專利名稱：氣體阻隔性層疊體膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透明性、耐熱性、耐沖擊性、及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的氣體阻隔性層疊體膜。
背景技術(shù)：
以往，在以液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、等離子顯示器、電子紙等為代表的平板顯示器中，使用玻璃材料。但是近年來，顯示器要求薄型化、輕量化、大畫面化、設(shè)計(jì)性、耐沖擊性，因此，正在研究使用塑料膜取代存在面對(duì)彎曲、沖擊容易破裂、比重大、缺乏柔軟性及加工性等的課題的玻璃材料。塑料膜，與玻璃材料相比，具有輕量、對(duì)彎曲、沖撞不易破裂、可適應(yīng)卷對(duì)卷生產(chǎn)等的特點(diǎn)。特別是在以撓性顯示器的制造為目的的情況下是合適的。但是，塑料膜與玻璃相比，存在耐熱性低、熱膨脹或水蒸氣的吸收·脫水所引起的尺寸穩(wěn)定性較差這樣的問題。例如，在將塑料膜作為顯示器用基板使用的情況下，在彩色濾光片形成工序、薄膜晶體管形成工序、面板的貼合工序、取向膜形成工序、透明電極形成工序等的各種制造工序中，由于反復(fù)暴露于高的工藝溫度、水清洗過程中，因此熱氧化劣化所引起的對(duì)基板的損壞、熱膨脹或因水的吸收 脫水所引起的尺寸變化行為大，難以作成精度高的顯示器。為了防止上述熱工藝中受到的對(duì)基板的影響，進(jìn)行了在塑料膜上形成包含無機(jī)、 有機(jī)化合物的薄膜(作為氣體阻隔層)、使其具有氣體阻隔性的氣體阻隔膜的研究。通過設(shè)置氣體阻隔層，可以阻斷基板和氧氣的接觸、防止熱氧化劣化、另外使基板的吸水率下降、 抑制尺寸變化行為。進(jìn)而氣體阻隔層具有阻斷形成于液晶顯示面板、EL顯示面板等的元件與氧氣、水蒸氣等的從外部侵入的氣體的接觸，防止發(fā)光性能的劣化的作用。作為應(yīng)對(duì)上述要求的材料，提案有在聚碳酸酯膜、聚酯膜等的透明塑料膜上形成有氣體阻隔層的材料(參照專利文獻(xiàn)1、幻。另外，作為層疊體，還提案有在撓性基材的單面或者兩面設(shè)置了依次層疊有厚度0. 1 10 μ m的丙烯酸系樹脂層及厚度20 IOOnm的無機(jī)氣體阻隔層的層疊結(jié)構(gòu)的材料(參照專利文獻(xiàn)3)。但是，這樣的材料雖然可得到透明性、柔軟性優(yōu)異的膜，但是由于膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在200°C以下，因此在150°C 200°C以上的高溫工藝中，由于基板的熱膨脹所引起的氣體阻隔層的破裂而不能保持氣體阻隔性， 另外產(chǎn)生熱所引起的基板的變形這樣的問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1特開2000-338901號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2007-268711號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2005-313560號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
在塑料膜等的基材上形成氣體阻隔層時(shí)，通過盡量在高溫下使其形成，可以形成致密的膜結(jié)構(gòu)、提高氣體阻隔性能。進(jìn)而，設(shè)想加熱工藝，通過減小基材的熱膨脹所引起的尺寸變化的絕對(duì)量，抑制對(duì)氣體阻隔層的應(yīng)力而防止氣體阻隔層的裂開。因此，要求在耐熱性優(yōu)異、低熱膨脹性的塑料膜上設(shè)置了氣體阻隔層的氣體阻隔膜。本發(fā)明的目的在于，提供透明性、耐熱性、耐沖擊性、及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的氣體阻隔性層疊體膜。用于解決課題的手段本發(fā)明人等，鑒于上述的以往技術(shù)的問題而反復(fù)潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在層疊有包含含有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂的層的層疊物上設(shè)置氣體阻隔層，可以解決到目前為止的課題，以致完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明為氣體阻隔性層疊體膜，其特征在于，層疊有下述第一層和第二層包含含有具有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂的固化性樹脂組合物、拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的拉伸彈性模量為2000MPa以上、線膨脹系數(shù)為80ppm/K以下、及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 3000C以上的第一層；包含含有具有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂的固化性樹脂組合物、拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的拉伸彈性模量為IOOMPa以上、小于第一層的拉伸彈性模量、且具有屈服點(diǎn)而顯示塑性變形的第二層，在該層疊物的一側(cè)的面或者兩側(cè)的面上設(shè)有氣體阻隔層。發(fā)明的效果本發(fā)明的氣體阻隔性層疊體膜，氣體阻隔性、透明性、耐熱性、耐沖擊性、及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異，因此質(zhì)量輕，同時(shí)對(duì)于彎曲、沖擊不易破裂，而且可適應(yīng)卷對(duì)卷生產(chǎn)等，作為以撓性顯示器的制造為目的的顯示器基板是特別合適的。因此，對(duì)于本發(fā)明而言，其產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值極其高。


圖1表示由制造例3得到的成型體(第二層)的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。圖2表示由制造例4得到的成型體(第二層)的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)于本發(fā)明的氣體阻隔性層疊體膜，基于優(yōu)選的實(shí)施方式詳細(xì)進(jìn)行說明。(第一層)第一層(內(nèi)層材料)，擔(dān)負(fù)制約另一方的第二層的熱膨脹、抑制氣體阻隔性層疊體膜的面內(nèi)方向的熱膨脹、同時(shí)降低對(duì)于面沖擊的氣體阻隔性層疊體膜的彎曲量的作用。因此，包含尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異而剛性高的材料成為條件。具體而言，作為將含有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂固化而得到的成型體， 為需要滿足拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的拉伸彈性模量為2000MPa以上、線膨脹系數(shù)為SOppm/ K以下、及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為300°C以上的膜，優(yōu)選波長(zhǎng)550nm處的光透過率為90%以上。對(duì)于第一層的拉伸彈性模量，小于2000MPa時(shí)，對(duì)于面沖擊，內(nèi)層的彎曲量變大， 作為氣體阻隔性層疊體膜得不到充分的耐沖擊性。氣體阻隔性層疊體膜的面內(nèi)方向的熱膨脹，可以通過第一層制約第二層的膨脹，將作為氣體阻隔性層疊體膜的線膨脹系數(shù)控制在第一層的值。因此，第一層的線膨脹系數(shù)為超過80ppm/K的值時(shí)，氣體阻隔性層疊體膜的線膨脹系數(shù)變?yōu)?0ppm/K以上，加熱處理氣體阻隔性層疊體膜時(shí)，氣體阻隔層與包含第一層和第二層的層疊物(以下，有時(shí)稱“層疊膜”)的熱膨脹差變大，因此在氣體阻隔層上產(chǎn)生裂紋，不能發(fā)揮充分的氣體阻隔功能。對(duì)于第一層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，作為小于300°C時(shí)得到的氣體阻隔性層疊體膜，在顯示器制造工序中重要的耐熱性不足。第一層在波長(zhǎng)550nm處的光透過率小于90%時(shí)，作為得到的氣體阻隔性層疊體膜，在液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器等的透明膜用途中重要的光透過性變得不足，在圖像的可見性等產(chǎn)生問題。形成上述的第一層時(shí)，使用含有具有固化性的籠型倍半硅氧烷樹脂的固化性樹脂組合物。優(yōu)選的是，在用于第一層的形成的固化性樹脂組合物中含有下述通式(1)表示的籠型倍半硅氧烷樹脂為宜，[RSiO372Jn(I)[其中，η表示8 14的整數(shù)，R為選自下述通式(2)、(3)或者(4)的任一種的有機(jī)官能團(tuán)，
權(quán)利要求
1.一種氣體阻隔性層疊體膜，其特征在于，層疊有以下的第一層和第二層包含含有具有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂的固化性樹脂組合物、拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的拉伸彈性模量為2000MPa以上、線膨脹系數(shù)為80ppm/K以下、及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為300°C以上的第一層；包含含有具有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂的固化性樹脂組合物、拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的拉伸彈性模量為IOOMPa以上、小于第一層的拉伸彈性模量、且具有屈服點(diǎn)而顯示塑性變形的第二層，在該層疊物的一側(cè)的面或者兩側(cè)的面設(shè)有氣體阻隔層。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性層疊體膜，其特征在于，形成第一層的固化性樹脂組合物含有下述通式(1)表示的籠型倍半硅氧烷樹脂，[RSiO372In(1)其中，η表示8 14的整數(shù)，R為選自下述通式O)、(3)或者中的任一種的有機(jī)官能團(tuán)；[化1]
3.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性層疊體膜，其特征在于，形成第二層的固化性樹脂組合物含有含籠型倍半硅氧烷固化性有機(jī)硅共聚物，該含籠型倍半硅氧烷固化性有機(jī)硅共聚物具有下述通式(5)表示的結(jié)構(gòu)單元，Y- [Z- (Ol72-R22SiOl72) a- (R3SiO372) k- (O172) b] rZ-Y (5)其中，R2及R3為乙烯基、烷基、苯基、(甲基)丙烯?；⑾┍蚓哂协h(huán)氧乙烷環(huán)的基團(tuán)，在R2或R3中，各取代基可以相互相同也可以不同，1分子中所含的R3中至少1個(gè)是乙烯基、(甲基)丙烯?；?、烯丙基或者具有環(huán)氧乙烷環(huán)的基團(tuán)中的任一種；另外，a及b是0 3的數(shù)，滿足1 < a+b < 4的關(guān)系，k表示8 14的數(shù)，在k是奇數(shù)的情況下，a和b為包含零的偶數(shù)和奇數(shù)的組合，在k是偶數(shù)的情況下，a和b為包含零的偶數(shù)的組合，1表示1 2000的數(shù)；而且，Z是下述通式(6)表示的2價(jià)基團(tuán)，Y是選自下述通式(7) (10)的任一種的1價(jià)基團(tuán)；[化2]其中，R4為氫原子、乙烯基、烷基、苯基、(甲基)丙烯?；?、烯丙基或者具有環(huán)氧乙烷環(huán)的基團(tuán)，R4可以相互相同也可以不同，另夕卜，ρ表示0 30的數(shù)； [(R5O) R62SiOl72] c- [R7SiO372] d"
-(7)
4.如權(quán)利要求1所述的氣體阻隔性層疊體膜，其特征在于，氣體阻隔層包含以氧化硅、 氮化硅、氮氧化硅中的至少一種為主要成分的層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透明性、耐熱性、耐沖擊性、及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的氣體阻隔性層疊體膜，其特征在于，層疊有以下的第一層和第二層包含含有具有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂的固化性樹脂組合物、拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的拉伸彈性模量為2000MPa以上、線膨脹系數(shù)為80ppm/K以下、及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為300℃以上的第一層；包含含有具有籠型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)的固化性樹脂的固化性樹脂組合物、拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的拉伸彈性模量為100MPa以上且小于第一層的拉伸彈性模量、具有屈服點(diǎn)而顯示塑性變形的第二層，在該層疊物的一側(cè)的面或者兩側(cè)的面上設(shè)有氣體阻隔層。
文檔編號(hào)C08L83/04GK102205679SQ20111006605
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者小池充洋, 齋藤憲, 村上悠子 申請(qǐng)人:新日鐵化學(xué)株式會(huì)社