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薄膜及其制造方法、以及透明導電性薄膜及觸摸面板的制作方法_2

文檔序號:9915729閱讀:來源:國知局
082] 通過將降冰片烯單元的2連鎖部位的內消旋型2連鎖部位/外消旋型2連鎖部位之 比設為小于2.0且將環狀烯烴共聚物組合物的玻璃化轉變溫度(Tg)設為140~210°C,能夠 將環狀烯烴共聚物薄膜的面內方向的延遲(Re)和厚度方向的延遲(Rth)抑制為特別小,且 能夠抑制薄膜上產生褶皺。由此,即使在將使用環狀烯烴共聚物作為基材的本發明的薄膜 用作透明導電性薄膜并組裝于觸摸面板等的情況下,從傾斜方向觀察時也能夠防止薄膜上 產生色調變化。
[0083]《降冰片烯單元》
[0084]作為成為環狀烯烴共聚物組合物的原料的降冰片烯樹脂(降冰片烯單元),可以舉 出以下所記載的飽和降冰片烯樹脂-A和飽和降冰片烯樹脂-B作為優選例。這些飽和降冰片 烯樹脂均能夠通過后述的溶液制膜法、熔融制膜法來制膜,但飽和降冰片烯樹脂-A更優選 通過熔融制膜法來制膜,飽和降冰片烯樹脂-B更優選通過溶液制膜法來制膜。
[0085] 作為飽和降冰片烯樹脂-A,可以舉出(1)對降冰片烯類單體的開環(共)聚合物根 據需要進行馬來酸加成、環戊二烯加成等聚合物改性,其后進一步進行氫化而得到的樹脂、 (2)使降冰片烯類單體進行加成型聚合而得到的樹脂、(3)使降冰片烯類單體與乙烯或α-烯 烴等烯烴類單體進行加成型共聚而得到的樹脂等。聚合方法及氫化方法能夠通過常規方法 來進行。
[0086] 作為降冰片烯類單體,例如可以舉出降冰片烯及其烷基和/或次烷基取代體(例 如,5-甲基降冰片稀、5 -二甲基降冰片稀、5-乙基降冰片稀、5-丁基降冰片稀、 5- 次乙基-2-降冰片烯等)、它們的鹵素等極性基團取代體;二環戊二烯、2,3-二氫二環戊二 烯等;二橋亞甲基八氫萘、其烷基和/或次烷基取代體、以及鹵素等極性基團取代體(例如, 6- 甲基-l,4:5,8-二橋亞甲基-l,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-乙基-l,4:5,8-二橋亞甲基-l,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-次乙基-l,4:5,8-二橋亞甲基-l,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫 萘、6-氯-1,4:5,8-二橋亞甲基-I,4,4a,5,6,7,8,8a_八氫萘、6-氛基-1,4:5,8-二橋亞甲 基-1,4,4&,5,6,7,8,8&-八氫萘、6-吡啶基-1,4:5,8-二橋亞甲基-1,4,4&,5,6,7,8,8&-八 氫萘、6-甲氧基羰基-1,4:5,8-二橋亞甲基-1,4,4 &,5,6,7,8,8&-八氫萘等);環戊二烯與四 氫茚等的加成物;環戊二烯的3~4聚體(例如,4,9:5,8-二橋亞甲基-3a,4,4a, 5,8,8a,9, 9a-八氫-IH-苯并茚、4,11:5,10:6,9-三橋亞甲基-3a ,4,4a, 5,5a,6,9,9a ,10,10a, 11,11a-十二氫-IH-環戊蒽)等。這些降冰片烯類單體可以單獨使用,也可以組合使用兩種以上。
[0087] 作為飽和降冰片烯樹脂-B,可以舉出下述通式(1)~(4)所表示的樹脂。在這些之 中,尤其優選下述通式(1)所表示的樹脂。
[0088] [化學式4]
[0089]
[0090] 通式(1)~(4)中,R1~R12各自獨立地表示氫原子或1價取代基(優選有機基團),優 選R 1~R4中的至少一個、R5~R8中的至少一個、R 9~R12中的至少一個為極性基團。這些飽和 降冰片烯樹脂的重均分子量通常優選5,000~1,000,000,更優選8,000~200,000。
[0091]作為上述取代基,可以例示出日本專利第5009512號公報的<0036>段落中所記 載的基團。并且,作為上述極性基團,可以例示出日本專利第5009512號公報的<0037>段 落中所記載的基團。
[0092] 作為本發明中可使用的飽和降冰片烯樹脂,例如可以舉出日本特開昭60-168708 號公報、日本特開昭62-252406號公報、日本特開昭62-252407號公報、日本特開平2-133413 號公報、日本特開昭63-145324號公報、日本特開昭63-264626號公報、日本特開平1-240517 號公報、日本特公昭57-8815號公報等中所記載的樹脂等。
[0093] 在這些樹脂中,尤其優選將降冰片烯類單體的開環聚合物進行氫化而得到的氫化 聚合物。
[0094] 本發明中,作為飽和降冰片烯樹脂,也可以單獨使用下述通式(5)所表示的至少一 種四環十二烯衍生物或者將該四環十二烯衍生物和能夠與其共聚的不飽和環狀化合物進 行易位聚合而得到的聚合物進一步進行氫化而得到的氫化聚合物。
[0095] [化學式5]
[0096] 通式(5)
[0097]
[0098] 通式(5)中,R13~R16各自獨立地表示氫原子或1價取代基(優選有機基團),優選這 些之中至少一個為極性基團。關于在此所說的取代基和極性基團的具體例及優選范圍,與 對通式(1)~(4)進行說明的取代基及極性基團相同。
[0099] 上述通式(5)所表示的四環十二烯衍生物中,R13~R16中至少一個為極性基團,由 此能夠得到與其他材料的粘附性、耐熱性等優異的偏振膜。另外,從最終所得的氫化聚合物 (薄膜的基材)具有較高的玻璃化轉變溫度的角度來看,優選該極性基團為_(CH 2) nC00R (其 中,R表示碳原子數1~20的烴基,η表示0~10的整數。)所表示的基團。從降低吸水率的觀點 考慮,尤其優選在通式(5)的四環十二烯衍生物的每1分子中含有一個該-(CH 2)nCOOR所表示 的極性基團。上述極性基團中,R所表示的烴基的碳原子數越多,所得到的氫化聚合物的吸 濕性越小,在這點上優選,但從與所得到的氫化聚合物的玻璃化轉變溫度的平衡的觀點考 慮,優選該烴基為碳原子數1~4的鏈狀烷基或碳原子數5以上的(多)環狀烷基,尤其優選為 甲基、乙基、環己基。
[0100] 另外,在-(CH2)nCOOR所表示的極性基團所鍵合的碳原子上鍵合有作為取代基的碳 原子數1~10的烴基的通式(5)的四環十二烯衍生物由于成為所得到的氫化聚合物的吸濕 性較低的化合物,因此優選。從其合成輕松的觀點考慮,尤其優選該取代基為甲基或乙基的 通式(5)的四環十二烯衍生物。具體而言,優選8-甲基-8-甲氧基羰基四環〔4,4,0,1 2·5, 17·ιο〕十二_3_烯。這些四環十二烯衍生物及能夠與其共聚的不飽和環狀化合物的混合物例 如能夠通過日本特開平4-77520號公報第4頁右上欄12行~第6頁右下欄第6行中所記載的 方法來進行易位聚合、氫化。
[0101] 這些降冰片烯類樹脂在氯仿中于30°C下測定的固有粘度Umh)優選為0.1~ 1.5(11/^,進一步優選為0.4~1.2(11/^。并且,氫化聚合物的氫化率在6010^、 1!1-~1?下測定 的值優選為50 %以上,更優選為90 %以上,進一步優選為98 %以上。氫化率越高,所得到的 飽和降冰片烯薄膜對熱或光的穩定性越優異。該氫化聚合物中所含的凝膠含量優選為5質 量%以下,進一步優選為1質量%以下。
[0102] (其他可開環聚合的環烯烴類)
[0103] 本發明中,在不損害本發明的目的的范圍內,可以并用可開環聚合的其他環烯烴 類。作為這種環烯烴的具體例,例如可以例示出環戊烯、環辛烯、5,6_二氫二環戊二烯等具 有一個反應性雙鍵的化合物。環狀烯烴共聚物組合物中的這些可開環聚合的環烯烴類的含 量相對于上述降冰片烯類單體優選為0摩爾%~50摩爾%,更優選為0.1摩爾%~30摩 爾%,尤其優選為〇. 3摩爾%~10摩爾%。
[0104] 《乙烯單元》
[0105] 本發明中所使用的乙稀單元為-CH2CH2-所表示的重復單元。通過乙稀單元與上述 降冰片烯單元進行乙烯基聚合,可得到環狀烯烴共聚物。
[0106] 本發明中,降冰片烯單元與乙烯單元的共聚比率優選為80 : 20~60:40,更優選為 80:20~65: 35,進一步優選為80: 20~70:30。由此,能夠將降冰片烯單元的內消旋型2連鎖 部位/外消旋型2連鎖部位之比及玻璃化轉變溫度設在所希望的范圍內。
[0107] 另外,環狀烯烴共聚物除了乙烯單元和降冰片烯單元以外,在不損害本發明的目 的的范圍內,還可以含有少量由其他可共聚的乙烯基單體構成的重復單元。作為其他乙烯 基單體,具體而言,可以舉出丙稀、1 _丁稀、1_己稀、4-甲基-1-戊稀、1-辛稀、1-癸稀、1-十二 烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯等碳原子數3~18的Ct-烯烴、環丁烯、環戊烯、環己烯、3-甲基環己烯、環辛烯等環烯烴等。這種乙烯基單體可以單獨使用或者組合使用兩種以上,并 且優選該重復單元為環狀烯烴共聚物組合物整體的10摩爾%以下,更優選為5摩爾%以下。
[0108] 《其他添加劑》
[0109] 在不損害本發明的目的的范圍內,所述基材中可以添加其他添加劑。作為添加劑, 例如可以舉出抗氧化劑、紫外線吸收劑、易滑劑、抗靜電劑。尤其,當所述基材設置于各種器 件的表面時,優選含有紫外線吸收劑。作為紫外線吸收劑,可以使用二苯甲酮類紫外線吸收 劑、苯并三唑類紫外線吸收劑、丙烯腈類紫外線吸收劑等。
[0110](環狀烯烴共聚物薄膜)
[0111] 所述基材優選含有50質量%以上的環狀烯烴類樹脂作為聚合物成分,更優選含有 90質量%以上,尤其優選僅含有環狀烯烴類樹脂。另外,所述基材優選為單層且含有50質 量%以上的環狀烯烴類樹脂作為聚合物成分,更優選含有90質量%以上,尤其優選僅含有 環狀烯烴類樹脂。
[0112] 另一方面,當所述基材為含有環狀烯烴類樹脂的層與其他層的層疊體時,含有環 狀烯烴類樹脂的層優選含有50質量%以上的環狀烯烴類樹脂作為聚合物成分,更優選含有 90質量%以上,尤其優選僅含有環狀烯烴類樹脂。
[0113] 本發明的薄膜中所使用的所述基材優選為單層且為由上述環狀烯烴共聚物組合 物形成的環狀烯烴共聚物薄膜。環狀烯烴共聚物薄膜通過將環狀烯烴共聚物組合物制膜成 薄膜狀而得到。
[0114] 所述基材優選沿縱向(以下,也稱為"MD方向"或"縱"。)或橫向(以下,也稱為"TD方 向"或"橫"。)的至少一個軸向進行拉伸而成,更優選沿縱向(MD方向)及橫向(TD方向)進行 雙軸拉伸而成。當沿縱向及橫向進行雙軸拉伸時,可以如縱-橫、橫-縱那樣依次進行,也 可以同時沿兩個方向進行拉伸。另外,例如也可以如縱4縱-橫、縱4橫-縱、縱4橫-橫 那樣以多階段進行拉伸。
[0115]通常,當拉伸環狀烯烴共聚物組合物來形成薄膜時,能夠使膜厚變薄,但具有面內 方向或厚度方向的延遲變大的傾向。優選通過將降冰片烯單元的2連鎖部位的內消旋型2連 鎖部位/外消旋型2連鎖部位之比設為小于2.0來實現薄膜化,并且將面內方向及厚度方向 的延遲抑制為較低。
[0?16] 所述基材的膜厚優選為10~100μL?,更優選為10~60μηι以下,尤其優選為10~50μL? 以下。如此,所述基材能夠實現薄膜化。另外,在此,所述基材的膜厚是指薄膜的平均膜厚。
[0117] (基材的制造方法)
[0118] 作為所述基材的制造方法并沒有特別限制,可以將公知的環狀烯烴類樹脂薄膜用 作基材,也可以使用所述環狀烯烴共聚物組合物來進行制造。
[0119]作為能夠用作所述基材的公知的薄膜,可以舉出作為市售的環狀烯烴類樹脂薄膜 的ARTON D4540(JSR Corporation制)等。
[0120]使用所述環狀烯烴共聚物組合物的環狀烯烴共聚物薄膜也能夠用溶液制膜法、熔 融制膜法中的任意一種方法來進行制膜。
[0121]以使各層牢固地粘接的目的,優選對所述基材預先實施藥品處理、機械處理、電暈 放電處理、火焰處理、紫外線處理、高頻處理、輝光放電處理、活性等離子體處理、激光處理、 混酸處理、臭氧氧化處理等表面活性處理。
[0122] 例如,當涂布層A形成用涂布液等來制作層A時,確保基材與層A之間的粘接性的方 法可以舉出暫先實施所述表面活性處理之后,設置易粘接層,在該易粘接層上涂布層A形成 用涂布液的方法。
[0123] <易粘接層>
[0124] 本發明的薄膜具有與基材相鄰的易粘接層,在易粘接層中含有相對于易粘接層整 體為超過20質量%的含氟聚合物。
[0125] 優選含有相對于易粘接層整體為超過50質量%的含氟聚合物,更優選含有超過70 質量%的含氟聚合物,尤其優選含有超過80質量%的含氟聚合物,更尤其優選含有超過90 質量%的含氟聚合物。
[0126] (含氟聚合物)
[0127] 本發明的薄膜中,優選含氟聚合物含有下述式(al)所表示的結構單元及源自乙烯 基醚的結構單元。
[0128] -[CFX1-CX2X3]-……式(al)
[0129] [其中,式(al)中,X1及X2分別獨立地為氫原子、氯原子或氟原子,X3為氯原子、氟原 子或-cyVyYy^y^y 3分別獨立地為氫原子、氯原子或氟原子。)。]
[0130] 本發明的薄膜中,優選含氟聚合物為含有上述式(al)所表示的結構單元、下述式 (a2)所表示的結構單元、下述式(a3)所表示的結構單元及下述式(a4)所表示的結構單元的 含氟共聚物(A)。
[0131] 另外,本發明的薄膜中,更優選含氟聚合物為含有上述式(al)所表示的結構單元 40~90摩爾%、下述式(a2)所表示的結構單元3~50摩爾%、下述式(a3)所表示的結構單元 0.5~30摩爾%及下述式(a4)所表示的結構單元0.2~7摩爾% (其中,式(al)、式(a2)、式 (a3)及式(a4)所表示的各結構單元的合計摩爾%的值為80~IOO,下述式(a4)所表示的結 構單元中的至少一部分R4為-NZ1Z2Z313)的含氟共聚物(A)。
[0132] 式(a2):
[0133] 「化學式61
[0134]
[0135] [其中,式(a2)中,Ra為氫原子或甲基,R1為碳原子數1~12的烷基或碳原子數4~10 的1價脂環式基,j為0~8的整數,k為0或1。]
[0136] 式(a3):
[0137] [化學式7]
[0138]
[0139] [其中,式(a3)中,Rb為氫原子或甲基,R2為碳原子數1~10的亞烷基或碳
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