硬涂组合物、带硬涂层的聚酰亚胺薄膜及其制造方法、及图像显示装置制造方法及图纸

带硬涂层的聚酰亚胺薄膜在透明聚酰亚胺薄膜(1)的主表面上具备硬涂层(2)。聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物包含具有脂环式环氧基的硅氧烷化合物。硬涂组合物任选包含微粒。在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上涂布硬涂组合物，照射活性能量射线，将硬涂组合物固化，由此得到带硬涂层的聚酰亚胺薄膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬涂组合物、带硬涂层的聚酰亚胺薄膜及其制造方法、及图像显示装置
本专利技术涉及在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上的硬涂层的形成中使用的硬涂组合物。进而，本专利技术涉及带硬涂层的聚酰亚胺薄膜及其制造方法、以及图像显示装置。
技术介绍
随着显示器、触摸面板、及太阳能电池等光电子学装置的迅速进歩，要求装置的薄型化、轻量化、进而要求挠性化。对于这些要求，正在研究将基板、覆盖窗等中使用的玻璃材料替换为塑料薄膜材料。在这些用途中，对塑料薄膜要求高耐热性、高温下的尺寸稳定性、高机械强度。另外，近年来，开发了曲面显示器、能够折叠的显示器(挠性显示器、可折叠显示器)，对塑料薄膜除上述特性外还要求耐弯曲性。专利文献1中，作为挠性显示器用的透明基板材料，公开了在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的表面设置有硬涂层的硬涂膜。通过在基材薄膜的表面设置硬涂层，可以提高表面硬度、耐擦伤性等机械强度。在塑料材料需要更高的耐热性、高温下的尺寸稳定性时，可以使用聚酰亚胺薄膜。通常的全芳香族聚酰亚胺着色为黄色或褐色，但通过脂环式结构的导入、弯曲结构的导入、氟取代基的导入等可以得到可见光透过率高的透明聚酰亚胺。专利文献2中记载了通过在透明聚酰亚胺薄膜的表面形成自由基聚合性或阳离子聚合性的硬涂层，会提高耐弯曲性，并且抑制表面硬度的降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-69197号公报专利文献2：日本特开2018-28073号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了适当保护显示面板等，挠性显示器中使用的透明薄膜材料要求与玻璃同等的表面硬度。然而，树脂薄膜的耐弯曲性与表面硬度之间通常为此消彼长(trade-off)的关系，提高表面硬度时耐弯曲性有降低的倾向。作为设置在偏光板等的表面的显示器用硬涂材料，还开发了更高硬度的材料。然而，根据基材薄膜的种类不同，硬涂材料的密合性不同，因此需要能够兼顾相对于聚酰亚胺薄膜的高密合性和表面硬度、且耐弯曲性优异的硬涂材料。用于解决问题的方案鉴于上述情况进行深入研究，结果发现：通过使用包含规定的硅氧烷化合物的光阳离子聚合性的硬涂组合物在聚酰亚胺薄膜上形成硬涂层，由此可以得到满足上述特性的带硬涂层的聚酰亚胺薄膜，从而完成了本专利技术。本专利技术涉及在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上具备硬涂层的带硬涂层的聚酰亚胺薄膜。进而，本专利技术涉及带硬涂层的聚酰亚胺薄膜的制作中使用的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物。聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物包含具有脂环式环氧基的硅氧烷化合物。硅氧烷化合物的重均分子量优选为500～20000。硬涂组合物也可以为含有光阳离子聚合引发剂的光阳离子聚合性组合物。硅氧烷化合物优选为包含下述通式(I)所示的化合物的硅烷化合物的缩合物。Y-R1-(Si(OR2)xR33-x)…(I)式(I)中，Y为脂环式环氧基；R1为碳数1～10的亚烷基；R2为氢原子或碳数1～10的烷基；R3为选自氢原子、碳数1～10的烷基、碳数6～25的芳基及碳数7～12的芳烷基中的1价烃基；x为1～3的整数。硬涂组合物还任选包含微粒。微粒的平均粒径优选为5～1000nm。作为微粒，优选金属氧化物微粒或聚合物微粒。作为金属氧化物微粒，优选二氧化硅颗粒。作为聚合物微粒，优选包含橡胶聚合物的芯层、和设置在芯层的表面的壳层的芯壳聚合物颗粒。硬涂组合物所包含的微粒的表面任选具有能够与硅氧烷化合物的脂环式环氧基反应的聚合性官能团。能够与脂环式环氧基反应的聚合性官能团之中，优选环氧基。带硬涂层的聚酰亚胺薄膜在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上具备由上述的硬涂组合物的固化物形成的硬涂层。在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上涂布上述的硬涂组合物，照射活性能量射线，将硬涂组合物固化，由此可以得到带硬涂层的聚酰亚胺薄膜。带硬涂层的聚酰亚胺薄膜的总透光率优选为80％以上。硬涂层的厚度优选为1～50μm。硬涂层优选与聚酰亚胺薄膜接触地设置。构成透明聚酰亚胺薄膜的聚酰亚胺树脂具有源自酸二酐的结构和源自二胺的结构。一个实施方式中，对于聚酰亚胺树脂而言，作为酸二酐，包含选自由脂环式酸二酐及含氟芳香族酸二酐组成的组中的1种以上，作为二胺，包含含氟二胺。作为这样的聚酰亚胺树脂，可列举出：相对于酸二酐总量100摩尔％，包含双偏苯三酸酐酯10～65摩尔％、及含氟芳香族酸二酐30～80摩尔％，相对于二胺总量100摩尔％，包含氟烷基取代联苯胺40摩尔％以上的聚酰亚胺；以及，作为酸二酐，相对于酸二酐总量100摩尔％，包含总计70摩尔％以上的脂环式酸二酐和含氟芳香族酸二酐，作为二胺，相对于二胺总量100摩尔％，包含总计70摩尔％以上的氟烷基取代联苯胺和3,3’-二氨基二苯基砜的聚酰亚胺。专利技术的效果本专利技术的硬涂组合物对透明聚酰亚胺薄膜特异性地表现高的密合性，且能够兼顾硬度和耐弯曲性。因此，本专利技术的硬涂膜也能够应用于挠性显示器的覆盖窗材料等。附图说明图1为示出带硬涂层的聚酰亚胺薄膜的构成的截面图。具体实施方式图1为在聚酰亚胺薄膜1的一个主表面设置有硬涂层2的带硬涂层的聚酰亚胺薄膜10(以下有时简记为“硬涂膜”)的截面图。在作为薄膜基材的聚酰亚胺薄膜1的主表面上涂布硬涂组合物，进行固化，由此形成硬涂层2。硬涂层可以仅设置在聚酰亚胺薄膜的一个主表面上，也可设置在聚酰亚胺薄膜的两面上。硬涂层2可以形成在聚酰亚胺薄膜1的主表面的整面上，也可仅形成在一部分上。以下，依次对聚酰亚胺薄膜、及用于形成硬涂层的硬涂组合物的优选方式进行说明。需要说明的是，本说明书中例示的成分、官能团等若无特别说明，则可以单独使用，也可以组合使用(共存)2种以上。[聚酰亚胺薄膜]聚酰亚胺薄膜1是总透光率为80％以上的透明薄膜。聚酰亚胺薄膜的总透光率优选为85％以上，更优选为88％以上，进一步优选为90％以上。聚酰亚胺薄膜的雾度优选为2％以下，更优选为1％以下。聚酰亚胺薄膜的雾度也可以为0.1％以上或0.2％以上。显示装置等中使用的聚酰亚胺薄膜优选黄色度(YI)的绝对值小。聚酰亚胺薄膜的黄色度的绝对值优选为3.5以下，更优选为3.0以下。聚酰亚胺薄膜的波长400m下的透光率优选为55％以上，更优选为60％以上，进一步优选为65％以上，特别优选为70％以上。从耐热性的观点来看，聚酰亚胺薄膜的玻璃化转变温度优选为200℃以上，更优选为250℃以上，进一步优选为300℃以上。玻璃化转变温度为在动态粘弹性分析(DMA)中损耗角正切表现为极大的温度。玻璃化转变温度过高时，有成形加工变困难的情况，因此聚酰亚胺薄膜的玻璃化转变温度优选为500℃以下。<聚酰亚胺树脂的组成>聚酰亚胺薄膜包含聚酰亚胺树脂。聚酰亚胺树脂通常通过对由四羧酸二酐(以下，有时简记为“酸二酐”)与二胺的缩合得到的聚酰胺酸进行脱水环化来得到。即，聚酰亚胺具有源自酸二酐的结构和源自二胺的结构。透明聚酰亚胺树脂优选酸二酐及二胺中的至少一者包含脂环式结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其用于在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上的硬涂层的形成的硬涂组合物，/n其包含具有脂环式环氧基的硅氧烷化合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180824 JP 2018-1578481.一种聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其用于在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上的硬涂层的形成的硬涂组合物，
其包含具有脂环式环氧基的硅氧烷化合物。


2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其中，所述硅氧烷化合物为包含下述通式(I)所示的化合物的硅烷化合物的缩合物：
Y-R1-(Si(OR2)xR33-x)…(I)
式(I)中，Y为脂环式环氧基；R1为碳数1～10的亚烷基；R2为氢原子或碳数1～10的烷基；R3为选自氢原子、碳数1～10的烷基、碳数6～25的芳基及碳数7～12的芳烷基中的1价烃基；x为1～3的整数。


3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其中，所述硅氧烷化合物的重均分子量为500～20000。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其还含有光阳离子聚合引发剂。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其还含有平均粒径为5～1000nm的颗粒。


6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其中，所述颗粒为金属氧化物颗粒。


7.根据权利要求6所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其中，所述金属氧化物颗粒为二氧化硅。


8.根据权利要求5所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其中，所述颗粒为包含橡胶聚合物的芯层、和设置在所述芯层的表面的壳层的芯壳聚合物颗粒。


9.根据权利要求5～8中任一项所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其中，所述颗粒在表面具有可以与所述硅氧烷化合物的脂环式环氧基反应的聚合性官能团。


10.根据权利要求9所述的聚酰亚胺薄膜用硬涂组合物，其中，所述聚合性官能团为环氧基。


11.一种带硬涂层的聚酰亚胺薄膜，其中，在透明聚酰亚胺薄膜的主表面上具备由权利要求1～10中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：森里香，小松聪子，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本;JP