硬涂膜及其制造方法、以及显示装置制造方法及图纸

硬涂膜(10)在透明树脂薄膜(1)的一个面具备由硬涂组合物的固化物形成的硬涂层(3)。硬涂层的厚度为透明树脂薄膜的厚度的0.15倍以上。硬涂组合物具有负的固化收缩率。将硬涂膜切出100mm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬涂膜及其制造方法、以及显示装置


[0001]本专利技术涉及在透明树脂薄膜的主面上具备硬涂层的硬涂膜及其制造方法。本专利技术还涉及具备硬涂膜的图像显示装置。

技术介绍

[0002]随着显示器、触摸面板、及太阳能电池等电子器件的迅速进步，要求器件的薄型化、轻量化、进而柔性化。针对这些要求，正在研究基板、覆盖窗(cover window)等中所用的玻璃材料向塑料薄膜材料的置换。这些用途中，对塑料薄膜要求高的耐热性、高温下的尺寸稳定性、高机械强度。另外，近年正在开发曲面显示器(柔性显示器、可折叠显示器)，特别是对覆盖窗等中使用的塑料薄膜，除了上述特性以外，还要求优异的透明性、挠性(耐弯曲性)。
[0003]专利文献1中，作为柔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上设置有由丙烯酸系材料形成的硬涂层的硬涂膜。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2015
‑
69197号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]对于配置于覆盖窗等显示器表面的构件，要求高的硬度，随之，要求具备具有大的厚度的硬涂层的硬涂膜。但是，对于使用丙烯酸系的硬涂材料制作的硬涂膜，若增大硬涂层的厚度，则会产生以硬涂层形成面为内侧的薄膜的翘曲(卷曲)，有时薄膜的处理变困难。鉴于上述，本专利技术的目的在于，提供即使硬涂层的厚度大的情况下、卷曲也得以抑制的硬涂膜。
[0009]用于解决问题的方案<br/>[0010]本专利技术人等发现，通过将固化收缩率为负的材料应用于硬涂层，可控制硬涂膜卷曲量，从而完成了本专利技术。
[0011]本专利技术的一实施方式为在透明树脂薄膜的一个主面上具备硬涂层的硬涂膜。通过在透明树脂薄膜的主面上涂布硬涂组合物、并照射活性能量射线，从而形成硬涂层。
[0012]作为透明树脂薄膜的树脂材料，可举出聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、环状聚烯烃、丙烯酸类树脂、及纤维素系树脂等。透明树脂薄膜的厚度可以为10～150μm。
[0013]硬涂层的厚度为透明树脂薄膜的0.15倍以上。硬涂层的厚度可以为透明树脂薄膜的3倍以下。硬涂层的厚度可以为2～150μm。
[0014]作为硬涂组合物，使用具有负的固化收缩率的硬涂组合物。硬涂组合物可以包含具有脂环式环氧基的聚有机硅氧烷化合物。聚有机硅氧烷化合物的重均分子量可以为500～20000。
[0015]具有脂环式环氧基的聚有机硅氧烷化合物例如通过具有脂环式环氧基的硅烷化合物的缩合来得到。硬涂组合物可以包含光阳离子聚合引发剂。
[0016]使硬涂组合物在透明树脂薄膜上固化时，可以在加热气氛下照射活性能量射线。加热温度可以为45～150℃。可以以在透明树脂薄膜的硬涂层非形成面贴合有支撑薄膜的状态实施对硬涂组合物的活性能量射线的照射。对硬涂组合物照射活性能量射线后，可以进而实施加热。
[0017]切出100mm
×
100mm的尺寸的正方形的硬涂膜的卷曲量的绝对值优选20mm以下。硬涂层的线膨胀率可以比透明树脂薄膜的线膨胀率大。
[0018]专利技术的效果
[0019]根据本专利技术，可得到硬涂层的厚度大、卷曲小的硬涂膜。
附图说明
[0020]图1为硬涂膜的截面图。
[0021]图2为在透明树脂薄膜贴合有支撑薄膜的层叠体的截面图。
[0022]图3为贴合有支撑薄膜的硬涂膜的截面图。
具体实施方式
[0023][硬涂膜的概要][0024]图1为本专利技术的一实施方式的层叠体的截面图。层叠体10为在透明树脂薄膜的一个主面1A上具备硬涂层3的硬涂膜。
[0025]透明树脂薄膜1为作为硬涂层形成的基础的挠性的薄膜基材。透明树脂薄膜的总透光率优选80％以上、更优选85％以上、进一步优选90％以上。透明树脂薄膜的雾度优选2％以下、更优选1％以下。
[0026]构成透明树脂薄膜的树脂材料只要为透明树脂，就没有特别限定。作为透明树脂，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、透明聚酰亚胺、环状聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类树脂、三乙酸纤维素(TAC)等纤维素系树脂等。
[0027]其中，从机械强度高的方面出发，优选PET等聚酯及透明聚酰亚胺。硬涂膜用于显示器的覆盖窗的情况下，对薄膜基材要求优异的耐热性及机械强度，因此作为透明树脂薄膜的树脂材料，特别优选透明聚酰亚胺。通常的全芳香族聚酰亚胺着色为黄色或褐色，而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，可得到可见光透过率高的透明聚酰亚胺。
[0028]透明树脂薄膜可以为单层，也可以为多层的构成。例如，透明树脂薄膜可以为多个薄膜贴合而成的层叠体，也可以为在硬涂层形成面(第一主面1A)和/或硬涂层非形成面(第二主面1B)设置有易粘接层、抗静电层、防反射层等功能层者。
[0029]透明树脂薄膜的厚度没有特别限定，优选10μm以上、更优选30μm以上、进一步优选40μm以上。透明树脂薄膜的厚度优选150μm以下、更优选100μm以下、进一步优选80μm以下、特别优选60μm以下。若透明树脂薄膜的厚度小，则有时硬涂膜的表面硬度等机械特性不充分。另一方面，若透明树脂薄膜的厚度大，则有时硬涂膜的透明性、柔软性降低。
[0030]硬涂层3的厚度没有特别限定，从表面硬度的观点出发，优选2μm以上、更优选5μm以上、进一步优选10μm以上，可以为20μm以上、30μm以上、40μm以上或50μm以上。从透明性、柔软性(耐弯曲性)的观点出发，硬涂层的厚度优选150μm以下、更优选100μm以下、进一步优选90μm以下，可以为80μm以下或70μm以下。
[0031]硬涂膜的总厚度、即透明树脂薄膜1的厚度和硬涂层3的厚度的合计为15～1000μm左右，优选20μm以上、更优选30μm以上、进一步优选40μm以上、特别优选50μm以上。硬涂膜的总厚度优选250μm以下、更优选170μm以下、进一步优选150μm以下、特别优选110μm以下。
[0032]硬涂层3的厚度d2相对于透明树脂薄膜1的厚度d1的比d2/d1为0.15以上，优选0.20以上、更优选0.40以上，可以为0.60以上、0.80以上或1.00以上。通常有若硬涂层的厚度d2大、d2/d1大，则硬涂膜的卷曲变大的倾向，但如后述，通过使用具有负的固化收缩率的硬涂材料，有卷曲减少的倾向。厚度比d2/d1的上限没有特别限定，从硬涂层的形成性、柔软性的观点出发，d2/d1优选3.00以下、更优选2.00以下、进一步优选1.80以下，可以为1.60以下或1.40以下。
[0033]硬涂层3的线膨胀率优选比透明树脂薄膜1的线膨胀率大。线膨胀率为通过热机械分析(TMA)、来自从温度100℃冷却至30℃时的TMA曲线的算出值。对于硬涂膜中的硬涂层的线膨胀率，使用利用溶剂等使透明树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种硬涂膜，其在具有第一主面及第二主面的透明树脂薄膜的第一主面上具备硬涂层，所述硬涂层由硬涂组合物的固化物形成，所述硬涂层的厚度为透明树脂薄膜的厚度的0.15倍以上，所述硬涂组合物具有负的固化收缩率，所述硬涂膜的切出100mm
×
100mm的尺寸的正方形并测得的卷曲量的绝对值为20mm以下。2.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中，所述硬涂层包含具有脂环式环氧基的聚有机硅氧烷化合物的固化物。3.根据权利要求2所述的硬涂膜，其中，所述聚有机硅氧烷化合物为硅烷化合物的缩合物，作为所述硅烷化合物，包含通式(1)所示的化合物：E
‑
B
‑
R1‑
Si(OR3)
x
R
23
‑
x
…
(1)通式(1)中，E为脂环式环氧基，B为直接键合、醚或酯，R1为碳数2～12的亚烷基，R2为氢原子、或选自由具有碳数1～10的烷基的烷氧基、碳数1～10的烷基、碳数6～25的芳基及碳数7～12的芳烷基组成的组中的1价烃基，x为2或3，R3为氢原子或碳数1～10的烷基。4.根据权利要求2或3所述的硬涂膜，其中，所述聚有机硅氧烷化合物的重均分子量为500～20000。5.根据权利要求1～4中任一项所述的硬涂膜，其中，所述硬涂层的线膨胀率比所述透明树脂薄膜的线膨胀率大。6.根据权利要求1～5中任一项所述的硬涂膜，其中，所述透明树脂薄膜包含选自由聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、环状聚烯烃、丙烯酸系树脂及纤维素系树脂组成的中的1种以上的树脂材料。7.根据权利要求1～6中任一项所述的硬涂膜，其中，所述透明树脂薄膜的厚度为10～150μm。8.根据权利要求1～7中任一项所述的硬涂膜，其中，所述硬涂层的厚度为2～150μm。9.一种显示装置，其在图像显示面板的表面具备权利要求1～8中任一项所述的硬涂膜。10.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：田口祐介，松宫俊文，石黑文康，森里香，小松聪子，高丽宽人，宫本正广，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：