【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材表面にガラス質薄膜層を形成するためのガラス質薄膜転写用フィルム、更にはこのようなガラス質薄膜転写用フィルムを用いて形成してなるディスプレイ材などの光学用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置やタッチパネル等のディスプレイ材、太陽電池変換素子など、光学用途に用いる基板では透明性やガスバリア性などの点で高品位なガラス質薄膜が必須の構成要素である。例えば特開平７−４３６９６号は、ガラスフィルムを樹脂層表面に加工したディスプレイ材用の積層材を開示している。
【０００３】
従来のこの種のガラス質薄膜の製法としては、例えば特開平７−４３６９６号に開示されるように基板上にガラスフィルムを積層するか、又は、ガラス材料を真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等のＰＶＤ法（物理蒸着）、或いはプラズマ等によるＣＶＤ法（化学蒸着）などによって基板上に被膜を直接形成する方法が知られていた。
【０００４】
しかしながら、ガラスフィルムを積層する方法は、ガラスフィルム自体が非常に高価で汎用性に劣るという問題があったほか、リサイクル加工の点でも課題を抱えていた。
他方、ＰＶＤ法やＣＶＤ法によって基板上に直接ガラス質薄膜を形成する方法は、薄膜形成工程がバッチ方式となるため、連続処理工程に組み込もうとすると装置内の容積からくる制約で製造効率が限定されたり、耐熱性や張力の低い材料はＰＶＤ環境条件に耐えられない場合があった。特にシート・板材の裁断品や成形物の加工に至っては効率がより一層低下する傾向が見られた。
【０００５】
そこで本発明は、新たな方法によって基材表面にガラス質薄膜層を形成し、特に光学用基板等に好適に応用可能なガラス質薄膜層積層材を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、離型性表面を備えたプラスチックフィルム上にガラス質薄膜層を積層するか、或いは、プラスチックフィルム面上に離型層及びガラス質薄膜層を順次積層するの構成を備えたガラス質薄膜転写用フィルムを提案する。
かかる構成を備えたガラス質薄膜転写用フィルムは、プラスチックフィルム側からガラス質薄膜層を剥離し、離型性表面若しくは離型層側を表面側（接着しない表側）としてガラス質薄膜を基材に転写することにより基材表面にガラス質薄膜層を形成することができ、この際、ガラス質薄膜層の転写工程は連続処理工程とすることができるから、ＰＶＤ法やＣＶＤ法などに比べて製造効率を顕著に高めることができる。
【０００７】
本発明のガラス質薄膜転写用フィルムにおいて、プラスチックフィルムの離型性表面又は離型層表面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下とするのが好ましい。
上記構成のガラス質薄膜転写用フィルムにおいては、ガラス質薄膜そのものが透明であるものを採用する必要がある。更にプラスチックフィルム表面の凹凸がガラス質薄膜層表面に転写してガラス質薄膜のヘーズ（曇度）が上昇し透明性が低下する場合を想定することができるが、プラスチックフィルムの離型性表面又は離型層表面、すなわちガラス質薄膜層を積層する面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下とすることによってガラス質薄膜層の透明性を確保することができる。
【０００８】
しかし、プラスチックフィルムの加工性を考慮すると、表面の粗さがある程度避けられない場合があるから、このような点を考慮すると、プラスチックフィルム面の１０点平均粗さＲｚＸμｍに対し、このフィルム面の粗さに対して離型層が充分厚くなるように、離型材料の厚さを少なくとも１０Ｘμｍ以上に積層してガラス質薄膜転写用フィルムを形成するのが好ましい。
具体的には、プラスチックフィルム面の１０点平均粗さＲｚが０．１〜２．０μｍである場合に、離型材料を０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜１０μｍの厚さに積層してガラス質薄膜転写用フィルムを形成するのが好ましい。
このように離型層を充分厚く形成することによって、プラスチックフィルム表面がある程度凹凸であっても、離型層でその凹凸を吸収して離型層表面（すなわちガラス質薄膜表面）の平滑に影響が出なくすることができ、転写後のガラス質薄膜の透明性を充分確保することができる。
【０００９】
ガラス質薄膜層（すなわち転写後のガラス質薄膜）は、光線透過率が９０％以上となるように形成するのが好ましく、このようなガラス質薄膜であれば透明性や意匠性などに優れ、高品位なガラス質薄膜を提供することができる。
【００１０】
本発明のガラス質薄膜転写用フィルムにおけるガラス質薄膜層は、ＳｉＯｘやＡｌＯｙ（ｘ及びｙは正の整数）などの酸化金属を主成分として構成することができるが、中でも１＜ｘ＜２又は１＜ｙ≦１．５を満足する組成のＳｉＯｘ又はＡｌＯｙを主成分とするのが好ましい。すなわち、Ｏの割合が大きいとガスバリア性が低下するため、かかる範囲の組成からなる酸化金属を採用すれば、高度なガスバリア性を付与することができ、特に光学用基板に好ましく利用することができる。
また、ガラス質薄膜層の形成手段は特に限定するものではないが、ガラス質薄膜フィルムを積層するよりも、酸化金属を蒸着或いはスパッタリングして剥離層上に直接形成するのが好ましい。
【００１１】
本発明のガラス質薄膜転写用フィルムは、上記ガラス質薄膜転写用フィルムを用いて、すなわちガラス質薄膜層をプラスチックフィルム側から分離し、離型性表面又は離型層側を表面にし、必要に応じてその反対側（裏面）接着層を形成し、ガラス質薄膜層を基材（プラスチックフィルム、シート、板材その他）に転写することにより、ガラス質薄膜積層材を製造することができる。このようにして形成したガラス質薄膜積層材は、特に透明性すなわち光透過性及びガスバリア性に優れているから、液晶表示装置、タッチパネル等のディスプレイ材、太陽電池変換素子等の光学用基板として好適に利用することができる。
【００１２】
なお、本発明において「離型層」とは、基材とするプラスチックフィルムよりも少なくとも離型性に優れた樹脂を積層してなる層を意味する。
また、「積層」とは、その層を積み重ねることを意味し、例えばプラスチックフィルム面上に離型層を積層する場合であれば、プラスチックフィルム面上に離型樹脂をコーティングしたり、離型性樹脂フィルムを熱圧着や共押出したり、任意の方法で離型層を積み重ねることを包含する。
また、「ガラス質薄膜層の主成分が１＜ｘ＜２又は１＜ｙ≦１．５を満足する組成のＳｉＯｘ又はＡｌＯｙである」とは、このようなＳｉＯｘ又はＡｌＯｙの性能が発揮され得る組成であることを意味し、このようなＳｉＯｘ又はＡｌＯｙ以外の物質を含んでいても構わない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
ガラス質薄膜転写用フィルム１は、図１に示すように、プラスチックフィルム２の表面上に離型層３及びガラス質薄膜層４を順次積層して構成することができる。
【００１５】
ガラス質薄膜転写用フィルム１のベースとなるプラスチックフィルム２は、その樹脂の種類を特に制限することなく使用することができる。例えばポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」とも言う）フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等の合成樹脂フィルム、或いはセルロースアセテートフィルム等の人造樹脂フィルム状物乃至シート状物、或いはこれらの複合フィルム状物若しくは複合シート等を挙げることができる。中でも、表面平滑性、ガラス質薄膜層４を形成する際の耐熱性、加工性、転写時加工性等の材料特性などの点から特にＰＥＴフィルムが好ましい。
【００１６】
プラスチックフィルム２の表面は、ガラス質薄膜層４の透明性及びヘーズ（曇度）の確保のみを考慮すれば平滑性が高いことが好ましいが、平滑性が高すぎるとプラスチックフィルムを重ねた際の剥離性や滑り性などの加工性が低下するため、プラスチックフィルム２表面の１０点平均粗さＲｚは０．１〜５μｍであるのが好ましい。中でも、ＰＥＴフィルムの場合は、１０点平均粗さＲｚが０．１〜２μｍであるのが好ましい。
プラスチックフィルム２の厚さは特に制約はなく、従来の蒸着・スパッタリングに用いられている１０μｍ〜１０００μｍの範囲のものから適宜選択採用することができる。
【００１７】
離型層３は、離型性フィルムを共押出、熱圧着などにより積層して形成することも可能であるが、表面粗さをコントロールしてより容易に離型効果を与えるには離型材料をコーティング（塗布）して形成するのが好ましい。
離型材料としては、一般塗料用のコーティング剤、例えばアクリル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリアミド系等の末端や側鎖に脂肪酸や高級アルコールを付加させたものや、界面活性剤、可塑剤、防曇剤、滑剤などの表面に配向して剥離効果を発揮する配向剤を添加した系など特に制限はないが、より離型効果を上げてガラス質薄膜への変形等の負荷を抑えるためには、シリコーン系若しくはフッ素系若しくはオレフィン系の離型材料でコーティングする方法が好ましく、中でもＰＥＴをプラスチックフィルム２すなわち基材とした場合にはこれらシリコーン系若しくはフッ素系若しくはオレフィン系の離型材料を用いるのが特に好ましい。
コーティングは特に制限はないが、水や有機溶剤による溶液で定粘度に調整してのコーティング法が表面平滑化の点で特に好ましい。
コーティング方法も特に制限はないが、リバースロールコート方式やマイクログラビアロールコート方式がコーティング厚さ計量部の版目が出にくく表面の平滑化を容易にする点でより好ましい。
【００１８】
離型層３の厚さ、すなわちコーティングの厚さはこのフィルム面の粗さに対して充分厚くなるように、言い換えれば、図２に示すように、フィルム面２ａの粗さを離型層３で吸収して離型層３の表面３ａが充分に平滑になるように設定する。具体的には、プラスチックフィルム２の表面の１０点平均粗さＲｚがＸμｍである場合、離型層２を少なくとも１０Ｘμｍ以上の厚さにコーティングする。このようにコーティングすれば、プラスチックフィルム２の表面が多少粗い場合でも、離型層３の表面３ａ（すなわちガラス質薄膜層４の離型側面）の平滑を確保することができ、ガラス質薄膜層４の透明性を充分にすることができる。
【００１９】
具体的には、プラスチックフィルム２の表面の１０点平均粗さＲｚが０．１〜２μｍである場合に、離型層３の乾燥後の厚さを０．１μｍ〜１０μｍ、好ましくは１〜１０μｍとするようにコーティングする。このようにコーティングすれば、離型層３表面の１０点平均粗さをＲｚ０．５μｍ以下とすることができ、ガラス質薄膜層４の光線透過率を９０％以上とすることができる。
離型層３表面の１０点平均粗さＲｚが０．５μｍを超えると、生成したガラス質薄膜層４との界面が同様に粗れることになり、その結果、転写後に該接触面が表面に出るので表面粗さが相当大きくなり、空気との屈折率差による外部ヘーズ上昇に伴う光線透過率の低下が起る。
【００２０】
ガラス質薄膜層４は、酸化金属を主成分とするガラス質材料によって形成することができる。
透明性の確保という点ではシリコン、アルミニウム、スズ、鉛、チタン、コバルト、クロム等の酸化物が好ましく、中でも安全性や環境衛生性などの要求から包装用途で汎用化され低価格であるシリコン、アルミニウムの金属酸化物（ＳｉＯＸ若しくはＡｌＯｙ）が特に好ましい。その中でも、ＳｉＯＸ若しくはＡｌＯｙ（１＜ｘ＜２、１＜ｙ≦１．５）と平均的に結合欠損のある酸化物が膜強度と膜強度に依存したガスバリア性の点で好ましい。Ｏの割合が大きいと膜強度が低下して物理的なクラック等の欠損が起るためガスバリア性が低下し、Ｏの割合が小さいと膜強度は上がるものの結合欠損が多くなるため化学組成的なガスバリア性が低下する。
【００２１】
ガラス質薄膜層４の形成手段は特に限定するものではないが、蒸着・スパッタリング等によるＰＶＤ法が、膜性能、酸性効率の点で好ましい。具体的には、真空蒸着加工法、スパッタリング加工法、イオンプレーティング加工法、反応性真空蒸着加工法、反応性スパッタリング加工法、反応性イオンプレーティング加工法などの物理的薄膜加工法を採用することができ、中でもシリコンの酸化物の場合にはブレンド加熱蒸着法が、アルミニウムの酸化物の場合には酸化反応蒸着法がガスバリア性、生産性などの点で特に好ましい。
【００２２】
ガラス質薄膜層４の厚さは特に制約するものではなく、３ｎｍ〜５００ｎｍの範囲がガスバリア性、透明性、強度、生産性などの点から好ましい。
【００２３】
ガラス質薄膜層４単体の光線透過率（；光線透過率が既知のガラス板上にガラス質薄膜層４を剥離転写した後一体化したまま光線透過率を測定し、ガラス板の分を差し引いて評価したもの。）は、９０％以上となるように調整するのが好ましい。ガラス質薄膜層４単体の光線透過率が９０％に満たない場合、該層の転写加工後の材料の透明性を損ない好ましくない。
ガラス質薄膜層４の光線透過率は、ガラス質薄膜層４の組成、厚さ、及び基材の表面粗さなどにより制御可能であるが、離型層３の表面の粗さの制御が最も効果的である。
【００２４】
なお、離型性表面を備えたプラスチックフィルム、すなわち元々表面の離型性が優れているプラスチックフィルムの場合には、上記の如く離型層３を積層しなくてもよいが、その代わりにプラスチックフィルムの離型性表面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下とする。
【００２５】
表面の離型性が優れたプラスチックフィルムとしては、アクリル系、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリアミド系等の末端や側鎖に脂肪酸や高級アルコールを付加させた樹脂からなるプラスチックフィルムや、界面活性剤、可塑剤、防曇剤、滑剤などを表面に配向して剥離効果を高めたプラスチックフィルムを挙げることができる。また、シリコーン系若しくはフッ素系若しくはオレフィン系の離型材料でコーティングしてなるフィルムも好ましい。
また、離型性表面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下にするには、プラスチックフィルムの成形温度、樹脂の分子量分布、可塑剤の添加量、平坦面への接触冷却などの処理を適宜選択して行えばよい。
【００２６】
（ガラス質薄膜転写用フィルムの利用）
上記構成を備えたガラス質薄膜転写用フィルム１は、図３（Ａ）に示すように、必要に応じてガラス質薄膜層４の表面４ａに接着層５を形成し、ガラス質薄膜層４をプラスチックフィルム２及び離型層３から分離し、図３（Ｂ）に示すように、離型層側４ｂを表面側にしてガラス質薄膜層４を基材６に転写させることによりガラス質薄膜積層材７を製造することができる。
【００２７】
基材５としては、プラスチックフィルム・シート・板材、その他の形状の基材を採用することができ、特に種類・厚さ等に制限なく用いることができる。例えばエチレン、プロピレン、ブテン等の単独重合体又は共重合体等のポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン（ＡＰＯ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、共重合アクリル等のアクリル系樹脂、ポリウレンタン（ＰＵ）系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン１２、共重合ナイロン等のポリアミド（ＰＡ）系樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂、エチレン−ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）、パーフルオロエチレン−パーフロロプロピレン−パーフロロビニルエーテル三元共重合体（ＰＦＡ）等のフッ素系樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられ、更にはガラス質薄膜層４との密着性を向上する目的でカルボニル基、グリシジル基、水酸基、アミノ基、アルコキシシリル基等の高極性でガラス質と相性の良い官能基を有する共重合成分或いは／及び添加剤を含むことや、本発明の目的を損なわない範囲で耐熱安定剤、耐候安定剤、滑剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、核剤、流滴剤、防曇剤、帯電防止剤、顔料、染料、無機質フィラー等一般に用いられる添加剤の添加系やカルボニル基、グリシジル基、水酸基、アミノ基、アルコキシシリル基等の高極性官能基を有する接着剤層を有する接着剤層を予め所定の面に加工若しくは転写と同時に加工される系も含まれる。
基材５の厚さとしては、５μｍ〜１０ｍｍが好適である。
【００２８】
転写方法についての制限は特になく、例えば、プラスチックのフィルム・シート・板材の成形直後の軟化状態にてガラス質薄膜転写用フィルムを対向接触後、硬質ゴム製等のニップロール間にて加圧して冷却後、離型性フィルムを剥がす方法によっても良いし、アウトラインにて予熱後軟質化した後にプレス、ロール等で加圧して冷却後離型性フィルムを剥がす方法によっても良い。
また、プラスチックのフィルム・シート・板材などの転写対象の原料であるモノマー若しくはオリゴマー若しくはそれらの混合系等を主成分とする液状・シロップ状の材料を転写用フィルムのガラス質薄膜層の表面に塗布した状態で重合させてプラスチックのフィルム・シート・板材等を形成すると同時に、ガラス質薄膜面に接着し、その後に離型性フィルムを剥すことにより転写対象に移すようにしてもよい。
【００２９】
このようにして形成されたガラス質薄膜積層材６の基材は、さらにそれを構成部材とする液晶表示装置、タッチパネル等のディスプレイ材及び太陽電池変換素子等の基板として応用することができる。
【００３０】
上述の方法によるガラス質薄膜積層材６の基材（プラスチックのフィルム・シート・板材等）としては、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）、ＡＢＳ、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、共重合アクリル等のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂等が好適であり、更にはガラス質薄膜層４との密着性の点で、カルボニル基、グリシジル基、水酸基、アミノ基、アルコキシシリル基等の高極性でガラス質と相性の良い官能基を有する共重合成分或いは／及び添加剤を含むものや、或いはカルボニル基、グリシジル基、水酸基、アミノ基、アルコキシシリル基等の高極性官能基を有する接着剤層を有する接着剤層を予め所定の転写面に加工若しくは転写と同時に加工される系がさらに好ましい。
【００３１】
なお、同用途では本積層材の加工に使われる離型性フィルムを保護フィルムとして応用することができ、ＩＴＯスパッタ加工等の多段かつ高精度高収率が求められる工程が加わるためそれに耐え得る高品位のガラス質薄膜層を確保・露出防止でき、その結果、工程間運搬などが容易になる。
【００３２】
（実施例１）
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（十点平均粗さＲｚ１．０μｍ）に熱硬化型シリコーン系離型剤を乾燥後２μｍとなるようにリバースロールコート法によりコーティングし、乾燥、硬化させて離型性フィルムを作製した。
この離型性フィルムの離型層の表面粗さを接触式表面粗さ計により触針２μｍ、荷重７０ｍｇ重の条件で評価したところ、十点平均粗さＲｚは０．３９μｍであった。
【００３３】
離型性フィルムの離型層側に加熱蒸着法によりＳｉＯｘ（ｘ＝１．７）を厚さ１００ｎｍとなるようにガラス質薄膜層を形成し、さらにガラス質薄膜層表面上にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．０１μｍをコーティングして接着層を形成してガラス質薄膜転写用フィルムを作製した。
このフィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は９３％であった。
【００３４】
＜光線透過率＞
ガラス質薄膜層の光線透過率の測定は以下の方法で行った。
ガラス質薄膜転写用フィルムのガラス質薄膜側を、１．５ｍｍ厚さのソーダライムガラスにシリコーン系粘着剤を０．１μｍコーティングした積層体のシリコーン系粘着剤面に合わせて密着させた後、離型性フィルムのみを剥離し、ソーダライムガラス／シリコーン系粘着剤／ガラス質薄膜の構成とする。
そして、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準じてソーダライムガラス／シリコーン系粘着剤／ガラス質薄膜の全光線透過率Ｔ１、及びソーダライムガラス／シリコーン系粘着剤の全光線透過率Ｔ０を測定し、その比（Ｔ１／Ｔ０）により計算されるＴをガラス質薄膜層の光線透過率とした。
【００３５】
上記の如く作製したガラス質薄膜転写用フィルムを、口金温度１９０℃のＴダイより押出されたエチレン酢酸ビニル共重合体（融点９１℃）の厚さ１００μｍのフィルムと押出直後の冷却までの間でニップロールに沿わせてガラス質薄膜側を対向させるようにして貼り合わせ、冷却後巻き取り、離型性フィルムを離型してガラス質薄膜層積層プラスチックフィルムを得た。
このフィルムに関してガスバリア性、透明性、コストを以下の要領で評価し、下記表１の結果を得た。
【００３６】
＜ガスバリアー性＞
ガラス質薄膜層積層プラスチックフィルムの４０℃・相対湿度９０％における水蒸気透過率をＪＩＳＫ７１２９に準じて測定し、下記の要領で判定した。
○：１ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満
△：５ｇ／ｍ２／ｄａｙ未満
×：５ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上
【００３７】
＜透明性＞
ガラス質薄膜層積層プラスチックフィルムの全光線透過率をＪＩＳＫ７１０５に準じて測定し、下記の要領で判定した。
○：８５％以上
△：８０％以上
×：８０％未満
【００３８】
＜コスト＞
ガラス質薄膜層積層プラスチックフィルムの作製に要したコストをガラス質薄膜層部を５０μｍガラスフィルムに置き換えた構成の作製に要したコストと比較し、下記の要領で判定した。
○：５０μｍガラスフィルム置換系に比べ８０％未満
×：５０μｍガラスフィルム置換系に比べ８０％以上
【００３９】
（実施例２）
実施例１で作製したガラス質薄膜転写用フィルムを用い、口金温度２３０℃のＴダイより押し出されたポリメチルメタクリレート（ガラス転移温度１０５℃）の厚さ１ｍｍの板と押出直後の冷却までの間でニップロールに沿わせてガラス質薄膜側を対向させるようにして貼り合わせ、冷却後巻き取り、離型性フィルムを剥離してガラス質薄膜層積層プラスチック板を得た。
この板に関して実施例１と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。また、ディスプレイ用構成部材の基礎的な要求特性の一つの耐湿熱性を以下の要領で評価したところ同表の結果を得た。
【００４０】
＜耐湿熱性＞
ガラス質薄膜層積層プラスチック板を６０℃９５％相対湿度下で１００時間置いた後の状態を目視にて観察し、下記の要領で判定した。
○：変形、発泡、剥離、亀裂、着色のいずれも確認されない。
×：変形、発泡、剥離、亀裂、着色のいずれかひとつが確認される。
【００４１】
（実施例３）
実施例１の離型性フィルムを用い、ＡＩＯｘ（ｘ＝１．５）を離型層側に加熱蒸着法させて厚さ１２０ｍｍのガラス質薄膜層を形成し、さらにこのガラス質薄膜層の表面上にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．０１μｍをコーティングして接着層を形成してガラス質薄膜転写用フィルムを得た。このフィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は９４％であった。
また、得られたガラス質薄膜転写用フィルムを、実施例２同様にポリメチルメタクリレート（ガラス転移温度１０５℃）の厚さ１ｍｍの板と貼り合わせ、離型性フィルムを剥離してガラス質薄膜層積層プラスチック板を得、この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。
【００４２】
（実施例４）
非晶質パーフルオロ型フッ素樹脂系離型剤を、乾燥後２μｍとなるようリバースロールコート法でコーティングし、乾燥、硬化させて離型層を形成した以外は実施例３と同様にガラス質薄膜転写用フィルム及びガラス質薄膜層積層プラスチック板を作製した。
この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。なお、離型性フィルムの離型層のＲｚは０．４４μｍ、ガラス質薄膜転写用フィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は９１％であった。
【００４３】
（実施例５）
オレフィン系離型剤を、乾燥後２μｍとなるようにリバースロールコート法でコーティングし、乾燥、硬化させて離型層を形成した以外は実施例３と同様にガラス質薄膜転写用フィルム及びガラス質薄膜層積層プラスチック板を作製した。この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。
なお、離型性フィルムの離型層のＲｚは０．４３μｍ、ガラス質薄膜転写用フィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は９１％であった。
【００４４】
（実施例６）
実施例１のガラス質薄膜転写用フィルムを用い、環状オレフィン骨格を有するアクリレートモノマーと多官能アクリレートモノマーと過酸化物系開始剤とからなる熱重合性アクリル液状配合剤（１００℃２０分硬化後のガラス転移温度１４０℃）を供給・脱泡しながら１ｍｍ間隔に固定したニップロール間に挟み込み、続いて同様に１ｍｍ間隔に固定した１００℃のＳＵＳ製対向ベルト間を２０分間で通過させて配合剤を熱重合し、冷却後巻き取り、離型性フィルムを剥離してガラス質薄膜層積層プラスチック板を得た。
この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。
【００４５】
（実施例７）
離型性フィルムの基材フィルムとして、シンジオタクチックポリスチレンの厚さ５０μｍの押出キャストフィルムを用いた以外は実施例３と同様にガラス質薄膜転写用フィルム及びガラス質薄膜層積層プラスチック板を作製した。
この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。
なお、離型性フィルムの離型層のＲｚは０．４８μｍ、ガラス質薄膜転写用フィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は９１％であった。
【００４６】
（実施例８）
離型性フィルムの基材フィルムとして、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフルオリド共重合体（融点１７０℃）の厚さ５０μｍの押出キャストフィルムを用いた以外は実施例６と同様にガラス質薄膜転写用フィルム及びガラス質薄膜層積層プラスチック板を作製した。
この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。
なお、離型性フィルムの離型層のＲｚは０．４３μｍ、ガラス質薄膜転写用フィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は９３％であった。
【００４７】
（比較例１）
金属単体のＡｌを厚さ２０ｎｍとなるように蒸着してガラス質薄膜層を形成し、このガラス質薄膜層表面上にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．０１μｍをコーティングして接着層を形成した以外は実施例３と同様にガラス質薄膜転写用フィルム及び金属層積層プラスチック板を作製した。
この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。
なお、ガラス質薄膜転写用フィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は３９％であった。
【００４８】
（比較例２）
熱硬化型シリコーン系離型剤を、乾燥後０．０２μｍとなるようにマイクログラビアロール法でコーティングし、乾燥、硬化させて離型層を形成した以外は実施例３と同様にガラス質薄膜転写用フィルム及びガラス質薄膜層積層プラスチック板を作製した。
この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。
なお、離型性フィルムの離型層のＲｚは０．６１μｍ、ガラス質薄膜転写用フィルムのガラス質薄膜層の光線透過率は８７％であった。
【００４９】
（比較例３）
離型層を設けずにＲｚ０．４６μｍのＰＥＴフィルムをそのまま離型性フィルムとして用いた以外は、実施例３と同様にガラス質薄膜転写用フィルムを作製し、ガラス質薄膜層積層プラスチック板を作製しようとしたが、離型性フィルムとガラス質薄膜層との間で剥離・転写ができず、ガラス質薄膜層積層プラスチック板を得ることはできなかった。
【００５０】
（比較例４）
ホウケイ酸ガラス製の厚さ５０μｍのガラスフィルムを用い、環状オレフィン骨格を有するアクリレートモノマーと多官能アクリレートモノマーとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランと過酸化物系開始剤とからなる熱重合性アクリル液状配合剤（１００℃２０分硬化後のガラス転移温度１４０℃）を供給・脱泡しながら１ｍｍ間隔に固定した１００℃のＳＵＳ製対向ベルト間を２０分間で通過させて配合剤を熱重合し、ガラスフィルム積層プラスチック板を得た。
この板に関して実施例２と同様の要領で評価したところ下記表１の結果を得た。なお、ガラスフィルムのＲｚは０．０４μｍ、光線透過率は９２％であった。
【００５１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るガラス質薄膜転写用フィルムの一例を示した断面図である。
【図２】図１のガラス質薄膜転写用フィルムにおけるプラスチックフィルム表面の粗さと離型層との関係を説明するために誇張して示した要部拡大断面図である。
【図３】（Ａ）はガラス質薄膜転写用フィルムからガラス質薄膜を剥す状態を示した断面図であり、（Ｂ）は剥したガラス質薄膜を転写してなるガラス質薄膜積層材の一例を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ガラス質薄膜転写用フィルム
２ プラスチックフィルム
３ 離型層
４ ガラス質薄膜層
５ 接着層
６ 基材
７ ガラス質薄膜積層材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vitreous thin film transfer film for forming a vitreous thin film layer on a substrate surface, and further relates to an optical substrate such as a display material formed using such a vitreous thin film transfer film. .
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
For substrates used for optical applications, such as display materials such as liquid crystal display devices and touch panels, and solar cell conversion elements, a high-quality glassy thin film is an essential component in terms of transparency and gas barrier properties. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-43696 discloses a laminated material for a display material in which a glass film is processed on the surface of a resin layer.
[0003]
As a conventional method for producing this kind of vitreous thin film, for example, as disclosed in JP-A-7-43696, a glass film is laminated on a substrate, or a glass material is vacuum-deposited, ion-plated, sputtered, etc. A method of directly forming a film on a substrate by a PVD method (physical vapor deposition) or a CVD method (chemical vapor deposition) using plasma or the like has been known.
[0004]
However, the method of laminating glass films has a problem that the glass film itself is very expensive and is inferior in versatility, and also has a problem in terms of recycling.
On the other hand, in the method of forming a vitreous thin film directly on a substrate by PVD or CVD, since the thin film forming process is a batch method, if it is to be incorporated into a continuous processing process, the production efficiency is limited by the capacity of the apparatus. In some cases, materials having low heat resistance and low tension cannot withstand PVD environmental conditions. In particular, there has been a tendency for the efficiency to be further reduced in the processing of cut sheets and sheet materials and molded articles.
[0005]
Accordingly, the present invention is to provide a glassy thin film layered material which can be suitably applied to an optical substrate or the like by forming a glassy thin film layer on a substrate surface by a new method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a vitreous material having a structure in which a vitreous thin film layer is laminated on a plastic film having a release surface, or a release layer and a vitreous thin film layer are sequentially laminated on a plastic film surface. A thin film transfer film is proposed.
The vitreous thin film transfer film having such a configuration is obtained by peeling the vitreous thin film layer from the plastic film side and setting the releasable surface or the release layer side to the front side (non-adhesive front side). By transferring, a vitreous thin film layer can be formed on the surface of the base material. At this time, the process of transferring the vitreous thin film layer can be a continuous processing step, so that the manufacturing method is more efficient than the PVD method or the CVD method. Efficiency can be significantly increased.
[0007]
In the film for transferring a vitreous thin film of the present invention, it is preferable that the 10-point average roughness Rz of the release surface or release layer surface of the plastic film is 0.5 μm or less.
In the vitreous thin film transfer film having the above configuration, it is necessary to adopt a film in which the vitreous thin film itself is transparent. Further, it can be assumed that the unevenness of the surface of the plastic film is transferred to the surface of the glassy thin film layer, and the haze (cloudiness) of the glassy thin film is increased and the transparency is reduced. The transparency of the vitreous thin film layer can be ensured by setting the 10-point average roughness Rz of the release layer surface, that is, the surface on which the vitreous thin film layer is laminated, to 0.5 μm or less.
[0008]
However, considering the workability of the plastic film, the surface roughness may be unavoidable to some extent. Therefore, considering such a point, the average roughness RzXμm of the plastic film surface relative to the 10-point average roughness RzXμm It is preferable to form a glassy thin film transfer film by laminating the release material to a thickness of at least 10 X μm so that the release layer is sufficiently thicker than the roughness.
Specifically, when the 10-point average roughness Rz of the plastic film surface is 0.1 to 2.0 μm, the release material is laminated to a thickness of 0.1 to 10 μm, preferably 1 to 10 μm. It is preferable to form a vitreous thin film transfer film.
By forming the release layer sufficiently thick in this way, even if the plastic film surface is uneven to some extent, the release layer absorbs the unevenness and affects the smoothness of the release layer surface (that is, the vitreous thin film surface). And the transparency of the glassy thin film after transfer can be sufficiently ensured.
[0009]
The vitreous thin film layer (that is, the vitreous thin film after transfer) is preferably formed so as to have a light transmittance of 90% or more. Such a vitreous thin film is excellent in transparency and design, A high-quality vitreous thin film can be provided.
[0010]
The glassy thin film layer in the glassy thin film transfer film of the present invention can be composed mainly of a metal oxide such as SiOx or AlOy (x and y are positive integers), and among them, 1 <x <2 or It is preferable to use SiOx or AlOy having a composition satisfying 1 <y ≦ 1.5 as a main component. That is, when the proportion of O is large, the gas barrier property is reduced. Therefore, if a metal oxide having a composition in such a range is employed, a high gas barrier property can be imparted, and it can be particularly preferably used for an optical substrate. .
The means for forming the vitreous thin film layer is not particularly limited. However, it is preferable that the vitreous thin film is directly formed on the peeling layer by depositing or sputtering metal oxide, rather than laminating the vitreous thin film.
[0011]
The vitreous thin film transfer film of the present invention uses the vitreous thin film transfer film, that is, the vitreous thin film layer is separated from the plastic film side, and the releasable surface or the releasable layer side is turned to a surface. Accordingly, an adhesive layer on the opposite side (back side) is formed, and the vitreous thin film layer is transferred to a base material (plastic film, sheet, plate material or the like), whereby a vitreous thin film laminate can be manufactured. Since the glassy thin film laminate formed in this manner is particularly excellent in transparency, that is, light transmittance and gas barrier properties, it is suitable as a liquid crystal display, a display material such as a touch panel, and an optical substrate such as a solar cell conversion element. Can be used for
[0012]
In the present invention, the term "release layer" means a layer formed by laminating a resin having at least excellent releasability than a plastic film as a base material.
In addition, “lamination” means that the layers are stacked, for example, in the case of laminating a release layer on the plastic film surface, coating the release resin on the plastic film surface, It includes thermocompression bonding and co-extrusion of a resin film, and stacking of a release layer by any method.
Further, “the main component of the vitreous thin film layer is SiOx or AlOy having a composition satisfying 1 <x <2 or 1 <y ≦ 1.5” means that the performance of such SiOx or AlOy can be exhibited. It means that it is a composition, and may contain substances other than such SiOx or AlOy.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0014]
As shown in FIG. 1, the glassy thin film transfer film 1 can be formed by sequentially laminating a release layer 3 and a glassy thin film layer 4 on the surface of a plastic film 2.
[0015]
The plastic film 2 serving as the base of the glassy thin film transfer film 1 can be used without any particular limitation on the type of the resin. For example, a synthetic resin film such as a polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as “PET”) film, a polypropylene film, a polycarbonate film, a polystyrene film, a polyamide film, a polyamide imide film, a polyethylene film, a polyvinyl chloride film, or an artificial resin such as a cellulose acetate film. Examples thereof include a film or sheet, or a composite film or a composite sheet thereof. Among them, a PET film is particularly preferable in terms of surface smoothness, heat resistance when forming the vitreous thin film layer 4, workability, workability during transfer, and the like.
[0016]
It is preferable that the surface of the plastic film 2 has high smoothness in consideration of only securing the transparency and haze (cloudiness) of the vitreous thin film layer 4. It is preferable that the 10-point average roughness Rz of the surface of the plastic film 2 is 0.1 to 5 μm because the processability such as the releasability and the slipperiness is reduced. Above all, in the case of a PET film, the ten-point average roughness Rz is preferably from 0.1 to 2 μm.
The thickness of the plastic film 2 is not particularly limited, and can be appropriately selected and employed from the range of 10 μm to 1000 μm used for conventional vapor deposition and sputtering.
[0017]
The release layer 3 can be formed by laminating a release film by coextrusion, thermocompression bonding, or the like, but a release material is required to control the surface roughness to more easily provide a release effect. Is preferably formed by coating.
As the release material, coating agents for general paints, for example, acrylic, polyurethane, epoxy, polyester, polyamide-based terminal or side chains with fatty acids or higher alcohols added, surfactants, There is no particular limitation on the system in which an aligning agent that exerts a peeling effect by orienting on the surface of a plasticizer, antifogging agent, lubricant, etc. is not particularly limited, but a load such as deformation to a vitreous thin film is improved by further increasing the releasing effect. In order to suppress this, a method of coating with a silicone-based, fluorine-based, or olefin-based release material is preferable. In particular, when PET is used as the plastic film 2, that is, the base material, these silicone-based, fluorine-based, or olefin-based release materials are used. It is particularly preferred to use a material.
The coating is not particularly limited, but a coating method in which the viscosity is adjusted to a constant with a solution of water or an organic solvent is particularly preferable in terms of surface smoothing.
The coating method is not particularly limited, but a reverse roll coating method or a microgravure roll coating method is more preferable in that the coating thickness measuring portion hardly has a pattern and facilitates smoothing of the surface.
[0018]
The thickness of the release layer 3, that is, the thickness of the coating is set to be sufficiently large with respect to the roughness of the film surface. In other words, as shown in FIG. And the surface 3a of the release layer 3 is set to be sufficiently smooth. Specifically, when the ten-point average roughness Rz of the surface of the plastic film 2 is X μm, the release layer 2 is coated to a thickness of at least 10 X μm or more. By coating in this manner, even if the surface of the plastic film 2 is slightly rough, the surface 3a of the release layer 3 (that is, the release side surface of the vitreous thin film layer 4) can be kept smooth. 4 can be made sufficiently transparent.
[0019]
Specifically, when the 10-point average roughness Rz of the surface of the plastic film 2 is 0.1 to 2 μm, the thickness of the release layer 3 after drying is 0.1 to 10 μm, preferably 1 to 10 μm. Coating. With such coating, the 10-point average roughness of the surface of the release layer 3 can be set to Rz 0.5 μm or less, and the light transmittance of the vitreous thin film layer 4 can be set to 90% or more.
When the 10-point average roughness Rz of the surface of the release layer 3 exceeds 0.5 μm, the interface with the formed vitreous thin film layer 4 is similarly roughened, and as a result, the contact surface is transferred to the surface after the transfer. As a result, the surface roughness becomes considerably large, and the light transmittance decreases due to an increase in external haze due to a difference in refractive index from air.
[0020]
The vitreous thin film layer 4 can be formed of a vitreous material containing a metal oxide as a main component.
From the viewpoint of ensuring transparency, silicon, aluminum, tin, lead, titanium, cobalt, chromium and other oxides are preferable. Among them, silicon, which is widely used in packaging applications due to requirements such as safety and environmental hygiene, is inexpensive, Aluminum metal oxide (SiO X Or AlO y Is particularly preferred. Among them, SiO X Or AlO y (1 <x <2, 1 <y ≦ 1.5) and an oxide having a bond deficiency on average are preferred in view of the film strength and the gas barrier property depending on the film strength. If the proportion of O is large, the film strength is reduced and defects such as physical cracks occur, so that the gas barrier property is reduced. If the proportion of O is small, the film strength is increased but the number of bond defects is increased, so that the chemical composition is increased. Gas barrier properties decrease.
[0021]
The means for forming the vitreous thin film layer 4 is not particularly limited, but a PVD method by vapor deposition, sputtering or the like is preferable in terms of film performance and acid efficiency. Specifically, physical thin film processing methods such as a vacuum deposition processing method, a sputtering processing method, an ion plating processing method, a reactive vacuum deposition processing method, a reactive sputtering processing method, and a reactive ion plating processing method are employed. Among them, the blend heating evaporation method is particularly preferable in the case of silicon oxide, and the oxidation reaction evaporation method is particularly preferable in the case of aluminum oxide in terms of gas barrier properties and productivity.
[0022]
The thickness of the vitreous thin film layer 4 is not particularly limited, and a range of 3 nm to 500 nm is preferable in terms of gas barrier properties, transparency, strength, productivity, and the like.
[0023]
The light transmittance of the vitreous thin film layer 4 alone (; the light transmittance is measured while peeling and transferring the vitreous thin film layer 4 onto a glass plate having a known light transmittance, and the light transmittance is measured while being integrated. Is preferably adjusted to be 90% or more. When the light transmittance of the vitreous thin film layer 4 alone is less than 90%, the transparency of the material after the transfer processing of the layer is unfavorably deteriorated.
The light transmittance of the vitreous thin film layer 4 can be controlled by the composition and thickness of the vitreous thin film layer 4 and the surface roughness of the base material. It is effective.
[0024]
In the case of a plastic film having a releasable surface, that is, a plastic film originally having excellent releasability on the surface, the release layer 3 may not be laminated as described above. The ten-point average roughness Rz of the release surface of the film is set to 0.5 μm or less.
[0025]
Plastic films with excellent surface release properties include plastic films made of acrylic, polyurethane, epoxy, polyester, polyamide, etc. resins with fatty acids or higher alcohols added to the terminals and side chains, and interfaces. Examples include a plastic film in which an activator, a plasticizer, an anti-fogging agent, a lubricant, and the like are oriented on the surface to enhance the peeling effect. A film coated with a silicone-based, fluorine-based, or olefin-based release material is also preferable.
In order to make the 10-point average roughness Rz of the releasable surface 0.5 μm or less, processing such as plastic film forming temperature, resin molecular weight distribution, plasticizer addition amount, and contact cooling to a flat surface is performed. It may be selected appropriately.
[0026]
(Use of vitreous thin film transfer film)
As shown in FIG. 3 (A), the vitreous thin film transfer film 1 having the above-described configuration forms an adhesive layer 5 on the surface 4a of the vitreous thin film layer 4 as necessary, and The vitreous thin film layer is separated from the plastic film 2 and the release layer 3, and the vitreous thin film layer 4 is transferred to the substrate 6 with the release layer side 4 b as the front side as shown in FIG. Material 7 can be manufactured.
[0027]
As the substrate 5, a plastic film, sheet, plate material, or other shape substrate can be adopted, and it can be used without any particular limitation on the type and thickness. For example, polyolefin (PO) resins such as homopolymers or copolymers such as ethylene, propylene and butene; amorphous polyolefins (APO) such as cyclic polyolefins; polystyrene resins such as polystyrene (PS), ABS and SBS; Polyvinyl chloride (PVC) resin, polyvinylidene chloride (PVDC) resin, polymethyl methacrylate (PMMA), acrylic resin such as copolymerized acrylic, polyurethane (PU) resin, epoxy resin, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene Polyester resins such as −2,6-naphthalate (PEN), polyamide (PA) resins such as nylon 6, nylon 12, copolymerized nylon, polyvinyl alcohol (PVA) resin, and polyvinyl such as ethylene-vinyl alcohol (EVOH) alcohol Resin, polyimide (PI) resin, polyetherimide (PEI) resin, polysulfone (PS) resin, polyethersulfone (PES) resin, polyamideimide (PAI) resin, polyetheretherketone (PEEK) resin, polycarbonate (PC) ) Resin, polyvinyl butyral (PVB) resin, polyarylate (PAR) resin, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene trifluoride ethylene chloride (PCTFE), ethylene tetrafluoride-propylene hexafluoride copolymer Coalescing (FEP), ethylene tetrafluoride-perfluoroalkoxyethylene copolymer (PFA), vinylidene fluoride (PVDF), vinyl fluoride (PVF), perfluoroethylene-perfluoropropylene-perfluorovinyl ether ternary copolymer Fluorine tree such as coalescence (PFA) , A (meth) acrylate-based resin, an alkyd resin, a melamine resin, a phenol resin, and the like. Further, a carbonyl group, a glycidyl group, a hydroxyl group, an amino group, an alkoxysilyl for the purpose of improving adhesion to the glassy thin film layer 4. Including a copolymer component or / and an additive having a highly polar and glassy-compatible functional group such as a group, and a heat-resistant stabilizer, a weather-resistant stabilizer, a lubricant, and an anti-blocking as long as the object of the present invention is not impaired. Agents, slip agents, nucleating agents, dropping agents, antifogging agents, antistatic agents, pigments, dyes, addition systems of commonly used additives such as inorganic fillers, carbonyl groups, glycidyl groups, hydroxyl groups, amino groups, alkoxysilyl groups A system in which an adhesive layer having an adhesive layer having a highly polar functional group, such as an adhesive layer, is previously processed on a predetermined surface or is simultaneously processed with transfer.
The thickness of the substrate 5 is preferably 5 μm to 10 mm.
[0028]
There are no particular restrictions on the transfer method.For example, after a glassy thin film transfer film is in opposing contact in a softened state immediately after molding of a plastic film / sheet / plate, it is pressed between nip rolls made of hard rubber and cooled. Thereafter, a method of peeling the release film may be used, or a method of preheating in the outline and then softening, pressing with a press, a roll, or the like, cooling, and then peeling the release film may be used.
In addition, a liquid or syrup-like material mainly composed of a monomer or oligomer to be transferred, such as a plastic film, sheet or plate, or a mixture thereof is applied to the surface of the glassy thin film layer of the transfer film. At the same time, a plastic film, sheet, plate or the like may be formed by polymerizing in a state in which the film is adhered to the glassy thin film surface, and then the release film may be peeled off and transferred to a transfer target.
[0029]
The base material of the vitreous thin film laminate 6 formed as described above can be further applied as a display material such as a liquid crystal display device, a touch panel and the like, and a substrate such as a solar cell conversion element and the like.
[0030]
As the base material (plastic film, sheet, plate material, etc.) of the vitreous thin film laminate 6 by the above-mentioned method, amorphous polyolefin resin (APO) such as cyclic polyolefin, ABS, polymethyl methacrylate (PMMA), copolymer Acrylic resin such as acrylic, epoxy resin, polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate (PEN), polyimide (PI) resin, polyetherimide (PEI) resin, polysulfone (PS) Resin, polyether sulfone (PES) resin, polyamide imide (PAI) resin, polyether ether ketone (PEEK) resin, polycarbonate (PC) resin, polyvinyl butyral (PVB) resin, polyarylate (PAR) resin, (meta) Acrylate tree And the like, and further, in terms of adhesion to the vitreous thin film layer 4, has a highly polar and glassy-compatible functional group such as a carbonyl group, a glycidyl group, a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxysilyl group. An adhesive layer containing a copolymer component or / and an additive or an adhesive layer having an adhesive layer having a highly polar functional group such as a carbonyl group, a glycidyl group, a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxysilyl group may be previously transferred to a predetermined transfer surface. A system which is processed simultaneously with the transfer or the transfer is more preferable.
[0031]
In this application, the release film used for processing the laminated material can be used as a protective film, and a multi-step process requiring high precision and high yield, such as ITO sputtering, is added. A high-quality vitreous thin film layer can be secured and prevented from being exposed. As a result, transportation between processes can be facilitated.
[0032]
(Example 1)
A 50 μm-thick PET film (10-point average roughness Rz 1.0 μm) is coated with a thermosetting silicone release agent by a reverse roll coating method so as to have a thickness of 2 μm after drying, and dried and cured to be a release film. Was prepared.
The surface roughness of the release layer of this release film was evaluated by a contact surface roughness meter under the conditions of a stylus of 2 μm and a load of 70 mg, and the ten-point average roughness Rz was 0.39 μm.
[0033]
A glassy thin film layer is formed on the release layer side of the release film by heating evaporation to form SiOx (x = 1.7) so as to have a thickness of 100 nm, and γ-glycidic acid is further formed on the surface of the glassy thin film layer. An adhesive layer was formed by coating with 0.01 μm of xypropyltrimethoxysilane to prepare a glassy thin film transfer film.
The light transmittance of the vitreous thin film layer of this film was 93%.
[0034]
<Light transmittance>
The light transmittance of the vitreous thin film layer was measured by the following method.
The vitreous thin film side of the vitreous thin film transfer film was brought into close contact with the silicone-based pressure-sensitive adhesive surface of a laminate in which 1.5 mm-thick soda-lime glass was coated with a 0.1-μm silicone pressure-sensitive adhesive, and then separated. Only the moldable film is peeled off to obtain a soda-lime glass / silicone-based pressure-sensitive adhesive / glassy thin film configuration.
Then, the total light transmittance T1 of the soda lime glass / silicone adhesive / glassy thin film and the total light transmittance T0 of the soda lime glass / silicone adhesive are measured according to JIS K 7105, and the ratio (T1 / T0) was defined as the light transmittance of the vitreous thin film layer.
[0035]
The vitreous thin film transfer film produced as described above was placed between a 100 μm-thick film of an ethylene-vinyl acetate copolymer (melting point 91 ° C.) extruded from a T-die at a die temperature of 190 ° C. and cooled immediately after extrusion. The vitreous thin film was laminated along a nip roll so that the vitreous thin film sides faced each other, cooled and wound up, and the release film was released to obtain a vitreous thin film layered plastic film.
The gas barrier property, transparency and cost of this film were evaluated in the following manner, and the results shown in Table 1 below were obtained.
[0036]
<Gas barrier properties>
The water vapor transmission rate of the vitreous thin film laminated plastic film at 40 ° C. and 90% relative humidity was measured according to JIS K7129, and judged in the following manner.
○: less than 1 g / m2 / day
Δ: less than 5 g / m2 / day
×: 5 g / m2 / day or more
[0037]
<Transparency>
The total light transmittance of the glassy thin film laminated plastic film was measured in accordance with JIS K7105, and determined in the following manner.
：: 85% or more
Δ: 80% or more
×: less than 80%
[0038]
<Cost>
The cost required for producing the glassy thin film laminated plastic film was compared with the cost required for producing a configuration in which the glassy thin film layer portion was replaced with a 50 μm glass film, and judged in the following manner.
：: less than 80% as compared with 50 μm glass film replacement
×: 80% or more compared to the 50 μm glass film replacement system
[0039]
(Example 2)
Using the glassy thin film transfer film prepared in Example 1, a 1 mm thick plate of polymethyl methacrylate (glass transition temperature 105 ° C.) extruded from a T-die at a die temperature of 230 ° C. and cooling immediately after extrusion. Then, the vitreous thin film was bonded along the nip roll so that the vitreous thin film side was opposed to each other. After cooling, the film was peeled off, and the release film was peeled off to obtain a vitreous thin film layered plastic plate.
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 1, the results shown in Table 1 below were obtained. In addition, when the wet heat resistance, which is one of the basic required characteristics of the display component, was evaluated in the following manner, the results shown in the table were obtained.
[0040]
<Moisture and heat resistance>
The state of the glassy thin film layer-laminated plastic plate after being left at 60 ° C. and 95% relative humidity for 100 hours was visually observed, and judged in the following manner.
：: Neither deformation, foaming, peeling, cracking nor coloring was observed.
×: Any one of deformation, foaming, peeling, cracking and coloring is confirmed.
[0041]
(Example 3)
Using the release film of Example 1, AIOx (x = 1.5) was heated and vapor-deposited on the release layer side to form a glassy thin film layer having a thickness of 120 mm. An adhesive layer was formed thereon by coating 0.01 μm of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane to obtain a vitreous thin film transfer film. The light transmittance of the vitreous thin film layer of this film was 94%.
Further, the obtained glassy thin film transfer film was bonded to a 1-mm-thick polymethyl methacrylate (glass transition temperature: 105 ° C.) plate in the same manner as in Example 2, and the release film was peeled off to remove the glassy thin film layer. A laminated plastic plate was obtained, and the plate was evaluated in the same manner as in Example 2. The results shown in Table 1 below were obtained.
[0042]
(Example 4)
A glassy thin film was prepared in the same manner as in Example 3 except that an amorphous perfluoro-type fluororesin-based release agent was coated by a reverse roll coating method so as to have a thickness of 2 μm after drying, dried and cured to form a release layer. A transfer film and a vitreous thin film laminated plastic plate were prepared.
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained. The release layer Rz of the release film was 0.44 μm, and the light transmittance of the vitreous thin film layer of the vitreous thin film transfer film was 91%.
[0043]
(Example 5)
A film for transferring a vitreous thin film and a vitreous material in the same manner as in Example 3 except that an olefin-based release agent was coated by a reverse roll coating method so as to have a thickness of 2 μm after drying, and dried and cured to form a release layer. A thin-film laminated plastic plate was produced. When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained.
The Rz of the release layer of the release film was 0.43 μm, and the light transmittance of the vitreous thin layer of the vitreous thin film transfer film was 91%.
[0044]
(Example 6)
Using the glassy thin film transfer film of Example 1, a thermopolymerizable acrylic liquid compounding agent comprising an acrylate monomer having a cyclic olefin skeleton, a polyfunctional acrylate monomer and a peroxide initiator (after curing at 100 ° C. for 20 minutes) The glass transition temperature of 140 ° C.) is supplied and defoamed while being sandwiched between nip rolls fixed at 1 mm intervals, and then passed between SUS counter belts at 100 ° C. fixed at 1 mm intervals in the same manner for 20 minutes. It was thermally polymerized, cooled and wound up, and the release film was peeled off to obtain a glassy thin film layer laminated plastic plate.
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained.
[0045]
(Example 7)
A vitreous thin film transfer film and a vitreous thin film layer laminated plastic plate were produced in the same manner as in Example 3, except that a 50 μm-thick extrusion cast film of syndiotactic polystyrene was used as the base film of the release film. .
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained.
The Rz of the release layer of the release film was 0.48 μm, and the light transmittance of the vitreous thin layer of the vitreous thin film transfer film was 91%.
[0046]
(Example 8)
A vitreous material was prepared in the same manner as in Example 6 except that a 50 μm-thick extruded cast film of a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymer (melting point 170 ° C.) was used as the base film of the release film. A thin film transfer film and a vitreous thin film laminated plastic plate were produced.
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained.
The Rz of the release layer of the release film was 0.43 μm, and the light transmittance of the vitreous thin layer of the vitreous thin film transfer film was 93%.
[0047]
(Comparative Example 1)
A single metal Al is deposited to a thickness of 20 nm to form a vitreous thin film layer, and the surface of this vitreous thin film layer is coated with 0.01 μm of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane to form an adhesive layer. A glassy thin film transfer film and a metal layer laminated plastic plate were produced in the same manner as in Example 3 except that the film was formed.
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained.
The light transmittance of the vitreous thin film layer of the vitreous thin film transfer film was 39%.
[0048]
(Comparative Example 2)
A glassy thin film was transferred in the same manner as in Example 3 except that a thermosetting silicone release agent was coated by a microgravure roll method so as to have a thickness of 0.02 μm after drying, dried and cured to form a release layer. A film and a vitreous thin film laminated plastic plate were produced.
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained.
The release layer Rz of the release film was 0.61 μm, and the light transmittance of the vitreous thin film layer of the vitreous thin film transfer film was 87%.
[0049]
(Comparative Example 3)
A vitreous thin film transfer film was prepared in the same manner as in Example 3, except that a PET film having an Rz of 0.46 μm was used as a release film without providing a release layer, and a vitreous thin film layer laminated plastic plate was prepared. However, separation and transfer between the release film and the vitreous thin film layer could not be carried out, and a vitreous thin film layer laminated plastic plate could not be obtained.
[0050]
(Comparative Example 4)
Using a glass film made of borosilicate glass having a thickness of 50 μm, a thermopolymerizable acrylic composed of an acrylate monomer having a cyclic olefin skeleton, a polyfunctional acrylate monomer, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and a peroxide-based initiator While supplying and defoaming a liquid compounding agent (glass transition temperature after curing at 100 ° C for 20 minutes 140 ° C), the compounding agent is thermally polymerized by passing through a 100 ° C SUS opposed belt fixed at 1 mm intervals for 20 minutes. Thus, a glass film laminated plastic plate was obtained.
When this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, the results shown in Table 1 below were obtained. The glass film had an Rz of 0.04 μm and a light transmittance of 92%.
[0051]
[Table 1]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a vitreous thin film transfer film according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an essential part for explaining a relationship between a surface roughness of a plastic film and a release layer in the glassy thin film transfer film of FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing a state in which a vitreous thin film is peeled from a vitreous thin film transfer film, and FIG. 3B is an example of a vitreous thin film laminate obtained by transferring the peeled vitreous thin film. It is sectional drawing which showed.
[Explanation of symbols]
1 Vitreous thin film transfer film
2 Plastic film
3 Release layer
4 vitreous thin film layer
5 Adhesive layer
6 base material
7 Vitreous thin film laminate
