【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材表面にポリシロキサン薄膜層を形成するためのポリシロキサン薄膜転写用シート、及び、このようなポリシロキサン薄膜転写用シート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】
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には、透明性やガスバリヤー性などの点で高品位な透明薄膜が必須の構成要素である。特に近年、電気製品の小型化に伴い、ディスプレイ用やセンサー・素子カバー用などの用途において薄肉化が進み、ガラスフィルムを透明なアクリル樹脂板に積層してディスプレイとしたり（特許文献１参照）、光センサーの受光部にガラスフィルムを貼着して受光窓としたりするなど、透明薄膜フィルムの用途は益々広がっている。
【０００３】
従来、透明薄膜層を基板上に積層する方法としては、例えば特許文献２に開示されているように、基板上にガラスフィルムを積層したり、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ガラス被膜形成したり、基板上に反応性ポリシロキサン化溶液をコーティングしてガラス化反応させたりする方法などが知られていた。
【０００４】
しかし、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。また、溶融引落し或いは延伸によって得られるガラスフィルムは、薄肉化工程での不均一さに基づく“たるみ”によるうねりの影響で表面平坦性が損なわれたり、機械的強度が低いために傷入りや破損がし易く扱いづらいといった課題を抱えていた。
また、ＰＶＤ法やＣＶＤ法によって基板上に透明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。
また、基板上に反応性ポリシロキサン化溶液をコーティングしてガラス化反応させる方法は、基板に反応性ポリシロキサン化溶液をしみ込ませ、高温に加熱してガラス化反応させる必要があるため、耐熱性や反応性ポリシロキサン化溶液のしみ込み易さなどの観点から基板の種類が制約されたり、枚葉や立体など形状によっては生産効率を上げられないなどの課題を抱えていた。
【０００５】
その一方、ガラス前駆体としてのポリシロキサンは、単に透明性を備えたポリマーというだけではなく高性能材料として注目されており、最近では光導電性や発光性等の機能や、高い熱安定性を持つ新しいケイ素系ポリマーとして研究対象となっている。
そこで本発明者らは、透明樹脂の中でも、特に高機能を有するポリシロキサンに着目し、ポリシロキサンからなる薄膜を転写法によって積層する方法について研究することとした。
【０００６】
従来、この種の転写フィルムとしては、例えば特許文献３や特許文献４などにおいて、フィルム基材表面にシリコーンに対して剥離性を示す第１コート層と、ポリシロキサンからなるシリコーン第２コート層、及びシリコーンに対して粘着性を示す粘着剤からなる第３コート層とを順次積層してなるシリコーン転写フィルムなどが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−４３６９６号公報
【特許文献２】
特開平７−４３６９６号公報
【特許文献３】
特開平１０−１５８５９４号公報
【特許文献４】
特開２００２−９７４３１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の如きシリコーン転写フィルムでは、転写後のポリシロキサン薄膜の透明性を充分に確保することが難しく、特に透明性が重視される光学用途においては重要な課題であった。
【０００９】
そこで本発明は、ガスバリヤー性、透明性に優れた高品位のポリシロキサン薄膜を材質や形状に依らないで転写することができ、特に光学用途に好適に応用可能な高品位のポリシロキサン薄膜積層材を形成することができるポリシロキサン薄膜転写用シートを提供せんとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明は、離型性表面を備えたプラスチックシート或いは離型性表面を備えたガラスシート上に、又は、プラスチックシート或いはガラスシートの表面上に形成された離型層上に、ポリシロキサン薄膜層を積層してなる構成を備えたポリシロキサン薄膜転写用シートにおいて、プラスチックシート或いはガラスシートの離型性表面或いは離型層表面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下とすることを提案する。
【００１１】
このような構成を備えたポリシロキサン薄膜転写用シートであれば、プラスチックシート或いはガラスシート（以下これらを「基材シート」という）側からポリシロキサン薄膜層を剥離し、離型性表面側若しくは離型層側を表面（すなわち、接着しない表側）としてポリシロキサン薄膜を基材に転写することにより、基材表面にポリシロキサン薄膜層を形成することができる。この際、ポリシロキサン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。
しかも、基材シートの離型性表面又は離型層表面、すなわちポリシロキサン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、基材シートの離型性表面又は離型層表面の凹凸がポリシロキサン薄膜層表面に転写されてポリシロキサン薄膜のヘーズ（曇度）が上昇し、透明性を低下させることを防ぐことができ、転写するポリシロキサン薄膜の透明性を高めることができる。
【００１２】
上記の如く、基材シートの離型性表面又は離型層表面を平滑にするためには、基材シートの表面を平滑にするのが好ましいが、基材シートの加工性を考慮すると、ある程度の表面の粗さを避けられない場合がある。そこで、基材シート面の１０点平均粗さＲｚＸμｍに対し、このシート面の粗さに対して離型層が充分厚くなるように、例えば、離型材料（離型性を付与する材料）の厚さを少なくとも１０Ｘμｍ以上に積層するようにして、基材シートの離型層表面、すなわちポリシロキサン薄膜層を積層する面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下とするのが好ましい。
具体的には、基材シート面の１０点平均粗さＲｚが０．１〜２．０μｍである場合であれば、離型材料を０．１〜１０μｍ、好ましくは１〜１０μｍの厚さに積層してポリシロキサン薄膜転写用シート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、基材シート表面にある程度凹凸があっても、離型層でその凹凸を吸収して離型層表面（すなわちポリシロキサン薄膜表面）の平滑に影響が与えないようにすることができ、転写後のポリシロキサン薄膜の透明性を充分確保することができる。
【００１３】
ポリシロキサン薄膜層（すなわち転写後のポリシロキサン薄膜）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い。このようなポリシロキサン薄膜であれば透明性や意匠性などに優れ、光学用途に応用可能な高品位なポリシロキサン薄膜を提供することができる。
【００１４】
本発明のポリシロキサン薄膜転写用シートは、ポリシロキサン薄膜層を基材シート側から分離し、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、ポリシロキサン薄膜層を基材（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、ポリシロキサン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ポリシロキサン薄膜積層材は、特に透明性すなわち光透過性及びガスバリヤー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。
【００１５】
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シート或いはガラスシート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、例えば基材シート面上に離型層を積層する場合であれば、基材シート面上に、離型材料（離型性を付与する材料）をコーティングしたり、離型性を備えた樹脂シート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、本発明において「シート」とは、面材の意であり、厚さが極めて薄いフィルム、このようなフィルムよりは厚さの大きなシート、更に厚さの大きな板材なども包含する。
【００１６】
【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。
【００１７】
ポリシロキサン薄膜転写用シート１は、図１に示すように、基材シート２の表面上に離型層３及びポリシロキサン薄膜層４を順次積層して構成することができる。
なお、基材シート２の表面上に離型層３が積層されたシート、或いは元々離型性に優れた表面を備えた基材シートを、以下「離型性シート」という。
【００１８】
基材シート２としては、プラスチックシート或いはガラスシートを用いることができる。
基材シートとするプラスチックシートとしては、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）シート、ポリプロピレンシート、ポリカーボネートシート、ポリスチレンシート、ポリアミドシート、ポリアミドイミドシート、ポリエチレンシート、ポリ塩化ビニルシート等の合成樹脂シート、或いはセルロースアセテートシート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、ポリシロキサン薄膜層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シートが好ましい。
【００１９】
他方、基材シート２として用いるガラスシートとしては、特に制限はなく、通常汎用されているガラス素材からなるシート、例えばソーダライムガラスやボロシリケートガラスなどからなるシート（フィルム、板含む）などを使用することができる。
【００２０】
基材シート２の表面は、ポリシロキサン薄膜層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基材シート２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、基材シート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シートの場合は、１０点平均粗さＲｚが０．１〜２μｍであるのが好ましい。
基材シート２の厚さは特に制約はなく、従来の蒸着・スパッタに用いられている１０μｍ〜１０００μｍの範囲のものから適宜選択採用することができる。
【００２１】
離型層３は、離型性に優れたシートを共押出、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。
離型材料のコーティング（塗布）は特に制限はないが、水や有機溶剤による溶液で低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。
【００２２】
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ポリシロキサン薄膜への変形等の負荷を抑えるためには、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系、若しくは長鎖アルキル基を有するポリマーや化合物を含んだ離型材料でコーティングするのが好ましく、中でもＰＥＴを基材シート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、若しくは長鎖アルキル基を有するポリマーや化合物を含んだ離型材料を用いるのが特に好ましい。
さらに、剥離時の帯電による密着性、膜破壊を防止する目的で、離型層に帯電防止剤を、離型性を損なわない範囲で適宜予め添加若しくはコーティングすることもできる。
さらに、ポリシロキサン薄膜層４を形成する際のぬれ性（はじき防止性）を確保する目的で、離型層に界面活性剤等のはじき防止剤を、離型性を損なわない範囲で適宜予め添加若しくはコーティングしたり、コロナ処理、ＵＶ処理、オゾン処理等の表面処理を離型性を損なわない範囲で施すようにしてもよい。
【００２３】
離型層３の厚さはこのシート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、シート面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（具体的１０点平均粗さをＲｚ０．５μｍ以下）になるように設定する。具体的には、基材シート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、基材シート２の表面が多少粗い場合でも、離型層３の表面３ａ（すなわちポリシロキサン薄膜層４の離型側面）の平滑を確保することができ、ポリシロキサン薄膜層４の透明性を充分にすることができる。
【００２４】
具体的には、基材シート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、ポリシロキサン薄膜層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、ポリシロキサン薄膜層４との界面が同様に荒れることになり、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生じるようになる。
なお、離型層３表面の粗さ（平滑性）は、基材シート２の材質、加工法、厚さなどの選択によって基材シート２自体の表面粗さを制御することによってよっても、制御可能である。
【００２５】
ポリシロキサン薄膜層４は、シラン類、シリケート類等の反応性ポリシロキサン化溶液を塗布（コーティング）してポリシロキサン化（ガラス化）反応させることにより形成することができる。
反応性ポリシロキサン化溶液は、通常知られているセラミックコーティング剤を用いることができる。具体的には、アルカリケイ酸塩（シリケート類）、酸性ケイ酸塩、シリカゾル、シリコンアルコキシド（シラン類）などである。
アルカリケイ酸塩としては、ケイ酸とアルカリ酸化物等のアルカリ金属塩、例えば酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化リチウムなどで、その他に水、水和金属安定剤等が添加された配合物である。
酸性ケイ酸塩は、ケイ酸等からなる水溶液であり、シリカゾルは、表面にシラノール基若しくは同前躯体のアルコキシル基、アミノ基、イミノ基、アミド基、クロロ基等の反応性官能基で変性された粉末ないしは液状であり、シリコンアルコキシド（シラン類）は、テトラアルコキシシラン、アルキルトリアルコキシシラン、アルキルジアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン等のシラン類のほか、広義にシラン類に含まれるシラザン、クロロシランを主成分として他に水、アルコール、酸もしくはアルカリの水素イオン濃度調整剤等からなる水溶液である。
なお、反応性ポリシロキサン化溶液の反応性の穏やかさ若しくは安全性、反応条件の穏やかさを併せ持つアルカリケイ酸塩（シリケート類）、シリカゾル、シリコンアルコキシド（シラン類）は特に好適である。
以上の反応性ポリシロキサン化溶液は２種類以上を混合して使うことも可能である。また、
離型層表面への濡れ性確保のための界面活性剤や着色剤、消泡剤等、反応やガラスの性質を損なわない範囲で各種添加剤を配合することも可能である。
【００２６】
反応性ポリシロキサン化溶液の塗布量は特に制限はなく、一般的に行なわれている範囲で実施することができる。ただし、乾燥後０．１〜２０μｍの厚さになるように塗布するのが加工性、物性の面で好適である。
塗布方法としては公知の塗布方法を適宜作用することができる。グラビアロールコート法、リバースロールコート法、カーテンフローコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スピンコート法等が適用できる。
塗布基材として特にプラスチックシートを用いる場合には、マイクログラビアロールコート法、リバースロールコート法などが好適であり、他方、ガラスシートを用いる場合には、スプレーコート法、ディップコート法などが平滑性や生産効率等の面から好適である。
【００２７】
反応性ポリシロキサン化溶液の反応は主に加熱により実施できるが、材料の反応性に基づく選択により室温状態において反応を進めることや、任意の温度での反応も制御することが出来る。塗布する基材の耐熱性にも依存するが，具体的には室温から３００℃程度までで１０分〜１週間程度までの時間で進めることができる。塗布基材として特にプラスチックシートを用いる場合には、室温から２００℃程度が好適であり、他方、ガラスシートを用いる場合には室温から３００℃程度が好適である。
【００２８】
なお、予め作成したポリシロキサンシートを基材シート２上に積層させてポリシロキサン薄膜層４を形成することも可能である。
ポリシロキサンシートの形成方法は、例えばアルコキシシランからのゾル−ゲル法によってポリシロキサン薄膜を作成するほか、特開平２−３１１５７９、特開平３−１６８２２６、特開平３−１７０５２９、特開平４−２１０２２７などに開示された方法によって形成することができる。
【００２９】
ポリシロキサン薄膜層４単体の光線透過率（；光線透過率が既知のガラス板上にポリシロキサン薄膜層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。ポリシロキサン薄膜層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。
ポリシロキサン薄膜層４の光線透過率は、ポリシロキサン薄膜層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。
【００３０】
なお、離型性表面を備えた基材シート、すなわち元々表面の離型性が優れている基材シートの場合には、上記の如く離型層３を積層しなくてもよく、離型性シートとして用いることができる。但し、本発明においてはその離型性表面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下とする必要がある。
【００３１】
表面の離型性が優れたプラスチックシートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロアルキルビニルエーテル、ポリフルオロエチレンプロピレン、ポリエチレンテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオリド、ポリテトラフルオロエチレンビニリデンフルオリド、ポリフルオロプロピレンビニリデンフルオリド、ポリテトラフルオロエチレンフルオロプロピレンビニリデンフルオリドなどを用いることができる。
さらに、剥離時の帯電による密着性、膜破壊を防止する目的で、離型性表面に帯電防止剤を、離型性を損なわない範囲で適宜予め添加若しくはコーティングすることもできる。
また、ポリシロキサン薄膜層を積層する際のぬれ性（はじき防止性）を確保する目的で、離型性表面に界面活性剤等のねれ防止剤を、離型性を損なわない範囲で適宜予め添加若しくはコーティングしたり、コロナ処理、ＵＶ処理、オゾン処理等の表面処理を離型性を損なわない範囲で施すことができる。
なお、離型性表面の１０点平均粗さＲｚを０．５μｍ以下にするには、プラスチックシートの成形温度、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うことができる。
【００３２】
（ポリシロキサン薄膜転写用シートの利用）
上記構成を備えたポリシロキサン薄膜転写用シート１は、図３（Ａ）に示すように、必要に応じてポリシロキサン薄膜層４の表面４ａに接着層５を形成し、ポリシロキサン薄膜層４を基材シート２及び離型層３から剥離し、図３（Ｂ）に示すように、離型層側４ｂを表面側にしてポリシロキサン薄膜層４を基材６に転写させることによりポリシロキサン薄膜積層材７を製造することができる。
なお、基材シート２に離型層３のみが積層された状態のシートを離型性シートという。
【００３３】
基材６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、更にはポリシロキサン薄膜層４（すなわちポリシロキサン薄膜）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ポリシロキサン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、無機質フィラーなど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。
この基材６の厚さとしては、５μｍ〜１０ｍｍが好適である。
【００３４】
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ポリシロキサン薄膜転写用シート１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、離型性シート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、離型性シート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シート１のポリシロキサン薄膜層４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、ポリシロキサン薄膜面４に接着し、その後に離型性シートを剥すことにより転写対象に移すようにしてもよい。
【００３５】
このようにして形成されたポリシロキサン薄膜積層材７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。
【００３６】
このような用途に応用する場合のポリシロキサン薄膜積層材７の基材６（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、更にはポリシロキサン薄膜層４との密着性を向上させる点で、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ポリシロキサン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。
【００３７】
なお、同用途では本積層材の加工に使われる離型性シート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ポリシロキサン薄膜層を確保・露出防止でき、その結果、工程間運搬などが容易になる。
【００３８】
（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０．２μｍ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、ＰＥＴフィルム上にシリコーン離型層を形成してなる離型性フィルムを作製した。
【００３９】
この離型性フィルムの離型層側に、メチルトリメトキシシランに表層ヒドロキシル化シリカゾルを１．５％配合してなる反応性ポリシロキサン化溶液を厚さ２０μｍとなるように塗布（コーティング）した後、１００℃、２０分間加熱硬化させてポリシロキサン薄膜層を形成し、さらにこのポリシロキサン薄膜層の表面上に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ポリシロキサン薄膜転写用フィルムを作製した。
【００４０】
上記の如く作製したポリシロキサン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２００μｍのシートと、押出直後の冷却までの間でニップロールに沿わせてポリシロキサン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ポリシロキサン薄膜積層プラスチックシートを得た。
このシートに関してガスバリヤー性とコストとを以下の要領で評価し、下記表１の結果を得た。
【００４１】
＜ガスバリヤー性＞
ポリシロキサン薄膜積層プラスチックシートの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
【００４２】
＜コスト＞
ポリシロキサン薄膜積層プラスチックシートの作製に要したコストを、ポリシロキサン薄膜層を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
【００４３】
（実施例２）
実施例１のシリコーン離型層の厚さを２μｍとした以外は、実施例１と同様に離型性フィルム及びポリシロキサン薄膜転写用フィルムを作製した。
なお、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。
【００４４】
このように作製したポリシロキサン薄膜転写用フィルムを、口金温度２３０℃のＴダイより押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ポリシロキサン薄膜層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ポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を得た。
この板に関して、実施例１と同じ要領でガスバリヤー性及びコストを以下の要領で評価し、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である透明性と耐湿熱性とを以下の要領で評価し、下記表１の結果を得た。
【００４５】
＜透明性＞
ポリシロキサン薄膜積層プラスチック板の全光線透過率を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
【００４６】
＜耐湿熱性＞
ポリシロキサン薄膜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。
【００４７】
（実施例３）
厚さ３ｍｍのソーダライムガラス製フロートガラスに、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、ＰＥＴフィルム上にシリコーン離型層を形成してなる離型性フィルムを作製した。
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０．０５μｍであった。
得られた離型性フィルムを用いて、実施例２と同様にポリシロキサン薄膜転写用フィルムを作製した。
【００４８】
作製したポリシロキサン薄膜転写用フィルムを、口金温度２３０℃のＴダイより押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ポリシロキサン薄膜層側を対向させるようにして貼り合わせ、冷却後、転写用フィルムの長手方向の継ぎ目で切断し、離型性フィルムを剥離してポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を得た。
この板に関して、実施例２と同じ要領で評価し、下記表１の結果を得た。
【００４９】
（実施例４）
実施例３と同様のポリシロキサン薄膜転写用フィルムを、ペアでポリシロキサン薄膜面を対向させて、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℃）をその間に供給・脱泡しながらポリシロキサン薄膜転写用フィルムの厚さに１ｍｍ加えた間隔に固定したニップロール間に、ポリシロキサン薄膜転写用フィルム両端にフッ素ゴム系１ｍｍ厚の離型スペーサーを挿入しつつ挟み込み、続いて１５０℃の赤外線加熱炉中を２０分間で通過させて配合剤を熱重合し、冷却後、ポリシロキサン薄膜転写用フィルムのの長手方向の継ぎ目で切断し、離型性フィルムを剥離してポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を得た。
この板に関して、実施例２と同じ要領で評価し、下記表１の結果を得た。
【００５０】
（実施例５）
反応性ポリシロキサン化溶液を、ケイ酸ＳｉＯ２と酸化ナトリウムＮａ２Ｏが重量比で３．５のケイ酸ナトリウムの７５％水溶液からなる反応性ポリシロキサン化溶液に変更し、加熱硬化を１８０℃・２０分間とした以外は実施例４と同様にポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を得、この板に関して、実施例２と同じ要領で評価し、下記表１の結果を得た。
【００５１】
（比較例１）
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２００μｍのシートに、５０μｍのＰＥＴフィルムを裏打ちした後、エチレン酢酸ビニル共重合体面に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、続いて同じ面にメチルトリメトキシシランに表層ヒドロキシル化シリカゾルを１．５％配合してなる反応性ポリシロキサン化溶液を、厚さ２０μｍとなるようにコーティングし、１００℃、２０分間加熱硬化させてポリシロキサン薄膜層を形成してポリシロキサン薄膜積層プラスチックシートを得ようとしたが、エチレン酢酸ビニル共重合体が変形波打ちして所望のシートとならなかった。ただし、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。
【００５２】
（比較例２）
離型層の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・硬化させて作製した以外は、実施例２と同様にポリシロキサン薄膜転写用フィルム及びポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を得た。そして、この板に関して、実施例２と同じ要領で評価し、下記表１の結果を得た。
なお、離型性フィルム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０．６１μｍであった。
【００５３】
（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２と同様にポリシロキサン薄膜転写用フィルム及びポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を作製しようとしたが、離型性フィルムと反応により得たポリシロキサン薄膜との間での剥離・転写ができず、ポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を得られなかった。
【００５４】
（比較例４）
既存のホウケイ酸ガラス製の厚さ５０μｍのポリシロキサンフィルムを用い、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、ポリシロキサン薄膜積層プラスチック板を得た。そして、この板に関して、実施例２と同じ要領で評価し、下記表１の結果を得た。
なお、離型性フィルム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０．０５μｍであった。
【００５５】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るポリシロキサン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のポリシロキサン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）はポリシロキサン薄膜転写用フィルムからポリシロキサン薄膜を剥す状態を示した断面図であり、（Ｂ）は剥したポリシロキサン薄膜を転写してなるポリシロキサン薄膜積層材の一例を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ポリシロキサン薄膜転写用シート
２ 基材シート
３ 離型層
４ ポリシロキサン薄膜層
５ 接着層
６ 基材
７ ポリシロキサン薄膜積層材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polysiloxane thin film transfer sheet for forming a polysiloxane thin film layer on a substrate surface, and an optical substrate such as a display material formed using such a polysiloxane thin film transfer sheet. .
[0002]
[Prior art]
A substrate used for optical applications such as a display material such as a liquid crystal display device or a touch panel, a solar cell conversion element, and the like are indispensable components of a high-quality transparent thin film in terms of transparency and gas barrier properties. In particular, in recent years, with the miniaturization of electric products, the thickness of the display has been reduced in applications such as display and sensor / element covers, and a glass film is laminated on a transparent acrylic resin plate to form a display (see Patent Document 1). The use of transparent thin film has been expanding more and more such as attaching a glass film to the light receiving portion of an optical sensor to form a light receiving window.
[0003]
Conventionally, as a method of laminating a transparent thin film layer on a substrate, for example, as disclosed in Patent Document 2, laminating a glass film on the substrate, vacuum deposition of glass material, ion plating, sputtering, etc. A method of forming a glass film on a substrate by a PVD method (physical vapor deposition) or a CVD method (chemical vapor deposition) using plasma or the like, or a method of coating a reactive polysiloxane solution on the substrate to cause a vitrification reaction. Was 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. In addition, the glass film obtained by melt-drawing or stretching may lose surface flatness due to undulation due to “slack” due to unevenness in the thinning process, and may have scratches due to low mechanical strength. There was a problem that it was easily damaged and difficult to handle.
In addition, in the method of forming a transparent thin film on a substrate by PVD or CVD, the thin film forming process is a batch method, so if it is to be incorporated into a continuous processing process, the manufacturing efficiency is limited due to the limitation due to the volume in the apparatus. In some cases, materials having low heat resistance and low tensile strength 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.
In addition, the method of coating the substrate with a reactive polysiloxane conversion solution and causing a vitrification reaction requires that the substrate be impregnated with the reactive polysiloxane conversion solution and heated to a high temperature to cause the vitrification reaction. There is a problem that the type of the substrate is restricted from the viewpoint of easy penetration of the reactive polysiloxane solution and the production efficiency cannot be increased depending on the shape such as a single wafer or a three-dimensional structure.
[0005]
On the other hand, polysiloxane as a glass precursor has attracted attention not only as a polymer with transparency but also as a high-performance material.Recently, polysiloxane has functions such as photoconductivity and luminescence, and high thermal stability. It has been studied as a new silicon-based polymer.
Therefore, the present inventors have focused on polysiloxane having high functionality among transparent resins, and have studied a method of laminating a thin film made of polysiloxane by a transfer method.
[0006]
Conventionally, as this type of transfer film, for example, in Patent Document 3 and Patent Document 4, etc., a first coat layer showing releasability to silicone on a film substrate surface, a silicone second coat layer made of polysiloxane, And a silicone transfer film obtained by sequentially laminating a silicone resin and a third coat layer made of a pressure-sensitive adhesive having an adhesive property to silicone.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-7-43696
[Patent Document 2]
JP-A-7-43696
[Patent Document 3]
JP-A-10-158594
[Patent Document 4]
JP 2002-97431 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the silicone transfer film as described above, it is difficult to sufficiently secure the transparency of the polysiloxane thin film after transfer, and this is an important problem particularly in optical applications where transparency is important.
[0009]
Accordingly, the present invention is capable of transferring a high-quality polysiloxane thin film having excellent gas barrier properties and transparency irrespective of the material and the shape, and in particular, a high-quality polysiloxane thin film laminate suitably applicable to optical applications. It is an object of the present invention to provide a polysiloxane thin film transfer sheet on which a material can be formed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the present invention provides a release sheet formed on a plastic sheet having a release surface or a glass sheet having a release surface, or on a surface of a plastic sheet or a glass sheet. A polysiloxane thin film transfer sheet having a structure in which a polysiloxane thin film layer is laminated thereon, wherein the 10-point average roughness Rz of the release surface or release layer surface of the plastic sheet or glass sheet is 0.5 μm. We suggest that:
[0011]
In the case of a polysiloxane thin film transfer sheet having such a configuration, the polysiloxane thin film layer is peeled off from a plastic sheet or a glass sheet (hereinafter, referred to as a “base sheet”) to form a releasable surface or a release surface. The polysiloxane thin film layer can be formed on the base material surface by transferring the polysiloxane thin film to the base material with the mold layer side as the surface (that is, the non-adhesive front side). In this case, since the transfer process of the polysiloxane thin film layer can be a continuous process, the production efficiency can be significantly improved as compared with the PVD method, the CVD method, or the like.
Moreover, by setting the 10-point average roughness Rz of the release surface or release layer surface of the base sheet, that is, the surface on which the polysiloxane thin film layer is laminated, to 0.5 μm or less, the release surface of the base sheet is reduced. Alternatively, it is possible to prevent the unevenness of the surface of the release layer from being transferred to the surface of the polysiloxane thin film layer, thereby increasing the haze (cloudiness) of the polysiloxane thin film and preventing the transparency from being lowered. Can be increased.
[0012]
As described above, in order to smooth the release surface or release layer surface of the base sheet, it is preferable to smooth the surface of the base sheet, but in consideration of the workability of the base sheet, Surface roughness may be inevitable. Therefore, for example, a release material (a material that imparts releasability) such that the release layer is sufficiently thick relative to the roughness of the sheet surface with respect to the 10-point average roughness RzX μm of the base material sheet surface. It is preferable that the 10-point average roughness Rz of the surface of the release layer of the base material sheet, that is, the surface on which the polysiloxane thin film layer is laminated is set to 0.5 μm or less so that the thickness is laminated to at least 10 X μm or more.
Specifically, if the 10-point average roughness Rz of the base material sheet surface is 0.1 to 2.0 μm, the release material is set to a thickness of 0.1 to 10 μm, preferably 1 to 10 μm. It is preferable to form a polysiloxane thin film transfer sheet by laminating.
By forming the release layer sufficiently thick in this way, even if the surface of the base sheet has some irregularities, the release layer absorbs the irregularities and makes the surface of the release layer (that is, the surface of the polysiloxane thin film) smooth. The influence can be prevented, and the transparency of the polysiloxane thin film after transfer can be sufficiently ensured.
[0013]
The polysiloxane thin film layer (that is, the transferred polysiloxane thin film) is preferably formed so that the light transmittance is 90% or more. With such a polysiloxane thin film, it is possible to provide a high-quality polysiloxane thin film which is excellent in transparency, design, and the like and can be applied to optical applications.
[0014]
In the sheet for transferring a polysiloxane thin film of the present invention, the polysiloxane thin film layer is separated from the substrate sheet side, the release surface or the release layer side is turned to the surface, and if necessary, the opposite side (back surface) adhesive layer is formed. By forming and transferring the polysiloxane thin film layer to a base material (plastic film, sheet, plate material or the like), a polysiloxane thin film laminate can be manufactured. Since the polysiloxane thin film laminate formed in this way is particularly excellent in transparency, that is, light transmittance and gas barrier properties, it is used as a liquid crystal display device, a display material such as a touch panel, and an optical substrate such as a solar cell conversion element. It can be suitably used.
[0015]
In the present invention, the “release layer” means a layer formed by laminating a resin having at least excellent release properties compared to a plastic sheet or a glass sheet as a base material.
In addition, “lamination” means that the layers are stacked. For example, when a release layer is laminated on the substrate sheet surface, the release material (the release property is Coating), thermocompression bonding or co-extrusion of a resin sheet having releasability, or stacking a release layer by any method.
In the present invention, the term “sheet” means a face material, and includes a film having an extremely small thickness, a sheet having a greater thickness than such a film, and a plate having a greater thickness.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0017]
As shown in FIG. 1, the polysiloxane thin film transfer sheet 1 can be formed by sequentially laminating a release layer 3 and a polysiloxane thin film layer 4 on the surface of a base sheet 2.
Note that a sheet in which the release layer 3 is laminated on the surface of the base sheet 2 or a base sheet originally having a surface having excellent release properties is hereinafter referred to as a “release sheet”.
[0018]
As the base sheet 2, a plastic sheet or a glass sheet can be used.
The plastic sheet used as the base sheet can be used without any particular limitation on the type of the resin. For example, a synthetic resin sheet such as a polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as “PET”) sheet, a polypropylene sheet, a polycarbonate sheet, a polystyrene sheet, a polyamide sheet, a polyamide imide sheet, a polyethylene sheet, a polyvinyl chloride sheet, or an artificial resin such as a cellulose acetate sheet. Examples thereof include a film or sheet, or a composite film or a composite sheet thereof. Above all, a PET sheet is particularly preferable in terms of surface smoothness, heat resistance when forming the polysiloxane thin film layer 4, workability, workability during transfer, and the like.
[0019]
On the other hand, the glass sheet used as the base sheet 2 is not particularly limited, and a sheet made of a commonly used glass material, for example, a sheet (including a film and a plate) made of soda lime glass, borosilicate glass, or the like is used. can do.
[0020]
It is preferable that the surface of the base sheet 2 has high smoothness only in consideration of securing the transparency and the haze (cloudiness) of the polysiloxane thin film layer 4, but if the smoothness is too high, the base sheet 2 is stacked. Since the workability such as the peelability and the slipperiness at the time of the reduction is lowered, the 10-point average roughness Rz of the surface of the base sheet 2 is preferably 0.1 to 5 μm. In particular, in the case of a PET sheet, it is preferable that the 10-point average roughness Rz is 0.1 to 2 μm.
The thickness of the base sheet 2 is not particularly limited, and may be appropriately selected from those in the range of 10 μm to 1000 μm used for conventional vapor deposition and sputtering.
[0021]
The release layer 3 can be formed by laminating sheets having excellent release properties by coextrusion, thermocompression bonding, or the like. However, in order to control the surface roughness and more easily provide the release effect. It is preferable that the release material is formed by coating.
The coating (application) of the release material is not particularly limited, but a coating method in which the viscosity is adjusted to a low viscosity 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.
[0022]
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 systems such as plasticizers, anti-fogging agents, and lubricants that add an aligning agent that exerts a release effect by orienting on the surface. In order to suppress, it is preferable to coat with a release material containing a polymer or a compound having a silicone-based, fluorine-based, olefin-based, or long-chain alkyl group, among which PET is used as the base sheet 2, that is, the base. In such a case, a release material containing a polymer or compound having a silicone-based, fluorine-based, or olefin-based or long-chain alkyl group may be used. Particular preference is given are.
Further, for the purpose of preventing adhesion and film destruction due to electrification at the time of peeling, an antistatic agent may be appropriately added or coated to the release layer in advance within a range not to impair the release property.
Further, in order to ensure wettability (anti-repelling property) when forming the polysiloxane thin film layer 4, an anti-repelling agent such as a surfactant is appropriately added to the release layer in advance as long as the releasability is not impaired. Alternatively, coating or surface treatment such as corona treatment, UV treatment, and ozone treatment may be performed within a range that does not impair the releasability.
[0023]
The thickness of the release layer 3 is set to be sufficiently large with respect to the roughness of the sheet surface, in other words, as shown in FIG. The surface 3a of the layer 3 is set to be sufficiently smooth (specific 10-point average roughness is Rz 0.5 μm or less). Specifically, when the 10-point average roughness Rz of the surface of the base sheet 2 is X μm, the release layer 2 is coated to a thickness of at least 10 X μm or more. With this coating, even if the surface of the base sheet 2 is slightly rough, the surface 3a of the release layer 3 (that is, the release side surface of the polysiloxane thin film layer 4) can be kept smooth, and the polysiloxane thin film The transparency of the layer 4 can be made sufficient.
[0024]
Specifically, when the 10-point average roughness Rz of the surface of the base sheet 2 is 0.1 to 2 μm, the thickness of the release layer 3 after drying is 0.1 μm to 10 μm, preferably 1 to 10 μm. Coat to a thickness of 10 μm. 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 polysiloxane thin film layer 4 can be set to 90% or more.
If the 10-point average roughness Rz of the surface of the release layer 3 exceeds 0.5 μm, the interface with the polysiloxane thin film layer 4 will be similarly roughened. The 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.
The surface roughness (smoothness) of the release layer 3 can also be controlled by controlling the surface roughness of the base sheet 2 itself by selecting the material, processing method, thickness, etc. of the base sheet 2. It is possible.
[0025]
The polysiloxane thin film layer 4 can be formed by applying (coating) a reactive polysiloxane conversion solution such as silanes and silicates and causing a polysiloxane conversion (vitrification) reaction.
As the reactive polysiloxane conversion solution, a generally known ceramic coating agent can be used. Specific examples include alkali silicates (silicates), acid silicates, silica sols, and silicon alkoxides (silanes).
The alkali silicate is a mixture of silicic acid and an alkali metal salt such as an alkali oxide, for example, sodium oxide, potassium oxide, lithium oxide, and the like, to which water, a hydrated metal stabilizer, and the like are added.
The acidic silicate is an aqueous solution composed of silicic acid or the like, and the silica sol is modified on the surface with a reactive functional group such as a silanol group or an alkoxyl group, an amino group, an imino group, an amide group, or a chloro group of the precursor. Powder or liquid. Silicon alkoxides (silanes) include silanes such as tetraalkoxysilane, alkyl trialkoxysilane, alkyl dialkoxy silane, and dialkyl dialkoxy silane, as well as silazanes and chlorosilanes contained in silanes in a broad sense. Is an aqueous solution containing water, an alcohol, an acid or an alkali hydrogen ion concentration adjusting agent as a main component.
In addition, alkali silicates (silicates), silica sols, and silicon alkoxides (silanes) which have mild reactivity or safety of the reactive polysiloxane-forming solution and mild reaction conditions are particularly preferable.
The above reactive polysiloxane-forming solutions can be used as a mixture of two or more kinds. Also,
Various additives such as a surfactant, a colorant, and an antifoaming agent for ensuring wettability to the surface of the release layer can be blended within a range that does not impair the reaction or the properties of the glass.
[0026]
The amount of the reactive polysiloxane solution to be applied is not particularly limited, and the reaction can be carried out within a range generally used. However, it is preferable in terms of processability and physical properties to apply the coating so as to have a thickness of 0.1 to 20 μm after drying.
As a coating method, a known coating method can be appropriately applied. A gravure roll coating method, a reverse roll coating method, a curtain flow coating method, a spray coating method, a dip coating method, a spin coating method and the like can be applied.
In particular, when a plastic sheet is used as a coating substrate, a microgravure roll coating method, a reverse roll coating method, or the like is suitable. On the other hand, when a glass sheet is used, a spray coating method, a dip coating method, or the like is preferable. It is suitable from the viewpoints of efficiency and production efficiency.
[0027]
The reaction of the reactive polysiloxane-forming solution can be carried out mainly by heating, but the reaction can proceed at room temperature or be controlled at any temperature by selection based on the reactivity of the material. Although it depends on the heat resistance of the base material to be applied, it can be carried out specifically from room temperature to about 300 ° C. for about 10 minutes to about 1 week. In particular, when a plastic sheet is used as the coating substrate, the temperature is preferably from room temperature to about 200 ° C., while when a glass sheet is used, the temperature is preferably from room temperature to about 300 ° C.
[0028]
Note that the polysiloxane thin film layer 4 can be formed by laminating a polysiloxane sheet prepared in advance on the base sheet 2.
The method for forming the polysiloxane sheet includes, for example, forming a polysiloxane thin film by a sol-gel method from alkoxysilane, and JP-A-2-31579, JP-A-3-168226, JP-A-3-170529, and JP-A-4-210227. Can be formed.
[0029]
The light transmittance of the polysiloxane thin film layer 4 alone (; the light transmittance is measured while peeling and transferring the polysiloxane thin film layer 4 onto a glass plate having a known light transmittance, and the light transmittance is subtracted from the glass plate. Is preferably adjusted to be 90% or more. When the light transmittance of the polysiloxane 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 polysiloxane thin film layer 4 can be controlled by the composition and thickness of the polysiloxane thin film layer 4, the surface roughness of the base material, and the like. It is effective.
[0030]
In the case of a substrate sheet having a releasable surface, that is, a substrate sheet having originally excellent surface releasability, the release layer 3 does not have to be laminated as described above. It can be used as a sheet. However, in the present invention, the ten-point average roughness Rz of the releasable surface needs to be 0.5 μm or less.
[0031]
Examples of the plastic sheet having excellent surface releasability include polyethylene, polypropylene, poly-4-methylpentene-1, polystyrene, polyphenylene sulfide, polytetrafluoroethylene, polyperfluoroalkylvinyl ether, polyfluoroethylene propylene, and polyethylene tetrafluoroethylene. , Polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene vinylidene fluoride, polyfluoropropylene vinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene fluoropropylene vinylidene fluoride, and the like.
Further, for the purpose of preventing adhesion and film destruction due to electrification at the time of peeling, an antistatic agent may be appropriately added or coated on the releasable surface in advance as long as the releasability is not impaired.
For the purpose of ensuring the wettability (anti-repelling property) when laminating the polysiloxane thin film layer, an anti-spattering agent such as a surfactant is appropriately applied to the releasable surface within a range that does not impair the releasability. Addition or coating, or surface treatment such as corona treatment, UV treatment, and ozone treatment can be performed as long as the releasability is not impaired.
In order to make the 10-point average roughness Rz of the releasable surface 0.5 μm or less, treatments such as a molding temperature of a plastic sheet, a molecular weight distribution of a resin, an amount of a plasticizer added, and contact cooling to a flat surface are performed. The selection can be made as appropriate.
[0032]
(Use of polysiloxane thin film transfer sheet)
As shown in FIG. 3 (A), the polysiloxane thin film transfer sheet 1 having the above-described structure is formed by forming an adhesive layer 5 on the surface 4a of the polysiloxane thin film layer 4 as necessary, and The polysiloxane thin film is peeled off from the base sheet 2 and the release layer 3, and the polysiloxane thin film layer 4 is transferred to the base material 6 with the release layer side 4 b facing as shown in FIG. The laminated material 7 can be manufactured.
A sheet in which only the release layer 3 is laminated on the base sheet 2 is referred to as a release sheet.
[0033]
As the base material 6, a plastic film, sheet, plate material, or other shape base material can be adopted, and it can be used without 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 for the purpose of improving the adhesion to the polysiloxane thin film layer 4 (that is, the polysiloxane thin film). Contains a copolymer component or / and an additive having a highly polar and functional group compatible with polysiloxane such as amino group and alkoxysilyl group, and a heat-resistant stabilizer and a weather-resistant stabilizer as long as the object of the present invention is not impaired. Agents, lubricants, antiblocking 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 An adhesive layer having a highly polar functional group such as an amino group, an alkoxysilyl group, etc. is processed or transferred to a predetermined surface in advance. Also includes systems that are processed at the same time.
The thickness of the substrate 6 is preferably 5 μm to 10 mm.
[0034]
There is no particular limitation on the transfer method. For example, the polysiloxane thin film transfer sheet 1 is opposed to the plastic film / sheet / plate material in a softened state immediately after molding, and then pressed between nip rolls made of hard rubber or the like. After cooling, the method may be such that the release sheet is peeled off, or after the preheating in the outline, the sheet is softened, pressurized with a press or a roll, cooled, and then the release sheet is peeled off.
In addition, a liquid or syrup-like material mainly composed of a monomer or oligomer, or a mixture thereof, which is a raw material to be transferred, such as a plastic film, sheet or plate, is coated on the surface of the polysiloxane thin film layer 4 of the transfer sheet 1. The film may be polymerized in the state of being coated on the surface of the polysiloxane film to form a plastic film, sheet, plate or the like, and at the same time, may be adhered to the polysiloxane thin film surface 4 and then transferred to the transfer target by peeling off the release sheet.
[0035]
The polysiloxane thin film laminate 7 thus formed 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, as a constituent member.
[0036]
As the base material 6 (plastic film / sheet / plate material, etc.) of the polysiloxane thin film laminate 7 when applied to such applications, amorphous polyolefin resin (APO) such as cyclic polyolefin, ABS, polymethyl methacrylate (PMMA), acrylic resin such as copolymerized acrylic, epoxy resin, polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate (PEN), polyimide (PI) resin, polyetherimide (PEI) Resin, polysulfone (PS) resin, polyethersulfone (PES) resin, polyamideimide (PAI) resin, polyetheretherketone (PEEK) resin, polycarbonate (PC) resin, polyvinylbutyral (PVB) resin, polyarylate (PAR) )resin,( (T) Acrylate-based resins and the like are preferable. Further, in order to improve the adhesiveness with the polysiloxane thin film layer 4, high-polarity polysiloxane such as carbonyl group, glycidyl group, hydroxyl group, amino group, alkoxysilyl group and the like are used. An adhesive containing a copolymer component having a compatible functional group or / and an additive, or an adhesive 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. A system in which a layer is previously processed on a predetermined transfer surface or processed simultaneously with the transfer is more preferable.
[0037]
In this application, the release sheet used for processing the laminated material can be applied as a protective film, and a multi-step process requiring high precision and high yield, such as ITO sputtering, is added. A high-quality polysiloxane thin film layer can be secured and prevented from being exposed. As a result, transportation between processes can be facilitated.
[0038]
(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 0.2 μm after drying, and dried and cured. A release film having a silicone release layer formed on a PET film was prepared.
[0039]
On the release layer side of this release film, a reactive polysiloxane-forming solution obtained by blending 1.5% of surface hydroxylated silica sol with methyltrimethoxysilane is applied (coated) so as to have a thickness of 20 μm. And heat-curing at 100 ° C. for 20 minutes to form a polysiloxane thin film layer, and further coating 0.01 μm of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane on the surface of the polysiloxane thin film layer to form an adhesive layer. A polysiloxane thin film transfer film was prepared.
[0040]
The above-prepared polysiloxane thin film transfer film was prepared by extruding a 200 μm thick sheet of an ethylene vinyl acetate copolymer (melting point: 91 ° C.) extruded from a T-die at a die temperature of 190 ° C. and cooling immediately after extrusion. The polysiloxane thin film laminated plastic sheet was obtained by laminating the polysiloxane thin film along the nip roll so that the polysiloxane thin film sides faced each other, cooling and winding, and releasing the release film.
The gas barrier property and cost of this sheet were evaluated in the following manner, and the results shown in Table 1 below were obtained.
[0041]
<Gas barrier properties>
The water vapor transmission rate of the polysiloxane thin film laminated plastic sheet at 40 ° C. and a relative humidity of 90% was measured in accordance with JIS K7129, and determined in the following manner.
○: 1 g / m 2 Less than / day
Δ: 5 g / m 2 Less than / day
×: 5 g / m 2 / Day or more
[0042]
<Cost>
The cost required for producing the polysiloxane thin film laminated plastic sheet was compared with the cost required for producing a configuration in which the polysiloxane thin film layer 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
[0043]
(Example 2)
A release film and a polysiloxane thin film transfer film were produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the silicone release layer in Example 1 was changed to 2 μm.
The surface roughness of the release layer of the release film was evaluated with 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.
[0044]
The thus-prepared polysiloxane thin film transfer film was placed between 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 cooled immediately after extrusion. The polysiloxane thin film layer was adhered along the nip roll so that the polysiloxane thin film layers faced to each other. After cooling, the film was rolled, and the release film was peeled off to obtain a polysiloxane thin film laminated plastic plate.
With respect to this plate, gas barrier properties and costs were evaluated in the same manner as in Example 1 in the following manner, and the results in Table 1 below were obtained. Further, transparency and wet heat resistance, which are basic required characteristics of the display component, were evaluated in the following manner, and the results shown in Table 1 below were obtained.
[0045]
<Transparency>
The total light transmittance of the polysiloxane thin film-laminated plastic plate was measured according to JIS K7105, and determined in the following manner.
：: 85% or more
Δ: 80% or more
×: less than 80%
[0046]
<Moisture and heat resistance>
The state of the polysiloxane thin film-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.
[0047]
(Example 3)
A 3 mm thick soda-lime glass float glass is coated with an amorphous perfluoro-type fluororesin-based release agent by a reverse roll coating method so as to have a thickness of 2 μm after drying, and dried and cured. A release film having a silicone release layer was prepared.
When the surface roughness of the release layer of the 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 weight, the ten-point average roughness Rz was 0.05 μm.
Using the obtained release film, a polysiloxane thin film transfer film was prepared in the same manner as in Example 2.
[0048]
The prepared polysiloxane thin film transfer film was placed along a nip roll between 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 cooled immediately after extrusion. The polysiloxane thin film laminated plastic plate was obtained by laminating the polysiloxane thin film layers so that the polysiloxane thin film layers face each other. After cooling, the film was cut at the seam in the longitudinal direction of the transfer film, and the release film was peeled off.
This plate was evaluated in the same manner as in Example 2, and the results in Table 1 below were obtained.
[0049]
(Example 4)
A thermopolymerizable film comprising an acrylate monomer having a cyclic olefin skeleton, a polyfunctional acrylate monomer, and a peroxide-based initiator with the same polysiloxane thin film transfer film as in Example 3 with the polysiloxane thin film surfaces facing each other. An acrylic liquid compounding agent (glass transition temperature of 140 ° C. after curing for 20 minutes at 100 ° C.) is supplied and defoamed during this time. A fluororubber 1 mm thick release spacer is inserted and inserted between both ends of the siloxane thin film transfer film, and then passed through an infrared heating furnace at 150 ° C. for 20 minutes to thermally polymerize the compounding agent. Cut at the longitudinal seam of the thin film transfer film, peel off the release film, and To obtain a stick plate.
This plate was evaluated in the same manner as in Example 2, and the results in Table 1 below were obtained.
[0050]
(Example 5)
The reactive polysiloxane conversion solution is converted to a silicate SiO 2 And sodium oxide Na 2 A polysiloxane thin film laminate was prepared in the same manner as in Example 4 except that the reaction was changed to a reactive polysiloxane conversion solution consisting of a 75% aqueous solution of sodium silicate having a weight ratio of 3.5 and the heat curing was performed at 180 ° C. for 20 minutes. A plastic plate was obtained, and this plate was evaluated in the same manner as in Example 2, and the results shown in Table 1 below were obtained.
[0051]
(Comparative Example 1)
After backing a 50 μm PET film on a 200 μm thick sheet of an ethylene vinyl acetate copolymer (melting point: 91 ° C.) extruded from a T-die at a die temperature of 190 ° C., the γ-glycidic An adhesive layer is formed by coating 0.01 μm of xypropyltrimethoxysilane, and then a reactive polysiloxane conversion solution comprising 1.5% of a surface hydroxylated silica sol mixed with methyltrimethoxysilane on the same surface is coated with a thick layer. It was coated to a thickness of 20 μm, and was heated and cured at 100 ° C. for 20 minutes to form a polysiloxane thin film layer to obtain a polysiloxane thin film laminated plastic sheet. However, the ethylene vinyl acetate copolymer was deformed and waved. The desired sheet was not obtained. However, when evaluated in the same manner as in Example 1, the results shown in Table 1 below were obtained.
[0052]
(Comparative Example 2)
A polysiloxane thin film transfer was performed in the same manner as in Example 2, except that the thermosetting silicone release agent of the release layer was coated by a microgravure roll method to a thickness of 0.02 μm after drying, dried and cured. And a polysiloxane thin-film laminated plastic plate were obtained. This plate was evaluated in the same manner as in Example 2, and the results shown in Table 1 below were obtained.
The surface roughness of the release film was evaluated using 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 0.61 μm.
[0053]
(Comparative Example 3)
An attempt was made to produce a polysiloxane thin film transfer film and a polysiloxane thin film laminated plastic plate in the same manner as in Example 2 except that a PET film having an Rz of 0.46 μm was used as a release film without providing a release layer. In addition, peeling and transfer between the release film and the polysiloxane thin film obtained by the reaction could not be performed, and a polysiloxane thin film laminated plastic plate could not be obtained.
[0054]
(Comparative Example 4)
Using a 50-μm-thick polysiloxane film made of existing borosilicate glass, a thermopolymerizable material composed of an acrylate monomer having a cyclic olefin skeleton, a polyfunctional acrylate monomer, γ-glycidoxytrimethoxysilane, and a peroxide-based initiator While supplying and defoaming an acrylic liquid compounding agent (glass transition temperature 140 ° C after curing at 100 ° C for 20 minutes), the compounding agent was passed through a 100 ° C SUS counter belt fixed at 1 mm intervals for 20 minutes to remove the compounding agent. Thermal polymerization was performed to obtain a polysiloxane thin film laminated plastic plate. This plate was evaluated in the same manner as in Example 2, and the results shown in Table 1 below were obtained.
In addition, when the surface roughness of the release film was evaluated using a contact surface roughness meter under the conditions of a stylus of 2 μm and a load of 70 mg, the ten-point average roughness Rz was 0.05 μm.
[0055]
[Table 1]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a polysiloxane thin film transfer film according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part exaggerated to explain the relationship between the surface roughness of the plastic film and the release layer in the polysiloxane thin film transfer film of FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing a state in which a polysiloxane thin film is peeled from a polysiloxane thin film transfer film, and FIG. 3B is an example of a polysiloxane thin film laminate obtained by transferring the peeled polysiloxane thin film. It is sectional drawing which showed.
[Explanation of symbols]
1 Polysiloxane thin film transfer sheet
2 Base sheet
3 Release layer
4 Polysiloxane thin film layer
5 Adhesive layer
6 base material
7 Polysiloxane thin film laminate
