本發(fā)明涉及一種發(fā)揮良好的阻氣性及粘附性的功能性復(fù)合膜及使用該功能性復(fù)合膜的量子點膜。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置作為耗電量較小且省空間的圖像顯示裝置,其用途正在逐年擴大。并且,近年來作為對液晶顯示裝置的性能改善要求進一步的省電化、顏色再現(xiàn)性提升等。在以下說明中,“液晶顯示裝置”還稱作“l(fā)cd”。
與對lcd的背光的省電化的要求對應(yīng)地提出有為了提高光利用效率并且提升顏色再現(xiàn)性而利用將入射光的波長進行轉(zhuǎn)換而出射的量子點。
所謂量子點,是在三維全方向上移動方向受到限制的電子的狀態(tài),半導(dǎo)體的納米粒子由高勢壘立體包圍時,該納米粒子成為量子點。量子點顯現(xiàn)各種量子效應(yīng)。例如,顯現(xiàn)電子的狀態(tài)密度(能級)被離散化的、所謂量子尺寸效應(yīng)。根據(jù)該量子尺寸效應(yīng),能夠通過改變量子點的大小來控制光的吸收波長/發(fā)光波長。
通常,這種量子點分散在包括丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂等樹脂的粘合劑中而作為量子點層,例如,作為進行波長轉(zhuǎn)換的量子點膜,配置于背光與液晶面板之間來使用。
若從背光向量子點層入射激發(fā)光,則量子點被激發(fā)并發(fā)出熒光。在此能夠通過使用具有不同的發(fā)光特性的量子點,發(fā)出紅色光、綠色光、藍(lán)色光的半值寬度窄的光而具體實現(xiàn)白色光?;诹孔狱c的熒光由于半值寬度較窄,因此能夠使通過適當(dāng)?shù)剡x擇波長而獲得的白色光成為高亮度或者設(shè)為顏色再現(xiàn)性優(yōu)異的設(shè)計。
然而,量子點存在容易因水分或氧而劣化,而且發(fā)光強度因光氧化反應(yīng)而下降的問題。因此,在量子點層的兩面層疊阻氣膜來保護量子點層。
例如,專利文獻1中記載有作為lcd等中使用的背光單元,通過用2片阻氣膜夾持量子點層(qd熒光體材料膜層)來保護量子點的層疊型量子點膜。
并且,專利文獻1中記載有作為夾住量子點層的阻氣膜,在聚對苯二甲酸乙二酯(pet)膜等樹脂膜中形成有氧化硅、氧化鈦、氧化鋁等顯現(xiàn)阻氣性的氧化物層而得的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特表2013-544018號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)課題
在這種層疊型量子點膜中,優(yōu)選阻氣膜和量子點層的粘附性高。
量子點膜在加工成便攜終端或顯示器等產(chǎn)品的形態(tài)時,實施狹縫切割加工或沖切加工等各種加工。在這種加工工序中,若產(chǎn)生層間剝離,則導(dǎo)致剝離部分中阻氣性消失。其結(jié)果,氧或水分從已剝離的部分侵入,導(dǎo)致量子點材料的劣化從端部開始急劇地促進。
量子點層中,考慮量子點的分散性或操作性、制成膜時的生產(chǎn)率,如前述,多數(shù)情況下將丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂等樹脂用作粘合劑。
與此相對,對夾持量子點層的阻氣膜則要求某種程度高的阻氣性。因此,利用有機化合物無法獲得目標(biāo)阻氣性,大部分使用將如專利文獻1中也示出的樹脂膜等作為支撐體,在其表面形成無機氧化物層等顯現(xiàn)出阻氣性的無機層而成的結(jié)構(gòu)的阻氣膜。
利用包括這種有機化合物的量子點層及表面為無機層的阻氣膜,則難以獲得相對于如前述的各種加工的充分的粘附性。
作為有機化合物與無機化合物的粘附性的改善對策,通常考慮通過硅烷偶聯(lián)劑進行的預(yù)處理。然而,使硅烷偶聯(lián)劑發(fā)揮功能的反應(yīng)需要添加酸或堿、或加熱,且可能會導(dǎo)致不耐酸、堿或熱的量子點材料劣化。另外,在形成量子點層之前,需要進行涂布硅烷偶聯(lián)劑的涂布工序,從生產(chǎn)率的觀點考慮也是不利的。另外,硅烷偶聯(lián)劑的涂布工序或通過工序變得繁瑣,也有可能導(dǎo)致顯現(xiàn)阻氣性的無機層受損,而阻氣性降低。
并且,也有使形成量子點層的組合物中含有硅烷偶聯(lián)劑的方法,但在該方法中,量子點直接受到酸或堿、或熱的影響,因此量子點的劣化有可能變得更大。
本發(fā)明的目的在于解決這種現(xiàn)有技術(shù)的問題點,并提供一種與量子點層等將有機化合物用作粘合劑的功能層的粘附性高,并且也能夠防止主要顯現(xiàn)出阻氣性等目標(biāo)功能的無機層的損傷的功能性復(fù)合膜及使用該功能性復(fù)合膜的量子點膜。
用于解決技術(shù)課題的手段
為了解決該問題,提供一種功能性復(fù)合膜,本發(fā)明的功能性復(fù)合膜的特征在于,在支撐體上具有1組以上的無機層和成為無機層的基底的有機層的組合,并且最表面為有機層,進而,
最表面的有機層使用:紫外線可固化的氨基甲酸酯聚合物,以氨基甲酸酯聚合物為主鏈,并具有末端為(甲基)丙烯?;膫?cè)鏈,重均分子量為5000~30000,且雙鍵當(dāng)量為300g/mol以上;固化性氨基甲酸酯聚酯;及包含2個以下的(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物及包含1個(甲基)丙烯?;墓柰榕悸?lián)劑中的至少一者而形成。
在這種本發(fā)明的功能性復(fù)合膜中,優(yōu)選最表面的有機層的厚度為10~1000nm。
并且,優(yōu)選最表面的有機層包含光聚合引發(fā)劑。
并且,優(yōu)選最表面的有機層通過熱固化而形成。
并且,優(yōu)選最表面的有機層包含潤滑劑。
并且,優(yōu)選潤滑劑為硅粒子。
另外,優(yōu)選無機層由氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、2個以上這些的混合物中的任一個形成。
并且,提供一種量子點膜,本發(fā)明的量子點膜的特征在于,通過本發(fā)明的功能性復(fù)合膜,以最表面的有機層為內(nèi)側(cè)的方式夾持將量子點分散在粘合劑中而成的量子點層而成。
在這種本發(fā)明的量子點膜中,優(yōu)選粘合劑是將重均分子量為500以下的化合物進行聚合而成。
并且,優(yōu)選粘合劑為(甲基)丙烯酸樹脂。
發(fā)明效果
這種本發(fā)明的功能性復(fù)合膜通過具有最表面的有機層,與量子點層等將有機化合物作為粘合劑的功能層的粘附性高,并且也能夠防止主要顯現(xiàn)出阻氣性等功能的無機層的損傷。
并且,本發(fā)明的量子點膜通過使用本發(fā)明的功能性復(fù)合膜而具有高耐久性。
附圖說明
圖1是示意地表示本發(fā)明的功能性復(fù)合膜的一例的圖。
圖2是示意地表示本發(fā)明的量子點膜的一例的圖。
具體實施方式
以下,基于附圖所示的優(yōu)選實施例,對本發(fā)明的功能性復(fù)合膜及量子點膜進行詳細(xì)說明。
圖1中示意地示出將本發(fā)明的功能性復(fù)合膜利用于阻氣膜中的一例。
另外,本發(fā)明的功能性復(fù)合膜不限于阻氣膜。即,本發(fā)明能夠使用于各種透射特定波長的光的濾波器或防光反射膜等各種光學(xué)膜等公知的功能性復(fù)合膜。
在此,本發(fā)明的功能性復(fù)合膜在最表面具有表面有機層,因此能夠用表面有機層保護無機層,并能夠獲得具有無裂痕或裂紋等缺陷的無機層的功能性復(fù)合膜。并且,本發(fā)明的功能性復(fù)合膜具有規(guī)定的表面有機層,從而與有機化合物的粘附性較高。
因此,本發(fā)明的功能性復(fù)合膜使用于用于保護將耐水性差的材料分散在包括樹脂等的粘合劑中而成的功能層的用途中,并且更優(yōu)選使用于因無機層的損傷或與功能層的層間剝離引起的性能劣化較大的阻氣膜。
圖1所示的阻氣膜10基本上構(gòu)成為具有支撐體12、基底有機層14、無機層16及最表面的表面有機層18。
即,圖1所示的阻氣膜10具有1組基底有機層14與無機層16的組合。然而,本發(fā)明的功能性復(fù)合膜除此以外還能夠使用各種結(jié)構(gòu)。
例如,也可以是具有2組基底有機層14與無機層16的組合,而在最表面具有表面有機層18的結(jié)構(gòu)?;蛘撸部梢允蔷哂?組以上的基底有機層14與無機層16的組合,而在最表面具有表面有機層18的結(jié)構(gòu)。
或者也可以是在支撐體12的表面形成無機層16,并在其上具有1組以上的基底有機層14與無機層16的組合的結(jié)構(gòu)。
即,本發(fā)明的功能性復(fù)合膜只要是具有有機無機的層疊結(jié)構(gòu),并且最表面為有機層,則能夠使用各種結(jié)構(gòu),所述有機無機的層疊結(jié)構(gòu)具有1組以上的無機層與成為無機層的基底的有機層的組合。
在阻氣膜10中,支撐體12能夠使用各種公知的片狀物,所述片狀物在各種阻氣膜或各種層疊型功能性膜中用作支撐體。
作為支撐體12,具體而言,優(yōu)選例示包括如下各種樹脂材料的薄膜(樹脂膜):聚乙烯(pe)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚酰胺(pa)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯醇(pva)、聚丙烯腈(pan)、聚酰亞胺(pi)、透明聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、abs、環(huán)烯烴共聚物(coc)、環(huán)烯烴聚合物(cop)及三醋酸纖維素(tac)。
并且,在本發(fā)明中,可以在這種薄膜的表面形成保護層、粘接層、光反射層、防反射層、遮光層、平坦化層、緩沖層、應(yīng)力緩和層等用于獲得各種功能的層(膜)來用作支撐體12。
另外,支撐體12優(yōu)選為紫外線透射率較高。
在后述的本發(fā)明的量子點膜中,量子點層通過如下而形成:在阻氣膜10的表面有機層18中涂布成為量子點層的聚合性組合物(固化性組合物),進一步層疊其他阻氣膜之后,通過紫外線照射固化聚合性組合物。因此,為了適當(dāng)?shù)匦纬闪孔狱c層,支撐體12優(yōu)選為紫外線透射率較高。
支撐體12的厚度只要根據(jù)用途或形成材料等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,支撐體12的厚度優(yōu)選為5~100μm,更優(yōu)選為10~50μm。
通過將支撐體12的厚度設(shè)為上述范圍,而充分確保阻氣膜10的機械強度,并且從阻氣膜10的輕量化、薄型化、撓性等方面考慮是優(yōu)選的。并且,通過將支撐體12的厚度設(shè)為上述范圍,能夠使后述的本發(fā)明的量子點膜變薄。
在阻氣膜10中,支撐體12上具有作為無機層16的基底層的基底有機層14。
基底有機層14為包括有機化合物的層,基本上是將成為基底有機層14的單體或低聚物進行聚合(交聯(lián))而成。
支撐體12的基底有機層14作為基底層而發(fā)揮功能,所述基底層用于在阻氣膜10中適當(dāng)?shù)匦纬芍饕@現(xiàn)出阻氣性的無機層16。
通過具有這種基底有機層14,而包埋支撐體12(或形成于支撐體12的表面的無機層)的表面的凹凸或附著于支撐體12的表面的異物等,從而能夠使無機層16的成膜面成為適合于無機層16的成膜的狀態(tài)。由此,消除如支撐體12的表面的凹凸或異物的陰影等使成為無機層16的無機化合物難以成膜的區(qū)域,而能夠在基板的整個表面形成無間隙且適當(dāng)?shù)臒o機層16。
在阻氣膜10中,對基底有機層14的形成材料并無限定,能夠使用各種公知的有機化合物。
具體而言,優(yōu)選例示聚酯、(甲基)丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸-馬來酸共聚物、聚苯乙烯、透明氟樹脂、聚酰亞胺、氟化聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、纖維素酰化物、聚氨酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、脂環(huán)式聚烯烴、聚芳酯、聚醚砜、聚砜、芴環(huán)改性聚碳酸酯、脂環(huán)改性聚碳酸酯、芴環(huán)改性聚酯、丙烯酸化合物等熱塑性樹脂、聚硅氧烷或其他有機硅化合物的膜。它們也可并用多個。
其中,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或強度優(yōu)異等方面,優(yōu)選為包括自由基固化性化合物和/或官能團中具有醚基的陽離子固化性化合物的聚合物的基底有機層14。
其中,尤其在折射率低、透明性高且光學(xué)特性優(yōu)異等方面考慮,優(yōu)選例示以丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的單體或低聚物的聚合物為主成分的、丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂作為基底有機層14。
其中,尤其優(yōu)選例示二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dpgda)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(tmpta)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dpha)等、以2官能以上、尤其3官能以上的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的單體或低聚物的聚合物為主成分的、丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂。并且,還優(yōu)選使用多個這些丙烯酸樹脂或甲基丙烯酸樹脂。
基底有機層14的厚度只要根據(jù)基底有機層14的形成材料或支撐體12適當(dāng)設(shè)定即可。根據(jù)本發(fā)明人的研究,基底有機層14的厚度優(yōu)選為0.5~5μm,更優(yōu)選為1~3μm。
通過將基底有機層14的厚度設(shè)為0.5μm以上,而包埋支撐體12的表面的凹凸或附著于支撐體12的表面的異物,從而能夠使基底有機層14的表面即無機層16的成膜面變得平坦。
并且,通過將基底有機層14的厚度設(shè)為5μm以下,能夠適當(dāng)抑制因基底有機層14過厚而產(chǎn)生基底有機層14的龜裂或阻氣膜10的卷曲等問題。
另外,如前述,具有多個基底有機層14時,各個基底有機層14的厚度可以相同也可互不相同。并且,具有多個基底有機層14時,各個基底有機層14的形成材料可相同也可不同。
這種基底有機層14利用根據(jù)所形成的基底有機層14形成由有機化合物構(gòu)成的層的公知的方法形成(成膜)即可。
作為一例,基底有機層14利用如下所謂涂布方法形成即可:制備包含有機溶劑、成為基底有機層14的有機化合物(單體、二聚體、三聚體、低聚物、聚合物等)、表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑等的涂布組合物,涂布、干燥該涂布組合物,進一步根據(jù)需要通過紫外線照射等聚合(交聯(lián))有機化合物。
并且,基底有機層14優(yōu)選通過所謂輥到輥而形成。在以下的說明中,將“輥到輥”也稱為“rtor”。
眾所周知,所謂rtor是如下制造方法:從將長形被成膜材料卷繞成輥狀而成的材料輥送出被成膜材料,一邊沿長邊方向輸送被成膜材料一邊進行成膜,且將成膜完的被成膜材料卷繞成輥狀。通過使用rtor獲得高生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率。
無機層16是由無機化合物構(gòu)成的層。
在阻氣膜10中,無機層16主要顯現(xiàn)出目標(biāo)阻氣性。
對無機層16的形成材料沒有限制,能夠使用各種由顯現(xiàn)出阻氣性的無機化合物構(gòu)成的層。
具體而言,優(yōu)選包括例示氧化鋁、氧化鎂、氧化鉭、氧化鋯、氧化鈦、氧化銦錫(ito)等金屬氧化物;氮化鋁等金屬氮化物;碳化鋁等金屬碳化物;氧化硅、氧化氮化硅、氧化碳化硅、氧化氮化碳化硅等硅氧化物;氮化硅、氮化碳化硅等硅氮化物;碳化硅等硅碳化物;它們的氫化物;它們2種以上的混合物;及這些含氫物質(zhì)等無機化合物的膜。并且,也能夠使用這些2種以上的混合物。
尤其在透明性較高且顯現(xiàn)出優(yōu)異的阻氣性方面,有限使用氮化硅、氧化硅、氧氮化硅、氧化鋁、這些2種以上的混合物。其中,尤其是氮化硅除了優(yōu)異的阻氣性以外,透明性也高,可優(yōu)選使用。
無機層16的膜厚根據(jù)形成材料適當(dāng)確定能夠顯現(xiàn)出作為目標(biāo)的阻氣性的厚度即可。根據(jù)本發(fā)明人的研究,無機層16的厚度優(yōu)選為10~200nm,更優(yōu)選為15~100nm,尤其優(yōu)選為20~75nm。
通過將無機層16的厚度設(shè)為10nm以上,能夠形成穩(wěn)定地顯現(xiàn)出充分的阻氣性能的無機層16。并且,無機層16通常較脆,若過厚,則有可能產(chǎn)生裂紋或裂縫、剝離等,但通過將無機層16的厚度設(shè)為200nm以下,能夠防止裂紋的產(chǎn)生。
另外,如上所述,具有多個無機層16時,每一個無機層16的厚度可相同也可不同。并且,具有多個無機層16時,每一個無機層16的形成材料可相同也可不同。
在阻氣膜10中,對無機層16的成膜方法沒有限定,能夠根據(jù)所形成的無機層16使用各種公知的無機層(無機膜)的形成方法。
具體而言,無機層16只要通過ccp-cvd或icp-cvd等等離子體cvd、磁控管濺射或反應(yīng)性濺射等濺射、真空蒸鍍等氣相成膜法形成即可。
并且,無機層16也優(yōu)選通過rtor形成。
在阻氣膜10中,無機層16上具有作為最表面的表面有機層18。
表面有機層18為了保護無機層16并且獲得與量子點層等功能層的高粘附性而形成,所述功能層在包括有機化合物的粘合劑中分散顯現(xiàn)出功能性的粒子等而成。
如前述,已知為了保護耐水性差的量子點用阻氣膜夾持量子點層。
為了確保充分的阻氣性,阻氣膜需要使用包括氮化硅或氧化硅等的無機層。與此相對,量子點層將量子點分散在丙烯酸樹脂等而成。因此,用阻氣膜夾持量子點層而得的層疊體,阻氣膜和量子點層之間的粘附性較差,因?qū)娱g剝離導(dǎo)致水分侵入量子點層,而使量子點層劣化。
并且,也能夠通過形成包含硅烷偶聯(lián)劑的層等來確保粘附性。然而,有可能因用于使硅烷偶聯(lián)劑發(fā)揮作用的熱量或酸而對量子點造成不良影響,并且,也有可能由于工序增加而導(dǎo)致無機層損傷。
與此相對,本發(fā)明的阻氣膜10在無機層16上具有包括規(guī)定的有機化合物的表面有機層18。
具體而言,具有使用:紫外線可固化的氨基甲酸酯聚合物,以氨基甲酸酯聚合物為主鏈,并具有末端為(甲基)丙烯酰基的側(cè)鏈,重均分子量為5000~30000,且雙鍵當(dāng)量為300g/mol以上;固化性的氨基甲酸酯聚酯;及包含2個以下(甲基)丙烯?;牧姿峄衔锖桶?個(甲基)丙烯酰基的硅烷偶聯(lián)劑中的至少一者而形成的表面有機層18。
在以下說明中,將“紫外線可固化的氨基甲酸酯聚合物,以氨基甲酸酯聚合物為主鏈,并具有末端為(甲基)丙烯?;膫?cè)鏈,重均分子量為5000~30000,且雙鍵當(dāng)量為300g/mol以上”也稱為“uv可固化的氨基甲酸酯聚合物”。
優(yōu)選表面有機層18通過使用包含這些化合物的聚合性組合物,將uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈(氨基甲酸酯聚合物主鏈)及固化性氨基甲酸酯聚酯進行固化而形成。尤其優(yōu)選表面有機層18通過使用包含這些化合物的聚合性組合物,將uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈及固化性氨基甲酸酯聚酯進行熱固化而形成。
包括這種uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的表面有機層18具有如下結(jié)構(gòu):在基質(zhì)(網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)/網(wǎng)絡(luò))中分散含有未交聯(lián)的(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑而成的結(jié)構(gòu),所述基質(zhì)由通過固化被交聯(lián)的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈和固化性氨基甲酸酯聚酯、通過固化被交聯(lián)的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈彼此、及通過固化被交聯(lián)的固化性氨基甲酸酯聚酯彼此形成。
并且,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的側(cè)鏈的末端(甲基)丙烯?;S持以未交聯(lián)的狀態(tài)留存。
因此,表面有機層18成為表面已固化的狀態(tài)。因此,具有這種表面有機層18的本發(fā)明的阻氣膜10也能夠卷繞,因此還能夠優(yōu)選利用于rtor。
此外,通過具有表面已固化的狀態(tài)的表面有機層18,表面有機層18作為保護層而發(fā)揮作用,因此還能夠防止無機層16的損傷。
并且,通過等離子體cvd等氣相成膜法形成的氮化硅層等無機層16通過與空氣接觸表面被氧化而導(dǎo)入有-oh基等。另一方面,對uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈及固化性氨基甲酸酯聚酯進行固化時,進行硅烷偶聯(lián)劑的水解反應(yīng)得到促進。并且,磷酸化合物具有-oh基。因此,無機層16與表面有機層18所具有的磷酸化合物或硅烷偶聯(lián)劑直接形成共價鍵或氫鍵。其結(jié)果,也能夠確保無機層16與表面有機層18的粘附性。
另外,磷酸化合物具有2個以下未交聯(lián)的(甲基)丙烯?;?。另一方面,硅烷偶聯(lián)劑具有1個未交聯(lián)的(甲基)丙烯?;?。并且,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的側(cè)鏈的末端(甲基)丙烯?;晕唇宦?lián)的狀態(tài)留存。
因此,在阻氣膜10的表面有機層18上形成量子點層等功能層時,通過用于固化功能層的紫外線的照射等,功能層的粘合劑的未交聯(lián)基(優(yōu)選為未交聯(lián)的(甲基)丙烯?;?、磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑的(甲基)丙烯?;皍v可固化的氨基甲酸酯聚合物的側(cè)鏈的末端(甲基)丙烯?;M行反應(yīng)而鍵合,因此也能夠確保功能層與表面有機層18的粘附性。而且,表面有機層18的(甲基)丙烯?;唇宦?lián),因此成為形成功能層時的粘合劑的化合物容易侵入,并能夠形成從功能層內(nèi)部到達至表面有機層18的內(nèi)部的交聯(lián)結(jié)構(gòu),因此在這方面,也能夠提高功能層與表面有機層18的粘附性。另外,在表面有機層18內(nèi)交聯(lián)也得到促進,因此還能夠防止表面有機層18的凝聚剝離等。
此外,優(yōu)選僅通過紫外線照射形成功能層,由此能夠確保表面有機層18與功能層的粘附性,因此如用硅烷偶聯(lián)劑確保粘附性的情況那樣,還能夠防止由加熱引起的量子點等功能性粒子的劣化。
形成表面有機層18的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物是,以氨基甲酸酯聚合物為主鏈,并具有末端為(甲基)丙烯酰基的側(cè)鏈、重均分子量為5000~30000且雙鍵當(dāng)量為300g/mol以上的紫外線可固化的層。
uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈基本上是公知的氨基甲酸酯聚合物。因此,可以由氨基甲酸酯(carbamicacidester)、氨基甲酸酯低聚物單元、氨基甲酸酯聚合物單元等分別單獨聚合而形成,也可以是這些的任一共聚物或這些的任一種與其他單體、低聚物、聚合物的共聚物。并且,氨基甲酸酯(carbamicacidester)、氨基甲酸酯低聚物單元、氨基甲酸酯聚合物單元可相同也可不同。
與uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈(氨基甲酸酯聚合物主鏈)鍵合的側(cè)鏈在末端具有(甲基)丙烯?;?。該側(cè)鏈只要在末端具有(甲基)丙烯酰基,則能夠使用各種側(cè)鏈。
作為這種側(cè)鏈,例示具有在末端具有(甲基)丙烯?;闹辨溁蚍种У耐榛取W鳛榫哂兄辨溁蚍种У耐榛?,優(yōu)選碳原子數(shù)1~6的直鏈烷基,更優(yōu)選例示正丙基、乙基、甲基,尤其優(yōu)選甲基。在末端具有(甲基)丙烯?;膫?cè)鏈可以全部相同,也可以混合有不同的側(cè)鏈。
uv可固化的氨基甲酸酯聚合物可以具有在末端不具有(甲基)丙烯?;膫?cè)鏈。
作為在末端不具有(甲基)丙烯?;膫?cè)鏈,可例示具有直鏈或分支的烷基、環(huán)氧乙基、聚環(huán)氧乙基、環(huán)氧丙基、聚環(huán)氧丙基等。
并且,在末端不具有(甲基)丙烯酰基的側(cè)鏈可以全部相同,也可以混合有不同的側(cè)鏈。
如前述,形成表面有機層18的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量為5000~30000。
uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量為5000以下時,產(chǎn)生如下等不良情況:粘度較低且用于形成表面有機層18的涂布組合物的膜易產(chǎn)生凹陷;在形成表面有機層18時導(dǎo)致加熱蒸發(fā)而無法獲得所希望的厚度的表面有機層18。
若uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量超過30000,則產(chǎn)生膜本身變得脆弱導(dǎo)致在表面有機層18內(nèi)產(chǎn)生凝聚剝離等不良情況。
鑒于以上情況,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的重均分子量優(yōu)選為10000~27000。
另外,在本發(fā)明中,各種聚合物(樹脂/高分子材料)的重均分子量(mw)只要通過凝膠滲透色譜法(gpc)作為聚苯乙烯(ps)換算的分子量測定即可。更具體而言,重均分子量只要使用hlc-8220(tosohcorporation制造),并且作為柱使用tskgelsuperawm-h(tosohcorporation制造,6.0mmid×15.0cm),作為洗脫液使用10mmol/l溴化鋰nmp(n-甲基吡咯烷酮)溶液來求出即可。
聚合物的重均分子量也可利用記載于目錄等中的數(shù)值。
形成表面有機層18的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的雙鍵當(dāng)量(丙烯酸當(dāng)量)為300g/mol以上。所謂雙鍵當(dāng)量是uv可固化的氨基甲酸酯聚合物中所含的每1mol聚合性雙鍵(即(甲基)丙烯?;?的重均分子量(聚合物質(zhì)量)。
uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的雙鍵當(dāng)量小于300g/mol時,則產(chǎn)生雙鍵即側(cè)鏈所具有的末端的(甲基)丙烯?;^多且交聯(lián)密度變得過高而內(nèi)部應(yīng)力變高,產(chǎn)生導(dǎo)致卷曲或?qū)е陆缑鎰冸x等不良情況。
鑒于以上情況,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的雙鍵當(dāng)量優(yōu)選為320g/mol以上。
uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的雙鍵當(dāng)量的上限沒有特別限定。然而,若雙鍵當(dāng)量過大,則有可能產(chǎn)生如下不良情況:表面有機層18內(nèi)的交聯(lián)不充分而導(dǎo)致層內(nèi)產(chǎn)生凝聚剝離;表面有機層18的硬度降低而導(dǎo)致無機層16的保護功能降低;易產(chǎn)生擦傷等缺陷等不良情況。另外,雙鍵當(dāng)量過大換言之是指側(cè)鏈所具有的末端的(甲基)丙烯酰基過少。
若考慮這一點,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的雙鍵當(dāng)量優(yōu)選為1500g/mol以下,更優(yōu)選為1200g/mol以下。
uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的雙鍵當(dāng)量只要通過公知的方法進行測定即可。
并且,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的雙鍵當(dāng)量也可利用目錄等中記載的數(shù)值。
這種uv可固化的氨基甲酸酯聚合物例如可使用taiseifinechemicalco.,ltd.制造的uv固化型氨基甲酸酯聚合物(acrit8uh系列)等市售品。
并且,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物可以并用多種。
在用于形成表面有機層18的聚合性組合物中,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量只要根據(jù)所使用的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物適當(dāng)設(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量在聚合性組合物的固體成分中優(yōu)選為35~55質(zhì)量%,更優(yōu)選為40~50質(zhì)量%。另外,聚合性組合物的固體成分換言之是指聚合性組合物的揮發(fā)成分揮發(fā)后的殘留成分。
通過將uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量設(shè)為35質(zhì)量%以上,從即使含有未聚合的(甲基)丙烯酰基也難以凝聚剝離等方面考慮是優(yōu)選的。
通過將uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的含量設(shè)為55質(zhì)量%以下,能夠充分確保未聚合的磷酸化合物或硅烷偶聯(lián)劑,并且也能夠充分地添加熱交聯(lián)材料,而能夠抑制熱固化時的表面粘性,從以上等方面考慮是優(yōu)選的。
用于形成表面有機層18的聚合性組合物含有固化性氨基甲酸酯聚酯(聚酯氨基甲酸酯)。
固化性氨基甲酸酯聚酯只要能夠進行熱固化,則能夠使用公知的各種固化性氨基甲酸酯聚酯。在以下說明中,將“固化性氨基甲酸酯聚酯”也稱為“氨基甲酸酯聚酯”。
因此,氨基甲酸酯聚酯的重均分子量沒有特別限定,只要根據(jù)前述聚氨酯的種類等適當(dāng)設(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,氨基甲酸酯聚酯的重均分子量優(yōu)選為10000~500000,更優(yōu)選為20000~100000。
通過將氨基甲酸酯聚酯的重均分子量設(shè)為10000以上,能夠抑制聚合性組合物(涂布組合物)的干燥工序中的加熱引起的氨基甲酸酯聚酯的蒸發(fā),并且提高涂布組合物的涂布膜的粘度而能夠抑制凹陷等故障,從以上等方面考慮是優(yōu)選的。另外,聚合性組合物(涂布組合物)的干燥工序也是uv可固化的氨基甲酸酯聚合物及氨基甲酸酯聚酯的交聯(lián)工序。
通過將氨基甲酸酯聚酯的重均分子量設(shè)為500000以下,能夠減少調(diào)節(jié)涂布組合物的粘度時的稀釋量即稀釋溶劑的量,而能夠降低涂布量、能夠延長涂布組合物的適用期,從以上等方面考慮是優(yōu)選的。
氨基甲酸酯聚酯能夠使用各種市售品。
具體而言,例示toyoboco.,ltd.制造的byronur1400等byronur系列等。
并且,氨基甲酸酯聚酯可并用多種。
在用于形成表面有機層18的聚合性組合物中,氨基甲酸酯聚酯的只要含量根據(jù)所使用的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物或氨基甲酸酯聚酯等適當(dāng)設(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,氨基甲酸酯聚酯的含量優(yōu)選為聚合性組合物的固體成分中的10~20質(zhì)量%,更優(yōu)選為12~17質(zhì)量%。
通過將氨基甲酸酯聚酯的含量設(shè)為10質(zhì)量%以上,從能夠使表面有機層18充分固化、能夠確保表面有機層18的機械強度等方面考慮是優(yōu)選的。
通過將氨基甲酸酯聚合物的含量設(shè)為20質(zhì)量%以下,從能夠提高表面有機層18與量子點層等功能層及無機層16的粘附性等方面考慮是優(yōu)選的。
用于形成表面有機層18的聚合性組合物還包含含有2個以下(甲基)丙烯?;牧姿峄衔锖?或含有1個(甲基)丙烯?;墓柰榕悸?lián)劑。
含有2個以下(甲基)丙烯酰基的磷酸化合物能夠使用公知的各種化合物。在以下說明中,將“含有2個以下(甲基)丙烯?;牧姿峄衔铩币卜Q為“磷酸化合物”。
作為磷酸化合物,具體而言例示雙[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]或下述化合物。
[化學(xué)式1]
并且,磷酸化合物可使用nipponkayakuco.,ltd.制造的kayamer系列、uni-chemicalco.,ltd.制造的phosmer系列等市售的化合物。
同樣地,含有1個(甲基)丙烯?;墓柰榕悸?lián)劑也能夠使用公知的各種硅烷偶聯(lián)劑。在以下說明中,“含有1個(甲基)丙烯?;墓柰榕悸?lián)劑”也稱為“硅烷偶聯(lián)劑”。
作為硅烷偶聯(lián)劑,具體而言例示有3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷等。并且,硅烷偶聯(lián)劑也能夠使用shin-etsusiliconeco.,ltd.制造的kbm-5103、kbm-502、kbm-503、kbe-502、kbe-503等市售品。硅烷偶聯(lián)劑可并用多種。
磷酸化合物優(yōu)選使用分子量為200~400的磷酸化合物。硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選使用分子量為200~300的硅烷偶聯(lián)劑。
通過將磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑的分子量設(shè)為上述范圍,能夠在形成前述uv可固化的聚氨酯及氨基甲酸酯聚酯的基質(zhì)內(nèi)適當(dāng)?shù)胤稚⒘姿峄衔锖?或硅烷偶聯(lián)劑,從以上等方面考慮是優(yōu)選的。
在用于形成表面有機層18的聚合性組合物中,磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑的含量只要根據(jù)所使用的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物或氨基甲酸酯聚酯等適當(dāng)設(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑的含量優(yōu)選為聚合性組合物的固體成分中的5~40質(zhì)量%,更優(yōu)選為10~35質(zhì)量%。
通過將磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑的含量設(shè)為5質(zhì)量%以上,從能夠提高與量子點層等功能層及無機層16的粘附性等方面考慮是優(yōu)選的。
通過將磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑的含量設(shè)為40質(zhì)量%以下,能夠使表面有機層18充分固化、能夠防止在rtor等中的卷繞時由滲出引起的與支撐體12背面的粘鏈,從以上等方面考慮是優(yōu)選的。
在此,表面有機層18可以僅使用磷酸化合物,也可以僅使用硅烷偶聯(lián)劑,還可以併用磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑。
例如,在無機層16為氮化硅的情況下,僅使用硅烷偶聯(lián)劑時,能夠提高無機層16與表面有機層18的粘附性。并且,在無機層16為氧化鋁的情況下,僅使用磷酸化合物時,能夠提高無機層16與表面有機層18的粘附性。因此,使用磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑的哪一種,可根據(jù)下層的無機層16的形成材料來選擇。
在此,本發(fā)明的阻氣膜10使用于通過用2片阻氣膜10以使表面有機層18面對的方式夾持量子點層等功能層來防止功能層因水分或氧氣等而劣化的用途中。功能層作為一例具有將量子點等功能性材料分散在粘合劑中而成的結(jié)構(gòu)。
在此,根據(jù)功能層的粘合劑,既存在當(dāng)表面有機層18含有磷酸化合物時可獲得更高的粘附性的情況,也存在當(dāng)表面有機層18含有硅烷偶聯(lián)劑時可獲得更高的粘附性的情況。因此,通過表面有機層18含有磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑這兩者,從能夠與使用各種粘合劑的功能層相對應(yīng)地獲得良好的粘附性的方面考慮是優(yōu)選的。
表面有機層18優(yōu)選含有光聚合引發(fā)劑。
如后述,本發(fā)明的量子點膜優(yōu)選通過如下來形成:準(zhǔn)備2片阻氣膜10,在其中一個阻氣膜10的表面有機層18上涂布含有量子點的聚合性組合物之后,使另一個阻氣膜10面對表面有機層18與聚合性組合物來層疊,進行干燥及照射紫外線而將聚合性組合物進行固化。并且,認(rèn)為本發(fā)明的阻氣膜10除了量子點膜以外,常用于以相同的方式制造的功能性層疊膜。
進行基于該紫外線照射的固化時,表面有機層18所含有的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物、表面有機層18所含有的磷酸化合物及表面有機層18所含有的硅烷偶聯(lián)劑也進行交聯(lián)。在此時,表面有機層18含有光聚合引發(fā)劑,由此該表面有機層18內(nèi)的交聯(lián)得到更適當(dāng)?shù)拇龠M,因此能夠提高功能層及無機層16與表面有機層18的粘附性。另外,也能夠降低形成量子點層等功能層時的紫外線的照射量。
光聚合引發(fā)劑能夠使用各種公知的光聚合引發(fā)劑。具體而言,優(yōu)選例示由basf公司出售的irgacure系列(例如,irgacure651、irgacure754、irgacure184、irgacure2959、irgacure907、irgacure369、irgacure379、irgacure819等)、darocur系列(例如,darocurtpo、darocur1173等)、quantacurepdo、由lamberti公司出售的esacure系列(例如,esacuretzm、esacuretzt、esacurekto46等)等市售品。
并且,光聚合引發(fā)劑的添加量只要根據(jù)所使用的光聚合引發(fā)劑等適當(dāng)設(shè)定即可。具體而言,光聚合引發(fā)劑的添加量優(yōu)選為聚合性組合物的固體成分中的0.5~4質(zhì)量%,更優(yōu)選為1~3質(zhì)量%。
表面有機層18優(yōu)選含有潤滑劑。
如前述,本發(fā)明的阻氣膜10也能夠適當(dāng)?shù)貙?yīng)于基于rtor的制造或基于rtor的量子點膜等功能性層疊膜的制造。
在此,將在后面進行詳述,表面有機層18通過涂布法而形成,因此表面平滑性非常高。因此,根據(jù)表面有機層18的形成材料,也有可能在卷繞時導(dǎo)致膜彼此過度粘合,而無法順利地進行開卷。
與此相對,表面有機層18含有潤滑劑,由此使用于rtor時能夠穩(wěn)定且順利地進行卷繞或開卷。
潤滑劑能夠使用油酸酰胺、氧化硅粒子等各種公知的潤滑劑(消光劑)。其中,優(yōu)選使用硅粒子。其中,優(yōu)選使用粒徑為5~30nm左右的硅粒子。該硅粒子以少量的添加獲得非常高的滑動性的賦予效果,從而優(yōu)選。
潤滑劑的添加量只要根據(jù)所使用的潤滑劑適當(dāng)設(shè)定即可。例如,只要是粒徑為5~30nm左右的硅粒子,則根據(jù)目標(biāo)表面有機層的厚度,使硅粒子的量成為0.0005~0.005g/m2左右,優(yōu)選成為0.001g/m2左右即可。
另外,成為表面有機層18的形成材料的uv可固化的氨基甲酸酯聚合物、固化性氨基甲酸酯聚酯、磷酸化合物、硅烷偶聯(lián)劑等成分能夠通過公知的方法分析表面有機層18,并通過對分析結(jié)果進行分析來檢測。
表面有機層18的厚度只要根據(jù)表面有機層18的形成材料、阻氣膜10的厚度或大小、阻氣膜的用途等適當(dāng)設(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,表面有機層18的厚度優(yōu)選為10~1000nm,更優(yōu)選為50~500nm。
通過將表面有機層18的厚度設(shè)為10nm以上,從能夠適當(dāng)?shù)乇Wo無機層16等方面考慮是優(yōu)選的。
通過將表面有機層18的厚度設(shè)為1000nm以下,從能夠防止阻氣膜10不必要地變厚、能夠?qū)?nèi)部應(yīng)力保持得較低而實現(xiàn)高粘附性等方面考慮是優(yōu)選的。
這種表面有機層18只要根據(jù)表面有機層18的形成材料等通過形成包括有機化合物的層的公知的方法來形成即可。
作為一例,表面有機層18只要通過涂布法形成即可。即,首先,制備含有有機溶劑、及如前述的氨基甲酸酯聚合物、氨基甲酸酯聚酯、以及磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑,或者進一步含有光聚合引發(fā)劑和/或潤滑劑的涂布組合物(聚合性組合物)。該涂布組合物中可根據(jù)需要添加熱聚合引發(fā)劑等。
接著,將該涂布組合物涂布于無機層16的表面,對涂布組合物進行加熱以進行干燥。涂布及加熱只要通過公知的方法進行即可。
該涂布組合物的加熱干燥時,uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈及氨基甲酸酯聚酯交聯(lián)并固化,如前述,形成已固化的表面有機層18,所述表面有機層18在uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈和氨基甲酸酯聚酯、uv可固化的氨基甲酸酯聚合物彼此、及氨基甲酸酯聚酯彼此所形成的基質(zhì)中分散有含有未交聯(lián)的(甲基)丙烯?;牧姿峄衔锖?或硅烷偶聯(lián)劑。并且,通過該加熱磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑與無機層16的表面的-oh基之間的氫鍵合或共價鍵合得到促進,無機層16與表面有機層18以高粘附力粘附。并且,涂布組合物包含硅烷偶聯(lián)劑時,通過該加熱硅烷偶聯(lián)劑的水解也得到促進。
形成表面有機層18的涂布組合物的干燥溫度只要根據(jù)涂布組合物的成分等適當(dāng)設(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,涂布組成物的干燥溫度優(yōu)選為90~150℃。通過將涂布組合物的干燥溫度設(shè)在上述范圍,在如下等方面為優(yōu)選:能夠充分促進uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈及氨基甲酸酯聚酯的固化;能夠防止涂布組合物所含有的成分的劣化;能夠防止支撐體12的劣化。
并且,根據(jù)需要,也可在涂布組合物的干燥之后,進行用于充分固化uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的主鏈及氨基甲酸酯聚酯的加熱工序。加熱工序的加熱溫度只要與涂布組合物的干燥相同地設(shè)定即可。
這種表面有機層18的形成也優(yōu)選通過rtor進行。
圖2中示意地示出使用這種本發(fā)明的阻氣膜10的本發(fā)明的量子點膜的一例。
另外,圖2所示的量子點膜30是用本發(fā)明的阻氣膜10來夾持作為功能層的量子點層32而成的功能性層疊膜,但本發(fā)明的阻氣膜10(功能性復(fù)合膜)除了量子點膜以外還能夠利用于各種功能性層疊膜。
作為一例,例示作為功能層具有有機電致發(fā)光層(有機el層)等的功能性層疊膜。
量子點膜30以面對表面有機層18的狀態(tài)用2片阻氣膜10夾持量子點層32而成。換言之,量子點膜30用面對表面有機層18的2片阻氣膜10夾持量子點層32而成。
量子點層32將量子點分散在樹脂等粘合劑(基質(zhì))中而成。量子點層32具有將已入射的光的波長轉(zhuǎn)換射出的功能。
例如,若從未圖示的背光射出的藍(lán)色光入射到量子點層32,則量子點層32通過內(nèi)部所含有的量子點的效應(yīng),將該藍(lán)色光的至少一部分波長轉(zhuǎn)換為紅色光或綠色光來射出。
所謂藍(lán)色光是在400nm~500nm的波長頻帶具有發(fā)光中心波長的光,所謂綠色光是在500nm~600nm的波長頻帶具有發(fā)光中心波長的光,所謂紅色光是在超過600nm且為680nm以下的波長頻帶具有發(fā)光中心波長的光。
另外,量子點層所顯現(xiàn)的波長轉(zhuǎn)換的功能不限定于將藍(lán)色光波長轉(zhuǎn)換為紅色光或綠色光的結(jié)構(gòu),只要是將入射光的至少一部分轉(zhuǎn)換為不同波長的光的結(jié)構(gòu)即可。
量子點至少被入射的激發(fā)光激發(fā)而發(fā)出熒光。
量子點層中所含有的量子點的種類沒有特別限定,只要根據(jù)所要求的波長轉(zhuǎn)換的性能等適當(dāng)選擇各種公知的量子點即可。
關(guān)于量子點(量子點材料),例如能夠參考日本特開2012-169271號公報的段落號[0060]~[0066],但并不限定于此處記載的內(nèi)容。并且,量子點能夠沒有任何限制地使用市售品。量子點的發(fā)光波長通常能夠通過粒子的組成和/或尺寸來進行調(diào)整。
量子點可以只使用1種,也可以并用2種以上。當(dāng)并用2種以上時,可使用發(fā)出光的波長不同的2種以上的量子點。
具體而言,所謂公知的量子點中有在600nm~680nm范圍的波長頻帶具有發(fā)光中心波長的量子點(a)、在500nm~600nm范圍的波長頻帶具有發(fā)光中心波長的量子點(b)、在400nm~500nm的波長頻帶具有發(fā)光中心波長的量子點(c),量子點(a)被激發(fā)光激發(fā)而發(fā)出紅色光,量子點(b)發(fā)出綠色光,量子點(c)發(fā)出藍(lán)色光。例如,若向包含量子點(a)和量子點(b)的含量子點的層疊體入射藍(lán)色光而作為激發(fā)光,則能夠通過由量子點(a)發(fā)出的紅色光、由量子點(b)發(fā)出的綠色光、透過量子點層而得的藍(lán)色光來具體實現(xiàn)白色光?;蛘咄ㄟ^向包含量子點(a)、量子點(b)及量子點(c)的量子點層入射紫外光而作為激發(fā)光,由此能夠通過由量子點(a)發(fā)出的紅色光、由量子點(b)發(fā)出的綠色光及由量子點(c)發(fā)出的藍(lán)色光來具體實現(xiàn)白色光。
并且,作為量子點可使用所謂的量子桿,其形狀為桿狀且具有方向性并發(fā)出偏振光。
量子點優(yōu)選均勻地分散在粘合劑中,但也可以不均勻地分散在粘合劑中。
作為量子點層32的粘合劑的種類沒有特別限定,能夠使用在公知的量子點層中使用的各種樹脂。
例如可列舉聚酯系樹脂(例如,聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂等。
或者,作為粘合劑,能夠使用將具有1個以上聚合性基(交聯(lián)性基)的固化性化合物(聚合性化合物(聚合性單體))進行固化(聚合/交聯(lián))而成的粘合劑。另外,具有2個以上聚合性基的固化性化合物體各自的聚合性基可相同也可不同。
聚合性基的種類沒有特別限定,優(yōu)選為(甲基)丙烯酰基、乙烯基、環(huán)氧基,更優(yōu)選為(甲基)丙烯?;?,進一步優(yōu)選為丙烯酰基。即,在本發(fā)明中,量子點層32的粘合劑優(yōu)選為(甲基)丙烯酸樹脂,更優(yōu)選為丙烯酸樹脂。
如前述,在本發(fā)明的阻氣膜10中,表面有機層18包含氨基甲酸酯聚合物及磷酸化合物和/或硅烷偶聯(lián)劑。氨基甲酸酯聚合物、磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑均包含未交聯(lián)的(甲基)丙烯?;?/p>
因此,關(guān)于量子點層32,通過將作為聚合性基包含(甲基)丙烯?;墓袒曰衔镞M行固化來形成量子點層32,由此在量子點層32的固化時,量子點層32內(nèi)的(甲基)丙烯?;c表面有機層18內(nèi)的(甲基)丙烯?;m當(dāng)?shù)胤磻?yīng)而進行交聯(lián),從而能夠提高表面有機層18與量子點層32的粘附性。
并且,形成量子點層32的固化性化合物的分子量優(yōu)選為500以下。
通過使用分子量為500以下的固化性化合物形成量子點層32,從易產(chǎn)生向前述表面有機層18的基質(zhì)結(jié)構(gòu)中的固化性化合物的進入而能夠提高表面有機層18與量子點層32的粘附性等方面考慮是優(yōu)選的。
具體而言,量子點層32例如能夠?qū)Π韵碌?固化性化合物和第2固化性化合物的固化性組合物進行固化而成的樹脂用作粘合劑。
第1固化性化合物優(yōu)選為選自包括2官能以上的(甲基)丙烯酸酯單體以及具有2個以上的官能團的單體的組中的1個以上的化合物,所述官能團選自包括環(huán)氧基及氧雜環(huán)丁烷基的組。
2官能以上的(甲基)丙烯酸酯單體中,作為2官能的(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧基乙酯、二環(huán)戊烯二(甲基)丙烯酸酯等作為優(yōu)選例。
并且,2官能以上的(甲基)丙烯酸酯單體中,作為3官能以上的(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉ech改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、eo改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、po改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、eo改性磷酸三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、eo改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、po改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯?;趸一?異氰脲酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等作為優(yōu)選例。
作為具有2個以上的選自包括環(huán)氧基及氧雜環(huán)丁烷基的組中的官能團的單體,例如優(yōu)選使用:脂肪族環(huán)狀環(huán)氧化合物、雙酚a二縮水甘油醚、雙酚f二縮水甘油醚、雙酚s二縮水甘油醚、溴化雙酚a二縮水甘油醚、溴化雙酚f二縮水甘油醚、溴化雙酚s二縮水甘油醚、氫化雙酚a二縮水甘油醚、氫化雙酚f二縮水甘油醚、氫化雙酚s二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚類;通過在乙二醇、丙二醇、甘油等脂肪族多元醇中加成1種或2種以上的環(huán)氧烷烴而得的聚醚多元醇的聚縮水甘油醚類;脂肪族長鏈二元酸的二縮水甘油酯類;高級脂肪酸的縮水甘油酯類;包含環(huán)氧環(huán)烷烴的化合物等。
作為能夠適當(dāng)?shù)赜米骶哂?個以上選自包含環(huán)氧基及氧雜環(huán)丁烷基的組中的官能團的單體的市售品,可列舉daicelchemicalindustriesltd.的celloxide2021p、celloxide8000、sigma-aldrichco.llc.制造的4-乙烯基環(huán)己烯二氧化物等。這些能夠單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
并且,具有2個以上選自包括環(huán)氧基及氧雜環(huán)丁烷基的組中的官能團的單體的制備方法沒有限定,例如能夠參考如下等文獻來合成:丸善kk出版、第四版實驗化學(xué)講座20有機合成ii、213~、平成4年、ed.byalfredhasfner,thechemistryofheterocycliccompounds-smallringheterocyclespart3oxiranes,john&wileyandsons,anintersciencepublication,newyork,1985、吉村、粘接、29卷12號、32、1985、吉村、粘接、30卷5號、42、1986、吉村、粘接、30卷7號、42、1986、日本特開平11-100378號公報、日本專利第2906245號公報、日本專利第2926262號公報。
第2固化性化合物具有在分子中具有氫鍵合性的官能團,并且具有能夠與第1固化性化合物進行聚合反應(yīng)的聚合性基團。
作為具有氫鍵合性的官能團,可列舉氨基甲酸酯基、脲基或羥基等。
當(dāng)?shù)?固化性化合物為2官能以上的(甲基)丙烯酸酯單體時,作為能夠與第1固化性化合物進行聚合反應(yīng)的聚合性基團只要是(甲基)丙烯酰基即可。并且,當(dāng)?shù)?固化性化合物為具有2個以上選自包括環(huán)氧基及氧雜環(huán)丁烷基的組中的官能團的單體時,作為能夠與第1固化性化合物進行聚合反應(yīng)的聚合性基團只要是環(huán)氧基或氧雜環(huán)丁烷基即可。
作為包含氨基甲酸酯基的(甲基)丙烯酸酯單體,能夠列舉將tdi、mdi、hdi、ipdi、hmdi等二異氰酸酯和聚(環(huán)氧丙烷)二醇、聚(四氫呋喃)二醇、乙氧基化雙酚a、乙氧基化雙酚s螺環(huán)二醇、己內(nèi)酯改性二醇、碳酸酯二醇等多元醇、及(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、縮水甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等羥基丙烯酸酯反應(yīng)而獲得的單體、低聚物,且在日本特開2002-265650號公報或日本特開2002-355936號公報、日本特開2002-067238號公報等中記載的多官能氨基甲酸酯單體。具體而言,能夠列舉tdi與丙烯酸羥基乙酯的加成物、ipdi與丙烯酸羥基乙酯的加成物、hdi與季戊四醇三丙烯酸酯(peta)的加成物、通過將制備tdi與peta的加成物后剩余的異氰酸酯與丙烯酸十二烷氧基羥基丙酯反應(yīng)而得的化合物、6,6-尼龍與tdi的加成物、季戊四醇、tdi及丙烯酸羥基乙酯的加成物等,但并不限定于此。
作為能夠適當(dāng)?shù)赜米靼被姿狨セ?甲基)丙烯酸酯單體的市售品,可列舉kyoeishachemicalco.,ltd.制造的ah-600、at-600、ua-306h、ua-306t、ua-306i、ua-510h、uf-8001g、daua-167、shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造的ua-160tm、osakaorganicchemicalindustryco.,ltd.制造的uv-4108f、uv-4117f等。這些可單獨使用1種,或者將2種以上組合使用。
作為包含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,能夠列舉通過具有環(huán)氧基的化合物與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)合成的化合物。典型的是,根據(jù)具有環(huán)氧基的化合物分類為雙酚a型、雙酚s型、雙酚f型、環(huán)氧化油型、苯酚酚醛清漆型、脂環(huán)型。作為具體例,能夠列舉使(甲基)丙烯酸與雙酚a和表氯醇的加成物反應(yīng)而得的(甲基)丙烯酸酯、使表氯醇與酚醛清漆反應(yīng)后使(甲基)丙烯酸與之反應(yīng)而得的(甲基)丙烯酸酯、使(甲基)丙烯酸與雙酚s和表氯醇的加成物反應(yīng)而得的(甲基)丙烯酸酯、使(甲基)丙烯酸與雙酚s和表氯醇的加成物反應(yīng)而得的(甲基)丙烯酸酯、使(甲基)丙烯酸與環(huán)氧化大豆油反應(yīng)而得的(甲基)丙烯酸酯等。并且,作為包含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,此外能夠列舉末端具有羧基或磷酸基的(甲基)丙烯酸酯單體等,但并不限定于這些。
作為能夠適當(dāng)?shù)赜米靼u基的第2固化性化合物的市售品,可列舉kyoeishachemicalco.,ltd.制造的環(huán)氧酯、m-600a、40em、70pa、200pa、80mfa、3002m、3002a、3000mk、3000a、nipponkaseichemicalco.,ltd.制造的丙烯酸4-羥丁酯、shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造的單官能丙烯酸酯a-sa、單官能甲基丙烯酸酯sa、daicel-allnexltd.制造的單官能丙烯酸酯丙烯酸β-羧乙酯、johokuchemicalco.,ltd制造的jpa-514等。這些可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
第1固化性化合物與第2固化性化合物的質(zhì)量比為10:90~99:1即可,優(yōu)選為10:90~90:10。還優(yōu)選與第2固化性化合物的含量相比,第1固化性化合物的含量較多,具體而言,(第1固化性化合物的含量)/(第2固化性化合物的含量)優(yōu)選為2~10。
將第1固化性化合物和第2固化性化合物固化而成的樹脂用作粘合劑時,優(yōu)選作為固化性組合物還包含單官能(甲基)丙烯酸酯單體。作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體能夠列舉丙烯酸及甲基丙烯酸、它們的衍生物,更詳細(xì)而言在分子內(nèi)具有1個(甲基)丙烯酸的聚合性不飽和鍵((甲基)丙烯?;?的單體。作為它們的具體例在列舉以下的化合物,但本發(fā)明并不限定于此。
可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等烷基的碳原子數(shù)為1~30的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸芐基酯等芳烷基的碳原子數(shù)為7~20的(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯等烷氧基烷基的碳原子數(shù)為2~30的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸-n,n-二甲氨基乙酯等(單烷基或二烷基)氨基烷基的總碳原子數(shù)為1~20的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯;二乙二醇乙醚的(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇丁基醚的(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單甲基醚的(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單甲醚的(甲基)丙烯酸酯、八乙二醇的單甲基醚(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇的單甲醚(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇的單甲基醚(甲基)丙烯酸酯、庚丙二醇的單甲基醚(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇的單乙基醚(甲基)丙烯酸酯等亞烷基鏈的碳原子數(shù)為1~10且末端烷基醚的碳原子數(shù)為1~10的聚亞烷基二醇烷基醚的(甲基)丙烯酸酯;六乙二醇苯基醚的(甲基)丙烯酸酯等亞烷基鏈的碳原子數(shù)為1~30且末端芳基醚的碳原子數(shù)為6~20的聚亞烷基二醇芳基醚的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、甲醛加成環(huán)癸三烯(甲基)丙烯酸酯等具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的總碳原子數(shù)4~30的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等總碳原子數(shù)為4~30的(甲基)丙烯酸氟代烷基酯;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、三乙二醇的單(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甘油的單或二(甲基)丙烯酸酯等具有羥基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有縮水甘油基的(甲基)丙烯酸酯;四乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、六乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、八丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等亞烷基鏈的碳原子數(shù)為1~30的聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酰胺、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺、n-異丙基(甲基)丙烯酰胺、2-羥乙基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酰基嗎啉等(甲基)丙烯酰胺等。
單官能(甲基)丙烯酸酯單體相對于第1固化性化合物與第2固化性化合物的總質(zhì)量100質(zhì)量份,優(yōu)選包含1~300質(zhì)量份,更優(yōu)選包含50~150質(zhì)量份。
并且,優(yōu)選包含具有碳原子數(shù)為4~30的長鏈烷基的化合物。具體而言,優(yōu)選第1固化性化合物、第2固化性化合物及單官能(甲基)丙烯酸酯單體中的至少任一個具有碳原子數(shù)為4~30的長鏈烷基。上述長鏈烷基更優(yōu)選為碳原子數(shù)為12~22的長鏈烷基。這是因為,由此提高量子點的分散性。量子點的分散性越提高,從光轉(zhuǎn)換層直達射出面的光量越增加,因此有效地提高正面亮度及正面對比度。
作為碳原子數(shù)4~30的具有長鏈烷基的單官能(甲基)丙烯酸酯單體,具體而言,優(yōu)選(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸油烯酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、丁基(甲基)丙烯酰胺、辛基(甲基)丙烯酰胺、月桂基(甲基)丙烯酰胺、油烯基(甲基)丙烯酰胺、硬脂基(甲基)丙烯酰胺、二十二烷基(甲基)丙烯酰胺等。其中,尤其優(yōu)選(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸油烯基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯。
并且,作為固化性化合物,可包含三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、五氟乙基(甲基)丙烯酸酯、(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、全氟丁基-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氟丙基(甲基)丙烯酸酯等具有氟原子的化合物。能夠通過包含這些化合物來提高涂布性。
在量子點層32中,粘合劑的量沒有特別限定,只要根據(jù)所使用的固化性化合物的種類或量子點層32的厚度等適當(dāng)設(shè)定即可。
根據(jù)本發(fā)明人的研究,相對于量子點層32的總量100質(zhì)量份,粘合劑的量優(yōu)選為90~99.9質(zhì)量份,更優(yōu)選為92~99質(zhì)量份。
量子點層32的厚度沒有特別限定,優(yōu)選為5~200μm,更優(yōu)選為10~150μm。
通過將量子點層32的厚度設(shè)為5μm以上,從可獲得良好的發(fā)光特性等方面考慮是優(yōu)選的。
通過將量子點層32的厚度設(shè)為200μm以下,能夠防止量子點膜30不必要地變厚、可獲得處理性良好的量子點膜30、可獲得固化性充分的量子點層32,從以上等方面考慮是優(yōu)選的??色@得固化性充分的量子點層32即為可獲得無凝聚剝離的量子點層32。
量子點層32即量子點膜30也只要根據(jù)量子點層32的形成材料通過形成包括有機化合物的層的公知的方法形成即可。
首先,如前述制作2片阻氣膜10。
另一方面,將量子點分散在成為粘合劑的固化性化合物中來制備成為量子點層32的涂布組合物(聚合性組合物)。該涂布組合物可根據(jù)需要含有光聚合引發(fā)劑或表面活性劑等。
制作2片阻氣膜10,并制備涂布組合物之后,在其中一個阻氣膜10的表面有機層18上涂布已制備的涂布組合物。
接著,使表面有機層18面對涂布組合物來層疊另一個阻氣膜10。
用阻氣膜10夾持成為量子點層32的涂布組合物之后,照射紫外線使涂布組合物中的成為粘合劑的固化性化合物聚合,并形成量子點層32,從而制作量子點膜30。聚合成為該粘合劑的固化性化合物時,如前述,成為粘合劑的固化性化合物、表面有機層18的磷酸化合物的(甲基)丙烯酰基和/或硅烷偶聯(lián)劑的(甲基)丙烯?;⒓鞍被姿狨ゾ酆衔锏膫?cè)鏈的末端(甲基)丙烯?;M行反應(yīng)而鍵合,因此量子點層32與表面有機層18以高粘附性粘附。成為粘合劑的固化性化合物優(yōu)選為(甲基)丙烯酸酯。
優(yōu)選這種量子點膜30的制造也通過rtor進行。
以上,對本發(fā)明的功能性復(fù)合膜及量子點膜進行了詳細(xì)說明,但本發(fā)明并不限定于上述實施例,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),當(dāng)然也可以進行各種改良或變更。
實施例
以下,列舉本發(fā)明的具體實施例,進一步詳細(xì)說明本發(fā)明。
[實施例1]
<阻氣膜10的制作>
在支撐體12上制作了具有基底有機層14、無機層16及表面有機層18的阻氣膜10。
支撐體12使用了寬度1000mm、厚度50μm、長度100m的pet膜(toyoboco.,ltd.制造的cosmoshinea4300)。
<<基底有機層14的形成>>
準(zhǔn)備tmpta(daicel-cyteccompany,ltd.制造)及光聚合引發(fā)劑(lambertis.p.a制造,esacurekto46),以質(zhì)量比率成為95:5的方式進行稱量,并使它們?nèi)芙庥诩滓彝?mek)中以使固體成分濃度成為15質(zhì)量%,從而制備了用于形成基底有機層14的涂布組合物。
在具有基于模涂機的涂布部、基于暖風(fēng)的干燥部及基于紫外線照射的固化部的、基于通常的rtor的成膜裝置的涂布部的規(guī)定位置填充了用于形成基底有機層14的涂布組合物。并且,將支撐體12卷繞成輥狀而形成的輥裝填到該成膜裝置的規(guī)定位置,并將支撐體12插入到規(guī)定的輸送路徑。
在成膜裝置中,一邊沿長邊方向輸送支撐體12,一邊用模涂機對涂布組合物進行涂布,歷時3分鐘通過50℃的干燥部。之后,照射紫外線(累積照射量為約600mj/cm2)來固化涂布組合物并進行卷繞,而作為在支撐體12上形成有基底有機層14的輥。基底有機層14的厚度為1μm。
<<無機層16的形成>>
使用rtor將形成有基底有機層14的支撐體12的輥裝填到通過ccp-cvd(電容耦合型等離子體cvd)進行成膜的、通常的cvd成膜裝置的規(guī)定位置,并將支撐體12插入到規(guī)定的輸送路徑。
在該cvd成膜裝置中,一邊沿長邊方向輸送形成有基底有機層14的支撐體12,一邊在基底有機層14上作為無機層16形成了氮化硅膜。
原料氣體使用了硅烷氣體(流量160sccm)、氨氣(流量370sccm)、氫氣(流量590sccm)及氮氣(流量240sccm)。電源使用了頻率為13.56mhz的高頻率電源,等離子體激發(fā)功率設(shè)為800w。成膜壓力設(shè)為40pa。無機層16的膜厚為50nm。
<<表面有機層18的形成>>
以uv固化性氨基甲酸酯:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比計為50:15:25:10的方式稱量uv固化性氨基甲酸酯聚合物(taiseifinechemicalco.,ltd.制造,acrit8uh-1006)、氨基甲酸酯聚酯(toyoboco.,ltd.制造,byronur1410)、磷酸化合物(磷酸雙[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基](sigma-aldrichco.llc.制造,cas32435-46-4))及硅烷偶聯(lián)劑(shin-etsusiliconeco.,ltd.制造,kbm5103),并溶解于mek中以使固體成分濃度成為2質(zhì)量%,從而制備了用于形成表面有機層18的涂布組合物。
另外,用作uv固化性氨基甲酸酯聚合物的taiseifinechemicalco.,ltd.制造的acrit8uh-1006為以氨基甲酸酯聚合物為主鏈,具有末端為(甲基)丙烯?;膫?cè)鏈、重均分子量為20000且雙鍵當(dāng)量為366g/mol的紫外線可固化的氨基甲酸酯聚合物。
在具有基于模涂機的涂布部及基于加熱的干燥區(qū)的、基于通常的rtor的成膜裝置的涂布部的規(guī)定位置填充了用于形成表面有機層18的涂布組合物。并且,將形成有無機層16的支撐體12的輥裝填到該成膜裝置的規(guī)定位置,并插入到規(guī)定的輸送路徑。
在成膜裝置中,一邊沿長邊方向輸送支撐體12,一邊通過模涂機對涂布組合物進行涂布,歷時3分鐘通過110℃的干燥部并進行了卷繞。進行該干燥時,表面有機層18的熱固化如前述。由此,制作了如圖1所示的、制作具有支撐體12、基底有機層14、無機層16及表面有機層18的阻氣膜10。另外,涂布組合物的涂布量設(shè)為5ml(升)/m2。所形成的表面有機層18的厚度為100nm。
制作了2根阻氣膜10的輥。
<量子點膜的制作>
制備了以下組成的組合物。
利用孔徑為0.2μm的pp制過濾器對該組合物進行過濾之后,減壓干燥30分鐘,制備了成為量子點層32的涂布組合物。
在具有基于模涂機的涂布部、層壓機及基于紫外線照射的固化部的,基于通常的rtor的成膜裝置的涂布部的規(guī)定位置填充了用于形成量子點層32的涂布組合物。
并且,將1根輥裝填到成膜裝置的規(guī)定位置,并將阻氣膜10插入到貫穿涂布部、層壓機及固化部的規(guī)定的輸送路徑。另外,另一根輥裝填到成膜裝置的規(guī)定位置,并將阻氣膜10插入到貫穿層壓機及固化部的規(guī)定的輸送路徑。通過涂布部的阻氣膜10以表面有機層18成為涂布組合物的涂布面的方式裝填到成膜裝置中。并且,2個阻氣膜10以彼此的表面有機層18面對的方式裝填到成膜裝置。
一邊以1m/分鐘的輸送速度、60n/m的張力輸送2片阻氣膜10,一邊將涂布組合物涂布于通過涂布部的阻氣膜10,從而形成了厚度為50μm的涂膜。
接著,用支撐輥支撐并輸送形成有涂膜的阻氣膜10,并通過層壓機層疊了另一個阻氣膜10。
另外,一邊以用2片阻氣膜夾持的狀態(tài)輸送涂膜,一邊在固化部照射紫外線來固化涂布組合物,從而形成量子點層32并進行了卷繞。由此,制作了用2片阻氣膜10夾持量子點層32的、如圖2所示的量子點膜30。
另外,所形成的量子點層32的膜厚為50μm。并且,固化部使用160w的氣冷金屬鹵化物燈(eyegraphicsco.,ltd.制造),紫外線的累積照射量為約2000mj/cm2。
[實施例2]
將表面有機層18的厚度設(shè)為10nm,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例3]
將表面有機層18的厚度設(shè)為1000nm,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例4]
添加了光聚合引發(fā)劑(lambertis.p.a制造,esacurekto46),除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層18的涂布組合物。各成分的添加量以uv固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶聯(lián)劑:光聚合引發(fā)劑的質(zhì)量比為48:15:25:10:2。
使用該涂布組合物形成了表面有機層18,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例5]
添加了潤滑劑(cabotcorporation.制造,cab-sil級m5),除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層18的涂布組合物。各成分的添加量以uv固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶聯(lián)劑:潤滑劑的質(zhì)量比為49.5:15:25:10:0.5。
使用該涂布組合物形成了表面有機層18,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例6]
添加了與實施例4相同的光聚合引發(fā)劑及與實施例5相同的潤滑劑,除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層18的涂布組合物。各成分的添加量以uv固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶聯(lián)劑:光聚合引發(fā)劑:潤滑劑的質(zhì)量比計為47.5:15:25:10:2:0.5。
使用該涂布組合物形成了表面有機層18,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例7]
在表面有機層18的形成中,將干燥區(qū)內(nèi)的溫度設(shè)為室溫下的送風(fēng)干燥,之后照射了以累積照射量計為約2000mj/cm2的紫外線,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。即,在本例中,對表面有機層18進行了紫外線固化,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。
并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例8]
在表面有機層18的形成中,將干燥區(qū)內(nèi)的干燥溫度設(shè)為60℃,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例9]
在表面有機層18的形成中,將干燥區(qū)內(nèi)的干燥溫度設(shè)為130℃,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例10]
未添加磷酸化合物,除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層18的涂布組合物。各成分的添加量以uv固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比計為50:15:35。
使用該涂布組合物形成了表面有機層18,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[實施例11]
通過氧化鋁形成了無機層16。另外,無機層16利用基于通常的rtor的濺射裝置通過使用鋁作為靶的反應(yīng)性濺射來進行。放電氣體使用了氬氣,反應(yīng)氣體使用了氧氣。關(guān)于各氣體的供給量,氬氣設(shè)為50sccm,氧氣設(shè)為200sccm。形成壓力設(shè)為1.5×10-1pa,輸入功率設(shè)為2300w。無機層16的膜厚為50nm。
并且,未添加硅烷偶聯(lián)劑,除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層18的涂布組合物。各成分的添加量以uv固化性氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物的質(zhì)量比計為50:15:35。
將無機層16設(shè)為氧化鋁,并且使用該涂布組合物形成了表面有機層18,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜10。并且,使用了該阻氣膜10,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[比較例1]
未形成表面有機層18,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜。并且,使用了該阻氣膜,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜。
[比較例2]
未添加磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑,除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層的涂布組合物。各成分的添加量以uv固化性的氨基甲酸酯聚合物:氨基甲酸酯聚酯的質(zhì)量比計為70:30。
使用該涂布組合物形成了表面有機層,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜。并且,使用了該阻氣膜,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜。
[比較例3]
未添加uv固化性氨基甲酸酯聚合物及氨基甲酸酯聚酯,除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層的涂布組合物。各成分的添加量以磷酸化合物:硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比計為75:25。
使用該涂布組合物形成了表面有機層,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜。并且,使用了該阻氣膜,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜。
[比較例4]
未添加uv固化性氨基甲酸酯聚合物,除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層的涂布組合物。各成分的添加量以氨基甲酸酯聚酯:磷酸化合物:硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比計為65:25:10。
使用該涂布組合物形成了表面有機層,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜。并且,使用了該阻氣膜,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜。
[比較例5]
未添加氨基甲酸酯聚酯,除此以外,以與實施例1相同的方式制備了用于形成表面有機層18的涂布組合物。各成分的添加量以uv固化性氨基甲酸酯聚合物:磷酸化合物:硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量比計為65:25:10。
使用該涂布組合物形成了表面有機層,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了阻氣膜。并且,使用了該阻氣膜,除此以外,以與實施例1相同的方式制作了量子點膜30。
[評價]
對以這種方式制作的阻氣膜10及量子點膜進行了以下評價。
<阻氣性>
在制作量子點膜之前,通過鈣腐蝕法(日本特開2005-283561號公報中記載的方法)測定了制得的阻氣膜10的水蒸氣透過率[g/(m2·day)]。恒溫恒濕處理的條件為溫度45℃、相對濕度90rh%。
<表面有機層18的粘附性>
在制作量子點膜之前,通過根據(jù)jisk5400的交叉切割剝離試驗對所制得的阻氣膜10的表面有機層18的粘附性進行了評價。
在阻氣膜10的表面有機層18中使用切刀對膜面以1mm的間隔切割出呈90°的切口,制作了100個(100方格)1mm間隔的棋盤格。將在其上以2cm寬度的瑪拉膠帶(nittodenkocorporation.制造,聚酯帶,no.31b)粘貼的膠帶剝離。用殘留在表面有機層18的方格數(shù)(棋盤格的數(shù)量)進行了評價。
評價為如下。
將殘留有全部100方格的情況評價為a;
將殘留方格數(shù)為90方格以上且99方格以下的情況評價為b;
將殘留方格數(shù)為80方格以上且89方格以下的的情況評價為c;
將殘留方格數(shù)為70方格以上且79方格以下的的情況評價為d;
將殘留方格數(shù)為69方格以下的情況評價為e。
<量子點層的粘附性>
利用基于jisz02372009的180°剝離試驗方法測定了量子點層32的粘附性。具體而言,將樣品切成25×50mm的條帶狀,將長邊方向的上部5mm進行剝離之后,利用剝離測試儀剝離剩余部分,從而測定了粘附力。
將粘附力超過8n/25mm的情況評價為a;
將粘附力超過6n/25mm且8n/25mm以下的情況評價為b;
將粘附力超過4n/25mm且6n/25mm以下的情況評價為c;
將粘附力超過2n/25mm且4n/25mm以下的情況評價為d;
將粘附力為2n/25mm以下的情況評價為e。
<端部亮度的測定>
為了確認(rèn)無通過加工的剝離,進行了以下的亮度測定。
使用湯姆遜刀片將已制備的量子點膜切成規(guī)定尺寸。
將背光單元中具備藍(lán)色光源的市售的平板終端(amazon.com,inc.制造,kindlefirehdx7”)進行分解后取出背光單元。在所取出的背光單元的導(dǎo)光板上放置切成規(guī)定尺寸的波長轉(zhuǎn)換膜,然后以表面凹凸圖案的方向正交的方式疊加配置從平板終端取出的2片棱鏡片。
將背光單元點亮,從端部在兩個對角線各自等間隔的5個點上,利用設(shè)置在從背光單元的表面沿垂直方向距離740mm的位置的亮度計(topconcorporation制造,sr3)測定了亮度,并計算出中央的6個點的平均值和端部的4個點的平均值,從而計算出端部的平均值相對于中央的平均值的降低率。
將亮度的降低率為5%以下的情況評價為a;
將亮度的降低率超過5%且10%以下的情況評價為b;
將亮度的降低率超過10%且20%以下的情況評價為c;
將亮度的降低率超過20%且30%以下的情況評價為d;
將亮度的降低率超過30%的情況評價為e。
將以上結(jié)果示于下述表。
如表1所示,本發(fā)明的阻氣膜10中,阻氣性及表面有機層18的粘附性優(yōu)異,并且,使用該阻氣膜的本發(fā)明的量子點膜30為量子點層32的粘附性良好且端部亮度的降低較少的量子點膜30。尤其,表面有機層18中添加有光聚合引發(fā)劑和/或潤滑劑的實施例4~6中,量子點層32的粘附性非常高,端部亮度也幾乎沒有降低。并且,以干燥溫度進行的即以高溫進行表面有機層的熱固化的實施例9中,量子點層32的粘附性非常高,端部亮度也幾乎沒有降低。磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑中,僅添加有硅烷偶聯(lián)劑的實施例10(無機層16為氮化硅)及以氧化鋁形成無機層16并添加有磷酸化合物的實施例11中,無機層16與表面有機層18的相容性良好,因此阻氣膜10的粘附性非常高。
另外,表面有機層18較厚的實施例3中,與實施例1等相比,粘附性較低,但可獲得較高的阻氣性,端部亮度也良好。并且,表面有機層18的干燥溫度即表面有機層18的熱固化溫度較低的實施例8無法充分獲得熱固化的效果,與實施例1等相比,粘附性等較低,但與以往的產(chǎn)品即比較例相比優(yōu)異。同樣地,通過紫外線固化進行了表面有機層18的固化的實施例7也無法獲得進行熱固化的效果,與實施例1等相比,量子點膜的粘附性及端部亮度較低,但與以往的產(chǎn)品即比較例相比優(yōu)異,并且,阻氣膜10的粘附性非常高。
與此相對,不具有表面有機層18的比較例1中,無機層16受損,從而阻氣性低,且與量子點層32的粘附性也低。并且,表面有機層不含有磷酸化合物及硅烷偶聯(lián)劑的比較例2中,粘附性低,其結(jié)果,認(rèn)為量子點膜的端部亮度降低。表面有機層不含有可固化的氨基甲酸酯聚酯的比較例3及比較例5中,由于基于無機層的表面有機層的無機層的保護功能低,因此阻氣性低,并且,粘附性也低,因此,認(rèn)為量子點膜的端部亮度降低。另外,表面有機層不含有uv可固化的氨基甲酸酯聚合物的比較例4中,表面有機層的粘附性良好,但與量子點層的粘附性低,其結(jié)果,認(rèn)為量子點膜的端部亮度降低。
由以上結(jié)果明確得出本發(fā)明的效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
能夠優(yōu)選利用于量子點膜等功能性層疊膜的制造或液晶顯示器的制造。
符號說明
10-阻氣膜,12-支撐體,14-基底有機層,16-無機層,18-表面有機層,30-量子點膜,32-量子點層。