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TW201604005A - 複合體 - Google Patents

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TW201604005A
TW201604005A TW104119468A TW104119468A TW201604005A TW 201604005 A TW201604005 A TW 201604005A TW 104119468 A TW104119468 A TW 104119468A TW 104119468 A TW104119468 A TW 104119468A TW 201604005 A TW201604005 A TW 201604005A
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resin
resin layer
composite
layer
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TW104119468A
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Junichi Kakuta
Masamichi Ide
Kenichi Ebata
Yasuji Fukasawa
Daisuke Kobayashi
Yuichi Suzuki
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本發明之目的在於提供一種於對表面存在微小裂縫之玻璃基板施加拉伸應力時不易產生破裂之複合體。本發明係關於一種複合體,其中樹脂層之樹脂深入至微小裂縫內部之至少一部分,且樹脂距離玻璃基板表面之深入深度df相對於上述微小裂縫之深度d的比、與上述樹脂層之斷裂伸長率TE(%)、及上述樹脂層之降伏應力σS(MPa)的乘積為400MPa‧%以上,並且上述樹脂層之拉伸彈性模數為1.0GPa以上。

Description

複合體
本發明係關於一種複合體,尤其是關於一種樹脂深入至玻璃基板表面之微小裂縫內部特定深度之複合體。
作為圖像顯示面板、太陽電池、薄膜二次電池等電子裝置之基板,提出有具有玻璃片材及與玻璃片材結合之樹脂層之複合片材(例如參照專利文獻1)。於複合片材所含之玻璃片材以特定之曲率半徑彎曲變形而於玻璃片材之與樹脂層結合之主面產生拉伸應力的情形時,該拉伸應力因樹脂層之存在而得以減小。藉此可抑制玻璃片材之破損。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:國際公開第2012/166343號
另一方面,通常對玻璃基板實施洗淨處理、研磨處理、切斷處理等各種處理,此時於玻璃基板之表面形成微小裂縫。
本發明者等人參照專利文獻1之記載,於經過特定處理而在表面形成有微小裂縫之玻璃基板上形成樹脂層,評估該複合體之特性,結果發現,若對玻璃基板施加拉伸應力,則存在容易破裂之情況。
本發明係鑒於上述實際情況,目的在於提供一種於對表面存在 微小裂縫之玻璃基板施加拉伸應力時不易產生破裂之複合體。
本發明者等人為解決上述課題經過努力研究,結果完成本發明。
即,本發明之第1形態係一種複合體,其係具備表面存在微小裂縫之玻璃基板、與配置於上述玻璃基板上之樹脂層者,且上述樹脂層之樹脂深入至上述微小裂縫內部之至少一部分,上述樹脂距離上述玻璃基板表面之深入深度df相對於上述微小裂縫之深度d的比(df/d)、與上述樹脂層之斷裂伸長率TE(%)、及上述樹脂層之降伏應力σS(MPa)的乘積(比(df/d)×斷裂伸長率TE×降伏應力σS)為400MPa‧%以上,並且上述樹脂層之拉伸彈性模數Eresin為1.0GPa以上。
第1形態中,較佳為玻璃基板之平均厚度為10~200μm。
第1形態中,較佳為樹脂層之平均厚度為10~100μm。
第1形態中,較佳為樹脂層包含聚醯亞胺。
本發明之第2形態係一種電子裝置,其包含作為第1形態之複合體、與形成於上述複合體之玻璃基板上之元件。
根據本發明,可提供一種於對表面存在微小裂縫之玻璃基板施加拉伸應力時不易產生破裂之複合體。
2‧‧‧複合體
4‧‧‧玻璃基板
6‧‧‧樹脂層
8‧‧‧微小裂縫
8a‧‧‧線狀之微小裂縫
8b‧‧‧點狀之微小裂縫
10‧‧‧彎曲試驗裝置
14‧‧‧上側支持盤
14a‧‧‧上側支持盤之支持面
16‧‧‧下側支持盤
16a‧‧‧下側支持盤之支持面
17‧‧‧止動部
18‧‧‧試驗片材
70‧‧‧有機EL面板(OLED)
71‧‧‧有機EL元件
72‧‧‧像素電極
74‧‧‧有機層
76‧‧‧對向電極
78‧‧‧密封板
80‧‧‧液晶面板
82‧‧‧TFT基板
83‧‧‧TFT元件
84‧‧‧CF基板
85‧‧‧彩色濾光片元件
86‧‧‧液晶層
90‧‧‧太陽電池
91‧‧‧太陽電池元件
92‧‧‧透明電極
94‧‧‧矽層
96‧‧‧反射電極
98‧‧‧密封板
100‧‧‧薄膜二次電池
101‧‧‧薄膜二次電池元件
102‧‧‧透明電極
104‧‧‧電解質層
106‧‧‧集電層
108‧‧‧密封層
109‧‧‧密封板
110‧‧‧電子紙
111‧‧‧電子紙元件
112‧‧‧TFT層
114‧‧‧包含電工學介質之層
116‧‧‧透明電極
118‧‧‧前面板
d‧‧‧微小裂縫之深度
df‧‧‧樹脂距離玻璃基板表面之深入深度
D‧‧‧上側支持盤之支持面與下側支持盤之支持面之間之間隔
W‧‧‧微小裂縫之寬度
圖1係表示本發明之複合體之一實施形態的剖視圖。
圖2係具有微小裂縫之玻璃基板的俯視圖。
圖3係表示本發明之一實施形態之有機EL面板之構造的剖視圖。
圖4係表示本發明之一實施形態之液晶面板之構造的剖視圖。
圖5係表示本發明之一實施形態之太陽電池之構造的剖視圖。
圖6係表示本發明之一實施形態之薄膜二次電池之構造的剖視 圖。
圖7係表示本發明之一實施形態之電子紙之構造的剖視圖。
圖8係表示檢測本發明之一實施形態之玻璃基板及複合體之平均破壞強度的彎曲試驗裝置之概略圖。
圖9(A)及圖9(B)係使螢光素吸附於具有微小裂縫之玻璃基板表面後破壞玻璃基板,對該破斷面利用光學顯微鏡進行觀察而得之圖(圖9(A))及利用螢光顯微鏡進行觀察而得的圖(圖9(B))。
以下參照圖式說明用以實施本發明之形態。各圖式中,對相同或對應之構成標註相同或對應之符號而省略說明。再者,本發明中之圖為模式圖,各層之厚度之關係或位置關係等未必與實物一致。再者,於本說明書中,“重量%”與“質量%”含義相同。
作為本發明之複合體之特徵之一,可列舉:對樹脂層之特性(斷裂伸長率、降伏應力、拉伸彈性模數)加以控制,並且樹脂層中之樹脂深入至玻璃基板之微小裂縫內之特定深度。認為玻璃基板容易破裂之原因在於玻璃表面存在之微小裂縫,推測於對玻璃施加應力時,該微小裂縫大幅延伸而導致破裂。因此,如上所述藉由表現出特定特性之樹脂深入至微小裂縫內部而獲得所期望效果。
圖1係本發明之複合體之一例之模式剖視圖。
複合體2具有玻璃基板4、與配置於玻璃基板4上之樹脂層6。於玻璃基板4之樹脂層6側之表面存在微小裂縫8,樹脂層6中之樹脂深入至微小裂縫8內部之至少一部分。
複合體2可為用作圖像顯示面板、太陽電池、薄膜二次電池等電子裝置之基板者,亦可為供形成各種元件者。複合體2可為捲取於捲芯上者,亦可為用於藉由捲對捲法進行之電子裝置之製造者。
再者,圖1中,僅於玻璃基板4之單側具有樹脂層6,亦可於隔著 玻璃基板4之兩側分別具有樹脂層6。隔著玻璃基板4所配置之2個樹脂層6可具有相同厚度亦可具有不同厚度,可具有相同物性(拉伸彈性模數、熱膨脹係數等)亦可具有不同物性。
首先,以下對構成複合體2之玻璃基板4及樹脂層6進行詳細說明。
<玻璃基板>
玻璃基板4之玻璃可為多種多樣,例如可列舉鈉鈣玻璃、無鹼玻璃等。
玻璃基板4之平均厚度並無特別限制,較佳為200μm以下。若玻璃基板4之平均厚度為200μm以下,則可將玻璃基板4捲繞成螺旋狀而製成玻璃輥。
玻璃基板4之平均厚度較佳為150μm以下,更佳為100μm以下,進而較佳為50μm以下。又,玻璃基板4之平均厚度較佳為0.1μm以上,更佳為1μm以上,進而較佳為5μm以上,尤佳為10μm以上。
再者,上述平均厚度係測定任意10點以上之玻璃基板4之厚度,將該等作算術平均而得之值。
玻璃基板4之寬度方向上之厚度偏差較佳為5μm以下。所謂「厚度偏差」意指與平均厚度之偏差。若玻璃基板4之寬度方向上之厚度偏差為5μm以下,則複合體2於彎曲變形時等於玻璃基板4上產生之應力較均勻,可減小玻璃基板4之破損。再者,玻璃基板4之長度方向上之厚度偏差一般而言小於玻璃基板4之寬度方向上之厚度偏差。玻璃基板4之寬度方向上之厚度偏差更佳為3μm以下,進而較佳為1μm以下,尤佳為0.5μm以下。玻璃基板4之寬度方向上之厚度偏差係利用雷射位移計分別測定玻璃基板4之正反面之凹凸形狀而求出。
玻璃基板4可為帶狀,玻璃基板4之寬度可為100mm以上。於玻璃基板4之寬度為100mm以上之情形時,藉由捲對捲法進行之電子裝 置之製造步驟中,存在對複合體2施加之拉力於寬度方向上變得不均勻之情況,存在拉伸應力集中於玻璃基板4之一部分之情況。於上述情形時,本實施形態之效果(降低玻璃基板4之破損之效果)顯著顯現。
玻璃基板4之製造方法可為浮式法、熔融法、再曳引法中之任意方法。於浮式法之情形時,使熔融玻璃於浴槽內之熔融錫上流動而成形為帶板狀,待所成形之玻璃緩慢冷卻後,將已冷卻之玻璃切斷成所需尺寸。於熔融法之情形時,使自槽狀構件溢出之熔融玻璃於槽狀構件之下端合流而成形為帶板狀,待所成形之玻璃緩慢冷卻後,將已冷卻之玻璃切斷成所需尺寸。於再曳引法之情形時,利用熱使玻璃基板軟化後拉伸成所需厚度,並使經拉伸之玻璃基板固化。
於玻璃基板4之表面上存在微小裂縫8。微小裂縫8係於製造玻璃基板時之各種處理(洗淨處理、研磨處理、切斷處理等)時、或搬運玻璃基板等操作時產生。微小裂縫8之形狀並無特別限制,如具有微小裂縫之玻璃基板4之俯視圖即圖2所示,例如可列舉溝狀之凹部呈線狀延伸而成之形狀8a、或點狀之凹部形狀8b。
所謂微小裂縫8,主要指微小尺寸等級以下之裂縫(損傷)。
微小裂縫8之深度d之大小並無特別限制,就可由電子顯微鏡等檢測出之範圍而言多為0.1μm以上,更多情況下為1.0μm以上。又,上限並無特別限制,多為30μm以下,更多情況下為15μm以下。
微小裂縫8之寬度W之大小並無特別限制,就可由電子顯微鏡等檢測出之範圍而言多為1nm以上,更多情況下為10nm以上。又,上限並無特別限制,多為100μm以下,更多情況下為10μm以下。
作為上述微小裂縫8之深度d及寬度W之測定方法,可列舉將複合體2切斷而對該切斷面利用電子顯微鏡進行觀察之方法。
<樹脂層>
樹脂層6係配置於上述玻璃基板4上之層,發揮針對玻璃基板4之易破裂性進行補強之補強層之作用。
樹脂層6與上述玻璃基板4之間滿足以下式(1)之關係。
式(1):(比(df/d))×(樹脂層之斷裂伸長率TE)×(樹脂層之降伏應力σS)≧400MPa‧%
以下,首先對該式中之各項進行詳細說明。
如圖1所示,樹脂層6中之樹脂深入至(填充於)微小裂縫8內部之一部分區域。樹脂距離玻璃基板4表面之深入深度df(填充深度)相對於微小裂縫之深度d的比(df/d)之大小(微小裂縫之深度方向上之樹脂之嵌入比)只要滿足上述式(1)之關係則並無特別限制,就複合體更不易破裂之方面(以下亦簡稱為「本發明之效果更優異之方面」)而言,較佳為0.01以上,更佳為0.05以上,進而較佳為0.1以上。上限並無特別限制,由於深入深度df不會大於微小裂縫之深度d,故而為1以下。上述深入深度df表示以玻璃基板4表面為基準,深入至微小裂縫內部之樹脂之最深位置。
上述比(df/d)為平均值,即,觀察10個以上之微小裂縫,測定各微小裂縫之深度d與深入深度df,計算各微小裂縫之比(df/d),並將所算出之各微小裂縫之比(df/d)進行算術平均而得之值。
上述深度d及深入深度df係藉由實施複合體之破壞試驗後利用光學顯微鏡直接觀察破壞起點而獲得。又,根據破壞力學之基礎式(「陶瓷之破壞學」P68),由破壞應力、應力強度因數亦可求出理論值,可確認上述值之正確性。進而,關於深入深度df,預先使色素分散於待塗佈之樹脂中,藉此可利用螢光顯微鏡觀察破壞試驗後之破壞起點,測定其大小,並與深度d進行比較。此處,色素並無特別限定,較佳為螢光素或其衍生物。
又,於色素之分散性較差之樹脂液之情形時,可使用黏度一致 之水溶性樹脂作為觀察用樹脂。藉由使實際用於形成樹脂層之樹脂層形成用組合物之黏度與包含上述觀察用樹脂及色素之評估用組合物之黏度一致,而使評估用組合物侵入至深度d之微小裂縫內部之程度與使用樹脂層形成用組合物之情形時為同等程度。此處,所謂水溶性樹脂係指聚乙烯醇(PVA)或羥基纖維素(HEC)等。又,關於深度d,亦可藉由使色素吸附於微小裂縫內表面,利用螢光顯微鏡觀察破壞試驗後之破壞起點而求出。
再者,作為一例,圖9(A)及圖9(B)中揭示對使螢光素吸附於具有微小裂縫之玻璃基板表面而進行破壞試驗後之玻璃基板之破壞起點附近之破斷面利用光學顯微鏡及螢光顯微鏡進行觀察而得之照片。圖9(A)為光學顯微鏡下之觀察圖,圖9(B)為螢光顯微鏡下之觀察圖。圖中之箭頭意指玻璃基板之厚度方向。若比較兩者,則可於圖9(B)之一表面上(圖式中為玻璃基板之下側之表面)確認到源自吸附於微小裂縫內部之螢光素之螢光,由距離玻璃基板表面之該螢光區域之深度可算出上述深度d。又,如上所述,亦可使色素(例如螢光素)分散於待塗佈之樹脂中,與上述圖9(B)同樣地觀察破壞試驗後之玻璃基板之剖面,藉此觀察上述深入深度df
樹脂層6之斷裂伸長率TE(%)之大小只要滿足上述式(1)之關係則並無特別限制,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為20%以上,更佳為40%以上。
斷裂伸長率TE(%)之測定方法係依據ASTM D882-12。
樹脂層6之降伏應力σS(MPa)之大小只要滿足上述式(1)之關係則並無特別限制,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為50MPa以上,更佳為100MPa以上。
降伏應力σS之測定方法係依據JIS-C-2151:2006。
上述式(1)意指上述比(df/d)、與樹脂層6之斷裂伸長率TE、及樹 脂層6之降伏應力σS的乘積為400MPa‧%(N/mm2‧%)以上。其中,就本發明之效果更優異之方面而言,上述式(1)之左邊((比(df/d))×(樹脂層之斷裂伸長率TE)×(樹脂層之降伏應力σS))較佳為450MPa‧%以上,更佳為500MPa‧%以上。上限並無特別限制,通常多為8000MPa‧%以下,更多情況下為2000MPa‧%以下。
如上所述,玻璃基板4破裂之原因主要在於:應力集中於玻璃基板4表面所存在之微小裂縫8而導致玻璃基板4容易破裂。本發明者等人發現:藉由使可形成展現特定斷裂伸長率TE及降伏應力σS之樹脂層6之樹脂深入至微小裂縫8內部之特定深度,即,藉由滿足式(1)之關係,可抑制如圖1中之空心箭頭所示之朝向使微小裂縫8之破裂進一步延伸之方向上之應力。
更具體而言,如上所述,玻璃基板破裂之原因在於應力集中於微小裂縫,但於樹脂深入至(嵌入至)微小裂縫內之情形時,施加於微小裂縫之能量根據所深入之深度被分配至樹脂。此時,由樹脂所作之作功量係由以下之式(X)表示。
式(X)中,W'表示由微小裂縫內所嵌入之樹脂所作之作功量,α表示於微小裂縫之深度方向上之樹脂之嵌入率,d表示微小裂縫之深度,σ表示樹脂之降伏應力,ε表示樹脂之斷裂伸長率。
上述變數中,d(微小裂縫之深度)相當於經過某步驟之玻璃之最低強度所對應之最深之微小裂縫,若為同一批次之玻璃基板則不存在較大變化,因此可視為大致常數。如此,作功量W'之大小取決於α、 σ及ε。本發明者等人發現,若該3個參數之乘積為特定值,則玻璃基板不易產生破裂。
尤其樹脂層6之斷裂伸長率TE越大,則微小裂縫內部之樹脂直至斷裂為止之容許應力之範圍較廣。又,樹脂層6之降伏應力σS越大,則微小裂縫內部之樹脂直至降伏為止之容許應力之範圍較廣。
樹脂層6之拉伸彈性模數Eresin為1.0GPa以上,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為1.5GPa以上,更佳為2.0GPa以上。上限並無特別限制,通常多為15GPa以下,更多情況下為10GPa以下。
拉伸彈性模數Eresin之測定方法係依據JIS-C-2151(2006年)。
樹脂層6之平均厚度並無特別限制,較佳為100μm以下。若樹脂層6之平均厚度為100μm以下,則可充分確保複合體2之可撓性。又,若樹脂層6之平均厚度為100μm以下,則可抑制因樹脂與玻璃之熱膨脹係數差所引起之翹曲。樹脂層6之平均厚度較佳為90μm以下,更佳為75μm以下。又,樹脂層6之平均厚度就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為0.5μm以上,更佳為1μm以上,進而較佳為10μm以上。
再者,上述平均厚度係測定任意10點以上之樹脂層6之厚度,並將該等進行算術平均而得之值。
樹脂層6例如可僅由樹脂形成。再者,樹脂層6只要由包含樹脂之材料形成即可,例如亦可由樹脂及填料形成。
作為填料,可列舉纖維狀、或板狀、鱗片狀、粒狀、不定形狀、破碎品等非纖維狀之填充剖,具體而言,例如可列舉:玻璃纖維、PAN(Polyacrylonitrile,聚丙烯腈)系或瀝青系之碳纖維、不鏽鋼纖維、鋁纖維或黃銅纖維等金屬纖維、芳香族聚醯胺纖維等有機纖維、石膏纖維、陶瓷纖維、石棉纖維、氧化鋯纖維、氧化鋁纖維、二氧化矽纖維、氧化鈦纖維、碳化矽纖維、岩絨、鈦酸鉀晶鬚、鈦酸鋇 晶鬚、硼酸鋁晶鬚、氮化矽晶鬚、雲母、滑石、高嶺土、二氧化矽、碳酸鈣、玻璃珠、玻璃薄片、玻璃微球、黏土、二硫化鉬、矽灰石、氧化鈦、氧化鋅、聚磷酸鈣、金屬粉、金屬薄片、金屬帶、金屬氧化物、碳粉末、石墨、碳黑、鱗片狀碳、奈米碳管等。作為金屬粉、金屬薄片、金屬帶之金屬種之具體例,可例示:銀、鎳、銅、鋅、鋁、不鏽鋼、鐵、黃銅、鉻、錫等。玻璃纖維或碳纖維之種類只要為一般用於樹脂強化用者則並無特別限定,例如可自長纖維型或短纖維型之切股纖維、磨碎纖維等中加以選擇而使用。又,樹脂層6亦可由含浸有樹脂之織布、不織布等構成。
樹脂層6之樹脂可為多種多樣,例如可為熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂之任意者。
作為熱硬化性樹脂,例如可使用聚醯亞胺(PI)、環氧樹脂(EP)等。作為熱塑性樹脂,例如可使用聚醯胺(PA)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯并咪唑(PBI)、液晶聚合物(LCP)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚碸(PES)、環狀聚烯烴(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯酸系樹脂(PMMA(PolymethylMethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯))、胺基甲酸酯(PU)等。
再者,樹脂層6可由光硬化性樹脂形成,亦可為共聚物或混合物。藉由捲對捲法進行之電子裝置之製造步驟有時包含伴有加熱處理之步驟,樹脂之耐熱溫度(可連續使用之溫度)較佳為100℃以上。作為耐熱溫度為100℃以上之樹脂,例如可列舉:聚醯亞胺(PI)、環氧樹脂(EP)、聚醯胺(PA)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯并咪唑(PBI)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚碸(PES)、環狀聚烯烴(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯酸系樹脂(PMMA)、胺基甲酸酯(PU)等。
其中,就本發明之效果更優異之方面而言,作為樹脂層6中之樹脂,較佳為聚醯亞胺、環氧樹脂,更佳為聚醯亞胺。
聚醯亞胺之結構並無特別限制,較佳為包含下述式(I)所表示之具有四羧酸類之殘基(X)與二胺類之殘基(A)的重複單元。再者,聚醯亞胺較佳為含有式(I)所表示之重複單元作為主成分(較佳為相對於全部重複單元為95莫耳%以上),亦可包含其以外之其他重複單元(例如後述式(2-1)或(2-2)所表示之重複單元)。
再者,所謂四羧酸類之殘基(X)意指自四羧酸類去除羧基所得之四羧酸殘基,所謂二胺類之殘基(A)意指自二胺類去除胺基所得之二胺殘基。
式(I)中,X表示自四羧酸類去除羧基所得之四羧酸殘基,A表示自二胺類去除胺基所得之二胺殘基。
式(I)中,X表示自四羧酸類去除羧基所得之四羧酸殘基,較佳為包含選自由以下之式(X1)~(X4)所表示之基所組成之群中之至少1種基。其中,就本發明之效果更優異之方面而言,更佳為X之總數之50莫耳%以上(較佳為80~100莫耳%)包含選自由以下之式(X1)~(X4)所表示之基所組成之群中之至少1種基。進而較佳為X之總數之實質上全數(100莫耳%)包含選自由以下之式(X1)~(X4)所表示之基所組成之 群中之至少1種基。
又,A表示自二胺類去除胺基所得之二胺殘基,較佳為包含選自由以下之式(A1)~(A8)所表示之基所組成之群中之至少1種基。其中,就本發明之效果更優異之方面而言,更佳為A之總數之50莫耳%以上(較佳為80~100莫耳%)包含選自由以下之式(A1)~(A8)所表示之基所組成之群中之至少1種基。進而較佳為A之總數之實質上全數(100莫耳%)包含選自由以下之式(A1)~(A8)所表示之基所組成之群中之至少1種基。
再者,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為X之總數之80~100莫耳%包含選自由以下之式(X1)~(X4)所表示之基所組成之群中之至少1種基、且A之總數之80~100莫耳%包含選自由以下之式(A1)~(A8)所表示之基所組成之群中之至少1種基,更佳為X之總數之實質上全數(100莫耳%)包含選自由以下之式(X1)~(X4)所表示之基所組成之群中之至少1種基、且A之總數之實質上全數(100莫耳%)包含選自由以下之式(A1)~(A8)所表示之基所組成之群中之至少1種基。
其中,就本發明之效果更優異之方面而言,作為X,較佳為式(X1)所表示之基及式(X4)所表示之基,更佳為式(X1)所表示之基。
又,就本發明之效果更優異之方面而言,作為A,較佳為式(A1)所表示之基及式(A6)所表示之基,更佳為式(A1)所表示之基。
作為包含式(X1)~(X4)所表示之基與式(A1)~(A8)所表示之基之較佳組合的聚醯亞胺,可較佳地列舉:X為式(X1)所表示之基且A為式(A1)所表示之基的聚醯亞胺1、及X為式(X4)所表示之基且A為式(A6)所表示之基的聚醯亞胺2。於聚醯亞胺1之情形時,耐熱性更優異。又,於聚醯亞胺2之情形時,無色透明性之方面較佳。
聚醯亞胺中之上述式(I)所表示之重複單元之重複數(n)並無特別限制,較佳為2以上之整數,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為10~10000,更佳為15~1000。
上述聚醯亞胺亦可於無損耐熱性之範圍內包含選自由下述所例示之基所組成之群中之1種以上作為四羧酸類之殘基(X)。又,亦可包含2種以上之下述所例示之基。
[化3]
又,上述聚醯亞胺亦可於無損耐熱性之範圍內包含選自由下述所例示之基所組成之群中之1種以上作為二胺類之殘基(A)。又,亦可包含2種以上之下述所例示之基。
[化4]
樹脂層6只要覆蓋欲抑制玻璃基板4之破裂之部分即可,亦可為覆蓋樹脂層6之一主面之至少一部分之形態。樹脂層6較佳為覆蓋玻璃基板4之一整個主面。再者,樹脂層6亦可自玻璃基板4之一主面伸出。
樹脂層6之製造方法並無特別限制,根據所使用之材料而適當選擇最佳條件,就本發明之效果更優異之方面而言,可列舉於玻璃基板4上塗佈液狀之樹脂組合物並使之固化而形成樹脂層6之方法。
再者,製造包含上述聚醯亞胺之樹脂層(聚醯亞胺樹脂層)時之製造方法並無特別限制,較佳為使用藉由熱硬化而成為上述式(I)所表示之聚醯亞胺樹脂的硬化性樹脂之形態。
以下,對聚醯亞胺樹脂層之製造方法之較佳形態進行詳細說 明。該製造方法較佳為具有以下之步驟(1)及步驟(2)。
步驟(1):將藉由熱硬化而成為上述式(I)所表示之聚醯亞胺樹脂的硬化性樹脂塗佈於玻璃基板4上而獲得塗膜之步驟
步驟(2):對塗膜實施加熱處理而形成聚醯亞胺樹脂層之步驟
以下對各步驟之程序進行詳細說明。
(步驟(1):塗膜形成步驟)
步驟(1)係將藉由熱硬化而成為具有上述式(I)所表示之重複單元之聚醯亞胺樹脂的硬化性樹脂塗佈於玻璃基板4上而獲得塗膜之步驟。
再者,硬化性樹脂較佳為包含使四羧酸二酐與二胺類反應所獲得之聚醯胺酸,四羧酸二酐之至少一部分包含選自由下述式(Y1)~(Y4)所表示之化合物所組成之群中之至少1種四羧酸二酐,且二胺類之至少一部分包含選自由下述式(B1)~(B8)所表示之化合物所組成之群中之至少1種二胺類。
再者,聚醯胺酸通常係以包含以下之式(2-1)及/或式(2-2)所表示之重複單元之結構式表示。再者,式(2-1)及式(2-2)中,X、A之定義分別與式(I)中之X、A之定義含義相同。
四羧酸二酐與二胺類之反應條件並無特別限制,就可高效率地合成聚醯胺酸之方面而言,較佳為於-30~70℃(較佳為-20~40℃)下進行反應。
四羧酸二酐與二胺類之混合比率並無特別限制,可列舉:使相對於二胺類1莫耳而較佳為0.66~1.5莫耳、更佳為0.9~1.1莫耳、進而較佳為0.97~1.03莫耳之四羧酸二酐與之反應。
於四羧酸二酐與二胺類之反應時亦可視需要使用有機溶劑。所 使用之有機溶劑之種類並無特別限制,例如可使用N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N-甲基己內醯胺、六甲基磷醯胺、四亞甲基碸、二甲基亞碸、間甲酚、苯酚、對氯酚、2-氯-4-羥基甲苯、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二烷、γ-丁內酯、二氧雜環戊烷、環己酮、環戊酮等,亦可將2種以上併用。
上述反應時,亦可視需要併用除選自由上述式(Y1)~(Y4)所表示之化合物所組成之群中之四羧酸二酐以外之其他四羧酸二酐。
又,上述反應時,亦可視需要併用除選自由上述式(B1)~(B8)所表示之化合物所組成之群中之二胺類以外之其他二胺類。
又,本步驟中所使用之硬化性樹脂可使用除使上述四羧酸二酐與二胺類反應而獲得之聚醯胺酸以外亦添加有可與聚醯胺酸反應之四羧酸二酐或二胺類者。若除聚醯胺酸以外亦添加四羧酸二酐或二胺類,則可使2個以上之具有式(2-1)或式(2-2)所表示之重複單元之聚醯胺酸分子經由四羧酸二酐或二胺類鍵結。
於聚醯胺酸於末端具有胺基之情形時,可添加四羧酸二酐,可以使羧基相對於聚醯胺酸1莫耳而成為0.9~1.1莫耳之方式添加。於聚醯胺酸於末端具有羧基之情形時,可添加二胺類,可以使胺基相對於聚醯胺酸1莫耳而成為0.9~1.1莫耳之方式添加。再者,於聚醯胺酸於末端具有羧基之情形時,酸末端亦可使用添加水或任意之醇而使末端之酸酐基開環所得者。
後續添加之四羧酸二酐更佳為式(Y1)~(Y4)所表示之化合物。後續添加之二胺類較佳為具有芳香環之二胺類,更佳為式(B1)~(B8)所表示之化合物。
於後續添加四羧酸二酐類或二胺類之情形時,具有式(2-1)或式(2-2)所表示之重複單元之聚醯胺酸之聚合度(n)較佳為1~20。若聚合 度(n)為該範圍,則即便使硬化性樹脂溶液中之聚醯胺酸濃度成為30質量%以上,亦可使硬化性樹脂之溶液呈低黏度狀態。
本步驟中亦可使用硬化性樹脂以外之成分。
例如可使用溶劑。更具體而言,可使硬化性樹脂溶解於溶劑而以硬化性樹脂之溶液(硬化性樹脂溶液)之形態使用。作為溶劑,尤其就聚醯胺酸之溶解性之方面而言,較佳為有機溶劑。作為所使用之有機溶劑,可列舉上述反應時所使用之有機溶劑。
再者,於硬化性樹脂溶液中包含有機溶劑之情形時,只要為可實現塗膜厚度之調整、塗佈性良好之量,則有機溶劑之含量並無特別限制,一般而言,相對於硬化性樹脂溶液總質量,較佳為5~95質量%,更佳為10~90質量%。
又,亦可視需要併用旨在促進聚醯胺酸之脫水閉環之脫水劑或脫水閉環觸媒。例如作為脫水劑,例如可使用乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。又,作為脫水閉環觸媒,例如可使用吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、三乙基胺等三級胺。
於玻璃基板表面上塗佈硬化性樹脂(或硬化性樹脂溶液)之方法並無特別限定,可使用公知之方法。例如可列舉:噴塗法、模嘴塗佈法、旋轉塗佈法、浸漬塗佈法、輥塗法、棒式塗佈法、網版印刷法、凹版塗佈法等。
藉由上述處理而獲得之塗膜之厚度並無特別限制,可以獲得上述所需厚度之聚醯亞胺樹脂層之方式適當進行調整。
(步驟(2):加熱處理步驟)
步驟(2)係對塗膜實施加熱處理而形成聚醯亞胺樹脂層之步驟。藉由實施本步驟,例如使硬化性樹脂所含之聚醯胺酸進行閉環反應而形成所需之樹脂層。
加熱處理之方法並無特別限制,適當使用公知之方法(例如將附 塗膜之支持基材靜置於加熱烘箱中進行加熱之方法)。
加熱溫度並無特別限制,較佳為300~500℃,就殘留溶劑率變低並且醯亞胺化率進一步上升、本發明之效果更優異之方面而言,更佳為350~450℃。於上述加熱溫度下主要進行聚醯胺酸之閉環反應,因此以下亦將上述溫度稱為醯亞胺化溫度。再者,如後所述,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為使加熱溫度緩慢上升至醯亞胺化溫度。
加熱時間並無特別限制,根據所使用之硬化性樹脂之結構而適當選擇最佳時間,就殘留溶劑率變低並且醯亞胺化率進一步上升、本發明之效果更優異之方面而言,自室溫至醯亞胺化溫度之升溫時間較佳為30~180分鐘,更佳為60~120分鐘。又,於實施後述乾燥加熱處理之情形時,自乾燥加熱處理時之溫度至醯亞胺化溫度之升溫時間只要處於上述範圍即可。再者,升溫時之升溫速度並無特別限制,較佳為以大致恆定之速度(恆定之升溫速度)進行升溫,較佳為用加熱開始溫度(於實施過乾燥加熱處理之情形時為乾燥溫度)與特定之醯亞胺化溫度之差除以特定之升溫時間所得之值。具體而言,於加熱開始溫度為120℃、醯亞胺化溫度為350℃、升溫時間為120分鐘之情形時,升溫速度較佳為(350-120)/120≒1.9℃/min左右。
又,醯亞胺化溫度下之保持時間較佳為30~120分鐘。
加熱之環境並無特別限制,例如於大氣中、真空下或惰性氣體下實施。
再者,加熱處理可於不同溫度下分階段實施。
再者,於上述加熱溫度下之處理前亦可視需要實施用以去除塗膜中之揮發成分(溶劑)之乾燥加熱處理。乾燥加熱處理之溫度條件並無特別限制,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為40~200℃下之加熱處理。又,乾燥時間並無特別限制,就本發明之效果更優異 之方面而言,較佳為15~120分鐘,更佳為30~60分鐘。再者,乾燥加熱處理可於不同溫度下分階段實施。
因此,作為本步驟(2)之較佳形態之一,可列舉於上述溫度下實施乾燥加熱處理後進而實施上述於350~450℃下之加熱處理之形態。
藉由經過上述步驟(2)而形成包含聚醯亞胺樹脂之聚醯亞胺樹脂層。
聚醯亞胺樹脂之醯亞胺化率並無特別限制,就本發明之效果更優異之方面而言,較佳為99.0%以上,更佳為99.5%以上。
關於醯亞胺化率之測定方法,將於氮氣環境下對硬化性樹脂在350℃下進行2小時之加熱之情形設為醯亞胺化率100%,由硬化性樹脂之IR光譜中源自醯亞胺羰基之峰值:約1780cm-1之峰值強度相對於加熱處理前後不變之峰值強度(例如源自苯環之峰值:約1500cm-1)的強度比而求出。
再者,上述步驟(1)中,將藉由熱硬化而成為具有上述式(I)所表示之重複單元之聚醯亞胺樹脂的硬化性樹脂塗佈於玻璃基板上而製造塗膜,但並不限定於該形態,例如亦可塗佈包含上述式(I)所表示之聚醯亞胺樹脂及溶劑之組合物而形成塗膜。
<複合體及電子裝置>
上述複合體具備玻璃基板4與樹脂層6。
複合體之光線透過率並無特別限制,於應用於無需使光透過至背面基板之頂部發光之OLED用途之情形時,可為90%以下,80%以下亦無妨。
其次,對電子裝置進行說明。
作為電子裝置,可列舉:圖像顯示面板、太陽電池、薄膜二次電池、攝像元件(CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合元件)、CMOS(complementary metal oxide semiconductor,互補金氧半導體) 等)、壓力感測器、加速度感測器、生物感測器等。作為圖像顯示面板,可列舉:液晶面板(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、有機EL面板(OLED)、電子紙等。電子裝置具有上述構成之複合體、及形成於複合體上之元件。
圖3係表示本發明之一實施形態之有機EL面板(OLED)之圖。有機EL面板70例如由複合體2、像素電極72、有機層74、對向電極76及密封板78等構成。有機層74至少包含發光層,視需要包含電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層。例如有機層74自陽極側起依序包含電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層及電子注入層。由像素電極72、有機層74及對向電極76等構成頂部發光型有機EL元件71。再者,有機EL元件亦可為底部發光型。
圖4係表示本發明之一實施形態之液晶面板之圖。液晶面板80係由TFT基板82、CF基板84及液晶層86等構成。TFT基板82係於複合體2(構成複合體2之例如玻璃基板4)上圖案形成TFT元件(薄膜電晶體元件)83等而成。CF基板84係於另一複合體2(構成複合體2之例如玻璃基板4)上圖案形成彩色濾光片元件85而成。液晶層86係形成於TFT基板82與CF基板84之間。TFT基板82及CF基板84相當於申請專利範圍中記載之電子裝置。
圖5係表示本發明之一實施形態之太陽電池之圖。太陽電池90例如由複合體2、透明電極92、矽層94、反射電極96及密封板98等構成。矽層例如自陽極側起由p層(摻雜成p型之層)、i層(光吸收層)、n層(摻雜成n型之層)等構成。由透明電極92、矽層94及反射電極96等構成矽型太陽電池元件91。再者,太陽電池元件亦可為化合物型、色素增感型、量子點型等。
圖6係表示本發明之一實施形態之薄膜二次電池之圖。薄膜二次電池100例如由複合體2、透明電極102、電解質層104、集電層106、 密封層108及密封板109等構成。由透明電極102、電解質層104、集電層106及密封層108等構成薄膜二次電池元件101。再者,本實施形態之薄膜二次電池元件101為鋰離子型,亦可為鎳氫型、聚合物型、陶瓷電解質型等。
圖7係表示本發明之一實施形態之電子紙之圖。電子紙110例如由複合體2、TFT層112、包含電工學介質(例如微膠囊)之層114、透明電極116及前面板118構成。由TFT層112、包含電工學介質之層114及透明電極116等構成電子紙元件111。電子紙元件可為微膠囊型、橫向電場型、扭轉球型、粒子移動型、電子噴流型、聚合物網路型中之任意類型。
[實施例]
以下藉由例等具體地說明本發明,但本發明並不限定於該等例。例1為實施例,例2及3為比較例。
以下之例中,作為玻璃基板,使用玻璃基板X(平均厚度100μm,寬度方向厚度偏差1μm以下,無鹼玻璃,熱膨脹係數4×10-6/℃,拉伸彈性模數77GPa)。於玻璃基板X之表面上存在多處微小裂縫。微小裂縫之寬度W為10~100nm左右,深度d為10μm以下。
再者,玻璃基板X係利用浮式法製作。具體而言,使熔融玻璃於熔融錫上流動而成形為帶板狀,待所成形之玻璃緩慢冷卻後,將已冷卻之玻璃切斷成所需尺寸。於緩冷步驟及切斷步驟中,利用壓縮空氣之空氣壓支持玻璃以使玻璃不與固體物接觸。切斷步驟中採用作為非接觸切斷法之雷射切斷法。
<製造例1:聚醯胺酸溶液(P1)之製造>
使對苯二胺(10.8g,0.1mol)溶解於1-甲基-2-吡咯啶酮(226.0g),於室溫下攪拌。向其中歷時1分鐘添加BPDA(3,3',4,4'-bisphenyltetracarboxylic dianhydride,3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐)(29.4 g,0.1mol),於室溫下攪拌2小時,獲得包含具有上述式(2-1)及/或式(2-2)所表示之重複單元之聚醯胺酸且固形物成分濃度20質量%之聚醯胺酸溶液(P1)。測定該溶液之黏度,結果於20℃下為3000厘泊。
黏度係使用Tokimec公司(股份)製造之DVL-BII型數位黏度計(B型黏度計),測定20℃下之旋轉黏度所得者。
再者,聚醯胺酸中所含之式(2-1)及/或式(2-2)所表示之重複單元中之X為式(X1)所表示之基,A為式(A1)所表示之基。
<例1>
首先,對玻璃基板X進行純水清洗後,進而進行UV清洗而使之潔淨化。
繼而,利用旋轉塗佈機(轉數:2000rpm,15秒)將聚醯胺酸溶液(P1)塗佈於玻璃基板X之第1主面上,從而於玻璃基板X上設置包含聚醯胺酸之塗膜(塗膜量100g/m2)。
再者,上述聚醯胺酸係使上述式(Y1)所表示之化合物與式(B1)所表示之化合物反應而得之樹脂。
其次,於大氣中、60℃下加熱30分鐘,其後於120℃下加熱30分鐘,進而歷時2小時升溫至350℃,於350℃下保持1小時,加熱塗膜而形成樹脂層(平均厚度:25μm)。所形成之樹脂層中包含具有下式所表示之重複單元之聚醯亞胺樹脂(式(I)中之X包含式(X1)所表示之基,A包含式(A1)所表示之基)。再者,醯亞胺化率為99.7%。
<例2>
將塗膜之加熱條件設為於60℃下加熱30分鐘,其後於120℃下加熱30分鐘,進而直接放入350℃之烘箱中加熱1小時,除此以外,利用與例1相同之方法獲得玻璃複合體。
<例3>
利用與例1相同之方法成膜樹脂層(聚醯亞胺膜)後,暫時將聚醯亞胺膜剝離,使之與另一玻璃基板X重疊,使用三共製造之「HAL-TEC」,將壓入量設為1mm,於大氣下進行輥壓積層。
<各種參數之測定>
(「df/d」)
微小裂縫之深度d係藉由對玻璃基板X實施後述破壞試驗後,利用光學顯微鏡直接觀察破壞起點而獲得。
又,關於樹脂之深入深度df之測定,首先,藉由旋轉塗佈(2000rpm),於玻璃基板X之表面塗佈溶解有3-胺基丙基三乙氧基矽烷(KBM903)0.1質量%之異丙醇溶液。繼而,於80℃下乾燥10分鐘後,利用旋轉塗佈機(轉數:2000rpm,15秒)將包含螢光異硫氰酸鹽(濃度:0.01(mmol/l))與水溶性樹脂(聚乙烯醇)之水溶液塗佈於玻璃基板X之第1主面上。塗佈處理後,用純水對玻璃基板X進行3次沖洗,加以乾燥後,實施後述破壞試驗,其後使用螢光顯微鏡(Olympus)觀察破壞起點,觀察深入深度df。再者,上述水溶液中之聚乙烯醇之濃度係以使水溶液之黏度與上述聚醯胺酸溶液(P1)之黏度成為同等程度之方式進行調整。
又,上述揭示了利用螢光顯微鏡測定深入深度df之方法,對所獲得之複合體實施後述破壞試驗後,利用光學顯微鏡直接觀察破壞起點,結果觀測到與由上述螢光顯微鏡所獲得之深入深度df為同等程度 之值。
再者,於難以利用顯微鏡進行測定之情形時,根據破壞力學之基礎式d=(K/2σ)2(「陶瓷之破壞學」P68),由破壞應力、應力強度因數而求出理論值,並使用該值。
(樹脂層之斷裂伸長率TE)
樹脂層(聚醯亞胺樹脂層)之斷裂伸長率TE係依據ASTM D882-12進行測定。
(樹脂層之降伏應力σS及拉伸彈性模數Eresin)
樹脂層(聚醯亞胺樹脂層)之降伏應力σS及拉伸彈性模數Eresin係依據JIS-C-2151:2006進行測定。
再者,關於樹脂層(聚醯亞胺樹脂層)之斷裂伸長率TE、樹脂層之降伏應力σS及樹脂層之拉伸彈性模數Eresin,自所獲得之複合體將樹脂層剝離後實施上述測定。於無法將樹脂層剝離之情形時,利用氫氟酸將玻璃基板溶解而獲得測定用樹脂層。
<評估(破壞試驗)>
藉由圖8之彎曲試驗裝置,對例1~3中準備之存在樹脂層之情形時之玻璃基板之平均破壞強度進行測定。
以下,首先,參照圖8,對不存在樹脂層之情形時之玻璃基板之平均破壞強度之測定方法進行說明。
圖8係表示檢測本發明之玻璃基板之平均破壞強度之彎曲試驗裝置之圖。圖8中,若於實線所示之狀態下,下側支持盤相對於上側支持盤而向圖中左方向移動,則成為單點鏈線所示之狀態。
彎曲試驗裝置10如圖8所示,具備作為第1支持盤之上側支持盤14、作為第2支持盤之下側支持盤16,使試驗片材18於上側支持盤14與下側支持盤16之間彎曲。
試驗片材18係對與欲知曉平均破壞強度之玻璃基板同一時間所 製作之玻璃基板進行加工而製成。同一時間製作之玻璃基板(例如同一批次之玻璃基板)可視為於表面具有同等程度之損傷。再者,試驗片材18亦可自欲知曉平均破壞強度之玻璃基板自身切割出。
試驗片材18於無外力之自然狀態下形成為矩形狀。試驗片材18之短邊長度為100mm,試驗片材18之長邊長度為150mm。
上側支持盤14支持試驗片材18。上側支持盤14之支持面14a為朝下之平坦面。於上側支持盤14之支持面14a例如利用膠帶等將試驗片材18之一短邊部加以固定。
下側支持盤16與上側支持盤14同樣地支持試驗片材18。下側支持盤16之支持面16a為朝上之平坦面。於下側支持盤16之支持面16a載置矩形狀之試驗片材18之另一短邊部,利用靜止摩擦力加以固定。為了防止試驗片材18之位置偏移,而於下側支持盤16之支持面16a設置與試驗片材18之另一短邊部抵接之止動部17。
該彎曲試驗裝置10中,首先,作業人員對相互平行之上側支持盤14之支持面14a與下側支持盤16之支持面16a之間之間隔D進行調整,而使於上側支持盤14與下側支持盤16之間彎曲之試驗片材18產生特定之拉伸應力。
於試驗片材18之彎曲部之頂端(圖8中為試驗片材18之右端)產生之拉伸應力σ可基於下述式(2)算出。
σ=A×E×t/(D-t)‧‧‧(2)
上述式(2)中,A為本試驗中固有之常數(1.198),E為試驗片材18之拉伸彈性模數,t為試驗片材18之厚度。由式(2)明瞭,間隔D(D>2×t)越窄,則拉伸應力σ越大。
繼而,作業人員於維持間隔D之狀態下,使相對於上側支持盤14之下側支持盤16之位置向特定方向移動1次。移動速度為10mm/s,移動距離為100mm,移動方向為與試驗片材18之短邊垂直之方向。
如此,由作業人員檢查於上側支持盤14與下側支持盤16之間彎曲之試驗片材18上是否形成裂縫。是否形成裂縫係利用檢測有無於形成裂縫時產生之AE(Acoustic Emission,聲波發射)波之AE感測器進行確認。
於試驗片材18上未形成裂縫之情形時,作業人員將相互平行之上側支持盤14之支持面14a與下側支持盤16之支持面16a之間之間隔D縮窄。藉此,於上側支持盤14與下側支持盤16之間彎曲之試驗片材18產生高於前次之拉伸應力。
繼而,作業人員於維持間隔D之狀態下,使相對於上側支持盤14之下側支持盤16之位置發生移動,檢查於上側支持盤14與下側支持盤16之間彎曲之試驗片材18上是否形成裂縫。分階段縮窄間隔D而分階段增強對試驗片材18施加之拉伸應力σ,直至試驗片材18上形成裂縫,藉此得知試驗片材18之破壞強度。試驗片材18破裂時之拉伸應力σ係作為破壞強度使用。
5片試驗片材18之破壞強度之平均值係作為5片試驗片材18之平均破壞強度使用。
其次,對具有樹脂層之複合體之平均破壞強度之測定方法進行說明。於存在樹脂層之情形時亦與不存在樹脂層之情形同樣地使用圖8所示之彎曲試驗裝置,進行彎曲試驗以使於玻璃基板之與樹脂層結合之主面產生拉伸應力。於玻璃基板之主面之彎曲部之頂端產生之拉伸應力σ可根據下述式(3)算出。
σ=A×E×t/(D'-t)‧‧‧(3)
上述式(3)中,A為本試驗中固有之常數(1.198),E為玻璃基板之拉伸彈性模數,t為玻璃基板之厚度,D'為由「D'=D-2×u」式所算出之值。u表示樹脂層之厚度。由於樹脂層之存在,玻璃基板之上端與下端之間隔較間隔D短2×u之量。再者,因樹脂層之存在而產生之 玻璃基板之中性面之位移量為玻璃基板厚度t之5%以下,幾乎不會對拉伸應力σ之計算結果造成影響,因此可忽視。所謂中性面係拉伸應力或壓縮應力均未產生之面,於不存在樹脂層之情形時為玻璃基板之板厚方向中心面。中性面之位移量可採用材料力學中通常之公式算出。玻璃基板破裂時之拉伸應力σb係作為破壞強度使用。
使用上述裝置,算出由補強層(樹脂層)之存在所實現之玻璃基板之平均破壞強度之提高率。該提高率係以不存在補強層之情形時之玻璃基板之平均破壞強度作為基準(100%)時之值。作為例1~3中之基準之平均破壞強度,使用玻璃基板X之平均破壞強度(154MPa)。
又,例1~3中所準備之複合體之可撓性係藉由複合體之撓曲剛度之上升率進行評估。此處,所謂「撓曲剛度之上升率」意指以不存在樹脂層之情形時之玻璃基板之撓曲剛度作為基準時之複合體之撓曲剛度之上升率。撓曲剛度可採用構造力學中通常之公式算出。撓曲剛度之上升率越低,則可撓性越佳。
將評估結果示於表1。
如表1之例1所示,確認本發明之複合體展現出所期望之效果。又,撓曲剛度未太上升,因此可撓性未下降。
另一方面,不滿足本發明之要件之例2及3未獲得所期望之效 果。
以上說明了複合體等之實施形態,但本發明並不限定於上述實施形態。本發明可於申請專利範圍中所記載之主旨之範圍內加以變化或改良。
詳細地且參照特定之實施態樣說明了本發明,但業者明瞭,可於不脫離本發明之精神與範圍之情況下施加各種變更或修正。本申請案係基於2014年6月16日提出申請之日本專利申請(日本專利特願2014-123308)者,將其內容以參照之形式組入本說明書中。
2‧‧‧複合體
4‧‧‧玻璃基板
6‧‧‧樹脂層
8‧‧‧微小裂縫
d‧‧‧微小裂縫之深度
df‧‧‧樹脂距離玻璃基板表面之深入深度
W‧‧‧微小裂縫之寬度

Claims (5)

  1. 一種複合體,其係具備表面存在微小裂縫之玻璃基板、與配置於上述玻璃基板上之樹脂層者,且上述樹脂層之樹脂深入至上述微小裂縫內部之至少一部分,上述樹脂距離上述玻璃基板表面之深入深度df相對於上述微小裂縫之深度d的比(df/d)、與上述樹脂層之斷裂伸長率TE(%)、及上述樹脂層之降伏應力σS(MPa)的乘積(比(df/d)×斷裂伸長率TE×降伏應力σS)為400MPa‧%以上,並且上述樹脂層之拉伸彈性模數Eresin為1.0GPa以上。
  2. 如請求項1之複合體,其中上述玻璃基板之平均厚度為10~200μm。
  3. 如請求項1或2之複合體,其中上述樹脂層之平均厚度為10~100μm。
  4. 如請求項1至3中任一項之複合體,其中上述樹脂層包含聚醯亞胺。
  5. 一種電子裝置,其包含如請求項1至4中任一項之複合體、與形成於上述複合體之玻璃基板上之元件。
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