DE112021002060T5

DE112021002060T5 - Harzzusammensetzung und laminierter körper

Info

Publication number: DE112021002060T5
Application number: DE112021002060.9T
Authority: DE
Inventors: Hajime AZUMA; Tatsuya Abe; Junichi Hoshino
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2023-01-26
Also published as: CN115003718B; CN115003718A

Abstract

Harzzusammensetzung, wobei eine Harzkomponente in der Harzzusammensetzung eine durch die folgende allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe und eine Urethanbindung aufweist:In den Formeln ist Z1eine Alkylgruppe, und ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe können mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein, und zwei oder mehr der Substituenten können gleich oder verschieden voneinander sein; Z2ist eine Alkylgruppe; Z3ist eine Arylgruppe; R4ist ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom; und die Bindung mit dem Symbol * wird mit dem Bindungsziel der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe gebildet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Harzzusammensetzung und einen laminierten Körper.
Priorität wird beansprucht für die japanische Patentanmeldung Nr. 2020-064859 , eingereicht am 31. März 2020, die japanische Patentanmeldung Nr. 2020-064858 , eingereicht am 31. März 2020, die japanische Patentanmeldung Nr. 2021-059440 , eingereicht am 31. März 2021, und die japanische Patentanmeldung Nr. 2021-059441 , eingereicht am 31. März 2021, deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
BISHERIGER STAND DER TECHNIK
In den letzten Jahren hat sich mit der Entwicklung flexibler Sensoren der Schwerpunkt auf tragbare Geräte verlagert, die körperliche Zustände überwachen können. Tragbare Geräte sind für die Messung und Überwachung bestimmter Körperteile vorgesehen und umfassen sowohl in die Kleidung integrierte als auch direkt auf der Haut angebrachte Geräte aus den Bereichen Sportwissenschaft und Gesundheitswesen. Es wird erwartet, dass tragbare Geräte in einem breiten Spektrum von Anwendungen zum Einsatz kommen werden. Da sich die menschliche Haut täglich wiederholt ausdehnt und zusammenzieht, ist es wünschenswert, dass das tragbare Gerät eine Dehnbarkeit aufweist, die einem tragenden Gegenstand entspricht, wenn eine spannungsfreie Tragbarkeit des tragbaren Geräts erforderlich ist. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass das tragbare Gerät zumindest eine gewisse Festigkeit gegen Belastungen aufweist, die unter Annahme der Handhabung durch eine Person und deren Bewegung während des Biegens oder Aufrollens erzeugt werden. In dieser Beschreibung sind Vorrichtungen, die solche Eigenschaften aufweisen, nicht auf tragbare Geräte für Anwendungen beschränkt und werden als dehnbare Vorrichtungen bezeichnet.
Es wird davon ausgegangen, dass dehnbare Vorrichtungen Elektroden, Bauelemente, elektronische Komponenten, Dünnschichtsensoren und dergleichen in dehnbaren Elementen enthalten und ihre Qualität auch in einer Nutzungsumgebung beibehalten müssen, in der sie sich wiederholt ausdehnen und zusammenziehen. Es ist jedoch schwierig, eine solche dehnbare Vorrichtung mit einer Polyimidfolie zu realisieren, die in einem herkömmlichen Dünnfilm-Harzsubstrat verwendet wird. Aus diesem Grund wird davon ausgegangen, dass bei den dehnbaren Vorrichtungen die Elemente und Elektroden hauptsächlich aus einem die Dehnbarkeit fördernden Harz wie einem Urethanharz, einem Silikonharz, einem Acrylharz, einem Epoxidharz, einem Polycarbonat, einem Polystyrol oder einem Polyolefin als Ausgangsmaterial hergestellt werden. Unter diesen hat eine dehnbare Folie, die ein gehärtetes Produkt einer Zusammensetzung ist, die eine (Meth)acrylatverbindung mit einer Siloxanbindung, eine (Meth)acrylatverbindung mit einer Urethanbindung, die andererseits keine (Meth)acrylatverbindung ist, und ein organisches Lösungsmittel mit einem Siedepunktsbereich von 115 °C bis 200 °C bei Atmosphärendruck enthält und in der die (Meth)acrylatverbindung mit einer Siloxanbindung ungleichmäßig auf der Oberflächenseite der Folie verteilt ist, die gleiche ausgezeichnete Dehnbarkeit und Festigkeit wie Polyurethan und die Folienoberfläche hat das gleiche ausgezeichnete Wasserabweisungsvermögen wie Silikon (siehe Patentdokument 1).
[Liste der zitierten Druckschriften]
[Patentliteratur]
[Patentdokument 1]
Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2017-206626
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Wie jedoch in Patentdokument 1 beschrieben ist, tritt im Falle einer Harzfolie (Harzfilm), deren Hauptbestandteil ein gehärtetes Produkt einer Harzzusammensetzung ist, bei einem nicht gleichmäßigen Verlauf einer Härtungsreaktion das Problem auf, dass in der Harzfolie Unterschiede in der Zusammensetzung und im Härtungsgrad auftreten und die Harzfolie nicht die gewünschten Eigenschaften an Dehnbarkeit, Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Abnutzung im Laufe der Zeit aufweist.
Die vorliegende Offenbarung erfolgte im Hinblick auf obige Probleme, und ein Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Harzzusammensetzung zur Herstellung einer Harzfolie bereitzustellen, die eine dehnbare Vorrichtung bilden kann, bzw. eine Harzzusammensetzung bereitzustellen, die es ermöglicht, die Harzfolie ohne Durchführung einer Härtungsreaktion herzustellen, und einen laminierten Körper, der die Harzfolie enthält, bereitzustellen.
Lösung des Problems
Um das obige Problem zu lösen, weist die vorliegende Offenbarung die folgenden Konfigurationen auf.
[1] Harzzusammensetzung, wobei eine Harzkomponente in der Harzzusammensetzung eine durch die folgende allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe und eine Urethanbindung aufweist:
(in den Formeln ist Z¹ eine Alkylgruppe, und ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe können mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein, und zwei oder mehr der Substituenten können gleich oder verschieden voneinander sein; Z² ist eine Alkylgruppe; Z³ ist eine Arylgruppe; R⁴ ist ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom; und die Bindung mit dem Symbol * wird mit dem Bindungsziel der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe gebildet).
[2] Harzzusammensetzung nach [1], wobei eine Viskosität einer Butylcarbitolacetatlösung, die 15 Masse-% der Harzzusammensetzung enthält, 0,07 bis 22,35 Pa·s beträgt, wenn die Butylcarbitolacetatlösung auf eine Temperatur von 25 °C eingestellt ist und die Viskosität der Butylcarbitolacetatlösung unter Rühren bei einer Rührgeschwindigkeit von 10 U/min gemessen wird.
[3] Harzzusammensetzung nach [2], wobei die Harzzusammensetzung eine Harzkomponente mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 61000 bis 250000 enthält.
[4] Harzzusammensetzung nach [1],
wobei die Harzkomponente in der Harzzusammensetzung außerdem eine Siloxanbindung aufweist und
der Kontaktwinkel einer Testharzfolie, die durch Verfestigung der Harzzusammensetzung durch Trocknen erhalten wird, in Bezug auf Wasser 77° bis 116° beträgt.
[5] Harzzusammensetzung nach [4], wobei die Harzzusammensetzung eine Harzkomponente mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 52000 bis 250000 enthält.
[6] Laminierter Körper, umfassend eine Harzfolie, die durch Verfestigung der Harzzusammensetzung nach einem der Punkte [1] bis [5] durch Trocknen erhalten wird. [7] Laminierter Körper nach [6], der zusätzlich zu der Harzfolie eine Substratschicht umfasst, die ein Harz enthält.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Da die Harzkomponente, die in der Harzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung enthalten ist, eine Urethanbindung aufweist, verfügt die mit der Harzzusammensetzung gebildete Harzfolie über eine günstige Dehnbarkeit.
Wenn die in der Harzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung enthaltene Harzkomponente eine Siloxanbindung aufweist, verfügt die Harzzusammensetzung über ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen, und eine Hydrolyse der Urethanbindung in der Harzkomponente wird minimiert. Damit wird die Abnutzung der Harzfolie im Laufe der Zeit minimiert.
Die in der Harzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung enthaltene Harzkomponente wird durch Durchführung einer Polymerisationsreaktion unter Verwendung eines RAFT-Mittels zur Durchführung einer reversiblen Additions-Fragmentierungs-Kettenübertragungspolymerisation (engl. reversible addition fragmentation chain transfer polymerization, RAFT) erhalten, von der sich eine durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe ableitet. Wird die Polymerisationsreaktion auf diese Weise durchgeführt, ist es möglich, ein Gelieren des Harzes während der Polymerisation in einem Verfahren zur Bildung einer vernetzten Struktur zu verhindern, und es ist möglich, eine Harzkomponente mit einem gewünschten Polymerisationsgrad und Vernetzungszustand zu erhalten.
Die unter Verwendung der Harzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung erhaltene Harzfolie weist eine geringe Abweichung in der Zusammensetzung auf und ist dehnbar, wenn die Harzzusammensetzung mittels Verfestigung durch Trocknen ohne Aushärtung hergestellt wird.
Weist die Harzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung eine Siloxanbindung auf, so wird außerdem bei der mit der Harzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung hergestellten Harzfolie die Abnutzung im Laufe der Zeit minimiert.
Daher eignet sich die Harzfolie der vorliegenden Offenbarung beispielsweise zur Herstellung von Elementen, Leitungen oder Elektroden in dehnbaren Vorrichtungen und insbesondere zur Herstellung von Leitungen oder Elektroden. Darüber hinaus ist der laminierte Körper, der die Harzfolie der vorliegenden Offenbarung enthält, als dehnbare Vorrichtung geeignet und weist auch eine hohe Stabilität auf, da strukturelle Defekte, Grenzflächenablösungen und dergleichen aufgrund der Wirkung der Harzfolie minimiert werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels für einen laminierten Körper gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung im Detail beschrieben. Materialien, Größen und dergleichen, die in der folgenden Beschreibung beispielhaft genannt werden, sind Beispiele, und die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt und kann entsprechend abgeändert werden, ohne den Umfang und die Idee der Erfindung zu verändern.
[Erste Ausführungsform]
"Harzzusammensetzung"
Eine Harzzusammensetzung einer ersten Ausführungsform enthält eine Harzkomponente (in dieser Beschreibung kann sie als „Harzkomponente (II)“ bezeichnet werden), und die Harzkomponente weist eine durch die folgende allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe und eine Urethanbindung auf.
In der ersten Ausführungsform beträgt zusätzlich eine Viskosität einer Butylcarbitolacetatlösung, die 15 Masse-% der Harzzusammensetzung enthält, 0,07 bis 22,35 Pa·s, wenn die Butylcarbitolacetatlösung auf eine Temperatur von 25 °C eingestellt und die Viskosität der Butylcarbitolacetatlösung unter Rühren bei einer Rührgeschwindigkeit von 10 U/min gemessen wird.
In den Formeln ist Z¹ eine Alkylgruppe, und ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe können mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein, und zwei oder mehr der Substituenten können gleich oder verschieden voneinander sein; Z² ist eine Alkylgruppe; Z³ ist eine Arylgruppe; R⁴ ist ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom; und die Bindung mit dem Symbol * wird mit dem Bindungsziel der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe gebildet.
Da die Harzkomponente (II), die in der Harzzusammensetzung der ersten Ausführungsform enthalten ist, eine Urethanbindung aufweist, verfügt sie über eine hohe Flexibilität.
Darüber hinaus wird die Harzkomponente (II) durch Durchführung einer Polymerisationsreaktion unter Verwendung eines Harzes mit einer Urethanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung und eines RAFT-Mittels zur Durchführung einer reversiblen Additions-Fragmentierungs-Kettenübertragungspolymerisation (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Polymerisation“ abgekürzt werden) erhalten, von der sich eine durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe ableitet. Wird die Polymerisationsreaktion auf diese Weise durchgeführt, ist es möglich, ein Gelieren des Harzes während der Polymerisation in einem Verfahren zur Bildung einer vernetzten Struktur zu verhindern, und es ist möglich, eine Harzkomponente mit einem gewünschten Polymerisationsgrad und Vernetzungszustand zu erhalten. Das heißt, die Harzkomponente (II) mit einer durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe weist eine geringe Variation in Bezug auf den Polymerisationsgrad und den Vernetzungszustand auf.
Darüber hinaus kann die Harzkomponente (II) eine Siloxanbindung aufweisen, und in diesem Fall verfügt die Harzzusammensetzung über ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen, und die Hydrolyse der Urethanbindung der Harzkomponente (II) wird minimiert. Weiterhin kann eine solche Harzkomponente (II) durch Durchführung einer Polymerisationsreaktion unter Verwendung eines Harzes mit einer Siloxanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung erhalten werden.
Hier wird ein Verfahren zur Herstellung der Harzkomponente (II) für die Durchführung der RAFT-Polymerisation im Einzelnen beschrieben.
Das Harz mit einer Urethanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung, das zur Herstellung der Harzkomponente (II) verwendet wird, ist ein Oligomer und kann in der ersten Ausführungsform als „Harz (a)“ bezeichnet werden.
Darüber hinaus ist das Harz mit einer Siloxanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung, das zur Herstellung der Harzkomponente (II) verwendet wird, ein Oligomer und kann in der vorliegenden Ausführungsform als „Harz (b)“ bezeichnet werden.
Die Harzkomponente (II) ist ein Polymer, das durch Polymerisation der Harze (a) miteinander an ihren polymerisierbaren ungesättigten Bindungen hergestellt wird. Wenn auch das Harz (b) verwendet wird, so ist die Harzkomponente (II) ein Polymer, das durch Polymerisation des Harzes (a) und des Harzes (b) an ihren polymerisierbaren ungesättigten Bindungen hergestellt wird.
Bei Verwendung des Harzes (b) weist die Harzkomponente (II) vorzugsweise sowohl eine Urethanbindung als auch eine Siloxanbindung in einem Molekül auf.
Das Harz (a) ist nicht besonders begrenzt, solange es eine Urethanbindung und eine polymerisierbare ungesättigte Bindung aufweist.
In Bezug auf das Harz (a) sind beispielsweise Harze mit einer (Meth)acryloylgruppe als Gruppe mit einer Urethanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung bevorzugte Beispiele, und genauer sind ein Urethan(meth)acrylat und dergleichen exemplarisch bevorzugt.
In dieser Beschreibung bezieht sich der Begriff „(Meth)acrylat“ sowohl auf ein „Acrylat“ als auch auf ein „Methacrylat“. Das Gleiche gilt für Begriffe, die (Meth)acrylat ähnlich sind, und zum Beispiel bezieht sich „(Meth)acryloylgruppe“ sowohl auf eine „Acryloylgruppe“ als auch auf eine „Methacryloylgruppe“.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des Harzes (a) beträgt vorzugsweise 3000 bis 50000, und noch bevorzugter 15000 bis 50000. Bei Verwendung des Harzes (a) mit einem solchen gewichtsmittleren Molekulargewicht kann die Harzkomponente (II) mit verbesserten Eigenschaften erhalten werden.
In dieser Beschreibung ist der Begriff „gewichtsmittleres Molekulargewicht“ nicht auf den Fall des Harzes (a) beschränkt und ist gleichbedeutend mit einen Polystyrol-Äquivalenzwert, der, sofern nicht anders angegeben, durch ein Gelpermeationschromatographie-Verfahren (GPC) gemessen wird.
Das Harz (b) ist nicht besonders begrenzt, solange es eine Siloxanbindung und eine polymerisierbare ungesättigte Bindung aufweist.
Was das Harz (b) anbelangt, so sind beispielsweise verschiedene bekannte Silikonharze mit einer (Meth)acryloylgruppe als Gruppe mit einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung als Beispiele bevorzugt, und insbesondere ist ein modifiziertes Polydialkylsiloxan mit einer (Meth)acryloylgruppe, die an ein Ende oder beide Enden eines Polydialkylsiloxans wie Polydimethylsiloxan gebunden ist, als exemplarisches Beispiel bevorzugt.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht (Mn) des Harzes (b) beträgt vorzugsweise 400 bis 10000, und noch bevorzugter 5000 bis 10000. Bei Verwendung des Harzes (b) mit einem solchen zahlenmittleren Molekulargewicht kann die Harzkomponente (II) mit besseren Eigenschaften erhalten werden.
In der allgemeinen Formel (11) ist Z¹ eine Alkylgruppe.
Die Alkylgruppe für Z¹ kann linear, verzweigt oder zyklisch sein und ist vorzugsweise linear oder verzweigt, und noch bevorzugter linear.
Die lineare oder verzweigte Alkylgruppe für Z¹ weist vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome auf, und Beispiele für eine solche Alkylgruppe umfassen eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, Isopropylgruppe, n-Butylgruppe, Isobutylgruppe, sec-Butylgruppe, tert-Butylgruppe, n-Pentyl-Gruppe, Isopentyl-Gruppe, Neopentyl-Gruppe, tert-Pentyl-Gruppe, 1-Methylbutyl-Gruppe, 2-Methylbutyl-Gruppe, Hexyl-Gruppe, Heptyl-Gruppe, n-Octyl-Gruppe, Isooctyl-Gruppe, 2-Ethylhexyl-Gruppe, Nonyl-Gruppe, Decyl-Gruppe, Undecyl-Gruppe und Dodecyl-Gruppe.
Die lineare oder verzweigte Alkylgruppe für Z¹ kann z. B. 1 bis 8, 1 bis 5 oder 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen.
Die zyklische Alkylgruppe für Z¹ kann monozyklisch oder polyzyklisch sein und ist vorzugsweise monozyklisch.
Die zyklische Alkylgruppe für Z¹ weist vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatome auf, und Beispiele für eine solche Alkylgruppe sind eine Cyclopropylgruppe, Cyclobutylgruppe, Cyclopentylgruppe und Cyclohexylgruppe.
Ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe für Z¹ können optional mit einer Cyanogruppe (-CN), einer Carboxygruppe (-C(=O)-OH) oder einer Methoxycarbonylgruppe (-C(=O)-OCH₃) substituiert sein.
Wenn zwei oder mehr Wasserstoffatome in der Alkylgruppe für Z¹ mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sind, können zwei oder mehr der Substituenten gleich oder verschieden voneinander sein.
Wenn das Wasserstoffatom mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert ist, können alle Wasserstoffatome in der Alkylgruppe substituiert sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass ein Wasserstoffatom nicht substituiert ist. Die Anzahl der substituierten Wasserstoffatome ist vorzugsweise 1 oder 2, noch bevorzugter 1.
Was die Alkylgruppe für Z¹ betrifft, in der ein Wasserstoffatom mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert ist, sind eine 1-Carboxyethylgruppe (-CH(CH₃)COOH), 2-Carboxyethylgruppe (-CH₂CH₂COOH), 4-Carboxy-2-cyano-sec-butylgruppe (-C(CH₃)(CN)CH₂CH₂COOH), 2-Cyano-4-methoxycarbonyl-sec-butyl-Gruppe (-C(CH₃)(CN)CH₂CH₂COOCH₃), 1-Cyano-1-methylethyl-Gruppe (-C(CH₃)(CN)CH₃), Cyanomethyl-Gruppe (-CH₂CN), 1-Cyano-1-methyl-n-propyl-Gruppe (-C(CH₃)(CN)CH₂CH₃), und 2-Cyano-2-propylGruppe (-C(CH₃)(CN)CH₃) exemplarische Beispiele , und eine 2-Carboxyethyl-Gruppe ist bevorzugt.
Z¹ ist vorzugsweise eine Dodecylgruppe (n-Dodecylgruppe) oder eine 2-Carboxyethylgruppe.
In der allgemeinen Formel (21) ist Z² eine Alkylgruppe.
Beispiele für Alkylgruppen für Z² umfassen die gleichen Alkylgruppen wie für Z1.
Die Alkylgruppe für Z² ist vorzugsweise linear oder verzweigt, und noch bevorzugter linear.
Die lineare oder verzweigte Alkylgruppe für Z² kann z. B. 1 bis 12, 1 bis 8, 1 bis 5 oder 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen.
Z² ist vorzugsweise eine Methylgruppe.
In der allgemeinen Formel (21) ist Z³ eine Arylgruppe.
Die Arylgruppe für Z³ kann monozyklisch oder polyzyklisch sein und ist vorzugsweise monozyklisch.
Die Arylgruppe für Z³ hat vorzugsweise 6 bis 12 Kohlenstoffatome, und Beispiele für eine solche Arylgruppe sind eine Phenylgruppe, 1-Naphthylgruppe, 2-Naphthylgruppe, o-Tolylgruppe, m-Tolylgruppe, p-Tolylgruppe und Xylylgruppe (Dimethylphenylgruppe).
Z³ ist vorzugsweise eine Phenylgruppe.
In der allgemeinen Formel (31) ist R⁴ ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom.
Beispiele für Halogenatome für R⁴ sind ein Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom und ein Jodatom, wobei ein Chloratom bevorzugt ist.
R⁴ ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Chloratom.
In der allgemeinen Formel (11), (21) oder (31) wird die Bindung mit dem Symbol * mit dem Bindungsziel der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe, d.h. einem Endteil im Polymer des Harzes (a), gebildet.
Beispiele für RAFT-Mittel, von denen sich eine durch die allgemeine Formel (11) dargestellte Gruppe ableitet, umfassen Verbindungen, die durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellt werden (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Mittel (1)“ abgekürzt werden).
In der Formel ist R¹ eine Alkylgruppe, ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe können mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein, und zwei oder mehr der Substituenten können gleich oder verschieden voneinander sein; und Z¹ ist das gleiche wie oben beschrieben.
Für die Alkylgruppe, in der ein oder mehrere Wasserstoffatome für R¹ in der allgemeinen Formel (1) mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein können, so sind dieselben Alkylgruppen wie für Z¹, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein können, als exemplarisches Beispiel bevorzugt, und die Art der Substitution der Wasserstoffatome für R¹ ist die gleiche wie die Art der Substitution der Wasserstoffatome für Z¹ .
R¹ ist vorzugsweise eine 1-Carboxyethylgruppe, 4-Carboxy-2-cyano-sec-butylgruppe, 1-Cyano-1-methylethylgruppe), 2-Cyano-4-methoxycarbonyl-sec-butylgruppe, Cyanomethylgruppe oder 2-Cyano-2-propylgruppe.
Z¹ in der allgemeinen Formel (1) ist das gleiche wie Z¹ in der allgemeinen Formel (11).
Wird das RAFT-Mittel (1) verwendet, wird gemäß einer Polymerisationsreaktion eine durch R¹ in der allgemeinen Formel (1) dargestellte Gruppe an einen Endteil des Polymers des Harzes (a) gebunden, an den eine durch die allgemeine Formel (11) dargestellte Gruppe nicht gebunden ist.
Beispiele für RAFT-Mittel, von denen sich eine durch die allgemeine Formel (21) dargestellte Gruppe ableitet, umfassen Verbindungen, die durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestellt werden (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Mittel (2)“ abgekürzt werden).
In der Formel ist R² eine Alkylgruppe, ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe können mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein, und zwei oder mehr der Substituenten können gleich oder verschieden voneinander sein; und Z² und Z³ sind die gleichen wie oben beschrieben.
Was die Alkylgruppe betrifft, in der ein oder mehrere Wasserstoffatome für R² in der allgemeinen Formel (2) mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein können, so sind dieselben Alkylgruppen wie für Z¹, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein können, als exemplarisches Beispiel bevorzugt, und die Art der Substitution der Wasserstoffatome für R² ist die gleiche wie die Art der Substitution der Wasserstoffatome für Z¹.
R² ist vorzugsweise eine Cyanomethylgruppe.
Z² und Z³ in der allgemeinen Formel (2) sind die gleichen wie Z² und Z³ in der allgemeinen Formel (21).
Wird das RAFT-Mittel (2) verwendet, wird gemäß einer Polymerisationsreaktion eine durch R² in der allgemeinen Formel (2) dargestellte Gruppe an einen Endteil des Polymers des Harzes (a) gebunden, an den eine durch die allgemeine Formel (21) dargestellte Gruppe nicht gebunden ist.
Beispiele für RAFT-Mittel, von denen sich eine durch die allgemeine Formel (31) dargestellte Gruppe ableitet, umfassen Verbindungen, die durch die folgende allgemeine Formel (3) dargestellt werden (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Mittel (3)“ abgekürzt werden).
In der Formel ist R³ eine Alkylgruppe, ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe können mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein, und zwei oder mehr der Substituenten können gleich oder verschieden voneinander sein; und R⁴ ist das gleiche wie oben beschrieben.
Was die Alkylgruppe betrifft, in der ein oder mehrere Wasserstoffatome für R³ in der allgemeinen Formel (3) mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein können, so sind dieselben Alkylgruppen, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome für Z¹ mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein können, als exemplarisches Beispiel bevorzugt, und die Art der Substitution der Wasserstoffatome für R³ ist die gleiche wie die Art der Substitution der Wasserstoffatome für Z¹.
R³ ist vorzugsweise eine Cyanomethylgruppe oder eine 1-Cyano-1-methyl-n-propylgruppe.
R⁴ in der allgemeinen Formel (3) ist das gleiche wie R⁴ in der allgemeinen Formel (31).
Wird das RAFT-Mittel (3) verwendet, wird gemäß einer Polymerisationsreaktion eine Gruppe, die durch R³ in der allgemeinen Formel (3) dargestellt wird, an einen Endteil des Polymers des Harzes (a) gebunden, an den eine durch die allgemeine Formel (31) dargestellte Gruppe nicht gebunden ist.
Bei der Herstellung der Harzkomponente (II) können das Harz (a) und gegebenenfalls das Harz (b) verwendet werden, zusätzlich können auch andere polymerisierbare Komponenten, die diesen nicht entsprechen, verwendet werden.
Was die anderen polymerisierbaren Komponenten anbelangt, so ist beispielsweise ein Monomer oder Oligomer mit einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung als exemplarisches Beispiel bevorzugt.
Bei den anderen polymerisierbaren Komponenten sind insbesondere beispielsweise (Meth)acrylsäurealkylester wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, sec-Butyl(meth)acrylat, tert-Butyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Heptyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Isooctyl(meth)acrylat, n-Octyl(meth)acrylat, n-Nonyl(meth)acrylat, Isononyl(meth)acrylat und Decyl(meth)acrylat als exemplarisches Beispiel bevorzugt.
Was die Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform anbelangt, so sind zum Beispiel diejenigen, die die Harzkomponente (II) und ein Lösungsmittel enthalten, als exemplarisches Beispiel bevorzugt, und zusätzlich, falls erforderlich, sind diejenigen, die andere nicht polymerisierbare Komponenten enthalten, die diesen nicht entsprechen, als exemplarisches Beispiel bevorzugt.
Wie weiter unten beschrieben, wird das Lösungsmittel bei der Herstellung der Harzkomponente (II) verwendet.
In der Harzzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Menge der Harzkomponente (II) in der Harzzusammensetzung vorzugsweise 5 bis 100 Masse-%, und noch bevorzugter 50 bis 100 Masse-%. Darüber hinaus beträgt die Menge des Lösungsmittels in der Harzzusammensetzung vorzugsweise 0 bis 5 Masse-%, und noch bevorzugter 0 bis 0,5 Masse-%.
In der Harzkomponente (II) beträgt die Menge der Polymerisationskomponente des Harzes (b), bezogen auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a), vorzugsweise 0 bis 25,0 Masseteile, noch bevorzugter 0,35 bis 15,0 Masseteile und noch bevorzugter 1,0 bis 10,0 Masseteile.
In der Harzkomponente (II) beträgt die Menge der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe in Bezug auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a) vorzugsweise 0,02 bis 5,0 Masseteile, noch bevorzugter 0,05 bis 4,0 Masseteile und noch bevorzugter 0,37 bis 3,20 Masseteile.
In der Harzkomponente (II) beträgt die Menge anderer polymerisierbarer Komponenten, bezogen auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a), vorzugsweise 0 bis 2000 Masseteile, noch bevorzugter 0 bis 100 Masseteile und noch bevorzugter 0 bis 50 Masseteile.
In der Harzzusammensetzung beträgt die Menge anderer nicht polymerisierbarer Komponenten, bezogen auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a), vorzugsweise 500 bis 4000 Masseteile, noch bevorzugter 800 bis 2000 Masseteile und noch bevorzugter 800 bis 1.300 Masseteile.
Die anderen nichtpolymerisierbaren Komponenten können je nach Zweck beliebig ausgewählt werden und können beispielsweise entweder eine leitende oder eine nichtleitende Komponente sein. Eine nichtleitende Komponente ist bevorzugt.
Wird zum Beispiel die Harzzusammensetzung, die eine leitfähige Komponente enthält, verwendet, kann eine Harzfolie, die eine leitfähige Komponente enthält und dehnbar und leitfähig ist, erhalten werden. Solche Harzfolien eignen sich zum Beispiel zur Herstellung von Elektroden oder Leitungen in dehnbaren Vorrichtungen.
Andererseits eignet sich die Harzfolie, die mittels der Harzzusammensetzung hergestellt ist, dieeine nichtleitende Komponente enthält(bzw. die keine leitende Komponente enthält), zur Herstellung von Elementen in dehnbaren Vorrichtungen. Beispiele für Elemente sind hier eine Dichtungsschicht zum Abdichten einer dehnbaren Vorrichtung und eine Schicht zur Bereitstellung einer Verdrahtung, einer Elektrode, eines metallisierten Elements, eines elektronischen Bauteils oder Ähnlichem.
Was die leitende Komponente betrifft, so ist beispielsweise ein Metall wie Silber und Kupfer als exemplarisches Beispiel bevorzugt, und das Metall liegt vorzugsweise in Form von Partikeln vor (z. B. Silberpartikel, Kupferpartikel und dergleichen).
Die Harzzusammensetzung der ersten Ausführungsform enthält kein Härtungsmittel (z. B. ein wärmehärtendes Mittel), oder, wenn ein Härtungsmittel enthalten ist, bevorzugt nur eine geringe Menge. Eine solche Harzzusammensetzung ist insofern vorteilhaft, als der Effekt, der durch die Verfestigung ohne Durchführung einer Härtungsreaktion erzielt wird, signifikant ist. Dieser Effekt wird im Einzelnen gesondert beschrieben.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) der Harzkomponente (II) beträgt vorzugsweise 61000 bis 250000, noch bevorzugter 100000 bis 250000 und noch bevorzugter 150000 bis 250000. Eine solche Harzkomponente (II) hat bessere Eigenschaften.
Die Harzkomponente (II) weist aufgrund ihrer Zusammensetzung eine hohe Löslichkeit in einem Lösungsmittel auf. Daher verfügt auch die Harzzusammensetzung, die die Harzkomponente (II) enthält, über eine hohe Löslichkeit in einem Lösungsmittel.
Eine Schicht aus einer Harzzusammensetzung kann leicht gebildet werden, indem eine solche Harzzusammensetzung mit hoher Löslichkeit auf ein Anwendungsziel gedruckt wird, z. B. durch verschiedene Druckverfahren. Anschließend wird die Harzzusammensetzungsschicht durch Trocknen ohne Aushärtung verfestigt, und so kann eine Schicht (Harzschicht, Harzfolie) ähnlich der Harzfolie hergestellt werden. Ein solches Verfahren eignet sich zur Herstellung von Elektroden oder Verdrahtungen unter Verwendung der Harzzusammensetzung, die eine leitende Komponente enthält.
Unter Verwendung einer solchen Harzzusammensetzung mit hoher Löslichkeit wird eine dehnbare Harzfolie gebildet, und eine mit dieser Harzfolie gebildete dehnbare Vorrichtung hat den großen Vorteil, dass eine Beschädigung während des Dehnens derselben minimiert werden kann.
Beispiele für Ursachen von Schäden an einer allgemeinen dehnbaren Vorrichtung während des Dehnens unter Berücksichtigung der Materialien sind (i) strukturelle Defekte wie Hohlräume und Grenzflächenablösungen, die durch Schrumpfung aufgrund von Wärme oder einer Aushärtungsreaktion verursacht werden, (ii) ungleichmäßige Härte, die durch ungleichmäßige Zusammensetzung verursacht wird, und (iii) Abnutzung der Materialien im Laufe der Zeit durch Lichtemission, Oxidation und dergleichen.
Wenn strukturelle Defekte wie Hohlräume, Grenzflächenablösung, ungleichmäßige Zusammensetzung und Materialabnutzung im Laufe der Zeit minimiert werden, ist es somit möglich, die Beschädigung der dehnbaren Vorrichtung während des Dehnens zu minimieren.
Bei der Verarbeitung eines dehnbaren Substrats werden in der Regel die Formgebung durch Thermofusion und die Vernetzung durch Erhitzen oder eine Photohärtungsreaktion durchgeführt. Aus den Gründen (i) bis (iii) besteht jedoch die Sorge, dass die Zuverlässigkeit der dehnbaren Vorrichtung abnimmt, wenn man die Feinbearbeitung in Betracht zieht. Auf der anderen Seite, zum Beispiel, wenn es ein Harz gibt, das nur durch Auftragen und Trocknen der Harzzusammensetzung geformt werden kann, entsprechend dem Laminierverfahren, werden günstige Ergebnisse erwartet.
Als Harz zur Bildung eines dehnbaren Elements oder einer Elektrode wird ein Urethanharz, ein Silikonharz, ein Acrylharz, ein Epoxidharz, ein Polycarbonat, ein Polystyrol, ein Polyolefin oder ähnliches verwendet. Insbesondere das Urethanharz ist ein dehnbares Material, das am häufigsten für Kleidungsstücke und dergleichen aus dehnbarem Material verwendet wird, da es die beste Dehnbarkeit und Festigkeit aufweist. Auf der anderen Seite ist der Nachteil des Urethanharzes insbesondere (iii) die Abnutzung im Laufe der Zeit, aber wenn keine Aushärtungsreaktion durchgeführt wird, um eine Vernetzung zu bilden, ist es möglich, die Abnutzung durch Licht und Wärme zu minimieren.
In Anbetracht der obigen Ausführungen kann eine äußerst zuverlässige Dehnvorrichtung unter Verwendung eines Urethanharzes realisiert werden, das nur durch Auftragen und Trocknen der Harzzusammensetzung geformt werden kann. Mit der Harzzusammensetzung, die die Harzkomponente (II) enthält, wird ein solches Ziel erreicht.
Wenn eine Butylcarbitolacetatlösung (BCA-Lösung), die die Harzzusammensetzung mit einer Konzentration von 15 Masse-% der Harzzusammensetzung der ersten Ausführungsform enthält, auf eine Temperatur von 25 °C eingestellt wird und die Viskosität (in dieser Beschreibung kann sie als „Viskosität (10 U/min)“ abgekürzt werden) der Butylcarbitolacetatlösung beim Rühren mit einer Rührgeschwindigkeit von 10 U/min gemessen wird, beträgt die Viskosität (10 U/min) 0,07 bis 22,35 Pa·s (70 bis 22.350 cP). Die Harzzusammensetzung mit einer Viskosität (10 U/min) von 22,35 Pa·s oder weniger eignet sich für die Anwendung bei Druckverfahren und für die Herstellung von Elektroden oder Verdrahtungen. Da die Harzzusammensetzung mit einer Viskosität (10 U/min) von 0,07 Pa·s oder mehr ein Harz mit einem hohen Polymerisationsgrad enthält und noch bevorzugter durch Trocknen verfestigt wird, kann sie vorteilhaft gehandhabt werden.
Die Viskosität (10 U/min) kann z. B. 0,235 bis 12,9 Pa.s und 0,95 bis 12,9 Pa.s betragen. Eine solche Harzzusammensetzung ist auch für die Herstellung einer Elektrode oder einer Paste für die Verdrahtung geeignet.
Wenn die Lösung (BCA-Lösung) auf eine Temperatur von 25 °C eingestellt wird und die Viskosität (in dieser Beschreibung kann sie als „Viskosität (1 U/min)“ abgekürzt werden) der Lösung beim Rühren mit einer Rührgeschwindigkeit von 1 U/min gemessen wird, beträgt die Viskosität (1 U/min) vorzugsweise 0 bis 110 Pa·s (0 bis 110000 cP). Die Harzzusammensetzung mit einer Viskosität (1 U/min) von 110 Pa·s oder weniger kann bei hoher Viskosität die Gelbildung verhindern, eignet sich für die Anwendung bei Druckverfahren und ist für die Herstellung einer Elektrode oder einer Paste für die Verdrahtung geeignet.
Die Viskosität (10 U/min) und die Viskosität (1 U/min) können mit einem digitalen Viskosimeter (BROOKFIELD Viskosimeter HB DV-1 Prime, Spindel: Typ S21) gemessen werden.
Bei der ersten Ausführungsform beträgt der Wert, der sich aus der Division der Viskosität (1 U/min) durch die Viskosität (10 U/min) ergibt (in dieser Beschreibung kann er als „Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min)“ abgekürzt werden), vorzugsweise 0 bis 6, und noch bevorzugter 1,7 bis 4,8. Die Harzzusammensetzung mit einem solchen Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min) ist für die Herstellung einer Elektrode oder einer Paste für die Verdrahtung geeignet.
„Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung“
Zum Beispiel kann die Harzzusammensetzung hergestellt werden, indem man eine Rohmaterialmischung herstellt, in der das Harz (a), das RAFT-Mittel (d.h. das RAFT-Mittel (1), das RAFT-Mittel (2) oder das RAFT-Mittel (3)), ein Polymerisationsinitiator (in dieser Beschreibung kann er als „Polymerisationsinitiator (c)“ bezeichnet werden), ein Lösungsmittel und, falls erforderlich, das Harz (b) und, falls erforderlich, die anderen polymerisierbaren Komponenten und, falls erforderlich, die anderen nicht polymerisierbaren Komponenten gemischt werden, und eine Polymerisationsreaktion in der Rohmaterialmischung durchgeführt wird, um die Harzkomponente (II) herzustellen.
Die Rohmaterialmischung ist eine der Harzzusammensetzungen, die das Harz (a) enthalten, aber wenn in dieser Beschreibung einfach von „Harzzusammensetzung“ die Rede ist, ist damit eine Harzzusammensetzung gemeint, die ein Rohmaterial für die Herstellung der Harzfolie ist, die die Harzkomponente (II) enthält, und nicht die Rohmaterialmischung vor Durchführung einer Polymerisationsreaktion.
Das in der Rohmaterialmischung enthaltene Harz (a) kann nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des Harzes (a) in Bezug auf die Gesamtmenge der Rohmaterialmischung vorzugsweise 9,6 bis 30 Masse-% und noch bevorzugter 11 bis 15 Masse-%. Wenn der Anteil 9,6 Masse-% oder mehr beträgt, wird die Herstellung der Harzfolie durch Trocknen und Verfestigen der Harzzusammensetzung einfacher. Wenn der Anteil 30 Masse-% oder weniger beträgt, wird es einfacher, die Handhabungseigenschaften der Harzzusammensetzung zu verbessern, indem die Dehnbarkeit, die Festigkeit und das Lösungsmittel genutzt werden.
Das in der Rohmaterialmischung enthaltene Harz (b) kann nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
Wenn das Harz (b) in der Rohmaterialmischung verwendet wird, kann die Menge des Harzes (b) in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten beispielsweise 0,2 bis 16 Masseteile betragen und beträgt vorzugsweise 0,2 bis 10 Masseteile, noch bevorzugter 0,2 bis 5 Masseteile und noch bevorzugter 0,2 bis 3 Masseteile. Wenn die Menge 0,2 Masseteile oder mehr beträgt, wird das Wasserabweisungsvermögen der Harzzusammensetzung deutlich verbessert. Wenn die Menge 10 Masseteile oder weniger beträgt, kann eine übermäßige Verwendung des Harzes (b) vermieden werden, und es ist zum Beispiel möglich zu verhindern, dass die Harzzusammensetzung trüb wird und die Gleichmäßigkeit der Harzzusammensetzung abnimmt.
Das in der Rohmaterialmischung enthaltene RAFT-Mittel (RAFT-Mittel (1) bis (3)) kann von nur einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein, aber im Allgemeinen ist nur ein Typ ausreichend.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des RAFT-Mittels in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 0,03 bis 5 Masseteile, noch bevorzugter 0,03 bis 4,5 Masseteile und noch bevorzugter 0,03 bis 4 Masseteile. Wenn die Menge 0,03 Masseteile oder mehr beträgt, kann der mit dem RAFT-Mittel erzielte Effekt deutlicher erzielt werden. Wenn die Menge 5 Masseteile oder weniger beträgt, kann eine übermäßige Verwendung des RAFT-Mittels vermieden werden.
Der Polymerisationsinitiator (c) kann ein bekannter Initiator sein und ist nicht besonders beschränkt.
Beispiele für Polymerisationsinitiatoren (c) sind Dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionat) und Azobisisobutyronitril.
Der in der Rohmaterialmischung enthaltene Polymerisationsinitiator (c) kann von nur einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein, aber im Allgemeinen ist nur ein Typ ausreichend.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des Polymerisationsinitiators (c) in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 0,5 bis 5 Masseteile, noch bevorzugter 0,6 bis 4 Masseteile und noch bevorzugter 0,7 bis 3 Masseteile. Wenn die Menge 0,5 Masseteile oder mehr beträgt, verläuft die Polymerisationsreaktion reibungsloser. Wenn die Menge 5 Masseteile oder weniger beträgt, kann eine übermäßige Verwendung des Polymerisationsinitiators (c) vermieden werden.
Das Lösungsmittel ist nicht besonders begrenzt, solange es nicht eine Reaktivität mit einer der oben genannten Mischungskomponenten aufweist, die bei der Herstellung der Rohmaterialmischung oder des Polymerisationsreaktionsprodukts verwendet werden, wobei ein Lösungsmittel mit günstiger Löslichkeit für jede Mischungskomponente bevorzugt ist.
Beispiele für Lösungsmittel sind Butylcarbitolacetat, Methylethylketon (MEK), Polyethylenglykol-Methylethylacetat und Ethylcarbitolacetat.
Das in der Rohmaterialmischung enthaltene Lösungsmittel kann nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
In der Rohmaterialmischung enthält die Rohmaterialmischung vorzugsweise ein Lösungsmittel, so dass die Menge von 100 Masseteilen des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten in Bezug auf eine Gesamtmenge der Rohmaterialmischung 5 bis 30 Masse-% beträgt. Noch bevorzugter enthält die Rohmaterialmischung ein Lösungsmittel, so dass die Menge von 100 Masseteilen des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten in Bezug auf eine Gesamtmenge der Rohmaterialmischung 10 bis 25 Masse-% beträgt. Wenn die Menge des verwendeten Lösungsmittels innerhalb eines solchen Bereichs liegt, kann die Harzkomponente (II) mit besseren Eigenschaften reibungsloser erhalten werden.
Die anderen in der Rohmaterialmischung enthaltenen polymerisierbaren Komponenten können nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
Wenn die anderen polymerisierbaren Komponenten verwendet werden, beträgt die Menge der anderen polymerisierbaren Komponenten in der Rohmaterialmischung in Bezug auf eine Menge von 100 Masseteilen des Harzes (a) vorzugsweise 5 bis 55 Masseteile, noch bevorzugter 10 bis 50 Masseteile und noch bevorzugter 15 bis 45 Masseteile. Wenn die Menge 5 Masseteile oder mehr beträgt, kann der Effekt, der mit den anderen polymerisierbaren Komponenten erzielt wird, deutlicher erreicht werden. Wenn die Menge 55 Masseteile oder weniger beträgt, wird die Löslichkeit der Harzzusammensetzung in dem Lösungsmittel weiter verbessert, und die Dehnbarkeit der unter Verwendung der Harzzusammensetzung erhaltenen Harzfolie wird weiter verbessert.
Die anderen in der Rohmaterialmischung enthaltenen nicht polymerisierbaren Komponenten können nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
Die Menge der anderen nichtpolymerisierbaren Komponenten in der Rohmaterialmischung kann je nach Art der anderen nichtpolymerisierbaren Komponenten willkürlich festgelegt werden.
Wenn zum Beispiel die leitfähige Komponente als die andere nicht polymerisierbare Komponente verwendet wird, beträgt die Menge der leitfähigen Komponente in der Rohmaterialmischung in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 500 bis 2000 Masseteile, noch bevorzugter 800 bis 1.600 Masseteile und noch bevorzugter 800 bis 1.300 Masseteile. Wenn die Menge 500 Masseteile oder mehr beträgt, wird die Leitfähigkeit der Harzfolie höher. Wenn die Menge 2000 Masseteile oder weniger beträgt, wird der Effekt, der erzielt wird, wenn die Harzzusammensetzung die Harzkomponente (II) enthält, stärker.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des Härtungsmittels bezogen auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 0 bis 0,01 Masseteile und besonders bevorzugt 0 Masseteile, d.h. die Rohmaterialmischung enthält kein Härtungsmittel. Eine solche Harzzusammensetzung ist insofern vorteilhaft, als der dadurch erzielte Effekt signifikant ist, weil die Härtungsreaktion im Wesentlichen nicht oder gar nicht durchgeführt wird.
In der Rohmaterialmischung beträgt eine Gesamtmenge des Harzes (a), des RAFT-Mittels, des Polymerisationsinitiators (c), des optional verwendeten Harzes (b), anderer optional verwendeter polymerisierbarer Komponenten und der optional verwendeten leitfähigen Komponente in Bezug auf eine Gesamtmenge von 100 Masseteilen der Komponenten außer dem Lösungsmittel in der Rohmaterialmischung vorzugsweise 60 bis 100 Masseteile, noch bevorzugter 90 bis 100 Masseteile, und kann beispielsweise entweder 60 bis 70 Masseteile oder 99 bis 100 Masseteile betragen. Wenn die Menge 60 Masseteile oder mehr beträgt, können die Effekte der vorliegenden Offenbarung deutlicher erzielt werden.
Die Polymerisationsreaktion wird vorzugsweise in einer Inertgasatmosphäre wie Stickstoffgas, Heliumgas oder Argongas durchgeführt.
Die Temperatur (Reaktionstemperatur), bei der eine Polymerisationsreaktion durchgeführt wird, beträgt vorzugsweise 70 °C bis 110 °C und noch bevorzugter 80 °C bis 100 °C.
Die Polymerisationsreaktionszeit (Reaktionszeit) kann je nach Art der verwendeten Rohmaterialien und der Reaktionstemperatur entsprechend angepasst werden und z. B. 5 bis 240 Minuten betragen.
In der vorliegenden Ausführungsform kann, wenn die Polymerisationsreaktion des Harzes (a) unter Verwendung des RAFT-Mittels (1), (2) oder (3) durchgeführt wird, die Polymerisationsreaktion stabil ablaufen. Als Ergebnis wird die Harzkomponente (II) stabil erhalten, so dass die Zusammensetzung, die Molekulargewichtsverteilung, die Struktur und dergleichen der Harzkomponente (II) innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen. Insbesondere schreitet, da die Reaktionsgeschwindigkeit angemessen eingestellt ist, die Reaktion während der Polymerisationsreaktion schnell voran. Somit steigt die Viskosität der Reaktionslösung schnell an, und in einem Verfahren zur Bildung einer vernetzten Struktur wird das Problem der Gelbildung minimiert, und eine Harzkomponente (II) mit einem gewünschten Polymerisationsgrad und Vernetzungszustand wird stabil erhalten.
Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn das Harz (b) verwendet wird.
Als Verfahren zur Durchführung einer radikalischen Polymerisation sind neben der RAFT-Polymerisation unter Verwendung eines RAFT-Mittels die radikalische Atomtransferpolymerisation (engl. atom transfer radical polymerization, ATRP) und die Nitroxid-vermittelte Polymerisation (engl. nitroxide-mediated polymerization, NMP) bekannt, wobei jedoch die ATRP den Nachteil hat, dass eine Polymerisationsreaktion bei einer hohen Konzentration eines Katalysators, der ein Übergangsmetall enthält, durchgeführt werden muss, und die NMP den Nachteil hat, dass die Polymerisationsreaktion schwer zu steuern ist und ihre Vielseitigkeit gering ist. Aufgrund dieser Nachteile sind diese Methoden nicht besonders für die Herstellung der Harzkomponente (II) geeignet, die eine gewünschte Komponente der vorliegenden Offenbarung ist.
Andererseits kann bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn die RAFT-Polymerisation unter Verwendung des RAFT-Mittels (1), (2) oder (3) gewählt wird, eine Harzkomponente (II) mit den gewünschten Eigenschaften stabil und mit hoher Vielseitigkeit hergestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die nach der Polymerisationsreaktion erhaltene Reaktionslösung direkt als Harzzusammensetzung verwendet werden, und das Ergebnis, das durch die Durchführung einer bekannten Nachbehandlung der erhaltenen Reaktionslösung erzielt wird, kann als Harzzusammensetzung verwendet werden.
„Harzfolie“
In der ersten Ausführungsform wird die Harzzusammensetzung durch Trocknen verfestigt, um eine Harzfolie zu erhalten.
Da die Harzfolie die Harzkomponente (II) als Hauptbestandteil enthält, verfügt sie über eine günstige Dehnbarkeit. Wird das Harz (b) verwendet, verfügt die Harzfolie auch über ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen, und die Abnutzung im Laufe der Zeit aufgrund von Hydrolyse wird minimiert. Die Harzfolie mit solchen Eigenschaften ist besonders geeignet für die Herstellung verschiedener dehnbarer Vorrichtungen, wie z.B. tragbarer Geräte.
Das heißt, der laminierte Körper mit der Harzfolie der ersten Ausführungsform ist besonders geeignet für die Verwendung als dehnbare Vorrichtung.
Die Harzfolie kann nur durch Verfestigung durch Trocknen wie oben beschrieben gebildet werden, ohne dass eine Aushärtungsreaktion der Harzzusammensetzung durchgeführt wird. Daher fallen Probleme in Verbindung mit der Durchführung der Härtungsreaktion weg.
Zum Beispiel ist es bei der Lichthärtungsreaktion sehr schwierig, eine Substanz, die kein ultraviolettes Licht durchlässt, gleichmäßig zu härten. Wenn z. B. in einer lichthärtenden Harzfolie ultraviolettes Licht auf einen peripheren Teil eines montierten Geräts oder elektronischen Bauteils gestrahlt wird, haben verschiedene Teile aufgrund der unterschiedlichen Durchlässigkeit des ultravioletten Lichts unterschiedliche Aushärtungsgrade, und die Harzfolie wird an Teilen mit einer geringen Vernetzungsdichte leicht beschädigt. Darüber hinaus wird der nicht vernetzte Teil wahrscheinlich durch Oxidation beschädigt.
Andererseits kann es bei der wärmehärtenden Reaktion aufgrund der Wärmeverteilung während des Aushärtens zu einem Kontraktionsunterschied in der Harzfolie kommen. Wenn ein solcher Kontraktionsunterschied auftritt, ist es wahrscheinlich, dass sich verschiedene Bestandteile, wie z. B. eine Vorrichtung und ein Dichtungsmaterial, an ihren Schnittstellen ablösen. Wenn außerdem ein Teil mit einem unterschiedlichen Aushärtungsgrad aufgrund der Wärmeverteilung in der Harzfolie auftritt, ist es wahrscheinlich, dass eine Abnutzung aufgrund wiederholter Dehnung auftritt.
Außerdem ist es schwierig, dass sowohl die Lichthärtungsreaktion als auch die Wärmehärtungsreaktion in der Harzfolie gleichmäßig ablaufen, und in diesem Fall variieren in der Harzfolie die Zusammensetzung und der Grad der Aushärtung, und die ausgehärtete Harzfolie weist nicht die gewünschte Dehnbarkeit und Festigkeit auf. Da außerdem ein Aushärtemittel enthalten ist, ist eine Abnutzung im Laufe der Zeit aufgrund von Wärme und Licht wahrscheinlich.
Bei der durch Verfestigung der Harzzusammensetzung der ersten Ausführungsform durch Trocknen erhaltenen Harzfolie besteht dieses Problem hingegen nicht.
Die Harzfolie kann beispielsweise hergestellt werden, indem die Harzzusammensetzung auf ein gewünschtes Teil aufgetragen und durch Trocknen verfestigt wird, ohne dass eine Aushärtungsreaktion durchgeführt wird.
Die Harzzusammensetzung kann z. B. durch bekannte Verfahren mit verschiedenen Beschichtungsgeräten oder Drahtstäben oder durch verschiedene Druckverfahren einschließlich eines Tintenstrahldruckverfahrens aufgebracht werden.
Bei der Herstellung der Harzfolie beträgt die Trocknungstemperatur der Harzzusammensetzung vorzugsweise 25 °C bis 150 °C, und noch bevorzugter 25 °C bis 120 °C. Wenn die Trocknungstemperatur 25 °C oder mehr beträgt, kann die Harzfolie effizienter hergestellt werden. Wenn die Trocknungstemperatur 150 °C oder weniger beträgt, wird verhindert, dass die Trocknungstemperatur übermäßig hoch wird, eine Verformung der Trennfolie und eine Beschädigung der Harzfolie sind unwahrscheinlich, und die Abnutzung der Harzfolie wird minimiert.
Bei der Herstellung der Harzfolie kann die Trocknungszeit der Harzzusammensetzung entsprechend der Trocknungstemperatur eingestellt werden und beträgt vorzugsweise 10 bis 120 Minuten, und noch bevorzugter 30 bis 90 Minuten. Wenn die Trocknungszeit innerhalb eines solchen Bereichs liegt, kann eine Harzfolie mit günstigen Eigenschaften effizient hergestellt werden.
Der Abschluss der Verfestigung (Bildung der Harzfolie) der Harzzusammensetzung durch Trocknen kann z. B. dadurch festgestellt werden, dass keine offensichtliche Änderung in der Masse der dem Trocknen unterzogenen Harzzusammensetzung beobachtet wird.
In der ersten Ausführungsform wird, wenn MEK auf die Oberfläche der Harzfolie aufgebracht wird, ein Kontaktwinkel in Bezug auf MEK in Stadien gemessen, in denen die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden und 13 Sekunden beträgt, wobei der Wert, der durch Dividieren des Kontaktwinkels in dem Stadium, in dem die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden beträgt, durch den Kontaktwinkel in dem Stadium, in dem die Zeit nach dem Aufbringen 13 Sekunden beträgt, erhalten wird (in dieser Beschreibung kann er als „Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden)“ abgekürzt werden), beispielsweise 0,94 bis 2,03, und vorzugsweise 0,94 bis 1,83 beträgt. Die Harzfolie mit dem Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden) in einem solchen Bereich enthält eine große Menge einer Harzkomponente mit einem großen Molekulargewicht und hat eine hohe Lösungsmittelbeständigkeit.
Wie oben beschrieben, ist der Grund für die Festlegung des Kontaktwinkelverhältnisses (3 Sekunden/13 Sekunden) anstelle der einfachen Festlegung des Kontaktwinkels in Bezug auf MEK, dass MEK als Lösungsmittel in der Rohmaterialmischung geeignet ist.
Ein Lösungsmittel wie MEK hat eine geeignete Löslichkeit und ist nicht nur wirksam bei der Minimierung der Dehnung, Festigkeit und Abnutzung im Laufe der Zeit des Harzfolie, sondern verfügt auch über günstige Handhabungseigenschaften in der Produktion und wirkt stark minimierend auf die Verformung der Harzfolie aufgrund der Wirkung des Lösungsmittels.
MEK wird auf der Oberfläche der Harzfolie aufgebracht, und der Kontaktwinkel in Bezug auf MEK in Stadien, in denen die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden und 13 Sekunden beträgt, kann mit einem Gerät zur Analyse der Fest-Flüssig-Grenzfläche gemessen werden.
Bei der ersten Ausführungsform wird MEK auf die Oberfläche der Harzfolie aufgebracht, und der Kontaktwinkel in Bezug auf MEK in dem Stadium, in dem die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden beträgt, ist vorzugsweise ein Winkel, der das obige Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden) erfüllt, und beträgt beispielsweise vorzugsweise 14° bis 34°, und noch bevorzugter 15° bis 34°.
Bei der ersten Ausführungsform wird MEK auf die Oberfläche der Harzfolie aufgebracht, und der Kontaktwinkel in Bezug auf MEK in dem Stadium, in dem die Zeit nach dem Aufbringen 13 Sekunden beträgt, ist vorzugsweise ein Winkel, der das obige Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden) erfüllt, und beträgt beispielsweise vorzugsweise 7° bis 33°, und noch bevorzugter 8° bis 33°.
Die Menge an MEK, die bei der Messung des Kontaktwinkels in Bezug auf MEK auf die Harzfolie aufgebracht wird, ist nicht besonders begrenzt, solange der Kontaktwinkel in Bezug auf MEK mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann, und beträgt vorzugsweise 1 bis 3 µl und kann z. B. 2,2 µl betragen.
[Zweite Ausführungsform]
„Harzzusammensetzung“
Eine Harzzusammensetzung einer zweiten Ausführungsform enthält eine Harzkomponente (in dieser Beschreibung kann sie als „Harzkomponente (I)“ bezeichnet werden), und die Harzkomponente weist eine durch die folgende allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe, eine Urethanbindung und eine Siloxanbindung auf, und der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser einer Testharzfolie, die durch Verfestigung der Harzzusammensetzung durch Trocknen erhalten wird, beträgt 77° bis 116°.
In den Formeln ist Z¹ eine Alkylgruppe, und ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe können mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein, und zwei oder mehr der Substituenten können gleich oder verschieden voneinander sein; Z² ist eine Alkylgruppe; Z³ ist eine Arylgruppe; R⁴ ist ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom; und die Bindung mit dem Symbol * wird mit dem Bindungsziel der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe gebildet.
Da die Harzkomponente (I), die in der Harzzusammensetzung der zweiten Ausführungsform enthalten ist, eine Urethanbindung aufweist, besitzt sie eine hohe Flexibilität. Da die Harzkomponente (I) eine Siloxanbindung aufweist, verfügt die Harzzusammensetzung außerdem über ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen, und die Hydrolyse der Urethanbindung der Harzkomponente (I) wird minimiert.
Darüber hinaus wird die Harzkomponente (I) durch Durchführung einer Polymerisationsreaktion unter Verwendung eines Harzes mit einer Urethanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung und eines Harzes mit einer Siloxanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung und zusätzlich eines RAFT-Mittels zur Durchführung einer reversiblen Additions-Fragmentierungs-Kettenübertragungspolymerisation (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Polymerisation“ abgekürzt werden) erhalten, von der sich eine durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe ableitet. Wird die Polymerisationsreaktion auf diese Weise durchgeführt, ist es möglich, ein Gelieren des Harzes während der Polymerisation in einem Verfahren zur Bildung einer vernetzten Struktur zu verhindern, und es ist möglich, eine Harzkomponente mit einem gewünschten Polymerisationsgrad und Vernetzungszustand zu erhalten. Das heißt, die Harzkomponente (I) mit einer durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe weist eine geringe Variation in Bezug auf den Polymerisationsgrad und den Vernetzungszustand auf. Hier wird ein Verfahren zur Herstellung der Harzkomponente (I) für die Durchführung der RAFT-Polymerisation im Einzelnen beschrieben.
Das Harz mit einer Urethanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung, das zur Herstellung der Harzkomponente (I) verwendet wird, ist ein Oligomer und kann in der zweiten Ausführungsform als „Harz (a)“ bezeichnet werden.
Darüber hinaus ist das Harz mit einer Siloxanbindung und einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung, das zur Herstellung der Harzkomponente (I) verwendet wird, ein Oligomer und kann in der zweiten Ausführungsform als „Harz (b)“ bezeichnet werden.
Die Harzkomponente (I) ist ein Polymer, das durch Polymerisation des Harzes (a) und des Harzes (b) und ihrer polymerisierbaren ungesättigten Bindungen hergestellt wird.
Die Harzkomponente (I) weist vorzugsweise sowohl eine Urethanbindung als auch eine Siloxanbindung in einem Molekül auf.
Das Harz (a) ist nicht besonders begrenzt, solange es eine Urethanbindung und eine polymerisierbare ungesättigte Bindung aufweist. Zu den spezifischen Beispielen für Harze (a) gehören die gleichen Verbindungen wie in der ersten Ausführungsform, sofern sie das gleiche gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) wie in der ersten Ausführungsform aufweisen.
Das Harz (b) ist nicht besonders begrenzt, solange es eine Siloxanbindung und eine polymerisierbare ungesättigte Bindung aufweist. Zu den spezifischen Beispielen für Harze (b) gehören die gleichen Verbindungen wie in der ersten Ausführungsform, sofern sie das gleiche gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) wie in der ersten Ausführungsform aufweisen.
In der allgemeinen Formel (11) ist Z¹ eine Alkylgruppe.
Die Alkylgruppe für Z¹ kann linear, verzweigt oder zyklisch sein und ist vorzugsweise linear oder verzweigt, und noch bevorzugter linear. Zu den spezifischen Beispielen für Alkylgruppen für Z¹ gehören die gleichen Alkylgruppen wie in der ersten Ausführungsform, und vorzugsweise ist Z¹ auch das gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
In der allgemeinen Formel (21) ist Z² eine Alkylgruppe. Zu den spezifischen Beispielen für Alkylgruppen für Z² gehören die gleichen Alkylgruppen wie in der ersten Ausführungsform, und vorzugsweise ist Z² auch das gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
In der allgemeinen Formel (21) ist Z³ eine Arylgruppe. Spezifische Beispiele für Arylgruppen für Z³ umfassen die gleichen Arylgruppen wie in der ersten Ausführungsform, und vorzugsweise ist Z³ auch das gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
In der allgemeinen Formel (31) ist R⁴ ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom.
Spezifische Beispiele für Halogenatome für R⁴ umfassen die gleichen Halogenatome wie in der ersten Ausführungsform, und vorzugsweise ist R⁴ auch das gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
In der allgemeinen Formel (11), (21) oder (31) wird die Bindung mit dem Symbol * mit dem Bindungsziel der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe, d.h. einem Endteil im Polymer des Harzes (a) und des Harzes (b) gebildet.
Beispiele für RAFT-Mittel, von denen sich eine durch die allgemeine Formel (11) dargestellte Gruppe ableitet, umfassen Verbindungen, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt werden (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Mittel (1)“ abgekürzt werden), die die gleichen sind wie die in der ersten Ausführungsform.
Wird das RAFT-Mittel (1) verwendet, wird gemäß einer Polymerisationsreaktion eine Gruppe, die durch R¹ in der allgemeinen Formel (1) dargestellt wird, an einen Endteil des Polymers des Harzes (a) und des Harzes (b) gebunden, an das eine Gruppe, die durch die allgemeine Formel (11) dargestellt wird, nicht gebunden ist.
Beispiele für RAFT-Mittel, von denen sich eine durch die allgemeine Formel (21) dargestellte Gruppe ableitet, umfassen Verbindungen, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt werden (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Mittel (2)“ abgekürzt werden), die die gleichen sind wie die in der ersten Ausführungsform.
Wird das RAFT-Mittel (2) verwendet, wird gemäß einer Polymerisationsreaktion eine Gruppe, die durch R² in der allgemeinen Formel (2) dargestellt wird, an einen Endteil des Polymers des Harzes (a) und des Harzes (b) gebunden, an das eine Gruppe, die durch die allgemeine Formel (21) dargestellt wird, nicht gebunden ist.
Beispiele für RAFT-Mittel, von denen sich eine durch die allgemeine Formel (31) dargestellte Gruppe ableitet, umfassen Verbindungen, die durch die allgemeine Formel (3) dargestellt werden (in dieser Beschreibung kann sie als „RAFT-Mittel (3)“ abgekürzt werden), die die gleichen sind wie die in der ersten Ausführungsform.
Wird das RAFT-Mittel (3) verwendet, wird gemäß einer Polymerisationsreaktion eine Gruppe, die durch R³ in der allgemeinen Formel (3) dargestellt wird, an einen Endteil des Polymers des Harzes (a) und des Harzes (b) gebunden, an das eine Gruppe, die durch die allgemeine Formel (31) dargestellt wird, nicht gebunden ist.
Bei der Herstellung der Harzkomponente (I) können das Harz (a), das Harz (b) und andere polymerisierbare Komponenten, die diesen nicht entsprechen, verwendet werden.
Was die anderen polymerisierbaren Komponenten anbelangt, so ist beispielsweise ein Monomer oder Oligomer mit einer polymerisierbaren ungesättigten Bindung als exemplarisches Beispiel bevorzugt.
Was die anderen polymerisierbaren Komponenten anbelangt, so sind insbesondere die gleichen Verbindungen wie in der ersten Ausführungsform als exemplarische Beispiele bevorzugt.
Was die Harzzusammensetzung der zweiten Ausführungsform betrifft, so sind z.B. solche, die eine Harzkomponente (I) und ein Lösungsmittel enthalten, und solche, die zusätzlich andere nichtpolymerisierbare Komponenten enthalten, die diesen nicht notwendigerweise entsprechen, als exemplarische Beispiele bevorzugt. Wie weiter unten beschrieben, wird das Lösungsmittel bei der Herstellung der Harzkomponente (I) verwendet.
In der Harzzusammensetzung der zweiten Ausführungsform beträgt die Menge der Harzkomponente (I) in der Harzzusammensetzung vorzugsweise 5 bis 100 Masse-%, und noch bevorzugter 50 bis 100 Masse-%. Darüber hinaus beträgt die Menge des Lösungsmittels in der Harzzusammensetzung vorzugsweise 0 bis 5 Masse-%, und noch bevorzugter 0 bis 0,5 Masse-%.
In der Harzkomponente (I) beträgt die Menge der Polymerisationskomponente des Harzes (b) in Bezug auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a) vorzugsweise 0 bis 25,0 Masseteile, noch bevorzugter 0,35 bis 15,0 Masseteile und noch bevorzugter 1,0 bis 10,0 Masseteile.
In der Harzkomponente (I) beträgt die Menge der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe in Bezug auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a) vorzugsweise 0,02 bis 5,0 Masseteile, noch bevorzugter 0,05 bis 4,0 Masseteile und noch bevorzugter 0,37 bis 3,20 Masseteile.
In der Harzkomponente (I) beträgt die Menge anderer polymerisierbarer Komponenten, bezogen auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a), vorzugsweise 0 bis 2000 Masseteile, noch bevorzugter 0 bis 100 Masseteile und noch bevorzugter 0 bis 50 Masseteile.
In der Harzzusammensetzung beträgt die Menge anderer nicht polymerisierbarer Komponenten, bezogen auf 100 Masseteile der Polymerisationskomponente des Harzes (a), vorzugsweise 500 bis 4000 Masseteile, noch bevorzugter 800 bis 2000 Masseteile und noch bevorzugter 800 bis 1.300 Masseteile.
Die anderen nicht polymerisierbaren Komponenten können je nach Zweck beliebig ausgewählt werden und können entweder eine leitende Komponente oder eine nichtleitende Komponente sein, die die gleichen sind wie in der ersten Ausführungsform. Eine nichtleitende Komponente ist bevorzugt.
Wie bei der ersten Ausführungsform enthält die Harzzusammensetzung der zweiten Ausführungsform kein Härtungsmittel (z. B. ein wärmehärtendes Mittel), oder selbst wenn sie ein Härtungsmittel enthält, ist es bevorzugt, dass dessen Menge gering ist. Eine solche Harzzusammensetzung ist insofern vorteilhaft, als der Effekt, der durch die Verfestigung ohne Durchführung einer Härtungsreaktion erzielt wird, signifikant ist.
Der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser der Testharzfolie, die durch Verfestigung der Harzzusammensetzung der zweiten Ausführungsform durch Trocknen erhalten wird, beträgt 77° bis 116°. Beträgt der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser 77° oder mehr, weist die Testharzfolie einen stark minimierenden Effekt auf die Hydrolyse der Urethanbindung in der Harzkomponente (I) auf. Wenn der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser 116° oder weniger beträgt, weist die Testharzfolie eine hohe Flexibilität (Dehnbarkeit) auf.
Wie oben beschrieben, wird die Testharzfolie, die den Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser festlegt, hergestellt, indem die Harzzusammensetzung auf ein gewünschtes Teil aufgetragen und durch Trocknen verfestigt wird, ohne dass eine Aushärtungsreaktion durchgeführt wird, und die Trocknungstemperatur der Harzzusammensetzung wird in diesem Fall auf 90 °C eingestellt, und in dem Stadium wird keine sichtbare Änderung der Masse der Harzzusammensetzung durch Trocknen beobachtet. Zur Herstellung einer solchen Testharzfolie kann die Trocknungszeit etwa 15 Minuten oder mehr betragen.
Bei der zweiten Ausführungsform wird Wasser auf die Oberfläche der Testharzfolie aufgebracht, und der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser beträgt vorzugsweise 77° bis 116°, während die Zeit nach dem Aufbringen 3 bis 13 Sekunden beträgt. Der Effekt der Minimierung der Hydrolyse der Urethanbindung in der Harzkomponente (I) und der Effekt der Verbesserung der Flexibilität (Dehnbarkeit) der Testharzfolie sind bei einer solchen Testharzfolie deutlicher.
Der Kontaktwinkel der Testharzfolie in Bezug auf Wasser kann 93° bis 116,5° betragen.
Bei der zweiten Ausführungsform wird Wasser auf die Oberfläche der Testharzfolie aufgebracht, und der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser in dem Stadium, in dem die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden beträgt, beträgt vorzugsweise 93° bis 116,5°. Ein Effekt der Minimierung der Hydrolyse der Urethanbindung in der Harzkomponente (I) und ein Effekt der Verbesserung der Flexibilität (Dehnbarkeit) der Testharzfolie sind bei einer solchen Testharzfolie deutlicher.
Die Wassermenge, die bei der Messung des Kontaktwinkels in Bezug auf Wasser auf die Testharzfolie aufgebracht wird, ist nicht besonders begrenzt, solange der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann, und beträgt vorzugsweise 1 bis 3 µl.
Der Kontaktwinkel der Testharzfolie in Bezug auf Wasser kann mit einem Gerät zur Analyse der Fest-Flüssig-Grenzfläche gemessen werden.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) der Harzkomponente (I) beträgt vorzugsweise 52000 bis 250000, noch bevorzugter 61000 bis 250000 und noch bevorzugter 100000 bis 250000. Eine solche Harzkomponente (I) verfügt über bessere Eigenschaften.
„Verfahren zur Herstellung einer Harzzusammensetzung“
Zum Beispiel kann die Harzzusammensetzung hergestellt werden, indem man eine Rohmaterialmischung herstellt, in der das Harz (a), das Harz (b), das RAFT-Mittel (d.h. das RAFT-Mittel (1), das RAFT-Mittel (2) oder das RAFT-Mittel (3)), ein Polymerisationsinitiator (in dieser Beschreibung kann er als „Polymerisationsinitiator (c)“ bezeichnet werden), ein Lösungsmittel, falls erforderlich die anderen polymerisierbaren Komponenten und, falls erforderlich die anderen nicht polymerisierbaren Komponenten gemischt werden und eine Polymerisationsreaktion in der Rohmaterialmischung durchgeführt wird, um die Harzkomponente (I) herzustellen.
Die Rohmaterialmischung ist eine der Harzzusammensetzungen, die das Harz (a) und das Harz (b) enthält, aber wenn in dieser Beschreibung einfach von „Harzzusammensetzung“ die Rede ist, ist damit eine Harzzusammensetzung gemeint, die ein Rohmaterial für die Herstellung der Harzfolie ist, die die Harzkomponente (I) enthält, und nicht die Rohmaterialmischung vor Durchführung einer Polymerisationsreaktion.
Das in der Rohmaterialmischung enthaltene Harz (a) kann nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des Harzes (a) in Bezug auf eine Gesamtmenge der Rohmaterialmischung vorzugsweise 9,6 bis 30 Masse-% und noch bevorzugter 11 bis 25 Masse-%. Wenn der Anteil 9,6 Masse-% oder mehr beträgt, wird die Herstellung der Harzfolie durch Trocknen und Verfestigen der Harzzusammensetzung einfacher. Wenn der Anteil 30 Masse-% oder weniger beträgt, wird es einfacher, die Handhabungseigenschaften der Harzzusammensetzung unter Verwendung eines Lösungsmittels zu verbessern.
Das in der Rohmaterialmischung enthaltene Harz (b) kann nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des Harzes (b) in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 0,2 bis 25 Masseteile, noch bevorzugter 0,2 bis 20 Masseteile und noch bevorzugter 0,2 bis 17 Masseteile. Wenn die Menge 0,2 Masseteile oder mehr beträgt, wird das Wasserabweisungsvermögen der Harzzusammensetzung deutlicher verbessert. Wenn die Menge 25 Masseteile oder weniger beträgt, kann eine übermäßige Verwendung des Harzes (b) vermieden werden, und es ist beispielsweise möglich zu verhindern, dass die Harzzusammensetzung härter als nötig wird und die Gleichmäßigkeit der Harzzusammensetzung abnimmt.
Das in der Rohmaterialmischung enthaltene RAFT-Mittel (RAFT-Mittel (1) bis (3)) kann von nur einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein, aber im Allgemeinen ist ein Typ ausreichend.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des RAFT-Mittels in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 0,03 bis 5 Masseteile, noch bevorzugter 0,03 bis 4,5 Masseteile und noch bevorzugter 0,03 bis 4 Masseteile. Wenn die Menge 0,03 Masseteile oder mehr beträgt, kann der mit dem RAFT-Mittel erzielte Effekt deutlicher erzielt werden. Wenn die Menge 5 Masseteile oder weniger beträgt, kann eine übermäßige Verwendung des RAFT-Mittels vermieden werden.
Der Polymerisationsinitiator (c) kann ein bekannter Initiator sein und ist nicht besonders beschränkt.
Beispiele für Polymerisationsinitiatoren (c) sind Dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionat) und Azobisisobutyronitril.
Der in der Rohmaterialmischung enthaltene Polymerisationsinitiator (c) kann von nur einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein, aber im Allgemeinen ist nur ein Typ ausreichend.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des Polymerisationsinitiators (c) in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 0,5 bis 5 Masseteile, noch bevorzugter 0,7 bis 4 Masseteile und noch bevorzugter 0,9 bis 3 Masseteile. Wenn die Menge 0,5 Masseteile oder mehr beträgt, verläuft die Polymerisationsreaktion reibungsloser. Wenn die Menge 5 Masseteile oder weniger beträgt, kann eine übermäßige Verwendung des Polymerisationsinitiators (c) vermieden werden.
Was das in der Rohmaterialmischung enthaltene Lösungsmittel betrifft, so wird vorzugsweise das gleiche Lösungsmittel wie bei der ersten Ausführungsform in der gleichen Menge verwendet.
Die anderen in der Rohmaterialmischung enthaltenen polymerisierbaren Komponenten können nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
Wenn die anderen polymerisierbaren Komponenten in der Rohmaterialmischung verwendet werden, beträgt die Menge der anderen polymerisierbaren Komponenten in Bezug auf eine Menge von 100 Masseteilen des Harzes (a) vorzugsweise 5 bis 55 Masseteile, noch bevorzugter 10 bis 50 Masseteile und noch bevorzugter 15 bis 45 Masseteile. Wenn die Menge 5 Masseteile oder mehr beträgt, kann der Effekt, der mit den anderen polymerisierbaren Komponenten erzielt wird, deutlicher erreicht werden. Wenn die Menge 55 Masseteile oder weniger beträgt, wird die Dehnbarkeit der unter Verwendung der Harzzusammensetzung erhaltenen Harzfolie weiter verbessert und die Abnutzung der Harzfolie im Laufe der Zeit weiter minimiert.
Die anderen nichtpolymerisierbaren Bestandteile der Rohmaterialmischung können nur von einem Typ oder von zwei oder mehr Typen sein.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Menge des Härtungsmittels bezogen auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten vorzugsweise 0 bis 0,01 Masseteile und besonders bevorzugt 0 Masseteile, d.h. die Rohmaterialmischung enthält das Härtungsmittel nicht. Eine solche Harzzusammensetzung ist insofern vorteilhaft, als der dadurch erzielte Effekt signifikant ist, weil die Härtungsreaktion im Wesentlichen nicht oder gar nicht durchgeführt wird.
In der Rohmaterialmischung beträgt die Gesamtmenge des Harzes (a), des Harzes (b), des RAFT-Mittels, des Polymerisationsinitiators (c) und der anderen gegebenenfalls verwendeten polymerisierbaren Komponenten in Bezug auf die Gesamtmenge von 100 Masseteilen an anderen Komponenten als dem Lösungsmittel in der Rohmaterialmischung vorzugsweise 90 bis 100 Masseteile, und noch bevorzugter 95 bis 100 Masseteile, und kann beispielsweise entweder 97 bis 100 Masseteile oder 99 bis 100 Masseteile betragen. Wenn die Menge 90 Masseteile oder mehr beträgt, können die Effekte der vorliegenden Offenbarung deutlicher erzielt werden.
Die Polymerisationsreaktion wird vorzugsweise in der gleichen Inertgasatmosphäre und unter den gleichen Reaktionstemperatur- und Reaktionszeitbedingungen wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt.
Wird in der zweiten Ausführungsform die Polymerisationsreaktion des Harzes (a) und des Harzes (b) unter Verwendung des RAFT-Mittels (1), (2) oder (3) durchgeführt, kann die Polymerisationsreaktion stabil ablaufen, und als Ergebnis wird die Harzkomponente (I) stabil erhalten, so dass die Zusammensetzung, die Molekulargewichtsverteilung, die Struktur und dergleichen der Harzkomponente (I) innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen. Insbesondere schreitet während der Polymerisationsreaktion, da die Reaktionsgeschwindigkeit angemessen eingestellt ist, die Reaktion schnell voran, und somit steigt die Viskosität der Reaktionslösung schnell an, und in einem Verfahren zur Bildung einer vernetzten Struktur wird das Problem der Gelbildung minimiert, und eine Harzkomponente (I) mit einem gewünschten Polymerisationsgrad und Vernetzungszustand wird stabil erhalten.
Als Verfahren zur Durchführung einer radikalischen Polymerisation sind neben der RAFT-Polymerisation unter Verwendung eines RAFT-Mittels die radikalische Atomtransferpolymerisation (ATRP) und die Nitroxid-vermittelte Polymerisation (NMP) bekannt, aber aus demselben Grund wie bei der ersten Ausführungsform sind diese Polymerisationsreaktionen nicht besonders zur Herstellung der Harzkomponente (I) geeignet, die eine gewünschte Komponente der vorliegenden Offenbarung ist.
Andererseits kann in der zweiten Ausführungsform, wenn die RAFT-Polymerisation unter Verwendung des RAFT-Mittels (1), (2) oder (3) gewählt wird, eine Harzkomponente (I) mit den gewünschten Eigenschaften stabil und mit hoher Vielseitigkeit hergestellt werden.
In der zweiten Ausführungsform kann die nach der Polymerisationsreaktion erhaltene Reaktionslösung direkt als Harzzusammensetzung verwendet werden, oder das Ergebnis, das durch die Durchführung einer bekannten Nachbehandlung der erhaltenen Reaktionslösung erzielt wird, kann als Harzzusammensetzung verwendet werden.
„Harzfolie“
In der zweiten Ausführungsform wird die Harzzusammensetzung durch Trocknen verfestigt, um eine Harzfolie zu erhalten.
Da die Harzfolie die Harzkomponente (I) als Hauptbestandteil enthält, verfügt sie über eine günstige Dehnbarkeit und auch ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen, so dass eine Abnutzung im Laufe der Zeit aufgrund von Hydrolyse minimiert wird. Die Harzfolie mit solchen Eigenschaften ist besonders geeignet für die Herstellung verschiedener dehnbarer Vorrichtungen, wie z. B. tragbarer Geräte. Die Harzfolie eignet sich zum Beispiel zur Herstellung von Elementen in dehnbaren Vorrichtungen. Beispiele für Elemente sind eine Dichtungsschicht zum Abdichten einer dehnbaren Vorrichtung und eine Schicht für eine Verdrahtung, eine Elektrode, ein metallisiertes Element, ein elektronisches Bauteil oder dergleichen.
Das heißt, der laminierte Körper mit der Harzfolie der zweiten Ausführungsform ist besonders geeignet für die Verwendung als dehnbare Vorrichtung.
Die Harzfolie kann nur durch Verfestigung durch Trocknen wie oben beschrieben gebildet werden, ohne dass eine Aushärtungsreaktion der Harzzusammensetzung durchgeführt wird. Daher fallen Probleme in Verbindung mit der Durchführung der Härtungsreaktion weg.
Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, neigt die durch die Lichthärtungsreaktion oder die Wärmehärtungsreaktion erhaltene Harzfolie zum Materialverschleiß und weist nicht die gewünschte Dehnbarkeit und Festigkeit auf.
Bei der durch Verfestigung der Harzzusammensetzung der zweiten Ausführungsform durch Trocknen erhaltenen Harzfolie besteht dieses Problem hingegen nicht.
Die Harzfolie kann beispielsweise hergestellt werden, indem die Harzzusammensetzung auf ein gewünschtes Teil aufgetragen und durch Trocknen verfestigt wird, ohne dass eine Aushärtungsreaktion durchgeführt wird.
Die Harzzusammensetzung kann zum Beispiel durch bekannte Verfahren mit verschiedenen Beschichtungsgeräten oder Drahtstäben aufgebracht werden.
Bei der Herstellung der Harzfolie beträgt die Trocknungstemperatur der Harzzusammensetzung vorzugsweise 25 °C bis 150 °C und kann z. B. 70 °C bis 120 °C betragen. Wenn die Trocknungstemperatur 25 °C oder mehr beträgt, kann die Harzfolie effizienter hergestellt werden. Wenn die Trocknungstemperatur 150 °C oder weniger beträgt, wird verhindert, dass die Trocknungstemperatur übermäßig hoch wird, eine Verformung der Trennfolie und eine Beschädigung der Harzfolie sind unwahrscheinlich, und die Abnutzung der Harzfolie wird minimiert.
Bei der Herstellung der Harzfolie kann die Trocknungszeit der Harzzusammensetzung entsprechend der Trocknungstemperatur eingestellt werden und beträgt vorzugsweise 10 bis 120 Minuten, und noch bevorzugter 10 bis 90 Minuten. Wenn die Trocknungszeit innerhalb eines solchen Bereichs liegt, kann eine Harzfolie mit günstigen Eigenschaften effizient hergestellt werden.
Der Abschluss der Verfestigung (Bildung der Harzfolie) der Harzzusammensetzung durch Trocknen kann z. B. dadurch festgestellt werden, dass keine offensichtliche Änderung in der Masse der dem Trocknen unterzogenen Harzzusammensetzung mehr beobachtet wird.
Die oben beschriebene Testharzfolie der zweiten Ausführungsform ist ein Beispiel für die Harzfolie, die den laminierten Körper der zweiten Ausführungsform bildet.
Die den laminierten Körper der zweiten Ausführungsform bildende Harzfolie weist den gleichen Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser auf wie die Testharzfolie der zweiten Ausführungsform.
„Laminierter Körper“
Der laminierte Körper der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform umfasst die Harzfolie der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform, die durch Verfestigung der Harzzusammensetzung durch Trocknen erhalten wird.
Die in dem laminierten Körper enthaltene Harzfolie kann nur eine Schicht (Folie) oder zwei oder mehr Schichten (Folien) aufweisen. Wenn der laminierte Körper zwei oder mehr Schichten von Harzfolien enthält, können diese zwei oder mehr Schichten von Harzfolien gleich oder verschieden voneinander sein.
In dieser Beschreibung bedeutet „zwei oder mehr Schichten können gleich oder verschieden voneinander sein“ nicht nur im Fall der Harzfolie, dass „alle Schichten gleich, alle Schichten verschieden oder nur einige Schichten gleich sein können“, und auch „zwei oder mehr Schichten sind verschieden voneinander“ bedeutet, dass „mindestens eines der enthaltenen Materialien oder die Dicke einer Schicht verschieden von dem Material oder der Dicke einer anderen ist“.
Beispiele für den laminierten Körper mit zwei oder mehr Schichten aus Harzfolien sind beispielsweise Körper, die die Harzfolie enthalten, in der eine Verdrahtung, eine Elektrode, ein metallisiertes Element, ein elektronisches Bauteil oder ähnliches vorgesehen ist, oder die die Harzfolie enthalten, in der kein elektronisches Bauteil vorgesehen ist und die beispielsweise als Dichtungsschicht fungiert. Der laminierte Körper ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Die Dicke der Harzfolie in einer Schicht beträgt vorzugsweise 1 bis 2000 µm und kann beispielsweise 5 bis 1000 µm betragen. Wenn die Dicke der Harzfolie 1 µm oder mehr beträgt, wird die Festigkeit der Harzfolie weiter verbessert. Wenn die Dicke der Harzfolie 2000 µm oder weniger beträgt, kann die Harzfolie in einem Zustand verwendet werden, in dem die Spannung beim Biegen gering ist.
1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels des laminierten Körpers der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform in demontierter Form.
In den Zeichnungen, die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, sind zur Erleichterung des Verständnisses von Merkmalen der vorliegenden Offenbarung in einigen Fällen Teile der Merkmale vergrößert dargestellt, und die Größenverhältnisse und dergleichen von Bauteilen müssen nicht unbedingt mit denen der tatsächlichen Bauteile übereinstimmen.
Der hier gezeigte laminierte Körper 1 weist eine Konfiguration auf, bei der eine erste Folie 11, eine zweite Folie 12, eine dritte Folie 13 und eine vierte Folie 14 in dieser Reihenfolge in Dickenrichtung laminiert sind. In dieser Beschreibung werden diese vier Schichten (Folien) von Harzfolien zusammen als „erste Folie 11 bis vierte Folie 14“ bezeichnet.
Die erste Folie 11 hat eine Konfiguration, bei der eine Elektrode 111 zusammen mit einer Verdrahtung auf der Oberfläche einer Harzfolie 10 auf der Seite, die zur zweiten Folie 12 gerichtet ist, vorgesehen ist.
Die zweite Folie 12 hat eine Konfiguration, bei der ein verkupfertes Element 121 in die Harzfolie 10 eingebettet oder daran befestigt ist. Darüber hinaus sind in der zweiten Folie 12 Durchgänge oder Verbindungsteile zum Anschluss an Verdrahtungen anderer Folien vorgesehen.
Die dritte Folie 13 hat eine Konfiguration, bei der ein elektronisches Bauteil 131 in die Harzfolie 10 eingebettet oder daran befestigt ist. Darüber hinaus sind in der dritten Folie 13 Durchgänge oder Verbindungsteile zum Anschluss an Verdrahtungen anderer Folien vorgesehen.
Die vierte Folie 14 besteht nur aus der Harzfolie 10.
Alle Harzfolien 10 der ersten Folie 11 bis vierten Folie 14 können die Harzfolie der ersten oder der zweiten Ausführungsform sein oder können bekannte dehnbare Folien sein.
Die Verdrahtung und die Elektrode 111, die auf der ersten Folie 11 vorgesehen sind, können bekannte Komponenten sein, sind aber vorzugsweise die Harzfolie, die die oben genannte leitende Komponente der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform enthält.
In dem laminierten Körper 1 kann jede der ersten Folie 11 bis vierten Folie 14 und die Verdrahtung und die Elektrode 111 die obige Harzfolie der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform sein, und zumindest die Verdrahtung und die Elektrode 111 sind vorzugsweise die obige Harzfolie der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform.
Beim Laminieren der ersten Folie 11 bis vierten Folie 14 kommen die Verdrahtung und die Elektrode 111 auf der ersten Folie 11 in Kontakt mit dem verkupferten Element 121 in der zweiten Folie 12, und das verkupferte Element 121 kommt in Kontakt mit dem elektronischen Bauteil 131 in der dritten Folie 13. Die vierte Folie 14 ist auf der ersten Folie 11, der zweiten Folie 12 und der dritten Folie 13 so vorgesehen, dass die Verdrahtung, die Elektrode 111, das verkupferte Element 121 und das elektronische Bauteil 131 nicht freiliegen und als Dichtungsschicht fungieren.
Der laminierte Körper 1 kann als dehnbare Vorrichtung, z. B. als tragbares Gerät, verwendet werden, und das verkupferte Element 121 und das elektronische Bauteil 131 können bekannter Stand der Technik sein.
Der laminierte Körper 1 kann durch Laminieren der ersten Folie 11, der zweiten Folie 12, der dritten Folie 13 und der vierten Folie 14 hergestellt werden, so dass sie in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Die Reihenfolge, in der diese Folien bei der Herstellung des laminierten Körpers 1 laminiert werden, ist nicht besonders begrenzt.
Beispielsweise kann die erste Folie 11 hergestellt werden, indem eine leitfähige Zusammensetzung (z. B. die Harzzusammensetzung der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform) zur Bildung der Verdrahtung und der Elektrode 111 durch ein Druckverfahren auf eine Oberfläche der Harzfolie 10 aufgetragen und getrocknet wird, um eine leitfähige Schicht zu bilden. Wenn es sich bei der Harzfolie 10 um die Harzfolie der ersten oder zweiten Ausführungsform handelt, kann sie durch das obige Herstellungsverfahren hergestellt werden.
Beispielsweise kann die zweite Folie 12 hergestellt werden, indem das verkupferte Element 121 auf der Oberfläche der ersten Folie 11, auf der die Verdrahtung und die Elektrode 111 ausgebildet sind, angeordnet wird und in diesem Zustand die Zusammensetzung zur Bildung der zweiten Folie 12 auf die Oberfläche der ersten Folie 11, auf dem die Verdrahtung und die Elektrode 111 ausgebildet sind, aufgebracht und verfestigt wird. In diesem Fall durchdringt das verkupferte Element 121 die zweite Folie 12. Wenn die Zusammensetzung zur Bildung der zweiten Folie 12 die Harzzusammensetzung der ersten oder zweiten Ausführungsform ist, kann die zweite Folie 12 durch Verfestigung durch Trocknen ohne Aushärten hergestellt werden.
Darüber hinaus kann die zweite Folie 12 auch hergestellt werden, indem die Zusammensetzung auf die Oberfläche der ersten Folie 11 aufgetragen wird, auf der die Verdrahtung und die Elektrode 111 ausgebildet sind, und das verkupferte Element 121 auf das durch Verfestigung der Zusammensetzung erhaltene Produkt aufgebracht wird.
Die dritte Folie 13 kann beispielsweise hergestellt werden, indem das elektronische Bauteil 131 auf der Oberfläche der zweiten Folie 12 auf der der ersten Folie 11 gegenüberliegenden Seite angeordnet wird und in diesem Zustand die Zusammensetzung zur Bildung der dritten Folie 13 auf die Oberfläche der zweiten Folie 12 auf der der ersten Folie 11 gegenüberliegenden Seite (d. h. der Oberfläche, auf der das elektronische Bauteil 131 angeordnet ist) aufgebracht und verfestigt wird. In diesem Fall durchdringt das elektronische Bauteil 131 die dritte Folie 13. Wenn die Zusammensetzung zur Bildung der dritten Folie 13 die Harzzusammensetzung der ersten oder zweiten Ausführungsform ist, kann die dritte Folie 13 durch Verfestigung durch Trocknen ohne Aushärten hergestellt werden.
Die vierte Folie 14 kann hergestellt werden, indem die Zusammensetzung zur Bildung der vierten Folie 14 auf die Oberfläche der dritten Folie 13 auf der der zweiten Folie 12 gegenüberliegenden Seite aufgetragen und verfestigt wird. Wenn es sich bei der Zusammensetzung zur Bildung der vierten Folie 14 um die Harzzusammensetzung der ersten oder zweiten Ausführungsform handelt, kann die vierte Folie 14 durch Verfestigung durch Trocknen ohne Aushärten hergestellt werden.
Hier wird ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des laminierten Körpers 1 gezeigt.
Der laminierte Körper der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform ist nicht auf die in 1 gezeigte Konfiguration beschränkt, und ein Teil der Konfiguration kann geändert, weggelassen oder hinzugefügt werden, ohne vom Geist der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Obwohl die Folie, die den laminierten Körper bildet, vier Schichten im laminierten Körper 1 aufweist, kann sie zum Beispiel eine Schicht oder eine Mehrzahl von Schichten mit einer anderen Anzahl als vier aufweisen, sie kann also eine Schicht oder zwei oder mehr Schichten aufweisen. Die Anzahl der Folien in dem laminierten Körper kann je nach Zweck des laminierten Körpers beliebig festgelegt werden. Wenn die Folie jedoch eine Schicht ist, weist der laminierte Körper andere Schichten als die Folie auf.
Darüber hinaus enthält die Folie, die den laminierten Körper bildet, eine Verdrahtung, eine Elektrode, ein verkupfertes Element oder ein elektronisches Bauteil im laminierten Körper 1, kann aber auch andere Konfigurationen haben.
Zu den bevorzugten laminierten Körpern der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform gehören solche, bei denen zusätzlich zu der unter Verwendung der obigen Harzzusammensetzung der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform gebildeten Harzfolie eine weitere Folie (eine weitere Schicht) vorgesehen ist.
Beispiele für andere Schichten sind eine Substratschicht, die ein Harz enthält.
Die Substratschicht kann je nach Zweck des laminierten Körpers beliebig gewählt werden und kann eine bekannte Schicht sein und ist nicht besonders begrenzt.
Als Substratschicht ist beispielsweise eine Klebeschicht zum Befestigen eines laminierten Körpers an einem zu verwendenden Objekt und eine Trennfolie als exemplarisches Beispiel bevorzugt, die an einer oder beiden Oberflächen eines laminierten Körpers befestigt ist und somit den laminierten Körper während der Lagerung schützt und leicht von dem laminierten Körper abgezogen werden kann, wenn der laminierte Körper verwendet wird. Dies sind jedoch nur Beispiele für die Substratschicht.
Die Dicke der Substratschicht ist nicht besonders begrenzt und beträgt im Allgemeinen vorzugsweise 10 bis 2000 µm und noch bevorzugter 20 bis 1000 µm. Wenn die Dicke der Substratschicht 10 µm oder mehr beträgt, wird die Festigkeit der Substratschicht weiter verbessert. Wenn die Dicke der Substratschicht 2000 µm oder weniger beträgt, kann die Substratschicht leichter hergestellt werden.
Was den laminierten Körper mit der Substratschicht betrifft, so ist beispielsweise der in 1 gezeigte laminierte Körper 1, bei dem eine zusätzliche Substratschicht auf der exponierten Oberfläche der ersten Folie 11 oder der exponierten Oberfläche der vierten Folie 14 vorgesehen ist, als exemplarisches Beispiel bevorzugt. Dies ist jedoch nur ein Beispiel für den laminierten Körper mit einer Substratschicht.
[Beispiele]
Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele ausführlicher beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
[Testbeispiel 1]
Die für die Herstellung der Harzzusammensetzung verwendeten Rohmaterialien sind nachstehend aufgeführt.

• Harz (a) (a)-1: Urethanacrylat-Oligomer (Produktname: UN-5500, im Handel erhältlich bei Negami Chemical Industrial Co. Ltd.)
• Harz (b) (b)-1: Methacrylat-modifiziertes Polydimethylsiloxan, dessen eines Ende mit einer Methacryloylgruppe modifiziert ist (Produktname: Silaplane (eingetragene Marke) FM-0721, im Handel erhältlich bei JNC)
• Polymerisationsinitiator (c) (c)-1: Dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionat), Azopolymerisationsinitiator (Produktname: V601, im Handel erhältlich bei FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation)
• RAFT-Mittel (1)-1: RAFT-Mittel, dargestellt durch die folgende Formel (1)-1 (im Handel erhältlich bei FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation) (3)-1: RAFT-Mittel, dargestellt durch die folgende Formel (3)-1 (im Handel erhältlich bei FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation)
• Andere polymerisierbare Komponente MMA: Methylmethacrylat
• Lösungsmittel BCA: Butylcarbitol-Acetat

[Beispiel 1-1]
< Herstellung der Harzzusammensetzung>
Ein Harz (a)-1 (100 Masseteile), ein Polymerisationsinitiator (c)-1 (0,8 Masseteile), ein RAFT-Mittel (1)-1 (0,245 Masseteile) und BCA wurden in einen Kolben eingewogen und bei Raumtemperatur mit einem Rührer gemischt, wodurch eine Rohmaterialmischung erhalten wurde.
In der vorliegenden Offenbarung wurden die Formulierungsmengen des Harzes (b), des Polymerisationsinitiators (c) und des RAFT-Mittels in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten bestimmt. Da jedoch in Beispiel 1 keine anderen polymerisierbaren Komponenten verwendet wurden, wurden die Formulierungsmengen des Harzes (b), des Polymerisationsinitiators (c) und des RAFT-Mittels in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) bestimmt.
Außerdem wurde das Lösungsmittel BCA so gemischt, dass 100 Masseteile des Harzes (a) 15 Masse-% der Rohmaterialmischung ausmachten.
Anschließend wurde das Innere des geschlossenen Kolbens vakuumentlüftet.
Anschließend wurde die Rohmaterialmischung unter Stickstoffatmosphäre in einem Ölbad gelöst, die Temperatur unter Rühren kontinuierlich erhöht, eine Polymerisationsreaktion bei 90 °C für 20 Minuten ausgelöst und so eine Harzkomponente (II) sowie eine die Harzkomponente (II) enthaltende Harzzusammensetzung hergestellt.
< Bewertung der Harzzusammensetzung>
(Messung des gewichtsmittleren Molekulargewichts der Harzkomponente (II))
Drei GPC-Säulen (Produktname: Shodex (eingetragene Marke) LF-404, im Handel erhältlich bei Showa Denko K.K.) wurden unter Verwendung eines Molekulargewichtsmessgeräts (Produktname: Shodex (eingetragene Marke) GPC-104, im Handel erhältlich bei Showa Denko K.K.) in Reihe geschaltet, die Temperatur der GPC-Säulen wurde auf 40 °C eingestellt, und das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) der oben erhaltenen Harzkomponente (II) wurde unter Verwendung von Tetrahydrofuran (THF) als mobile Phase gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht wurde anhand einer im Voraus erstellten Kalibrierungskurve berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
(Messung der Viskosität der Harzzusammensetzung und Berechnung des Viskositätsverhältnisses (1 U/min/10 U/min))
Die oben erhaltene Harzzusammensetzung wurde in Butylcarbitolacetat (BCA) gelöst, um eine Butylcarbitolacetatlösung (BCA-Lösung) herzustellen, die die Harzzusammensetzung in einer Konzentration von 15 Masse-% der Harzzusammensetzung enthält.
Anschließend wurde die oben erhaltene BCA-Lösung unter Verwendung eines digitalen Viskosimeters (BROOKFIELD Viskosimeter HB DV-1 Prime, Spindel: Typ S21) für einen Messzylinder in einer Atmosphäre, in der Kühlwasser mit einer Temperatur von 25 °C zirkulierte, 5 Minuten lang mit einer Rührgeschwindigkeit von 10 U/min gerührt, dann 5 Minuten lang stehen gelassen und anschließend die Viskosität (Viskosität (1 U/min)) unter Rühren mit einer Rührgeschwindigkeit von 1 U/min gemessen. Außerdem wurde die Viskosität (Viskosität (10 U/min)) nach einer Verweildauer von 1 Minute unter Rühren bei einer Rührgeschwindigkeit von 10 U/min gemessen. Anschließend wurde das Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min) berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
< Herstellung der Harzfolie>
Mit einem Sprühbeschichter wurde die oben erhaltene Harzzusammensetzung auf eine Trennfolie aufgetragen und 60 Minuten lang bei 115 °C getrocknet, so dass eine Harzfolie (Testharzfolie mit einer Dicke von 3 µm) ohne Aushärtungsreaktion hergestellt wurde.
Außerdem wurde eine Harzfolie (Testharzfolie mit einer Dicke von 80 µm) nach demselben Verfahren wie oben hergestellt, wobei jedoch die Menge der aufgetragenen Harzzusammensetzung geändert wurde.
< Bewertung der Harzfolie>
(Messung des Kontaktwinkels in Bezug auf MEK und Berechnung des Kontaktwinkelverhältnisses (3 Sekunden/13 Sekunden))
Mit einem Gerät zur Analyse der Fest-Flüssig-Grenzfläche (Produktname: DropMaster500, im Handel erhältlich bei Kyowa Interface Science Co, Ltd.) und zusätzlich unter Verwendung eines 22G-Spritzensatzes mit einer mit Polytetrafluorethylen beschichteten Nadel wurde in einer Luftatmosphäre spezielles MEK (2,2 µl) auf die Oberfläche der oben erhaltenen Harzfolie (mit einer Dicke von 3 µm) aufgetragen, der Kontaktwinkel in Stadien, in denen die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden und 13 Sekunden betrug, wurde in einem 22G-Modus gemessen und das Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden) berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Der Grund, warum sich der Wert des Kontaktwinkels nach 3 Sekunden bis 13 Sekunden veränderte, war, dass MEK den Harzfilm auflöste. Außerdem hatte eine kleine Menge MEK, die sich zwischen 3 Sekunden und 13 Sekunden verflüchtigte, ebenfalls einen gewissen Einfluss auf die Veränderung des Wertes.
(Messung des Kontaktwinkels in Bezug auf Wasser)
Unter Verwendung eines Geräts zur Analyse der Fest-Flüssig-Grenzfläche (Produktname: DropMaster500, im Handel erhältlich bei Kyowa Interface Science Co., Ltd.) und zusätzlich unter Verwendung eines 22G-Spritzensatzes mit einer mit Polytetrafluorethylen beschichteten Nadel wurde reines Wasser (2 µl) auf die Oberfläche der oben erhaltenen Harzfolie aufgebracht und der Kontaktwinkel in einem 22G-Modus in Stadien gemessen, in denen die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden, 8 Sekunden und 13 Sekunden betrug. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
(Bewertung der Gleichmäßigkeit der Harzfolie)
Die Gleichmäßigkeit der Dicke wurde durch Beobachtung der oben erhaltenen 3 µm dicken Harzfolie unter Verwendung eines digitalen Dickenmessgeräts und eines Digitalmikroskops bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Darüber hinaus wurde die oben erhaltene 80 µm dicke Harzfolie visuell betrachtet, um ihre Farbe und Transparenz zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
< Herstellung und Bewertung der Harzzusammensetzung und Herstellung und Bewertung der Harzfolie>
[Beispiele 1-2 bis 1-13]
Die Herstellung und Bewertung von Harzzusammensetzungen und die Herstellung und Bewertung von Harzfolien erfolgten nach denselben Verfahren wie in Beispiel 1-1, mit der Ausnahme, dass eine oder beide der Arten und der Formulierungsmengen der Komponenten der Rohmaterialmischung zur Herstellung der Harzzusammensetzung oder die Polymerisationsreaktionszeit wie in Tabelle 1 gezeigt geändert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
In Tabelle 1 bedeutet „-“ in der Spalte „Mischungsbestandteil (Masseteile) der Rohmaterialmischung“, dass der Bestandteil nicht hinzugefügt wird. Darüber hinaus ist die Formulierungsmenge des „Lösungsmittels“ nicht beschrieben.
In den Beispielen 1-2 bis 1-13 wurden, bezogen auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten, das Harz (b), der Polymerisationsinitiator (c) und das RAFT-Mittel in den in Tabelle 1 angegebenen Formulierungsmengen gemischt.
In den Beispielen 1-10 und 1-11 wurde das Harz (a) plus andere polymerisierbare Komponenten = 140 Masseteile angegeben, dies wurde jedoch in 100 Masseteile umgerechnet, und das Harz (b), der Polymerisationsinitiator (c) und das RAFT-Mittel wurden in den in Tabelle 1 angegebenen Formulierungsmengen gemischt.
Darüber hinaus wurde in den Beispielen 1-2 bis 1-13 das Lösungsmittel BCA so gemischt, dass 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten 15 Masse-% der Rohmaterialmischung ausmachten.

[Tabelle 1]

	Mischungsbestandteile der Rohmaterialmischung (Masseteile)						Polymerisationsreaktion
	Harz (a)	Harz (b)	Polymerisationsinitiator (c)	RAFT-Mittel	Andere polymerisierbare Komponente	Lösungsmittel	Temperatur (°C)	Zeit (min)
Beispiel 1-1	(a)-1 (100)	-	(c)-1 (0,8)	(1)-1 (0,245)	-	BCA	90	20
Beispiel 1-2	(a)-1 (100)	-	(c)-1 (0,8)	(3)-1 (0,263)	-	BCA	90	20
Beispiel 1-3	(a)-1 (100)	-	(c)-1 (0,8)	(1)-1 (0,05)	-	BCA	90	15
Beispiel 1-4	(a)-1 (100)	-	(c)-1 (0,8)	(3)-1 (0,05)	-	BCA	90	15
Beispiel 1-5	(a)-1 (100)	-	(c)-1 (0,8)	(1)-1 (0,1)	-	BCA	90	15
Beispiel 1-6	(a)-1 (100)	(b)-1 (1,5)	(c)-1 (0,8)	(1)-1 (0,245)	-	BCA	90	20
Beispiel 1-7	(a)-1 (100)	(b)-1 (1,5)	(c)-1 (0,8)	(3)-1 (0,263)	-	BCA	90	60
Beispiel	(a)-1	(b)-1	(c)-1 (0,8)	(1)-1	-	BCA	90	60
1-8	(100)	(15)		(0,245)
Beispiel 1-9	(a)-1 (100)	(b)-1 (15)	(c)-1 (0,8)	(3)-1 (0,263)	-	BCA	90	60
Beispiel 1-10	(a)-1 (100)		(c)-1 (0,8)	(1)-1 (0,245)	MMA (40)	BCA	90	60
Beispiel 1-11	(a)-1 (100)		(c)-1 (0,8)	(3)-1 (0,263)	MMA (40)	BCA	90	60
Beispiel 1-12	(a)-1 (100)		(c)-1 (2,4)	(1)-1 (3,682)	-	BCA	90	180
Beispiel 1-13	(a)-1 (100)		(c)-1(2,4)	(3)-1 (3,947)	-	BCA	90	180

[Tabelle 2]

	Bewertungsergebnisse
	Viskosität (Pa·s) der HarzZusammensetzung		Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min)	Kontaktwinkel (°) der Harzfolie in Bezug auf MEK		Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden)	Gleichmäßigkeit der Harzfolie
	1 U/min	10 U/min	Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min)	Nach 3 Sekunden	Nach 13 Sekunden	Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden)	Dicke von 3 µm	Dicke von 80 µm
Beispiel 1-1	33,2	9,2	3,609	23,4	22	1,064	Gleichmäßig	Farblose Transparenz
Beispiel 1-2	0,4	0,36	1,111	22,8	16,9	1,349	Gleichmäßig	Farblose Transparenz
Beispiel 1-3	107	22,32	4,794	30,9	32,5	0,951	Gleichmäßig	Farblose Transparenz
Beispiel 1-4	1,2	1	1,2	29,7	29,3	1,014	Gleichmäßig	Farblose Transparenz
Beispiel 1-5	45,6	12,84	3,551	30	31,8	0,943	Gleichmäßig	Farblose Transparenz
Beispiel 1-6	34,8	10,28	3,385	28,3	27,7	1,022	Gleichmäßig	Farbige Transparenz
Beispiel 1-7	0,8	1,08	0,741	29,8	29,9	0,997	Gleichmäßig	Farbige Transparenz
Beispiel 1-8	1,2	1,08	1,111	31,8	26,8	1,187	Ungleichmäßig	Trüb
Beispiel 1-9	1,2	1	1,2	33,4	28	1,193	Ungleichmäßig	Trüb
Beispiel 1-10	0	0,08	0	15,3	8,4	1,821	Gleichmäßig	Farblose Transparenz
Beispiel 1-11	0	0,08	0	14,6	7,2	2,028	Gleichmäßig	Farblose Transparenz
Beispiel 1-12	0,4	0,24	1,667	25,9	21,9	1,183	Gleichmäßig	Farbige Transparenz
Beispiel 1-13	0	0,12	0	18,9	11,4	1,658	Gleichmäßig	Farbige Transparenz

[Tabelle 3]

	Bewertungsergebnisse
	Gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) der Harzkomponente (II)	Kontaktwinkel (°) der Harzfolie in Bezug auf Wasser
		Nach 3 Sekunden	Nach 8 Sekunden	Nach 13 Sekunden
Beispiel 1-1	220000	97,20	96,30	96,30
Beispiel 1-2	187000	92,00	91,30	91,30
Beispiel 1-3	166000	101,70	101,40	101,40
Beispiel 1-4	139000	109,80	109,60	109,60
Beispiel 1-5	190000	105,90	105,70	105,70
Beispiel 1-6	250000	106,00	105,80	105,80
Beispiel 1-7	205000	110,40	110,10	110,10
Beispiel 1-8	284000	113,70	113,70	113,70
Beispiel 1-9	255000	117,60	117,50	117,50
Beispiel 1-10	187000	103,50	103,30	103,30
Beispiel 1-11	155000	102,80	102,60	102,60
Beispiel 1-12	77000	116,00	115,80	115,80
Beispiel 1-13	63700	112,70	112,30	112,30

Wie aus den Tabellen 1 bis 3 hervorgeht, betrug in den Beispielen 1-1 bis 1-13 die Viskosität der BCA-Lösung 0,08 bis 22,32 Pa·s, und die Löslichkeit der Harzzusammensetzung in Bezug auf BCA war vorteilhaft.
Darüber hinaus betrug in den Beispielen 1-1 bis 1-13 das Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden) von MEK 0,943 bis 2,028.
Darüber hinaus wies in den Beispielen 1-1 bis 1-7, 1-10 bis 1-13 die Harzfolie mit einer Dicke von 3 µm eine hohe Gleichmäßigkeit in der Dicke auf, und die Harzfolie mit einer Dicke von 80 µm war farblos transparent. In den Beispielen 1-8 bis 1-9 war die Dicke der 3 µm dicken Harzfolie teilweise ungleichmäßig, und die 80 µm dicke Harzfolie war trüb.
Wie oben beschrieben, wiesen die Harzzusammensetzungen der Beispiele 1-1 bis 1-13 eine günstige Löslichkeit im Lösungsmittel auf, und die Harzfolien der Beispiele 1-1 bis 1-13 verfügten über eine günstige Dehnbarkeit, weil die Harzkomponente (II) eine Urethanbindung aufwies. Das heißt, diese Harzfolien waren für die Bildung von Elementen, Verdrahtungen oder Elektroden in dehnbaren Vorrichtungen geeignet, und besonders geeignet für die Bildung von Verdrahtungen oder Elektroden.
Da die Harzfolien der Beispiele 1-6 bis 1-7 außerdem ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen aufwiesen, wurde die Hydrolyse der Urethanbindung minimiert und der minimierende Effekt auf die Abnutzung im Laufe der Zeit war stark.
[Testbeispiel 2]
Die für die Herstellung der Harzzusammensetzung verwendeten Rohmaterialien sind nachstehend aufgeführt.
Für das Harz (a), das Harz (b), den Polymerisationsinitiator (c), das RAFT-Mittel und andere polymerisierbare Komponenten wurden die gleichen verwendet wie in Testbeispiel 1. Als Lösungsmittel wurde Methylethylketon (MEK) oder Butylcarbitolacetat (BCA) verwendet.
[Beispiel 2-1]
< Herstellung der Harzzusammensetzung>
Das Harz (a)-1 (100 Masseteile), das Harz (b)-1 (2 Masseteile), der Polymerisationsinitiator (c)-1 (1,2 Masseteile), das RAFT-Mittel (1)-1 (2,946 Masseteile) und MEK wurden in einen Kolben eingewogen und bei Raumtemperatur mit einem Rührer gemischt, wodurch eine Rohmaterialmischung erhalten wurde.
In der vorliegenden Offenbarung wurden die Formulierungsmengen des Harzes (b), des Polymerisationsinitiators (c) und des RAFT-Mittels in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten bestimmt. Da jedoch in Beispiel 1 keine anderen polymerisierbaren Komponenten verwendet wurden, wurden die Formulierungsmengen des Harzes (b), des Polymerisationsinitiators (c) und des RAFT-Mittels in Bezug auf 100 Masseteile des Harzes (a) bestimmt.
Außerdem wurde das Lösungsmittel MEK so gemischt, dass 100 Masseteile des Harzes (a) 25 Masse-% der Rohmaterialmischung ausmachten.
Anschließend wurde die erhaltene Rohmaterialmischung mit flüssigem Stickstoff abgekühlt und verfestigt und das Innere des geschlossenen Kolbens wurde vakuumentlüftet.
Anschließend wurde die Rohmaterialmischung unter Stickstoffatmosphäre in einem Ölbad gelöst, die Temperatur unter Rühren kontinuierlich erhöht, eine Polymerisationsreaktion bei 90 °C für 55 Minuten ausgelöst und so eine Harzkomponente (I) sowie eine die Harzkomponente (I) enthaltende Harzzusammensetzung hergestellt.
< Bewertung der Harzzusammensetzung>
(Messung des gewichtsmittleren Molekulargewichts der Harzkomponente (I))
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) der oben erhaltenen Harzkomponente (I) wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Testbeispiel 1 gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht wurde anhand einer im Voraus erstellten Kalibrierungskurve berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.
(Messung der Viskosität der Harzzusammensetzung und Berechnung des Viskositätsverhältnisses (1 U/min/10 U/min))
Die Viskosität (Viskosität (1 U/min)) wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Testbeispiel 1 gemessen. Zusätzlich wurde die Viskosität (Viskosität (10 U/min)) nach einer Verweildauer von 1 Minute unter Rühren mit einer Rührgeschwindigkeit von 10 U/min gemessen. Anschließend wurde das Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min) berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
< Herstellung der Harzfolie>
Mit einem Applikator wurde die in Beispiel 2-1 erhaltene Harzzusammensetzung auf eine Trennfolie aufgetragen und 18 Minuten lang bei 25 °C getrocknet, so dass eine Harzfolie (Testharzfolie mit einer Dicke von 2 µm) ohne Aushärtungsreaktion hergestellt wurde.
< Bewertung der Harzfolie>
(Messung des Kontaktwinkels in Bezug auf Wasser)
Mit dem gleichen Verfahren wie in Testbeispiel 1 wurde der Kontaktwinkel in Bezug auf Wasser in Stadien gemessen, in denen die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden, 8 Sekunden und 13 Sekunden betrug. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
(Messung des Kontaktwinkels in Bezug auf MEK und Berechnung des Kontaktwinkelverhältnisses (3 Sekunden/13 Sekunden))
Mit dem gleichen Verfahren wie in Testbeispiel 1 wurde der Kontaktwinkel in Bezug auf MEK in Stadien gemessen, in denen die Zeit nach dem Aufbringen 3 Sekunden und 13 Sekunden betrug, und das Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden) wurde berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
< Herstellung und Bewertung der Harzzusammensetzung und Herstellung und Bewertung der Harzfolie>
[Beispiele 2-2 bis 2-16]
Die Herstellung und Bewertung von Harzzusammensetzungen und die Herstellung und Bewertung von Harzfolien erfolgten nach denselben Verfahren wie in Beispiel 2-1, mit der Ausnahme, dass eine oder beide der Arten und der Formulierungsmengen der Komponenten der Rohmaterialmischung zur Herstellung der Harzzusammensetzung oder die Polymerisationsreaktionszeit wie in Tabelle 4 gezeigt geändert wurden.
In den Beispielen 2-2 bis 2-16 wurden, bezogen auf 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten, das Harz (b), der Polymerisationsinitiator (c) und das RAFT-Mittel in den in Tabelle 1 angegebenen Formulierungsmengen gemischt.
In den Beispielen 2-4 und 2-5 wurde das Harz (a) plus andere polymerisierbare Komponenten also in Summe 140 Masseteile angegeben. Dies wurde jedoch in 100 Masseteile umgerechnet, und das Harz (b), der Polymerisationsinitiator (c) und das RAFT-Mittel wurden in den in Tabelle 1 angegebenen Formulierungsmengen gemischt.
Darüber hinaus wurde in den Beispielen 2-2 bis 2-13 das Lösungsmittel MEK so gemischt, dass 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten 25 Masse-% der Harzzusammensetzung ausmachten. In den Beispielen 2-14 bis 2-16 wurde das Lösungsmittel BCA so gemischt, dass 100 Masseteile des Harzes (a) plus anderer polymerisierbarer Komponenten 15 Masse-% der Rohmaterialmischung ausmachten.
Was die Herstellung der Harzfolie betrifft, so wurde die Harzfolie in den Beispielen 2-2 bis 2-13 nach demselben Verfahren wie in Beispiel 2-1 hergestellt.
In den Beispielen 2-14 bis 2-16 wurde bezüglich der BCA-haltigen Harzzusammensetzung die oben erhaltene Harzzusammensetzung mit einem Applikator auf eine Trennfolie aufgetragen und 60 Minuten lang bei 115 °C getrocknet, so dass eine Harzfolie (Testharzfolie mit einer Dicke von 2 µm) ohne Durchführung einer Härtungsreaktion hergestellt wurde.
In Tabelle 4 bedeutet „-“ in der Spalte „Mischungsbestandteil (Masseteile) der Rohmaterialmischung“, dass der Bestandteil nicht hinzugefügt wird. Darüber hinaus ist die Formulierungsmenge des „Lösungsmittels“ nicht beschrieben.

[Tabelle 4]

	Mischungsbestandteile der Rohmaterialmischung (Masseteile)						Polymerisationsreaktion
	Harz (a)	Harz (b)	Polymerisationsinitiator (c)	RAFT-Mittel	Andere polymerisierbare Komponente	Lösungsmittel	Temperatur (°C)	Zeit (min)
Beispiel 2-1	(a)-1 (100)	(b)-1 (2)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (2,946)	-	MEK	90	55
Beispiel 2-2	(a)-1 (100)	(b)-1 (0,35)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (2,946)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-3	(a)-1 (100)	(b)-1 (0,35)	(c)-1 (1,2)	(3)-1 (3,158)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-4	(a)-1 (100)	(b)-1 (2)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (0,368)	MMA (40)	MEK	90	60
Beispiel 2-5	(a)-1 (100)	(b)-1 (2)	(c)-1 (1,2)	(3)-1 (0,395)	MMA (40)	MEK	90	60
Beispiel 2-6	(a)-1 (100)	(b)-1 (5)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (2,946)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-7	(a)-1 (100)	(b)-1 (10)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (2,946)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-8	(a)-1 (100)	(b)-1 (15)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (2,946)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-9	(a)-1 (100)	(b)-1 (15)	(c)-1 (1,2)	(3)-1 (3,158)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-10	(a)-1 (100)	(b)-1 (2)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (3,682)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-11	(a)-1 (100)	(b)-1 (2)	(c)-1 (1,2)	(3)-1 (3,947)	-	MEK	90	50
Beispiel 2-12	(a)-1 (100)	(b)-1 (2)	(c)-1 (1,2)	(1)-1 (0,05)	-	MEK	90	8
Beispiel 2-13	(a)-1 (100)	(b)-1 (2)	(c)-1 (1,2)	(3)-1 (0,05)	-	MEK	90	8
Beispiel 2-14	(a)-1 (100)	(b)-1 (1,5)	(c)-1(2,4)	(1)-1 (3,682)	-	BCA	90	180
Beispiel 2-15	(a)-1 (100)	(b)-1 (1,5)	(c)-1(2,4)	(3)-1 (3,947)	-	BCA	90	180
Beispiel 2-16	(a)-1 (100)	(b)-1 (1,5)	(c)-1(0,8)	(1)-1 (0,245)	-	BCA	90	20

[Tabelle 5]

	Bewertungsergebnisse
	Viskosität (Pa·s) der Harzzusammensetzung		Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min)	Kontaktwinkel (°) der Harzfolie in Bezug auf MEK		Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden)
	1 U/min	10 U/min	Viskositätsverhältnis (1 U/min/10 U/min)	Nach 3 Sekunden	Nach 13 Sekunden	Kontaktwinkelverhältnis (3 Sekunden/13 Sekunden)
Beispiel 2-1	10	7,48	1,34	25,2	22,8	1,105
Beispiel 2-2	6,8	5,36	1,27	27,3	23,3	1,172
Beispiel 2-3	0,4	0,24	1,67	23,8	17,9	1,330
Beispiel 2-4	0,1	0,12	0,83	24,1	19,9	1,211
Beispiel 2-5	0,4	0,3	1,33	24,5	20	1,225
Beispiel 2-6	8,8	6,88	1,28	30,2	23,9	1,264
Beispiel 2-7	29,6	17,4	1,70	29,9	23	1,300
Beispiel 2-8	21,6	13,92	1,55	29,2	22,9	1,275
Beispiel 2-9	0	0,04	0,00	25,7	19	1,353
Beispiel 2-10	9,6	7,72	1,24	29	22,7	1,278
Beispiel 2-11	0,4	0,32	1,25	25,4	18,9	1,344
Beispiel 2-12	0,8	0,8	1,00	27,6	21,8	1,266
Beispiel 2-13	0,4	0,36	1,11	26,3	21	1,252
Beispiel 2-14	0,4	0,24	1,67	25,9	21,9	1,183
Beispiel 2-15	0,1	0,12	1,67	18,9	11,4	1,658
Beispiel 2-16	34,8	10,28	1,67	28,3	27,7	1,022

[Tabelle 6]

	Bewertungsergebnisse
	Gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) der Harzkomponente (I)	Kontaktwinkel (°) der Harzfolie in Bezug auf Wasser
		Nach 3 Sekunden	Nach 8 Sekunden	Nach 13 Sekunden
Beispiel 2-1	150000	103,5	102,7	103,3
Beispiel 2-2	61400	80,1	79,4	78,7
Beispiel 2-3	52200	77,7	77,1	76
Beispiel 2-4	135000	105,3	105,3	105,3
Beispiel 2-5	115000	105	104,7	104,6
Beispiel 2-6	150000	105,9	105,3	104,8
Beispiel 2-7	145000	105,2	105,1	105
Beispiel 2-8	135000	105,5	105,5	105,3
Beispiel 2-9	108000	93,5	92,8	93,3
Beispiel 2-10	75000	104,5	104,2	104,2
Beispiel 2-11	60000	94,1	93,9	93,3
Beispiel 2-12	163000	105,6	105,4	105,2
Beispiel 2-13	142000	103,3	103,1	102,8
Beispiel 2-14	77700	116	115,8	115,8
Beispiel 2-15	63700	112,7	111,2	112,3
Beispiel 2-16	250000	106	105,8	105,8

Wie aus Tabelle 6 hervorgeht, betrug in den Beispielen 2-1 bis 2-16 nach einer Zeit von 3 bis 13 Sekunden nach dem Aufbringen von reinem Wasser der Kontaktwinkel der Harzfolie in Bezug auf Wasser 76° bis 112,7°, und die Harzfolie wies ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen auf.
Wie oben beschrieben, verfügten die Harzfolien der Beispiele 2-1 bis 2-16 über eine günstige Dehnbarkeit, da die Harzkomponente (I) eine Urethanbindung aufwies, und verfügten auch über ein geeignetes Wasserabweisungsvermögen, so dass die Hydrolyse der Urethanbindung minimiert und die Abnutzung im Laufe der Zeit minimiert wurde. Das heißt, diese Harzfolien waren für die Bildung von Elementen in dehnbaren Vorrichtungen geeignet.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Offenbarung kann für dehnbare Vorrichtungen und deren Herstellung verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Laminierter Körper
10: Harzfolie
11: Erste Folie
12: Zweite Folie
13: Dritte Folie
14: Vierte Folie
111: Elektrode
121: Verkupfertes Element
131: Elektronisches Bauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2020064859 [0002]
JP 2020064858 [0002]
JP 2021059440 [0002]
JP 2021059441 [0002]

Claims

Harzzusammensetzung, wobei eine Harzkomponente in der Harzzusammensetzung eine durch die folgende allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellte Gruppe und eine Urethanbindung aufweist, wobei in den Formeln Z¹ eine Alkylgruppe ist und ein oder mehrere Wasserstoffatome in der Alkylgruppe mit einer Cyanogruppe, einer Carboxygruppe oder einer Methoxycarbonylgruppe substituiert sein können, und zwei oder mehr der Substituenten gleich oder verschieden voneinander sein können; wobei Z² eine Alkylgruppe ist; wobei Z³ eine Arylgruppe ist; wobei R⁴ ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom ist; und wobei die Bindung mit dem Symbol * mit dem Bindungsziel der durch die allgemeine Formel (11), (21) oder (31) dargestellten Gruppe gebildet wird:
Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei eine Viskosität einer Butylcarbitolacetatlösung, die 15 Masse-% der Harzzusammensetzung enthält, 0,07 bis 22,35 Pa·s beträgt, wenn die Butylcarbitolacetatlösung auf eine Temperatur von 25 °C eingestellt ist und die Viskosität der Butylcarbitolacetatlösung unter Rühren bei einer Rührgeschwindigkeit von 10 U/min gemessen wird.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die Harzzusammensetzung eine Harzkomponente mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 61000 bis 250000 enthält.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Harzkomponente in der Harzzusammensetzung außerdem eine Siloxanbindung aufweist und der Kontaktwinkel einer Testharzfolie, die durch Verfestigung der Harzzusammensetzung durch Trocknen erhalten wird, in Bezug auf Wasser 77° bis 116° beträgt.
Harzzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die Harzzusammensetzung eine Harzkomponente mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 52000 bis 250000 enthält.
Laminierter Körper, umfassend eine Harzfolie, die durch Verfestigung der Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durch Trocknen erhalten wird.
Laminierter Körper nach Anspruch 6, der zusätzlich zu der Harzfolie eine Substratschicht umfasst, die ein Harz enthält.