CN101557934A - 树脂层叠体、其制造方法及在树脂层叠体的制造中使用的转印膜 - Google Patents
树脂层叠体、其制造方法及在树脂层叠体的制造中使用的转印膜 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供具有防静电性、耐擦伤性、透明性优异的表面层的树脂层叠体,同时提供以高生产性生产它的方法,另外还提供在上述树脂层叠体的制造中使用的转印膜。本发明是一种树脂层叠体,其中在树脂成型体的至少一个面上,具备含有π电子共轭类导电性高分子以及选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂的防静电层,并且该防静电层上具有使固化型树脂固化而形成的固化涂膜层。作为该树脂层叠体的制造方法,优选通过转印膜在模具上形成固化涂膜层、防静电层,然后进行铸型聚合,聚合完成后,从模具上剥离的方法。
Description
技术领域
本发明涉及适合于显示器前面板等用途的、透明性、防静电性、耐擦伤性优异的板状等形状的树脂层叠体及该层叠体的制造方法,以及在该层叠体的制造中使用的转印膜。
背景技术
丙烯酸类树脂等透明树脂被广泛地用作工业材料、建筑材料等。特别是近年来,考虑到其透明性和耐冲击性,丙烯酸类树脂甚至于被用作CRT及液晶电视等各种显示器的前面板。但是,与其它树脂一样,由于丙烯酸类树脂比玻璃软,有时容易因划擦而产生损伤。另外,丙烯酸类树脂的表面电阻率高,因此静电导致尘埃在表面上附着,有时容易导致透明性变差。
作为提高耐擦伤性的方法,已知的是使用多官能(甲基)丙烯酸酯等多官能性单体,在树脂成型体的表面形成交联树脂层。但是,以往的交联树脂层往往完全不表现防静电性,或防静电性不足。
因此,已提出了除耐擦伤性外,还赋予防静电性的方法。例如,已公开了层叠涂膜层的方法,所述涂膜层含有以氧化锡为主成分的导电性粉末(参见专利文献1)。但是,在含有氧化锡等导电性粉末的防静电层的情况下,如果增大膜厚直至得到良好的耐擦伤性,则导电性粉末有时会引起着色。
另外,作为同时满足耐擦伤性和防静电性的方法,还提出了在交联树脂层和树脂成型体之间埋入并形成薄膜化的防静电层的方法。例如,已公开了在具有氧化锑微粒的防静电层上层叠层的方法(参见专利文献2)。但是,在层叠含有氧化锑等导电性粉末的防静电层的情况下,存在着可观察到彩虹图纹或白浊的外观不良问题。另外,由于含有导电粉末的防静电层不能连续形成,因此存在着生产性低的问题。
另一方面,已知有以高生产性制造具有即显示出防静电性,耐擦伤性又优异的表面层的树脂成型体的方法。例如,已公开了通过膜转印来制造树脂成型体的方法(参见专利文献3)。但是,由该方法得到的膜的透明性容易损伤,需要进一步改进。
专利文献1:日本特开昭60-181177号公报
专利文献2:日本特开昭64-56538号公报
专利文献3:日本特开2003-326538号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供具有防静电性、耐擦伤性、透明性优异的表面层的树脂层叠体,同时提供以高生产性制造该层叠体的方法,还提供在上述树脂层叠体的制造中使用的转印膜。
解决问题的手段
涉及本申请的树脂层叠体的发明的特征在于,在树脂成型体的至少一个面上,具备含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂的防静电层,并且该防静电层上具有使固化型树脂固化而形成的固化涂膜层。
另外,上述涉及树脂层叠体的发明中,优选的实施方式是,上述树脂成型体为丙烯酸类树脂成型体,或上述π电子共轭类导电性高分子含有噻吩或其衍生物作为构成单元。
进而,涉及树脂层叠体制造方法的发明的特征在于,包含以下工序:
将在透明基材膜的至少一个面上具有防静电层的转印膜的该防静电层作为模具侧,所述防静电层含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂,中间隔有由含有固化型树脂的涂料形成的涂布层,将所述转印膜粘贴在模具上的第一工序;
使所述涂布层中的固化型树脂固化而形成固化涂膜层的第二工序;
留下层叠于所述模具上的固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的防静电层,剥离所述透明基材膜的第三工序;
使用具有所述固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的该防静电层的所述模具来制作铸塑模的第四工序;
在所述铸塑模中注入树脂原料进行铸型聚合的第五工序;以及
聚合完成后,将在通过该聚合形成的树脂成型体上依次层叠有该防静电层和该固化涂膜层的树脂层叠体从铸塑模中剥离的第六工序。
另外,涉及上述树脂层叠体制造方法的发明中,优选的实施方式是,包含以下工序:
将在透明基材膜的至少一个面上具有防静电层的转印膜的该防静电层作为模具侧,所述防静电层含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂,中间隔有由含有作为固化型树脂的紫外线固化型树脂的涂料形成的涂布层,将所述转印膜粘贴在模具上的第一工序;
透过所述转印膜照射紫外线,使所述涂布层中的紫外线固化型树脂固化而形成固化涂膜层的第二工序;
留下层叠于所述模具上的固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的防静电层,剥离所述透明基材膜的第三工序;
使用具有所述固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的该防静电层的所述模具来制作铸塑模的第四工序;
在所述铸塑模中注入树脂原料进行铸型聚合的第五工序;以及
聚合完成后,将在通过该聚合形成的树脂成型体上依次层叠有该防静电层和该固化涂膜层的树脂层叠体从铸塑模中剥离的第六工序。
另外,涉及上述树脂层叠体制造方法的发明的优选实施方式是,在第一工序中,将所述具有防静电层的转印膜的防静电层作为模具侧,中间隔有由含有固化型树脂的涂料形成的涂布层,将所述转印膜粘贴在模具上时,将所述含有固化型树脂的涂料的温度设定为30℃以上100℃以下。
进而,涉及转印膜的发明是在树脂成型体上层叠防静电层、固化涂膜层而形成的树脂层叠体的制造中所使用的转印膜,其特征在于,在透明基材膜的至少一个面上具备含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂的防静电层,从该防静电层侧测定的表面电阻值为1×105Ω/□以上1×1012Ω/□以下。
另外,上述涉及树脂层叠体的制造中所使用的转印膜的发明中,优选的实施方式是,所述π电子共轭类导电性高分子含有噻吩或其衍生物作为构成单元,或者转印膜由在所述透明基材上依次层叠有脱模层、中间层、所述防静电层的结构构成,中间层由丙烯酸类树脂构成。
发明效果
作为本发明的层叠体,由于在树脂成型体的至少一个面上具备含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂的防静电层,进而在该防静电层上层叠有使固化型树脂固化而形成的固化涂膜层,因此可以得到显示出充足的防静电性,同时还具有优异的耐擦伤性及透明性,观察不到干涉图纹等的外观优异的层叠体。
另外,根据本发明,由于转印了模具面,因此具有不存在杂物所致缺陷的优异表面,能够以高生产性制造树脂层叠体。
附图的简要说明
图1是对于能够用于本发明方法的带式连续浇铸制板装置进行举例的截面示意图。
图2是对于能够用于本发明方法的层叠体的形成装置进行举例的截面示意图。
符号说明
1、2环形带
3、4、5、6主皮带轮
7托辊
8第一聚合区
9温水喷淋器
10第二聚合区
11冷却区
12垫片
13树脂层叠体的取出方向
14聚合性原料注入装置
15转印膜
16含紫外线固化型树脂的涂料
17橡胶辊
18荧光紫外线灯
19高压水银灯
20层叠功能层
实施发明的最佳方式
本发明的树脂层叠体在树脂成型体的至少一个面上具有防静电层,并且该防静电层上具有固化涂膜层。
固化涂膜层是使包含具有耐擦伤性的各种固化性化合物的固化型树脂固化成膜状的涂膜层。作为固化型树脂,可以列举后述的紫外线固化型树脂那样的自由基聚合类固化型树脂,或包含烷氧基硅烷、烷基烷氧基硅烷等热聚合类固化性化合物的固化型树脂。这些固化性化合物,例如是通过照射电子射线、放射线、紫外线等能量射线而固化,或者通过加热固化的物质。这些固化性化合物,可以分别单独使用,或组合使用多种化合物。
在本发明的树脂层叠体中,优选使用紫外线固化型树脂作为构成固化涂膜层的固化型树脂。以下,对具有使紫外线固化型树脂固化而形成的固化涂膜层的树脂层叠体进行说明。
作为紫外线固化型树脂,从生产性方面考虑,优选使用由分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物及光聚合引发剂形成的紫外线固化型树脂。
例如,作为分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物的主要物质,可以列举由1摩尔多元醇和2摩尔以上(甲基)丙烯酸或其衍生物得到的酯化物、由多元醇和多元羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸或其衍生物得到的酯化物等。
另外,作为由1摩尔多元醇和2摩尔以上(甲基)丙烯酸或其衍生物得到的酯化物的具体例子,可以列举二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯;1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊三醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯等3官能以上的多元醇的多(甲基)丙烯酸酯等。
另外,对于由多元醇和多元羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸或其衍生物得到的酯化物,作为多元醇和多元羧酸或其酸酐和(甲基)丙烯酸或其衍生物的优选组合(多元羧酸或其酸酐/多元醇/(甲基)丙烯酸或其衍生物),例如可以列举丙二酸/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、丙二酸/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、丙二酸/甘油/(甲基)丙烯酸、丙二酸/季戊四醇/(甲基)丙烯酸、琥珀酸/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、琥珀酸/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、琥珀酸/甘油/(甲基)丙烯酸、琥珀酸/季戊四醇/(甲基)丙烯酸、己二酸/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、己二酸/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、己二酸/甘油/(甲基)丙烯酸、己二酸/季戊四醇/(甲基)丙烯酸、戊二酸/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、戊二酸/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、戊二酸/甘油/(甲基)丙烯酸、戊二酸/季戊四醇/(甲基)丙烯酸、癸二酸/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、癸二酸/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、癸二酸/甘油/(甲基)丙烯酸、癸二酸/季戊四醇/(甲基)丙烯酸、富马酸/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、富马酸/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、富马酸/甘油/(甲基)丙烯酸、富马酸/季戊四醇/(甲基)丙烯酸、衣康酸/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、衣康酸/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、衣康酸/甘油/(甲基)丙烯酸、衣康酸/季戊四醇/(甲基)丙烯酸、马来酸酐/三羟甲基乙烷/(甲基)丙烯酸、马来酸酐/三羟甲基丙烷/(甲基)丙烯酸、马来酸酐/甘油/(甲基)丙烯酸、马来酸酐/季戊四醇/(甲基)丙烯酸等。
作为分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物的其它例子,可以列举使1摩尔多异氰酸酯与3摩尔以上具有活性氢的丙烯酸类单体反应得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,所述多异氰酸酯是通过三羟甲基丙烷亚甲苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、4,4’-亚甲基二(环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯等二异氰酸酯的三聚得到的,所述具有活性氢的丙烯酸类单体有2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-甲氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基(甲基)丙烯酰胺、1,2,3-丙三醇-1,3-二(甲基)丙烯酸酯、3-丙烯酰氧基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯等;三(2-羟基乙基)异氰脲酸的二(甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酸酯等多[(甲基)丙烯酰氧基亚乙基]异氰脲酸酯;环氧多(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯等。此处的“(甲基)丙烯……”指“甲基丙烯……”或“丙烯……”。
作为光引发剂,例如可以列举苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、乙偶姻、丁偶姻、甲苯偶姻(toluoin)、苯偶酰、二苯甲酮、对甲氧基二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、甲基苯基乙醛酸酯、乙基苯基乙醛酸酯、4,4’-二(二甲基氨基)二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等羰基化合物;一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆等硫化合物;2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯甲酰基二乙氧基氧化膦等磷化合物等。
对于光引发剂的添加量,相对于含有紫外线固化型树脂的硬化涂层的全部构成成分来说,从紫外线照射固化性方面考虑,优选为0.1质量%以上,从保持固化涂膜层的良好色调方面考虑,优选为10质量%以下。
根据需要,还可以在含有固化型树脂的固化涂膜层形成用涂料中添加分子中具有1个官能团的单体、流平剂、导电性无机微粒、没有导电性的无机微粒、紫外线吸收剂、光稳定剂等各种成分。从层叠体的透明性方面考虑,优选其添加量为10质量%以下。
作为固化涂膜层,优选膜厚为1μm~100μm。如果处于上述范围内,则具有充足的表面硬度,而且防静电性能良好。更优选为1μm~30μm。
作为树脂成型体,例如可以列举由聚甲基丙烯酸甲酯、以甲基丙烯酸甲酯单元为主要构成成分的共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、聚氯乙烯树脂、聚酯树脂形成的片状成型品。从透明性、耐候性方面考虑,优选由聚甲基丙烯酸甲酯、以甲基丙烯酸甲酯单元为主要构成成分的共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等丙烯酸类树脂形成的片状成型品。另外,根据需要还可以在树脂成型体中添加紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、冲击改性剂、阻燃剂、着色剂及光扩散剂等。树脂层叠体的厚度通常为0.1mm~10mm左右。考虑到显示器的前面板等用途,从保护显示器免受来自外部的物理冲击的观点考虑,以及从树脂层叠体制造时或切断等加工时的操作方便性的观点考虑,优选层叠体厚度为0.3mm以上,更优选为0.5mm以上。
本发明中使用的防静电层由含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂的层组成。
作为π电子共轭类导电性高分子,优选含有苯胺或其衍生物、吡咯或其衍生物、异硫茚或其衍生物、乙炔或其衍生物、噻吩或其衍生物等作为构成单元。其中,从着色少的方面考虑,优选含有噻吩或其衍生物作为构成单元。π电子共轭类导电性高分子可以是仅含有一种构成单元作为重复单元的均聚物,也可以是含有2种以上构成单元作为重复单元的均聚物。
作为含有噻吩或其衍生物作为构成单元的导电性高分子,可以适当使用市售产品。例如,斯塔克(Starck)公司制造的Baytron P系列(商品名),长濑化成公司(Nagase ChemteX)制造的Denatron P-502RG、P-502S,InsCon Tech公司制造的CONISOL F202、F205、F210、P810(以上为商品名),信越聚合物公司制造的CPS-AS-X03(商品名)等。
防静电层中所含的π电子共轭类导电性高分子的配合量,从良好地体现层叠体的防静电性能方面考虑,优选在防静电层中为10质量%以上90质量%以下,更优选为10质量%以上70质量%以下。
在防静电层中,除π电子共轭类导电性高分子外,为了提高与固化涂膜层的密合性、提高防静电层的涂层强度,优选含有其它树脂成分。作为该其它树脂成分,可以列举聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂、三聚氰胺类树脂等,但是从与固化涂膜层的密合性、与导电性聚合物的相溶性的观点考虑,优选聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、或聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂。从透明性、与固化涂膜层的密合性、柔软性方面考虑,更优选聚酯类树脂。
所述聚酯类树脂由(1)多元酸或其成酯衍生物及(2)多元醇或其成酯衍生物聚合而得到,优选是使用2种以上的上述(1)或(2)而得到的共聚物。
作为多元酸成分,可以列举对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、2,6-萘二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、己二酸、癸二酸、偏苯三酸、均苯四酸、二聚酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠等。另外,还可以使用若干量的作为不饱和多元酸成分的马来酸、衣康酸等及例如对羟基苯甲酸等羟基羧酸。
作为多元醇成分,可以列举乙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、苯二甲醇、二羟甲基丙烷、聚环氧乙烷二醇(poly(ethylene oxide)glycol)、聚(氧化四亚甲基)二醇(poly(tetramethyleneoxide)glycol)等。
丙烯酸类树脂可由以下例示的丙烯酸类单体聚合而得到。另外,也可以使用2种以上的这些单体进行共聚。
(a)丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯(作为烷基,有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等)
(b)丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯等含羟基单体
(c)丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚等含环氧基的单体
(d)丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸及其盐(钠盐、钾盐、铵盐、叔胺盐等)等含羧基或其盐的单体
(e)丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺、N-烷基甲基丙烯酰胺、N,N-二烷基丙烯酰胺、N,N-二烷基甲基丙烯酰胺(作为烷基,有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、环己基等)、N-烷氧基丙烯酰胺、N-烷氧基甲基丙烯酰胺、N,N-二烷氧基丙烯酰胺、N,N-二烷氧基甲基丙烯酰胺(作为烷氧基,有甲氧基、乙氧基、丁氧基、异丁氧基等)、丙烯酰基吗啉、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺等含酰胺基的单体
(f)马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体
(g)丙烯酰基吗啉、乙烯基异氰酸酯、烯丙基异氰酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基三烷氧基硅烷、烷基马来酸单酯、烷基富马酸单酯、烷基衣康酸单酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、偏氯乙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯、醋酸乙烯酯、丁二烯等单体
聚氨酯类树脂可通过使多元醇、多异氰酸酯、扩链剂、交联剂等反应而获得。
作为多元醇的例子,有聚乙二醇、聚氧化丙二醇、聚氧化四亚甲基二醇这样的聚醚类,包括聚己二酸乙二酯、聚己二酸乙二醇丁二醇酯、聚己内酯等的通过二醇和二羧酸的脱水反应制造的聚酯类,具有碳酸酯键的聚碳酸酯类,丙烯酸类多元醇,蓖麻油等。
作为多异氰酸酯的例子,可以列举甲苯二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。
作为扩链剂或交联剂的例子,可以列举乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三羟甲基丙烷、肼、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二环己基甲烷、水等。
另外,还可以使用聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂的各自的改性体。例如,可以列举丙烯酸改性聚酯树脂、氨基甲酸酯改性聚酯树脂、聚酯改性丙烯酸树脂、氨基甲酸酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性聚氨酯树脂、丙烯酸改性聚氨酯树脂等。另外,也可以使用在主链上引入具有双键的酸酐,然后在其上接枝具有羧基的化合物而形成的共聚物。
聚酯型聚氨酯类树脂是指上述聚酯改性聚氨酯树脂或氨基甲酸酯改性聚酯树脂。
从环境污染及防爆性方面考虑,优选上述聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂具有水溶性或水分散性。另外,也可以在不超出本发明主旨的范围内也可以含有作为水溶性或水分散性树脂助剂的有机溶剂。
为了赋予上述聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂以亲水性,优选在这些树脂的分子链中引入羟基、羧酸基、磺酸基、磺酰基、磷酸基、醚基等亲水性基团。上述亲水性基团中,从涂膜物性及密合性方面考虑,优选羧酸基或磺酸基。
另外,在聚氨酯树脂中引入亲水性基团时,优选使用具有亲水性基团,并且具有2官能以上的与异氰酸酯基反应的活性氢基团,例如羟基、氨基、巯基、羧基等的化合物。
对于防静电层中含有的其它树脂成分的配合量,从良好地实现层叠体的防静电性方面考虑,优选在防静电层中为10质量%以上90质量%以下,更优选为30质量%以上90质量%以下。
为了提高防静电层和固化涂膜层的密合性,优选防静电层中含有表面活性剂。对于防静电层中含有的表面活性剂的配合量,从防静电层的外观和密合性方面考虑,优选在防静电层中为0.1质量%以上10质量%以下。表面活性剂的含量少时,会有改善外观的效果不足的情况,反之,含量多时,会有与固化涂膜层的密合性不佳的情况。关于表面活性剂的详情,在后文描述。
防静电层中也可以含有用于赋予润滑性的各种填料、用于调节色调的颜料及色素,还可以含有分散剂、pH值调节剂、防腐剂等。
防静电层的厚度没有特别的限制,只要能达到目标防静电性即可,但优选为0.001μm以上10μm以下。防静电层的厚度为0.001μm以上时,防静电性充足。另外,防静电层的厚度为10μm以下时,透明性良好。更优选为0.005μm以上5μm以下。
防静电层层叠在树脂成型体的至少一个面上。特别地,如果树脂层叠体的厚度薄于2mm,则即使是不设置防静电层的表面,也容易实现防静电性。但是,防静电层也可以层叠在树脂成型体的两个面上。在这种情况下,固化涂膜层可以仅形成于一个防静电层上,也可以形成于两个防静电层上。
另外,对于该树脂层叠体,根据需要也可以例如在固化涂膜层表面上设置防反射层等其它功能层。例如,在形成防反射层的情况下,可以列举在树脂成型体上涂布市售的防反射用涂料,并使其干燥而形成的方法(湿法)、或者蒸镀法及溅射法等物理气相堆积法等。另外,固化涂膜层表面可以是平坦的,也可以是粗糙的。另外,也可以进一步层叠防污膜。也可以在防静电层和树脂成型体之间设置中间层。中间层的详情在后文描述。
作为本发明的树脂层叠体的制造方法,可以列举在树脂成型体上直接地依次形成防静电层、固化涂膜层的方法;使用预先形成有防静电层、固化涂膜层的膜,介由粘接层转印到树脂成型体上的方法;在模具上预先形成固化涂膜层、防静电层后,进行铸型聚合,聚合完成后,从模具上剥离的方法等。特别优选下述的通过转印膜在模具上形成固化涂膜层、防静电层后,进行铸型聚合,聚合完成后,从模具上剥离的方法。在此,对该方法进行说明。
转印膜由在透明基材上层叠有可剥离的防静电层的结构构成,该防静电层含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂。为了容易地进行转印,更优选转印膜在透明基材膜和防静电层之间具有脱模层。进一步优选转印膜由在透明基材膜上依次层叠有脱模层、中间层、防静电层的结构构成。
对于本发明的树脂层叠体的制造方法,第一工序是将在透明基材膜的至少一个面上具有防静电层的转印膜的该防静电层作为模具侧,中间隔有由含有固化型树脂的涂料形成的涂布层,将所述转印膜粘贴在模具上。作为所述固化型树脂,优选紫外线固化型树脂。作为第一工序中将转印膜粘贴在模具上的方法,例如可以列举在模具或膜上涂布含有固化型树脂的涂料,用橡胶辊压合的方法。为了防止粘贴时卷入空气,特别优选在模具上涂布过量的含有固化型树脂的涂料,利用橡胶辊并介由膜将过量涂料挤出,同时进行粘贴的方法。
另外,在上述第一工序中,将在透明基材膜的至少一个面上具有防静电层的转印膜的该防静电层作为模具侧,中间隔有由含有固化型树脂的涂料形成的涂布层,将所述转印膜粘贴在模具上时,含有固化型树脂的涂料的温度优选设定为30℃以上100℃以下。
所述涂料的温度为30℃以上100℃以下时,由固化型树脂固化得到的固化涂膜层和防静电层的密合性变得更好,也不会出现层的着色问题。提高含有固化型树脂的涂料的温度的方法,可以是对含有固化型树脂的涂料进行直接加热,也可以是加热模具从而间接地对含有固化型树脂的涂料进行加热,或者也可以同时使用两者。
通过上述第一工序粘贴转印膜后,作为第二工序,使所述涂布层中的固化型树脂固化而形成固化涂膜层。使用紫外线固化型树脂作为固化型树脂时,隔着转印膜照射紫外线即可。对于紫外线照射,使用紫外线灯即可。作为紫外线灯,例如可以列举高压水银灯、金属卤化物灯、荧光紫外线灯等。通过紫外线照射进行的固化,可以隔着转印模以一个阶段进行,或者,也可以隔着转印膜进行第一阶段固化(第二工序),剥离透明基材膜(第三工序),然后再照射紫外线进行第二阶段固化等分成两个步骤实施固化。使用紫外线固化型树脂以外的固化型树脂时,例如可以隔着转印膜照射电子射线、放射线等能量射线,从而进行固化,或者通过加热进行固化。
在本发明中,进行第二工序的固化后,作为第三工序,是留下层叠于设置在模具上的固化涂膜层上的防静电层,剥离转印膜的透明基材膜。即,将转印膜的防静电层转印到模具上的固化涂膜层上。另外,将固化涂膜层和层叠于固化涂膜层上的防静电层一起称为“层叠功能层”。
作为第四工序,是使用具有使固化型树脂固化形成的固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的防静电层(层叠功能层)的所述模具来制作铸塑模。
作为构成模具的材料,例如可以使用具有镜面的不锈钢板、玻璃板或表面上具有凹凸的不锈钢板、玻璃板等。铸塑模的制造可以通过例如以下工序进行:在两片模具之间,插入由软质聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等形成的中空状物体作为垫片,用夹具固定,组装成由成型模具构成的铸塑模等工序。另外,作为连接铸型聚合(浇铸聚合)的方法,已知的是将如图1所示那样相向运行的两片不锈钢制环状带作为模具,在使树脂原料在这些环状带之间进行铸型聚合,从而制造树脂板的方法,从生产性方面来看,这是最优选的方法。在这种情况下,通过在不锈钢制环状带的表面上预先形成例如固化涂膜层等,可以以高生产性制造具有固化涂膜层的树脂层叠体。
在图1的装置中,上下配置的一对环状带1、2分别用主皮带轮3、4、5、6施加张力,按相同速度运行。上下相对的托辊7使运行的环状带1、2保持水平,从与环状带的运行方向成直角且与环状带的表面垂直的方向施加线载荷。
铸型聚合的树脂原料由聚合性原料注入装置14供给到环状带1、2之间。环状带1、2的两侧端部附近通过具有弹力性的两个垫片12密封,由此形成了铸塑模的空间部分。被供给到环状带1、2之间的聚合性原料随着环状带1、2的运行,在第一聚合区8通过温水喷淋器9进行加热而开始聚合,接着在第二聚合区10通过远红外线加热器加热而完成聚合,在冷却区11冷却,然后在箭头13的方向取出成型品。
第一聚合区的聚合温度优选为30℃~90℃,聚合时间优选设定为10分钟~40分钟左右。但是,并不局限于该温度及时间范围。例如,也可以使用开始在低温下进行聚合,然后升高温度继续进行聚合的方法等。还优选之后在第二聚合区,于100℃~130℃左右的高温条件下加热10分钟~30分钟,完成聚合。
进而,作为第五工序,在上述铸造塑模中注入树脂原料进行铸型聚合。
在制作的铸塑模内部进行形成树脂成型体的树脂原料的铸型聚合时,作为该树脂原料,可以使用以往公知的各种原料。例如,通过铸型聚合制造丙烯酸类树脂成型体时,作为其树脂原料,可以列举(甲基)丙烯酸的酯类单一单体、或以其为主成分的单体、或含有该单体和由该单体形成的聚合物的混合物的糊浆等。
另外,作为构成这种丙烯酸类树脂成型体的丙烯酸类树脂,可以例示(甲基)丙烯酸的酯类的均聚物、或以其为主要单体成分的共聚物。作为(甲基)丙烯酸的酯类,可以例示甲基丙烯酸甲酯。例如,以甲基丙烯酸甲酯为主要单体成分进行共聚合时,作为其它单体成分,可以列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酯2-乙基己酯等丙烯酸酯;甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸酯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物等。
在甲基丙烯酸甲酯单体或以甲基丙烯酸甲酯以主成分的单体混合物中,含有甲基丙烯酸甲酯单体或以甲基丙烯酸甲酯单体为主成分的单体混合物的部分聚合物时,也可以使所述聚合物溶解在甲基丙烯酸甲酯单体或以甲基丙烯酸甲酯以主成分的单体混合物中,或者使甲基丙烯酸甲酯单体或以甲基丙烯酸甲酯以主成分的单体混合物进行部分聚合。作为用于丙烯酸类树脂原料聚合的引发剂,可以列举通常使用的偶氮类引发剂、或过氧化物类引发剂等,使用这些引发剂通过公知方法实施铸型聚合。也可以根据其它目的,在丙烯酸类树脂原料中添加脱模剂、紫外线吸收剂、染料颜料等。
作为第六工序,是在聚合完成后,从铸塑模中剥离依次层叠有树脂成型体、防静电层、固化涂膜层的树脂层叠体。这样得到的树脂成型体转印了模具表面,因此具有不存在杂物等所导致缺陷的优异表面,并且耐擦伤性及防静电性优异。
以下对所述转印膜进行详细说明。
转印膜,在使含有固化树脂的涂布层固化时防止氧气导致的固化障碍,同时具有在固化后将防静电层转印到固化涂膜层一侧的功能。
在本发明中,透明基材膜没有特别的限制,但是使紫外线固化型树脂固化而形成固化涂膜层时,由于要隔着透明基材膜对该固化涂膜层进行紫外线照射,因此优选是在紫外线区域透光性高的物质。
作为这种透明基材膜,例如可以列举聚酯类、丙烯酸类、纤维素类、聚乙烯类、聚丙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚碳酸酯、酚类、聚氨酯类等塑料膜或片,以及它们中的任意2种以上粘合形成的材料。优选耐热性、柔软性有良好平衡的聚酯类膜,更优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
作为透明基材膜,适宜的聚酯类膜是指通过以下方式制造的膜,即,使作为二羧酸成分的对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸或其酯,与作为二醇成分的乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇等进行酯化反应或酯交换反应,然后进行缩聚反应而得到聚酯切片,对其进行干燥后,利用挤出机熔融,从T型模头中挤出成片状,得到未拉伸片,对该未拉伸片进行至少是单一轴向的拉伸,然后进行热固定处理、松弛处理。
从机械强度等方面考虑,所述膜特别优选是双轴拉伸膜。作为拉伸方法,可以列举管状拉伸法、双轴同时拉伸法、双轴顺次拉伸法等,从平面性、尺寸稳定性、厚度不均匀方面考虑,优选双轴顺次拉伸法。作为双轴顺次拉伸法,例如沿长度方向在聚酯的玻璃化转变温度(Tg)~(Tg+30℃)下通过辊子拉伸2.0~5.0倍,接着在预热后的120℃~150℃下用扩幅机沿宽度方向拉伸1.2~5.0倍。进而,在双轴拉伸后于220℃以上(熔点-10℃)以下的温度下进行热固定处理,然后在宽度方向松弛3~8%,从而进行制造。另外,为了进一步改善膜长度方向的尺寸稳定性、形成防静电层等时产生的热褶皱,也可以同时采用纵向松弛处理。
为了赋予处理性(例如,层叠后的卷曲性),优选使透明基材膜含有粒子,在膜表面上形成突起。作为膜中含有的粒子,可以列举二氧化硅、高岭石、滑石、碳酸钙、沸石、氧化铝等无机粒子;丙烯酸类聚合物、尼龙、聚苯乙烯、聚酯、苯并胍胺·福尔马林缩合物等耐热性高的有机高分子粒子等。从透明性方面考虑,优选透明基材膜中的粒子含量较少,例如优选为1ppm以上1000ppm以下。另外,从透明性方面考虑,优选选择与使用的树脂折射率接近的粒子。另外,为了赋予各种功能,根据需要也可以使透明基材膜中含有色素、防静电剂等。
本发明中使用的透明基材膜可以是单层膜,也可以是层叠有表层和中心层的2层以上的复合膜。在复合膜的情况下,具有能够独立地设计表层和中心层的功能的优点。例如,可以仅使厚度小的表层中含有粒子而使表面形成凹凸,从而保证处理性,同时使厚度大的中心层实质上不含粒子,可以进一步提高复合膜整体的透明性。另外,作为2层结构,通过使一个层中实质上不含有粒子,从而能够卷绕成卷状,在维持后续步骤中的处理性的同时形成凹凸少的表面。
作为上述复合膜的制造方法,如果考虑生产性,则特别优选由不同的挤出机分别挤出表层和中心层的原料,导入一个模具得到未拉伸膜,然后使至少一个轴向进行取向,即所谓共挤出法进行层叠。
透明基材膜的厚度随材料而变化,在使用聚酯膜的情况下,优选为5μm以上,更优选为10μm以上。另一方面,优选为100μm以下,更优选为50μm以下。透明基材膜的厚度小时,不仅会有导致处理性不佳的情况,而且在层叠防静电层时,会有因褶皱而导致涂布量不均匀,使宽度方向的质量产生变化的情况。例如,对于便携电话这种小画面的显示器用途,如果转印膜宽度方向的防静电性变化大,则容易产生不良产品。另一方面,基材膜的厚度大时,不仅成本、环境资源方面会出现问题,还会有导致紫外线区域的透光率低、固化涂膜层的固化不良的情况。
在本发明中,转印膜,至少在所述透明基材膜上形成防静电层。从防静电层侧测定的表面电阻值优选为1×105Ω/□以上1×1012Ω/□以下,更优选为1×105Ω/□以上1×1011Ω/□以下。特别优选为1×105Ω/□以上1×1010Ω/□以下。通过使表面电阻值为1×1012Ω/□以下,能够不依赖于固化涂膜层厚度地充分实现树脂层叠体的防静电性。另一方面,通过使表面电阻值为1×105Ω/□以上,不仅能控制制造成本,还可以抑制树脂层叠体透明性变差及着色。
防静电层的厚度没有特别的限制,只要能使树脂层叠体实现充足的防静电性即可,但优选为0.001μm以上10μm以下。防静电层的厚度为0.001μm以上时,防静电性充足。另外,防静电层的厚度为10μm以下时,树脂层叠体的透明性良好。更优选为0.005μm以上5μm以下。
作为将表面电阻值调节到上述范围的方法,可以列举对导电性高分子的种类、配合树脂的种类、涂布厚度、以及高沸点溶剂的添加或干燥方法进行优化等。
防静电层必须含有上述的π电子共轭类导电性高分子。通过使用π电子共轭类导电性高分子,不仅能够减少防静电性能的湿度依赖性,而且,即使防静电层存在于树脂层叠体内部也能表现出充足的防静电性。用于形成防静电层的涂布液中的π电子共轭类导电性高分子的配合量,从良好地实现层叠体的防静电性方面考虑,优选设定为在形成的防静电层中的含量为10质量%以上90质量%以下的量,更优选设定为10质量%以上70质量%以下的量。
为了提高与固化涂膜层的密合性、防静电层的涂膜强度,优选在防静电层中,除了π电子共轭类导电性高分子以外,还含有如上所述的其它树脂成分。用于形成防静电层的涂布液中的其它树脂成分的配合量,从良好地实现防静电性方面考虑,优选设定为在形成的防静电层中的含量为10质量%以上90质量%以下的量,更优选设定为30质量%以上90质量%以下的量。
防静电层是在透明基材膜上涂布含有π电子共轭类导电性高分子的涂布液并进行干燥而形成的,但是为了提高涂布时及干燥工序中涂布液的流平性,进而提高干燥后防静电层和固化涂膜层的密合性,优选使涂布液中含有表面活性剂。
表面活性剂,可以适当使用阳离子类、阴离子类、非离子类的公知表面活性剂,但是从妨碍固化涂膜层固化的问题方面考虑,优选不具有极性基团的非离子类表面活性剂,更优选表面活化性能优异的聚硅氧烷类、氟类、乙炔醇类表面活性剂。
表面活性剂的含量,优选在用于形成防静电层的涂布液中为0.001质量%以上1.00质量%以下。表面活性剂的含量少时,会有涂布外观的提高效果不足的情况,反之,含量大时会有与固化涂膜层的密合性变得不良的情况。另外,由于同样的原因,防静电层中所含的表面活性剂的配合量,优选在形成的防静电层中的含量为0.1质量%以上10质量%以下。
表面活性剂的HLB优选为2以上12以下。更优选为3以上,特别优选为4以上。另一方面,更优选为11以下,特别优选为10以下。HLB低时,容易导致表面疏水化,与固化涂膜层的密合性不良。HLB高时,虽然可获得提高与固化涂膜层的密合性的效果,但是表面亲水化,附着水分多,会有阻碍固化涂膜层固化的情况。
所谓HLB,是指美国Atlas Powder公司的W.C.Griffin命名为亲水亲油平衡值(Hydrophil Lyophile Balance),将表面活性剂分子中所含的亲水基和亲油基的平衡作为特性值进行指标化的值,该值越低,亲油性越高,反之该值越高则亲水性越高。
为了促进固化型树脂在固化涂膜层和防静电层界面上的固化,提高固化涂膜层和防静电层的密合性,也可以在用于形成防静电层的涂布液中添加光引发剂。作为光引发剂,所述固化涂膜层部分记载的材料是适宜的。
令人吃惊的是,通过在用于形成防静电层的涂布液中添加光引发剂,达到了不能预期的效果,即,可以扩大形成防静电层时的涂布条件范围。例如,即使增大上述涂布液的涂布量,也能够使防静电层和固化涂膜层的界面密合性保持在良好的水平上。另外,即使不将含有固化型树脂的涂料的温度升高到30℃以上100℃以下的范围,也可以在保持防静电性的同时以更低的温度得到良好的密合性。
首先,作为得到上述不能预期的效果的原因,认为是以下机理:涂膜干燥时光引发剂转移到防静电层的表面,形成固化涂膜层时,局部存在于该表面的上的光引发剂促进了固化涂膜层的固化型树脂的固化,使固化涂膜层和防静电层的密合性得到了提高。但是,在树脂成型体的至少一个面上形成防静电层后,将防静电层中的光引发剂进行定量时,得到了预料之外的结果,即,防静电层中的光引发剂残余量比投料时大幅度地减少。其机理并不明确,但是该结果暗示,至少在防静电层的表面附近,光引发剂和构成防静电层的树脂发生了化学反应,或光引发剂挥发时防静电层的表面产生了物理性变化。
还可以使防静电层中含有用于赋予润滑性的各种填料、用于调节色调的颜料或色素,另外也可以含有分散剂、pH值调节剂、防腐剂等。
作为在透明基材上形成防静电层的方法,优选通过将含有上述成分的涂布液直接或介由其它层涂布在透明基材上,并进行干燥来形成。
优选使用于形成防静电层的涂布液中含有高沸点溶剂。通过添加高沸点溶剂,π电子共轭类导电性高分子在干燥工序中发生溶解,所述导电性高分子容易形成连续层,防静电性变得良好。
作为高沸点溶剂,可以例示乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醋酸酯、二乙二醇单乙基醋酸酯、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单丁基醚、2-甲基-1,3-丙二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮等,这些溶剂可以单独使用或2种以上混合使用。这些高沸点溶剂的含量优选设定为相对于π电子共轭类导电性高分子为10~200质量%。
从涂布性上考虑,该涂布液需要用溶剂稀释。
作为该溶剂,可以例示(1)甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、十三烷醇、环己醇、2-甲基环己醇等醇类,(2)乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油等二醇类,(3)乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、乙二醇单甲基醚醋酸酯、乙二醇单乙基醋酸酯、乙二醇单丁基醋酸酯、二乙二醇单甲基醋酸酯、二乙二醇单乙基醋酸酯、二乙二醇单丁基醋酸酯等二醇醚类,(4)醋酸乙酯、醋酸异丙酯、(5)丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮、异佛尔酮、双丙酮醇等酮类,以及水,这些溶剂可以单独使用或2种以上混合使用。另混合上述高沸点溶剂时,通过将低沸点溶剂用于稀释,可以提高干燥效率。
进而,考虑到在含有π电子共轭类导电性高分子的涂布液中的稳定性,优选使用水和醇类的混合溶剂。从涂布外观上考虑,稀释倍率优选为将涂布液的粘度调节至3~20mPa·s。
当涂布液中存在污染物或1μm以上的树脂凝集物等未溶解物时,容易导致涂布后的外观不良。特别是涂布含有1μm以上的污染物或未溶解物的涂布液时,其周围会产生凹陷等,可能形成100~1000μm尺寸的缺陷。为了防止这种外观不良,优选在涂布前用过滤器等进行去除。作为过滤器,可以适当使用各种过滤器,但优选可除去99%以上的1μm大小物质的过滤器。
作为在透明基材膜上涂布防静电层的方法,可以采用凹版涂布方式、吻合涂布(kiss coat)方式、浸涂方式、喷涂方式、帘式涂布方式、气刀涂布方式、刮刀涂布方式、反向辊涂布方式、棒涂方式、模唇涂布(lip coat)方式等公知方法。在这些方法中,优选能够进行均匀涂布的凹版涂布方式,特别是反向凹版方式。另外,优选凹版的直径为80mm以下。直径大时,流动方向上发生沟线的频率增加。作为凹版涂布方式中使用的刮刀片,可以使用公知刮刀片,但是由于含有导电性高分子的涂布液容易腐蚀金属,容易增大宽度方向和流动方向的涂布量变化,因此优选使用不锈钢制、涂敷陶瓷、涂镍的刮刀片。
作为在透明基材膜上涂布用于形成防静电层的涂布液,并进行干燥的方法,可以列举公知的热风干燥、红外线加热器等,但是优选干燥速度快的热风干燥。
在涂布后的初期恒速干燥阶段,优选使用10℃以上100℃以下、2m/秒以上30m/秒以下的热风进行干燥。当进行较强的初期干燥(热风温度高,热风风量大)时,表面活性剂不容易在表面上局部存在,不仅导致外观不良,也容易产生配液时及涂布时出现的气泡导致的微小涂料欠缺、微小排斥、开裂等防静电层微小缺陷。进而,会有导电性高分子对高沸点溶剂的溶解性不良,使防静电性降低。反之,当使初期干燥较弱(热风温度低,热风风量小)时,虽然外观良好,但耗费干燥时间,在成本上存在问题,而且也可能出现雾浊等问题。
在减速干燥阶段,必须设定比初期干燥更高的温度,减少防静电层中的溶剂,优选为温度为100℃以上160℃以下。特别优选为100℃以上150℃以下。温度低时,难以减少防静电层中的溶剂,成为残留的溶剂,可能导致树脂层叠体的经时稳定性不良。反之,在高温的情况下,热褶皱导致转印膜的平面性变差,后续工序中的转印性可能变差。进而,发生导电性高分子的热恶化,会有防静电能力变差的情况。作为施加热风的时间,优选5秒以上180秒以下。时间短时,防静电层中残留的溶剂多,可能导致经时稳定性不良。反之,时间长时不仅可能导致生产性不良,而且可能导致基材上产生热褶皱,平面性不良。从生产性和平面性上考虑,通过时间的上限特别优选为30秒。
在干燥的最终阶段,优选将热风温度设定为与π电子共轭类导电性高分子混合的树脂的玻璃化转变温度以下,优选使平坦状态下的基材的实际温度在所述树脂的玻璃化转变温度以下。直接在高温下离开干燥炉时,涂布面与辊子表面接触时润滑性不良,不仅会产生损伤,而且可能发生转印层剥离等问题。
对于本发明,优选在透明基材膜和防静电层之间形成脱模层。通过设置脱模层,可以调节转印性,将防静电层稳定地转印到固化涂膜层侧。
作为脱模层,可以使用公知技术,可使用石蜡类脱膜剂、聚硅氧烷树脂类脱膜剂、纤维素衍生物类脱膜剂、三聚氰胺类树脂类脱膜剂、聚烯烃树脂类脱膜剂、氟树脂类脱膜剂、尿素树脂类脱膜剂及它们的混合物。
从转印性方面考虑,脱模层的厚度优选为0.005μm以上1μm以下。
作为脱模层表面的物性,优选调节脱模层的材质以使水接触角为20°以上100°以下。水的接触角大时,重涂性不佳,可能导致防静电层的涂布外观不良。反之,水接触角小时,可能难以进行稳定地转印。作为将水接触角调节到上述范围的方法,可以通过调节脱模剂种类及涂布厚度等来实现。
对于将防静电层从透明基材上剥离的剥离力,从转印膜制造时及后续工序中处理时的剥离等问题上考虑,优选大剥离力,但是由于需要小于模具和固化型树脂间的剥离力,因此必须调节到适当的范围。剥离力是将胶带粘贴在防静电层的表面,用万能拉伸试验机在300mm/min的剥离速度下测定的值,从同时满足转印性和处理性的方面考虑,优选设定在5mN/50mm以上200mN/50mm以下的范围内。
对于本发明,优选在透明基材膜和防静电层之间设置中间层。中间层是和防静电层一起从透明基材膜上转印到固化涂膜层侧的层,具有提高防静电层的涂膜强度、使转印性稳定的作用。
所述中间层从转印膜上转移,最终残留于构成树脂层叠体的树脂成型体和防静电层之间,因此优选提高中间层和树脂成型体或防静电层的密合性。为此,优选其为与树脂成型体相同或类似的树脂。具体来说,当树脂成型体为丙烯酸类树脂时,作为构成中间层的树脂,优选使丙烯酸类树脂为50质量%以上。
所述中间层的厚度优选为0.1μm以上10μm以下。厚度过小时,就没有提高防静电层的涂膜强度的效果及稳定转印性的效果。反之,厚度过大时,由于树脂层叠体内部的光散射,可能产生干涉图纹。
本发明中,就转印膜来说,虽然是在透明基材膜上至少涂布防静电层并进行干燥,但是从后续工序的生产性方面考虑,优选卷绕成卷状。作为卷绕后的卷状体,优选宽度为500mm以上2000mm以下,流动方向的长度(卷长)优选为10m以上10000m以下。宽度过小时,可能导致生产性下降。反之,如果过宽,则容易导致转印膜的宽度方向均匀性不良,而且可能出现处理上的问题。卷长过短时,会有由于卷绕完成后的卷的替换而降低生产效率情况,由于卷芯部分的胶带痕迹而导致外观不良的情况。反之,卷长过大时,可能会出现处理上的问题,以及贮存时环境变化导致膜的热膨胀及收缩、自重导致的压力等使防静电层剥离或偏移等问题。
实施例
以下通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不局限于这些实施例。此处,制造例、实施例、比较例中使用的化合物的简称如下。
“MMA”:甲基丙烯酸甲酯
“BA”:丙烯酸丁酯
“MA”:丙烯酸甲酯
“AIBN”:2,2’-偶氮二(异丁腈)
“C6DA”:1,6-己二醇二丙烯酸酯(大阪有机化学工业(株)制)
“TAS”:琥珀酸/三羟甲基乙烷/丙烯酸的摩尔比为1∶2∶4的缩合混合物(大阪有机化学工业(株)制)
“U6HA”:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯NK低聚(オリゴ)U6HA(商品名,新中村化学工业(株)制)
“M305”:季戊四醇三丙烯酸酯M-305(商品名,东亚合成(株)制)
“TMPTA”:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(大阪有机化学工业(株)制)
“HEA”:丙烯酸2-羟基乙酯(大阪有机化学工业(株)制)
“BEE”:苯偶姻乙基醚(精工化学(株)制)
实施例中物性的评价按以下方法进行。
<树脂层叠体的表面电阻值>
使用超高绝缘电阻计(TOA制,商品名:ULTRA MEGOHMMETERMODEL SM-10E),在测定温度23℃,50%相对湿度的条件下,对树脂层叠体的层叠功能层侧施加电压500V,测定1分钟后的表面电阻值(Ω/□)。作为测定用试样,使用预先在23℃,50%相对温度下进行了1天调湿的材料。
<转印膜的表面电阻值>
使用三菱化学制造的表面电阻计(商品名:MCP-HTP450),在施加电压500V、20℃、55%RH的条件下测定防静电层侧的表面电阻值。作为测定用试样,使用预先在23℃,50%相对温度下进行了1天调湿的材料。
<剥离力>
在转印膜的防静电层侧贴上日东电工制造的聚酯胶带31B(商品名),利用0.5MPa的压合橡胶辊进行一个来回的施压,然后使用岛津制作所制造的Autograph进行T型剥离试验,测定拉伸速度300mm/分钟下的剥离力(mN/50mm)。
<灰尘附着性试验>
用干布对树脂层叠体的具有层叠功能层的表面摩擦10次,然后将具有层叠功能层的表面相隔一定的距离靠近平面上的烟灰,评价此时的灰尘附着性。
○:靠近至10mm的距离为止仍无灰尘附着
△:靠近至50mm至10mm为止时,该过程中有灰尘附着
×:在50mm的距离上有灰尘附着
<防静电层向由紫外线固化型树脂形成的固化涂膜层的转印性>
目视观察经过第三工序(剥离聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称为“PET”)的工序)后的PET膜的表层的表面状态,由观察结果判断转印性。
◎:PET膜上完全未残留防静电层。
○:PET膜上几乎未残留防静电层。
△:PET膜上残留少许防静电层。
×:PET膜上残留防静电层。
<全光线透过率及雾度>
使用日本电色制造的HAZE METER NDH2000(商品名),按照JIS K7136所示的测定方法测定全光线透过率及雾度。
<边缘光试验>
将层叠体裁切成短边10cm,长边20cm,在暗室中从一个短边侧入射荧光灯光,目视观察层叠体的表面。
○:无异常
×:发现亮点或浑浊
<耐擦伤性>
通过擦伤试验前后的雾度变化(Δ雾度)来评价耐擦伤性。即,在层叠体的层叠功能层侧的表面上放置安装有#000钢丝绒的直径为25.4mm的圆垫,在9.8N的载荷下,进行100次20mm距离的来回刮擦,用下式(1)求出刮擦前和刮擦后的雾度值之差。
[Δ雾度(%)]=[刮擦后的雾度值(%)]-[刮擦前的雾度值(%)]…(1)
<干涉图纹>
在暗室中用裸灯泡照射层叠体,判断是否能够目视确认干涉图纹。
○:不能确认干涉图纹
×:可确认干涉图纹
<耐湿试验后的密合性评价>
将层叠体在65℃,95%相对湿度的气氛下放置7天,然后通过划格试验(JISK5600-5-6)进行评价。
○:固化涂膜层或防静电层未从树脂成型体剥离
×:固化涂膜层或防静电层从树脂成型体剥离
<耐热水试验后的密合性评价>
将层叠体在60℃的温水中浸渍4小时,然后通过划格试验(JIS K5600-5-6)进行评价。
○:固化涂膜层或防静电层未从树脂成型体剥离
×:固化涂膜层或防静电层从树脂成型体剥离
[实施例1]
(转印膜的制作)
在厚度为25μm的透明聚酯膜(东洋纺织制,商品名:E5101)的电晕处理面上,用凹版方式涂布以下所示的用于形成脱模层的涂布液A并使干燥后涂布层厚度为0.04μm,使其通过40℃5m/秒的热风5秒钟,150℃20m/秒的热风10秒钟,60℃20m/秒的热风5秒钟进行干燥,形成脱模层。接着,用微凹版方式在脱模层上涂布以下所示的用于形成中间层的涂布液B并使干燥后涂布层厚度为0.5μm,使其通过40℃5m/秒的热风5秒钟,150℃20m/秒的热风10秒钟,60℃20m/秒的热风5秒钟,进行干燥,形成中间层。进而,在中间层上,以微凹版方式用陶瓷刮刀涂布以下所示的用于形成防静电层的涂布液C并使干燥后涂布层厚度为0.02μm,使其通过20℃5m/秒的热风5秒钟,130℃20m/秒的热风10秒钟,60℃20m/秒的热风5秒钟进行干燥,形成防静电层,制成转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为8×108Ω/□,剥离力为22mN/50mm。
(用于形成脱模层的涂布液A)
按下述质量比进行混合后,在室温下搅拌15分钟以上。然后用公称过滤精度为1μm的过滤器除去杂质,制成涂布液A。
·甲苯 50.00质量%
·甲基乙基酮 48.99质量%
·氨基醇酸树脂 1.00质量%
(日立化成聚合物制,商品名:特斯凡(テスフアイン)322,固形物浓度40质量%)
·催化剂 0.01质量%
(日立化成聚合物制,商品名:Drier 900,固形物浓度50质量%)
(用于形成中间层的涂布液B)
按下述质量比混合甲苯、甲基乙基酮、树脂,加热搅拌使树脂溶解。接着在冷却后用公称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物,制成涂布液B。
·甲苯 57.00质量%
·甲基乙基酮 38.00质量%
·丙烯酸树脂 5.00质量%
(三菱丽阳制,商品名:BR-80)
(用于形成防静电层的涂布液C)
按下述质量比进行混合,然后用公称过滤精度为1μm的过滤器除去凝集物等,制成涂布液C。
·异丙醇 58.00质量%
·水 10.59质量%
·聚酯类树脂 1.40质量%
(东洋纺织制,商品名:Vylonal MD1200,固形物浓度30质量%)
·聚噻吩 20.00质量%
(斯塔克公司制,商品名:Baytron P,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩),固形物浓度1.2质量%)
·表面活性剂 0.01质量%
(日信化学工业制,商品名:Dynol604)
(层叠体的制作)
在作为模具的不锈钢(SUS304)板上涂布包含紫外线固化型树脂的涂料,所述紫外线固化型树脂由TAS 50质量份、C6DA 50质量份、BEE 1.5质量份组成。
在经过鼓风炉中温度调节的形成于不锈钢板上的含紫外线固化型树脂的涂膜上,使所述转印膜的防静电层侧朝向模具侧来叠合所述转印膜,使用JIS硬度为40的橡胶辊进行压合,挤出过多的涂料以使含有紫外线固化型树脂的涂膜厚度为15μm,同时使其不含气泡。压合时含紫外线固化型树脂的涂料的温度为40℃。另外,含紫外线固化型树脂的涂膜的厚度由该含紫外线固化型树脂的涂料的供给量及扩展面积算出。接着,经过10秒钟后,介由所述转印膜,使其以0.3m/min的速度通过输出功率为40W的荧光紫外线灯(东芝(株)制,商品名:FL40BL)下方20cm的位置,进行紫外线固化型树脂的固化。
然后,剥离所述转印膜时,防静电层完全转印到了固化涂膜层上。接着,使不锈钢板的所述具有层叠功能层的面朝上,以0.3m/min的速度通过输出功率为30W/cm的高压水银灯下方20cm的位置,使固化涂膜层进一步固化,得到膜厚为13μm的层叠功能层。另外,层叠功能层的膜厚通过得到的制品的截面的微分干涉显微镜照片进行测定而求得。
准备2片按这种方式形成的具有层叠功能层的不锈钢板,按照使各自的层叠功能层朝向内侧的方式相对放置,周围用软质聚氯乙烯制垫片密封,制成铸型聚合用铸塑模。在该铸塑模内,注入由重均分子量为220000的MMA聚合物20质量份和MMA单体80质量份的混合物100质量份、AIBN0.05质量份、二辛基磺酰基琥珀酸钠盐0.005质量份组成的树脂原料,将相对的不锈钢板的间隔调节至2.5mm,在80℃的水浴中聚合1小时,然后在130℃的鼓风炉中聚合1小时。然后冷却,从不锈钢板上剥离得到的树脂板,从而得到两面上具有层叠功能层,即表面上具有固化涂膜层,内部具有防静电层的板厚为2mm的丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。
另外,表面电阻值为4×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
[实施例2]
使用由30质量份U6HA、70质量份C6DA、1.5质量份BEE组成的涂料作为实施例1中的紫外线固化型树脂,除此之外,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为4×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
[实施例3]
使用由28质量份U6HA、20质量份M305、52质量份C6DA、1.5质量份BEE组成的涂料作为实施例1中的紫外线固化型树脂,除此之外,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为3×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
[实施例4]
使用由50质量份TAS、30质量份HEA、20质量份M305、1.5质量份BEE组成的涂料作为实施例1中的紫外线固化型树脂,除此之外,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为2×1012Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
[实施例5]
使用由50质量份TAS、40质量份HEA、10质量份TMPTA、1.5质量份BEE组成的涂料作为实施例1中的紫外线固化型树脂,除此之外,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为2×1011Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.2%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
[实施例6]
首先,按与实施例1同样的方式得到转印膜。接着,按与实施例1相同的方式配制含有紫外线固化型树脂的涂料。在图1的装置中,按与实施例1相同的方法将所述含有紫外线固化型树脂的涂料涂布在位置相对的、向同一个方向并按相同速度(2.5m/min)运行的宽1500mm,厚1mm的经过镜面处理的不锈钢(SUS304)制环状带的上侧的带上,用橡胶辊压合所述转印膜。压合时的带温为48℃。
接着,按与实施例1相同的方法进行紫外线固化,剥离所述转印膜,在不锈钢制环状带上得到由防静电层和固化涂膜层组成的层叠功能层。膜表面的防静电层完全转印到了固化涂膜层上。接着,按与实施例1相同的方法使所述固化涂膜层进一步固化。固化涂膜层的厚度为15μm。图2中显示了用于实施这些工序的装置的截面图。
在图2的装置中,在涂布于环状带2上的含有紫外线固化型树脂的涂料16上,用橡胶辊17压合具有防静电层的转印膜15。然后,用荧光紫外线灯18及高压水银灯19使紫外线固化型树脂固化,形成由防静电层和固化涂膜层组成的层叠功能层20。
使按以上方式在单面上形成有层叠功能层的环状带和另一环状带相对,并利用位于该相对面侧的两端部且按照与两环状带相同的速度运行的软质聚氯乙烯制垫片构成铸塑模,预先将两片环状带的间隙设置为1.2mm厚。按一定的流量在该模具内注入与实施例1相同的形成树脂成型体的原料,在带移动的同时通过78℃的温水喷淋器加热30分钟,进行聚合固化,用远红外线加热器进行20分钟135℃的热处理,通过鼓风用10分钟冷却到100℃,将得到的树脂板从环状带上剥离,稳定地获得了长度为75m的一个表面上具有层叠功能层即具有固化涂膜层及防静电层的板厚为1.2mm的丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为1×1014Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
[实施例7]
用以下所示的用于形成防静电层的涂布液D代替实施例1中的用于形成防静电层的涂布液C,除此之外,按与实施例1相同的方式得到转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为7×1010Ω/□,剥离力为22mN/50mm。接着,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为4×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
(用于形成防静电层的涂布液D)
以下述质量比进行混合,接着,用公称过滤精度1μm的过滤器除去凝集物等,制成涂布液D。
·异丙醇 68.00质量%
·水 20.39质量%
·聚酯类树脂 1.60质量%
(东洋纺织制,商品名:Vylonal MD1200,固形物30%)
·聚噻吩 10.00质量%
(斯塔克公司制,商品名:Baytron P,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩),固形物浓度1.2质量%)
·表面活性剂 0.01质量%
(日信化学工业制,商品名:Dynol 604)
[实施例8]
用以下所示的用于形成防静电层的涂布液E代替实施例1中的用于形成防静电层的涂布液C,除此之外,按与实施例1相同的方式得到转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为5×108Ω/□,剥离力为22mN/50mm。接着,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为91%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为1×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
(用于形成防静电层的涂布液E)
以下述质量比进行混合,接着,用公称过滤精度1μm的过滤器除去凝集物等,制成涂布液E。
·异丙醇 48.80质量%
·水 20.39质量%
·聚酯类树脂 0.80质量%
(东洋纺织制,商品名:Vylonal MD1200,固形物浓度30质量%)
·聚噻吩 30.00质量%
(斯塔克公司制,商品名:Baytron P,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩),固形物浓度1.2质量%)
·表面活性剂 0.01质量%
(日信化学工业制,商品名:Dynol 604)
[实施例9]
用以下所示的用于形成防静电层的涂布液F代替实施例1中的用于形成防静电层的涂布液C,除此之外,按与实施例1相同的方式得到转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为5×108Ω/□,剥离力为22mN/50mm。接着,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为91%,雾度为0.5%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为1×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
(用于形成防静电层的涂布液F)
以下述质量比进行混合,接着,用公称过滤精度1μm的过滤器除去凝集物等,制成涂布液F。
·异丙醇 58.70质量%
·水 20.39质量%
·聚酯类树脂 0.90质量%
(日本催化剂制,商品名:Acryset 270E,固形物浓度40质量%)
·聚噻吩 20.00质量%
(斯塔克公司制,商品名:Baytron P,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩),固形物浓度1.2质量%)
·表面活性剂 0.01质量%
(日信化学工业制,商品名:Dynol 604)
[实施例10]
用以下所示的用于形成防静电层的涂布液G代替实施例1中的用于形成防静电层的涂布液C,除此之外,按与实施例1相同的方式得到转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为8×108Ω/□,剥离力为22mN/50mm。接着,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为91%,雾度为0.5%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为1×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
(用于形成防静电层的涂布液G)
以下述质量比进行混合,接着,用公称过滤精度1μm的过滤器除去凝集物等,制成涂布液G。
·异丙醇 58.57质量%
·水 20.39质量%
·聚酯类树脂 1.03质量%
(三井武田化学制,商品名:W-635,固形物浓度35质量%)
·聚噻吩 20.00质量%
(斯塔克公司制,商品名:Baytron P,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩),固形物浓度1.2质量%)
·表面活性剂 0.01质量%
(日信化学工业制,商品名:Dynol 604)
[实施例11]
在实施例1中不设置脱模层,除此之外,按与实施例1相同的方式得到转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为8×108Ω/□,剥离力为218mN/50mm。接着,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
另外,得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为91%,雾度为0.5%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观,但是出现部分转印不良。转印部分的表面电阻值为1×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。
[实施例12]
使实施例1中转印膜压合时的含有紫外线固化型树脂的涂料的温度为15℃,除此之外,按与实施例1相同的方式形成丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为4×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,耐擦伤性优异。但是,耐湿及耐热水试验后的密合性差,固化涂膜层剥离,丙烯酸树脂层叠体的耐久性差。
[比较例1]
在实施例1中不设置防静电层,除此之外,按与实施例1相同的方式制成转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为1014Ω/□以上,不能测定,剥离力为22mN/50mm。接着,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且,不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。表面电阻值为1×1016Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘附着于树脂板表面,防静电性不良。擦伤后的雾度增加为0.0%,耐擦伤性优异。
[比较例2]
用以下所示的用于形成防静电层的涂布液H代替实施例1中的用于形成防静电层的涂布液C,除此之外,按与实施例1相同的方式得到防静电层厚度为0.2μm的转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为3×108Ω/□,剥离力为22mN/50mm。
接着,按与实施例2相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体,但是没有转印斑的只是最开始的1m,其后存在转印的部分和未转印的部分。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。但是,到处出现干涉图纹导致的斑纹,在边缘光试验中因防静电层转印部分的光散射而出现白浊,因此外观差。转印部分的表面电阻值为1×1013Ω/□,进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另一方面,耐热水试验中出现固化涂膜层的剥离。
(用于形成防静电层的涂布液H)
以下述质量比进行混合,接着,用公称过滤精度1μm的过滤器除去凝集物等,制成涂布液H。
·异丙醇 82.0质量%
·三乙胺 1.0质量%
·丙烯酸类树脂 10.0质量%
(三菱丽阳制,商品名:DIANAL BR-80)
·氧化锡粒子 7.0质量%
(石原产业制,商品名:FSS-10M)
[实施例13]
用以下所示的用于形成防静电层的涂布液I代替实施例1中的用于形成防静电层的涂布液C,除此之外,按与实施例1相同的方式得到转印膜。得到的转印膜的表面电阻值为6×1010Ω/□,剥离力为22mN/50mm。进而,在得到的转印膜表面上观察到微小的凹凸,发生白浊。
在用于形成防静电层的涂布液I中,光引发剂的添加量相对于固形物为66质量%。但是,将用于形成防静电层的涂布液I涂布于树脂层叠板上并进行干燥后的光引发剂在防静电层中的残留量,相对于固形物为2质量%。该光引发剂的残留量,是针对改变防静电层中光引发剂的含量的样品,使用分光光度计(岛津制作所制,UV-3150)测定紫外线区域的吸光度,基于由这些结果制作的标准曲线进行定量而得到的值。
接着,按与实施例1相同的方式制作丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%。另外,虽然转印膜发生白浊,但透明性优异。进而,得到的树脂层叠体不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观,在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为3×1013Ω/□。对于所述丙烯酸树脂层叠体进行灰尘附着试验的结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,防静电性、耐擦伤性优异。另外,固化涂膜层及防静电层的密合性也是良好的。另外,作为在60℃的温水中浸渍12小时的长时间评价,进行了耐热水处理,具有比实施例1更好的密合性。
(用于形成防静电层的涂布液I)
将下述材料按下述质量比混合,接着用公称过滤精度为1μm的过滤器除去凝集物等,配制成涂布液I。
·异丙醇 58.00质量%
·水 9.29质量%
·聚酯类树脂 1.40质量%
(东洋纺织制,商品名:Vylonal MD1200,固形物浓度30质量%)
·聚噻吩 20.00质量%
(斯塔克公司制,商品名:Baytron P,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩),固形物浓度1.2质量%)
·表面活性剂 0.01质量%
(日信化学工业制,商品名:Dynol 604)
·光引发剂 1.30质量%
(汽巴精化制,DARUCUR1173)
[实施例14]
将实施例13中转印膜压合时的含有紫外线固化型树脂的涂料的温度从40℃改为15℃,除此之外按与实施例13相同的方式形成丙烯酸树脂层叠体。
得到的丙烯酸树脂层叠体的全光线透过率为92%,雾度为0.2%,透明性优异。而且不存在杂物导致的外观缺陷、干涉图纹,具有良好的外观。另外,在边缘光试验中也未发现异常。另外,表面电阻值为3×1013Ω/□。接着,对所述丙烯酸树脂层叠体进行灰尘附着试验,结果是灰尘没有附着于树脂板表面。擦伤后的雾度增加为0.0%,耐擦伤性优异。还有,与实施例12不同,耐湿试验后及耐热水试验后的密合性良好。
[实施例15~17]
改变实施例1中相对的不锈钢板的间隔,除此之外进行同样的操作,得到厚度分别为0.3mm、0.5mm、1.0mm的丙烯酸树脂层叠体。由于仅0.3mm的丙烯酸树脂层叠板从不锈钢板上剥离时发生部分开裂,因此评价未开裂的部分,结果汇总于表2中。
表2
实施例15 | 实施例16 | 实施例17 | |
层叠体厚度(mm) | 0.3 | 0.5 | 1.0 |
全光线透过率(%) | 92 | 92 | 92 |
雾度(%) | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
干涉图纹 | ○ | ○ | ○ |
外观(边缘光试验) | ○ | ○ | ○ |
防静电剂 | 聚噻吩 | 聚噻吩 | 聚噻吩 |
表面电阻值(Ω/□) | 4×1013 | 4×1013 | 3×1013 |
耐擦伤性试验后的雾度值增加(%) | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
灰尘附着性 | ○ | ○ | ○ |
耐湿密合性 | ○ | ○ | ○ |
耐热水密合性 | ○ | ○ | ○ |
转印性 | ◎ | ◎ | ◎ |
工业实用性
根据本发明可以得到一种树脂层叠体,该树脂层叠体由于在树脂成型体的至少一个面上层叠有由导电性高分子构成的防静电层,在该防静电层上层叠有固化涂膜层,因而显示出了充足的防静电性,同时还具有优异的耐擦伤性及透明性。
另外,根据本发明,可以以高生产性制造由于转印了模具表面而具有不存在杂物导致的缺陷的优异表面,并且显示出充足的防静电性,同时还具有优选的耐擦伤性及透明性的树脂层叠体。
这种优异的树脂层叠体可以适当地用于各种电气装置的铭牌、隔板等各种光滑面、CRT、液晶显示器、有机EL显示器、等离子体显示器、投影电视等各种显示器的前面板,以及便携电话、便携音乐播放器、移动个人电脑等信息终端的信息显示部分的前面板等。
Claims (10)
1.树脂层叠体,其特征在于,在树脂成型体的至少一个面上具有含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂的防静电层,进而,在该防静电层上具有使固化型树脂固化而形成的固化涂膜层。
2.根据权利要求1中所述的树脂层叠体,其中,所述固化型树脂为紫外线固化型树脂。
3.根据权利要求1中所述的树脂层叠体,其中,所述树脂成型体是由丙烯酸类树脂构成的成型体。
4.根据权利要求1中所述的树脂层叠体,其中,所述π电子共轭类导电性高分子含有噻吩或其衍生物作为构成单元。
5.树脂层叠体的制造方法,其包含以下工序:
将在透明基材膜的至少一个面上具有防静电层的转印膜的该防静电层作为模具侧,所述防静电层含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂,中间隔有由含有固化型树脂的涂料形成的涂布层,将上述转印膜粘贴在模具上的第一工序;
使所述涂布层中的固化型树脂固化而形成固化涂膜层的第二工序;
留下层叠于所述模具上的固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的防静电层,剥离所述透明基材膜的第三工序;
使用具有所述固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的该防静电层的所述模具来制作铸塑模的第四工序;
在所述铸塑模中注入树脂原料进行铸型聚合的第五工序;以及
聚合完成后,将在通过该聚合形成的树脂成型体上依次层叠有该防静电层和该固化涂膜层的树脂层叠体从铸塑模中剥离的第六工序。
6.根据权利要求5中所述的树脂层叠体的制造方法,其包含以下工序:
将在透明基材膜的至少一个面上具有防静电层的转印膜的该防静电层作为模具侧,所述防静电层含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂,中间隔有由含有作为固化型树脂的紫外线固化型树脂的涂料形成的涂布层,将所述转印膜粘贴在模具上的第一工序;
透过所述转印膜照射紫外线,使所述涂布层中的紫外线固化型树脂固化而形成固化涂膜层的第二工序;
留下层叠于所述模具上的固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的防静电层,剥离所述透明基材膜的第三工序;
使用具有所述固化涂膜层及层叠于该固化涂膜层上的该防静电层的所述模具来制作铸塑模的第四工序;
在所述铸塑模中注入树脂原料进行铸型聚合的第五工序;以及
聚合完成后,将在通过该聚合形成的树脂成型体上依次层叠有该防静电层和该固化涂膜层的树脂层叠体从铸塑模中剥离的第六工序。
7.根据权利要求5中所述的树脂层叠体的制造方法,其中,在所述第一工序中,将所述具有防静电层的转印膜的防静电层作为模具侧,中间隔有由含有所述固化型树脂的涂料形成的涂布层,将所述转印膜粘贴在模具上时,将所述含有固化型树脂的涂料的温度设定为30℃以上100℃以下。
8.转印膜,其为在树脂成型体上层叠防静电层、固化涂膜层而形成的树脂层叠体的制造中所使用的转印膜,其特征在于,在透明基材膜的至少一个面上具备含有π电子共轭类导电性高分子和选自聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯型聚氨酯类树脂、丙烯酸类树脂及三聚氰胺类树脂的至少一种树脂的防静电层,从该防静电层侧测定的表面电阻值为1×105Ω/□以上1×1012Ω/□以下。
9.根据权利要求8中所述的转印膜,其中,所述π电子共轭类导电性高分子含有噻吩或其衍生物作为构成单元。
10.根据权利要求8或9中所述的转印膜,其中,该转印膜由在所述透明基材上依次层叠有脱模层、中间层、所述防静电层而形成的结构构成,所述中间层由丙烯酸类树脂构成。
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