CN105392827A - 树脂片及其用途 - Google Patents
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Abstract
为了得到是具有弯曲形状的树脂片,并且光学性能和热机械特性优异,能够满足轻量薄型化、安全性提高、曲面显示、保护面用面体等需要的基材,提供一种树脂片,其是将光固化性组合物(A)固化而得到的厚度0.1~10mm的透明的树脂片,并且在面内的至少一个方向上在曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲。
Description
技术领域
本发明是将光固化性组合物光固化而成且具有弯曲的形状的树脂片,涉及光学特性、热机械特性优异、作为显示器用基材而有用的树脂片;以及显示器用保护板、屏幕、触摸面板基板、保护面用面体等用途。
背景技术
以往,作为显示器用基材,多数使用平坦的玻璃板。例如,作为显示器的最前面的保护板(罩子)、液晶显示器、有机EL显示器、触摸面板等中使用平坦的玻璃制基材。
近年来,手机、智能手机等移动信息终端的发展显著。对于这些移动用途的显示器,必须实现轻量薄型化,所使用的玻璃板也存在薄型化的倾向。然而,现状是随着薄型化,易碎性变得显著。
进而,作为下一代显示器,提出了柔性显示器、曲面显示器、异形显示器、平视显示器、头置式显示器等。尤其,在电视、车载用途中,从设计性、可视性的观点出发,曲面显示器备受关注。然而,在曲面显示器中,变得更加难以使用玻璃板。使薄型玻璃弯曲时的易碎性不论对于制造工序还是在终端商品上,从安全性方面出发,都是成为较大问题。通常,玻璃板可用流延法、浮法来制造,但本来就具有曲率的玻璃板的制造是困难的。例如,即利用加热使平坦的玻璃板弯曲,由于残留在内部的应力应变而导致易碎性增大。另外,由于模内成形昂贵,因此无法面向大量生产,平坦的玻璃板的研磨需要大量时间。进而,不论模内成形还是研磨,越是成为大面积越是困难。
另一方面,为了应对轻量薄型化、安全性、柔性、曲面化、异形化等需要,提出了各种透明树脂片。然而,这些树脂片的透光率、双折射等光学性能原本就不充分,耐热性、硬度等热机械特性,耐溶剂性等加工适应性等不充分,因此难以作为高性能且高品质的基材替代玻璃。
为了满足这些性能,提出了利用光固化得到的树脂片(例如,参照专利文献1)。另外,提出了利用化学强化使易碎性改善的防护玻璃罩(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-193596号公报
专利文献2:日本特开2013-125118号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,专利文献1公开的技术中,虽然确实可以得到高性能且平坦的树脂片,但不能得到具有曲率的树脂片。尤其,在充分地进行固化时,由于是交联树脂,难以用加热等方法进行弯曲。另外,专利文献2公开的技术中,虽然通过化学强化能够改善易碎性,但需将小尺寸的部件一个一个地用手工制作来制造,由此生产率低,不实用。另外,通常在化学强化通过在高温下交换玻璃中的金属离子来进行,但在薄型玻璃的情况下,有在高温的化学强化工序中发生变形的问题,具有一定曲率的薄型玻璃的化学强化处理更加困难。
于是,本发明在这样的背景下,提供一种基材,其是具有弯曲形状的树脂片,光学性能和热机械特性优异,且能够满足轻量薄型化、安全性提高、曲面显示、保护面用面体等需要。
用于解决问题的方案
然而,本发明人等鉴于这样的事实,反复进行深入研究,结果发现,通过将使用光固化性组合物(A)光固化而成的树脂片在面内的至少一个方向上在曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲来进行固化,由此能够得到具有规定形状的弯曲的树脂片。需要说明的是,曲率半径(m)为曲率的倒数。
即,本发明的要旨涉及一种树脂片,其是将光固化性组合物(A)固化而得到的厚度0.1~10mm的透明的树脂片,其在面内的至少一个方向上在曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲。
进而,本发明中优选的是,在将光固化性组合物(A)光固化之后,一边利用固定夹具以在面内的至少一个方向上使曲率半径成为0.1~5m的范围的方式固定一边进行热固化来得到树脂片。
这是使光固化成半固化状态的树脂片以期望的曲率半径弯曲而进行热固化,从而完成固化并且得到具有弯曲形状的树脂片。利用了固化的交联树脂的形状由固化(聚合)的最终步骤来决定的道理。通过这样的方法,无需准备弯曲的成形模具,而且无需对树脂片进行切削加工而能够制造具有期望的弯曲形状的树脂片。
另外,本发明中,优选的是树脂片是将光固化性组合物(A)向包括相对的2张透明的平板的成形模具中浇铸成型之后,进行光照射而得到的厚度0.1~10mm的透明的树脂片,通过下述光照射条件1来得到树脂片。
光照射条件1:依次进行工序(1)和工序(2),并且工序(2)中的光照射量(Xb)(J/cm2)大于工序(1)中的光照射量(Xa)(J/cm2)。工序(1),从成形模具的上表面侧和下表面侧中的任意一侧进行光照射;工序(2),从剩下的另一侧进行光照射。
此处,上述工序(1)、工序(2)的光照射量是指作为整个面的平均值而示出的值。
进而,通过上述光照射条件1而得到的具有弯曲形状的树脂片是利用光固化性组合物的固化收缩而得到的。通常光固化性组合物、尤其是含有(甲基)丙烯酰基的光固化性组合物为液体,固化时引起数%~数十%的体积收缩(称为固化收缩)。在平板状的成形模具内,从双面均匀地进行光照射时,从双面均匀地引起体积收缩,因此能够得到平坦的树脂片。然而,例如,从上表面侧进行光照射之后,从下表面侧进行光照射时,最终下表面侧的组合物进行固化收缩,因此将树脂片从成形模具脱模时,能够得到凸状弯曲的树脂片。另外,从上表面侧照射的光充分强时,光直达下表面,上表面和下表面同样地固化,从而成为几乎平坦的树脂片,但从上表面侧照射的光弱时,光不能充分地到达下表面,下表面的固化延迟地进行,因此最终树脂片的下表面侧收缩,从而能够得到凸状弯曲的树脂片。通过这样的方法,无需准备具有弯曲形状的成形模具,而且无需对树脂片进行切削加工而能够容易地制造具有弯曲形状的树脂片。
而且,弯曲的方向在一边沿着水平方向输送一边进行光照射时,在与输送方向一致的方向上也具有弯曲的倾向。这是由于随着固化从输送方向的前段部开始向着后端部进行,沿着输送方向发生固化收缩。
固化收缩越大的组合物弯曲的程度越大,可以得到具有曲率半径小的弯曲形状的树脂片。
进而,输送方向两端部的光照射量小于输送方向中央部的光照射量时,两端部的固化延迟地进行,因此最终树脂片的两端部收缩,能够得到在宽度方向上也弯曲的树脂片。这样的树脂片在面内的任一方向上均具有曲率。
需要说明的是,本发明中,输送方向两端部的端部是指,距能够测定光量的端部起1cm内侧的部分。
另外,本发明还提供在前述树脂片的至少一面形成透明导电膜而成的触摸面板基板。
发明的效果
根据本发明,能够生产率良好地制造光学特性和热机械特性优异的具有弯曲形状的树脂片。本发明的具有期望的弯曲形状的树脂片适于作为显示器用保护板、屏幕、触摸面板基板、保护面用面体。
附图说明
图1是本发明的热固化中使用的固定夹具的具体例子的图。
图2是本发明的热固化中使用的固定夹具的具体例子的图。
图3是本发明的热固化中使用的固定夹具的具体例子的图。
具体实施方式
以下,详细说明本发明。
需要说明的是,本发明中,“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的总称,“(甲基)丙烯酰基”是丙烯酰基和甲基丙烯酰基的总称。另外,这里所谓的多官能表示分子内具有2个以上的(甲基)丙烯酰基。
本发明中使用的光固化性组合物(A)只要是通过光照射而固化的组合物即可,其中,从树脂片的生产率方面出发,优选为含有(甲基)丙烯酰基的组合物。
具体而言,从树脂片的耐热性方面出发,优选例如光固化性组合物(A)为含有下述成分(A1)和(A2)而成的组合物。
(A1)多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物
(A2)光聚合引发剂
作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1),例如可以举出二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二甘醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸一缩二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二缩三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等脂肪族系化合物;双(羟基)三环[5.2.1.02,6]癸烷=二(甲基)丙烯酸酯、双(羟甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷=二(甲基)丙烯酸酯、双(羟基)五环[6.5.1.13,6.02,7.09,13]十五碳烷=二(甲基)丙烯酸酯、双(羟甲基)五环[6.5.1.13,6.02,7.09,13]十五碳烷=二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-(β-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)环己基]丙烷、1,3-双((甲基)丙烯酰氧基甲基)环己烷、1,3-双((甲基)丙烯酰氧基乙基氧基甲基)环己烷、1,4-双((甲基)丙烯酰氧基甲基)环己烷、1,4-双((甲基)丙烯酰氧基乙基氧基甲基)环己烷等脂环系化合物;苯二甲酸二缩水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性双酚A(2,2’-二苯基丙烷)型二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性双酚A(2,2’-二苯基丙烷)型二(甲基)丙烯酸酯等芳香族系化合物等2官能(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙氧基三羟甲基丙烷、甘油多缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等脂肪族系化合物;1,3,5-三((甲基)丙烯酰氧基甲基)环己烷、1,3,5-三((甲基)丙烯酰氧基乙基氧基甲基)环己烷等脂环系化合物等3官能以上的(甲基)丙烯酸酯等。另外,还可以举出(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等。
本发明中,作为多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1),含有脂环结构的物质从刚性、加热变色少方面出发是优选的。另外,从表面硬度方面出发,优选含有多官能(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯而成,尤其从耐热性方面出发,优选含有双(羟基)三环[5.2.1.02,6]癸烷=二(甲基)丙烯酸酯、双(羟甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷=二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯而成。
作为本发明中适宜使用的(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯,优选例如将多异氰酸酯与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯根据需要使用二月桂酸二丁基锡等催化剂反应而得到的。
作为多异氰酸酯的具体例子,例如可以举出亚乙基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族系多异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯、双(异氰酸根合甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷、降冰片烯二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、双(4-异氰酸根合环己基)甲烷、2,2-双(4-异氰酸根合环己基)丙烷、氢化苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体化合物等具有脂环结构的多异氰酸酯;二苯甲烷二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、甲苯撑二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等具有芳环的多异氰酸酯等。其中,从低固化收缩方面出发,优选异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯。
作为含有羟基的(甲基)丙烯酸酯的具体例子,例如可以举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。其中,从树脂片的铅笔硬度方面出发,优选季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。
通过多异氰酸酯与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯的反应而得到的(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯也可以混合2种以上使用。这些反应物中,从固化速度方面出发,优选丙烯酸酯系化合物,尤其从表面硬度和弯曲模量的观点出发,优选2~9官能,特别优选2~6官能。
作为光固化性组合物(A),在含有多官能(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯的情况下,从树脂片的热机械特性方面出发,其含量比(重量比)优选为多官能(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯=95/5~50/50,进而优选为92/8~60/40,特别优选为90/10~70/30。(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯的含量比过小时,存在铅笔硬度降低的倾向,过大时,存在吸水率增大的倾向。
另外,本发明中使用的光固化性组合物(A)中也可以包含有单官能(甲基)丙烯酸酯,作为这样的单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸四氢化糠酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸三环癸氧基甲酯、(甲基)丙烯酸三环癸基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧基甲酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸(2-甲基-2-金刚烷)酯、(甲基)丙烯酸(2-乙基-2-金刚烷)酯、(甲基)丙烯酸(3-羟基-1-金刚烷)酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。其中,从低固化收缩方面出发,优选(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸三环癸基氧基甲酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等脂环骨架的(甲基)丙烯酸酯。
作为光固化性组合物(A),在含有单官能(甲基)丙烯酸酯的情况下,其含量相对于多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物100重量份,从耐热性方面出发,优选为50重量份以下,进一步优选为30重量份以下,特别优选为10重量份以下。这样的含量过大时,存在耐热性降低的倾向。需要说明的是,含有单官能(甲基)丙烯酸酯的情况下的含量的下限通常为0.001重量份。
作为本发明中使用的光聚合引发剂(A2),只要是通过活性能量射线的照射能够引发自由基的物质,就没有特别限制,能够使用各种光聚合引发剂。例如,可以举出二苯甲酮、苯甲酸甲醚、苯甲酸丙醚、二乙氧基乙酰基苯酮、1-羟基环己基苯甲酮、2,6-二甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦等。其中,特别优选1-羟基环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦等光聚合引发剂。这些光聚合引发剂可以单独使用,也可以将2种以上组合使用。
这些光聚合引发剂(A2)优选以相对于多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1)(在含有单官能(甲基)丙烯酸酯的情况下为多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1)和单官能(甲基)丙烯酸酯的总计)100重量份通常为0.1~10重量份的比例使用,进一步优选为0.2~5重量份,特别优选为0.2~3重量份。这样的使用量过少时,存在聚合速率降低、聚合不充分地进行的倾向;过多时,存在得到的树脂片的透光率降低(黄变)的倾向。
另外,也可以将光聚合引发剂和热聚合引发剂组合使用。作为热聚合引发剂,可以使用公知的化合物,例如可以举出过氧化氢、叔丁基过氧化氢、二异丙苯过氧化氢、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢等氢的过氧化物;二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物等二烷基过氧化物;过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯等过氧化酯;过氧化苯甲酰等二酰基过氧化物;二异丙基过氧化碳酸酯等过氧化碳酸酯;过氧化缩酮、过氧化酮等过氧化物。
另外,本发明中使用的光固化性组合物(A)中,除了上述多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1)和光聚合引发剂(A2)以外,也可以适当地含有链转移剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、增稠剂、抗静电剂、阻燃剂、消泡剂、着色剂和各种填料等辅助成分。
作为链转移剂,可以举出多官能硫醇系化合物,例如可以举出季戊四醇四巯基乙酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯等。这些多官能硫醇系化合物优先以相对于多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1)100重量份通常为10重量份以下的比例使用,进一步优选5重量份以下,特别优选3重量份以下。这样的使用量过多时,存在得到的树脂片的耐热性、刚性降低的倾向。需要说明的是,多官能硫醇系化合物的下限通常为0.0001重量份。
作为抗氧化剂,例如可以举出2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-仲丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-羟甲基苯酚、正十八烷基-β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、2,6-二叔丁基-4-(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯、2,4-双(正辛基硫)-6-(4-羟基-3’,5’-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、4,4-亚甲基-双(2,6-二-叔丁基苯酚)、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、4,4’-二硫代双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-三硫代双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N’-六亚甲基双-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-单乙基-膦酸钙、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)异氰脲酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三-2[3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]乙基异氰酸酯、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基磷酸酯等化合物,这些化合物可以单独或者二种以上组合使用。其中,从抑制树脂片的黄变出发,优选1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷。
作为紫外线吸收剂,只要是溶解于光固化性组合物(A)的物质就没有特别限制,可以使用各种紫外线吸收剂。具体而言,可以举出水杨酸酯系、二苯甲酮系、三唑系、羟基苯甲酸酯系、氰基丙烯酸酯系等。这些紫外线吸收剂也可以组合多种使用。其中,从与光固化性组合物(A)的相溶性方面出发,优选二苯甲酮系或三唑系,具体而言,优选(2-羟基-4-辛氧基-苯基)-苯基-甲酮、2-苯并三唑-2-基-4-叔辛基苯酚等紫外线吸收剂。紫外线吸收剂的含量比率相对于光固化性组合物(A)通常优选为0.001~1重量%,特别优选为0.01~0.1重量%。这样的紫外线吸收剂过少时,存在树脂片的耐光性降低的倾向,过多时,存在树脂片的透光率降低的倾向。
如此,能够得到本发明中使用的光固化性组合物(A),从能够减小具有弯曲形状的树脂片的曲率半径的方面出发,这样的光固化性组合物(A)的固化收缩率优选为6%以上。从光学特性方面出发,更优选为8~20%,从成形性方面出发,特别优选为10~15%。需要说明的是,通常,固化收缩率的上限为30%。
作为控制固化收缩率的方法,可以举出调节(甲基)丙烯酸酯成分、配合量的方法。例如,可以将固化收缩率比较低的双(羟甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷=二(甲基)丙烯酸酯(固化收缩率6%)和固化收缩率比较高的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(固化收缩率13%)组合,在固化收缩率7~13%的范围内调节。另外,对于聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,氧化亚乙基链的链长不同的市售品有多种,易于制备固化收缩率不同的光固化性组合物。
本发明中,将由上述得到的光固化性组合物(A)固化而得到透明的树脂片。
固化时,优选将光固化性组合物(A)光固化之后进行热固化,首先,对光固化进行说明。
需要说明的是,本说明书中的固化度表示(甲基)丙烯酰基的反应率。
首先,将光固化性组合物(A)填充到由至少一侧透明的2张平板和用于控制厚度的衬垫(spacer)形成的成形模具的空间中。平板特别优选玻璃板。
玻璃板从成形模具的强度方面出发,优选为厚度1~10mm;从树脂片的表面平滑性方面出发,更优选与光固化性组合物(A)接触的至少一侧的玻璃表面被光学研磨。特别优选表面平滑性Ra为50nm以下。玻璃板的厚度过薄时,存在不能耐受光固化性组合物(A)固化时产生的收缩应力而玻璃板产生裂纹、翘曲的倾向。从这样的强度的观点出发,玻璃板也可以被化学强化。玻璃板的厚度过厚时,玻璃的重量增大,对设备的负载变大。对于玻璃板,为了提高树脂片的脱模性,也可以用脱模剂处理表面。
另外,为了对树脂片的表面赋予透镜功能、防眩功能、防牛顿环功能等,也可以在光固化性组合物(A)所接触的平板的表面形成微小的凹凸。通过这样的微小的凹凸被转印到树脂片,能够得到具有透镜功能、防眩功能或防牛顿环功能的树脂片、本发明中为具有弯曲形状的树脂片。在这样的情况下,为了在平板的表面形成微小的凹凸,可以使用喷砂、蚀刻等方法。
衬垫用于控制树脂片的厚度,对材料没有特别限制,可以使用树脂等公知的材料。树脂中,优选硅树脂等橡胶质的材料。
将光固化性组合物(A)填充到成形模具的空间之后,进行光照射。作为所使用的光源,可以使用通常的紫外线灯,从照射装置的易得性、价格等出发,可以使用低压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、氙气灯、LED灯等。
作为照射光量,优选0.1~100J/cm2,更优选为1~50J/cm2,进一步优选为2~30J/cm2,特别优选为3~20J/cm2。照射光量过少时,存在后段的热固化中容易产生波浪状的倾向,过多时,存在后段的热固化中难以形成弯曲形状的倾向。
作为照度,优选为10~100000mW/cm2,从快速光固化方面出发,更优选为50~10000mW/cm2,从使其固化直至树脂片的内部方面出发,进一步优选为100~1000mW/cm2。
光照射可以从单面或双面进行。另外,也可以分为数次进行。
作为本发明的弯曲的树脂片的制造方法,例如可以举出如下方法:(i)将光固化性组合物(A)光固化之后,一边利用固定夹具以在面内的至少一个方向上使曲率半径成为0.1~5m的范围的方式固定一边进行热固化的方法;(ii)将光固化性组合物(A)在包括相对的2张透明的平板的成形模具中浇铸成型之后,通过特定的光照射条件而得到的方法等。下面依次进行说明。
<(i)的制造方法>
上述(i)的制造方法中,优选将利用光固化的(甲基)丙烯酰基的反应率控制在50~90%。更优选为60~85%,特别优选为70~80%。反应率过小时,后段的热固化中容易产生波浪状,过大时,存在后段的热固化中难以形成弯曲形状的倾向。需要说明的是,(甲基)丙烯酰基的反应率能够用固体NMR、IR等分析方法来测定。
作为将反应率控制在上述范围的方法,可以举出:控制多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1)、光聚合引发剂(A2)的种类或量、照度或光量,调节固化温度。
以成为上述反应率的范围内的方式进行光固化之后,将得到的树脂片从成形模具脱模和剥离。将此处得到的树脂片称为光固化片。由于该步骤的光固化片是平坦的,因此能够容易地实施印刷、涂布、切断、切削、开孔、C面加工等各种加工。
接着,本发明中,将光固化后的光固化片弯曲地固定,进行热固化。具体而言,优选的是,一边将光固化片以在面内的至少一个方向上使曲率半径成为0.1~5m的方式固定在固定夹具上一边进行热固化,以热固化后的(甲基)丙烯酰基的反应率比光固化后的反应率大1~40%,进一步大5~30%,更一步大10~20%的方式进行热固化。热固化后的反应率和光固化后的反应率的差过小时,存在固化不充分的倾向,过大时,存在树脂片容易产生变形的倾向。
作为热固化中所使用的加热装置,可以使用通常的烘箱。连续地进行固化处理时,还可以使用红外线加热器。烘箱内的气氛可以是大气、非活性气体、真空中的任一者,从结束固化反应方面出发,优选真空。加热温度通常为50~300℃,更优选为100~250℃,特别优选为150~200℃。温度过低时,存在热固化不结束、树脂片的物性变得不稳定的倾向,相反地,温度过高时,存在树脂片的色调降低的倾向。加热时间通常为10分钟~20小时,更优选为30分钟~10小时,特别优选为1~7小时,加热时间过短时,存在热固化没有结束而树脂片的物性变得不稳定的倾向,相反地,加热时间过长时,存在树脂片的色调降低的倾向。
对固定夹具没有特别限制,例如可以举出如图1所示那样的纵置保持构件(holder)、如图2、图3所示那样的横置保持构件。
本发明中,从物性的稳定化方面出发,热固化后的(甲基)丙烯酰基的反应率优选为70%以上。更优选为70~99%,特别优选为75~95%,进一步优选为80~90%。反应率过低时,存在耐热性、表面硬度等热机械特性降低的倾向。需要说明的是,通常,反应率的上限值为99.9%。
作为控制这样的热固化后的反应率的方法,可以举出调节多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1)、光聚合引发剂(A2)的种类、量、加热温度、加热时间。
热固化之后,将树脂片从固定夹具取下,得到本发明的具有期望的弯曲形状的树脂片。需要说明的是,为了提高固化度、去除应力应变,还可以对这样的树脂片进一步进行热处理。
<(ii)的制造方法>
前述(ii)的制造方法中,最大的特征在于,进行下述光照射条件1。
光照射条件1:依次进行从成形模具的上表面侧和下表面侧中的任意一侧进行光照射的工序(1)以及从剩下的另一侧进行光照射的工序(2),并且工序(2)中的光照射量(Xb)(J/cm2)大于工序(1)中的光照射量(Xa)(J/cm2)。
即,本发明中,对于从双面照射的光照射量,进行在工序(1)之后进行工序(2)这样的2步骤的光照射工序,从利用上述原理效率良好地得到具有弯曲形状的树脂片方面出发,工序(2)中的光照射量(Xb)(J/cm2)优选大于工序(1)中的光照射量(Xa)(J/cm2)。
对于光照射量(Xa)(J/cm2)和(Xb)(J/cm2),优选为2Xa≤Xb,更优选为3Xa≤Xb,特别优选为4Xa≤Xb。Xa≥Xb时,针对弯曲形状,有树脂片的曲率半径不会充分变小的倾向。
此处,上述工序(1)、工序(2)的光照射是指对于规定的宽度方向沿整体几乎均匀地进行光照射,光照射量为作为平均值而表示的值。
进行光照射时,作为照度,优选为10~100000mW/cm2,从快速固化方面出发,更优选为50~10000mW/cm2,从使其固化直至树脂片的内部方面出发,进一步优选为100~1000mW/cm2。
本发明中,进行上述光照射之后,以提高固化度为目的,也可以进行进一步的光照射。作为总光照射量,通常优选照射1J/cm2以上。从树脂片的曲率稳定化方面出发,优选为5~50J/cm2,从树脂片的色调方面出发,特别优选为10~30J/cm2。
本发明中,进一步通过下述光照射条件2,能够得到在面内的任一方向上在曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲的树脂片。
光照射条件2:在光固化性组合物(A)被浇铸成型之后一边将成形模具沿着水平方向输送一边进行光照射时,对输送方向中央部的光照射量(Xc)(J/cm2)大于对输送方向两端部的光照射量[(Xd)(J/cm2)和(Xe)(J/cm2)]。
需要说明的是,从具有弯曲形状的树脂片的左右对称性方面出发,优选光照射量(Xd)(J/cm2)和光照射量(Xe)(J/cm2)相等(Xd≈Xe),但使其完全相等(Xd=Xe)对于装置而言是困难的,因此优选使其在10%以内的范围一致。
从充分地减小曲率半径方面出发,光照射量(Xc)(J/cm2)、(Xd)(J/cm2)、(Xe)(J/cm2)更优选为Xc≥2Xd≈2Xe,特别优选为Xc≥3Xd≈3Xe。
需要说明的是,此处言及的中央部的光照射量是自上表面侧和下表面侧的双面的总光照射量。另外,两端部的光照射量也是自上表面侧和下表面侧的双面的总光照射量。
为了将输送方向中央部的光照射量和两端部的光照射量设定在上述范围内,优选使用遮光滤光器,但作为更简便的方法,可以举出缩短紫外线灯的宽度从而降低对两端部的照度的方法。当然,也可以使用LED灯来准确地控制中央部和两端部的光照射量。
本发明中,光固化后的固化度是重要的。本发明的固化度可以通过用固体NMR、IR等分析方法来测定树脂片中的(甲基)丙烯酰基的反应率来得到。从物性的稳定化方面出发,光固化后的(甲基)丙烯酰基的反应率优选为70%以上。更优选为80%以上,特别优选为85%以上。反应率过小时,存在耐热性、表面硬度等热机械特性降低的倾向。需要说明的是,通常,反应率的上限值通常为99%。作为这样的控制光固化后的反应率的方法,可以举出控制(甲基)丙烯酸酯成分、光聚合引发剂的种类或量、照度、光量,调节固化温度。
需要说明的是,对于光固化中的反应率的测定,由于树脂片为半固化状态(凝胶状态),因此是困难的。
光固化后的上表面与下表面的反应率的差也是重要的。反应率的差优选为10%以下,更优选为5%以下,特别优选为3%以下。差过大时,存在树脂片的曲率变得不稳定的倾向。需要说明的是,关于上表面和下表面各自的反应率,从树脂片的上面表层部和下表面表层部刮出树脂,对该树脂使用固体NMR测定反应率,将该反应率作为其值。
光固化后的输送方向中央部与两端部的反应率的差也是重要的。反应率的差优选为10%以下,更优选为5%以下,特别优选为3%以下。差过大时,存在树脂片的曲率变得不稳定的倾向。需要说明的是,关于中央部和两端部各自的反应率,从树脂片的中央部和两端部采集树脂,对该树脂使用固体NMR测定反应率,将该反应率作为其值。
如此,将树脂片从成形模具脱模和剥离,由此得到本发明的具有弯曲形状的树脂片。为了提高固化度、去除应力应变,也可以对树脂片进行热处理。
热处理可在大气压下、非活性气体中、真空中的任一者中进行,温度为50℃以上,更优选为100℃以上,特别优选为150℃以上。需要说明的是,上限通常为300℃。
对于本发明的树脂片的制造方法,只要能够在目标曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲就没有特别限制,优选上述(i)、(ii)的制造方法。
根据用途不同,本发明的树脂片的厚度为0.1~10mm,优选为0.2~5mm,特别优选为0.2~2mm。厚度过薄时,存在作为显示器用基材的刚性降低的倾向;过厚时,存在显示器的轻量薄型化变困难的倾向。
对于本发明的树脂片,通常总透光率优选为85%以上,更优选为88%以上,特别优选为90%以上。总透光率过小时,存在显示器的亮度降低的倾向。
本发明的树脂片的相位差优选为10nm以下,更优选为5nm以下,特别优选为2nm以下。相位差过大时,存在用于显示器用途时图像的精细性降低的倾向。需要说明的是,相位差的下限值通常为0.01nm。
本发明的树脂片的玻璃化转变温度为150℃以上,从耐热性方面出发是优选的。玻璃化转变温度过低时,存在具有弯曲形状的树脂片的曲率不稳定化的倾向。玻璃化转变温度的优选范围为170~400℃,更优选为190~300℃,进一步优选为200~250℃。将这样的玻璃化转变温度调节成上述范围时,可以举出适当调节上述光固化性组合物(A)的种类、成分的含量的方法。例如,可以举出提高多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1)的官能团数量等方法。
本发明的树脂片的铅笔硬度优选为3H以上,更优选为5H以上,特别优选为7H以上。铅笔硬度过低时,存在作为保护板的表面硬度降低的倾向。将这样的铅笔硬度调节为上述范围时,可以举出适当控制上述光固化性组合物(A)的种类、成分的含量的方法。例如,可以举出作为多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1),尤其作为(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯,使用3~6官能等物质等。
本发明的树脂片也可以用NC(Controlnumber,数控)加工、冲裁加工、激光加工等公知的技术切成期望的尺寸。在这样的情况下,优选在平板状的支承体上粘贴具有弯曲形状的树脂片,或者挤压树脂片,使其暂时处于平坦的状态再进行加工。从这样的加工性方面出发,树脂片的弯曲模量优选为3~5GPa。进一步优选为3.5~4GPa。弯曲模量过低时,存在弯曲形状不稳定而且作为显示器用基材的刚性降低的倾向。相反地,弯曲模量过高时,存在加工时容易产生裂纹的倾向。
将这样的弯曲模量调节为上述范围时,可以举出适当控制上述光固化性组合物(A)的种类、成分的含量的方法。例如,可以举出作为多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(A1),尤其作为(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯,使用2~6官能等物质等。
通过以上详细说明的方法,能够得到具有弯曲形状的树脂片,但本发明的树脂片的曲率半径相对于面内的至少一个方向上为0.1~5m,优选的下限为0.2m,进一步为0.3m,且优选的上限为3m,更加为2m,进一步为1m,更进一步为0.9m,特别为0.8m。曲率半径过小时,存在作为显示器的设计变得困难的倾向,相反地,过大时,存在缺乏作为弯曲显示器的印象的倾向。
本发明的树脂片的曲率半径的面内公差优选在10%以内。更优选为7%以下,特别优选为5%以下。面内公差过大时,显示器的设计是困难的。面内公差的下限值通常为0.1%。
需要说明的是,本发明中,从树脂片均等地切出9个试验片,利用游尺测定弯曲方向的曲率半径,将其平均值作为曲率半径,面内公差由该9个曲率半径中的最大值和最小值根据下述式算出。
面内公差(%)=100×(曲率半径的最大值-曲率半径的最小值)/(曲率半径的平均值)
本发明的具有弯曲形状的树脂片可以根据各种用途来形成粘合剂层、硬涂层、印刷层、阻气膜、透明导电膜。
作为透明导电膜,可以举出铟和锡的氧化物(ITO)等的无机膜、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)等的有机膜。其中,从导电性和透明性方面出发,优选ITO膜。这样的透明导电膜的膜厚通常为优选为进一步优选为这样的膜厚过厚时,存在基板产生波浪状的倾向,过薄时,存在导电性不充分的倾向。
形成透明导电膜时,成膜温度优选为50℃~300℃,更优选为100~250℃,进一步优选为130~200℃。成膜温度过低时,存在导电性变得不充分的倾向,相反地,过高时,存在树脂片的透光率降低的倾向。
得到的带透明导电膜的具有弯曲形状的树脂片的导电性优选为500Ω/□以下,更优选为200Ω/□以下,进一步优选为100Ω/□以下,过高时,存在显示器的显示性能降低的倾向。
如此,能够生产率良好地制造本发明的具有弯曲形状的树脂片,得到的树脂片在光学特性、热机械特性上具有优异的效果,适于作为显示器用保护板、触摸面板基板、以及保护面用面体。
将本发明的树脂片尤其是用作保护面用面体时,耐溶剂性、耐试剂性优异是重要的。作为溶剂,可以举出甲醇、异丙醇等醇类;己烷、辛烷等脂肪族烃类;环己烷等脂环族烃类;甲苯、二甲苯等芳烃类;乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯类;丙酮、甲基乙基甲酮、γ-丁内酯等酮类;二氯甲烷、氯仿、氯苯等含氯烃类;乙醚、四氢呋喃等醚类;乙二醇类、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、汽油、油等。作为试剂,可以举出碱性水、盐酸等。通常,优选即使浸渍于这些溶剂、试剂中,外观也不发生异常。进而,优选即使暴露于溶剂蒸气中外观也不发生异常。
实施例
以下,举出实施例,进一步具体地说明本发明,本发明只要不超出其要旨,就不限定于以下实施例。
需要说明的是,例子中“份”、“%”表示重量基准。
(1)(甲基)丙烯酰基的反应率(%)
从150mm×150mm的树脂片切出50mm×50mm的试验片,冻结粉碎之后,用BRUKER/BIOSPIN公司制的“AVANCEDPX-400”,使用固体NMR探针,观测核为13C,转速为5000Hz,在室温(25℃)下进行测定。在高磁场侧(166ppm)检测出未聚合的(甲基)丙烯酰基中的羰基碳,在低磁场侧(176ppm)检测出聚合的羰基碳。由这些峰面积比算出反应率(%)。
(2)曲率半径(m)和曲率半径的面内公差(%)
从150mm×150mm的树脂片均匀地切出9个50mm×50mm的试验片,利用游尺进行测定来求出弯曲方向的曲率半径。将9个平均值作为树脂片的曲率半径,根据下述式,由9个中的最大值和最小值算出面内公差(%)。
面内公差(%)=100×(曲率半径的最大值-曲率半径的最小值)/(曲率半径的平均值)
(3)总透光率(%)
从150mm×150mm的树脂片切出50mm×50mm的试验片,平坦地安装到金属架之后,用日本电色社制雾度仪“NDH-2000”测定总透光率(%)。
(4)弯曲模量(GPa)
从150mm×150mm的树脂片切出长度25mm×宽度10mm的试验片,用岛津制作所社制造的万能拉伸试验机“AG-5kNE”(支点间距20mm,0.5mm/分钟),从凸方向进行挤压来测定弯曲模量。
(5)铅笔硬度
从150mm×150mm的树脂片切出50mm×50mm的试验片,根据JISK-5600测定铅笔硬度。
(6)玻璃化转变温度(℃)
从150mm×150mm的树脂片切出长度20mm×宽度5mm的试验片,使用RheologyCo.,Ltd.制动态粘弹性装置“DVE-V4型FTLeoSpectra”的拉伸模式,在频率10Hz、升温速度3℃/分钟、应变0.025%下进行测定。
求出得到的复数弹性模量的虚数部(损失弹性模量)相对于实数部(储能弹性模量)的比(tanδ),将其tanδ的最大峰温度作为玻璃化转变温度(℃)。
(7)相位差(nm)
从150mm×150mm的树脂片切出长度50mm×宽度50mm的试验片,使用大塚电子社制造的RETS100A,在25℃下测定波长550nm的相位差(nm)。
(8)耐溶剂性
从150mm×150mm的树脂片切出50mm×50mm的试验片,在40℃下浸渍于N-甲基吡咯烷酮中10分钟之后,通过目视观察外观的状态。评价基准如下所述。
○:外观没有异常。
×:外观出现白浊等异常。
(9)表面电阻值(Ω/□)
使用三菱化学社制的四端子法电阻测定器(LorestorMP)进行测定。
实施例和比较例中,分为:(i)光固化后,一边用固定夹具固定一边进行热固化的制造方法和(ii)利用特定的光照射条件的制造方法,在以下进行说明。
[(i)光固化后,一边用固定夹具固定一边进行热固化的制造方法]
<实施例1>
在将170mm×170mm×8mm尺寸的2张光学研磨玻璃板相对且将厚度0.7mm、宽度1mm的硅板作为衬垫的成形模具的空间中,在23℃下注入光固化性组合物(A),所述光固化性组合物(A)包含双(羟甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷=二丙烯酸酯(新中村化学社制“A-DCP”)90份、含有脂环结构的6官能丙烯酸氨基甲酸酯(日本合成化学工业社制)10份和1-羟基环己基苯甲酮(CibaSpecialtyChemicalsCo.,Ltd.制“Irgacure184”)1份。将这样的成形模具水平地设置,一边用传送带输送一边使用金属卤化物灯以光量10J/cm2照射紫外线。将得到的光固化片脱模,利用激光切割得到150mm×150mm×0.7mm的树脂片(A-1)。接着,使得到的树脂片(A-1)以在面内的一个方向上使曲率半径成为0.4m的方式弯曲而安装于固定夹具上(图2参照),在真空烘箱中,在1000Pa、200℃下,加热5小时进行热固化,得到具有弯曲形状的树脂片(B-1)。得到的具有弯曲形状的树脂片的曲率半径的平均为0.4m,各种特性如表2和表3所示。
在得到的树脂片(B-1)的凹面利用溅射法在180℃下形成厚度的由ITO形成的透明导电膜,得到带透明导电膜的基板,结果表面电阻值为100Ω/□,是良好的。
<实施例2~7>
以表1的光固化性组合物、表2的光固化条件和热固化条件进行,除此以外,与实施例1同样地操作,得到光固化片、树脂片(A-1)、具有弯曲形状的树脂片(B-1)和带透明导电膜的基板。各种特性如表2和表3所示。
<比较例1>
以表1的光固化性组合物、表2的光固化条件和热固化条件进行,除此以外,与实施例1同样地操作,得到光固化片和具有弯曲形状的树脂片。然而,得到的具有弯曲形状的树脂片是波浪状的,曲率半径不恒定。各种特性如表2和表3所示。
<比较例2>
如表1所示,将市售的厚度0.7mm的聚碳酸酯制片裁切成150mm×150mm,与实施例1同样地操作,在真空烘箱中,在1000Pa、200℃下进行5小时热处理,变形显著而没有得到具有期望的弯曲形状的树脂片。需要说明的是,进行母板的耐溶剂性试验,结果出现白浊。各种特性如表2和表3所示。
<比较例3>
将使用表1的光固化性组合物、在表2的光固化条件下得到的光固化片以使曲率半径成为0.4m的方式安装于固定夹具(参照图1)上,不加热,在室温下放置5小时,除此以外,与实施例1同样地进行。然而,没能够得到具有弯曲形状的树脂片。这样的平坦的树脂片的各种特性如表2和表3所示。
在得到的树脂片的单面用溅射法在180℃下形成厚度的由ITO形成的透明导电膜,得到带透明导电膜的基板,结果表面电阻值为100Ω/□。[表1]
[表2]
[表3]
根据上述结果,实施例中能够容易地得到具有期望的曲率半径的弯曲形状的树脂片,得到的树脂片的光学特性、机械特性均为良好,与此相对,比较例中均不能得到具有期望的弯曲形状的树脂片,不能用于实用。
[(ii)利用特定的光照射条件的制造方法]
<实施例8>
在将170×170×8mm尺寸的2张光学研磨玻璃板相对且将厚度0.7mm且宽度1mm的硅板作为衬垫的成形模具的空间中,在23℃下注入包含双(羟甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷=二丙烯酸酯(新中村化学公司制“A-DCP”)100份和1-羟基环己基苯甲酮(CibaSpecialtyChemicalsCo.,Ltd.制“Irgacure184”)2份的光固化性组合物(A)。将这样的成形模具水平地设置,一边用传送带输送一边使用金属卤化物灯从上表面侧以光照射量5J/cm2照射紫外线之后,从下表面侧以光照射量20J/cm2照射紫外线进行固化。进行脱模,得到仅在150mm×150mm×0.7mm的输送方向上具有弯曲形状(凸状)的树脂片。得到的树脂片的反应率为恒定,输送方向的曲率半径为0.8m。另外,各种特性如表5和表6所示。
在得到的树脂片的凹面利用溅射法在180℃下形成厚度的由ITO形成的透明导电膜,得到带透明导电膜的基板,结果表面电阻值为100Ω/□且良好。
<实施例9~11>
除了使用表4的光固化性组合物以外,与实施例8同样地操作,得到树脂片和带透明导电膜的基板。各种特性如表5和6所示。
<实施例12>
关于自上表面侧和下表面侧的光照射,以成为光照射条件2的方式,使用遮光滤光器,如表5所示地控制对输送方向中央部和输送方向两端部的光照射量。除此以外,与实施例8同样地操作,得到树脂片。得到的树脂片为在任一方向均具有曲率的碗形,输送方向的曲率半径为0.8m,相对于输送方向,横向的曲率半径也为0.8m。与实施例8同样地操作,得到带透明导电膜的基板。各种特性如表5和表6所示。
<比较例4>
如表5所示,除了对上表面侧和下表面侧均匀地进行光照射以外,与实施例8同样地进行。得到的树脂片是平坦的。各种特性如表5和6所示。
<比较例5>
将市售的厚度0.7mm的聚碳酸酯制片裁切成150mm×150mm,一边在200℃下加热一边沿着一个方向弯曲,得到曲率半径0.6m的弯曲片。与实施例8同样地操作,在得到的弯曲片上形成ITO膜,但由于ITO膜上出现裂纹,因此不能测定电阻值,没有能得到目标的带透明导电膜的基板。需要说明的是,进行母板的耐溶剂性试验,结果出现白浊。各种特性如表5和6所示。
[表4]
[表5]
注)实施例8~11是与光照射条件1对应的光照射,实施例12是与光照射条件1和光照射条件2对应的光照射。
[表6]
根据上述结果,实施例中能够容易地得到具有期望的曲率半径的弯曲形状的树脂片,得到的树脂片的光学特性、机械特性均良好,与此相对,比较例4中不能得到具有期望的弯曲形状的树脂片,比较例5中,在光学特性、机械特性方面差,所有的比较例均不能用于实用。
上述实施例中示出了本发明的具体方式,但上述实施例仅为例示,并不能限定性地进行解释。本领域技术人员应明确明显的各种变形在本发明的范围内。
产业上的可利用性
根据本发明得到的具有弯曲形状的树脂片能够有益地利用于各种光学材料、电子材料。例如,能够利用于保护片、屏幕、触摸面板、液晶基板、有机/无机EL用基板、PDP用基板、电子纸用基板、导光板、相位差板、滤光器等,各种显示器用构件、以光盘基板为代表的存储/记录用途、薄膜电池基板、太阳能电池基板等能量用途、光波导等光通信用途、进而功能性薄膜/片、各种光学薄膜/片用途。另外,除了光学材料、电子材料以外,例如还可以利用于保护面用面体、护目镜、照明材料、汽车用材料、建材用材料、医疗用材料、文具等。
Claims (15)
1.一种树脂片,其特征在于,其是将光固化性组合物(A)固化而得到的厚度0.1~10mm的透明的树脂片,其在面内的至少一个方向上在曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲。
2.根据权利要求1所述的树脂片,其特征在于,其是在将光固化性组合物(A)光固化之后,一边利用固定夹具以在面内的至少一个方向上使曲率半径成为0.1~5m的范围的方式固定一边进行热固化而成的。
3.根据权利要求1或2所述的树脂片,其特征在于,曲率半径的面内公差为10%以内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的树脂片,其特征在于,光固化性组合物(A)为含有(甲基)丙烯酰基的组合物,光固化后的(甲基)丙烯酰基的反应率为50~90%,热固化后的(甲基)丙烯酰基的反应率比光固化后的反应率高1~40%。
5.根据权利要求1所述的树脂片,其特征在于,其是将光固化性组合物(A)向包括相对的2张透明的平板的成形模具中浇铸成型之后,进行光照射而得到的厚度0.1~10mm的透明的树脂片,通过下述光照射条件1,在面内的至少一个方向上在曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲,
光照射条件1:依次进行工序(1)和工序(2),并且工序(2)中的光照射量(Xb)(J/cm2)大于工序(1)中的光照射量(Xa)(J/cm2),
工序(1),从成形模具的上表面侧和下表面侧中的任意一侧进行光照射;
工序(2),从剩下的另一侧进行光照射。
6.根据权利要求5所述的树脂片,其特征在于,进一步通过下述光照射条件2,在面内的任一方向上在曲率半径为0.1~5m的范围内弯曲,
光照射条件2:在光固化性组合物(A)被浇铸成型之后一边将成形模具沿着水平方向输送一边进行光照射时,对输送方向中央部的光照射量(Xc)(J/cm2)大于对输送方向两端部的光照射量(Xd)(J/cm2)和(Xe)(J/cm2)。
7.根据权利要求5或6所述的树脂片,其特征在于,光固化性组合物(A)的固化收缩率为6%以上。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的树脂片,其特征在于,光固化性组合物(A)含有下述成分(A1)和(A2):
(A1)多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物;
(A2)光聚合引发剂。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的树脂片,其特征在于,玻璃化转变温度为150℃以上。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的树脂片,其特征在于,弯曲模量为3~5GPa。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的树脂片,其特征在于,铅笔硬度为3H以上。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的树脂片,其特征在于,其用于显示器用保护板。
13.根据权利要求1~11中任一项所述的树脂片,其特征在于,其用于显示器的屏幕。
14.根据权利要求1~11中任一项所述的树脂片,其特征在于,其用于保护面用面体。
15.一种触摸面板基板,其特征在于,其是在权利要求1~11中任一项所述的树脂片的至少一面形成透明导电膜而成的。
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