CN106573454B - 合成树脂叠层体 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种合成树脂叠层体,其用于透明性的基板材料或保护材料,在基材层侧的水蒸气透过率小的状态下,放置在高温高湿环境下后的卷曲小,表面硬度优异。通过制成i)高硬度层(24)的铅笔硬度为F以上,ii)仅叠层体在高温高湿环境下放置后产生的卷曲形状中,高硬度层(24)侧的凸起的曲率半径R≥2.0m的合成树脂叠层体(20),能够得到使基材(22)侧的水蒸气透过率降低了的叠层体在高温高湿环境下放置后的卷曲形状限制为:不论是高硬度层(24)侧凸起或者基材层(22)侧凸起,曲率半径都是R≥3.2m,并且表面硬度优异的合成树脂叠层体(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成树脂叠层体。详细而言,本发明涉及在透明性的基板材料或保护材料中使用的具有基材层和表层树脂层(高硬度层)的合成树脂叠层体,其在OCA和ITO形成PET的贴合等、基材层侧的水蒸气透过率小的状态下,抑制放置在高温高湿环境下后产生的卷曲,表面硬度优异。
背景技术
聚碳酸酯树脂板的透明性、耐冲击性和耐热性优异,在防音隔壁、车棚、广告牌、透明覆盖材料(glazing materials)、照明用器具、OA、电子设备的显示器和触摸面板前面板等中利用,但由于表面硬度低,所以存在容易划伤的缺点,用途受到限制。
专利文献1提出了为了改良该缺点而用紫外线固化树脂等涂布表面的方法以及在将聚碳酸酯树脂和丙烯酸系树脂共挤出得到的基板上实施硬涂的方法。
但是,通过在聚碳酸酯树脂的表面实施硬涂,无法满足所要求的铅笔硬度,有时在要求高的表面硬度的用途中无法使用。
另外,在丙烯酸系树脂与聚碳酸酯树脂的叠层体中,表面硬度一定程度上提高,在电子设备的显示器、触摸面板前面板等中广泛使用,但存在放置在高温高湿环境中后的板材大幅卷曲等的形状稳定性的问题,在液晶显示器罩、触摸面板前面板等的电子设备相关用途中,成为重大的缺陷。
作为抑制放置在高温高湿环境下后产生的卷曲的方法,有在聚碳酸酯树脂层的两面叠层丙烯酸系树脂层的方法,但在对该叠层体的单面施加面冲击时,在其相反面的丙烯酸系树脂层容易产生裂纹,根据使用方法有时会产生问题。
专利文献2公开了一种叠层体,其特征在于,作为抑制放置在高温高湿环境下后的卷曲的方法,将作为吸水率比丙烯酸树脂低的树脂的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物叠层在聚碳酸酯树脂上,但其中,所采用的环境试验的40℃/90%的条件作为高温高湿的条件并不充分。
专利文献3公开了一种叠层体,其特征在于,将高硬度改性聚碳酸酯树脂叠层在聚碳酸酯树脂上,但对于环境变化时的形状稳定性并没有提及。关于放置在高温高湿环境下后的板材的卷曲的方向性,在显示器的前面板等中使用的情况下,可以允许一定程度上使表层树脂层侧凸起的卷曲,但使基材层侧凸起的卷曲在外观上特别不理想。
专利文献4公开了一种叠层体,其特征在于,将以(甲基)丙烯酸酯和脂肪族乙烯基为构成单元的树脂叠层在聚碳酸酯树脂上,从而放置在高温高湿环境下后产生的卷曲的大小被抑制。然而,对于卷曲的方向没有提及。另外,在专利文献5中,用规定所叠层的不同树脂的Tg差等的方法,抑制放置在高温高湿环境下后产生的卷曲的大小,但关于卷曲,使表层树脂侧凸起的卷曲和使基材层侧凸起的卷曲都发生。
如此,目前为止,尚没有关于放置在高温高湿环境下后的形状,将方向性规定为仅表层树脂侧凸起的卷曲,而且抑制了卷曲的大小的树脂叠层体。
除了上述事实,通常在使用透明树脂叠层体作为触摸面板的前面板的情况下,在透明树脂叠层体的基材层侧的面(表层树脂侧的面)隔着光学粘合片(OCA)等的粘接层贴合ITO形成PET等。在贴合的情况下,没有贴合的表面侧和贴合的面侧的水蒸气透过率不同。例如,作为触摸面板用的传感器,将OCA 50μm和ITO形成PET 25μm各叠层2片的情况下,用Lyssy水蒸气透过率计L80-5000(PBI Dansenor制)测定时,水蒸气透过率为0.6g/m2·day,仅测定叠层体时的水蒸气透过率为18.4g/m2·day。因此,用于触摸面板规格的贴合,对放置在高温高湿环境下后产生的卷曲有很大的影响,从而希望其影响减小。然而,目前为止,并没有对于放置在高温高湿环境下后的形状,抑制仅一个表面侧的水蒸气透过率小的状态下的卷曲的大小的树脂叠层体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-103169号公报
专利文献2:日本特开2010-167659号公报
专利文献3:日本特表2009-500195号公报
专利文献4:日本特再公表2011-145630号公报
专利文献5:国际公开第2014/061817号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供一种合成树脂叠层体,其在透明性的基板材料、保护材料中使用,在基材层侧的水蒸气透过率小的状态下,能够抑制放置在高温高湿环境下后的卷曲,表面硬度优异。
用于解决课题的方法
本发明的发明人为了解决上述课题,反复深入研究,其结果发现,放置在高温高湿环境下后产生高硬度层侧的凸起的曲率半径R为2.0m以上的卷曲形状的叠层体,在基材层侧的水蒸气透过率小的状态下,能够抑制放置在高温高湿环境下后产生的卷曲,从而完成了本发明。具体而言,本发明如下所述。
<1>一种合成树脂叠层体,其具备包含热塑性树脂(A)的基材层、以及叠层在该基材层的至少一个面的包含与热塑性树脂(A)不同的热塑性树脂(B)的高硬度层,
(i)高硬度层的厚度为10~250μm,基材层和高硬度层的合计厚度为0.1~2.0mm,高硬度层的厚度/基材层的厚度之比为0.01~0.8,
(ii)高硬度层的铅笔硬度为F以上,
(iii)在将该合成树脂叠层体放置在高温高湿环境下后产生的卷曲形状中,高硬度层侧的凸起的曲率半径R≥2.0m。
<2>如<1>所述的合成树脂叠层体,其特征在于,还叠层有以使基材层的位于高硬度层相反侧的表面的水蒸气透过率为0.2~0.6g/m2·day的方式叠层的第三层,在放置在高温高湿环境下后产生的卷曲形状中,高硬度层侧的凸起或基材层侧的凸起的曲率半径R≥3.2m。<3>如<1>或<2>所述的合成树脂叠层体,其特征在于,基材层所含的热塑性树脂(A)为含有聚碳酸酯(a1)的树脂,高硬度层所含的热塑性树脂(B)为含有芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)和以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的树脂,上述(b1)为芳香族乙烯单体单元45~80质量%、(甲基)丙烯酸酯单体单元5~45质量%、不饱和二羧酸酐单体单元10~30质量%的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物,树脂(B)为上述(b1)的50~100质量份和上述(b2)的50~0质量份的掺合树脂。<4>如上述<3>所述的合成树脂叠层体,其特征在于,上述(b1)的(甲基)丙烯酸酯单体单元为甲基丙烯酸甲酯。
<5>如上述<3>或<4>所述的合成树脂叠层体,其特征在于,上述树脂(B)为重均分子量50,000~300,000的上述芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)50~100质量份和重均分子量50,000~500,000的甲基丙烯酸甲酯树脂(b2)50~0质量份的掺合树脂。
<6>如上述<1>~<5>中任一项所述的合成树脂叠层体,其特征在于,上述聚碳酸酯(a1)的重均分子量为25,000~75,000。
<7>如上述<1>~<6>中任一项所述的合成树脂叠层体,其特征在于,上述高硬度层和/或上述基材层含有紫外线吸收剂。
<8>如上述<1>~<7>中任一项所述的合成树脂叠层体,其中,在上述高硬度层的表面上实施了硬涂处理。
<9>如上述<1>~<8>中任一项所述的合成树脂叠层体,其中,在上述树脂叠层体的单面或两面实施了防反射处理、防污处理、耐指纹处理、抗静电处理、耐候性处理和防眩处理中的任意一种以上的处理。
<10>如上述<1>~<9>中任一项所述的合成树脂叠层体,其中,上述高硬度层和上述基材层各自的拉伸弹性模量为1600MPa以上。
<11>如上述<1>~<10>中任一项所述的合成树脂叠层体,其中,上述高硬度层的拉伸弹性模量与上述基材层的拉伸弹性模量之差为400MPa以下。
<12>包含上述<1>~<11>中任一项所述的合成树脂叠层体的透明性基板材料。
<13>包含上述<1>~<11>中任一项所述的合成树脂叠层体的透明性保护材料。
<14>包含上述<1>~<11>中任一项所述的合成树脂叠层体的触摸面板前表面保护板。
<15>包含上述<1>~<11>中任一项所述的合成树脂叠层体的低水蒸气透过率板的叠层体。
发明的效果
根据本发明,提供在OCA和ITO形成PET的贴合等、基材层侧的水蒸气透过率小的状态下,抑制放置在高温高湿环境下后产生的卷曲,表面硬度优异的合成树脂叠层体,该合成树脂叠层体作为透明性基板材料或透明性保护材料使用。具体而言,合成树脂叠层体适合用于便携电话终端、便携型电子玩具、便携信息终端、移动PC等便携型的显示器设备、笔记本型PC、台式PC液晶显示器、液晶电视等设置型的显示器设备等。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的合成树脂叠层体的室温和高温高湿环境下的状态的剖面图。
图2是示意性地表示现有例的合成树脂叠层体的室温和高温高湿环境下的状态的剖面图。
具体实施方式
以下,对于本发明,例示制造例和实施例等,详细地进行说明,但本发明不限于例示的制造例和实施例等,在不大幅脱离本发明的内容的范围内,还可以变更为任意的方法来进行。
<热塑性树脂(A)>
热塑性树脂(A)为形成合成树脂叠层体的基材层的主成分。热塑性树脂(A)主要为含有聚碳酸酯(a1)的树脂。
<聚碳酸酯(a1)>
本发明所使用的聚碳酸酯(a1)在分子主链中包含碳酸酯键。即,只要包含-[O-R-OCO]-单元(R为包含脂肪族基、芳香族基、或脂肪族基和芳香族基的双方的基团,而且具有直链结构或支链结构)则没有特别限定,特别优选使用包含下述式[1]的结构单元的聚碳酸酯。通过使用这样的聚碳酸酯,能够得到耐冲击性优异的树脂叠层体。
具体而言,作为聚碳酸酯(a1),能够使用芳香族聚碳酸酯树脂(例如、Iupilon S-2000、Iupilon S-1000、Iupilon E-2000)等。
在本发明中,聚碳酸酯(a1)的重均分子量影响合成树脂叠层体的耐冲击性和成型条件。即,重均分子量过小的情况下,由于合成树脂叠层体的耐冲击性降低而并不优选。重均分子量过高的情况下,叠层包含树脂(a1)的树脂层时有时会需要过量的热源,并不优选。另外,根据成型法的不同会需要高的温度,因此树脂(a1)暴露于高温,有时会对其热稳定性造成不良影响。聚碳酸酯(a1)的重均分子量优选为15,000~75,000,更优选为20,000~70,000。更加优选为25,000~65,000。
本发明是一种合成树脂叠层体,其特征在于,其是将特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)50~100质量份和以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)50~0质量份混合(alloy)得到的树脂层(高硬度层)叠层在包含聚碳酸酯(a1)的树脂层(基材层)的至少一个面而成的合成树脂叠层体。
<热塑性树脂(B)>
热塑性树脂(B)为形成合成树脂叠层体的高硬度层的主成分。热塑性树脂(B)主要含有芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)和以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)。
<芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)>
本发明的叠层体所使用的上述(b1)为芳香族乙烯单体单元45~80质量%、(甲基)丙烯酸酯单体单元5~45质量%、不饱和二羧酸酐单体单元10~30质量%的特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物。
作为芳香族乙烯单体单元,可以列举苯乙烯、α―甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯等。这些之中,从相容性的观点出发,特别优选苯乙烯。这些芳香族乙烯单体可以为1种,也可以进行2种以上的并用。
作为(甲基)丙烯酸酯单体单元,可以列举丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2乙基己酯等。这些之中,从与乙烯基系单体的相容性的观点出发,优选甲基丙烯酸甲酯(MMA)。这些(甲基)丙烯酸酯单体单元可以为1种,也可以进行2种以上的并用。
作为不饱和二羧酸酐单体,可以列举马来酸、衣康酸、柠康酸、乌头酸等的酸酐,从与乙烯基系单体的相容性的观点出发,优选马来酸酐。这些不饱和二羧酸酐系单体可以为1种,也可以进行2种以上的并用。
芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的重均分子量优选为100,000~200,000,更优选为120,000~180,000。在上述(b1)的重均分子量为50,000~300,000时,与(b2)以乙烯基系单体为构成单元的树脂的相容性良好。此外,(b1)的重均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)和分子量分布(Mw/Mn)能够使用作为溶剂利用THF、氯仿的凝胶渗透色谱进行测定。
<以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)>
本发明所使用的以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)可以列举例如将丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2乙基己酯等的乙烯基系单体均聚得到的树脂,特别作为单体单元,优选甲基丙烯酸甲酯。另外,可以为含有2种以上上述单体单元的共聚物。
在本发明中,以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的重均分子量,根据与芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的混合(分散)的容易程度、以及这些掺合树脂(B)的制造的容易程度来决定。即,如果以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的重均分子量过大,则(b1)与(b2)的熔融粘度差变得过大,因此会发生如两者的混合(分散)变差并且上述树脂(B)的透明性恶化、或者稳定的熔融混炼不能继续的问题。相反,如果以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的重均分子量过小,则树脂(B)的强度会降低,因此会发生如合成树脂叠层板的耐冲击性降低的问题。以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的重均分子量优选为50,000~700,000的范围,更优选为60,000~550,000的范围。更加优选为70,000~500,000的范围。
<树脂(B):芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)和以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的混合体>
在本发明中,关于芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)和以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的质量比,相对于(b1)成分50~100质量份,(b2)成分为50~0质量份。优选相对于(b1)成分55~90质量份,(b2)成分为45~10质量份。更优选相对于(b1)成分60~85质量份,(b2)成分为40~15质量份。通过设在该质量比内,成为维持透明性并且表面硬度优异,适于在OCA和ITO形成PET的贴合等基材层侧的水蒸气透过率小的状态下,抑制放置在高温高湿环境下后的卷曲的树脂(B)。
关于高硬度层的硬度,为铅笔硬度F以上,优选为铅笔硬度H以上。
<各种材料制造方法>
本发明的合成树脂叠层体的形成方法没有特别限定。有例如:将分别形成的高硬度层与含有聚碳酸酯(a1)(树脂(A))的基材层叠层,将两者加热压接的方法;将分别形成的高硬度层与基材层叠层,将两者用粘接剂粘接的方法;将形成高硬度层的树脂(B)与聚碳酸酯树脂(a1)(树脂(A))共挤出成型的方法;使用预先形成的高硬度层,将聚碳酸酯树脂(a1)模内成型而一体化的方法等各种方法,但从制造成本或生产率的观点出发,优选共挤出成型的方法。
关于本发明所使用的聚碳酸酯(a1)的制造方法,可以根据使用的单体适当选择公知的光气法(界面聚合法)、酯交换法(熔融法)等。
在本发明中,高硬度层的树脂(B)的制造方法没有特别限制,能够利用将所需的成分用例如滚筒或亨舍尔混合机、超速混合机等的混合机预先混合,然后用班伯里混炼机、辊、布拉班德搅拌机(Brabender)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、加压捏合机等的机械进行熔融混炼的公知的方法。
<合成树脂叠层体>
在本发明中,高硬度层的厚度影响合成树脂叠层体的表面硬度和耐冲击性。即,如果高硬度层的厚度过薄,则表面硬度变低而不优选。如果高硬度层的厚度过大,则耐冲击性变差而不优选。高硬度层的厚度优选为10~250μm,更优选为30~200μm。更加优选为60~150μm。
在本发明中,高硬度层和基材层的85℃环境下的拉伸弹性模量影响合成树脂叠层体的刚性。即,如果85℃环境下的拉伸弹性模量过低,则对于外力的变形变大,涂敷和叠层等的加工性差,并不优选。高硬度层和基材层的拉伸弹性模量优选分别为1600MPa以上,更优选分别为1700MPa以上。
另外,高硬度层与基材层在85℃环境下的拉伸弹性模量之差优选为|(高硬度层的拉伸弹性模量)-(基材层的拉伸弹性模量)|≤400MPa,更优选为|(高硬度层的拉伸弹性模量)-(基材层的拉伸弹性模量)|≤300MPa。这样,通过使用拉伸弹性模量之差小的高硬度层和基材层,能够防止高硬度层与基材层的层间的剥离。
在本发明中,合成树脂叠层体(片)的全体厚度、高硬度层厚度、高硬度层的组成影响合成树脂叠层体的放置在高温高湿环境下后产生的卷曲。
即,如果全体厚度过薄,则放置在高温高湿环境下后产生的卷曲增大,在全体厚度厚时,放置在高温高湿环境下后的卷曲变小。
另外,如果高硬度层的厚度过薄,则放置在高温高湿环境下后产生的卷曲变小,但硬度降低,在表层厚度厚时,放置在高温高湿环境下后产生的卷曲变大,因此需要找到与各个全体厚度和高硬度层的厚度相配合的高硬度层的组成。
具体而言,上述基材层和上述高硬度层的合计厚度为0.1~2.0mm,优选为0.12~1.5mm,更优选为0.15~1.2mm,上述高硬度层的厚度/上述基材层的厚度之比为0.01~0.8,优选为0.02~0.7,更优选为0.04~0.6。
另外,在合成树脂叠层体不进一步叠层基材层和高硬度层以外的层,在这样的状态下,放置在详细内容后述的高温高湿的环境下后产生的卷曲形状中,优选高硬度层侧的凸起的曲率半径R≥2.0m,更优选曲率半径R≥2.2m。更加优选为曲率半径R≥2.4m。而且此时,优选不产生基材层侧凸起的卷曲。即,在不进一步叠层基材层和高硬度层以外的层的状态下,放置在高温高湿环境下后产生的卷曲形状优选为曲率半径R=∞。
如上所述,在不叠层进一步的层的状态下,放在高温高湿的环境下时,通过使仅仅高硬度层侧凸起的卷曲在适当的范围内产生,能够在合成树脂叠层体的基材层侧叠层第三层而基材层侧的水蒸气透过率降低的状态下,将合成树脂叠层体中产生的卷曲抑制到最小限度。
合成树脂叠层体的基材层侧的水蒸气透过率为3.0~20.0g/m2·day。另外,合成树脂叠层体的高硬度层侧的水蒸气透过率为2.0~20.0g/m2·day。
另外,合成树脂叠层体在与ITO形成PET等的第三层叠层的情况下,如上所述,与第三层接触的面一侧的水蒸气透过率降低。通过与第三层的叠层,例如,合成树脂叠层体的基材层侧的水蒸气透过率成为例如0.2~0.6g/m2·day左右。这样,在还叠层有第三层的状态下,将合成树脂叠层体放置在高温高湿环境下后的合成树脂叠层体的卷曲形状中,高硬度层侧凸起,或者上述基材层侧凸起,曲率半径R≥3.2m。更优选为曲率半径R≥4.2m,更加优选为曲率半径R≥5.6m。
在本发明中,形成基材层的热塑性树脂(A)和/或形成高硬度层的热塑性树脂(B)中能够包含上述的主要成分以外的成分。
例如,在热塑性树脂(A)和/或热塑性树脂(B)中能够混合紫外线吸收剂使用。如果紫外线吸收剂的含量过少,则耐光性不足,如果含量过多,则根据成型法,过剩的紫外线吸收剂通过施加高的温度而飞散,污染成型环境,因此有时会引起问题。紫外线吸收剂的含有比例优选为0~5质量%,更优选为0~3质量%,更加优选为0~1质量%。作为紫外线吸收剂,可以列举例如2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十八烷氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮等的二苯甲酮系紫外线吸收剂、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)苯并三唑、(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚等的苯并三唑系紫外线吸收剂、水杨酸苯酯、2,4-二叔丁基苯基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸酯等的苯甲酸酯系紫外线吸收剂、双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯等的受阻胺系紫外线吸收剂、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丁氧基苯基)1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三嗪等的三嗪系紫外线吸收剂等。混合的方法没有特别限定,能够使用全量复合的方法、将母料进行干式掺合的方法、全量干式掺合的方法等。
在本发明中,能够在形成高硬度层和/或基材层的热塑性树脂(A)和/或(B)中混合各种添加剂使用。作为添加剂,可以列举例如抗氧化剂、抗着色剂、抗静电剂、脱模剂、润滑剂、染料、颜料、增塑剂、阻燃剂、树脂改质剂、增容剂、有机填料、无机填料等强化材料等。混合的方法没有特别限定,能够使用全量复合的方法、将母料进行干式掺合的方法、全量干式掺合的方法等。
在本发明中,也可以在高硬度层的表面、或聚碳酸酯基材层的表面实施硬涂处理。例如,通过使用利用热能和/或光能固化的硬涂涂料的硬涂处理,形成硬涂层。作为利用热能固化的硬涂涂料,可以列举例如聚有机硅氧烷系、交联型丙烯酸系等的热固性树脂组合物。另外,作为利用光能固化的硬涂涂料,可以列举例如在包含作为1官能和/或多官能的丙烯酸酯单体和/或低聚物的树脂组合物中加入光聚合引发剂得到的光固化性树脂组合物等。
作为本发明的在基材层上实施的利用光能固化的硬涂涂料,可以列举例如向100质量份的树脂组合物,添加光聚合引发剂1~10质量份得到的光固化性树脂组合物等,上述树脂组合物包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯20~60质量%、和包括能够与1,9-壬二醇二丙烯酸酯共聚的2官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯单体以及2官能以上的多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物和/或2官能以上的多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物和/或2官能以上的多官能环氧基(甲基)丙烯酸酯低聚物的化合物40~80质量%。
本发明的涂布硬涂涂料的方法没有特别限定,能够使用公知的方法。可以列举例如旋涂法、浸涂法、喷涂法、坡流涂布法(slide coating)、棒涂法、辊涂法、凹版印刷涂布法、弯月面涂布法、柔性版印刷法、丝网印刷法、拍涂法(beat coating)、刷涂法(捌け法)等。
以使硬涂的密合性提高为目的,有时在硬涂前进行涂布面的前处理。作为处理例,可以列举喷砂法、溶剂处理法、电晕放电处理法、铬酸处理法、火炎处理法、热风处理法、臭氧处理法、紫外线处理法、利用树脂组合物的底涂剂处理法等公知的方法。
本发明中的高硬度层、基材层和硬涂的各材料,例如树脂(A)和(B)等优选利用过滤器处理进行过滤纯化。通过过滤器生成或者叠层,能够得到异物、欠缺等外观不良少的合成树脂叠层体。过滤方法没有特别限制,能够使用熔融过滤、溶液过滤或者其组合等。
使用的过滤器没有特别限制,能够使用公知的过滤器,根据各材料的使用温度、粘度、过滤精度适当选择。作为过滤器的滤材,没有特别限定,聚丙烯、棉、聚酯、粘胶丝或玻璃纤维的无纺布或者粗纱卷、酚醛树脂含浸纤维素、金属纤维无纺布烧结体、金属粉末烧结体、多孔板、或者它们的组合等均可以使用。特别是考虑耐热性、耐久性、耐压力性,优选将金属纤维无纺布烧结得到的类型。
过滤精度,关于基材层的聚碳酸酯(a1),为50μm以下,优选为30μm以下,更加优选为10μm以下。另外,硬涂剂的过滤精度,从涂布在合成树脂叠层板的最外表层的方面考虑,为20μm以下,优选为10μm以下,更加优选为5μm以下。
关于高硬度层的树脂(B)和基材层的聚碳酸酯(a1)(树脂(A))的过滤,优选使用例如用于热塑性树脂熔融过滤的聚合物过滤器。聚合物过滤器根据其结构分类为叶盘式过滤器、烛式过滤机、填充盘式过滤器、圆筒型过滤器等,特别适合有效过滤面积大的叶盘式过滤器。
本发明的合成树脂叠层体中能够在其单面或两面实施防反射处理、防污处理、抗静电处理、耐候性处理和防眩处理中的任意一种以上的处理。防反射处理、防污处理、抗静电处理、耐候性和防眩处理的方法没有特别限定,能够使用公知的方法。可以列举例如涂布反射降低涂料的方法、蒸镀电介体薄膜的方法、涂布抗静电涂料的方法等。实施例
以下,利用实施例具体说明本发明。但是,本发明不受这些实施例任何限制。
由后述制造例得到的叠层树脂的物性测定以及实施例和比较例中得到的合成树脂叠层体的评价如下进行。
<Al和SiO2的蒸镀>
使用电子枪/电阻加热蒸镀装置BMC-800T(河合光学制),对基材层(A)用氩进行RF等离子体处理后,蒸镀100μm Al,再蒸镀20μm SiO2。对于其蒸镀品,使用Lyssy水蒸气透过率计L80-5000(PBI Dansenor制),进行水蒸气透过率的测定时,水蒸气透过率为0.2g/m2·day,显示与贴合触摸面板用的传感器时几乎同样的值。
<85℃环境下的拉伸弹性模量>
使用在轴径50mm的单螺杆挤出机上具有接合器、T模的单层挤出装置,由高硬度层和基材层的各种材料,分别将厚度为1mm的合成树脂单层体成型,在成型品的中央部作成哑铃型试验片。哑铃型试验片在23℃水中浸渍3天后,擦去水分,使用带有冷冻机式高温高湿槽的Autograph AGS-5kNX(岛津制作所制),在85℃根据JISK-7161记载的拉伸试验方法,测定拉伸弹性模量。
<卷曲形状的评价(曲率半径R和凹凸的方向)>
放置在高温高湿环境后的叠层体形成卷曲形状,因此对卷曲的形状,将曲率半径和凹凸的方向以高硬度层(B)侧凸起或者基材层(A)侧凸起进行评价。定义为曲率半径(m)={弧长[m](=试验片的长度)}2/(8×矢高[m])。
<放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价>
将试验片切成10cm×6cm见方。将试验片安装于2点支撑型的支架,向设定为温度23℃、相对湿度50%的环境试验机中投入24小时以上进行状态调整后,将支架投入到设定在温度85℃、相对湿度85%的环境试验机中,在该状态下保持120小时。再向设定为温度23℃、相对湿度50%的环境试验机中连支架一起移动,在该状态下保持4小时后,测定h(=矢高[m])。矢高的测定使用具备电动台的三维形状测定机,将取出的试验片以向上凸的状态水平静置,以1mm间隔扫描,测定中央部的隆起作为矢高,以(曲率半径[m])={0.116(=弧长[m])}2/(8×h[m])将卷曲的形状以仅叠层体以及蒸镀了Al和SiO2的的叠层体(蒸镀品)进行评价。
(仅叠层体的情况)
良好(合格):高硬度层侧凸起,曲率半径R≥2.0m。
不良(不合格):上述的范围以外。
(蒸镀品的情况)
良好(合格):高硬度层凸侧凸起,曲率半径R≥3.2m。或者基材层侧凸起,曲率半径R≥3.2m。
不良(不合格):上述的范围以外。
<铅笔划痕硬度试验>
根据JIS K 5600-5-4,对表面以角度45度、负荷750g在基材层(树脂(A)的层)的表面逐渐增加硬度地按压铅笔,将不产生伤痕的最硬的铅笔的硬度评价为铅笔硬度。
(仅叠层体的情况)
良好(合格):铅笔硬度F以上。
不良(不合格):上述的范围以外。
(涂装品的情况)
良好(合格):铅笔硬度2H以上。
不良(不合格):上述的范围以外。
<各种材料例>
关于热塑性树脂(A)和热塑性树脂(B),例示下述所示的材料,但并不限于此。
A1:聚碳酸酯树脂:三菱工程塑料(株)制Iupilon S-1000
使用S-1000的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为1977MPa。
B1:特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物:电气化学工业(株)R-200
B2:特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物:电气化学工业(株)R-100
B3:含有乙烯基系单体的树脂:KURARAY(株)制甲基丙烯酸甲酯树脂Parapet HR-L
B4:以(甲基)丙烯酸酯和脂肪族乙烯基为构成单元的树脂:合成树脂(D12)
制造例1〔树脂(B11)粒料的制造〕
加入作为芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的R-200(电气化学工业制、重均分子量:185,000、芳香族乙烯单体:(甲基)丙烯酸酯单体:不饱和二羧酸酐单体的比=55:25:20)50质量%、作为以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的甲基丙烯酸甲酯树脂的Parapet HR-L(KURARAY制)50质量%、磷系添加剂PEP36(ADEKA制)500ppm、以及硬脂酸单甘油酯(制品名:H-100、理研维他命制)0.2%,用掺混机混合20分钟后,使用螺杆径26mm的双螺杆挤出机(东芝机械制、TEM-26SS、L/D≒40),以料筒温度240℃熔融混炼,以股条状挤出,用造粒机粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为1716MPa。
制造例2〔树脂(B12)粒料的制造〕
使作为特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的R-200为60质量%,使作为以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的甲基丙烯酸甲酯树脂的Parapet HR-L为40质量%,使磷系添加剂PEP36为500ppm并且使硬脂酸单甘油酯为0.2%,与制造例1同样混合,进行粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为1891MPa。
制造例3〔树脂(B13)粒料的制造〕
使作为特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的R-200为70质量%,使作为以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的甲基丙烯酸甲酯树脂的Parapet HR-L为30质量%,使磷系添加剂PEP36为500ppm,并且使硬脂酸单甘油酯为0.2%,与制造例1同样混合,进行粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为1996MPa。
制造例4〔树脂(B14)粒料的制造〕
使作为特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的R-100(电气化学工业制、重均分子量:170,000、芳香族乙烯单体:(甲基)丙烯酸酯单体:不饱和二羧酸酐单体的比=65:20:15)为65质量%,使作为以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的甲基丙烯酸甲酯树脂的Parapet HR-L为35质量%,使磷系添加剂PEP36为500ppm,并且使硬脂酸单甘油酯为0.2%,与制造例1同样混合,进行粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为1885MPa。
制造例5〔树脂(B15)粒料的制造〕
使作为特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的R-100为75质量%,使作为以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的甲基丙烯酸甲酯树脂的Parapet HR-L为25质量%,使磷系添加剂PEP36为500ppm,并且使硬脂酸单甘油酯为0.2%,与制造例1同样混合,进行粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为2089MPa。
制造例6〔树脂(B16)粒料的制造〕
使作为特定的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)的R-100为85质量%,使作为以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的甲基丙烯酸甲酯树脂Parapet HR-L为15质量%,使磷系添加剂PEP36为500ppm,并且使硬脂酸单甘油酯为0.2%,与制造例1同样混合,进行粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为2152MPa。
制造例7〔包覆在高硬度层的光固化性树脂组合物(C11)的制造〕
在具备搅拌桨的混合槽中,导入包含三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯(Aldrich公司制)60质量份、新戊二醇低聚丙烯酸酯(大阪有机化学工业公司制、商品名:215D)40质量份、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(CIBA日本公司制、商品名:DAROCURTPO)1质量份、1-羟基环己基苯基酮(Aldrich公司制)0.3质量份和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(CIBA日本公司制、商品名:TINUVIN234)1质量份的组合物,一边保持在40℃,一边搅拌1小时,得到光固化性树脂组合物(C11:参照后述的表1)。
制造例8〔包覆在聚碳酸酯基材层的光固化性树脂组合物(C12)的制造〕
在具备搅拌桨的混合槽中,导入包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯(大阪有机化学工业社制、商品名:Viscoat#260)40质量份、6官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物(新中村化学工业社制、商品名:U-6HA)40质量份、琥珀酸/三羟甲基乙烷/丙烯酸的摩尔比为1/2/4的缩合物20质量份、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(CIBA日本公司制、商品名:DAROCUR TPO)2.8质量份、二苯甲酮(Aldrich公司制)1质量份和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(CIBA日本公司制、商品名:TINUVIN234)1质量份的组合物,一边保持在40℃,一边搅拌1小时,得到光固化性树脂组合物(C12)。
比较制造例1〔树脂(D11)粒料的制造〕
使Parapet HR-L为100质量%,使磷系添加剂PEP36为500ppm,并且使硬脂酸单甘油酯为0.2%,与制造例1同样混合,进行粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为1015MPa。
比较制造例2〔树脂(D12)粒料的制造〕
将包含甲基丙烯酸甲基酸甲酯(三菱瓦斯化学制)77.000摩尔%和苯乙烯(和光纯药工业制)22.998摩尔%以及作为聚合引发剂的过氧化叔戊基-2-乙基己酸酯(Arkema吉富制、商品名:LUPEROX 575)0.002摩尔%的混合液以1kg/h连续地供给到带有螺带状叶片的10L完全混合层,以平均滞留时间2.5小时、聚合温度150℃进行连续聚合,以聚合槽的液面成为一定的方式从底部连续抽出,导入至脱溶剂装置,得到粒料状的乙烯基共聚树脂。将该乙烯基共聚树脂溶解在异丁酸甲酯(关东化学制),制备10质量%异丁酸甲酯溶液。在1000mL高压釜装置加入10质量%异丁酸甲酯溶液500质量份、10质量%Pd/C(NEchemcat制)1质量份,以氢压9MPa、200℃保持15小时,将乙烯基共聚树脂的芳香族双键部位氢化。通过过滤器除去催化剂,将导入脱溶剂装置得到的粒料和磷系添加剂PEP36 500ppm和硬脂酸单甘油酯,与制造例1同样混合,进行粒料化。稳定制造出了粒料。
使用上述的粒料得到的厚度为1mm的合成树脂单层体的85℃环境下的拉伸弹性模量为1527MPa。
实施例1
使用在具有轴径32mm的单螺杆挤出机、轴径65mm的单螺杆挤出机、与全挤出机连接的分流器和与分流器连接的T模的多层挤出机上具有与各挤出机连接的多歧管模的多层挤出装置,将合成树脂叠层体成型。向轴径32mm的单螺杆挤出机中,连续地导入在制造例1中得到的树脂(B11),在料筒温度240℃、排出量2.1kg/h的条件挤出。另外,向轴径65mm的单螺杆挤出机连续地导入聚碳酸酯树脂(A1)(三菱工程塑料公司制、商品名:Iupilon S-1000、重均分子量:27,000),以料筒温度270℃、排出量30.0kg/h挤出。与全挤出机连接的分流器具备2种2层的分配杆,将温度设为270℃,导入(B11)和(A1)进行叠层。用与其前端连接的温度270℃的T模以片状挤出,从上游侧用设为温度130℃、140℃、180℃的3根镜面加工辊,一边转印镜面一边冷却,得到(B11)和(A1)的叠层体(E11)。所得到的叠层体(E11)的全体厚度为1.0mm,包含(B11)的层的厚度在中央附近为60μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为42.5m>R≥11.6m,合格,在蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为20.3m>R≥14.2m,合格,综合判定为合格。
实施例2
将实施例1中使用的高硬度层(B11)的排出量设为3.5kg/h,将聚碳酸酯树脂(A1)的排出量设为28.7kg/h,除此以外,与实施例1同样操作,得到(B11)和(A1)的叠层体(E12)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B11)的层的厚度在中央附近为100μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层凸侧凸起,曲率半径为5.9m>R≥2.7m,合格,在为蒸镀品时,高硬度层侧凸起,曲率半径为17.1m>R≥9.9m,合格,综合判定为合格。
实施例3
除了将高硬度层设为制造例2中得到的树脂(B12)以外,与实施例1同样操作,得到(B12)和(A1)的叠层体(E13)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B12)的层的厚度在中央附近为60μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为3.7m>R≥2.4m,合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为79.1m>R≥26.4m,合格,综合判定为合格。
实施例4
除了将高硬度层设为制造例3中得到的树脂(B13)以外,与实施例1同样操作,得到(B13)和(A1)的叠层体(E14)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B13)的层的厚度在中央附近为60μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为4.1m>R≥2.0m,合格,在为蒸镀品时,高硬度侧凸起,曲率半径为16.9m>R≥9.1m,合格,综合判定为合格。
实施例5
除了将高硬度层设为制造例4中得到的树脂(B14)以外,与实施例1同样操作,得到(B14)和(A1)的叠层体(E15)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B14)的层的厚度在中央附近为60μm。铅笔划痕硬度试验的结果为F,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度侧凸起,曲率半径为27.5m>R≥20.7m,合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为4.6m>R≥3.3m,合格,综合判定为合格。
实施例6
除了将高硬度层设为制造例4中得到的树脂(B14)以外,与实施例2同样操作,得到(B14)和(A1)的叠层体(E16)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B14)的层的厚度在中央附近为100μm。铅笔划痕硬度试验的结果为F,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为63.0m>R≥9.5m,合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为5.1m>R≥3.8m,合格,综合判定为合格。
实施例7
除了将高硬度层设为制造例5中得到的(B15)以外,与实施例1同样操作,得到(B15)和(A1)的叠层体(E17)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B15)的层的厚度在中央附近为60μm。铅笔划痕硬度试验的结果为F,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为41.5m>R≥7.5m,合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为10.8m>R≥6.1m,合格,综合判定为合格。
实施例8
除了将高硬度层设为制造例5中得到的(B15)的以外,与实施例2同样操作,得到(B15)和(A1)的叠层体(E18)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B15)的层的厚度在中央附近为100μm。铅笔划痕硬度试验的结果为F,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为8.5m>R≥3.4m,合格,在为蒸镀品时,高硬度层侧凸起,曲率半径为77.3m>R≥10.4m,合格,综合判定为合格。
实施例9
除了将高硬度层设为制造例6中得到的(B16)以外,与实施例1同样操作,得到(B16)和(A1)的叠层体(E19)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B16)的层的厚度在中央附近为60μm。铅笔划痕硬度试验的结果为F,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为16.4m>R≥4.8m,合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为18.5m>R≥11.8m,合格,综合判定为合格。
实施例10
除了将高硬度层设为制造例6中得到的(B16)以外,与实施例2同样操作,得到(B16)和(A1)的叠层体(E20)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B16)的层的厚度在中央附近为100μm。铅笔划痕硬度试验的结果为F,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为7.6m>R≥3.4m,合格,在为蒸镀品时,高硬度层侧凸起,曲率半径为26.6m>R≥11.3m,合格,综合判定为合格。
实施例11
在实施例3中得到的叠层体(E13)的高硬度层(B12)上,将制造例7中得到的光固化性树脂组合物(C11)以固化后的涂膜厚度成为3~8μm的方式,用棒涂机涂布,用PET膜覆盖并压接,另外,在包含(A1)的基材层上将制造例8中得到的光固化性树脂组合物(C12)以固化后的涂膜厚度成为3~8μm的方式,用棒涂机涂布,用PET膜覆盖并压接。接着,用具备光源距离12cm、输出80W/cm的高压水银灯的输送机,在线速度1.5m/分钟的条件下,照射紫外线,使其固化,将PET膜剥离,得到在高硬度层和基材层上分别具有包含(C11)和(C12)的硬涂层的叠层体(F11)。铅笔划痕硬度试验的结果为3H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为9.4m>R≥3.3m,合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为58.6m>R≥12.5m,合格,综合判定为合格。
实施例12
除了将高硬度层设为制造例2中得到的(B12)、将聚碳酸酯树脂(A1)的排出量设为20.4kg/h以外,与实施例1同样操作,得到(B12)和(A1)的叠层体。所得到的叠层体的全体厚度为0.7mm,包含(B12)的层的厚度在中央附近为60μm。在所得到的叠层体以外,与实施例11同样操作,得到在高硬度层和基材层上分别具有包含(C11)和(C12)的硬涂层的叠层体(F12)。铅笔划痕硬度试验的结果为3H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为30.6m>R≥4.6m,合格,在为蒸镀品时,高硬度层侧凸起,曲率半径为18.4m>R≥5.3m,合格,综合判定为合格。
比较例1
除了将高硬度层设为制造例2中得到的(B12)以外,与实施例2同样操作,得到(B12)和(A1)的叠层体(E21)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B12)的层的厚度在中央附近为100μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为1.8m>R≥1.3m,不合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为3.0m>R≥2.4m,不合格,综合判定为不合格。
比较例2
除了将高硬度层设为制造例3中得到的(B13)以外,与实施例2同样操作,得到(B13)和(A1)的叠层体(E22)。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(B13)的层的厚度在中央附近为100μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为1.6m>R≥1.0m,不合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为2.4m>R≥2.2m,不合格,综合判定为不合格。
比较例3
除了将高硬度层设为制造例2中得到的(B12),将聚碳酸酯树脂(A1)的排出量设为19.1kg/h以外,与实施例1同样操作,得到(B12)と(A1)的叠层体(E23)。所得到的叠层体的全体厚度为0.7mm,包含(B12)的层的厚度在中央附近为60μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为1.5m>R≥1.2m,不合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为1.8m>R≥1.5m,不合格,综合判定为不合格。
比较例4
除了将高硬度层设为制造例2中得到的(B12),将聚碳酸酯树脂(A1)的排出量设为19.1kg/h以外,与实施例1同样操作,得到(B12)和(A1)的叠层体(E24)。所得到的叠层体的全体厚度为0.7mm,包含(B12)的层的厚度在中央附近为100μm。铅笔划痕硬度试验的结果为H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为1.3m>R≥0.9m,不合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为1.5m>R≥1.3m,也不合格,综合判定为不合格。
比较例5
对比较例1中得到的叠层体(E21),与实施例11同样操作,在高硬度层和基材层上分别叠层包含(C11)和(C12)的硬涂层,得到叠层体(F13)。铅笔划痕硬度试验的结果为3H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径为1.9m>R≥1.7m,不合格,在为蒸镀品时,高硬度层凸侧凸起,曲率半径为3.0m>R≥2.7m,也不合格,综合判定为不合格。
比较例6
对比较例4中得到的叠层体(E24),与实施例11同样操作,在高硬度层和基材层上分别叠层包含(C11)和(C12)的硬涂层,得到叠层体(F14)。铅笔划痕硬度试验的结果为3H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,高硬度层侧凸起,曲率半径R为1.8m>≥1.3m,不合格,在为蒸镀品时,高硬度层侧凸起,曲率半径为2.0m>R≥1.5m,也不合格,综合判定为不合格。
比较例7
除了将高硬度层设为比较制造例1中得到的(D11)以外,与实施例1同样操作,得到(D11)和(A1)的叠层体。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(D11)的层的厚度在中央附近为60μm。除了所得到的叠层体以外与实施例11同样操作,得到在高硬度层和基材层上分别具有包含(C11)和(C12)的硬涂层的叠层体(F15)。铅笔划痕硬度试验的结果为4H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,基材层侧凸起,曲率半径为1.5m>R≥1.2m,不合格,在为蒸镀品时,基材层侧凸起,曲率半径为1.1m>R≥0.9m,也不合格,综合判定为不合格。
比较例8
除了将高硬度层设为比较制造例2中得到的(D12)以外,与实施例1同样操作,得到(D12)和(A1)的叠层体。所得到的叠层体的全体厚度为1.0mm,包含(D12)的层的厚度在中央附近为60μm。对所得到的叠层体,与实施例11同样操作,在高硬度层和基材层上分别叠层包含(C11)和(C12)的硬涂层,得到叠层体(F16)。铅笔划痕硬度试验的结果为4H,合格,放置在高温高湿环境下后的卷曲形状的评价在仅为叠层体时,基材层侧凸起,曲率半径为36.1m>R≥15.7m,不合格,在为蒸镀品时,高硬度层侧凸起,曲率半径为3.0m>R≥2.1m,也不合格,综合判定为不合格。
根据实施例和比较例、表1,确认到i)高硬度层(B)的铅笔硬度为F以上、ii)仅叠层体放置在高温高湿环境下后产生的卷曲形状中,高硬度层(B)侧的凸起的曲率半径R≥2.0m的合成树脂叠层体,使水蒸气透过率降低的Al+SiO2蒸镀后的叠层体放置在高温高湿环境下后的卷曲形状为高硬度层(B)侧凸起或基材层(A)侧凸起且曲率半径为R≥3.2m。
综上,本发明的合成树脂叠层体具有在叠层有高硬度和基材层并且基材层侧的水蒸气透过率小的状态下,抑制放置在高温高湿环境下后的卷曲的特征。例如,如图1(A)所示,叠层有基材层22、表层24(高硬度层)和硬涂层28的本发明的合成树脂叠层体20如果以此状态直接放置在高温高湿环境下,则会以表层24(高硬度层)凸起的方式,产生略微的卷曲。而且,如图1(B)所示,如果以将合成树脂叠层体20贴合于ITO层26的状态放置在高温高湿环境下,则基材层22侧和表层24(高硬度层)侧的水蒸气透过率产生差别,其结果能够大幅抑制卷曲的发生。此外,图1中的箭头的大小示意性地表示水蒸气透过率的值,标有大箭头的部件表示水蒸气透过率高。
另一方面,例如,如图2(A)所示,在现有例的合成树脂叠层体10中,以原本的状态直接放置在高温高湿环境下后,以基材层12凸起的方式产生卷曲。以将这样的现有例的合成树脂叠层体10贴合于ITO层16上的状态放置在高温高湿环境下后,如图2(B)所示,会产生大的卷曲。其结果,不仅损害包含合成树脂叠层体10的部件的表面的外观,而且,长期来看,合成树脂叠层体10从ITO层16剥离的可能性提高。
另外,在提高基材层和表层(高硬度层)的拉伸弹性模量且将基材层的拉伸弹性模量的值与表层(高硬度层)的拉伸弹性模量的值之差抑制得小的各实施例中,如上所述,确认到了良好的结果,相对于此,在采用拉伸弹性模量的值低的表层(高硬度层)、基材层的拉伸弹性模量的值与表层(高硬度层)的拉伸弹性模量的值之差大的比较例7和8中,特别是放置在高温高湿环境下后的叠层体的卷曲变大。
产业上的可利用性
如上所述,抑制放置在高温高湿环境下时产生的卷曲的本发明的合成树脂叠层体适合作为透明性基板材料、透明性保护材料等使用,特别是适合作为OA设备、便携电子设备的显示部前面板或触摸面板基板、进而作为热弯曲加工用片使用。
符号说明
10 现有例的合成树脂叠层体
20 合成树脂叠层体
12、22 基材层
14、24 表层(高硬度层)
16、26 ITO层
18、28 硬涂层
Claims (15)
1.一种合成树脂叠层体,其特征在于:
具备包含热塑性树脂(A)的基材层以及叠层在该基材层的至少一个面的包含与热塑性树脂(A)不同的热塑性树脂(B)的高硬度层,
(i)所述高硬度层的厚度为10~250μm,所述基材层和所述高硬度层的合计厚度为0.1~2.0mm,所述高硬度层的厚度/所述基材层的厚度之比为0.01~0.8,
(ii)所述高硬度层的铅笔硬度为F以上,
(iii)在将该合成树脂叠层体放置在高温高湿环境下后产生的卷曲形状中,所述高硬度层侧的凸起的曲率半径R≥2.0m。
2.如权利要求1所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
还叠层有以使所述基材层的位于所述高硬度层相反侧的表面的水蒸气透过率为0.2~0.6g/m2·day的方式叠层的第三层,在放置在高温高湿环境下后的所述合成树脂叠层体的卷曲形状中,所述高硬度层侧的凸起或者所述基材层侧凸起的曲率半径R≥3.2m。
3.如权利要求1或2所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
所述基材层所含的所述热塑性树脂(A)为含有聚碳酸酯(a1)的树脂,所述高硬度层所含的所述热塑性树脂(B)为含有芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)和以乙烯基系单体为构成单元的树脂(b2)的树脂,
所述(b1)为芳香族乙烯单体单元45~80质量%、(甲基)丙烯酸酯单体单元5~45质量%、不饱和二羧酸酐单体单元10~30质量%的芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物,
所述树脂(B)为50~100质量份的所述(b1)和50~0质量份的所述(b2)的掺合树脂。
4.如权利要求3所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
所述(b1)的(甲基)丙烯酸酯单体单元为甲基丙烯酸甲酯。
5.如权利要求3所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
所述树脂(B)为重均分子量50,000~300,000的所述芳香族乙烯-(甲基)丙烯酸酯-不饱和二羧酸共聚物(b1)50~100质量份和重均分子量50,000~500,000的甲基丙烯酸甲酯树脂(b2)50~0质量份的掺合树脂。
6.如权利要求3所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
所述聚碳酸酯(a1)的重均分子量为25,000~75,000。
7.如权利要求1或2所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
所述高硬度层和/或所述基材层含有紫外线吸收剂。
8.如权利要求1或2所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
在所述高硬度层的表面上实施了硬涂处理。
9.如权利要求1或2所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
在所述树脂叠层体的单面或两面实施了防反射处理、防污处理、耐指纹处理、抗静电处理、耐候性处理和防眩处理中的任意一种以上的处理。
10.如权利要求1或2所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
所述高硬度层和所述基材层各自的拉伸弹性模量为1600MPa以上。
11.如权利要求1或2所述的合成树脂叠层体,其特征在于:
所述高硬度层的拉伸弹性模量与所述基材层的拉伸弹性模量之差为400MPa以下。
12.一种透明性基板材料,其特征在于:
其包含权利要求1~11中任一项所述的合成树脂叠层体。
13.一种透明性保护材料,其特征在于:
其包含权利要求1~11中任一项所述的合成树脂叠层体。
14.一种触摸面板前表面保护板,其特征在于:
其包含权利要求1~11中任一项所述的合成树脂叠层体。
15.一种低水蒸气透过率板的叠层体,其特征在于:
其包含权利要求1~11中任一项所述的合成树脂叠层体。
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