CN108463492B - 硬涂层层叠膜 - Google Patents
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Abstract
本发明为硬涂层层叠膜,其从表层侧依次具有第1硬涂层和透明树脂膜的层,第1硬涂层由包含(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯100质量份和(B)含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂0.01~7质量份、并且不含无机粒子的涂料形成;厚度为5~60μm。成分(A)可以是三季戊四醇丙烯酸酯和选自二季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和多季戊四醇丙烯酸酯中的1种以上的混合物。
Description
技术领域
本发明涉及硬涂层层叠膜。更详细地说,本发明涉及耐擦伤性和表面外观优异的硬涂层层叠膜。
背景技术
近年来,在液晶显示器、等离子体显示器和电致发光显示器等图像显示装置上设置、能够边看显示边通过用手指、笔等触摸来进行输入的触摸面板正在普及。
目前为止,在触摸面板的显示器面板中,从与耐热性、尺寸稳定性、高透明性、高表面硬度和高刚性等要求特性相吻合出发,使用了以玻璃作为基材的物品。另一方面,玻璃存在抗冲击性低而容易破碎;加工性低;处理困难;比重高而重;难以响应显示器的曲面化、柔性化的要求等不利情形。因此,在积极地研究替代玻璃的材料,提出了许多在三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和降冰片烯系聚合物等透明树脂膜基材的表面形成了耐擦伤性优异的硬涂层的硬涂层层叠膜(例如参照专利文献1和2)。但是,其耐擦伤性还不充分。需要即使用钢丝棉等反复擦拭也不划伤的硬涂层层叠膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-208896号公报
专利文献2:日本特开2012-062385号公报
专利文献3:日本特表2007-536409号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供耐擦伤性和表面外观优异的硬涂层层叠膜。
用于解决课题的方案
本发明人锐意研究,结果发现了通过特定的构成的硬涂层层叠膜能够实现上述课题。
即,本发明的各方式如下所述。
[1].硬涂层层叠膜,其从表层侧依次具有第1硬涂层和透明树脂膜的层,上述第1硬涂层由包含(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯100质量份和(B)含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂0.01~7质量份、并且不含无机粒子的涂料形成;厚度为5~60μm。
[2].上述[1]项所述的硬涂层层叠膜,其中,上述成分(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯为三季戊四醇丙烯酸酯与选自二季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和多季戊四醇丙烯酸酯中的1种以上的混合物。
[3].上述[1]或[2]项所述的硬涂层层叠膜,其满足下述特性(i):
(i)将硬涂层层叠膜以上述第1硬涂层成为表面的方式放置于JIS L0849:2013的学振形试验机,将#0000的钢丝棉安装于上述学振形试验机的摩擦端子后,放置500g载荷,将上述第1硬涂层的表面往复摩擦9000次后,对该摩擦部位进行目视观察时,没有发现损伤。
[4].上述[1]~[3]项中任一项所述的硬涂层层叠膜,其中,上述透明树脂膜为将第一聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α1)、芳香族聚碳酸酯系树脂层(β)和第二聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α2)依次直接层叠而成的透明多层膜。
[5].上述[1]~[4]项中任一项所述的硬涂层层叠膜的作为图像显示装置构件的用途。
[6].图像显示装置,其包含上述[1]~[4]项中的任一项所述的硬涂层层叠膜。
发明的效果
本发明的硬涂层层叠膜的耐擦伤性和表面外观优异。因此,该硬涂层层叠膜能够适合用作液晶显示器、等离子体显示器和电致发光显示器等图像显示装置的构件(包含具有触摸面板功能的图像显示装置和不具有触摸面板功能的图像显示装置),特别是具有触摸面板功能的图像显示装置的显示器面板。
附图说明
图1为表示本发明的硬涂层层叠膜的一例的截面图。
图2为说明曲率半径的图。
图3为实施例中使用的制膜装置的概念图。
图4为实施例中使用的紫外线照射装置的概念图。
具体实施方式
本发明的硬涂层层叠膜从表面侧依次具有第1硬涂层和透明树脂膜的层。
第1硬涂层
上述第1硬涂层通常形成本发明的硬涂层层叠膜的表面。上述第1硬涂层在本发明的硬涂层层叠膜用作具有触摸面板功能的图像显示装置的显示器面板的情况下形成触摸面。上述第1硬涂层显现出良好的耐擦伤性,起到使得即使用钢丝棉等反复擦拭也不划伤的作用。
上述第1硬涂层由包含(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯100质量份和(B)含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂0.01~7质量份、并且不含无机粒子的涂料形成。
无机粒子(例如硅石(二氧化硅);氧化铝、氧化锆、二氧化钛、氧化锌、氧化锗、氧化铟、氧化锡、铟锡氧化物、氧化锑和氧化铈等金属氧化物粒子;氟化镁和氟化钠等金属氟化物粒子;金属硫化物粒子;金属氮化物粒子;和金属粒子等)对于提高硬涂层的硬度效果大。另一方面,无机粒子与上述成分(A)等树脂成分的相互作用弱,成为了使耐擦伤性不充分的原因。因此,在本发明中,使第1硬涂层中不含无机粒子。
在此,“不含”无机粒子是不含有意的量的无机粒子的含义。在硬涂层形成用涂料的领域中,相对于上述成分(A)100质量份,无机粒子的有意的量通常为1质量份左右以上。因此,“不含”无机粒子也能够换言之为:相对于上述成分(A)100质量份,无机粒子的量通常为0质量份以上且不到1质量份,优选为0.1质量份以下,更优选为0.01质量份以下。
(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯
上述成分(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯是在1分子中具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯,包含20质量%以上、优选40质量%以上、更优选50质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯。上述成分(A)可包含100质量%以下、或者不到100质量%、或者90质量%以下、或者80质量%以下的三季戊四醇丙烯酸酯。在此的三季戊四醇丙烯酸酯的质量比例是相对于上述成分(A)的总和100质量%的比例。应予说明,本说明书中,(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的含义。上述成分(A)由于在1分子中具有2个以上的(甲基)丙烯酰基,因此起到利用紫外线、电子束等活性能量线进行聚合-固化、形成硬涂层的作用。
上述成分(A)更优选为三季戊四醇丙烯酸酯与选自二季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和多季戊四醇丙烯酸酯中的1种以上的混合物。其中,上述混合物中的三季戊四醇丙烯酸酯的含量在将各成分的总和设为100质量%时,为20质量%以上,优选为40质量%以上,更优选为50~80质量%。作为其他的实施方式,上述混合物中的三季戊四醇丙烯酸酯的含量在将各成分的总和设为100质量%时,可以为20~80质量%、或者40~80质量%。
上述三季戊四醇丙烯酸酯为具有3个季戊四醇丙烯酸酯连接的结构的化合物,具有8个或7个(在末端残存羟基的情形下)丙烯酰基。即,上述三季戊四醇丙烯酸酯是指三季戊四醇七丙烯酸酯、或者三季戊四醇八丙烯酸酯、或者它们的混合物(质量比0:100~100:0)。将多官能季戊四醇丙烯酸酯的一般结构示于下述式(1)中。其中,为n=0以上的整数,R为-H或-COCH=CH2。对于R的-H:-COCH=CH2的摩尔比并无特别限定,从得到的涂料粘度的合理化的观点出发,通常为40:60~80:20,更典型地,可以为50:50~70:30。在下述式(1)中n=2时,表示三季戊四醇七丙烯酸酯或三季戊四醇八丙烯酸酯。
[化1]
上述二季戊四醇丙烯酸酯是具有2个季戊四醇丙烯酸酯连接的结构的化合物,具有6个或5个(在末端残存羟基的情形下)的丙烯酰基(n=1)。
上述单季戊四醇丙烯酸酯具有4个或3个(在末端残存羟基的情形下)丙烯酰基(n=0)。
上述多季戊四醇丙烯酸酯是具有4个以上季戊四醇丙烯酸酯连接的结构的化合物,如果将连接数设为N(=n+1),则具有(2N+2)个或(2N+1)个(在末端残存羟基的情形下)丙烯酰基。理论上对N的上限并无特别限制,但从包含其的涂料的粘度的合理化和实际的合成可能性的观点出发,通常可为6以下。
上述成分(A)除了三季戊四醇丙烯酸酯、二季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和多季戊四醇丙烯酸酯以外,可包含其他的多官能(甲基)丙烯酸酯。作为这样的其他的多官能(甲基)丙烯酸酯,并无特别限定,例如能够列举出二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2’-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚亚乙氧基苯基)丙烷和2,2’-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚亚丙氧基苯基)丙烷等含有(甲基)丙烯酰基的2官能反应性单体;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯和乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等含有(甲基)丙烯酰基的3官能反应性单体;二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四甲基丙烯酸酯等含有(甲基)丙烯酰基的4官能反应性单体;二季戊四醇六丙烯酸酯等含有(甲基)丙烯酰基的6官能反应性单体;以及将这些中的1种以上作为构成单体的聚合物(低聚物、预聚物)。作为上述其他的多官能(甲基)丙烯酸酯,能够使用这些中的1种或2种以上的混合物。
(B)含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂
上述成分(B)是包含在分子内含有(甲基)丙烯酰基和氟聚醚基的化合物的防水剂。上述成分(B)在分子内含有氟聚醚基的这点上与上述成分(A)明确地区别。上述成分(A)中所含的多官能(甲基)丙烯酸酯在分子内不含氟聚醚基。本说明书中,在1分子中含有2个以上的(甲基)丙烯酰基并且含有氟聚醚基的化合物为上述成分(B)。
上述成分(B)的含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂起到提高耐擦伤性、手指滑动性、防污垢的附着性和污垢的擦除性的作用。上述成分(B)由于在分子内具有(甲基)丙烯酰基,因此与上述成分(A)化学结合或者强烈地相互作用,抑制了渗出等问题。作为上述成分(B),从适当地调节上述成分(A)与上述成分(B)的化学结合或者相互作用、在将透明性保持得高的同时显现良好的防水性的观点出发,优选含有丙烯酰基的氟聚醚系防水剂和含有甲基丙烯酰基的氟聚醚系防水剂的混和物。
就上述成分(B)的含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂的配合量而言,相对于上述成分(A)100质量份,从防止上述成分(B)渗出等问题的观点出发,通常为7质量份以下,优选为4质量份以下,更优选为2质量份以下。另一方面,就上述成分(B)的含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂的配合量而言,从获得其使用效果的观点出发,通常为0.01质量份以上,优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上。该防水剂的配合量通常可为0.01质量份以上且7质量份以下,优选可为0.01质量份以上且4质量份以下或者0.01质量份以上且2质量份以下,或者优选可为0.05质量份以上且7质量份以下或者0.05质量份以上且4质量份以下或者0.05质量份以上且2质量份以下,或者优选可为0.1质量份以上且7质量份以下或者0.1质量份以上且4质量份以下或者0.1质量份以上且2质量份以下。
在上述第1硬涂层形成用涂料中,从使活性能量线产生的固化性变得良好的观点出发,优选还含有在1分子中具有2个以上的异氰酸酯基(-N=C=O)的化合物和/或光聚合引发剂。
作为上述在1分子中具有2个以上异氰酸酯基的化合物,例如能够列举出亚甲基双-4-环己基异氰酸酯;甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成体、六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成体、异佛尔酮二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成体、甲苯二异氰酸酯的异氰脲酸酯体、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体、异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯体、六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲体等多异氰酸酯;以及上述多异氰酸酯的封闭型异氰酸酯等氨基甲酸酯交联剂等。作为上述在1分子中具有2个以上异氰酸酯基的化合物,能够使用这些中的1种或2种以上的混合物。另外,交联时,根据需要可添加二月桂酸二丁基锡、二(乙基己酸)二丁基锡等催化剂。
作为上述光聚合引发剂,例如能够列举出二苯甲酮、邻-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-甲基二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、邻-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔-丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶酰甲基缩酮等苯偶姻系化合物;苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮等苯乙酮系化合物;甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-戊基蒽醌等蒽醌系化合物;噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮系化合物;苯乙酮二甲基缩酮等烷基苯基酮系化合物;三嗪系化合物;联咪唑化合物;酰基氧化膦系化合物;二茂钛系化合物;肟酯系化合物;肟苯基醋酸酯系化合物;羟基酮系化合物;和氨基苯甲酸酯系化合物等。作为上述光聚合引发剂,能够使用它们中的1种或2种以上的混合物。
作为上述光聚合引发剂,优选将2种以上的苯乙酮系光聚合引发剂、例如1-羟基环己基苯基酮与2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基)苯基)-2-甲基-丙烷-1-酮并用。能够在抑制硬涂层的着色的同时充分地使其固化。
在上述第1硬涂层形成用涂料中,根据所需能够含有抗静电剂、表面活性剂、流平剂、触变性赋予剂、防污染剂、印刷性改进剂、抗氧化剂、耐候性稳定剂、耐光性稳定剂、紫外线吸收剂、热稳定剂、有机微粒和有机着色剂等添加剂中的1种或2种以上。
为了稀释到容易涂布的浓度,上述第1硬涂层形成用涂料可根据所需含有溶剂。上述溶剂只要是不与上述成分(A)、上述成分(B)以及其他的任意成分反应、不催化(促进)这些成分的自反应(包含劣化反应)的溶剂,则并无特别限制。作为上述溶剂,能够列举出1-甲氧基-2-丙醇、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、甲苯、甲乙酮、甲基异丁基酮、双丙酮醇和丙酮等。作为上述溶剂,能够使用这些中的1种或2种以上的混合物。
上述第1硬涂层形成用涂料能够通过将这些成分混合、搅拌而得到。
对使用上述第1硬涂层形成用涂料形成上述第1硬涂层的方法并无特别限制,能够使用公知的片状物涂布方法。作为上述方法,例如能够列举出辊涂、凹版涂布、反转涂布、滚筒刷涂、浸涂、喷涂、旋涂、气刀涂布和口模涂布等方法。
从耐擦伤性的观点出发,上述第1硬涂层的厚度为5μm以上,优选为7μm以上,更优选为8μm以上,进一步优选为9μm以上。另一方面,从良好地保持本发明的硬涂层层叠膜的耐弯曲性,使得可容易地作为膜卷处置的观点出发,上述第1硬涂层的厚度通常可为60μm以下,优选可为30μm以下,更优选可为20μm以下,进一步优选可为15μm以下。
此外,第1硬涂层的厚度优选可为5μm以上且60μm以下或者5μm以上且30μm以下或者5μm以上且20μm以下或者5μm以上且15μm以下,或者7μm以上且60μm以下或者7μm以上且30μm以下或者7μm以上且20μm以下或者7μm以上且15μm以下,或者8μm以上且60μm以下或者8μm以上且30μm以下或者8μm以上且20μm以下或者8μm以上且15μm以下,或者9μm以上且60μm以下或者9μm以上且30μm以下或者9μm以上且20μm以下或者9μm以上且15μm以下。
第2硬涂层
本发明的硬涂层层叠膜优选从表层侧依次具有第1硬涂层、透明树脂膜的层和第2硬涂层。通过形成上述第2硬涂层,从而要使硬涂层层叠膜向一方卷曲的力(以下有时简称为卷曲力)和要使其向另一方卷曲的力两者发挥作用。于是,通过使这两个卷曲力相互抵消而成为零,从而能够抑制卷曲的发生。
另外,近年来,以图像显示装置的轻质化为目的,提出了在显示器面板的背侧直接形成了触摸传感器的2层结构的触摸面板(所谓OneGlass Solution)。另外,为了进一步的轻质化,也提出了代替所谓One Glass Solution的One Plastics Solution。在将本发明的硬涂层层叠膜用于替代所谓One Glass Solution的One Plastics Solution的情况下,通过形成上述第2硬涂层,从而赋予作为印刷面适合的特性变得容易。
对上述第2硬涂层并无特别限制,能够使用任意的涂料、采用任意的方法形成。
从耐卷曲性的观点出发,上述第2硬涂层优选由包含(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯100质量份和(C)流平剂0.01~10质量份的涂料形成。
关于上述成分(A)的包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯,在第1硬涂层形成用涂料的说明中已述。作为上述成分(A),能够使用它们中的1种或2种以上的混合物。另外,作为第2硬涂层用的上述成分(A),从耐卷曲性的观点出发,更优选与上述第1硬涂层形成用涂料中使用的成分(A)相同的成分。
(C)流平剂
在上述第2硬涂层形成用涂料中,从使上述第2硬涂层的表面变得平滑的观点出发,优选含有流平剂。
作为上述流平剂,例如能够列举出丙烯酸系流平剂、硅系流平剂、氟系流平剂、硅-丙烯酸系共聚物系流平剂、氟改性丙烯酸系流平剂、氟改性硅系流平剂、以及在它们中引入了官能团(例如甲氧基、乙氧基等烷氧基、酰氧基、卤素基、氨基、乙烯基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基和异氰酸酯基等)的流平剂等。这些中,作为上述成分(C)的流平剂,从印刷适合性的观点出发,优选丙烯酸系流平剂和硅-丙烯酸系共聚物系流平剂。作为上述成分(C)的流平剂,能够使用这些中的1种或2种以上的混合物。
就上述成分(C)的流平剂的配合量而言,相对于上述成分(A)100质量份,从使上述第2硬涂层的表面变得平滑的观点出发,通常为0.01质量份以上,优选为0.1质量份以上,更优选为0.2质量份以上。另一方面,就上述成分(C)的流平剂的配合量而言,从防止上述成分(C)渗出等问题的观点出发,通常可以为10质量份以下,优选地可以为7质量份以下,更优选地可以为4质量份以下,进一步优选地可以为2质量份以下。
上述成分(C)的流平剂的配合量通常为0.01质量份以上且10质量份以下,优选为0.01质量份以上且7质量份以下或者0.01质量份以上且4质量份以下或者0.01质量份以上且2质量份以下,或者优选为0.1质量份以上且10质量份以下或者0.1质量份以上且7质量份以下或者0.1质量份以上且4质量份以下或者0.1质量份以上且2质量份以下,或者优选地可为0.2质量份以上且10质量份以下或者0.2质量份以上且7质量份以下或者0.2质量份以上且4质量份以下或者0.2质量份以上且2质量份以下。
在上述第2硬涂层形成用涂料中,从使利用活性能量线的固化性变得良好的观点出发,优选还含有在1分子中具有2个以上的异氰酸酯基(-N=C=O)的化合物和/或光聚合引发剂。
关于上述在1分子中具有2个以上的异氰酸酯基的化合物,在第1硬涂层形成用涂料的说明中已述。作为上述在1分子中具有2个以上的异氰酸酯基的化合物,能够使用这些中的1种或2种以上的混合物。
关于上述光聚合引发剂,在第1硬涂层形成用涂料的说明中已述。作为上述光聚合引发剂,能够使用这些中的1种或2种以上的混合物。
在上述第2硬涂层形成用涂料中,根据所需能够含有抗静电剂、表面活性剂、触变性赋予剂、防污染剂、印刷性改进剂、抗氧化剂、耐候性稳定剂、耐光性稳定剂、紫外线吸收剂、热稳定剂、着色剂、无机微粒和有机微粒等添加剂中的1种或2种以上。
为了稀释到容易涂布的浓度,上述第2硬涂层形成用涂料可根据所需含有溶剂。上述溶剂只要是不与上述成分(A)、上述成分(C)以及其他的任意成分反应、不催化(促进)这些成分的自反应(包含劣化反应)的溶剂,则并无特别限制。作为上述溶剂,例如能够列举出1-甲氧基-2-丙醇、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、甲苯、甲乙酮、甲基异丁基酮、双丙酮醇和丙酮等。这些中,优选1-甲氧基-2-丙醇。作为上述溶剂,能够使用这些中的1种或2种以上的混合物。
上述第2硬涂层形成用涂料能够通过将这些成分混合、搅拌而得到。
对使用上述第2硬涂层形成用涂料形成上述第2硬涂层的方法并无特别限制,能够使用公知的片状物涂布方法。作为上述方法,例如能够列举出辊涂、凹版涂布、反转涂布、滚筒刷涂、浸涂、喷涂、旋涂、气刀涂布和口模涂布等方法。
对上述第2硬涂层的厚度并无特别限制,但从耐弯曲性的观点出发,通常可以为60μm以下,优选地可以为30μm以下,更优选地可以为20μm以下,进一步优选地可以为15μm以下。上述第2硬涂层的厚度通常可以为5μm以上,优选地可以为7μm以上,更优选地可以为8μm以上,进一步优选地可以为9μm以上。
此外,第2硬涂层的厚度优选地可以为5μm以上且60μm以下或者5μm以上且30μm以下或者5μm以上且20μm以下或者5μm以上且15μm以下,或者7μm以上且60μm以下或者7μm以上且30μm以下或者7μm以上且20μm以下或者7μm以上且15μm以下,或者8μm以上且60μm以下或者8μm以上且30μm以下或者8μm以上且20μm以下或者8μm以上且15μm以下,或者9μm以上且60μm以下或者9μm以上且30μm以下或者9μm以上且20μm以下或者9μm以上且15μm以下。
另外,从耐卷曲性的观点出发,上述第2硬涂层的厚度可以是与上述第1硬涂层相同的厚度。
其中“相同的厚度”不应解释为在物理化学上严格的意义上完全相同的厚度。应解释为在工业上通常进行的工序·品质管理的波动幅度的范围内相同的厚度。这是因为,只要为在工业上通常进行的工序·品质管理的波动幅度的范围内相同的厚度,就能够使耐卷曲性变得良好。就硬涂层的厚度(固化后)而言,由于通常以-0.5~+0.5μm左右的幅度进行工序·品质管理,因此厚度10μm与厚度11μm应解释为相同。此处的“相同的厚度”也可换言之为“基本上相同的厚度”。
透明树脂膜
上述透明树脂膜是成为用于在其上形成上述第1硬涂层或者上述第1硬涂层和上述第2硬涂层的透明膜基材的层。作为上述透明树脂膜,除了为具有高透明性并且无着色的树脂膜以外,并无限制,能够使用任意的透明树脂膜。作为上述透明树脂膜,例如能够列举出三乙酰纤维素等纤维素酯系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;乙烯-降冰片烯共聚物等环状烃系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯和乙烯基环己烷-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物等丙烯酸系树脂;芳香族聚碳酸酯系树脂;聚丙烯和4-甲基-戊烯-1等聚烯烃系树脂;聚酰胺系树脂;聚芳酯系树脂;聚合物型氨基甲酸酯丙烯酸酯系树脂;和聚酰亚胺系树脂等的膜。这些膜包含未拉伸膜、单轴拉伸膜和双轴拉伸膜。另外,这些膜包含将这些中的1种或2种以上层叠了2层以上而成的层叠膜。
对上述透明树脂膜的厚度并无特别限制,能够根据所需制成任意的厚度。从本发明的硬涂层层叠膜的处理性的观点出发,通常可为20μm以上,优选可为50μm以上。在将本发明的硬涂层层叠膜用作触摸面板的显示器面板的情形下,从保持刚性的观点出发,透明树脂膜的厚度通常可为100μm以上,优选可为200μm以上,更优选可为300μm以上。另外,从响应触摸面板的薄型化的要求的观点出发,透明树脂膜的厚度通常可为1500μm以下,优选可为1200μm以下,更优选可为1000μm以下。在触摸面板的显示器面板以外的不需要高刚性的用途中应用的情况下,从经济性的观点出发,透明树脂膜的厚度通常可为250μm以下,优选可为150μm以下。
上述透明树脂膜优选为丙烯酸系树脂的透明树脂膜。此处的用语“丙烯酸系树脂”包含丙烯酸类树脂和甲基丙烯酸类树脂。
作为上述丙烯酸系树脂,例如能够列举出(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、主要含有(通常50摩尔%以上、优选65摩尔%以上、更优选70摩尔%以上)来自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的共聚物以及它们的改性体等。应予说明,(甲基)丙烯酸类是丙烯酸类或甲基丙烯酸类的含义。另外,(共)聚合物是聚合物或共聚物的含义。
作为上述(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物,例如能够列举出聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸乙酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物等。
作为上述主要含有来自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的共聚物,例如能够列举出乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯基环己烷-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物和N-取代马来酰亚胺-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物等。
作为上述改性体,例如能够列举出通过分子内环化反应而引入了内酯环结构的聚合物;通过分子内环化反应而引入了戊二酸酐的聚合物;和通过与酰亚胺化剂(例如甲胺、环己胺和氨等)反应而引入了酰亚胺结构的聚合物(以下称为聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂)等。
作为上述丙烯酸系树脂的透明树脂膜,能够列举出这些中的1种或2种以上的混合物的膜。另外,这些膜包含将它们中的1种或2种以上层叠了2层以上的层叠膜。
上述透明树脂膜更优选为乙烯基环己烷-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物的膜。在此的乙烯基环己烷-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物是由作为聚合性单体的(甲基)丙烯酸甲酯和乙烯基环己烷形成的、或者、由(甲基)丙烯酸甲酯和乙烯基环己烷以及可与它们共聚的单体形成的共聚物。在此,该可共聚的单体通常为具有碳-碳双键的化合物,典型地为具有烯属双键的化合物。通过使用这样的透明树脂膜,从而成为表面硬度、耐擦伤性、透明性、表面平滑性、外观、刚性和耐湿性优异的硬涂层层叠膜,能够适合用作触摸面板的显示器面板。就上述乙烯基环己烷-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物中的来自(甲基)丙烯酸甲酯的结构单元的含量而言,将来自全部聚合性单体((甲基)丙烯酸甲酯、乙烯基环己烷和(存在的情况下)可与它们共聚的单体)的结构单元的总和设为100摩尔%,通常可为50~95摩尔%,优选可为65~90摩尔%,更优选可为70~85摩尔%。
作为优选的其他的实施方式,上述透明树脂膜可以为聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂的膜。通过使用这样的透明树脂膜,从而成为表面硬度、耐擦伤性、透明性、表面平滑性、外观、刚性、耐热性和耐热尺寸稳定性优异的硬涂层层叠膜,能够适合用作触摸面板的显示器面板、透明导电性基板。
上述丙烯酸系树脂的黄色度指数(按照JIS K7105:1981,使用株式会社岛津制作所的色度计“SolidSpec-3700(商品名)”测定)优选为3以下,更优选为2以下,进一步优选为1以下。通过使用黄色度指数为3以下的丙烯酸系树脂,能够得到能够适合用作图像显示装置的构件的硬涂层层叠膜。黄色度指数越低越优选。
上述丙烯酸系树脂的熔体流动速率(按照ISO1133,在260℃、98.07N的条件下测定)从挤出负荷、熔融膜的稳定性的观点出发,优选为0.1~20g/10分,更优选为0.5~10g/10分。
另外,在上述丙烯酸系树脂中,在不违背本发明的目的的限度下,根据所需能够进一步含有丙烯酸系树脂以外的热塑性树脂;颜料、无机填料、有机填料、树脂填料;润滑剂、抗氧化剂、耐候性稳定剂、热稳定剂、脱模剂、抗静电剂和表面活性剂等添加剂等。就这些任意成分的配合量而言,通常,将丙烯酸系树脂设为100质量份时,为0.01~10质量份左右。
上述透明树脂膜优选为将第一丙烯酸系树脂层(α1);芳香族聚碳酸酯系树脂层(β);第二丙烯酸系树脂层(α2)依次直接层叠而成的透明多层膜。应予说明,本说明书中,作为在上述α1层侧形成触摸面的硬涂层层叠膜对本发明进行说明。
丙烯酸系树脂的表面硬度优异,但切削加工性容易变得不充分。而芳香族聚碳酸酯系树脂的切削加工性优异,但表面硬度容易变得不充分。因此,通过使用上述的层构成的透明多层膜,从而相互弥补两者的弱点,能够容易地得到表面硬度和切削加工性都优异的硬涂层层叠膜。
对上述α1层的层厚度并无特别限制,但从本发明的硬涂层层叠膜的表面硬度的观点出发,通常可为20μm以上,优选可为40μm以上,更优选可为60μm以上,进一步优选可为80μm以上。
对上述α2层的层厚度并无特别限制,但从本发明的硬涂层层叠膜的耐卷曲性的观点出发,优选为与上述α1层相同的层厚度。
应予说明,其中“相同的层厚度”不应解释为在物理化学上严格的意义上相同的层厚度。应解释为在工业上通常进行的工序·品质管理的波动幅度的范围内相同的层厚度。这是因为,只要为在工业上通常进行的工序·品质管理的波动幅度的范围内相同的层厚度,就能够良好地保持多层膜的耐卷曲性。采用T型口模(Tダイ)共挤出法的未拉伸多层膜的情况下,由于通常以-5~+5μm左右的幅度进行工序·品质管理,因此层厚度65μm与层厚度75μm应解释为相同的层厚度。此处的“相同的层厚度”也可换言之为“基本上相同的层厚度”。
对上述β层的层厚度并无特别限制,但从本发明的硬涂层层叠膜的耐切削性的观点出发,通常可为20μm以上,优选可为80μm以上。
关于上述α1层和上述α2层中使用的丙烯酸系树脂,如上所述。
应予说明,用于上述α1层的丙烯酸系树脂和用于上述α2层的丙烯酸系树脂可使用不同的树脂特性的丙烯酸系树脂,例如种类、熔体流动速率和玻璃化转变温度等不同的丙烯酸系树脂。从本发明的硬涂层层叠膜的耐卷曲性的观点出发,优选使用相同的树脂特性的丙烯酸系树脂。例如,优选的实施方式之一为使用同一等级的同一批次。
作为上述β层中使用的芳香族聚碳酸酯系树脂,例如能够使用通过双酚A、二甲基双酚A、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷等芳香族二羟基化合物与光气的界面聚合法得到的聚合物;通过双酚A、二甲基双酚A、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷等芳香族二羟基化合物与碳酸二苯酯等碳酸二酯的酯交换反应得到的聚合物等芳香族聚碳酸酯系树脂的1种或2种以上的混合物。
作为上述芳香族聚碳酸酯系树脂中可包含的优选的任意成分,能够列举出核壳橡胶。将芳香族聚碳酸酯系树脂与核壳橡胶的合计设为100质量份时,通过以0~30质量份(芳香族聚碳酸酯系树脂100~70质量份)、优选地0~10质量份(芳香族聚碳酸酯系树脂100~90质量份)的量使用核壳橡胶,从而能够进一步提高硬涂层层叠膜的耐切削加工性、抗冲击性。
作为上述核壳橡胶,例如能够列举出甲基丙烯酸酯-苯乙烯/丁二烯橡胶接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯/丁二烯橡胶接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯/乙烯-丙烯橡胶接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯/丙烯酸酯接枝共聚物、甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯橡胶接枝共聚物和甲基丙烯酸酯-丙烯腈/丙烯酸酯橡胶接枝共聚物等核壳橡胶。作为核壳橡胶,能够使用这些的1种或2种以上的混合物。
另外,在上述芳香族聚碳酸酯系树脂中,在不违背本发明的目的的限度内,根据所需能够进一步含有芳香族聚碳酸酯系树脂、核壳橡胶以外的热塑性树脂;颜料、无机填料、有机填料、树脂填料;润滑剂、抗氧化剂、耐候性稳定剂、热稳定剂、脱模剂、抗静电剂和表面活性剂等添加剂等。这些任意成分的配合量通常将芳香族聚碳酸酯系树脂和核壳橡胶的合计设为100质量份时,为0.01~10质量份左右。
就上述透明树脂膜而言,作为优选的一方式,可以是将第一聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α1);芳香族聚碳酸酯系树脂层(β);第二聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α2)依次直接层叠的透明多层膜。聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂的耐热性、表面硬度优异,但切削加工性容易变得不充分。而芳香族聚碳酸酯系树脂的切削加工性优异,但耐热性、表面硬度容易变得不充分。因此,通过使用上述的层构成的透明多层膜,从而相互弥补两者的弱点,能够容易地得到耐热性、表面硬度和切削加工性都优异的硬涂层层叠膜。
对上述透明树脂膜的制造方法并无特别限制。作为上述透明树脂膜为将第一聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α1);芳香族聚碳酸酯系树脂层(β);第二聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α2)依次直接层叠的透明多层膜的情形下的优选的制造方法,能够列举出日本特开2015-083370号公报中记载的方法。另外,在形成上述第1硬涂层、上述第2硬涂层时,为了提高与硬涂层的粘接强度,可对上述透明树脂膜的硬涂层形成面或两面事先实施电晕放电处理、锚定涂层形成等易粘接处理。
图1为表示本发明的硬涂层层叠膜的一例的截面的概念图。从触摸面侧依次具有第1硬涂层:1、第一聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α1):2、芳香族聚碳酸酯系树脂层(β):3、第二聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α2):4和第2硬涂层:5。
根据所需,本发明的硬涂层层叠膜可具有上述第1硬涂层、上述第2硬涂层和透明树脂膜的层以外的任意的层。作为上述任意的层,例如能够列举出第3硬涂层、锚定涂层、粘合剂层、透明导电层、高折射率层、低折射率层和减反射功能层等。第3硬涂层例如可具有与上述第1硬涂层或第2硬涂层同样的组成。
将本发明的硬涂层层叠膜以上述第1硬涂层成为表面的方式放置于JIS L0849:2013的学振形试验机,将#0000的钢丝棉安装于上述学振形试验机的摩擦端子后,放置500g载荷,在摩擦端子的移动速度300mm/分、移动距离30mm的条件下对上述第1硬涂层的表面往复摩擦9000次后,目视观察该摩擦部位时,优选没有发现损伤。更优选在往复摩擦10000次后没有发现损伤。进一步优选在往复摩擦11000次后没有发现损伤。进一步优选在往复摩擦12000次后没有发现损伤。最优选在往复摩擦13000次后没有发现损伤。优选在更多次摩擦后没有发现损伤。通过具有这样的耐擦伤性,本发明的硬涂层层叠膜能够适合用作图像显示装置构件。
本发明的硬涂层层叠膜的全光线透射率(按照JIS K7361-1:1997,使用日本电色工业株式会社的浊度计“NDH2000”(商品名)测定)优选为85%以上,更优选为88%以上,进一步优选为90%以上。通过全光线透射率为85%以上,本发明的硬涂层层叠膜能够适合用作图像显示装置构件。全光线透射率越高越优选。
本发明的硬涂层层叠膜的最小弯曲半径优选为70mm以下,更优选为60mm以下,进一步优选为50mm以下。通过最小弯曲半径优选为70mm以下,本发明的硬涂层层叠膜能够容易地作为膜卷处置,制造效率等方面变得有利。最小弯曲半径越小越优选。其中最小弯曲半径为按照下述实施例的试验(v)测定的值。应予说明,最小弯曲半径是将硬涂层层叠膜折曲时在弯曲部的表面产生裂纹前即刻的弯曲半径,是表示弯曲的限度的指标。与曲率半径同样地定义弯曲半径。
就曲率半径而言,参照图2如下所述定义。将从曲线的M点至N点的长度设为ΔS;将M点处的切线的斜率与N点处的切线的斜率之差设为Δα;将与M点处的切线垂直并且在M点相交的直线和与N点处的切线垂直并且在N点相交的直线的交点设为O时,在ΔS足够小时,从M点至N点的曲线能够近似于圆弧(图2)。将此时的半径定义为曲率半径。另外,如果将曲率半径设为R,则为∠MON=Δα,ΔS足够小时,Δα也足够小,因此ΔS=RΔα成立,为R=ΔS/Δα。
就本发明的硬涂层层叠膜而言,上述第1硬涂层表面的水接触角优选为95度以上,更优选为100度以上,进一步优选为105度以上。在将本发明的硬涂层层叠膜用作触摸面板的显示器面板的情况下,上述第1硬涂层形成触摸面。通过上述第1硬涂层表面的水接触角为95度以上,从而能够在触摸面上随意地滑动手指、笔,对触摸面板进行操作。从随意地使手指、笔滑动的观点出发,水接触角越高越优选。对水接触角的上限并无特别限制,通常120度左右就足以。其中,水接触角是按照下述实施例的试验(vi)测定的值。
就本发明的硬涂层层叠膜的上述第1硬涂层表面的棉拭后的水接触角而言,优选在往复2万次后、更优选在往复2万5千次后,优选为95度以上,更优选为100度以上,进一步优选为105度以上。通过往复2万次棉拭后的水接触角为95度以上,从而即使用手帕等反复擦拭也能够维持手指滑动性等表面特性。能够维持水接触角95度以上的棉拭次数越多越优选。其中,棉拭后的水接触角是按照下述实施例的试验(vii)测定的值。
本发明的硬涂层层叠膜的黄色度指数(按照JIS K7105:1981,使用株式会社岛津制作所的色度计“SolidSpec-3700”(商品名)测定)优选为3以下,更优选为2以下,进一步优选为1以下。黄色度指数越低越优选。通过黄色度指数为3以下,本发明的硬涂层层叠膜能够适合用作图像显示装置构件。
就本发明的硬涂层层叠膜而言,以上述第1硬涂层成为表面的方式放置于JISL0849:2013的学振形试验机,将#0000的钢丝棉安装于上述学振形试验机的摩擦端子后,放置500g载荷,对上述第1硬涂层的表面往复摩擦9000次后,目视观察该摩擦部位时,没有发现损伤,或者在往复摩擦10000次后没有发现损伤,或者在往复摩擦11000次后没有发现损伤,或者在往复摩擦12000次后没有发现损伤,或者在往复摩擦13000次后没有发现损伤,和/或,全光线透射率为85%以上、88%以上或90%以上,和/或,最小弯曲半径为70mm以下、60mm以下或50mm以下,和/或,水接触角为95度以上、100度以上或105度以上,和/或,上述第1硬涂层表面的往复2万次棉拭后的水接触角为95度以上、100度以上或105度以上,或者往复2万5千次棉拭后的水接触角为95度以上、100度以上或105度以上,和/或,黄色度指数可为3以下、2以下或1以下。
实施例
以下通过实施例对本发明进行说明,但本发明并不限定于这些实施例。
物性的测定-评价方法
(i)耐擦伤性1(耐钢丝棉性)
将硬涂层层叠膜以第1硬涂层成为表面的方式放置于JIS L0849:2013的学振形试验机(摩擦试验机2形)。接着,在学振形试验机的摩擦端子安装#0000的钢丝棉后,放置500g载荷,在摩擦端子的移动速度300mm/分、移动距离30mm的条件下,对试验片的表面往复摩擦了9000次后,对该摩擦部位进行了目视观察。在没有发现损伤的情况下,进一步往复摩擦了1000次后,对该摩擦部位进行目视观察,将该操作反复进行。按以下的标准评价了耐擦伤性。
A:即使在往复13000次后也没有发现损伤。
B:在往复12000次后没有发现损伤,但在往复13000次后能够发现损伤。
C:在往复11000次后没有发现损伤,但在往复12000次后能够发现损伤。
D:在往复10000次后没有发现损伤,但在往复11000次后能够发现损伤。
E:在往复9000次后没有发现损伤,但在往复10000次后能够发现损伤。
F:在往复9000次后能够发现损伤。
(ii)全光线透射率
按照JIS K7361-1:1997,使用日本电色工业株式会社的浊度计“NDH2000”(商品名),测定了全光线透射率。
(iii)雾度
按照JIS K7136:2000,使用日本电色工业株式会社的浊度计“NDH2000”(商品名),测定了雾度。
(iv)黄色度指数
按照JIS K7105:1981,使用岛津制作所株式会社制造的色度计“SolidSpec-3700”(商品名),测定了黄色度指数。
(v)最小弯曲半径
参考JIS-K6902:2007的弯曲成型性(B法),对于在温度23℃±2℃、相对湿度50±5%下调节状态了24小时的试验片,在弯曲温度23℃±2℃下使折曲线为与硬涂层层叠膜的机器方向(マシン方向)成直角的方向,以硬涂层层叠膜的第1硬涂层成为外侧的方式折曲而形成曲面地进行了测定。将没有产生开裂的成型夹具中正面部分的半径最小的正面部分的半径设为最小弯曲半径。该“正面部分”意味着与JIS K6902:2007的18.2项中规定的B法中的成型夹具有关的该用语。
(vi)水接触角
使用KRUSS公司的自动接触角计“DSA20”(商品名),采用由水滴的宽度和高度算出的方法(参照JIS R3257:1999。)测定了硬涂层层叠膜的第1硬涂层面的水接触角。
(vii)耐擦伤性2(棉拭后的水接触角)
以纵150mm、横50mm的大小、以硬涂层层叠膜的机器方向成为试验片的纵向的方式选取试验片,将该试验片以硬涂层层叠膜的第1硬涂层成为表面的方式放置于JIS L0849:2013的学振形试验机,在学振形试验机的摩擦端子安装用4张重叠的纱布(川本产业株式会社的医疗用1型纱布)覆盖的不锈钢板(纵10mm、横10mm、厚1mm),以该不锈钢板的纵横面与试验片接触的方式安装,放置350g载荷,在摩擦端子的移动距离60mm、速度1次往复/秒的条件下在试验片的第1硬涂层面往复摩擦1万次后,按照上述(vi)的方法,测定了该棉拭部位的水接触角。水接触角为95度以上时,进一步往复摩擦5千次后,按照上述(vi)的方法,测定该棉拭部位的水接触角,将该作业反复进行,用以下的标准进行了评价。
A:即使往复2万5千次后,水接触角也为95度以上。
B:往复2万次后,水接触角为95度以上,但在2万5千次后,水接触角为不到95度。
C:往复1万5千次后,水接触角为95度以上,但在2万次后,水接触角为不到95度。
D:往复1万次后,水接触角为95度以上,但在1万5千次后,水接触角为不到95度。
E:往复1万次后,水接触角为不到95度。
(viii)表面平滑性(表面外观)
边各种各样地改变荧光灯的光的入射角来照射硬涂层层叠膜的表面(两面)边目视观察,用以下的标准进行了评价。
◎(非常良好):在表面没有起伏、损伤。即使临近地透过光来观察,也没有模糊感。
○(良好):如果临近地透过光来观察,有少许的具有模糊感的部位。
△(略微不良):如果临近地观察,在表面少量地发现起伏、损伤。另外,有模糊感。
×(不良):在表面能够发现大量的起伏、损伤。另外,有明显的模糊感。
(ix)棋盘格试验(密合性)
按照JIS K5600-5-6:1999,在硬涂层层叠膜中从第1硬涂层面侧形成的硬涂层面侧形成了100个格子(1个格子=1mm×1mm)的棋盘格的切痕后,将密合试验用胶带粘贴于棋盘格,用手指捋平后剥离。评价标准按照JIS的上述标准的表1。
分类0:切割的边缘完全光滑,所有格眼都没有剥离。
分类1:存在切割的交叉点处的涂膜的小的剥离。在交叉切割部分受到了影响的面积明确地没有超过5%。
分类2:涂膜沿着切割的边缘和/或在交叉点处剥离。在交叉切割部分受到了影响的面积明确地超过5%但没有超过15%。
分类3:涂膜沿着切割的边缘,部分地或全面地发生了大剥离,和/或格眼的各个部分部分地或全面地剥离。在交叉切割部分受到了影响的面积明确地超过15%但没有超过35%。
分类4:涂膜沿着切割的边缘,部分地或全面地发生了大剥离,和/或多部位的格眼部分地或全面地剥离。在交叉切割部分受到了影响的面积明确地超过35%但没有超过65%。
分类5:将剥离的程度超过分类4的情形规定为本分类。
(x)切削加工性(曲线状切削加工线的状态):
使用采用计算机进行自动控制的刳刨加工机(ルーター加工機),在硬涂层层叠膜中设置了直径2mm的完全圆形的切削孔和直径0.5mm的完全圆形的切削孔。此时使用的磨机为刀尖的顶端形状为圆筒圆型的超硬合金制4片刃、带有缺口,刃径根据加工部位适当地选择。接着,对直径2mm的切削孔,对其切削端面进行目视或显微镜(100倍)观察,用以下的标准进行了评价。同样地,对于直径0.5mm的切削孔,对其切削端面进行目视或显微镜(100倍)观察,用以下的标准进行了评价。在表中按前者的结果-后者的结果的顺序记载。
◎(非常良好):即使是显微镜观察,也没有发现裂纹、须状物。
○(良好):即使是显微镜观察,也没有发现裂纹。但是,发现须状物。
△(略微不良):通过目视没有发现裂纹。但是,通过显微镜观察发现裂纹。
×(不良):即使是目视,也发现裂纹。
(xi)铅笔硬度
按照JIS K5600-5-4,在750g负荷的条件下使用三菱铅笔株式会社的铅笔“ユニ”(商品名),对于硬涂层层叠膜的第1硬涂层面测定了铅笔硬度。
使用的原材料
(A)多官能(甲基)丙烯酸酯:
(A-1)大阪有机化学工业株式会社的三季戊四醇丙烯酸酯、二季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和多季戊四醇丙烯酸酯的混合物“Biscoat#802”(商品名),三季戊四醇丙烯酸酯的含量为60质量%。
(A-2)二季戊四醇六丙烯酸酯(6官能)。
(B)防水剂:
(B-1)信越化学工业株式会社的含有丙烯酰基的氟聚醚系防水剂“KY-1203”(商品名):固体成分20质量%
(B-2)ソルベイ(Solvay)公司的含有甲基丙烯酰基的氟聚醚系防水剂“FOMBLINMT70”(商品名):固体成分70质量%
(B’-1)丙烯酸类-乙烯共聚物蜡系防水剂
(C)流平剂:
(C-1)毕克化学日本株式会社的丙烯酸类聚合物系流平剂“BYK-399”(商品名):固体成分100质量%
(D)无机微粒:
(D-1)用具有乙烯基的硅烷偶联剂表面处理过的平均粒径20nm的二氧化硅微粒
(E)任意成分:
(E-1)双邦实业股份有限公司的苯基酮系光聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮)“SB-PI714”(商品名)
(E-2)BASF公司的α-羟基苯乙酮系光聚合引发剂(2-羟基-1-(4-(4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基)苯基)-2-甲基-丙烷-1-酮)“Irgacure 127”(商品名)
(E-3)1-甲氧基-2-丙醇和甲基异丁基酮的1:1(质量比)混合溶剂
(E-4)用具有乙烯基的硅烷偶联剂表面处理过的平均粒径20nm的二氧化硅微粒
(H1)第1硬涂层形成用涂料:
(H1-1)将上述(A-1)100质量份、上述(B-1)2质量份(固体成分换算0.40质量份)、上述(B-2)0.06质量份(固体成分换算0.042质量份)、上述(E-1)3质量份、上述(E-2)1质量份和上述(E-3)120质量份混合搅拌,得到了涂料。将配合示于表1中。应予说明,对于上述(B-1)和上述成分(B-2),在表中记载了固体成分换算的值(下同)。
(H1-2~H1-7、H1’-1~H1’-5)除了如表1或2中所示那样改变了涂料的配合以外,与上述(H1-1)同样地得到了涂料。
(H2)第2硬涂层形成用涂料:
(H2-1)将上述(A-1)100质量份、上述(C-1)0.5质量份、上述(E-1)3质量份、上述(E-2)1质量份和上述(E-3)120质量份混合搅拌,得到了涂料。将配合示于表1中。
(H2-2~H2-6)除了如表1或2中所示那样改变了涂料的配合以外,与上述(H2-1)同样地得到了涂料。
(P)透明树脂膜:
(P-1)使用包含2种3层多歧管方式的共挤出T型口模6和具有用第一镜面辊8(抱着熔融膜向下一输送辊送出的一侧的辊)和第二镜面辊9对熔融膜7进行挤压的机构的牵引卷取机的装置(参照图3),将作为2种3层多层树脂膜的两外层(α1层和α2层)的エボニック社的聚(甲基)丙烯酰亚胺“PLEXIMID TT50”(商品名)、作为中间层(β层)的Sumika StyronPolycarbonate Limited的芳香族聚碳酸酯“カリバー301-4”(商品名)从共挤出T型口模连续地共挤出,以α1层成为第一镜面辊侧的方式供给投入进行旋转的第一镜面辊与第二镜面辊之间,进行挤压。由此得到了总厚度250μm、α1层的层厚度80μm、β层的层厚度90μm、α2层的层厚度80μm的透明树脂膜。此时设定条件为T型口模的设定温度300℃、第一镜面辊的设定温度130℃;第二镜面辊的设定温度120℃、牵引速度6.5m/分。
(P-2)除了作为两外层,代替上述“PLEXIMID TT50”(商品名)而使用了将来自聚合性单体的结构单元的总和设为100摩尔%时以76.8摩尔%的量含有来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元和以23.2摩尔%的量含有来自乙烯基环己烷的结构单元的丙烯酸系树脂以外,与上述(P-1)同样地得到了透明树脂膜。
(P-3)除了将层比变为α1层的层厚度60μm、β层的层厚度130μm、α2层的层厚度60μm以外,与上述(P-1)同样地得到了透明树脂膜。
(P-4)除了将层比变为α1层的层厚度40μm、β层的层厚度170μm、α2层的层厚度40μm以外,与上述(P-1)同样地得到了透明树脂膜。
(P-5)住友化学株式会社的丙烯酸系树脂膜“テクノロイS001G”(商品名)、厚度250μm
(P-6)三菱树脂株式会社的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯系膜“ダイヤホイル”(商品名)、厚度250μm
(P-7)使用包含单层T型口模和具有用第一镜面辊(抱着熔融膜向下一输送辊送出的一侧的辊)和第二镜面辊对熔融膜进行挤压的机构的牵引卷取机的装置,将SumikaStyron Polycarbonate Limited的芳香族聚碳酸酯“カリバー301-4”(商品名)从T型口模连续地挤出,供给投入进行旋转的第一镜面辊与第二镜面辊之间,进行挤压。由此得到了总厚度250μm的透明树脂膜。此时设定条件为T型口模的设定温度320℃、第一镜面辊的设定温度140℃;第二镜面辊的设定温度120℃、牵引速度5.6m/分。
例1
对上述(P-1)的两面进行了电晕放电处理。两面的润湿指数都为64mN/m。接下来,在α1层侧的面上使用口模方式(ダイ方式)的涂布装置,涂布了上述(H2-1)以致湿厚度成为22.6μm(固化后厚度10.5μm)。接着,以从入口到出口通过所需的时间成为1分钟的线速度使其通过炉内温度设定为80℃的干燥炉后,使用将高压汞灯型的紫外线照射装置10与直径25.4cm的镜面金属辊11对置的固化装置(参照图4),在镜面金属辊11的温度60℃、累计光量500mJ/cm2的条件下进行处理,形成了第2硬涂层。图4中,12表示片状物,13表示抱角。接下来,在α1层侧的面上,使用口模方式的涂布装置,涂布了上述(H1-1)以致湿厚度成为22.6μm(固化后厚度10.5μm)。接下来,以从入口到出口通过所需的时间成为1分钟的线速度使其通过炉内温度设定为80℃的干燥炉后,使用将高压汞灯型的紫外线照射装置10与直径25.4cm的镜面金属辊11对置的固化装置(参照图4),在镜面金属辊11的温度60℃、累计光量500mJ/cm2的条件下进行处理,形成了第1硬涂层,得到了硬涂层层叠膜。进行了上述试验(i)~(xi)。将结果示于表1中。表中,“HC”表示硬涂层的缩写(在以后的表中也同样)。
例2~7、例1S~5S
除了将使用的涂料变为了表1或2中所示的涂料以外,与例1同样地进行了硬涂层层叠膜的制作和物性测定-评价。将结果示于表1或2中。应予说明,例2S由于水接触角从最初开始就不到95度,因此省略了耐擦伤性2的试验。
例8~10、例6S
除了将第1和第2硬涂层的厚度变为了表3中所示的厚度以外,与例1同样地进行了硬涂层层叠膜的制作和物性测定-评价。将结果示于表3中。
例11~16
除了将使用的透明树脂膜变为表3或4中所示的透明树脂膜以外,与例1同样地进行了硬涂层层叠膜的制作和物性测定-评价。将结果示于表3或4中。
[表1]
表1:硬涂层层叠膜的物性测定-评价结果
[表2]
表2:硬涂层层叠膜的物性测定-评价结果
[表3]
表3:硬涂层层叠膜的物性测定-评价结果
[表4]
表4:硬涂层层叠膜的物性测定-评价结果
由这些实验结果可知,本发明的硬涂层层叠膜显现出作为具有触摸面板功能的图像显示装置的显示器面板的合适物性。
应予说明,在例5S的对于硬涂层层叠膜的(i)耐擦伤性1(耐钢丝棉性)的试验中,也试着进行了替代往复9000次而使最初的摩擦次数成为往复1000次的试验,结果在往复1000次后已能够发现损伤。
附图标记的说明
1:第1硬涂层
2:第一聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α1)
3:芳香族聚碳酸酯系树脂的层(β)
4:第二聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α2)
5:第2硬涂层
6:T型口模
7:熔融膜
8:第一镜面辊
9:第二镜面辊
10:紫外线照射装置
11:镜面金属辊
12:片状物
13:抱角
Claims (8)
1.硬涂层层叠膜,其从表层侧依次具有第1硬涂层和透明树脂膜的层,
上述第1硬涂层由包含
(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯100质量份和
(B)含有(甲基)丙烯酰基的氟聚醚系防水剂0.01~7质量份的涂料形成,
该(A)多官能(甲基)丙烯酸酯为三季戊四醇丙烯酸酯、二季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和多季戊四醇丙烯酸酯的混合物,
该涂料不含无机粒子且不含有机微粒;并且
该第1硬涂层的厚度为5~60μm。
2.根据权利要求1所述的硬涂层层叠膜,其中,上述第1硬涂层的厚度为5~15μm。
3.根据权利要求1所述的硬涂层层叠膜,其满足下述特性(i):
(i)将硬涂层层叠膜以上述第1硬涂层成为表面的方式放置于JIS L0849:2013的学振形试验机,将#0000的钢丝棉安装于上述学振形试验机的摩擦端子后,放置500g载荷,将上述第1硬涂层的表面往复摩擦9000次后,对该摩擦部位进行目视观察时,没有发现损伤。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的硬涂层层叠膜,其中,上述透明树脂膜为将第一聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α1)、芳香族聚碳酸酯系树脂层(β)、第二聚(甲基)丙烯酰亚胺系树脂层(α2)依次直接层叠而成的透明多层膜。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的硬涂层层叠膜,其中,上述硬涂层层叠膜从表层侧依次具有上述第1硬涂层、上述透明树脂膜的层和第2硬涂层,并且
上述第2硬涂层由包含(A)包含20质量%以上的三季戊四醇丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯100质量份;和(C)流平剂0.01~10质量份的涂料形成。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的硬涂层层叠膜,其中,上述硬涂层层叠膜的黄色度指数为3以下。
7.权利要求1~6中任一项所述的硬涂层层叠膜的作为图像显示装置构件的用途。
8.图像显示装置,其包含权利要求1~6中任一项所述的硬涂层层叠膜。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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