JP2004299199A - 耐擦傷性樹脂板及びそれを用いた携帯型情報端末の表示窓保護板 - Google Patents
耐擦傷性樹脂板及びそれを用いた携帯型情報端末の表示窓保護板 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】携帯型情報端末の表示窓保護板に好適な、透明性及び耐擦傷性を兼ね備えた耐擦傷性樹脂板を提供する。
【解決手段】樹脂基板と、その表面に形成された硬化被膜とからなり、該硬化被膜は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部及びシリコーンオイル０．１〜１重量部を含む組成物が活性化エネルギー線の照射により硬化されたものである耐擦傷性樹脂板が提供される。この耐擦傷性樹脂板は、携帯電話の表示窓１の保護板として、有利に用いられる。
【選択図】 図１
【解決手段】樹脂基板と、その表面に形成された硬化被膜とからなり、該硬化被膜は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部及びシリコーンオイル０．１〜１重量部を含む組成物が活性化エネルギー線の照射により硬化されたものである耐擦傷性樹脂板が提供される。この耐擦傷性樹脂板は、携帯電話の表示窓１の保護板として、有利に用いられる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話などに代表される携帯型情報端末の表示窓保護板として主に用いることができる耐擦傷性樹脂板、及びそれを用いた携帯型情報端末の表示窓保護板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などの携帯型電話類が、インターネットの普及とともに、単なる音声伝達機能に加えて、文字情報や画像情報を表示する機能を持った携帯型情報端末として、広く普及してきた。携帯電話の代表的な形状を図１〜図３に斜視図で示す。いずれの携帯電話も、表示窓１、操作ボタン部３、アンテナ４などで構成されている。図１は、表示窓１を含む表示部２が、不使用時には折りたたまれて操作ボタン部３を覆う構造となったものである。図２は、最も一般的な携帯電話であって、特別なカバー機構を有しない。図３は、不使用時に操作ボタン部３を蓋５で覆う構造となったものである。
【０００３】
また、このような携帯型電話類とは別に、住所録等の機能にインターネット機能や電子メール機能を併せ持つＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：日本では“携帯情報端末”と訳されている）も幅広く使用されている。本明細書では、このような携帯電話やＰＨＳ、ＰＤＡなどをまとめて、“携帯型情報端末”と呼ぶこととする。すなわち、本明細書でいう“携帯型情報端末”とは、人が携行できる程度の大きさであって、文字情報や画像情報などを表示するための窓（ディスプレイ）を有するものを総称する。
【０００４】
これらの携帯型情報端末では、液晶やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの方式により、文字や画像情報の表示を行うようになっているが、その表示窓には、透明樹脂からなる保護板が一般に用いられている。なかでもアクリル系樹脂板は、透明性に優れることから、広く使用されている。さらに、表面の傷つきを防止するため、一般には架橋被膜による耐擦傷性層（ハードコート層）が設けられている。例えば、特開２００２−６７６４号公報（特許文献１）には、携帯電話表示窓材の表面に反射防止層を設けることが記載され、この反射防止層は、表面にハードコート層を有する樹脂基材に設けるのが好ましい旨記載されている。
【０００５】
そして、このようなハードコート層を形成する方法の１つとして、例えば、特開２０００−２３４０７３号公報（特許文献２）には、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部とシリコーンオイル０．１〜１５重量部を含む組成物に活性化エネルギー線を照射することで、基材表面に厚さ３μｍ以下のハードコート層を形成することが提案されており、具体的には、厚さ２ｍｍのアクリル系樹脂板の表面に、ウレタンアクリレート１００重量部とシリコーンオイル２重量部を含む組成物により、厚さ０．２〜０．５μｍのハードコート層を形成する例が示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−６７６４号公報
【特許文献２】特開２０００−２３４０７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、形成されるハードコート層の厚さが小さいためか、その耐擦傷性が必ずしも満足できるものではなく、また、ハードコート層の厚さを大きくすると、透明性が低下したり、かえって耐擦傷性が低下したりすることがあった。
【０００８】
そこで本発明者らは、厚さが大きくても、透明性に優れ、耐擦傷性にも優れるハードコート層を有する耐擦傷性樹脂板を開発すべく鋭意研究を行った結果、樹脂基板の表面に、活性化エネルギー線硬化性化合物と特定量のシリコーンオイルを含む組成物からの硬化被膜を形成することにより、透明性と耐擦傷性に優れ、携帯型情報端末の表示窓保護板として好適な耐擦傷性樹脂板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、樹脂基板と、その表面に形成された硬化被膜とからなり、該硬化被膜は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部及びシリコーンオイル０．１〜１重量部を含む組成物が活性化エネルギー線の照射により硬化されたものである耐擦傷性樹脂板を提供するものである。また、本発明によれば、この耐擦傷性樹脂板からなる携帯型情報端末の表示窓保護板も提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の耐擦傷性樹脂板は、樹脂基板の表面に硬化被膜が形成されたものであり、この基板を構成する樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂などが挙げられる。中でも透明性の観点からアクリル系樹脂が好ましく、このアクリル系樹脂としては、メタクリル酸メチルの単独重合体や、メタクリル酸メチル５０重量％以上とスチレンやアクリル酸メチルなどの他の単量体５０重量％以下との共重合体のような、メタクリル樹脂が好ましい。
【００１１】
樹脂基板には、耐衝撃性付与の観点からゴム粒子を含有させることができる。ゴム粒子の種類としては、アクリル系、ブタジエン系、スチレン−ブタジエン系などのゴムを使用することができるが、なかでもアクリル系のものが、得られるフィルムの表面硬度、耐候性、耐衝撃性などの諸物性のバランスの面で好ましい。アクリル系ゴム粒子としては、例えば、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性重合体からなる単層構造のものや、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる内層の周りに、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性重合体からなる外層を設けた多層構成のものなど、公知のアクリル系ゴム粒子を使用することができる。弾性重合体には、一般に架橋性の多官能単量体が少量共重合されている。
【００１２】
また、弾性重合体の周りにメタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる最外層を設けた構造のものも、有利に使用することができる。例えば、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性共重合体からなる内層の周りに、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる外層を設けた二層構造のものや、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる内層の周りに、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性重合体からなる中間層を設け、さらにその周りに、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる最外層を設けた三層構造のものなどが挙げられる。このような多層構造のゴム粒子は、例えば、特公昭５５−２７５７６号公報に開示されている。特に、上記した三層構造のものが好ましく、特公昭５５−２７５７６号公報の実施例３に記載のものは、好ましい組成の一つである。
【００１３】
ゴム粒子の平均粒子径は、その種類によって適宜選択することができるが、なかでも、その平均粒子径が０．１〜０．４μｍの範囲にあるものが、特に好ましく使用される。ゴム粒子の平均粒子径がこの範囲にあると、耐衝撃性が高く、表面硬度に優れ、表面平滑な樹脂基板を得ることができる。ゴム粒子の平均粒子径があまり小さいと、表面硬度が十分でなかったり、樹脂基板が脆くなったりする。一方、その平均粒子径があまり大きいと、樹脂基板の表面平滑性を損なう傾向にある。このようなゴム粒子は、一般的には乳化重合により製造することができる。ゴム粒子の平均粒子径は、乳化重合における乳化剤の添加量や単量体の仕込み量などを調節することによって、所望の値にコントロールすることができる。
【００１４】
アクリル系樹脂中にゴム粒子を分散させて樹脂基板とする場合には、両者の割合は、アクリル系樹脂を５０〜９５重量部、そしてゴム粒子を５〜５０重量部の範囲とするのが好ましい。ゴム粒子の量が少なすぎると、得られる樹脂基板が脆くなったりする傾向にあるので、好ましくない。またその量が多すぎると、耐熱性や剛性が低下する傾向にあるので、好ましくない。
【００１５】
樹脂基板は、着色剤、顔料などによって着色されていてもよいし、添加剤、例えば酸化防止剤や紫外線吸収剤などを含有していてもよい。
【００１６】
樹脂基板の形状は、表面が平面なシート状やフィルム状であってもよいし、これらの表面がエンボス加工された凹凸を有する形状であってもよく、さらには凸レンズや凹レンズ、凸面鏡や凹面鏡などのような凸面又は凹面の形状を有する基板であってもよい。樹脂基板の厚さは、好ましくは、０．５ｍｍ以上であり、また３ｍｍ以下である。
【００１７】
上記の樹脂基板の表面に、活性化エネルギー線硬化性化合物及びシリコーンオイルを含む硬化性組成物を、活性エネルギー線の照射により硬化させることで、耐擦傷性被膜が形成される。ここで、活性化エネルギー線硬化性化合物とは、電子線や紫外線などの活性化エネルギー線を照射されることにより硬化する性質を有する化合物であり、多官能アクリレート系化合物が好適に用いられる。
【００１８】
多官能アクリレート系化合物とは、分子中に少なくとも２個のアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有する化合物であり、具体的には、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、グリセリントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレートのような、多官能アクリレート化合物や、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、ペンタグリセロールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセリントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリス（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレートのような、多官能メタクリレートが挙げられる。
【００１９】
また、ホスファゼン化合物のホスファゼン環にアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が導入されたホスファゼン系アクリレート化合物又はホスファゼン系メタクリレート化合物；分子中に少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートと、分子中に少なくとも１個のアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及び水酸基を有するポリオール化合物との反応により得られるウレタンアクリレート化合物又はウレタンメタクリレート化合物；分子中に少なくとも２個のカルボン酸ハライド基と、分子中に少なくとも１個のアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及び水酸基を有するポリオール化合物との反応により得られるポリエステルアクリレート化合物又はポリエステルメタクリレート化合物；上記各化合物の２量体や３量体などのようなオリゴマーなども用いることができる。これらの多官能アクリレート系化合物はそれぞれ単独又は２種以上を混合して用いられる。
【００２０】
かかる活性化エネルギー線硬化性化合物又はその溶液は、ハードコート剤として市販されているものもあり、その例としては、それぞれ新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫハード Ｍ１０１”（ウレタンアクリレート化合物）、“ＮＫハード ＺＭ１０１−ＳＭ”（ウレタンアクリレート化合物の溶液）、“ＮＫエステル Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ”（ペンタエリスリトールトリアクリレート）、“ＮＫエステル Ａ−９５３０”（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）、“ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ”（ウレタンアクリレート化合物）、“ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ−８０”（ウレタンアクリレート化合物の溶液）、“ＮＫオリゴ Ｕ−３２４Ａ”（ウレタンアクリレート化合物）、及び“ＮＫオリゴＵ−３２４Ａ−８０”（ウレタンアクリレート化合物の溶液）、日本化薬（株）から販売されている“ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ”（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）、東亞合成（株）から販売されている“アロニックス Ｍ−８５６０”（ポリエステルアクリレート化合物）、第一工業製薬（株）から販売されている“ニューフロンティア ＴＥＩＣＡ”（トリス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート）、共栄社化学（株）から販売されている“ＰＰＺ”（ホスファゼン系メタクリレート化合物）などが挙げられる。
【００２１】
シリコーンオイルとしては、通常のものが使用でき、具体的にはジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、アルキル・アラルキル変性シリコーオイル、フルオロシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、メチル水素シリコーンオイル、シラノール基含有シリコーンオイル、アルコキシ基含有シリコーンオイル、フェノール基含有シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボン酸変性シリコーンオイル、カルビーノル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイルなどが例示される。
【００２２】
これらのシリコーンオイルは市販されているので、市販品を用いることができる。市販のシリコーンオイルとしては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）から販売されている“ＳＨ２００−１００ｃｓ”、“ＳＨ２８ＰＡ”、“ＳＨ２９ＰＡ”、“ＳＨ３０ＰＡ”、“ＳＴ８３ＰＡ”、“ＳＴ８０ＰＡ”、“ＳＴ９７ＰＡ”、“ＳＴ８６ＰＡ”などを挙げることができる。これらのシリコーンオイルは、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上混合して用いることもできる。
【００２３】
シリコーンオイルの使用量は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部に対し、０．１〜１重量部であり、好ましくは０．１〜０．５重量部である。この使用量があまり多くても少なくても、硬化被膜の耐擦傷性が十分に得られず、またあまり多いと硬化被膜の透明性が低下する。
【００２４】
樹脂基板の表面に硬化被膜を形成するためには、前記硬化性組成物を樹脂基板の表面に塗布して、活性化エネルギー線硬化性化合物及びシリコーンオイルを含む塗膜を基板表面に形成し、次いで、活性化エネルギー線を照射して、この塗膜を硬化させればよい。形成される硬化被膜は、その厚さが４〜２０μｍであるのが望ましい。
【００２５】
前記硬化性組成物は、塗布の容易性から、通常は溶剤で希釈して用いるのがよい。その調製は、活性化エネルギー線硬化性化合物とシリコーンオイルとを混合した後に溶剤で希釈してもよいし、活性化エネルギー線硬化性化合物を溶剤で希釈した後にシリコーンオイルと混合してもよいし、シリコーンオイルを溶剤で希釈した後に活性化エネルギー線硬化性化合物と混合してもよいし、予め溶剤で希釈された活性化エネルギー線硬化性化合物と予め溶剤で希釈されたシリコーンオイルとを混合してもよい。溶剤の種類や使用量は、用いる活性化エネルギー線硬化性化合物の種類、シリコーンオイルの種類や使用量、樹脂基板の材質、形状、塗布方法、目的とするハードコート層の厚みなどに応じて適宜選択される。
【００２６】
前記硬化性組成物は重合開始剤を含有していてもよい。活性化エネルギー線として紫外線や可視光線を用いる場合には通常、重合開始剤として光重合開始剤が用いられる。
【００２７】
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、アセトフエノンベンジルケタール、アントラキノン、１−（４−イソプロピルフエニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、カルバゾール、キサントン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、１，１−ジメトキシデオキシベンゾイン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、チオキサントン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、トリフェニルアミン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、フルオレノン、フルオレン、ベンズアルデヒド、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、３−メチルアセトフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニルベンゾフエノン（ＢＴＴＢ）、２−（ジメチルアミノ）−１−〔４−（モルフォリニル）フェニル〕−２−フェニルメチル）−１−ブタノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルなどが挙げられる。
【００２８】
光重合開始剤は色素増感剤と組合せて用いてもよい。色素増感剤としては、例えば、キサンテン、チオキサンテン、クマリン、ケトクマリンなどが挙げられる。光重合開始剤と色素増感剤との組合せとしては、例えばＢＴＴＢとキサンテンとの組合せ、ＢＴＴＢとチオキサンテンとの組合せ、ＢＴＴＢとクマリンとの組合せ、ＢＴＴＢとケトクマリンとの組合せなどが挙げられる。
【００２９】
上記の光重合開始剤は市販されているので、そのような市販品を用いることができる。市販の光重合開始剤としては、例えば、それぞれチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）から販売されている“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ５００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ１０００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９”、“ＤＡＲＯＣＵＲ １１７３”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １７００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９”、及び“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７８４”、それぞれ日本化薬（株）から販売されている“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＩＴＸ”、“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ”、“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＢＰ−１００”、“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＢＭＳ”、及び“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ２−ＥＡＱ”などを挙げることができる。
【００３０】
光重合開始剤を用いる場合、その使用量は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部あたり、通常０．１重量部以上である。この使用量があまり少ないと、光重合開始剤を使用しない場合と比較して硬化速度が大きくならない傾向にある。なお、光重合開始剤の使用量の上限は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部あたり通常１０重量部程度である。
【００３１】
また、前記硬化性組成物は、帯電防止剤を含有していてもよい。帯電防止剤を含有することにより、帯電防止性能や制電性能を有する硬化被膜を形成することができる。帯電防止剤としては、例えば界面活性剤、導電性高分子からなる帯電防止剤、導電性粒子などが挙げられる。導電性粒子としては、例えばインジウム−スズ−複合酸化物（ＩＴＯ）、アンチモンがドープされた酸化スズなどの粒子が挙げられる。これらの帯電防止剤は、それぞれ１種又は２種以上を混合して使用される。
【００３２】
また、前記硬化性組成物に、臭素原子、フッ素原子、硫黄原子、ベンゼン環などを含む有機化合物や、酸化錫、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素などの無機酸化物微粒子を含有させることにより、形成される硬化被膜の屈折率を調整することができる。
【００３３】
前記硬化性組成物の基板樹脂表面への塗布は、例えば、マイクログラビアコート法、ロールコート法、ディッピングコート法、スピンコート法、ダイコート法、キャスト転写法、フローコート法、スプレーコート法などの方法により行うことができる。
【００３４】
塗布後、必要に応じて乾燥し、次いで、形成された塗膜に活性化エネルギー線を照射することにより、樹脂基板の表面に硬化被膜が形成された耐擦傷性樹脂板を得ることができる。活性化エネルギー線としては、例えば、電子線、紫外線、可視光線などが挙げられ、使用する活性化エネルギー線硬化性化合物の種類に応じて適宜選択される。照射する活性化エネルギー線の強度、照射時間などは、用いる硬化性化合物の種類、硬化性化合物を含有する塗膜の厚さなどに応じて適宜選択される。活性化エネルギー線は、不活性ガス雰囲気中で照射してもよく、この不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどが使用できる。
【００３５】
かくして得られる本発明の耐擦傷性樹脂板は、樹脂基板の表面に、耐擦傷性と透明性に優れる硬化被膜が形成されており、携帯電話などに代表される携帯型情報端末の表示窓保護板として好適に用いることができる。また、デジタルカメラやハンディ型ビデオカメラなどのファインダー部、携帯型ゲーム機の表示窓保護板など、耐擦傷性と透明性が要求される分野での各種部材としても使用できる。
【００３６】
本発明の耐擦傷性樹脂板から、携帯型情報端末の表示窓保護板を作製するには、まず必要に応じ、印刷、穴あけ等の加工を行い、必要な大きさに切断処理すればよい。しかるのちに、携帯型情報端末の表示窓にセットすれば、透明性と耐擦傷性を兼ね備えた表示窓とすることができる。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。また、各例で得た耐擦傷性樹脂板は、以下の方法により評価した。
【００３８】
（１）硬化被膜の厚さ
高速顕微膜厚計〔大塚電子（株）社製、ＭＳ−２０００〕を用いて測定した。
【００３９】
（２）全光線透過率（Ｔｔ）及びヘイズ
ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した。
【００４０】
（３）硬度
スチールウール＃００００を５００ｇ／ｃｍ２の荷重で硬化被膜に傷が生じるまで往復し、その往復回数を測定した。
【００４１】
実施例１
ウレタンアクリレート８０％とトルエン２０％の混合物〔新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ−８０”〕５０部、２−エトキシエタノール５０部、光重合開始剤〔チバスペシャリティーケミカルズ（株）から販売されている“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４”〕２部、及びシリコーンオイル〔東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）から販売されている“ＳＨ２８ＰＡ”〕０．０４５部を混合して、硬化性組成物を調製した。この組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００４２】
この組成物を、ディッピング装置を用いて、厚さ２ｍｍのメタクリル樹脂板〔住友化学工業（株）製の“スミペックスＥ”〕の両面に塗布した後、室温で５分間乾燥して、ウレタンアクリレート及びシリコーンオイルを含む塗膜をメタクリル樹脂板の表面に形成した。次いで、この塗膜に、１２０Ｗの高圧水銀ランプを用いて、０．５Ｊ／ｃｍ２の紫外線を照射して、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。
【００４３】
実施例２
シリコーンオイルの使用量を０．０７部とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１７５部であった。
【００４４】
実施例３
シリコーンオイルの使用量を０．１２部とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．３部であった。
【００４５】
実施例４
ウレタンアクリレート８０％とトルエン２０％の混合物として、新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫオリゴ Ｕ−３２４Ａ−８０”を使用した以外は、実施例１と同様の操作を行って、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００４６】
実施例５
シリコーンオイルの使用量を０．０７部とした以外は、実施例４と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１７５部であった。
【００４７】
実施例６
シリコーンオイルの使用量を０．１２部とした以外は、実施例４と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．３部であった。
【００４８】
実施例７
ウレタンアクリレート８０％とトルエン２０％の混合物として、新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫハード ＺＭ１０１−ＳＭ”を使用した以外は、実施例１と同様の操作を行って、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００４９】
実施例８
シリコーンオイルの使用量を０．０７部とした以外は、実施例７と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１７５部であった。
【００５０】
参考例１（ゴム入りアクリル系樹脂フィルムの作製）
メタクリル樹脂として、メタクリル酸メチル９８％及びアクリル酸メチル２％のモノマー組成からの重合により得られた樹脂のペレットを用いた。またゴム粒子としては、前記特公昭５５−２７５７６公報の実施例３に準じて製造され、最内層がメタクリル酸メチルに少量のメタクリル酸アリルを用いて重合された架橋重合体、中間層がアクリル酸ブチルを主成分としてさらにスチレン及び少量のメタクリル酸アリルを用いて重合された軟質の弾性共重合体、最外層がメタクリル酸メチルに少量のアクリル酸エチルを用いて重合された硬質重合体からなる球形３層構造であり、弾性共重合体層までの平均粒子径が０．２μｍのアクリル系ゴム粒子を用いた。
【００５１】
上記のメタクリル樹脂ペレット８０部とゴム粒子２０部とをスーパーミキサーで混合し、二軸押出機で溶融混錬して、ペレットとした。次いでこのペレットを、６５ｍｍφの一軸押出機〔東芝機械（株）製〕を用い、Ｔ型ダイを介して押し出し、ポリシングロールに両面が完全に接するようにして冷却し、厚さ０．８ｍｍのアクリル系樹脂フィルムを得た。
【００５２】
実施例９
厚さ２ｍｍのメタクリル樹脂板に代えて、参考例１で得られたアクリル系樹脂フィルムを使用した以外は、実施例４と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００５３】
比較例１
シリコーンオイルの使用量を０．０２部とした以外は、実施例８と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．０５部であった。
【００５４】
比較例２
シリコーンオイルの使用量を０．４２部とした以外は、実施例８と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、１．０５部であった。
【００５５】
比較例３
シリコーンオイルの使用量を０．４２部とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、１．０５０部であった。
【００５６】
【表１】
【００５７】
比較例１及び２では、シリコーンオイルの使用量が規定量に満たないため、硬度が劣っており、比較例３では、シリコーンオイルの使用量が規定量を越えているため、ヘイズが高く、透明性に劣る結果となっている。これに対し、シリコーンオイルを規定の範囲で使用した実施例１〜８では、硬度も良好で、透明性も優れる結果が得られている。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、携帯電話をはじめとする携帯型情報端末の表示窓保護板に要求される透明性、表面硬度の面で優れた特性を有する、耐擦傷性樹脂板が提供され、それにより、携帯型情報端末表示窓を保護することができ、その信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】折りたたみ型携帯電話の例を示す斜視図である。
【図２】携帯電話の別の例を示す斜視図である。
【図３】携帯電話のさらに別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１……表示窓、
２……表示部、
３……操作ボタン部、
４……アンテナ、
５……蓋。
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話などに代表される携帯型情報端末の表示窓保護板として主に用いることができる耐擦傷性樹脂板、及びそれを用いた携帯型情報端末の表示窓保護板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などの携帯型電話類が、インターネットの普及とともに、単なる音声伝達機能に加えて、文字情報や画像情報を表示する機能を持った携帯型情報端末として、広く普及してきた。携帯電話の代表的な形状を図１〜図３に斜視図で示す。いずれの携帯電話も、表示窓１、操作ボタン部３、アンテナ４などで構成されている。図１は、表示窓１を含む表示部２が、不使用時には折りたたまれて操作ボタン部３を覆う構造となったものである。図２は、最も一般的な携帯電話であって、特別なカバー機構を有しない。図３は、不使用時に操作ボタン部３を蓋５で覆う構造となったものである。
【０００３】
また、このような携帯型電話類とは別に、住所録等の機能にインターネット機能や電子メール機能を併せ持つＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：日本では“携帯情報端末”と訳されている）も幅広く使用されている。本明細書では、このような携帯電話やＰＨＳ、ＰＤＡなどをまとめて、“携帯型情報端末”と呼ぶこととする。すなわち、本明細書でいう“携帯型情報端末”とは、人が携行できる程度の大きさであって、文字情報や画像情報などを表示するための窓（ディスプレイ）を有するものを総称する。
【０００４】
これらの携帯型情報端末では、液晶やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの方式により、文字や画像情報の表示を行うようになっているが、その表示窓には、透明樹脂からなる保護板が一般に用いられている。なかでもアクリル系樹脂板は、透明性に優れることから、広く使用されている。さらに、表面の傷つきを防止するため、一般には架橋被膜による耐擦傷性層（ハードコート層）が設けられている。例えば、特開２００２−６７６４号公報（特許文献１）には、携帯電話表示窓材の表面に反射防止層を設けることが記載され、この反射防止層は、表面にハードコート層を有する樹脂基材に設けるのが好ましい旨記載されている。
【０００５】
そして、このようなハードコート層を形成する方法の１つとして、例えば、特開２０００−２３４０７３号公報（特許文献２）には、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部とシリコーンオイル０．１〜１５重量部を含む組成物に活性化エネルギー線を照射することで、基材表面に厚さ３μｍ以下のハードコート層を形成することが提案されており、具体的には、厚さ２ｍｍのアクリル系樹脂板の表面に、ウレタンアクリレート１００重量部とシリコーンオイル２重量部を含む組成物により、厚さ０．２〜０．５μｍのハードコート層を形成する例が示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−６７６４号公報
【特許文献２】特開２０００−２３４０７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、形成されるハードコート層の厚さが小さいためか、その耐擦傷性が必ずしも満足できるものではなく、また、ハードコート層の厚さを大きくすると、透明性が低下したり、かえって耐擦傷性が低下したりすることがあった。
【０００８】
そこで本発明者らは、厚さが大きくても、透明性に優れ、耐擦傷性にも優れるハードコート層を有する耐擦傷性樹脂板を開発すべく鋭意研究を行った結果、樹脂基板の表面に、活性化エネルギー線硬化性化合物と特定量のシリコーンオイルを含む組成物からの硬化被膜を形成することにより、透明性と耐擦傷性に優れ、携帯型情報端末の表示窓保護板として好適な耐擦傷性樹脂板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、樹脂基板と、その表面に形成された硬化被膜とからなり、該硬化被膜は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部及びシリコーンオイル０．１〜１重量部を含む組成物が活性化エネルギー線の照射により硬化されたものである耐擦傷性樹脂板を提供するものである。また、本発明によれば、この耐擦傷性樹脂板からなる携帯型情報端末の表示窓保護板も提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の耐擦傷性樹脂板は、樹脂基板の表面に硬化被膜が形成されたものであり、この基板を構成する樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂などが挙げられる。中でも透明性の観点からアクリル系樹脂が好ましく、このアクリル系樹脂としては、メタクリル酸メチルの単独重合体や、メタクリル酸メチル５０重量％以上とスチレンやアクリル酸メチルなどの他の単量体５０重量％以下との共重合体のような、メタクリル樹脂が好ましい。
【００１１】
樹脂基板には、耐衝撃性付与の観点からゴム粒子を含有させることができる。ゴム粒子の種類としては、アクリル系、ブタジエン系、スチレン−ブタジエン系などのゴムを使用することができるが、なかでもアクリル系のものが、得られるフィルムの表面硬度、耐候性、耐衝撃性などの諸物性のバランスの面で好ましい。アクリル系ゴム粒子としては、例えば、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性重合体からなる単層構造のものや、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる内層の周りに、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性重合体からなる外層を設けた多層構成のものなど、公知のアクリル系ゴム粒子を使用することができる。弾性重合体には、一般に架橋性の多官能単量体が少量共重合されている。
【００１２】
また、弾性重合体の周りにメタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる最外層を設けた構造のものも、有利に使用することができる。例えば、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性共重合体からなる内層の周りに、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる外層を設けた二層構造のものや、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる内層の周りに、アクリル酸ブチルのようなアクリル酸アルキルを主成分とする弾性重合体からなる中間層を設け、さらにその周りに、メタクリル酸メチルを主成分とする硬質重合体からなる最外層を設けた三層構造のものなどが挙げられる。このような多層構造のゴム粒子は、例えば、特公昭５５−２７５７６号公報に開示されている。特に、上記した三層構造のものが好ましく、特公昭５５−２７５７６号公報の実施例３に記載のものは、好ましい組成の一つである。
【００１３】
ゴム粒子の平均粒子径は、その種類によって適宜選択することができるが、なかでも、その平均粒子径が０．１〜０．４μｍの範囲にあるものが、特に好ましく使用される。ゴム粒子の平均粒子径がこの範囲にあると、耐衝撃性が高く、表面硬度に優れ、表面平滑な樹脂基板を得ることができる。ゴム粒子の平均粒子径があまり小さいと、表面硬度が十分でなかったり、樹脂基板が脆くなったりする。一方、その平均粒子径があまり大きいと、樹脂基板の表面平滑性を損なう傾向にある。このようなゴム粒子は、一般的には乳化重合により製造することができる。ゴム粒子の平均粒子径は、乳化重合における乳化剤の添加量や単量体の仕込み量などを調節することによって、所望の値にコントロールすることができる。
【００１４】
アクリル系樹脂中にゴム粒子を分散させて樹脂基板とする場合には、両者の割合は、アクリル系樹脂を５０〜９５重量部、そしてゴム粒子を５〜５０重量部の範囲とするのが好ましい。ゴム粒子の量が少なすぎると、得られる樹脂基板が脆くなったりする傾向にあるので、好ましくない。またその量が多すぎると、耐熱性や剛性が低下する傾向にあるので、好ましくない。
【００１５】
樹脂基板は、着色剤、顔料などによって着色されていてもよいし、添加剤、例えば酸化防止剤や紫外線吸収剤などを含有していてもよい。
【００１６】
樹脂基板の形状は、表面が平面なシート状やフィルム状であってもよいし、これらの表面がエンボス加工された凹凸を有する形状であってもよく、さらには凸レンズや凹レンズ、凸面鏡や凹面鏡などのような凸面又は凹面の形状を有する基板であってもよい。樹脂基板の厚さは、好ましくは、０．５ｍｍ以上であり、また３ｍｍ以下である。
【００１７】
上記の樹脂基板の表面に、活性化エネルギー線硬化性化合物及びシリコーンオイルを含む硬化性組成物を、活性エネルギー線の照射により硬化させることで、耐擦傷性被膜が形成される。ここで、活性化エネルギー線硬化性化合物とは、電子線や紫外線などの活性化エネルギー線を照射されることにより硬化する性質を有する化合物であり、多官能アクリレート系化合物が好適に用いられる。
【００１８】
多官能アクリレート系化合物とは、分子中に少なくとも２個のアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有する化合物であり、具体的には、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、グリセリントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレートのような、多官能アクリレート化合物や、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、ペンタグリセロールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセリントリメタクリレート、ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリス（メタクリロイルオキシエチル）イソシアヌレートのような、多官能メタクリレートが挙げられる。
【００１９】
また、ホスファゼン化合物のホスファゼン環にアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基が導入されたホスファゼン系アクリレート化合物又はホスファゼン系メタクリレート化合物；分子中に少なくとも２個のイソシアネート基を有するポリイソシアネートと、分子中に少なくとも１個のアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及び水酸基を有するポリオール化合物との反応により得られるウレタンアクリレート化合物又はウレタンメタクリレート化合物；分子中に少なくとも２個のカルボン酸ハライド基と、分子中に少なくとも１個のアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基及び水酸基を有するポリオール化合物との反応により得られるポリエステルアクリレート化合物又はポリエステルメタクリレート化合物；上記各化合物の２量体や３量体などのようなオリゴマーなども用いることができる。これらの多官能アクリレート系化合物はそれぞれ単独又は２種以上を混合して用いられる。
【００２０】
かかる活性化エネルギー線硬化性化合物又はその溶液は、ハードコート剤として市販されているものもあり、その例としては、それぞれ新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫハード Ｍ１０１”（ウレタンアクリレート化合物）、“ＮＫハード ＺＭ１０１−ＳＭ”（ウレタンアクリレート化合物の溶液）、“ＮＫエステル Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ”（ペンタエリスリトールトリアクリレート）、“ＮＫエステル Ａ−９５３０”（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）、“ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ”（ウレタンアクリレート化合物）、“ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ−８０”（ウレタンアクリレート化合物の溶液）、“ＮＫオリゴ Ｕ−３２４Ａ”（ウレタンアクリレート化合物）、及び“ＮＫオリゴＵ−３２４Ａ−８０”（ウレタンアクリレート化合物の溶液）、日本化薬（株）から販売されている“ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ”（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）、東亞合成（株）から販売されている“アロニックス Ｍ−８５６０”（ポリエステルアクリレート化合物）、第一工業製薬（株）から販売されている“ニューフロンティア ＴＥＩＣＡ”（トリス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート）、共栄社化学（株）から販売されている“ＰＰＺ”（ホスファゼン系メタクリレート化合物）などが挙げられる。
【００２１】
シリコーンオイルとしては、通常のものが使用でき、具体的にはジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、アルキル・アラルキル変性シリコーオイル、フルオロシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、メチル水素シリコーンオイル、シラノール基含有シリコーンオイル、アルコキシ基含有シリコーンオイル、フェノール基含有シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボン酸変性シリコーンオイル、カルビーノル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイルなどが例示される。
【００２２】
これらのシリコーンオイルは市販されているので、市販品を用いることができる。市販のシリコーンオイルとしては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）から販売されている“ＳＨ２００−１００ｃｓ”、“ＳＨ２８ＰＡ”、“ＳＨ２９ＰＡ”、“ＳＨ３０ＰＡ”、“ＳＴ８３ＰＡ”、“ＳＴ８０ＰＡ”、“ＳＴ９７ＰＡ”、“ＳＴ８６ＰＡ”などを挙げることができる。これらのシリコーンオイルは、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上混合して用いることもできる。
【００２３】
シリコーンオイルの使用量は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部に対し、０．１〜１重量部であり、好ましくは０．１〜０．５重量部である。この使用量があまり多くても少なくても、硬化被膜の耐擦傷性が十分に得られず、またあまり多いと硬化被膜の透明性が低下する。
【００２４】
樹脂基板の表面に硬化被膜を形成するためには、前記硬化性組成物を樹脂基板の表面に塗布して、活性化エネルギー線硬化性化合物及びシリコーンオイルを含む塗膜を基板表面に形成し、次いで、活性化エネルギー線を照射して、この塗膜を硬化させればよい。形成される硬化被膜は、その厚さが４〜２０μｍであるのが望ましい。
【００２５】
前記硬化性組成物は、塗布の容易性から、通常は溶剤で希釈して用いるのがよい。その調製は、活性化エネルギー線硬化性化合物とシリコーンオイルとを混合した後に溶剤で希釈してもよいし、活性化エネルギー線硬化性化合物を溶剤で希釈した後にシリコーンオイルと混合してもよいし、シリコーンオイルを溶剤で希釈した後に活性化エネルギー線硬化性化合物と混合してもよいし、予め溶剤で希釈された活性化エネルギー線硬化性化合物と予め溶剤で希釈されたシリコーンオイルとを混合してもよい。溶剤の種類や使用量は、用いる活性化エネルギー線硬化性化合物の種類、シリコーンオイルの種類や使用量、樹脂基板の材質、形状、塗布方法、目的とするハードコート層の厚みなどに応じて適宜選択される。
【００２６】
前記硬化性組成物は重合開始剤を含有していてもよい。活性化エネルギー線として紫外線や可視光線を用いる場合には通常、重合開始剤として光重合開始剤が用いられる。
【００２７】
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、アセトフエノンベンジルケタール、アントラキノン、１−（４−イソプロピルフエニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、カルバゾール、キサントン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、１，１−ジメトキシデオキシベンゾイン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、チオキサントン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、トリフェニルアミン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、フルオレノン、フルオレン、ベンズアルデヒド、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、３−メチルアセトフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニルベンゾフエノン（ＢＴＴＢ）、２−（ジメチルアミノ）−１−〔４−（モルフォリニル）フェニル〕−２−フェニルメチル）−１−ブタノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルなどが挙げられる。
【００２８】
光重合開始剤は色素増感剤と組合せて用いてもよい。色素増感剤としては、例えば、キサンテン、チオキサンテン、クマリン、ケトクマリンなどが挙げられる。光重合開始剤と色素増感剤との組合せとしては、例えばＢＴＴＢとキサンテンとの組合せ、ＢＴＴＢとチオキサンテンとの組合せ、ＢＴＴＢとクマリンとの組合せ、ＢＴＴＢとケトクマリンとの組合せなどが挙げられる。
【００２９】
上記の光重合開始剤は市販されているので、そのような市販品を用いることができる。市販の光重合開始剤としては、例えば、それぞれチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）から販売されている“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ５００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ１０００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９”、“ＤＡＲＯＣＵＲ １１７３”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １７００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８００”、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９”、及び“ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７８４”、それぞれ日本化薬（株）から販売されている“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＩＴＸ”、“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ”、“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＢＰ−１００”、“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＢＭＳ”、及び“ＫＡＹＡＣＵＲＥ ２−ＥＡＱ”などを挙げることができる。
【００３０】
光重合開始剤を用いる場合、その使用量は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部あたり、通常０．１重量部以上である。この使用量があまり少ないと、光重合開始剤を使用しない場合と比較して硬化速度が大きくならない傾向にある。なお、光重合開始剤の使用量の上限は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部あたり通常１０重量部程度である。
【００３１】
また、前記硬化性組成物は、帯電防止剤を含有していてもよい。帯電防止剤を含有することにより、帯電防止性能や制電性能を有する硬化被膜を形成することができる。帯電防止剤としては、例えば界面活性剤、導電性高分子からなる帯電防止剤、導電性粒子などが挙げられる。導電性粒子としては、例えばインジウム−スズ−複合酸化物（ＩＴＯ）、アンチモンがドープされた酸化スズなどの粒子が挙げられる。これらの帯電防止剤は、それぞれ１種又は２種以上を混合して使用される。
【００３２】
また、前記硬化性組成物に、臭素原子、フッ素原子、硫黄原子、ベンゼン環などを含む有機化合物や、酸化錫、酸化アンチモン、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素などの無機酸化物微粒子を含有させることにより、形成される硬化被膜の屈折率を調整することができる。
【００３３】
前記硬化性組成物の基板樹脂表面への塗布は、例えば、マイクログラビアコート法、ロールコート法、ディッピングコート法、スピンコート法、ダイコート法、キャスト転写法、フローコート法、スプレーコート法などの方法により行うことができる。
【００３４】
塗布後、必要に応じて乾燥し、次いで、形成された塗膜に活性化エネルギー線を照射することにより、樹脂基板の表面に硬化被膜が形成された耐擦傷性樹脂板を得ることができる。活性化エネルギー線としては、例えば、電子線、紫外線、可視光線などが挙げられ、使用する活性化エネルギー線硬化性化合物の種類に応じて適宜選択される。照射する活性化エネルギー線の強度、照射時間などは、用いる硬化性化合物の種類、硬化性化合物を含有する塗膜の厚さなどに応じて適宜選択される。活性化エネルギー線は、不活性ガス雰囲気中で照射してもよく、この不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどが使用できる。
【００３５】
かくして得られる本発明の耐擦傷性樹脂板は、樹脂基板の表面に、耐擦傷性と透明性に優れる硬化被膜が形成されており、携帯電話などに代表される携帯型情報端末の表示窓保護板として好適に用いることができる。また、デジタルカメラやハンディ型ビデオカメラなどのファインダー部、携帯型ゲーム機の表示窓保護板など、耐擦傷性と透明性が要求される分野での各種部材としても使用できる。
【００３６】
本発明の耐擦傷性樹脂板から、携帯型情報端末の表示窓保護板を作製するには、まず必要に応じ、印刷、穴あけ等の加工を行い、必要な大きさに切断処理すればよい。しかるのちに、携帯型情報端末の表示窓にセットすれば、透明性と耐擦傷性を兼ね備えた表示窓とすることができる。
【００３７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。また、各例で得た耐擦傷性樹脂板は、以下の方法により評価した。
【００３８】
（１）硬化被膜の厚さ
高速顕微膜厚計〔大塚電子（株）社製、ＭＳ−２０００〕を用いて測定した。
【００３９】
（２）全光線透過率（Ｔｔ）及びヘイズ
ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した。
【００４０】
（３）硬度
スチールウール＃００００を５００ｇ／ｃｍ２の荷重で硬化被膜に傷が生じるまで往復し、その往復回数を測定した。
【００４１】
実施例１
ウレタンアクリレート８０％とトルエン２０％の混合物〔新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫオリゴ Ｕ−１５ＨＡ−８０”〕５０部、２−エトキシエタノール５０部、光重合開始剤〔チバスペシャリティーケミカルズ（株）から販売されている“ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４”〕２部、及びシリコーンオイル〔東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）から販売されている“ＳＨ２８ＰＡ”〕０．０４５部を混合して、硬化性組成物を調製した。この組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００４２】
この組成物を、ディッピング装置を用いて、厚さ２ｍｍのメタクリル樹脂板〔住友化学工業（株）製の“スミペックスＥ”〕の両面に塗布した後、室温で５分間乾燥して、ウレタンアクリレート及びシリコーンオイルを含む塗膜をメタクリル樹脂板の表面に形成した。次いで、この塗膜に、１２０Ｗの高圧水銀ランプを用いて、０．５Ｊ／ｃｍ２の紫外線を照射して、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。
【００４３】
実施例２
シリコーンオイルの使用量を０．０７部とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１７５部であった。
【００４４】
実施例３
シリコーンオイルの使用量を０．１２部とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．３部であった。
【００４５】
実施例４
ウレタンアクリレート８０％とトルエン２０％の混合物として、新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫオリゴ Ｕ−３２４Ａ−８０”を使用した以外は、実施例１と同様の操作を行って、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００４６】
実施例５
シリコーンオイルの使用量を０．０７部とした以外は、実施例４と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１７５部であった。
【００４７】
実施例６
シリコーンオイルの使用量を０．１２部とした以外は、実施例４と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．３部であった。
【００４８】
実施例７
ウレタンアクリレート８０％とトルエン２０％の混合物として、新中村化学工業（株）から販売されている“ＮＫハード ＺＭ１０１−ＳＭ”を使用した以外は、実施例１と同様の操作を行って、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００４９】
実施例８
シリコーンオイルの使用量を０．０７部とした以外は、実施例７と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１７５部であった。
【００５０】
参考例１（ゴム入りアクリル系樹脂フィルムの作製）
メタクリル樹脂として、メタクリル酸メチル９８％及びアクリル酸メチル２％のモノマー組成からの重合により得られた樹脂のペレットを用いた。またゴム粒子としては、前記特公昭５５−２７５７６公報の実施例３に準じて製造され、最内層がメタクリル酸メチルに少量のメタクリル酸アリルを用いて重合された架橋重合体、中間層がアクリル酸ブチルを主成分としてさらにスチレン及び少量のメタクリル酸アリルを用いて重合された軟質の弾性共重合体、最外層がメタクリル酸メチルに少量のアクリル酸エチルを用いて重合された硬質重合体からなる球形３層構造であり、弾性共重合体層までの平均粒子径が０．２μｍのアクリル系ゴム粒子を用いた。
【００５１】
上記のメタクリル樹脂ペレット８０部とゴム粒子２０部とをスーパーミキサーで混合し、二軸押出機で溶融混錬して、ペレットとした。次いでこのペレットを、６５ｍｍφの一軸押出機〔東芝機械（株）製〕を用い、Ｔ型ダイを介して押し出し、ポリシングロールに両面が完全に接するようにして冷却し、厚さ０．８ｍｍのアクリル系樹脂フィルムを得た。
【００５２】
実施例９
厚さ２ｍｍのメタクリル樹脂板に代えて、参考例１で得られたアクリル系樹脂フィルムを使用した以外は、実施例４と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．１１３部であった。
【００５３】
比較例１
シリコーンオイルの使用量を０．０２部とした以外は、実施例８と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、０．０５部であった。
【００５４】
比較例２
シリコーンオイルの使用量を０．４２部とした以外は、実施例８と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、１．０５部であった。
【００５５】
比較例３
シリコーンオイルの使用量を０．４２部とした以外は、実施例１と同様の操作を行い、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板の評価結果を表１に示す。なお、硬化性組成物におけるシリコーンオイルの含有量は、ウレタンアクリレート１００部に対し、１．０５０部であった。
【００５６】
【表１】
比較例１及び２では、シリコーンオイルの使用量が規定量に満たないため、硬度が劣っており、比較例３では、シリコーンオイルの使用量が規定量を越えているため、ヘイズが高く、透明性に劣る結果となっている。これに対し、シリコーンオイルを規定の範囲で使用した実施例１〜８では、硬度も良好で、透明性も優れる結果が得られている。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、携帯電話をはじめとする携帯型情報端末の表示窓保護板に要求される透明性、表面硬度の面で優れた特性を有する、耐擦傷性樹脂板が提供され、それにより、携帯型情報端末表示窓を保護することができ、その信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】折りたたみ型携帯電話の例を示す斜視図である。
【図２】携帯電話の別の例を示す斜視図である。
【図３】携帯電話のさらに別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１……表示窓、
２……表示部、
３……操作ボタン部、
４……アンテナ、
５……蓋。
Claims (7)
- 樹脂基板と、その表面に形成された硬化被膜とからなり、該硬化被膜は、活性化エネルギー線硬化性化合物１００重量部及びシリコーンオイル０．１〜１重量部を含む組成物が活性化エネルギー線の照射により硬化されたものであることを特徴とする耐擦傷性樹脂板。
- 樹脂基板がアクリル系樹脂板である請求項１に記載の耐擦傷性樹脂板。
- 活性化エネルギー線硬化性化合物が多官能アクリレート系化合物である請求項１又は２に記載の耐擦傷性樹脂板。
- 樹脂基板がゴム粒子を含有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の耐擦傷性樹脂板。
- 樹脂基板が０．５〜３ｍｍの厚さを有する請求項１〜４のいずれかに記載の耐擦傷性樹脂板。
- 硬化被膜が４〜２０μｍの厚さを有する請求項１〜５のいずれかに記載の耐擦傷性樹脂板。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の耐擦傷性樹脂板からなる携帯型情報端末の表示窓保護板。
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