JP2015108832A - 液晶ディスプレイ保護板 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明は、樹脂基板の少なくとも一方の面に硬化被膜が形成されてなる耐擦傷性樹脂板からなり、面内のリタデーション値が85〜300nmであることを特徴とする液晶ディスプレイ保護板を提供する。
中でも、メタクリル樹脂は、表面硬度が高く、高い耐擦傷性を有する硬化被膜を設け易いので好ましく、また、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂やアクリロニトリル−スチレン共重合体のようなスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂のようなポリエステル樹脂は、面内のリタデーション値を所定の範囲内に制御しやすくなるので好ましい。
式(2)中、R3水素原子又はメチル基を表し、R4水素原子又はメチル基を表し、R5は水素原子又は置換基を表し、この置換基の例としては、メチル基、エチル基のようなアルキル基、シクロヘキシル基のようなシクロアルキル基、フェニル基のようなアリール基、ベンジル基のようなアラルキル基が挙げられ、その炭素数は通常1〜20である。
この配合成分としては、例えば、ゴム粒子、染料や顔料のような着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光拡散剤、艶消剤、光安定剤、離型剤、難燃剤、帯電防止剤が挙げられる。
特にメタクリル樹脂の場合、ゴム粒子を配合すると、樹脂基板の耐衝撃性や柔軟性が向上し、割れ難くなって、好ましい。
これらの硬化性化合物は、それぞれ単独で用いてもよいし、複数の化合物を組み合わせて用いてもよい。
(A)樹脂基板の作製
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、またメタクリル樹脂〔住友化学(株)の“スミペックスMH”〕を20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して両表層がメタクリル樹脂となるように3層化し、T型ダイを介して押し出し、2本の金属剛性ポリシングロールの間に、バンクを形成しつつ、挟み込んで成形・冷却して、厚さ1.0mmの多層の樹脂基板を得た。その際、各層の厚さは、メタクリル樹脂層/ポリカーボネート樹脂層/メタクリル樹脂層=0.05mm/0.9mm/0.05mmとした。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、123nmであった。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〔新中村化学工業(株)の“NKエステル A−DPH”〕30部、1−メトキシ−2−プロパノール20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)の“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)の“SH28PA”〕0.045部を混合して、硬化性塗料を調製した。
上記(B)で得た硬化性塗料中に、上記(A)で得た樹脂基板を浸漬し、5mm/秒の速度で引き上げることにより、樹脂基板の両面に硬化性塗料の塗膜を形成した。次いで、室温で1分間乾燥した後、45℃の熱風オーブン内で10分間乾燥して溶媒を揮発させ、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硬化させ、耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板について、以下の評価を行い、結果を表1に示した。
自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定した。
高速顕微膜厚計〔大塚電子(株)の“MS−2000”〕を用いて測定した。
JIS K7105に従って測定した。
耐擦傷性樹脂板の硬化被膜表面上でスチールウール#0000を500g/cm2の荷重で10往復させた。その際、硬化被膜表面と接触するスチールウールの形状は、2cm角の正方形(面積4cm2)とし、その辺と平行に繊維が並んだ状態とした。また、往復距離は10cm(片道5cm)とし、1往復1秒の速度で、該繊維方向に往復させた。10往復後、表面の傷つきの様子を目視で観察し、次の4段階で評価した。
A:傷つきなし。B:1〜2本の傷。C:3〜10本の傷。D:10本を超える傷。
液晶ディスプレイ上に耐擦傷性樹脂板を、液晶ディスプレイの偏光子の透過軸と耐擦傷性樹脂板の樹脂基板の押出方向とが45°の角度をなすように配し、その上に偏光フィルムを、液晶ディスプレイの偏光子の透過軸と偏光フィルムの偏光子の透過軸とが直交するように配した(耐擦傷性樹脂板がない場合、液晶ディスプレイからの出射光は透過せず、画面が真っ暗で、画像が見えない状態)。その際の画面の明るさと画像の見え方を目視で観察し、次の3段階で評価した。
A:画面が明るく、かつ着色もなく、画像がはっきりと見えた。B:画面が暗く、又は着色し、画像が見難かった。C:画面が真っ暗で、又は強く着色し、画像が見えなかった。
(A2)樹脂基板の作製
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、またメタクリル樹脂〔住友化学(株)の“スミペックスEX”〕を20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して両表層がメタクリル樹脂となるように3層化し、T型ダイを介して押し出し、1本の金属剛性ポリシングロールと1本のゴムロールに金属スリーブを巻き付けてなる金属弾性ロールとの間に、バンクを形成することなく、挟み込んで成形・冷却して、厚さ1.0mmの多層の樹脂基板を得た。その際、各層の厚さは、メタクリル樹脂層/ポリカーボネート樹脂層/メタクリル樹脂層=0.05mm/0.9mm/0.05mmとした。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、85nmであった。
(D)フィルムの作製
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、T型ダイを介して押し出し、2本の金属剛性ポリシングロールの間に、バンクを形成しつつ、挟み込んで成形・冷却して、厚さ0.2mmのフィルムを得た。このフィルムの面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、104nmであった。
(A3)樹脂基板の作製
メタクリル樹脂〔住友化学(株)の“スミペックスEX”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、T型ダイを介して押し出し、1本の金属剛性ポリシングロールと1本のゴムロールに金属スリーブを巻き付けてなる金属弾性ロールとの間に、バンクを形成することなく、挟み込んで成形・冷却して、厚さ1.0mmの単層の樹脂基板を得た。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、13nmであった。
(A4)樹脂基板の作製
メタクリル樹脂〔住友化学(株)の“スミペックスMH”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、T型ダイを介して押し出し、2本の金属剛性ポリシングロールの間に、バンクを形成しつつ、挟み込んで成形・冷却して、厚さ1.0mmの単層の樹脂基板を得た。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、54nmであった。
(A5)樹脂基板の作製
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、またメタクリル樹脂〔住友化学(株)の“スミペックスMH”〕を20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して2層化し、T型ダイを介して押し出し、1本の金属剛性ポリシングロールと1本のゴムロールに金属スリーブを巻き付けてなる金属弾性ロールとの間に、バンクを形成しつつ、ポリカーボネート樹脂層が金属弾性ロールに接触するように、挟み込んで成形・冷却して、厚さ0.5mmの多層の樹脂基板を得た。その際、各層の厚さは、メタクリル樹脂層/ポリカーボネート樹脂層=0.07mm/0.43mmとした。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、97nmであった。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〔新中村化学工業(株)の“NKエステル A−DPH”〕28部、光重合開始剤〔チバスペシャリティーケミカルズ(株)の“IRGACURE 184”〕1部、5酸化アンチモン微粒子ゾル〔触媒化成工業(株)の“ELCOM−7514”;固形分濃度20%〕8部、1−メトキシ−2−プロパノール32部、イソブチルアルコール32部及び、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)の“SH28PA”〕0.045部を混合して硬化性塗料を調整した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〔新中村化学工業(株)の“NKエステル A−DPH”〕13.5部、光重合開始剤〔チバスペシャリティーケミカルズ(株)の“IRGACURE 184”〕1部、リンドープ酸化スズ〔平均粒子径0.1μm〕16.5部、1−メトキシ−2−プロパノール69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)の“SH28PA”〕0.02部を混合して得られた硬化性塗料を調整した。
上記(A5)で得た樹脂基板のメタクリル樹脂層上に、No.20のバーコータを用いて上記(B2)で得た硬化性塗料の塗膜を形成した。次いで、室温で1分間乾燥し、さらに45℃の熱風オーブン内で3分間乾燥して溶媒を揮発させた後、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硬化させた。次に、該樹脂基板のポリカーボネート樹脂層上に、No.20のバーコータを用いて上記(B3)で得た硬化性塗料の塗膜を形成した。次いで、室温で1分間乾燥し、さらに45℃の熱風オーブン内で3分間乾燥して溶媒を揮発させた後、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硬化させ、樹脂基板の両面に耐擦傷性被膜が形成された耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板について、実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。なお、膜厚の測定及び耐擦傷性の評価は、メタクリル樹脂層上に形成した硬化被膜について行った。
(A6)樹脂基板の作製
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、またメタクリル樹脂〔住友化学(株)の“スミペックスMH”〕を20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して2層化し、T型ダイを介して押し出し、2本の金属剛性ポリシングロールの間に、バンクを形成しつつ、挟み込んで成形・冷却して、厚さ0.8mmの多層の樹脂基板を得た。その際、各層の厚さは、メタクリル樹脂層/ポリカーボネート樹脂層=0.07mm/0.73mmとした。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、318nmであった。
上記(A6)で得た樹脂基板を用いて、実施例3(C2)と同様の操作を行い、得られた耐擦傷性樹脂板について、実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。なお、膜厚の測定及び耐擦傷性の評価は、メタクリル樹脂層上に形成した硬化被膜について行った。
〔アクリルゴム粒子〕
最内層がメタクリル酸メチル93.8%とアクリル酸メチル6%とメタクリル酸アリル0.2%とからなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、中間層がアクリル酸ブチル81%とスチレン17%とメタクリル酸アリル2%とからなる単量体の重合により得られた弾性重合体であり、最外層がメタクリル酸メチル94%とアクリル酸メチル6%戸からなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、最内層/中間層/最外層の重量割合が35/45/20であり、中間層の弾性重合体の層の平均粒子径が220nmである、乳化重合法による球形三層構造のゴム粒子を用いた。
メタクリル樹脂〔住友化学(株)の“スミペックスMH”〕と上記アクリルゴム粒子を、両者の割合が、メタクリル樹脂が94重量部、アクリルゴム粒子が6重量部となるようにスーパーミキサーで混合し、二軸押出機にて溶融混練して耐衝撃性メタクリル樹脂組成物をペレットとして得た。
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、また上記(E)で得た耐衝撃性メタクリル樹脂組成物を20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して両表層がメタクリル樹脂となるように3層化し、T型ダイを介して押し出し、2本の金属剛性ポリシングロールの間に、バンクを形成しつつ、挟み込んで成形・冷却して、厚さ0.5mmの多層の樹脂基板を得た。その際、各層の厚さは、耐衝撃性メタクリル樹脂層/ポリカーボネート樹脂層/耐衝撃性メタクリル樹脂層=0.07mm/0.36mm/0.07mmとした。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、130nmであった。
上記(A7)で得た樹脂基板の一方の面に、No.20のバーコータを用いて上記(B2)で得た硬化性塗料の塗膜を形成した。次いで、室温で1分間乾燥し、さらに45℃の熱風オーブン内で3分間乾燥して溶媒を揮発させた後、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硬化させた。次に、該樹脂基板の他方の面に、No.20のバーコータを用いて上記(B2)で得た硬化性塗料の塗膜を形成した。次いで、室温で1分間乾燥し、さらに45℃の熱風オーブン内で3分間乾燥して溶媒を揮発させた後、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硬化させ、樹脂基板の両面に耐擦傷性被膜が形成された耐擦傷性樹脂板を得た。この耐擦傷性樹脂板について、実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。
(A8)樹脂基板の作製
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、また(E)で得た耐衝撃性メタクリル樹脂組成物を20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して両表層がメタクリル樹脂となるように3層化し、T型ダイを介して押し出し、2本の金属剛性ポリシングロールの間に、バンクを形成しつつ、挟み込んで成形・冷却して、厚さ0.8mmの多層の樹脂基板を得た。その際、各層の厚さは、耐衝撃性メタクリル樹脂層/ポリカーボネート樹脂層/耐衝撃性メタクリル樹脂層=0.07mm/0.66mm/0.07mmとした。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、90nmであった。
(A9)樹脂基板の作製
ポリカーボネート樹脂〔住友ダウ(株)の“カリバー301−10”〕を40mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、また(E)で得た耐衝撃性メタクリル樹脂組成物を20mmφ一軸押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックを介して両表層がメタクリル樹脂となるように3層化し、T型ダイを介して押し出し、1本の金属剛性ポリシングロールと1本のゴムロールに金属スリーブを巻き付けてなる金属弾性ロールとの間に、バンクを形成しつつ、挟み込んで成形・冷却して、厚さ0.8mmの多層の樹脂基板を得た。
その際、各層の厚さは、耐衝撃性メタクリル樹脂層/ポリカーボネート樹脂層/耐衝撃性メタクリル樹脂層=0.07mm/0.66mm/0.07mmとした。この樹脂基板の面内のリタデーション値を、自動複屈折計〔王子計測器(株)の“KOBRA−CCD/X”〕を用いて測定したところ、41nmであった。
Claims (10)
- 樹脂基板の少なくとも一方の面に硬化被膜が形成されてなる耐擦傷性樹脂板からなり、面内のリタデーション値が85〜300nmであることを特徴とする液晶ディスプレイ保護板。
- 樹脂基板の面内のリタデーション値が90〜300nmである請求項1に記載の液晶ディスプレイ保護板。
- 耐擦傷性樹脂板が樹脂基板の一方の面に硬化被膜が形成されてなるものであり、その硬化被膜側とは反対側の面に、面内のリタデーション値が90〜300nmであるフィルムが貼合されている請求項1又は2に記載の液晶ディスプレイ保護板。
- 耐擦傷性樹脂板が樹脂基板の両面に硬化被膜が形成されてなるものであり、その一方の硬化被膜上に、面内のリタデーション値が90〜300nmであるフィルムが貼合されている請求項1又は2に記載の液晶ディスプレイ保護板。
- 樹脂基板の厚さが0.2〜3mmである請求項1〜4のいずれかに記載の液晶ディスプレイ保護板。
- 樹脂基板が、ポリカーボネート樹脂層の少なくとも一方の面にメタクリル樹脂層が積層されてなる積層板である請求項1〜5のいずれかに記載の液晶ディスプレイ保護板。
- ポリカーボネート樹脂層の厚さが樹脂基板の厚さの50%以上であり、メタクリル樹脂層の厚さが3μm以上である請求項6に記載の液晶ディスプレイ保護板。
- 硬化被膜が、分子中に少なくとも3個の(メタ)アクロイルオキシ基を有する化合物を含む硬化性塗料により形成された被膜である請求項1〜7のいずれかに記載の液晶ディスプレイ保護板。
- 硬化被膜が、導電性粒子を含む硬化性塗料により形成された被膜である請求項1〜8のいずれかに記載の液晶ディスプレイ保護板。
- 液晶ディスプレイを表示窓とする携帯型情報端末の表示窓保護板として用いられる請求項1〜9のいずれかに記載の液晶ディスプレイ保護板。
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