JP5250475B2 - アクリル樹脂積層体、アクリル樹脂積層体の製造方法及び表示装置。 - Google Patents
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Description
本発明で使用されるアクリル樹脂基材としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸又はその誘導体等の単量体を重合して得られるアクリル樹脂から形成される基材が挙げられる。これらの中で、透明性及び耐候性の点で、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル単位を主構成成分とする共重合体及びスチレン−メタクリル酸メチル共重合体の基材が好ましい。
単量体混合物(a)
本発明において、単量体混合物(a)は後述する硬化層(A)を形成するための原料である。
硬化層(A)
本発明において、硬化層(A)は前記の単量体混合物(a)を硬化させて形成されたものである。
低透湿層(B)
本発明において、低透湿層(B)はハロゲン化ビニリデン単位を含む重合体を含有するものである。
単量体混合物(c)
本発明において、単量体混合物(c)は後述する硬化層(C)を形成するための原料である。
硬化層(C)
本発明において、硬化層(C)は前記の単量体混合物(c)を硬化させて形成されたものである。単量体混合物(c)の硬化方法としては、前記単量体(a)の場合と同様、熱硬化法及び光硬化法が挙げられる。生産性の点で光硬化法が好ましく、中でも紫外線硬化法がより好ましい。
アクリル樹脂積層体
本発明のアクリル樹脂積層体は、アクリル樹脂基材の少なくとも一面に前記硬化層(A)、低透湿層(B)及び硬化層(C)が順次積層されたものである。
次いで、第6の工程で注型重合後に形成されたアクリル樹脂基材の上に硬化層(A)、低透湿層(B)、硬化層(C)が順次積層されたアクリル樹脂積層体を型から剥離することにより、アクリル樹脂積層体を得る。
基材フィルム
本発明で使用する基材フィルムとしては、例えば、単量体混合物(c)の硬化に使用する紫外線を透過し、単量体混合物(a)及び単量体混合物(c)により溶解あるいは膨潤しない耐溶剤性を有し、酸素の透過率が低いものが挙げられる。基材フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)の2軸延伸フィルムが挙げられる。
転写フィルム
本発明において、転写フィルムとしては、例えば、基材フィルムの表面に硬化層(C)、低透湿層(B)及び硬化層(A)が順次積層されたもの、基材フィルムの表面に硬化層(A)及び低透湿層(B)が順次積層されたもの並びに基材フィルムの表面に硬化層(A)、低透湿層(B)及び硬化層(C)が順次積層されたものが挙げられ、アクリル樹脂積層体の製造方法に応じて適正な構造の転写フィルムを使用することができる。これら転写フィルムの中では、前記アクリル樹脂積層体の項で述べたように、基材フィルムの表面に硬化層(A)及び低透湿層(B)が順次積層されたものが好ましい。
型
本発明で使用される型としては、例えば、ステンレス板及びガラス板が挙げられる。型の表面形状としては、例えば、鏡面形状及び凹凸形状が挙げられる。
鋳型
本発明において、鋳型としては、例えば、硬化層(C)、低透湿層(B)及び硬化層(A)が順次積層されたステンレス板と、何も積層されていないステンレス板をそれぞれ1枚ずつ用意し、一方のステンレス板の硬化層(A)の面が内側になるように二枚のステンレス板を対向させ、周囲を軟質ポリ塩化ビニル製のガスケットで封じた注型重合用の鋳型及び射出成形型の表面に硬化層(C)、低透湿層(B)及び硬化層(A)が順次積層された射出成形用鋳型が挙げられる。
表示装置
本発明の表示装置は、本発明のアクリル樹脂積層体を表示装置の表示部の保護部材(前面板)として有するものである。
該樹脂積層体は透明性及び耐擦傷性に優れ、更に吸湿による形状変化が小さいため前記用途に好適である。
MMA :メタクリル酸メチル
AIBN:2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル)
C6DA:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
TAS :コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸のモル比1:2:4の縮合混合物
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
A200:テトラエチレングリコールジアクリレート
BAPO:ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド
得られたアクリル樹脂積層体の全光線透過率、ヘーズ、耐擦傷性、密着性、2時間後の吸水率及び吸湿反りについて下記の方法で評価した。
(1)全光線透過率及びヘーズ
日本電色工業(株)製のHAZE METER NDH2000(商品名)を用いてJIS K7136に示される測定法に準拠して、全光線透過率及びヘーズ値を測定した。
(2)耐擦傷性
#000のスチールウールを装着した直径25.4mmの円形パッドをアクリル樹脂積層体の表面上に置き、9.8Nの荷重下で、20mmの距離を100回往復させて擦傷処理し、擦傷前と擦傷後のヘーズ値の差(△ヘーズ)を下式(α)より求め、耐擦傷性を評価した。
(3)密着性
アクリル樹脂積層体の表面のクロスカット試験(JIS K5600−5−6)による観察に基づき、以下の基準により密着性を評価した。
○:硬化層(C)と低透湿層(B)との界面又は低透湿層(B)と硬化層(A)との界面からの剥離無し。
×:硬化層(C)と低透湿層(B)との界面又は低透湿層(B)と硬化層(A)との界面からの剥離有り。
(4)2時間後の吸水率
アクリル樹脂積層体から100mm×100mmの切片を切り出して得られた試験片を、60℃で48時間真空乾燥した。次いで、試験片を60℃、95%相対湿度の条件下で2時間保持し、試験前後における試験片の質量変化を測定し、2時間後の吸水率を算出した。
(5)吸湿反り
アクリル樹脂積層体から100mm×100mmの切片を切り出して得られた試験片を、60℃で24時間真空乾燥した後、片面に真空蒸着装置で防湿層としてアルミニウム膜を蒸着し、防湿層を有する試験片を作成した。尚、低透湿積層膜がアクリル樹脂基材の片面のみに積層されている場合は、アクリル樹脂積層体の低透湿層(B)のない側にアルミニウム膜の蒸着処理を実施した。
○:中央部の反りが2mm以下である。
×:中央部の反りが2mmを超える。
[実施例1]
(1)硬化層(A)及び低透湿層(B)が順次積層された転写フィルムの作製
剥離層付25μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績(株)製、商品名:TN100)の剥離層の上にTAS50部、C6DA50部及びBAPO2部を含有する単量体混合物(a)をバーコーターにより塗布し、単量体混合物(a)の塗布層側から紫外線が照射されるように、出力30W/cmの高圧水銀灯の下20cmの位置を0.3m/分の速度で通過させることにより単量体混合物(a)の塗布層を硬化させ、厚みが10μmの硬化層(A)を有する転写フィルム(イ)を得た。
(2)硬化層(C)、低透湿層(B)、硬化層(A)が積層された型の作製
型となるステンレス(SUS304)板上に、TAS50部、C6DA50部、BAPO2部を含有する単量体混合物(c)を塗布した。
[アクリル樹脂積層体の作製]
前記積層ステンレス板と、何も積層されていないステンレス板をそれぞれ1枚ずつ用意し、一方のステンレス板の低透湿積層膜が内側になるように二枚のステンレス板を対向させ、周囲を軟質ポリ塩化ビニル製のガスケットで封じ、注型重合用の鋳型を作製した。
転写フィルムの作製において低透湿層(B)の膜厚を6μmとし、アクリル樹脂積層体の作製において積層ステンレス板を2枚用いた。それ以外は実施例1と同様にしてアクリル樹脂基材の両面に硬化層(A)、低透湿層(B)及び硬化層(C)が順次積層されたアクリル樹脂積層体を作製し、実施例1と同様の評価を実施した。評価結果を表1に示す。尚、密着性の評価はアクリル樹脂積層体の一方の面のみについて実施した。
[実施例3]
転写フィルムの作製において低透湿層(B)の膜厚を11μmとした。それ以外は実施例2と同様にしてアクリル樹脂基材の両面に硬化層(A)、低透湿層(B)及び硬化層(C)が順次積層されたアクリル樹脂積層体を作製し、実施例1と同様の評価を実施した。評価結果を表1に示す。
[実施例4]
転写フィルムの作製において硬化層(A)の膜厚を6μmとした。それ以外は実施例1と同様にしてアクリル樹脂基材の片面に硬化層(A)、低透湿層(B)及び硬化層(C)が順次積層されたアクリル樹脂積層体を作製し、実施例1と同様の評価を実施した。評価結果を表1に示す。
[実施例5]
転写フィルムの作製における単量体混合物(a)及び積層ステンレス板の作製における単量体混合物(c)としてDPHA50部、A200を50部及びBAPO2部の混合物を使用した。それ以外は実施例1と同様にしてアクリル樹脂基材の片面に硬化層(A)、低透湿層(B)及び硬化層(C)が順次積層されたアクリル樹脂積層体を作製し、実施例1と同様の評価を実施した。評価結果を表1に示す。
[比較例1]
型となるステンレス(SUS304)板上に、TAS50部、C6DA50部、BAPO2部を含有する単量体混合物(c)を硬化後の厚みが15μmとなるように塗布し、単量体混合物(c)の塗布層を有するステンレス板を得た。
[比較例2]
硬化層(C)が積層されたステンレス板を2枚用意し、ステンレス板の硬化層(C)が内側になるように二枚のステンレス板を対向させたこと以外は比較例1と同様にしてアクリル樹脂積層体を作製し、実施例1と同様の評価を実施した。評価結果を表1に示す。
[比較例3]
剥離層付25μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績(株)製、商品名:TN100)の剥離層の上に塩化ビニリデン共重合体を含有するエマルション(旭化成ケミカルズ(株)製、商品名:サランラテックスL536B)をバーコーターにより乾燥後の膜厚が13μmとなるように塗布し、80℃で10分乾燥することにより低透湿層(B)を形成し、低透湿層(B)が積層された転写フィルムを得た。
[比較例4]
塩化ビニリデン共重合体を含有するエマルションの代わりにポリビニルアルコール(和光純薬工業(株)製、重合度400〜600)の5%溶液を使用し、乾燥後の膜厚を10μmとした。それ以外は実施例1と同様にアクリル樹脂積層体を作製しようとしたが、低透湿層(B)と硬化層(C)との密着性が悪く、アクリル樹脂積層体を得ることができなかった。
[比較例5]
型となるステンレス(SUS304)板上に塩化ビニリデン共重合体を含有するエマルション(旭化成ケミカルズ(株)製、商品名:サランラテックスL536B)をバーコーターにより乾燥後の膜厚が15μmとなるように塗布し、80℃で10分乾燥することにより低透湿層(B)を形成し、低透湿層(B)が積層されたステンレス板を得た。
[比較例6]
型となるステンレス(SUS304)板上に塩化ビニリデン共重合体を含有するエマルション(旭化成ケミカルズ(株)製、商品名:サランラテックスL536B)をバーコーターにより乾燥後の膜厚が15μmとなるように塗布し、80℃で10分乾燥することにより低透湿層(B)を形成し、低透湿層(B)が積層されたステンレス板を得た。
Claims (4)
- アクリル樹脂基材の少なくとも一面に、分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体を含有する単量体混合物(a)を硬化させて得られる硬化層(A)、ハロゲン化ビニリデン単位を含む重合体を含有する低透湿層(B)及び分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体を含有する単量体混合物(c)を硬化させて得られる硬化層(C)が順次積層されたアクリル樹脂積層体。
- 硬化層(A)及び硬化層(C)が紫外線硬化層である請求項1に記載のアクリル樹脂積層体。
- 基材フィルムの少なくとも一面に、分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体を含有する単量体混合物(a)を硬化させて得られる硬化層(A)を有し、硬化層(A)上にハロゲン化ビニリデン単位を含む重合体を含有する低透湿層(B)が積層された転写フィルムの低透湿層(B)の面を型側とし、分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体を含有する単量体混合物(c)の塗布層を介在させて前記転写フィルムを型に貼り付ける第1の工程;前記塗布層を硬化させて硬化層(C)を形成させる第2の工程;前記型上に積層された硬化層(C)、低透湿層(B)、硬化層(A)及び基材フィルムから基材フィルムのみを剥がす第3の工程;前記硬化層(C)、低透湿層(B)及び硬化層(A)が積層された前記型を用いて鋳型を形成させる第4の工程;前記鋳型にアクリル樹脂基材の原料を注入し注型重合を行う第5の工程及び注型重合後に形成されたアクリル樹脂基材の上に硬化層(A)、低透湿層(B)及び硬化層(C)が順次積層されたアクリル樹脂積層体を型から剥離する第6の工程を含むアクリル樹脂積層体の製造方法。
- 請求項1又は2に記載のアクリル樹脂積層体を表示部の保護部材として有する表示装置。
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