JPWO2014038285A1 - 樹脂積層体 - Google Patents

Abstract

優れた耐擦傷性を有する樹脂積層体を提供する。樹脂積層体１は、樹脂板１０と、ハードコート層２０とを備える。ハードコート層２０は、樹脂板１０の上に配されている。ハードコート層２０は、シリコーン樹脂からなる。ハードコート層２０の厚みが５μｍ以上である。

Description

本発明は、樹脂積層体に関する。

従来、表示装置の表示面等に擦傷が生じることを抑制するために、カバー部材を配することが提案されている。その一例として、例えば特許文献１には、光透過性プラスチック基板の少なくとも一方の面の上に配されており、有機ケイ素化合物及びその加水分解物の少なくとも一方を含むハードコート層を備えるカバー部材が記載されている。特許文献１には、ハードコート層の厚みを２μｍとすることが記載されている。

特開２００４−２０２９９６号公報

スマートフォンや携帯電話機などのモバイル通信端末等の普及が進むにつれて、さらに優れた耐擦傷性を有するカバー部材に対する要求が高まってきている。

本発明の主な目的は、優れた耐擦傷性を有する樹脂積層体を提供することにある。なお、この課題は、モバイル通信端末のカバー部材のみに対する課題ではなく、例えば、自動車等のヘッドライト、フォグランプ、ストップランプ、方向指示器等のランプや蛍光灯等の照明器具用のカバー部材、自動車のサンルーフ、ムーンルーフ、乗り物の固定窓等の乗り物用の窓部材に対しても同様に生じている課題である。

本発明に係る第１の樹脂積層体は、樹脂板と、ハードコート層とを備える。ハードコート層は、樹脂板の上に配されている。ハードコート層は、シリコーン樹脂からなる。ハードコート層の厚みが５μｍ以上である。

ハードコート層の厚みが１００μｍ以下であることが好ましい。

本発明に係る第１の樹脂積層体において、ハードコート層のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で規定される鉛筆硬度が、４Ｈ以上であることが好ましい。

本発明に係る第２の樹脂積層体は、樹脂板と、ハードコート層とを備える。ハードコート層は、樹脂板の上に配されている。ハードコート層は、シリコーン樹脂からなる。ハードコート層のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で規定される鉛筆硬度が、４Ｈ以上である。

樹脂板がポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂からなることが好ましい。

樹脂板の厚みが０．２ｍｍより大きく、６ｍｍ以下であり、ハードコート層の層厚が５μｍ〜１００μｍであってもよい。

樹脂板の厚みが０．２ｍｍ以下であり、ハードコート層の層厚が５μｍ〜５０μｍであってもよい。

本発明に係る第１及び第２の樹脂積層体は、それぞれ、モバイル表示装置用のカバー部材であってもよい。また、本発明に係る第１及び第２の樹脂積層体は、それぞれ、非インセル方式のタッチパネルを備えるモバイル表示装置用のカバー部材であってもよい。

さらに、本発明に係る第１及び第２の樹脂積層体は、照明器具用のカバー部材であってもよい。また、本発明に係る第１及び第２の樹脂積層体は、乗り物用の窓部材であってもよい。

本発明によれば、優れた耐擦傷性を有する樹脂積層体を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂積層体の略図的断面図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

図１は、本実施形態に係る樹脂積層体の略図的断面図である。図１に示される樹脂積層体１は、例えば、表示装置の前面板や、乗り物、建物などの窓板、照明器具の前面板などの上に貼付される保護シートであってもよい。また、樹脂積層体１は、表示装置や照明器具のカバー部材、乗り物の窓板などを構成していてもよい。樹脂積層体１は、特に、非インセル方式のタッチパネルを備えるモバイル表示装置などの各種モバイル表示装置用のカバー部材であることが好ましい。

樹脂積層体１は、樹脂板１０を備える。樹脂板１０は、樹脂積層体１の基材を構成している。樹脂板１０の構成材料は、特に限定されない。樹脂板１０は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート樹脂などにより構成することができる。なかでも、樹脂板１０は、耐熱性に優れ、かつ、後述するシリコーン樹脂からなるハードコート層２０との密着性に優れたポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂からなることが好ましい。

樹脂板１０の厚みは、特に限定されない。樹脂積層体１に剛性が高いことが要求される場合は、樹脂板１０の厚みは、０．２ｍｍより大きく、６ｍｍ以下であることが好ましい。なお、乗り物用の窓部材や自動車用の照明器具のカバー部材として用いる場合は、樹脂板１０の厚みは、２ｍｍ以上であることが特に好ましく、蛍光灯の照明器具用のカバー部材として用いる場合は、１．５ｍｍ以下であることが特に好ましい。一方、樹脂積層体１に可撓性が要求される場合には、樹脂板１０の厚みは、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。

樹脂板１０の上には、ハードコート層２０が配されている。このハードコート層２０は、表面に擦傷が生じることを抑制するための層である。従って、ハードコート層２０は、樹脂板１０よりも高い硬度を有する材料により構成されている。具体的には、ハードコート層２０は、シリコーン樹脂により構成されている。ハードコート層２０は、シリコーン樹脂のみからなるものであってもよいし、シリコーン樹脂にフィラーが添加されたシリコーン樹脂組成物からなるものであってもよい。すなわち、本発明において、ハードコート層２０には、シリコーン樹脂組成物からなる層が含まれるものとする。

ハードコート層２０は、シリコーン樹脂のモノマーやオリゴマー等を含むペーストをディッピング法、スプレー法、ダイコート法、スピンコート法等により塗布し、硬化させることにより形成することができる。

ところで、ハードコート層の表面の耐擦傷性は、ハードコート層の組成によって変化し、ハードコート層の組成が同じである場合には、ハードコート層の層厚に依存しないものと考えられていた。

しかしながら、本発明者らは、鋭意研究の結果、驚くべきことに、シリコーン樹脂からなるハードコート層２０の厚みを大きくすることにより、ハードコート層２０の表面の耐擦傷性が向上することを見出した。

樹脂積層体１では、ハードコート層２０の厚みが５μｍ以上とされているため、ハードコート層２０の表面の耐擦傷性が高い。具体的には、ハードコート層２０のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で規定される鉛筆硬度を４Ｈ以上、さらには、６Ｈ以上とすることができる。より優れた耐擦傷性を実現する観点からは、ハードコート層２０の厚みが１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。但し、ハードコート層２０が厚すぎると、ハードコート層２０の形成時や樹脂積層体１に応力が加わった際にハードコート層２０にクラックが生じたり、ハードコート層２０が樹脂板１０から剥離したりする場合がある。従って、ハードコート層２０の厚みは、１００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましく、６０μｍ以下であることがさらに好ましい。

なお、ハードコート層２０の厚みを厚くしたい場合、上記のハードコート層の形成を複数回繰り返すことにより、ハードコート層２０を複数層形成してもよい。

なお、樹脂板１０の厚みが０．２ｍｍより大きく、６ｍｍ以下であるように、樹脂板１０が厚く、高い剛性を有する場合には、ハードコート層２０の層厚は、５μｍ〜１００μｍであることが好ましい。一方、樹脂板１０の厚みが０．２ｍｍ以下であり、樹脂板１０が薄く、可撓性を有する場合は、ハードコート層２０の層厚は、５μｍ〜５０μｍであることが好ましい。

以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。

（実施例）
表１〜表４は本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１及びＮｏ．１３〜Ｎｏ．１６）及び比較例（試料Ｎｏ．１２）をそれぞれ示している。

表１〜表４に示す各実施例及び比較例の試料は、次のようにして作製した。

まず、表１〜表４に示す厚みを有する樹脂板（１０ｃｍ×１０ｃｍ）とシリコーン樹脂とを用意した。次に、ディッピング法により、樹脂板の両面にシリコーン樹脂を塗布し、ハードコート層を形成した。その後、樹脂板がポリカーボネートにより構成されている場合、１２０℃で６０分間、樹脂板がアクリルにより構成されている場合、８５℃で５時間乾燥させて、各試料を形成した。

このようにして作製した各試料について、耐擦傷性と、応力を加えた際のハードコート層の耐クラック性とについて評価した。評価結果を表１〜表４に示す。

表１〜表４に示される結果から明らかなように、実施例である試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１及びＮｏ．１３〜Ｎｏ．１６については、耐擦傷性の評価においてはキズが認められなかった。また、応力を加えた際のハードコート層の耐クラック性の評価においても目視でクラックが確認できない程度であり、実使用上問題のないレベルであった。

これに対し、比較例である試料Ｎｏ．１２については、耐擦傷性の評価においてキズが認められた。

尚、耐擦傷性の評価については、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で規定される鉛筆硬度に基づき、ＨＥＩＤＯＮ表面性試験機を用いて、鉛筆角度４５゜、引っ掻き速度１００ｍｍ／分、荷重７５０ｇの条件で、三菱鉛筆ＨＩ−ｕｎｉ（４Ｈ及び６Ｈ）を用いて、各試料の耐擦傷性を評価した。各試料に対して、４Ｈ及び６Ｈの鉛筆を使用して各々５回ずつ試験を行い、目視にてキズの有無を確認し、キズが確認できないものについては○、キズが確認できたものについては×で示した。

応力を加えた際のハードコート層の耐クラック性の評価については、作製した試料が２０ｍｍ湾曲するように、試料の両端部から中央方向に応力を加えて行った。各試料に対して、目視及び顕微鏡（倍率１０倍）でクラックの有無を確認し、目視及び顕微鏡でクラックが確認できないものについては○、目視でクラックが確認できないものの、顕微鏡でクラックが確認できたものについては△で示した。

１…樹脂積層体
１０…樹脂板
２０…ハードコート層

Claims (11)

1. 樹脂板と、
   前記樹脂板の上に配されており、シリコーン樹脂からなるハードコート層と、を備え、
   前記ハードコート層の厚みが５μｍ以上である、樹脂積層体。
2. 前記ハードコート層の厚みが１００μｍ以下である、請求項１に記載の樹脂積層体。
3. 前記ハードコート層のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で規定される鉛筆硬度が、４Ｈ以上である、請求項１または２に記載の樹脂積層体。
4. 樹脂板と、
   前記樹脂板の上に配されており、シリコーン樹脂からなるハードコート層と、を備え、
   前記ハードコート層のＪＩＳ Ｋ５６００−５−４で規定される鉛筆硬度が、４Ｈ以上である、樹脂積層体。
5. 前記樹脂板がポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂積層体。
6. 前記樹脂板の厚みが０．２ｍｍより大きく、６ｍｍ以下であり、
   前記ハードコート層の層厚が５μｍ〜１００μｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂積層体。
7. 前記樹脂板の厚みが０．２ｍｍ以下であり、
   前記ハードコート層の層厚が５μｍ〜５０μｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂積層体。
8. モバイル表示装置用のカバー部材である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の樹脂積層体。
9. 非インセル方式のタッチパネルを備えるモバイル表示装置用のカバー部材である、請求項８に記載の樹脂積層体。
10. 照明器具用のカバー部材である、請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂積層体。
11. 乗り物用の窓部材である、請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂積層体。

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