TWI502034B

TWI502034B - 透明樹脂基板

Info

Publication number: TWI502034B
Application number: TW100139138A
Authority: TW
Inventors: Masahiro Saitou; Teppei Itamoto
Original assignee: Fukuvi Chem Ind Co
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2015-10-01
Also published as: TW201317307A

Description

透明樹脂基板

本發明係關於一種透明樹脂基板，更詳細而言，關於一種透明樹脂基板，其係在透明的熱塑性樹脂製基底片上形成有硬塗膜，嵌件成型性優異，且耐衝撃性亦優異。

以往，在射出成型體等的成型體表面形成硬塗膜的情況，一般而言，採用在預先得到的成型體藉由浸漬等方式塗佈硬塗膜形成用的塗佈液，接下來使其硬化，而形成硬塗膜的方法。然而這樣的方法，在成型體如片材的扁平形的情況下並沒有問題，然而在表面有凹凸的立體形狀的情況下，會有無法將塗佈液均勻地塗佈，或液體不易由該成型體瀝下，造成塗佈液的厚度不均，形成條紋等的問題。

為了迴避如上述般的問題，在最近逐漸採用一種方法，係使用在透明的熱塑性樹脂製片表面形成有硬塗膜之物體作為成型用基板，將此成型用基板設置在射出成型等的成型模具內，並將此基板加熱，同時以既定形狀進行賦形，接下來，將既定樹脂注入模具內，並使其硬化(稱為嵌件成型或模內成型)(專利文獻1～3)。

[習知技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開平10-48001號公報

專利文獻2：日本特開2007-211218號公報

專利文獻3：日本特開2010-24450號公報

利用如上述藉由嵌件成型進行的方法，可防止塗佈液的厚度不均所產生的條紋等的不良狀況，然而在硬塗層經常有發生破裂的問題。亦即，硬塗膜與成為其基底的透明的熱塑性樹脂製片相比之下非常地硬，因此在對於成型用基板賦形時，硬塗膜無法順著柔軟的熱塑性樹脂製片，結果會導致破裂。另外，若將聚碳酸酯等塑膠基材兩面實施硬式塗佈的製品進行落球測試，則發生基板破裂的現象，這是因為由硬塗部位開始發生龜裂，結果導致塑膠基材破裂。

這樣的問題，在上述硬塗膜形成於抗反射膜上的情況會更加顯著。這也是因為抗反射膜與硬塗膜同樣地，與熱塑性樹脂製片相比之下非常地硬的緣故。

所以，本發明之目的在於提供一種透明樹脂基板，其係在透明的熱塑性樹脂製片表面形成有硬塗膜之透明樹脂基板，能夠有效地防止在嵌件成型時的硬塗膜的破裂，另外還兼具可承受落球測試的物性。

本發明另一個目的在於提供一種透明樹脂基板，其係在上述硬塗膜上，進一步設置有抗反射膜，能夠有效地防止硬塗膜及抗反射膜成型時的破裂，另外還兼具可承受落球測試的物性。

依據本發明可提供一種透明樹脂基板，其係含有具有透光性的熱塑性樹脂製基底片；與設置於該基底片的其中一表面的硬塗膜的透明樹脂基板，其特徵在於：前述硬塗膜，係由下述物質所形成：100重量份之樹脂成分(A)，其係使含有3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)與4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)之胺甲酸乙酯丙烯酸酯硬化而成；1至30重量份之下述通式(1)所表示之化合物或其水解物(B)，

R_n -Si(OR₁ )_4-n 　(1)

式中，R為烷基或烯基，R₁ 為烷基、烷氧基烷基、醯氧基或鹵素原子，n為1或2之數；1至50重量份之二氧化矽溶膠(C)，其粒徑為5～500nm且折射率在1.44～1.5的範圍；0.1至3重量份之金屬螯合化合物(D)。

在前述硬塗膜上形成有低折射率層，該低折射率層係由：粒徑為10～150nm且折射率為1.44以下的低折射率中空二氧化矽溶膠(a)；前述通式(1)所表示之化合物或其水解物(b)；與金屬螯合化合物(c)所形成，前述低折射率層係以10至50重量%之量含有前述中空二氧化矽溶膠(a)，且以60/99至40/1之重量比(b/c)含有前述化合物或其水解物(b)與前述金屬螯合化合物(c)。

在本發明之透明樹脂基板之中，下述情形為適合：

(1)前述透明樹脂製基底片之形成有前述硬塗膜側的一面，係由丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂或聚對苯二甲酸乙二酯樹脂所形成；

(2)前述透明樹脂製基底片具有30至1000μm的厚度，前述硬塗膜具有0.5至10μm的厚度，前述低折射率層具有50至200nm的厚度；

(3)在前述硬塗膜之樹脂成分(A)中的胺甲酸乙酯丙烯酸酯，係以2/98至70/30之重量比(A1/A2)含有3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)與4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)；

(4)在前述硬塗膜上形成有多層構造之抗反射膜，該抗反射膜的最上層為前述低折射率層。

另外，此透明樹脂基板適合使用於嵌件成型。

在本發明之透明樹脂基板中，在具有透光性的柔軟的熱塑性樹脂製的基底片表面設置有特定組成的硬塗膜，同時在該硬塗膜上形成一定組成的低折射率層。亦即，硬塗層與低折射率層含有許多共通成分，因此兩者的密合性優異。另外，摻合於低折射率層的無機氧化物微粒為中空的二氧化矽溶膠，所以此低折射率層的自由度較高，在加熱下進行賦形時，容易順著基底片。亦即，硬塗膜被挾持在這樣的低折射率層與基底片之間，且對於基底片及低折射率層這兩者表現出優異的密合性。

所以在本發明中，在將此樹脂基板配置於成型模具內而進行嵌件成型的情況；以及進行落球測試的情況，皆可有效地防止在硬塗膜或低折射率層的破裂。

另外，活用上述低折射率層的特性，在此低折射率層與硬塗膜與之間設置高折射率之層，亦可發揮多層構造之抗反射膜的機能。在本發明中，在使這種抗反射膜形成在硬塗膜上的情況，亦可有效地防止嵌件成型時或者進行落球測試時的破裂。

(實施發明之形態)

參照圖1，本發明之透明樹脂基板之最簡單的層構造，係由透光性的熱塑性樹脂之基底片1、硬塗膜3、與低折射率層5所構成。

＜基底片1＞

基底片1具有透光性，例如由在波長750～400nm的全光線透射率為85%以上的熱塑性樹脂所構成。這種具有透光性的熱塑性樹脂，係以聚甲基丙烯酸甲酯所代表的丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚烯丙基二甘醇碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂等為適合，形成有硬塗膜3側的一面，藉由丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂或聚對苯二甲酸乙二酯樹脂形成為佳，所以，聚碳酸酯樹脂與丙烯酸系樹脂的積層體亦適合使用作為基底片1。另外只要不損及透光性，這樣的基底片1亦可藉由油溶性染料等著色。

另外，該基底片1的表面，以提升與硬塗膜3的密合性之目的，亦能夠以原本已公知的底漆進行表面處理。

再者，上述基底片1會隨著藉由嵌件成型最終成型的成型體的形狀或大小而有所不同，然而一般而言以適度地使厚度削薄為佳，例如30至1000μm左右的厚度為佳。亦即，若此厚度過厚，則在嵌件成型時，注入成型模具內的樹脂量會受到限制，而會有難以得到目標形狀的成型體的顧慮，另外，若此厚度過薄，則會損及此成型用樹脂基板1的賦形性等，在成型模具內，在加熱下對於成型用樹脂基板1進行賦形時，容易發生彎折等的成型不良。

＜硬塗膜3＞

形成於上述基底片1其中一個表面的硬塗膜3，係含有使胺甲酸乙酯丙烯酸酯硬化而成的樹脂成分(A)、矽烷偶合成分(B)、二氧化矽溶膠(C)及金屬螯合化合物(D)。

該硬塗膜3的厚度也會隨著上述基底片1的厚度而有所不同，而一般而言在0.5至10μm，特別是在1.0至5.0μm的範圍即可。亦即，若此厚度過薄則變得難以確保硬塗膜3的基本物性(例如硬度或強度)等，另外，若過厚則與基底片1的物性差(例如柔軟性或延伸)變大，其結果，在嵌件成型時容易發生破裂等的成型不。

以下針對此硬塗膜3之各形成成分作說明。

樹脂成分(A)；

使胺甲酸乙酯丙烯酸酯硬化而成的樹脂成分(A)，係具有作為用以形成膜的黏結劑的機能，而該胺甲酸乙酯丙烯酸酯可併用3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)與4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)。亦即，3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)會由於硬化而形成較富柔軟性的部分，4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)會由於硬化而形成硬質部分，藉由將兩者併用，可適度形成緻密且硬度高的膜。

此外，胺甲酸乙酯丙烯酸酯，係使多價異氰酸酯化合物與具有多個羥基的多元醇化合物發生反應，並使所得到的末端異氰酸酯化合物進一步與含羥基的(甲基)丙烯酸酯發生反應所得到的物質，胺甲酸乙酯丙烯酸酯中之(甲基)丙烯醯基為官能基，例如具有2個(甲基)丙烯醯基的胺甲酸乙酯丙烯酸酯為2官能，具有3個的為3官能。

所以，3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)為具至多3個(甲基)丙烯醯基的物質，可使用例如使季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯與末端異氰酸酯化合物發生反應，而在兩末端分別導入1個(甲基)丙烯醯基的胺甲酸乙酯丙烯酸酯，以作為2官能的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)。

另外，使季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯與季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯，與末端異氰酸酯化合物發生反應，在異氰酸酯化合物的其中一個末端導入1個(甲基)丙烯醯基，且在另一個末端導入2個(甲基)丙烯醯基所得的物質，可使用作為3官能的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)。

又，使季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯與末端異氰酸酯化合物發生反應，在異氰酸酯化合物的兩末端分別導入2個(甲基)丙烯醯基所得的物質，可使用作為4官能之胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)。

理所當然地上述例子只是一個範例，只要是3官能以下，亦可使用其他胺甲酸乙酯丙烯酸酯。例如藉由使用乙二醇、二乙二醇、及3元以上的多元醇的(甲基)丙烯酸之單酯、二酯等的含羥基的(甲基)丙烯酸酯，導入所希望數目的(甲基)丙烯醯基，亦可得到3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)。

4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)亦同樣地，例如可藉由使季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與兩末端異氰酸酯(例如三-六二乙烯二異氰酸酯)發生反應，而得到在分子鏈末端分別具有3個(甲基)丙烯醯基的6官能胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)。

在本發明中，上述3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)與4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)，係以2/98至70/30，尤其以10/90至60/40的重量比(A1/A2)使用為佳。若3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)的使用量過多，則會損及所得到的硬塗膜3的硬度，會有硬塗膜3的基本性能降低的顧慮，另外，若4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)之使用量過多，則會損及硬塗膜3與樹脂片1的密合性，損及硬塗膜3對於樹脂片1的順應性，其結果，在嵌件成型的成型模具內進行賦形時，破裂等變得容易發生。另外還會有後述無機氧化物微粒(C)之脫落等變得容易發生的情形。

矽烷偶合成分(B)；

矽烷偶合成分(B)，係為了使後述二氧化矽溶膠(C)不會脫落而安定地分散、保持於該硬塗膜3，同時，為了確保與基底片1或低折射率層5的密合性所使用的成分。

亦即，此成分(B)係下述通式(1)所表示之化合物(矽烷偶合劑)或其水解物；

R_n -Si(OR₁ )_4-n 　(1)

式中，R為烷基或烯基，R₁ 為烷基、烷氧基烷基、醯氧基或鹵素原子，n為1或2之數。

在前述通式(1)中的基團R可列舉甲基、乙基、丙基等的烷基、乙烯基等的烯基，該烷基亦可經氯等鹵素原子、巰基、胺基、(甲基)丙烯醯基、含有環氧乙烷基等的官能基取代。

另外，基團R₁ 為烷基、烷氧基烷基、醯氧基或鹵素原子，鍵結於矽原子的基團OR₁ 為水解性的基團。

如上述般的矽烷偶合劑的具體例可列舉乙烯基三氯矽烷、乙烯基參(β-甲氧基乙氧基)矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基矽烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(N-苯乙烯基甲基-β-胺乙基胺基)丙基三甲氧基矽烷鹽酸鹽、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷等。

這種矽烷偶合劑之水解物(B)發生水解同時縮聚合，藉由Si-O-Si鍵結而形成連成網狀的聚合物。所以，亦可藉由使用這種矽烷偶合劑的水解物(B)，使硬塗膜3成為緻密的物體。

在本發明中，硬塗膜3中之上述化合物或其水解物(B)的含有比例，設定在由前述胺甲酸乙酯丙烯酸酯所形成的樹脂成分每100重量份占1至30重量份，尤其是10至20重量份的範圍。亦即，若此化合物或其水解物(B)的含量高出所必要的量，則會損及硬塗膜3的基本性能(硬度或耐擦傷性等)，若其含量過低，則會損及與基底片1或低折射率層5的密合性，硬塗膜3的剝離等變得容易發生。

二氧化矽溶膠(C)；

硬塗膜3中的二氧化矽溶膠(C)，可採用粒徑為5～500nm且折射率在1.44～1.5的範圍之物。亦即，藉由使用這樣的氧化物微粒，可在硬塗膜3的全體均勻地賦予硬度等的基本特性。另外，該二氧化矽溶膠(C)與後述形成低折射率層5所使用的中空二氧化矽溶膠不同，為實心粒子(例如其密度為1.9以上)，而具有與該中空二氧化矽溶膠近似的粒徑及折射率，因此可提高與使用中空二氧化矽溶膠的低折射率層5的密合性，且藉由低折射率層5的形成，可有效防止嵌件成型時硬塗膜3或低折射率層5的破裂等，且亦可活用低折射率層5之光學的特性形成抗反射膜。

這種二氧化矽溶膠(C)，係以由前述胺甲酸乙酯丙烯酸酯所形成的樹脂成分(A)每100重量份中占10至80重量份，尤其是30至60重量份之量來使用。藉由在硬塗膜3中以這樣的範圍含有該二氧化矽溶膠(C)，可維持硬塗膜3的基本特性，同時可提高與低折射率層5的密合性，能夠有效地防止嵌件成型時的破裂等。

金屬螯合化合物(D)；

在本發明中，金屬螯合化合物(D)，是為了在硬塗膜3中導入交聯構造以使硬塗膜3更緻密而使用。亦即，即使是由前述胺甲酸乙酯丙烯酸酯所產生的樹脂成分(A)也會形成交聯構造，然而由於為了賦予柔軟性而使用低官能性的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)，使得其緻密性降低。亦即，金屬螯合化合物(D)是為了不損及硬塗膜3的柔軟性並補足其緻密性的降低所使用的物質，換言之，是用來調整受到膜的緻密性所影響的硬度等的機械特性。另外，這種金屬螯合化合物亦可包含在低折射率層5，因此藉由使用金屬螯合化合物(D)，硬塗膜3與低折射率層5的密合性更提高，能夠有效防止嵌件成型時的破裂等。

這種金屬螯合化合物(D)，係以含有二牙基配位子的鈦、鋯、鋁、錫、鈮、鉭，或鉛之化合物為適合。

二牙基配位子，是指係配位牙基數為2，亦即可與金屬配位的原子數為2這樣的螯合劑，一般而言係藉由O、N、S原子形成5至7員環，而形成螯合化合物。這些二牙基配位子的例子，可列舉乙醯丙酮酸根(acetyl acetonato)、乙基乙醯醋酸根(ethyl acetoacetato)、二乙基丙二酸根(diethyl malonato)、二苯甲醯基甲酸根(dibenzoyl methanato)、水楊酸根(salicylato)、甘醇酸根(glycolato)、兒茶酚(catecholato)、水楊醛(salicylaldehydato)、羥苯乙酮(oxyacetophenonato)、聯苯酚(biphenolato)、焦中康酸根(pyromeconato)、羥萘醌(oxynaphthoquinonato)、羥蒽醌(oxyanthraquinonato)、卓酚酮(tropolonato)、扁柏酚(binokitilato)、甘胺酸根(glycinato)、丙胺酸根(alaninato)、胺苯甲酸根(anthraninato)、吡啶甲酸根(picolinato)、胺基酚(aminophenolato)、乙醇胺(ethanol aminato)、巰乙胺(mercaptoethyl aminato)、8-羥喹啉(8-oxyquinolinato)、水楊醛亞胺(salicylaldiminato)、安息香肟(benzoin oximato)、水楊醛肟(salicylaldoximato)、羥基偶氮苯(oxyazobenzenato)、苯偶氮基萘酚(phenylazonaphtholato)、β-亞硝基-α-萘酚(β-nitroso-α-naphtholato)、重氮胺基苯(diazoaminobenzenato)、重尿酸根(biuretato)、二苯基卡巴腙(diphenylcarbazonato)、二苯基硫卡巴腙(diphenylthiocarbazonato)、雙胍(biguanidato)、二甲基乙二肟(dimethylglyoximato)等。

在本發明中，適合使用的金屬螯合化合物(D)，係以下述通式(2)所表示：

M(Li)_k (X)_m-k 　(2)

式中，M為鈦、鋯、鋁、錫、鈮、鉭，或鉛，Li為二牙基配位子，X為1價基，適合為可水解的基團，m為金屬M的原子價，k不超過金屬M的原子價的範圍而且為1以上的數。

該等之中，金屬M係以鈦、鋯、鋁為佳，基團X係以烷氧基為佳。

這種金屬螯合化合物的具體例子，可例示以下的Ti螯合化合物、Zr螯合化合物及Al螯合化合物。

Ti螯合化合物；

三乙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦

三正丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦

三異丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦

三正丁氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦

三第二丁氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦

三第三丁氧基‧單(乙醯丙酮酸)鈦

二乙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鈦

二正丙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鈦

二異丙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鈦

二正丁氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鈦

二第二丁氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鈦

二第三丁氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鈦

單乙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鈦

單正丙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鈦

單異丙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鈦

單正丁氧基‧參(乙醯丙酮酸)鈦

單第二丁氧基‧參(乙醯丙酮酸)鈦

單第三丁氧基‧參(乙醯丙酮酸)鈦

肆(乙醯丙酮酸)鈦

三乙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鈦

三正丙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鈦

三異丙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鈦

三正丁氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鈦

三第二丁氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鈦

三第三丁氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鈦

二乙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鈦

二正丙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鈦

二異丙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鈦

二正丁氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鈦

二第二丁氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鈦

二第三丁氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鈦

單乙氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鈦

單正丙氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鈦

單異丙氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鈦

單正丁氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鈦

單第二丁氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鈦

單第三丁氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鈦

肆(乙基乙醯醋酸)鈦

單(乙醯丙酮酸)參(乙基乙醯醋酸)鈦

雙(乙醯丙酮酸)雙(乙基乙醯醋酸)鈦

參(乙醯丙酮酸)單(乙基乙醯醋酸)鈦

Zr螯合化合物；

三乙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯

三正丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯

三異丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯

三正丁氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯

三第二丁氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯

三第三丁氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋯

二乙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋯

二正丙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋯

二異丙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋯

二正丁氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋯

二第二丁氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋯

二第三丁氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋯

單乙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鋯

單正丙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鋯

單異丙氧基‧參(乙醯丙酮酸)鋯

單正丁氧基‧參(乙醯丙酮酸)鋯

單第二丁氧基‧參(乙醯丙酮酸)鋯

單第三丁氧基‧參(乙醯丙酮酸)鋯

肆(乙醯丙酮酸)鋯

三乙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋯

三正丙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋯

三異丙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋯

三正丁氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋯

三第二丁氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋯

三第三丁氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋯

二乙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋯

二正丙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋯

二異丙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋯

二正丁氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋯

二第二丁氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋯

二第三丁氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋯

單乙氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鋯

單正丙氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鋯

單異丙氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鋯

單正丁氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鋯

單第二丁氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鋯

單第三丁氧基‧參(乙基乙醯醋酸)鋯

肆(乙基乙醯醋酸)鋯

單(乙醯丙酮酸)參(乙基乙醯醋酸)鋯

雙(乙醯丙酮酸)雙(乙基乙醯醋酸)鋯

參(乙醯丙酮酸)單(乙基乙醯醋酸)鋯

Al螯合化合物；

二乙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋁

單乙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋁

二異丙氧基‧單(乙醯丙酮酸)鋁

單異丙氧基‧雙(乙醯丙酮酸)鋁

單異丙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋁

單乙氧基‧雙(乙基乙醯醋酸)鋁

二乙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋁

二異丙氧基‧單(乙基乙醯醋酸)鋁

上述金屬螯合化合物(D)，係以由胺甲酸乙酯丙烯酸酯所形成的樹脂成分(A)每100重量份中占0.1至30重量份，尤其是以0.5至15重量份之量來使用。藉由在此範圍內使用金屬螯合化合物(D)，可提升與形成於該硬塗膜3上的低折射率層5之間的密合性。

＜低折射率層5＞

形成於上述硬塗膜3上的低折射率層5，係由中空二氧化矽溶膠(a)、矽烷偶合劑或其水解物(b)、與金屬螯合化合物(c)所形成，藉由形成這種低折射率層5，能夠有效地防止嵌件成型時的成型不良。

使用這種成分所形成的低折射率層5的厚度，也會受到硬塗膜3的厚度所影響，而一般而言，在50至200nm的範圍即可。亦即，若此厚度過薄則會損及強度等的特性，在嵌件成型時容易發生破裂等，若過厚則其柔軟性等大幅降低，例如與基底片1的物性差異變大，在嵌件成型時的破裂等的成型不良會有容易發生的傾向。又，低折射率層5的厚度在上述範圍內時，亦可將此低折射率層5利用作為對抗可見光等的抗反射膜。

以下針對形成此低折射率層5的各成分作說明。

中空二氧化矽溶膠(a)；

此中空二氧化矽溶膠(a)，可理解成用來調整與硬塗層3物性所使用的物質，其粒徑為10～150nm，折射率在1.44以下的範圍，並且具有與前述形成硬塗膜3所使用的二氧化矽溶膠(C)近似的粒徑及折射率，因此形成此低折射率層5所使用的二氧化矽溶膠(a)為內部空洞的粒子，與二氧化矽溶膠(C)相比密度較低，而為例如1.5以下。

亦即，此中空二氧化矽溶膠(a)與前述二氧化矽溶膠(C)同樣為折射率低的微細粒子，不會損及基底片1的透光性，是為了確保一定的強度及硬度並賦予耐刮傷性等的特性所使用的物質。

此外，如上述般的中空二氧化矽溶膠(a)原本已為公知，可藉由例如在成為模板的界面活性劑的存在下合成二氧化矽，最後進行煅燒，使界面活性劑分解除去而製造，以分散於異丙醇或甲基異丁基酮等有機溶劑的溶膠形式在市面販售。

上述中空二氧化矽溶膠(a)，以中空二氧化矽溶膠(a)、矽烷偶合劑或其水解物(b)與金屬螯合化合物(c)的3成分基準，在低折射率層5中占有10至50重量%的比例即可。亦即，殘量的90至50重量%會成為後述矽烷偶合劑或其水解物(b)與金屬螯合化合物(c)的合計比例。

矽烷偶合劑或其水解物(b)及金屬螯合化合物(c)；

在本發明中，形成低折射率層5所使用的矽烷偶合劑或其水解物(b)，與硬塗膜3的形成所使用的通式(1)之化合物(矽烷偶合劑)或其水解物(B)完全相同。這代表在前述硬塗膜3中，由特定的胺甲酸乙酯丙烯酸酯所形成的樹脂成分(A)與矽烷偶合劑或其水解物(B)會成為黏結劑，而將微細的二氧化矽粒子(二氧化矽溶膠(C))保持住，而在此低折射率層5之中，矽烷偶合劑或其水解物會成為黏結劑，而將微細的二氧化矽粒子(中空二氧化矽溶膠(a))保持住。

亦即，在本發明中使用亦可用來形成硬塗膜3的矽烷偶合劑或其水解物，而形成低折射率層5，因此與硬塗膜3之間可確保高密合性，能夠有效地防止成型不良。

這種矽烷偶合劑或其水解物(b)之具體例，可列舉前述通式(1)之化合物或其水解物，亦即與形成硬塗膜3所使用的矽烷偶合劑或其水解物(B)所例示的相同的物質。

形成低折射率層5所使用的金屬螯合化合物(c)，可藉由導入交聯構造而使低折射率層5成為緻密的物體，並提高與硬塗膜3的密合性。亦即，若不使用這種金屬螯合化合物形成低折射率層5，則此低折射率層5之緻密性降低，因此硬度等的特性降低造成耐刮傷性等降低，不但如此，還會有與硬塗膜3密合性降低，剝離等容易發生的情形。

所以，這種金屬螯合化合物(c)亦可採用與形成硬塗膜3所使用的金屬螯合化合物(D)所例示的物質同樣的物質，例如可採用前述Ti螯合化合物、Zr螯合化合物、Al螯合化合物為適合，最佳為與形成硬塗膜3所使用的金屬螯合化合物完全相同的物質。

在本發明中，上述矽烷偶合劑或其水解物(b)與金屬螯合化合物(c)，從硬度等特性不會增加到超過需求，而能夠得到適度的緻密性的觀點考量，係以60/99至40/1的重量比(b/c)來使用。這是因為若此化合物或其水解物(b)(亦即黏結劑)的使用量少，則變得難以將中空二氧化矽溶膠(a)安定地保持，在例如成型時，該二氧化矽溶膠(a)的脫落等變得容易發生，不但如此，還會損及與硬塗膜3的密合性，低折射率層5的剝離等容易發生，若此化合物或其水解物(b)的使用量過多，則金屬螯合化合物(c)的使用量變少，結果損及低折射率層5的緻密性、與硬塗膜3的密合性降低，低折射率層5的剝離等變得容易發生。

＜其他層構造＞

像這樣的方式，本發明之透明樹脂基板如圖1所示般，藉由在透明基底片1上形成特定組成的硬塗膜3，進一步在硬塗膜3上形成上述低折射率層5，能有效地防止嵌件成型時的成型不良，而這種層構造並不受限於圖1所示的形態。亦即，亦能夠以形成於硬塗膜3上的抗反射膜其中一部分的層的形式，設置此低折射率層5。

例如圖2所示般，在形成於前述基底片1上的硬塗膜3，在其上可形成多層構造的抗反射膜10，此抗反射膜10之中的一層會成為上述低折射率層5。

亦即在圖2的例子中，抗反射膜10的最上層會成為藉由前述中空二氧化矽溶膠(a)將折射率調整在1.44以下的低折射率層5，在其下形成折射率為1.6以上的高折射率層7，在高折射率層7與硬塗膜3之間，形成有折射率調整在低折射率層5與高折射率層7的中間之中折射率層9，藉由這3層而能夠達到抗反射效果。

在如上述般的抗反射膜10之中，低折射率層5具有如前述般的組成及厚度，然而，折射率為1.6以上的高折射率層7，以及具有中間折射率(通常為1.50～1.7)的中折射率層9，亦具有與低折射率層3同等的厚度，具體而言具有50至200nm的厚度。

另外，高折射率層7及中折射率層9可為了確保既定折射率(亦即高於低折射率層5的折射率)而含有膠體狀金屬氧化物(金屬氧化物溶膠)，進一步可摻合矽烷偶合劑或其水解物，或形成金屬氧化物的金屬烷氧化物、形成硬塗膜或低折射率層所使用的金屬螯合化合物，以作為使金屬氧化物微粒凝聚固定的黏結劑成分。

上述凝膠狀金屬氧化物(金屬氧化物溶膠)可列舉氧化鈦溶膠、氧化鋁溶膠、氧化鋯溶膠、氧化銻溶膠等，而若從調整折射率的觀點看來，或對有機溶劑的分散性、塗佈液的安定性，進一步考慮到對塑膠基板的密合性，則以金紅石型的氧化鈦(二氧化鈦)溶膠、氧化鋯溶膠為佳。

另外，矽烷偶合劑或其水解物可列舉前述式(1)之矽烷偶合劑或其水解物，特別是從對於其他層的密合性或耐溶劑性優異的觀點看來，係以下述式(2)所表示之環氧矽烷系偶合劑或其水解物：

Ep-CH-CH₂ -O-R-Si(OR¹ )₃ 　(2)

式中，Ep為環氧基，R為伸烷基，R¹ 為烷基或烷氧基烷基，例如γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷等的化合物或其水解物為適合。

上述金屬烷氧化物係以下述式(3)所表示者為佳：

M(OR)m　(3)

式中，M表示3價或4價之金屬，R表示碳數1～5之烴基，m表示金屬M的原子價(3或4)，以例如鈦、鋁、鋯、錫的烷氧化物為適合。

具體而言，可列舉甲氧基鈦、乙氧基鈦、正丙氧基鈦、異丙氧基鈦、正丁氧基鈦、異丁氧基鈦、乙氧基鋁、異丙氧基鋁、丁氧基鋁、第三丁氧基鋁、第三丁氧基錫、乙氧基鋯、正丙氧基鋯、異丙氧基鋯、正丁氧基鋯等。

另外，金屬螯合化合物適合採用與形成硬塗膜3或低折射率層5所使用的物質同種的物質。

進一步而言，在上述高折射率層7及中折射率層9(特別是高折射率層9)中，為了提高折射率亦可含有金屬鹵化物。

此金屬鹵化物可採用金屬氯化物、金屬溴化物，進一步具體而言，可列舉三氯化銻、四氯化鋯、三氯化鉍、四溴化鈦、四氯化鍺、三溴化銻、五氯化鉭等，而若從高折射率化的觀點看來，或考慮對有機溶劑的分散性、塗佈液的安定性，則以三氯化銻、三氯化鉍、三溴化銻為佳。

又，另外在上述高折射率層7及中折射率層9之中，可適當地含有熱硬化性樹脂以作為黏結劑。這種熱硬化性樹脂可列舉酚-甲醛樹脂、呋喃-甲醛樹脂、二甲苯-甲醛樹脂、酮-甲醛樹脂、尿素甲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、醇酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、三聚氰酸三烯丙酯樹脂、熱硬化性丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、胺甲酸乙酯樹脂等。這些樹脂可單獨或組合2種以上而使用。

在本發明中，高折射率層7及中折射率層9之各成分的含有比例設定成可確保既定折射率，而若揭示其代表性的例子，則如以下所述。

(此外，上述中折射率層9依照情況也會有省略的情形。)

高折射率層7之組成；

金屬氧化物溶膠30～90重量%

矽烷偶合劑之水解物：10～50重量%

金屬烷氧化物或金屬螯合化合物：1～15重量%

熱硬化性樹脂：20重量%以下

中折射率層9之組成；

金屬氧化物溶膠：10～60重量%

矽烷偶合劑之水解物：10～50重量%

金屬烷氧化物或金屬螯合化合物：0.5～10重量%

熱硬化性樹脂：40重量%以下

＜透明樹脂基板之製造＞

在本發明中，上述構造之透明樹脂基板，可藉著預先由擠出成型等的方法製作既定厚度的基底片1，在其上依序形成硬塗膜3及低折射率層5(或者抗反射膜10)而製造。

硬塗膜3或低折射率層5(或者抗反射膜10)的形成，可藉由將各成分混合至既定溶劑使其成為前述組成比例，而形成塗佈液，以既定厚度塗佈此塗佈液，使其硬化而進行。

此外，各塗佈液之調製所使用的有機溶劑，可採用與金屬氧化物凝膠或黏結劑等具有相溶性的物質，例如可採用甲醇、異丙醇等的醇類、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮類、醋酸異丁酯等的酯類、甲苯等的芳香族烴類。特別是由於二氧化矽溶膠或氧化鈦溶膠係以分散於醇系溶劑的形態在市面販售以及使用，因此尤其以醇系溶劑為適合。使用這些溶劑所調製的各塗佈液之固體成分濃度，從塗佈性等觀點看來，通常為0.1～50重量%。

另外，在各塗佈液中，為了使樹脂成分等硬化而摻合自由基聚合起始劑，例如過氧化酮、過氧化縮酮、過氧化氫、過氧化二烷基、過氧化二醯、過氧化二碳酸酯、過氧化酯等的有機過氧化物。另外，為了防止基底片1的熱變形，亦可藉由光聚合進行硬化，在此情況中可摻合光聚合起始劑。這種光聚合起始劑的例子可例示2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯酮、山酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯基酮、4,4'-二甲氧基二苯酮、N,N,N',N'-四甲基-4,4-二胺基二苯酮、安息香丙基醚、芐基二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮等，而並不受其所限定。

進一步在各塗佈液中，例如為了促進矽烷偶合劑或金屬烷氧化物的水解，亦可添加鹽酸、硫酸、硝酸、醋酸等酸類的水溶液。

如上述般的自由基聚合起始劑及酸水溶液，能夠以原本已公知的量摻合至各種塗佈液。

上述各塗佈液的塗佈方法，可適合使用容易形成薄膜的浸漬法。塗佈之後的塗佈液薄膜，一般而言，藉由在70～140℃左右的溫度下熱處理，進一步適當地照光使其硬化，依序形成硬塗膜3、低折射率層5，或抗反射膜10(中折射率層7、高折射率層9及低折射率層5)。

將以這樣的方式所形成的透明樹脂基板配置在例如既定成型模具內，加熱同時對準模面而進行賦形，接下來，注入既定樹脂並使其硬化，藉此可得到在表面具備硬塗膜(及抗反射膜)的既定形狀之成型體。

此外，所注入的樹脂，係對於基底片1具有良好熱熔接性的透明的熱塑性樹脂，例如聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂。

本發明之透明樹脂基板在嵌件成型時，能夠有效防止硬塗膜或抗反射膜的破裂等，迴避成型不良造成的產率降低，可確保高生產力。

此嵌件成型用透明樹脂基板，可適用於例如CRT、LCD、電漿顯示器等的光學顯示面之全平面面板等的成型。

[實施例]

藉由以下實驗例說明本發明的優異效果。

此外，在以下實驗例中的測定，係藉由下述方法進行。

(1)全光線透射率

使用日本分光股份有限公司製V-550+積分球，以掃描速度1000nm/min，測定波長780～380nm的範圍之最高透射率值，定為全光線透射率值。

(2)反射率

使用與全光線透射率相同的測試機，在同樣的條件下，測定在最下點(基板表面)之處的反射率。

(3)延伸率

在0.5mm基材的單面塗佈抗反射膜(包含硬塗膜)，在基材軟化溫度加熱約30秒鐘，以附圓角的90°彎曲夾具進行彎曲。由不發生龜裂的情況下的R值計算出延伸率。

(4)硬度

使用吉光精機製硬度計C-2210，並以鉛筆(三菱鉛筆股份有限公司製Uni)測定硬度。硬度係以鉛筆硬度表示。此硬度愈硬，則耐擦傷性愈良好。

(5)耐擦傷性

藉由使鋼絲絨(日本steel wool股份有限公司製BONSTER No.0000)以500g/cm² 的壓力在測試體表面上往返20次，以目視判定傷痕有無產生，而評估耐擦傷性。判定基準如以下所述。此外，在此測試之中，透射光意指穿過透明樹脂基板的光線，反射光意指被透明樹脂基板表面反射的光線。

◎：觀察透射‧反射光任一者皆並未確認有傷痕

○：若觀察透射光，則可確認有數條傷痕，而在反射光並未確認出來

△：觀察透射‧反射光任一者皆可確認有數條傷痕

╳：觀察透射‧反射光任一者皆可確認有十條以上的傷痕

(6)熱賦形性

在成型前，藉由在115℃下加熱60秒鐘進行熱成型時，觀察龜裂有無發生。

○：可於沒有龜裂的狀態進行熱成型

╳：發生龜裂

(7)落球測試

將各實施例或比較例所得到的透明樹脂基板切成邊長100mm的方形，並放置於邊長100mm的方形中央開有Φ 50、深度10mm空孔的支持台之上，在該基板的中心，使130g的鐵球由200mm的高度落下，從基板是否破裂來進行評估。

○：基板並未破裂

╳：發生基板破裂

＜實施例1＞

準備聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯積層片以作為基底片。此基底片的規格如以下所述。

基底片；

厚度：500μm(PC：440μm、PMMA：60μm)

硬塗膜形成側面：聚甲基丙烯酸甲酯

全光線透射率：91%

依照下述配方調製硬塗膜用塗佈液(參照表1)。在括弧內表示胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A)每100重量份之組成。

此外，有機溶劑採用甲基異丁基酮與異丙醇，在下述配方中的有機溶劑量之中，包含二氧化矽溶膠所使用的分散媒之異丙醇之量。

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)脂肪族有機異氰酸酯系2官能丙烯酸酯

(以下稱為AfOI2FA)　7.5g(5重量份)

(A2)脂肪族有機異氰酸酯系4官能丙烯酸酯

(以下稱為AfOI4FA)　42.5g(95重量份)

(A3)γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷

(以下稱為GPTMS)　30.0g(20重量份)

(C)粒徑10nm的實心二氧化矽溶膠

(以下稱為10nmSSS)(折射率1.48)　60.0g(40重量份)

(D)二丁氧基雙(乙基乙醯醋酸)鋯

(以下稱為ZDBB(EAA))　1.5g(1重量份)

有機溶劑　746.7g

醋酸水溶液　6.9g

光聚合起始劑　4.9g

將上述硬塗液塗佈於上述基底片1之表面，藉由加熱及紫外線照射形成厚度為2μm之硬塗膜。

接下來，依照下述配方調製低折射率層用塗佈液(參照表1)。在括弧內表示此低折射率層之組成。

此外，二氧化矽溶膠等的溶膠的摻合量，係以固體成分總量(亦即將溶劑扣除後的量)來表示。

另外，有機溶劑採用甲基異丁基酮，在下述配方中的有機溶劑量之中，包含二氧化矽溶膠所使用的分散媒之異丙醇之量。

低折射率層用塗佈液配方；

(a)粒徑60nm中空二氧化矽溶膠

(以下稱為60nmHSS)(折射率1.25)　14.0g(50重量份)

(b)GPTMS　8.4g(30重量份)

(c)ZDBB(EAA)　5.6g(20重量份)

有機溶劑　970.1g

醋酸水溶液　1.9g

將上述低折射率層用塗佈液塗佈於上述硬塗膜上，藉由加熱形成低折射率層，得到嵌件成型用透明樹脂基板。該低折射率層的厚度為100nm，折射率為1.38。

針對上述嵌件成型用透明樹脂基板，藉前述方法評估全光線透射率、反射率、延伸率、硬度、耐擦傷性及熱賦形性，將其結果揭示於表3。

＜實施例2＞

除了改變硬塗膜用塗佈液的配方及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例1同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表1)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49，低折射率層之折射率為1.4。

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)AfOI2FA　105.0g(70重量份)

(A2)AfOI4FA　45.0g(30重量份)

(B)3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷

(以下稱為APTMS)　30.0g(20重量份)

(C)粒徑12nm實心二氧化矽溶膠

(以下稱為12nmSSS)(折射率1.48)　60.0g(40重量份)

(D)烷基乙醯醋酸二異丙醇鋁

(以下稱為AAAADI)　1.5g(1重量份)

有機溶劑　746.7g

醋酸水溶液　6.9g

光聚合起始劑　4.9g

低折射率層用塗佈液配方；

(a)粒徑50nm中空二氧化矽溶膠

(以下稱為50nmHSS)(折射率1.3)　14.0g(50重量份)

(b)APTMS　8.4g(30重量份)

(c)AAAADI　5.6g(20重量份)

有機溶劑　970.1g

醋酸水溶液　1.9g

針對上述嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例1同樣的方式評估各種特性，將其結果揭示於表3。

＜實施例3＞

除了改變硬塗膜用塗佈液的配方及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例1同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表1)。所形成的硬塗膜之折射率為1.5，低折射率層之折射率為1.38。

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)AfOI2FA　45.0g(30重量份)

(A2)AfOI4FA　105.0g(70重量份)

(B)GPTMS　37.5g(25重量份)

(C)10nmSSS　1.5g(1重量份)

(D)參乙醯丙酮酸鋁

(以下稱為ATAA)　1.5g(1重量份)

有機溶劑　796.0g

醋酸水溶液　8.6g

光聚合起始劑　4.9g

低折射率層用塗佈液配方；

(a)60nmHSS　14.0g(50重量份)

(b)GPTMS　13.86g(49.5重量份)

(c)ATAA　0.14g(0.5重量份)

有機溶劑　968.8g

醋酸水溶液　3.2g

＜實施例4＞

除了改變硬塗膜用塗佈液的配方及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例1同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表1)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49，低折射率層的折射率為1.4。

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)脂環族有機異氰酸酯系3官能丙烯酸酯

(以下稱為AcOI3FA)　45.0g(30重量份)

(A2)脂環族有機異氰酸酯系4官能丙烯酸酯

(以下稱為AcOI4FA)　105.0g(70重量份)

(B)GPTMS　1.5g(1重量份)

(C)10nmSSS　67.5g(45重量份)

(D)四乙醯丙酮酸鋯

(以下稱為ZTAA)　1.5g(1重量份)

有機溶劑　774.2g

醋酸水溶液　0.4g

光聚合起始劑　4.9g

低折射率層用塗佈液配方；

(a)50nmHSS　14.0g(50重量份)

(b)GPTMS　13.86g(49.5重量份)

(c)ZTAA　0.14g(0.5重量份)

有機溶劑　968.8g

醋酸水溶液　3.2g

針對上述嵌件成型用透明樹脂基板，以與實施例1同樣的方式評估各種特性，將其結果揭示於表3。

＜實施例5＞

除了改變硬塗膜用塗佈液的配方及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例1同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表1)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49，低折射率層之折射率為1.38。

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)AcOI3FA　45.0g(30重量份)

(A2)AcOI4FA　105.0g(70重量份)

(B)GPTMS　37.5g(25重量份)

(C)10nmSSS　67.5g(45重量份)

(D)ZTAA　1.5g(1重量份)

有機溶劑　730.0g

醋酸水溶液　8.6g

光聚合起始劑　4.9g

低折射率層用塗佈液配方；

(a)60nmHSS　14.0g(50重量份)

(b)GPTMS　13.86g(49.5重量份)

(c)ZTAA　0.14g(0.5重量份)

有機溶劑　968.8g

醋酸水溶液　3.2g

＜實施例6＞

除了改變硬塗膜用塗佈液的配方及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例1同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表1)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49，低折射率層之折射率為1.46。

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)AfOI2FA　45.0g(30重量份)

(A2)脂肪族有機異氰酸酯系6官能丙烯酸酯

(以下稱為AfOI6FA)　105.0g(70重量份)

(B)2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷

(以下稱為(ECH)ETMS)　30.0g(20重量份)

(C)10nmSSS　60.0g(40重量份)

(D)ZDBB(EAA)　0.15g(0.1重量份)

有機溶劑　748.05g

醋酸水溶液　6.9g

光聚合起始劑　4.9g

低折射率層用塗佈液配方；

(a)60nmHSS　2.8g(10重量份)

(b)(ECH)ETMS　15.4g(55重量份)

(c)ZDBB(EAA)　9.8g(35重量份)

有機溶劑　968.5g

醋酸水溶液　3.5g

針對上述嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例1同樣的方式評估各種特性，將其結果揭示於表1。

＜實施例7＞

除了改變硬塗膜用塗佈液的配方及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例1同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表1)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49，低折射率層之折射率為1.47。

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)AfOI2FA　45.0g(30重量份)

(A2)AfOI6FA　105.0g(70重量份)

(B)GPTMS　30.0g(20重量份)

(C)12nmSSS　60.0g(40重量份)

(D)ZDBB(EAA)　4.5g(3重量份)

有機溶劑　743.7g

醋酸水溶液　6.9g

光聚合起始劑　4.9g

低折射率層用塗佈液配方；

(a)50nmHSS　2.8g(10重量份)

(b)GPTMS　24.92g(89重量份)

(c)ZDBB(EAA)　0.28g(1重量份)

有機溶劑　966.3g

醋酸水溶液　5.7g

＜實施例8＞

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)AfOI2FA　15.0g(10重量份)

(A2)AfOI4FA　135.0g(90重量份)

(B)GPTMS　30.0g(20重量份)

(C)10nmSSS　60.0g(40重量份)

(D)ZDBB(EAA)　1.5g(1重量份)

有機溶劑　746.7g

醋酸水溶液　6.9g

光聚合起始劑　4.9g

低折射率層用塗佈液配方；

(a)60nmHSS　14.0g(50重量份)

(b)GPTMS　8.4g(30重量份)

(c)ZDBB(EAA)　5.6g(20重量份)

有機溶劑　970.1g

醋酸水溶液　1.9g

＜實施例9＞

硬塗膜用塗佈液配方；

(A1)AfOI2FA　90.0g(60重量份)

(A2)AfOI4FA　60.0g(40重量份)

(B)APTMS　30.0g(20重量份)

(C)12nmSSS　60.0g(40重量份)

(D)AAAADI　1.5g(1重量份)

有機溶劑　746.7g

低折射率層用塗佈液配方；

<比較例1>

除了在調整硬塗膜用塗佈液時不使用AfOI2FA(A1)，僅使用AfOI4FA(A2)150g以外，係以與實施例1同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。亦即，在此硬塗膜之配方組成之中，A1/A2為0/100。此外，所形成的硬塗膜之折射率為1.49。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例1同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<比較例2>

除了在調整硬塗膜用塗佈液時並未使用GPTMS(B)以外，係以與實施例4同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例4同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<比較例3>

除了在調整硬塗膜用塗佈液時使用GPTMS(B)60g(亦即40重量份)以外，係以與實施例4同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例4同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<比較例4>

除了在調整硬塗膜用塗佈液時並未使用10nmSSS(C)以外，係以與實施例3同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。所形成的硬塗膜之折射率為1.5。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例3同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<比較例5>

除了在調整硬塗膜用塗佈液時使用10nmSSS(C)82.5g(亦即55重量份)以外，係以與實施例3同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例3同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<比較例6>

除了在調整硬塗膜用塗佈液時並未使用ZDBB(EAA)(D)以外，係以與實施例6同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。所形成的硬塗膜之折射率為1.49。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例6同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<比較例7>

除了在低折射率層之配方之中，摻合50nmHSS(a)15.4g、APTMS(b)7g以外，係以與實施例2同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。亦即，在此低折射率層之配方組成之中，低折射率中空二氧化矽溶膠(a)為55重量份、矽烷偶合劑之水解(b)為25重量份。所形成的低折射率層之折射率為1.39。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例2同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<比較例8>

除了在低折射率層之配方之中，摻合50nmHSS(a)1.4g、 APTMS(b)26.6g，並未摻合AAAADI(c)以外，係以與實施例2同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板(參照表2)。亦即，在此低折射率層之配方組成之中，低折射率中空二氧化矽溶膠(a)為5重量份、矽烷偶合劑之水解物(b)為95重量份。所形成的低折射率層之折射率為1.47。針對嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例2同樣地評估各種特性，將其結果揭示於表3。

<實施例10>

依照下述配方調製硬塗膜用塗佈液(參照表4)。在括弧內表示胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A)每100重量份之組成。

此外，有機溶劑採用甲基異丁基酮，在下述配方中的有機溶劑量之中，包含二氧化矽溶膠所使用的分散媒之異丙醇之量。

將該硬塗液塗佈於與實施例1相同的基底片1之表面，藉由加熱及紫外線照射，形成厚度為2μm之硬塗膜。

硬塗膜用塗佈液配方；

依照下述配方調製中折射率層用塗佈液(參照表4)。

在括弧內表示該中折射率層之組成。

此外，有機溶劑採用甲基異丁基酮，在下述配方中的有機溶劑量之中，包含二氧化鋯溶膠所使用的分散媒之異丙醇之量。

將該塗佈液塗佈於上述硬塗膜上，藉由加熱形成厚度為85nm、折射率為1.62的中折射率層。

接下來，依照下述配方調製高折射率層用塗佈液(參照表4)。在括弧內表示此高折射率層之組成。

此外，有機溶劑採用異丙醇，在下述配方中的有機溶劑量之中，包含氧化鈦溶膠所使用的分散媒之甲基異丁基酮之量。

將該塗佈液塗佈於上述中折射率層上，藉由加熱形成厚度為80nm、折射率為1.73的高折射率層。

接下來，依照下述配方調製低折射率層用塗佈液(參照表4)。在括弧內表示此低折射率層之組成。

此外，在下述配方中的有機溶劑量之中，包含二氧化矽溶膠所使用的分散媒之異丙醇之量。

將該塗佈液塗佈於上述硬塗膜上，藉由加熱形成厚度為100nm，折射率為1.38的低折射率層，得到嵌件成型用透明樹脂基板。

醋酸水溶液 1.9g

針對上述嵌件成型用透明樹脂基板，耐擦傷性測試以外，係以與實施例1同樣的方式評估各種特性，將其結果揭示於表5。

此外，耐擦傷性測試，係將鋼絲絨的往返次數定為150次而進行。

<實施例11>

除了改變硬塗膜用塗佈液、中折射率層用塗佈液、高折射率層用塗佈液及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例10同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板。硬塗膜之折射率為1.49、中折射率層之折射率為1.62、高折射率層之折射率為1.65、低折射率層之折射率為1.38。

硬塗膜用塗佈液配方；

中折射率層用塗佈液配方；

高折射率層用塗佈液配方；

低折射率層用塗佈液配方；

針對上述嵌件成型用透明樹脂基板，與實施例10同樣的方式評估各種特性，將其結果揭示於表5。

<實施例12>

除了改變硬塗膜用塗佈液、中折射率層用塗佈液、高折射率層用塗佈液及低折射率層用塗佈液的配方以外，係以與實施例10同樣的方式製作嵌件成型用透明樹脂基板。硬塗膜之折射率為1.49、中折射率層之折射率為1.64、高折射率層之折射率為1.73、低折射率層之折射率為1.38。

硬塗膜用塗佈液配方；

中折射率層用塗佈液配方；

高折射率層用塗佈液配方；

低折射率層用塗佈液配方；

針對上述嵌件成型用透明樹脂基板，以與實施例10同樣的方式評估各種特性，將其結果揭示於表5。

1‧‧‧基底片

3‧‧‧硬塗膜

5‧‧‧低折射率層

7‧‧‧中折射率層

9‧‧‧高折射率層

10‧‧‧硬塗膜

圖1係表示本發明之透明樹脂基板之層構成之一例之圖。

圖2係表示本發明之透明樹脂基板之層構成之適合例之圖。

1．．．基底片

3．．．硬塗膜

5．．．低折射率層

Claims

一種透明樹脂基板，其係包含：具有透光性的熱塑性樹脂製基底片；與設置於該基底片的其中一個表面之硬塗膜，其特徵在於：該硬塗膜，係由100重量份之樹脂成分(A)、1至30重量份之下述通式(1)所表示之化合物或其水解物(B)、1至50重量份之二氧化矽溶膠(C)、及0.1至3重量份之金屬螯合化合物(D)形成：該樹脂成分(A)係使含有3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)與4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)之胺甲酸乙酯丙烯酸酯硬化而成，3官能以下的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A1)與4官能以上的胺甲酸乙酯丙烯酸酯(A2)之含有比(A1/A2)為2/98至70/30之重量比；通式(1)為：R_n -Si(OR₁ )_4-n (1)式中，R為烷基或烯基，R₁ 為烷基、烷氧基烷基、醯氧基或鹵素原子，n為1或2之數；該二氧化矽溶膠(C)之粒徑為5~500nm且折射率在1.44~1.5的範圍；而在該硬塗膜上形成有低折射率層，該低折射率層係由粒徑為10~150nm且折射率為1.44以下的低折射率中空二氧化矽溶膠(a)、以該通式(1)所表示之化合物或其水解物(b)、與金屬螯合化合物(c)形成，該低折射率層係以10至50重量%之量含有該中空二氧化矽溶膠(a)，且以60/40至99/1之重量比(b/c)含有該化合物或其水解物(b)與該金屬螯合化合物(c)。
如申請專利範圍第1項之透明樹脂基板，其中，該透明樹脂製基底片之形成有該硬塗膜的面，係由丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂或聚對苯二甲酸乙二酯樹脂形成。
如申請專利範圍第1項之透明樹脂基板，其中，該透明樹脂製基底片具有30至1000μm的厚度，該硬塗膜具有0.5至10μm的厚度，該低折射率層具有50至200nm的厚度。
如申請專利範圍第1項之透明樹脂基板，其中，在該硬塗膜上形成有多層構造之抗反射膜，該抗反射膜的最上層成為該低折射率層。
如申請專利範圍第1項之透明樹脂基板，其係使用於嵌件成型。