TWI728053B - 硬殼劑以及積層膜 - Google Patents

硬殼劑以及積層膜 Download PDF

Info

Publication number
TWI728053B
TWI728053B TW106105697A TW106105697A TWI728053B TW I728053 B TWI728053 B TW I728053B TW 106105697 A TW106105697 A TW 106105697A TW 106105697 A TW106105697 A TW 106105697A TW I728053 B TWI728053 B TW I728053B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hard shell
component
group
reactive functional
groups
Prior art date
Application number
TW106105697A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201803945A (zh
Inventor
七島祐
Original Assignee
日商琳得科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商琳得科股份有限公司 filed Critical 日商琳得科股份有限公司
Publication of TW201803945A publication Critical patent/TW201803945A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI728053B publication Critical patent/TWI728053B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic

Abstract

本發明為包含下列成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)的硬殼劑，以及具有使用此硬殼劑所形成之硬殼層的積層膜。
成分(A)：具有反應性官能基及水解性基團的有機矽化合物；成分(B)：聚硫醇化合物；成分(C)：具有反應性官能基的無機充填物；成分(D)：具有反應性官能基及聚矽氧烷側鏈的聚合物。
本發明係提供可有效形成具高硬度、且耐曲性、耐擦傷性、防污性及滑動性佳之硬殼層的硬殼劑，以及具有使用此硬殼劑所形成之硬殼層的積層膜。

Description

硬殼劑以及積層膜
本發明係有關於可有效形成具高硬度、且耐曲性、耐擦傷性、防污性及滑動性良好之硬殼層的硬殼劑，以及具有使用此硬殼劑所形成之硬殼層的積層膜。
近年來，各種顯示器等顯示裝置皆具備觸控螢幕，多作為資料輸入裝置使用。
在使用此觸控螢幕時，通常以筆或手指接觸觸控螢幕的表面。然而，希望觸控螢幕的表面即使在以筆或手指反覆接觸後，也不會損傷。
因此，先前，在構成觸控螢幕的樹脂膜上設置硬殼層。
例如，專利文獻1揭示，含有具有反應性官能基之有機矽化合物與聚硫醇化合物之用於透明塗層的樹脂組成物、或使用此樹脂組成物所形成之透明塗層。此外，此文獻記載使用此樹脂組成物所形成之透明塗層具有良好的可撓性、硬度、耐擦傷性及耐摩性。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
專利文獻1：國際專利第2010/103944號公報
由上述可知，專利文獻1記載其透明塗層具有良好可撓性、硬度、耐擦傷性及耐摩性等。
然而，為了形成此透明塗層，樹脂組成物必須充分硬化，但依據硬化的條件，無法形成具有所欲目的特性的透明塗層。
此外，專利文獻1記載之透明塗層的防污性差，隨時間流逝美觀性下降，或滑動性變差，導致製造或使用積層膜時操作效率下降的問題。
有鑑於此，本發明之目的係為提供可有效形成具高硬度、且具良好耐曲性、耐擦傷性、防污性及滑動性之硬殼層的硬殼劑，以及具有使用此硬殼劑所形成之硬殼層的積層膜。
本發明人為解決上述問題，廣泛研究硬殼劑。結果發現使用含有具反應性官能基及水解性基團之有機矽化合物、聚硫醇化合物、具反應性官能基之無機充填物、具反應性官能基及聚矽氧烷側鏈之聚合物的硬殼劑，可有效地形成具有高硬度、且耐曲性、耐擦傷性、防污性及滑動性佳的硬殼層，以完成本發明。
因此，本發明提供下述(1)~(4)之硬殼劑及下述(5)之積層膜。
(1)一種硬殼劑，含有下述成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)。
成分(A)：具有反應性官能基及水解性基團的有機矽化合 物；成分(B)：聚硫醇化合物；成分(C)：具有反應性官能基的無機充填物；成分(D)：具有反應性官能基及聚矽氧烷側鏈的聚合物。
(2)如(1)所述之硬殼劑，上述成分(B)的含量相對成分(A)為50~120質量%。
(3)如(1)或(2)所述之硬殼劑，上述成分(C)的含量相對成分(A)為30~120質量%。
(4)如(1)或(2)所述之硬殼劑，上述成分(D)的含量相對成分(A)為1~5質量%。
(5)一種積層膜，包括基材層及硬殼層，此硬殼層為使用(1)~(4)中任一項所述之硬殼劑所形成。
本發明係提供可有效形成具高硬度、且耐曲性、耐擦傷性、防污性及滑動性佳之硬殼層的硬殼劑，以及具有使用此硬殼劑所形成之硬殼層的積層膜。
以下，分別對本發明1)硬殼劑及2)積層膜進行詳細說明。
1)硬殼劑
本發明的硬殼劑含有成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)。
成分(A)：具有反應性官能基及水解性基團的有機矽化合物；成分(B)：聚硫醇化合物；成分(C)：具有反應性官能基的無機充填物；成分(D)：具有反應性官能基及聚矽氧烷側鏈的聚合物。
(具有反應性官能基及水解性基團的有機矽化合物)
本發明硬殼劑含有作為成分(A)之具有反應性官能基及水解性基團之有機矽化合物(以下稱為「有機矽化合物(A)」)。
有機矽化合物(A)中的反應性官能基為可與成分(B)之巰基反應形成化學鍵結的基團。
此反應性官能基可擇自乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯氧基等含有碳-碳不飽和鍵結的基團；環氧基；異氰酸酯；巰基等。在這之中，較佳為具有碳-碳不飽和鍵結的基團，更佳為乙烯基。
有機矽化合物(A)中的水解性基團為可藉由水解反應形成矽氧烷結合(Si-O-Si結合)的基團。
水解性基團可擇自甲氧基、乙氧基、n-丙氧基等碳數1~10，較佳為1~5的烷氧基；苯氧基等碳數6~15，較佳為6~10的芳氧基；甲醯氧基、乙醯氧基、丙醯氧基等碳數1~10，較佳為1~5的醯氧基；氯原子、溴原子等鹵素原子。在這之中，較佳為碳數1~10的烷氧基或碳數1~10的醯氧基，更佳為碳數1~10的醯氧基。
有機矽化合物(A)可擇自下列式(I)所示化合物。
Figure 106105697-A0305-02-0007-1
式(I)中，R1為具有反應性官能基的基團，R2為水解性基團，R3為不具有反應性官能基的非水解性基團。
x為1、2或3，y為1、2或3，z為0、1或2，x、y、z合計為4。
x、y或z為2以上時，複數個R1、R2或R3可為相同或不同。
R1為擇自反應性官能基或具有反應性官能基的基團。其具體例可擇自於乙烯基、乙烯氧甲基等具有乙烯基的基團；烯丙基、烯丙基氧甲基等具有烯丙基的基團；苯乙烯基、苯乙烯基甲基等具有苯乙烯基的基團；(甲基)丙烯醯基、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基等具有(甲基)丙烯醯基的基團；環氧基、環氧丙基、3-環氧丙氧基丙基等具有環氧基的基團；異氰酸酯基、3-異氰酸酯丙基等具有異氰酸酯基的基團；巰基、3-巰基丙基等具有巰基的基團。在這之中，較佳為具有碳-碳不飽和鍵結的基團，更佳為乙烯基。
R1的碳數較佳為2~20，更佳為2~10。
R2可擇自於上述水解性基團。
R2的碳數較佳為0~15，更佳為0~10。
R3可擇自於甲基、乙基、n-丙基、異丙基等碳數1~20，較佳為1~15的烷基；苯基；1-萘基等碳數6~20，較佳為6~15的芳基等。
有機矽化合物(A)可擇自於乙烯基三甲氧基矽 烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三溴矽烷等含有乙烯基的矽烷化合物；烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三乙醯氧基矽烷、烯丙基三氯矽烷、烯丙基三溴矽烷等含烯丙基的矽烷化合物；γ-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、γ-丙烯醯氧丙基三氯矽烷、γ-丙烯醯氧丙基三溴矽烷等含γ-丙烯醯氧烷基的矽烷化合物；γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三氯矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三溴矽烷等含γ-甲基丙烯醯烷基的矽烷化合物；α-環氧丙基乙基三甲氧基矽烷、α-環氧丙基乙基三乙氧基矽烷、β-環氧丙基乙基三甲氧基矽烷、β-環氧丙基乙基三乙氧基矽烷、α-環氧丙基乙基三氯矽烷、α-環氧丙基乙基三溴矽烷、β-環氧丙基乙基三氯矽烷、β-環氧丙基乙基三溴矽烷等含環氧基的矽烷化合物等。
在這之中，有機矽化合物(A)較佳為含乙烯基的矽烷化合物，更佳為乙烯基三乙醯氧基矽烷。
有機矽化合物(A)可單獨1種，或合併2種以上使用。
本發明硬殼劑含有作為成分(B)的聚硫醇化合物。
聚硫醇化合物為在分子內具有2個以上巰基的化合物。
聚硫醇化合物可擇自於伸乙基雙(巰基乙酸)、伸乙基雙(3-巰基丙酸)等巰基數為2的化合物；三羥甲基乙烷三(巰基乙酸)、三羥甲基乙烷三(3-巰基丙酸)、三羥甲基丙烷三(巰基乙酸)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸)等巰基數為3的化合物；新戊四醇四(巰基乙酸)、新戊四醇四(3-巰基丙酸)、二新 戊四醇六(巰基乙酸)、二新戊四醇六(3-巰基丙酸)等巰基數為4以上的化合物。
在這之中，聚硫醇化合物較佳為巰基數為3的化合物或巰基數為4以上的化合物，更佳為三羥甲基丙烷三(巰基丙酸)。
聚硫醇化合物可為單獨1種，或合併2種以上使用。
聚硫醇化合物的含量並無特別限制。聚硫醇化合物的含量相對於成分(A)，通常為50~120質量%，較佳為60~100質量%，更佳為60~90質量%。
使用聚硫醇化合物含量過少的硬殼劑形成硬殼層，可能會發生積層膜捲曲。另外，使用聚硫醇化合物過量的硬殼劑，可能會導致硬殼層的耐擦傷性惡化，且難以形成高硬度的硬殼層。
本發明硬殼層含有作為成分(C)之具有反應性官能基的無機充填物(經修飾處理，於表面導入反應性官能基的無機充填物，以下將成分(C)稱為「無機充填物(C)」)。使用含有無機充填物(C)的硬殼劑可形成具良好耐擦傷性的硬殼層。
無機充填物(C)所含有的反應性官能基為可與成分(B)之巰基形成化學鍵結的基團。此反應性官能基可擇自與有機矽化合物(A)相同的物質。其中，較佳具有碳-碳不飽和鍵結的基團，更佳為(甲基)丙烯醯氧基。
構成無機充填物(C)的無機成分(修飾處理前之無機充填物的構成成分)可擇自於金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬鹽等。
金屬氧化物可擇自於二氧化矽、二氧化鈦、礬土、水鋁石、氧化鉻、氧化鎳、氧化銅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化銦、氧化鋅等。
金屬氫氧化物可擇自氫氧化鋁。
金屬鹽可擇自碳酸鈣、碳酸鎂等金屬碳酸鹽；硫酸鈣、硫酸鋇等金屬硫酸鹽；矽酸鋁、矽酸鈣、矽酸鎂等金屬矽酸鹽等。
在這之中，構成無機充填物(C)的無機成分較佳為金屬氧化物，更佳為二氧化矽。
構成無機充填物(C)的形狀雖然可為球狀、鏈狀、針狀、板狀、片狀、棒狀、纖維狀等任一種，但較佳為球狀。本發明中，所謂的球狀，除了真正的球狀之外，也包含旋轉橢圓形、卵形、金平糖狀、蠶繭狀等與球體類似的多面體類球狀。
無機充填物(C)的大小並無特別限制。無機充填物(C)的平均粒徑通常為5~1000nm，較佳為10~500nm，更佳為20~100nm。
若無機充填物(C)的平均粒徑在上述範圍內，則可有效地形成具有良好透明性、且耐擦傷性佳的硬殼層。
無機充填物(C)的平均粒徑可利用BET法所獲得之比表面積計算。
本發明硬殼劑中無機充填物(C)可為單獨1種，或合併組合2種以上使用。
無機充填物(C)的含量並無特別限制。無機充填物(C)的含量相對於成分(A)通常為30~125質量%，較佳為50~125質量%。
使用無機充填物(C)含量過少的硬殼劑形成硬殼層，可能會發生積層膜捲曲。另外，使用無機充填物(C)過量的硬殼劑，可能會導致積層膜的耐曲性惡化。
本發明硬殼劑含有作為成分(D)之具反應性官能基及聚矽氧烷側鏈的聚合體(以下，此成分(D)稱為「聚合體(D)」)。使用含有聚合體(D)之硬殼劑，可形成大的與水接觸角，防污性良好的硬殼層。
聚合體(D)中所含有的反應性官能基為可與成分(B)之巰基反應形成化學鍵結的基團。此反應性官能基可擇自與有機矽化合物(A)所示相同的物質。其中，較佳具有碳-碳不飽和鍵結的基團，更佳為(甲基)丙烯醯氧基。
聚合體(D)中所含有的聚矽氧烷側鏈為具有下列式(II)重覆單元的側鏈。
Figure 106105697-A0202-12-0009-2
式(II)中，R4、R5分別獨立地為氫原子、無置換或經置換的烷基、無置換或經置換的環烷基、無置換或經置換的烯基、無置換或經置換的芳基。
上述無置換或經置換烷基的烷基可擇自於，例如，甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、t-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基等碳數1~10的烷基。
無置換或經置換環烷基的環烷基擇自於，例如環丁基、環戊基、環己基、環庚基等碳數3~10的環烷基。
無置換或經置換烯基的烯基可擇自於，例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等碳數2~10的烯基。
上述烷基、環烷基及烯基的置換基可擇自於氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；羥基；硫醇基；環氧基；環氧丙基；(甲基)丙烯醯氧基；苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等不具有或具有置換基的芳基等。
無置換或經置換芳基的芳基可擇自於，例如，苯基、1-萘基、2-萘基等碳數6~15的芳基。
上述芳基的置換基可擇自於氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；甲基、乙基等碳數1~6的烷基；甲氧基、乙氧基等碳數1~6的烷氧基；硝基、氰基；羥基；硫醇；環氧基；環氧丙基；(甲基)丙烯醯氧基、苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基等不具有或具有置換基的芳基等。
在這之中，R4、R5較佳為氫原子、碳數1~6的烷基、或苯基，更佳為氫原子。
含有1個聚矽氧烷支鏈的矽原子數目較佳為2~100，更佳為2~50，最佳為2~40。
聚合體(D)的主鏈並無特別限制。聚合體(D)可擇自於丙烯酸類聚合體、聚酯類聚合體、酚醛類聚合體等。在這之中，聚合體(D)較佳為丙烯酸類聚合體。
具有反應性官能基及聚矽氧烷支鏈的丙烯酸類聚合 體，例如可藉由在共聚合丙烯酸單體及聚矽氧烷巨分子單體獲得共聚合體後，對此共聚合體進行變性處理，導入反應性官能基來獲得。
丙烯酸單體為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸t-丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯等不具有接枝反應官能基的丙烯酸單體；(甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸4-羥丁酯、N-(羥甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺丙酯、甲基丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基(甲基)丙烯醯胺、N-t-丁基丙烯醯胺、N-辛基丙烯醯胺、環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等具有接枝反應官能基的丙烯酸單體。
此外，在丙烯酸單體說明中的「接枝反應官能基」係指可利用於接枝導入的官能基，與成分(A)、成分(C)、成分(D)中的「反應性官能基」不同。
聚矽氧烷巨分子單體可擇自於一末端為甲基丙烯酸變性二甲基聚矽氧烷等具有丙烯酸或甲基丙烯酸的末端，另一末端為反應性有機聚矽氧烷。
丙烯酸單體與聚矽氧烷巨分子單體的共聚合反應，通常使用聚合起始劑以進行溶液聚合反應。
聚合起始劑擇自於2,2’-偶氮雙[2-2(咪唑啉-2-基)]丙烷二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙基脒)二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙醯胺]等水溶液偶氮聚合起始劑；過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、氫過氧化異丙苯、偶氮雙異丁腈等油溶性聚合起始劑；含有聚二甲基矽氧烷單元的高分子偶氮聚合起始劑、含有聚乙二醇單元的高分子偶氮聚合起始劑等高分子偶氮聚合起始劑。
用於溶液聚合的溶劑可擇自於乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇等醇類；乙基甲基酮、環己酮等酮類；甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烴類；甲基賽璐蘇、丁基賽璐蘇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇單甲二乙醚、三乙二醇單甲醚等乙二醇醚類；乙酸乙酯、醋酸丁酯、丁基賽璐蘇醋酸酯、卡必醇醋酸酯等酯類；辛烷、癸烷等脂肪族烴類；石油醚、石油腦、溶劑油等石油類溶液等。
溶液聚合的反應溫度較佳為50~150℃，反應時間較佳為3~12小時。
對所獲得的共聚合體進行變性處理導入反應性官能基時，可利用丙烯酸單體中的接枝反應用官能基。
例如，在含有作為共聚合體中接枝反應用官能基的羧基時，藉由與含有反應性官能基的單環氧丙基化合物反應，可將反應性官能基導入共聚合體。
同樣地，共聚合體中含有作為反應用官能基之環氧丙基時，可藉由與含有反應性官能性的單羧基化合物反應，將反應性官能基導入共聚合體。
在這些反應用中，較佳可使用一般習知的反應條件。
本發明的硬殼劑中，聚合體(D)可為單獨1種，或合併2種以上使用。
聚合體(D)的含量並無特別限制。聚合體(D)的含量相對於成分(A)，通常為1~5質量%，較佳為3~5質量%。
本發明硬殼劑在不會防害本發明效果的範圍內，可含有成分(A)、成分(B)、成分(C)、及成分(D)以外的成分。其它成分可為溶劑或光聚合起始劑。
含有溶劑的硬殼劑易於塗佈施工，因此使用含有溶劑之硬殼劑，可有效地形成薄硬殼層。
溶劑可擇自於己烷、庚烷、環己烷等脂肪族烴類溶劑；甲苯、二甲苯等芳香族烴類溶劑；二氯甲烷、二氯乙烷等鹵素烴類溶劑；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇類溶劑；丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、甲基異丁基酮、異佛爾酮等酮類溶劑等；乙酸乙酯、醋酸丁酯等酯類溶劑；乙基賽璐蘇等賽璐蘇類溶劑等。
溶劑可為單獨1種，或合併組合2種以上使用。
本發明硬殼劑含有溶劑時，溶劑的含量較佳為本發明硬殼劑固含量濃度的30~95質量%以上，更佳為35~90質量%，最佳為40~85質量%。
使用含有光聚合起始劑的硬殼劑，在塗佈硬殼劑後，可有效地硬化所獲得的塗層。
光聚合起始劑可擇自，例如安息香、香息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香n-丁醚、安息香異丁醚、苯乙酮、 二甲基胺苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫)苯基]-2-嗎啉-丙烷-1-酮、4-(2-羥乙氧基)苯基-2(羥基-2丙基)酮、二苯基酮、p-苯基二苯基酮、4,4’-二乙基胺基二苯基酮、二氯二苯基酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-胺蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯甲基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、p-二甲基胺基安息香酸酯等。
光聚合起始劑可為單獨1種，或合併2種以上使用。
本發明硬殼劑在含有光聚合起始劑時，光聚合起始劑的含量相對於硬殼劑固含量總量，通常為0.01~10質量%，較佳為0.5~10質量%。
本發明硬殼劑含有上述成分(A)、成分(B)、成分(C)、及成分(D)。因此，成分(A)、成分(C)、成分(D)中所含有的反應性官能基為可與成分(B)中所含有的巰基反應，同時也可與此反應性官能基彼此之間反應。
所以，本發明硬殼劑可利用與巰基有關的反應及與巰基無關的反應兩者，藉由使用本發明硬殼劑可形成高硬度、耐擦傷性良好的硬殼層。
此外，為使上述反應性官能基彼此之間反應，通常必須照射紫外線或電子束等活性能量束、加熱，反應性官能基與巰基的反應速度比與反應性官能基彼此之間的反應快。因此，反應性官能基與巰基的反應為加成反應，即使發生此反 應，也不易造成硬殼層的收縮。
另外，若發生超過必要的反應性官能基彼此之間反應時，會造成局部硬化收縮，恐造成光學特性或彎曲性下降。
然而，適當地調整成分(B)的含量，在反應性官能基與巰基反應後，不會產生過多多餘未反應的反應性官能基，使用此硬殼劑可形成具良好光學特性、彎曲性、耐曲性的硬殼層。
2)積層膜
本發明積層膜為具有基材層及硬殼層的積層膜，上述硬殼層為使用本發明硬殼劑所形成。
構成本發明積層膜的基材層被用以支持硬殼層。
基材層的種類並無特別限制。例如，以合成樹脂膜作為基材層。
合成樹脂膜可擇自於，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚二氯亞乙烯、乙烯/醋酸乙烯酯共聚合體、乙烯/乙烯醇共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚苯乙烯、三乙酸纖維素、玻璃紙、聚碳酸酯等的膜。
在本發明中，至少在上述基材層的一面設置底漆層。上述底漆層為對於設置在其上方硬殼層具良好密著性以及對於上述基材層具良好密著性的物質，其種類並無特別限制。底漆層可使用丙烯酸類底漆層、聚酯類底漆層、聚氨酯類底漆層、聚矽氧類底漆層、橡膠類底漆層等習知底漆層。
基材層(合成樹脂膜)的厚度並無特別限制，可依據積層膜的用途決定。
基材層的厚度通常為10~500μm，較佳為20~200μm。
構成本發明積層膜的硬殼層可使用本發明之硬殼劑形成。
硬殼層的厚度通常為0.1~50μm，較佳為0.5~20μm。
硬殼層可藉由在基材層用之合成樹脂上塗佈本發明硬殼劑，並使所獲得的塗層硬化以形成。
將硬殼劑塗佈在合成樹脂上的方法並無特別限制，可使用習知方法。例如滾輪塗佈、簾流塗佈、麥勒棒塗佈、反轉式塗佈、凹版塗佈、反向式凹版塗佈、氣動刮刀塗佈、接觸式塗佈、刮刀式塗佈、平滑式塗佈、滾輪刮刀塗佈等。
將塗層硬化的方法並無特別限制。例如，可對塗層照射紫外線、電子束等活性能量束使塗層硬化。
紫外線照射可藉由高壓水銀燈、融合H燈、氙氣燈等進行。紫外線的照射量較佳為照度50~1000mW/cm2，照射量為50~1000mJ/cm2。
此外，可利用電子束加速器來進行電子束的照射。電子束的照射量較佳為10~1000krad。
在形成硬殼層時，可在塗層硬化前或塗層硬化後進行所需的乾燥處理。
乾燥處理的條件並無特別限制。乾燥溫度可為，例如40~150℃，較佳為60~140℃，乾燥時間可為，例如，30秒至1小時，較佳為1~30分鐘。
硬殼層可使用本發明硬殼劑形成，具有高硬度、且耐擦傷性、防污性及滑動性佳。
構成本發明積層膜的硬殼層可依照實施例的方法以鉛筆法進行硬度評估，通常顯示F以上的硬度，較佳為H以上。
構成本發明積層膜的硬殼層在依照實施例的方法進行耐擦傷性評估時，通常不會觀察到損傷。
測定構成本發明積層膜之硬殼層與水的接觸角，其通常為90~105°，較佳為99~102°。
將本發明積層膜的硬殼層與不銹鋼板接觸，測定靜摩擦係數，通常為0.15~0.35，較佳為0.20~0.30，更佳為0.21~0.26，同樣地測定動摩擦係數，通常為0.15~0.38，較佳為0.18~0.30，更佳為0.18~0.23。
本發明積層膜較佳具有良好透明性。本發明積層膜在測定全光線穿透率時，較佳為89%以上，更佳為90%以上。上限值無特別限制，通常為95%以下。
本發明積層膜較佳具有良好的耐曲性。本發明積層膜依據JIS K5600-5-1準則，進行芯軸彎曲試驗，較佳為4mmΦ以下，更佳為2mmΦ以下。
本發明積層膜較佳曲度小。本發明積層膜依照實施例的方法來評估彎曲性，通常為60mm以下，較佳為20mm，更佳為10mm以下。下限值並無特別限制，通常為2mm以上。
可藉由調整成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)的量，使成分(A)、成分(C)、成分(D)不會發生所需以外的反應性官能基彼此之間反應，以製造光學特性、耐曲性、彎曲性良好的積層模。
本發明積層膜具有硬度高，且耐擦傷性良好的硬 殼層，其適合作為觸控面板的製造材料。
【實施例】
以下，列舉實施例以詳細說明本發明。然而，以下實施例不可用於限定本發明， 各實施例中的部份及%若無特別說明，以質量為基準。
實施例及比較例中所使用的化合物如下所示。
有機矽化合物(乙烯基三乙醯氧基矽烷)溶液(A1)(堺化學社製，商品名：SHC-001B，濃度90%)
聚硫醇化合物〔三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸)〕溶液(B1)(堺化學社製，商品名：SHC-001A，濃度60%)
無機充填物(具有丙烯醯氧基的二氧化矽奈米粒子)分散液(C1)(日產化學工業社製，商品名：AC-4130Y，濃度30%，平均粒徑40~50nm)
聚矽氧丙烯酸聚合物溶液(D1)(大成fine chemical公司製，商品名：8SS-723，濃度47%)
[實施例1]
混合110份的有機矽化合物溶液(A1)、150份的聚硫醇化合物(B1)、398份的無機充填物分散液(C1)、1份的聚矽氧丙烯酸聚合物溶液(D1)，以甲基乙基酮稀釋所獲得的混合液，製備固含量濃度為45%的硬殼劑(1)。
在一面具有底漆層的聚對苯二甲酸乙二酯膜(東洋紡績社製，商品名：PET50A4100，厚度50μm)上，使用#10麥勒棒，於底漆層上塗佈硬化後膜厚為5μm的硬殼劑(1)，照射紫外線(照射量500mJ/cm2)，將塗層硬化。接著將硬化塗層以120℃ 乾燥20分鐘，形成硬殼層，獲得積層膜(1)。
[實施例2~3、比較例1~4]
依表1中所述之組成製備硬殼劑(2)~(7)來取代實施例1中的硬殼劑(1)之外，除了使用這些硬殼劑製造積層膜外，與實施例1相同，分別使用所獲得的硬殼劑(2)~(7)以獲得積層膜(2)~(7)。
實施例1~3及比較例1~4所獲得的積層膜進行下列評估。結果如表1所示。在表1中，「濃度」為「固含量濃度」的意思。
[厚度評估]
使用厚度計(Nikon製，商品名：MH-15)，依據JIS K7130(1999)準則，測定硬殼層的膜厚度。
[全光線穿透率]
使用濁度計(日本電色社製，商品名：N-DH-2000)，依據JIS K7361-1(1997)準則，測定積層膜的全光線穿透率。
[鉛筆硬度]
使用鉛筆硬度測試儀(安田精機製作所社製，商品名：No.553-M)，依據JIS K5600-5-4(1999)準則，以荷重750g，移動速度為0.5mm/秒，進行鉛筆硬度試驗。
[耐擦傷性評估]
使用#0000鋼刷，以250g/cm2的荷重，在長50mm的範圍中反覆摩擦積層膜的硬殼層10次，之後以目視確認有無損傷，並以下列基準來評估耐擦傷性。
○：沒有擦傷
╳：有擦傷
[耐曲性評估]
依據JIS K5600-5-1(1999)準則，進行芯軸彎曲試驗，評估積層膜的耐曲性。
[彎曲性評估]
切取積層膜獲得一邊10cm的正方形，作為試驗片。將此試驗片靜置於水平台上，測定此時四角的捲曲(mm)，計算出其合計值。
[與水的接觸角測定]
使用全自動接觸角儀[DM-701](協和界面科學株式會社製)，在23℃、50%RH環境下測定向硬殼層滴2μL水時的靜態接觸角。
[防污性評估]
使用油性筆(Zebra社製，品名：Mckee極細，產品編號：MO-120-MC-BK)，於硬殼層上畫線，接著以不織布(品名：BEMCOT M-3II(旭化成社製))擦拭。以目視觀察此時線的殘留樣態，並以下列基準來評估防污性。
○：可擦拭乾淨
╳：有殘留線
[滑動性評估]
依據JIS K7125(1999)準則，將硬殼層與不銹鋼板接觸，在此狀態下，測定靜摩擦係數與動摩擦係數。
Figure 106105697-A0305-02-0023-2
由表1可知，實施例1~3所獲得之積層膜(1)~(3)的硬殼層具良好的透明性，以及高硬度，和良好的耐曲性、耐擦傷性、防污性及滑動性。
另一方面，比較例1~4所獲得之積層膜(4)~(7)的防污性及滑動性不佳。

Claims (6)

  1. 一種硬殼劑，包括下列成分(A)、成分(B)、成分(C)及成分(D)，成分(A)：具有反應性官能基及水解性基團的有機矽化合物；成分(B)：聚硫醇化合物；成分(C)：具有反應性官能基的無機充填物；成分(D)：具有反應性官能基及聚矽氧烷側鏈的聚合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之硬殼劑，其中該成分(B)的含量相對於成分(A)為50~120質量%。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之硬殼劑，其中該成分(C)的含量相對於成分(A)為30~125質量%。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之硬殼劑，其中該成分(D)的含量相對於成分(A)為1~5質量%。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之硬殼劑，其中成分(D)為選自丙烯酸類聚合體、聚酯類聚合體、及酚醛類聚合體所組成之群組的聚合體。
  6. 一種積層膜，包括一基材層及一硬殼層，其中該硬殼層使用申請專利範圍第1至5項中任一項所述之硬殼劑形成。
TW106105697A 2016-03-02 2017-02-21 硬殼劑以及積層膜 TWI728053B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-040452 2016-03-02
JP2016040452 2016-03-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201803945A TW201803945A (zh) 2018-02-01
TWI728053B true TWI728053B (zh) 2021-05-21

Family

ID=59743983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106105697A TWI728053B (zh) 2016-03-02 2017-02-21 硬殼劑以及積層膜

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6914244B2 (zh)
KR (1) KR20180118159A (zh)
CN (1) CN108699391B (zh)
TW (1) TWI728053B (zh)
WO (1) WO2017150420A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6962217B2 (ja) * 2017-12-27 2021-11-05 東洋紡株式会社 セラミックグリーンシート製造用離型フィルム
JP7227738B2 (ja) * 2018-11-07 2023-02-22 サカタインクス株式会社 皮膜形成用組成物、該皮膜形成用組成物を塗工してなるガラス基材、及び、該ガラス基材を用いてなるタッチパネル
CN113226742A (zh) * 2018-12-26 2021-08-06 东山薄膜株式会社 防反射膜及其制造方法
KR102202142B1 (ko) * 2019-01-31 2021-01-12 부산대학교 산학협력단 Uv 가교가 가능한 비플루오르화 고투명성, 양친매성 실리카계 내 지문 코팅 소재

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101010400A (zh) * 2004-09-01 2007-08-01 触媒化成工业株式会社 透明被膜形成用涂布液及带透明被膜的基材
JP2009216750A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Konica Minolta Opto Inc ハードコートフィルム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006010144A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Corona Corp 液体燃料供給装置
JP2008201864A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Nippon Shokubai Co Ltd コーティング組成物および光学フィルム
WO2010103944A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 堺化学工業株式会社 透明被膜層形成用樹脂組成物及び積層体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101010400A (zh) * 2004-09-01 2007-08-01 触媒化成工业株式会社 透明被膜形成用涂布液及带透明被膜的基材
JP2009216750A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Konica Minolta Opto Inc ハードコートフィルム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180118159A (ko) 2018-10-30
CN108699391B (zh) 2022-04-05
JPWO2017150420A1 (ja) 2018-12-20
WO2017150420A1 (ja) 2017-09-08
CN108699391A (zh) 2018-10-23
TW201803945A (zh) 2018-02-01
JP6914244B2 (ja) 2021-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI728053B (zh) 硬殼劑以及積層膜
JP6217818B2 (ja) 成形材料、塗料組成物および成形材料の製造方法
US9803042B2 (en) Additive comprising low surface energy group and hydroxyl groups and coating compositions
TWI618735B (zh) 低折射層及包含彼之抗反射膜
KR101272984B1 (ko) 내마모성 및 내오염성이 우수한 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름
KR101402105B1 (ko) 실세스퀴옥산을 포함하는 조성물과 그 제조 방법, 및 이를 이용한 하드 코팅막과 그 제조 방법
TWI625368B (zh) 低折射層及含彼的抗反射膜
JP2012140533A (ja) 透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材
TW201739618A (zh) 硬化塗佈層積薄膜
KR101664735B1 (ko) 지문방지 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 지문방지 하드코팅 필름
JP2015059167A (ja) 硬化性樹脂組成物、硬化物及び積層体
JP2016169295A (ja) 硬化性組成物、硬化物及び積層体
TWI730055B (zh) 積層膜
TWI762673B (zh) 硬塗覆劑及積層薄膜
JP2013064038A (ja) 透明被膜形成用塗料および透明被膜付基材
JPWO2020105630A1 (ja) カバーフィルム付き防汚塗膜及びその製造方法、防汚テープ、並びに防汚塗膜付き接水構造物の製造方法
TWI728054B (zh) 硬殼劑以及積層膜
JP2013194091A (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびその製造方法、ならびにコーティング剤、積層体
TWI701313B (zh) 黏著薄膜
TW201012837A (en) Reactive polymer and hard coating composition