WO2013065810A1 - 電子機器、電子機器用筐体および表面保護板 - Google Patents

電子機器、電子機器用筐体および表面保護板 Download PDF

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WO2013065810A1
WO2013065810A1 PCT/JP2012/078423 JP2012078423W WO2013065810A1 WO 2013065810 A1 WO2013065810 A1 WO 2013065810A1 JP 2012078423 W JP2012078423 W JP 2012078423W WO 2013065810 A1 WO2013065810 A1 WO 2013065810A1
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layer
cured layer
protection plate
cured
surface protection
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PCT/JP2012/078423
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栗嶋　進
伸良 福井
秀造 富澤
京春 金
柴田　寛
隆行 相川
一哉 伊東
牛尾　成次
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株式会社 きもと
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    • 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
    • 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
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/18—Telephone sets specially adapted for use in ships, mines, or other places exposed to adverse environment
    • H04M1/185—Improving the rigidity of the casing or resistance to shocks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • 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
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0266—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device such as a mobile phone or a portable information terminal, in particular, a casing or a surface protection plate thereof, and in particular, a surface protection plate having high surface hardness, excellent curling (warping) prevention properties, and excellent impact resistance. It relates to the electronic equipment used.
  • a surface protection plate made of a resin plate such as an acrylic plate or a polycarbonate plate or a glass plate is installed in a casing of an electronic device such as a PC monitor, a television, or a mobile phone.
  • a resin plate is used as such a surface protection plate, it is advantageous that it does not break like a glass plate and is lightweight, and when a glass plate is used, the surface is hard to be damaged and flatness is Good is the advantage.
  • Patent Document 1 proposes a demand for weight reduction.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-140558 (conventional technology)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2008-37101 (Background Technology)
  • an electronic device having a casing having a surface protection plate that has good flatness and does not cause cracks in the hard coat layer on the surface opposite to the impacted surface when subjected to a strong impact.
  • the present inventors have found that cracks in the hard coat layer on the surface opposite to the surface subjected to impact when subjected to strong impact can be solved by adjusting the balance of the composition and thickness of the cured layer provided on both surfaces.
  • the present invention has been completed.
  • the electronic device of the present invention that solves the above-described problems is an electronic device that includes a housing and an electronic component that is incorporated in the housing, and the housing has a surface protection plate. Is provided with a first cured layer on one surface of a substrate including a plastic film and a second cured layer on the other surface, and the first cured layer is inorganic with respect to 100 parts by weight of the curable resin. The first hardened layer is thicker than the second hardened layer, and the second hardened layer of the surface protection plate is disposed inward of the housing.
  • the surface protection plate of the present invention is provided with a first cured layer on one surface of a substrate including a plastic film and a second cured layer on the other surface, and the first cured layer is a curable resin. 50 to 200 parts by weight of inorganic fine particles are contained per 100 parts by weight, and the thickness of the first hardened layer is thicker than that of the second hardened layer.
  • the electronic device or the surface protection plate of the present invention has a bending resistance value of 16 mm or less measured by a cylindrical mandrel method according to JIS-K5600-5-1 (1999) of the second hardened layer of the surface protection plate. It is characterized by being.
  • the value of the above-mentioned bending resistance test in the present invention is a value obtained by measuring a sample piece obtained by forming a second cured layer on a base material of polyethylene terephthalate of 188 ⁇ m.
  • the electronic device or the surface protection plate of the present invention has a pencil hardness of 4H or more in JIS K5600-5-4 (1999) of the first cured layer, and JIS K5600-5-4 (1999) of the second cured layer.
  • the pencil hardness in (1) is not less than B and not more than 2H.
  • the electronic device or the surface protection plate of the present invention is characterized in that two or more plastic films are laminated via an adhesive layer.
  • the electronic device or surface protection plate of the present invention is characterized in that the average particle diameter of the inorganic fine particles contained in the first hardened layer is 3 nm or more and 2/3 or less of the thickness of the first hardened layer.
  • the electronic device casing of the present invention is an electronic device casing that incorporates an electronic device and includes a surface protection plate on at least one surface, and the surface protection plate is the surface protection plate of the present invention. Is.
  • an electronic device including a housing having a surface protection plate that is hard to be damaged, has good flatness, is light, and has excellent impact resistance.
  • An embodiment of an electronic apparatus provided with a housing having a surface protection plate of the present invention Another embodiment of an electronic device provided with a housing having a surface protection plate of the present invention It is a figure which shows the microscope picture which shows the result of an impact resistance test, (a) is the surface of the surface protection board (1st hardening layer) of Example 1, (b) is the surface protection board (1st) of the comparative example 1. The surface of the (hardened layer) is shown.
  • An electronic device of the present invention includes a housing and an electronic component incorporated in the housing, the housing has a surface protection plate, and the surface protection plate is one of the surface protection plates.
  • the first cured layer is provided on the surface, and the second cured layer is provided on the other surface.
  • the first cured layer contains 50 to 200 parts by weight of inorganic fine particles with respect to 100 parts by weight of the curable resin.
  • the thickness of the hardened layer is thicker than the second hardened layer, and the second hardened layer of the surface protection plate is arranged toward the inside of the housing.
  • the curable resin is a general term for resins that are irreversibly cured by energy such as heat, light, and ionizing radiation.
  • the second hardened layer is characterized in that the value of a bending resistance measured by a cylindrical mandrel method in accordance with JIS-K5600-5-1 (1999) is 16 mm or less.
  • the pencil hardness of the hardened layer is 4H or higher, and the pencil hardness of the second hardened layer is B or higher and 2H or lower.
  • the electronic device of the present invention includes a housing and electronic components incorporated in the housing.
  • Electronic components incorporated in the housing include display devices such as liquid crystal display devices, plasma display devices, and EL display devices, as well as electronic components that constitute music recording / playback devices, mobile phones, digital cameras, and the like.
  • the housing has a surface protection plate.
  • the surface protection plate may be used in any part of the housing. For example, if it is a housing
  • the surface protective plate used in the electronic device of the present invention is composed of a base material 15 and cured films (10, 13) provided on both surfaces thereof.
  • a cured film consists of the 1st cured film 10 used as the front side, and the 2nd cured film 13 used as the inner side of a housing
  • a plastic film alone or a laminate in which a plastic film is bonded through an adhesive can be used.
  • the impact resistance is excellent is considered as follows.
  • the cured layer receives an impact, the impact is transmitted from the cured layer to the base material and further to the cured layer on the opposite surface.
  • the base material By making the base material a plastic film laminated via an adhesive layer, the impact transmitted to each layer in the base material can be mitigated, and the impact transmitted to the cured layer on the opposite side can be reduced. This is thought to be possible.
  • polyester films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and various plastic films made of polyethylene, polypropylene, triacetyl cellulose, polyvinyl chloride, polycarbonate, and the like can be used.
  • a polyethylene terephthalate film that has been stretched, in particular biaxially stretched is preferred in that it has high stiffness and is difficult to break during die cutting.
  • the surface of the plastic film may be subjected to an easy adhesion treatment such as a corona discharge treatment or an undercoat easy adhesion treatment.
  • the plastic film which has transparency is used.
  • each plastic film is preferably 50 to 400 ⁇ m, more preferably 100 to 350 ⁇ m, and even more preferably 150 to 300 ⁇ m.
  • the adhesive layer consists of a resin and additives that are added as necessary.
  • a resin constituting the adhesive layer a thermosetting resin or an ionizing radiation curable resin that is crosslinked and cured by heating and / or ionizing radiation irradiation or the like is preferably used. When these resins are crosslinked and cured, the adhesion to the plastic film is increased and the stiffness of the laminate can be increased.
  • Thermosetting resins can be crosslinked and cured by heat below the heat-resistant temperature of the plastic film because of the requirement in the manufacturing method that the coating liquid containing the thermosetting resin is applied on the plastic film and then crosslinked by heat.
  • a thermosetting resin that can be used is preferable. Specifically, those obtained by crosslinking and curing a crosslinkable resin such as melamine type, epoxy type, amino alkyd type, urethane type, acrylic type, polyester type, phenol type and the like by heat can be used. In particular, an acrylic thermosetting resin that can increase the stiffness when used as a laminate and has good adhesion to a plastic film is preferable. These can be used alone, but it is desirable to add a curing agent in order to further improve the crosslinkability and the hardness of the crosslinked cured coating film.
  • a compound such as polyisocyanate, amino resin, epoxy resin, carboxylic acid or the like can be appropriately used according to a suitable resin.
  • the ionizing radiation curable resin it is preferable to use a resin formed from a paint that can be crosslinked and cured by irradiation with ionizing radiation (ultraviolet rays or electron beams).
  • ionizing radiation ultraviolet rays or electron beams
  • an ionizing radiation curable coating one or a mixture of two or more of a photocationic polymerizable resin capable of photocationic polymerization, a photopolymerizable prepolymer or a photopolymerizable monomer capable of radical photopolymerization, and the like. Can be used.
  • Various additives can be added to such an ionizing radiation curable coating. However, when ultraviolet rays are used for curing, it is preferable to add a photopolymerization initiator, an ultraviolet sensitizer, or the like.
  • the adhesive layer may contain a thermoplastic resin such as an acrylic adhesive resin in addition to the curable resin described above.
  • a thermoplastic resin such as an acrylic adhesive resin in addition to the curable resin described above.
  • the thermoplastic resin By mixing the thermoplastic resin, pressure-sensitive adhesiveness at room temperature can be imparted to the adhesive layer, so that the plastic films can be easily attached to each other. Further, by mixing the thermoplastic resin, the Martens hardness can be adjusted to be low, and when the die-cutting process is performed, it is difficult for floating or peeling between the plastic film and the adhesive layer.
  • the thermoplastic resin is preferably 60% or less of the resin constituting the adhesive layer.
  • additives such as a leveling agent, an ultraviolet absorber, and an antioxidant may be added to the adhesive layer.
  • the adhesive layer is cured by heating and / or irradiating the above-mentioned thermosetting resin or ionizing radiation curable paint.
  • Curing here refers to the change from the state of a paint having fluidity at room temperature to the state of losing fluidity, and the degree of curing may vary. The degree of curing can be adjusted by the dose.
  • the thickness of the adhesive layer after curing is preferably 1 to 50 ⁇ m.
  • the lower limit of the adhesive layer is further preferably 2 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, particularly preferably 10 ⁇ m or more, and the upper limit is further preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the reason why the thickness is 50 ⁇ m or less is that even if the thickness is 50 ⁇ m or more, the effect of strengthening the waist due to the thickness cannot be obtained so much and the thickness of the functional laminate becomes too thick.
  • the irradiation amount of the ionizing radiation with respect to a plastic film increases by making the thickness of an adhesion layer thick, it will also cause deterioration of a plastic film.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but is practically preferably in the range of 100 ⁇ m to 1 mm.
  • the substrate is made of a single plastic film, it is preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 188 ⁇ m or more. Is 400 ⁇ m or less.
  • two or more plastic films are laminated with an adhesive layer, it is preferably 200 ⁇ m or more, more preferably 300 ⁇ m or more, and preferably 800 ⁇ m or less, more preferably 700 ⁇ m or less.
  • the first cured layer 10 provided on one surface of the substrate 15 contains 50 to 200 parts by weight of inorganic fine particles with respect to 100 parts by weight of the curable resin.
  • the surface hardness and impact resistance of the first hardened layer can be appropriately adjusted.
  • polyester resins acrylic resins, acrylic urethane resins, polyester acrylate resins, polyurethane acrylate resins, epoxy acrylate resins, urethane resins, epoxy resins, polycarbonate resins, melamine resins
  • thermosetting resins such as phenolic resins and silicone resins
  • ionizing radiation curable resins that can strengthen the waist of the surface protection plate by curing are preferably used.
  • the cured layer can be added with a resin such as a thermoplastic resin as long as its characteristics, particularly surface hardness and impact resistance are not impaired.
  • Thermoplastic resins include vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, vinylidene chloride resin, polyester resin, urethane resin, polyamide resin, polystyrene resin, acrylic resin, cellulose resin, acetal resin, epoxy Resin, phenol resin, melamine resin, silicone resin, etc., and one or more of these are mixed with the curable resin to the extent that the curable resin is not cured. be able to.
  • the inorganic fine particles used in the first hardened layer preferably have an average particle diameter of 2/3 or less of the thickness of the first hardened layer.
  • the average particle diameter is 3 nm or more, more preferably 5 nm or more, and still more preferably 10 nm or more.
  • an average particle diameter is 30 micrometers or less, More preferably, it is 1 micrometer or less, More preferably, it is 500 nm or less.
  • the average particle diameter may be primary particles or secondary particles that are aggregates. By setting the average particle size to 3 nm or more, dispersion stability can be obtained.
  • the average particle diameter of inorganic type fine particle when using a surface protection board for a transparent use, it is preferable that the average particle diameter of inorganic type fine particle shall be 300 nm or less, 100 nm or less is more preferable, and 80 nm or less is further more preferable.
  • the average particle diameter in the present invention refers to the median diameter (D50) measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer (for example, Shimadzu Corporation: SALD-7000).
  • inorganic fine particles examples include titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, tin oxide, aluminum oxide, cobalt oxide, magnesium oxide, iron oxide, silicon oxide, cerium oxide, indium oxide, barium titanate, clay, and a lattice of these nanoparticles.
  • a material doped with a different metal or a surface-modified material can be used.
  • inorganic fine particles those prepared by a vapor phase method or a liquid phase method, and those obtained by firing and microcrystallization as required can be used.
  • inorganic fine particles such as titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, tin oxide, and silicon oxide that have a large number of hydroxyl groups on the surface of the particles can be surface-modified with a silane coupling agent, a dispersant, etc. It is preferable because it can be stably present therein.
  • Such inorganic fine particles are preferably 50 parts by weight or more, more preferably 60 parts by weight or more, and still more preferably 65 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the curable resin. By setting it to 50 parts by weight or more, a high surface hardness can be obtained. Further, it is preferably 200 parts by weight or less, more preferably 150 parts by weight or less, and still more preferably 120 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin. By setting the amount to 200 parts by weight or less, it is possible to prevent the impact resistance of the cured layer from being lowered.
  • the thickness of the first hardened layer is preferably 10 ⁇ m or more, and more preferably 15 ⁇ m or more. By setting the thickness to 10 ⁇ m or more, sufficient damage prevention properties can be obtained.
  • the thickness of the first hardened layer is preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less. By setting the thickness to 40 ⁇ m or less, it is possible to prevent a decrease in impact resistance.
  • the pencil hardness in JIS K5600-5-4 (1999) of the first hardened layer is 4H or higher, more preferably 5H or higher, still more preferably 6H or higher, 10H or lower, more preferably 9H or lower, still more preferably. Is 8H or less.
  • the pencil hardness can be adjusted by adjusting the type of resin, the amount of inorganic fine particles added, and the layer thickness. By setting the pencil hardness of the first hardened layer in the above range, it is possible to prevent the surface from being scratched and to protect the electronic components and circuits inside the housing from impact.
  • the 2nd hardened layer 13 (FIG. 1) provided in the surface opposite to a 1st hardened layer is a layer arrange
  • a cured layer having the same composition and the same thickness as the first cured layer is provided as the second cured layer, it is possible to prevent warping, but when the first cured film receives an impact, Cracks are likely to occur in the cured film.
  • the surface protection plate of the present invention is characterized in that it is intended to prevent warping and improve impact resistance by making the characteristics and thickness of the second cured layer different from those of the first cured layer. is there.
  • the second hardened layer preferably has a bending resistance value measured by a cylindrical mandrel method according to JIS-K5600-5-1 (1999) of 16 mm or less, and more preferably 13 mm or less.
  • the value of the bending resistance test is a value obtained by measuring a sample piece using 188 ⁇ m polyethylene terephthalate as a base material. By setting the value of the bending resistance test to 16 mm or less, the impact resistance can be improved.
  • the pencil hardness in JIS K5600-5-4 (1999) of the second hardened layer is preferably lower than that of the first hardened layer, specifically B to 3H.
  • the bending resistance and pencil hardness described above can be adjusted to a suitable range by adjusting the thickness of the second hardened layer, the type of resin, and the content of inorganic fine particles.
  • the thickness of the second hardened layer is preferably thinner than the thickness of the first hardened layer.
  • the specific thickness depends on the thickness of the first hardened layer and cannot be generally specified, but is preferably 2 to 30 ⁇ m.
  • the thickness of the second hardened layer is close to the thickness of the first hardened layer, when the second hardened layer is disposed on the surface opposite to the surface that receives the impact, the second hardened layer cracks due to the impact. Can not be prevented.
  • the compositions of the first cured layer and the second cured layer are the same and the thicknesses are different, the flatness tends to be deteriorated (warping occurs) due to the difference in thickness. Since the surface protective plate has different characteristics and compositions of the first cured layer and the second cured layer, even if the thickness is varied, the flatness is not impaired and the impact resistance can be improved. it can.
  • the curable resin used for the second cured layer can be selected from the same materials as described for the first cured layer, but for the purpose of obtaining the above characteristics, the type of resin or inorganic fine particles is selected.
  • the first cured layer and the second cured layer may be different.
  • a cured resin having a lower surface hardness than the cured resin of the first cured film may be used, or a resin other than the cured resin may be added.
  • the second hardened layer may not contain inorganic fine particles.
  • the content of the inorganic fine particles relative to the curable resin is preferably 75% or less of the content of the inorganic fine particles based on 100 parts by weight of the curable resin of the first cured layer, and more preferably. Is 50% or less, more preferably 25% or less.
  • the second cured film may not contain inorganic fine particles, but in order to prevent sticking thereof, it may contain 1% or more, preferably 3% or more, more preferably 5% or more. .
  • the second cured layer preferably has printability.
  • the printability can be imparted, for example, by adjusting the contact angle of the second cured layer with water. By controlling the contact angle to water to 80 ° or less with a value measured by a method according to JIS-R3257 (1999), excellent printability can be obtained. As shown in FIG. A decorative print 3 such as a pattern can be provided.
  • Such a surface protection plate is arranged so that the second hardened layer is located on the inner side of the housing.
  • positioning a 1st hardened layer on the side which receives an impact the damage
  • casing can be protected from an impact.
  • the thickness of the surface protective plate is preferably 125 to 2000 ⁇ m, more preferably 200 to 1000 ⁇ m.
  • the waist of the surface protection plate can be strengthened, and the electronic components and circuits inside the housing can be protected from the impact when subjected to an impact.
  • the thickness can be reduced and the weight can be reduced.
  • the surface protection plate of the present invention is (1) bonding a plastic film provided with a first hardened layer and a plastic film provided with a second hardened layer through an adhesive layer, (2) adhering a plastic film
  • the first and second cured layers are sequentially provided after bonding through the layers, (3) a plastic film provided with one of the first and second cured layers and a plastic film not formed with the cured layer. Then, after bonding through the adhesive layer, the other one of the first and second cured layers can be provided.
  • Each layer of the present invention is prepared by dissolving or dispersing the constituent components in an appropriate solvent to prepare a coating solution, or mixing the constituent components of the adhesive layer without using a solvent to adjust the coating solution.
  • the coating solution is applied onto a plastic film by a known method such as a roll coating method, a bar coating method, a spray coating method, or an air knife coating method, and if necessary, a method of heating or irradiating with ionizing radiation is used.
  • a method of heating or irradiating with ionizing radiation is used.
  • the dose of ionizing radiation is about 500 to 1500 mJ.
  • additives such as a leveling agent and an ultraviolet absorber can be added to each layer as necessary.
  • the surface protection plate of the present invention can be die-cut into a desired shape depending on the application.
  • the die cutting process can be performed by a conventionally known method using, for example, a die cutter using a Thomson blade die (Bik blade die).
  • the surface protection plate is not broken at the time of die-cutting, and neither peeling nor floating occurs at the interface with the cured layer, the plastic film, or the adhesive layer.
  • Example 1 On one side of a transparent polyester film A having a thickness of 188 ⁇ m (Cosmo Shine A4300: Toyobo Co., Ltd.), a first hardened layer coating solution having the following composition was applied by a bar coating method so as to have a thickness of 26 ⁇ m. Irradiated to produce a transparent polyester film having a first cured layer.
  • a second hardened layer coating solution having the following composition is applied to one surface of a transparent polyester film B (Cosmo Shine A4300: Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 188 ⁇ m by a bar coating method so that the thickness becomes 6 ⁇ m.
  • the transparent polyester film which has a 2nd hardened layer by ultraviolet irradiation was produced.
  • an adhesive layer coating solution having the following composition was applied to the surface opposite to the second cured layer of the transparent polyester film B by a bar coating method so as to have a thickness of 10 ⁇ m and dried.
  • an adhesive layer coating solution having the following composition was applied to the surface opposite to the second cured layer of the transparent polyester film B by a bar coating method so as to have a thickness of 10 ⁇ m and dried.
  • thermosetting resin Takelac A975: Mitsui Chemicals, solid content 65%
  • Hardener 5 parts Takenate A-3: Mitsui Chemicals, solid content 75%)
  • Example 2 to Example 6 Surface protective plates of Examples 2 to 6 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the first cured layer coating solution and the second cured layer coating solution were replaced with the coating solutions shown in Table 1.
  • Comparative Examples 1 to 3 Surface protective plates of Comparative Examples 1 to 3 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the first cured layer coating solution and the second cured layer coating solution were replaced with the coating solutions shown in Table 2.
  • Example 7 A surface protective plate of Example 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the transparent polyester films A and B used in Example 1 was changed to 125 ⁇ m.
  • Example 8 A first cured layer was prepared on one side of a transparent polyester film having a thickness of 250 ⁇ m (Cosmo Shine A4300: Toyobo Co., Ltd.) in the same manner as in Example 1, and then performed on the side opposite to the first cured layer. A second cured layer was produced in the same manner as in Example 1, and the surface protective plate of Example 8 was produced.
  • Example 9 A surface protective plate of Example 9 was produced in the same manner as in Example 1 except that the second hardened layer coating liquid was replaced with the coating liquid described below.
  • ⁇ Second cured layer coating solution> ⁇ Ionizing radiation curable resin 37.5 parts (Diabeam MH-7363: Mitsubishi Rayon Co., Ltd., solid content 40%) -0.75 parts of photopolymerization initiator (Irgacure 651: Ciba Japan) ⁇ 0.5 parts of diluted solvent
  • Comparative Example 4 in the same manner as in Example 1 except that the first cured layer coating solution and the second cured layer coating solution were replaced with the coating solutions shown in Table 2 and the thickness of the second cured layer was replaced with 26 ⁇ m. A surface protection plate was prepared.
  • Comparative Example 5 A surface protective plate of Comparative Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the second hardened layer was changed to 26 ⁇ m.
  • Comparative Example 6 The thicknesses of the transparent polyester films A and B used in Example 1 are replaced with 125 ⁇ m, the first cured layer coating solution and the second cured layer coating solution are replaced with the coating solutions described in Table 2, and the thickness of the first layer is changed.
  • a surface protection plate of Comparative Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that was replaced with 6 ⁇ m.
  • Comparative Example 7 The surface of Comparative Example 7 was coated with the coating liquid shown in Table 2 on both sides of a transparent polyester film (Cosmo Shine A4300: Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 250 ⁇ m by a bar coating method so as to have a thickness of 6 ⁇ m. A protective plate was produced.
  • a transparent polyester film Cosmo Shine A4300: Toyobo Co., Ltd.
  • Pencil hardness The pencil hardness in JIS K5600-5-4 (1999) of the first and second cured layers of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 was measured. The results are shown in Table 3.
  • Bending resistance test JIS-K5600 was prepared by using the second cured layers of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 on a transparent polyester film of 188 ⁇ m and a sample piece having the same thickness as each experimental example. The value of a bending resistance test measured by a cylindrical mandrel method according to -5-1 (1999) was measured. The results are shown in Table 3.
  • the first hardened layer was placed on the surface side, and the height at which cracks occurred in the second hardened layer was measured.
  • “ ⁇ ” indicates that no crack is generated at a height of 50 cm or more
  • “ ⁇ ” indicates that a crack is generated at a height of 40 cm or more and less than 50 cm
  • “ ⁇ ” indicates that a crack is generated at a height of 30 cm or more but less than 40 cm
  • “30” Those that cracked at a height less than “x” were rated as “x”. The results are shown in Table 3.
  • the first cured layer contains 50 to 200 parts by weight of inorganic fine particles with respect to 100 parts by weight of the curable resin.
  • the surface hardness of the layer was high, and the pencil hardness was as good as 5H to 6H.
  • the electronic devices of Examples 1 to 5 and 7 use a base material in which two or more plastic films are laminated via an adhesive layer, and the second cured layer does not contain inorganic fine particles. And since the thickness of the 1st hardened layer is thicker than the 2nd hardened layer, it was excellent also in impact resistance and flatness.
  • the composition of the first cured layer is the same as that of Example 3, and the content of the inorganic fine particles relative to 100 parts by weight of the curable resin of the second cured layer is the same as that of the first cured layer.
  • the content of the inorganic fine particles is 75% or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin contained. Since the second hardened layer contains inorganic fine particles, the results of the bending resistance test were higher than those of Examples 1 to 5 and 7, but both the impact resistance and the flatness were good. .
  • Example 8 Since the electronic device of Example 8 uses a single plastic film as a base material, the impact resistance of the second cured layer was inferior to that of the other examples, but the same single plastic film Compared to Comparative Example 7 using No. 1, there were fewer cracks generated in the second cured layer, and the surface hardness of the first cured layer was higher than that of Comparative Example 7.
  • the resin type of the second cured layer is different from that of Example 1, and the result of the bending resistance test was higher than that of Example 1, but the impact resistance The flatness was good.
  • the electronic device of Comparative Example 1 has an excellent pencil hardness of 6H because the first cured layer contains more than 200 parts by weight of inorganic fine particles with respect to 100 parts by weight of the curable resin. However, in the impact resistance test, the first hardened layer was cracked.
  • the electronic device of Comparative Example 2 was inferior in surface hardness because the content of the inorganic fine particles relative to 100 parts by weight of the curable resin of the first cured layer was less than 50 parts by weight.
  • both the first cured layer and the second cured layer have the same formulation as the first cured layer of Example 1. Since the content of the inorganic fine particles contained in the second cured layer is more than 75% of the content of the inorganic fine particles based on 100 parts by weight of the curable resin contained in the first cured layer, the impact resistance is poor. The flatness was not good.
  • the first cured layer and the second cured layer have the same formulation, and the thicknesses of both layers are the same.
  • the flatness is improved by making the formulation and thickness the same, the content of the inorganic fine particles contained in the second cured layer is as high as the first cured layer and the second cured layer Since the thickness was also thick, it was inferior in impact resistance.
  • the first cured layer and the second cured layer were formulated in the same manner as in Example 1, and the thickness of the second cured layer was the same as the thickness of the first cured layer. is there. Since the thickness of the second hardened layer was thick, the impact resistance was inferior and the flatness was not good.
  • both the first cured layer and the second cured layer were formulated so as not to contain the same inorganic fine particles as the second cured layer of Example 1, and the thicknesses of both layers were the same. It is.
  • This electronic device was excellent in impact resistance and flatness, but its surface hardness was inferior because the first hardened layer did not contain inorganic fine particles.
  • the prescription and thickness of the first cured layer and the second cured layer are the same as those of Comparative Example 6, and the base material is replaced with a single plastic film. It was inferior in impact resistance.

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Abstract

表面が傷つきにくく、平面性がよく、軽量で、割れない表面保護板を有する筐体を備えた電子機器を提供する。この表面保護板は、２枚以上のプラスチックフィルム（１１）が接着層（１２）を介して積層されたものであり、表面保護板の一方の面に第一の硬化層（１０）、他方の面に第二の硬化層（１３）が設けられ、第一の硬化層は、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含み、厚みが第二の硬化層より厚い。第一の硬化層に含まれる無機系微粒子は、平均粒子径が３ｎｍ以上、第一の硬化層の厚みの２／３以下である。第二の硬化層は、硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量が、第一の硬化層に含まれる硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒の含有量の７５％以下である。電子機器において、表面保護板の第二の硬化層は筐体の内側向きに配置される。

Description

電子機器、電子機器用筐体および表面保護板
　本発明は、携帯電話や携帯情報端末などの電子機器、特にその筐体または表面保護板に関し、特に、表面硬度が高く、カール（反り）防止性に優れ、耐衝撃性に優れる表面保護板を用いた電子機器に関する。
　ＰＣモニター、テレビ、携帯電話などの電子機器の筐体には、アクリル板やポリカーボネート板といった樹脂板やガラス板などからなる表面保護板が設置されている。このような表面保護板として、樹脂板を用いたときには、ガラス板のように割れないことや、軽量であることが利点であり、ガラス板を用いたときには、表面が傷つきにくいことや平面性が良いことが利点である。
　近年、樹脂板には、従来の樹脂板の利点を維持しつつ、ガラス板の利点である表面が傷つきにくいことや平面性がよいなどの性能が求められ、ガラス板には、飛散防止性や軽量化が求められている（特許文献１）。
　そして、樹脂板の性能をガラス板の性能に近づけるために、樹脂板表面にハードコート層を設けることが考えられる。また、ハードコート層を目的の表面硬度とするため、特定の硬化型樹脂を用いたフィルム積層体が提案されている（特許文献２）。
特許文献１：特開２００３－１４０５５８号公報（従来の技術） 特許文献２：特開２００８－３７１０１号公報（背景技術）
　しかし、樹脂フィルムや樹脂板の片面にハードコート層を設けた場合には、樹脂フィルムや樹脂板にカールが発生し、平面性が悪くなるといった問題がある。また電子機器の筐体に用いる場合には、樹脂フィルムや樹脂板の裏面側が傷つきやすくなるという問題もある。
　一方、樹脂フィルムや樹脂板の両面に硬度の高いハードコート層を設けた場合には、表面に強い衝撃を受けたときに、衝撃を受けた面とは反対面のハードコート層にクラックを生じてしまうことがわかった。裏面側のクラックは、樹脂フィルム等を電子機器の表示面などの透明性が要求される部分に用いた場合には、透明性や美観を大きく損ねる。
　そこで、平面性が良好で、強い衝撃を受けたときに、衝撃を受けた面とは反対面のハードコート層にクラックを生じない表面保護板を有する筐体を備えた電子機器を提供することを目的とする。
　本発明者らは、強い衝撃を受けたときの衝撃を受ける面とは反対面のハードコート層のクラックが、両面に設けられる硬化層の組成や厚みのバランスを調整することによって解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、上記課題を解決する本発明の電子機器は、筐体と、筐体内に組み込まれる電子部品とを備えた電子機器であって、筐体が表面保護板を有するものであり、表面保護板は、プラスチックフィルムを含む基材の一方の面に第一の硬化層、他方の面に第二の硬化層が設けられ、前記第一の硬化層は、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含み、前記第一の硬化層の厚みが前記第二の硬化層より厚く、前記表面保護板の第二の硬化層は筐体の内側向きに配置されることを特徴とする。
　また本発明の表面保護板は、プラスチックフィルムを含む基材の一方の面に第一の硬化層、他方の面に第二の硬化層が設けられ、前記第一の硬化層は、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含み、前記第一の硬化層の厚みが第二の硬化層より厚いことを特徴とする。
　さらに本発明の電子機器または表面保護板は、表面保護板の第二の硬化層のＪＩＳ－Ｋ５６００－５－１（１９９９）に準拠した円筒形マンドレル法で測定した耐屈曲試験の値が１６ｍｍ以下であることを特徴とするものである。なお、本発明における上記耐屈曲試験の値は、１８８μｍのポリエチレンテレフタレートを基材とし、その上に第二の硬化層を形成してなるサンプル片を測定した値である。
　また本発明の電子機器または表面保護板は、第一の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度が４Ｈ以上であり、第二の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度がＢ以上２Ｈ以下であることを特徴とするものである。
　また本発明の電子機器または表面保護板は、２枚以上のプラスチックフィルムが接着層を介して積層されたものであることを特徴とする。
　また本発明の電子機器または表面保護板は、第一の硬化層に含まれる無機系微粒子の平均粒子径が３ｎｍ以上第一の硬化層の厚みの２／３以下であることを特徴とする。
　さらに本発明の電子機器用筐体は、電子機器を内蔵し、少なくとも一つの面に表面保護板を備えた電子機器用筐体であって、表面保護板が上記本発明の表面保護板であるものである。
　本発明によれば、表面が傷つきにくく、平面性がよく、軽量で、耐衝撃性に優れた表面保護板を有する筐体を備えた電子機器とすることができる。
本発明の電子機器に用いられる表面保護板の一実施例 本発明の表面保護板を有する筐体を備えた電子機器の一実施例 本発明の表面保護板を有する筐体を備えた電子機器の他の実施例 耐衝撃性試験の結果を示す顕微鏡写真を示す図で、（ａ）は実施例１の表面保護板（第一の硬化層）の表面、（ｂ）は比較例１の表面保護板（第一硬化層）の表面を示す。
　本発明の電子機器は、筐体と、筐体内に組み込まれる電子部品とを備えたものであって、筐体が表面保護板を有するものであり、表面保護板は、表面保護板の一方の面に第一の硬化層、他方の面に第二の硬化層が設けられ、第一の硬化層は、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含み、第一の硬化層の厚みが第二の硬化層より厚く、前記表面保護板の第二の硬化層は筐体の内側向きに配置されるものである。
　なお硬化型樹脂は、熱、光、電離放射線などのエネルギーによって不可逆的に硬化する樹脂の総称である。
　また、第二の硬化層のＪＩＳ－Ｋ５６００－５－１（１９９９）に準拠した円筒形マンドレル法で測定した耐屈曲試験の値が１６ｍｍ以下であることを特徴とするものであり、第一の硬化層の鉛筆硬度が４Ｈ以上であり、第二の硬化層の鉛筆硬度がＢ以上２Ｈ以下であることを特徴とするものである。以下、本発明の電子機器の実施の形態について説明する。
　本発明の電子機器は、筐体と、筐体内に組み込まれる電子部品とを備えるものである。筐体内に組み込まれる電子部品としては、液晶表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置などの表示装置のほか、音楽録音・再生用装置、携帯電話、デジタルカメラなどを構成する電子部品などがある。
　また、筐体は、表面保護板を有するものである。表面保護板は、筐体のどの部分に用いられてもよい。例えば、表示装置用の筐体であれば、図２に示すように、透過性を有する表面保護板を表示装置の表示部分に用いても良いし、加飾印刷などを施した表面保護板を、図３に示すように、表示部分ではない部分に用いることも可能である。図３は、表示部分とは反対側の面に表面保護板が用いられた状態を示している。
　本発明の電子機器に用いられる表面保護板は、図１に示すように、基材１５と、その両面に設けられた硬化膜（１０、１３）とから構成される。硬化膜は、表側となる第一の硬化膜１０と、筐体の内側となる第二の硬化膜１３とからなり、後述するように、その組成や厚みが異なる。
　基材として、プラスチックフィルム単体やプラスチックフィルムを接着材を介して貼り合わせた積層体を用いることができる。特に基材として、図１に示すような、２枚以上のプラスチックフィルム１１、１１が接着層１２を介して積層されたものを用いることが好ましい。このような基材を用いた場合、プラスチックフィルム単層を基材とした同一厚み品と比べて、耐衝撃性に優れたものとすることができる。耐衝撃性に優れる理由は、次のように考えられる。硬化層が衝撃を受けたときに、硬化層から、基材、さらに反対面の硬化層へと衝撃が伝えられる。基材を、プラスチックフィルムが接着層を介して積層されたものとすることにより、基材中で各層に伝えられる衝撃を緩和していき、反対面の硬化層へと伝わる衝撃を減少させることができるためと考えられる。
　プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルムや、ポリエチレン、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネートなどからなる各種のプラスチックフィルムを使用することができる。このうち、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエチレンテレフタレートフィルムが、腰が強く、型抜きの際に割れにくい点で好ましい。また、３枚以上のプラスチックフィルムを用いる場合には、二軸延伸加工されたポリエチレンテレフタレートフィルムを両表面に配置し、他のプラスチックフィルムを挟み込むように用いることが好ましい。なお、プラスチックフィルムの表面には、コロナ放電処理や、下引き易接着処理などの易接着処理を施してもよい。また、透明な表面保護板とする場合には、透明性を有するプラスチックフィルムを用いる。
　プラスチックフィルムの各々の厚みは、５０～４００μｍであることが好ましく、１００～３５０μｍであることがより好ましく、１５０～３００μｍであることがさらに好ましい。
　接着層は、樹脂と必要に応じて添加される添加剤とからなる。接着層を構成する樹脂としては加熱及び／又は電離放射線照射等によって架橋硬化する熱硬化型樹脂や電離放射線硬化型樹脂が好適に使用される。これらの樹脂は、架橋硬化することによりプラスチックフィルムに対する接着性が上昇すると共に、積層板の腰を強くできる。
　熱硬化型樹脂は、熱硬化型樹脂を含有する塗布液をプラスチックフィルム上に塗布した後、熱により架橋硬化させるという製法上の要請から、プラスチックフィルムの耐熱温度以下の熱により架橋硬化することができる熱硬化型樹脂が好ましい。具体的には、メラミン系、エポキシ系、アミノアルキッド系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、フェノール系等の架橋性樹脂を熱によって架橋硬化させるものが使用できる。特に、積層板としたときの腰を強くでき、プラスチックフィルムとの接着性も良好なアクリル系熱硬化型樹脂が好ましい。これらは単独でも使用可能であるが、架橋性、架橋硬化塗膜の硬度をより向上させるためには、硬化剤を加えることが望ましい。
　硬化剤としては、ポリイソシアネート、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、カルボン酸などの化合物を適合する樹脂に合わせて適宜使用することができる。
　電離放射線硬化型樹脂としては、少なくとも電離放射線（紫外線若しくは電子線）の照射によって架橋硬化することができる塗料から形成されるものを使用することが好ましい。このような電離放射線硬化塗料としては、光カチオン重合可能な光カチオン重合性樹脂や、光ラジカル重合可能な光重合性プレポリマー若しくは光重合性モノマー、などの１種又は２種以上を混合したものを使用することができる。このような電離放射線硬化塗料には、種々の添加剤を添加することができるが、硬化の際に紫外線を用いる場合には、光重合開始剤、紫外線増感剤等を添加することが好ましい。
　接着層は、上述した硬化性樹脂の他に、アクリル系粘着性樹脂等の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。熱可塑性樹脂を混合することにより、接着層に常温における感圧接着性を付与することができるため、プラスチックフィルムどうしを容易に貼着することができる。また熱可塑性樹脂を混合することにより、マルテンス硬さを低く調節することができ、型抜き処理を行ったときに、プラスチックフィルムと接着層との間に浮きや剥がれが生じにくくなる。腰の強い積層板を得るために、熱可塑性樹脂は、接着層を構成する樹脂の６０％以下であることが好ましい。
　接着層中には、上述した樹脂のほかに、レベリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの添加剤を添加してもよい。
　接着層は、上述した熱硬化型樹脂や電離放射線硬化塗料を加熱及び／又は電離放射線照射することによって硬化する。ここでいう硬化は、常温で流動性を有する塗料の状態から流動性を失った状態への変化を言い、硬化の程度には幅があってもよい。硬化の程度は照射量により調整することができる。
　硬化後の接着層の厚みは１～５０μｍであることが好ましい。接着層の下限として更に好ましくは２μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、特に好ましくは１０μｍ以上であり、上限として更に好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下である。１μｍ以上とすることにより十分な腰と接着力が得られる。５０μｍ以下とするのは、５０μｍ以上としても厚みに起因する腰を強くする効果があまり得られないことと、機能性積層板の厚みが厚くなりすぎるためである。また、接着層の厚みを厚くすることによって、プラスチックフィルムに対する電離放射線の照射量が多くなるため、プラスチックフィルムの劣化を招くことにもなる。
　基材の厚みは、特に限定されないが実用的には１００μｍ～１ｍｍの範囲が好ましく、基材が１枚のプラスチックフィルムからなる場合には好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは１８８μｍ以上であり、また好ましくは４００μｍ以下である。２枚以上のプラスチックフィルムを接着層により積層した場合には、好ましくは２００μｍ以上、より好ましくは３００μｍ以上であり、また好ましくは８００μｍ以下、より好ましくは７００μｍ以下である。
　基材１５の一方の面に設けられる第一の硬化層１０は、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含むものである。第一の硬化層に無機系微粒子を上記範囲含有させることにより、第一の硬化層の表面硬度と耐衝撃性を適切に調整することができる。
　硬化型樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂などの熱硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂などから形成することができる。これら樹脂の中でも硬化することによって表面保護板の腰を強くできる電離放射線硬化型樹脂が好適に使用される。
　硬化層は、上述した硬化型樹脂のほかに、その特性、特に表面硬度や耐衝撃性を阻害しない範囲で、熱可塑性樹脂等の樹脂を添加することが可能である。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂等などがあげられ、硬化型樹脂の硬化がそこなわれない程度に、これらの１種または２種以上を硬化型樹脂と混合して用いることができる。
　第一の硬化層に用いられる無機系微粒子は、平均粒子径が第一の硬化層の厚みの２／３以下であることが好ましい。平均粒子径は３ｎｍ以上、より好ましくは、５ｎｍ以上、さらに好ましくは、１０ｎｍ以上である。また平均粒子径は、３０μｍ以下、より好ましくは、１μｍ以下、さらに好ましくは、５００ｎｍ以下である。平均粒子径は、一次粒子であっても、凝集体である二次粒子であってもかまわない。平均粒子径を３ｎｍ以上とすることにより、分散安定性を得ることができる。また、平均粒子径を第一の硬化層の厚みの２／３以下とすることにより、塗膜表面に無機系微粒子の突出が少なくなり、無機系微粒子の脱落を防止することができる。なお、表面保護板を透明用途に使用する場合には、無機系微粒子の平均粒子径は、３００ｎｍ以下とすることが好ましく、１００ｎｍ以下がより好ましく、８０ｎｍ以下がさらに好ましい。
　なお本発明でいう平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、島津製作所社：ＳＡＬＤ－７０００など）で測定されるメディアン径（Ｄ５０）を指すものである。
　無機系微粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化コバルト、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化珪素、酸化セリウム、酸化インジウム、チタン酸バリウム、クレイ及びこれらナノ粒子の格子中に異種金属をドーピングしたもの並びに表面改質を施したものなどを用いることができる。このような無機系微粒子は、気相法又は液相法により作製したもの、また必要に応じて、焼成して微結晶化したものを用いることもできる。
　また、無機系微粒子として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化珪素などの粒子表面に水酸基が多く存在するものは、シランカップリング剤や分散剤などにより表面修飾して、塗膜中に安定的に存在させることができるため好ましい。
　このような無機系微粒子は、硬化型樹脂１００重量部に対し、５０重量部以上が好ましく、６０重量部以上がより好ましく、６５重量部以上がさらに好ましい。５０重量部以上とすることにより高い表面硬度とすることができる。また硬化型樹脂１００重量部に対し、２００重量部以下が好ましく、１５０重量部以下がより好ましく、１２０重量部以下がさらに好ましい。２００重量部以下とすることにより硬化層の耐衝撃性の低下を防止することができる。
　第一の硬化層の厚みは、１０μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましい。１０μｍ以上とすることにより、十分な傷つき防止性を獲得することができる。また第一の硬化層の厚みは、４０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好ましい。４０μｍ以下とすることにより、耐衝撃性の低下を防止することができる。
　また、第一の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度は、４Ｈ以上、より好ましくは５Ｈ以上、さらに好ましくは６Ｈ以上であり、１０Ｈ以下、より好ましくは９Ｈ以下、さらに好ましくは８Ｈ以下である。鉛筆硬度は、樹脂の種類や無機系微粒子の添加量及び層の厚みを調整することにより調整できる。第一の硬化層の鉛筆硬度を上記範囲とすることにより、表面の傷付きを防止することができ、更に、筐体内部の電子部品や回路などを衝撃から守ることができる。
　一方、第一の硬化層とは反対面に設けられる第二の硬化層１３（図１）は、表面保護板の内側に配置される層であり、表面保護板の反りを防止するとともに耐衝撃性を向上するために設けられる。第二の硬化層として第一の硬化層と同じ組成、同じ厚みの硬化層を設けた場合には反りの防止を図ることができるが、第一の硬化膜が衝撃を受けた時に第二の硬化膜にクラックが発生しやすい。これに対し、本発明の表面保護板は、第二の硬化層の特性や厚みを第一の硬化層と異ならせることにより、反りの防止を図るとともに耐衝撃性を向上させたことが特徴である。
　まず第二の硬化層の特性について説明する。
　第二の硬化層は、ＪＩＳ－Ｋ５６００－５－１（１９９９）に準拠した円筒形マンドレル法で測定した耐屈曲試験の値が１６ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは、１３ｍｍ以下である。なお、本発明では耐屈曲試験の値は、１８８μｍのポリエチレンテレフタレートを基材としたサンプル片を測定した値である。耐屈曲試験の値を１６ｍｍ以下とすることにより、耐衝撃性をよりよくすることができる。
　また、第二の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度は、第一の硬化層よりも硬度が低いことが好ましく、具体的にはＢ～３Ｈが好ましい。
　上述した耐屈曲性及び鉛筆硬度は、第二の硬化層の厚みや樹脂の種類及び無機系微粒子の含有量を調整することにより好適な範囲に調整することができる。
　第二の硬化層の厚みは、第一の硬化層の厚みよりも薄いことが好ましい。具体的な厚みとしては、第一の硬化層の厚みによるため一概には言えないが、２～３０μｍが好ましい。第二の硬化層の厚みが、第一の硬化層の厚みに近くなると、第二の硬化層を、衝撃を受ける面とは反対面に配置したときに、衝撃による第二の硬化層のクラックを防止することができない。なお、一般に第一の硬化層と第二の硬化層の組成が同一で厚みが異なる場合には、厚みの違いに起因して平面性が悪くなる（反りが生じる）傾向があるが、本発明の表面保護板は、第一の硬化層と第二の硬化層の特性や組成を異ならせているため、厚みを異ならせても平面性が損なわれることがなく、耐衝撃性を高めることができる。
　第二の硬化層に用いる硬化型樹脂としては、第一の硬化層について説明した材料と同じ材料から選択して用いることができるが、上記特性を得る目的で、樹脂や無機系微粒子の種類を第一の硬化層と第二の硬化層とで異ならせてもよい。例えば、第二の硬化膜に用いる樹脂として、第一の硬化膜の硬化樹脂よりも低い表面硬度となる硬化樹脂を用いてもよいし、また硬化樹脂以外の樹脂を添加することもできる。
　また第二の硬化層は、無機系微粒子を含まなくてもよい。無機系微粒子を添加する場合には、硬化性樹脂に対する無機系微粒子の含有量は、第一の硬化層の硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量の７５％以下が好ましく、さらに好ましくは５０％以下、より好ましくは２５％以下である。第二の硬化層の無機系微粒子の含有量を、第一の硬化層の対樹脂含有量の７５％以下とすることにより、第二の硬化層の耐衝撃性の低下を防止することができる。第二の硬化膜は無機系微粒子を含まなくてもよいが、その貼り付きを防止するためには、１％以上、好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上無機系微粒子を含有するとよい。
　また、第二の硬化層は、印刷適性を有することが好ましい。印刷適性は、例えば第二の硬化層の水に対する接触角を調整することにより付与することができる。水に対する接触角をＪＩＳ－Ｒ３２５７（１９９９）に準拠した方法で測定した値で８０°以下に制御することにより、優れた印刷適性を得ることができ、図１に示すように、枠や文字、模様などの加飾印刷３を設けることができる。
　このような表面保護板は、筐体の内部側に、第二の硬化層が位置するように配置される。このように第一の硬化層を、衝撃を受ける側に配置することによって、表面の傷付きを防止することができ、更に、筐体内部の電子部品や回路などを衝撃から守ることができる。
　表面保護板の厚みとしては、１２５～２０００μｍが好ましく、２００～１０００μｍが好ましい。１２５μｍとすることにより、表面保護板の腰を強くすることができ、衝撃を受けたときに筐体内部の電子部品や回路などを衝撃から守ることができ、２０００μｍ以下とすることにより、電子機器としたときの厚みを薄くすることができ、軽量化することができる。
　本発明の表面保護板は、（１）第一の硬化層を設けたプラスチックフィルムと第二の硬化層を設けたプラスチックフィルムとを接着層を介して貼り合わせる、（２）プラスチックフィルムを、接着層を介して貼り合わせた後、第一・第二の硬化層を順次設ける、（３）第一及び第二の硬化層の一方を設けたプラスチックフィルムと硬化層を形成していないプラスチックフィルムを、接着層を介して貼り合わせた後、第一及び第二の硬化層の他方を設ける、などの方法により作製できる。
　本発明の各層は、構成成分を適当な溶媒に溶解又は分散させて塗布液を調製したり、溶媒を用いることなく接着層の構成成分を混合して塗布液を調整したりすることにより塗布液を調整し、当該塗布液をロールコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、エアナイフコーティング法などの公知の方法によりプラスチックフィルム上に塗布し、必要に応じて加熱や電離放射線照射する方法を用いることができる。電離放射線の照射量は、５００～１５００ｍＪ程度である。
　また、各層には、必要に応じて、レベリング剤や紫外線吸収剤などの添加剤を添加することができる。
　本発明の表面保護板は、用途に応じて所望の形状に型抜き処理することができる。型抜き処理は、例えばトムソン刃型（ビク刃型）を用いた型抜き機などを用いて従来公知の方法で行うことができる。
　このように型抜き機を用いた型抜き処理を行うことで、複数枚や大面積の同時加工が可能であり、表面保護板の厚みを厚くしても加工時間が短く、レーザーによる切削加工に比べて生産効率を向上させることができる。また、型抜きの際に表面保護板が割れてしまうこともなく、硬化層やプラスチックフィルム、接着層との界面で剥がれや浮きを生じることもない。
　以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。
１．表面保護板の作製
［実施例１］
　厚み１８８μｍの透明ポリエステルフィルムＡ（コスモシャインA4300：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成からなる第一の硬化層塗布液を、厚みが２６μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、紫外線照射して、第一の硬化層を有する透明ポリエステルフィルムを作製した。
＜第一の硬化層塗布液＞
・電離放射線硬化型樹脂　　　　　　　　　　　　　６０部
（ダイヤビームMH-7363：三菱レイヨン社、固形分４０％）
・シリカ微粒子溶液　　　　　　　　　　　　　　　８０部
（MIBK-ST：日産化学工業社、平均粒子径：10～20ｎｍ、固形分３０％）
・光重合開始剤　　　　　　　　　　　　　　　　１．２部
（イルガキュア651：チバ・ジャパン社）
・希釈溶媒　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２２部
　次いで、厚み１８８μｍの透明ポリエステルフィルムＢ（コスモシャインA4300：東洋紡績社）の一方の面に、下記の組成からなる第二の硬化層塗布液を、厚みが６μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、紫外線照射して、第二の硬化層を有する透明ポリエステルフィルムを作製した。
＜第二の硬化層塗布液＞
・電離放射線硬化型樹脂　　　　　　　　　　　　　１０部
（ビームセット575：荒川化学工業社、固形分１００％）
・電離放射線硬化型樹脂　　　　　　　　　　　　　　５部
（ＮＫエステルA-1000：新中村化学工業社、固形分１００％）
・光重合開始剤　　　　　　　　　　　　　　　０．７５部
（イルガキュア651：チバ・ジャパン社）
・希釈溶媒　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２３部
　次いで、透明ポリエステルフィルムＢの第二の硬化層とは反対面に、下記の組成からなる接着層塗布液を、厚みが１０μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥した。次いで、接着層上に前記第一の硬化層を有する透明ポエステルフィルムＡ（コスモシャインA4300：東洋紡績社）の硬化層が形成されていない面を貼り合わせた後、温度４０℃で１週間保管することにより、実施例１の表面保護板を作製した。
＜接着層塗布液＞
・熱硬化型樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　３５部
（タケラック A975：三井化学社、固形分６５％）
・硬化剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部
（タケネート A-3：三井化学社、固形分７５％）
・希釈溶剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６６部
［実施例２～実施例６］
　第一の硬化層塗布液、第二の硬化層塗布液を表１記載の塗布液に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例２～６の表面保護板を作製した。
［比較例１～３］
　第一の硬化層塗布液、第二の硬化層塗布液を表２記載の塗布液に代えた以外は、実施例１と同様にして比較例１～３の表面保護板を作製した。
［実施例７］
　実施例１で用いた透明ポリエステルフィルムＡおよびＢの厚みを１２５μｍに代えた以外は、実施例１と同様にして実施例７の表面保護板を作製した。
［実施例８］
　厚み２５０μｍの透明ポリエステルフィルム（コスモシャインA4300：東洋紡績社）の一方の面に、実施例１と同様に第一の硬化層を作製し、次いで、第一の硬化層とは反対面に、実施例１と同様に第二の硬化層を作製し、実施例８の表面保護板を作製した。
［実施例９］
　第二の硬化層塗布液を下記記載の塗布液に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例９の表面保護板を作製した。
＜第二の硬化層塗布液＞
・電離放射線硬化型樹脂　　　　　　　　　　　３７．５部
（ダイヤビームMH-7363：三菱レイヨン社、固形分４０％）
・光重合開始剤　　　　　　　　　　　　　　　０．７５部
（イルガキュア651：チバ・ジャパン社）
・希釈溶媒　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５部
［比較例４］
　第一の硬化層塗布液、第二の硬化層塗布液を表２記載の塗布液に代え、第二の硬化層の厚みを２６μｍに代えた以外は、実施例１と同様にして比較例４の表面保護板を作製した。
［比較例５］
　第二の硬化層の厚みを２６μｍに代えた以外は、実施例１と同様にして比較例５の表面保護板を作製した。
［比較例６］
　実施例１で用いた透明ポリエステルフィルムＡおよびＢの厚みを１２５μｍに代え、第一の硬化層塗布液、第二の硬化層塗布液を表２記載の塗布液に代え、第一の層の厚みを６μｍに代えた以外は、実施例１と同様にして比較例６の表面保護板を作製した。
［比較例７］
　厚み２５０μｍの透明ポリエステルフィルム（コスモシャインA4300：東洋紡績社）の両面に、表２記載の塗布液を、厚みが６μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、紫外線照射して、比較例７の表面保護板を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
２．電子機器の作製
　実施例１～９、比較例１～７の表面保護板の第二の硬化層に、枠や文字などの加飾印刷を施し、所定の大きさに裁断した。そして、携帯電話用筐体に、表示装置やスピーカなどの必要な電子部品を組み込み、表示部分となる開口部に、実施例１～９、比較例１～７の表面保護板を第二の硬化層が筐体の内側になるように配置して、電子機器（携帯電話）を作製した。
（１）鉛筆硬度
　実施例１～９、比較例１～７の第一・第二の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）におけるにおける鉛筆硬度を測定した。結果を表３に示す。
（２）耐屈曲試験
　実施例１～９、比較例１～７の第二の硬化層を、１８８μｍの透明ポリエステルフィルムに、厚みを各実験例と同じにしたサンプル片を用いて、ＪＩＳ－Ｋ５６００－５－１（１９９９）に準拠した円筒形マンドレル法で測定した耐屈曲試験の値を測定した。結果を表３に示す。
（３）耐衝撃試験
　直径６０ｍｍの円筒上に、１０ｃｍ×１０ｃｍに切断した実施例１～９、比較例１～７の表面保護板を円筒の中心とサンプル片の中心が重なるようにして、第一の硬化層を表面側として設置して、１３０ｇの剛球（クロム球、直径：１．２５インチ）を落下させた。第一の硬化層にクラックが発生する高さを測定した。５０ｃｍ以上の高さでクラックを生じないものを「○」、５０ｃｍ未満の高さでクラックを生じるものを「×」とした。
　また実施例１及び比較例１の表面保護板について、上記の剛球を５０ｃｍの高さから落下させた場合、落下点を含む第一の硬化層表面の顕微鏡写真を図４に示す。
　また、同様に第一の硬化層を表面側として設置して、第二の硬化層にクラックが発生する高さを測定した。５０ｃｍ以上の高さでクラックを生じないものを「◎」、４０ｃｍ以上５０ｃｍ未満の高さでクラックを生じるもの「○」、３０ｃｍ以上４０ｃｍ未満の高さでクラックを生じるものを「△」、３０ｃｍ未満の高さでクラックを生じるものを「×」とした。結果を表３に示す。
（４）平面性
　実施例１～９、比較例１～７の表面保護板を縦横１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断し、平らな面を持つ台の上に静置した。表面保護板の４つの端部について、台面から浮き上がった高さ（反り量）を測定し、反り量の四隅の合計が、０ｍｍ以上～５ｍｍ未満であったものを「○」とし、５ｍｍ以上であったものを「×」とした。測定結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　以上の結果から明らかなように、実施例１～９の電子機器は、第一の硬化層が、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含むものであるため、ハードコート層の表面硬度が高く、鉛筆硬度で５Ｈ～６Ｈと良好なものであった。
　特に実施例１～５及び７の電子機器は、２枚以上のプラスチックフィルムを接着層を介して積層されたものを基材として用いており、第二の硬化層は無機系微粒子を含まず、且つ第一の硬化層の厚みが第二の硬化層より厚いものであるため、耐衝撃性や平面性にも優れるものであった。
　実施例６の電子機器は、第一の硬化層の組成は実施例３と同じで、第二の硬化層の硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量が、第一の硬化層に含まれる硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量の７５％以下としたものである。第二の硬化層が無機系微粒子を含有しているため、耐屈曲試験の結果は実施例１～５及び７よりも高い値を示したが、耐衝撃性及び平面性はともに良好であった。
　実施例８の電子機器は、基材として１枚のプラスチックフィルムを用いているため、第二の硬化層の耐衝撃性は、他の実施例よりも劣っていたが、同じ１枚のプラスチックフィルムを用いた比較例７に比べ、第二の硬化層に生じるクラックが少なく、また第一の硬化層の表面硬度も比較例７のものより高かった。
　実施例９の電子機器は、第二の硬化層の樹脂の種類を実施例１と異ならせたものであり、耐屈曲試験の結果は実施例１よりも高い値を示したが、耐衝撃性及び平面性はともに良好であった。
　一方、比較例１の電子機器は、第一の硬化層が、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を２００重量部より多く含むものであったため、鉛筆硬度は６Ｈと優れるものであるが、耐衝撃試験において、第一の硬化層にクラックが生じてしまうものであった。
　比較例２の電子機器は、第一の硬化層の硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量が５０重量部より少ないものであったため、表面硬度に劣るものであった。
　比較例３の電子機器は、第一の硬化層および第二の硬化層をともに実施例1の第一の硬化層と同じ処方としたものである。第二の硬化層に含まれる無機系微粒子の含有量が、第一の硬化層に含まれる硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量の７５％より多いため、耐衝撃性に劣り、平面性もよくないものであった。
　比較例４の電子機器は、比較例３と同様に第一の硬化層および第二の硬化層を同じ処方にして、両層の厚みを同じにしたものである。処方及び厚みを同じにすることにより平面性は良好になったが、第二の硬化層に含まれる無機系微粒子の含有量が第一の硬化層と同程度に多く且つ第二の硬化層の厚みも厚いことから、耐衝撃性に劣るものであった。
　比較例５の電子機器は、第一の硬化層及び第二の硬化層の処方を実施例１と同様にし、第二の硬化層の厚みを第一の硬化層の厚みと同じにしたものである。第二の硬化層の厚みが厚いことから、耐衝撃性に劣り、平面性も良くないものであった。
　比較例６の電子機器は、第一の硬化層及び第二の硬化層をともに実施例１の第二の硬化層と同じ無機系微粒子を含まない処方とし、両層の厚みを同じにしたものである。この電子機器は、耐衝撃性及び平面性が優れていたが、第一の硬化層が無機系微粒子を含まないため表面硬度が劣るものであった。
　比較例７の電子機器は、第一の硬化層及び第二の硬化層の処方及び厚みを比較例６と同じにし、基材を一枚のプラスチックフィルムに代えたものであり、比較例６に比べて耐衝撃性に劣るものであった。
１・・・表面保護板
１０・・第一の硬化層
１１・・プラスチックフィルム
１２・・接着層
１３・・第二の硬化層
１５・・基材
２・・・筐体
３・・・加飾印刷

Claims (13)

  1. 　筐体と、筐体内に組み込まれる電子部品とを備えた電子機器であって、
    　筐体が表面保護板を有するものであり、
    　表面保護板は、プラスチックフィルムを含む基材の一方の面に第一の硬化層、他方の面に第二の硬化層が設けられ、前記第一の硬化層は、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含み、前記第一の硬化層の厚みが前記第二の硬化層より厚く、前記表面保護板の第二の硬化層は筐体の内側向きに配置されることを特徴とする電子機器。
  2. 　前記第二の硬化層のＪＩＳ－Ｋ５６００－５－１（１９９９）に準拠した円筒形マンドレル法で測定した耐屈曲試験の値が１６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
  3. 　前記第一の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度が４Ｈ以上であり、第二の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度がＢ以上２Ｈ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
  4. 　前記基材は、２枚以上のプラスチックフィルムが接着層を介して積層されたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載の電子機器。
  5. 　前記第一の硬化層に含まれる無機系微粒子の平均粒子径が３ｎｍ以上第一の硬化層の厚みの２／３以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電子機器。
  6. 　前記第二の硬化層は、無機系微粒子を含まないか、硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量が、第一の硬化層に含まれる硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量の７５％以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電子機器。
  7. 　プラスチックフィルムを含む基材の一方の面に第一の硬化層、他方の面に第二の硬化層が設けられ、前記第一の硬化層は、硬化型樹脂１００重量部に対して無機系微粒子を５０～２００重量部含み、前記第一の硬化層の厚みが第二の硬化層より厚いことを特徴とする表面保護板。
  8. 　前記第二の硬化層のＪＩＳ－Ｋ５６００－５－１（１９９９）に準拠した円筒形マンドレル法で測定した耐屈曲試験の値が１６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７記載の表面保護板。
  9. 　前記第一の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度が４Ｈ以上であり、第二の硬化層のＪＩＳ　Ｋ５６００－５－４（１９９９）における鉛筆硬度がＢ以上２Ｈ以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載の表面保護板。
  10. 　前記基材は、２枚以上のプラスチックフィルムが接着層を介して積層されたものであることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の表面保護板。
  11. 　前記第一の硬化層に含まれる無機系微粒子の平均粒子径が３ｎｍ以上第一の硬化層の厚みの２／３以下であることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の表面保護板。
  12. 　前記第二の硬化層は、無機系微粒子を含まないか、硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量が、第一の硬化層に含まれる硬化型樹脂１００重量部に対する無機系微粒子の含有量の７５％以下であることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の表面保護板。
  13. 　電子部品を内蔵し、少なくとも一つの面に表面保護板を備えた電子機器用筐体であって、前記表面保護板が請求項７ないし１２のいずれか一項記載の表面保護板である電子機器用筐体。
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