WO2020241724A1 - 積層体とその製造方法 - Google Patents

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WO2020241724A1
WO2020241724A1 PCT/JP2020/021021 JP2020021021W WO2020241724A1 WO 2020241724 A1 WO2020241724 A1 WO 2020241724A1 JP 2020021021 W JP2020021021 W JP 2020021021W WO 2020241724 A1 WO2020241724 A1 WO 2020241724A1
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layer
meth
resin
laminate
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貴理博 中野
一男 船崎
侑史 大澤
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株式会社クラレ
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    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10Homopolymers or copolymers of propene

Definitions

  • the present invention relates to a laminate suitable as a protective plate for thermoforming and a method for producing the same.
  • Panel displays such as liquid crystal displays, and touch panel displays that combine such panel displays and touch panels (also called touch screens) are ATMs of financial institutions such as banks; vending machines; mobile phones (including smartphones), and tablet types. It is used in portable information terminals (PDAs) such as personal computers, digital audio players, portable game machines, copy machines, fax machines, and digital information devices such as car navigation systems.
  • PDAs portable information terminals
  • a transparent protective plate is installed on the surface of a panel display such as a liquid crystal display and a touch panel.
  • tempered glass has been mainly used as a protective plate, but a transparent resin plate has been studied from the viewpoint of workability and weight reduction.
  • a resin plate containing a polycarbonate layer having excellent impact resistance and a methacrylic resin layer having excellent gloss and scratch resistance has been studied.
  • This resin plate is preferably manufactured by coextrusion molding.
  • a cured film is preferably formed on at least one surface of the resin plate.
  • This cured film can function as a hard coat layer.
  • a liquid crystal display protective plate is manufactured in which a curable paint is applied to at least one surface of a resin plate having a three-layer structure in which a methacrylic resin layer is laminated on both sides of a polycarbonate layer and cured to form a cured film. The method is disclosed (claim 1).
  • the protective plate used for such an application is subjected to shape processing such as curved surface processing by thermoforming such as press molding, vacuum forming, and compressed air forming according to the shape of the display.
  • shape processing such as curved surface processing by thermoforming such as press molding, vacuum forming, and compressed air forming according to the shape of the display.
  • heat and stress may cause defects such as cracks or wrinkles in the cured film.
  • a protective plate in which a cured coating is laminated on one side of a resin plate is curved so as to extend the cured coating side with the cured coating side on the outside by thermoforming, tensile stress is applied to the outer cured coating. May cause cracks.
  • Patent Document 1 describes scratch resistance, but does not describe thermoforming after forming a cured film on at least one surface of the resin plate, and suppresses cracks or wrinkles generated in the cured film in the thermoforming process. The method is not disclosed.
  • Patent Document 2 aims to suppress cracks and wrinkles during bending (paragraph 0005).
  • This document includes a resin layer including a main layer (A) containing a (meth) acrylic resin and a vinylidene fluoride resin, and a thermoplastic resin layer (B) laminated on both sides of the main layer (A).
  • the limit elongation of the laminate including the hard coat layer (corresponding to the cured film) laminated on at least one surface of the resin layer, the pencil hardness on the hard coat layer side, and the polyethylene terephthalate base material and the hard coat layer.
  • thermoplastic resin layer (B) examples include a polycarbonate resin (paragraph 0040).
  • the "maximum elongation” is the elongation at the time when the resin laminate is subjected to a tensile test and the resin laminate is broken (paragraph 0083).
  • This physical property based on the "time of break” is not very related to the suppression of cracks or wrinkles that occur in the hard coat layer before the resin laminate breaks in the thermoforming process. Therefore, according to the provisions described in Patent Document 2, it is difficult to stably suppress cracks or wrinkles generated in the hard coat layer in the thermoforming process to a high level.
  • Patent Document 3 has no deformation failure even when stored in a laminated state, has excellent adhesion to a polarizing layer when plated with a polarizing plate, and when mounted on a liquid crystal display device, light unevenness of the liquid crystal display device due to environmental changes. It is an object of the present invention to provide a laminate of multilayer films capable of suppressing the above (paragraph 0010).
  • This document includes a base material and a transparent layer (corresponding to a cured film) containing a curable composition and fine particles, and has a thickening processed portion at both ends parallel to the longitudinal direction of the base material.
  • the layered film laminate a multilayer film laminate in which the Mohs hardness of fine particles, the elastic modulus of the transparent layer, the adhesive force between the base material and the transparent layer, and the like are optimized is disclosed (claims 1 and 2). 4).
  • the material of the base material include (meth) acrylic polymers (paragraph 0070).
  • the elastic modulus of the transparent layer is preferably 0.5 to 3.0 GPa (claim 4).
  • the transparent layer having a low elastic modulus of 0.5 to 3.0 GPa has a low surface hardness, and it is difficult to have good scratch resistance.
  • Patent Document 4 comprises a plastic film and a hard coat layer (corresponding to a cured film) formed by applying and curing a hard coat coating liquid containing a reaction-curable resin composition provided on one side thereof.
  • the hard coat layer is formed by being made of a laminated body
  • the pencil hardness of the hard coat is 2H or more
  • the thickness of the plastic film is 188 ⁇ m
  • the hard coat coating liquid is applied with a thickness of 4 ⁇ m.
  • a flexible hard coat film for a touch panel that does not crack when the curvature is 10 mm or more in the mandrel test of (1).
  • Patent Document 4 relates to a thin flexible hard coat film in which a hard coat layer is formed on the surface of a thin plastic film preferably 25 to 250 ⁇ m (paragraph 0008). Patent Document 4 describes that "cracks do not occur when the curvature is 10 mm or more in the mandrel test", but this document is a method for suppressing cracks or wrinkles generated in a hard coat in a thermoforming process. Is not disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is a laminate suitable for a protective plate for thermoforming, which has high surface hardness, good scratch resistance, suppresses cracking of a cured coating during thermoforming, and It is an object of the present invention to provide the manufacturing method.
  • the laminate of the present invention is suitable as a panel display such as a liquid crystal display and a protective plate such as a touch panel, but can be used for any purpose.
  • the present inventor has repeatedly studied in detail the physical properties of a cured film capable of achieving both surface hardness / scratch resistance and thermoforming property, and have completed the present invention.
  • the present invention provides the following laminates [1] to [12] and a method for producing the same.
  • [1] Lamination including a thermoplastic resin layer having a single-layer structure or a laminated structure including a (meth) acrylic resin-containing layer and a cured film laminated on the (meth) acrylic resin-containing layer of the thermoplastic resin layer.
  • the cured film contained in the laminate has a surface pencil hardness of 2H to 4H, and has a composite elastic modulus and hardness at 23 ° C. satisfying the following formulas (1) to (3).
  • X is the composite elastic modulus (GPa) of the cured film at 23 ° C.
  • Y is the hardness (GPa) of the cured film at 23 ° C.
  • thermoplastic resin layer contains a polycarbonate resin-containing layer and a (meth) acrylic resin-containing layer.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer contains 1 to 90% by mass of a methacrylic resin (MK) having a syndiotacticity (rr) of 65% or more in triplet display, [1] to [ 3] Any one of the laminates.
  • MK methacrylic resin
  • the (meth) acrylic resin-containing layer contains 5 to 80% by mass of a methacrylic resin and 95 to 20% by mass of a copolymer containing an aromatic vinyl compound unit and a maleic anhydride unit, [1] to The laminate according to any one of [4].
  • the method for producing a laminate according to [11] wherein in the step (S1), the thermoplastic resin layer containing the polycarbonate resin-containing layer and the (meth) acrylic resin-containing layer is coextruded.
  • a laminate which has high surface hardness and good scratch resistance, suppresses cracks in a cured coating during thermoforming, and is suitable for a protective plate for thermoforming, and a method for producing the same. it can.
  • the laminate of the present invention comprises a thermoplastic resin layer having a single-layer structure or a laminated structure including a (meth) acrylic resin-containing layer, and a cured film laminated on the (meth) acrylic resin-containing layer of the thermoplastic resin layer. including.
  • the cured film contained in the laminate of the present invention has a surface pencil hardness of 2H to 4H, and the composite elastic modulus and hardness at 23 ° C. satisfy the following formulas (1) to (3). 3.12 ⁇ X ⁇ 9.43 ... (1) 0.25 ⁇ Y ⁇ 0.56 ... (2) 5.61 ⁇ X + 10Y ⁇ 14.9 ... (3)
  • X is the composite elastic modulus (GPa) of the cured film at 23 ° C.
  • Y is the hardness (GPa) of the cured film at 23 ° C.).
  • the pencil hardness of the surface of the cured film and the composite elastic modulus and hardness at 23 ° C. are not measured in the form of the cured film alone, but are laminated on which the cured film is laminated on the thermoplastic resin layer. It shall be measured in the form of the body. These shall be obtained by the method described in the section of [Example].
  • the terms "film”, “sheet”, or “plate” are used, depending on the thickness, but there is no clear distinction between them.
  • the term "thermoplastic resin layer” is used as a generic term for a thermoplastic resin film, a thermoplastic resin sheet, and a thermoplastic resin plate.
  • the laminate of the present invention can be subjected to shape processing such as curved surface processing by known thermoforming such as press molding, vacuum forming, and compressed air forming.
  • shape processing such as curved surface processing by known thermoforming such as press molding, vacuum forming, and compressed air forming.
  • the laminate of the present invention is suitable as a protective plate or the like that has been subjected to shape processing such as curved surface processing used for panel displays such as liquid crystal displays and touch panels and the like.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer is also referred to as "layer A".
  • the thermoplastic resin layer can include any layer B other than the (meth) acrylic resin-containing layer, if necessary.
  • the thermoplastic resin layer preferably includes a polycarbonate resin-containing layer and a (meth) acrylic resin-containing layer.
  • the polycarbonate resin-containing layer is a layer containing a polycarbonate resin (PC)
  • the (meth) acrylic resin-containing layer is a layer containing a (meth) acrylic resin (PM).
  • PC polycarbonate resin
  • PM (meth) acrylic resin
  • Polycarbonate resin (PC) is excellent in impact resistance
  • (meth) acrylic resin (PM) is excellent in gloss, transparency, and scratch resistance.
  • the laminate of the present invention containing the thermoplastic resin layer in which these resins are laminated is excellent in gloss, transparency, impact resistance, and scratch resistance.
  • the layer B other than the (meth) acrylic resin-containing layer can be appropriately changed depending on the intended use.
  • Examples of the layer B other than the polycarbonate resin-containing layer include a polyester resin-containing layer and the like. Since the laminate of the present invention has a cured film on the (meth) acrylic resin-containing layer, it has excellent scratch resistance.
  • crack means that the cured film in contact with the (meth) acrylic resin-containing layer is pulled by thermal deformation (thermoforming) during thermoforming to break the material, and the material fracture surface of the cured film is hardened. A state in which the state in which the fracture surface has expanded beyond the adhesion between the coating film and the (meth) acrylic resin-containing layer can be visually confirmed.
  • a hardened film having high elongation that is, soft
  • the pencil hardness which is an index of surface hardness
  • at least the surface material of the cured film is used. It is necessary to increase the strength.
  • the surface hardness of the cured film is lowered, the occurrence of cracks when tensile stress is applied during thermoforming can be suppressed, but the scratch resistance tends to decrease, and the surface hardness and the thermoforming property are mutually exclusive. It is a contradictory characteristic.
  • the layer of the thermoplastic resin layer when the thermoplastic resin layer contains a (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) and a layer (layer B) other than the (meth) acrylic resin-containing layer, the layer of the thermoplastic resin layer.
  • the pencil hardness of the surface on the A side changes from the pencil hardness of the layer A alone under the influence of the elastic modulus of the layer B.
  • the polycarbonate resin has a lower elastic coefficient than the (meth) acrylic resin, so that the thermoplastic resin layer containing the polycarbonate resin-containing layer and the (meth) acrylic resin-containing layer
  • the pencil hardness of the surface tends to be lower than the pencil hardness of the thermoplastic resin layer composed of the (meth) acrylic resin-containing layer alone. In this case, it is more difficult to achieve both surface hardness and thermoformability (suppression of cracks during thermoforming).
  • the pencil hardness of the surface of the cured coating contained in the laminate (hereinafter, may be simply abbreviated as "pencil hardness of the cured coating”) is from the viewpoint of improving the scratch resistance of the laminate and improving its durability. Is preferably higher. Specifically, it is preferably 2H or more, more preferably 3H or more, and particularly preferably 4H or more.
  • the pencil hardness of the cured film is preferably low, preferably 4H or less, from the viewpoint of suppressing cracks during thermoforming. When the pencil hardness of the cured film is within the range of 2H to 4H, it is possible to achieve both scratch resistance of the laminate and crack suppression of the cured film during thermoforming.
  • the "composite elastic modulus" and “hardness” of the cured film shall be measured by the nanoindentation method by the method described in the section of [Example]. From the measurement mechanism, the hardness in the nanoindentation measurement is obtained from the stress with respect to the maximum strain amount of the cured film, and the composite elastic modulus is obtained from the stress at the time of pulling out after pushing the probe into the film. In the nanoindentation method, the physical property values of the cured film alone can be extracted. For example, it can be said that a material having a high hardness but a low composite elastic modulus has a quick relaxation inside the cured film, a small amount of elastic recovery, a long recovery time, and good thermoformability.
  • the cured film is composed of a crosslinked cured product of a curable composition, and considering the composition and the crosslinked structure, it may be considered that the higher the hardness, the higher the composite elastic modulus tends to be. Does not always have a clear correlation.
  • nanoindentation measurement determining the composite elastic modulus and hardness of the cured film, and optimizing these two parameters, the composition and crosslinked structure of the cured product can be optimized.
  • the pencil hardness of the laminated body may be increased, but the bending radius R at which cracks occur may increase.
  • the lower the hardness Y the smaller the bending radius R at which cracks occur, but the composite elastic modulus X may decrease.
  • the composite elastic modulus X satisfies the formula (1)
  • the hardness Y satisfies the formula (2)
  • the composite elastic modulus X and the hardness Y satisfy the formula (3)
  • the crack suppression effect at the time can be effectively compatible.
  • the cured film preferably has high adhesion to the (meth) acrylic resin-containing layer because cracks are less likely to occur during thermoforming.
  • adhesion of the cured film shall be determined by the method described in the section of [Example].
  • the adhesion of the cured film to the thermoplastic resin layer was tested in accordance with the cross-cut method of JIS-K5600-5-6 (however, the number of cut lines in each direction of the lattice pattern was 11, and 100 squares were used. Of the 100 squares of the 100 squares formed on the cured film, it is preferable that no peeling is observed in 88 squares or more, more preferably no peeling is observed in 98 squares or more, and 100 squares are formed. Most preferably, no peeling is seen in all.
  • the "breaking elongation of the cured film” is the elongation at which only the cured film is broken when the thermoplastic resin layer containing the (meth) acrylic resin-containing layer and the laminate containing the cured film are thermally stretched. Is. In the present specification, it is assumed that the elongation at break of the cured film is smaller than that of the thermoplastic resin layer.
  • the "breaking elongation of the cured film” shall be determined by the method described in the section of [Example]. The higher the breaking elongation of the cured film, the more preferable, but the higher the breaking elongation, the lower the pencil hardness tends to be.
  • the elongation at break of the cured film is preferably 103 to 123%, more preferably 108 to 123%.
  • the adhesion of the cured film is determined by the composition of the cured film and the combination of the crosslinked structure and the composition of the (meth) acrylic resin-containing layer in contact with the crosslinked structure.
  • the composition of the cured film and the crosslinked structure may be adjusted, or the composition of the (meth) acrylic resin-containing layer in contact with the cured film may be adjusted.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer may contain 1 to 90% by mass of a methacrylic resin (MK) having a syndiotacticity (rr) of 65% or more in triplet display, or a methacrylic resin 5 to 5 to
  • MK methacrylic resin
  • the adhesion of the cured film can be improved, which is preferable.
  • the layer B is a polyester resin-containing layer, the elongation at break of the cured film can be improved, which is preferable, but the pencil hardness of the cured film may decrease.
  • the surface of the layer A is subjected to surface unevenness treatment such as primer treatment, sandblasting treatment, and solvent treatment; corona discharge treatment, chromic acid treatment, etc. before forming the cured film.
  • surface treatment such as ozone irradiation treatment and surface oxidation treatment such as ultraviolet irradiation treatment may be performed.
  • the cured film examples include a scratch-resistant (hard coat property) cured film and a low-reflection cured film.
  • the laminate of the present invention contains at least a scratch-resistant (hard-coating) cured film as a functional layer, and if necessary, is in contact with the scratch-resistant (hard-coated) cured film to be in contact with another scratch-resistant (hard-coated) cured film and the like. It may have a functional layer.
  • "cured film” means a scratch-resistant (hard coatable) cured film.
  • the thickness of the cured film is not particularly limited, and is preferably more than 2.6 ⁇ m and 30 ⁇ m or less, more preferably 5 to 20 ⁇ m, and particularly preferably, from the viewpoint of surface hardness and crack suppression during thermoforming. It is 10 to 20 ⁇ m. If the thickness of the cured film is 2.6 ⁇ m or less, the surface hardness may be insufficient. If the thickness of the cured film exceeds 30 ⁇ m, cracks may occur during thermoforming.
  • the laminate of the present invention contains at least a scratch-resistant (hard coatable) cured film as a functional layer.
  • This cured film comprises a cured product of a curable composition.
  • the curable composition is not particularly limited as long as it can form a cured film satisfying the above formulas (1) to (3), and contains one or more curable compounds, a polymerization initiator, and various additives if necessary. be able to.
  • the curable composition constituting each cured film may be the same or different.
  • the cured film By adjusting the type and content of the curable compound in the curable composition, the type and content of the additive in the curable composition, the curing conditions, the thickness of the cured film, etc., the cured film can be obtained by the above formula ( It can be adjusted so as to satisfy 1) to (3).
  • the curable composition include a photocurable composition, a thermosetting composition, a moisture-curable composition, and the like. Among them, a photocurable composition in which the hardness of the surface of the cured film and its vicinity is increased. Is preferable.
  • the curable composition requires, for example, a curable main agent and a polymerization initiator, and if necessary, a monofunctional (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group, a polyhydric alcohol, an isocyanate, a monofunctional acrylate having no hydroxyl group, or the like. Can be added to prepare.
  • a curable (meth) acrylate is preferable as the curable main agent.
  • polyfunctional (meth) acrylate, polyfunctional urethane (meth) acrylate, polyfunctional epoxy (meth) acrylate, polyfunctional carboxy group-modified epoxy (meth) acrylate, polyfunctional epoxy group-modified epoxy (meth) acrylate examples thereof include polyfunctional polyester (meth) acrylate and polyfunctional siloxane modified (meth) acrylate.
  • examples of other curable main agents include polyfunctional alicyclic epoxy resins, polyfunctional glycidyl ether epoxy resins, polyfunctional vinyl ethers, polyfunctional oxetane, and polyfunctional alkoxysilanes.
  • One type or two or more types of curing main agent can be used. By appropriately selecting the curing main agent, it is possible to adjust physical properties such as hardness, flexibility, composite elastic modulus, and elongation at break of the cured film.
  • polyfunctional (meth) acrylate is preferable because it has a relatively high curing rate, easily increases the crosslink density, and the cured product tends to have high hardness.
  • polyfunctional urethane (meth) acrylate is preferable.
  • the cured product of polyfunctional urethane (meth) acrylate has a relatively high hardness and contains a skeleton formed by the reaction of isocyanate and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate monomer, so that it has appropriate flexibility (elongability). Can have.
  • polyfunctional urethane (meth) acrylates it is possible to obtain a cured film having more excellent surface hardness and better heat stretchability, which is preferable.
  • the surface hardness of the cured film can be improved by using at least one kind of monomer and / or oligomer as the curable (meth) acrylate.
  • the molecular weight of the curable (meth) acrylate used the elongation at break of the cured film can be adjusted. For example, when the curable (meth) acrylate has two (meth) acryloyl groups, the higher the number average molecular weight (Mn), the higher the elongation at break of the cured film tends to be, which is preferable.
  • a molecular weight of polyester, polyurethane, polycarbonate, polycaprolactone, hydrogenated polybutadiene, or the like having a hydroxyl group or a carboxy group at the terminal is preferably selected, and isocyanate and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate are reacted with the molecular weight to be suitable.
  • a curable (meth) acrylate having a molecular weight can be obtained.
  • curable (meth) acrylate monomer examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropanetetra (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, caprolactone-modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate, and penta.
  • curable (meth) acrylate oligomer examples include polyfunctional urethane acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, and acrylic acrylate.
  • polyfunctional urethane acrylate epoxy acrylate
  • polyester acrylate polyester acrylate
  • polyether acrylate polyether acrylate
  • acrylic acrylate acrylic acrylate.
  • dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and the like are preferable from the viewpoint of wear resistance and curing rate.
  • the polyfunctional urethane (meth) acrylate can be obtained, for example, by reacting a monofunctional or polyfunctional hydroxyl group-containing (meth) acrylate monomer with a polyhydric alcohol with a monofunctional or polyfunctional isocyanate monomer or an organic polyisocyanate. ..
  • Examples of commercially available products of such polyfunctional urethane (meth) acrylates include those manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd .; art resins "UN-952" and "UN-954" (trade names).
  • a polyfunctional acrylate having a trifunctional or higher functional (meth) acryloyl group and a hydroxyl group is used as the curable (meth) acrylate, a high crosslink density can be obtained after curing, and a cured film having high surface hardness can be obtained, which is preferable. Further, by increasing the molecular weight of the curable (meth) acrylate relatively high, the elongation at break of the cured film is increased, and a cured film having good thermoformability can be obtained, which is preferable.
  • the siloxane-modified (meth) acrylate is a combination of a (meth) acrylic compound and a compound having a siloxane bond (-Si-O-Si-).
  • a monofunctional (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group can be used to dilute a high-viscosity curing main agent and at the same time increase the curing reactivity, improve the hydrophilicity of the cured film, and prevent white turbidity.
  • 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,4-cyclohexylhexanedimethanol monoacrylate, and 4 -Hydroxycyclohexyl (meth) acrylate and the like can be mentioned.
  • polyhydric alcohol examples include (meth) acrylic polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like.
  • isocyanate a linear or cyclic aliphatic isocyanate is preferable.
  • Aromatic isocyanates can also be used. However, when an aromatic isocyanate is used, it is possible to easily obtain an excellent hard coat property in terms of hardness and scratch resistance, but on the other hand, the light resistance is lowered and the yellowing tends to occur easily when exposed to light. is there.
  • the linear or cyclic aliphatic diisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, and hydrogenated xylylene diisocyanate.
  • the monofunctional acrylate having no hydroxyl group can be used for the purpose of lowering the viscosity and improving the curability of the curable composition, and lowering or improving the surface hardness and elastic modulus of the cured product.
  • an alkyl chain or one having an aromatic ring and / or an alicyclic ring structure at the ester moiety can be used.
  • the monofunctional acrylate having an alkyl chain is a monofunctional acrylic acid ester monomer having an alkyl group having 2 to 14 carbon atoms at the ester moiety, and the viscosity of the curable composition can be adjusted while maintaining the transparency of the cured product. It is a possible ingredient.
  • the monofunctional acrylate having an alkyl chain can reduce the cohesive force of the cured film and the elastic modulus depending on the amount added to the curable composition. For example, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate and the like can be mentioned.
  • a monofunctional acrylate having an aromatic ring is an acrylate having an aromatic ring at the ester site, and its elastic modulus can be increased by its cohesive force.
  • the monofunctional acrylate having a bulky functional group has a dicyclopentanyl group, a dicyclopentenyl group, an isobornyl group, an adamantanyl group, a tetrahydrofuranyl group, a cyclohexanyl group and the like at the ester moiety.
  • dicyclopentenylacrylate, dicyclopentenyloxyethylacryllate, dicyclopentanylacryllate, isobornyl acrylate, adamantanyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, cyclohexyl acrylate and the like can be mentioned. ..
  • a cured product having a high surface hardness can be obtained.
  • isobornyl acrylate dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, adamantanyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and the like.
  • the polymerization initiator may be any one that generates radicals that trigger the polymerization reaction by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, and a highly versatile photopolymerization initiator is preferable.
  • active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams
  • benzoin ethers such as benzoin normal butyl ether and benzoin isobutyl ether
  • benzyl ketals such as benzyl dimethyl ketal and benzyl diethyl ketal
  • acetophenones such as 2,2-dimethoxyacetophenone and 2,2-diethoxyacetophenone
  • 1-hydroxy Cyclohexylphenylketone oligo [2-hydroxy-2-methyl-1- (4-ethylenephenyl) propane-1-one], 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-one, 1- [4 -(2-Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1
  • ⁇ -Hydroxyalkylphenones 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -1-morpholinopropane, and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1- ⁇ -Aminoalkylphenones such as butanone; monoacylphosphine oxides such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoylphenylethoxyphosphine oxide; bis (2,6-dimethoxy) Examples thereof include monoacylphosphine oxides such as benzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide.
  • the amount of the polymerization initiator to be blended is not particularly limited, and is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the radically polymerizable component.
  • high-energy ultraviolet rays can be used for curing the curable composition, and a combination of an ultraviolet polymerization initiator having a maximum absorption wavelength at 220 to 260 nm and an ultraviolet polymerization initiator having a maximum absorption wavelength at 300 to 380 nm is used in combination.
  • the curable composition may be polymerized efficiently.
  • the curable composition can contain various additives, if necessary.
  • the additive include a curing catalyst, a filler, an antioxidant, a chain transfer agent, a polymerization accelerator, a sensitizer, a sensitizer, a stabilizer such as a light stabilizer, a tackifier, a flow conditioner, and a plasticizer.
  • examples thereof include agents, antifoaming agents, leveling agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, ion trapping agents, colorants, and solvents.
  • the filler examples include organic or inorganic fine particles. It exists on or near the surface of the cured film, improves the slipperiness of the surface of the cured film, suppresses the destruction of the cured film, improves scratch resistance (surface hardness), and refracts the curable compound with the cured product. Inorganic fine particles are preferable from the viewpoint that haze can be increased from the rate difference and the reflectance can be lowered to suppress glare on the front surface of the display.
  • Inorganic fine particles include metal oxide fine particles such as silica, titania, zirconia, alumina, zinc oxide, germanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), antimony oxide, and cerium oxide; magnesium fluoride and Examples thereof include metal fluoride fine particles such as sodium fluoride. Of these, silica, titania, zirconia, alumina and the like are preferable. These inorganic particles have a surface modifying group on the surface of the particles for the inorganic particles to interact appropriately with the cured product of the curable compound and disperse well, or the inorganic particles react with the cured product of the curable compound to strengthen the particles. It may have a surface modifying group for bonding.
  • metal oxide fine particles such as silica, titania, zirconia, alumina, zinc oxide, germanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), antimony oxide, and cerium oxide
  • magnesium fluoride
  • the particle size and the amount of the filler added are not particularly limited. From the viewpoint of improving the surface hardness, it is preferable that the cured film contains a large amount of filler, but in order to maintain the transmittance and prevent glare, it is better to keep the amount of filler in a small amount. In addition, cracks may be formed starting from the filler during tensile stretching during thermoforming. Therefore, from the viewpoint of suppressing cracks during thermoforming, it is preferable that the amount of the filler added is small and the particle size of the filler is small.
  • the amount of the filler added is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and particularly preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the curable compound.
  • the average particle size (D50) of the filler is preferably 3 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less, and particularly preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • a fluorine-containing compound having a polymerizable group may be added to the curable composition for the purpose of antifouling property and / or anti-fingerprint property.
  • the curable composition should contain a solvent for the purpose of adjusting its viscosity.
  • the solvent is not particularly limited, and examples thereof include toluene, butyl acetate, isobutanol, ethyl acetate, cyclohexane, cyclohexanone, methylcyclohexanone, hexane, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and propylene glycol monomethyl ether. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the solid content of the curable composition is preferably adjusted to 0.1-50 vol%.
  • a commercially available product may be used as the curable composition.
  • Commercially available products include Aica Kogyo Co., Ltd .; AICAAITRON (registered trademark) "Z-850-3", Nippon Kako Paint Co., Ltd .; TOMAX (registered trademark) "NXD-002AP", “NXD-004AP”, and " FA-3371 ”and the like.
  • a type of commercially available product may be used as it is, a plurality of commercially available products may be mixed so that the cured film satisfies the above formulas (1) to (3), or one type or two or more types of commercially available products may be used. And some materials of the curable composition may be mixed and used.
  • the composition of the curable composition By adjusting the composition of the curable composition, it is possible to adjust the physical properties such as hardness, flexibility, composite elastic modulus, and elongation at break of the cured film, and to achieve both surface hardness / scratch resistance and thermoforming property of the laminate. It becomes.
  • Low-reflection cured film As the low-reflection cured film (low-reflection layer) to be used in combination as needed, known ones can be used.
  • the bending rate of the low-reflection cured film is lower than that of the scratch-resistant (hard coatable) cured film.
  • the thickness of the low-reflection cured film may be within the general range, preferably 50 to 200 nm, and more preferably 100 to 150 nm. If it is too thin or too thick, the low reflection performance will be insufficient.
  • the low-reflection cured film may impart irregularities to the surface to reduce the reflectance and prevent glare.
  • the unevenness can be imparted by a known method, and examples thereof include a method of incorporating particles in the film and a method of transferring the shape to the film surface using a mold having fine unevenness.
  • a fluorine-containing compound having a polymerizable group may be added to the low-reflection cured film for the purpose of antifouling property and / or anti-fingerprint property.
  • the low-reflection cured film can be formed by a known method, and may be formed by coating or by attaching a transfer film.
  • the thermoplastic resin layer having a single-layer structure or a laminated structure contained in the laminate of the present invention includes a (meth) acrylic resin-containing layer.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer contains one or more (meth) acrylic resin (PM).
  • the (meth) acrylic resin is a homopolymer or copolymer containing a structural unit derived from one or more (meth) acrylic acid hydrocarbon esters (hereinafter, also simply referred to as (meth) acrylic acid esters).
  • methacrylic acid esters methacrylic acid esters
  • MMA methyl methacrylate
  • a certain methacrylic acid resin is preferable.
  • the hydrocarbon group in the methacrylic acid ester may be a non-cyclic aliphatic hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic group such as a phenyl group. It may be a hydrocarbon group.
  • the content of the methacrylic acid ester monomer unit in the methacrylic acid resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and 100% by mass. It may be.
  • the methacrylic resin may contain a structural unit derived from one or more other monomers other than the methacrylic acid ester.
  • Other monomers include methyl acrylate (MA), ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, hexyl acrylate, acrylic.
  • MA ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate and the like are preferable, and MA and ethyl acrylate and the like are preferable from the viewpoint of availability. Is more preferable, and MA is particularly preferable.
  • the content of the structural unit derived from other monomers in the methacrylic resin is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less.
  • the methacrylic resin is preferably obtained by polymerizing one or more methacrylic acid esters containing MMA and, if necessary, other monomers.
  • a plurality of types of monomers usually, a plurality of types of monomers are mixed to prepare a monomer mixture, and then polymerization is performed.
  • the polymerization method is not particularly limited, and from the viewpoint of productivity, radical polymerization methods such as a massive polymerization method, a suspension polymerization method, a solution polymerization method, and an emulsion polymerization method are preferable.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the methacrylic resin is preferably 40,000 to 500,000.
  • Mw is 40,000 or more, the (meth) acrylic resin-containing layer has excellent scratch resistance and heat resistance, and when Mw is 500,000 or less, the (meth) acrylic resin-containing layer becomes moldable. It will be excellent.
  • Mw is a standard polystyrene-equivalent value measured using gel permeation chromatography (GPC). The same applies to the number average molecular weight (Mn).
  • the glass transition temperature of the (meth) acrylic resin-containing layer is expressed as TgA.
  • TgA is preferably 115 to 135 ° C., more preferably 120 to 130 ° C. from the viewpoint of suppressing surface roughness and appearance defects such as cracks in thermoforming such as curved surface processing. If the TgA is too low and the thermoforming temperature is too high relative to the TgA, the surface of the (meth) acrylic resin-containing layer may be roughened during thermoforming. If TgA is too high and the thermoforming temperature is too low with respect to TgA, appearance defects such as cracking of the (meth) acrylic resin-containing layer may occur.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer may be a layer composed of only one or more (meth) acrylic resins, or one or more (meth) acrylic resins and one or more other components. It may be a containing layer.
  • the glass transition temperature of the (meth) acrylic resin is preferably 115 to 135 ° C, more preferably 120 to 130 ° C.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer contains a plurality of components, if the TgA of the entire layer is within the range of 115 to 135 ° C., even if there is a component whose glass transition temperature is outside the range of 115 to 135 ° C. Good.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer has a syndiotacticity (rr) of 65% or more in triplet display.
  • rr syndiotacticity
  • Examples include an embodiment containing a certain methacrylic resin (MK).
  • syndiotacticity (rr) In the triplet display syndiotacticity (rr), two chains (doubles, diad) in a chain of three consecutive structural units (triple, triad) are both racemo (rr). (Indicated). In the chain of structural units (doubles, diad) in the polymer molecule, those having the same configuration are referred to as meso, and those having the same configuration are referred to as racemo, which are referred to as m and r, respectively.
  • the syndiotacticity (rr) of triplet representation is measured in 1 H-NMR spectrum at 30 ° C. in deuterated chloroform, and the TMS is set to 0 ppm from the spectrum. The area (X) of the region of 0.6 to 0.95 ppm and the area (Y) of the region of 0.6 to 1.35 ppm were measured and calculated by the formula: (X / Y) ⁇ 100. It is the value that was calculated.
  • the methacrylic resin (MK) has an rr ratio of 65% or more, preferably 70 to 90%, and more preferably 72 to 85%.
  • the rr ratio is 65% or more, the ⁇ relaxation temperature (T ⁇ ) is significantly increased, and the surface hardness of the laminate containing the (meth) acrylic resin-containing layer containing the ⁇ relaxation temperature (T ⁇ ) is significantly increased.
  • the adhesion of the cured film to the (meth) acrylic resin-containing layer is improved.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer may contain other methacrylic resin in addition to the methacrylic resin (MK) for the purpose of adjusting the viscosity of the resin, imparting toughness to the (meth) acrylic resin-containing layer, and the like.
  • the content of the methacrylic resin (MK) in the (meth) acrylic resin-containing layer is preferably 1 to 90% by mass, more preferably 33 to 66% by mass.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the methacrylic resin (MK) is not particularly limited, and is preferably 1.0 to 1.8, more preferably 1.0 to 1.4. Particularly preferably, it is 1.03 to 1.3.
  • Mw and Mw / Mn can be controlled by adjusting the type and / or amount of the polymerization initiator used in the production.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer can contain (meth) acrylic resin and, if necessary, one or more other polymers.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer contains a methacrylic resin (PM) and a SMA resin (SM). Examples thereof include an embodiment (MR) (hereinafter, also simply referred to as a resin composition (MR)).
  • MR methacrylic resin
  • SMA resin includes structural units derived from one or more aromatic vinyl compounds and structural units derived from one or more acid anhydrides containing maleic anhydride (MAH).
  • the methacrylic resin composition (MR) can preferably contain 5 to 80% by mass of the methacrylic resin (PM) and 95 to 20% by mass of the SMA resin (SM).
  • MR methacrylic resin composition
  • SM SMA resin
  • the content of the methacrylic resin (PM) in the resin composition (MR) is preferably 5 to 80% by mass, more preferably 5 to 55% by mass, and particularly preferably. It is 10 to 50% by mass.
  • the SMA resin is a copolymer containing a structural unit derived from one or more aromatic vinyl compounds and one or more acid anhydrides containing MAH.
  • Aromatic vinyl compounds include styrene (St); nuclear alkyl-substituted styrenes such as 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-ethylstyrene, and 4-tert-butylstyrene; ⁇ -methylstyrene.
  • ⁇ -alkyl substituted styrenes such as 4-methyl- ⁇ -methylstyrene; Of these, styrene (St) is preferable from the viewpoint of availability.
  • the content of the aromatic vinyl compound monomer unit in the SMA resin (SM) is preferably 50 to 85% by mass, more preferably 55 to 82. It is by mass, particularly preferably 60 to 80% by mass.
  • the acid anhydride at least maleic anhydride (MAH) can be used from the viewpoint of availability, and if necessary, other acid anhydrides such as citraconic anhydride and dimethyl maleic anhydride can be used.
  • the content of the acid anhydride monomer unit in the SMA resin (SM) is preferably 15 to 50% by mass, more preferably 18 to 45% by mass. %, Especially preferably 20 to 40% by mass.
  • the SMA resin (SM) can contain structural units derived from one or more types of methacrylic acid ester monomers in addition to aromatic vinyl compounds and acid anhydrides.
  • methacrylic acid ester include MMA, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, and methacrylic acid.
  • the content of the methacrylic acid ester monomer unit in the SMA resin (SM) is preferably 1 to 35% by mass, more preferably 3 to 30% by mass. , Particularly preferably 5 to 26% by mass.
  • the content of the aromatic vinyl compound monomer unit is preferably 50 to 84% by mass, and the content of the acid anhydride monomer unit is preferably 15 to 49% by mass.
  • the SMA resin (SM) may have structural units derived from other monomers other than aromatic vinyl compounds, acid anhydrides, and methacrylic acid esters. As the other monomer, those described above can be used in the description of the methacrylic resin (PM).
  • the content of the other monomer unit in the SMA resin (SM) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less.
  • the SMA resin (SM) is obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound, an acid anhydride, a methacrylic acid ester if necessary, and another monomer if necessary. In this polymerization, usually, a plurality of kinds of monomers are mixed to prepare a monomer mixture, and then the polymerization is carried out.
  • the polymerization method is not particularly limited, and a radical polymerization method such as a massive polymerization method and a solution polymerization method is preferable from the viewpoint of productivity.
  • the Mw of the SMA resin (SM) is preferably 40,000 to 300,000.
  • Mw is 40,000 or more
  • the (meth) acrylic resin-containing layer is excellent in scratch resistance and impact resistance
  • Mw is 300,000 or less
  • the (meth) acrylic resin-containing layer is moldable. Will be excellent.
  • the content of the SMA resin (SM) in the resin composition (MR) is preferably 20 to 95% by mass, more preferably 45 to 95% by mass, and particularly preferably. It is 50 to 90% by mass.
  • the resin composition (MR) is obtained, for example, by mixing a methacrylic resin (PM) and a SMA resin (SM).
  • the mixing method include a melt mixing method and a solution mixing method.
  • a melt mixing method a single-screw or multi-screw kneader, an open roll, a Banbury mixer, and a melt kneader such as a kneader are used, and if necessary, an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, and helium gas is used.
  • the melt kneading can be done below.
  • the methacrylic resin (PM) and the SMA resin (SM) can be dissolved in an organic solvent such as toluene, tetrahydrofuran, and methyl ethyl ketone and mixed.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer can contain a methacrylic resin (PM) and, optionally, one or more other polymers.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer comprises a methacrylic resin composition (MR), the methacrylic resin composition (MR) being a methacrylic resin (PM), a SMA resin (SM), and optionally. It can contain one or more other polymers.
  • the other polymer is not particularly limited, and other thermoplastic resins such as polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamide, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polyimide, polyetherimide, and polyacetal.
  • thermosetting resins such as phenol resin, melamine resin, silicone resin, and epoxy resin.
  • the content of the other polymer in the (meth) acrylic resin-containing layer is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer can contain various additives, if necessary.
  • Additives include antioxidants, heat deterioration inhibitors, UV absorbers, light stabilizers, lubricants, mold release agents, polymer processing aids, antistatic agents, flame retardants, dyes / pigments, light diffusers, and luster. Examples thereof include impact-resistant modifiers such as erasers, core-shell particles and block copolymers, and phosphors.
  • the content of the additive can be appropriately set as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • the content of the antioxidant is 0.01 to 1 part by mass and the content of the ultraviolet absorber is 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin constituting the (meth) acrylic resin-containing layer.
  • the content of the light stabilizer is preferably 0.01 to 3 parts by mass
  • the content of the lubricant is 0.01 to 3 parts by mass
  • the content of the dye / pigment is 0.01 to 3 parts by mass.
  • the timing of addition may be during or after the polymerization of the methacrylic resin (PM).
  • the timing of addition may be at the time of polymerization of the methacrylic resin (PM) and / or the SMA resin (SM), or a mixture of these resins. It may be time or after mixing.
  • the melt flow rate (MFR) of the constituent resin of the (meth) acrylic resin-containing layer is preferably 1 to 10 g / 10 minutes, more preferably 1.5 to 7 g / 10 minutes. Particularly preferably, it is 2 to 4 g / 10 minutes.
  • the MFR of the constituent resin of the (meth) acrylic resin-containing layer is a value measured using a melt indexer at a temperature of 230 ° C. under a load of 3.8 kg.
  • the thermoplastic resin layer contained in the laminate of the present invention preferably contains a polycarbonate resin-containing layer.
  • the polycarbonate resin-containing layer contains one or more types of polycarbonate resin (PC).
  • the polycarbonate resin (PC) is preferably obtained by copolymerizing one or more divalent phenols and one or more carbonate precursors.
  • the production method includes an interfacial polymerization method in which an aqueous solution of dihydric phenol and an organic solvent solution of a carbonate precursor are reacted at an interface, and a reaction between the dihydric phenol and the carbonate precursor under high temperature, reduced pressure, and solvent-free conditions.
  • the ester exchange method and the like can be mentioned.
  • divalent phenol examples include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly known as bisphenol A), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane.
  • the carbonate precursor include carbonyl halides such as phosgene; carbonate esters such as diphenyl carbonate; and haloformates such as dihaloformates of divalent phenols.
  • the Mw of the polycarbonate resin (PC) is preferably 10,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 70,000.
  • Mw is 10,000 or more, the polycarbonate resin-containing layer is excellent in impact resistance and heat resistance, and when Mw is 100,000 or less, the polycarbonate resin-containing layer is excellent in moldability.
  • PC polycarbonate resin
  • the glass transition temperature of the polycarbonate resin-containing layer is expressed as TgB.
  • TgB is 120 to 180 ° C., preferably 135 to 165 ° C. If the TgB is less than 120 ° C., the in-plane retardation value (Re) may be significantly lowered when the thermoplastic resin layer is exposed to a high temperature in a manufacturing process, a thermoforming process, or a usage environment.
  • TgB exceeds 180 ° C., it is necessary to raise the molding temperature during thermoforming, and the cured film formed on at least one surface of the thermoplastic resin layer may have an appearance defect such as cracks.
  • the polycarbonate resin-containing layer may be a layer composed of only one or more types of polycarbonate resin (PC), or a layer containing one or more types of polycarbonate resin (PC) and one or more other components. There may be.
  • the glass transition temperature of the polycarbonate resin (PC) is preferably 120 to 180 ° C, more preferably 135 to 165. However, when the polycarbonate resin-containing layer contains a plurality of components, the glass transition temperature may be outside the range of 120 to 150 ° C. as long as the TgB of the entire layer is in the range of 120 to 150 ° C.
  • the (meth) acrylic resin-containing layer becomes the (meth) acrylic resin-containing layer when the thermoplastic resin layer is exposed to a high temperature.
  • the stress increases. For example, the stress applied to the (meth) acrylic resin-containing layer during thermoforming becomes large, and the (meth) acrylic resin-containing layer may be cracked.
  • TgB- TgA is ⁇ 5 ° C. or higher, preferably -1 ° C. or higher.
  • the temperature applied to the (meth) acrylic resin-containing layer is the glass transition temperature of the (meth) acrylic resin-containing layer at the thermoforming temperature such as curved surface processing. It may be significantly higher than (TgA). If the thermoforming temperature is higher than TgA, the surface may be roughened and the surface properties may be deteriorated.
  • TgB—TgA is + 20 ° C. or lower, preferably 15 ° C. or lower, from the viewpoint of suppressing deterioration of the surface property of the (meth) acrylic resin-containing layer when exposed to a high temperature.
  • the glass transition temperature of a general polycarbonate resin (PC) is about 150 ° C.
  • a lower TgB than when the polycarbonate resin (PC) alone is used for example, TgB at 120 to 145 ° C.
  • the first embodiment in which the polycarbonate resin-containing layer contains an alloy of the polycarbonate resin (PC) and the aromatic polyester. and a second aspect in which the polycarbonate resin-containing layer contains a polycarbonate resin (PC) and a plasticizer or antiplasticizer.
  • the polycarbonate resin-containing layer preferably contains 85 to 99 parts by mass of the polycarbonate resin (PC) and 15 to 1 part by mass of the plasticizer or antiplasticizer.
  • aromatic polyester examples include a polycondensate of an aromatic dicarboxylic acid component and a diol component.
  • Typical aromatic dicarboxylic acid components include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid and the like.
  • other dicarboxylic acid components include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, neopentylic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, p-oxybenzoic acid and the like. .. These can be used alone or in combination of two or more.
  • Typical diol components include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, cyclohexanedimethanol and the like.
  • Other diol components include propylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, polyalkylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, glycerin, pentaerythritol, trimethylol, and methoxypoly. Examples thereof include alkylene glycol. These can be used alone or in combination of two or more.
  • aromatic polyesters include polyethylene terephthalate (PET), which is a polycondensate of terephthalic acid and ethylene glycol. Copolymerized polyesters using terephthalic acid and ethylene glycol with other dicarboxylic acid components and / or other diol components are also preferable.
  • Other typical examples of aromatic polyesters include polybutylene terephthalate (PBT), which is a polycondensate of terephthalic acid or dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol. Copolymerized polyesters using terephthalic acid and 1,4-butanediol and other dicarboxylic acid components and / or other diol components are also preferable.
  • a copolymerized polyester in which cyclohexanedimethanol (1.4-CHDM) is used in combination with a part of ethylene glycol in PET, preferably 55 to 75 mol%, more preferably 50 to 75 mol%, and PBT.
  • Copolymerized polyester (PCTG) in which isophthalic acid is used in combination with a part of terephthalic acid, preferably 10 to 30 mol%, and a combination thereof are preferable.
  • These copolymerized polyesters can be completely compatible with each other to form a polymer alloy by melt-blending with polycarbonate. In addition, this polymer alloying can effectively lower the glass transition temperature.
  • the plasticizer is not particularly limited, and is trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tris (2-ethylhexyl) phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresildiphenyl phosphate, and 2-ethylhexyl diphenyl.
  • Phthalate compounds such as phosphate; phosphite compounds corresponding to these phthalates; dimethylphthalate, diethylphthalate, dibutylphthalate, bis (2-ethylhexylphthalate), diisodecylphthalate, butylbenzylphthalate, diisononylphthalate, And phthalate compounds such as ethylphthalyl ethyl glycolate; trimellitic acid ester compounds such as tris (2-ethylhexyl) trimerite; dimethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, diisononyl adipate , Diisodecyl adipate, diisodecyl adipate, bis (butyl diglycol) adipate, bis (2-ethylhexyl) azelate, dimethyl sebacate, dibut
  • Ester compounds Polyester compounds containing aliphatic dibasic acid units contained in these aliphatic dibasic acid ester compounds; Lysinol acid ester compounds such as methylacetyl lysinolate; Acetate esters such as triacetin and octyl acetate Compounds; sulfonamide compounds such as N-butylbenzene sulfonamide; and the like.
  • phosphoric acid ester compounds particularly credyldiphenyl phosphate (CDP) and tricresyl phosphate (TCP) are preferable because of their good compatibility with polycarbonate and good transparency of the resin after compatibility.
  • the antiplasticizer is not particularly limited, and industrially available biphenyl compounds, terphenyl compounds and the like can be used.
  • a biphenyl compound is a compound in which two benzene rings are bonded, and a terphenyl compound is a compound in which three benzene rings are bonded.
  • Polycaprolactone can also be used as the antiplasticizer.
  • the polycarbonate resin-containing layer can contain one or more other polymers and / or various additives, if necessary.
  • the other polymer and various additives those similar to those described above in the description of the (meth) acrylic resin-containing layer can be used.
  • the content of the other polymer in the polycarbonate resin-containing layer is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
  • the content of the additive can be appropriately set as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • the content of the antioxidant is 0.01 to 1 part by mass
  • the content of the ultraviolet absorber is 0.01 to 3 parts by mass
  • the content of the light stabilizer is 0 with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin (PC).
  • the timing of addition may be at the time of polymerization of the polycarbonate resin (PC) or after the polymerization.
  • the MFR of the constituent resin of the polycarbonate resin-containing layer is preferably 1 to 30 g / 10 minutes, more preferably 3 to 20 g / 10 minutes, and particularly preferably 5 to 10 g / 10 minutes. is there.
  • the MFR of the constituent resin of the polycarbonate resin-containing layer is a value measured using a melt indexer under the conditions of a temperature of 300 ° C. and a load of 1.2 kg, unless otherwise specified.
  • the total thickness of the laminate of the present invention is preferably 75 ⁇ m to 5000 ⁇ m (5 mm), more preferably more than 500 ⁇ m and 3000 ⁇ m (3 mm) or less, particularly preferably in applications such as panel displays such as liquid crystal displays and protective plates such as touch panel displays. Is 800 ⁇ m to 3000 ⁇ m (3 mm). If it is too thin, the rigidity may be insufficient, and if it is too thick, it may hinder the weight reduction of panel displays such as liquid crystal displays and touch panel displays.
  • the thickness of the (meth) acrylic resin-containing layer is not particularly limited, and is preferably 40 to 200 ⁇ m, more preferably 50 to 150 ⁇ m, and particularly preferably 60 to 100 ⁇ m. If it is too thin, the scratch resistance may be poor, and if it is too thick, the impact resistance may be poor.
  • the thickness of the polycarbonate resin-containing layer is preferably 0.3 to 4.9 mm, more preferably 0.6 to 2.9 mm.
  • the laminate of the present invention may have another resin layer as long as it has a cured film on at least one surface of the thermoplastic resin layer including the (meth) acrylic resin-containing layer.
  • the laminated structure of the thermoplastic resin layer contained in the laminate of the present invention suitable for the display protective plate includes a polycarbonate resin-containing layer-a two-layer structure of a (meth) acrylic resin-containing layer; and a (meth) acrylic resin-containing layer-.
  • reference numerals 17X and 17Y are laminates
  • reference numerals 16X and 16Y are thermoplastic resin layers
  • reference numerals 21, 21A and 21B are (meth) acrylic resin-containing layers
  • reference numerals 31 are polycarbonate resin-containing layers
  • reference numerals 41, 41A and 41B Indicates a cured film.
  • the cured film 41 is formed on the (meth) acrylic resin-containing layer 21 of the thermoplastic resin layer 16X having the two-layer structure of the polycarbonate resin-containing layer 31- (meth) acrylic resin-containing layer 21. It is formed.
  • the laminate 17Y of the second embodiment is a thermoplastic resin layer 16Y having a three-layer structure of a first (meth) acrylic resin-containing layer 21A-polycarbonate resin-containing layer 31-second (meth) acrylic resin-containing layer 21B. Cured coatings 41A and 41B are formed on both sides of the above, respectively.
  • the configurations of the thermoplastic resin layer and the laminate can be changed as appropriate.
  • the method for producing the laminate of the present invention is not particularly limited, and is preferable.
  • the step (S3) of curing the coating film to form a cured film can be included.
  • thermoplastic resin layer having a single-layer structure or a laminated structure including the (meth) acrylic resin-containing layer can be molded by a known molding method such as an extrusion molding method, a cast molding method, or an injection molding method. Above all, the extrusion molding method is preferable. In the case of a laminated structure, a coextrusion molding method is preferable.
  • thermoplastic resin layer by the extrusion molding method.
  • One or more (meth) acrylic resins, other polymers if necessary, and other additives if necessary are put into an extruder, melt-kneaded, and the obtained molten resin is obtained from a T-die.
  • a thermoplastic resin layer having a single-layer structure can be formed by extruding in the form of a film, a sheet, or a plate, pressurizing and cooling using a plurality of cooling rolls, and taking over by a take-up roll.
  • the thermoplastic resin layer formed by this method can have a form of a thermoplastic resin film, a thermoplastic tree sheet, or a thermoplastic resin plate, depending on the thickness.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an extrusion molding apparatus including a T-die 11, first to third cooling rolls 12 to 14, and a pair of take-up rolls 15 as an embodiment.
  • the molten thermoplastic resin layer extruded from the T-die 11 is pressurized and cooled using a plurality of cooling rolls 12-14.
  • the pressurized and cooled thermoplastic resin layer (thermoplastic resin film, thermoplastic tree sheet, or thermoplastic resin plate) 16 is taken up by a pair of taking-up rolls 15.
  • the number of cooling rolls can be appropriately designed.
  • the configuration of the manufacturing apparatus can be appropriately redesigned without departing from the spirit of the present invention.
  • the resin raw materials of each layer in the molten state are laminated by a feed block method in which they are laminated before the inflow of the T die or a multi-manifold method in which they are laminated inside the T die, and then extruded from the T die in the form of a laminated sheet.
  • It can be molded by pressurizing and cooling with a plurality of cooling rolls and taking over with a take-up roll.
  • a commercially available thermoplastic resin film, a thermoplastic tree sheet, or a thermoplastic resin plate may be used as the thermoplastic resin layer having a single-layer structure or a laminated structure.
  • the surface of the obtained thermoplastic resin layer on which the cured film is formed is subjected to surface unevenness treatment such as primer treatment, sandblasting, and solvent treatment; corona discharge treatment, chrome.
  • surface treatments such as acid treatment, ozone irradiation treatment, and surface oxidation treatment such as ultraviolet irradiation treatment may be performed.
  • Steps (S2), (S3) In the step (S2), the curable composition is applied onto the (meth) acrylic resin-containing layer of the thermoplastic resin layer obtained in the step (S1) to form a coating film.
  • a step (S2-L) of applying a photopolymerizable curable composition on the (meth) acrylic resin-containing layer of the thermoplastic resin layer to form a coating film is preferable.
  • the coating film is cured to form a cured film.
  • a step (S3-L) of irradiating the coating film with light such as ultraviolet rays and photocuring the coating film to form a cured film is preferable.
  • a method can be provided.
  • the laminate of the present invention is suitable as a protective plate that has been subjected to shape processing such as curved surface processing used for panel displays such as liquid crystal displays and touch panels; interior materials, exterior materials, window materials, etc. for vehicles and building materials.
  • shape processing such as curved surface processing used for panel displays such as liquid crystal displays and touch panels; interior materials, exterior materials, window materials, etc. for vehicles and building materials.
  • PDAs mobile information terminals
  • panel displays such as liquid crystal displays and touch panels used in digital information devices such as navigation systems.
  • the evaluation items and evaluation methods are as follows. (Copolymerization composition of SMA resin (SM))
  • the copolymer composition of the SMA resin (SM) was determined by the 13 C-NMR method by the following procedure using a nuclear magnetic resonance apparatus (“GX-270” manufactured by JEOL Ltd.).
  • GX-270 nuclear magnetic resonance apparatus
  • a sample solution was prepared by dissolving 1.5 g of SMA resin (SM) in 1.5 ml of deuterated chloroform, and the 13 C-NMR spectrum was measured under the conditions of 4000 to 5000 cumulative times in a room temperature environment. The value of was calculated.
  • Glass transition temperature (Tg) The glass transition temperature (Tg) of the resin was measured according to JIS K7121. 10 mg of the resin was placed in an aluminum pan, and measurement was carried out using a differential scanning calorimeter (manufactured by Rigaku Co., Ltd .; DSC-50). After performing elementary substitution for 30 minutes or more, the temperature was once raised from 25 ° C. to 230 ° C. at a rate of 10 ° C./min in a nitrogen stream of 10 ml / min, held for 10 minutes, and cooled to 25 ° C. (primary scanning). ). Next, the temperature was raised to 230 ° C.
  • the glass transition temperature was calculated by the midpoint method from the results obtained by the secondary scanning.
  • the value derived from the resin as the main component was adopted as the Tg data.
  • the Mw of the resin was determined by the GPC method according to the following procedure. Tetrahydrofuran was used as the eluent, and two "TSKgel SuperMultipore HZM-M” manufactured by Tosoh Corporation and "SuperHZ4000" were connected in series as the column. As the GPC apparatus, HLC-8320 (product number) manufactured by Tosoh Corporation equipped with a differential refractive index detector (RI detector) was used. A sample solution was prepared by dissolving 4 mg of the resin in 5 ml of tetrahydrofuran.
  • RI detector differential refractive index detector
  • the temperature of the column oven was set to 40 ° C., 20 ⁇ l of the sample solution was injected at an eluent flow rate of 0.35 ml / min, and the chromatogram was measured.
  • Ten standard polystyrenes having a molecular weight in the range of 400 to 5,000,000 were measured by GPC, and a calibration curve showing the relationship between the retention time and the molecular weight was prepared. Mw was determined based on this calibration curve.
  • the area (X) of the region of 0.6 to 0.95 ppm and the area (Y) of the region of 0.6 to 1.35 ppm when the reference substance (TMS) was 0 ppm were measured, and the formula: (X / The value calculated by Y) ⁇ 100 was defined as the syndiotacticity (rr) (rr ratio) (%) of the triplet display.
  • each layer (layer A, layer B) or the cured coating of the thermoplastic resin layer having a single-layer structure or a laminated structure is obtained by using an ultramicrotome to obtain a cross section of the thermoplastic resin layer or a laminated body having a single-layer structure or a laminated structure. , Measured by observing with an optical microscope.
  • a strip-shaped sample having a width of 60 mm and a length of 200 mm was cut out from the laminate. After heating this sample at 170 ° C. for 5 minutes, it is immediately placed on a semi-cylindrical convex convex curved surface, and immediately on top of it, the shape along the convex convex curved surface is formed from the convex convex curved surface.
  • a concave mold having a concave curved surface having a bending radius larger than the sample thickness was placed and pressed at 152.3 ° C. for 30 seconds.
  • the laminate was set in the mold so that the cured coating side of the laminate was on the outside (concave side) and the length direction of the laminate was along a convex arc in cross-sectional view.
  • the mixture was cooled to room temperature, and the laminated body curved in a circular arc shape was taken out from the mold.
  • the inner surface of the curved laminate was painted black, and the cured coating on the outside of the curved laminate was visually observed to check for cracks in the cured coating.
  • the diameter of the convex shape is set to 5 conditions of 10 mm, 30 mm, 45 mm, 75 mm, and 120 mm, and among the evaluations of these 5 conditions, the lowest bending radius R at which cracks do not occur is obtained as "bending radius R without cracks". It was. The smaller the bending radius R at which cracks do not occur, the higher the effect of suppressing cracks in the cured film during thermoforming.
  • the composite elastic modulus and hardness of the cured film were determined by the nanoindentation method in accordance with ISO14577.
  • the measurement environmental conditions were a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%.
  • a Perkovic indenter was used as the probe, and the tip of the probe was press-fitted into the surface of the cured coating contained in the laminate for 3 seconds under the condition of a indentation pressure of 50 ⁇ N, and the displacement of the load and the press-fitting depth was detected.
  • a recess corresponding to the shape of the tip of the probe is formed.
  • the composite elastic modulus Er was calculated from the stiffness S and the contact projected area Ac based on the following equation (4). ... (4)
  • the stiffness S was calculated from the slope of the unloading curve in the load-displacement curve.
  • the slope of the unloading curve refers to the slope of the unloading curve at the time of high displacement, that is, the slope of the unloading curve immediately after the probe is press-fitted and the start of unloading.
  • the contact projected area Ac is a constant and correction specific to the contact depth (difference between the predetermined press-fitting depth and the surface displacement on the peripheral surface of the contact point obtained from the gradient of the unloading curve at the maximum load) and the geometric shape of the probe. From the above, it was calculated by the prescribed formula.
  • the hardness H was calculated from the maximum load Wmax and the contact projected area Ac based on the following formula (5).
  • H Wmax / Ac ... (5)
  • the maximum load Wmax refers to the load when the probe is press-fitted to a predetermined press-fitting depth.
  • the elongation at break of the cured film was determined by the following procedure using a biaxially stretched birefringence measuring device (manufactured by Eto Co., Ltd .; SDR-563K). A strip-shaped sample having a width of 10 mm and a length of 200 mm was cut out from the laminate. After heating this sample at 160 ° C. for 1 minute, both ends in the length direction were gripped by a pair of chucks, and a tensile test was performed at a speed of 60 mm / min.
  • a high-speed camera manufactured by Photron Co., Ltd .; CRYSTA
  • CRYSTA continuous shooting was performed at 60 frames / sec.
  • the elongation at break was determined by the ratio (%) of the sample length at the time when the crack occurred to the initial sample length (before tension) of 100%. The larger the elongation at break, the more preferable.
  • the prepared resin plate and resin are as follows. ⁇ (Meta) acrylic resin plate> (CG-1) manufactured by Kuraray Co., Ltd .; Comoglass CG P (transparent), polymethyl methacrylate (PMMA), thickness 2000 ⁇ m, (CG-2) manufactured by Kuraray Co., Ltd .; Comoglass CG P (transparent), polymethyl methacrylate (PMMA), thickness 500 ⁇ m.
  • PET-1 Polyethylene terephthalate resin film>
  • A4300 double-sided easy-adhesion treatment
  • (MK-1) The following two types of methacrylic resins were prepared.
  • TEM-28 manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.
  • PC-1 manufactured by Sumika Stylon Polycarbonate Co., Ltd .
  • SD Polyca registered trademark
  • thermoplastic resin layer having a single-layer structure or a laminated structure was prepared or manufactured by any of the following methods.
  • a thermoplastic resin layer having a single layer structure a (meth) acrylic resin plate (CG-1), (CG-2), or a polyethylene terephthalate resin film (PET-1) was prepared.
  • the thermoplastic resin layer having a laminated layer structure was coextruded by the following method.
  • Two types of resins one for layer A and the other for layer B, are put into the hoppers of different 25 mm ⁇ vent type single-screw extruders (manufactured by GM ENGINEERJNG; VGM25-28EX), melt-kneaded, and then these.
  • the resin was co-extruded using a multi-manifold die at an extrusion temperature of 240 ° C.
  • the thickness of each layer was adjusted by adjusting the discharge amount of each resin.
  • the molten thermoplastic resin layer is sandwiched between the first cooling roll and the second cooling roll adjacent to each other, wound around the second cooling roll, and between the second cooling roll and the third cooling roll. It was cooled by sandwiching it and winding it around a third cooling roll.
  • thermoplastic resin layer obtained after cooling was taken up by a pair of taking-up rolls.
  • the layer B was brought into contact with the third cooling roll.
  • a thermoplastic resin layer having a two-layer structure was obtained.
  • the surface of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer on which the cured film was formed was subjected to corona discharge treatment by a known method.
  • Tables 1 to 6 show the types and thicknesses of the resins of each of the prepared or manufactured thermoplastic resin layers for each example. The conditions other than those listed in the table are common conditions.
  • HC-A-1 a photopolymerizable curable composition containing a polyfunctional urethane acrylate on the (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer;
  • AICAAITRON (registered trademark) Z -850-3 was applied and allowed to stand in an oven at 80 ° C. for 60 seconds to remove the solvent.
  • UV ultraviolet
  • H04-L41 high-pressure mercury lamp manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.
  • the coating film was subjected to the conditions of an illuminance of 150 mW / cm 2 and an integrated irradiation amount of 368 mJ / cm 2 . It was cured by irradiating with ultraviolet rays (UV) to form a cured film (HC-A-1).
  • HC-A-2 ⁇ Method of forming a cured film (HC-A-2)> A photopolymerizable curable composition containing a thermoplastic urethane acrylate, manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd .; a method similar to the method for forming a cured film (HC-A-1) except that AICAAITRON (registered trademark) Z-850 was used. A cured film (HC-A-2) was formed on the (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer.
  • HC-A-3 ⁇ Method of forming a cured film (HC-A-3)> The (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the thermoplastic resin layer prepared or manufactured by the same method as the method for forming the cured film (HC-A-1) except that the cumulative irradiation amount was changed to 144 mJ / cm 2. ), A cured film (HC-A-3) was formed.
  • UV is irradiated to the coating film under the conditions of an illuminance of 150 mW / cm 2 and an integrated irradiation amount of 368 mJ / cm 2 using a UV irradiation device equipped with a high-pressure mercury lamp H04-L41 manufactured by Eye Graphics Co., Ltd. And cured to form a cured film (HC-A-4).
  • HC-N-1 ⁇ Method of forming a cured film (HC-N-1)> A photopolymerizable curable composition containing a polyfunctional acrylate on the (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer manufactured by Nippon Kako Paint Co., Ltd .; TOMAX® NXD -002AP was applied and allowed to stand in an oven at 100 ° C. for 30 seconds to remove the solvent.
  • UV is irradiated to the coating film under the conditions of an illuminance of 150 mW / cm 2 and an integrated irradiation amount of 522 mJ / cm 2 using a UV irradiation device equipped with a high-pressure mercury lamp H04-L41 manufactured by Eye Graphics Co., Ltd. And cured to form a cured film (HC-N-1).
  • ⁇ Method of forming a cured film (HC-N-2)> A method similar to the method for forming a cured film (HC-N-1) except that TOMAX (registered trademark) NXD-004AP is used as the photopolymerizable curable composition manufactured by Nippon Kako Paint Co., Ltd. containing a thermoplastic acrylate.
  • a cured film (HC-N-2) was formed on the (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer.
  • a photopolymerizable curable composition As a photopolymerizable curable composition, a mixer manufactured by Nippon Kako Paint Co., Ltd .; 20 parts by mass of TOMAX (registered trademark) NXD-002AP and 80 parts by mass of NXD-004AP (both containing a thermoplastic acrylate). On the (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer by the same method as the method for forming the cured film (HC-N-1) except that the mixture used was used. A cured film (HC-N-3) was formed.
  • a photopolymerizable curable composition As a photopolymerizable curable composition, a mixer manufactured by Nippon Kako Paint Co., Ltd .; 50 parts by mass of TOMAX (registered trademark) NXD-002AP and 50 parts by mass of NXD-004AP (both containing a thermoplastic acrylate). On the (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer by the same method as the method for forming the cured film (HC-N-1) except that the mixture used was used. A cured film (HC-N-5) was formed.
  • TOMAX registered trademark
  • NXD-002AP both containing a thermoplastic acrylate
  • ⁇ Method of forming a cured film (HC-N-6)> The same as the method for forming a cured film (HC-N-1) except that TOMAX (registered trademark) FA-3371 clear was used as the photopolymerizable curable composition manufactured by Nippon Kako Paint Co., Ltd. containing a thermoplastic urethane acrylate.
  • a cured film (HC-N-6) was formed on the (meth) acrylic resin-containing layer (layer A) of the prepared or manufactured thermoplastic resin layer according to the above method.
  • a cured film was formed on a commercially available (meth) acrylic resin plate (CG-1) prepared as a thermoplastic resin layer having a single-layer structure by using different materials or different methods.
  • the cured film contained in the laminates obtained in these examples had a composite elastic modulus X and hardness Y satisfying the formulas (1) to (3).
  • the pencil hardness of the cured coating contained in the laminates obtained in these examples is in the range of 2H to 4H, and the laminates obtained in these examples have a bending radius R of 10 to 75 mm at which cracks do not occur. there were.
  • the surface hardness was high and the scratch resistance was good, cracks in the cured film during thermoforming were suppressed, and a laminate suitable for a protective plate for thermoforming was obtained.
  • the obtained laminate had good adhesion of the cured film.
  • Example 5 is obtained except that the surface of a commercially available (meth) acrylic resin plate (CG-1) prepared as a single-layer thermoplastic resin layer on which a cured film is formed is subjected to corona discharge treatment. A laminate was obtained in the same manner as in the above. In Reference Example 1 in which the surface of the thermoplastic resin layer forming the cured film was subjected to corona discharge treatment, the adhesion of the cured film could be improved as compared with Example 5.
  • CG-1 commercially available acrylic resin plate
  • Comparative Examples 1 and 2 the laminated body was obtained by the same method as in Examples 1 to 5 except that the cured film was formed by using different materials or different methods, but the cured product contained in the obtained laminated body was obtained.
  • the pencil hardness of the coating was H, and the surface hardness was insufficient.
  • Comparative Examples 3 and 4 a laminated body was obtained by the same method as in Examples 1 to 5 except that a cured film was formed by using a different material or a different method, but the cured product contained in the obtained laminated body was obtained.
  • the coating film did not satisfy two or more of the formulas (1) to (3) in which the composite elastic modulus X and the hardness Y did not satisfy.
  • the pencil hardness of the cured film contained in the obtained laminate was 5H, and the surface hardness was too high. Therefore, the obtained laminate has a bending radius R of 120 mm at which cracks do not occur, and has an effect of suppressing cracks during thermoforming. Was inadequate.
  • the laminate obtained in Comparative Example 3 also had poor adhesion of the cured film.
  • thermoplastic resin layer having a two-layer structure consisting of a (meth) acrylic resin layer containing a SMA resin and a polyester resin layer is produced, and cured on the (meth) acrylic resin layer of the thermoplastic resin layer.
  • a film was formed.
  • a laminate was obtained under the same conditions except that the thickness of the cured film was changed.
  • thermoplastic resin layer having a two-layer structure consisting of a (meth) acrylic resin layer and a polyester resin layer made of a methacrylic resin (MK) having an rr ratio of 65% or more was produced, and the thermoplastic resin layer was formed. A cured film was formed on the (meth) acrylic resin layer.
  • MK methacrylic resin
  • the cured film contained in the laminates obtained in these examples had a composite elastic modulus X and hardness Y satisfying the formulas (1) to (3).
  • the pencil hardness of the cured coating contained in the laminates obtained in these examples is in the range of 2H to 4H, and the laminates obtained in these examples have a bending radius R of 10 to 75 mm at which cracks do not occur. there were.
  • the surface hardness was high and the scratch resistance was good, cracks in the cured film during thermoforming were suppressed, and a laminate suitable for a protective plate for thermoforming was obtained.
  • the obtained laminate had good adhesion of the cured film.
  • Comparative Example 5 a laminate was obtained by the same method as in Examples 6 to 9 except that the thickness of the cured coating was changed, but the thickness of the cured coating contained in the obtained laminate was insufficient. Therefore, the pencil hardness was H, and the surface hardness was insufficient.
  • Example 11 and 13 the same type of cured film was formed on a commercially available (meth) acrylic resin plate (CG-2) prepared as a single-layer thermoplastic resin layer with different thicknesses.
  • CG-2 commercially available acrylic resin plate
  • Examples 12, 14, 16 to 19 a thermoplastic resin layer having a two-layer structure consisting of a (meth) acrylic resin layer containing an SMA resin and a polycarbonate resin layer is produced, and the (meth) acrylic resin of the thermoplastic resin layer is produced.
  • a cured film was formed on the layer.
  • Example 15 a thermoplastic resin layer having a two-layer structure consisting of a (meth) acrylic resin layer and a polycarbonate resin layer made of a methacrylic resin (MK) having an rr ratio of 65% or more was produced, and the thermoplastic resin layer was formed. A cured film was formed on the (meth) acrylic resin layer.
  • the pencil hardness of the cured coating contained in the laminates obtained in these examples is in the range of 2H to 4H, and the laminates obtained in these examples have a bending radius R of 10 to 75 mm at which cracks do not occur. there were.
  • the surface hardness was high and the scratch resistance was good, cracks in the cured film during thermoforming were suppressed, and a laminate suitable for a protective plate for thermoforming was obtained.
  • the elongation at break of the cured film contained in the laminates obtained in these examples was in the range of 103 to 123%.
  • the obtained laminate had good adhesion of the cured film.
  • Comparative Example 6 a laminated body was obtained by the same method as in Example 12 except that the thickness of the cured film was changed, but the cured film contained in the obtained laminated body had an insufficient thickness.
  • the pencil hardness was H, and the surface hardness was insufficient.
  • Example 7 a laminate was obtained by the same method as in Example 13 except that a cured film was formed using a different material or a different method.
  • the pencil hardness of the cured coating contained in the obtained laminate was 5H, the surface hardness was too high, and the breaking elongation of the cured coating contained in the obtained laminate was less than 103%.
  • the laminated body had a bending radius R of 120 mm at which cracks did not occur, and the crack suppressing effect during thermoforming was insufficient.
  • Example 8 a laminate was obtained by the same method as in Example 14 except that a cured film was formed using a different material or a different method. Since the breaking elongation of the cured film contained in the obtained laminate was less than 103%, the obtained laminate had a bending radius R of 120 mm at which cracks did not occur, and the effect of suppressing cracks during thermoforming was ineffective. It was enough.
  • Example 2 a laminate was obtained in the same manner as in Example 11 except that a polyethylene terephthalate resin film was used as the thermoplastic resin layer having a single-layer structure.
  • a polyethylene terephthalate resin plate film was used as the thermoplastic resin layer having a single-layer structure, and a laminate was obtained in the same manner as in Comparative Example 7 except that the thickness of the cured film was changed.
  • the pencil hardness of the cured film contained in the laminates obtained in these reference examples was F or H, and the surface hardness was insufficient.
  • Comparative Example 9 a laminate was obtained in the same manner as in Example 13 except that a cured film was formed using a different material or a different method.
  • Comparative Examples 10 and 11 a laminate was obtained by the same method as in Example 14 except that the cured film was formed by using different materials or different methods.
  • the cured film contained in the laminates obtained in these comparative examples had a pencil hardness of H and an insufficient surface hardness.
  • Example 12 a laminate was obtained in the same manner as in Example 14 except that a cured film was formed using a different material or a different method.
  • the pencil hardness of the cured coating contained in the obtained laminate was 5H, the surface hardness was too high, and the breaking elongation of the cured coating contained in the obtained laminate was less than 103%.
  • the laminated body had a bending radius R of 120 mm at which cracks did not occur, and the crack suppressing effect during thermoforming was insufficient.
  • thermoplastic resin layer having a single-layer structure a polyethylene terephthalate resin film was used as the thermoplastic resin layer having a single-layer structure, and a cured film was formed by using a different material or a different method, but the same method as in Reference Examples 2 and 3 was used.
  • a laminate was obtained.
  • the pencil hardness of the cured film contained in the laminates obtained in Reference Examples 4, 5 and 8 was HB, F, or H, and the surface hardness was insufficient.
  • the elongation at break of the cured film contained in the laminates obtained in Reference Examples 4 to 7 was more than 123%.
  • Example 9 a laminate was obtained by the same method as in Example 14 except that a cured film was formed using a different material or a different method.
  • a laminate was obtained in the same manner as in Reference Example 9 except that the surface of the two-layer structure thermoplastic resin layer forming the cured film was subjected to corona discharge treatment.
  • the adhesion of the cured film could be improved as compared with Reference Example 9.
  • Example 11 a laminate was obtained by the same method as in Example 14 except that a cured film was formed using a different material or a different method. The cured film contained in the obtained laminate had poor adhesion.
  • a laminate was obtained by the same method as in Reference Example 11 except that the surface of the two-layer structure thermoplastic resin layer forming the cured film was subjected to corona discharge treatment. In Reference Example 12, the adhesion of the cured film could be improved as compared with Reference Example 11.
  • the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and the design can be appropriately changed as long as the gist of the present invention is not deviated.
  • T-die 12 1st cooling roll (1st cooling roll) 13 Second cooling roll (second cooling roll) 14 Third cooling roll (third cooling roll) 15 Take-up roll 16, 16X, 16Y Thermoplastic resin layer 17X, 17Y Laminated body 21, 21A, 21B (meth) Acrylic resin-containing layer 31 Polycarbonate resin-containing layer 41, 41A, 41B Cured coating

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Abstract

本発明は、表面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体を提供する。本発明の積層体(17X)は、(メタ)アクリル樹脂含有層(21)を含む単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層(16X)と、熱可塑性樹脂層(16X)の(メタ)アクリル樹脂含有層(21)上に積層された硬化被膜(41)とを含む。積層体(17X)に含まれる硬化被膜(41)は、表面の鉛筆硬度が2H~4Hであり、23℃における複合弾性率及び硬度が式(1)~(3)を充足する。3.12≦X≦9.43・・・(1)、0.25≦Y≦0.56・・・(2)、5.61≦X+10Y≦14.9・・・(3)。(式中、Xは硬化被膜の23℃における複合弾性率(GPa)であり、Yは硬化被膜の23℃における硬度(GPa)である。)

Description

積層体とその製造方法
 本発明は、熱成形用保護板として好適な積層体とその製造方法に関する。
 液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ、並びに、かかるパネルディスプレイとタッチパネル(タッチスクリーンとも言う)とを組み合わせたタッチパネルディスプレイは、銀行等の金融機関のATM;自動販売機;携帯電話(スマートフォンを含む)、タブレット型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末(PDA)、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、及びカーナビゲーションシステム等のデジタル情報機器等に使用されている。
 表面の擦傷等を防止するために、液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ及びタッチパネル等の表面には透明な保護板が設置される。従来、保護板としては強化ガラスが主に使われてきたが、加工性及び軽量化の観点から、透明樹脂板が検討されている。
 透明樹脂製の保護板として、耐衝撃性に優れるポリカーボネート層と光沢及び耐擦傷性に優れるメタクリル樹脂層とを含む樹脂板が検討されている。この樹脂板は、好ましくは共押出成形によって製造される。光沢、耐擦傷性、及び耐衝撃性等の機能を向上するために、好ましくは、この樹脂板の少なくとも片面に硬化被膜が形成される。この硬化被膜は、ハードコート層として機能することができる。
 例えば、特許文献1には、ポリカーボネート層の両面にメタクリル樹脂層を積層した3層構造の樹脂板の少なくとも片面に、硬化性塗料を塗布し硬化させて硬化被膜を形成する液晶ディスプレイ保護板の製造方法が開示されている(請求項1)。
特許第6365583号公報 特許第6420924号公報 特許第6488242号公報 特許第4201365号公報
 近年、車載用のカーナビゲーションシステム及びディスプレイオーディオ等の用途において、デザイン性及び視認性等の観点から、曲面加工等の形状加工が施されたディスプレイが開発されている。このような用途に使用される保護板には、ディスプレイの形状に合わせて、プレス成形、真空成形、及び圧空成形等の熱成形により、曲面加工等の形状加工が施される。この形状加工の工程では、熱と応力により、硬化被膜にクラック又はしわ等の欠陥が生じる恐れがある。
 具体的には、樹脂板の片面に硬化被膜が積層された保護板を、熱成形により、硬化被膜側を外側にし、硬化被膜側を伸ばすように湾曲加工する場合、外側の硬化被膜に引張応力がかかり、クラックが発生する恐れがある。樹脂板の片面に硬化被膜が積層された保護板を、硬化被膜側を内側にし、硬化被膜側が縮まるように湾曲加工する場合、硬化被膜に圧縮応力がかかり、しわが発生する恐れがある。
 なお、樹脂板の両面に硬化被膜が積層された保護板では、引張応力がかかる外側の硬化被膜にはクラックが発生する恐れがあり、圧縮応力がかかる内側の硬化被膜にはしわが発生する恐れがある。また、保護板をS字状に湾曲させる場合など、1つの硬化被膜に対して、引張応力がかかる部分と圧縮応力のかかる部分がある場合もある。
 特許文献1には耐擦傷性について記載があるが、樹脂板の少なくとも片面に硬化被膜を形成した後の熱成形について記載がなく、熱成形の工程で硬化被膜に生じるクラック又はしわ等を抑制する手法を開示していない。
 特許文献2は、曲げ加工時の割れ及びしわ等を抑制することを目的としている(段落0005)。この文献には、(メタ)アクリル樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂を含む主層(A)と、主層(A)の両面に積層された熱可塑性樹脂層(B)とを含む樹脂層と、該樹脂層の少なくとも一方の面に積層されたハードコート層(硬化被膜に相当)とを含み、ハードコート層側の鉛筆硬度、ポリエチレンテレフタレート基材とハードコート層とを含む積層体の限界伸度(%)、ポリメチルメタクリレート基材とハードコート層を含む積層体の最大伸度(%)、及びハードコート層の膜厚(μm)等を好適化した樹脂積層体が開示されている(請求項1)。熱可塑性樹脂層(B)に含まれる熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂等が挙げられている(段落0040)。
 特許文献2において、「最大伸度」は、樹脂積層体の引張試験を行い、樹脂積層体が破断した時点の伸度である(段落0086)。「破断時点」を基準とするこの物性は、熱成形の工程で樹脂積層体が破断する前にハードコート層に生じるクラック又はしわ等の抑制との関連性はあまり高くない。そのため、特許文献2に記載の規定では、熱成形の工程でハードコート層に生じるクラック又はしわ等を安定的に高レベルに抑制することは難しい。
 特許文献3は、積層状態で保管しても変形故障がなく、偏光板加工した場合に偏光層との接着性に優れ、液晶表示装置に実装した場合に環境変化に伴う液晶表示装置の光ムラを抑制できる複層フィルムの積層物を提供することを目的としている(段落0010)。この文献には、基材と、硬化性組成物及び微粒子を含む透明層(硬化被膜に相当)とを含み、基材の長手方向と平行な両端に厚み出し加工部を有する長尺状の複層フィルムの積層物において、微粒子のモース硬度、透明層の弾性率、及び基材と透明層との接着力等を好適化した複層フィルムの積層物が開示されている(請求項1、2、4)。基材の材料としては、(メタ)アクリル系ポリマー等が挙げられている(段落0070)。
 特許文献3では、透明層の弾性率は好ましくは0.5~3.0GPaである(請求項4)。このように透明層の弾性率が低い場合、熱成形の工程でクラックの発生は抑制されると考えられる。しかしながら、弾性率が0.5~3.0GPaと低い透明層は、表面硬度が低く、良好な耐擦傷性を有することが難しい。
 一般的に、硬化被膜の表面硬度を高め、耐擦傷性を高めれば、熱成形時に圧縮応力がかかった際のしわの発生は抑制できるが、熱成形時に引張応力がかかった際にクラックが入りやすくなる傾向がある。硬化被膜の表面硬度を低めれば、熱成形時に引張応力がかかった際のクラックの発生は抑制できるが、耐擦傷性が低下し、熱成形時に圧縮応力がかかった際のしわが入りやすくなる傾向がある。表面硬度/耐擦傷性と熱成形性とを両立することは難しい。
 特許文献4には、プラスチックフィルムと、その一方の側に設けた反応硬化型樹脂組成物を含むハードコート塗工液を塗工し硬化させてなるハードコート層(硬化被膜に相当)とからなる積層体からなり、前記ハードコートの鉛筆硬度が2H以上で、かつ、前記プラスチックフィルムの厚さを188μm、前記ハードコート塗工液を厚さ4μmで塗工して前記ハードコート層を形成したときのマンドレル試験で10mm以上の曲率の際にクラックの入らない、可撓性をもつタッチパネル用ハードコートフィルムが開示されている(請求項1)。
 特許文献4は、好ましくは25~250μm(段落0008)の薄いプラスチックフィルムの表面にハードコート層を形成した薄い可撓性ハードコートフィルムに関する。特許文献4には、「マンドレル試験で10mm以上の曲率の際にクラックの入らない」と記載されているが、この文献は、熱成形の工程でハードコートに生じるクラック又はしわ等を抑制する手法については開示していない。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、表面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体と、その製造方法を提供することを目的とする。
 なお、本発明の積層体は、液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ及びタッチパネル等の保護板として好適なものであるが、任意の用途に使用することができる。
 本発明者は上記課題を解決するべく、表面硬度/耐擦傷性と熱成形性とを両立可能な硬化被膜の物性について詳細に検討を重ね、本発明を完成するに至った。
 本発明は、以下の[1]~[12]の積層体とその製造方法を提供する。
[1] (メタ)アクリル樹脂含有層を含む単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層と、当該熱可塑性樹脂層の前記(メタ)アクリル樹脂含有層上に積層された硬化被膜とを含む積層体であって、
 前記積層体に含まれる前記硬化被膜は、表面の鉛筆硬度が2H~4Hであり、23℃における複合弾性率及び硬度が下記式(1)~(3)を充足する、積層体。
3.12≦X≦9.43・・・(1)
0.25≦Y≦0.56・・・(2)
5.61≦X+10Y≦14.9・・・(3)
(上記式中、Xは硬化被膜の23℃における複合弾性率(GPa)であり、Yは硬化被膜の23℃における硬度(GPa)である。)
[2] 前記熱可塑性樹脂層はポリカーボネート樹脂含有層と(メタ)アクリル樹脂含有層とを含む、[1]の積層体。
[3] 前記硬化被膜の破断伸度が103~123%である、[1]又は[2]の積層体。
[4] 前記(メタ)アクリル樹脂含有層は、三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)が65%以上であるメタクリル樹脂(MK)を1~90質量%を含む、[1]~[3]のいずれかの積層体。
[5] 前記(メタ)アクリル樹脂含有層は、メタクリル樹脂5~80質量%と、芳香族ビニル化合物単位及び無水マレイン酸単位を含む共重合体95~20質量%とを含む、[1]~[4]のいずれかの積層体。
[6] JIS-K5600-5-6のクロスカット法に準拠して前記硬化被膜の前記熱可塑性樹脂層に対する密着性を試験したとき(ただし、格子パターンの各方向の切込線数を11個とし、100マスの試験区画を形成する)、前記硬化被膜に形成された100マスの試験区画のうち88マス以上に剥離が見られない、[1]~[5]のいずれかの積層体。
[7] 前記硬化被膜の厚みが2.6μm超30μm以下である、[1]~[6]のいずれかの積層体。
[8] 前記熱可塑性樹脂層の厚みが75μm以上である、[1]~[7]のいずれかの積層体。
[9] 前記硬化被膜はウレタン(メタ)アクリレートを含む光重合性硬化性組成物の硬化物からなる、[1]~[8]のいずれかの積層体。
[10] ディスプレイ保護板用である、[1]~[9]のいずれかの積層体。
[11] 前記(メタ)アクリル樹脂含有層を含む単層構造又は積層構造の前記熱可塑性樹脂層を用意する工程(S1)と、
 前記熱可塑性樹脂層の前記(メタ)アクリル樹脂含有層上に、光重合性硬化性組成物を塗工して、塗工膜を形成する工程(S2-L)と、
 前記塗工膜を光硬化して前記硬化被膜を形成する工程(S3-L)とを含む、[1]~[10]のいずれかの積層体の製造方法。
[12] 工程(S1)において、ポリカーボネート樹脂含有層と前記(メタ)アクリル樹脂含有層とを含む前記熱可塑性樹脂層を共押出成形する、[11]の積層体の製造方法。
 本発明によれば、面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体と、その製造方法を提供することができる。
本発明に係る第1実施形態の積層体の模式断面図である。 本発明に係る第2実施形態の積層体の模式断面図である。 本発明に係る一実施形態の押出成形装置の模式図である。
[積層体]
 本発明の積層体は、(メタ)アクリル樹脂含有層を含む単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層と、この熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層上に積層された硬化被膜とを含む。本発明の積層体に含まれる硬化被膜は、表面の鉛筆硬度が2H~4Hであり、23℃における複合弾性率及び硬度が下記式(1)~(3)を充足する。
3.12≦X≦9.43・・・(1)
0.25≦Y≦0.56・・・(2)
5.61≦X+10Y≦14.9・・・(3)
(上記式中、Xは硬化被膜の23℃における複合弾性率(GPa)であり、Yは硬化被膜の23℃における硬度(GPa)である。)
 本明細書において、硬化被膜の表面の鉛筆硬度、並びに、23℃における複合弾性率及び硬度は、硬化被膜単体の形態で測定するのではなく、硬化被膜が熱可塑性樹脂層上に積層された積層体の形態で測定するものとする。これらは、[実施例]の項に記載の方法にて求めるものとする。
 一般的に、薄膜成形体に対しては、厚みに応じて、「フィルム」、「シート」、又は「板」の用語が使用されるが、これらの間に明確な区別はない。本明細書において、「熱可塑性樹脂層」は、熱可塑性樹脂フィルム、熱可塑性樹脂シート、及び熱可塑性樹脂板を包括する用語として用いている。
 本発明の積層体には、プレス成形、真空成形、及び圧空成形等の公知の熱成形により曲面加工等の形状加工を施すことができる。本発明の積層体は、液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ及びタッチパネル等に用いられる曲面加工等の形状加工が施された保護板等として好適である。
 以下、(メタ)アクリル樹脂含有層は、「層A」とも言う。熱可塑性樹脂層は必要に応じて、(メタ)アクリル樹脂含有層以外の任意の層Bを含むことができる。
 ディスプレイ保護板の用途において、熱可塑性樹脂層は、ポリカーボネート樹脂含有層と(メタ)アクリル樹脂含有層とを含むことが好ましい。
 ポリカーボネート樹脂含有層はポリカーボネート樹脂(PC)を含有する層であり、(メタ)アクリル樹脂含有層は(メタ)アクリル樹脂(PM)を含有する層である。ポリカーボネート樹脂(PC)は耐衝撃性に優れ、(メタ)アクリル樹脂(PM)は光沢、透明性、及び耐擦傷性に優れる。したがって、これら樹脂を積層した熱可塑性樹脂層を含む本発明の積層体は、光沢、透明性、耐衝撃性、及び耐擦傷性に優れる。
 (メタ)アクリル樹脂含有層以外の層Bは用途に応じて、適宜変更できる。ポリカーボネート樹脂含有層以外の層Bとしては、ポリエステル樹脂含有層等が挙げられる。
 本発明の積層体は、(メタ)アクリル樹脂含有層上に硬化被膜を有するため、耐擦傷性に優れる。
 一般的に、熱可塑性樹脂層の片面に硬化被膜が積層された積層体を、熱成形により、硬化被膜側を外側にし、硬化被膜側を伸ばすように湾曲加工する場合、外側の硬化被膜に引張応力がかかり、クラックが発生する恐れがある。
 本明細書において、「クラック」とは、熱成形時の熱変形(熱延伸)によって(メタ)アクリル樹脂含有層に接した硬化被膜が引っ張られて材料破壊し、硬化被膜の材料破壊面が硬化被膜と(メタ)アクリル樹脂含有層との密着力を超えて破壊面が拡がった状態を目視確認できた状態を言う。
 熱成形時の硬化被膜の材料破壊を抑制するには、高伸度のつまり柔らかい硬化被膜を用いればよいが、表面硬度の一指標である鉛筆硬度を高めるには、硬化被膜の少なくとも表面の材料強度を高める必要がある。一般的に、硬化被膜の表面硬度を低めれば、熱成形時に引張応力がかかった際のクラックの発生は抑制できるが、耐擦傷性が低下する傾向があり、表面硬度と熱成形性は互いに背反する特性である。
 本発明の積層体において、熱可塑性樹脂層が(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)と、(メタ)アクリル樹脂含有層以外の層(層B)とを含む場合、熱可塑性樹脂層の層A側の表面の鉛筆硬度は、層Bの弾性率の影響を受けて、層A単独のときの鉛筆硬度から変化する。
 一般的に常温(例えば23℃)において、(メタ)アクリル樹脂よりも、ポリカーボネート樹脂の方が弾性率は低いため、ポリカーボネート樹脂含有層と(メタ)アクリル樹脂含有層とを含む熱可塑性樹脂層の表面の鉛筆硬度は、(メタ)アクリル樹脂含有層単独からなる熱可塑性樹脂層の鉛筆硬度よりも低くなる傾向がある。この場合、表面硬度と熱成形性(熱成形時のクラック抑制)の両立はより困難である。
 積層体に含まれる硬化被膜の複合弾性率と硬度の2つのパラメータが上記式(1)~(3)を充足する場合、互いに背反する特性である表面硬度と熱成形性とを両立することができ、表面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体を提供することができる。
 積層体に含まれる硬化被膜の表面の鉛筆硬度(以下、単に「硬化被膜の鉛筆硬度」と略記する場合がある。)は、積層体の耐擦傷性を向上させその耐久性を向上させる観点からは、高い方が好ましい。具体的には、好ましくは2H以上、より好ましくは3H以上、特に好ましくは4H以上である。硬化被膜の鉛筆硬度は、熱成形時のクラック抑制の観点からは、低い方が好ましく、好ましくは4H以下である。硬化被膜の鉛筆硬度が2H~4Hの範囲内であれば、積層体の耐擦傷性と熱成形時の硬化被膜のクラック抑制を両立できる。
 本明細書において、硬化被膜の「複合弾性率」と「硬度」は、[実施例]の項に記載の方法にて、ナノインデンテーション法により測定するものとする。測定機構から、ナノインデンテーション測定における硬度は硬化被膜の最大歪み量に対する応力から求められ、複合弾性率はプローブを膜内に押し込んだ後の引き抜き時の応力から求められる。ナノインデンテーション法では、硬化被膜単独の物性値を抽出できる。例えば高硬度であっても複合弾性率が低い材料は、硬化被膜の内部で緩和が早く、弾性回復量が小さく回復時間が長く、熱成形性が良いと言える。
 硬化被膜は硬化性組成物の架橋硬化物からなり、その組成と架橋構造を考慮すれば、硬度が高いほど複合弾性率も高くなる傾向があると考えられるかもしれないが、これら物性の間には必ずしも明確な相関関係があるわけではない。ナノインデンテーション測定を行い、硬化被膜の複合弾性率と硬度を求め、これら2つのパラメータを好適化することにより、硬化物の組成と架橋構造を好適化することができる。
 [実施例]の項で得られた実験結果より、硬化被膜の鉛筆硬度2H~4H、かつ、熱成形時にクラックの発生しない曲げ半径R10~75mmを実現できるのは、硬化被膜が下記式(1)~(3)を充足するときである。
3.12≦X≦9.43・・・(1)
0.25≦Y≦0.56・・・(2)
5.61≦X+10Y≦14.9・・・(3)
(上記式中、Xは硬化被膜の23℃における複合弾性率(GPa)であり、Yは硬化被膜の23℃における硬度(GPa)である。)
 複合弾性率Xは、高いほど、積層体の鉛筆硬度を高められる可能性があるが、クラックの発生する曲げ半径Rが大きくなる可能性がある。硬度Yは、低いほど、クラックの発生する曲げ半径Rが小さくできる可能性があるが、複合弾性率Xが低下する可能性がある。
 複合弾性率Xが式(1)を充足し、硬度Yが式(2)を充足し、さらに複合弾性率Xと硬度Yが式(3)を充足する場合、積層体の鉛筆硬度と熱成形時のクラック抑制効果を効果的に両立できる。
 なお、「クラックの発生しない曲げ半径R」は、小さい程、熱成形時のクラック抑制効果が高いことを意味し、その評価方法については、[実施例]の項を参照されたい。
 熱成形時にクラックが発生し難くなることから、硬化被膜は、(メタ)アクリル樹脂含有層に対して密着性が高いことが好ましい。本明細書において、「硬化被膜の密着性」は、[実施例]の項に記載の方法にて求めるものとする。
 JIS-K5600-5-6のクロスカット法に準拠して硬化被膜の熱可塑性樹脂層に対する密着性を試験したとき(ただし、格子パターンの各方向の切込線数を11個とし、100マスの試験区画を形成する)、硬化被膜に形成された100マスの試験区画のうち、88マス以上に剥離が見られないことが好ましく、98マス以上に剥離が見られないことがより好ましく、100マスすべてに剥離が見られないことが最も好ましい。
 本明細書において、「硬化被膜の破断伸度」は、(メタ)アクリル樹脂含有層を含む熱可塑性樹脂層と硬化被膜を含む積層体を熱延伸したときに、硬化被膜のみが破断する伸度である。本明細書では、熱可塑性樹脂層よりも硬化被膜の破断伸度が小さいことを前提としている。「硬化被膜の破断伸度」は、[実施例]の項に記載の方法にて求めるものとする。
 硬化被膜の破断伸度は高いほど好ましいが、破断伸度が高くなるほど鉛筆硬度は低下する傾向がある。硬化被膜の破断伸度は、好ましくは103~123%、より好ましくは108~123%である。
 硬化被膜の密着性は、硬化被膜の組成及び架橋構造とそれに接する(メタ)アクリル樹脂含有層の組成との組合せで決まる。
 硬化被膜の密着性を高めるために、硬化被膜の組成と架橋構造を調整してもよいし、それに接する(メタ)アクリル樹脂含有層の組成を調整してもよい。
 例えば、(メタ)アクリル樹脂含有層が、三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)が65%以上であるメタクリル樹脂(MK)を1~90質量%を含む態様、又は、メタクリル樹脂5~80質量%と、芳香族ビニル化合物単位及び無水マレイン酸単位を含む共重合体95~20質量%とを含む態様では、硬化被膜の密着性を高くすることができ、好ましい。
 なお、層Bがポリエステル樹脂含有層である場合、硬化被膜の破断伸度を向上でき、好ましいが、硬化被膜の鉛筆硬度が低下する場合がある。
 硬化被膜の密着性を向上させる目的で、層Aの表面には、硬化被膜を形成する前に、プライマー処理、サンドブラスト処理、及び溶剤処理等の表面凹凸化処理;コロナ放電処理、クロム酸処理、オゾン照射処理、及び紫外線照射処理等の表面酸化処理等の表面処理を施してもよい。
 以下、本発明の積層体において、互い背反する特性である表面硬度と熱成形性を両立するための好ましい材料と構成について述べる。
(硬化被膜)
 硬化被膜としては、耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜及び低反射性硬化被膜が挙げられる。本発明の積層体は、機能層として少なくとも耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜を含み、必要に応じて耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜に接して低反射性硬化被膜等の他の機能層を有していてもよい。
 本明細書において、特に明記しない限り、「硬化被膜」は耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜を意味する。
 耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜の厚みは特に制限されず、表面硬度と熱成形時のクラック抑制の観点から、好ましくは2.6μm超30μm以下、より好ましくは5~20μm、特に好ましくは10~20μmである。硬化被膜の厚みが2.6μm以下では、表面硬度が不充分となる恐れがある。硬化被膜の厚みが30μm超では、熱成形時にクラックが発生する恐れがある。
<耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜>
 本発明の積層体は、機能層として少なくとも耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜を含む。この硬化被膜は、硬化性組成物の硬化物からなる。
 硬化性組成物は、上記式(1)~(3)を充足する硬化被膜を形成できれば特に限定されず、1種以上の硬化性化合物、重合開始剤、必要に応じて各種添加剤を含有することができる。硬化被膜が熱可塑性樹脂層の両面に積層されている場合、各硬化被膜を構成する硬化性組成物は同一であっても異なっていてもよい。
 硬化性組成物中の硬化性化合物の種類と含有量、硬化性組成物中の添加剤の種類と含有量、硬化条件、及び硬化被膜の厚み等を調整することで、硬化被膜が上記式(1)~(3)を充足するように調整できる。
 硬化性組成物の種類としては、光硬化性組成物、熱硬化性組成物、及び湿気硬化性組成物等が挙げられ、中でも、硬化被膜の表面及びその近傍の硬度が増す光硬化性組成物が好ましい。
 硬化性組成物は例えば、硬化性主剤と重合開始剤を必須とし、必要に応じて、水酸基を有する単官能(メタ)アクリル酸エステル、多価アルコール、イソシアネート、及び水酸基を有しない単官能アクリレート等を添加して、調製することができる。
 硬化性主剤としては硬化性(メタ)アクリレートが好ましい。具体的には、多官能(メタ)アクリレート、多官能ウレタン(メタ)アクリレート、多官能エポキシ(メタ)アクリレート、多官能カルボキシ基変性エポキシ(メタ)アクリレート、多官能エポキシ基変性エポキシ(メタ)アクリレート、多官能ポリエステル(メタ)アクリレート、及び多官能シロキサン変性(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 他の硬化性主剤としては、多官能脂環式エポキシ樹脂、多官能グリシジルエーテルエポキシ樹脂、多官能ビニルエーテル、多官能オキセタン、及び多官能アルコキシシラン等が挙げられる。
 硬化主剤は、1種又は2種以上用いることができる。硬化主剤を適切に選択することにより、硬化被膜の硬度、柔軟性、複合弾性率、及び破断伸度等の物性の調節が可能である。
 上記の中でも、多官能(メタ)アクリレートは、比較的硬化速度が速く、架橋密度を高めやすく、硬化物が高硬度となりやすく、好ましい。
 特に、多官能ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。多官能ウレタン(メタ)アクリレートの硬化物は、比較的高い硬度を有するとともに、イソシアネートと水酸基含有(メタ)アクリレートモノマーとの反応により形成される骨格を含むため、適度な柔軟性(伸び性)を有することができる。1種以上の多官能ウレタン(メタ)アクリレートを用いることで、より優れた表面硬度とより優れた熱延伸性を有する硬化被膜を得ることができ好ましい。
 硬化性(メタ)アクリレートとして、モノマー及び/又はオリゴマーを少なくとも1種以上用いることで、硬化被膜の表面硬度を向上させることができる。用いる硬化性(メタ)アクリレートの分子量を調節することで、硬化被膜の破断伸度を調節することができる。
 例えば、硬化性(メタ)アクリレートが2個の(メタ)アクリロイル基を有する場合、その数平均分子量(Mn)が高いほど、硬化被膜の破断伸度が高くなる傾向があり、好ましい。例えば、末端に水酸基又はカルボキシ基を有する、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリカプロラクトン、及び水添ポリブタジエン等の分子量を好適に選択し、これにイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて、好適な分子量の硬化性(メタ)アクリレートが得ることができる。
 硬化性(メタ)アクリレートモノマーとしては例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、及びカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 硬化性(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、多官能のウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、及びアクリルアクリレート等が挙げられる。
 中でも、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が、耐摩耗性及び硬化速度の観点から好ましい。
 硬化性(メタ)アクリレートの市販品として、紫光UV-3000B、UV-3200B(日本合成化学工業(株)、商品名)、UN-7600(根上工業(株)、商品名)、RX8-3-6、RX43-21(亜細亜工業(株)、商品名)等が挙げられる。
 多官能ウレタン(メタ)アクリレートは例えば、単官能又は多官能の水酸基含有(メタ)アクリレートモノマーと、多価アルコールと、単官能又は多官能のイソシアネートモノマー又は有機ポリイソシアネートとを反応させることによって得られる。かかる多官能ウレタン(メタ)アクリレートの市販品としては、根上工業株式会社製;アートレジン“UN-952”、“UN-954”(商品名)等が挙げられる。
 硬化性(メタ)アクリレートとして、3官能以上の(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する多官能アクリレートを用いる場合、硬化後に高架橋密度が得られ、表面硬度が高い硬化被膜が得られ、好ましい。
 また、硬化性(メタ)アクリレートの分子量を比較的高くすることで、硬化被膜の破断伸度が増加し、熱成形性の良い硬化被膜が得られ、好ましい。
 シロキサン変性(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリル系化合物と、シロキサン結合(-Si-O―Si-)を有する化合物とが結合したものである。このような構成のシロキサン変性(メタ)アクリレートを用いることで、硬化被膜の表面硬度を効果的に高め、硬化被膜にシロキサン結合による優れた撥油性を付与することができる。
 水酸基を有する単官能(メタ)アクリル酸エステルは、高粘度の硬化主剤を希釈すると同時に硬化反応性を上げ、また硬化被膜の親水性を向上させ白濁を防止するために、使用することができる。例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、及び4-ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 多価アルコールとしては例えば、(メタ)アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコール等が挙げられる。
 イソシアネートとしては、直鎖式又は環式の脂肪族イソシアネートが好ましい。芳香族系イソシアネートも使用可能である。ただし、芳香族系イソシアネートを用いる場合、容易に硬さ及び耐擦傷性の点で優れたハードコート性を得ることができる反面、耐光性が低下し、光への暴露により黄変しやすい傾向がある。
 直鎖式又は環式の脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、及び水添キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
 水酸基を有しない単官能アクリレートは、硬化性組成物の低粘度化と硬化性向上、硬化物の表面硬度と弾性率の低下又は向上等を目的として利用できる。例えば、エステル部位に、アルキル鎖、若しくは、芳香環及び/又は脂環式の環構造を有するものを利用できる。
 アルキル鎖を有する単官能アクリレートは、エステル部位に炭素数が2~14のアルキル基を有する単官能アクリル酸エステルモノマーのことで、硬化物の透明性を維持しつつ硬化性組成物の粘度調整が可能な成分である。アルキル鎖を有する単官能アクリレートは、硬化性組成物への添加量に応じて、硬化被膜の凝集力を低下させ弾性率を下げることができる。例えば、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、及びラウリルアクリレート等が挙げられる。
 芳香環を有する単官能アクリレートは、エステル部位に芳香環を有するアクリレートのことで、その凝集力により弾性率を高めることができる。例えば、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、エトキシ化オルト-フェニルフェノールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシ-ポリエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノールEO付加物アクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、2-アクリロイロキシエチル-フタル酸、2-アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチル-フタル酸、及びネオペンチルグリコール-アクリル酸-安息香酸エステル等が挙げられる。
 嵩高い官能基を有する単官能アクリレートは、エステル部位に、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、イソボルニル基、アダマンタニル基、テトラヒドロフラニル基、及びシクロヘキサニル基等を有する。例えば、ジシクロペンテニルアクリレ-ト、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレ-ト、ジシクロペンタニルアクリレ-ト、イソボルニルアクリレート、アダマンタニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、及びシクロヘキシルアクリレート等が挙げられる。その強固な骨格から、高い表面硬度を有する硬化物を得ることができる。例えば、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、アダマンタニル(メタ)アクリレート、及びテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 重合開始剤としては、紫外線及び電子線等の活性エネルギー線の照射により、重合反応のきっかけとなるラジカルを生じるものであればよく、汎用性の高い光重合開始剤が好ましい。例えば、ベンゾインノルマルブチルエーテル及びベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;ベンジルジメチルケタール及びベンジルジエチルケタール等のベンジルケタール類;2,2-ジメトキシアセトフェノン及び2,2-ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン類;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、オリゴ[2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-エチレンフェニル)プロパン-1-オン]、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、及び2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-イソプロピルフェニル)プロパン-1-オン等のα-ヒドロキシアルキルフェノン類;2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-1-モルフォリノプロパン、及び2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-1-ブタノン等のα-アミノアルキルフェノン類;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、及び2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド等のモノアシルホスフィンオキサイド類;ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、及びビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド等のモノアシルホスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらは1種または2種以上用いることができる。
 重合開始剤の配合量は特に制限されず、ラジカル重合性成分に対し、好ましくは0.05~10質量%、より好ましくは0.1~5質量%である。
 硬化性組成物の硬化にはエネルギーの高い紫外線を利用できるのが好ましく、220~260nmに最大吸収波長を有する紫外線重合開始剤と300~380nmに最大吸収波長を有する紫外線重合開始剤とを組み合わせて、硬化性組成物を効率的に重合してもよい。
 硬化性組成物は必要に応じて、各種添加剤を含むことができる。添加剤としては例えば、硬化触媒、フィラー、酸化防止剤、連鎖移動剤、重合促進剤、増感剤、増感助剤、光安定剤等の安定化剤、粘着付与剤、流動調整剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、イオントラップ剤、着色剤、及び溶媒等が挙げられる。
 フィラーとしては、有機又は無機の微粒子が挙げられる。硬化被膜の表面及びその近傍に存在し、硬化被膜の表面の滑り性を向上し、硬化被膜の破壊を抑制して耐擦傷性(表面硬度)を向上でき、硬化性化合物の硬化物との屈折率差からヘイズを増加させ反射率を低下させてディスプレイの前面ギラツキを抑制できる等の観点から、無機微粒子が好ましい。
 無機微粒子としては、シリカ、チタニア、ジルコニア、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、インジウムスズ酸化物(ITO)、酸化アンチモン、及び酸化セリウム等の金属酸化物微粒子;フッ化マグネシウム及びフッ化ナトリウム等の金属フッ化物微粒子等が挙げられる。中でも、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びアルミナ等が好ましい。これら無機粒子は粒子表面に、無機粒子が硬化性化合物の硬化物と適度に相互作用して良分散するための表面修飾基、又は、無機粒子が硬化性化合物の硬化物と反応して強固に結合するための表面修飾基を有していてもよい。
 フィラーの粒子径と添加量は、特に制限されない。硬化被膜において、表面硬度向上の観点からはフィラーは多く含有させることが好ましいが、透過率を維持してギラツキを防止するにはフィラーは少量に留めた方がよい。また、熱成形時の引張延伸においてフィラーを起点にクラックが形成される場合がある。そのため、熱成形時のクラック抑制の観点からは、フィラーの添加量は少なく、フィラーの粒子径は小さいことが好ましい。
 フィラーの添加量は、硬化性化合物100質量部に対し、好ましくは100質量部以下、より好ましくは50質量部以下、特に好ましくは30質量部以下である。フィラーの添加量が上記上限を超えると、フィラーを起点としたクラックが発生しやすくなり、熱成形時にクラックが発生しない曲げ半径Rが大きくなる恐れがある。
 フィラーの平均粒子径(D50)は、好ましくは3μm以下、より好ましくは1μm以下、特に好ましくは0.5μm以下である。
 硬化性組成物には、防汚性及び/又は防指紋性を目的として、重合性基を有する含フッ素化合物を添加してもよい。
 硬化性組成物には、その粘度調整等を目的として、溶媒を含有させるのがよい。溶媒としては特に制限されず、トルエン、酢酸ブチル、イソブタノール、酢酸エチル、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上用いることができる。硬化性組成物の固形分は、好ましくは0.1~50vol%に調整される。
 硬化性組成物として、市販品を用いてもよい。市販品としては、アイカ工業株式会社製;AICAAITRON(登録商標)“Z-850-3”、日本化工塗料株式会社製;TOMAX(登録商標)“NXD-002AP”、“NXD-004AP”、及び“FA-3371”等が挙げられる。市販品1種をそのまま用いてもよいし、硬化被膜が上記式(1)~(3)を充足するように、複数の市販品を混合して、又は、1種又は2種以上の市販品と硬化性組成物の一部の材料とを混合して用いてもよい。
 硬化性組成物の組成の調節により、硬化被膜の硬度、柔軟性、複合弾性率、及び破断伸度等の物性を調節し、積層体の表面硬度/耐擦傷性と熱成形性の両立が可能となる。
<低反射性硬化被膜(低反射性層)>
 必要に応じて併用される低反射性硬化被膜(低反射性層)としては、公知のものを用いることができる。低反射性硬化被膜の屈性率は、耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜より低い。低反射性硬化被膜の厚みは一般的な範囲内でよく、好ましくは50~200nm、より好ましくは100~150nmである。薄すぎても厚すぎても低反射性能が不充分となる。
 低反射性硬化被膜は、表面に凹凸を付与して反射率を下げ、ギラツキを防止してもよい。凹凸の付与は公知方法にて行うことができ、膜中に粒子を含有させる方法、及び、微細凹凸を有する型を用いてその形状を膜表面に転写する方法等が挙げられる。
 低反射性硬化被膜には、防汚性及び/又は防指紋性を目的として、重合性基を有する含フッ素化合物を添加してもよい。
 低反射性硬化被膜の形成は公知方法にて行うことができ、塗工により形成してもよいし、転写フィルムの貼り付けにより形成してもよい。
((メタ)アクリル樹脂含有層)
 本発明の積層体に含まれる単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層は、(メタ)アクリル樹脂含有層を含む。(メタ)アクリル樹脂含有層は、1種以上の(メタ)アクリル樹脂(PM)を含む。(メタ)アクリル樹脂は、1種以上の(メタ)アクリル酸炭化水素エステル(以下、単に(メタ)アクリル酸エステルとも言う)に由来する構造単位を含む単独重合体又は共重合体である。
 (メタ)アクリル樹脂として、メタクリル酸メチル(MMA)単位を含む1種以上のメタクリル酸炭化水素エステル(以下、単にメタクリル酸エステルとも言う)に由来する構造単位を含む単独重合体又は共重合体であるメタクリル樹脂が好ましい。
 メタクリル酸エステル中の炭化水素基は、メチル基、エチル基、及びプロピル基等の非環状脂肪族炭化水素基であっても、脂環式炭化水素基であっても、フェニル基等の芳香族炭化水素基であってもよい。
 透明性の観点から、メタクリル樹脂中のメタクリル酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、100質量%であってもよい。
 メタクリル樹脂は、メタクリル酸エステル以外の1種以上の他の単量体に由来する構造単位を含んでいてもよい。他の単量体としては、アクリル酸メチル(MA)、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸tert-ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、アクリル酸4-ヒドロキシブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2-メトキシエチル、アクリル酸3-メトキシブチル、アクリル酸トリフルオロメチル、アクリル酸トリフルオロエチル、アクリル酸ペンタフルオロエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸トルイル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸イソボルニル、及びアクリル酸3-ジメチルアミノエチル等のアクリル酸エステルが挙げられる。中でも、入手性の観点から、MA、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、及びアクリル酸tert-ブチル等が好ましく、MA及びアクリル酸エチル等がより好ましく、MAが特に好ましい。メタクリル樹脂における他の単量体に由来する構造単位の含有量は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは2質量%以下である。
 メタクリル樹脂は、好ましくはMMAを含む1種以上のメタクリル酸エステル、及び必要に応じて他の単量体を重合することで得られる。複数種の単量体を用いる場合は、通常、複数種の単量体を混合して単量体混合物を調製した後、重合を行う。重合方法としては特に制限されず、生産性の観点から、塊状重合法、懸濁重合法、溶液重合法、及び乳化重合法等のラジカル重合法が好ましい。
 メタクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは40,000~500,000である。Mwが40,000以上であることで(メタ)アクリル樹脂含有層は耐擦傷性及び耐熱性に優れるものとなり、Mwが500,000以下であることで(メタ)アクリル樹脂含有層は成形性に優れるものとなる。
 本明細書において、特に明記しない限り、「Mw」はゲルパーエミーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される標準ポリスチレン換算値である。数平均分子量(Mn)についても同様である。
 本明細書において、(メタ)アクリル樹脂含有層のガラス転移温度をTgAと表す。曲面加工等の熱成形における表面荒れ及び割れ等の外観不良を抑制する観点から、TgAは好ましくは115~135℃、より好ましくは120~130℃である。TgAが低すぎて熱成形温度がTgAに対して高すぎる場合、熱成形時に(メタ)アクリル樹脂含有層の表面荒れが生じる恐れがある。TgAが高すぎて熱成形温度がTgAに対して低すぎる場合、(メタ)アクリル樹脂含有層の割れ等の外観不良が生じる恐れがある。
 なお、(メタ)アクリル樹脂含有層は、1種以上の(メタ)アクリル樹脂のみからなる層であってもよいし、1種以上の(メタ)アクリル樹脂と1種以上の他の成分とを含む層であってもよい。(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度は、好ましくは115~135℃、より好ましくは120~130℃である。ただし、(メタ)アクリル樹脂含有層が複数の成分を含む場合、層全体のTgAが115~135℃の範囲内であれば、ガラス転移温度が115~135℃の範囲を外れる成分があってもよい。
<メタクリル樹脂(MK)>
 硬化被膜の(メタ)アクリル樹脂含有層に対する密着性を高めることができる第1の態様として、(メタ)アクリル樹脂含有層が、三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)が65%以上であるメタクリル樹脂(MK)を含む態様が挙げられる。
 三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)は、連続する3つの構造単位の連鎖(3連子、triad)中に在る2つの連鎖(2連子、diad)が、ともにラセモ(rrと表記する)である割合である。なお、ポリマー分子中の構造単位の連鎖(2連子、diad)において立体配置が同じものをメソ(meso)、逆のものをラセモ(racemo)と称し、それぞれm、rと表記する。本明細書において、特に明記しない限り、三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)は、重水素化クロロホルム中、30℃で、H-NMRスペクトルを測定し、そのスペクトルからTMSを0ppmとした際の、0.6~0.95ppmの領域の面積(X)と0.6~1.35ppmの領域の面積(Y)とを計測し、式:(X/Y)×100にて算出した値である。
 メタクリル樹脂(MK)は、rr比率が65%以上、好ましくは70~90%、より好ましくは72~85%である。rr比率が65%以上である場合、α緩和温度(Tα)が有意に高まり、これを含む(メタ)アクリル樹脂含有層を含む積層体の表面硬度が有意に高まる。また、硬化被膜の(メタ)アクリル樹脂含有層に対する密着性が向上する。
 (メタ)アクリル樹脂含有層は、樹脂の粘度調整、(メタ)アクリル樹脂含有層に対する靭性付与等の目的で、メタクリル樹脂(MK)の他に、他のメタクリル樹脂を含有していてもよい。
 (メタ)アクリル樹脂含有層中のメタクリル樹脂(MK)の含有量は、好ましくは1~90質量%、より好ましくは33~66質量%である。
 メタクリル樹脂(MK)の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は特に制限されず、好ましくは1.0~1.8、より好ましくは1.0~1.4、特に好ましくは1.03~1.3である。かかる範囲内の分子量分布(Mw/Mn)を有するメタクリル樹脂(MK)を用いると、(メタ)アクリル樹脂含有層が力学強度に優れるものとなる。MwおよびMw/Mnは、製造時に使用する重合開始剤の種類および/又は量を調整することによって制御できる。
<メタクリル樹脂組成物(MR)>
 (メタ)アクリル樹脂含有層は、(メタ)アクリル樹脂、及び必要に応じて1種以上の他の重合体を含むことができる。
 硬化被膜の(メタ)アクリル樹脂含有層に対する密着性を高めることができる第2の態様として、(メタ)アクリル樹脂含有層が、メタクリル樹脂(PM)とSMA樹脂(SM)とを含むメタクリル樹脂組成物(MR)(以下、単に樹脂組成物(MR)とも言う)からなる態様が挙げられる。
 本明細書において、「SMA樹脂」とは、1種以上の芳香族ビニル化合物に由来する構造単位、及び無水マレイン酸(MAH)を含む1種以上の酸無水物に由来する構造単位を含み、さらに好ましくはメタクリル酸エステルに由来する構造単位を含む共重合体である。
 メタクリル樹脂組成物(MR)は好ましくは、メタクリル樹脂(PM)5~80質量%と、SMA樹脂(SM)95~20質量%とを含むことができる。(メタ)アクリル樹脂含有層がかかる組成のメタクリル樹脂組成物(MR)からなる態様では、硬化被膜の(メタ)アクリル樹脂含有層に対する密着性を高めることができ、好ましい。
 TgAを120℃以上とする等の観点から、樹脂組成物(MR)中のメタクリル樹脂(PM)の含有量は、好ましくは5~80質量%、より好ましくは5~55質量%、特に好ましくは10~50質量%である。
 SMA樹脂(SM)は、1種以上の芳香族ビニル化合物及びMAHを含む1種以上の酸無水物に由来する構造単位を含む共重合体である。
 芳香族ビニル化合物としては、スチレン(St);2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、4-エチルスチレン、及び4-tert-ブチルスチレン等の核アルキル置換スチレン;α-メチルスチレン及び4-メチル-α-メチルスチレン等のα-アルキル置換スチレン;が挙げられる。中でも、入手性の観点からスチレン(St)が好ましい。樹脂組成物(MR)の透明性及び耐湿性の観点から、SMA樹脂(SM)中の芳香族ビニル化合物単量体単位の含有量は、好ましくは50~85質量%、より好ましくは55~82質量%、特に好ましくは60~80質量%である。
 酸無水物としては入手性の観点から少なくとも無水マレイン酸(MAH)を用い、必要に応じて、無水シトラコン酸及びジメチル無水マレイン酸等の他の酸無水物を用いることができる。樹脂組成物(MR)の透明性及び耐熱性の観点から、SMA樹脂(SM)中の酸無水物単量体単位の含有量は、好ましくは15~50質量%、より好ましくは18~45質量%、特に好ましくは20~40質量%である。
 SMA樹脂(SM)は、芳香族ビニル化合物及び酸無水物に加え、1種以上のメタクリル酸エステル単量体に由来する構造単位を含むことができる。メタクリル酸エステルとしては、MMA、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチルメタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、及びメタクリル酸1-フェニルエチル等が挙げられる。中でも、アルキル基の炭素数が1~7であるメタクリル酸アルキルエステルが好ましい。SMA樹脂(SM)の耐熱性及び透明性の観点から、MMAが特に好ましい。熱可塑性樹脂層の曲げ加工性及び透明性の観点から、SMA樹脂(SM)中のメタクリル酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは1~35質量%、より好ましくは3~30質量%、特に好ましくは5~26質量%である。この場合において、芳香族ビニル化合物単量体単位の含有量は好ましくは50~84質量%、酸無水物単量体単位の含有量は好ましくは15~49質量%である。
 SMA樹脂(SM)は、芳香族ビニル化合物、酸無水物、及びメタクリル酸エステル以外の他の単量体に由来する構造単位を有していてもよい。他の単量体としては、メタクリル樹脂(PM)の説明において上述したものを用いることができる。SMA樹脂(SM)中の他の単量体単位の含有量は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは2質量%以下である。
 SMA樹脂(SM)は、芳香族ビニル化合物、酸無水物、必要に応じてメタクリル酸エステル、及び必要に応じて他の単量体を重合することで得られる。この重合においては、通常、複数種の単量体を混合して単量体混合物を調製した後、重合を行う。重合方法は特に制限されず、生産性の観点から、塊状重合法及び溶液重合法等のラジカル重合法が好ましい。
 SMA樹脂(SM)のMwは、好ましくは40,000~300,000である。Mwが40,000以上であることで(メタ)アクリル樹脂含有層は耐擦傷性及び耐衝撃性に優れるものとなり、Mwが300,000以下であることで(メタ)アクリル樹脂含有層は成形性に優れるものとなる。
 TgAを120℃以上とする等の観点から、樹脂組成物(MR)中のSMA樹脂(SM)の含有量は、好ましくは20~95質量%、より好ましくは45~95質量%、特に好ましくは50~90質量%である。
 樹脂組成物(MR)は例えば、メタクリル樹脂(PM)とSMA樹脂(SM)とを混合して得られる。混合法としては、溶融混合法及び溶液混合法等が挙げられる。溶融混合法では、単軸又は多軸の混練機、オープンロール、バンバリーミキサー、及びニーダー等の溶融混練機を用い、必要に応じて、窒素ガス、アルゴンガス、及びヘリウムガス等の不活性ガス雰囲気下で溶融混練を行うことができる。溶液混合法では、メタクリル樹脂(PM)とSMA樹脂(SM)とを、トルエン、テトラヒドロフラン、及びメチルエチルケトン等の有機溶媒に溶解させて混合することができる。
 一実施形態において、(メタ)アクリル樹脂含有層は、メタクリル樹脂(PM)、及び必要に応じて1種以上の他の重合体を含むことができる。
 他の実施形態において、(メタ)アクリル樹脂含有層はメタクリル樹脂組成物(MR)からなり、メタクリル樹脂組成物(MR)は、メタクリル樹脂(PM)、SMA樹脂(SM)、及び必要に応じて1種以上の他の重合体を含むことができる。
 他の重合体としては特に制限されず、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、及びポリアセタール等の他の熱可塑性樹脂;フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、及びエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。(メタ)アクリル樹脂含有層中の他の重合体の含有量は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは2質量%以下である。
 (メタ)アクリル樹脂含有層は必要に応じて、各種添加剤を含むことができる。添加剤としては、酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、離型剤、高分子加工助剤、帯電防止剤、難燃剤、染料・顔料、光拡散剤、艶消し剤、コアシェル粒子及びブロック共重合体等の耐衝撃性改質剤、及び蛍光体等が挙げられる。添加剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜設定できる。(メタ)アクリル樹脂含有層を構成する樹脂100質量部に対して、例えば、酸化防止剤の含有量は0.01~1質量部、紫外線吸収剤の含有量は0.01~3質量部、光安定剤の含有量は0.01~3質量部、滑剤の含有量は0.01~3質量部、染料・顔料の含有量は0.01~3質量部が好ましい。
 メタクリル樹脂(PM)に他の重合体及び/又は添加剤を含有させる場合、添加タイミングはメタクリル樹脂(PM)の重合時でも重合後でもよい。
 メタクリル樹脂組成物(MR)に他の重合体及び/又は添加剤を含有させる場合、添加タイミングは、メタクリル樹脂(PM)及び/又はSMA樹脂(SM)の重合時でもよいし、これら樹脂の混合時又は混合後でもよい。
 加熱溶融成形の安定性の観点から、(メタ)アクリル樹脂含有層の構成樹脂のメルトフローレイト(MFR)は、好ましくは1~10g/10分、より好ましくは1.5~7g/10分、特に好ましくは2~4g/10分である。本明細書において、特に明記しない限り、(メタ)アクリル樹脂含有層の構成樹脂のMFRは、メルトインデクサーを用いて、温度230℃、3.8kg荷重下で測定される値である。
(ポリカーボネート樹脂含有層)
 本発明の積層体に含まれる熱可塑性樹脂層は、ポリカーボネート樹脂含有層を含むことが好ましい。ポリカーボネート樹脂含有層は、1種以上のポリカーボネート樹脂(PC)を含む。ポリカーボネート樹脂(PC)は、好ましくは1種以上の二価フェノールと1種以上のカーボネート前駆体とを共重合して得られる。製造方法としては、二価フェノールの水溶液とカーボネート前駆体の有機溶媒溶液とを界面で反応させる界面重合法、及び、二価フェノールとカーボネート前駆体とを高温、減圧、無溶媒条件下で反応させるエステル交換法等が挙げられる。
 二価フェノールとしては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノールA)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)サルファイド、及びビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられ、中でもビスフェノールAが好ましい。カーボネート前駆体としては、ホスゲン等のカルボニルハライド;ジフェニルカーボネート等のカーボネートエステル;二価フェノールのジハロホルメート等のハロホルメート;等が挙げられる。
 ポリカーボネート樹脂(PC)のMwは、好ましくは10,000~100,000、より好ましくは20,000~70,000である。Mwが10,000以上であることでポリカーボネート樹脂含有層は耐衝撃性及び耐熱性に優れるものとなり、Mwが100,000以下であることでポリカーボネート樹脂含有層は成形性に優れるものとなる。
 ポリカーボネート樹脂(PC)は市販品を用いてもよい。住化スタイロンポリカーボネート株式会社製「カリバー(登録商標)」及び「SDポリカ(登録商標)」、三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製「ユーピロン/ノバレックス(登録商標)」、出光興産株式会社製「タフロン(登録商標)」、及び帝人化成株式会社製「パンライト(登録商標)」等が挙げられる。
 本明細書において、ポリカーボネート樹脂含有層のガラス転移温度をTgBと表す。曲面加工等の熱成形性の観点から、TgBは120~180℃、好ましくは135~165℃である。TgBが120℃未満では、製造工程、熱成形工程、又は使用環境下で熱可塑性樹脂層が高温に曝された場合に面内のレタデーション値(Re)が大きく低下する恐れがある。TgBが180℃超では、熱成形時の成形温度を高くする必要があり、熱可塑性樹脂層の少なくとも一方の面に形成された硬化被膜に割れ等の外観不良が発生する恐れがある。
 なお、ポリカーボネート樹脂含有層は、1種以上のポリカーボネート樹脂(PC)のみからなる層であってもよいし、1種以上のポリカーボネート樹脂(PC)と1種以上の他の成分とを含む層であってもよい。ポリカーボネート樹脂(PC)のガラス転移温度は、好ましくは120~180℃、より好ましくは135~165である。ただし、ポリカーボネート樹脂含有層が複数の成分を含む場合、層全体のTgBが120~150℃の範囲内であれば、ガラス転移温度が120~150℃の範囲を外れる成分があってもよい。
 ポリカーボネート樹脂含有層と(メタ)アクリル樹脂含有層とのガラス転移温度差(TgB-TgA)がマイナス側で過大では、熱可塑性樹脂層が高温に曝されたときに(メタ)アクリル樹脂含有層にかかる応力が大きくなる。例えば、熱成形時に(メタ)アクリル樹脂含有層にかかる応力が大きくなり、(メタ)アクリル樹脂含有層の割れが生じる恐れがある。高温に曝されたときに(メタ)アクリル樹脂含有層にかかる応力を低減する観点、例えば、熱成形時の応力を低減し、(メタ)アクリル樹脂含有層の割れを抑制する観点から、TgB-TgAは-5℃以上、好ましくは-1℃以上である。
 ガラス転移温度差(TgB-TgA)がプラス側で過大な場合、曲面加工等の熱成形可能な温度では、(メタ)アクリル樹脂含有層にかかる温度が(メタ)アクリル樹脂含有層のガラス転移温度(TgA)より大幅に高くなる恐れがある。熱成形温度がTgAより高すぎた場合、表面荒れ等が生じて表面性が悪化する恐れがある。高温に曝されたときに(メタ)アクリル樹脂含有層の表面性の悪化を抑制する観点から、TgB-TgAは+20℃以下、好ましくは15℃以下である。
 一般的なポリカーボネート樹脂(PC)のガラス転移温度は150℃程度である。ポリカーボネート樹脂(PC)単独を用いる場合よりも低いTgB、例えば120~145℃のTgBを実現できる態様として、ポリカーボネート樹脂含有層がポリカーボネート樹脂(PC)と芳香族ポリエステルとのアロイを含む第1の態様、及び、ポリカーボネート樹脂含有層がポリカーボネート樹脂(PC)と可塑剤又は反可塑剤とを含む第2の態様が挙げられる。第2の態様において、ポリカーボネート樹脂含有層は、ポリカーボネート樹脂(PC)85~99質量部と、可塑剤又は反可塑剤15~1質量部とを含むことが好ましい。
<芳香族ポリエステル>
 芳香族ポリエステルとしては例えば、芳香族ジカルボン酸成分とジオール成分との重縮合物が挙げられる。
 代表的な芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、及びナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。他のジカルボン酸成分としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ネオペンチル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、及びp-オキシ安息香酸等が挙げられる。これらは1種又は2種以上用いることができる。
 代表的なジオール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、及びシクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。他のジオール成分としては、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロール、メトキシポリアルキレングリコール等が挙げられる。これらは1種又は2種以上用いることができる。
 芳香族ポリエステルの代表例としては、テレフタル酸とエチレングリコールとの重縮合物であるポリエチレンテレフタレート(PET)が挙げられる。テレフタル酸及びエチレングリコールと、他のジカルボン酸成分及び/又は他のジオール成分を用いた共重合ポリエステルも好ましい。
 芳香族ポリエステルの他の代表例としては、テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルと1,4-ブタンジオールとの重縮合物であるポリブチレンテレフタレート(PBT)等が挙げられる。テレフタル酸及び1,4-ブタンジオールと、他のジカルボン酸成分及び/又は他のジオール成分を用いた共重合ポリエステルも好ましい。
 中でも、PETにおけるエチレングリコールの一部、好ましくは55~75モル%、より好ましくは50~75モル%にシクロヘキサンジメタノール(1.4-CHDM)を併用した共重合ポリエステル(PCTG)、及び、PBTにおけるテレフタル酸の一部、好ましくは10~30モル%にイソフタル酸を併用した共重合ポリエステル(PCTG)、及びこれらの組合せ等が好ましい。これらの共重合ポリエステルは、ポリカーボネートと溶融ブレンドすることによって、完全相溶してポリマーアロイ化することができる。また、このポリマーアロイ化によって、ガラス転移温度を効果的に下げることができる。
<可塑剤>
 可塑剤としては特に制限されず、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリス(2-エチルヘキシル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、及び2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート等のリン酸エステル系化合物;これらリン酸エステル系化合物に対応するホスファイト系化合物;ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ビス(2-エチルヘキシルフタレート)、ジイソデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジイソノニルフタレート、及びエチルフタリルエチルグリコレート等のフタル酸エステル系化合物;トリス(2-エチルヘキシル)トリメリテート等のトリメリット酸エステル系化合物;ジメチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ビス(2-エチルヘキシル)アジペート、ジイソノニルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ビス(ブチルジグリコール)アジペート、ビス(2-エチルヘキシル)アゼレート、ジメチルセバケート、ジブチルセバケート、ビス(2-エチルヘキシル)セバケート、及びジエチルサクシネート等の脂肪族二塩基酸エステル系化合物;これら脂肪族二塩基酸エステル系化合物に含まれる脂肪族二塩基酸単位を含むポリエステル系化合物;メチルアセチルリシノレート等のリシノール酸エステル系化合物;トリアセチン、及びオクチルアセテート等の酢酸エステル系化合物;N-ブチルベンゼンスルホンアミド等のスルホンアミド系化合物;等が挙げられる。中でも、ポリカーボネートとの相溶性がよいこと、相溶後の樹脂の透明性がよいことから、リン酸エステル系化合物、特にクレジルジフェニルホスフェート(CDP)及びトリクレジルホスフェート(TCP)等が好ましい。
<反可塑剤>
 反可塑剤としては特に制限されず、工業的に入手可能なビフェニル化合物及びターフェニル化合物等を使用することができる。ビフェニル化合物は2つのベンゼン環が結合した化合物であり、ターフェニル化合物は3つのベンゼン環が結合した化合物である。反可塑剤として、ポリカプロラクトンを用いることもできる。
 ポリカーボネート樹脂含有層は必要に応じて、1種以上の他の重合体及び/又は各種添加剤を含むことができる。他の重合体及び各種添加剤としては、(メタ)アクリル樹脂含有層の説明において上述したものと同様のものを用いることができる。ポリカーボネート樹脂含有層中の他の重合体の含有量は、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。添加剤の含有量は本発明の効果を損なわない範囲で適宜設定できる。ポリカーボネート樹脂(PC)100質量部に対して、酸化防止剤の含有量は0.01~1質量部、紫外線吸収剤の含有量は0.01~3質量部、光安定剤の含有量は0.01~3質量部、滑剤の含有量は0.01~3質量部、染料・顔料の含有量は0.01~3質量部が好ましい。
 ポリカーボネート樹脂(PC)に他の重合体及び/又は添加剤を添加させる場合、添加タイミングは、ポリカーボネート樹脂(PC)の重合時時でも重合後でもよい。
 加熱溶融成形の安定性の観点から、ポリカーボネート樹脂含有層の構成樹脂のMFRは、好ましくは1~30g/10分、より好ましくは3~20g/10分、特に好ましくは5~10g/10分である。本明細書において、ポリカーボネート樹脂含有層の構成樹脂のMFRは、特に明記しない限り、メルトインデクサーを用いて、温度300℃、1.2kg荷重下の条件で測定される値である。
(積層体及び各層の厚み)
 本発明の積層体の総厚みは、液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ及びタッチパネルディスプレイ等の保護板等の用途では、好ましくは75μm~5000μm(5mm)、より好ましくは500μm超3000μm(3mm)以下、特に好ましくは800μm~3000μm(3mm)である。薄すぎると剛性が不充分となる恐れがあり、厚すぎると液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ及びタッチパネルディスプレイ等の軽量化の妨げになる恐れがある。
 本発明では、積層体の総厚みが500μm超3000μm以下の比較的厚い条件においても、熱成形時に、外側の曲面に働く面方向の引張応力による硬化被膜のクラックを効果的に抑制することができる。 
 (メタ)アクリル樹脂含有層の厚みは特に制限されず、好ましくは40~200μm、より好ましくは50~150μm、特に好ましくは60~100μmである。薄すぎると耐擦傷性が劣り、厚すぎると衝撃性が劣る恐れがある。
 ポリカーボネート樹脂含有層の厚みは、好ましくは0.3~4.9mm、より好ましくは0.6~2.9mmである。
(積層構造)
 本発明の積層体は、(メタ)アクリル樹脂含有層を含む熱可塑性樹脂層の少なくとも一方の面に硬化被膜を有するものであれば、他の樹脂層を有していてもよい。ディスプレイ保護板用として好適な本発明の積層体に含まれる熱可塑性樹脂層の積層構造としては、ポリカーボネート樹脂含有層-(メタ)アクリル樹脂含有層の2層構造;(メタ)アクリル樹脂含有層-ポリカーボネート樹脂含有層-(メタ)アクリル樹脂含有層の3層構造;(メタ)アクリル樹脂含有層-ポリカーボネート樹脂含有層-他の樹脂層の3層構造;他の樹脂層-(メタ)アクリル樹脂含有層-ポリカーボネート樹脂含有層の3層構造;等が挙げられる。
 図1、図2は、本発明に係る第1、第2実施形態の積層体の模式断面図である。図中、符号17X、17Yは積層体、符号16X、16Yは熱可塑性樹脂層、符号21、21A、21Bは(メタ)アクリル樹脂含有層、符号31はポリカーボネート樹脂含有層、符号41、41A、41Bは硬化被膜を示す。
 第1実施形態の積層体17Xは、ポリカーボネート樹脂含有層31-(メタ)アクリル樹脂含有層21の2層構造を有する熱可塑性樹脂層16Xの(メタ)アクリル樹脂含有層21上に硬化被膜41が形成されたものである。
 第2実施形態の積層体17Yは、第1の(メタ)アクリル樹脂含有層21A-ポリカーボネート樹脂含有層31-第2の(メタ)アクリル樹脂含有層21Bの3層構造を有する熱可塑性樹脂層16Yの両面にそれぞれ硬化被膜41A、41Bが形成されたものである。なお、熱可塑性樹脂層及び積層体の構成は、適宜設計変更が可能である。
[積層体の製造方法]
 本発明の積層体の製造方法は特に制限されず、好ましくは、
 (メタ)アクリル樹脂含有層を含む単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層を用意する工程(S1)と、
 熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層上に、硬化性組成物を塗工して、塗工膜を形成する工程(S2)と、
 塗工膜を硬化して硬化被膜を形成する工程(S3)とを含むことができる。
(工程(S1))
 (メタ)アクリル樹脂含有層を含む単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層は、押出成形法、キャスト成形法、及び射出成形法等の公知の成形方法を用いて成形することができる。中でも、押出成形法が好ましい。積層構造の場合は、共押出成形法が好ましい。
 以下、押出成形法による熱可塑性樹脂層の製造方法について、説明する。
 1種以上の(メタ)アクリル樹脂、必要に応じて他の重合体、及び必要に応じて他の添加剤を押出機に投入し、溶融混練し、得られた溶融状態の樹脂をTダイからフィルム状、シート状、又は板状の形態で押出し、複数の冷却ロールを用いて加圧及び冷却し、引取りロールによって引き取ることで、単層構造の熱可塑性樹脂層を成形することができる。この方法で成形される熱可塑性樹脂層は、厚みに応じて、熱可塑性樹脂フィルム、熱可塑性樹シート、又は熱可塑性樹脂板の形態を有することができる。
 図3に、一実施形態として、Tダイ11、第1~第3冷却ロール12~14、及び一対の引取りロール15を含む押出成形装置の模式図を示す。Tダイ11から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂層は複数の冷却ロール12~14を用いて加圧及び冷却される。加圧及び冷却された熱可塑性樹脂層(熱可塑性樹脂フィルム、熱可塑性樹シート、又は熱可塑性樹脂板)16は、一対の引取りロール15により引き取られる。冷却ロールの数は、適宜設計することができる。なお、製造装置の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜設計変更が可能である。
 積層構造の場合は、溶融状態の各層の樹脂原料をTダイ流入前に積層するフィードブロック方式又はTダイ内部で積層するマルチマニホールド方式にて積層した後、Tダイから積層シート状の形態で押出し、複数の冷却ロールを用いて加圧及び冷却し、引取りロールによって引き取ることで、成形することができる。
 単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層として、市販の熱可塑性樹脂フィルム、熱可塑性樹シート、又は熱可塑性樹脂板を用いてもよい。
 硬化被膜の密着性を向上させる目的で、得られた熱可塑性樹脂層の硬化被膜を形成する面に対して、プライマー処理、サンドブラスト処理、及び溶剤処理等の表面凹凸化処理;コロナ放電処理、クロム酸処理、オゾン照射処理、及び紫外線照射処理等の表面酸化処理等の表面処理を施してもよい。
(工程(S2)、(S3))
 工程(S2)では、工程(S1)で得られた熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層上に、硬化性組成物を塗工して、塗工膜を形成する。工程(S2)としては、熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層上に、光重合性硬化性組成物を塗工して、塗工膜を形成する工程(S2-L)が好ましい。
 工程(S3)では、塗工膜を硬化して硬化被膜を形成する。工程(S3)としては、塗工膜に紫外線等の光を照射して、塗工膜を光硬化して硬化被膜を形成する工程(S3-L)が好ましい。
 これら工程は、公知方法にて行うことができる。硬化性組成物の組成と硬化条件を調整することで、所望の物性の硬化被膜を形成することができる。
 以上説明したように、本発明によれば、表面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体と、その製造方法を提供することができる。
[用途]
 本発明の積層体は、液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ及びタッチパネル等に用いられる曲面加工等の形状加工が施された保護板;車両用及び建材用の内装材、外装材、及び窓材等として好適である。例えば、銀行等の金融機関のATM;自動販売機;携帯電話(スマートフォンを含む)、タブレット型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末(PDA)、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、及びカーナビゲーションシステム等のデジタル情報機器等に使用される、液晶ディスプレイ等のパネルディスプレイ及びタッチパネル等の保護板として好適である。
 本発明に係る実施例及び比較例について説明する。
[評価項目及び評価方法]
 評価項目及び評価方法は、以下の通りである。
(SMA樹脂(SM)の共重合組成)
 SMA樹脂(SM)の共重合組成は、核磁気共鳴装置(日本電子社製「GX-270」)を用い、下記の手順で13C-NMR法により求めた。
 SMA樹脂(SM)1.5gを重水素化クロロホルム1.5mlに溶解させて試料溶液を調製し、室温環境下、積算回数4000~5000回の条件にて13C-NMRスペクトルを測定し、以下の値を求めた。
・[スチレン単位中のベンゼン環(炭素数6)のカーボンピーク(127、134,143ppm付近)の積分強度]/6
・[無水マレイン酸単位中のカルボニル部位(炭素数2)のカーボンピーク(170ppm付近)の積分強度]/2
・[MMA単位中のカルボニル部位(炭素数1)のカーボンピーク(175ppm付近)の積分強度]/1
 以上の値の面積比から、試料中のスチレン単位、無水マレイン酸単位、MMA単位のモル比を求めた。得られたモル比とそれぞれの単量体単位の質量比(スチレン単位:無水マレイン酸単位:MMA単位=104:98:100)から、SMA樹脂(SM)中の各単量体単位の質量組成を求めた。
(ガラス転移温度(Tg))
 樹脂のガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121に準拠して測定した。樹脂10mgをアルミパンに入れ、示差走査熱量計(株式会社リガク社製;DSC-50)を用いて、測定を実施した。30分以上素置換を行った後、10ml/分の窒素気流中、一旦25℃から230℃まで10℃/分の速度で昇温し、10分間保持し、25℃まで冷却した(1次走査)。次いで、10℃/分の速度で230℃まで昇温し(2次走査)、2次走査で得られた結果から、中点法でガラス転移温度を算出した。なお、2種以上の樹脂を含有する樹脂組成物において複数のTgデータが得られる場合は、主成分の樹脂に由来する値をTgデータとして採用した。
(重量平均分子量(Mw))
 樹脂のMwは、下記の手順でGPC法により求めた。溶離液としてテトラヒドロフラン、カラムとして東ソー株式会社製の「TSKgel SuperMultipore HZM-M」の2本と「SuperHZ4000」とを直列に繋いだものを用いた。GPC装置として、示差屈折率検出器(RI検出器)を備えた東ソー株式会社製のHLC-8320(品番)を使用した。樹脂4mgをテトラヒドロフラン5mlに溶解させて試料溶液を調製した。カラムオーブンの温度を40℃に設定し、溶離液流量0.35ml/分で、試料溶液20μlを注入して、クロマトグラムを測定した。分子量が400~5,000,000の範囲内にある標準ポリスチレン10点をGPCで測定し、保持時間と分子量との関係を示す検量線を作成した。この検量線に基づいて、Mwを決定した。
(三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)(rr比率))
 rr比率を測定したいメタクリル樹脂について、H-NMR測定を実施した。測定装置として、核磁気共鳴装置(Bruker社製;ULTRA SHIELD 400 PLUS)を用いた。試料10mgに対して、重水素化溶媒として重水素化クロロホルムを1mL用いた。測定温度は室温(20~25℃)、積算回数は64回とした。基準物質(TMS)を0ppmとした際の0.6~0.95ppmの領域の面積(X)と0.6~1.35ppmの領域の面積(Y)とを計測し、式:(X/Y)×100にて算出した値を三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)(rr比率)(%)とした。
(各層の厚み)
 単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層の各層(層A、層B)又は硬化被膜の厚みは、ウルトラミクロトームを用いて単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層又は積層体の断面を出し、光学顕微鏡を用いて観察することにより測定した。
(クラックの発生しない曲げ半径R)
 積層体から幅60mm、長さ200mmの短冊状試料を切り出した。この試料を170℃で5分間加熱した後、直ちに半円柱状の凸型の凸曲面上に載せ、さらにその上に直ちに、凸型の凸曲面形状に沿った形状で、凸型の凸曲面よりも曲げ半径が試料厚み分大きい凹曲面を有する凹型を載せて、152.3℃で30秒プレスした。このとき、積層体の硬化被膜側が外側(凹型側)となるように、また、断面視にて、積層体の長さ方向が凸型の円弧に沿うように、積層体を型にセットした。熱プレス後、常温まで冷却し、断面視円弧状に湾曲させた積層体を型から取り出した。黒色の油性ペンを用いて、湾曲させた積層体の内側の面を黒色に塗り、湾曲させた積層体の外側にある硬化被膜を目視観察し、硬化被膜のクラックの有無を調べた。凸型の直径は、10mm、30mm、45mm、75mm、120mmの5条件とし、これら5条件の評価のうち、クラックの発生しない最低の曲げ半径Rを、「クラックの発生しない曲げ半径R」として求めた。クラックの発生しない曲げ半径Rが小さい程、熱成形時の硬化被膜のクラックの抑制効果が高い。
(鉛筆硬度)
 積層体を23℃/相対湿度50%の環境下に24時間静置した後、JIS-K5600-5-4に準拠して、硬化被膜の鉛筆硬度を評価した。テーブル移動式鉛筆引掻き試験機(型式P)(東洋精機社製)を用いて、積層体に含まれる硬化被膜の表面に対して、角度45°、荷重750gの条件で、鉛筆の芯を押し付けながら引っ掻き、引っ掻き傷の傷跡の有無を確認した。鉛筆の芯の硬度は順に増していき、傷跡を生じた時点よりも1段階軟かい芯の硬度をデータとして採用した。
(複合弾性率と硬度)
 SPM装置(日立ハイテック社製;多機能型SPM装置)を用いて、ISO14577に準拠して、ナノインデンテーション法により、硬化被膜の複合弾性率と硬度を求めた。測定環境条件は、温度25℃/相対湿度50%とした。
 プローブとしてパーコビッチ圧子を用い、押し込み圧力50μNの条件で、積層体に含まれる硬化被膜の表面に対して、プローブの先端部を3秒間圧入し、荷重と圧入深さの変位を検出した。硬化被膜の表面にプローブの先端部を圧入した後には、プローブの先端形状に応じた凹部が形成される。目視にて、この凹部内の最上にある任意の点と最下にある任意の点をそれぞれ選定し、各点における荷重-変位曲線(除荷曲線)から複合弾性率と硬度を下記の方法にて理論的に算出した。硬化被膜の面位置を変えて30箇所についてこれらの操作を実施して、複合弾性率と硬度の平均値を算出した。
 複合弾性率Erは、スティフネスSと接触投影面積Acから、下記式(4)に基づいて算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
・・・(4)
 スティフネスSは、荷重-変位曲線における除荷曲線の傾きから算出した。なお、除荷曲線の傾きは、高変位時における除荷曲線の傾き、つまりプローブを圧入した後、除荷の開始直後における除荷曲線の傾きを指す。
 接触投影面積Acは、接触深さ(所定の圧入深さと最大荷重における除荷曲線の勾配から求められる接触点の周辺表面での表面変位の差)とプローブの幾何学的形状固有の定数及び補正項から、所定の式により求めた。
 硬度Hは、最大荷重Wmaxと接触投影面積Acから、下記式(5)に基づいて算出した。
H=Wmax/Ac・・・(5)
 最大荷重Wmaxは、プローブを所定の圧入深さまで圧入した際における荷重を指す。
(硬化被膜の密着性(クロスカット法))
 積層体を23℃/相対湿度50%の環境下に24時間静置した後、JIS-K5600-5-6に準拠して、硬化被膜の(メタ)アクリル樹脂含有層に対する密着性を評価した。ただし、格子パターンの各方向の切込線数を11個とし、100マスの試験区画を形成した。
 治具TP技研株式会社製のカッターガイドを用いて、硬化被膜に対して、(メタ)アクリル樹脂含有層に達する程度の深さで、互いに直交する2つの直線方向に対して、それぞれ1mm間隔で11本の切れ込みをつけて、1mm四方の計100個のマスを有する碁盤目状の切り込みを作製した。この碁盤目部分に対して粘着テープを強く圧着させた後、粘着テープを端からおよそ60°の角度方向に一気に引き剥がし、目視にて、剥離しなかったマスの個数を数えた。評価結果は、分数(剥離しなかったマスの個数/100)で示す。
(破断伸度)
 硬化被膜の破断伸度は、二軸延伸複屈折測定装置(ヱトー株式会社製;SDR-563K)を用い、以下の手順にて求めた。
 積層体から幅10mm、長さ200mmの短冊状試料を切り出した。この試料を160℃にて1分間加熱した後、長さ方向の両端部を一対のチャックで把持し、速度60mm/分にて引張試験を実施した。この際、試料上部の硬化被膜に対向するように、ハイスピードカメラ(株式会社フォトロン社製;CRYSTA)を設置し、60枚/秒のコマ数で連続的に撮影を行い、硬化被膜にクラックが発生するタイミングを検出した。破断伸度は、初期(引張前)の試料長さを100%に対する、クラックが生じた時点の試料長さの割合(%)により求めた。破断伸度が大きい程、好ましい。
[樹脂板、樹脂]
 用意した樹脂板と樹脂は、以下の通りである。
<(メタ)アクリル樹脂板>
(CG-1)クラレ社製;コモグラスCG P(透明)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、厚み2000μm、
(CG-2)クラレ社製;コモグラスCG P(透明)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、厚み500μm。
<ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム>
(PET-1)東洋紡社製;A4300(両面易接着処理)、厚み125μm。
<SMA樹脂>
(SM-1)
 国際公開第2010/013557号に記載の方法に準拠して、SMA樹脂(SM-1)(スチレン-無水マレイン酸-MMA共重合体、スチレン単位/無水マレイン酸単位/MMA単位(質量比)=56/18/26、Mw=150,000、Tg=138℃)を得た。
<(メタ)アクリル樹脂>
(PM-1)
 オートクレーブ内に、96.5質量部のメタクリル酸メチル(MMA)、2.5質量部のアクリル酸メチル(MA)、0.06質量部のアゾビスイソブチロニトリル、0.25質量部のn-オクチルメルカプタン、250質量部の水、0.09質量部の分散剤、及び1.07質量部のpH調整剤を入れた。次いで、内容液を攪拌しながら、液温を室温から70℃に上げ、70℃で120分間保持して、重合反応を行った。次いで、液温を室温まで下げ、反応液をオートクレーブから抜き出した。反応液を濾過し、得られた固形分を水で洗浄し、80℃にて24時間熱風乾燥させた。このようにして、Tg=110℃のビーズ状のメタクリル樹脂(PM-1)を得た。
(MK-1)
 以下の2種類のメタクリル樹脂を用意した。
(k-1)クラレ社製;パラペットSP-01、Tg=131℃、rr比率=75%、
(k-2)クラレ社製;パラペットEH、Mw=30,000、Tg=118℃、rr比率=50%。
 メタクリル樹脂(k-1)90質量部とメタクリル樹脂(k-2)10質量部とを、二軸押出機(TEM-28;東芝機械社製)を用いて230℃で溶融混練した後、ストランド状に押出して切断し、(メタ)アクリル樹脂(MK-1)(Tg=130℃、rr比率=72.5%)のペレットを製造した。
<(メタ)アクリル樹脂組成物>
(MR-1)
 SMA樹脂(SM-1)70質量部、(メタ)アクリル樹脂(PM-1)30質量部、及び滑剤としてステアリン酸モノグリセリド(花王株式会社製;エキセルT95)0.03質量部を、二軸押出機(TEM-28;東芝機械社製)に投入し、230℃で溶融混練し、ストランド状に押出して切断した。このようにして、Tg=125℃の(メタ)アクリル樹脂組成物(MR-1)のペレットを得た。
<ポリカーボネート樹脂>
(PC-1)住化スタイロンポリカーボネート株式会社製;SDポリカ(登録商標) PCX(温度300℃、1.2kg荷重下でのMFR=6.7g/10分、Tg=150℃)。
<ポリエステル樹脂>
(E-1)ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート。
<ポリカーボネート樹脂含有組成物>
(PC-2)
 ポリカーボネート樹脂(PC-1)34質量部と、ポリエステル樹脂(E-1)67質量部とを混合して、Tg=125℃のポリカーボネート樹脂含有組成物(PC-2)を得た。
[実施例1~19、比較例1~12、参考例1~12]
(単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層の用意又は製造)
 実施例1~19、比較例1~12、参考例1~12の各例においては、以下のいずれかの方法にて、単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層の用意又は製造した。
 単層構造の熱可塑性樹脂層としては、(メタ)アクリル樹脂板(CG-1)、(CG-2)、又はポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム(PET-1)を用意した。
 積層層構造の熱可塑性樹脂層は、下記方法にて共押出成形した。
 層A用と層B用の2種類の樹脂をそれぞれ、別の25mmΦベント式単軸押出機(G.M.ENGINEERJNG社製;VGM25-28EX)のホッパーに投入し、溶融混練した後、これらの樹脂をマルチマニホールドダイを用いて押出温度240℃で共押出した。各樹脂の吐出量を調整することで、各層の厚みを調整した。
 次いで、溶融状態の熱可塑性樹脂層を、互いに隣接する第1冷却ロールと第2冷却ロールとの間に挟み込み、第2冷却ロールに巻き掛け、第2冷却ロールと第3冷却ロールとの間に挟み込み、第3冷却ロールに巻き掛けることにより冷却した。冷却後に得られた熱可塑性樹脂層を一対の引取りロールによって引き取った。なお、第3冷却ロールに層Bが接するようにした。このようにして、2層構造の熱可塑性樹脂層を得た。
 参考例1、10、12では、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の硬化被膜を形成する面に対して、公知方法にてコロナ放電処理を行った。
 各例について、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の各層の樹脂の種類と厚みを表1~表6に示す。なお、表に記載以外の条件は、共通条件とした。
(硬化被膜の形成)
 実施例1~19、比較例1~12、参考例1~12の各例においては、以下のいずれかの方法にて、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に、硬化被膜(HC-A-1)~(HC-A-4)、(HC-N-1)~(HC-N-6)のうちいずれかを形成して、積層体を製造した。各例で形成した硬化被膜の種類と厚み、得られた積層体の評価結果を表1~表6に示す。
<硬化被膜(HC-A-1)の形成方法>
 用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に、多官能ウレタンアクリレートを含む光重合性硬化性組成物であるアイカ工業株式会社製;AICAAITRON(登録商標)Z-850-3を塗工し、80℃のオーブン内に60秒間静置し、溶媒を除去した。次いで、アイグラフィックス株式会社製;高圧水銀ランプH04-L41を搭載した紫外線(UV)照射装置を用い、照度150mW/cm、積算照射量368mJ/cmの条件で、塗工膜に対して紫外線(UV)を照射して硬化させて、硬化被膜(HC-A-1)を形成した。
<硬化被膜(HC-A-2)の形成方法>
 多官能ウレタンアクリレートを含む光重合性硬化性組成物であるアイカ工業株式会社製;AICAAITRON(登録商標)Z-850を用いた以外は硬化被膜(HC-A-1)の形成方法と同様の方法で、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に硬化被膜(HC-A-2)を形成した。
<硬化被膜(HC-A-3)の形成方法>
 積算照射量を144mJ/cmに変更した以外は硬化被膜(HC-A-1)の形成方法と同様の方法で、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に硬化被膜(HC-A-3)を形成した。
<硬化被膜(HC-A-4)の形成方法>
 用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に、多官能ウレタンアクリレートを含む光重合性硬化性組成物であるアイカ工業株式会社製;AICAAITRON(登録商標)Z-980を塗工した。次いで、アイグラフィックス株式会社製;高圧水銀ランプH04-L41を搭載したUV照射装置を用い、照度150mW/cm、積算照射量368mJ/cmの条件で、塗工膜に対してUVを照射して硬化させて、硬化被膜(HC-A-4)を形成した。
<硬化被膜(HC-N-1)の形成方法>
 用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に、多官能アクリレートを含む光重合性硬化性組成物である日本化工塗料株式会社製;TOMAX(登録商標)NXD-002APを塗工し、100℃のオーブン内に30秒間静置し、溶媒を除去した。次いで、アイグラフィックス株式会社製;高圧水銀ランプH04-L41を搭載したUV照射装置を用い、照度150mW/cm、積算照射量522mJ/cmの条件で、塗工膜に対してUVを照射して硬化させて、硬化被膜(HC-N-1)を形成した。
<硬化被膜(HC-N-2)の形成方法>
 光重合性硬化性組成物として、多官能アクリレートを含む日本化工塗料株式会社製;TOMAX(登録商標)NXD-004APを用いた以外は硬化被膜(HC-N-1)の形成方法と同様の方法で、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に硬化被膜(HC-N-2)を形成した。
<硬化被膜(HC-N-3)の形成方法>
 光重合性硬化性組成物として、日本化工塗料株式会社製;TOMAX(登録商標)NXD-002APを20質量部と同NXD-004APを80質量部とを(いずれも多官能アクリレートを含む)ミキサーを用いて混合したものを用いた以外は硬化被膜(HC-N-1)の形成方法と同様の方法で、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に硬化被膜(HC-N-3)を形成した。
<硬化被膜(HC-N-4)の形成方法>
 光重合性硬化性組成物として、日本化工塗料株式会社製;TOMAX(登録商標)NXD-002APを35質量部と同NXD-004APを65質量部とを(いずれも多官能アクリレートを含む)ミキサーを用いて混合したものを用いた以外は硬化被膜(HC-N-1)の形成方法と同様の方法で、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に硬化被膜(HC-N-4)を形成した。
<硬化被膜(HC-N-5)の形成方法>
 光重合性硬化性組成物として、日本化工塗料株式会社製;TOMAX(登録商標)NXD-002APを50質量部と同NXD-004APを50質量部とを(いずれも多官能アクリレートを含む)ミキサーを用いて混合したものを用いた以外は硬化被膜(HC-N-1)の形成方法と同様の方法で、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に硬化被膜(HC-N-5)を形成した。
<硬化被膜(HC-N-6)の形成方法>
 光重合性硬化性組成物として、多官能ウレタンアクリレートを含む日本化工塗料株式会社製;TOMAX(登録商標)FA-3371クリアを用いた以外は硬化被膜(HC-N-1)の形成方法と同様の方法で、用意又は製造した熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂含有層(層A)上に硬化被膜(HC-N-6)を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
[結果のまとめ]
 実施例1~5では、単層構造の熱可塑性樹脂層として用意した市販の(メタ)アクリル樹脂板(CG-1)上に、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した。
 これら実施例で得られた積層体に含まれる硬化被膜は、複合弾性率Xと硬度Yが式(1)~(3)を充足した。これら実施例で得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度は2H~4Hの範囲内であり、これら実施例で得られた積層体は、クラックの発生しない曲げ半径Rが10~75mmであった。これら実施例では、表面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体が得られた。得られた積層体は、硬化被膜の密着性も良好であった。
 参考例1では、単層構造の熱可塑性樹脂層として用意した市販の(メタ)アクリル樹脂板(CG-1)の硬化被膜を形成する面に対してコロナ放電処理を行った以外は実施例5と同様の方法にて、積層体を得た。熱可塑性樹脂層の硬化被膜を形成する面に対してコロナ放電処理を行った参考例1では、実施例5よりも硬化被膜の密着性を高めることができた。
 比較例1、2では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例1~5と同様の方法にて、積層体を得たが、得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度はHであり、表面硬度が不充分であった。
 比較例3、4では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例1~5と同様の方法にて、積層体を得たが、得られた積層体に含まれる硬化被膜は、複合弾性率Xと硬度Yが式(1)~(3)のうち2つ以上の式を充足しなかった。得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度は5Hであり、表面硬度が高すぎたため、得られた積層体はクラックの発生しない曲げ半径Rが120mmであり、熱成形時のクラック抑制効果が不充分であった。比較例3で得られた積層体は、硬化被膜の密着性も不良であった。
 実施例6~9では、SMA樹脂を含む(メタ)アクリル樹脂層とポリエステル樹脂層との2層構造の熱可塑性樹脂層を製造し、この熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂層上に硬化被膜を形成した。これら実施例では、硬化被膜の厚みを変えた以外は同条件で、積層体を得た。
 実施例10では、rr比率が65%以上であるメタクリル樹脂(MK)からなる(メタ)アクリル樹脂層とポリエステル樹脂層との2層構造の熱可塑性樹脂層を製造し、この熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂層上に硬化被膜を形成した。
 これら実施例で得られた積層体に含まれる硬化被膜は、複合弾性率Xと硬度Yが式(1)~(3)を充足した。これら実施例で得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度は2H~4Hの範囲内であり、これら実施例で得られた積層体は、クラックの発生しない曲げ半径Rが10~75mmであった。これら実施例では、表面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体が得られた。得られた積層体は、硬化被膜の密着性も良好であった。
 比較例5では、硬化被膜の厚みを変えた以外は実施例6~9と同様の方法にて、積層体を得たが、得られた積層体に含まれる硬化被膜は厚みが不充分であるために鉛筆硬度はHであり、表面硬度が不充分であった。
 実施例11、13では、単層構造の熱可塑性樹脂層として用意した市販の(メタ)アクリル樹脂板(CG-2)上に、厚みを変えて同種の硬化被膜を形成した。
 実施例12、14、16~19では、SMA樹脂を含む(メタ)アクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層との2層構造の熱可塑性樹脂層を製造し、この熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂層上に硬化被膜を形成した。
 実施例15では、rr比率が65%以上であるメタクリル樹脂(MK)からなる(メタ)アクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層との2層構造の熱可塑性樹脂層を製造し、この熱可塑性樹脂層の(メタ)アクリル樹脂層上に硬化被膜を形成した。
 これら実施例で得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度は2H~4Hの範囲内であり、これら実施例で得られた積層体は、クラックの発生しない曲げ半径Rが10~75mmであった。これら実施例では、表面硬度が高く耐擦傷性が良好で、熱成形時の硬化被膜のクラックが抑制され、熱成形用保護板用として好適な積層体が得られた。これら実施例で得られた積層体に含まれる硬化被膜の破断伸度は、103~123%の範囲内であった。得られた積層体は、硬化被膜の密着性も良好であった。
 比較例6では、硬化被膜の厚みを変えた以外は実施例12と同様の方法にて、積層体を得たが、得られた積層体に含まれる硬化被膜は厚みが不充分であるために鉛筆硬度はHであり、表面硬度が不充分であった。
 比較例7では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例13と同様の方法にて、積層体を得た。得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度は5Hであり、表面硬度が高すぎ、得られた積層体に含まれる硬化被膜の破断伸度は103%未満であったために、得られた積層体はクラックの発生しない曲げ半径Rが120mmであり、熱成形時のクラック抑制効果が不充分であった。
 比較例8では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例14と同様の方法にて、積層体を得た。得られた積層体に含まれる硬化被膜の破断伸度は103%未満であったために、得られた積層体はクラックの発生しない曲げ半径Rが120mmであり、熱成形時のクラック抑制効果が不充分であった。
 参考例2では、単層構造の熱可塑性樹脂層としてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用いた以外は実施例11と同様の方法にて、積層体を得た。
 参考例3では、単層構造の熱可塑性樹脂層としてポリエチレンテレフタレート樹脂板フィルムを用い、硬化被膜の厚みを変えた以外は比較例7と同様の方法にて、積層体を得た。
 これら参考例で得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度はF又はHであり、表面硬度が不充分であった。
 比較例9では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例13と同様の方法にて、積層体を得た。
 比較例10、11では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例14と同様の方法にて、積層体を得た。
 これら比較例で得られた積層体に含まれる硬化被膜は鉛筆硬度がHであり、表面硬度が不充分であった。
 比較例12では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例14と同様の方法にて、積層体を得た。
 得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度は5Hであり、表面硬度が高すぎ、得られた積層体に含まれる硬化被膜の破断伸度は103%未満であったために、得られた積層体はクラックの発生しない曲げ半径Rが120mmであり、熱成形時のクラック抑制効果が不充分であった。
 参考例4~8では、単層構造の熱可塑性樹脂層としてポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを用い、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は参考例2、3と同様の方法にて、積層体を得た。
 参考例4、5、8で得られた積層体に含まれる硬化被膜の鉛筆硬度はHB、F、又はHであり、表面硬度が不充分であった。参考例4~7で得られた積層体に含まれる硬化被膜の破断伸度は123%超であった。
 参考例9では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例14と同様の方法にて、積層体を得た。
 参考例10では、2層構造の熱可塑性樹脂層の硬化被膜を形成する面に対してコロナ放電処理を行った以外は参考例9と同様の方法にて、積層体を得た。この参考例10では、参考例9よりも硬化被膜の密着性を高めることができた。
 参考例11では、異なる材料又は異なる方法を用いて硬化被膜を形成した以外は実施例14と同様の方法にて、積層体を得た。得られた積層体に含まれる硬化被膜は、密着性が不良であった。
 参考例12では、2層構造の熱可塑性樹脂層の硬化被膜を形成する面に対してコロナ放電処理を行った以外は参考例11と同様の方法にて、積層体を得た。この参考例12では、参考例11よりも硬化被膜の密着性を高めることができた。
 本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜設計変更が可能である。
 この出願は、2019年5月29日に出願された日本出願特願2019-100575号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
11 Tダイ
12 第1冷却ロール(第1番目の冷却ロール)
13 第2冷却ロール(第2番目の冷却ロール)
14 第3冷却ロール(第3番目の冷却ロール)
15 引取りロール
16、16X、16Y 熱可塑性樹脂層
17X、17Y 積層体
21、21A、21B (メタ)アクリル樹脂含有層
31 ポリカーボネート樹脂含有層
41、41A、41B 硬化被膜

Claims (12)

  1.  (メタ)アクリル樹脂含有層を含む単層構造又は積層構造の熱可塑性樹脂層と、当該熱可塑性樹脂層の前記(メタ)アクリル樹脂含有層上に積層された硬化被膜とを含む積層体であって、
     前記積層体に含まれる前記硬化被膜は、表面の鉛筆硬度が2H~4Hであり、23℃における複合弾性率及び硬度が下記式(1)~(3)を充足する、積層体。
    3.12≦X≦9.43・・・(1)
    0.25≦Y≦0.56・・・(2)
    5.61≦X+10Y≦14.9・・・(3)
    (上記式中、Xは硬化被膜の23℃における複合弾性率(GPa)であり、Yは硬化被膜の23℃における硬度(GPa)である。)
  2.  前記熱可塑性樹脂層はポリカーボネート樹脂含有層と(メタ)アクリル樹脂含有層とを含む、請求項1に記載の積層体。
  3.  前記硬化被膜の破断伸度が103~123%である、請求項1又は2に記載の積層体。
  4.  前記(メタ)アクリル樹脂含有層は、三連子表示のシンジオタクティシティ(rr)が65%以上であるメタクリル樹脂(MK)を1~90質量%を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。
  5.  前記(メタ)アクリル樹脂含有層は、メタクリル樹脂5~80質量%と、芳香族ビニル化合物単位及び無水マレイン酸単位を含む共重合体95~20質量%とを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の積層体。
  6.  JIS-K5600-5-6のクロスカット法に準拠して前記硬化被膜の前記熱可塑性樹脂層に対する密着性を試験したとき(ただし、格子パターンの各方向の切込線数を11個とし、100マスの試験区画を形成する)、前記硬化被膜に形成された100マスの試験区画のうち88マス以上に剥離が見られない、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体。
  7.  前記硬化被膜の厚みが2.6μm超30μm以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の積層体。
  8.  前記熱可塑性樹脂層の厚みが75μm以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の積層体。
  9.  前記硬化被膜はウレタン(メタ)アクリレートを含む光重合性硬化性組成物の硬化物からなる、請求項1~8のいずれか1項に記載の積層体。
  10.  ディスプレイ保護板用である、請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体。
  11.  前記(メタ)アクリル樹脂含有層を含む単層構造又は積層構造の前記熱可塑性樹脂層を用意する工程(S1)と、
     前記熱可塑性樹脂層の前記(メタ)アクリル樹脂含有層上に、光重合性硬化性組成物を塗工して、塗工膜を形成する工程(S2-L)と、
     前記塗工膜を光硬化して前記硬化被膜を形成する工程(S3-L)とを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  12.  工程(S1)において、ポリカーボネート樹脂含有層と前記(メタ)アクリル樹脂含有層とを含む前記熱可塑性樹脂層を共押出成形する、請求項11に記載の積層体の製造方法。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365583B2 (ja) 1982-01-20 1988-12-16 Idemitsu Petrochemical Co
JPH0120924B2 (ja) 1984-09-25 1989-04-19 Uchida Kikai Seisakusho Kk
JP4201365B2 (ja) 1997-08-29 2008-12-24 大日本印刷株式会社 可撓性をもつハードコートフィルム
WO2010013557A1 (ja) 2008-07-31 2010-02-04 旭化成ケミカルズ株式会社 アクリル系熱可塑性樹脂、及びその成形体
JP2015128899A (ja) * 2013-12-02 2015-07-16 住友化学株式会社 樹脂積層板およびそれを用いた耐擦傷性樹脂積層板
WO2016060100A1 (ja) * 2014-10-15 2016-04-21 三菱瓦斯化学株式会社 合成樹脂積層シート
WO2018034315A1 (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 三菱瓦斯化学株式会社 2段硬化性積層板
WO2018221580A1 (ja) * 2017-05-31 2018-12-06 株式会社クラレ 積層フィルム、積層成形体、およびこれらの製造方法
JP6488242B2 (ja) 2016-01-07 2019-03-20 富士フイルム株式会社 複層フィルムの積層物
JP2019100575A (ja) 2017-11-29 2019-06-24 川崎重工業株式会社 流動床監視方法及び装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4964553B2 (ja) * 2006-10-03 2012-07-04 株式会社クラレ 研磨パッド用接着材
JP2008129130A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Toppan Printing Co Ltd ハードコートフィルム
EP2572879B1 (en) * 2010-05-21 2018-08-01 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Synthetic resin laminate
KR102588774B1 (ko) * 2017-09-06 2023-10-12 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 고경도 성형용 수지 시트 및 그것을 이용한 성형품

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365583B2 (ja) 1982-01-20 1988-12-16 Idemitsu Petrochemical Co
JPH0120924B2 (ja) 1984-09-25 1989-04-19 Uchida Kikai Seisakusho Kk
JP4201365B2 (ja) 1997-08-29 2008-12-24 大日本印刷株式会社 可撓性をもつハードコートフィルム
WO2010013557A1 (ja) 2008-07-31 2010-02-04 旭化成ケミカルズ株式会社 アクリル系熱可塑性樹脂、及びその成形体
JP2015128899A (ja) * 2013-12-02 2015-07-16 住友化学株式会社 樹脂積層板およびそれを用いた耐擦傷性樹脂積層板
WO2016060100A1 (ja) * 2014-10-15 2016-04-21 三菱瓦斯化学株式会社 合成樹脂積層シート
JP6488242B2 (ja) 2016-01-07 2019-03-20 富士フイルム株式会社 複層フィルムの積層物
WO2018034315A1 (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 三菱瓦斯化学株式会社 2段硬化性積層板
WO2018221580A1 (ja) * 2017-05-31 2018-12-06 株式会社クラレ 積層フィルム、積層成形体、およびこれらの製造方法
JP2019100575A (ja) 2017-11-29 2019-06-24 川崎重工業株式会社 流動床監視方法及び装置

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