[go: up one dir, main page]

CN108928075B - 曲面状树脂层叠体 - Google Patents

曲面状树脂层叠体 Download PDF

Info

Publication number
CN108928075B
CN108928075B CN201810503242.0A CN201810503242A CN108928075B CN 108928075 B CN108928075 B CN 108928075B CN 201810503242 A CN201810503242 A CN 201810503242A CN 108928075 B CN108928075 B CN 108928075B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
layer
curved
meth
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810503242.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108928075A (zh
Inventor
大松一喜
山下恭弘
花冈秀典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of CN108928075A publication Critical patent/CN108928075A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108928075B publication Critical patent/CN108928075B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/042Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a non-planar shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/046Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/16Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/204Di-electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/308Heat stability
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/16Homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明的课题在于提供形状稳定性优异的曲面状树脂层叠体。一种曲面状树脂层叠体,其包含介电常数为3.5以上的树脂层、和层叠于该树脂层的表面的硬涂层(1)及层叠于该树脂层的背面的硬涂层(2),且包含向背面方向弯曲的曲面部,其中,该曲面部的曲率半径R为0.1mm≤R≤30mm,并且,满足下述式的关系:180≤UHf≤300,120≤UHb≤300,0.1≤(Df×UHf)/(Db×UHb)≤8.0。

Description

曲面状树脂层叠体
技术领域
本发明涉及可用于图像显示装置等的前面板的曲面状树脂层叠体。
背景技术
近年来,在设计性方面具有特征的智能手机、便携游戏机、音频播放器、平板终端等的开发正在积极地进行,此前,对向原本为平面的显示装置赋予曲面形状的方案进行了研究。作为这样的显示装置的前面板,通常使用了玻璃片材,但由于成品率差等问题,对成为玻璃片材的替代品的树脂片材进行了研究(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-688号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,根据用于树脂层叠体的树脂的种类的不同,若成型加工成曲率大的形状,则有时会发生破裂、褶皱、白浊等外观不良,得不到所期望形状的树脂层叠体。此外,本申请的发明人发现,对于已加工成曲面形状的树脂层叠体而言,若放置于高温或高温高湿等苛刻的环境下,则有时会发生变形,因此,无法作为显示装置的前面板使用。
因此,本发明的目的在于提供形状稳定性优异的曲面状树脂层叠体。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了解决上述课题,对适合作为显示装置的前面板使用的曲面状树脂层叠体反复地进行了详细的研究,从而完成了本发明。
即,本发明包含以下的优选方式。
[1]曲面状树脂层叠体,其包含介电常数为3.5以上的树脂层、和层叠于该树脂层的表面的硬涂层(1)及层叠于该树脂层的背面的硬涂层(2),且包含向背面方向弯曲的曲面部,其中,
该曲面部的曲率半径R为0.1mm≤R≤30mm,并且,
满足下述式的关系:
180≤UHf≤300,
120≤UHb≤300,
0.1≤(Df×UHf)/(Db×UHb)≤8.0,
[式中,UHf及UHb分别表示硬涂层(1)的通用硬度(N/mm2)及硬涂层(2)的通用硬度(N/mm2),Df及Db分别表示硬涂层(1)的厚度及硬涂层(2)的厚度]。
[2]如[1]所述的曲面状树脂层叠体,其中,树脂层具有主层(A)和位于该主层(A)的至少一个面上的1层以上的热塑性树脂层(B)。
[3]如[2]所述的曲面状树脂层叠体,其中,主层(A)及1层以上的热塑性树脂层(B)中,玻璃化转变温度最高的层与玻璃化转变温度最低的层的玻璃化转变温度之差为0~80℃。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的曲面状树脂层叠体,其表面的铅笔硬度为4H以上。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的曲面状树脂层叠体,其中,树脂层具有包含(甲基)丙烯酸树脂的主层(A)和分别层叠于该主层(A)的两面的热塑性树脂层(B-1)及(B-2)。
[6]如[2]~[5]中任一项所述的曲面状树脂层叠体,其中,主层(A)包含(甲基)丙烯酸树脂及偏二氟乙烯树脂。
发明的效果
本发明的曲面状树脂层叠体具有优异的形状稳定性。
附图说明
[图1]为表示本发明的曲面状树脂层叠体的一例的概略截面图。
[图2]为表示本发明的曲面状树脂层叠体的层结构的一例的概略截面图。
[图3]为表示本发明的曲面状树脂层叠体的截面中的、曲面部所形成的内切圆的图。
[图4]为表示用于制造本发明的曲面状树脂层叠体的树脂层的装置的一例的概略图。
[图5]为表示实施例及比较例中的、耐久试验前的曲面状树脂层叠体和距离(A)以及耐久试验后的曲面状树脂层叠体和距离(B)的图。
附图标记说明
1…曲面状树脂层叠体
2…平坦部
3…曲面部
4…树脂层
5…主层
6、7…热塑性树脂层
8、9…硬涂层
具体实施方式
本发明的曲面状树脂层叠体包含介电常数为3.5以上的树脂层、和层叠于该树脂层的表面的硬涂层(1)及层叠于该树脂层的背面的硬涂层(2),且包含向背面方向弯曲的曲面部。需要说明的是,本说明书中,所谓树脂层的表面,是指图像显示装置的观看侧。另外,所谓曲面部,是指向背面(观看侧的相反侧)方向弯曲的部分。本发明的曲面状树脂层叠体至少包含曲面部即可,对其形状没有特别限制。
[树脂层]
对于树脂层而言,从得到足以应对在触摸面板等显示装置中的使用的功能的观点考虑,其具有较高的介电常数(优选3.5以上、更优选3.6以上、进一步优选3.7以上的介电常数)。介电常数的上限值没有特别限制,通常为20。介电常数是通过下述方式测得的值:按照JIS K 6911:1995,于23℃,在相对湿度为50%的环境下将本发明的曲面状树脂层叠体静置24小时,在该环境下,利用自动平衡电桥法,以3V、100kHz进行测定。测定中,可使用市售的设备,例如可使用Agilent Technologies公司制的“precision LCR meter HP4284A”。
树脂层中包含的树脂没有特别限制,只要是能形成具有3.5以上的介电常数的树脂层的树脂即可,作为其例子,可举出(甲基)丙烯酸树脂、偏二氟乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、环烯烃树脂等。这些中,优选(甲基)丙烯酸树脂、偏二氟乙烯树脂。这些树脂可以单独使用或组合两种以上来使用。在使用两种以上的树脂时,可适当调节介电常数高的树脂和介电常数低的树脂的量从而将介电常数调节至3.5以上。
作为树脂层中包含的(甲基)丙烯酸树脂[有时称为(甲基)丙烯酸树脂(M)],可举出例如(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯腈等(甲基)丙烯酸系单体的均聚物、2种以上的(甲基)丙烯酸系单体的共聚物、(甲基)丙烯酸系单体与除(甲基)丙烯酸系单体以外的单体的共聚物等。需要说明的是,本说明书中,术语“(甲基)丙烯-”是指“丙烯-”或“甲基丙烯-”。
从容易提高曲面状树脂层叠体的形状稳定性、硬度、耐气候性、透明性等的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂优选为甲基丙烯酸树脂。甲基丙烯酸树脂是以甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸烷基酯)为主体的单体的聚合物,可举出例如甲基丙烯酸酯的均聚物(聚甲基丙烯酸烷基酯)、2种以上的甲基丙烯酸酯的共聚物、50质量%以上的甲基丙烯酸酯与50质量%以下的除甲基丙烯酸酯以外的单体的共聚物等。作为甲基丙烯酸酯与除甲基丙烯酸酯以外的单体的共聚物,从容易提高光学特性、耐气候性的观点考虑,相对于单体的总量而言,优选为70质量%以上的甲基丙烯酸酯与30质量%以下的其他单体的共聚物,更优选为90质量%以上的甲基丙烯酸酯与10质量%以下的其他单体的共聚物。
作为除甲基丙烯酸酯以外的单体,可举出丙烯酸酯、在分子内具有1个聚合性的碳-碳双键的单官能单体。
作为单官能单体,可举出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯及乙烯基甲苯等苯乙烯单体;丙烯腈及甲基丙烯腈等链烯基氰;丙烯酸;甲基丙烯酸;马来酸酐;N-取代马来酰亚胺等。
从耐热性的观点考虑,在(甲基)丙烯酸树脂中,可以共聚有苯基马来酰亚胺、环己基马来酰亚胺及甲基马来酰亚胺等N-取代马来酰亚胺,也可以向分子链中(也称为聚合物中的主骨架中或主链中)中导入内酯环结构、戊二酸酐结构、或戊二酰亚胺结构等。
对于(甲基)丙烯酸树脂而言,从容易提高曲面状树脂层叠体的形状稳定性、硬度、耐气候性、透明性等的观点考虑,具体优选为:
(a1)甲基丙烯酸甲酯的均聚物;或者
(a2)基于构成共聚物的全部结构单元而言包含50~99.9质量%(优选70.0~99.8质量%、更优选80.0~99.7质量%)的来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元、和0.1~50质量%(优选0.2~30质量%、更优选0.3~20质量%)的来自式(1)表示的(甲基)丙烯酸酯的至少1种结构单元的共聚物,
[化学式1]
[式中,R1表示氢原子或甲基,R1为氢原子时,R2表示碳原子数1~8的烷基,R1为甲基时,R2表示碳原子数2~8的烷基];或者
(a1)和(a2)的混合物。
此处,各结构单元的含量可通过利用热解气相色谱法对得到的聚合物进行分析、测定与各单体对应的峰面积来计算。
式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R1为氢原子时,R2表示碳原子数1~8的烷基,R1为甲基时,R2表示碳原子数2~8的烷基。作为碳原子数2~8的烷基,可举出乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基等。从耐热性的观点考虑,R2优选为碳原子数2~4的烷基,更优选为乙基。
树脂层中包含的(甲基)丙烯酸树脂的重均分子量(以下,有时记为Mw。)为50,000~300,000。Mw低于上述的下限时,暴露于高温或高温高湿环境下时的透明性不充分,Mw高于上述的上限时,得不到制造树脂层时的成膜性。从容易提高暴露于高温或高温高湿环境下时的透明性的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂的Mw优选为100,000以上,更优选为120,000以上,进一步优选为150,000以上。从制造树脂层时的成膜性的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂的Mw优选为250,000以下,更优选为200,000以下。重均分子量可利用凝胶渗透色谱(GPC)测定来测得。
对于(甲基)丙烯酸树脂而言,以3.8kg的负荷于230℃进行测定时,具有通常为0.1~20g/10分钟、优选为0.2~5g/10分钟、更优选为0.5~3g/10分钟的熔体质量流动速率(以下,有时记为MFR。)。MFR为上述的上限以下时,容易提高得到的膜的强度,因而优选,为上述的下限以上时,从树脂层的成膜性的观点考虑是优选的。MFR可按照JIS K 7210:1999“塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)及熔体体积流动速率(MVR)的试验方法”中规定的方法进行测定。关于聚(甲基丙烯酸甲酯)系的材料,该JIS中规定于230℃的温度、以3.80kg(37.3N)的负荷进行测定。
从耐热性的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂具有优选为90℃以上、更优选为95℃以上、进一步更优选为100℃以上的玻璃化转变温度(Tmg)。玻璃化转变温度可通过使用SIINanotechnology Corporation制的差示扫描量热计(DSC)“EXSTAR DSC6100”,在氮气气氛下,在升温速度为10℃/分钟的条件下进行测定从而得到。需要说明的是,本说明书中,玻璃化转变温度是指中点的玻璃化转变温度(Tmg)。
(甲基)丙烯酸树脂可通过利用悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、本体聚合等已知的方法使上述的单体进行聚合来制备。此时,可通过添加适当的链转移剂从而将MFR、Mw、VST等调节至优选的范围。关于链转移剂,可使用适当的市售品。链转移剂的添加量根据单体的种类及其比例、要求的特性等适当确定即可。
作为树脂层中包含的偏二氟乙烯树脂[有时称为偏二氟乙烯树脂(F)],可举出偏二氟乙烯的均聚物、偏二氟乙烯与其他单体的共聚物。从容易提高曲面状树脂层叠体的透明性的观点考虑,偏二氟乙烯树脂优选为选自由三氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷基乙烯基醚及乙烯组成的组中的至少1种单体与偏二氟乙烯的共聚物、及/或偏二氟乙烯的均聚物(聚偏二氟乙烯),更优选为聚偏二氟乙烯。
偏二氟乙烯树脂的重均分子量(Mw)优选为100,000~500,000,更优选为130,000~450,000,进一步更优选为150,000~450,000,特别优选为170,000~400,000。Mw为上述的下限以上时,在将曲面状树脂层叠体暴露于高温或高温高湿的环境下时容易提高曲面状树脂层叠体的透明性,因而优选。另外,Mw为上述的上限以下时,容易提高成膜性,因而优选。重均分子量可利用凝胶渗透色谱(GPC)测定来测得。
对于偏二氟乙烯树脂而言,以3.8kg的负荷于230℃进行测定时,具有优选为0.1~50g/10分钟、更优选为1~50g/10分钟、进一步优选为5~45g/10分钟的熔体质量流动速率(MFR)。MFR为上述的上限以下时,容易抑制长期使用曲面状树脂层叠体时的透明性的下降,因而优选。MFR为上述的下限以上时,容易提高成膜性,因而优选。MFR可按照JIS K 7210:1999“塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)及熔体体积流动速率(MVR)的试验方法”中规定的方法进行测定。
偏二氟乙烯树脂在工业上可利用悬浮聚合法或乳液聚合法来制造。对于悬浮聚合法而言,以水为介质,用分散剂使单体以液滴形式分散于介质中,将已溶解在单体中的有机过氧化物作为聚合引发剂来进行聚合从而实施,可得到100~300μm的粒状的聚合物。悬浮聚合物与乳液聚合物相比,制造工序简单,粉体的处理性优异,另外,不像乳液聚合物那样包含含有碱金属的乳化剂、盐析剂,因而优选。
偏二氟乙烯树脂可使用市售品。作为优选的市售品的例子,可举出KUREHACORPORATION的“KF Polymer(注册商标)T#1300、T#1100、T#1000、T#850、W#850、W#1000、W#1100及W#1300”、Solvay公司制的“SOLEF(注册商标)6012、6010及6008”。
前述树脂层可以为单层或多层结构,从多功能化的观点考虑,优选多层结构。
在优选的方式中,前述树脂层具有主层(A)和位于该主层(A)的至少一个面上的1层以上的热塑性树脂层(B)。主层(A)优选包含上述(甲基)丙烯酸树脂(M)和上述偏二氟乙烯树脂(F)。
在更优选的方式中,基于主层(A)中包含的全部树脂而言,树脂层包含10~90质量%的(甲基)丙烯酸树脂及90~10质量%的偏二氟乙烯树脂。(甲基)丙烯酸树脂的量低于上述的下限时,得不到充分的透明性,(甲基)丙烯酸树脂的量高于上述的上限时,得不到充分的介电常数。偏二氟乙烯树脂的量低于上述的下限时,得不到充分的介电常数,偏二氟乙烯树脂的量高于上述的上限时,得不到耐久性和充分的透明性。
主层(A)中,从容易提高介电常数、提高曲面状树脂层叠体的透明性的观点考虑,基于该主层(A)中包含的全部树脂而言,优选包含30~60质量%的(甲基)丙烯酸树脂及70~40质量%的偏二氟乙烯树脂,更优选包含35~45质量%的(甲基)丙烯酸树脂及65~55质量%的偏二氟乙烯树脂,进一步优选包含37~45质量%的(甲基)丙烯酸树脂及63~55质量%的偏二氟乙烯树脂,特别优选包含38~45质量%的(甲基)丙烯酸树脂及62~55质量%的偏二氟乙烯树脂,非常优选包含38~43质量%的(甲基)丙烯酸树脂及62~57质量%的偏二氟乙烯树脂。
主层(A)还可包含与(甲基)丙烯酸树脂及偏二氟乙烯树脂不同的其他树脂。含有其他树脂时,其种类没有特别限制,只要不显著损害曲面状树脂层叠体的透明性即可。从曲面状树脂层叠体的硬度及耐气候性的观点考虑,基于该主层(A)中包含的全部树脂而言,其他树脂的量优选为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。作为其他树脂,可举出例如聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。虽然主层(A)还可包含其他树脂,但从透明性的观点考虑,其他树脂的量优选为1质量%以下,主层(A)中包含的树脂更优选仅为(甲基)丙烯酸树脂及偏二氟乙烯树脂。
基于主层(A)中包含的全部树脂而言,主层(A)中的碱金属的含量优选为50ppm以下,更优选为30ppm以下,进一步更优选为10ppm以下,特别优选为1ppm以下。主层(A)中的碱金属的含量为上述的上限以下时,容易抑制在高温或高温高湿条件下长期使用曲面状树脂层叠体时的透明性的下降,因而优选。主层(A)中的碱金属的含量的下限值为0,从容易抑制曲面状树脂层叠体的透明性的下降的观点考虑,非常优选实质上不包含碱金属。此处,在主层(A)中包含的(甲基)丙烯酸树脂及/或偏二氟乙烯树脂中,残留有在制造工序中使用的微量的乳化剂等。因此,在主层(A)中包含例如0.05ppm以上的来自残留的乳化剂的钠、钾等碱金属。尤其是,主层(A)中包含的(甲基)丙烯酸树脂及/或偏二氟乙烯树脂是通过乳液聚合而得到的产物时,在树脂中残留的乳化剂的量变多,主层(A)中的碱金属的含量也提高。从容易抑制曲面状树脂层叠体的透明性的下降的观点考虑,作为主层(A)中包含的(甲基)丙烯酸树脂及偏二氟乙烯树脂,优选使用碱金属的含量少的树脂。
为了使树脂中的碱金属的含量在上述范围内,可以在进行树脂的聚合时减少包含碱金属的化合物的使用量,或者增加聚合后的洗涤工序从而将包含碱金属的化合物除去。碱金属的含量例如可通过电感耦合等离子体质谱法(ICP/MS)求出。作为电感耦合等离子体质谱法,例如,可以针对要测定的样品颗粒,利用高温灰化熔解法、高温灰化酸溶解法、Ca添加灰化酸溶解法、燃烧吸收法、低温灰化酸溶解法等适当的方法将样品灰化,将其溶解于酸中,将该溶解液定容,利用电感耦合等离子体质谱法测定碱金属的含量。
主层(A)的玻璃化转变温度(Tmg)优选为50~100℃,更优选为55~80℃,进一步优选为55~70℃。主层(A)的Tmg可通过使用SII Nanotechnology Corporation制的差示扫描量热计(DSC)“EXSTAR DSC6100”,在氮气气氛下,在升温速度为10℃/分钟的条件下进行测定从而得到。需要说明的是,主层(A)包含1种树脂时,为该树脂的玻璃化转变温度,主层(A)包含2种以上的树脂时,为多种树脂的混合物的玻璃化转变温度。
在主层(A)的至少一个面(一面或两面)上层叠有1层以上(优选1层)的热塑性树脂层(B)。
热塑性树脂层(B)包含至少1种热塑性树脂。对于热塑性树脂层(B)而言,从保持透明性、成型加工性的观点考虑,基于各热塑性树脂层中包含的全部树脂而言,包含优选为60质量%以上、更优选为70质量%以上、进一步更优选为80质量%以上的热塑性树脂。热塑性树脂的量的上限为100质量%。
若主层(A)与热塑性树脂层(B)的玻璃化转变温度(Tmg)之差的绝对值过大,则在向树脂层赋予曲面形状时,有时在层间发生破裂、褶皱、白浊等外观不良。尤其是,在成型为曲率大的形状(曲面部的曲率半径小的形状)时,层间的上述外观不良显著呈现。在本发明的优选方式中,树脂层中,主层(A)及1层以上的热塑性树脂层(B)中,玻璃化转变温度最高的层与玻璃化转变温度最低的层的玻璃化转变温度之差优选为0~80℃,更优选为20~80℃,进一步优选为40~75℃,因此,能有效抑制层间的破裂、褶皱、白浊等外观不良的发生,即使是曲率大的形状,也能进行成型。另外,在优选的方式中,主层(A)的厚度大于热塑性树脂层(B)的厚度。这种情况下,若主层(A)的Tmg高于热塑性树脂层(B)的Tmg,则相对于成型温度,厚度大的主层(A)的柔软性变得更好,树脂层变得容易进行曲面成型,因而优选。
作为热塑性树脂层(B)中包含的热塑性树脂,可举出例如上述(甲基)丙烯酸树脂(M)、聚碳酸酯树脂、环烯烃树脂等。这些热塑性树脂可以单独使用或组合两种以上来使用。热塑性树脂层(B)中包含(甲基)丙烯酸树脂(M)时,与主层(A)的玻璃化转变温度之差小,并且,与主层(A)具有良好的粘接性,因而优选。另外,聚碳酸酯树脂的Tmg高,有时与主层(A)的Tmg之差变大。因此,在使用聚碳酸酯树脂时,优选使用能降低Tmg的树脂与聚碳酸酯树脂的聚合物合金(以下,称为PC合金),例如,聚碳酸酯树脂与(甲基)丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂等的合金。
作为聚碳酸酯树脂,可举出例如通过使各种二羟基二芳基化合物与光气反应的光气法、或使二羟基二芳基化合物与碳酸二苯酯等碳酸酯反应的酯交换法而得到的聚合物,具体而言,可举出由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(通称双酚A)制造的聚碳酸酯树脂。
作为上述二羟基二芳基化合物,除了双酚A以外,还可举出双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基苯基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷这样的双(羟基芳基)烷烃类、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷这样的双(羟基芳基)环烷烃类、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基醚这样的二羟基二芳基醚类、4,4’-二羟基二苯基硫醚这样的二羟基二芳基硫醚类、4,4’-二羟基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基亚砜这样的二羟基二芳基亚砜类、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基砜这样的二羟基二芳基砜类。
可以将它们单独使用或混合2种以上而使用,此外,也可混合哌嗪、二哌啶基对苯二酚、间苯二酚、4,4’-二羟基联苯(4,4’-dihydroxydiphenyl)等而使用。
此外,可将上述的二羟基芳基化合物与以下所示那样的3元以上的酚化合物混合使用。作为3元以上的酚,可举出间苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羟基苯基)-庚烯、2,4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羟基苯基)-庚烷、1,3,5-三-(4-羟基苯基)-苯、1,1,1-三-(4-羟基苯基)-乙烷及2,2-双-〔4,4-(4,4’-二羟基二苯基)-环己基〕-丙烷等。
作为上述聚碳酸酯树脂以外的聚碳酸酯树脂,可举出由异山梨醇和芳香族二醇合成的聚碳酸酯。作为该聚碳酸酯的例子,可举出三菱化学制“DURABIO(商标注册)”。
作为聚碳酸酯树脂,可使用市售品,可举出例如Sumika Styron PolycarbonateLimited制“CALIBRE(注册商标)301-4、301-10、301-15、301-22、301-30、301-40、SD2221W、SD2201W、TR2201”等。
可由这样的聚碳酸酯树脂、和与该聚碳酸酯树脂具有相容性的树脂形成PC合金。
作为PC合金的优选的市售品,可举出例如Sumika Styron PolycarbonateLimited制SD POLYCA(注册商标)“PCX-6648”、“PCX-6630”、“PCX-6684”、“PCX-6680”、Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation制Iupilon(注册商标)“KH4210UR”、“KH3310UR”、“KH3410UR”、“KH3520UR”、“KS3410UR”、“KS2410UR”等。
热塑性树脂层(B)的玻璃化转变温度优选为80~180℃,更优选为90~150℃,进一步优选为100~140℃。需要说明的是,热塑性树脂层(B)包含1种热塑性树脂时,为该树脂的玻璃化转变温度,热塑性树脂层(B)包含2种以上的热塑性树脂时,为多种树脂的混合物的玻璃化转变温度。
为了提高热塑性树脂层的强度、弹性等,热塑性树脂层(B)还可包含热塑性树脂以外的其他树脂(例如填料、树脂粒子等热固性树脂)。这种情况下,基于各热塑性树脂层中包含的全部树脂而言,其他树脂的量优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步更优选为20质量%以下。其他树脂的量的下限为0质量%。
在更优选的方式中,从曲面状树脂层叠体的形状稳定性的观点考虑,树脂层具有包含(甲基)丙烯酸树脂的主层和分别层叠于该主层的两面的热塑性树脂层(B-1)及(B-2)。热塑性树脂层(B-1)及(B-2)可包含相同的热塑性树脂,也可包含相互不同的热塑性树脂。从曲面状树脂层叠体的形状稳定性的观点考虑,优选热塑性树脂层(B-1)及(B-2)包含相同的热塑性树脂。
从树脂层的透明性、表面硬度、成型加工性良好、容易成型为曲率大的曲面状树脂层叠体的观点考虑,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)优选为(甲基)丙烯酸树脂层或PC合金层。
在下文中对热塑性树脂层(B-1)及(B-2)为(甲基)丙烯酸树脂层的本发明的一个方式进行说明。该方式中,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)包含1种以上的(甲基)丙烯酸树脂。对于热塑性树脂层(B-1)及(B-2)而言,从表面硬度的观点考虑,基于各热塑性树脂层中包含的全部树脂而言,包含优选为50质量%以上、更优选为60质量%以上、进一步更优选为70质量%以上的(甲基)丙烯酸树脂。
作为(甲基)丙烯酸树脂,可举出上述(甲基)丙烯酸树脂(M)。热塑性树脂层(B-1)及(B-2)中包含的(甲基)丙烯酸树脂、与主层(A)中包含的(甲基)丙烯酸树脂可以相同也可以不同。
从成型加工性良好、容易提高力学强度的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂的重均分子量(Mw)优选为50,000~300,000,更优选为70,000~250,000。重均分子量可利用凝胶渗透色谱(GPC)测定来测得。
该方式中,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)还可包含1种以上的除(甲基)丙烯酸树脂以外的热塑性树脂。作为除(甲基)丙烯酸树脂以外的热塑性树脂,优选为与(甲基)丙烯酸树脂相容的热塑性树脂。具体而言,可举出甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-马来酸酐共聚物(例如电气化学工业制“RESISFY”)、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物(例如Arkema制“ALTUGLAS HT121”)。从耐热性的观点考虑,除(甲基)丙烯酸树脂以外的热塑性树脂的玻璃化转变温度优选为80~180℃,更优选为90~150℃,进一步优选为100~140℃。从耐热性的观点考虑,优选热塑性树脂层(B-1)及(B-2)实质上不包含偏二氟乙烯树脂。
接下来,在下文中对热塑性树脂层(B-1)及(B-2)为PC合金层的本发明的另一个方式进行说明。该方式中,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)包含1种以上的PC合金。从耐冲击性的观点考虑,基于各热塑性树脂层中包含的全部树脂而言,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)包含优选为60质量%以上、更优选为70质量%以上、进一步更优选为80质量%以上的PC合金。
该方式中,从容易提高耐冲击性及成型加工性的观点考虑,PC合金的重均分子量(Mw)优选为25,000~60,000,更优选为30,000~50,000。重均分子量可利用凝胶渗透色谱(GPC)测定来测得。
该方式中,在温度为275℃且负荷为1.2kg的条件下进行测定时,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)中包含的PC合金具有优选为1~100cm3/10分钟、更优选为2~80cm3/10分钟、进一步更优选为3~40cm3/10分钟、特别优选为4~20cm3/10分钟的熔体体积流动速率(以下,也称为MVR。)。MVR为上述的下限以上时,流动性足够高,在熔融共挤出成型等中容易进行成型加工,不易发生外观不良,因而优选。MVR为上述的上限以下时,容易提高PC合金层的强度等机械特性,因而优选。
MVR可按照JIS K 7210而在1.2kg的负荷下、在275℃的条件下进行测定。
该方式中,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)还可包含1种以上的除PC合金以外的热塑性树脂。作为除PC合金以外的热塑性树脂,优选为与PC合金中包含的树脂相容的热塑性树脂。
在不妨碍本发明的效果的范围内,本发明的曲面状树脂层叠体中的主层(A)及热塑性树脂层(B)中的至少1层可进一步包含通常使用的各种添加剂。作为添加剂,可举出例如稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、发泡剂、润滑剂、脱模剂、防静电剂、阻燃剂、聚合抑制剂、阻燃助剂、增强剂、成核剂、上蓝剂等着色剂等。
作为着色剂,可举出具有蒽醌骨架的化合物、具有酞菁骨架的化合物等。这些中,从耐热性的观点考虑,优选具有蒽醌骨架的化合物。
主层(A)及热塑性树脂层(B)中的至少1层进一步包含着色剂时,各层中的着色剂的含量可根据目的、着色剂的种类等适当选择。使用上蓝剂作为着色剂时,基于含有上蓝剂的各层中包含的全部树脂而言,可使其含量为0.01~10ppm左右。该含量优选为0.01ppm以上,更优选为0.05ppm以上,进一步优选为0.1ppm以上,另外,优选为7ppm以下,更优选为5ppm以下,进一步优选为4ppm以下,特别优选为3ppm以下。关于上蓝剂,可适当使用已知的物质,可举出例如MACROLEX(注册商标)Blue RR(Bayer公司制)、MACROLEX(注册商标)Blue3R(Bayer公司制)、Sumiplast(注册商标)Violet B(Sumika Chemtex Co.,Ltd.制)及Polysynthren(注册商标)Blue RLS(Clariant公司制)、Diaresin Violet D、DiaresinBlue G、Diaresin Blue N(以上为三菱化学株式会社制)(分别为商品名)。
作为紫外线吸收剂,没有特别限制,可使用现有已知的各种紫外线吸收剂。例如,可举出在200~320nm或320~400nm处具有极大吸收的紫外线吸收剂。具体而言,可举出三嗪系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、苯甲酸酯系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂,可单独使用这些紫外线吸收剂中的1种,或者也可组合使用2种以上。从更有效地防御因紫外线而造成的损伤的观点考虑,并用在200~320nm处具有极大吸收的至少1种紫外线吸收剂和在320~400nm处具有极大吸收的至少1种紫外线吸收剂也是优选的。作为紫外线吸收剂,可使用市售品,可举出例如CHEMIPRO KASEI KAISHA,LTD.制的“Kemisorb102”(2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-N-辛基氧基苯基)-1,3,5-三嗪)(吸光度为0.1)、株式会社ADEKA制的“ADK STAB LA-F70”(2,4,6-三(2-羟基-4-己氧基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪)(吸光度为0.6)、“ADK STABLA-31、LA-31RG、LA-31G”(2,2’-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)(吸光度为0.2)、株式会社ADEKA制的“ADK STAB LA-46”(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(2-(2-乙基己酰氧基)乙氧基)苯酚)(吸光度为0.05)或BASF Japan株式会社制的“Tinuvin 1577”(2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-己基氧基苯基)-1,3,5-三嗪)(吸光度为0.1)等。所例举的紫外线吸收剂的吸光度为380nm处的吸光度。所述吸光度可通过以下方式测定:以10mg/L的浓度将紫外线吸收剂溶解于氯仿中,使用分光光度计(例如HITACHI制分光光度计U-4100)进行测定。
主层(A)及热塑性树脂层(B)中的至少1层进一步包含紫外线吸收剂时,各层中的紫外线吸收剂的含量可根据目的、紫外线吸收剂的种类等适当选择。例如,基于含有紫外线吸收剂的各层中包含的全部树脂而言,可使紫外线吸收剂的含量为0.005~2.0质量%左右。紫外线吸收剂的含量优选为0.01质量%以上,更优选为0.02质量%以上,进一步更优选为0.03质量%以上。另外,紫外线吸收剂的含量优选为1.5质量%以下,更优选为1.0质量%以下。从容易提高紫外线吸收效果的观点考虑,优选紫外线吸收剂的含量为上述的下限以上,为上述的上限以下时,容易防止曲面状树脂层叠体的色调(例如黄色度YI)的变化,因而优选。例如优选以上述的量使用上述市售品“ADK STAB LA-31、LA-31RG、LA-31G”。
本发明的另一个方式中,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)为PC合金层,且基于各热塑性树脂层中包含的全部树脂而言包含0.005~2.0质量%的紫外线吸收剂时,容易得到耐光性优异的曲面状树脂层叠体,因而优选。
从曲面状树脂层叠体的形状稳定性的观点考虑,树脂层的厚度优选为100μm以上,更优选为200μm以上,进一步优选为300μm以上。另外,从透明性及成型性的观点考虑,树脂层的厚度优选为2000μm以下,更优选为1500μm以下,进一步优选为1000μm以下。曲面状树脂层叠体的厚度可利用数字测微计(digital micrometer)测定。
从曲面状树脂层叠体的形状稳定性及介电常数的观点考虑,主层(A)的厚度优选为100μm以上,更优选为200μm以上,进一步优选为300μm以上。另外,从透明性及成型性的观点考虑,优选为1500μm以下,更优选为1200μm以下,进一步优选为1000μm以下。主层(A)的厚度可利用数码显微镜测定。
对于热塑性树脂层(B)的厚度而言,从曲面状树脂层叠体的形状稳定性的观点考虑,分别优选为10μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为50μm以上。另外,从成型性及介电常数的观点考虑,分别优选为200μm以下,更优选为175μm以下,进一步更优选为150μm以下。热塑性树脂层(B)的厚度可利用数码显微镜测定。
树脂层可利用惯用的方法制造,例如,作为本发明的优选方式的具有包含(甲基)丙烯酸树脂和偏二氟乙烯树脂的主层(A)、和分别层叠于该主层(A)的两面的热塑性树脂层(B-1)及(B-2)的树脂层可利用以下的方法制造。
主层(A)可由包含(甲基)丙烯酸树脂和偏二氟乙烯树脂的树脂组合物(A)制造,热塑性树脂层(B-1)及(B-2)分别可由树脂组合物(B-1)及(B-2)制造。树脂组合物(B-1)及(B-2)至少包含形成热塑性树脂层(B-1)及(B-2)的树脂即可,可以是包含树脂和任意的添加剂等2种以上成分的组合物,也可以是单独的1种树脂。
树脂组合物(A)通常可通过将(甲基)丙烯酸树脂及偏二氟乙烯树脂等混炼而得到。混炼例如可通过包括于150~350℃的温度、以10~1000/秒的剪切速度进行熔融混炼的工序的方法来实施。
进行熔融混炼时的温度为150℃以上时,能使树脂充分熔融,因而优选,为350℃以下时,容易抑制树脂的热解,因而优选。此外,进行熔融混炼时的剪切速度为10/秒以上时,容易充分混炼树脂,因而优选,为1000/秒以下时,容易抑制树脂的分解,因而优选。
为了得到各成分被更均匀地混合的树脂组合物,熔融混炼于优选为180~300℃、更优选为200~300℃的温度进行,并以优选为20~700/秒、更优选为30~500/秒的剪切速度进行。
作为用于熔融混炼的设备,可使用通常的混合机、混炼机。具体而言,可举出单螺杆混炼机、双螺杆混炼机、多螺杆挤出机、亨舍尔混合机(Henschel mixer)、班伯里密炼机、捏合机、辊磨机等。另外,在上述范围内要增大剪切速度时,可使用高剪切加工装置等。
对于树脂组合物(B-1)及(B-2)而言,也与树脂组合物(A)同样,例如可通过上述的温度及剪切速度下的熔融混炼等来制造。另外,例如热塑性树脂层(B-1)及(B-2)包含1种热塑性树脂时,可以在不预先进行熔融混炼的情况下进行后述的熔融挤出从而得到树脂层。
对于作为本发明的优选方式的具有主层(A)和分别存在于主层(A)的两侧的热塑性树脂层(B-1)及(B-2)的树脂层而言,可通过利用例如熔融挤出成型法、溶液流延制膜法、热压法、注射成型法等,由树脂组合物(A)、(B-1)及(B-2)分别制作各层(A)、(B-1)及(B-2),介由例如粘合剂、粘接剂将它们贴合从而制造;也可利用熔融共挤出成型将树脂组合物(A)、(B-1)及(B-2)层叠一体化从而制造。通过贴合来制造树脂层时,在各层的制作中,优选利用注射成型法及熔融挤出成型法,更优选利用熔融挤出成型法。
熔融共挤出成型例如为下述成型方法:将树脂组合物(A)和树脂组合物(B-1)及(B-2)分别投入至2台或3台的单螺杆或双螺杆的挤出机中,分别进行熔融混炼,然后,经由供料块模头(feed block die)、多歧管模具等,将由树脂组合物(A)形成的主层(A)和热塑性树脂层(B-1)及(B-2)层叠一体化而挤出。树脂组合物(B-1)及(B-2)为相同的组合物时,可经由供料块模头等,将在1个挤出机内熔融混炼而得到的1种组合物分成2份,使其形成热塑性树脂层(B-1)及(B-2)。得到的树脂层优选利用例如辊单元等进行冷却、固化。
本发明的曲面状树脂层叠体可通过在利用上述方法得到的树脂层(例如平坦的树脂层)上层叠后述的硬涂层(1)及(2)、然后进行弯曲加工来制造,在优选的方式中,优选以层叠硬涂层后的曲面状树脂层叠体的曲面部的曲率半径R成为0.1mm≤R≤30mm的方式对利用上述方法得到的树脂层进行弯曲加工,然后层叠后述的硬涂层(1)及(2)。
作为对树脂层进行弯曲加工的方法,可举出例如使用具有规定的曲率半径的三维弯曲模具进行热压成型的方法、热弯曲加工法、真空成型法等。
成型加工温度只要为构成树脂层的层中的Tmg最高的层的Tmg以上的温度即可。在优选的方式中,将主层(A)的玻璃化转变温度记为TmgA,将热塑性树脂层(B)的玻璃化转变温度记为TmgB时,成型加工温度(T)满足下述式的关系:
TmgA+40<T<TmgA+90,
TmgB<T。
例如,成型加工温度可以为90~170℃,更优选为100~150℃。玻璃化转变温度例如可利用差示扫描量热计(DSC)来测定。
[硬涂层]
本发明的曲面状树脂层叠体包含分别层叠于前述树脂层的表面及背面的硬涂层(1)及(2)。硬涂层(1)及(2)满足下述式的关系。
180≤UHf≤300
120≤UHb≤300
0.1≤(Df×UHf)/(Db×UHb)≤8.0
[式中,UHf及UHb分别表示硬涂层(1)的通用硬度(N/mm2)及硬涂层(2)的通用硬度(N/mm2),Df及Db分别表示硬涂层(1)的厚度及硬涂层(2)的厚度]
需要说明的是,本说明书中,将(Df×UHf)称为表面侧硬涂层(1)的刚性,将(Db×UHb)称为背面侧硬涂层(2)的刚性,将(Df×UHf)/(Db×UHb)称为硬涂层(1)及(2)的刚性比。
对于本发明的曲面状树脂层叠体而言,由于硬涂层(1)及(2)满足上述式的关系,因此,形状稳定性优异,即使在苛刻的环境下(例如高温或高温高湿条件下)长时间放置,也能有效地防止或抑制变形。另外,不仅耐划伤性良好,而且也不易发生因耐久试验、冲击而导致的破裂。
对于硬涂层(1)的通用硬度(UHf)而言,优选185≤UHf≤300,更优选190≤UHf≤300,进一步优选195≤UHf≤290。通用硬度为上述的下限以上时,能提高耐划伤性,为上述的上限以下时,能有效防止由于耐久试验、冲击而发生的破裂。
对于硬涂层(2)的通用硬度(UHb)而言,优选130≤UHf≤290,更优选130≤UHf≤280,进一步优选140≤UHf≤270,特别优选140≤UHf≤250。通用硬度为上述的下限以上时,能提高耐划伤性,为上述的上限以下时,能有效防止由于耐久试验、冲击而发生的破裂。
需要说明的是,硬涂层(1)及(2)的通用硬度可使用超微小硬度测定器、利用维氏压头(四棱锥金刚石压头)进行测定。另外,各硬涂层(1)和(2)的通用硬度可通过调节构成硬涂层(1)或(2)的固化性组合物中包含的固化性化合物、添加剂的种类、含量从而调节至规定范围。
对于硬涂层(1)及(2)的刚性比而言,优选0.3≤(Df×UHf)/(Db×UHb)≤7.0,更优选0.3≤(Df×UHf)/(Db×UHb)≤5.5,进一步优选0.4≤(Df×UHf)/(Db×UHb)≤4.8。硬涂层(1)及(2)的刚性比为上述范围时,能进一步提高曲面状树脂层叠体的形状稳定性,能更有效地防止或抑制苛刻的环境下(例如高温或高温高湿条件下)的变形。
硬涂层(1)的厚度(Df)优选为1~50μm,更优选为2~30μm,进一步优选为3~25μm,特别优选为3~20μm。硬涂层(1)的厚度为上述的下限以上时,能提高表面硬度,为上述的上限以下时,能防止硬涂层的固化时的破裂、树脂层的变形。
硬涂层(2)的厚度(Db)优选为1~50μm,更优选为2~30μm,进一步优选为3~25μm,特别优选为3~20μm。硬涂层(2)的厚度为上述的下限以上时,能提高表面硬度,为上述的上限以下时,能防止硬涂层的固化时的破裂、树脂层的变形。
硬涂层(1)及(2)由固化性组合物的固化物形成。固化性组合物没有特别限制,只要能形成满足上述通用硬度的硬涂层即可,其以固化性化合物为必需成分,可根据需要而含有例如固化催化剂、导电性粒子、溶剂、均化剂、稳定剂、抗氧化剂、着色剂等添加剂。另外,构成硬涂层(1)及(2)的固化性组合物可以相同也可以不同。
作为固化性化合物,可举出例如多官能丙烯酸酯化合物等丙烯酸酯化合物;多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物等氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物;多官能环氧丙烯酸酯化合物等环氧丙烯酸酯化合物;羧基改性环氧丙烯酸酯化合物、聚酯丙烯酸酯化合物、共聚系丙烯酸酯化合物、脂环式环氧树脂、缩水甘油基醚环氧树脂、乙烯基醚化合物、氧杂环丁烷化合物、烷氧基硅烷、烷基烷氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物等。这些中,从容易将通用硬度调节至规定范围的观点考虑,可优选使用多官能丙烯酸酯化合物、多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物、多官能环氧丙烯酸酯化合物等自由基聚合系的固化性化合物;烷氧基硅烷、烷基烷氧基硅烷等热聚合系的固化性化合物等。这些固化性化合物例如是通过照射电子束、放射线、紫外线等能量射线而发生固化的固化性化合物、及/或通过加热而发生固化的固化性化合物,优选地,至少通过照射电子束、放射线、紫外线等能量射线而发生固化的固化性化合物是优选的。这些固化性化合物可以单独使用或组合两种以上而使用。
也可使用在分子中具有至少3个(甲基)丙烯酰基氧基的化合物。需要说明的是,(甲基)丙烯酰基氧基表示丙烯酰基氧基或甲基丙烯酰基氧基。
作为在分子中具有至少3个(甲基)丙烯酰基氧基的化合物,可举出例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、五甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三-或四-(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三-、四-、五-或六-(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四-、五-、六-或七-(甲基)丙烯酸酯等3元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯;以相对于异氰酸酯基而言羟基成为等摩尔以上的比例使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与在分子中具有至少2个异氰酸酯基的化合物反应从而得到的、分子中的(甲基)丙烯酰基氧基的数目为3个以上的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯〔例如,通过二异氰酸酯与季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的反应,得到6官能的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯〕;三(2-羟基乙基)异氰脲酸的三(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是,虽然此处例举了单体,但可以直接使用这些单体,也可使用成为了例如二聚物、三聚物等低聚物的形式的物质。另外,也可同时使用单体和低聚物。这些(甲基)丙烯酸酯化合物可以分别单独使用,或者混合2种以上而使用。
使用在分子中具有至少3个(甲基)丙烯酰基氧基的化合物作为固化性化合物时,根据需要,可以并用其他固化性化合物,例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等在分子中具有2个(甲基)丙烯酰基氧基的化合物。相对于在分子中具有至少3个(甲基)丙烯酰基氧基的化合物100质量份而言,其他固化性化合物的使用量通常不超过20质量份。
在用紫外线使固化性组合物固化的情况下,优选使用光聚合引发剂作为固化催化剂。作为光聚合引发剂,可举出例如苯偶酰、二苯甲酮及其衍生物、噻吨酮类、苯偶酰二甲基缩酮类、α-羟基烷基苯酮类、羟基酮类、氨基烷基苯酮类、酰基氧化膦类等,根据需要也可使用它们中的2种以上。相对于固化性化合物100质量份而言,光聚合引发剂的使用量通常为0.1~5质量份。
固化性组合物可以包含其他添加剂。作为添加剂,可举出例如离子捕获剂、抗氧化剂、链转移剂、聚合促进剂、敏化剂、敏化助剂、光稳定剂、赋粘剂、填料、流动调节剂、增塑剂、消泡剂、均化剂、防静电剂、紫外线吸收剂、溶剂等。这些中,优选使用填料。可以在构成硬涂层(1)及(2)的固化性组合物中的任意一方或两方中包含填料,尤其是从提高曲面状树脂层叠体的表面硬度的观点考虑,优选至少在构成表面侧的硬涂层(1)的固化性组合物中包含填料。
作为填料,可举出例如有机微粒、无机微粒等,特别优选无机微粒。作为无机微粒,可举出二氧化硅、氧化锆、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化锗、氧化铟、氧化锡、铟锡氧化物(ITO)、氧化锑、氧化铈等金属氧化物微粒、氟化镁、氟化钠等金属氟化物微粒等,这些中,可优选使用二氧化硅、氧化锆、氧化铝。另外,可适当地使用中空二氧化硅微粒,在想要赋予防静电性、导电性的情况下,可适当地使用铟锡氧化物(ITO)、氧化锡等。
在一个优选实施方式中,无机微粒为胶体二氧化硅。胶体二氧化硅的合成方法包括利用四氯化硅的热解而进行的AEROSIL合成这样的气相合成法、以水玻璃为原料的方法、醇化物的水解之类的液相合成法等,它们均可使用。作为胶体二氧化硅的市售品,可举出日产化学工业(株)的“有机二氧化硅溶胶”(有机溶剂分散二氧化硅溶胶)的各制品、及扶桑化学工业(株)的“高纯度有机溶胶”的各制品作为优选的例子。它们是在有机溶剂中使胶体二氧化硅分散而得到的。
为了调节固化性组合物的粘度等,可以在固化性组合物中含有溶剂,例如包含前述无机粒子时,为了将其分散,也可含有溶剂。在制备含有无机粒子及溶剂的固化性组合物时,例如,可以将前述无机粒子和溶剂混合,使无机粒子分散于溶剂中,然后将该分散液与固化性组合物混合。这种情况下,可将分散于有机溶剂中的市售品的无机粒子与固化性组合物混合。或者,可在将固化性化合物和溶剂混合后,使无机粒子分散于混合液中。溶剂只要是能将固化性化合物溶解、并且涂布后能容易地挥发的溶剂即可,另外,在固化性组合物中包含无机粒子时,优选能使无机粒子分散的溶剂。作为这样的溶剂,可举出例如二丙酮醇、甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇等酮类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;水等。溶剂的使用量可根据固化性化合物的性状等适当调节。
形成硬涂层(1)及(2)的固化性组合物可使用市售品。作为市售品,可举出例如AICA Kogyo Co.,Ltd.制的AICAAITRON(注册商标)“Z-778-3”、“Z-850”、“Z-700K-2”、“Z-700AF-5”、“Z-912”、“Z-773”、“Z-774”、“Z-980”、“Z-700W-3”、“Z-700W-7”、“Z-776-5W/Z-P800B”;Toyo Ink Co.,Ltd.制的Lioduras(注册商标)“MOL5000”、“MOL2112”、1500系列、2000系列、2500系列;NIDEK CO.,LTD.制“Acier”;TAISEI FINE CHEMICAL CO.,LTD.制“STR-SiA”、“8KX-078”、“8KX-089”;DIC株式会社制UNIDIC“V-4000BA”、“V-4001EA”、“V-4005”、“V-4018”、“V-4025”、“V-4200-70”、“V42-5”、“V-4221”、“V-4260”、“V-4263”、“15-829”、“17-813”、“S2-371”、“17-806”、“17-824-9”、“ERS-958”、“ESS-177”、“ESS-107”、“ERS-830”等。
在优选的方式中,本发明的曲面状树脂层叠体可通过以下方式制造:在以层叠硬涂层后的曲面状树脂层叠体的曲面部的曲率半径R成为0.1mm≤R≤30mm的方式进行了曲面成型的前述树脂层的两面上,涂布前述固化性组合物从而形成固化性涂膜,接下来使其固化。
作为固化性组合物的涂布方法,可举出例如棒涂法、微凹版涂布法、辊涂法、流涂法、浸涂法、旋涂法、模涂法、喷涂法等。要使固化性涂膜固化时,根据固化性组合物的种类而实施能量射线的照射、加热等即可。
作为通过照射能量射线而使固化性涂膜固化时的能量射线,可举出例如紫外线、电子束、放射线等,其强度、照射时间等条件可根据固化性组合物的种类来适当选择。另外,在通过加热而使固化性涂膜固化时,其温度、时间等条件可根据固化性组合物的种类来适当选择。为了不使树脂层发生变形,加热温度通常为100℃以下,优选为80℃以下,更优选为60℃以下。固化性组合物含有溶剂时,可以在涂布后、使溶剂挥发后使固化性涂膜固化,也可同时进行溶剂的挥发和固化性涂膜的固化。
[曲面状树脂层叠体]
图1中示出了表示本发明的曲面状树脂层叠体的一例的概略截面图。曲面状树脂层叠体1具有平坦部2和从该平坦部2的两端向背面方向(图1中为下方)弯曲的曲面部3。曲面部3以曲率半径R成为0.1mm≤R≤30mm的方式弯曲。
图2中示出了表示本发明的曲面状树脂层叠体的层结构的一例的概略截面图。曲面状树脂层叠体1具有树脂层4和层叠于该树脂层4的表面的硬涂层8及层叠于该树脂层4的背面的硬涂层9。树脂层4具有主层5和层叠于该主层5的表面侧的热塑性树脂层6及层叠于该主层5的背面侧的热塑性树脂层7。
对于本发明的曲面状树脂层叠体而言,即使曲面部的曲率半径R小,也能呈现优异的形状稳定性,尤其是,即使在苛刻的环境(例如高温或高温高湿环境下)长时间放置,也能有效地抑制或防止变形。因此,也可使曲面部的曲率半径R为13mm以下、10mm以下、7mm以下、5mm以下、4mm以下、3mm以下、2mm以下、1mm以下。本发明的曲面状树脂层叠体中,曲面部的曲率半径R可从0.1mm≤R≤30mm中选择,例如0.1mm≤R≤20mm,优选0.1mm≤R≤15mm,更优选0.5mm≤R≤14mm,进一步优选1mm≤R≤13mm,更进一步优选1mm≤R≤12mm,特别优选1mm≤R≤10mm,尤其优选1mm≤R≤7mm。需要说明的是,对于曲面状树脂层叠体的曲面部的曲率半径R而言,例如如图3所示那样,是指在曲面状树脂层叠体1的截面中沿曲面部3形成的内切圆24的半径R。
对于本发明的曲面状树脂层叠体而言,即使曲面部的弯曲度大,也能呈现优异的形状稳定性,尤其是,即使在苛刻的环境(例如高温或高温高湿环境下)长时间放置,也能有效地抑制或防止变形。因此,曲面部的弯曲的角度(弯曲角)优选为10°以上,更优选为30°以上,进一步优选为60°以上,进一步更优选为70°以上,尤其优选为80°以上。需要说明的是,对于曲面部的弯曲角而言,例如如图3所示那样,是指沿曲面部3形成的内切圆24中的、曲面部3的端点(或起点)25及端点(或终点)26与内切圆的中心点27所形成的扇形的中心角α。
此外,本发明的曲面状树脂层叠体由于具有硬涂层(1),因而具有优异的表面硬度。即,表面(硬涂层侧)的铅笔硬度优选为H以上,更优选为2H以上,进一步优选为3H以上,进一步更优选为4H以上,特别优选为5H以上,特别更优选为6H以上,尤其优选为7H以上。铅笔硬度为上述的下限以上时,可提高表面的耐划伤性,即使在作为触摸面板等显示装置的前面板使用时,也能有效地抑制或防止屏幕的划伤。需要说明的是,铅笔硬度可按照JISK5600-5-4来测定。
如上所述,本发明的曲面状树脂层叠体能同时实现优异的形状稳定性和优异的表面硬度,因此,能作为各种显示装置、例如液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置、触摸面板显示装置的前面板使用。而且,由于具有曲面形状,因而与以往的平坦的显示装置不同,能作为设计性高的显示装置的前面板使用。
曲面状树脂层叠体具有较高的介电常数,即优选为3.5以上、更优选为3.6以上、进一步优选为3.7以上的介电常数。需要说明的是,曲面状树脂层叠体的介电常数可利用在树脂层的介电常数中说明过的方法来测定。
本发明的曲面状树脂层叠体优选在通过目视进行观察时是透明的。具体而言,按照JIS K7361-1:1997进行测定时,本发明的曲面状树脂层叠体具有优选为85%以上、更优选为88%以上、进一步更优选为90%以上的全光线透过率(Tt)。全光线透过率的上限为100%。优选的是,即使在暴露于高温或高温高湿等苛刻的环境下后,曲面状树脂层叠体也具有上述范围的全光线透过率。
本发明的曲面状树脂层叠体的厚度优选为100~1500μm,更优选为150~1300μm,进一步优选为200~1000μm。曲面状树脂层叠体的厚度若为上述的下限以上,则片材的刚性良好,能防止挤压时的变形,若为上述的上限以下,则在用于前面部时,直至接触式传感器(touch sensor)的距离变近,能呈现良好的灵敏度。
对于本发明的曲面状树脂层叠体而言,除了前述树脂层和前述硬涂层(1)及(2)以外,可以还具有至少1层功能层。作为功能层,可举出例如防反射层、防眩层、防静电层及防指纹层等。这些功能层可以优选配置于硬涂层(1)及(2)中与树脂层相反的一侧。功能层可以介由粘合剂层进行层叠,也可以是通过涂覆而层叠的涂覆层。作为功能层,可使用例如日本特开2013-86273号公报中记载的那样的固化被膜。
功能层的厚度可以根据各功能层的目的适当选择,从容易呈现功能的观点考虑,优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步更优选为5μm以上,从容易防止功能层破裂的观点考虑,优选为100μm以下,更优选为80μm以下,进一步更优选为70μm以下。
实施例
以下,举出实施例及比较例来具体说明本发明,但本发明不限于这些实施例。
〔玻璃化转变温度(Tmg)〕
对于玻璃化转变温度(Tmg)而言,使用SII Nanotechnology Corporation制的差示扫描量热计(DSC)“EXSTAR DSC6100”,在氮气气氛下,在升温速度为10℃/分钟的条件下进行测定。
〔碱金属的含量〕
利用电感耦合等离子体质谱法进行测定。
〔MFR〕
按照JIS K 7210:1999“塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)及熔体体积流动速率(MVR)的试验方法”中规定的方法进行测定。关于聚(甲基丙烯酸甲酯)系的材料,该JIS中规定于230℃的温度、以3.80kg(37.3N)的负荷进行测定。
〔MVR〕
使用株式会社东洋精机制作所制“半自动熔体指数仪2A(Semi-auto MeltIndexer 2A)”,按照JIS K 7210,在1.2kg的负荷下、于275℃的条件下进行测定。
〔介电常数〕
于23℃,在相对湿度为50%的环境下将树脂层或曲面状树脂层叠体静置24小时,在该环境下,对于树脂层或树脂层叠体,利用自动平衡电桥法,以3V、100kHz进行测定。测定中,使用Agilent Technologies公司制的“precision LCR meter HP4284A”。
[制造例1]
混合甲基丙烯酸甲酯98.5质量份和丙烯酸甲酯1.5质量份,添加链转移剂(辛硫醇)0.16质量份及脱模剂(硬脂醇)0.1质量份,得到单体混合液。另外,向甲基丙烯酸甲酯100质量份中添加聚合引发剂〔1,1-二(叔丁基过氧化)3,3,5-三甲基环己烷〕0.036质量份,得到引发剂混合液。以单体混合液与引发剂混合液的流量比成为8.8:1的方式,连续供给至完全混合型聚合反应器,在平均滞留时间为20分钟、温度为175℃的条件下进行聚合,直至平均聚合率成为54%,得到部分聚合物。将得到的部分聚合物加热至200℃,导入至带有通风口(vent)的脱挥挤出机中,于240℃使未反应的单体从通风口脱挥,并且,将脱挥后的聚合物以熔融状态挤出,用水冷却后,进行裁切,得到颗粒状的甲基丙烯酸树脂(i)。
在以下所示的条件下,利用热解气相色谱法对得到的颗粒状的甲基丙烯酸树脂(i)进行分析,测定与甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸酯对应的各峰面积。结果,甲基丙烯酸树脂(i)中,来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元为97.5质量%,来自丙烯酸甲酯的结构单元为2.5质量%。
(热解条件)
试样制备:精确称量甲基丙烯酸树脂组合物(目标量为2~3mg),将其放入至被制成筒状的金属腔室(cell)的中央部,合拢金属腔室,用钳子轻轻按压两端从而进行封装。
热解装置:CURIE POINT PYROLYZER JHP-22(日本分析工业(株)制)
金属腔室:Pyrofoil F590〔日本分析工业(株)制〕
恒温槽的设定温度:200℃
保温管的设定温度:250℃
热解温度:590℃
热解时间:5秒
(气相色谱法分析条件)
气相色谱法分析装置:GC-14B〔(株)岛津制作所制〕
检测方法:FID
柱:7G 3.2m×φ3.1mm〔(株)岛津制作所制〕
填充剂:FAL-M〔(株)岛津制作所制〕
载气:空气/N2/H2=50/100/50(kPa),80ml/分钟
柱的升温条件:于100℃保持15分钟,然后,以10℃/分钟升温至150℃,于150℃保持14分钟
INJ温度:200℃
DET温度:200℃
在上述热解条件下使甲基丙烯酸树脂组合物进行热解,在上述气相色谱法分析条件下对产生的分解产物进行测定,并测定此时所检测到的与甲基丙烯酸甲酯对应的峰面积(a1)及与丙烯酸酯对应的峰面积(b1)。而后,由这些峰面积求出峰面积比A(=b1/a1)。另一方面,在上述热解条件下使丙烯酸酯单元相对于甲基丙烯酸甲酯单元的质量比为W0(已知)的甲基丙烯酸树脂的标准品进行热解,在上述气相色谱法分析条件下对产生的分解产物进行测定,并测定此时所检测到的与甲基丙烯酸甲酯对应的峰面积(a0)及与丙烯酸酯对应的峰面积(b0),由这些峰面积求出峰面积比A0(=b0/a0)。而后,由前述峰面积比A0和前述质量比W0,求出系数f(=W0/A0)。
通过将前述峰面积比A乘以前述系数f,从而求出前述甲基丙烯酸树脂组合物中包含的共聚物中的丙烯酸酯单元相对于甲基丙烯酸甲酯单元的质量比W,由该质量比W,算出甲基丙烯酸甲酯单元相对于甲基丙烯酸甲酯单元与丙烯酸酯单元的总和的比率(质量%)、和丙烯酸酯单元相对于甲基丙烯酸甲酯单元与丙烯酸酯单元的总和的比率(质量%)。
得到的甲基丙烯酸树脂(i)的丙烯酸甲酯单元的比率为2.5wt%,MFR为2g/10min,Mw为120,000,玻璃化转变温度(Tmg)为109℃,Na含量低于0.01ppm,K含量低于0.01ppm。
(甲基)丙烯酸树脂的重均分子量(Mw)利用凝胶渗透色谱(GPC)测定。为了制成GPC的标准曲线,使用分子量分布窄、分子量已知的昭和电工(株)制的甲基丙烯酸树脂作为标准试剂,由洗脱时间和分子量制成标准曲线,测定各树脂组合物的重均分子量。具体而言,将树脂40mg溶解于四氢呋喃(THF)溶剂20ml中,制作测定试样。作为测定装置,使用下述测定装置:将Tosoh Corporation制的柱“TSKgel SuperHM-H”2根和“SuperH2500”1根以串联排列的方式设置,采用RI检测器作为检测器。对于测定的分子量分布曲线而言,取横轴的分子量的对数,由此使用正态分布函数进行拟合,使用下式的正态分布函数进行拟合。
[数学式1]
[制造例2]
将甲基丙烯酸甲酯变更为97.7质量份,将丙烯酸甲酯变更为2.3质量份,将链转移剂变更为0.05质量份,除此之外,与制造例1同样地操作,得到颗粒状的甲基丙烯酸树脂(ii),测定结构单元的含量。甲基丙烯酸树脂(ii)中,来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元为97.0质量%,来自丙烯酸甲酯的结构单元为3.0质量%。
得到的甲基丙烯酸树脂(ii)的丙烯酸甲酯单元的比率为3wt%,MFR为0.5g/10min,Mw为180,000,玻璃化转变温度(Tmg)为106℃,Na含量低于0.01ppm,K含量低于0.01ppm。
实施例中,使用了MFR为30g/10min、Mw为200,000、Na含量为0.3ppm、K含量为0.05ppm的偏二氟乙烯树脂(i)。
偏二氟乙烯树脂的重均分子量(Mw)利用凝胶渗透色谱(GPC)测定。为了制成GPC的标准曲线,使用聚苯乙烯作为标准试剂,由洗脱时间和分子量制成标准曲线,测定各树脂的重均分子量。具体而言,将树脂40mg溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂20ml中,制作测定试样。作为测定装置,使用下述测定装置:将Tosoh Corporation制的柱“TSKgel SuperHM-H”2根和“SuperH2500”1根以串联排列的方式设置,采用RI检测器作为检测器。
[制造例3]
为了将上蓝剂进行母料(MB)化,将甲基丙烯酸树脂(ii)和着色剂以99.99:0.01的比例进行干混,用φ40mm单螺杆挤出机(田边塑料机械(株)制),于250~260℃的设定温度进行熔融混合,得到经着色的母料颗粒。作为着色剂,使用上蓝剂(Sumika Chemtex Co.,Ltd.制的“Sumiplast(注册商标)Violet B”)。
[制造例4]
首先,作为主层(A)(中间层)的形成材料,使用φ32mm双螺杆混炼机〔东芝机械(株)制〕,于250℃,将制造例2中得到的甲基丙烯酸树脂(ii)和偏二氟乙烯树脂(i)和制造例3中制作的母料颗粒以39:60:1的比例进行熔融混炼,得到用于本发明的主层(A)的树脂组合物。接下来,使用图4所示的装置制造树脂层。具体而言,用φ65mm单螺杆挤出机12〔东芝机械(株)制〕使前述树脂组合物熔融,分别用φ45mm单螺杆挤出机11及13〔日立造船(株)制〕使作为热塑性树脂层(B-1)及(B-2)的形成材料的甲基丙烯酸树脂(i)100质量份熔融。接下来,经由设定温度为250~270℃的供料块14〔日立造船(株)制〕,将它们以成为上述的热塑性树脂层(B-1)/主层(A)/热塑性树脂层(B-2)表示的结构的方式层叠,将其从多歧管型模具15〔日立造船(株)制,2种3层分配〕挤出,得到膜状的熔融树脂16。而后,将得到的膜状的熔融树脂16夹入相对配置的第1冷却辊17(辊温度100℃)与第2冷却辊18(辊温度97℃)之间,接下来,一边卷绕于第2冷却辊18,一边夹入第2冷却辊18与第3冷却辊19(辊温度95℃)之间,然后卷绕于第3冷却辊19,进行成型·冷却,得到主层的膜厚为300μm、热塑性树脂层的膜厚为100μm的3层结构的树脂层10。得到的树脂层10的总膜厚均为500μm,通过目视进行观察时均为无色透明。求出主层中包含的碱金属(Na+K)的量,结果为0.21ppm。树脂层10的介电常数为4.0。
[制造例5]
将制造例4的用于热塑性树脂层的树脂变更为Sumika Styron PolycarbonateLimited制PCX-6648,除此之外,利用同样的方法,得到主层的膜厚为300μm、热塑性树脂层的膜厚为100μm的3层结构的树脂层20。PCX-6648的MVR为6.7cm3/10分钟,Mw为54,000,玻璃化转变温度(Tmg)为121℃,Na含量为0.2ppm,K含量为0.2ppm,树脂层20的介电常数为4.0。
将作为主层及热塑性树脂层而使用的树脂的经DSC测定得到的玻璃化转变温度(Tmg)、及主层的Tmg与热塑性树脂层的Tmg之差示于表1。
[表1]
树脂种类 玻璃化转变温度(Tmg)(℃) 玻璃化转变温度之差(℃)
主层(A)用树脂组合物 60 -
甲基丙烯酸树脂(i) 109 49
PCX-6648 121 61
[制造例6]
使用曲率半径R为1mm、2mm、7mm、13mm、或14mm的三维弯曲模具,于120~130℃,通过热压使树脂层10进行90°弯曲(弯曲角90°),由此,得到经曲面成型的树脂层10。经曲面成型的树脂层10包含曲面部、平坦部,不存在破裂、褶皱等外观不良。
[制造例7]
将树脂层10变更为树脂层20,除此之外,利用与制造例6同样的方法,得到经曲面成型的树脂层20。经曲面成型的树脂层20包含曲面部、平坦部,不存在破裂、褶皱等外观不良。
[实施例1]
在制造例6中的经曲面成型的树脂层10的表面(上面),通过喷雾来涂布AICAKogyo Co.,Ltd.制AICAAITRON(注册商标)Z-778-3,使其成为15μm,在该树脂层10的背面通过喷雾来涂布AICA Kogyo Co.,Ltd.制AICAAITRON(注册商标)Z-778-3,使其成为15μm,在50℃的烘箱中静置10分钟,将溶剂除去,然后使用作为高压汞灯的Eye graphics制UV照射装置,进行UV固化,得到曲面部的曲率半径R为1mm、2mm、7mm、13mm、或14mm的曲面状树脂层叠体。得到的曲面状树脂层叠体包含曲面部、平坦部,未发生破裂、褶皱、白浊等外观不良。
[实施例2~10]
利用与实施例1同样的方法,如表2所示那样,除了AICA Kogyo Co.,Ltd.制AICAAITRON(注册商标)Z-778-3以外,将AICA Kogyo Co.,Ltd.制AICAAITRON(注册商标)Z-850、Toyo Ink Co.,Ltd.制Lioduras(注册商标)MOL5000、Toyo Ink Co.,Ltd.制Lioduras(注册商标)MOL2112以规定膜厚进行涂布,进行UV固化,得到曲面部的曲率半径R为1mm、2mm、7mm、13mm、或14mm的曲面状树脂层叠体。对于Toyo Ink Co.,Ltd.制Lioduras(注册商标)MOL5000、Toyo Ink Co.,Ltd.制Lioduras(注册商标)MOL2112,进行硬涂处理后,于140℃进行15分钟热处理。得到的曲面状树脂层叠体包含曲面部、平坦部,未发生破裂、褶皱、白浊等外观不良。
[实施例11、12]
将树脂层变更为制造例7中的经曲面成型的树脂层20,除此之外,利用与实施例1或10同样的方法制作,得到曲面部的曲率半径R为1mm、2mm、7mm、13mm、或14mm的曲面状树脂层叠体。得到的曲面状树脂层叠体包含曲面部、平坦部,未发生破裂、褶皱、白浊等外观不良。
[比较例1]
未对背面实施硬涂,除此之外,利用与实施例1同样的方法,得到曲面部的曲率半径R为1mm、2mm、7mm、13mm、或14mm的曲面状树脂层叠体。得到的曲面状树脂层叠体包含曲面部、平坦部,未发生破裂、褶皱、白浊等外观不良。
[比较例2]
未对背面实施硬涂,除此之外,利用与实施例11同样的方法,得到曲面部的曲率半径R为1mm、2mm、7mm、13mm、或14mm的曲面状树脂层叠体。得到的曲面状树脂层叠体包含曲面部、平坦部,未发生破裂、褶皱、白浊等外观不良。
[表2]
为了测定各种硬涂剂的硬度,使用超微小硬度测定器,利用维氏压头(四棱锥金刚石压头),测定通用硬度(UH)。将其结果示于表3。
[表3]
硬涂种类 通用硬度
Z-778-3 200
Z-850 180
MOL5000 170
MOL2112 135
将实施例1~12及比较例1、2中的由在表面使用的硬涂剂的通用硬度(UHf)和其膜厚(Df)及在背面使用的硬涂剂的通用硬度(UHb)和其膜厚(Db)得到的刚性比=(Df×UHf)/(Db×UHb)、及曲面状树脂层叠体的耐久试验(投入至80℃的烘箱中100小时)后的变形量示于表4。需要说明的是,变形量按照下述式计算。
变形量=[耐久试验后的距离(B)]-[耐久试验前的距离(A)]
式中,耐久试验前的距离(A)表示下述距离:如图5所示那样,在耐久试验前,将曲面状树脂层叠体1以表面侧朝向平面21的方式放置于平面21上时,从曲面状树脂层叠体1的平坦部2至该平面21的距离。耐久试验后的距离(B)表示下述距离:如图5所示,在耐久试验后,将曲面状树脂层叠体1以表面侧朝向平面21的方式放置于平面21上时,从曲面状树脂层叠体1的平坦部2中的变形部分22至该平面21的距离。其中,将从变形部分22中的到平面22的距离最长的位置至平面21的距离作为距离(B)。需要说明的是,距离(A)及(B)分别使用恒压厚度测定器23测定。
按照JIS K5600-5-4,测定实施例1~12及比较例1、2中得到的曲面状树脂层叠体的表面侧的铅笔硬度。另外,测定曲面状树脂层叠体的介电常数。将结果示于表4。
[表4]
如表4所示那样,确认了实施例1~12中得到的曲面状树脂层叠体与比较例1及2中得到的曲面状树脂层叠体相比,耐久试验后的变形量小,形状稳定性优异。另外,还确认了所有实施例的铅笔硬度均高,表面硬度也均优异。

Claims (3)

1.曲面状树脂层叠体,其包含介电常数为3.5以上的树脂层、和层叠于所述树脂层的表面的硬涂层1及层叠于所述树脂层的背面的硬涂层2,且包含向背面方向弯曲的曲面部,其中,
所述曲面部的曲率半径R为0.1mm≤R≤30mm,并且,
满足下述式的关系:
180≤UHf≤300,
120≤UHb≤300,
0.1≤(Df×UHf)/(Db×UHb)≤8.0,
式中,UHf及UHb分别表示硬涂层1的通用硬度及硬涂层2的通用硬度,Df及Db分别表示硬涂层1的厚度及硬涂层2的厚度,其中,所述通用硬度的单位为N/mm2
所述树脂层具有主层(A)和位于所述主层(A)的两面上的1层以上的热塑性树脂层(B),所述主层(A)包含(甲基)丙烯酸树脂及偏二氟乙烯树脂,
基于主层(A)中包含的全部树脂而言,主层(A)中的碱金属的含量为50ppm以下,
主层(A)的玻璃化转变温度为55~70℃,
主层(A)及1层以上的热塑性树脂层(B)中,玻璃化转变温度最高的层与玻璃化转变温度最低的层的玻璃化转变温度之差为40~75℃。
2.如权利要求1所述的曲面状树脂层叠体,其表面的铅笔硬度为4H以上。
3.如权利要求1或2所述的曲面状树脂层叠体,其中,树脂层具有主层(A)和分别层叠于所述主层(A)的两面的热塑性树脂层(B-1)及(B-2)。
CN201810503242.0A 2017-05-26 2018-05-23 曲面状树脂层叠体 Expired - Fee Related CN108928075B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-104587 2017-05-26
JP2017104587 2017-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108928075A CN108928075A (zh) 2018-12-04
CN108928075B true CN108928075B (zh) 2019-12-31

Family

ID=64098763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810503242.0A Expired - Fee Related CN108928075B (zh) 2017-05-26 2018-05-23 曲面状树脂层叠体

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6420925B1 (zh)
KR (1) KR102008456B1 (zh)
CN (1) CN108928075B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023011343A (ja) * 2021-07-12 2023-01-24 キヤノン株式会社 カメラカバー及び撮像装置、並びにカメラカバーの製造方法
KR102474137B1 (ko) * 2022-02-15 2022-12-05 (주)이녹스첨단소재 점착 시트 및 이를 포함하는 광학표시장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5707669B2 (ja) * 2009-02-05 2015-04-30 セントラル硝子株式会社 プラスチックフィルム挿入合わせガラス
JP6158479B2 (ja) * 2012-05-23 2017-07-05 名阪真空工業株式会社 タッチスクリーン用透明シート、透明導電シート及びタッチスクリーン
JP5988719B2 (ja) 2012-06-15 2016-09-07 三菱瓦斯化学株式会社 二次元曲げされたハードコートシートの製造方法
TW201438909A (zh) * 2013-03-19 2014-10-16 Nippon Steel & Sumikin Chem Co 樹脂積層體及使用該積層體之成形方法
JP6167712B2 (ja) 2013-07-16 2017-07-26 三菱ケミカル株式会社 耐擦傷性樹脂積層体
JP2015104883A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 三菱樹脂株式会社 熱成形体および熱成形体の製造方法
JP6417876B2 (ja) 2014-11-14 2018-11-07 三菱ケミカル株式会社 樹脂積層体
TW201627385A (zh) * 2014-12-01 2016-08-01 Sumitomo Chemical Co 樹脂組成物、膜及顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6420925B1 (ja) 2018-11-07
KR20180129674A (ko) 2018-12-05
JP2018199330A (ja) 2018-12-20
KR102008456B1 (ko) 2019-08-07
CN108928075A (zh) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6571528B2 (ja) 透明樹脂積層体
CN107001752B (zh) 树脂组合物、膜和显示装置
JP6395899B2 (ja) 樹脂積層体の製造方法
JP6395898B2 (ja) 保護フィルム付き樹脂積層体
JP6680036B2 (ja) 積層体
CN108928075B (zh) 曲面状树脂层叠体
CN108973281B (zh) 树脂层叠体
JP6591492B2 (ja) 樹脂積層体の製造方法
JP6461065B2 (ja) 樹脂積層体及びその製造方法
CN109070567B (zh) 树脂层叠体、显示装置及偏光板
WO2022131014A1 (ja) 樹脂組成物、平板状成形体、多層体、成形品および成形品の製造方法
JP6503410B2 (ja) 樹脂積層体、表示装置及び偏光板
CN116615335A (zh) 树脂组合物、平板状成型体、多层体、成型品及成型品的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191231

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee