触摸面板用层叠挤出树脂板及触摸面板用表面涂布板的制作方法

文档序号:6598415阅读:271来源:国知局
专利名称:触摸面板用层叠挤出树脂板及触摸面板用表面涂布板的制作方法
技术领域
本发明涉及用于触摸面板的层叠挤出树脂板及表面涂布板。
背景技术
在例如汽车导航系统、便携信息终端、产业机械的操作面板、个人电脑的画面、便 携游戏机等中,使用了带有透明电极的触摸面板。作为触摸面板中使用的板,除了薄玻璃以 外,还可以举出树脂制的板。触摸面板有例如用手指直接接触来进行操作的面板、或利用触 摸笔来进行操作的面板等,重视透明性、耐冲击性、轻量性、表面难划伤性。与这样的需求相 应,由于薄玻璃的耐冲击性、轻量性差,因此近来多使用树脂制的板。作为与这些需求相对应的树脂制的板,在专利文献1中,记载了在聚碳酸酯树脂 片的至少一面层叠了硬度85 95的热塑性聚氨酯树脂层的聚碳酸酯树脂层叠板。此外, 在专利文献2中,记载了在高分子树脂基板上依次层叠厚50 300 μ m且铅笔硬度为3H以 上的活性光线固化层(A)和厚1 20 μ m且铅笔硬度为4H以上的硬涂层(B)而成的高分 子树脂层叠体。专利文献1中记载的树脂制的板通过层叠于聚碳酸酯树脂片上的聚氨酯树脂层 可以弥补聚碳酸酯树脂片的易划伤性。但是,由于聚氨酯树脂的刚性低,所以有时受到基材 聚碳酸酯树脂片的影响而在用触摸笔等书写文字等时表面发生变形。此外,专利文献2中记载的树脂制的板通过在活性光线固化层(A)上层叠硬涂层 (B),可以提高硬涂层(B)的硬度。但是,由于需要在基板上分别层叠活性光线固化层(A) 和硬涂层(B),所以生产率存在问题。专利文献1 日本特开平7-205385号公报专利文献2 日本特开2001-322197号公报

发明内容
本发明的课题在于,提供表面不易划伤、而且制造比较容易的触摸面板用层叠挤 出树脂板及触摸面板用表面涂布板。本发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究,结果发现了包含以下构成的 解决方案,从而完成了本发明。(1) 一种触摸面板用层叠挤出树脂板,通过共挤出成型在聚碳酸酯树脂层的被触 摸侧的表面层叠丙烯酸树脂层而成。(2)上述(1)所述的触摸面板用层叠挤出树脂板,所述聚碳酸酯树脂层的厚度为 整体厚度的50%以上。(3)上述⑴或⑵所述的触摸面板用层叠挤出树脂板,在所述聚碳酸酯树脂层的 两面层叠丙烯酸树脂层而成。(4)上述(1) (3)中任一项所述的触摸面板用层叠挤出树脂板,所述丙烯酸树脂 层由甲基丙烯酸树脂和橡胶状聚合物形成。
(5) 一种触摸面板用表面涂布板,在上述(1) (4)中任一项所述的层叠挤出树脂 板的被触摸侧的表面被覆固化膜而成。(6)上述(5)所述的触摸面板用表面涂布板,所述固化膜是具有耐擦伤性的固化皮膜。本发明的层叠挤出树脂板由于表面不易划伤,因此可以很好地用于触摸面板用 途。此外,在所述层叠挤出树脂板的被触摸侧的表面被覆固化膜而成的表面涂布板,可以很 好地用于使前端尖锐的触摸笔等接触的用途。而且,本发明的层叠挤出树脂板是通过共挤 出成型而得到的板,无需像以往那样在基板上分别层叠活性光线固化层和硬涂层,所以可 以比较容易地制造。


图1是示出本发明一实施方式的触摸面板用层叠挤出树脂板的制造方法的概略 说明图。图2是示出本发明一实施方式的金属辊和弹性辊的概略剖面说明图。图3是示出本发明其它实施方式的弹性辊的概略剖面说明图。符号说明1、2 挤出机3口模4 熔融层叠挤出树脂板5冷却辊6金属辊7、15金属弹性辊8、16 轴辊9、17金属制薄膜10 流体11 触摸面板用层叠挤出树脂板
具体实施例方式本发明的层叠挤出树脂板(以下,有时称为挤出树脂板)是通过共挤出成型在聚 碳酸酯树脂层的至少被触摸侧的表面层叠丙烯酸树脂层而成的,用于触摸面板。所谓构成上述聚碳酸酯树脂层的聚碳酸酯树脂,是单体单元彼此的结合部全部由 碳酸酯基(-0-(c = 0)-0-)构成的聚合物。作为上述聚碳酸酯树脂,例如可以列举通过界面缩聚法、熔融酯交换法等使1种 以上的二元酚和1种以上的羰基化剂反应而得的树脂;通过固相酯交换法等使碳酸酯预聚 物聚合而得的树脂;通过开环聚合法使环状碳酸酯化合物聚合而得的树脂等。作为上述二元酚,例如可以列举对苯二酚、间苯二酚、4,4’-二羟基联苯、双(4-羟 基苯基)甲烷、双{(4-羟基-3,5-二甲基)苯基}甲烷、1,1_双(4-羟基苯基)乙烷、1,1_双 (4-羟基苯基)-1_苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(通称双酚A)、2,2-双{(4-轻 基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-羟基-3,5-二甲基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-轻基-3,5-二溴)苯基}丙烷、2,2-双{(3-异丙基-4-羟基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-羟 基-3-苯基)苯基}丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁 烷、2,2-双(4-羟基苯基)-3,3-二甲基丁烷、2,4-双(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、2,2-双 (4-羟基苯基)戊烷、2,2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1,1_双(4-羟基苯基)环己烷、 1,1_双(4-羟基苯基)-4-异丙基环己烷、1,1_双(4-羟基苯基)-3,3,5_三甲基环己烷、 9,9_双(4-羟基苯基)芴、9,9_双{(4-羟基-3-甲基)苯基}芴、α,α,-双(4_羟基 苯基)邻二异丙基苯、α,α,-双(4-羟基苯基)间二异丙基苯、α,α,-双(4_羟基苯 基)对二异丙基苯、1,3_双(4-羟基苯基)-5,7_ 二甲基金刚烷、4,4’ - 二羟基二苯砜、4, 4,- 二羟基二苯基亚砜、4,4,- 二羟基二苯基硫醚、4,4,- 二羟基二苯基酮、4,4,- 二羟基 二苯基醚、4,4’ - 二羟基二苯基酯等。其中,优选使用选自双酚A、2,2-双{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2_双(4_羟 基苯基)丁烷、2,2_双(4-羟基苯基)-3_甲基丁烷、2,2_双(4-羟基苯基)-3,3-二甲基丁 烷,2,2_双(4-羟基苯基)-4_甲基戊烷、1,1_双(4-羟基苯基)-3,3,5_三甲基环己烷以 及α,α ’-双(4-羟基苯基)间二异丙基苯中的1种以上二元酚,更优选单独使用双酚Α、 或者双酚A与1,1_双(4-羟基苯基)-3,3,5_三甲基环己烷的并用、双酚A与选自2,2_双 {(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷和α,α ’ -双(4_羟基苯基)间二异丙基苯中的1种以 上二元酚的并用。作为上述羰基化剂,例如可以列举光气等碳酰卤、碳酸二苯酯等碳酸酯、二元酚的 二卤代甲酸酯等卤代甲酸酯等。作为构成上述丙烯酸树脂层的丙烯酸树脂,一般使用甲基丙烯酸树脂。所述甲基 丙烯酸树脂可以是甲基丙烯酸甲酯单元为100重量%的甲基丙烯酸甲酯均聚物,也可以是 甲基丙烯酸甲酯和能与该甲基丙烯酸甲酯共聚的1种以上的其他单体的共聚物。其中,优 选以甲基丙烯酸甲酯单元为主成分的树脂,具体来说,优选含有50重量%以上的甲基丙烯 酸甲酯单元的甲基丙烯酸甲酯树脂,更优选含有70重量%以上的甲基丙烯酸甲酯单元的 甲基丙烯酸甲酯树脂。作为上述能与甲基丙烯酸甲酯共聚的其他单体的例子,例如可以列举甲基丙烯酸 乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯 酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯等甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸酯类;丙烯酸 甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-乙基己 酯、丙烯酸2-羟乙酯等丙烯酸酯类。此外,还可以举出苯乙烯、取代苯乙烯类,例如氯苯乙 烯、溴苯乙烯等卤代苯乙烯类;乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等烷基苯乙烯类等。进而,还 可以举出甲基丙烯酸、丙烯酸等不饱和酸类、丙烯腈、甲基丙烯腈、马来酸酐、苯基马来酰亚 胺、环己基马来酰亚胺等。丙烯酸树脂层优选含有橡胶状聚合物。由此,可以使层叠挤出树脂板不易破裂。特 别优选通过在甲基丙烯酸树脂中混合橡胶状聚合物而将丙烯酸树脂层制成由甲基丙烯酸 树脂和橡胶状聚合物形成的层。作为上述橡胶状聚合物,例如可以举出丙烯酸系多层结构 聚合物、使20 95重量份的丙烯酸系不饱和单体等乙烯性不饱和单体与5 80重量份的 橡胶状聚合物接枝聚合而成的接枝共聚物等。上述丙烯酸系多层结构聚合物优选含有20 60重量%左右的橡胶弹性层,优选具有硬质层作为最外层,还优选进一步含有硬质层作为最内层。上述橡胶弹性层优选是玻璃化点(Tg)小于25°C的丙烯酸系聚合物的层,具体而 言,优选是用甲基丙烯酸烯丙酯等多官能单体使选自丙烯酸低级烷基酯、甲基丙烯酸低级 烷基酯、丙烯酸低级烷氧基烷基酯、丙烯酸氰基乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸羟基低级烷基酯、甲 基丙烯酸羟基低级烷基酯、丙烯酸以及甲基丙烯酸中的一种以上单官能单体交联而成的聚 合物的层。作为低级烷基,可以举出碳原子数1 8个左右的直链或支链烷基,作为低级烷 氧基烷基,可以举出碳原子数1 8个左右的直链或支链烷氧基烷基。上述硬质层优选是Tg为25°C以上的丙烯酸系聚合物的层,具体而言,优选是使具 有碳原子数为1 4个的烷基的甲基丙烯酸烷基酯均聚或者以其作为主要成分聚合而得的 均聚物或共聚物。制成以甲基丙烯酸烷基酯作为主要成分的共聚物时,作为共聚成分,可以 使用其他的甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯、苯乙烯、取代苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈 等单官能单体,进而还可以加入多官能单体制成交联聚合物。丙烯酸系多层结构聚合物记载于例如特公昭55-27576号公报、特开平6-80739号 公报、特开昭49-23292号公报等中。在上述使20 95重量份的乙烯性不饱和单体与5 80重量份的橡胶状聚合物 接枝聚合而成的接枝共聚物中,作为上述橡胶状聚合物,可以使用例如聚丁二烯橡胶、丙烯 腈/ 丁二烯共聚物橡胶、苯乙烯/ 丁二烯共聚物橡胶等二烯系橡胶;聚丙烯酸丁酯、聚丙烯 酸丙酯、聚丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸系橡胶;乙烯/丙烯/非共轭二烯系橡胶等。此外, 作为用于与该橡胶状聚合物进行接枝共聚的乙烯性不饱和单体,例如可以举出苯乙烯、丙 烯腈、(甲基)丙烯酸烷基酯等。这些接枝共聚物记载在例如特开昭55-147514号公报、特 公昭47-9740号公报等中。使橡胶状聚合物分散于丙烯酸树脂时,相对于丙烯酸树脂100重量份,优选使橡 胶状聚合物通常以3 150重量份、优选以5 50重量份的比例进行分散。如果橡胶状聚 合物的量太多,则有时表面硬度降低。此外,如果橡胶状聚合物的量太少,则难以获得使层 叠挤出树脂板不易破裂的效果。另外,在聚碳酸酯树脂层和丙烯酸树脂层中,可以分别添加一种以上的例如光扩 散剂、消光剂、染料、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、脱模剂、阻燃剂、防静电剂等添加 剂。本发明的层叠挤出树脂板通过采用共挤出成型将聚碳酸酯树脂层和丙烯酸树脂 层层叠一体化而制造。该共挤出成型可以如下进行,即,使用2台或3台单轴或双轴挤出 机,将上述的聚碳酸酯树脂层的材料和丙烯酸树脂层的材料分别熔融混炼后,介由给料块 口模、多歧管口模等进行层叠,由此进行共挤出成型。使用例如辊单元等将已层叠一体化的片状熔融层叠挤出树脂板进行冷却固化,得 到本发明的层叠挤出树脂板。以下,参照附图,对本发明的层叠挤出树脂板的制造方法的一 个实施方式进行详细说明。图1是示出本实施方式的层叠挤出树脂板的制造方法的概略说明图。图2是示出 本实施方式的金属辊和弹性辊的概略剖面说明图。如图1所示,首先,分别用不同的挤出机 1、2将聚碳酸酯树脂和丙烯酸树脂边加热并熔融混炼,边从共挤出成型用的口模3挤出,进
行层叠一体化。
然后,将从口模3共挤出的片状熔融层叠挤出树脂板4夹持在沿大致水平方向相 对配置的2根冷却辊5中进行冷却,从而得到触摸面板用层叠挤出树脂板11。冷却辊5如图2所示,由高刚性的金属辊6和在外周部具有金属制薄膜9的弹性 辊即金属弹性辊7构成。金属辊6和金属弹性辊7以如下方式构成,即至少一者与发动机 等旋转驱动机构相连,两辊以规定的圆周速度进行旋转。高刚性的金属辊6是对在金属辊6和金属弹性辊7之间被夹持后的片状层叠挤出 树脂板11进行卷绕的卷绕辊。对金属辊6没有特别限制,可以采用以往以来在挤出成型中 所使用的普通的金属辊。作为具体例,可以举出钻孔辊(drilled roll)、螺旋辊等。金属辊 6的表面状态例如可以是镜面,也可以有花纹、凹凸等。金属弹性辊7具有大致为圆柱状且设置为自由旋转的轴辊8、和圆筒形的金属制 薄膜9,该金属制薄膜9以被覆该轴辊8的外周面的方式配置,并与熔融层叠挤出树脂板4 接触,在这些轴辊8和金属制薄膜9之间封入流体10,由此金属弹性辊7可以显示出弹性。 对上述轴辊8没有特别限制,例如由不锈钢等形成。金属制薄膜9例如由不锈钢等形成,作为其厚度,优选为2 5mm左右。该金属制 薄膜9优选具有弯曲性、挠性等,优选没有焊接部的无缝结构。具有这样的金属制薄膜9的 金属弹性辊7耐久性优异,并且若将金属制薄膜9镜面化则能够与通常的镜面辊同样地使 用,而若对金属制薄膜9赋予花纹、凹凸则成为能够转印其形状的辊,因此使用便利。该金属制薄膜9被轴辊8的两端部固定,在轴辊8和金属制薄膜9之间封入有流 体10。作为流体10,例如可以列举水、油等。通过控制该流体10的温度,能够对金属弹性 辊7进行温度控制。上述温度控制可以采用例如PID控制、ON-OFF控制等公知的控制方法。 此外,还可以使用空气等气体来代替流体10。在这样的金属辊6和金属弹性辊7之间夹持熔融层叠挤出树脂板4时,金属弹性 辊7介由熔融层叠挤出树脂板4、沿金属辊6的外周面弹性变形为凹状,金属弹性辊7和金 属辊6介由熔融层叠挤出树脂板4以规定的接触长度L相接触。作为上述接触长度L,为1 20mm,优选1 10mm,更优选1 7mm为好。要使上
述接触长度L为规定值,例如可以通过调整金属制薄膜9的厚度、流体10的封入量等来任 意进行。需要说明的是,所谓上述的接触长度L,是指连接金属弹性辊7和金属辊6介由熔 融层叠挤出树脂板4开始接触的点与结束接触的点的直线的长度。金属弹性辊7和金属辊6介由熔融层叠挤出树脂板4以接触长度L相接触时,金 属辊6和金属弹性辊7以面接触的方式对熔融层叠挤出树脂板4进行压合,被夹持于这些 辊之间的熔融层叠挤出树脂板4一边被均勻加压成面状一边被制膜。这样进行制膜时,可 以抑制在层叠挤出树脂板11内残留变形,存在所得到的层叠挤出树脂板11的加热收缩特 性和延迟值减小的趋势。因此,对于该层叠挤出树脂板11,在温度环境严酷的场所使用时, 具有抑制触摸面板变形的效果。具体来说,将层叠挤出树脂板11在160°C的热环境下放置30分钟时,层叠挤出树 脂板11在挤出方向的收缩率Sl )和在宽度方向的收缩率S2(% )均有达到0 5%的 趋势。若收缩率S1、S2为负、S卩小于0%,则加热层叠挤出树脂板时会发生膨胀,在该层叠挤 出树脂板上被覆了固化膜时,该固化膜可能产生龟裂而发生破裂。此外,若收缩率S1、S2超 过5%,则加热层叠挤出树脂板时收缩增大,得到的产品的收率降低。对于上述收缩率Si、S2的计算方法,在后进行叙述。此外,层叠挤出树脂板11的延迟值有达到200nm以下的趋势。在液晶面板上装载 触摸面板时,如果构成该触摸面板的层叠挤出树脂板11的延迟值为200nm以下,则即使佩 戴偏光镜也不会发生触摸面板着色而可见的现象。上述延迟值是如后所述采用微小面积双 折射率计测得的值。在减小层叠挤出树脂板11的加热收缩特性和延迟值的基础上,在将熔融层叠 挤出树脂板4夹持于金属辊6和金属弹性辊7而进行成型时,优选在冷却固化前乃至冷 却固化过程中使熔融层叠挤出树脂板4被两辊夹持。具体来说,相对于聚碳酸酯树脂 或丙烯酸树脂的热变形温度(Th),较理想的是使金属辊6和金属弹性辊7的表面温度 (Tr)为(Th-20 °C ) ^ Tr ^ (Th+20 °C ),优选(Th_15 °C ) ^ Tr ^ (Th+10 °C ),更优选 (Th-IO0C ) ^ Tr ^ (Th+5°C )的范围。另一方面,表面温度(Tr)为比(Th_20°C )低的温度时,收缩率S2有变小的趋势。 此外,表面温度(Tr)为比(Th+20°C )高的温度时,收缩率Sl有增大的趋势,延迟值也有增 大的趋势。此外,有在层叠挤出树脂板11上残留从辊剥离的痕迹而有损外观的趋势。对于表面温度(Tr),以聚碳酸酯树脂和丙烯酸树脂中热变形温度(Th)高的树脂 为基准。作为热变形温度(Th)没有特别限制,通常为60 20(TC左右。热变形温度(Th) 是依照ASTM D-648测定的温度。在金属辊6和金属弹性辊7之间被夹持后的片状层叠挤出树脂板11,在卷绕于金 属辊6后,通过未图示的接取辊一边冷却一边接取至输送辊上,由此得到层叠挤出树脂板 11。下面,对本发明的层叠挤出树脂板的制造方法的其它实施方式进行说明。图3是 示出本实施方式的弹性辊的概略剖面说明图。此外,在图3中,对与上述图1、图2相同的构 成部分标记相同的符号并省略说明。如图3所示,本实施方式的金属弹性辊15,是用圆筒形的金属制薄膜17被覆大致 为圆柱状且设为自由旋转的轴辊16的外周面而成的金属弹性辊。轴辊16是由例如硅橡胶等橡胶形成的橡胶辊,由此金属弹性辊15可以显示弹性。 通过调整上述橡胶的硬度,可以使上述接触长度L为规定值。金属制薄膜17例如由不锈钢等形成,作为其厚度,优选0. 2 Imm左右。为了使金属弹性辊15成为能够进行温度控制的构成,例如可以在金属弹性辊15 上安装支承冷却辊。其它的构成与上述的一个实施方式相同,因而省略说明。本发明的层叠挤出树脂板可以是仅在聚碳酸酯树脂层的被触摸侧的表面层叠丙 烯酸树脂层而成的2层结构的板,也可以是在聚碳酸酯树脂层的两面层叠丙烯酸树脂层而 成的3层结构的板。这里,3层结构的板因丙烯酸树脂层的厚度、丙烯酸树脂的种类的不同有时也会有 面冲击性降低而易破裂的情况。因此,在将层叠挤出树脂板制成3层结构时,优选在丙烯酸 树脂层中分散橡胶状聚合物。由此,可以抑制层叠挤出树脂板的面冲击性降低而易破裂的 情况。另一方面,将层叠挤出树脂板制成3层结构时,有刚性提高的趋势。有时在操作触 摸面板时易于防止变形。此外,在该层叠挤出树脂板的两面设置固化膜时,也可以在两面涂
8布相同组成的固化材料。此外,将层叠挤出树脂板制成3层结构时,两丙烯酸树脂层的组成 可以相同也可以不同。本发明的层叠挤出树脂板通常为片状,其厚度通常为0. 1 2mm,优选0. 2 1mm, 更优选0. 3 0. 7mm。此外,本发明的层叠挤出树脂板中,聚碳酸酯树脂层的厚度优选为整体厚度的 50%以上,更优选70%以上,进一步优选80%以上。由此,层叠挤出树脂板更不易破裂。此 外,聚碳酸酯树脂层的厚度相对于整体的厚度通常优选为95%以下,更优选为90%以下。重视丙烯酸树脂层的表面硬度时,其厚度优选为10 μ m以上,更优选20 200 μ m。 此外,为3层结构时,两丙烯酸树脂层的厚度相互可以相同,也可以不同。层叠挤出树脂板 的厚度可以通过从上述口模3挤出的熔融层叠挤出树脂板4的厚度、2根冷却辊5的间隔等 来进行调整。操作触摸面板的人用手指触摸触摸面板时,本发明的层叠挤出树脂板的丙烯酸树 脂层优选作为被触摸面。操作触摸面板的人使用前端尖锐的触摸笔等触摸触摸面板时,优 选使用在本发明的层叠挤出树脂板的被触摸侧的表面被覆固化膜而成的表面涂布板。在表面设有固化膜的面板在耐久性方面优异。此外,对于聚碳酸酯层侧,虽然基本 上不作为触摸面使用,但也可以在其表面设置固化膜。本发明的触摸面板用表面涂布板,是在上述本发明的层叠挤出树脂板的被触摸侧 的表面被覆固化膜而成的。作为上述固化膜,例如可以举出由热固化性树脂、电离辐射线固 化树脂等形成的膜。以下,也将含有热固化性树脂、电离辐射线固化树脂等的树脂组合物称为“固化性 树脂组合物”。作为上述热固化性树脂,例如可以举出酚醛树脂、尿素树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯 树脂、密胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、密 胺_尿素共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。上述热固化性树脂中,可以添加例如交联 剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调节剂、体质颜料等。作为固化剂,通常对 聚氨酯系树脂和聚氨酯系树脂使用异氰酸酯、有机磺酸等,对环氧树脂使用胺,对不饱和聚 酯系树脂使用甲基乙基酮过氧化物等过氧化物、偶氮二异丁基酯等自由基引发剂。作为上述电离辐射线固化树脂,例如可以举出由在分子中具有丙烯酰基、甲基丙 烯酰基等聚合性不饱和键、硫醇基、或环氧基的预聚物、低聚物、和/或单体形成的树脂等。 作为上述电离辐射线固化树脂,具体而言,例如可以举出(甲基)丙烯酸酯化合物、硅系化 合物、不饱和聚酯化合物、环氧化合物等。其中,优选使用硅系化合物或1种以上的(甲基)丙烯酸酯系化合物。作为硅系 化合物的具体例,例如可以举出二官能硅系化合物、三官能硅系化合物、四官能硅系化合物 等。作为二官能硅系化合物,例如可以举出Y-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、甲 基丙烯酰氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷 等。作为三官能硅系化合物,例如可以举出Y-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、β_(3, 4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅 烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷等。作为四官能硅系化合物,例如可以举出四 甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷等。
作为上述丙烯酸酯系化合物的具体例,例如可以举出单官能(甲基)丙烯酸酯、二 官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯、四官能(甲基)丙烯酸酯、五官能以上 的(甲基)丙烯酸酯等。作为单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲 酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯 酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、环己 基马来酰亚胺丁氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水 甘油酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、丙烯腈等。作为 二官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出多或单乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙 烯酸1,6_己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯等。作为三官能(甲基)丙烯酸酯,例 如可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲 基)丙烯酸新戊三醇(pentaglycerol)酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三 (甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基) 丙烯酰氧基乙基]三聚异氰酸酯等。作为四官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出季戊四 醇四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、二 季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。作为五官能以上的(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出二 季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙 烯酸酯等。此外,还可以使用在磷腈化合物的磷腈环中导入了(甲基)丙烯酰氧基的磷腈系 (甲基)丙烯酸酯化合物;在分子中具有至少2个异氰酸根基的化合物与在分子中具有(甲 基)丙烯酰氧基和羟基的化合物反应而得的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物;在分子 中具有至少2个酰卤基的化合物与在分子中具有(甲基)丙烯酰氧基和羟基的化合物反应 而得的聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物;上述各化合物的二聚物、三聚物等寡聚物等。进而,由这些硅系化合物或(甲基)丙烯酸酯系化合物得到的固化膜,为了提高 其硬度,优选含有一种以上的无机微粒。作为上述无机微粒,例如可以举出无机化合物的 氧化物、复氧化物、不定比氧化物、氧化物的合金等,具体可以举出氧化硅、氧化铝、氧化钛、 氧化锆、氧化铈、氧化锡、氧化铍、氧化锑和Ce2O3 · TiO2, TaOx · SiO2, SiOx · SiO, MgO · A1203、 BaO · TiO2 等。由电离辐射线固化树脂形成的膜可以通过在上述电离辐射线固化树脂等中添加 一种以上的光聚合引发剂和/或一种以上的光敏化剂,并照射电离辐射线而得到。作为光聚合引发剂,例如可以使用苯乙酮类、二苯甲酮类、米氏苯甲酰苯甲酸酯、 α -戊肟酯(α -amyloxime ester)、一硫化四甲基秋兰姆、噻吨酮类。作为光敏化剂,例如
可以使用正丁基胺、三乙基胺、三正丁基膦等。此外,所谓电离辐射线,是指电磁波或带电粒子射线中具有能将分子聚合、交联的 能量量子的辐射线,通常使用紫外线、电子束。作为紫外线源,例如可以举出超高压汞灯、高 压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、黑光灯、金属卤化物灯等光源。光聚合引发剂的添加量相对于构成固化膜的树脂100质量份,优选为0. 1 10质
量份左右。成为本发明的固化膜的固化性树脂组合物中,可以根据目的添加以往以来所使用 的各种添加剂。作为上述添加剂,例如可以举出表面活性剂、流平剂、染料、颜料、抗氧化剂、紫外线吸收剂、稳定剂、阻燃剂、增塑剂等。作为在层叠挤出树脂板表面被覆成为固化膜的固化性树脂组合物的方法,例如可 以举出微凹版(microgravure)涂布法、辊涂法、浸涂法、旋涂法、模涂法、流延转印法、淋涂 法、喷涂法等。这样形成的固化膜的厚度优选为1 ΙΟμπι,更优选2 6μπι。该厚度过小时,有 时耐划伤性不充分,如果过大,则暴露在高温高湿下时易产生破裂。固化膜的厚度可以通过 调整在层叠挤出树脂板的表面进行涂布的单位面积的固化性树脂组合物的量、固化性树脂 组合物中所含的固体成分的浓度来进行调节。在所例示的这些固化膜中,特别优选具有耐划伤性的固化皮膜。作为具有耐划伤性的固化皮膜,可以举出在多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物中 添加无机微粒而成的皮膜、在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物中添加无机微粒而成 的皮膜、使四烷氧基硅烷固化而成的皮膜。这样得到的本发明的层叠挤出树脂板和表面涂布板例如可以作为汽车导航系统、 便携信息终端、产业机械的操作面板、个人电脑的画面、便携游戏机等的触摸面板用部件使用。此外,将本发明的层叠挤出树脂板和表面涂布板作为触摸面板使用时,进行热成 型等二次成型、印刷、开孔等加工,并切断处理成规定形状或大小即可。此外,使用2层结构 的层叠挤出树脂板时,通常以丙烯酸树脂层成为表面侧(即,操作触摸面板的人进行触摸 的一侧)的方式设置触摸面板。此外,使用3层结构的层叠挤出树脂板、且两丙烯酸树脂层 的厚度相互不同时,优选以厚度大的丙烯酸树脂层成为表面侧的方式设置触摸面板。由本 发明的层叠挤出树脂板和表面涂布板形成的触摸面板,不易划伤。以下,示出本发明的实施例,但本发明并不限于此。应说明的是,以下的实施例中, 表示含量或使用量的份只要没有特别说明均为重量基准。此外,以下的实施例和比较例中 使用的挤出装置的构成如下所示。挤出机1 螺杆直径65mm,单轴,带通风孔(东芝机械公司制)。挤出机2 螺杆直径45mm,单轴,带通风孔(日立造船公司制)。给料块两种三层以及两种两层分配(日立造船公司制)。口模3 :T型口模,模唇宽1400mm,模唇间隔lmm(日立造船公司制)。辊卧式,面长1400mm,直径300 Φ的冷却辊2根。将挤出机1、2、口模3如图1所示地进行配置,并将给料块配置在规定位置。然后, 将上述2根冷却辊中离挤出机1、2最近的辊设为1号辊,将卷绕辊设为2号辊,各辊如下构 成。〈辊构成1>将图2所示的构成作为辊构成1。具体来说,使1号辊和2号辊如下构成。(1 号辊)将以被覆轴辊8的外周面的方式配置金属制薄膜9、并在轴辊8和金属制薄膜9之 间封入了流体10而成的金属弹性辊7作为1号辊。轴辊8、金属制薄膜9和流体10如下。轴辊8:不锈钢制金属制薄膜9 厚2mm的不锈钢制的镜面金属套筒
流体10 是油,通过控制该油的温度,可对金属弹性辊7进行温度控制。更具体来 说,通过温度调节机的ON-OFF控制来加热、冷却上述油,从而可以进行温度控制,使其在轴 辊8和金属制薄膜9之间循环。(2 号辊)采用表面状态为镜面的不锈钢制的螺旋辊作为高刚性的金属辊6,将其作为2号棍。此外,金属弹性辊7和金属辊6介由熔融层叠挤出树脂板4而接触的接触长度L 为 4mm。〈辊构成2>1号辊和2号辊均采用高刚性的金属辊(表面状态为镜面的不锈钢制的螺旋辊)。以下的实施例和比较例中使用的树脂如下。树脂1 仅芳香族聚碳酸酯的聚合物(SUMITOMO DOff公司制的“Cal ibre 301-10,,)。热变形温度(Th)为 140°Co树脂2:甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯=98/2(重量比)的共聚物。热变形温度 (Th)为 100°C。树脂3 在甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯=96/4 (重量比)的共聚物91重量%中 含有下述参考例中得到的丙烯酸系多层结构聚合物9重量%而成的丙烯酸树脂系组合物。 热变形温度(Th)为100°C。树脂4 在甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯=96/4(重量比)的共聚物79重量% 中含有下述参考例中得到的丙烯酸系多层结构聚合物21重量%而成的丙烯酸树脂系组合 物。热变形温度(Th)为100°C。[参考例](橡胶状聚合物的制造)按照特公昭55-27576号的实施例中记载的方法,制造由三层结构构成的丙烯酸 系多层结构聚合物。具体来说,首先,在内容积5L的玻璃制反应容器中装入离子交换水 1700g、碳酸钠0. 7g、过硫酸钠0. 3g,在氮气流下进行搅拌后,装入PELEX OT-P (花王公司 制)4. 46g、离子交换水150g、甲基丙烯酸甲酯150g、甲基丙烯酸烯丙酯0. 3g,然后升温至 75°C,持续搅拌150分钟。接着从其它入口用90分钟添加丙烯酸丁酯689g、苯乙烯162g、甲基丙烯酸烯丙酯 17g的混合物与过硫酸钠0. 85g、PELEX OT-P 7. 4g和离子交换水50g的混合物,进而继续 聚合90分钟。聚合结束后,进而从各口用30分钟添加丙烯酸甲酯326g、丙烯酸乙酯14g的混合 物和溶解有过硫酸钠0. 34g的离子交换水30g。添加结束后,进而保持60分钟,结束聚合。将得到的胶乳投入0. 5%氯化铝水溶液 中,使聚合物凝聚。将其用温水洗涤5次后,干燥,得到丙烯酸系多层结构聚合物。[实施例1 11]<层叠挤出树脂板的制作>作为树脂层A,将表1所示种类的树脂用挤出机1进行熔融混炼,供给至给料块。 另一方面,作为树脂层B,将表1所示种类的树脂用挤出机2进行熔融混炼,供给至给料块。以从挤出机1供给至给料块的树脂层A为主层、从挤出机2供给至给料块的树脂层B为表 层(单面/上侧)的方式,进行共挤出成型。然后,将从口模3挤出的熔融层叠挤出树脂板4 一边用表1所示辊构成的1号辊 和2号辊夹持一边制膜,得到表1所示厚度的由2层结构构成的层叠挤出树脂板。此外,1 号辊的表面温度为120°C,2号辊的表面温度为130°C。这些温度是各辊的表面温度的实测 值。此外,表1中的挤出机1、2中的“厚度”表示树脂层A、B的各厚度,表1中的“总厚度” 表示所得到的层叠挤出树脂板的总厚度。〈表面涂布板的制作〉在得到的各层叠挤出树脂板的被触摸侧的表面、即树脂层B的表面被覆固化膜, 得到表面涂布板。具体来说,首先,分别在异丁醇125份和1-甲氧基-2-丙醇125份的溶 剂中以如下比例混合作为单体的二季戊四醇六丙烯酸酯50份、季戊四醇四丙烯酸酯50份、 作为引发剂的汽巴精化公司制的IRGA⑶RE184 4. 5份、IRGA⑶RE907 1. 5份、作为流平剂的 BYK-CHEMIE JAPAN公司制的BYK-307 0.1份,得到混合液体。然后,将该混合液体用16号刮棒涂布机涂布在树脂层B的表面,使用120W的高压 汞灯照射0. 5J/cm2的紫外线使之固化,在树脂层B的表面上形成厚约3. 5 μ m的固化膜,得 到表面涂布板。[实施例12 22和比较例1]作为树脂层A,将表1所示种类的树脂用挤出机1进行熔融混炼,供给至给料块。 另一方面,作为树脂层B,将表1所示种类的树脂用挤出机2进行熔融混炼,供给至给料块。 以从挤出机1供给至给料块的树脂层A为中间层、从挤出机2供给至给料块的树脂层B为 两表层的方式,进行共挤出成型。然后,将从口模3挤出的熔融层叠挤出树脂板4 一边用表1所示辊构成的1号辊 和2号辊夹持一边制膜,得到表1所示厚度的由3层结构构成的层叠挤出树脂板。此外,1 号辊的表面温度为110°C,2号辊的表面温度为125°C。在得到的各层叠挤出树脂板的树脂层B、B中,在任意选定的一个树脂层B的表面, 与上述实施例1 11同样地形成厚约3. 5μπι的固化膜,得到表面涂布板。[比较例2 4]将表1所示种类的树脂用挤出机1进行熔融混炼,按给料块和口模3的顺序进行 供给。然后,将从口模3挤出的熔融挤出树脂板一边用表1所示辊构成的1号辊和2号辊 夹持一边制膜,得到表1所示厚度的由单层结构构成的挤出树脂板。在得到的各挤出树脂板的任意单面,与上述实施例1 11同样地形成厚约3. 5 μ m 的固化膜,得到表面涂布板。〈评价〉对于得到的各挤出树脂板(实施例1 22和比较例1 4),进行收缩率和延迟的 评价。此外,对于各挤出树脂板和各表面涂布板,进行铅笔硬度和触摸笔评价。各评价方法 如下所示,并将其结果一并示于表1。(收缩率)首先,以约IOcm见方的大小由得到的挤出树脂板切出试验片,分别测定该试验片 在挤出方向的尺寸(MDO)和在宽度方向的尺寸(TDO)。然后,在金属制桶上铺撒婴儿爽身粉(和光堂公司制的“Siccarol Hi”),在其上放置上述试验片,投入160°C的烘箱中30分钟。然后,分别测定自然冷却后的试验片在挤出方向的尺寸(MD)和在宽度方向的 尺寸(TD),将得到的各尺寸代入式收缩率Sl = {1-(1 /1 0)}\100、式收缩率32 = {1-(TD/TD0)} XlOO中,算出收缩率S1、S2。另外,由算出的收缩率S1、S2算出比(S1/S2)。 表1中的收缩率Si、S2中,+的结果表示收缩,-的结果表示膨胀。(延迟)以50cm见方的大小由得到的挤出树脂板切出试验片,使用微小面积双折射率计 (王子计测器公司制的“K0BRA-CC0/X”)测定该试验片的延迟。(铅笔硬度)依照JIS K5600进行测定。此外,实施例1 11的挤出树脂板的测定面为树脂层 B。此外,表1的铅笔硬度中,“树脂板”表示挤出树脂板,“涂布板”表示表面涂布板。(触摸笔评价)在挤出树脂板和表面涂布板的表面,使用任天堂公司制的“DS触摸笔”,用手书写 普通文字,目视确认摩擦部分的划伤情况。此外,实施例1 11的挤出树脂板的表面是树 脂层B。此外,判断基准使用以下基准。〇没有划伤
Δ带浅划伤
X带深划伤
表1
[O157] 由表1可知,实施例1 22的挤出树脂板在铅笔硬度和触摸笔评价中比比较例 1 4的挤出树脂板显示出良好的结果,表面不易划伤。此外,还可知如果在挤出树脂板上 被覆固化膜,则表面划伤难度提高。尤其是采用了辊构成1的实施例1 4、6 8、12 21 的挤出树脂板,收缩率和延迟值小。 另一方面,对于实施例1 11的由2层结构构成的挤出树脂板,评价了该挤出树
权利要求
一种触摸面板用层叠挤出树脂板,其特征在于,通过共挤出成型在聚碳酸酯树脂层的被触摸侧的表面层叠丙烯酸树脂层而成。
2.根据权利要求1所述的触摸面板用层叠挤出树脂板,其特征在于,所述聚碳酸酯树 脂层的厚度为整体厚度的50%以上。
3.根据权利要求1所述的触摸面板用层叠挤出树脂板,其特征在于,在所述聚碳酸酯 树脂层的两面层叠丙烯酸树脂层而成。
4.根据权利要求1所述的触摸面板用层叠挤出树脂板,其特征在于,所述丙烯酸树脂 层由甲基丙烯酸树脂和橡胶状聚合物形成。
5.一种触摸面板用表面涂布板,其特征在于,在权利要求1 4中任一项所述的层叠挤 出树脂板的被触摸侧的表面被覆固化膜而成。
6.根据权利要求5所述的触摸面板用表面涂布板,其特征在于,所述固化膜是具有耐 擦伤性的固化皮膜。
全文摘要
本发明涉及触摸面板用层叠挤出树脂板及触摸面板用表面涂布板。提供表面不易划伤、而且制造比较容易的触摸面板用层叠挤出树脂板及触摸面板用表面涂布板。所述触摸面板用层叠挤出树脂板是通过共挤出成型在聚碳酸酯树脂层的至少被触摸侧的表面层叠丙烯酸树脂层而成的。所述聚碳酸酯树脂层的厚度优选为整体厚度的50%以上。所述触摸面板用表面涂布板是在所述层叠挤出树脂板的被触摸侧的表面被覆固化膜而成的。所述固化膜优选是具有耐擦伤性的固化皮膜。
文档编号G06F3/041GK101941316SQ20101011222
公开日2011年1月12日 申请日期2010年2月8日 优先权日2009年2月9日
发明者前川智博 申请人:住友化学株式会社
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