专利名称：耐擦伤性树脂板及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及耐擦伤性树脂板及其用途。
背景技术：
近年来，随着网络的普及，手机、PHS( Personal Handy - phone System)等携带型电话类作为不仅具有筒单的音声传达功能、而且具有 显示文字信息、图像信息功能的携带型信息终端而广泛普及。此外，除 了这样的携带型电话类以外，在通讯录等功能方面兼具上网功能和电子 邮件功能的PDA (Personal Digital Assistant )也大范围地被使用。在本 说明书中，将这样的手机、PHS、 PDA等合称为"携带型信息终端"。 即，本发明中所说的"携带型信息终端"，是指为人能够携带程度的大 小、且具有用于显示文字信息、图像信息等的窗的信息终端总称。
这些携带型信息终端中，通过液晶、EL (场致发光)等方式来显示 文字信息、图像信息，其显示窗中，作为保护板一般使用透明树脂制的 板，尤其从透明性的方面出发，优选使用甲基丙烯酸树脂板(例如，参 照特开2002 - 6764号公才艮、特开2004 - 143365号乂>净艮、特开2004 -299199号公报)。此外，对于该保护板，为了防止表面划伤，提出了采 用固化性涂料来设置耐擦伤性(硬涂层性)的固化被膜的方案。
发明内容
以往提出的携带型信息终端的显示窗保护板的耐环境性未必充分， 例如长时间暴露在高温高湿下时，存在易发生翘曲、或者固化被膜容易 发生裂缝的问题。此外，制造时的加工性未必充分，还存在例如切削时 易附着碎粉等垃圾的问题。
本发明的目的在于，提供耐环境性、加工性优异，适于作为携带型 信息终端的显示窗保护板的耐擦伤性树脂板。
本发明提供以下方案。[ll一种耐擦伤性树脂板，由基板和固化被膜构成，所述基板是在聚 碳酸酯树脂层的至少一面上层叠有丙烯酸树脂层而成，当所述基板为仅 在所述聚碳酸酯树脂层的一面上层叠有所述丙烯酸树脂层时，在所述丙 烯酸树脂层上形成含有导电性粒子的固化被膜，当所述基板为在所述聚 碳酸酯树脂层的两面上层叠有所述丙烯酸树脂层时，在至少一方的丙烯 酸树脂层上形成含有导电性粒子的固化被膜。中任一项所述的耐擦伤性树脂板，在聚碳酸酯 树脂层上形成的固化被膜中所含的导电性粒子选自锑-锡复合氧化物、 锑—锌复合氧化物和含磷氧化锡。中任一项 所述的耐擦伤性树脂板形成。、"NKESTERA-9530"[新中村化学工业公司制品，二季戊四醇 五丙烯酸酯]、"NKESTERA-DPH，，新中村化学工业公司制品，二季戊 四醇六丙烯酸酯I、 "KAYARAD DPCA"[日本化药公司制品，二季戊四醇 六丙烯酸酯]、"NOPCOCURE 200"系列[SAN NOPCO 7>司制品、 "UNIDIC"系列[大日本油墨化学工业公司制品等。
此外，分子中具有至少3个(甲基)丙烯酰氧基的化合物还可以与除 此以外的固化性化合物、例如二(曱基)丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二(曱 基)丙烯酸酯、二 (甲基)丙烯酸l， 6-己二醇酯、二 (曱基)丙烯酸新 戊二醇酯之类的在分子中具有2个(曱基)丙烯酰氧基的化合物一起使用， 其量为，相对于100重量份在分子中具有至少3个(甲基)丙烯酰氣基的 化合物通常为20重量份为止。
用紫外线使固化性涂料固化时，使用光聚合引发剂。作为光聚合引发 剂，可以列举例如苯偶酰、二笨甲酮及其衍生物、嚷叱酮类、苯偶酰二甲 基缩酮类、a-羟基烷基苯酮类、羟基酮类、^烷基苯酮类、酰基氧化 膦类等。光聚合引发剂的添加量相对于固化性化合物100重量份， 一般为 0.1-5重量份的范围。
这些光聚合引发剂除了可以分别单独使用以外，多可以2种以上混合 使用。此外，这些各种光聚合引发剂已市售，因此可以使用这样的市售品。 作为市售的光聚合引发剂，可以列举例如"IRGACURE 651"、 "IRGACURE 184 " 、 " IRGACURE 500 ，， 、 " IRGACURE 1000 "、 "IRGACURE 2959 " 、 " DAROCUR 1173 ，， 、 " IRGACURE卯7 ，，、 "IRGACURE 369 ，， 、 " IRGACURE 1700 " 、 " IRGACURE 1800 "、 "IRGACURE 819"、 "IRGACURE 784"[以上的IRGACURE系列及 DAROCUR系列由汽巴精化7>司销售、"KAYACURE ITX ，，、 "KAYACURE DETX-S"、 "KAYACURE BP-100"、 "KAYACURE BMS"、 "KAYACURE 2-EAQ"[以上的KAYACURE系列由日本化药公司销售等。
此外，在本发明中，在丙烯酸树脂层上形成的固化祝度用的固化性涂 料中，添加导电性粒子。作为用于此目的的导电性粒子，可以列举例如锑 -锡复合氧化物、含裤氧化锡、氧化锑、锑-锌复合氧化物、氧化钛、铟
-锡复合氧化物(ITO)等无^4立子。其中优选使用氧化锑。
配合导电性粒子时，其粒径可以根据粒子的种类适当选择，通常使用 0.5nm以下的粒子，从得到的固化膜的加工性、透明性的观点出发，以平 均粒径计优选0.001nm 0.1fim,更优选O.OOlnm ~ 0.05fim。导电性粒子 的平均粒径过大时，有时得到的耐擦伤性树脂板的雾度变大，透明性降低。 此外，导电性粒子的使用量相对于固化性化合物100重量份，通常为2-50重量份左右，优选3 20重量份左右。其量过少时，缺乏加工性提高的 效果。而其量过多时，可能使固化被膜的透明性降低。
该导电性粒子可以通过例如气相分解法、等离子体蒸发法、醇盐分解 法、共沉淀法、水热法等来制造。此外，导电性粒子的表面可以用非离子 系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、硅系偶联剂、 铝系偶联剂等进行表面处理。
固化性涂料中，出于涂料的粘度调节等目的而使用稀释溶剂，尤其 是添加导电性粒子时，为了其分散而通常使用。使用导电性粒子、并且使 用溶剂时，例如可以将导电性粒子和溶剂混合，使导电性粒子*在溶剂 中后，与固化性化合物混合，还可以将固化性化合物和溶剂混合后，向其 中加入导电性粒子而混合。
溶剂只要是能够溶解固化性化合物且在涂布后可挥发的溶剂即可，而 且作为M成分使用导电性粒子时，只要是能使其^:的溶剂即可。可以 列举例如二丙酮醇、甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、2-甲氣基乙醇、2-
乙氡基乙醇、2-丁氣基乙醇、1-曱ltJ^-2-丙醇之类的醇类、丙酮、甲 基乙基酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇之类的酮类、甲苯、二甲苯之类的芳 香烃类、乙酸乙酯、乙酸丁酯之类的酯类、水等。固化性涂料中溶剂的使 用量没有特别限制，可以配合固化性化合物的性状等以适当的量来使 用。此外，该固化性涂料中可以添加公知的流平剂。作为流平剂，可以 例示例如硅油系流平剂等。作为硅油可以使用通常的硅油，具体来说， 可以例示二甲基硅油、苯基曱基硅油、烷基.芳烷基改性硅油、氟代硅 油、聚醚改性硅油、脂肪酸酯改性硅油、甲基氢硅油、含硅烷醇基的硅 油、含烷氧基的硅油、含酚基的硅油、曱基丙烯酰基改性硅油、氨基改 性硅油、羧酸改性硅油、曱醇改性硅油、环氧基改性硅油、巯基改性硅 油、氟改性硅油、聚醚改性硅油等。这些流平剂已有市售，因此可以使
用市售品。作为市售的流平剂，可以列举例如"SH200 - 100cs"、 "SH28PA" 、 "SH29PA" 、 "SH30PA" 、 "ST83PA，， 、 "ST80PA，， 、 "ST97PA，，、 "ST86PA，，以上均由TORAYDOWCORNINGSLICONE公司销售等。
这些流平剂可以分别单独4吏用，也可以2种以上混合使用。流平剂的使
用量可以根据固化性涂料的特性而适当选择， 一般相对于固化性化合物
100重量份，为0.01~5重量份左右。
进而，固化性涂料中还可以含有稳定化剂、抗氧化剂、着色剂等添 加剂。
这样，在固化性化合物中根据需要混合导电性粒子、溶剂、流平剂、 光聚合引发剂等而得的固化性涂料，在基板表面涂布而形成固化性涂 膜，然后使之固化，从而可以制成在表面形成有耐擦伤性的固化被膜的 耐擦伤性树脂板。
在基板上涂布固化性涂料而形成固化性涂膜时，可以通过例如刮棒 涂布法、微凹版(microgravure )涂布法、辊涂法、流涂法、浸涂法、旋 涂法、模涂法、喷涂法等公知的涂布方法进行涂布。这样，在基昧的表面 形成固化性涂膜。然后，根据固化性涂料的种类，通过照射紫外线、电 子束等能量射线，或者加热，从而使固化性涂膜固化，形成耐擦伤性的 固化被膜。
作为照射能量射线进行固化时的能量射线，可以列举例如紫外线、 电子束、放射线等，其强度、照射时间等可以根据使用的固化性涂料的 种类来适当选择。此外，通过加热进行固化时的加热温度、加热时间等 可以根据使用的固化性涂料的种类来适当选择，加热固化时，为了不使 基板变形等， 一般优选100。C以下的温度。固化性涂料含有溶剂时，可
以在涂布后使溶剂挥发，然后使固化性涂膜固化，也可以同时进行溶剂的挥发和固化性涂膜的固化。
在聚碳酸酯树脂层上形成的固化被膜，该固化被膜的折射率n和聚 碳酸酯树脂层的折射率ns优选存在下式的关系。
|n - ns| < 0.01
该折射率差大于o.Ol时，由于固化被膜与聚碳酸酯树脂层之间的光 的干涉，产生虹图案，在外观上不优选。
为了将固化被膜的折射率调整至上述式的范围，可以通过将分子中 具有芳香族环、卣原子的具有(甲基)丙烯酰氧基的化合物作为固化性 化合物的一部分使用，或者使高折射率的有机或无机粒子分散于固化被 膜中，或者并用两者来进行。其中，使高折射率的无机粒子分散的方法 由于可以容易地调整折射率，因此可以优选使用。
作为高折射率的无机粒子，可以列举例如氧化钛、氧化锡、氧化锑、 氧化铟、氧化锆、氧化锌之类的金属氧化物粒子；锑-锌复合氧化物、 锑-锡复合氧化物、铟-锡复合金属氧化物之类的复合金属氧化物粒 子；含磷氧化锡之类的复合氧化物粒子等。其中，氧化锑、锑-锌复合 氧化物、锑-锡复合氧化物、铟-锡复合金属氧化物、含磷氧化锡等导 电性粒子不仅可以调整折射率，还能够同时赋予加工性，因此是优选的， 尤其优选锑-锡复合氧化物、锑-锌复合氧化物、含磷氧化锡。
高折射率粒子的添加量可以根据要得到的折射率、膜的强度而适当 决定。而高折射率粒子的粒径以平均粒径计通常为0.001 ~0.3nm，优选 0.001 ~0.1nm，更优选0.001 ~ 0.05nm。高折射率粒子的平均粒径过大时， 有时得到的耐擦伤性树脂板的雾度变大，透明性降低。
固化^LM的厚度优选为0.5 ~ 50nm左右，更优选1 ~ 20nm左右。固化 被膜的厚度过大时，存在易产生龟裂的倾向，过小时，存在耐擦伤性变得 不充分的倾向。
对于得到的耐擦伤性树脂板，可以通过涂布法、溅射法、真空蒸镀法 等公知的方法对其表面实施防反射处理。此外，还可以在上述耐擦伤性树 脂板的单面或两面上贴合另行制作的防反射性片来赋予防反射效果。这样得到的耐擦伤性树脂板的耐环境性优异，加工性也优异，因此可 以用于各种用途，其中，适于作为手机等携带型信息终端的显示窗保护板，
另外，还可以作为数码相机、手持型摄^^L等的取景器部、携带型游戏机 的显示窗保护板等、以及家庭用或工作用电视的画面保护板等，不仅以携 带型信息终端、还以其它携带型显示机器、设置型显示机器为对象的显示 器保护板来使用。本发明的耐擦伤性树脂板作为手机、尤其是采用包括显 示窗的显示部在不使用时折叠而覆盖操作按钮部的结构的手机的显示窗 保护板，发挥特别有利的效果。
由本发明的耐擦伤性树脂板制作显示器保护板时，首先根据需要进行 印刷、开洞等加工，切断为需要的大小即可。然后，安装于显示器，可以 制成耐擦伤性高的显示器。
实施例
以下，示出实施例来进一步详细说明本发明，但本发明不受这些实 施例的限制。例中，只要没有特别说明，表示含量或使用量的％和份均 为重量基准。8份、l-曱氧基-2-丙醇32份、异丁醇32份和硅油[TORAY DOWCORNING SLICONE公司的"SH28PA，，0.045份混合，制备固化 性糾(bl )。[固化性^ (b2)的制备
将二季戊四醇六丙烯酸酯[新中村化学工业公司的"NKESTERA-
DPH"13.5份、光聚合引发剂[汽巴精化公司的IRGACURE184U份、磷 掺杂氧化锡[平均粒径0.1nm16.5份、1-甲氧基-2-丙醇69份和硅油 [TORAYDOWCORNINGSLICONE公司的"SH28PA"0.02份混合，制 备固化性涂料(b2)。
切下7cm x 5cm的试验片，在85'C的环境下放置3天后，在7JC平面 上以四角翘起的方式配置试验片，测定其高度，将与试验前同样测定的值 的差的最大值作为翘曲量。
[加压强度
在外径60mm x 100mm、内径30mm x 50mm的金属制框中，以聚碳 酸酯树脂层成为下侧的方式配置55mm x 85mm的试验片，用直径10mm 的具有球状尖端的金属棒，以10mm/mm的速度挤压试验片的中央，测定 试验片破坏的强度。试验实施3次，将其平均值作为测定结果。
实施例2
将基板切断为10cm x 6cm大小，浸渍于固化性涂料(bl )中，使用 恒速提升装置以5mm/sec的速度M，从而在其两表面形成固化性涂料的 涂膜。然后，在室温千燥l分钟，进而在45。C的热风烘箱内千燥10分钟，使溶剂挥发后，使用120W的高压汞灯，对该涂膜照射0.5J/cn^的紫外线 使之固化，得到两面具有固化被膜的耐擦伤性树脂板。对该耐擦伤性树 脂板进行与实施例1同样的评价，将结果示于表l。
实施例3
对于与实施例1同样地得到的耐擦伤性树脂板，使用No.20的刮棒 涂布机，在聚碳酸酯树脂层上形成固化性涂料(b2)的涂膜。然后，在 室温干燥l分钟，进而在45'C的热风烘箱内干燥10分钟，使溶剂挥发后， 使用120W的高压汞灯，对该涂膜照射0.5J/cii^的紫外线使之固化，得 到两面具有固化被膜的耐擦伤性树脂板。聚碳酸酯树脂层上的固化被膜 的折射率为i.584。对该耐擦伤性树脂板进行与实施例1同样的评价，
将结果示于表l。 比较例1
除了使用固化性涂料(b3)代替固化性涂料(bl)以外，与实施例1 同样地进行，得到单面(丙烯酸树脂层上)具有固化被膜的耐擦伤性树 脂板。对该耐擦伤性树脂板进行与实施例1同样的评价，将结果示于表
比较例2
除了使用固化性涂料(b3)代替固化性M (bl)以外，与实施例 2同样地进行，得到两面具有固化被膜的耐擦伤性树脂板。对该耐擦伤 性树脂板进行与实施例1同样的评价，将结果示于表l。
表1例固化性涂料T tH膜厚"m)耐擦伤性表面电阻 (C!/口)加工外观耐久 翘曲 (咖〉加压 强度 (kgf)
PMMA侧PC侧PMMA侧PC側P隨侧PC侧P隨侧FC侧性实施例lb J一90'30.43,4—AD2X1011101SS△O1.279
实施例2b 1b 190.50.33.23,3AA2X10"2X1011oX1.021
实施例3b 1b 2狄60.53.22.8AA■1X10U6X10'oo1.124
比较例lb 3—90.60,33.5—AD10、10l5SXo1-376
比较例2b 3b 390.70.23.63.4AA10、1015SXo1.220
PMMA側丙烯酸树脂层側 PC侧聚碳酸酯树脂层侧
本发明的耐擦伤性树脂板，耐环境性优异，加工性也优异，通过将 该耐擦伤性树脂板作为显示器保护板、尤其是携带型信息终端的显示窗保 护板4吏用，可以有效保护该显示窗。
18
权利要求
1. 一种耐擦伤性树脂板，由基板和固化被膜构成，所述基板是在聚碳酸酯树脂层的至少一面上层叠有丙烯酸树脂层而成，当所述基板为仅在所述聚碳酸酯树脂层的一面上层叠有所述丙烯酸树脂层时，在所述丙烯酸树脂层上形成含有导电性粒子的固化被膜，当所述基板为在所述聚碳酸酯树脂层的两面上层叠有所述丙烯酸树脂层时，在至少一方的丙烯酸树脂层上形成含有导电性粒子的固化被膜。
2. 根据权利要求l所述的耐擦伤性树脂板，其中，基板是在聚碳 酸酯树脂层的一面上层叠丙烯酸树脂层而成的。
3. 根据权利要求2所述的耐擦伤性树脂板，其中，在聚碳酸酯树 脂层的表面中的、未层叠有丙烯酸树脂层的一面上形成有固化被膜。
4. 根据权利要求3所述的耐擦伤性树脂板，其中，在聚碳酸酯树 脂层上形成的固化被膜含有导电性粒子。
5. 根据权利要求3所述的耐擦伤性树脂板，其中，在聚碳酸酯树 脂层上形成的固化被膜的折射率n和聚碳酸酯树脂层的折射率ns之间具有下式的关系， |n-ns|<0.01。
6. 根据权利要求3所述的耐擦伤性树脂板，其中，在聚碳酸酯树 脂层上形成的固化被膜中所含的导电性粒子选自锑-锡复合氧化物、锑-锌复合氧化物和含磷氧化锡。
7. 根据权利要求l所述的耐擦伤性树脂板，其中，在丙烯酸树脂 层上形成的固化被膜中所含的导电性粒子为氧化锑。
8. —种携带型信息终端的显示窗保护板，由权利要求1~7中任一 项所述的耐擦伤性树脂板形成。
9. 一种显示器的保护板，由权利要求1 7中任一项所述的耐擦伤 性树脂板形成。
全文摘要
本发明涉及耐擦伤性树脂板及其用途。本发明的耐擦伤性树脂板，以在聚碳酸酯树脂层的至少一面上层叠丙烯酸树脂层而成的层叠板作为基板，在该基板的至少一方的丙烯酸树脂层上形成含有导电性粒子的固化被膜。基板优选为在聚碳酸酯树脂层的一面上层叠丙烯酸树脂层而成的层叠板，并且优选在该层叠板的聚碳酸酯树脂层上形成固化被膜。
文档编号B32B27/18GK101544087SQ2009101270
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月23日 优先权日2008年3月25日
发明者佐藤嘉记, 落合伸介 申请人:住友化学株式会社