耐擦伤性树脂板及其用途的制作方法

文档序号:2601065阅读:818来源:国知局

专利名称::耐擦伤性树脂板及其用途的制作方法
技术领域
:本发明涉及适合作为携带型信息终端的显示窗保护板的耐擦伤性树脂板以及使用了该耐擦伤性树脂板的携带型信息终端的显示窗保护板。
背景技术
:近年,随着互联网的普及,携带电话和PHS(个人手持电话系统,Personalhandy-phoneSystem)等携带型电话类作为携带型信息终端在大范围普及起来,这种携带型信息终端不仅单纯具有语音传递功能还具有显示文字信息和/或图像信息的功能。另外,除了这种携带型电话类,PDA(个人数字助理,PersonaDigitalAssistant)也被广泛4吏用,其除了具有通信簿等功能外,还同时具有互联网功能或电子邮件功能。本说明书中,将这种携带电话、PHS、PDA等统称为"携带型信息终端"。也就是说,本说明书中所称的"携带型信息终端"是具有人可携带程度的尺寸并具有用于显示文字信息、图像信息等的窗口(显示器)的产品的总称。在这些携带型信息终端中,通过液晶、EL(电致发光)等方式来显示文字信息、图像信息,并且其显示窗中通常使用透明树脂制保护板(参见例如特开2002-6764号公报、特开2004-14:3365号公报、特开2004-299199号公报)。为了防止表面擦伤,提出了通过固化性涂料在该保护板上设置耐擦伤性的固化覆膜的方案,还提出了通过使固化性涂料含有导电性微粒来赋予固化覆膜防静电性的方案。
发明内容上述固化覆膜被设置在保护板的至少一面上,仅设置在单面时,只需将该面朝向表面侧(使用者直接所见、接触的一侧)即可,但是仅在单面设置固化覆膜的保护板存在长期曝露在高温高湿下容易发生翘曲的问题。因此,固化覆膜设置在保护板两面较好,但是,这种情况下如果是由不含导电性微粒的固化性涂料进行两固化覆膜的形成时,存在按压时保护板容易破裂的问题,另一方面,通过含有导电性微粒的固化性涂料进行两固化覆膜的形成时,存在难以得到充分的耐擦伤性的问题。所以,发明人为开发设置按压也不易破裂且耐擦伤性高的固化覆膜的携带型信息终端的显示窗保护板而进行了专门研究,结果发现,通过使用不含导电性微粒的固化性涂料形成一侧的固化覆膜,用含有导电性微粒的固化性涂料形成另一侧固化覆膜,可得到一种耐擦伤性树脂板,其适合作为具有上述所需性能的携带型信息终端的显示窗保护板,从而完成了本发明。具体地说,本发明提供一种耐擦伤性树脂板,其特征在于,树脂基板的一面上由不含导电性微粒的固化性涂料形成固化覆膜,在其另一面上由含有导电性微粒的固化性涂料形成固化覆膜。另外,通过本发明还提供一种包含该耐擦伤性树脂板的携带型信息终端的显示窗保护板。本发明的耐擦伤性树脂板具有按压不易破裂且耐擦伤性高的固化覆膜,通过将该耐擦伤性树脂板用作携带型信息终端的显示窗保护板,可以有效保护该显示窗。具体实施方式作为构成本发明的耐擦伤性树脂板的基板的树脂,可以举出例如甲基丙烯类酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物、三乙酰基纤维素树脂等。其中,甲基丙烯酸类树脂透明性高、刚性也高,所以适合作为构成基板的树脂。甲基丙烯酸类树脂是以曱基丙烯酸酯为主体的聚合物,可以是例如曱基丙烯酸酯的均聚物,也可以是50重量%以上甲基丙烯酸酯和50重量%以下的其他单体的共聚物。为共聚物的情况下,甲基丙烯酸酯在全部单体中所占的比例优选为70重量%以上,更优选为卯重量%以上。作为曱基丙烯酸酯,优选使用甲基丙烯酸烷基酯,特别优选使用甲基丙烯酸甲酯。另外,作为甲基丙烯酸酯以外的单体,可以举出例如丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸酯;苯乙烯、甲基苯乙烯等芳香族烯基化合物;丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和羧酸;丙烯腈、甲基丙烯腈等烯基腈化合物等。树脂基板可以像通常的板(片)或膜那样是表面为平面的基板,也可以像凸透镜或凹透镜等那样是表面为曲面的基板。另外,还可以在表面设有细微凹凸等微细结构。根据需要,树脂基板还可以经染料或颜料等着色,也可以含有抗氧化剂、紫外线吸收剂、橡胶粒子等。树脂基板的厚度优选为O.lmm以上,并且在3.0mm以下。本发明中,在树脂基板的两面形成固化覆膜来制成耐擦伤性树脂板,此时,使用不含导电性微粒的固化性涂料(以下有时将该固化性涂料称作涂料(A))形成一面的固化覆膜,使用含有导电性微粒的固化性涂料(以下有时将该固化性涂料称作涂料(B))形成另一面的固化覆膜。这样,在内外两面分别使用不同的涂料(A)和涂料(B)形成固化覆膜,由此能够得到具有按压下也不易破裂且耐擦伤性高的固化覆膜的耐擦伤性树脂板。该耐擦伤性树脂板中,与由涂料(B)形成的固化覆膜相比,由于由涂料(A)形成的固化覆膜不含导电性微粒,通常耐擦伤性优异,另一方面,与由涂料(A)形成的固化覆膜相比,由于由涂料(B)形成的固化覆膜含有导电性微粒,防静电性、防电性优异。另外,通常与从具有由涂料(B)形成的固化覆膜的一面按压的情况相比,从具有由涂料(A)形成的固化覆膜的一面按压的情况下不易破裂。所以使用该耐擦伤性树脂板作为携带型信息终端的显示窗保护板时,将由涂料(A)形成了固化覆膜的一面朝向表面侧(使用者直接看见、接触的一侧),而将由涂料(B)形成了固化覆膜的面朝向里侧(显示器侧)时,可以有效地实现即使在使用者触摸下也不易擦伤且不易破裂,另外,可以使如果附着了尘埃时不易擦拭的里侧由于其防静电性,不易附着尘埃。作为涂料(A)、涂料(B)中含有的固化性化合物,优选使用具有通过电子射线或紫外线等活性化能量射线照射发生固化的性质的化合物,特别优选使用多官能(曱基)丙烯酸酯化合物。其中,多官能(曱基)丙烯酸酯化合物是指分子中具有至少2个(曱基)丙烯酰氧基的化合物,其中,优选3官能以上即分子中具有至少3个(甲基)丙烯酰氧基的化合物。另外,本说明书中,(甲基)丙烯酰氧基是指丙烯酰氧基或曱基丙烯酰氧基,此外,在提及(曱基)丙烯酸酯、(曱基)丙烯酸等时,其中的"(甲基)"也是同样的意义。作为多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的例子,可以举出乙二醇二(曱基)丙烯酸酯、二甘醇二(曱基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(曱基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟曱基乙烷三(曱基)丙烯酸酯、五甘油三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇三(曱基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、甘油三(曱基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(曱基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、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[(甲基)丙烯酰氧乙基异氰尿酸酯、三季戊四醇八(曱基)丙烯酸酯等。另外,还可以使用磷腈化合物的磷腈环上引入了(曱基)丙烯酰氧基的磷腈类(甲基)丙烯酸酯化合物;分子中具有至少2个异氰酸酯基的多异氰酸酯和分子中具有至少1个(甲基)丙烯酰氧基和羟基的多羟基化合物反应得到的氨酯(曱基)丙烯酸酯化合物;分子中具有至少2个羧酰卣基的化合物和分子中具有至少1个(曱基)丙烯酰氧基和羟基的多羟基化合物反应得到的聚酯(曱基)丙烯酸酯化合物;上述各化合物的二聚物或三聚物等低聚物等。这些多官能(曱基)丙烯酸酯化合物可以分别单独使用或2种以上混合使用。作为涂料(B)中含有的导电性微粒,可以举出例如氧化锑等金属氧化物、铟/锡的复合氧化物(ITO)、掺杂有锑的氧化锡(ATO)、掺杂有磷的氧化锡(PTO)、锑/锌的复合氧化物等各微粒。导电性微粒优选其粒径为O.OOl~lnm。粒径过小时,工业上的生产困难,而如果使用粒径过大的导电性微粒时,固化覆膜的透明性下降,因此不优选。另外,相对100重量份固化性化合物,涂料(B)中的导电性微粒的用量优选为1~100重量份。其用量过少时,得到的耐擦伤性树脂板在按压下容易破裂,并且不能得到充分的防静电效果,而当其用量过多时,固化覆膜的耐擦伤性下降,成膜性下降,因此不优选。为了调整粘度和固化覆膜的厚度等,涂料(A)、涂料(B)中还可以含有溶剂。作为该溶剂,可以举出例如甲醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇(异丙醇)、l-丁醇、2-丁醇(仲丁醇)、2-甲基-l-丙醇(异丁醇)、2-曱基-2-丙醇(叔丁醇)等醇类;2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、3-甲氧基-l-丙醇、l-甲氧基-2-丙醇、l-乙氧基-2-丙醇等烷氧基醇类;双丙酮醇等乙酮醇类;丙酮、甲基乙基酮、曱基异丁基酮等酮类;甲苯、二曱苯等芳香烃类;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类等。根据基板的材质、形状、涂布方法、目的固化覆膜的厚度等,适当调整溶剂的用量,但涂料(A)中,相对100重量份固化性化合物,溶剂的用量通常为20~10000重量份左右,涂料(B)中,相对总量为100重量份固化性化合物和导电性微粒,溶剂的用量通常为20~10000重量份左右。另外,根据需要,涂料(A)、涂料(B)中还可以含有稳定化剂、抗氧化剂、着色剂、流平剂等添加剂,通过含有流平剂可以提高固化覆膜的平滑性和耐擦伤性。作为流平剂,优选使用硅油,作为硅油的例子,可以举出二曱基硅油、苯基曱基硅油、烷基.芳烷基改性硅油、氟硅油、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、含酴基的硅油、曱基丙烯酰改性硅油、氨基改性硅油、羧酸改性硅油、甲醇改性硅油、环氧基改性硅油、硫醇基改性硅油、氟改性硅油、聚醚改性硅油等。这些硅油可分别单独使用,也可2种以上合用。涂料(A)中,相对100重量份固化性化合物,硅油的用量通常为0.01~20重量份,涂料(B)中,相对总量为100重量份的固化性化合物和导电性微粒,硅油的用量通常为0.01~20重量份。其用量过少时,难以得到目的的效果,其用量过多时,固化覆膜的强度下降,因此不优选。将上述说明的涂料(A)和涂料(B)分别涂布到树脂基板的一面后,根据需要进行干燥,接着通过使形成的涂膜固化,可得到本发明的耐擦伤性树脂板。此外,两涂料的涂布固化顺序是任意的,并且可以同时进行。根据需要对一个面进行掩盖后,涂料(A)、涂料(B)的涂布可以通过例如照像凹板涂布法、辊涂法、浸涂法、旋涂法、模涂法、流延转印法、淋涂法、喷涂法等方法进行。优选通过照射活性化能量射线进行涂膜的固化。作为活性化能量射线,例如可以举出电子射线、紫外线、可见光线等,根据固化性化合物的种类适当选择。使用紫外线或可见光线作为活性化能量射线的情况下,通常要使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可以举出例如苯乙酮、苯乙酮缩卡醇、蒽醌、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、咔唑、P占吨酮、4-氯二苯甲酮、4,4,-二氨基二苯曱嗣、l,l-二曱氧基脱氧苯偶姻、3,3,-二曱基-4-甲氧基二苯甲酮、噻吨酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、l-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-曱基丙烷-1-酮、2-曱基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-l-酮、三苯基胺、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-l-苯基丙烷-l-酮、芴酮、芴、苯曱醛、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丙基醚、二苯曱酮、米啫酮、3-曱基苯乙酮、3,3,,4,4,-四叔丁基过氧羰基二苯甲嗣(BTTB)、2-(二甲基氨基)画l-[4國(吗啉基)苯基]-2隱(苯基甲基)-l-丁酮、4-苯曱酰基-4,-曱基二苯硫醚、偶苯酰等。光聚合物引发剂还可以与色素敏化剂组合使用。作为色素敏化剂,可以举出例如咕吨、噻吨、香豆素、香豆素酮化合物等,作为光聚合引发剂和色素敏化剂的组合,可以举出例如BTTB和咕吨的组合、BTTB和逸吨的组合、BTTB和香豆素的组合、BTTB和香豆素酮的组合等。上述的光聚合引发剂已有市售品,所以可以使用这种市售品。作为市售的光聚合引发剂,可以举出例如分别由于",^《^V^x^'亇S力^7'(株)出售的"IRGACURE651"、"IRGACURE184"、"IRGACURE500"、"IRGACURE1000"、"IRGACURE2959"、"DAROCUR1173"、"IRGACURE卯7"、"IRGACURE369"、"IRGACURE1700"、"IRGACURE1800"、"IRGACURE819"和"IRGACURE784";分别由日本化药(林)出售的"KAYACUREITX"、"KAYACUREDETX-S"、"KAYACUREBP-100"、"KAYACUREBMS"和"KAYACURE2國EAQ"等。使用光聚合引发剂的情况下,相对100重量份固化性化合物,光聚合引发剂的用量通常为O.l重量份以上。其用量过少时,存在与不使用光聚合引发剂的情况相比固化速度并没有增大的倾向。另外,相对与100重量份固化性化合物,光聚合引发剂的用量上限通常为10重量份左右。另外,根据固化性化合物的种类或其涂膜的厚度等,适当调整活性化能量射线的强度和照射时间。活性化能量射线也可以在惰性气体氛围气中进行照射,作为该惰性气体,可以使用氮气或氩气等。如此形成的固化覆膜的厚度分别优选为l~10|Lim,更优选为2~6pm。该厚度过小时,有时耐擦伤性不足,而该厚度过大时,曝露于高温高湿下容易发生开裂。固化覆膜的厚度可以通过调整涂布在树脂基板的表面的固化性涂料的单位面积的量或固化性涂料中含有的固体成分的浓度来调整。如此得到的本发明的耐擦伤性树脂板具有即使在按压下也不易破裂、并且耐擦伤性高的固化覆膜,可以适用于以携带电话等为代表的携带型信息终端的显示窗保护板。另外,还可以用作数字相机或手持型摄影机等的取景器的一部分、携带型游戏机的显示窗保护板等要求耐擦伤性的领域的各种部件。由本发明的耐擦伤性树脂板制作携带型信息终端的显示窗保护板时,优选首先根据需要进行印刷、开孔等加工,然后裁切成必要的尺寸。然后,优选如上所述,以通过涂料(A)设置了固化覆膜的一面作为表面侧,安装在携带型信息终端的显示窗,这样就能够有效地保护该显示窗。实施例下面,给出本发明的实施例,但本发明不受这些实施例的限制,例子中,没有特别说明的话,表示含量、用量的%和份是以重量为基准的。另外,物性的测定方法、评价方法如下所述。[固化覆膜的厚度使用膜厚测定装置[Filmetrics社的F-20测定。[表面电阻根据ASTMD-257进行测定。[耐擦伤性测试]使用钢丝球#0000以2000g/4cm2的负荷来回擦拭10次、来回擦拭150次,然后以来回擦拭100次为单位,直至擦拭到肉眼可见擦伤,以来回擦拭次数进行评价。[按压测试]将55x85mm的测试片安装在外径60x100mm、内径30x50mm的金属制框上,用具有直径10mm的球状前端的金属棒以10mm/min的速度在测试片的中央进行按压,测定测试片发生损坏的强度。实施3次测试,以其平均值为测定结果。另外,涂料(A)和涂料(B)分别如下进行制备。[涂料(A)的制备将作为硬化性化合物的15份二季戊四醇六丙烯酸酯和15份季戊四醇四丙烯酸酯、1.5份光聚合引发剂(f^一亇S力^;C(株)的IRGACURE184)、以及作为溶剂的34份异丁醇和34份l-甲氧基-2-丙醇混合,制备涂料(A)。[涂料(B)的制备将15重量份掺杂了锑的氧化锡(粒径0.05~0.5pm)、作为固化性化合物的7.5份二季戊四醇六丙烯酸酯和7.5份季戊四醇四丙烯酸酯、0.8份光聚合引发剂(于A7《〉v卟于^—亇S力几X:(株)的IRGACURE184)和作为溶剂的69份1-甲氧基-2-丙醇混合,制备涂料(B)。实施例1以淋涂法将涂料(A)涂布在厚2mm、大小为100mmx60mm的曱基丙烯酸类树脂板(住友化学(林)的义S《少夕义E)的一面后,室温干燥5分钟,然后进一步在501C干燥7分钟,在曱基丙烯酸类树脂板的表面形成涂膜。接着,通过用120W的高压汞灯,照射0.5J/cm2的紫外线,使涂膜固化,形成厚3.5pm的固化覆膜。接着,以淋涂法仅在形成该固化覆膜一面的反侧一面涂布涂料(B),然后在室温干燥1分钟,并进一步在501C干燥2分钟,在甲基丙烯酸类树脂板的表面形成涂膜。接着,通过用120W的高压汞灯,照射0.5J/cm2的紫外线,使涂膜固化,形成厚2.3pm的固化覆膜。如此得到的耐擦伤性树脂板的表面电阻和耐擦伤性测试以及按压测试的结果见表l。其中,按压测试中以由涂料(A)形成固化覆膜的一面为上面进行评价。比较例1以浸涂法将涂料(A)涂布在厚2mm、大小为100mmx60mm的曱基丙烯酸类树脂板(住友化学(林)的久$《少夕久E)的两面后,室温干燥5分钟,然后进一步在501C干燥7分钟,在曱基丙烯酸类树脂板的表面形成涂膜。接着,通过用120W的高压汞灯,照射0.5J/cm2的紫外线,使涂膜固化,得到固化覆膜厚3.2|iim的耐擦伤性树脂板。该耐擦伤性树脂板的表面电阻和耐擦伤性测试以及按压测试的结果见表l。另外,对于该耐擦伤性树脂板,进行切削时,发现附着大量的切削粉。比较例2除了用涂料(B)代替涂料(A)使用之外,进行与比较例1同样的操作,得到固化覆膜的厚为2.8pm的耐擦伤性树脂板。该耐擦伤性树脂板的表面电阻和耐擦伤性测试以及按压测试的结果见表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>产业实用性本发明的耐擦伤性树脂板具有即使在按压下也不易破裂且耐擦伤性高的固化覆膜,通过将该耐擦伤性树脂板用作携带型信息终端的显示窗保护板,可以有效地保护该显示窗。权利要求1.一种树脂板,其特征在于,其是在树脂基板的一面上由不含导电性微粒的固化性涂料形成固化覆膜,在其另一面上由含有导电性微粒的固化性涂料形成固化覆膜而得到的。2.根据权利要求1所述的树脂板,其中,上述各固化性涂料含有分子中具有至少2个(曱基)丙烯酰氧基的化合物。3.根据权利要求1或2所述的树脂板,其中,树脂基板是曱基丙烯酸类树脂板。4.根据权利要求1~3任意一项所述的树脂板,其中,树脂基板的厚度为0.1~3mm。5.—种携带型信息终端的显示窗保护板,其包含权利要求1-4任意一项所述的树脂板。6.根据权利要求5所述的显示窗保护板,其中,通过不含导电性微粒的固化性涂料形成固化覆膜的一面朝向表面侧而使用。全文摘要本发明涉及一种耐擦伤性树脂基板,其中,在树脂基板的一个面上由不含导电性微粒的固化性涂料形成固化覆膜,由含有导电性微粒的固化性涂料在另一面上形成固化覆膜。作为固化性涂料,优选使用含有分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物,作为树脂基板,优选使用甲基丙烯酸类树脂板。文档编号G09F9/00GK101117402SQ200710143760公开日2008年2月6日申请日期2007年8月2日优先权日2006年8月4日发明者佐藤嘉记,落合伸介申请人:住友化学株式会社
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