專利名稱：耐擦傷性樹脂板及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及耐擦傷性樹脂板及其用途。
背景技術：
近年來，隨著網(wǎng)絡的普及，手機、PHS( Personal Handy - phone System)等攜帶型電話類作為不僅具有筒單的音聲傳達功能、而且具有 顯示文字信息、圖像信息功能的攜帶型信息終端而廣泛普及。此外，除 了這樣的攜帶型電話類以外，在通訊錄等功能方面兼具上網(wǎng)功能和電子 郵件功能的PDA (Personal Digital Assistant )也大范圍地被使用。在本 說明書中，將這樣的手機、PHS、 PDA等合稱為"攜帶型信息終端"。 即，本發(fā)明中所說的"攜帶型信息終端"，是指為人能夠攜帶程度的大 小、且具有用于顯示文字信息、圖像信息等的窗的信息終端總稱。
這些攜帶型信息終端中，通過液晶、EL (場致發(fā)光)等方式來顯示 文字信息、圖像信息，其顯示窗中，作為保護板一般使用透明樹脂制的 板，尤其從透明性的方面出發(fā)，優(yōu)選使用甲基丙烯酸樹脂板(例如，參 照特開2002 - 6764號公才艮、特開2004 - 143365號乂>凈艮、特開2004 -299199號公報)。此外，對于該保護板，為了防止表面劃傷，提出了采 用固化性涂料來設置耐擦傷性(硬涂層性)的固化被膜的方案。

發(fā)明內容
以往提出的攜帶型信息終端的顯示窗保護板的耐環(huán)境性未必充分， 例如長時間暴露在高溫高濕下時，存在易發(fā)生翹曲、或者固化被膜容易 發(fā)生裂縫的問題。此外，制造時的加工性未必充分，還存在例如切削時 易附著碎粉等垃圾的問題。
本發(fā)明的目的在于，提供耐環(huán)境性、加工性優(yōu)異，適于作為攜帶型 信息終端的顯示窗保護板的耐擦傷性樹脂板。
本發(fā)明提供以下方案。[ll一種耐擦傷性樹脂板，由基板和固化被膜構成，所述基板是在聚 碳酸酯樹脂層的至少一面上層疊有丙烯酸樹脂層而成，當所述基板為僅 在所述聚碳酸酯樹脂層的一面上層疊有所述丙烯酸樹脂層時，在所述丙 烯酸樹脂層上形成含有導電性粒子的固化被膜，當所述基板為在所述聚 碳酸酯樹脂層的兩面上層疊有所述丙烯酸樹脂層時，在至少一方的丙烯 酸樹脂層上形成含有導電性粒子的固化被膜。中任一項所述的耐擦傷性樹脂板，在聚碳酸酯 樹脂層上形成的固化被膜中所含的導電性粒子選自銻-錫復合氧化物、 銻—鋅復合氧化物和含磷氧化錫。中任一項 所述的耐擦傷性樹脂板形成。、"NKESTERA-9530"[新中村化學工業(yè)公司制品，二季戊四醇 五丙烯酸酯]、"NKESTERA-DPH，，新中村化學工業(yè)公司制品，二季戊 四醇六丙烯酸酯I、 "KAYARAD DPCA"[日本化藥公司制品，二季戊四醇 六丙烯酸酯]、"NOPCOCURE 200"系列[SAN NOPCO 7>司制品、 "UNIDIC"系列[大日本油墨化學工業(yè)公司制品等。
此外，分子中具有至少3個(甲基)丙烯酰氧基的化合物還可以與除 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 戊二醇酯之類的在分子中具有2個(曱基)丙烯酰氧基的化合物一起使用， 其量為，相對于100重量份在分子中具有至少3個(甲基)丙烯酰氣基的 化合物通常為20重量份為止。
用紫外線使固化性涂料固化時，使用光聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā) 劑，可以列舉例如苯偶酰、二笨甲酮及其衍生物、嚷叱酮類、苯偶酰二甲 基縮酮類、a-羥基烷基苯酮類、羥基酮類、^烷基苯酮類、酰基氧化 膦類等。光聚合引發(fā)劑的添加量相對于固化性化合物100重量份， 一般為 0.1-5重量份的范圍。
這些光聚合引發(fā)劑除了可以分別單獨使用以外，多可以2種以上混合 使用。此外，這些各種光聚合引發(fā)劑已市售，因此可以使用這樣的市售品。 作為市售的光聚合引發(fā)劑，可以列舉例如"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>司銷售、"KAYACURE ITX ，，、 "KAYACURE DETX-S"、 "KAYACURE BP-100"、 "KAYACURE BMS"、 "KAYACURE 2-EAQ"[以上的KAYACURE系列由日本化藥公司銷售等。
此外，在本發(fā)明中，在丙烯酸樹脂層上形成的固化祝度用的固化性涂 料中，添加導電性粒子。作為用于此目的的導電性粒子，可以列舉例如銻 -錫復合氧化物、含褲氧化錫、氧化銻、銻-鋅復合氧化物、氧化鈦、銦
-錫復合氧化物(ITO)等無^4立子。其中優(yōu)選使用氧化銻。
配合導電性粒子時，其粒徑可以根據(jù)粒子的種類適當選擇，通常使用 0.5nm以下的粒子，從得到的固化膜的加工性、透明性的觀點出發(fā)，以平 均粒徑計優(yōu)選0.001nm 0.1fim,更優(yōu)選O.OOlnm ~ 0.05fim。導電性粒子 的平均粒徑過大時，有時得到的耐擦傷性樹脂板的霧度變大，透明性降低。 此外，導電性粒子的使用量相對于固化性化合物100重量份，通常為2-50重量份左右，優(yōu)選3 20重量份左右。其量過少時，缺乏加工性提高的 效果。而其量過多時，可能使固化被膜的透明性降低。
該導電性粒子可以通過例如氣相分解法、等離子體蒸發(fā)法、醇鹽分解 法、共沉淀法、水熱法等來制造。此外，導電性粒子的表面可以用非離子 系表面活性劑、陽離子系表面活性劑、陰離子系表面活性劑、硅系偶聯(lián)劑、 鋁系偶聯(lián)劑等進行表面處理。
固化性涂料中，出于涂料的粘度調節(jié)等目的而使用稀釋溶劑，尤其 是添加導電性粒子時，為了其分散而通常使用。使用導電性粒子、并且使 用溶劑時，例如可以將導電性粒子和溶劑混合，使導電性粒子*在溶劑 中后，與固化性化合物混合，還可以將固化性化合物和溶劑混合后，向其 中加入導電性粒子而混合。
溶劑只要是能夠溶解固化性化合物且在涂布后可揮發(fā)的溶劑即可，而 且作為M成分使用導電性粒子時，只要是能使其^:的溶劑即可?？梢?列舉例如二丙酮醇、甲醇、乙醇、異丙醇、異丁醇、2-甲氣基乙醇、2-
乙氡基乙醇、2-丁氣基乙醇、1-曱ltJ^-2-丙醇之類的醇類、丙酮、甲 基乙基酮、甲基異丁基酮、二丙酮醇之類的酮類、甲苯、二甲苯之類的芳 香烴類、乙酸乙酯、乙酸丁酯之類的酯類、水等。固化性涂料中溶劑的使 用量沒有特別限制，可以配合固化性化合物的性狀等以適當?shù)牧縼硎?用。此外，該固化性涂料中可以添加公知的流平劑。作為流平劑，可以 例示例如硅油系流平劑等。作為硅油可以使用通常的硅油，具體來說， 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、甲基氫硅油、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、環(huán)氧基改性硅油、巰基改性硅 油、氟改性硅油、聚醚改性硅油等。這些流平劑已有市售，因此可以使
用市售品。作為市售的流平劑，可以列舉例如"SH200 - 100cs"、 "SH28PA" 、 "SH29PA" 、 "SH30PA" 、 "ST83PA，， 、 "ST80PA，， 、 "ST97PA，，、 "ST86PA，，以上均由TORAYDOWCORNINGSLICONE公司銷售等。
這些流平劑可以分別單獨4吏用，也可以2種以上混合使用。流平劑的使
用量可以根據(jù)固化性涂料的特性而適當選擇， 一般相對于固化性化合物
100重量份，為0.01~5重量份左右。
進而，固化性涂料中還可以含有穩(wěn)定化劑、抗氧化劑、著色劑等添 加劑。
這樣，在固化性化合物中根據(jù)需要混合導電性粒子、溶劑、流平劑、 光聚合引發(fā)劑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，從而可以制成在表面形成有耐擦傷性的固化被膜的 耐擦傷性樹脂板。
在基板上涂布固化性涂料而形成固化性涂膜時，可以通過例如刮棒 涂布法、微凹版(microgravure )涂布法、輥涂法、流涂法、浸涂法、旋 涂法、模涂法、噴涂法等公知的涂布方法進行涂布。這樣，在基昧的表面 形成固化性涂膜。然后，根據(jù)固化性涂料的種類，通過照射紫外線、電 子束等能量射線，或者加熱，從而使固化性涂膜固化，形成耐擦傷性的 固化被膜。
作為照射能量射線進行固化時的能量射線，可以列舉例如紫外線、 電子束、放射線等，其強度、照射時間等可以根據(jù)使用的固化性涂料的 種類來適當選擇。此外，通過加熱進行固化時的加熱溫度、加熱時間等 可以根據(jù)使用的固化性涂料的種類來適當選擇，加熱固化時，為了不使 基板變形等， 一般優(yōu)選100。C以下的溫度。固化性涂料含有溶劑時，可
以在涂布后使溶劑揮發(fā)，然后使固化性涂膜固化，也可以同時進行溶劑的揮發(fā)和固化性涂膜的固化。
在聚碳酸酯樹脂層上形成的固化被膜，該固化被膜的折射率n和聚 碳酸酯樹脂層的折射率ns優(yōu)選存在下式的關系。
|n - ns| < 0.01
該折射率差大于o.Ol時，由于固化被膜與聚碳酸酯樹脂層之間的光 的干涉，產生虹圖案，在外觀上不優(yōu)選。
為了將固化被膜的折射率調整至上述式的范圍，可以通過將分子中 具有芳香族環(huán)、卣原子的具有(甲基)丙烯酰氧基的化合物作為固化性 化合物的一部分使用，或者使高折射率的有機或無機粒子分散于固化被 膜中，或者并用兩者來進行。其中，使高折射率的無機粒子分散的方法 由于可以容易地調整折射率，因此可以優(yōu)選使用。
作為高折射率的無機粒子，可以列舉例如氧化鈦、氧化錫、氧化銻、 氧化銦、氧化鋯、氧化鋅之類的金屬氧化物粒子；銻-鋅復合氧化物、 銻-錫復合氧化物、銦-錫復合金屬氧化物之類的復合金屬氧化物粒 子；含磷氧化錫之類的復合氧化物粒子等。其中，氧化銻、銻-鋅復合 氧化物、銻-錫復合氧化物、銦-錫復合金屬氧化物、含磷氧化錫等導 電性粒子不僅可以調整折射率，還能夠同時賦予加工性，因此是優(yōu)選的， 尤其優(yōu)選銻-錫復合氧化物、銻-鋅復合氧化物、含磷氧化錫。
高折射率粒子的添加量可以根據(jù)要得到的折射率、膜的強度而適當 決定。而高折射率粒子的粒徑以平均粒徑計通常為0.001 ~0.3nm，優(yōu)選 0.001 ~0.1nm，更優(yōu)選0.001 ~ 0.05nm。高折射率粒子的平均粒徑過大時， 有時得到的耐擦傷性樹脂板的霧度變大，透明性降低。
固化^LM的厚度優(yōu)選為0.5 ~ 50nm左右，更優(yōu)選1 ~ 20nm左右。固化 被膜的厚度過大時，存在易產生龜裂的傾向，過小時，存在耐擦傷性變得 不充分的傾向。
對于得到的耐擦傷性樹脂板，可以通過涂布法、濺射法、真空蒸鍍法 等公知的方法對其表面實施防反射處理。此外，還可以在上述耐擦傷性樹 脂板的單面或兩面上貼合另行制作的防反射性片來賦予防反射效果。這樣得到的耐擦傷性樹脂板的耐環(huán)境性優(yōu)異，加工性也優(yōu)異，因此可 以用于各種用途，其中，適于作為手機等攜帶型信息終端的顯示窗保護板，
另外，還可以作為數(shù)碼相機、手持型攝^^L等的取景器部、攜帶型游戲機 的顯示窗保護板等、以及家庭用或工作用電視的畫面保護板等，不僅以攜 帶型信息終端、還以其它攜帶型顯示機器、設置型顯示機器為對象的顯示 器保護板來使用。本發(fā)明的耐擦傷性樹脂板作為手機、尤其是采用包括顯 示窗的顯示部在不使用時折疊而覆蓋操作按鈕部的結構的手機的顯示窗 保護板，發(fā)揮特別有利的效果。
由本發(fā)明的耐擦傷性樹脂板制作顯示器保護板時，首先根據(jù)需要進行 印刷、開洞等加工，切斷為需要的大小即可。然后，安裝于顯示器，可以 制成耐擦傷性高的顯示器。
實施例
以下，示出實施例來進一步詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實 施例的限制。例中，只要沒有特別說明，表示含量或使用量的％和份均 為重量基準。8份、l-曱氧基-2-丙醇32份、異丁醇32份和硅油[TORAY DOWCORNING SLICONE公司的"SH28PA，，0.045份混合，制備固化 性糾(bl )。[固化性^ (b2)的制備
將二季戊四醇六丙烯酸酯[新中村化學工業(yè)公司的"NKESTERA-
DPH"13.5份、光聚合引發(fā)劑[汽巴精化公司的IRGACURE184U份、磷 摻雜氧化錫[平均粒徑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 備固化性涂料(b2)。
切下7cm x 5cm的試驗片，在85'C的環(huán)境下放置3天后，在7JC平面 上以四角翹起的方式配置試驗片，測定其高度，將與試驗前同樣測定的值 的差的最大值作為翹曲量。
[加壓強度
在外徑60mm x 100mm、內徑30mm x 50mm的金屬制框中，以聚碳 酸酯樹脂層成為下側的方式配置55mm x 85mm的試驗片，用直徑10mm 的具有球狀尖端的金屬棒，以10mm/mm的速度擠壓試驗片的中央，測定 試驗片破壞的強度。試驗實施3次，將其平均值作為測定結果。
實施例2
將基板切斷為10cm x 6cm大小，浸漬于固化性涂料(bl )中，使用 恒速提升裝置以5mm/sec的速度M，從而在其兩表面形成固化性涂料的 涂膜。然后，在室溫千燥l分鐘，進而在45。C的熱風烘箱內千燥10分鐘，使溶劑揮發(fā)后，使用120W的高壓汞燈，對該涂膜照射0.5J/cn^的紫外線 使之固化，得到兩面具有固化被膜的耐擦傷性樹脂板。對該耐擦傷性樹 脂板進行與實施例1同樣的評價，將結果示于表l。
實施例3
對于與實施例1同樣地得到的耐擦傷性樹脂板，使用No.20的刮棒 涂布機，在聚碳酸酯樹脂層上形成固化性涂料(b2)的涂膜。然后，在 室溫干燥l分鐘，進而在45'C的熱風烘箱內干燥10分鐘，使溶劑揮發(fā)后， 使用120W的高壓汞燈，對該涂膜照射0.5J/cii^的紫外線使之固化，得 到兩面具有固化被膜的耐擦傷性樹脂板。聚碳酸酯樹脂層上的固化被膜 的折射率為i.584。對該耐擦傷性樹脂板進行與實施例1同樣的評價，
將結果示于表l。 比較例1
除了使用固化性涂料(b3)代替固化性涂料(bl)以外，與實施例1 同樣地進行，得到單面(丙烯酸樹脂層上)具有固化被膜的耐擦傷性樹 脂板。對該耐擦傷性樹脂板進行與實施例1同樣的評價，將結果示于表
比較例2
除了使用固化性涂料(b3)代替固化性M (bl)以外，與實施例 2同樣地進行，得到兩面具有固化被膜的耐擦傷性樹脂板。對該耐擦傷 性樹脂板進行與實施例1同樣的評價，將結果示于表l。
表1例固化性涂料T tH膜厚"m)耐擦傷性表面電阻 (C!/口)加工外觀耐久 翹曲 (咖〉加壓 強度 (kgf)
PMMA側PC側PMMA側PC側P隨側PC側P隨側FC側性實施例lb J一90'30.43,4—AD2X1011101SS△O1.279
實施例2b 1b 190.50.33.23,3AA2X10"2X1011oX1.021
實施例3b 1b 2狄60.53.22.8AA■1X10U6X10'oo1.124
比較例lb 3—90.60,33.5—AD10、10l5SXo1-376
比較例2b 3b 390.70.23.63.4AA10、1015SXo1.220
PMMA側丙烯酸樹脂層側 PC側聚碳酸酯樹脂層側
本發(fā)明的耐擦傷性樹脂板，耐環(huán)境性優(yōu)異，加工性也優(yōu)異，通過將 該耐擦傷性樹脂板作為顯示器保護板、尤其是攜帶型信息終端的顯示窗保 護板4吏用，可以有效保護該顯示窗。
18
權利要求
1. 一種耐擦傷性樹脂板，由基板和固化被膜構成，所述基板是在聚碳酸酯樹脂層的至少一面上層疊有丙烯酸樹脂層而成，當所述基板為僅在所述聚碳酸酯樹脂層的一面上層疊有所述丙烯酸樹脂層時，在所述丙烯酸樹脂層上形成含有導電性粒子的固化被膜，當所述基板為在所述聚碳酸酯樹脂層的兩面上層疊有所述丙烯酸樹脂層時，在至少一方的丙烯酸樹脂層上形成含有導電性粒子的固化被膜。
2. 根據(jù)權利要求l所述的耐擦傷性樹脂板，其中，基板是在聚碳 酸酯樹脂層的一面上層疊丙烯酸樹脂層而成的。
3. 根據(jù)權利要求2所述的耐擦傷性樹脂板，其中，在聚碳酸酯樹 脂層的表面中的、未層疊有丙烯酸樹脂層的一面上形成有固化被膜。
4. 根據(jù)權利要求3所述的耐擦傷性樹脂板，其中，在聚碳酸酯樹 脂層上形成的固化被膜含有導電性粒子。
5. 根據(jù)權利要求3所述的耐擦傷性樹脂板，其中，在聚碳酸酯樹 脂層上形成的固化被膜的折射率n和聚碳酸酯樹脂層的折射率ns之間具有下式的關系， |n-ns|<0.01。
6. 根據(jù)權利要求3所述的耐擦傷性樹脂板，其中，在聚碳酸酯樹 脂層上形成的固化被膜中所含的導電性粒子選自銻-錫復合氧化物、銻-鋅復合氧化物和含磷氧化錫。
7. 根據(jù)權利要求l所述的耐擦傷性樹脂板，其中，在丙烯酸樹脂 層上形成的固化被膜中所含的導電性粒子為氧化銻。
8. —種攜帶型信息終端的顯示窗保護板，由權利要求1~7中任一 項所述的耐擦傷性樹脂板形成。
9. 一種顯示器的保護板，由權利要求1 7中任一項所述的耐擦傷 性樹脂板形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及耐擦傷性樹脂板及其用途。本發(fā)明的耐擦傷性樹脂板，以在聚碳酸酯樹脂層的至少一面上層疊丙烯酸樹脂層而成的層疊板作為基板，在該基板的至少一方的丙烯酸樹脂層上形成含有導電性粒子的固化被膜?；鍍?yōu)選為在聚碳酸酯樹脂層的一面上層疊丙烯酸樹脂層而成的層疊板，并且優(yōu)選在該層疊板的聚碳酸酯樹脂層上形成固化被膜。
文檔編號B32B27/18GK101544087SQ2009101270
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權日2008年3月25日
發(fā)明者佐藤嘉記, 落合伸介 申請人:住友化學株式會社