JP6472385B2 - 合成樹脂積層体 - Google Patents
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Description
特許文献1には、この欠点を改良する為に紫外線硬化樹脂などで表面をコーティングする方法や、ポリカーボネート樹脂とアクリル系樹脂を共押出した基板にハードコートを施す方法が提案されている。
しかし、ポリカーボネート樹脂の表面にハードコートを施しただけでは要求される鉛筆硬度を満たす事ができず表面硬度を要求する用途には使用できない。
また、アクリル系樹脂を表層に施す方法では、表面硬度がある程度向上するので、情報表示機器前面板などに用途が広がるが、この方法によれば、異なる材料の2層構成のアクリル系樹脂とポリカーボネート樹脂との吸水特性や、ガラス転移温度に代表される耐熱性の違いにより大きな反りを生じることがあるので環境変化が生じる用途では不具合が発生する。
特許文献2には、反りを抑える方法として吸水率の低い樹脂をポリカーボネート樹脂上に積層する積層体が開示されているが、環境試験の40℃/90%は高温高湿の条件としては不十分であり、低反り性の要求性能を十分評価しているとは言えない。また本文献で扱われているMS樹脂は一般的に耐熱性が低いとされており、後加工時に問題になることがある。
また、反りを抑える方法としてポリカーボネート樹脂層の両面にアクリル系樹脂層を積層する積層体があるが、その積層体の片面に面衝撃を与えた際にその反対面のアクリル系樹脂層においてクラックを生じ易く、使用方法によっては問題となることがある。
すなわち、本発明は、以下の合成樹脂積層体および該合成樹脂積層体を用いた透明性材料を提供するものである。
(メタ)アクリレート共重合体(C)を5〜55質量%及びポリカーボネート(D)を95〜45質量%含む樹脂層(A)が積層された合成樹脂積層体であって、
前記(メタ)アクリレート共重合体(C)が、下記式(1)で示される芳香族(メタ)アクリレート単位(c1)とメチルメタクリレート単位(c2)とを5〜80/20〜95の質量比(c1/c2)で含み、かつ、前記(メタ)アクリレート共重合体(C)の質量平均分子量が5,000〜30,000であり、
式(1)中、Xは、単結合、−C(R2)(R3)−、−C(=O)−、−O−、−OC(=O)− 、−OC(=O)O−、−S−、−SO−、−SO2−及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される二価の基であり(ここで、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3 〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、フェニル基又はフェニルフェニル基であり;R2及びR3は、相互に連結して、これらが結合する炭素原子と一緒になって炭素数3〜10の環状アルキル基を形成していてもよい);
R1は、水素原子又はメチル基であり;
R4及びR5は、各々独立に、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基又はフェニルフェニル基であり
mは、1〜10の整数であり;pは、0〜4の整数であり;qは、0〜5の整数である。)
前記ポリカーボネート(D)の粘度平均分子量が21,000〜40,000であることを特徴とする合成樹脂積層体である。
<2> 前記樹脂層(A)のガラス転移点が110〜135℃である上記<1>に記載の合成樹脂積層体である。
<3> 前記樹脂層(A)の吸水率が0.05〜0.5%である上記<1>または<2>に記載の合成樹脂積層体である。
<4> 前記樹脂層(A)の厚さが10〜250μmであり、前記合成樹脂積層体のトータル厚さ(X)が0.1〜2.0mmであり、(A)/(X)の厚み比が0.01〜0.5である上記<1>から<3>のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
<5> 前記基材層(B)の粘度平均分子量が21,000〜40,000である上記<1>から<4>のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
<6> 前記樹脂層(A)および/または前記基材層(B)が紫外線吸収剤を含有する上記<1>から<5>のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
<7> 前記樹脂層(A)の表面上にハードコート処理を施した上記<1>から<6>のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
<8> 前記樹脂層(A)の表面上および前記基材層(B)の表面上にハードコート処理を施した上記<1>から<6>のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
<9> 前記合成樹脂積層体の片面または両面に、反射防止処理、防汚処理、耐指紋処理、帯電防止処理、耐候性処理および防眩処理、蒸着処理のいずれか一つ以上を施した上記<1>から<8>のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
<10> 上記<1>から<9>のいずれかに記載の合成樹脂積層体を含む透明性基板材料である。
<11> 上記<1>から<9>のいずれかに記載の合成樹脂積層体を含む透明性保護材料である。
<12> タッチパネルの電極基板に使用される上記<1>から<9>のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
前記(メタ)アクリレート共重合体(C)が、下記構造式(1)で示される芳香族(メタ)アクリレート単位(c1)とメチルメタクリレート単位(c2)とを5〜80/20〜95の質量比(c1/c2)で含み、かつ、前記(メタ)アクリレート共重合体(C)の質量平均分子量が5,000〜30,000であり、前記ポリカーボネート(D)の粘度平均分子量が21,000〜40,000であることを特徴とする。
よって、樹脂層Aおよび樹脂層Bの間の飽和吸水率の差は、好ましくは0.20〜0.25%、より好ましくは0.15〜0.10%程度である。
更に、基材層(B)の両面に樹脂層(A)を積層させた積層体は、樹脂層(A)がポリカーボネートを含むので耐衝撃性にも優れているため、その積層体の片面に面衝撃を与えてもその反対面が衝撃による破壊を起こしにくい。その上、両面側に同じ樹脂を積層させるので構造的に対称となり、反りの発生がさらに抑制されるので好ましい。
メチルメタクリレート単位(c2)は、ポリカーボネート系樹脂と良分散する効果を有し、成形体表面へ移行するため成形体の表面硬度を向上させることができる。
樹脂層(A)の厚さと合成樹脂積層体のトータル厚さ(X)の比((A)/(X))は、合成樹脂積層体の表面硬度、耐衝撃性に影響する。つまり、厚み比が小さすぎると表面硬度が低くなり好ましくない。厚み比が高すぎると耐衝撃性が悪くなり好ましくない。厚み比は好ましくは0.01〜0.5である。より好ましくは0.015〜0.4である。
さらに好ましくは0.02〜0.3である。
ハードコートの密着性を向上させる目的でハードコート前に塗布面の前処理を行うことがある。処理例として、サンドブラスト法、溶剤処理法、コロナ放電処理法、クロム酸処理法、火炎処理法、熱風処理法、オゾン処理法、紫外線処理法、樹脂組成物によるプライマー処理法などの公知の方法が挙げられる。
製造例で得られた積層樹脂の物性測定、および実施例ならびに比較例で得られた合成樹脂積層体の評価は以下のように行った。
あらかじめ標準ポリスチレンをクロロホルムに溶かしてゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定した検量線を基準にして、(メタ)アクリレート共重合体とポリカーボネート樹脂を同様にGPCで測定した。両者の比較により、それぞれの粘度平均分子量を算出した。GPCの装置構成は以下の通り。
カラム:Shodex GPC KF−805L 8φ×300mm 2連結
展開溶媒:クロロホルム
流速:1ml/min
温度:30℃
検出器:UV・・・486nm ポリカーボネート
RI・・・特殊アクリル
ポリカーボネート樹脂を塩化メチレンに溶解し(濃度6.0g/L(リットル))、ウベローデ粘度管を用いて、20℃における比粘度ηsp)を測定し、下記の式(2)および(3)により粘度平均分子量(Mv)を算出した。下記式中、Cは濃度を表し、[η]は極限粘度を表す。
JIS−K7209 A法に準処し吸水率測定を行った。まず射出成型で作成した100mm×100mm×3.0mmの試験片を作成し、それを50℃のオーブンに入れて乾燥させた。24時間後、試験片をオーブンから取り出し、23℃に温調したデシケーター中で冷却した。1時間後、試験片の重量を測定し、その後23℃の水中に投入した。24時間後、水中から試験片を取り出し、表面の水分を拭き取った後重量を測定した。水中投入後の重量と乾燥直後の重量の差を乾燥直後の重量で除し、その値に100を乗じることで、吸水率(飽和吸水率)を算出した。
JIS−K7121に準処して、各材料ペレットをBRUKER製の熱分析装置TG−DTA2000SAに適量セットした後、窒素雰囲気下10℃/分の速度で昇温して、ガラス転移点Tg[℃]を測定した。
試験片を100×60mm四方に切り出す。試験片を2点支持型のホルダーにセットして温度23℃、相対湿度50%に設定した環境試験機に24時間以上投入して状態調整した後、反りを測定した。(処理前)
次に試験片をホルダーにセットして温度85℃、相対湿度85%に設定した環境試験機の中に投入し、その状態で120時間保持した。さらに温度23℃、相対湿度50%に設定した環境試験機の中にホルダーごと移動し、その状態で4時間保持後に再度反りを測定した。(処理後)
反りの測定には、電動ステージ具備の3次元形状測定機を使用し、取り出した試験片を上に凸の状態で水平に静置し、1ミリ間隔でスキャンし、中央部の盛り上がりを反りとして計測した。(処理後反り量(μm))−(処理前反り量(μm))を形状安定性として評価した。厚み1.2mm以下の試験片は、無塗装品および両面塗装品については変化量300μ以下を合格とし、片面塗装品については変化量1000μ未満を合格とした。ただし、厚み0.5mm以下の試験片に関しては、変化量500μm以下を合格とし、片面塗装品に関しては変化量1000μm未満を合格とした。
JIS K 5600−5−4に準拠し、表面に対して角度45度、荷重750gで樹脂層(A)の表面に次第に硬度を増して鉛筆を押し付け、きず跡を生じなかった最も硬い鉛筆の硬度を鉛筆硬度として評価した。ハードコート未処理の試験片については鉛筆硬度HB以上を合格とし、ハードコート処理の試験片については鉛筆硬度H以上を合格とした。
試験片を80mm四方に切り出した。温度23℃、相対湿度50%の環境に24時間以上放置して状態調整した後、直径50mmの円形フランジに基材層(B)を上にして固定し、基材層(B)上に先端半径2.5mmの金属製錘を錘の先端部分が衝突するように落下させた。次第に錘の重量を40g→160gと重く、あるいは錘を落下させる高さを増して、加える落下エネルギーを増加させた。破壊の生じなかった最も高い落下エネルギー[J]を耐衝撃性として評価した。厚み1mmでハードコート未処理およびハードコート片面処理およびハードコート両面処理の試験片については落下エネルギーが0.9J未満で破壊の生じないものを合格とし、厚み0.5mmでハードコート未処理、ハードコート片面処理およびハードコート両面処理の試験片については落下エネルギー0.3J未満で破壊の生じないものを合格とした。
本試験はハードコートa2(後述する製造例7参照)を塗布した試験片について実施した。試験片を8×5cmに切り出した。温度23℃、相対湿度50%の環境に24時間以上放置して状態調整した後、樹脂層(A)側を上側にしてアルミ製粘着テープで中央部が露光するように鉄板に貼り付けた。これを出力19mWのUVBランプ(280〜360nm)を取り付けたブラックボックスにセットして72時間照射させた。UVB照射前後のYIを測定してΔYIが1以下を合格とした。
本試験は樹脂層(A)側をハードコートした試験片について実施した。試験片を100×200mmに切り取り、外周の内側10mm全周にカッターで直線状にキズをつけた。これを所定の温度に昇温した乾燥機に一角をつまんで吊り下げるようにセットした。30分放置後に乾燥機から取り出してキズをつけた枠内にクラックがない時の温度が120℃以上のものを合格とした。
本試験はハードコートa2を塗布した試験片について実施した。試験片を100×60mm四方に切り出す。外周の内側1cm全周にカッターで直線状にキズをつけた。試験片をホルダーにセットして温度85℃、相対湿度85%に設定した環境試験機の中に投入し、24、48、72、120時間でそれぞれ取り出し、カッターにて25マスの碁盤目を入れて、4方向よりテープ剥離試験を実施した。目視にて碁盤目部分を確認し、120時間後に25マスすべて剥離がないことで合格とした。
撹拌装置が装備された加温可能な高圧反応器中に脱イオン水200質量部、懸濁安定剤である第三リン酸カルシウム0.5質量部、界面活性剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.01質量部を加えた後、撹拌した。別途、4−フェニルベンジルメタクリレート15質量部、メチルメタクリレート82質量部、メチルアクリレート3質量部、開始剤であるパーブチルE(日油株式会社製)0.3質量部、連鎖移動剤であるノルマル−オクチルメルカプタン1.8質量部を混合して均一にしたモノマー溶液を作成し、反応容器内に加えた。窒素で反応容器内を満たし、0.1MPaに加圧した。110℃で1時間、120℃で2時間反応を行って重合反応を完結させた。得られたビーズ状の重合体を水洗、乾燥し、メタアクリレート樹脂(C1)を得た。得られたメタクリレート樹脂(C1)の質量平均分子量は、14,000であった。
4−フェニルベンジルメタクリレート10質量%、メチルメタクリレート87質量%とした以外は、合成例1と同様の方法で、メタアクリレート樹脂(C2)を得た。得られたメタクリレート樹脂(C2)の質量平均分子量は13,800であった。
(メタ)アクリレート共重合体(C1)として合成例1(質量平均分子量:14,000)のもの30質量%と、ポリカーボネート(D)としてユーピロンE−2000(三菱エンジニアリングプラスチック社製、粘度平均分子量:27,000)70質量%とを仕込みブレンダーで30分混合後、スクリュー径26mmの2軸押出機(東芝機械製、TEM−26SS、L/D≒40)を用い、シリンダー温度260℃で溶融混錬して、ストランド状に押出してペレタイザーでペレット化した。ペレットは安定して製造できた。得られたペレットのガラス転移温度は、123℃であった。
(メタ)アクリレート共重合体(C1)とポリカーボネート(D)の仕込み比率を40:60にした以外は製造例1と同様にペレット化を行なった。ペレットは安定して製造できた。得られたペレットのガラス転移温度は、117℃であった。
(メタ)アクリレート共重合体(C1)とポリカーボネート(D)の仕込み比率を20:80にした以外は製造例1と同様にペレット化を行なった。ペレットは安定して製造できた。得られたペレットのガラス転移温度は、128℃であった。
(メタ)アクリレート共重合体(C2)として合成例2(質量平均分子量:13,800)のもの30質量%と、ポリカーボネート(D)としてユーピロンE−2000(三菱エンジニアリングプラスチック社製、粘度平均分子量:27,000)70質量%とを仕込みブレンダーで30分混合後、スクリュー径26mmの2軸押出機(東芝機械製、TEM−26SS、L/D≒40)を用い、シリンダー温度260℃で溶融混錬して、ストランド状に押出してペレタイザーでペレット化した。ペレットは安定して製造できた。得られたペレットのガラス転移温度は、123℃であった。
(メタ)アクリレート共重合体(C2)とポリカーボネート(D)の仕込み比率を20:80にした以外は製造例1と同様にペレット化を行なった。ペレットは安定して製造可能であった。得られたペレットのガラス転移温度は、129℃であった。
撹拌翼と滴下装置を備えた混合槽に、メチルトリメトキシシラン100質量部と酢酸1質量部を加えて混合し、氷水浴で冷却して0〜10℃に保持しながら撹拌した。次いで平均粒径10〜20nmのコロイダルシリカ30重量%溶液(日産化学工業社製、商品名:スノーテックス30)84質量部を滴下し10℃に保持しながら4時間撹拌した。更に平均粒径10〜20nmのコロイダルシリカ25〜26重量%溶液(日産化学社製、商品名:スノーテックスIBA−ST)84質量部を滴下し20℃に保持しながら50時間撹拌した。酢酸セロソルブ45質量部と、イソブチルアルコール50質量部と、ポリオキシアルキレングリコールジメチルシロキサン共重合体(信越化学工業社製、商品名:KP−341)0.02質量部とからなる混合物を25℃に保持しながら1時間かけて滴下混合し、2,4−ジヒドロキシベンゾフェエノンを樹脂分100質量部に対して10質量部添加し熱硬化性樹脂組成物(a1)を得た。
撹拌翼を備えた混合槽に、トリス(2−アクロキシエチル)イソシアヌレート(Aldrich社製)60質量部と、ネオペンチルグリコールオリゴアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名:215D)40質量部と、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(チバ・ジャパン社製、商品名:DAROCUR TPO)1質量部と、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(Aldrich社製)0.3質量部と、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(チバ・ジャパン社製、商品名:TINUVIN234)1質量部からなる組成物を導入し、40℃に保持しながら1時間撹拌して光硬化性樹脂組成物(a2)を得た。
撹拌翼を備えた混合槽に、1,9−ノナンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#260)40質量部と、6官能ウレタンアクリレートオリゴ
マー(新中村化学工業社製、商品名:U−6HA)40質量部と、コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸のモル比1/2/4縮合物20質量部と、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(チバ・ジャパン社製、商品名:DAROCUR TPO)2.8質量部と、ベンゾフェノン(Aldrich社製)1質量部と、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(チバ・ジャパン社製、商品名:TINUVIN234)1質量部からなる組成物を導入し、40℃に保持しながら1時間撹拌して光硬化性樹脂組成物(b)を得た。
(メタ)アクリレート共重合体(C3)として三菱レイヨン(株)メタブレンH−880(質量平均分子量:14,000)の樹脂30質量%と、ポリカーボネート(D)としてユーピロンE−2000(三菱エンジニアリングプラスチック社製、粘度平均分子量:27,000)70質量%とを仕込みブレンダーで30分混合後、スクリュー径26mmの2軸押出機(東芝機械製、TEM−26SS、L/D≒40)を用い、シリンダー温度260℃で溶融混錬して、ストランド状に押出してペレタイザーでペレット化した。ペレット化は安定して行なわれた。得られたペレットのガラス転移温度は、123℃であった。
軸径40mmの単軸押出機と、軸径75mmの単軸押出機と、全押出機に連結されたフィードブロックと、フィードブロックに連結されたTダイとを有する多層押出装置を用いて合成樹脂積層体を成形した。軸径40mmの単軸押出機に製造例1で得た積層樹脂(A11)を連続的に導入し、シリンダ温度240℃、吐出速度4.5kg/hの条件で押し出した。また軸径75mmの単軸押出機にポリカーボネート樹脂(B1)(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名:ユーピロンS−1000、粘度平均分子量:25,000)を連続的に導入し、シリンダ温度270℃、吐出速度70.0kg/hで押し出した。全押出機に連結されたフィードブロックは2種2層の分配ピンを備え、温度270℃として(A11)と(B1)を導入し積層した。その先に連結された温度270℃のTダイでシート状に押し出し、上流側から温度130℃、130℃、130℃とした3本の鏡面仕上げロールで鏡面を転写しながら冷却し、(A11)と(B1)の積層体(E1)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A11)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は20.0μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はFで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の吐出速度を4.5kg/hとし、ポリカーボネート樹脂(B1)の吐出速度を58kg/hとした以外は、実施例1と同様にして(A11)と(B1)の積層体(E2)を得た。得られた積層体の厚みは0.8mm、(A11)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は40.0μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はFで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の吐出速度を4.5kg/hとし、ポリカーボネート樹脂(B1)の吐出速度を86kg/hとした以外は、実施例1と同様にして(A11)と(B1)の積層体(E3)を得た。得られた積層体の厚みは1.2mm、(A11)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は10.0μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はFで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で得た積層体(E1)の(A11)層上に、製造例6で得た熱硬化性樹脂組成物(a1)を硬化後の塗膜厚さが3〜8μmとなるようバーコーターを用いて塗布し、25℃で15分間乾燥した後、130℃に設定した熱風循環乾燥機で1時間硬化して(A11)層にハードコート(a1)を備えた積層体(F1)を得た。高温高湿暴露試験の結果は150μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は4Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3Jで合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で得た積層体(E1)の(A11)層上に、製造例7で得た光硬化性樹脂組成物(a2)を硬化後の塗膜厚さが3〜8μmとなるようバーコーターを用いて塗布しPETフィルムで覆って圧着し、光源距離12cm、出力80W/cmの高圧水銀灯を備えたコンベアでラインスピード1.5m/分の条件で紫外線を照射し硬化させてPETフィルムを剥離し、(A11)層にハードコート(a2)を備えた積層体(F2)を得た。高温高湿暴露試験の結果は180μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で得た積層体(E1)の(A11)層上に、製造例7で得た光硬化性樹脂組成物(a2)を硬化後の塗膜厚さが3〜8μmとなるようバーコーターを用いて塗布しPETフィルムで覆って圧着し、また(B1)層上に製造例8で得た光硬化性樹脂組成物(b)を硬化後の塗膜厚さが3〜8μmとなるようバーコーターを用いて塗布しPETフィルムで覆って圧着し、光源距離12cm、出力80W/cmの高圧水銀灯を備えたコンベアでラインスピード1.5m/分の条件で紫外線を照射し硬化させてPETフィルムを剥離し、(A11)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F3)を得た。高温高湿暴露試験の結果は70μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は1.90Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例4で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例2で得た積層体(E2)を使用した以外は、実施例3と同様にして(A11)層にハードコート(a1)を備えた積層体(F4)を得た。高温高湿暴露試験の結果は200μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は4Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.0Jで合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例4で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例2で得た積層体(E2)を使用した以外は、実施例4と同様にして(A11)層にハードコート(a2)を備えた積層体(F5)を得た。高温高湿暴露試験の結果は210μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.0Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例4で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例2で得た積層体(E2)を使用した以外は、実施例5と同様にして(A11)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F6)を得た。高温高湿暴露試験の結果は120μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は1.8Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例4で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例3で得た積層体(E3)を使用した以外は、実施例3と同様にして(A11)層にハードコート(a1)を備えた積層体(F7)を得た。高温高湿暴露試験の結果は100μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は4Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3Jで合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例4で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例3で得た積層体(E3)を使用した以外は、実施例4と同様にして(A11)層にハードコート(a2)を備えた積層体(F8)を得た。高温高湿暴露試験の結果は130μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例4で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例3で得た積層体(E3)を使用した以外は、実施例5と同様にして(A11)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F9)を得た。高温高湿暴露試験の結果は50μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、製造例2で得た積層樹脂(A12)を使用した以外は、実施例1と同様にして(A12)と(B1)の積層体(E4)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A12)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は20μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はHで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、製造例3で得た積層樹脂(A13)を使用した以外は、実施例1と同様にして(A13)と(B1)の積層体(E5)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A13)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は15μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はFで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、製造例4で得た積層樹脂(A14)を使用した以外は、実施例1と同様にして(A14)と(B1)の積層体(E6)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A14)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は20μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はHで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例5で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例13で得た積層体(E4)を使用した以外は、実施例5と同様にして(A12)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F10)を得た。高温高湿暴露試験の結果は100μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は4Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は1.8Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例5で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例14で得た積層体(E5)を使用した以外は、実施例5と同様にして(A13)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F11)を得た。高温高湿暴露試験の結果は90μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例5で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例14で得た積層体(E6)を使用した以外は、実施例5と同様にして(A14)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F12)を得た。高温高湿暴露試験の結果は70μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は4Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は1.8Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、製造例5で得た積層樹脂(A15)を使用した以外は、実施例1と同様にして(A15)と(B1)の積層体(E7)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A15)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は20μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はFで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例2で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、製造例5で得た積層樹脂(A15)を使用した以外は、実施例2と同様にして(A15)と(B1)の積層体(E8)を得た。得られた積層体の厚みは0.8mm、(A15)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は20μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はFで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.3J以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例5で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例19で得た積層体(E7)を使用した以外は、実施例5と同様にして(A15)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F13)を得た。高温高湿暴露試験の結果は70μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は4Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は2.0Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)を(A15)へ変更し、吐出速度を4.5kg/hとし、ポリカーボネート樹脂(B1)の吐出速度を58kg/hとした以外は、実施例1と同様にして(A15)と(B1)の積層体(E9)を得た。得られた積層体の厚みは0.5mm、(A15)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は150μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果はFで合格であり、耐衝撃性試験の結果は1.8Jで合格であり、総合判定は合格であった。
実施例5で使用した積層体(E1)(実施例1で得られたもの)の代わりに、実施例22で得た積層体(E9)を使用した以外は、実施例5と同様にして(A15)層および(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F14)を得た。高温高湿暴露試験の結果は400μmで合格であり、鉛筆引っかき硬度試験の結果は3Hで合格であり、耐衝撃性試験の結果は1.0Jで合格であり、耐光性は0.4で合格であり、耐熱性は130℃で合格であり、塗膜密着性は120時間以上で合格であり、総合判定は合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、MS樹脂(A3)(新日鐵化学製MS樹脂。商品名:MS600)を使用して、軸径40mmの単軸押出機のシリンダ温度を220℃にした以外は、実施例1と同様にして(A3)と(B1)の積層体(E10)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A3)層の厚みは中央付近で60μmであった。さらに実施例5と同様にして積層体(E18)の(A3)層及び(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F15)を得た。高温高湿暴露試験の結果は400μmで不合格であり、耐衝撃試験の結果は0.7Jで不合格であり、さらに耐熱性は95℃で不合格であり、総合判定は不合格であった。
実施例2で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、MS樹脂(A3)(新日鐵化学製MS樹脂。商品名:MS600)を使用して、軸径40mmの単軸押出機のシリンダ温度を220℃にした以外は、実施例2と同様にして(A3)と(B1)の積層体(E11)を得た。得られた積層体の厚みは0.5mm、(A3)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果は1000μmで不合格であり、さらに耐衝撃性は0.19Jで不合格であり、総合判定は不合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、ポリメタクリル酸メチル樹脂(A4)(クラレ製、商品名:パラペットHR−L)を使用した以外は、実施例1と同様にして(A4)と(B1)の積層体(E12)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A4)層の厚みは中央付近で60μmであった。さらに実施例5と同様にして積層体(E12)の(A4)層及び(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F16)を得た。高温高湿暴露試験の結果は1200μmで不合格であり、耐衝撃試験の結果は0.4Jで不合格であり、さらに耐熱性は110℃で不合格であり、総合判定は不合格であった。
実施例2で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、ポリメタクリル酸メチル樹脂(A4)(クラレ製、商品名:パラペットHR−L)を使用した以外は、実施例2と同様にして(A4)と(B1)の積層体(E13)を得た。得られた積層体の厚みは0.5mm、(A4)層の厚みは中央付近で60μmであった。高温高湿暴露試験の結果、測定不能で不合格であり、さらに耐衝撃性の結果は0.15Jで不合格であり、総合判定は不合格であった。
実施例2で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、ポリカーボネート樹脂(A5)(三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名:ユーピロンH−3000、粘度平均分子量:19,000)を使用した以外は、実施例2と同様にして(A5)と(B1)の積層体(E22)を得た。得られた積層体の厚みは0.5mm、(A5)層は(B1)との区別がつきにくく(A5)層の厚みは不明であった。さらに実施例3と同様にして積層体(E22)の(A5)層にハードコート(a1)を備えた積層体(F)を得た。高温高湿暴露試験の結果は20μmで合格であったが、鉛筆引っかき硬度試験の結果はHBで不合格であり、総合判定は不合格であった。
実施例1で使用した積層樹脂(A11)の代わりに、比較製造例1で得た積層樹脂(A21)を使用した以外は、実施例1と同様にして(A21)と(B1)の積層体(E14)を得た。得られた積層体の厚みは1.0mm、(A21)層の厚みは中央付近で60μmであった。さらに実施例5と同様にして積層体(E14)の(A21)層及び(B1)層にそれぞれハードコート(a2)および(b)を備えた積層体(F17)を得た。高温高湿暴露試験の結果は70μmで合格であり、耐衝撃試験の結果は2.3Jで合格であり、さらに耐熱性は130℃で合格であったが、塗膜密着性試験にて72時間で碁盤目剥離が5/25で不合格であり、総合判定は不合格であった。
[発明の効果]
Claims (12)
- ポリカーボネートを含む基材層(B)の片面もしくは両面に、(メタ)アクリレート共重合体(C)を5〜55質量%及びポリカーボネート(D)を95〜45質量%含む樹脂層(A)が積層された合成樹脂積層体であって、
前記(メタ)アクリレート共重合体(C)が、下記式(1)で示される芳香族(メタ)アクリレート単位(c1)とメチルメタクリレート単位(c2)とを5〜80/20〜95の質量比(c1/c2)で含み、かつ、前記(メタ)アクリレート共重合体(C)の質量平均分子量が5,000〜30,000であり、
R1は、水素原子又はメチル基であり;
R4及びR5は、各々独立に、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基又はフェニルフェニル基であり
mは、1〜10の整数であり;pは、0〜4の整数であり;qは、0〜5の整数である。)
前記ポリカーボネート(D)の粘度平均分子量が21,000〜40,000であり、
前記樹脂層(A)の表面上にハードコート処理を施してあり、
前記芳香族(メタ)アクリレート単位(c1)が、2−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、3−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、4−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、及び、4−ビフェニルベンジル(メタ)アクリレートのいずれかを含むことを特徴とする合成樹脂積層体。 - 前記樹脂層(A)のガラス転移点が110〜135℃である請求項1に記載の合成樹脂積層体。
- 前記樹脂層(A)の吸水率が0.05〜0.5%である請求項1または2に記載の合成樹脂積層体。
- 前記樹脂層(A)の厚さが10〜250μmであり、前記合成樹脂積層体のトータル厚さ(X)が0.1〜2.0mmであり、(A)/(X)の厚み比が0.01〜0.5である請求項1から3のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
- 前記基材層(B)の粘度平均分子量が21,000〜40,000である請求項1から請求項4のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
- 前記樹脂層(A)および/または前記基材層(B)が紫外線吸収剤を含有する請求項1から請求項5のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
- 前記樹脂層(A)の飽和吸水率が0.05〜0.5%であり、前記基材層(B)の飽和吸水率が0.2〜0.4%である、請求項1から請求項6のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
- 前記基材層(B)の表面上にハードコート処理を施した請求項1から請求項7のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
- 前記合成樹脂積層体の片面または両面に、反射防止処理、防汚処理、耐指紋処理、帯電防止処理、耐候性処理および防眩処理、蒸着処理のいずれか一つ以上を施した請求項1から請求項8のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
- 請求項1から9のいずれかに記載の合成樹脂積層体を含む透明性基板材料。
- 請求項1から9のいずれかに記載の合成樹脂積層体を含む透明性保護材料。
- タッチパネルの電極基板に使用される請求項1から請求項9のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
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