透明树脂基板制造技术

一种透明树脂基板，其在透光性树脂基材片上循序包括底层、硬涂层和防反射膜，所述防反射膜包括中折射率层和低折射率层。底层包括通过使(A1)6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体固化获得的固化产物；硬涂层包括通过使包含如下组分的组合物固化获得的固化产物：(A)含有50质量％以上的(A2)3官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体的聚合性单体、(B)二氧化硅颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物；中折射率层包括通过使包含如下组分的组合物固化获得的固化产物：(E)有机‑无机复合树脂、(F)金属氧化物颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物；并且低折射率层包括通过使包含如下组分的组合物固化获得的无颗粒的固化产物：(G)由Rn‑Si(OR)4‑n表示的硅化合物、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物。该透明树脂基板抑制了龟裂，并且可用作镶嵌成形用防反射膜。

Transparent Resin Substrate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透明树脂基板
本专利技术涉及透明树脂基板。更具体地，本专利技术涉及设置有防反射膜且优选地用作膜镶嵌成形用防反射膜的透明树脂基板。
技术介绍
如个人电脑、移动电话、液晶监视器和自动柜员机(ATM)等各种显示设备面临防止在自然光或人造光下的反射或反射眩光以免降低可视性的挑战。作为回应，已采取各种措施来解决该挑战。措施之一为开发防反射膜，并且该膜粘附至显示设备的表面以获得预期目的。还正在开发在表面上具有防反射层的一体成形产品。具有防反射层的一体成形产品的制造方法之一为膜镶嵌成形(filminsertmolding)。该方法为使用分开制备的具有防反射能力的膜(即防反射膜)的成形方法。该方法包括：将防反射膜装在注射成形机内，然后将所述防反射膜在加热的同时赋形为所期望的形状，然后使预定树脂灌注并且固体化从而通过热熔合使防反射膜和树脂一体化。膜镶嵌成形法的优势在于其高度能够实现复杂形状并且适于拉深产品。例如，该方法用于生产机动车的仪表板的透明盖。如上所述，膜镶嵌成形法可以适于生产复杂成形产品。然而，对于具有角部或弯曲部的成形产品，该方法拥有以下问题：当将传统类型的防反射膜在加热的同时赋形为预定形状时，在其中弯曲应力或拉伸应力集中的角部或弯曲部处造成龟裂(cracking)，导致镶嵌成形不良(专利文献1至3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利No.5745639专利文献2：JP-A-2016-20049专利文献3：JP-A-2014-208743
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术人勤奋地研究了上述龟裂或破裂的原因，发现呈现以下三点原因：1)龟裂或破裂主要发生于硬涂层中，并且进一步传播至防反射膜层。2)硬涂层相对于构成防反射膜的底片为坚硬的(伸长率低)。因此，当将防反射膜在加热时赋形为预定形状时，硬涂层不能追随底片的变形，导致龟裂或破裂。3)在包含于防反射膜中的用于折射率调整的氧化物颗粒与防反射膜的母材之间的界面处发生分离。鉴于以上原因，本专利技术人采用以下措施：1)在构成硬涂层的树脂母材中，使得50质量％以上的3官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体存在。2)在低折射率层中，不包含例如中空二氧化硅颗粒等用于折射率调整的氧化物颗粒。3)在中折射率层中，采用特定的粘结剂，并且使其以大量存在。本专利技术人已经发现，通过采用这些措施，120至160％的伸长率可以赋予所得防反射膜，所以，获得了抑制了龟裂或破裂的优异的膜镶嵌成形用防反射膜。这些发现已经导致完成了本专利技术。用于解决问题的方案即，根据本专利技术，提供了一种透明树脂基板，其包括透光性树脂基材片、形成在所述基材片上的底层、形成在所述底层上的硬涂层和形成在所述硬涂层上的防反射膜，其中所述防反射膜包括形成在硬涂层上的中折射率层和形成在所述中折射率层上的低折射率层，所述底层包括通过使(A1)6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体固化获得的固化产物，所述硬涂层包括通过使硬涂层用组合物固化形成的固化产物，所述硬涂层用组合物包含(A)含有50质量％以上的(A2)3官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体的聚合性单体、(B)二氧化硅颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，所述中折射率层包括通过使中折射率层用组合物固化形成的固化产物，所述中折射率层用组合物包含(E)有机-无机复合化合物、(F)金属氧化物颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，并且所述低折射率层包括通过使低折射率层用组合物固化形成的无颗粒的固化产物，所述低折射率层用组合物包含(G)由以下通式表示的硅化合物、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，Rn-Si(OR)4-n其中R为烷基或烯基，并且n为1或2的数。在以上透明树脂基板的专利技术中，优选的是，1)所述防反射膜在所述中折射率层与所述低折射率层之间具有高折射率层，并且所述高折射率层包括通过使高折射率层用组合物固化形成的固化产物，所述高折射率层用组合物包含(F)金属氧化物颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物；2)所述硬涂层用组合物包含基于100质量份的聚合性单体(A)为10至70质量份的二氧化硅颗粒(B)、1至10质量份的硅烷偶联剂(C)和0.1至1.5质量份的金属螯合化合物(D)，所述中折射率层用组合物包含基于100质量份的有机-无机复合化合物(E)为1至200质量份的金属氧化物颗粒(F)、10至400质量份的硅烷偶联剂(C)和0.1至15质量份的金属螯合化合物(D)，并且所述低折射率层用组合物包含基于100质量份的硅化合物(G)为10至400质量份的硅烷偶联剂(C)和1至20质量份的金属螯合化合物(D)；3)所述透光性树脂基材片的厚度为30至1000μm，所述底层的厚度为0.05至0.15μm，所述硬涂层的厚度为1至5μm，所述中折射率层的厚度为0.05至0.15μm，并且所述低折射率层的厚度为0.05至0.15μm；4)所述中折射率层的折射率为1.51至1.75，并且所述低折射率层的折射率为1.40至1.50；5)所述透光性树脂基材片为选自聚碳酸酯树脂片、丙烯酸酯树脂片和作为聚碳酸酯树脂和丙烯酸酯树脂的层叠体的片的基材片；并且6)所述透明树脂基板的伸长率为120至160％。此外，提供了一种镶嵌成形用防反射膜，其包含所述透明树脂基板，并且所述透明树脂基板优选用于膜镶嵌成形。专利技术的效果本专利技术的透明树脂基板具有循序设置在具有透光性的树脂基材片上的各自为特定组成的底层、硬涂层和防反射膜。特别地，防反射膜中的低折射率层为没有二氧化硅颗粒的迄今未见过的层。特定的粘结剂用于中折射率层。因为这些特征，透明树脂基板的伸长率高，例如，可以实现120至160％的伸长率。因此，在以膜镶嵌成形赋形时，基材片上的层容易地追随基材片的变形。结果，变得可以有效地防止硬涂层或防反射膜的龟裂或破裂，进一步，界面处的各层的剥离。所以，当使用树脂基板作为镶嵌成形用膜来进行膜镶嵌成形时，在避免了由于成形不良导致的产率下降的情况下，具有防反射能力的透明成形产品可以以高生产效率来生产。透明树脂基板非常可用于通过膜镶嵌成形来工业制造具有防反射功能的透明成形产品，例如各种显示器的透明前面板和机动车中的仪表板的透明盖。具体实施方式本专利技术的透明树脂基板具有其中透光性树脂基材片用作基础材料并且在其表面上循序层叠底层、硬涂层和防反射膜的基本结构。防反射膜具有设置在硬涂层侧的中折射率层、和设置在视野侧的低折射率层。从改善防反射能力的观点，其中高折射率层进一步设置在中折射率层与低折射率层之间的实施方案是优选的。[透光性树脂基材片]透光性树脂基材片(基材片)具有透光性，并且例如，由在750至400nm的波长下的全光线透过率为85％以上的热塑性树脂构成。此类具有透光性的热塑性树脂的优选实例为由聚甲基丙烯酸甲酯代表的丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚烯丙基二甘醇碳酸酯树脂和聚苯乙烯树脂。优选的是，形成硬涂层的一侧的表面由丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成。因而，聚碳酸酯树脂和丙烯酸酯树脂的层叠体也可以优选地用作基材片。另外，此类基材片可以为用油溶性染料等着色的那种，除非损害其透光性。以上基材片的表面可以用本身公知的底漆表面处理，从而改善对硬涂层的密合性。基材片根据通过膜镶嵌成形要最终成形的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明树脂基板，其包括透光性树脂基材片、形成在所述基材片上的底层、形成在所述底层上的硬涂层和形成在所述硬涂层上的防反射膜，其中所述防反射膜包括形成在硬涂层上的中折射率层和形成在所述中折射率层上的低折射率层，所述底层包括通过使(A1)6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体固化获得的固化产物，所述硬涂层包括通过使硬涂层用组合物固化形成的固化产物，所述硬涂层用组合物包含(A)含有50质量％以上的(A2)3官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体的聚合性单体、(B)二氧化硅颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，所述中折射率层包括通过使中折射率层用组合物固化形成的固化产物，所述中折射率层用组合物包含(E)有机‑无机复合化合物、(F)金属氧化物颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，并且所述低折射率层包括通过使低折射率层用组合物固化形成的无颗粒的固化产物，所述低折射率层用组合物包含(G)由以下通式表示的硅化合物、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，Rn‑Si(OR)4‑n其中R为烷基或烯基，并且n为1或2的数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 JP 2016-2494941.一种透明树脂基板，其包括透光性树脂基材片、形成在所述基材片上的底层、形成在所述底层上的硬涂层和形成在所述硬涂层上的防反射膜，其中所述防反射膜包括形成在硬涂层上的中折射率层和形成在所述中折射率层上的低折射率层，所述底层包括通过使(A1)6官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体固化获得的固化产物，所述硬涂层包括通过使硬涂层用组合物固化形成的固化产物，所述硬涂层用组合物包含(A)含有50质量％以上的(A2)3官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯单体的聚合性单体、(B)二氧化硅颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，所述中折射率层包括通过使中折射率层用组合物固化形成的固化产物，所述中折射率层用组合物包含(E)有机-无机复合化合物、(F)金属氧化物颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，并且所述低折射率层包括通过使低折射率层用组合物固化形成的无颗粒的固化产物，所述低折射率层用组合物包含(G)由以下通式表示的硅化合物、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物，Rn-Si(OR)4-n其中R为烷基或烯基，并且n为1或2的数。2.根据权利要求1所述的透明树脂基板，其中所述防反射膜在所述中折射率层与所述低折射率层之间具有高折射率层，并且所述高折射率层包括通过使高折射率层用组合物固化形成的固化产物，所述高折射率层用组合物包含(F)金属氧化物颗粒、(C)硅烷偶联剂和(D)金属螯合化合物。3.根据权利要求1或2所述的透明树脂基板，其中所述硬涂层用组合物包含基于100质量份的聚合性单体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤昌宏，板本哲平，
申请(专利权)人：福美化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP