樹脂片及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發明是將光固化性組合物光固化而成且具有彎曲的形狀的樹脂片,涉及光學特 性、熱機械特性優異、作為顯示器用基材而有用的樹脂片;以及顯示器用保護板、屏幕、觸摸 面板基板、保護面用面體等用途。
【背景技術】
[0002] 以往,作為顯示器用基材,多數使用平坦的玻璃板。例如,作為顯示器的最前面的 保護板(罩子)、液晶顯示器、有機EL顯示器、觸摸面板等中使用平坦的玻璃制基材。
[0003] 近年來,手機、智能手機等移動信息終端的發展顯著。對于這些移動用途的顯示 器,必須實現輕量薄型化,所使用的玻璃板也存在薄型化的傾向。然而,現狀是隨著薄型化, 易碎性變得顯著。
[0004] 進而,作為下一代顯示器,提出了柔性顯示器、曲面顯示器、異形顯示器、平視顯示 器、頭置式顯示器等。尤其,在電視、車載用途中,從設計性、可視性的觀點出發,曲面顯示器 備受關注。然而,在曲面顯示器中,變得更加難以使用玻璃板。使薄型玻璃彎曲時的易碎性 不論對于制造工序還是在終端商品上,從安全性方面出發,都是成為較大問題。通常,玻璃 板可用流延法、浮法來制造,但本來就具有曲率的玻璃板的制造是困難的。例如,即利用加 熱使平坦的玻璃板彎曲,由于殘留在內部的應力應變而導致易碎性增大。另外,由于模內成 形昂貴,因此無法面向大量生產,平坦的玻璃板的研磨需要大量時間。進而,不論模內成形 還是研磨,越是成為大面積越是困難。
[0005] 另一方面,為了應對輕量薄型化、安全性、柔性、曲面化、異形化等需要,提出了各 種透明樹脂片。然而,這些樹脂片的透光率、雙折射等光學性能原本就不充分,耐熱性、硬度 等熱機械特性,耐溶劑性等加工適應性等不充分,因此難以作為高性能且高品質的基材替 代玻璃。
[0006] 為了滿足這些性能,提出了利用光固化得到的樹脂片(例如,參照專利文獻1)。另 外,提出了利用化學強化使易碎性改善的防護玻璃罩(例如,參照專利文獻2)。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開2006-193596號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開2013-125118號公報
【發明內容】
[0011] 發明要解決的問題
[0012] 然而,專利文獻1公開的技術中,雖然確實可以得到高性能且平坦的樹脂片,但不 能得到具有曲率的樹脂片。尤其,在充分地進行固化時,由于是交聯樹脂,難以用加熱等方 法進行彎曲。另外,專利文獻2公開的技術中,雖然通過化學強化能夠改善易碎性,但需將 小尺寸的部件一個一個地用手工制作來制造,由此生產率低,不實用。另外,通常在化學強 化通過在高溫下交換玻璃中的金屬離子來進行,但在薄型玻璃的情況下,有在高溫的化學 強化工序中發生變形的問題,具有一定曲率的薄型玻璃的化學強化處理更加困難。
[0013] 于是,本發明在這樣的背景下,提供一種基材,其是具有彎曲形狀的樹脂片,光學 性能和熱機械特性優異,且能夠滿足輕量薄型化、安全性提高、曲面顯示、保護面用面體等 需要。
[0014] 用于解決問題的方案
[0015] 然而,本發明人等鑒于這樣的事實,反復進行深入研究,結果發現,通過將使用光 固化性組合物(A)光固化而成的樹脂片在面內的至少一個方向上在曲率半徑為0. 1~5m 的范圍內彎曲來進行固化,由此能夠得到具有規定形狀的彎曲的樹脂片。需要說明的是,曲 率半徑(m)為曲率的倒數。
[0016] 即,本發明的要旨涉及一種樹脂片,其是將光固化性組合物(A)固化而得到的厚 度0. 1~IOmm的透明的樹脂片,其在面內的至少一個方向上在曲率半徑為0. 1~5m的范 圍內彎曲。
[0017] 進而,本發明中優選的是,在將光固化性組合物(A)光固化之后,一邊利用固定夾 具以在面內的至少一個方向上使曲率半徑成為0. 1~5m的范圍的方式固定一邊進行熱固 化來得到樹脂片。
[0018] 這是使光固化成半固化狀態的樹脂片以期望的曲率半徑彎曲而進行熱固化,從而 完成固化并且得到具有彎曲形狀的樹脂片。利用了固化的交聯樹脂的形狀由固化(聚合) 的最終步驟來決定的道理。通過這樣的方法,無需準備彎曲的成形模具,而且無需對樹脂片 進行切削加工而能夠制造具有期望的彎曲形狀的樹脂片。
[0019] 另外,本發明中,優選的是樹脂片是將光固化性組合物(A)向包括相對的2張透明 的平板的成形模具中澆鑄成型之后,進行光照射而得到的厚度〇. 1~IOmm的透明的樹脂 片,通過下述光照射條件1來得到樹脂片。
[0020] 光照射條件1 :依次進行工序(1)和工序(2),并且工序(2)中的光照射量(Xb) (J/ cm2)大于工序(1)中的光照射量(Xa) (J/cm2)。工序(1),從成形模具的上表面側和下表面 側中的任意一側進行光照射;工序(2),從剩下的另一側進行光照射。
[0021] 此處,上述工序(1)、工序(2)的光照射量是指作為整個面的平均值而示出的值。
[0022] 進而,通過上述光照射條件1而得到的具有彎曲形狀的樹脂片是利用光固化性組 合物的固化收縮而得到的。通常光固化性組合物、尤其是含有(甲基)丙烯酰基的光固化性 組合物為液體,固化時引起數%~數十%的體積收縮(稱為固化收縮)。在平板狀的成形模 具內,從雙面均勻地進行光照射時,從雙面均勻地引起體積收縮,因此能夠得到平坦的樹脂 片。然而,例如,從上表面側進行光照射之后,從下表面側進行光照射時,最終下表面側的組 合物進行固化收縮,因此將樹脂片從成形模具脫模時,能夠得到凸狀彎曲的樹脂片。另外, 從上表面側照射的光充分強時,光直達下表面,上表面和下表面同樣地固化,從而成為幾乎 平坦的樹脂片,但從上表面側照射的光弱時,光不能充分地到達下表面,下表面的固化延遲 地進行,因此最終樹脂片的下表面側收縮,從而能夠得到凸狀彎曲的樹脂片。通過這樣的方 法,無需準備具有彎曲形狀的成形模具,而且無需對樹脂片進行切削加工而能夠容易地制 造具有彎曲形狀的樹脂片。
[0023] 而且,彎曲的方向在一邊沿著水平方向輸送一邊進行光照射時,在與輸送方向一 致的方向上也具有彎曲的傾向。這是由于隨著固化從輸送方向的前段部開始向著后端部進 行,沿著輸送方向發生固化收縮。
[0024] 固化收縮越大的組合物彎曲的程度越大,可以得到具有曲率半徑小的彎曲形狀的 樹脂片。
[0025] 進而,輸送方向兩端部的光照射量小于輸送方向中央部的光照射量時,兩端部的 固化延遲地進行,因此最終樹脂片的兩端部收縮,能夠得到在寬度方向上也彎曲的樹脂片。 這樣的樹脂片在面內的任一方向上均具有曲率。
[0026] 需要說明的是,本發明中,輸送方向兩端部的端部是指,距能夠測定光量的端部起 Icm內側的部分。
[0027] 另外,本發明還提供在前述樹脂片的至少一面形成透明導電膜而成的觸摸面板基 板。
[0028] 發明的效果
[0029] 根據本發明,能夠生產率良好地制造光學特性和熱機械特性優異的具有彎曲形狀 的樹脂片。本發明的具有期望的彎曲形狀的樹脂片適于作為顯示器用保護板、屏幕、觸摸面 板基板、保護面用面體。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明的熱固化中使用的固定夾具的具體例子的圖。
[0031] 圖2是本發明的熱固化中使用的固定夾具的具體例子的圖。
[0032] 圖3是本發明的熱固化中使用的固定夾具的具體例子的圖。
【具體實施方式】
[0033] 以下,詳細說明本發明。
[0034] 需要說明的是,本發明中,"(甲基)丙烯酸酯"是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的總 稱,"(甲基)丙烯酰基"是丙烯酰基和甲基丙烯酰基的總稱。另外,這里所謂的多官能表示 分子內具有2個以上的(甲基)丙烯酰基。
[0035] 本發明中使用的光固化性組合物(A)只要是通過光照射而固化的組合物即可,其 中,從樹脂片的生產率方面出發,優選為含有(甲基)丙烯酰基的組合物。
[0036] 具體而言,從樹脂片的耐熱性方面出發,優選例如光固化性組合物(A)為含有下 述成分(Al)和(A2)而成的組合物。
[0037] (Al)多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物
[0038] (A2)光聚合引發劑
[0039] 作為上述多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物(Al),例如可以舉出二(甲基)丙烯 酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二甘醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、二(甲基)丙烯酸聚 乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸一縮二丙二醇酯、二(甲基)丙烯 酸二縮三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基) 丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸壬二醇酯、二(甲 基)丙烯酸甘油酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸 酯、二甘醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸 酯、異氰脲酸環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、酸式磷酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等脂 肪族系化合物;雙(羥基)三環[5. 2. I. 02'6]癸烷=二(甲基)丙烯酸酯、雙(羥甲基)三 環[5·2· 1.02'6]癸烷=二(甲基)丙烯酸酯、雙(羥基)五環[6·5· 1. 13'6·02'7·09' 13]十五碳 烷=二(甲基)丙烯酸酯、雙(羥甲基)五環[6. 5. I. I3'6· Ο2'7· 09'13]十五碳烷=二(甲基) 丙烯酸酯、2, 2-雙[4-(β-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)環己基]丙烷、1,3_雙((甲基)丙 烯酰氧基甲基)環己烷、1,3-雙((甲基)丙烯酰氧基乙基氧基甲基)環己烷、1,4-雙((甲 基)丙烯酰氧基甲基)環己烷、1,4-雙((甲基)丙烯酰氧基乙基氧基甲基)環己烷等脂環 系化合物;苯二甲酸二縮水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性雙酚Α(2, 2'-二苯基 丙烷)型二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改性雙酚Α(2,2' -二苯基丙烷)型二(甲基)丙 烯酸酯等芳香族系化合物等2官能(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、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、二(三羥甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三(甲 基)丙烯酰氧基乙氧基三羥甲基丙烷、甘油多縮水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸環 氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷 改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙 烷改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等脂肪族系化合物;1,3, 5-三((甲基)丙烯酰氧基 甲基)環己烷、1,