含聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層的透明多層膜及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及含聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層的透明多層膜及其制造方法。更詳細 地說,本發明涉及表面平滑性、透明性、外觀及耐沖切加工性優異的含聚(甲基)丙烯酰亞胺 系樹脂層的透明多層膜及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,設置在液晶顯示器、等離子體顯示器、場致發光顯示器等圖像顯示裝置 上,能夠通過一邊觀看顯示一邊用手指或筆等進行觸摸來實施輸入的觸摸面板得以普及。
[0003] 以往,在觸摸面板的顯示器面板或透明導電性基板中,由于與耐熱性、尺寸穩定 性、高透明性、高表面硬度及高剛性等要求特性相一致,因此使用以玻璃為基材的構件。另 一方面,玻璃具有耐沖擊性低、易于斷裂、加工性低、處理難、比重高、難以應對顯示器的曲 面化或撓性化的要求等問題。
[0004] 因此,大力研究了代替玻璃的材料,提出了多個提案:在三醋酸纖維素、聚對苯二 甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及降冰片烯系聚合物等透明樹脂膜基材的表 面上形成有表面硬度和耐擦傷性優異的硬涂層的硬涂層層合膜(例如參照日本特開2013-208896號公報)。但是,其耐熱性或尺寸穩定性并不充分。
[0005] 特別是,就透明導電性基板的代替而言,期待在形成透明導電膜時,保持高工藝溫 度來提高透明導電膜的結晶化度、降低表面電阻。但是,由于透明樹脂膜基材的耐熱性不 足,因此無法提高工藝溫度;由于透明樹脂膜基材的耐熱性不足,因此無法在透明導電性層 合膜上進一步形成薄膜晶體管等,由于這些理由,未進一步采用由透明樹脂膜基材形成的 硬涂層層合膜。現狀是透明導電性基板中使用專用玻璃。
[0006] 因此,本發明人探討了使用聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂作為透明樹脂膜基材。聚 (甲基)丙烯酰亞胺系樹脂是在丙烯酸系樹脂的高透明性、高表面硬度、高剛性的特征中直 接導入聚酰亞胺系樹脂的耐熱性或尺寸穩定性優異的特征,改良了著色成淡黃色至紅褐色 的缺點的熱塑性樹脂。
[0007] 這種聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂例如在日本特表2011-519999號公報中公開。但 是,在通常的T模具擠出法中,無法獲得表面平滑性、透明性、外觀優異的聚(甲基)丙烯酰亞 胺系樹脂膜。
[0008] 日本特開2009-292871號公報中公開了"膜厚度薄,模具劃痕、表面粗糙度及膜皺 褶良好的丙烯酸膜及其制造方法"。聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂由于也具有作為丙烯酸系 樹脂的特性,因此本發明人等嘗試了適用日本特開2009-292871號公報的技術,但仍然無法 獲得表面平滑性、透明性、外觀優異的聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂膜。
[0009] 將透明樹脂膜基材作為觸摸面板的顯示器面板或透明導電性基板進行加工時,若 能夠適用沖切加工法,則在生產效率方面是有利的。但是,聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂膜在 耐沖切加工性上有難點。
[0010]現有技術文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1:日本特開2013-208896號公報 [0013] 專利文獻2:日本特表2011-519999號公報 [0014] 專利文獻3:日本特開2009-292871號公報
【發明內容】
[0015] 發明要解決的技術問題
[0016] 本發明鑒于上述事實完成,其目的在于提供表面平滑性、透明性、外觀及耐沖切加 工性優異的含聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層的透明多層膜及其制造方法。
[0017] 另外,本發明的其他目的在于提供包含該含聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層的透明 多層膜的圖像顯示裝置構件。這里所說的"圖像顯示裝置"包括具有觸摸面板功能的圖像顯 示裝置及沒有觸摸面板功能的圖像顯示裝置。
[0018] 用于解決技術問題的方法
[0019] 用于達成這些目的的本發明各實施方案如下所述。
[0020] [1],
[0021 ]透明多層膜,其特征在于,按順序直接層合第一聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層(α 1) ;芳族聚碳酸酯系樹脂層(β);第二聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層(α2),滿足下述特性(i) 和(ii):
[0022] (i)超過90%的全光線透過率;和(ii)2.0%以下的霧度。
[0023] [2],
[0024] 硬涂層層合膜,其特征在于,在上述[1]所述的透明多層膜的至少單面上形成有硬 涂層。
[0025] [3],
[0026] 上述[2]所述的硬涂層層合膜,其特征在于,上述硬涂層表面的鉛筆硬度為7H以 上。
[0027] [4],
[0028]圖像顯示裝置構件,其含有上述[1]_[3]中任一項所述的膜。
[0029] [5],
[0030] 透明多層膜的制造方法,其特征在于,包括:
[0031] (A)使用具備擠出機和T模具的共擠出裝置,將按順序直接層合有第一聚(甲基)丙 烯酰亞胺系樹脂層(al);芳族聚碳酸酯系樹脂層(β);第二聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層(α 2) 的透明多層膜的熔融膜自Τ模具連續地進行共擠出的工序;
[0032] (Β)將上述透明多層膜的熔融膜供給投入至旋轉或循環的第一鏡面體與旋轉或循 環的第二鏡面體之間,進行擠壓的工序;
[0033] 其中,
[0034] (C)上述第一鏡面體的表面溫度為100-200°C;和 [0035] (D)上述第二鏡面體的表面溫度為20_200°C。
[0036] [6],
[0037] 硬涂層層合膜的制造方法,其特征在于,包括:
[0038] (1)利用上述[5]所述的方法制造透明多層膜的工序;和
[0039] (2)在通過上述工序(1)獲得的透明多層膜的至少單面上形成硬涂層的工序。
[0040] [7],
[0041]根據上述[6]所述的方法,其特征在于,上述工序(2)是形成硬涂層以使表面鉛筆 硬度為7H以上的工序。
[0042]發明效果
[0043] 本發明的透明多層膜的表面平滑性、透明性、外觀及耐沖切加工性優異。因此,該 透明多層膜可作為觸摸面板的顯示器面板或透明導電性基板的基材適宜地使用。
[0044] 另外,通過本發明的制造方法可以獲得表面平滑性、透明性、外觀及耐沖切加工性 優異的透明多層膜。因此,通過本發明制造方法獲得的透明多層膜可作為觸摸面板的顯示 器面板或透明導電性基板的基材適宜地使用。
[0045]另外,該透明多層膜還可作為液晶顯示器、等離子體顯示器、場致發光顯示器等圖 像顯示裝置的構件適宜地使用。
【附圖說明】
[0046] 圖1:本發明制造方法的一個優選實施方案中使用的共擠出制膜裝置的概念圖。
[0047] 圖2:在耐沖切加工性試驗中自膜沖切啞鈴形之后,在膜上產生的沖切孔的四個角 產生裂紋的概念圖。
【具體實施方式】 [0048] 透明多層膜
[0049] 本發明的透明多層膜按順序直接層合有第一聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層(al); 芳族聚碳酸酯系樹脂層(β);第二聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂層(α2)。
[0050] 聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂的表面硬度優異,但沒有高耐沖切加工性,而芳族聚 碳酸酯系樹脂的耐沖切加工性優異,但沒有高表面硬度。因此,通過變成上述的層結構,可 以制成兼具兩者的長處、表面硬度和耐沖切加工性均優異的透明多層膜。
[0051] 上述α?層及上述α2層中使用的聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂是在丙烯酸系樹脂的 高透明性、高表面硬度、高剛性的特征中直接導入聚酰亞胺系樹脂的耐熱性或尺寸穩定性 優異的特征,改良了著色成淡黃色至紅褐色的缺點的樹脂,而且具有熱塑性。
[0052]另外,本說明書中,聚(甲基)丙烯酰亞胺是指聚丙烯酰亞胺或聚甲基丙烯酰亞胺 的意思。
[0053]本發明中使用的聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂從用于透明多層膜的目的出發,除了 具有高透明性、未著色之外并無特別限定,可以使用任意的聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂。 [0054]作為優選的聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂,可以舉出黃色度指數(根據JIS Κ7105: 1981測定)為3以下者。聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂的黃色度指數更優選為2以下,進一步優 選為1以下。另外,從擠壓負荷或熔融膜的穩定性的觀點出發,作為優選的聚(甲基)丙烯酰 亞胺系樹脂,可舉出熔體質量流動速率(根據IS01133,在260°C、98.07Ν的條件下測定。)為 0.1-20g/10分鐘者。聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂的熔體質量流動速率更優選為0.5-10g/10 分鐘。從耐熱性的觀點出發,更優選聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂的玻璃化轉變溫度為150°C 以上。聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂的玻璃化轉變溫度更優選為170°C以上。
[0055]作為聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂的市售例,可舉出工求二V夕社(E v ο n i k Industry AG)的 "PLEX頂IDTT70"(商品名)等。
[0056]上述α?層中使用的聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂、上述α2層中使用的聚(甲基)丙烯 酰亞胺系樹脂還可以使用不同的樹脂特性,例如熔體質量流動速率或玻璃化轉變溫度不同 的聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂。從透明多層膜的耐卷曲性的觀點出發,優選使用相同樹脂 特性者。例如,使用同一級別的同一批次是一個優選實施方案。
[0057]另外,上述聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂中只要不違反本發明目的,則還可以根據 需要進一步含有聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂以外的熱塑性樹脂;顏料、無機填充物、有機填 充物、樹脂填充物;潤滑劑、抗氧化劑、耐候性穩定劑、熱穩定劑、脫模劑、防靜電劑及表面活 性劑等添加劑等。這些任意成分的配合量通常以聚(甲基)丙烯酰亞胺系樹脂為100質量份 時,為0.01-10質量份左右。
[0058] 作為上述β層中使用的芳族聚碳酸酯系樹脂,例如可以使用雙酚A、l,l-雙(4-羥基 苯基)-3,3,5_三甲基環己烷等芳族二羥基化合物與碳酰氯通過表面聚合法獲得的聚合物; 雙酸A、l,l-雙(4-羥基苯基)-3,3,5_三甲基環己烷等芳族二羥基化合物與二苯基碳酸酯等 碳酸二酯通過酯交換反應獲得的聚合物等芳族聚碳酸酯系樹脂的1種或2種以上的混合物。
[0059] 作為上述芳族聚碳酸酯系樹脂中可以含有的優選任意成分,可舉出芯殼橡膠。當 使芳族聚碳酸酯系樹脂和芯殼橡膠的總量為100質量份時,通過以0-30質量份(芳族聚碳酸 酯系樹脂100-70質量份)、優選0-10質量份(芳族聚碳酸酯系樹脂100-90質量份)的量使用 芯殼橡膠,可以進一步提高芳族聚碳酸酯系樹脂層的耐沖擊性。
[0060] 作為上述芯殼橡膠,例如可舉出甲基丙烯酸酯?苯乙烯/丁二烯橡膠接枝共聚物、 丙稀腈?苯乙稀/丁二稀橡膠接枝共聚物、丙稀腈·苯乙稀/乙稀?丙稀橡膠接枝共聚物、 丙烯腈?苯乙烯/丙烯酸