一种透明树脂基板，其包括由热塑性树脂形成的透明基底片和设置在基底片的一个表面上的硬涂膜。该透明树脂基板的特征在于所述硬涂膜由以下物质形成：通过固化氨基甲酸酯丙烯酸酯获得的树脂组分，所述氨基甲酸酯丙烯酸酯含有三官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯和四官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯；硅烷偶联剂或其水解产物；粒径为5-500nm且折射率在1.44-1.5范围内的硅溶胶；和金属螯合化合物；在所述硬涂膜上形成低折射率层，所述低折射率层由粒径为10-150nm且折射率为1.44以下的低折射率中空硅溶胶、硅烷偶联剂或其水解产物和金属螯合化合物形成；以及所述低折射率层含有10-50重量％的中空硅溶胶，同时含有重量比为60/99至40/1的水解产物和金属螯合化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透明树脂基板
本专利技术涉及一种透明树脂基板。更具体地说，本专利技术涉及一种具有形成在透明热塑性树脂基底片(underlying sheet)上的硬涂膜以提供优异的镶嵌成形性(insertformability)以及优异的耐冲击性的透明基板。
技术介绍
迄今为止，当在成形体如注射成形体的表面上要形成硬涂膜(hard coating)时，通常采用下述手段:通过用形成硬涂膜用涂布液浸溃涂布预先获得的成形体，然后固化以形成硬涂膜。如果成形体是平面形状如片，则该手段不存在问题。然而，如果成形体具有在其表面上包括凹凸的立体形状(solid shape)，则涂布液不能均匀地施涂或所述液体不能很好地从成形体切削(cut)，这造成涂布的溶液的厚度变得不均匀，导致形成条纹图案的问题。为了避免上述问题，近年来，已采用一些手段(也称为镶嵌成形或模内成形)，根据这些方法，将其表面上形成硬涂膜的透明热塑性树脂片用作成形用基板，将所述成形用基板放置到例如用于注射成形的成形金属模具中，将所述基板定型(shape)为预定形状同时进行加热，然后将预定的树脂注射到所述金属模具中并固化(专利文献I至3)。现有技术文献:专利文献:专利文献I JP-A-10-48001专利文献2 JP-A-2007-211218专利文献3 JP-A-2010-24450
技术实现思路
_9] 专利技术要解决的问题基于镶嵌成形的上述手段能够防止由涂布的溶液厚度的不均匀引起的不便如条纹图案的出现，但伴随有在硬涂膜中经常发生龟裂(crack)的问题。即，与充当底层的透明热塑性树脂片相比，所述硬涂膜更硬。因此，在制备成形用基板时，硬涂膜不能跟随柔软的热塑性树脂片，于是龟裂。此外，如果在其两个表面上具有硬涂膜的如聚碳酸酯等的塑料基板进行落球试验，则发生所述基板龟裂这样的现象。即，这是由于硬涂膜首先龟裂，然后塑料基板龟裂。如果硬涂膜形成在防反射膜上，则上述问题变得更加明显。这是因为，如同硬涂膜，与热塑性树脂片相比，防反射膜也非常硬。因此，本专利技术的目的是提供一种具有形成在透明热塑性树脂片的表面上的硬涂膜的透明树脂基板，其在镶嵌成形时有效地防止硬涂膜龟裂，并且还具有承受落球试验的性质。此外，本专利技术的另一目的是提供一种进一步具有形成在硬涂膜上的防反射膜的透明树脂基板，其在成形时有效地防止硬涂膜和防反射膜龟裂，并且还具有承受落球试验的性质。用于解决问题的方案根据本专利技术，提供一种透明树脂基板，其具有透光性热塑性树脂基底片和形成在所述基底片一个表面上的硬涂膜，其中，所述硬涂膜包含:100重量份通过固化氨基甲酸酯丙烯酸酯获得的树脂组分(A)，所述氨基甲酸酯丙烯酸酯含有三官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯(Al)和四官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A2)；I至30重量份由下述通式(I)表示的化合物(B)或其水解产物，Rn-Si (OR1)4I (I)其中R是烧基或稀基,R1是烧基、烧氧基烧基、酸氧基或齒素原子，和η是I或2的数；I至50重量份粒径为5至500nm且折射率在1.44至1.5范围内的硅溶胶(C);和0.1至3重量份金属螯合化合物⑶；和其中，在所述硬涂膜上形成低折射率层，所述低折射率层包含粒径为10至150nm且折射率为1.44以下的低折射率中空硅溶胶(a)、由上述通式(I)表示的化合物(b)或其水解产物，和金属螯合化合物(C)；所述低折射率层含有10至50重量％的所述中空硅溶胶(a)，并且含有重量比(b/c)为60/40至99/1的上述化合物(b)或其水解产物和所述金属螯合化合物(c)。在本专利技术的透明树脂基板中，期望的是:(I)所述透明树脂基底片在其形成所述硬涂膜的一侧表面中包含丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂；(2)所述透明树脂基底片的厚度为30至1000 μ m，所述硬涂膜的厚度为0.5至10 μ m，和所述低折射率层的厚度为50至200nm ；(3)所述硬涂膜的树脂组分㈧中的氨基甲酸酯丙烯酸酯含有重量比(A1/A2)为2/98至70/30的三官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯(Al)和四官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A2);和(4)在所述硬涂膜上形成多层结构的防反射膜，和所述防反射膜的最上层为所述低折射率层。所述透明树脂基板有利地用于镶嵌成形。专利技术的效果本专利技术的透明树脂基板具有形成在透光性的柔软热塑性树脂的基底片的表面上的特定组成的硬涂膜，同时具有形成在所述硬涂膜上的预定组成的低折射率层。即，硬涂膜和低折射率层大量共用它们的组分和具有对彼此的优异粘合性的特征。此外，低折射率层中含有的无机氧化物微粒是中空硅溶胶，这允许低折射率层获得相对高的自由度，和在通过加热定型时容易跟随基底片。即，硬涂膜保持在低折射率层和基底片之间，并紧密地粘合至所述基底片和低折射率层。因此，本专利技术使得在通过将树脂基板配置在成形金属模具中进行镶嵌成形时，或甚至在进行落球试验时，能够有效地防止硬涂膜和低折射率层龟裂。此外，通过利用低折射率层的上述性质，还可在低折射率层和硬涂膜之间形成高折射率层，从而获得多层结构的防反射膜的功能。即使当防反射膜形成在硬涂膜上时，本专利技术也有效地防止在镶嵌成形期间或在进行落球试验时发生龟裂。【附图说明】图1是示出本专利技术的透明树脂基板的层构造的图。图2是示出本专利技术的透明树脂基板的优选层构造的图。【具体实施方式】参考图1，本专利技术的透明树脂基板的简单层构造包含透光性热塑性树脂基底片1、硬涂膜3和低折射率层5。<基底片1>基底片I透光，包含例如在波长750至400nm下的全光线透过率不少于85%的热塑性树脂。作为透光的热塑性树脂，可优选使用以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的丙烯酸类树月旨，以及聚碳酸酯树脂、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。期望的是，基底片I具有在形成硬涂膜3的一侧上包含丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的表面。因此，聚碳酸酯树脂和丙烯酸类树脂的层压体也可优选用作基底片I。此外，只要不损害透光性，基底片I可用油溶性染料着色。此外，为了改进与硬涂膜3的紧密粘合性，可用本身已知的底漆处理基底片I的表面。此外，虽然基底片I的厚度可取决于最后由镶嵌成形而形成的成形体的形状和尺寸而不同，但期望的是，其通常小到适当的程度，例如优选30至1000 μ m。如果厚度太大，则在镶嵌成形时树脂以受限的量注入成形金属模具，可能变得难以获得期望形状的成形体。另一方面，如果厚度太小，则成形用树脂基板I不能很好地定型；即，在通过受热在成形金属模具中定型时，成形用树脂基板I趋向于变得成形不良如断裂。<硬涂膜3>形成在基底片I 一个表面上的硬涂膜3含有通过固化氨基甲酸酯丙烯酸酯获得的树脂组分(A)、硅烷偶联组分(B)、硅溶胶(C)和金属螯合化合物(D)。虽然硬涂膜3的厚度可取决于基底片I的厚度而不同，但其通常在0.5至10 μ m的范围内，特别是1.0至5.0 μ m。即，如果厚度太小，则变得难以保持硬涂膜3的基本性质(例如，硬度和强度)。另一方面，如果厚度太大，则与基底片I的性质(例如，挠性和伸长率)差异增大。结果，在镶嵌成形时，成形变得成形不良如发生龟裂。以下描述形成硬涂膜3的组分。树脂组分(A):通过固化氨基甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透明树脂基板，其具有透光性热塑性树脂基底片和形成在所述基底片的一个表面上的硬涂膜，其中，所述硬涂膜包含：100重量份通过固化氨基甲酸酯丙烯酸酯获得的树脂组分(A)，所述氨基甲酸酯丙烯酸酯含有三官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A1)和四官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A2)；1至30重量份由下述通式(1)表示的化合物(B)或其水解产物，Rn‑Si(OR1)4‑n (1)其中R是烷基或烯基，R1是烷基、烷氧基烷基、酰氧基或卤素原子，和n是1或2的数；1至50重量份粒径为5至500nm且折射率在1.44至1.5范围内的硅溶胶(C)；和0.1至3重量份金属螯合化合物(D)；和其中，在所述硬涂膜上形成低折射率层，所述低折射率层包含粒径为10至150nm且折射率为1.44以下的低折射率中空硅溶胶(a)、由上述通式(1)表示的化合物(b)或其水解产物，和金属螯合化合物(c)；所述低折射率层含有10至50重量％的所述中空硅溶胶(a)，并且含有重量比(b/c)为60/40至99/1的所述化合物(b)或其水解产物和所述金属螯合化合物(c)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种透明树脂基板，其具有透光性热塑性树脂基底片和形成在所述基底片的一个表面上的硬涂膜，其中， 所述硬涂膜包含: 100重量份通过固化氨基甲酸酯丙烯酸酯获得的树脂组分(A)，所述氨基甲酸酯丙烯酸酯含有三官能以下的氨基甲酸酯丙烯酸酯(Al)和四官能以上的氨基甲酸酯丙烯酸酯(A2)； I至30重量份由下述通式(I)表示的化合物(B)或其水解产物，Rn-Si (OR1)4I (I) 其中R是烷基或烯基，R1是烷基、烷氧基烷基、酸氧基或卤素原子，和η是I或2的数； I至50重量份粒径为5至500nm且折射率在1.44至1.5范围内的硅溶胶(C);和 0.1至3重量份金属螯合化合物(D);和其中， 在所述硬涂膜上形成低折射率层，所述低折射率层包含粒径为10至150nm且折射率为1.44以下的低折射率中空硅溶胶(a)、由上述通式(I)表示的化合物(b)或其水解产物，和金属螯合化合物(C)； 所述低折射率层含有10至50重量％的...
【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
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