微细凹凸结构体、装饰板材和装饰树脂成形体,以及微细凹凸结构体和装饰树脂成形体的制造方法技术

技术编号:12401641 阅读:71 留言:0更新日期:2015-11-26 23:52
一种结构体,包括基材和具有微细凹凸结构的微细凹凸结构层,该微细凹凸结构层作为该结构体的表层积层于该基材上,该微细凹凸结构层具有从下述(A)以及(B)形成的群中选择的至少一种物性:(A)25℃时的弹性模量为50MPa以上,且80℃时的弹性模量为30MPa以下;(B)80℃时的拉伸断裂伸长率为20%以上、100%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微细凹凸结构体、装饰板材和装饰树脂成形体,以及微细凹凸结构体和装饰树脂成形体的制造方法
本专利技术涉及防反射性能优秀的、可嵌件成型或模内镶件注塑等3维成形的微细凹凸结构体、装饰板材、装饰树脂成形体和用于形成上述微细凹凸结构体的固化性组合物。此外,涉及防反射性能优秀的、可3维成形的微细凹凸结构体和装饰树脂成形体的制造方法。本申请以2013年4月5日在日本申请的特愿2013-079743号和2014年2月21日在日本申请的特愿2014-031730号为基础主张优先权,在此引用其内容。
技术介绍
在照明罩和各种显示器的前面板等追求更高设计性的领域中,为了减少“背景反射”,希望能够赋予这些最终产品防反射性能。在显示器和透镜等期望降低反射的用途中,虽然适用了各种防反射技术,但存在对曲面和复杂形状难以展开的问题。作为以往的技术,已知的有:在最终产品的表面施加由高折射率的树脂和低折射率的树脂积层而得的多层表面涂层的防反射技术,但将该多层表面涂层施加到曲面和复杂形状上是非常困难的。另一方面,已知表面规则地配置有微细尺寸的凹凸的、具有微细凹凸结构的微细凹凸结构体通过折射率连续变化,能体现出防反射性能。为呈现出良好的防反射机能,相邻的凸部或凹部的间隔必须为可见光波长以下的尺寸。通过将这样的微细凹凸结构体适用到显示器或透镜等对象物的表面,可以赋予这些最终产品良好的防反射性能。此外,已知这样的微细凹凸结构体因莲花效应而呈现超拒水性能。微细凹凸结构体的制造方法可举例如,在塑模和光透过性基材间配置活化能射线固化性组合物,通过照射活化能射线将活化能射线固化性组合物固化,转印塑模的凹凸形状后剥离塑模的方法,或者,在活化能射线固化性组合物上转印塑模的凹凸形状后,将塑模剥离,之后照射活化能射线使活化能射线固化性组合物固化的方法等。但是,在具有复杂形状的产品表面设置上述微细凹凸结构体得到防反射性能并不容易,而且制造成本的方面也存在问题。另一方面,作为在复杂形状的成形体的表面赋予设计性、耐候性、耐擦伤性等的方法,已知的有在成形体的表面积层装饰板材的方法。作为这样的在表面积层装饰板材的装饰树脂成形体的成形方法,可举出:预先将装饰板材通过真空成形模具成形为立体形状,将上述成形板材插入注射成型模具中,再将流动状态的树脂材料注射到模具内而将树脂材料和成形板材一体化的嵌件成型法,或将注射成型时插入到模具内的装饰板材和注射注入到腔内的熔融树脂一体化,对树脂成形体表面实施装饰的注射成型同时装饰法等。因此,要赋予成形体的表面防反射性能以外的上述性能(例如设计性、耐候性、耐擦伤性等)的话,就必须进行嵌件成型或冲压成形等3维成形,这样可3维成形的板材和膜受到期待。基于上述多层表面涂层的防反射膜由于通过精密控制各层的折射率和厚度来体现防反射性能,因此用于嵌件成型或冲压成形等3维成形时,存在不能充分体现原来的防反射性能的问题。专利文献1和2公开了通过在曲面状的铸模表面设置微细凹凸结构,进行冲压成形或注射成型,制造表面具有微细凹凸结构的防反射物品的方法。这些专利文献1和2记载的方法中,可以通过在模具内设置微细凹凸结构的反转结构,赋予成形体目标微细凹凸结构,但在模具内形成目标微细凹凸结构的反转结构是困难的,而且由于是以使用可注射成型的熔融树脂为前提,因此赋予防反射性能以外的功能极其困难。此外,将上述微细凹凸结构用于3维成形时,使用相同的固化性组合物制作,耐擦伤性差于表面平滑的硬化涂层等成形体,因此积层上述微细凹凸结构体而成的成形体存在使用中的耐久性的问题。专利文献3中公开了,从耐擦伤性的观点出发,优选构成微细凹凸结构的固化树脂的弹性模量高。此外,微细凸部林立的结构中,微细凸部的纵横比大、固化树脂的弹性模量低时,有时会发生邻接凸部之间紧贴的现象。紧贴的凸部的集合体也可看作一个大的凸部,如果凸部的集合体变成了与可见光波长相同程度的大小,那么光就会被不规则地反射,造成微细凹凸结构体白浊、雾度值高。即,用于制作微细凹凸结构体的活化能射线固化性组合物的固化物不足够坚固的话,通过从铸模脱模或加热,会发生微细凹凸形状的凸部之间紧贴的现象,其结果是,产生防反射性能降低的问题。由于这样的缘故,作为用于形成微细凹凸结构体的固化性组合物,为了维持防反射性能,同时回避凸部之间紧贴、雾度值变高的现象,一般使用固化物具有高弹性模量物质。但是,这样的固化性组合物,固化物没有“伸长”,即没有“伸展性”,因此不可能进行上述的3维成形。使用能得到柔软且伸长性优秀的固化物的固化性组合物形成微细凹凸结构体时,上述微细凹凸结构体可用于3维成形,但会发生凸部之间紧贴的现象,损害防反射性能。例如,如专利文献4记载的那样,使用由2官能单体和6官能低聚物形成的固化性组合物形成微细凹凸结构体时,微细凹凸结构体的凸部彼此紧贴,成为可散射光的尺寸,结果导致了白浊的外观。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2000-71290号公报专利文献2:日本专利特开2001-525269号公报专利文献3:国际公开第2012/096322号专利文献4:日本专利特开2012-139914号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是为了解决上述课题而完成的。即,本专利技术的目的在于,提供防反射性能优秀、且可适用于3维成形的微细凹凸结构体、固化性组合物、装饰板材及将上述装饰板材成形而得到的装饰树脂成形体,以及微细凹凸结构体的制造方法和装饰树脂成形体的制造方法。解决课题的手段对于微细凹凸结构的防反射性能来说重要的必要的条件是:相对于微细凹凸结构面从垂直方向看时,该截面中的微细凹凸结构体与空气的比率连续变化,使得表观上折射率连续变化,表现得犹如没有界面一般。本专利技术人发现,基于这样的微细凹凸结构的防反射性能,并不必须是微细凸部林立的结构,微细凸部的反转结构,即微细凹部整齐地形成的结构的防反射性能也没有显著的差别。只要是微细凹部的间隔为可见光的波长以下的尺寸,即“微细凹凸结构”的话,即使使用固化物的弹性模量低的固化性组合物形成微细凹凸结构体时,也没有凸部彼此合而为一的情况。本申请专利技术人发现,通过使用固化后的树脂具有高柔软性和伸展性的固化性组合物形成具有微细凹凸结构的微细凹凸结构体,可以得到具有防反射性能、并且可3维成形的微细凹凸结构体和装饰板材,从而完成了本专利技术。进一步发现,通过固化性组合物的固化物在室温中具有特定的弹性模量,可以回避凸部彼此紧贴的现象导致的防反射性能损害,以及在实际的成形温度范围中,通过使用能体现柔软性和伸展性的固化性组合物形成具有微细凹凸结构的微细凹凸结构体,可以得到具有防反射性能、并且可3维成形的微细凹凸结构体和装饰板材,从而完成了本专利技术。即本专利技术的方式具有以下特征。[1-1]一种微细凹凸结构体,表面具有微细凹凸结构,由固化性组合物的固化物构成,上述固化物的80℃时的拉伸断裂伸长率为20%以上。[1-2]如[1-1]记载的微细凹凸结构体,其中,上述固化物在80℃时的拉伸试验中,韧度为1kJ/m2以上。[1-3]一种固化性组合物,用于形成[1-1]或[1-2]记载的微细凹凸结构体,相对于固化性成分100质量份,包含70质量份以上的从单官能单体(X)、2官能单体(Y)以及具有3个以上官能团的多官能单体(Z)形成的群中选择本文档来自技高网
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微细凹凸结构体、装饰板材和装饰树脂成形体,以及微细凹凸结构体和装饰树脂成形体的制造方法

【技术保护点】
一种结构体,包括基材和具有微细凹凸结构的微细凹凸结构层,所述微细凹凸结构层作为所述结构体的表层积层于所述基材上,所述微细凹凸结构层具有从下述(A)以及(B)形成的群中选择的至少一种物性:(A)25℃时的弹性模量为50MPa以上,并且80℃时的弹性模量为30MPa以下;(B)80℃时的拉伸断裂伸长率为20%以上、100%以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.05 JP 2013-079743;2014.02.21 JP 2014-031731.一种结构体,包括基材和具有微细凹凸结构的微细凹凸结构层,所述微细凹凸结构的凸部或凹部的间隔为400nm以下,所述微细凹凸结构层作为所述结构体的表层积层于所述基材上,所述微细凹凸结构层具有从下述(A)以及(B)形成的群中选择的至少一种物性:(A)25℃时的弹性模量为50MPa以上,并且80℃时的弹性模量为30MPa以下;(B)80℃时的拉伸断裂伸长率为20%以上、100%以下;所述微细凹凸结构层包含固化性组合物固化而成的固化物,所述固化性组合物相对于所述固化性组合物中的固化性成分100质量份,包含70质量份以上、100质量份以下的从具有1个自由基聚合性双键的单体(X)、具有2个自由基聚合性双键的单体(Y)及具有3个以上自由基聚合性双键的单体(Z)形成的群中选择的至少1种单体,所述具有2个自由基聚合性双键的单体(Y)的质均分子量为600以上、8000以下,所述具有3个以上自由基聚合性双键的单体(Z)的质均分子量除以具有聚合性双键的基团的数量所得的值为300以上、1000以下。2.一种结构体,包括基材和具有微细凹凸结构的微细凹凸结构层,所述微细凹凸结构的凸部或凹部的间隔为400nm以下,所述微细凹凸结构层作为所述结构体的表层积层于所述基材上,所述微细凹凸结构层具有下述(A)的物性:(A)25℃时的弹性模量为50MPa以上,并且80℃时的弹性模量为30MPa以下;所述微细凹凸结构层包含固化性组合物的固化物,所述固化性组合物含有具有1个自由基聚合性双键的单体(X’)和具有2个自由基聚合性双键的单体(Y’),相对于所述固化性组合物中的固化性成分100质量份,所述具有1个自由基聚合性双键的单体(X’)和所述具有2个自由基聚合性双键的单体(Y’)的总量为50质量份以上、100质量份以下,所述具有2个自由基聚合性双键的单体(Y’)的质均分子量为300以上、8000以下,且所述具有2个自由基聚合性双键的单体(Y’)的分子间具有选自氢键、π-π相互作用以及离子交联形成的群中的至少1种分子间相互作用。3.如权利要求2记载的结构体,其80℃时的拉伸断裂伸长率为20%以上、100%以下。4.如权利要求1~3中任一项记载的结构体,80℃时的拉伸试验中,韧度为1kJ/m2以上、20kJ/m2以下。5.如权利要求1记载的结构体,所述具有2个自由基聚合性双键的单体(Y)是从具有2个自由基聚合性双键的氨酯(甲基)丙烯酸酯以及具有2个自由基聚合性双键的聚醚(甲基)丙烯酸酯形成的群中选择的1种以上的具有2个自由基聚合性双键的丙烯酸酯,所述具有3个以上自由基聚合性双键的单体(Z)是从具有3个以上自由基聚合性双键的氨酯(甲基)丙烯酸酯以及具有3个以上自由基聚合性双键的聚醚(甲基)丙烯酸酯形成的群中选择的1种以上的具有3个以上自由基聚合性双键的丙烯酸酯,相对于所述固化性组合物中的固化性成分100质量份,所述具有2个自由基聚合性双键的丙烯酸酯和所述具有3个以上自由基聚合性双键的丙烯酸酯的总量为30质量份以上、80质量份以下...

【专利技术属性】
技术研发人员:泷原毅冈本英子
申请(专利权)人:三菱丽阳株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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