硬涂膜及其制造方法、以及显示器技术

硬涂膜(10)在透明树脂薄膜(1)上依次具备硬涂层(3)和耐擦伤层(5)。耐擦伤层包含全氟化合物。硬涂层为包含聚有机硅氧烷化合物的组合物的固化物层，所述聚有机硅氧烷化合物为下述通式(1)所示的硅烷化合物的缩合物。通式(1)中，R1为碳原子数1～16的取代或未取代的亚烷基；R2为氢原子或碳原子数1～10的烷基；x为2或3的整数；Y为缩水甘油基氧基或脂环式环氧基。Y

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硬涂膜及其制造方法、以及显示器


[0001]本专利技术涉及硬涂膜及其制造方法。进而，本专利技术涉及具备硬涂膜的显示器。

技术介绍

[0002]已经开发出曲面显示器、可折叠显示器(可弯曲显示器)，进行了将显示器的覆盖窗、基板等中使用的玻璃材料替换成柔软性优异的塑料薄膜材料的研究。对于以可弯曲显示器为首的柔性显示器的覆盖窗，要求透明性、硬度、耐弯曲性等各种特性。
[0003]作为硬涂材料，广泛使用丙烯酸系树脂，丙烯酸系硬涂材料由于固化收缩大，因此，若为了提高硬度而增加厚度，则存在容易产生卷曲、裂纹的课题。
[0004]专利文献1中提出了将在薄膜基材上设置有硅氧烷系硬涂层的硬涂膜用于显示器的覆盖窗材料。专利文献2中公开了包含特定表面改性剂(流平剂)的聚硅氧烷系硬涂材料。聚硅氧烷系硬涂材料具有与丙烯酸系材料相比固化收缩少的优点。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2020/040209号
[0008]专利文献2：国际公开第2019/235108号

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]如上述那样，对于作为可弯曲显示器的覆盖窗材料的硬涂膜而言，在要求硬度的基础上还要求耐弯曲性等的特定。另外，在移动终端中，要求不易因触控操作而附着手指油脂等污垢(防污性)，进而，要求不易因与触控笔、指甲、服装等的接触而损伤(耐擦伤性)，由磨耗导致的防污性的降低少(耐磨耗性)。
[0011]鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，提供在通常对硬涂膜要求的各种特性优异的基础上，防污性和耐擦伤性也优异的硬涂膜。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本专利技术的一个实施方式所述的硬涂膜在透明树脂薄膜上依次具备硬涂层和耐擦伤层。硬涂层的厚度例如为2～100μm。在硬涂层与耐擦伤层之间可以设置有底漆层。
[0014]作为透明树脂薄膜的材料，可列举出聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、环状聚烯烃、丙烯酸类树脂和纤维素系树脂等透明树脂材料。
[0015]硬涂层为包含聚有机硅氧烷化合物的组合物的固化物层，所述聚有机硅氧烷化合物为下述通式(1)所示的硅烷化合物的缩合物。
[0016]Y
‑
R1‑
(Si(OR2)
x
R
33
‑
x
)
…
(1)
[0017]通式(1)中，R1为碳原子数1～16的取代或未取代的亚烷基；R2为氢原子或碳原子数1～10的烷基；R3为氢原子、或者选自碳原子数1～10的烷基、碳原子数6～25的芳基和碳原子数7～12的芳烷基中的1价烃基；x为2或3的整数；Y为缩水甘油基氧基或脂环式环氧基。
[0018]作为硅烷化合物的优选例，可列举出：通式(1)中的R1为碳原子数1～3的取代或未取代的亚烷基、Y为脂环式环氧基的化合物；以及通式(1)中的R1为碳原子数4～16的取代或未取代的亚烷基、Y为缩水甘油基氧基的化合物。聚有机硅氧烷化合物可以为多种硅烷化合物的缩合物。
[0019]耐擦伤层包含全氟化合物。包含全氟化合物的耐擦伤层通过例如涂布包含在分子内具有烷氧基甲硅烷基和全氟烷基的化合物的组合物并使其缩合来形成。在缩合时，优选在100℃以上进行加热。
[0020]耐擦伤层的水接触角优选为100
°
以上。耐擦伤层的厚度例如为5～30nm左右。
[0021]硬涂膜中，在硬涂层与耐擦伤层之间具备底漆层的情况下，底漆层的厚度例如为1～1000nm左右。作为底漆层的材料，可列举出硅氧化物等无机材料、通过硅烷化合物的缩合而生成的有机/无机混合材料等。作为用于形成有机/无机混合材料的硅烷化合物，可列举出在1个Si原子上键合有烷氧基和有机基团的硅烷化合物。硅烷化合物的有机基团可以具有氨基。
[0022]在硬涂层上具备耐擦伤层的硬涂膜例如可通过以下来制造：在透明树脂薄膜上形成硬涂层后，涂布包含在分子内具有烷氧基甲硅烷基和全氟烷基的化合物的组合物，并使该化合物缩合而形成耐擦伤层。在耐擦伤层的形成中，可以在涂布组合物后，再在100℃以上进行加热。
[0023]在形成硬涂层后，可以对硬涂层的表面进行电晕处理。也可以在形成硬涂层后，在硬涂层上形成底漆层，并在其上形成耐擦伤层。
[0024]专利技术的效果
[0025]上述硬涂膜的耐擦伤性和防污性优异，可适合地用作配置于显示器表面的覆盖窗材料等。
附图说明
[0026]图1为一个实施方式的硬涂膜的剖视图。
[0027]图2为一个实施方式的硬涂膜的剖视图。
具体实施方式
[0028]图1和图2为本专利技术的一个实施方式所述的硬涂膜的剖视图。硬涂膜10中，在透明树脂薄膜1上具备硬涂层3，在硬涂层3上具备耐擦伤层5。可以如图2所示的硬涂膜11那样，在硬涂层3与耐擦伤层5之间设置有底漆层4。
[0029]在图1和图2中，示出了在透明树脂薄膜1的一个面设置有硬涂层3和耐擦伤层5的形态，但也可以在透明树脂薄膜的两面设置有硬涂层和耐擦伤层。另外，也可以在透明树脂薄膜1的一个面设置有硬涂层3和耐擦伤层5，且在透明树脂薄膜1的另一个面仅设置有硬涂层。
[0030][透明树脂薄膜][0031]透明树脂薄膜1是在形成硬涂层3时成为基底的薄膜基材。透明树脂薄膜的总透光率优选为80％以上，更优选为85％以上，进一步优选为88％以上。透明树脂薄膜的雾度优选为2％以下，更优选为1％以下。
[0032]构成透明树脂薄膜的树脂材料只要是透明树脂就没有特别限定。透明树脂薄膜可以包含2种以上的树脂材料。透明树脂薄膜可以包含出于赋予耐候性这一目的的紫外线吸收剂、自由基捕获剂等稳定剂、出于调整色调这一目的的上蓝剂等色素、颜料。
[0033]作为透明树脂，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯系树脂、环状烯烃系树脂、聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等聚酰亚胺系树脂、氨基甲酸酯系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、三乙酸纤维素(TAC)等纤维素系树脂、有机硅系树脂等。从透明性的观点出发，优选为聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、环状聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、纤维素系树脂，其中，从透明性、耐湿热性和耐候性的观点出发，优选为聚苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺，从表面硬度和对于反复弯曲的耐久性的观点出发，特别优选为聚酰亚胺。
[0034]聚酰亚胺通过对利用四羧酸二酐(以下有时简写为“酸二酐”)与二胺的反应而得到的聚酰胺酸进行脱水环化来获得。即，聚酰亚胺具有源自酸二酐的结构和源自二胺的结构。一般的全芳香族聚酰亚胺会着色成黄色或褐色，与此相对，通过导入脂环式结构、导入弯曲结构、导入氟取代基等，从而得到可见光透射率高的透明聚酰亚胺。
[0035]聚酰亚胺的组成没有特别限定，从机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种硬涂膜，其在透明树脂薄膜上依次具备硬涂层和耐擦伤层，所述硬涂层为包含聚有机硅氧烷化合物的组合物的固化物层，所述聚有机硅氧烷化合物为下述通式(1)所示的硅烷化合物的缩合物，Y
‑
R1‑
(Si(OR2)
x
R
33
‑
x
)
…
(1)所述耐擦伤层包含全氟化合物，通式(1)中，R1为碳原子数1～16的取代或未取代的亚烷基；R2为氢原子或碳原子数1～10的烷基；R3为氢原子、或者选自碳原子数1～10的烷基、碳原子数6～25的芳基和碳原子数7～12的芳烷基中的1价烃基；x为2或3的整数；Y为缩水甘油基氧基或脂环式环氧基。2.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中，所述通式(1)中，R1为碳原子数1～3的取代或未取代的亚烷基，Y为脂环式环氧基。3.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中，所述通式(1)中，R1为碳原子数4～16的取代或未取代的亚烷基，Y为缩水甘油基氧基。4.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中，所述聚有机硅氧烷化合物为多种硅烷化合物的缩合物，所述多种硅烷化合物包含：所述通式(1)中的R1为碳原子数1～3的取代或未取代的亚烷基、Y为脂环式环氧基的硅烷化合物；以及所述通式(1)中的R1为碳原子数4～16的取代或未取代的亚烷基、Y为缩水甘油基氧基的硅烷化合物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的硬涂膜，其中，所述全氟化合物为分子内具有烷氧基甲硅烷基和全氟烷基的化合物的缩合物。6.根据权利要求1～5中任一项所述的硬涂膜，其中，所述耐擦伤层的水接触角为100
°
以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的硬涂膜，其中，所述耐擦伤层的表面的氟原子的比例为30％以上。8.根据权利要求1～7中任一项所述的硬涂膜，其中，在所述耐擦伤层的表面的基于X射线光电子能谱分析而得到的C1s光谱中，键能280～290eV的范围内的峰顶高度I
A
与290～300eV的范围内的峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：田口祐介，高丽宽人，石黑文康，小松聪子，森里香，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：