專利名稱:硬涂膜及層疊體的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及硬涂膜及層疊體。
背景技術:
已知由含有硅氧烷系化合物的涂敷用組合物的固化物所構成的涂層(專利文獻1)。
專利文獻1日本專利特開2006-188557(段落0013)
發(fā)明內(nèi)容
然而,專利文獻1的技術中,由于硅氧烷系化合物的影響,對涂層付與強烈的斥水性(water repellency)和斥油性(oil repellency)。因此,當涂層附著上指紋時,涂層表面上明顯看出附著的指紋,而產(chǎn)生不美觀的問題。
本發(fā)明要解決的課題在于提供不容易看出附著指紋的硬涂膜及含有該硬涂膜的層疊體。
本發(fā)明通過在規(guī)定范囲內(nèi)調(diào)整對水的接觸角及對于山茶油(CamelliaOil)的接觸角,來解決上述的課題。
根據(jù)本發(fā)明,因為適當調(diào)整硬涂膜的表面特性,即使指紋附著也可使其難易顯眼。其結(jié)果,可防止不美觀的現(xiàn)象。
圖1圖1為說明本實施方式的硬涂膜表面狀態(tài)的形態(tài)圖。
圖2圖2為說明硬涂膜的潤濕張力過低的時的硬涂膜表面狀態(tài)的說明圖。
圖3圖3為說明硬涂膜的潤濕張力過高的時的硬涂膜表面狀態(tài)的說明圖。
符號說明
1,1a,1B…硬涂膜 2…水性成分(指紋成分) 3…油性成分(指紋成分)
具體實施例方式 以下,對本發(fā)明所涉及的硬涂膜及層疊體的實施方式進行說明。
圖1所示的本例的硬涂膜1被適當調(diào)整了其表面特性。具體而言,對水的接觸角被調(diào)整成小于特定的值,對山茶油的接觸角被調(diào)整成小于特定的值。
本發(fā)明者們得到了以下的見解。即,在硬涂膜1的表面上附著指紋的情況下,為了使附著的指紋難以顯眼(提升指紋辨認困難度),不是在被膜表面強烈地付與斥水性和斥油性,而是付與適當?shù)挠H水性和親油性為有效?;谶@個見解,關于硬涂膜1的表面特性進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過以將對水的接觸角和對山茶油的接觸角調(diào)整成分別小于特定的值的方式,而調(diào)整硬涂膜1的表面特性,能使硬涂膜1的表面顯現(xiàn)適當?shù)挠H水性和親油性。
本例的硬涂膜1,因使其表面顯現(xiàn)適當?shù)挠H水性和親油性,故對于被膜表面的指紋成分(由水性成分和油性成分構成)的接觸面積變得不會過小,在被膜表面能使指紋成分適當?shù)卣礉駭U大。結(jié)果,即使硬涂膜1的表面附著上指紋,也可使其附著上的指紋難以顯眼(指紋辨認困難度的提升)。
本例除了提升辨認指紋困難度之外也可防止被膜的硬涂性(被膜硬度)的降低。即,本例的硬涂膜1中,提升辨認指紋困難度與防止硬涂性的低下的各性能均衡地并存著。
并且,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),除了上述的調(diào)整之外,將對水的接觸角調(diào)整成規(guī)定角以上,同時將潤濕張力調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi),可以除了具備提升辨認指紋困難度和防止硬涂性降低的作用之外,指紋附著之后的該指紋的擦拭性變?yōu)榱己?,而且能達到擦拭后的指紋成分也難以顯眼。
本例中,硬涂膜1的對水的接觸角調(diào)整于110°以下為佳,最好調(diào)整為100°以下。通過將對水的接觸角調(diào)整于110°以下,與水的接觸面積變得不會過小,可使附著的指紋難以顯眼(提升指紋辨認困難度)。
本例中,硬涂膜1的對山茶油的接觸角調(diào)整為50°以下為佳,最好調(diào)整為40°以下。通過將對山茶油的接觸角調(diào)整為50°以下,使指紋的油性成分沾濕擴大。為此,可以使指紋變得不顯眼(提升指紋辨認困難度),且可使擦拭后的指紋成分也難以顯眼。
本例中,硬涂膜1的對水的接觸角調(diào)整為50°以上為佳,調(diào)整為60°以上更佳,調(diào)整為70°以上更佳,調(diào)整為80°以上最佳。通過將對水的接觸角調(diào)整為50°以上,與水的接觸面積變得不會太大。結(jié)果,指紋的水性成分變得容易離開,故提高指紋的擦拭性。即,本例中,將硬涂膜1的對水的接觸角調(diào)整在規(guī)定范圍內(nèi),以此除了提升指紋辨認困難度之外也能提高指紋的擦拭性。
另外,對水的接觸角和對山茶油的接觸角的值都是以依據(jù)JIS-R3257(1999)方法來測量的值。
本例中,優(yōu)選將硬涂膜1的潤濕張力調(diào)整到27mN/m以上。更優(yōu)選調(diào)整到30mN/m以上。且,優(yōu)選將硬涂膜1的潤濕張力調(diào)整到45mN/m以下。更優(yōu)選調(diào)整到40mN/m以下,再更優(yōu)選調(diào)整到38mN/m以下。
通過將硬涂膜1的潤濕張力調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi),能提高指紋的擦拭性。至于產(chǎn)生這樣的作用的理由未必很明確。依推測,將硬涂膜1的潤濕張力調(diào)整到規(guī)定范圍時,指紋的水性成分2變得能容易適度地溶于硬涂膜1的表面,在硬涂膜1的上的水性成分2和油性成分3能適當?shù)鼗鞛橐黄稹<赐茰y,由于大部分的水性成分2被形成在硬涂膜1上,所以在擦去指紋成分時油性成分3變得難以殘留在硬涂膜1的表面。并且由于若干的油性成分3被形成在硬涂膜1的表面,硬涂膜1的表面的親水性的程度變得不會過度強烈。結(jié)果,能防止水性成分2難以從硬涂膜1的表面分離,藉此可提高指紋的擦拭性。
相對于此,如圖2所示,當硬涂膜1a的潤濕張力太低時,指紋的油性成分3變得與水性成分2差不多同樣容易溶于硬涂膜上,如此被形成于硬涂膜1a的表面的油性成分3過多。認為,結(jié)果即使擦去指紋之后,油性成分3也變得容易殘留在硬涂膜1a的表面,降低了指紋的擦拭性。
另外如圖3所示,當硬涂膜1b的潤濕張力過高時,指紋的水性成分2變得比油性成分3更過易溶于硬涂膜1b上,硬涂膜1b的表面的親水性程度變得過于強烈。認為,結(jié)果被形成于硬涂膜1b的表面的水性成分2變得難以從硬涂膜1b表面分離,因此會降低指紋的擦拭性。
并且,潤濕張力的值是依據(jù)JIS-K6768(1999)的方法測量而得到的值。
回到圖1,本例的硬涂膜1中,優(yōu)選再將鉛筆劃痕值調(diào)整為H以上。調(diào)整為2H以上為更佳。藉由鉛筆劃痕值調(diào)整為規(guī)定值以上,而能提升指紋辨認困難度、不會降低指紋擦拭性,且能有效地防止硬涂膜1的表面受傷的現(xiàn)象。
并且,鉛筆劃痕值為依據(jù)JIS-K5600-5-4(1999)的方法測量而得到的值。
本例的硬涂膜1中,優(yōu)選再將折射率的值調(diào)整至1.45~1.65。調(diào)整至1.46~1.52為更佳。通過將折射率的值調(diào)整為規(guī)定范圍內(nèi)而能把硬涂膜1的折射率和指紋成分的折射率的差距變小。結(jié)果,指紋附著于硬涂膜1時,可使其附著的指紋變得更加難以顯眼(進一步提高指紋辨認困難度),并且擦拭后的指紋成分也變得難以顯眼。
本例的硬涂膜1的厚度在0.1μm以上30μm以下為佳。通過將硬涂膜1的厚度設為0.1μm以上,能使被膜具有足夠的硬度。另一方面,硬涂膜1的厚度即使是超過30μm,被膜硬度也并不能進而提高。而且,當硬涂膜1的厚度變厚時,容易產(chǎn)生被膜因收縮而引起卷曲的傾向。所以從經(jīng)濟性和防止卷曲性的觀點來看以30μm以下的厚度為佳。另外,本例中,能夠得到硬涂膜1的厚度為10μm以下、或進而為5μm以下的薄膜。即使是薄膜,也能確保必要的充分的性能。
并且,本例中,為了得到上述的表面特性,可于硬涂膜1的表面施行等離子處理、電暈放電處理、遠紫外線照射處理等表面處理。
本例的硬涂膜1可以通過調(diào)制固化性組合物(涂料),將其對所希望的涂敷對象進行涂敷,再使之固化而制得。
本例的層疊體中,在被涂敷對象上形成有硬涂膜1。
本例中能夠使用的固化性組合物含有樹脂成分。其樹脂成分包含熱固化型樹脂或電離輻射線固化型樹脂的一方或雙方。
熱固化型樹脂和電離輻射線固化型樹脂由例如聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯酸氨基甲酸乙酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚氨基甲酸乙酯丙烯酸酯系樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯系樹脂、聚氨酯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、蜜胺系樹脂、酚醛系樹脂、有機硅系樹脂、氟系樹脂等構成。
特別在固化后的被膜硬度(硬涂性)優(yōu)異的觀點來看,樹脂成分優(yōu)選至少含有電離輻射線固化型樹脂。
作為電離輻射線固化型樹脂,能夠使用經(jīng)電離放射線(紫外線或電子射線)的照射而交聯(lián)固化的光聚合性預聚物。本例中,可單獨使用后述的光聚合性預聚物,亦可組合2種以上使用。
光聚合性預聚物具有陽離子聚合型和游離基聚合型。
作為陽離子聚合型光聚合性預聚物,可舉環(huán)氧系樹脂和乙烯醚系樹脂等。作為環(huán)氧系樹脂,例如,可舉雙酚系環(huán)氧樹脂、線型酚醛型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂等。
作為游離基聚合型光聚合性預聚物,從硬涂性的觀點出發(fā),更優(yōu)選使用1分子中具有2個以上的丙烯?;?、且經(jīng)交聯(lián)固化而成為3次元網(wǎng)目結(jié)構的丙烯酸系預聚物(硬質(zhì)預聚物)。
作為丙烯酸系預聚物,可舉出如,氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、丙烯酸蜜胺酯、聚氟烷基丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯等。
氨基甲酸乙酯丙烯酸酯系預聚物可以通過例如,將聚醚多元醇或聚酯多元醇與聚異氰酸酯的反應所得的聚氨酯寡聚物,與(甲基)丙烯酸酯經(jīng)過反應進行酯化而制得。作為聚酯丙烯酸酯系預聚物可通過例如以下方法值得,即,將多元羧酸和多元醇縮合而得的兩末端上具有羥基的聚酯寡聚物的羥基,用(甲基)丙烯酸酯酯化的方法,或?qū)⒍嘣人岣都酉┗跛玫墓丫畚锏哪┒说牧u基,用(甲基)丙烯酸酯酯化的方法。環(huán)氧丙烯酸酯系預聚物可通過例如利用較低分子量的雙酚型環(huán)氧樹脂或線型酚醛環(huán)氧樹脂的環(huán)氧乙烷環(huán)與(甲基)丙烯酸酯的反應,進行酯化制得。
可以根據(jù)被涂敷部件的種類及用途等適宜選擇丙烯酸系預聚物。另外,丙烯酸系預聚物也能單獨使用,但為了提高交聯(lián)固化性、調(diào)整固化收縮等賦予種種性能,優(yōu)選添加光聚合性單體。
作為光聚合性單體,可舉出單官能基丙烯酸酯單體(如,丙烯酸2-乙基己酯,丙烯酸2-羥基乙酯,丙烯酸2-羥基丙酯,丙烯酸丁氧基乙酯等),2官能基丙烯酸酯單體(如,1,6-己烷二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,二甘醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,羥基特戊酸酯(Hydroxypivalic Acid ester)新戊二醇二丙烯酸酯等),3官能基以上的丙烯酸單體(如二季戊四醇六丙烯酸酯,三甲基丙烷三丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯等)。另外,“丙烯酸酯”,除了正如文字所示的丙烯酸酯之外,也包含甲基丙烯酸酯。這些光聚合性單體可單獨使用,還可組合2種以上使用。
本例的固化性組合物中的光聚合性預聚物及光聚合性單體的合計的含量(換算成固形成分)在全樹脂成分中,以40~99重量%為佳,以60~95重量%為更佳,以80~90重量%為最佳。
當形成本例的硬涂膜1時,在通過照射紫外線使之固化而使用時,于本例的固化性組合物中,配合光聚合引發(fā)劑、光聚合促進劑、紫外線增感劑等添加劑為佳。
作為光聚合引發(fā)劑,對于游離基聚合型光聚合性預聚物和光聚合性單體,例如,可舉出苯乙酮、二苯甲酮、米酮(Michler′s ketone)、苯偶姻、芐基甲基縮酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α-酰基肟酯、噻噸酮(Thioxanthone)類等。作為對陽離子聚合型光聚合性預聚物的光聚合引發(fā)劑,例如,可舉出由芳香族锍離子、芳香族氧雜锍離子、芳香族碘鎓離子等鎓類,與四氟硼酸酯、六氟磷酸酯、六氟銻酸酯、六氟砷酸酯等陰離子所成的化合物。這些可單獨使用,還可使用2種以上的組合。
作為光聚合促進劑,可舉出對二甲基氨基安息香酸異戊酯、對二甲基氨基安息香酸乙酯等。
作為紫外線增感劑,可舉出正丁基胺、三乙胺、三正丁基磷等。
這些添加劑的配合量相對于上述的光聚合性預聚物及光聚合性單體總計100重量份,一般在0.2~10重量份的范圍進行選擇。
另外,本例中,示例了使樹脂成分含有電離輻射線固化型樹脂的情況,但取代電離輻射線固化型樹脂,或與之同時在樹脂成分也可含有熱固化型樹脂。在樹脂成分上包含熱固化型樹脂的情況下,單獨使用或并用熱聚合性單體或預聚物,且按所希望,包含熱聚合引發(fā)劑,即通過加熱而產(chǎn)生活性游離基種的化合物等。
作為熱聚合引發(fā)劑可列舉過氧化物、偶氮化合物等。具體可列舉過氧苯酰(Benzoyl Peroxide)、叔丁基過氧苯甲酸、偶氮雙異丁腈等。
本例中,作為樹脂成分,除了上述的熱固化型樹脂和電離輻射線固化型樹脂以外,在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),也能使之含有熱塑性樹脂等其它的樹脂。
本例的固化性組合物中,在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍,也可以根據(jù)需要適宜配合添加成分。添加成分可列舉表面調(diào)整劑、潤滑劑、著色劑、顏料、染料、熒光增白劑、阻燃劑、抗菌劑、防霉劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增塑劑、流平劑、流動調(diào)整劑、消泡劑、分散劑、貯蔵穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑等。
于本例,作為添加成分,優(yōu)選配合依據(jù)格里芬(Griffin)法的HLB值在規(guī)定范圍內(nèi)的化合物(非離子系化合物)。
作為添加成分配合理想的化合物系可列舉依據(jù)格里芬法的HLB值為例如2以上、5以上為佳,最好為10以上的,且例如在18以下、最好為15以下的非離子系化合物等。藉由配合HLB值調(diào)整適當了的非離子系化合物,使固化膜1的對水的接觸角、對山茶油的接觸角及潤濕張力,在前述規(guī)定范圍內(nèi)變得容易調(diào)整。
非離子系化合物為溶于水而不表現(xiàn)離子性的化合物的總稱,由疏水基(親油基)和親水基的組合的結(jié)合所構成。
作為此種化合物是至少具有一種以上的親水基(如,聚環(huán)氧烷(POLYALKYLENE OXIDE)、羥基、羧基、磺酰基、磷酸鹽、氨基、異氰酸酯基、縮水甘油基、烷氧基硅烷基、銨鹽、各種金屬鹽等)的化合物,例如,可舉出乙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚醚改性丙烯酸酯及聚羥基改性丙烯酸酯等。其中,從對溶劑的溶解性及操作性的觀點出發(fā),優(yōu)選使用聚乙二醇二丙烯酸酯。
另有,作為非離子系化合物,可使用脂肪酸酯或聚醚等。
作為脂肪酸酯,可舉出通過1元醇或2元以上的多元醇與脂肪酸的縮合而得的脂肪酸酯,例如,可列舉丙二醇單硬酯酸酯、丙二醇單月桂酸酯、二甘醇單硬酯酸酯、二甘醇單月桂酸酯、甘油(Glycerol)單硬酯酸酯、倍半油酸失水山梨醇酯(sorbitan sesquioleate)、失水山梨醇單油酸酯、失水山梨醇單硬酯酸酯、失水山梨醇單棕櫚酸酯、失水山梨醇單月桂酸酯等。另有,作為脂肪酸酯,亦可舉出聚氧化烯加成脂肪酸酯。
另有,可配合對脂肪酸酯加成聚合了氧化烯后的非離子系化合物。作為使之加成聚合的氧化烯、以氧化乙烯或氧化丙烯為適宜。氧化乙烯或氧化丙烯可以是分別單獨進行加成聚合的,亦可是使之共聚加成的。
作為聚氧化烯加成脂肪酸酯可列舉如聚氧乙烯固化蓖麻子油(castorbean)、單硬酯酸聚氧乙烯甘油、聚氧乙烯(4)失水山梨醇單硬酯酸酯、聚氧乙烯(20)失水山梨醇單硬酯酸酯、聚氧乙烯(4)失水山梨醇三硬酯酸酯、聚氧乙烯(5)失水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯(5)失水山梨醇單油酸酯、聚氧乙烯(20)失水山梨醇三油酸酸酯、聚氧乙烯(4)失水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙二醇400單油酸酯、聚氧乙二醇400單硬酯酸酯、聚乙二醇400單月桂酸酯、聚氧乙烯(4)失水山梨醇單月桂酸酯等。
另有,本例中,作為脂肪酸酯或聚醚以外的化合物亦可使用聚氧乙烯膽甾醚及聚氧乙烯癸基四癸醚(日文ポリオキシエチレンデシルテトラデシルエ一テル)等。
依據(jù)格里芬法的HLB值在規(guī)定范圍內(nèi)的化合物的含量相對于100重量份樹脂成分,優(yōu)選0.05重量份以上,更優(yōu)選0.1重量份以上,最優(yōu)選為1重量份以上;且優(yōu)選60重量份以下,更優(yōu)選15重量份以下,最優(yōu)選10重量份以下。通過將此化合物的含量的下限設為0.1重量份,容易將硬涂膜1的對水的接觸角、對山茶油的接觸角和潤濕張力調(diào)整到上述的規(guī)定范圍。而且,通過將此化合物的含量的上限設為60重量份,可防止硬涂膜1的表面的硬度(硬涂性)的降低。通過適當配合,可期待進一步提升硬涂膜1的指紋擦拭性。
本例的固化性組合物,通常以涂料的形態(tài)來實現(xiàn)。在作為有機溶劑系涂料的情況下,依據(jù)樹脂成分的種類而適宜選擇即可,通過用有機溶劑等稀釋溶媒溶解或分散上述的樹脂成分(根據(jù)需要加入添加成分)之后,根據(jù)需要加入添加劑,由此可以制造固化性組合物。作為有機溶劑,無特別的限定,可舉出醇類(如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、辛醇等),酮類(如丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁酮、環(huán)己酮等),酯類(如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁酸內(nèi)酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯等),醚類(如乙二醇單甲基乙醚、二甘醇單丁基醚等),芳香族烴類(如苯、甲苯、二甲苯等),酰胺類(如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等)。在作為無溶劑系涂料時,通過向前述樹脂成分根據(jù)需要加入添加成分,可作成固化性組合物。
對于被涂敷對象,要求付與硬涂性(耐擦傷性)和提升指紋辨認困難度的效果的基材。本例中對能夠使用的基材的樣態(tài)沒有特別限定,為膜狀、片狀或板狀等具有任何厚度者皆可。而且,基材的表面可為例如凹凸形狀,或具有三維曲面的立體形狀。
基材的材質(zhì)也無特別限制,可為玻璃板等硬質(zhì)基材,本例中優(yōu)選具有可撓性的樹脂基材。構成樹脂基材的樹脂種類無特別限定。例如,作為形成膜狀或片狀的樹脂基材時的樹脂,可列舉如丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、乙酰纖維素、環(huán)烯烴等。另一方面,例如,作為形成板狀的樹脂基材時的樹脂,可列舉如丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯等。
本例中,以提升與上述的固化性組合物的固化物所構成的硬涂膜1的粘接性為目的,在基材表面也可以施行易粘接處理。作為易粘接處理,可列舉如等離子處理、電暈放電處理、遠紫外線照射處理、底涂易粘接層的形成等。
并且,在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),基材中也可含有以顏料或紫外線吸收劑為代表的與在本例的固化性組合物中能夠含有的添加劑相同的添加劑。
至于,對于被涂敷對象的固化性組合物的涂敷可以按著常法進行,例如,可列舉棒涂敷、模涂敷、刀片涂敷、旋轉(zhuǎn)式涂敷、輥涂(roll-coat)、凹版印刷涂敷、流涂、浸涂、噴涂、網(wǎng)版印刷、刷毛涂敷等。
本例中,涂敷后的涂膜厚度為,進行涂敷使得后述的干燥固化后的厚度成為0.1μm以上30μm以下程度為佳。將固化性組合物涂敷于被涂敷對象后,將涂敷后的涂膜以50~120℃程度進行干燥為佳。
固化性組合物的固化為,對于涂敷后的涂膜,可以通過利用熱的固化(curing)及/或照射電離放射線(光)來進行。
在利用熱的情況下,作為其熱源,能使用如電氣加熱器、紅外線燈、熱風等。
利用電離放射線(光)的情況下,作為其線源,只要其為使得涂敷于基材上的固化性組合物,能在短時間內(nèi)固化,就沒有特別限制。例如,作為紅外線的線源,可列舉燈、電阻加熱板、激光等。作為可視光線的線源,可列舉日光、燈、熒光燈、激光等。作為紫外線(電離放射線)的線源,可列舉超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳弧、金屬鹵化物燈等。即,以這種從紫外線的線源發(fā)出的100nm~400nm、最好為200nm~400nm波長區(qū)域的紫外線來照射。作為電子射線 (電離放射線)的線源,可列舉掃描型或簾式電子線加速器等。即,以從這種電子線加速器發(fā)出的100nm以下的波長領域的電子射線來照射。
電離放射線的照射量,因電離放射線的種類而不同,例如在紫外線的情況下,光量以100~500mJ/cm2程度為佳,在電子射線的情況下,以10~1000krad程度為佳。
如上述所制造的本例的硬涂膜1合適作為要求付與硬涂性 (耐擦傷性)和提升指紋辨認困難度的效果的用途,尤其各種顯示器(例如,等離子顯示器面板PDP、陰離子射線管CRT、液晶顯示器LCD、電致發(fā)光顯示器ELD等)的用途;陳列柜、鐘表或計量儀器的外罩玻璃的用途;以銀行的ATM或自動售票機等為代表的觸控面板式的電子機器的觸控面的用途;等的硬涂膜使用。
另外,當然,在電子機器里包含具有上述各種顯示器的移動電話(例如,包含PDA(Personal Digital Assistants)功能的個人用移動電話信息終端)及個人計算機等信息處理裝置。
為了防止受傷,以往,在各種顯示器(也包含觸控面板方式)表面上,直接設置硬涂膜,或貼付在透明基材上設有硬涂膜的硬涂膜,來間接地設置硬涂膜。用于這種用途的硬涂膜或硬涂薄膜因透明度高,硬涂膜部份附著指紋的話,就非常顯眼,而且,即使用布等去擦指紋附著的部份也擦不干凈。
本例的硬涂膜1,因使其表面顯現(xiàn)適當?shù)挠H水性和親油性,所以對被膜表面的指紋成分(由水性成分和油性成分構成)的接觸面積不會變得過小,能使指紋成分在被膜表面適當沾濕擴大。其結(jié)果,即使在硬涂膜1的表面上有指紋附著的情況下,也可以使其附著的指紋難以顯眼(提升指紋辨認困難度)。于本例,除了指紋辨認困難度的提升之外,也能防止被膜的硬涂性(被膜硬度)的降低。即,本例的硬涂膜1中,指紋辨認困難度的提升和防止硬涂性的降低的各性能均衡地并存著。
還有,本例的硬涂膜1,因使其表面顯現(xiàn)適當?shù)挠H水性和親油性,指紋付著后的該指紋的擦拭性為良好,且能做到擦拭后的指紋成分也難以顯眼。
實施例 以下、舉出將本發(fā)明實施方式更加具體化的實驗例,進一步詳細說明本發(fā)明。另外,于本實驗例中的「份」、「%」只要沒有特別限定,皆為重量基準。
《實驗例1》 首先,制備涂敷液(固化性組合物)。
<涂敷液的處方> 電離放射線固化型樹脂組合物(固形分100%)10份 (BEAMSET 575荒川化學工業(yè)社) ·非離子系化合物(固形分100%)5份 (聚乙二醇二丙烯酸酯、HLB值17) (NK酯A-1000新中村化學工業(yè)社) ·光聚合引發(fā)劑 0.5份 (IRGACURE651汽巴精化公司) ·丙二醇單甲醚 23份 其次,將調(diào)制的涂敷液,用棒式涂敷法,涂敷于作為被涂敷對象的厚度為125μm的聚酯膜(COSMOSHINEA4300東洋紡績公司)的一面上,經(jīng)干燥,形成了涂膜。
其次,對形成的涂膜,用高壓水銀燈照射紫外線(照射量400mJ/cm2),得到具有6μm厚度的硬涂膜的層疊體(硬涂薄膜)的樣品。
對于得到的層疊體樣品,以下面的方法測量對水的接觸角和對山茶油的接觸角及潤濕張力,并進一步評價指紋辨認困難性、指紋擦拭性和鉛筆硬度。結(jié)果如表1所示。
(1)關于對水的接觸角及對山茶油的接觸角,都是依據(jù)JIS-R3257(1999)的方法,測量了層疊體樣品的硬涂膜上。
(2)關于潤濕張力,是依據(jù)JIS-K6768(1999)的方法,測量了層疊體樣品的硬涂膜上。
(3)關于指紋辨認困難性,首先使指腹按壓于層疊體樣品的硬涂膜表面讓指紋附著上。其次,將指紋附著后的層疊體樣品的被涂構件側(cè)與黑底相對而放在黑底上。然后,在三波長熒光燈下,從層疊體樣品的硬涂膜側(cè)的正上方觀察指紋。其結(jié)果,看不見指紋者為「◎」,幾乎看不見者為「○」,多少看得見者為「△」,清楚地看得見者為「×」,以作評價。
(4)關于指紋擦拭性,首先,使指腹按壓于層疊體樣品的硬涂膜的表面,讓指紋附著上。其次,用紙巾(CRECIA公司)接觸指紋附著后的硬涂膜,來回擦拭。接著,將指紋擦拭后的層疊體樣品的被涂構件側(cè)與黑底相對而放在黑底上。然后,在三波長熒光燈下,從斜上方觀察層疊體樣品的硬涂膜側(cè),并觀察指紋擦拭后的狀態(tài)。其結(jié)果,至使指紋看不見,未滿2往返者為「◎」、2往返以上未滿3往返者為「○」、3往返以上未滿5往返者為「△」、5往返以上或指紋成分沒有變得看不見者為「×」,以作評價。
(5)關于鉛筆硬度, 依據(jù)JIS-K5600-5-4(1999)的方法,測量層疊體樣品的硬涂膜表面的鉛筆劃痕值。并且,將得到的測量值為2H以上者以″◎″評價,未滿H者以″×″評價。
《實驗例2》 除了配合平均粒子直徑為6μm的丙烯酸樹脂珠粒(Beads)(MR7 HG綜研化學公司)0.5份作為消光劑之外,與實驗例1同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例3》 除了對硬涂膜的表面施于電暈放電處理以外,與實驗例1同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例4》 除了配合0.02份非離子系化合物(聚醚改性二甲聚硅氧烷、固形分100%、商品名BYK333,畢克化學公司制)以外,與實驗例1同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例5》 除了配合0.04份BYK333以外,與實驗例4同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例6》 除了取代BYK333,配合非離子系化合物(氟系添加劑、固形分20%、商品名MEGAFACEF484、大日本油墨化學工業(yè)公司)以外,與實驗例4同樣的條件調(diào)制涂敷液,得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例7》 除了取代BYK333,配合非離子系化合物(丙烯酸系共聚合物、固形分52%、商品名BYK355、畢克化學公司公司制品)以外,與實驗例4同樣的條件調(diào)制涂敷液,得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例8》 除了取代BYK333,配合0.05份非離子系化合物(聚醚改質(zhì)二甲聚硅氧烷、固形分100%,商品名稱BYK331,畢克化學公司制)以外,與實驗例4同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例9》 除了于硬涂膜的表面再施于電暈放電處理以外,與實驗例3同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例10》 除了使MEGAFACEF484的配合量設為0.05份以外,與實驗例6同樣的條件調(diào)制涂敷液,并且得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例11》 除了使BYK331的配合量設為0.02份以外,與實驗例8同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例12》 除了使紫外線的照射量設為50mJ/cm2以外,與實驗例1同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例13》 將BEAMSET575的配合量改變?yōu)?7份。將IRGACURE651的配合量改變?yōu)?.4份。丙二醇單甲醚配合量改變?yōu)?0份。然后,取代聚乙二醇二丙烯酸酯,將非離子系化合物(固形分100%、物質(zhì)名異氰脲酸的三丙烯酸酯、HLB值12、商品名SR368、Sartomer公司制)配合3份以外,與實驗例1同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
《實驗例14》 除了配合0.5份非離子系化合物(聚醚、商品名PERETEXPC-2419、Miyoshi油脂公司制、HLB值6)以外,與實驗例13同樣的條件調(diào)制涂敷液,并得到了層疊體樣品。然后,進行與實驗例1同樣的測量及評價。結(jié)果如表1所示。
表1
從表1可以確認以下的結(jié)果。
首先,有關指紋辨認困難性為,對水的接觸角和對山茶油的接觸角均超過規(guī)定角(實驗例8),或者對于水的接觸角在于規(guī)定角以下而對于山茶油的接觸角超過規(guī)定角的情況(實驗例10),無論哪一個,附著于硬涂膜的指紋容易顯眼。相對而言,兩接觸角都在規(guī)定角以下時(實驗例1~7、9、11~14),附著于硬涂膜的指紋難以顯眼。尤其,兩接觸角均為更加適當?shù)乇徽{(diào)整(實驗例1~3、7、13、14)時,附著的指紋變得更加難以顯眼。
其次,有關指紋擦拭性,即使?jié)櫇駨埩τ谝?guī)定范圍內(nèi),對于水接觸角太低(實驗例9),或潤濕張力于規(guī)定范圍以外(實驗例8、10~12)時,無法輕易地擦去附著于硬涂膜的指紋。相對與此,潤濕張力在規(guī)定范圍內(nèi)時(實驗例1~7、13、14),容易擦去附著于硬涂膜上的指紋。
還有,有關鉛筆硬度,除了實驗例12之外的所有的實驗例均得到了良好的結(jié)果。
從這種結(jié)果能確認到,在本實驗例中,又維持鉛筆硬度又指紋辨認困難性和指紋擦拭性雙方優(yōu)異者為實驗例1~7、13、14,這其中,尤其優(yōu)異者為實驗例1~3、7、13、14。即,確認到使用實驗例1~3、7、13、14的樣品,不會打亂硬涂膜的親水性和親油性的適當?shù)木怅P系,且不會使硬涂性降低。
權利要求
1.一種硬涂膜,其對水的接觸角為110度以下,對山茶油的接觸角為50度以下。
2.根據(jù)權利要求1所述的硬涂膜,其中,所述對水的接觸角為50度以上,潤濕張力為27~45mN/m。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的硬涂膜,其特征在于,其通過對固化性組合物照射電離放射線并使之固化而成,所述固化性組合物至少含有電離輻射線固化型樹脂及依據(jù)格里芬法的HLB值為2~18的化合物。
4.一種層疊體,其具有權利要求1~3中任一項所述的硬涂膜。
5.根據(jù)權利要求4所述的層疊體,其中,所述硬涂膜的厚度為0.1~30μm。
6.一種電子機器,其具有權利要求1~3中任一項所述的硬涂膜。
7.根據(jù)權利要求6所述的電子機器,所述硬涂膜的厚度為0.1~30μm。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的電子機器,其為移動電話。
全文摘要
本發(fā)明的硬涂膜1的對水的接觸角為110度以下,對山茶油的接觸角為50度以下。依據(jù)本發(fā)明,即使對硬涂膜1附著指紋,該指紋也不易明顯。本發(fā)明的硬涂膜1優(yōu)選的是對水的接觸角為50度以上,潤濕張力為27~45mN/m。依據(jù)該發(fā)明,不僅使指紋難以顯眼,且提高指紋的擦拭性。
文檔編號C09K3/18GK101611109SQ20088000492
公開日2009年12月23日 申請日期2008年2月15日 優(yōu)先權日2007年3月8日
發(fā)明者齋藤正登, 小山益生, 岸幸生 申請人:木本股份有限公司