Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

TWI729089B - 擠出樹脂板之製造方法及擠出樹脂板 - Google Patents

擠出樹脂板之製造方法及擠出樹脂板 Download PDF

Info

Publication number
TWI729089B
TWI729089B TW106109081A TW106109081A TWI729089B TW I729089 B TWI729089 B TW I729089B TW 106109081 A TW106109081 A TW 106109081A TW 106109081 A TW106109081 A TW 106109081A TW I729089 B TWI729089 B TW I729089B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
resin sheet
extruded resin
extruded
polycarbonate
Prior art date
Application number
TW106109081A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201801890A (zh
Inventor
船崎一男
Original Assignee
日商可樂麗股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商可樂麗股份有限公司 filed Critical 日商可樂麗股份有限公司
Publication of TW201801890A publication Critical patent/TW201801890A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI729089B publication Critical patent/TWI729089B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/885External treatment, e.g. by using air rings for cooling tubular films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/91Heating, e.g. for cross linking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9135Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
    • B29C48/914Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means cooling drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L35/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L35/06Copolymers with vinyl aromatic monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2069/00Use of PC, i.e. polycarbonates or derivatives thereof, as moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

本發明提供一種擠出樹脂板之製造方法及一種擠出樹脂板,其中該擠出樹脂板係表面性良好且可抑制翹曲發生,即便加熱至高溫,面內遲滯值的下降率也小。
本發明為一種擠出樹脂板之製造方法,其包含在熔融狀態下將在含有聚碳酸酯的層的至少一面上積層有玻璃轉移溫度在115℃以上之含有甲基丙烯酸樹脂的層之熱塑性樹脂積層體從T字模擠出之步驟,在前述熱塑性樹脂積層體從最後捲繞的冷卻輥剝離的位置,將樹脂整體的溫度設定成相對於前述含有聚碳酸酯的層的玻璃轉移溫度為-2℃~+15℃的範圍,將前述拉取輥的圓周速度(V4)與前述第2冷卻輥的圓周速度(V2)的圓周速度比(V4/V2)設定為0.98以上1.01以下。

Description

擠出樹脂板之製造方法及擠出樹脂板
本發明係關於擠出樹脂板,更詳細地說,本發明係關於一種具備含有甲基丙烯酸樹脂的層與含有聚碳酸酯的層之擠出樹脂板及其製造方法,該擠出樹脂板的表面性良好且可抑制因殘留應力造成的翹曲發生,即便在高溫環境下也能夠控制面內遲滯值,並且適用於觸控面板的保護蓋等。
觸控面板(或觸控螢幕)為組合顯示裝置與位置輸入裝置的電子元件,能夠透過手指或筆觸摸觸控面板來操作電子設備,觸控面板係使用於銀行等金融機關的ATM、自動販賣機、行動電話、行動資訊終端(PDA)、數位聲訊播放機、行動遊戲機、平板型個人電腦、複印機、傳真、汽車導航等數位資訊設備等。
在使用觸控面板的輸入操作上有時會刮傷表面或是會壓壞內部,為了防止這種情況,而在觸控面板的表面設置透明保護蓋,主要是使用強化玻璃製的保護蓋,而且從加工性或輕量化的觀點來看,已開發出透明樹脂製的保護蓋。這種保護蓋需要光澤、抗刮性、耐衝擊性等。
順便一提,聚碳酸酯為適於得到耐衝擊性優 異的成形品的樹脂之一,甲基丙烯酸樹脂則是適於得到高光澤且具有優異的抗刮性的成形品的樹脂之一。又,藉由同時將聚碳酸酯與甲基丙烯酸樹脂加熱熔融成形(例如共擠出成形),能夠製造包含含有聚碳酸酯的層與含有甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂板。這樣的樹脂板的加熱熔融成形中,因2種樹脂特性的差異而所得到的成形品殘留不少的應變應力。將此成形品中殘留的應變應力稱為殘留應力,具有該殘留應力的成形品會因熱等而產生翹曲或收縮。
如上述樹脂板之板狀成形品中,特別是因殘留應力造成的翹曲會成為問題。作為減少板狀成形品中的殘留應力且抑制翹曲產生的方法之一,已知有一種透過調整擠出成形所使用的冷卻輥的旋轉速度之方法(例如參照專利文獻1)。
又,為解決這樣的問題,已針對甲基丙烯酸樹脂的耐熱性及耐濕性改良進行研究。例如,已報告一種雙層樹脂板,其具有甲基丙烯酸甲酯單元與選自甲基丙烯酸單元、丙烯酸單元、順丁烯二酸酐單元、N-取代或未取代的順丁烯二醯亞胺單元、戊二酸酐結構單元及戊二醯亞胺結構單元的單元,使用玻璃轉移溫度在110℃以上的甲基丙烯酸樹脂形成第1層,並在第1層上具備包含聚碳酸酯的層(例如參照專利文獻2)。然而,這樣的樹脂板的甲基丙烯酸樹脂的耐熱性及耐濕性還是不充分,藉此還是無法達到充分解決上述問題。
又,為解決這樣的問題,亦已知一種著眼於 縮小2個樹脂片之間的線膨脹係數的差來控制翹曲產生的方法(例如參照專利文獻3)。然而,只達成線膨脹係數的規定並無法解決上述問題。
就上述保護蓋而言,已研究使用一種樹脂板,其係為了改善抗刮性、視認性而在至少一面上形成抗刮性(硬塗性)、低反射性的硬化被膜而成之樹脂板。
例如,專利文獻4已揭示在甲基丙烯酸樹脂板的至少一面上形成硬化被膜,以作為液晶系統的便攜式資訊終端的顯示視窗保護板使用。
又,專利文獻5已揭示在聚碳酸酯樹脂層的一面上積層甲基丙烯酸樹脂層而成的積層板的甲基丙烯酸樹脂層上形成硬化被膜,而用於液晶顯示器蓋。
又,上述保護蓋設置在液晶顯示器的前側(觀看者側),觀看者通過這樣的保護蓋觀看液晶顯示器的畫面,但在以往的保護蓋中,由於幾乎不改變來自作為偏光的液晶顯示器的射出光的偏振性,因此若配戴偏光太陽眼鏡觀看畫面,則根據射出光的偏光軸與偏光太陽眼鏡的透射軸構成的角度,而有畫面變暗或是難以觀看到影像的情況。因此,已研究一種能夠抑制通過偏光太陽眼鏡等偏振性濾光片觀看液晶顯示器畫面時的影像的視認性下降之液晶顯示器保護蓋。
例如,專利文獻6已揭示使面內遲滯值為85~300nm。
在如上述的樹脂板的表面上形成抗刮性(硬塗性)及低反射性的硬化被膜的步驟中,有時會將樹脂板加熱至 100℃左右的溫度。例如被膜材料若為熱硬化性,則會在被膜的硬化步驟中加熱。又,被膜材料若為光硬化性,則伴隨著光的照射而加熱。又,被膜材料若含有有機溶媒等溶劑,則會為了乾燥而加熱。
但是,藉由將樹脂板暴露在高溫下,遲滯值會下降,無法控制在預期的範圍內。
此外,在夏季的日照下將使用液晶顯示器的汽車導航系統等車載用顯示裝置或行動電話、智慧型手機放置在汽車內時,還是有液晶顯示器保護板被加熱至高溫的情況,會有樹脂板的遲滯值降低的可能。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-185956號公報
[專利文獻2]日本特開2009-248416號公報
[專利文獻3]日本特開2007-118597號公報
[專利文獻4]日本特開2004-299199號公報
[專利文獻5]日本特開2006-103169號公報
[專利文獻6]日本特開2010-085978號公報
在擠出樹脂板中,殘留在各樹脂層的應力的程度是不同的,因此嘗試藉由調整擠出成形所使用的冷卻輥的旋轉速度來減少殘留的應力。然而,當成形品從冷卻輥分離時,在成形品的表面上會有被稱為振動紋 (chatter mark)的條紋狀的缺陷產生,而表面性下降。這一點在將該擠出樹脂板用於觸控面板的保護蓋等上是一個課題。
本發明之目的為提供一種擠出樹脂板之製造方法及一種擠出樹脂板,其表面性良好且可抑制翹曲發生,即便加熱至高溫,面內遲滯值的下降率也小。
本發明人等為達成上述目的而進行研究,結果發現包含下述態樣的本發明,亦即本發明包含下述態樣。
[1]一種擠出樹脂板之製造方法,其係在含有聚碳酸酯的層的至少一面上積層有含有甲基丙烯酸樹脂的層之擠出樹脂板之製造方法,其中,前述含有甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度在115℃以上,該製造方法包含下述步驟:在熔融狀態下將在前述含有聚碳酸酯的層的至少一面上積層有前述含有甲基丙烯酸樹脂的層之熱塑性樹脂積層體從T字模擠出,在第1冷卻輥與第2冷卻輥之間夾住前述熱塑性樹脂積層體,藉由將前述熱塑性樹脂積層體捲繞至前述第2冷卻輥之後捲繞至第3冷卻輥來進行冷卻,利用拉取輥拉取前述熱塑性樹脂積層體;在前述熱塑性樹脂積層體從最後捲繞的冷卻輥剝離 的位置,將樹脂整體的溫度設定成相對於前述含有聚碳酸酯的層的玻璃轉移溫度為-2℃~+15℃的範圍,將前述拉取輥的圓周速度(V4)與前述第2冷卻輥的圓周速度(V2)的圓周速度比(V4/V2)設定為0.98以上1.01以下。
[2]如[1]記載之擠出樹脂板之製造方法,其中前述含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與前述含有甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)的差(S2-S1)、與前述含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)之比((S2-S1)/S1)為-10%~+5%。
[3]如[1]或[2]記載之擠出樹脂板之製造方法,其中前述含有甲基丙烯酸樹脂的層含有來自甲基丙烯酸甲酯的結構單元40~80質量%且含有來自以下述通式(I)表示的甲基丙烯酸酯的結構單元20~60質量%。
Figure 106109081-A0202-12-0006-1
(式中,Cy係表示脂環式烴基)。
[4]如[3]記載之擠出樹脂板之製造方法,其中前述通式(I)中之Cy為多環脂肪族烴基。
[5]如[1]或[2]中任一項之擠出樹脂板之製造方法,其中前述含有甲基丙烯酸樹脂的層含有:甲基丙烯酸樹脂5質量%以上小於80質量%、與包含來自以下述通式(II)表示的芳香族乙烯化合物的結構單元及來自以下述通式(III)表示的酸酐的結構單元而成的共聚物20質量 %以上。
Figure 106109081-A0202-12-0007-2
(式中:R1及R2係各自獨立地表示氫原子或烷基)。
Figure 106109081-A0202-12-0007-3
(式中:R3及R4係各自獨立地表示氫原子或烷基)。
[6]如[5]記載之擠出樹脂板之製造方法,其中前述共聚物含有50~84質量%前述來自芳香族乙烯化合物的結構單元、含有15~49質量%的前述來自酸酐的結構單元以及含有1~25質量%的甲基丙烯酸酯單體。
[7]如[6]記載之擠出樹脂板之製造方法,其中前述甲基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯。
[8]一種擠出樹脂板,其係藉由如[1]至[7]中任一項之製造方法所得到的擠出樹脂板,其中將前述擠出樹脂板在75℃下加熱5小時時,於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於前述加熱前後的前述遲滯值的下降率小於15%。
[9]一種擠出樹脂板,其係藉由如[1]至[7]中任一項之製造方法所得到的擠出樹脂板,其中將前述擠出樹脂板在100℃下加熱5小時時,於加熱 前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於前述加熱前後的前述遲滯值的下降率小於15%。
[10]一種擠出樹脂板,其係藉由如[1]至[7]中任一項之製造方法所得到的擠出樹脂板,其中將前述擠出樹脂板在75℃~100℃下加熱5小時時,於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於前述加熱前後的前述遲滯值的下降率小於15%。
[11]如[8]~[10]中任一項之擠出樹脂板,其中於前述加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為80~350nm。
[12]如[8]~[11]中任一項之擠出樹脂板,其中於前述加熱前後的前述遲滯值的下降率小於10%。
[13]如[8]~[12]中任一項之擠出樹脂板,其係進一步在至少一表面上具備抗刮性層。
[14]一種擠出樹脂板之製造方法,其係藉由如[1]~[7]中任一項之製造方法得到擠出樹脂板,並進一步包含將前述擠出樹脂板在65℃~110℃的溫度下加熱1~30小時之步驟,前述於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於前述加熱前後的前述遲滯值的下降率小於15%。
[15]一種擠出樹脂板,其係在含有聚碳酸酯的層的至少一面上積層有含有甲基丙烯酸樹脂的層之擠 出樹脂板,其中前述含有甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度在115℃以上,在75℃下加熱5小時時,於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於前述加熱前後的前述遲滯值的下降率小於15%,前述含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與前述含有甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)的差(S2-S1)、與前述含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)之比((S2-S1)/S1)為-10%~+5%。
藉由本發明之擠出樹脂板之製造方法所得到的擠出樹脂板,其表面性良好且可抑制翹曲發生,並具有透過偏光太陽眼鏡觀看時之適合作為液晶顯示器保護板的面內遲滯值。
又,由於其面內遲滯值因加熱而下降的比例小,因此其可承受加熱步驟、高溫環境,其生產性、耐久性優異。
又,本發明之擠出樹脂板係例如適合用在尋求光澤、抗刮性及耐衝擊性的觸控面板保護蓋等的用途上。
11‧‧‧T字模
12‧‧‧第1冷卻輥
13‧‧‧第2冷卻輥
14‧‧‧第3冷卻輥
15‧‧‧拉取輥
16‧‧‧擠出樹脂板(熱塑性樹脂積層體)
[圖1]為顯示本發明之一實施形態之使用共擠出之擠出樹脂板之製造方法的圖。
[實施發明之形態]
以下,參照圖式來針對本發明的實施形態進行說明。為了明確說明,以下的記載及圖式被適當地省略及簡化。在各圖式中具有相同構成或功能的構成元件及相應的部分中標記相同的符號,並省略其說明。
有關本發明之擠出樹脂板係在含有聚碳酸酯的層(之後亦適當地記載為「含聚碳酸酯的層」)的至少一面上積層有含有甲基丙烯酸樹脂的層(之後亦適當地記載為「含甲基丙烯酸樹脂的層」)。
藉由在含聚碳酸酯的層上積層含甲基丙烯酸樹脂的層,而具有優異的透明性、耐衝擊性、抗刮性。
擠出樹脂板係藉由使用擠出成形法來製造,而具有優異的生產效率。
在擠出樹脂板中,含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)的下限為115℃,較佳為120℃,更佳為125℃,再更佳為130℃,其玻璃轉移溫度(Tg)的上限較佳為160℃,更佳為155℃,再更佳為150℃。線膨脹比(SR)及含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)若在此範圍內,則其表面性良好且因殘留應力造成的翹曲小,故而較佳。
[甲基丙烯酸樹脂]
在本發明中,甲基丙烯酸樹脂含有來自甲基丙烯酸酯的結構單元。在甲基丙烯酸樹脂中,係以來自甲基丙烯酸酯的結構單元的含量較佳為50質量%以上、更佳為80質量%以上、再更佳為90質量%以上為佳,亦可為100 質量%。來自甲基丙烯酸酯的結構單元的含量若在上述範圍內,則具有良好的透明性。
該甲基丙烯酸酯係以通式(IV)表示。
Figure 106109081-A0202-12-0011-4
通式(IV)中,R係表示烴基。烴基可為飽和烴基,亦可為不飽和烴基。
R表示的烴基可為甲基、乙基、丙基等非環狀脂肪族烴基,亦可為脂環式烴基,亦可為苯基等芳香族烴基。此處在R為脂環式烴基時,甲基丙烯酸酯係以通式(I)表示。之後亦適當地將以通式(I)表示的甲基丙烯酸酯記載為「甲基丙烯酸酯(I)」。
Figure 106109081-A0202-12-0011-5
(式中,Cy係表示脂環式烴基)。
就甲基丙烯酸酯(I)而言,可列舉:甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環戊酯、甲基丙烯酸環庚酯等甲基丙烯酸單環脂肪族烴酯;甲基丙烯酸-2-降莰酯、甲基丙烯酸-2-甲基-2-降莰酯、甲基丙烯酸-2-乙基-2-降莰酯、甲基丙烯酸-2-異莰酯、甲基丙烯酸-2-甲基-2-異莰酯、甲基丙烯酸-2-乙基-2-異莰酯、甲基丙烯酸-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯、甲基丙烯酸-8-甲基-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯、甲基丙烯酸-8-乙基-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯、甲基 丙烯酸-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸-2-甲基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸-2-乙基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸-1-金剛烷酯、甲基丙烯酸-2-葑酯(2-fenchyl methacrylate)、甲基丙烯酸-2-甲基-2-葑酯或甲基丙烯酸-2-乙基-2-葑酯等甲基丙烯酸多環脂肪族烴酯等。其中,較佳為甲基丙烯酸多環脂肪族烴酯,更佳為甲基丙烯酸-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯。
本發明所使用的甲基丙烯酸樹脂在一實施形態中,較佳為含有來自甲基丙烯酸甲酯(之後亦適當地記載為「MMA」)的結構單元與來自甲基丙烯酸酯(I)的結構單元,更佳為含有來自MMA的結構單元與來自甲基丙烯酸多環脂肪族烴酯的結構單元,再更佳為含有來自MMA的結構單元與來自甲基丙烯酸-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯的結構單元。甲基丙烯酸樹脂亦可含有來自甲基丙烯酸酯(I)與MMA以外的其它單體的結構單元,但其含量較佳為10質量%以下。
從硬度的觀點來看,本發明所使用的甲基丙烯酸樹脂係以含有40~80質量%的來自MMA的結構單元為佳,更佳為含有50~80質量%,再更佳為含有50~60質量%。
從降低後述的線膨脹比(SR)的觀點及使玻璃轉移溫度(Tg)在115℃以上的觀點來看,本發明所使用的甲基丙烯酸樹脂係以含有20~60質量%的來自甲基丙烯酸酯(I)的結構單元為佳,更佳為含有20~50質量%,再更佳為含有40~50質量%。來自甲基丙烯酸酯(I)的結構 單元若超過60質量%,則有甲基丙烯酸樹脂層的耐衝擊性降低的傾向。
本發明所使用的甲基丙烯酸樹脂係藉由將上述的甲基丙烯酸酯及作為任意成分的其它單體聚合而得到。在這樣的聚合中,使用複數種單體時,通常在混合這些複數種單體調製單體混合物後進行聚合。聚合方法並沒有特殊的限制,但從生產性的觀點來看,係以使用塊狀聚合法、懸浮聚合法、溶液聚合法、乳化聚合法等方法進行自由基聚合為佳。
本發明所使用的甲基丙烯酸樹脂的重量平均分子量(之後亦適當地記載為「Mw」)較佳為40,000~500,000。藉由使該Mw在40,000以上,本發明之擠出樹脂板會具有優異的抗刮性、耐熱性;藉由在500,000以下,會具有優異的成形加工性,並提高本發明之擠出樹脂板的生產性。
還有,在本說明書中,Mw是指使用凝膠滲透層析術(GPC)所測定的標準聚苯乙烯換算值。
[含有甲基丙烯酸樹脂的樹脂組成物(1)]
在本發明的一實施形態中,構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂為含有5質量%以上小於80質量%的甲基丙烯酸樹脂、及20質量%以上的至少包含來自以下述通式(II)表示的芳香族乙烯化合物(之後亦適當地記載為「芳香族乙烯化合物(II)」)的結構單元與來自以下述通式(III)表示的酸酐(之後亦適當地記載為「酸酐(III)」)的結構單元的共聚物(之後適當地記載為「SMA樹脂」)之樹 脂組成物(之後適當地記載為「樹脂組成物(1)」)。含甲基丙烯酸樹脂的層若是由樹脂組成物(1)構成,則與含聚碳酸酯的層或後述的硬化被膜的密合性會變好。
Figure 106109081-A0202-12-0014-6
(式中:R1及R2係各自獨立地表示氫原子或烷基)。
Figure 106109081-A0202-12-0014-7
(式中:R3及R4係各自獨立地表示氫原子或烷基)。
樹脂組成物(1)所含的甲基丙烯酸樹脂為包含來自以通式(IV)表示的甲基丙烯酸酯的結構單元的樹脂。
就這樣的甲基丙烯酸酯而言,並沒有特殊的限制,但從取得性的觀點來看,較佳為MMA、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、及甲基丙烯酸三級丁酯,最佳為MMA。該甲基丙烯酸樹脂中之來自甲基丙烯酸酯的結構單元的含量較佳為90質量%以上,更佳為95質量%以上,再更佳為98質量%以上,亦可僅為來自甲基丙烯酸酯的結構單元。
又,從耐熱性的觀點來看,樹脂組成物(1)所含的甲基丙烯酸樹脂係以含有90質量%以上的來自MMA的結構單元為佳,更佳為含有95質量%以上,再更佳為含有98質量%以上,亦可僅為來自MMA的結構單元。
又,樹脂組成物(1)所含的甲基丙烯酸樹脂亦可含有來自甲基丙烯酸酯以外的其它單體的結構單元。就這種其它單體而言,可列舉:丙烯酸甲酯(之後亦適當地記載為「MA」)、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十八烷酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-3-甲氧基丁酯、丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸環氧丙酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸甲苯酯(toluyl acrylate)、丙烯酸苄酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸-3-二甲基胺基乙酯等丙烯酸酯,從取得性的觀點來看,較佳為MA、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸三級丁酯等丙烯酸酯,更佳為MA及丙烯酸乙酯,最佳為MA。甲基丙烯酸樹脂中之此等來自其它單體的結構單元的含量係以總計為10質量%以下為佳,更佳為5質量%以下,再更佳為2質量%以下。
樹脂組成物(1)所含的甲基丙烯酸樹脂係藉由將上述的甲基丙烯酸酯及作為任意成分的其它單體聚 合而得到。在這樣的聚合中,使用複數種單體時,通常在混合這些複數種單體調製單體混合物後進行聚合。聚合方法並沒有特殊的限制,但從生產性的觀點來看,係以使用塊狀聚合法、懸浮聚合法、溶液聚合法、乳化聚合法等方法進行自由基聚合為佳。
樹脂組成物(1)所含的甲基丙烯酸樹脂的重量平均分子量(之後適當地記載為「Mw」)較佳為40,000~500,000。藉由使該Mw在40,000以上,本發明之擠出樹脂板具有優異的抗刮性、耐熱性;藉由在500,000以下,樹脂組成物(1)具有優異的成形加工性,並提高本發明之擠出樹脂板的生產性。
從降低後述的線膨脹比(SR)的觀點及使玻璃轉移溫度(Tg)在115℃以上的觀點來看,本發明所使用的樹脂組成物(1)中的SMA樹脂的含量較佳為20質量%以上,更佳為45質量%以上小於95質量%的範圍,再更佳為50質量%以上小於90質量%的範圍。
本發明所使用的樹脂組成物(1)中的甲基丙烯酸樹脂的含量較佳為小於80%,更佳為5質量%以上小於55質量%的範圍,再更佳為10質量%以上小於50質量%的範圍。
上述SMA樹脂為至少包含來自芳香族乙烯化合物(II)的結構單元與來自酸酐(III)的結構單元而成之共聚物。
就通式(II)中的R1及R2以及通式(III)中的R3及R4各自獨立地表示的烷基而言,較佳為甲基、乙基、 正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二基等碳數12以下的烷基,更佳為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、異丁基、三級丁基等碳數4以下的烷基。
就R1而言,較佳為氫原子、甲基、乙基及三級丁基。就R2、R3、R4而言,較佳為氫原子、甲基及乙基。
上述SMA樹脂中之來自芳香族乙烯化合物(II)的結構單元的含量較佳為50~85質量%的範圍,更佳為55~82質量%,再更佳為60~80質量%的範圍。這樣的含量若為50~85質量%的範圍,則樹脂組成物(1)會具有優異的耐濕性與透明性。
就芳香族乙烯化合物(II)而言,例如可列舉:苯乙烯;2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-三級丁基苯乙烯等經核烷基取代的苯乙烯;α-甲基苯乙烯、4-甲基-α-甲基苯乙烯等經α-烷基取代的苯乙烯,從取得性的觀點來看,較佳為苯乙烯。此等芳香族乙烯化合物(II)係可單獨使用1種,亦可併用複數種。
上述SMA樹脂中之來自酸酐(III)的結構單元的含量較佳為15~50質量%的範圍,更佳為18~45質量%的範圍,再更佳為20~40質量%的範圍。藉由這樣的含量在15~50質量%的範圍內,樹脂組成物(1)會具有耐熱性與透明性。
就酸酐(III)而言,例如可列舉:順丁烯二酸酐、甲基順丁烯二酸酐、二甲基順丁烯二酸酐等,從取得性的觀點來看,較佳為順丁烯二酸酐。此等酸酐(III)係可單獨使用1種,亦可併用複數種。
上述SMA樹脂除了芳香族乙烯化合物(II)及酸酐(III)以外,係以含有來自甲基丙烯酸酯單體的結構單元為佳。上述SMA樹脂中之來自甲基丙烯酸酯單體的結構單元的含量較佳為1~35質量%的範圍,更佳為3~30質量%的範圍,再更佳為5~26質量%的範圍。藉由這樣的含量在1~35質量%的範圍內,會具有優異的彎曲加工性、透明性。
就此種甲基丙烯酸酯而言,例如可列舉:MMA、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸-1-苯基乙酯等。在此等的甲基丙烯酸酯之中,較佳為烷基的碳數為1~7的甲基丙烯酸烷酯,從所得到的SMA樹脂的耐熱性或透明性優異來看,特佳為MMA。又,甲基丙烯酸酯係可單獨使用1種,亦可併用複數種。
上述SMA樹脂亦可具有來自芳香族乙烯化合物(II)、酸酐(III)及甲基丙烯酸酯以外的其它單體的結構單元。就這樣的其它單體而言,可列舉:MA、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙 烯酸異丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸-2-乙酯己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十八烷酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-3-甲氧基丁酯、丙烯酸三氟甲酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸五氟乙酯、丙烯酸環氧丙酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸甲苯酯(toluyl acrylate)、丙烯酸苄酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸-3-二甲基胺基乙酯等丙烯酸酯。此等其它單體係可單獨使用1種,亦可併用複數種。SMA樹脂中之來自該其它單體的結構單元的含量較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,再更佳為2質量%以下。
上述SMA樹脂係藉由將上述的芳香族乙烯化合物(II)、酸酐(III)及甲基丙烯酸酯以及作為任意成分的其它單體聚合而得到。在這樣的聚合中,通常在混合使用的單體調製單體混合物後進行聚合。聚合方法並沒有特殊的限制,但從生產性的觀點來看,係以使用塊狀聚合法、溶液聚合法等方法進行自由基聚合為佳。
上述SMA樹脂的Mw較佳為40,000~300,000的範圍。藉由使該Mw在40,000以上,本發明之擠出樹脂板會具有優異的抗刮性、耐衝擊性;藉由在300,000以下,會具有優異的成形加工性,並提高本發明之擠出樹脂板的生產性。
上述樹脂組成物(1)係將上述的甲基丙烯酸樹脂與上述的SMA樹脂混合而得到。該混合係可使用例 如熔融混合法、溶液混合法等。在熔融混合法中,例如使用單軸或多軸混煉機、開放式輥(open roll)、班布瑞密閉式混煉機、捏合機等熔融混煉機,並視需要地在氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體環境下進行熔融混煉。在溶液混合法中,使甲基丙烯酸樹脂與SMA樹脂在甲苯、四氫呋喃、甲基乙基酮等有機溶媒中溶解進行混合。
[含甲基丙烯酸樹脂的層]
本發明的一實施形態所使用的構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂,在不損及本發明的效果的範圍內,亦可含有甲基丙烯酸樹脂與SMA樹脂以外的其它聚合物。就這種其它聚合物而言,可列舉:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、聚醯胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酯、聚碸、聚苯醚、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚縮醛等熱塑性樹脂;酚樹脂、三聚氰胺樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂等熱硬化性樹脂等。此等其它聚合物係可單獨使用1種,亦可併用複數種。
本發明的一實施形態所使用的構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂中之此等其它聚合物的含量較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,再更佳為2質量%以下。
使甲基丙烯酸樹脂含有其它聚合物及/或添加劑時,可在聚合甲基丙烯酸樹脂時添加,亦可在聚合後添加。
使樹脂組成物(1)含有其它聚合物及/或添加劑時,可在聚合甲基丙烯酸樹脂及/或SMA樹脂時添加,亦可在混合甲基丙烯酸樹脂及SMA樹脂時添加,亦可在混合甲基 丙烯酸樹脂及SMA樹脂後再添加。
本發明的一實施形態所使用的構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂中可視需要地添加各種添加劑。就該添加劑而言,例如可列舉:抗氧化劑、抗熱劣化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、潤滑劑、脫模劑、高分子加工助劑、抗靜電劑、阻燃劑、染料/顏料、光擴散劑、消光劑、核殼粒子或嵌段共聚物等耐衝擊性改質劑、螢光體等。能夠在不損及本發明之效果的範圍內適當地設定此等添加劑的含量,相對於構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂100質量份而言,例如抗氧化劑的含量較佳為0.01~1質量份,紫外線吸收劑的含量較佳為0.01~3質量份,光穩定劑的含量較佳為0.01~3質量份,潤滑劑的含量較佳為0.01~3質量份,染料/顏料的含量較佳為0.01~3質量份。
本發明的一實施形態所使用的構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂的熔融流動速率(之後適當地記載為「MFR」)較佳為1~10g/10分鐘的範圍,更佳為1.5~7g/10分鐘的範圍,再更佳為2~4g/10分鐘。MFR若在1~10g/10分鐘的範圍內,則加熱熔融成形的安定性良好。
還有,本說明書中之構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂的MFR是指使用熔融指數儀(melt indexer)在溫度230℃、3.8kg負重下測定的值。
[聚碳酸酯]
適合透過將二元酚與碳酸酯前驅物共聚合來得到用於本發明之擠出樹脂板的聚碳酸酯。
就上述二元酚而言,可列舉:2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(通稱為雙酚A)、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、2,2-雙(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(4-羥基苯基)碸等,其中較佳為雙酚A,此等的二元酚係可單獨使用1種,亦可併用複數種。
就上述碳酸酯前驅物而言,可列舉:光氣等鹵化羰基、碳酸二苯酯等碳酸酯、二元酚的二鹵代甲酸酯(dihaloformate)等鹵代甲酸酯(haloformate)等,此等的碳酸酯前驅物係可單獨使用1種,亦可併用複數種。
上述聚碳酸酯之製造方法並沒有特殊的限制,例如可列舉:使二元酚的水溶液與碳酸酯前驅物的有機溶媒溶液在界面反應之界面聚合法、或使二元酚與碳酸酯前驅物在高溫、減壓、無溶媒條件下反應之酯交換法等。
上述聚碳酸酯的Mw較佳為10,000~100,000的範圍,更佳為20,000~70,000的範圍。該Mw在10,000以上,本發明之擠出樹脂板會具有優異的耐衝擊性、耐熱性,在100,000以下,則聚碳酸酯具有優異的成形加工性,並提高本發明之擠出樹脂板的生產性。
上述聚碳酸酯可在不損及本發明之效果的範圍內含有其它聚合物。就該其它聚合物而言,能夠使用與甲基丙烯酸樹脂、樹脂組成物(1)及上述樹脂組成物(1)可含有的其它聚合物同樣的聚合物。此等其它聚合物係可單獨使用1種,亦可併用複數種。聚碳酸酯中之此等其 它聚合物的含量較佳為15質量%以下,更佳為10質量%以下,再更佳為5質量%以下。
上述聚碳酸酯中可視需要地添加各種添加劑,就添加劑而言,能夠使用與上述構成含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂可含有的添加劑同樣的添加劑。此等添加劑的含量能夠在不損及本發明之效果的範圍內適當地設定,相對於聚碳酸酯100質量份而言,抗氧化劑的含量較佳為0.01~1質量份,紫外線吸收劑的含量較佳為0.01~3質量份,光穩定劑的含量較佳為0.01~3質量份,潤滑劑的含量較佳為0.01~3質量份,染料/顏料的含量較佳為0.01~3質量份。
上述聚碳酸酯中添加其它聚合物及/或添加劑時,可在共聚合二元酚與碳酸酯前驅物時添加,亦可在該共聚合完成後添加而進行熔融混煉。
上述聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為120~160℃的範圍,更佳為135~155℃的範圍,再更佳為140~150℃的範圍。
上述聚碳酸酯的MFR較佳為1~30g/10分鐘的範圍,更佳為3~20g/10分鐘的範圍,再更佳為5~10g/10分鐘的範圍。MFR若在1~30g/10分鐘的範圍內,則加熱熔融成形的安定性為良好。
還有,本說明書中之聚碳酸酯的MFR是指使用熔融指數儀在溫度300℃、1.2kg負重下的條件下測定者。
上述聚碳酸酯係可使用市售品,例如可適當地使用:Sumika Styron Polycarbonate股份有限公司製「 CALIBRE(註冊商標)」及「SD POLYCA(註冊商標)」、Mitsubishi Engineering-Plastics股份有限公司製「Iupilon/NOVAREX(註冊商標)」、出光興產股份有限公司製「TARFLON(註冊商標)」、帝人化成股份有限公司製「Panlite(註冊商標)」等。
[擠出樹脂板]
在擠出樹脂板中,以含聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與含甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)的關係式表示的線膨脹比(SR)係定義為作為含聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)和含甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)的差(S2-S1)與線膨脹係數(S1)的比之以計算式((S2-S1)/S1)表示的值。
線膨脹比(SR)較佳為-10%~+5%的範圍,從實現良好的翹曲降低之觀點來看,線膨脹比(SR)更佳為-5%~+2%的範圍。線膨脹比(SR)若在此範圍內,則容易得到表面性良好且因殘留應力造成的翹曲小之擠出樹脂板。
本發明之擠出樹脂板的厚度較佳為0.1~3.0mm,更佳為0.5~2.0mm。若太薄,則有剛性不充分的傾向;若太厚,則有阻礙液晶顯示裝置等輕量化的傾向。
本發明之擠出樹脂板之含甲基丙烯酸樹脂的層的厚度較佳為20~200μm。若在此範圍內,則抗刮性與耐衝擊性的平衡優良。更佳為25~150μm,再更佳為30~100μm。
本發明之擠出樹脂板之含聚碳酸酯的層的厚度較佳 為0.1~3.0mm,更佳為0.5~2.0mm。若太薄,則有耐衝擊性不充分的傾向;若太厚,則有阻礙液晶顯示裝置等輕量化的傾向。
本發明之擠出樹脂板若在含聚碳酸酯的層的至少一面上積層含甲基丙烯酸樹脂的層的話,則亦可具有其它樹脂層。例如可列舉:含聚碳酸酯的層-含甲基丙烯酸樹脂的層之2層;含甲基丙烯酸樹脂的層-含聚碳酸酯的層-含甲基丙烯酸樹脂的層之3層;含甲基丙烯酸樹脂的層-含聚碳酸酯的層-其它樹脂層之3層;其它樹脂層-含甲基丙烯酸樹脂的層-含聚碳酸酯的層之3層;等的構成。
本發明之擠出樹脂板亦可在其至少一面上設置硬化被膜。藉由設置硬化被膜,能夠賦予抗刮性、低反射性等功能。
例如,抗刮性(硬塗性)硬化被膜的厚度較佳為2~30μm,更佳為5~20μm。若太薄,則表面硬度不夠充分;若太厚,則有因製造步驟中的彎曲而產生裂痕的可能性。
又,例如,低反射性硬化被膜的厚度較佳為80~200nm,更佳為100~150nm。這是因為不管是太薄或太厚,低反射性能都會變得不足。
[製造步驟]
本發明的一實施形態的擠出樹脂板係透過共擠出來製造。將構成含聚碳酸酯的層及含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂加熱熔融,在含聚碳酸酯的層的至少一面上積層 有含甲基丙烯酸樹脂的層的熱塑性樹脂積層體的狀態下,從被稱為T字模的寬幅形狀的吐出口以熔融狀態擠出,使用由第1冷卻輥及第2冷卻輥構成的一對輥夾持而形成為片狀。之後進一步將熱塑性樹脂積層體捲繞至第2冷卻輥之後,至少捲繞至第3冷卻輥,藉以進行冷卻。又,有時將熱塑性樹脂積層體(擠出樹脂板16)在這之後進一步利用更多的冷卻輥進行冷卻。
還有,主要將加熱熔融狀態者表示為熱塑性樹脂積層體,將固化者表示為擠出樹脂板,但兩者之間沒有明確的界線。
圖1中顯示使用由T字模11、第1~第3冷卻輥12~14及拉取輥15構成的共擠出裝置的擠出樹脂板之製造方法的概要作為一個實施形態。從T字模11擠出的熱塑性樹脂積層體係使用由第1冷卻輥12及第2冷卻輥13構成的一對輥夾持而形成為片狀的擠出樹脂板16。之後進一步利用第3冷卻輥14將擠出樹脂板16冷卻,透過由一對輥構成的拉取輥15進行拉取。在此情況下,第3冷卻輥14為最後纏繞的冷卻輥。
亦可在第3冷卻輥與拉取輥之間設置另外的輥作為圖1以外的形態。在此情況下,最後纏繞的輥在第3冷卻輥或第3冷卻輥與拉取輥之間設置的輥之中,為纏繞熱塑性樹脂積層體的最後的輥。
以下為了簡化,係將最後纏繞的冷卻輥為第3冷卻輥的圖1的形態作為例子進行說明。還有,本發明並不受限於該形態。
就此時的T字模的方法而言,能夠採用將加熱熔融狀態的構成含聚碳酸酯的層及含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂在流入T字模前積層之進料塊(feed block)方法、在T字模內部被積層的多重分歧管方法等。從提高構成擠出樹脂板的各層間的界面的平滑性之觀點來看,較佳為多重分歧管方法。
又,就此時的拋光輥而言,可列舉:金屬輥或外周部具備金屬製薄膜的彈性輥(以下有時稱為金屬彈性輥)等。就金屬輥而言,只要具高剛性,則沒有特殊的限定,例如可列舉:鑽孔輥、螺旋輥等。金屬輥的表面狀態並沒有特殊的限定,例如可為鏡面,亦可為花紋或凹凸等。金屬彈性輥係例如由略為圓柱狀之設置成可旋轉的軸輥、以覆蓋該軸輥的外周面的方式進行配置並與片狀熱塑性樹脂接觸之圓筒形的金屬製薄膜以及密封在此等軸輥及金屬製薄膜之間的流體構成,金屬彈性輥係透過流體表現出彈性。軸輥並沒有特殊的限定,例如由不鏽鋼等構成。金屬製薄膜係例如由不鏽鋼等構成,其厚度較佳為2~5mm左右。金屬製薄膜係以具有柔性或可撓性等為佳,並以沒有熔接接合部分的無縫結構為佳。具備這樣的金屬製薄膜的金屬彈性輥具有優異的耐久性,並且若使金屬製薄膜鏡面化,則能夠與一般的鏡面輥進行同樣的操作,而且若能夠對金屬製薄膜賦予花紋或凹凸,就會成為能夠轉印其形狀的輥,因此具有良好的實用性。
構成含聚碳酸酯的層及含甲基丙烯酸樹脂的 層的樹脂係以在多層成形前及/或多層成形時使用過濾器進行熔融過濾為佳。藉由使用已熔融過濾的各樹脂進行多層成形,能夠得到因異物或凝膠造成的缺點少的擠出樹脂板。所使用的過濾器的濾材並沒有特殊的限定,可依據使用溫度、黏度、過濾精度進行適當的選擇,例如能夠使用:由聚丙烯、棉、聚酯、嫘縈、玻璃纖維等構成的不織布;酚樹脂含浸纖維素製的片狀物;金屬纖維不織布燒結片狀物;金屬粉末燒結片狀物;金屬絲網;或是此等的組合。其中,從耐熱性及耐久性之觀點來看,係以積層複數片的金屬纖維不織布燒結片狀物來使用為佳。
前述過濾器的過濾精度並沒有特殊的限制,但較佳為30μm以下,更佳為15μm以下,再更佳為5μm以下。
本發明的一實施形態之擠出樹脂板係以將從第3冷卻輥14剝離的樹脂整體的溫度相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)定為-2℃至+15℃的範圍為佳。這是因為從第3冷卻輥14剝離的樹脂整體的溫度若比聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)還低,則擠出樹脂板會轉印第3冷卻輥的形狀,且翹曲會變大。另一方面,從第3冷卻輥14剝離的樹脂整體的溫度若比與第3冷卻輥接觸的樹脂層的玻璃轉移溫度(Tg)還高,則擠出樹脂板無法得到漂亮的表面性。還有,樹脂整體的溫度不管擠出樹脂板的任何一面,係測定積層有聚碳酸酯樹脂與甲基丙烯酸樹脂的樹脂整體的溫度來使用。溫度測定只要使用紅外線輻 射溫度計即可。
本發明的一實施形態之擠出樹脂板係以將線膨脹比(SR)定在-10%~+5%的範圍內為佳,並且以將含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)定為115℃以上為佳。以下描述其理由。
從第3冷卻輥14剝離的擠出樹脂板到夾入至拉取輥15之間,其係分別夾入至第3冷卻輥14與拉取輥15,因而成為扁平的形狀。從第3冷卻輥14剝離後的擠出樹脂板的溫度相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃至+15℃的範圍,但拉取輥15附近的擠出樹脂板的溫度係冷卻至室溫,因此大約為常溫。
另外,例如假定從第3冷卻輥14剝離的擠出樹脂板的溫度為150℃,拉取輥附近的擠出樹脂板的溫度為25℃。在含聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與含甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)之間具有差異的情況下,具體來說,在線膨脹比(SR)之(S1-S2)/S1為零以外的情況下,會在線膨脹係數大的一側收縮而產生翹曲。
又,例如假定含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)為100℃,含聚碳酸酯的層的玻璃轉移溫度(Tg)為150℃。在此情況下,因為從第3冷卻輥14剝離的擠出樹脂板的溫度為150℃,所以含聚碳酸酯的層會從玻璃轉移溫度(Tg)的150℃冷卻至常溫。因此,在含聚碳酸酯的層中,會有大致上沿著線膨脹係數的收縮。
另一方面,含甲基丙烯酸樹脂的層會從比玻璃轉移溫度還要高溫的區域(150℃)冷卻至玻璃轉移溫度(Tg)的 100℃附近,因此即便是在構成含聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與含甲基丙烯酸樹脂的層的樹脂的線膨脹係數(S2)之間不具有差異的情況下,在含甲基丙烯酸樹脂的層中還是會有超出線膨脹係數的大收縮產生。
此處,一般的樹脂在玻璃轉移溫度以下而為彈性體,但一旦在玻璃轉移溫度以上,則會變成兼具黏性與彈性的功能之黏彈性體。
上述的彈性體若施加應力,則會產生應變,但若卸載,則會消除應變,反之,黏彈性體若在施加應力的狀態下直接冷卻至玻璃轉移溫度,則會殘留應變。從第3冷卻輥14剝離的擠出樹脂板的溫度為例如150℃而含甲基丙烯酸樹脂的層及含聚碳酸酯的層為上述的玻璃轉移溫度時,擠出樹脂板在從第3冷卻輥14剝離之後,含聚碳酸酯的層為彈性體,反之,含甲基丙烯酸樹脂的層為黏彈性體。也就是說,從第3冷卻輥14剝離擠出樹脂板之後,只有作為黏彈性體的含甲基丙烯酸樹脂的層會產生收縮應變。換言之,作為彈性體的聚碳酸酯層相對於應力為可逆的,因此即便有應力的負載/卸載,也不會變形。反之,作為黏彈性體的含甲基丙烯酸樹脂的層會因應力的負載/卸載而產生殘留應變。
由上述來看,在含聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與含甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)之間具有差異的情況下,換言之即在線膨脹比(SR)的絕對值大的情況下,因彈性體的收縮差造成的翹曲會產生,因此在從拉取輥15釋放擠出樹脂板時翹曲會發生。
又,在含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)比含聚碳酸酯的層的玻璃轉移溫度(Tg)還低,而且從第3冷卻輥14剝離的擠出樹脂板的溫度在含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)與含聚碳酸酯的層的玻璃轉移溫度(Tg)之間的情況下,會因彈性體與黏彈性體的收縮差而在含甲基丙烯酸樹脂的層中殘留應變。此殘留應變會因暴露在高溫及高溫高濕條件中而有釋放應變以及產生翹曲的傾向。此處,由於從第3冷卻輥14剝離之後的擠出樹脂板的溫度相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃~+15℃,因此聚碳酸酯亦會存在黏彈性體的狀態。此處,擠出樹脂板的溫度會在到達拉取輥15之前冷卻至常溫,但不管是含甲基丙烯酸樹脂的層或是含聚碳酸酯的層皆會同時冷卻至常溫。因此,從第3冷卻輥14剝離之後到拉取輥15為止的擠出樹脂板的溫度將包含聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)與含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)。也就是說,在擠出樹脂板的溫度從聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)冷卻至含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)之中,會在含甲基丙烯酸樹脂的層中殘留應變。
另一方面,原則上,若使從第3冷卻輥14剝離的擠出樹脂板的溫度低於150℃,則因線膨脹比(SR)造成的翹曲及殘留應力會有減少的傾向,因此翹曲會變小。然而,如上所述,擠出樹脂板藉由轉印第3冷卻輥14的形狀所產生的翹曲會變大,故而不佳。
由此來看,為了達到本案的目的,將從第3 冷卻輥14剝離的樹脂的溫度相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)定為-2℃至+15℃的範圍,將線膨脹比(SR)定為-10%~+5%的範圍,將含甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度(Tg)定在115℃以上,會得到翹曲小之良好的擠出樹脂板,因而較佳。
遲滯是指分子主鏈方向的光與垂直於其的方向的光之相位差。高分子通常能夠透過加熱成形而得到任意的形狀,但已知在其加熱、冷卻過程中固定的應力會發生,分子會進行配向而產生遲滯。於是,為了控制遲滯,必須要控制分子的配向排列。分子的配向係例如透過在高分子的玻璃轉移溫度附近的成形時的應力而發生。
本發明人發現一種藉由在擠出成形的過程中進行製造條件的各種調整來控制分子的配向,並防止因擠出樹脂板成形後的加熱造成之寬度方向的至少一部分的面內遲滯值(以下有時僅記載為「面內遲滯值」)的減少之方法。以下分別說明圓周速度比的影響、加熱條件。
<關於圓周速度比的影響>
圓周速度比是指第2冷卻輥13以外的任意的冷卻輥及拉取輥相對於第2冷卻輥13的圓周速度的比,之後第2冷卻輥的圓周速度係表示為V2,第3冷卻輥的圓周速度係表示為V3,拉取輥的圓周速度係表示為V4。
如以下所述地根據規定的條件來評價第3冷卻輥14相對於第2冷卻輥13的圓周速度比(V3/V2)與面內遲滯值的關係。
上述從第3冷卻輥14剝離的樹脂的溫度係調整成相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃至+15℃的範圍。
樹脂與第3冷卻輥14接觸的樹脂的溫度係由於樹脂會在第3冷卻輥被冷卻,因此會比從第3冷卻輥14剝離的樹脂的溫度還高。也就是說,樹脂與第3冷卻輥14接觸的樹脂的溫度會比相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃至+15℃還高,例如會在相對於玻璃轉移溫度(Tg)為+20℃附近。在此情況下,推測即便增加第3冷卻輥14的圓周速度比(V3/V2)且對擠出樹脂板施加較大的拉伸應力,但因為是樹脂的分子不易配向的高溫度區域的樹脂的溫度,因此不會顯著增加面內遲滯值(參照後述的實施例14)。
評價拉取輥15相對於第2冷卻輥13的圓周速度比(V4/V2)與面內遲滯值的關係後,結果得知其圓周速度比(V4/V2)越大,面內遲滯值會越增加。
其原因被認為是因為將樹脂從第3冷卻輥14剝離時的樹脂溫度調整成稍微高於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)的溫度,具體來說就是將樹脂從第3冷卻輥14剝離時的樹脂溫度調整成相對於該玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃~+15℃的範圍,增加拉取輥15的圓周速度比,對擠出樹脂板施加較大的拉伸應力,藉以達到樹脂的分子易於配向的溫度區域。
接著研討加熱擠出樹脂板時的面內遲滯值下降的程度。
在樹脂從第3冷卻輥14剝離時的樹脂溫度比聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)還低的情況下使第2冷卻輥13與拉取輥15的圓周速度比(V4/V2)逐漸增加時,可知面內遲滯值會逐漸增加,但加熱後的面內遲滯值的下降率會增加(參照後述的比較例1、2)。
在樹脂從第3冷卻輥14剝離時的樹脂溫度相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃~15℃的範圍的情況下使第2冷卻輥13與拉取輥15的圓周速度比(V4/V2)逐漸增加時,面內遲滯值會逐漸增加,但加熱時的面內遲滯值的下降量並沒有顯著變化(參照後述的實施例10、11、12)。
其原因被認為是因為藉由將樹脂從第3冷卻輥14剝離時的樹脂溫度調整成相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃~15℃的範圍,增加拉取輥15的圓周速度比,對擠出樹脂板施加較大的拉伸應力,樹脂的分子會配向,或是由於在加熱溫度比聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)還低的溫度下實施,樹脂的配向難以緩和。
由此來看,為達到本發明之目的,可知只要將從第3冷卻輥14剝離時的樹脂溫度控制在相對於聚碳酸酯的玻璃轉移溫度(Tg)為-2℃~15℃的範圍內並調整冷卻輥13與拉取輥15的圓周速度比來控制面內遲滯值即可。
具體來說,例如將拉取輥與第2冷卻輥的圓周速度比(V4/V2)設定為0.98以上1.01以下。
還有,第2冷卻輥13與拉取輥15的圓周速度比大於 1.01時,有面內遲滯值大於600nm的傾向(參照後述的比較例5);小於0.98時,有面內遲滯值小於50nm的傾向(參照後述的比較例6)。從將面內遲滯值設定在較佳的範圍內之觀點來看,第2冷卻輥13與拉取輥15的圓周速度比更佳為0.985~0.995(參照後述的實施例10)。
還有,液晶顯示器保護板的面內遲滯值大於600nm時,在透過偏光太陽眼鏡等偏光濾光片觀看的情況下,可見光範圍的各波長的穿透率的差增加,因此難以辨識各種顏色。另一方面,小於50nm時,可見光範圍的全波長下的穿透率大幅下降,變成全黑的影像而難以辨識。在50nm~600nm的範圍內,數值越大影像越明亮,數值越小顏色越減輕。尤其是在將面內遲滯值設定為80nm~350nm時,亮度與顏色的平衡良好且視認性優異,故而較佳。
<加熱條件>
關於本發明的加熱條件,係設定為75℃~100℃的範圍,但在進行測定時,係使用75℃、5小時與100℃、5小時中之一。上述加熱環境係參考形成一般的硬化被膜的過程中的加熱溫度及時間,較佳為能夠承受該加熱環境而維持遲滯。
具體來說,藉由將試片放置於被管理在100℃±3℃或75℃±3℃的烘箱內5小時來進行測定。
如上所述,在上述的擠出樹脂板之製造方法中,較佳為以所製造的擠出樹脂板具有下列特性的方式進行控制。
擠出樹脂板係以在將擠出樹脂板於75℃至100℃的溫度下加熱5小時時,以於加熱前後在寬度方向的至少一部分中使面內遲滯值為50~600nm且使加熱前後的面內遲滯值的下降率小於15%的方式來控制製造步驟為佳。
再者,擠出樹脂板係以在加熱前後於寬度方向的至少一部分中使面內遲滯值為80~350nm的方式來控制製造步驟為佳。
再者,擠出樹脂板係以使加熱前後的面內遲滯值的下降率小於10%的方式來控制製造步驟為佳。
本發明之擠出樹脂板由於具有上述特性,因此經由在65℃~110℃的溫度下加熱1~30小時的步驟,能夠製造出適用於液晶顯示器保護板等的擠出樹脂板。
<用途>
本發明之擠出樹脂板的表面性良好,且可抑制翹曲發生,即便加熱至高溫高溫,面內遲滯值的下降率也小,具有適當的面內遲滯值,因此該擠出樹脂板及加熱該擠出樹脂板的樹脂板能夠使用在各種用途上,尤其是特別適用於銀行等金融機關的ATM、自動販賣機、行動電話、行動資訊終端(PDA)、數位聲訊播放機、行動遊戲機、平板型個人電腦、複印機、傳真、汽車導航等數位資訊設備的觸控面板的保護板;液晶顯示器保護板。
[實施例]
以下表示實施例,以更詳細地說明本發明。然而,本發明不受到這樣的實施例的任何限制。
以下述方法測定擠出樹脂板的物性。
[玻璃轉移溫度(Tg)]
在減壓下(1kPa)將所得到的擠出樹脂板以80℃乾燥24小時後,切出10mg的試片,以鋁盤密封,使用示差掃描熱量計(「DSC-50」,Rigaku股份有限公司製),進行30分鐘以上的氮氣置換。之後,在10ml/分鐘的氮氣氣流中,暫時以20℃/分鐘的速度從25℃升溫至200℃,保持10分鐘,冷卻到25℃(1次掃描)。接著,以10℃/分鐘的速度升溫至200℃(2次掃描),從2次掃描所得到的結果以中點法算出玻璃轉移溫度(Tg)。還有,在因含有2種以上的樹脂而得到多個玻璃轉移溫度時,採用來自主成分的樹脂的值作為玻璃轉移溫度。
[線膨脹係數]
線膨脹係數係定義為每單位溫度變化的長度變化率,線膨脹係數係使用熱機械分析裝置(「TMA4000」Bruker AXS股份有限公司製)並根據JIS K7197進行測定。亦即,使用鑽石鋸以對將各測定的樹脂壓製成形的片狀擠出樹脂板形成平滑的端面,加工成一邊的長度為5mm×5mm、高度10mm的方柱狀,將已加工的各試料以5mm×5mm的面與石英板接觸的方式放置在石英板上,將圓筒狀的棒放置於其上,施加5g的壓縮負重進行固定。接著,在空氣環境下,以升溫速度3℃/分鐘從25℃(室溫)升溫至各試料的玻璃轉移溫度(Tg)的-10℃,再冷卻至25℃(室溫)(掃描1次)。而且,以升溫速度3℃/分鐘從25℃(室溫)升溫至各試料的玻璃轉移溫度(Tg)的+20℃(掃描2次)。測定2次掃描時的各溫度下的膨脹率,求得30℃~80℃的範圍的 平均線膨脹係數。
[翹曲量]
將實施例及比較例的擠出樹脂板以與擠出流動方向平行的方向為短邊、與擠出流動方向垂直的方向為長邊的方式切成長方形,製作短邊65mm、長邊110mm的試片。以含甲基丙烯酸樹脂的層朝上的方式將所製作的試片放置在平台上,在溫度23℃、相對濕度50%的環境中放置24小時。之後,使用測隙規測定試片與平台的間隙的最大值,將此值定為初期翹曲量。接著,在設定成溫度85℃、相對濕度85%的環境試驗機中,以含甲基丙烯酸樹脂的層朝上的方式將前述試片放置在玻璃平台上,在此狀態下放置72小時後,在相對濕度50%、23℃環境下放置4小時。之後,與前述同樣地進行測定,將此值定為高溫高濕後的翹曲量。以含甲基丙烯酸樹脂的層朝上的方式將試片放置在平台上,將向下凸的翹曲的符號定為+,將向上凸的翹曲的符號定為-。翹曲量係以±0.5mm以下為合格。
[加熱條件]
試片係使用自走鋸(running saw)切斷,製作100mm見方的試片。加熱係將試片放入管理成100℃±3℃的烘箱內5小時。
[遲滯值的測定]
試片係使用自走鋸切斷,製作100mm見方的試片。將試片在23℃±3℃的環境下放置10分鐘以上,使用Photonic Lattice股份有限公司製WPA-100(-L)測定遲滯 值,測定位置係測定試片的中央附近。
又,對經過上述加熱條件的試片同樣地進行測定。
遲滯的變化率係由下式求出。
變化率(%)=([加熱前的遲滯值]-[加熱後的遲滯值])/[加熱前的遲滯值]×100
[裝備偏光太陽眼鏡時的目視評價方法]
試片係使用自走鋸切斷,製作100mm見方的試片。
接著在距離眼睛35cm的位置設置液晶顯示裝置並顯示影像,然後將實施例及比較例之加熱前的試片在液晶顯示裝置與眼睛之間之距離眼睛30cm的位置設置成平行於顯示裝置的畫面,使試片的含甲基丙烯酸樹脂的層側朝向眼睛的方向。
首先,未裝備偏光太陽眼鏡並通過試片的厚度方向對影像進行目視觀察。
接著,裝備偏光太陽眼鏡並以臉部朝向影像的狀態下將頭向左右傾斜,如上所述地對影像進行目視觀察。
之後,除了將加熱前的試片變更為加熱後的試片以外,與上述同樣地進行,針對未裝備偏光太陽眼鏡的情況及裝備偏光太陽眼鏡的情況以目視觀察影像。
○:影像的外觀未隨著有無裝備偏光太陽眼鏡而發生顯著的變化,能夠沒有問題地辨識影像。
×:與未裝備偏光太陽眼鏡的情況相比,影像的外觀在裝備偏光太陽眼鏡的情況下將頭傾斜至某個角度時成為暗的影像,或是觀察到深的著色而難以看到影像。
[表面性]
在設置有螢光燈的室內,以肉眼觀察擠出樹脂板的兩面,以下面的基準評價表面性。
○:在擠出樹脂板表面上未觀察到振動紋。
△:在擠出樹脂板表面上觀察到振動紋,但不明顯。
×:振動紋在擠出樹脂板表面上是明顯的。
[樹脂溫度]
在從第3冷卻輥14剝離的位置,以紅外線輻射溫度計測定擠出樹脂板16整體的溫度,將如此進行而測得的溫度稱為樹脂溫度(TT)。
[甲基丙烯酸樹脂A]
準備KURARAY股份有限公司製「PARAPET(註冊商標)HR」(在溫度230℃、3.8kg負重下的MFR=2.0cm3/10分鐘)作為甲基丙烯酸樹脂A。
[甲基丙烯酸樹脂B]
準備藉由甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯的自由基聚合所得到的共聚物作為甲基丙烯酸樹脂B。
還有,將甲基丙烯酸-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯在甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸-8-三環[5.2.1.02,6]癸酯的總劑量中所佔的摻入比率(質量百分率)稱為TC比率。
[樹脂組成物(1)]
在製造例中,使用下述所示的甲基丙烯酸樹脂及SMA樹脂。
<甲基丙烯酸樹脂>
甲基丙烯酸樹脂係準備上述KURARAY股份有限公司製「PARAPET(註冊商標)HR」(與甲基丙烯酸樹脂A相同)作為甲基丙烯酸樹脂。
<SMA樹脂>
能夠由以下的方法取得SMA樹脂。
藉由WO2010/013557所記載的方法,能夠得到作為苯乙烯-順丁烯二酸酐-MMA共聚物之SMA樹脂。
將使用的SMA樹脂的質量組成比及重量平均分子量(Mw)示於表1。
Figure 106109081-A0202-12-0041-8
<質量組成比>
根據下述步驟,使用13C-NMR法求得SMA樹脂的共聚合組成。
13C-NMR光譜係使用核磁共振裝置(日本電子公司製GX-270),將1.5g的SMA樹脂溶解於1.5ml的氘代氯仿中來調製試料溶液,在室溫環境下以累計次數4000~5000次的條件進行測定,根據測定的結果求得以下的值。
‧[苯乙烯單元中的苯環(碳數6)的碳峰(127、134、143ppm附近)的積分強度]/6
‧[順丁烯二酸酐單元中的羰基部分(碳數2)的碳峰(170ppm附近)的積分強度]/2
‧[MMA單元中的羰基部分(碳數1)的碳峰(175ppm附近)的積分強度]/1
從上述值的面積比,求得試料中的苯乙烯單元、順丁烯二酸酐單元、MMA單元的莫耳比。從所得到的莫耳比與各個單體單元的質量比(苯乙烯單元:順丁烯二酸酐單元:MMA=104:98:100),求得SMA樹脂中的各單體的質量組成。
<重量平均分子量(Mw)>
根據下述步驟,使用GPC法求得SMA樹脂的Mw。
使用四氫呋喃作為溶析液、以及使用串聯TOSOH股份有限公司製的TSKgel SuperMultipore HZM-M的2根與SuperHZ4000者作為管柱。使用具備示差折射率偵檢器(RI偵檢器)之TOSOH股份有限公司製的HLC-8320(型號)作為GPC裝置。將4mg的SMA樹脂溶解於5ml的四氫呋喃中來調製試料溶液。將管柱烘箱的溫度設定在40℃,在溶析液流量0.35ml/分鐘下注入試料溶液20μl,測定層析。以GPC測定分子量在400~5000000的範圍內的標準聚苯乙烯10點,製成表示滯留時間與分子量的關係的檢量線。根據此檢量線確定Mw。
將樹脂組成物(1)中之SMA樹脂在甲基丙烯酸樹脂A與SMA樹脂的總量中所佔的摻入比率(質量百分率)稱為SMA比率。
[聚碳酸酯]
準備Sumika Styron Polycarbonate股份有限公司製「SD POLYCA(註冊商標)PCX」(在溫度300℃、1.2kg負重下的MFR=6.7g/10分鐘、玻璃轉移溫度(Tg)=150℃、線膨脹係數=6.93×10-5/K)作為聚碳酸酯。
[實施例1]
(擠出樹脂板之製造方法)
將TC比率20質量%的甲基丙烯酸樹脂B(玻璃轉移溫度:120度、線膨脹係數:7.30×10-5/K)以65mmφ單軸擠出機[東芝機械股份有限公司製]熔融,將聚碳酸酯以150mmφ單軸擠出機[東芝機械股份有限公司製]熔融,透過多重分歧管型模頭將兩者積層。將積層的樹脂(擠出樹脂板16、熔融狀態的熱塑性樹脂積層體)夾在如圖1所示之第1冷卻輥12與第2冷卻輥13之間並捲繞至第2冷卻輥13後,藉由捲繞至第3冷卻輥14來進行冷卻,利用拉取輥15拉取製造擠出樹脂板16製造。樹脂溫度(TT)係藉由控制第2冷卻輥13及第3冷卻輥14的溫度而調整至150℃。又,將第2冷卻輥13與拉取輥15的圓周速度比(V4/V2)調整成0.995,將第2冷卻輥13與第3冷卻輥14的圓周速度比(V3/V2)調整成1.005,使含聚碳酸酯的層側與第3冷卻輥14側相接。將含甲基丙烯酸樹脂的層的厚度定為0.075mm,將含聚碳酸酯的層的厚度定為0.925mm。將製造條件及所得到的擠出樹脂板的評價結果的評價結果示於表2。
[實施例2~4]
除了使用具有表2的「含甲基丙烯酸樹脂的層」一欄中所記載的TC比率的甲基丙烯酸樹脂B來代替TC比率20質量%的甲基丙烯酸樹脂B並將樹脂溫度(TT)如表2所記載地進行調整之外,係與實施例1同樣地製造擠出樹脂板。將製造條件及所得到的擠出樹脂板的評價結果示於表2。
[實施例5]
使用SMA比率20質量%的樹脂組成物(1)來代替TC比率20質量%的甲基丙烯酸樹脂B並如表2所記載,與實施例1同樣地製造擠出樹脂板。
[實施例6~15、比較例2~6]
除了使用具有表2的「含甲基丙烯酸樹脂的層」所記載的SMA比率的樹脂組成物(1)來代替SMA比率20質量%的樹脂組成物(1)並如表2所記載地改變各條件以外,係與實施例5同樣地製造擠出樹脂板。將製造條件及所得到的擠出樹脂板的評價結果示於表2。
[比較例1]
除了使用甲基丙烯酸樹脂A來代替TC比率20質量%的甲基丙烯酸樹脂B以外,係如表2所記載,與實施例1同樣地製造擠出樹脂板。將製造條件及所得到的擠出樹脂板的評價結果示於表2。
Figure 106109081-A0202-12-0045-9
在表2中,針對各個實施例及比較例,顯示作為含甲基丙烯酸樹脂的層而使用的樹脂或樹脂組成物的種類、樹脂溫度(TT)、圓周速度比(V3/V2)、圓周速度比(V4/V2)、玻璃轉移溫度(Tg)、含甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數、擠出樹脂板的線膨脹比(SR)、初期及高溫高濕後的翹曲量、加熱前後的遲滯、加熱前後的遲滯的變化率及表面性之測定結果。
在實施例1至4中,製造積層有含TC比率20~60質量%的甲基丙烯酸樹脂B的層與含聚碳酸酯的層之 擠出樹脂板來進行試驗。如表2所示,在使用實施例3的含TC比率45%的甲基丙烯酸樹脂B的層的情況下,若考慮到玻璃轉移溫度(Tg)、線膨脹係數比(SR)、翹曲量以及遲滯值及變化率,此為最佳的結果。
在實施例5至14中,製造積層有含SMA比率20~100質量%的樹脂組成物(1)的層與含聚碳酸酯的層之擠出樹脂板來進行試驗。如表2所示,在使用實施例7、9的含SMA比率70質量%的樹脂組成物(1)的層的情況下,遲滯值及變化率為良好,翹曲量的絕對值亦小,此為最佳的結果。
又,在實施例1~9中,將圓周速度比(V4/V2)恆定為0.995。
在實施例10~14中,使用含SMA比率70質量%的樹脂組成物(1)的層,將樹脂溫度(TT)固定在155℃,將圓周速度比(V4/V2)定為0.98~1.01。
另一方面,在比較例1中,玻璃轉移溫度(Tg)低,而高溫高濕後的翹曲大。在比較例2、3中,降低樹脂溫度(TT)後,成為翹曲量大的擠出樹脂板,而且加熱前後的面內遲滯值的下降率大。
在比較例4中,提高樹脂溫度(TT)後,成為表面性差的擠出樹脂板。在比較例5中,提高圓周速度比(V4/V2)後,成為遲滯值高的擠出樹脂板。在比較例6中,降低圓周速度比(V4/V2)後,成為遲滯值低的擠出樹脂板。
[產業上之可利用性]
本發明之製造方法所得到的擠出樹脂板係例 如能夠用於液晶顯示器保護板或觸控面板的保護蓋,適用於車載用顯示裝置、行動電話、智慧型手機、電腦、電視等。
還有,本發明不限於上述實施的形態,可在不脫離要點的範圍內適當地進行變更。

Claims (15)

  1. 一種擠出樹脂板之製造方法,其係在含有聚碳酸酯的層的至少一面上積層有含有甲基丙烯酸樹脂的層之擠出樹脂板之製造方法,其中,該含有甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度在115℃以上,該製造方法包含下述步驟:在熔融狀態下將在該含有聚碳酸酯的層的至少一面上積層有該含有甲基丙烯酸樹脂的層之熱塑性樹脂積層體從T字模擠出,在第1冷卻輥與第2冷卻輥之間夾住該熱塑性樹脂積層體,藉由將該熱塑性樹脂積層體捲繞至該第2冷卻輥之後捲繞至第3冷卻輥來進行冷卻,利用拉取輥拉取該熱塑性樹脂積層體;在該熱塑性樹脂積層體從最後捲繞的冷卻輥剝離的位置,將樹脂整體的溫度設定成相對於該含有聚碳酸酯的層的玻璃轉移溫度為-2℃~+15℃的範圍,將該拉取輥的圓周速度(V4)與該第2冷卻輥的圓周速度(V2)的圓周速度比(V4/V2)設定為0.98以上1.01以下。
  2. 如請求項1之擠出樹脂板之製造方法,其中該含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與該含有甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)的差(S2-S1)、與該含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)之比((S2-S1)/S1)為-10%~+5%。
  3. 如請求項1或2之擠出樹脂板之製造方法,其中該含有甲基丙烯酸樹脂的層含有來自甲基丙烯酸甲酯的結構單元40~80質量%且含有來自以下述通式(I)表示的甲基丙烯酸酯的結構單元20~60質量%;
    Figure 106109081-A0305-02-0051-1
    (式中,Cy係表示脂環式烴基)。
  4. 如請求項3之擠出樹脂板之製造方法,其中該通式(I)中之Cy為多環脂肪族烴基。
  5. 如請求項1或2之擠出樹脂板之製造方法,其中該含有甲基丙烯酸樹脂的層含有:甲基丙烯酸樹脂5質量%以上小於80質量%、與包含來自以下述通式(II)表示的芳香族乙烯化合物的結構單元及來自以下述通式(III)表示的酸酐的結構單元而成的共聚物20質量%以上;
    Figure 106109081-A0305-02-0051-2
    (式中:R1及R2係各自獨立地表示氫原子或烷基);
    Figure 106109081-A0305-02-0051-3
    (式中:R3及R4係各自獨立地表示氫原子或烷基)。
  6. 如請求項5之擠出樹脂板之製造方法,其中該共聚物含 有50~84質量%的該來自芳香族乙烯化合物的結構單元、含有15~49質量%的該來自酸酐的結構單元以及含有1~25質量%的甲基丙烯酸酯單體。
  7. 如請求項6之擠出樹脂板之製造方法,其中該甲基丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸甲酯。
  8. 一種擠出樹脂板,其係藉由如請求項1至7中任一項之製造方法所得到的擠出樹脂板,其中,將該擠出樹脂板在75℃下加熱5小時時,於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於該加熱前後的該遲滯值的下降率小於15%。
  9. 一種擠出樹脂板,其係藉由如請求項1至7中任一項之製造方法所得到的擠出樹脂板,其中,將該擠出樹脂板在100℃下加熱5小時時,於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於該加熱前後的該遲滯值的下降率小於15%。
  10. 一種擠出樹脂板,其係藉由如請求項1至7中任一項之製造方法所得到的擠出樹脂板,其中,將該擠出樹脂板在75℃~100℃下加熱5小時時,於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於該加熱前後的該遲滯值的下降率小於15%。
  11. 如請求項8至10中任一項之擠出樹脂板,其中於該加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為80 ~350nm。
  12. 如請求項8至10中任一項之擠出樹脂板,其中於該加熱前後的該遲滯值的下降率小於10%。
  13. 如請求項8至10中任一項之擠出樹脂板,其係進一步在至少一表面上具備抗刮性層。
  14. 一種擠出樹脂板之製造方法,其係藉由如請求項1至7中任一項之製造方法得到擠出樹脂板,並進一步包含將該擠出樹脂板在65℃~110℃的溫度下加熱1~30小時之步驟,於該加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於該加熱前後的該遲滯值的下降率小於15%。
  15. 一種擠出樹脂板,其係在含有聚碳酸酯的層的至少一面上積層有含有甲基丙烯酸樹脂的層之擠出樹脂板,其中,該含有甲基丙烯酸樹脂的層的玻璃轉移溫度在115℃以上,在75℃下加熱5小時時,於加熱前後在寬度方向的至少一部分中,面內遲滯值為50~600nm,於該加熱前後的該遲滯值的下降率小於15%,該含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)與該含有甲基丙烯酸樹脂的層的線膨脹係數(S2)的差(S2-S1)、與該含有聚碳酸酯的層的線膨脹係數(S1)之比((S2-S1)/S1)為-10%~+5%。
TW106109081A 2016-03-23 2017-03-20 擠出樹脂板之製造方法及擠出樹脂板 TWI729089B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016057901 2016-03-23
JP2016-057901 2016-03-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201801890A TW201801890A (zh) 2018-01-16
TWI729089B true TWI729089B (zh) 2021-06-01

Family

ID=59900360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106109081A TWI729089B (zh) 2016-03-23 2017-03-20 擠出樹脂板之製造方法及擠出樹脂板

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6864671B2 (zh)
KR (1) KR102313558B1 (zh)
CN (1) CN108778675B (zh)
TW (1) TWI729089B (zh)
WO (1) WO2017164276A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7071980B2 (ja) * 2017-07-28 2022-05-19 株式会社クラレ 積層押出樹脂板及び赤外線センサー付き液晶ディスプレイ用の保護板
CN111433028A (zh) * 2017-11-30 2020-07-17 株式会社可乐丽 热成形用层叠板及其制造方法
JP7216700B2 (ja) * 2018-02-13 2023-02-01 株式会社クラレ 積層シートとその製造方法、及び保護カバー付きディスプレイ
JP7216717B2 (ja) * 2018-04-16 2023-02-01 株式会社クラレ 積層シートとその製造方法、及び保護カバー付きディスプレイ
JP7150016B2 (ja) 2018-05-23 2022-10-07 株式会社クラレ 押出樹脂板とその製造方法、及び積層板
JP2019219622A (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 株式会社クラレ 光拡散性複層樹脂板
JP2019219623A (ja) * 2018-06-22 2019-12-26 株式会社クラレ 光拡散性複層樹脂板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201425031A (zh) * 2012-09-28 2014-07-01 Kuraray Co 多層板
TW201429714A (zh) * 2012-10-15 2014-08-01 Teijin Ltd 層合體
WO2016038868A1 (ja) * 2014-09-08 2016-03-17 株式会社クラレ 液晶ディスプレイ保護板の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4239649B2 (ja) 2003-03-31 2009-03-18 住友化学株式会社 耐擦傷性樹脂板及びそれを用いた携帯型情報端末の表示窓保護板
JP2006103169A (ja) 2004-10-06 2006-04-20 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 液晶ディスプレーカバー用ポリカーボネート樹脂積層体
JP5065644B2 (ja) 2005-09-30 2012-11-07 大日本印刷株式会社 化粧シート及びその製造方法並びに化粧シート付射出成形品
CN101201533A (zh) * 2005-12-14 2008-06-18 住友化学株式会社 透射型屏幕用树脂板
JP4396698B2 (ja) 2005-12-14 2010-01-13 住友化学株式会社 押出樹脂板の製造方法
JP5186983B2 (ja) 2008-04-04 2013-04-24 住友化学株式会社 耐擦傷性樹脂板及びその用途
JP2010085978A (ja) 2008-09-03 2010-04-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 液晶ディスプレイ保護板
JP5520778B2 (ja) * 2010-10-29 2014-06-11 住友化学株式会社 押出樹脂板の製造方法
JP6266021B2 (ja) * 2013-12-19 2018-01-24 株式会社クラレ 押出樹脂板の製造方法、液晶ディスプレイ保護板の製造方法、及び、液晶ディスプレイ保護板
KR102338971B1 (ko) * 2014-03-07 2021-12-13 주식회사 쿠라레 적층체
KR102365229B1 (ko) * 2014-09-18 2022-02-18 주식회사 쿠라레 압출 수지판의 제조 방법 및 압출 수지판

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201425031A (zh) * 2012-09-28 2014-07-01 Kuraray Co 多層板
TW201429714A (zh) * 2012-10-15 2014-08-01 Teijin Ltd 層合體
WO2016038868A1 (ja) * 2014-09-08 2016-03-17 株式会社クラレ 液晶ディスプレイ保護板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102313558B1 (ko) 2021-10-15
WO2017164276A1 (ja) 2017-09-28
TW201801890A (zh) 2018-01-16
CN108778675A (zh) 2018-11-09
KR20180127414A (ko) 2018-11-28
JPWO2017164276A1 (ja) 2019-02-14
JP6864671B2 (ja) 2021-04-28
CN108778675B (zh) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI729089B (zh) 擠出樹脂板之製造方法及擠出樹脂板
TWI683740B (zh) 擠出樹脂板之製造方法及擠出樹脂板
JP6926088B2 (ja) 押出樹脂板の製造方法及び押出樹脂板
JP7071980B2 (ja) 積層押出樹脂板及び赤外線センサー付き液晶ディスプレイ用の保護板
JP6997771B2 (ja) 押出樹脂板とその製造方法
KR102574014B1 (ko) 열성형용 적층판과 그 제조 방법
JP7216700B2 (ja) 積層シートとその製造方法、及び保護カバー付きディスプレイ
JP7045944B2 (ja) 防眩性保護板
CN112188951B (zh) 挤出树脂板及其制造方法以及层叠板
EP4410516A1 (en) Extruded resin laminated film and method for producing same