專利名稱：硬涂膜的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及硬涂膜。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及用于保護(hù)表面如觸板的表面和顯示器的硬涂膜，所述硬涂膜將抑制在通過手指的輸入操作期間使指印附著至表面上，并且能夠容易地將附著的灰塵如指印擦掉，同時(shí)還能夠保持常規(guī)硬涂膜的抗刮性和抗磨性。
相關(guān)技術(shù)描述迄今為止，透明硬涂膜一直用于表面的保護(hù)和防止在各種圖像顯示裝置如LCD(液晶顯示器)，觸板，CRT(陰極射線管)，PDP(等離子體顯示板)，EL(場致發(fā)光顯示器)和光盤中的眩光和反射。
觸板用作近年來廣泛使用的便攜式信息終端設(shè)備的輸入裝置。觸板是通過手指或筆直接接觸顯示器的表面而輸入數(shù)據(jù)的裝置。整個(gè)觸板的約90％是抗性薄膜型觸板。通常，抗性薄膜型的觸板具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，利用設(shè)置在兩個(gè)底材之間的絕緣隔離片布置接觸側(cè)的塑料底材和顯示側(cè)的透明底材；其中，接觸側(cè)的塑料底材具有透明的導(dǎo)電(正文稱之為“傳導(dǎo)的”)薄膜，如沉積在透明塑料底材一個(gè)面上、摻雜有錫的氧化銦(ITO)薄膜；顯示側(cè)的透明底材具有透明的傳導(dǎo)薄膜，如沉積在透明底材材料如玻璃板的一個(gè)面上的ITO薄膜；兩個(gè)底材的布置方式為使底材中的透明傳導(dǎo)薄膜面對(duì)面。為了輸入操作，通過筆或手指按壓接觸側(cè)塑料底材的接觸輸入面(與透明傳導(dǎo)薄膜的面相反的面)，并使接觸側(cè)塑料底材的透明傳導(dǎo)薄膜和顯示側(cè)的透明傳導(dǎo)薄膜彼此接觸。
然而，抗性薄膜型的觸板的問題在于接觸側(cè)塑料底材的透明傳導(dǎo)薄膜和顯示側(cè)透明底材的透明傳導(dǎo)薄膜彼此重復(fù)接觸之后，接觸側(cè)的表面被損壞并磨損接觸側(cè)塑料底材中的傳導(dǎo)薄膜(底材材料薄膜)，開裂或與底材分離。為克服上述問題，廣泛的做法是，將合成樹脂硬涂層布置在接觸側(cè)的表面上和布置在透明塑料底材和透明傳導(dǎo)薄膜之間。
為提供阻止灰塵的附著并除去附著的灰塵這樣的性能，經(jīng)常的做法是，將硅氧烷-基化合物或氟-基化合物添加至具有硬涂層的常規(guī)硬涂膜中，所述硬涂層通過加熱或離子輻射固化而形成并載于底材薄膜上。然而，上面獲得的高度防水的表面總是不抑制指印的附著，并且使附著的指印更清楚可見。上述技術(shù)僅僅能夠用于抑制日常生活中使用材料如食物和化妝品的附著，并能夠容易地將這些材料除去。常規(guī)的硬涂膜的缺點(diǎn)在于，在用手指輸入操作之后指印將附著至薄膜上，并且附著的指印不容易被擦掉。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供用于保護(hù)表面如觸板和顯示器的表面的硬涂膜，所述硬涂膜將抑制在通過手指的輸入操作期間使指印附著至表面上，并且能夠容易地將附著的灰塵如指印擦掉，同時(shí)還能夠保持常規(guī)硬涂膜的抗刮性和抗磨性。
作為本發(fā)明者深入細(xì)致研究的結(jié)果，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硬涂層包含(A)離子輻射固化型的樹脂和(B)非離子型表面活性劑時(shí)，上述問題將被克服?；谠撝R(shí)完成了本發(fā)明。
本發(fā)明提供(1)一種包含底材薄膜和至少沉積至底材薄膜一個(gè)面上的硬涂層的硬涂膜；其中，所述硬涂層包含100重量份(A)離子輻射固化型的樹脂和0.1-10重量份(B)非離子型表面活性劑；(2)如(1)中所述的硬涂膜，其中，在硬涂層中組分(B)的非離子型表面活性劑是HLB為2-15的非離子型表面活性劑；(3)如(1)和(2)任一項(xiàng)中所述的硬涂膜，其中，硬涂層中組分(B)的非離子型表面活性劑是脂肪酸酯；和(4)如(1)-(3)任一項(xiàng)所述的硬涂膜，其中，硬涂層包含平均直徑從0.1-10微米的細(xì)顆粒，以每100重量份組分(A)的離子輻射固化型的樹脂計(jì)，所述細(xì)顆粒的含量為0.1-20重量份。
附圖概述

圖1示出了在抗性薄膜型觸板表面上層壓部分的剖視圖。
圖2示出了在光盤表面上層壓部分的剖視圖。
在圖中的數(shù)字和文字具有如下列出的含義1和1′硬涂層2 底材薄膜3和3′透明傳導(dǎo)薄膜4 絕緣空隙5 絕緣隔離片6 玻璃底材7 粘結(jié)層8 光盤的底材優(yōu)選實(shí)施方案的說明本發(fā)明硬涂膜中的硬涂層可借助將包含用于形成硬涂層的組分的涂布液涂布至底材薄膜的一個(gè)或兩個(gè)面上，并利用離子輻射使形成的涂層固化而形成；所述硬涂層包含(A)離子輻射固化型的樹脂和(B)非離子型表面活性劑。
在下文中，將參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方案，并且本發(fā)明不局限于附圖所示的實(shí)施方案。
圖1示出了在抗性薄膜型觸板表面上層壓部分割視圖。本發(fā)明的硬涂膜可用于抗性薄膜型觸板表面上的層壓部分。在圖1所示的實(shí)施方案中，硬涂層1和1′布置在底材薄膜2的兩面上。作為本發(fā)明的另一實(shí)施方案，可提供具有僅布置在底材薄膜2一個(gè)面上的硬涂層1的硬涂膜。
通過布置在薄膜之間的絕緣間隙4和絕緣隔離片5，使接觸側(cè)3的透明傳導(dǎo)薄膜和顯示側(cè)3′的透明傳導(dǎo)薄膜彼此面對(duì)面。當(dāng)通過筆或手指按壓本發(fā)明中通過手指接觸的、硬涂層的面時(shí)，通過底材薄膜2和接觸側(cè)1′的硬涂層傳遞的壓力而使接觸側(cè)3的透明傳導(dǎo)薄膜和顯示側(cè)3′的透明傳導(dǎo)薄膜彼此接觸，并能夠完成輸入操作?？剐员∧ば陀|板表面上的層壓部分可利用通過手指接觸的面上的硬涂層1至顯示側(cè)的玻璃底材6的層來形成。
圖2示出了在光盤表面上層壓部分的剖視圖。本發(fā)明的硬涂膜可用于光盤如CD和DVD表面的保護(hù)。
在圖2所示的實(shí)施方案中，通過粘結(jié)層7，將具有布置在底材薄膜2表面上的硬涂層1的硬涂膜附著至光盤的底材8上。
作為用于形成本發(fā)明硬涂膜的硬涂層1和1′的離子輻射固化型樹脂，可以使用常規(guī)的樹脂而沒有任何限制。光可聚合單體或光可聚合預(yù)聚物可獨(dú)自使用或結(jié)合使用。如果需要，可以添加光致聚合引發(fā)劑。
用于形成本發(fā)明硬涂膜中的硬涂層1和1′的光可聚合單體的例子包括多官能丙烯酸酯，如二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯，二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯，二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯，二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯，己二酸二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯，羥基新戊酸二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯，二(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基酯，用己內(nèi)酯改性的二(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基酯，用環(huán)氧乙烷改性的磷酸的二(甲基)丙烯酸酯，被烯丙基取代的二(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯，二(甲基)丙烯酸異氰脲酸酯，三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯，三(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯，用丙酸改性的三(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯，三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，用丙酸氧化物改性的三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯，異氰脲酸三(丙烯酰氧乙基)酯，用丙酸改性的五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯，六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯，和用己內(nèi)酯改性的六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯。上述光可聚合單體可以單獨(dú)使用或以兩種或多種組合使用。光可聚合單體可以與光可聚合預(yù)聚物結(jié)合使用。
光可聚合預(yù)聚物包括自由基引發(fā)聚合型預(yù)聚物和陽離子聚合型預(yù)聚物。自由基引發(fā)聚合型預(yù)聚物的例子包括聚酯丙烯酸酯-基預(yù)聚合物，環(huán)氧丙烯酸酯-基預(yù)聚合物，丙烯酸氨甲基酸脂-基預(yù)聚合物和丙烯酸多元醇酯-基預(yù)聚合物。例如，借助多官能羧酸和多元醇的縮合而獲得在未端帶有羥基的聚酯低聚物，然后用(甲基)丙烯酸使獲得的低聚物中的羥基基團(tuán)酯化；或者借助將環(huán)氧烷添加至多官能羧酸中而獲得在未端帶有羥基的低聚物，然后用(甲基)丙烯酸使獲得的低聚物中的羥基酯化；能夠獲得聚酯丙烯酸酯酯預(yù)聚物。例如，通過與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)而使具有相對(duì)低分子量的雙酚型或酚醛清漆型環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧乙烷環(huán)酯化，可獲得環(huán)氧丙烯酸酯基預(yù)聚物。例如，借助聚醚多醇或聚酯多元醇與聚異氰酸酯的反應(yīng)獲得聚氨酯低聚物，然后使獲得的低聚物與(甲基)丙烯酸酯化，可獲得丙烯酸氨甲基酸酯基預(yù)聚物。例如，借助使聚醚多醇中的羥基與(甲基)丙烯酸進(jìn)行酯化可獲得丙烯酸多元醇酯基預(yù)聚物。上述光可聚合預(yù)聚物可以單獨(dú)使用或以兩種或多種組合使用。
作為陽離子聚合型光可聚合預(yù)聚物，通常使用環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂的例子包括通過多羥基酚如雙酚樹脂和酚醛清漆樹脂與表氯醇的環(huán)氧化而獲得的化合物，和通過線性烯烴化合物和環(huán)狀烯烴化合物與過氧化物的氧化作用而獲得的化合物。
如果需要，用于形成本發(fā)明硬涂膜中硬涂層1的、用于游離基聚合型的單體可聚合預(yù)聚物及光可聚合的光致聚合引發(fā)劑的例子包括安息香，安息香甲基醚，苯偶姻乙醚，安息香異丙醚，安息香正丁基醚，安息香異丁基醚，苯乙酮，二甲基苯乙酮，2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，2，2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮，1-羥基環(huán)己基苯基酮，2-甲基-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮，4-(2-羥基乙氧基)苯基2-(羥基-2-丙基)酮，二苯甲酮，對(duì)-苯基二苯甲酮，4，4′-二乙氨基二苯甲酮，二氫二苯甲酮，2-甲基-蒽醌，2-乙基蒽醌，2-叔丁基蒽醌，2-氨基蒽醌，2-甲基噻噸酮，2-乙基噻噸酮，2-氯噻噸酮，2，4-二甲基噻噸酮，2，4-二乙基噻噸酮，芐基二甲基酮縮醇，苯乙酮二甲基酮縮醇和對(duì)-二甲基氨基苯甲酸酯。
用于陽離子聚合型光可聚合預(yù)聚物的光致聚合引發(fā)劑的例子包括由鎓如芳族锍離子，芳族氧代锍離子和芳族三價(jià)碘離子和陰離子如四氟硼酸根，六氟磷酸根，六氟銻酸根和六氟砷酸根組成的化合物。上述光可聚合引發(fā)劑可以單獨(dú)使用或以兩種或多種組合使用。通常，以每100重量份光可聚合預(yù)聚物，光可聚合單體和/或兩者的化合物計(jì)，光致聚合引發(fā)劑的用量在0.2-10重量份的范圍內(nèi)選擇。
本發(fā)明的目的可通過利用本發(fā)明硬涂膜的硬涂層得以實(shí)現(xiàn)，所述硬涂層包含(A)100重量份離子輻射固化型的樹脂和(B)0.1-10重量份非離子型表面活性劑。當(dāng)非離子型表面活性劑的用量低于0.1重量份時(shí)，添加非離子型表面活性劑的作用將不明顯。當(dāng)所述用量超過10重量份時(shí)，本發(fā)明硬涂膜中硬涂層的性能將變差。因此，超出上述范圍的用量，作為用于本發(fā)明非離子型表面活性劑的用量是不合適的。優(yōu)選的是，非離子型表面活性劑的用量在0.5-8重量份的范圍內(nèi)。只要滿足上述條件，能使用任何常規(guī)的非離子型表面活性劑。優(yōu)選的是，非離子型表面活性劑的HLB從2-15，更優(yōu)選從4-14。當(dāng)HLB小于2時(shí)，非離子型表面活性劑將過于親油。當(dāng)HLB超過15時(shí)，非離子型表面活性劑將過于親水。因此，當(dāng)HLB在上述范圍之外時(shí)，存在著指印容易粘著的可能性。通常，非離子型表面活性劑指的是當(dāng)該表面活性劑溶解于水中并由類似于其它表面活性劑的疏水基(親油基)和親水基組成時(shí)，顯示出離子性能的表面活性劑。
在疏水基(親油基)中，具有約12-20個(gè)碳原子的脂族烴基團(tuán)，芳烴基團(tuán)或芳族-脂族烴基團(tuán)構(gòu)成了主要部分，并且另外還引入了鍵合基團(tuán)，如酯基(-COO-)，醚基(-O-)，酰胺基(-CONH-)，硫醚基團(tuán)(-S-)，硫酰胺基團(tuán)(-SONH-)，磺酰胺基(-SO2NH-)，脲基(-NHCONH-)和氨甲基酸脂基團(tuán)(-NHCOO-)，或連接基團(tuán)，如酰基(RCO-)，烷氧基(RO-)，雜環(huán)基團(tuán)和各種其它的連接基團(tuán)。另外，還可以使用其中引入金屬如Si，Ti，Sn，Ge和Zr的特定的有機(jī)金屬疏水基(親油基)。鏈烷脂族基具有最大強(qiáng)度的疏水性(親油性能)，并且按烯屬脂族基，芳族脂族基和芳族基的次序，所述強(qiáng)度將逐漸減小。
作為親水基，使用聚氧乙烯鏈，多元醇中的羥基和具有氮的基團(tuán)。作為親水基的物質(zhì)，常常利用聚乙二醇，環(huán)氧烷如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，甘油，脫水山梨糖醇，蔗糖和二乙醇胺。
通過將上面描述的疏水基(親油基)和親水基相結(jié)合，可獲得具有各種性能的非離子表面活性劑。
作為在本發(fā)明硬涂層中用作組分(B)的非離子型表面活性劑，優(yōu)選的是脂肪酸酯。
作為本發(fā)明中使用的脂肪酸酯，可在沒有任何限制的情況下使用通過一元醇和多元醇與脂肪酸的縮合而獲得的脂肪酸酯，只要所述脂肪酸酯適合作為本發(fā)明中使用的非離子型表面活性劑。脂肪酸酯的例子包括單硬脂酸丙二醇酯，單月桂酸丙二醇酯，二甘醇一硬脂酸酯，二甘醇月桂酸酯，單硬脂酸甘油酯，倍半油酸脫水山梨醇酯，一油酸脫水山梨醇酯，一硬脂酸脫水山梨醇酯，甘油一棕櫚酸脫水山梨醇酯和單月桂酸脫水山梨醇酯。
作為用于本發(fā)明的脂肪酸酯，可使用其上加有聚乙二醇基團(tuán)的脂肪酸酯?？梢允褂猛ㄟ^環(huán)氧烷與常規(guī)脂肪酸酯的加聚而獲得的常規(guī)非離子型表面活性劑。作為用來加聚的環(huán)氧烷，優(yōu)選的是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。常常使用通過環(huán)氧乙烷的加聚而獲得的化合物。環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷對(duì)于均聚可以單獨(dú)地加聚，或者對(duì)于共聚可以結(jié)合進(jìn)行加聚。
作為其上加有聚乙二醇的脂肪酸酯，可使用其上加有聚乙二醇基團(tuán)的常規(guī)的脂肪酸酯，只要所述脂肪酸酯適合作為本發(fā)明的非離子型表面活性劑。其上加有聚乙二醇基團(tuán)的常規(guī)脂肪酸酯的例子包括非離子型表面活性劑如用聚氧乙烯固化的蓖麻油，一硬脂酸聚氧乙烯甘油酯，一硬脂酸聚氧乙烯-(4)脫水山梨醇酯，一硬脂酸聚氧乙烯(20)脫水山梨醇酯，三硬酯酸鹽聚氧乙烯(4)脫水山梨醇酯，一油酸聚氧乙烯(5)脫水山梨醇酯，三油酸聚氧乙烯(20)脫水山梨醇酯，一月桂酸聚氧乙烯(4)脫水山梨醇酯，一油酸聚氧乙二醇400酯，一硬脂酸聚氧乙二醇400酯，一月桂酸聚乙二醇400酯和一月桂酸聚氧乙烯(4)脫水山梨醇酯。用聚氧乙烯固化蓖麻油和一硬脂酸聚氧乙烯甘油酯是更為優(yōu)選的。
作為除脂肪酸酯以外的表面活性劑，可使用聚氧乙烯膽甾烯基醚和聚氧乙烯癸基十四基醚。
HLB(親水-親油平衡值)說明表面活性劑特性的重要指標(biāo)，并指明了與水或油的親合度。HLB可根據(jù)下列等式獲得HLB＝7+11.7Log(MW/MO)其中，MW表示親水基的分子量，MO表示親油基的分子量，并且M＝MW+MO表示表面活性劑的分子量。
對(duì)于其中親水基團(tuán)局限于聚氧乙烯鏈或多元醇，如甘油，乙二醇，山梨醇和甘露醇的非離子型表面活性劑，實(shí)際上，可根據(jù)下列方程式獲得HLB。
HLB＝20×MW/M＝20×(M-MO)/M對(duì)于廣泛使用的表面活性劑，HLB值的例子如下三油酸脫水山梨醇酯1.8；三硬酯酸脫水山梨醇酯2.1；一月桂酸丙二醇酯4.5；甘油一棕櫚酸脫水山梨醇酯6.7；三硬酯酸鹽聚氧乙烯(4)-脫水山梨醇酯10.5；一油酸聚氧乙二醇400酯11.4；和一油酸聚氧乙烯(20)脫水山梨醇酯15.0。
如果需要，在形成硬涂層的組分用有機(jī)溶劑稀釋并溶解之后，可以涂布包含用于形成本發(fā)明硬涂層的組分的涂布液。只要能夠在底材薄膜2上形成本發(fā)明的硬涂層1，可以使用常規(guī)的有機(jī)溶劑而沒有任何限制。有機(jī)溶劑的例子包括脂族烴如己烷，庚烷和環(huán)己烷；芳烴如甲苯和二甲苯；鹵代烴如二氯甲烷和二氯乙烷；醇類如甲醇，乙醇，丙醇和丁醇；酮如丙酮，甲基乙基酮，2-戊酮，和異佛爾酮；酯如乙酸乙酯和醋酸丁酯；以及溶纖劑基溶劑如乙基溶纖劑。有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用或以兩種或多種組合使用。涂布液的濃度和粘度可根據(jù)本發(fā)明的目的進(jìn)行適當(dāng)選擇。
只要能夠形成本發(fā)明中的硬涂層，對(duì)形成本發(fā)明中硬涂層1的涂布方法沒有特別的限制，并且可以使用常規(guī)的方法，如棒涂法，刮刀涂布法，Mayer棒涂法，輥涂法，刮板涂布法，口模式涂布法和凹版涂布法來形成涂層。
作為用于本發(fā)明硬涂層中離子輻射固化型樹脂固化的離子輻射，可使用在電磁波中具有能量量子的離子輻射和帶電粒子束。離子輻射的例子包括紫外線和電子束。紫外線是更為優(yōu)選的。
用于形成本發(fā)明中硬涂層1的紫外線可從高壓汞燈、融合H燈或氙燈獲得。通常，用于照射的光量在100-500mJ/cm2的范圍內(nèi)。
用于形成本發(fā)明中硬涂層1的電子束可從電子加速器獲得。通常，用于照射的電子束量在150-350kV的范圍內(nèi)。當(dāng)使用電子束時(shí)，能夠在不添加聚合引發(fā)劑的情況下獲得固化的薄膜。
就本發(fā)明硬涂膜中硬涂層1的硬度而論，當(dāng)鉛筆硬度為H或更高時(shí)，能夠給硬涂膜提供足夠的抗刮性。優(yōu)選的是，硬涂層的鉛筆硬度為2H或更高，以便更充分地顯示出抗刮性。在2-20微米范圍之內(nèi)選擇硬涂層的厚度。當(dāng)厚度小于2微米時(shí)，硬涂膜的抗刮性將不能充分顯示出。當(dāng)厚度超過20微米時(shí)，有時(shí)候?qū)⑿纬闪鸭y并且該厚度對(duì)于生產(chǎn)也是不利的。優(yōu)選的是，硬涂層的厚度在2-15微米的范圍內(nèi)。
在硬涂膜的硬涂層表面上可以形成粗糙的外形，以便提供防眩性能。為形成粗糙的外形，例如，在施加離子輻射固化型的樹脂成分之后，將具有粗糙外形的外形-成形薄膜層壓至通過涂布而形成的未固化的層上。在未固化的層通過加熱固化處理或利用離子輻射的固化處理而固化之后，除去外形-形成薄膜。
用于硬涂膜的底材薄膜2可適當(dāng)?shù)貜脑诠鈱W(xué)硬涂膜中用作底材薄膜的常規(guī)的塑料薄膜中選擇。
塑料薄膜的例子包括聚酯薄膜，如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯和聚萘二甲酸亞乙酯薄膜，聚乙烯薄膜，聚丙烯薄膜，玻璃紙，二乙?；w維素薄膜，三乙酰基纖維素薄膜，丁酸乙酰纖維素薄膜，聚氯乙烯薄膜，聚偏氯乙烯薄膜，聚乙烯醇薄膜，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜，聚苯乙烯膜，聚碳酸酯薄膜，聚甲基戊烯薄膜，聚砜薄膜，聚醚醚酮薄膜，聚醚砜薄膜，聚醚酰亞胺薄膜，氟樹脂薄膜，聚酰胺薄膜，丙烯酸樹脂薄膜，聚氨酯樹脂薄膜，降冰片烯-基聚合物薄膜，環(huán)烯烴-基聚合物薄膜，環(huán)狀共軛二烯-基聚合物薄膜和乙烯基脂環(huán)族烴聚合物薄膜。
更為優(yōu)選的是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜，聚碳酸酯薄膜和降冰片烯-基聚合物薄膜。
對(duì)底材薄膜2的厚度沒有特別的限制。通常，所述厚度在20-300微米，優(yōu)選在50-250微米的范圍內(nèi)。當(dāng)該厚度小于20微米時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度將不夠，并且將有這樣的可能性，即當(dāng)硬涂膜用于觸板時(shí)，通過筆輸入的變形將太大并且耐久性不夠。當(dāng)厚度超過300微米時(shí)，當(dāng)硬涂膜用于觸板時(shí)，使薄膜變形所需的壓力將增加。因此，在上述范圍之外的厚度不可取的。
如果需要，底材薄膜2的一個(gè)或兩個(gè)表面可以用底涂層進(jìn)行處理或進(jìn)行表面處理，如氧化或形成粗糙表面，以便增強(qiáng)表面上布置的各層的附著力。通過氧化進(jìn)行表面處理的例子包括電暈放電處理，利用鉻酸的處理(濕法)，利用火焰的處理，利用加熱空氣的處理，或在臭氧存在下利用紫外線的照射處理。形成粗糙面處理的例子包括噴砂處理和利用溶劑的處理。表面處理根據(jù)基質(zhì)薄膜的種類進(jìn)行適當(dāng)選擇。通常，從作用和可操作性考慮，電暈放電處理是優(yōu)選的。
優(yōu)選的是，硬涂層1包含平均直徑從0.1-10微米的細(xì)顆粒，以每100重量份組分(A)的離子輻射固化型的樹脂計(jì)，所述細(xì)顆粒的含量為0.1-20重量份。微粒提供防眩性能。當(dāng)微粒的平均直徑小于0.1微米時(shí)，將不會(huì)顯示出提供防眩性能的作用。當(dāng)平均直徑超過10微米時(shí)，硬涂層的物理性能將變差。更優(yōu)選的是，微粒的平均直徑在0.5-8微米的范圍內(nèi)。當(dāng)用量低于0.1重量份時(shí)，將不會(huì)顯示出提供防眩性能的作用。當(dāng)用量超過20重量份時(shí)，硬涂層的物理性能將變差。更優(yōu)選的是，微粒的用量為0.5-15重量份。對(duì)本發(fā)明硬涂層中使用的微粒沒有特別的限制，并且能夠從顯示提供防眩性能作用的微粒中選擇。在上述微粒中，優(yōu)選的是硅膠微粒。硅膠微粒由作為主要成分的SiO2構(gòu)成。微粒的表面可以有羥基(硅烷醇基)，或者可以用有機(jī)基團(tuán)進(jìn)行改性。
通過本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)的總結(jié)，用于保護(hù)表面如觸板和顯示器的表面的硬涂膜，抑制了在手指輸入操作期間將指印附著至表面上，并且能夠容易地將附著的灰塵如指印擦掉，同時(shí)保持常規(guī)硬涂膜的抗刮性和耐磨性。
實(shí)施例在下文中，將參考實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為具體的描述。然而本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
硬涂膜性能的評(píng)估方法(1)根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)K7105的方法，利用由NIPPONDENSHOKU KOGYO Co.，Ltd制造的濁度計(jì)(NDH2000)，測量總的透光率(Tt)和光霧。
(2)利用接觸角計(jì)[由KYOWA KAIMEN KAGAKU Co.，Ltd.；型號(hào)″CA-D″]，根據(jù)液滴法測量接觸角。在液滴法中，將2毫米直徑的凈化水液滴置于硬涂層的表面上，并測量硬涂層和凈化水表面之間的接觸角。
(3)按如下評(píng)估指印附著的防止性能將用于評(píng)估的硬涂膜置于黑板上，以致使硬涂層放置在上面；將手指慢慢地壓在硬涂層的表面上；并檢查是否看得見附著的指印。該檢查通過隨機(jī)選擇的10個(gè)人進(jìn)行。通過沒看見指印的人的數(shù)量來評(píng)估防止附著指印的性能，其中最多指印數(shù)為10。盡管指印附著的趨勢(shì)根據(jù)個(gè)人有所不同，但由于10個(gè)人是隨機(jī)選擇進(jìn)行測試的，因此，上述測試被認(rèn)為是指印附著平均趨勢(shì)的測試。
(4)當(dāng)在指印附著防止性能的測試中可見附著的指印時(shí)，進(jìn)行擦掉指印性能的測試，并按如下進(jìn)行評(píng)估讓10個(gè)人每人用包住個(gè)人指尖的棉彈力織物布對(duì)可見指印的表面輕擦5次；并根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)通過目視觀察評(píng)估擦掉指印的性能A指印完全被擦掉；B輕微地殘留有指??；C保留指印。在實(shí)施例和對(duì)比例中，列出了10個(gè)人中對(duì)于A，B和C等級(jí)的人數(shù)。當(dāng)在指印附著防止性能的測試中沒有看見附著的指印時(shí)，擦掉指印的性能評(píng)估為A10。
(5)根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)K5400的方法，利用通過鉛筆刮擦的涂膜硬度測試儀[由TOYO SEIKI SEISAKUSHO Co.，Ltd.；型號(hào)“NP”]測量鉛筆硬度。
實(shí)施例1向100重量份通過紫外線可固化的丙烯酸氨甲基酸酯-基硬膜物質(zhì)[ARAKAWA KAGAKU KOGYO Co.，Ltd.制造；商品名BEAMSET575CB](固體組分濃度100％)(作為離子輻射固化型樹脂)中，添加1.5重量份用聚氧乙烯固化的蓖麻油[NIPPON EMULSION Co.，Ltd.制造；EMALEX HC-20(HLB9)](作為非離子型表面活性劑)。用包含相對(duì)重量用量為1∶1的環(huán)己烷和乙基溶纖劑的混合溶劑稀釋所得到的混合物，以便將得到的整個(gè)混合物中固體組分的濃度調(diào)整至45％重量，并制備包含用于形成硬涂層組分的涂布液。利用Mayer棒No.8，將包含用于形成硬涂層組分的、制得的涂布液施加至作為底材薄膜、厚度為188微米的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜[由TOYO BOSEKI Co.，Ltd.制造；A4300]的一個(gè)面上。在70℃對(duì)形成的涂層干燥1分鐘之后，以250mJ/cm2的光量，通過紫外線照射對(duì)干燥的涂層進(jìn)行固化，并形成硬涂層。固化硬涂層的厚度為4.5微米。所獲得的硬涂膜的評(píng)估結(jié)果與實(shí)施例2，3，4和5的結(jié)果一起列于表1中。在實(shí)施例1中指印附著防止性能的測試中，8個(gè)人沒有發(fā)現(xiàn)指印，并且在指印擦掉性能的測試中，所有人都沒有發(fā)現(xiàn)殘留的指印。
實(shí)施例2根據(jù)與實(shí)施例1相同的步驟制備硬涂膜，所不同的是，將用聚氧乙烯固化的蓖麻油[由NIPPON EMULSION Co.，Ltd.制造；EMALEXHC-7](HLB5)用作非離子型表面活性劑。在指印附著防止性能的測試中，7個(gè)人沒有發(fā)現(xiàn)指印，并且在指印擦掉性能的測試中，所有人都沒有發(fā)現(xiàn)殘留的指印。
實(shí)施例3根據(jù)與實(shí)施例1相同的步驟制備防眩硬涂膜，所不同的是，另外還添加3重量份平均直徑為1.4微米的硅膠微粒[由FUJI SILYSIACHEMICAL，Ltd.制造；SYLYSIA 310]。在指印附著防止性能的測試中，10個(gè)人沒有發(fā)現(xiàn)指印，并且指印擦掉性能被評(píng)估為A10。
實(shí)施例4
根據(jù)與實(shí)施例3相同的步驟制備硬涂膜，所不同的是，將聚氧乙烯單硬脂酸甘油酯[由NIPPON EMULSION Co.，Ltd.制造；EMALEXCS-10](HLB9)用作非離子型表面活性劑。在指印附著防止性能的測試中，10個(gè)人沒有發(fā)現(xiàn)指印，并且指印擦掉性能被評(píng)估為A10。
實(shí)施例5用與實(shí)施例3相同的步驟制備硬涂膜，所不同的是，將聚氧乙烯膽甾烯基醚[由NIPPON EMULSION Co.，Ltd.制造；EMALEXGL-15(HLB13)]用作非離子型表面活性劑，并用通過紫外線可固化的聚酯丙烯酸酯-基硬膜物質(zhì)[由DAINICHI SEIKA KOGYO Co.，Ltd.制造；商品名SEIKABEAM EXF-01L(NS)]替代實(shí)施例3中使用的通過紫外線可固化的硬膜物質(zhì)。在指印附著防止性能的測試中，10個(gè)人沒有發(fā)現(xiàn)指印，并且指印擦掉性能被評(píng)估為A10。
表1
對(duì)比例1根據(jù)與實(shí)施例1相同的步驟制備硬涂膜，所不同的是，用0.1重量份具有聚二甲基硅氧烷骨架結(jié)構(gòu)的流平劑[由TORAY DOWCORNING SILICONE Co.，Ltd.制造；SH28PA]替代非離子型表面活性劑。所獲得的硬涂膜的評(píng)估結(jié)果與對(duì)比例2，3和4的結(jié)果一起列于表2中。
在附著指印防止性能的測試中，所有的10人們都發(fā)現(xiàn)可見指印。擦掉性能測試的評(píng)估給出了A0，B1和C9的最差結(jié)果。該表達(dá)式的意思是沒有人評(píng)估為A，1個(gè)人評(píng)估為B和9個(gè)人評(píng)估為C(在下面對(duì)比例中相同)。
對(duì)比例2根據(jù)與實(shí)施例1相同的步驟制備硬涂膜，所不同的是，沒有添加非離子型表面活性劑。在附著指印防止性能的測試中，10個(gè)當(dāng)中有8人發(fā)現(xiàn)可見指印。指印擦掉性能測試的評(píng)估結(jié)果為A0，B2和C8。
對(duì)比例3根據(jù)與實(shí)施例3相同的步驟制備硬涂膜，所不同的是，用具有聚二甲基硅氧烷骨架結(jié)構(gòu)的流平劑[由TORAY DOW CORNINGSILICONE Co.，Ltd.制造；SH28PA]替代非離子型表面活性劑。
在附著指印防止性能的測試中，10人中7人發(fā)現(xiàn)可見指印。指印擦掉性能測試的評(píng)估結(jié)果為A0，B3和C7。
對(duì)比例4根據(jù)與實(shí)施例3相同的步驟制備硬涂膜，所不同的是，用0.1重量份氟-基添加劑[由NIPPON YUSHI Co.，Ltd.制造；MODIPAR F-200]替代非離子型表面活性劑。
在附著指印防止性能的測試中，10人中6人發(fā)現(xiàn)可見指印。指印擦掉性能測試的評(píng)估結(jié)果為A0，B4和C6。
表權(quán)利要求
1.(1)一種硬涂膜，包含底材薄膜和至少沉積至底材薄膜一個(gè)面上的硬涂層；其中，所述硬涂層包含100重量份(A)離子輻射固化型的樹脂和0.1-10重量份(B)非離子型表面活性劑；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬涂膜，其中，在硬涂層中組分(B)的非離子型表面活性劑是HLB為2-15的非離子型表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一項(xiàng)的硬涂膜，其中，硬涂層中組分(B)的非離子型表面活性劑是脂肪酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的硬涂膜，其中，硬涂層包含平均直徑從0.1-10微米的細(xì)顆粒，以每100重量份組分(A)的離子輻射固化型的樹脂計(jì)，所述細(xì)顆粒的含量為0.1-20重量份。
全文摘要
一種包含底材薄膜和至少沉積至底材薄膜一個(gè)面上的硬涂層的硬涂膜；其中，所述硬涂層包含100重量份(A)離子輻射固化型的樹脂和0.1－10重量份(B)非離子型表面活性劑；該硬涂膜用于保護(hù)表面如觸板和顯示器的表面。在通過手指在表面上的輸入操作期間，抑制了指印的附著，并且容易將附著的指印擦掉。同時(shí)，還保留了常規(guī)硬涂膜的抗刮性和耐磨性。
文檔編號(hào)B32B27/18GK1490361SQ03155668
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月24日
發(fā)明者所司悟, 稻岡治, 竹迫義孝, 孝 申請(qǐng)人:琳得科株式會(huì)社