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透明樹脂層疊體及包含其的觸摸屏面板.pdf

摘要
申請專利號:

CN201380069856.8

申請日:

2013.11.12

公開號:

CN104918780A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):B32B 7/02申請日:20131112|||公開
IPC分類號: B32B7/02; B32B27/06; G06F3/041 主分類號: B32B7/02
申請人: 樂金華奧斯有限公司
發明人: 黃德律; 樸歐逸; 芮圣勛; 李宗勛; 李敏熙; 申昌學; 樸桓石; 宋睿理
地址: 韓國首爾
優先權: 10-2013-0002620 2013.01.09 KR
專利代理機構: 北京品源專利代理有限公司11332 代理人: 呂琳; 劉明海
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201380069856.8

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.01.13|||2015.09.16

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供透明樹脂層疊體,上述透明樹脂層疊體依次包括鉛筆硬度為6H至8H的高硬度硬涂層、透明(甲基)丙烯酸類樹脂層及包含含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂的耐沖擊硬涂層。

權利要求書

權利要求書
1.  一種透明樹脂層疊體,其特征在于,依次包括鉛筆硬度為6H至8H的高硬度硬涂層、透明(甲基)丙烯酸類樹脂層及包含含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂的耐沖擊硬涂層。

2.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述耐沖擊硬涂層中包含由含有羥基的丙烯酸類單體和重均分子量為1000至15000的聚異氰酸酯低聚物進行熱固化而形成的含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂。

3.  根據權利要求2所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述聚異氰酸酯低聚物為異佛爾酮類聚異氰酸酯低聚物。

4.  根據權利要求2所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂是由所述含有羥基的丙烯酸類單體及丙烯酸類單體的單體總和70重量%至95重量%及所述聚異氰酸酯低聚物5重量%至30重量%的含量比進行熱固化而形成的。

5.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述耐沖擊硬涂層是由作為3官能團或4官能團的、末端具有丙烯酸類雙鍵的含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂進行光固化而形成的。

6.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述耐沖擊硬涂層的硬度為4H至5H的鉛筆硬度。

7.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述高硬度硬涂層及所述耐沖擊硬涂層的厚度比為1:1.2至1:1.5。

8.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述高硬度硬涂層的厚度為5μm至12μm。

9.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層的厚度為0.5mm至1.5mm。

10.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述耐沖擊硬涂層的厚度為7μm至16μm。

11.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述高硬度硬涂層中包含選自由丙烯酸類化合物、環氧類化合物、硅化合物及它們的組合組成的組中的至少一種。

12.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層中包含聚甲基丙烯酸甲酯樹脂。

13.  根據權利要求1所述的透明樹脂層疊體,其特征在于,所述透明樹脂層疊體的透光度為90至100%。

14.  一種觸摸屏面板,其特征在于,包括根據權利要求1至13中任一項所述的透明樹脂層疊體作為蓋片,所述透明樹脂層疊體以使所述高硬度硬涂層朝向外部的方式層疊。

15.  根據權利要求14所述的觸摸屏面板,其特征在于,依次層疊一面形成有導電層的傳導性塑料膜、粘結膜及所述透明樹脂層疊體而形成。

16.  根據權利要求15所述的觸摸屏面板,其特征在于,所述透明樹脂層疊體向所述粘結膜和所述耐沖擊硬涂層相接觸的方向層疊。

17.  根據權利要求15所述的觸摸屏面板,其特征在于,所述傳導性塑料膜為一面形成有氧化銦錫電極層的透明塑料膜。

說明書

說明書透明樹脂層疊體及包含其的觸摸屏面板
技術領域
本發明涉及透明樹脂層疊體及包含其的觸摸屏面板。
背景技術
用于手機或平板電腦或導航儀的最外圍層的玻璃基板具有小的線膨脹系數、優秀的氣體阻隔性、高的光透光率、表面平坦度、突出的耐熱性和耐化學性等的各種優點,但還具有因對沖擊弱而容易碎,并因密度高而沉的缺點。
最近,隨著液晶或有機發光顯示裝置、軟性顯示器、電子紙的關心激增,正在活躍地進行塑料基板替代玻璃基板的研究。
另一方面,甲基丙烯酸酯系列樹脂具有優秀的透明性、加工性、機械物性的平衡、比聚碳酸酯樹脂價格便宜,因而成為廣泛利用的透明樹脂中之一。但是,用于導光片、擴散片等的顯示材料或燈具、光學透鏡等特別需要耐熱性的材料時有限制。
發明內容
本發明要解決的技術問題
本發明的一實例提供高硬度及耐沖擊特性得到提高的透明樹脂層疊體。
本發明的另一實例提供適用上述透明樹脂層疊體的觸摸屏面板。
技術方案
在本發明的一實例中,提供透明樹脂層疊體,上述透明樹脂層疊體包括鉛筆硬度為6H至8H的高硬度硬涂層、透明(甲基)丙烯酸類樹脂層及包含含有氨基甲酸乙酯鍵(urethane bond)的丙烯酸類樹脂的耐沖擊硬涂層。
上述耐沖擊硬涂層中可以包含由含有羥基的丙烯酸類單體和重均分子量為約1000至約15000的聚異氰酸酯低聚物進行熱固化而形成的含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂。
上述聚異氰酸酯低聚物可以為異佛爾酮類聚異氰酸酯低聚物。
上述含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂可以由上述含有羥基的丙烯酸類單體及丙烯酸類單體的單體總和約70至約95重量%及上述聚異氰酸酯低聚物約5至 約30重量%的含量比進行熱固化而形成。
上述耐沖擊硬涂層可以由作為3官能團或4官能團的、末端具有丙烯酸類雙鍵的含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂進行光固化而形成。
上述耐沖擊硬涂層的硬度可以為4H至5H的鉛筆硬度。
上述高硬度硬涂層及上述耐沖擊硬涂層的厚度比可以為1:1.2至1:1.5。
上述高硬度硬涂層的厚度可以為約5μm至約12μm。
上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層的厚度可以為約0.5mm至約1.5mm。
上述耐沖擊硬涂層的厚度可以為約7μm至約16μm。
上述高硬度硬涂層中可以包含選自由丙烯酸類化合物、環氧類化合物、硅化合物以及它們的組合組成的組中的至少一種。
上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層中可以包含聚甲基丙烯酸甲酯樹脂。
上述透明樹脂曾疊層的透光度可以為約90至約100%。
本發明的另一實例提供觸摸屏面板,上述觸摸屏面板包括上述透明樹脂層疊體作為蓋片(cover sheet),上述透明樹脂層疊體以使上述高硬度硬涂層朝向外部的方式層疊。
上述觸摸屏面板可以依次層疊一面形成有導電層的傳導性塑料膜、粘結膜及上述透明樹脂層疊體。
上述透明樹脂層疊體可以向上述粘結膜和上述耐沖擊硬涂層向接觸的方向層疊。
上述傳導性塑料膜可以為一面形成有氧化銦錫(ITO)電極層的透明塑料膜。
有益效果
上述透明樹脂層疊體同時實現高硬度及優秀的耐沖擊特性,并改善彎曲特性。
附圖說明
圖1是本發明的一實例的透明樹脂層疊體的剖視圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明,使得本發明所屬技術領域的技術人員能夠容易實施。本發明可體現為多種不同形態,并不局限于在此說明的實施例。
用于明確說明本發明,省略了與說明無關的部分,在說明書全文中,對于相同或者類似的結構要素采用了相同的附圖標記。
附圖中,用于明確表現多層以及區域,放大表示了其厚度。并且在附圖中,為了方便說明,夸張表示了部分層以及區域的厚度。
在下面,所謂在基材的“上部(或者下部)”或者基材的“上(或者下)”形成任意結構不僅意味著任意結構與上述基材的上表面(或者下表面)相接來形成,而且并不限定為上述基材和基材上(或者基材下)形成的任意結構之間不包含其他結構。
圖1為本發明一實例的依次包括鉛筆硬度為6H至8H的高硬度硬涂層1、透明(甲基)丙烯酸類樹脂層2及包含含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂的耐沖擊硬涂層3的透明樹脂層疊體10的剖視圖。
上述透明樹脂層疊體10可以用于替代顯示器用觸摸屏面板的玻璃。例如,顯示器用觸摸屏面板可以是靜電容量方式的觸摸屏面板,且可以由包含上述傳導性塑料膜的多層結構的層疊片形成,最外圍層一般使用鋼化玻璃之類的玻璃基板。上述透明樹脂層疊體10可以用于替代這種顯示器用觸摸屏面板的玻璃基板。
在顯示器用觸摸屏面板中,上述透明樹脂層疊體10以使上述高硬度硬涂層1朝向上部的方式層疊,從而可以實現維持高的表面硬度的同時對耐沖擊性也有利的顯示器用觸摸屏面板。
上述透明樹脂層疊體10具有能夠替代顯示器用觸摸屏面板的玻璃基板的優秀的光學性能,并可以適用于輕且耐沖擊性突出的塑料的優點,從而能夠賦予設計的柔韌性,并且,還可大量產生。
上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層2作為將光學等方性丙烯酸類樹脂作為主材料形成的層,例如,可以由透光度優秀的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂形成。
上述高硬度硬涂層1在上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層2的一面(即,上部面)形成硬涂層來賦予如上所述的鉛筆硬度為約6H至約8H的高硬度物性。這種高硬度硬涂層1可以包含有機化合物或有無機復合化合物,其中,有機化合物例如可以包含丙烯酸類化合物、環氧類化合物或它們的組合,有無機復合化合物例如可以包含聚倍半硅氧烷或硅膠之類的硅化合物。
上述透明樹脂層疊體10通過上述高硬度硬涂層1及上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層2賦予高硬度特性,進而層疊上述耐沖擊硬涂層3來加強耐沖擊性。
具體地,上述耐沖擊硬涂層3可以將由含有羥基的丙烯酸類單體和聚異氰酸酯 類低聚物進行熱固化而形成的含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂作為主材料形成。若對含有羥基的丙烯酸類單體和聚異氰酸酯低聚物混合物進行熱固化,則含有羥基的丙烯酸類單體的羥基與聚異氰酸酯低聚物的異氰酸酯基發生反應,形成氨基甲酸乙酯鍵,并進行交聯而形成含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂。
更具體地,上述聚異氰酸酯低聚物可以是異佛爾酮類聚異氰酸酯低聚物,作為末端基可具有丙烯酸基。
上述聚異氰酸酯低聚物的重均分子量可以為約1000至約15000。使用具有上述范圍的重均分子量的聚異氰酸酯低聚物,實現使上述耐沖擊硬涂層3具有優秀的耐沖擊特性,并且,在工序方面可以進行均勻的涂敷。
具體地,上述含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂可以由上述含有羥基的丙烯酸類單體及丙烯酸類單體的單體總和約70至約95重量%及上述聚異氰酸酯低聚物約5至約30重量%的含量比進行熱固化而形成。
在一實例中,含有上述氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂為3官能團或4官能團,可以在末端具有丙烯酸類雙鍵。
可通過對含有上述氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂進行光固化來形成上述耐沖擊硬涂層3。如上所述,以含有上述氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂為主材料形成的上述耐沖擊硬涂層3可以賦予優秀的耐沖擊性特性。
例如,若在上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層2的一面(即,下部面)涂敷如上所述的含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂組合物后進行光固化,則上述含有氨基甲酸乙酯鍵的丙烯酸類樹脂的末端的雙鍵發生光固化反應而形成硬涂層。
并且,上述耐沖擊硬涂層3也作為硬涂層,可以由規定水平以上的高硬度形成。具體地,上述耐沖擊硬涂層的硬度可以為鉛筆硬度的約4H至約5H。
上述高硬度硬涂層1及上述耐沖擊硬涂層3的厚度可以為約1:1.2至約1:1.5。通過使上述透明樹脂層疊體具有上述范圍的厚度比來抑制工序中有可能發生的彎曲(warpage)及卷曲(curl),從而,可以具有優秀的硬度及耐沖擊性的耐久性。
上述高硬度硬涂層1的厚度可以為約5μm至約12μm。通過使上述高硬度硬涂層1的厚度在上述范圍來抑制彎曲及卷曲,從而,可以具有優秀的硬度及耐沖擊性的耐久性。
上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層2的厚度可以為約0.5mm至約1.5mm。通過使上述透明(甲基)丙烯酸類樹脂層2的厚度為上述范圍來抑制彎曲及卷曲,從而, 可以具有優秀的硬度及耐沖擊性的耐久性。
上述耐沖擊硬涂層3的厚度可以為約7μm至約16μm。通過使上述耐沖擊硬涂層3的厚度成為上述范圍來抑制彎曲及卷曲,從而,可以具有優秀的硬度及耐沖擊性的耐久性。
上述透明樹脂層疊體用如上所述的成分以透明的方式實現各層,具體地,透光度可以為90至100%。
在本發明的另一實例中,提供包含上述透明樹脂層疊體作為蓋片的觸摸屏面板。在上述觸摸屏面板中,透明樹脂層疊體以使高硬度硬涂層朝向外部的方式層疊。
上述透明樹脂層疊體的說明如上所述。
上述觸摸屏面板可以是依次層疊一面形成有傳導性塑料膜、粘結膜及上述透明樹脂層疊體而形成的多層薄片。即,上述觸摸屏面板可以是以粘結膜為媒介在傳導性塑料膜上部層疊上述透明樹脂層疊體的多層結構的薄片。
此時,上述透明樹脂層疊體可以向上述粘結膜和上述耐沖擊硬涂層相接觸的方向層疊。
上述傳導性塑料膜的具體種類沒有特別的限制,可以使用本領域公知的傳導性塑料膜。例如,上述傳導性塑料膜可以為一面形成有氧化銦錫電極層的透明塑料膜。具體地,形成基材層的上述透明塑料膜可以使用聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚四氟乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚氯乙烯共聚物膜、聚亞安酯膜、乙烯-醋酸乙烯酯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、甲基丙烯酸乙基共聚物膜、甲基丙烯酸甲基共聚物膜或聚酰亞胺等,但不局限于此。更具體地,上述透明塑料膜可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
上述粘結膜可以使用能夠形成光學透明的粘結劑層(OCA,optically clear adhesive layer)的公知的組合。具體地,上述粘結膜可以是包含選自丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA,ethyl hexyl acylate)、丙烯酸異冰片酯(IBOA,isobornyl acrylate)、丙烯酸羥乙酯(HEA,hydroxy ethyl acrylate)、丙烯酸羥丁酯(HBA,hydroxyl butyl acrylate)、丙烯酸羥丙酯(HPA,hydroxyl propyl acryalte)、甲基丙烯酸己酯(HMA、Hexyl methacrylate)等或者它們的組合中的單體、光引發劑、固化劑、其他添加劑等的粘結劑組合物,例如通過紫外線之類的光照射的光固化或熱固化而形成。
以下,記載本發明的實施例及比較例。但是,以下記載的實施例僅僅是本發明的一實施例,本發明不局限于以下記載的實施例。
實施例
<制備例1>
混合丙烯酸-2-羥乙基酯(HEA,2-hydroxyethyl acrylate)、丙烯酸異冰片酯(IBoA,isobornyl acrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA,pentaerythritol triacrylate)準備了高硬度硬涂層形成用組合物。
<制備例2>
首先,準備了以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI,isophorone diisocyanate)、丙烯酸羥乙酯(HEA,2-hydroxyethyl acrylate)為出發物質,以丙烯基為末端基的聚異氰酸酯類巨大低聚物(重均分子量為約5000)。
接著,準備丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯的單體混合物100重量份,并在其中混合作為光引發劑的1-羥基環己基苯基甲酮(艷佳固184,HCPK)4重量份,準備作為溶劑的乙醇、異丁醇、甲氧基乙醇、甲基異丁基酮(MIBK)及乙酸正丁酯(n-butyl acetate)混合溶劑來形成混合組合物,并在上述混合組合物中混合25重量份的所制備的上述聚異氰酸酯類巨大低聚物來準備了耐沖擊硬涂層形成用組合物。
<實施例1>
在厚度為1.0mm的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂的透明薄片的一面,用紫外線固化法以9μm的厚度涂敷在制備例1中準備的上述高硬度硬涂層形成用組合物并進行干燥,來形成高硬度硬涂層。接著,在上述甲基丙烯酸類樹脂的透明薄片的另一面,用紫外線硬化法以13μm的厚度涂敷在制備例2中準備的上述耐沖擊硬涂層形成用組合物并進行干燥,來形成耐沖擊硬涂層,從而制備出透明樹脂層疊體。
<實施例2>
除了將高硬度硬涂層和耐沖擊硬涂層的厚度分別改變為5μm及7μm以外,以與實施例1同樣的方法制備了透明樹脂層疊體。
<比較例1>
混合丙烯酸-2-羥乙基酯(HEA,2-hydroxyethyl acrylate)、丙烯酸異冰片酯(IBoA,isobornyl acrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA,pentaerythritol triacrylate)準備了高硬度硬涂層形成用組合物。以與上述同樣的涂敷液、同樣的厚度(厚度分別為9μm、9μm)涂敷厚度為1.0mm的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂的透明薄片的兩面制備出透明樹脂層疊體。
<比較例2>
混合丙烯酸-2-羥乙基酯(HEA,2-hydroxyethyl acrylate)、丙烯酸異冰片酯(IBoA,isobornyl acrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA,pentaerythritol triacrylate)準備了高硬度硬涂層形成用組合物。以與上述同樣的涂覆液、同樣的厚度(厚度分別為9μm、9μm)涂敷厚度為1.0mm的聚碳酸酯薄片的兩面制備了透明樹脂層疊體。
評價
透光度及霧度
針對透光度使用JIS K7361-1、針對霧度使用JIS K7105來測定實施例1、實施例2、比較例1及比較例2的透明樹脂層疊體的透光度及霧度,并在下列表1中記載了其結果。
表面硬度
利用JISK5600-5-4測定方法進行了測定,鉛筆硬度基準使用了三菱(Mitsubishi)鉛筆:三菱6B~9H(17個)、電動式1kg荷重為基準。
落球沖擊
測定方法:利用液壓式夾具壓接固定各個實施例1、實施例2、比較例1及比較例2的透明樹脂層疊體后,將由36g黃銅形成的直徑為20.7mm的球落在上述透明樹脂層疊體,測定了發生貫通透明樹脂層疊體的裂紋的落球高度。落球時發生的裂紋可允許流下點綴形態的印跡,并測定了發生完全貫通的裂紋的高度。并且,落球時應注意上述透明樹脂層疊體上的落球地點不能接觸地面。
彎曲特性評價
測定方法:以大小為60mm×100mm的樣品準備各實施例1、實施例2、比較例1及比較例2的透明樹脂層疊體后,位于地面,并將在特定位置測定離地面的厚度(測定設備:LK-G35,基恩士(KEYENCE)公司制備)并作為基準,接著,在其他6地點同樣測定離地面的厚度,將與上述基準的差值最大的值評價為彎曲,并記載在下列表1。
表1


如上述表1,比較落球沖擊評價的結果,實施例1的透明樹脂層疊體比比較例1的透明樹脂層疊體耐沖擊性非常優秀,并可以確認比較例2的透明樹脂層疊體因聚碳酸酯樹脂的特性,難以實現高硬度。
附圖標記的說明
1:高硬度硬涂層
2:透明(甲基)丙烯酸類樹脂層
3:耐沖擊硬涂層
10:透明樹脂層疊體

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