(57)【要約】【課題】  樹脂積層体の表面における耐擦傷性及び制電性の双方を確保することができる樹脂積層体を提供する。【解決手段】樹脂積層体は、基材と、当該基材の片面に積層されたハードコート層とより形成されている。基材を形成する熱可塑性樹脂には帯電防止剤を練り込まれており、これによって樹脂積層体に制電性が付与されている。また、ハードコート層の厚みは、１〜１５μｍであり、好ましくは３〜１０μｍとされている。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂より形成され帯電防止処理が施されてなる基材に、硬化性樹脂より形成されたハードコート層が積層されてなる樹脂積層体において、
前記ハードコート層の厚みが１〜１５μｍであることを特徴とする樹脂積層体。
【請求項２】
前記ハードコート層の厚みが３〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂積層体。
【請求項３】
前記帯電防止処理は、帯電防止剤としての、ポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体又はポリエーテルエステルアミドを前記熱可塑性樹脂に練り込むものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂積層体。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の樹脂積層体であって、表面抵抗率が８×１０１１Ω／□以下であり、且つ表面の鉛筆硬度がＨＢ以上であることを特徴とする樹脂積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶表示装置、発光ダイオード表示装置等の各種表示装置の画面を保護するために使用される樹脂積層体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、各種表示装置の画面を保護する樹脂積層体には種々の性能が要求されている。それらの性能の中でも、塵埃等の付着の要因となり得る静電気の帯電を抑制する性能（制電性又は帯電防止性）が特に要求されている。こうした制電性が付与されている樹脂積層体としては、以下に示すものが知られている。例えば、特許文献１においては、樹脂基材の表面に紫外線硬化型樹脂層及び表面処理層が順次形成されてなる樹脂積層体が開示されている。この樹脂積層体における表面処理層は、紫外線硬化型樹脂により形成されており、その紫外線硬化型樹脂には帯電防止剤（金属酸化物微粉末）が混入されている。すなわち、当該表面処理層は、帯電防止層として機能する。
【特許文献１】特開２０００−１５８５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、こうした樹脂積層体には上記のような制電性に加えて、樹脂積層体の表面における耐擦傷性の向上が要求される。上記特許文献１の樹脂積層体においては、帯電防止剤が混入された紫外線硬化型樹脂により表面処理層を形成することで、制電性に加え、樹脂積層体の表面における耐擦傷性も確保しようとしている。しかしながら、このように紫外線硬化型樹脂に帯電防止剤を混入することで帯電防止処理が施されている樹脂積層体においては、帯電防止剤に起因する影響（例えば、帯電防止剤と紫外線硬化型樹脂との相溶性の悪化による影響）により、紫外線硬化型樹脂本来の機能が低下する可能性があった。従って、上記従来の樹脂積層体では、表面処理層に帯電防止処理が施されることで制電性は確保されるが、紫外線硬化型樹脂本来の作用効果は十分に発揮されず、樹脂積層体の表面における耐擦傷性を確保することが困難であった。
【０００４】
これに対し、樹脂基材を形成する熱可塑性樹脂に帯電防止剤を混入することで樹脂基材自体に帯電防止処理を施すとともに、こうした樹脂基材の片面に、紫外線硬化型樹脂のみから形成されたハードコート層が積層されてなる樹脂積層体が知られている。この種の樹脂積層体によれば、紫外線硬化型樹脂に対して帯電防止剤が何ら影響を及ぼすことがないため、紫外線硬化型樹脂本来の作用効果が十分に発揮され、表面における耐擦傷性は確保される。しかしながら、帯電防止処理が施された樹脂基材がハードコート層に被覆されてしまっているため、十分な制電性が得られない可能性が高い。
【０００５】
そこで、本発明者らは鋭意研究の結果、帯電防止機能を有する基材の表面にハードコート層が形成されてなる樹脂積層体において、ハードコート層の厚みを所定の範囲に設定することで、上記の課題、すなわち樹脂積層体の表面における耐擦傷性及び制電性の双方の確保が可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。その目的とするところは、樹脂積層体の表面における耐擦傷性及び制電性の双方を確保することができる樹脂積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の樹脂積層体は、熱可塑性樹脂より形成され帯電防止処理が施されてなる基材に、硬化性樹脂より形成されたハードコート層が積層されてなる樹脂積層体において、前記ハードコート層の厚みが１〜１５μｍであることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明の樹脂積層体は、請求項１に記載の発明において、前記ハードコート層の厚みが３〜１０μｍであることを要旨とする。
請求項３に記載の発明の樹脂積層体は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記帯電防止処理は、帯電防止剤としての、ポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体又はポリエーテルエステルアミドを前記熱可塑性樹脂に練り込むものであることを要旨とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明の樹脂積層体は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、表面抵抗率が８×１０１１Ω／□以下であり、且つ表面の鉛筆硬度がＨＢ以上であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の樹脂積層体によれば、樹脂積層体の表面における耐擦傷性及び制電性の双方を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の樹脂積層体を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態の樹脂積層体は、基材と、当該基材の片面に積層されたハードコート層とより形成されている。この樹脂積層体は、主に液晶表示装置、発光ダイオード表示装置等の各種表示装置の画面を保護する目的で使用される。
【００１１】
基材は、熱可塑性樹脂より形成されている。この種の熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、ポリメタクリル酸アルキル、ポリアクリル酸アルキル等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂や、変性シリコーン樹脂（アクリル変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂等）の他、ポリカーボネート、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、生分解性樹脂等が挙げられる。これらの中でも、汎用性が高いという観点から、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂又は変性シリコーン樹脂が好ましい。これらの熱可塑性樹脂は単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００１２】
基材の厚みは特に限定されるものではなく、その形態はフィルム、シート、及びプレートの何れであってもよい。なお、本実施形態において、前記「フィルム」は厚さが０．２５ｍｍ未満のものを、前記「シート」は厚さが０．２５ｍｍ以上１ｍｍ未満のものを、前記「プレート」は厚さが１ｍｍ以上のものをいう。
【００１３】
この基材には帯電防止処理が施されている。帯電防止処理は、基材を形成する熱可塑性樹脂に帯電防止剤を練り込むことにより行われる。この種の帯電防止剤としては、ポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体、ポリエーテルエステルアミド等の高分子、酸化錫インジウム、アンチモンドープ酸化錫、アンチモン酸亜鉛、酸化アンチモン等の金属酸化物、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリピロ−ル、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾ−ル等の導電性高分子、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、鉛、チタン、モリブデン、タンタル、ニオブ、金、白金等の金属フィラーの他、界面活性剤、カーボンブラック、カーボンナノチューブ等が挙げられる。これらの中でも、基材の透明性を維持することができるうえ、帯電防止機能が長期に亘って保たれ経済性に優れているという観点から、ポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体、ポリエーテルエステルアミド等の高分子が好ましい。
【００１４】
熱可塑性樹脂１００質量部に対する帯電防止剤の配合量は、１０〜５０質量部、好ましくは１５〜４０質量部である。帯電防止剤の配合量が１０質量部未満の場合には、十分な制電性を付与することが困難となる可能性が高い。一方、帯電防止剤の配合量が５０質量部を超える場合には、制電性についてそれ以上の効果はみられず、経済的でない。
【００１５】
また、本実施形態では、基材を形成する熱可塑性樹脂に、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の成分として艶消剤、衝撃改良剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、着色剤等の添加剤を添加してもよい。
【００１６】
ハードコート層１３は硬化性樹脂より形成されている。このハードコート層１３を基材１２の片面に積層するに際し、硬化性樹脂を基材上に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、バーコーター法、ロールコート法、ディップコート法、ナチュラルコート法、リバースコート法、カンマコーター法、スピンコート法、ワイヤーバー法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スプレコート法、グラビアコート法等が挙げられる。その他、例えば、離型層にハードコート層が接着されてなる転写シートを用いて、当該ハードコート層を基材の片面に積層する方法を採用してもよい。これらの中でも、均一な厚みを有するハードコート層１３が得られやすいという観点から、バーコーター法が好ましい。
【００１７】
ハードコート層を形成する硬化性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、無溶剤型の紫外線硬化性樹脂、溶剤型の紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、二液混合型硬化性樹脂等が挙げられる。本実施形態では、これらの中でも、簡便に効率良くハードコート層を形成することができるとともに、樹脂積層体の製造に際しての設備の簡略化等を図ることができるという観点から、無溶剤型の紫外線硬化性樹脂が好ましい。
【００１８】
この紫外線硬化性樹脂としては、例えば、分子中に重合性不飽和結合又はエポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマー、モノマーを適宜に混合したものを使用することが好ましい。プレポリマー及びオリゴマーの具体例としては、例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオールアクリレート、メラミンアクリレート等のアクリレート類、ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンメタクリレート等のメタクリレート類、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールの縮合物等の不飽和ポリエステル類、カチオン重合型エポキシ化合物が挙げられる。
【００１９】
また、モノマーの具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー、アクリル酸メチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸メトキシブチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシメチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ）メチル、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル等の不飽和置換の置換アミノアルコールエステル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和カルボン酸アミド、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート等の化合物、ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート等の多官能性化合物、及び／又は分子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物、例えばトリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート等が挙げられる。これらの紫外線硬化性樹脂は単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。この紫外線硬化性樹脂には、従来公知の光重合開始剤、光重合促進剤、貯蔵安定剤等が配合される。
【００２０】
ハードコート層の厚みは、１〜１５μｍであり、好ましくは３〜１０μｍである。ハードコート層の厚みが１μｍ未満の場合には、樹脂積層体に十分な耐擦傷性を付与することができない可能性が高い。一方、ハードコート層の厚みが１５μｍを超える場合には、当該ハードコート層の厚みに起因して樹脂積層体の制電性が低下する可能性が高い。加えて、耐擦傷性についてもそれ以上の効果はみられず、経済的でない。
【００２１】
樹脂積層体の制電性能は、表面抵抗率で示される。その表面抵抗率は、各種表示装置の画面における静電気の影響を高水準で低減するという観点から、８×１０１１Ω／□以下であることが好ましい。なお、この表面抵抗率は、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１−１９９５に従って測定される値を示し、この表面抵抗率の単位であるΩ／□の「□」は「ｃｍ２」を示している。
【００２２】
また、当該樹脂積層体は、その表面における耐擦傷性を十分に確保するという観点から、表面の鉛筆硬度がＨＢ以上であることが好ましい。この鉛筆硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４に準拠して測定される値を示す。
【００２３】
さて、本実施形態のように、帯電防止処理が施された基材の片面にハードコート層が積層されてなる樹脂積層体においては、当該ハードコート層により樹脂積層体の制電性が阻害されるといったことが懸念される。そこで、本実施形態では、厚みが１〜１５μｍの範囲内であるハードコート層を基材に積層している。すなわち、本実施形態では、樹脂積層体の制電性を阻害しない程度の適度な厚みを有するハードコート層が基材上に積層されている。このため、樹脂積層体の表面における制電性が十分に発揮される。その結果、樹脂積層体の表面に塵埃等が付着するといった不都合が解消される。
【００２４】
また、当該ハードコート層は、樹脂積層体の表面における耐擦傷性を十分に確保することができるような厚みに設定されてもいる。これにより、樹脂積層体の表面における傷の形成が抑制され、各種表示装置の画面が好適に保護される。従って、本実施形態の樹脂積層体によれば、樹脂積層体の表面における耐擦傷性及び制電性の双方が確保されるようになる。
【００２５】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）  本実施形態の樹脂積層体では、帯電防止処理が施されてなる基材上に、厚みが１〜１５μｍの範囲内であるハードコート層が積層されている。すなわち、樹脂積層体の制電性を阻害しないような厚み寸法、且つ当該樹脂積層体の表面における耐擦傷性を十分に確保することができるような厚み寸法に設定されたハードコート層が基材上に積層される。これにより、本実施形態の樹脂積層体によれば、樹脂積層体の表面における耐擦傷性及び制電性の双方を確保することができる。
【００２６】
（２）  本実施形態では、基材を形成する熱可塑性樹脂に、帯電防止剤として、ポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体又はポリエーテルエステルアミドを練り込むことが好ましい。これらの帯電防止剤は高分子であるため、界面活性剤のような低分子とは異なり、樹脂積層体の表面にブリードするようなことはない。従って、本実施形態の樹脂積層体によれば、制電性能を長期にわたって発揮させることができる。
【００２７】
一方、上記の高分子は柔軟な構造を有するものであるため、当該高分子が練り込まれた熱可塑性樹脂（基材）の表面は軟らかくなり、硬度が失われるといった懸念があった。しかしながら、本実施形態のように、基材の表面にハードコート層を積層することで、そうした懸念を解消することができる。よって、本実施形態では、樹脂積層体の表面における耐擦傷性を確保しつつ、制電性を向上させることができる。
【００２８】
（３）  本実施形態では、ハードコート層を形成する硬化性樹脂として、無溶剤型の紫外線硬化性樹脂を用いるのが好ましい。この場合、樹脂積層体の製造に関し、溶剤を乾燥させる乾燥炉や溶剤を回収する設備等が不要となる。このため、製造に際しての設備の簡略化が図られ、その点において製造コストの低減を図ることができる。
【００２９】
（４）  樹脂積層体の表面抵抗率が８×１０１１Ω／□以下であることが好ましい。このように構成した場合、所望の制電性が得られ、各種表示装置の画面における塵埃の付着を確実に抑制することができる。
【００３０】
また、樹脂積層体の表面の鉛筆硬度はＨＢ以上であることが好ましい。このように構成した場合、所望の耐擦傷性が得られ、各種表示装置の画面における傷の形成を確実に抑制することができる。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１〜３、比較例１〜３）
下記の各例で得られた試験体に関し、以下の（１）〜（３）に示す測定及び評価を行った。その結果を表１に示す。
（実施例１）
アクリル系樹脂としてのポリメタクリル酸メチル（商品名：アクリペットＶ００１：三菱レイヨン（株））８５質量部と、帯電防止剤としてのポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体（商品名：ペレスタット３０３：三洋化成（株））１５質量部とを混合し、押出成形機にて厚みが２ｍｍのプレート（基材）を成形した。次に、このプレートの片面に、紫外線硬化性樹脂（商品名：ＭＢＪ００２：大日精化工業（株））をバーコーターを用いて塗布することで厚みが５μｍのハードコート層を積層し、試験体を得た。
（実施例２）
アクリル系樹脂としてのポリメタクリル酸メチル（商品名：アクリペットＶ００１：三菱レイヨン（株））８５質量部と、帯電防止剤としてのポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体（商品名：ペレスタット３０３：三洋化成（株））１５質量部とを混合し、押出成形機にて厚みが２ｍｍのプレート（基材）を成形した。次に、このプレートの片面に、紫外線硬化性樹脂（商品名：ＭＢＪ００２：大日精化工業（株））をバーコーターを用いて塗布することで厚みが１０μｍのハードコート層を積層し、試験体を得た。
（実施例３）
スチレン系樹脂としてのメチルメタクリレートブタジエンスチレン共重合体（商品名：クリアパクトＴＩ３００：大日本インキ化学工業（株））７０質量部と、帯電防止剤としてのポリエーテルエステルアミド（商品名：ペレスタット７５３０：三洋化成（株））３０質量部とを混合し、これをコートハンガー型ダイを用いて押出すことで、厚みが３００μｍのシート（基材）を得た。次に、このシートの片面に、紫外線硬化性樹脂（商品名：ＭＢＪ００２：大日精化工業（株））をバーコーターを用いて塗布することで厚みが１０μｍのハードコート層を積層し、試験体を得た。
（比較例１）
ここでは、ハードコート層が省略された板状の試験体を製造した。すなわち、ポリメタクリル酸メチル（商品名：アクリペットＶ００１：三菱レイヨン（株））８５質量部と、ポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体（商品名：ペレスタット３０３：三洋化成（株））１５質量部とを混合し、押出成形機にて厚みが２ｍｍの試験体を成形した。
（比較例２）
ここでは、ハードコート層が省略されたシート状の試験体を製造した。すなわち、メチルメタクリレートブタジエンスチレン共重合体（商品名：クリアパクトＴＩ３００：大日本インキ化学工業（株））７０質量部と、ポリエーテルエステルアミド（商品名：ペレスタット７５３０：三洋化成（株））３０質量部とを混合し、これをコートハンガー型ダイを用いて押出すことで、厚みが３００μｍの試験体を成形した。
（比較例３）
ポリメタクリル酸メチル（商品名：アクリペットＶ００１：三菱レイヨン（株））８０質量部と、ポリエーテル／ポリオレフィンブロック共重合体（商品名：ペレスタット３０３：三洋化成（株））２０質量部とを混合し、押出成形機にて厚みが２ｍｍのプレート（基材）を成形した。次に、このプレートの片面に、紫外線硬化性樹脂（商品名：ＭＢＪ００２：大日精化工業（株））をバーコーターを用いて塗布することで厚みが２０μｍのハードコート層を積層し、試験体を得た。
（１）制電性の評価
各例の試験体に関し、三菱化学製・商品名ハイレスターＩＰ・ＨＲＳプローブを使用し、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠して、２０℃、５０％ＲＨの雰囲気下にて表面抵抗率の測定を行った。
（２）耐擦傷性の評価
各例の試験体に関し、＃００００のスチールウールを用いて荷重２５０ｇで樹脂積層体（ハードコート層）の表面を１０往復こすり、傷の形成の有無を目視にて確認した。なお、表１において、○は「傷無し」、×は「傷有り」を示す。
（３）表面硬度の評価
各例の試験体に関し、表面における鉛筆硬度をＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４に準拠して測定した。
【００３２】
【表１】
2007038543.tif 000002
表１に示すように、各実施例の樹脂積層体では、表面抵抗率が８×１０１１Ω／□以下に抑えられるとともに、表面の鉛筆硬度がＨＢ以上となり、傷の形成も確認されなかった。すなわち、ハードコート層の厚みを所定の範囲内（１〜１５μｍ）に設定することにより、樹脂積層体の表面における制電性及び耐擦傷性の双方が確保されることが分かる。これに対し、比較例３においては、ハードコート層の厚みが上記所定の範囲内になく各実施例に比べて過剰に厚いことから、樹脂積層体の表面における制電性の低下が顕著なものとなった。また、比較例１及び２に関しては、ハードコート層が設けられていないため、表面の鉛筆硬度が実施例１及び２と比較して低下しており、双方とも傷の形成が確認された。すなわち、十分な耐擦傷性は得られなかった。
【００３３】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  本実施形態では、基材を形成する熱可塑性樹脂に帯電防止剤を練り込むことにより帯電防止処理を施したが、当該帯電防止処理はこれに限定されるものではなく、少なくとも基材の片側に帯電防止層を設けるものであってもよい。この場合、基材は、第１層と、当該第１層の少なくとも片面に設けられた帯電防止層と、当該帯電防止層に積層されたハードコート層とより構成される。前記帯電防止層は、例えば、熱可塑性樹脂に帯電防止剤を配合して形成されるものである。なお、第１層を形成する樹脂に帯電防止処理剤を練り込むことにより第１層自体にも帯電防止処理を施すか否かは任意のものとする。
【００３４】
・  本実施形態では、基材１２の片面にハードコート層１３を設けたが、これを基材１２の両面に設ける構成を採用してもよい。
・  本実施形態の樹脂積層体１１の使用形態は、各種表示装置の画面を保護するものに限定されず、例えば、印刷材料、画像材料、磁気記録材料、産業資材、家庭用品等に使用してもよい。
【００３５】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  請求項１又は請求項２に記載の樹脂積層体において、前記基材は、第１層と、当該第１層の少なくとも片面に設けられた帯電防止層と、当該帯電防止層に積層されたハードコート層とより構成される樹脂積層体。