TW202103948A - 高硬度成形用樹脂薄片及使用其之成形品 - Google Patents
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Abstract
依據一實施形態,本發明提供一種成形用樹脂薄片,其係具備含有聚碳酸酯樹脂(a1)之基材層、含有高硬度樹脂之高硬度樹脂層,與硬塗防眩光層之樹脂薄片,且前述高硬度樹脂層,位於前述基材層與前述硬塗防眩光層之間,前述聚碳酸酯樹脂(a1)及前述高硬度樹脂之玻璃轉移點,滿足以下之關係:
-10℃≦(高硬度樹脂之玻璃轉移點)-(聚碳酸酯樹脂(a1)之玻璃轉移點)≦40℃,
於前述樹脂薄片之兩面分別重疊貼合2枚保護膜。
Description
本發明提供高硬度成形用樹脂薄片及使用其之成形品。
於儀錶板等之汽車內裝品或家電、OA機器、個人電腦、小型攜帶設備等之顯示面之構成構件係使用玻璃板、透明樹脂板等,保持其之框構件等則使用樹脂製之成形體。另一方面,行動電話終端等所用之觸控面板型顯示面之構成構件係使用藉由雙面膠帶等將透明薄片特別是玻璃板接著於由射出成形樹脂所成之框構件者。作為觸控面板型顯示面,基於回應速度之方面,厚度愈薄愈佳,基於強度之方面,必須有某程度以上之厚度,故而選擇高彈性率之材料。且,亦要求耐擦傷性與指紋擦拭性等。
如上述般之用途中使用之樹脂成形體可藉由成形樹脂薄片而製造,但為了賦予與用途對應之特性,而運用各種辦法。例如樹脂薄片以硬塗層、加飾薄片等修飾,層合具有不同組成之樹脂層構成樹脂薄片,或致力於使用之樹脂組成。
作為加飾薄片係使用例如丙烯酸系樹脂,於具有硬塗覆者或設置印刷等之設計以外,進而亦使用貼合有薄膜者等。
例如於專利文獻1中,揭示自表面側起依序層合透明丙烯酸系樹脂薄片層、圖樣印刷墨水層、ABS樹脂薄片層及ABS樹脂支持層之化妝薄片。於專利文獻2中揭示於聚碳酸酯樹脂層表面層合由甲基丙烯酸樹脂及丙烯酸橡膠粒子所成之層而成之多層薄膜,對該多層薄膜之一面上施以加飾,於其加飾面層合熱塑性樹脂薄片之加飾薄片。進而亦揭示藉由於其加飾面射出成形熱塑性樹脂而製造之加飾成形品。
專利文獻3中揭示使用於樹脂基材上設置熱硬化型或紫外線硬化型之硬塗層之薄片而成形之樹脂成形品。
又,專利文獻4中揭示於基材薄膜之單面具有使用特定組成之硬塗覆塗料形成之層的加飾用硬塗膜,亦記載於基劑薄膜上可設置印刷層。該加飾薄膜可進行熱成形。專利文獻4中記載之加飾薄膜係與成形用樹脂一體化而成為加飾成形品。
專利文獻5揭示於以聚碳酸酯系樹脂組成物為主成分之基材層之單面具備以丙烯酸系樹脂為主成分之被覆層的層合薄片。
又,顯示面之構成構件為了使外光的反射分散而容易觀看顯示,故多有設置防眩光層的情況。防眩光處理係藉由對表面賦予微細構造或形狀而實施。
顯示面為彎曲形狀時,玻璃板作為零件使用之情況下,必須在將玻璃板彎曲後實施防眩光處理。其理由係防眩光層無法耐受玻璃之彎曲溫度而會消失。然而難以對曲面均一地進行防眩光處理。另一方面於使用樹脂板之情況,可使預先於平板上進行防眩光處理者彎曲。由於樹脂板之彎曲溫度顯著低於玻璃之彎曲溫度,防眩光層不會消失,故有無必要對曲面進行防眩光處理之優點。
使樹脂板彎曲之際,大多使用金屬模具、木模、樹脂模等使經加熱之樹脂板加壓而熱彎曲。如專利文獻6般彎曲樹脂板之際,若於樹脂板兩面貼合保護膜並彎曲,則具有抑制夾帶入異物之抑制模傷轉印等之優點。專利文獻6中雖記載此效果,但彎曲之樹脂板最外面露出聚碳酸酯樹脂,於卸除保護膜而實際使用時非常容易造成損傷。
如上述,雖提案有各種成形用樹脂薄片或膜,但追逐可製造具有隨用途而定之適當特性之樹脂成形體之樹脂薄片或膜係無止盡之課題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2001-334609號公報
[專利文獻2] 日本特開2009-234184號公報
[專利文獻3] 日本特公平4-40183號公報
[專利文獻4] 日本特開2010-284910號公報
[專利文獻5] 日本特開2009-196153號公報
[專利文獻6] 日本專利第3856107號
[發明欲解決之課題]
本發明之目的在於提供硬度高,於成形時不易產生外觀異常,進而預先實施防眩光處理之成形用樹脂薄片及使用其之樹脂成形品。
[用以解決課題之手段]
本發明人等針對包含聚碳酸酯樹脂作為基材之成形用樹脂薄片且於表面設有硬塗層之樹脂薄片積極研究。其結果發現,藉由於聚碳酸酯樹脂層與硬塗層之間設置高硬度樹脂層,進而作為聚碳酸樹脂及高硬度樹脂係選擇玻璃轉移點滿足特定關係者,可提供硬度高,且於成形時不易產生龜裂、流痕等之外觀異常之成形用樹脂薄片。且,藉由於樹脂薄片之兩面貼合兩層保護膜,而可抑制成形時產生之金屬模具傷痕之轉印、異物夾帶、成形品表面之柚皮。再者,藉由將兩層保護膜之熔點設為特定者,可提供亦可抑制保護膜熔黏於金屬模具或樹脂薄片之情況的成形用樹脂薄片。亦即,本發明係例如以下。
<1> 一種成形用樹脂薄片,其係具備含有聚碳酸酯樹脂(a1)之基材層、含有高硬度樹脂之高硬度樹脂層,與硬塗防眩光層之樹脂薄片,
其中前述高硬度樹脂層,位於前述基材層與前述硬塗防眩光層之間,
前述聚碳酸酯樹脂(a1)及前述高硬度樹脂之玻璃轉移點,滿足以下之關係:
-10℃≦(高硬度樹脂之玻璃轉移點)-(聚碳酸酯樹脂(a1)之玻璃轉移點)≦40℃,
於前述樹脂薄片之兩面分別重疊貼合2枚保護膜。
<2> 如上述<1>記載之成形用樹脂薄片,其中前述聚碳酸酯樹脂(a1)為芳香族聚碳酸酯樹脂。
<3> 如上述<2>記載之成形用樹脂薄片,其中前述芳香族聚碳酸酯樹脂包含下述通式(4a)表示之構成單位;。
<4> 如上述<1>~<3>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中相對於前述基材層之全部質量而言,前述聚碳酸酯樹脂(a1)之含量為75~100質量%。
<5> 如上述<1>~<4>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中前述高硬度樹脂係選自由以下之樹脂(B1)~(B5)所成之群:
•樹脂(B1):包含下述通式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)與下述通式(2)表示之脂肪族乙烯基構成單位(b)之共聚物,或該共聚物與樹脂(B2)之合金;
(式中,R1為氫原子或甲基;R2為碳數1~18之烷基);
(式中,R3為氫原子或甲基;R4為可經碳數1~4之烴基取代之環己基);
•樹脂(B2):包含(甲基)丙烯酸酯構成單位6~77質量%、苯乙烯構成單位15~71質量%,及不飽和二羧酸構成單位8~23質量%之共聚物(D)、該共聚物(D)彼此之合金,或該共聚物(D)與其他高硬度樹脂之合金,或該共聚物(D)與丙烯酸樹脂之合金;
•樹脂(B3):包含下述通式(6)表示之構成單位(c),與依需要的下述通式(7)表示之構成單位(d)之共聚物;;;
•樹脂(B4):包含苯乙烯構成單位5~20質量%、(甲基)丙烯酸酯構成單位60~90質量%,及N-取代型馬來醯亞胺構成單位5~20質量%之共聚物(G),或該共聚物(G)與前述樹脂(B2)之合金;
•樹脂(B5):包含下述通式(8)表示之構成單位(e)之樹脂;。
<6> 如上述<1>~<5>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中相對於前述高硬度樹脂層之全部質量而言,前述高硬度樹脂之含量為70~100質量%。
<7> 如上述<1>~<6>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中前述基材層與前述高硬度樹脂層之合計厚度為0.5mm~3.5mm。
<8> 如上述<1>~<7>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中前述基材層之厚度佔前述基材層與前述高硬度樹脂層的合計厚度之比例為75%~99%。
<9> 如上述<1>~<8>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片之霧度為2~30%。
<10> 如上述<1>~<9>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片中之硬塗防眩光層表面的鉛筆硬度為2H以上。
<11> 如上述<1>~<10>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片之2枚重疊貼合的保護膜中,以鄰接於樹脂薄片之側為第一保護膜、以外側為第二保護膜時,第一保護膜係以具有100~130℃之熔點的聚烯烴系薄膜構成,第二保護膜係以具有140℃以上之熔點的聚烯烴系薄膜構成。
<12> 如上述<1>~<10>中任一項記載之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片之2枚重疊貼合的保護膜中,以鄰接於樹脂薄片之側為第一保護膜、以外側為第二保護膜時,第一保護膜係以具有100~130℃之熔點的聚烯烴系薄膜構成,第二保護膜係以PET系保護膜構成。
<13>一種樹脂成形品,其係使用如上述<1>~<10>中任一項記載之成形用樹脂薄片成形。
[發明效果]
依據本發明,可提供硬度高,於成形時不易產生外觀異常,賦予防眩光性之成形用樹脂薄片及使用其之樹脂成形品。本發明由於於聚碳酸酯設置高硬度樹脂層,進而於外側設置硬塗防眩光層,故可提供不易損傷、具有防眩性且視認性亦良好,容易熱彎曲之樹脂板。
以下,針對本發明例示製造例及實施例等而詳細說明,但本發明並非限定於所例示之製造例或實施例等,只要未大幅脫離本發明內容之範圍,則亦可變更為任意方法予以進行。
本發明之成形用樹脂薄片(以下亦簡稱為「樹脂薄片」)具備含有聚碳酸酯樹脂(a1)之基材層、含有高硬度樹脂之高硬度樹脂層,與硬塗防眩光層,高硬度樹脂層位於基材層與硬塗防眩光層之間。於基材層與高硬度樹脂層之間、高硬度樹脂層與硬塗防眩光層之間,分別可存在其他層。作為其他層舉例為接著劑層、底塗層等,但並非限定於該等。亦可不存在其他層,作為1個實施形態,提供具備含有聚碳酸酯樹脂(a1)之基材層、層合於基材層之至少一面上之高硬度樹脂層、與層合於高硬度樹脂層上之硬塗防眩光層之樹脂薄片。
高硬度樹脂層及硬塗防眩光層只要設置於基材層之至少一側即可,另一側之構成並未特別限制。又,高硬度樹脂層亦可設於基材層之兩側,此時,可於一方或兩方之高硬度樹脂上設置硬塗防眩光層。高硬度樹脂層設於基材層兩側時,為了獲得翹曲少且安定之樹脂薄片,較期望2層高硬度樹脂層使用相同之高硬度樹脂。
本發明之成形用樹脂薄片,係如上述於基材層與硬塗防眩光層之間設置高硬度樹脂層,進而藉由使基材層中之聚碳酸酯樹脂(a1)與高硬度樹脂層中之高硬度樹脂的玻璃轉移點滿足特定關係,可獲得硬度高,成形之際不易產生龜裂、流痕等之外觀異常之成形用樹脂薄片。尤其於熱成形時不易產生外觀異常,此等樹脂薄片由於可將熱成形時之條件(溫度、加熱時間等)設定較廣,故可謂係適於熱成形之樹脂薄片。
如本發明之於表面具有硬度高的硬塗防眩光層之樹脂薄片,尤其是使用聚碳酸酯樹脂作為基材之樹脂薄片,與通常玻璃板比較,耐衝擊性優異,安全性高且為輕量。且,比通常之玻璃板更易彎曲,不會因稍微彎曲而破裂。此認為係因為樹脂薄片中硬塗防眩光層具有某程度柔軟性之故。
藉由於基材層與硬塗防眩光層之間設置高硬度樹脂層,可進而提高樹脂薄片之硬度。於聚碳酸酯樹脂層上直接設置硬塗防眩層之情況,可能產生彈性率低容易壓彎之問題,但藉由設置高硬度樹脂層,可解決此等問題。
本發明中,基材層之聚碳酸酯樹脂(a1)與高硬度樹脂層中之高硬度樹脂的玻璃轉移點滿足以下關係。
-10℃≦(高硬度樹脂之玻璃轉移點)-(聚碳酸酯樹脂(a1)之玻璃轉移點)≦40℃
以往,層合不同種類之樹脂層,於其上設置硬塗層之情況,各層所含之樹脂的玻璃轉移點(Tg)或熔融黏度不同,而有難以以不產生龜裂等之不良狀況的方式進行熱成形之問題。然而,依據本發明,藉由使用滿足如上述關係之聚碳酸酯樹脂(a1)及高硬度樹脂,亦可解決此等問題。
將多層構造之樹脂薄片熱成形為期望形狀之際,通常係配合層中含最多之樹脂的成形溫度而成形。例如使用聚碳酸酯樹脂作為基材層之樹脂薄片之情況,由於通常耐衝擊性良好之聚碳酸酯樹脂包含最多,故以配合於聚碳酸酯樹脂之成形溫度實施熱成形。本發明之樹脂薄片由於使用滿足上述關係之聚碳酸酯樹脂(a1)及高硬度樹脂,故以適於聚碳酸酯樹脂之成形溫度進行熱成形時,也不易產生外觀異常之問題。因此,本發明之樹脂薄片可謂係比以往者更適於熱成形之樹脂薄片。
聚碳酸酯樹脂(a1)與高硬度樹脂層中之高硬度樹脂的玻璃轉移點較佳為-5℃≦(高硬度樹脂之玻璃轉移點)-(聚碳酸酯樹脂(a1)之玻璃轉移點)≦30℃,更佳為0℃≦(高硬度樹脂之玻璃轉移點)-(聚碳酸酯樹脂(a1)之玻璃轉移點)≦30℃。高硬度樹脂之Tg若極端低於聚碳酸酯樹脂(a1)之Tg,則熱成形時高硬度樹脂成為橡膠狀態或熔融狀態,變得容易移動。此情況下,具有高度交聯構造即使施加熱亦可維持為硬之硬塗防眩光層無法追隨容易移動之高硬度樹脂之移動,而容易產生龜裂。另一方面,高硬度樹脂之Tg與聚碳酸酯樹脂(a1)之Tg比較若過高時,高硬度樹脂與聚碳酸酯樹脂之黏度差變大,將該等層合之際界面會粗糙,可能產生流痕。
本發明之樹脂薄片可較佳地使用於製造具有要求硬度之彎曲形狀之成形品。例如由於可從頭到尾良好地製造具有平面部與連續彎曲部之構成構件,故亦可提供具有新穎設計或機能之製品。
以往之樹脂薄片欲製造具有如上述形狀之成形品時,於熱加壓成形、真空成形、壓空成形、TOM成形等之熱成形時多會發生龜裂等之不良。因此,為了抑制熱成形時之龜裂發生,有必要致力使硬塗層之硬度降低等。然而使硬塗層之硬度降低時,雖提高熱成形性,但由於硬塗層較軟,故產生容易造成傷痕,耐藥品性降低之新的問題。
相對於此,依據本發明,由於如上述抑制龜裂產生,故可在未使硬塗層硬度降低之下,提供可熱成形之樹脂薄片。本發明之樹脂薄片由於可於表層設置硬的硬塗防眩光層,故不易產生傷痕,耐藥品性亦高。利用此等特性,本發明之樹脂薄片可使用於個人電腦、行動電話等之顯示面之構成構件、汽車外裝用及內裝用構件、行動電話終端、個人電腦、平版型PC、汽車導航等中之具有曲面之框體或前面板等。
以下,針對本發明之樹脂薄片之各構成構件加以說明。
1.基材層
基材層係主要包含聚碳酸酯樹脂(a1)之樹脂層。基材層中所含之聚碳酸酯樹脂(a1)可為1種亦可為2種以上。基材層中之聚碳酸酯樹脂(a1)之含量,相對於基材層全部質量而言,較佳為75~100質量%,更佳為90~100質量%,特佳為100質量%。藉由增加聚碳酸酯樹脂含量,而提高耐衝擊性。
作為聚碳酸酯樹脂(a1),只要分子主鏈中含有碳酸酯鍵即-[O-R-OCO]-單位(其中,R可包含脂肪族基、芳香族基、或脂肪族基與芳香族基兩者,可為直鏈構造亦可為分支構造者),則未特別限定,但較佳為芳香族聚碳酸酯樹脂,特佳使用含有下述式(4a)之構造單位的聚碳酸酯樹脂。藉由使用此等聚碳酸酯樹脂,可獲得耐衝擊性更優異之樹脂薄片。
近幾年來,基於控制聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移點之目的,較佳亦使用加成有以下述通式(4)表示之1元酚作為末端停止劑之聚碳酸酯樹脂。本發明中,亦可使用如此加成有末端停止劑之聚碳酸酯樹脂。
(式中,R1
表示碳數8~36之烷基或碳數8~36之烯基;R2
~R5
分別獨立表示氫原子、鹵素或可具有取代基之碳數1~20之烷基或碳數6~12之芳基;其中,前述取代基為鹵素、碳數1~20之烷基或碳數6~12之芳基)。
本說明書中,烷基及烯基可為直鏈狀,可為分支鏈狀,亦可具有取代基。
通式(4)或通式(5)中之R1
的碳數更佳為特定數值範圍內。具體而言,作為R1
之碳數上限值較好為36,更好為22,特佳為18。又,作為R1
之碳數下限值較好為8,更好為12。
通式(4)或通式(5)所示之1元酚中,特別較佳使用對羥基苯甲酸十六烷酯、對羥基苯甲酸2-己基癸酯之任一者或兩者作為末端停止劑。
使用例如通式(5)中R1
為碳數16之烷基的1元酚作為末端停止劑之情況,可獲得玻璃轉移溫度、熔融流動性、成形性、耐垂伸性等優異之聚碳酸酯樹脂,且聚碳酸酯樹脂製造時之1元酚之溶劑溶解性亦優異,故特別好。
另一方面,通式(4)或通式(5)之R1
碳數若過於增加,則有1元酚(末端停止劑)之有機溶劑溶解性降低之傾向,有聚碳酸酯樹脂製造時之生產性降低之情況。
作為一例,若R1
之碳數為36以下,則製造聚碳酸酯樹脂時生產性高,經濟性亦良好。R1
之碳數若為22以下,則1元酚之有機溶劑溶解性特別優異,製造聚碳酸酯樹脂時可非常提高生產性,經濟性亦提高。作為使用此等1元酚之聚碳酸酯樹脂,舉例為例如IUPIZETA T-1380(三菱瓦斯化學製)等。
通式(4)或通式(5)之R1
碳數若過小,則無法使聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移點成為充分低之值,而有熱成形性降低之情況。
本發明中,聚碳酸酯樹脂(a1)之重量平均分子量可能影響樹脂薄片之耐衝擊性及成形條件。亦即,重量平均分子量過小時,有樹脂薄片之耐衝擊性降低之虞。重量平均分子量過高時,形成含有聚碳酸酯樹脂(a1)之樹脂層時有需要過度熱源之情況。且,由於依選擇之成形法而有必要較高溫度,故使聚碳酸酯樹脂(a1)暴露於高溫,有對其熱安定性造成不良影響之情況。聚碳酸酯樹脂(a1)之重量平均分子量較佳為15,000~75,000,更佳為20,000~ 70,000。又更佳為20,000~ 65,000。又,本說明書之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定之標準聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
若為熟知本技藝者,則可考慮所使用之高硬度樹脂的玻璃轉移點(Tg),自習知聚碳酸酯樹脂中適當選擇具有滿足上述關係之Tg的聚碳酸酯樹脂(a1)而使用。聚碳酸酯樹脂(a1)之Tg較佳為90~190℃,更佳為100~170℃,特佳為110~150℃。又,本說明書中,所謂玻璃轉移點係使用示差掃描熱量測定裝置,以試樣10mg、升溫速度10℃/分鐘進行測定,藉中點法算出之溫度。
基材層中除了聚碳酸樹脂(a1)以外,亦可含有其他樹脂。作為此等其他樹脂舉例為聚酯樹脂等。聚酯樹脂較佳主要包含對苯二甲酸作為二羧酸成分,亦可含有對苯二甲酸以外之二羧酸成分。
例如較佳為使對主成分的乙二醇80~60莫耳%而言含有1,4-環己烷二甲醇20~40莫耳%(合計100莫耳%)之二醇成分聚縮合而成之聚酯樹脂(所謂「PETG」)。基材層中之樹脂較佳僅為聚碳酸酯(a1),但含有其他樹脂之情況,其量相對於基材層之全部質量,較佳為0~50質量%,更佳為0~30質量%,特佳為0~20質量%。
基材層亦可進而含有添加劑。作為添加劑可使用樹脂薄片中通常使用者,作為此等添加劑,舉例為例如抗氧化劑、抗著色劑、抗靜電劑、脫模劑、滑劑、染料、顏料、可塑劑、難燃劑、樹脂改質劑、相溶化劑、如有機填料或無機填料之強化材等。混合添加劑與樹脂之方法並未特別限定,可使用全量混合之方法、乾摻合母料之方法、全量乾摻合之方法等。添加劑之量,相對於基材層之全部質量,較佳為0~10質量%,更佳為0~7質量%,特佳為0~5質量%。
基材層厚度較佳為0.3~10mm,更佳為0.3~ 5mm,特佳為0.3~ 3.5mm。
2.高硬度樹脂層
高硬度樹脂層係主要含有高硬度樹脂之樹脂層。本說明書中,所謂高硬度樹脂係硬度高於作為基材之聚碳酸酯樹脂的樹脂,意指鉛筆硬度為HB以上之樹脂。高硬度樹脂之鉛筆硬度較佳為HB~3H,更佳為H~3H,特佳為2H~3H。高硬度樹脂層中所含之高硬度樹脂可為1種,亦可為2種以上。若為熟知本技藝者,則可考慮所使用之聚碳酸酯樹脂的玻璃轉移點(Tg),自習知高硬度樹脂中適當選擇具有滿足「-10℃≦(高硬度樹脂之玻璃轉移點)-(聚碳酸酯樹脂(a1)之玻璃轉移點)≦40℃」之關係之Tg的高硬度樹脂而使用。高硬度樹脂較佳選自以下所示之樹脂(B1) ~(B5)之至少1者。
<樹脂(B1)>
所謂樹脂(B1)係含有下式通式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)與下述通式(2)表示之脂肪族乙烯基構成單位(b)之共聚合樹脂,或該共聚物與以下說明之樹脂(B2)之合金。
通式(1)所示之(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)中,R2為碳數1~18之烷基,較佳為碳數1~10之烷基,更佳為碳數1~6之烷基。具體舉例為甲基、乙基、丁基、月桂基、硬脂基、環己基、異冰片基等。
(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)中,較佳係R2為甲基或乙基的(甲基)丙烯酸酯構成單位,更佳係R1為甲基,R2為甲基之甲基丙烯酸甲酯構成單位。
作為通式(2)表示之脂肪族乙烯基構成單位(b)中,R3係氫原子或甲基,更佳為氫原子。R4為環己基或以碳數1~4之烴基取代之環己基,較佳為不具有取代基之環己基。
因此,脂肪族乙烯基構成單位(b)中,更好係R3為氫原子,R4為環己基的脂肪族乙烯基構成單位。
樹脂(B1)可含有1種或2種以上之(甲基)丙烯酸酯構成單位(a),亦可含有1種或2種以上之脂肪族乙烯基構成單位(b)。
(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)與脂肪族乙烯基構成單位(b)之合計含量,相對於樹脂(B1)之全部構成單位較佳為90~100莫耳%,更佳為95~100莫耳%,特佳為98~100莫耳%。
亦即,樹脂(B1)可含有(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)及脂肪族乙烯基構成單位(b)以外之構成單位。其量相對於樹脂(B1)之全部構成單位較佳為10莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下,特佳為2莫耳%以下。
作為(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)及脂肪族乙烯基構成單位(b)以外之構成單位,舉例為例如使(甲基)丙烯酸酯單體與芳香族乙烯基單體聚合後使源自該芳香族乙烯基單體之芳香族雙鍵氫化製造樹脂(B1)之過程中產生之源自含未氫化之芳香族雙鍵之芳香族乙烯基單體的構成單位等。
且,通式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)之含量,相對於樹脂(B1)中之全部構成單位較佳為65~80莫耳%,更佳為70~80莫耳%。相對於樹脂(B1)中之全部構成單位之(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)之比例為65莫耳%以上時,可獲得與基材層之密著性或表面硬度優異之樹脂層。又若為80莫耳%以下,則樹脂薄片較難發生因吸水所致之翹曲。
又,通式(2)表示之脂肪族乙烯基構成單位(b)之含量,相對於樹脂(B1)中之全部構成單位較佳為20~35莫耳%,更佳為20~30莫耳%。脂肪族乙烯基構成單位(b)之含量為20莫耳%以上時,可防止高溫高濕下之翹起,又若為35莫耳%以下,則可防止於與基材之界面之剝離。
又,本說明書中,共聚物可為無規、嵌段及交替共聚物之任一構造。
樹脂(B1)之製造方法並未特別限定,較好為使至少1種(甲基)丙烯酸酯單體與至少1種芳香族乙烯基單體聚合後,使源自該芳香族乙烯基單體之芳香族雙鍵氫化而得者。又,(甲基)丙烯酸表示甲基丙烯酸及/或丙烯酸。
作為此時使用之芳香族乙烯基單體,具體舉例為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-羥基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、氯苯乙烯及該等之衍生物等。該等中較好為苯乙烯。
(甲基)丙烯酸酯單體與芳香族乙烯基單體之聚合可使用習知方法,例如可藉由塊狀聚合法或溶液聚合法等製造。
塊狀聚合法係藉由將含有上述單體及聚合起始劑之單體組成物連續供給至完全混合槽,於100~180℃連續聚合之方法等進行。上述單體組成物亦可根據需要含有鏈轉移劑。
作為聚合起始劑並未特別限定,但舉例為過氧-2-乙基己酸第三戊酯、過氧-2-乙基己酸第三丁酯、過氧化苯甲醯、1,1-二(第三己基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二(第三己基過氧基)環己烷、1,1-二(第三丁基過氧基)環己烷、第三己基丙氧基異丙基單碳酸酯、過氧正辛酸第三戊酯、第三丁基過氧異丙基單碳酸酯、二-第三丁基過氧化物等之有機過氧化物、2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等之偶氮化合物。該等可單獨使用或組合2種以上使用。
鏈轉移劑係根據需要使用,舉例為例如α-甲基苯乙烯二聚物。
作為溶液聚合法所用之溶劑舉例為例如甲苯、二甲苯、環己烷、甲基環己烷等之烴系溶劑,乙酸乙酯、異丁酸甲酯等之酯系溶劑,丙酮、甲基乙基酮等之酮系溶劑,四氫呋喃、二噁烷等之醚系溶劑,甲醇、異丙醇等之醇系溶劑等。
(甲基)丙烯酸酯單體與芳香族乙烯基單體聚合後之氫化反應所用之溶劑可與前述聚合溶劑相同亦可不同。舉例為例如環己烷、甲基環己烷等之烴系溶劑、乙酸乙酯、異丁酸甲酯等之酯系溶劑,丙酮、甲基乙基酮等之酮系溶劑,四氫呋喃、二噁烷等之醚系溶劑,甲醇、異丙醇等之醇系溶劑等。
如上述使(甲基)丙烯酸酯單體與芳香族乙烯基單體聚合後,藉由使源自該芳香族乙烯基單體之芳香族雙鍵氫化,獲得本發明所用之樹脂(B1)。
氫化方法並未特別限定,可使用習知方法。例如,可於氫壓力3~30MPa、反應溫度60~250℃以批式或連續流通式進行。藉由使溫度設為60℃以上,不會過於花費時間,且藉由設為250℃以下,較少引起分子鏈之切斷或引起酯部位之氫化。
作為氫化反應所用之觸媒舉例為例如將鎳、鈀、鉑、鈷、釕、銠等金屬或該等金屬之氧化物、鹽或錯合物擔持於碳、氧化鋁、氧化矽、氧化矽•氧化鋁、矽藻土等之多孔性載體上之固體觸媒等。
樹脂(B1)較佳為源自芳香族乙烯基單體之芳香族雙鍵之70%以上經氫化者。亦即,源自芳香族乙烯基單體之構成單位中所含之芳香族雙鍵之未氫化率較佳為未達30%。藉由使未氫化率未達30%,可獲得透明性優異之樹脂。未氫化率更佳為未達10%,又更佳未達5%。
樹脂(B1)之重量平均分子量並未特別限制,但基於強度及成形性之觀點,較佳為50,000~400,000,更佳為70,000~300,000。
樹脂(B1)之玻璃轉移點較佳為110~140℃之範圍,更佳為110~135℃,特佳為110~130℃。藉由玻璃轉移點為110℃以上,而使本發明所提供之樹脂薄片在熱環境或濕熱環境下較少產生變形或破裂。另一方面,藉由為140℃以下,利用鏡面輥或賦形輥之連續式熱賦形或藉由鏡面金屬模具或賦形金屬模具之批式熱賦形成形時之加工性優異。
作為樹脂(B1),具體舉例為OPTIMUS 7500、6000(三菱瓦斯化學製)。
使用樹脂(B1)作為高硬度樹脂之情況,作為聚碳酸酯樹脂(a1)較佳使用IUPIZETA T-1380(三菱瓦斯化學製)。特佳之態樣係使用含有75莫耳%以通式(1)表示之構成單位(R1、R2均為甲基;甲基丙烯酸甲酯)、25莫耳%以通式(2)表示之構成單位(R3為氫原子,R4為環己基)之共聚物作為樹脂(B1),使用含有通式(4a)之構成單位之聚碳酸酯樹脂作為聚碳酸酯樹脂(a1),使用通式(5)表示之1元酚(R1之碳數為8~22)作為末端停止劑。
<樹脂(B2)>
樹脂(B2)係含有6~77質量%之(甲基)丙烯酸酯構成單位、15~71質量%之苯乙烯構成單位及8~23質量%之不飽和二羧酸構成單位之共聚物(D)或共聚物(D)彼此之合金的樹脂,進而為共聚物(D)與樹脂(B2)以外之高硬度樹脂之合金的樹脂,或共聚物(D)與丙烯酸樹脂之合金的樹脂。作為樹脂(B2)以外之高硬度樹脂舉例為甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。又,作為丙烯酸樹脂舉例為聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯之共聚物等。又,亦可使用市售品,作為具體例可例示三菱化學(股)之ACRYPET、住友化學(股)之SUMIPEX、KURARAY(股)之PARAPET等。作成合金之情況,為了避免高硬度樹脂之Tg降低,較佳為更高Tg的樹脂彼此之合金。
作為構成(甲基)丙烯酸酯構成單位之(甲基)丙烯酸酯單體舉例為例如丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等,特佳為甲基丙烯酸甲酯。該等(甲基)丙烯酸酯單體亦可混合2種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯構成單位之含量,相對於樹脂(B2)之全部質量,為6~77質量%,較佳為20~70質量%。
作為苯乙烯構成單位並未特別限定,可使用任意習知之苯乙烯系單體。基於取得容易性之觀點,較佳為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、第三丁基苯乙烯等。該等中,基於相溶性之觀點特佳為苯乙烯。該等苯乙烯系單體亦可混合2種以上使用。
苯乙烯構成單位之含量,相對於樹脂(B2)之全部質量,為15~71質量%,較佳為20~66質量%。
作為構成不飽和二羧酸構成單位之不飽和二羧酸酐舉例為例如馬來酸、依康酸、檸康酸、烏頭酸等之酸酐,基於與乙烯系單體之相溶性之觀點,較好為馬來酸酐。該等之不飽和二羧酸酐單體亦可混合2種以上使用。
不飽和二羧酸構成單位之含量,相對於樹脂(B2)之全部質量,為8~23質量%,較佳為10~23質量%。
上述(甲基)丙烯酸酯構成單位、苯乙烯構成單位及不飽和二羧酸構成單位之合計含量,相對於樹脂(B2)之全部構成單位,較佳為90~100莫耳%,更佳為95~ 100莫耳%,特佳為98~100莫耳%。
亦即,樹脂(B2)可含有上述(甲基)丙烯酸酯構成單位、苯乙烯構成單位及不飽和二羧酸構成單位以外之構成單位。其量相對於樹脂(B2)之全部構成單位,較佳為10莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下,特佳為2莫耳%以下。
作為其他構成單位舉例為例如N-苯基馬來醯亞胺等。
樹脂(B2)之製造方法並未特別限定,但可舉例為塊狀聚合法或溶液聚合法。
作為樹脂(B2),具體舉例為Resisfy R100、R200、R310 (DENKA製)、DELPET 980N(旭化成化學製)、hw55(DAICEL EVONIK製)等。
樹脂(B2)之重量平均分子量並未特別限定,但較佳為50,000~ 300,000,更佳為80,000~200,000。
樹脂(B2)之玻璃轉移點較佳為90~150℃,更佳為100~150℃,特佳為115~150℃。
使用樹脂(B2)作為高硬度樹脂時,較佳態樣係使用含有通式(4a)之構成單位之聚碳酸酯樹脂作為聚碳酸酯樹脂(a1)。進而特佳態樣係使用以通式(5)表示之1元酚(R1之碳數為8~22)作為末端停止劑。作為此等聚碳酸酯樹脂舉例為IUPIZETA T-1380(三菱瓦斯化學製)、IUPILON E-2000(三菱工程塑膠公司製)等。較佳態樣係使用以甲基丙烯酸甲酯構成單位6~26質量%、苯乙烯構成單位55~21質量%、馬來酸酐構成單位15~23質量%構成之共聚物(R100、R200或R310;DENKA製)作為樹脂(B2),使用IUPIZETA T-1380作為聚碳酸酯樹脂(a1)。又,特佳態樣係使用以甲基丙烯酸甲酯構成單位6質量%、苯乙烯71%、馬來酸酐23%構成之共聚物(R310;DENKA製)作為樹脂(B2),使用IUPIZETA T-1380作為聚碳酸酯樹脂(a1)。
樹脂(B3)之全部構成單位中之構成單位(c)的比例較佳為50~100莫耳%,更佳為60~100莫耳%,特佳為70~100莫耳%。樹脂(B3)之全部構成單位中之構成單位(d)的比例較佳為0~50莫耳%,更佳為0~40莫耳%,特佳為0~30莫耳%。
構成單位(c)與構成單位(d)之合計含量,相對於樹脂(B3),較佳為90~100莫耳%,更佳為95~100莫耳%,特佳為98~100莫耳%。
樹脂(B3)可含有構成單位(c)與構成單位(d)以外之構成單位。包含其他構成單位時,其量相對於樹脂(B3)之全部構成單位,較佳為10莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下,特佳為2莫耳以下。
作為其他構成單位舉例為例如下述通式(4a)表示之構成單位等。
樹脂(B3)之製造方法並未特別限定,但除了使用雙酚C作為單體以外,可藉與上述聚碳酸酯樹脂(a1)之製造方法同樣方法製造。
作為樹脂(B3),具體舉例為IUPILON KH3410UR、KH3520UR、KS3410UR(三菱工程塑膠公司製)等。
樹脂(B3)之重量平均分子量,較佳為15,000 ~75,000,更佳為20,000~70,000,特佳為25,000~65,000。
樹脂(B3)之玻璃轉移點較佳為105~150℃,更佳為110~140℃,特佳為110~135℃。
使用樹脂(B3)作為高硬度樹脂時,較佳態樣係使用含有通式(4a)之構成單位之聚碳酸酯樹脂作為聚碳酸酯樹脂(a1)。進而特佳態樣係使用以通式(5)表示之1元酚(R1之碳數為8~22)作為末端停止劑。作為此等聚碳酸酯樹脂舉例為IUPIZETA T-1380(三菱瓦斯化學製)。尤其較佳使用IUPILON KH3410UR(三菱工程塑膠製)作為樹脂(B3),使用IUPIZETA T-1380(三菱瓦斯化學製)作為聚碳酸酯樹脂(a1)。
使用樹脂(B3)作為高硬度樹脂時,作為高硬度樹脂層中所含之其他樹脂較佳為不含構成單位(c),而含構成單位(d),更佳為僅由構成單位(d)所成之樹脂。具體而言可使用芳香族聚碳酸酯樹脂(例如IUPILON S-2000、IUPILON S-1000、IUPILON E-2000;三菱工程塑膠製)等。包含其他樹脂之情況,樹脂(B3)相對於高硬度樹脂層中所含之全部樹脂,較佳以45質量%以上,更佳為55質量%以上之比例含有。
<樹脂(B4)>
樹脂(B4)係包含苯乙烯構成單位5~20質量%、(甲基)丙烯酸酯構成單位60~90質量%、及N-取代型馬來醯亞胺構成單位5~20質量%之共聚物(G),或共聚物(G)與上述樹脂(B2)之合金。為合金之情況,為了避免高硬度樹之層之Tg降低,較佳為更高Tg彼此之樹脂的合金。
作為苯乙烯構成單位並未特別限定,可使用任意習知之苯乙烯系單體,基於取得容易性之觀點,較佳為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、第三丁基苯乙烯等。該等中,基於相溶性之觀點特佳為苯乙烯。共聚物(G)亦可包含2種以上之該等苯乙烯系構成單位。苯乙烯系構成單位之含量,相對於樹脂(B4)之全部質量,為5~20質量%,較佳為5~15質量%,更佳為5~10質量%。
作為(甲基)丙烯酸酯構成單位舉例為例如源自丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等之構成單位,尤其較好為源自甲基丙烯酸甲酯之構成單位。又,共聚物(G)亦可包含2種以上之該等(甲基)丙烯酸酯構成單位。(甲基)丙烯酸酯構成單位之含量,相對於樹脂(B4)之全部質量為60~90質量%,較佳為70~90質量%,更佳為80~90質量%。
作為樹脂(B4)中之N-取代型馬來醯亞胺構成單位舉例為源自N-苯基馬來醯亞胺、N-氯苯基馬來醯亞胺、N-甲基苯基馬來醯亞胺、N-萘基馬來醯亞胺、N-羥基苯基馬來醯亞胺、N-甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-羧基苯基馬來醯亞胺、N-硝基苯基馬來醯亞胺、N-三溴苯基馬來醯亞胺等之N-芳基馬來醯亞胺等之構成單位,基於與丙烯酸樹脂之相溶性之觀點,較佳為源自N-苯基馬來醯亞胺之構成單位。共聚物(G)可包含2種以上之該等N-取代型馬來醯亞胺構成單位。N-取代型馬來醯亞胺構成單位之含量,相對於樹脂(B4)之全部質量為5~20質量%,較佳為5~15質量%,更佳為5~10質量%。
苯乙烯系構成單位、(甲基)丙烯酸酯構成單位及N-取代型馬來醯亞胺構成單位之合計含量,相對於樹脂(B4)較佳為90~100莫耳%,更佳為95~100莫耳%,特佳為98~100莫耳%。
樹脂(B4)可含有上述構成單位以外之構成單位。含有其他構成單位時,其量相對於樹脂(B4)之全部構成單位,較佳為10莫耳%以下,更佳為5莫耳%以下,特佳為2莫耳%以下。
作為其他構成單位舉例為例如源自下述通式(1)之構成單位、源自通式(2)之構成單位等。
(式中,R1為氫原子或甲基;R2為碳數1~18之烷基)。
(式中,R3為氫原子或甲基;R4為可經碳數1~4之烴基取代之環己基)。
樹脂(B4)之製造方法並未特別限定,可藉由溶液聚合法、塊狀聚合法等製造。
作為樹脂(B4),具體舉例為DELPET PM120N (旭化成化學製)。
樹脂(B4)之重量平均分子量較佳為50,000~ 250,000,更佳為100,000~200,000。
樹脂(B4)之玻璃轉移點較佳為110~150℃,更佳為115~140℃,特佳為115~135℃。
使用樹脂(B4)作為高硬度樹脂時,較佳態樣係使用含有通式(4a)之構成單位之聚碳酸酯樹脂作為聚碳酸酯樹脂(a1)。進而特佳態樣係使用以通式(5)表示之1元酚(R1之碳數為8~22)作為末端停止劑。作為此等聚碳酸酯樹脂舉例為IUPIZETA T-1380(三菱瓦斯化學製)。尤其較佳使用由苯乙烯構成單位7%、(甲基)丙烯酸酯構成單位86%及N-取代型馬來酸酐構成單位7%所成之DELPET PM-120N作為樹脂(B4),使用IUPIZETA T-1380作為聚碳酸酯樹脂(a1)。
樹脂(B5)之全部構成單位中之構成單位(e)之比例較佳為80~100莫耳%,更佳為90~100莫耳%,特佳為95~100莫耳%。
樹脂(B5)亦可含有構成單位(e)以外之構成單位,但較佳為由構成單位(e)所成之聚碳酸酯樹脂。含有其他構成單位之情況,其量相對於樹脂(B5)之全部構成單位較佳為20莫耳%以下,更佳為10莫耳%以下,特佳為5莫耳%以下。
樹脂(B5)之製造方法並未特別限定,但除了使用雙酚AP作為單體以外,可藉與上述聚碳酸酯樹脂(a1)之製造方法同樣方法製造。
作為樹脂(B5),具體舉例為IUPIZETA FPC0220(三菱瓦斯化學製)。
樹脂(B5)之重量平均分子量,較佳為10,000 ~1,000,000,更佳為15,000~50,000。
樹脂(B5)之玻璃轉移點較佳為120~200℃,更佳為130~190℃,特佳為140~190℃。
使用樹脂(B5)作為高硬度樹脂時,較佳態樣係使用含有通式(4a)之構成單位之聚碳酸酯樹脂作為聚碳酸酯樹脂(a1)。作為此種聚碳酸酯樹脂舉例為IUPILON E-2000(三菱工程塑膠製)等。尤其較佳使用IUPIZETA FPC0220(三菱瓦斯化學製)作為樹脂(B5),使用IUPILON E-2000(三菱工程塑膠製)作為聚碳酸酯樹脂(a1)。
使用樹脂(B5)作為高硬度樹脂時,作為高硬度樹脂層中所含之其他樹脂較佳為不含構成單位(e),而含樹脂(B3)中說明之構成單位(d),更佳為僅由構成單位(d)所成之樹脂。具體而言可使用芳香族聚碳酸酯樹脂(例如IUPILON S-2000、IUPILON S-1000、IUPILON E-2000;三菱工程塑膠製)等。包含其他樹脂之情況,樹脂(B5)相對於高硬度樹脂層中所含之全部樹脂,較佳以45質量%以上,更佳為55質量%以上之比例含有。
高硬度樹脂層中所含之高硬度樹脂可為1種,亦可為2種以上,自樹脂(B1)~(B5)選擇2種以上之情況,可自相同或不同類別選擇,進而亦可包含樹脂(B1)~ (B5)以外之高硬度樹脂。高硬度樹脂層中之高硬度樹脂含量較佳為70~100質量%,更佳為80~100質量%,特佳為100質量%。
高硬度樹脂層除了上述說明之高硬度樹脂以外,亦可包含其他樹脂。作為此等樹脂舉例為甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、環烯烴(共)聚合物樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、各種彈性體等。高硬度樹脂層中之樹脂較佳僅為高硬度樹脂,但包含其他樹脂時,其量相對於高硬度樹脂層較佳為35質量%以下,更佳為25質量%以下,特佳為10質量%以下。
高硬度樹脂層亦可進而含有添加劑等。作為添加劑可使用與上述「1.基材層」中記載者相同的添加劑,關於其量亦相同。
高硬度樹脂層之厚度會影響成形用樹脂薄片之表面硬度或耐衝擊性。亦即,高硬度樹脂層過薄時,表面硬度變低,厚度過厚時,耐衝擊性降低。高硬度樹脂層之厚度較佳為10~250μm,更佳為30~ 200μm,特佳為60~ 150μm。
3.基材層與高硬度樹脂層之層合
如上述,於基材層與高硬度樹脂層之間亦可存在其他層,但此處針對於基材層上層合高硬度樹脂層之情況加以說明。其層合方法並未特別限定,亦可與存在其他層之情況同樣層合。例如,有將個別形成之基材層與高硬度樹脂層重疊,將兩者加熱壓接之方法;將個別形成之基材層與高硬度樹脂層重疊,將兩者藉由接著劑接著之方法;共擠出基材層與高硬度樹脂層之方法;對預先形成之高硬度樹脂層膜內成形基材層而一體化之方法等之各種方法。該等中,基於製造成本及生產性之觀點,較佳為共擠出成形之方法。
共擠出之方法並未特別限定。例如於進料套管(feed block)方式,可以進料套管於基材層之單面上配置高硬度樹脂層,以T模嘴擠出成薄片狀後,邊通過成形輥邊冷卻而形成期望之層合體。又,多岐管方式係於多岐管模嘴內,於基材層之單面配置高硬度樹脂層,擠出成薄片狀後,邊通過成形輥邊冷卻而形成期望之層合體。
基材層與高硬度樹脂層之合計厚度較佳為0.5~3.5mm,更佳為0.5~3.0mm,特佳為1.2~3.0mm。藉由將合計厚度設為0.5mm以上,可保有薄片之剛性。又,藉由設為3.5mm以下,於薄片下設置觸控面板之情況等可防止觸控感測器之感度變差。基材層厚度於基材層與高硬度樹脂層之合計厚度中所佔之比例較佳為75%~99%,更佳為80~99%,特佳為85~99%。藉由設為上述範圍,可兼具硬度與耐衝擊性。
4.硬塗防眩光層
本發明之樹脂薄片具備硬塗防眩光層。硬塗防眩光層與高硬度樹脂層之間亦可存在其他層,較佳將硬塗防眩光層層合於高硬度樹脂層上。硬塗防眩光層較佳以丙烯酸系硬塗膜製作。本說明書中所謂「丙烯酸系硬塗膜」,意指使含有(甲基)丙烯醯基作為聚合基之單體或寡聚物或預聚物聚合而形成交聯構造之塗膜。作為丙烯酸系硬塗膜之組成較佳包含(甲基)丙烯酸系單體2~98質量%、(甲基)丙烯酸系寡聚物2~98質量%及表面改質劑0~15質量%,進而較佳相對於(甲基)丙烯酸系單體、(甲基)丙烯酸系寡聚物及表面改質劑之總和100質量份,含有0.001~7質量份之光聚合起始劑。
硬塗防眩光層更佳包含(甲基)丙烯酸系單體5~50質量%、(甲基)丙烯酸系寡聚物50~94質量%及表面改質劑1~10質量%,特佳包含(甲基)丙烯酸系單體20~40質量%、(甲基)丙烯酸系寡聚物60~78質量%及表面改質劑2~5質量%。
光聚合起始劑之量,相對於(甲基)丙烯酸系單體、(甲基)丙烯酸系寡聚物及表面改質劑之總和100質量份,更佳為0.01~5質量份,特佳為0.1~3質量份。
(1) (甲基)丙烯酸系單體
作為(甲基)丙烯酸系單體只要分子內存在(甲基)丙烯醯基作為官能基即可使用,可為1官能單體、2官能單體或3官能以上之單體。
作為1官能單體可例示(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯,作為2官能單體及/或3官能以上之(甲基)丙烯酸系化合物之具體例,可例示二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二環戊基二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇寡聚丙烯酸酯、新戊二醇寡聚丙烯酸酯、1,6-己二醇寡聚丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油基丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷加成物三丙烯酸酯、甘油環氧丙烷加成物三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等。
硬塗防眩光層可包含1種或2種以上之(甲基)丙烯酸系單體。
(2) (甲基)丙烯酸系寡聚物
作為(甲基)丙烯酸系寡聚物舉例為2官能以上之多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物[以下稱為多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物]、2官能以上之多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物[以下稱為多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物]、2官能以上之多官能環氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物[以下稱為多官能環氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物]等。硬塗防眩光層可包含1種或2種以上之(甲基)丙烯酸系寡聚物。
作為多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物舉例為1分子中具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基及羥基之(甲基)丙烯酸酯單體與聚異氰酸酯之胺基甲酸酯化反應產物;使多元醇類與聚異氰酸酯反應而得之異氰酸酯化合物與1分子中具有至少1個以上之(甲基)丙烯醯氧基及羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之胺基甲酸酯化反應產物等。
胺基甲酸酯反應所用之1分子中具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基及羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,舉例為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
作為胺基甲酸酯化反應所用之聚異氰酸酯舉例為六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、該等二異氰酸酯中之芳香族之異氰酸酯類經氫化而得之二異氰酸酯(例如氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等之二異氰酸酯)、三苯基甲烷三異氰酸酯、二亞甲基三苯基三異氰酸酯等之二或三的聚異氰酸酯,或使二異氰酸酯多聚化所得之聚異氰酸酯。
作為胺基甲酸酯化反應所用之多元醇類,除一般之芳香族、脂肪族及脂環式之多元醇以外,可使用聚酯多元醇、聚醚多元醇等。通常,作為脂肪族及脂環式之多元醇,舉例為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、乙二醇、丙二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、甘油、氫化雙酚A等。
作為聚酯多元醇舉例為藉由前述多元醇類與聚羧酸之脫水縮合反應而得者。作為聚羧酸之具體化合物舉例為琥珀酸、己二酸、馬來酸、偏苯三甲酸、六氫鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等。該等聚羧酸亦可為酸酐。且作為聚醚多元醇除聚烷二醇以外,舉例為前述多元醇類或酚類與環氧烷之反應所得之聚氧伸烷基改質多元醇。
又,多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物係藉由使(甲基)丙烯酸、聚羧酸及多元醇之脫水縮合反應而得。作為脫水縮合反應所用之聚羧酸舉例為琥珀酸、己二酸、馬來酸、依康酸、偏苯三甲酸、均苯四酸、六氫鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等。該等聚羧酸亦可為酸酐。且作為脫水縮合反應所用之多元醇舉例為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等。
作為多官能環氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物可藉由聚縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之加成反應而得。作為聚縮水甘油醚舉例為乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、雙酚A縮水甘油醚等。
(3) 表面改質劑
本發明中使用之表面改質劑為調平劑、抗靜電劑、界面活性劑、撥水撥油劑、無機粒子、有機粒子等之改變硬塗防眩光層之表面性能者。
作為調平劑舉例為例如聚醚改質聚烷基矽氧烷、聚醚改質矽氧烷、聚酯改質含羥基聚烷基矽氧烷、具有烷基之聚醚改質聚二甲基矽氧烷、改質聚醚、矽氧改質丙烯酸等。
作為抗靜電劑舉例為例如甘油脂肪酸酯單縮水甘油酯、甘油脂肪酸酯有機酸單縮水甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、陽離子性界面活性劑、陰離子界面活性劑等。
作為無機粒子舉例為例如氧化矽粒子、氧化鋁粒子、氧化鋯粒子、氧化矽粒子銀粒子、玻璃粒子等。
作為有機粒子舉例為丙烯酸粒子、矽氧粒子等。
作為界面活性劑及撥水撥油劑舉例為例如含氟基•含親油性基之寡聚物、含氟基•含親水性基•親油性基•UV反應性基之寡聚物等之含氟之界面活性劑及撥水撥油劑。
(4) 光聚合起始劑
硬塗防眩光層亦可含有光聚合起始劑。本說明書中,所謂光聚合起始劑係指光自由基產生劑。
作為本發明可使用之單官能光聚合起始劑,可例示例如4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮[DAROCURE 2959;MERCK公司製];α-羥基-α,α’-二甲基苯乙酮[DAROCURE 1173;MERCK公司製];甲氧基苯乙酮、2,2’-二甲氧基-2-苯基苯乙酮[IRGACURE 651]、1-羥基-環己基苯基酮等之苯乙酮系起始劑;苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚等之苯偶因醚系起始劑;其他可例示如鹵化酮、醯基氧化膦、醯基磷酸酯等。
(5) 硬塗防眩光層之形成方法
硬塗防眩光層之形成方法並未特別限定,例如可於位於硬塗防眩光層之下的層(例如高硬度樹脂層)上塗佈硬塗佈液後,藉由光聚合而形成。
本發明中塗佈硬塗佈液(聚合性組成物)之方法並未特別限定,可使用習知方法。舉例為例如旋轉塗佈法、浸漬法、噴霧法、滑動塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、凹版塗佈法、彎版塗佈法、軟版印刷法、網版印刷法、旋轉塗佈法、刷毛法等。
作為光聚合中光照射所用之燈係使用於光波長420nm以下具有發光分佈者,作為其例係使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等。其中高壓水銀燈或金屬鹵素燈可效率良好地發出起始劑之活性波長區域之光,不會大量發出因交聯使所得高分子之黏彈性性質降低般之短波長之光或使反應組成物加熱蒸發般之長波長之光故而較佳。
上述燈之照射強度係左右所得聚合物之聚合度的因素,係針對每目的製品之性能適當控制。調配通常之具有苯乙酮基之開裂型起始劑時,照度較佳為0.1~300 mW/cm2
之範圍。尤其較好使用金屬鹵素燈將照度設為10~ 40mW/cm2
。
光聚合反應會受到空氣中之氧或反應性組成物中溶解之氧而阻礙。因此,期望使用可消去氧所致之反應阻礙之方法實施光照射。作為其方法之一有藉由聚對苯二甲酸乙二酯或鐵氟龍製之薄膜覆蓋反應性組成物而阻斷與氧之接觸,使光通過該膜對該反應性組成物照射之方法。又,亦可藉由如氮氣或二氧化碳氣體之惰性氣體置換氧之惰性環境下,通過光透過性之窗對組成物照射光。
光照射於惰性環境下進行時,為了將其環境氧濃度保持為較低程度,常導入一定量之惰性氣體。藉由該惰性氣體之導入而於反應性組成物表面產生氣流引起單體蒸發。為了抑制該單體蒸發程度,惰性氣體之氣流速度,對於在惰性氣體環境下移動之塗佈有硬塗佈液之層合體之相對速度較佳為1m/sec以下,更佳為0.1m/sec以下。若使氣流速度為上述範圍,則可實質抑制氣流所致之蒸發。
基於提高硬塗防眩光層之密著性之目的,有時於塗佈面進行前處理。作為處理例,舉例為噴砂法、溶劑處理法、電暈放電處理法、鉻酸處理法、火焰處理法、熱風處理法、臭氧處理法、紫外線處理法、樹脂組成物之底塗處理法等之習知方法。
硬塗防眩光層於使用UV光(254nm)之照射輸出為20mW/cm2
之金屬鹵素燈進行紫外線照射時,鉛筆硬度較佳為2H以上。
作為硬塗防眩光層之膜厚期望為1μm以上40μm以下,更期望為2μm以上10μm以下。藉由使膜厚為1μm以上,可獲得充分硬度。又,藉由使膜厚為40μm以下,可抑制彎曲加工時之龜裂產生。又,硬塗防眩光層膜厚係藉顯微鏡等觀察剖面,可實際測量自塗膜界面至表面而測定。
硬塗防眩光層可藉由於防眩光模與高硬度樹脂之間塗裝丙烯酸系硬塗佈液且照射UV光而硬化後,自防眩光模脫模而製造。防眩光模之材料只要為透過UV光者即可,作為材料係為玻璃、透明樹脂等。
硬塗防眩光層可進而經修飾。例如可實施抗反射處理、防汙處理、抗靜電處理、耐候性處理及防眩處理之任一者以上。該等處理方法並未特別限定,可使用習知方法。舉例為例如塗佈反射減低塗料、蒸鍍介電體薄膜之方法、塗佈抗靜電塗料之方法等。
本發明之樹脂薄片之鉛筆硬度較佳為2H以上,例如為2H~4H,特佳為3H~4H。此處所謂樹脂薄片之鉛筆硬度意指對於硬塗防眩光層之表面以角度45度、荷重750g依序增加硬度地押抵鉛筆,於未產生擦傷痕之最硬鉛筆的硬度(依據JIS K 5600-5-4之鉛筆刮擦硬度試驗)。
5.保護膜
保護膜設為鄰接於樹脂薄片側之第一保護膜,外側為第二保護膜。第一保護膜係例如以聚烯烴為基底之膜,舉例為聚乙烯膜、聚乙烯與聚丙烯之混合物所得之膜等。第一保護膜之熔點較佳為100℃~130℃。藉由於第一保護膜中包含具有100℃~130℃熔點之聚烯烴材料,而於熱成形時熔解,於熱加壓金屬模具表面有傷痕或灰塵之情況可發揮緩衝材之角色,可抑制對成形品產生金屬模具傷痕或壓痕。若為聚乙烯與聚丙烯之混合物所得之膜,則有測定到源自聚丙烯之140℃以上熔點之情況,但若測定到100℃~130℃之熔點亦無妨。第一保護膜之厚度較佳為20~ 100μm,更佳為30~80μm。舉例為日本Matai製之MX-217Y、MX-318N、日東電工製之E MASK 100等。
第二保護膜係例如以聚烯烴為基底之膜,較佳為聚烯烴膜、聚丙烯膜、或PET膜等。第二保護膜之熔點,若為以聚烯烴為基底之膜,則較佳為140℃以上。其原因係第二保護膜有必要具有耐受熱成形之金屬模具溫度124℃、143℃之耐熱性,而抑制熔黏於金屬模具之故。又第二保護膜之膜厚較佳為20~100μm,更佳為30~80μm。若為聚烯烴膜則舉例為日立化成之HITALEX L-3330、L-3340、東麗膜加工的TORETEC R200A等,若為PET膜則舉例為日立化成之K3940B等。
本發明之樹脂薄片的霧度較佳為2~30%,更佳為4~25%。上述霧度係使用村上色彩技術研究所製HR-100型依據JIS K 7136測定之值。
依據本發明一實施形態,提供使用上述成形用樹脂薄片成形之樹脂成形品。成形方法並未特別限定,但基於本發明之樹脂薄片之特性,適於熱成形。熱成形可藉本領域中通常使用之方法進行,舉例為例如熱加壓成形、壓空成形、真空成形、TOM成形。成形溫度較佳為100℃至200℃。
[實施例]
以下顯示本發明之實施例,但本發明不限定於實施例之態樣。
<玻璃轉移點(Tg)、熔點之測定>
使用日立高科技製示差掃描熱量計DSC7020,以升溫速度10℃/分鐘、氮氣環境下,測定實施例及比較例中使用之聚碳酸酯樹脂及高硬度樹脂之玻璃轉移點及保護膜之熔點。測定所使用之樹脂重量為10~20mg。
<樹脂薄片之鉛筆硬度>
實施例及比較例所製造之樹脂薄片依據JIS K 5600-5-4之鉛筆刮擦硬度試驗進行評價。對於硬塗防眩光層表面以角度45度、荷重750g逐漸增加硬度,按壓鉛筆,未產生擦傷痕跡之最硬鉛筆硬度作為鉛筆硬度予以評價。硬度為2H以上為合格。
<具有彎曲形狀之成形品的製作與成形後硬塗層龜裂之評價>
將實施例及比較例所製造之樹脂薄片予以熱成形。針對實施例1~3、5~13、比較例1~5、7~10,使用間隙(於金屬模具上下夾入成形薄片之間隙)為2mm且成形R為50mm之熱加壓用金屬模具,針對實施例4及比較例6使用間隙為3.5mm且成形R為100mm之熱加壓用金屬模具。對熱加壓金屬模具施加之壓力為0.6MPa。金屬模具之材質為鋁。熱成形時之金屬模具溫度,於實施例1~5、7~11、13、比較例1~3、8、9為124℃,實施例6、12、比較例4~7、10為143℃。
針對所得成形品,確認50mmR部分或100mmR部分有無龜裂。又,使用間隙為2mm之熱加壓用金屬模具,成形基材層與高硬度樹脂層之合計厚度為0.5mm、1.2mm或1.5mm的樹脂薄片之情況,分別將1.5mm、0.8mm、0.5mm之單層聚碳酸酯薄片鋪於下方,以合計成為2mm厚之方式熱加壓成形。
<流痕>
針對作成實施例及比較例製造之硬塗層之前的高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層之層合體,於3波長螢光燈下以目視進行外觀檢查,確認有無魚鱗狀圖樣、混濁。魚鱗狀圖樣及混濁均未觀察到之情況評價為「無流痕」,觀察到魚鱗狀圖樣或混濁之任一者時評價為「有流痕」。
<金屬模具轉印痕>
自實施例及比較例製造之成形用樹脂薄片之熱加壓成形品剝下第一保護膜、第二保護膜,於3波長螢光燈下以目視進行外觀檢查,確認金屬模具傷痕有無轉印至樹脂薄片。
<保護膜之熔黏>
實施例及比較例製造之成形用樹脂薄片熱加壓成形後,以目視確認保護膜有無熔黏於金屬模具或樹脂薄片。保護膜有熔黏於金屬模具之情況,係於下次熱加壓成形之前有必要剝下並清除,而為不良。且,有熔黏於樹脂薄片之情況,係引起第一保護膜、第二保護膜之剝離不良,而為不良。
<樹脂薄片之霧度測定>
使用村上色彩技術研究所製HR-100型依據JIS K 7136進行評價。
實施例1:R100(Tg124℃)/低TgPC(Tg125℃)/1.2mmt
使用具有軸徑35mm之單軸擠出機、軸徑65mm之單軸擠出機、連結於各擠出機之進料套管及連結至進料套管之T模嘴之多層擠出裝置成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B2)(甲基丙烯酸甲酯構成單位21質量%、苯乙烯構成單位64質量%及馬來酸酐構成單位15質量%之共聚物;Resisfy R100(DENKA製)),以汽缸溫度230℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度50.0kg/h之條件擠出。
於具備2種2層之分配銷之進料套管導入經擠出之高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂,於240℃之溫度使高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂層合。進而將其導入溫度240℃之T模嘴擠出為薄片狀,以自上游側起設為溫度120℃、130℃、190℃之3根鏡面加工輥邊轉印鏡面邊冷卻,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
於上述所得之層合體之高硬度樹脂層側形成硬塗防眩光層。硬塗防眩光層之材料如以下。對於
•U6HA:6官能胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物(新中村化學工業(股)製) 60質量%
•4EG-A:PEG200#二丙烯酸酯(共榮社化學(股)製) 35質量%
•RS-90:含有含氟基•親水性基•親油性基•UV反應性基之寡聚物(DIC(股)製) 5質量%之混合物100質量份,
•光聚合起始劑:I-184(BASF(股)製[化合物名:1-羥基環己基苯基酮])為1質量份
以棒塗佈器將上述材料塗佈於層合體上,自其上方蓋上霧度為10%之2mm厚毛玻璃板之凹凸面,自玻璃板上以金屬鹵素燈(20mW/cm2
)照射5秒使硬塗膜硬化,附著硬塗防眩光層後,剝離毛玻璃,製作樹脂薄片。硬塗防眩光層之膜厚為6μm。樹脂薄片之霧度為9%。
於上述樹脂薄片之兩面蓋上日本Matai製MX-318N(熔點:121℃、161℃),於室溫下以2個橡膠輥間進行壓接(荷重5kg/cm2
),貼合第一保護膜。其次於兩面蓋上日立化成製L-3330(熔點:164℃),同樣於橡膠輥間進行壓接,貼合第二保護膜,作成成形用樹脂薄片。
實施例2:R100(Tg124℃)/低TgPC(Tg125℃)/2mmt
除了單軸擠出機之聚碳酸酯樹脂之擠出中噴出速度設為83.0kg/h,高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)之層合體之厚度設為2mm(高硬度樹脂層厚度於中央附近為60μm)以外,與實施例1同樣製作成形用樹脂薄片。
實施例3:R100(Tg124℃)/低TgPC(Tg125℃)/0.5mmt
除了單軸擠出機之高硬度樹脂(B2)及聚碳酸酯樹脂之擠出中噴出速度分別設為4.8kg/h及35.0kg/h,高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)之層合體之厚度設為0.5mm (高硬度樹脂層厚度於中央附近為60μm)以外,與實施例1同樣製作成形用樹脂薄片。
實施例4:R100(Tg124℃)/低TgPC(Tg125℃)/3.5mmt
除了單軸擠出機之高硬度樹脂(B2)及聚碳酸酯樹脂之擠出中噴出速度分別設為1.3kg/h及72.0kg/h,高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)之層合體之厚度設為3.5mm (高硬度樹脂層厚度於中央附近為60μm)以外,與實施例1同樣製作成形用樹脂薄片。
實施例5:R310(Tg141℃)/低TgPC(Tg125℃)/2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B2)(甲基丙烯酸甲酯構成單位6質量%、苯乙烯構成單位71質量%及馬來酸酐構成單位23質量%之共聚物;Resisfy R310(DENKA製)),以汽缸溫度240℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度83.0kg/h之條件擠出。
隨後與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
於上述樹脂薄片之兩面蓋上日本Matai製MX-217Y(熔點:106℃、124℃),於室溫下以2個橡膠輥間進行壓接(荷重5kg/cm2
),貼合第一保護膜。其次於兩面蓋上東麗膜加工製#40-R200A(熔點:148℃),同樣於橡膠輥間進行壓接,貼合第二保護膜,作成成形用樹脂薄片。
實施例6:R310(Tg141℃)/S-1000(Tg147℃)/2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B2)(甲基丙烯酸甲酯構成單位6質量%、苯乙烯構成單位71質量%及馬來酸酐構成單位23質量%之共聚物;Resisfy R310(DENKA製)),以汽缸溫度240℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPILON S-1000;三菱工程塑膠公司製),以汽缸溫度280℃、噴出速度83.0kg/h之條件擠出。
於具備2種2層之分配銷之進料套管導入經擠出之高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂,於280℃之溫度使高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂層合。進而將其導入溫度280℃之T模嘴擠出為薄片狀,以自上游側起設為溫度120℃、130℃、190℃之3根鏡面加工輥邊轉印鏡面邊冷卻,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
與實施例5同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
實施例7:PM-120N(Tg120℃)/低TgPC(Tg125℃)/1.5mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B4)(苯乙烯構成單位7質量%、甲基丙烯酸甲酯構成單位86質量%及N-苯基馬來醯亞胺構成單位7質量%之共聚物;DELPET PM120N(旭化成化學製)),以汽缸溫度230℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度62.0kg/h之條件擠出。
隨後,與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.5mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
於上述樹脂薄片之兩面蓋上日東電工製E MASK 100 (熔點:109℃),於室溫下以2個橡膠輥間進行壓接(荷重5kg/cm2
),貼合第一保護膜。其次於兩面蓋上東麗膜加工製#40-R200A(熔點:148℃),同樣於橡膠輥間進行壓接,貼合第二保護膜,作成成形用樹脂薄片。
實施例8:R200(Tg126℃)/低TgPC(Tg125℃)/2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B2)(甲基丙烯酸甲酯構成單位26質量%、苯乙烯構成單位55質量%及馬來酸酐構成單位19質量%之共聚物;Resisfy R200 (DENKA製)),以汽缸溫度230℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度83.0kg/h之條件擠出。
隨後,與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
以棒塗佈器與實施例1同樣將硬塗防眩光層之材料塗佈於層合體上,自其上方蓋上霧度為30%之2mm厚毛玻璃板之凹凸面,自玻璃板上以金屬鹵素燈(20mW/cm2
)照射5秒使硬塗膜硬化,附著硬塗防眩光層後,剝離毛玻璃,製作樹脂薄片。硬塗防眩光層之膜厚為6μm。樹脂薄片之霧度為29%。
與實施例7同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
實施例9:C-PC(KH3410UR)(Tg118℃)/低TgPC(Tg125℃)/ 2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,連續導入高硬度樹脂(B3)(聚碳酸酯樹脂;IUPILON KH3410UR(三菱工程塑膠(股)製)),以汽缸溫度270℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度83.0kg/h之條件擠出。
隨後,與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例8同樣形成硬塗防眩光層。
與實施例7同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
實施例10:R100與PM120N之合金(Tg123℃)/低TgPC (Tg125℃)/1.2mmt
於螺桿徑26mm之擠出機(TEM-26SS,L/D≒40;東芝機械製)中導入甲基丙烯酸甲酯構成單位21質量%、苯乙烯構成單位64質量%及馬來酸酐構成單位15質量%之共聚物(Resisfy R100(DENKA製)) 75質量%以及苯乙烯構成單位7質量%、甲基丙烯酸甲酯構成單位86質量%及N-苯基馬來醯亞胺構成單位7質量%之共聚物(DELPET PM120N;旭化成化學製) 25質量%,於240℃熔融混練,獲得高硬度樹脂(B4)。
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入上述高硬度樹脂(B4),以汽缸溫度230℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度50.0kg/h之條件擠出。
隨後,與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例8同樣形成硬塗防眩光層。
與實施例7同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
實施例11:R310(Tg141℃)/低TgPC(Tg125℃)/0.5mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B2)(甲基丙烯酸甲酯構成單位6質量%、苯乙烯構成單位71質量%及馬來酸酐構成單位23質量%之共聚物;Resisfy R310 (DENKA製)),以汽缸溫度230℃、噴出速度8kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度35.0kg/h之條件擠出。
隨後,與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體(Y2)之厚度為0.5mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為100μm。
以棒塗佈器與實施例1同樣將硬塗防眩光層之材料塗佈於層合體上,自其上方蓋上霧度為4%之2mm厚毛玻璃板之凹凸面,自玻璃板上以金屬鹵素燈(20mW/cm2
)照射5秒使硬塗膜硬化,附著硬塗防眩光層後,剝離毛玻璃,製作樹脂薄片。硬塗防眩光層之膜厚為6μm。樹脂薄片之霧度為2%。
與實施例1同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
實施例12:FPC0220(Tg184℃)/E2000(147℃)/1.2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B5)(以通式(8)表示之聚碳酸酯IUPIZETA FPC0220(三菱瓦斯化學製)),以汽缸溫度300℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPILON E2000;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度280℃、噴出速度50.0kg/h之條件擠出。
於具備2種2層之分配銷之進料套管導入經擠出之高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂,於280℃之溫度使高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂層合。進而將其導入溫度280℃之T模嘴擠出為薄片狀,以自上游側起設為溫度120℃、130℃、190℃之3根鏡面加工輥邊轉印鏡面邊冷卻,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例11同樣成形硬塗防眩光層。
與實施例1同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
實施例13:MS-H(Tg115℃)/低TgPC(Tg125℃)/1.2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B1)(通式(1)中R1及R2均為甲基,通式(2)中R3為氫原子,R4為環己基的樹脂;由(甲基)丙烯酸酯構成單位75莫耳%、脂肪族乙烯基構成單位25莫耳%所成,重量平均分子量為120,000),以汽缸溫度240℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度50.0kg/h之條件擠出。
隨後,與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例11同樣成形硬塗防眩光層。
與實施例1同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
比較例1:MS-H(Tg115℃)/低TgPC(Tg125℃)/0.5mmt
除了將以單軸擠出機擠出高硬度樹脂(B1)之際的條件設為汽缸溫度230℃、噴出速度8.0kg/h,將以單軸擠出機擠出聚碳酸酯樹脂之際的噴出速度設為35.0kg/h,高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體厚度為0.5mm (高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm)以外,與實施例13同樣製作層合體。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
未貼合第一保護膜及第二保護膜。
比較例2:R100與PMMA之合金(Tg115℃)/低TgPC(Tg125℃)/1.2mmt
於螺桿徑26mm之擠出機(TEM-26SS,L/D≒40;東芝機械製)中導入甲基丙烯酸甲酯構成單位21質量%、苯乙烯構成單位64質量%及馬來酸酐構成單位15質量%所成之共聚物(Resisfy R100;DENKA製) 75質量%以及丙烯酸樹脂(PARAPET HR-1000L(PMMA);KURARAY(股)製) 25質量%,於240℃熔融混練,獲得高硬度樹脂(B2)。
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入上述高硬度樹脂,以汽缸溫度230℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度50.0kg/h之條件擠出。
隨後,與實施例1同樣以T模嘴擠出,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
於上述樹脂薄片之兩面蓋上日東電工製E MASK 100 (熔點:109℃),於室溫下以2個橡膠輥間進行壓接(荷重5kg/cm2
),貼合第一保護膜。未貼合第二保護膜。
比較例3
與實施例1同樣獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
於上述樹脂薄片之兩面蓋上東麗膜加工製#40-R200A (熔點:148℃),於室溫下以2個橡膠輥間進行壓接(荷重5kg/cm2
),貼合第一保護膜。未貼合第二保護膜。
比較例4:MS-H(Tg115℃)/S1000(Tg147℃)/1.2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B1)(通式(1)中R1及R2均為甲基,通式(2)中R3為氫原子,R4為環己基的樹脂;由(甲基)丙烯酸酯構成單位75莫耳%、脂肪族乙烯基構成單位25莫耳%所成,重量平均分子量為120,000),以汽缸溫度240℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPILON S-1000;三菱工程塑膠公司製),以汽缸溫度280℃、噴出速度50.0kg/h之條件擠出。
於具備2種2層之分配銷之進料套管導入經擠出之高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂,於270℃之溫度使高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂層合。進而將其以溫度270℃之T模嘴擠出為薄片狀,以自上游側起設為溫度120℃、130℃、190℃之3根鏡面加工輥邊轉印鏡面邊冷卻,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
與實施例1同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
比較例5:MS-H(Tg115℃)/S1000(Tg147℃)/2mmt
除了將以單軸擠出機擠出聚碳酸酯樹脂之際的噴出速度設為83.0kg/h,高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體厚度為2mm(高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm)以外,與比較例4同樣製作成形用樹脂薄片。
比較例6:MS-H(Tg115℃)/S1000(Tg147℃)/3.5mmt
除了將以單軸擠出機擠出高硬度樹脂(B1)及聚碳酸酯樹脂時的噴出速度分別設為1.3kg/h及72.0kg/h,高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體厚度為3.5mm(高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm)以外,與比較例4同樣製作成形用樹脂薄片。
比較例7:MS-H(Tg115℃)/S1000(Tg147℃)/0.5mmt
除了將以單軸擠出機擠出高硬度樹脂(B1)及聚碳酸酯樹脂時的噴出速度分別設為4.8kg/h及35.0kg/h,高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體厚度為0.5mm(高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm)以外,與比較例4同樣製作成形用樹脂薄片。
比較例8:PMMA(Tg105℃)/低TgPC(Tg125℃)/0.8mmt
使用具有軸徑32mm之單軸擠出機、軸徑65mm之單軸擠出機、連結於各擠出機之進料套管及連結至進料套管之T模嘴之多層擠出裝置成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑32mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(丙烯酸樹脂;PARAPET HR-1000L (PMMA);KURARAY(股))製,以汽缸溫度250℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T-1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度32.0kg/h之條件擠出。
於具備2種2層之分配銷之進料套管導入經擠出之高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂,於240℃之溫度使高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂層合。進而將其導入溫度240℃之T模嘴擠出為薄片狀,以自上游側起設為溫度110℃、140℃、185℃之3根鏡面加工輥邊轉印鏡面邊冷卻,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為0.8mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
與實施例1同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
比較例9:FPC0220(Tg184℃)/T1380(125℃)/1.2mmt
使用與實施例1同樣之多層擠出裝置,成形由基材層與高硬度樹脂層所成之層合體。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入高硬度樹脂(B5)(以通式(8)表示之聚碳酸酯樹脂;IUPIZETA FPC0220(三菱瓦斯化學製)),以汽缸溫度300℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPIZETA T1380;三菱瓦斯化學製),以汽缸溫度240℃、噴出速度50.0kg/h之條件擠出。
於具備2種2層之分配銷之進料套管導入經擠出之高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂,於280℃之溫度使高硬度樹脂及聚碳酸酯樹脂層合。進而將其導入溫度280℃之T模嘴擠出為薄片狀,以自上游側起設為溫度120℃、130℃、190℃之3根鏡面加工輥邊轉印鏡面邊冷卻,獲得高硬度樹脂層與聚碳酸酯樹脂層(基材層)的層合體。所得層合體之厚度為1.2mm,高硬度樹脂層之厚度於中央附近為60μm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
與實施例1同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
比較例10:S-1000(Tg147)單獨/2mmt
替代高硬度樹脂而使用與基材層中所含者相同的聚碳酸酯樹脂,成形層合體。擠出裝置使用與實施例1同樣之多層擠出裝置。具體而言,於軸徑35mm之單軸擠出機中連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPILON S-1000(三菱工程塑膠公司製);鉛筆硬度3B),以汽缸溫度280℃、噴出速度2.6kg/h之條件擠出。且,於軸徑65mm之單軸擠出機連續導入聚碳酸酯樹脂(IUPILON S-1000;三菱工程塑膠公司製),以汽缸溫度280℃、噴出速度83.0kg/h之條件擠出。
於具備2種2層之分配銷之進料套管導入經擠出之上述聚碳酸酯樹脂,於280℃之溫度層合。進而將其導入溫度280℃之T模嘴擠出為薄片狀,以自上游側起設為溫度120℃、130℃、190℃之3根鏡面加工輥邊轉印鏡面邊冷卻,獲得聚碳酸酯樹脂層之層合體。所得層合體之厚度為2mm。
與實施例1同樣成形硬塗防眩光層。
與實施例1同樣貼合第一保護膜及第二保護膜。
針對實施例及比較例製造之樹脂薄片,評價硬度、成形後之龜裂有無、流痕、金屬模具傷痕轉印及保護膜熔黏之有無。其結果示於以下表1。
可知本發明之樹脂薄片係硬度優異,無流痕,熱成形後不發生龜裂等之外觀異常。
雖已說明本發明之數個實施形態,但該等實施形態係作為例子而提示者,並不意圖限定發明範圍。該等新穎實施形態可藉其他各種形態實施,在不脫離發明要旨之範圍,可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其變化係包含於發明之範圍或要旨內,並且包含於申請專利範圍中記載之發明及其均等範圍內。
Claims (13)
- 一種成形用樹脂薄片,其係具備 含有聚碳酸酯樹脂(a1)之基材層、 含有高硬度樹脂之高硬度樹脂層,與 硬塗防眩光層 之樹脂薄片,其中 前述高硬度樹脂層,位於前述基材層與前述硬塗防眩光層之間, 前述聚碳酸酯樹脂(a1)及前述高硬度樹脂之玻璃轉移點,滿足以下之關係: -10℃≦(高硬度樹脂之玻璃轉移點)-(聚碳酸酯樹脂(a1)之玻璃轉移點)≦40℃, 於前述樹脂薄片之兩面分別重疊貼合2枚保護膜。
- 如請求項1之成形用樹脂薄片,其中前述聚碳酸酯樹脂(a1)為芳香族聚碳酸酯樹脂。
- 如請求項1~3中任一項之成形用樹脂薄片,其中相對於前述基材層之全部質量而言,前述聚碳酸酯樹脂(a1)之含量為75~100質量%。
- 如請求項1~4中任一項之成形用樹脂薄片,其中前述高硬度樹脂係選自由以下之樹脂(B1)~(B5)所成之群: •樹脂(B1):包含下述通式(1)表示之(甲基)丙烯酸酯構成單位(a)與下述通式(2)表示之脂肪族乙烯基構成單位(b)之共聚物,或該共聚物與樹脂(B2)之合金; (式中,R1為氫原子或甲基;R2為碳數1~18之烷基); (式中,R3為氫原子或甲基;R4為可經碳數1~4之烴基取代之環己基); •樹脂(B2):包含(甲基)丙烯酸酯構成單位6~77質量%、苯乙烯構成單位15~71質量%,及不飽和二羧酸構成單位8~23質量%之共聚物(D)、該共聚物(D)彼此之合金,或該共聚物(D)與其他高硬度樹脂之合金,或該共聚物(D)與丙烯酸樹脂之合金; •樹脂(B3):包含下述通式(6)表示之構成單位(c),與依需要的下述通式(7)表示之構成單位(d)之共聚物;;; •樹脂(B4):包含苯乙烯構成單位5~20質量%、(甲基)丙烯酸酯構成單位60~90質量%,及N-取代型馬來醯亞胺構成單位5~20質量%之共聚物(G),或該共聚物(G)與前述樹脂(B2)之合金; •樹脂(B5):包含下述通式(8)表示之構成單位(e)之樹脂;。
- 如請求項1~5中任一項之成形用樹脂薄片,其中相對於前述高硬度樹脂層之全部質量而言,前述高硬度樹脂之含量為70~100質量%。
- 如請求項1~6中任一項之成形用樹脂薄片,其中前述基材層與前述高硬度樹脂層之合計厚度為0.5mm~3.5mm。
- 如請求項1~7中任一項之成形用樹脂薄片,其中前述基材層之厚度佔前述基材層與前述高硬度樹脂層的合計厚度之比例為75%~99%。
- 如請求項1~8中任一項之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片之霧度為2~30%。
- 如請求項1~9中任一項之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片中之硬塗防眩光層表面的鉛筆硬度為2H以上。
- 如請求項1~10中任一項之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片之2枚重疊貼合的保護膜中,以鄰接於樹脂薄片之側為第一保護膜、以外側為第二保護膜時,第一保護膜係以具有100~130℃之熔點的聚烯烴系薄膜構成,第二保護膜係以具有140℃以上之熔點的聚烯烴系薄膜構成。
- 如請求項1~10中任一項之成形用樹脂薄片,其中前述成形用樹脂薄片之2枚重疊貼合的保護膜中,以鄰接於樹脂薄片之側為第一保護膜、以外側為第二保護膜時,第一保護膜係以具有100~130℃之熔點的聚烯烴系薄膜構成,第二保護膜係以PET系保護膜構成。
- 一種樹脂成形品,其係使用如請求項1~10中任一項之成形用樹脂薄片成形。
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