[发明专利]硬涂膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有硬涂层作为表面层的硬涂膜及其制造方法。本申请要求2013年3月27日在日本申请的日本特愿2013-066179号的优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

以往，为了对各种产品、构件的表面赋予高的表面硬度、耐擦伤性，使用了各种硬涂膜。作为像这样的硬涂膜，广为已知的主要是具有在基材的表面形成硬涂层而得到的叠层结构的硬涂膜。

作为硬涂膜具有的代表性的硬涂层，已知有通过紫外线照射使多官能的丙烯酸类单体进行自由基聚合而形成的硬涂层。作为具有像这样的硬涂层的硬涂膜，例如，已知有下述硬涂膜：在基材膜的至少一面设置有由下述树脂组合物形成的涂覆层，所述树脂组合物包含：相对于紫外线固化型丙烯酸酯树脂100重量份，分子量为500～20000的紫外线固化型有机硅树脂为0.1～10重量份(参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献:日本特开2005-262597号公报

发明内容

发明要解决的问题

通过将上述这样的多官能的丙烯酸类单体进行自由基聚合而形成的硬涂层，一般具有3H左右的铅笔硬度，但根据用途不同，需要进一步提高铅笔硬度。已知通常通过使硬涂层的厚度变厚而提高硬涂层的铅笔硬度，但如果使厚度变厚则会由于硬涂层形成时的固化收缩而产生开裂，存在难以通过厚膜化提高铅笔硬度的问题。

另外，近年为了不对粘接硬涂膜的对象(被粘接体)、硬涂膜的基材上施加的设计产生坏的影响，或者，出于将硬涂膜作为显示器的保护片等使用等目的，开始要求硬涂层具有优异的透明性(特别是，低雾度)。

因此，本发明的目的在于，提供具有硬涂层的硬涂膜及其制造方法，所述硬涂层具有高的铅笔硬度、且透明性也优异。

另外，本发明的其它目的在于，提供具有硬涂层的硬涂膜，该硬涂层具有高的铅笔硬度和耐擦伤性、且透明性也优异。

解决问题的方法

本发明人等为解决所述问题进行了深入研究，结果发现，由包含特定的环氧化合物、含有硅原子的特定的化合物和/或二氧化硅填料、以及酸产生剂的固化性组合物(硬涂剂)形成的硬涂层，具有高的铅笔硬度和耐擦伤性、且透明性也优异，进一步，由于在厚膜化的情况下也不产生发生开裂等缺陷，所以可以显著提高铅笔硬度。另外，本发明人等发现，表面的ATR-IR光谱中特定的吸收峰的比例被控制在特定的范围且在ESCA中具有特定的表面元素的硬涂层，具有高的铅笔硬度、且透明性优异，进一步地，在厚膜化的情况下也不产生发生开裂等缺陷，所以可以显著提高铅笔硬度。基于以上的考虑而完成了本发明。

即，本发明提供硬涂膜，其具有塑料基材和在该塑料基材的至少一个表面形成的硬涂层，所述硬涂层由下述固化性组合物形成，该固化性组合物包含：3,4,3',4'-二环氧双环己烷、选自含有羟基的硅化合物及二氧化硅填料中的至少一种、以及酸产生剂。

进一步，提供上述的硬涂膜，其中所述硬涂层的厚度为20μm以上。

进一步，提供上述的硬涂膜，其中，在所述硬涂层表面的利用ESCA分析的表面元素中，存在硅和选自硫、磷、氟及锑中的至少一种元素。

进一步，提供上述的硬涂膜，其雾度为1.5％以下。

另外，本发明提供硬涂膜的制造方法，其为上述的硬涂膜的制造方法，该方法包括：将包含3,4,3',4'-二环氧双环己烷、选自含有羟基的硅化合物及二氧化硅填料中的至少一种、以及酸产生剂的固化性组合物涂布于塑料基材的表面，然后进行固化的工序。

另外，本发明提供硬涂膜，其具有塑料基材和在该塑料基材的至少一个表面形成的硬涂层，其中，

在将所述硬涂层表面的ATR-IR光谱中来自醚键的C-O伸缩振动的吸收峰的吸光度设为a1、将来自酯键的C＝O伸缩振动的吸收峰的吸光度设为a2、将来自芳香环的C-H面外弯曲振动的吸收峰的吸光度设为a3的情况下，a2/a1为0.1以下，a3/a1为0.1以下，

进一步地，在所述硬涂层表面的利用ESCA分析的表面元素中，存在选自硫、磷、氟及锑中的至少一种元素。

进一步提供上述的硬涂膜，其中，在所述硬涂层表面的利用ESCA分析的表面元素中，还存在硅。

即，根据本发明，能够提供：

[1]硬涂膜，其具有塑料基材和在该塑料基材的至少一个表面形成的硬涂层，