JP2013204001A - Active energy ray-curable resin composition and laminate using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】耐擦傷性のような機械的強度と耐候性が両立されたハードコート層の形成に有用な活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】下記(A)〜(C)を含む、活性エネルギー線硬化性組成物。(A)特定の紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)の10〜40重量部に対し、(a−1)と共重合可能な不飽和単量体(a−2)を60〜90重量部の重量比率で共重合させて得られ、数平均分子量が特定範囲の(メタ)アクリル系共重合体である紫外線吸収重合体を10〜50重量部、(B)1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、多官能アクリレート、多官能ウレタンアクリレート及び多官能エポキシアクリレートから選ばれる1種以上の紫外線硬化性オリゴマーを50〜85重量部、(C)光重合開始剤を、上記(A)及び(B)の含有量の合計の100重量部に対して1〜5重量部
【選択図】なしAn active energy ray-curable resin composition useful for forming a hard coat layer having both mechanical strength such as scratch resistance and weather resistance is provided.
An active energy ray-curable composition comprising the following (A) to (C). (A) The unsaturated monomer (a-2) copolymerizable with (a-1) with respect to 10 to 40 parts by weight of the unsaturated monomer (a-1) having a specific ultraviolet absorbing group. 10 to 50 parts by weight of an ultraviolet absorbing polymer, which is a (meth) acrylic copolymer having a number average molecular weight in a specific range, obtained by copolymerization at a weight ratio of 60 to 90 parts by weight, (B) 50 to 85 parts by weight of one or more UV-curable oligomers selected from polyfunctional acrylates, polyfunctional urethane acrylates and polyfunctional epoxy acrylates having 3 or more (meth) acryloyl groups in (C) photopolymerization initiation 1 to 5 parts by weight of the agent per 100 parts by weight of the total content of (A) and (B) above
Description
本発明は、ハードコート層を形成する際に用いられる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びそれを用いて形成する積層体に関する。 The present invention relates to an active energy ray-curable resin composition used for forming a hard coat layer and a laminate formed using the same.
ポリカーボネート樹脂からなるフィルムは、優れた透明性、耐熱性、機械的強度、易加工性のほか、複屈折が無いといった特徴から光学フィルムとして多く用いられる。しかしながら表面硬度が不足するため耐擦傷性が不十分、もしくは太陽光にさらされると紫外線による劣化により黄変する、といった欠点があった。これらの欠点を改良する目的で、ポリカーボネートフィルム向けとして種々のコーティング剤で被覆する方法が提案されている。 A film made of a polycarbonate resin is often used as an optical film because of its excellent transparency, heat resistance, mechanical strength, easy processability, and no birefringence. However, the surface hardness is insufficient, so that the scratch resistance is insufficient, or there is a drawback that yellowing occurs due to deterioration by ultraviolet rays when exposed to sunlight. In order to improve these drawbacks, methods for coating with various coating agents have been proposed for polycarbonate films.
一方、一般的なフィルム用耐候性ハードコート剤として、例えば、特許文献1にはベンゾフェノン系重合体型紫外線吸収剤、UV硬化オリゴマーおよび開始剤からなる紫外線吸収型コート剤をアクリル系フィルムに塗布した記載がある。しかしながらベンゾフェノン型UV吸収剤は、吸収波長が250nm近傍とポリカーボネートの劣化に係わる300nm近傍の波長を吸収する力が小さく、ポリカーボネート基材の劣化・黄変を十分に防ぐことができない。
また同様に、特許文献2にはトリアゾール型UV吸収ポリマーを含むハードコート剤をポリエステル系基材に塗布した記載がある。UV吸収性は300nm近傍とポリカーボネート基材の劣化を防ぐ能力があると予想されるものの、ポリマー型のUV吸収剤が比較的低分子量なため、ITOを蒸着させる時の真空蒸着で硬化不十分な部分のブリードアウトや、ブロッキングなどを起こす懸念がある(特許文献2)。
On the other hand, as a general weather-resistant hard coat agent for a film, for example, Patent Document 1 describes that an ultraviolet-absorbing coating agent composed of a benzophenone polymer-type ultraviolet absorber, a UV-curing oligomer and an initiator is applied to an acrylic film. There is. However, the benzophenone type UV absorber has a small power to absorb a wavelength of absorption near 250 nm and a wavelength around 300 nm related to deterioration of the polycarbonate, and cannot sufficiently prevent deterioration and yellowing of the polycarbonate substrate.
Similarly, Patent Document 2 describes that a hard coating agent containing a triazole type UV absorbing polymer is applied to a polyester base material. Although UV absorption is expected to be around 300 nm and the ability to prevent deterioration of the polycarbonate substrate, the polymer type UV absorber has a relatively low molecular weight, so it is insufficiently cured by vacuum deposition when depositing ITO. There is concern that partial bleeding or blocking may occur (Patent Document 2).
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、紫外線吸収性を有し、ポリカーボネート基材を侵さない弱溶剤への溶解性が良好で、広範な光硬化性(メタ)アクレート樹脂等が配合されて均一に溶解することができ、ブリードアウトが抑制された活性エネルギー線硬化性組成物を提供することを課題とする。 The present invention is intended to solve the problems associated with the prior art as described above, and has an ultraviolet absorptivity, good solubility in a weak solvent that does not attack the polycarbonate substrate, and a wide range of light. It is an object of the present invention to provide an active energy ray-curable composition in which a curable (meth) acrylate resin or the like is blended and can be uniformly dissolved, and bleeding out is suppressed.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定の成分を含むことで、弱溶剤に対する溶解性が向上した活性エネルギー線硬化性組成物を作製することができ、またその組成物を活性エネルギー線の照射によって基材上で硬化させることにより、ハードコート層の耐傷性(機械的強度)と耐候性の性質が向上することを見出した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor can produce an active energy ray-curable composition with improved solubility in weak solvents by including a specific component. It was found that the scratch resistance (mechanical strength) and weather resistance properties of the hard coat layer were improved by curing the composition on the substrate by irradiation with active energy rays.
本発明では、以下のものを提供する。 The present invention provides the following.
<1> 下記(A)〜(C)を含む、活性エネルギー線硬化性組成物。
(A)ベンゾトリアゾール骨格またはトリアジン骨格からなる紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)の10〜40重量部に対し、(a−1)と共重合可能な不飽和単量体(a−2)を60〜90重量部の重量比率で共重合させて得られ、数平均分子量が10,000から500,000の(メタ)アクリル系共重合体である紫外線吸収重合体を10
〜50重量部、
(B)1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、多官能アクリレート、多官能ウレタンアクリレート及び多官能エポキシアクリレートから選ばれる1種以上の紫外線硬化性オリゴマーを50〜85重量部、
(C)光重合開始剤を、上記(A)及び(B)の含有量の合計の100重量部に対して1〜5重量部
<2> 記紫外線吸収重合体が、前記不飽和単量体(a−1)及び前記不飽和単量体(a−2)の他に、さらに下記一般式(X)で表される不飽和単量体(a−3)を共重合させて得られる(メタ)アクリル系共重合体である、<1>に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
CH2=C(R7)COOR8 (X)
(R7は水素原子、メチル基またはエチル基を表し、R8は炭素数8以上30以下の、分岐してもよいアルキル基または炭素数6以上の置換基を含んでいてもよい(ポリ)シクロアルキル基を表す)
<3> 前記紫外線吸収重合体が、前記不飽和単量体(a−2)としてヒドロキシル基、カルボキシル基、グリシジル基から選ばれる官能基を有する不飽和単量体を含み、かつその官能基と反応する基を有する不飽和単量体(a−4)を付加させた(メタ)アクリル系共重合体である、<1>または<2>に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
<4> <1>〜<3>のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性組成物からなるポリカーボネート基材用ハードコート塗料。
<5> <4>に記載のポリカーボネート基材用ハードコート塗料を、ポリカーボネート基材に乾燥後の厚さが1〜10μmとなるように塗布し、活性エネルギー線を照射することにより硬化して得られる積層体。
<1> An active energy ray-curable composition comprising the following (A) to (C).
(A) Unsaturated monomer copolymerizable with (a-1) with respect to 10 to 40 parts by weight of unsaturated monomer (a-1) having an ultraviolet absorbing group comprising a benzotriazole skeleton or a triazine skeleton 10 is a UV-absorbing polymer obtained by copolymerizing (a-2) at a weight ratio of 60 to 90 parts by weight and being a (meth) acrylic copolymer having a number average molecular weight of 10,000 to 500,000.
~ 50 parts by weight,
(B) 50 to 85 parts by weight of one or more UV-curable oligomers selected from polyfunctional acrylates, polyfunctional urethane acrylates and polyfunctional epoxy acrylates having 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule;
(C) The photopolymerization initiator is 1 to 5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the total content of (A) and (B). <2> The ultraviolet absorbing polymer is the unsaturated monomer. In addition to (a-1) and the unsaturated monomer (a-2), an unsaturated monomer (a-3) represented by the following general formula (X) is further copolymerized ( The active energy ray-curable composition according to <1>, which is a (meth) acrylic copolymer.
CH 2 = C (R 7 ) COOR 8 (X)
(R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 8 may contain a branched alkyl group having 8 to 30 carbon atoms or a substituent having 6 or more carbon atoms (poly). Represents a cycloalkyl group)
<3> The ultraviolet absorbing polymer includes an unsaturated monomer having a functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a glycidyl group as the unsaturated monomer (a-2), and the functional group The active energy ray-curable composition according to <1> or <2>, which is a (meth) acrylic copolymer to which an unsaturated monomer (a-4) having a reactive group is added.
<4> A hard coat paint for a polycarbonate substrate comprising the active energy ray-curable composition according to any one of <1> to <3>.
<5> Obtained by applying the hard coat paint for a polycarbonate substrate according to <4> to the polycarbonate substrate so that the thickness after drying is 1 to 10 μm and irradiating with active energy rays. Laminated body.
本発明の活性エネルギー線硬化組成物は、紫外線吸収性を有し、ポリカーボネート基材を侵さない弱溶剤への溶解性が良好で、広範な光硬化性(メタ)アクレート樹脂等が配合されて均一に溶解することができ、硬化が不十分な部分があってもブリードアウトが抑制される。 The active energy ray curable composition of the present invention has ultraviolet absorptivity, good solubility in a weak solvent that does not attack the polycarbonate substrate, and is uniformly mixed with a wide range of photocurable (meth) acrylate resins. Bleed out is suppressed even if there is an insufficiently cured portion.
本発明は、ポリカーボネート基材用のハードコート層の形成に用いる組成物であって、(A)紫外線吸収重合体、(B)紫外線硬化性オリゴマー及び(C)光重合開始剤を含み、かつ活性エネルギー線の照射によって硬化するものであることを特徴とする。
かかる成分を含有する組成物を用い、活性エネルギー線を照射して硬化させることにより、高度な架橋構造が形成され、ハードコート層としての機械的強度、密着性、及び耐候性を高めることもできる。
The present invention is a composition used for forming a hard coat layer for a polycarbonate substrate, comprising (A) an ultraviolet absorbing polymer, (B) an ultraviolet curable oligomer, and (C) a photopolymerization initiator, and active. It is characterized by being cured by irradiation with energy rays.
By using a composition containing such components and curing by irradiation with active energy rays, a highly crosslinked structure is formed, and the mechanical strength, adhesion, and weather resistance as a hard coat layer can also be increased. .
なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの総称であり、いずれか一方又は両方を意味する。同様に「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及びメタクリル酸の総称であり、いずれか一方又は両方を意味し、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の総称であり、いずれか一方又は両方を意味する。 In the present invention, “(meth) acrylate” is a general term for acrylate and methacrylate, and means either one or both. Similarly, “(meth) acrylic acid” is a generic term for acrylic acid and methacrylic acid, meaning either one or both, and “(meth) acryloyl group” is a generic term for acryloyl group and methacryloyl group, Means either or both.
<A:紫外線吸収重合体>
本発明に係る紫外線吸収重合体は、紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)、及び(a−1)と共重合可能な不飽和単量体(a−2)を共重合させて得られる(メタ)アクリル系共重合体である。かかる(メタ)アクリル系共重合体は、(a−1)に属する1種類の不飽和単量体及び(a−2)に属する1種類の単量体の計2種類の単量体からなる重合体のみを意味するものではなく、(a−1)に属する複数種類の不飽和単量体及び(
a−2)に属する複数種類の不飽和単量体からなる共重合体であってもよい。
<A: UV absorbing polymer>
The ultraviolet absorbing polymer according to the present invention is obtained by copolymerizing an unsaturated monomer (a-1) having an ultraviolet absorbing group and an unsaturated monomer (a-2) copolymerizable with (a-1). It is a (meth) acrylic copolymer obtained. Such a (meth) acrylic copolymer is composed of two types of monomers, one kind of unsaturated monomer belonging to (a-1) and one kind of monomer belonging to (a-2). It does not mean only a polymer, but a plurality of types of unsaturated monomers belonging to (a-1) and (
It may be a copolymer comprising a plurality of types of unsaturated monomers belonging to a-2).
紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)は、ベンゾトリアゾール骨格からなる、もしくはトリアジン骨格からなる紫外線吸収基を有するとともに、重合可能な(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリル系単量体である。なお、紫外線吸収性基とは、主に300nm近傍の光を吸収又は遮断する化学構造を有する官能基である。
本発明で用いる紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)は、下記一般式(a−1’)に代表されるようなベンゾトリアゾール骨格を有する化合物もしくは下記一般式(a−1’’)に代表されるようなトリアジン骨格を有する化合物である。
The unsaturated monomer (a-1) having a UV-absorbing group has a UV-absorbing group consisting of a benzotriazole skeleton or a triazine skeleton and a (meth) acrylic group having a polymerizable (meth) acryloyl group It is a monomer. The ultraviolet absorbing group is a functional group having a chemical structure that mainly absorbs or blocks light in the vicinity of 300 nm.
The unsaturated monomer (a-1) having an ultraviolet absorbing group used in the present invention is a compound having a benzotriazole skeleton represented by the following general formula (a-1 ′) or the following general formula (a-1). '') A compound having a triazine skeleton.
一般式(a−1’)のR1は水素原子、メチル基またはエチル基を表し、Xは水素原子
又は塩素原子を表し、R2は水素原子、メチル基、又は炭素数4〜8の第3級アルキル基
を表し、R3は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を表す。nは0又は
1を表す。
上記ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物として、例えば2−[2'−ヒドロキシ−
5'−(メタクリロイルオキシメチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[
2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシヘキシル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチル−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾ
ール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−tert−ブチル−3'−(メタクリロイルオキシ
エチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−tert−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−ニトロ−2H−ベンゾトリアゾールなどが挙げられるが、好ましくは2−[2'−ヒ
ドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾー
ルである。
R 1 in the general formula (a-1 ′) represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, X represents a hydrogen atom or a chlorine atom, R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a 4 to 8 carbon number. Represents a tertiary alkyl group, and R 3 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms. n represents 0 or 1.
Examples of the compound having the benzotriazole skeleton include 2- [2′-hydroxy-
5 ′-(methacryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [
2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2 ′ -Hydroxy-5 '-(methacryloyloxyhexyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5′-tert-butyl-3 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl]- 5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacrylo Yloxyethyl) phenyl] -5-methoxy-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2′- Hydroxy-5 '-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-tert-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-nitro-2H-benzo Although triazole etc. are mentioned, 2- [2'-hydroxy-5 '-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole is preferable.
一般式(a−1’’)のR4は水素原子、メチル基またはエチル基を表し、R5は独立して直接結合、−CH2CH2O−又は−CH2CH(OH)−CH2O−を表し、mは1〜5の整数を表し、R6はそれぞれ独立して炭素数1〜10のアルキル基又はアルケニル基を
表し、oは0〜4の整数を表し、p及びqはそれぞれ0〜5の整数を表す。
R 4 in the general formula (a-1 ″) represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 5 is independently a direct bond, —CH 2 CH 2 O— or —CH 2 CH (OH) —CH. 2 represents O—, m represents an integer of 1 to 5, R 6 independently represents an alkyl group or an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, o represents an integer of 0 to 4, p and q Represents an integer of 0 to 5, respectively.
上記トリアジン骨格を有する化合物として、例えば、2−(4,6−ジフェニル−1,2,5−トリアジン−2−イル)−5−(メタクリロイルオキシエトキシ)−フェノールなどのトリアジン化合物が挙げられる。 Examples of the compound having a triazine skeleton include triazine compounds such as 2- (4,6-diphenyl-1,2,5-triazin-2-yl) -5- (methacryloyloxyethoxy) -phenol.
本発明で用いられる不飽和単量体(a−2)は、(a−1)と共重合可能なものであって、(メタ)アクリル系共重合体を形成できれば特に限定されないが、(メタ)アクリロイル基を有する不飽和単量体、アクリロニトリル化合物、アクリルアミド化合物等の不飽和単量体が好ましい。
本発明における紫外線吸収重合体では、不飽和単量体(a−1)と不飽和単量体(a−2)を共重合させることにより、この紫外線吸収重合体の弱溶剤への溶解性が高まる。
The unsaturated monomer (a-2) used in the present invention is not particularly limited as long as it can be copolymerized with (a-1) and can form a (meth) acrylic copolymer. ) Unsaturated monomers having an acryloyl group, unsaturated monomers such as acrylonitrile compounds and acrylamide compounds are preferred.
In the ultraviolet absorbing polymer in the present invention, the solubility of the ultraviolet absorbing polymer in a weak solvent is obtained by copolymerizing the unsaturated monomer (a-1) and the unsaturated monomer (a-2). Rise.
(メタ)アクロイル基を有する不飽和単量体(a−2)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、シアノエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、(メタ)アクリル酸
、2−アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイルプロピルフタレート、(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルトリメトキシシラン、及び3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルトリエトキシシランが挙げられる。
Examples of the unsaturated monomer (a-2) having a (meth) acryloyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, benzyl ( (Meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, ethyl Carbitol (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, cyanoethyl (meth) acrylate, methoxypoly Alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate such as tylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) Acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) ) Acrylate, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl phthalate, (meth) acrylic acid, 2-acryloyloxyethyl phthalate, 2- (meth) Acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2- (meth) acryloylpropyl phthalate, (meth) acryloyloxyethyl succinate, 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- ( And (meth) acryloyloxypropylmethyltrimethoxysilane and 3- (meth) acryloyloxypropylmethyltriethoxysilane.
これらの中で、炭素数1以上7以下のアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、具体的にはメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられる。 Among these, an alkyl (meth) acrylate having 1 to 7 carbon atoms is preferable, and specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, Examples include benzyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate.
アクリロニトリル化合物としては、例えば、α−クロロアクリロニトリル、α−クロロメチルアクリロニトリル、α−トリフルオロメチルアクリロニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、及びシアノ化ビニリデン等が挙げられる。 Examples of the acrylonitrile compound include α-chloroacrylonitrile, α-chloromethylacrylonitrile, α-trifluoromethylacrylonitrile, α-methoxyacrylonitrile, α-ethoxyacrylonitrile, vinylidene cyanide, and the like.
アクリルアミド化合物としては、例えば、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−エメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメトキシ(メタ)アクリルアミド、N−エトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−エトキシ(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、及びN,N−エチレンビス(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the acrylamide compound include N-methyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-ethyl (meth) acrylamide, and N-methoxy (meth) acrylamide. N, N-dimethoxy (meth) acrylamide, N-ethoxy (meth) acrylamide, N, N-ethoxy (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) ) (Meth) acrylamide, N, N-dimethylaminomethyl (meth) acrylamide, N- (2-dimethylamino) ethyl (meth) acrylamide, N, N-methylenebis (meth) acrylamide, and N, N-ethylenebis ( Meta) acrylamide etc. It is below.
上記(a−2)の不飽和単量体に加え、さらに添加してもよいその他の不飽和単量体としては、例えば、アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエステル、並びにスチレン及びその誘導体も挙げられる。
アルキルビニルエーテルとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、及びヘキシルビニルエーテルが挙げられる。
アルキルビニルエステルとしては、例えば、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、及びステアリン酸ビニルが挙げられる。
スチレン及びその誘導体の具体例としては、例えば、スチレン、p−スチリルトリメトキシシラン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、及びクロロメチルスチレンが挙げられる。
Examples of other unsaturated monomers that may be added in addition to the unsaturated monomer (a-2) include alkyl vinyl ethers, alkyl vinyl esters, and styrene and derivatives thereof.
Examples of the alkyl vinyl ether include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and hexyl vinyl ether.
Examples of the alkyl vinyl ester include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl acrylate, vinyl butyrate, vinyl caproate, and vinyl stearate.
Specific examples of styrene and its derivatives include, for example, styrene, p-styryltrimethoxysilane, α-methylstyrene, vinyltoluene, and chloromethylstyrene.
本発明に係る紫外線吸収重合体は、前記不飽和単量体(a−1)及び前記不飽和単量体(a−2)の他に、さらに下記一般式(X)で表される不飽和単量体(a−3)を共重合させて得られる(メタ)アクリル系共重合体であってもよい。一般式(X)のR7は水素
原子、メチル基またはエチル基であり、R8は炭素数8以上30以下の分岐してもよいア
ルキル基または炭素数6以上の置換基を含んでいてもよい(ポリ)シクロアルキル基である。
R8の種類によって下層の機械的強度、ガラス転移温度、接着性、吸水性等の物性を調
整することができる。下層の吸水性を調整する観点においては、R8は炭素数10以上の
アルキル基であることが好ましく、炭素数12以上のアルキル基であることがより好ましく、炭素数16以上のアルキル基であることがさらに好ましい。また同じ観点から、R2
は、炭素数25以下のアルキル基であることが好ましい。
Depending on the type of R 8 , physical properties such as mechanical strength, glass transition temperature, adhesiveness and water absorption of the lower layer can be adjusted. From the viewpoint of adjusting the water absorption of the lower layer, R 8 is preferably an alkyl group having 10 or more carbon atoms, more preferably an alkyl group having 12 or more carbon atoms, and an alkyl group having 16 or more carbon atoms. More preferably. From the same point of view, R 2
Is preferably an alkyl group having 25 or less carbon atoms.
上記一般式(X)で表される不飽和単量体(a−3)としては、例えば、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、及びベヘニル(メタ)アクリレートが挙げられる。 Examples of the unsaturated monomer (a-3) represented by the general formula (X) include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and tridecyl (meth) acrylate. , Stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, 4-t-butylcyclohexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (Meth) acrylate and behenyl (meth) acrylate are mentioned.
紫外線吸収重合体の合成に用いる単量体(a−1)、(a−2)及び(a−3)の分子量は、特に限定されないが、炭素数で表すと紫外線吸収重合体の合成の容易性から、炭素数は50以下であることが好ましく、40以下であることがより好ましく、35以下であることがさらに好ましい。 The molecular weights of the monomers (a-1), (a-2) and (a-3) used for the synthesis of the ultraviolet absorbing polymer are not particularly limited, but when expressed in terms of carbon number, the synthesis of the ultraviolet absorbing polymer is easy. From the viewpoint of properties, the number of carbon atoms is preferably 50 or less, more preferably 40 or less, and even more preferably 35 or less.
本発明に係る紫外線吸収重合体は、紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)及び不飽和単量体(a−2)を共重合して得られる(メタ)アクリル系共重合体であるが、(メタ)アクリル系共重合体は、ブロック共重合体であっても、ランダム共重合体であってもよい。
また、(a−1)及び(a−2)の共重合比率については、本発明に係る紫外線吸収重合体として重要性の高い紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)の10〜40重量部に対し、不飽和単量体(a−2)が60〜90重量部である。この比率については、さらに好ましくは不飽和単量体(a−1)の15〜30重量部に対し、不飽和単量体(a−2)が70〜85重量部である。
The ultraviolet absorbing polymer according to the present invention is a (meth) acrylic copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated monomer (a-1) having an ultraviolet absorbing group and an unsaturated monomer (a-2). Although it is a coalescence, the (meth) acrylic copolymer may be a block copolymer or a random copolymer.
Moreover, about the copolymerization ratio of (a-1) and (a-2), it is 10 of the unsaturated monomer (a-1) which has a highly important ultraviolet-absorbing group as an ultraviolet-absorbing polymer based on this invention. The unsaturated monomer (a-2) is 60 to 90 parts by weight with respect to -40 parts by weight. About this ratio, More preferably, an unsaturated monomer (a-2) is 70-85 weight part with respect to 15-30 weight part of an unsaturated monomer (a-1).
不飽和単量体(a−2)としては、アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエステル、並びにスチレン及びその誘導体も挙げられることを前述したが、紫外線吸収重合体におけるかかる単量体の比率は、本発明の効果を充分に得る観点から、紫外線吸収重合体の重量部を100重量部としたときに、50重量部以下であることが好ましく、30重量部以下であることがより好ましく、20重量部以下であることがさらに好ましく、10重量部以下であることがより一層好ましい。 As described above, the unsaturated monomer (a-2) includes alkyl vinyl ethers, alkyl vinyl esters, and styrene and derivatives thereof. From the viewpoint of sufficiently obtaining the effect, when the weight part of the ultraviolet absorbing polymer is 100 parts by weight, it is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, and 20 parts by weight or less. More preferably, it is more preferably 10 parts by weight or less.
本発明における紫外線吸収重合体は、上記不飽和単量体(a−1)及び(a−2)に加え、さらに不飽和単量体(a−3)を共重合させてもよいが、紫外線吸収重合体におけるかかる単量体(a−3)の比率は、本発明の効果を充分に得る観点から、紫外線吸収重合体の重量部を100重量部としたときに、50重量部以下であることが好ましく、40重量部以下であることがより好ましく、30重量部以下であることがより一層好ましい。 In addition to the unsaturated monomers (a-1) and (a-2), the ultraviolet absorbing polymer in the present invention may further copolymerize the unsaturated monomer (a-3). From the viewpoint of sufficiently obtaining the effects of the present invention, the ratio of the monomer (a-3) in the absorption polymer is 50 parts by weight or less when the weight part of the ultraviolet absorption polymer is 100 parts by weight. The amount is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less.
本発明で用いる紫外線吸収重合体の分子量は、真空蒸着でのブリードアウトや、ブロッキングなどを起こすことを防ぐ観点から、GPCによるポリスチレン換算のGPCによるポリスチレン換算の数平均分子量で10,000以上である。この数平均分子量は、より好ましくは12,000以上であり、特に好ましくは15,000以上である。一方、本発明で用いる紫外線吸収重合体の数平均分子量は、組成物が高粘度化することによる製造上の困難さから、500,000以下である。この数平均分子量は、より好ましくは100,000以下であり、特に好ましくは30,000以下である。
上記範囲であると、均一な塗膜が可能となるとともに、良好な機械的強度及び密着性を確保することができる。
なお、本発明でいう「真空蒸着でのブリードアウト」とは、活性エネルギー線を硬化さ
せた後、この硬化膜に導電膜を真空蒸着させる際に、紫外線吸収重合体の分子量が上記範囲よりも小さい時に、前記硬化時の硬化が不十分などの要因によりブリードアウトすることをいう。
上記の数平均分子量は、重合開始剤の種類、モノマーに対する重合開始剤の比率、重合温度、連鎖移動剤の種類、モノマーに対する連鎖移動剤の比率などを調整することによって調整できる。上記の数平均分子量を大きくする場合には、例えば、モノマーに対する重合開始剤の比率や、モノマーに対する連鎖移動剤の比率を小さくするか、重合温度を高くし、逆に小さくする場合には例えば、モノマーに対する開始剤の比率や、モノマーに対する連鎖移動剤の比率を大きくするか、重合温度を低くする。
The molecular weight of the ultraviolet absorbing polymer used in the present invention is 10,000 or more in terms of polystyrene-reduced number average molecular weight by GPC in terms of polystyrene by GPC from the viewpoint of preventing bleeding out or blocking in vacuum deposition. . The number average molecular weight is more preferably 12,000 or more, and particularly preferably 15,000 or more. On the other hand, the number average molecular weight of the ultraviolet absorbing polymer used in the present invention is 500,000 or less because of difficulty in production due to the viscosity increase of the composition. The number average molecular weight is more preferably 100,000 or less, and particularly preferably 30,000 or less.
Within the above range, a uniform coating film can be obtained, and good mechanical strength and adhesion can be ensured.
The “bleed out in vacuum deposition” as used in the present invention means that when the active energy ray is cured and the conductive film is vacuum deposited on this cured film, the molecular weight of the ultraviolet absorbing polymer is higher than the above range. When it is small, it means bleeding out due to factors such as insufficient curing at the time of curing.
The number average molecular weight can be adjusted by adjusting the type of polymerization initiator, the ratio of polymerization initiator to monomer, the polymerization temperature, the type of chain transfer agent, the ratio of chain transfer agent to monomer, and the like. When increasing the number average molecular weight, for example, the ratio of the polymerization initiator to the monomer, the ratio of the chain transfer agent to the monomer is decreased, or the polymerization temperature is increased, and conversely, for example, Increase the ratio of initiator to monomer, the ratio of chain transfer agent to monomer, or lower the polymerization temperature.
本発明で用いる紫外線吸収重合体の分子量は、真空蒸着による硬化不十分な部分のブリードアウトや、ブロッキングなどを起こす懸念から、GPCによるポリスチレン換算のGPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量で20,000以上である。この重量平均分子量は、より好ましくは30,000以上であり、特に好ましくは50,000以上で
ある。一方、本発明で用いる紫外線吸収重合体の重量平均分子量は、組成物が高粘度化することによる製造上の困難さから、500,000以下であることが好ましく、より好ましくは200,000以下であり、特に好ましくは100,000以下である。
The molecular weight of the UV-absorbing polymer used in the present invention is 20,000 or more in terms of polystyrene-equivalent polystyrene-reduced GPC polystyrene-reduced GPC due to concerns such as bleeding out of insufficiently cured parts by vacuum deposition or blocking. It is. This weight average molecular weight is more preferably 30,000 or more, and particularly preferably 50,000 or more. On the other hand, the weight average molecular weight of the UV-absorbing polymer used in the present invention is preferably 500,000 or less, more preferably 200,000 or less, because of difficulty in production due to the increase in viscosity of the composition. Yes, particularly preferably 100,000 or less.
なお、本発明において、紫外線吸収重合体の重量平均分子量及び数平均分子量の測定は、上記のようにゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて行う。分子量の算出に際しては、標準試料として市販の単分散のポリスチレン標準試料を測定し、標準試料の保持時間と分子量から検量線を作成し算出を行う。 In the present invention, the weight average molecular weight and the number average molecular weight of the ultraviolet absorbing polymer are measured using gel permeation chromatography (GPC) as described above. In calculating the molecular weight, a commercially available monodisperse polystyrene standard sample is measured as a standard sample, and a calibration curve is created from the retention time and molecular weight of the standard sample.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物における紫外線吸収重合体の含有量は特に限定されないが、紫外線吸収重合体と後述の紫外線硬化性オリゴマーの重量比としては、通常99/1〜50/50、好ましくは95/5〜55/45、より好ましくは90/10〜60/40である。
本発明では、用いる紫外線吸収重合体の数平均分子量を上記の範囲とし、さらに、その紫外線吸収重合体と後述の紫外線硬化性オリゴマーとの重量比をこのような重量比とすることで、耐擦傷性や粘度が大きくなりすぎることによる塗布性の悪化を防ぎ、UV吸収性を良好に保つことが可能となる。
The content of the ultraviolet absorbing polymer in the active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited, but the weight ratio of the ultraviolet absorbing polymer and the ultraviolet curable oligomer described below is usually 99/1 to 50/50, Preferably it is 95 / 5-55 / 45, More preferably, it is 90 / 10-60 / 40.
In the present invention, the number average molecular weight of the ultraviolet absorbing polymer to be used is in the above range, and further, the weight ratio of the ultraviolet absorbing polymer and the ultraviolet curable oligomer described later is set to such a weight ratio. It is possible to prevent deterioration in applicability due to excessive increase in properties and viscosity, and to maintain good UV absorption.
本発明で用いる紫外線吸収重合体は、前記不飽和単量体(a−2)と前記不飽和単量体(a−1)と共重合させて得られるものであるが、前記不飽和単量体(a−2)として、ヒドロキシル基、カルボキシル基、グリシジル基から選ばれる官能基を有する不飽和単量体を含み、かつその官能基と反応する基を有する不飽和単量体(a−4)をさらに付加させて得られたものであることが、耐ブリードアウト性を高める観点から好ましい。
上記ヒドロキシル基、カルボキシル基、グリシジル基から選ばれる官能基と反応する官能基としては、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基が挙げられ、そのような官能基を有する化合物としては、例えば、2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレートなどのイソシアネート基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどのグリシジル基含有(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸、2−アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイルプロピルフタレート、(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネートなどのカルボキシル基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。
The ultraviolet absorbing polymer used in the present invention is obtained by copolymerizing the unsaturated monomer (a-2) and the unsaturated monomer (a-1). As the body (a-2), an unsaturated monomer having a functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a glycidyl group and having a group that reacts with the functional group (a-4) ) Is further obtained from the viewpoint of improving the bleed-out resistance.
Examples of the functional group that reacts with a functional group selected from the hydroxyl group, carboxyl group, and glycidyl group include an isocyanate group, a glycidyl group, and a carboxyl group. Examples of the compound having such a functional group include 2-isocyanate. Isocyanate group-containing (meth) acrylates such as ethyl (meth) acrylate; Glycidyl group-containing (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid, 2- Carboxyl group-containing (meth) acrylates such as acryloyloxyethyl phthalate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2- (meth) acryloylpropyl phthalate, (meth) acryloyloxyethyl succinate Rate, and the like.
上記ヒドロキシル基、カルボキシル基、グリシジル基から選ばれる官能基を有する不飽和単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシ
ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸、2−アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイルプロピルフタレート、(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネートなどのカルボキシル基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどのグリシジル基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。
Examples of the unsaturated monomer having a functional group selected from the hydroxyl group, carboxyl group, and glycidyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxybutyl (meth) acrylate. Hydroxy group-containing (meth) acrylates such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid, 2-acryloyloxyethyl phthalate, 2- (meth) Carboxyl group-containing (meth) acrylates such as acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2- (meth) acryloylpropyl phthalate, (meth) acryloyloxyethyl succinate; glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxy Glycidyl group-containing, such as shea cyclohexylmethyl (meth) acrylate (meth) acrylate.
本発明における紫外線吸収重合体は、上記不飽和単量体(a−2)として、ヒドロキシル基、カルボキシル基、グリシジル基から選ばれる官能基を有する不飽和単量体を含み、かつその官能基と反応する基を有する不飽和単量体(a−4)をさらに付加させる場合、紫外線吸収重合体におけるかかる単量体(a−4)の比率は、本発明の効果を充分に得る観点から、紫外線吸収重合体の重量部を100重量部としたときに、300重量部以下であることが好ましく、200重量部以下であることがより好ましく、100重量部以下であることがより一層好ましい。 The ultraviolet absorbing polymer in the present invention includes an unsaturated monomer having a functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a glycidyl group as the unsaturated monomer (a-2), and the functional group When the unsaturated monomer (a-4) having a reactive group is further added, the ratio of the monomer (a-4) in the ultraviolet absorbing polymer is from the viewpoint of sufficiently obtaining the effects of the present invention. When the weight part of the ultraviolet absorbing polymer is 100 parts by weight, it is preferably 300 parts by weight or less, more preferably 200 parts by weight or less, and even more preferably 100 parts by weight or less.
<B:紫外線硬化性オリゴマー>
本発明に係る紫外線硬化性オリゴマーとは、1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、多官能アクリレート、多官能ウレタンアクリレート及び多官能エポキシアクリレートより選ばれる少なくとも1種である。また、これらに加え、さらに側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する数平均分子量が1,000〜100,000である重合体を用いてもよい。
<B: UV curable oligomer>
The ultraviolet curable oligomer according to the present invention is at least one selected from polyfunctional acrylates, polyfunctional urethane acrylates and polyfunctional epoxy acrylates having 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule. In addition to these, a polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain and having a number average molecular weight of 1,000 to 100,000 may be used.
多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクロン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の(メタ)アクリレートが挙げられる。 Examples of the polyfunctional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta ( (Meth) acrylate, propionic acid modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, propionic acid modified dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, propion Acid-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolaclone-modified di Trifunctional or more (meth) acrylates such as pentaerythritol hexa (meth) acrylate.
多官能ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、エチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート、キシレンジイソシアネート、又はテトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ポリイソシアネート等のイソシアネート化合物と、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとの反応で得られたウレタン(メタ)アクリレート類;イソシアネート化合物と、(ポリ)ブタジエンジオール、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、(ポリ)テトラメチレングリコール、(ポリ)エステルジオール、(ポリ)カプロラクトン変性ジオール、(ポリ)カーボネートジオール、(ポリ)スピログリコール等の多価アルコールとの反応
で得られたウレタンプレポリマーと、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとの反応で得られたウレタン(メタ)アクリレート類;イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基を有するイソシアネート化合物と、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート、コロイダルシリカ及び/又はシリケートとの反応で得られた加水分解縮合物等;が挙げられる。
Examples of the polyfunctional urethane (meth) acrylate include 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2,4-diphenylmethane diisocyanate, 4, Aliphatic polyisocyanates such as 4-diphenylmethane diisocyanate, ethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, lysine triisocyanate, etc. Such as polyisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4-diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, etc. Reaction of isocyanate compounds such as araliphatic polyisocyanates such as cyclic polyisocyanate, xylene diisocyanate or tetramethylxylylene diisocyanate with (meth) acrylates having hydroxy groups such as pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate Urethane (meth) acrylates obtained by: isocyanate compound, (poly) butadiene diol, (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, (poly) tetramethylene glycol, (poly) ester diol, (poly) caprolactone Urethane prepolymer obtained by reaction with polyhydric alcohol such as modified diol, (poly) carbonate diol, (poly) spiroglycol, and pentaerythritol Urethane (meth) acrylates obtained by reaction with hydroxy group-containing (meth) acrylates such as reacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate; isocyanate compounds having alkoxysilyl groups such as isocyanatepropyltriethoxysilane, and pentaerythritol And hydrolyzed condensates obtained by reaction with (meth) acrylates having a hydroxy group, such as triacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate, colloidal silica and / or silicate.
多官能エポキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ樹脂類、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、2,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、EHPE−3150(ダイセル化学工業株式会社製、脂環式エポキシ樹脂)等を(メタ)アクリル酸又はカルボキシル基含有の3官能以上の(メタ)アクリレートで変性したエポキシ(メタ)アクリレート類が挙げられる。 Examples of the polyfunctional epoxy (meth) acrylate include bisphenol A diglycidyl ether, novolak type epoxy resins, trisphenol methane triglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether. Glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 2,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexanone-meta-dioxane, bis (2,3-epoxycyclopentyl) Examples include epoxy (meth) acrylates obtained by modifying Tell, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., alicyclic epoxy resin) with (meth) acrylic acid or a trifunctional or higher (meth) acrylate containing a carboxyl group. It is done.
(メタ)アクリロイル基を有する数平均分子量が1000〜100000である重合体としては、(メタ)アクリレート等を重合させたポリ(メタ)アクリレート類のほか、フタル酸、コハク酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テレフタル酸、アゼライン酸、アジピン酸等の多塩基酸と、エチレングリコール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール、及び(メタ)アクリル酸又はその誘導体との反応で得られるポリエステル(メタ)アクリレートが挙げられる。 Examples of the polymer having a (meth) acryloyl group and having a number average molecular weight of 1,000 to 100,000 include poly (meth) acrylates obtained by polymerizing (meth) acrylates, phthalic acid, succinic acid, hexahydrophthalic acid, Polybasic acids such as tetrahydrophthalic acid, terephthalic acid, azelaic acid, adipic acid, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, hexanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, trimethylolethane, trimethylolpropane, and (meth) Polyester (meth) acrylate obtained by reaction with acrylic acid or its derivative is mentioned.
<C:光重合開始剤>
光重合開始剤は、活性エネルギー線硬化性樹脂に用いられるものであれば特に限定されないが、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、等のベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン等のアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン等のアントラキノン類、ベンゾフェノン、ベンゾイルギ酸メチルやベンゾイルギ酸エチル等のギ酸誘導体、が挙げられる。この中で、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184 BASF製)またはベンゾイルギ酸メチル、ベンゾフェノンがより好ましい。
<C: Photopolymerization initiator>
The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is used for the active energy ray-curable resin. For example, benzoin and its alkyl ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, etc .; acetophenone 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane- 1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2 Morpholinopropan-1-one, 2- Acetophenones such as benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone; 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-amyl And anthraquinones such as anthraquinone, and formic acid derivatives such as benzophenone, methyl benzoylformate and ethyl benzoylformate. Among these, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184 manufactured by BASF), methyl benzoylformate, and benzophenone are more preferable.
光重合開始剤は1種でも2種以上であってもよく、その含有量は紫外線吸収重合体と紫外線硬化性オリゴマーの含有量の合計の100重量部に対して1〜5重量部である。 1 type or 2 types or more may be sufficient as a photoinitiator, and the content is 1-5 weight part with respect to 100 weight part of the sum total of content of a ultraviolet absorption polymer and a ultraviolet curable oligomer.
本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物は、(A)紫外線吸収重合体、(B)紫外線硬化性オリゴマー、及び(C)光重合開始剤を含むものであるが、これらの成分の他に
添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、光安定剤(例えば、ヒンダードアミン系安定剤)、酸化防止剤(例えば、フェノール系、硫黄系、リン系酸化防止剤)、ブロッキング防止剤、レベリング剤、シランカップリング剤等が挙げられる。これらの添加剤の含有量は、上記(A)、(B)及び(C)の合計の100重量部に対し、それぞれ0.01〜10重量部であることが好ましい。
The active energy ray-curable composition according to the present invention comprises (A) an ultraviolet absorbing polymer, (B) an ultraviolet curable oligomer, and (C) a photopolymerization initiator. May be included. Examples of additives include light stabilizers (eg, hindered amine stabilizers), antioxidants (eg, phenol-based, sulfur-based, phosphorus-based antioxidants), anti-blocking agents, leveling agents, silane coupling agents, and the like. Is mentioned. The content of these additives is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the above (A), (B) and (C).
光安定剤としては、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)カーボネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)サクシネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−オクタノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ジフェニルメタン−p,p’−ジカーバメート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ベンゼン−1,3−ジスルホネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)フェニルホスファイト等のヒンダードアミン類、ニッケルビス(オクチルフェニルサルファイド、ニッケルコンプレクス−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルリン酸モノエチラート、ニッケルジブチルジチオカーバメート等のニッケル錯体が挙げられる。光安定剤は1種でも2種以上を用いてもよい。 Examples of the light stabilizer include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) carbonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) succinate, bis (2, 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-octanoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) diphenylmethane-p, p'-dicarbamate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) benzene-1,3- Hindered amines such as disulfonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) phenyl phosphite, nickel bis (octylphenyl sulfite) , Nickel complexity hex-3,5-di -t- butyl-4-hydroxybenzyl phosphoric acid Monoechirato include nickel complexes such as nickel dibutyl dithiocarbamate. Light stabilizers may be used either one kind or two or more kinds.
活性エネルギー線硬化性組成物には、溶剤を含有させてもよい。溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、イソブチルアルコール、n−ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;2−メトキシエチルアセタート、2−エトキシエチルアセタート、2−メトキシプロピルアセテート、2−ブトキシエチルアセタート等のエーテルエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;及び、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;が挙げられる。
なお、本発明でいう弱溶剤には、上記の溶剤のうちメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、イソブチルアルコール、n−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、が含まれる。
The active energy ray-curable composition may contain a solvent. Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, isobutyl alcohol, and n-butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol , 2-butoxyethanol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and other ethers; 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate Ether esters such as tart, 2-methoxypropyl acetate, 2-butoxyethyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene; and , Ethyl acetate, propyl acetate, esters such as ethyl acetate and butyl acetate; and the like.
In the present invention, the weak solvent includes methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, isobutyl alcohol, n-butanol, 1-methoxy-2-propanol, and 1-ethoxy-2-propanol among the above solvents. included.
活性エネルギー線硬化性組成物は、対象物(基材)に直接塗布するほか、予めその他の層を形成させておき、その上に塗布して層を形成させてもよい。対象物(基材)とその他の層との間では、対象物及びその他の層の弾性変形率や、温湿度変化による各々の層の膨張や収縮による形状変化の影響が、他の層の介在の有無に関わらず及ぶものと考えられる。これらの影響がより顕著に得られる観点から、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物からなる層は対象物(基材)の表面に直接接するように形成させることが好ましい。 The active energy ray-curable composition may be applied directly to an object (base material), or may be formed in advance by forming another layer in advance and forming a layer thereon. Between the object (base material) and the other layers, the elastic deformation rate of the object and the other layers and the influence of the shape change due to the expansion and contraction of each layer due to the temperature and humidity change are intervened by other layers. It is thought that it extends regardless of the presence or absence of. From the viewpoint of more prominently obtaining these effects, it is preferable to form the layer made of the active energy ray-curable composition of the present invention so as to be in direct contact with the surface of the object (base material).
上記基材の材質は特に限定されないが、加工の容易性の観点から、熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、ポリカーボネート、芳香族ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の(メタ)アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン等のスチレン樹脂、酢酸セルロース、脂環構造を有するオレフィン系重合体、脂環構造を有するポリイミド、脂環構造を有するポリアミド、及びポリプロピレンが好ましいものとして挙げられる。また、樹脂板としての物性を好ましく満たすという観点から、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート、ポリエステル、トリ酢酸セルロースであることが好ましく、ポリカーボネート、芳香族ポリカーボネートまたはポリ(
メタ)アクリレート、ポリエステルであることがより好ましく、ポリカーボネート、芳香族ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートまたはポリエチレンテレフタレートがさらに好ましい。
The material of the base material is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of processing, a thermoplastic resin is preferable, for example, (meth) acrylic resin such as polycarbonate, aromatic polycarbonate, and polymethyl methacrylate, polyester such as polyethylene terephthalate, Preferable examples include vinyl chloride resins, styrene resins such as polystyrene, cellulose acetate, olefin polymers having an alicyclic structure, polyimides having an alicyclic structure, polyamides having an alicyclic structure, and polypropylene. In addition, from the viewpoint of preferably satisfying the physical properties as a resin plate, polycarbonate, poly (meth) acrylate, polyester, and cellulose triacetate are preferable, and polycarbonate, aromatic polycarbonate, or poly (
More preferred are (meth) acrylates and polyesters, and more preferred are polycarbonates, aromatic polycarbonates, polymethyl methacrylates or polyethylene terephthalates.
基材は、厚さ0.02〜10mmの熱可塑性樹脂の押出成形物又は射出成形物であることが、(成形物の透明性、と成形物としての機械的強度・耐熱性・耐水性との両立)の観点から好ましい。熱可塑性樹脂としては、上記したポリカーボネートであることが好ましい。また、基材は、厚さ20〜500μmのフィルム・シート状基材であることが、(ロール巻き取り性などフィルム・シートとして取扱い可能であることとフィルム・シート自体の強度との両立)の観点から好ましい。 The base material is an extruded or injection molded product of a thermoplastic resin having a thickness of 0.02 to 10 mm. (Transparency of the molded product, and mechanical strength, heat resistance, and water resistance as the molded product) From the viewpoint of the coexistence of The thermoplastic resin is preferably the above-described polycarbonate. In addition, the substrate is a film / sheet-like substrate having a thickness of 20 to 500 μm (coexistence of being able to be handled as a film / sheet such as roll winding property and the strength of the film / sheet itself). It is preferable from the viewpoint.
活性エネルギー線硬化性組成物を塗布する方法は特に限定されないが、例えばスプレー法、刷毛塗法、ローラー塗法、スピンコート法、ディッピング法、バーコート法、カーテンコート法、ダイコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアナイフコート法等の従前知られる方法を適宜利用することができる。 The method of applying the active energy ray-curable composition is not particularly limited, but for example, spray method, brush coating method, roller coating method, spin coating method, dipping method, bar coating method, curtain coating method, die coating method, gravure coating method Conventionally known methods such as a roll coating method, a blade coating method, and an air knife coating method can be appropriately used.
溶剤を用いた場合、塗布した後、乾燥させて溶剤を除去することが好ましい。このような乾燥条件は、溶剤の沸点、塗布量等によって好ましい範囲が異なるが、一般的には、30〜150℃で1〜60分間であることが好ましく、80〜120℃で1〜10分間であることがより好ましい。 When a solvent is used, it is preferable to remove the solvent by applying and then drying. The preferable range of such drying conditions varies depending on the boiling point of the solvent, the coating amount, etc., but in general, it is preferably 1 to 60 minutes at 30 to 150 ° C., and 1 to 10 minutes at 80 to 120 ° C. It is more preferable that
活性エネルギー線硬化性組成物を塗布する際の塗膜の厚さは特に制限は無いが、乾燥した後の厚さで表す場合、通常1μm以上、好ましくは2μm以上であり、より好ましくは3μm以上であり、通常20μm以下、好ましくは10μm以下、より好ましくは7μm以下である。塗布は1回の工程で行ってもよいし、2回以上の工程で行ってもよいが、1回の工程で行うことが、経済的に有利である観点から好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the coating film at the time of apply | coating an active energy ray curable composition, When it represents with the thickness after drying, it is 1 micrometer or more normally, Preferably it is 2 micrometers or more, More preferably, it is 3 micrometers or more. It is usually 20 μm or less, preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm or less. The application may be performed in a single step, or may be performed in two or more steps, but is preferably performed in a single step from the viewpoint of being economically advantageous.
活性エネルギー線硬化性組成物の硬化に用いる活性エネルギー線としては、キセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプ等の光源から発せられる紫外線、通常20〜2,000kVの粒子加速器から取り出される電子線、α線、β線、γ線等を用いることができる。
活性エネルギー線の照射条件は特に限定されず、必要に応じて適宜設定することができるが、通常積算光量100mJ/cm2以上、好ましくは200mJ/cm2以上であり、通常1000mJ/cm2以下、好ましくは800mJ/cm2以下、より好ましくは500mJ/cm2以下になるように条件を設定することが好ましい。
Active energy rays used for curing the active energy ray-curable composition include ultraviolet rays emitted from light sources such as xenon lamps, low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, metal halide lamps, carbon arc lamps, tungsten lamps, usually 20 to An electron beam, α-ray, β-ray, γ-ray and the like extracted from a 2,000 kV particle accelerator can be used.
The irradiation condition of the active energy ray is not particularly limited and can be appropriately set as necessary. Usually, the integrated light amount is 100 mJ / cm 2 or more, preferably 200 mJ / cm 2 or more, and usually 1000 mJ / cm 2 or less. It is preferable to set the conditions so that it is preferably 800 mJ / cm 2 or less, more preferably 500 mJ / cm 2 or less.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物が積層される基材としてポリカーボネートを用いた場合には、得られる積層体により得られる本発明の所期の効果が特に優れることから、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、ポリカーボネート基材用ハードコート塗料として用いることが好ましい。
よって、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を、ポリカーボネートからなる基材上に塗布し、その後活性エネルギー線を照射することで当該組成物を硬化させることにより得られる積層体が、好ましい態様である。
When polycarbonate is used as a base material on which the active energy ray-curable composition of the present invention is laminated, the desired effect of the present invention obtained by the resulting laminate is particularly excellent. The linear curable composition is preferably used as a hard coat paint for a polycarbonate substrate.
Therefore, a laminate obtained by applying the active energy ray-curable composition of the present invention on a substrate made of polycarbonate and then curing the composition by irradiating the active energy rays is a preferred embodiment. is there.
活性エネルギー線硬化性組成物を用いて形成される硬化物の光透過率は、耐候性を向上させる観点から、下層の厚みによらず、波長300nmの光の透過率で20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることがさらに好ましい。下層の光透過率は分光光度計により測定することができる。
活性エネルギー線硬化性組成物を用いて形成される硬化物のヘーズは、5%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。下層のヘーズは、具体的にはJIS K7136:2000に準拠した試験方法によって測定することができる。
From the viewpoint of improving the weather resistance, the light transmittance of the cured product formed using the active energy ray-curable composition is 20% or less in terms of the light transmittance at a wavelength of 300 nm, regardless of the thickness of the lower layer. Is preferably 10% or less, more preferably 5% or less. The light transmittance of the lower layer can be measured with a spectrophotometer.
The haze of the cured product formed using the active energy ray-curable composition is preferably 5% or less, more preferably 2% or less, and even more preferably 1% or less. Specifically, the haze of the lower layer can be measured by a test method based on JIS K7136: 2000.
以下に製造例及び実施例を記載して、本発明をさらに具体的に説明する。以下の製造例及び実施例に記載される成分、割合、手順等は、本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に記載される具体例に制限されるものではない。なお、製造例及び実施例に記載される「部」及び「%」は、「重量部」及び「重量%」をそれぞれ意味する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples and examples. The components, ratios, procedures, and the like described in the following production examples and examples can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the specific examples described below. Note that “parts” and “%” described in the production examples and examples mean “parts by weight” and “% by weight”, respectively.
(製造例1:紫外線吸収重合体(A−1)の製造)
温度計、攪拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)175g、メチルメタクリレート(MMA)40g、ステアリルメタクリレート(SMA)20g、グリシジルメタクリレート(GMA)20g、2,[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール(大塚化学株式会社製RUVA93)20gを加え、55℃に加温した。次に、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V65)0.5gを加え、65℃まで30分で昇温した後、3時間反応させた。さらにV65を1g加え3時間反応させた後、さらにV65を1g加え3時間反応させた後、100℃まで30分で昇温した後、100℃で1時間反応させた。
そこに、98%アクリル酸(AA)10g、メトキノン(MQ)、トリフェニルフォスフィン0.6gを添加し110℃で6時間反応させた。反応液を0.1N水酸化カリウム/IPA液で滴定した結果、アクリル酸が初期の95%以上転化していたので、反応を終了し冷却した。不揮発分40%、数平均分子量17,700、重量平均分子量76,600の(いずれもGPCによるポリスチレン換算値)の共重合体(共重合体A−1)を得た。
(Production Example 1: Production of UV-absorbing polymer (A-1))
In a flask equipped with a thermometer, stirrer, nitrogen inlet tube and reflux condenser, 175 g of propylene glycol monomethyl ether (PGM), 40 g of methyl methacrylate (MMA), 20 g of stearyl methacrylate (SMA), 20 g of glycidyl methacrylate (GMA), 2, 20 g of [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole (Otsuka Chemical Co., Ltd. RUVA93) was added and heated to 55 ° C. Next, 0.5 g of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (V65) was added and the temperature was raised to 65 ° C. over 30 minutes, followed by reaction for 3 hours. Further, 1 g of V65 was added and reacted for 3 hours, and 1 g of V65 was further added and reacted for 3 hours. Then, the temperature was raised to 100 ° C. over 30 minutes, and then reacted at 100 ° C. for 1 hour.
Thereto were added 98 g of 98% acrylic acid (AA), methoquinone (MQ), and 0.6 g of triphenylphosphine, and reacted at 110 ° C. for 6 hours. As a result of titrating the reaction solution with 0.1N potassium hydroxide / IPA solution, acrylic acid was converted to 95% or more of the initial amount, so the reaction was terminated and the mixture was cooled. A copolymer (copolymer A-1) having a nonvolatile content of 40%, a number average molecular weight of 17,700, and a weight average molecular weight of 76,600 (all in terms of polystyrene by GPC) was obtained.
(製造例2:紫外線吸収重合体(A−2)の製造)
温度計、攪拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えたフラスコに、PGM186g、MMA75g、SMA20g、RUVA93を5g加え、55℃に加温した。次に、V65
0.5gを加え、65℃まで30分で昇温した後、3時間反応させた。さらにV65を1g加え3時間反応させた後、さらにV65を1g加え3時間反応させた後、100℃まで30分で昇温した後、100℃で1時間反応させて、不揮発分40%、数平均分子量19,000、重量平均分子量68,000の共重合体(共重合体A−2)を得た。
(Production Example 2: Production of UV-absorbing polymer (A-2))
PGM186g, MMA75g, SMA20g, 5g of RUVA93 were added to the flask provided with the thermometer, the stirrer, the nitrogen inlet tube, and the reflux condenser, and it heated at 55 degreeC. Next, V65
0.5 g was added and the temperature was raised to 65 ° C. over 30 minutes, followed by reaction for 3 hours. After adding 1 g of V65 and reacting for 3 hours, further adding 1 g of V65 and reacting for 3 hours, the temperature was raised to 100 ° C. over 30 minutes and then reacted at 100 ° C. for 1 hour to obtain a non-volatile content of 40%. A copolymer (copolymer A-2) having an average molecular weight of 19,000 and a weight average molecular weight of 68,000 was obtained.
共重合体の数平均分子量及び重量平均分子量の測定は以下のように行った。
安定剤として2,6−t−ブチルヒドロキシトルエン(BHT)250ppm含有のテトラヒドロフランを用い完全に溶解させ、孔径0.45μmのフィルターでろ過し、重合体濃度0.5重量%の試料溶液を調製した。
次に、カラムとしてMultiporeHZ−M 6mmφ×150mm 1本にガードカラムSUPER H−H 4.6mmφ×3.5mmを装着した東ソー(株)社製GPC HLC−8120を使用しGPC測定を行った。測定条件としては、試料溶液のイ
ンジェクション量:50μl、カラム温度:40℃、溶媒:テトラヒドロフラン、流量0.5ml/minを採用した。
分子量の算出に際しては、標準試料として市販の単分散のポリスチレン標準試料を測定し、標準試料の保持時間と分子量から検量線を作成し算出を行った。
The number average molecular weight and the weight average molecular weight of the copolymer were measured as follows.
Tetrahydrofuran containing 2,6-t-butylhydroxytoluene (BHT) 250 ppm was used as a stabilizer and completely dissolved, followed by filtration with a filter having a pore size of 0.45 μm to prepare a sample solution having a polymer concentration of 0.5% by weight. .
Next, GPC measurement was carried out using GPC HLC-8120 manufactured by Tosoh Corporation with a guard column SUPER H-H 4.6 mmφ × 3.5 mm attached to one Multipore HZ-M 6 mmφ × 150 mm column. As measurement conditions, an injection amount of the sample solution: 50 μl, a column temperature: 40 ° C., a solvent: tetrahydrofuran, and a flow rate of 0.5 ml / min were employed.
When calculating the molecular weight, a commercially available monodisperse polystyrene standard sample was measured as a standard sample, and a calibration curve was created from the retention time and molecular weight of the standard sample.
<実施例1>
製造例1で製造した共重合体A−1(不揮発分40%)75重量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート/ペンタエリスリトールテトラアクリート=55/45の混合物(大阪有機化学工業製ビスコート#300)70重量部、イルガキュア184(BASFジャパン製)2重量部の混合物をPGMで希釈し、不揮発分60%に調整し、活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
なお、IBA希釈性を評価するために、組成物の倍量のイソブチルアルコール(IBA)を用い、不揮発分30%まで希釈した。液は透明性を保っていた。
得られた活性エネルギー線硬化性組成物を、バーコーターを用いて、乾燥後の塗膜の厚さが3μmになるように基材(厚さ(100)μmのポリカーボネート)に塗布し、80℃で2分間加熱乾燥した。次いで、この塗膜に、出力120mW/cm2の高圧水銀灯を
光源として、照射強度250mW/cm2にて積算光量500mJ/cm2になるように紫外線を照射し、塗膜を硬化させてハードコート層を有する積層体を作製した。
<Example 1>
75 parts by weight of copolymer A-1 (40% non-volatile content) produced in Production Example 1 and 70 parts by weight of a mixture of pentaerythritol triacrylate / pentaerythritol tetraacrylate = 55/45 (Biscoat # 300 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) A mixture of 2 parts by weight of Irgacure 184 (BASF Japan) was diluted with PGM and adjusted to a non-volatile content of 60% to obtain an active energy ray-curable composition.
In addition, in order to evaluate IBA dilution property, it diluted to 30% of non volatile matters using the isobutyl alcohol (IBA) of the double amount of a composition. The liquid remained transparent.
The obtained active energy ray-curable composition was applied to a base material (polycarbonate having a thickness of (100) μm) using a bar coater so that the thickness of the coating film after drying was 3 μm, and 80 ° C. And dried for 2 minutes. Then, this coating film, a high-pressure mercury lamp of output 120 mW / cm 2 as a light source, irradiating ultraviolet radiation so that the integrated light amount 500 mJ / cm 2 at an irradiation intensity 250 mW / cm 2, a hard coat to cure the coating A laminate having a layer was produced.
<実施例2>
イルガキュア184 2重量部の代わりに、3重量部添加し、積算光量250mJ/cm2になるように紫外線を照射した以外は、全て実施例1と同じように操作した。
なお、IBA希釈後の液は、透明性を保っていた。
<Example 2>
The same operation as in Example 1 was performed except that 3 parts by weight was added instead of 2 parts by weight of Irgacure 184, and ultraviolet rays were irradiated so as to obtain an integrated light amount of 250 mJ / cm 2 .
In addition, the liquid after IBA dilution maintained transparency.
<実施例3>
イルガキュア184 2重量部の代わりに、 イルガキュア184 2重量部とダロキュアMBF1重量部の計3重量部を添加した以外は、全て実施例2と同じように操作した。
なお、IBA希釈後の液は、透明性を保っていた。
<Example 3>
The same operation as in Example 2 was conducted except that 2 parts by weight of Irgacure 184 and 3 parts by weight of Darocur MBF 1 part in total were added instead of 2 parts by weight of Irgacure 184.
In addition, the liquid after IBA dilution maintained transparency.
<比較例1>
製造例2で製造した共重合体A−2を不揮発分40%のままで用い、表1に示す構成材料を用いて活性エネルギー線硬化性組成物を得た。そして、その組成物を用い、実施例1と同様の材料及び操作により基材上に積層させて比較例1の積層体を作製した。
さらに、組成物の倍量のイソブタノール(IBA)を用い、不揮発分20%まで希釈したが、析出物が生成し液が白濁したので、PGMで不揮発分20%に希釈し評価した。
<Comparative Example 1>
Copolymer A-2 produced in Production Example 2 was used as it was with a nonvolatile content of 40%, and an active energy ray-curable composition was obtained using the constituent materials shown in Table 1. And the laminated body of the comparative example 1 was produced by making it laminate | stack on a base material by the material and operation similar to Example 1 using the composition.
Furthermore, the amount of isobutanol (IBA) twice the amount of the composition was used and diluted to a non-volatile content of 20%. However, since a precipitate was formed and the liquid became cloudy, it was diluted with a PGM to a non-volatile content of 20% for evaluation.
<比較例2>
ポリカーボネート基材上に、活性エネルギー線硬化性組成物を塗布せずに評価した。
<Comparative example 2>
It evaluated without apply | coating an active energy ray curable composition on a polycarbonate base material.
(評価)
以上のようにして作製した積層体を下記の評価方法によって評価した。
(Evaluation)
The laminate produced as described above was evaluated by the following evaluation method.
(IBA希釈性)
実施例・比較例で記載したように、組成物の倍量のIBAを用い希釈し、液の透明性について評価した。
○:透明
×:白濁・沈降物あり。
(IBA dilution)
As described in the Examples and Comparative Examples, the composition was diluted with twice the amount of IBA, and the transparency of the liquid was evaluated.
○: Transparent ×: There is cloudiness and sediment.
(IPA希釈性)
IBA希釈性と同様に、組成物の倍量のイソプロパノール(IBA)を用い希釈し、液の透明性について評価した。
○:透明
×:白濁・沈降物あり。
(IPA dilution)
Similar to the IBA dilutability, the composition was diluted with twice the amount of isopropanol (IBA), and the liquid transparency was evaluated.
○: Transparent ×: There is cloudiness and sediment.
(ヘイズ)
JIS K7105に従って、各積層体のヘーズ値(H%)を求めた。値が小さい程、透明性が高い。なお、測定にあたっては、(株)村上色彩技術研究所製のヘイズメーター
HM−65W型を用いた。
(Haze)
According to JIS K7105, the haze value (H%) of each laminate was determined. The smaller the value, the higher the transparency. In the measurement, a haze meter HM-65W manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. was used.
(初期密着性)
各積層体の試験片のハードコート層に1mm間隔にて100個のます目を作り、セロハンテープ(ニチバン株式会社製24mm)を圧着させて上方に剥がし、剥離を目視にて観察し、以下の基準で判定した。
○:剥離無し
×:剥離あり
(Initial adhesion)
Make 100 grids at 1mm intervals on the hard coat layer of the test piece of each laminate, press the cellophane tape (24 mm manufactured by Nichiban Co., Ltd.), peel it upward, and observe the peeling visually. Judged by criteria.
○: No peeling ×: With peeling
(鉛筆硬度)
JIS準拠鉛筆硬度計(太佑機材社製)を用い、JIS K5600−5−4の条件に基づき測定を行い、傷の入らないもっとも硬い鉛筆の番手で評価した。
(Pencil hardness)
Using a JIS-compliant pencil hardness tester (manufactured by Dazai Equipment Co., Ltd.), measurement was performed based on the conditions of JIS K5600-5-4, and the hardness was evaluated with the hardest pencil count without scratches.
(耐擦傷性)
学振型摩耗試験器にてスチールウール#0000の上に500gの荷重をかけて各積層体のハードコート層上を往復させ、傷の状況を目視にて観察し傷が確認できるまでの回数を評価した。
(Abrasion resistance)
The number of times until a scratch can be confirmed by visually recognizing the state of the scratch by reciprocating the hard coat layer of each laminate by applying a load of 500 g on steel wool # 0000 using a Gakushin type abrasion tester. evaluated.
(耐摩耗性)
JIS K5600に従って摩耗輪CS−10F、荷重500g、回転数100サイクルの条件にて、ハードコート層に対するテーバー摩耗試験を行い、試験前後のヘーズ値の差ΔH%を測定した。値が小さい程、耐摩耗性に優れている。
(Abrasion resistance)
In accordance with JIS K5600, a Taber abrasion test was performed on the hard coat layer under the conditions of a wear wheel CS-10F, a load of 500 g, and a rotation speed of 100 cycles, and a haze value difference ΔH% before and after the test was measured. The smaller the value, the better the wear resistance.
(耐カール性)
ガラス板に貼り付けたフィルムにハードコート液を塗布して硬化させ、硬化直後に10cm角に切り取り、23℃の恒温室に1日静置させた後の10cm角フィルム四隅の平均浮き上がり量を測定した。
(Curl resistance)
Hard coat solution is applied to the film affixed to the glass plate and cured, cut into 10 cm square immediately after curing, and measured for the average lift of the four corners of the 10 cm square film after standing in a constant temperature room at 23 ° C. for 1 day. did.
(耐候性)
各積層体の試験片をスガ試験機製キセノンウエザーメーターにセットし、UV照射強度10mW/cm2、で100時間照射し判定した。
外観:
○:剥離なし、クラックなし、黄変なし、白化なし
△:部分的黄変、白化あり
×:剥離又はクラックあり、又は顕著な黄変、白化あり
Δb値:
コニカミノルタ製スペクトロフォトメーター CM−3500dを用い、JIS K7105の条件に基づき測定を行った。耐候性試験前のb値と試験後のb値を測定し、Δb値=b値(試験後)−b(試験前)から算出した。
密着性:
初期密着性と同様に、耐候性試験後の試験片で評価した。
(Weatherability)
The test piece of each laminate was set on a xenon weather meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and irradiated with UV irradiation intensity of 10 mW / cm 2 for 100 hours for determination.
appearance:
○: No peeling, no crack, no yellowing, no whitening Δ: Partially yellowing, whitening ×: Peeling or cracking, or significant yellowing, whitening Δb value:
Measurement was performed based on the conditions of JIS K7105 using a spectrophotometer CM-3500d manufactured by Konica Minolta. The b value before the weather resistance test and the b value after the test were measured and calculated from Δb value = b value (after the test) −b (before the test).
Adhesion:
Similar to the initial adhesion, the test piece after the weather resistance test was evaluated.
(耐熱性)
80℃一定にした恒温器に10cm×10cmの試験片を吊るし、250時間静置し、23℃に戻した後に下記の点について評価した。
Δb値:
耐候性評価と同様に、耐熱性試験後の試験片で評価した。
密着性:
初期密着性と同様に、耐候性試験後の試験片で評価した。
(Heat-resistant)
A 10 cm × 10 cm test piece was hung on a thermostat kept constant at 80 ° C., allowed to stand for 250 hours, returned to 23 ° C., and evaluated for the following points.
Δb value:
Similar to the weather resistance evaluation, the test piece after the heat resistance test was evaluated.
Adhesion:
Similar to the initial adhesion, the test piece after the weather resistance test was evaluated.
(耐湿性)
60℃・90%RH一定にした恒温恒湿器に10cm×10cmの試験片を吊るし250時間静置し、23℃に戻した後に下記の点について評価した。
Δb値:
耐候性評価と同様に、耐熱性試験後の試験片で評価した。
密着性:
初期密着性と同様に、耐候性試験後の試験片で評価した。
(Moisture resistance)
A test piece of 10 cm × 10 cm was hung on a constant temperature and humidity chamber made constant at 60 ° C. and 90% RH, allowed to stand for 250 hours, returned to 23 ° C., and then evaluated for the following points.
Δb value:
Similar to the weather resistance evaluation, the test piece after the heat resistance test was evaluated.
Adhesion:
Similar to the initial adhesion, the test piece after the weather resistance test was evaluated.
前記の評価の結果を表1に示す。比較例1の積層体について、本発明の積層体と比較すると、耐擦傷性・耐摩耗性・鉛筆硬度・耐候性に劣る結果であった。また、活性エネルギー線硬化性組成物のIBA・IPA希釈性についても、比較例1のものは劣る結果となった。即ち、本発明により、活性エネルギー線による硬化によって形成したハードコート層を塗布すると、外観不良を防止するのみならず、耐候性に関しても優れた特性を発現することが明らかである。 The results of the evaluation are shown in Table 1. Compared with the laminate of the present invention, the laminate of Comparative Example 1 was inferior in scratch resistance, abrasion resistance, pencil hardness, and weather resistance. Further, the IBA / IPA dilutability of the active energy ray-curable composition was inferior to that of Comparative Example 1. That is, according to the present invention, when a hard coat layer formed by curing with active energy rays is applied, it is apparent that not only appearance defects are prevented but also excellent weather resistance characteristics are exhibited.
Claims (5)
(A)ベンゾトリアゾール骨格またはトリアジン骨格からなる紫外線吸収基を有する不飽和単量体(a−1)の10〜40重量部に対し、(a−1)と共重合可能な不飽和単量体(a−2)を60〜90重量部の重量比率で共重合させて得られ、数平均分子量が10,000から500,000の(メタ)アクリル系共重合体である紫外線吸収重合体を10〜50重量部、
(B)1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、多官能アクリレート、多官能ウレタンアクリレート及び多官能エポキシアクリレートから選ばれる1種以上の紫外線硬化性オリゴマーを50〜85重量部、
(C)光重合開始剤を、上記(A)及び(B)の含有量の合計の100重量部に対して1〜5重量部 An active energy ray-curable composition comprising the following (A) to (C).
(A) Unsaturated monomer copolymerizable with (a-1) with respect to 10 to 40 parts by weight of unsaturated monomer (a-1) having an ultraviolet absorbing group comprising a benzotriazole skeleton or a triazine skeleton 10 is a UV-absorbing polymer obtained by copolymerizing (a-2) at a weight ratio of 60 to 90 parts by weight and being a (meth) acrylic copolymer having a number average molecular weight of 10,000 to 500,000. ~ 50 parts by weight,
(B) 50 to 85 parts by weight of one or more UV-curable oligomers selected from polyfunctional acrylates, polyfunctional urethane acrylates and polyfunctional epoxy acrylates having 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule;
(C) The photopolymerization initiator is 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total content of (A) and (B).
CH2=C(R7)COOR8 (X)
(R7は水素原子、メチル基またはエチル基を表し、R8は炭素数8以上30以下の、分岐してもよいアルキル基または炭素数6以上の置換基を含んでいてもよい(ポリ)シクロアルキル基を表す) In addition to the unsaturated monomer (a-1) and the unsaturated monomer (a-2), the ultraviolet absorbing polymer is further represented by the following general formula (X) The active energy ray-curable composition according to claim 1, which is a (meth) acrylic copolymer obtained by copolymerizing (a-3).
CH 2 = C (R 7 ) COOR 8 (X)
(R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 8 may contain a branched alkyl group having 8 to 30 carbon atoms or a substituent having 6 or more carbon atoms (poly). Represents a cycloalkyl group)
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