JP2016003319A - Curable composition, cured product thereof, hard coat material, and hard coat film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化可能な硬化性組成物、及び、前記硬化性組成物を硬化させた硬化物に関する。また、本発明は、前記硬化性組成物のハードコート材としての適用、及び、前記ハードコート材を用いて形成されるハードコート膜に関する。 The present invention relates to a curable composition that can be cured, and a cured product obtained by curing the curable composition. The present invention also relates to the application of the curable composition as a hard coat material and a hard coat film formed using the hard coat material.
プラスチックシートやプラスチックフィルムなどの表面は比較的柔軟であり、耐擦傷性が乏しく鉛筆硬度が低いことから、これらの物品の表面にハードコート膜を設けて表面硬度を高めることで、前記性能の改善が図られている。
また、これらの物品にハードコート膜を設けることによって、耐擦傷性、鉛筆硬度以外にも種々の性能を付与することができる。例えば、ハードコート膜を設けることによって屈折率を向上させることができる。
Surfaces such as plastic sheets and plastic films are relatively soft, have poor scratch resistance and low pencil hardness, so improving the performance by providing a hard coat film on the surface of these articles to increase the surface hardness Is planned.
Further, by providing a hard coat film on these articles, various performances can be imparted in addition to scratch resistance and pencil hardness. For example, the refractive index can be improved by providing a hard coat film.
近年開発が進んでいるタッチパネルの分野では、透明導電極としてのITO(Indium Tin Oxide)層をハードコート処理フィルム上に形成するが、ITO層とハードコート処理フィルムとの屈折率差が大きいために反射率が高くなってしまい、全光線透過率が低下して視認性が低下するので、ITO層とハードコート処理フィルムの屈折率差は小さいほど好ましい。 In the field of touch panels, which have been developed in recent years, an ITO (Indium Tin Oxide) layer as a transparent conductive electrode is formed on a hard-coated film, but the refractive index difference between the ITO layer and the hard-coated film is large. Since the reflectance increases and the total light transmittance decreases and the visibility decreases, the smaller the refractive index difference between the ITO layer and the hard coat treatment film, the better.
ハードコート膜の屈折率を向上させる方法としては、チタン、ジルコニウム、亜鉛、インジウム錫、アンチモン錫、アルミニウムなどの金属の酸化物粒子をハードコート膜に配合する方法がある。金属酸化物微粒子を配合する方法は、高硬度と耐擦傷性を維持しつつ高屈折率を有するハードコート膜を得ることができる。例えば、チタニア等の金属酸化物微粒子を配合したコーティング用組成物が、特許文献1及び2に記載されている。 As a method for improving the refractive index of the hard coat film, there is a method of blending metal oxide particles such as titanium, zirconium, zinc, indium tin, antimony tin, and aluminum into the hard coat film. The method of blending the metal oxide fine particles can obtain a hard coat film having a high refractive index while maintaining high hardness and scratch resistance. For example, Patent Documents 1 and 2 describe coating compositions containing metal oxide fine particles such as titania.
特許文献1に開示の技術では、チタニア微粒子と有機ケイ素化合物とを含有するコーティング用組成物塗液を浸漬法で基材にコーティングした後に加熱して熱硬化することにより、透明な高屈折率の塗膜を得ている。
また、特許文献2に開示の技術では、チタニア微粒子の表面を不飽和基を有するポリシロキサン化合物で処理することにより、鉛筆硬度と耐擦傷性に優れるコーティング被膜を得ている。
In the technique disclosed in Patent Document 1, a coating composition containing a titania fine particle and an organosilicon compound is coated on a substrate by a dipping method, and then heated and thermally cured to obtain a transparent high refractive index. A coating is obtained.
In the technique disclosed in Patent Document 2, a coating film having excellent pencil hardness and scratch resistance is obtained by treating the surface of titania fine particles with a polysiloxane compound having an unsaturated group.
しかしながら、コーティング用組成物と基材との密着性に関して、特許文献1に開示の技術は、基材であるプラスチック成形体にアルカリ処理等を施すことによって密着性を補っているだけであり、コーティング用組成物自体の密着性向上については開示がない。また、特許文献2に開示の技術は、基材がガラスであり、プラスチック基材に対する密着性を向上させることについては開示がない。 However, with regard to the adhesion between the coating composition and the substrate, the technique disclosed in Patent Document 1 only supplements the adhesion by applying an alkali treatment or the like to the plastic molded body as the substrate. There is no disclosure of improving the adhesion of the composition for use. Moreover, the technique disclosed in Patent Document 2 does not disclose that the base material is glass and the adhesion to a plastic base material is improved.
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、高屈折率、耐擦傷性、鉛筆硬度、基材密着性、耐候性を同時に有するハードコート膜を形成することができる硬化性組成物及びハードコート材を提供することを課題とする。また、本発明は、高屈折率、耐擦傷性、鉛筆硬度、基材密着性、耐候性を同時に有するハードコート膜及び硬化物を提供することを併せて課題とする。 Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above, and can form a hard coat film having high refractive index, scratch resistance, pencil hardness, substrate adhesion, and weather resistance at the same time. It is an object to provide a curable composition and a hard coat material. Another object of the present invention is to provide a hard coat film and a cured product having high refractive index, scratch resistance, pencil hardness, substrate adhesion, and weather resistance at the same time.
前記課題を解決するため、本発明の態様は以下の[1]〜[6]の通りである。
[1] (メタ)アクリロイル基及びアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤と無機酸化物微粒子とが結合している有機無機複合体(A)と、
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と、
重合開始剤(C)と、
エチレン性二重結合及び極性基を有する化合物である密着性付与剤(D)と、
を含有し、
前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量を100質量部とした場合の前記有機無機複合体(A)の含有量が10質量部以上2000質量部以下、且つ、前記重合開始剤(C)の含有量が0.1質量部以上100質量部以下であり、
前記有機無機複合体(A)と前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と前記重合開始剤(C)との合計の含有量を100質量部とした場合の前記密着性付与剤(D)の含有量が0.01質量部以上10質量部以下であることを特徴とする硬化性組成物。
In order to solve the above-mentioned problems, aspects of the present invention are as described in [1] to [6] below.
[1] An organic-inorganic composite (A) in which a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group and inorganic oxide fine particles are bonded;
A polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups;
A polymerization initiator (C);
An adhesion-imparting agent (D) which is a compound having an ethylenic double bond and a polar group;
Containing
When the content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups is 100 parts by mass, the content of the organic-inorganic composite (A) is 10 parts by mass or more and 2000 parts by mass. And the content of the polymerization initiator (C) is 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less,
The total content of the organic-inorganic composite (A), the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups, and the polymerization initiator (C) was 100 parts by mass. Content of the said adhesion imparting agent (D) in case is 0.01 mass part or more and 10 mass parts or less, The curable composition characterized by the above-mentioned.
[2] 前記密着性付与剤(D)が下記化学式(I)で表される化合物であることを特徴とする[1]に記載の硬化性組成物。
ただし、下記化学式(I)中のR1は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基又は2価の芳香族基を示し、R2は水素原子又はメチル基を示し、nは1以上5以下の整数を示す。
[2] The curable composition according to [1], wherein the adhesion-imparting agent (D) is a compound represented by the following chemical formula (I).
However, R 1 in the following chemical formula (I) represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a divalent aromatic group, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 1 to 5.
[3] 前記無機酸化物微粒子が、シリカ、チタニア、ジルコニア、アルミナ、インジウム錫酸化物、アンチモン錫酸化物、及び酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1つの微粒子であることを特徴とする[1]又は[2]に記載の硬化性組成物。
[4] [1]〜[3]のいずれか一項に記載の硬化性組成物を硬化させたものである硬化物。
[5] [1]〜[3]のいずれか一項に記載の硬化性組成物からなるハードコート材。
[6] [5]に記載のハードコート材を基材の表面に膜状に配し硬化させて形成されるハードコート膜。
[3] The inorganic oxide fine particles are at least one fine particle selected from the group consisting of silica, titania, zirconia, alumina, indium tin oxide, antimony tin oxide, and zinc oxide [1] ] Or the curable composition as described in [2].
[4] A cured product obtained by curing the curable composition according to any one of [1] to [3].
[5] A hard coat material comprising the curable composition according to any one of [1] to [3].
[6] A hard coat film formed by arranging the hard coat material according to [5] on the surface of a base material in a film shape and curing it.
本発明の硬化性組成物及びハードコート材は、高屈折率、耐擦傷性、鉛筆硬度、基材密着性、耐候性を同時に有するハードコート膜を形成することができる。
また、本発明のハードコート膜及び硬化物は、高屈折率、耐擦傷性、鉛筆硬度、基材密着性、耐候性を同時に有する。
The curable composition and hard coat material of the present invention can form a hard coat film having high refractive index, scratch resistance, pencil hardness, substrate adhesion, and weather resistance at the same time.
Further, the hard coat film and the cured product of the present invention have a high refractive index, scratch resistance, pencil hardness, substrate adhesion, and weather resistance at the same time.
本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明においては、「(メタ)アクリレート」はメタクリレート及び/又はアクリレートを意味し、「(メタ)アクリロイル」はメタクリロイル及び/又はアクリロイルを意味し、「(メタ)アクリル」はメタクリル及び/又はアクリルを意味する。
本発明者らは、前述の従来技術が有する種々の問題点を解決するために鋭意検討した結果、(メタ)アクリロイル基及びアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤と無機酸化物微粒子とが結合している有機無機複合体と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマーと、エチレン性二重結合及び極性基を有する化合物である密着性付与剤とを組み合わせることにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
Embodiments of the present invention will be described in detail. In the present invention, “(meth) acrylate” means methacrylate and / or acrylate, “(meth) acryloyl” means methacryloyl and / or acryloyl, and “(meth) acryl” means methacryl and / or Means acrylic.
As a result of intensive studies to solve the various problems of the above-described conventional technology, the present inventors have found that a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group is bonded to inorganic oxide fine particles. By combining the organic-inorganic composite, a polyfunctional (meth) acrylate monomer having at least two (meth) acryloyl groups, and an adhesion-imparting agent that is a compound having an ethylenic double bond and a polar group, The present inventors have found that the above problems can be solved and have completed the present invention.
すなわち、本発明の硬化性組成物は、(メタ)アクリロイル基及びアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤と無機酸化物微粒子とが結合している有機無機複合体(A)と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と、重合開始剤(C)と、エチレン性二重結合及び極性基を有する化合物である密着性付与剤(D)と、を含有し、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量を100質量部とした場合の有機無機複合体(A)の含有量が10質量部以上2000質量部以下、且つ、重合開始剤(C)の含有量が0.1質量部以上100質量部以下であり、有機無機複合体(A)と少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と重合開始剤(C)との合計の含有量を100質量部とした場合の密着性付与剤(D)の含有量が0.01質量部以上10質量部以下であることを特徴とする。 That is, the curable composition of the present invention comprises an organic-inorganic composite (A) in which a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group and inorganic oxide fine particles are bonded, and at least two ( Contains a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having a (meth) acryloyl group, a polymerization initiator (C), and an adhesion promoter (D) which is a compound having an ethylenic double bond and a polar group. The content of the organic-inorganic composite (A) when the content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups is 100 parts by mass is 10 parts by mass or more and 2000 parts by mass. And the content of the polymerization initiator (C) is 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and the organic-inorganic composite (A) and at least two (meth) acryloids When the total content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having a group and the polymerization initiator (C) is 100 parts by mass, the content of the adhesion promoter (D) is 0.01 parts by mass. The content is 10 parts by mass or less.
前記有機無機複合体(A)は、例えば、(メタ)アクリロイル基及びアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤で無機酸化物微粒子を表面処理して無機酸化物微粒子に前記シランカップリング剤を共有結合で結合させることによって得ることができる。このような有機無機複合体(A)と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)とを共重合して硬化(例えば紫外線硬化)させた硬化性組成物の硬化物及びハードコート膜は、有機無機複合体(A)の表面の架橋度が高いことに加えて、均一な架橋系の構築により弾性率が高いので、高い鉛筆硬度を備えている。また、表面摩耗により起こる無機酸化物微粒子の脱落が架橋により防止されるため、硬化性組成物の硬化物及びハードコート膜は高い耐擦傷性も備えている。さらに、硬化性組成物には密着性付与剤(D)が含有されているため、ハードコート膜の基材に対する密着性が高い。 The organic-inorganic composite (A) is prepared by, for example, surface-treating inorganic oxide fine particles with a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group, and covalently bonding the silane coupling agent to the inorganic oxide fine particles. Can be obtained by bonding. A cured product and hard coat film of such a curable composition obtained by copolymerizing and curing (for example, ultraviolet curing) the organic-inorganic composite (A) and the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) are organic and inorganic. In addition to the high degree of cross-linking of the surface of the composite (A), it has a high pencil hardness because of its high elastic modulus due to the construction of a uniform cross-linking system. In addition, since the falling off of the inorganic oxide fine particles caused by surface abrasion is prevented by crosslinking, the cured product of the curable composition and the hard coat film also have high scratch resistance. Furthermore, since the adhesiveness-imparting agent (D) is contained in the curable composition, the adhesiveness of the hard coat film to the substrate is high.
以下に、本実施形態の硬化性組成物の各成分及び該成分を製造するための材料について説明する。
<(1)有機無機複合体(A)>
有機無機複合体(A)は、(メタ)アクリロイル基及びアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤(以下「(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)」と記す)と無機酸化物微粒子(A−2)との脱水縮合反応又は脱アルコール縮合反応によって得ることができる。
無機酸化物微粒子(A−2)は、その表面に多数のヒドロキシ基(OH基)を有しているので、このヒドロキシ基と(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)のアルコキシシリル基とが縮合反応することにより、(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)と無機酸化物微粒子(A−2)とが共有結合で結合することができる。
Below, each component of the curable composition of this embodiment and the material for manufacturing this component are demonstrated.
<(1) Organic-inorganic composite (A)>
The organic-inorganic composite (A) includes a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group (hereinafter referred to as “(meth) acrylic silane coupling agent (A-1)”) and inorganic oxide fine particles. It can be obtained by dehydration condensation reaction or dealcoholization condensation reaction with (A-2).
Since the inorganic oxide fine particles (A-2) have a large number of hydroxy groups (OH groups) on their surfaces, these hydroxy groups and alkoxysilyls of the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) When the group undergoes a condensation reaction, the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) and the inorganic oxide fine particles (A-2) can be covalently bonded.
<(1−1)(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)>
(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)は、(メタ)アクリロイル基とアルコキシシリル基とを有していれば特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、(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、(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、下記化学式(II)で表される化合物などがあげられる。
<(1-1) (Meth) acrylic silane coupling agent (A-1)>
The (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) is not particularly limited as long as it has a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group. For example, (meth) acryloyloxypropyltri Examples thereof include methoxysilane, (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, (meth) acryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, and a compound represented by the following chemical formula (II).
ただし、化学式(II)中のMは、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基と少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物のヒドロキシル基残基を示す。また、Xは酸素原子又は硫黄原子を示す。さらに、R4及びR5は炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基又はフェニル基(炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよい)を示し、R4とR5は同一であってもよいし異なっていてもよい。さらに、R3は炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキレン基又はフェニレン基(炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよい)を示し、このアルキレン基は鎖中に酸素原子を含んでいてもよい。さらに、lは0以上2以下の整数を示し、mは1以上3以下の整数を示し、lとmの和は3であり、kは1以上3以下の整数を示す。
そして、化学式(II)で表される化合物は、アルコキシシリル基及びイソシアナト基を有する化合物と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物との縮合反応によって得ることができる。この縮合反応は、イソシアナト基とヒドロキシ基とが反応してウレタン結合が生じる縮合反応である。
However, M in the chemical formula (II) represents a hydroxyl group residue of a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group. X represents an oxygen atom or a sulfur atom. Further, R 4 and R 5 are linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or phenyl groups (which may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). R 4 and R 5 may be the same or different. Further, R 3 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a phenylene group (which may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms), This alkylene group may contain an oxygen atom in the chain. Further, l represents an integer from 0 to 2, m represents an integer from 1 to 3, the sum of l and m is 3, and k represents an integer from 1 to 3.
The compound represented by the chemical formula (II) can be obtained by a condensation reaction between a compound having an alkoxysilyl group and an isocyanato group and a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group. . This condensation reaction is a condensation reaction in which an isocyanato group and a hydroxy group react to form a urethane bond.
以下に、(メタ)アクリル型シランカップリング剤について、さらに詳細に説明する。
(メタ)アクリル型シランカップリング剤は、例えば下記の3例(a)〜(c)の手法によって合成することができる。
(a)アルコキシシリル基及びイソシアナト基を有する化合物(a−1)と、イソシアナト基と縮合可能な有機基(ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基等)及び少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a−2)との縮合反応。
(b)メルカプト基を有する化合物を出発物質として使用する方法であって、例えば、アルコキシシリル基とメルカプト基を有する化合物と、多官能(メタ)アクリル化合物とのMichel付加反応、又は、アルコキシシリル基とメルカプト基を有する化合物と少なくとも1つのイソシアナト基と2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物との縮合反応。
(c)アルコキシシリル基及びエポキシ基を有する化合物と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのフェノール性ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、又はカルボキシル基を有する化合物との求核付加反応。
Hereinafter, the (meth) acrylic silane coupling agent will be described in more detail.
The (meth) acrylic silane coupling agent can be synthesized, for example, by the following three examples (a) to (c).
(A) Compound (a-1) having an alkoxysilyl group and an isocyanato group, an organic group that can be condensed with the isocyanato group (hydroxy group, mercapto group, amino group, carboxyl group, etc.) and at least two (meth) acryloyl groups A condensation reaction with the compound (a-2).
(B) A method of using a compound having a mercapto group as a starting material, for example, a Michel addition reaction between a compound having an alkoxysilyl group and a mercapto group and a polyfunctional (meth) acryl compound, or an alkoxysilyl group And a compound having a mercapto group, a compound having at least one isocyanato group and two or more (meth) acryloyl groups.
(C) Nucleophilic addition reaction between a compound having an alkoxysilyl group and an epoxy group and a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one phenolic hydroxy group, mercapto group, amino group, or carboxyl group.
これらの中でも、得られる化合物の安定性、反応制御の容易さ等の観点より(a)の方法が好ましいため、ここでは(a)の方法について詳細に説明する。
化合物(a−1)の例としては、例えば、3−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができるが、これらに限られるものではない。また、これらは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
Among these, since the method (a) is preferable from the viewpoints of stability of the resulting compound, ease of reaction control, and the like, the method (a) will be described in detail here.
Examples of the compound (a-1) include, but are not limited to, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. Moreover, these can also be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together.
また、化合物(a−2)の例としては、例えば、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、ビス((メタ)アクリロイルオキシエチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、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ジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートを挙げることができる。 Examples of the compound (a-2) include glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxy-2- (meth) acrylic. Leuoxypropyl (meth) acrylate, bis ((meth) acryloyloxyethyl) -2-hydroxyethyl isocyanurate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, Examples thereof include dipentaerythritol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol tetra (meth) acrylate.
さらに、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、及びカルボキシル基のごとく活性水素基と(メタ)アクリロイル基とを側鎖に有する(メタ)アクリル共重合体や、ヒドロキシ基を有する多官能アクリレートによって環状酸無水物を開環させてなる化合物等を挙げることができる。
ただし、化合物(a−2)はこれらに限られるものではなく、これらは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
Further, a cyclic acid is formed by a (meth) acrylic copolymer having an active hydrogen group and a (meth) acryloyl group in the side chain such as a hydroxy group, an amino group, a mercapto group, and a carboxyl group, or a polyfunctional acrylate having a hydroxy group. Examples include compounds formed by ring opening of anhydrides.
However, a compound (a-2) is not restricted to these, These can also use 1 type individually and can also use 2 or more types together.
さらに、化合物(a−2)としては、不飽和基との反応性が無く反応制御が容易である点と、イソシアナト基との反応性が適度である点とから、ヒドロキシ基を有する化合物が好ましい。特に、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ジ(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、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートが好ましい。 Furthermore, as the compound (a-2), a compound having a hydroxy group is preferable because it has no reactivity with an unsaturated group and can be easily controlled, and has a moderate reactivity with an isocyanato group. . In particular, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol tetra (meth) acrylate are preferable.
前記(a)の縮合反応において、反応の触媒には以下のものを使用することができる。例えば、スズ系、ジルコニア系、チタニア系、亜鉛系、鉄系、ニッケル系、ビスマス系、クロム系、コバルト系、アミン系、リン系等の触媒が挙げられる。反応温度は20℃以上60℃以下が好ましく、30℃以上55℃以下がより好ましい。
反応溶媒は特に限定されるものではないが、縮合反応を促進させるためには、溶剤和の少ない溶剤を用いることが好ましい。例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン等の非極性溶剤が挙げられ、中でも有機物との相溶性、低吸水性、留去が比較的容易等の観点から、トルエンが最も好ましい。
In the condensation reaction (a), the following can be used as a catalyst for the reaction. Examples of the catalyst include tin, zirconia, titania, zinc, iron, nickel, bismuth, chromium, cobalt, amine, and phosphorus. The reaction temperature is preferably 20 ° C or higher and 60 ° C or lower, and more preferably 30 ° C or higher and 55 ° C or lower.
The reaction solvent is not particularly limited, but in order to promote the condensation reaction, it is preferable to use a solvent having a small solvation. For example, nonpolar solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, and dichloromethane can be used. Of these, toluene is most preferable from the viewpoints of compatibility with organic substances, low water absorption, and relatively easy distillation.
<(1−2)無機酸化物微粒子(A−2)>
次に、無機酸化物微粒子(A−2)に関しては、以下の物質を用いることができる。例えば、シリカ、中空シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、インジウムスズ酸化物(ITO)、酸化アンチモン、アンチモンスズ酸化物(ATO)、酸化セリウム、酸化カリウム、これらのうち2種以上を複合化した複合酸化物等を挙げることができる。特に高屈折率の硬化物を得たい場合には、粒子屈折率、ハンドリング、透明性の観点からジルコニア、チタニア、アンチモンスズ酸化物が好ましい。
<(1-2) Inorganic oxide fine particles (A-2)>
Next, regarding the inorganic oxide fine particles (A-2), the following substances can be used. For example, silica, hollow silica, alumina, zirconia, titania, zinc oxide, germanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), antimony oxide, antimony tin oxide (ATO), cerium oxide, potassium oxide, Among these, a composite oxide in which two or more kinds are combined can be given. In particular, when a cured product having a high refractive index is desired, zirconia, titania, and antimony tin oxide are preferable from the viewpoint of particle refractive index, handling, and transparency.
また、無機酸化物微粒子(A−2)は、有機溶剤に分散させた有機溶剤分散ゾルとして用いることが好ましい。分散媒として用いる有機溶剤は特に限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコールや、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や、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステルや、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテルや、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素や、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミドを挙げることができる。そして、これらの中でも、無機酸化物微粒子(A−2)の分散安定性が良好であるためメタノール、イソプロパノールが好ましい。 The inorganic oxide fine particles (A-2) are preferably used as an organic solvent-dispersed sol dispersed in an organic solvent. The organic solvent used as the dispersion medium is not particularly limited. For example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, octanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, acetic acid Esters such as butyl, ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether, and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene And amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone. Among these, methanol and isopropanol are preferable because the dispersion stability of the inorganic oxide fine particles (A-2) is good.
さらに、無機酸化物微粒子(A−2)の平均1次粒子径としては、ハンドリング、透明性の観点から、1nm以上200nm以下が好ましく、5nm以上100nm以下が特に好ましい。平均1次粒子径が1nm以上であれば、粒子表面が低活性であるため分散状態を保持することが容易であり、凝集、ゲル化が生じにくい。一方、平均1次粒子径が200nm以下であれば、レイリー散乱によるヘイズが観測されにくい。レイリー散乱は粒子体積の2乗、すなわち粒子径の6乗に比例するので、可視光の波長の1/4以下の平均1次粒子径を有する粒子においては散乱は小さく、透明材料に対して好適に用いることができる。
平均1次粒子径は、例えば高分解能透過型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製 H−9000型)で無機酸化物微粒子を観察し、観察される微粒子像から任意に100個の無機酸化物粒子像を選び、公知の画像データ統計処理手法により数平均粒子径として求めることができる。
Furthermore, the average primary particle size of the inorganic oxide fine particles (A-2) is preferably 1 nm or more and 200 nm or less, particularly preferably 5 nm or more and 100 nm or less, from the viewpoint of handling and transparency. If the average primary particle diameter is 1 nm or more, the particle surface has low activity, and thus it is easy to maintain a dispersed state, and aggregation and gelation are unlikely to occur. On the other hand, if the average primary particle diameter is 200 nm or less, haze due to Rayleigh scattering is difficult to observe. Since Rayleigh scattering is proportional to the square of the particle volume, that is, the sixth power of the particle diameter, scattering is small for particles having an average primary particle diameter of ¼ or less of the wavelength of visible light, and is suitable for a transparent material. Can be used.
The average primary particle size is, for example, observed with a high-resolution transmission electron microscope (H-9000 type, manufactured by Hitachi, Ltd.), and the inorganic oxide fine particles are arbitrarily selected from the observed fine particle images. The number average particle diameter can be obtained by a known image data statistical processing method.
シリカ微粒子の有機溶剤分散ゾルとして市販されている商品としては、例えばコロイダルシリカとしては、日揮触媒化成株式会社製OSCAL−1132、OSCAL−1432M、OSCAL−1432、OSCAL−1632や、日産化学工業株式会社製メタノールシリカゾル、MA−ST−L、IPA−ST、IPA−ST−L、IPA−ST−ZL、IPA−ST−UP、PGM−ST、MEK−ST、MEK−ST−L、MEK−ST−ZL、MIBK−ST、PMA−ST、EAC−STや、扶桑化学株式会社製PL−1−IPA、PL−2L−PGME、PL−2L−MEK等を挙げることができる。 As a product marketed as an organic solvent-dispersed sol of silica fine particles, for example, colloidal silica includes OSCAL-1132, OSCAL-1432M, OSCAL-1432, OSCAL-1632 manufactured by JGC Catalysts & Chemicals, and Nissan Chemical Industries, Ltd. Methanol silica sol, MA-ST-L, IPA-ST, IPA-ST-L, IPA-ST-ZL, IPA-ST-UP, PGM-ST, MEK-ST, MEK-ST-L, MEK-ST- ZL, MIBK-ST, PMA-ST, EAC-ST, Fuso Chemical Co., Ltd. PL-1-IPA, PL-2L-PGME, PL-2L-MEK, etc. can be mentioned.
また、ジルコニア微粒子の有機溶媒分散ゾルとして市販されている商品としては、例えば日産化学工業株式会社製ナノユース(商標)OZ−30M、ナノユース(商標)OZ−S30Kを挙げることができる。さらに、チタニア微粒子の有機溶媒分散ゾルとして市販されている商品としては、例えば日揮触媒化成工業株式会社製OPTOLAKE1130Z、OPTPLAKE6320Z等を挙げることができる。 Examples of products that are commercially available as organic solvent-dispersed sols of zirconia fine particles include Nanouse (trademark) OZ-30M and Nanouse (trademark) OZ-S30K manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Furthermore, examples of products that are commercially available as organic solvent-dispersed sols of titania fine particles include OPTOLAKE 1130Z and OPTPLAKE 6320Z manufactured by JGC Catalysts & Chemicals.
無機酸化物微粒子(A−2)の形状は球状、中空球状、数珠状、平板状、繊維状等が挙げられるが、ハンドリング性、分散性が良好である点で、球状、中空状、数珠状が好ましく、球状が特に好ましい。数珠状シリカの例としては、日産化学工業株式会社製のIPA−ST−UP(商品名)などが挙げられ、中空状シリカの例としては日揮触媒化成株式会社製のスルーリア(商品名)などが挙げられる。 Examples of the shape of the inorganic oxide fine particles (A-2) include a spherical shape, a hollow spherical shape, a bead shape, a flat plate shape, and a fibrous shape. However, the spherical shape, the hollow shape, and the bead shape are favorable in terms of handling properties and dispersibility. Is preferable, and a spherical shape is particularly preferable. Examples of beaded silica include IPA-ST-UP (trade name) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., and examples of hollow silica include sulria (trade name) manufactured by JGC Catalysts & Chemicals. Can be mentioned.
<(1−3)有機無機複合体(A)の合成>
<表面修飾(表面処理)>
有機無機複合体(A)は、無機酸化物微粒子(A−2)を分散させた溶媒中に、多官能(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)と少量の水分を加え混合撹拌することで、脱水縮合反応又は脱アルコール縮合反応を進行させることによって得られる。
さらに、必要に応じて酸又は塩基性化合物を触媒として添加してもよく、例えば、酢酸、塩酸、硝酸、硫酸、アンモニア水などが挙げられる。
<(1-3) Synthesis of organic-inorganic composite (A)>
<Surface modification (surface treatment)>
The organic-inorganic composite (A) is mixed and stirred by adding a polyfunctional (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) and a small amount of water to a solvent in which inorganic oxide fine particles (A-2) are dispersed. Thus, it can be obtained by advancing a dehydration condensation reaction or a dealcoholization condensation reaction.
Furthermore, if necessary, an acid or a basic compound may be added as a catalyst, and examples thereof include acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and aqueous ammonia.
前記縮合反応の温度としては10℃以上80℃以下が好ましく、20℃以上60℃以下がより好ましく、35℃以上55℃以下がさらに好ましい。反応温度が10℃以上であれば、無機酸化物微粒子(A−2)と多官能(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の縮合反応が進行しやすく、目的の化合物が十分に得られやすい。一方、80℃以下であれば、熱によるラジカル発生が起きにくいので、系内の不飽和基の重合によるゲル化が生じにくい。 The temperature of the condensation reaction is preferably 10 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, more preferably 20 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, and further preferably 35 ° C. or higher and 55 ° C. or lower. If the reaction temperature is 10 ° C. or higher, the condensation reaction between the inorganic oxide fine particles (A-2) and the polyfunctional (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) is likely to proceed, and the target compound is sufficient. Easy to obtain. On the other hand, if it is 80 ° C. or lower, radical generation due to heat hardly occurs, and therefore gelation due to polymerization of unsaturated groups in the system hardly occurs.
縮合反応溶媒としては、前述の無機酸化物微粒子(A−2)の分散媒を利用できるが、無機酸化物微粒子(A−2)の表面との相溶性の観点から、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のプロトン性溶剤が好ましく、さらに溶媒和の強さと無機酸化物微粒子(A−2)の表面の反応性との双方を鑑みると、メタノール、イソプロパノールが最も好ましい。 As the condensation reaction solvent, the dispersion medium of the inorganic oxide fine particles (A-2) can be used. From the viewpoint of compatibility with the surface of the inorganic oxide fine particles (A-2), water, methanol, ethanol, Protic solvents such as isopropanol, butanol, octanol, and propylene glycol monomethyl ether are preferable. In view of both the strength of solvation and the reactivity of the surface of the inorganic oxide fine particles (A-2), methanol and isopropanol are the most preferred. preferable.
無機酸化物微粒子(A−2)を表面処理する際の(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の使用量は、表面処理されていない無機酸化物微粒子(A−2)100質量部に対して、10質量部以上100質量部以下が好ましく、15質量部以上95質量部以下がより好ましく、20質量部以上90質量部以下がさらに好ましい。(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の使用量が10質量部以上であれば、無機酸化物微粒子(A−2)の表面で十分な縮合反応がなされるため、無機酸化物微粒子(A−2)の分散性を低下させるおそれがない。一方、100質量部以下であれば、架橋密度が高くなり過ぎることがないので、ハードコート膜に反りやクラックが生じにくい。 The amount of the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) used for the surface treatment of the inorganic oxide fine particles (A-2) is 100 mass of the inorganic oxide fine particles (A-2) that are not surface-treated. 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less are preferable, 15 parts by mass or more and 95 parts by mass or less are more preferable, and 20 parts by mass or more and 90 parts by mass or less are more preferable. If the amount of the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) used is 10 parts by mass or more, a sufficient condensation reaction is performed on the surface of the inorganic oxide fine particles (A-2). There is no possibility of reducing the dispersibility of the fine particles (A-2). On the other hand, if it is 100 parts by mass or less, the crosslink density does not become too high, so that the hard coat film is hardly warped or cracked.
また、無機酸化物微粒子(A−2)の表面処理には、(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)とともに、これ以外のシランカップリング剤(A−4)を併用することもできる。併用できるシランカップリング剤の例は特に限定されるものではないが、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシランなどの不飽和基含有品や、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、トリフルオロトリメトキシシラン、分子内に繰り返し単位を有するパーフルポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物などが挙げられる。 In addition, for the surface treatment of the inorganic oxide fine particles (A-2), in addition to the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1), other silane coupling agents (A-4) may be used in combination. it can. Examples of silane coupling agents that can be used in combination are not particularly limited, but include unsaturated group-containing products such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and p-styryltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and dimethyldimethoxy. Silane, phenyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, Examples include decyltriethoxysilane, trifluorotrimethoxysilane, and alkoxysilane compounds having a perfluoropolyether group having a repeating unit in the molecule.
次に、前記脱水縮合反応又は前記脱アルコール縮合反応によって生成した水又はアルコールと前記縮合反応溶媒とを縮合反応液から除去しつつ、置換溶剤を添加して溶剤置換を行い、前記置換溶剤に前記有機無機複合体(A)が分散している溶剤分散液を得てもよい(溶剤置換工程)。
置換溶剤の種類は特に限定されるものではないが、ケトン系、エステル系、芳香族炭化水素系、脂肪族炭化水素系、アルコール系、アミド系、エーテル系等の溶剤を用いることができる。重合禁止剤の添加は、この溶剤置換工程において行うことが好ましい。
Next, while removing water or alcohol produced by the dehydration condensation reaction or the dealcoholization condensation reaction and the condensation reaction solvent from the condensation reaction solution, a substitution solvent is added to perform solvent substitution, A solvent dispersion in which the organic-inorganic composite (A) is dispersed may be obtained (solvent replacement step).
The kind of the substitution solvent is not particularly limited, and solvents such as ketone, ester, aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, alcohol, amide, and ether can be used. The addition of the polymerization inhibitor is preferably performed in this solvent replacement step.
そして、前記溶剤分散液に、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と、重合開始剤(C)と、エチレン性二重結合及び極性基を有する化合物である密着性付与剤(D)とを混合すれば、前記硬化性組成物(ハードコート材)を製造することができる。
無機酸化物微粒子(A−2)とシランカップリング剤との脱水縮合反応又は脱アルコール縮合反応は平衡反応であるので、逆反応(分解反応)も起こり得る。逆反応が起こると、硬化性組成物(ハードコート材)を硬化させた硬化物(ハードコート膜)の前記諸性能が不十分となるおそれがある。
In the solvent dispersion, a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups, a polymerization initiator (C), a compound having an ethylenic double bond and a polar group The curable composition (hard coat material) can be produced by mixing with a certain adhesion-imparting agent (D).
Since the dehydration condensation reaction or dealcoholization condensation reaction between the inorganic oxide fine particles (A-2) and the silane coupling agent is an equilibrium reaction, a reverse reaction (decomposition reaction) may also occur. When the reverse reaction occurs, the performances of the cured product (hard coat film) obtained by curing the curable composition (hard coat material) may be insufficient.
本実施形態の硬化性組成物(ハードコート材)は、前記溶剤置換工程によって、前記脱水縮合反応又は前記脱アルコール縮合反応によって生成した水又はアルコールと、縮合反応溶媒とが除去され、水又はアルコールの含有量、又は、縮合反応溶媒の含有量が低減されているので、脱水縮合反応又は脱アルコール縮合反応が生じる方向に平衡が移動し、前記逆反応が起こりにくい。よって、硬化性組成物(ハードコート材)を硬化させた硬化物(ハードコート膜)の前記諸性能、すなわち、鉛筆硬度、耐擦傷性が優れている。 In the curable composition (hard coat material) of the present embodiment, the water or alcohol produced by the dehydration condensation reaction or the dealcoholization condensation reaction and the condensation reaction solvent are removed by the solvent replacement step, and the water or alcohol is removed. Or the content of the condensation reaction solvent is reduced, the equilibrium shifts in the direction in which a dehydration condensation reaction or a dealcoholization condensation reaction occurs, and the reverse reaction hardly occurs. Therefore, the various performances of the cured product (hard coat film) obtained by curing the curable composition (hard coat material), that is, pencil hardness and scratch resistance are excellent.
なお、無機酸化物微粒子(A−2)の表面処理で得られた有機無機複合体(A)の分散液に、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と置換溶剤と重合禁止剤とを添加して、溶剤置換工程に供し、溶剤置換を行ってもよい。これにより、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)、有機無機複合体(A)、及び置換溶剤を含有する分散液が得られるので、ここに重合開始剤(C)と密着性付与剤(D)を混合すれば、前記硬化性組成物(ハードコート材)を製造することができる。 The polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups in the dispersion of the organic-inorganic composite (A) obtained by the surface treatment of the inorganic oxide fine particles (A-2). And a substitution solvent and a polymerization inhibitor may be added and subjected to a solvent substitution step to perform solvent substitution. As a result, a dispersion containing the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), the organic-inorganic composite (A), and the substitution solvent is obtained, and therefore the polymerization initiator (C) and the adhesion-imparting agent (D ) Can be mixed to produce the curable composition (hard coat material).
<(2)少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)>
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル(B−1)、エポキシ(メタ)アクリレート(B−2)、ウレタン(メタ)アクリレート(B−3)が挙げられる。
<(2) Polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups>
Examples of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups include (meth) acrylic acid ester (B-1), epoxy (meth) acrylate (B-2), urethane ( And (meth) acrylate (B-3).
<(2−1)(メタ)アクリル酸エステル(B−1)>
(メタ)アクリル酸エステル(B−1)としては、具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレートなどのジアクリレートや、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、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートなどの多官能(メタ)アクリレート、並びにそれらのエチレンオキサイド変性体及びプロピレンオキサイド変性体が挙げられるが、これらに限られるものではない。これらの中でも、硬化物の硬度、耐擦傷性が良好となる観点から、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。また、これらの化合物は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
<(2-1) (Meth) acrylic acid ester (B-1)>
Specific examples of the (meth) acrylic acid ester (B-1) include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate. , Propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1, Diacrylates such as 6-hexanediol di (meth) acrylate, tricyclodecane di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, Taerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tris (2- (meth) Examples thereof include, but are not limited to, polyfunctional (meth) acrylates such as (acryloyloxyethyl) isocyanurate, and ethylene oxide modified products and propylene oxide modified products thereof. Among these, a trifunctional or higher functional (meth) acrylate monomer is preferable from the viewpoint of improving the hardness and scratch resistance of the cured product. Moreover, these compounds can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
<(2−2)エポキシ(メタ)アクリレート(B−2)>
エポキシ(メタ)アクリレート(B−2)は、エポキシ化合物に対して(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させて得ることができる。エポキシ化合物としては、具体的には、グリシジル(メタ)アクリレート、炭素数1〜12の直鎖アルコールの両末端グリシジルエーテル体、ジエチレングリオールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジ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、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテルなどが挙げられる。(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸などが挙げられる。
<(2-2) Epoxy (meth) acrylate (B-2)>
The epoxy (meth) acrylate (B-2) can be obtained by reacting an epoxy compound with a carboxylic acid having a (meth) acryloyl group. Specific examples of the epoxy compound include glycidyl (meth) acrylate, glycidyl ethers having both ends of a linear alcohol having 1 to 12 carbon atoms, diethylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, and bisphenol A diglycidyl. Examples include ether, ethylene oxide-modified bisphenol A diglycidyl ether, propylene oxide-modified bisphenol A diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and glycerin diglycidyl ether. Examples of the carboxylic acid having a (meth) acryloyl group include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, and the like.
<(2−3)ウレタン(メタ)アクリレート(B−3)>
ウレタン(メタ)アクリレート(B−3)は、アルコール化合物(B−3−1)、多官能チオール化合物(B−3−2)、又は多官能アミン化合物(B−3−3)に対して、(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物(B−3−4)を反応させることによって得られる。あるいは、アルコール化合物(B−3−1)とイソシアネート化合物(B−3−5)をイソシアナト基過剰の条件下で縮合反応を行い、末端にイソシアナト基を有するポリウレタン化合物を合成した後、末端イソシアナト基に対して(メタ)アクリロイル基を有するアルコール化合物(B−3−6)を縮合反応させることによって得られる。
<(2-3) Urethane (meth) acrylate (B-3)>
Urethane (meth) acrylate (B-3) is an alcohol compound (B-3-1), a polyfunctional thiol compound (B-3-2), or a polyfunctional amine compound (B-3-3). It can be obtained by reacting a (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound (B-3-4). Alternatively, the alcohol compound (B-3-1) and the isocyanate compound (B-3-5) are subjected to a condensation reaction under conditions where the isocyanate group is excessive to synthesize a polyurethane compound having an isocyanate group at the terminal, and then a terminal isocyanate group. It can be obtained by subjecting an alcohol compound (B-3-6) having a (meth) acryloyl group to a condensation reaction.
アルコール化合物(B−3−1)としては、具体的には、2−ヒドロキシエチルアクリレートなどの(メタ)アクリロイルオキシ基含有アルコール、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、ポリグリセリン、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,3,5−トリヒドロキシペンタン、1,4−ジチアン−2,5−ジメタノールトリシクロデカンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ノルボルナンジメタノール、ポリカーボネートジオール、ポリシロキサンジオール、ビスフェノールA、水添ビスフェノールA、パーフルオロアルコール、パーフルオロポリエーテルアルコール、及びこれらのEO(エチレンオキシド)変性体、PO(プロピレンオキシド)変性体、カプロラクトン変性体が挙げられる。 Specific examples of the alcohol compound (B-3-1) include (meth) acryloyloxy group-containing alcohols such as 2-hydroxyethyl acrylate, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, polyglycerin, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,3,5-trihydroxypentane, 1,4-dithian-2,5-dimethanol tricyclodecanediol, tri Methylolpropane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, norbornane dimethanol, polycarbonate diol, polysiloxane diol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, perfluoroalcohol, perfluoropolyether Alcohol, and their EO (ethylene oxide) modified products, PO (propylene oxide) modified products, caprolactone-modified products thereof.
また、多官能チオール化合物(B−3−2)としては、炭素数2〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキルチオール(分子内にチオエーテル構造を有していてもよい)や、該アルキルチオールのチイラン付加物があげられる。あるいは、前記アルコール化合物(B−3−1)のうち、少なくとも2つのヒドロキシ基を有する化合物と、下記化学式(III)の化合物とを反応させたエステル化合物が挙げられる。 Moreover, as a polyfunctional thiol compound (B-3-2), a C2-C20 linear, branched or cyclic alkylthiol (which may have a thioether structure in the molecule), And thiirane adducts of the alkyl thiols. Or the ester compound which made the compound which has at least 2 hydroxy group among the said alcohol compounds (B-3-1) and the compound of following Chemical formula (III) react is mentioned.
なお、上記化学式(III)中のR6及びR7は各々独立して水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基若しくは芳香族基であり、中でもメチル基又はエチル基が好ましい。また、R6及びR7の一方が水素原子で、他方が炭素数1〜10のアルキル基(特にメチル基又はエチル基)であることがさらに好ましい。pは0以上2以下の整数であり、好ましくは0又は1である。qは0又は1であり、好ましくは0である。 Incidentally, R 6 and R 7 in the chemical formula (III) are each independently hydrogen atom or an alkyl group or an aromatic group having 1 to 10 carbon atoms, methyl group or ethyl group is preferred. More preferably, one of R 6 and R 7 is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (particularly a methyl group or an ethyl group). p is an integer of 0 or more and 2 or less, preferably 0 or 1. q is 0 or 1, preferably 0.
化学式(III)の化合物の具体例としては、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトブタン酸、3−メルカプトブタン酸、4−メルカプトブタン酸、2−メルカプトイソブタン酸、2−メルカプトイソペンタン酸、3−メルカプトイソペンタン酸、3−メルカプトイソヘキサン酸が挙げられ、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトブタン酸が好ましい。 Specific examples of the compound of the formula (III) include 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, 2-mercaptobutanoic acid, 3-mercaptobutanoic acid, 4-mercaptobutanoic acid, 2-mercaptoisobutanoic acid, 2- Examples include mercaptoisopentanoic acid, 3-mercaptoisopentanoic acid, and 3-mercaptoisohexanoic acid, with 3-mercaptopropionic acid and 3-mercaptobutanoic acid being preferred.
多官能アミン化合物(B−3−3)としては、イソホロンジアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ヘキサメチレンジアミン、メラミン、メラミン誘導体等が挙げられる。硬化物の耐候性、硬度の観点から、イソホロンジアミン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、メラミンが好ましい。 Examples of the polyfunctional amine compound (B-3-3) include isophorone diamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, hexamethylene diamine, melamine, and melamine. Derivatives and the like. From the viewpoint of the weather resistance and hardness of the cured product, isophoronediamine, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, and melamine are preferable.
(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物(B−3−4)としては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、4−(メタ)アクリロイルオキシブチルイソシアネート、5−(メタ)アクリロイルオキシペンチルイソシアネート、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)オキシエチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、4−(メタ)アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、1,3−ビス((メタ)アクリロイルオキシ)プロピル−2−メチル−2−イソシアネート、1,3−ビス((メタ)アクリロイルオキシ)プロピル−2−イソシアネート等が挙げられる。 Examples of the (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound (B-3-4) include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 3- (meth) acryloyloxypropyl isocyanate, 4- (meth) acryloyloxybutyl isocyanate, 5- (Meth) acryloyloxypentyl isocyanate, 6- (meth) acryloyloxyhexyl isocyanate, 2- (2- (meth) acryloyloxyethyl) oxyethyl isocyanate, 3- (meth) acryloyloxyphenyl isocyanate, 4- (meth) acryloyl Oxyphenyl isocyanate, 1,3-bis ((meth) acryloyloxy) propyl-2-methyl-2-isocyanate, 1,3-bis ((meth) acryloyloxy) propyl-2-isocyanate Doors and the like.
イソシアネート化合物(B−3−5)としては、前述の(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物(B−3−4)のほか、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート及びその水添物、キシリレンジイソシアネート及びその水添物、ノルボルナンジイソシアネート、さらにそれらのアロファネート体、2量体(ウレトジオン)、3量体(イソシアヌレート)が挙げられる。 As the isocyanate compound (B-3-5), in addition to the aforementioned (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound (B-3-4), hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and its Examples thereof include hydrogenated products, xylylene diisocyanate and hydrogenated products thereof, norbornane diisocyanate, and allophanate, dimer (uretdione), and trimer (isocyanurate).
(メタ)アクリロイル基を有するアルコール化合物(B−3−6)としては、2−ヒドロキシエチル(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、ビス((メタ)アクリロイルオキシエチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、前述のエポキシ(メタ)アクリレート(B−2)等が挙げられる。 As the alcohol compound (B-3-6) having a (meth) acryloyl group, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (Meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-2- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, bis ((meth) acryloyloxyethyl) -2-hydroxyethyl isocyanurate, pentaerythritol tri (Meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, the aforementioned epoxy (meth) acrylate (B-2), etc. That.
<(3)重合開始剤(C)>
本発明で用いられる重合開始剤(C)は、有機無機複合体(A)の(メタ)アクリロイル基と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の(メタ)アクリロイル基とを反応させ、有機無機複合体(A)と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)との共重合体を得ることができるものであり、以下の重合開始剤を例示することができる。
例えば、光(紫外線、可視光等)によりラジカルを発生する光重合開始剤や、熱によりラジカルを発生する熱重合開始剤が挙げられる。また、イオン重合により硬化反応を行う場合には、イオン重合開始剤(例えば、光酸発生剤や光塩基発生剤)を用いることができる。これらの重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
<(3) Polymerization initiator (C)>
The polymerization initiator (C) used in the present invention reacts with the (meth) acryloyl group of the organic-inorganic composite (A) and the (meth) acryloyl group of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) to form an organic inorganic A copolymer of the composite (A) and the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) can be obtained, and the following polymerization initiators can be exemplified.
Examples thereof include a photopolymerization initiator that generates radicals by light (ultraviolet light, visible light, etc.) and a thermal polymerization initiator that generates radicals by heat. In addition, when the curing reaction is performed by ionic polymerization, an ionic polymerization initiator (for example, a photoacid generator or a photobase generator) can be used. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシ−フェニルフェニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製品;商品名イルガキュア184など)、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(BASF社製品;商品名イルガキュア651など)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(BASF社製品;商品名ダロキュア1173など)、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(BASF社製品;商品名イルガキュア2959など)、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン(BASF社製品;商品名イルガキュア127など)、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル(BASF社製品;商品名ダロキュアMBFなど)、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(BASF社製品;商品名イルガキュア907など)、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)−ブタノン−1−オン(BASF社製品;商品名イルガキュア369など)、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(BASF社製品;商品名イルガキュア379など)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(BASF社製品;商品名イルガキュア819など)、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(BASF社製品;商品名ルシリンTPOなど)、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム(BASF社製品;商品名イルガキュア784など)、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)](BASF社製品;商品名イルガキュアOXE01など)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1,1−(0−アセチルオキシム)(BASF社製品;商品名イルガキュアOXE02など)が挙げられる。これらの光重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。 Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxy-phenyl phenyl ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (product of BASF; trade name Irgacure 184, etc.), 2, 2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (product of BASF; trade name Irgacure 651, etc.), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one (product of BASF; trade name Darocur) 1173), 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (product of BASF; trade name Irgacure 2959, etc.), 2-hydroxy- 1- {4- [4- (2-hydroxy -2-methylpropionyl) -benzyl] -phenyl} -2-methylpropan-1-one (BASF product; trade name Irgacure 127, etc.), phenylglyoxylic acid methyl ester (BASF product; trade name Darocur MBF, etc.) ), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (product of BASF; trade name Irgacure 907, etc.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- ( 4-morpholinophenyl) -butanone-1-one (product of BASF; trade name Irgacure 369, etc.), 2-dimethylamino-2- (4-methyl-benzyl) -1- (4-morpholin-4-yl -Phenyl) -butan-1-one (product of BASF; trade name Irgacure 379 etc.), bis (2, , 6-Trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (product of BASF; trade name Irgacure 819 etc.), 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (product of BASF; trade name Lucilin TPO etc.), bis (η5-2 , 4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium (product of BASF; trade name Irgacure 784, etc.), 1,2- Octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)] (BASF product; trade name Irgacure OXE01, etc.), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) ) -9H-carbazol-3-yl] -1,1- (0-acetyloxime) (BA F's products; such as Irgacure OXE02), and the like. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
本実施形態の硬化性組成物中における光重合開始剤の含有量は、硬化性組成物を適度に硬化させる量であれば特に限定されるものではなく、有機無機複合体(A)と少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と密着性付与剤(D)を合計したもの100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下を配合することが好ましく、1質量部以上8質量部以下を配合することがより好ましい。
光重合開始剤の配合量が0.1質量部以上であれば、硬化性組成物の硬化が十分となる。一方、10質量部以下であれば、硬化性組成物の保存安定性の低下や着色が生じにくい。また、架橋して硬化物を得る際の急激な架橋の進行や、硬化時の割れ等の問題が発生しにくいほか、高温処理時のアウトガス成分が少なく、装置を汚染するおそれがない。
The content of the photopolymerization initiator in the curable composition of the present embodiment is not particularly limited as long as it is an amount capable of appropriately curing the curable composition, and at least 2 with the organic-inorganic composite (A). 100 parts by mass of the total of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having two (meth) acryloyl groups and the adhesion-imparting agent (D) is blended in an amount of 0.1 to 10 parts by mass. It is preferable to blend 1 part by mass or more and 8 parts by mass or less.
If the compounding quantity of a photoinitiator is 0.1 mass part or more, hardening of a curable composition will become enough. On the other hand, if it is 10 parts by mass or less, the storage stability of the curable composition is not easily lowered or colored. In addition, problems such as rapid cross-linking during cross-linking to obtain a cured product and cracks during curing are less likely to occur, and there are few outgas components during high-temperature processing, and there is no possibility of contaminating the apparatus.
また、熱重合開始剤としては、過酸化物系、アゾ系等の熱重合開始剤が挙げられる。例えば、ベンゾイルオキサイド、ターシャリーブチルパーオキシピバレート、ターシャリーブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,2−ビスアゾイソブチロニトリル、ジメチル−2−2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などが挙げられるが、これらに限られるものではない。また、これらの熱重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
本実施形態の硬化性組成物中における熱重合開始剤の含有量は、前述の光重合開始剤の場合と同様である。また、光重合開始剤と熱重合開始剤は併用してもよい。
Examples of the thermal polymerization initiator include peroxide-based and azo-based thermal polymerization initiators. For example, benzoyl oxide, tertiary butyl peroxypivalate, tertiary butyl peroxy-2-ethylhexanoate, 2,2-bisazoisobutyronitrile, dimethyl-2-2′-azobis (2-methylpropyl) (Pionate) etc. are mentioned, but it is not limited to these. Moreover, these thermal polymerization initiators can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
Content of the thermal polymerization initiator in the curable composition of this embodiment is the same as that of the case of the above-mentioned photoinitiator. Moreover, you may use together a photoinitiator and a thermal-polymerization initiator.
<(4)密着性付与剤(D)>
本実施形態の硬化性組成物において用いられる密着性付与剤(D)は、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの樹脂面やガラス面との密着性を向上させるために配合するものであり、エチレン性二重結合と極性基とを有する化合物である。極性基としては、イソシアナト基、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシ基などを例示することができる。
好ましい密着性付与剤(D)は、下記化学式(I)で表される化合物である。ただし、下記化学式(I)中のR1は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基又は2価の芳香族基を示し、R2は水素原子又はメチル基を示す。また、nは1以上5以下の整数であり、好ましくは1又は2である。
<(4) Adhesion imparting agent (D)>
The adhesion-imparting agent (D) used in the curable composition of the present embodiment is blended in order to improve adhesion to a resin surface such as a polyethylene terephthalate (PET) film or a glass surface, and is ethylenic. It is a compound having a double bond and a polar group. Examples of polar groups include isocyanato groups, amino groups, carboxyl groups, and hydroxy groups.
A preferred adhesion-imparting agent (D) is a compound represented by the following chemical formula (I). However, R 1 in the following chemical formula (I) represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a divalent aromatic group, and R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. N is an integer of 1 or more and 5 or less, preferably 1 or 2.
密着性付与剤(D)として好ましい具体例は、前述の(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物(B−3−4)である。(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物を少量添加することにより、機械特性や高い屈折率を大きく損なうことなく、高い密着性を有するハードコート膜を得ることができる。
以上のように、本実施形態の硬化性組成物は、有機無機複合体(A)と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と重合開始剤(C)と密着性付与剤(D)を含有するが、これらの成分の質量比は以下のようにすることが好ましい。すなわち、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)100質量部に対して、有機無機複合体(A)は10質量部以上2000質量部以下とする必要があり、20質量部以上1500質量部以下とすることが好ましく、20質量部以上1200質量部以下とすることがさらに好ましい。
A preferred specific example of the adhesion-imparting agent (D) is the aforementioned (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound (B-3-4). By adding a small amount of the (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound, a hard coat film having high adhesion can be obtained without significantly impairing mechanical properties and high refractive index.
As mentioned above, the curable composition of this embodiment contains an organic-inorganic composite (A), a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), a polymerization initiator (C), and an adhesion-imparting agent (D). However, the mass ratio of these components is preferably as follows. That is, for 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), the organic-inorganic composite (A) needs to be 10 parts by mass or more and 2000 parts by mass or less, and 20 parts by mass or more and 1500 parts by mass or less. It is preferable to make it 20 parts by mass or more and 1200 parts by mass or less.
これら4成分の混合物において、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)100質量部に対して有機無機複合体(A)の含有量が10質量部以上であれば、無機分の含量が十分であるため所定の鉛筆硬度、屈折率の硬化物が得られ、また硬化収縮が小さく、膜状の硬化物(「硬化膜」又は「ハードコート膜」と記すこともある)の場合でも反りが増大しにくい。一方、2000質量部以下であれば、無機酸化物微粒子の性質の影響が強く出ることがないので、膜状の硬化物の耐屈曲性が優れ、自立膜の形成が可能である。 In the mixture of these four components, if the content of the organic-inorganic composite (A) is 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), the inorganic content is sufficient. Therefore, a cured product having a predetermined pencil hardness and refractive index is obtained, and the curing shrinkage is small. Even in the case of a film-like cured product (sometimes referred to as “cured film” or “hard coat film”), warpage increases. Hateful. On the other hand, when the amount is 2000 parts by mass or less, since the influence of the properties of the inorganic oxide fine particles does not appear strongly, the film-like cured product has excellent bending resistance, and a self-supporting film can be formed.
また、重合開始剤(C)の含有量は、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)100質量部に対して、0.1質量部以上100質量部以下とする必要があり、1質量部以上90質量部以下とすることが好ましく、2質量部以上80質量部以下とすることがさらに好ましい。
多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)100質量部に対して重合開始剤(C)の含有量が0.1質量部以上であれば、十分な硬化により鉛筆硬度、耐擦傷性などの性能が十分となる。一方、100質量部以下であれば、適度な架橋の進行によって硬化膜に反りが生じにくいとともに、未反応の重合開始剤(C)がほとんど残存しないので、ブリードアウトしたり加熱時にアウトガスが生じたりするおそれがない。
The content of the polymerization initiator (C) needs to be 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B). It is preferably 90 parts by mass or less, and more preferably 2 parts by mass or more and 80 parts by mass or less.
When the content of the polymerization initiator (C) is 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), performance such as pencil hardness and scratch resistance is obtained by sufficient curing. It will be enough. On the other hand, if it is 100 parts by mass or less, the cured film is hardly warped by the progress of appropriate crosslinking, and the unreacted polymerization initiator (C) hardly remains, so that bleed out or outgas occurs during heating. There is no fear.
さらに、密着性付与剤(D)の含有量は、有機無機複合体(A)と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と重合開始剤(C)とを合計したもの100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下とする必要があり、0.2質量部以上7質量部以下とすることが好ましく、1質量部以上5質量部以下とすることがさらに好ましい。
有機無機複合体(A)と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と重合開始剤(C)とを合計したもの100質量部に対して、密着性付与剤(D)の含有量が0.01質量部以上であれば、ハードコート膜の基材に対する密着性が十分に発現される。一方、10質量部以下であれば、化合物(密着性付与剤(D))の柔軟性のためにハードコート膜の強度が損なわれるおそれがないので、高い鉛筆硬度や耐擦傷性が発現される。また、化合物(密着性付与剤(D))の屈折率はそれほど高くはないが、ハードコート膜の屈折率を低下させることなく、高い屈折率が発現される。
また、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の割合が好適であれば、高い屈折率の硬化物が得られる。また、高い架橋密度によって十分な硬度の硬化物が得られるほか、高い耐擦傷性が得られ、さらには自立膜の形成が可能である。
Furthermore, the content of the adhesion-imparting agent (D) is based on 100 parts by mass of the total of the organic-inorganic composite (A), the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), and the polymerization initiator (C). 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, preferably 0.2 parts by mass or more and 7 parts by mass or less, more preferably 1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less.
The content of the adhesion-imparting agent (D) relative to 100 parts by mass of the total of the organic-inorganic composite (A), the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), and the polymerization initiator (C) is 0. If it is 01 mass part or more, the adhesiveness with respect to the base material of a hard-coat film | membrane will fully express. On the other hand, if the amount is 10 parts by mass or less, the strength of the hard coat film is not impaired due to the flexibility of the compound (adhesion imparting agent (D)), and thus high pencil hardness and scratch resistance are expressed. . Moreover, although the refractive index of a compound (adhesion imparting agent (D)) is not so high, a high refractive index is expressed without lowering the refractive index of the hard coat film.
Moreover, if the ratio of a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is suitable, a hardened | cured material with a high refractive index will be obtained. Further, a cured product having sufficient hardness can be obtained due to a high crosslinking density, high scratch resistance can be obtained, and a self-supporting film can be formed.
本実施形態の硬化性組成物には有機溶剤(E)を配合することができる。有機溶剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトンや、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステルや、トルエン、キシレン等の芳香族化合物があげられる。また、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素や、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテルや、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコールが挙げられる。これらの有機溶剤の中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトンが好ましい。 An organic solvent (E) can be mix | blended with the curable composition of this embodiment. The type of the organic solvent is not particularly limited. For example, ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, toluene And aromatic compounds such as xylene. In addition, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and propylene glycol monomethyl ether, and alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol can be used. Among these organic solvents, propylene glycol monomethyl ether, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone are preferable.
硬化性組成物における有機溶剤(E)の割合は特に限定されるものではなく、有機溶剤の種類、硬化性組成物の性状、硬化性組成物を使用する対象の基材の種類、形状などに応じて、適宜設定すればよい。
本発明においては、樹脂やガラス等の種々の材質からなる物品(基材)の表面にコーティングして、耐擦傷性や密着性等の表面性能を向上させる材料をハードコート材という。有機溶剤を配合した本実施形態の硬化性組成物はハードコート材として用いることができる。
The ratio of the organic solvent (E) in the curable composition is not particularly limited, and the type of the organic solvent, the property of the curable composition, the type and shape of the target substrate using the curable composition, and the like. Accordingly, it may be set appropriately.
In the present invention, a material that coats the surface of an article (base material) made of various materials such as resin and glass and improves surface performance such as scratch resistance and adhesion is called a hard coat material. The curable composition of this embodiment containing an organic solvent can be used as a hard coat material.
また、本実施形態の硬化性組成物には、本発明の目的や効果を損なわない範囲において、硬化性組成物や硬化物に所望の特性を付与する添加剤(F)を配合してもよい。添加剤(F)としては、例えば、光増感剤、重合禁止剤、重合開始助剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、消泡剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、顔料、染料、スリップ剤、連鎖移動剤があげられる。 In addition, the curable composition of the present embodiment may be blended with an additive (F) that imparts desired characteristics to the curable composition or the cured product within a range that does not impair the object and effect of the present invention. . Examples of the additive (F) include photosensitizers, polymerization inhibitors, polymerization initiation assistants, leveling agents, wettability improvers, antifoaming agents, plasticizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, and antistatic agents. , Silane coupling agents, pigments, dyes, slip agents, chain transfer agents.
本発明の液状のハードコート材を塗布、噴霧、浸漬等の慣用の方法によって種々の材質(樹脂、ガラス等)の基材の表面に膜状に配した上、該ハードコート材を熱又は光によって硬化させるとともに有機溶剤を乾燥等により除去すれば、基材の表面にハードコート膜を被覆することができる。
慣用の方法によって、本実施形態の硬化性組成物をフィルム状に加工するとともに硬化性組成物の硬化及び有機溶剤の除去を行えば、硬化性組成物のフィルム状の硬化物を得ることができる。該硬化性組成物がハードコート材である場合は、該フィルム状の硬化物はハードコート膜となる。
The liquid hard coat material of the present invention is arranged in the form of a film on the surface of a base material of various materials (resin, glass, etc.) by a conventional method such as coating, spraying, or dipping, and the hard coat material is heated or lighted. When the organic solvent is removed by drying or the like, the hard coat film can be coated on the surface of the substrate.
If the curable composition of this embodiment is processed into a film by a conventional method and the curable composition is cured and the organic solvent is removed, a film-like cured product of the curable composition can be obtained. . When the curable composition is a hard coat material, the film-like cured product becomes a hard coat film.
例えば、基材の表面にハードコート膜を形成する場合であれば、基材の表面にハードコート材を塗布し、10℃以上150℃以下で有機溶剤(E)等の揮発成分を乾燥させた後、光、放射線、熱等によりハードコート材を硬化させれば、ハードコート膜を被覆した成形体を得ることができる。
熱による重合を行う場合には、その熱源としては、例えば、電気ヒーター、赤外線ランプ、熱風等を用いることができる。熱により重合を行う場合の好ましい硬化条件は、温度が40℃以上150℃以下、時間が10秒以上24時間以下である。
For example, in the case of forming a hard coat film on the surface of the substrate, a hard coat material was applied to the surface of the substrate, and volatile components such as an organic solvent (E) were dried at 10 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. Thereafter, if the hard coat material is cured by light, radiation, heat or the like, a molded body coated with the hard coat film can be obtained.
In the case of performing polymerization by heat, for example, an electric heater, an infrared lamp, hot air, or the like can be used as the heat source. The preferable curing conditions when the polymerization is performed by heat are a temperature of 40 ° C. or higher and 150 ° C. or lower and a time of 10 seconds or longer and 24 hours or shorter.
放射線(光)による重合を行う場合には、ハードコート材をコーティングした後に短時間でハードコート材を硬化させることができるものであるならば、その放射線(光)の種類は特に限定されるものではないが、例えば、可視光線、紫外線、電子線等をあげることができる。
可視光線の線源としては、日光、可視光ランプ、蛍光灯、レーザー等をあげることができる。さらに、紫外線の線源としては、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、レーザー等をあげることができる。さらに、電子線の線源としては、市販されているタングステンフィラメントから発生する熱電子を利用する方式、金属に高電圧パルスを通じて発生させる冷陰極方式、及びイオン化したガス状分子と金属電極との衝突により発生する2次電子を利用する2次電子方式を挙げることができる。
When performing polymerization by radiation (light), the type of radiation (light) is particularly limited as long as the hard coat material can be cured in a short time after coating the hard coat material. However, for example, visible light, ultraviolet light, electron beam, and the like can be given.
Examples of the visible light source include sunlight, a visible light lamp, a fluorescent lamp, and a laser. Furthermore, examples of the ultraviolet ray source include a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a laser. Furthermore, as a source of electron beam, a method using thermoelectrons generated from a commercially available tungsten filament, a cold cathode method in which metal is generated through a high voltage pulse, and collision between ionized gaseous molecules and metal electrode The secondary electron system using the secondary electrons generated by the above can be mentioned.
次に、本実施形態の硬化性組成物、ハードコート材、及びハードコート膜の用途について説明する。
本実施形態の硬化性組成物は、ハードコート材として、表面保護のための被覆材(ハードコート、クリアハードコート)や反射防止膜などのハードコート膜の用途に好適であり、反射防止や被覆の対象となる基材としては、例えば、プラスチック(ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ、メラミン、トリアセチルセルロース、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂)、AS樹脂(アクリロニトリル−スチレン樹脂)、ノルボルネン系樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP樹脂)等)、金属、木材、紙、ガラス、スレート等を挙げることができる。
Next, uses of the curable composition, the hard coat material, and the hard coat film of the present embodiment will be described.
The curable composition of the present embodiment is suitable as a hard coat material for use in hard coat films such as coating materials for surface protection (hard coat, clear hard coat) and antireflection films. Examples of the base material to be applied include plastics (polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyacrylate, polymethacrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyester, polyolefin, epoxy, melamine, triacetyl cellulose, ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene). Resin), AS resin (acrylonitrile-styrene resin), norbornene resin, cycloolefin polymer (COP resin, etc.), metal, wood, paper, glass, slate, and the like.
これら基材の形状は特に限定されるものではなく、例えば板状、フィルム状、3次元成形体があげられる。ハードコート材のコーティング方法としては、通常のコーティング方法、例えばグラビア印刷、マイクログラビア印刷、インクジェットコート、ディッピングコート、スプレーコ−ト、フローコ−ト、シャワーコート、ロールコート、スピンコート、刷毛塗り等を挙げることができる。これらコーティングにおける塗膜の厚さは、乾燥及び硬化の後の厚さで、通常は0.1μm以上400μm以下であり、好ましくは1μm以上200μm以下である。 The shape of these base materials is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape, a film shape, and a three-dimensional molded body. Examples of the hard coating material coating method include ordinary coating methods such as gravure printing, micro gravure printing, inkjet coating, dipping coating, spray coating, flow coating, shower coating, roll coating, spin coating, and brush coating. be able to. The thickness of the coating film in these coatings is the thickness after drying and curing, and is usually 0.1 μm or more and 400 μm or less, preferably 1 μm or more and 200 μm or less.
本実施形態のハードコート膜を基材表面に形成して得られたハードコート基材は、ハードコート膜と基材表面との密着性が優れているとともに、高い表面屈折率を有し、鉛筆硬度、耐候性、透明性に優れ、且つ耐擦傷性も優れている。よって、インデックスマッチングフィルム、反射防止フィルム、光ディスク、発光ダイオード(LED)照明装置、自動車ヘッドランプ、自動車等の車体、携帯電話端末本体、太陽電池、タッチパネル、テレビ受像機、フレキシブルディスプレイ装置、パーソナルコンピュータ等に適用することができる。 The hard coat substrate obtained by forming the hard coat film of the present embodiment on the substrate surface has excellent adhesion between the hard coat film and the substrate surface, has a high surface refractive index, and is a pencil. Excellent hardness, weather resistance, transparency, and scratch resistance. Therefore, index matching film, antireflection film, optical disc, light emitting diode (LED) lighting device, automobile headlamp, automobile body, mobile phone terminal body, solar cell, touch panel, TV receiver, flexible display device, personal computer, etc. Can be applied to.
以下に実施例及び比較例を示して、本発明をより詳細に説明する。
(1)(メタ)アクリロイル基及びアルコキシシリル基を有するシランカップリング剤(無機酸化物微粒子修飾剤)の合成
[合成例1]:無機酸化物微粒子修飾剤(K−1)の合成
セパラブルフラスコに、反応溶剤であるトルエン285.6gと、ヒドロキシ基を有する多官能アクリレートであるジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート46.7質量%、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート23.1質量%、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート27.9質量%、その他不明物2.3質量%の混合物)200gとを投入し、撹拌しながらセパラブルフラスコの内温が50℃となるように加熱し、均一溶液とした。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
(1) Synthesis of silane coupling agent (inorganic oxide fine particle modifier) having (meth) acryloyl group and alkoxysilyl group [Synthesis Example 1]: Synthesis of inorganic oxide fine particle modifier (K-1) Separable flask In addition, 285.6 g of toluene as a reaction solvent and a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate which are polyfunctional acrylates having a hydroxy group (46.7% by mass of dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol tetra 200 g of acrylate 23.1% by mass, dipentaerythritol hexaacrylate 27.9% by mass, and other unknowns 2.3% by mass), and the internal temperature of the separable flask becomes 50 ° C. while stirring. To a homogeneous solution.
次に、アルコキシシリル基を有するイソシアネート化合物として3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン(商品名KBE−9007;信越化学工業株式会社製)83.8gと、反応触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトナート(商品名ZC−700;マツモトファインケミカル株式会社製、不揮発分20質量%トルエン溶液)1.8gとを投入し、6時間の加熱撹拌を行った後、さらに室温で10時間撹拌を行った。
得られた反応液について、FT−IR(Thermo−Nicolet社製Avatar 360)にて2250cm-1のイソシアナト基由来のピークを分析した結果、該ピークは消失しており、反応の進行が確認され、無機酸化物微粒子修飾剤(K−1)の不揮発分50.6質量%トルエン溶液571gが得られた。
Next, 83.8 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (trade name KBE-9007; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as an isocyanate compound having an alkoxysilyl group, and zirconium tetraacetylacetonate (trade name ZC as a reaction catalyst). -700; Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., 20 mass% non-volatile content toluene solution) 1.8 g was added, and the mixture was stirred for 6 hours with heating, and further stirred for 10 hours at room temperature.
As a result of analyzing the peak derived from the isocyanate group of 2250 cm −1 with FT-IR (Avatar 360 manufactured by Thermo-Nicolet) for the obtained reaction solution, the peak disappeared, and the progress of the reaction was confirmed. As a result, 571 g of a toluene solution having a nonvolatile content of 50.6% by mass of the inorganic oxide fine particle modifier (K-1) was obtained.
(2)有機無機複合体の合成
[製造例1]:有機無機複合体分散液(L−1)の調製
メタノール分散型ジルコニア微粒子(ジルコニア含量31質量%、ジルコニアの平均粒子径40nm、商品名ナノユースOZ−30M;日産化学工業株式会社製)193.5gをセパラブルフラスコに入れ、さらに、3−メタクロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名KBM−503;信越化学工業株式会社製)18.0gを加え、撹拌混合して均一溶液とした。
さらに、この混合液に、反応触媒として0.18質量%のHCl水溶液3.1gを加え、内温40℃の条件で6時間加熱撹拌することにより、ジルコニア微粒子の表面処理を行い、中間反応液(L’−1)214.6gを得た。
(2) Synthesis of organic-inorganic composite [Production Example 1]: Preparation of organic-inorganic composite dispersion (L-1) Methanol-dispersed zirconia fine particles (zirconia content 31 mass%, average particle diameter of zirconia 40 nm, trade name Nanouse 193.5 g of OZ-30M (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was placed in a separable flask, and further 18.0 g of 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (trade name KBM-503; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) In addition, the mixture was stirred and mixed to obtain a uniform solution.
Further, 3.1 g of a 0.18% by mass HCl aqueous solution as a reaction catalyst was added to this mixed solution, and the zirconia fine particles were surface-treated by heating and stirring for 6 hours under the condition of an internal temperature of 40 ° C. 214.6 g of (L′-1) was obtained.
次に、得られた中間反応液(L’−1)200gを、ガス吹き込み口が具備されたフラスコに入れ、さらに、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名SARTOMER DPHA;SARTOMER社製)7.8g、メチルイソブチルケトン254.6g、重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.024gを投入して均一な溶液とした。
次に、フラスコ内温を40℃に加熱し、酸素が5%含まれた窒素ガスを100mL/minの速度で溶液内にバブリングしながら系内を減圧し、溶媒の留去操作を行った。不揮発分が30質量%となるように溶媒を留去することで、有機無機複合体分散液(L−1)268.4gを得た。
Next, 200 g of the obtained intermediate reaction liquid (L′-1) was put into a flask equipped with a gas blowing port, and dipentaerythritol hexaacrylate (trade name SARTOMER DPHA; manufactured by SARTOMER) 7.8 g, 254.6 g of methyl isobutyl ketone and 0.024 g of 2,6-di-t-butyl-p-cresol as a polymerization inhibitor were added to obtain a uniform solution.
Next, the temperature inside the flask was heated to 40 ° C., and the system was depressurized while bubbling nitrogen gas containing 5% oxygen into the solution at a rate of 100 mL / min, and the solvent was distilled off. The solvent was distilled off so that the non-volatile content was 30% by mass to obtain 268.4 g of an organic-inorganic composite dispersion (L-1).
[製造例2]:有機無機複合体分散液(L−2)の調製
メタノール分散型ジルコニア微粒子に換えてメタノール分散型チタニア微粒子(チタニア含量30質量%、チタニアの平均粒子径13nm、商品名OPTOLAKE 1130Z;日揮触媒化成株式会社製)を使用する点以外は、製造例1と同様の操作を行って(各原料等の量については表1を参照)、有機無機複合体分散液(L−2)261.2gを得た。
[Production Example 2]: Preparation of organic-inorganic composite dispersion (L-2) Methanol-dispersed titania fine particles (titania content 30% by mass, titania average particle size 13 nm, trade name OPTOLAKE 1130Z instead of methanol-dispersed zirconia fine particles ; Except that JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd. is used, the same operation as in Production Example 1 is performed (see Table 1 for the amount of each raw material, etc.), and the organic-inorganic composite dispersion (L-2) 261.2 g was obtained.
[製造例3]:有機無機複合体分散液(L−3)の調製
3−メタクロイルオキシプロピルトリメトキシシランに換えて3−アクロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名KBM−5103;信越化学工業株式会社製)を使用する点以外は、製造例1と同様の操作を行って(各原料等の量については表1を参照)、有機無機複合体分散液(L−3)268.1gを得た。
[Production Example 3] Preparation of organic-inorganic composite dispersion (L-3) 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane (trade name KBM-5103; Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) instead of 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane Except for the point of using Co., Ltd., the same operation as in Production Example 1 was performed (see Table 1 for the amount of each raw material, etc.), and 268.1 g of the organic-inorganic composite dispersion (L-3) was added. Obtained.
[製造例4]:有機無機複合体分散液(L−4)の調製
メタノール分散型ジルコニア微粒子に換えてメタノール分散型チタニア微粒子(チタニア含量30質量%、チタニアの平均粒子径13nm、商品名OPTOLAKE 1130Z;日揮触媒化成株式会社製)を使用する点と、3−メタクロイルオキシプロピルトリメトキシシランに換えて3−アクロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名KBM−5103;信越化学工業株式会社製)を使用する点以外は、製造例1と同様の操作を行って(各原料等の量については表1を参照)、有機無機複合体分散液(L−4)261.0gを得た。
[Production Example 4]: Preparation of organic-inorganic composite dispersion (L-4) Methanol-dispersed titania fine particles (titania content 30% by mass, titania average particle diameter 13 nm, trade name OPTOLAKE 1130Z instead of methanol-dispersed zirconia fine particles And using 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane (trade name KBM-5103; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) instead of using 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane; Except for the point of use, the same operation as in Production Example 1 was performed (see Table 1 for the amount of each raw material, etc.) to obtain 261.0 g of an organic-inorganic composite dispersion (L-4).
[製造例5]:有機無機複合体分散液(L−5)の調製
3−メタクロイルオキシプロピルトリメトキシシランに換えて合成例1にて合成した無機酸化物微粒子修飾剤(K−1)を使用する点と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を使用しない点以外は、製造例1と同様の操作を行って(各原料等の量については表1を参照)、有機無機複合体分散液(L−5)231.8gを得た。
[Production Example 5]: Preparation of organic-inorganic composite dispersion (L-5) Inorganic oxide fine particle modifier (K-1) synthesized in Synthesis Example 1 instead of 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane The organic-inorganic composite dispersion liquid was subjected to the same operation as in Production Example 1 except that dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) was not used (see Table 1 for the amount of each raw material). 231.8 g of (L-5) was obtained.
[製造例6]:有機無機複合体分散液(L−6)の調製
メタノール分散型ジルコニア微粒子に換えてメタノール分散型チタニア微粒子(チタニア含量30質量%、チタニアの平均粒子径13nm、商品名OPTOLAKE 1130Z;日揮触媒化成株式会社製)を使用する点と、3−メタクロイルオキシプロピルトリメトキシシランに換えて合成例1にて合成した無機酸化物微粒子修飾剤(K−1)を使用する点と、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)を使用しない点以外は、製造例1と同様の操作を行って(各原料等の量については表1を参照)、有機無機複合体分散液(L−6)225.8gを得た。
[Production Example 6] Preparation of organic-inorganic composite dispersion (L-6) Methanol-dispersed titania fine particles (titania content 30% by mass, titania average particle size 13 nm, trade name OPTOLAKE 1130Z instead of methanol-dispersed zirconia fine particles Using JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd.), using the inorganic oxide fine particle modifier (K-1) synthesized in Synthesis Example 1 instead of 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, and Except not using dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA), the same operation as in Production Example 1 was performed (see Table 1 for the amount of each raw material, etc.), and an organic-inorganic composite dispersion (L-6) 225.8 g was obtained.
(3)硬化性組成物の調製
[調製例1]:硬化性組成物(M−1)の調製
製造例1で得られた有機無機複合体分散液(L−1)243.1質量部、多官能アクリレートとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名SARTOMER DPHA;SARTOMER社製)27.1質量部、重合開始剤として2−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン(商品名IRG184;BASF社製)4.0質量部、密着性付与剤として2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名カレンズ AOI(商標);昭和電工株式会社製)1.0質量部を混合し、不揮発分すなわち溶剤以外の成分が25質量%となるようにメチルイソブチルケトン96.2質量部を加えることで、硬化性組成物(M−1)を得た。
(3) Preparation of curable composition [Preparation Example 1]: Preparation of curable composition (M-1) 243.1 parts by mass of the organic-inorganic composite dispersion liquid (L-1) obtained in Production Example 1. 27.1 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (trade name SARTOMER DPHA; manufactured by SARTOMER) as a polyfunctional acrylate, 4.0 parts by mass of 2-hydroxycyclohexylacetophenone (trade name IRG184; manufactured by BASF) as a polymerization initiator As a property-imparting agent, 1.0 part by mass of 2-acryloyloxyethyl isocyanate (trade name Karenz AOI (trademark); manufactured by Showa Denko KK) is mixed and methylated so that components other than non-volatile components, ie, solvent, are 25% by mass. The curable composition (M-1) was obtained by adding 96.2 mass parts of isobutyl ketone.
[調製例2〜19]:硬化性組成物(M−2)〜(M−19)の調製
各原料の種類及び使用量を表2に示すように変更した点以外は、調製例1と同様の操作を行って、硬化性組成物(M−2)〜(M−19)を得た。
なお、表2に記載の密着性付与剤である商品名カレンズ MOI(商標)は、昭和電工株式会社製の2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートであり、商品名カレンズ BEI(商標)は、昭和電工株式会社製の1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートであり、商品名Laromer9000(商標)は、BASF社製のアクリロイルオキシ基含有ジイソシアネート化合物である。
[Preparation Examples 2 to 19]: Preparation of curable compositions (M-2) to (M-19) Same as Preparation Example 1 except that the types and amounts used of the respective raw materials were changed as shown in Table 2. Then, curable compositions (M-2) to (M-19) were obtained.
In addition, the trade name Karenz MOI (trademark) which is an adhesion imparting agent shown in Table 2 is 2-methacryloyloxyethyl isocyanate manufactured by Showa Denko KK, and the trade name Karenz BEI (trademark) is Showa Denko KK 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate manufactured under the trade name Laromar 9000 (trademark) is an acryloyloxy group-containing diisocyanate compound manufactured by BASF.
(4)コーティングフィルムの作製と評価
[実施例1]
硬化性組成物(M−1)を、乾燥塗膜の厚さが3μmとなるように、厚さ125μmのPETフィルム(商品名コスモシャイン(商標)A−4100;東洋紡株式会社製)の易接着面上に塗布し、100℃で1分間乾燥させた。次に、コンベア露光機を用いて、窒素雰囲気下、UVランプ(高圧水銀)により積算露光量で200mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化性組成物(M−1)を硬化させ、硬化性組成物(M−1)の硬化物(ハードコート膜)がコーティング処理されたPETフィルム(以下「コーティングフィルム」と記す)を得た。得られたコーティングフィルムは、後述の評価方法に則った鉛筆硬度、光学特性、密着性、耐擦傷性の試験へ供した。
(4) Production and evaluation of coating film [Example 1]
Easy adhesion of curable composition (M-1) to PET film (trade name Cosmo Shine (trademark) A-4100; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 125 μm so that the thickness of the dried coating film becomes 3 μm. It was applied on the surface and dried at 100 ° C. for 1 minute. Next, using a conveyor exposure machine, UV light (200 mJ / cm 2 ) is irradiated with a UV lamp (high pressure mercury) under a nitrogen atmosphere, and the curable composition (M-1) is cured to cure. A PET film (hereinafter referred to as “coating film”) coated with a cured product (hard coat film) of the composition (M-1) was obtained. The obtained coating film was subjected to a test of pencil hardness, optical properties, adhesion, and scratch resistance according to the evaluation method described later.
また、硬化性組成物(M−1)を、乾燥塗膜の厚さが30μmとなるように、厚さ125μmのPETフィルム(商品名コスモシャイン(商標)A−4100;東洋紡株式会社製)の易接着面上に塗布し、100℃で1分間乾燥させた。次に、コンベア露光機を用いて、窒素雰囲気下、UVランプ(高圧水銀)により積算露光量で200mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化性組成物(M−1)を硬化させ、硬化性組成物(M−1)の硬化物(ハードコート膜)がコーティング処理されたコーティングフィルムを得た。得られたコーティングフィルムは、後述の評価方法に則った屈折率の試験へ供した。
[実施例2〜13及び比較例1〜6]
硬化性組成物(M−1)をそれぞれ硬化性組成物(M−2)〜(M−19)に変更した点以外は、実施例1と同様の方法にてコーティングフィルムを取得し、実施例1と同様に各種試験へ供した。
In addition, the curable composition (M-1) of a PET film (trade name Cosmo Shine (trademark) A-4100; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 125 μm is used so that the thickness of the dry coating film becomes 30 μm. It apply | coated on the easily bonding surface and was dried at 100 degreeC for 1 minute. Next, using a conveyor exposure machine, UV light (200 mJ / cm 2 ) is irradiated with a UV lamp (high pressure mercury) under a nitrogen atmosphere, and the curable composition (M-1) is cured to cure. A coating film coated with a cured product (hard coat film) of the composition (M-1) was obtained. The obtained coating film was subjected to a refractive index test according to the evaluation method described later.
[Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 6]
A coating film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the curable composition (M-1) was changed to curable compositions (M-2) to (M-19), respectively. In the same manner as in Example 1, it was subjected to various tests.
(5)コーティングフィルムの評価方法
[鉛筆硬度の評価]
表面性測定器(新東科学株式会社製のトライボギア14FW)及び鉛筆硬度測定用鉛筆(三菱鉛筆株式会社製の三菱UNI)を用いて、JIS K5600−5−4に規定の方法に基づき、鉛筆硬度を測定した。測定荷重は750g、測定の速度は30mm/min、測定距離は5mmとした。測定は5回行い、合格数が4/5を超えた鉛筆の硬度を評価結果とした。
(5) Coating film evaluation method [Evaluation of pencil hardness]
Using a surface property measuring instrument (Tribogear 14FW manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) and a pencil hardness measuring pencil (Mitsubishi UNI manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd.), the pencil hardness based on the method specified in JIS K5600-5-4 Was measured. The measurement load was 750 g, the measurement speed was 30 mm / min, and the measurement distance was 5 mm. The measurement was performed 5 times, and the hardness of the pencil having a pass number exceeding 4/5 was used as the evaluation result.
[光学特性の評価]
光学特性については、全光線透過率、Haze、b*の3項目について評価を行った。全光線透過率とHazeは、ヘーズメーター・曇り度計(日本電色工業株式会社製のNDH−5000)を用いて測定した。全光線透過率はJIS K7361、HazeはJIS K7136に規定の方法に基づき、それぞれ評価した。b*は、色差計(日本電色工業株式会社製のSD−6000)を用いて、JIS K8729に規定の方法に基づき評価した。
[Evaluation of optical properties]
Regarding optical characteristics, three items of total light transmittance, haze, and b * were evaluated. The total light transmittance and Haze were measured using a haze meter / haze meter (NDH-5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The total light transmittance was evaluated based on the method defined in JIS K7361, and Haze was defined in JIS K7136. b * was evaluated based on the method specified in JIS K8729 using a color difference meter (SD-6000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
[耐擦傷性の評価]
表面性測定器(新東科学株式会社製のトライボギア14FW)及びスチールウール(ボンスター販売株式会社製のスチールウール等級(番手)#0000)を用いて耐擦傷性を測定した。傷の有無については、目視により観察し、下記の基準で評価を行った。
A:傷無し
B:部分的に傷有り
C:全面が白化あるいは全面に傷有り
すなわち、コーティングフィルム上にスチールウールを載置し、荷重250g/cm2を付与しつつ直線移動させ、これを10回往復させることにより、コーティングフィルムの表面をスチールウールで擦った。そして、傷の有無(目視観察による)、擦りの前後でのHaze変化(ΔHaze)について評価した。なお、Hazeについては、前述の方法により評価を行った。
[Evaluation of scratch resistance]
Scratch resistance was measured using a surface property measuring instrument (Tribogear 14FW manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) and steel wool (Steel Wool Grade (count) # 0000 manufactured by Bonstar Sales Co., Ltd.). The presence or absence of scratches was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No scratch B: Partially scratched C: Fully whitened or completely scratched That is, steel wool was placed on the coating film and moved linearly while applying a load of 250 g / cm 2. By reciprocating twice, the surface of the coating film was rubbed with steel wool. And the presence or absence of a damage | wound (by visual observation) and Haze change ((DELTA) Haze) before and behind rubbing were evaluated. In addition, about Haze, it evaluated by the above-mentioned method.
[密着性の評価]
コーティングフィルム上にクロスカットガイド(コーテック株式会社製)を載置し、カッターナイフ等を用いてコーティングフィルムのハードコート膜をマス目状に切断した。1つのマスは縦横2mm四方をなし、縦10マス、横10マスで合計100マスが形成されるように切断した。
切断したハードコート膜に粘着テープ(ニチバン株式会社製のセロテープ(登録商標))を貼り付け、十分に密着させた後に粘着テープをハードコート膜から引き剥がした。そして、ハードコート膜の基材(PETフィルム)からの剥離状況を目視により観察し、下記の基準で評価を行った。
A:基材からの剥離無し
B:全剥離ではないが、一部に剥離が見られる。
C:基材から全面が剥離した
[Evaluation of adhesion]
A cross-cut guide (manufactured by Cortec Co., Ltd.) was placed on the coating film, and the hard coat film of the coating film was cut into squares using a cutter knife or the like. One square was 2 mm square in length and width, and was cut so that a total of 100 squares were formed by 10 squares and 10 squares.
An adhesive tape (Cellotape (registered trademark) manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was applied to the cut hard coat film, and after sufficiently adhering, the adhesive tape was peeled off from the hard coat film. And the peeling condition from the base material (PET film) of a hard-coat film | membrane was observed visually, and the following reference | standard evaluated.
A: No peeling from the substrate B: Not all peeling, but some peeling is observed.
C: The whole surface peeled from the substrate
[屈折率の評価]
アッベ屈折率計(株式会社アタゴ製 DR−M4)を用いてコーティングフィルムのハードコート膜の屈折率を測定した。
[耐候性の評価]
コンパクト型ブラックライトブルー蛍光ランプ(三共電気株式会社製 FPL27BLB)を用いて、コーティングフィルムに対して紫外線を1000時間にわたって照射した。そして、照射後のコーティングフィルムに対して、前記と同様の方法により密着性の評価を行った。耐候性の優劣は、紫外線照射の前後で密着性が変化していなければ良好、低下していれば不良と判断した。
[Evaluation of refractive index]
The refractive index of the hard coat film of the coating film was measured using an Abbe refractometer (DR-M4 manufactured by Atago Co., Ltd.).
[Evaluation of weather resistance]
Using a compact black light blue fluorescent lamp (FPL27BLB manufactured by Sankyo Electric Co., Ltd.), the coating film was irradiated with ultraviolet rays for 1000 hours. And the adhesiveness evaluation was performed by the method similar to the above with respect to the coating film after irradiation. The superiority or inferiority of the weather resistance was judged good if the adhesion did not change before and after UV irradiation, and judged poor if it decreased.
これら各種試験の結果を表3,4に示す。実施例1〜13及び比較例1〜6は、鉛筆硬度、光学特性、耐擦傷性に優れ、高屈折率であった。一方、実施例1〜13は、比較例1〜6では得られなかった密着性が得られており、密着性付与剤を添加した効果によって基材に対する良好な密着性が得られていることが分かる。また、実施例1〜13は、比較例1〜6とは異なり、紫外線照射後も良好な密着性が維持されており、優れた耐候性を有することが分かる。 The results of these various tests are shown in Tables 3 and 4. Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 were excellent in pencil hardness, optical properties, and scratch resistance, and had a high refractive index. On the other hand, in Examples 1 to 13, the adhesion that was not obtained in Comparative Examples 1 to 6 was obtained, and good adhesion to the base material was obtained by the effect of adding the adhesion imparting agent. I understand. Moreover, Examples 1-13 differ from Comparative Examples 1-6, and it turns out that favorable adhesiveness is maintained after ultraviolet irradiation, and it has the outstanding weather resistance.
Claims (6)
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と、
重合開始剤(C)と、
エチレン性二重結合及び極性基を有する化合物である密着性付与剤(D)と、
を含有し、
前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量を100質量部とした場合の前記有機無機複合体(A)の含有量が10質量部以上2000質量部以下、且つ、前記重合開始剤(C)の含有量が0.1質量部以上100質量部以下であり、
前記有機無機複合体(A)と前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)と前記重合開始剤(C)との合計の含有量を100質量部とした場合の前記密着性付与剤(D)の含有量が0.01質量部以上10質量部以下であることを特徴とする硬化性組成物。 An organic-inorganic composite (A) in which a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group and inorganic oxide fine particles are bonded;
A polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups;
A polymerization initiator (C);
An adhesion-imparting agent (D) which is a compound having an ethylenic double bond and a polar group;
Containing
When the content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups is 100 parts by mass, the content of the organic-inorganic composite (A) is 10 parts by mass or more and 2000 parts by mass. And the content of the polymerization initiator (C) is 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less,
The total content of the organic-inorganic composite (A), the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups, and the polymerization initiator (C) was 100 parts by mass. Content of the said adhesion imparting agent (D) in case is 0.01 mass part or more and 10 mass parts or less, The curable composition characterized by the above-mentioned.
ただし、下記化学式(I)中のR1は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基又は2価の芳香族基を示し、R2は水素原子又はメチル基を示し、nは1以上5以下の整数を示す。
However, R 1 in the following chemical formula (I) represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a divalent aromatic group, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, n represents an integer of 1 to 5.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016020087A (en) * | 2014-05-30 | 2016-02-04 | リケンテクノス株式会社 | Transparent resin laminate |
| WO2019049609A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-14 | 富士フイルム株式会社 | Curable composition, cured product, and lens unit |
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| US11180662B2 (en) * | 2016-09-14 | 2021-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Ultraviolet absorbing hardcoat |
| WO2022130808A1 (en) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 住友電気工業株式会社 | Resin composition, secondary coating material for optical fiber, optical fiber, and method for manufacturing optical fiber |
| US20220267495A1 (en) * | 2021-02-24 | 2022-08-25 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Polymerizable composition and hydrophilizing treatment method |
| US12281188B2 (en) | 2021-02-22 | 2025-04-22 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Surface treatment liquid and hydrophilizing treatment method |
-
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- 2014-06-19 JP JP2014126046A patent/JP2016003319A/en active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016020087A (en) * | 2014-05-30 | 2016-02-04 | リケンテクノス株式会社 | Transparent resin laminate |
| US11180662B2 (en) * | 2016-09-14 | 2021-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Ultraviolet absorbing hardcoat |
| US11603457B2 (en) | 2017-09-05 | 2023-03-14 | Fujifilm Corporation | Curable composition, cured product, and lens unit |
| JPWO2019049609A1 (en) * | 2017-09-05 | 2020-05-28 | 富士フイルム株式会社 | Curable composition, cured product, and lens unit |
| CN111032700A (en) * | 2017-09-05 | 2020-04-17 | 富士胶片株式会社 | Curable composition, cured product, and lens unit |
| WO2019049609A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-14 | 富士フイルム株式会社 | Curable composition, cured product, and lens unit |
| CN113167929A (en) * | 2018-11-27 | 2021-07-23 | 富士胶片株式会社 | Hard coat film, article provided with hard coat film, and image display device |
| CN113167929B (en) * | 2018-11-27 | 2022-10-11 | 富士胶片株式会社 | Hard coat film, article provided with hard coat film, and image display device |
| WO2022130808A1 (en) * | 2020-12-16 | 2022-06-23 | 住友電気工業株式会社 | Resin composition, secondary coating material for optical fiber, optical fiber, and method for manufacturing optical fiber |
| CN116547347A (en) * | 2020-12-16 | 2023-08-04 | 住友电气工业株式会社 | Resin composition, secondary coating material for optical fiber, and method for producing optical fiber |
| US12281188B2 (en) | 2021-02-22 | 2025-04-22 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Surface treatment liquid and hydrophilizing treatment method |
| US20220267495A1 (en) * | 2021-02-24 | 2022-08-25 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Polymerizable composition and hydrophilizing treatment method |
| US12180317B2 (en) * | 2021-02-24 | 2024-12-31 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Polymerizable composition and hydrophilizing treatment method |
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