JP5446071B2 - Protective adhesive film, screen panel and portable electronic terminal - Google Patents
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Description
本発明は、液晶パネルやELディスプレイ等の表示装置の表面に設けられるスクリーンパネルを保護する保護粘着フィルム、保護粘着フィルムを有するスクリーンパネル及び当該スクリーンパネルを有する携帯電子端末に関する。 The present invention relates to a protective adhesive film for protecting a screen panel provided on the surface of a display device such as a liquid crystal panel or an EL display, a screen panel having a protective adhesive film, and a portable electronic terminal having the screen panel.
小型短小化が進む携帯電子端末の要請に伴い、画像表示装置(以下表示装置)の薄型化が進められている。液晶等の表示装置の破損を防止するため、保護用のスクリーンパネル(以下パネル)が設けられている。薄型化のためには、パネルの薄型化と、表示装置とパネルの間隙縮小が有効である。 With the demand for portable electronic terminals that are becoming smaller and shorter, image display devices (hereinafter referred to as display devices) are being made thinner. In order to prevent damage to a display device such as a liquid crystal, a protective screen panel (hereinafter referred to as a panel) is provided. In order to reduce the thickness, it is effective to reduce the thickness of the panel and reduce the gap between the display device and the panel.
しかし、従来のアクリルやポリカーボネート等の樹脂製パネルでは、剛性が不足するため、パネル部分を指で押すと表示装置が変形し表示不良を起こしたり、湿熱条件等での長期耐久性試験時にパネルが画像表示パネルに部分的に貼り付くといった問題が発生する。 However, since conventional resin panels such as acrylic and polycarbonate are not rigid enough, pressing the panel part with a finger may cause deformation of the display device, resulting in poor display, or during long-term durability testing under wet heat conditions, etc. There arises a problem that the image display panel is partially pasted.
そこで、従来の樹脂製のスクリーンパネルに代わる、高剛性のスクリーンパネルが求められており、例えば、ガラス板製のパネルが採用され始めている。しかし、ガラス製パネルは割れた場合の安全対策が必要となる。そのため、パネルの表面に、飛散防止機能を備えた保護粘着フィルムの貼付が検討されている。保護粘着フィルムとしては、液晶表示体における偏光板用、あるいは各種ディスプレイ保護用のハードコートフィルムが特許文献1に開示されている。開示のハードフィルムは、ベースフィルムに188μmPETフィルムを使用し表面鉛筆硬度4Hを発揮しているが、フィルム厚みが厚く、薄型化の目的に適さない。また、同一ハードコート剤を薄手のベースフィルムに設けると、粘着剤層を有さない構成であれば、3H等の高い表面鉛筆硬度を有するが、パネルに積層する際に粘着剤層を介すると、粘着剤層が変形しパネルとしての表面鉛筆硬度が大きく低下する問題があった。
Therefore, there is a demand for a highly rigid screen panel that replaces a conventional resin screen panel. For example, a glass plate panel has begun to be adopted. However, safety measures are required when a glass panel breaks. Therefore, the sticking of the protective adhesive film provided with the scattering prevention function on the surface of a panel is examined. As the protective adhesive film,
本発明が解決しようとする課題は、ガラス板等と粘着剤層を介して積層し、厚さの薄いパネルを形成した場合にも、高い表面硬度を保持できる保護粘着フィルムを提供すること、薄さと適度な弾性と高い表面硬度とを兼ね備えたスクリーンパネルを提供すること、および、パネル表面に傷つきが生じにくい携帯電子端末を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a protective adhesive film capable of maintaining a high surface hardness even when a thin panel is formed by laminating a glass plate or the like through an adhesive layer, Another object of the present invention is to provide a screen panel having both moderate elasticity and high surface hardness, and to provide a portable electronic terminal in which the panel surface is less likely to be damaged.
本発明においては、特定の弾性率を有する基材と硬質のハードコート層を特定厚さで組み合わせた硬質のハードコートフィルムに、特定厚さの粘着剤層を設けた保護粘着フィルムにより、粘着剤層を介して貼付対象に貼り付けられた状態であっても、保護粘着フィルム表面に衝撃等により局所的に圧力が加わった際に、薄い厚さであっても粘着剤層の存在に起因するフィルムの凹みを適切に緩和させて、粘着剤層がない場合におけるハードコートフィルムの特性を良好に発現できる。 In the present invention, a protective adhesive film in which an adhesive layer having a specific thickness is provided on a hard hard coat film in which a base material having a specific elastic modulus and a hard hard coat layer are combined at a specific thickness, Even when the pressure is applied locally to the surface of the protective adhesive film by impact or the like, even if it is thin, due to the presence of the adhesive layer The characteristics of the hard coat film in the absence of the pressure-sensitive adhesive layer can be satisfactorily expressed by appropriately relaxing the dent of the film.
すなわち本発明は、ハードコート層を有するフィルム基材からなるハードコートフィルムに粘着剤層が設けられた保護粘着フィルムであって、前記フィルム基材の弾性率が3〜7GPa、厚さが38〜100μmであり、前記ハードコート層の厚さが5〜25μmであり、前記ハードコートフィルムのハードコート層表面の鉛筆硬度が3H以上であり、前記粘着剤層の厚さが5〜20μmであり、総厚さが60〜150μmであることを特徴とする保護粘着フィルムを提供する。 That is, the present invention is a protective adhesive film in which an adhesive layer is provided on a hard coat film comprising a film substrate having a hard coat layer, and the elastic modulus of the film substrate is 3 to 7 GPa and the thickness is 38 to 100 μm, the thickness of the hard coat layer is 5-25 μm, the pencil hardness of the hard coat layer surface of the hard coat film is 3H or more, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is 5-20 μm, Provided is a protective adhesive film having a total thickness of 60 to 150 μm.
本発明の保護粘着フィルムは、例えば、携帯電子端末の薄型ガラス製パネルの保護用に使用した場合、高い表面鉛筆硬度を有しているので、好適に用いることができる。あるいは各種ディスプレイの保護用として、好適に用いることができる。 For example, when the protective adhesive film of the present invention is used for protecting a thin glass panel of a portable electronic terminal, the protective adhesive film has a high surface pencil hardness, and therefore can be suitably used. Or it can use suitably for protection of various displays.
また、貼付対象がガラス等の割れを生じるものである場合には、貼付対象が割れた際に飛散を防止する飛散防止フィルムとして有用である。 Moreover, when a sticking target is what causes a crack of glass or the like, it is useful as a scattering prevention film for preventing scattering when the sticking target is cracked.
[フィルム基材]
本発明においては、弾性率が3〜7GPa、厚さが38〜100μmのフィルム基材を使用する。表示体表面等を保護する保護粘着フィルムとしては、外観上の問題や、エッジ部の引っかかりによる剥がれの問題から、少なくとも150μm以下の厚さとすることが望まれる。このため、基材フィルムが薄い基材であることが必要であり、他の層との積層が必要となる観点から、少なくとも100μm以下とする必要がある。この場合、弾性率が3GPa未満であると、保護粘着フィルムを形成した際にフィルム基材の変形が生じやすく、また、保護粘着フィルムを形成した際に表面硬度の低下が抑制できない。また、7GPa以上であると、フィルム基材が硬くなりすぎ、保護粘着フィルムの貼り付け時に緩やかな曲面に追従できなくなる。更に、厚さが38μm未満では、上記弾性率の範囲であっても、フィルム基材の変形が生じやすくなるため粘着剤層を設けた際に表面硬度の低下を抑制できなくなる。
[Film substrate]
In the present invention, a film substrate having an elastic modulus of 3 to 7 GPa and a thickness of 38 to 100 μm is used. The protective adhesive film that protects the surface of the display body and the like is desired to have a thickness of at least 150 μm or less because of problems in appearance and peeling due to catching of the edge portion. For this reason, it is necessary for the base film to be a thin base, and from the viewpoint that lamination with other layers is required, it is necessary to set the base film to at least 100 μm or less. In this case, when the elastic modulus is less than 3 GPa, the film base material is likely to be deformed when the protective adhesive film is formed, and the decrease in surface hardness cannot be suppressed when the protective adhesive film is formed. Moreover, when it is 7 GPa or more, the film substrate becomes too hard and cannot follow a gently curved surface when the protective adhesive film is attached. Further, when the thickness is less than 38 μm, even if the thickness is within the above elastic modulus range, the film base material is likely to be deformed. Therefore, when the pressure-sensitive adhesive layer is provided, a decrease in surface hardness cannot be suppressed.
本発明に用いるフィルム基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッソ樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリル樹脂フィルム等を挙げることができる。 Examples of the film substrate used in the present invention include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene film, polypropylene film, cellophane, diacetyl cellulose film, triacetyl cellulose film, acetyl cellulose butyrate film, and polyvinyl chloride film. , Polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, ethylene-vinyl acetate copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film, polymethylpentene film, polysulfone film, polyetheretherketone film, polyethersulfone film, polyetherimide film, polyimide Film, fluorine resin film, nylon film, acrylic resin And the like can be given Irumu.
また、ハードコート層や粘着剤層との密着性を向上させる目的で、サンドブラスト法や溶剤処理法などによる表面の凹凸化処理、あるいはコロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などの表面の酸化処理などの表面処理を施すことができる。 In addition, for the purpose of improving the adhesion with the hard coat layer and the pressure-sensitive adhesive layer, surface roughening treatment such as sandblasting or solvent treatment, corona discharge treatment, chromic acid treatment, flame treatment, hot air treatment, ozone Surface treatment such as surface oxidation treatment such as ultraviolet irradiation treatment can be performed.
その他配合材料として帯電防止剤を添加し帯電防止機能を付与することができる。ノニオン系としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、脂肪酸ポリエチレングリコールエステル、脂肪酸ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ソルビタンエステル、脂肪酸グリセリンエステル、アルキルポリエチレンイミン等を挙げることができる。カチオン系としてアルキルアミン塩、アルキル第4級アンモニウム塩、アルキルイミダゾリン誘導体等を挙げることができる。またエチレンオキサイドを骨格に持つアクリレート化合物なども使用することができる。導電性高分子としてポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ3,4−エチレンジオキシチオフェン及びこれらの誘導体を使用することができる。金属酸化物としてアンチモンドープ型酸化錫(ATO)、錫ドープ型酸化インジウム(ITO)、アルミニウムドープ型酸化亜鉛、アンチモン副酸化物などを使用することができる。またその他にリチウムイオンなどの金属イオンを混合するイオン伝導型の帯電防止剤も用いることができる。 In addition, an antistatic agent can be added as a blending material to impart an antistatic function. Nonionic polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenol, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylamide, fatty acid polyethylene glycol ester, fatty acid sorbitan ester, polyoxyethylene fatty acid sorbitan ester, fatty acid glycerin ester, alkyl polyethyleneimine, etc. Can be mentioned. Examples of the cationic system include alkylamine salts, alkyl quaternary ammonium salts, and alkyl imidazoline derivatives. An acrylate compound having ethylene oxide as a skeleton can also be used. Polyaniline, polypyrrole, polythiophene, poly3,4-ethylenedioxythiophene, and derivatives thereof can be used as the conductive polymer. As the metal oxide, antimony-doped tin oxide (ATO), tin-doped indium oxide (ITO), aluminum-doped zinc oxide, antimony suboxide, or the like can be used. In addition, an ion conduction type antistatic agent in which metal ions such as lithium ions are mixed can also be used.
[ハードコート層]
本発明に使用するハードコート層は、上記フィルム基材と積層した際に3H以上の硬度を有するものであればよく、各種ハードコート剤の硬化物からなるものを使用できる。
[Hard coat layer]
The hard coat layer used in the present invention is not particularly limited as long as it has a hardness of 3H or more when laminated with the above-mentioned film base material, and those made of cured products of various hard coat agents can be used.
当該ハードコート剤としては、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が好適に使用でき、なかでも、側鎖に反応性官能基を有する(メタ)アクリレート系重合体(a1)に前記反応性官能基と反応が可能な官能基を有するα,β−不飽和化合物(a2)を反応させた(メタ)アクリロイル基を有する重合体(A)と、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート(B)とを含有する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、得られる硬化物に反りが生じにくく、また、該組成物の硬化物をハードコート層とするハードコートフィルムに粘着剤層を設けた際にも表面硬度の低下が生じにくいため特に好適である。なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレートとアクリレートの一方又は両方をいい、「(メタ)アクリロイル基」及び「(メタ)アクリル酸」についても同様である。 As the hard coating agent, an active energy ray-curable resin composition can be suitably used. Among them, the reactive functional group and the (meth) acrylate polymer (a1) having a reactive functional group in the side chain are combined with the reactive functional group. A polymer (A) having a (meth) acryloyl group reacted with an α, β-unsaturated compound (a2) having a functional group capable of reaction, and three or more (meth) acryloyl groups in one molecule. The active energy ray-curable resin composition containing the polyfunctional (meth) acrylate (B) has a hard coat in which the resulting cured product is less likely to warp, and the cured product of the composition is a hard coat layer. Even when a pressure-sensitive adhesive layer is provided on the film, it is particularly suitable because the surface hardness hardly decreases. In the present invention, “(meth) acrylate” refers to one or both of methacrylate and acrylate, and the same applies to “(meth) acryloyl group” and “(meth) acrylic acid”.
側鎖に反応性官能基を有する(メタ)アクリレート系重合体(A1)の反応性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等が好ましい。また、これらの反応性官能基と反応が可能なα,β−不飽和化合物(a2)が有する官能基としては、イソシアネート基、カルボキシル基、酸ハライド基、水酸基、エポキシ基等が好ましい。なお、側鎖に反応性官能基を有する(メタ)アクリレート系重合体(A1)に前記反応性官能基と反応が可能な官能基を有するα,β−不飽和化合物(a2)を反応させた(メタ)アクリロイル基を有する重合体(A)の製造方法は、特に限定はなく、従来の公知の方法で製造することができるが、例えば、下記の製造方法(1)〜(3)が挙げられる。 As the reactive functional group of the (meth) acrylate polymer (A1) having a reactive functional group in the side chain, a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group or the like is preferable. Moreover, as a functional group which the (alpha), (beta)-unsaturated compound (a2) which can react with these reactive functional groups has, an isocyanate group, a carboxyl group, an acid halide group, a hydroxyl group, an epoxy group etc. are preferable. The (meth) acrylate polymer (A1) having a reactive functional group in the side chain was reacted with an α, β-unsaturated compound (a2) having a functional group capable of reacting with the reactive functional group. The production method of the polymer (A) having a (meth) acryloyl group is not particularly limited, and can be produced by a conventionally known method. Examples thereof include the following production methods (1) to (3). It is done.
製造方法(1) 前記(メタ)アクリレート系重合体(A1)として、側鎖に反応性官能基として水酸基を有する(メタ)アクリレート系重合体又は共重合体を用いて、その水酸基の一部あるいは全部に、α,β−不飽和化合物(a2)として、(メタ)アクリロイルエチルイソシアネート、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸クロライド等を反応させ、(メタ)アクリロイル基を導入する方法。 Production Method (1) As the (meth) acrylate polymer (A1), using a (meth) acrylate polymer or copolymer having a hydroxyl group as a reactive functional group in the side chain, a part of the hydroxyl group or A method of introducing a (meth) acryloyl group by reacting (meth) acryloylethyl isocyanate, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid chloride and the like as the α, β-unsaturated compound (a2).
製造方法(2) 前記(メタ)アクリレート系重合体(A1)として、側鎖に反応性官能基としてカルボキシル基を有する(メタ)アクリレート系重合体又は共重合体を用いて、そのカルボキシル基の一部あるいは全部に、α,β−不飽和化合物(a2)として、水酸基及び(メタ)アクリロイル基を含有するアクリレート、又はエポキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有するアクリレートを反応させ、(メタ)アクリロイル基を導入する方法。 Production Method (2) As the (meth) acrylate polymer (A1), a (meth) acrylate polymer or copolymer having a carboxyl group as a reactive functional group in the side chain is used. In part or all, as the α, β-unsaturated compound (a2), an acrylate containing a hydroxyl group and a (meth) acryloyl group, or an acrylate having an epoxy group and a (meth) acryloyl group is reacted to form a (meth) acryloyl group How to introduce.
製造方法(3) 前記(メタ)アクリレート系重合体(A1)として、側鎖に反応性官能基としてエポキシ基を有する(メタ)アクリレート系重合体又は共重合体を用いて、そのエポキシ基の一部あるいは全部に、α,β−不飽和化合物(a2)として、(メタ)アクリル酸又はカルボキシル基とアクリロイル基とを有するアクリレートを反応させ、(メタ)アクリロイル基を導入する方法。 Production Method (3) As the (meth) acrylate polymer (A1), a (meth) acrylate polymer or copolymer having an epoxy group as a reactive functional group in the side chain is used. A method in which (meth) acrylic acid or an acrylate having a carboxyl group and an acryloyl group is reacted as an α, β-unsaturated compound (a2) to a part or all of them to introduce a (meth) acryloyl group.
上記の製造方法(3)を例に、重合体(A)の製造方法を、より具体的に説明する。製造方法(3)では、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート系重合体又は共重合体に、α,β−不飽和カルボン酸を反応させることにより、重合体(A)を容易に得ることができる。ここで、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート系重合体は、原料としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、脂環式エポキシ基を有する(メタ)アクリレート(例えば、ダイセル化学工業株式会社製「CYCLOMER M100」、「CYCLOMER a200」)、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル等のエポキシ基を有する(メタ)アクリレートを用いて、これらを単独重合することにより得られる。 Taking the production method (3) as an example, the production method of the polymer (A) will be described more specifically. In the production method (3), the polymer (A) can be easily obtained by reacting an (meth) acrylate polymer or copolymer having an epoxy group with an α, β-unsaturated carboxylic acid. . Here, the (meth) acrylate polymer having an epoxy group includes, for example, glycidyl (meth) acrylate and (meth) acrylate having an alicyclic epoxy group (for example, “CYCLOMER manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.). M100 ”,“ CYCLOMER a200 ”), and (meth) acrylate having an epoxy group such as 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether, and these are obtained by homopolymerization.
また、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート系共重合体は、前記エポキシ基を有する(メタ)アクリレートに加え、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等のカルボキシル基を有しないα,β−不飽和単量体を原料として、2種以上の単量体を共重合することにより得られる。なお、前記カルボキシル基を有しないα,β−不飽和単量体の代わりにカルボキシル基を有するα,β−不飽和単量体を用いた場合は、グリシジル(メタ)アクリレートとの共重合反応の際、架橋反応を生じ、高粘度化やゲル化を起こすため好ましくない。 In addition, the (meth) acrylate-based copolymer having an epoxy group is an α, which does not have a carboxyl group such as (meth) acrylate, styrene, vinyl acetate, acrylonitrile, in addition to the (meth) acrylate having the epoxy group. It can be obtained by copolymerizing two or more monomers using a β-unsaturated monomer as a raw material. When an α, β-unsaturated monomer having a carboxyl group is used instead of the α, β-unsaturated monomer having no carboxyl group, the copolymerization reaction with glycidyl (meth) acrylate is carried out. At this time, it is not preferable because a crosslinking reaction is caused to increase the viscosity and gelation.
前記エポキシ基を有する(メタ)アクリレート系重合体又は共重合体と反応するα,β−不飽和カルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシル基とアクリロイル基とを有する化合物(例えば、大阪有機化学株式会社製「ビスコート2100」)等が挙げられる。 Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid that reacts with the (meth) acrylate-based polymer or copolymer having an epoxy group include (meth) acrylic acid, a compound having a carboxyl group and an acryloyl group (for example, Osaka Organic Chemical Co., Ltd. “Biscoat 2100”) and the like.
上記の製造方法で得られる重合体(A)の重量平均分子量は、5,000〜80,000が好ましく、5,000〜50,000がより好ましく、8,000〜35,000がさらに好ましい。重量平均分子量が、5,000以上で硬化収縮を小さくする効果が大きく、80,000以下で硬度が十分に高いものとなる。 The weight average molecular weight of the polymer (A) obtained by the above production method is preferably 5,000 to 80,000, more preferably 5,000 to 50,000, and still more preferably 8,000 to 35,000. When the weight average molecular weight is 5,000 or more, the effect of reducing curing shrinkage is large, and when it is 80,000 or less, the hardness is sufficiently high.
また、重合体(A)の(メタ)アクリロイル基当量は、100〜300g/eqが好ましく、さらに好ましくは、200〜300g/eqである。重合体(A)の(メタ)アクリロイル基当量がこの範囲であれば、硬化収縮を小さくでき、硬度も十分に高くすることができる。 The (meth) acryloyl group equivalent of the polymer (A) is preferably 100 to 300 g / eq, more preferably 200 to 300 g / eq. When the (meth) acryloyl group equivalent of the polymer (A) is within this range, curing shrinkage can be reduced and the hardness can be sufficiently increased.
上記の製造方法(1)〜(3)で重合体(A)を製造する際には、上記の重合体(A)の重量平均分子量や(メタ)アクリロイル基当量を満たすように、使用する単量体や重合体の種類、これらの使用量等を適宜選択すると良い。 When the polymer (A) is produced by the above production methods (1) to (3), the polymer (A) is used so as to satisfy the weight average molecular weight and the (meth) acryloyl group equivalent. The kind of the polymer and polymer, the amount of use thereof, and the like may be appropriately selected.
前記の1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート(B)としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリエチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリプロピレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリエチレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリエピクロロヒドリン変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、1,3,5−トリアクロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、トリス(アクリロイロオキシエチル)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テトラ(メタ)アクリレート、テトラエチレンオキシド変性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、ジエチレンオキシド変性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、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(例えば、日本化薬株式会社製「カヤラッドD−310」)、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(例えば、日本化薬株式会社製「カヤラッドD−320」)、ε−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(例えば、日本化薬株式会社製「カヤラッドDPCA−20」)、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、ヘキサエチレンオキサイド変性ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサキス(メタクリロイルオキシエチル)シクロトリフォスファゼン(例えば、共栄社化学株式会社製「PPZ」)等が挙げられる。これらは、単独で用いても、2種以上を併用しても良い。 Examples of the polyfunctional (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule include trimethylolpropane tri (meth) acrylate and triethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth). Acrylate, tripropylene oxide-modified glycerin tri (meth) acrylate, triethylene oxide-modified glycerin tri (meth) acrylate, triepichlorohydrin-modified glycerin tri (meth) acrylate, 1,3,5-triacroylhexahydro-s- Triazine, tris (acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, tetraethylene oxide modified pentaerythritol tetra ( ) Acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, diethylene oxide modified ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, alkyl modified dipentaerythritol pentaacrylate (for example, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) “Kayarad D-310”), alkyl-modified dipentaerythritol tetraacrylate (for example, “Kayarad D-320” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), ε-caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate (for example, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) “Kayarad DPCA-20”), dipentaerythritol pentamethacrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexaethylene oxide modified sorbitol Examples include ruhexa (meth) acrylate, hexakis (methacryloyloxyethyl) cyclotriphosphazene (for example, “PPZ” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
また、前記多官能(メタ)アクリレート(B)のなかでも、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを用いると、該組成物の硬化物をハードコート層とするハードコートフィルムに粘着剤層を設けた際にも表面硬度の低下が生じにくいため特に好適である。 Among the polyfunctional (meth) acrylates (B), when pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, or dipentaerythritol hexaacrylate is used, the cured product of the composition is hard-coated. Even when an adhesive layer is provided on the hard coat film as a layer, the surface hardness is not easily lowered, which is particularly preferable.
前記重合体(A)と多官能(メタ)アクリレート(B)との配合比率は、質量基準で(A):(B)=10:90〜90:10の範囲が好ましく、(A):(B)=20:80〜80:20の範囲がより好ましく、(A):(B)=30:70〜70:30の範囲がさらに好ましい。前記重合体(A)と多官能(メタ)アクリレート(B)との配合比率がこの範囲であれば、得られる硬化物に反りが生じにくく、また、該組成物の硬化物をハードコート層とするハードコートフィルムに粘着剤層を設けた際にも表面硬度の低下が生じにくいため特に好適である。 The blend ratio of the polymer (A) and the polyfunctional (meth) acrylate (B) is preferably in the range of (A) :( B) = 10: 90 to 90:10 on a mass basis, and (A) :( The range of B) = 20: 80 to 80:20 is more preferable, and the range of (A) :( B) = 30: 70 to 70:30 is more preferable. If the blend ratio of the polymer (A) and the polyfunctional (meth) acrylate (B) is within this range, the resulting cured product is unlikely to warp, and the cured product of the composition is a hard coat layer. Even when a hard coat film is provided with a pressure-sensitive adhesive layer, the surface hardness is hardly lowered, which is particularly suitable.
上記の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物には、上記の重合体(A)及び多官能(メタ)アクリレート(B)の他に、ラジカル重合性単量体(C)を配合することができる。このラジカル重合性単量体(C)としては、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、ラウリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、エチレンジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、メチルトリエチレンジグリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 In addition to the polymer (A) and the polyfunctional (meth) acrylate (B), a radical polymerizable monomer (C) can be blended with the active energy ray-curable resin composition. Examples of the radical polymerizable monomer (C) include N-vinylcaprolactam, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcarbazole, vinylpyridine, acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, and isobutoxymethyl (meth) acrylamide. , T-octyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, lauryl ( (Meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate DOO, ethylene glycol (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, methyl triethylene diglycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate.
上記の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に、前記ラジカル重合性単量体(C)を配合する場合は、その配合量を前記重合体(A)及び多官能(メタ)アクリレート(B)の合計100質量部に対して、1〜50質量部が好ましく、1〜30質量部がより好ましく、1〜10質量部がさらに好ましい。 When the radically polymerizable monomer (C) is blended with the active energy ray-curable resin composition, the blending amount is the sum of the polymer (A) and the polyfunctional (meth) acrylate (B). 1-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts, 1-30 mass parts is more preferable, and 1-10 mass parts is further more preferable.
また、前記多官能(メタ)アクリレート(B)又はラジカル重合性単量体(C)として、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基等の酸基を有する単量体、アミノ基を有する単量体、アルコキシシリル基、アルコキシチタニル基を有する単量体を用いると、基材との密着性を高めることができるので好ましい。一方、フルオロカーボン鎖、ジメチルシロキサン鎖、炭素原子数12以上のハイドロカーボン鎖を有する単量体は、保護層の表面滑り性、耐汚染性、耐指紋付着性等の表面性を高めることができるので好ましい。フルオロカーボン鎖、ジメチルシロキサン鎖、炭素原子数12以上のハイドロカーボン鎖を有する単量体の添加量は0.01〜5質量%が好ましく、0.1〜3質量%がより好ましい。 Further, as the polyfunctional (meth) acrylate (B) or the radical polymerizable monomer (C), a monomer having an acid group such as a carboxyl group, a phosphoric acid group or a sulfonic acid group, or a single monomer having an amino group It is preferable to use a monomer having an alkyl group, an alkoxysilyl group, or an alkoxy titanyl group, because the adhesion to the substrate can be increased. On the other hand, a monomer having a fluorocarbon chain, a dimethylsiloxane chain, or a hydrocarbon chain having 12 or more carbon atoms can improve the surface properties of the protective layer such as surface slipperiness, stain resistance, and fingerprint resistance. preferable. The addition amount of the monomer having a fluorocarbon chain, a dimethylsiloxane chain, and a hydrocarbon chain having 12 or more carbon atoms is preferably from 0.01 to 5 mass%, more preferably from 0.1 to 3 mass%.
フルオロカーボン鎖を有する単量体は、耐汚染性や耐指紋付着性等の表面性に優れるが、なかでも、下記一般式(1) A monomer having a fluorocarbon chain is excellent in surface properties such as stain resistance and fingerprint resistance, but in particular, the following general formula (1)
で表される連結基であり、Rfはフッ素化アルキル基である。〕
で表される末端にフッ素化アルキル基を有する官能基と、2個以上の(メタ)アクリロイル基とを有するフッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートが、表面性の向上に加え、表面硬度の向上にも寄与するため、特に好ましく使用できる。
Rf is a fluorinated alkyl group. ]
Fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate having a functional group having a fluorinated alkyl group at the terminal and two or more (meth) acryloyl groups, in addition to improving surface properties, improves surface hardness Can also be used particularly preferably.
前記一般式(1)で表される構造は、エステル結合中のカルボニル炭素とフッ素化アルキル基との間にアルキレン鎖等が介在するため、加水分解による劣化の問題が少なく、硬化物の性能の長期安定性に優れるものである。また、該構造中のフッ素化アルキル基は分子の末端に存在することにより、架橋した際の網目の一部として取り込まれることが無い。更に表面張力低下能に大きく寄与する−CF3基を有する。このため、例えば、コーティング材料として用いた際にはその表面にフッ素原子を効果的に配置することができ、フッ素原子由来の表面特性を効率よく発現することが可能となる。 In the structure represented by the general formula (1), since an alkylene chain or the like is interposed between the carbonyl carbon in the ester bond and the fluorinated alkyl group, there is little problem of deterioration due to hydrolysis, and the performance of the cured product is reduced. Excellent long-term stability. Further, since the fluorinated alkyl group in the structure is present at the end of the molecule, it is not taken in as a part of the network when crosslinked. Furthermore, it has a —CF 3 group that greatly contributes to the ability to lower the surface tension. For this reason, for example, when used as a coating material, fluorine atoms can be effectively arranged on the surface, and surface characteristics derived from fluorine atoms can be efficiently expressed.
更に本発明で用いるフッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートは2個以上の(メタ)アクリロイル基を有することを必須とする。これは、硬化反応時の架橋点を1分子中に2個以上有することであり、強固な三次元網目構造を形成するために必要とするものである。 Furthermore, it is essential that the fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate used in the present invention has two or more (meth) acryloyl groups. This is to have two or more crosslinking points in one molecule at the time of curing reaction, and is necessary for forming a strong three-dimensional network structure.
更に1分子中のフッ素原子含有率が25重量%以上であることを必須とするが、これはフッ素原子由来の表面特性と光学特性を発現させるために必要とするものである。フッ素原子含有率が25重量%未満のものを使用した場合には、十分な表面特性・光学特性を発現させるために、フッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートの使用量を多くしたり、その他のフッ素原子含有率が高い反応性化合物、及び/又は非反応性化合物を併用したりすることが必要となり、経済的に不利であるとともに、光学特性を発現させるためには組成物としたときの相溶性を十分に検討したうえで詳細な配合比を決定しなければならないといった問題が生じる。 Furthermore, although it is essential that the fluorine atom content in one molecule is 25% by weight or more, this is necessary to develop surface characteristics and optical characteristics derived from fluorine atoms. When a fluorine atom content of less than 25% by weight is used, the amount of fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate used may be increased in order to develop sufficient surface characteristics and optical characteristics, It is necessary to use a reactive compound having a high fluorine atom content and / or a non-reactive compound in combination, which is economically disadvantageous, and in order to develop optical properties, There arises a problem that a detailed blending ratio must be determined after sufficiently examining the solubility.
又、更に該(メタ)アクリレートの分子量としては500〜4000であることを必須とする。分子量が4000より大きくなると、架橋密度が低下し、力学特性が不足するため好ましくなく、分子量が500より小さいものは十分にフッ素原子を導入することができないため好ましくない。 Further, it is essential that the molecular weight of the (meth) acrylate is 500 to 4000. When the molecular weight is larger than 4000, the crosslinking density is lowered and the mechanical properties are insufficient, which is not preferable, and those having a molecular weight smaller than 500 are not preferable because fluorine atoms cannot be sufficiently introduced.
以上の条件を満たしたフッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートを用いることによって、フッ素原子由来の性能である硬化物の優れた表面特性、光学特性を発揮すると共に、架橋密度が高く、より剛直な三次元網目構造を形成することが出来、力学特性(機械的強度)が向上し、結果として、これらの性能を兼備する硬化物を得ることができ、更に耐加水分解性にも優れる硬化物となる。 By using a (meth) acrylate containing a fluorinated alkyl group that satisfies the above conditions, it exhibits excellent surface properties and optical properties of a cured product, which is a performance derived from fluorine atoms, and has a high crosslinking density and is more rigid. A three-dimensional network structure can be formed, the mechanical properties (mechanical strength) are improved, and as a result, a cured product having these performances can be obtained, and further, a cured product having excellent hydrolysis resistance Become.
これらの中でも特に、前記性能に優れる点から、フッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートの1分子中のフッ素原子含有率が25重量%以上であることが好ましく、フッ素原子含有率が30〜65重量%であることが特に好ましい。また、分子量が500〜4000であることが好ましく、600〜3500であることが特に好ましい。 Among these, the fluorine atom content in one molecule of the fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate is particularly preferably 25% by weight or more, and the fluorine atom content is 30 to 65% by weight because of the excellent performance. % Is particularly preferred. Moreover, it is preferable that molecular weight is 500-4000, and it is especially preferable that it is 600-3500.
また、更に前記官能基と前記2個以上の(メタ)アクリロイル基が、それぞれ独立に、同一又は異なる酸素原子を有していても良い炭素原子数1〜5個のアルキレン鎖を介して、4級炭素、シアヌレート環又はホスホリル基に結合し、且つ、前記官能基が前記アルキレン鎖を介して結合している該4級炭素、シアヌレート環又はホスホリル基には前記2個以上の(メタ)アクリロイル基中の少なくとも1個が前記アルキレン鎖を介して結合している構造であることが、三次元網目構造を形成した際に、架橋点同士を連結する部分に自由度の低い4級炭素、シアヌレート環又はホスホリル基を配置でき、三次元網目構造それ自身をより剛直にして硬化物の力学特性を発現させるとともに、架橋点の近傍にフッ素化アルキル基を配置することによって、硬化物の力学特性と光学特性とを兼備させられる点から好ましい。上記の理由から、前記アルキレン鎖としては短いものであることが好ましく、特に炭素数1〜3のアルキレン鎖又は炭素数1〜3のオキシアルキレン鎖であることが好ましい。 Furthermore, the functional group and the two or more (meth) acryloyl groups are each independently 4 through an alkylene chain having 1 to 5 carbon atoms which may have the same or different oxygen atoms. The quaternary carbon, cyanurate ring or phosphoryl group bonded to a secondary carbon, cyanurate ring or phosphoryl group, and the functional group bonded via the alkylene chain, is the two or more (meth) acryloyl groups. It is a structure in which at least one of them is bonded via the alkylene chain, and when a three-dimensional network structure is formed, a quaternary carbon having a low degree of freedom and a cyanurate ring are connected to a portion connecting the crosslinking points. Alternatively, a phosphoryl group can be arranged, and the three-dimensional network structure itself can be made more rigid to express the mechanical properties of the cured product, and a fluorinated alkyl group can be arranged in the vicinity of the crosslinking point. Te, from the viewpoint that is to combine the mechanical and optical properties of the cured product. For the above reason, the alkylene chain is preferably short, and particularly preferably an alkylene chain having 1 to 3 carbon atoms or an oxyalkylene chain having 1 to 3 carbon atoms.
前記一般式(1)中のXとしては下記一般式(3)
−(CH2)p−Zq−(CH2)r− (3)
〔式(3)中、Zは水素原子若しくは炭素数1〜24のアルキル基を有する窒素原子、酸素原子、硫黄原子、又は−NR−SO2−(Rは水素原子、又は炭素数1〜24のアルキル基である。)であり、pは0〜4の整数であり、qは0又は1であり、rは0〜20の整数であり、且つ1≦p+r≦20である。〕
で表されるアルキレン鎖であることが、得られる硬化物の耐加水分解性に優れる点から好ましく、特に前記一般式(1)中のXが前記一般式(3)で表されるアルキレン鎖〔但し、Zが水素原子若しくは炭素数1〜24のアルキル基を有する窒素原子、酸素原子、硫黄原子、又は−NR−SO2−(Rは水素原子、又は炭素数1〜24のアルキル基である。)であり、pが1であり、qが1であり、rが0〜19の整数である。〕、或いは、前記一般式(2)で表される連結基〔但し、Rf1が−CnF2n+1(nは1〜20の整数である。)である。〕であり、且つ前記一般式(1)中のRfがRf1と同一又は異なる−CnF2n+1(nは1〜20の整数である。)である化合物は、後述のマイケル付加反応によって製造可能である点から工業的生産に好適であり、また、フッ素化アルキル基がパーフルオロアルキル基であることから効果的にフッ素原子由来の性能を発現できる点から好ましいものである。なお、パーフルオロアルキル基以外のフッ素化アルキル基を用いた場合は、必要に応じて配合される後述するその他の成分との相溶性が向上し、ひいては透光性等が向上する効果を有するものであり、又、硬化物の柔軟強靭性や密着性が求められる用途等に用いる際に効果を有するものであり、必要とされる性能のレベルや用途等によってフッ素化アルキル基の構造や種類を選択することが好ましい。
As X in the general formula (1), the following general formula (3)
- (CH 2) p -Z q - (CH 2) r - (3)
[In Formula (3), Z is a hydrogen atom or a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or —NR—SO 2 — (R is a hydrogen atom, or a C 1-24 carbon atom having an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms. P is an integer of 0 to 4, q is 0 or 1, r is an integer of 0 to 20, and 1 ≦ p + r ≦ 20. ]
Is preferable from the viewpoint of excellent hydrolysis resistance of the resulting cured product, and in particular, X in the general formula (1) is an alkylene chain represented by the general formula (3) [ However, Z is a hydrogen atom or a nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom, or —NR—SO 2 — (R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms) having a C 1-24 alkyl group. ), P is 1, q is 1, and r is an integer of 0 to 19. Or a linking group represented by the general formula (2) [wherein Rf 1 is —C n F 2n + 1 (n is an integer of 1 to 20)]. And a compound in which Rf in the general formula (1) is the same as or different from Rf1 —C n F 2n + 1 (n is an integer of 1 to 20) can be produced by a Michael addition reaction described later. Therefore, it is suitable for industrial production, and since the fluorinated alkyl group is a perfluoroalkyl group, it is preferable from the viewpoint that performance derived from a fluorine atom can be effectively expressed. In addition, when a fluorinated alkyl group other than a perfluoroalkyl group is used, it has an effect of improving the compatibility with other components to be blended as necessary and further improving the translucency, etc. It is also effective when used in applications where the toughness and adhesion of the cured product are required, and the structure and type of the fluorinated alkyl group can be changed depending on the required level of performance and application. It is preferable to select.
更に、前記一般式(3)中のZが水素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基を有する窒素原子、硫黄原子、又は−NR−SO2−(Rは炭素数1〜6のアルキル基である。)である、或いは前記一般式(2)中のYが硫黄原子であり、Rf1の炭素数nが4、6、又は8であり、且つ前記一般式(1)中のRfの炭素数nが4、6、又は8である化合物を用いる場合には、表面特性、光学特性、力学特性が特に優れたものになるため、最も好ましいものである。また、前記一般式(1)中のRとしては、原料の工業的入手容易性、及びマイケル付加反応によって製造可能である点から、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 Further, Z in the general formula (3) is a hydrogen atom or a nitrogen atom having a C 1-6 alkyl group, a sulfur atom, or —NR—SO 2 — (R is a C 1-6 alkyl group. Or Y in the general formula (2) is a sulfur atom, the carbon number n of Rf 1 is 4, 6 or 8, and the carbon of Rf in the general formula (1) When a compound having a number n of 4, 6, or 8 is used, it is most preferable because surface properties, optical properties, and mechanical properties are particularly excellent. In addition, R in the general formula (1) is preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of industrial availability of raw materials and production by a Michael addition reaction.
本発明で用いるフッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、下記一般式(I)〜(X)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate used in the present invention include compounds represented by the following general formulas (I) to (X).
整数であり、qは2〜5の整数であり、rは0〜3の整数であり、且つp+q+r=6で
ある。〕
前記フッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。尚、下記具体例はいずれもアクリレートの場合を示したものであり、式中のアクリロイル基は何れもメタクリロイル基に変更可能である。更に、下記具体例は前記一般式(1)中のRとして水素原子のもののみを記載しており、カルボニル炭素に結合するメチレン基中の水素原子の1つは何れもメチル基に変更可能である。 Specific examples of the fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate include the following compounds. The following specific examples show the case of acrylate, and any acryloyl group in the formula can be changed to a methacryloyl group. Furthermore, the following specific examples describe only the hydrogen atom as R in the general formula (1), and any one of the hydrogen atoms in the methylene group bonded to the carbonyl carbon can be changed to a methyl group. is there.
前記フッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートの製造方法としては、特に限定するものではないが、例えば、3個以上の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物とフッ素化アルキル基と活性水素とを有する化合物とのマイケル付加反応によって合成する方法や、フッ素化アルキル基を有するアルキルカルボン酸と多価アルコールと(メタ)アクリル酸とを原料として用い、ハイドロキノン等の重合禁止剤を添加して、塩酸、硫酸等の酸触媒の存在下で、80〜120℃で縮合反応により生成した水分を除去しながら3〜10時間反応させる方法等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the said fluorinated alkyl group containing (meth) acrylate, For example, it has a compound containing 3 or more (meth) acryloyl groups, a fluorinated alkyl group, and active hydrogen A method of synthesizing by a Michael addition reaction with a compound, an alkylcarboxylic acid having a fluorinated alkyl group, a polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid as raw materials, a polymerization inhibitor such as hydroquinone is added, hydrochloric acid, Examples include a method of reacting for 3 to 10 hours in the presence of an acid catalyst such as sulfuric acid while removing water generated by a condensation reaction at 80 to 120 ° C.
特に前者のマイケル付加反応を利用した製造方法は、付加反応であるため、反応により副生する化合物はなく、後述するように温和な条件下で進行させることが可能であると共に、分子中のフッ素原子含有率や(メタ)アクリロイル基の官能基数等を容易に調整することが可能であるため、本発明の含フッ素光硬化性組成物に用いるフッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートを得る方法として好ましいものである。 In particular, since the former production method using the Michael addition reaction is an addition reaction, there is no compound by-produced by the reaction, and it can be allowed to proceed under mild conditions as will be described later. Since it is possible to easily adjust the atomic content, the number of functional groups of the (meth) acryloyl group, etc., as a method for obtaining the fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate used in the fluorine-containing photocurable composition of the present invention It is preferable.
また、ジメチルシロキサン鎖を有する単量体は、表面の滑り性等に優れ、当該単量体としては、例えばジメチルシロキサン骨格に、エチレン基、ポリプロピレン基等のアルキレン基などからなるスペーサーを介して、(メタ)アクリロイル基が導入されたアクリレート等を好ましく使用できる。これらアクリレートとしては、ビックケミー社製BYK−UV3500やBYK−UV3570、ダイセル・ユーシービー株式会社製Ebecryl 1360等が挙げられる。 In addition, the monomer having a dimethylsiloxane chain is excellent in surface slipperiness and the like, and as the monomer, for example, a dimethylsiloxane skeleton, via a spacer made of an alkylene group such as an ethylene group or a polypropylene group, An acrylate having a (meth) acryloyl group introduced therein can be preferably used. Examples of these acrylates include BYK-UV3500 and BYK-UV3570 manufactured by Big Chemie, Ebecryl 1360 manufactured by Daicel UCB Corporation, and the like.
さらに、上記の(A)〜(C)以外の成分として、ポリイソシアネート(d1)と1分子中に1つの水酸基及び2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート(d2)との付加反応物であるウレタンアクリレート(D)を配合してもよい。 Furthermore, as a component other than the above (A) to (C), an addition reaction product of polyisocyanate (d1) and acrylate (d2) having one hydroxyl group and two or more (meth) acryloyl groups in one molecule. You may mix | blend the urethane acrylate (D) which is.
ポリイソシアネート(d1)としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート化合物;ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添メチレンビスフェニレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート等の脂環式炭化水素に結合したイソシアネート基を2個有する化合物(以下、脂環式ジイソシアネートと略す。);トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族炭化水素に結合したイソシアネート基を2個有する化合物(以下、脂肪族ジイソシアネートと略す。)などが挙げられる。これらのポリイソシアネートは、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。 Examples of the polyisocyanate (d1) include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 4 , 4'-diphenylmethane diisocyanate and other aromatic isocyanate compounds; dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated methylenebisphenylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate and other alicyclic hydrocarbons Compound having two bonded isocyanate groups (hereinafter abbreviated as alicyclic diisocyanate); trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate Compounds having two isocyanate groups attached to aliphatic hydrocarbons over preparative like (hereinafter, referred to as aliphatic diisocyanates.) And the like. These polyisocyanates can be used alone or in combination of two or more.
また、これらのポリイソシアネート(d1)のうち、脂肪族ジイソシアネート又は脂環式ジイソシアネートが好ましく、中でも、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添メチレンビスフェニレンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。とりわけ、ノルボルナンジイソシアネートが最も好ましい。 Of these polyisocyanates (d1), aliphatic diisocyanates or alicyclic diisocyanates are preferable, and among them, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated methylene bisphenylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate are preferable. In particular, norbornane diisocyanate is most preferable.
本発明に用いる1分子中に1つの水酸基及び2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート(d2)としては、例えば、トリメチロールプロパンジ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の多価水酸基含有化合物のポリアクリレート類が挙げられ、これらのポリアクリレート類とε―カプロラクトンとの付加物、これらのポリアクリレート類とアルキレンオキサイドとの付加物、エポキシアクリレート類などが挙げられる。これらのアクリレート(d2)は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。 Examples of the acrylate (d2) having one hydroxyl group and two or more (meth) acryloyl groups in one molecule used in the present invention include trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, Examples include polyacrylates of polyhydric hydroxyl group-containing compounds such as pentaerythritol penta (meth) acrylate, adducts of these polyacrylates with ε-caprolactone, adducts of these polyacrylates with alkylene oxide, epoxy Examples include acrylates. These acrylates (d2) can be used alone or in combination of two or more.
また、これらのアクリレート(d2)のうち、1分子中に1つの水酸基及び3〜5つの(メタ)アクリロイル基を有するアクリレートが好ましい。このようなアクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられ、これらは高硬度の硬化被膜が得られるので特に好ましい。 Of these acrylates (d2), acrylates having one hydroxyl group and 3 to 5 (meth) acryloyl groups in one molecule are preferable. Examples of such acrylates include pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and the like, and these are particularly preferable because a cured film having high hardness can be obtained.
本発明に用いるウレタンアクリレート(D)は、前記ポリイソシアネート(d1)と前記アクリレート(d2)の2成分を付加反応させることにより得られる。前記アクリレート(d2)のポリイソシアネート(d1)中のイソシアネート1当量に対する比率は、水酸基当量として、通常、0.1〜50が好ましく、0.1〜10がより好ましく、0.9〜1.2がさらに好ましい。また、前記ポリイソシアネート(d1)と前記アクリレート(d2)との反応温度は、30〜150℃が好ましく、50〜100℃がより好ましい。なお、反応の終点は、例えば、イソシアネート基を示す2250cm−1の赤外線吸収スペクトルの消失や、JIS K 7301−1995に記載の方法でイソシアネート基含有率を求めることで確認することができる。 The urethane acrylate (D) used in the present invention is obtained by subjecting two components of the polyisocyanate (d1) and the acrylate (d2) to an addition reaction. The ratio of the acrylate (d2) to 1 equivalent of the isocyanate in the polyisocyanate (d1) is usually preferably 0.1 to 50, more preferably 0.1 to 10, and preferably 0.9 to 1.2 as the hydroxyl equivalent. Is more preferable. Moreover, 30-150 degreeC is preferable and, as for the reaction temperature of the said polyisocyanate (d1) and the said acrylate (d2), 50-100 degreeC is more preferable. In addition, the end point of reaction can be confirmed by calculating | requiring an isocyanate group content rate by the loss | disappearance of the infrared absorption spectrum of 2250cm < -1 > which shows an isocyanate group, or the method as described in JISK7301-1995, for example.
さらに、上記の付加反応では反応時間を短くする目的で、触媒を用いることができる。触媒としては、例えば、塩基性触媒(ピリジン、ピロール、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、アンモニア等のアミン類、トリブチルフォスフィン、トリフェニルフォシフィン等のフォスフィン類)や酸性触媒(ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、トリブトキシアルミニウム、テトラブトキシトリチタニウム、テトラブトキシジルコニウム等の金属アルコキシド類、塩化アルミニウム等のルイス酸類、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート等の錫化合物)が挙げられる。これらの中でも、酸性触媒が好ましく、さらに錫化合物が最も好ましい。触媒は、ポリイソシアネート100質量部に対し、通常、0.1〜1質量部加える。必要に応じて、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、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溶剤、あるいは、イソシアネートと反応する部位を持たないラジカル重合性単量体、例えば、上記のラジカル重合性単量体類(C)で水酸基又はアミノ基を有しないものを、溶媒として用いても良い。これらの溶剤、単量体は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。 Further, in the above addition reaction, a catalyst can be used for the purpose of shortening the reaction time. Examples of the catalyst include basic catalysts (amines such as pyridine, pyrrole, triethylamine, diethylamine, dibutylamine and ammonia, phosphines such as tributylphosphine and triphenylphosphine) and acidic catalysts (copper naphthenate, naphthene). Metal alkoxides such as cobalt acid, zinc naphthenate, tributoxyaluminum, tetrabutoxytrititanium and tetrabutoxyzirconium, Lewis acids such as aluminum chloride, and tin compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin diacetate). Of these, acidic catalysts are preferred, and tin compounds are most preferred. The catalyst is usually added in an amount of 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polyisocyanate. If necessary, a solvent such as toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, or a radical polymerizable monomer having no site that reacts with isocyanate, for example, the above radical polymerizable Monomers (C) that do not have a hydroxyl group or amino group may be used as the solvent. These solvents and monomers can be used alone or in combination of two or more.
前記ウレタンアクリレート(D)の分子量は、500〜1,500の範囲が好ましい。分子量がこの範囲であれば、十分に高い硬度の硬化被膜が得られ、硬化収縮が小さくなるので、この硬化被膜を有するハードコートフィルムのカールも小さくすることができる。 The urethane acrylate (D) preferably has a molecular weight in the range of 500 to 1,500. When the molecular weight is within this range, a cured film having a sufficiently high hardness can be obtained and the curing shrinkage can be reduced, so that the curl of the hard coat film having this cured film can also be reduced.
上記の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に、前記ウレタンアクリレート(D)を配合する場合は、その配合量を前記重合体(A)及び多官能(メタ)アクリレート(B)の合計100質量部に対して、1〜100質量部が好ましい。 When the urethane acrylate (D) is blended with the active energy ray-curable resin composition, the blending amount is 100 parts by mass in total of the polymer (A) and the polyfunctional (meth) acrylate (B). On the other hand, 1-100 mass parts is preferable.
本発明で、ハードコート剤として上記の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いる場合、活性エネルギー線を照射することで硬化物を得る。この活性エネルギー線には、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線がある。また、該樹脂組成物を紫外線で硬化する場合には、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物中に光重合開始剤を添加する。また、必要であればさらに光増感剤を添加する。一方、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を用いる場合には、光重合開始剤や光増感剤を用いなくても速やかに硬化するので、特にこれらを添加する必要はない。 In the present invention, when the active energy ray-curable resin composition is used as a hard coat agent, a cured product is obtained by irradiating active energy rays. The active energy rays include ionizing radiation such as ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays. In addition, when the resin composition is cured with ultraviolet rays, a photopolymerization initiator is added to the active energy ray-curable resin composition. If necessary, a photosensitizer is further added. On the other hand, when ionizing radiation such as electron beam, α-ray, β-ray, and γ-ray is used, it cures quickly without using a photopolymerization initiator or photosensitizer. There is no.
紫外線で硬化する場合、有効な光重合開始剤としては、分子内開裂型光重合開始剤と水素引き抜き型光重合開始剤に大別できる。分子内開裂型光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ−(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタノン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン系化合物;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シド、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シド等のアシルホスフィンオキシド系化合物;ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル、オリゴ2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−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−オン等の化合物が挙げられる。 When curing with ultraviolet rays, effective photopolymerization initiators can be broadly classified into intramolecular cleavage type photopolymerization initiators and hydrogen abstraction type photopolymerization initiators. Examples of the intramolecular cleavage type photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy. 2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-2-morpholino- (4-thio Acetophenone compounds such as methylphenyl) propan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone; benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin isopropyl ether; 4,6-trimethylbenzoyldiphenyl Acylphosphine oxide compounds such as sphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide; benzyl, methylphenylglyoxyester, oligo 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1 -Methylvinyl) phenyl] propanone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4 And compounds such as-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl} -2-methyl-propan-1-one.
一方、水素引き抜き型光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル−4−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;ミヒラ−ケトン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系化合物;10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニル グリオキシリック アシッド メチル エステル、オシキ−フェニル−アセチック アシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステルとオキシ−フェニル−アセチック アシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルの混合物等の化合物が挙げられる。 On the other hand, examples of the hydrogen abstraction type photopolymerization initiator include benzophenone, methyl 4-phenylbenzophenone, o-benzoylbenzoate, 4,4′-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyl-diphenyl sulfide. Benzophenone compounds such as acrylated benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone; 2-isopropylthioxanthone, 2,4 A thioxanthone compound such as dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2,4-dichlorothioxanthone; an aminobenzophenone compound such as Michler's ketone and 4,4′-diethylaminobenzophenone; 2-chloroacridone, 2-ethylanthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, phenyl glyoxylic acid methyl ester, oxy-phenyl-acetic acid 2- [2-oxo-2-phenyl- And compounds such as a mixture of acetoxy-ethoxy] -ethyl ester and oxy-phenyl-acetic acid 2- [2-hydroxy-ethoxy] -ethyl ester.
また、本発明に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に好適に用いられる光増感剤としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン類、o−トリルチオ尿素等の尿素類、ナトリウムジエチルジチオホスフェート、s−ベンジルイソチウロニウム−p−トルエンスルホネート等の硫黄化合物等が挙げられる。 Further, the photosensitizer suitably used for the active energy ray-curable resin composition used in the present invention is not particularly limited, but examples thereof include amines such as aliphatic amines and aromatic amines, o-tolylthiourea. And the like, and sulfur compounds such as sodium diethyldithiophosphate, s-benzylisothiouronium-p-toluenesulfonate, and the like.
これらの光重合開始剤及び光増感剤の使用量は、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物中の樹脂成分100質量部に対し、各々0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。 The amount of these photopolymerization initiators and photosensitizers used is preferably 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10%, based on 100 parts by weight of the resin component in the active energy ray-curable resin composition. The mass% is more preferable.
また、本発明に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤を配合してもよく、所望により溶剤で希釈しても良い。添加剤としては、例えば、重合禁止剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、塗面改良剤(ぬれ性、スリップ性改良剤等)、可塑剤、着色剤、無機微粒子等が挙げられる。 Moreover, various additives may be mix | blended with the active energy ray hardening-type resin composition used for this invention as needed, and you may dilute with a solvent if desired. Examples of the additive include a polymerization inhibitor, an antioxidant, a leveling agent, an antifoaming agent, a coating surface improver (wetting property, slip property improving agent, etc.), a plasticizer, a colorant, and inorganic fine particles.
無機微粒子としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の金属酸化物が挙げられる。前記無機微粒子の平均粒径は1μm以下、好ましくは300nm以下、より好ましくは100nm以下である。 Examples of the inorganic fine particles include metal oxides such as titanium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, zinc oxide, calcium oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, and tin oxide. The average particle size of the inorganic fine particles is 1 μm or less, preferably 300 nm or less, more preferably 100 nm or less.
また、ハードコート層の各種のフィルム基材等に対する密着性を確保するために、適宜粘着付与樹脂(以下TFという)を配合してもよい。 Moreover, in order to ensure the adhesiveness with respect to various film base materials etc. of a hard-coat layer, you may mix | blend tackifier resin (henceforth TF) suitably.
TFには変成ロジン、重合ロジン、フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂等のフェノール系、クマロンインデン系、脂肪族炭化水素系、テルペン樹脂等の芳香族石油系等の樹脂が使用できる。カルボキシル変性や水酸基変性をさせたものも使用できる。 For TF, resins such as modified rosin, polymerized rosin, phenolic resins such as phenolic resins and alkylphenolic resins, aromatic petroleum based resins such as coumarone indene, aliphatic hydrocarbons and terpene resins can be used. Those modified with carboxyl or hydroxyl can also be used.
希釈に用いる溶剤としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルソルブアセテート等のエステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いても、2種以上を併用しても良い。 Solvents used for dilution include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; esters such as ethyl acetate, butyl acetate and ethyl sorbacetate; methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone And ketones. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
[ハードコートフィルムの製造方法]
本発明の保護粘着フィルムは、フィルム基材上に上記活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布して硬化させ、ハードコート層を形成してハードコートフィルムとした後、フィルム基材のハードコート層を有する面と逆の面に粘着剤層を形成することで製造できる。
[Method for producing hard coat film]
The protective adhesive film of the present invention is obtained by applying the active energy ray-curable resin composition on a film substrate and curing it to form a hard coat layer to form a hard coat film, and then a hard coat layer of the film substrate. It can manufacture by forming an adhesive layer in the surface on the opposite side to the surface which has.
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をフィルム基材に塗布する方法としては、例えば、グラビアコート、ロールコート、コンマコート、エアナイフコート、キスコート、スプレーコート、かけ渡しコート、ディップコート、スピンナーコート、ホイーラーコート、刷毛塗り、シルクスクリーンによるベタコート、ワイヤーバーコート、フローコート等が挙げられる。また、オフセット印刷、活版印刷等の印刷方式でも良い。これらの中でも、グラビアコート、ロールコート、コンマコート、エアナイフコート、キスコート、ワイヤーバーコート、フローコートは、より厚さが一定な塗膜が得られるため好ましい。 Examples of the method for applying the active energy ray-curable resin composition to the film substrate include gravure coating, roll coating, comma coating, air knife coating, kiss coating, spray coating, transfer coating, dip coating, spinner coating, and wheeler coating. , Brush coating, silk screen solid coating, wire bar coating, flow coating, and the like. Also, printing methods such as offset printing and letterpress printing may be used. Among these, gravure coating, roll coating, comma coating, air knife coating, kiss coating, wire bar coating, and flow coating are preferable because a coating film having a more constant thickness can be obtained.
活性エネルギー線を照射する装置として、紫外線を用いる場合には、光発生源として、低圧水銀ランプ、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、無電極ランプ(フュージョンランプ)、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミニウムレーザー、アルゴンレーザー、太陽光、LED等が挙げられる。また、本発明に使用する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をフィルム基材に塗布し、硬化被膜を形成する際には、閃光的に照射するキセノン−フラッシュランプを使用すると、フィルム基材への熱の影響を小さくできるので好ましい。 When ultraviolet rays are used as a device for irradiating active energy rays, the light source is a low pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, ultra high pressure mercury lamp, metal halide lamp, electrodeless lamp (fusion lamp), chemical lamp, black light. Lamps, mercury-xenon lamps, short arc lamps, helium / cadmium lasers, argon lasers, sunlight, LEDs and the like can be mentioned. In addition, when the active energy ray-curable resin composition used in the present invention is applied to a film substrate to form a cured film, a flashing xenon-flash lamp is used. This is preferable because the influence of heat can be reduced.
本発明に用いるハードコート層の厚さは、総厚さが150μm以下の保護粘着フィルムを形成した際にも好適にハードコート機能を発現させるために、5〜25μmの厚さで調整する。好ましくは5〜20μm、更に好ましくは5〜10μmである。5μm未満では、表面鉛筆硬度が低下し、25μmを超えるとハードコート層の硬化収縮により、粘着塗工が困難となる。 The thickness of the hard coat layer used in the present invention is adjusted to a thickness of 5 to 25 μm so that the hard coat function is suitably exhibited even when a protective adhesive film having a total thickness of 150 μm or less is formed. Preferably it is 5-20 micrometers, More preferably, it is 5-10 micrometers. If the thickness is less than 5 μm, the surface pencil hardness decreases, and if it exceeds 25 μm, the adhesive coating becomes difficult due to curing shrinkage of the hard coat layer.
[ハードコートフィルム]
本発明に使用するハードコートフィルムは、少なくとも上記フィルム基材とハードコート層とを有し、モバイル用途として使用されるような画像表示装置の表示部等に粘着剤層を介して積層する場合に、実質的に傷つき防止効果を発揮させる観点から、ハードコート層表面の鉛筆硬度が少なくとも3H以上のものであり、4H以上のものであることが好ましい。3H未満では、ガラス製パネルと本発明のハードコートフィルムを粘着剤層を介して積層した場合に、表面鉛筆硬度が低下する。
[Hard coat film]
The hard coat film used in the present invention has at least the above-mentioned film base material and a hard coat layer, and is laminated through a pressure-sensitive adhesive layer on a display portion of an image display device used as a mobile application. From the viewpoint of substantially exhibiting the effect of preventing scratches, the pencil hardness of the hard coat layer surface is at least 3H or higher, and preferably 4H or higher. If it is less than 3H, surface pencil hardness will fall, when a glass panel and the hard coat film of this invention are laminated | stacked through an adhesive layer.
また、フィルム基材表面には、ハードコート層との密着性を向上させるために、総厚さが150μmを超えない範囲で薄いプライマー層を設けてもよい。 In addition, a thin primer layer may be provided on the surface of the film base so that the total thickness does not exceed 150 μm in order to improve the adhesion with the hard coat layer.
[粘着剤層]
本発明に用いる粘着剤層としては、厚さが5〜20μmの粘着剤層を使用する。本発明においては、粘着剤層の厚さを当該厚さとすることで、被着対象との十分な粘着力を発現できると共に、保護粘着フィルムの表面で応力集中が生じた場合にも、保護粘着フィルム全体の弾性率を高く保持できるため、粘着フィルム表面に設けられたハードコート層の硬度の低下を抑制できると考えられる。
[Adhesive layer]
As the pressure-sensitive adhesive layer used in the present invention, a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 5 to 20 μm is used. In the present invention, by setting the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer to the thickness, sufficient adhesive strength with the object to be adhered can be expressed, and even when stress concentration occurs on the surface of the protective adhesive film, the protective adhesive Since the elasticity modulus of the whole film can be kept high, it is thought that the fall of the hardness of the hard-coat layer provided in the adhesive film surface can be suppressed.
本発明に用いる粘着剤層に使用される粘着剤には、公知のアクリル系、ゴム系、シリコーン系の粘着樹脂を使用することができる。そのなかでも、反復単位として炭素数2〜14のアルキル基を有するアクリル酸エステルに由来する反復単位を含有するアクリル系共重合体が、耐光性・耐熱性の点から好ましい。例えば、n−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、エチルアクリレート等に由来する反復単位を含むアクリル系共重合体があげられる。 For the pressure-sensitive adhesive used in the pressure-sensitive adhesive layer used in the present invention, known acrylic, rubber-based, and silicone-based pressure-sensitive resins can be used. Among them, an acrylic copolymer containing a repeating unit derived from an acrylate ester having an alkyl group having 2 to 14 carbon atoms as a repeating unit is preferable from the viewpoint of light resistance and heat resistance. Examples thereof include acrylic copolymers containing repeating units derived from n-butyl acrylate, isooctyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isononyl acrylate, ethyl acrylate and the like.
さらに反復単位として、側鎖に水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの極性基を有するアクリル酸エステルやその他のビニル系単量体に由来する反復単位を0.01〜15質量%の範囲で含有するのが好ましい。アクリル系共重合体は、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法、紫外線照射法、電子線照射法によって共重合させることにより得ることができる。アクリル系共重合体の平均分子量は、40万〜140万が好ましく、更に好ましくは、60万〜120万である。 Furthermore, as a repeating unit, a repeating unit derived from an acrylic ester having a polar group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group in the side chain and other vinyl monomers is contained in the range of 0.01 to 15% by mass. Is preferred. The acrylic copolymer can be obtained by copolymerization by a solution polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, an ultraviolet irradiation method, or an electron beam irradiation method. The average molecular weight of the acrylic copolymer is preferably 400,000 to 1,400,000, and more preferably 600,000 to 1,200,000.
さらに粘着剤の凝集力をあげるために、架橋剤を添加するのが好ましい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、キレート系架橋剤等が挙げられる。架橋剤の添加量としては、粘着剤層のゲル分率25〜80%になるよう調整するのが好ましい。さらに好ましいゲル分率は、40〜75%である。そのなかでも50〜70%が最も好ましい。ゲル分率が25%未満であると、保護粘着フィルムをパネルに貼付したときの表面鉛筆硬度が低下する。一方、ゲル分率が80%を越えると接着性が低下する。ゲル分率は、養生後の粘着剤層をトルエン中に浸漬し、24時間放置後に残った不溶分の乾燥後の質量を測定し、元の質量に対する百分率で表す。 Furthermore, it is preferable to add a crosslinking agent in order to increase the cohesive strength of the pressure-sensitive adhesive. As a crosslinking agent, an isocyanate type crosslinking agent, an epoxy type crosslinking agent, a chelate type crosslinking agent etc. are mentioned, for example. The addition amount of the crosslinking agent is preferably adjusted so that the pressure-sensitive adhesive layer has a gel fraction of 25 to 80%. A more preferable gel fraction is 40 to 75%. Among these, 50 to 70% is most preferable. When the gel fraction is less than 25%, the surface pencil hardness when the protective adhesive film is attached to the panel is lowered. On the other hand, if the gel fraction exceeds 80%, the adhesiveness decreases. The gel fraction is expressed as a percentage with respect to the original mass by immersing the cured adhesive layer in toluene, measuring the mass after drying of the insoluble matter left after standing for 24 hours, and measuring the mass.
さらに粘着剤層の粘着力を向上させるため、粘着付与樹脂を添加しても良い。本発明の粘着テープの粘着剤層に添加する粘着付与樹脂は、ロジンやロジンのエステル化物等のロジン系樹脂;ジテルペン重合体やα−ピネン−フェノール共重合体等のテルペン系樹脂;脂肪族系(C5系)や芳香族系(C9)等の石油樹脂;その他、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。100℃14日放置後の粘着剤層のb*値を6以下にするためには、不飽和二重結合が少ない、水添ロジンや不均化ロジンのエステル化物や、脂肪族や芳香族系石油樹等を粘着剤層に添加することが好ましい。 Furthermore, in order to improve the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer, a tackifier resin may be added. The tackifier resin to be added to the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is a rosin resin such as rosin or an esterified product of rosin; a terpene resin such as a diterpene polymer or an α-pinene-phenol copolymer; Petroleum resins such as (C5) and aromatic (C9); styrene resins, phenol resins, xylene resins, and the like. In order to reduce the b * value of the pressure-sensitive adhesive layer after standing at 100 ° C. for 14 days to 6 or less, there are few unsaturated double bonds, esterified products of hydrogenated rosin and disproportionated rosin, aliphatic and aromatic series It is preferable to add petroleum tree or the like to the adhesive layer.
接着性と耐黄変性を両立させるには、高不均化ロジンエステルと重合ロジンエステルと石油樹脂を併用するのが好ましい。 In order to achieve both adhesion and yellowing resistance, it is preferable to use a highly disproportionated rosin ester, a polymerized rosin ester, and a petroleum resin in combination.
粘着付与樹脂の添加量としては、粘着剤樹脂がアクリル系共重合体である場合は、アクリル系共重合体100質量部に対して10〜60質量部を添加するのが好ましい。接着性を重視する場合は、20〜50質量部を添加するのが最も好ましい。また、粘着剤樹脂がゴム系の樹脂である場合は、ゴム系の樹脂100質量部に対して、粘着付与樹脂を80〜150質量部添加するのが好ましい。なお、一般的に粘着剤樹脂がシリコーン系樹脂である場合は、粘着付与樹脂を添加しない。 As addition amount of tackifying resin, when an adhesive resin is an acrylic copolymer, it is preferable to add 10-60 mass parts with respect to 100 mass parts of acrylic copolymers. When attaching importance to adhesiveness, it is most preferable to add 20 to 50 parts by mass. When the adhesive resin is a rubber-based resin, it is preferable to add 80 to 150 parts by mass of the tackifier resin to 100 parts by mass of the rubber-based resin. In general, when the adhesive resin is a silicone resin, no tackifying resin is added.
粘着剤には、上記以外に公知慣用の添加剤を添加することができる。例えば、ガラスへの接着性を向上するために、0.001〜0.005の範囲でシランカップリング剤を添加することができる。その他、可塑剤、軟化剤、充填剤、顔料、難燃剤等が添加できる。 In addition to the above, known and commonly used additives can be added to the adhesive. For example, in order to improve the adhesion to glass, a silane coupling agent can be added in the range of 0.001 to 0.005. In addition, plasticizers, softeners, fillers, pigments, flame retardants, and the like can be added.
粘着剤層は、粘着シートの塗布に一般的に使用されている方法でフィルム基材上に形成することができる。粘着剤層の組成物を基材フィルムに直接塗布し、乾燥するか、或いは、いったんセパレータ(剥離シート)上に塗布し、乾燥後、基材フィルムに貼り合わせる。 The pressure-sensitive adhesive layer can be formed on the film substrate by a method generally used for application of the pressure-sensitive adhesive sheet. The composition of the pressure-sensitive adhesive layer is directly applied to the base film and dried, or once applied on a separator (release sheet), dried, and then bonded to the base film.
粘着剤層の貯蔵弾性率(20℃)は、1.0×105Pa以上が好ましく、さらに好ましくは、2.5×105Pa以上である。1.0×105Pa未満では、粘着剤が軟らかいため、保護フィルムの表面硬度が著しく低下する。 The storage elastic modulus (20 ° C.) of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 1.0 × 10 5 Pa or more, and more preferably 2.5 × 10 5 Pa or more. If it is less than 1.0 × 10 5 Pa, since the pressure-sensitive adhesive is soft, the surface hardness of the protective film is significantly reduced.
[保護粘着フィルム]
本発明の保護粘着フィルムの構成は、上記ハードコートフィルムに粘着剤層が設けられた保護粘着フィルムであり、その総厚さが60〜150μm、好ましくは80〜120μmの保護フィルムである。
[Protective adhesive film]
The protective adhesive film of the present invention is a protective adhesive film in which an adhesive layer is provided on the hard coat film, and has a total thickness of 60 to 150 μm, preferably 80 to 120 μm.
本願発明の保護フィルムは、構成部材の物性値を特定範囲に調整して組み合わせた構成とすることにより、150μm以下という極めて薄いフィルムでありながら、傷つきや応力集中時の変形を防止するという相反する特性を両立できる。これにより、硬度や剛性の極めて高い特別なハードコート層やフィルム基材を設けなくとも、従来の保護フィルムでは得られなかった優れた表面硬度を実現したものである。更に、本発明の保護フィルムは、硬度や剛性の極めて高いハードコート層やフィルム基材を使用しなくとも良いため、貼付対象に貼り付けた場合であっても反発による剥がれが生じにくい。 The protective film of the present invention conflicts with preventing damage and deformation at the time of stress concentration while being a very thin film of 150 μm or less by combining and adjusting the physical property values of the constituent members to a specific range. Both properties can be achieved. As a result, an excellent surface hardness that cannot be obtained by a conventional protective film can be realized without providing a special hard coat layer or a film substrate having extremely high hardness and rigidity. Furthermore, since the protective film of the present invention does not require the use of a hard coat layer or a film substrate having extremely high hardness or rigidity, even if it is applied to an object to be applied, peeling due to repulsion is unlikely to occur.
本発明の保護粘着フィルムは、粘着剤層を介して貼付対象に貼り付けた場合であっても高い表面硬度を実現でき、ガラス板と貼り付けた状態で好ましくは2H以上、より好ましくは3H以上の硬度を実現できる。携帯電子端末の薄型ガラス製パネルの保護フィルムや、各種ディスプレイの保護フィルムとして、好適に用いることができる。また、貼付対象がガラス等の割れを生じるものである場合には、貼付対象が割れた際に飛散を防止する飛散防止フィルムとして有用である。 The protective adhesive film of the present invention can achieve a high surface hardness even when applied to an object to be applied via an adhesive layer, and is preferably 2H or more, more preferably 3H or more when attached to a glass plate. Can be achieved. It can be suitably used as a protective film for thin glass panels of portable electronic terminals and protective films for various displays. Moreover, when a sticking target is what causes a crack of glass or the like, it is useful as a scattering prevention film for preventing scattering when the sticking target is cracked.
[スクリーンパネル]
本発明のスクリーンパネルは、ガラス板と本発明の保護粘着フィルムとの積層体からなるものである。当該スクリーンパネルは表層に傷が付きにくいため各種ディスプレイの画像表示部に有用に使用でき、なかでも、ガラス板と貼り付けた状態で3H以上の表面硬度を有する保護粘着フィルムとガラス板との積層体であるスクリーンパネルは、ガラス板の傷つきが特に低減されるため、当該スクリーンパネルを画像表示部表面に有する各種ディスプレイ用途として極めて有用である。
[Screen panel]
The screen panel of the present invention comprises a laminate of a glass plate and the protective adhesive film of the present invention. Since the screen panel is hard to be scratched on the surface layer, it can be usefully used for the image display part of various displays, and in particular, a laminate of a protective adhesive film having a surface hardness of 3H or more and a glass plate attached to the glass plate. The screen panel, which is a body, is particularly useful for various display applications having the screen panel on the surface of the image display unit because the damage to the glass plate is particularly reduced.
ガラス板は、強化ガラス板であることが好ましい。ガラス板を強化する方法としては、物理的強化法と化学的強化法が挙げられる。特に、化学的強化法はイオン交換法と風冷強化法がある。該ガラス板の材質は、フロートガラス、アルカリガラス、無アルカリガラス、強化ガラスが挙げられる。
[携帯電子端末]
本発明の携帯電子端末は、LCDモジュールを有する筐体に、本発明の保護フィルムの積層体であるスクリーンパネルが、LCDモジュール表面と間隙を隔てて固定された構成のものである(図1)。当該構成においては、スクリーンパネル下部に空隙部を有するために、画像表示部表面のスクリーンパネルは、その表面に衝撃等が加わった際に湾曲する場合がある。湾曲が生じると、その凹部に応力が集中して傷がつきやすくなるが、このような場合であっても本願発明の保護粘着フィルムによれば好適に傷付を防止できる。このため、本願発明の保護粘着フィルムおよびスクリーンパネルは、当該構成の携帯電子端末に特に好適に使用できる。
The glass plate is preferably a tempered glass plate. Examples of a method for strengthening the glass plate include a physical strengthening method and a chemical strengthening method. In particular, chemical strengthening methods include an ion exchange method and an air cooling strengthening method. Examples of the material of the glass plate include float glass, alkali glass, non-alkali glass, and tempered glass.
[Portable electronic devices]
The portable electronic terminal of the present invention has a configuration in which a screen panel, which is a laminate of the protective film of the present invention, is fixed to a housing having an LCD module with a gap from the LCD module surface (FIG. 1). . In this configuration, since there is a gap at the bottom of the screen panel, the screen panel on the surface of the image display unit may be bent when an impact or the like is applied to the surface. When the curvature occurs, stress concentrates on the concave portion and it is easy to be damaged, but even in such a case, the protective adhesive film of the present invention can suitably prevent the damage. For this reason, the protective adhesive film and screen panel of this invention can be used especially suitably for the portable electronic terminal of the said structure.
以下に実施例および比較例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.
(合成例1)
<重合体(A1)の合成>
攪拌機、ガス導入管、冷却管、及び温度計を備えたフラスコに、グリシジルメタクリレート(以下、「GMA」という。)250質量部、ラウリルメルカプタン1.6質量部、メチルイソブチルケトン(以下、「MIBK」という。)1000質量部及び2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(以下、「AIBN」という。)7.5質量部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら、1時間かけて90℃に昇温し、90℃で1時間反応させた。次いで、90℃で攪拌しながら、GMA750質量部、ラウリルメルカプタン4.4質量部、AIBN22.5質量部からなる混合液を2時間かけて滴下した後、100℃で3時間反応させた。その後、AIBN10質量部を仕込み、さらに100℃で1時間反応させた後、120℃付近に昇温し、2時間反応させた。60℃まで冷却し、窒素導入管を、空気導入管に付け替え、アクリル酸(以下、「AA」という。)507質量部、p−メトキシフェノール2質量部、トリフェニルホスフィン5.4質量部を加えて混合した後、空気で反応液をバブリングしながら、110℃まで昇温し、8時間反応させた。その後、p−メトキシフェノール1.4質量部を加え、室温まで冷却後、不揮発分が50質量%になるように、MIBKを加え、重合体(A1)(不揮発分50質量%のMIBK溶液)を得た。なお、得られた重合体(A1)の重量平均分子量は11,000(GPCによるポリスチレン換算による)で、(メタ)アクリロイル基当量は300g/eqであった。
(Synthesis Example 1)
<Synthesis of polymer (A1)>
In a flask equipped with a stirrer, a gas introduction tube, a cooling tube, and a thermometer, 250 parts by mass of glycidyl methacrylate (hereinafter referred to as “GMA”), 1.6 parts by mass of lauryl mercaptan, and methyl isobutyl ketone (hereinafter, “MIBK”). 1000 parts by mass and 7.5 parts by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile (hereinafter referred to as “AIBN”) were added and stirred at 90 ° C. over 1 hour while stirring under a nitrogen stream. The temperature was raised and reacted at 90 ° C. for 1 hour. Next, while stirring at 90 ° C., a mixed solution composed of 750 parts by mass of GMA, 4.4 parts by mass of lauryl mercaptan, and 22.5 parts by mass of AIBN was dropped over 2 hours, and then reacted at 100 ° C. for 3 hours. Thereafter, 10 parts by weight of AIBN was charged, and further reacted at 100 ° C. for 1 hour, then heated to around 120 ° C. and reacted for 2 hours. Cool to 60 ° C., replace the nitrogen introduction tube with an air introduction tube, add 507 parts by mass of acrylic acid (hereinafter referred to as “AA”), 2 parts by mass of p-methoxyphenol, and 5.4 parts by mass of triphenylphosphine. After mixing, the reaction solution was bubbled with air, heated to 110 ° C., and reacted for 8 hours. Thereafter, 1.4 parts by mass of p-methoxyphenol was added, and after cooling to room temperature, MIBK was added so that the nonvolatile content was 50% by mass, and the polymer (A1) (MIBK solution having a nonvolatile content of 50% by mass) was added. Obtained. In addition, the weight average molecular weight of the obtained polymer (A1) was 11,000 (based on polystyrene conversion by GPC), and the (meth) acryloyl group equivalent was 300 g / eq.
(合成例2)
<重合体(A2)の合成>
攪拌機、ガス導入管、冷却管、及び温度計を備えたフラスコに、GMA200質量部、n−ブチルメタクリレート(以下、「nBMA」という。)50質量部、ラウリルメルカプタン1.8質量部、「MIBK」1000質量部及びAIBN7.5質量部を仕込み、窒素気流下で攪拌しながら、1時間かけて90℃に昇温し、90℃で1時間反応させた。次いで、90℃で攪拌しながら、GMA600質量部、nBMA150質量部、ラウリルメルカプタン4.8質量部、AIBN22.5質量部からなる混合液を2時間かけて滴下した後、100℃で3時間反応させた。その後、AIBN10質量部を仕込み、さらに100℃で1時間反応させた後、120℃付近に昇温し、2時間反応させた。60℃まで冷却し、窒素導入管を、空気導入管に付け替え、AA406質量部、p−メトキシフェノール2質量部、トリフェニルホスフィン5.4質量部を加えて混合した後、空気で反応液をバブリングしながら、110℃まで昇温し、8時間反応させた。その後、p−メトキシフェノール1.4質量部を加え、室温まで冷却後、不揮発分が50質量%になるように、MIBKを加え、重合体(A2)(不揮発分50質量%のMIBK溶液)を得た。なお、得られた重合体(A2)の重量平均分子量は8,800(GPCによるポリスチレン換算による)で、(メタ)アクリロイル基当量は240g/eqであった。
(Synthesis Example 2)
<Synthesis of polymer (A2)>
In a flask equipped with a stirrer, a gas introduction tube, a cooling tube, and a thermometer, 200 parts by mass of GMA, 50 parts by mass of n-butyl methacrylate (hereinafter referred to as “nBMA”), 1.8 parts by mass of lauryl mercaptan, “MIBK” 1000 parts by mass and 7.5 parts by mass of AIBN were charged, and the mixture was heated to 90 ° C. over 1 hour while being stirred under a nitrogen stream, and reacted at 90 ° C. for 1 hour. Next, while stirring at 90 ° C., a mixture of 600 parts by weight of GMA, 150 parts by weight of nBMA, 4.8 parts by weight of lauryl mercaptan, and 22.5 parts by weight of AIBN was added dropwise over 2 hours, and then reacted at 100 ° C. for 3 hours. It was. Thereafter, 10 parts by weight of AIBN was charged, and further reacted at 100 ° C. for 1 hour, then heated to around 120 ° C. and reacted for 2 hours. Cool to 60 ° C, replace the nitrogen inlet tube with an air inlet tube, add 406 parts by mass of AA, 2 parts by mass of p-methoxyphenol, and 5.4 parts by mass of triphenylphosphine, and then bubble the reaction solution with air. While raising the temperature to 110 ° C., the reaction was allowed to proceed for 8 hours. Thereafter, 1.4 parts by mass of p-methoxyphenol was added, and after cooling to room temperature, MIBK was added so that the nonvolatile content was 50% by mass, and the polymer (A2) (MIBK solution having a nonvolatile content of 50% by mass) was added. Obtained. In addition, the weight average molecular weight of the obtained polymer (A2) was 8,800 (in terms of polystyrene by GPC), and the (meth) acryloyl group equivalent was 240 g / eq.
(合成例3)
<フッ素化アルキル基含有アクリレートの合成(平均付加官能基数2)>
200ml反応フラスコにジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(大日本インキ化学工業株式会社製LUMICURE DPA−600)28.9g(0.05モル)、トリエチルアミン1.0g、メチルイソブチルケトン(MIBK)20g混合溶液に、室温で撹拌下、パーフルオロオクチルエチルメルカプタン48.2g(0.1モル)を滴下した。滴下終了後、さらに50℃で3時間撹拌し、エバポレーター(バス温50℃以下)で減圧下、MIBK、トリエチルアミンを留去することで前記構造式(xxi)で示されるフッ素化アルキル基含有アクリレートを含有し、アクリロイル基とパーフルオロオクチルエチルメルカプタンとの付加反応の位置が前記構造式(xxi)とは異なる化合物を更に含む混合物からなる生成物(A3)76.8gを得た。生成物の1H−NMRスペクトルのピーク及び積分値は、合成を支持するものであった。
1H−NMR:
δ
2.20−2.90(m,16H),
3.30−3.50(m,4H),
4.10−4.40(m,12H),
5.84(d,J=10.2Hz,4H),
6.10(dd,J=10.2,17.2Hz,4H),
6.42(d,J=17.2Hz,4H)
(Synthesis Example 3)
<Synthesis of fluorinated alkyl group-containing acrylate (average number of added functional groups: 2)>
In a 200 ml reaction flask, 28.9 g (0.05 mol) of dipentaerythritol hexaacrylate (Dainippon Ink & Chemicals, Inc., LUMICURE DPA-600), 1.0 g of triethylamine, 20 g of methyl isobutyl ketone (MIBK) at room temperature. 48.2 g (0.1 mol) of perfluorooctylethyl mercaptan was added dropwise with stirring. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 50 ° C. for 3 hours, and MIBK and triethylamine were distilled off under reduced pressure with an evaporator (bath temperature of 50 ° C. or lower) to obtain the fluorinated alkyl group-containing acrylate represented by the structural formula (xxi). 76.8 g of a product (A3) comprising a mixture containing a compound further containing a compound having an acryloyl group and perfluorooctylethyl mercaptan addition reaction position different from the structural formula (xxi) was obtained. The 1H-NMR spectrum peaks and integral values of the product supported the synthesis.
1H-NMR:
δ
2.20-2.90 (m, 16H),
3.30-3.50 (m, 4H),
4.10-4.40 (m, 12H),
5.84 (d, J = 10.2 Hz, 4H),
6.10 (dd, J = 10.2, 17.2 Hz, 4H),
6.42 (d, J = 17.2 Hz, 4H)
(ハードコート剤(1)の調製)
合成例1において合成した重合体(A1)のMIBK溶液(不揮発分50質量%)100質量部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(以下、「PETA」という。)50質量部、シリコンヘキサアクリレート(ダイセル・ユーシービー株式会社製「Ebecryl 1360」;以下、「SiA」という。)1質量部、及び光重合開始剤(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;以下、「HCPK」という。)4質量部を均一に混合した後、不揮発分が40質量%となるように酢酸エチルで希釈して、ハードコート剤(1)を得た。
(Preparation of hard coating agent (1))
100 parts by mass of MIBK solution (non-volatile content: 50% by mass) of polymer (A1) synthesized in Synthesis Example 1, 50 parts by mass of pentaerythritol tetraacrylate (hereinafter referred to as “PETA”), silicon hexaacrylate (Daicel UCB) "Ebecryl 1360" manufactured by Co., Ltd .; hereinafter referred to as "SiA") and 1 part by mass, and 4 parts by mass of a photopolymerization initiator (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; hereinafter referred to as "HCPK") are uniformly mixed. The hard coating agent (1) was obtained by diluting with ethyl acetate so that the nonvolatile content was 40% by mass.
(ハードコート剤(2)の調製)
合成例2において合成した重合体(A2)のMIBK溶液(不揮発分50質量%)100質量部、PETA50質量部、SiA1質量部、及びHCPK4質量部を均一に混合した後、不揮発分が40質量%となるように酢酸エチルで希釈して、ハードコート剤(2)を得た。
(Preparation of hard coating agent (2))
After uniformly mixing 100 parts by weight of MIBK solution (non-volatile content 50% by weight) of polymer (A2) synthesized in Synthesis Example 2, 50 parts by weight of PETA, 1 part by weight of SiA, and 4 parts by weight of HCPK, the non-volatile content is 40% by weight. As a result, it was diluted with ethyl acetate to obtain a hard coating agent (2).
(ハードコート剤(3)の調製)
合成例1において合成した重合体(A1)のMIBK溶液(不揮発分50質量%)100質量部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(以下、「PETA」という。)50質量部、上記で合成したA3(合成例3)1質量部、及びHCPK4質量部を均一に混合した後、不揮発分が40質量%となるように酢酸エチルで希釈して、ハードコート剤(3)を得た。
(Preparation of hard coating agent (3))
100 parts by mass of MIBK solution (non-volatile content: 50% by mass) of polymer (A1) synthesized in Synthesis Example 1, 50 parts by mass of pentaerythritol tetraacrylate (hereinafter referred to as “PETA”), A3 synthesized above (Synthesis Example) 3) 1 part by mass and 4 parts by mass of HCPK were uniformly mixed and then diluted with ethyl acetate so that the nonvolatile content was 40% by mass to obtain a hard coat agent (3).
(ハードコートフィルム(1)の作製)
弾性率4.5GPa、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布して60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cm2で紫外線を照射し、厚さが8μmのハードコート層を形成した。次いで、非ハードコート処理面を、コロナ処理装置により、表面張力55ダイン/cmになるよう表面処理してハードコートフィルム(1)を得た。
(Preparation of hard coat film (1))
The hard coat agent (1) prepared above is applied to one side of a polyethylene terephthalate film having an elastic modulus of 4.5 GPa and a thickness of 75 μm, dried at 60 ° C. for 90 seconds, and then irradiated with an ultraviolet irradiation device (fusion UV) in an air atmosphere. Using an “F450” manufactured by Systems Japan Co., Ltd., a lamp: 120 W / cm, an H bulb, ultraviolet rays were irradiated at an irradiation light amount of 0.5 J / cm 2 to form a hard coat layer having a thickness of 8 μm. Next, the non-hard-coated surface was surface-treated with a corona treatment device so as to have a surface tension of 55 dynes / cm to obtain a hard-coated film (1).
(ハードコートフィルム(2)の作製)
上記のハードコートフィルム(1)の作製で用いたハードコート剤(1)に代え、上記で調製したハードコート剤(2)を用いた以外は同様にして、ハードコートフィルム(2)を得た。
(Preparation of hard coat film (2))
A hard coat film (2) was obtained in the same manner except that the hard coat agent (2) prepared above was used instead of the hard coat agent (1) used in the production of the hard coat film (1). .
(ハードコートフィルム(3)の作製)
弾性率4.5GPa、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面に、上記で調製したハードコート剤(1)を塗布して60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cm2で紫外線を照射し、厚さが15μmのハードコート層を形成した。次いで、非ハードコート処理面を、コロナ処理装置により、表面張力55ダイン/cmになるよう表面処理してハードコートフィルム(2)を得た。
(Preparation of hard coat film (3))
The hard coat agent (1) prepared above is applied to one side of a polyethylene terephthalate film having an elastic modulus of 4.5 GPa and a thickness of 75 μm, dried at 60 ° C. for 90 seconds, and then irradiated with an ultraviolet irradiation device (fusion UV) in an air atmosphere. Using an “F450” manufactured by Systems Japan Co., Ltd., a lamp: 120 W / cm, an H bulb, ultraviolet rays were irradiated with an irradiation light amount of 0.5 J / cm 2 to form a hard coat layer having a thickness of 15 μm. Next, the non-hard-coated surface was surface-treated with a corona treatment device so that the surface tension was 55 dynes / cm to obtain a hard-coated film (2).
(ハードコートフィルム(4)の作製)
弾性率4.5GPa、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面に、ハードコート剤(1)を塗布して60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cm2で紫外線を照射し、厚さが15μmのハードコート層を形成した。次いで、非ハードコート処理面を、コロナ処理装置により、表面張力55ダイン/cmになるよう表面処理してハードコートフィルム(4)を得た。
(Preparation of hard coat film (4))
A hard coat agent (1) is applied to one side of a polyethylene terephthalate film having an elastic modulus of 4.5 GPa and a thickness of 50 μm, dried at 60 ° C. for 90 seconds, and then irradiated with an ultraviolet ray irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) in an air atmosphere. A hard coat layer having a thickness of 15 μm was formed by irradiating with ultraviolet light at an irradiation light amount of 0.5 J / cm 2 using “F450” manufactured by company, lamp: 120 W / cm, H bulb). Next, the non-hard-coated surface was surface-treated with a corona treatment device so that the surface tension was 55 dynes / cm to obtain a hard-coated film (4).
(ハードコートフィルム(5)の作製)
弾性率4.5GPa、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面に、ハードコート剤(1)を塗布して60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cm2で紫外線を照射し、厚さが3μmのハードコート層を形成した。次いで、非ハードコート処理面を、コロナ処理装置により、表面張力55ダイン/cmになるよう表面処理してハードコートフィルム(5)を得た。
(Preparation of hard coat film (5))
A hard coat agent (1) is applied to one side of a polyethylene terephthalate film with an elastic modulus of 4.5 GPa and a thickness of 75 μm, dried at 60 ° C. for 90 seconds, and then irradiated with an ultraviolet irradiation device (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) in an air atmosphere. A hard coat layer having a thickness of 3 μm was formed by irradiating with ultraviolet light at an irradiation light amount of 0.5 J / cm 2 using “F450” manufactured by company, lamp: 120 W / cm, H bulb). Next, the non-hard-coated surface was surface-treated with a corona treatment device so as to have a surface tension of 55 dynes / cm to obtain a hard-coated film (5).
(ハードコートフィルム(6)の作製)
弾性率4.5GPa、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面に、厚さが2μmのハードコート層を有する東レフィルム加工株式会社製ハードコートフィルム(表面鉛筆硬度3H)の非ハードコート処理面を、コロナ処理装置により、表面張力55ダイン/cmになるよう表面処理してハードコートフィルム(6)を得た。
(Preparation of hard coat film (6))
A non-hard coat treated surface of a hard coat film (surface pencil hardness 3H) manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. having a hard coat layer with a thickness of 2 μm on one surface of a polyethylene terephthalate film having an elastic modulus of 4.5 GPa and a thickness of 50 μm. Using a corona treatment device, surface treatment was performed so that the surface tension was 55 dynes / cm to obtain a hard coat film (6).
(ハードコートフィルム(7)の作製)
弾性率4.5GPa、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面に、上記で調製したハードコート剤(3)を塗布して60℃で90秒間乾燥後、空気雰囲気下で紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製「F450」、ランプ:120W/cm、Hバルブ)を用いて、照射光量0.5J/cm2で紫外線を照射し、厚さが15μmのハードコート層を形成した。次いで、非ハードコート処理面を、コロナ処理装置により、表面張力55ダイン/cmになるよう表面処理してハードコートフィルム(7)を得た。
(Preparation of hard coat film (7))
The hard coating agent (3) prepared above is applied to one side of a polyethylene terephthalate film having an elastic modulus of 4.5 GPa and a thickness of 100 μm, dried at 60 ° C. for 90 seconds, and then irradiated with an ultraviolet irradiation device (fusion UV) in an air atmosphere. Using an “F450” manufactured by Systems Japan Co., Ltd., a lamp: 120 W / cm, an H bulb, ultraviolet rays were irradiated with an irradiation light amount of 0.5 J / cm 2 to form a hard coat layer having a thickness of 15 μm. Next, the non-hard-coated surface was surface-treated with a corona treatment device so as to have a surface tension of 55 dynes / cm to obtain a hard-coated film (7).
(ハードコートフィルムの表面鉛筆硬度の測定)
上記で得られたハードコートフィルム(1)〜(7)の表面鉛筆硬度を、JIS K 5600−5−4(1999年版)の規定に基づき、株式会社井元製作所製の塗膜用鉛筆引掻き試験機(手動式)を用いて測定した。なお、測定した表面鉛筆硬度は表1に示す。
(Measurement of surface pencil hardness of hard coat film)
The surface pencil hardness of the hard coat films (1) to (7) obtained above is measured according to JIS K 5600-5-4 (1999 edition) by Imoto Seisakusho Co., Ltd. (Manual method). The measured surface pencil hardness is shown in Table 1.
(粘着剤層(1)の作製)
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面にシリコーン化合物の剥離層を形成した剥離ライナーに、大日本インキ化学社製粘着剤SPS1030Bを塗工して90℃で90秒間乾燥し乾燥後の厚さが10μmの粘着剤層(1)を形成した。
(Preparation of adhesive layer (1))
A release liner having a silicone compound release layer formed on one side of a 75 μm thick polyethylene terephthalate film was coated with Daiichi Ink Chemical Co., Ltd. adhesive SPS1030B and dried at 90 ° C. for 90 seconds. A 10 μm pressure-sensitive adhesive layer (1) was formed.
(粘着剤層(2)の作製)
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面にシリコーン化合物の剥離層を形成した剥離ライナーに、大日本インキ化学社製粘着剤SPS1030Bを塗工して90℃で90秒間乾燥し乾燥後の厚さが30μmの粘着剤層(2)を形成した。
(Preparation of adhesive layer (2))
The adhesive liner SPS1030B made by Dainippon Ink & Chemicals Co., Ltd. was coated on a release liner having a silicone compound release layer formed on one side of a 75 μm thick polyethylene terephthalate film and dried at 90 ° C. for 90 seconds. A 30 μm pressure-sensitive adhesive layer (2) was formed.
(実施例1)
ハードコートフィルム(1)のコロナ処理面に、粘着剤層(1)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ後、40℃で2日間養生後、厚さ93μmの保護粘着フィルムを得た。
Example 1
The pressure-sensitive adhesive layer (1) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (1) with a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective pressure-sensitive adhesive film having a thickness of 93 μm was obtained.
(実施例2)
ハードコートフィルム(2)のコロナ処理面に、粘着剤層(1)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ後、40℃で2日間養生後、厚さ93μmの保護粘着フィルムを得た。
(Example 2)
The pressure-sensitive adhesive layer (1) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (2) under a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective adhesive film having a thickness of 93 μm was obtained.
(実施例3)
ハードコートフィルム(3)のコロナ処理面に、粘着剤層(1)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ後、40℃で2日間養生後、厚さ100μmの保護粘着フィルムを得た。
(Example 3)
The pressure-sensitive adhesive layer (1) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (3) under a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective pressure-sensitive adhesive film having a thickness of 100 μm was obtained.
(実施例4)
ハードコートフィルム(4)のコロナ処理面に、粘着剤層(1)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ後、40℃で2日間養生後、厚さ75μmの保護粘着フィルムを得た。
(実施例5)
ハードコートフィルム(7)のコロナ処理面に、粘着剤層(1)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ後、40℃で2日間養生後、厚さ125μmの保護粘着フィルムを得た。
Example 4
The pressure-sensitive adhesive layer (1) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (4) with a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective pressure-sensitive adhesive film having a thickness of 75 μm was obtained.
(Example 5)
The pressure-sensitive adhesive layer (1) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (7) with a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective pressure-sensitive adhesive film having a thickness of 125 μm was obtained.
(比較例1)
ハードコートフィルム(5)のコロナ処理面に、粘着剤層(1)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ、40℃で2日間養生後、厚さ88μmの保護粘着フィルムを得た。
(Comparative Example 1)
The pressure-sensitive adhesive layer (1) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (5) under a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective adhesive film having a thickness of 88 μm was obtained.
(比較例2)
ハードコートフィルム(1)のコロナ処理面に、粘着剤層(2)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ、40℃で2日間養生後、厚さ113μmの保護粘着フィルムを得た。
(Comparative Example 2)
The pressure-sensitive adhesive layer (2) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (1) under a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective pressure-sensitive adhesive film having a thickness of 113 μm was obtained.
(比較例3)
ハードコートフィルム(6)のコロナ処理面に、粘着剤層(1)を4kg/cmの加圧で貼り合わせ、40℃で2日間養生後、厚さ63μmの保護粘着フィルムを得た。
(Comparative Example 3)
The pressure-sensitive adhesive layer (1) was bonded to the corona-treated surface of the hard coat film (6) with a pressure of 4 kg / cm, and after curing at 40 ° C. for 2 days, a protective adhesive film having a thickness of 63 μm was obtained.
(保護粘着フィルムの表面鉛筆硬度の測定)
上記の実施例及び比較例で得られた保護粘着フィルムをガラス板に貼り付け、その表面鉛筆硬度を、JIS K 5600−5−4(1999年版)の規定に基づき、株式会社井元製作所製の塗膜用鉛筆引掻き試験機(手動式)を用いて測定した。
(Measurement of surface pencil hardness of protective adhesive film)
The protective adhesive films obtained in the above examples and comparative examples are attached to a glass plate, and the surface pencil hardness is applied according to JIS K 5600-5-4 (1999 edition). It measured using the pencil scratch test machine (manual type) for membranes.
1:保護粘着フィルム
2:ガラス板
3:筐体
4:LCDモジュール
5:空隙部
1: protective adhesive film 2: glass plate 3: housing 4: LCD module 5: gap
Claims (9)
前記フィルム基材の弾性率が3〜7GPa、厚さが38〜100μmであり、
前記ハードコート層の厚さが5〜25μmであり、
前記ハードコートフィルムのハードコート層表面の鉛筆硬度が3H以上であり、
前記粘着剤層の厚さが5〜20μmであり、
前記ハードコート層が、側鎖に反応性官能基を有する(メタ)アクリレート系重合体(a1)に前記反応性官能基と反応が可能な官能基を有するα,β−不飽和化合物(a2)を反応させた(メタ)アクリロイル基を有する重合体(A)と、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート(B)とを含有する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化物からなる層であり、
前記活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が、下記一般式(1)
{式(2)中、Yは酸素原子又は硫黄原子であり、mとnは同一でも異なっていても良い
1〜4の整数であり、Rf 1 はフッ素化アルキル基である。}
で表される連結基であり、Rfはフッ素化アルキル基である。〕
で表される末端にフッ素化アルキル基を有する官能基と、2個以上の(メタ)アクリロイル基とを有するフッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレートを含有するものであり、総厚さが60〜150μmであることを特徴とする保護粘着フィルム。 A protective adhesive film in which an adhesive layer is provided on a hard coat film comprising a film base material having a hard coat layer,
The elastic modulus of the film base is 3 to 7 GPa, the thickness is 38 to 100 μm,
The hard coat layer has a thickness of 5 to 25 μm,
The pencil hardness of the hard coat layer surface of the hard coat film is 3H or more,
The pressure-sensitive adhesive layer has a thickness of 5 to 20 μm,
The α, β-unsaturated compound (a2) having a functional group capable of reacting with the reactive functional group in the (meth) acrylate polymer (a1) having a reactive functional group in the side chain of the hard coat layer Active energy ray curing containing a polymer (A) having a (meth) acryloyl group reacted with a polyfunctional (meth) acrylate (B) having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule Is a layer made of a cured product of a mold resin composition,
The active energy ray-curable resin composition has the following general formula (1):
{In Formula (2), Y is an oxygen atom or a sulfur atom, and m and n may be the same or different.
An integer from 1 to 4, Rf 1 is a fluorinated alkyl group. }
Rf is a fluorinated alkyl group. ]
Containing a fluorinated alkyl group-containing (meth) acrylate having a functional group having a fluorinated alkyl group at the terminal and two or more (meth) acryloyl groups, with a total thickness of 60 to A protective adhesive film characterized by having a thickness of 150 μm.
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