JP7064650B2 - Laminates, articles with laminates, and image display devices - Google Patents

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Description

本発明は、積層体、積層体を備えた物品、及び画像表示装置に関する。 The present invention relates to a laminate, an article provided with the laminate, and an image display device.

陰極管(CRT)を利用した表示装置、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)、蛍光表示ディスプレイ(VFD)、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、及び液晶ディスプレイ(LCD)のような画像表示装置では、表示面への傷付きを防止するために、基材上にハードコート層を有する積層体(ハードコートフィルム)を設けることが好適である。 Display devices using cathode ray tubes (CRT), plasma displays (PDP), electroluminescence displays (ELD), fluorescent display (VFD), field emission displays (FED), and image display devices such as liquid crystal displays (LCD). Then, in order to prevent the display surface from being scratched, it is preferable to provide a laminate (hard coat film) having a hard coat layer on the base material.

たとえば、特許文献1には、基材上に、カチオン硬化性シリコーン樹脂及びレベリング剤を含む硬化性組成物の硬化物からなるハードコート層を有するハードコートフィルムが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a hard coat film having a hard coat layer made of a cured product of a curable composition containing a cationically curable silicone resin and a leveling agent on a substrate.

日本国特開2018-83915号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2018-83915

近年、たとえばスマートフォンなどにおいて、極薄型のフレキシブルなディスプレイに対するニーズが高まってきており、これに伴って、耐擦傷性と繰り返し折り曲げ耐性(繰り返し折り曲げてもクラックが発生しない性質)を両立することができる光学フィルムが強く求められている。また、ハードコート層などの塗布層を乾燥させる際などに生じる膜厚ムラなどに起因する白化が少ないことも求められている。
本発明者らが検討したところ、特許文献1に記載のハードコートフィルムは、耐擦傷性と繰り返し折り曲げ耐性が両立できないことが分かった。
本発明の課題は、耐擦傷性及び繰り返し折り曲げ耐性に優れ、かつ白化が抑制された積層体、上記積層体を備えた物品、並びに画像表示装置を提供することにある。
In recent years, for example, in smartphones and the like, there has been an increasing need for ultra-thin and flexible displays, and along with this, it is possible to achieve both scratch resistance and repeated bending resistance (property that cracks do not occur even when repeatedly bent). There is a strong demand for optical films. Further, it is also required that there is little whitening due to uneven film thickness that occurs when the coating layer such as the hard coat layer is dried.
As a result of studies by the present inventors, it was found that the hard-coated film described in Patent Document 1 cannot achieve both scratch resistance and repeated bending resistance.
An object of the present invention is to provide a laminated body having excellent scratch resistance and repeated bending resistance and suppressed whitening, an article provided with the laminated body, and an image display device.

本発明者らは鋭意検討し、下記手段により上記課題が解消できることを見出した。 The present inventors have diligently studied and found that the above problems can be solved by the following means.

<1>
基材と、ハードコート層と、耐擦傷層とをこの順に有する積層体であって、
上記ハードコート層は、
カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及び
フッ素原子を含有する基と、カチオン重合性基と、ラジカル重合性基とを有するポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含み、
上記耐擦傷層は、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含み、
上記耐擦傷層を内側にして、曲率半径2mmで180°折り曲げ試験を30万回繰り返し行った場合にクラックが発生せず、かつ、
#0000番のスチールウールで1kg/cmの荷重をかけながら、上記耐擦傷層の表面を往復100回擦った場合に傷が生じない、積層体。
<2>
上記ポリマー(S)が、ポリオルガノシルセスキオキサンである、<1>に記載の積層体。
<3>
上記ポリマー(S)が、下記一般式(S-1)で表される構成単位、下記一般式(S-2)で表される構成単位、及び下記一般式(S-3)で表される構成単位を有する、<2>に記載の積層体。
<1>
A laminate having a base material, a hard coat layer, and a scratch resistant layer in this order.
The above hard coat layer is
A composition for forming a hard coat layer containing a polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group, a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group, and a polymer (S) having a radically polymerizable group. Including cured products
The scratch-resistant layer contains a cured product of a scratch-resistant layer-forming composition containing a radically polymerizable compound (c1).
When the 180 ° bending test was repeated 300,000 times with the scratch-resistant layer inside and a radius of curvature of 2 mm, no cracks occurred and cracks did not occur.
A laminate that does not cause scratches when the surface of the scratch-resistant layer is rubbed 100 times back and forth while applying a load of 1 kg / cm 2 with # 0000 steel wool.
<2>
The laminate according to <1>, wherein the polymer (S) is polyorganosyl sesquioxane.
<3>
The polymer (S) is represented by the following general formula (S-1), the following general formula (S-2), and the following general formula (S-3). The laminate according to <2>, which has a structural unit.

Figure 0007064650000001
Figure 0007064650000001

一般式(S-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはフッ素原子を含有する基を表す。
一般式(S-2)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはカチオン重合性基を表す。
一般式(S-3)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはラジカル重合性基を表す。
<4>
上記ポリマー(S)における、フッ素原子を有する構成単位の含有モル比率が、全構成単位に対して、1モル%超70モル%以下である、<1>~<3>のいずれか1項に記載の積層体。
<5>
上記ポリマー(S)における、ラジカル重合性基を有する構成単位の含有モル比率が、全構成単位に対して、1モル%超である、<1>~<4>のいずれか1項に記載の積層体。
<6>
上記耐擦傷層の膜厚が、3.0μm未満である、<1>~<5>のいずれか1項に記載の積層体。
<7>
上記基材が、イミド系ポリマー及びアラミド系ポリマーから選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有する、<1>~<6>のいずれか1項に記載の積層体。
<8>
上記ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)における上記カチオン重合性基が、エポキシ基である、<1>~<7>のいずれか1項に記載の積層体。
<9>
上記ハードコート層形成用組成物が、上記ポリマー(S)を、上記ハードコート層形成用組成物の全固形分に対して、0.001~5質量%含有する、<1>~<8>のいずれか1項に記載の積層体。
<10>
<1>~<9>のいずれか1項に記載の積層体を備えた物品。
<11>
<1>~<9>のいずれか1項に記載の積層体を表面保護フィルムとして備えた画像表示装置。
In the general formula (S-1), L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 1 represents a group containing a fluorine atom.
In the general formula (S-2), L 2 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 2 represents a cationically polymerizable group.
In the general formula (S-3), L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 3 represents a radically polymerizable group.
<4>
Item 3. The laminate described.
<5>
The item according to any one of <1> to <4>, wherein the molar ratio of the structural unit having a radically polymerizable group in the polymer (S) is more than 1 mol% with respect to all the structural units. Laminated body.
<6>
The laminate according to any one of <1> to <5>, wherein the scratch-resistant layer has a film thickness of less than 3.0 μm.
<7>
Item 6. The laminate according to any one of <1> to <6>, wherein the substrate contains at least one polymer selected from an imide-based polymer and an aramid-based polymer.
<8>
The laminate according to any one of <1> to <7>, wherein the cationically polymerizable group in the polyorganosylsesquioxane (a1) is an epoxy group.
<9>
The composition for forming a hard coat layer contains 0.001 to 5% by mass of the polymer (S) with respect to the total solid content of the composition for forming a hard coat layer, <1> to <8>. The laminate according to any one of the above items.
<10>
An article comprising the laminate according to any one of <1> to <9>.
<11>
An image display device provided with the laminate according to any one of <1> to <9> as a surface protective film.

本発明によれば、耐擦傷性及び繰り返し折り曲げ耐性に優れ、かつ白化が抑制された積層体、上記積層体を備えた物品、並びに画像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laminate having excellent scratch resistance and repeated bending resistance and suppressed whitening, an article provided with the laminate, and an image display device.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書において、数値が物性値、特性値等を表す場合に、「(数値1)~(数値2)」という記載は「(数値1)以上(数値2)以下」の意味を表す。また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」との記載は、「アクリレート及びメタクリレートの少なくともいずれか」の意味を表す。「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリロイル」等も同様である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto. In addition, in this specification, when a numerical value represents a physical characteristic value, a characteristic value, etc., the description of "(numerical value 1) to (numerical value 2)" means "(numerical value 1) or more (numerical value 2) or less". .. Further, in the present specification, the description of "(meth) acrylate" means "at least one of acrylate and methacrylate". The same applies to "(meth) acrylic acid", "(meth) acryloyl" and the like.

[積層体]
本発明の積層体は、
基材と、ハードコート層と、耐擦傷層とをこの順に有する積層体であって、
上記ハードコート層は、
カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及び
フッ素原子を含有する基と、カチオン重合性基と、ラジカル重合性基とを有するポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含み、
上記耐擦傷層は、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含み、
上記耐擦傷層を内側にして、曲率半径2mmで180°折り曲げ試験を30万回繰り返し行った場合にクラックが発生せず、かつ、
#0000番のスチールウールで1kg/cmの荷重をかけながら、上記耐擦傷層の表面を往復100回擦った場合に傷が生じない、積層体である。
[Laminate]
The laminate of the present invention is
A laminate having a base material, a hard coat layer, and a scratch resistant layer in this order.
The above hard coat layer is
A composition for forming a hard coat layer containing a polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group, a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group, and a polymer (S) having a radically polymerizable group. Including cured products
The scratch-resistant layer contains a cured product of a scratch-resistant layer-forming composition containing a radically polymerizable compound (c1).
When the 180 ° bending test was repeated 300,000 times with the scratch-resistant layer inside and a radius of curvature of 2 mm, no cracks occurred and cracks did not occur.
It is a laminated body that does not cause scratches when the surface of the scratch-resistant layer is rubbed 100 times back and forth while applying a load of 1 kg / cm 2 with # 0000 steel wool.

本発明の積層体が、耐擦傷性及び繰り返し折り曲げ耐性に優れるメカニズムについて、詳細は明らかではないが、本発明者らは以下のように推察している。
カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)は、ハードコート層に硬度と耐屈曲性を付与できる素材であるが、カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含むハードコート層上に、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を形成した場合、ハードコート層はカチオン重合系であり、耐擦傷層はラジカル重合系であるため、両層の重合系が異なっており、層間の密着性が弱く、耐擦傷性の向上が低くなっていたと考えられる。
本発明では、ハードコート層形成用組成物に、フッ素原子を含有する基と、カチオン重合性基と、ラジカル重合性基とを有するポリマー(S)を添加することにより、このポリマー(S)が、層間密着剤として機能し、層間の密着性が強くなり、耐擦傷性が優れるものとなったと考えられる。
より詳細には、ポリマー(S)はフッ素原子を含有する基を有するため、ハードコート層形成用組成物を塗布したときに、ポリマー(S)がハードコート層表面(空気界面側表面)に偏在し、効率よく層間を密着させることができる。また、フッ素原子を含有する基の作用により、塗布液の表面張力が低下し、マランゴニ対流や風乾燥ムラ等が抑えられるため、表面散乱に起因する白化を抑制することができると考えられる。
ポリマー(S)はカチオン重合性基を有するため、ハードコート層の素材であるカチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)と重合反応により結合することができる。
また、ポリマー(S)はラジカル重合性基を有するため、耐擦傷層の素材であるラジカル重合性化合物(c1)と重合反応により結合することができる。
したがって、ポリマー(S)はハードコート層の素材と耐擦傷層の素材の両方と結合することができるため、層間の密着性を高めることができ、これによって、耐擦傷性を向上することができると考えられる。
Although the details of the mechanism by which the laminate of the present invention is excellent in scratch resistance and repeated bending resistance are not clear, the present inventors speculate as follows.
Polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable radical is a material capable of imparting hardness and bending resistance to the hard coat layer, but polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable radical can be used. When a cured product of a scratch-resistant layer-forming composition containing a radically polymerizable compound (c1) is formed on a hard coat layer containing a cured product of the composition for forming a hard coat layer containing the radical-polymerizable layer, the hard coat layer is a cationic polymerization system. Since the scratch-resistant layer is a radical polymerization system, it is probable that the polymerization systems of the two layers are different, the adhesion between the layers is weak, and the improvement in scratch resistance is low.
In the present invention, the polymer (S) is obtained by adding a polymer (S) having a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group, and a radically polymerizable group to the composition for forming a hard coat layer. It is considered that the polymer functions as an interlayer adhesion agent, the adhesion between layers is strengthened, and the scratch resistance is excellent.
More specifically, since the polymer (S) has a group containing a fluorine atom, the polymer (S) is unevenly distributed on the surface of the hard coat layer (surface on the air interface side) when the composition for forming the hard coat layer is applied. Therefore, the layers can be efficiently adhered to each other. Further, it is considered that the action of the group containing a fluorine atom reduces the surface tension of the coating liquid and suppresses marangoni convection, uneven wind drying, and the like, so that whitening caused by surface scattering can be suppressed.
Since the polymer (S) has a cationically polymerizable group, it can be bonded to the polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group, which is a material of the hard coat layer, by a polymerization reaction.
Further, since the polymer (S) has a radically polymerizable group, it can be bonded to the radically polymerizable compound (c1) which is a material of the scratch resistant layer by a polymerization reaction.
Therefore, since the polymer (S) can be bonded to both the material of the hard coat layer and the material of the scratch resistant layer, the adhesion between the layers can be improved, and thereby the scratch resistance can be improved. it is conceivable that.

<基材>
本発明の積層体は基材を含む。
基材は、可視光領域の透過率が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましい。
<Base material>
The laminate of the present invention contains a base material.
The substrate has a transmittance of 70% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably 90% or more in the visible light region.

(ポリマー)
基材はポリマーを含むことが好ましい。
ポリマーとしては、光学的な透明性、機械的強度、熱安定性などに優れるポリマーが好ましい。
(polymer)
The substrate preferably contains a polymer.
As the polymer, a polymer having excellent optical transparency, mechanical strength, thermal stability and the like is preferable.

ポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系ポリマー、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマーなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂、エチレン・プロピレン共重合体などのポリオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等の(メタ)アクリル系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、トリアセチルセルロースに代表されるセルロース系ポリマー、又は上記ポリマー同士の共重合体、上記ポリマー同士を混合したポリマーも挙げられる。 Examples of the polymer include a polycarbonate polymer, a polyester polymer such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), and a styrene polymer such as polystyrene and an acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin). In addition, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, norbornene resins, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, (meth) acrylic polymers such as polymethylmethacrylate, vinyl chloride polymers, nylon, and amides such as aromatic polyamides. Polymers, imide polymers, sulfone polymers, polyether sulfone polymers, polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl alcohol polymers, vinyl butyral polymers, allylate polymers, polyoxy Examples thereof include methylene-based polymers, epoxy-based polymers, cellulose-based polymers typified by triacetyl cellulose, copolymers of the above polymers, and polymers in which the above polymers are mixed.

特に、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー及びイミド系ポリマーは、JIS(日本工業規格) P8115(2001)に従いMIT試験機によって測定した破断折り曲げ回数が大きく、硬度も比較的高いことから、基材として好ましく用いることができる。例えば、特許第5699454号公報の実施例1にあるような芳香族ポリアミド、特表2015-508345号公報、特表2016-521216号公報、及びWO2017/014287号公報に記載のポリイミドを基材として好ましく用いることができる。
アミド系ポリマーとしては、芳香族ポリアミド(アラミド系ポリマー)が好ましい。
基材は、イミド系ポリマー及びアラミド系ポリマーから選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有することが好ましい。
In particular, amide-based polymers such as aromatic polyamides and imide-based polymers have a large number of break bends measured by a MIT tester in accordance with JIS (Japanese Industrial Standards) P8115 (2001) and have a relatively high hardness. It can be preferably used. For example, it is preferable to use the aromatic polyamide as described in Example 1 of Japanese Patent No. 56994454, the polyimides described in JP-A-2015-508345, JP-A-2016-521216, and WO2017 / 014287 as a base material. Can be used.
As the amide-based polymer, aromatic polyamide (aramid-based polymer) is preferable.
The substrate preferably contains at least one polymer selected from imide-based polymers and aramid-based polymers.

また、基材は、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。 Further, the base material can also be formed as a cured layer of an ultraviolet curable type or thermosetting type resin such as acrylic type, urethane type, acrylic urethane type, epoxy type and silicone type.

(柔軟化素材)
基材は、上記のポリマーを更に柔軟化する素材を含有しても良い。柔軟化素材とは、破断折り曲げ回数を向上させる化合物を指し、柔軟化素材としては、ゴム質弾性体、脆性改良剤、可塑剤、スライドリングポリマー等を用いることが出来る。
柔軟化素材として具体的には、特開2016-167043号公報における段落番号[0051]~[0114]に記載の柔軟化素材を好適に用いることができる。
(Flexible material)
The base material may contain a material that further softens the above polymer. The softening material refers to a compound that improves the number of fractures and bends, and as the softening material, a rubber elastic body, a brittle improving agent, a plasticizer, a slide ring polymer, or the like can be used.
Specifically, as the softening material, the softening material described in paragraph numbers [0051] to [0114] in JP-A-2016-167043 can be preferably used.

柔軟化素材は、ポリマーに単独で混合しても良いし、複数を適宜併用して混合しても良いし、また、ポリマーと混合せずに、柔軟化素材のみを単独又は複数併用で用いて基材としても良い。 The softening material may be mixed alone with the polymer, may be mixed in combination of a plurality as appropriate, or may be used alone or in combination of a plurality of softening materials without being mixed with the polymer. It may be used as a base material.

これらの柔軟化素材を混合する量は、とくに制限はなく、単独で十分な破断折り曲げ回数を持つポリマーを単独でフィルムの基材としても良いし、柔軟化素材を混合しても良いし、すべてを柔軟化素材(100%)として十分な破断折り曲げ回数を持たせても良い。 The amount of these softening materials to be mixed is not particularly limited, and a polymer having a sufficient number of breaking and bending alone may be used alone as a base material for a film, or a softening material may be mixed alone, or all of them. May be used as a softening material (100%) to have a sufficient number of breaks and bends.

(その他の添加剤)
基材には、用途に応じた種々の添加剤(例えば、紫外線吸収剤、マット剤、酸化防止剤、剥離促進剤、レターデーション(光学異方性)調節剤、など)を添加できる。それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点又は沸点において特に限定されるものではない。また添加剤を添加する時期は基材を作製する工程において何れの時点で添加しても良く、素材調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。更にまた、各素材の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。
その他の添加剤としては、特開2016-167043号公報における段落番号[0117]~[0122]に記載の添加剤を好適に用いることができる。
(Other additives)
Various additives (for example, ultraviolet absorbers, matting agents, antioxidants, peeling accelerators, retardation (optical anisotropy) adjusting agents, etc.) can be added to the substrate depending on the intended use. They may be solid or oily. That is, the melting point or boiling point is not particularly limited. Further, the additive may be added at any time in the step of producing the base material, or may be added to the material preparation step by adding the step of adding and preparing the additive. Furthermore, the amount of each material added is not particularly limited as long as the function is exhibited.
As other additives, the additives described in paragraph numbers [0117] to [0122] in JP-A-2016-167043 can be preferably used.

以上の添加剤は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。 The above additives may be used alone or in combination of two or more.

(紫外線吸収剤)
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール化合物、トリアジン化合物、ベンゾオキサジン化合物を挙げることができる。ここでベンゾトリアゾール化合物とは、ベンゾトリアゾール環を有する化合物であり、具体例としては、例えば特開2013-111835号公報段落0033に記載されている各種ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を挙げることができる。トリアジン化合物とは、トリアジン環を有する化合物であり、具体例としては、例えば特開2013-111835号公報段落0033に記載されている各種トリアジン系紫外線吸収剤を挙げることができる。ベンゾオキサジン化合物としては、例えば特開2014-209162号公報段落0031に記載されているものを用いることができる。基材中の紫外線吸収剤の含有量は、例えば基材に含まれるポリマー100質量部に対して0.1~10質量部程度であるが、特に限定されるものではない。また、紫外線吸収剤については、特開2013-111835号公報段落0032も参照できる。なお、本発明においては、耐熱性が高く揮散性の低い紫外線吸収剤が好ましい。かかる紫外線吸収剤としては、例えば、UVSORB101(富士フイルムファインケミカルズ株式会社製)、TINUVIN 360、TINUVIN 460、TINUVIN 1577(BASF社製)、LA-F70、LA-31、LA-46(ADEKA社製)などが挙げられる。
(UV absorber)
Examples of the ultraviolet absorber include a benzotriazole compound, a triazine compound, and a benzoxazine compound. Here, the benzotriazole compound is a compound having a benzotriazole ring, and specific examples thereof include various benzotriazole-based ultraviolet absorbers described in paragraph 0033 of JP2013-1111835. The triazine compound is a compound having a triazine ring, and specific examples thereof include various triazine-based ultraviolet absorbers described in paragraph 0033 of JP2013-1111835. As the benzoxazine compound, for example, those described in paragraph 0031 of JP-A-2014-209162 can be used. The content of the ultraviolet absorber in the base material is, for example, about 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer contained in the base material, but is not particularly limited. Further, regarding the ultraviolet absorber, reference is also made to paragraph 0032 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-11835. In the present invention, an ultraviolet absorber having high heat resistance and low volatilization is preferable. Examples of such UV absorbers include UVSORB101 (manufactured by Fujifilm Fine Chemicals Co., Ltd.), TINUVIN 360, TINUVIN 460, TINUVIN 1577 (manufactured by BASF), LA-F70, LA-31, LA-46 (manufactured by ADEKA) and the like. Can be mentioned.

基材は、透明性の観点から、基材に用いる柔軟性素材及び各種添加剤と、ポリマーとの屈折率の差が小さいことが好ましい。 From the viewpoint of transparency, the base material preferably has a small difference in refractive index between the flexible material and various additives used for the base material and the polymer.

(イミド系ポリマーを含む基材)
基材として、イミド系ポリマーを含む基材を好ましく用いることができる。本明細書において、イミド系ポリマーとは、式(PI)、式(a)、式(a’)及び式(b)で表される繰り返し構造単位を少なくとも1種以上含む重合体を意味する。なかでも、式(PI)で表される繰り返し構造単位が、イミド系ポリマーの主な構造単位であると、フィルムの強度及び透明性の観点で好ましい。式(PI)で表される繰り返し構造単位は、イミド系ポリマーの全繰り返し構造単位に対し、好ましくは40モル%以上であり、より好ましくは50モル%以上であり、さらに好ましくは70モル%以上であり、特に好ましくは90モル%以上であり、最も好ましくは98モル%以上である。
(Base material containing imide polymer)
As the base material, a base material containing an imide-based polymer can be preferably used. As used herein, the imide-based polymer means a polymer containing at least one of the repeating structural units represented by the formula (PI), the formula (a), the formula (a') and the formula (b). Among them, it is preferable that the repeating structural unit represented by the formula (PI) is the main structural unit of the imide-based polymer from the viewpoint of film strength and transparency. The repeating structural unit represented by the formula (PI) is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more, based on all the repeating structural units of the imide-based polymer. It is particularly preferably 90 mol% or more, and most preferably 98 mol% or more.

Figure 0007064650000002
Figure 0007064650000002

式(PI)中のGは4価の有機基を表し、Aは2価の有機基を表す。式(a)中のGは3価の有機基を表し、Aは2価の有機基を表す。式(a’)中のGは4価の有機基を表し、Aは2価の有機基を表す。式(b)中のG及びAは、それぞれ2価の有機基を表す。G in the formula (PI) represents a tetravalent organic group, and A represents a divalent organic group. G 2 in the formula (a) represents a trivalent organic group, and A 2 represents a divalent organic group. In the formula (a'), G 3 represents a tetravalent organic group, and A 3 represents a divalent organic group. G4 and A4 in the formula (b) represent divalent organic groups, respectively .

式(PI)中、Gで表される4価の有機基の有機基(以下、Gの有機基ということがある)としては、非環式脂肪族基、環式脂肪族基及び芳香族基からなる群から選ばれる基が挙げられる。Gの有機基は、イミド系ポリマーを含む基材の透明性及び屈曲性の観点から、4価の環式脂肪族基又は4価の芳香族基であることが好ましい。芳香族基としては、単環式芳香族基、縮合多環式芳香族基及び2以上の芳香族環を有しそれらが直接または結合基により相互に連結された非縮合多環式芳香族基等が挙げられる。基材の透明性及び着色の抑制の観点から、Gの有機基は、環式脂肪族基、フッ素系置換基を有する環式脂肪族基、フッ素系置換基を有する単環式芳香族基、フッ素系置換基を有する縮合多環式芳香族基又はフッ素系置換基を有する非縮合多環式芳香族基であることが好ましい。本明細書においてフッ素系置換基とは、フッ素原子を含む基を意味する。フッ素系置換基は、好ましくはフルオロ基(フッ素原子,-F)及びパーフルオロアルキル基であり、さらに好ましくはフルオロ基及びトリフルオロメチル基である。 In the formula (PI), the organic group of the tetravalent organic group represented by G (hereinafter, may be referred to as the organic group of G) includes an acyclic aliphatic group, a cyclic aliphatic group and an aromatic group. Examples are groups selected from the group consisting of. The organic group of G is preferably a tetravalent cyclic aliphatic group or a tetravalent aromatic group from the viewpoint of transparency and flexibility of the substrate containing the imide-based polymer. The aromatic group includes a monocyclic aromatic group, a fused polycyclic aromatic group, and a non-condensed polycyclic aromatic group having two or more aromatic rings linked to each other directly or by a bonding group. And so on. From the viewpoint of transparency of the base material and suppression of coloring, the organic group of G is a cyclic aliphatic group, a cyclic aliphatic group having a fluorine-based substituent, a monocyclic aromatic group having a fluorine-based substituent, and the like. It is preferably a condensed polycyclic aromatic group having a fluorine-based substituent or a non-condensed polycyclic aromatic group having a fluorine-based substituent. As used herein, the fluorine-based substituent means a group containing a fluorine atom. The fluorine-based substituent is preferably a fluoro group (fluorine atom, —F) and a perfluoroalkyl group, and more preferably a fluoro group and a trifluoromethyl group.

より具体的には、Gの有機基は、例えば、飽和又は不飽和シクロアルキル基、飽和又は不飽和へテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、ヘテロアルキルアリール基、及び、これらのうちの任意の2つの基(同一でもよい)を有しこれらが直接又は結合基により相互に連結された基から選ばれる。結合基としては、-O-、炭素数1~10のアルキレン基、-SO-、-CO-又は-CO-NR-(Rは、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~3のアルキル基又は水素原子を表す)が挙げられる。More specifically, the organic group of G is, for example, a saturated or unsaturated cycloalkyl group, a saturated or unsaturated heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an arylalkyl group, an alkylaryl group, a heteroalkylaryl. It is selected from groups that have a group and any two of these (which may be the same) and are linked to each other directly or by a linking group. Examples of the bonding group include -O-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, -SO 2- , -CO- or -CO-NR- (R is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc., having 1 to 1 carbon atoms. 3 represents an alkyl group or a hydrogen atom).

Gで表される4価の有機基の炭素数は通常2~32であり、好ましくは4~15であり、より好ましくは5~10であり、さらに好ましくは6~8である。Gの有機基が環式脂肪族基又は芳香族基である場合、これらの基を構成する炭素原子のうちの少なくとも1つがヘテロ原子で置き換えられていてもよい。ヘテロ原子としては、O、N又はSが挙げられる。 The tetravalent organic group represented by G usually has 2 to 32 carbon atoms, preferably 4 to 15 carbon atoms, more preferably 5 to 10 carbon atoms, and further preferably 6 to 8 carbon atoms. When the organic group of G is a cyclic aliphatic group or an aromatic group, at least one of the carbon atoms constituting these groups may be replaced with a heteroatom. Examples of the heteroatom include O, N or S.

Gの具体例としては、以下の式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)又は式(26)で表される基が挙げられる。式中の*は結合手を示す。式(26)中のZは、単結合、-O-、-CH-、-C(CH-、-Ar-O-Ar-、-Ar-CH-Ar-、-Ar-C(CH-Ar-又は-Ar-SO-Ar-を表す。Arは炭素数6~20のアリール基を表し、例えば、フェニレン基であってもよい。これらの基の水素原子のうち少なくとも1つが、フッ素系置換基で置換されていてもよい。Specific examples of G include the groups represented by the following formulas (20), formulas (21), formulas (22), formulas (23), formulas (24), formulas (25) or formulas (26). Will be. * In the formula indicates a bond. Z in the formula (26) is a single bond, -O-, -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -Ar-O-Ar-, -Ar-CH 2 -Ar-, -Ar- Represents C (CH 3 ) 2 -Ar- or -Ar-SO 2 -Ar-. Ar represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and may be, for example, a phenylene group. At least one of the hydrogen atoms of these groups may be substituted with a fluorine-based substituent.

Figure 0007064650000003
Figure 0007064650000003

式(PI)中、Aで表される2価の有機基の有機基(以下、Aの有機基ということがある)としては、非環式脂肪族基、環式脂肪族基及び芳香族基からなる群から選択される基が挙げられる。Aで表される2価の有機基は、2価の環式脂肪族基及び2価の芳香族基から選ばれることが好ましい。芳香族基としては、単環式芳香族基、縮合多環式芳香族基、及び2以上の芳香族環を有しそれらが直接または結合基により相互に連結された非縮合多環式芳香族基が挙げられる。基材の透明性、及び着色の抑制の観点から、Aの有機基には、フッ素系置換基が導入されていることが好ましい。 In the formula (PI), the organic group of the divalent organic group represented by A (hereinafter, may be referred to as the organic group of A) includes an acyclic aliphatic group, a cyclic aliphatic group and an aromatic group. Examples are groups selected from the group consisting of. The divalent organic group represented by A is preferably selected from a divalent cyclic aliphatic group and a divalent aromatic group. Aromatic groups include monocyclic aromatic groups, fused polycyclic aromatic groups, and non-condensed polycyclic aromatics having two or more aromatic rings, which are directly or interconnected by a binding group. The group is mentioned. From the viewpoint of transparency of the base material and suppression of coloring, it is preferable that a fluorine-based substituent is introduced into the organic group of A.

より具体的には、Aの有機基は、例えば、飽和又は不飽和シクロアルキル基、飽和又は不飽和へテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、ヘテロアルキルアリール基、及びこれらの内の任意の2つの基(同一でもよい)を有しそれらが直接又は結合基により相互に連結された基から選ばれる。ヘテロ原子としては、O、N又はSが挙げられ、結合基としては、-O-、炭素数1~10のアルキレン基、-SO-、-CO-又は-CO-NR-(Rはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~3のアルキル基又は水素原子を含む)が挙げられる。More specifically, the organic group of A is, for example, a saturated or unsaturated cycloalkyl group, a saturated or unsaturated heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an arylalkyl group, an alkylaryl group, a heteroalkylaryl. It is selected from groups that have a group and any two of them (which may be the same) and are linked to each other directly or by a linking group. Examples of the hetero atom include O, N or S, and examples of the bonding group include -O-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, -SO 2- , -CO- or -CO-NR- (R is methyl). Examples thereof include an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a group, an ethyl group, and a propyl group, or a hydrogen atom).

Aで表される2価の有機基の炭素数は、通常2~40であり、好ましくは5~32であり、より好ましくは12~28であり、さらに好ましくは24~27である。 The number of carbon atoms of the divalent organic group represented by A is usually 2 to 40, preferably 5 to 32, more preferably 12 to 28, and further preferably 24 to 27.

Aの具体例としては、以下の式(30)、式(31)、式(32)、式(33)又は式(34)で表される基が挙げられる。式中の*は結合手を示す。Z~Zは、それぞれ独立して、単結合、-O-、-CH-、-C(CH-、-SO-、-CO-又は―CO―NR-(Rはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~3のアルキル基又は水素原子を表す)を表す。下記の基において、ZとZ、及び、ZとZは、それぞれ、各環に対してメタ位又はパラ位にあることが好ましい。また、Zと末端の単結合、Zと末端の単結合、及び、Zと末端の単結合とは、それぞれメタ位又はパラ位にあることが好ましい。Aの1つの例において、Z及びZが-O-であり、かつ、Zが-CH-、-C(CH-又は-SO-である。これらの基の水素原子の1つ又は2つ以上が、フッ素系置換基で置換されていてもよい。Specific examples of A include a group represented by the following formula (30), formula (31), formula (32), formula (33) or formula (34). * In the formula indicates a bond. Z 1 to Z 3 are independently single-bonded, -O-, -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -SO 2- , -CO- or -CO-NR- (R is Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, or a hydrogen atom). In the following groups, Z 1 and Z 2 and Z 2 and Z 3 are preferably in the meta or para position with respect to each ring, respectively. Further, it is preferable that the single bond between Z 1 and the terminal, the single bond between Z 2 and the terminal, and the single bond between Z 3 and the terminal are in the meta-position or the para-position, respectively. In one example of A, Z 1 and Z 3 are -O- and Z 2 is -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- or -SO 2- . One or more of the hydrogen atoms of these groups may be substituted with a fluorinated substituent.

Figure 0007064650000004
Figure 0007064650000004

A及びGの少なくとも一方を構成する水素原子のうちの少なくとも1つの水素原子が、フッ素系置換基、水酸基、スルホン基及び炭素数1~10のアルキル基等からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基で置換されていてもよい。また、Aの有機基及びGの有機基がそれぞれ環式脂肪族基又は芳香族基である場合に、A及びGの少なくとも一方がフッ素系置換基を有することが好ましく、A及びGの両方がフッ素系置換基を有することがより好ましい。 At least one hydrogen atom among the hydrogen atoms constituting at least one of A and G is selected from the group consisting of a fluorine-based substituent, a hydroxyl group, a sulfone group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the like. It may be substituted with a functional group. Further, when the organic group of A and the organic group of G are cyclic aliphatic groups or aromatic groups, respectively, it is preferable that at least one of A and G has a fluorine-based substituent, and both A and G have a fluorine-based substituent. It is more preferable to have a fluorine-based substituent.

式(a)中のGは、3価の有機基である。この有機基は、3価の基である点以外は、式(PI)中のGの有機基と同様の基から選択することができる。Gの例としては、Gの具体例として挙げられた式(20)~式(26)で表される基の4つの結合手のうち、いずれか1つが水素原子に置き換わった基を挙げることができる。式(a)中のAは式(PI)中のAと同様の基から選択することができる。G 2 in the formula (a) is a trivalent organic group. This organic group can be selected from the same groups as the organic group of G in the formula (PI) except that it is a trivalent group. As an example of G 2 , a group in which any one of the four bonds of the groups represented by the formulas (20) to (26) given as a specific example of G is replaced with a hydrogen atom is mentioned. Can be done. A 2 in formula (a) can be selected from the same groups as A in formula (PI).

式(a’)中のGは、式(PI)中のGと同様の基から選択することができる。式(a’)中のAは、式(PI)中のAと同様の基から選択することができる。G3 in formula (a') can be selected from the same groups as G in formula ( PI). A3 in formula (a') can be selected from the same groups as A in formula ( PI).

式(b)中のGは、2価の有機基である。この有機基は、2価の基である点以外は、式(PI)中のGの有機基と同様の基から選択することができる。Gの例としては、Gの具体例として挙げられた式(20)~式(26)で表される基の4つの結合手のうち、いずれか2つが水素原子に置き換わった基を挙げることができる。式(b)中のAは、式(PI)中のAと同様の基から選択することができる。G4 in the formula (b) is a divalent organic group. This organic group can be selected from the same groups as the organic group of G in the formula (PI) except that it is a divalent group. As an example of G 4 , a group in which any two of the four bonds of the groups represented by the formulas (20) to (26) given as specific examples of G are replaced with hydrogen atoms is mentioned. Can be done. A4 in formula (b) can be selected from the same groups as A in formula ( PI).

イミド系ポリマーを含む基材に含まれるイミド系ポリマーは、ジアミン類と、テトラカルボン酸化合物(酸クロライド化合物およびテトラカルボン酸二無水物などのテトラカルボン酸化合物類縁体を含む)又はトリカルボン酸化合物(酸クロライド化合物及びトリカルボン酸無水物などのトリカルボン酸化合物類縁体を含む)の少なくとも1種類とを重縮合することによって得られる縮合型高分子であってもよい。さらにジカルボン酸化合物(酸クロライド化合物などの類縁体を含む)を重縮合させてもよい。式(PI)又は式(a’)で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン類及びテトラカルボン酸化合物から誘導される。式(a)で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン類及びトリカルボン酸化合物から誘導される。式(b)で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン類及びジカルボン酸化合物から誘導される。 The imide-based polymer contained in the substrate containing the imide-based polymer includes diamines and a tetracarboxylic acid compound (including a tetracarboxylic acid compound analog such as an acid chloride compound and a tetracarboxylic acid dianhydride) or a tricarboxylic acid compound (a tricarboxylic acid compound). It may be a condensed polymer obtained by polycondensing with at least one of (including an acid chloride compound and a tricarboxylic acid compound analog such as tricarboxylic acid anhydride). Further, a dicarboxylic acid compound (including an analog such as an acid chloride compound) may be polycondensed. The repeating structural unit represented by the formula (PI) or the formula (a') is usually derived from diamines and tetracarboxylic acid compounds. The repeating structural unit represented by the formula (a) is usually derived from diamines and tricarboxylic acid compounds. The repeating structural unit represented by the formula (b) is usually derived from diamines and dicarboxylic acid compounds.

テトラカルボン酸化合物としては、芳香族テトラカルボン酸化合物、脂環式テトラカルボン酸化合物及び非環式脂肪族テトラカルボン酸化合物等が挙げられる。これらは、2種以上を併用してもよい。テトラカルボン酸化合物は、好ましくはテトラカルボン酸二無水物である。テトラカルボン酸二無水物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。 Examples of the tetracarboxylic acid compound include aromatic tetracarboxylic acid compounds, alicyclic tetracarboxylic acid compounds and acyclic aliphatic tetracarboxylic acid compounds. These may be used in combination of two or more. The tetracarboxylic acid compound is preferably a tetracarboxylic acid dianhydride. Examples of the tetracarboxylic acid dianhydride include aromatic tetracarboxylic acid dianhydride, alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride, and acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride.

イミド系ポリマーの溶媒に対する溶解性、並びに基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、テトラカルボン酸化合物は、脂環式テトラカルボン化合物又は芳香族テトラカルボン酸化合物等であることが好ましい。イミド系ポリマーを含む基材の透明性及び着色の抑制の観点から、テトラカルボン酸化合物は、フッ素系置換基を有する脂環式テトラカルボン酸化合物及びフッ素系置換基を有する芳香族テトラカルボン酸化合物から選ばれることが好ましく、フッ素系置換基を有する脂環式テトラカルボン酸化合物であることがさらに好ましい。 The tetracarboxylic acid compound may be an alicyclic tetracarboxylic acid compound, an aromatic tetracarboxylic acid compound, or the like from the viewpoint of solubility of the imide-based polymer in a solvent and transparency and flexibility when a substrate is formed. preferable. From the viewpoint of transparency and suppression of coloring of the substrate containing the imide-based polymer, the tetracarboxylic acid compound is an alicyclic tetracarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent and an aromatic tetracarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent. It is preferably selected from, and more preferably an alicyclic tetracarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent.

トリカルボン酸化合物としては、芳香族トリカルボン酸、脂環式トリカルボン酸、非環式脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられる。トリカルボン酸化合物は、好ましくは芳香族トリカルボン酸、脂環式トリカルボン酸、非環式脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物から選ばれる。トリカルボン酸化合物は、2種以上を併用してもよい。 Examples of the tricarboxylic acid compound include aromatic tricarboxylic acids, alicyclic tricarboxylic acids, acyclic aliphatic tricarboxylic acids and their related acid chloride compounds, acid anhydrides and the like. The tricarboxylic acid compound is preferably selected from aromatic tricarboxylic acids, alicyclic tricarboxylic acids, acyclic aliphatic tricarboxylic acids and related acid chloride compounds thereof. Two or more kinds of tricarboxylic acid compounds may be used in combination.

イミド系ポリマーの溶媒に対する溶解性、並びにイミド系ポリマーを含む基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、トリカルボン酸化合物は、脂環式トリカルボン酸化合物又は芳香族トリカルボン酸化合物であることが好ましい。イミド系ポリマーを含む基材の透明性及び着色の抑制の観点から、トリカルボン酸化合物は、フッ素系置換基を有する脂環式トリカルボン酸化合物又はフッ素系置換基を有する芳香族トリカルボン酸化合物であることがより好ましい。 The tricarboxylic acid compound is an alicyclic tricarboxylic acid compound or an aromatic tricarboxylic acid compound from the viewpoint of solubility of the imide-based polymer in a solvent and transparency and flexibility when a substrate containing the imide-based polymer is formed. Is preferable. From the viewpoint of transparency and suppression of coloring of the substrate containing the imide-based polymer, the tricarboxylic acid compound shall be an alicyclic tricarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent or an aromatic tricarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent. Is more preferable.

ジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、非環式脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられる。ジカルボン酸化合物は、好ましくは芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、非環式脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物から選ばれる。ジカルボン酸化合物は、2種以上併用してもよい。 Examples of the dicarboxylic acid compound include aromatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, acyclic aliphatic dicarboxylic acid and acid chloride compounds related thereto, acid anhydride and the like. The dicarboxylic acid compound is preferably selected from aromatic dicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids, acyclic aliphatic dicarboxylic acids and related acid chloride compounds thereof. Two or more kinds of dicarboxylic acid compounds may be used in combination.

イミド系ポリマーの溶媒に対する溶解性、並びにイミド系ポリマーを含む基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、ジカルボン酸化合物は、脂環式ジカルボン酸化合物又は芳香族ジカルボン酸化合物であることが好ましい。イミド系ポリマーを含む基材の透明性及び着色の抑制の観点から、ジカルボン酸化合物は、フッ素系置換基を有する脂環式ジカルボン酸化合物又はフッ素系置換基を有する芳香族ジカルボン酸化合物であることがさらに好ましい。 The dicarboxylic acid compound is an alicyclic dicarboxylic acid compound or an aromatic dicarboxylic acid compound from the viewpoint of the solubility of the imide-based polymer in a solvent and the transparency and flexibility when a substrate containing the imide-based polymer is formed. Is preferable. From the viewpoint of transparency and suppression of coloring of the substrate containing the imide-based polymer, the dicarboxylic acid compound is an alicyclic dicarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent or an aromatic dicarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent. Is more preferable.

ジアミン類としては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン及び脂肪族ジアミンが挙げられ、これらは2種以上併用してもよい。イミド系ポリマーの溶媒に対する溶解性、並びにイミド系ポリマーを含む基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、ジアミン類は、脂環式ジアミン及びフッ素系置換基を有する芳香族ジアミンから選ばれることが好ましい。 Examples of the diamines include aromatic diamines, alicyclic diamines and aliphatic diamines, and two or more of these may be used in combination. From the viewpoint of the solubility of the imide-based polymer in the solvent and the transparency and flexibility when the substrate containing the imide-based polymer is formed, the diamines are selected from the alicyclic diamine and the aromatic diamine having a fluorine-based substituent. It is preferable to be selected.

このようなイミド系ポリマーを使用すれば、特に優れた屈曲性を有し、高い光透過率(例えば、550nmの光に対して85%以上、好ましくは88%以上)、低い黄色度(YI値、5以下、好ましくは3以下)、及び低いヘイズ(1.5%以下、好ましくは1.0%以下)を有する基材が得られ易い。 When such an imide polymer is used, it has particularly excellent flexibility, high light transmittance (for example, 85% or more, preferably 88% or more with respect to light at 550 nm), and low yellowness (YI value). It is easy to obtain a substrate having 5, or less, preferably 3 or less) and a low haze (1.5% or less, preferably 1.0% or less).

イミド系ポリマーは、異なる複数の種類の上記の繰り返し構造単位を含む共重合体でもよい。ポリイミド系高分子の重量平均分子量は、通常10,000~500,000である。イミド系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは、50,000~500,000であり、さらに好ましくは70,000~400,000である。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography;GPC)で測定した標準ポリスチレン換算分子量である。イミド系ポリマーの重量平均分子量が大きいと高い屈曲性を得られやすい傾向があるが、イミド系ポリマーの重量平均分子量が大きすぎると、ワニスの粘度が高くなり、加工性が低下する傾向がある。 The imide-based polymer may be a copolymer containing a plurality of different types of the above-mentioned repeating structural units. The weight average molecular weight of the polyimide polymer is usually 10,000 to 500,000. The weight average molecular weight of the imide polymer is preferably 50,000 to 500,000, more preferably 70,000 to 400,000. The weight average molecular weight is a standard polystyrene-equivalent molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC). If the weight average molecular weight of the imide-based polymer is large, high flexibility tends to be easily obtained, but if the weight average molecular weight of the imide-based polymer is too large, the viscosity of the varnish tends to increase and the processability tends to decrease.

イミド系ポリマーは、上述のフッ素系置換基等によって導入できるフッ素原子等のハロゲン原子を含んでいてもよい。ポリイミド系高分子がハロゲン原子を含むことにより、イミド系ポリマーを含む基材の弾性率を向上させ且つ黄色度を低減させることができる。これにより、ハードコートフィルムに発生するキズ及びシワ等が抑制され、且つ、イミド系ポリマーを含む基材の透明性を向上させることができる。ハロゲン原子として好ましくは、フッ素原子である。ポリイミド系高分子におけるハロゲン原子の含有量は、ポリイミド系高分子の質量を基準として、1~40質量%であることが好ましく、1~30質量%であることがより好ましい。 The imide-based polymer may contain a halogen atom such as a fluorine atom that can be introduced by the above-mentioned fluorine-based substituent or the like. When the polyimide polymer contains a halogen atom, the elastic modulus of the substrate containing the imide polymer can be improved and the yellowness can be reduced. As a result, scratches and wrinkles generated on the hard coat film can be suppressed, and the transparency of the base material containing the imide-based polymer can be improved. The halogen atom is preferably a fluorine atom. The content of the halogen atom in the polyimide-based polymer is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, based on the mass of the polyimide-based polymer.

イミド系ポリマーを含む基材は、1種又は2種以上の紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤は、樹脂材料の分野で紫外線吸収剤として通常用いられているものから、適宜選択することができる。紫外線吸収剤は、400nm以下の波長の光を吸収する化合物を含んでいてもよい。イミド系ポリマーと適切に組み合わせることのできる紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾフェノン系化合物、サリシレート系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物及びトリアジン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。
本明細書において、「系化合物」とは、「系化合物」が付される化合物の誘導体を指す。例えば、「ベンゾフェノン系化合物」とは、母体骨格としてのベンゾフェノンと、ベンゾフェノンに結合している置換基とを有する化合物を指す。
The base material containing the imide-based polymer may contain one kind or two or more kinds of ultraviolet absorbers. The ultraviolet absorber can be appropriately selected from those usually used as an ultraviolet absorber in the field of resin materials. The ultraviolet absorber may contain a compound that absorbs light having a wavelength of 400 nm or less. Examples of the ultraviolet absorber that can be appropriately combined with the imide-based polymer include at least one compound selected from the group consisting of benzophenone-based compounds, salicylate-based compounds, benzotriazole-based compounds, and triazine-based compounds.
As used herein, the term "system compound" refers to a derivative of a compound to which the "system compound" is attached. For example, the "benzophenone-based compound" refers to a compound having benzophenone as a maternal skeleton and a substituent bonded to benzophenone.

紫外線吸収剤の含有量は、基材の全体質量に対して、通常1質量%以上であり、好ましくは2質量%以上であり、より好ましくは3質量%以上であり、通常10質量%以下であり、好ましくは8質量%以下であり、より好ましくは6質量%以下である。紫外線吸収剤がこれらの量で含まれることで、基材の耐候性を高めることができる。 The content of the ultraviolet absorber is usually 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and usually 10% by mass or less, based on the total mass of the base material. Yes, preferably 8% by mass or less, and more preferably 6% by mass or less. By including the ultraviolet absorber in these amounts, the weather resistance of the base material can be enhanced.

イミド系ポリマーを含む基材は、無機粒子等の無機材料を更に含有していてもよい。無機材料は、ケイ素原子を含むケイ素材料が好ましい。イミド系ポリマーを含む基材がケイ素材料等の無機材料を含有することで、イミド系ポリマーを含む基材の引張弾性率を容易に4.0GPa以上とすることができる。ただし、イミド系ポリマーを含む基材の引張弾性率を制御する方法は、無機材料の配合に限られない。 The base material containing the imide-based polymer may further contain an inorganic material such as inorganic particles. The inorganic material is preferably a silicon material containing a silicon atom. Since the base material containing the imide-based polymer contains an inorganic material such as a silicon material, the tensile elastic modulus of the base material containing the imide-based polymer can be easily set to 4.0 GPa or more. However, the method of controlling the tensile elastic modulus of the base material containing the imide-based polymer is not limited to the blending of the inorganic material.

ケイ素原子を含むケイ素材料としては、シリカ粒子、オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)等の4級アルコキシシラン、シルセスキオキサン誘導体等のケイ素化合物が挙げられる。これらのケイ素材料の中でも、イミド系ポリマーを含む基材の透明性及び屈曲性の観点から、シリカ粒子が好ましい。 Examples of the silicon material containing a silicon atom include silica particles, a quaternary alkoxysilane such as tetraethyl orthosilicate (TEOS), and a silicon compound such as a silsesquioxane derivative. Among these silicon materials, silica particles are preferable from the viewpoint of transparency and flexibility of the base material containing the imide-based polymer.

シリカ粒子の平均一次粒子径は、通常、100nm以下である。シリカ粒子の平均一次粒子径が100nm以下であると透明性が向上する傾向がある。 The average primary particle size of the silica particles is usually 100 nm or less. When the average primary particle diameter of the silica particles is 100 nm or less, the transparency tends to be improved.

イミド系ポリマーを含む基材中のシリカ粒子の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)による観察で求めることができる。シリカ粒子の一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)による定方向径とすることができる。平均一次粒子径は、TEM観察により一次粒子径を10点測定し、それらの平均値として求めることができる。イミド系ポリマーを含む基材を形成する前のシリカ粒子の粒子分布は、市販のレーザー回折式粒度分布計により求めることができる。 The average primary particle size of the silica particles in the substrate containing the imide-based polymer can be determined by observation with a transmission electron microscope (TEM). The primary particle diameter of the silica particles can be a directional diameter by a transmission electron microscope (TEM). The average primary particle diameter can be obtained by measuring the primary particle diameter at 10 points by TEM observation and as an average value thereof. The particle distribution of the silica particles before forming the substrate containing the imide-based polymer can be determined by a commercially available laser diffraction type particle size distribution meter.

イミド系ポリマーを含む基材において、イミド系ポリマーと無機材料との配合比は、両者の合計を10として、質量比で、1:9~10:0であることが好ましく、3:7~10:0であることがより好ましく、3:7~8:2であることがさらに好ましく、3:7~7:3であることがよりさらに好ましい。イミド系ポリマー及び無機材料の合計質量に対する無機材料の割合は、通常20質量%以上であり、好ましくは30質量%以上であり、通常90質量%以下であり、好ましくは70質量%以下である。イミド系ポリマーと無機材料(ケイ素材料)との配合比が上記の範囲内であると、イミド系ポリマーを含む基材の透明性及び機械的強度が向上する傾向がある。また、イミド系ポリマーを含む基材の引張弾性率を容易に4.0GPa以上とすることができる。 In the base material containing the imide-based polymer, the compounding ratio of the imide-based polymer and the inorganic material is preferably 1: 9 to 10: 0 in terms of mass ratio, with the total of both being 10 and 3: 7 to 10 : 0 is more preferable, 3: 7 to 8: 2 is more preferable, and 3: 7 to 7: 3 is even more preferable. The ratio of the inorganic material to the total mass of the imide-based polymer and the inorganic material is usually 20% by mass or more, preferably 30% by mass or more, usually 90% by mass or less, and preferably 70% by mass or less. When the compounding ratio of the imide-based polymer and the inorganic material (silicon material) is within the above range, the transparency and mechanical strength of the base material containing the imide-based polymer tend to be improved. Further, the tensile elastic modulus of the base material containing the imide-based polymer can be easily set to 4.0 GPa or more.

イミド系ポリマーを含む基材は、透明性及び屈曲性を著しく損なわない範囲で、イミド系ポリマー及び無機材料以外の成分を更に含有していてもよい。イミド系ポリマー及び無機材料以外の成分としては、例えば、酸化防止剤、離型剤、安定剤、ブルーイング剤等の着色剤、難燃剤、滑剤、増粘剤及びレベリング剤が挙げられる。イミド系ポリマー及び無機材料以外の成分の割合は、基材の質量に対して、0%を超えて20質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは0%を超えて10質量%以下である。 The base material containing the imide-based polymer may further contain components other than the imide-based polymer and the inorganic material as long as the transparency and flexibility are not significantly impaired. Examples of the components other than the imide polymer and the inorganic material include colorants such as antioxidants, mold release agents, stabilizers and brewing agents, flame retardants, lubricants, thickeners and leveling agents. The ratio of the components other than the imide-based polymer and the inorganic material is preferably more than 0% and 20% by mass or less, more preferably more than 0% and 10% by mass or less with respect to the mass of the base material. ..

イミド系ポリマーを含む基材がイミド系ポリマー及びケイ素材料を含有するとき、少なくとも一方の面における、窒素原子に対するケイ素原子の原子数比であるSi/Nが8以上であることが好ましい。この原子数比Si/Nは、X線光電子分光(X-ray Photoelectron Spectroscopy、XPS)によって、イミド系ポリマーを含む基材の組成を評価し、これによって得られたケイ素原子の存在量と窒素原子の存在量から算出される値である。 When the substrate containing the imide-based polymer contains the imide-based polymer and the silicon material, it is preferable that Si / N, which is the ratio of the number of atoms of the silicon atom to the nitrogen atom on at least one surface, is 8 or more. This atomic number ratio Si / N is determined by evaluating the composition of the substrate containing the imide-based polymer by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), and the abundance of silicon atoms and nitrogen atoms obtained thereby. It is a value calculated from the abundance of.

イミド系ポリマーを含む基材の少なくとも一方の面におけるSi/Nが8以上であることにより、ハードコート層との充分な密着性が得られる。密着性の観点から、Si/Nは、9以上であることがより好ましく、10以上であることがさらに好ましく、50以下であることが好ましく、40以下であることがより好ましい。 When the Si / N on at least one surface of the substrate containing the imide-based polymer is 8 or more, sufficient adhesion to the hard coat layer can be obtained. From the viewpoint of adhesion, the Si / N is more preferably 9 or more, further preferably 10 or more, preferably 50 or less, and even more preferably 40 or less.

(基材の厚み)
基材はフィルム状であることが好ましい。
基材の厚みは、100μm以下であることがより好ましく、80μm以下であることが更に好ましく、50μm以下が最も好ましい。基材の厚みが薄くなれば、折り曲げ時の表面と裏面の曲率差が小さくなり、クラック等が発生し難くなり、複数回の折れ曲げでも、基材の破断が生じなくなる。一方、基材の取り扱いの容易さの観点から基材の厚みは3μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、15μm以上が最も好ましい。
(Thickness of base material)
The base material is preferably in the form of a film.
The thickness of the base material is more preferably 100 μm or less, further preferably 80 μm or less, and most preferably 50 μm or less. When the thickness of the base material becomes thin, the difference in curvature between the front surface and the back surface at the time of bending becomes small, cracks and the like are less likely to occur, and even if the base material is bent a plurality of times, the base material does not break. On the other hand, from the viewpoint of ease of handling of the base material, the thickness of the base material is preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and most preferably 15 μm or more.

(基材の作製方法)
基材は、熱可塑性のポリマーを熱溶融して製膜しても良いし、ポリマーを均一に溶解した溶液から溶液製膜(ソルベントキャスト法)によって製膜しても良い。熱溶融製膜の場合は、上述の柔軟化素材及び種々の添加剤を、熱溶融時に加えることができる。一方、基材を溶液製膜法で作製する場合は、ポリマー溶液(以下、ドープともいう)には、各調製工程において上述の柔軟化素材及び種々の添加剤を加えることができる。またその添加する時期はドープ作製工程において何れでも添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。
(Method of manufacturing the base material)
The base material may be formed by thermally melting a thermoplastic polymer to form a film, or may be formed from a solution in which the polymer is uniformly dissolved by a solution film forming method (solvent casting method). In the case of heat-melting film formation, the above-mentioned softening material and various additives can be added at the time of heat-melting. On the other hand, when the base material is prepared by the solution film forming method, the above-mentioned softening material and various additives can be added to the polymer solution (hereinafter, also referred to as dope) in each preparation step. Further, the timing of addition may be any in the dope preparation step, but the step of adding and preparing the additive may be added to the final preparation step of the dope preparation step.

塗膜の乾燥、及び/又はベーキングのために、塗膜を加熱してもよい。塗膜の加熱温度は、通常50~350℃である。塗膜の加熱は、不活性雰囲気下又は減圧下で行ってもよい。塗膜を加熱することにより溶媒を蒸発させ、除去することができる。基材は、塗膜を50~150℃で乾燥する工程と、乾燥後の塗膜を180~350℃でベーキングする工程とを含む方法により、形成されてもよい。 The coating may be heated for drying and / or baking of the coating. The heating temperature of the coating film is usually 50 to 350 ° C. The coating film may be heated under an inert atmosphere or under reduced pressure. The solvent can be evaporated and removed by heating the coating film. The substrate may be formed by a method including a step of drying the coating film at 50 to 150 ° C. and a step of baking the dried coating film at 180 to 350 ° C.

基材の少なくとも一方の面には、表面処理を施してもよい。 At least one surface of the substrate may be surface treated.

<ハードコート層>
本発明の積層体はハードコート層を含む。
ハードコート層は、基材の少なくとも一方の面上に形成されている。
本発明の積層体は、少なくとも1層のハードコート層を、基材と耐擦傷層との間に有する。
本発明の積層体のハードコート層は、カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及び、フッ素原子を含有する基とカチオン重合性基とラジカル重合性基とを有するポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含む。
<Hard coat layer>
The laminate of the present invention includes a hard coat layer.
The hardcourt layer is formed on at least one surface of the substrate.
The laminate of the present invention has at least one hardcoat layer between the substrate and the scratch resistant layer.
The hard coat layer of the laminate of the present invention is a polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group, and a polymer having a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group and a radically polymerizable group (a 1). Contains a cured product of the composition for forming a hard coat layer containing S).

(カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1))
カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)(「ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)」ともいう。)について説明する。
ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)におけるカチオン重合性基としては、特に限定されず、一般に知られているカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。カチオン重合性基としては、脂環式エーテル基、ビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基が特に好ましく、エポキシ基が最も好ましい。エポキシ基としては、脂環式エポキシ基(エポキシ基と脂環基の縮環構造を有する基)であってもよい。
(Polyorganosylsesquioxane having a cationically polymerizable group (a1))
Polyorganosyl sesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group (also referred to as “polyorganosyl sesquioxane (a1)”) will be described.
The cationically polymerizable group in the polyorganosylsesquioxane (a1) is not particularly limited, and a generally known cationically polymerizable group can be used. Specifically, an alicyclic ether group and a cyclic acetal are used. Examples thereof include a group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spirorthoester group, a vinyloxy group and the like. As the cationically polymerizable group, an alicyclic ether group and a vinyloxy group are preferable, an epoxy group, an oxetanyl group and a vinyloxy group are particularly preferable, and an epoxy group is most preferable. The epoxy group may be an alicyclic epoxy group (a group having a condensed ring structure of an epoxy group and an alicyclic group).

ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)は、下記一般式(1)で表されるポリオルガノシルセスキオキサンであることが好ましい。 The polyorganosylsesquioxane (a1) is preferably a polyorganosylsesquioxane represented by the following general formula (1).

Figure 0007064650000005
Figure 0007064650000005

一般式(1)中、Rbは、カチオン重合性基を含有する基を表し、Rcは1価の基を表す。q及びrは、一般式(1)中のRbおよびRcの比率を表し、q+r=100であり、qは0超、rは0以上である。一般式(1)中に複数のRb及びRcがある場合、複数のRb及びRcはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。一般式(1)中に複数のRcがある場合、複数のRcは、互いに結合を形成してもよい。 In the general formula (1), Rb represents a group containing a cationically polymerizable group, and Rc represents a monovalent group. q and r represent the ratio of Rb and Rc in the general formula (1), q + r = 100, q is more than 0, and r is 0 or more. When there are a plurality of Rb and Rc in the general formula (1), the plurality of Rb and Rc may be the same or different. When there are a plurality of Rc in the general formula (1), the plurality of Rc may form a bond with each other.

一般式(1)中の[SiO1.5]は、ポリオルガノシルセスキオキサン中、シロキサン結合(Si-O-Si)により構成される構造部分を表す。
ポリオルガノシルセスキオキサンとは、加水分解性三官能シラン化合物に由来するシロキサン構成単位(シルセスキオキサン単位)を有するネットワーク型ポリマー又は多面体クラスターであり、シロキサン結合によって、ランダム構造、ラダー構造、ケージ構造などを形成し得る。本発明において、[SiO1.5]が表す構造部分は、上記のいずれの構造であってもよいが、ラダー構造を多く含有していることが好ましい。ラダー構造を形成していることにより、積層体の変形回復性を良好に保つことができる。ラダー構造の形成は、FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)を測定した際、1020-1050cm-1付近に現れるラダー構造に特徴的なSi-O-Si伸縮に由来する吸収の有無によって定性的に確認することができる。
[SiO 1.5 ] in the general formula (1) represents a structural portion composed of a siloxane bond (Si—O—Si) in the polyorganosyl sesquioxane.
Polyorganosilsesquioxane is a network-type polymer or polyhedron cluster having a siloxane structural unit (silsesquioxane unit) derived from a hydrolyzable trifunctional silane compound, and has a random structure, a ladder structure, or a ladder structure by siloxane bonds. It can form cage structures and the like. In the present invention, the structural portion represented by [SiO 1.5 ] may have any of the above structures, but preferably contains a large amount of ladder structure. By forming the ladder structure, the deformation recovery of the laminated body can be kept good. The formation of the rudder structure is qualitatively determined by the presence or absence of absorption derived from Si-O-Si expansion and contraction characteristic of the rudder structure appearing near 1020-1050 cm -1 when FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) is measured. You can check.

一般式(1)中、Rbは、カチオン重合性基を含有する基を表し、エポキシ基を含有する基を表すことが好ましい。
エポキシ基を含有する基としては、オキシラン環を有する公知の基が挙げられる。
Rbは、下記式(1b)~(4b)で表される基であることが好ましい。
In the general formula (1), Rb represents a group containing a cationically polymerizable group, and preferably represents a group containing an epoxy group.
Examples of the group containing an epoxy group include known groups having an oxylan ring.
Rb is preferably a group represented by the following formulas (1b) to (4b).

Figure 0007064650000006
Figure 0007064650000006

上記式(1b)~(4b)中、**は一般式(1)中のSiとの連結部分を表し、R1b、R2b、R3b及びR4bは、単結合又は2価の連結基を表す。
1b、R2b、R3b及びR4bは、置換又は無置換のアルキレン基を表すことが好ましい。
1b、R2b、R3b及びR4bが表すアルキレン基としては、炭素数1~10の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、i-プロピレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-デシレン基等が挙げられる。
1b、R2b、R3b及びR4bが表すアルキレン基が置換基を有する場合の置換基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、シリル基等が挙げられる。
1b、R2b、R3b及びR4bとしては、無置換の炭素数1~4の直鎖状のアルキレン基、無置換の炭素数3又は4の分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、エチレン基、n-プロピレン基、又はi-プロピレン基がより好ましく、さらに好ましくはエチレン基、又はn-プロピレン基である。
In the above formulas (1b) to (4b), ** represents a connecting portion with Si in the general formula (1), and R 1b , R 2b , R 3b and R 4b are single-bonded or divalent linking groups. Represents.
R 1b , R 2b , R 3b and R 4b preferably represent substituted or unsubstituted alkylene groups.
As the alkylene group represented by R 1b , R 2b , R 3b and R 4b , a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and for example, a methylene group, a methylmethylene group, a dimethylmethylene group and an ethylene are preferable. Examples thereof include a group, an i-propylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-pentylene group, an n-hexylene group, an n-decylene group and the like.
When the alkylene group represented by R 1b , R 2b , R 3b and R 4b has a substituent, the substituent includes a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an aryl group, a heteroaryl group, a halogen atom, a nitro group and a cyano group. Groups, silyl groups and the like can be mentioned.
As R 1b , R 2b , R 3b and R 4b , an unsubstituted linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, an unsubstituted linear branched alkylene group having 3 or 4 carbon atoms is preferable, and an ethylene group is preferable. , N-propylene group or i-propylene group is more preferable, and ethylene group or n-propylene group is more preferable.

ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)は、脂環式エポキシ基(エポキシ基と脂環基の縮環構造を有する基)を有することが好ましい。一般式(1)中のRbは、脂環式エポキシ基を有する基であることが好ましく、エポキシシクロヘキシル基を有する基であることがより好ましく、上記式(1b)で表される基であることがさらに好ましい。 The polyorganosylsesquioxane (a1) preferably has an alicyclic epoxy group (a group having a condensed ring structure of an epoxy group and an alicyclic group). The Rb in the general formula (1) is preferably a group having an alicyclic epoxy group, more preferably a group having an epoxycyclohexyl group, and is a group represented by the above formula (1b). Is even more preferable.

なお、一般式(1)中のRbは、ポリオルガノシルセスキオキサンの原料として使用する加水分解性三官能シラン化合物におけるケイ素原子に結合した基(アルコキシ基及びハロゲン原子以外の基;例えば、後述の式(B)で表される加水分解性シラン化合物におけるRb等)に由来する。 In addition, Rb in the general formula (1) is a group bonded to a silicon atom (a group other than an alkoxy group and a halogen atom; for example, a group described later) in a hydrolyzable trifunctional silane compound used as a raw material of polyorganosylsesquioxane. It is derived from Rb etc. in the hydrolyzable silane compound represented by the formula (B) of.

以下にRbの具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記具体例において、**は一般式(1)中のSiとの連結部分を表す。 Specific examples of Rb are shown below, but the present invention is not limited thereto. In the following specific example, ** represents a connecting portion with Si in the general formula (1).

Figure 0007064650000007
Figure 0007064650000007

一般式(1)中、Rcは1価の基を表す。
Rcが表す1価の基としては、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のアラルキル基が挙げられる。
In the general formula (1), Rc represents a monovalent group.
The monovalent group represented by Rc includes a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted group. Substituted aralkyl groups can be mentioned.

Rcが表すアルキル基としては、炭素数1~10のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、イソペンチル基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
Rcが表すシクロアルキル基としては、炭素数3~15のシクロアルキル基が挙げられ、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
Rcが表すアルケニル基としては、炭素数2~10のアルケニル基が挙げられ、例えば、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基等の直鎖又は分岐鎖状のアルケニル基が挙げられる。
Rcが表すアリール基としては、炭素数6~15のアリール基が挙げられ、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
Rcが表すアラルキル基としては、炭素数7~20のアラルキル基が挙げられ、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group represented by Rc include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, and a t-butyl group. Examples thereof include a linear or branched alkyl group such as a group and an isopentyl group.
Examples of the cycloalkyl group represented by Rc include a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
Examples of the alkenyl group represented by Rc include an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a linear or branched alkenyl group such as a vinyl group, an allyl group and an isopropenyl group.
Examples of the aryl group represented by Rc include an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.
Examples of the aralkyl group represented by Rc include an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group and a phenethyl group.

上述の置換アルキル基、置換シクロアルキル基、置換アルケニル基、置換アリール基、置換アラルキル基としては、上述のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基のそれぞれにおける水素原子又は主鎖骨格の一部若しくは全部が、エーテル基、エステル基、カルボニル基、ハロゲン原子(フッ素原子等)、アクリル基、メタクリル基、メルカプト基、及びヒドロキシ基(水酸基)からなる群より選択された少なくとも1種で置換された基等が挙げられる。 The above-mentioned substituted alkyl group, substituted cycloalkyl group, substituted alkenyl group, substituted aryl group, and substituted aralkyl group include hydrogen atoms or main ribs in each of the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, aryl group and aralkyl group. At least one selected from the group consisting of an ether group, an ester group, a carbonyl group, a halogen atom (fluorine atom, etc.), an acrylic group, a methacryl group, a mercapto group, and a hydroxy group (hydroxyl group) in part or all of the case. Examples thereof include groups substituted with.

Rcは、置換又は無置換のアルキル基が好ましく、無置換の炭素数1~10のアルキル基であることがより好ましい。 Rc is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group, and more preferably an unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

一般式(1)中に複数のRcがある場合、複数のRcは互いに結合を形成していてもよい。2つ又は3つのRcが互いに結合を形成していることが好ましく、2つのRcが互いに結合を形成していることがより好ましい。 When there are a plurality of Rc in the general formula (1), the plurality of Rc may form a bond with each other. It is preferable that two or three Rc form a bond with each other, and more preferably two Rc form a bond with each other.

2つのRcが互いに結合して形成される基(Rc)としては、上述のRcが表す置換又は無置換のアルキル基が結合して形成されるアルキレン基であることが好ましい。The group (Rc 2 ) formed by bonding two Rc to each other is preferably an alkylene group formed by bonding a substituted or unsubstituted alkyl group represented by the above-mentioned Rc.

Rcが表すアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基、イソブチレン基、s-ブチレン基、t-ブチレン基、n-ペンチレン基、イソペンチレン基、s-ペンチレン基、t-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、イソヘキシレン基、s-ヘキシレン基、t-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基、イソヘプチレン基、s-ヘプチレン基、t-ヘプチレン基、n-オクチレン基、イソオクチレン基、s-オクチレン基、t-オクチレン基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。Examples of the alkylene group represented by Rc 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, an isobutylene group, an s-butylene group, a t-butylene group, an n-pentylene group and an isopentylene group. s-pentylene group, t-pentylene group, n-hexylene group, isohexylene group, s-hexylene group, t-hexylene group, n-heptylene group, isoheptylene group, s-heptylene group, t-heptylene group, n-octylene group. , Isooctylene group, s-octylene group, t-octylene group and other linear or branched alkylene groups.

Rcが表すアルキレン基としては、無置換の炭素数2~20のアルキレン基が好ましく、より好ましくは無置換の炭素数2~20のアルキレン基、さらに好ましくは無置換の炭素数2~8のアルキレン基であり、特に好ましくはn-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基、n-オクチレン基である。As the alkylene group represented by Rc 2 , an unsubstituted alkylene group having 2 to 20 carbon atoms is preferable, an unsubstituted alkylene group having 2 to 20 carbon atoms is more preferable, and an unsubstituted alkylene group having 2 to 8 carbon atoms is more preferable. It is an alkylene group, and particularly preferably an n-butylene group, an n-pentylene group, an n-hexylene group, an n-heptylene group and an n-octylene group.

3つのRcが互いに結合して形成される基(Rc)としては、上述のRcが表すアルキレン基において、アルキレン基中の任意の水素原子をひとつ減らした3価の基であることが好ましい。The group (Rc 3 ) formed by bonding three Rc to each other is preferably a trivalent group in which any hydrogen atom in the alkylene group is reduced by one in the above-mentioned alkylene group represented by Rc 2 . ..

なお、一般式(1)中のRcは、ポリオルガノシルセスキオキサンの原料として使用する加水分解性シラン化合物におけるケイ素原子に結合した基(アルコキシ基及びハロゲン原子以外の基;例えば、後述の式(C1)~(C3)で表される加水分解性シラン化合物におけるRc~Rc等)に由来する。In addition, Rc in the general formula (1) is a group bonded to a silicon atom (a group other than an alkoxy group and a halogen atom; for example, the formula described later) in a hydrolyzable silane compound used as a raw material of polyorganosylsesquioxane. It is derived from Rc1 to Rc3 , etc. in the hydrolyzable silane compounds represented by (C1) to (C3).

一般式(1)中、qは0超であり、rは0以上である。
q/(q+r)は0.5~1.0であることが好ましい。ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)に含まれるRb又はRcで表される基全量に対して、Rbで表される基を半数以上とすることで、有機架橋基が作るネットワークが十分に形成されるため、硬度、繰り返し折り曲げ耐性の各性能を良好に保つことができる。
q/(q+r)は0.7~1.0であることがより好ましく、0.9~1.0がさらに好ましく、0.95~1.0であることが特に好ましい。
In the general formula (1), q is more than 0 and r is 0 or more.
q / (q + r) is preferably 0.5 to 1.0. By making the number of groups represented by Rb more than half of the total amount of groups represented by Rb or Rc contained in polyorganosylsesquioxane (a1), a network formed by organic cross-linking groups is sufficiently formed. Therefore, the hardness and the performance of repeated bending resistance can be kept good.
q / (q + r) is more preferably 0.7 to 1.0, further preferably 0.9 to 1.0, and particularly preferably 0.95 to 1.0.

一般式(1)中、複数のRcがあり、複数のRcが互いに結合を形成していることも好ましい。この場合、r/(q+r)が0.005~0.20であることが好ましい。
r/(q+r)は0.005~0.10がより好ましく、0.005~0.05がさらに好ましく、0.005~0.025であることが特に好ましい。
In the general formula (1), it is also preferable that there are a plurality of Rc and the plurality of Rc form a bond with each other. In this case, r / (q + r) is preferably 0.005 to 0.20.
r / (q + r) is more preferably 0.005 to 0.10, further preferably 0.005 to 0.05, and particularly preferably 0.005 to 0.025.

ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は、好ましくは500~6000であり、より好ましくは1000~4500であり、更に好ましくは1500~3000である。 The number average molecular weight (Mn) of polyorganosilsesquioxane (a1) in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) is preferably 500 to 6000, more preferably 1000 to 4500, and even more preferably. It is 1500 to 3000.

ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)のGPCによる標準ポリスチレン換算の分子量分散度(Mw/Mn)は、例えば1.0~4.0であり、好ましくは1.1~3.7であり、より好ましくは1.2~3.0であり、さらに好ましくは1.3~2.5である。Mwは重量平均分子量を表し、Mnは数平均分子量を表す。 The molecular weight dispersion (Mw / Mn) of polyorganosilsesquioxane (a1) in terms of standard polystyrene by GPC is, for example, 1.0 to 4.0, preferably 1.1 to 3.7, and more. It is preferably 1.2 to 3.0, and more preferably 1.3 to 2.5. Mw represents the weight average molecular weight, and Mn represents the number average molecular weight.

ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の重量平均分子量、分子量分散度は、下記の装置及び条件により測定する。
測定装置:商品名「LC-20AD」((株)島津製作所製)
カラム:Shodex KF-801×2本、KF-802、及びKF-803(昭和電工(株)製)
測定温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)、試料濃度0.1~0.2質量%
流量:1mL/分
検出器:UV-VIS検出器(商品名「SPD-20A」、(株)島津製作所製)
分子量:標準ポリスチレン換算
The weight average molecular weight and molecular weight dispersion of polyorganosylsesquioxane (a1) are measured by the following devices and conditions.
Measuring device: Product name "LC-20AD" (manufactured by Shimadzu Corporation)
Columns: Shodex KF-801 x 2, KF-802, and KF-803 (manufactured by Showa Denko KK)
Measurement temperature: 40 ° C
Eluent: Tetrahydrofuran (THF), sample concentration 0.1-0.2% by mass
Flow rate: 1 mL / min Detector: UV-VIS detector (trade name "SPD-20A", manufactured by Shimadzu Corporation)
Molecular weight: Standard polystyrene conversion

<ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の製造方法>
ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)は、公知の製造方法により製造することができ、特に限定されないが、1種又は2種以上の加水分解性シラン化合物を加水分解及び縮合させる方法により製造できる。上記加水分解性シラン化合物としては、エポキシ基を含有するシロキサン構成単位を形成するための加水分解性三官能シラン化合物(下記式(B)で表される化合物)を加水分解性シラン化合物として使用することが好ましい。
一般式(1)中のrが0超である場合には、加水分解性シラン化合物として、下記式(C1)、(C2)又は(C3)で表される化合物を併用することが好ましい。
<Manufacturing method of polyorganosyl sesquioxane (a1)>
The polyorganosylsesquioxane (a1) can be produced by a known production method, and is not particularly limited, and can be produced by a method of hydrolyzing and condensing one or more hydrolyzable silane compounds. As the hydrolyzable silane compound, a hydrolyzable trifunctional silane compound (a compound represented by the following formula (B)) for forming a siloxane structural unit containing an epoxy group is used as the hydrolyzable silane compound. Is preferable.
When r in the general formula (1) is more than 0, it is preferable to use a compound represented by the following formula (C1), (C2) or (C3) in combination as the hydrolyzable silane compound.

Figure 0007064650000008
Figure 0007064650000008

式(B)中のRbは、上記一般式(1)中のRbと同義であり、好ましい例も同様である。 Rb in the formula (B) has the same meaning as Rb in the general formula (1), and the same applies to preferred examples.

式(B)中のXは、アルコキシ基又はハロゲン原子を示す。
におけるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ基等の炭素数1~4のアルコキシ基等が挙げられる。
におけるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
としては、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基がより好ましい。なお、3つのXは、それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。
X 2 in the formula (B) represents an alkoxy group or a halogen atom.
Examples of the alkoxy group in X 2 include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropyloxy group, a butoxy group and an isobutyloxy group.
Examples of the halogen atom in X 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
As X 2 , an alkoxy group is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable. The three X2s may be the same or different.

上記式(B)で表される化合物は、Rbを有するシロキサン構成単位を形成する化合物である。 The compound represented by the above formula (B) is a compound that forms a siloxane constituent unit having Rb.

Figure 0007064650000009
Figure 0007064650000009

Figure 0007064650000010
Figure 0007064650000010

Figure 0007064650000011
Figure 0007064650000011

式(C1)中のRcは、上記一般式(1)中のRcと同義であり、好ましい例も同様である。
式(C2)中のRcは、上記一般式(1)中の2つのRcが互いに結合することにより形成される基(Rc)と同義であり、好ましい例も同様である。
式(C3)中のRcは、上記一般式(1)中の3つのRcが互いに結合することにより形成される基(Rc)と同義であり、好ましい例も同様である。
Rc 1 in the formula (C1) has the same meaning as Rc in the general formula (1), and the same applies to preferred examples.
Rc 2 in the formula (C2) has the same meaning as the group (Rc 2 ) formed by binding two Rc in the general formula (1) to each other, and the same applies to preferred examples.
Rc 3 in the formula (C3) has the same meaning as the group (Rc 3 ) formed by binding the three Rc in the general formula (1) to each other, and the same applies to preferred examples.

上記式(C1)~(C3)中のXは、上記式(B)中のXと同義であり、好ましい例も同様である。複数のXは、それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。X 3 in the above formulas (C1) to (C3) has the same meaning as X 2 in the above formula (B), and the same applies to preferred examples. The plurality of X3s may be the same or different from each other.

上記加水分解性シラン化合物としては、上記式(B)、(C1)~(C3)で表される化合物以外の加水分解性シラン化合物を併用してもよい。例えば、上記式(B)、(C1)~(C3)で表される化合物以外の加水分解性三官能シラン化合物、加水分解性単官能シラン化合物、加水分解性二官能シラン化合物等が挙げられる。 As the hydrolyzable silane compound, a hydrolyzable silane compound other than the compounds represented by the above formulas (B) and (C1) to (C3) may be used in combination. Examples thereof include hydrolyzable trifunctional silane compounds, hydrolyzable monofunctional silane compounds, and hydrolyzable bifunctional silane compounds other than the compounds represented by the above formulas (B) and (C1) to (C3).

Rcが上記式(C1)~(C3)で表される加水分解性シラン化合物におけるRc~Rcに由来する場合、一般式(1)中のq/(q+r)を調整するには、上記式(B)、(C1)~(C3)で表される化合物の配合比(モル比)を調整すれはよい。
具体的には、例えば、q/(q+r)を0.5~1.0とするには、下記(Z2)で表される値を0.5~1.0とし、これらの化合物を加水分解及び縮合させる方法により製造すればよい。
(Z2)=式(B)で表される化合物(モル量)/{式(B)で表される化合物(モル量)+式(C1)で表される化合物(モル量)+式(C2)で表される化合物(モル量)×2+式(C3)で表される化合物(モル量)×3}
When Rc is derived from Rc 1 to Rc 3 in the hydrolyzable silane compounds represented by the above formulas (C1) to (C3), in order to adjust q / (q + r) in the general formula (1), the above The compounding ratio (molar ratio) of the compounds represented by the formulas (B) and (C1) to (C3) may be adjusted.
Specifically, for example, in order to set q / (q + r) to 0.5 to 1.0, the value represented by the following (Z2) is set to 0.5 to 1.0, and these compounds are hydrolyzed. And it may be produced by a method of condensing.
(Z2) = compound represented by the formula (B) (molar amount) / {compound represented by the formula (B) (molar amount) + compound represented by the formula (C1) (molar amount) + formula (C2) ) × 2 + compound (molar amount) represented by the formula (C3) × 3}

上記加水分解性シラン化合物の使用量及び組成は、所望するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の構造に応じて適宜調整できる。 The amount and composition of the hydrolyzable silane compound used can be appropriately adjusted according to the desired structure of the polyorganosylsesquioxane (a1).

また、上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応は、同時に行うことも、逐次行うこともできる。上記反応を逐次行う場合、反応を行う順序は特に限定されない。 Further, the hydrolysis and condensation reactions of the hydrolyzable silane compound can be carried out simultaneously or sequentially. When the above reactions are carried out sequentially, the order in which the reactions are carried out is not particularly limited.

上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応は、溶媒の存在下で行うことも、非存在下で行うこともでき、溶媒の存在下で行うことが好ましい。
上記溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等のエステル;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール等が挙げられる。
上記溶媒としては、ケトン又はエーテルが好ましい。なお、溶媒は1種を単独で使用することも、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
The hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silane compound can be carried out in the presence or absence of a solvent, and is preferably carried out in the presence of a solvent.
Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene; ethers such as diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; methyl acetate and ethyl acetate. , Esters such as isopropyl acetate and butyl acetate; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile, propionitrile and benzonitrile; alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol. And so on.
As the solvent, ketones or ethers are preferable. It should be noted that one type of solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.

溶媒の使用量は、特に限定されず、加水分解性シラン化合物の全量100質量部に対して、0~2000質量部の範囲内で、所望の反応時間等に応じて、適宜調整することができる。 The amount of the solvent used is not particularly limited, and can be appropriately adjusted in the range of 0 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the hydrolyzable silane compound, depending on the desired reaction time and the like. ..

上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応は、触媒及び水の存在下で進行させることが好ましい。上記触媒は、酸触媒であってもアルカリ触媒であってもよい。
上記酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸等の鉱酸;リン酸エステル;酢酸、蟻酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸;メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸等のスルホン酸;活性白土等の固体酸;塩化鉄等のルイス酸等が挙げられる。
上記アルカリ触媒としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等のアルカリ金属の炭酸塩;炭酸マグネシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩;炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素セシウム等のアルカリ金属の炭酸水素塩;酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム等のアルカリ金属の有機酸塩(例えば、酢酸塩);酢酸マグネシウム等のアルカリ土類金属の有機酸塩(例えば、酢酸塩);リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、カリウムエトキシド、カリウムt-ブトキシド等のアルカリ金属のアルコキシド;ナトリウムフェノキシド等のアルカリ金属のフェノキシド;トリエチルアミン、N-メチルピペリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン等のアミン類(第3級アミン等);ピリジン、2,2'-ビピリジル、1,10-フェナントロリン等の含窒素芳香族複素環化合物等が挙げられる。
なお、触媒は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、触媒は、水又は有機溶剤等に溶解又は分散させた状態で使用することもできる。
上記触媒は塩基触媒であることが好ましい。塩基触媒を用いることでポリオルガノシルセスキオキサンの縮合率を高くすることができ、硬化した際の変形回復率を良好に保つことができる。
The hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silane compound is preferably carried out in the presence of a catalyst and water. The catalyst may be an acid catalyst or an alkaline catalyst.
Examples of the acid catalyst include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and boric acid; phosphoric acid esters; carboxylic acids such as acetic acid, formic acid and trifluoroacetic acid; methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid and p. -Sulphonic acid such as toluene sulfonic acid; solid acid such as active clay; Lewis acid such as iron chloride can be mentioned.
Examples of the alkaline catalyst include hydroxides of alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and cesium hydroxide; alkaline earth metals such as magnesium hydroxide, calcium hydroxide and barium hydroxide. Hydroxide; Alkaline metal carbonate such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate; Alkaline earth metal carbonate such as magnesium carbonate; Lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, cesium hydrogen carbonate Hydrogen carbonates of alkali metals such as; organic acid salts of alkali metals such as lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, cesium acetate (eg, acetates); organic acid salts of alkaline earth metals such as magnesium acetate (eg, acetates). Acetate); Alkali metal alkoxides such as lithium methoxyd, sodium methoxyd, sodium ethoxydo, sodium isopropoxide, potassium ethoxydo, potassium t-butoxide; alkali metal phenoxides such as sodium phenoxide; triethylamine, N-methyl Alkali such as piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5-ene (tertiary amine, etc.); pyridine , 2,2'-Bipylidyl, 1,10-Phenantrolin and other nitrogen-containing aromatic heterocyclic compounds and the like.
It should be noted that one type of catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination. Further, the catalyst can also be used in a state of being dissolved or dispersed in water, an organic solvent or the like.
The catalyst is preferably a base catalyst. By using a base catalyst, the condensation rate of polyorganosyl sesquioxane can be increased, and the deformation recovery rate at the time of curing can be kept good.

上記触媒の使用量は、特に限定されず、加水分解性シラン化合物の全量1モルに対して、0.002~0.200モルの範囲内で、適宜調整することができる。 The amount of the catalyst used is not particularly limited, and can be appropriately adjusted within the range of 0.002 to 0.200 mol with respect to 1 mol of the total amount of the hydrolyzable silane compound.

上記加水分解及び縮合反応に際しての水の使用量は、特に限定されず、加水分解性シラン化合物の全量1モルに対して、0.5~20モルの範囲内で、適宜調整することができる。 The amount of water used in the hydrolysis and condensation reactions is not particularly limited, and can be appropriately adjusted within the range of 0.5 to 20 mol with respect to 1 mol of the total amount of the hydrolyzable silane compound.

上記水の添加方法は、特に限定されず、使用する水の全量(全使用量)を一括で添加しても、逐次的に添加してもよい。逐次的に添加する際には、連続的に添加しても、間欠的に添加してもよい。 The method for adding water is not particularly limited, and the total amount of water used (total amount used) may be added all at once or sequentially. When added sequentially, it may be added continuously or intermittently.

上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応を行う際の反応条件としては、特に、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の縮合率が80%以上となるような反応条件を選択することが重要である。上記加水分解及び縮合反応の反応温度は、例えば40~100℃であり、好ましくは45~80℃である。反応温度を上記範囲に制御することにより、上記縮合率を80%以上に制御できる傾向がある。また、上記加水分解及び縮合反応の反応時間は、例えば0.1~10時間であり、好ましくは1.5~8時間である。また、上記加水分解及び縮合反応は、常圧下で行うこともできるし、加圧下又は減圧下で行うこともできる。なお、上記加水分解及び縮合反応を行う際の雰囲気は、例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気下、空気下等の酸素存在下等のいずれであってもよいが、不活性ガス雰囲気下が好ましい。 As the reaction conditions for hydrolyzing and condensing the hydrolyzable silane compound, it is particularly possible to select reaction conditions such that the condensation rate of polyorganosylsesquioxane (a1) is 80% or more. is important. The reaction temperature of the hydrolysis and condensation reaction is, for example, 40 to 100 ° C, preferably 45 to 80 ° C. By controlling the reaction temperature within the above range, the condensation rate tends to be controlled to 80% or more. The reaction time of the hydrolysis and condensation reaction is, for example, 0.1 to 10 hours, preferably 1.5 to 8 hours. Further, the hydrolysis and condensation reactions can be carried out under normal pressure, under pressure or under reduced pressure. The atmosphere for performing the hydrolysis and condensation reactions may be, for example, any of an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere and an argon atmosphere, and an oxygen presence such as under air, but the inert gas. The atmosphere is preferable.

上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応により、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)が得られる。上記加水分解及び縮合反応の終了後には、エポキシ基の開環を抑制するために触媒を中和することが好ましい。また、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)を、例えば、水洗、酸洗浄、アルカリ洗浄、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の分離手段や、これらを組み合わせた分離手段等により分離精製してもよい。 Polyorganosyl sesquioxane (a1) can be obtained by the hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silane compound. After completion of the hydrolysis and condensation reactions, it is preferable to neutralize the catalyst in order to suppress ring opening of the epoxy group. Further, the polyorganosylsesquioxane (a1) was separated by, for example, water washing, pickling, alkaline washing, filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography and the like, and a combination thereof. It may be separated and purified by a separation means or the like.

ハードコート層において、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の縮合率としては、80%以上であることがフィルムの硬度の観点から好ましい。縮合率は、90%以上がより好ましく、95%以上であることがさらに好ましい。
上記縮合率は、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の硬化物を含むハードコート層を有する試料について29Si NMR(nuclear magnetic resonance)スペクトル測定を行い、その測定結果を用いて算出することが可能である。
In the hard coat layer, the condensation rate of polyorganosyl sesquioxane (a1) is preferably 80% or more from the viewpoint of film hardness. The condensation rate is more preferably 90% or more, further preferably 95% or more.
The condensation rate can be calculated by performing 29 Si NMR (nuclear magnetic resonance) spectral measurement on a sample having a hard coat layer containing a cured product of polyorganosylsesquioxane (a1) and using the measurement results. Is.

エポキシ基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の硬化物は、エポキシ基が重合反応により開環していることが好ましい。
ハードコート層において、エポキシ基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の硬化物のエポキシ基の開環率としては、40%以上であることがフィルムの硬度の観点から好ましい。開環率は、50%以上がより好ましく、60%以上であることがさらに好ましい。
上記開環率は、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)を含むハードコート層形成用組成物を完全硬化及び熱処理する前後の試料についてFT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)一回反射ATR(Attenuated Total Reflection)測定を行い、エポキシ基に由来するピーク高さの変化から、算出することが可能である。
In the cured product of polyorganosylsesquioxane (a1) having an epoxy group, it is preferable that the epoxy group is ring-opened by a polymerization reaction.
In the hard coat layer, the ring opening rate of the epoxy group of the cured product of the polyorganosylsesquioxane (a1) having an epoxy group is preferably 40% or more from the viewpoint of the hardness of the film. The ring-opening rate is more preferably 50% or more, further preferably 60% or more.
The ring opening rate is the FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) single reflection ATR (Attenuated Total) sample before and after the composition for forming a hard coat layer containing polyorganosylsesquioxane (a1) is completely cured and heat-treated. Reflection) measurement can be performed and calculated from the change in peak height derived from the epoxy group.

ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)は一種のみ用いてもよく、構造の異なる二種以上を併用してもよい。 Only one type of polyorganosylsesquioxane (a1) may be used, or two or more types having different structures may be used in combination.

ハードコート層形成用組成物におけるポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の含有率は、ハードコート層形成用組成物の全固形分に対して、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが更に好ましい。ハードコート層形成用組成物におけるポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の含有率の上限は、ハードコート層形成用組成物の全固形分に対して、99.9質量%以下であることが好ましく、98質量%以下であることがより好ましく、97質量%以下であることが更に好ましい。
なお、全固形分とは溶剤以外の全成分のことである。
The content of polyorganosyl sesquioxane (a1) in the composition for forming a hard coat layer is preferably 50% by mass or more, preferably 70% by mass, based on the total solid content of the composition for forming a hard coat layer. The above is more preferable, and 80% by mass or more is further preferable. The upper limit of the content of polyorganosyl sesquioxane (a1) in the composition for forming a hard coat layer is preferably 99.9% by mass or less with respect to the total solid content of the composition for forming a hard coat layer. , 98% by mass or less, more preferably 97% by mass or less.
The total solid content is all components other than the solvent.

(フッ素原子を含有する基と、カチオン重合性基と、ラジカル重合性基とを有するポリマー(S))
フッ素原子を含有する基と、カチオン重合性基と、ラジカル重合性基とを有するポリマー(S)(「ポリマー(S)」ともいう。)について説明する。
前述のとおり、ポリマー(S)は、ハードコート層と耐擦傷層との密着性を高くする層間密着剤として機能することができる。
(Polymer (S) having a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group, and a radically polymerizable group)
A polymer (S) having a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group, and a radically polymerizable group (also referred to as “polymer (S)”) will be described.
As described above, the polymer (S) can function as an interlayer adhesion agent that enhances the adhesion between the hard coat layer and the scratch resistant layer.

〔フッ素原子を含有する基〕
ポリマー(S)におけるフッ素原子を含有する基(「フッ素含有基」とも呼ぶ。)とは、少なくとも1つのフッ素原子を含んでなる基であり、例えば、フッ素原子、少なくとも1つのフッ素原子を有する有機基などが挙げられる。上記有機基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、アリール基、及びこれらの少なくとも2つを組み合わせてなる基が挙げられ、アルキル基であることが好ましい。また、上記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、アリール基は、フッ素原子以外に更に置換基を有していてもよい。
フッ素含有基は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であることが好ましく、炭素数2~15のフルオロアルキル基であることがより好ましく、炭素数4~10のフルオロアルキル基であることが更に好ましく、炭素数4~8のフルオロアルキル基であることが特に好ましい。
1つのフッ素含有基中のフッ素原子の数は、3個以上であることが好ましく、5個以上であることがより好ましく、9個以上であることが更に好ましい。
1つのフッ素含有基中のフッ素原子の数は、17個以下であることが好ましく、13個以下であることがより好ましい。
[Group containing fluorine atom]
The fluorine atom-containing group (also referred to as "fluorine-containing group") in the polymer (S) is a group containing at least one fluorine atom, and is, for example, a fluorine atom or an organic having at least one fluorine atom. Fluorine and the like can be mentioned. Examples of the organic group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkynyl group, an aryl group, and a group formed by combining at least two of these, which are alkyl groups. Is preferable. Further, the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, cycloalkynyl group and aryl group may further have a substituent other than the fluorine atom.
The fluorine-containing group is preferably a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a fluoroalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, and further preferably a fluoroalkyl group having 4 to 10 carbon atoms. It is preferably a fluoroalkyl group having 4 to 8 carbon atoms, and is particularly preferable.
The number of fluorine atoms in one fluorine-containing group is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and even more preferably 9 or more.
The number of fluorine atoms in one fluorine-containing group is preferably 17 or less, and more preferably 13 or less.

フッ素含有基は、下記一般式(f-1)で表される基であることが好ましい。 The fluorine-containing group is preferably a group represented by the following general formula (f-1).

Figure 0007064650000012
Figure 0007064650000012

一般式(f-1)中、q1は0~12の整数を表し、q2は1~8の整数を表し、Rqは水素原子又はフッ素原子を表す。*は結合位置を表す。
q1は1~7の整数を表すことが好ましく、1~5の整数を表すことがより好ましく、1又は2を表すことが更に好ましい。
q2は2~8の整数を表すことが好ましく、4~8の整数を表すことがより好ましく、4~6の整数を表すことが更に好ましい。
Rqはフッ素原子を表すことが好ましい。
In the general formula (f-1), q1 represents an integer of 0 to 12, q2 represents an integer of 1 to 8, and Rq 1 represents a hydrogen atom or a fluorine atom. * Represents the bond position.
q1 preferably represents an integer of 1 to 7, more preferably an integer of 1 to 5, and even more preferably 1 or 2.
q2 preferably represents an integer of 2 to 8, more preferably an integer of 4 to 8, and even more preferably an integer of 4 to 6.
Rq 1 preferably represents a fluorine atom.

〔カチオン重合性基〕
ポリマー(S)におけるカチオン重合性基は、特に限定されず、一般に知られているカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。カチオン重合性基としては、脂環式エーテル基、ビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基が特に好ましく、エポキシ基が最も好ましい。エポキシ基としては、脂環式エポキシ基(エポキシ基と脂環基の縮環構造を有する基)であってもよい。なお、上記した各基は置換基を有していてもよい。
[Cation-polymerizable group]
The cationically polymerizable group in the polymer (S) is not particularly limited, and a generally known cationically polymerizable group can be used, specifically, an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, and the like. Examples thereof include a cyclic thioether group, a spiroorthoester group, and a vinyloxy group. As the cationically polymerizable group, an alicyclic ether group and a vinyloxy group are preferable, an epoxy group, an oxetanyl group and a vinyloxy group are particularly preferable, and an epoxy group is most preferable. The epoxy group may be an alicyclic epoxy group (a group having a condensed ring structure of an epoxy group and an alicyclic group). In addition, each group mentioned above may have a substituent.

カチオン重合性基は下記式(e-1)で表される基、下記一般式(e-2)で表される基、又は下記一般式(e-3)で表される基であることが好ましい。 The cationically polymerizable group may be a group represented by the following formula (e-1), a group represented by the following general formula (e-2), or a group represented by the following general formula (e-3). preferable.

Figure 0007064650000013
Figure 0007064650000013

一般式(e-2)中、R1aは水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。
一般式(e-3)中、R2aは置換又は無置換のアルキル基を表す。q3は0~2の整数を表す。R2aが複数存在する場合は互いに同じでも異なっていてもよい。
式(e-1)、一般式(e-2)、一般式(e-3)において、*は結合位置を表す。
In the general formula (e-2), R 1a represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group.
In the general formula (e-3), R 2a represents a substituted or unsubstituted alkyl group. q3 represents an integer of 0 to 2. When a plurality of R 2a exist, they may be the same or different from each other.
In the formula (e-1), the general formula (e-2), and the general formula (e-3), * represents the bonding position.

一般式(e-2)中、R1aは水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。
1aは置換又は無置換の炭素数1~6のアルキル基を表すことが好ましい。炭素数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。
上記アルキル基が置換基を有する場合の置換基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、シリル基等が挙げられる。
1aは無置換の炭素数1~3の直鎖アルキル基であることが好ましく、メチル基又はエチル基であることがより好ましい。
In the general formula (e-2), R 1a represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group.
R 1a preferably represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group and the like.
Examples of the substituent when the alkyl group has a substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an aryl group, a heteroaryl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group and a silyl group.
R 1a is preferably an unsubstituted linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.

一般式(e-3)中、R2aは置換又は無置換のアルキル基を表す。
2aは置換又は無置換の炭素数1~6のアルキル基を表すことが好ましい。炭素数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。
上記アルキル基が置換基を有する場合の置換基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、シリル基等が挙げられる。
2aは無置換の炭素数1~3の直鎖アルキル基であることが好ましく、メチル基又はエチル基であることがより好ましい。
q3は0~2の整数を表し、0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
In the general formula (e-3), R 2a represents a substituted or unsubstituted alkyl group.
R 2a preferably represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group and the like.
Examples of the substituent when the alkyl group has a substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an aryl group, a heteroaryl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group and a silyl group.
R 2a is preferably an unsubstituted linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.
q3 represents an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0.

〔ラジカル重合性基〕
ポリマー(S)におけるラジカル重合性基は、特に限定されず、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができる。ラジカル重合性基としては、重合性不飽和基が挙げられ、具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。なお、上記した各基は置換基を有していてもよい。
[Radical polymerizable group]
The radically polymerizable group in the polymer (S) is not particularly limited, and a generally known radically polymerizable group can be used. Examples of the radically polymerizable group include a polymerizable unsaturated group, and specific examples thereof include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, an allyl group and the like, and a (meth) acryloyl group is preferable. In addition, each group mentioned above may have a substituent.

ポリマー(S)における、フッ素原子を有する構成単位の含有モル比率は、全構成単位に対して、1モル%超70モル%未満であることが好ましく、1モル%超50モル%未満であることがより好ましく、3モル%以上30モル%以下であることが更に好ましく、5モル%以上20モル%以下であることが特に好ましく、5モル%以上10モル%以下であることが最も好ましい。ポリマー(S)における、フッ素原子を有する構成単位の含有モル比率が、全構成単位に対して、1モル%超50モル%未満であることで、ポリマー(S)中のラジカル重合性基と、耐擦傷層形成用組成物に含まれるラジカル重合性化合物(c1)のラジカル重合性基との重合反応が阻害されにくく、ハードコート層と耐擦傷層との密着性が高くなり、耐擦傷性が向上しやすいため好ましい。 The molar ratio of the constituent units having a fluorine atom in the polymer (S) is preferably more than 1 mol% and less than 70 mol%, and more than 1 mol% and less than 50 mol% with respect to all the constituent units. More preferably, it is more preferably 3 mol% or more and 30 mol% or less, particularly preferably 5 mol% or more and 20 mol% or less, and most preferably 5 mol% or more and 10 mol% or less. When the molar content ratio of the structural unit having a fluorine atom in the polymer (S) is more than 1 mol% and less than 50 mol% with respect to all the structural units, the radical polymerizable group in the polymer (S) and the radical polymerizable group can be obtained. The polymerization reaction of the radically polymerizable compound (c1) contained in the scratch-resistant layer forming composition with the radically polymerizable group is less likely to be inhibited, the adhesion between the hard coat layer and the scratch-resistant layer is improved, and the scratch resistance is improved. It is preferable because it is easy to improve.

耐擦傷性の観点から、ポリマー(S)における、カチオン重合性基を有する構成単位の含有モル比率は、全構成単位に対して、25モル%超85モル%以下であることが好ましく、30モル%以上85モル%以下であることがより好ましく、30モル%以上60モル%以下であることが更に好ましい。 From the viewpoint of scratch resistance, the molar ratio of the constituent units having a cationically polymerizable group in the polymer (S) is preferably more than 25 mol% and 85 mol% or less, preferably 30 mol, with respect to all the constituent units. It is more preferably% or more and 85 mol% or less, and further preferably 30 mol% or more and 60 mol% or less.

耐擦傷性の観点から、ポリマー(S)における、ラジカル重合性基を有する構成単位の含有モル比率は、全構成単位に対して、1モル%超であることが好ましく、10モル%以上90モル%以下であることがより好ましく、30モル%以上60モル%以下であることが更に好ましい。 From the viewpoint of scratch resistance, the molar ratio of the structural unit having a radically polymerizable group in the polymer (S) is preferably more than 1 mol% with respect to all the structural units, and is preferably 10 mol% or more and 90 mol. % Or less, more preferably 30 mol% or more and 60 mol% or less.

ポリマー(S)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは500~50000であり、より好ましくは1000~30000であり、更に好ましくは1500~12000であり、より一層好ましくは1500~10000であり、特に好ましくは1500~6000であり、最も好ましくは1500~4500である。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer (S) is preferably 500 to 50,000, more preferably 1000 to 30,000, still more preferably 1500 to 12000, even more preferably 1500 to 10000, and in particular. It is preferably 1500 to 6000, and most preferably 1500 to 4500.

ポリマー(S)の分子量分散度(Mw/Mn)は、例えば1.00~4.00であり、好ましくは1.10~3.70であり、より好ましくは1.20~3.00であり、さらに好ましくは1.20~2.50である。Mwは重量平均分子量を表し、Mnは数平均分子量を表す。 The molecular weight dispersion (Mw / Mn) of the polymer (S) is, for example, 1.00 to 4.00, preferably 1.10 to 3.70, and more preferably 1.20 to 3.00. , More preferably 1.20 to 2.50. Mw represents the weight average molecular weight, and Mn represents the number average molecular weight.

ポリマー(S)の重量平均分子量、分子量分散度は、特に断りがない限り、GPCの測定値(ポリスチレン換算)である。重量平均分子量は、具体的には装置としてHLC-8220(東ソー株式会社製)を用意し、溶離液としてテトラヒドロフランを用い、カラムとしてTSKgel(登録商標)G3000HXL+TSKgel(登録商標)G2000HXLを用い、温度23℃、流量1mL/minの条件下、示差屈折率(RI)検出器を用いて測定する。 Unless otherwise specified, the weight average molecular weight and the molecular weight dispersion of the polymer (S) are measured values (in terms of polystyrene) of GPC. For the weight average molecular weight, specifically, HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) was prepared as an apparatus, tetrahydrofuran was used as an eluent, TSKgel (registered trademark) G3000HXL + TSKgel (registered trademark) G2000HXL was used as a column, and the temperature was 23 ° C. , Measured using a differential refractive index (RI) detector under the condition of a flow rate of 1 mL / min.

ポリマー(S)は一種のみ用いてもよく、構造の異なる二種以上を併用してもよい。 Only one kind of polymer (S) may be used, or two or more kinds having different structures may be used in combination.

本発明におけるハードコート層形成用組成物中のポリマー(S)の含有率は、耐擦傷性と白化抑制の観点から、ハードコート層形成用組成物の全固形分に対して、0.001~5質量%であることが好ましく、0.01~3質量%であることがより好ましく、0.1~2質量%であることが更に好ましく、0.1~1質量%であることが特に好ましい。 The content of the polymer (S) in the composition for forming a hard coat layer in the present invention is 0.001 to 0 with respect to the total solid content of the composition for forming a hard coat layer from the viewpoint of scratch resistance and suppression of whitening. It is preferably 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass, further preferably 0.1 to 2% by mass, and particularly preferably 0.1 to 1% by mass. ..

ポリマー(S)の構造は特に限定されないが、ポリオルガノシルセスキオキサン又は(メタ)アクリル系ポリマーであることが好ましく、ポリオルガノシルセスキオキサンであることがより好ましい。ポリマー(S)がポリオルガノシルセスキオキサンであると、本発明の積層体において、白化が特に少なくなり、好ましい。この理由の詳細は明らかではないが、本発明におけるハードコート層形成用組成物には、前述のポリオルガノシルセスキオキサン(a1)が含まれるため、ポリマー(S)がポリオルガノシルセスキオキサンであると、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)との相溶性が高いため、ハードコート層表面近傍で均一性が高くなる(ミクロ相分離のようにならない)ためであると考えられる。 The structure of the polymer (S) is not particularly limited, but it is preferably polyorganosylsesquioxane or a (meth) acrylic polymer, and more preferably polyorganosylsesquioxane. When the polymer (S) is polyorganosyl sesquioxane, whitening is particularly reduced in the laminate of the present invention, which is preferable. Although the details of the reason for this are not clear, the composition for forming a hard coat layer in the present invention contains the above-mentioned polyorganosylsesquioxane (a1), so that the polymer (S) is a polyorganosylsesquioxane. This is considered to be because the compatibility with the polyorganosyl sesquioxane (a1) is high, and the uniformity is high near the surface of the hard coat layer (it does not become like microphase separation).

〔ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)〕
ポリマー(S)がポリオルガノシルセスキオキサンである場合、ポリマー(S)をポリオルガノシルセスキオキサン(SS)とも呼ぶ。
ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)の構造は特に限定されず、ポリオルガノシルセスキオキサンとして採り得る構造を有することができ、例えば、ランダム構造、ラダー構造、ケージ構造などを有していることが好ましい。
ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)は、フッ素原子を含有する基を有するシルセスキオキサン単位と、カチオン重合性基を有するシルセスキオキサン単位と、ラジカル重合性基を有するシルセスキオキサン単位とを有することが好ましい。
[Polyorganosyl sesquioxane (SS)]
When the polymer (S) is polyorganosylsesquioxane, the polymer (S) is also referred to as polyorganosylsesquioxane (SS).
The structure of polyorganosylsesquioxane (SS) is not particularly limited, and can have a structure that can be obtained as polyorganosylsesquioxane, and has, for example, a random structure, a ladder structure, a cage structure, and the like. Is preferable.
Polyorganosilsesquioxane (SS) is a silsesquioxane unit having a group containing a fluorine atom, a silsesquioxane unit having a cationically polymerizable group, and a silsesquioxane unit having a radically polymerizable group. It is preferable to have.

ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)は、下記一般式(S-1)で表される構成単位、下記一般式(S-2)で表される構成単位、及び下記一般式(S-3)で表される構成単位を有することが好ましい。 Polyorganosyl sesquioxane (SS) is a structural unit represented by the following general formula (S-1), a structural unit represented by the following general formula (S-2), and the following general formula (S-3). It is preferable to have a structural unit represented by.

Figure 0007064650000014
Figure 0007064650000014

一般式(S-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはフッ素原子を含有する基を表す。
一般式(S-2)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはカチオン重合性基を表す。
一般式(S-3)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはラジカル重合性基を表す。
In the general formula (S-1), L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 1 represents a group containing a fluorine atom.
In the general formula (S-2), L 2 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 2 represents a cationically polymerizable group.
In the general formula (S-3), L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 3 represents a radically polymerizable group.

一般式(S-1)~(S-3)中、「SiO1.5」は、シルセスキオキサン単位を表す。In the general formulas (S-1) to (S-3), "SiO 1.5 " represents a sesquioxane unit.

ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)において、一般式(S-1)で表される構成単位の含有モル比率は、全構成単位に対して、1モル%超70モル%以下であることが好ましく、3モル%以上50モル%以下であることがより好ましく、5モル%以上20モル%以下であることが更に好ましい。 In polyorganosylsesquioxane (SS), the molar ratio of the constituent units represented by the general formula (S-1) is preferably more than 1 mol% and 70 mol% or less with respect to all the constituent units. It is more preferably 3 mol% or more and 50 mol% or less, and further preferably 5 mol% or more and 20 mol% or less.

ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)において、一般式(S-2)で表される構成単位の含有モル比率は、全構成単位に対して、15%以上85モル%以下であることが好ましく、30モル%以上80モル%以下であることがより好ましく、30モル%以上70モル%以下であることが更に好ましく、30モル%以上60モル%以下であることが特に好ましい。 In polyorganosylsesquioxane (SS), the molar ratio of the constituent units represented by the general formula (S-2) is preferably 15% or more and 85 mol% or less with respect to all the constituent units. It is more preferably 30 mol% or more and 80 mol% or less, further preferably 30 mol% or more and 70 mol% or less, and particularly preferably 30 mol% or more and 60 mol% or less.

ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)において、一般式(S-3)で表される構成単位の含有モル比率は、全構成単位に対して、1モル%超であることが好ましく、10モル%以上85モル%以下であることがより好ましく、15モル%以上70モル%以下であることが更に好ましく、30モル%以上60モル%以下であることが更に好ましい。 In polyorganosylsesquioxane (SS), the molar content ratio of the structural unit represented by the general formula (S-3) is preferably more than 1 mol% with respect to all the structural units, and is 10 mol%. It is more preferably 85 mol% or more, more preferably 15 mol% or more and 70 mol% or less, and further preferably 30 mol% or more and 60 mol% or less.

一般式(S-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。Lが2価の連結基を表す場合、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-、-SO-、-NR-、炭素数1~20の有機連結基(例えば、置換基を有してもよいアルキレン基、置換基を有してもよいシクロアルキレン基、置換基を有してもよいアリーレン基など)、又はこれらを2つ以上組み合わせてなる連結基などが挙げられる。上記Rは水素原子又は置換基を表す。
一般式(S-1)中、Qはフッ素原子を含有する基を表す。フッ素原子を含有する基については、前述したものと同様である。
In the general formula (S-1), L 1 represents a single bond or a divalent linking group. When L 1 represents a divalent linking group, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-, -SO 2- , -NR-, an organic linking group having 1 to 20 carbon atoms. (For example, an alkylene group which may have a substituent, a cycloalkylene group which may have a substituent, an arylene group which may have a substituent, etc.), or a linking group formed by combining two or more of these. And so on. The above R represents a hydrogen atom or a substituent.
In the general formula (S-1), Q 1 represents a group containing a fluorine atom. The group containing a fluorine atom is the same as that described above.

一般式(S-1)で表される構成単位は、下記一般式(S-1-f)で表される構成単位であることが好ましい。 The structural unit represented by the general formula (S-1) is preferably the structural unit represented by the following general formula (S-1-f).

Figure 0007064650000015
Figure 0007064650000015

一般式(S-1-f)中、q1は0~12の整数を表し、q2は1~8の整数を表し、Rqは水素原子又はフッ素原子を表す。
一般式(S-1-f)中のq1、q2、Rqは、それぞれ前述の一般式(f-1)中のq1、q2、Rqと同様である。
In the general formula (S-1-f), q1 represents an integer of 0 to 12, q2 represents an integer of 1 to 8, and Rq 1 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
The q1, q2, and Rq 1 in the general formula (S-1-f) are the same as the q1, q2, and Rq 1 in the general formula (f- 1 ) described above, respectively.

一般式(S-1-f)中、「SiO1.5」は、シルセスキオキサン単位を表す。In the general formula (S-1-f), "SiO 1.5 " represents a sesquioxane unit.

一般式(S-2)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。Lが2価の連結基を表す場合の具体例はLと同様であり、置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキレン基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-、又はこれらを2つ以上組み合わせてなる連結基であることが好ましく、置換基を有してもよい炭素数1~5のアルキレン基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、又はこれらを2つ以上組み合わせてなる連結基であることがより好ましく、置換基を有してもよい炭素数1~5のアルキレン基、又は置換基を有してもよい炭素数1~5のアルキレン基と-O-を組み合わせてなる連結基であることが更に好ましい。
一般式(S-2)中、Qはカチオン重合性基を表す。カチオン重合性基については、前述したものと同様である。
In the general formula (S-2), L 2 represents a single bond or a divalent linking group. A specific example when L 2 represents a divalent linking group is the same as that of L 1 , and an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, —O—, —CO—, —COO− , -OCO-, -S-, or a linking group composed of two or more of these, and an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent, -O-, -CO- , -COO-, -OCO-, or a linking group formed by combining two or more of these is more preferable, and it has an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a substituent which may have a substituent. It is more preferable that the linking group is a combination of an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms and —O—.
In the general formula (S- 2 ), Q2 represents a cationically polymerizable group. The cationically polymerizable group is the same as that described above.

一般式(S-2)で表される構成単位は、下記一般式(S-2-e1)で表される構成単位、下記一般式(S-2-e2)で表される構成単位、又は下記一般式(S-2-e3)で表される構成単位であることが好ましい。 The structural unit represented by the general formula (S-2) is a structural unit represented by the following general formula (S-2-e1), a structural unit represented by the following general formula (S-2-e2), or It is preferably a structural unit represented by the following general formula (S-2-e3).

Figure 0007064650000016
Figure 0007064650000016

一般式(S-2-e1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。
一般式(S-2-e2)中、R1aは水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表す。
一般式(S-2-e3)中、R2aは置換又は無置換のアルキル基を表す。q3は0~2の整数を表す。R2aが複数存在する場合は互いに同じでも異なっていてもよい。Lは単結合又は2価の連結基を表す。
In the general formula (S-2-e1), L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
In the general formula (S-2-e2), R 1a represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, and L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
In the general formula (S-2-e3), R 2a represents a substituted or unsubstituted alkyl group. q3 represents an integer of 0 to 2. When a plurality of R 2a exist, they may be the same or different from each other. L 2 represents a single bond or a divalent linking group.

一般式(S-2-e1)、(S-2-e2)、及び(S-2-e3)中、「SiO1.5」は、シルセスキオキサン単位を表す。In the general formulas (S-2-e1), (S-2-e2), and (S-2-e3), "SiO 1.5 " represents a silsesquioxane unit.

一般式(S-2-e1)、(S-2-e2)、及び(S-2-e3)中のLは、前述の一般式(S-2)中のLと同様である。
一般式(S-2-e2)中のR1aは、前述の一般式(e-2)中のR1aと同様である。
一般式(S-2-e3)中のR2a、q3は、それぞれ前述の一般式(e-3)中のR2a、q3と同様である。
L 2 in the general formula (S-2-e1), (S-2-e2), and (S-2-e3) is the same as L 2 in the above-mentioned general formula (S-2).
R 1a in the general formula (S-2-e2) is the same as R 1a in the above-mentioned general formula (e-2).
R 2a and q3 in the general formula (S-2-e3) are the same as R 2a and q3 in the above-mentioned general formula (e-3), respectively.

一般式(S-3)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。Lが2価の連結基を表す場合の具体例及び好ましい範囲は前述のLと同様である。
一般式(S-3)中、Qはラジカル重合性基を表す。ラジカル重合性基については、前述したものと同様である。
In the general formula (S-3), L 3 represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples and preferable ranges when L 3 represents a divalent linking group are the same as those of L 2 described above.
In the general formula (S- 3 ), Q3 represents a radically polymerizable group. The radically polymerizable group is the same as that described above.

一般式(S-3)で表される構成単位は、下記一般式(S-3-r1)で表される構成単位、又は下記一般式(S-3-r2)で表される構成単位であることが好ましい。 The structural unit represented by the general formula (S-3) is a structural unit represented by the following general formula (S-3-r1) or a structural unit represented by the following general formula (S-3-r2). It is preferable to have.

Figure 0007064650000017
Figure 0007064650000017

一般式(S-3-r1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、R3aは水素原子又はメチル基を表す。
一般式(S-3-r2)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。
In the general formula (S-3-r1), L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and R 3a represents a hydrogen atom or a methyl group.
In the general formula (S-3-r2), L 3 represents a single bond or a divalent linking group.

一般式(S-3-r1)、及び(S-3-r2)中、「SiO1.5」は、シルセスキオキサン単位を表す。In the general formulas (S-3-r1) and (S-3-r2), "SiO 1.5 " represents a sesquioxane unit.

一般式(S-3-r1)、及び(S-3-r2)中のLは、前述の一般式(S-3)中のLと同様である。L 3 in the general formula (S-3-r1) and (S-3-r2) is the same as L 3 in the above-mentioned general formula (S-3).

ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。下記構造式において、「SiO1.5」は、シルセスキオキサン単位を表す。Specific examples of polyorganosyl sesquioxane (SS) are shown below, but the present invention is not limited thereto. In the following structural formula, "SiO 1.5 " represents a silsesquioxane unit.

Figure 0007064650000018
Figure 0007064650000018

Figure 0007064650000019
Figure 0007064650000019

Figure 0007064650000020
Figure 0007064650000020

<ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)の製造方法>
ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)の製造方法は、特に限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができるが、例えば、加水分解性シラン化合物を加水分解及び縮合させる方法により製造できる。上記加水分解性シラン化合物としては、フッ素原子を含有する基を有する加水分解性三官能シラン化合物(好ましくは下記一般式(Sd-1)で表される化合物)、カチオン重合性基を有する加水分解性三官能シラン化合物(好ましくは下記一般式(Sd-2)で表される化合物)、及びラジカル重合性基を有する加水分解性三官能シラン化合物(好ましくは下記一般式(Sd-3)で表される化合物)を使用することが好ましい。
下記一般式(Sd-1)で表される化合物は、上記一般式(S-1)で表される構成単位に対応し、下記一般式(Sd-2)で表される化合物は、上記一般式(S-2)で表される構成単位に対応し、下記一般式(Sd-3)で表される化合物は、上記一般式(S-3)で表される構成単位に対応する。
<Manufacturing method of polyorganosyl sesquioxane (SS)>
The method for producing polyorganosylsesquioxane (SS) is not particularly limited and can be produced using a known production method. For example, it can be produced by a method of hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane compound. .. Examples of the hydrolyzable silane compound include a hydrolyzable trifunctional silane compound having a group containing a fluorine atom (preferably a compound represented by the following general formula (Sd-1)) and hydrolysis having a cationically polymerizable group. A sex trifunctional silane compound (preferably a compound represented by the following general formula (Sd-2)) and a hydrolyzable trifunctional silane compound having a radically polymerizable group (preferably represented by the following general formula (Sd-3)). It is preferable to use a compound).
The compound represented by the following general formula (Sd-1) corresponds to the structural unit represented by the above general formula (S-1), and the compound represented by the following general formula (Sd-2) corresponds to the above general formula (Sd-2). The compound represented by the following general formula (Sd-3) corresponds to the structural unit represented by the above general formula (S-3).

Figure 0007064650000021
Figure 0007064650000021

一般式(Sd-1)中、X~Xは各々独立にアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはフッ素原子を含有する基を表す。
一般式(Sd-2)中、X~Xは各々独立にアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはカチオン重合性基を表す。
一般式(Sd-3)中、X10~X12は各々独立にアルコキシ基又はハロゲン原子を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはラジカル重合性基を表す。
In the general formula (Sd- 1 ), X4 to X6 independently represent an alkoxy group or a halogen atom, L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 1 represents a group containing a fluorine atom. show.
In the general formula (Sd-2), X 7 to X 9 independently represent an alkoxy group or a halogen atom, L 2 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 2 represents a cationically polymerizable group.
In the general formula (Sd-3), X 10 to X 12 independently represent an alkoxy group or a halogen atom, L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 3 represents a radically polymerizable group.

一般式(Sd-1)中のL及びQは、一般式(S-1)中のL及びQとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(Sd-2)中のL及びQは、一般式(S-2)中のL及びQとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(Sd-3)中のL及びQは、一般式(S-3)中のL及びQとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
L 1 and Q 1 in the general formula (Sd-1) have the same meaning as L 1 and Q 1 in the general formula (S-1), respectively, and the preferable range is also the same.
L 2 and Q 2 in the general formula (Sd-2) have the same meaning as L 2 and Q 2 in the general formula (S-2), respectively, and the preferable range is also the same.
L 3 and Q 3 in the general formula (Sd-3) have the same meaning as L 3 and Q 3 in the general formula (S-3), respectively, and the preferable range is also the same.

一般式(Sd-1)~(Sd-3)中、X~X12は各々独立にアルコキシ基又はハロゲン原子を示す。
上記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ基等の炭素数1~4のアルコキシ基等が挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
~X12としては、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基がより好ましい。なお、X~X12は、それぞれ同一であっても、異なっていてもよい。
In the general formulas (Sd-1) to (Sd- 3 ), X4 to X12 each independently represent an alkoxy group or a halogen atom.
Examples of the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropyloxy group, a butoxy group, and an isobutyloxy group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
As X 4 to X 12 , an alkoxy group is preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are more preferable. Note that X 4 to X 12 may be the same or different from each other.

上記加水分解性シラン化合物の使用量及び組成は、所望するポリオルガノシルセスキオキサン(SS)の構造に応じて適宜調整できる。 The amount and composition of the hydrolyzable silane compound used can be appropriately adjusted according to the desired structure of polyorganosylsesquioxane (SS).

また、上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応は、同時に行うことも、逐次行うこともできる。上記反応を逐次行う場合、反応を行う順序は特に限定されない。 Further, the hydrolysis and condensation reactions of the hydrolyzable silane compound can be carried out simultaneously or sequentially. When the above reactions are carried out sequentially, the order in which the reactions are carried out is not particularly limited.

上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応は、溶媒の存在下で行うことも、非存在下で行うこともでき、溶媒の存在下で行うことが好ましい。
上記溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等のエステル;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール等が挙げられる。
上記溶媒としては、ケトン又はエーテルが好ましい。なお、溶媒は1種を単独で使用することも、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
The hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silane compound can be carried out in the presence or absence of a solvent, and is preferably carried out in the presence of a solvent.
Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene; ethers such as diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; methyl acetate and ethyl acetate. , Esters such as isopropyl acetate and butyl acetate; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; nitriles such as acetonitrile, propionitrile and benzonitrile; alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol. And so on.
As the solvent, ketones or ethers are preferable. It should be noted that one type of solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.

溶媒の使用量は、特に限定されず、通常、加水分解性シラン化合物の全量100質量部に対して、0~2000質量部の範囲内で、所望の反応時間等に応じて、適宜調整することができる。 The amount of the solvent used is not particularly limited, and is usually adjusted appropriately in the range of 0 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the hydrolyzable silane compound, depending on the desired reaction time and the like. Can be done.

上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応は、触媒及び水の存在下で進行させることが好ましい。上記触媒は、酸触媒であってもアルカリ触媒であってもよい。
上記酸触媒としては、特に限定されず、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸等の鉱酸;リン酸エステル;酢酸、蟻酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸;メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸等のスルホン酸;活性白土等の固体酸;塩化鉄等のルイス酸等が挙げられる。
上記アルカリ触媒としては、特に限定されず、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属の水酸化物;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等のアルカリ金属の炭酸塩;炭酸マグネシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩;炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素セシウム等のアルカリ金属の炭酸水素塩;酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム等のアルカリ金属の有機酸塩(例えば、酢酸塩);酢酸マグネシウム等のアルカリ土類金属の有機酸塩(例えば、酢酸塩);リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、カリウムエトキシド、カリウムt-ブトキシド等のアルカリ金属のアルコキシド;ナトリウムフェノキシド等のアルカリ金属のフェノキシド;トリエチルアミン、N-メチルピペリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン等のアミン類(第3級アミン等);ピリジン、2,2'-ビピリジル、1,10-フェナントロリン等の含窒素芳香族複素環化合物等が挙げられる。
なお、触媒は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、触媒は、水又は溶媒等に溶解又は分散させた状態で使用することもできる。
The hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silane compound is preferably carried out in the presence of a catalyst and water. The catalyst may be an acid catalyst or an alkaline catalyst.
The acid catalyst is not particularly limited, and is not particularly limited, for example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitrate, phosphoric acid and boric acid; phosphoric acid esters; carboxylic acids such as acetic acid, formic acid and trifluoroacetic acid; methanesulfonic acid and trifluo. Examples thereof include sulfonic acids such as lomethane sulfonic acid and p-toluene sulfonic acid; solid acids such as active white clay; and Lewis acids such as iron chloride.
The alkali catalyst is not particularly limited, and for example, hydroxides of alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide; magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, and the like. Alkaline earth metal hydroxides; Alkaline metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate; Alkaline earth metal carbonates such as magnesium carbonate; Lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, hydrogen carbonate Alkaline metal hydrogen carbonates such as potassium and cesium hydrogen carbonate; alkali metal organic acid salts such as lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate and cesium acetate (eg acetate); alkaline earth metal organic salts such as magnesium acetate Alkaline acid salts (eg, acetates); alkali metal alkoxides such as lithium methoxyd, sodium methoxyd, sodium ethoxydo, sodium isopropoxide, potassium ethoxydo, potassium t-butoxide; alkali metal phenoxides such as sodium phenoxide; Amines such as triethylamine, N-methylpiperidin, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nona-5-ene (tertiary) Amine and the like); Examples thereof include nitrogen-containing aromatic heterocyclic compounds such as pyridine, 2,2'-bipyridyl and 1,10-phenanthroline.
It should be noted that one type of catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination. Further, the catalyst can also be used in a state of being dissolved or dispersed in water, a solvent or the like.

上記触媒の使用量は、特に限定されず、通常、加水分解性シラン化合物の全量1モルに対して、0.002~0.200モルの範囲内で、適宜調整することができる。 The amount of the catalyst used is not particularly limited, and can be appropriately adjusted within the range of 0.002 to 0.200 mol with respect to 1 mol of the total amount of the hydrolyzable silane compound.

上記加水分解及び縮合反応に際しての水の使用量は、特に限定されず、通常、加水分解性シラン化合物の全量1モルに対して、0.5~40モルの範囲内で、適宜調整することができる。 The amount of water used in the hydrolysis and condensation reactions is not particularly limited, and is usually adjusted appropriately within the range of 0.5 to 40 mol with respect to 1 mol of the total amount of the hydrolyzable silane compound. can.

上記水の添加方法は、特に限定されず、使用する水の全量(全使用量)を一括で添加しても、逐次的に添加してもよい。逐次的に添加する際には、連続的に添加しても、間欠的に添加してもよい。 The method for adding water is not particularly limited, and the total amount of water used (total amount used) may be added all at once or sequentially. When added sequentially, it may be added continuously or intermittently.

上記加水分解及び縮合反応の反応温度は、特に限定されず、例えば40~100℃であり、好ましくは45~80℃である。また、上記加水分解及び縮合反応の反応時間は、特に限定されず、例えば0.1~15時間であり、好ましくは1.5~10時間である。また、上記加水分解及び縮合反応は、常圧下で行うこともできるし、加圧下又は減圧下で行うこともできる。なお、上記加水分解及び縮合反応を行う際の雰囲気は、例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気下、空気下等の酸素存在下等のいずれであってもよいが、不活性ガス雰囲気下が好ましい。 The reaction temperature of the hydrolysis and condensation reaction is not particularly limited, and is, for example, 40 to 100 ° C, preferably 45 to 80 ° C. The reaction time of the hydrolysis and condensation reactions is not particularly limited, and is, for example, 0.1 to 15 hours, preferably 1.5 to 10 hours. Further, the hydrolysis and condensation reactions can be carried out under normal pressure, under pressure or under reduced pressure. The atmosphere for performing the hydrolysis and condensation reactions may be, for example, any of an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere and an argon atmosphere, and an oxygen presence such as under air, but the inert gas. The atmosphere is preferable.

上記加水分解性シラン化合物の加水分解及び縮合反応により、ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)を得ることができる。上記加水分解及び縮合反応の終了後には、触媒を中和してもよい。また、ポリオルガノシルセスキオキサン(SS)を、例えば、水洗、酸洗浄、アルカリ洗浄、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の分離手段や、これらを組み合わせた分離手段等により分離精製してもよい。 Polyorganosyl sesquioxane (SS) can be obtained by the hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silane compound. The catalyst may be neutralized after the completion of the hydrolysis and condensation reactions. Further, polyorganosylsesquioxane (SS) was used as a separation means such as water washing, pickling, alkali washing, filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, and a combination thereof. It may be separated and purified by a separation means or the like.

〔(メタ)アクリル系ポリマー(SA)〕
ポリマー(S)がアクリル系ポリマーである場合、ポリマー(S)を(メタ)アクリル系ポリマー(SA)とも呼ぶ。
(メタ)アクリル系ポリマー(SA)は、耐擦傷層との密着性の観点から、側鎖にフッ素原子を含有する基を有し、かつ、主鎖にはフッ素原子を有さないことが好ましい。
(メタ)アクリル系ポリマー(SA)は、下記一般式(P-1)で表される構成単位、下記一般式(P-2)で表される構成単位、及び下記一般式(P-3)で表される構成単位を有することが好ましい。
[(Meta) Acrylic Polymer (SA)]
When the polymer (S) is an acrylic polymer, the polymer (S) is also referred to as a (meth) acrylic polymer (SA).
The (meth) acrylic polymer (SA) preferably has a group containing a fluorine atom in the side chain and does not have a fluorine atom in the main chain from the viewpoint of adhesion to the scratch resistant layer. ..
The (meth) acrylic polymer (SA) has a structural unit represented by the following general formula (P-1), a structural unit represented by the following general formula (P-2), and the following general formula (P-3). It is preferable to have a structural unit represented by.

Figure 0007064650000022
Figure 0007064650000022

一般式(P-1)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはフッ素原子を含有する基を表す。
一般式(P-2)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはカチオン重合性基を表す。
一般式(P-3)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはラジカル重合性基を表す。
In the general formula (P-1), M 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 4 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 4 represents a group containing a fluorine atom.
In the general formula (P-2), M 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 5 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 5 represents a cationically polymerizable group.
In the general formula (P-3), M 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 6 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 6 represents a radically polymerizable group.

一般式(P-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Lが2価の連結基を表す場合の具体例は、前述の一般式(S-1)中のLと同様である。
一般式(P-1)中、Qはフッ素原子を含有する基を表す。フッ素原子を含有する基については、前述したものと同様である。
In the general formula (P-1), L 4 represents a single bond or a divalent linking group, and a specific example in the case where L 4 represents a divalent linking group is described in the above-mentioned general formula (S-1). It is the same as L1 .
In the general formula (P-1), Q4 represents a group containing a fluorine atom. The group containing a fluorine atom is the same as that described above.

一般式(P-1)で表される構成単位は、下記一般式(P-1-f)で表される構成単位であることが好ましい。 The structural unit represented by the general formula (P-1) is preferably the structural unit represented by the following general formula (P-1-f).

Figure 0007064650000023
Figure 0007064650000023

一般式(P-1-f)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、q1は0~12の整数を表し、q2は1~8の整数を表し、Rqは水素原子又はフッ素原子を表す。
一般式(P-1-f)中のq1、q2、Rqは、それぞれ前述の一般式(f-1)中のq1、q2、Rqと同様である。
In the general formula (P-1-f), M 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, q1 represents an integer of 0 to 12, q2 represents an integer of 1 to 8, and Rq 1 represents a hydrogen atom or a fluorine atom. Represents.
The q1, q2, and Rq 1 in the general formula (P-1-f) are the same as q1, q2, and Rq 1 in the above-mentioned general formula (f-1), respectively.

一般式(P-2)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。Lが2価の連結基を表す場合の具体例及び好ましい範囲は、前述の一般式(S-2)中のLと同様である。
一般式(P-2)中、Qはカチオン重合性基を表す。カチオン重合性基については、前述したものと同様である。
In the general formula (P-2), L 5 represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples and preferable ranges when L 5 represents a divalent linking group are the same as those of L 2 in the above-mentioned general formula (S-2).
In the general formula (P- 2 ), Q2 represents a cationically polymerizable group. The cationically polymerizable group is the same as that described above.

一般式(P-2)で表される構成単位は、下記一般式(P-2-e1)で表される構成単位、下記一般式(P-2-e2)で表される構成単位、又は下記一般式(P-2-e3)で表される構成単位であることが好ましい。 The structural unit represented by the general formula (P-2) is a structural unit represented by the following general formula (P-2-e1), a structural unit represented by the following general formula (P-2-e2), or It is preferably a structural unit represented by the following general formula (P-2-e3).

Figure 0007064650000024
Figure 0007064650000024

一般式(P-2-e1)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表す。
一般式(P-2-e2)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、R1aは水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表す。
一般式(P-2-e3)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、R2aは置換又は無置換のアルキル基を表す。q3は0~2の整数を表す。R2aが複数存在する場合は互いに同じでも異なっていてもよい。Lは単結合又は2価の連結基を表す。
In the general formula (P-2-e1), M 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L 5 represents a single bond or a divalent linking group.
In the general formula (P-2-e2), M 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 1a represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, and L 5 represents a single bond or a divalent linking group. show.
In the general formula (P-2-e3), M 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2a represents a substituted or unsubstituted alkyl group. q3 represents an integer of 0 to 2. When a plurality of R 2a exist, they may be the same or different from each other. L 5 represents a single bond or a divalent linking group.

一般式(P-2-e1)、(P-2-e2)、及び(P-2-e3)中のLは、前述の一般式(P-2)中のLと同様である。
一般式(P-2-e2)中のR1aは、前述の一般式(e-2)中のR1aと同様である。
一般式(P-2-e3)中のR2a、q3は、それぞれ前述の一般式(e-3)中のR2a、q3と同様である。
L 5 in the general formula (P-2-e1), (P-2-e2), and (P-2-e3) is the same as L 5 in the above-mentioned general formula (P-2).
R 1a in the general formula (P-2-e2) is the same as R 1a in the above-mentioned general formula (e-2).
R 2a and q3 in the general formula (P-2-e3) are the same as R 2a and q3 in the above-mentioned general formula (e-3), respectively.

一般式(P-3)中、Lは単結合又は2価の連結基を表す。Lが2価の連結基を表す場合の具体例及び好ましい範囲は前述の一般式(S-3)中のLと同様である。
一般式(P-3)中、Qはラジカル重合性基を表す。ラジカル重合性基については、前述したものと同様である。
In the general formula (P-3), L 6 represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples and preferable ranges when L 6 represents a divalent linking group are the same as those of L 3 in the above-mentioned general formula (S-3).
In the general formula (P - 3), Q6 represents a radically polymerizable group. The radically polymerizable group is the same as that described above.

一般式(P-3)で表される構成単位は、下記一般式(P-3-r1)で表される構成単位、又は下記一般式(P-3-r2)で表される構成単位であることが好ましい。 The structural unit represented by the general formula (P-3) is a structural unit represented by the following general formula (P-3-r1) or a structural unit represented by the following general formula (P-3-r2). It is preferable to have.

Figure 0007064650000025
Figure 0007064650000025

一般式(P-3-r1)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、R3aは水素原子又はメチル基を表す。
一般式(P-3-r2)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表す。
In the general formula (P-3-r1), M 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 6 represents a single bond or a divalent linking group, and R 3a represents a hydrogen atom or a methyl group.
In the general formula (P-3-r2), M 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L 6 represents a single bond or a divalent linking group.

一般式(P-3-r1)、及び(P-3-r2)中のLは、前述の一般式(P-3)中のLと同様である。The L 6 in the general formula (P-3-r1) and (P-3-r2) is the same as the L 6 in the above-mentioned general formula (P-3).

(メタ)アクリル系ポリマー(SA)の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。 Specific examples of the (meth) acrylic polymer (SA) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0007064650000026
Figure 0007064650000026

Figure 0007064650000027
Figure 0007064650000027

Figure 0007064650000028
Figure 0007064650000028

<(メタ)アクリル系ポリマー(SA)の製造方法>
(メタ)アクリル系ポリマー(SA)の製造方法は、特に限定されず、公知の製造方法を用いて製造することができるが、例えば、(メタ)アクリロイル基を有するモノマーをラジカル重合させる方法により製造できる。上記(メタ)アクリロイル基を有するモノマー((メタ)アクリレートモノマー)としては、フッ素原子を含有する基を有する(メタ)アクリレートモノマー(好ましくは下記一般式(Pd-1)で表される化合物)、カチオン重合性基を有する(メタ)アクリレートモノマー(好ましくは下記一般式(Pd-2)で表される化合物)、及びラジカル重合性基を有する(メタ)アクリレートモノマー(好ましくは下記一般式(Pd-3)で表される化合物)を使用することが好ましい。
下記一般式(Pd-1)で表される化合物は、上記一般式(P-1)で表される構成単位に対応し、下記一般式(Pd-2)で表される化合物は、上記一般式(P-2)で表される構成単位に対応し、下記一般式(Pd-3)で表される化合物は、上記一般式(P-3)で表される構成単位に対応する。
<Manufacturing method of (meth) acrylic polymer (SA)>
The method for producing the (meth) acrylic polymer (SA) is not particularly limited, and the (meth) acrylic polymer (SA) can be produced by using a known production method. For example, it is produced by a method of radically polymerizing a monomer having a (meth) acryloyl group. can. Examples of the monomer having a (meth) acryloyl group ((meth) acrylate monomer) include a (meth) acrylate monomer having a group containing a fluorine atom (preferably a compound represented by the following general formula (Pd-1)). A (meth) acrylate monomer having a cationically polymerizable group (preferably a compound represented by the following general formula (Pd-2)) and a (meth) acrylate monomer having a radically polymerizable group (preferably the following general formula (Pd-)). It is preferable to use the compound) represented by 3).
The compound represented by the following general formula (Pd-1) corresponds to the structural unit represented by the above general formula (P-1), and the compound represented by the following general formula (Pd-2) corresponds to the above general formula (Pd-2). The compound represented by the following general formula (Pd-3) corresponds to the structural unit represented by the above general formula (P-3).

Figure 0007064650000029
Figure 0007064650000029

一般式(Pd-1)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはフッ素原子を含有する基を表す。
一般式(Pd-2)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはカチオン重合性基を表す。
一般式(Pd-3)中、Mは水素原子又はメチル基を表し、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはラジカル重合性基を表す。
In the general formula (Pd-1), M 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 4 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 4 represents a group containing a fluorine atom.
In the general formula (Pd-2), M 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 5 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 5 represents a cationically polymerizable group.
In the general formula (Pd-3), M 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 6 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 6 represents a radically polymerizable group.

一般式(Pd-1)中のM、L及びQは、一般式(P-1)中のM、L及びQとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(Pd-2)中のM、L及びQは、一般式(P-2)中のM、L及びQとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(Pd-3)中のM、L及びQは、一般式(P-3)中のM、L及びQとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。
M 1 , L 4 and Q 4 in the general formula (Pd-1) are synonymous with M 1 , L 4 and Q 4 in the general formula (P-1), respectively, and the preferable range is also the same.
M 2 , L 5 and Q 5 in the general formula (Pd-2) are synonymous with M 2 , L 5 and Q 5 in the general formula (P-2), respectively, and the preferable range is also the same.
M 3 , L 6 and Q 6 in the general formula (Pd-3) are synonymous with M 3 , L 6 and Q 6 in the general formula (P-3), respectively, and the preferable range is also the same.

(カチオン重合開始剤)
本発明におけるハードコート層形成用組成物は、カチオン重合開始剤を含むことが好ましい。
本発明におけるハードコート層形成用組成物は、カチオン重合開始剤を含むことで、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)及びポリマー(S)のカチオン重合性基の重合反応を良好に進行させることができ、ハードコート層において、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)とポリマー(S)とを結合することができる。
カチオン重合開始剤は一種のみ用いてもよく、構造の異なる二種以上を併用してもよい。また、カチオン重合開始剤は光重合開始剤でも良く、熱重合開始剤でも良い。
ハードコート層形成用組成物中のカチオン重合開始剤の含有率は、特に限定されるものではないが、例えばポリオルガノシルセスキオキサン(a1)100質量部に対して、0.1~200質量部が好ましく、1~50質量部がより好ましい。
(Cationic polymerization initiator)
The composition for forming a hard coat layer in the present invention preferably contains a cationic polymerization initiator.
The composition for forming a hard coat layer in the present invention can satisfactorily proceed with the polymerization reaction of the cationically polymerizable groups of the polyorganosylsesquioxane (a1) and the polymer (S) by containing the cationic polymerization initiator. The polyorganosylsesquioxane (a1) and the polymer (S) can be bonded to each other in the hard coat layer.
Only one type of cationic polymerization initiator may be used, or two or more types having different structures may be used in combination. Further, the cationic polymerization initiator may be a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator.
The content of the cationic polymerization initiator in the composition for forming a hard coat layer is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 200 mass with respect to 100 parts by mass of polyorganosylsesquioxane (a1). Parts are preferable, and 1 to 50 parts by mass are more preferable.

(溶媒)
本発明におけるハードコート層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、有機溶媒が好ましく、有機溶媒の一種または二種以上を任意の割合で混合して用いることができる。有機溶媒の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、n-ブタノール、i-ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;エチルセロソルブ等のセロソルブ類;トルエン、キシレン等の芳香族類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;ジアセトンアルコール等が挙げられる。
本発明におけるハードコート層形成用組成物における溶媒の含有率は、ハードコート層形成用組成物の塗布適性を確保できる範囲で適宜調整することができる。例えば、ハードコート層形成用組成物の全固形分100質量部に対して、50~500質量部とすることができ、好ましくは80~200質量部とすることができる。
ハードコート層形成用組成物は、通常、液の形態をとる。
ハードコート層形成用組成物の固形分の濃度は、通常、10~90質量%程度であり、好ましくは20~80質量%、特に好ましくは40~70質量%程度である。
(solvent)
The composition for forming a hard coat layer in the present invention may contain a solvent.
As the solvent, an organic solvent is preferable, and one kind or two or more kinds of organic solvents can be mixed and used at an arbitrary ratio. Specific examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, n-butanol and i-butanol; ketones such as acetone, methylisobutylketone, methylethylketone and cyclohexanone; cellosolves such as ethylcellosolve; toluene. , Aromatic substances such as xylene; Glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; Acetate esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; Diacetone alcohol and the like.
The content of the solvent in the composition for forming a hard coat layer in the present invention can be appropriately adjusted within a range in which the coating suitability of the composition for forming a hard coat layer can be ensured. For example, it can be 50 to 500 parts by mass, preferably 80 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the composition for forming a hard coat layer.
The composition for forming a hardcourt layer usually takes the form of a liquid.
The concentration of the solid content of the composition for forming a hard coat layer is usually about 10 to 90% by mass, preferably about 20 to 80% by mass, and particularly preferably about 40 to 70% by mass.

(その他の添加剤)
本発明におけるハードコート層形成用組成物は、上記以外の成分を含有していてもよく、たとえば、無機微粒子、分散剤、レベリング剤、防汚剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を含有していてもよい。
(Other additives)
The composition for forming a hard coat layer in the present invention may contain components other than the above, and for example, inorganic fine particles, dispersants, leveling agents, antifouling agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, and antioxidants. Etc. may be contained.

本発明に用いるハードコート層形成用組成物は、以上説明した各種成分を同時に、または任意の順序で順次混合することにより調製することができる。調製方法は特に限定されるものではなく、調製には公知の攪拌機等を用いることができる。 The composition for forming a hard coat layer used in the present invention can be prepared by simultaneously or sequentially mixing the various components described above in any order. The preparation method is not particularly limited, and a known stirrer or the like can be used for the preparation.

(ハードコート層形成用組成物の硬化物)
本発明の積層体のハードコート層は、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)及びポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含むものであり、好ましくは、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、ポリマー(S)及びカチオン重合開始剤を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含むものである。
ハードコート層形成用組成物の硬化物は、少なくとも、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)のカチオン重合性基とポリマー(S)のカチオン重合性基とが重合反応により結合してなる硬化物を含むことが好ましい。
本発明の積層体のハードコート層における、上記ハードコート層形成用組成物の硬化物の含有率は、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。
(Cured product of composition for forming hard coat layer)
The hardcourt layer of the laminate of the present invention contains a cured product of a composition for forming a hardcoat layer containing polyorganosylsesquioxane (a1) and a polymer (S), and is preferably polyorganosylsesqui. It contains a cured product of a hardcourt layer forming composition containing an oxane (a1), a polymer (S) and a cationic polymerization initiator.
The cured product of the composition for forming a hard coat layer is at least a cured product obtained by bonding the cationically polymerizable group of polyorganosylsesquioxane (a1) and the cationically polymerizable group of the polymer (S) by a polymerization reaction. It is preferable to include it.
The content of the cured product of the composition for forming the hard coat layer in the hard coat layer of the laminate of the present invention is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and 70% by mass. % Or more is more preferable.

(ハードコート層の膜厚)
ハードコート層の膜厚は特に限定されないが、0.5~30μmであることが好ましく、1~25μmであることがより好ましく、2~20μmであることが更に好ましい。
ハードコート層の膜厚は、積層体の断面を光学顕微鏡で観察して算出する。断面試料は、断面切削装置ウルトラミクロトームを用いたミクロトーム法や、集束イオンビーム(FIB)装置を用いた断面加工法などにより作成できる。
(Thickness of hard coat layer)
The film thickness of the hard coat layer is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 30 μm, more preferably 1 to 25 μm, and even more preferably 2 to 20 μm.
The film thickness of the hard coat layer is calculated by observing the cross section of the laminated body with an optical microscope. The cross-section sample can be prepared by a microtome method using a cross-section cutting device ultra-microtome, a cross-section processing method using a focused ion beam (FIB) device, or the like.

<耐擦傷層>
本発明の積層体は耐擦傷層を含む。
耐擦傷層は、ハードコート層上に形成されている。
本発明の積層体は、少なくとも1層の耐擦傷層を、ハードコート層の基材と反対側の表面上に有する。
本発明の積層体の耐擦傷層は、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含む。
<Scratch resistant layer>
The laminate of the present invention includes a scratch resistant layer.
The scratch resistant layer is formed on the hard coat layer.
The laminate of the present invention has at least one scratch resistant layer on the surface of the hardcoat layer opposite to the substrate.
The scratch-resistant layer of the laminate of the present invention contains a cured product of a composition for forming a scratch-resistant layer containing a radically polymerizable compound (c1).

(ラジカル重合性化合物(c1))
ラジカル重合性化合物(c1)(「化合物(c1)」ともいう。)について説明する。
化合物(c1)は、ラジカル重合性基を有する化合物である。
化合物(c1)におけるラジカル重合性基としては、特に限定されず、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができる。ラジカル重合性基としては、重合性不飽和基が挙げられ、具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。なお、上記した各基は置換基を有していてもよい。
化合物(c1)は、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物であることが好ましく、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物であることがより好ましい。
化合物(c1)の分子量は特に限定されず、モノマーでもよいし、オリゴマーでもよいし、ポリマーでもよい。
上記化合物(c1)の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
1分子中に2個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート等が好適に例示される。
1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルが挙げられる。具体的には、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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(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,ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、高架橋という点では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、もしくは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、又はこれらの混合物が好ましい。
(Radical Polymerizable Compound (c1))
The radically polymerizable compound (c1) (also referred to as “compound (c1)”) will be described.
The compound (c1) is a compound having a radically polymerizable group.
The radically polymerizable group in the compound (c1) is not particularly limited, and a generally known radically polymerizable group can be used. Examples of the radically polymerizable group include a polymerizable unsaturated group, and specific examples thereof include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, an allyl group and the like, and a (meth) acryloyl group is preferable. In addition, each group mentioned above may have a substituent.
The compound (c1) is preferably a compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, and more preferably a compound having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule. ..
The molecular weight of the compound (c1) is not particularly limited, and it may be a monomer, an oligomer, or a polymer.
Specific examples of the above compound (c1) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
Examples of the compound having two (meth) acryloyl groups in one molecule include neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, and tripropylene. Glycoldi (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl ( Meta) acrylate, dicyclopentanyldi (meth) acrylate and the like are preferably exemplified.
Examples of the compound having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule include esters of a polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid. Specifically, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethanetri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipenta. Examples thereof include erythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol hexa (meth) acrylate, but in terms of high cross-linking, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, or dipentaerythritol. Pentaacrylates, dipentaerythritol hexaacrylates, or mixtures thereof are preferred.

化合物(c1)は一種のみ用いてもよく、構造の異なる二種以上を併用してもよい。 Only one kind of compound (c1) may be used, or two or more kinds having different structures may be used in combination.

耐擦傷層形成用組成物中の化合物(c1)の含有率は、耐擦傷層形成用組成物中の全固形分に対して、80質量%以上であることが好ましく、85質量%以上がより好ましく、90質量%以上が更に好ましい。 The content of the compound (c1) in the scratch-resistant layer forming composition is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, based on the total solid content in the scratch-resistant layer forming composition. It is preferable, and 90% by mass or more is more preferable.

(ラジカル重合開始剤)
本発明における耐擦傷層形成用組成物は、ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。
本発明における耐擦傷層形成用組成物は、ラジカル重合開始剤を含むことで、前述のハードコート層形成用組成物に含まれるポリマー(S)及び化合物(c1)のラジカル重合性基の重合反応を良好に進行させることができ、ハードコート層塗膜の耐擦傷層塗膜側の表面に偏在しているポリマー(S)と、耐擦傷層塗膜中の化合物(c1)とを結合することができ、ハードコート層と耐擦傷層の密着性を高めることができる。
ラジカル重合開始剤は一種のみ用いてもよく、構造の異なる二種以上を併用してもよい。また、ラジカル重合開始剤は光重合開始剤でも良く、熱重合開始剤でも良い。
耐擦傷層形成用組成物中のラジカル重合開始剤の含有率は、特に限定されるものではないが、例えば化合物(c1)100質量部に対して、0.1~200質量部が好ましく、1~50質量部がより好ましい。
(Radical polymerization initiator)
The scratch-resistant layer forming composition in the present invention preferably contains a radical polymerization initiator.
The scratch-resistant layer forming composition in the present invention contains a radical polymerization initiator, and thus a polymerization reaction of the radically polymerizable groups of the polymer (S) and the compound (c1) contained in the above-mentioned hard coat layer forming composition. The polymer (S) unevenly distributed on the surface of the hard coat layer coating on the scratch resistant layer coating side and the compound (c1) in the scratch resistant layer coating can be bonded. It is possible to improve the adhesion between the hard coat layer and the scratch resistant layer.
Only one type of radical polymerization initiator may be used, or two or more types having different structures may be used in combination. Further, the radical polymerization initiator may be a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator.
The content of the radical polymerization initiator in the scratch-resistant layer forming composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound (c1), for example. Up to 50 parts by mass is more preferable.

(溶媒)
本発明における耐擦傷層形成用組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、前述のハードコート層形成用組成物が含んでいてもよい溶媒と同様である。
本発明における耐擦傷層形成用組成物における溶媒の含有率は、耐擦傷層形成用組成物の塗布適性を確保できる範囲で適宜調整することができる。例えば、耐擦傷層形成用組成物の全固形分100質量部に対して、50~500質量部とすることができ、好ましくは80~200質量部とすることができる。
耐擦傷層形成用組成物は、通常、液の形態をとる。
耐擦傷層形成用組成物の固形分の濃度は、通常、10~90質量%程度であり、好ましくは20~80質量%、特に好ましくは40~70質量%程度である。
(solvent)
The scratch-resistant layer-forming composition in the present invention may contain a solvent.
The solvent is the same as the solvent that may be contained in the above-mentioned composition for forming a hard coat layer.
The content of the solvent in the scratch-resistant layer-forming composition in the present invention can be appropriately adjusted as long as the coating suitability of the scratch-resistant layer-forming composition can be ensured. For example, it can be 50 to 500 parts by mass, preferably 80 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the scratch-resistant layer forming composition.
The scratch-resistant layer-forming composition usually takes the form of a liquid.
The concentration of the solid content of the scratch-resistant layer forming composition is usually about 10 to 90% by mass, preferably about 20 to 80% by mass, and particularly preferably about 40 to 70% by mass.

(その他添加剤)
耐擦傷層形成用組成物は、上記以外の成分を含有していてもよく、たとえば、無機粒子、レベリング剤、防汚剤、帯電防止剤、滑り剤、溶媒等を含有していてもよい。
特に、滑り剤として下記の含フッ素化合物を含有することが好ましい。
(Other additives)
The scratch-resistant layer forming composition may contain components other than the above, and may contain, for example, inorganic particles, a leveling agent, an antifouling agent, an antistatic agent, a slip agent, a solvent and the like.
In particular, it is preferable to contain the following fluorine-containing compound as a slip agent.

[含フッ素化合物]
含フッ素化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーいずれでもよい。含フッ素化合物は、耐擦傷層中で多官能(メタ)アクリレート化合物(c1)との結合形成あるいは相溶性に寄与する置換基を有していることが好ましい。この置換基は同一であっても異なっていてもよく、複数個あることが好ましい。
この置換基は重合性基が好ましく、ラジカル重合性、カチオン重合性、アニオン重合性、縮重合性及び付加重合性のうちいずれかを示す重合性反応基であればよく、好ましい置換基の例としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、シンナモイル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、アミノ基が挙げられる。その中でもラジカル重合性基が好ましく、中でもアクリロイル基、メタクリロイル基が特に好ましい。
含フッ素化合物はフッ素原子を含まない化合物とのポリマーであってもオリゴマーであってもよい。
[Fluorine-containing compound]
The fluorine-containing compound may be a monomer, an oligomer, or a polymer. The fluorine-containing compound preferably has a substituent that contributes to bond formation or compatibility with the polyfunctional (meth) acrylate compound (c1) in the scratch-resistant layer. The substituents may be the same or different, and it is preferable that there are a plurality of the substituents.
The substituent is preferably a polymerizable group, and may be a polymerizable reactive group exhibiting any one of radical polymerizable, cationically polymerizable, anionic polymerizable, dilated and additive polymerizable, as an example of a preferable substituent. Examples include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an allyl group, a cinnamoyle group, an epoxy group, an oxetanyl group, a hydroxyl group, a polyoxyalkylene group, a carboxyl group and an amino group. Among them, a radically polymerizable group is preferable, and an acryloyl group and a methacryloyl group are particularly preferable.
The fluorine-containing compound may be a polymer or an oligomer with a compound containing no fluorine atom.

上記含フッ素化合物は、下記一般式(F)で表されるフッ素系化合物が好ましい。
一般式(F): (R)-[(W)-(Rnfmf
(式中、Rは(パー)フルオロアルキル基又は(パー)フルオロポリエーテル基、Wは単結合又は連結基、Rは重合性不飽和基を表す。nfは1~3の整数を表す。mfは1~3の整数を表す。)
The fluorine-containing compound is preferably a fluorine-based compound represented by the following general formula (F).
General formula (F): (R f )-[(W)-( RA ) nf ] mf
(In the formula, R f is a (per) fluoroalkyl group or (per) fluoropolyether group, W is a single bond or a linking group, RA is a polymerizable unsaturated group, and nf is an integer of 1 to 3. .Mf represents an integer of 1 to 3.)

一般式(F)において、Rは重合性不飽和基を表す。重合性不飽和基は、紫外線や電子線などの活性エネルギー線を照射することによりラジカル重合反応を起こしうる不飽和結合を有する基(すなわち、ラジカル重合性基)であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、アリル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、及びこれらの基における任意の水素原子がフッ素原子に置換された基が好ましく用いられる。In the general formula (F), RA represents a polymerizable unsaturated group. The polymerizable unsaturated group is preferably a group having an unsaturated bond (that is, a radically polymerizable group) capable of causing a radical polymerization reaction by irradiating with an active energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam, preferably (meth). Examples include an acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a vinyl group, an allyl group, etc., a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, and a group in which any hydrogen atom in these groups is substituted with a fluorine atom. Is preferably used.

一般式(F)において、Rは(パー)フルオロアルキル基又は(パー)フルオロポリエーテル基を表す。
ここで、(パー)フルオロアルキル基は、フルオロアルキル基及びパーフルオロアルキル基のうち少なくとも1種を表し、(パー)フルオロポリエーテル基は、フルオロポリエーテル基及びパーフルオロポリエーテル基のうち少なくとも1種を表す。耐擦傷性の観点では、R中のフッ素含有率は高いほうが好ましい。
In the general formula (F), R f represents a (per) fluoroalkyl group or a (per) fluoropolyether group.
Here, the (per) fluoroalkyl group represents at least one of a fluoroalkyl group and a perfluoroalkyl group, and the (per) fluoropolyether group is at least one of a fluoropolyether group and a perfluoropolyether group. Represents a species. From the viewpoint of scratch resistance, it is preferable that the fluorine content in R f is high.

(パー)フルオロアルキル基は、炭素数1~20の基が好ましく、より好ましくは炭素数1~10の基である。
(パー)フルオロアルキル基は、直鎖構造(例えば-CFCF、-CH(CFH、-CH(CFCF、-CHCH(CFH)であっても、分岐構造(例えば-CH(CF、-CHCF(CF、-CH(CH)CFCF、-CH(CH)(CFCFH)であっても、脂環式構造(好ましくは5員環又は6員環で、例えばパーフルオロシクロへキシル基及びパーフルオロシクロペンチル基並びにこれらの基で置換されたアルキル基)であってもよい。
The (per) fluoroalkyl group is preferably a group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a group having 1 to 10 carbon atoms.
The (par) fluoroalkyl group has a linear structure (eg, -CF 2 CF 3 , -CH 2 (CF 2 ) 4 H, -CH 2 (CF 2 ) 8 CF 3 , -CH 2 CH 2 (CF 2 ) 4 Even if it is H), it has a branched structure (for example, -CH (CF 3 ) 2 , -CH 2 CF (CF 3 ) 2 , -CH (CH 3 ) CF 2 CF 3 , -CH (CH 3 ) (CF 2 ). Even with 5 CF 2H ), it has an alicyclic structure (preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, for example, a perfluorocyclohexyl group and a perfluorocyclopentyl group, and an alkyl group substituted with these groups). There may be.

(パー)フルオロポリエーテル基は、(パー)フルオロアルキル基がエーテル結合を有している場合を指し、1価でも2価以上の基であってもよい。フルオロポリエーテル基としては、例えば-CHOCHCFCF、-CHCHOCHH、-CHCHOCHCH17、-CHCHOCFCFOCFCFH、フッ素原子を4個以上有する炭素数4~20のフルオロシクロアルキル基等が挙げられる。また、パーフルオロポリエーテル基としては、例えば、-(CFO)pf-(CFCFO)qf-、-[CF(CF)CFO]pf―[CF(CF)]qf-、-(CFCFCFO)pf-、-(CFCFO)pf-などが挙げられる。
上記pf及びqfはそれぞれ独立に0~20の整数を表す。ただしpf+qfは1以上の整数である。
pf及びqfの総計は1~83が好ましく、1~43がより好ましく、5~23がさらに好ましい。
上記含フッ素化合物は、耐擦傷性に優れるという観点から-(CFO)pf-(CFCFO)qf-で表されるパーフルオロポリエーテル基を有することが特に好ましい。
The (per) fluoropolyether group refers to a case where the (per) fluoroalkyl group has an ether bond, and may be a monovalent group or a divalent or higher valent group. Examples of the fluoropolyether group include -CH 2 OCH 2 CF 2 CF 3 , -CH 2 CH 2 OCH 2 C 4 F 8 H, -CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 C 8 F 17 and -CH 2 CH 2 . Examples thereof include OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 H, a fluorocycloalkyl group having 4 or more fluorine atoms and 4 to 20 carbon atoms. Examples of the perfluoropolyether group include- (CF 2 O) pf- (CF 2 CF 2 O) qf -,-[CF (CF 3 ) CF 2 O] pf- [CF (CF 3 )]. qf -,-(CF 2 CF 2 CF 2 O) pf -,-(CF 2 CF 2 O) pf -and the like.
The above pf and qf each independently represent an integer of 0 to 20. However, pf + qf is an integer of 1 or more.
The total of pf and qf is preferably 1 to 83, more preferably 1 to 43, and even more preferably 5 to 23.
From the viewpoint of excellent scratch resistance, the fluorine-containing compound is particularly preferably having a perfluoropolyether group represented by − (CF 2 O) pf − (CF 2 CF 2 O) qf −.

本発明においては、含フッ素化合物は、パーフルオロポリエーテル基を有し、かつ重合性不飽和基を一分子中に複数有することが好ましい。 In the present invention, the fluorine-containing compound preferably has a perfluoropolyether group and a plurality of polymerizable unsaturated groups in one molecule.

一般式(F)において、Wは連結基を表す。Wとしては、例えばアルキレン基、アリーレン基及びヘテロアルキレン基、並びにこれらの基が組み合わさった連結基が挙げられる。これらの連結基は、更に、オキシ基、カルボニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルイミノ基及びスルホンアミド基等、並びにこれらの基が組み合わさった官能基を有してもよい。
Wとして、好ましくは、エチレン基、より好ましくは、カルボニルイミノ基と結合したエチレン基である。
In the general formula (F), W represents a linking group. Examples of W include an alkylene group, an arylene group and a heteroalkylene group, and a linking group in which these groups are combined. These linking groups may further have an oxy group, a carbonyl group, a carbonyloxy group, a carbonylimino group, a sulfonamide group and the like, and a functional group in which these groups are combined.
W is preferably an ethylene group, more preferably an ethylene group bonded to a carbonylimino group.

含フッ素化合物のフッ素原子含有量には特に制限は無いが、20質量%以上が好ましく、30~70質量%がより好ましく、40~70質量%がさらに好ましい。 The fluorine atom content of the fluorine-containing compound is not particularly limited, but is preferably 20% by mass or more, more preferably 30 to 70% by mass, still more preferably 40 to 70% by mass.

好ましい含フッ素化合物の例としては、ダイキン化学工業(株)製のR-2020、M-2020、R-3833、M-3833及びオプツールDAC(以上商品名)、DIC社製のメガファックF-171、F-172、F-179A、RS-78、RS-90、ディフェンサMCF-300及びMCF-323(以上商品名)が挙げられるがこれらに限定されるものではない。 Examples of preferable fluorine-containing compounds include R-2020, M-2020, R-3833, M-3833 and Optool DAC (trade name) manufactured by Daikin Chemical Industries, Ltd., and Megafuck F-171 manufactured by DIC Corporation. , F-172, F-179A, RS-78, RS-90, Defenser MCF-300 and MCF-323 (hereinafter referred to as trade names), but are not limited thereto.

耐擦傷性の観点から、一般式(F)において、nfとmfの積(nf×mf)は2以上が好ましく、4以上がより好ましい。 From the viewpoint of scratch resistance, in the general formula (F), the product of nf and mf (nf × mf) is preferably 2 or more, and more preferably 4 or more.

重合性不飽和基を有する含フッ素化合物の重量平均分子量(Mw)は、分子排斥クロマトグラフィー、例えばゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定できる。
本発明で用いられる含フッ素化合物のMwは400以上50000未満が好ましく、400以上30000未満がより好ましく、400以上25000未満が更に好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the fluorine-containing compound having a polymerizable unsaturated group can be measured by using molecular exclusion chromatography, for example, gel permeation chromatography (GPC).
The Mw of the fluorine-containing compound used in the present invention is preferably 400 or more and less than 50,000, more preferably 400 or more and less than 30,000, and further preferably 400 or more and less than 25,000.

含フッ素化合物の含有率は、耐擦傷層形成用組成物中の全固形分に対して、0.01~5質量%が好ましく、0.1~5質量%がより好ましく、0.5~5質量%が更に好ましく、0.5~2質量%が特に好ましい。 The content of the fluorine-containing compound is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and 0.5 to 5 with respect to the total solid content in the scratch-resistant layer forming composition. The mass% is more preferable, and 0.5 to 2% by mass is particularly preferable.

本発明に用いる耐擦傷層形成用組成物は、以上説明した各種成分を同時に、または任意の順序で順次混合することにより調製することができる。調製方法は特に限定されるものではなく、調製には公知の攪拌機等を用いることができる。 The scratch-resistant layer-forming composition used in the present invention can be prepared by simultaneously or sequentially mixing the various components described above in any order. The preparation method is not particularly limited, and a known stirrer or the like can be used for the preparation.

(耐擦傷層形成用組成物の硬化物)
本発明の積層体の耐擦傷層は、化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含むものであり、好ましくは、化合物(c1)及びラジカル重合開始剤を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含むものである。
耐擦傷層形成用組成物の硬化物は、少なくとも、化合物(c1)のラジカル重合性基が重合反応してなる硬化物を含むことが好ましい。
本発明の積層体の耐擦傷層における耐擦傷層形成用組成物の硬化物の含有率は、耐擦傷層の全質量に対して60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましい。
(Cured product of scratch-resistant layer forming composition)
The scratch-resistant layer of the laminate of the present invention contains a cured product of the composition for forming a scratch-resistant layer containing the compound (c1), and is preferably a scratch-resistant layer containing the compound (c1) and a radical polymerization initiator. It contains a cured product of the forming composition.
The cured product of the scratch-resistant layer forming composition preferably contains at least a cured product obtained by polymerizing the radically polymerizable group of the compound (c1).
The content of the cured product of the scratch-resistant layer-forming composition in the scratch-resistant layer of the laminate of the present invention is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, based on the total mass of the scratch-resistant layer. It is preferable, and 80% by mass or more is more preferable.

(耐擦傷層の膜厚)
耐擦傷層の膜厚は、繰り返し折り曲げ耐性の観点から、3.0μm未満であることが好ましく、0.1~2.0μmであることがより好ましく、0.1~1.0μmであることが更に好ましい。
(Thickness of scratch resistant layer)
The film thickness of the scratch-resistant layer is preferably less than 3.0 μm, more preferably 0.1 to 2.0 μm, and more preferably 0.1 to 1.0 μm from the viewpoint of repeated bending resistance. More preferred.

<繰り返し折り曲げ耐性>
本発明の積層体は、優れた繰り返し折り曲げ耐性を有する。
本発明の積層体は、耐擦傷層を内側にして、曲率半径2mmで180°折り曲げ試験を30万回繰り返し行った場合にクラックが発生しない。
繰り返し折り曲げ耐性は具体的には以下のように測定する。
積層体から幅15mm、長さ150mmの試料フィルムを切り出し、温度25℃、相対湿度65%の状態に1時間以上静置させる。その後、180°耐折度試験機((株)井元製作所製、IMC-0755型)を用いて、耐擦傷層を内側(基材を外側)にして繰り返し折り曲げ耐性の試験を行う。上記試験機は、試料フィルムを直径4mmの棒(円柱)の曲面に沿わせて曲げ角度180°で長手方向の中央部分で折り曲げた後、元に戻す(試料フィルムを広げる)という動作を1回の試験とし、この試験を繰り返し行うものである。上記180°折り曲げ試験を30万回繰り返し行った場合にクラックが発生するか否かを目視で評価する。
<Repeat bending resistance>
The laminate of the present invention has excellent repeated bending resistance.
In the laminated body of the present invention, cracks do not occur when the 180 ° bending test is repeated 300,000 times with a radius of curvature of 2 mm with the scratch resistant layer inside.
The repeated bending resistance is specifically measured as follows.
A sample film having a width of 15 mm and a length of 150 mm is cut out from the laminate and allowed to stand at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 65% for 1 hour or more. Then, using a 180 ° folding resistance tester (IMC-0755 type manufactured by Imoto Seisakusho Co., Ltd.), the bending resistance test is repeatedly performed with the scratch resistant layer inside (base material on the outside). The above tester bends the sample film along the curved surface of a rod (cylinder) with a diameter of 4 mm at a bending angle of 180 ° at the center of the longitudinal direction, and then returns it to its original position (spreads the sample film) once. This test is repeated. It is visually evaluated whether or not cracks occur when the above 180 ° bending test is repeated 300,000 times.

基材と、ハードコート層と、耐擦傷層とをこの順に有する積層体であって、上記ハードコート層が、前述のポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及びポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含み、かつ上記耐擦傷層が、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含む積層体とすることで、上記繰り返し折り曲げ耐性に優れた積層体とすることができる。 A laminate having a base material, a hard coat layer, and a scratch resistant layer in this order, wherein the hard coat layer contains the above-mentioned polyorganosylsesquioxane (a1) and a polymer (S). The scratch-resistant layer contains the cured product of the layer-forming composition, and the scratch-resistant layer is a laminate containing the cured product of the scratch-resistant layer-forming composition containing the radically polymerizable compound (c1). It can be an excellent laminated body.

<耐擦傷性>
本発明の積層体は、優れた耐擦傷性を有する。
本発明の積層体は、#0000番のスチールウールで1kg/cmの荷重をかけながら、耐擦傷層の表面を往復100回擦った場合に傷が生じないものであり、往復1000回擦った場合に傷が生じないことが好ましい。
耐擦傷性は具体的には以下のように測定する。
積層体の耐擦傷層の表面を、ラビングテスターを用いて、下記条件で擦り試験を行うことで、耐擦傷性の指標とする。
評価環境条件:25℃、相対湿度60%
こすり材:スチールウール(日本スチールウール(株)製、グレードNo.#0000番)
試料と接触するテスターのこすり先端部(2cm×2cm)に巻いて、バンド固定
移動距離(片道):13cm、
擦り速度:13cm/秒、
荷重:1kg/cm
先端部接触面積:2cm×2cm
擦り回数:往復10回、往復100回、往復1000回
試験後の積層体の擦った面(耐擦傷層の表面)とは逆側の面(基材の表面)に油性黒インキを塗り、反射光で目視観察して、スチールウールと接触していた部分に傷が生じたときの擦り回数を計測し評価する。
<Scratch resistance>
The laminate of the present invention has excellent scratch resistance.
The laminate of the present invention does not cause scratches when the surface of the scratch-resistant layer is rubbed 100 times reciprocatingly while applying a load of 1 kg / cm 2 with # 0000 steel wool, and is rubbed 1000 times reciprocatingly. It is preferable that no scratches occur in some cases.
The scratch resistance is specifically measured as follows.
The surface of the scratch-resistant layer of the laminated body is subjected to a rubbing test under the following conditions using a rubbing tester to obtain an index of scratch resistance.
Evaluation environmental conditions: 25 ° C, relative humidity 60%
Rubbing material: Steel wool (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd., grade No. # 0000)
Wrap it around the rubbing tip (2 cm x 2 cm) of the tester that comes into contact with the sample, and fix the band. Movement distance (one way): 13 cm,
Rubbing speed: 13 cm / sec,
Load: 1 kg / cm 2
Tip contact area: 2 cm x 2 cm
Number of rubs: 10 round trips, 100 round trips, 1000 round trips Apply oil-based black ink to the surface (surface of the base material) opposite to the rubbed surface (scratch resistant layer surface) of the laminated body after the test, and reflect it. Visually observe with light to measure and evaluate the number of times of rubbing when scratches occur on the part that was in contact with steel wool.

基材と、ハードコート層と、耐擦傷層とをこの順に有する積層体であって、上記ハードコート層が、前述のポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及びポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含み、かつ上記耐擦傷層が、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含む積層体とすることで、上記耐擦傷性に優れた積層体とすることができる。 A laminate having a base material, a hard coat layer, and a scratch resistant layer in this order, wherein the hard coat layer contains the above-mentioned polyorganosylsesquioxane (a1) and a polymer (S). The scratch-resistant layer contains a cured product of the layer-forming composition, and the scratch-resistant layer is a laminate containing a cured product of the scratch-resistant layer-forming composition containing a radically polymerizable compound (c1). It can be an excellent laminated body.

<積層体の製造方法>
本発明の積層体の製造方法について説明する。
本発明の積層体の製造方法は、下記工程(I)~(IV)を含む製造方法であることが好ましい。
(I)基材上に、カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及び、フッ素原子を含有する基とカチオン重合性基とラジカル重合性基とを有するポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物を塗布してハードコート層塗膜を形成する工程
(II)上記ハードコート層塗膜を硬化することによりハードコート層を形成する工程
(III)上記ハードコート層上に、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物を塗布して耐擦傷層塗膜を形成する工程
(IV)上記耐擦傷層塗膜を硬化することにより耐擦傷層を形成する工程
<Manufacturing method of laminated body>
The method for manufacturing the laminated body of the present invention will be described.
The method for producing the laminate of the present invention is preferably a production method including the following steps (I) to (IV).
(I) On the substrate, a polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group and a polymer (S) having a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group and a radically polymerizable group are placed. Step of applying the containing composition for forming a hard coat layer to form a hard coat layer coating film (II) Step of forming a hard coat layer by curing the above hard coat layer coating film (III) On the above hard coat layer A step of applying a scratch-resistant layer forming composition containing a radically polymerizable compound (c1) to form a scratch-resistant layer coating film (IV) A scratch-resistant layer is formed by curing the scratch-resistant layer coating film. Process to do

-工程(I)-
工程(I)は、基材上にカチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及び、フッ素原子を含有する基とカチオン重合性基とラジカル重合性基とを有するポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物を塗布してハードコート層塗膜を設ける工程である。
基材、ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、ポリマー(S)及びハードコート層形成用組成物については前述したとおりである。
-Step (I)-
In the step (I), the polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group on the substrate and the polymer (S) having a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group and a radically polymerizable group are used. This is a step of applying a composition for forming a hard coat layer containing) to form a hard coat layer coating film.
The base material, polyorganosyl sesquioxane (a1), polymer (S) and composition for forming a hard coat layer are as described above.

ハードコート層形成用組成物の塗布方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法等が挙げられる。 The method for applying the composition for forming a hard coat layer is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, a die coating method and the like can be mentioned.

-工程(II)-
工程(II)は、上記ハードコート層塗膜を硬化することによりハードコート層を形成する工程である。なお、ハードコート層塗膜を硬化するとは、ハードコート層塗膜に含まれるポリオルガノシルセスキオキサン(a1)及びポリマー(S)のカチオン重合性基の少なくとも一部を重合反応させることをいう。
-Step (II)-
Step (II) is a step of forming a hard coat layer by curing the hard coat layer coating film. Curing the hardcourt layer coating means polymerizing at least a part of the cationically polymerizable groups of the polyorganosylsesquioxane (a1) and the polymer (S) contained in the hardcoat layer coating. ..

ハードコート層塗膜の硬化は、電離放射線の照射又は加熱に行われることが好ましい。 Hardcoat layer The coating film is preferably cured by irradiation with ionizing radiation or heating.

電離放射線の種類については、特に制限はなく、X線、電子線、紫外線、可視光、赤外線などが挙げられるが、紫外線が好ましく用いられる。例えばハードコート層塗膜が紫外線硬化性であれば、紫外線ランプにより10mJ/cm~2000mJ/cmの照射量の紫外線を照射して硬化性化合物を半硬化するのが好ましい。50mJ/cm~1800mJ/cmであることがより好ましく、100mJ/cm~1500mJ/cmであることが更に好ましい。紫外線ランプ種としては、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ等が好適に用いられる。The type of ionizing radiation is not particularly limited, and examples thereof include X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible light, and infrared rays, but ultraviolet rays are preferably used. For example, if the hard coat layer coating film is ultraviolet curable, it is preferable to semi-cure the curable compound by irradiating an ultraviolet lamp with an irradiation amount of 10 mJ / cm 2 to 2000 mJ / cm 2 . It is more preferably 50 mJ / cm 2 to 1800 mJ / cm 2 , and even more preferably 100 mJ / cm 2 to 1500 mJ / cm 2 . As the ultraviolet lamp type, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, or the like is preferably used.

熱により硬化する場合、温度に特に制限はないが、80℃以上200℃以下であることが好ましく、100℃以上180℃以下であることがより好ましく、120℃以上160℃以下であることがさらに好ましい。 When it is cured by heat, the temperature is not particularly limited, but it is preferably 80 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, and further preferably 120 ° C. or higher and 160 ° C. or lower. preferable.

硬化時の酸素濃度は0~1.0体積%であることが好ましく、0~0.1体積%であることが更に好ましく、0~0.05体積%であることが最も好ましい。 The oxygen concentration at the time of curing is preferably 0 to 1.0% by volume, more preferably 0 to 0.1% by volume, and most preferably 0 to 0.05% by volume.

-工程(III)-
工程(III)は、上記ハードコート層上に、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物を塗布して耐擦傷層塗膜を形成する工程である。
ラジカル重合性化合物(c1)、及び耐擦傷層形成用組成物については前述したとおりである。
-Step (III)-
Step (III) is a step of applying a scratch-resistant layer forming composition containing a radically polymerizable compound (c1) onto the hard coat layer to form a scratch-resistant layer coating film.
The radically polymerizable compound (c1) and the composition for forming a scratch-resistant layer are as described above.

耐擦傷層形成用組成物の塗布方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができる。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法等が挙げられる。 The method for applying the scratch-resistant layer forming composition is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, a die coating method and the like can be mentioned.

-工程(IV)-
工程(IV)は、上記耐擦傷層塗膜を硬化することにより耐擦傷層を形成する工程である。
-Process (IV)-
Step (IV) is a step of forming the scratch-resistant layer by curing the scratch-resistant layer coating film.

耐擦傷層塗膜の硬化は、電離放射線の照射又は加熱に行われることが好ましい。電離放射線の照射及び加熱については、工程(II)において記載したものと同様である。なお、耐擦傷層塗膜を硬化するとは、耐擦傷層塗膜に含まれるラジカル重合性化合物(c1)のラジカル重合性基の少なくとも一部を重合反応させることをいう。 The scratch-resistant layer coating film is preferably cured by irradiation with ionizing radiation or heating. Irradiation and heating of ionizing radiation are the same as those described in step (II). Curing the scratch-resistant layer coating means polymerizing at least a part of the radical-polymerizable groups of the radical-polymerizable compound (c1) contained in the scratch-resistant layer coating.

本発明では、上記工程(II)において、ハードコート層塗膜を半硬化させることが好ましい。すなわち、工程(II)においてハードコート層塗膜を半硬化させ、次いで、工程(III)では、半硬化されたハードコート層上に耐擦傷層形成用組成物を塗布して耐擦傷層塗膜を形成し、次いで、工程(IV)では、耐擦傷層塗膜を硬化するとともに、ハードコート層の完全硬化を行うことが好ましい。ここで、ハードコート層塗膜を半硬化させるとは、ハードコート層塗膜に含まれるポリオルガノシルセスキオキサン(a1)及びポリマー(S)のカチオン重合性基のうち一部のみを重合反応させることをいう。ハードコート層塗膜の半硬化は、電離放射線の照射量や、加熱の温度及び時間を調節することにより行うことができる。 In the present invention, it is preferable to semi-cure the hardcourt layer coating film in the above step (II). That is, in the step (II), the hard coat layer coating film is semi-cured, and then in the step (III), the scratch resistant layer forming composition is applied onto the semi-cured hard coat layer to apply the scratch resistant layer coating film. Then, in the step (IV), it is preferable to cure the scratch-resistant layer coating film and completely cure the hard coat layer. Here, semi-curing the hard coat layer coating film means that only a part of the cationically polymerizable groups of the polyorganosyl sesquioxane (a1) and the polymer (S) contained in the hard coat layer coating film is polymerized. It means to let you. Semi-curing of the hardcourt layer coating film can be performed by adjusting the irradiation amount of ionizing radiation and the temperature and time of heating.

工程(I)と工程(II)の間、工程(II)と工程(III)の間、工程(III)と工程(IV)の間、又は工程(IV)の後に、必要に応じて乾燥処理を行ってもよい。乾燥処理は、温風の吹き付け、加熱炉内への配置、加熱炉内での搬送、ハードコート層及び耐擦傷層が設けられていない面(基材面)からのローラーでの加熱等により行うことができる。加熱温度は、溶媒を乾燥除去できる温度に設定すればよく、特に限定されるものではない。ここで加熱温度とは、温風の温度または加熱炉内の雰囲気温度をいうものとする。 Drying treatment, if necessary, between steps (I) and step (II), between steps (II) and step (III), between steps (III) and step (IV), or after step (IV). May be done. The drying treatment is performed by blowing warm air, arranging in a heating furnace, transporting in a heating furnace, heating with a roller from a surface (base material surface) not provided with a hard coat layer and a scratch resistant layer, and the like. be able to. The heating temperature may be set to a temperature at which the solvent can be dried and removed, and is not particularly limited. Here, the heating temperature means the temperature of hot air or the atmospheric temperature in the heating furnace.

本発明の積層体は、耐擦傷性及び繰り返し折り曲げ耐性に優れ、かつ白化が少ないものであり、例えば、光学フィルム(好ましくはハードコートフィルム)として用いることができる。また、本発明の積層体は、画像表示装置の表面保護フィルムとして用いることができ、例えば、フォルダブルデバイス(フォルダブルディスプレイ)の表面保護フィルムとして用いることができる。フォルダブルデバイスとは、表示画面が変形可能であるフレキシブルディスプレイを採用したデバイスのことであり、表示画面の変形性を利用してデバイス本体(ディスプレイ)を折りたたむことが可能である。
フォルダブルデバイスとしては、例えば、有機エレクトロルミネッセンスデバイスなどが挙げられる。
The laminate of the present invention is excellent in scratch resistance and repeated bending resistance and has little whitening, and can be used as, for example, an optical film (preferably a hard coat film). Further, the laminate of the present invention can be used as a surface protective film for an image display device, and can be used, for example, as a surface protective film for a foldable device (foldable display). A foldable device is a device that employs a flexible display whose display screen is deformable, and it is possible to fold the device body (display) by utilizing the deformability of the display screen.
Examples of the foldable device include an organic electroluminescence device and the like.

本発明は、本発明の積層体を備えた物品、及び本発明の積層体を表面保護フィルムとして備えた画像表示装置にも関する。 The present invention also relates to an article provided with the laminate of the present invention and an image display device provided with the laminate of the present invention as a surface protective film.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれによって限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

<基材の作製>
(ポリイミド粉末の製造)
攪拌器、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器及び冷却器を取り付けた1Lの反応器に、窒素気流下、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)832gを加えた後、反応器の温度を25℃にした。ここに、ビストリフルオロメチルベンジジン(TFDB)64.046g(0.2mol)を加えて溶解した。得られた溶液を25℃に維持しながら、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)31.09g(0.07mol)とビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)8.83g(0.03mol)を投入し、一定時間撹拌して反応させた。その後、塩化テレフタロイル(TPC)20.302g(0.1mol)を添加して、固形分濃度13質量%のポリアミック酸溶液を得た。次いで、このポリアミック酸溶液にピリジン25.6g、無水酢酸33.1gを投入して30分撹拌し、さらに70℃で1時間撹拌した後、常温に冷却した。ここにメタノール20Lを加え、沈澱した固形分を濾過して粉砕した。その後、100℃下、真空で6時間乾燥させて、111gのポリイミド粉末を得た。
<Preparation of base material>
(Manufacturing of polyimide powder)
After adding 832 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) under a nitrogen stream to a 1 L reactor equipped with a stirrer, a nitrogen injection device, a dropping funnel, a temperature controller and a cooler, the temperature of the reactor was changed to 25. It was set to ℃. To this, 64.0406 g (0.2 mol) of bistrifluoromethylbenzidine (TFDB) was added and dissolved. While maintaining the obtained solution at 25 ° C., 31.09 g (0.07 mol) of 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA) and biphenyltetracarboxylic acid dianhydride were added. 8.83 g (0.03 mol) of a substance (BPDA) was added, and the mixture was stirred for a certain period of time to react. Then, 20.302 g (0.1 mol) of terephthaloyl chloride (TPC) was added to obtain a polyamic acid solution having a solid content concentration of 13% by mass. Next, 25.6 g of pyridine and 33.1 g of acetic anhydride were added to this polyamic acid solution and stirred for 30 minutes, further stirred at 70 ° C. for 1 hour, and then cooled to room temperature. 20 L of methanol was added thereto, and the precipitated solid content was filtered and pulverized. Then, it dried in vacuum at 100 degreeC for 6 hours to obtain 111 g of polyimide powder.

(基材S-1の作製)
100gの上記ポリイミド粉末を670gのN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)に溶かして13質量%の溶液を得た。得られた溶液をステンレス板に流延し、130℃の熱風で30分乾燥させた。その後フィルムをステンレス板から剥離して、フレームにピンで固定し、フィルムが固定されたフレームを真空オーブンに入れ、100℃から300℃まで加熱温度を徐々に上げながら2時間加熱し、その後、徐々に冷却した。冷却後のフィルムをフレームから分離した後、最終熱処理工程として、さらに300℃で30分間熱処理して、ポリイミドフィルムからなる、厚み30μmの基材S-1を得た。
(Preparation of base material S-1)
100 g of the polyimide powder was dissolved in 670 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) to obtain a 13% by mass solution. The obtained solution was poured on a stainless steel plate and dried with hot air at 130 ° C. for 30 minutes. After that, the film is peeled off from the stainless steel plate, fixed to the frame with a pin, the frame to which the film is fixed is placed in a vacuum oven, heated for 2 hours while gradually increasing the heating temperature from 100 ° C to 300 ° C, and then gradually. Cooled to. After the cooled film was separated from the frame, it was further heat-treated at 300 ° C. for 30 minutes as a final heat treatment step to obtain a substrate S-1 having a thickness of 30 μm and made of a polyimide film.

<ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)の合成>
(化合物(A)の合成)
温度計、攪拌装置、還流冷却器、及び窒素導入管を取り付けた1000ミリリットルのフラスコ(反応容器)に、窒素気流下で2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン300ミリモル(73.9g)、トリエチルアミン7.39g、及びMIBK(メチルイソブチルケトン)370gを混合し、純水73.9gを、滴下ロートを使用して30分かけて滴下した。この反応液を80℃に加熱し、重縮合反応を窒素気流下で10時間行った。
その後、反応溶液を冷却し、5質量%食塩水300gを添加し、有機層を抽出した。有機層を5質量%食塩水300g、純水300gで2回、順次洗浄した後、1mmHg、50℃の条件で濃縮し、固形分濃度59.8質量%のMIBK溶液として無色透明の液状の生成物{脂環式エポキシ基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)である化合物(A)(一般式(1)中のRb:2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル基、q=100、r=0である化合物)}を87.0g得た。
生成物を分析したところ、数平均分子量は2050であり、分子量分散度は1.9であった。
なお、1mmHgは約133.322Paである。
<Synthesis of polyorganosyl sesquioxane (a1)>
(Synthesis of compound (A))
In a 1000 ml flask (reaction vessel) equipped with a thermometer, stirrer, reflux condenser, and nitrogen introduction tube, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane 300 mmol (73. 9 g), 7.39 g of triethylamine, and 370 g of MIBK (methyl isobutyl ketone) were mixed, and 73.9 g of pure water was added dropwise over 30 minutes using a dropping funnel. This reaction solution was heated to 80 ° C., and the polycondensation reaction was carried out under a nitrogen stream for 10 hours.
Then, the reaction solution was cooled, 300 g of 5 mass% saline was added, and the organic layer was extracted. The organic layer was washed twice with 300 g of 5 mass% saline solution and 300 g of pure water, and then concentrated under the conditions of 1 mmHg and 50 ° C. to form a colorless and transparent liquid as a MIBK solution having a solid content concentration of 59.8 mass%. A compound (A) which is a polyorganosylsesquioxane (a1) having an alicyclic epoxy group (Rb: 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group in the general formula (1), q = 100. , R = 0 compound)} was obtained in an amount of 87.0 g.
Analysis of the product revealed a number average molecular weight of 2050 and a molecular weight dispersion of 1.9.
In addition, 1 mmHg is about 133.322 Pa.

<ポリマー(S)の合成>
((SX1-1)で表されるポリマーの合成)
トリメトキシ(1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロ-n-オクチル)シラン30ミリモル(14.05g)、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン135ミリモル(33.26g)、アクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピル135ミリモル(31.63g)、トリエチルアミン7.39g、及びMIBK(メチルイソブチルケトン)370gを混合し、純水73.9gを、滴下ロートを使用して30分かけて滴下した。この反応液を50℃に加熱し、重縮合反応を10時間行った。
その後、反応溶液を冷却し、5質量%食塩水300gを添加し、有機層を抽出した。有機層を5質量%食塩水300g、純水300gで2回、順次洗浄した後、30mmHg、50℃の条件で濃縮し、固形分濃度52質量%のMIBK溶液として無色透明の液状の生成物である下記式(SX1-1)で表されるポリマー(ポリオルガノシルセスキオキサン)を得た。
<Synthesis of polymer (S)>
(Synthesis of polymer represented by (SX1-1))
Trimethoxy (1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octyl) silane 30 mmol (14.05 g), 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane 135 mmol (33.26 g), acrylic Mix 135 mmol (31.63 g) of 3- (trimethoxysilyl) propyl acid, 7.39 g of triethylamine, and 370 g of MIBK (methyl isobutyl ketone), and add 73.9 g of pure water over 30 minutes using a dropping funnel. Dropped. This reaction solution was heated to 50 ° C. and a polycondensation reaction was carried out for 10 hours.
Then, the reaction solution was cooled, 300 g of 5 mass% saline was added, and the organic layer was extracted. The organic layer was washed twice with 300 g of 5 mass% saline solution and 300 g of pure water, and then concentrated under the conditions of 30 mmHg and 50 ° C. to form a colorless and transparent liquid product as a MIBK solution having a solid content concentration of 52 mass%. A polymer (polyorganosylsesquioxane) represented by the following formula (SX1-1) was obtained.

上記で得られたポリマー5mgを重クロロホルム0.5mLに溶解させ、BRUKER AVANCE III HD 400MHz(株式会社日立ハイテクサイエンス製)で測定を行った。結果を以下に示す。
H NMR(400MHz,CDCl,ppm):δ6.3-6.5(m,(III)アクリル部CH=CHCO),δ6.0-6.2(m,(III)アクリル部CH=CHCO),δ5.7-5.9(m,(III)アクリル部CH=CHCO),δ4.0-4.2(m,(III)アクリル部の隣CH=CHCOCH),δ3.0-3.2(m,(II)エポキシ部CHOCH),δ1.8-2.3(m,(I)フッ素の隣C13CHCH),δ1.6-1.8(m,(III)シリル基の隣CHSi),δ1.0-1.5(m,(II)脂環部C),δ0.8-1.0(m,(I)シリル基の隣C13CHCHSi),δ0.4-0.8(m,(II)&(III)メチレン部CHCHCHSi).
5 mg of the polymer obtained above was dissolved in 0.5 mL of deuterated chloroform and measured at BRUKER AVANCE III HD 400 MHz (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation). The results are shown below.
1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm): δ6.3-6.5 (m, (III) acrylic part CH 2 = CHCO 2 ), δ6.0-6.2 (m, (III) acrylic part CH 2 = CHCO 2 ), δ5.7-5.9 (m, (III) acrylic part CH 2 = CHCO 2 ), δ4.0-4.2 (m, (III) next to the acrylic part CH 2 = CHCO 2 CH 2 ), δ3.0-3.2 (m, (II) Epoxy part CHOCH), δ1.8-2.3 (m, (I) Next to fluorine C 6 F 13 CH 2 CH 2 ), δ1. 6-1.8 (m, (III) CH 2 Si next to the silyl group), δ1.0-1.5 (m, (II) alicyclic part C 6H 6 ), δ0.8-1.0 ( m, (I) adjacent to the silyl group C 6 F 13 CH 2 CH 2 Si), δ0.4-0.8 (m, (II) & (III) methylene moiety CH 2 CH 2 CH 2 Si).

上記(SX1-1)で表されるポリマーの合成において、各モノマーの使用量を変更することで、各構成単位の含有モル比率を変更したポリマー((SX1-2)、(SX1-3)、(SX1-4)、(SX1-5)、(SX1-R1)、(SX1-R2)、(SX1-R3))を合成した。 In the synthesis of the polymer represented by the above (SX1-1), the polymer ((SX1-2), (SX1-3), in which the molar content ratio of each structural unit is changed by changing the amount of each monomer used, (SX1-4), (SX1-5), (SX1-R1), (SX1-R2), (SX1-R3)) were synthesized.

上記(SX1-1)で表されるポリマーの合成において、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランに変更し、さらに各モノマーの使用量を変更して、(SX4-1)で表されるポリマーを合成した。 In the synthesis of the polymer represented by the above (SX1-1), 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane was changed to 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, and the amount of each monomer used was further changed. Then, the polymer represented by (SX4-1) was synthesized.

上記(SX1-1)で表されるポリマーの合成において、アクリル酸3-(トリメトキシシリル)プロピルをアクリル酸3-(トリメトキシシリル)オクチルに変更し、さらに各モノマーの使用量を変更して、(SX5-1)で表されるポリマーを合成した。 In the synthesis of the polymer represented by the above (SX1-1), 3- (trimethoxysilyl) propyl acrylate was changed to 3- (trimethoxysilyl) octyl acrylate, and the amount of each monomer used was further changed. , (SX5-1) was synthesized.

上記(SX1-1)で表されるポリマーの合成において、トリメトキシ(1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロ-n-オクチル)シランをトリメトキシ(1H,1H,2H,2H-ノナフルオロ-n-ヘキシル)シランに変更し、さらに各モノマーの使用量を変更して、(SX2-1)で表されるポリマーを合成した。 In the synthesis of the polymer represented by the above (SX1-1), trimethoxy (1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octyl) silane is replaced with trimethoxy (1H, 1H, 2H, 2H-nonafluoro-n-hexyl). ) The polymer represented by (SX2-1) was synthesized by changing to silane and further changing the amount of each monomer used.

上記(SX1-1)で表されるポリマーの合成において、トリメトキシ(1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロ-n-オクチル)シランをトリメトキシ(1H,1H,2H,2H-ヘプタデカフルオロ-n-デシル)シランに変更し、さらに各モノマーの使用量を変更して、(SX3-1)で表されるポリマーを合成した。
層間密着剤として使用した各ポリマーの構造を以下に示す。各ポリマーの分子量(Mw)及び分散度(Mw/Mn)は下記表1に示した。下記構造式において、「SiO1.5」は、シルセスキオキサン単位を表す。
In the synthesis of the polymer represented by the above (SX1-1), trimethoxy (1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octyl) silane is used as trimethoxy (1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluoro-n). -Decil) Silane was changed, and the amount of each monomer used was further changed to synthesize the polymer represented by (SX3-1).
The structure of each polymer used as the interlayer adhesion agent is shown below. The molecular weight (Mw) and dispersity (Mw / Mn) of each polymer are shown in Table 1 below. In the following structural formula, "SiO 1.5 " represents a silsesquioxane unit.

Figure 0007064650000030
Figure 0007064650000030

Figure 0007064650000031
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Figure 0007064650000032
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Figure 0007064650000033
Figure 0007064650000033

Figure 0007064650000034
Figure 0007064650000034

[実施例1]
<ハードコート層形成用組成物の調製>
(ハードコート層形成用組成物HC-1)
上記化合物(A)を含有するMIBK溶液に、層間密着剤(SX1-1)、CPI-110P、及びMIBK(メチルイソブチルケトン)を添加し、各含有成分の含有量を以下のように調整し、ミキシングタンクに投入、攪拌した。得られた組成物を孔径0.45μmのポリプロピレン製フィルターで濾過し、ハードコート層形成用組成物HC-1とした。
[Example 1]
<Preparation of composition for forming a hard coat layer>
(Composition for forming a hard coat layer HC-1)
An interlayer adhesion agent (SX1-1), CPI-110P, and MIBK (methyl isobutyl ketone) are added to the MIBK solution containing the compound (A), and the content of each component is adjusted as follows. It was put into a mixing tank and stirred. The obtained composition was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.45 μm to obtain a hardcourt layer forming composition HC-1.

化合物(A)のMIBK溶液(固形分濃度59.8質量%)
82.1質量部
層間密着剤(SX1-1)のMIBK溶液(固形分濃度52質量%)
0.2質量部
CPI-110P 13.0質量部
MIBK 4.6質量部
MIBK solution of compound (A) (solid content concentration 59.8% by mass)
82.1 parts by mass MIBK solution of interlayer adhesion agent (SX1-1) (solid content concentration 52% by mass)
0.2 parts by mass CPI-110P 13.0 parts by mass MIBK 4.6 parts by mass

なお、CPI-110Pは、サンアプロ株式会社製の光カチオン重合開始剤(固形分濃度50質量%)である。 CPI-110P is a photocationic polymerization initiator (solid content concentration 50% by mass) manufactured by San-Apro Co., Ltd.

<耐擦傷層形成用組成物の調製>
(耐擦傷層形成用組成物SR-1)
下記に記載の組成で各成分をミキシングタンクに投入、攪拌し、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルターで濾過して耐擦傷層形成用組成物SR-1とした。
DPHA 96.2質量部
イルガキュア127 2.8質量部
RS-90 1.0質量部
メチルエチルケトン 300.0質量部
<Preparation of composition for forming a scratch-resistant layer>
(Composition SR-1 for forming a scratch-resistant layer)
Each component was charged into a mixing tank with the composition described below, stirred, and filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm to obtain a scratch-resistant layer forming composition SR-1.
DPHA 96.2 parts by mass Irgacure 127 2.8 parts by mass RS-90 1.0 part by mass Methyl ethyl ketone 300.0 parts by mass

なお、耐擦傷層形成用組成物中に用いた化合物は以下のとおりである。
DPHA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物、日本化薬(株)製
イルガキュア127(Irg.127):ラジカル光重合開始剤、BASF社製
RS-90:滑り剤、DIC(株)製
The compounds used in the scratch-resistant layer forming composition are as follows.
DPHA: Mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate, Irgacure 127 (Irg.127) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .: Radical photopolymerization initiator, RS-90: Sliding agent manufactured by BASF, DIC Co., Ltd. ) Made

(積層体(ハードコートフィルム)の製造)
厚さ30μmのポリイミド基材S-1上に上記ハードコート層形成用組成物HC-1をワイヤーバー#18を用いて、硬化後の膜厚が18μmとなるようにバー塗布し、基材上にハードコート層塗膜を設けた。
次いで、ハードコート層塗膜を120℃で1分間乾燥した後、25℃、酸素濃度100ppm(parts per million)の条件にて空冷水銀ランプを用いて、照度18mW/cm、照射量19mJ/cmの紫外線を照射した。このようにしてハードコート層塗膜を半硬化した。
その後、半硬化されたハードコート層塗膜上に、耐擦傷層形成用組成物SR-1をダイコーターを用いて、硬化後の膜厚が0.8μmとなるように塗布した。
次いで、得られた積層体を120℃で1分間乾燥した後、25℃、酸素濃度100ppm、照度60mW/cm、照射量600mJ/cmの紫外線を照射し、さらに80℃、酸素濃度100ppmの条件にて空冷水銀ランプを用いて、で照度60mW/cm、照射量600mJ/cmの紫外線を照射することで、ハードコート層塗膜及び耐擦傷層塗膜を完全硬化させた。
その後、得られた積層体を120℃1時間熱処理することで、基材上に、ハードコート層と耐擦傷層を有する実施例1の積層体(ハードコートフィルム)を得た。
(Manufacturing of laminated body (hard coat film))
The hardcourt layer forming composition HC-1 is applied onto a polyimide substrate S-1 having a thickness of 30 μm using a wire bar # 18 so that the film thickness after curing is 18 μm, and the bar is applied onto the substrate. A hard coat layer coating film was provided on the surface.
Next, after drying the hard coat layer coating film at 120 ° C. for 1 minute, an illuminance of 18 mW / cm 2 and an irradiation amount of 19 mJ / cm were used under the conditions of 25 ° C. and an oxygen concentration of 100 ppm (parts per million) using an air-cooled mercury lamp. The ultraviolet rays of 2 were irradiated. In this way, the hard coat layer coating film was semi-cured.
Then, the scratch-resistant layer forming composition SR-1 was applied onto the semi-cured hard coat layer coating film using a die coater so that the cured film thickness was 0.8 μm.
Next, the obtained laminate was dried at 120 ° C. for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet rays at 25 ° C., an oxygen concentration of 100 ppm, an illuminance of 60 mW / cm 2 , and an irradiation amount of 600 mJ / cm 2 , and further irradiated with ultraviolet rays at 80 ° C. and an oxygen concentration of 100 ppm. The hard coat layer coating film and the scratch resistant layer coating film were completely cured by irradiating with ultraviolet rays having an illuminance of 60 mW / cm 2 and an irradiation dose of 600 mJ / cm 2 using an air-cooled mercury lamp under the conditions.
Then, the obtained laminate was heat-treated at 120 ° C. for 1 hour to obtain the laminate (hardcoat film) of Example 1 having a hardcoat layer and a scratch resistant layer on the substrate.

[実施例2~10、比較例1~7]
用いる層間密着剤の種類及び含有率、ハードコート層の膜厚、並びに耐擦傷層の膜厚を下記表1に記載したとおり変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2~10、比較例1~7の積層体(ハードコートフィルム)をそれぞれ製造した。
[Examples 2 to 10, Comparative Examples 1 to 7]
Examples 2 to 10 are the same as in Example 1 except that the type and content of the interlayer adhesion agent used, the film thickness of the hard coat layer, and the film thickness of the scratch resistant layer are changed as described in Table 1 below. , The laminated bodies (hard coat film) of Comparative Examples 1 to 7 were produced.

[積層体(ハードコートフィルム)の評価]
製造した各実施例及び比較例の積層体(ハードコートフィルム)を、以下の方法によって評価した。
[Evaluation of laminated body (hard coat film)]
The manufactured laminates (hard coat films) of Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.

(耐擦傷性)
製造した各実施例及び比較例の積層体(ハードコートフィルム)の耐擦傷層の表面を、ラビングテスターを用いて、以下の条件で擦り試験を行うことで、耐擦傷性の指標とした。
評価環境条件:25℃、相対湿度60%
こすり材:スチールウール(日本スチールウール(株)製、グレードNo.#0000番)
試料と接触するテスターのこすり先端部(2cm×2cm)に巻いて、バンド固定
移動距離(片道):13cm、
擦り速度:13cm/秒、
荷重:1kg/cm
先端部接触面積:2cm×2cm
擦り回数:往復10回、往復100回、往復1000回
試験後のハードコートフィルムの擦った面(耐擦傷層の表面)とは逆側の面(基材の表面)に油性黒インキを塗り、反射光で目視観察して、スチールウールと接触していた部分に傷が生じたときの擦り回数を計測し評価した。
A:往復1000回擦った場合に傷が生じない
B:往復100回擦った場合に傷が生じないが、往復1000回擦った場合に傷が生じる
C:往復10回擦った場合に傷が生じないが、往復100回擦った場合に傷が生じる
D:往復10回擦った場合に傷が生じる
(Scratch resistance)
The surface of the scratch-resistant layer of the laminated body (hard coat film) of each of the manufactured Examples and Comparative Examples was subjected to a rubbing test under the following conditions using a rubbing tester to obtain an index of scratch resistance.
Evaluation environmental conditions: 25 ° C, relative humidity 60%
Rubbing material: Steel wool (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd., grade No. # 0000)
Wrap it around the rubbing tip (2 cm x 2 cm) of the tester that comes into contact with the sample, and fix the band. Movement distance (one way): 13 cm,
Rubbing speed: 13 cm / sec,
Load: 1 kg / cm 2
Tip contact area: 2 cm x 2 cm
Number of rubs: 10 round trips, 100 round trips, 1000 round trips Apply oil-based black ink to the surface (surface of the base material) opposite to the rubbed surface (scratch resistant layer surface) of the hard coat film after the test. By visually observing with the reflected light, the number of times of rubbing when the part in contact with the steel wool was scratched was measured and evaluated.
A: No scratches when rubbed 1000 times round trip B: No scratches when rubbed 100 times round trip, but scratches occur when rubbed 1000 times round trip C: Scratches occur when rubbed 10 times round trip No, but scratches occur when rubbed 100 times round trip D: Scratches occur when rubbed 10 times round trip

(繰り返し折り曲げ耐性)
製造した各実施例及び比較例の積層体(ハードコートフィルム)から幅15mm、長さ150mmの試料フィルムを切り出し、温度25℃、相対湿度65%の状態に1時間以上静置させた。その後、180°耐折度試験機((株)井元製作所製、IMC-0755型)を用いて、耐擦傷層を内側(基材を外側)にして繰り返し折り曲げ耐性の試験を行った。使用した試験機は、試料フィルムを直径4mmの棒(円柱)の曲面に沿わせて曲げ角度180°で長手方向の中央部分で折り曲げた後、元に戻す(試料フィルムを広げる)という動作を1回の試験とし、この試験を繰り返し行うものである。上記180°折り曲げ試験を30万回繰り返し行った場合にクラックが発生しないものをAとし、クラックが発生したものをBとして評価した。なお、クラックの発生の有無は目視で評価した。
(Repeat bending resistance)
A sample film having a width of 15 mm and a length of 150 mm was cut out from the manufactured laminates (hard coat films) of Examples and Comparative Examples, and allowed to stand at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 65% for 1 hour or more. Then, using a 180 ° folding resistance tester (IMC-0755 type manufactured by Imoto Seisakusho Co., Ltd.), the bending resistance was repeatedly tested with the scratch resistant layer on the inside (base material on the outside). The testing machine used had the operation of bending the sample film along the curved surface of a rod (cylinder) with a diameter of 4 mm at a bending angle of 180 ° at the central part in the longitudinal direction, and then returning it to its original position (spreading the sample film). This test is repeated once. When the 180 ° bending test was repeated 300,000 times, the one in which no crack was generated was evaluated as A, and the one in which the crack was generated was evaluated as B. The presence or absence of cracks was visually evaluated.

(フィルムの白化)
フィルムの白化は、表面粗さ非接触三次元表面形状測定器(VertScan(商品名)、(株)菱化システム製)を用いて測定した表面粗さ(Ra)で評価した。
表面Raが80nm未満のものはA(フィルムがクリアに視認できる)、表面Raが80nmから150nm未満のものはB(フィルムが若干白化)、表面Raが150nm以上のものはC(フィルムが白化)とした。
(Whitening of film)
The whitening of the film was evaluated by the surface roughness (Ra) measured using a surface roughness non-contact three-dimensional surface shape measuring device (VertScan (trade name), manufactured by Ryoka System Co., Ltd.).
If the surface Ra is less than 80 nm, A (the film is clearly visible), if the surface Ra is 80 nm to less than 150 nm, B (the film is slightly whitened), and if the surface Ra is 150 nm or more, C (the film is whitened). And said.

下記表1中、層間密着剤の含有率(質量%)は、ハードコート層形成用組成物の全固形分に対しての値である。 In Table 1 below, the content of the interlayer adhesion agent (% by mass) is a value with respect to the total solid content of the composition for forming a hard coat layer.

Figure 0007064650000035
Figure 0007064650000035

表1に示したとおり、実施例1~10の積層体(ハードコートフィルム)は、耐擦傷性及び繰り返し折り曲げ耐性に優れ、かつ白化が抑制されていた。 As shown in Table 1, the laminates (hard coat films) of Examples 1 to 10 were excellent in scratch resistance and repeated bending resistance, and whitening was suppressed.

本発明によれば、耐擦傷性及び繰り返し折り曲げ耐性に優れ、かつ白化が抑制された積層体、上記積層体を備えた物品、並びに画像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a laminate having excellent scratch resistance and repeated bending resistance and suppressed whitening, an article provided with the laminate, and an image display device.

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2019年2月27日出願の日本特許出願(特願2019-34955)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Although the present invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
This application is based on a Japanese patent application filed on February 27, 2019 (Japanese Patent Application No. 2019-34955), the contents of which are incorporated herein by reference.

Claims (11)

基材と、ハードコート層と、耐擦傷層とをこの順に有する積層体であって、
前記ハードコート層は、
カチオン重合性基を有するポリオルガノシルセスキオキサン(a1)、及び
フッ素原子を含有する基と、カチオン重合性基と、ラジカル重合性基とを有するポリマー(S)を含むハードコート層形成用組成物の硬化物を含み、
前記耐擦傷層は、ラジカル重合性化合物(c1)を含む耐擦傷層形成用組成物の硬化物を含み、
前記耐擦傷層を内側にして、曲率半径2mmで180°折り曲げ試験を30万回繰り返し行った場合にクラックが発生せず、かつ、
#0000番のスチールウールで1kg/cmの荷重をかけながら、前記耐擦傷層の表面を往復100回擦った場合に傷が生じない、積層体。
A laminate having a base material, a hard coat layer, and a scratch resistant layer in this order.
The hard coat layer is
A composition for forming a hard coat layer containing a polyorganosylsesquioxane (a1) having a cationically polymerizable group, a group containing a fluorine atom, a cationically polymerizable group, and a polymer (S) having a radically polymerizable group. Including cured products
The scratch-resistant layer contains a cured product of a scratch-resistant layer-forming composition containing a radically polymerizable compound (c1).
When the 180 ° bending test was repeated 300,000 times with the scratch-resistant layer inside and a radius of curvature of 2 mm, no cracks occurred and cracks did not occur.
A laminate that does not cause scratches when the surface of the scratch-resistant layer is rubbed 100 times back and forth while applying a load of 1 kg / cm 2 with # 0000 steel wool.
前記ポリマー(S)が、ポリオルガノシルセスキオキサンである、請求項1に記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the polymer (S) is polyorganosyl sesquioxane. 前記ポリマー(S)が、下記一般式(S-1)で表される構成単位、下記一般式(S-2)で表される構成単位、及び下記一般式(S-3)で表される構成単位を有する、請求項2に記載の積層体。
Figure 0007064650000036

一般式(S-1)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはフッ素原子を含有する基を表す。
一般式(S-2)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはカチオン重合性基を表す。
一般式(S-3)中、Lは単結合又は2価の連結基を表し、Qはラジカル重合性基を表す。
The polymer (S) is represented by the following general formula (S-1), the following general formula (S-2), and the following general formula (S-3). The laminate according to claim 2, which has a structural unit.
Figure 0007064650000036

In the general formula (S-1), L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 1 represents a group containing a fluorine atom.
In the general formula (S-2), L 2 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 2 represents a cationically polymerizable group.
In the general formula (S-3), L 3 represents a single bond or a divalent linking group, and Q 3 represents a radically polymerizable group.
前記ポリマー(S)における、フッ素原子を有する構成単位の含有モル比率が、全構成単位に対して、1モル%超70モル%以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体。 The one according to any one of claims 1 to 3, wherein the content molar ratio of the constituent unit having a fluorine atom in the polymer (S) is more than 1 mol% and 70 mol% or less with respect to all the constituent units. Laminated body. 前記ポリマー(S)における、ラジカル重合性基を有する構成単位の含有モル比率が、全構成単位に対して、1モル%超である、請求項1~4のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein in the polymer (S), the molar content ratio of the structural unit having a radically polymerizable group is more than 1 mol% with respect to all the structural units. .. 前記耐擦傷層の膜厚が、3.0μm未満である、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the scratch-resistant layer has a film thickness of less than 3.0 μm. 前記基材が、イミド系ポリマー及びアラミド系ポリマーから選ばれる少なくとも1種のポリマーを含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate contains at least one polymer selected from an imide-based polymer and an aramid-based polymer. 前記ポリオルガノシルセスキオキサン(a1)における前記カチオン重合性基が、エポキシ基である、請求項1~7のいずれか1項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 7, wherein the cationically polymerizable group in the polyorganosylsesquioxane (a1) is an epoxy group. 前記ハードコート層形成用組成物が、前記ポリマー(S)を、前記ハードコート層形成用組成物の全固形分に対して、0.001~5質量%含有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の積層体。 Any of claims 1 to 8, wherein the composition for forming a hard coat layer contains the polymer (S) in an amount of 0.001 to 5% by mass based on the total solid content of the composition for forming a hard coat layer. The laminate according to item 1. 請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体を備えた物品。 An article comprising the laminate according to any one of claims 1 to 9. 請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体を表面保護フィルムとして備えた画像表示装置。
An image display device comprising the laminate according to any one of claims 1 to 9 as a surface protective film.
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