CN102834262B - 固化多层片材的制造方法和固化多层片材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固化多层片材的制造方法,其具有将由第一固化性树脂组合物(a)形成的第一未固化层(A)、由第二固化性树脂组合物(b)形成的第二未固化层(B)层叠而制成层叠体(X)的工序(1)和固化工序(2),其中,第一固化性树脂组合物(a)含有聚合性单体(m1)或其部分聚合物、和非相容性物质(f),第二固化性树脂组合物(b)含有聚合性单体(m2)和聚合物(p2),第一固化性树脂组合物(a)中的聚合性单体(m1)的浓度(c1)比第二固化性树脂组合物(b)中的聚合性单体(m2)的浓度(c2)高,在上述层叠工序(1)中,使非相容性物质(f)偏于第二未固化层(B)的相反侧的界面或该界面附近分布后,实施固化工序(2),从而能够以高生产率制造与该固化层不同的物质偏于聚合物固化层的表面存在的固化多层片材。

Description

固化多层片材的制造方法和固化多层片材
技术领域
本发明涉及具有非相容性物质偏于一侧存在的结构的层的固化多层片材的制造方法。采用该本发明的制造方法得到的固化多层片材可适合在例如光学片材、阻隔片材、阻燃性片材、电子电路、功率电子材料、粘合带或片、医疗领域用途等中使用。
背景技术
使与基材不同的物质偏于在基材表面更多地存在(以下有时也称作“偏在”于基材表面)的复合基材,作为附加了光学、电等的新功能的基材受到期待。但是,在成为基材的片材、膜等的表面形成例如具有微粒的层是不容易的。例如,为了在基材表面形成微粒层(含微粒的层),可通过在以聚合物成分作为粘结剂溶解于有机溶剂的溶液中使微粒分散,得到使微粒分散的溶液后,将该溶液涂布于基材,进而用热干燥使有机溶剂挥发而进行。但是,该方法在基材在有机溶剂等中溶解的情形下、基材的耐热性低而在热干燥中容易熔融、变形的情形下是难以实现的,而且在基材表面如压敏粘合剂层那样富含粘合性的情况下,难以在基材表面涂布分散有上述微粒的溶液。进而,使用上述溶液的情形下,必须将有机溶剂干燥,而且即使代替上述溶液而使用了水分散液也必须将水干燥,上述微粒层的形成方法从环境、节能的观点出发也不优选。而且当用于上述微粒层的形成的溶液中的聚合物成分是与基材不同的材料时,如果密合性不足,则有可能微粒层在与基材的界面剥离。
此外,为了在基材表面形成微粒层,也可通过在进行了脱模处理的膜上形成微粒层,将其转印于母材片材而进行,但基材与微粒层的亲和性、相容性低的情况下,基材层与微粒层的粘接性缺乏,容易产生在层间剥离等问题。进而,基材与微粒层两者几乎不具有粘接性的情况下,将两者贴合困难,必须在任一者或两者涂布粘合剂等后贴合。
如上所述对于聚合物片材的要求功能年年在提高,为了满足该要求,将各种聚合物片材贴合的制品已大量上市。但是,近年来,例如,对各种聚合物片材急切希望极薄的表面功能层等,只将各种聚合物片材贴合已不能满足该要求。
本发明人首先发现:如果将含有对于聚合性单体和将聚合性单体聚合得到的聚合物而言为非相容的非相容性物质的含有非相容性物质的聚合性组合物层设置在能够吸收上述聚合性单体的单体吸收层的至少一面,在含有非相容性物质的聚合性组合物层内非相容性物质会发生移动,得到非相容性物质偏于一侧存在聚合性组合物层,通过将该非相容性物质偏于一侧存在聚合性组合物层聚合,得到具有非相容性物质偏于一侧存在聚合物层和单体吸收层的层叠结构的聚合物部件。此外还发现,通过使用粒子作为非相容性物质,在非相容性物质偏于一侧存在聚合物层的与单体吸收层的界面的相反面表面中能够形成由粒子产生的凹凸(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-6817号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,上述方法中,除了形成聚合物层的成分以外,另外还需要单体吸收层,制造工序变得烦杂,为了使非相容性物质偏于表面存在,在从层叠到固化的期间需要陈化。进而,上述方法中,制作带或片时,如果单体吸收层为高交联度的聚合物,则存在固化后带或片的表面自然地三维化(例如褶皱状、凹凸状、波状等),或者带或片自身卷曲的问题。
本发明的目的在于提供能够以高生产率制造具有在通过将聚合性单体固化而形成的聚合物固化层中使与该固化层不同的物质偏在于表面的结构的多层结构的固化多层片材的方法和采用该方法得到的固化多层片材。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述的问题进行了深入研究,结果发现采用下述的制造方法能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明涉及固化多层片材的制造方法,该固化多层片材的制造方法具有:使由第一固化性树脂组合物(a)形成的第一未固化层(A)和由第二固化性树脂组合物(b)形成的第二未固化层(B)邻接层叠而形成层叠体(X)的工序(1),和使上述层叠体(X)固化的工序(2),其中,
第一固化性树脂组合物(a)含有:聚合性单体(m1)或其部分聚合物、和相对于将该聚合性单体(m1)聚合得到的聚合物(p1)而言非相容的非相容性物质(f),
第二固化性树脂组合物(b)含有:与上述聚合性单体(m1)相容并且与非相容性物质(f)非相容的、聚合性单体(m2)和聚合物(p2),
并且第一固化性树脂组合物(a)中的、聚合性单体(m1)相对于聚合性单体(m1)或其部分聚合物的浓度(c1)为比第二固化性树脂组合物(b)中的、聚合性单体(m2)相对于聚合性单体(m2)和聚合物(p2)的浓度(c2)高的值,
上述层叠工序(1)中,在第一未固化层(A)内使非相容性物质(f)移动,使非相容性物质(f)偏向于在与第二未固化层(B)相反的一侧的界面或该界面附近分布,然后,实施固化工序(2)。
上述固化多层片材的制造方法中,优选浓度(c1)为比(m2)的浓度(c2)高15重量%以上的值。
上述固化多层片材的制造方法中,作为非相容性物质(f),优选使用粒子或聚合物。
上述固化多层片材的制造方法中,优选通过活性能量线照射进行上述固化工序(2)。
亦即,本发明涉及固化多层片材的制造方法,该固化多层片材的制造方法具有:将由第一固化性树脂组合物(a)形成的第一未固化层(A)和由第二固化性树脂组合物(b)形成的第二未固化层(B)邻接地层叠而制成层叠体(X)的工序(1);和将所述层叠体(X)固化的工序(2),
其中,第一固化性树脂组合物(a)含有:聚合性单体(m1)或其部分聚合物、和相对于将该聚合性单体(m1)聚合得到的聚合物(p1)而言非相容的非相容性物质(f),
第二固化性树脂组合物(b)含有:与所述聚合性单体(m1)相容并且与非相容性物质(f)为非相容的聚合性单体(m2)和聚合物(p2),并且
第一固化性树脂组合物(a)中的、聚合性单体(m1)相对于聚合性单体(m1)和其部分聚合物合计的浓度(c1)为比第二固化性树脂组合物(b)中的、聚合性单体(m2)相对于聚合性单体(m2)和聚合物(p2)合计的浓度(c2)高的值,
所述层叠工序(1)中,在第一未固化层(A)内使非相容性物质(f)移动,使非相容性物质(f)偏于与第二未固化层(B)相反的一侧的界面或该界面附近分布,然后实施固化工序(2)。此外,本发明涉及采用上述制造方法得到的固化多层片材。
发明的效果
如上所述,本发明的固化多层片材的制造方法具有层叠工序(1)和固化工序(2)。首先,在层叠工序(1)中,以使第一未固化层(A)和第二未固化层(B)相接的形态进行层叠而得到层叠体(X)。第一未固化层(A)由含有聚合性单体(m1)或其部分聚合物和非相容性物质(f)的第一固化性树脂组合物(a)形成。另一方面,第二未固化层(B)由含有聚合性单体(m2)和聚合物(p2)的第二固化性树脂组合物(b)形成,该聚合性单体(m2)和聚合物(p2)与第一固化性树脂组合物(a)涉及的聚合性单体(m1)相容,并且与非相容性物质(f)不相容。并且,控制第一固化性树脂组合物(a)中的聚合性单体(m1)的浓度(c1)以成为比第二固化性树脂组合物(b)中的聚合性单体(m2)的浓度(c2)高的浓度。
如上所述通过控制以使得第一未固化层(A)中含有的聚合性单体(m1)的浓度(c1)比第二未固化层(B)中含有的聚合性单体(m2)的浓度(c2)高,因此,层叠体(X)中,第一未固化层(A)中的聚合性单体(m1)向第二未固化层(B)扩散的同时第二未固化层(B)中的聚合物(p2)也向第一未固化层(A)扩散。其结果,层叠体(X)中,得到非相容性物质(f)在第一未固化层(A)中移动,从而以层状偏于在与第二未固化层(B)相反的一侧的界面或该界面附近而进行分布的偏于一侧存在结构。而且,这样使非相容性物质(f)偏于一侧存在后,通过实施固化工序(2),在维持非相容性物质(f)的偏于一侧存在结构的同时,使聚合性单体(m1)和(m2)固化,从而得到了使聚合性单体(m1)和(m2)固化的层叠体(Y),即固化多层片材。
如上所述,通过对于浓度(c1)和浓度(c2)设置浓度差,从而采用第一未固化层(A)和第二未固化层(B)的层叠的简易的方法,能够在第一未固化层(A)内使非相容性物质(f)偏于一侧存在,能够简便地制作固化多层片材。此外,形成本发明的固化多层片材的、第一固化性树脂组合物(a)和第二固化性树脂组合物(b)均是含有聚合性单体的组合物,各组合物的调制容易,能够在不必如专利文献1那样需要另外单体吸收层的情况下,简便地且以高生产率制造固化多层片材。此外,本发明的固化多层片材由上述组合物(a)和组合物(b)形成,因此这些组合物固化后,即使是成为高交联的组合物,如使用了单体吸收层的情形那样,能够抑制卷曲等的发生,而且能够抑制固化后的片材变形。
此外,由于是在第一未固化层(A)中的聚合性单体(m1)向第二未固化层(B)扩散的同时第二未固化层(B)中的聚合性单体(m2)的聚合物和/或聚合性聚合物向第一未固化层(A)扩散后实施固化工序(2),因此得到的层叠体(Y)涉及的固化多层片材是上述组合物层(A)和(B)的各层一体化而得到,因此在层间不会产生剥离。
进而,根据本发明的固化多层片材的制造方法,由于不需要第一固化性树脂组合物(a)和第二固化性树脂组合物(b)中所含的挥发性成分(例如有机溶剂、有机化合物等)的蒸发除去,因此能够减轻对环境的负荷,在环境方面有利。
附图说明
图1为表示本发明的固化多层片材的制造方法的概略剖面图的一例。
图2为实施例1的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图3为实施例2的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图4为实施例3的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图5为实施例4的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图6为比较例1的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图7为实施例4的固化多层片材的外观照片。
图8为比较例2的固化多层片材的外观照片。
图9为实施例5的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图10为实施例6的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图11为实施例7的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图12为比较例3的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
图13为比较例4的固化多层片材的剖面的扫描型电子显微镜照片。
具体实施方式
[固化多层片材的制造方法]
以下边参照图1边对本发明的固化多层片材的制造方法进行说明。本发明的固化多层片材的制造方法中,首先,在层叠工序(1)中,将第一未固化层(A)和第二未固化层(B)层叠得到层叠体(X)。第一未固化层(A)含有聚合性单体(m1)或其部分聚合物、和非相容性物质(f)。另一方面,第二未固化层(B)含有聚合性单体(m2)和聚合物(p2)。第一未固化层(A)与第二未固化层(B)的层叠可以是这些层邻接地层叠,也可在第二未固化层(B)的一面或两面上层叠第一未固化层(A)。图1是记载了只在第二未固化层(B)的一面层叠第一未固化层(A)的情形的例子。此外,图1中,是在第一未固化层(A)和第二未固化层(B)中的不是层叠的对象的一侧设置了支持基材(C)的情形。
第一未固化层(A)中的聚合性单体(m1)以及第二未固化层(B)中的聚合性单体(m2)和聚合性聚合物具有相容性,因此通过上述层叠工序(1)得到的层叠体(X)中,在第一未固化层(A)与第二未固化层(B)的层叠面中,聚合性单体(m1)、(m2)的一部分能够分别相互地向另一层内扩散。并且,第一未固化层(A)中的聚合性单体(m1)的浓度(c1)由于比第二未固化层(B)中的聚合性单体(m2)的浓度(c2)高,因此聚合性单体(m1)向第二未固化层(B)的扩散增大,相应地,第二未固化层(B)中的聚合物(p2)向第一未固化层(A)中的扩散增大。另一方面,在第一未固化层(A)内非相容性物质(f)移动,非相容性物质(f)偏于与第二未固化层(B)相反的一侧的界面或该界面附近分布,形成具有非相容性物质偏于一侧存在部(A11)和非相容性物质非存在部(A12)的第一扩散层(A1)。由第二未固化层(B)形成第二扩散层(B1)。
上述浓度(c1)是比浓度(c2)高的值。浓度(c1)与浓度(c2)的浓度差优选为15重量%以上,更优选20重量%以上,进一步优选30重量%以上。利用上述浓度差,在第一未固化层(A)内能够使非相容性物质偏于一侧存在,通过使上述浓度差为15重量%以上,能够进一步使第一未固化层(A)内的非相容性物质偏于一侧存在。此外,浓度(c2)比浓度(c1)高的情况下,在第一未固化层(A)内不能使非相容性物质充分地偏于一侧存在。
上述非相容性物质偏于一侧存在部(A11)涉及的非相容性物质(f)的偏于一侧存在的现象,如前所述,推测是聚合物(p2)从第二未固化层(B)向外扩散导致的。即,认为聚合性单体(m1)向第二未固化层(B)扩散,另一方面,聚合物(p2)向第一未固化层(A)扩散,从而不能向第二未固化层(B)的方向扩散的非相容性物质(f)以在第一未固化层(A)中残存的形式偏于一侧存在。
如上所述,上述层叠体(X)中第一未固化层(A)和第二未固化层(B)由于相互发生了各成分的扩散,因此不能确认第一扩散层(A1)的非相容性物质非存在部(A12)与第二扩散层(B1)的界面(图1中将这些复合部位用AB1表示),图1中,为了方便起见,用虚线表示扩散前的状态。
接下来,对层叠体(X)实施固化工序(3),至少将第一扩散层(A1)和第二扩散层(B1)中的上述聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)聚合,得到了维持上述偏于一侧存在结构的状态下固化的、形成了具有非相容性物质偏于一侧存在部(A21)的第一固化层(A2)和第二固化层(B2)的层叠体(Y)。第一固化层(A2)中,具有非相容性物质偏于一侧存在部(A21)和非相容性物质非存在部(A22)。需要说明的是,在层叠体(Y)中也不能确认第一固化层(A2)的非相容性物质非存在部(A22)与第二固化层(B2)的界面(在图1中将这些复合部位表示为AB2),图1中,与上述同样地,为了方便起见,用虚线表示扩散前的状态。
[层叠工序(1)]
层叠工序(1)中,以第一未固化层(A)与第二未固化层(B)相接的方式进行层叠,制作至少具有第一未固化层(A)/第二未固化层(B)的结构的层叠体(X)。
(第一固化性树脂组合物(a))
第一固化性树脂组合物(a)至少含有可聚合的聚合性单体(m1)或其部分聚合物和非相容性物质(f)。第一固化性树脂组合物(a)中可适宜地含有聚合引发剂。此外,使聚合性单体(m1)进行光固化的情况下,第一固化性树脂组合物(a)可含有光聚合引发剂作为聚合引发剂。需要说明的是,部分聚合物是聚合性单体(m1)的一部分聚合的部分聚合组合物。第一固化性树脂组合物(a)含有光聚合引发剂的情况下,从处理性、涂布性等方面出发,可优选利用聚合性单体(m1)的一部分聚合的部分聚合组合物。
第一固化性树脂组合物(a)含有聚合性单体(m1)或其部分聚合物、和非相容的非相容性物质(f),聚合性单体(m1)相对于聚合性单体(m1)或其部分聚合物的浓度(c1)优选控制为50~100重量%。浓度(c1)优选70~100重量%,更优选80~100重量%。需要说明的是,第一固化性树脂组合物(a)不含聚合性单体(m1)的部分聚合物的情况下,浓度(c1)为100重量%。浓度(c1)以比第二固化性树脂组合物(b)涉及的浓度(c2)高的方式设定,优选以高15重量%以上的方式设定。
无论自由基聚合、阳离子聚合等的反应机理,聚合性单体(m1)是能够利用光能、热能进行聚合的化合物这一点比较重要。这样的聚合性单体(m1),可列举例如形成丙烯酸系聚合物的丙烯酸系单体等自由基聚合性单体;形成环氧系树脂的环氧系单体、形成氧杂环丁烷系树脂的氧杂环丁烷系单体、形成乙烯基醚系树脂的乙烯基醚系单体等阳离子聚合性单体;形成聚氨酯系树脂的多异氰酸酯与多元醇的组合;形成聚酯系树脂的多元羧酸、多元醇的组合等。需要说明的是,聚合性单体(m1)可单独使用或将2种以上组合使用。作为将聚合性单体(m1)聚合得到的聚合物(p1),可例示上述各种聚合物。
作为聚合性单体(m1),从聚合速度快,生产率优异的方面出发,优选使用丙烯酸系单体。因此,作为上述聚合物(p1),优选为丙烯酸系聚合物。
此外,上述聚合物(p1)涉及的丙烯酸系聚合物、环氧树脂、氧杂环丁烷系树脂、乙烯基醚系树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂分别作为丙烯酸系压敏性粘合剂(压敏粘合剂)的基础聚合物、环氧系压敏性粘合剂的基础聚合物、氧杂环丁烷系压敏性粘合剂的基础聚合物、乙烯基醚系压敏性粘合剂的基础聚合物、聚氨酯系压敏性粘合剂的基础聚合物、聚酯系压敏性粘合剂的基础聚合物等发挥功能。因此,第一固化性树脂组合物(a)能够用作压敏粘合剂组合物。第一固化性树脂组合物(a)为压敏粘合剂组合物的情况下,作为第一固化层(A2)和第二固化层(B2),形成压敏粘合剂层。
作为丙烯酸系单体,能够使用(甲基)丙烯酸酯,可特别优选使用具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。需要说明的是,上述的“(甲基)丙烯酸系”表示“丙烯酸系”和/或“甲基丙烯酸系”,其他也同样。
作为具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可从公知乃至惯用的具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯中适当地选择使用。
作为具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。其中,优选烷基的碳数为2~14的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选为烷基的碳数为2~10的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯以外的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯、具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯等。作为具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯,(甲基)丙烯酸异冰片酯等。此外,作为具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯等。
(甲基)丙烯酸酯可单独使用或者将2种以上组合使用。此外,上述(甲基)丙烯酸酯由于作为丙烯酸系聚合物的主要的单体成分(单体主成分)使用,因此(甲基)丙烯酸酯(特别是(甲基)丙烯酸烷基酯)的单体比例(聚合性单体成分中的含量),在对固化多层片材的第一固化层(A2)要求粘合的用途中使用上述固化多层片材的情况下,例如,相对于形成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,优选70重量%以上,更优选为80重量%以上。即,第一固化性树脂组合物(a)中,(甲基)丙烯酸酯优选相对于聚合性单体(m1)或其部分聚合物的总量含70重量%以上,更优选为80重量%以上。
此外,第一固化性树脂组合物(a)中,作为聚合性单体(m1),可使用含有极性基的单体、多官能性单体等各种的共聚性单体。例如,通过使用共聚性单体,例如,能够提高第一固化层(A2)和第二固化层(B2)对于被粘附体的粘合力,提高上述第一固化层(A2)和第二固化层(B2)的凝聚力。共聚性单体可单独使用,或者将2种以上组合使用。
作为上述含有极性基的单体,可列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、巴豆酸等含羧基单体;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(4-羟基甲基环己基)-甲基丙烯酸酯等含羟基单体;马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体;2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸磺基丙酯、乙烯基磺酸钠等含磺酸基单体;2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等含磷酸单体等。此外,可列举(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等N-取代(甲基)丙烯酰胺等酰胺系单体;环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺等含酰亚胺基单体;2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体;N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体;N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基羧酰胺类、N-乙烯基己内酰胺等乙烯基系单体;(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基酯丙烯酸系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、含氟原子的(甲基)丙烯酸酯;含硅原子的(甲基)丙烯酸酯等单体。这些能够使用1种或2种以上。作为含有极性基的单体,上述中,优选含羧基单体,特别优选丙烯酸。
作为含有极性基的单体的使用量,可根据得到的固化多层片材的目的、用途适当地调节,例如对固化多层片材的第一固化层(A2)和第二固化层(B2)要求粘合性的用途中使用上述固化多层片材的情况下,相对于聚合性单体或其部分聚合物的总量,优选30重量%以下,更优选1~30重量%,进一步优选2~20重量%。如果含有极性基的单体的比例超过30重量%,得到的聚合物的凝聚力过度变高,例如,有可能第一固化层(A2)和第二固化层(B2)过度变硬,密合性降低。此外,如果含有极性基的单体的使用量过少,相对于聚合性单体总量,如果小于1重量%,则有可能得到的聚合物的凝聚力降低,无法获得高剪切力。
作为上述多官能性单体,可列举例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
多官能性单体可根据得到的固化多层片材的目的、用途适当地调节,在对得到的聚合物层赋予凝聚力,维持形状的情况下是适合的。在对固化多层片材的第一固化层(A2)和第二固化层(B2)要求粘合性的用途中使用上述固化多层片材的情况下,多官能性单体的比例,例如,在丙烯酸系聚合性组合物中,相对于聚合性单体(m1)或其部分聚合物的总量,优选2重量%以下,更优选为0.01~2重量%,进一步优选为0.02~1重量%。如果多官能性单体的比例相对于聚合性单体(m1)或其部分聚合物的总量超过2重量%,有时在得到的聚合物(p1)的凝聚力过度变高,过度变脆方面产生不利情况。此外,如果多官能性单体的比例过少(如果相对于聚合性单体(m1)或其部分聚合物的总量,小于0.01重量%),有时不能实现使用上述多官能性单体的目的。
此外,在对固化多层片材的第一固化层(A2)和第二固化层(B2)要求硬的物性的用途(例如膜用途、硬涂层用途等)中使用上述固化多层片材的情况下,上述(甲基)丙烯酸酯的单体比例(单体成分中的含量),例如,相对于形成丙烯酸系聚合物的单体成分总量,优选95重量%以下,更优选0.01~95重量%,进一步优选1~70重量%。
此外,在对固化多层片材的第一固化层(A2)和第二固化层(B2)要求硬的物性的用途中使用上述固化多层片材的情况下,上述含有极性基的单体的比例,相对于聚合性单体或其部分聚合物的总量,优选95重量%以下,更优选0.01~95重量%,进一步优选1~70重量%。如果含有极性基的单体的使用量超过95重量%,有可能例如耐水性等不足,作为固化多层片材对于使用环境(湿气、水分等)的品质变化变大。此外,如果含有极性基的单体的比例过少(例如0.01重量%以下),要获得硬的物性的情况下,玻璃化转变温度(Tg)高的(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸异冰片酯等)、多官能性单体的添加量变多,有可能得到的固化多层片材过度地变脆。
此外,在对固化多层片材的第一固化层(A2)和第二固化层(B2)要求硬的物性的用途中使用上述固化多层片材的情况下,多官能性单体的比例,相对于聚合性单体或其部分聚合物的总量,优选95重量%以下,更优选为0.01~95重量%,进一步优选为1~70重量%。如果多官能性单体的使用量相对于聚合性单体或其部分聚合物的总量超过95重量%时,有可能聚合时的固化收缩变大,无法获得均一的膜状或片状的固化多层片材,得到的固化多层片材过度地变脆。此外,如果多官能性单体的使用量过少(例如如果为0.01重量%以下),有可能无法获得具有充分的耐溶剂性、耐热性的固化多层片材。
此外,作为能够与上述(甲基)丙烯酸烷基酯一起使用的,上述的含有极性基的单体、多官能性单体以外的共聚性单体,可列举例如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯类;苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;乙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯等烯烃或二烯类;乙烯基烷基醚等乙烯基醚类;氯乙烯;等。
(非相容性物质(f))
作为非相容性物质(f),只要是对于将聚合性单体(m1)聚合得到的聚合物(p1)为非相容(不溶解),并且对于用于第二固化性树脂组合物(b)的聚合性单体(m2)和聚合物(p2)也为非相容的物质,则并无特别限定,可以为无机物(无机物质),也可以为有机物(有机物质)。此外,非相容性物质(f)可以为固体,也可具有流动性。
对于某种聚合物,某种物质是否为非相容性物质(f)的判断可通过目视、光学显微镜、扫描型电子显微镜(SEM)、透射型电子显微镜(TEM)、X射线衍射等,在不根据本发明的一般的方法(例如使某种物质溶解于聚合性单体,将聚合性单体聚合而聚合物化来判断的方法;将聚合物溶解于溶解该聚合物的溶剂中,向其中添加物质,搅拌后将溶剂除去来判断的方法;如果聚合物为热塑性聚合物,将聚合物加热熔解,向其中配合物质,冷却后判断的方法等)中通过该聚合物中的物质或其集合体以何种程度的大小分散来判断。其判断标准为物质或其集合体能够近似于球、立方体、不定形状等球体状的情况下,具有5nm以上的直径,此外,能够近似于棒状、薄层状、长方体状等柱体状的情况下,最长的边的长度为10nm以上。
作为更具体的使物质或其集合体分散在聚合物中的方法,可列举例如添加构成聚合物的聚合性单体:100重量份、光聚合引发剂:0.5重量份、物质或其集合体:50重量份或者使其均一分散后,在PET膜上涂布为10~500μm左右的厚度,在氮等惰性气体中或用覆盖膜排除氧的影响采用黑灯进行紫外线照射使其聚合的方法;预先采用溶液聚合、紫外线聚合等任意的方法制作聚合物,在使该聚合物溶解于溶剂的溶剂系中,相对于聚合物100重量份,添加相当于50重量份的量的物质或其集合体,通过搅拌等均一地分散,在PET上涂布,使通过干燥将溶剂除去后的厚度为10~500μm左右的方法等。
将物质在聚合物中分散时,该聚合物中的物质或其集合体能够近似于球、立方体、不定形状等球体状,该球体状的物质或其集合体具有5nm以上的直径的情况下,能够视为对于该聚合物是非相容性物质,此外,该聚合物中的物质或其集合体能够近似为棒状、薄层状、长方体状等柱体状,该柱体状的物质或其集合体的最长的边的长度为10nm以上的情况下,能够视为相对于该聚合物为非相容性物质。
作为非相容性物质(f)的无机物,可列举例如下述中例示的无机粒子(微粒、微粒粉末)等。
作为非相容性物质的粒子,在作为非相容性物质使用了粒子的固化多层片材中第一固化层(A2)的非相容性物质偏于一侧存在部(A21)中能够有助于粒子产生的表面凹凸的形成,能够有助于表面凹凸片利用面表面的凹凸结构的形成。作为粒子,可列举例如二氧化硅、硅酮(硅酮粉末)、碳酸钙、粘土、氧化钛、滑石、层状硅酸盐、粘土矿物、金属粉(例如镍粉末、铝粉末、铁粉末、镁粉末、铜粉末等)、钛酸钡、氮化硼、氮化硅、氮化铝、玻璃、玻璃珠、玻璃中空球、氧化铝中空球、陶瓷中空球、钛白、炭黑等无机粒子;聚酯珠、尼龙珠、硅珠、聚氨酯珠、偏氯乙烯树脂珠、丙烯酸系树脂中空球等有机粒子;交联丙烯酸系树脂粒子、交联苯乙烯树脂粒子、蜜胺树脂粒子、苯并胍胺树脂、尼龙树脂等树脂粒子;无机-有机混合粒子、热膨胀性微小球等。此外,粒子可以是中实体、中空体(中空球)的任一种。此外,粒子可单独使用或将2种以上组合使用。
作为上述热膨胀性微小球,可列举例如将容易气化而显示热膨胀性的物质内包于由壳形成物质形成的壳的内部的微胶囊等。作为上述显示热膨胀性的物质,可列举例如异丁烷、丙烷、戊烷这样的容易气化的物质。此外,作为上述壳形成物质,可列举例如偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯、聚砜这样的热熔融性物质、由于热膨胀而破坏的物质等。作为将热膨胀性物质内包于壳的内部的方法,可列举例如凝聚法、表面聚合法等方式。此外,热膨胀性微小球中也有MICROSPHERE(商品名、松本油脂制药社制)等的市售物。
作为粒子的粒径(平均粒径),并无特别限制,例如,以采用激光散射法、动态光散射法中的中值径计,优选0.5~500μm,更优选为1~300μm,进一步优选为3~100μm的范围。此外,粒子可将2种以上粒径不同的粒子组合使用。
粒子的形状可以是圆球状、椭圆球状等球状、不定形状、针状、棒状、平板状等任何形状。一般地,粒子优选圆球状、近似圆球状的高球形度的粒子,这样第一固化层(A2)的非相容性物质偏于一侧存在部(A21)表面的粒子产生的表面凹凸的凹凸结构、表面凹凸片的利用面表面的凹凸结构的形状容易一致。此外,粒子在其表面可具有孔、突起等。此外,粒子可只选择使用1种形状,也可将2种以上的形状不同的粒子组合使用。
此外,对粒子的表面可实施各种表面处理(例如利用硅酮系化合物、氟系化合物等的低表面张力化处理等)。
此外,作为非相容性物质的有机物,可列举例如丙烯酸系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚、氟系树脂、硅酮、天然橡胶、合成橡胶[特别是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯橡胶(SIS)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯橡胶(SIBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶(SBS)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯橡胶(SEBS)等含有苯乙烯成分的合成橡胶]等聚合物类、其低聚物类;松香系粘合赋予树脂、萜系粘合赋予树脂、酚系粘合赋予树脂、烃系粘合赋予树脂、酮系粘合赋予树脂、聚酰胺系粘合赋予树脂、环氧系粘合赋予树脂、弹性体系粘合赋予树脂等增粘剂类(粘合赋予树脂类);表面活性剂、抗氧化剂、有机颜料、增塑剂、溶剂(有机溶剂)等液体等。此外,水、水溶液(例如盐水溶液、酸水溶液等)也可用作非相容性物质。此外,上述有机物能够用作粒子。
此外,本发明中,非相容性物质(f)在固化多层片材中的第一固化层(A2)中在与第二固化层(B2)相反的界面附近以层状形态偏于一侧存在地分布。这样的非相容性物质(f)分布的非相容性物质偏于一侧存在部(A21)涉及的部分(上述层状分布部分)的厚度,可通过调节非相容性物质的使用量来进行控制。
第一固化性树脂组合物(a)含有聚合性单体(m1)和非相容性物质(f),其比例并无特别限制,相对于聚合性单体(m1)或其部分聚合物100重量份,优选为非相容性物质(f)0.001~100重量份,更优选为0.01~70重量份,进一步优选为0.1~50重量份。如果是非相容性物质(f)的比例超过100重量份的使用量,有时固化多层片材的制作变得困难,在制作后的固化多层片材中产生强度的问题。此外,如果小于0.001重量份,在层叠工序(1)中得到了层叠体(X)后,也难以得到第一扩散层(A1)、以及第一固化层(A2)。
聚合引发剂可根据需要使用。聚合引发剂可根据固化工序(2),选择使用例如热聚合引发剂、光聚合引发剂。如果使用聚合引发剂,能够在维持由层叠工序(1)形成的、具有非相容性物质偏于一侧存在部(A11)和非相容性物质非存在部(A12)的第一扩散层(A1)的偏于一侧存在结构的情况下,使第一扩散层(A1)和第二扩散层(B1)中的聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)容易地固化。
作为光聚合引发剂,并无特别限制,能够使用例如苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、缩酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂等。光聚合引发剂可单独使用或者将2种以上组合使用。
具体地,在缩酮系光聚合引发剂中包含例如2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮[例如商品名“IRGACURE 651”(汽巴精化公司制)等]等。作为苯乙酮系光聚合引发剂,可以列举例如1-羟基环己基苯基酮[例如商品名“IRGACURE 184”(汽巴精化公司制)等]、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-(叔丁基)二氯苯乙酮等。作为苯偶姻醚系光聚合引发剂,可列举例如苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等。作为酰基氧化膦系光聚合引发剂,能够使用例如商品名“LUCIRIN TPO”(BASF公司制)等。作为α-酮醇系光聚合引发剂,可列举例如2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-[4-(2-羟基乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮等。作为芳香族磺酰氯系光聚合引发剂,可列举例如2-萘磺酰氯等。作为光活性肟系光聚合引发剂,可列举例如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)-肟等。苯偶姻系光聚合引发剂中包含例如苯偶姻等。苯偶酰系光聚合引发剂中包含例如苯偶酰等。二苯甲酮系光聚合引发剂包含例如二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3、3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、多乙烯基二苯甲酮、α-羟基环己基苯基酮等。噻吨酮系光聚合引发剂中包含例如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。
光聚合引发剂的使用量,并无特别限制,例如,相对于第一固化性树脂组合物(a)中的聚合性单体(m1)或其部分聚合物100重量份,优选5重量份以下,更优选为0.01~5重量份,进一步优选为0.05~3重量份。
此外,作为热聚合引发剂,可列举例如偶氮系聚合引发剂[例如2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮二-2-甲基丁腈、2,2′-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4′-偶氮二-4-氰基戊酸、偶氮二异戊腈、2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2′-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2′-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2′-偶氮二(N,N′-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐等]、过氧化物系聚合引发剂(例如过氧化二苯甲酰、过马来酸叔丁酯等)、氧化还原系聚合引发剂(例如有机过氧化物/钒化合物;有机过氧化物/二甲基苯胺;环烷酸金属盐/丁醛、苯胺或乙酰基丁内酯等组合等)等。作为热聚合引发剂的使用量,并无特别限制,只要是作为热聚合引发剂可利用的范围即可。此外,如果使用氧化还原系聚合引发剂作为热聚合引发剂,在常温下就能够聚合。热聚合引发剂的使用量并无特别限制,例如,相对于第一固化性树脂组合物(a)中的聚合性单体(m1)或其部分聚合物100重量份,优选5重量份以下,更优选为0.01~5重量份,进一步优选为0.05~3重量份。
第一固化性树脂组合物(a)中,根据需要可含有适当的添加剂。作为这样的添加剂,可列举例如表面活性剂(例如离子性表面活性剂、硅酮系表面活性剂、氟系表面活性剂等)、交联剂(例如多异氰酸酯系交联剂、硅酮系交联剂、环氧系交联剂、烷基醚化蜜胺系交联剂等)、增塑剂、填充剂、防老化剂、抗氧化剂、着色剂(颜料、染料等)、溶剂(有机溶剂)等。
例如,从第一固化层(A2)的设计性、光学特性等的观点出发,能够使用不阻碍光聚合反应等聚合反应的程度的颜料(着色颜料)。希望黑色的情况下,作为着色颜料,能够使用炭黑。作为炭黑的使用量,从不阻碍着色程度、上述光聚合反应的观点出发,例如,相对于第一固化性树脂组合物(a)的聚合性单体或其部分聚合物100重量份,优选0.15重量份以下,更优选为0.001~0.15重量份,进一步优选为0.02~0.1重量份。
第一固化性树脂组合物(a)可通过将上述各成分均一地混合·分散而调制。该第一固化性树脂组合物(a),由于通常需要在基材上涂布等成型为片状,因此具有适合涂布作业的适度的粘度即可。第一固化性树脂组合物(a)的粘度可通过例如配合丙烯酸系橡胶、增粘性添加剂等各种聚合物,通过形成利用光的照射、加热等使第一固化性树脂组合物(a)中的聚合性单体(m1)一部分聚合的部分聚合物来调节。此外,以使用BH粘度计在转子:No.5转子、转数10rpm、测定温度:30℃的条件下设定的粘度的方式计测,希望的粘度为5~50Pa·s,更优选为10~40Pa·s。如果粘度小于5Pa·s,在基材上涂布时液体流淌,如果超过50Pa·s,粘度过高,涂布变得困难。
(第二固化性树脂组合物(b))
第二固化性树脂组合物(b)含有聚合性单体(m2)和聚合物(p2)。
聚合性单体(m2)使用与聚合性单体(m1)相容并且与非相容性物质(f)不相容的聚合性单体。作为聚合性单体(m2),可例示与聚合性单体(m1)同样的聚合性单体。此外,从相容性的观点出发,而且使用1种或2种以上的聚合性单体(m2)的情况下,优选聚合性单体(m2)的至少1种与聚合性单体(m1)中使用的1种或2种以上中的至少1种是共用的。此外,对于聚合性单体(m2),也与聚合性单体(m1)同样地,优选为(甲基)丙烯酸系单体,优选固化后形成压敏粘合剂组合物层的单体。
此外,第二固化性树脂组合物(b)除了聚合性单体(m2)以外,还含有聚合物(p2)。作为聚合物(p2),从聚合物(p2)的扩散的方面出发优选与聚合性单体(m1)相容的聚合物,并且使用与非相容性物质(f)不相容的各种聚合物。聚合物(p2)可与由聚合性单体(m1)得到的聚合物(p1)相同,也可不同,从作为固化多层片材的功能方面出发,优选聚合物(p2)与聚合物(p1)不同。
作为聚合物(p2),能够使用例如聚合性单体(m2)的聚合物和/或聚合性聚合物。第二固化性树脂组合物(b)除了聚合性单体(m2)以外还含有聚合性单体(m2)的聚合物的情况下,作为第二固化性树脂组合物(b),可优选利用将聚合性单体(m2)的一部分聚合的部分聚合组合物。另一方面,第二固化性树脂组合物(b)除了聚合性单体(m2)以外还含有聚合性聚合物的情况下,通过在聚合性单体(m2)中配合聚合性聚合物,从而调制第二固化性树脂组合物(b)。此外,作为聚合物(p2),可例示聚合性单体(m2)的聚合物以外的聚合物,使用该聚合物的情况下,通过除了聚合性单体(m2)以外还配合该聚合物,从而调制第二固化性树脂组合物(b)。
第二固化性树脂组合物(b)含有聚合性单体(m2)和聚合物(p2),优选将聚合性单体(m2)相对于聚合性单体(m2)和聚合物(p2)的浓度(c2)控制为1~85重量%。浓度(c2)优选15~80重量%,更优选25~75重量%。如上所述,将第一固化性树脂组合物(a)的浓度(c1)设定得比第二固化性树脂组合物(b)的浓度(c2)高,优选设定得高15重量%以上。
作为聚合性聚合物,无论自由基聚合、阳离子聚合等反应机理,可使用能利用光能、热能聚合的聚合物和低聚物。作为这样的聚合性聚合物,可列举例如使多元醇成分和多异氰酸酯成分进行加成反应而成的聚氨酯聚合物与含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体进行加成反应而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯;使(甲基)丙烯酰基成为使(甲基)丙烯酸系单体、乙烯基单体聚合而成的共聚(甲基)丙烯酸系聚合物的侧链而得到的聚(甲基)丙烯酰基(甲基)丙烯酸酯;通过环氧化合物与(甲基)丙烯酸的加成反应得到的环氧(甲基)丙烯酸酯;由二醇和富马酸、马来酸等不饱和二元酸的组合得到的不饱和聚酯;超支化聚合物、乙烯基醚化合物等。其中,优选使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。此外,聚合性聚合物可单独使用或将2种以上组合使用。
对于上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯而言,也可将(甲基)丙烯酸系单体中制作的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯直接作为第二固化性树脂组合物(b)使用。一般地,市售的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯由于粘度高,处理性差,因此多用溶剂或聚合性单体(m2)稀释使用。根据该方法,不必用溶剂或聚合性单体(m2)稀释,由于在(甲基)丙烯酸系单体中制作,因此也能够任意地改变与(甲基)丙烯酸系单体的相容性和片材的物性。作为具体的方法,可列举在(甲基)丙烯酸系单体中使多元醇和多异氰酸酯进行加成反应,制作聚氨酯聚合物,使含羟基丙烯酸系单体等加成反应而制作的方法。
聚氨酯聚合物通过使多元醇与多异氰酸酯反应而得到。在多元醇的羟基与多异氰酸酯的反应中,可使用催化剂。能够使用例如二月桂酸二丁基锡、辛酸锡、1,4-二氮杂双环(2,2,2)辛烷等在聚氨酯反应中一般使用的催化剂。
作为多元醇,希望是1分子中具有2个或2个以上的羟基的多元醇。作为低分子的多元醇,可列举乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、六亚甲基二醇等2元的醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇等3元或4元的醇等。此外,作为高分子的多元醇,有聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸系多元醇、环氧多元醇、碳酸酯多元醇、己内酯多元醇等。这些中,优选聚醚多元醇、聚酯多元醇、碳酸酯多元醇。作为聚醚多元醇,可列举聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等。作为聚酯多元醇,可列举上述的2元的醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇等醇与己二酸、壬二酸、癸二酸等2元酸的缩聚物。此外,还有聚己内酯等内酯系开环聚合物多元醇聚碳酸酯二醇等。作为丙烯酸系多元醇,可列举(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体的共聚物,还可列举含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体与其他的(甲基)丙烯酸系单体的共聚物等。作为环氧多元醇,有胺改性环氧树脂等。这些多元醇类可单独使用或者并用使用。
作为多异氰酸酯,可列举芳香族、脂肪族、脂环族的二异氰酸酯、这些二异氰酸酯的二聚体、三聚体等。作为芳香族、脂肪族、脂环族的二异氰酸酯,可列举甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、丁烷-1,4-二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、甲基环己烷二异氰酸酯、间四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等。此外,使用这些的二聚体、三聚体,多苯基甲烷多异氰酸酯。作为三聚体,可列举异氰脲酸酯型、缩二脲型、脲基甲酸酯型等,可适宜地使用。这些多异氰酸酯类可单独或并用地使用。从氨基甲酸酯反应性、与聚合性单体的相容性等的观点出发,可适当选择多异氰酸酯的种类、组合等。
用于形成聚氨酯聚合物的多元醇成分与多异氰酸酯成分的使用量并无特别限定,例如,多元醇成分的使用量,相对于多异氰酸酯成分,优选NCO/OH(当量比)为0.8~3.0,更优选为1.0~2.0。如果NCO/OH小于0.8或者比3.0大,有时分子量容易降低,无法得到本发明的目标的功能性多层片材。
优选对于上述聚氨酯聚合物,添加含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体,使聚合物末端成为丙烯酰基。通过添加含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体,能够在聚氨酯聚合物的分子内导入丙烯酰基,能够赋予与丙烯酸系单体的共聚性。作为含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体,可使用在聚合性单体(m1)中例示的、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等。含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体的使用量,相对于聚氨酯聚合物100重量份,优选为0.1~10重量份,更优选为0.1~5重量份。
此外,第二固化性树脂组合物(b)可在与第一固化性树脂组合物(a)同样的范围内使用第一固化性树脂组合物(a)中例示的聚合引发剂、添加剂。不过,使用量的基准为聚合性单体(m2)和聚合物(p2)。
《层叠体(X)》
对上述层叠体(X)的制作并无特别限定,可列举例如(I)通过多层模头,将第一固化性树脂组合物(a)和第二固化性树脂组合物(b)一起涂布于支持基材上,一起形成第一未固化层(A)和第二未固化层(B)的方法;(II)将第一固化性树脂组合物(a)或第二固化性树脂组合物(b)涂布到支持基材上,形成第一未固化层(A)或第二未固化层(B)后,再在该层上涂布该层以外的层的第二固化性树脂组合物(b)或第一固化性树脂组合物(a),形成第二未固化层(B)或第一未固化层(A)的方法;(III)将第一固化性树脂组合物(a)和第二固化性树脂组合物(b)分别涂布于不同的支持基材上,形成第一未固化层(A)和第二未固化层(B)后,将这些层贴合层叠的方法等。
上述方法(I)是所谓的共挤出法,能够通过边将第一固化性树脂组合物(a)和第二固化性树脂组合物(b)并行地挤出边使第一未固化层(A)与第二未固化层(B)相互地邻接地一起形成。共挤出法可通过使用挤出成型机和共挤出用模头,分别供给第一固化性树脂组合物(a)和第二固化性树脂组合物(b),根据照吹胀法、T型模头法等进行。
上述方法(II)和(III)中,第一固化性树脂组合物(a)和第二固化性树脂组合物(b)的涂布时,能够使用例如惯用的涂布机(例如缺角轮辊式涂布机、模压辊式涂布机、凹版辊式涂布机、反转辊式涂布机、辊舔式涂布机、浸渍辊式涂布机、棒式涂布机、刮板涂布机、喷涂机等)。
需要说明的是,采用上述方法(I)~(III)等,将第一未固化层(A)和第二未固化层(B)层叠后,可立即进行固化工序(2),但也可根据需要在层叠工序(1)与固化工序(2)之间设置将层叠的各层在原样的状态下放置的放置工序。作为此时的放置时间,并无特别限定,但优选10~500秒,更优选60~300秒。
(第一未固化层(A)和第二未固化层(B))
对第一未固化层(A)和第二未固化层(B)的各层的厚度并无特别限定,例如,为20~2000μm,优选为30~1500μm,更优选为50~1000μm。第一未固化层(A)和第二未固化层(B)的厚度可以相同,也可以不同。将第一未固化层(A)和第二未固化层(B)层叠而成的层叠体(X)的厚度并无特别限定,例如,为20~3000μm,优选为30~2000μm,更优选为50~1000μm。
(支持基材)
用于制作上述层叠体(X)的支持基材可具有剥离性,或者也可不具有剥离性。此外,得到的固化多层片材中,由第一未固化层(A)得到的第一固化层(A2)的表面和由第二未固化层(B)得到的第一固化层(B2)的表面可用支持基材保护。
作为支持基材,在固化工序(2)中,例如,使用活性能量线的情况下,优选使用不阻碍活性能量线的透过的支持基材。此外,对支持基材的表面可实施惯用的表面处理,例如采用电晕处理、铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、离子化放射线处理等化学的或物理的方法的氧化处理等,也可实施采用底涂剂、剥离剂等的涂布处理等。
支持基材的厚度,可根据强度、柔软性、使用目的等适当选择,例如,一般地,为1~1000μm,优选为1~500μm,更优选为3~300μm左右,但并不限定于这些。此外,基材可具有单层、层叠的任何形态。
使用固化多层片材时,可将支持基材剥离,或者也可在没有剥离的情况下维持原样的状态,构成固化多层片材的一部分。此外,本发明中,使用光聚合法的情况下,由于反应受到空气中的氧的阻碍,因此在固化工序(2)中,优选使用覆盖膜作为支持基材来与空气中的氧隔绝。
作为这样的覆盖膜,只要是难透过氧的薄叶体,则无特别限制,使用光聚合反应的情况下优选透明的覆盖膜,能够使用例如惯用的剥离纸等。具体地,作为覆盖膜,能够使用例如在至少一方的表面具有采用脱模处理剂(剥离处理剂)的脱模处理层(剥离处理层)的基材,还能够使用氟系聚合物(例如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯·偏氟乙烯共聚物等)制成的低粘合性基材,由无极性聚合物(例如聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂等)制成的低粘合性基材等。此外,对于低粘合性基材,两面能够作为脱模面利用,另一方面,对于具有脱模处理层的基材,能够将脱模处理层表面作为脱模面(脱模处理面)利用。
作为覆盖膜,可使用例如在覆盖膜用基材的至少一面形成了脱模处理层的覆盖膜(具有脱模处理层的基材),也可原样地使用覆盖膜用基材。
作为这样的覆盖膜用基材,可列举聚酯膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等)、烯烃系树脂膜(聚乙烯膜、聚丙烯膜等)、聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜(尼龙膜)、人造丝膜等塑料系基材膜(合成树脂膜),纸类(上等纸、日本纸、牛皮纸、玻璃纸、合成纸、面涂纸等),还可列举将这些采用层压、共挤出等多层化的产物(2~3层的复合体)等。作为覆盖膜用基材,可优选使用利用了透明性高的塑料系基材膜(特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的覆盖膜用基材。
作为脱模处理剂,并无特别限制,能够使用例如硅酮系脱模处理剂、氟系脱模处理剂、长链烷基系脱模处理剂等。脱模处理剂可单独使用或将2种以上组合使用。此外,采用脱模处理剂实施了脱模处理的覆盖膜采用例如公知的形成方法形成。
[固化工序(2)]
本发明中,实施使上述第一扩散层(A1)和第二扩散层(B1)中的上述聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)固化、进而聚合物(p2)含有聚合性聚合物的情况下使该聚合性聚合物固化的工序(2),得到第一固化层(A2)与第二固化层(B2)的层叠体(Y),即固化多层片材。固化工序(2)可通过例如光照射进行。光照射只要能够将上述聚合性单体(m1)、聚合性单体(m2)、聚合性聚合物(p2)聚合,对于光源、照射能量、照射方法、照射时间等并无特别限制。
作为用于光照射的活性能量线,可列举例如α射线、β射线、γ射线、中性子射线、电子束等电离性放射线、紫外线等,特别优选紫外线。此外,活性能量线的照射能量、照射时间、照射方法等,只要能够使上述聚合性单体(m1)、(m2)、聚合性聚合物(p2)聚合,则并无特别限制。
作为活性能量线的照射装置,并无特别限制,可列举例如荧光化学灯、黑光灯、杀菌灯、化学灯、高压水银灯、金属卤化物灯、LED灯、EB照射装置等。
此外,能够通过加热进行固化工序(2)。作为加热的方法,能够从例如公知的加热方法(例如使用了电热加热器的加热方法、使用了红外线等电磁波的加热方法等)中适当地选择。
[固化多层片材]
上述层叠体(Y)的第一固化层(A2)中,非相容性物质(f)偏于一侧存在的界面或该界面附近(非相容性物质偏于一侧存在部:A21)的厚度,相对于上述第一未固化层(A)(层叠前)的厚度,优选为80%以下。
非相容性物质偏于一侧存在部(A21)的厚度,相对于上述第一未固化层(A)的厚度的厚度比率优选80%以下,更优选为60%以下,进一步优选为50%以下。如果是超过80%的厚度,有可能在与第二固化层(B2)的密合性上产生问题,有可能在第一固化层(A2)的强度上产生问题。第一固化层(A2)中的非相容性物质偏于一侧存在部(A21)的厚度,能够通过对第一固化性树脂组合物(a)中所含的非相容性物质(f)的量进行调节等来控制。
第一固化层(A2)中,在非相容性物质偏于一侧存在部(A21)中,非相容性物质(f)和聚合性单体(m1)、聚合性单体(m2)、以及聚合物(p2)固化的聚合物成分混合存在。因此,在该部分中,能够发挥基于上述聚合物成分的特性、非相容性物质(f)原来具有的特性、基于非相容性物质(f)偏于一侧存在的特性。
作为基于第一固化层(A2)的聚合物成分的特性,可列举柔软性、硬涂层性、粘合性、应力缓和性、抗冲击性等。此外,还可列举例如使用了压敏粘合剂成分作为聚合物成分时的粘合性(压敏粘合性)等。作为非相容性物质(f)原来具有的特性,可列举使用了具有特定的功能(例如膨胀性、收缩性、吸收性、发散性、导电性等)的非相容性物质时的该特定的功能。基于非相容性物质(f)偏于一侧存在的特性,可列举例如调节使用了压敏粘合剂成分作为聚合物成分时的非相容性物质(f)的含量而产生的粘合性(压敏粘合性)的控制、着色等设计性、使用了粒子作为非相容性物质时的赋予表面凹凸和基于该表面凹凸的特性(例如再剥离性、抗粘连性、防眩特性、设计性、光散射性等)等。此外,可列举在保持膨胀性、收缩性、吸收性、发散性、导电性等性质的状态下具有基材的特性,例如柔软性、硬涂层性、粘合性、应力缓和性、抗冲击性等。
对固化多层片材的形态并无特别限制,通常具有片状、带状的形态。此外,作为第一固化层(A2)和/或第二固化层(B2),形成了压敏粘合剂层(压敏性粘合剂层)的情况下,能够将固化多层片材用作粘合带或片(有时将“带或片”简称为“带”或“片”)。此外,能够使第一固化层(A2)、第二固化层(B2)两者都为压敏粘合剂层,还能够使任一方为基材层。具体地,作为固化多层片材,能够制作压敏粘合剂层/压敏粘合剂层的两面带、基材层/压敏粘合剂层的单面粘合带、压敏粘合剂层/基材/压敏粘合剂层的两面带等。
此外,在固化多层片材中设置公知的压敏粘合剂(压敏性粘合剂)(例如丙烯酸系压敏粘合剂、橡胶系压敏粘合剂、乙烯基烷基醚系压敏粘合剂、硅酮系压敏粘合剂、聚酯系压敏粘合剂、聚酰胺系压敏粘合剂、聚氨酯系压敏粘合剂、氟系压敏粘合剂、环氧系压敏粘合剂等)形成的压敏粘合剂层(压敏性粘合剂层),也能够将固化多层片材用作粘合带或片。
固化多层片材,在不损害本发明的效果的范围内,可具有其他层(例如中间层、底涂层等)。
本发明的固化多层片材,通过调节非相容性物质的种类和其量、第一固化层(A2)的聚合物的种类和其厚度等,发挥各种特性,因此能够在广阔的领域中使用。采用本发明的制造方法得到的固化多层片材,通过选择非相容性物质,能够用作适用于各种用途的各种部件。例如,使用了粒子作为非相容性物质的情况下,适合用作在表面形成了起因于该粒子的凹凸的表面凹凸部件。此外,使第一固化层(A2)为压敏粘合剂层,使用了热膨胀性微小球作为非相容性物质的情况下,例如,适合用作在电子系部件类和半导体系部件类的加工工序中使用的加热剥离型粘合片。此外,例如,使用了气体阻隔性物质作为非相容性物质的情况下,适合用作气体阻隔性部件。特别是适合作为水蒸汽气体阻隔用、氧气阻隔用的气体阻隔性部件。此外,非相容性物质具有阻燃性的情况下,适合用作阻燃性部件。此外,使用了氟系树脂、二氧化硅粒子等具有表面保护功能的物质作为非相容性物质的情况下,例如,适合用作车辆等的涂膜的表面保护部件。此外,通过采用压敏粘合剂层形成固化层,从而用作粘合带或片。此外,本发明的固化多层片材可用于导电部件、光扩散部件等。因此,采用本发明的制造方法得到的固化多层片材可适合在例如光学片材、阻隔性片材、阻燃性片材、电子电路、功率电子材料、粘合带或片、医疗领域用途等使用。
实施例
以下基于实施例对本发明更详细地说明,但本发明并不受这些实施例限定。
需要说明的是,以下的各例中作为支持基材,均使用了单面进行了硅酮系脱模处理的、厚38μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(商品名“MRN38”,三菱化学聚酯膜株式会社制)。
(制造例1:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
将丙烯酸丁酯(以下简写为BA)100重量份、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化公司制,商品名“IRGACURE 651”)0.1重量份和作为链转移剂的十二硫醇0.17重量份,在具有搅拌器、温度计、氮气导入管和冷却管的4口的烧瓶中搅拌以变得均一后,用氮气进行冒泡1小时,将溶存氧除去。然后,用黑光灯从烧瓶外侧照射紫外线,在成为了适度的粘度的时刻,将灯关掉,停止氮吹入,通过部分地进行光聚合(聚合物浓度67重量%),从而得到了含BA预聚物的组合物(以下将该组合物称为浆料(s1))。在浆料(s1)100重量份中加入45重量份的BA,调制BA预聚物浓度46%的组合物(以下将该组合物称为浆料(b1))。BA相对于浆料(b1)的浓度为54重量%。
(制造例2:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
在浆料(s1)100重量份中加入120重量份的BA,调制BA预聚物浓度30%的组合物(以下将该组合物称为浆料(b2))。BA相对于浆料(b2)的浓度为70重量%。
(制造例3:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
在浆料(s1)100重量份中加入14重量份的BA,调制BA聚合物浓度59%的组合物(以下将该组合物称为浆料(b3))。BA相对于浆料(b3)的浓度为41重量%。
(制造例4:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
在具备冷却管、温度计和搅拌装置的反应容器中,投入作为(甲基)丙烯酸系单体的丙烯酸异冰片酯80重量份、BA 20重量份,作为多元醇的数均分子量650的聚(氧四亚甲基)二醇(PTMG650,三菱化学株式会社制)68.4重量份、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡0.01重量份,边搅拌边滴入25.5重量份氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(三井化学聚氨酯株式会社制),在65℃下反应5小时,得到了聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。然后,再投入丙烯酸2-羟基乙酯6.1重量份,在65℃下反应1小时,从而得到了丙烯酰基末端聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。进而,作为光聚合引发剂,加入0.3重量份的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化公司制,商品名“IRGACURE 651”),调制组合物(以下将该组合物称为浆料(b4))。此外,上述多异氰酸酯成分和多元醇成分的使用量为NCO/OH(当量比)=1.25,聚氨酯聚合物相对于浆料(b4)的浓度为50重量%,(甲基)丙烯酸系单体的浓度为50重量%。
(制造例5:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
将BA100重量份和2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化公司制,商品名“IRGACURE 651”)0.1重量份,在具备搅拌器、温度计、氮气导入管和冷却管的4口的烧瓶中搅拌直至成为均一后,用氮气进行1小时冒泡,将溶存氧除去。然后,用黑光灯从烧瓶外侧照射紫外线,在成为了适度的粘度的时刻,将灯关掉,停止氮吹入,部分地进行光聚合(聚合物浓度11重量%),从而得到了含BA预聚物的组合物(以下将该组合物称为浆料(b5))。BA相对于浆料(b5)的浓度为89重量%。
(制造例6:第一固化性树脂组合物(a)的调制)
在浆料(b5)100重量份中加入20重量份的平均粒径8μm的交联聚甲基丙烯酸甲酯的圆球状粒子(商品名“SSX-108”,积水化成品工业株式会社制),均匀地混合,调制组合物(以下将该组合物称为浆料(a1))。浆料(a1)中,BA相对于浆料(b5)的浓度为89重量%。
(制造例7:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
在具备冷却管、温度计和搅拌装置的反应容器中,投入50重量份作为(甲基)丙烯酸系单体的丙烯酸丁酯(BA)、40重量份的丙烯酸异冰片酯(IBXA)、10重量份的丙烯酸(AA)、60.7重量份的作为多元醇的数均分子量500的1,6-己烷碳酸酯二醇和1,5-戊烷碳酸酯二醇的共聚物(旭化成化学品株式会社制、商品名“DURANOL T5650J”),边搅拌边滴入30.8重量份的氢化亚二甲苯基二异氰酸酯(HXDI、三井化学聚氨酯株式会社制),在65℃下反应5小时,得到了聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。然后,进一步投入丙烯酸羟基乙酯(HEA)8.5重量份,在65℃下反应1小时,从而得到了丙烯酰基末端聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。进而,加入0.3重量份的作为光聚合引发剂的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 651”),得到了浆料(b6)。此外,多异氰酸酯成分与多元醇成分的使用量为NCO/OH(当量比)=1.3,单体相对于浆料(b6)的浓度为50重量%。
(制造例8:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
在具备冷却管、温度计和搅拌装置的反应容器中,投入作为(甲基)丙烯酸系单体的IBXA 71重量份、BA 19重量份、AA 5重量份,作为多元醇的数均分子量650的聚(氧四亚甲基)二醇(PTMG650、三菱化学株式会社制)70重量份,边搅拌边滴入HXDI 26.1重量份,在65℃下反应5小时,得到了聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。然后,进一步投入丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA、日本化成株式会社制)3.9重量份,在65℃下反应1小时,从而得到了丙烯酰基末端聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。然后,添加作为交联剂的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA、大阪有机化学工业株式会社制)3重量份,加入作为光聚合引发剂的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基-氧化膦(商品名“IRGACURE 819”、汽巴精化化学品株式会社制)0.3重量份、作为紫外线吸收剂的2,5-羟基苯基和环氧乙烷1-甲氧基-2-丙醇(商品名“TINUVIN 400”、汽巴精化化学品株式会社制)1.25重量份和作为光稳定剂的癸二酸双酯、1,1-二甲基乙基过氧化氢和辛烷的受阻胺光稳定剂(商品名“TINUVIN 123”、汽巴精化化学品株式会社制)1.25重量份,从而得到了浆料(b7)。此外,多异氰酸酯成分与多元醇成分的使用量为NCO/OH(当量比)=1.25,相对于浆料(b7)的单体浓度为50重量%。
(制造例9:第二固化性树脂组合物(b)的调制)
在浆料(b4)100重量份中加入AA 15重量份,从而得到了浆料(b8)。浆料(b8)中,单体相对于浆料(b8)的浓度为57重量%。
(制造例10:第一固化性树脂组合物(a)的调制)
将在由BA 67重量份、丙烯酸环己酯(CHA)14重量份、4HBA 19重量份组成的混合单体溶液中加入了2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 651”)0.09重量份、1-羟基-环己基-苯基-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 184”)0.09重量份的溶液投入4口烧瓶中,在氮气氛下暴露于紫外线,使部分地光聚合(聚合物浓度10重量%),从而得到了由BA和CHA和4HBA组成的组合物(以下将该组合物称为浆料(s2))。单体相对于浆料(s2)的浓度为90重量%。
在浆料(s2)100重量份中加入热膨胀性微小球(松本油脂制药株式会社制、商品名“MATSUMOTO MICROSPHERE F-501D”)5重量份、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.08重量份,均匀地混合,调制组合物(以下将该组合物称为浆料(a2))。在浆料(a2)中,单体相对于浆料(a2)的浓度为90重量%。
(制造例11:第一固化性树脂组合物(a)的调制)
将在由丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)90重量份、AA 10重量份组成的混合单体溶液中加入了2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 651”)0.05重量份、1-羟基-环己基-苯基-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 184”)0.05重量份的溶液投入4口烧瓶中,在氮气氛下暴露于紫外线,使其部分地光聚合(聚合物浓度7重量%),从而得到了由2EHA和AA组成的组合物(以下将该组合物称为浆料(s3))。单体相对于浆料(s3)的浓度为93重量%。
在浆料(s3)100重量份中加入热膨胀性微小球(松本油脂制药株式会社制、商品名“MATSUMOTO MICROSPHERE F-501D”)5重量份、HDDA 0.08重量份,均匀地混合,调制组合物(以下将该组合物称为浆料(a3))。浆料(a3)中,单体相对于浆料(a3)的浓度为93重量%。
(制造例12:第一固化性树脂组合物(a)的调制)
在由IBXA 80重量份、BA 20重量份组成的混合单体溶液100重量份中加入作为氟系树脂的氟乙烯乙烯基醚共聚物(旭硝子株式会社制、商品名“LUMIFLON LF710F”)25重量份、作为含有异氰酸酯基的丙烯酸系单体的2-丙烯酰氧乙基异氰酸酯(昭和电工株式会社制、商品名“CURRENTS AOI”)1.57重量份、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 651”)0.1重量份,均匀地混合,调制组合物(以下将该组合物称为浆料(a4))。浆料(a4)中,单体相对于浆料(a4)的浓度为80重量%。
(制造例13:第一固化性树脂组合物(a)的调制)
在具备冷却管、温度计和搅拌装置的反应容器中投入作为(甲基)丙烯酸系单体的BA 100重量份、作为多元醇的数均分子量650的聚(氧四亚甲基)二醇(PTMG650、三菱化学株式会社制)71.6重量份、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡(DBTL)0.01重量份,边搅拌边滴入HXDI 24.6重量份,在65℃下反应5小时,得到了聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。然后,进一步投入HEA 3.8重量份,在65℃下反应1小时,得到了丙烯酰基末端聚氨酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。进而,加入作为光聚合引发剂的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 651”)0.3重量份,从而得到了浆料(s4)。单体相对于浆料(s4)的浓度为50重量%。
在浆料(s4)100重量份中加入热膨胀性微小球(松本油脂制药株式会社制、商品名“MATSUMOTO MICROSPHERE F-501D”)30重量份,均匀地混合,调制组合物(以下将该组合物称为浆料(a5))。浆料(a5)中,单体相对于浆料(a5)的浓度为50重量%。
(制造例14:第一固化性树脂组合物(a)的调制)
在BA 100重量份中加入作为氟系树脂的氟乙烯乙烯基醚共聚物(旭硝子株式会社制、商品名“LUMIFLON LF710F”)100重量份、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(汽巴精化制、商品名“IRGACURE 651”)0.1重量份,均匀地混合,调制组合物(以下将该组合物称为浆料(a6))。浆料(a6)中,单体相对于浆料(a6)的浓度为50重量%。
(实施例1)
在支持基材上涂布浆料(a1)以使固化后的厚度为100μm,形成了第一未固化层(A)。在另外的支持基材上涂布浆料(b1)以使固化后的厚度为100μm,形成了第二未固化层(B)。以上述第一未固化层(A)与第二未固化层(B)相接的形态,贴合以不使气泡进入后,约1分钟后使用黑光和金属卤化物灯照射紫外线(照度9mW/cm2,光量1200mJ/cm2),使上述两未固化层固化,得到了在两侧具有支持基材的固化多层片材。
(实施例2~7、比较例1、3、4)
实施例1中,如表1中所示改变使用的浆料的种类、形成的未固化层的厚度以外,与实施例1同样地得到了固化多层片材。
(比较例2)
在支持基材上涂布浆料(b4)以使固化后的厚度为100μm,形成了未固化层后,在该层上贴合另外的支持基材。然后,使用黑光和金属卤化物灯照射紫外线(照度9mW/cm2,光量1200mJ/cm2),使上述未固化层固化,形成了由支持基材夹持的氨基甲酸酯-丙烯酸系聚合物片材(以下将其称为UA片材)。进而,在另外的支持基材上涂布浆料(a1)以使固化后的厚度为100μm,形成了未固化层。其次,将由支持基材夹持的UA片材的一方的支持基材剥离,在露出的UA片材面贴合由浆料(a1)形成的未固化层并不使气泡进入,然后,使用黑光和金属卤化物灯照射紫外线(照度9mW/cm2、光量1200mJ/cm2),使其固化,使用黑光和金属卤化物灯照射紫外线(照度9mW/cm2,光量1200mJ/cm2),使由浆料(a1)形成的未固化层固化,得到了在两侧具有支持基材的固化多层片材。
(评价)
使用扫描型电子显微镜(SEM)对实施例1~7和比较例1、3、4中得到的带支持基材的固化多层片材的剖面进行了观察。此外,作为扫描型电子显微镜(SEM),使用了日立高科技株式会社制S-3400N。将这些的扫描型电子显微镜照片(SEM像)示于图2~图6和图9~图13。图2为300倍,图3、4、6为350倍,图5、9、13为400倍,图10、12为450倍,图11为200倍。此外,各图中,A2为基于浆料(a1)~(a6)的第一固化层,A21为非相容性物质偏于一侧存在部,B2为基于浆料(b1)~(b8)的第二固化层。
<各层的厚度的测定>
此外,各层的厚度采用下述方法求出。将结果示于表1。
带支持基材的固化多层片材中的、固化的二层(第一固化层(A2)和第二固化层(B2))涉及的合计厚度,通过使用1/1000千分表,测定带支持基材的固化多层片材的全体厚度,从该全体厚度减去支持基材的厚度而求出。
基于浆料(b1)~(b8)的第二固化层(B2)的厚度,在各例中,为形成于支持基材的由浆料(b1)~(b8)形成的贴合前的未固化层的厚度,形成了各未固化层的支持基材的全体通过从使用1/1000千分表测定的值减去支持基材的厚度而求出。基于浆料(a)的第一固化层(A2)的厚度,通过从上述固化的二层的合计厚度中减去上述第二固化层(B2)的厚度而求出。
此外,实施例1~7中,从扫描型电子显微镜照片,求出距离第一固化层(A2)中的非相容性物质偏于一侧存在部(A21)的层表面的在厚度方向的高度(厚度)。比较例1、3、4中,求出具有在第一固化层(A2)非扩散性物质分布的部分的层表面的在厚度方向的高度(厚度)。上述非相容性物质偏于一侧存在部(A21)等涉及的高度(厚度)是由扫描型电子显微镜照片测定的平均的值(3次)。
(外观评价)
对于实施例1~7和比较例1~4中得到的带支持基材的固化多层片材,目视观察外观,按照下述的标准评价平滑性。将实施例4、比较例2中得到的带支持基材的固化多层片材的外观照片示于图7、图8。将如图7那样“平滑”的情形记为“○”,将如图8那样厚度方向产生了凹凸的情形记为“×”。
[表1]
由表1和图可知,如实施例1~7那样,邻接的第一和第二未固化层(A)、(B)间的聚合性单体的浓度差大的情况下,固化多层片材中的非相容性物质偏于一侧存在部A21的厚度比层叠前的第一未固化层(A)的厚度小,粒子偏在于固化多层片材的表面。另一方面,可知如比较例1、3、4那样,邻接的各层(A)、(B)间的聚合性单体成分的浓度差小或者不存在浓度差的情况下,固化多层片材中的非相容性物质偏于一侧存在部A21的厚度与层叠前的第一未固化层(A)的厚度大致一致,粒子没有偏在于固化多层片材的表面,在第一固化层(A2)中分散。
此外,实施例1~7和比较例1中,固化多层片材的外观平滑,没有三维化,也没有卷曲。另一方面,比较例2中,固化多层片材3维化,未能得到平滑的片材。推测这是由以下的原因导致的。即,比较例2中,与第一未固化层(A)贴合的UA片材由已固化的交联聚合物形成,因此如果将含粒子的第一未固化层(A)与UA片材贴合,则第一未固化层(A)中所含的聚合性单体浸透到UA片材,UA片材溶胀。然后,由于在UA片材溶胀的状态下进行固化工序,因此认为得到的固化多层片材三维化。
附图标记的说明
A   第一未固化层
A1  第一扩散层
A2  第一固化层
A11、A21  非相容性物质偏于一侧存在部
A12、A22  非相容性物质非存在部
B   第二未固化层
B1 第二扩散层
B2 第二固化层
C  支持基材
X  层叠体:固化工序(2)之前
Y  层叠体:固化工序(2)之后
f 非相容性物质

Claims (6)

1.一种固化多层片材的制造方法,该固化多层片材的制造方法具有:将由第一固化性树脂组合物(a)形成的第一未固化层(A)和由第二固化性树脂组合物(b)形成的第二未固化层(B)邻接地层叠而制成层叠体(X)的工序(1);和将所述层叠体(X)固化的工序(2),
其中,第一固化性树脂组合物(a)含有:聚合性单体(m1)或其部分聚合物、和相对于将该聚合性单体(m1)聚合得到的聚合物(p1)而言非相容的非相容性物质(f),
第二固化性树脂组合物(b)含有:与所述聚合性单体(m1)相容并且与非相容性物质(f)为非相容的聚合性单体(m2)和聚合物(p2),并且
第一固化性树脂组合物(a)中的、聚合性单体(m1)相对于聚合性单体(m1)和其部分聚合物合计的浓度c1为比第二固化性树脂组合物(b)中的、聚合性单体(m2)相对于聚合性单体(m2)和聚合物(p2)合计的浓度c2高的值,
所述层叠工序(1)中,在第一未固化层(A)内使非相容性物质(f)移动,使非相容性物质(f)偏于与第二未固化层(B)相反的一侧的界面或该界面附近分布,然后实施固化工序(2)。
2.如权利要求1所述的固化多层片材的制造方法,其中,浓度c1为比浓度c2高15重量%以上的值。
3.如权利要求1或2所述的固化多层片材的制造方法,其中,非相容性物质(f)为粒子。
4.如权利要求1或2所述的固化多层片材的制造方法,其中,非相容性物质(f)为聚合物。
5.如权利要求1或2所述的固化多层片材的制造方法,其中,通过活性能量线照射进行所述固化工序(2)。
6.一种固化多层片材,其采用权利要求1~5中的任一项所述的制造方法得到。
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