CN104364677A - 物品及活化能射线固化性树脂组合物 - Google Patents

物品及活化能射线固化性树脂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种耐擦伤性高、指纹拭去性良好的物品。其是以下的一种物品:表面具有含树脂组合物的固化物的微细凹凸结构,并且所述固化物的压入弹性模量(X)[MPa]及蠕变弹性模量(Y)[%]满足下述式(1)和(2)。80≦X≦560 (1)Y≦(0.00022X-0.01)×100 (2)

Description

物品及活化能射线固化性树脂组合物
技术领域
本发明涉及物品及活化能射线固化性树脂组合物。
本申请以2012年6月15日提出的日本申请特愿2012-135982、2012年6月19日提出的日本申请特愿2012-138147、2012年11月7日提出的日本申请特愿2012-245231及2012年11月27日提出的日本申请特愿2012-258346为基础主张优先权,其公开的全部内容记入本申请。
背景技术
已知表面具有可见光波长以下的周期的微细凹凸结构的物品通过该微细凹凸结构中连续地折射率变化而具有防反射性能。此外,也已知微细凹凸结构因莲花效果而呈现超防水性能。
作为表面具有微细凹凸结构的物品的制造方法,例如,提出了下述方法。
(i)用表面具有微细凹凸结构的反转结构的压模,在将热塑性树脂注塑成型或挤出成型时,向热塑性树脂转印微细凹凸结构的方法。
(ii)在表面具有微细凹凸结构的反转结构的压模和透明基材间,填充活化能射线固化性树脂组合物,通过活化能射线的照射固化后,对压模进行脱模,向固化物转印微细凹凸结构的方法。或者,在所述压模和透明基材间,填充活化能射线固化性树脂组合物后,对压模进行脱模,向活化能射线固化性树脂组合物上转印微细凹凸结构,之后,通过活化能射线的照射而使活化能射线固化性树脂组合物固化的方法。
这些方法中,从微细凹凸结构的转印性好、物品表面的组成的自由度高以及压模为带状或辊状时可连续生产、生产性优异的观点来看,(ii)的方法较受关注。
作为(ii)的方法所使用的活化能射线固化性树脂组合物,例如,提出了下述组合物。
(1)含有聚氨酯丙烯酸酯等的丙烯酸酯低聚物、具有自由基聚合性的官能团的丙烯酸系树脂、脱模剂和光聚合引发剂的光固化性树脂组合物(专利文献1)。
(2)含有乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮等的反应性稀释剂、光聚合引发剂和氟系表面活性剂的光固化性树脂组合物(专利文献2)。
(3)含有三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等的多官能团(甲基)丙烯酸酯、光聚合引发剂和聚醚改性硅酮油等的流平剂的紫外线固化性树脂组合物(专利文件3)。
此外,在专利文献4中,提出了无溶剂系的活化能射线固化性树脂组合物。但是,由该固化性树脂组合物所形成的透光性物品,在耐擦伤性方面仍有改善余地。进一步地,作为使耐擦伤性提高的一般方法,可举出在固化性树脂组合物中混合作为表面调节剂的硅酮油而赋予滑动性的方法(例如,专利文献5)、使用多官能团丙烯酸酯单体的方法(例如,专利文献6)等。
此外,还公开了表面上具有微细凹凸结构的物品,其至少具有透明基体和其上方形成的转印有微细凹凸结构的活化能射线固化性树脂组合物的固化物所形成的层这2层(专利文献7)。进一步地,为了带有透明基体与活化能射线固化性树脂组合物的固化物所形成的层的紧贴性及高硬度化等的功能性,进行了增加机能层的研究(专利文献8)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特许第4156415号公报
特许文献2:日本专利特开2007-84625号公报
专利文献3:日本专利特开2000-71290号公报
专利文献4:国际公开第2008/096872号
专利文献5:日本专利特开2000-234073号公报
专利文献6:日本专利特许第4318577号公报
专利文献7:日本专利特开2011-33892号公报
专利文献8:日本专利特开2011-856号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,(1)的光固化性树脂组合物有下述问题。
·容易带有因摩擦导致的擦伤。
·因固化物的亲水性不充分,即使用水擦拭固化物(微细凹凸结构)上附着的指纹等的污点,污点也不会在水中浮起,难以擦拭掉指纹等。
此外,(2)的光固化性树脂组合物有下述问题。
·因固化物的亲水性不充分,即使用水擦拭固化物(微细凹凸结构)上附着的指纹等的污点,污点也不会在水中浮起,难以擦拭掉指纹等。
此外,(3)的紫外线固化性树脂组合物,因固化物的疏水性足够高,指纹等的污点难以附着,但具有下述问题。
·由于聚合性成分的低分子量,固化物变得硬而脆,容易带有因摩擦导致的擦伤。
此外,纳米凹凸结构体带有特异的表面结构,因而用与平滑面同样的方法赋予其耐擦伤性较困难。例如,在如专利文献5那样混合硅酮油等表面调节剂的方法中,无法充分满足所要求的耐擦伤性。而且,因表面调节剂的影响,附着的污点也变得难以清除。
此外,使用专利文献6中的多官能团单体的氧化乙烯改性化合物的方法中,从模具剥离时,有产生裂纹等剥离不良的情况,此外,还存在因与较硬的构件的接触导致纳米凹凸结构的突起折断而防反射性能降低的情况。进一步地,还存在氧化乙烯过多时,纳米凹凸结构的突起间相互靠近的现象产生以及膜白浊的情况。
此外,如专利文献7中记载的那样,在具有透明基体和由其上方形成的转印有微细凹凸结构的活化能射线固化性树脂组合物的固化物而形成的层这2层结构的情况下,具有2层间的紧贴性难以提高的问题和因2层间的折射率差而产生的界面反射所导致的防反射性能降低以及基材成本变高等的问题。
将表面具有微细凹凸结构的膜状的防反射物品在图像显示装置的用途中使用时,以经常使用的三醋酸纤维素和丙烯酸系高分子作为主成分的透明基体,其多数具有比较高的价格。此外,对于以三醋酸纤维素和丙烯酸系高分子作为主成分的透明基体,为了使其作为膜的操作性提高而将其软化,因而由活化能射线固化性树脂组合物的固化物而形成的物品整体中的硬度难以提高。
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制的膜若是选择较薄的,则比较廉价,但与玻璃或丙烯酸的前面板的折射率差较大,作为防反射膜用的透明基体并非优选。进一步地,由于聚对苯二甲酸乙二酯与丙烯酸系活化能射线固化性树脂组合物的固化物间的折射率差较大,具有产生界面反射而防反射性能大幅降低的问题。另一方面,丙烯酸系活化能射线固化性组合物的固化物和粘着剂、丙烯酸板、玻璃板之间的折射率差非常小。
此外,如专利文献8中记载的那样,在透明基体和由活化能射线固化性树脂组合物的固化物所形成的层之间增加机能层的方法中,具有处理工序数增加所导致的成本变高的问题。
本发明中的目的在于提供一种耐擦伤性高、指纹拭去性良好的物品及该物品的制造中所使用的活化能射线固化性树脂组合物。
解决课题的手段
本发明是关于以下[1]至[19]的发明。
[1]一种物品,其表面具有含树脂组合物的固化物的微细凹凸结构,并且所述固化物的压入弹性模量(X)[MPa]及蠕变变形率(Y)[%]满足下述式(1)和(2)。
80≦X≦560   (1)
Y≦(0.00022X-0.01)×100   (2)。
[2]根据[1]记载的物品,其中,所述固化物的压入弹性模量(X)[MPa]及蠕变变形率(Y)[%]满足下述式(1’)。
120≦X≦360   (1’)。
[3]根据[1]或[2]记载的物品,其中,所述微细凹凸结构的相邻凸部间的平均间隔为120~380nm,且该微细凹凸结构的凸部的平均高度为100~300nm。
[4]根据[1]至[3]中任意一项记载的物品,其中,所述物品还具备基材,该基材的至少一侧的表面上具备含有活化能射线固化性树脂组合物的固化物的微细凹凸结构层。
[5]根据[4]记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量为200以上、320以下。
[6]根据[4]记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量为230以上、310以下。
[7]根据[4]至[6]中任意一项记载的物品,其中,所述固化物中氧乙烯基所占的比例为55.0质量%以上、74.0质量%以下。
[8]根据[4]至[7]中任意一项记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物含有聚合性成分(Z)和光聚合引发剂(D);
所述聚合性成分(Z)含有:
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量小于110的多官能团丙烯酸酯(A1)0~20质量%;
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量为110以上的多官能团丙烯酸酯(B1)15~75质量%;以及
分子内具有两个丙烯酰基且分子量为300以上的含聚乙二醇结构的双官能团丙烯酸酯(C1)20~85质量%。
[9]根据[4]至[7]中任意一项记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物含有聚合性成分(Z)及光聚合引发剂(D);
所述聚合性成分(Z)含有:分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值为5以上的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)。
[10]根据[9]记载的物品,其中,所述多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)为下述通式(1)所表示的化合物:
(式中,X为有机残基,R为氢原子或甲基,m≧5,n≧3)。
[11]根据[9]记载的物品,其中,所述多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)是选自由(聚)季戊四醇、(聚)丙三醇及(二)三羟甲基丙烷的氧化乙烯改性(聚)(甲基)丙烯酸酯构成的群中的1种以上的化合物。
[12]根据[4]至[7]中任意一项记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物含有聚合性成分(Z)及光聚合引发剂(D);
所述聚合性成分(Z)含有:
多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)25~100质量%;以及
分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值小于5的多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)0~75质量%。
[13]根据[4]至[7]中任意一项记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物所含的聚合性化合物是下述式(a)所表示的(甲基)丙烯酸单体(A3)中的聚亚烷基二醇含有率(PAG)为50%以上、87%以下的4官能团以上的(甲基)丙烯酸单体(A3)。
PAG=M(PAG)/[M(ACR)+M(PAG)]×100   (a)
M(PAG):聚亚烷基二醇结构部分的合计化学分子量
M(ACR):(甲基)丙烯酰基结构部分的合计化学分子量。
[14]一种活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性成分(Z)和光聚合引发剂(D);
其中,所述聚合性成分(Z)含有:
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量小于110的多官能团丙烯酸酯(A1)0~20质量%;
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量为110以上的多官能团丙烯酸酯(B1)15~75质量%;以及
分子内具有两个丙烯酰基且分子量为300以上的含聚乙二醇结构的双官能团丙烯酸酯(C1)20~85质量%。
[15]一种活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性成分(Z)及光聚合引发剂(D);
其中,所述聚合性成分(Z)含有:
分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值为5以上的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)。
[16]一种透光性物品活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性成分(Z)及光聚合引发剂(D);
其中,所述聚合性成分(Z)含有:
多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)25~100质量%;以及
分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值小于5的多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)0~75质量%。
[17]一种活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性化合物;
其中,所述聚合性化合物含有:下述式(a)所表示的(甲基)丙烯酸单体(A3)中的聚亚烷基二醇含有率(PAG)为50%以上、87%以下的4官能团以上的(甲基)丙烯酸单体(A3);以及(甲基)丙烯酸单体(A3)以外的3官能团以上的(甲基)丙烯酸单体(B3);
并且所述聚合性化合物的(甲基)丙烯酸单体(A3)和/或(甲基)丙烯酸单体(B3)的分子中具有1个以上的来自亚烷基二醇的结构的平均重复数为5以上的聚亚烷基二醇结构。
PAG=M(PAG)/[M(ACR)+M(PAG)]×100   (a)
M(PAG):聚亚烷基二醇结构部分的合计化学分子量
M(ACR):(甲基)丙烯酰基结构部分的合计化学分子量。
[18]一种防反射物品,其具备[1]~[13]中任意一项记载的物品。
发明的效果
按照本发明,可提供一种耐擦伤性高、指纹拭去性良好的物品及该物品的制造中所使用的活化能射线固化性树脂组合物。
附图说明
图1是展示本发明涉及的物品的一例截面图。
图2是展示表面设有阳极氧化的氧化铝的压模的制造工序的截面图。
图3是展示本发明涉及的物品的制造装置的一例截面图。
图4是展示本发明的透光性物品的一例示意截面图。
图5是显示实施例A及比较例A中的压入弹性模量(X)和蠕变变形率(Y)间的关系
的图。
符号说明
10 铝基材
12 细孔(微细凹凸结构的反转结构)
14 氧化膜
16 细孔产生点
18 压模
20 辊状压模
22 容器
24 气压圆柱体
26 夹辊
28 活化能射线照射装置
30 剥离辊
40 透光性物品(物品)
42 透光性基材(覆盖膜)
44 微细凹凸结构层
46 凸部
50 透光性基材
51 微细凹凸结构层
52 凸部
53 凹部
54 凹凸的高度
55 突起宽度
具体实施方式
以下,对本发明的各实施方式进行说明,但本发明不限于这些实施方式。此外,本发明涉及的物品并不限于透光性物品,可含有其他物品。
[第一实施方式]
本发明涉及的透光性物品,其是在透光性基材的至少一侧的表面上,具备含活化能射线固化性树脂组合物的固化物的微细凹凸结构层的透光性物品;其中,所述微细凹凸结构层的相邻凸部之间的间隔为140~260nm,所述微细凹凸结构的凸部的高宽比为0.7~1.4,且所述固化物的压入弹性模量(X)[MPa]及蠕变变形率(Y)(%)满足下述式(1)和(2)。
80≦X≦560   (1)
Y≦(0.00022X-0.01)×100   (2)。
本发明涉及的防反射物品具备本发明涉及的透光性物品。
按照本发明,可提供耐擦伤性高、指纹拭去性良好的透光性物品。
本发明的透光性物品,其微细凹凸结构层的耐擦伤性高、指纹拭去性良好。此外,通过本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物,可形成耐擦伤性高、指纹拭去性良好的固化物。
作为本发明涉及的透光性物品具备的微细凹凸结构层的微细凹凸结构,优选近似圆锥形状、角锥形状等的多个突起(凸部)并列的所谓的蛾眼结构。已知对于突起间的间隔在可见光的波长(400nm)以下的蛾眼构造,由于在从空气的折射率至材料的折射率的方向上,折射率连续增大,因而,该蛾眼构造作为防反射手段是有效的。
所述微细凹凸结构层中,为使防反射性能和耐擦伤性两全,重要的是相邻凸部间的间隔及作为相邻凸部间的间隔和凸部的高度间的平衡的高宽比(凸部的高度/相邻凸部间的间隔)在特定的范围内。
相邻凸部间的间隔若在可见光波长(400nm)以下,可获得防反射性能。该间隔若超过400nm,可见光发生散射,因而不适用于防反射物品等光学用途。本发明涉及的透光性物品所具备的微细凹凸结构层的相邻凸部间的间隔为140~260nm,优选150~240nm,更优选155nm~220nm,进一步优选160nm~200nm。若在140nm~260nm,优选相邻凸部的突起不合一。
此外,相邻凸部间的间隔是以下的值:
用电子显微镜(商品名:JSM7400F,日本电子制)对相邻凸部间的间隔(从凸部的中心至相邻凸部的中心的距离)进行50点测定,将这些值平均后的值。
相邻凸部间的间隔在上述范围内时,透光性物品的防反射性能大致取决于突起的高度。为得到良好的防反射性能,凸部的高度优选120~250nm,更优选150~220nm,进一步优选180~190nm。凸部的高度若在120nm以上,反射率变得十分低,且反射率的波长依赖性少。凸部的高度在250nm以下时,容易抑制凸部前端间的紧贴现象。
此外,凸部的高度是以下的值:
用所述电子显微镜在倍率30000倍下观察时,对凸部的最顶部和凸部间存在的凹部的最底部之间的距离进行50点测定,将这些值平均后的值。
本发明涉及的透光性物品所具备的微细凹凸结构层的微细凹凸结构的凸部的高宽比(凸部的高度/相邻凸部间的间隔)为0.7~1.4,优选0.8~1.3,更优选0.85~1.25,进一步优选0.9~1.2。高宽比小于0.7时,反射率降低不充分。高宽比超过1.4时,无法获得凸部的充分耐擦伤性。
本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物是通过活化能射线照射而进行聚合反应、固化的树脂组合物。
本发明中,活化能射线固化性树脂组合物的固化物的压入弹性模量(X)在80MPa以上、560MPa以下,优选100MPa以上、550MPa以下,更优选120MPa以上、500MPa以下,进一步优选140MPa以上、400MPa以下,特别优选160MPa以上、360MPa以下。压入弹性模量小于80MPa时,固化物过软,从外侧施力时,至没有微细凹凸结构的部分的固化物大部分被削除、挖断、受损等,耐擦伤性降低。另一方面,压入弹性模量(X)超过560MPa时,从外部施力导致微细凹凸结构变形时,凸部被折断、削除,无法恢复原状。
本发明中,压入弹性模量(X)和蠕变变形率(Y)满足上述式(2)的关系。即使压入弹性模量(X)在上述式(1)的范围内而蠕变变形率(Y)不满足上述式(2)时,对于外部施加的力,微细凹凸结构及固化物的追从性较低,突起部分无法承受而被折断、削除。
此外,压入弹性模量(X)和蠕变变形率(Y)是通过以下方法测定的值。
对于微细凹凸结构层,使用维氏压头(四面金刚石的锥体)和微小硬度计(商品名:Fisher Scope HM2000Xyp,Fisher Instruments制),在恒温室(温度23℃、湿度50%)内进行测定。测定程序是:[压入(50mN/10秒)]→[蠕变(50mN、60秒)]→[卸荷(50mN/10秒)]。
根据这样的方法所测定的结果,用活化能射线固化性树脂组合物的固化物的压入弹性模量(X)的分析软件(商品名:WIN-HCU,Fisher Instruments公司制)算出。
此外,将大型载玻片(商品名:S9213,松浪硝子工业(株)制)作为基材使用,以该基材上涂膜的厚度约为500μm的方式,涂布活化能射线固化性树脂组合物,用高压水银灯以约3000mJ/cm2向该活化能射线固化性树脂组合物照射紫外线后,可将其作为压入弹性模量(X)及蠕变变形率(Y)的测定用样品使用。
此外,所述测定程序中,以蠕变开始时的压入深度作为h0,蠕变结束时的压入深度作为h1,以这些h0和h1为基础,并用下式求出蠕变变形率(Y)。
蠕变变形率(%)=(h0+h1)/h0×100。
活化能射线固化性树脂组合物中,通过调整其丙烯酸当量可将固化物的压入弹性模量(X)调整至适宜的范围。丙烯酸当量是指以活性(甲基)丙烯酰基数1摩尔所占的分子量所表示的数值。丙烯酸当量越小,(甲基)丙烯酰基的浓度越大,越能得到交联密度高的固化物。另一方面,丙烯酸当量越大,(甲基)丙烯酰基的浓度越小,越能得到交联密度低的固化物。
本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量优选200以上、320以下,更优选215以上、310以下,进一步优选230以上,285以下,特别优选240以上、280以下。
通过使活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量在200以上,可防止交联密度过高所导致的突起的破损,提高耐擦伤性。另一方面,通过使活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量为320以下,可防止交联密度低所导致的固化物的软化,直至没有微细凹凸结构的部分的固化物不会被大幅削除、挖断、损伤,耐擦伤性提高。
对于微细凹凸结构层的突起难以折断和固化物难以被削除、挖断,易于成为相互权衡的关系。为设计同时带有这相反的两个特性的固化物,在将压入弹性模量(X)调整至适当范围的同时,且保持由来自外部的应力导致的变形和回复间的平衡是很重要。
本发明人经专心研讨,其结果是,通过将微细凹凸结构调整至特定的结构,且将活化能射线固化性树脂组合物的固化物的压入弹性模量(X)和蠕变变形率(Y)调整至特定的范围,发现能赋予微细凹凸结构层高的耐擦伤性。
此外,不仅是活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量,通过使固化物以特定的比例含有特定的结构,可将压入弹性模量(X)和蠕变变形率(Y)的值调整至上述式(1)和(2)的范围。
本发明人经专心研究,其结果是,通过将分子中含有较多氧乙烯基(-CH2CH2O-)的单体作为活化能射线固化性树脂组合物所含的单体使用,发现能实现耐擦伤性优异的本发明的物性。具体地,活化能射线固化性树脂组合物的固化物中氧乙烯基所占的比例优选55.0质量%以上、74.0质量%以下,更优选58.0质量%以上、72.0质量%以下,进一步优选60.0质量以上、70.0质量以下,特别优选62.0质量%以上、68.0质量%以下。
通过使固化物以特定比例含有氧乙烯基,即使在交联结构中也能保持分子的运动性,并可调整微细凹凸结构的变形和回复,作为结果,呈现出高耐擦伤性。
<活化能射线固化性树脂组合物>
本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物,优选含有后述的聚合性成分(Z)和光聚合引发剂(D)。此外,本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物,根据需要,可含有紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E)等其他成分。
本说明书中,自由基聚合性官能团意味着(甲基)丙烯酰基、乙烯基等。并且,(甲基)丙烯酰基意味着丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。并且,(甲基)丙烯酸酯意味着丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。并且,活化能射线意味着可见光、紫外线、电子束、等离子线、热线(红外线等)等。
(聚合性成分(Z))
聚合性成分(Z)是具有聚合性的化合物,其含有特定的多官能团丙烯酸酯(A1)、特定的多官能团丙烯酸酯(B1)及特定的双官能团丙烯酸酯(C1)。此外,聚合性成分(Z),根据需要,含有单官能团单体(F)和其他的聚合性成分(除了多官能团丙烯酸酯(A1)、多官能团丙烯酸酯(B1)、双官能丙烯酸酯(C1)及单官能团单体(F))。
(多官能团丙烯酸酯(A1))
多官能团丙烯酸酯(A1)是分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量小于110的化合物。
每个丙烯酰基的分子量是指将多官能团丙烯酸酯(A1)的分子量除以1分子中的丙烯酰基数的值。
例如,作为代表性的3官能团丙烯酸酯的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,其分子量为296,丙烯酰基数为3,因而,每个丙烯酰基的分子量为98.67。因此,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的每个丙烯酰基的分子量小于110。
通过使用分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量小于110的多官能团丙烯酸酯,可确保作为聚合性成分(Z)的整体交联密度,并提高固化物的弹性模量及硬度。
多官能团丙烯酸酯(A1)的每个丙烯酰基的分子量小于110,优选小于100。此外,多官能团丙烯酸酯(A1)的每个丙烯酰基的分子量优选85以上。
作为多官能团丙烯酸酯(A1),也可以不含聚合性成分(Z)。作为多官能团丙烯酸酯(A1),可举例如,季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷四丙烯酸酯等。多官能团丙烯酸酯(A1)可单独使用一种,也可以将2种以上并用。
以整个聚合性成分(Z)为100质量%时,聚合性成分(Z)所含的多官能团丙烯酸酯(A1)的比例是0~20质量%,优选0~15质量%,更优选0~10质量%,进一步优选0~5质量%。通过使多官能团丙烯酸酯(A1)的比例为20质量%以下,能将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量调整至适当的范围。
(多官能团丙烯酸酯(B1))
多官能团丙烯酸酯(B1)是分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量为110以上的化合物。
多官能团丙烯酸酯(B1)通过与其他成分间的平衡,能将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量调整至适当的范围。
多官能团丙烯酸酯(B1)的每个丙烯酰基的分子量在110以上,优选150以上。多官能团丙烯酸酯(B1)的每个丙烯酰基的分子量优选300以下,更优选200以下。此外,分子内的丙烯酰基数优选3个以上,更优选4个以上,进一步优选5个以上。
此外,通过使多官能团丙烯酸酯(B1)在分子内具有氧乙烯基,易于将活化能射线固化性树脂组合物所含的氧乙烯基的量调整至适宜的范围。
作为多官能团丙烯酸酯(B1),可举例如烯化氧改性季戊四醇三丙烯酸酯、烯化氧改性异氰脲酸三丙烯酸酯、烯化氧改性丙三醇三丙烯酸酯、烯化氧改性季戊四醇四丙烯酸酯、烯化氧改性二季戊四醇五丙烯酸酯、烯化氧改性二季戊四醇六丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇三丙烯酸酯、己内酯改性异氰脲酸三丙烯酸酯、己内酯改性丙三醇三丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇五丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯等。此处,作为烯化氧改性,可举例如氧化乙烯改性、氧化丙烯改性等。其中,在可赋予氧乙烯基方面,优选氧化乙烯改性。多官能团丙烯酸酯(B1)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
以整个聚合性成分(Z)为100质量%时,聚合性成分(Z)所含的多官能团丙烯酸酯(B1)的比例是15质量%以上,优选25质量以上%,更优选30质量%以上,进一步优选35质量%以上。此外,该比例为75质量%以下,优选65质量%以下,更优选60质量%以下,进一步优选55质量%以下。通过使多官能团丙烯酸酯(B1)的比例为15~75质量%,可将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量和其固化物中的氧乙烯基所占的比例调整至适当的范围。
(双官能团丙烯酸酯(C1))
双官能团丙烯酸酯(C1)是含有分子内具有2个丙烯酰基且分子内含有连接氧乙烯基的聚乙二醇结构的化合物。
聚乙二醇结构部分的分子量为300以上,优选400以上。此外,若聚乙二醇结构部分的分子量较大时,存在结晶化操作性降低的情况,因而优选聚乙二醇结构部分的分子量在1000以下。
以整个聚合性成分(Z)为100质量%时,聚合性成分(Z)所含的双官能团丙烯酸酯(C1)的比例是20质量%以上,优选30质量以上%,更优选35质量%以上,进一步优选40质量%以上。此外,该比例为85质量%以下,优选80质量%以下,更优选75质量%以下,进一步优选70质量%以下。通过使双官能团丙烯酸酯(C1)的比例为20~85质量%,可将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量和其固化物中的氧乙烯基所占的比例调整至优选的范围。此外,微细凹凸结构层的表面可充分亲水化,指纹等的油污可通过用水擦拭而除去。
(单官能团单体(F))
单官能团单体(F)是分子内具有1个自由基聚合性的官能团且能与多官能团丙烯酸酯(A1)、多官能团丙烯酸酯(B1)及双官能团丙烯酸酯(C1)进行共聚合的化合物。单官能团单体(F)可根据需要被添加至聚合性成分(Z)中。
通常,使活化能射线固化性树脂组合物单独固化的情况较少,如后述那样,可在基材上使活化能射线固化性树脂组合物固化,而与基材进行一体化使用。为使透光性基材和固化物间的紧贴性提高,可添加分子量较小、对透光性基材的浸透性较高的单官能团单体(F)。作为单官能团单体(F),可根据透光性基材的材料,选择适宜添加的单体。
作为单官能团单体(F),从固化物的指纹拭去性的观点来看,优选亲水性单体。亲水性单体是指在25℃的水100中可溶解1g以上的单体。
作为单官能团单体(F),可举例如,(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等);(甲基)丙烯酸苄基酯;具有脂环结构的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯等);具有氨基的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯等);具有羟基的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等);(甲基)丙烯酰胺衍生物((甲基)丙烯酰吗啉、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等);2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、醋酸乙烯酯等。单官能团单体(F)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
作为单官能团单体(F),从聚合反应性的观点来看,优选体积不太大的单体。此外,从防污性的观点来看,优选疏水性低的单体。具体地,作为单官能团单体(F),优选丙烯酰吗啉、丙烯酸羟乙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等。透光性基材的材料为丙烯酸系树脂时,作为单官能团单体(F),特别优选丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯。
以整个聚合性成分(Z)为100质量%时,聚合性成分(Z)所含的单官能团单体(F)的比例优选0~15质量%,更优选0~10质量%,进一步优选0~5质量%。使单官能团单体(F)的比例为15质量%以下时,与基材的粘着性提高,活化能射线固化性树脂组合物充分固化,可获得表面上具有固化完成的微细凹凸结构的透光性物品。此外,为使固化物内未反应的单官能团单体(F)不残留,将未反应的单官能团单体(F)作为塑化剂而其作用,使固化物的弹性模量降低,可防止耐擦伤性的损失。
(其他的聚合性成分)
在不损害本发明效果的范围内,聚合性成分(Z)还可含有多官能团丙烯酸酯(A1)、多官能团丙烯酸酯(B1)、双官能团丙烯酸酯(C1)及单官能团单体(F)以外的其他的聚合性成分。作为其他的聚合性成分,可举出除了多官能团丙烯酸酯(A1)、多官能团丙烯酸酯(B1)及双官能团丙烯酸酯(C1)以外的双官能团以上的单体、具有自由基聚合性官能团的低聚物或聚合物等。
作为其他的聚合性成分,可举例如,聚氨酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、乙烯基醚类等。其他的聚合性成分可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
以整个聚合性成分(Z)为100质量%时,聚合性成分(Z)所含的其他聚合性成分的比例优选30质量以下%,更优选20质量%以下,进一步优选10质量%以下。
(光聚合引发剂(D))
光聚合引发剂(D)是指产生因照射活化能射线而开裂并开始进行聚合反应的自由基的化合物。作为活化能射线,从装置成本和生产性方面来看,优选紫外线。
作为因紫外线而产生自由基的光聚合引发剂(D),可举例如,二苯甲酮、4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、甲基邻苯甲酰基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、叔丁基蒽醌、2-乙基蒽醌、噻吨酮类(2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮等)、苯乙酮类(二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、1-羟基环己基-苯基酮、2-甲基-2-吗啉代(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮等)、安息香醚类(安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚等)、酰基膦氧化物类(2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等)、苯甲酰甲酸甲酯、1,7-双吖啶基庚烷、9-苯基吖啶等。光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。并用时,优选将吸收波长不同的两种以上并用。
此外,根据需要,还可并用过硫酸盐(过硫酸钾、过硫酸铵等)、过氧化物(过氧化苯甲酰等)、偶氮系引发剂等的热聚合引发剂。
相对于整个聚合性成分(Z)100质量份,光聚合引发剂(D)的混合量优选0.01~10质量份,更优选0.1~5质量份,进一步优选2~3质量份。通过使光聚合引发剂(D)的比例为0.01质量份以上,活化能射线固化性树脂组合物充分固化,可得到具有充分机械物性的透光性物品。此外,通过使光聚合引发剂(D)的比例为10质量份以下,由于固化物中不残留未反应的光聚合引发剂(D),因而,可防止残存的光聚合引发剂(D)作为塑化剂起作用而使固化物的弹性模量降低并能防止耐擦伤性的损失。此外,可抑制着色的发生。
(紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E))
本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物还可含有紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E)。
作为紫外线吸收剂,可举例如二苯甲酮系、苯并三唑系、受阻胺系、苯甲酸酯系、三嗪系的紫外线吸收剂。作为市售品,可举出BASF公司制的“TINUVIN(チヌビン)400”及“TINUVIN(チヌビン)479”,共同药品(株)制的“Viosorb110”等。
作为抗氧化剂,可举例如,受阻酚系、苯并咪唑系、磷系、硫系、受阻胺系的抗氧化剂。作为市售品,可举出BASF公司制的“IRGANOX”系列等。
这些紫外线吸收剂和/或抗氧化剂可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
对于整个聚合性成分(Z)100质量份,紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E)的混合量优选合计0.01~5质量份。
(其他成分)
本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物,根据需要,还可含有表面活性剂、脱模剂、润滑剂、塑化剂、防静电剂、光稳定剂、阻燃剂、阻燃助剂、阻聚剂、填充剂、硅烷偶联剂、着色剂、强化剂、无机填充剂、耐冲击性改性剂等的公知的添加剂。
此外,本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物,根据需要,还可含有不具有自由基聚合性官能团的低聚物或聚合物、微量的有机溶剂等。
活化能射线固化性树脂组合物的粘度,从易于流入活化能射线固化性树脂组合物的压模表面的微细凹凸结构的观点来看,优选非过高的粘度。具体地,25℃下,回旋式B型粘度计所测定的活化能射线固化性树脂组合物的粘度优选10000mPa·s以下,更优选5000mPa·s以下,进一步优选2000mPa·s以下。
但是,即使活化能射线固化性树脂组合物的粘度超过10000mPa·s时,若能在与压模接触时事先加热使粘度下降,则没有特别的问题。在这种情况下,70℃下,回旋式B型粘度计所测定的活化能射线固化性树脂组合物的粘度优选5000mPa·s以下,更优选2000mPa·s以下。
另一方面,若在10mPa·s以上时,湿润时不会展开,可高效制造透光性物品,因而,其是优选的。
以上说明的本发明涉及的活化能射线固化性树脂组合物通过以特定的比例含有特定的多官能团丙烯酸酯(A1)、特定的多官能团丙烯酸酯(B1)及特定的双官能团丙烯酸酯(C1),呈现出高的耐擦伤性。此外,通过以特定的比例含有特定的双官能团丙烯酸酯(C1),可得到指纹拭去性良好的固化物。
(透光性物品)
本发明涉及的透光性物品,其在透光性基材的至少一侧的表面上设有含活化能射线固化性树脂组合物的固化物的微细凹凸结构层。本发明涉及的透光性物品的微细凹凸结构的形成方法无特别限制,例如,可通过使活化能射线固化性树脂组合物与表面具有微细凹凸结构的反转结构的压模接触、固化而形成的方法。
图1是展示本发明涉及的透光性物品的一例截面图。透光性物品40具有透光性基材42和在透光性基材42的表面上形成的微细凹凸结构层44。
作为透光性基材42,优选透光的成形体。作为透光性基材42的材料,可举例如,丙烯酸系树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯等)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等)、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚氨酯、玻璃等。这些材料可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
透光性基材42可以是注塑成型体,也可以是挤出成型体,还可以是铸造成型体。透光性基材42的形状可以是片状,也可以是膜状。为改良紧贴性、防静电性、耐擦伤性和耐候性等,对透光性基材42的表面可实施涂布处理、电晕处理等。
微细凹凸结构体44是含有活化能射线固化性树脂组合物的固化物的膜,其表面具有微细凹凸结构。
使用后述的阳极氧化的氧化铝的压模形成微细凹凸结构时,透光性物品40的表面的微细凹凸结构是通过转印阳极氧化的氧化铝的表面的微细凹凸结构而形成的。此外,微细凹凸结构层44具有含活化能射线固化性树脂组合物的固化物的多个凸部46。
凸部的形状,是与高度方向正交方向的凸部截面积从最表面向深处方向上连续增加的形状,即凸部的高度方向的截面形状优选三角形、梯形、吊钟形等形状。
微细凹凸结构层44的折射率和透光性基材42的折射率的差优选0.2以下,更优选0.1以下,进一步优选0.05以下。折射率差在0.2以下时,微细凹凸结构层44和透光性基材42的界面上的反射可被抑制。
(压模)
如上所述,本发明涉及的微细凹凸结构层的微细凹凸结构,例如,可通过使活化能射线固化性树脂组合物与表面具有微细凹凸结构的反转结构的压模接触、固化而形成。
压模表面具有微细凹凸结构的反转结构。作为压模的材料,可举出金属(包括表面形成有氧化膜的金属)、石英、玻璃、树脂、陶瓷等。作为压模的形状,可举出辊状、圆管状、平板状、片状等。
作为压模的制作方法,例如,可举出下述方法(I-1)、方法(I-2)等。然而,从可大面积化且制作简便的观点来看,优选方法(I-1)。
(I-1)在铝基材的表面上形成具有多个细孔(凹部)的阳极氧化的氧化铝的方法。
(I-2)在压模基材的表面上,通过电子束光刻法、激光干涉法等形成微细凹凸结构的反转结构的方法。
作为方法(I-1),优选包含下述工序(a)~(f)的方法。
(a)将铝基材在电解液中、固定电压下进行阳极氧化而在铝基材表面形成氧化膜的工序;
(b)除去氧化膜并在铝基材的表面上形成阳极氧化的细孔产生点的工序;
(c)在工序(b)之后,将铝基材在电解液中再次进行阳极氧化而形成在细孔产生点具有细孔的氧化膜的工序;
(d)在工序(c)之后,使细孔直径扩大的工序;
(e)在工序(d)之后,在电解液中再次进行阳极氧化的工序;
(f)将工序(d)和工序(e)反复进行而得到在铝基材的表面形成了具有多个细孔的阳极氧化的氧化铝的压模的工序。
<工序(a)>
如图2所示,通过将铝基材10进行阳极氧化,形成具有细孔12的氧化膜14。
作为铝基材的形状,可举出辊状、圆管状、平板状、片状等。由于铝基材上附着有在加工成设定的形状时所使用的油,因而,优选预先进行脱脂处理的铝基材。此外,为使铝基材表面状态平滑,优选被电解研磨处理(蚀刻处理)的铝基材。铝的纯度优选99%以上,更优选99.5%以上,进一步优选99.8%以上。若铝的纯度较低,阳极氧化时,存在以下情况:
因杂质的偏析而导致的可见光散射大的凹凸结构形成,以及阳极氧化中所得到的细孔的规则度降低。
作为电解液,可举出硫酸、草酸、磷酸等。
草酸作为电解液使用时:
草酸的浓度优选0.8M以下。通过使草酸的浓度在0.8M以下,可防止电流值的上升、抑制氧化膜表面变粗糙。生成电压为30~100V时,可获得具有周期为100nm~200nm的规则性高的细孔的阳极氧化的氧化铝。生成电压比该范围高或低,则有规则性下降的趋势。电解液的温度优选为60℃以下,更优选为45℃以下。通过使电解液温度为60℃以下,可防止所谓“烧结”现象的产生,可抑制细孔的破损和因表面溶解而使细孔的规则性不稳定。
硫酸作为电解液使用时:
硫酸浓度优选0.7M以下。通过使硫酸的浓度在0.7M以下,可防止电流值的上升、维持固定电压。生成电压为25~30V时,可得到具有周期为63nm的规则性高的细孔的阳极氧化的氧化铝。生成电压比该范围高或低,则有规则性下降的趋势。电解液的温度优选为30℃以下,更优选20℃以下。通过使电解液温度为30℃以下,可防止所谓“烧结”现象的产生,可抑制细孔的破损和因表面溶解而使细孔的规则性不稳定。
<工序(b)>
如图2所示,氧化膜14一旦除去,通过将其作为阳极氧化的细孔产生点16,可使细孔的规则性提高。作为除去氧化膜14的方法,可举出在能够不溶解铝而选择性溶解氧化膜的溶液中使氧化膜14溶解除去的方法。作为这样的溶液,可举出铬酸/磷酸混合液等。
<工序(c)>
如图2所示,通过将除去氧化膜14后的铝基材10再次进行阳极氧化,形成具有圆柱状的细孔12的氧化膜14。阳极氧化可在与工序(a)同样的条件下进行。阳极氧化的时间越长,则可得到越深的细孔。
<工序(d)>
如图2所示,进行使细孔12的直径扩大的处理(以下记作细孔直径扩大处理)。细孔直径扩大处理是将氧化膜14浸渍于可溶解该氧化膜的溶液中而使阳极氧化所得到的细孔的直径扩大的处理。作为这样的溶液,例如,可举出5质量%左右的磷酸水溶液等。细孔直径扩大处理的时间越长,细孔直径越大。
<工序(e)>
如图2所示,通过再次进行阳极氧化,从圆柱状的细孔12的底部进一步向下延伸,进一步形成直径较小的圆柱状细孔12。阳极氧化可在与工序(a)同样的条件下进行。阳极氧化的时间越长,则可得到越深的细孔。
<工序(f)>
如图2所示,通过重复工序(d)的细孔直径扩大处理和工序(e)的阳极氧化,从而形成具有直径从开口部至深处方向连续减少的形状的细孔12的氧化膜14。据此,可获得铝基材10的表面上具有阳极氧化的氧化铝(铝的多孔质氧化膜(耐酸铝))的压模18。优选最后结束于工序(d)。重复次数优选合计3次以上,更优选5次以上。通过使重复次数为3次以上,可得到细孔直径连续减少且具有充分的反射率降低效果的蛾眼结构。
作为细孔12的形状,可举出近似圆锥形状、角锥形状、圆柱形状等。优选像圆锥形状、角锥形状那样,与深度方向正交的方向的细孔截面积从最表面向深度方向连续减少的形状。
细孔12之间的间隔为可见光波长以下,即400nm以下。细孔12的平均间隔为140~260nm,优选150~240nm,更优选155~220nm,进一步优选160~200nm。此外,细孔12之间的间隔是以下的值:
用电子显微镜(商品名:JSM7400F,日本电子制)对相邻细孔12之间的间隔(从细孔12的中心至相邻细孔12的中心的距离)进行50点测定,将这些值平均后的值。
细孔12的深度优选120~250nm,更优选150~220nm,进一步优选180~190nm。此外,细孔的深度是以下的值:
用所述电子显微镜在倍率30000倍下观察时所测定的细孔12的最底部和细孔12之间存在的凸部的最顶部之间的距离的值。
细孔12的高宽比(细孔12的深度/细孔12之间的间隔)为0.7~1.4,优选0.8~1.3,更优选0.85~1.25,进一步优选0.9~1.2。
压模的形成微细凹凸结构一侧的表面,可用脱模剂处理。作为脱模剂,可举出硅酮树脂、氟树脂、氟化合物、磷酸酯等,优选磷酸酯。作为磷酸酯,优选(聚)氧亚烷基烷基磷酸化合物。作为市售品,可举出JP-506H(商品名,城北化学工业(株)制)、MOLD WIZ(モールドウイズ)INT-1856(商品名,Accel(アクセル)社制)、TDP-10、TDP-8、TDP-6、TDP-2、DDP-10、DDP-8、DDP-6、DDP-4、DDP-2、TLP-4、TCP-5、DLP-10(以上,商品名,日光化学品(株)制)等。脱模剂可以单独使用一种,也可以将两种以上并用。
(透光性物品的制造方法)
具备本发明涉及的微细凹凸结构层的透光性物品,例如,用图3所示的制造装置,按下述那样进行制造。
从容器22向表面上具有微细凹凸结构的反转结构(图略)的辊状压模20和沿着辊状压模20表面移动的作为带状膜的透光性基材42之间供应活化能射线固化性树脂组合物。
在辊状压模20和由气压圆柱体24来调整夹持压的的夹辊26之间,夹有透光性基材42及活化能射线固化性树脂组合物。据此,在使活化能射线固化性树脂组合物在透光性基材42和辊状压模20之间均一行进的同时,将其填充至辊状压模20的微细凹凸结构的凹部内。
通过透光性基材42,以辊状压模20的下方设置的活化能射线照射装置28对活化能射线固化性树脂组合物照射活化能射线,使活化能射线固化性树脂组合物固化。据此,形成了转印有辊状压模20表面的微细凹凸结构的微细凹凸结构层44。
通过剥离辊30,将表面形成有微细凹凸结构层44的透光性基材42从辊状压模20上剥离,据此得到图1所示的透光性物品40。
作为活化能射线照射装置28,优选高压水银灯、金属卤化物灯等。光照射能量优选100~10000mJ/cm2
作为透光性基材42,可使用透光性膜。作为透光性膜的材料,可举出丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、苯乙烯系树脂、聚酯、纤维素系树脂(三醋酸纤维素等)、聚烯烃、脂环式聚烯烃等。这些材料可以单独使用一种,也可以将两种以上并用。
(用途)
本发明涉及的透光性物品,可期待作为防反射物品(防反射薄膜、防反射膜等)、光学物品(光波导路、浮雕全息图、透镜、偏振分离元件等)、细胞培养片的用途展开。其中,本发明涉及的透光性物品,特别适于作为防反射物品的用途。
作为防反射物品,可举例如,在图像显示装置(液晶显示装置、等离子显示面板、电致发光显示器、阴极管显示装置等)、透镜、橱窗、眼镜等的表面上所设置的防反射膜、防反射薄膜、防反射片等。将防反射物品用于图像显示装置时,可直接在图像显示面上粘贴防反射薄膜,也可在构成图像显示面的构件的表面上直接形成防反射膜,还可以在前面板上形成防反射膜。
以上说明的本发明涉及的透光性物品,由于具备特定的微细凹凸结构层,因此,微细凹凸结构层的耐擦伤性高,指纹拭去性良好。
[第二实施方式]
使突起难以折断以及树脂自身难以被削除、挖断是易于成为相互权衡的关系。对于一并带有该相反的两个特性的设计,对于所使用的单体的分子设计是重要的。
本发明人通过使用分子中具有较多氧乙烯基(-CH2CH2O-)的单体,发现可得到耐擦伤性优异的微细凹凸结构,并对聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯进行了继续研究。进一步了解到,对于聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,在耐擦伤性方面,优选其分子中的聚乙二醇链的平均分子量为300~1000左右(氧化乙烯的摩尔数为7~23左右)。
进一步地,本发明人经专心研究,其结果是,在活化能射线固化性树脂组合物中的聚合性成分(Z)中,通过使用分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值为5以上的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),成功地向微细凹凸结构赋予了从来没有的高耐擦伤性,从而完成了本发明。
也就是说,本发明是在透光性基材的至少一侧的表面上具备含有活化能射线固化性树脂组合物的固化物的微细凹凸结构层的透光性物品;并且该透光性物品的特征在于,所述活化能射线固化性树脂组合物含有聚合性成分(Z)及光聚合引发剂(D);
其中,所述聚合性成分(Z)含有分子内具有3个以上(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值为5以上的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)。
本发明中,通过将(甲基)丙烯酸酯(A2)的官能团数和每个(甲基)丙烯酰基的氧化乙烯改性的摩尔数进行最适宜化,成功地兼顾赋予微细凹凸结构柔软性而防止突起折断以及防止受摩擦时固化物自身被大幅破坏。此外,由于每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值较大,因而微细凹凸结构表面可充分亲水化,并能通过用水擦拭来除去指纹等油污。
因此,按照本发明,可提供具备耐擦伤性高、指纹拭去性良好的微细凹凸结构层的透光性物品。
<活化能射线固化性树脂组合物>
活化能射线固化性树脂组合物是通过活化能射线照射进行聚合反应和固化的树脂组合物。本发明所用的活化能射线固化性树脂组合物的特征在于含有特定的聚合性成分(Z)和光聚合引发剂(D)。
(聚合性成分(Z))
本发明所用的聚合性成分(Z),其包含作为必须成分的特定多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),并根据需要,还可含有特定的多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)、特定的双官能团(甲基)丙烯酸酯(C)、单官能团单体(F)以及其他聚合性成分。另外,本发明中的(甲基)丙烯酸酯意味着丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
(多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2))
本发明所用的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)是分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该甲基丙烯酰基的氧乙基数的平均值为5以上的化合物。此外,本发明中的(甲基)丙烯酰基意味着丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
通过使多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基,在受摩擦时,可防止固化物自身被深挖破坏。
从进一步提高耐擦伤性方面来看,多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)的(甲基)丙烯酰基的数量优选4个以上。但是,(甲基)丙烯酰基的数量若变多,多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)的粘度具有变高的趋势。因此,在要求活化能射线固化性树脂组合物的粘度较低时,其(甲基)丙烯酰基的数量优选9个以下,更优选6个以下。
通过使多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)的每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值为5以上,可赋予微细凹凸结构充分的柔软性。此外,其平均值若在16以下,氧乙烯基的重复部分的结晶性过于变高,多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)不会变为蜡状或固体,因而作为液体,其操作性良好,因而,其是优选的。因此,多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)的每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值优选5~16,更优选7~14,特别优选8.37~14。
多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)的每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值,其代表性地,为以下的值:
与(甲基)丙烯酰基键合的聚氧乙烯链中的氧乙烯基数(重复单元数)的平均值。
此外,可在氧乙烯基的重复链中,将氧丙烯基和氧丁烯基等作为共聚成分添加。在这种情况下,可期待结晶性的改善等。但是,由于氧丙烯基和氧丁烯基具有甲基,因而具有阻碍亲水性的趋势。因此,不含氧丙烯基或氧丁烯基而仅含氧乙烯基的化合物较为优异。
多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)具有氧乙烯基相连的结构时,可表示为下述通式(1)所示的化合物:
[化2]
[式中,X为有机残基,R为氢原子或甲基,m≧5,n≧3。]
式(1)中,X是有机残基,在本发明中没有特别限制。作为X的代表例,可举出具有3个以上的羟基的醇化合物的羟基部分被改性后的残基、具有3个以上的异氰酸酯基的异氰酸酯化合物的异氰酸酯基被部分改性后的残基。m相当于多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)中的每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值。m为5以上,优选为5~16,更优选为7~14,特别优选为8.37~14。n相当于多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)中的(甲基)丙烯酰基的数量。n为3以上,但从耐擦伤性提高方面来看,优选4以上。另一方面,要求活化能射线固化性树脂组合物的低粘度化时,n优选9以下,更优选6以下。
多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),例如,可通过将具有3个以上羟基的醇化合物用氧化乙烯改性和(甲基)丙烯酸酯化而得到。作为具有3个以上的羟基的醇化合物,可举例如季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚季戊四醇、丙三醇、二丙三醇、聚丙三醇、三羟甲基丙烷、二三羟甲基丙烷、山梨糖醇和聚乙烯醇。
进一步地,多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),例如,可通过令在一末端上具有羟基的聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯和具有3个以上的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物反应而得到。这种情况下的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)是多官能团聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。
作为一末端上具有羟基的聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯,可举例如聚乙二醇(EO重复数≒10)单丙烯酸酯(日油社制,产品名BLEMMER系列(ブレンマーシリーズ):AE-400)。作为具有3个以上异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物,可举例如六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲(旭化成化学品社制,产品名DURANATE系列(デュラネートシリーズ):24A-100)、六亚甲基异氰酸酯的异氰脲酸酯(同TPA-100)、六亚甲基二异氰酸酯的加合物(同P301-75E)。此外,“EO”是氧化乙烯的简称。
对于可作为多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)使用的市售品,可举例如新中村化学工业社制的制品名NK系列:AT-20E(三羟甲基丙烷EO改性(20摩尔)三丙烯酸酯)、A-GLY-20E(丙三醇EO改性(20摩尔)三丙烯酸酯)、ATM-35E(季戊四醇EO改性(35摩尔)四丙烯酸酯)、A-PG5054E(聚丙三醇(7聚物)EO改性(54摩尔)聚丙烯酸酯(9官能团))。
进一步地,可举出东邦化学工业社制的产品名T-200EA(三羟甲基丙烷EO改性(45摩尔)三丙烯酸酯)、S-130EA(山梨糖醇EO改性(30摩尔)六丙烯酸酯)。
进一步地,可举出第一工业制药社制的产品名DPEA-30(二季戊四醇EO改性(30摩尔)六丙烯酸酯、DPEA-36(二季戊四醇EO改性(36摩尔)六丙烯酸酯、DPEA-42(二季戊四醇EO改性(42摩尔)六丙烯酸酯、DPEA-48(二季戊四醇EO改性(48摩尔)六丙烯酸酯、DPEA-54(二季戊四醇EO改性(54摩尔)六丙烯酸酯、PETA-32(季戊四醇EO改性(32摩尔)四丙烯酸酯、PETA-36(季戊四醇EO改性(36摩尔)四丙烯酸酯、PETA-40(季戊四醇EO改性(40摩尔)四丙烯酸酯、PETA-48(季戊四醇EO改性(48摩尔)四丙烯酸酯、PETA-56(季戊四醇EO改性(56摩尔)四丙烯酸酯)。
以上的化合物中,作为多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),特别优选选自由(聚)季戊四醇、(聚)丙三醇及(二)三羟甲基丙烷的氧化乙烯改性(聚)(甲基)丙烯酸酯构成的群中的1种以上的化合物。
多官能团丙烯酸酯(A2)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
在聚合性成分(Z)100质量%中,多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)的比例优选25~100质量%,更优选50~90质量%,特别优选60~86质量%。这些范围的下限值对耐擦伤性有意义。
(多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2))
本发明根据需要所用的多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)是分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙基数的平均值小于5的多官能团(甲基)丙烯酸酯。
使用多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)的主要目的是,可将活化能射线固化性树脂组合物的(甲基)丙烯酸当量调整至最适当的范围。具体地,通过将(甲基)丙烯酸当量较大的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)和(甲基)丙烯酸当量较小的多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)组合,能将(甲基)丙烯酸当量调整至最适宜的范围。由于多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)较多时,可得到耐擦伤性优异的微细凹凸结构,因此,为了使多官能(甲基)丙烯酸酯(B2)的添加量较少亦可,优选(甲基)丙烯酸当量较小的。
因此,多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2),优选(甲基)丙烯酸当量为320[g/eq]以下,更优选200[g/eq]以下,进一步优选150[g/eq]以下。
作为多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)的具体例,可举出季戊四醇(三)四丙烯酸酯、二季戊四醇(五)六丙烯酸酯、三季戊四醇聚丙烯酸酯、聚季戊四醇聚丙烯酸酯、三丙烯酸丙三醇酯、二丙三醇四丙烯酸酯、聚丙三醇聚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、异氰脲酸EO改性三丙烯酸酯。进一步地,可举出这些化合物的烯化氧改性体、己内酯改性体。进一步,可举出使这些化合物中的具有羟基的化合物(例如,季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯)与六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯等的异氰酸酯化合物反应所合成的聚氨酯丙烯酸酯。
其中,由于丙烯酸当量特别小,优选季戊四醇(三)四丙烯酸酯、二季戊四醇(五)六丙烯酸酯、三季戊四醇聚丙烯酸酯。
对于可作为多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)使用的市售品,可举例如东亚合成社制的产品名ARONIX系列(アロニックスシリーズ):M-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-327、M-306、M-305、M-451、M-450、M-408、M-403、M-400、M-402、M-404、M-406、M-405。
进一步地,可举出新中村化学工业社制的产品名NK系列:A-9300、A-9300-1CL、A-GLY-9E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、AD-TMP、A-TMMT、A-9550、A-DPH、A-PG5009E、A-PG5027E。
进一步地,可举出大阪有机化学工业社制的产品名VISCOAT系列(ビスコートシリーズ):V#295、V#300、V#400、V#360、V#3PA、V#3PMA、V#802、V#1000、V#1020、STAR-501。
进一步地,可举出日本化药社制的产品名KAYARAD系列(カヤラッドシリーズ):GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30、T-1420(T)、RP-1040、DPHA、DPEA-12、DPHA-2C、D-310、DPCA-20、DPCA-60。
进一步地,可举出共荣化学社制的产品名UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H。
多官能团单体(B2)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
在聚合性成分(Z)100质量%中,多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)的比例优选0~75质量%,更优选5~40质量%,特别优选10~30质量%。通过使多官能团(甲基)丙烯酸酯(B2)的比例为0~75质量%,可将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量调整至适宜范围。
(双官能团(甲基)丙烯酸酯(C))
本发明中根据需要所使用的双官能团丙烯酸酯(C)是具有分子内具有2个(甲基)丙烯酰基且分子内具有连接着氧乙烯基的聚乙二醇结构的化合物。
双官能团(甲基)丙烯酸酯(C)的每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值优选4~12、更优选5~8。若将其以聚乙二醇结构部分的平均分子量示出时,优选350以上、1000以下,更优选400以上、700以下。聚乙二醇结构部分的分子量较小时,固化物变脆,微细凹凸结构的耐擦伤性降低,因而平均分子量优选350以上。此外,分子量较大则会结晶化,操作性变差,因而优选聚乙二醇部分的平均分子量在1000以下。
对于可作为双官能团(甲基)丙烯酸酯(C)的市售品,可举例如新中村化学工业社的产品名NK系列:A-400、A-600、A-1000。进一步地,可举出第一工业制药社制的产品名New Frontier系列(ニューフロンティアシリーズ):PE-400、PE-600。双官能团单体(C)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
在聚合性成分(Z)100质量%中,双官能团(甲基)丙烯酸酯(C)的比例优选0~50质量%,更优选0~35质量%。双官能团(甲基)丙烯酸酯(C)可在不阻碍多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)所发挥的耐擦伤性的范围内添加。因而,在耐擦伤性方面,优选添加量较少的。双官能团(甲基)丙烯酸酯(C)发挥着活化能射线固化性树脂组合物的粘度调整、确保与添加剂等之间的相溶性、赋予与基材膜间的紧贴性、赋予亲水性等效果。通过赋予亲水性,可通过用水擦拭除去指纹等油污。
(单官能团单体(F))
作为单官能团单体(F),可以按同样的混合量来使用与上述第一实施方式中的单官能团单体(F)同样的化合物。
(其他的聚合性成分)
作为其他聚合成分,可以使用与上述第一实施方式中的其他聚合成分同样的化合物。
(光聚合引发剂(D))
作为光聚合引发剂(D),可以使用与上述第一实施方式中的光聚合引发剂(D)同样的化合物。
(紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E))
作为紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E),可以使用与上述第一实施方式中的紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E)同样的化合物。
(其他的成分)
根据需要,活化能射线固化性树脂组合物还可含有表面活性剂、脱模剂、润滑剂、塑化剂、防静电剂、光稳定剂、阻燃剂、阻燃助剂、阻聚剂、填充剂、硅烷偶联剂、着色剂、强化剂、无机填充剂、耐冲击性改性剂等的公知的添加剂。
此外,根据需要,本发明的活化能射线固化性树脂组合物还可含有不具有自由基聚合性官能团的低聚物或聚合物、微量的有机溶剂等。
以上说明的构成本发明的活化能射线固化性树脂组合物因含多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),耐擦伤性较高。此外,若进一步以特定的比例含有双官能团(甲基)丙烯酸酯(C),可进一步形成指纹拭去性良好的固化物。
活化能射线固化性树脂组合物中,通过调整其丙烯酸当量,可将固化物的硬度调整至适宜的范围。
丙烯酸当量是指以每个(甲基)丙烯酰基的的分子量所表示的数值。丙烯酸当量越小,(甲基)丙烯酰基的浓度越大,越能得到交联密度高的固化物。相反地,丙烯酸当量越大,(甲基)丙烯酰基的浓度越小,越得到交联密度低的固化物。
对于活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量,使用各成分的重量比[质量%]W1、W2、W3、…和各成分的分子量[g/mol]M1、M2、M3、…、各成分的官能团数F1、F2、F3、…时,则以下面的式1表示。
丙烯酸当量[g/eq]=1/(F1×W1/M1/100+F2×W2/M2/100+…)   (式1)
活性能量固化性树脂组合物的丙烯酸当量优选220[g/eq]以上,更优选220~320[g/eq],特别优选230~300[g/eq]。
形成微细凹凸结构的活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量若过小,会因交联密度高而引起突起变脆,易于折断、挖断,因而耐擦伤性降低。
另一方面,丙烯酸当量过大时,因交联密度低,固化物自身变得过软,直至没有微细凹凸结构的部分的固化物被大幅削除、挖断而损伤,耐擦伤性降低,微细凹凸结构所形成的突起(凸部)间变得容易接触合一。若突起间合一,存在观察到光散射、表面变白浊的情况。
从易于流入压模表面的微细凹凸结构的方面来看,活化能射线固化性树脂组合物的粘度优选不要太高。因此,在25℃下,通过回旋式B型粘度计测得的活化能射线固化性树脂组合物的粘度优选10000mPa·s以下,更优选5000mPa·s以下,进一步优选2000mPa·s以下。
但是,即使活化能射线固化性树脂组合物的粘度超过10000mPa·s,若能在与压模接触时预先加热使粘度下降,则无特别的问题。在这种情况下,活化能射线固化性树脂组合物在70℃下用回旋式B型粘度计中测得的粘度优选5000mPa·s以下,更优选2000mPa·s以下。
若粘度过低,则存在湿润扩散而给制造带来障碍的情况。优选10mPa·s以上。
<透光性物品>
本发明的透光性物品,是在透光性基材的至少一侧的表面上设有含活化能射线固化性树脂组合物的固化物的微细凹凸结构层的透光性物品。微细凹凸结构层,例如,可通过使活化能射线固化性树脂组合物与表面具有微细凹凸结构的反转结构的压模接触、固化而形成。
图1是展示具备本发明的微细凹凸结构层的透光性物品的一例截面示意图。该透光性物品40具有透光性基材42和在透光性基材42的表面上形成的微细凹凸结构层44。
作为透光性基材42,优选透光的成形体。作为基材的材料,可使用上述第一实施方式中的材料。
透光性基材42可以是注塑成型体,也可以是挤出成型体,还可以是铸造成型体。基材42的形状可以是片状,也可以是膜状。为改良紧贴性、防静电性、耐擦伤性和耐候性等,在透光性基材42的表面上,可实施涂布或电晕处理等。
微细凹凸结构层44是由活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成的膜,其表面具有微细凹凸结构。
使用后述的阳极氧化的氧化铝的压模时的透光性物品40表面的微细凹凸结构是通过转印阳极氧化的氧化铝表面的微细凹凸结构而形成的,其具有由活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成的多个凸部46。
作为微细凹凸结构,优选近似圆锥形状、角锥形状等的突起(凸部)多个并列,即蛾眼结构。已知突起间的间隔在可见光的波长以下的蛾眼构造,通过在从空气的折射率至材料的折射率的方向上,折射率连续增大,因而其是有效的防反射手段。在称作该蛾眼结构的微细凹凸结构中,为使防反射性能和耐擦伤性两全,使作为凸部间的平均间隔和凸部的高度的平衡的凹凸高宽比(凸部的高度/凸部间的平均间隔)在特定范围内是很重要的。
凸部间的平均间隔优选可见光波长以下,即400nm以下。平均间隔若超过400nm,可见光发生散射,因而不适用于防反射物品等的光学用途中。凸部间的平均间隔优选120~380nm,特别优选140~260nm以下,最优选160nm~200nm。
凸部间的间隔是以下的值:
通过电子显微镜,对相邻凸部间的间隔(从凸部的中心至相邻凸部的中心的距离)进行50点测定,将这些值平均后的值。
凸部间的平均间隔在上述的优选范围内时,防反射性能大致取决于突起(凸部)的高度。为得到良好的防反射性能,凸部的平均高度优选100~300nm,更优选120~250nm,特别优选150~220nm,最优选160~190nm。凸部的高度若在100nm以上,反射率变得十分低,且反射率的波长依赖性小。凸部的高度在300nm以下时,容易抑制凹凸间接触合一的现象。
凸部的高度是以下的值:
用电子显微镜在倍率30000倍下观察时,所测定的凸部最顶部和凸部间存在的凹部的最底部之间的距离的值。
凸部的高宽比(凸部的高度/凸部间的平均间隔)优选为0.7~1.4,更优选为0.8~1.2。凸部的高宽比若在0.7以上,反射率变得十分低。凸部的高宽比若在1.4以下,凸部的耐擦伤性变的良好。
凸部的形状,是与高度方向正交的方向的凸部截面积从最表面向深处方向上连续增加的形状,即凸部的高度方向的截面形状优选三角形、梯形、吊钟形等形状。
微细凹凸结构层44的折射率和基材42的折射率的差优选0.2以下,更优选0.1以下,特别优选0.05以下。折射率差在0.2以下时,能抑制微细凹凸结构层44和基材42的界面上的反射。
(压模)
压模及其制作方法,可与上述第一实施方式相同。
(透光性物品的制造方法)
透光性物品的制造方法,可与上述第一实施方式相同。
(用途)
本发明的用途,可与上述第一实施方式相同。
[第三实施方式]
本发明人着眼于来自具有(甲基)丙烯酰基结构的多官能团(甲基)丙烯酸单体的交联结构的固化物的耐擦伤性以及具有聚亚烷基二醇结构的(甲基)丙烯酸单体的固化物的柔软性,并发现使用按特定比例的具有这两个结构的单体能非常有效地赋予耐擦伤性及柔软性,从而完成了本发明。
也就是说,本发明是一种透光性物品,其具有透光性基材和由在该透光性基材的至少一侧的表面上形成的活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成的微细凹凸结构层;
其中,所述活化能射线固化性树脂组合物中所含的聚合性化合物,其含有下述式(a)所表示的(甲基)丙烯酸单体(A3)中的聚亚烷基二醇含有率(PAG)为50%以上、87%以下的4官能以上的(甲基)丙烯酸单体(A3)。
PAG=M(PAG)/[M(ACR)+M(PAG)]×100   (a)
PAG:聚亚烷基二醇含有率(%);
M(PAG):聚亚烷基二醇的结构部分的合计化学分子量;
M(ACR):(甲基)丙烯酰基结构部分的合计化学分子量。
或者本发明是使用上述透光性物品的防反射物品。
按照本发明,通过使用以特定比例具有(甲基)丙烯酰基结构和聚亚烷基二醇结构的特定单体,可提供具有耐擦伤性及防反射性能优异的微细凹凸结构层的透光性物品。该透光性物品,在整个可见光波长领域中的反射率低,而且展示出在钢丝绒擦伤试验中不受损伤那样的优异耐擦伤性,因而作为该性能所必要的防反射物品,在例如各种显示器、透镜、窗材等用途上是非常有用。
本发明所使用的活化能射线固化性树脂组合物,是通过例如电子束、紫外线、可见光等的活化能射线照射进行聚合反应、固化的树脂组合物。该活化能射线固化性树脂组合物是由具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等的自由基聚合性部位的聚合性化合物、使聚合反应开始的聚合引发剂、根据其他需要的有机溶剂和表面活性剂等助剂构成的。
活化能射线固化性树脂组合物中所含的聚合性化合物,是在分子中具有一个以上的聚亚烷基二醇结构的4官能团以上的(甲基)丙烯酸单体(A3),其中,(甲基)丙烯酸单体(A3)中的聚亚烷基二醇含有率(PAG)为50%以上、87%以下。
此处,聚亚烷基二醇结构意味着由聚亚烷基二醇的分子结构的重复单元(-R-O-)[R是亚烷基]构成的分子结构(-R-O-)n[n为平均重复数]。聚亚烷基二醇结构(-R-O-)n,可以是多个单一种类的重复单元连接的分子结构,也可以是多个种类的重复单元混合连接的分子结构。平均重复数意味着以下的值:
多个重复数不同的聚亚烷基二醇结构存在于1个分子中时,将其重复数的合计除以聚亚烷基二醇结构的数量所得到的平均值。
该(甲基)丙烯酸单体(A3)是具有至少1个以上的(甲基)丙烯酰基且在1个分子中具有4个以上的(甲基)丙烯酰基或乙烯基等的自由基聚合性部位的化合物。特别地,优选分子中全部的聚合性部位为(甲基)丙烯酰基,即具有4个以上的(甲基)丙烯酰基。此外,“(甲基)丙烯酰基”意味着“丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基”,“(甲基)丙烯酸酯”意味着“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”。
(甲基)丙烯酸单体(A3),其按上述式(a)所表示的PAG为50%以上、87%以下。进一步地,PAG优选55%以上、83%以下,更优选70%以上、80%以下。通过使PAG在50%以上,可呈现出高耐擦伤性。此外,PAG在87%以下时,可良好地维持来自透光性物品的交联密度的马氏硬度及弹性模量,进一步地,可防止凹凸结构的突起间靠近现象所导致的白浊,提高透光性。
作为(甲基)丙烯酸单体(A3),优选使用在具有4个以上羟基的多元醇化合物的该羟基部分上通过聚亚烷基醇结构键合了(甲基)丙烯酰基的化合物,即(甲基)丙烯酸单体的烯化氧改性化合物。此外,也可使用聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的烯化氧改性化合物、环氧(甲基)丙烯酸酯的烯化氧改性化合物。(甲基)丙烯酸单体(A3)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。特别地,从通过用水擦拭而易于将附着的油污除去方面来看,优选氧化乙烯改性化合物(具有聚乙二醇结构的化合物)。
对于(甲基)丙烯酸单体(A3)的亚烷基二醇的分子结构的单元(-R-O-),在赋予聚亚烷基二醇结构柔软性方面,优选重复次数为5以上。从使交联密度和柔软性两全的观点来看,重复次数优选2~4。
作为4官能团的丙烯酸单体(A3)的适宜具体例,可举出季戊四醇(甲基)丙烯酸酯的EO改性化合物、PO改性化合物、EO·PO改性化合物、氧化丁烯改性化合物,二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯的EO改性化合物、PO改性化合物、EO·PO改性化合物、氧化丁烯改性化合物等。作为5官能团以上的(甲基)丙烯酸单体(A3)的适宜具体例,可举出二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯的EO改性化合物、PO改性化合物、EO·PO改性化合物、氧化丁烯改性化合物。此外,“EO”意味着“氧化乙烯”,“PO”意味着“氧化丙烯”。此外,“EO改性化合物”意味着具有氧化乙烯单元的嵌段结构(-CH2-CH2-O-)n的化合物,“PO改性化合物”意味着具有氧化丙烯单元的嵌段结构(-CH2-CH(CH3)-O-)n的化合物。
(甲基)丙烯酸单体(A3),特别地,优选下述式(1)所表示的化合物(二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯的EO改性化合物)和/或下述式(2)所表示的化合物(季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的EO改性化合物)。
[化3]
[式(1)中,R1~R6是H或CH3,1~q是满足12≦l+m+n+o+p+q≦48的整数。]
[化4]
[式(2)中,R7~R10是H或CH3,r~u是满足8≦r+s+t+u≦32的整数。]
活化能射线固化性树脂组合物,优选含有以上说明的(甲基)丙烯酸单体(A3)的同时还含有(甲基)丙烯酸单体(A3)以外的3官能团以上的(甲基)丙烯酸单体(B3)。通过并用该(甲基)丙烯酸单体(B3),进一步提高耐擦伤性。
该(甲基)丙烯酸单体(B3)是具有至少1个以上的(甲基)丙烯酰基且在1个分子中具有3个以上的(甲基)丙烯酰基或乙烯基等的自由基聚合性部位的化合物,并且该(甲基)丙烯酸单体(B3)是(甲基)丙烯酸单体(A3)以外的化合物。特别地,优选分子中全部的聚合性部位为(甲基)丙烯酰基,即具有3个以上的(甲基)丙烯酰基。此外,优选3官能团~9官能团的(甲基)丙烯酸单体。
作为(甲基)丙烯酸单体(B3),优选使用在具有3个以上的羟基的多元醇化合物的该羟基部分上键合了(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸单体。此外,也可使用聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸单体(B3)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。此外,也可以使用(甲基)丙烯酸单体的烯化氧改性化合物。从良好维持来自透光性物品的交联密度的马氏硬度及弹性模量方面、并且从防止凹凸结构的突起间的靠近现象所导致的白浊和提高透光性方面来看,优选(甲基)丙烯酸单体(B3)的亚烷基二醇的分子结构的单元(-R-O-)不形成重复结构,即重复数为1。另一方面,在赋予聚亚烷基二醇结构柔软性方面,(甲基)丙烯酸单体(B3)的亚烷基二醇结构的平均重复数优选5以上。(甲基)丙烯酸单体(B3)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
作为3官能团(甲基)丙烯酸单体(B3)的具体例,可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、异氰酸三(甲基)丙烯酸酯。作为4官能团的(甲基)丙烯酸酯(B3)的具体例,可举出季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯。作为5官能团以上的(甲基)丙烯酸酯(B3)的具体例,可举出二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。此外,也可以使用使多元醇化合物和异氰酸酯化合物以及具有羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。此外,还可以使用使三羟甲基乙烷和琥珀酸以及丙烯酸按摩尔比2/1/4反应而得到的混合物。其中,从聚合反应性方面来看,优选三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及它们的EO改性化合物。
在活化能射线固化性树脂组合物所含有的聚合性化合物100质量份中,(甲基)丙烯酸单体(A3)的含量优选50质量份以上、100质量份以下,更优选50质量份以上、95质量份以下,特别优选55质量份以上、80质量份以下,最优选60质量份以上、75质量份以下。若在50质量份以上,可使透光性物品的耐擦伤性及透明性良好。
并用(甲基)丙烯酸单体(B3)时,在活化能射线固化性树脂组合物所含的聚合性化合物100质量份中,(甲基)丙烯酸单体(B3)的含量优选5质量份以上、50质量份以下,更优选20质量份以上、45质量份以下,特别优选25质量份以上、40质量份以下。若在5质量份以上,可获得源自(甲基)丙烯酸单体(B3)自身的硬涂层性能的耐擦伤性的提高效果和聚亚烷基二醇结构的柔软性。此外,若在50质量份以下,可维持固化物的韧性,防止硬度过高所导致的自压模的剥离不良、凹凸部分的突起折断和反射率降低。
活化能射线固化性树脂组合物所含有的聚合性化合物,实质上是由上述的(甲基)丙烯酸单体(A3)、或(甲基)丙烯酸单体(A3)及(甲基)丙烯酸单体(B3)构成的。此处,实质上构成并不意味着完全不含(甲基)丙烯酸单体(A3)和/或(甲基)丙烯酸单体(B3)以外的成分,若是几个质量份的程度,也可含有其他的单体成分。优选单独使用(甲基)丙烯酸单体(A3)或仅使用(甲基)丙烯酸单体(A3)及(甲基)丙烯酸单体(B3)这两者。
活化能射线固化性树脂组合物中,通常,添加有通过照射活化能射线产生开裂并开始聚合反应的自由基的聚合引发剂。作为活化能射线,例如,可举出电子束、紫外线、可见光等。从装置成本和生产性方面来看,一般利用紫外线。
该聚合引发剂的种类没有特别限制。作为其具体例,可举出二苯甲酮、4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、甲基邻苯甲酰基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、叔丁基蒽醌、2-乙基蒽醌、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮等的噻吨酮类,二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、1-羟基环己基-苯基酮、2-甲基-2-吗啉代(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮等苯乙酮类,安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙基醚、安息香异丁醚等的安息香醚类,2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等的酰基膦氧化物类,甲基苯甲酰基甲酯、1,7-双吖啶正庚烷、9-苯基吖啶。
聚合引发剂可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。特别地,优选吸收波长不同的2种以上并用。此外,根据需要,还可并用过硫酸钾、过硫酸铵等的过硫酸盐、过氧化苯甲酰等的过氧化物、偶氮系引发剂等的热聚合引发剂。
相对于聚合性化合物100质量份,聚合引发剂的比例优选0.01质量份以上、10质量份以下,更优选0.1质量份以上、5质量份以下,特别优选0.2质量份以上、3质量份以下。若在0.01质量份以上,可使树脂组合物的固化性及源自其固化性的固化物的机械物性良好。若在10质量份以下,可防止残存的未反应的引发剂所导致的对固化物的弹性模量及耐擦伤性的影响和着色。
根据需要,活化能射线固化性树脂组合物还可混合有脱模剂、润滑剂、塑化剂、抗氧化剂、防静电剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、阻燃助剂、阻聚剂、充填剂、硅烷偶联剂、着色剂、强化剂、无机填充剂、耐冲击性改性剂等公知的添加剂。
在混合聚合性化合物和聚合引发剂及根据需要的添加剂时的混合条件没有特别限制。例如,使搅拌时间为1小时以上、10小时以下,搅拌温度在室温以上、80℃以下即可。
本发明的透光性物品的微细凹凸结构层的马氏硬度,优选15N/mm2以上。更优选20N/mm2以上,进一步优选30N/mm2以上。若在15N/mm2以上,难以发生微细凹凸结构的突起间的靠近现象,因而看不到透光性物品表面有白化或白浊。
对于本发明的透光性物品,在温度23℃、湿度50%Rh的环境下,用20mm角的压头和钢丝绒#0000,在负重25gf/cm2的条件下,将透光性物品往返摩擦10次进行耐擦伤性试验时,优选产生的损伤在0~10个以内。若在该范围内,可具备充分的耐擦伤性。
本发明的透光性物品,其在透光性基材的至少一侧的表面上形成有以上说明的活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成的微细凹凸结构层。
对于透光性基材,只要是透光的即可,其材质没有特别限制。作为透光性基材的材质,可举例如甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、二醋酸纤维素酯、三醋酸纤维素酯、乙酸丁酸纤维素酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯基乙缩醛、聚醚酮、聚氨酯、玻璃等。活化能射线固化性树脂组合物虽可单独固化,但一般使其在透光性基材上固化,与透光性基材作为一体化使用。
基材的形状和制造方法没有特别限定。例如,可使用注塑成型体、挤出成型体、铸模成型体。而且形状可以是片状、膜状或其他立体形状。进一步地,以紧贴性、防静电性、耐擦伤性和耐候性等的特性的改良为目的,可在基材的表面实施涂布或电晕处理。特别地,为使活化能射线固化性树脂组合物和透光性基材的紧贴性良好,优选使用表面上设有易粘着层的透光性基材。
图4是展示本发明的透光性物品的一例截面示意图。该图所示的透光性物品具有透光性基材50和该透光性基材50上侧表面形成的由活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成的微细凹凸结构层51。微细凹凸结构层51上形成有在可见光波长以下的尺寸的微细凸部52和凹部53交互重复的纳米凹凸结构。可见光一般是指波长在380~780nm的光,可见光波长以下的尺寸意味着相邻凸部52或凹部53的间隔(图中的突起宽度55)为380nm以下。凹凸结构的高度54虽无特别限定,从防反射特性方面来看,优选60nm以上,更优选90nm以上。该微细凹凸结构层51,可在透光性基材50的一面或两面的全部或部分上形成。
微细凹凸结构层的凹凸形状虽无特别限定,但例如,为了使折射率从空气到材料表面连续增大而获得使低反射率和低波长依赖性两全的防反射功能,优选圆锥状、角锥状、吊钟状等那样的从膜面切断时截面积的占有率连续增大的结构。此外,也可以是更微细的突起结合形成上述的微细凹凸结构层。
作为形成微细凹凸结构层的方法,例如,优选以下的方法:
通过在具有微细凹凸结构的压模和透光性基材之间混入活化能射线固化性树脂组合物,用活化能射线照射固化,并从该固化物层上剥离压模,获得转印有微细凹凸结构的固化物层(微细凹凸结构层)。
使用以上方法的压模的制造方法虽无特别限制,但例如,可使用电子束光刻法、激光干涉法、阳极氧化法等。例如,在适当的支持基板上涂布光刻胶膜,用紫外线激光、电子束、X光等的光曝光、显影,据此可制作具有微细凹凸结构层的模具。可以将该模具直接作为压模使用。此外,通过用光刻胶层干法蚀刻支持基板来选择性地进行蚀刻,并除去光刻胶层,从而在支持基板表面上直接形成微细凹凸结构使用。
此外,可将阳极氧化的多孔氧化铝作为压模利用。例如,也可以将草酸、硫酸、磷酸等作为电解液,将铝在设定的电压下进行阳极氧化,形成20~200nm的细孔结构,其可作为压模使用。已知此方法中,通过将高纯度铝在固定电压下长时间进行阳极氧化,之后一旦除去氧化膜,再次阳极氧化,可自组织化地形成非常高规则性的细孔。进一步地,通过在第二次阳极氧化工序中组合阳极氧化处理和孔径扩大处理,可形成截面不是矩形而是三角形或吊钟形的微细凹凸结构。
此外,也可以由具有微细凹凸结构的母模用电铸法等制作复制模,将其作为压模使用。
压模的形状没有特别限制,平板状、辊状均可。特别地,辊形状的压模可连续转印微细凹凸结构层,因而从生产性方面来看,其是优选的。
作为聚合·固化中所使用的活化能射线,可举例如电子束、紫外线、可见光。特别优选紫外线。作为紫外线照射的灯,可举例如,高压水银灯、金属卤化物灯、Fusion(フュージョン)社制的无电极UV灯(各种灯泡)。紫外线照射量,可根据活化能射线固化性树脂组合物的聚合引发剂的吸收波长和添加量来适当决定。固化不充分则有微细凹凸结构层的耐擦伤性受损的情况。此外,照射量过多则有引起固化物的着色和透光性基材的劣化的情况。特别地,优选在400~4000mJ/cm2的累计光量下固化,更优选在400~2000mJ/cm2的累计光量下固化。关于照射强度虽无特别限制,但优选抑制在不会导致透光性基材劣化等的程度的输出量。
本发明的透光性成型品,例如,可用于防反射物品(防反射薄膜、防反射膜、防反射片及其他的防反射构件)、光波导路、浮雕全息图、透镜、偏光分离元件等的光学物品、细胞培养片的用途。特别地,适于防反射物品的用途。作为防反射物品,可举例如,液晶显示装置、等离子显示面板、电致发光显示器、冷阴极管显示装置等的图像显示装置、透镜、橱窗、眼镜透镜等的表面上所使用的防反射膜、防反射薄膜、防反射片。用于图像显示装置时,可在最表面上粘贴防反射膜,也可在作为最表面的构件成型,也可作为前面板成型。
[第四实施方式]
按照本发明,提供了一种表面具有微细凹凸结构的物品,其特征在于,微细凹凸结构相邻凸部间的间隔在可见光波长以下,而且该物品为由活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成的膜状的形状且没有支持体。
若按照本发明的其他的优选实施方式,提供了一种表面具有所述微细凹凸结构的物品,其特征在于,所述物品的厚度在40μm以上、500μm以下。
按照本发明的其他优选实施方式,提供了一种表面具有微细凹凸结构的物品,其特征在于,所述活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量为200以上。
按照本发明的其他优选实施方式,提供了一种表面具有微细凹凸结构的物品,其是一种防反射物品。
按照本发明其他的优选实施方式,提供了一种表面具有微细凹凸结构的物品的制造方法,其特征在于,包括下述(工序1)~(工序3)。
(工序1)在至少一侧表面上具有所述微细凹凸结构的反转结构的压模上配置活化能射线固化性树脂组合物的工序。
(工序2)照射活化能射线而使所述活化能射线固化性树脂组合物固化的工序。
(工序3)将所述活化能射线固化性树脂组合物的固化物从所述压模剥离的工序。
按照本发明的其他优选实施方式,提供了一种表面具有微细凹凸结构的物品的制造方法,其特征在于,所述(工序1)中的压模为辊状。
本发明的表面具有微细凹凸结构的物品,其表面硬度高且可低成本制造。
<表面具有微细凹凸的物品的结构>
本发明的表面具有微细凹凸结构的物品为膜状,且没有支持体,并可单独取出。
所谓可单独取出是指由活化能射线固化性树脂组合物的固化物所形成的表面具有微细凹凸结构的物品可在没有其他支持体时进行操作的状态。具体地,例如,在截面为直径10mm左右的圆的圆柱状的棒子上,将本发明的表面具有微细凹凸结构的物品卷起时,可确认不发生破裂等,因而可判断为可单独操作。
本发明中,由于表面具有微细凹凸结构的物品可单独取出,不需要由透光性基体等构成的支持体。因此,没有来自具有微细凹凸结构的活化能射线固化性树脂组合物的固化物和支持体之间的界面反射的问题。此外,可更廉价地获得表面具有微细凹凸结构的物品。进一步地,由于活化能射线固化性树脂组合物的固化物的光学各向同性优异并具有高透光性,因此,可获得适用于图像表示装置等的物品。
本发明的物品可以是单层,也可以是多层。若是单层,不会引起物品内部的材料间的折射率差所引起的防反射性能的降低,因而变为具有高透光性的物品。
若为多层时,多层中的任一层均由活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成。多层,例如,可通过将多层的未固化状态的活化能射线固化性树脂组合物层积后固化而获得。通过在未固化的状态下层积,能使各层间的接触部相溶,并在确保紧贴性的同时,可将界面反射抑制到最低限度。
表面具有活化能射线固化性树脂组合物的固化物所形成的微细凹凸结构的物品,可通过粘着剂等粘贴于对象物上。
此外,本发明的表面具有微细凹凸的物品的厚度优选40μm以上、500μm以下,更优选60μm以上、250μm以下。厚度若在40μm以上、500μm以下,作为膜的操作性良好。厚度若大于40μm时,物品难以破损,厚度小于500μm时,物品难以产生破裂。此外,膜厚度过厚时,从材料成本方面来看,也并非优选。
<活化能射线固化性树脂组合物>
本说明书中,自由基聚合性的官能团意味着(甲基)丙烯酰基、乙烯基等。此外,(甲基)丙烯酰基意味着丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。此外,(甲基)丙烯酸酯意味着丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。此外,活化能射线意味着可见光、紫外线、电子束、等离子线、热线(红外线等)等。
活化能射线固化性树脂组合物是指通过活化能射线照射进行聚合反应、固化的树脂组合物。
本发明优选使用的活化能射线固化性树脂组合物,其包含作为必须成分的聚合性成分(Z)和光聚合引发剂(D),并根据需要,还含有紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E)等的其他成分等。
(聚合性成分(Z))
作为活化能射线固化性树脂组合物中的聚合性成分(Z),可举出具有自由基聚合性基团的单体或具有阳离子聚合性基团的单体。其中,在聚合速度方面,优选具有自由基聚合性基团的单体。作为自由基聚合性基团,虽可举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基醚基、乙烯基等,但在反应性较高方面和材料的选择范围广方面,优选(甲基)丙烯酰基。
此处,丙烯酸当量是指每g活化能射线固化性树脂组合物所含的以(甲基)丙烯酰基数所表示的数值。丙烯酸当量越小,(甲基)丙烯酰基的浓度越大,越可得到交联密度高的固化物。相反地,丙烯酸当量越大,(甲基)丙烯酰基的浓度越小,越可得到交联密度低的固化物。
活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量优选200以上。更优选200以上、400以下,特别优选220以上、300以下。
形成微细凹凸结构的活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量过小时,则固化收缩率变大,固化物打卷,所产生的扭曲成为产生破裂的原因。因此,固化物的厚膜化变的困难。此外,由于交联密度高,表面的微细凹凸结构的突起变脆,易于折断,耐擦伤性降低。
另一方面,丙烯酸当量过大时,由于交联密度低,固化物自身变的过软,膜的硬度变低。此外,在耐擦伤性方面,直至没有表面具有的微细凹凸结构的部分,固化物变得易于被大幅削除、挖断。
但是,使用活化能射线固化性树脂组合物中的聚合性成分(Z)以外的粘合剂聚合物和塑化剂等时,需要根据这些成分的特性,将丙烯酸当量进行最适宜化,丙烯酸当量的最适范围也会在上述优选范围外。
对于聚合性成分(Z),若是满足上述丙烯酸当量的聚合性成分(Z),则无特别限制,但可举例如下述的特定的多官能团单体(A)、特定的多官能团单体(B)、特定的双官能团单体(C)及单官能团单体(F)的组合。
(多官能团单体(A))
多官能团单体(A)是分子内具有3个以上的自由基聚合性的官能团且每个该官能团的分子量小于110的化合物。
每个官能团的分子量是指用多官能团单体(A)的分子量除以1分子中的自由基聚合性官能团数而得到的值。
例如,作为代表性的3官能团单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯时,其分子量为296,自由基聚合性官能团数为3,因而每个官能团的分子量小于110,即为98.67。
通过使用分子内具有3个以上的自由基聚合性官能团且每个该官能团的分子量小于110的多官能团单体,可确保作为聚合性成分(Z)整体的交联密度,起到提高沉降物的弹性模量及硬度的作用。多官能团单体(A)的每个官能团的分子量优选小于110,更优选小于100。
作为多官能团单体(A),可举出每个官能团的分子量小于110的3官能团以上的(甲基)丙烯酸酯。在用活化能射线固化时的固化速度方面,丙烯酸酯优于甲基丙烯酸酯,因而优选使用丙烯酸酯。
对于可作为多官能团单体(A)使用的丙烯酸酯,可举例如,季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯等。
多官能团单体(A)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
在聚合性成分(Z)100质量%中,多官能团单体(A)的比例为0~30质量%,优选0~20质量%,也可以不用。通过使多官能团单体(A)的比例为30质量%以下,可将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量调整至适当的范围。
(多官能团单体(B))
多官能团单体(B)是分子内具有3个以上的自由基聚合性官能团且每个该官能团的分子量为110以上的化合物。
该多官能团单体(B)通过与其他成分间的平衡可将活化能射线固化物的丙烯酸当量调整至适当的范围。
多官能团单体(B)的每个官能团的分子量优选110以上,更优选150以上。此外,分子内的自由基聚合性官能团数优选3官能团以上,更优选4官能团以上,进一步优选5官能团以上。
多官能团单体(B)的分子内具有氧乙烯基时,易于将活化能射线固化性树脂组合物所含的氧乙烯基的量调整至适宜的范围。
对于可作为多官能团单体(B)使用的丙烯酸酯,可举例如,烷氧基化季戊四醇三丙烯酸酯、烷氧基化异氰脲酸三丙烯酸酯、烷氧基化丙三醇三丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、烷氧基化二季戊四醇五丙烯酸酯、烷氧基化二季戊四醇六丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇三丙烯酸酯、己内酯改性异氰脲酸三丙烯酸酯、己内酯改性丙三醇三丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇五丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯等。
此处,作为烷氧基化,可举出乙氧基化、丁氧基化等。其中,在可赋予氧乙烯基方面,优选乙氧基化。
多官能团单体(B)可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
在聚合性成分(Z)100质量%中,多官能团单体(B)的比例为15~90质量%,更优选25~65质量%。通过使多官能团单体(B)的比例为15~90质量%,可将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量和氧乙烯基的比例调整至适当的范围。
(双官能团单体(C))
作为特定的双官能团单体(C),适宜使用聚乙二醇二丙烯酸酯。聚乙二醇二丙烯酸酯是分子内具有2个丙烯酰基且分子内具有连接着氧乙烯基的聚乙二醇的化合物。
聚乙二醇结构部分的分子量优选300以上,更优选400以上。此外,若聚乙二醇结构部分的分子量较大,则会结晶化、操作性降低,因而优选聚乙二醇部分的分子量在1000以下。
在聚合性成分(Z)100质量%中,双官能团单体(C)的比例为0~85质量%,更优选35~75质量%。作为双官能团单体(C),使用聚乙二醇二丙烯酸酯时,通过使其比例为0~85质量%,可将活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量和氧乙烯基的比例调整至适当的范围。
此外,通过以上述比例使用聚乙二醇二丙烯酸酯,可使微细凹凸表面充分亲水化,并可用水擦拭除去指纹等油污。
(单官能团单体(F))
作为单官能团单体(F),可以按同样的混合量使用与上述第一实施方式中的单官能团单体(F)同样的化合物。
(其他的聚合性成分)
在不损害本发明效果的范围内,聚合性成分(Z)还可含有多官能团单体(A)、多官能团单体(B)、双官能团单体(C)及单官能团单体(F)以外的其他的聚合性成分。作为其他的聚合性成分,可举出多官能团单体(A)、多官能团单体(B)、双官能团单体(C)及单官能团单体(F)以外的单体、具有自由基聚合性官能团的低聚物或聚合物等。
在聚合性成分(Z)100质量%中,其他聚合性成分的比例优选30质量以下%,更优选20质量%以下,特别优选10质量%以下。也就是说,在聚合性成分(Z)100质量%中,多官能团单体(A)、多官能团单体(B)、双官能团单体(C)及单官能团单体(F)的合计优选70质量%以上。
(光聚合引发剂(D))
作为光聚合引发剂(D),可以按同样的混合量使用与上述第一实施方式中的光聚合引发剂(D)同样的化合物。
(紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E))
作为紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E),可以按同样的混合量使用与上述第一实施方式中的紫外线吸收剂和/或抗氧化剂(E)同样的化合物。
(其他的成分)
根据需要,本发明的活化能射线固化性树脂组合物还可含有表面活性剂、脱模剂、润滑剂、塑化剂、防静电剂、光稳定剂、阻燃剂、阻燃助剂、阻聚剂、填充剂、硅烷偶联剂、着色剂、强化剂、无机填充剂、耐冲击性改性剂等的公知的添加剂。
此外,根据需要,本发明的活化能射线固化性树脂组合物还可含有不具有自由基聚合性官能团的低聚物或聚合物、微量的有机溶剂等。
对于活化能射线固化性树脂组合物的粘度,从易于流入压模表面的微细凹凸结构方面来看,优选不要太高。因此,活化能射线固化性树脂组合物的在25℃下的通过E型粘度计测得的粘度优选10000mPa·s以下,更优选5000mPa·s以下,进一步优选2000mPa·s以下。
但是,即使活化能射线固化性树脂组合物的粘度超过10000mPa·s时,若能在与压模接触时事先加热使粘度下降,则没什么特别的问题。在这种情况下,活化能射线固化性树脂组合物在70℃下用回旋式B型粘度计中测得的粘度优选5000mPa·s以下,更优选2000mPa·s以下。
若粘度过低,则会湿润扩散,存在给制造带来障碍的情况。优选10mPa·s以上。
以上说明的本发明的物品表面使用的适宜的活化能射线固化性树脂组合物中,由于丙烯酸当量在特定范围内,其固化物即使是没有支持体的膜的形态,也没有打卷或破裂,能够厚膜化,且具有高的表面硬度。
此外,由于以特定的比例含有特定的多官能团单体(A)、特定的多官能团单体(B)和特定的双官能团单体(C),微细凹凸结构的耐擦伤性高。此外,由于以特定的比例含有特定的双官能团单体(C),可形成微细凹凸结构的指纹拭去性良好的固化物。
<表面具有微细凹凸结构的物品>
本发明的物品是通过使活化能射线固化性树脂组合物与表面具有微细凹凸结构的反转结构的压模接触、固化而形成的表面具有微细凹凸结构的物品。
图1是展示本发明的物品的一例截面图。物品40,具有根据需要添加的覆盖膜42和微细凹凸结构层44。物品40也可以仅由微细凹凸结构层40构成。
微细凹凸结构层44,其表面具有微细凹凸结构。
使用后述的阳极氧化的氧化铝的压模时的物品40的表面的微细凹凸结构是通过转印阳极氧化的氧化铝的表面的微细凹凸结构而形成的,其具有由活化能射线固化性树脂组合物的固化物构成的多个凸部46。
作为微细凹凸结构,优选多个近似圆锥形状、角锥形状等的突起(凸部)并列,即蛾眼结构。已知突起间的间隔在可见光的波长以下的蛾眼构造,由于在从空气的折射率至材料的折射率的方向上,折射率连续增大,因而,其是有效的防反射手段。
在称作该蛾眼结构的微细凹凸结构中,为使防反射性能和耐擦伤性两全,使作为凸部间的平均间隔和凸部的高度的平衡的凹凸高宽比(凸部的高度/凸部间的平均间隔)在特定范围内是很重要的。
凸部间的平均间隔优选可见光波长以下,即400nm以下。平均间隔若超过400nm,可见光发生散射,因而不适用于防反射物品等的光学用途。凸部间的平均间隔优选140~260nm,特别优选160nm~200nm。
凸部间的间隔是以下的值:
通过电子显微镜观察,对相邻凸部间的间隔(从凸部的中心至相邻凸部的中心的距离)进行50点测定,将这些值平均后的值。
凸部间的平均间隔在上述的优选范围内时,防反射性能大致取决于突起的高度。为得到良好的防反射性能,凸部的高度优选120~250nm,更优选150~220nm,特别优选180~190nm。凸部的高度若在120nm以上,反射率变得十分低,且反射率的波长依赖性小。凸部的高度在250nm以下时,容易抑制凸部前端间的紧贴现象。
凸部的高度是以下的值:
用电子显微镜在倍率30000倍下观察时,所测定的凸部最顶部和凸部间存在的凹部的最底部之间的距离的值。
凸部的高宽比(凸部的高度/凸部间的平均间隔)优选0.7~1.4,更优选0.8~1.2。凸部的高宽比若在0.7以上,反射率变得十分低。凸部的高宽比若在1.4以下,凸部的耐擦伤性变良好。
凸部的形状,是与高度方向正交的方向的凸部截面积从最表面向深处方向上连续增加的形状,即凸部的高度方向的截面形状优选三角形、梯形、吊钟形等形状。
(压模)
压模及其制作方法,可与所述第一实施方式相同。
(物品的制造方法)
表面具有微细凹凸结构的物品通过包含下述(工序1)~(工序3)的工序来制造。
(工序1)在至少一侧的表面上具有所述微细凹凸结构的反转结构的压模上配置活化能射线固化性树脂组合物的工序;
(工序2)用活化能射线照射而使所述活化能射线固化性树脂组合物固化的工序;
(工序3)将所述活化能射线固化性树脂组合物的固化物从所述压模上剥离的工序。
进一步地,所述(工序1)中的压模优选辊状。
例如,用图3所示的制造装置,按下述那样进行制造。
从容器22向表面上具有微细凹凸结构的反转结构(图略)的辊状压模20和沿着辊状压模20的表面移动的带状膜的覆盖膜42之间供应活化能射线固化性树脂组合物。
在辊状压模20和用气压圆柱体24调整了支持压力的夹辊26之间,夹入覆盖膜42及活化能射线固化性树脂组合物,使活化能射线固化性树脂组合物在覆盖膜42和辊状压模20间均匀移动,同时向辊状压模20的微细凹凸结构的凹部内填充。
从辊状压模20的下方设置的活化能射线照射装置28,通过覆盖膜42向活化能射线固化性树脂组合物照射活化能射线,使活化能射线固化性树脂组合物固化,据此,形成了转印有辊状压模20表面的微细凹凸结构的微细凹凸结构层44。
通过剥离辊30,将微细凹凸结构层44和覆盖膜42从辊状压模20上剥离,据此得到图1所示的物品40。物品40的覆盖膜42可从微细凹凸结构层44剥离,且微细凹凸结构层44可以单独处理。
作为活化能射线照射装置28,优选高压水银灯、金属卤化物灯等,这种情况下的光照射能量的量优选100~10000mJ/cm2
覆盖膜42,优选透光性膜。作为膜的材料,可举出丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、苯乙烯系树脂、聚酯、纤维素系树脂(三醋酸纤维素等)、聚烯烃、脂环式聚烯烃等。此外,该覆盖膜42,在与微细凹凸结构层44层积的状态下作为保护膜起作用。
此外,覆盖膜42并非必要的结构构件。例如,通过使用涂布装置在辊状压模20上直接涂布活化能射线固化性树脂组合物,然后照射活化能射线固化后,将微细凹凸结构层44从辊状压模20上剥离,可得到膜状的微细凹凸结构层44。在这种情况下,活化能射线固化性树脂组合物优选在照射活化能射线时从周边赶出氧气的状态。作为该方法,例如,可举出填充氮气或二氧化碳等惰性气体,或流动使用。
作为在辊状压模20上涂布活化能射线固化性树脂组合物的装置,可举出模具涂布机、凹印涂布机、逆向涂布机等。
作为其他制造方法,可举例如,在金属带上涂布活化能射线固化性树脂组合物,用辊状压模20转印形状后,照射活化能射线得到微细凹凸结构层44的方法等。
(用途)
本发明的用途,可与上述第一实施方式相同。
实施例
以下,通过实施例A进一步详细说明本发明。
(耐擦伤性)
耐擦伤性的评价中,使用磨耗试验机(商品名:HEiDON TRIBOGEAR TYPE-30S,新东科学(株)制)。在透光性物品表面放置的2cm四方的钢丝绒(商品名:Bonsuta(ボンスター)#0000,日本钢丝绒社制)上加载400g的荷重,在往返距离:30mm,前进速度30mm/s下进行10次往返磨耗。之后,评价透光性物品表面外观。外观评价时,在透明的2mm厚的黑色丙烯酸板(商品名:Acrylite(アクリライト),三菱丽阳(株)制)的一面上粘贴该透光性物品,在屋内举荧光灯并用肉眼观察评价。评价按以下基准进行。
A:确认无损伤。
B:可确认的损伤小于5个,擦伤部位无白晕。
C:可确认的损伤为5个以上且小于20个,擦伤部位略有白晕。
D:可确认的损伤为20个以上,擦伤部位明显可看到白晕。
(指纹拭去性)
用自来水1.0cc浸染擦除纸(商品名:Elleair Purowaipu(エリエールプロワイプ)大王制纸(株)制),从一个方向上擦拭表面附着有指纹的透光性物品的表面。之后,评价该透光性物品的表面外观。评价按以下基准进行。
A:通过2次以下的擦拭可将指纹完全除去。
B:通过3次以上且小于10次的擦拭可将指纹完全除去。
C:即使擦拭10次后,仍残留有指纹。
(耐水性)
进行与所述指纹拭去性同样的试验,按以下基准评价。
A:维持良好的防反射性能和透明性。
B:从斜方向上用白色LED光源照射时,少量膜上起白霭。
C:膜明显白浊。
(相邻凸部间的间隔及凸部的高度的测定)
相邻凸部间的间隔是以下的值:
用电子显微镜(商品名:JSM7400F,日本电子制)对相邻凸部间的间隔(从凸部的中心至相邻凸部的中心的距离)进行50点测定,将这些值平均后的值。
另外,凸部的高度是以下的值:
用所述电子显微镜在倍率30000倍下观察时,对凸部的最顶部和凸部间存在的凹部的最底部之间的距离进行50点测定,将这些值平均后的值。
(压入弹性模量(X)、蠕变变形率(Y)的测定)
将大型载玻片(商品名:S9213,松浪硝子工业(株)制)作为基材使用。涂布活化能射线固化性树脂组合物使该基材上涂膜的厚度约为500μm,用高压水银灯在约3000mJ/cm2下将紫外线照射至该活化能射线固化性树脂组合物上。将其作为弹性模量(X)和蠕变变形率(Y)的评价用样品使用。
使用维氏压头(四面金刚石的锥体)和微小硬度计(商品名:Fisher Scope HM2000XYp,Fisher Instruments制)进行涂膜的物性评价。评价在恒温室(温度23℃、湿度50%)内进行。评价程序是:[压入(50mN/10秒)]→[蠕变(50mN、60秒)]→[卸荷(50mN/10秒)]。
根据这样的方法所测定的结果,并通过分析软件(商品名:WIN-HCU,FisherInstruments公司制)算出活化能射线固化性树脂组合物的固化物的压入弹性模量(X)。
此外,所述评价程序中,以蠕变开始时的压入深度为h0,蠕变结束时的压入深度为h1,以这些h0和h1为基础,用下式求出蠕变变形率(Y)。
蠕变变形率(%)=(h0+h1)/h0×100。
(压模的制造)
将纯度99.99%、电解研磨后的厚度2mm的φ65mm的铝圆盘作为铝基材使用。将0.3M的草酸水溶液调整至15℃,并浸渍该铝基材。反复用直流稳定化电源的ON/OFF,间歇地将电流通向铝基材进行阳极氧化。每隔30秒施加5秒80V的固定电压,反复操作60次。据此,在该铝基材上形成具有细孔的氧化膜。
接下来,将形成有氧化膜的铝基材在6质量%的磷酸和1.8质量%的铬酸混合的70℃水溶液中浸渍6小时。据此,将氧化膜溶解除去。
将溶解除去氧化膜后的铝基材浸渍于调整至16℃的0.05M草酸水溶液,用80V的电压实施7秒阳极氧化。接下来,在调整至32℃的5质量%的磷酸水溶液中浸渍20分钟,实施扩大氧化膜的细孔的细孔直径扩大处理。交互重复这样的阳极氧化和细孔直径扩大处理,合计每个实施5次。
将得到的模具在TDP-8(商品名,日光化学品(株)制)的0.1质量%水溶液中浸渍10分钟。将其捞出,通过一晚风干,在模具上实施脱模处理。据此制造压模。
(聚合性成分(Z))
作为聚合性成分(Z),使用表1所示的化合物。
[表1]
(光聚合引发剂(D))
作为光聚合引发剂(D),相对于聚合性成分(Z)100质量%,使用IRGACURE184(BASF社制)1.0质量%及IRGACURE819(BASF社制)0.5质量%。
[实施例A1]
将DPHA-12E 70质量%、14EGDA 30质量%混合,调制聚合性成分(Z)。相对于该聚合性成分(Z)100质量%,将IRGACURE1841.0质量%、IRGACURE8190.5质量%混合作为光聚合引发剂(D),调制活化能射线固化性树脂组合物。
将所述活化能射线固化性树脂组合物在所述压模表面上滴落数滴。用厚度:80μm的三醋酸纤维素膜(商品名:TD80ULM,富士膜(株)制,以下也称为膜)压延所述活化能射线固化性树脂组合物,同时将所述活化能射线固化性树脂组合物用膜覆盖。之后,从膜一侧用高压水银灯以2000mJ/cm2的能量照射紫外线,使所述活化能射线固化性树脂组合物固化。从活化能射线固化性树脂组合物的固化物对压模进行脱模,得到设有相邻凸部间的间隔:180nm、凸部高度:180nm(高宽比:1.0)的微细凹凸结构层的透光性物品。耐擦伤性、指纹拭去性及耐水性的评价结果如表2所示。
[实施例A2~A12、比较例A1~A12]
除了将活化能射线固化性树脂组合物的组成变更为表2和表3所示的组成以外,其他与实施例A1相同,得到设有微细凹凸结构层的透光性物品。评价结果如表2和表3所示。
此外,表2及表3中,实施例1~12及比较例1~12各自表示实施例A1~A12及比较例B1~B12。
根据表2和图5的图表结果明显可知,实施例A1~A12所得到的透光性物品,由于压入弹性模量(X)和蠕变变形率(Y)的值满足上述式(1)及上述式(2),因此,展示出良好的耐擦伤性、指纹拭去性和耐水性。此外,丙烯酸当量在215~300[g/eq]的范围内,氧乙烯基所占的比例在55.0~74.0质量%的范围内。
另一方面,根据表3和表5的图表结果明显可知,比较例A1~A12所得到的透光性物品的压入弹性模量(X)和蠕变变形率的值在上述式(1)和/或上述式(2)的范围外。因此,得不到良好的耐擦伤性。
具体地,压入弹性模量(X)小于100[MPa]的比较例A2、A6及A9中,由于固化物过软,在耐擦伤性评价中,因钢丝绒所导致的树脂自身的挖断而受伤。此外,由于微细凹凸结构层的突起过软,在耐水性评价中,确认到用水擦拭后突起合一的现象,外观上整体起雾,耐水性低。
另一方面,压入弹性模量(X)大于560[MPa]的比较例A1、A3、A7、A8及A12中,确认了以下现象:
由于固化物过硬,在耐擦伤性评价中,微细凹凸结构层的突起在途中被折断、削除。
此外,在比较例A4、A5、A10及A11中,确认了以下现象:
压入弹性模量(X)虽在80≦X≦560[MPa]的范围内,但蠕变变形率(Y)在上述式(2)的范围外,因而在耐擦伤性评价中,微细凹凸结构层的突起在途中被折断、削除。
进一步地,以下,通过实施例B进一步详细说明本发明。以下记载的“份”表示质量份。
(耐擦伤性:耐钢丝绒)
用磨耗试验机(新东科学社制,产品名HEiDON TRIBOGEAR TYPE-30S),在物品表面放置的切成2cm2的钢丝绒(日本钢丝绒社制,制品名Bonsuta(ボンスター)#0000)上施加400g(100gf/cm2)及1kg(250gf/cm2)的荷重,在往返距离30mm、前进速度:平均100mm/秒下往返10次,评价物品的表面外观。外观评价时,在2.0mm厚的黑色丙烯酸板(三菱丽阳(株)制,产品名:Acrylite(アクリライト))的一面上粘贴物品,在屋内举荧光灯并用肉眼观察评价。
·“AA”:确认无损伤。
·“A”:可确认的损伤小于10个。
·“B”:可确认的损伤在10个以上且小于30个。
·“C”:可确认的损伤在30个以上。
·“D”:擦伤部分的50%以上的面积丧失防反射性能。
(指纹拭去性)
用自来水1.0cc浸染擦除纸(大王制纸社制,商品名:Elleair Purowaipu(エリエールプロワイプ)),从一个方向上擦拭表面上附有指纹的物品的表面后,评价物品的表面外观。
·“A”:通过2次以下的擦拭可将指纹完全除去。
·“B”:通过3次以上且10次以下的擦拭可将指纹完全除去。
·“C”:即使擦拭10次后,仍残留有指纹。
(耐水性)
用自来水1.0cc浸染擦除纸(大王制纸社制,商品名:Elleair Purowaipu(エリエールプロワイプ)),从一个方向上擦拭表面上附有指纹的物品的表面后,评价物品的表面外观。将擦拭部分白浊的样品在电子显微镜下观察时,确认到任何样品中的微细凹凸结构的突起间合一。
·“A”:维持良好的防反射性能和透明性。
·“B”:擦拭部分白浊。
(压入弹性模量(X)、蠕变变形率(Y)的测定)
用与上述同样的方法,进行压入弹性模量(X)、蠕变变形率(Y)的测定。
(压模的制造)
将纯度99.99%、电解研磨后的厚度2mm的φ65mm的铝圆盘作为铝基材使用。
将0.3M草酸水溶液调整至15℃,并浸渍铝基材,通过反复用直流稳定化装置的电源的ON/OFF间歇地将电流通向铝基材进行阳极氧化。每隔30秒施加5秒80V的固定电压,反复操作60次,形成具有细孔的氧化膜。
接下来,将形成有氧化膜的铝基材在6质量%的磷酸和1.8质量%的铬酸混合的70℃水溶液中浸渍6小时,溶解除去氧化膜。
将溶解除去氧化膜后的铝基材浸渍于调整至16℃的0.05M草酸水溶液,用80V的电压实施7秒阳极氧化。接下来,在调整至32℃的5质量%磷酸水溶液中浸渍20分钟,实施扩大氧化膜的细孔的孔径扩大处理。交互重复这样的阳极氧化和孔径扩大处理,合计每个实施5次。
将得到的模具在TDP-8(日光化学品社制)的0.1质量%水溶液中浸渍10分钟,捞出后,通过一晚风干实施脱膜处理。
[实施例B1]
在聚合成分(Z)中,相对于聚合成分(Z)100份,使用作为成分(A2)的丙三醇EO改性三丙烯酸丙三醇酯(氧乙烯基=约20摩尔,新中村化学工业社制,产品名NK酯A-GLY-20E)80份、作为成分(B2)的季戊四醇(三)四丙烯酸酯(第一工业制药社制,产品名New Frontier(ニューフロンティア)PET-3)20份,并混入作为光聚合引发剂(D)的BASF社制的IRGACURE184(产品名)1.0份,IRGACURE819(产品名)0.5份以及作为脱模剂的日光化学品社制的NIKKOL TDP-2(产品名)0.1份,得到活化能射线固化性树脂组合物。
将该活化能射线固化性树脂组合物在压模表面滴下数滴,用厚度80μm的三醋酸纤维素膜(富士膜社制,产品名TD80ULM)压延并覆盖,然后从膜一侧用高压水银灯以1000mJ/cm2的能量照射紫外线使固化。将压模从膜上脱模,得到表面具有凸部的平均间隔180nm、高度180nm的微细凹凸结构的透光性物品。评价结果如表4所示。
[实施例B2~B19、比较例B1~B6]
除了将活化能射线固化性树脂组合物的组成和模具变更为表4~6所示的那样以外,其他与实施例B1相同,得到表面具有微细凹凸结构的透光性物品。评价结果如表4~6所示。
此外,表4~6中,实施例1~19及比较例1~6各自表示实施例B1~B19及比较例B1~B6。
此外,各成分的氧乙烯基的摩尔数、每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值、丙烯酸当量如表7所示。
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
[评价]
实施例B1~B19中,因含多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),可获得良好的耐钢丝绒擦伤性。特别地,实施例B6、B8、B9、B16、B17、B18、B19中,耐钢丝绒擦伤性的试验结果在100gf/cm2下为AA(没有损伤),在250gf/cm2下为A(可确认的损伤小于10个),具有特别高的耐擦伤性。
但是,实施例B9中,由于模具间距为100nm,确认高宽比较大的突起间合一的现象,因而结果为耐水性差。
比较例B1~B6中,因不含多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2),与实施例相比,其耐钢丝绒擦伤性差。比较例B2中,因丙烯酸当量大,固化物软,耐水性差。比较例B3中,每个(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值小,因而得不到充分的耐擦伤性,因亲水性也不充分,指纹拭去性也不好。
进一步地,以下,通过实施例C进一步详细说明本发明。以下记载的“份”意味着“质量份”。此外,各物性的评下按照以下的方法实施。
<耐擦伤性:钢丝绒试验>
使用往返磨耗试验机(新东科学社制,型名HEIDON Type:30S),在20mm角的压头上安装钢丝绒(#0000),在温度23℃、湿度50%Rh的环境下并在荷重25gf/cm2的条件下,往返摩擦透光性物品10次。之后,在透光性物品的背面放置黑纸,确认透光性物品上产生的损伤数量,按照以下的基准并用肉眼观察评价。评价为A时,判断为耐擦伤性充分;B时,判断为耐擦伤性良好。
“A”损伤在0~10个以内。
“B”损伤超过10个且在20个以内。
“C”压头的全碰撞面上有损伤,或全面白晕(包括损伤以外的透光性降低等外观变化)。
<防放射性:反射率>
用日立社制分光光度计U-3300,在入射角5℃的条件下,对粘贴于透明丙烯酸树脂板的透光性物品进行波长380nm~780nm间的相对反射率测定,并按照以下的基准评价波长550nm的反射率。
“A”:4.9%以下。
“B”:超过4.9%。
<指纹拭去性:用水擦拭>
通过光学粘着层将微细凹凸结构层的微细凹凸结构面(表面)的相反侧的面贴于黑色丙烯酸树脂板(三菱丽阳株式会社制,Acrylite(アクリライト)EX#502、50mm×60mm)上,制成使微细凹凸结构面上附着人口指纹液(日本专利3799025号所记载的评价用分散液)的物品。
在指尖施加约1kgf/cm2的力,同时用自来水1.0cc浸染的擦除纸(日本制纸CRECIA(クレシア)株式会社,Keidorai(ケイドライ)擦除纸132-S)在微细凹凸结构面上往反10次后,评价物品表面的外观。
A:指纹被完全除去。
B:基本上指纹不明显,但用荧光灯映入时的颜色稍有不同(指纹无法完全除去)。
C:指纹明显残留。
<指纹拭去性:干拭>
通过光学粘着层将微细凹凸结构层的微细凹凸结构面(表面)的相反侧的面贴于黑色丙烯酸树脂板(三菱丽阳株式会社制,Acrylite(アクリライト)EX#502、50mm×60mm)上,制成使微细凹凸结构面上附着人口指纹液(日本专利3799025号所记载的评价用分散液)的物品。
用指尖加力(约3kgf/cm2),同时用干燥的擦除纸(日本制纸CRECIA(クレシア)株式会社,Keidorai(ケイドライ)擦除纸132-S)在微细凹凸结构面上往返40次后,评价物品表面的外观。
A:指纹被完全除去。
B:基本上指纹不明显,但用荧光灯映入时的颜色稍有不同(指纹无法完全除去)。
C:指纹明显残留。
<外观:透明性(白浊)>
通过光学粘着层将微细凹凸结构层的微细凹凸结构面(表面)的相反侧的面贴于黑色丙烯酸树脂板(三菱丽阳株式会社制,Acrylite(アクリライト)EX#502、50mm×60mm)上,按下面的记载评价物品的外观。
A:从斜方向上照射白色LED光源时,表面均一,看不出轻微白化或白浊等。
B:在室内的荧光灯下,表面均一,看不出白浊,但从斜方向上照射白色LED光源时,可看出白化或白浊。
C:在室内的荧光灯下也能看出白化或白浊。
<树脂物性:马氏硬度及弹性模量>
用插入了厚度约200μm的垫片的2枚载玻片(76×52mm,厚度约1mm)夹住实施例C及比较例C所用的树脂组合物,用高压水银灯以累积光量1200mJ/cm2的能量照射紫外线使其固化。剥去一面的载玻片,用超微小硬度试验装置(Fisher Instruments社,商品名:Fisher Scope·HM2000)并通过以ISO-14577-1为基准的方法,以及在如下记载的测定条件下,测定固化的树脂表面的马氏硬度及弹性模量。
压头形状:维克斯压头(a=136°);
测定环境:温度23℃、相对湿度50%;
最大试验荷重:100mN;
荷重速度:100mN/10秒;
最大荷重蠕变时间:10秒;
卸荷速度:100mN/10秒。
<树脂组合物的PAG含有率>
PAG含有率[%]=[P(单体1)×PAG(单体1)+P(单体2)×PAG(单体2)+…+P(单体n)×PAG(单体n)]/100;
PAG含有率:聚亚烷基二醇含有率(%);
PAG(单体1):单体1的PAG(%);
P(单体1):组成中单体1的质量分数(%)。
(但是,单体1、单体2…单体n是构成含(甲基)丙烯酸单体(A3)及(甲基)丙烯酸单体(B3)、其他单体的树脂组合物的全部单体)。
<压入弹性模量(X)、蠕变变形率(Y)的测定>
用与上述同样的方法,进行压入弹性模量(X)、蠕变变形率(Y)的测定。
(压模的制作)
将纯度99.99%的铝用羽布研磨并在高氯酸/乙醇混合溶液(1/4体积比)中进行电解研磨、镜面化。
(a)工序:
将该铝板在0.3M草酸水溶液中并在直流40V、温度16℃的条件下进行30分钟的阳极氧化。
(b)工序:
将上述工序中形成有氧化膜的铝板在6质量%磷酸/1.8质量%铬酸的混合水溶液中浸渍6小时,除去氧化膜。
(c)工序:
将该铝板在0.3M草酸水溶液中并在直流40V、温度16℃的条件下进行30秒的阳极氧化。
(d)工序:
将上述工序中形成了氧化膜的铝板在32℃的5质量%磷酸中浸渍8分钟,进行细孔直径扩大处理。
(e)工序:
将所述(c)及(d)工序合计重复5次,得到具有周期100nm、深度180nm的近似圆锥状细孔的阳极氧化的多孔氧化铝。
将得到的阳极氧化的多孔氧化铝用去离子水洗净,接下来,通过吹风除去表面的水分,并在用稀释剂(ハーベス社制,商品名HD-ZV)将氟系剥离材(大金工业社制,商品名OPTOOL(オプツール)DSX)的固态组分稀释成0.1质量%的溶液中浸渍10分钟后,风干20小时,得到表面上形成有细孔的压模。
<参考例1>
配制由以下构成的活化能射线固化性树脂组合物:
作为(A3)成分的二季戊四醇六丙烯酸酯的EO改性化合物[第一工业制药(株)制,商品名DPHA-12EO]70份;
作为(B3)成分的乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化学工业(株)制,商品名NK酯ATM-4E)30份;
作为聚合引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮(汽巴(チバ)·日本(株)制,商品名IRGACURE184)1.0份及双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(汽巴(チバ)·日本(株)制,商品名IRGACURE819)0.5份;以及
脱模剂(巴工业(株)制,商品名模具UIZ(モールドウイズ)INT-1856)0.1份。
此处使用的(A3)成分中的聚亚烷基二醇结构(-C2H4O-)n部分的合计化学分子量(M(PAG))为44×12=528,丙烯酰基结构(CH2=CHCO-)部分的合计化学分子量(M(ACR))为55×6=330,其聚亚烷基二醇含有率(PAG)为528/(330+528)×100≒61.5(%)。
将以上的活化能射线固化性树脂组合物在压模上滴下数滴,用厚度188μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜(东洋纺织(株)制,商品名A-4300)压延,同时覆盖表面。接下来,从膜一侧用高压水银灯以1200mJ/cm2的能量照射紫外线使其固化。接下来,将膜和压模剥离,得到具有相邻的凸部或凹部的间隔为100nm、高度180nm的微细凹凸结构层的透光性物品。
<实施例C1~C10,比较例C1~C4,参考例2~10>
除了用表8及表9所示的化合物作为聚合性化合物以外,其他与实施例C1同样,制造透光性物品。
以上各实施例、比较例及参考例的评价结果如表8及表9所示。
此外,表8及表9中,实施例1~10及比较例1~4各自表示实施例C1~C10及比较例C1~C4。
[表8]
[表9]
表中的简称如下所述。
·“a”:丙烯酰基数;
·“n”:来自亚烷基二醇结构的平均重复数;
·“PAG”:聚亚烷基二醇含有率(%);
·“DPHA-12EO”:二季戊四醇六丙烯酸酯的EO改性化合物[第一工业制药(株)制,商品名DPHA-12EO改性,通式(1)的R1~R6全部是氢且乙二醇的分子结构的重复单元总数(l+m+n+o+p+q)为12的化合物,聚乙二醇结构的平均重复数为2(=12/6)];
·“DPHA-18EO”:二季戊四醇六丙烯酸酯的EO改性化合物[第一工业制药(株)制,商品名DPHA-18EO改性,通式(1)的R1~R6全部是氢且乙二醇的分子结构的重复单元总数(l+m+n+o+p+q)为18的化合物,聚乙二醇结构的平均重复数为3(=18/6)];
·“DPHA-24EO”:二季戊四醇六丙烯酸酯的EO改性化合物[第一工业制药(株)制,商品名DPHA-24EO改性,通式(1)的R1~R6全部是氢且乙二醇的分子结构的重复单元总数(l+m+n+o+p+q)为24的化合物,聚乙二醇结构的平均重复数为4(=24/6)];
·“DPHA-30EO”:二季戊四醇六丙烯酸酯的EO改性化合物[第一工业制药(株)制,商品名DPHA-30EO改性,通式(1)的R1~R6全部是氢且乙二醇的分子结构的重复单元总数(l+m+n+o+p+q)为30的化合物,聚乙二醇结构的平均重复数为5(=30/6)];
·“ATM-4E”:乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化学工业(株)制,商品名ATM-4E);
·“DPHA”:二季戊四醇六丙烯酸酯(东亚合成(株)制);
·“A-TMPT-6EO”:三甲氧基丙烷丙烯酸酯的EO改性化合物(新中村化学工业(株)制,聚乙二醇结构的平均重复数=2);
·“PE-4A”:季戊四醇四丙烯酸酯(共荣社化学(株)制,商品名:轻丙烯酸酯PE-4A);
·“ATM-35E”:乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化学工业(株)制,乙二醇的分子结构的重复单元的总数为35的化合物,聚乙二醇结构的平均重复数=8.75(=35/4));
·“A-GLY-20E”:乙氧基化丙三醇三丙烯酸酯(新中村化学工业(株)制,乙二醇的分子结构的重复单元的总数为20的化合物,聚乙二醇结构的平均重复数=6.67(=20/3));
·“M260”:聚乙二醇(n=约13)二丙烯酸酯(东亚合成(株)制);
·“A-1000”:聚乙二醇(n=23)二丙烯酸酯(新中村化学工业(株)制,商品名:NK-エステルA-1000);
·“9EG-A”:聚乙二醇(n=9)二丙烯酸酯(共荣社化学(株)制,商品名:轻丙烯酸酯9EG-A);
·“HEA”:羟乙基丙烯酸酯;
·“A-SA”:2-丙烯酰氧乙基琥珀酸酯(新中村化学工业(株)制)。
<评价>
根据表8的结果明显可知,参考例1~7、实施例C1~C3、C5、C8~C10的透光性物品具有良好的耐擦伤性和低反射率。此外,马氏硬度小于15N/mm2的实施例C4、C7、C8的透光性物品,根据耐擦伤性试验,在以肉眼观察试验部分的一部分中,产生了不明显的20个以内的细划痕。另一方面,根据耐擦伤性试验,不含(甲基)丙烯酸单体(A3)的参考例8的透光性物品产生了超过20处的损伤,整个耐擦伤性试验部分产生白晕。同样地,不含(甲基)丙烯酸单体(A3)的比较例C1、C3、C4及参考例9、10,含(甲基)丙烯酸单体(A3)及(甲基)丙烯酸单体(B3)以外的成分的比较例C2,PAG含有率小于50%的比较例C3,及(甲基)丙烯酸单体(B3)的官能团数为3的比较例C4的透光性物品,在接触压头的全部面积上产生多处损伤。
此外,仅含来自亚烷基二醇的结构的平均重复数少的(甲基)丙烯酸单体(B3)的比较例C3及C4的透光性物品无法通过用水擦拭除去指纹。
此外,马氏硬度较柔软的实施例C4~C7中,耐擦伤性虽良好,但观察到微细凹凸结构的突起间的靠近现象所导致的白浊。
此外,实施例C1~C10及参考例1~7的透光性物品,在用水擦拭及干擦中,没有损伤,可将指纹除去至不明显的状态。参考例8、10及比较例C1~C4的透光性物品,耐擦伤性虽差,但干擦或用水擦拭时,可将指纹除去至不明显的状态。
进一步地,以下,通过实施例D进一步详细说明本发明。
(耐擦伤性)
用磨耗试验机(新东科学社制、“HEIDON TRIBOGEAR TYPE-30S”),在物品表面放置的2cm的四方钢丝绒(日本钢丝绒社制,制品名Bonsuta(ボンスター)#0000)上施加400g的荷重,在往返距离30mm、前进速度:30mm/秒下往返10次,评价物品的表面外观。外观评价时,在透明的2.0mm厚的黑色丙烯酸板(三菱丽阳社制,Acrylite(アクリライト))的一面上用粘着剂粘贴物品,在屋内举荧光灯并用肉眼观察评价。
A:确认无损伤。
B:可确认的损伤小于5个,擦伤部位无白晕。
C:可确认的损伤为5个以上且小于20个,擦伤部位略有白晕。
D:可确认的损伤为20个以上,擦伤部位明显可看到白晕。
(指纹拭去性)
用自来水1.0cc浸染擦除纸(大王制纸株式会社制,Elleair Purowaipu(エリエールプロワイプ)),从一个方向上擦拭表面上附有指纹的物品的表面后,评价物品的表面外观。
A:通过2次以下的擦拭可将指纹完全除去。
B:通过3次以上且小于10次的擦拭可将指纹完全除去。
C:即使擦拭10次后,仍残留有指纹。
(耐水性)
用自来水1.0cc浸染擦除纸(大王制纸株式会社制,Elleair Purowaipu(エリエールプロワイプ)),从一个方向上擦拭表面上附有指纹的物品的表面后,评价物品的表面外观。
A:维持良好的防反射性能和透明性。
B:从斜方向上用白色LED光源照射时,膜上起少量白霭。
C:膜明显白浊。
(铅笔硬度)
铅笔硬度试验以JIS K5600-5-4(1999)为基准实施。铅笔使用三菱铅笔(株)制的uniseries(ユニシリーズ),荷重500g。判定是将含压痕的损伤以肉眼无法认出时为界限。
(压模的制造)
将纯度99.99%、电解研磨后的厚度2mm的φ65mm的铝圆盘作为铝基材使用。
将0.3M草酸水溶液调整至15℃,浸渍铝基材,反复用直流稳定化装置的电源的ON/OFF间歇地将电流通向铝基材进行阳极氧化。每隔30秒施加5秒80V的固定电压,反复操作60次,形成具有细孔的氧化膜。
接下来,将形成有氧化膜的铝基材在6质量%磷酸和1.8质量%铬酸混合的70℃水溶液中浸渍6小时,溶解除去氧化膜。
将溶解除去氧化膜后的铝基材浸渍于调整至16℃的0.05M草酸水溶液,用80V的电压实施7秒阳极氧化。接下来,在调整至32℃的5质量%磷酸水溶液中浸渍20分钟,实施扩大氧化膜的细孔的孔径扩大处理。交互重复这样的阳极氧化和孔径扩大处理,合计每个实施5次。
将得到的模具在TDP-8(日光化学品株式会社制)的0.1质量%水溶液中浸渍10分钟,捞出后,通过一晚风干实施脱膜处理。
(聚合性成分(Z))
实施例D所用的聚合性成分(Z)如下所述。
DPHA-12EO:乙氧基化二季戊四醇六丙烯酸酯(氧乙烯基:12摩尔)、14EGDA:聚乙二醇二丙烯酸酯(聚乙二醇的分子量=600,氧乙烯基:约14摩尔)。
(光聚合引发剂(D))
对于实施例D及比较例D所用的光聚合引发剂(D),相对于聚合性成分(Z)100%质量,添加IRGACURE184(BASF社制)1.0质量%及IRGACURE819(BASF社制)0.5质量%。
[实施例D1]
将DPHA-12EO 50质量%、14EGDA 50质量%、IRGACURE1841.0质量%、IRGACURE8190.5质量%混合,调制活化能射线固化性树脂组合物。该活化能射线固化性树脂组合物的固化物的弹性模量(X)为220MPa,蠕变变形率(Y)为2.9%。
将该活化能射线固化性树脂组合物在压模表面滴下1.0cc左右,用厚度100μm的垫胶带作为垫片夹住,用厚度38μm的PET膜(三菱树脂(株)制:T600)作为覆盖膜边压延边覆盖后,从覆盖膜一侧用高压水银灯以1000mJ/cm2的能量照射紫外线使其固化。剥离覆盖膜,接下来,固化物层从压模脱模,得到表面具有凸部的平均间隔:180nm、高度:180nm的微细凹凸结构并且固化物的厚度为100μm的膜状物品。此外,在截面为直径10mm的圆的圆柱状的棒上卷起得到的物品,确认不产生割裂。得到可单独取出的膜状的物品。评价结果如下:耐擦伤性A,指纹拭去性A,耐水性A,铅笔硬度2H。
[实施例D2]
除了垫片厚度变为200μm以外,其他与实施例D1相同,得到具有微细凹凸结构的物品。得到的物品,其表面具有凸部的平均间隔:180nm、高度:180nm的微细凹凸结构,并且其为固化物的厚度200μm的膜状。此外,在截面为直径10mm的圆的圆柱状的棒上卷起得到的物品,确认不产生割裂。评价结果如下:耐擦伤性A,指纹拭去性A,耐水性A,铅笔硬度2H。
产业上的利用可能性
本发明涉及的透光性物品,具有优异的光学性能,同时具有高耐擦伤性且具有良好的指纹拭去性,因而可用于电视、手机、携带游戏机等的各种显示器上,在工业上是有用的。
此外,本发明的透光性物品,作为纳米凹凸结构体,由于优异的防反射性能和高耐擦伤性能两全,可用于能在屋外使用的各种显示器面板、透镜、橱窗、汽车仪表盘、棒状透镜阵列、FAX、复印机、扫描仪等的图像传感器的覆盖玻璃、复印机的放置原稿的接触玻璃、眼睛镜片或太阳能电池的提高光提取率的构件等的光学用途,对工业是极为有用的。此外,还可用于水滴附着而导致能见度变差的镜子或窗材等。

Claims (19)

1.一种物品,其表面具有含树脂组合物的固化物的微细凹凸结构,所述固化物的压入弹性模量X及蠕变变形率Y满足下述式(1)和(2),其中,压入弹性模量X的单位为MPa,蠕变变形率Y的单位为%;
80≦X≦560     (1)
Y≦(0.00022X-0.01)×100     (2)。
2.根据权利要求1记载的物品,其中,所述固化物的压入弹性模量X及蠕变变形率Y满足下述式(1’),其中,压入弹性模量X的单位为MPa,蠕变变形率Y的单位为%;
120≦X≦360     (1’)。
3.根据权利要求1记载的物品,其中,所述微细凹凸结构的相邻凸部间的平均间隔为120~380nm,该微细凹凸结构的凸部的平均高度为100~300nm。
4.根据权利要求1记载的物品,其中,所述物品还具备基材,该基材的至少一侧的表面上具备含有活化能射线固化性树脂组合物的固化物的微细凹凸结构层。
5.根据权利要求4记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量为200以上、320以下。
6.根据权利要求4记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物的丙烯酸当量为230以上、310以下。
7.根据权利要求4记载的物品,其中,所述固化物中氧乙烯基所占的比例为55.0质量%以上、74.0质量%以下。
8.根据权利要求4记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物含有聚合性成分Z和光聚合引发剂D;
所述聚合性成分Z含有:
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量小于110的多官能团丙烯酸酯A1 0~20质量%;
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量为110以上的多官能团丙烯酸酯B1 15~75质量%;以及
分子内具有2个丙烯酰基且分子量为300以上的含聚乙二醇结构的双官能团丙烯酸酯C1 20~85质量%。
9.根据权利要求4记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物含有聚合性成分Z及光聚合引发剂D;
所述聚合性成分Z含有:分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值为5以上的多官能团(甲基)丙烯酸酯(A2)。
10.根据权利要求9记载的物品,其中,所述多官能团(甲基)丙烯酸酯A2为下述式(1)所表示的化合物:
其中,式(1)中,X为有机残基,R为氢原子或甲基,m≧5,n≧3。
11.根据权利要求9记载的物品,其中,所述多官能团(甲基)丙烯酸酯A2是选自由(聚)季戊四醇、(聚)丙三醇及(二)三羟甲基丙烷的氧化乙烯改性(聚)(甲基)丙烯酸酯构成的群中的1种以上的化合物。
12.根据权利要求4记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物含有聚合性成分Z及光聚合引发剂D;
所述聚合性成分Z含有:
多官能团(甲基)丙烯酸酯A2 25~100质量%;以及
分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值小于5的多官能团(甲基)丙烯酸酯B2 0~75质量%。
13.根据权利要求4记载的物品,其中,所述活化能射线固化性树脂组合物所含的聚合性化合物是下述式(a)所表示的(甲基)丙烯酸单体A3中的聚亚烷基二醇含有率PAG为50%以上、87%以下的4官能团以上的(甲基)丙烯酸单体A3;
PAG=M(PAG)/[M(ACR)+M(PAG)]×100    (a)
M(PAG):聚亚烷基二醇结构部分的合计化学分子量
M(ACR):(甲基)丙烯酰基结构部分的合计化学分子量。
14.一种活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性成分Z和光聚合引发剂D;
其中,所述聚合性成分Z含有:
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量小于110的多官能团丙烯酸酯A1 0~20质量%;
分子内具有3个以上的丙烯酰基且每个该丙烯酰基的分子量为110以上的多官能团丙烯酸酯B1 15~75质量%;以及
分子内具有2个丙烯酰基且分子量为300以上的含聚乙二醇结构的双官能团丙烯酸酯C1 20~85质量%。
15.一种活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性成分Z及光聚合引发剂D;
其中,所述聚合性成分Z含有:
分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值为5以上的多官能团(甲基)丙烯酸酯A2。
16.一种透光性物品活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性成分Z和光聚合引发剂D;
其中,所述聚合性成分Z含有:
多官能团(甲基)丙烯酸酯A2 25~100质量%;以及
分子内具有3个以上的(甲基)丙烯酰基且每个该(甲基)丙烯酰基的氧乙烯基数的平均值小于5的多官能团(甲基)丙烯酸酯B2 0~75质量%。
17.一种活化能射线固化性树脂组合物,其含有聚合性化合物;
所述聚合性化合物含有:下述式(a)所表示的(甲基)丙烯酸单体A3中的聚亚烷基二醇含有率PAG为50%以上、87%以下的4官能团以上的(甲基)丙烯酸单体A3;以及(甲基)丙烯酸单体A3以外的3官能团以上的(甲基)丙烯酸单体B3;
并且所述聚合性化合物的(甲基)丙烯酸单体A3和/或(甲基)丙烯酸单体B3的分子中,具有1个以上的来自亚烷基二醇的结构的平均重复数为5以上的聚亚烷基二醇结构。
PAG=M(PAG)/[M(ACR)+M(PAG)]×100     (a)
M(PAG):聚亚烷基二醇结构部分的合计化学分子量
M(ACR):(甲基)丙烯酰基结构部分的合计化学分子量。
18.一种防反射物品,其具有权利要求1所记载的物品。
19.一种防反射物品,其具有权利要求4所记载的物品。
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