CN108690384A - 活性能量射线固化性组合物、固化涂膜和层叠体 - Google Patents

活性能量射线固化性组合物、固化涂膜和层叠体 Download PDF

Info

Publication number
CN108690384A
CN108690384A CN201810269814.3A CN201810269814A CN108690384A CN 108690384 A CN108690384 A CN 108690384A CN 201810269814 A CN201810269814 A CN 201810269814A CN 108690384 A CN108690384 A CN 108690384A
Authority
CN
China
Prior art keywords
methyl
actinic
acrylate
curable composition
radiation curable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810269814.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108690384B (zh
Inventor
奥村彰朗
麸山解
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Publication of CN108690384A publication Critical patent/CN108690384A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108690384B publication Critical patent/CN108690384B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/06Coating with compositions not containing macromolecular substances
    • C08J7/065Low-molecular-weight organic substances, e.g. absorption of additives in the surface of the article
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24Electrically-conducting paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2345/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having no unsaturated aliphatic radicals in side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic or in a heterocyclic ring system; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

一种活性能量射线固化性组合物,其特征在于,含有:活性能量射线固化性化合物(A)、在粒子表面具有利用水解性有机硅化合物处理后的处理层且具有导电性的金属氧化物(B)、以及有机溶剂(C),其中,上述金属氧化物(B)的含有率为规定的范围,且对活性能量射线固化性组合物的固化涂膜进行红外吸收光谱测定时,波长810cm‑1处的吸光度(P1)与波长1,730cm‑1处的吸光度(P2)之比为0.25以下。上述金属氧化物(B)优选为锑掺杂氧化锡,上述活性能量射线固化性化合物(A)的双键当量优选为80~350g/mol的范围。

Description

活性能量射线固化性组合物、固化涂膜和层叠体
技术领域
本发明涉及活性能量射线固化性组合物、固化涂膜和层叠体。
背景技术
作为对塑料、膜之类的高分子材料、玻璃赋予抗静电性的方法,提出了设置向(甲基)丙烯酸系树脂中混合抗静电剂而得到的硬涂层。已知使用了金属氧化物的抗静电硬涂层与使用了导电性高分子等有机物的抗静电硬涂层相比耐光性优异。
抗静电硬涂层截止至今用于对防反射膜等赋予抗静电性能(109~1012Ω/□)。近年来,使表面电阻值进一步降低(108Ω/□以下),由此,以去除静电为目的的需求正在提高。可列举出例如防止IPS模式液晶的由静电所导致的驱动紊乱(例如参照专利文献1)等。
然而,在光学层叠体内在以去除静电为目的的导电层中使用抗静电硬涂膜的情况下,除了兼顾透明性与初始电阻值之外,还要求抑制耐光性试验前后的电阻值变化。但是,使用了紫外线固化型树脂的抗静电硬涂层中,即使使用耐光性优异的金属氧化物粒子,也存在在耐光性试验后电阻值上升的问题。
对此,提出了例如使用热塑性树脂的第一导电层和紫外线固化型树脂的第二导电层的方法,但由于需要二层涂布,因此存在耗费工程成本的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-224971号公报
专利文献2:日本特开2014-089270号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于,提供能够获得优异的透明性、耐擦伤性和抗静电性,且能够得到具有在耐光性试验前后的表面电阻值的变化少的优异耐光稳定性的固化涂膜的活性能量射线固化性组合物。
用于解决课题的方法
本发明提供一种活性能量射线固化性组合物,其特征在于,其含有:活性能量射线固化性化合物(A)、在粒子表面具有利用水解性有机硅化合物处理后的处理层且具有导电性的金属氧化物(B)、以及有机溶剂(C),所述活性能量射线固化性组合物中,上述金属氧化物(B)的含有率在除了有机溶剂(C)之外的活性能量射线固化性组合物中为20~50质量%的范围,且对活性能量射线固化性组合物的固化涂膜进行红外吸收光谱测定时,波长810cm-1处的吸光度(P1)与波长1,730cm-1处的吸光度(P2)之比[(P1)/(P2)]为0.25以下。此外,本发明提供一种特征在于由上述活性能量射线固化性组合物形成的固化涂膜以及具有该固化涂膜的层叠体。
发明的效果
本发明的活性能量射线固化性组合物能够获得优异的透明性、耐擦伤性和抗静电性。进而,本发明的活性能量射线固化性组合物通过一层的固化涂膜而能够得到在耐光性试验前后的表面电阻值的变化少的优异耐光稳定性。
具体实施方式
本发明的活性能量射线固化性组合物是含有活性能量射线固化性化合物(A)、在粒子表面具有利用水解性有机硅化合物处理后的处理层且具有导电性的金属氧化物(B)、以及有机溶剂(C)的活性能量射线固化性组合物,上述金属氧化物(B)的含有率在除了有机溶剂(C)之外的活性能量射线固化性组合物中为20~50质量%的范围,且对活性能量射线固化性组合物的固化涂膜进行红外吸收光谱测定时,波长810cm-1处的吸光度(P1)与波长1,730cm-1处的吸光度(P2)之比[(P1)/(P2)]为0.25以下。
作为上述活性能量射线固化性化合物(A),可列举出例如多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)等。它们可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
需要说明的是,本发明中,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的一者或两者,“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的一者或两者。
上述多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)是1分子中具有2个以上(甲基)丙烯酰基的化合物。作为该多官能(甲基)丙烯酸酯(a1)的具体例,可列举出1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二元醇的二(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、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯的二(甲基)丙烯酸酯、对1摩尔新戊二醇加成4摩尔以上的环氧乙烷或环氧丙烷而得到的二醇的二(甲基)丙烯酸酯、对1摩尔双酚A加成2摩尔的环氧乙烷或环氧丙烷而得到的二醇的二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯、双(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。这些多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)可以使用1种,也可以组合使用两种以上。此外,这些多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)之中,从提高本发明的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的耐擦伤性的方面出发,优选使用选自二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯中的1种以上的化合物,更优选为二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的混合物。
上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)可以使用多异氰酸酯(a2-1)与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a2-2)形成的反应物等。
作为上述多异氰酸酯(a2-1),可列举出脂肪族多异氰酸酯和芳香族多异氰酸酯,从能够降低本发明的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的着色的方面出发,优选为脂肪族多异氰酸酯。
上述脂肪族多异氰酸酯是除了异氰酸酯基之外的部位由脂肪族烃构成的化合物。作为该脂肪族多异氰酸酯的具体例,可列举出六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯;降冰片烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷、2-甲基-1,3-二异氰酸根合环己烷、2-甲基-1,5-二异氰酸根合环己烷等脂环式多异氰酸酯等。此外,将上述脂肪族多异氰酸酯或脂环式多异氰酸酯进行三聚化而得的三聚物也可用作上述脂肪族多异氰酸酯。此外,这些脂肪族多异氰酸酯可以使用1种,也可以组合使用两种以上。
上述脂肪族多异氰酸酯之中,为了提高涂膜的耐擦伤性,优选使用选自六亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的1种以上,更优选为异佛尔酮二异氰酸酯。
上述(甲基)丙烯酸酯(a2-2)是具有羟基和(甲基)丙烯酰基的化合物。作为该(甲基)丙烯酸酯(a2-2)的具体例,可列举出(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2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、1,5-戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯等二元醇的单(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷(EO)改性三羟甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、双(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)羟乙基异氰脲酸酯等三元醇的单(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯、或者将它们中的一部分醇性羟基用ε-己内酯改性而得到的具有羟基的单(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、双(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有单官能的羟基和三官能以上的(甲基)丙烯酰基的化合物、或者将该化合物进一步用ε-己内酯改性而得到的具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯;二丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等具有氧亚烷基链的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇-聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚氧丁烯-聚氧丙烯单(甲基)丙烯酸酯等具有嵌段结构的氧亚烷基链的(甲基)丙烯酸酯;聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯等具有无规结构的氧亚烷基链的(甲基)丙烯酸酯等。这些(甲基)丙烯酸酯(a2-2)可以使用1种,也可以组合使用两种以上。
上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)之中,由于能够提高本发明的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的耐擦伤性,因此,优选在1分子中具有4个以上(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。为了将上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)制成1分子中具有4个以上(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,作为上述(甲基)丙烯酸酯(a2-2),优选具有2个以上(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。作为这样的(甲基)丙烯酸酯(a2-2),可列举出例如三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、双(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)羟乙基异氰脲酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。这些(甲基)丙烯酸酯(a2-2)相对于上述脂肪族多异氰酸酯的1种可以使用1种,也可以组合使用2种以上。此外,这些(甲基)丙烯酸酯(a2-2)之中,由于能够进一步提高耐擦伤性,因此,优选为季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯,更优选为季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。
上述多异氰酸酯(a2-1)与上述(甲基)丙烯酸酯(a2-2)的反应可通过常规方法的氨基甲酸酯化反应来进行。此外,为了促进氨基甲酸酯化反应的进行,优选在氨基甲酸酯化催化剂的存在下进行氨基甲酸酯化反应。作为上述氨基甲酸酯化催化剂,可列举出例如吡啶、吡咯、三乙胺、二乙胺、二丁胺等胺化合物;三苯基膦、三乙基膦等磷化合物;二月桂酸二丁基锡、三月桂酸辛基锡、二乙酸辛基锡、二乙酸二丁基锡、辛酸锡等有机锡化合物;辛酸锌等有机锌化合物等。
作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)与氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)的质量比例[(A1)/(A2)],从能够得到更优异的耐擦伤性的观点出发,优选为50/50~99/1的范围、更优选为80/20~97/3的范围、进一步优选为85/15~95/5的范围。
此外,根据需要,作为除了上述多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)之外的活性能量射线固化性化合物(A),可以使用环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等。作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯,可列举出例如通过使双酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯等与(甲基)丙烯酸发生反应进行酯化而得到的环氧(甲基)丙烯酸酯。此外,作为上述聚酯(甲基)丙烯酸酯,可列举出例如通过使将多元羧酸与多元醇进行缩聚而得到的两末端为羟基的聚酯与(甲基)丙烯酸发生反应进行酯化而得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯、或者通过使对多元羧酸加成环氧烷烃而得到的产物与(甲基)丙烯酸发生反应进行酯化而得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯。进而,作为上述聚醚(甲基)丙烯酸酯,可列举出例如通过使聚醚多元醇与(甲基)丙烯酸发生反应进行酯化而得到的聚醚(甲基)丙烯酸酯。
作为上述活性能量射线固化性化合物(A)的双键当量,从能够得到更优异的耐光稳定性和耐擦伤性的观点出发,优选为50~500g/mol的范围、更优选为80~350g/mol的范围。需要说明的是,上述活性能量射线固化性化合物(A)的双键当量表示构成活性能量射线固化性化合物(A)的化合物的总质量除以(甲基)丙烯酰基的当量而得到的值。
作为上述活性能量射线固化性化合物(A)的含有率,从能够得到优异的耐擦伤性的观点出发,在除了有机溶剂(C)之外的活性能量射线固化性组合物中优选为45~67质量%的范围、更优选为50~60质量%的范围。
上述金属氧化物(B)具有导电性且具有抗静电性。具体而言,可列举出氧化锡、锑掺杂氧化锡、磷掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、氧化锌、二氧化锌、氟掺杂氧化锌、铝掺杂氧化锌、硼掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、氧化铟、锡掺杂氧化铟、氧化锌掺杂氧化铟、锡和镓掺杂氧化铟等。这些之中,锑掺杂氧化锡能够进一步提高抗静电性,故而优选。
此外,从能够进一步提高本发明的活性能量射线固化性组合物中的分散稳定性的方面出发,上述金属氧化物(B)使用其粒子表面利用水解性有机硅化合物进行了处理的金属氧化物。
上述金属氧化物(B)通常使用微粒。其平均粒径优选为2~50nm的范围、更优选为5~40nm的范围、进一步优选为4~10nm的范围。此外,上述金属氧化物(B)的微粒优选在涂布材料中以2~10个的链状进行了连结。如果上述金属氧化物(B)的微粒的平均粒径在上述范围内,则微粒更不易聚集,因此能够进一步降低所得的固化涂膜的表面电阻值。此外,也能够进一步提高所得的固化涂膜的透明性。需要说明的是,本发明中的平均粒径由利用动态光散射法测定的结果求出。
作为用于制造上述金属氧化物(B)的水解性有机硅化合物,可列举出例如下述通式(1)所示的结构的化合物。
[化1]
(式中,R1~R4各自独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、氨基、乙烯基、烯丙基、酰基、(甲基)丙烯酰氧基、芳基、缩水甘油基或CH2OCnH2n+1(n=1~4),R1~R4之中的至少一个为卤素原子或烷氧基。)
上述通式(1)中,R1~R4为卤素原子的情况下,优选为氯基,为芳基的情况下,优选为苯基,为烷基或烷氧基的情况下,优选为碳数1~10的基团。
接下来着,为了利用水解性有机硅化合物对金属氧化物的粒子表面进行处理,首先利用下述方法来制备金属氧化物微粒的水分散液。
(i)金属氧化物微粒的水分散液的制备
首先,制备上述金属氧化物微粒的水分散液。此时的金属氧化物的微粒水分散液的浓度没有特别限定,通常优选为1~40质量%的范围、更优选为10~40质量%的范围。
接着,将金属氧化物微粒的水分散液的pH调整至2~5、优选调整至2.5~4。作为调整pH的方法,优选为使用了离子交换树脂的离子交换处理。进而,根据需要也可以进行酸的添加。
作为离子交换树脂,优选为H型阳离子交换树脂。通过离子交换处理,pH移至酸性。需要说明的是,仅进行离子交换树脂处理时,pH有时不会充分降低,因此,根据需要优选添加酸。
需要说明的是,即使仅添加酸而不进行离子交换处理,也能够将pH调整至上述范围。如果进行离子交换处理,则还被脱离子,因此变得容易获得链状的金属氧化物微粒。此外,通过将pH调整至上述范围,能够抑制金属氧化物微粒的聚集,抑制在添加水解性有机硅化合物时形成球状聚集粒子,容易获得链状的金属氧化物微粒,能够使本发明的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的涂膜外观、抗静电性优异。
在上述pH调整后,通过浓缩或稀释而将金属氧化物微粒在水分散液中的含有比率调整至10~40质量%、优选调整至15~35质量%。
通过将金属氧化物微粒在水分散液中的含有比率设为上述范围,金属氧化物微粒容易发生连结(链状化),此外,能够使后述水解性有机硅化合物均匀地吸附在金属氧化物微粒的表面。
(ii)有机硅化合物的添加
接着,向经浓度调整且具有导电性的金属氧化物微粒的水分散液中添加上述通式(1)所示的水解性有机硅化合物。作为这样的水解性有机硅化合物,可列举出例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等四烷氧基硅烷;甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(β-环氧丙氧基乙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等三烷氧基硅烷或三酰基氧基硅烷;二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基苯基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等二烷氧基硅烷或二酰基硅烷;三甲基氯硅烷等。这些水解性有机硅化合物可以使用1种,也可以组合使用两种以上。
上述水解性有机硅化合物的用量因水解性有机硅化合物的种类、金属氧化物微粒的粒径等而异,上述金属氧化物微粒与水解性有机硅化合物的质量比(水解性有机硅化合物/金属氧化物微粒)优选为0.01~0.5的范围、更优选为0.02~0.3的范围。
上述具有导电性的金属氧化物的微粒与水解性有机硅化合物的质量比为上述范围时,连结成链状的粒子能够在上述活性能量射线固化性组合物中维持连结成链状的状态,且维持良好的分散状态。因此,能够进一步提高所得的固化涂膜的透明性、抗静电性。
上述水解性有机硅化合物优选使用上述通式(1)中的R1~R4之中的3个或4个为烷氧基的化合物。上述通式(1)中的R1~R4之中的4个为烷氧基的水解性有机硅化合物对于维持金属氧化物微粒的连结是有效的,上述通式(1)中的R1~R4之中的3个为烷氧基的水解性有机硅化合物对于提高链状的金属氧化物微粒在上述活性能量射线固化性组合物中的分散性是有效的。
此外,作为上述水解性有机硅化合物,优选将上述通式(1)中的R1~R4之中的4个为烷氧基的化合物与上述通式(1)中的R1~R4之中的3个为烷氧基的化合物组合使用。在该组合使用的情况下,4个为烷氧基的化合物与3个为烷氧基的化合物的摩尔比(烷氧基=4/烷氧基=3)优选为80/20~20/80的范围、更优选为70/30~30/70的范围。如果为该范围,则能够有效地制备链状的金属氧化物微粒。
如上所述地将水解性有机硅化合物添加至金属氧化物微粒的水分散液中并进行水解时,能够制备牢固地接合的链状的金属氧化物微粒。其理由尚不确定,但可认为:由于粒子的接合部分的活性高,因此,上述通式(1)中的R1~R4之中的4个为烷氧基的化合物容易吸附且容易水解,因此在添加醇的同时进行水解。在此情况下,可认为:生成大量Si-OH,上述通式(1)中的R1~R4之中的3个为烷氧基的化合物在水中的溶解度低,通过添加醇而溶解于水并进行水解,因此,先粘接于粒子的接合部分并发生水解的上述通式(1)中的R1~R4之中的4个为烷氧基的化合物的Si-OH随后与上述通式(1)中的R1~R4之中的3个为烷氧基的化合物发生反应。
因此,作为水解性有机硅化合物,将上述通式(1)中的R1~R4之中的4个为烷氧基的化合物与上述通式(1)中的R1~R4之中的3个为烷氧基的化合物组合使用时,优选的是:首先将上述通式(1)中的R1~R4之中的4个为烷氧基的化合物添加至分散液中,然后在添加醇的同时添加上述通式(1)中的R1~R4之中的3个为烷氧基的化合物并进行水解。
接下来,添加醇进行稀释,以不挥发成分比率(包含水解性有机硅化合物的全部不挥发成分,水解性有机硅化合物换算成二氧化硅)达到3~30质量%、进而达到5~25质量%的范围的方式进行调整,进行水解性有机硅化合物的水解。
作为上述醇,可列举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇等。此外,除了这些醇之外,也可以混合使用乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等有机溶剂。
从能够高效地进行水解,还能够抑制粒子的聚集的方面出发,将水解性有机硅化合物水解时的温度优选设为30℃~使用溶剂的沸点(约100℃)的范围,更优选设为40℃~使用溶剂的沸点的范围。
此外,将水解性有机硅化合物进行水解时,根据需要也可以添加酸作为催化剂。作为上述酸,可列举出例如盐酸、硝酸、乙酸、磷酸等。
对于如上所述地操作而得到的利用水解性有机硅化合物进行了处理的具有导电性的金属氧化物(B)的微粒来说,从能够进一步提高所得的固化涂膜的抗静电性的方面出发,固化涂膜中的粒子的平均连结数优选达到3~20的范围、更优选达到5~20的范围。
此外,所得的金属氧化物微粒的水分散液也可直接用于制备上述活性能量射线固化性组合物,但根据需要可以进行清洗或脱离子处理。如果进行脱离子处理等而使离子浓度降低,则能够得到稳定性更优异的金属氧化物微粒的水分散液。该脱离子处理可以使用公知的阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂来进行。清洗可以使用超滤膜法等。
进而,所得的金属氧化物微粒的水分散液根据需要可以对水进行溶剂置换来使用。如果进行溶剂置换,则在后述活性能量射线固化性组合物中的分散性进一步提高,涂布性优异,因此能够得到平滑且没有条纹或不均、透明性高、抗静电性优异的固化涂膜。
另一方面,也可以根据需要向所得的金属氧化物微粒的水分散液中添加水来使用。如果添加水,则金属氧化物微粒的连结数增加,能够显著提高所得的固化涂膜的抗静电性。
如上所述,在向所得的金属氧化物微粒的水分散液中添加水的情况下,通过在添加水后,先在室温(约5~35℃)下保存1~48小时左右,然后用于上述活性能量射线固化性组合物中,从而能够得到抗静电性更优异的固化涂膜。
需要说明的是,本发明中,上述金属氧化物(B)的含有率在除了有机溶剂(C)之外的活性能量射线固化性组合物中必须为20~50质量%的范围。上述金属氧化物(B)的含有率小于20质量%的情况下,耐光稳定性变得不良,此外,大于50质量%的情况下,活性能量射线固化性化合物(A)相对变少,因此,耐擦伤性和透明性变得不良。需要说明的是,作为上述金属氧化物(B)的含有率,从能够获得更优异的耐光稳定性的方面出发,优选为30~48质量%的范围、更优选为35~46质量%的范围。
作为上述有机溶剂(C),可以使用例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、双丙酮醇、双丙酮醇、二甲基卡必醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮、乙酰丙酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单甲醚等。这些有机溶剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为上述有机溶剂(C)的含有率,从涂布性等观点出发,在活性能量射线固化性组合物中优选为60~85质量%的范围。
本发明的活性能量射线固化性组合物在涂布于基材后,通过照射活性能量射线而能够形成固化涂膜。该活性能量射线是指紫外线、电子射线、α射线、β射线、γ射线等电离放射线。在作为活性能量射线而照射紫外线而制成固化涂膜时,优选向本发明的活性能量射线固化性组合物中添加光聚合引发剂(D),从而提高固化性。此外,如若需要,还能够进一步添加光敏剂(E)来提高固化性。另一方面,使用电子射线、α射线、β射线、γ射线等电离放射线时,即使不使用光聚合引发剂(D)、光敏剂(E)也会迅速固化,因此无需特别添加光聚合引发剂(D)、光敏剂(E)。
作为上述光聚合引发剂(D),可列举出例如二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、低聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮}、苯偶酰二甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-2-吗啉基(4-硫代甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮等苯乙酮系化合物;苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙醚等苯偶姻系化合物;2,4,6-三甲基苯偶姻二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等酰基氧化膦系化合物;甲基苯基乙醛酸酯、羟基苯乙酸2-(2-羟基乙氧基)乙酯、羟基苯乙酸2-(2-氧代-2-苯基乙酰氧基乙氧基)乙酯等;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯-4-苯基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯硫醚、丙烯酸化二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;2-异丙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮等噻吨酮系化合物;米蚩酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮等氨基二苯甲酮系化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟脑醌、1-[4-(4-苯甲酰基苯基氢硫基)苯基]-2-甲基-2-(4-甲基苯基磺酰基)丙烷-1-酮等。这些光聚合引发剂(D)可以使用1种,也可以组合使用2种以上。
此外,作为上述光敏剂(E),可列举出例如二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三丁胺等叔胺化合物;邻甲苯基硫脲等脲化合物;二乙基二硫代磷酸钠等硫化合物等。
上述光聚合引发剂(D)和光敏剂(E)的用量相对于本发明的活性能量射线固化性组合物中的上述活性能量射线固化性化合物(A)与上述化合物(B)的合计100质量份分别优选为0.05~20质量份、更优选为0.5~10质量份。
本发明的活性能量射线固化性组合物中,除了上述活性能量射线固化性化合物(A)和金属氧化物(B)之外,根据用途、要求特性,可以配合阻聚剂、表面调节剂、抗静电剂、消泡剂、粘度调节剂、耐光稳定剂、耐候稳定剂、耐热稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、流平剂、有机颜料、无机颜料、颜料分散剂、二氧化硅微珠、有机微珠等添加剂;氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、五氧化锑等无机填充剂等。这些其它的配合物可以使用1种,也可以组合使用两种以上。
作为由本发明的活性能量射线固化性组合物形成固化涂膜的方法,可列举出例如将上述活性能量射线固化性组合物涂布于基材后,使有机溶剂(C)干燥,并照射紫外线的方法。
作为要涂布本发明的活性能量射线固化性组合物的基材的材质,可列举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯-1等聚烯烃系树脂;纤维素乙酸酯(二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素等)、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯、纤维素乙酸酯丙酸酯丁酸酯、纤维素乙酸酯邻苯二甲酸酯、硝酸纤维素等纤维素系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂;聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等氯乙烯系树脂;聚乙烯醇;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物;聚苯乙烯;聚酰胺;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚醚酮;聚酰亚胺、聚醚酰亚胺等聚酰亚胺系树脂;降冰片烯系树脂(例如日本ZEON株式会社制造的“ZEONOR”)、改性降冰片烯系树脂(例如JSR株式会社制造的“ARTON”)、环状烯烃共聚物(例如三井化学株式会社制造的“APEL”)等。进而,也可以使用将由这些树脂形成的基材贴合2种以上而得到的基材。本发明的活性能量射线固化性组合物在使用上述的任意基材的情况下,均能够得到优异的透明性、耐擦伤性、抗静电性和耐光稳定性,但可适合使用在近年来需求增加的降冰片烯系树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
此外,上述基材的厚度优选为10~500μm的范围。此外,使用膜状基材的情况下,其厚度优选为15~200μm的范围、更优选为20~150μm的范围、进一步优选为25~100μm的范围。通过将膜基材的厚度设为该范围,从而利用本发明的活性能量射线固化性组合物在膜基材的单面设置固化涂膜的情况下,也变得容易抑制卷曲。
本发明的层叠体通过在上述基材的至少一个面涂布上述活性能量射线固化性组合物,其后照射活性能量射线而制成固化涂膜来获得。作为对膜涂布本发明的活性能量射线固化性组合物的方法,可列举出例如模涂、微凹版涂布、凹版涂布、辊涂、逗点涂布、气刀涂布、吻合涂布、喷涂、浸涂、旋涂、刷毛涂布、基于丝网的实心涂布、线棒涂布、流涂等。
此外,在将本发明的活性能量射线固化性组合物涂布于基材之后且照射活性能量射线之前,为了使有机溶剂(C)挥发,优选进行加热或室温干燥。作为加热干燥的条件,只要是有机溶剂会挥发的条件,就没有特别限定,通常优选在温度为50~100℃的范围、时间为0.5~10分钟的范围进行加热干燥。
此外,作为为了将活性能量射线固化性组合物固化而照射紫外线的装置,可列举出例如低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、无电极灯(融合灯)、化学灯、黑光灯、汞-氙灯、短弧灯、氦-镉激光、氩激光、太阳光、LED灯等。
作为照射上述紫外线时的累积光量(紫外线波长:365nm下的累积光量),从易于将后述的固化涂膜的吸光度之比[(P1)/(P2)]调整至本发明规定的范围且能够得到更优异的耐光稳定性的观点出发,优选为100mJ/cm2以上、更优选为200~1,000mJ/cm2的范围、进一步优选为250~600mJ/cm2的范围。
对本发明的固化涂膜进行红外吸收光谱测定时,作为波长810cm-1处的吸光度(P1)与波长1,730cm-1处的吸光度(P2)之比[(P1)/(P2)],从获得优异的耐光稳定性的方面考虑,必须为0.25以下。需要说明的是,上述吸光度之比规定了残留在固化涂膜中的双键量。本发明的活性能量射线固化性组合物的固化的进展情况使用下述吸光度之比来进行定量:来自在能量射线固化前后其化学结构发生变化的丙烯酰基的双键(CH2=CH-)的化学结构的特性吸收波长的吸光度与来自在能量射线固化前后其化学结构不发生变化的丙烯酰基的羰基键(-CO-)的化学结构的特性吸收波长的吸光度之比。此处,作为来自丙烯酰基中的双键(CH2=CH-)的化学结构的特性吸收波长,可以利用例如波长810cm-1、990cm-1、1,640cm-1等,这些之中,可利用由其它的吸收所导致的影响少且检测灵敏度最良好的波长810cm-1的吸光度。此外,作为来自丙烯酰基中的羰基键(-CO-)的化学结构的特性吸收波长,可利用例如波长1,240cm-1、1,720cm-1等,可利用检测灵敏度最良好的波长1,720cm-1的吸光度。
需要说明的是,作为耐光性试验后的电阻值上升的原因,可认为这是因为:由于活性能量射线固化性组合物借助光而固化后所残留的双键部的固化收缩以及由热所导致的树脂的软化,因而导电路径发生形变。因而可推测:在本发明中,如上所述地使金属氧化物(B)的量增加,增厚导电路径,以及降低固化涂膜中残留的双键量,设为上述吸光度之比的范围,由此能够得到优异的耐光稳定性。
作为上述吸光度之比[(P1)/(P2)],从制成层叠体时能够抑制卷曲的观点出发,优选为0.05~0.2的范围。
作为将上述固化涂膜的上述吸光度之比调整至上述范围的方法,可列举出例如选择活性能量射线固化性组合物(A)、调整紫外线照射时的累积光量的方法。
此外,本发明的固化涂膜具有优异的抗静电性,作为其表面电阻值,优选为5.0×107Ω/□以上且5.0×109Ω/□以下、更优选为1.0×108Ω/□以上且2.0×109Ω/□以下、进一步优选为1.0×108Ω/□以上且8.0×108Ω/□以下。需要说明的是,上述固化涂膜的表面电阻值的测定方法记载在后述的实施例中。
作为上述固化涂膜的厚度,可根据使用用途来适当决定,优选为0.1~10μm的范围、更优选为0.3~2.5μm的范围、进一步优选为0.5~1.5μm的范围。
此外,作为上述基材与上述固化涂膜形成的层叠体的总光线透射率,优选为83%以上、更优选为86%以上。需要说明的是,上述层叠体的总光线透射率表示使用日本电色株式会社制造的“Haze Meter(型号:NDH2000)”测定的值。
以上,本发明的活性能量射线固化性组合物能够得到优异的透明性、耐擦伤性和抗静电性。进而,本发明的活性能量射线固化性组合物通过一层的固化涂膜而能够得到在耐光性试验前后的表面电阻值的变化少的优异的耐光稳定性。
因而,由本发明的活性能量射线固化性组合物形成的固化涂膜可用于液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(OLED)、等离子体显示器(PDP)等平板显示器(FPD)、汽车的内饰外饰用装饰膜(片)、窗用途的低反射膜或热线隔绝膜等各种用途。本发明的固化涂膜具有优异的抗静电性,因此能够抑制尘埃等的附着。进而,用于液晶显示器等时,也能够防止由产生的静电所导致的显示器的误操作。
接下来,针对使用本发明的固化涂膜而得到的液晶显示装置的方式来进行说明。
作为上述液晶显示装置的构成,可列举出例如将具有本发明的固化涂膜和基材的层叠体/偏振膜/液晶显示元件/偏振膜层叠而得到的构成。
在上述层叠体的与偏振膜贴合的面的相反面,根据需要也可以设置防反射层、防眩层、耐指纹层、防污层、抗菌层等。
作为上述偏振膜,可适合使用聚乙烯醇系的偏振膜。此外,也可以使用对上述偏振膜贴合相位差板并进行一体化而得到的偏振膜。
作为上述液晶显示元件,可列举出例如TN型、STN型、TSTN型、Multi Main型、VA型、IPS型、OCB型等。
实施例
以下,通过实施例更具体地说明本发明。
(制造例1:金属氧化物微粒(1)的制造)
将使锡酸钾130质量份和酒石酸氧锑钾30质量份溶于纯水400质量份而成的溶液添加至溶解有硝酸铵1.0质量份和15质量%氨水12质量份的纯水1,000质量份中,然后在60℃一边搅拌一边水解12小时。该水解时,添加10质量%硝酸溶液而将pH保持为9.0。滤取通过水解而生成的沉淀物并清洗后,再次使其分散于水中而制备不挥发成分为20质量%的锑掺杂氧化锡前体的氢氧化物分散液。将该分散液以100℃的温度进行喷雾干燥。通过将所得粉体在空气气氛下在550℃加热处理2小时,从而得到锑掺杂氧化锡粉末。使该粉末60质量份分散至4.3质量%氢氧化钾水溶液140质量份中,一边将分散液保持至30℃,一边用砂磨机粉碎3小时,从而制备溶胶。
接着,利用离子交换树脂对上述得到的溶胶进行脱碱离子处理直至pH达到3.0为止,然后添加纯水来制备不挥发成分为20质量%且由锑掺杂氧化锡微粒形成的金属氧化物微粒(1)的水分散液。该金属氧化物微粒(1)的水分散液的pH为3.3。此外,金属氧化物微粒(1)的平均粒径为9nm。接着,将所得的金属氧化物微粒(1)的水分散液100质量份调整至25℃,耗时3分钟添加四乙氧基硅烷(多摩化学株式会社制;正硅酸乙酯、SiO2浓度为28.8质量%)4质量份后,搅拌30分钟。其后,耗时1分钟添加乙醇86.8质量%、异丙醇9.3质量%和甲醇3.9质量%的混合溶剂(以下简写为“混合乙醇”)100质量份,用30分钟升温至50℃后,进行15小时的加热处理。此时的不挥发成分为10质量%。接着,利用超滤膜滤去分散介质的水等,取而代之置换成混合乙醇,从而制备不挥发成分为19.4质量%且用二氧化硅覆盖的链状的金属氧化物微粒(1)的分散液。需要说明的是,构成链状的金属氧化物微粒(1)的微粒的平均连结数为5个。关于该平均连结数,拍摄链状的金属氧化物微粒的透射型电子显微镜照片,针对100个链状的金属氧化物微粒,求出连结数,对该平均值进行四舍五入,记作平均连结数。
[实施例1]
将多官能丙烯酸酯混合物(二季戊四醇六丙烯酸酯64质量%、二季戊四醇五丙烯酸酯17质量%、二季戊四醇四丙烯酸酯19质量%的混合物)10.3质量份、氨基甲酸酯丙烯酸酯(季戊四醇四丙烯酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应物、固体成分为100质量%)1.1质量份、甲乙酮37.3质量份、双丙酮醇9.9质量份、光聚合引发剂(BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 184”与BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 127”的22.5/77.5(质量比)的混合物)0.2质量份均匀混合后,混合制造例1中得到的金属氧化物微粒(1)的分散液41.1质量份、流平剂(BYK JAPAN株式会社制造的“BYK-UV3576”)0.1质量份,从而得到不挥发成分为20%的活性能量射线固化性组合物(1)。
接着,使用棒涂机,将所得的活性能量射线固化性组合物(1)以干燥后的膜厚达到1μm的方式涂布在预先对其表面进行了电处理的(电晕放电处理;输出功率为100W、速度为1.0m/分钟)47μm的ZEONOR膜“ZF16”(日本ZEON株式会社制)上,在60℃干燥90秒钟后,利用高压汞灯照射300mJ/cm2的紫外线,从而形成硬涂层。
[实施例2]
除了将干燥后的膜厚变更为0.5μm之外,与实施例1同样操作,从而形成硬涂层。
[实施例3]
除了将干燥后的膜厚变更为1.5μm之外,与实施例1同样操作,从而形成硬涂层。
[实施例4]
将多官能丙烯酸酯混合物(二季戊四醇六丙烯酸酯64质量%、二季戊四醇五丙烯酸酯17质量%、二季戊四醇四丙烯酸酯19质量%的混合物)13.7质量份、氨基甲酸酯丙烯酸酯(季戊四醇四丙烯酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应物、固体成分为100质量%)1.5质量份、甲乙酮53.3质量份、双丙酮醇9.4质量份、光聚合引发剂(BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 184”与BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 127”的22.5/77.5(质量比)的混合物)0.3质量份均匀混合后,混合制造例1中得到的金属氧化物微粒(1)的分散液21.7质量份、流平剂(BYK JAPAN株式会社制造的“BYK-UV3576”)0.1质量份,从而得到不挥发成分为20质量%的活性能量射线固化性组合物(2)。
接着,使用棒涂机,将所得的活性能量射线固化性组合物(2)以干燥后的膜厚达到1μm的方式涂布在预先对其表面进行了电处理的(电晕放电处理;输出功率为100W、速度为1.0m/分钟)47μm的ZEONOR膜“ZF16”(日本ZEON株式会社制)上,在60℃干燥90秒钟后,利用高压汞灯照射300mJ/cm2的紫外线,从而形成硬涂层。
[比较例1]
将多官能丙烯酸酯混合物(二季戊四醇六丙烯酸酯64质量%、二季戊四醇五丙烯酸酯17质量%、二季戊四醇四丙烯酸酯19质量%的混合物)7.7质量份、氨基甲酸酯丙烯酸酯(季戊四醇四丙烯酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应物、固体成分为100质量%)0.9质量份、甲乙酮24.4质量份、双丙酮醇10.8质量份、光聚合引发剂(BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 184”与BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 127”的22.5/77.5(质量比)的混合物)0.2质量份均匀混合后,混合制造例1中得到的金属氧化物微粒(1)的分散液55.7质量份、流平剂(BYK JAPAN株式会社制造的“BYK-UV3576”)0.1质量份,从而得到不挥发成分为20质量%的活性能量射线固化性组合物(1’)。
接着,使用棒涂机,将所得的活性能量射线固化性组合物(1’)以干燥后的膜厚达到1μm的方式涂布在预先对其表面进行了电处理的(电晕放电处理;输出功率为100W、速度为1.0m/分钟)47μm的ZEONOR膜“ZF16”(日本ZEON株式会社制)上,在60℃干燥90秒钟后,利用高压汞灯照射300mJ/cm2的紫外线,从而形成硬涂层。
[比较例2]
将多官能丙烯酸酯混合物(二季戊四醇六丙烯酸酯64质量%、二季戊四醇五丙烯酸酯17质量%、二季戊四醇四丙烯酸酯19质量%的混合物)27.4质量份、氨基甲酸酯丙烯酸酯(季戊四醇四丙烯酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应物、固体成分为100质量%)3.0质量份、甲乙酮24.4质量份、双丙酮醇10.8质量份、光聚合引发剂(BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 184”与BASF JAPAN株式会社制造的“Irgacure 127”的22.5/77.5(质量比)的混合物)0.2质量份均匀混合后,混合制造例1中得到的金属氧化物微粒(1)的分散液16.9质量份、流平剂(BYK JAPAN株式会社制造的“BYK-UV3576”)0.1质量份,从而得到不挥发成分为20质量%的活性能量射线固化性组合物(2’)。
接着,使用棒涂机,将所得的活性能量射线固化性组合物(2’)以干燥后的膜厚达到1μm的方式涂布在预先对其表面进行了电处理的(电晕放电处理;输出功率为100W、速度为1.0m/分钟)47μm的ZEONOR膜“ZF16”(日本ZEON株式会社制)上,在60℃干燥90秒钟后,利用高压汞灯照射300mJ/cm2的紫外线,从而形成硬涂层。
[比较例3]
除了将紫外线照射时的累积光量变更为100mJ/cm2之外,与实施例1同样操作,从而形成硬涂层。
[吸光度比[(P1)/(P2)]的计算]
对于实施例和比较例中得到的具有硬涂层的膜,使用傅里叶转换红外分光光度计(株式会社岛津制作所制、“FTIR-8400S”),利用ATR配件(结晶:ZnSe)测定波长810cm-1处的吸光度(P1)和波长1,730cm-1处的吸光度(P2),算出吸光度比[(P1)/(P2)]。
[透明性的评价方法]
对于实施例和比较例中得到的具有硬涂层的膜,使用日本电色株式会社制造的“Haze Meter(型号:NDH2000)”来测定总光线透射率,如下那样地评价透明性。
“○”:总光线透射率为86%以上。
“×”:总光线透射率小于86%。
[耐擦伤性的评价方法]
将实施例和比较例中得到的具有硬涂层的膜裁切成30cm×2cm的长方形,使用钟表式计数器形摩擦试验机(直径为1.0cm的圆形摩擦件、钢丝棉#0000、载重500g、10个往返)进行试验,对试验后的固化涂膜表面进行目视观察,如下那样地评价耐擦伤性。
“○”:没有擦伤。
“×”:试验片膜整体擦伤。
[抗静电性的评价方法]
针对实施例和比较例中得到的具有硬涂层的膜的表面,使用安装有两端子UA探针的配件的Hiresta-UP(Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制),以500V的施加电压测定宽20mm间距离的表面电阻值。
[耐光稳定性的评价方法]
使用DIC株式会社制造的粘合胶带“ZB7010W-15(厚度:15μm)”,将16mm宽的玻璃板(厚度:1.0mm)粘贴在实施例和比较例中得到的具有硬涂层的膜上。将在表面电阻值的测定中两端子UA探针(宽20mm)所接触的测定部位用黑色遮光纸覆盖后,隔着玻璃板利用阳光耐气候试验箱实施促进耐候性试验(基于JISL0891:2007,在下述条件下进行)。
光源:太阳光碳弧灯连续照射
温度:63℃
相对湿度:50%RH
照射时间:50小时
在该试验后,拆下黑色遮光纸,与[抗静电性的评价方法]同样地测定表面电阻值。耐光稳定性的评价通过在耐光试验前后测定的表面电阻值之比[(耐光试验后的表面电阻值)/(耐光试验前的表面电阻值)]来进行,为1.5以下时评价为耐光稳定性优异。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
表1~4中的简称如下所示。
“DPHA/DPPA/DPTA”:二季戊四醇六丙烯酸酯64质量%、二季戊四醇五丙烯酸酯17质量%、二季戊四醇四丙烯酸酯19质量%的混合物
“UA”:氨基甲酸酯丙烯酸酯(季戊四醇四丙烯酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应物、固体成分为100质量%)
“MEK”:甲乙酮
“DAA”:双丙酮醇
由实施例1~4可知:本发明的活性能量射线固化性组合物能够得到优异的透明性、耐擦伤性和抗静电性,且能够得到具有在耐光性试验前后的表面电阻值的变化少的优异耐光稳定性的固化涂膜。
另一方面,比较例1是金属氧化物(B)的含有率比本发明中规定的含有率多的方式,但耐擦伤性不良。
比较例2是金属氧化物(B)的含有率比本发明中规定的含有率少的方式,但初始的表面电阻值高,此外,在耐光性试验前后的表面电阻值的变化也大,耐擦伤性不良。
比较例3是固化涂膜的吸光度之比比本发明中规定的范围高的方式,但在耐光性试验前后的表面电阻值的变化大,耐光稳定性不良。

Claims (7)

1.一种活性能量射线固化性组合物,其特征在于,含有:活性能量射线固化性化合物(A)、在粒子表面具有利用水解性有机硅化合物处理后的处理层且具有导电性的金属氧化物(B)、以及有机溶剂(C),其中,
所述金属氧化物(B)的含有率在除了有机溶剂(C)之外的活性能量射线固化性组合物中为20~50质量%的范围,且
对活性能量射线固化性组合物的固化涂膜进行红外吸收光谱测定时,波长810cm-1处的吸光度即P1与波长1,730cm-1处的吸光度即P2之比以(P1)/(P2)表示为0.25以下。
2.根据权利要求1所述的活性能量射线固化性组合物,其中,所述金属氧化物(B)为锑掺杂氧化锡。
3.根据权利要求1或2所述的活性能量射线固化性组合物,其中,所述活性能量射线固化性化合物(A)的双键当量为80~350g/mol的范围。
4.一种固化涂膜,其特征在于,由权利要求1~3中任一项所述的活性能量射线固化性组合物形成。
5.根据权利要求4所述的固化涂膜,其表面电阻值为1×108Ω/□以上且2×109Ω/□以下。
6.根据权利要求4或5所述的固化涂膜,其厚度为0.3~2.5μm的范围。
7.一种层叠体,其特征在于,在基材的至少一个面具有权利要求4~6中任一项所述的固化涂膜。
CN201810269814.3A 2017-03-30 2018-03-29 活性能量射线固化性组合物、固化涂膜和层叠体 Active CN108690384B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-067644 2017-03-30
JP2017067644A JP7500155B2 (ja) 2017-03-30 2017-03-30 硬化塗膜、及び、積層体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108690384A true CN108690384A (zh) 2018-10-23
CN108690384B CN108690384B (zh) 2021-09-17

Family

ID=63844672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810269814.3A Active CN108690384B (zh) 2017-03-30 2018-03-29 活性能量射线固化性组合物、固化涂膜和层叠体

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7500155B2 (zh)
CN (1) CN108690384B (zh)
TW (1) TWI760459B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521798A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 常州大学 一种4d打印液晶弹性体制备方法及其在致动器中的应用
CN113039070A (zh) * 2018-12-27 2021-06-25 东洋油墨Sc控股株式会社 层叠体、活性能量线硬化性组合物及层叠体的制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008291175A (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd 透明被膜形成用塗料および透明被膜付基材
JP4521764B2 (ja) * 2005-03-15 2010-08-11 日新製鋼株式会社 離型性に優れた塗装金属板及びその製造方法
CN102015905A (zh) * 2008-04-21 2011-04-13 大日本涂料株式会社 用于形成透明膜的组合物和层合透明膜
EP2361893A1 (en) * 2008-10-23 2011-08-31 Mitsubishi Chemical Corporation Heat ray reflective film and laminated product thereof, and coating solution for forming heat ray reflective layer
CN104419234A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 昭和电工株式会社 固化性组合物及其固化物以及硬涂材和硬涂膜

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4469244B2 (ja) 2004-08-09 2010-05-26 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 合成樹脂製積層体及びその製造方法
JP5196432B2 (ja) 2008-09-17 2013-05-15 東洋アルミニウム株式会社 樹脂被覆メタリック顔料、それを含有する水性塗料、それが塗布された塗装物、およびその製造方法
CN107710028A (zh) 2015-06-26 2018-02-16 日本瑞翁株式会社 防静电膜及其制造方法、偏振片以及液晶显示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4521764B2 (ja) * 2005-03-15 2010-08-11 日新製鋼株式会社 離型性に優れた塗装金属板及びその製造方法
JP2008291175A (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd 透明被膜形成用塗料および透明被膜付基材
CN102015905A (zh) * 2008-04-21 2011-04-13 大日本涂料株式会社 用于形成透明膜的组合物和层合透明膜
EP2361893A1 (en) * 2008-10-23 2011-08-31 Mitsubishi Chemical Corporation Heat ray reflective film and laminated product thereof, and coating solution for forming heat ray reflective layer
CN104419234A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 昭和电工株式会社 固化性组合物及其固化物以及硬涂材和硬涂膜

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113039070A (zh) * 2018-12-27 2021-06-25 东洋油墨Sc控股株式会社 层叠体、活性能量线硬化性组合物及层叠体的制造方法
CN113039070B (zh) * 2018-12-27 2023-07-07 东洋油墨Sc控股株式会社 层叠体及层叠体的制造方法
CN112521798A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 常州大学 一种4d打印液晶弹性体制备方法及其在致动器中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
TWI760459B (zh) 2022-04-11
JP7500155B2 (ja) 2024-06-17
CN108690384B (zh) 2021-09-17
TW201840682A (zh) 2018-11-16
JP2018168307A (ja) 2018-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3248776B1 (en) Anti-reflective film and manufacturing method therefor
EP3243884B1 (en) Radiation curable coating composition, low-refractive-index layer, and antireflective film
EP2209860B1 (en) Coating composition for antireflection and antireflection film prepared by using the same
TWI465532B (zh) 透明被膜形成用塗料及附有透明被膜之基材
JP5526468B2 (ja) 反射防止積層体
KR102093950B1 (ko) 반사 방지 필름 및 이의 제조 방법
EP3251832A1 (en) Anti-reflection film
EP3287817B1 (en) Anti-reflection film
KR101519497B1 (ko) 내찰상성이 우수한 반사 방지 필름 및 이의 제조 방법
JP5055695B2 (ja) 反射防止積層体
KR20130130799A (ko) 하드 코트 필름, 편광판 및 화상 표시 장치
CN102656486A (zh) 抗反射膜
EP2907840B1 (en) Optical article comprising a hard coat, and production method
KR102389324B1 (ko) 저굴절층 형성용 광경화성 코팅 조성물
CN108025526A (zh) 减反射膜及其制备方法
CN108690384A (zh) 活性能量射线固化性组合物、固化涂膜和层叠体
CN108885281A (zh) 抗反射膜及其制备方法
KR100789403B1 (ko) 반사방지 및 대전방지 필름 및 그 제조방법
JP4710269B2 (ja) 反射防止積層フィルムおよびそれを用いた表示媒体
JP2009108123A (ja) 表面処理金属酸化物粒子の製造方法、該微粒子を含む透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材
KR101082667B1 (ko) 반사방지 코팅 조성물 및 이것을 이용하여 제조된 반사방지필름
KR20170106803A (ko) 광경화성 및 열경화성을 갖는 코팅 조성물, 저굴절층 및 반사 방지 필름
JP4736387B2 (ja) 耐擦傷性及び反射防止性を有する積層体
JP6674126B2 (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれを用いたフィルム
JP2013224436A (ja) 表面処理金属酸化物粒子の製造方法、該粒子を含む透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant