JP2001311046A

JP2001311046A - 被覆組成物、その製造方法および複合シート

Info

Publication number: JP2001311046A
Application number: JP2000127560A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nagasaka; 俊夫長坂; Kunio Iwase; 国男岩瀬; Munehisa Yoneda; 宗央米田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】酸触媒あるいは酸触媒由来の強酸等が残留す
るエステル系化合物を用いても、密着性の低下や金型の
腐食など、強酸に起因する問題の発生が抑えられた被覆
組成物、及びこの被覆組成物を用いて形成された複合シ
ートを提供する。【解決手段】エステル基含有化合物を含む被覆組成物
において、強酸（Ａ）及び強酸（Ａ）と水酸基含有化合
物とのエステル化反応物（Ｂ）を両者の合計の当量濃度
［ａ］、並びに水素イオンを除く対イオン（Ｃ）を当量
濃度［ｃ］含有させ、強酸（Ａ）とエステル化反応物
（Ｂ）との合計当量濃度［ａ］と対イオン（Ｃ）の当量
濃度［ｃ］との比［ｃ］／［ａ］を０．２以上とし、当
量濃度の差［ａ］−［ｃ］を１×１０^-2（グラム等量／
リットル）以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材との密着性に
優れた被覆層を形成でき、金型を腐食させにくい被覆組
成物およびその製造方法、並びに、この被覆組成物を用
いて作製した複合シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】（メタ）アクリレート化合物は、熱や活
性エネルギー線等で重合、硬化することにより、シート
状、板状、溶液状などの様々な形態を持たせることがで
き、その用途は光学シート、レンズ等の成形物や、光磁
気ディスクの保護膜など極めて多岐にわたっている。ま
た、この（メタ）アクリレート化合物は、重合後に溶剤
に溶解したり溶剤中で重合させて溶液状とし、基材膜状
に塗布する塗料としても使用されている。

【０００３】一方、エステル系化合物（エステル基含有
化合物）は、上記の（メタ）アクリレート化合物、ビニ
ルエステル系化合物、アリルエステル系化合物等の単量
体としてのみならず、溶剤、可塑剤等の各種化学品とし
て幅広く利用されている。

【０００４】これらエステル系化合物は、一般に、エス
テル化反応用触媒としてｐ−トルエンスルホン酸や硫酸
などの酸触媒の存在下で、アルコールと酸とを反応させ
て製造されている。そして、このようなエステル系化合
物の製造においては、使用した酸触媒を除去するため、
通常、水やアルカリ水溶液による洗浄や蒸留などによる
精製が行われている。また、酸触媒とアルコールとのエ
ステル化反応などの副反応により生成する不純物、例え
ば、硫酸エステルやスルホン酸系エステルについても、
これらを除去するため、一般に上記と同様に、水やアル
カリ水溶液による洗浄や蒸留などによる精製が行われて
いる。

【０００５】その他のエステル系化合物の精製方法とし
ては、硫酸又はスルホン酸系触媒の存在下にアルコール
と酸とを反応させて得られるエステル化合物を、アルコ
ールの金属塩と接触させることを特徴とする精製方法が
特開平１０−１８２５５３公報に開示されている。

【０００６】しかし、水やアルカリ水溶液で洗浄する従
来の精製方法は、エステル系化合物の親水性が比較的高
い場合は、洗浄液である水やアルカリ水溶液に酸触媒と
ともにエステル系化合物が溶解してしまう。また、蒸留
による精製方法は、エステル系化合物が高沸点であった
り熱により変性しやすい場合には適用できない。このよ
うにエステル系化合物の精製は困難であり、さらに精製
工程が増えればそのだけ製造コストも上がるため、市販
されているエステル系化合物には除去しきれなかった微
量の酸触媒あるいは酸触媒由来の強酸イオンが残存して
いるものも多い。同様の理由で、不純物である酸触媒と
アルコールとのエステル化反応物も残存していることも
多い。

【０００７】また、特開平１０−１８２５５３公報に記
載のエステル化合物の精製方法は、アルコールの金属塩
の添加後に水による洗浄工程が必要となるため、工程数
が多く操作が煩雑であり、また親水性が比較的高いエス
テル系化合物には適用が困難である。

【０００８】このようなエステル系化合物は、各種の複
合シート形成用の被覆組成物の成分として用いられ、特
にエステル基含有単量体を含む被覆組成物は、透明基材
シート上に賦型・硬化させることにより、各種の光学シ
ートが得られる。

【０００９】光学シートの製造方法としては、プレス
法、切削法、押し出し法等が一般に用いられ、近年は、
生産性の向上の点から、透明プラスチック等の透明シー
ト状基材の上に活性エネルギー線硬化性組成物によりプ
リズム、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ等のレ
ンズ層等の光学樹脂層を形成する方法が広く用いられて
いる（特公平１−３５７３７号公報など）。また、特開
平５−１６９０１５号公報には、活性エネルギー線硬化
性組成物と連続透明シート（例えば、ＰＥＴシート、ポ
リカーボネートシート）を用い、これを円筒金型で賦形
し、硬化することにより、連続的に光学シートを生産す
る方法が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、エステ
ル系化合物中には、その製造時に用いられた酸触媒ある
いは酸触媒に由来する強酸や、副反応により生成した、
強酸とアルコールとのエステル化反応物が残留しやす
い。

【００１１】このような酸触媒あるいは酸触媒由来の強
酸を含有するエステル系化合物を、被覆組成物の構成成
分として用いると、被覆組成物の貯蔵安定性が低下し、
また、成形を行う場合には金型に腐食が発生しやすくな
る。さらに、被覆組成物の硬化物をシート状基材上に有
する光学シート等の複合シートにおいても、湿気等によ
り基材と被覆層との界面が侵されることに起因する密着
性の低下によって、白点等の欠陥が発生する。

【００１２】また、強酸とアルコールとのエステル化反
応物は、空気中の湿気等に由来する水分と接触すること
によって容易にアルコールと強酸とに分解し、生成した
強酸イオンにより、上記と同様の問題を引き起こす。

【００１３】そこで本発明の目的は、酸触媒あるいは酸
触媒由来の強酸や、強酸と水酸基含有化合物とのエステ
ル化反応物が残留するエステル系化合物（エステル基含
有化合物）を用いても、密着性の低下や金型の腐食な
ど、強酸に起因する上記問題の発生が抑えられた被覆組
成物、その製造方法、及びこの被覆組成物を用いて形成
された複合シートを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記のよ
うな光学シート等の複合シートでの密着性低下による白
点欠陥について解析を行ったところ、この白点の発生度
合いと被覆組成物中のｐ−トルエンスルホン酸の当量濃
度との間に相関があることを見い出し、被覆組成物中の
ｐ−トルエンスルホン酸の効率よい除去方法を鋭意検討
することによって、本発明に到達したものである。

【００１５】本発明は、エステル基含有化合物を含む被
覆組成物であって、少なくとも一種の強酸（Ａ）及び強
酸（Ａ）と水酸基含有化合物とのエステル化反応物
（Ｂ）を両者の合計当量濃度［ａ］、並びに水素イオン
を除く少なくとも一種の対イオン（Ｃ）を当量濃度
［ｃ］含有し、強酸（Ａ）と強酸（Ａ）と水酸基含有化
合物とのエステル化反応物（Ｂ）との合計当量濃度
［ａ］と対イオン（Ｃ）の当量濃度［ｃ］との比［ｃ］
／［ａ］が０．２以上であり、当量濃度の差［ａ］−
［ｃ］が１×１０^-2（グラム等量／リットル）以下であ
ることを特徴とする被覆組成物に関する。

【００１６】また本発明は、上記本発明の被覆組成物の
製造方法であって、エステル基含有化合物を含有し、当
量濃度比［ｃ］／［ａ］が０から０．２未満の組成物
に、対イオン（Ｃ）と弱酸（Ｄ）との塩を添加すること
を特徴とする被覆組成物の製造方法に関する。

【００１７】また本発明は、上記本発明の被覆組成物を
シート状基材に被覆してなる複合シート、特にシート状
基材の少なくとも一方の表面に多数のレンズ列が賦型さ
れたレンズ層を備える複合シートに関する。

【００１８】また本発明は、エステル基含有化合物とと
もに、エステル化反応用酸触媒に由来する強酸（Ａ）を
含有する組成物の製造方法であって、強酸（Ａ）と強酸
（Ａ）と水酸基含有化合物とのエステル化反応物（Ｂ）
との合計当量濃度［ａ］に対する、水素イオンを除く少
なくとも一種の対イオン（Ｃ）の当量濃度［ｃ］の当量
濃度比［ｃ］／［ａ］が０．２以上であり、当量濃度の
差［ａ］−［ｃ］が１×１０^-2（グラム等量／リット
ル）以下となるように、対イオン（Ｃ）を含有させるこ
とを特徴とする被覆組成物の製造方法に関する。

【００１９】以上のように、本発明は、エステル基含有
化合物を用いた被覆組成物に含有される強酸を、対イオ
ンを共存させることにより対イオンと反応させて強酸の
塩を形成し、強酸としての機能が抑制されることによ
り、強酸に起因する被覆層の密着性、耐金型腐食性等の
問題点を解決することができるものである。

【００２０】なお、本発明における当量濃度とは、組成
物１リットル中に含まれる成分のグラム当量数である。
強酸（Ａ）、対イオン（Ｃ）及び弱酸（Ｄ）の当量濃度
は、それぞれ、モル濃度（ｍｏｌ／リットル）にそのイ
オンの電荷数を乗じた値となる。強酸（Ａ）と水酸基含
有化合物とのエステル化合物（Ｂ）の当量濃度は、モル
濃度（ｍｏｌ／リットル）にエステル結合が分解して生
成する強酸（Ａ）がイオンになった時の電荷数を乗じた
値となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態について詳細に説明する。

【００２２】本発明の被覆組成物はエステル基含有化合
物を含有するものであり、このエステル基含有化合物と
しては、例えばエステル基含有単量体、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステルポリオ
ールを使用したポリウレタン樹脂、セルロースエステル
系樹脂等のエステル基含有樹脂、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ｎ−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ｎ
−ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、グリセリントリアセテート、アジピン酸ジメチ
ル、セバシン酸ジメチル等のエステル基含有溶剤、アジ
ピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチル、フタル酸ジ
２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル等のエステ
ル基含有可塑剤等のエステル基を含有する化合物等が挙
げられる。これらは単独で用いても、２種以上を併用し
てもよい。

【００２３】エステル基含有単量体としては、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタク
リル酸ヒドロキシプロピル等の（メタ）アクリル酸エス
テル、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ
（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート
等の（メタ）アクリレート系単量体、酢酸ビニル、酪酸
ビニル、バルサチック酸ビニル、安息香酸ビニル等のビ
ニルエステル系単量体、酢酸アリル、酪酸アリル、ｎ−
カプリン酸アリル等のアリルエステル系単量体等が挙げ
られる。

【００２４】エステル基含有化合物の含有量は、用途や
必要に応じて適宜含有量が設定されるが、被覆組成物中
に１０質量％以上含有されることが好ましい。

【００２５】さらに、用途や必要に応じて、このエステ
ル基含有単量体と共重合可能なビニル系単量体、溶剤、
樹脂、重合開始剤などの他、安定剤、離型剤、酸化防止
剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、ブルーイング剤、顔
料、沈降防止剤、消泡剤、帯電防止剤、防曇剤など、各
種添加剤を配合してもよい。

【００２６】本発明における強酸（Ａ）は、一般に強酸
と言われるブレンステッド酸性の強い酸のイオンであ
り、例えば、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、
ｐ−トルエンスルホン酸等のスルホン酸類や、硫酸、塩
酸、硝酸などのイオンが挙げられる。これらの強酸は単
独であっても２種以上であってもよい。

【００２７】また、強酸（Ａ）と水酸基含有化合物との
エステル化反応物（Ｂ）は、強酸（Ａ）と水酸基含有化
合物とのエステル化合物で、空気中の湿気等による水分
により分解し、強酸（Ａ）を生成するものである。

【００２８】水酸基含有化合物としては、例えば、メタ
ノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノ
ール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノー
ル、ビニルアルコール、アリルルアルコール等の一価ア
ルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，６−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタ
ノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコール、グリセリン、
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、セルロース等の多価アルコール
類、多価アルコールと多価カルボン酸の縮合物であるポ
リエステルポリオール、２−ヒドロキシ（メタ）アクリ
レート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレー
ト、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の水
酸基含有アクリル単量体、それと共重合可能なビニル基
含有単量体との共重合物であるアクリルポリオール等が
挙げられる。

【００２９】本発明における対イオン（Ｃ）は、強酸
（Ａ）とイオン結合するものであり、例えば、カリウ
ム、ナトリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、鉄、銅、鉛、マ
ンガン、アルミニウム等のイオンが挙げられる。これら
のイオンは単独で使用してもよいし、２種以上を併用し
てもよい。

【００３０】本発明の被覆組成物からなる被覆層（樹脂
層）に、耐水性、耐湿性が高度に要求される場合は、強
酸（Ａ）と対イオン（Ｃ）とのイオン結合による塩の２
５℃における水に対する溶解度が０．５質量％以下とな
るように対イオン（Ｃ）を選択することが好ましく、
０．１質量％以下であることがより好ましい。例えば、
強酸（Ａ）がスルホン酸類または硫酸である場合は、対
イオン（Ｃ）は、水に溶解しにくい塩を形成できる、カ
ルシウム、鉄（III）、鉛、ストロンチウム、バリウム
のイオンが望ましい。

【００３１】本発明における対イオン（Ｃ）は、強酸
（Ａ）と強酸（Ａ）と水酸基含有化合物とのエステル化
反応物（Ｂ）との合計当量濃度［ａ］に対する対イオン
（Ｃ）の当量濃度比［ｃ］／［ａ］が０．２以上であ
り、当量濃度の差［ａ］−［ｃ］が１×１０^-2（グラム
等量／リットル）以下となるように被覆組成物中に含有
させることが必要である。当量濃度比［ｃ］／［ａ］が
０．２未満であったり、当量濃度の差［ａ］−［ｃ］が
１×１０^-2（グラム等量／リットル）を超えると、本発
明の充分な効果が得られない。強酸（Ａ）と、対イオン
（Ｃ）と弱酸（Ｄ）との塩との反応が促進され、より効
果を速く得る点から、この当量濃度比［ｃ］／［ａ］は
高い方が好ましく、当量濃度比［ｃ］／［ａ］は０．５
以上がより好ましく、１以上がより好ましい。また、当
量濃度の差［ａ］−［ｃ］は５×１０ ^-3（グラム等量／
リットル）以下がより好ましい。さらに、他の物性への
影響を抑える点から、当量濃度比［ｃ］／［ａ］は１０
以下が好ましい。

【００３２】本発明の被覆組成物における強酸（Ａ）と
強酸（Ａ）と水酸基含有化合物とのエステル化反応物
（Ｂ）との合計当量濃度［ａ］は、他の物性に与える影
響とのバランスの点から、１×１０^-1（グラム等量／リ
ットル）以下が好ましく、１×１０^-2（グラム等量／リ
ットル）以下がより好ましい。本発明においては、被覆
組成物中に強酸性イオン（Ａ）が１×１０^-5（グラム等
量／リットル）以上含有される場合であっても、さらに
１×１０^-4（グラム等量／リットル）以上含有される場
合であっても充分な効果が得られる。

【００３３】本発明における対イオン（Ｃ）は、対イオ
ン（Ｃ）と弱酸（Ｄ）との塩（弱酸塩）を添加すること
により、被覆組成物中に含有させることが好ましい。

【００３４】本発明における弱酸（Ｄ）は、対イオン
（Ｃ）とイオン結合することができ、強酸（Ａ）の対イ
オンとなる水素イオンの一部または全部と結合し、その
強酸性を抑えることができる一般に弱酸と言われるブレ
ンステッド酸性の弱い有機酸である。弱酸（Ｄ）として
は、例えば、２−エチルヘキサン酸、ナフテン酸、４−
シクロヘキシル酪酸、アクリル酸、メタクリル酸、オレ
イン酸、ジメチロールプロピオン酸、安息香酸、サリチ
ル酸等の一価カルボン酸類、アジピン酸、セバシン酸、
マレイン酸、イタコン酸等の二価カルボン酸類、エチレ
ンジアミン四酢酸等の多価カルボン酸類等の有機弱酸、
ホウ酸、ケイ酸等の無機弱酸等が挙げられる。これらは
単独で用いてもよいし、２種以上を併用していもよい。

【００３５】本発明における弱酸（Ｄ）の当量濃度
［ｄ］は、強酸（Ａ）と強酸（Ａ）と水酸基含有化合物
とのエステル化反応物（Ｂ）との合計当量濃度［ａ］と
の当量濃度比［ｄ］／［ａ］が０．２以上であり、当量
濃度差［ａ］−［ｄ］が１×１０ ^-2（グラム等量／リッ
トル）以下が望ましい。強酸（Ａ）と、対イオン（Ｃ）
と弱酸（Ｄ）との塩との反応が促進され、より効果を速
く得る点から、この当量濃度比［ｄ］／［ａ］は高い方
が好ましく、当量濃度比［ｄ］／［ａ］は０．５以上が
より好ましく、１以上がより好ましい。また、当量濃度
差［ａ］−［ｄ］は５×１０^-3（グラム等量／リット
ル）以下がより好ましい。さらに、他の物性への影響を
抑える点から、当量濃度比［ｄ］／［ａ］は１０以下が
好ましい。

【００３６】本発明の被覆組成物は、例えば次のように
して作製することができる。

【００３７】強酸を含有するエステル基含有化合物、必
要により開始剤、溶剤、その他の添加剤を含む液状組成
物を調製する。その後、この液状組成物に、対イオン
（Ｃ）と弱酸（Ｄ）との塩（弱酸塩）を添加する。その
際、弱酸塩の添加量は、前述の当量濃度比［ｃ］／
［ａ］が０．２以上であり、当量濃度差［ａ］−［ｃ］
が１×１０^-2（グラム等量／リットル）以下となるよう
に設定する。

【００３８】弱酸塩の添加方法は、種々の方法を用いる
ことが可能であり、粉体、溶液、分散液のいずれの状態
でも添加することができる。添加した後に、加熱した
り、攪拌等により十分混合すれば、強酸と、対イオン
（Ｃ）と弱酸（Ｄ）との塩との反応が促進されるため、
強酸（Ａ）の抑制効果が早くなる。貯蔵安定性を高める
ためには、あらかじめ組成物にする前の単量体に添加し
ておいたり組成物を製造するときに同時に添加する方が
好ましく、被覆物の安定性を高める目的で有れば被覆す
る直前に添加してもよい。

【００３９】さらに、本発明の被覆組成物は、弱酸塩の
添加前後に水やアルカリ水溶液による洗浄を行ってもよ
く、蒸留等の精製を行うことも可能である。なお、液状
組成物に弱酸塩を添加した後、水で洗浄を行う場合は、
対イオン（Ｃ）は、強酸（Ａ）と水に溶解しやすい塩を
形成できる、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、亜
鉛等のイオンが望ましい。

【００４０】このような本発明の被覆組成物を基材に被
覆するには、被覆組成物を微粒子状にして基材に吹き付
ける方法や、ブレードにより基材に塗りつける方法、押
し出し機により吐出して所定形状にして基材上に配する
方法、基材上に組成物を配して所定形状の金型で賦型す
る方法等の公知の方法により、基材上に組成物層を形成
し、乾燥、熱、湿気、活性エネルギー線等を用いた公知
の方法により組成物を硬化することが可能であり、組成
物の特性により最適な組み合わせを選択することが可能
である。

【００４１】本発明の複合シートは、本発明の被覆組成
物をシート状基材上に被覆して形成される。例えば、光
学シート、ＯＨＰフィルム、レンズや光磁気ディスク等
の成型品、ガラスやプラスチック、金属板等の基材上へ
の被覆物やその賦形物が挙げられる。特に、本発明の複
合シートとしては、シート状基材上に微細なレンズパタ
ーンが形成された光学用レンズシートとして、特に適し
たものである。

【００４２】本発明の光学シートは、本発明の被覆組成
物の硬化物により透光性シート状基材の少なくとも一方
の表面に光を屈折、拡散、集光させるような光学層が形
成されたものであり、例えばプリズムシート、フレネル
レンズシート、レンチキュラーレンズシート等のような
微細なレンズ形状を有する樹脂層が形成されたものが挙
げられる。本発明の光学シートは、例えば、液晶表示装
置などに用いられる液晶バックライトシステムの輝度向
上フィルムとして使用されるプリズムシートや拡散シー
ト、プロジェクションテレビ等のスクリーンに用いられ
るフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシー
ト、拡散シート等に好適に使用できる。

【００４３】図１は、本発明の光学シートの一例である
プリズムシートを示す模式的断面図である。このプリズ
ムシートは、透光性シート状基材１と、この透光性シー
ト状基材１上に積層形成され、多数の微細なプリズム列
が連続して賦形された光学樹脂層２からなる。この光学
樹脂層２は、本発明の被覆組成物を賦型・硬化して形成
した層である。

【００４４】透光性シート状基材としては、プラスチッ
ク、ガラス等の素材を用いたものが用いられるが、透光
性や強度などの点から、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の
ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂などか
らなる透光性プラスチックシートが適している。また、
シート状基材と被覆層（樹脂層）との密着性を向上させ
るために、シート状基材の表面処理を行ったり、図１に
示すようにシート状基材上にアンカーコート層３を設け
てもよい。一般的には、このアンカーコート層は、シー
ト状基材と被覆層の両方に対して密着性の高い樹脂層を
シート状基材上に形成したり、無機微粒子を付着させた
り、またはこれらを組み合わせたりして形成する。

【００４５】光学シートの製造方法としては、シート状
基材上で被覆組成物を紫外線、電子線などの活性エネル
ギー線や熱などにより硬化させる方法や、押し出し法、
プレス法、切削法などが挙げられる。生産性の点から、
活性エネルギー線硬化性のエステル基含有単量体組成物
をシート状基材上で活性エネルギー線照射により硬化さ
せる方法が好ましい。

【００４６】活性エネルギー線の発光光源としては、化
学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ラ
ンプ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ、
太陽光などが使用できる。照射エネルギーとしては、２
００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーを所望の時間
内に充分に硬化するように被覆組成物の組成に応じて適
宜設定する。２００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギ
ーとしては、例えば０．０５〜１０Ｊ/ｃｍ²となるよう
に照射することが好ましい。照射雰囲気は、必要に応じ
て、空気中、あるいは窒素やアルゴン等の不活性ガス中
で行われる。

【００４７】次に、本発明の光学シートの製造方法につ
いて説明する。本発明の光学シートは、バッチ生産方式
および連続生産方式のいずれの方法によっても製造する
ことができ、本発明の紫外線硬化性の組成物によって光
学樹脂層２を形成することによって生産性を向上でき
る。

【００４８】まず、バッチ生産方式について、図２〜４
を参照して説明する。図２及び図３は、本発明の光学シ
ートの一例であるプリズムシートを製造する際の注型工
程および離型工程を例示する模式図である。まず、図２
に示すように、活性エネルギー線硬化性のエステル基含
有単量体組成物を、所定のレンズパターン（ここではプ
リズムパターン）を形成したレンズ型４に注入し、次い
で透明シート状基材１を重ね合わせ、次に透光性シート
状基材１を通して紫外線や電子線などの活性エネルギー
線を照射し、被覆組成物中の単量体を重合させて被覆組
成物を硬化させる。その後、図３に示すように、形成さ
れた光学シート６（ここではプリズムシート）をレンズ
型４から剥離する。

【００４９】図４は、本発明の光学シートの一例である
プリズムシートを作製するために使用するレンズ型（こ
こではプリズム金型）の一例を示す斜視図である。レン
ズ型としては、アルミニウム、黄銅、綱などの金属製の
型、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、フッ素樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の合成
樹脂製の型、これら材料にメッキを施したものや各種金
属粉を混合した材料により作製した型などが挙げられ
る。特に、耐熱性や強度の面から、金属製の型である金
型が好ましい。

【００５０】次に、連続生産方式について、図５を参照
して説明する。図中の７は、レンズパターン（プリズム
パターン）を形成した円筒形レンズ型であり、前記レン
ズ型４と同様の材料から製作される。構造的には、円筒
材料に直接レンズパターンを形成したものや、レンズパ
ターンを形成した薄板を芯ロールに巻き付け固定したも
の等が使用される。図中の８は、円筒形レンズ型７に近
接して配置されたニップロールであり、透光性シート状
基材１と円筒形レンズ型７との間に注入される被覆組成
物５の膜厚の均一化を図るものである。ニップロール８
としては、各種金属製ロール、ゴム製ロール等が使用さ
れる。図中の９は、被覆組成物５を貯蔵するタンクであ
り、貯蔵する組成物の温度制御ができるようにタンク内
部あるいは外部にシーズヒータや温水ジャケット等の熱
源設備が配置されている。

【００５１】タンク９に貯蔵された被覆組成物５は、配
管を通って供給ノズル１０から、透光性シート状基材１
と円筒形レンズ型７との間に供給される。その後、被覆
組成物５が、透光性シート状基材１と円筒形レンズ型７
との間に保持され、被覆組成物５が円筒形レンズ型７に
形成されたレンズパターンに入り込んだ状態で、活性エ
ネルギー線発光光源１１により透光性シート状基材１を
通して活性エネルギー線を照射して、被覆組成物５を重
合硬化させ、レンズパターンを転写する。その後、得ら
れた光学シートを円筒形レンズ型７から剥離する。

【００５２】本発明において、光学シートの光学樹脂層
２を形成するために使用される被覆組成物として紫外線
硬化性のものを使用する場合には、例えば、ラジカル重
合系としては、ポリエステル（メタ）アクリレート、エ
ポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリ
レート等の（メタ）アクリレート系のモノマー及びオリ
ゴマーが挙げられる。また、カチオン重合系としては、
エポキシ系モノマー及びオリゴマー、オキセタン系モノ
マー及びオリゴマー等が挙げられる。中でも、（メタ）
アクリレート系モノマー及びオリゴマーがその光学特性
等の観点から特に好ましく、取扱い性や硬化性等の点
で、多価アクリレート及び／又は多価メタクリレート
（以下「多価（メタ）アクリレート」と記載）、モノア
クリレート及び／又はモノメタクリレート（以下「モノ
（メタ）アクリレート」と記載）を主成分とするもの
に、紫外線による光重合開始剤を混合したものが好まし
い。代表的な多価（メタ）アクリレートとしては、ポリ
オールポリ（メタ）アクリレート、ポリエステルポリ
（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレ
ート、ウレタンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられ
る。これらは、単独あるいは２種以上の混合物として使
用される。また、モノ（メタ）アクリレートとしては、
モノアルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポ
リオールのモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げら
れる。

【００５３】

【実施例】以下、実施例と比較例に基づいて本発明をさ
らに詳しく説明する。

【００５４】ウレタンジアクリレート（ＵＡ１）の合成５リットルのガラス製反応容器に、キシリレンジイソシ
アネート（武田薬品工業（株）製タケネート５００、
分子量：１９４．２）を３８８．４ｇ、触媒としてジラ
ウリン酸ジ−ｎ−ブチル錫を２．０ｇ、２，６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを１．０ｇ、さ
らに反応性希釈剤としてフェノキシエチルアクリレート
（大阪有機化学工業（株）製ビスコート＃１９２、分
子量：１９２．２）を７８３．１ｇ入れ、６０℃に加温
しながら撹拌して均一溶液にした。

【００５５】この系の温度を７０℃に保ち、撹拌しなが
ら、２−（４−アクリロキシエトキシ−３，５−ジブロ
モフェニル）−２−（４−ヒドロキシエトキシ−３，５
−ジブロモフェニル）プロパン（分子量：６８６）２７
４４ｇを５時間かけて徐々に加えた。

【００５６】更に、この系の温度を７０℃に保ちなが
ら、８時間反応を続行し、高粘性の透明なウレタンジア
クリレート（ＵＡ１）のフェノキシエチルアクリレート
希釈品を得た。反応の終了は、ＩＲスペクトルにてイソ
シアネート当量の測定により行った。

【００５７】組成物Ｎｏ．１組成物Ｎｏ．１として以下の組成物を調製した。この組
成物中の残存酸触媒量を液体クロマトグラフィーで分析
したところ、ｐ−トルエンスルホン酸の当量濃度が６×
１０^-3グラム当量／リットル（約１０００ｍｇ／ｋｇ）
であった。

【００５８】ＵＡ１：２２ｇフェノキシエチルアクリレート：２０ｇトリブロモフェノキシエチルアクリレート：１８ｇ２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシエトキシ−
３，５−ジブロモフェニルプロパン）：４０ｇ２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−
１−オン：２ｇ

【００５９】組成物Ｎｏ．２組成物Ｎｏ．１を水で洗浄し、組成物Ｎｏ．２とした。
この組成物中の残存酸触媒量を液体クロマトグラフィー
で分析したところ、ｐ−トルエンスルホン酸の当量濃度
が０．５×１０^-3グラム当量／リットル（約９０ｍｇ／
ｋｇ）であった。

【００６０】組成物Ｎｏ．３組成物Ｎｏ．３として以下の組成物を調製した。この組
成物中の残存酸触媒量を液体クロマトグラフィーで分析
したところ、ｐ−トルエンスルホン酸メチルエステルの
当量濃度が３×１０^-3グラム当量／リットル（約２６０
ｍｇ／ｋｇ）であった。

【００６１】アジピン酸ジメチル：８０ｇポリメタクリル酸メチル：２０ｇ

【００６２】光学シート（プリズムシート）の作製被覆組成物を、図２に示すように、所定のレンズパター
ン（ピッチ５０μｍ、頂角α＝９５度）を形成した図４
に示すようなレンズ型４（プリズム金型）に注入し、厚
さ１２５μｍのＰＥＴフィルムからなるシート状基材１
を表面処理層（アンカーコート層）３側から重ね合わせ
た。次いで、基材を通して紫外線を照射し、被覆組成物
を重合硬化した後、図３に示すようにレンズ型４から剥
離して図１に示すような光学シート６を得た。

【００６３】密着性試験１光学シートを耐湿試験したところ光学欠陥として白点が
観察され、この白点を電子顕微鏡で観察すると、基材と
の接着面の微少な剥離が観察された。また、被覆組成物
中のｐ−トルエンスルホン酸の当量濃度と耐湿試験後の
白点の数との間に相関があった。

【００６４】そこで、各被覆組成物を用いて作製された
光学シートを５ｃｍ角に切断し、６０℃、９５％ＲＨの
恒温恒湿槽内に１０００時間吊るした後、白点を目視に
て観察し、これを密着性試験１とした。白点がないもの
を○、白点が１〜９個のもを△、白点１０個以上のもの
を×とした。

【００６５】密着性試験２各被覆組成物を用いて作製された光学シートを５ｃｍ角
に切断し、６０℃の超純水に４８時間浸漬した後、白点
を目視にて観察した。白点が無いものを○、白点が１〜
９個のものを△、白点が１０個以上のものを×とした。

【００６６】浸漬試験リン酸亜鉛処理を施した鉄片を被覆組成物に浸漬し、６
０℃で６０日間放置した後、鉄片に変化が見られなかっ
たものを○、鉄片の一部に錆を生じたものを△、全面に
錆を生じて腐食が見られたものを×とした。

【００６７】実施例１組成物Ｎｏ．１に、４−シクロヘキシル酪酸バリウム
を、バリウムイオンの当量濃度がそれぞれ、３×１０^-3
グラム当量／リットル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝
０．５、［ａ］−［ｃ］＝３×１０^-3）、６×１０^-3
グラム当量／リットル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝
１、［ａ］−［ｃ］＝０）、１２×１０^-3グラム当量／
リットル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝２、［ａ］−
［ｃ］＝−６×１０^-3）になるように添加した後、振と
う機で１時間振とうして混合して被覆組成物を得た。

【００６８】実施例２４−シクロヘキシル酪酸バリウムに代えてアクリル酸バ
リウムを用いた以外は実施例１と同様にして被覆組成物
を得た。

【００６９】実施例３組成物Ｎｏ．１に、バリウム濃度が８質量％の２−エチ
ルヘキサン酸バリウムのトルエン溶液を、バリウムイオ
ンの当量濃度がそれぞれ、３×１０^-3グラム当量／リッ
トル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝０．５、［ａ］−
［ｃ］＝３×１０ ^-3）、６×１０^-3 グラム当量／リッ
トル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝１、［ａ］−［ｃ］
＝０）、１２×１０^-3 グラム当量／リットル（当量濃
度比［ｃ］／［ａ］＝２、［ａ］−［ｃ］＝−６×１０
^-3）になるように添加した後、振とう機で１時間振とう
して混合した。

【００７０】実施例４バリウム濃度が８質量％の２−エチルヘキサン酸バリウ
ムのトルエン溶液に代えて、バリウム濃度が４質量％の
ナフテン酸バリウムのトルエン溶液を用いた以外は実施
例３と同様にして被覆組成物を得た。

【００７１】実施例５組成物Ｎｏ．２に、ナフテン酸ナトリウムを、ナトリウ
ムイオンの当量濃度がそれぞれ、０．１×１０^-3 グラ
ム当量／リットル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝０．
２、［ａ］−［ｃ］＝０．４×１０^-3）、０．５×１０
^-3 グラム当量／リットル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］
＝１、［ａ］−［ｃ］＝０）、１×１０^-3グラム当量／
リットル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝２、［ａ］−
［ｃ］＝−０．５×１０^-3）になるように添加した後、
６０℃で１時間攪拌して混合して被覆組成物を得た。

【００７２】実施例６ナフテン酸ナトリウムをナフテン酸亜鉛に代えた以外は
実施例５と同様にして被覆組成物を得た。

【００７３】実施例７ナフテン酸ナトリウムを２−エチルヘキサン酸カルシウ
ムに代えた以外は実施例５と同様にして被覆組成物を得
た。

【００７４】実施例８ナフテン酸ナトリウムを４−シクロヘキシル酪酸ストロ
ンチウムに代えた以外は実施例５と同様にして被覆組成
物を得た。

【００７５】実施例９組成物Ｎｏ．２に、バリウム濃度が４％のナフテン酸バ
リウムのトルエン溶液を、バリウムイオンの当量濃度が
それぞれ、０．１×１０^-3 グラム当量／リットル（当
量濃度比［ｃ］／［ａ］＝０．２、［ａ］−［ｃ］＝
０．４×１０^-3）、０．５×１０^-3 グラム当量／リッ
トル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝１、［ａ］−［ｃ］
＝０）、１×１０^-3 グラム当量／リットル（当量濃度
比［ｃ］／［ａ］＝２、［ａ］−［ｃ］＝−０．５×１
０^-3）になるように添加した後、６０℃で１時間攪拌し
て混合して被覆組成物を得た。

【００７６】実施例１０組成物Ｎｏ．３に、ナフテン酸亜鉛を、亜鉛イオンの当
量濃度がそれぞれ、０．６×１０^-3 グラム当量／リッ
トル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝０．２、［ａ］−
［ｃ］＝２．４×１０^-3）、３×１０^-3 グラム当量／
リットル（当量濃度比［ｃ］／［ａ］＝１、［ａ］−
［ｃ］＝０）、６×１０^-3 グラム当量／リットル（当
量濃度比［ｃ］／［ａ］＝２、［ａ］−［ｃ］＝−３×
１０^-3）になるように添加した後、室温で数分間攪拌し
て混合して被覆組成物を得た。

【００７７】実施例１１ナフテン酸亜鉛を２−エチルヘキサン酸カルシウムに代
えた以外は実施例１０と同様にして被覆組成物を得た。

【００７８】実施例１２ナフテン酸亜鉛を４−シクロヘキシル酪酸バリウムに代
えた以外は実施例１０と同様にして被覆組成物を得た。

【００７９】実施例１３ナフテン酸亜鉛を４−シクロヘキシル酪酸ストロンチウ
ムに代えた以外は実施例１０と同様にして被覆組成物を
得た。

【００８０】比較例１組成物Ｎｏ．１をそのまま比較例１の被覆組成物として
用いた。

【００８１】比較例２組成物Ｎｏ．２をそのまま比較例２の被覆組成物として
用いた。

【００８２】比較例３組成物Ｎｏ．３をそのまま比較例３の被覆組成物として
用いた。

【００８３】表１に実施例１〜４および比較例１の密着
性試験１の結果を示した。表１から明らかなように、実
施例１〜４の弱酸のバリウム塩を添加した被覆組成物を
使用して形成された光学シートは密着性試験後の白点が
全く認められなかった。一方、比較例１の弱酸のナリウ
ム塩を添加していない被覆組成物を使用した光学シート
には白点が多数見られ、光学シートとしての性能の低下
が明らかであった。

【００８４】表２に実施例５〜９および比較例２の密着
性試験２の結果を示した。表２から明らかなように、実
施例５〜９の弱酸塩を添加した被覆組成物を使用して形
成された光学シートも密着性試験後の白点が全く認めら
れなかった。一方、比較例２の弱酸塩を添加していない
被覆組成物を使用した光学シートには白点が多数見ら
れ、光学シートとしての性能の低下が明らかであった。

【００８５】表３に実施例１０〜１３および比較例３の
浸漬試験の結果を示した。表３から明らかなように、実
施例１０〜１３の弱酸塩を添加した被覆組成物では、浸
漬試験後の鉄片の腐食が全く認められなかった。一方、
比較例３の弱酸を添加していない被覆組成物では鉄片の
腐食が著しいものであり、このような被覆組成物を用い
て光学シートを製造した場合、金型の腐食が発生する可
能性が高いことが明らかであった。

【００８６】以上の結果から明らかなように、対イオン
を被覆組成物中に含有させることにより、被覆組成物中
に含有するｐ−トルエンスルホン酸、あるいはｐ−トル
エンスルホン酸メチルエステルの加水分解によって生じ
るｐ−トルエンスルホン酸の酸性を抑制でき、基材との
密着性を高め、金型の腐食を抑止できる。

【００８７】

【表１】

【００８８】

【表２】

【００８９】

【表３】

【００９０】

【発明の効果】本発明によれば、強酸を含有するエステ
ル基含有化合物を用いた被覆組成物に対イオンを共存さ
せることにより、強酸に起因する問題の発生を抑えるこ
とができ、基材上に形成された被覆層は密着性に優れ、
成形を行う場合は耐金型腐食性に優れるなど、性能の優
れた被覆組成物を得ることができる。そのメカニズム
は、強酸性イオンが対イオンと反応し、強酸の塩を形成
することにより、強酸としての機能が抑制されているも
のと考えられる。

【００９１】また、本発明によれば、酸触媒あるいは酸
触媒由来の強酸を含有するエステル基含有化合物を用い
た被覆組成物だけでなく、被覆組成物の作製後に加水分
解等で強酸が発生したものについてもその効果を発揮で
きる。

【００９２】本発明の被覆組成物は、エステル基含有化
合物と、重合性単量体や溶剤、樹脂、添加剤などとの広
範な組み合わせによる組成物に適用可能であり、その応
用分野も、工業用途、医療用途と極めて幅広く、その工
業的価値は高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学シートの一実施形態（プリズムシ
ートの一例）を示す模式的断面図である。

【図２】本発明の光学シートの一例であるプリズムシー
トを製造する際の注型工程を例示する模式図である。

【図３】本発明の光学シートの一例であるプリズムシー
トを製造する際の離型工程を例示する模式図である。

【図４】本発明の光学シートの一例であるプリズムシー
トを作製するために使用するプリズム金型の一例を示す
斜視図である。

【図５】本発明の光学シートの一例であるプリズムシー
トを製造する際の注型工程を例示する模式図である。

【符号の説明】

１透光性シート状基材２光学樹脂層３アンカーコート層４レンズ型５被覆組成物６光学シート７円筒形レンズ型８ニップロール９貯蔵タンク１０供給ノズル１１活性エネルギー線発光光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 5/04 Ｇ０２Ｂ 5/04 Ａ (72)発明者米田宗央愛知県名古屋市東区砂田橋４―１―60 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内Ｆターム(参考） 2H042 BA03 BA15 BA19 BA20 CA12 CA15 CA17 4F100 AA02A AH02 AH02A AH08 AH08A AK25 AK25A AK42 AT00B BA02 EH46 EJ08 EJ54 GB90 JB02 JK06 YY00A 4J038 EA011 HA096 HA336 HA376 JC13 NA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エステル基含有化合物を含む被覆組成物
であって、少なくとも一種の強酸（Ａ）及び強酸（Ａ）
と水酸基含有化合物とのエステル化反応物（Ｂ）を両者
の合計当量濃度［ａ］、並びに水素イオンを除く少なく
とも一種の対イオン（Ｃ）を当量濃度［ｃ］含有し、強
酸（Ａ）と強酸（Ａ）と水酸基含有化合物とのエステル
化反応物（Ｂ）との合計当量濃度［ａ］と対イオン
（Ｃ）の当量濃度［ｃ］との比［ｃ］／［ａ］が０．２
以上であり、当量濃度の差［ａ］−［ｃ］が１×１０^-2
（グラム等量／リットル）以下であることを特徴とする
被覆組成物。
【請求項２】前記強酸（Ａ）と強酸（Ａ）と水酸基含
有化合物とのエステル化反応物（Ｂ）との合計当量濃度
［ａ］が１×１０^-5（グラム等量／リットル）以上１×
１０^-1（グラム等量／リットル）以下である請求項１記
載の被覆組成物。
【請求項３】強酸（Ａ）と対イオン（Ｃ）からなる塩
の２５℃における水に対する溶解度が０．５質量％以下
である請求項１又は２記載の被覆組成物。
【請求項４】弱酸（Ｄ）を含む請求項１、２又は３記
載の被覆組成物。
【請求項５】前記エステル基含有化合物がエステル基
含有単量体である請求項１〜４のいずれか１項に記載の
被覆組成物。
【請求項６】請求項４に記載の被覆組成物の製造方法
であって、エステル基含有化合物を含有し、当量濃度比
［ｃ］／［ａ］が０から０．２未満の組成物に、対イオ
ン（Ｃ）と弱酸（Ｄ）との塩を添加することを特徴とす
る被覆組成物の製造方法。
【請求項７】請求項１〜５のいずれか１項に記載の被
覆組成物をシート状基材に被覆してなる複合シート。
【請求項８】複合シートが光学シートである請求項７
記載の複合シート。
【請求項９】前記光学シートが、シート状基材の少な
くとも一方の表面に多数のレンズ列が賦型されたレンズ
層を備える請求項８記載の複合シート。
【請求項１０】エステル基含有化合物とともに、エス
テル化反応用酸触媒に由来する強酸（Ａ）を含有する組
成物の製造方法であって、強酸（Ａ）と強酸（Ａ）と水
酸基含有化合物とのエステル化反応物（Ｂ）との合計当
量濃度［ａ］に対する、水素イオンを除く少なくとも一
種の対イオン（Ｃ）の当量濃度［ｃ］の当量濃度比
［ｃ］／［ａ］が０．２以上であり、当量濃度の差
［ａ］−［ｃ］が１×１０^-2（グラム等量／リットル）
以下となるように、対イオン（Ｃ）を含有させることを
特徴とする被覆組成物の製造方法。
【請求項１１】弱酸（Ｄ）と対イオン（Ｃ）からなる
塩を添加することにより、対イオン（Ｃ）を含有させる
ことを特徴とする請求項１０記載の被覆組成物の製造方
法。