JP2014065785A - 光重合性組成物、その硬化物、及びプラスチックレンズシート - Google Patents

光重合性組成物、その硬化物、及びプラスチックレンズシート Download PDF

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Abstract

【課題】微細な凹凸形状を有するプラスチックレンズシートにおける優れた形状復元性と高い屈折率を発現させる。
【解決手段】分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)、下記構造式(1)
【化1】
Figure 2014065785

(式中、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物(B)、及び光重合開始剤(C)を、前記分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、前記化合物(B)が1〜30質量部、光重合開始剤(C)が0.1〜25質量部となる割合で含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、プロジェクションテレビなどの投射スクリーンに使用されるフレネルレンズシートやレンチキュラーシート、液晶表示装置などのバックライトとして使用されるプリズムシートやマイクロレンズシート、薄型テレビの反射防止用フィルムとして使用されているモスアイフィルム等に適する光硬化性樹脂組成物に関する。
近年、液晶表示装置等のディスプレイには、表面に微細な凹凸形状が形成され、該凹凸構造において光を屈折させることによって、所望の機能を発現させる光学シートが不可欠であり、高屈折率、形状保持力などの性能が要求されている。このような光学シート状としては、例えば、プロジェクションテレビなどの投射スクリーンに使用されるフレネルレンズシートやレンチキュラーシート、液晶表示装置などのバックライトとして使用されるプリズムシートやマイクロレンズシート、近年薄型テレビの反射防止用フィルムとして注目されているモスアイフィルム等が挙げられる。
この様な光学シートは、例えば、液晶表示装置などのバックライトとして使用されるプリズムシート(光学シート)は、当該光学シートの光学機能層の微細な凹凸構造の上に、更に他の光学シートや、拡散板、或いは拡散フィルムが積層されて用いられる等、実際の使用の際、積層体として用いられることが多い。そのため、積層体として使用した際の上層面からの荷重に対して変形や割れ、欠けが生じる場合があり、例えば、微細な凹凸構造の頂部の変形や欠けは、表示装置の表示面に白点(白模様)等の表示ムラを生じさせて表示性能を低下させていた。
例えば、その為、光学シートの高い硬度を有し、外力による割れや欠けを防ぐ技術として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のジアクリレートにε−カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレートを配合した光硬化性樹脂組成物を用い、表面凹凸形状を有するシート形状に賦形硬化して光学シートとする技術が知られている(下記特許文献1)。
然し乍ら、上記特許文献1記載の光学シートは、シート凹凸面における外部からの荷重に対する形状保持力は良好であるものの、衝撃または振動に対する強度は十分なレベルにないものであった。具体的には、前記した衝撃または振動に対する強度は、シート自体のガラス転移点を低下させて外力によって凹凸部が変形しても形状復元する性能が必要であるところ、特許文献1記載の光学シートではこのような衝撃または振動に対する凹凸部の形状復元性を発現しないものであった。また、シート自体のガラス転移点を低下させるべく、ε−カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレートを大量に配合させた場合には、光学シートの屈折率が著しく低下するため、近年特に求められている、レンズシートとしての高輝度化のために求められる高屈折率性を満足できていなかった。
特開2003−277452号公報
したがって、本発明が解決しようとする課題は、微細な凹凸形状を有するプラスチックレンズシートにおいて、衝撃または振動といった外力により変形した場合の形状復元性に優れると共に、高い屈折率を発現させることのできる光硬化性樹脂組成物、斯かる性能を兼備したその硬化物、及びプラスチックレンズシートを提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、光重合性物質及び光重合開始剤と共に、ジベンゾイルメタン系の化合物を添加剤として配合することにより、その硬化物として微細な凹凸形状を有するプラスチックレンズシートに賦形した場合、該凹凸部が外力により変形した場合の形状復元性に優れると共に、高い屈折率を発現させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)、下記構造式(1)
Figure 2014065785

(式中、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物(B)、及び光重合開始剤(C)を、前記分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)で表される化合物(B)、及び光重合開始剤(C)を、前記分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、
前記化合物(B)が1〜30質量部、重合開始剤(C)が0.5〜20質量部となる割合で含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物に関する。
本発明は、更に、前記光重合性組成物を硬化させてなる硬化物に関する。
本発明は、更に、前記光硬化性樹脂組成物を硬化させてなるプラスチックレンズに関する。
本発明によれば、微細な凹凸形状を有するプラスチックレンズシートにおいて、衝撃または振動といった外力により変形した場合の形状復元性に優れると共に、高い屈折率を発現させることのできる光硬化性樹脂組成物、斯かる性能を兼備したその硬化物、及びプラスチックレンズシートを提供できる。
本発明で用いる、分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)は、例えば、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、フルオレン骨格含有ジ(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレン構造を有するアクリレート化合物、及び、その他のモノマー型アクリロイル基含有化合物等が挙げられる。
ここで、エポキシ(メタ)アクリレートは、具体的には、エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸又はその無水物を反応させて得られるものが挙げられる。
斯かる(メタ)アクリル酸又はその無水物と反応させるエポキシ樹脂は、具体的には、
ヒドロキノン、カテコール等の2価フェノールのジグリシジルエーテル;3,3’−ビフェニルジオール、4,4’−ビフェニルジオール等のビフェノール化合物のジグリシジルエーテル;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;1,4−ナフタレンジオール、1,5−ナフタレンジオール、1,6−ナフタレンジオール、2,6−ナフタレンジオール、2,7−ナフタレンジオール、ビナフトール、ビス(2,7−ジヒドロキシナフチル)メタン等のナフトール化合物のポリグリジシルエーテル;4,4’,4”−メチリジントリスフェノール等のトリグリシジルエーテル;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂
前記ビフェノール化合物、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール化合物と、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の種々の環状エーテル化合物との開環重合によって得られるポリエーテル変性芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル;
前記ビフェノール化合物、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール化合物と、ε−カプロラクトン等のラクトン化合物との重縮合によって得られるラクトン変性芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
これらの中でも、その分子構造中に芳香環骨格を有するものが、最終的に得られるエポキシ(メタ)アクリレートにおける硬化物の屈折率が高くなる点から好ましく、とりわけ、より高い屈折率を示し、かつ、高温高湿条件下であっても、プラスチックフィルム基材に対し高い付着性を示す硬化塗膜が得られる点で、前記ビスフェノール型エポキシ樹脂又は前記ナフトール化合物のポリグリシジルエーテル、特に前記ビスフェノール型エポキシ樹脂がより好ましい。
また、ビスフェノール型エポキシ樹脂の中でも、より高屈折率かつ高硬度の塗膜が得られることから、エポキシ当量が160〜1,000g/eqの範囲であるものが好ましく、165〜600g/eqの範囲であるものがより好ましい。
他方、前記エポキシ樹脂と反応させる、(メタ)アクリル酸又はその無水物は、特に、硬化性に優れる光硬化性樹脂組成物が得られることから、アクリル酸がより好ましい。
前記エポキシ(メタ)アクリレートは、エポキシ(メタ)アクリレート自体の屈折率が25℃条件下での屈折率が1.50以上のものであることが好ましい。
このようにして得られる前記エポキシ(メタ)アクリレートは、より低粘度の組成物が得られ、プラスチックフィルム基材に対して長期に渡り高い付着性を発現し、かつ、高温高湿条件下であっても高い基材付着性を示す硬化塗膜が得られる点で、重量平均分子量(Mw)が350〜5,000の範囲であることが好ましく、500〜4,000の範囲であることがより好ましい。
また、硬化物自体の屈折率が高くなる点からエポキシ(メタ)アクリレート自体の屈折率が25℃条件下での屈折率が1.50以上のものであることが好ましい。
尚、本発明において、重量平均分子量(Mw)は下記条件のゲルパーミアーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される値である。
測定装置 ;東ソー株式会社製 HLC−8220GPC
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN SuperHZ−L+東ソー株式会社製 TSK−GEL SuperHZM−M×4
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
次に、前記ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、ポリイソシアネート化合物(u1)と、分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート(U1)や、ポリイソシアネート化合物(u3)と、分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)と、ポリオール化合物(u4)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート(U2)が挙げられる。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(U1)の原料に用いる前記ポリイソシアネート化合物(u1)は、各種のジイソシアネートモノマーや、分子内にイソシアヌレート環構造を有するヌレート型ポリイソシアネート化合物などが挙げられる。
前記ジイソシアネートモノマーは、例えば、ブタン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、等の脂肪族ジイソシアネート;
シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;
1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’−ビス(パラフェニルイソシアネート)プロパン、4,4′−ジベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、m−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートなどが挙げられる。
前記分子内に分子内にイソシアヌレート環構造を有するヌレート型ポリイソシアネート化合物は、具体的には、前記ジイソシアネートモノマーを単独でヌレート型ポリイソシアネートとしたもの、あるいは前記ジイソシアネートモノマーと低分子量グリコールとを反応させて、ヌレート構造を有する末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとしたもの、更に、粘度調整及びゲル化防止の観点から、これらを更に低分子量モノアルコールで変性したヌレート型ポリイソシアネート化合物が挙げられる。
ここで、前記低分子量グリコールとは、脂肪族/脂肪族環式低分子量グリコールが好ましく、例えば、エチレングリコール(EG)、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール等の脂肪族ジオール、あるいは1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオール、あるいはグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の3官能以上の水酸基含有化合物などが挙げられる。前記グリコールは、直鎖、分岐、環状の何れの構造を有していてもよい。これらは、単独使用でも2種以上を併用してもよい。
低分子量モノアルコールは、好ましくは炭素数1〜9の直鎖又は分岐アルコール、脂環式アルコール、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、sec−ブタノール、n−ペンタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール、n−ノナノール、2−エチルブタノール、2,2−ジメチルヘキサノール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、エチルシクロヘキサノールが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用して用いてもよい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(U1)の原料に用いる前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)は、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、グリセリンジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート化合物;
アクリル酸4−ヒドロキシフェニル、アクリル酸β−ヒドロキシフェネチル、アクリル酸4−ヒドロキシフェネチル、アクリル酸1−フェニル−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸3−ヒドロキシ−4−アセチルフェニル、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート等の分子構造中に芳香環を有する(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(U1)の中でも、粘度が低く、かつ、硬化物の屈折率が高い樹脂組成物が得られることから、前記芳香族ジイソシアネートと、脂肪族(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート、及び、脂肪族又は脂環式ジイソシアネートと、分子構造中に芳香環を有する(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
更に、より靭性に優れる塗膜が得られることから、トリレンジイソシアネートと、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート等の分子構造中に(メタ)アクリロイル基を1つ有する脂肪族(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート、及び、イソホロンジイソシアネートと、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートとを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートが特に好ましい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(U1)を製造する方法は、例えば、前記ポリイソシアネート化合物(u1)と、前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)とを、前記ポリイソシアネート化合物(u1)が有するイソシアネート基と、前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(x2)が有する水酸基とのモル比[(NCO)/(OH)]が、1/0.95〜1/1.05の範囲となる割合で用い、20〜120℃の温度範囲内で、必要に応じて公知慣用のウレタン化触媒を用いて行う方法などが挙げられる。
次に、前記ウレタン(メタ)アクリレート(U2)の原料に用いるポリイソシアネート化合物(u3)は、前記ウレタン(メタ)アクリレート(U1)の原料として列記した前記ポリイソシアネート化合物(u1)や、前記ポリイソシアネート化合物(u1)と各種のポリオールとを反応させて得られ、分子内にウレタン結合部位を有するアダクト型ポリイソシアネート化合物等があげられる。
前記アダクト型ポリイソシアネート化合物の原料となるポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、3−メチルー1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−へキサンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等が挙げられ、それぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。
これらポリイソシアネート化合物(u3)の中でも、粘度が低く、かつ、硬化物の屈折率が高い樹脂組成物が得られることから、各種のジイソシアネートモノマーが好ましい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(U2)の原料として用いるポリオール化合物(u4)は、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等の脂肪族ポリオール;
ヒドロキノン、カテコール、1,4−ベンゼンジメタノール、3,3’−ビフェニルジオール、4,4’−ビフェニルジオール、ビフェニル−3,3’−ジメタノール、ビフェニル−4,4’−ジメタノール、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールF、ビスフェノールS、1,4−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ナフタレンジオール、ビナフトール、ビス(2,7−ジヒドロキシナフチル)メタン、4,4’,4”−メチリジントリスフェノール等の芳香族ポリオール;
前記芳香族ポリオールと、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の種々の環状エーテル化合物との開環重合によって得られるポリエーテル変性芳香族ポリオール;
前記芳香族ポリオールと、ε−カプロラクトン等のラクトン化合物との重縮合によって得られるラクトン変性芳香族ポリオール:
マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸等の脂肪族ジカルボン酸と、前記芳香族ポリオールとを反応させて得られる芳香環含有ポリエステルポリオール;
フタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸及びその無水物と、前記脂肪族ポリオールとを反応させて得られる芳香環含有ポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。これらの中でも、硬化塗膜が高屈折率で、特に高い靭性を発現するものとなる点で、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールS、ビスフェノールF等のビスフェノール化合物及びこれらと種々の環状エーテル化合物との開環重合によって得られるポリエーテル変性ビスフェノール化合物が好ましい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(U2)を製造する方法は、例えば、ポリオール化合物(u4)とポリイソシアネート化合物(u3)とを、前記ポリオール化合物(u4)が有する水酸基と、ポリイソシアネート化合物(u3)が有するイソシアネート基とのモル比[(OH)/(NCO)]が1/1.5〜1/2.5の範囲となる割合で用い、20〜120℃の温度範囲内で、必要に応じて公知慣用のウレタン化触媒を用いて反応させ、反応生成物としてイソシアネート基含有中間体を得、次いで、該中間体と前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)を、前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)が有する水酸基と、前記中間体が有するイソシアネート基とのモル比[(OH)/(NCO)]が1/0.95〜1/1.05の範囲となるように用い、20〜120℃の温度範囲内で、必要に応じて公知慣用のウレタン化触媒を用いて行う方法等が挙げられる。
その他、前記ウレタン(メタ)アクリレート(U2)を製造する方法は、例えば、前記ポリオール化合物(u4)、前記ポリイソシアネート化合物(u3)及び前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)を一括に仕込んで反応させる方法や、ポリイソシアネート化合物(u3)と、前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物(u2)とを反応させた後に、ポリオール化合物(u4)を反応させる方法が挙げられる。
これらウレタン(メタ)アクリレートの中でも、より高い屈折率を示し、かつ、靭性にも優れる硬化塗膜が得られる点で、前記ウレタン(メタ)アクリレート(U2)が好ましく、ジイソシアネートと、脂肪族モノ(メタ)アクリレートと、ビスフェノール化合物及びポリエーテル変性ビスフェノール化合物とを反応させて得られる、分子構造中にビス(フェニレン)アルカン骨格を有するウレタン(メタ)アクリレートがより好ましい。
このようにして得られる前記ウレタン(メタ)アクリレートは、より低粘度の組成物が得られ、かつ得られる塗膜の靭性にも優れることから、重量平均分子量(Mw)が350〜5,000の範囲であることが好ましく、400〜3,500の範囲であることがより好ましい。
尚、本発明において、重量平均分子量(Mw)は下記条件のゲルパーミアーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される値である。
測定装置 ;東ソー株式会社製 HLC−8220GPC
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN SuperHZ−L
+東ソー株式会社製 TSK−GEL SuperHZM−M×4
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
以上詳述したウレタン(メタ)アクリレートのなかでも、特に、該ウレタン(メタ)アクリレート自体の屈折率が25℃条件下での屈折率が1.50以上のものであることが好ましい。
次に、前記フルオレン骨格含有ジ(メタ)アクリレートは、具体的には、下記構造式(2)
Figure 2014065785


(式中、Xは水素原子又はメチル基であり、m及びnはそれぞれ独立に0〜5の整数である。)で表される化合物が挙げられる。
また、前記したポリオキシアルキレン構造を有するアクリレート化合物としては、その分子構造中にポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖等のポリオキシアルキレン構造を有するものであり、例えば、エチレンオキシドユニット数4〜15のポリエチレングリコールのジアクリレート、エチレンオキシドユニット数4〜15のポリエチレングリコールのモノアクリレート、プロピレンオキシドユニット数4〜15のポリプロピレングリコールのジアクリレート、プロピレンオキシドユニット数4〜15のポリプロピレングリコールのモノアクリレート、エチレンオキサイド変性グリセロールトリアクリレート(EOユニット数3〜10)、プロピレンオキサイド変性グリセロールトリアクリレート(POユニット数3〜10)、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(EOユニット数4〜20)、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(POユニット数4〜20)、エチレンオキシドユニット数4〜15のビスフェノールのエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、及びプロピレンオキシドユニット数4〜15のビスフェノールのプロピレンオキサイド付加物のジアクリレート等が挙げられる。
これらの中でもガラス転移点低下の効果が良好なものとなる点から、エチレンオキシドユニット数4〜15のポリエチレングリコールのジアクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(EOユニット数4〜20)、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(POユニット数4〜20)、エチレンオキシドユニット数4〜15のビスフェノールのエチレンオキサイド付加物のジアクリレート、又はプロピレンオキシドユニット数4〜15のビスフェノールのプロピレンオキサイド付加物のジアクリレートが好ましく、とりわけ、エチレンオキシドユニット数4〜30のビスフェノールのエチレンオキサイド付加物のジアクリレート又はプロピレンオキシドユニット数4〜15のビスフェノールのプロピレンオキサイド付加物のジアクリレートがガラス転移点低下の効果に優れ及び他の光重合性物質(A)の相溶性に優れる点から好ましく、特に前者のエチレンオキシドユニット数4〜30のビスフェノールのエチレンオキサイド付加物のジアクリレートが形状復元性の効果が顕著なものとなる点から好ましい。
ここで、エチレンオキシドユニット数4〜30のビスフェノールのエチレンオキサイド付加物のジアクリレートは、具体的には、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
また、前記したポリオキシアルキレン構造を有するアクリレート化合物の配合割合は、形状復元性の改善効果が顕著なものとなる点から、分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)中、5〜30質量%の範囲であることが好ましい。
次に、前記したその他のモノマー型アクリロイル基含有化合物としては、各種の単官能(メタ)アクリレート化合物、2官能型脂肪族(メタ)アクリレート化合物、及び3官能以上の脂肪族(メタ)アクリレート化合物が使用でき、具体的には、前記単官能(メタ)アクリレート化合物としては、フェニルベンジル(メタ)アクリレート(PBA)、フェニルチオエチル(メタ)アクリレート(PTEA)、
o−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート(OPPEA)、ナフチルチオエチル(メタ)アクリレート(NTEA)等の高屈折率単官能(メタ)アクリレート化合物;その他n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(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、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、4−ノニルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニロキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
次に、2官能型脂肪族(メタ)アクリレート化合物としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロピバルアルデヒド変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
次に、3官能以上の脂肪族(メタ)アクリレート化合物としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、アルキル変性したジペンタエリスリトールのトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンのエチレンオキサイド付加物のテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物のテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の脂肪族(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
以上詳述した分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)のなかでも特に、形状復元性の効果に優れる点からエポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物のジアクリレートが好ましく、特にエポキシ(メタ)アクリレートとビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物のジアクリレートとを併用するか、或いは、ウレタン(メタ)アクリレートとビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物のジアクリレートとを併用することが、最終的に得られる硬化物に適度な柔軟性を付与することができ、形状復元性の改善効果が顕著なものとなる点から好ましい。
この場合、エポキシ(メタ)アクリレート又はウレタン(メタ)アクリレートと、ビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物のジアクリレートとの配合割合は、柔軟性向上の効果が顕著なものとなる点から[エポキシ(メタ)アクリレート又はウレタン(メタ)アクリレート/ビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物のジアクリレート]の質量比率が8/2〜4/6となる割合であることが好ましい。
また、エポキシ(メタ)アクリレート又はウレタン(メタ)アクリレートに、前記した高屈折率単官能(メタ)アクリレート化合物を配合することが、その硬化物がより高い屈折率を示すこととなる点から好ましい。また、該高屈折率単官能(メタ)アクリレート化合物のなかでも、特に、該化合物自体の着色が少なく、屈折率が高い点からフェニルベンジル(メタ)アクリレート(PBA)、又はo−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート(OPPEA)が好ましい。
この高屈折率単官能(メタ)アクリレート化合物を配合する場合、その配合割合は、(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)中、40〜80質量%であることが屈折率向上の効果が顕著なものとなる点から好ましい。
次に、本発明で用いる化合物(B)は、前記した通り、
下記構造式(1)
Figure 2014065785

(式中、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表されるものである。
本発明では、前記化合物(B)を配合することにより、硬化物の屈折率を低下させることなく、硬化物に適度な柔軟性を付与することができ、微細な凹凸形状を有するプラスチックレンズシートにおける形状復元性と、高い屈折率とを兼備させることができるものである。
斯かる化合物(B)は、具体的には下記の構造式b1〜b9で表されるものが挙げられる。
Figure 2014065785
これらのなかでも特に屈折率の点から構造式b1又はb5で表される化合物が好ましく、特に本発明の効果が顕著なものとなる点から構造式b1で表される化合物が特に好ましい。
前記化合物(B)の配合割合は、前記(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、前記化合物(B)が1〜30質量部となる割合である。該配合割合が1質量部未満では柔軟性付与の効果が得られず、また、30質量部を超える場合には、該化合物(B)自体が結晶化して析出し易くなる為、やはり化合物(B)配合の効果が得られなくなる。
次に、本発明の光硬化性樹脂組成物で用いる光重合開始剤(C)は、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2,2’−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4−(4−メチルフェニルチオ)ベンゾフェノン、チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等が挙げられる。
これらのなかでも特に融点70〜105℃の範囲にある光重合開始剤が、前記化合物(B)との相溶性に優れ、該化合物(B)の配合割合を高くした場合の安定性に優れる点から好ましく、具体的には、4−フェニルベンゾフェノン、4−(4−メチルフェニルチオ)ベンゾフェノン、チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサンテン-9-オンなどが挙げられる。なかでも、4−フェニルベンゾフェノン、及び、4−(4−メチルフェニルチオ)ベンゾフェノン等の芳香核を置換基として有するベンゾフェノン系光重合開始剤が特に前記化合物(B)との相溶性に優れる点から好ましい。
これらの光重合開始剤(C)は、十分な硬化性を発現するために、(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、0.1〜25質量部の範囲で配合することが好ましく、特に2〜25質量部の範囲であることがより好ましい。
ここで、光重合開始剤(C)として、融点70〜105℃の範囲にある光重合開始剤を(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、5〜20質量部となる割合で用いた場合、前記化合物(B)の配合割合を、(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、15〜30質量部となる高配合割合で用いた場合であっても、組成物中で結晶化し難く安定的に存在することとなるため、形状復元性により一層優れ、かつ、高屈折率な硬化物を得ることができる。なお、光重合開始剤(C)として、融点70〜105℃の範囲にある光重合開始剤を使用しない場合には、前記化合物(B)の配合割合は、(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、1質量部以上15質量部未満であることが、該化合物(B)と(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)との相溶性が良好となる点から好ましい。
また、本発明では、前記光重合開始剤(C)として、4−フェニルベンゾフェノン、及び、4−(4−メチルフェニルチオ)ベンゾフェノン等の芳香核を置換基として有するベンゾフェノン系光重合開始剤を使用する場合、これらと共に、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドなどの380nm以上〜600nm以下の長波長領域に感光性を有する光重合性開始剤を併用することが、硬化性が良好なものとなる点から好ましく、また、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン等の200nm以上〜380nm以下の短波長領域に感光性を有するものが、硬化性に優れたものとなる点から好ましい。特に前記した長波長領域に感光性を有する光重合性開始剤と、短波長領域に感光性を有する光重合性開始剤とを併用することが、硬化性が一層良好なものとなる点から好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物を光重合にて硬化させる場合には、前記光重合開始剤(C)に併せて種々の光増感剤を添加しても良い。前記光増感剤は、例えば、アミン類、尿素類、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物またはニトリル類もしくはその他の含窒素化合物等が挙げられ、これらは単独で使用しても二種類以上を併用しても良い。これら光増感剤を添加する場合の添加量は、(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、0.01〜25質量部の範囲であることが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、必要に応じてその他各種の添加剤を含有しても良い。各種の添加剤としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シリコーン系添加剤、フッ素系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、帯電防止剤、防曇剤等が挙げられる。これら添加剤を添加する場合の添加量は、添加剤の効果を十分発揮し、また紫外線硬化を阻害しない範囲で、本発明の光硬化性樹脂組成物100質量部に対し、0.01〜40質量部の範囲であることが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物の粘度は、高速塗工条件下であっても該活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が金型の細部にまで欠点なく行渡るものとなる点で、6,000mPa・s以下であることが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、紫外線乃至可視光を照射することによって硬化あっせることができる。
紫外線によって硬化させる場合は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯等の水銀灯、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハイトランプ等により照射し、硬化させることができる。この際の紫外線の露光量は0.1〜1000mJ/cmの範囲であることが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化物は、高屈折率を示し、柔軟性にも優れ、裁断時に割れや欠けが生じ難いものである。このような特徴を生かし、例えば、眼鏡レンズ、デジタルカメラ用レンズ、フレネルレンズ、及びプリズムレンズ等のプラスチックレンズ、光学用オーバーコート剤、ハードコート剤、反射防止膜、光ファイバー、光導波路、ホログラム、プリズムレンズ、LED封止材料、太陽光電池用コーティング材等の各種光学材料に好適に使用することができ、これらのなかでも特に、液晶基板用プリズムレンズ等のプラスチックレンズ用に適している。
前記液晶基板用プリズムレンズは、シート状成形体の片面に微細なプリズム形状部を複数有するものであって、通常、液晶表示素子の背面(光源側)に、該素子側にプリズム面が向くように配設され、更に、その背面に導光シートが配設されるように用いられるシート状レンズ、或いは前記プリズムレンズがこの導光シートの機能を兼ねているシート状レンズである。
ここで該プリズムレンズのプリズム部の形状は、プリズム頂角の角度θが70〜110°の範囲であることが、集光性に優れ輝度が向上する点から好ましく、特に75〜100°の範囲、中でも80〜95°の範囲であることが特に好ましい。
また、プリズムのピッチは、100μm以下であることが好ましく、特に70μm以下の範囲であることが、画面のモアレ模様の発生防止や、画面の精細度がより向上する点から好ましい。また、プリズムの凹凸の高さは、プリズム頂角の角度θとプリズムのピッチの値によって決定されるが、好ましくは50μm以下の範囲であることが好ましい。さらに、プリズムレンズのシート厚さは、強度面からは厚い方が好ましいが、光学的には光の吸収を抑えるため薄い方が好ましく、これらのバランスの点から50μm〜1000μmの範囲であることが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて前記プリズムレンズを製造する方法は、例えば、該組成物をプリズムパターンが形成された金型あるいは樹脂型等の成形型に塗布し、組成物の表面を平滑化した後に透明基材を重ね合わせ、該透明基材側から活性エネルギー線を照射し、硬化させる方法が挙げられる。
ここで用いる透明基材は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂からなるプラスチック基材や、ガラス等が挙げられる。
前記方法で得たプリズムシートは、そのまま使用することもできるし、透明基材を剥離してプリズムレンズ単独の状態で使用してもよい。透明基材上にプリズム部を形成したまま使用する場合には、プリズムレンズと透明基材との接着性を高める目的で、透明基材表面にプライマー処理等の接着性向上処理を施しておくことが好ましい。
一方、透明基材を剥離して使用する場合には、該透明基材が容易に剥離できるように、透明基材の表面をシリコーンやフッ素系の剥離剤で処理をしておくことが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物を前期プリズムレンズ用途等の光学材料に用いる場合には、その硬化物の屈折率は1.550以上であることが好ましく、1.570以上であることがより好ましい。
次に、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。尚、例中の部及び%は、光透過率を除き、すべて重量基準である。
尚、本発明では、重量平均分子量(Mw)を下記条件のゲルパーミアーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
測定装置 ;東ソー株式会社製 HLC−8220GPC
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN SuperHZ−L
+東ソー株式会社製 TSK−GEL SuperHZM−M×4
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
本発明で粘度は、E型回転粘度計(東機産業株式会社製「RE80U」)を使用し、25℃条件下で測定した。
本発明で屈折率は、アッべ屈折率計(アタゴ社製「NAR−3T」)を用いて測定した。温度条件は通常25℃とし、25℃で固体のものに関しては、適当な温度を設定して測定した。
製造例1[ウレタン(メタ)アクリレートの製造]
撹拌機、ガス導入管、コンデンサー、及び温度計を備えた1リットルのフラスコに、トリレンジイソシアネート174質量部、ターシャリブチルヒドロキシトルエン1.02質量部、メトキシハイドロキノン0.15質量部、ジブチル錫ジアセテート0.05質量部を加え、80℃に昇温し、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物162.6質量部を1時間にわたって分割投入した。全量投入後、80℃で3時間反応させた後、2−ヒドロキシエチルアクリレート118.3質量部を添加し、さらに80℃で反応させ、イソシアネート基を示す2250cm−1の赤外吸収スペクトルが消失するまで反応を行い、屈折率1.582、重量平均分子量(Mw)3,000のウレタンアクリレートを得た。
実施例1〜3および比較例1〜3
表1に示す配合組成で各成分を配合することにより、注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を調製した。
得られた注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキした金属板と透明で表面が未処理のポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)との間に充填し、厚さを調整した後、超高圧水銀灯により800mJ/cm2の紫外線をPETフィルム側から照射して硬化させ、次いで、金属板およびPETフィルムから活性エネルギー線硬化樹脂層を剥離し、表面が平滑な厚さが200±25μmの硬化樹脂フィルム(F)を作製した。
また、得られた注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、単位プリズム(ピッチ50μm、高さ25μm)の線状配列の凹凸形状が形成されたモールドと、透明基材としての透明で易接着処理されたPETフィルム(商品名:A4300、厚み:125μm 東洋紡績製)との間に充填した後、超高圧水銀灯により800mJ/cm2の紫外線をPETフィルム側から照射して硬化させ、次いで、PETフィルムを活性エネルギー線硬化樹脂層と共にモールドから剥離し、必要とする形状を転写したPETフィルム形状付き硬化物(L)を作製した。
さらに、得られた注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキした金属板と透明なアクリル樹脂板との間に充填し、厚さを調整した後、超高圧水銀灯により800mJ/cm2の紫外線をアクリル樹脂板側から照射して硬化させ、アクリル樹脂板を活性エネルギー線硬化樹脂層と共に金属板から剥離して、アクリル樹脂板に厚さ200±25μmの表面が平滑な硬化樹脂層を有するアクリル樹脂板平滑硬化物(S)を作製した。
得られた注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、硬化樹脂フィルム(F)、PETフィルム形状付き硬化物(L)、アクリル樹脂板平滑硬化物(S)を用い、下記のように各種の測定・評価を行った。結果を第1表および第2表(1)、第2表(2)に示す。これらは、全ての実施例および比較例における測定結果の一例として示したものである。
(1)粘度測定:E型回転粘度計を用い、25℃で注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の粘度(mPa・s)を測定した。
(1)粘度測定:E型回転粘度計を用い、25℃で注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の粘度(mPa・s)を測定した。
(2)屈折率測定:液状サンプルと硬化サンプルについて測定した。液状サンプルは、注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をAbbe屈折計のプリズムに直接塗布し、25℃にて測定を行った。
(3)ガラス転移点;上記で得られた硬化樹脂フィルム(F)をTAインスツルメント社製固体粘弾性測定装置RSAII型にて測定した。
(4)復元性:上記で得られたPETフィルム形状付き硬化物(L)を直径10mmの金属丸棒の跡が完全に消失するまでの時間を測定した。
◎・・・・瞬時に消失した。
○・・・・60秒以内に消失した。
△・・・・1〜60分の間に消失した。
×・・・・消失した。
(5)耐擦傷性:上記で得られた光学シートを太平理化工業製ラビングテスターの可動盤の上に、形状付硬化物の頂部が荷重部側を向くように貼り付け、荷重部側には摩耗子として、偏光フィルムを貼り付け、偏光フィルムのマット層が形状付硬化物の頂部と擦り合わさるように設置した。荷重部に2000gの荷重をかけてラビングテスターを動作させ、可動盤を一方向に移動させた後、試験直後の試験片の頂部の状態を、バックライト上で目視により観察した。評価は25℃の室内で実施し、以下のように判断した。
◎・・・・傷がまったく認められない。
○・・・・スジ状の傷が数本認められる。
△・・・・部分的に帯状の傷が認められる。
×・・・・全面的に帯状の傷が認められる。
(6)透明性評価:硬化樹脂フィルム(F)を用い、400〜900nmの波長領域の光透過率を測定し、全領域で85%以上の透過率を示すものを○とし、透過率がそれ以下のものを×とした。
(7)密着性評価:アクリル樹脂板平滑硬化物(S)を用い、この透明基材と硬化樹脂層との密着性をJIS K−5400に準拠して測定した。95/100以上の升目が残存する時を○、(60〜94)/100の升目が残存する時を△とし、59/100以下の時を×とした。
Figure 2014065785
<表1の脚注>
エポキシアクリレート:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量188g/eq)とアクリル酸を反応させて得たエポキシアクリレート
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート
BPAエトキシレートジアクリレート:ビスフェノールAエトキシレートジアクリレート
M−325:ε−カプロラクトン変性トリス〔(メタ)アクリロキシエチル〕イソシアヌレート(東亞合成社製「アロニックス M−325」)
OPPEA:2−フェニルフェノキシエチルアクリレート
光開始剤a:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
光開始剤b:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル-フォスフィンオキサイド

Claims (14)

  1. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)、下記構造式(1)
    Figure 2014065785

    (式中、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基、Rは、水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物(B)、及び光重合開始剤(C)を、前記分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、前記化合物(B)が1〜30質量部、光重合開始剤(C)が0.1〜25質量部となる割合で含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物。
  2. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)が、ウレタン(メタ)アクリレートである請求項1記載の光硬化性樹脂組成物。
  3. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)が、エポキシ(メタ)アクリレートである請求項1記載の光硬化性樹脂組成物。
  4. 前記光重合開始剤(C)が、芳香核を置換基として有するベンゾフェノン系光重合開始剤である請求項1記載の光硬化性樹脂組成物。
  5. 前記ベンゾフェノン系光重合開始剤が、4−フェニルベンゾフェノン、又は4−(4−メチルフェニルチオ)ベンゾフェノンである請求項4記載の光硬化性樹脂組成物。
  6. 前記分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)100質量部に対して、前記化合物(B)を1〜30質量部、前記芳香核を置換基として有するベンゾフェノン系光重合開始剤を0.1〜25質量部となる割合で含有する請求項4又は5記載の光硬化性樹脂組成物。
  7. 前記光重合開始剤(C)として、ベンゾフェノン系光重合開始剤と共に、アルキルフェノン系光重合開始剤又はフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いる請求項4記載の光硬化性樹脂組成物。
  8. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)として、ウレタン(メタ)アクリレートと共に高屈折率単官能(メタ)アクリレート化合物を用いる請求項2記載の光硬化性樹脂組成物。
  9. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)として、ウレタン(メタ)アクリレートと共に、ポリオキシアルキレン構造を有するアクリレート化合物を用いる請求項2記載の光硬化性樹脂組成物。
  10. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)として、ウレタン(メタ)アクリレートと共に高屈折率単官能(メタ)アクリレート化合物を用いる請求項2記載の光硬化性樹脂組成物。
  11. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)として、ポリオキシアルキレン構造を有するアクリレート化合物を用いる請求項3記載の光硬化性樹脂組成物。
  12. 分子構造内に(メタ)アクリロイル基を有する光重合性物質(A)として、エポキシ(メタ)アクリレートと共に、高屈折率単官能(メタ)アクリレート化合物を用いる請求項3記載の光硬化性樹脂組成物。
  13. 請求項1〜12のいずれか一つに記載の光重合性組成物を硬化させてなる硬化物。
  14. 請求項1〜12のいずれか一つに記載のラジカル重合性組成物を硬化させてなるプラスチックレンズ。
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