JP2016056250A - Active energy ray curable hard coat agent and hard coat film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤およびハードコートフィルムに関する。詳細には、本発明は、活性エネルギー線の照射によって速やかに硬化し、反り変形量の少ないハードコートフィルムが得られる活性エネルギー線硬化性ハードコート剤、および該活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を硬化させてなる、耐擦傷性に優れ、加工に伴う白化や亀裂の発生がないハードコート層を備えるハードコートフィルムに関する。 The present invention relates to an active energy ray-curable hard coat agent and a hard coat film. Specifically, the present invention relates to an active energy ray-curable hard coat agent that can be rapidly cured by irradiation with active energy rays to obtain a hard coat film with a small amount of warp deformation, and the active energy ray-curable hard coat agent. The present invention relates to a hard coat film having a hard coat layer which is cured and has excellent scratch resistance and does not cause whitening or cracks due to processing.
近年、プラスチックフィルムはその加工性、透明性、軽量性等から、種々の用途に用いられている。表面保護や外観向上を目的として、各種筐体の表面に貼り付ける用途においては、プラスチックフィルムの表面に、耐擦傷性に優れるハードコート層を備えるハードコートフィルムが用いられる場合がある。 In recent years, plastic films have been used for various applications because of their processability, transparency, lightness, and the like. For the purpose of protecting the surface and improving the appearance, a hard coat film provided with a hard coat layer having excellent scratch resistance on the surface of a plastic film may be used for application to various casings.
かかるハードコート層は、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリル酸エステルを主成分とした活性エネルギー線硬化性ハードコート剤をプラスチックフィルムの表面に塗工し、硬化させることで形成できる。 This hard coat layer is an active energy ray curing based on polyfunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. It can be formed by applying a hard coating agent on the surface of a plastic film and curing it.
この際、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の硬化に伴う体積収縮によって、得られるハードコートフィルムに反り変形が発生する場合がある。
また、得られたハードコートフィルムを、例えば筐体の表面に貼り付ける目的で、該筐体の表面形状に沿って、曲げ、延伸等の加工を行う場合に、ハードコート層に白化や亀裂を発生する場合がある。
Under the present circumstances, curvature deformation may generate | occur | produce in the hard coat film obtained by volume shrinkage accompanying hardening of an active energy ray hardening hard coat agent.
In addition, when the obtained hard coat film is subjected to processing such as bending and stretching along the surface shape of the casing, for example, for the purpose of sticking to the surface of the casing, the hard coat layer is whitened or cracked. May occur.
これらの課題を解決する手段として、多官能(メタ)アクリル酸エステルと多官能ウレタンアクリレートを主成分とした放射線硬化性樹脂組成物が提案されている(特許文献1参照)。しかしながら、かかる放射線硬化性樹脂組成物を用いても上記課題を十分に解決できるとは言えない。 As means for solving these problems, a radiation curable resin composition mainly composed of a polyfunctional (meth) acrylic acid ester and a polyfunctional urethane acrylate has been proposed (see Patent Document 1). However, even if such a radiation curable resin composition is used, it cannot be said that the above problem can be sufficiently solved.
本発明の目的は、反り変形量が少なく、曲げ、延伸等の加工による白化や亀裂のない(すなわち加工性に優れる)ハードコートフィルムおよび該ハードコートフィルムのハードコート層に好適な活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を提供することにある。 An object of the present invention is a hard coat film having a small amount of warpage deformation and free from whitening or cracking due to processing such as bending and stretching (that is, excellent in workability) and active energy ray curing suitable for a hard coat layer of the hard coat film It is in providing an adhesive hard coat agent.
本発明によれば、上記目的は、
[1]下記一般式(1)で示される部分構造(以下、「部分構造(1)」と称する)を含む活性エネルギー線硬化性基を有する(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)(以下、単に「(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)」と称する)および活性エネルギー線硬化性基を有さない(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)(以下、単に「(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)」と称する)からなる(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)(以下、単に「(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)」と称する)を含有する、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤;
[2]前記活性エネルギー線硬化性基が下記一般式(2)で示される、上記[1]の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤;
[3]反応性希釈剤をさらに含有する、上記[1]または[2]の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤;
[4]前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)と前記反応性希釈剤との合計量100質量部に対して、前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)を1〜30質量部含有する、[3]の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤;
[5]前記反応性希釈剤が複数の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物である、上記[3]または[4]の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤;ならびに
[6]上記[1]〜[5]のいずれかの活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を硬化させてなるハードコート層をプラスチックフィルムの表面に備える、ハードコートフィルム;によって達成できる。
According to the invention, the object is
[1] A (meth) acrylic polymer block (a) having an active energy ray-curable group containing a partial structure represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as “partial structure (1)”) , Simply referred to as “(meth) acrylic polymer block (a)”) and (meth) acrylic polymer block (b) having no active energy ray-curable group (hereinafter simply referred to as “(meth) acrylic”). An activity containing a (meth) acrylic block copolymer (A) (hereinafter simply referred to as “(meth) acrylic block copolymer (A)”) comprising a polymer block (b) ”) Energy ray curable hard coating agent;
[2] The active energy ray-curable hard coat agent according to the above [1], wherein the active energy ray-curable group is represented by the following general formula (2):
[3] The active energy ray-curable hard coat agent according to the above [1] or [2], further containing a reactive diluent;
[4] 1 to 30 of the (meth) acrylic block copolymer (A) with respect to 100 parts by mass of the total amount of the (meth) acrylic block copolymer (A) and the reactive diluent. [3] active energy ray-curable hard coat agent containing part by mass;
[5] The active energy ray-curable hard coat agent according to [3] or [4] above, wherein the reactive diluent is a compound having a plurality of (meth) acryloyloxy groups; and [6] the above [1] to [1] It can be achieved by a hard coat film comprising a hard coat layer formed by curing the active energy ray-curable hard coat agent according to any one of [5] on the surface of a plastic film.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤は、プラスチックフィルム上に塗工して硬化させて本発明のハードコートフィルムを製造する場合に、反り変形量が少ない。また、本発明のハードコートフィルムは、透明性、耐擦傷性に優れる他、延伸等の加工により白化や亀裂を生じず、すなわち、加工性に優れる。 When the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention is coated on a plastic film and cured to produce the hard coat film of the present invention, the amount of warp deformation is small. Moreover, the hard coat film of the present invention is excellent in transparency and scratch resistance, and does not cause whitening or cracking due to processing such as stretching, that is, it has excellent workability.
以下、本発明について、詳細に説明する。
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤は(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)を含有する。なお、本明細書中において「(メタ)アクリル」とは「メタクリル」と「アクリル」との総称を意味し、後述する「(メタ)アクリロイル」は「メタクリロイル」と「アクリロイル」との総称を意味し、後述する「(メタ)アクリレート」は「メタクリレート」と「アクリレート」との総称を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The active energy ray-curable hard coat agent of the present invention contains a (meth) acrylic block copolymer (A). In the present specification, “(meth) acryl” means a generic name of “methacryl” and “acryl”, and “(meth) acryloyl” described later means a generic name of “methacryloyl” and “acryloyl”. “(Meth) acrylate”, which will be described later, is a generic term for “methacrylate” and “acrylate”.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤中の(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の含有量は、3質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましい。また、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤が含有する主剤((メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)および任意成分である後述する反応性希釈剤)100質量部中の(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の含有量は、1〜30質量部が好ましく、2〜15質量部がより好ましい。 The content of the (meth) acrylic block copolymer (A) in the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention is preferably 3% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more. . Moreover, the (meth) acrylic block in 100 parts by mass of the main component ((meth) acrylic block copolymer (A) and optional reactive diluent described later) contained in the active energy ray-curable hard coat agent. 1-30 mass parts is preferable and, as for content of a copolymer (A), 2-15 mass parts is more preferable.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)は、部分構造(1)を含む活性エネルギー線硬化性基を有する(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を有する。
部分構造(1)を含む活性エネルギー線硬化性基は、活性エネルギー線の照射によって重合性を示す。この結果、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤は硬化して硬化物(ハードコート層)となる。なお、本明細書において活性エネルギー線とは、光線、電磁波、粒子線およびこれらの組み合わせを意味する。光線としては遠紫外線、紫外線(UV)、近紫外線、可視光線、赤外線などが挙げられ、電磁波としてはX線、γ線などが挙げられ、粒子線としては電子線(EB)、プロトン線(α線)、中性子線などが挙げられる。硬化速度、照射装置の入手性、価格等の観点から、これら活性エネルギー線の中でも紫外線、電子線が好ましく、紫外線がより好ましい。
部分構造(1)は、下記一般式(1)で示される。
The (meth) acrylic block copolymer (A) has a (meth) acrylic polymer block (a) having an active energy ray-curable group containing the partial structure (1).
The active energy ray-curable group containing the partial structure (1) exhibits polymerizability upon irradiation with an active energy ray. As a result, the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention is cured to become a cured product (hard coat layer). In addition, in this specification, an active energy ray means a light beam, electromagnetic waves, particle beams, and a combination thereof. Examples of light rays include far ultraviolet rays, ultraviolet rays (UV), near ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays, electromagnetic waves include X-rays and γ rays, and particle beams include electron beams (EB) and proton rays (α Line) and neutron beam. Among these active energy rays, ultraviolet rays and electron beams are preferable, and ultraviolet rays are more preferable, from the viewpoints of curing speed, availability of an irradiation apparatus, price, and the like.
The partial structure (1) is represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)中、R1が表す炭素数1〜20の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−エチルブチル基、3−エチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、n−デシル等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基などのアラルキル基が挙げられる。中でも活性エネルギー線硬化性の観点から、メチル基およびエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。 In the general formula (1), examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a sec-butyl group. Group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 3-ethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, n-pentyl group, neopentyl group Alkyl groups such as n-hexyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group and n-decyl; cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group; phenyl group, naphthyl group and the like Aralkyl groups such as aryl group, benzyl group, and phenylethyl group. Among these, from the viewpoint of active energy ray curability, a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is most preferable.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の硬化速度および塗工性を高める観点から、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)中の(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)が有する部分構造(1)を含む活性エネルギー線硬化性基は、一般式(2)で示されることが好ましい(下記一般式(2)で示される活性エネルギー線硬化性基を、以下「活性エネルギー線硬化性基(2)」と称する)。 The (meth) acrylic polymer block (a) in the (meth) acrylic block copolymer (A) has the viewpoint of enhancing the curing rate and coating properties of the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention. The active energy ray-curable group containing the partial structure (1) is preferably represented by the general formula (2) (the active energy ray-curable group represented by the following general formula (2) is hereinafter referred to as “active energy ray-curable”. Sex group (2) ").
一般式(2)中、R1が表す炭素数1〜20の炭化水素基の具体例および好適例としては、上記一般式(1)のR1と同様の炭化水素基が挙げられる。
上記一般式(2)中、R2およびR3はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1〜6の炭化水素基を表し、後述するジ(メタ)アクリレート(3)を含有する単量体を用いて、容易に直接導入できる観点から、炭素数1〜6の炭化水素基が好ましい。かかる炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−エチルブチル基、3−エチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基等のアリール基が挙げられる。中でも、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の硬化速度の観点から、メチル基およびエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
Specific examples and preferred examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 in the general formula (2) include the same hydrocarbon groups as R 1 in the general formula (1).
In the general formula (2), R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and a monomer containing di (meth) acrylate (3) described later. From the viewpoint that it can be easily and directly introduced, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is preferred. Examples of the hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 3-ethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group An alkyl group such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group; and an aryl group such as a phenyl group. Among these, from the viewpoint of the curing rate of the active energy ray-curable hard coat agent, a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is most preferable.
上記一般式(2)中、XはO、SまたはN(R6)(R6は水素原子または炭素数1〜6の炭化水素基を表す)を表し、重合制御のしやすさからOであるのが好ましい。XがN(R6)である場合、R6が表す炭素数1〜6の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−エチルブチル基、3−エチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基などが挙げられる。 In the general formula (2), X represents O, S or N (R 6 ) (R 6 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms). Preferably there is. When X is N (R 6 ), examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 6 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 3-ethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, n-pentyl group And alkyl groups such as neopentyl group, n-hexyl group, 2-methylpentyl group and 3-methylpentyl group; cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group, and phenyl group.
上記一般式(2)中、nが表す1〜20の整数は、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の流動性と硬化速度の観点から2〜5であることが好ましい。
(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成する全単量体単位に対する部分構造(1)の含有量は0.2〜100モル%の範囲が好ましく、10〜90モル%の範囲がより好ましく、25〜80モル%の範囲がより好ましい。
In the general formula (2), the integer of 1 to 20 represented by n is preferably 2 to 5 from the viewpoints of fluidity and curing speed of the active energy ray-curable hard coat agent.
The content of the partial structure (1) with respect to all the monomer units forming the (meth) acrylic polymer block (a) is preferably in the range of 0.2 to 100 mol%, more preferably in the range of 10 to 90 mol%. The range of 25-80 mol% is more preferable.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)は、(メタ)アクリル酸エステルを含有する単量体を重合することにより形成される単量体単位を含む。かかる(メタ)アクリル酸エステルとしては、1つの(メタ)アクリロイル基を有する単官能(メタ)アクリル酸エステルおよび2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリル酸エステルを使用することができる。 The (meth) acrylic polymer block (a) includes a monomer unit formed by polymerizing a monomer containing a (meth) acrylic acid ester. As the (meth) acrylic acid ester, a monofunctional (meth) acrylic acid ester having one (meth) acryloyl group and a polyfunctional (meth) acrylic acid ester having two or more (meth) acryloyl groups are used. be able to.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる単官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸2−(トリメチルシリルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3−(トリメチルシリルオキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸グリシジル、γ−((メタ)アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチルなどが挙げられる。中でも、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル等の、炭素数5以下のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルが好ましく、メタクリル酸メチルが最も好ましい。 Examples of the monofunctional (meth) acrylic acid ester that can form the (meth) acrylic polymer block (a) include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid isopropyl, (meth) acrylic acid n-butyl, (meth) acrylic acid t-butyl, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid isobornyl, (meth) Dodecyl acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2 -Aminoethyl, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate N, N-diethylaminoethyl acrylate, phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, 2- (trimethylsilyloxy) ethyl (meth) acrylate, 3- (trimethylsilyloxy) propyl (meth) acrylate, ( Glycidyl acrylate, γ-((meth) acryloyloxypropyl) trimethoxysilane, ethylene oxide adduct of (meth) acrylic acid, trifluoromethyl methyl (meth) acrylate, 2-trifluoro (meth) acrylic acid Methylethyl, 2-perfluoroethylethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutylethyl (meth) acrylate, 2-perfluoroethyl (meth) acrylate, permethacrylate (meth) acrylate Fluoromethyl, (meth) acrylic acid diperfluoro Methylmethyl, 2-perfluoromethyl-2-perfluoroethylmethyl (meth) acrylate, 2-perfluorohexylethyl (meth) acrylate, 2-perfluorodecylethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Examples include 2-perfluorohexadecylethyl. Among them, preferred are alkyl methacrylates having an alkyl group having 5 or less carbon atoms, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, Most preferred is methyl methacrylate.
また、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる多官能(メタ)アクリル酸エステルとして、下記一般式(3)で示される2官能(メタ)アクリル酸エステル(以下、「ジ(メタ)アクリレート(3)」と称する)を用いると、後述する条件下でリビングアニオン重合することで、一方の(メタ)アクリロイルオキシ基(下記一般式(3)中「CH2=C(R5)C(O)O」で示される(メタ)アクリロイルオキシ基)が選択的に重合して、R1がR4であり、R2がR2'であり、R3がR3'であり、XがOである活性エネルギー線硬化性基(2)を有する(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)が形成できる。 Moreover, as polyfunctional (meth) acrylic acid ester which can form (meth) acrylic-type polymer block (a), bifunctional (meth) acrylic acid ester (henceforth "di (meta) is shown by following General formula (3)." ) Acrylate (3) ”) is used to carry out living anion polymerization under the conditions described later, whereby one (meth) acryloyloxy group (“ CH 2 ═C (R 5 ) in the following general formula (3) ”is used. (Meth) acryloyloxy group represented by C (O) O ”is selectively polymerized, R 1 is R 4 , R 2 is R 2 ′ , R 3 is R 3 ′ , A (meth) acrylic polymer block (a) having an active energy ray-curable group (2) in which X is O can be formed.
一般式(3)中、R2'およびR3'が表す炭素数1〜6の炭化水素基の例としては上記一般式(2)のR2およびR3と同様の炭化水素基が挙げられる。
重合の選択性を高める観点から、R4はメチル基であることが好ましい。また、ジ(メタ)アクリレート(3)の生産性の観点から、R4およびR5は同じであることが好ましい。以上の観点から、R4およびR5は共にメチル基であることが最も好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 2 ′ and R 3 ′ in general formula (3) include the same hydrocarbon groups as R 2 and R 3 in general formula (2). .
From the viewpoint of increasing the selectivity of polymerization, R 4 is preferably a methyl group. From the viewpoint of productivity of di (meth) acrylate (3), R 4 and R 5 are preferably the same. From the above viewpoints, it is most preferable that R 4 and R 5 are both methyl groups.
ジ(メタ)アクリレート(3)の具体例としては、例えば1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジ(メタ)アクリレート、1,1−ジメチルブタン−1,4−ジオールジ(メタ)アクリレート、1,1−ジメチルペンタン−1,5−ジオールジ(メタ)アクリレート、1,1−ジメチルヘキサン−1,6−ジオールジ(メタ)アクリレート、1,1−ジエチルプロパン−1,3−ジオールジ(メタ)アクリレート、1,1−ジエチルブタン−1,4−ジオールジ(メタ)アクリレート、1,1−ジエチルペンタン−1,5−ジオールジ(メタ)アクリレート、1,1−ジエチルヘキサン−1,6−ジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられ、1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルブタン−1,4−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルペンタン−1,5−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルヘキサン−1,6−ジオールジメタクリレート、1,1−ジエチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート、1,1−ジエチルブタン−1,4−ジオールジメタクリレート、1,1−ジエチルペンタン−1,5−ジオールジメタクリレート、および1,1−ジエチルヘキサン−1,6−ジオールジメタクリレートが好ましく、1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルブタン−1,4−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルペンタン−1,5−ジオールジメタクリレート、および1,1−ジメチルヘキサン−1,6−ジオールジメタクリレートがより好ましい。 Specific examples of the di (meth) acrylate (3) include, for example, 1,1-dimethylpropane-1,3-diol di (meth) acrylate, 1,1-dimethylbutane-1,4-diol di (meth) acrylate, 1 , 1-dimethylpentane-1,5-diol di (meth) acrylate, 1,1-dimethylhexane-1,6-diol di (meth) acrylate, 1,1-diethylpropane-1,3-diol di (meth) acrylate, 1,1-diethylbutane-1,4-diol di (meth) acrylate, 1,1-diethylpentane-1,5-diol di (meth) acrylate, 1,1-diethylhexane-1,6-diol di (meth) acrylate 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate, 1,1-dimethyl Tan-1,4-diol dimethacrylate, 1,1-dimethylpentane-1,5-diol dimethacrylate, 1,1-dimethylhexane-1,6-diol dimethacrylate, 1,1-diethylpropane-1,3 -Diol dimethacrylate, 1,1-diethylbutane-1,4-diol dimethacrylate, 1,1-diethylpentane-1,5-diol dimethacrylate, and 1,1-diethylhexane-1,6-diol dimethacrylate 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate, 1,1-dimethylbutane-1,4-diol dimethacrylate, 1,1-dimethylpentane-1,5-diol dimethacrylate, and 1 1,1-dimethylhexane-1,6-diol dimethacrylate is more preferred Arbitrariness.
これら(メタ)アクリル酸エステルは1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)中の(メタ)アクリル酸エステルから形成される単量体単位の含有量は、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成する全単量体単位に対して90〜100モル%の範囲が好ましく、95〜100モル%の範囲がより好ましく、100モル%であってもよい。また、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)にジ(メタ)アクリレート(3)から形成される単量体単位が含まれる場合には、ジ(メタ)アクリレート(3)から形成される単量体単位の含有量は、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成する全単量体単位に対して0.2〜100モル%の範囲が好ましく、10〜90モル%の範囲がより好ましく、25〜80モル%の範囲がさらに好ましい。さらに、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)にメタクリル酸メチルから形成される単量体単位の含有量とジ(メタ)アクリレート(3)から形成される単量体単位が含まれる場合には、メタクリル酸メチルから形成される単量体単位の含有量とジ(メタ)アクリレート(3)から形成される単量体単位の含有量の合計は、(メタ)アクリル酸エステルから形成される全単量体単位に対して80〜100モル%の範囲が好ましく、90〜100モル%の範囲がより好ましく、95〜100モル%の範囲がさらに好ましく、100モル%であってもよい。
These (meth) acrylic acid esters may be used alone or in combination of two or more.
The content of the monomer unit formed from the (meth) acrylic acid ester in the (meth) acrylic polymer block (a) is the total monomer forming the (meth) acrylic polymer block (a). The range of 90-100 mol% is preferable with respect to the unit, the range of 95-100 mol% is more preferable, and 100 mol% may be sufficient. When the (meth) acrylic polymer block (a) contains a monomer unit formed from di (meth) acrylate (3), a single unit formed from di (meth) acrylate (3) is used. The content of the monomer unit is preferably in the range of 0.2 to 100 mol%, more preferably in the range of 10 to 90 mol%, based on all monomer units forming the (meth) acrylic polymer block (a). More preferably, the range of 25 to 80 mol% is more preferable. Furthermore, when the (meth) acrylic polymer block (a) contains a monomer unit formed from methyl methacrylate and a monomer unit formed from di (meth) acrylate (3) The sum of the content of monomer units formed from methyl methacrylate and the content of monomer units formed from di (meth) acrylate (3) is formed from (meth) acrylic ester. The range of 80-100 mol% is preferable with respect to all monomer units, the range of 90-100 mol% is more preferable, the range of 95-100 mol% is more preferable, and 100 mol% may be sufficient.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)は、上記(メタ)アクリル酸エステル以外の他の単量体から形成される単量体単位を有していてもよい。該他の単量体としては、例えばα−メトキシアクリル酸メチル、α−エトキシアクリル酸メチルなどのα−アルコキシアクリル酸エステル;クロトン酸メチル、クロトン酸エチルなどのクロトン酸エステル;3−メトキシアクリル酸エステルなどの3−アルコキシアクリル酸エステル;N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド;2−フェニルアクリル酸メチル、2−フェニルアクリル酸エチル、2−ブロモアクリル酸n−ブチル、2−ブロモメチルアクリル酸メチル、2−ブロモメチルアクリル酸エチル、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、メチルイソプロペニルケトン、エチルイソプロペニルケトンなどが挙げられる。これら他の単量体は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 The (meth) acrylic polymer block (a) may have a monomer unit formed from a monomer other than the (meth) acrylic acid ester. Examples of the other monomer include α-alkoxy acrylate esters such as methyl α-methoxyacrylate and methyl α-ethoxyacrylate; crotonic acid esters such as methyl crotonate and ethyl crotonate; 3-methoxyacrylic acid. 3-alkoxyacrylic acid esters such as esters; N-isopropyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide and the like ( (Meth) acrylamide; methyl 2-phenylacrylate, ethyl 2-phenylacrylate, n-butyl 2-bromoacrylate, methyl 2-bromomethylacrylate, ethyl 2-bromomethylacrylate, methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone Methyl isopropenyl ketone And ethyl isopropenyl ketone. These other monomers may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)中の上記他の単量体から形成される単量体単位の含有量は、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成する全単量体単位に対して合計で10モル%以下が好ましく、5モル%以下がより好ましい。 The content of the monomer units formed from the other monomers in the (meth) acrylic polymer block (a) is the total monomer forming the (meth) acrylic polymer block (a). The total content is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less, based on the unit.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)1つあたりの数平均分子量(Mn)に特に制限はないが、本発明のハードコートフィルムの加工性を良好とする観点から、500〜1,000,000の範囲内であることが好ましく、1,000〜300,000の範囲内であることがより好ましい。なお、本明細書においてMnおよび後述する分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定された標準ポリスチレン換算の値を意味する。 The number average molecular weight (Mn) per (meth) acrylic polymer block (a) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the workability of the hard coat film of the present invention, 500 to 1,000,000 Is preferably in the range of 1,000, more preferably in the range of 1,000 to 300,000. In addition, in this specification, Mn and the molecular weight distribution mentioned later mean the value of standard polystyrene conversion measured by the gel permeation chromatography (GPC) method.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)は、(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)を有する。(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)は、(メタ)アクリル酸エステルを含有する単量体を重合することにより形成される単量体単位からなり、かつ活性エネルギー線硬化性基を有さない重合体ブロックである。 The (meth) acrylic block copolymer (A) has a (meth) acrylic polymer block (b). The (meth) acrylic polymer block (b) is composed of a monomer unit formed by polymerizing a monomer containing a (meth) acrylic acid ester and has an active energy ray-curable group. There are no polymer blocks.
なお本明細書において、活性エネルギー線硬化性基とは、上記活性エネルギー線の照射により重合性を示す官能基を意味する。活性エネルギー線硬化性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基ビニルオキシ基、1,3−ジエニル基、スチリル基等のエチレン性二重結合(特に一般式CH2=CR−(式中、Rはアルキル基または水素原子)で示されるエチレン性二重結合)を有する官能基;エポキシ基、オキセタニル基、チオール基、マレイミド基等が挙げられる。 In the present specification, the active energy ray-curable group means a functional group that exhibits polymerizability upon irradiation with the active energy ray. Examples of the active energy ray-curable group include ethylenic double groups such as (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, vinyl group, allyl group, vinyl ether group vinyloxy group, 1,3-dienyl group, and styryl group. A functional group having a bond (particularly an ethylenic double bond represented by the general formula CH 2 ═CR— (wherein R is an alkyl group or a hydrogen atom); an epoxy group, an oxetanyl group, a thiol group, a maleimide group, etc. It is done.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)を形成できる(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸2−(トリメチルシリルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3−(トリメチルシリルオキシ)プロピルなどのモノ(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。中でも、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル等の炭素数4以上のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル;メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシルなどの炭素数6以上のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルが好ましい。これら(メタ)アクリル酸エステルは1種のみを用いても、2種以上を用いてもよい。 Examples of the (meth) acrylic acid ester that can form the (meth) acrylic polymer block (b) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, (meth) Isopropyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Dodecyl, trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, (meth) Phenyl acrylate, (meth) acrylic acid naphthyl, (meth) acrylic acid 2- (trimethyl Rushiriruokishi) ethyl include mono (meth) acrylic acid esters such as (meth) acrylic acid 3- (trimethylsilyloxy) propyl. Among them, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, alkyl acrylate having 4 or more carbon atoms such as dodecyl acrylate; 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, etc. A methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 6 or more carbon atoms is preferred. These (meth) acrylic acid esters may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)中の(メタ)アクリル酸エステルにより形成される単量体単位の含有量は、(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)を形成する全単量体単位に対して90モル%以上であることが好ましく、95モル%以上であることがより好ましい。 The content of the monomer unit formed by the (meth) acrylic ester in the (meth) acrylic polymer block (b) is the total monomer forming the (meth) acrylic polymer block (b). The amount is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, based on the unit.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)は、(メタ)アクリル酸エステル以外の他の単量体から形成される単量体単位を有していてもよい。該他の単量体としては、例えばα−メトキシアクリル酸メチル、α−エトキシアクリル酸メチル等のα−アルコキシアクリル酸エステル;クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のクロトン酸エステル;3−メトキシアクリル酸エステル等の3−アルコキシアクリル酸エステル;N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド;メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、メチルイソプロペニルケトン、エチルイソプロペニルケトンなどが挙げられる。これら他の単量体は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 The (meth) acrylic polymer block (b) may have a monomer unit formed from a monomer other than the (meth) acrylic acid ester. Examples of the other monomers include α-alkoxy acrylates such as methyl α-methoxyacrylate and methyl α-ethoxyacrylate; crotonates such as methyl crotonate and ethyl crotonate; 3-methoxyacrylic acid. 3-alkoxyacrylic acid esters such as esters; N-isopropyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide and the like ( (Meth) acrylamide; methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, methyl isopropenyl ketone, ethyl isopropenyl ketone and the like. These other monomers may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)中の上記他の単量体により形成される単量体単位の含有量は、(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)を形成する全単量体単位に対して合計で10モル%以下が好ましく、5モル%以下がより好ましい。 The content of the monomer unit formed by the other monomer in the (meth) acrylic polymer block (b) is the total monomer forming the (meth) acrylic polymer block (b). The total content is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less, based on the unit.
(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)1つあたりのMnに特に制限はないが、本発明のハードコートフィルムの加工性を良好とする観点から、3,000〜2,000,000の範囲内であることが好ましく、5,000〜1,000,000の範囲内であることがより好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in Mn per (meth) acrylic-type polymer block (b), From a viewpoint of making the workability of the hard coat film of this invention favorable, the range of 3,000-2,000,000. Preferably, it is within the range, and more preferably within the range of 5,000 to 1,000,000.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)は、少なくとも1つの(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)と少なくとも1つの(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)が互いに結合したブロック共重合体であり、各重合体ブロックの数および結合順序に特に制限はないが、活性エネルギー線硬化性の観点から(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)が(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の少なくとも1つの末端を形成することが好ましく、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の製造容易性の観点から、直鎖状の重合体であることがより好ましく、1つの(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)と1つの(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)が結合したジブロック共重合体および1つの(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)の両端に(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)各1つがそれぞれ結合したトリブロック共重合体がさらに好ましい。 The (meth) acrylic block copolymer (A) is a block copolymer in which at least one (meth) acrylic polymer block (a) and at least one (meth) acrylic polymer block (b) are bonded to each other. There are no particular restrictions on the number and order of bonding of each polymer block, but from the viewpoint of active energy ray curability, the (meth) acrylic polymer block (a) is a (meth) acrylic block copolymer ( It is preferable to form at least one terminal of A), and from the viewpoint of ease of production of the (meth) acrylic block copolymer (A), it is more preferably a linear polymer. Diblock copolymer in which (meth) acrylic polymer block (a) and one (meth) acrylic polymer block (b) are bonded, and one (meth) acrylic polymer Both ends (meth) acrylic polymer block (a) triblock copolymer attached one each turn, each of the lock (b) is more preferred.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)を構成する(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)の質量と(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)の質量との比率[(メタ)アクリル系重合体ブロック(a):(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)]に特に制限はないが、90:10〜5:95であることが好ましく、80:20〜7:93であることがより好ましく、75:25〜10:90であることがさらに好ましい。(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)と(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)との合計質量に対する(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)の質量の割合が5%以上であると、硬化速度が速くなり、90%以下であると本発明のハードコートフィルムの加工性が良好になるので好ましい。 Ratio of mass of (meth) acrylic polymer block (a) composing (meth) acrylic block copolymer (A) to mass of (meth) acrylic polymer block (b) [(meth) acrylic The polymer block (a) :( meth) acrylic polymer block (b)] is not particularly limited, but is preferably 90:10 to 5:95, and 80:20 to 7:93. Is more preferable, and 75:25 to 10:90 is more preferable. When the ratio of the mass of the (meth) acrylic polymer block (a) to the total mass of the (meth) acrylic polymer block (a) and the (meth) acrylic polymer block (b) is 5% or more. When the curing rate is 90% or less, the workability of the hard coat film of the present invention is improved, which is preferable.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)において、メタクリル酸エステルから形成される単量体単位の含有量は、5〜85質量%であることが好ましく、7〜80質量%であることがより好ましく、10〜75質量%であることがさらに好ましい。また、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)において、アクリル酸エステルから形成される単量体単位の含有量は、15〜95質量%であることが好ましく、20〜93質量%であることがより好ましく、25〜90質量%であることがさらに好ましい。 In the (meth) acrylic block copolymer (A), the content of the monomer unit formed from the methacrylic acid ester is preferably 5 to 85% by mass, and preferably 7 to 80% by mass. More preferably, it is more preferably 10 to 75% by mass. In the (meth) acrylic block copolymer (A), the content of the monomer unit formed from the acrylate ester is preferably 15 to 95% by mass, and 20 to 93% by mass. It is more preferable that the content is 25 to 90% by mass.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)のMnに特に制限はないが、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の取り扱い性、流動性、力学特性等の点から、4,000〜3,000,000であることが好ましく、7,000〜2,000,000であることがより好ましく、10,000〜1,000,000の範囲がさらに好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in Mn of a (meth) acrylic block copolymer (A), From points, such as the handleability of a (meth) acrylic block copolymer (A), fluidity | liquidity, a mechanical characteristic, 4,000. Is preferably 3,000,000, more preferably 7,000 to 2,000,000, and still more preferably 10,000 to 1,000,000.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の分子量分布、すなわち重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)は1.02〜2.00の範囲が好ましく、1.05〜1.80の範囲がより好ましく、1.10〜1.50の範囲がさらに好ましい。 The molecular weight distribution of the (meth) acrylic block copolymer (A), that is, the weight average molecular weight / number average molecular weight (Mw / Mn) is preferably in the range of 1.02 to 2.00, 1.05 to 1.80. The range is more preferable, and the range of 1.10 to 1.50 is more preferable.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)における部分構造(1)の含有量は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)を形成する全単量体単位に対して0.1〜30モル%の範囲であることが好ましく、1〜20モル%の範囲であることがより好ましく、3〜15モル%の範囲がさらに好ましい。 The content of the partial structure (1) in the (meth) acrylic block copolymer (A) is 0.1 to all monomer units forming the (meth) acrylic block copolymer (A). The range is preferably 30 mol%, more preferably 1 to 20 mol%, and still more preferably 3 to 15 mol%.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)1分子あたりに含まれる部分構造(1)の数は、硬化速度の観点から、3つ以上であることが好ましく、4つ以上であることがより好ましく、8つ以上であることがさらに好ましい。 The number of the partial structures (1) contained per molecule of the (meth) acrylic block copolymer (A) is preferably 3 or more, more preferably 4 or more from the viewpoint of the curing rate. Preferably, it is 8 or more.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)は(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)および(メタ)アクリル系重合体ブロック(b)を所望の順序で形成することで得られる。(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の製造方法は特に限定されないが、アニオン重合法およびラジカル重合法が好ましく、重合制御の観点からリビングアニオン重合法またはリビングラジカル重合法がより好ましく、リビングアニオン重合法がさらに好ましい。(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の製造に使用する単量体は、重合を円滑に進行させる観点から、不活性ガス雰囲気下であらかじめ乾燥処理しておくことが好ましい。乾燥処理にあたっては、水素化カルシウム、モレキュラーシーブス、活性アルミナ等の脱水剤または乾燥剤が好ましく用いられる。 The (meth) acrylic block copolymer (A) is obtained by forming the (meth) acrylic polymer block (a) and the (meth) acrylic polymer block (b) in a desired order. The method for producing the (meth) acrylic block copolymer (A) is not particularly limited, but an anionic polymerization method and a radical polymerization method are preferable, and a living anion polymerization method or a living radical polymerization method is more preferable from the viewpoint of polymerization control. An anionic polymerization method is more preferable. The monomer used for the production of the (meth) acrylic block copolymer (A) is preferably dried in advance under an inert gas atmosphere from the viewpoint of allowing the polymerization to proceed smoothly. In the drying treatment, a dehydrating agent or a drying agent such as calcium hydride, molecular sieves, activated alumina or the like is preferably used.
リビングラジカル重合法としては、ポリスルフィドなどの連鎖移動剤を用いる重合法、コバルトポルフィリン錯体を用いる重合法、ニトロキシドを用いる重合法(国際公開第2004/014926号参照)、有機テルル化合物などの高周期ヘテロ元素化合物を用いる重合法(特許第3839829号公報参照)、可逆的付加脱離連鎖移動重合法(RAFT)(特許第3639859号公報参照)、原子移動ラジカル重合法(ATRP)(特許第3040172号公報、国際公開第2004/013192号参照)などが挙げられる。これらリビングラジカル重合法の中でも、原子移動ラジカル重合法が好ましく、有機ハロゲン化物またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤とし、Fe、Ru、Ni、Cuから選ばれる少なくとも1種類を中心金属とする金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合法がより好ましい。 Living radical polymerization methods include a polymerization method using a chain transfer agent such as polysulfide, a polymerization method using a cobalt porphyrin complex, a polymerization method using a nitroxide (see International Publication No. 2004/014926), and a high-cycle heterogeneity such as an organic tellurium compound. Polymerization method using elemental compounds (see Japanese Patent No. 3839829), reversible addition / elimination chain transfer polymerization method (RAFT) (see Japanese Patent No. 3639859), atom transfer radical polymerization method (ATRP) (Japanese Patent No. 3040172) , International Publication No. 2004/013192). Among these living radical polymerization methods, an atom transfer radical polymerization method is preferred, and a metal complex having an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and at least one selected from Fe, Ru, Ni, and Cu as a central metal is used. An atom transfer radical polymerization method using a catalyst is more preferable.
リビングアニオン重合法としては、有機希土類金属錯体を重合開始剤としてリビング重合する方法(特開平06−93060号公報参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でリビングアニオン重合する方法(特表平05−507737号公報参照)、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法(特開平11−335432号公報、国際公開2013/141105号参照)などが挙げられる。これらリビングアニオン重合法の中でも、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を直接、効率よく形成できる点からは、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法が好ましく、有機アルミニウム化合物およびルイス塩基の存在下で、有機リチウム化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法がより好ましい。 Living anionic polymerization methods include a method of living polymerization using an organic rare earth metal complex as a polymerization initiator (see JP 06-93060 A), an alkali metal or alkaline earth metal salt using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator, etc. A living anion polymerization in the presence of a mineral acid salt (see JP 05-507737 A), and a living anion polymerization using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5). 11-335432 and International Publication No. 2013/141105). Among these living anionic polymerization methods, living anionic polymerization is carried out using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound from the viewpoint that the (meth) acrylic polymer block (a) can be directly and efficiently formed. And a living anion polymerization using an organolithium compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound and a Lewis base is more preferred.
上記有機リチウム化合物としては、例えばt−ブチルリチウム、1,1−ジメチルプロピルリチウム、1,1−ジフェニルヘキシルリチウム、1,1−ジフェニル−3−メチルペンチルリチウム、エチルα−リチオイソブチレート、ブチルα−リチオイソブチレート、メチルα−リチオイソブチレート、イソプロピルリチウム、sec−ブチルリチウム、1−メチルブチルリチウム、2−エチルプロピルリチウム、1−メチルペンチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、ジフェニルメチルリチウム、α−メチルベンジルリチウム、メチルリチウム、n−プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、n−ペンチルリチウム等が挙げられる。中でも、入手容易性およびアニオン重合開始能の観点から、イソプロピルリチウム、sec−ブチルリチウム、1−メチルブチルリチウム、1−メチルペンチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、ジフェニルメチルリチウム、α−メチルベンジルリチウム等の二級炭素原子を陰イオン中心とする化学構造を有する炭素数3〜40の有機リチウム化合物が好ましく、sec−ブチルリチウムが特に好ましい。これら有機リチウム化合物は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the organolithium compound include t-butyllithium, 1,1-dimethylpropyllithium, 1,1-diphenylhexyllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, ethyl α-lithioisobutyrate, butyl α-lithioisobutyrate, methyl α-lithioisobutyrate, isopropyl lithium, sec-butyl lithium, 1-methylbutyl lithium, 2-ethylpropyl lithium, 1-methylpentyl lithium, cyclohexyl lithium, diphenylmethyl lithium, α- Examples include methyl benzyl lithium, methyl lithium, n-propyl lithium, n-butyl lithium, n-pentyl lithium and the like. Among them, from the viewpoint of availability and anion polymerization initiating ability, secondary grades such as isopropyl lithium, sec-butyl lithium, 1-methylbutyl lithium, 1-methylpentyl lithium, cyclohexyl lithium, diphenylmethyl lithium, α-methylbenzyl lithium, etc. C3-C40 organolithium compounds having a chemical structure with a carbon atom as an anion center are preferred, and sec-butyllithium is particularly preferred. These organolithium compounds may be used alone or in combination of two or more.
有機リチウム化合物の使用量は、目的とする(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)のMnに応じて、用いる単量体の使用量との比率によって決定できる。
上記有機アルミニウム化合物としては、下記一般式(A−1)または(A−2)で示される有機アルミニウム化合物が挙げられる。
AlR7(R8)(R9) (A−1)
(式中、R7は一価の飽和炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはN,N−二置換アミノ基を表し、R8およびR9はそれぞれ独立してアリールオキシ基を表すか、あるいはR8およびR9は互いに結合してアリーレンジオキシ基を形成している)
AlR10(R11)(R12) (A−2)
(式中、R10はアリールオキシ基を表し、R11およびR12はそれぞれ独立して一価の飽和炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、アルコキシ基またはN,N−二置換アミノ基を表す)
The amount of the organic lithium compound used can be determined by the ratio to the amount of the monomer used depending on the Mn of the target (meth) acrylic block copolymer (A).
As said organoaluminum compound, the organoaluminum compound shown by the following general formula (A-1) or (A-2) is mentioned.
AlR 7 (R 8 ) (R 9 ) (A-1)
Wherein R 7 represents a monovalent saturated hydrocarbon group, monovalent aromatic hydrocarbon group, alkoxy group, aryloxy group or N, N-disubstituted amino group, and R 8 and R 9 are each independently Or R 8 and R 9 are bonded to each other to form an aryleneoxy group)
AlR 10 (R 11 ) (R 12 ) (A-2)
(Wherein R 10 represents an aryloxy group, R 11 and R 12 each independently represent a monovalent saturated hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, an alkoxy group, or an N, N-disubstituted amino group. Represents a group)
上記一般式(A−1)および(A−2)中、R7、R8、R9およびR10がそれぞれ独立して表すアリールオキシ基としては、例えばフェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジ−t−ブチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノキシ基、2,6−ジフェニルフェノキシ基、1−ナフトキシ基、2−ナフトキシ基、9−フェナントリルオキシ基、1−ピレニルオキシ基、7−メトキシ−2−ナフトキシ基等が挙げられる。 In the general formulas (A-1) and (A-2), examples of the aryloxy group that R 7 , R 8 , R 9, and R 10 each independently represent include a phenoxy group, a 2-methylphenoxy group, and 4 -Methylphenoxy group, 2,6-dimethylphenoxy group, 2,4-di-t-butylphenoxy group, 2,6-di-t-butylphenoxy group, 2,6-di-t-butyl-4-methyl Phenoxy group, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenoxy group, 2,6-diphenylphenoxy group, 1-naphthoxy group, 2-naphthoxy group, 9-phenanthryloxy group, 1-pyrenyloxy group, Examples include 7-methoxy-2-naphthoxy group.
上記一般式(A−1)中、R8とR9が互いに結合して形成されるアリーレンジオキシ基としては、例えば2,2’−ビフェノール、2,2’−メチレンビスフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、(R)−(+)−1,1’−ビ−2−ナフトール、(S)−(−)−1,1’−ビ−2−ナフトール等の2つのフェノール性水酸基を有する化合物中の該2つのフェノール性水酸基の水素原子を除いた官能基が挙げられる。 In the above general formula (A-1), examples of the aryleneoxy group formed by bonding R 8 and R 9 to each other include 2,2′-biphenol, 2,2′-methylenebisphenol, 2,2 ′. -Methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), (R)-(+)-1,1'-bi-2-naphthol, (S)-(-)-1,1'-bi-2- Examples thereof include functional groups excluding hydrogen atoms of the two phenolic hydroxyl groups in a compound having two phenolic hydroxyl groups such as naphthol.
なお、上記のアリールオキシ基およびアリーレンジオキシ基において含まれる1つ以上の水素原子が、置換基により置換されていてもよく、該置換基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。 In addition, one or more hydrogen atoms contained in the above aryloxy group and aryleneoxy group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, Examples thereof include alkoxy groups such as t-butoxy group; halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom.
上記一般式(A−1)および(A−2)中、R7、R11およびR12がそれぞれ独立して表す一価の飽和炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基等が挙げられ、一価の芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられ、N,N−二置換アミノ基としては、例えばジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のジアルキルアミノ基;ビス(トリメチルシリル)アミノ基等が挙げられる。上述した一価の飽和炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、アルコキシ基およびN,N−二置換アミノ基において含まれる1つ以上の水素原子が、置換基により置換されていてもよく、該置換基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。 In the general formulas (A-1) and (A-2), examples of the monovalent saturated hydrocarbon group represented by R 7 , R 11, and R 12 independently include a methyl group, an ethyl group, and n-propyl. Group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group and other alkyl groups; cyclohexyl group, etc. The monovalent aromatic hydrocarbon group includes, for example, an aryl group such as a phenyl group; the aralkyl group such as a benzyl group; and the alkoxy group includes, for example, a methoxy group and an ethoxy group. , Isopropoxy group, t-butoxy group and the like. Examples of the N, N-disubstituted amino group include dimethylamino group, diethylamino group, diisopropylamino group, and the like. Dialkylamino groups such as bis (trimethylsilyl) amino group and the like. One or more hydrogen atoms contained in the above-described monovalent saturated hydrocarbon group, monovalent aromatic hydrocarbon group, alkoxy group and N, N-disubstituted amino group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group and t-butoxy group; halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom.
上記有機アルミニウム化合物(A−1)としては、例えばエチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、エチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、エチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、n−オクチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、n−オクチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、n−オクチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、メトキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、エトキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、t−ブトキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、t−ブトキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、t−ブトキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、トリス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、トリス(2,6−ジフェニルフェノキシ)アルミニウム等が挙げられる。中でも、重合開始効率、重合末端アニオンのリビング性、入手および取り扱いの容易さ等の観点から、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム等が好ましい。 Examples of the organoaluminum compound (A-1) include ethylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, ethylbis (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, ethyl [2 , 2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, isobutylbis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, isobutylbis (2,6-di-t) -Butylphenoxy) aluminum, isobutyl [2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, n-octylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, n-octylbis (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, n-octyl [2,2′-methyl Bis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, methoxybis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, methoxybis (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, Methoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, ethoxybis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, ethoxybis (2,6-di-) t-butylphenoxy) aluminum, ethoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, isopropoxybis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum , Isopropoxybis (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, isopropoxy [ 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, t-butoxybis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, t-butoxybis (2,6- Di-t-butylphenoxy) aluminum, t-butoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, tris (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) ) Aluminum, tris (2,6-diphenylphenoxy) aluminum and the like. Among them, from the viewpoints of polymerization initiation efficiency, living property of polymerization terminal anion, availability and handling, etc., isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, isobutylbis (2,6 -Di-t-butylphenoxy) aluminum, isobutyl [2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum and the like are preferable.
上記有機アルミニウム化合物(A−2)としては、例えばジエチル(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジエチル(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジn−オクチル(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジn−オクチル(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム等が挙げられる。これら有機アルミニウム化合物は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the organoaluminum compound (A-2) include diethyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, diethyl (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, diisobutyl (2 , 6-Di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, diisobutyl (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, di-n-octyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) ) Aluminum, di-n-octyl (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum and the like. These organoaluminum compounds may be used alone or in combination of two or more.
有機アルミニウム化合物の使用量は、溶媒の種類、その他種々の重合条件等に応じて適宜好適な量を選択できるが、重合速度の観点から有機リチウム化合物1モルに対して通常、1.0〜10.0モルの範囲で用いることが好ましく、1.1〜5.0モルの範囲で用いることがより好ましく、1.2〜4.0モルの範囲で用いることがさらに好ましい。有機アルミニウム化合物の使用量が有機リチウム化合物1モルに対して10.0モルを超えると、経済性において不利となる傾向となり、1.0モルを下回ると、重合開始効率が低下する傾向となる。 The amount of the organoaluminum compound used can be appropriately selected in accordance with the type of solvent, other various polymerization conditions, etc., but is generally 1.0 to 10 with respect to 1 mol of the organic lithium compound from the viewpoint of the polymerization rate. It is preferably used in the range of 0.0 mol, more preferably in the range of 1.1 to 5.0 mol, and still more preferably in the range of 1.2 to 4.0 mol. If the amount of the organoaluminum compound used exceeds 10.0 mol with respect to 1 mol of the organolithium compound, it tends to be disadvantageous in terms of economy, and if it is less than 1.0 mol, the polymerization initiation efficiency tends to decrease.
上記ルイス塩基としては、分子内にエーテル結合および/または三級アミン構造を有する化合物が挙げられる。
上記ルイス塩基として用いられる、分子内にエーテル結合を有する化合物としてはエーテルが挙げられる。上記エーテルとしては、重合開始効率の高さ、重合末端アニオンのリビング性の観点から、2つ以上のエーテル結合を分子内に有する環状エーテルまたは1つ以上のエーテル結合を分子内に有する非環状エーテルが好ましい。2つ以上のエーテル結合を分子内に有する環状エーテルとしては、例えば12−クラウン−4、15−クラウン−5、18−クラウン−6等のクラウンエーテルが挙げられる。1つ以上のエーテル結合を分子中に有する非環状エーテルとしては、例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール等の非環状モノエーテル;1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジイソプロポキシエタン、1,2−ジブトキシエタン、1,2−ジフェノキシエタン、1,2−ジメトキシプロパン、1,2−ジエトキシプロパン、1,2−ジイソプロポキシプロパン、1,2−ジブトキシプロパン、1,2−ジフェノキシプロパン、1,3−ジメトキシプロパン、1,3−ジエトキシプロパン、1,3−ジイソプロポキシプロパン、1,3−ジブトキシプロパン、1,3−ジフェノキシプロパン、1,4−ジメトキシブタン、1,4−ジエトキシブタン、1,4−ジイソプロポキシブタン、1,4−ジブトキシブタン、1,4−ジフェノキシブタン等の非環状ジエーテル;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジブチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリブチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリブチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラブチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラブチレングリコールジエチルエーテル等の非環状ポリエーテルが挙げられる。中でも、副反応の抑制、入手容易性等の観点から、1〜2つのエーテル結合を分子内に有する非環状エーテルが好ましく、ジエチルエーテルまたは1,2−ジメトキシエタンがより好ましい。
Examples of the Lewis base include compounds having an ether bond and / or a tertiary amine structure in the molecule.
Examples of the compound having an ether bond in the molecule used as the Lewis base include ether. The ether is a cyclic ether having two or more ether bonds in the molecule or an acyclic ether having one or more ether bonds in the molecule from the viewpoint of high polymerization initiation efficiency and living property of the polymerization terminal anion. Is preferred. Examples of the cyclic ether having two or more ether bonds in the molecule include crown ethers such as 12-crown-4, 15-crown-5, and 18-crown-6. Examples of the acyclic ether having one or more ether bonds in the molecule include acyclic monoethers such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, and anisole; 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxy Ethane, 1,2-diisopropoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, 1,2-diphenoxyethane, 1,2-dimethoxypropane, 1,2-diethoxypropane, 1,2-diisopropoxypropane 1,2-dibutoxypropane, 1,2-diphenoxypropane, 1,3-dimethoxypropane, 1,3-diethoxypropane, 1,3-diisopropoxypropane, 1,3-dibutoxypropane, , 3-diphenoxypropane, 1,4-dimethoxybutane, 1,4-diethoxybutane, , 4-diisopropoxybutane, 1,4-dibutoxybutane, 1,4-diphenoxybutane and the like acyclic diethers; diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dibutylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol diethyl Ether, dibutylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, tributylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol diethyl ether, tributylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetrapropylene glycol dimethyl ether Tetrabutylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, tetrapropylene glycol diethyl ether, acyclic polyethers such as tetramethylammonium butylene glycol diethyl ether. Of these, acyclic ethers having 1 to 2 ether bonds in the molecule are preferable, and diethyl ether or 1,2-dimethoxyethane is more preferable from the viewpoints of suppression of side reactions and availability.
上記ルイス塩基として用いられる、分子内に三級アミン構造を有する化合物としては、三級ポリアミンが挙げられる。三級ポリアミンとは、三級アミン構造を分子中に2つ以上有する化合物を意味する。該三級ポリアミンとしては、例えばN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラアミン、トリス[2−(ジメチルアミノ)エチル]アミン等の鎖状ポリアミン;1,3,5−トリメチルヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,4,7−トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン、1,4,7,10,13,16−ヘキサメチル−1,4,7,10,13,16−ヘキサアザシクロオクタデカン等の非芳香族性複素環式化合物;2,2’−ビピリジル、2,2’:6’,2”−ターピリジン等の芳香族性複素環式化合物等が挙げられる。 The compound having a tertiary amine structure in the molecule used as the Lewis base includes tertiary polyamine. The tertiary polyamine means a compound having two or more tertiary amine structures in the molecule. Examples of the tertiary polyamine include N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraethylethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyl. Linear polyamines such as diethylenetriamine, 1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetraamine, tris [2- (dimethylamino) ethyl] amine; 1,3,5-trimethylhexahydro-1, 3,5-triazine, 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane, 1,4,7,10,13,16-hexamethyl-1,4,7,10,13,16 -Non-aromatic heterocyclic compounds such as hexaazacyclooctadecane; aromatic heterocyclic compounds such as 2,2'-bipyridyl and 2,2 ': 6', 2 "-terpyridine .
また、分子内に1つ以上のエーテル結合と1つ以上の三級アミン構造を有する化合物をルイス塩基として使用してもよい。このような化合物としては、例えばトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン等が挙げられる。 A compound having one or more ether bonds and one or more tertiary amine structures in the molecule may be used as the Lewis base. Examples of such a compound include tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine.
これらルイス塩基は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
ルイス塩基の使用量は、重合開始効率、重合末端アニオンの安定性等の観点から、有機リチウム化合物1モルに対して0.3〜5.0モルの範囲であることが好ましく、0.5〜3.0モルの範囲であることがより好ましく、1.0〜2.0モルの範囲であることがさらに好ましい。ルイス塩基の使用量が有機リチウム化合物1モルに対して、5.0モルを超えると経済性において不利となる傾向となり、0.3モルを下回ると重合開始効率が低下する傾向となる。
These Lewis bases may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the Lewis base used is preferably in the range of 0.3 to 5.0 mol with respect to 1 mol of the organic lithium compound from the viewpoints of polymerization initiation efficiency, stability of the polymerization terminal anion, and the like. The range of 3.0 mol is more preferable, and the range of 1.0 to 2.0 mol is more preferable. When the amount of the Lewis base used exceeds 5.0 mol with respect to 1 mol of the organolithium compound, it tends to be disadvantageous in terms of economy, and when it is less than 0.3 mol, the polymerization initiation efficiency tends to decrease.
また、ルイス塩基の使用量は、有機アルミニウム化合物1モルに対して、0.2〜1.2モルの範囲であることが好ましく、0.3〜1.0モルの範囲であることがより好ましい。 The amount of Lewis base used is preferably in the range of 0.2 to 1.2 mol, more preferably in the range of 0.3 to 1.0 mol, with respect to 1 mol of the organoaluminum compound. .
上記リビングアニオン重合は、温度制御および系内を均一化して重合を円滑に進行させる観点から、有機溶媒の存在下に行うことが好ましい。有機溶媒としては、安全性、重合後の反応液の水洗における水との分離性、回収・再使用の容易性等の観点から、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素;クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素;フタル酸ジメチル等のエステル等が好ましい。これら有機溶媒は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。なお、有機溶媒は、重合を円滑に進行させる観点から、乾燥処理を施すとともに、不活性ガス存在下であらかじめ脱気しておくことが好ましい。 The living anionic polymerization is preferably performed in the presence of an organic solvent from the viewpoint of temperature control and uniformizing the inside of the system to facilitate the polymerization. Organic solvents include hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane, and methylcyclohexane from the viewpoints of safety, separation from water in washing of the reaction solution after polymerization, ease of recovery / reuse, etc .; chloroform, chloride Halogenated hydrocarbons such as methylene and carbon tetrachloride; esters such as dimethyl phthalate are preferred. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. In addition, it is preferable to deaerate the organic solvent in advance in the presence of an inert gas while performing a drying treatment from the viewpoint of allowing the polymerization to proceed smoothly.
また、上記リビングアニオン重合では、必要に応じ、反応系に他の添加剤を存在させてもよい。該他の添加剤としては、例えば塩化リチウム等の無機塩類;リチウムメトキシエトキシエトキシド、カリウムt−ブトキシド等の金属アルコキシド;テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルホスホニウムブロミド等が挙げられる。 In the living anion polymerization, if necessary, other additives may be present in the reaction system. Examples of the other additives include inorganic salts such as lithium chloride; metal alkoxides such as lithium methoxyethoxy ethoxide and potassium t-butoxide; tetraethylammonium chloride and tetraethylphosphonium bromide.
上記リビングアニオン重合は−30〜25℃で行うのが好ましい。−30℃よりも低いと重合速度が低下し、生産性が低下する傾向がある。一方、25℃より高いと、部分構造(1)を含む(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)の重合をリビング性よく行うことが困難となる傾向となる。 The living anionic polymerization is preferably performed at -30 to 25 ° C. When it is lower than −30 ° C., the polymerization rate is lowered and the productivity tends to be lowered. On the other hand, when the temperature is higher than 25 ° C., it tends to be difficult to polymerize the (meth) acrylic polymer block (a) including the partial structure (1) with good living property.
上記リビングアニオン重合は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。また、反応系が均一になるように十分な攪拌条件下にて行うことが好ましい。また、使用する単量体は、リビングアニオン重合を円滑に進行させる観点から、不活性ガス雰囲気下であらかじめ乾燥処理しておくことが好ましい。乾燥処理にあたっては、水素化カルシウム、モレキュラーシーブス、活性アルミナ等の脱水剤または乾燥剤が好ましく用いられる。 The living anionic polymerization is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon or helium. Moreover, it is preferable to carry out on sufficient stirring conditions so that a reaction system may become uniform. Moreover, it is preferable that the monomer to be used is previously dried in an inert gas atmosphere from the viewpoint of allowing living anion polymerization to proceed smoothly. In the drying treatment, a dehydrating agent or a drying agent such as calcium hydride, molecular sieves, activated alumina or the like is preferably used.
上記リビングアニオン重合において、有機リチウム化合物、有機アルミニウム化合物、ルイス塩基および単量体をアニオン重合の反応系に添加する方法としては、ルイス塩基が、有機リチウム化合物との接触前に有機アルミニウム化合物と接触するように添加することが好ましい。また、有機アルミニウム化合物は、単量体より先にアニオン重合の反応系に添加しても、同時に添加してもよい。有機アルミニウム化合物を単量体と同時にアニオン重合の反応系に添加する場合、有機アルミニウム化合物を単量体と別途混合したのちに添加してもよい。 In the above living anionic polymerization, the organic lithium compound, organoaluminum compound, Lewis base and monomer can be added to the reaction system of the anionic polymerization by contacting the Lewis base with the organoaluminum compound before contacting with the organolithium compound. It is preferable to add so as to. The organoaluminum compound may be added to the anionic polymerization reaction system prior to the monomer or simultaneously. When the organoaluminum compound is added to the anionic polymerization reaction system simultaneously with the monomer, the organoaluminum compound may be added after separately mixing with the monomer.
上記リビングアニオン重合は、メタノール;酢酸または塩酸のメタノール溶液;酢酸、塩酸の水溶液等のプロトン性化合物などの重合停止剤を反応液に添加することにより停止できる。重合停止剤の使用量は、通常、用いる有機リチウム化合物1モルに対して1〜100モルの範囲が好ましい。 The living anionic polymerization can be stopped by adding a polymerization terminator such as methanol; acetic acid or hydrochloric acid in methanol; a protic compound such as aqueous solution of acetic acid or hydrochloric acid to the reaction solution. The amount of the polymerization terminator used is usually preferably in the range of 1 to 100 mol with respect to 1 mol of the organic lithium compound used.
アニオン重合停止後の反応液から(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)を分離取得する方法としては、公知の方法を採用できる。例えば、反応液を(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の貧溶媒に注いで(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)を沈殿させる方法、反応液から有機溶媒を留去して(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)を取得する方法等が挙げられる。 As a method for separating and obtaining the (meth) acrylic block copolymer (A) from the reaction solution after the anionic polymerization is stopped, a known method can be adopted. For example, the reaction solution is poured into a poor solvent of the (meth) acrylic block copolymer (A) to precipitate the (meth) acrylic block copolymer (A), and the organic solvent is distilled off from the reaction solution. Examples thereof include a method for obtaining a (meth) acrylic block copolymer (A).
なお、分離取得した(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)中に有機リチウム化合物および有機アルミニウム化合物に由来する金属成分が残存していると、(メタ)アクリル系ブロック共重合体の物性の低下、透明性不良等を生じる場合がある。よって、有機リチウム化合物および有機アルミニウム化合物に由来する金属成分をアニオン重合停止後に除去することが好ましい。該金属成分の除去方法としては、酸性水溶液を用いた洗浄処理、イオン交換樹脂、セライト、活性炭等の吸着剤を用いた吸着処理等に付することが有効である。ここで、酸性水溶液としては、例えば、塩酸、硫酸水溶液、硝酸水溶液、酢酸水溶液、プロピオン酸水溶液、クエン酸水溶液等を使用することができる。 In addition, if the metal component derived from the organolithium compound and the organoaluminum compound remains in the (meth) acrylic block copolymer (A) obtained separately, the physical properties of the (meth) acrylic block copolymer Decrease, poor transparency, etc. may occur. Therefore, it is preferable to remove the metal component derived from the organolithium compound and the organoaluminum compound after the anionic polymerization is stopped. As a method for removing the metal component, it is effective to perform a washing treatment using an acidic aqueous solution, an adsorption treatment using an adsorbent such as an ion exchange resin, celite, activated carbon or the like. Here, as acidic aqueous solution, hydrochloric acid, sulfuric acid aqueous solution, nitric acid aqueous solution, acetic acid aqueous solution, propionic acid aqueous solution, citric acid aqueous solution etc. can be used, for example.
上記(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の製造において部分構造(1)を含む活性エネルギー線硬化性基を導入する方法としては、上記したジ(メタ)アクリレート(3)を含有する単量体を重合して(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成する方法の他に、部分構造(1)の前駆体となる部分構造(以下、「前駆体構造」と称する)を含む重合体ブロックを形成した後に、該前駆体構造を部分構造(1)に変換する方法も挙げられる。前駆体構造を含む重合体ブロックは、重合性官能基と前駆体構造を含む化合物を含有する単量体を重合することで得られる。該重合性官能基としては、スチリル基、1,3−ジエニル基、ビニルオキシ基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。前駆体構造としては、水酸基および保護基(シリルオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシ基など)によって保護された水酸基、アミノ基および保護基によって保護されたアミノ基、チオール基および保護基によって保護されたチオール基、ならびにイソシアネート基などが挙げられる。 As a method for introducing the active energy ray-curable group containing the partial structure (1) in the production of the (meth) acrylic block copolymer (A), a simple substance containing the di (meth) acrylate (3) described above can be used. In addition to a method of polymerizing a monomer to form a (meth) acrylic polymer block (a), a partial structure (hereinafter referred to as “precursor structure”) that is a precursor of the partial structure (1) is included. A method of converting the precursor structure into the partial structure (1) after forming the polymer block is also included. A polymer block containing a precursor structure is obtained by polymerizing a monomer containing a polymerizable functional group and a compound containing a precursor structure. Examples of the polymerizable functional group include a styryl group, a 1,3-dienyl group, a vinyloxy group, a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyl group is preferable. The precursor structure includes a hydroxyl group protected by a hydroxyl group and a protecting group (silyloxy group, acyloxy group, alkoxy group, etc.), an amino group, an amino group protected by a protecting group, a thiol group, and a thiol group protected by a protecting group. As well as isocyanate groups.
前駆体構造として水酸基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)および水酸基と反応しうる部分構造(カルボキシル基、エステル、カルボニルハライドなど)を有する化合物と反応させることで(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる。また、前駆体構造として保護基によって保護された水酸基を含む重合体ブロックは、該保護基を外して水酸基とした後、同様に(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる。 A polymer block containing a hydroxyl group as a precursor structure is reacted with a compound having a partial structure (1) and a partial structure (carboxyl group, ester, carbonyl halide, etc.) capable of reacting with a hydroxyl group, thereby forming a (meth) acrylic polymer. Block (a) can be formed. In addition, a polymer block containing a hydroxyl group protected by a protecting group as a precursor structure can form a (meth) acrylic polymer block (a) after removing the protecting group to form a hydroxyl group.
前駆体構造としてアミノ基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)およびアミノ基と反応しうる部分構造(カルボキシル基、カルボン酸無水物、エステル、カルボニルハライド、アルデヒド基、イソシアネート基など)を有する化合物と反応させることで(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる。また、前駆体構造として保護基によって保護されたアミノ基を含む重合体ブロックは、該保護基を外してアミノ基とした後で同様に(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる。 The polymer block containing an amino group as a precursor structure has a partial structure (1) and a partial structure capable of reacting with the amino group (carboxyl group, carboxylic acid anhydride, ester, carbonyl halide, aldehyde group, isocyanate group, etc.). The (meth) acrylic polymer block (a) can be formed by reacting with a compound. A polymer block containing an amino group protected by a protecting group as a precursor structure can form a (meth) acrylic polymer block (a) in the same manner after removing the protecting group to form an amino group.
前駆体構造としてチオール基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)およびチオール基と反応しうる部分構造(カルボキシル基、カルボン酸無水物、エステル、カルボニルハライド、イソシアネート基、炭素−炭素二重結合など)を有する化合物と反応させることで(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる。また、前駆体構造として保護基によって保護されたチオール基を含む重合体ブロックは、該保護基を外してチオール基とした後で同様に(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる。 The polymer block containing a thiol group as a precursor structure comprises a partial structure (1) and a partial structure capable of reacting with a thiol group (carboxyl group, carboxylic acid anhydride, ester, carbonyl halide, isocyanate group, carbon-carbon double bond) Etc.) can be reacted with a compound having (meth) acrylic polymer block (a). A polymer block containing a thiol group protected by a protective group as a precursor structure can form a (meth) acrylic polymer block (a) in the same manner after removing the protective group to form a thiol group.
前駆体構造としてイソシアネート基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)およびイソシアネート基と反応しうる部分構造(水酸基、アミノ基など)を有する化合物と反応させることで(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成できる。 A polymer block containing an isocyanate group as a precursor structure is reacted with a compound having a partial structure (1) and a partial structure (hydroxyl group, amino group, etc.) capable of reacting with an isocyanate group, to form a (meth) acrylic polymer block. (A) can be formed.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)の製造において、(メタ)アクリル系重合体ブロック(a)を形成する方法としては、活性エネルギー線硬化性基(2)を容易に直接導入できる観点から、ジ(メタ)アクリレート(3)を含有する単量体を重合する方法、典型的にはリビングアニオン重合する方法が好ましい。 In the production of the (meth) acrylic block copolymer (A), as a method of forming the (meth) acrylic polymer block (a), the viewpoint that the active energy ray-curable group (2) can be easily introduced directly. From the above, a method of polymerizing a monomer containing di (meth) acrylate (3), typically a method of living anion polymerization is preferred.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤は、上記(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)に加えて、光重合開始剤を含んでもよい。光重合開始剤としては、例えばアセトフェノン類(例えば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、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン等)、ベンゾフェノン類(例えばベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ヒドロキシベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン等)、ミヒラーケトン類(例えばミヒラーケトン等)およびベンゾイン類(例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等)等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、チオキサンソン類(例えばチオキサンソン、2−クロルチオキサンソン等)等の硫黄化合物;アシルフォスフィンオキサイド類(例えば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、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等)等のリン化合物;チタノセン類(例えばビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等)等のチタン化合物およびアゾ化合物(例えばアゾビスイソブチルニトリル等)等が挙げられる。中でも、アセトフェノン類およびベンゾフェノン類が好ましい。これら光重合開始剤は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
The active energy ray-curable hard coat agent of the present invention may contain a photopolymerization initiator in addition to the (meth) acrylic block copolymer (A). Examples of the photopolymerization initiator include acetophenones (for example, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1). -One, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone, etc.), benzophenones (for example, benzophenone, benzoylbenzoic acid, hydroxybenzophenone, 3,3′-dimethyl-4- Carbonyl compounds such as methoxybenzophenone, acrylated benzophenone), Michler ketones (eg Michler ketone) and benzoins (eg benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether); tetramethylthiuram monosulfide, thioxa Sulfur compounds such as thionesone (eg thioxanthone, 2-chlorothioxanthone); acylphosphine oxides (
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤が光重合開始剤を含有する場合、その含有量は、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤に含まれる主剤((メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)および任意成分である後述する反応性希釈剤)100質量部に対して0.01〜10質量部が好ましく、0.05〜8質量部がより好ましい。0.01質量部以上であると活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の硬化性が良好となり、また10質量部以下であると得られる硬化物の耐熱性が良好となる傾向にある。 When the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention contains a photopolymerization initiator, the content thereof is the main agent ((meth) acrylic block copolymer) contained in the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention. 0.01-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of union (A) and the reactive diluent mentioned later which is an arbitrary component, and 0.05-8 mass parts is more preferable. If it is 0.01 part by mass or more, the curability of the active energy ray-curable hard coat agent tends to be good, and if it is 10 parts by mass or less, the resulting cured product tends to have good heat resistance.
また、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤には、上記光重合開始剤に加えて、増感剤が含まれていてもよい。増感剤としては、例えばn−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、アリルチオ尿酸、トリエチルアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。中でも、ジエチルアミノエチルメタクリレート、トリエチルアミンが好ましい。 Moreover, the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention may contain a sensitizer in addition to the photopolymerization initiator. Examples of the sensitizer include n-butylamine, di-n-butylamine, tri-n-butylphosphine, allylthiouric acid, triethylamine, diethylaminoethyl methacrylate and the like. Of these, diethylaminoethyl methacrylate and triethylamine are preferable.
光重合開始剤と増感剤とを混合して使用する場合には、光重合開始剤と増感剤の質量比率は、10:90〜90:10の範囲が好ましく、20:80〜80:20の範囲がより好ましい。 When a photopolymerization initiator and a sensitizer are mixed and used, the mass ratio of the photopolymerization initiator and the sensitizer is preferably in the range of 10:90 to 90:10, and 20:80 to 80: A range of 20 is more preferred.
また、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤には、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)以外の、重合性を示す反応性希釈剤が含まれていてもよい。反応性希釈剤としては、例えばスチレン、インデン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、p−クロロメチルスチレン、p−アセトキシスチレン、ジビニルベンゼンなどのスチレン誘導体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニルなどの脂肪酸ビニルエステル;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ) アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸4−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノエステル、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコールモノエステル、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル、4−(メタ)アクリロイルモルホリン、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エトキシトリ(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、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アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジイルジメタノールジ(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、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、ネオペンチルグリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルの両末端(メタ)アクリル酸付加体、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、2,4,6−トリオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン−1,3,5−トリスエタノールトリ(メタ)アクリレート、N,N’−ビス[2−((メタ)アクリロイルオキシ)エチル]−N’’−(2−ヒドロキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ(メタ)アクリレート、およびシクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体;ビスフェノールA型エポキシアクリレート樹脂、フェノールノボラック型エポキシアクリレート樹脂、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート樹脂等のエポキシアクリレート系樹脂;COOH基変性エポキシアクリレート系樹脂;ポリオール(ポリテトラメチレングリコール、エチレングリコールとアジピン酸のポリエステルジオール、ε−カプロラクトン変性ポリエステルジオール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリカーボネートジオール、水酸基末端水添ポリイソプレン、水酸基末端ポリブタジエン、水酸基末端ポリイソブチレン等)と有機イソシアネート(トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等)から得られたウレタン樹脂を水酸基含有(メタ)アクリレート{ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等}と反応させて得られたウレタンアクリレート系樹脂;上記ポリオールにエステル結合を介して(メタ)アクリル基を導入した樹脂;ポリエステル(メタ)アクリレート系樹脂;エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ化合物等が挙げられる。 The active energy ray-curable hard coat agent of the present invention may contain a reactive diluent exhibiting polymerizability other than the (meth) acrylic block copolymer (A). Examples of the reactive diluent include styrene such as styrene, indene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, pt-butoxystyrene, p-chloromethylstyrene, p-acetoxystyrene, and divinylbenzene. Derivatives; Fatty acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid n -Propyl, (meth) isopropyl acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, ( Hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, (me ) Octyl acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylate dodecyl, (meth) acrylate dodecyl, (meth) acrylate stearyl, (meth) acrylate isostearyl, (meth) acrylate benzyl, (meth) acrylate isobornyl, (meth) acrylate bornyl, ( (Meth) acrylic acid tricyclodecanyl, (meth) acrylic acid dicyclopentanyl, (meth) acrylic acid dicyclopentenyloxyethyl, (meth) acrylic acid 4-butylcyclohexyl, (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl, (Meth) acrylic acid 2-hydroxypropyl, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxy (meth) acrylate Ethyl, (meth) acrylic acid polyethylene glycol monoester, (meth) acrylic acid polypropylene glycol monoester, (meth) acrylic acid methoxyethylene glycol, (meth) acrylic acid ethoxyethyl, (meth) acrylic acid methoxypolyethylene glycol, (meta ) Methoxypolypropylene glycol acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) acrylate, 4- (meth) acryloylmorpholine, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol diacrylate, tetra Ethylene glycol di (meth) acrylate, tricyclodecanediyldimethanol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, bisphenol Diglycidyl ether end (meth) acrylic acid adduct, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 2,4,6-trioxohexahydro-1,3,5-triazine-1,3,5-trisethanoltri (Meth) acrylate, N, N′-bis [2-((meth) acryloyloxy) ethyl] -N ″-(2-hydroxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H , 3H, 5H) -trione, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of diol which is an adduct of bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide, ethylene oxide or propylene oxide of hydrogenated bisphenol A Di (meth) acrylates of diols that are adducts of (Meth) acrylic acid derivatives such as xanthanimethanol di (meth) acrylate; epoxy acrylate resins such as bisphenol A type epoxy acrylate resin, phenol novolac type epoxy acrylate resin, cresol novolac type epoxy acrylate resin; COOH group-modified epoxy acrylate type Resin: Polyol (polytetramethylene glycol, polyester diol of ethylene glycol and adipic acid, ε-caprolactone modified polyester diol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, polycarbonate diol, hydroxyl-terminated hydrogenated polyisoprene, hydroxyl-terminated polybutadiene, hydroxyl-terminated polyisobutylene, etc. ) And organic isocyanates (tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphe Urethane resins obtained from methane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, etc.) (hydroxy) -containing (meth) acrylate {hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, pentaerythritol Urethane acrylate resin obtained by reaction with triacrylate, etc .; resin in which (meth) acrylic group is introduced into the above polyol via ester bond; polyester (meth) acrylate resin; epoxidized soybean oil, epoxy stearic acid And epoxy compounds such as benzyl.
中でも、得られるハードコートフィルムの耐擦傷性の観点から、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エトキシトリ(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、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アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジイルジメタノールジ(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、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、ネオペンチルグリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルの両末端(メタ)アクリル酸付加体、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、2,4,6−トリオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン−1,3,5−トリスエタノールトリ(メタ)アクリレート、N,N’−ビス[2−((メタ)アクリロイルオキシ)エチル]−N’’−(2−ヒドロキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ(メタ)アクリレート等の複数の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物が好ましい。これら反応性希釈剤は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Among them, from the viewpoint of scratch resistance of the obtained hard coat film, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, Triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tricyclodecanediyldimethanol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6 -Hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate , Bisphenol A diglycidyl ether end (meth) acrylic acid adduct, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 2,4,6-trioxohexahydro-1,3,5-triazine-1,3 5-trisethanol tri (meth) acrylate, N, N′-bis [2-((meth) acryloyloxy) ethyl] -N ″-(2-hydroxyethyl) -1,3,5-triazine-2, 4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of diol which is an adduct of bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide, hydrogenated bisphenol A Di (meth) acrylate of diol, which is an adduct of ethylene oxide or propylene oxide Compounds having multiple (meth) acryloyloxy group rate and the like are preferable. These reactive diluents may be used alone or in combination of two or more.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤において反応性希釈剤を含有させる場合、その含有量は、該活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の流動性および該活性エネルギー線硬化性ハードコート剤から得られる硬化物(ハードコート層)の機械的強度を高める観点から、主剤((メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)および反応性希釈剤)100質量部中、70〜99質量部が好ましく、85〜98質量部がより好ましい。 When a reactive diluent is contained in the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention, the content is obtained from the flowability of the active energy ray-curable hard coat agent and the active energy ray-curable hard coat agent. From the viewpoint of increasing the mechanical strength of the resulting cured product (hard coat layer), 70 to 99 parts by mass are preferable in 100 parts by mass of the main agent ((meth) acrylic block copolymer (A) and reactive diluent), 85-98 mass parts is more preferable.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤は、溶剤を含有してもよい。本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤に溶剤を含有させることにより、粘度調節することができ、塗工性を高めることなどができる。また、溶剤を用いることで後述する金属酸化物や添加剤などを溶解したり、分散したりしやすくできる。 The active energy ray-curable hard coat agent of the present invention may contain a solvent. By containing a solvent in the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention, the viscosity can be adjusted and the coating property can be improved. Moreover, it can be made easy to melt | dissolve or disperse | distribute the metal oxide, additive, etc. which are mentioned later by using a solvent.
溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼンなどの芳香族炭化水素;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族または脂環式炭化水素;四塩化炭素、クロロホルム、二塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素;ニトロメタン、ニトロベンゼンなどのニトロ化合物;ジエチルエーテル、メチルt−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸アミルなどのエステル類;ジメチルホルムアミド、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;などを使用することができる。 Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and chlorobenzene; aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane and heptane; halogenated carbons such as carbon tetrachloride, chloroform and ethylene dichloride. Nitro compounds such as nitromethane and nitrobenzene; ethers such as diethyl ether, methyl t-butyl ether, tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate and amyl acetate; dimethylformamide and methanol Alcohols such as ethanol and propanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; and the like can be used.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤が溶剤を含有する場合、その含有量は、主剤100質量部に対して80質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましい。溶剤の含有量が80質量部を超えると、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を塗工した後、溶媒を留去する場合に時間を要したり、ハードコート層に残存したりすることがある。 When the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention contains a solvent, the content thereof is preferably 80 parts by mass or less and more preferably 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main agent. When the content of the solvent exceeds 80 parts by mass, it may take time or may remain in the hard coat layer when the solvent is distilled off after coating the active energy ray-curable hard coat agent. .
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤は、金属酸化物からなる粒子を含有してもよい。かかる粒子を含有させる目的は、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤から形成されるハードコート層の硬度がさらに高めたり、光反射率を低下させることなどが挙げられる。 The active energy ray-curable hard coat agent of the present invention may contain particles made of a metal oxide. Examples of the purpose of containing such particles include further increasing the hardness of the hard coat layer formed from the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention and decreasing the light reflectance.
かかる粒子を構成する金属酸化物は、Si、Ti、Zr、Zn、Sn、In、LaおよびYよりなる群から選択される少なくとも1種の金属元素を含むことが好ましく、SiO、SiO2、TiO2、ZrO2、ZnO、SnO2、In2O3、La2O3、Y2O3、SiO2−Al2O3、SiO2−Zr2O3、SiO2−Ti2O3、Al2O3−ZrO2、TiO2−ZrO2がより好ましく、SiO2、TiO2、ZrO2、ZnO2がさらに好ましい。これらの金属酸化物からなる粒子は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The metal oxide constituting such particles preferably contains at least one metal element selected from the group consisting of Si, Ti, Zr, Zn, Sn, In, La and Y, and includes SiO, SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , ZnO, SnO 2 , In 2 O 3 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , SiO 2 —Al 2 O 3 , SiO 2 —Zr 2 O 3 , SiO 2 —Ti 2 O 3 , Al 2 O 3 —ZrO 2 and TiO 2 —ZrO 2 are more preferable, and SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , and ZnO 2 are more preferable. The particles made of these metal oxides may be used alone or in combination of two or more.
かかる金属酸化物からなる粒子の平均粒子径は、1〜300nmの範囲が好ましく、1〜50nmの範囲がより好ましい。かかる平均粒子径が300nmを超えると、ハードコート層の透明性が損なわれることがある。なお、かかる平均粒子径とは、動的光散乱式粒径分布測定装置を用いて測定することにより求められる体積平均粒子径を意味する。 The average particle diameter of the particles made of such metal oxide is preferably in the range of 1 to 300 nm, more preferably in the range of 1 to 50 nm. When the average particle diameter exceeds 300 nm, the transparency of the hard coat layer may be impaired. In addition, this average particle diameter means the volume average particle diameter calculated | required by measuring using a dynamic light scattering type particle size distribution measuring apparatus.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤が金属酸化物からなる粒子を含有する場合、その配合量は、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の合計量に対して、好ましくは1〜80質量%、より好ましくは5〜50質量%である。微粒子の配合量が80質量%を超えると、ハードコート層が脆くなることがある。 When the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention contains particles composed of a metal oxide, the blending amount is preferably 1 to 80% by mass with respect to the total amount of the active energy ray-curable hard coat agent. More preferably, it is 5-50 mass%. If the amount of fine particles exceeds 80% by mass, the hard coat layer may become brittle.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤には、その硬化性を著しく阻害しない範囲内で、可塑剤、充填剤、安定剤、顔料、染料などの活性エネルギー線硬化性基を有さない各種添加剤が含まれていてもよい。 The active energy ray-curable hard coat agent of the present invention has various active energy ray-curable groups such as plasticizers, fillers, stabilizers, pigments, and dyes, as long as the curability is not significantly inhibited. Additives may be included.
上記可塑剤を本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤に含有させる目的は、例えば活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の粘度の調整である。上記可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)フタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル;ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート、ジブチルセバケート、コハク酸イソデシル等の非芳香族二塩基酸エステル;オレイン酸ブチル、アセチルリシリノール酸メチル等の脂肪族エステル;ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル等のポリアルキレングリコールのエステル;トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル;トリメリット酸エステル;ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン等のジエン系(共)重合体;ポリブテン;ポリイソブチレン;塩素化パラフィン;アルキルジフェニル、部分水添ターフェニル等の炭化水素系油;プロセスオイル;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等のポリエーテルポリオールとこれらポリエーテルポリオールの水酸基をエステル基、エーテル基等に変換した誘導体等のポリエーテル;セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸等の2塩基酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の2価アルコールから得られるポリエステル;等が挙げられる。なお、(共)重合体は、単独重合体と共重合体の総称である。これら可塑剤は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 The purpose of including the plasticizer in the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention is, for example, adjustment of the viscosity of the active energy ray-curable hard coat agent. Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, and butyl benzyl phthalate; non-aromatics such as dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, and isodecyl succinate. Dibasic acid esters; Aliphatic esters such as butyl oleate and methyl acetylricinoleate; Esters of polyalkylene glycols such as diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate, and pentaerythritol esters; Tricresyl phosphate, tributyl phosphate, and the like Trimellitic acid ester; Polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymer, diene (co) polymer such as polychloroprene; Polyisobutylene; chlorinated paraffins; hydrocarbon oils such as alkyldiphenyls and partially hydrogenated terphenyls; process oils; polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and the hydroxyl groups of these polyether polyols Polyethers such as derivatives converted to groups, ether groups, etc .; 2 basic acids such as sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, phthalic acid, and 2 such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol Polyester obtained from a monohydric alcohol; and the like. The (co) polymer is a general term for a homopolymer and a copolymer. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
これら可塑剤の分子量または数平均分子量としては、400〜15000であることが好ましく、800〜10000であることがより好ましく、1000〜8000であることがより好ましい。なお、かかる可塑剤は活性エネルギー線硬化性基以外の官能基(例えば水酸基、カルボキシル基、ハロゲン基など)を有していても、有していなくてもよい。可塑剤の分子量またはMnが400以上であることで、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤から形成されるハードコート層から可塑剤が経時的に流出せず、本発明のハードコートフィルムは、初期の物性を長期にわたり維持できる。また、可塑剤の分子量またはMnが15000以下であることで、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の取り扱い性がよくなる傾向がある。 The molecular weight or number average molecular weight of these plasticizers is preferably 400 to 15000, more preferably 800 to 10000, and more preferably 1000 to 8000. Such a plasticizer may or may not have a functional group other than the active energy ray-curable group (for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen group, etc.). When the molecular weight or Mn of the plasticizer is 400 or more, the plasticizer does not flow out from the hard coat layer formed from the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention over time, and the hard coat film of the present invention is The initial physical properties can be maintained for a long time. Moreover, when the molecular weight or Mn of the plasticizer is 15000 or less, the handleability of the active energy ray-curable hard coat agent tends to be improved.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤において可塑剤を含有させる場合、その含有量は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)100質量部に対して5〜150質量部が好ましく、10〜120質量部がより好ましく、20〜100質量部がさらに好ましい。5質量部以上とすることで流動性に優れ、150質量部以下とすることで本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤から形成されるハードコート層は、耐擦傷性に優れる傾向となる。 When the plasticizer is contained in the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention, the content is preferably 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic block copolymer (A), 10-120 mass parts is more preferable, and 20-100 mass parts is further more preferable. When the amount is 5 parts by mass or more, the fluidity is excellent, and when the amount is 150 parts by mass or less, the hard coat layer formed from the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention tends to have excellent scratch resistance.
本発明のハードコートフィルムは、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤をプラスチックフィルムの表面に塗工した後、活性エネルギー線を照射して硬化させてハードコート層を形成することで得られる。かかる塗工の方法は、刷毛塗りなどの手塗りや、ロールコート、グラビアコート、グラビアオフセットコート、カーテンフローコート、リバースコート、スクリーン印刷、スプレー塗装、浸漬法などの従来公知の方法が選択できる。塗工する厚さは、1〜500μmの範囲が好ましく、2〜200μmの範囲がより好ましい。 The hard coat film of the present invention is obtained by applying the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention to the surface of a plastic film and then irradiating and curing the active energy ray to form a hard coat layer. . As the coating method, conventionally known methods such as hand coating such as brush coating, roll coating, gravure coating, gravure offset coating, curtain flow coating, reverse coating, screen printing, spray coating, and dipping can be selected. The thickness to be applied is preferably in the range of 1 to 500 μm, and more preferably in the range of 2 to 200 μm.
上記プラスチックフィルムの材料としては、例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアクリレート、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルケトン(PEEK)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルアミド(PEI)、ナイロン(NY)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデンなどのプラスチック材料が挙げられる。上記プラスチックフィルムの厚さは通常、30〜300μmの範囲である。 Examples of the material for the plastic film include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylate, polyvinyl alcohol (PVA), polystyrene (PS), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate ( PBT), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin polymer (COP), polycarbonate (PC), polyether ketone (PEEK) ), Polyamide imide (PAI), polyimide (PI), polyether amide (PEI), nylon (NY), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride, and other plastic materials And the like. The thickness of the plastic film is usually in the range of 30 to 300 μm.
上記ハードコートフィルムは、目的に応じて、帯電防止層、粘接着剤層、接着層、易接着層、ひずみ緩和層、防眩(ノングレア)層、光触媒層、防汚層、反射防止層、紫外線遮蔽層、熱線遮蔽層、電磁波遮蔽層、ガスバリアー性等の種々の機能層をさらに備えていてもよい。なお、ハードコート層と上記機能層の積層順序は特に限定されるものではなく、積層方法も特に限定されない。また、積層体に上記ハードコート層および機能層は複数含まれていてもよい。 The hard coat film is an antistatic layer, an adhesive layer, an adhesive layer, an easy adhesion layer, a strain relaxation layer, an antiglare (non-glare) layer, a photocatalyst layer, an antifouling layer, an antireflection layer, depending on the purpose. Various functional layers such as an ultraviolet shielding layer, a heat ray shielding layer, an electromagnetic wave shielding layer, and a gas barrier property may be further provided. Note that the stacking order of the hard coat layer and the functional layer is not particularly limited, and the stacking method is not particularly limited. The laminate may include a plurality of the hard coat layers and functional layers.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を硬化させる際に使用する活性エネルギー線は、公知の装置を用いて照射することができる。
紫外線照射には、150〜450nm波長域の光を発する太陽光線、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライド灯、ガリウム灯、キセノン灯、キセノンフラッシュ灯、ケミカルランプ、LED等を用いることができる。
The active energy ray used when the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention is cured can be irradiated using a known apparatus.
For ultraviolet irradiation, sunlight rays that emit light in the wavelength range of 150 to 450 nm, low pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, ultra high pressure mercury lamp, carbon arc lamp, metal halide lamp, gallium lamp, xenon lamp, xenon flash lamp, chemical lamp, LED, etc. Can be used.
活性エネルギー線の積算光量は、通常0.01〜10J/cm2の範囲であり、0.1〜5J/cm2の範囲が好ましく、0.2〜1J/cm2の範囲がさらに好ましい。0.01J/cm2より少ないと活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の硬化性が不十分となり、10J/cm2より多いと活性エネルギー線硬化性ハードコート剤が劣化するおそれがある。 Integrated light quantity of active energy rays, usually in the range of 0.01 to 10 J / cm 2, preferably in the range of 0.1~5J / cm 2, further preferably in the range of 0.2~1J / cm 2. If it is less than 0.01 J / cm 2, the curability of the active energy ray-curable hard coat agent is insufficient, and if it is more than 10 J / cm 2 , the active energy ray-curable hard coat agent may be deteriorated.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤に対して活性エネルギー線を照射する場合の相対湿度は、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤の分解を抑制する観点から、30%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。 The relative humidity when irradiating the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention with active energy rays is preferably 30% or less from the viewpoint of suppressing the decomposition of the active energy ray-curable hard coat agent. More preferably, it is 10% or less.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤に対して、紫外線照射中または照射後に、さらに必要に応じて加熱を行って硬化を促進させることもできる。かかる加熱温度は40〜130℃の範囲が好ましく、50〜100℃の範囲がより好ましい。なお、加熱は、赤外線、遠赤外線、熱風、高周波加熱などにより行うことができる。 The active energy ray-curable hard coat agent of the present invention can be further heated during or after irradiation with ultraviolet rays as necessary to promote curing. The heating temperature is preferably in the range of 40 to 130 ° C, more preferably in the range of 50 to 100 ° C. In addition, heating can be performed by infrared rays, far infrared rays, hot air, high frequency heating, or the like.
例えば、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤が重合開始剤を含まない場合は、電子線(EB)を照射することにより硬化することができる。EBを照射する場合の加速電圧としては0.1〜10MeVの範囲が好ましく、10〜500keVの範囲がより好ましく、20〜300keVの範囲がさらに好ましい。照射線量としては10〜500kGyの範囲が好ましく、30〜300kGyの範囲がより好ましく、40〜200kGyの範囲がさらに好ましい。活性エネルギー線硬化性ハードコート剤に対して、電子線照射中または照射後に、さらに必要に応じて加熱を行って硬化を促進させることもできる。なお、加熱は、赤外線、遠赤外線、熱風、高周波加熱などにより行うことができる。 For example, when the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention does not contain a polymerization initiator, it can be cured by irradiation with an electron beam (EB). The acceleration voltage in the case of irradiation with EB is preferably in the range of 0.1 to 10 MeV, more preferably in the range of 10 to 500 keV, and still more preferably in the range of 20 to 300 keV. The irradiation dose is preferably in the range of 10 to 500 kGy, more preferably in the range of 30 to 300 kGy, and still more preferably in the range of 40 to 200 kGy. The active energy ray-curable hard coat agent can be further heated during the electron beam irradiation or after irradiation to accelerate the curing as necessary. In addition, heating can be performed by infrared rays, far infrared rays, hot air, high frequency heating, or the like.
以下、本発明を実施例および比較例によって具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されない。
以下の実施例および比較例において、原料は常法により乾燥精製し、窒素にて脱気したものを使用し、移送および供給は窒素雰囲気下にて行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to this Example.
In the following Examples and Comparative Examples, the raw materials were dried and purified by a conventional method and degassed with nitrogen, and the transfer and supply were performed under a nitrogen atmosphere.
[単量体消費率]
下記実施例および比較例における、重合後の各単量体の消費率は、反応液0.5mlを採取してメタノール0.5ml中に入れて混合後、該混合液からから0.1mlを採取して、重クロロホルム0.5mlに溶解させて1H−NMR測定を行い、単量体として用いた(メタ)アクリル酸エステルの炭素−炭素二重結合に直結するプロトンに由来するピーク(化学シフト値6.08〜6.10)および溶媒として用いたトルエンの芳香環に直結するプロトンに由来するピーク(化学シフト値7.00〜7.38ppm)の積分値の比率の変化から算出した。
1H−NMR測定条件
装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置「JNM−ECX400」
溶媒:重水素化クロロホルム
温度:25℃
[Monomer consumption rate]
In the following Examples and Comparative Examples, the consumption rate of each monomer after polymerization was determined by collecting 0.5 ml of the reaction solution, mixing it in 0.5 ml of methanol, and then collecting 0.1 ml from the mixture solution. Then, 1 H-NMR measurement was performed by dissolving in 0.5 ml of deuterated chloroform, and a peak derived from a proton directly connected to a carbon-carbon double bond of (meth) acrylic acid ester used as a monomer (chemical shift) The value was calculated from the change in the ratio of the integral value of the peak (chemical shift value: 7.00 to 7.38 ppm) derived from the proton directly linked to the aromatic ring of toluene (value 6.08 to 6.10).
1 H-NMR measurement condition apparatus: nuclear magnetic resonance apparatus “JNM-ECX400” manufactured by JEOL Ltd.
Solvent: Deuterated chloroform Temperature: 25 ° C
[数平均分子量、分子量分布]
下記実施例および比較例において、得られた重合体のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)測定を行い、標準ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
装置:東ソー株式会社製GPC装置「HLC−8220GPC」
分離カラム:東ソー株式会社製「TSKgel SuperMultiporeHZ−M(カラム径=4.6mm、カラム長=15cm)」
溶離液:テトラヒドロフラン
溶離液流量:0.35ml/分
カラム温度:40℃
検出方法:示差屈折率(RI)
[Number average molecular weight, molecular weight distribution]
In the following examples and comparative examples, GPC (gel permeation chromatography) measurement of the obtained polymer was performed to determine the number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw / Mn) in terms of standard polystyrene.
Equipment: GPC equipment "HLC-8220GPC" manufactured by Tosoh Corporation
Separation column: “TSKgel SuperMultipore HZ-M (column diameter = 4.6 mm, column length = 15 cm)” manufactured by Tosoh Corporation
Eluent: Tetrahydrofuran Eluent flow rate: 0.35 ml / min Column temperature: 40 ° C
Detection method: differential refractive index (RI)
[重合開始効率]
実際に工程(1)で得られた重合体の数平均分子量をMn(R1)とし、理論的に工程(1)で得られる重合体の数平均分子量をMn(I1)とすると、工程(1)における重合開始効率(F1)は以下の式から算出される。
F1(%)=100×Mn(I1)/Mn(R1)
[Initiation efficiency of polymerization]
When the number average molecular weight of the polymer actually obtained in the step (1) is Mn (R1) and the number average molecular weight of the polymer obtained in the step (1) is theoretically Mn (I1), the step (1 ) Polymerization initiation efficiency (F1) is calculated from the following equation.
F1 (%) = 100 × Mn (I1) / Mn (R1)
[工程(1)から工程(2)にかけてのブロック効率]
実際に工程(2)で得られたブロック共重合体の数平均分子量をMn(R2)とし、理論的に工程(2)で得られるブロック共重合体の数平均分子量をMn(I2)とすると、工程(1)から工程(2)にかけてのブロック効率(F2)は以下の式から算出される。
F2(%)=10000・{Mn(I2)−Mn(I1)}/[F1・{Mn(R2)−Mn(R1)}]
[Block efficiency from step (1) to step (2)]
When the number average molecular weight of the block copolymer actually obtained in the step (2) is Mn (R2) and the number average molecular weight of the block copolymer obtained in the step (2) is theoretically Mn (I2). The block efficiency (F2) from step (1) to step (2) is calculated from the following equation.
F2 (%) = 10000 · {Mn (I2) −Mn (I1)} / [F1 · {Mn (R2) −Mn (R1)}]
[製造例1]
(工程(1))
内部を乾燥し、窒素置換した3Lのフラスコに、トルエン1.5Lを添加したのち、フラスコ内の溶液を攪拌しながら、ルイス塩基として1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン2.2ml(8.2mmol)、有機アルミニウム化合物としてイソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムの0.450mol/Lトルエン溶液25.1ml(11.3mmol)を順次添加したのち、−20℃に冷却した。これに有機リチウム化合物としてsec−ブチルリチウムの1.30mol/Lシクロヘキサン溶液6ml(7.8mmol)を加え、単量体として1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート59.0ml(246mmol)とメタクリル酸メチル60.9ml(573mmol)との混合物119.9mlを一括で添加し、アニオン重合を開始した。上記混合物の添加終了から280分後に反応液は当初の黄色から無色に変わった。さらに20分撹拌後に反応液をサンプリングした。工程(1)における1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレートおよびメタクリル酸メチルの消費率は100%であった。また、得られた重合体のMn(Mn(R1))は15,100、Mw/Mnは1.19であった。さらに、工程(1)における重合開始効率(F1)は99%であった。
[Production Example 1]
(Process (1))
After 1.5L of toluene was added to a 3L flask which had been dried and purged with nitrogen, 1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylene was added as a Lewis base while stirring the solution in the flask. Tetramine 2.2 ml (8.2 mmol), 25.1 ml (11.3 mmol) of a 0.450 mol / L toluene solution of isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum as the organoaluminum compound. After adding sequentially, it cooled to -20 degreeC. To this was added 6 ml (7.8 mmol) of a 1.30 mol / L cyclohexane solution of sec-butyllithium as an organolithium compound, and 59.0 ml (246 mmol) of 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate as a monomer. ) And 60.9 ml (573 mmol) of a methyl methacrylate mixture were added all at once to initiate anionic polymerization. After 280 minutes from the end of the addition of the above mixture, the reaction solution changed from the original yellow color to colorless. After stirring for another 20 minutes, the reaction solution was sampled. The consumption rate of 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate and methyl methacrylate in step (1) was 100%. Moreover, Mn (Mn (R1)) of the obtained polymer was 15,100, and Mw / Mn was 1.19. Furthermore, the polymerization initiation efficiency (F1) in the step (1) was 99%.
(工程(2))
引き続き反応液を−20℃で撹拌しつつ、有機アルミニウム化合物としてイソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムの0.450mol/Lトルエン溶液を13.9ml(6.2mmol)加え、その1分後に単量体としてアクリル酸n−ブチル327ml(2.27mol)を3.6ml/分の速度で添加した。アクリル酸n−ブチルの添加終了直後に反応液をサンプリングした。工程(2)におけるアクリル酸n−ブチルの消費率は100%であった。また、得られた重合体のMn(Mn(R2))は54,800、Mw/Mnは1.27であった。さらに、工程(1)から工程(2)にかけてのブロック効率(F2)は95.0%であった。
(Process (2))
Subsequently, while stirring the reaction solution at −20 ° C., 13.9 ml of a 0.450 mol / L toluene solution of isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum as an organoaluminum compound (6. 2 mmol), and 1 minute later, 327 ml (2.27 mol) of n-butyl acrylate was added as a monomer at a rate of 3.6 ml / min. The reaction solution was sampled immediately after completion of the addition of n-butyl acrylate. The consumption rate of n-butyl acrylate in the step (2) was 100%. Moreover, Mn (Mn (R2)) of the obtained polymer was 54,800, and Mw / Mn was 1.27. Furthermore, the block efficiency (F2) from step (1) to step (2) was 95.0%.
(工程(3))
引き続き反応液を−20℃で撹拌しつつ、単量体として1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート55.5ml(231mmol)とメタクリル酸メチル57.3ml(539mmol)の混合物112.8mlを一括で添加したのち、2℃/分の速度で20℃に昇温した。上記混合物の添加から720分後に反応液をサンプリングした。
工程(3)における1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレートおよびメタクリル酸メチルの消費率は100%であった。
(Process (3))
Subsequently, while stirring the reaction solution at −20 ° C., a mixture of 55.5 ml (231 mmol) of 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate as a monomer and 57.3 ml (539 mmol) of methyl methacrylate 112. After 8 ml was added all at once, the temperature was raised to 20 ° C. at a rate of 2 ° C./min. The reaction solution was sampled 720 minutes after the addition of the above mixture.
The consumption rate of 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate and methyl methacrylate in step (3) was 100%.
(工程(4))
引き続き反応液を20℃で撹拌しつつ、メタノール100mlを添加することにより、アニオン重合を停止させた。得られた溶液を10Lのメタノール中に注ぎ、重合体を沈殿させ、濾過によって回収し、100℃、30Paで乾燥し、447gの(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)(以下「(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A1)」と称する)を得た。得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A1)のMnは70,900、Mw/Mnは1.34であった。
(Process (4))
Subsequently, while stirring the reaction solution at 20 ° C., 100 ml of methanol was added to stop anionic polymerization. The obtained solution was poured into 10 L of methanol, the polymer was precipitated, recovered by filtration, dried at 100 ° C. and 30 Pa, and dried with 447 g of (meth) acrylic block copolymer (A) (hereinafter “(meta ) Acrylic block copolymer (A1) ”). Mn of the obtained (meth) acrylic block copolymer (A1) was 70,900, and Mw / Mn was 1.34.
[実施例1、比較例1〜2]
表1に記載の配合比で、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(A)、反応性希釈剤(B)、光重合開始剤(C)および溶剤(D)を混合し、活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を調製した。調製された活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(商品名:東レ株式会社製、ルミラー)に塗布厚さが10μmとなるようにバーコート法で塗工し、温風循環式乾燥機にて80℃で1分間乾燥させた後、照射積算光量300mJ/cm2となるように紫外線を照射して硬化させて、ポリエチレンテレフタレートフィルムにハードコート層を備えたハードコートフィルムを得た。
得られたハードコートフィルムについて、下記性能評価試験法により評価を行った。結果を表1に示す。
[Example 1, Comparative Examples 1-2]
In the compounding ratio shown in Table 1, (meth) acrylic block copolymer (A), reactive diluent (B), photopolymerization initiator (C) and solvent (D) are mixed, and active energy ray curing is performed. A hard coating agent was prepared. The prepared active energy ray-curable hard coat agent was applied to a polyethylene terephthalate film (trade name: Toray Co., Ltd., Lumirror) with a thickness of 100 μm by a bar coating method so that the coating thickness was 10 μm. A hard coat film comprising a polyethylene terephthalate film provided with a hard coat layer after being dried at 80 ° C. for 1 minute in an air circulation dryer and then irradiated with ultraviolet rays so as to obtain an integrated irradiation light quantity of 300 mJ / cm 2. Got.
The obtained hard coat film was evaluated by the following performance evaluation test method. The results are shown in Table 1.
<性能評価試験法>
(1)鉛筆硬度
鉛筆硬度は、鉛筆引っかき硬度試験機(株式会社安田精機製作所製)を用いて、JIS−K5600−5−4に準拠して測定した。なお、荷重は1,000gであった。
<Performance evaluation test method>
(1) Pencil hardness Pencil hardness was measured based on JIS-K5600-5-4 using a pencil scratch hardness tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.). The load was 1,000 g.
(2)反り変形量
実施例および比較例で得られたハードコートフィルムを10cm×10cmにカットし、水平な台の上に置いた。図1は、水平な台2においたハードコートフィルム1を横から見た図である。かかるハードコートフィルムの4つの角の、隣接する2点間の長さを全て測定し、平均値Lを算出し、反り変形量の指標とした。なお、かかる長さはハードコートフィルムに沿って測定した値ではなく、各角3の間を結んだ線分の長さ4を意味する。
(2) Warpage deformation amount The hard coat films obtained in Examples and Comparative Examples were cut into 10 cm × 10 cm and placed on a horizontal table. FIG. 1 is a side view of a
(3)耐剥離性
実施例および比較例で得られたハードコートフィルムに、長さ1cmで直角に交差した×印の切り込みを入れた。次いで、ハードコート層の切り込み上にテープ(ニチバン製、セロテープ(登録商標)、CT−15、15mm幅)を貼り付けた後、該ハードコート層に対して垂直な方向に一気に剥離した。かかるハードコート層の切り込み上にテープを貼り付けた後に剥離する操作を5回繰り返した後で剥離後の表面の状態を観察し、結果を以下の基準で評価した。
○:剥離なし。
△:切込みを入れた部分に沿って剥離する。
×:切込みとは無関係に剥離する。
(3) Peeling resistance The hard coat films obtained in the examples and comparative examples were cut with crosses marked with a 1 cm length and intersecting at right angles. Next, after a tape (manufactured by Nichiban, Cellotape (registered trademark), CT-15, 15 mm width) was applied on the cut of the hard coat layer, it was peeled off in a direction perpendicular to the hard coat layer. The operation of peeling after applying the tape on the cut of the hard coat layer was repeated 5 times, and then the state of the surface after peeling was observed, and the result was evaluated according to the following criteria.
○: No peeling.
(Triangle | delta): It peels along the part which made the notch.
X: Peeling regardless of the depth of cut.
(4)耐擦傷性
得られたハードコートフィルムを加重500gにてスチールウール(日本スチールウール株式会社製、#0000)を取り付けた学振式摩耗試験器で20回往復摩擦させた後、傷の有無を観察し、結果を以下の基準で評価した。
◎:傷跡が残らない。
○:傷跡が薄く残る。
△:明瞭な跡が残る。
×:下地が露出する。
(4) Scratch resistance The hard coat film obtained was rubbed back and forth 20 times with a Gakushin abrasion tester equipped with steel wool (manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd., # 0000) at a weight of 500 g. The presence or absence was observed, and the results were evaluated according to the following criteria.
A: No scar remains.
○: The scar remains thin.
Δ: A clear mark remains.
X: The ground is exposed.
(5)加工性
得られたハードコートフィルムをダンベル形状に切断し、引っ張り試験機(オートグラフAG−2000B(島津製作所製))により10mm/分で延伸し、延伸中のハードコート層の状態を観察し、以下の基準で加工性の評価とした。
◎:ハードコートフィルムが破断するまでハードコート層が追随して延伸され、白濁、亀裂がない。
○:ハードコートフィルムが破断する以前に白濁する。
△:ハードコートフィルムが破断する以前に亀裂を生じる。
×:ハードコートフィルムが破断する以前にハードコート層が剥落する。
(5) Workability The obtained hard coat film is cut into a dumbbell shape and stretched at 10 mm / min by a tensile tester (Autograph AG-2000B (manufactured by Shimadzu Corporation)), and the state of the hard coat layer being stretched is determined. Observation was made and the workability was evaluated according to the following criteria.
A: The hard coat layer is followed and stretched until the hard coat film breaks, and there is no cloudiness or crack.
○: It becomes cloudy before the hard coat film breaks.
Δ: A crack occurs before the hard coat film breaks.
X: The hard coat layer peels off before the hard coat film breaks.
(6)透明性
ヘイズメーター(日本電色工業製NDH5000)にてJIS K7136に沿った測定条件でハードコートフィルムのヘイズ値(H1)を測定し、ハードコート層を形成する前のポリエステルフィルムフィルムのヘイズ値(H0)との差分値(ΔH=H1−H0)により透明性を評価した。
◎:ΔH≦1
○:1<ΔH≦2ヘイズ値の差が2以下。
△:2<ΔH≦5
×:5<ΔH
(6) Transparency The haze value (H1) of the hard coat film was measured under a measurement condition in accordance with JIS K7136 with a haze meter (NDH5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and the polyester film film before forming the hard coat layer was measured. Transparency was evaluated by a difference value (ΔH = H1−H0) with respect to the haze value (H0).
A: ΔH ≦ 1
○: 1 <ΔH ≦ 2 Difference in haze value is 2 or less.
Δ: 2 <ΔH ≦ 5
×: 5 <ΔH
表1中の略称は以下を示す。
反応性希釈剤(B1):ウレタンアクリレート系樹脂(共栄社化学株式会社製、ウレタンアクリレートUA−306I、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー)
反応性希釈剤(B2):ペンタエリスリトールテトラアクリレート(東亞合成株式会社製、アロニックスM−450)
反応性希釈剤(B3):2,4,6−トリオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン−1,3,5−トリスエタノールトリアクリレート(東亞合成株式会社製、アロニックスM−315)
光重合開始剤(C1):1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、イルガキュア184)
溶剤(D1):メチルエチルケトン
Abbreviations in Table 1 indicate the following.
Reactive diluent (B1): Urethane acrylate resin (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., urethane acrylate UA-306I, pentaerythritol triacrylate isophorone diisocyanate urethane prepolymer)
Reactive diluent (B2): Pentaerythritol tetraacrylate (Toagosei Co., Ltd., Aronix M-450)
Reactive diluent (B3): 2,4,6-trioxohexahydro-1,3,5-triazine-1,3,5-trisethanol triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., Aronix M-315)
Photopolymerization initiator (C1): 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 184)
Solvent (D1): Methyl ethyl ketone
表1から、本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を硬化させてなるハードコート層を備えるハードコートフィルムは、反り変形量が少なく、耐剥離性が高いことが分かる。これは、硬化に伴う体積収縮が抑制されていることによると推測できる。また表1から、該ハードコートフィルムは、加工性にも優れることも分かる。 From Table 1, it can be seen that a hard coat film provided with a hard coat layer obtained by curing the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention has a small amount of warp deformation and high peel resistance. This can be presumed to be due to the suppression of volume shrinkage associated with curing. Table 1 also shows that the hard coat film is excellent in processability.
本発明の活性エネルギー線硬化性ハードコート剤を硬化させてなるハードコート層をプラスチックフィルムの表面に備えるハードコートフィルムは、表面保護や外観向上の目的で、家電製品等の筐体の表面に貼り付ける用途に好適である。 A hard coat film provided with a hard coat layer formed by curing the active energy ray-curable hard coat agent of the present invention on the surface of a plastic film is applied to the surface of a housing such as home appliances for the purpose of surface protection or appearance improvement. Suitable for application.
1:ハードコートフィルム
2:水平な台
3:ハードコートフィルムの角
4:隣接する角の長さ
1: Hard coat film 2: Horizontal base 3: Corner of hard coat film 4: Length of adjacent corner
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