JP2016088943A - 硬化性組成物、硬化物、光学フィルム及び積層体 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【解決手段】成分(A)、(B)を含み、これらの合計量に対し成分(B)を1〜99重量%含む硬化性組成物。成分(A):芳香環構造と(メタ)アクリロイル基とを有し、屈折率1.50〜1.70の化合物、成分(B):式(1)で表される化合物に由来する構造単位50〜90重量%と、式(2)〜(5)の構造単位のSP値のモル平均が9.30〜15.00である(メタ)アクリル系重合体。CH2=C(R1)−C(O)−Q1−(CH2)m−N+R2R3R4・X−(1)、CH2=C(R8)−C(O)−Q2−(CH2)n−NR9R10(2)、CH2=C(R11)−C(O)−Q3−R12(3)、CH2=C(R13)−C(O)−NR14R15(4)、CH2=C(R16)−C(O)−Q4−(R17O)p−R18(5)
【選択図】なし
Description
また、ディスプレイ表面には、埃等の付着による汚染を防止すると共に、ディスプレイ表面の帯電によるディスプレイ内部への影響を防止するために、帯電防止性も要求される。
本発明はまた、この硬化性組成物からなる硬化物及び光学フィルムと、この硬化性組成物を用いた積層体を提供することにある。
即ち、本発明の要旨は以下の[1]〜[9]の通りである。
成分(A):少なくとも芳香環構造と(メタ)アクリロイル基とを有し、かつ屈折率が1.50〜1.70である化合物
成分(B):下記式(1)で表される化合物に由来する構造単位を分子中に50〜90重量%含有し、下記式(2)〜(5)のいずれかで表される少なくとも1つの化合物に由来する構造単位をこれらの合計量で分子中に10〜50重量%含有し、かつ下記式(2)〜(5)で表される化合物に由来する各構造単位のSP値のモル平均が9.30〜15.00である(メタ)アクリル系重合体
CH2=C(R1)−C(O)−Q1−(CH2)m−N+R2R3R4・X− …(1)
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表し、R4は水素原子、炭素数1〜24の炭化水素基又は−CH2−CH(OH)−CH2−N+R5R6R7・Y−を表し、R5〜R7はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q1はO又はNHである。X−及びY−は、それぞれ独立に陰イオンを表す。mは1〜10の整数である。)
CH2=C(R8)−C(O)−Q2−(CH2)n−NR9R10 …(2)
(式(2)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。Q2はO又はNHである。nは1〜4の整数である。)
CH2=C(R11)−C(O)−Q3−R12 …(3)
(式(3)中、R11は水素原子又はメチル基を表し、R12は炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q3はO又はNHである。)
CH2=C(R13)−C(O)−NR14R15 …(4)
(式(4)中、R13は水素原子又はメチル基を表し、R14及びR15はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。)
CH2=C(R16)−C(O)−Q4−(R17O)p−R18 …(5)
(式(4)中、R16は水素原子又はメチル基を表し、R17は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R18は水素原子又は炭素数1〜22のアルキル基を表す。Q4はO又はNHである。pは1〜50の整数である。)
成分(C):芳香環構造を含まず、1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物
本発明の硬化性組成物は、下記成分(A)及び成分(B)を含み、かつこれらの合計量に対し、成分(B)を1〜99重量%含むことを特徴とする。
成分(A):少なくとも芳香環構造と(メタ)アクリロイル基とを有し、かつ屈折率が1.50〜1.70である化合物
成分(B):下記式(1)で表される化合物に由来する構造単位を分子中に50〜90重量%含有し、下記式(2)〜(5)のいずれかで表される少なくとも1つの化合物に由来する構造単位をこれらの合計量で分子中に10〜50重量%含有し、かつ下記式(2)〜(5)で表される化合物に由来する各構造単位のSP値のモル平均が9.30〜15.00である(メタ)アクリル系重合体
CH2=C(R1)−C(O)−Q1−(CH2)m−N+R2R3R4・X− …(1)
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表し、R4は水素原子、炭素数1〜24の炭化水素基又は−CH2−CH(OH)−CH2−N+R5R6R7・Y−を表し、R5〜R7はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q1はO又はNHである。X−及びY−は、それぞれ独立に陰イオンを表す。mは1〜10の整数である。)
CH2=C(R8)−C(O)−Q2−(CH2)n−NR9R10 …(2)
(式(2)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。Q2はO又はNHである。nは1〜4の整数である。)
CH2=C(R11)−C(O)−Q3−R12 …(3)
(式(3)中、R11は水素原子又はメチル基を表し、R12は炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q3はO又はNHである。)
CH2=C(R13)−C(O)−NR14R15 …(4)
(式(4)中、R13は水素原子又はメチル基を表し、R14及びR15はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。)
CH2=C(R16)−C(O)−Q4−(R17O)p−R18 …(5)
(式(4)中、R16は水素原子又はメチル基を表し、R17は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R18は水素原子又は炭素数1〜22のアルキル基を表す。Q4はO又はNHである。pは1〜50の整数である。)
また、化合物(1)に由来する構造単位を「構造単位(1)」と称し、化合物(2)に由来する構造単位を「構造単位(2)」と称し、化合物(3)に由来する構造単位を「構造単位(3)」と称し、化合物(4)に由来する構造単位を「構造単位(4)」と称し、化合物(5)に由来する構造単位を「構造単位(5)」と称する場合がある。
成分(A)は、少なくとも芳香環構造と(メタ)アクリロイル基とを有し、かつ屈折率が1.50〜1.70である化合物である。
なお、本発明の成分(A)における屈折率は化合物単独の硬化していない状態で測定した屈折率であり、また成分(A)の屈折率の測定方法は、後掲の実施例の項に記載される通りである。
成分(B)は、前記式(1)で表される化合物(1)に由来する構造単位(1)を分子中に50〜90重量%含有し、前記式(2)〜(5)のいずれかで表される少なくとも1つの化合物に由来する構造単位をこれらの合計量で分子中に10〜50重量%含有し、かつ式(2)〜(5)で表される化合物に由来する各構造単位のSP値のモル平均が9.30〜15.00である(メタ)アクリル系重合体である。
化合物(1)は下記式(1)で表され、帯電防止性に寄与する成分である。
CH2=C(R1)−C(O)−Q1−(CH2)m−N+R2R3R4・X− …(1)
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表し、R4は水素原子、炭素数1〜24の炭化水素基又は−CH2−CH(OH)−CH2−N+R5R6R7・Y−を表し、R5〜R7はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q1はO又はNHである。X−及びY−は、それぞれ独立に陰イオンを表す。mは1〜10の整数である。)
R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基である。ここで炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基が挙げられる。R4、R5〜R7の炭化水素基、後掲の式(3)における炭化水素基についても同様である。
R2及びR3はそれぞれ独立にメチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
R4はメチル基、エチル基又はブチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
R5〜R7はそれぞれ独立にメチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
Q1はO(酸素原子)であることが好ましく、mは1〜5の整数が好ましく、3がより好ましい。
化合物(2)は下記式(2)で表され、後述のSP値のモル平均の調整においてSP値のモル平均を高くして成分(A)と成分(B)との相溶性を高め、透明性の改善に寄与する成分である。
CH2=C(R8)−C(O)−Q2−(CH2)n−NR9R10 …(2)
(式(2)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。Q2はO又はNHである。nは1〜4の整数である。)
化合物(3)は下記式(3)で表され、後述のSP値のモル平均の調整においてSP値のモル平均を低くして成分(A)と成分(B)との相溶性を高め、透明性の改善に寄与する成分である。
CH2=C(R11)−C(O)−Q3−R12 …(3)
(式(3)中、R11は水素原子又はメチル基を表し、R12は炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q3はO又はNHである。)
化合物(4)は下記式(4)で表され、後述のSP値のモル平均の調整においてSP値のモル平均を低くして成分(A)と成分(B)との相溶性を高め、透明性の改善に寄与する成分である。
CH2=C(R13)−C(O)−NR14R15 …(4)
(式(4)中、R13は水素原子又はメチル基を表し、R14及びR15はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。)
化合物(5)は下記式(5)で表され、後述のSP値のモル平均の調整においてSP値のモル平均を高くして成分(A)と成分(B)との相溶性を高め、透明性の改善に寄与する成分である。
CH2=C(R16)−C(O)−Q4−(R17O)p−R18 …(5)
(式(5)中、R16は水素原子又はメチル基を表し、R17は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R18は水素原子又は炭素数1〜22のアルキル基を表す。Q4はO又はNHである。pは1〜50の整数である。)
pは1〜40であることが好ましく、1〜30であることがより好ましい。pが2以上の場合、複数のR17は同一であってもよく異なるものであってもよいが、好ましくは同一のものである。
R18は好ましくは水素原子又はメチル基である。
成分(B)の(メタ)アクリル系重合体は、分子中に構造単位(1)を50〜90重量%含有し、構造単位(2)〜(5)のうち1種以上(2種以上の場合はその合計量)を10〜50重量%含有する。ここで、成分(B)の(メタ)アクリル系重合体に含まれる各構造単位の含有割合は、成分(B)の(メタ)アクリル系重合体の製造に用いた原料モノマーのすべてが反応したものと仮定し、原料モノマーの仕込み量の合計に対する各化合物(1)〜(5)の仕込み量の割合として算出される。後述の他の化合物についても同様である。
成分(B)の(メタ)アクリル系重合体は、分子中に構造単位(1)を55重量%以上含有することが好ましく、60重量%以上含有することがより好ましい。また、構造単位(1)を80重量%以下含有することが好ましく、70重量%以下含有することがより好ましい。
成分(B)の(メタ)アクリル系重合体は、分子中に構造単位(2)〜(5)を15重量%以上含有することが好ましく、20重量%以上含有することがより好ましい。また、構造単位(2)〜(4)を45重量%以下含有することが好ましく、40重量%以下含有することがより好ましい。
成分(B)の(メタ)アクリル系重合体は、分子中に含まれる構造単位(2)〜(4)のSP値のモル平均が9.30〜15.00である。即ち、成分(B)は分子中に含まれる構造単位(2)〜(5)のSP値のモル平均が9.3〜15.0となるように、構造単位(2)〜(5)の含有量が調整される。
このSP値のモル平均が9.30〜15.00であることにより、成分(A)との相溶性が良好となり、透明性に優れた硬化性組成物とすることができる。成分(A)との相溶性の観点から、SP値のモル平均は9.31以上であることが好ましく、9.32以上であることがより好ましい。一方、12.00以下であることが好ましく、10.00以下であることがより好ましい。
構造単位(2)のSP値をSP2、構造単位(3)のSP値をSP3、構造単位(4)のSP値をSP4、構造単位(5)のSP値をSP5とし、成分(B)の(メタ)アクリル系重合体に含まれる構造単位(2)〜(5)の合計モル数に対する構造単位(2)のモル含有量割合(%)をM2、構造単位(3)のモル含有量割合(%)をM3、構造単位(4)のモル含有量割合(%)をM4、構造単位(5)のモル含有量割合(%)をM5とすると、SP値のモル平均は、以下の式で算出される。
(SP値のモル平均)=
(SP2×M2)/100+(SP3×M3)/100+(SP4×M4)/100+(SP5×M5)/100
LMAとTDMAとDMMAの各単位につき、Fedorsの式でSP値をそれぞれ算出する。各モノマーのSP値と分子量は以下の通りである。
LMA (SP値)=9.017
(分子量)=254.41
TDMA (SP値)=8.991
(分子量)=268.44
DMMA (SP値)=9.521
(分子量)=157.21
LMA:TDMA:DMMA
=(2.25/254.41):(2.75/268.44):(35/157.21)
=3.7:4.2:92.1(モル比)
(SP値のモル平均)
=9.017×3.7(モル%)+8.991×4.2(モル%)+9.521×92.1(モル%)
=9.48
成分(A)の(メタ)アクリル系重合体は、上記構造単位(1)〜(4)以外の他の化合物に由来する構造単位(以下「他の構造単位」と称す。)を含有していてもよい。
他の構造単位となる化合物(1)〜(5)以外の他の化合物としては、共重合可能なビニル系モノマーであればよく、特に制限はなく、例えば、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール等と(メタ)アクリル酸とのモノエステル;さらにはこのモノエステルの水酸基がメタノールやエタノール等でエーテル化されたエステル;(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリル酸;N,N−ジメチル−N,N−ジアリルアンモニウムクロライド等のジアリル系4級アンモニウム塩;L−アルギニンとグリシジルメタクリレートの反応物等のアミノ酸系のカチオン性モノマー;酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルアルコールのアルキルエーテル;スチレン、α−アルキルスチレン、ブタジエン、イソプレン、プロペン、塩化ビニル、アクリロニトリル等が例示できる。
ただし、成分(B)の(メタ)アクリル系重合体における上記他の構造単位の含有量が多過ぎると、相対的に構造単位(1)〜(5)の含有量が少なくなって、帯電防止性や透明性が劣ることになるため、成分(B)の(メタ)アクリル系重合体中の他の構造単位の含有量は30重量%以下、特に15重量%以下、とりわけ5重量%以下であることが好ましく、下限は通常、0重量%である。
成分(B)の(メタ)アクリル系重合体の重量平均分子量(Mw)は、塗膜でのブリードアウトを抑制し帯電防止性の耐久性が高くなるという観点から1,000以上であり、好ましくは5,000以上であり、より好ましくは10,000以上である。また、他成分との相溶性の観点から100,000以下であり、より好ましくは80,000以下であり、更に好ましくは60,000以下である。
なお、本発明において、成分(B)の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算の値であり、具体的には後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。
成分(B)の(メタ)アクリル系重合体は、前述の化合物(1)と化合物(2)〜(5)の1種又は2種以上と、必要に応じて用いられるその他の化合物とを、構造単位(1)及び構造単位(2)〜(5)の含有量とSP値のモル平均が前述の好適範囲となるように用いて、公知のラジカル重合反応で製造することができる。ここで、ラジカル重合反応は通常、有機溶媒中、ラジカル重合開始剤の存在下で実施することができる。
本発明の硬化性組成物は、成分(B)を、成分(A)と成分(B)との合計量に対して、1〜99重量%含む。成分(B)は、帯電防止性付与のための添加剤として機能するものであり、成分(B)を、成分(A)と成分(B)との合計量に対して1重量%以上含むことにより、良好な帯電防止性を得ることができる。帯電防止性の観点から、本発明の硬化性組成物は、成分(B)を、成分(A)と成分(B)との合計量に対して10重量%以上含むことが好ましく、20重量%以上含むことがより好ましい。一方、本発明の硬化性組成物の成分(B)の含有量が成分(A)と成分(B)との合計量に対して99重量%以下であることにより、高屈折率化合物である成分(A)の含有量を確保して、高屈折率の硬化性組成物を得ることができる。高屈折率性の観点から、本発明の硬化性組成物は、成分(B)を、成分(A)と成分(B)との合計量に対して80重量%以下含むことが好ましく、60重量%以下含むことがより好ましく、40重量%以下含むことが更に好ましい。
本発明の硬化性組成物は、成分(A)及び成分(B)に加えて、更に下記成分(C)を、成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計量100重量部に対して1〜99重量部含むことが、硬化性、硬化膜の硬度、耐擦傷性の点において好ましい。
成分(C):芳香環構造を含まず、1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物
本発明の硬化性組成物は、活性エネルギー線による硬化性を向上させるために、重合開始剤を含有することが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、通常、有機溶媒を含み、固形分濃度5〜95重量%程度に調製される。固形分濃度が5重量%以上であることが、硬化性組成物の意図しない硬化反応(ゲル化等)を防ぐ観点から好ましく、また、95重量%以下であることが塗工性の観点から好ましい。これらの観点から固形分濃度は、より好ましくは10重量%以上であり、更に好ましくは20重量%以上であり、また、より好ましくは90重量%以下であり、更に好ましくは85重量%以下であり、特に好ましくは80重量%以下である。なお、本発明において、「固形分」とは溶媒を除いた成分を意味するものであり、固体の成分のみならず、半固形や粘稠な液状物のものをも含むものとする。
本発明の硬化性組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で成分(A)、成分(B)、成分(C)、重合開始剤及び有機溶媒以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、充填剤、シランカップリング剤、反応性希釈剤、帯電防止剤、有機顔料、スリップ剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤(増粘剤)、消泡剤、酸化防止剤、無機粒子等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物の製造方法は特に制限されないが、例えば、成分(A)、(B)及び必要により適宜、成分(C)、重合開始剤、有機溶媒、その他の成分等を混合することにより得ることができる。各成分の混合に際しては、ディスパーザー、撹拌機等で均一に混合することが好ましい。
本発明の硬化性組成物に活性エネルギー線を照射する等して硬化させることにより、本発明の硬化物を得ることができる。特に、本発明の硬化性組成物を基材の上等に塗布して硬化させることにより、本発明の硬化性組成物よりなる硬化層を基材上に形成してなる積層体とすることができる。また、このように、本発明の硬化性組成物を基材の上等に塗布し、フィルム状に硬化させることで、ハードコートフィルム(高屈折率ハードコート層)を得ることができる。また、基材として他の樹脂フィルム上に本発明の硬化性組成物を塗布し、硬化させてハードコートフィルムを成形することで、他の樹脂フィルム上に高屈折率ハードコートフィルムを積層してなるフィルム積層体が得られる。なお、本発明において、「塗布」とは一般的に「塗工」と呼ばれるものも含む概念として用いることとする。
本発明の硬化性組成物より得られる硬化物は、高屈折率で、帯電防止性、透明性に優れるため、反射防止フィルム等の光学フィルムのハードコート層(高屈折率層)として有用である。なお、高屈折率層としての用途において、本発明の硬化性組成物よりなる硬化膜の膜厚には特に制限はないが、通常1〜20μm程度であり、好ましくは1〜10μmである。
以下の実施例、比較例においては、以下の方法により硬化膜の評価を行った。
硬化膜を、23℃、湿度60%RHの恒温室内で24時間状態を調整した後、同恒温室内で、高抵抗抵抗率計(三菱化学アナリテック社製「ハイレスタ−UP MCP−HT450」)を用いて100Vの電圧を印加した後の表面固有抵抗値を測定した。
硬化膜に対して、JIS K−7105に従ってヘーズメーター(村上色彩技術研究所製「HAZE METER HM−65W」)にてヘーズ値を測定した。
評価基準は次の通りとした。
◎:0.2%以下
○:0.3〜0.5%
△:0.6〜0.7%
×:0.8〜1.0%
××:1.1%以上
成分(A)の屈折率は以下の方法により測定した。
溶剤を含有するもの(アクリット8DK 2030,アクリット8DK 3000)については、40℃、真空下で6時間乾燥させた後の残渣を測定サンプルとした。また、溶剤を含まず室温で液体のもの(A−LEN−10T)についてはそのものをサンプルとして測定を行った。さらに溶剤を含まず室温で固体のもの(A−BPEF)については、一度80℃で加温して融解させたものをサンプルとした。測定は、ATAGO社製「デジタル屈折系RX−7000α」を用いて測定温度25℃で行った。
成分(B)の重量平均分子量(Mw)はGPC法により次の条件により測定した。
機器 :東ソー株式会社製「SD−8022/DP−8020/AS−8020, CO−8020/RI−8020」
カラム :和光純薬工業社製「WakobeadsG−50,Wakobeads
G−40」
検出器 :示差屈折率検出器(RI−8020)
溶媒 :蒸留水/メチルアルコール/酢酸/酢酸ナトリウム(360g/240g
/18g/24.6g)
温度 :40℃
流速 :0.7mL/分
注入量 :100μL
濃度 :0.4重量%
較正試料:ポリエチレングリコール
較正法 :ポリエチレングリコール換算
成分(A)として以下の市販品を使用した。
・大成ファインケミカル社製アクリット8DK 2030
組成:アクリル樹脂/プロピレングリコールモノメチルーテル/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/メチルエチルケトン=45/1未満/40〜50/10未満(重量比、メーカーカタログ、SDSより)
フルオレン構造及びアクリロイル基を有する化合物
屈折率:1.550
・大成ファインケミカル社製アクリット8DK 3000
組成:アクリル樹脂/トルエン/プロピレングリコールモノメチルーテル/プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=40/10未満/45〜55/10未満(重量比、メーカーカタログ、SDSより)
フルオレン構造及びアクリロイル基を有する化合物
屈折率:1.562
・新中村化学社製A−LEN−10T
ビフェニル構造及びアクリロイル基を有する化合物
屈折率:1.577
・新中村化学社製A−BPEF
フルオレン構造及びアクリロイル基を有する化合物
屈折率:1.622
成分(B)として、以下の通り、アクリル系重合体を製造した。なお、使用した各原料とその略称は以下の通りである。
<化合物(1)>
DQ−100:N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチルクロライドによる4級化物(共栄社化学社製「ライトエステル(登録商標)DQ−100」)
<化合物(2)>
DMMA:N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(三菱レイヨン社製「アクリエステル(登録商標)DM」)(SP値:9.521)
<化合物(3)>
SLMA:ラウリルメタクリレート(SP値:9.017)とトリデシルメタクリレート(SP値:8.991)の45:55(重量比)の混合物(三菱レイヨン社製「アクリエステル(登録商標)SL」)
<化合物(5)>
AE−400 ポリエチレングリコールモノアクリレート(前記式(5)においてp=10であるもの)(日油社製「ブレンマー(登録商標)AE400」)(SP値:10.523)
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を取り付けた反応器に、DQ100:18重量部、SLMA:1.5重量部、DMMA:10.5重量部、メチルエチルケトン(MEK):20重量部、イソプロピルアルコール(IPA):50重量部を仕込み、撹拌開始後に系内を窒素置換し、55℃に昇温した。ここへ、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬社製「V−65」):0.09重量部を添加した後、系内を65℃まで昇温し、3時間撹拌した後、さらに2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル):0.09重量部を添加して65℃で3時間撹拌した。系内を80℃まで昇温し、2時間撹拌した後、室温まで冷却し、ポリマーB−1の溶液を得た。反応液の組成はポリマーB−1/IPA/MEK=30/20/50(重量比)であった。
ポリマーB−1の重量平均分子量(Mw)は45,200であった。
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を取り付けた反応器に、DQ100:18重量部、SLMA:0.75重量部、DMMA:10.5重量部、AE−400:0.75重量部、メチルエチルケトン(MEK):20重量部、イソプロピルアルコール(IPA):50重量部を仕込み、撹拌開始後に系内を窒素置換し、55℃に昇温した。ここへ、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬社製「V−65」):0.09重量部を添加した後、系内を65℃まで昇温し、3時間撹拌した後、さらに2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル):0.09重量部を添加して65℃で3時間撹拌した。系内を80℃まで昇温し、2時間撹拌した後、室温まで冷却し、ポリマーB−2の溶液を得た。反応液の組成はポリマーB−2/IPA/MEK=30/20/50(重量比)であった。
ポリマーB−2の重量平均分子量(Mw)は51,900であった。
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を取り付けた反応器に、DQ100:18重量部、SLMA:3重量部、DMMA:9重量部、メチルエチルケトン(MEK):20重量部、イソプロピルアルコール(IPA):50重量部を仕込み、撹拌開始後に系内を窒素置換し、55℃に昇温した。ここへ、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬社製「V−65」):0.09重量部を添加した後、系内を65℃まで昇温し、3時間撹拌した後、さらに2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル):0.09重量部を添加して65℃で3時間撹拌した。系内を80℃まで昇温し、2時間撹拌した後、室温まで冷却し、ポリマーB−3の溶液を得た。反応液の組成はポリマーB−3/IPA/MEK=30/20/50(重量比)であった。
ポリマーB−3の重量平均分子量(Mw)は46,600であった。
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を取り付けた反応器に、DQ100:18重量部、SLMA:4.5重量部、DMMA:7.5重量部、メチルエチルケトン(MEK):20重量部、イソプロピルアルコール(IPA):50重量部を仕込み、撹拌開始後に系内を窒素置換し、55℃に昇温した。ここへ、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬社製「V−65」):0.09重量部を添加した後、系内を65℃まで昇温し、3時間撹拌した後、さらに2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル):0.09重量部を添加して65℃で3時間撹拌した。系内を80℃まで昇温し、2時間撹拌した後、室温まで冷却し、ポリマーB−4の溶液を得た。反応液の組成はポリマーB−4/IPA/MEK=30/20/50(重量比)であった。
ポリマーB−4の重量平均分子量(Mw)は47,400であった。
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を取り付けた反応器に、DQ100:18重量部、SLMA:7.5重量部、DMMA:4.5重量部、メチルエチルケトン(MEK):20重量部、イソプロピルアルコール(IPA):50重量部を仕込み、撹拌開始後に系内を窒素置換し、55℃に昇温した。ここへ、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬社製「V−65」):0.09重量部を添加した後、系内を65℃まで昇温し、3時間撹拌した後、さらに2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル):0.09重量部を添加して65℃で3時間撹拌した。系内を80℃まで昇温し、2時間撹拌した後、室温まで冷却し、ポリマーb−1の溶液を得た。反応液の組成はポリマーb−1/IPA/MEK=30/20/50(重量比)であった。
ポリマーb−1の重量平均分子量(Mw)は20,500であった。
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を取り付けた反応器に、DQ100:18重量部、SLMA:9重量部、DMMA:3重量部、メチルエチルケトン(MEK):20重量部、イソプロピルアルコール(IPA):50重量部を仕込み、撹拌開始後に系内を窒素置換し、55℃に昇温した。ここへ、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬社製「V−65」):0.09重量部を添加した後、系内を65℃まで昇温し、3時間撹拌した後、さらに2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル):0.09重量部を添加して65℃で3時間撹拌した。系内を80℃まで昇温し、2時間撹拌した後、室温まで冷却し、ポリマーb−2の溶液を得た。反応液の組成はポリマーb−2/IPA/MEK=30/20/50(重量比)であった。
ポリマーb−2の重量平均分子量(Mw)は33,500であった。
成分(C)として以下の市販品を使用した。
・日本化薬社製カヤラッド(登録商標)DPHA
ジペンタエリスリトールテトラアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物
・東亜合成社製アロニックス(登録商標)M−510
ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物のコハク酸変性物
四つ口フラスコに、成分(A)として、「A−1」を50重量%、成分(B)として、「B−1」を6.6重量%、成分(C)として、「C−1」を40重量%及び「C−2」を3.4重量%(ここで、成分(A)〜(C)の「重量%」は固形分の重量%である。)、並びに重合開始剤として、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASF社製「イルガキュア(登録商標)184」(表中、「Irg184」と略記する。))4重量部(成分(A)〜(C)の固形分100重量部基準)を混合し、これにn−ブタノールとメチルエチルケトンの50:50(重量比)の混合溶媒により、固形分濃度30重量%となるように希釈して硬化性組成物を得た。
表−2、表−3及び表−4に示すように硬化性組成物の組成を変更した以外は実施例1と同様にして各硬化性組成物を得、更に硬化膜を得た。それぞれの硬化膜について、前述の帯電防止性及び透明性の評価を行った。得られた結果を表−2、表−3及び表−4に示す。
表−2、表−3及び表−4からわかるように、実施例1〜17及び比較例1〜10のいずれも帯電防止性は良好であった。しかし、実施例1〜17はいずれも透明性に優れるのに対し、比較例1〜10は透明性に劣っていた。これは、比較例1〜10において用いた成分(B)のアクリル系重合体の構造単位(2)〜(5)のSP値のモル平均が9.30より低く、成分(A)との相溶性に劣るためである。一方、実施例1〜17で用いた成分(B)のアクリル系重合体のSP値のモル平均は、9.30〜15.00の範囲内にあり、成分(A)との相溶性に優れるため、良好な透明性が得られる。
Claims (9)
- 下記成分(A)及び成分(B)を含み、かつこれらの合計量に対し、成分(B)を1〜99重量%含む硬化性組成物。
成分(A):少なくとも芳香環構造と(メタ)アクリロイル基とを有し、かつ屈折率が1.50〜1.70である化合物
成分(B):下記式(1)で表される化合物に由来する構造単位を分子中に50〜90重量%含有し、下記式(2)〜(5)のいずれかで表される少なくとも1つの化合物に由来する構造単位をこれらの合計量で分子中に10〜50重量%含有し、かつ下記式(2)〜(5)で表される化合物に由来する各構造単位のSP値のモル平均が9.30〜15.00である(メタ)アクリル系重合体
CH2=C(R1)−C(O)−Q1−(CH2)m−N+R2R3R4・X− …(1)
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2及びR3はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表し、R4は水素原子、炭素数1〜24の炭化水素基又は−CH2−CH(OH)−CH2−N+R5R6R7・Y−を表し、R5〜R7はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q1はO又はNHである。X−及びY−は、それぞれ独立に陰イオンを表す。mは1〜10の整数である。)
CH2=C(R8)−C(O)−Q2−(CH2)n−NR9R10 …(2)
(式(2)中、R8は水素原子又はメチル基を表し、R9及びR10はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基を表す。Q2はO又はNHである。nは1〜4の整数である。)
CH2=C(R11)−C(O)−Q3−R12 …(3)
(式(3)中、R11は水素原子又はメチル基を表し、R12は炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Q3はO又はNHである。)
CH2=C(R13)−C(O)−NR14R15 …(4)
(式(4)中、R13は水素原子又はメチル基を表し、R14及びR15はそれぞれ独立に炭素数1〜24の炭化水素基を表す。)
CH2=C(R16)−C(O)−Q4−(R17O)p−R18 …(5)
(式(4)中、R16は水素原子又はメチル基を表し、R17は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R18は水素原子又は炭素数1〜22のアルキル基を表す。Q4はO又はNHである。pは1〜50の整数である。) - 成分(B)の重量平均分子量(Mw)が1,000〜100,000である、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 成分(A)がフルオレン構造、ビフェニル構造及びカルバゾール構造のうちの少なくとも1つを有する化合物である、請求項1又は2に記載の硬化性組成物。
- 更に、下記成分(C)を含み、かつその含有量が成分(A)、成分(B)及び成分(C)の合計100重量部に対し、1〜99重量部である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
成分(C):芳香環構造を含まず、1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物 - 成分(C)が多官能(メタ)アクリレート化合物である、請求項4に記載の硬化性組成物。
- 更に、重合開始剤を含む請求項1乃至5のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の硬化性組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化物。
- 請求項7に記載の硬化物よりなるハードコート層を有する光学フィルム。
- 基材とハードコート層とを有する積層体であり、該ハードコート層が請求項1乃至6のいずれか1項に記載の硬化性組成物を該基材上に塗布し、これに活性エネルギー線を照射して形成されたものである積層体。
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