JP2017171726A - Curable composition, cured product thereof, and laminate - Google Patents

Curable composition, cured product thereof, and laminate Download PDF

Info

Publication number
JP2017171726A
JP2017171726A JP2016056814A JP2016056814A JP2017171726A JP 2017171726 A JP2017171726 A JP 2017171726A JP 2016056814 A JP2016056814 A JP 2016056814A JP 2016056814 A JP2016056814 A JP 2016056814A JP 2017171726 A JP2017171726 A JP 2017171726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
group
curable composition
compound
silane coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016056814A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
陽太郎 服部
Yotaro Hattori
陽太郎 服部
功 大竹
Isao Otake
功 大竹
松海 邵
Songhai Shao
松海 邵
浩文 井上
Hirofumi Inoue
浩文 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2016056814A priority Critical patent/JP2017171726A/en
Publication of JP2017171726A publication Critical patent/JP2017171726A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable composition capable of forming a cured product excellent in pencil hardness, scratch resistance, water repellency, and optical characteristics and also excellent in adhesion to a substrate.SOLUTION: The curable composition contains: at least either an organic-inorganic composite (A) in which a silane coupling agent having at least one (meth)acryloyl group is covalently bonded to the surface of inorganic oxide fine particles, or a polyfunctional (meth)acrylate monomer (B) having at least two (meth)acryloyl groups; a polymerization initiator (C); and a silane coupling agent (D) having at least two (meth)acryloyl groups.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、硬化可能な硬化性組成物、及び、前記硬化性組成物を硬化させた硬化物に関する。また、本発明は、前記硬化性組成物を用いて形成される積層体に関する。   The present invention relates to a curable composition that can be cured, and a cured product obtained by curing the curable composition. Moreover, this invention relates to the laminated body formed using the said curable composition.

プラスチックシートやプラスチックフィルムなどの表面は比較的柔軟であり、耐擦傷性が乏しく鉛筆硬度が低いことから、これらの物品の表面にハードコート膜を設けて表面硬度を高めることで、前記性能の改善が図られている。また、ポリカーボネートやABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂)等からなる樹脂基材に関しても、表面の傷つき防止を目的として同様の処置が広く行われるようになってきた。   Surfaces such as plastic sheets and plastic films are relatively soft, have poor scratch resistance and low pencil hardness, so improving the performance by providing a hard coat film on the surface of these articles to increase the surface hardness Is planned. Similar treatments have been widely performed for resin base materials made of polycarbonate, ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene resin) or the like for the purpose of preventing scratches on the surface.

一方で、ガラスのような比較的高硬度の基材であっても、その使用目的や構造上の理由から、機能性、特に鉛筆硬度、耐擦傷性、撥水性、耐指紋性を付与するためにコーティング処理が行われるようになってきている。そして、ガラス基材に適用されるコーティング処理においても、紫外線、電子線、可視光線などの活性エネルギー線によるコーティング材の硬化は、省エネルギーや製造効率の観点から有効な方法として検討が進められている。   On the other hand, even a relatively high-hardness substrate such as glass is intended to provide functionality, particularly pencil hardness, scratch resistance, water repellency, and fingerprint resistance, for reasons of use and structure. The coating process has come to be performed. And also in the coating process applied to a glass base material, the hardening of the coating material by active energy rays, such as an ultraviolet-ray, an electron beam, and a visible ray, is examined as an effective method from a viewpoint of energy saving or manufacturing efficiency. .

しかしながら、ガラスのような高硬度の基材に対しては、基材とコーティング膜との密着性を高める手法として、例えば、コーティング材の成分により基材の表面を浸食させる手法や、基材の表面の凹凸によって密着性を付与するアンカー効果等を利用する手法を適用することが難しい。そのため、ガラスのような高硬度の基材のコーティング材として使用できるものに関しては、一定の制約があった。   However, for a high-hardness substrate such as glass, as a method for improving the adhesion between the substrate and the coating film, for example, a method of eroding the surface of the substrate with a component of the coating material, It is difficult to apply a technique that utilizes an anchor effect or the like that provides adhesion by surface irregularities. For this reason, there are certain restrictions on what can be used as a coating material for a substrate with high hardness such as glass.

特許文献1には、プラスチック基材を対象としたが開示されている。特許文献1のハードコート用組成物は、分子内に1つの(メタ)アクリレート基を有するシランカップリング剤で表面処理されたコロイダルシリカが配合されている。また、特許文献2には、プラスチック基材やガラス基材等を対象としたハードコート用硬化性樹脂組成物が開示されている。特許文献2のハードコート用硬化性樹脂組成物は、アルコキシシリル基を有する化合物、例えばアルコキシシリル基と1つの(メタ)アクリロイル基を有するを有する化合物が配合されている。   Patent Document 1 discloses a plastic base material. The hard coat composition of Patent Document 1 contains colloidal silica surface-treated with a silane coupling agent having one (meth) acrylate group in the molecule. Patent Document 2 discloses a curable resin composition for hard coat intended for plastic substrates, glass substrates and the like. The hard coat curable resin composition of Patent Document 2 contains a compound having an alkoxysilyl group, for example, a compound having an alkoxysilyl group and one (meth) acryloyl group.

特開2008−150484号公報JP 2008-150484 A 特開2015−187205号公報JP 2015-187205 A

しかしながら、特許文献1のハードコート用組成物は、ガラス基材への密着性が不十分となる場合があり、特許文献2のハードコート用硬化性樹脂組成物は、硬度及び密着性が不十分となる場合があった。   However, the hard coat composition of Patent Document 1 may have insufficient adhesion to the glass substrate, and the hard coat curable resin composition of Patent Document 2 has insufficient hardness and adhesion. There was a case.

そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、鉛筆硬度、耐擦傷性、撥水性、光学特性に優れ且つ基材に対する密着性に優れる硬化物、及び、該硬化物を形成することができる硬化性組成物を提供することを課題とする。また、本発明は、鉛筆硬度、耐擦傷性、撥水性、光学特性に優れる硬化物とガラス基材とが優れた密着性で密着された積層体を提供することを併せて課題とする。   Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, a cured product excellent in pencil hardness, scratch resistance, water repellency, optical properties and adhesion to a substrate, and the cured product It is an object of the present invention to provide a curable composition capable of forming a film. Another object of the present invention is to provide a laminate in which a cured product excellent in pencil hardness, scratch resistance, water repellency, and optical properties and a glass substrate are adhered with excellent adhesion.

前記課題を解決するため、本発明の態様は以下の[1]〜[9]の通りである。
[1] 少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤が無機酸化物微粒子の表面に共有結合で結合した有機無機複合体(A)及び少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の少なくとも一方と、
重合開始剤(C)と、
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)と、
を含有し、
前記有機無機複合体(A)を含有する場合の前記有機無機複合体(A)の含有量は、前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過800質量部以下であり、
前記多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)を含有する場合の前記多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量は、前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過500質量部以下である硬化性組成物。
In order to solve the above-mentioned problems, aspects of the present invention are as described in [1] to [9] below.
[1] An organic-inorganic composite (A) in which a silane coupling agent having at least one (meth) acryloyl group is covalently bonded to the surface of the inorganic oxide fine particle, and a polyfunctional having at least two (meth) acryloyl groups At least one of the (meth) acrylate monomer (B);
A polymerization initiator (C);
A silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups;
Containing
When the organic / inorganic composite (A) is contained, the content of the organic / inorganic composite (A) is 100 masses of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups. 0 parts by mass and 800 parts by mass or less as a part,
When the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is contained, the content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is the silane coupling agent (D) having the at least two (meth) acryloyl groups. The curable composition which is 0 mass part excess 500 mass parts or less by making 100 content into 100 mass parts.

[2] 前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)が下記化学式(I)で表される化合物である[1]に記載の硬化性組成物。
ただし、下記化学式(I)中のMは、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物のヒドロキシ基残基を示す。また、Xは酸素原子又は硫黄原子を示す。さらに、R及びRは、炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよいフェニル基を示し、RとRは同一であってもよいし異なっていてもよい。さらに、Rは、炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキレン基、又は、炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよいフェニレン基を示し、このアルキレン基は鎖中に酸素原子を含んでいてもよい。さらに、lは0以上2以下の整数を示し、mは1以上3以下の整数を示し、lとmの和は3であり、nは1以上3以下の整数を示す。
[2] The curable composition according to [1], wherein the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is a compound represented by the following chemical formula (I).
However, M in the following chemical formula (I) represents a hydroxy group residue of a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group. X represents an oxygen atom or a sulfur atom. Further, R 1 and R 2 may be a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group that may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Represents a group, and R 1 and R 2 may be the same or different. R 3 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenylene group that may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. The alkylene group may contain an oxygen atom in the chain. Further, l represents an integer from 0 to 2, m represents an integer from 1 to 3, the sum of l and m is 3, and n represents an integer from 1 to 3.

Figure 2017171726
Figure 2017171726

[3] 前記化学式(I)中のXは酸素原子であり、lは0であり、mは3であり、Rはメチル基又はエチル基であり、Rは直鎖状のプロピレン基である[2]に記載の硬化性組成物。 [3] X in the chemical formula (I) is an oxygen atom, l is 0, m is 3, R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 3 is a linear propylene group. The curable composition according to [2].

[4] 前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)は、アルコキシシリル基及びイソシアナト基を有する化合物のイソシアナト基と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物のヒドロキシ基との縮合反応物であるウレタン化合物である[2]又は[3]に記載の硬化性組成物。 [4] The silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups includes an isocyanate group of a compound having an alkoxysilyl group and an isocyanato group, at least two (meth) acryloyl groups, and at least one hydroxy group. The curable composition according to [2] or [3], which is a urethane compound that is a condensation reaction product with a hydroxy group of a compound having a group.

[5] 前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物の水酸基価が75mgKOH/g以上である[4]に記載の硬化性組成物。
[6] フルオロポリエーテル構造及びエチレン性炭素−炭素二重結合を有する含フッ素化合物からなる防汚性付与剤(E)をさらに含有する[1]〜[5]のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
[5] The curable composition according to [4], wherein the compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group has a hydroxyl value of 75 mgKOH / g or more.
[6] The antifouling property-imparting agent (E) comprising a fluorine-containing compound having a fluoropolyether structure and an ethylenic carbon-carbon double bond, as described in any one of [1] to [5] Curable composition.

[7] 前記無機酸化物微粒子が、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びアルミナからなる群から選ばれる少なくとも1つの微粒子である[1]〜[6]のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
[8] [1]〜[7]のいずれか一項に記載の硬化性組成物の硬化物。
[9] [8]に記載の硬化物がガラス基材の表面に膜状に配された積層体。
[7] The curable composition according to any one of [1] to [6], wherein the inorganic oxide fine particles are at least one fine particle selected from the group consisting of silica, titania, zirconia, and alumina.
[8] A cured product of the curable composition according to any one of [1] to [7].
[9] A laminate in which the cured product according to [8] is arranged in a film shape on the surface of a glass substrate.

本発明の硬化性組成物は、鉛筆硬度、耐擦傷性、撥水性、光学特性に優れ且つ特にガラス基材に対する密着性に優れる硬化物を形成することができる。
また、本発明の硬化物は、鉛筆硬度、耐擦傷性、撥水性、光学特性に優れ且つ特にガラス基材に対する密着性に優れる。
さらに、本発明の積層体は、硬化物とガラス基材とが優れた密着性で密着されている。
The curable composition of the present invention can form a cured product having excellent pencil hardness, scratch resistance, water repellency, and optical properties, and particularly excellent adhesion to a glass substrate.
In addition, the cured product of the present invention is excellent in pencil hardness, scratch resistance, water repellency, optical properties, and particularly in adhesion to a glass substrate.
Furthermore, as for the laminated body of this invention, hardened | cured material and the glass base material are closely_contact | adhered with the outstanding adhesiveness.

シランカップリング剤の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a silane coupling agent. 有機無機複合体(A)を製造する反応を説明する図である。It is a figure explaining reaction which manufactures an organic inorganic composite (A). シランカップリング剤を合成する縮合反応を示す図である。It is a figure which shows the condensation reaction which synthesize | combines a silane coupling agent. シランカップリング剤を合成するMichel付加反応を示す図である。It is a figure which shows the Michel addition reaction which synthesize | combines a silane coupling agent. シランカップリング剤を合成する求核付加反応を示す図である。It is a figure which shows the nucleophilic addition reaction which synthesize | combines a silane coupling agent. シランカップリング剤を合成する縮合反応を示す図である。It is a figure which shows the condensation reaction which synthesize | combines a silane coupling agent. 含フッ素化合物のパーフルオロポリエーテル構造の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the perfluoropolyether structure of a fluorine-containing compound. 含フッ素化合物の直鎖状ポリシロキサン構造の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the linear polysiloxane structure of a fluorine-containing compound. 含フッ素化合物の環状ポリシロキサン構造の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the cyclic polysiloxane structure of a fluorine-containing compound.

本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明においては、「(メタ)アクリレート」はメタクリレート及び/又はアクリレートを意味し、「(メタ)アクリロイル」はメタクリロイル及び/又はアクリロイルを意味し、「(メタ)アクリル」はメタクリル及び/又はアクリルを意味する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present invention, “(meth) acrylate” means methacrylate and / or acrylate, “(meth) acryloyl” means methacryloyl and / or acryloyl, and “(meth) acryl” means methacryl and / or Means acrylic.

本発明者らは、前述の従来技術が有する種々の問題点を解決するために鋭意検討した結果、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤を密着性付与成分として用いることによって前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the various problems of the above-described conventional techniques, the present inventors have used the silane coupling agent having at least two (meth) acryloyl groups as an adhesion-imparting component. The present inventors have found that the problem can be solved and have completed the present invention.

すなわち、本発明の硬化性組成物は、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤が無機酸化物微粒子の表面に共有結合で結合した有機無機複合体(A)及び少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の少なくとも一方と、重合開始剤(C)と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)と、を含有する。   That is, the curable composition of the present invention comprises an organic-inorganic composite (A) in which at least one (meth) acryloyl group-containing silane coupling agent is covalently bonded to the surface of the inorganic oxide fine particles, and at least two ( Contains at least one of a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having a (meth) acryloyl group, a polymerization initiator (C), and a silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups To do.

そして、本発明の硬化性組成物が有機無機複合体(A)を含有する場合の硬化性組成物全体における有機無機複合体(A)の含有量は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過800質量部以下である。また、本発明の硬化性組成物が多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)を含有する場合の硬化性組成物全体における多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過500質量部以下である。   And content of the organic inorganic composite (A) in the whole curable composition in case the curable composition of this invention contains an organic inorganic composite (A) has at least 2 (meth) acryloyl group. The content of the silane coupling agent (D) is 100 parts by mass and exceeds 0 parts by mass and is 800 parts by mass or less. Moreover, content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) in the whole curable composition in case the curable composition of this invention contains a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is at least 2 ( The content of the silane coupling agent (D) having a (meth) acryloyl group is 100 parts by mass and is 0 part by mass or more and 500 parts by mass or less.

本発明の硬化性組成物が硬化(例えば紫外線硬化)された硬化物は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)のアルコキシシリル基が基材の表面に化学的に結合することによって、樹脂基材等に対しては勿論のこと、従来は密着性が得られにくかったガラス基材に対しても良好な密着性を有する。また、本発明の硬化性組成物は、従来の単官能(メタ)アクリル型のシランカップリング剤と比較して、硬化の際に高度な架橋密度での架橋を実現し、且つ、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)と他の組成物成分とが複数の(メタ)アクリロイル基によって高度に架橋されるため、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)と他の組成物成分とが一体化し破壊が起こりにくい。これにより、基材に対する密着性がより良好となる。   The cured product obtained by curing (for example, ultraviolet curing) of the curable composition of the present invention is such that the alkoxysilyl group of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is chemically formed on the surface of the substrate. By bonding, not only the resin base material and the like, but also the glass base material that has been difficult to obtain in the past has good adhesiveness. Further, the curable composition of the present invention achieves crosslinking at a high crosslinking density at the time of curing as compared with a conventional monofunctional (meth) acrylic silane coupling agent, and at least two Since the silane coupling agent (D) having a (meth) acryloyl group and other composition components are highly crosslinked by a plurality of (meth) acryloyl groups, the silane coupling having at least two (meth) acryloyl groups The agent (D) and other composition components are integrated with each other and are not easily destroyed. Thereby, the adhesiveness with respect to a base material becomes more favorable.

以下に、本実施形態の硬化性組成物の各成分及び該成分を製造するための材料について説明する。
<(1)有機無機複合体(A)>
本実施形態の硬化性組成物は、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤が無機酸化物微粒子の表面に共有結合で結合した有機無機複合体(A)を含有してもよい。少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤で無機酸化物微粒子を表面処理して無機酸化物微粒子にシランカップリング剤を共有結合で結合させれば、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤で無機酸化物微粒子の表面が均一に複合化された有機無機複合体(A)を得ることができる。
ここで、前記の少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤は、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシランカップリング剤を含む。
Below, each component of the curable composition of this embodiment and the material for manufacturing this component are demonstrated.
<(1) Organic-inorganic composite (A)>
The curable composition of this embodiment may contain the organic-inorganic composite (A) in which a silane coupling agent having at least one (meth) acryloyl group is covalently bonded to the surface of the inorganic oxide fine particles. . If inorganic oxide fine particles are surface-treated with a silane coupling agent having at least one (meth) acryloyl group, and the silane coupling agent is covalently bonded to the inorganic oxide fine particles, at least one (meth) acryloyl group An organic-inorganic composite (A) in which the surface of the inorganic oxide fine particles is uniformly combined with the silane coupling agent having the above can be obtained.
Here, the silane coupling agent having at least one (meth) acryloyl group includes a silane coupling agent having at least one (meth) acryloyloxy group.

このような有機無機複合体(A)と例えば多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)とを共重合して硬化(例えば紫外線硬化)させた硬化物は、有機無機複合体(A)の表面の架橋度が高いことに加えて、均一な架橋系の構築により弾性率が高いので、硬化型有機材料の特徴である耐屈曲性と、硬化型無機材料複合化物の特徴である高硬度、低収縮性との両方を備えている。また、表面摩耗により起こる無機酸化物微粒子の脱落が防止されるため、硬化性組成物の硬化物は高耐擦傷性も備えている。   A cured product obtained by copolymerizing such an organic-inorganic composite (A) and, for example, a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) and curing (for example, ultraviolet curing) is formed on the surface of the organic-inorganic composite (A). In addition to a high degree of crosslinking, it has a high modulus of elasticity due to the construction of a uniform cross-linking system, so that it has the bending resistance characteristic of curable organic materials and the high hardness and low shrinkage characteristic of curable inorganic material composites. Has both sex and. In addition, since the inorganic oxide fine particles are prevented from falling off due to surface abrasion, the cured product of the curable composition also has high scratch resistance.

シランカップリング剤の一例を図1に示す。なお、無機酸化物微粒子の表面に共有結合で結合させるシランカップリング剤としては、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤を用いることができるが、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤を用いることが好ましく、少なくとも3つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤を用いることがより好ましい。   An example of the silane coupling agent is shown in FIG. As the silane coupling agent to be covalently bonded to the surface of the inorganic oxide fine particles, a silane coupling agent having at least one (meth) acryloyl group can be used, but at least two (meth) acryloyl groups can be used. It is preferable to use a silane coupling agent having a silane coupling agent, and it is more preferable to use a silane coupling agent having at least three (meth) acryloyl groups.

この有機無機複合体(A)は、(メタ)アクリロイル基とアルコキシシリル基とを有する(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)と無機酸化物微粒子(A−2)との脱水縮合反応又は脱アルコール縮合反応によって得ることができる(図2を参照)。
無機酸化物微粒子(A−2)は、その表面に多数のOH基を有しているので、このOH基と(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)のアルコキシシリル基とが縮合反応することにより、(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)と無機酸化物微粒子(A−2)とが共有結合で結合することができる。
This organic-inorganic composite (A) is a dehydration condensation of a (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) having a (meth) acryloyl group and an alkoxysilyl group and inorganic oxide fine particles (A-2). It can be obtained by reaction or dealcohol condensation reaction (see FIG. 2).
Since the inorganic oxide fine particles (A-2) have a large number of OH groups on their surfaces, the OH groups and the alkoxysilyl groups of the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) are condensed. By reacting, the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) and the inorganic oxide fine particles (A-2) can be bonded by a covalent bond.

<(1−1)(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)>
(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の種類は、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基(より好ましくは少なくとも3つの(メタ)アクリロイル基)とアルコキシシリル基とを有していれば特に限定されるものではないが、例えば、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、及び下記化学式(I)で表される化合物があげられる。
<(1-1) (Meth) acrylic silane coupling agent (A-1)>
As long as the type of the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) has at least one (meth) acryloyl group (more preferably at least three (meth) acryloyl groups) and an alkoxysilyl group. Although not particularly limited, for example, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, and a compound represented by the following chemical formula (I) can be given.

Figure 2017171726
Figure 2017171726

ただし、前記化学式(I)中のMは、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基と少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物のヒドロキシ基残基を示す。また、Xは酸素原子又は硫黄原子を示す。さらに、R及びRは、炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基又はフェニル基(炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよい)を示し、RとRは同一であってもよいし異なっていてもよい。さらに、Rは、炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキレン基又はフェニレン基(炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよい)を示し、このアルキレン基は鎖中に酸素原子を含んでいてもよい。さらに、lは0以上2以下の整数を示し、mは1以上3以下の整数を示し、lとmの和は3であり、nは1以上3以下の整数を示す。 However, M in the chemical formula (I) represents a hydroxy group residue of a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group. X represents an oxygen atom or a sulfur atom. Furthermore, R 1 and R 2 may have a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group (an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). ) And R 1 and R 2 may be the same or different. Further, R 3 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group or phenylene group having 1 to 10 carbon atoms (which may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). The alkylene group may contain an oxygen atom in the chain. Further, l represents an integer from 0 to 2, m represents an integer from 1 to 3, the sum of l and m is 3, and n represents an integer from 1 to 3.

化学式(I)で表される化合物の中では、Xが酸素原子であり、lが0であり、mが3であり、Rがメチル基又はエチル基であり、Rが直鎖状のプロピレン基である化合物がより好ましい。
そして、前記化学式(I)で表される化合物は、アルコキシシリル基及びイソシアナト基を有する化合物と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物との縮合反応によって得ることができる。この縮合反応は、イソシアナト基とヒドロキシ基とが反応してウレタン結合が生じる縮合反応である。
Among the compounds represented by the chemical formula (I), X is an oxygen atom, l is 0, m is 3, R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 3 is a straight chain. A compound which is a propylene group is more preferable.
The compound represented by the chemical formula (I) can be obtained by a condensation reaction between a compound having an alkoxysilyl group and an isocyanato group and a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group. it can. This condensation reaction is a condensation reaction in which an isocyanato group and a hydroxy group react to form a urethane bond.

以下に、(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)について、さらに詳細に説明する。
(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)は、例えば下記の3例(a)〜(c)の手法によって合成することができる。
Hereinafter, the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) will be described in more detail.
The (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) can be synthesized, for example, by the following three examples (a) to (c).

(a)アルコキシシリル基及びイソシアナト基を有する化合物(a−1)と、イソシアナト基と縮合可能な有機基(ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシ基等)及び少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a−2)との縮合反応(図3を参照)。 (A) Compound (a-1) having an alkoxysilyl group and an isocyanato group, an organic group (hydroxy group, mercapto group, amino group, carboxy group, etc.) that can be condensed with the isocyanato group, and at least two (meth) acryloyl groups And a condensation reaction with the compound (a-2) having the formula (see FIG. 3).

(b)メルカプト基を有する化合物(b−1)を出発物質として使用する方法であって、例えば、アルコキシシリル基とメルカプト基を有する化合物(b−1)と、多官能(メタ)アクリル化合物(b−2)とのMichel付加反応(図4を参照)、又は、化合物(b−1)と少なくとも1つのイソシアナト基と2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(b−3)との縮合反応。 (B) A method using a compound (b-1) having a mercapto group as a starting material, for example, a compound (b-1) having an alkoxysilyl group and a mercapto group, and a polyfunctional (meth) acrylic compound ( Michel addition reaction with b-2) (see FIG. 4), or compound (b-1) with compound (b-3) having at least one isocyanato group and two or more (meth) acryloyl groups Condensation reaction.

(c)アルコキシシリル基及びエポキシ基を有する化合物(c−1)と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのフェノール性ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、又はカルボキシ基を有する化合物(c−2)との求核付加反応(図5を参照)。 (C) a compound (c-1) having an alkoxysilyl group and an epoxy group, and a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one phenolic hydroxy group, mercapto group, amino group, or carboxy group (c -2) with nucleophilic addition reaction (see FIG. 5).

まず、前記(a)の方法について説明する。化合物(a−1)の例としては、例えば、3−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができるが、これらに限られるものではない。また、これらは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   First, the method (a) will be described. Examples of the compound (a-1) include, but are not limited to, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. Moreover, these can also be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together.

また、化合物(a−2)の例としては、例えば、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、ビス((メタ)アクリロイルオキシエチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジ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ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートを挙げることができる。   Examples of the compound (a-2) include glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxy-2- (meth) acrylic. Leuoxypropyl (meth) acrylate, bis ((meth) acryloyloxyethyl) -2-hydroxyethyl isocyanurate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, Examples thereof include dipentaerythritol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol tetra (meth) acrylate.

さらに、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、及びカルボキシ基のごとく活性水素基と(メタ)アクリロイル基とを側鎖に有する(メタ)アクリル共重合体や、ヒドロキシ基を有する多官能アクリレートによって環状酸無水物を開環させてなる化合物等を挙げることができる。
ただし、化合物(a−2)はこれらに限られるものではなく、これらは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
Further, a cyclic acid is formed by a (meth) acrylic copolymer having an active hydrogen group and a (meth) acryloyl group in the side chain such as a hydroxy group, an amino group, a mercapto group, and a carboxy group, or a polyfunctional acrylate having a hydroxy group. Examples include compounds formed by ring opening of anhydrides.
However, a compound (a-2) is not restricted to these, These can also use 1 type individually and can also use 2 or more types together.

さらに、化合物(a−2)としては、不飽和基との反応性が無く反応制御が容易で有る点と、イソシアナト基との反応性が適度である点とから、ヒドロキシ基を有する化合物が好ましい。特に、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートが好ましい。   Furthermore, as the compound (a-2), a compound having a hydroxy group is preferable because it has no reactivity with an unsaturated group and can be easily controlled, and has a moderate reactivity with an isocyanato group. . In particular, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol tetra (meth) acrylate are preferable.

前記(a)の縮合反応において、反応の触媒には以下のものを使用することができる。例えば、スズ系、ジルコニア系、チタニア系、亜鉛系、鉄系、ニッケル系、ビスマス系、クロム系、コバルト系、アミン系、リン系等の触媒が挙げられる。反応温度は20℃以上60℃以下が好ましく、30℃以上55℃以下がより好ましい。   In the condensation reaction (a), the following can be used as a catalyst for the reaction. Examples of the catalyst include tin, zirconia, titania, zinc, iron, nickel, bismuth, chromium, cobalt, amine, and phosphorus. The reaction temperature is preferably 20 ° C or higher and 60 ° C or lower, and more preferably 30 ° C or higher and 55 ° C or lower.

反応溶媒は特に限定されるものではないが、縮合反応を促進させるためには、溶媒和の少ない溶剤を用いることが好ましい。例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン等の非極性溶剤が挙げられ、中でも有機物との相溶性、低吸水性、留去が比較的容易等の観点から、トルエンが最も好ましい。   The reaction solvent is not particularly limited, but in order to promote the condensation reaction, it is preferable to use a solvent with little solvation. For example, nonpolar solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, and dichloromethane can be used. Of these, toluene is most preferable from the viewpoints of compatibility with organic substances, low water absorption, and relatively easy distillation.

次に、前記(b)の方法について説明する。化合物(b−1)の例としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   Next, the method (b) will be described. Examples of the compound (b-1) include, but are not limited to, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and the like. Moreover, these compounds can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.

化合物(b−2)の例としては、例えば、グリセリントリ(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(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、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、側鎖に3以上の不飽和基を有する(メタ)アクリル共重合体、さらには前記化合物(a−2)と分子内に2つ以上のイソシアナト基を有する化合物とを縮合反応させてなるウレタンアクリレート化合物等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   Examples of the compound (b-2) include glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri ( (Meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tris (2- (meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, 3 or more in the side chain A (meth) acrylic copolymer having an unsaturated group, a urethane acrylate compound obtained by condensation reaction of the compound (a-2) and a compound having two or more isocyanato groups in the molecule. It can gel, but not limited thereto. Moreover, these compounds can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.

化合物(b−3)の例としては、以下の化合物等を挙げることができる。例えば、1,3−ビス((メタ)アクリロイルオキシ)プロピル−2−メチル−2−イソシアネート(商品名:カレンズBEI、昭和電工株式会社製)や、化合物(a−2)と少なくとも2つのイソシアナト基を有する化合物とを縮合させ尚分子内にイソシアナト基を残存させている化合物(図6を参照)や、側鎖にイソシアナト基と少なくとも2つの不飽和基とを有する(メタ)アクリレート共重合体等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   Examples of the compound (b-3) include the following compounds. For example, 1,3-bis ((meth) acryloyloxy) propyl-2-methyl-2-isocyanate (trade name: Karenz BEI, manufactured by Showa Denko KK), compound (a-2) and at least two isocyanato groups A compound in which an isocyanato group remains in the molecule by condensing with a compound having an isocyanate (see FIG. 6), a (meth) acrylate copolymer having an isocyanato group and at least two unsaturated groups in the side chain, etc. However, it is not limited to these. Moreover, these compounds can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.

次に、前記(c)の方法について説明する。化合物(c−1)の例としては、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの化合物は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   Next, the method (c) will be described. Examples of the compound (c-1) include, for example, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3- Examples thereof include glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, but are not limited thereto. Moreover, these compounds can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.

化合物(c−2)の例としては、例えば、ヒドロキシ基を有する多官能アクリレートによって環状酸無水物を開環させてなる化合物等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
前述した(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の取得方法の中でも、その取扱いの容易さ、反応選択性、反応制御性の観点から、(a)乃至は(c)の方法が好ましく、特に化合物選択の幅が広く、ハンドリング性も高いことから(a)の方法がより好ましい。
Examples of the compound (c-2) include, but are not limited to, compounds obtained by opening a cyclic acid anhydride with a polyfunctional acrylate having a hydroxy group.
Among the methods for obtaining the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) described above, from the viewpoint of easy handling, reaction selectivity, and reaction controllability, the methods (a) to (c) are In particular, the method (a) is more preferable because the range of compound selection is wide and the handling property is high.

<(1−2)無機酸化物微粒子(A−2)>
次に、無機酸化物微粒子(A−2)に関しては、以下の物質を用いることができる。例えば、シリカ、中空シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、インジウムスズ酸化物(ITO)、酸化アンチモン、アンチモンスズ酸化物(ATO)、酸化セリウム、酸化カリウム、これらのうち2種以上を複合化した合金等を挙げることができる。特に高硬度の硬化物を得たい場合には、比重、硬度の観点からシリカが好ましく、高屈折率の硬化物を得たい場合には、粒子屈折率、ハンドリング、透明性の観点からジルコニア、チタニア、アンチモンスズ酸化物が好ましく、低屈折率の硬化物を得たい場合には、同様の観点から中空状シリカが好ましい。
<(1-2) Inorganic oxide fine particles (A-2)>
Next, regarding the inorganic oxide fine particles (A-2), the following substances can be used. For example, silica, hollow silica, alumina, zirconia, titania, zinc oxide, germanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), antimony oxide, antimony tin oxide (ATO), cerium oxide, potassium oxide, Among these, an alloy in which two or more kinds are combined can be used. In particular, silica is preferred from the viewpoint of specific gravity and hardness when obtaining a hardened product, and zirconia and titania are preferred from the viewpoint of particle refractive index, handling, and transparency when obtaining a cured product having a high refractive index. Antimony tin oxide is preferred, and hollow silica is preferred from the same viewpoint when it is desired to obtain a cured product having a low refractive index.

また、無機酸化物微粒子(A−2)は、無機酸化物微粒子(A−2)を有機溶剤に分散させた有機溶剤分散ゾルとして用いることが好ましい。分散媒として用いる有機溶剤は特に限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類や、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類や、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。そして、これらの中でも、メタノール、イソプロパノールが好ましい。   The inorganic oxide fine particles (A-2) are preferably used as an organic solvent-dispersed sol in which the inorganic oxide fine particles (A-2) are dispersed in an organic solvent. The organic solvent used as the dispersion medium is not particularly limited. For example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; and ethyl acetate , Esters such as butyl acetate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether, benzene, toluene, xylene, etc. Aromatic hydrocarbons and amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone can be mentioned. Of these, methanol and isopropanol are preferred.

さらに、無機酸化物微粒子(A−2)の平均1次粒子径としては、ハンドリング、透明性の観点から、1nm以上200nm以下が好ましく、5nm以上100nm以下が特に好ましい。平均1次粒子径が1nmより小さくなると、粒子表面の活性のため分散状態を保持することが困難となり、凝集、ゲル化を引き起こすおそれがある。一方、平均1次粒子径が200nm超過となると、レイリー散乱によるヘイズが観測されるようになる。レイリー散乱は粒子体積の2乗、すなわち粒子径の6乗に比例し、可視光の波長の1/4以上の平均1次粒子径を有する粒子においては、急激に散乱が大きくなるため、透明材料に用いるには障壁が高い。   Furthermore, the average primary particle size of the inorganic oxide fine particles (A-2) is preferably 1 nm or more and 200 nm or less, particularly preferably 5 nm or more and 100 nm or less, from the viewpoint of handling and transparency. If the average primary particle diameter is smaller than 1 nm, it is difficult to maintain a dispersed state due to the activity of the particle surface, which may cause aggregation and gelation. On the other hand, when the average primary particle diameter exceeds 200 nm, haze due to Rayleigh scattering is observed. Rayleigh scattering is proportional to the square of the particle volume, that is, the sixth power of the particle diameter, and in a particle having an average primary particle diameter of 1/4 or more of the wavelength of visible light, the scattering rapidly increases. There are high barriers to use.

平均1次粒子径は、例えば高分解能透過型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製 H−9000型)で無機酸化物微粒子を観察し、観察される微粒子像より任意に100個の無機酸化物粒子像を選び、公知の画像データ統計処理手法により数平均粒子径として求めることができる。   The average primary particle diameter is, for example, observed with inorganic oxide fine particles with a high-resolution transmission electron microscope (H-9000 type, manufactured by Hitachi, Ltd.), and optionally 100 inorganic oxide particle images from the observed fine particle images. The number average particle diameter can be obtained by a known image data statistical processing method.

シリカ微粒子の有機溶剤分散ゾルとして市販されている商品としては、例えばコロイダルシリカとしては、日揮触媒化成株式会社製OSCAL−1132、OSCAL−1432M、OSCAL−1432、OSCAL−1632や、日産化学工業株式会社製メタノールシリカゾル、MA−ST−L、IPA−ST、IPA−ST−L、IPA−ST−ZL、IPA−ST−UP、PGM−ST、MEK−ST、MEK−ST−L、MEK−ST−ZL、MIBK−ST、PMA−ST、EAC−STや、扶桑化学株式会社製PL−1−IPA、PL−2L−PGME、PL−2L−MEK等を挙げることができる。   As a product marketed as an organic solvent-dispersed sol of silica fine particles, for example, colloidal silica includes OSCAL-1132, OSCAL-1432M, OSCAL-1432, OSCAL-1632 manufactured by JGC Catalysts & Chemicals, and Nissan Chemical Industries, Ltd. Methanol silica sol, MA-ST-L, IPA-ST, IPA-ST-L, IPA-ST-ZL, IPA-ST-UP, PGM-ST, MEK-ST, MEK-ST-L, MEK-ST- ZL, MIBK-ST, PMA-ST, EAC-ST, Fuso Chemical Co., Ltd. PL-1-IPA, PL-2L-PGME, PL-2L-MEK, etc. can be mentioned.

また、ジルコニア微粒子の有機溶剤分散ゾルとして市販されている商品としては、例えば日産化学工業株式会社製ナノユースOZ−30M、ナノユースOZ−S30Kを挙げることができる。さらに、チタニア微粒子の有機溶剤分散ゾルとして市販されている商品としては、例えば日揮触媒化成工業株式会社製OPTOLAKE1130Z、OPTPLAKE6320Z等を挙げることができる。   Moreover, as a product marketed as an organic solvent-dispersed sol of zirconia fine particles, for example, Nanouse OZ-30M and Nanouse OZ-S30K manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. can be mentioned. Furthermore, examples of products that are marketed as organic solvent-dispersed sols of titania fine particles include OPTOLAKE 1130Z and OPTPLAKE 6320Z manufactured by JGC Catalysts & Chemicals.

無機酸化物微粒子(A−2)の形状は球状、中空球状、数珠状、平板状、繊維状等が挙げられるが、ハンドリング性、分散性が良好である点で、球状、中空状、数珠状が好ましく、球状が特に好ましい。数珠状シリカの例としては、日産化学工業株式会社製のIPA−ST−UP(商品名)などが挙げられ、中空状シリカの例としては日揮触媒化成株式会社製のスルーリア(商品名)などが挙げられる。   Examples of the shape of the inorganic oxide fine particles (A-2) include a spherical shape, a hollow spherical shape, a bead shape, a flat plate shape, and a fibrous shape. Is preferable, and a spherical shape is particularly preferable. Examples of beaded silica include IPA-ST-UP (trade name) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., and examples of hollow silica include sulria (trade name) manufactured by JGC Catalysts & Chemicals. Can be mentioned.

<(1−3)有機無機複合体(A)の合成>
<表面修飾(表面処理)>
有機無機複合体(A)の合成には、無機酸化物微粒子(A−2)を分散させた溶媒中に、(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)と少量の水分を加え混合撹拌することで、脱水縮合反応又は脱アルコール縮合反応を進行させる方法を用いることができる。
<(1-3) Synthesis of organic-inorganic composite (A)>
<Surface modification (surface treatment)>
For the synthesis of the organic-inorganic composite (A), a (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) and a small amount of water are added and mixed in a solvent in which inorganic oxide fine particles (A-2) are dispersed. A method of advancing a dehydration condensation reaction or a dealcoholization condensation reaction by stirring can be used.

さらに、必要に応じて酸又は塩基性化合物を触媒として添加してもよく、例えば、酢酸、塩酸、硝酸、硫酸、アンモニア水などが挙げられる。触媒の添加量は、特に限定されないが、表面処理がなされるシリカ等の無機酸化物微粒子(A−2)100質量部に対して通常0.01質量部以上1質量部以下、好ましくは0.01質量部以上0.5質量部以下である。   Furthermore, if necessary, an acid or a basic compound may be added as a catalyst, and examples thereof include acetic acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and aqueous ammonia. The amount of the catalyst to be added is not particularly limited, but is usually 0.01 parts by mass or more and 1 part by mass or less, preferably 0. 01 parts by mass or more and 0.5 parts by mass or less.

前記縮合反応の温度としては10℃以上80℃以下が好ましく、20℃以上60℃以下がより好ましく、35℃以上55℃以下がさらに好ましい。反応温度が低すぎると、無機酸化物微粒子(A−2)と(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の縮合反応が進行しにくく、目的の化合物が十分に得られないおそれがある。一方、80℃超過では、熱によって発生したラジカルによって系内の不飽和基が重合し、ゲル化を引き起こすおそれがある。   The temperature of the condensation reaction is preferably 10 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, more preferably 20 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, and further preferably 35 ° C. or higher and 55 ° C. or lower. If the reaction temperature is too low, the condensation reaction between the inorganic oxide fine particles (A-2) and the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) hardly proceeds, and the target compound may not be sufficiently obtained. is there. On the other hand, when the temperature exceeds 80 ° C., unsaturated groups in the system may be polymerized by radicals generated by heat to cause gelation.

縮合反応溶媒(A−3)としては、前述の無機酸化物微粒子(A−2)の分散媒を利用できるが、無機酸化物微粒子(A−2)の表面との相溶性の観点から、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のプロトン性溶剤が好ましく、さらに溶媒和の強さと無機酸化物微粒子(A−2)の表面の反応性との双方を鑑みると、メタノール、イソプロパノールが最も好ましい。   As the condensation reaction solvent (A-3), the dispersion medium of the above-mentioned inorganic oxide fine particles (A-2) can be used, but from the viewpoint of compatibility with the surface of the inorganic oxide fine particles (A-2), water is used. Protonic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, octanol, and propylene glycol monomethyl ether are preferable, and in view of both the strength of solvation and the reactivity of the surface of the inorganic oxide fine particles (A-2), Most preferred are methanol and isopropanol.

無機酸化物微粒子(A−2)を表面処理する際の(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の使用量は、表面処理に供する無機酸化物微粒子(A−2)100質量部に対して、20質量部以上100質量部以下が好ましく、30質量部以上95質量部以下がより好ましく、40質量部以上90質量部以下がさらに好ましい。(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)の使用量が20質量部未満だと、無機酸化物微粒子(A−2)の表面で十分な縮合反応が為されず、無機酸化物微粒子(A−2)の分散性を低下させるおそれある。一方、100質量部を超えて用いると、架橋密度が高くなり過ぎ、ハードコート膜の反りやクラックの原因となるおそれがある。   The amount of the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) used for the surface treatment of the inorganic oxide fine particles (A-2) is 100 parts by mass of the inorganic oxide fine particles (A-2) used for the surface treatment. Is preferably 20 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or more and 95 parts by mass or less, and still more preferably 40 parts by mass or more and 90 parts by mass or less. When the amount of the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1) used is less than 20 parts by mass, the surface of the inorganic oxide fine particles (A-2) is not sufficiently condensed, and the inorganic oxide fine particles The dispersibility of (A-2) may be reduced. On the other hand, if it is used in excess of 100 parts by mass, the crosslink density becomes too high, which may cause warping or cracking of the hard coat film.

また、無機酸化物微粒子(A−2)の表面処理には、(メタ)アクリル型シランカップリング剤(A−1)とともに、これ以外のシランカップリング剤(A−4)を併用することもできる。併用できるシランカップリング剤の例は特に限定されるものではないが、3−(メタ)アクロイルオキシエチルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクロイルオキシエチルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクロイルオキシエチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクロイルオキシエチルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシランなどの不飽和基含有品や、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、トリフルオロトリメトキシシラン、分子内に繰り返し単位を有するパーフルポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物などが挙げられる。   In addition, for the surface treatment of the inorganic oxide fine particles (A-2), in addition to the (meth) acrylic silane coupling agent (A-1), other silane coupling agents (A-4) may be used in combination. it can. Although the example of the silane coupling agent which can be used together is not specifically limited, 3- (meth) acryloyloxyethyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxyethylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryl Unsaturated group-containing products such as yloxyethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxyethylmethyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, and methyltrimethoxysilane Dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysila , Decyl trimethoxysilane, decyl triethoxysilane, trifluoromethyl trimethoxysilane, alkoxysilane compounds having a par full polyether groups and the like having a repeating unit in the molecule.

<(2)少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)>
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル類(B−1)、エポキシ(メタ)アクリレート類(B−2)、ウレタン(メタ)アクリレート類(B−3)が挙げられる。ここで、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマーを含む。
<(2) Polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups>
Examples of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups include (meth) acrylic acid esters (B-1), epoxy (meth) acrylates (B-2), Urethane (meth) acrylates (B-3) are mentioned. Here, the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups includes a polyfunctional (meth) acrylate monomer having at least two (meth) acryloyloxy groups.

<(2−1)(メタ)アクリル酸エステル類(B−1)>
(メタ)アクリル酸エステル類(B−1)としては、例えば(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物であり、具体的には、1,3−ビス((メタ)アクリロイルオキシ)プロピル−2−メチル−2−イソシアネート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレートなどのジアクリレートや、トリメチロールプロパントリ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(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、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートなどの多官能(メタ)アクリレート類、並びにそれらのエチレンオキサイド変性体、プロピレンオキサイド変性体、及びカプロラクトン変性体などが挙げられるが、これらに限られるものではない。これらの中でも、硬化物の硬度、耐擦傷性が良好となる観点から、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。また、これらの化合物は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
<(2-1) (Meth) acrylic acid esters (B-1)>
(Meth) acrylic acid esters (B-1) are, for example, compounds having a (meth) acryloyloxy group, specifically 1,3-bis ((meth) acryloyloxy) propyl-2-methyl. -2-isocyanate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di ( (Meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, tricyclo Diacrylates such as candi (meth) acrylate and bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylates such as tris (2- (meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, and their ethylene oxide modification Body, propylene oxide modified body, caprolactone modified body and the like, but are not limited thereto. Among these, a trifunctional or higher functional (meth) acrylate monomer is preferable from the viewpoint of improving the hardness and scratch resistance of the cured product. Moreover, these compounds can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.

<(2−2)エポキシ(メタ)アクリレート類(B−2)>
エポキシ(メタ)アクリレート類(B−2)は、エポキシ化合物に対して(メタ)アクリロイルオキシ基を有するカルボン酸を反応させて得ることができる。エポキシ化合物としては、具体的には、グリシジル(メタ)アクリレート、炭素数1〜12の直鎖アルコールの両末端グリシジルエーテル体、ジエチレングリオールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテルなどが挙げられる。(メタ)アクリロイルオキシ基を有するカルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸などが挙げられる。
<(2-2) Epoxy (meth) acrylates (B-2)>
Epoxy (meth) acrylates (B-2) can be obtained by reacting an epoxy compound with a carboxylic acid having a (meth) acryloyloxy group. Specific examples of the epoxy compound include glycidyl (meth) acrylate, glycidyl ethers having both ends of a linear alcohol having 1 to 12 carbon atoms, diethylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, and bisphenol A diglycidyl. Examples include ether, ethylene oxide-modified bisphenol A diglycidyl ether, propylene oxide-modified bisphenol A diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, and glycerin diglycidyl ether. Examples of the carboxylic acid having a (meth) acryloyloxy group include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, and the like.

<(2−3)ウレタン(メタ)アクリレート類(B−3)>
本発明において、ウレタン(メタ)アクリレート類(B−3)は、ウレタン結合、チオウレタン結合、又はウレア結合を有し、且つ(メタ)アクリレート構造を有する化合物を含む。
ウレタン(メタ)アクリレート類(B−3)は、アルコール化合物(B−3−1)、多官能チオール化合物(B−3−2)、又は多官能アミン化合物(B−3−3)に対して、(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物(B−3−4)を反応させることによって得られる。あるいは、アルコール化合物(B−3−1)とイソシアネート化合物(B−3−5)をイソシアナト基過剰の条件化で縮合反応を行い、末端にイソシアナト基を有するポリウレタン化合物を合成した後、末端イソシアナト基に対して(メタ)アクリロイル基を有するアルコール化合物(B−3−6)を縮合反応させることによって得られる。
<(2-3) Urethane (meth) acrylates (B-3)>
In the present invention, the urethane (meth) acrylates (B-3) include a compound having a urethane bond, a thiourethane bond, or a urea bond and having a (meth) acrylate structure.
Urethane (meth) acrylates (B-3) are based on alcohol compound (B-3-1), polyfunctional thiol compound (B-3-2), or polyfunctional amine compound (B-3-3). , (Meth) acryloyl group-containing isocyanate compound (B-3-4). Alternatively, the alcohol compound (B-3-1) and the isocyanate compound (B-3-5) are subjected to a condensation reaction under the condition that the isocyanate group is excessive to synthesize a polyurethane compound having an isocyanate group at the terminal, and then the terminal isocyanate group. It can be obtained by subjecting an alcohol compound (B-3-6) having a (meth) acryloyl group to a condensation reaction.

アルコール化合物(B−3−1)としては、具体的には、2−ヒドロキシエチルアクリレートなどの(メタ)アクリロイルオキシ基含有アルコール、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、ポリグリセリン、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,3,5−トリヒドロキシペンタン、1,4−ジチアン−2,5−ジメタノールトリシクロデカンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ノルボルナンジメタノール、ポリカーボネートジオール類、ポリシロキサンジオール類、ビスフェノールA、水添ビスフェノールA、パーフルオロアルコール類、パーフルオロポリエーテルアルコール類、及びこれらのEO(エチレンオキシド)変性体、PO(プロピレンオキシド)変性体、カプロラクトン変性体が挙げられる。   Specific examples of the alcohol compound (B-3-1) include (meth) acryloyloxy group-containing alcohols such as 2-hydroxyethyl acrylate, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, polyglycerin, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,3,5-trihydroxypentane, 1,4-dithian-2,5-dimethanol tricyclodecanediol, tri Methylolpropane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, norbornane dimethanol, polycarbonate diols, polysiloxane diols, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, perfluoroalcohols, perfluoropolyether Ether alcohols, and their EO (ethylene oxide) modified products, PO (propylene oxide) modified products, caprolactone-modified products thereof.

また、多官能チオール化合物(B−3−2)としては、炭素数2〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキルチオール類(分子内にチオエーテル構造を有していてもよい)や、該アルキルチオール類のチイラン付加物があげられる。あるいは、前記アルコール化合物(B−3−1)のうち、少なくとも2つのヒドロキシ基を有する化合物と、下記化学式(II)の化合物とを反応させたエステル化合物が挙げられる。   Moreover, as a polyfunctional thiol compound (B-3-2), it is C2-C20 linear, branched, or cyclic alkylthiols (It may have a thioether structure in a molecule | numerator). And thiirane adducts of the alkyl thiols. Or the ester compound which made the compound which has at least 2 hydroxy group among the said alcohol compounds (B-3-1) and the compound of following Chemical formula (II) react is mentioned.

Figure 2017171726
Figure 2017171726

なお、上記化学式(II)中のR及びRは各々独立して水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基若しくは芳香環であり、中でもメチル基又はエチル基が好ましい。また、R及びRの一方が水素原子で、他方が炭素数1〜10のアルキル基(特にメチル基又はエチル基)であることがさらに好ましい。pは0以上2以下の整数であり、好ましくは0又は1である。qは0又は1であり、好ましくは0である。 In addition, R 4 and R 5 in the chemical formula (II) are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aromatic ring, and among them, a methyl group or an ethyl group is preferable. More preferably, one of R 4 and R 5 is a hydrogen atom, and the other is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (particularly a methyl group or an ethyl group). p is an integer of 0 or more and 2 or less, preferably 0 or 1. q is 0 or 1, preferably 0.

化学式(II)の化合物の具体例としては、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、2−メルカプトブタン酸、3−メルカプトブタン酸、4−メルカプトブタン酸、2−メルカプトイソブタン酸、2−メルカプトイソペンタン酸、3−メルカプトイソペンタン酸、3−メルカプトイソヘキサン酸が挙げられ、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトブタン酸が好ましい。   Specific examples of the compound of the chemical formula (II) include 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, 2-mercaptobutanoic acid, 3-mercaptobutanoic acid, 4-mercaptobutanoic acid, 2-mercaptoisobutanoic acid, 2- Examples include mercaptoisopentanoic acid, 3-mercaptoisopentanoic acid, and 3-mercaptoisohexanoic acid, with 3-mercaptopropionic acid and 3-mercaptobutanoic acid being preferred.

多官能アミン化合物(B−3−3)としては、イソホロンジアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ヘキサメチレンジアミン、メラミン、メラミン誘導体等が挙げられる。硬化物の耐候性、硬度の観点から、イソホロンジアミン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、メラミンが好ましい。   Examples of the polyfunctional amine compound (B-3-3) include isophorone diamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, hexamethylene diamine, melamine, and melamine. Derivatives and the like. From the viewpoint of the weather resistance and hardness of the cured product, isophoronediamine, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, and melamine are preferable.

(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物(B−3−4)としては、例えば(メタ)アクリロイルオキシ基を有するものとして、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、4−(メタ)アクリロイルオキシブチルイソシアネート、5−(メタ)アクリロイルオキシペンチルイソシアネート、6−(メタ)アクリロイルオキシヘキシルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)オキシエチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、4−(メタ)アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、1,3−ビス((メタ)アクリロイルオキシ)プロピル−2−メチル−2−イソシアネート、1,3−ビス((メタ)アクリロイルオキシ)プロピル−2−イソシアネート等が挙げられる。   Examples of the (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound (B-3-4) include, for example, those having a (meth) acryloyloxy group, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 3- (meth) acryloyloxypropyl isocyanate, 4- (meth) acryloyloxybutyl isocyanate, 5- (meth) acryloyloxypentyl isocyanate, 6- (meth) acryloyloxyhexyl isocyanate, 2- (2- (meth) acryloyloxyethyl) oxyethyl isocyanate, 3- (meth ) Acryloyloxyphenyl isocyanate, 4- (meth) acryloyloxyphenyl isocyanate, 1,3-bis ((meth) acryloyloxy) propyl-2-methyl-2-isocyanate, 1,3-bis (Meth) acryloyloxy) propyl-2 isocyanate.

イソシアネート化合物(B−3−5)としては、前述の(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物(B−3−4)のほか、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、フェニレ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及びその水添物、キシリレンジイソシアネート及びその水添物、ノルボルナンジイソシアネート、更にそれらのアロファネート体、2量体(ウレトジオン)、3量体(イソシアヌレート)が挙げられる。   As the isocyanate compound (B-3-5), in addition to the aforementioned (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound (B-3-4), hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and its Examples thereof include hydrogenated products, xylylene diisocyanate and hydrogenated products thereof, norbornane diisocyanate, and allophanate, dimer (uretdione) and trimer (isocyanurate).

(メタ)アクリロイル基を有するアルコール化合物(B−3−6)としては、例えば(メタ)アクリロイルオキシ基を有するものとして、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、ビス((メタ)アクリロイルオキシエチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジ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ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、前述のエポキシ(メタ)アクリレート類(B−2)等が挙げられる。   Examples of the alcohol compound (B-3-6) having a (meth) acryloyl group include those having a (meth) acryloyloxy group, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerin. Di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-2- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, bis ((meth) acryloyloxyethyl ) -2-hydroxyethyl isocyanurate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, Mentioned epoxy (meth) acrylates (B-2), and the like.

<(3)重合開始剤(C)>
本実施形態で用いられる重合開始剤(C)は、有機無機複合体(A)の(メタ)アクリロイル基又は多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の(メタ)アクリロイル基を反応させ、有機無機複合体(A)又は多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の単独重合体を得ることができるものである。また、本実施形態で用いられる重合開始剤(C)は、有機無機複合体(A)の(メタ)アクリロイル基と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の(メタ)アクリロイル基とを反応させ、有機無機複合体(A)と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)との共重合体を得ることができるものである。重合開始剤としては、以下のものを例示することができる。
<(3) Polymerization initiator (C)>
The polymerization initiator (C) used in the present embodiment reacts with the (meth) acryloyl group of the organic-inorganic composite (A) or the (meth) acryloyl group of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) to produce an organic inorganic A homopolymer of the composite (A) or the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) can be obtained. Moreover, the polymerization initiator (C) used in the present embodiment reacts the (meth) acryloyl group of the organic-inorganic composite (A) with the (meth) acryloyl group of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B). A copolymer of the organic-inorganic composite (A) and the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) can be obtained. The following can be illustrated as a polymerization initiator.

例えば、光(紫外線、可視光等)によりラジカルを発生する光重合開始剤や、熱によりラジカルを発生する熱重合開始剤が挙げられる。また、イオン重合により硬化反応を行う場合には、イオン重合開始剤(例えば、光酸発生剤や光塩基発生剤)を用いることができる。これらの重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   Examples thereof include a photopolymerization initiator that generates radicals by light (ultraviolet light, visible light, etc.) and a thermal polymerization initiator that generates radicals by heat. In addition, when the curing reaction is performed by ionic polymerization, an ionic polymerization initiator (for example, a photoacid generator or a photobase generator) can be used. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシ−フェニルフェニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド及びジフェニル−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フォスフィンオキシドが挙げられる。これらの光重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxy-phenylphenyl ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, 2,4. , 6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and diphenyl- (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

本実施形態の硬化性組成物中における光重合開始剤(C)の含有量は、硬化性組成物を適度に硬化させる量であれば特に限定されるものではないが、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)100質量部に対して、1質量部以上50質量部以下を配合することが好ましく、3質量部以上45質量部以下を配合することがより好ましく、5質量部以上40質量部以下を配合することが最も好ましい。   Although content of the photoinitiator (C) in the curable composition of this embodiment will not be specifically limited if it is the quantity which can harden a curable composition moderately, At least 2 (meta) It is preferable to mix 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the silane coupling agent (D) having an acryloyl group. Most preferably, the blending amount is not less than 40 parts by mass.

光重合開始剤の配合量が1質量部以上であれば、十分な硬化が行われる。一方、50質量部以下であれば、硬化性組成物の保存安定性が優れており、着色が生じにくい。また、架橋して硬化物を得る際の架橋反応が適度な速度で進行するため、硬化時の割れ等の問題が発生しにくい上、高温処理時のアウトガス成分が抑えられるため、装置を汚染する危険性が低い。   If the blending amount of the photopolymerization initiator is 1 part by mass or more, sufficient curing is performed. On the other hand, if it is 50 parts by mass or less, the storage stability of the curable composition is excellent, and coloring is unlikely to occur. In addition, since the crosslinking reaction at the time of crosslinking to obtain a cured product proceeds at an appropriate rate, problems such as cracking during curing are less likely to occur, and outgas components during high-temperature processing are suppressed, thus contaminating the apparatus. Low risk.

また、熱重合開始剤としては、過酸化物系、アゾ系等の熱重合開始剤が挙げられる。例えば、ベンゾイルオキサイド、ターシャリーブチルパーオキシピバレート、ターシャリーブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,2−ビスアゾイソブチロニトリル、ジメチル−2−2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などが挙げられるが、これらに限られるものではない。また、これらの熱重合開始剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
本実施形態の硬化性組成物中における熱重合開始剤の含有量は、前述の光重合開始剤の場合と同様である。また、光重合開始剤と熱重合開始剤は併用してもよい。
Examples of the thermal polymerization initiator include peroxide-based and azo-based thermal polymerization initiators. For example, benzoyl oxide, tertiary butyl peroxypivalate, tertiary butyl peroxy-2-ethylhexanoate, 2,2-bisazoisobutyronitrile, dimethyl-2-2′-azobis (2-methylpropyl) (Pionate) etc. are mentioned, but it is not limited to these. Moreover, these thermal polymerization initiators can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
Content of the thermal polymerization initiator in the curable composition of this embodiment is the same as that of the case of the above-mentioned photoinitiator. Moreover, you may use together a photoinitiator and a thermal-polymerization initiator.

<(4)少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)>
本実施形態の硬化性組成物は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を含有する。そのため、本実施形態の硬化性組成物の硬化物は、従来は密着性が得られにくかったガラス基材に対して良好な密着性を有する。ここで、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシランカップリング剤を含む。
<(4) Silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups>
The curable composition of the present embodiment contains a silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups. Therefore, the hardened | cured material of the curable composition of this embodiment has favorable adhesiveness with respect to the glass base material with which it was difficult to acquire adhesiveness conventionally. Here, the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups includes a silane coupling agent having at least two (meth) acryloyloxy groups.

少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の種類は、2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤であれば特に限定されるものではないが、「(1)有機無機複合体(A)」の項において説明したシランカップリング剤のうち2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤を用いることができる。そして、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。   The type of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is not particularly limited as long as it is a silane coupling agent having two or more (meth) acryloyl groups. Among the silane coupling agents described in the section “1) Organic-inorganic composite (A)”, a silane coupling agent having two or more (meth) acryloyl groups can be used. And the silane coupling agent (D) which has an at least 2 (meth) acryloyl group can also be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.

シランカップリング剤の詳細については「(1)有機無機複合体(A)」の項における説明と同様であるので、詳細な説明は省略する。ただし、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)は、アルコキシシリル基及びイソシアナト基を有する化合物(以下「含イソシアナト基化合物」と記すこともある)のイソシアナト基と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物(以下「含ヒドロキシ基化合物」と記すこともある)のヒドロキシ基との縮合反応物であるウレタン化合物であってもよい。このとき、水酸基価が75mgKOH/g以上の含ヒドロキシ基化合物を用いてもよい。なお、水酸基価は、JIS K1557−1に準拠する方法によって測定されるものである。   The details of the silane coupling agent are the same as those described in the section “(1) Organic-inorganic composite (A)”, and thus detailed description thereof is omitted. However, the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is an isocyanate group of a compound having an alkoxysilyl group and an isocyanato group (hereinafter also referred to as “isocyanato group compound”), and at least It may be a urethane compound which is a condensation reaction product with a hydroxy group of a compound having two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group (hereinafter also referred to as “hydroxy-containing compound”). At this time, a hydroxy-containing compound having a hydroxyl value of 75 mgKOH / g or more may be used. The hydroxyl value is measured by a method according to JIS K1557-1.

含イソシアナト基化合物と含ヒドロキシ基化合物とを縮合反応させて、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を合成する際には、水酸基価が75mgKOH/g以上の含ヒドロキシ基化合物を用いて、以下のようにして合成してもよい。すなわち、縮合反応に供する含ヒドロキシ基化合物の水酸基価をX(単位はmgKOH/g)、縮合反応に供する含ヒドロキシ基化合物の質量をY(単位はg)、縮合反応に供する含イソシアナト基化合物に由来するイソシアナト基のモル数をZ(単位はmmol)としたときに、Z/(XY/56.1)の値が0.6以上1.2以下となるように、合成してもよい。   When a silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is synthesized by a condensation reaction of an isocyanato group compound and a hydroxy group compound, a hydroxy group having a hydroxyl value of 75 mgKOH / g or more is synthesized. You may synthesize | combine as follows using a base compound. That is, the hydroxyl value of the hydroxy group compound used for the condensation reaction is X (unit is mg KOH / g), the mass of the hydroxy group compound used for the condensation reaction is Y (unit is g), and the isocyanato group compound used for the condensation reaction is You may synthesize | combine so that the value of Z / (XY / 56.1) may be 0.6 or more and 1.2 or less, when the number of moles of the derived isocyanato group is Z (unit is mmol).

このようにして少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を合成することにより、有機無機複合体(A)や多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)との反応性が高まり、硬化性組成物の硬化物の耐擦傷性や硬度が優れたものになる。また、このようなシランカップリング剤(D)の存在により、特にガラスと硬化物との密着性が高まる。   By synthesizing the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups in this way, the reactivity with the organic-inorganic composite (A) and the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is improved. This increases the scratch resistance and hardness of the cured product of the curable composition. In addition, the presence of such a silane coupling agent (D) particularly increases the adhesion between glass and a cured product.

<(5)フルオロポリエーテル構造及びエチレン性炭素−炭素二重結合を有する含フッ素化合物からなる防汚性付与剤(E)>
本実施形態の硬化性組成物には、フルオロポリエーテル構造及びエチレン性炭素−炭素二重結合を有する含フッ素化合物からなる防汚性付与剤(E)を配合してもよい。硬化性組成物に防汚性付与剤(E)が含有されていれば、硬化性組成物の硬化物は優れた撥水性及び耐擦傷性を備える。
<(5) Antifouling agent (E) comprising a fluorine-containing compound having a fluoropolyether structure and an ethylenic carbon-carbon double bond>
In the curable composition of this embodiment, an antifouling agent (E) composed of a fluorine-containing compound having a fluoropolyether structure and an ethylenic carbon-carbon double bond may be blended. If the antifouling property imparting agent (E) is contained in the curable composition, the cured product of the curable composition has excellent water repellency and scratch resistance.

本実施形態の硬化性組成物において用いられる防汚性付与剤(E)は、含フッ素化合物からなり、この含フッ素化合物はフルオロポリエーテル構造及びエチレン性炭素−炭素二重結合を有する化合物である。また、この含フッ素化合物は直鎖状又は環状のポリシロキサン構造をさらに有していてもよい。その分子量は特に限定されるものではないが、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)測定によるポリスチレン換算の重量平均分子量は1000以上100000以下が好ましい。   The antifouling property imparting agent (E) used in the curable composition of this embodiment comprises a fluorine-containing compound, and this fluorine-containing compound is a compound having a fluoropolyether structure and an ethylenic carbon-carbon double bond. . Moreover, this fluorine-containing compound may further have a linear or cyclic polysiloxane structure. The molecular weight is not particularly limited, but the polystyrene-equivalent weight average molecular weight as measured by GPC (gel permeation chromatography) is preferably 1,000 or more and 100,000 or less.

フルオロポリエーテル構造の種類は特に限定されるものではないが、好ましい例として、図7に示す3種のパーフルオロポリエーテル構造があげられる。また、ポリシロキサン構造の種類は特に限定されるものではないが、好ましい例として、図8に示すポリシロキサン構造があげられ、より好ましい例として、図9に示す環状ポリシロキサン構造があげられる。   The type of the fluoropolyether structure is not particularly limited, but preferred examples include three perfluoropolyether structures shown in FIG. The type of polysiloxane structure is not particularly limited, but a preferred example is the polysiloxane structure shown in FIG. 8, and a more preferred example is the cyclic polysiloxane structure shown in FIG.

また、含フッ素化合物は、エチレン性炭素−炭素二重結合を有する。そうすれば、これにより、硬化性組成物を硬化する際に、含フッ素化合物のエチレン性炭素−炭素二重結合が有機無機複合体(A)の(メタ)アクリロイル基や多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の(メタ)アクリロイル基と共に共重合するため、硬化性組成物の硬化物に防汚性付与剤(E)が共有結合で結合することとなる。その結果、硬化物の防汚性は特に優れることとなる。   The fluorine-containing compound has an ethylenic carbon-carbon double bond. Then, when this cures the curable composition, the ethylenic carbon-carbon double bond of the fluorine-containing compound is the (meth) acryloyl group or polyfunctional (meth) acrylate of the organic-inorganic composite (A). Since copolymerization is performed together with the (meth) acryloyl group of the monomer (B), the antifouling agent (E) is bonded to the cured product of the curable composition by a covalent bond. As a result, the antifouling property of the cured product is particularly excellent.

エチレン性炭素−炭素二重結合を有する含フッ素化合物としては、例えば、特開2010−95695号公報や特開2010−53114号公報に記載された化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
以上のように、本実施形態の硬化性組成物は、有機無機複合体(A)及び多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の少なくとも一方と、重合開始剤(C)と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)と、を含有するが、これらの成分の質量比は以下のようにする必要がある。
Examples of the fluorine-containing compound having an ethylenic carbon-carbon double bond include the compounds described in JP 2010-95695 A and JP 2010-53114 A, but are not limited thereto. It is not a thing.
As described above, the curable composition of the present embodiment includes at least one of the organic-inorganic composite (A) and the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), the polymerization initiator (C), and at least two ( A silane coupling agent (D) having a (meth) acryloyl group, and the mass ratio of these components needs to be as follows.

すなわち、前述したように、本実施形態の硬化性組成物が有機無機複合体(A)を含有する場合には、有機無機複合体(A)の含有量は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過800質量部以下とする必要がある。また、本実施形態の硬化性組成物が多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)を含有する場合には、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過500質量部以下とする必要がある。   That is, as described above, when the curable composition of the present embodiment contains the organic-inorganic composite (A), the content of the organic-inorganic composite (A) is at least two (meth) acryloyl groups. It is necessary to make the content of the silane coupling agent (D) having a content of 100 parts by mass more than 0 parts by mass and 800 parts by mass or less. Moreover, when the curable composition of this embodiment contains a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), the content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is at least two (meth) acryloyl. The content of the silane coupling agent (D) having a group needs to be 0 part by mass and 500 parts by mass or more based on 100 parts by mass.

有機無機複合体(A)の含有量が800質量部以下であれば、無機酸化物微粒子の性質の影響が好適に反映されるため、膜状の硬化物の靱性が低下したり自立膜の形成が困難となったりするおそれがない。また、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の相対的な量比が十分となるため、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)とガラスとの結合形成が十分に行われて、硬化物とガラス基材との密着性が優れたものとなる。   If the content of the organic-inorganic composite (A) is 800 parts by mass or less, the influence of the properties of the inorganic oxide fine particles is favorably reflected, so that the toughness of the film-like cured product is reduced or the self-supporting film is formed. There is no risk of difficulty. Moreover, since the relative quantitative ratio of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is sufficient, the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups and glass Is sufficiently formed, and the adhesiveness between the cured product and the glass substrate is excellent.

また、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量が500質量部以下であれば、膜状の硬化物の場合に、硬化収縮によって膜が大きく反ったりクラックが発生したりするおそれがない。
さらに、本実施形態の硬化性組成物における上記成分の質量比は、以下のようにしてもよい。
In addition, when the content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is 500 parts by mass or less, in the case of a film-like cured product, there is no possibility that the film is greatly warped or cracked due to curing shrinkage. .
Furthermore, the mass ratio of the above components in the curable composition of the present embodiment may be as follows.

すなわち、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部とした場合の有機無機複合体(A)と多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の合計の含有量は、100質量部以上1000質量部以下とすることが好ましく、150質量部以上850質量部以下とすることがより好ましく、200質量部以上700質量部以下とすることがさらに好ましい。   That is, the sum of the organic-inorganic composite (A) and the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) when the content of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is 100 parts by mass. The content of is preferably 100 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or more and 850 parts by mass or less, and further preferably 200 parts by mass or more and 700 parts by mass or less.

また、重合開始剤(C)の含有量は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)100質量部に対して、1質量部以上50質量部以下とすることが好ましく、3質量部以上45質量部以下とすることがより好ましく、5質量部以上40質量部以下とすることがさらに好ましい。   Moreover, it is preferable that content of a polymerization initiator (C) shall be 1 to 50 mass parts with respect to 100 mass parts of silane coupling agents (D) which have at least two (meth) acryloyl groups. It is more preferably 3 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, and further preferably 5 parts by mass or more and 40 parts by mass or less.

さらに、防汚性付与剤(E)の含有量は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)100質量部に対して、0質量部超過5質量部以下とすることが好ましく、0質量部超過4質量部以下とすることがより好ましく、0質量部超過3質量部以下とすることがさらに好ましい。   Furthermore, content of antifouling property imparting agent (E) shall be 0 mass part excess 5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of silane coupling agents (D) which have at least 2 (meth) acryloyl group. Is preferable, more preferably 0 part by mass and 4 parts by mass or less, and still more preferably 0 part by mass and 3 parts by mass or less.

重合開始剤(C)の含有量が1質量部以上であれば、架橋密度が高く鉛筆硬度、耐擦傷性などの性能が優れる硬化物が得られやすい。また、重合開始剤(C)の含有量が50質量部以下であれば、必要以上の架橋の進行によって硬化膜の反りが誘発されるという問題や、未反応の重合開始剤(C)が残存成分となり加熱時にアウトガスが生じる、乃至は、ブリードアウトするという問題が生じにくい。   When the content of the polymerization initiator (C) is 1 part by mass or more, it is easy to obtain a cured product having a high crosslinking density and excellent performance such as pencil hardness and scratch resistance. Moreover, if content of a polymerization initiator (C) is 50 mass parts or less, the problem that the curvature of a cured film will be induced by progress of crosslinking more than necessary, and unreacted polymerization initiator (C) remain. It becomes a component and outgas is generated during heating, or the problem of bleeding out hardly occurs.

さらに、防汚性付与剤(E)の含有量が5質量部以下であれば、防汚性付与剤(E)による効果が十分に得られ、防汚性、動摩擦係数、接触角等の性能が十分な硬化物が得られるとともに、硬化物の表面の架橋密度が高く、鉛筆硬度、耐擦傷性等の性能が優れる硬化物が得られやすい。   Furthermore, if content of antifouling property imparting agent (E) is 5 mass parts or less, the effect by antifouling property imparting agent (E) will be fully acquired, and performance, such as antifouling property, a dynamic friction coefficient, and a contact angle. However, it is easy to obtain a cured product having a high cross-linking density on the surface of the cured product and excellent performances such as pencil hardness and scratch resistance.

本実施形態の硬化性組成物には、本発明の目的や効果を損なわない範囲において、硬化性組成物や硬化物に所望の特性を付与する添加剤(F)を配合してもよい。添加剤(F)としては、例えば、光増感剤、重合禁止剤、重合開始助剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、消泡剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、染料、スリップ剤、連鎖移動剤があげられる。   In the curable composition of the present embodiment, an additive (F) that imparts desired characteristics to the curable composition or the cured product may be blended within a range that does not impair the object and effect of the present invention. Examples of the additive (F) include photosensitizers, polymerization inhibitors, polymerization initiation assistants, leveling agents, wettability improvers, antifoaming agents, plasticizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, and antistatic agents. Pigments, dyes, slip agents, and chain transfer agents.

また同様に、本実施形態の硬化性組成物には、柔軟性の付与や密着性のコントロールを行う目的で、1つの二重結合を有する化合物である単官能モノマー(G)を配合してもよい。単官能モノマー(G)としては、1つの(メタ)アクリロイルオキシ基、1つの(メタ)アクリロイル基、又は1つのビニル基を有する化合物が好ましい。例えば、炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖のエーテル結合を含んでいてもよいアルキル基を有する単官能(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)クリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級化物(塩素イオン)、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート四級化物(塩素イオン)、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エトキシ化−o−フェニルフェノール(メタ)アクリレート、p−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、m−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド塩化メチル4級塩、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(アクリル)アミド、ビニルオキサゾリン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、ノニルフェノールエチレンオキシド(EO)変性(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルエチルオキサゾリドンが挙げられる。   Similarly, the curable composition of this embodiment may be blended with a monofunctional monomer (G) that is a compound having one double bond for the purpose of imparting flexibility and controlling adhesion. Good. The monofunctional monomer (G) is preferably a compound having one (meth) acryloyloxy group, one (meth) acryloyl group, or one vinyl group. For example, a monofunctional (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) having an alkyl group which may contain a linear or branched ether bond having 1 to 20 carbon atoms. ) Acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) Acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate quaternized product (chlorine ion), diethylaminoethyl (meth) acrylate quaternized product (salt) Ion), (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate , Glycidyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, trifluoroethyl (meth) acrylate, ethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, propylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, ethoxylated-o- Phenylphenol (meth) acrylate, p-hydroxyphenyl (meth) acrylate, m-hydroxyphenyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, N, N-dimethyl (meth) Acrylamide, N- (meth) acryloylmorpholine, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide methyl chloride quaternary salt, N-isopropyl (meth) acrylamide, diethyl ( Acrylic) amide, vinyloxazoline, N-vinylcaprolactam, N-vinylpyrrolidone, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, pentamethylpiperidinyl (meth) acrylate, tetramethylpiperidinyl ( (Meth) acrylate, N- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, nonylphenol ethylene oxide (EO) modified (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyl ester Tyloxazolidone is mentioned.

本実施形態の硬化性組成物には有機溶剤(H)を配合することができる。
有機溶剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類や、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類や、トルエン、キシレン等の芳香族化合物があげられる。また、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素や、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類が挙げられる。これらの有機溶剤の中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトンが好ましい。
Organic solvent (H) can be mix | blended with the curable composition of this embodiment.
The type of the organic solvent is not particularly limited. For example, ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate; , Aromatic compounds such as toluene and xylene. In addition, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, and propylene glycol monomethyl ether, and alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and butanol can be used. Among these organic solvents, propylene glycol monomethyl ether, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone are preferable.

有機溶剤(H)の割合は特に限定されるものではなく、有機溶剤の種類、硬化性組成物の性状、硬化性組成物を使用する対象の基材の種類、形状などに応じて、適宜設定すればよい。
本発明においては、樹脂やガラス等の種々の材質からなる物品の表面にコーティングして、耐擦傷性や防汚性等の表面性能を向上させる材料をハードコート材という。有機溶剤を配合した本実施形態の硬化性組成物はハードコート材として用いることができる。
The ratio of the organic solvent (H) is not particularly limited, and is appropriately set according to the type of the organic solvent, the property of the curable composition, the type and shape of the target substrate on which the curable composition is used. do it.
In the present invention, a material that improves the surface performance such as scratch resistance and antifouling properties by coating the surface of an article made of various materials such as resin and glass is called a hard coat material. The curable composition of this embodiment containing an organic solvent can be used as a hard coat material.

本発明の液状のハードコート材を塗布、噴霧、浸漬等の慣用の方法によって種々の材質(樹脂、ガラス等)の基材の表面に膜状に配した上、該ハードコート材を熱又は活性エネルギー線によって硬化させるとともに有機溶剤を乾燥等により除去すれば、基材の表面にハードコート膜を被覆することができる。   The liquid hard coat material of the present invention is arranged in the form of a film on the surface of a substrate of various materials (resin, glass, etc.) by conventional methods such as coating, spraying, and dipping, and the hard coat material is heated or activated. If the organic solvent is removed by drying or the like while being cured with energy rays, the surface of the substrate can be coated with a hard coat film.

慣用の方法によって、本実施形態の硬化性組成物をフィルム状に加工するとともに硬化性組成物の硬化及び有機溶剤(H)の除去を行えば、硬化性組成物のフィルム状の硬化物を得ることができる。該硬化性組成物がハードコート材である場合は、該フィルム状の硬化物はハードコート膜となる。   If the curable composition of this embodiment is processed into a film by a conventional method and the curable composition is cured and the organic solvent (H) is removed, a film-shaped cured product of the curable composition is obtained. be able to. When the curable composition is a hard coat material, the film-like cured product becomes a hard coat film.

例えば、ガラス基材の表面にハードコート膜を形成する場合であれば、ガラス基材の表面にハードコート材を塗布し、10℃以上180℃以下で有機溶剤(H)等の揮発成分を乾燥させた後、活性エネルギー線、熱等によりハードコート材を硬化させれば、ハードコート膜がガラス基材の表面に被覆された積層体を得ることができる。   For example, if a hard coat film is to be formed on the surface of a glass substrate, a hard coat material is applied to the surface of the glass substrate, and volatile components such as an organic solvent (H) are dried at 10 ° C. to 180 ° C. Then, if the hard coat material is cured by active energy rays, heat or the like, a laminate in which the hard coat film is coated on the surface of the glass substrate can be obtained.

熱による硬化を行う場合には、その熱源としては、例えば、電気ヒーター、赤外線ランプ、熱風等を用いることができる。熱により重合を行う場合の好ましい硬化条件は、温度が10℃以上180℃以下、時間が10秒以上24時間以下である。
活性エネルギー線による硬化を行う場合には、ハードコート材をコーティングした後に短時間でハードコート材を硬化させることができるものであるならば、その活性エネルギー線の種類は特に限定されるものではないが、例えば、可視光線、紫外線、電子線、赤外線、γ線、X線等をあげることができる。
When curing by heat, for example, an electric heater, an infrared lamp, hot air or the like can be used as the heat source. The preferable curing conditions when the polymerization is performed by heat are a temperature of 10 ° C. or higher and 180 ° C. or lower and a time of 10 seconds or longer and 24 hours or shorter.
When curing with an active energy ray, the type of the active energy ray is not particularly limited as long as the hard coat material can be cured in a short time after coating the hard coat material. For example, visible light, ultraviolet light, electron beam, infrared light, γ-ray, X-ray and the like can be mentioned.

可視光線の線源としては、日光、可視光ランプ、蛍光灯、レーザー等をあげることができる。さらに、紫外線の線源としては、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、レーザー等をあげることができる。さらに、電子線の線源としては、市販されているタングステンフィラメントから発生する熱電子を利用する方式、金属に高電圧パルスを通じて発生させる冷陰極方式、及びイオン化したガス状分子と金属電極との衝突により発生する2次電子を利用する2次電子方式を挙げることができる。   Examples of the visible light source include sunlight, a visible light lamp, a fluorescent lamp, and a laser. Furthermore, examples of the ultraviolet ray source include a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a laser. Furthermore, as a source of electron beam, a method using thermoelectrons generated from a commercially available tungsten filament, a cold cathode method in which metal is generated through a high voltage pulse, and collision between ionized gaseous molecules and metal electrode The secondary electron system using the secondary electrons generated by the above can be mentioned.

次に、本実施形態の硬化性組成物、ハードコート材、及びハードコート膜の用途について説明する。
本実施形態の硬化性組成物は、ハードコート材として、表面保護のための被覆材(ハードコート、クリアハードコート)や反射防止膜などのハードコート膜の用途に好適であり、反射防止や被覆の対象となる基材としては、例えば、プラスチック(ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ、メラミン、トリアセチルセルロース、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂)、AS樹脂(アクリロニトリル−スチレン樹脂)、ノルボルネン系樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP樹脂)等)、金属、木材、紙、ガラス、サファイアガラス、スレート等を挙げることができる。そして、本実施形態の硬化性組成物は、特にガラスに対して優れた密着性を有している。
Next, uses of the curable composition, the hard coat material, and the hard coat film of the present embodiment will be described.
The curable composition of the present embodiment is suitable as a hard coat material for use in hard coat films such as coating materials for surface protection (hard coat, clear hard coat) and antireflection films. Examples of the base material to be applied include plastics (polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyacrylate, polymethacrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyester, polyolefin, epoxy, melamine, triacetyl cellulose, ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene). Resin), AS resin (acrylonitrile-styrene resin), norbornene resin, cycloolefin polymer (COP resin, etc.), metal, wood, paper, glass, sapphire glass, slate, and the like. And the curable composition of this embodiment has the adhesiveness especially excellent with respect to glass.

これら基材の形状は特に限定されるものではなく、例えば板状、フィルム状、3次元成形体があげられる。ハードコート材のコーティング方法としては、通常のコーティング方法、例えばグラビア印刷、マイクログラビア印刷、インクジェットコート、ディッピングコート、スプレーコート、フローコート、シャワーコート、ロールコート、スピンコート、刷毛塗り等を挙げることができる。これらコーティングにおける塗膜の厚さは、乾燥及び硬化の後の厚さで、通常は0.1μm以上400μm以下であり、好ましくは1μm以上200μm以下である。   The shape of these base materials is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape, a film shape, and a three-dimensional molded body. Examples of the hard coating material coating method include ordinary coating methods such as gravure printing, micro gravure printing, inkjet coating, dipping coating, spray coating, flow coating, shower coating, roll coating, spin coating, brush coating, and the like. it can. The thickness of the coating film in these coatings is the thickness after drying and curing, and is usually 0.1 μm or more and 400 μm or less, preferably 1 μm or more and 200 μm or less.

本実施形態のハードコート膜を基材表面に形成して得られたハードコート基材は、鉛筆硬度、耐擦傷性、撥水性、光学特性に優れているので、例えば、光ディスク、自動車ヘッドランプ、自動車等の車体、携帯電話端末本体、太陽電池、タッチパネル、テレビ受像機、ディスプレイ装置(例えばフレキシブルディスプレイ装置)、パーソナルコンピュータ等の表面被覆に適用することができる。特に、本実施形態のハードコート膜は、ガラス基材に対する密着性が優れているので、例えば、液晶用カバーガラス、タッチパネル用前面板ガラス、保護ガラス、屋外用ガラス、建材用ガラス、キッチン用ガラス等の表面被覆に適用することができる。   Since the hard coat substrate obtained by forming the hard coat film of the present embodiment on the substrate surface is excellent in pencil hardness, scratch resistance, water repellency, and optical properties, for example, optical disks, automobile headlamps, The present invention can be applied to the surface coating of automobile bodies such as automobiles, mobile phone terminals, solar cells, touch panels, television receivers, display devices (for example, flexible display devices), personal computers, and the like. In particular, since the hard coat film of the present embodiment has excellent adhesion to a glass substrate, for example, a liquid crystal cover glass, a touch panel front plate glass, protective glass, outdoor glass, building glass, kitchen glass, etc. It can be applied to the surface coating.

本実施形態のハードコート膜は、鉛筆硬度、耐擦傷性、撥水性、光学特性に優れているので、プラスチック光学部品、タッチパネル、フィルム型液晶素子、プラスチック容器の他、建築内装材としての床材、壁材、人工大理石等の傷付き(擦傷)防止や汚染防止のための保護コーティング材として特に好適である。   Since the hard coat film of this embodiment is excellent in pencil hardness, scratch resistance, water repellency, and optical characteristics, it is a flooring material as a building interior material in addition to plastic optical parts, touch panels, film-type liquid crystal elements, and plastic containers. It is particularly suitable as a protective coating material for preventing damage (scratching) and contamination of wall materials, artificial marble and the like.

また、本実施形態のハードコート膜は、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタル多用途ディスク)、MO(光磁気ディスク)、BD(ブルーレイディスク)等の記録用ディスクや、フィルム型液晶素子、タッチパネル、プラスチック光学部品等の保護膜等として特に好適である。   In addition, the hard coat film of the present embodiment is a recording disk such as a CD (compact disk), DVD (digital versatile disk), MO (magneto-optical disk), BD (Blu-ray disk), a film type liquid crystal element, a touch panel. It is particularly suitable as a protective film for plastic optical parts.

以下に実施例及び比較例を示して、表を参照しながら本発明をより詳細に説明する。
(1)少なくとも2つのアクリロイル基を有するシランカップリング剤(無機酸化物微粒子修飾剤)の合成
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples.
(1) Synthesis of a silane coupling agent (inorganic oxide fine particle modifier) having at least two acryloyl groups

[合成例1]:シランカップリング剤(K−1)の合成
セパラブルフラスコに、反応溶媒であるトルエン285.6gと、ヒドロキシ基を有する多官能アクリレートであるジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート46.7質量%、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート23.1質量%、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート27.9質量%、その他不明物2.3質量%の混合物;DPPA混合物、水酸基価は101mgKOH/g)200gとを投入し、撹拌しながらセパラブルフラスコの内温が50℃となるように加熱し、均一溶液とした。
[Synthesis Example 1]: Synthesis of Silane Coupling Agent (K-1) In a separable flask, 285.6 g of toluene as a reaction solvent, and dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol as polyfunctional acrylates having a hydroxy group. Mixture of tetraacrylate (mixture of 46.7% by mass of dipentaerythritol pentaacrylate, 23.1% by mass of dipentaerythritol tetraacrylate, 27.9% by mass of dipentaerythritol hexaacrylate, 2.3% by mass of other unknowns; DPPA 200 g of the mixture having a hydroxyl value of 101 mgKOH / g) was added, and the mixture was heated with stirring so that the internal temperature of the separable flask was 50 ° C., to obtain a uniform solution.

次に、アルコキシシリル基を有するイソシアネート化合物として3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン(商品名KBE−9007;信越化学工業株式会社製)83.8gと、反応触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート(商品名ZC−700:マツモトファインケミカル株式会社製、不揮発分20質量%トルエン溶液)0.3gとを投入し、6時間の加熱撹拌を行った後、さらに室温で10時間撹拌を行った。   Next, 83.8 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (trade name KBE-9007; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as an isocyanate compound having an alkoxysilyl group and zirconium tetraacetylacetonate (trade name ZC as a reaction catalyst). -700: Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., non-volatile content 20% by mass toluene solution) 0.3 g was added, and after 6 hours of heating and stirring, the mixture was further stirred at room temperature for 10 hours.

得られた反応液について、FT−IR(Thermo−Nicolet社製Avatar 360)にて2250cm−1のイソシアナト基由来のピークを分析した結果、該ピークは消失しており、反応の進行が確認され、シランカップリング剤(K−1)の不揮発分50.0質量%トルエン溶液571gが得られた。 As a result of analyzing the peak derived from the isocyanate group of 2250 cm −1 by FT-IR (Avatar 360 manufactured by Thermo-Nicolet) for the obtained reaction solution, the peak disappeared, and the progress of the reaction was confirmed. As a result, 571 g of a toluene solution having a nonvolatile content of 50.0% by mass of the silane coupling agent (K-1) was obtained.

(2)有機無機複合体分散液の合成
[製造例1]:有機無機複合体分散液(L−1)の合成
イソプロピルアルコール分散型コロイダルシリカ(シリカ含量30質量%、シリカの平均粒子径10〜20nm、商品名スノーテックIPA−ST;日産化学株式会社製)200gをセパラブルフラスコに入れ、さらに、前記合成例1にて合成したシランカップリング剤(K−1)のトルエン溶液106.3g(不揮発分50.0質量%)を加え、攪拌混合して均一溶液とした。
(2) Synthesis of organic-inorganic composite dispersion [Production Example 1]: Synthesis of organic-inorganic composite dispersion (L-1) Isopropyl alcohol-dispersed colloidal silica (silica content 30% by mass, silica average particle diameter 10 to 10) 200 nm of 20 nm, trade name Snowtech IPA-ST; manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) was placed in a separable flask, and further, 106.3 g of a toluene solution of the silane coupling agent (K-1) synthesized in Synthesis Example 1 ( (Non-volatile content: 50.0% by mass) was added and mixed by stirring to obtain a uniform solution.

さらに、この混合液に、反応触媒として0.18質量%のHCl水溶液5.0gを加え、内温40℃の条件で6時間加熱撹拌することにより、シリカ微粒子の表面処理を行い、中間反応液(L’−1)310.0gを得た。
次に、得られた中間反応液(L’−1)200.0gを、ガス吹き込み口が具備されたフラスコに入れ、さらに、メチルイソブチルケトン514.1g、重合禁止剤として2,6−ジターシャリーブチル−パラ−クレゾール0.036gを投入して均一な溶液とした。
Further, 5.0 g of a 0.18% by mass HCl aqueous solution as a reaction catalyst was added to this mixed solution, and the silica fine particles were surface-treated by heating and stirring for 6 hours at an internal temperature of 40 ° C. 310.0 g of (L′-1) was obtained.
Next, 200.0 g of the obtained intermediate reaction liquid (L′-1) was put into a flask equipped with a gas blowing port, and further, 514.1 g of methyl isobutyl ketone and 2,6-ditertiary as a polymerization inhibitor. 0.036 g of butyl-para-cresol was added to make a uniform solution.

次に、フラスコ内温を40℃に加熱し、酸素が5%含まれた窒素ガスを100mL/minの速度で溶液内にバブリングしながら系内を減圧し、溶媒の留去操作を行った。不揮発分が45質量%となるように溶媒を留去することで、有機無機複合体分散液(L−1)159gを得た。   Next, the temperature inside the flask was heated to 40 ° C., and the system was depressurized while bubbling nitrogen gas containing 5% oxygen into the solution at a rate of 100 mL / min, and the solvent was distilled off. By distilling off the solvent so that the non-volatile content was 45% by mass, 159 g of an organic-inorganic composite dispersion (L-1) was obtained.

[製造例2]:有機無機複合体分散液(L−2)の合成
イソプロピルアルコール分散型コロイダルシリカ(シリカ含量30質量%、シリカの平均粒子径10〜20nm、商品名スノーテックIPA−ST;日産化学株式会社製)500gをセパラブルフラスコに入れ、さらに、シランカップリング剤として3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名KBM−5103;信越化学工業株式会社製)45gを加え、攪拌混合して均一溶液とした。
[Production Example 2]: Synthesis of organic-inorganic composite dispersion liquid (L-2) Isopropyl alcohol-dispersed colloidal silica (silica content 30% by mass, silica average particle diameter 10-20 nm, trade name Snowtech IPA-ST; Nissan Chemical Co., Ltd.) 500 g is put into a separable flask, and 45 g of 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane (trade name KBM-5103; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is added as a silane coupling agent, followed by stirring and mixing. A homogeneous solution was obtained.

さらに、この混合液に、反応触媒として0.18質量%のHCl水溶液8.3gを加え、内温40℃の条件で6時間加熱撹拌することにより、シリカ微粒子の表面処理を行い、中間反応液(L’−2)553.0gを得た。
次に、得られた中間反応液(L’−2)200.0gを、ガス吹き込み口が具備されたフラスコに入れ、さらに、メチルイソブチルケトン394.0g、重合禁止剤として2,6−ジターシャリーブチル−パラ−クレゾール0.034gを投入して均一な溶液とした。
Further, 8.3 g of a 0.18% by mass HCl aqueous solution as a reaction catalyst was added to this mixed solution, and the silica fine particles were surface-treated by heating and stirring for 6 hours at an internal temperature of 40 ° C. 553.0 g of (L′-2) was obtained.
Next, 200.0 g of the obtained intermediate reaction liquid (L′-2) was put in a flask equipped with a gas blowing port, and further 394.0 g of methyl isobutyl ketone and 2,6-ditertiary as a polymerization inhibitor. 0.034 g of butyl-para-cresol was added to make a uniform solution.

次に、フラスコ内温を40℃に加熱し、酸素が5%含まれた窒素ガスを100mL/minの速度で溶液内にバブリングしながら系内を減圧し、溶媒の留去操作を行った。不揮発分が45質量%となるように溶媒を留去することで、有機無機複合体分散液(L−2)168gを得た。   Next, the temperature inside the flask was heated to 40 ° C., and the system was depressurized while bubbling nitrogen gas containing 5% oxygen into the solution at a rate of 100 mL / min, and the solvent was distilled off. 168 g of organic-inorganic composite dispersion liquid (L-2) was obtained by distilling off the solvent so that the nonvolatile content was 45% by mass.

Figure 2017171726
Figure 2017171726

(3)硬化性組成物の調製
[調製例1]:硬化性組成物(M−1)の調製
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートDPHA(商品名SARTOMER DPHA;SARTOMER社製)42質量部及びトリスアクリロイルオキシエチルイソシアヌレート(商品名アロニックスM−315;東亞合成株式会社製)33.6質量部と、重合開始剤(C)として2−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン(商品名IRG184;BASF社製)4質量部と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)として合成例1にて合成したシランカップリング剤(K−1)のトルエン溶液(不揮発分50.0質量%)48.8質量部とを混合し、不揮発分すなわち溶剤以外の成分が38質量%となるようにメチルイソブチルケトン145.3質量部を加えることで、硬化性組成物(M−1)を得た。
(3) Preparation of curable composition [Preparation Example 1]: Preparation of curable composition (M-1) Dipentaerythritol as polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) having at least two (meth) acryloyl groups 42 parts by mass of hexaacrylate DPHA (trade name SARTOMER DPHA; manufactured by SARTOMER) and 33.6 parts by mass of trisacryloyloxyethyl isocyanurate (trade name Aronix M-315; manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and a polymerization initiator (C) The silane coupling agent synthesized in Synthesis Example 1 as a silane coupling agent (D) having 4 parts by mass of 2-hydroxycyclohexylacetophenone (trade name IRG184; manufactured by BASF) and at least two (meth) acryloyl groups K-1) in toluene solution (nonvolatile content 50.0) 48.8 parts by mass), and by adding 145.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone so that the components other than the non-volatile content, that is, the solvent is 38% by mass, the curable composition (M-1) Got.

[調製例2]:硬化性組成物(M−2)の調製
防汚性付与剤(E)として、アクリロイル基及びシロキサン単位を有するフルオロポリエーテル系防汚性付与剤(商品名KY−1203;信越化学工業株式会社製)1質量部をさらに添加する点以外は、調製例1と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−2)を得た。
[Preparation Example 2]: Preparation of curable composition (M-2) As antifouling agent (E), a fluoropolyether antifouling agent having an acryloyl group and a siloxane unit (trade name: KY-1203; Except for further adding 1 part by mass of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., the same procedure as in Preparation Example 1 was performed (see Table 2 for the amount of each compound used), and the curable composition (M- 2) was obtained.

Figure 2017171726
Figure 2017171726

[調製例3]:硬化性組成物(M−3)の調製
各化合物等の使用量が異なる点以外は、調製例2と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−3)を得た。
[調製例4]:硬化性組成物(M−4)の調製
有機無機複合体(A)として、製造例1で得られた有機無機複合体分散液(L−1)41.9質量部をさらに添加する点以外は、調製例2と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−4)を得た。
[Preparation Example 3]: Preparation of Curable Composition (M-3) The same operation as in Preparation Example 2 was performed except that the amount of each compound used was different (Table 2 shows the amount of each compound used). And a curable composition (M-3) was obtained.
[Preparation Example 4]: Preparation of Curable Composition (M-4) As the organic-inorganic composite (A), 41.9 parts by mass of the organic-inorganic composite dispersion (L-1) obtained in Production Example 1 was used. Furthermore, except the point added, operation similar to the preparation example 2 was performed (refer Table 2 about the usage-amounts of each compound etc.), and the curable composition (M-4) was obtained.

[調製例5]:硬化性組成物(M−5)の調製
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートDPHAを使用しない点以外は、調製例4と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−5)を得た。
[調製例6]:硬化性組成物(M−6)の調製
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートDPHA及びトリスアクリロイルオキシエチルイソシアヌレートを使用しない点、及び、有機無機複合体(A)の配合量を表2の通りとした以外は、調製例4と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−6)を得た。
[Preparation Example 5]: Preparation of curable composition (M-5) The same operation as in Preparation Example 4 was performed except that dipentaerythritol hexaacrylate DPHA was not used (for the amounts used of each compound, etc.) 2) and a curable composition (M-5) was obtained.
[Preparation Example 6]: Preparation of curable composition (M-6) Table 2 shows the points of not using dipentaerythritol hexaacrylate DPHA and trisacryloyloxyethyl isocyanurate, and the amount of organic-inorganic composite (A). A curable composition (M-6) was obtained in the same manner as in Preparation Example 4 (see Table 2 for the amount of each compound used, etc.) except that the procedure was as described above.

[調製例7]:硬化性組成物(M−7)の調製
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートDPHA及びトリスアクリロイルオキシエチルイソシアヌレートを使用しない点以外は、調製例4と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−7)を得た。
[Preparation Example 7]: Preparation of curable composition (M-7) The same procedure as in Preparation Example 4 was performed except that dipentaerythritol hexaacrylate DPHA and trisacryloyloxyethyl isocyanurate were not used (each compound) For the amount used, etc., see Table 2), a curable composition (M-7) was obtained.

[調製例8]:硬化性組成物(M−8)の調製
有機無機複合体(A)として、製造例1で得られた有機無機複合体分散液(L−1)に換えて製造例2で得られた有機無機複合体分散液(L−2)を使用する点以外は、調製例5と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−8)を得た。
[Preparation Example 8]: Preparation of Curable Composition (M-8) Production Example 2 as the organic-inorganic composite (A) instead of the organic-inorganic composite dispersion (L-1) obtained in Production Example 1. The same procedure as in Preparation Example 5 was performed except that the organic-inorganic composite dispersion liquid (L-2) obtained in (1) was used (see Table 2 for the amount of each compound used), and the curable composition A product (M-8) was obtained.

[調製例9]:硬化性組成物(M−9)の調製
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を使用しない点以外は、調製例2と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−9)を得た。
[Preparation Example 9]: Preparation of curable composition (M-9) The same operations as in Preparation Example 2 were performed except that the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups was not used. (See Table 2 for the amount of each compound used) to obtain a curable composition (M-9).

[調製例10]:硬化性組成物(M−10)の調製
各化合物等の使用量が異なる点以外は、調製例2と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−10)を得た。この調製例10は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の使用量が少なすぎる場合の例である。
[Preparation Example 10]: Preparation of Curable Composition (M-10) The same operation as in Preparation Example 2 was performed except that the amount of each compound used was different (Table 2 shows the amount of each compound used). And a curable composition (M-10) was obtained. This Preparation Example 10 is an example where the amount of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is too small.

[調製例11]:硬化性組成物(M−11)の調製
各化合物等の使用量が異なる点以外は、調製例4と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−11)を得た。この調製例11は、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の使用量が少なすぎる場合の例である。
[Preparation Example 11]: Preparation of Curable Composition (M-11) The same operation as in Preparation Example 4 was performed except that the amount of each compound used was different (Table 2 shows the amount of each compound used). And a curable composition (M-11) was obtained. This Preparation Example 11 is an example where the amount of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is too small.

[調製例12]:硬化性組成物(M−12)の調製
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)に換えて、1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名KBM−5103;信越化学工業株式会社製))を使用する点以外は、調製例2と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−12)を得た。
[Preparation Example 12]: Preparation of curable composition (M-12) Silane coupling having one (meth) acryloyl group instead of silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups The same procedure as in Preparation Example 2 except that the agent (3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane (trade name KBM-5103; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) is used (about the amount of each compound used) See Table 2) to obtain a curable composition (M-12).

[調製例13]:硬化性組成物(M−13)の調製
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)に換えて、1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名KBM−5103;信越化学工業株式会社製))を使用する点以外は、調製例5と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−13)を得た。
[Preparation Example 13]: Preparation of curable composition (M-13) Silane coupling having one (meth) acryloyl group instead of silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups The same procedure as in Preparation Example 5 except that the agent (3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane (trade name KBM-5103; manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) is used (about the amount of each compound used) See Table 2) to obtain a curable composition (M-13).

[調製例14]:硬化性組成物(M−14)の調製
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を使用しない点以外は、調製例5と同様の操作を行って(各化合物等の使用量については表2を参照)、硬化性組成物(M−14)を得た。
[Preparation Example 14]: Preparation of curable composition (M-14) The same operation as in Preparation Example 5 was performed except that the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups was not used. (See Table 2 for the amount of each compound used) to obtain a curable composition (M-14).

(4)コーティングフィルムの作製と評価
[実施例1]
硬化性組成物(M−1)を、乾燥塗膜の厚さが5μmとなるように、厚さ700μmの板状のガラス基材(商品名ゴリラガラス2;コーニング社製)上に塗布し、150℃で30分間乾燥させた。次に、コンベア露光機を用いて、窒素ガス雰囲気下、UVランプ(高圧水銀)により積算露光量で200mJ/cmの紫外線を照射し、硬化性組成物(M−1)を硬化させ、硬化性組成物(M−1)の硬化物(ハードコート膜)がコーティング処理されたガラス基材(以下「コーティングガラス」と記す)を得た。得られたコーティングガラスは、後述の評価方法に則った各種試験へ供し、コーティングガラスのハードコート膜の評価を行った。
(4) Production and evaluation of coating film [Example 1]
The curable composition (M-1) was applied on a plate-like glass substrate (trade name Gorilla Glass 2; manufactured by Corning) with a thickness of 700 μm so that the thickness of the dried coating film was 5 μm. Dry at 150 ° C. for 30 minutes. Next, using a conveyor exposure machine, UV light (200 mJ / cm 2 ) is irradiated with a UV lamp (high pressure mercury) under a nitrogen gas atmosphere to cure the curable composition (M-1) and cure. The glass base material (henceforth "coating glass") by which the hardened | cured material (hard coat film) of the property composition (M-1) was coated was obtained. The obtained coating glass was subjected to various tests according to the evaluation method described later, and the hard coat film of the coating glass was evaluated.

[実施例2〜8、比較例1〜6]
実施例1の硬化性組成物(M−1)をそれぞれ硬化性組成物(M−2)〜(M−14)に変更した以外は、実施例1と同様の方法にてコーティングガラスを取得し、実施例1と同様に各種試験へ供した。
[Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 6]
A coating glass was obtained in the same manner as in Example 1 except that the curable composition (M-1) of Example 1 was changed to curable compositions (M-2) to (M-14), respectively. These were subjected to various tests in the same manner as in Example 1.

(5)コーティングガラスの評価方法
[鉛筆硬度の評価]
表面性測定器(新東科学株式会社製のトライボギア14FW)及び鉛筆硬度測定用鉛筆(三菱鉛筆株式会社製の三菱UNI)を用いて、JIS K5600−5−4に規定の方法に基づき、コーティングガラスのハードコート膜の鉛筆硬度を測定した。測定荷重は750g、測定の速度は30mm/min、測定距離は5mmとした。測定は5回行い、合格数が4/5を超えた鉛筆の硬度を評価結果とした。結果を表3に示す。
(5) Evaluation method of coating glass [Evaluation of pencil hardness]
Using a surface property measuring instrument (Tribogear 14FW manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) and a pencil hardness measuring pencil (Mitsubishi Pencil Co., Ltd. manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd.), a coating glass based on the method specified in JIS K5600-5-4 The pencil hardness of the hard coat film was measured. The measurement load was 750 g, the measurement speed was 30 mm / min, and the measurement distance was 5 mm. The measurement was performed 5 times, and the hardness of the pencil having a pass number exceeding 4/5 was used as the evaluation result. The results are shown in Table 3.

[光学特性の評価]
光学特性については、全光線透過率、Haze、b*の3項目について評価を行った。全光線透過率とHazeは、ヘーズメーター・曇り度計(日本電色工業株式会社製のNDH−5000)を用いて測定した。全光線透過率はJIS K7361、HazeはJIS K7136に規定の方法に基づき、それぞれ評価した。b*は、色差計(日本電色工業株式会社製のSD−6000)を用いて、JIS K8729に規定の方法に基づき評価した。結果を表3に示す。
[Evaluation of optical properties]
Regarding optical characteristics, three items of total light transmittance, haze, and b * were evaluated. The total light transmittance and Haze were measured using a haze meter / haze meter (NDH-5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The total light transmittance was evaluated based on the method defined in JIS K7361, and Haze was defined in JIS K7136. b * was evaluated based on the method specified in JIS K8729 using a color difference meter (SD-6000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The results are shown in Table 3.

[耐擦傷性の評価]
表面性測定器(新東科学株式会社製のトライボギア14FW)及びスチールウール(ボンスター販売株式会社製のスチールウール等級(番手)#0000)を用いて、コーティングガラスのハードコート膜の耐擦傷性を測定した。傷の有無については、目視により観察し、下記の基準で評価を行った。
A:傷無し
B:部分的に傷有り
C:全面に傷有り
[Evaluation of scratch resistance]
Using a surface property measuring instrument (Tribogear 14FW manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) and steel wool (steel wool grade (count) # 0000 manufactured by Bonstar Sales Co., Ltd.), the scratch resistance of the hard coat film of the coated glass is measured. did. The presence or absence of scratches was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No scratch B: Partially scratched C: Full scratched

詳述すると、コーティングガラスのハードコート膜の上にスチールウールを載置し、荷重175g/cmを付与しつつ直線移動させ、これを1000回往復させることにより、ハードコート膜の表面をスチールウールで擦った。そして、傷の有無(目視観察による)について評価した。結果を表3に示す。 More specifically, steel wool is placed on the hard coat film of the coating glass, moved linearly while applying a load of 175 g / cm 2, and moved back and forth 1000 times to thereby change the surface of the hard coat film to steel wool. Rubbed with. Then, the presence or absence of scratches (by visual observation) was evaluated. The results are shown in Table 3.

[撥水性(水接触角)]
測定液3μLをコーティングガラスのハードコート膜の上に滴下し、滴下5秒後の水接触角を、自動接触角計(協和界面科学株式会社製のDM−501)を用いて測定した。角度の算出にはθ/2法を適用した。結果を表3に示す。
[Water repellency (water contact angle)]
3 μL of the measurement liquid was dropped on the hard coat film of the coating glass, and the water contact angle after 5 seconds from the dropping was measured using an automatic contact angle meter (DM-501 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The θ / 2 method was applied to calculate the angle. The results are shown in Table 3.

[密着性]
コーティングガラス上にクロスカットガイド(コーテック株式会社製)を載置し、カッターナイフを用いてコーティングガラスのハードコート膜をマス目状に切断した。1つのマスは縦横2mm四方をなし、縦10マス、横10マスで合計100マスが形成されるように切断した。
[Adhesion]
A cross-cut guide (manufactured by Cortec Co., Ltd.) was placed on the coating glass, and the hard coat film of the coating glass was cut into grids using a cutter knife. One square was 2 mm square in length and width, and was cut so that a total of 100 squares were formed by 10 squares and 10 squares.

切断したハードコート膜に粘着テープ(ニチバン株式会社製のセロテープ(登録商標))を貼り付け、十分に密着させた後に粘着テープをハードコート膜から引き剥がした。そして、ハードコート膜のガラス基材からの剥離状況を目視により観察し、合計100マスのうちガラス基材から剥離せず残ったマスの割合から、以下の評価基準にて密着性を判定した。   An adhesive tape (Cellotape (registered trademark) manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was applied to the cut hard coat film, and after sufficiently adhering, the adhesive tape was peeled off from the hard coat film. And the peeling condition from the glass base material of a hard-coat film | membrane was observed visually, and adhesiveness was determined with the following evaluation criteria from the ratio of the mass which did not peel from a glass base material among a total of 100 masses.

5B:剥離無し
4B:剥離が5マス未満
3B:剥離が5マス以上15マス未満
2B:剥離が15マス以上35マス未満
1B:剥離が35マス以上
5B: no peeling 4B: peeling is less than 5 squares 3B: peeling is 5 squares or more and less than 15 squares 2B: peeling is 15 squares or more and less than 35 squares 1B: peeling is 35 squares or more

Figure 2017171726
Figure 2017171726

実施例1〜8は、硬化性組成物が少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を含有しているので、ガラスに対する密着性が優れていた。これに対して、比較例1、6は、硬化性組成物が少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を含有していないので、ガラスに対する密着性が不十分であった。   Since Examples 1-8 contain the silane coupling agent (D) which has at least 2 (meth) acryloyl group in the curable composition, the adhesiveness with respect to glass was excellent. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 6, since the curable composition did not contain the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups, the adhesion to glass was insufficient. It was.

また、比較例4、5は、硬化性組成物がシランカップリング剤を含有しているものの、分子内に(メタ)アクリロイル基を1つしか有さないシランカップリング剤であるので、ガラスに対する密着性が不十分であった。
さらに、比較例2、3は、硬化性組成物が少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)を含有しているものの、その含有量が少なすぎるため、ガラスに対する密着性が不十分であった。
In Comparative Examples 4 and 5, the curable composition contains a silane coupling agent, but is a silane coupling agent having only one (meth) acryloyl group in the molecule. Adhesion was insufficient.
Furthermore, although the comparative examples 2 and 3 contain the silane coupling agent (D) which has a curable composition which has at least 2 (meth) acryloyl group, since the content is too little, it is adhesiveness with respect to glass. Was insufficient.

Claims (9)

少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤が無機酸化物微粒子の表面に共有結合で結合した有機無機複合体(A)及び少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の少なくとも一方と、
重合開始剤(C)と、
少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)と、
を含有し、
前記有機無機複合体(A)を含有する場合の前記有機無機複合体(A)の含有量は、前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過800質量部以下であり、
前記多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)を含有する場合の前記多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)の含有量は、前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)の含有量を100質量部として0質量部超過500質量部以下である硬化性組成物。
Organic / inorganic composite (A) in which a silane coupling agent having at least one (meth) acryloyl group is covalently bonded to the surface of the inorganic oxide fine particle, and polyfunctional (meth) having at least two (meth) acryloyl groups At least one of the acrylate monomers (B);
A polymerization initiator (C);
A silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups;
Containing
When the organic / inorganic composite (A) is contained, the content of the organic / inorganic composite (A) is 100 masses of the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups. 0 parts by mass and 800 parts by mass or less as a part,
When the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is contained, the content of the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) is the silane coupling agent (D) having the at least two (meth) acryloyl groups. The curable composition which is 0 mass part excess 500 mass parts or less by making 100 content into 100 mass parts.
前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)が下記化学式(I)で表される化合物である請求項1に記載の硬化性組成物。
ただし、下記化学式(I)中のMは、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物のヒドロキシ基残基を示す。また、Xは酸素原子又は硫黄原子を示す。さらに、R及びRは、炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよいフェニル基を示し、RとRは同一であってもよいし異なっていてもよい。さらに、Rは、炭素数1以上10以下の直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキレン基、又は、炭素数が1以上3以下のアルキル基を有していてもよいフェニレン基を示し、このアルキレン基は鎖中に酸素原子を含んでいてもよい。さらに、lは0以上2以下の整数を示し、mは1以上3以下の整数を示し、lとmの和は3であり、nは1以上3以下の整数を示す。
Figure 2017171726
The curable composition according to claim 1, wherein the silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups is a compound represented by the following chemical formula (I).
However, M in the following chemical formula (I) represents a hydroxy group residue of a compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group. X represents an oxygen atom or a sulfur atom. Further, R 1 and R 2 may be a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group that may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Represents a group, and R 1 and R 2 may be the same or different. R 3 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenylene group that may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. The alkylene group may contain an oxygen atom in the chain. Further, l represents an integer from 0 to 2, m represents an integer from 1 to 3, the sum of l and m is 3, and n represents an integer from 1 to 3.
Figure 2017171726
前記化学式(I)中のXは酸素原子であり、lは0であり、mは3であり、Rはメチル基又はエチル基であり、Rは直鎖状のプロピレン基である請求項2に記載の硬化性組成物。 X in the chemical formula (I) is an oxygen atom, l is 0, m is 3, R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 3 is a linear propylene group. 2. The curable composition according to 2. 前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤(D)は、アルコキシシリル基及びイソシアナト基を有する化合物のイソシアナト基と、少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物のヒドロキシ基との縮合反応物であるウレタン化合物である請求項2又は請求項3に記載の硬化性組成物。   The silane coupling agent (D) having at least two (meth) acryloyl groups has an isocyanate group of a compound having an alkoxysilyl group and an isocyanato group, at least two (meth) acryloyl groups, and at least one hydroxy group. The curable composition according to claim 2 or 3, which is a urethane compound that is a condensation reaction product with a hydroxy group of the compound. 前記少なくとも2つの(メタ)アクリロイル基及び少なくとも1つのヒドロキシ基を有する化合物の水酸基価が75mgKOH/g以上である請求項4に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to claim 4, wherein the compound having at least two (meth) acryloyl groups and at least one hydroxy group has a hydroxyl value of 75 mgKOH / g or more. フルオロポリエーテル構造及びエチレン性炭素−炭素二重結合を有する含フッ素化合物からなる防汚性付与剤(E)をさらに含有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の硬化性組成物。   The curable composition as described in any one of Claims 1-5 which further contains the antifouling property imparting agent (E) which consists of a fluorine-containing compound which has a fluoro polyether structure and an ethylenic carbon-carbon double bond. 前記無機酸化物微粒子が、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びアルミナからなる群から選ばれる少なくとも1つの微粒子である請求項1〜6のいずれか一項に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the inorganic oxide fine particles are at least one fine particle selected from the group consisting of silica, titania, zirconia, and alumina. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の硬化性組成物の硬化物。   Hardened | cured material of the curable composition as described in any one of Claims 1-7. 請求項8に記載の硬化物がガラス基材の表面に膜状に配された積層体。   The laminated body by which the hardened | cured material of Claim 8 was distribute | arranged to the surface of the glass base material at the film form.
JP2016056814A 2016-03-22 2016-03-22 Curable composition, cured product thereof, and laminate Pending JP2017171726A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016056814A JP2017171726A (en) 2016-03-22 2016-03-22 Curable composition, cured product thereof, and laminate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016056814A JP2017171726A (en) 2016-03-22 2016-03-22 Curable composition, cured product thereof, and laminate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017171726A true JP2017171726A (en) 2017-09-28

Family

ID=59972752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016056814A Pending JP2017171726A (en) 2016-03-22 2016-03-22 Curable composition, cured product thereof, and laminate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017171726A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019104908A (en) * 2017-12-14 2019-06-27 日本合成化学工業株式会社 Active energy ray-curable resin composition and coating agent
JP2020169310A (en) * 2019-04-01 2020-10-15 株式会社リコー Active-energy-ray-curable composition, active-energy-ray-curable ink composition, active-energy-ray-curable inkjet ink composition, composition-stored container, two- or three-dimensional image forming apparatus, two- or three-dimensional image forming method, cured material, and decorated article
JP2021091699A (en) * 2017-10-12 2021-06-17 イビデン株式会社 Antimicrobial substrate
US11920045B2 (en) 2019-04-01 2024-03-05 Ricoh Company, Ltd. Active-energy-ray-curable composition, active-energy-ray-curable ink composition, active-energy-ray-curable inkjet ink composition, composition stored container, two-dimensional or three-dimensional image forming apparatus, two-dimensional or three-dimensional image forming method, cured material, and decorated article

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021091699A (en) * 2017-10-12 2021-06-17 イビデン株式会社 Antimicrobial substrate
JP7329554B2 (en) 2017-10-12 2023-08-18 イビデン株式会社 antiviral substrate
JP2019104908A (en) * 2017-12-14 2019-06-27 日本合成化学工業株式会社 Active energy ray-curable resin composition and coating agent
JP7243162B2 (en) 2017-12-14 2023-03-22 三菱ケミカル株式会社 Active energy ray-curable resin composition and coating agent
JP2020169310A (en) * 2019-04-01 2020-10-15 株式会社リコー Active-energy-ray-curable composition, active-energy-ray-curable ink composition, active-energy-ray-curable inkjet ink composition, composition-stored container, two- or three-dimensional image forming apparatus, two- or three-dimensional image forming method, cured material, and decorated article
JP7336098B2 (en) 2019-04-01 2023-08-31 株式会社リコー Active energy ray-curable composition, active energy ray-curable ink composition, active energy ray-curable inkjet ink composition, composition container, two-dimensional or three-dimensional image forming apparatus, two-dimensional or three-dimensional image Forming method, cured product, and decorative body
US11920045B2 (en) 2019-04-01 2024-03-05 Ricoh Company, Ltd. Active-energy-ray-curable composition, active-energy-ray-curable ink composition, active-energy-ray-curable inkjet ink composition, composition stored container, two-dimensional or three-dimensional image forming apparatus, two-dimensional or three-dimensional image forming method, cured material, and decorated article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101686025B1 (en) Manufacturing method of organic-inorganic complex, curable composition, cured product thereof, hard coating material, hard coating film, and silane coupling agent
JP7135321B2 (en) Active energy ray-curable resin composition, resin molded article, and method for producing resin molded article
JP4623538B2 (en) Film having cured film of radiation curable resin composition
JP6237030B2 (en) Curable resin composition, cured product and laminate
KR102507695B1 (en) Anti-glare hard coat laminate
JP2013173871A (en) Composition, antistatic coating agent, and antistatic laminate
TW201522470A (en) Active energy ray-curable composition, cured product thereof, and article having cured coating film thereof
CN104419234A (en) Cured composition, cured product thereof, hard primer and hard coating
JP7088599B2 (en) Flexible hard coat containing urethane oligomer hydrogen bonded to acrylic polymer
JP2015187205A (en) Curable resin composition, and cured product and laminate obtained by using the same
JP2017171726A (en) Curable composition, cured product thereof, and laminate
WO2015198787A1 (en) Active-energy-curing resin composition, coating material, coating film, and laminate film
JPWO2005092991A1 (en) Active energy ray-curable coating composition and molded article
JP2021038386A (en) Active energy ray-curable antiglare hard coat agent, cured film, and laminate film
JP2016003319A (en) Curable composition, cured product thereof, hard coat material, and hard coat film
JP5935952B2 (en) Active energy ray-curable resin composition, paint, coating film, and laminated film
JP2006257379A (en) Curable resin composition and cured film and laminate composed thereof
JP6171767B2 (en) Curable resin composition, cured product and laminate
JP5221159B2 (en) Active energy ray-curable coating composition and cured product thereof
JP5206360B2 (en) Primer composition, primer layer, and laminate
JP6260514B2 (en) Anti-blocking hard coat material
JP2017002112A (en) Curable composition, cured article thereof, hard coat material and hard coat film
JP2007022071A (en) Antistatic laminate
JPWO2019235206A1 (en) Active energy ray-curable composition and film using it
JP6255860B2 (en) Curable resin composition, cured product, laminate, hard coat film and film laminate