JP2023108835A - 活性エネルギー線硬化性組成物、その硬化物、及び積層体 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性組成物、その硬化物、及び積層体 Download PDF

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潤一 宮宅
Junichi Miyake
嘉秀 佐藤
Yoshihide Sato
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Abstract

【課題】本発明は、特定の単官能アクリレートを含有することで、少ない有機溶剤量で、基材上に高い艶消し性と低光沢性に優れた活性エネルギー線硬化性組成物、及びその硬化物からなる硬化膜を有する積層体を提供する。【解決手段】波長150~200nm、半値幅3.0~20.0nmの発光スペクトルを有する真空紫外線の照射により硬化可能な、環状構造の単官能(メタ)アクリレートを90%超過含有することを特徴する、活性エネルギー線硬化性組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、活性エネルギー線硬化性組成物、当該組成物からなる硬化物、及び当該硬化
物からなる硬化膜を有する積層体に関する。
壁紙、床材等の建築建材、ディスプレイ用部材、加飾フィルム、電子材料等の部材に、
艶消し性等を付与するために、基材の表面に微細な凹凸を付与することがある。
特許文献1には、磁気記録媒体に用いられる二軸配向熱可塑性樹脂フィルム表面への凹
凸形成方法として、当該樹脂フィルムの表面にエキシマレーザー光を照射して表面を分解
する方法が開示されている。
特許文献2には、フィルム表面への凹凸形成方法として、溶解性が異なる2つ以上の化
合物を含む塗膜が乾燥する過程で相分離を生じることを利用して、表面にしわ状の凹凸構
造を有する硬化膜を得る方法が開示されている。
特許文献3には、フィルム表面への凹凸形成方法として、ウレタンアクリレートと単官
能アクリレートを含む塗膜に対し、エキシマ光による表面改質を利用して、表面にしわ状
の凹凸構造を有する硬化膜を得る方法が開示されている。
特開平4-305430号公報 特開2021-24177号公報 特開2021-24102号公報
しかし、特許文献1に記載の方法では、一定の大きさの凹凸構造しか形成できず高い艶
消し効果と低光沢性が得られない。
特許文献2に記載の方法では、基材上に、相分離による凹凸を有する樹脂硬化物からな
るしわ状の凹凸層が存在する積層体が得られるが、一定の大きさのしわ状の凹凸構造しか
形成できず、高い艶消し効果と低光沢性が得られない。さらに、多量の有機溶剤で樹脂を
溶解しなければ塗布できず、凹凸構造を形成できない。
特許文献3に記載の方法では、基材上に、エキシマ光を利用した表面改質による凹凸を
有する樹脂硬化物からなるしわ状の凹凸層が存在する積層体が得られるが、一定の大きさ
のしわ状の凹凸構造しか形成できず、さらには、粒子を含まないため、より緻密な凹凸構
造が形成できず、高い艶消し効果と低光沢性が得られない。
本発明は、特定の単官能アクリレートを含有することで、少ない有機溶剤量で、基材上
に高い艶消し性と低光沢性に優れた活性エネルギー線硬化性組成物、及びその硬化物から
なる硬化膜を有する積層体を提供することを目的とする。
本発明は、以下の態様を有する。
[1] 波長150~200nm、半値幅3.0~20.0nmの発光スペクトルを有す
る真空紫外線の照射により硬化可能な、単官能(メタ)アクリレートを含有することを特
徴する、活性エネルギー線硬化性組成物。
[2] 前記単官能(メタ)アクリレートは、環状構造を有する、請求項1に記載の活性
エネルギー線硬化性組成物。
[3] 前記環状構造が、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構
造、シクロデカン構造等の単環構造、パーヒドロインデン構造、パーヒドロアントラセン
構造、パーヒドロフルオレン構造、パーヒドロフェナントレン構造、パーヒドロアセナフ
テン構造、パーヒドロフェナレン構造、ノルボルナン構造、イソボルナン構造、イソボル
ニル構造、アダマンタン構造、ビシクロ[3.3.0]オクタン構造、トリシクロ[5.
2.1.02,6]デカン構造、トリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデカン構造、
ジシクロペンタニル構造、ジシクロペンテニル構造等の多環構造、テトラヒドロフラン構
造、1,3-ジオキソラン構造、1,3-ジオキサン構造、1,4ジオキサン構造、ヘキ
サヒドロフロ[3,2-b]フラン構造、モルホリン構造等の複素環構造、ベンゼン構造
、ビフェニル構造、ナフタレン構造、フルオレン構造、アセナフテン構造、フェナレン構
造、アントラセン構造、フェナントレン構造、テトラセン構造、クリセン構造、ピレン構
造、トリフェニレン構造、ペンタセン構造、ベンゾピレン構造、ペリレン構造からなる群
より選ばれる1種以上である、請求項2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
[4] 前記単官能(メタ)アクリレート以外に、2官能以上の(メタ)アクリレートを
含有する化合物を使用することを特徴とする、請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性
組成物。
[5] 前記2官能以上のアクリレート化合物は、ウレタンアクリレート以外のアクリレ
ート化合物を有する、請求項4に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
[6] 前記単官能(メタ)アクリレートが90%超過含有することを特徴する、請求項
1に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
[7] 請求項1~5のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物。
[8] 前記凹凸構造の局部傾斜角度の平均値(θa)が2°以上である、請求項7に記
載の硬化膜。
[9] 表面のヘイズ値が80%以上である、請求項8に記載の硬化膜。
[10] 表面の60°グロスが20以下である、請求項9に記載の硬化膜。
[11] 請求項1~10のいずれか1項に記載の硬化膜が基材上に積層されてなる積層
体。
本発明によれば、高い艶消し性と低光沢性に優れた硬化膜を形成できる活性エネルギー
線硬化性組成物、及びその硬化物からなる高い艶消し性と低光沢性に優れた硬化膜を有す
る積層体を提供できる。
本発明により得られた積層体は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示部材に使用される
偏光板、位相差板や視野角拡大等の光学用部材、スマートフォンやタブレット等の内部に
使用される電磁波シールドフィルムのコーティング部材、建材の床用シートのコーティン
グ部材等として用いることができる。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施の形態の
一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではな
い。なお、本明細書において「~」という表現を用いる場合、その前後の数値又は物性値
を下限値及び上限値として含む表現として用いるものとする。
また、本発明において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレー
トの総称である。「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの総称である。
<活性エネルギー線硬化性組成物>
波長150~200nm、半値幅3.0~20.0nmの発光スペクトルを有する真空
紫外線の照射により硬化可能な、単官能(メタ)アクリレートを含有することを特徴する
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物である。
前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物としては、単官能(メタ)アクリレート以外に
、二官能以上の(メタ)アクリレートを一種類以上混合したもの、硬化性樹脂材として市
販されているもの、あるいはこれら以外に本実施形態の目的を損なわない範囲において、
その他の成分をさらに添加したものを用いることができる。これらは、単独で用いても2
種以上を併用してもよい。これらの中でも、急峻な凹凸構造を形成しやすいという観点か
ら、単官能(メタ)アクリレートが好ましい。また耐擦傷性が必要な用途には、二官能(
メタ)アクリレートがより好ましい。多官能(メタ)アクリレートを使用することで耐擦
傷性や硬度が向上するという点では好ましい形態であるが、使用する化合物によっては、
凹凸構造が形成しにくくなる場合があるため、使用する化合物種や配合割合には注意を要
する。
前記単官能(メタ)アクリレートとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、n-
ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレ
ート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシ
ブチル(メタ)アクリレート等ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、メトキシエチ
ル(メタ)アクリート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ
)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(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
ト等の芳香族(メタ)アクリレート、ジアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルア
ミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート、メトキシエチ
レングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリール(メタ)アクリ
レート、フェニルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等のエチレン
オキサイド変性(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロ
フルフリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、1-メチルシ
クロペンチル(メタ)アクリレート、1-エチルシクロペンチル(メタ)アクリレート、
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、1-メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート
、1-エチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)
アクリレート、4-ターシャリーブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-シク
ロヘキシルプロパニル(メタ)アクレート、4-アクリロイルモルホリン、ベンジル(メ
タ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェニルアルキレンオキサイド変性
(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、ノニルフェノールアル
キレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、フェノキシベンジル(メタ)アクリレート
、フェニルベンジルアクリレート、ビフェニル(メタ)アクリレート、ビフェニルアルキ
レンオキサイド変性(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシク
ロペンタニル(メタ)アクリレ-ト、ジシクロペンタニルアルキレンオキサイド変性(メ
タ)アクリレ-ト、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ-ト、ジシクロペンテニルアル
キレンオキサイド変性(メタ)アクリレ-ト、アダマンチル(メタ)アクリレート、2-
メチルアダマンチル(メタ)アクリレート、2-エチルアダマンチル(メタ)アクリレー
ト、2-イソプロピルアダマンチル(メタ)アクリレート、(3-エチルオキセタン-3
-イル)メチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、
(2-オキソ-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、メバロ
ン酸ラクトン(メタ)アクリレート、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン
-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、環状トリメチルロールプロパンホルマル(メ
タ)アクリレート、(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリル酸等が挙げられる。これらの単官能(メタ)アクリレートは、1種で用
いことも2種以上併用することもできる。また、これらの単官能(メタ)アクリレートの
中でも、急峻な凹凸構造の形成のしやすさを考慮すると環状構造の(メタ)アクリレート
であることが好ましく、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構造
、シクロデカン構造等の単環構造、パーヒドロインデン構造、パーヒドロアントラセン構
造、パーヒドロフルオレン構造、パーヒドロフェナントレン構造、パーヒドロアセナフテ
ン構造、パーヒドロフェナレン構造、ノルボルナン構造、イソボルナン構造、イソボルニ
ル構造、アダマンタン構造、ビシクロ[3.3.0]オクタン構造、トリシクロ[5.2
.1.02,6]デカン構造、トリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデカン構造、ジ
シクロペンタニル構造、ジシクロペンテニル構造等の多環構造、テトラヒドロフラン構造
、1,3-ジオキソラン構造、1,3-ジオキサン構造、1,4ジオキサン構造、ヘキサ
ヒドロフロ[3,2-b]フラン構造、モルホリン構造等の複素環構造、ベンゼン構造、
ビフェニル構造、ナフタレン構造、フルオレン構造、アセナフテン構造、フェナレン構造
、アントラセン構造、フェナントレン構造、テトラセン構造、クリセン構造、ピレン構造
、トリフェニレン構造、ペンタセン構造、ベンゾピレン構造、ペリレン構造を有する(メ
タ)アクリレートがより好ましく、ベンゼン環を1つ以上有する(メタ)アクリレートや
縮合多環炭化水素を有する(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル構造等の多環構造
を有する(メタ)アクリレート、ベンゼン環を1つ以上有する(メタ)アクリレートや縮
合多環炭化水素を有する(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル構造等の多環構造を
有する(メタ)アクリレート、モルホリン構造等の複素環構造を有する(メタ)アクリレ
ートがさらに好ましい。特に好ましくは、ビフェニルアルキレンオキサイド変性(メタ)
アクリレートやジシクロペンテニルアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレ-ト、4
-アクリロイルモルホリンである。
二官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではないが、例えば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、1,9-ノナンジオールジ
(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等のアル
カンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メ
タ)アクリレート、ビスフェノールFエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート等
の、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ウレタンジ(メタ)アクリレート、エポキシジ(メタ)アクリレート
、水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAアルキレンオキ
サイド変性ジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAカプロラクトン変性ジ(メタ
)アクリレート、水添ビスフェノールAグリシジルエーテル変性ジ(メタ)アクリレート
、水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールFカプロラクトン
変性ジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールFアルキレンオキサイド変性ジ(メタ
)アクリレート、水添ビスフェノールFグリシジルエーテル変性ジ(メタ)アクリレート
等の水添ビスフェノール変性ジ(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、ビスフェノールAアルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフ
ェノールAカプロラクトン変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAグリシジルエ
ーテル変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ビスフ
ェノールFカプロラクトン変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFアルキレンオ
キサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFグリシジルエーテル変性ジ(メ
タ)アクリレート等のビスフェノール変性ジ(メタ)アクリレート、フルオレンジ(メタ
)アクリレート、フルオレンアルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソボ
ルニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジオールジ(メタ)アクリレート、ト
リシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、アダマンチルジ(メタ)アクリレ
ート、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート、イソソルバイドジ(メタ)アクリ
レート、イソソルバイドアルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、フェニルグ
リシジルエーテルアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー等
が挙げられる。
これらの中でもの凹凸構造の形成のしやすさを考慮するとアルコール残基が分岐のない
構造であることが好ましく、これらの中でもアルキルジオールジ(メタ)アクリレートや
アルキレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレートがより好ましく、炭素数が4~18で
あるアルキルジオールジ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
一方で、ウレタンアクリレートは流動性が低いため、ウレタンアクリレートの質量比が
大きくなると、凹凸が発生しにくくなり、艶消し効果による低光沢性が発現しにくくなる
ことがある。
三官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではないが、
例えばジペンタエリスリトールヘキサ(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、ペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アク
リレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート
、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のエチレ
ンオキサイド変性(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(
メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレ
ート等のイソシアヌル酸変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトール
トリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリト
ールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー等のウレ
タンアクリレート等が挙げられる。これらの中でも、凹凸構造の形成のしやすさを考慮す
ると粘度が低いエチレンオキサイド変性タイプや、三官能(メタ)アクリレートが好まし
い。
一方で、ウレタンアクリレートは流動性が低いため、ウレタンアクリレートの質量比が
大きくなると、凹凸が発生しにくくなり、艶消し効果による低光沢性が発現しにくくなる
ことがある。
また、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、(メタ)アクリレート以外の活性エネ
ルギー線硬化性の化合物を使用することも可能である。例えば、スチレン、ハロゲン化ビ
ニル、酢酸ビニル等のビニル化合物、ハロゲン化ビニリデン、1,3-ブタジエン、イソ
プレン、クロロプレン等のジエン化合物等が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、硬化性組成物中の活性エネルギー線硬化
性の化合物の含有量は、不揮発性分に対して、好ましくは5~99.99質量%、より好
ましくは30~99.9質量%、さらに好ましくは40~95質量%、特に好ましくは5
0~90質量%の範囲である。上記範囲の場合、凹凸構造が形成しやすくなり、また硬度
にも優れる硬化膜を形成することができる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、単官能(メタ)アクリレートの含有量は
、活性エネルギー線硬化性の化合物の含有量に対して、好ましくは1質量%以上、より好
ましくは10質量%以上、さらに好ましくは50%質量以上、特に好ましくは70質量%
以上、最も好ましくは90.01%以上である。上限としては、100%でもよい。上記
範囲内であれば、所望の艶消し性と低光沢性を実現しやすい。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、単官能(メタ)アクリレート以外の二官
能以上のアクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性の化合物の含有量に対して、
好ましくは99質量%以下、より好ましくは90質量%以下、さらに好ましくは50%質
量以下、特に好ましくは30質量%以上、最も好ましくは10%以下である。下限として
は、0%でもよい。上記範囲内であれば、所望の艶消し性と低光沢性を実現しやすい。
(樹脂)
硬化性組成物には基材との密着性の向上などを目的に各種の樹脂を配合することも可能
である。樹脂としては各種の樹脂を使用することができ、例えば、アクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニル樹脂等の従来公知の樹脂が挙げられ、これら
の中でも、特に透明性や(メタ)アクリレートとの親和性に優れるという点において、ア
クリル樹脂が好ましい。
上記樹脂としては、硬度の向上を考慮すると炭素-炭素二重結合等の真空紫外線硬化性
の官能基を有することが好ましい。真空紫外線硬化性の官能基としては、(メタ)アクリ
ロイル基や、ビニルエーテル化合物が挙げられる。これらの中でも導入のしやすさや反応
性を考慮すると(メタ)アクリロイル基、特にアクリロイル基が好ましい。
また、真空紫外線硬化性の官能基を有する樹脂を配合すると硬化膜の硬度の向上といっ
た真空紫外線硬化性の官能基が直接関与する特性の向上のみならず、凹凸形状が小さくな
る傾向がある。すなわち、隣接する凸部と凸部の中心間距離(Rsm)が小さくなり、面
粗さ(Sa)も小さくなる傾向がある。加えて、ヘイズが高くなる場合や、グロスが低く
なる場合もある。これらの特性は、艶消し性に対して相乗的に効果を発揮することができ
、特に積層体をディスプレイ用途など視認性が重視される用途に用いる場合において、当
該樹脂を配合することが好ましい。また、当該樹脂の配合量や種類を適宜選定することに
より硬化膜の凹凸構造における中心間距離(Rsm)や面粗さ(Sa)を調節することが
できる。
炭素-炭素二重結合等の真空紫外線硬化性の官能基を有するアクリル樹脂の製造方法と
しては、例えば、当該二重結合を導入する方法としては、エポキシ基を有するアクリル樹
脂に二重結合及びカルボキシル基を有する化合物を反応させる方法(方法1)、カルボキ
シル基を有するアクリル樹脂に二重結合及びエポキシ基を有する化合物を反応させる方法
(方法2)、水酸基を有するアクリル樹脂に二重結合及びカルボキシル基を有する化合物
を反応させる方法(方法3)、カルボキシル基を有するアクリル樹脂に二重結合及び水酸
基を有する化合物を反応させる方法(方法4)、イソシアネート基を有するアクリル樹脂
に二重結合及び水酸基を有する化合物を反応させる方法(方法5)、水酸基を有するアク
リル樹脂に二重結合及びイソシアネート基を有する化合物を反応させる方法(方法6)等
が挙げられる。また、以上の方法は組み合わせて使用してもよい。なお、以下において、
炭素-炭素二重結合を有するラジカル重合可能なモノマーをビニルモノマーと称すること
がある。
前記方法1において、エポキシ基を有するアクリル樹脂を得るために用いられるエポキ
シ基を有するビニルモノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,
4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメ
チル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、特に反応性の良好性、材料
の使用のしやすさを考慮するとグリシジル(メタ)アクリレートが好ましく、グリシジル
メタクリレートが特に好ましい。これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合
わせてもよい。
また、前記方法1における二重結合及びカルボキシル基を有する化合物としては、例え
ば、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ
)アクリレートと無水コハク酸の付加物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
トと無水コハク酸の付加物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと無水フタ
ル酸の付加物等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸、ペンタエリスリト
ールトリ(メタ)アクリレートと無水コハク酸の付加物が好ましく、(メタ)アクリル酸
がより好ましく、アクリル酸がさらに好ましい。なお、二重結合及びカルボキシル基を有
する化合物は1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
前記方法2において、カルボキシル基を有するアクリル樹脂を得るために用いられるカ
ルボキシル基を有するビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキ
シエチル(メタ)アクリレート、多塩基酸変性(メタ)アクリレート等が挙げられる。こ
れらの中でも(メタ)アクリル酸が好ましく、アクリル酸がより好ましい。これらは1種
のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
また、前記方法2において、二重結合及びエポキシ基を有する化合物としては、例えば
、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシ
ジルエーテル等が挙げられる。これらの中でもグリシジル(メタ)アクリレートが好まし
い。これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
前記方法3において、水酸基を有するアクリル樹脂を得るために用いられる水酸基を有
するビニルモノマーとしては、例えば、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、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等
が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
また、前記方法3において、二重結合及びカルボキシル基を有する化合物としては、前
記方法1における化合物と同様のものを用いることができる。
前記方法4において、カルボキシル基を有するアクリル樹脂としては、前記方法2と同
様のものを用いることができる。
また、前記方法4において、二重結合及び水酸基を有する化合物としては、例えば、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
、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種のみを用いて
もよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
前記方法5において、イソシアネート基を有するアクリル樹脂を得るために用いられる
イソシアネート基を有するビニルモノマーとしては、例えば、イソシアネートエチル(メ
タ)アクリレート等が挙げられる。
また、前記方法5において、二重結合及び水酸基を有する化合物としては、例えば、前
記方法4において挙げた化合物と同様のものを用いることができる。
前記方法6において、水酸基を有するアクリル樹脂としては、前記方法3における化合
物と同様のものを用いることができる。
また、前記方法6において、二重結合及びイソシアネート基を有する化合物としては、
例えば、イソシアネートエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種のみ
を用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
以上の方法の中でも、反応を制御しやすいので方法1が好ましい。方法1では、二重結
合は、エポキシ基を有するアクリル樹脂のエポキシ基と、二重結合及びカルボキシル基を
有する化合物におけるカルボキシル基との間の開環・付加反応により導入される。
前記方法1において、エポキシ基を有するアクリル樹脂中の、エポキシ基を有するモノ
マーは、エポキシ基を有するアクリル樹脂を構成するモノマー全量のうち、好ましくは5
重量%以上、より好ましくは10重量%以上、さらに好ましくは15重量%以上の範囲で
ある。また上限としては特に制限はないが、好ましくは99.9重量%以下、より好まし
くは80重量%以下、さらに好ましくは70重量%以下、特に好ましくは50重量%以下
、最も好ましくは40重量%以下の範囲である。当該範囲で使用することで、硬化膜の基
材との密着性、耐擦傷性、硬度の向上のみならず、凹凸形状を細かくすることができる傾
向にあり、Rsmの低下、Saの低下や、場合によってはヘイズの増加や、グロスの低下
を達成することができる。
また、前記方法1において、二重結合及びカルボキシル基を有する化合物は、エポキシ
基を有するアクリル樹脂中のエポキシ基に対する、二重結合及びカルボキシル基を有する
化合物の割合として、好ましくは10~150モル%であり、より好ましくは30~13
0モル%、さらに好ましくは50~110モル%である。当該範囲で使用することで、反
応を過不足なく進行させ、また原料の残渣を少なくする観点から好ましい。
さらに、上述したエポキシ基を有するアクリル樹脂など、アクリル樹脂は、上述した以
外の(メタ)アクリレートやその他のビニルモノマーを共重合したものであってもよい。
なお、これらの原料の重合反応は通常、ラジカル重合であり、従来公知の条件で重合する
ことができる。
原料として併用することのできるモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エ
チル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレー
ト、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(
メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)エチレングリコ
ール(メタ)アクリレート、メトキシ(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレー
ト、メトキシ(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリ
レート、オクトキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシ(ポ
リ)プロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシテトラメチレングリコール
(メタ)アクリレート、ラウロキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、
ステアロキシ(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレー
ト;エチル(メタ)アクリルアミド、n-ブチル(メタ)アクリルアミド、i-ブチル(
メタ)アクリルアミド、t-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリルアミド、N-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジヒド
ロキシエチル(メタ)アクリルアミド等のアクリルアミド;スチレン、p-クロロスチレ
ン、p-ブロモスチレン等のスチレン系モノマー等が挙げられる。これらは1種のみを用
いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
アクリル樹脂は、上記の原料ビニルモノマーを用いてラジカル重合反応により製造する
ことができる。ラジカル重合反応は、有機溶媒中でラジカル重合開始剤の存在下で実施す
ることが好ましい。
ラジカル重合に用いる有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(M
EK)等のケトン系溶媒;エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール(IPA)
、イソブタノール等のアルコール系溶媒;エチレングリコールジメチルエーテル、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系溶媒;酢酸エチル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、2-エトキシエチルアセタート等のエステル系溶媒
;トルエン等の芳香族炭化水素溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は1種のみを用い
ても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ラジカル重合に用いるラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ジ-t-ブチルパーオキシド等の有機過酸化物;2,2’-アゾビスブチロニトリル
、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(4-
メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が挙げられる。これらのラ
ジカル重合開始剤は1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。ラジカル
重合開始剤は原料のビニルモノマーの合計100重量部に対して0.01~5重量部の範
囲で用いることが好ましい。
また、ラジカル重合の際には、アクリル樹脂の重量平均分子量を制御するなどの目的で
、連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては、例えば、ブタンチオール、オ
クタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデ
カンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチ
ル、2-メルカプトプロピオン酸オクチル、3-メルカプトプロピオン酸オクチル、メル
カプトプロピオン酸2-エチルヘキシルエステル、チオグリコール酸2-エチルへキシル
、ブチル-3-メルカプトプロピオネート、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メ
チル-3-メルカプトプロピオネート、2,2-(エチレンジオキシ)ジエタンチオール
、エタンチオール、4-メチルベンゼンチオール、オクタン酸2-メルカプトエチルエス
テル、1,8-ジメルカプト-3,6-ジオキサオクタン、デカントリチオール、ドデシ
ルメルカプタン、ジフェニルスルホキシド、ジベンジルスルフィド、2,3-ジメチルカ
プト-1-プロパノ-ル、メルカプトエタノール、チオサリチル酸、チオグリセロール、
チオグリコール酸、3-メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、メルカプト酢酸、メル
カプト琥珀酸、2-メルカプトエタンスルホン酸等のチオール系化合物等が挙げられる。
これらは、1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
連鎖移動剤の使用量は、原料のビニルモノマーの合計100重量部に対して0.1~2
5重量部が好ましく、0.5~20重量部がより好ましく、1.0~15重量部がさらに
好ましい。
ラジカル重合の反応時間は、1~20時間が好ましく、3~12時間がより好ましい。
また、反応温度は、40~120℃が好ましく、50~100℃がより好ましい。
アクリル樹脂に二重結合及びカルボキシル基を有する化合物等を反応させるには、上記
のようにして得られたアクリル樹脂に、二重結合及びカルボキシル基を有する化合物等を
添加して、トリフェニルホスフィン、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラメチ
ルアンモニウムクロライド、トリエチルアミン等の触媒の1種又は2種以上存在下に通常
90~140℃、好ましくは100~120℃の温度で、通常3~9時間程度反応されれ
ばよい。ここで、触媒は、原料の(メタ)アクリル酸エステル系重合体と二重結合及びカ
ルボキシル基を有する化合物等の化合物との合計100重量部に対して0.5~3重量部
程度の割合で用いることが好ましい。この反応は、アクリル樹脂を重合反応で製造した後
、引き続き行ってもよく、反応系からアクリル樹脂を一旦分取した後、二重結合及びカル
ボキシル基を有する化合物等の化合物等を添加して行ってもよい。
アクリル樹脂における二重結合量は、好ましくは0.1~10mmol/g、より好ま
しくは0.2~7.0mmol/g、さらに好ましくは0.5~5.0mmol/g、特
に好ましくは0.8~4.0mmol/g、最も好ましくは1.0~3.0mmol/g
の範囲である。当該範囲で使用することで、硬化膜の基材との密着性、耐擦傷性、硬度の
向上のみならず、凹凸形状を細かくすることができる傾向にあり、Rsmの低下、Saの
低下や、場合によってはヘイズの増加や、グロスの低下を達成することができる。なお、
二重結合量とは、アクリル樹脂中の(メタ)アクリロイル基濃度、すなわち(メタ)アク
リロイル基の導入量を意味する。
樹脂の重量平均分子量(Mw)は、硬化性組成物の用途に応じて適宜選択されるべきで
あるが、通常、5000以上であり、好ましくは7000以上であり、より好ましくは9
000以上であり、通常200000以下であり、好ましくは100000以下であり、
より好ましくは70000以下であり、更に好ましくは50000以下である。上記範囲
内であると、表面凹凸を形成し易くなる。なお、樹脂の重量平均分子量(Mw)は、ゲル
・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレン標準による
換算値として決定することができる。具体的な測定条件は後掲の実施例に示す。
硬化性組成物中に樹脂を配合する場合、その含有量は、不揮発性分に対して、好ましく
は80質量%以下、より好ましくは1~50質量%、さらに好ましくは3~40質量%、
特に好ましくは5~30質量%の範囲である。上記範囲の場合、硬化膜の基材との密着性
、耐擦傷性、硬度の向上のみならず、凹凸形状を細かくすることができる傾向にあり、R
smの低下、Saの低下や、場合によってはヘイズの増加や、グロスの低下を達成するこ
とができる。
硬化膜の凹凸構造による艶消し性をさらに向上させるため、硬化性組成物に粒子を配合
することも可能である。粒子は、特に限定されず、従来公知のものを使用することができ
る。具体例としては、シリカ、中空シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バ
リウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アル
ミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の無機粒子、アクリル樹脂、スチレン樹脂、
尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の有機粒子等が挙げ
られる。無機粒子は(メタ)アクリロイル基等の反応性基を有するシランカップリング剤
で表面修飾された粒子であってもよい。有機粒子は形状維持のために架橋タイプが好まし
く、架橋アクリル樹脂粒子、架橋スチレン樹脂粒子がより好ましい。これらの粒子は2種
以上を併用してもよい。
粒子の平均一次粒子径としては、好ましくは0.01~30μm、より好ましくは0.
05~10μm、さらに好ましくは0.1~5μm、特に好ましくは0.5~3μmの範
囲である。当該範囲の場合、艶消し性の向上に優れる。
硬化性組成物中に粒子を配合する場合、その含有量は、艶消し性の向上の観点から、不
揮発性分に対して、好ましくは50質量%以下、より好ましくは0.1~30質量%、さ
らに好ましくは0.5~20質量%、特に好ましくは1~15質量%の範囲である。
(光重合開始剤)
硬化性組成物の硬化性促進として、光重合開始剤を配合してもよい。光重合開始剤の分
子量は1000以下が好ましい。具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン-n-ブ
チルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジフェニルジスルフィド、ジベン
ジル、ジアセチル、アントラキノン、ナフトキノン、3,3’-ジメチル-4-メトキシ
ベンゾフェノン、ベンゾフェノン、p,p’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、
4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ピバロインエチルエーテル、ベンジ
ルジメチルケタール、1,1-ジクロロアセトフェノン、p-t-ブチルジクロロアセト
フェノン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2,4-ジエチルチ
オキサントン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニル
アセトフェノン、2,2-ジクロロ-4-フェノキシアセトフェノン、フェニルグリオキ
シレート、α-ヒドロキシイソブチルフェノン、ジベンゾスパロン、1-(4-イソプロ
ピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパノン、2-メチル-[4-(
メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-1-プロパノン、トリブロモフェニルスル
ホン、トリブロモメチルフェニルスルホン等が挙げられる。これらの光重合開始剤は1種
を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
硬化性組成物中に光重合開始剤を配合する場合、その含有量は、硬化性促進の観点から
、不揮発性分に対して、好ましくは20質量%以下、より好ましくは0.1~10質量%
、さらに好ましくは0.5~8質量%、特に好ましくは1~5質量%の範囲である。
(レベリング剤)
硬化膜の外観を向上させるため、硬化性組成物にレベリング剤を配合することができる

レベリング剤としては、アクリル系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤、フッ素
系レベリング剤等が挙げられる。これらのレベリング剤は1種を単独で用いても2種以上
を併用してもよい。
硬化性組成物中にレベリング剤を配合する場合、その含有量は、硬化膜の外観向上の観
点から、不揮発性分に対して、好ましくは10質量%以下、より好ましくは0.01~8
質量%、さらに好ましくは0.1~5質量%の範囲である。
(各種添加剤)
硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、チオール基を含有する化合物等
の重合促進剤、帯電防止剤、防汚剤、可塑剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等
の各種添加剤を配合してもよい。
(有機溶剤)
基材上に塗布する際の作業性を向上させる目的で、硬化性組成物中に有機溶剤を必要に
応じて配合することもできる。
有機溶剤としてはトルエン、キシレン等の芳香族系溶剤;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系溶剤;ジエチルエーテル、
イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチル
エーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル
、アニソール、フェネトール等のエーテル系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプ
ロピル、エチレングリコールジアセテート等のエステル系溶剤;ジメチルホルムアミド、
ジエチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド系溶剤;メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤;メタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール系溶剤;ジクロロメタン、ク
ロロホルム等のハロゲン系溶剤;等が挙げられる。これらの有機溶剤は1種を単独で使用
してもよく2種以上を併用してもよい。これらの有機溶剤のうち、塗布における作業性を
向上させやすい点で、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤及びケトン系
溶剤が好ましい。
硬化性組成物に有機溶剤を配合する場合、その含有量は、塗布操作における操作性の向
上の観点から、不揮発分100質量部に対して10質量部以上1900質量部以下が好ま
しく、40質量部以上400質量部以下がより好ましい。
なお、硬化樹脂層組成物の不揮発分とは、有機溶剤等の溶媒以外の成分の合計質量であ
る。硬化樹脂層組成物の不揮発分は、従来公知の方法で測定することができ、例えば、1
gの組成物を広げて、100℃で1時間加熱することで有機溶剤を揮発させたときの重さ
の変化により測定される。
<積層体>
(硬化性組成物の積層)
硬化性組成物を基材に積層する方法としては、例えば、基材の表面に硬化性組成物を塗
布して塗膜を形成し、必要に応じて乾燥する方法が挙げられる。塗布する方法は特に限定
されないが、例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ス
ピンコート法、ローラーコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコー
ト法、スプレーコート等の公知の方法が挙げられる。
硬化性組成物が有機溶剤を含む場合、真空紫外線を照射する前に予め加熱乾燥すること
が好ましい。予め加熱乾燥することにより、塗膜中の溶媒を効果的に除去することができ
る。加熱乾燥の乾燥温度は、30℃以上200℃以下が好ましく、40℃以上150℃以
下がより好ましい。乾燥時間は、0.01分以上30分以下が好ましく、0.1分以上1
0分以下がより好ましい。
(真空紫外線の照射)
基材に積層した硬化性組成物に真空紫外線を照射して当該組成物を硬化させて硬化膜と
し、基材に硬化膜が積層された積層体を形成する。真空紫外線は波長200nm以下の紫
外線であり、中でも、半値幅が50nm以下のエキシマ光が最適である。エキシマ光とし
ては、例えば、アルゴン(126nm)、クリプトン(146nm)、キセノン(172
nm)、アルゴン・フッ素(193nm)が挙げられる。これらの中でも、取り扱いの容
易さ、硬化膜に効果的な凹凸構造が形成できること、硬化性組成物の硬化性等を考慮する
と、キセノンエキシマ光が好適である。
照射する真空紫外線の積算光量は、好ましくは1~5000mJ/cm、より好まし
くは3~3000mJ/cm、さらに好ましくは5~1000mJ/cm、特に好ま
しくは10~500mJ/cmの範囲である。また、照度としては好ましくは1~10
00mW/cm、より好ましくは10~500mW/cm、さらに好ましくは50~
300mW/cmの範囲である。
また、真空紫外線照射時の雰囲気として、窒素雰囲気下など酸素が少ない環境で行うこ
とが好ましい。雰囲気中の酸素濃度は、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下
、さらに好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下の範囲である。
真空紫外線照射後、硬化膜を深部まで硬化させるために真空紫外線以外の活性エネルギ
ー線を照射することが好ましい。活性エネルギー線としては紫外線、電子線等が挙がられ
、これらの中でも硬化膜の硬化性を考慮すると紫外線がより好ましい。
照射する紫外線の積算光量は、好ましくは1~5000mJ/cm、より好ましくは
50~3000mJ/cm、さらに好ましくは100~2000mJ/cm、特に好
ましくは200~1000mJ/cmの範囲である。また、照度としては好ましくは1
~1000mW/cm、より好ましくは50~500mW/cm、さらに好ましくは
80~300mW/cmの範囲である。
硬化膜(凹凸層)の厚みは、好ましくは0.1~100μm、より好ましくは0.2~
50μm、さらに好ましくは0.3~30μm、特に好ましくは0.5~10μmの範囲
である。硬化物の厚みが上記範囲内であれば、所望の艶消し性と低光沢性を実現しやすい

硬化膜の厚みは、凹凸層の最大厚みを示し、電子顕微鏡による断面観察により求められ
る。
硬化膜の凹凸中の隣接する凸部と凸部の中心間距離(Rsm)は、好ましくは1μm以
上、より好ましくは2~200μm、さらに好ましくは3~100μm、特に好ましくは
5~50μm、最も好ましくは10~40μmの範囲である。上記範囲であると艶消し性
に優れ、低い凸部の場合は、ディスプレイ等に用いた時の視認性も優れ、性能のバランス
がとれたものとなる。
硬化膜の面粗さ(Sa)は、0.1μm以上、好ましくは0.15~20μm、より好
ましくは0.2~10μm、さらに好ましくは0.3~5μm、特に好ましくは0.4~
3μmの範囲である。上記範囲であると艶消し性に優れ、低い凸部の場合は、ディスプレ
イ等に用いた時の視認性も優れ、性能のバランスがとれたものとなる。
硬化膜の凹凸構造の傾斜角(θa)は、好ましくは2°以上、より好ましくは4°以上
、さらに好ましくは7°以上、特に好ましくは10°以上、最も好ましくは15°以上の
範囲であり、上限としては、90°でもよい。傾斜角が高い方が艶消し性に優れる。
硬化膜は、後述する実施例に記載の方法により測定される60°グロス(60°鏡面光
沢度)が、好ましくは50以下、より好ましくは30以下、さらに好ましくは20以下、
特に好ましくは15以下、最も好ましくは10以下の範囲であり、低いほど好ましい。上
記上限値以下であると艶消し性に優れる。
また、同様に20°グロスは、好ましくは20以下、より好ましくは10以下、さらに
好ましくは5以下、特に好ましくは2以下、最も好ましくは1以下の範囲であり、低いほ
ど好ましい。上記上限値以下であると艶消し性に優れる。
硬化膜は透過性を有することが好ましい。後述する実施例に記載の方法により測定され
る全光線透過率が、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましく
は70%以上、特に好ましくは80%以上、最も好ましくは90%以上の範囲であり、高
いほど好ましい(上限値は100%である)。上記範囲であると透過性に優れる。
硬化膜は、後述する実施例に記載の方法により測定されるヘイズ(haze)は、好ま
しくは10%以上、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは50%以上、特に好ま
しくは80%以上、最も好ましくは90%以上の範囲であり、上限としては、例えば99
%である。ヘイズが上記下限値以上であれば、艶消し性を良好なものとしやすい。
(基材)
基材としては、公知のものを使用でき、例えば樹脂基材、金属基材、紙基材が挙げられ
る。これらの中では、加工性の観点から、樹脂基材が好ましい。
樹脂基材は、単層構成であっても2層以上の多層構成であってもよく、特に限定される
ものではない。樹脂基材を2層以上の多層構成とし、それぞれの層に特徴を持たせ、多機
能化を図ることが好ましい。
樹脂基材としては、各種の樹脂フィルム(シート)を使用でき、例えばポリエステルフ
ィルム、ポリ(メタ)アクリレートフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリカーボネー
トフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリスチレンフィ
ルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ナイロンフィルム等が
挙げられる。
積層体をディスプレイ用途へ用いる場合には、ポリエステルフィルム、ポリ(メタ)ア
クリレートフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミド
フィルム、トリアセチルセルロースフィルムが好ましい。これらの中でも、アンチグレア
用途においては、ポリエステルフィルム、ポリ(メタ)アクリレートフィルム、ポリオレ
フィンフィルムが好ましく、さらに透明性や成形性、汎用性を考慮すると、ポリエステル
フィルムがより好ましい。
ポリエステルフィルムは、無延伸フィルムであっても延伸フィルムであってもよく、延
伸フィルムが好ましい。中でも、一軸方向に延伸された一軸延伸フィルム、又は二軸方向
に延伸された二軸延伸フィルムが好ましく、力学特性のバランスや平面性に優れる観点か
ら、二軸延伸フィルムがより好ましい。
基材として用いられうるポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、ホモポリエ
ステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。
ホモポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて
得られたものが好ましい。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、2,6-ナフタ
レンジカルボン酸等が挙げられる。脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。芳香族ジカ
ルボン酸、脂肪族グリコールはそれぞれ1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい

共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタ
ル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、オキシカルボン酸等
が挙げられる。グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブタンジオール、4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチル
グリコール等が挙げられる。ジカルボン酸成分、グリコール成分はそれぞれ1種を単独で
用いても2種以上を併用してもよい。
代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレ
ートが例示される。
ポリエステルフィルムとしては、機械的強度や耐熱性を考慮すると、前記の中でも、ポ
リエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートから形成されたフィルムがより好
ましく、製造のしやすさ、表面保護フィルム等の用途としての取扱い性を考慮すると、ポ
リエチレンテレフタレートから形成されたフィルムがより好ましい。
基材として用いられうるポリ(メタ)アクリレートフィルムを構成するポリ(メタ)ア
クリレートとしては、(メタ)アクリレートに基づく単位を有するものであればよく、各
種のアクリル樹脂を使用することができる。(メタ)アクリレートとしては、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート等の炭素数が1~4のアルキル基を有するアルキル(メタ)アク
リレート、より炭素数が大きいアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート等が挙
げられる。
ポリ(メタ)アクリレートは、透明性、加工性、耐薬品性を考慮すると、炭素数が1~
4のアルキル(メタ)アクリレートに基づく単位を主成分とすることが好ましく、メチル
(メタ)アクリレートに基づく単位及びエチル(メタ)アクリレートに基づく単位からな
る群から選ばれる少なくとも1種を主成分とすることがより好ましく、メチル(メタ)ア
クリレートに基づく単位を主成分とすることが特に好ましい。
ポリ(メタ)アクリレートに、アルキル(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレ
ートに基づく単位や、その他の単量体に基づく単位を含有させて柔軟性等の特性を付与す
ることも可能である。
ポリ(メタ)アクリレートの総質量に対する炭素数が1~4のアルキル(メタ)アクリ
レートに基づく単位の割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以
上である。
基材は、易滑性の付与、各工程での傷発生防止、耐ブロッキング特性の向上を目的とし
て、粒子を含むことができる。
粒子の種類は、目的に応じて適宜選定でき、特に限定されない。具体例としては、シリ
カ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシ
ウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタ
ン等の無機粒子、アクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ベンゾグアナミン樹脂等の有機粒子等が挙げられる。さらに、基材層がポリエステル
フィルムを含む場合、ポリエステル製造工程で触媒等の金属化合物の一部を析出させた析
出粒子を用いることもできる。これらの中でも特に少量で効果が出やすいという点で、シ
リカ粒子や炭酸カルシウム粒子が好ましい。
粒子の形状は特に限定されるものではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用
いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。
これらの粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
粒子の平均粒径は、好ましくは10μm以下、より好ましくは0.01~5μm、さら
に好ましくは0.01~3μmの範囲である。平均粒径が10μm以下であれば、基材層
の透明性の低下による不具合が生じにくい。
粒子の平均粒径は、遠心沈降式粒度分布測定装置により測定される等価球形分布におけ
る積算(質量基準)50%の値である。
基材が粒子を含む場合、基材層中の粒子の含有量は、粒子の平均粒径との兼ね合いもあ
るので一概にはいえないが、基材層中の粒子を含有する層の総質量に対し、好ましくは5
質量%以下、より好ましくは0.0003~3質量%の範囲、さらに好ましくは0.00
05~1質量%の範囲である。粒子の含有量が5質量%以下であれば、粒子の脱落や基材
層の透明性の低下等の不具合が生じにくい。
基材は、必要に応じて、上述の粒子以外の添加剤を含むことができる。添加剤としては
、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等の公知の添
加剤を用いることができる。
基材の厚みは、製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、好ましくは2
~350μm、より好ましくは5~250μm、さらに好ましくは10~100μmの範
囲である。
基材の硬化性組成物を積層する面にはプライマー層が設けられていてもよい。基材がフ
ィルム又はシートである場合、硬化性組成物を積層する面と反対側の面には裏面機能層を
有してもよい。
本発明の方法により製造される積層体(以下、「本積層体」とも記す。)は、基材層と
、硬化性組成物の硬化膜を有する。本積層体はさらに、基材と硬化膜との間にプライマー
層を有していてもよい。また、基材の硬化膜側とは反対側の面上に裏面機能層を有しても
よい。本発明の効果を損なわないものであれば、硬化膜の基材側とは反対側の面上に表面
機能層を有していてもよい。
(プライマー層)
プライマー層は、基材と硬化膜との間に密着向上等の各種の機能を付与するために設け
られる。プライマー層は、一層で複数の機能を有していてもよく、複数の層で構成されて
いてもよい。
好ましい一態様において、プライマー層は密着向上層である。基材層と硬化膜との密着
性が不十分であると、用途によっては積層体を使用できない場合がある。密着向上層を有
することで、基材層と硬化膜との密着性が向上し、積層体を種々の用途に使用できる。密
着性向上等の観点から、密着向上層には樹脂及び架橋剤由来の化合物のいずれか一方又は
両方を含有することが好ましい。
プライマー層に含まれる樹脂としては、従来公知の樹脂を使用することができる。樹脂
の具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル樹脂(
ポリビニルアルコール、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体等)等が挙げられる。その中で
も、密着性能やコーティング性を考慮すると、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタ
ン樹脂が好ましい。
基材が樹脂フィルムである場合、基材との親和性の観点から、プライマー層に含まれる
樹脂は樹脂フィルムと同種の樹脂が好ましい。例えば基材がポリエステルフィルムの場合
には、プライマー層はポリエステル樹脂を含有することが好ましい。基材層がポリ(メタ
)アクリレートフィルムの場合には、プライマー層はアクリル樹脂を含有することが好ま
しい。
ポリエステル樹脂としては、主な構成成分が多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物
からなるものが挙げられる。
多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、4,4’-
ジフェニルジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカル
ボン酸及び、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,
4-シクロヘキサンジカルボン酸、2-カリウムスルホテレフタル酸、5-ソジウムスル
ホイソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、グル
タル酸、コハク酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、無水トリメリット
酸、無水フタル酸、トリメリット酸モノカリウム塩及びそれらのエステル形成性誘導体等
が挙げられる。
多価ヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール
、1,3-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール
、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグ
リコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、p-キシリレングリコール、ビスフェ
ノールA-エチレングリコール付加物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール
、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ジメチロールプロピオン酸、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ジメチロールエチルスルホン酸ナトリウム、ジメチロールプロピ
オン酸カリウム等が挙げられる。
これらの化合物の中から、それぞれ適宜1つ以上を選択し、常法の重縮合反応によりポ
リエステル樹脂を合成すればよい。
アクリル樹脂とは、(メタ)アクリル系モノマーを含む重合性モノマーの重合体である
。アクリル樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系モノマーの単独重合体及び共重合
体、(メタ)アクリル系モノマーと(メタ)アクリル系モノマー以外の重合性モノマーと
の共重合体等が挙げられる。
アクリル樹脂は、それら重合体と他のポリマー(例えばポリエステル、ポリウレタン等
)との共重合体であってもよい。このような共重合体は、例えば、ブロック共重合体、グ
ラフト共重合体である。又は、ポリエステルの溶液又は分散液中で重合性モノマーを重合
して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様に、ポリウ
レタンの溶液又は分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によって
はポリマーの混合物)も含まれる。同様に、他のポリマーの溶液又は分散液中で重合性モ
ノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマー混合物)も含まれる。
上記重合性モノマーとしては、特に限定されないが、特に代表的な化合物としては、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シ
トラコン酸等のカルボキシル基含有モノマー及びそれらの塩;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、モノブチルヒドロキルフマレート、モノブチルヒドロキシイタ
コネート等の水酸基含有モノマー;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリ
レート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルへキ
シル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリ
レート;(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N-メチロールアクリル
アミド、(メタ)アクリロニトリル等の窒素含有モノマー;スチレン、α-メチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン等のスチレン系化合物、プロピオン酸ビニル、酢
酸ビニル等のビニルエステル;γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン等の珪素含有モノマー;燐含有ビニル系モノマー;塩化ビニル、塩化
ビリデン等のハロゲン化ビニル;ブタジエン等の共役ジエンが挙げられる。
ウレタン樹脂とは、ウレタン結合を分子内に有する高分子化合物のことであり、典型的
には、ポリオールとポリイソシアネート化合物との反応により合成される。ウレタン樹脂
を合成する際に鎖延長剤を使用してもよい。ウレタン樹脂を得るために使用されるポリオ
ールとしては、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール等が挙げられる。これらの化
合物は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
ポリカーボネートポリオールは、多価アルコールとカーボネート化合物との反応(脱ア
ルコール反応)により得られる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、1,2
-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1
,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-
ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノ
ール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール
、1,10-デカンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタン
ジオール、3,3-ジメチロールヘプタン等が挙げられる。カーボネート化合物としては
、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカ
ーボネート等が挙げられる。ポリカーボネートポリオールの具体例としては、ポリ(1,
6-ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレン)カーボネート
等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ
ヘキサメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、多価カルボン酸又はその酸無水物と、多価アルコー
ルとの反応により得られるもの、ポリカプロラクトン等のラクトン化合物の誘導体ユニッ
トを有するもの等が挙げられる。
多価カルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸
、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙
げられる。
多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタ
ンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオー
ル、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロ
パンジオール、1,8-オクタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタン
ジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサ
ンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2-ブ
チル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-ヘキシル-1,3-プ
ロパンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ジメ
タノールベンゼン、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、アルキルジアルカノールアミン、
ラクトンジオール等が挙げられる。
ポリオールとしては、密着性能を考慮すると、ポリエステルポリオール及びポリカーボ
ネートポリオールが好ましく、ポリエステルポリオールが特に好ましい。
ウレタン樹脂を得るために使用されるポリイソシアネート化合物としては、トリレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、
フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート
等の芳香族ジイソシアネート;α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシア
ネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート;メチレンジイソシアネート、プロピ
レンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサン
ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシルジイ
ソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。これらは1種を単独で用いて
も2種以上を併用してもよい。
鎖延長剤としては、イソシアネート基と反応する活性基を2個以上有するものであれば
特に制限はなく、一般的には、水酸基又はアミノ基を2個有する鎖延長剤を主に用いるこ
とができる。
水酸基を2個有する鎖延長剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール等の脂肪族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシ
エトキシベンゼン等の芳香族グリコール、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート
等のエステルグリコール等のグリコール化合物が挙げられる。
アミノ基を2個有する鎖延長剤としては、例えば、トリレンジアミン、キシリレンジア
ミン、ジフェニルメタンジアミン等の芳香族ジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、ヘキサンジアミン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、2-メチル
-1,5-ペンタンジアミン、トリメチルヘキサンジアミン、2-ブチル-2-エチル-
1,5-ペンタンジアミン、1,8-オクタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、1,
10-デカンジアミン等の脂肪族ジアミン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5
-トリメチルシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソプロビリチンシク
ロヘキシル-4,4’-ジアミン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,3-ビスアミ
ノメチルシクロヘキサン等の脂環族ジアミン等が挙げられる。
ウレタン樹脂は、典型的には、分散液又は溶液の形態で使用される。分散液又は溶液の
媒体としては、溶剤であってもよいが、水が好ましい。
ウレタン樹脂の水分散液又は水溶液としては、乳化剤を用いた強制乳化型、ウレタン樹
脂の構造中に親水性基を導入した自己乳化型又は水溶型等がある。特に、ウレタン樹脂の
構造中にイオン基を導入しアイオノマー化した自己乳化型が、液の貯蔵安定性や、得られ
るプライマー層の耐水性、透明性に優れており好ましい。
ウレタン樹脂の構造中に導入されるイオン基としては、カルボキシル基、スルホン酸基
、リン酸基、ホスホン酸基、第4級アンモニウム塩基等、種々のものが挙げられるが、カ
ルボキシル基が好ましい。
カルボキシル基はアンモニア、アミン、アルカリ金属類、無機アルカリ類等の中和剤で
中和した塩の形にするのが好ましい。特に好ましい中和剤は、アンモニア、トリメチルア
ミン、トリエチルアミンである。中和剤で中和されたカルボキシル基を有するウレタン樹
脂は、塗布後の乾燥工程において中和剤が外れたカルボキシル基を、架橋剤による架橋反
応点として用いることが出来る。これにより、コーティング前の液の状態での安定性に優
れる上、得られるプライマー層の耐久性、耐溶剤性、耐水性、耐ブロッキング性等をさら
に改善することが可能となる。
ウレタン樹脂にカルボキシル基を導入する方法としては、重合反応の各段階の中で種々
の方法が取り得る。例えば、プレポリマー合成時に、カルボキシル基を持つ樹脂を共重合
成分として用いる方法や、ポリオールやポリイソシアネート化合物、鎖延長剤等の一成分
としてカルボキシル基を持つ成分を用いる方法がある。特に、カルボキシル基含有ジオー
ルを用い、この成分の仕込み量によって所望の量のカルボキシル基を導入する方法が好ま
しい。例えば、ウレタン樹脂の合成に用いるジオールに対してカルボキシル基含有ジオー
ルを共重合させることができる。
カルボキシル基含有ジオールとしては、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタ
ン酸、ビス-(2-ヒドロキシエチル)プロピオン酸、ビス-(2-ヒドロキシエチル)
ブタン酸、それらのカルボキシル基が中和剤で中和された塩等が挙げられる。
プライマー層は、プライマー層をより強固にして密着性等の性能を向上させるため、架
橋剤由来の化合物を含有することが好ましい。
架橋剤としては、公知の材料を使用することができ、例えば、メラミン化合物、オキサ
ゾリン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド系化合物、シ
ランカップリング化合物、ヒドラジド化合物、アジリジン化合物等が挙げられる。それら
の中でも、メラミン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化
合物、カルボジイミド系化合物、シランカップリング化合物が好ましく、密着性及び耐久
性をさらに向上させる観点からは、メラミン化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネー
ト系化合物やエポキシ化合物がより好ましく、メラミン化合物、オキサゾリン化合物やイ
ソシアネート系化合物が特に好ましい。これらの架橋剤は1種を単独で用いても2種以上
を併用してもよい。2種以上を併用することでさらに密着性や耐久性が向上して良好とな
る場合もある。
メラミン化合物とは、化合物中にメラミン骨格を有する化合物のことであり、例えば、
アルキロール化メラミン誘導体、アルキロール化メラミン誘導体にアルコールを反応させ
て部分的又は完全にエーテル化した化合物、及びこれらの混合物が挙げられる。エーテル
化に用いるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、n-ブタノール、イソブタノール等が挙げられる。メラミン化合物としては、
単量体、又は2量体以上の多量体のいずれであってもよく、又はこれらの混合物を用いて
もよい。さらに、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できるし、メラミン化
合物の反応性を上げるために触媒を使用することも可能である。
メラミン化合物としては、各種化合物との反応性を考慮すると、水酸基を有するものが
好ましい。
イソシアネート系化合物とは、イソシアネート化合物、又はブロックイソシアネート化
合物に代表されるイソシアネート誘導体構造を有する化合物のことである。
イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナ
フタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート化合物;α,α,α’,α’-テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族イソシアネート化合物;
メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ト
リメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族
イソシアネート化合物;シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシア
ネート)、イソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環族イソシアネー
ト化合物等が挙げられる。また、これらイソシアネート化合物のビュレット化物、イソシ
アヌレート化物、ウレトジオン化物、カルボジイミド変性体等の重合体や誘導体も挙げら
れる。これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。上記イソシアネート化
合物の中でも、紫外線による黄変を避ける観点から、芳香族イソシアネート化合物よりも
脂肪族イソシアネート化合物又は脂環族イソシアネート化合物がより好ましい。
ブロックイソシアネート化合物としては、上記イソシアネート系化合物のイソシアネー
ト基がブロック剤でブロックされたものが挙げられる。ブロック剤としては、例えば重亜
硫酸塩類、フェノール、クレゾール、エチルフェノール等のフェノール系化合物、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ベンジルアルコール、メタノ
ール、エタノール等のアルコール系化合物、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、イソ
ブタノイル酢酸メチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等の活
性メチレン系化合物、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等のメルカプタン系化
合物、ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタム等のラクタム系化合物、ジフェニルアニ
リン、アニリン、エチレンイミン等のアミン系化合物、アセトアニリド、酢酸アミド等の
酸アミド化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルドオキシム、アセトンオキシム、メチル
エチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム系化合物が挙げられる。
これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
ブロックイソシアネート化合物としては、プライマー層が破壊されにくいという観点か
ら、活性メチレン系化合物によりブロックされたイソシアネート化合物が好ましい。
イソシアネート系化合物は単体で用いてもよいし、各種ポリマーとの混合物や結合物と
して用いてもよい。イソシアネート系化合物の分散性や架橋性を向上させるという意味に
おいて、ポリエステル樹脂やウレタン樹脂との混合物や結合物を用いることが好ましい。
オキサゾリン化合物とは、分子内にオキサゾリン基を有する化合物である。
オキサゾリン化合物としては、オキサゾリン基を含有する重合体が好ましい。オキサゾ
リン基を含有する重合体は、付加重合性オキサゾリン基含有モノマー単独又は他のモノマ
ーとの重合によって得られる。
付加重合性オキサゾリン基含有モノマーとしては、2-ビニル-2-オキサゾリン、2
-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン
、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキ
サゾリン、2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン等が挙げられる。これら
は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも2-イソプロペニル
-2-オキサゾリンが、工業的にも入手しやすく好適である。
他のモノマーとしては、付加重合性オキサゾリン基含有モノマーと共重合可能なモノマ
ーであれば特に制限はなく、例えばアルキル(メタ)アクリレート(アルキル基としては
、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基
、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基)等の(メタ)アクリレート
;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、スチ
レンスルホン酸及びその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン
塩等)等の不飽和カルボン酸;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリ
ル;(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルキ
ル(メタ)アクリルアミド、(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル
基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル
基、シクロヘキシル基等)等の不飽和アミド;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニ
ルエステル;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル;エチレ
ン、プロピレン等のα-オレフィン;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等の含
ハロゲンα,β-不飽和モノマー;スチレン、α-メチルスチレン、等のα,β-不飽和
芳香族モノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよ
い。
オキサゾリン化合物1g当たりのオキサゾリン基量は、好ましくは0.5~10mmo
l/g、より好ましくは1~9mmol/g、さらに好ましくは3~8mmol/g、特
に好ましくは4~6mmol/gの範囲である。オキサゾリン基量が上記範囲内であれば
、塗膜の耐久性が向上し、密着性の調整がしやすくなる。
エポキシ化合物とは、分子内にエポキシ基を有する化合物である。
エポキシ化合物としては、例えば、エピクロロヒドリンと水酸基又はアミノ基を有する
化合物(エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、
ビスフェノールA等)との縮合物が挙げられ、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、
モノエポキシ化合物、グリシジルアミン化合物等がある。ポリエポキシ化合物としては、
例えば、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテ
ル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエー
テル、トリグリシジルトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポ
リグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが挙げられる。
ジエポキシ化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1
,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチ
レングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、
プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。モノエポキ
シ化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテルが挙げられる。グリシジルアミン化合物としては
、例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-
ビス(N,N-ジグリシジルアミノ)シクロヘキサンが挙げられる。
カルボジイミド系化合物とは、分子内にカルボジイミド構造又はカルボジイミド誘導体
構造を1つ以上有する化合物である。
カルボジイミド系化合物としては、より良好なプライマー層の強度等のために、分子内
にカルボジイミド構造又はカルボジイミド誘導体構造を2つ以上有するポリカルボジイミ
ド系化合物がより好ましい。
カルボジイミド系化合物は、公知の技術で合成することができ、一般的には、ジイソシ
アネート化合物の縮合反応が用いられる。ジイソシアネート化合物としては、特に限定さ
れるものではなく、芳香族系、脂肪族系いずれも使用することができ、具体的には、トリ
レンジイソシアネート、キシ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
、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネー
ト、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘ
キシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
ポリカルボジイミド系化合物の水溶性や水分散性を向上させるために、本発明の効果を
消失させない範囲において、界面活性剤を添加してもよいし、ポリアルキレンオキシド、
ジアルキルアミノアルコールの四級アンモニウム塩、ヒドロキシアルキルスルホン酸塩等
の親水性モノマーを添加してもよい。
シランカップリング化合物とは、1つの分子中に有機官能基とアルコキシ基等の加水分
解基を有する有機ケイ素化合物である。
シランカップリング化合物としては、例えば、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、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等のエポキシ基含有化合物、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基含有化合物、p-スチリ
ルトリメトキシシラン、p-スチリルトリエトキシシラン等のスチリル基含有化合物、3
-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピ
ルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3
-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基含
有化合物、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(
アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-
3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプ
ロピルメチルジエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチ
リデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-
フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有化合物、トリス(ト
リメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリエトキシシリルプロピル)
イソシアヌレート等のイソシアヌレート基含有化合物、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、3-メルカプトプロピルメチ
ルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等のメルカプト基
含有化合物等が挙げられる。
シランカップリング化合物としては、上記化合物の中でも、プライマー層の強度の観点
から、エポキシ基含有シランカップリング化合物、ビニル基や(メタ)アクリル基等の二
重結合含有シランカップリング化合物、アミノ基含有シランカップリング化合物がより好
ましい。
なお、これら架橋剤は、乾燥過程や製膜過程において反応し、プライマー層の性能を向
上させる。形成されるプライマー層中には、架橋剤由来の化合物として、架橋剤の未反応
物、反応後の化合物、又はそれらの混合物が存在しているものと推測できる。
プライマー層は、ブロッキングや滑り性改良のために粒子を含有していてもよい。
プライマー層は、本発明の主旨を損なわない範囲において、必要に応じて、消泡剤、塗
布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等
の添加剤を含有していてもよい。
プライマー層100質量%中の樹脂の割合は、例えば5質量%以上、好ましくは10~
99質量%、より好ましくは20~95質量%、さらに好ましくは30~90質量%の範
囲である。樹脂の割合が上記範囲内であれば、密着性能、プライマー層の外観がより優れ
る。
プライマー層100質量%中の架橋剤由来の化合物の割合は、例えば80質量%以下、
好ましくは0.5~65質量%、より好ましくは3~50質量%、さらに好ましくは5~
40質量%の範囲である。架橋剤由来の化合物の割合が上記範囲内であれば、密着性能、
プライマー層の強度がより優れる。
プライマー層の厚みは、プライマー層に使用する材料や発現させる性能にも依存するた
め一概にはいえないが、好ましくは0.001~10μm、より好ましくは0.01~4
μm、さらに好ましくは0.02~1μmの範囲である。
プライマー層は、公知の方法で形成できる。
(裏面機能層)
裏面機能層は、基材の硬化膜側とは反対側の面に各種の機能を付与するために設けられ
る層である。裏面機能層としては、例えば、粘着層、帯電防止層、屈折率調整層、アンチ
ブロッキング層等が挙げられる。裏面機能層は、一層で複数の機能を有していてもよく、
複数の層で構成されていてもよい。
粘着層は、積層体を各種の被着体に接合するために設けられる。帯電防止層は、積層体
の最表面、特に基材層の凹凸層側とは反対側の最表面に対する、剥離帯電や摩擦帯電によ
る周囲のゴミ等の付着、それによる欠陥等を防止するために設けられる。屈折率調整層は
、例えば、積層体の全光線透過率を向上させるために設けられる。アンチブロッキング層
は、積層体のブロッキングを軽減するために設けられる。
粘着層を形成する粘着剤としては、公知のものを使用でき、アクリル系、ポリエステル
系、ウレタン系、ゴム系等が挙げられる。それらの中でも汎用性を考慮すると、アクリル
系が好ましい。
帯電防止層、屈折率調整層はそれぞれ、表面機能層としての帯電防止層、屈折率調整層
と同様である。
裏面機能層の厚みは、裏面機能層に使用する材料や発現させる性能にも依存するため一
概にはいえないが、例えば0.001~30μmである。裏面機能層が粘着層である場合
は、好ましくは0.01~30μm、より好ましくは0.1~20μmである。裏面機能
層が帯電防止層である場合は、好ましくは0.001~10μm、より好ましくは0.0
1~5μmである。
裏面機能層は、公知の方法で形成できる。裏面機能層は、上述の一連の化合物を溶液ま
たは溶媒の分散体として、固形分濃度が0.1~80質量%程度を目安に調整した液を基
材上にコーティングする要領で形成することが好ましい。裏面機能層は、硬化膜を形成し
た後に形成してもよい。
裏面機能層を形成する方法としては、例えば、グラビアコート、リバースロールコート
、ダイコート、エアドクターコート、ブレードコート、ロッドコート、バーコート、カー
テンコート、ナイフコート、トランスファロールコート、スクイズコート、含浸コート、
キスコート、スプレーコート、カレンダコート、押出コート等、従来公知のコーティング
方式を用いることができる。
裏面機能層を形成する際の乾燥および硬化条件に関しては特に限定されるものではない
が、コーティングによる方法の場合、コーティング液に使用している水等の溶媒の乾燥に
関しては、通常50~150℃、好ましくは80~130℃、さらに好ましくは90~1
20℃の範囲である。乾燥の時間としては、目安として3~200秒、好ましくは5~1
20秒の範囲である。また、裏面機能層の強度を向上させるため、フィルム製造工程にお
いて行う場合は、通常150~270℃、好ましくは170~230℃、さらに好ましく
は180~210℃の範囲の熱処理工程を経ることである。当該熱処理工程の時間として
は、目安として3~200秒、好ましくは5~120秒の範囲である。
(表面機能層)
表面機能層としては、例えば、防汚層、帯電防止層、屈折率調整層(反射防止層、低反
射層等)、赤外線吸収層、紫外線吸収層、色補正層等が挙げられる。表面機能層は、一層
で複数の機能を有していてもよく、複数の層で構成されていてもよい。
防汚層は、硬化膜に撥水性や撥油性を付与することで防汚性能を向上させるために設け
るものである。防汚層に用いられる材料としては、シリコーン化合物、フッ素化合物、長
鎖アルキル基含有化合物等、従来公知のものを用いることができる。これらの中でもより
強力な防汚性能の発現には、シリコーン化合物やフッ素化合物が好ましく、また、防汚層
が接触する相手を汚染しないという観点からはフッ素化合物や長鎖アルキル基含有化合物
が好ましい。
シリコーン化合物としては、分子内にシリコーン構造を有する化合物のことであり、例
えば、ジメチルシリコーン、ジエチルシリコーン等のアルキルシリコーン、また、フェニ
ル基を有するフェニルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等が挙げられる。シリコー
ンには各種の官能基を有するものも使用することができ、例えば、エーテル基、水酸基、
アミノ基、エポキシ基、カルボン酸基、フッ素等のハロゲン基、パーフルオロアルキル基
、各種アルキル基や各種芳香族基等の炭化水素基等が挙げられる。他の官能基として、ビ
ニル基を有するシリコーンや水素原子が直接ケイ素原子に結合したハイドロゲンシリコー
ンも一般的で、両者を併用して、付加型(ビニル基とハイドロゲンシランの付加反応によ
る型)のシリコーンとして使用することも可能である。また、アクリロイル基等の二重結
合を導入し、当該二重結合部で反応させる方法も好ましい。
また、シリコーン化合物として、アクリルグラフトシリコーン、シリコーングラフトア
クリル、アミノ変性シリコーン、パーフルオロアルキル変性シリコーン等の変性シリコー
ンを使用することも可能である。耐熱性、汚染性を考慮すると、硬化型シリコーン樹脂を
使用することが好ましく、硬化型の種類としては、縮合型、付加型、活性エネルギー線硬
化型等いずれの硬化反応タイプでも用いることができる。
フッ素化合物としては、化合物中にフッ素原子を含有している化合物である。フッ素化
合物としては、有機系フッ素化合物が好適に用いられ、例えば、パーフルオロアルキル基
含有化合物、フッ素原子を含有するオレフィン化合物の重合体、フルオロベンゼン等の芳
香族フッ素化合物等が挙げられる。離型性の観点からパーフルオロアルキル基を有する化
合物であることが好ましい。さらにフッ素化合物には後述するような長鎖アルキル化合物
を含有している化合物も使用することができる。
パーフルオロアルキル基を有する化合物とは、例えば、パーフルオロアルキル(メタ)
アクリレート、パーフルオロアルキルメチル(メタ)アクリレート、2-パーフルオロア
ルキルエチル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロアルキルプロピル(メタ)アクリ
レート、3-パーフルオロアルキル-1-メチルプロピル(メタ)アクリレート、3-パ
ーフルオロアルキル-2-プロペニル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル基
含有(メタ)アクリレートやその重合物、パーフルオロアルキルメチルビニルエーテル、
2-パーフルオロアルキルエチルビニルエーテル、3-パーフルオロプロピルビニルエー
テル、3-パーフルオロアルキル-1-メチルプロピルビニルエーテル、3-パーフルオ
ロアルキル-2-プロペニルビニルエーテル等のパーフルオロアルキル基含有ビニルエー
テルやその重合物等が挙げられる。耐熱性、汚染性を考慮すると重合物であることが好ま
しい。重合物は単一化合物のみでも複数化合物の重合物でもよい。また、防汚性の観点か
らパーフルオロアルキル基は炭素原子数が3~11であることが好ましい。さらに後述す
るような長鎖アルキル化合物を含有している化合物との重合物であってもよい。
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が通常6以上、好ましくは8以上、さらに好ま
しくは12以上の直鎖または分岐のアルキル基を有する化合物のことである。アルキル基
としては、例えば、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、オクタデシル基、
ベヘニル基等が挙げられる。アルキル基を有する化合物とは、例えば、各種の長鎖アルキ
ル基含有高分子化合物、長鎖アルキル基含有アミン化合物、長鎖アルキル基含有エーテル
化合物、長鎖アルキル基含有4級アンモニウム塩等が挙げられる。耐熱性、汚染性を考慮
すると高分子化合物であることが好ましい。また、効果的に防汚性を得られるという観点
から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物であることがより好ましい。
長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物とは、反応性基を有する高分子と、当該反応
性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とを反応させて得ることができる。上記反応
性基としては、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、酸無水物等が挙げられる。
これらの反応性基を有する化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレ
ンイミン、ポリエチレンアミン、反応性基含有ポリエステル樹脂、反応性基含有ポリ(メ
タ)アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも防汚性や取り扱い易さを考慮するとポ
リビニルアルコールであることが好ましい。
上記の反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とは、例えば、ヘキシルイソシ
アネート、オクチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、
オクタデシルイソシアネート、ベヘニルイソシアネート等の長鎖アルキル基含有イソシア
ネート、ヘキシルクロライド、オクチルクロライド、デシルクロライド、ラウリルクロラ
イド、オクタデシルクロライド、ベヘニルクロライド等の長鎖アルキル基含有酸クロライ
ド、長鎖アルキル基含有アミン、長鎖アルキル基含有アルコール等が挙げられる。これら
の中でも離型性や取り扱い易さを考慮すると長鎖アルキル基含有イソシアネートが好まし
く、オクタデシルイソシアネートが特に好ましい。
また、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物は、長鎖アルキル(メタ)アクリレー
トの重合物や長鎖アルキル(メタ)アクリレートと他のビニル基含有モノマーとの共重合
によって得ることもできる。長鎖アルキル(メタ)アクリレートとは、例えば、ヘキシル
(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、
ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)
アクリレート等が挙げられる。
表面機能層中の上述した防汚性能を発現するための防汚材料の含有量は、使用する材料
にも依存するので一概にはいえないが、シリコーン化合物やフッ素化合物の場合は通常0
.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは0.2質量%以
上の範囲であり、上限は100質量%であってもかまわない。また、長鎖アルキル基含有
化合物を使用する場合は、通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、さらに好ま
しくは3質量%以上の範囲であり、上限は100質量%であってもかまわない。上記範囲
で使用することで効果的な防汚性能を有することができる。
表面機能層として帯電防止層を形成する際に使用する帯電防止剤としては、従来公知の
各種の帯電防止剤を使用することができる。また、例えばアンモニウム基を有する化合物
にアクリロイル基等の二重結合を導入し、当該二重結合部で反応させる方法も好ましい。
屈折率調整層としては、例えば、高屈折率層、低屈折率層及びそれらの積層物が挙げら
れる。
表面機能層として屈折率調整層を形成する際に使用する材料として、高屈折率化を目的
とする場合は、例えば、ベンゼン構造、ビスフェノールA構造、メラミン構造、フルオレ
ン構造のような芳香族含有化合物、また、芳香族の中でも高屈折率化合物と考えられるナ
フタレン、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ベンゾ[a]アントラセン、ベ
ンゾ[a]フェナントレン、ピレン、ベンゾ[c]フェナントレン、ペリレン構造のよう
な縮合多環式芳香族化合物、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化
アンチモン、酸化イットリウム、酸化インジウム、酸化セリウム、ATO(アンチモン・
スズ酸化物)、ITO(インジウム・スズ酸化物)等の金属酸化物や、チタンキレートや
ジルコニウムキレート等の金属キレート化合物等の金属含有化合物、硫黄元素を含有する
化合物、ハロゲン元素を含有する化合物等が挙げられる。
金属酸化物は、使用形態によっては密着性が低下する懸念があるため、粒子の状態で使
用することが好ましく、また、その平均粒径は塗布外観等の観点から、好ましくは100
nm以下、より好ましくは50nm以下、さらに好ましくは25nm以下の範囲である。
表面機能層として屈折率調整層を形成する際に使用する材料として、低屈折率化を目的
とする場合は、従来公知の材料を使用することができ、例えば、アクリル樹脂やウレタン
樹脂は一般的には屈折率が低いために可能である。また、特にフッ素原子が樹脂の中に組
み込まれた化合物、例えば、フッ素樹脂や、主種骨格にフッ素樹脂を含有する化合物、側
鎖にパーフルオロアルキル基を含有する化合物が挙げられる。また、無機材料としては、
例えば、中空シリカ粒子や、フッ化マグネシウムやフッ化カルシウム等フッ素原子含有無
機化合物や、それらの中空粒子やナノポーラス粒子等も挙げられる。
表面機能層の厚みは、硬化膜の凹凸構造の凹部から凸部までの高さの5倍以下であるこ
とが好ましい。当該凹凸の高さの5倍以上になると凹凸による艶消し性能が低減するため
である。表面機能層の厚みは、凹凸の高さによるので一概にはいえないが、通常0.00
1~3μm、好ましくは0.005~2μm、より好ましくは0.01~1μm、さらに
好ましくは0.02~0.5μm、特に好ましくは0.03~0.2μmの範囲である。
上記範囲で使用することで、表面機能層による機能の発現と、凹凸層の凹凸による艶消し
性の両立が可能となる。
表面機能層は、公知の方法で形成できる。
表面機能層は、上述の一連の化合物を溶液または溶媒の分散体として、固形分濃度が0
.1~80質量%程度を目安に調整した液を硬化膜上にコーティングする要領で形成する
ことが好ましい。
表面機能層を形成する方法としては、例えば、グラビアコート、リバースロールコート
、ダイコート、エアドクターコート、ブレードコート、ロッドコート、バーコート、カー
テンコート、ナイフコート、トランスファロールコート、スクイズコート、含浸コート、
キスコート、スプレーコート、カレンダコート、押出コート等、従来公知のコーティング
方式を用いることができる。
表面機能層を形成する際の乾燥および硬化条件に関しては特に限定されるものではない
が、コーティングによる方法の場合、コーティング液に使用している水等の溶媒の乾燥に
関しては、通常50~150℃、好ましくは80~130℃、さらに好ましくは90~1
20℃の範囲である。乾燥の時間としては、目安として3~200秒、好ましくは5~1
20秒の範囲である。また、表面機能層の強度を向上させるため、フィルム製造工程にお
いて行う場合は、通常150~270℃、好ましくは170~230℃、さらに好ましく
は180~210℃の範囲の熱処理工程を経ることである。当該熱処理工程の時間として
は、目安として3~200秒、好ましくは5~120秒の範囲である。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
本発明で用いた測定方法及び評価方法は次のとおりである。
(1)ポリエステルの極限粘度
ポリエステルに非相溶な成分を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テト
ラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃
で測定した。
(2)平均粒径(d50:μm)
島津製作所社製、遠心沈降式粒度分布測定装置 SA-CP3型を使用して測定した等
価球形分布における積算(重量基準)50%の値を平均粒径とした。
(3)凹凸の傾斜角Θa
表面形状計測システム(日立ハイテクサイエンス社製「走査型白色干渉顕微鏡 VS1
330)を用い、硬化膜の表面の703.12μm×937.42μmの領域について、
表面形状を光干渉法にて測定し、補完およびベースライン補正を行い、データを読み取っ
た。測定時における対物レンズの倍率は20倍に設定して測定した。
(4)全光線透過率・ヘイズ
基材上に硬化膜を形成した積層体を測定対象とした。全光線透過率及びヘイズは、JI
S Z8722Z(透過物体の照射及び受光の幾何条件)及びJIS K7361-1(
プラスチック-透明材料の全光線透過率の試験方法)JIS K7136(プラスチック
-透明材料のヘ-ズの求め方)に準拠し、日本電色工業社製ヘーズメーター「SH700
0」を用いて測定した。
(5)20°および60°グロス
基材上に硬化膜を形成した積層体を測定対象とした。20°および60°グロス(20
°および60°鏡面光沢度)を、JIS Z 8741に準拠し、日本電色工業社製グロ
スメーター「VG2000」を用いて測定した。グロスの値は低いほど艶消し性に優れる
(6)艶消し性の評価方法
白色で直線状の蛍光灯を灯した室内に、積層体を設置し、蛍光灯と積層体の距離を2.
5mに設定して目視外観にて凹凸層側の艶消し性(蛍光灯の映り込み)を評価した。評価
A~Cにおいては艶消し性が確認できる判定である。
A:蛍光灯の反射像が強くぼやけており、蛍光灯の輪郭が確認できない。
B:蛍光灯の反射像がぼやけているが、うっすらと輪郭を確認することができる。
C:蛍光灯の反射像が少しぼやけており、輪郭を確認することもできるが、波打った形
状で観察され、暗い白色に映る。
D:蛍光灯の反射像が鮮明ではっきりと輪郭を確認することができ、また直線状で白色
に映る。
実施例および比較例において使用した化合物は、以下の通りである。
(基材)
・ポリエステル:(S1)
重合触媒として酢酸マグネシウム・四水和物およびテトラブチルチタネートを用いて得
られる、極限粘度が0.63dl/gのポリエチレンテレフタレートホモポリマー。
・ポリエステル:(S2)
重合触媒として酢酸マグネシウム・四水和物、正リン酸および二酸化ゲルマニウムを用
いて得られる、極限粘度が0.64dl/gのポリエチレンテレフタレートホモポリマー
・ポリエステル:(S3)
S1に平均粒子径2μmのシリカ粒子を0.3質量%含有する、ポリエチレンテレフタ
レートホモポリマー。
(硬化性組成物)
以下に示す(メタ)アクリレート(A-1)、(メタ)アクリレート(A-2)、(メ
タ)アクリレート(A-3)、(メタ)アクリレート(A-4)、(メタ)アクリレート
(A-5)、(メタ)アクリレート(A-6)、(メタ)アクリレート(A-7)、(メ
タ)アクリレート(A-8)、粒子(B-1)、粒子(B-2)、光重合開始剤(C)、
有機溶剤(D)の各材料を表1に示す量(質量部、不揮発分換算)で混合し、均一になる
まで撹拌して各実施例及び比較例で使用する硬化性組成物(塗布液)を得た。
・(メタ)アクリレート(A-1):ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレ-ト(単
官能アクリレート)
・(メタ)アクリレート(A-2):4-アクリロイルモルホリン(単官能アクリレート
・(メタ)アクリレート(A-3):2-フェニルフェノキシエチルアクリレート(単官
能アクリレート)
・(メタ)アクリレート(A-4):エチルカルビトールアクリレート(単官能アクリレ
ート)
・(メタ)アクリレート(A-5):トリメタクリル酸トリメチロールプロパン(3官能
メタクリレート)
・(メタ)アクリレート(A-6):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(6官
能アクリレート)
・(メタ)アクリレート(A-7):ウレタンアクリレート(三菱ケミカル社製 紫光
UV-3200B)
・(メタ)アクリレート(A-8):ウレタンアクリレート(ダイセル・オルネクス社製
KRM8452)
・粒子(B-1):平均粒子径1.8μmの架橋アクリル粒子(綜研化学社製 MX-1
80TA)
・粒子(B-2):平均粒子径2μmのシリコーン粒子(信越化学社製 KMP-605
・光重合開始剤(C):IGM Resins B.V.社製 Omnirad 184
・有機溶剤(D):メチルエチルケトン
(プライマー層形成用組成物)
以下に示すポリエステル樹脂(P1)、ウレタン樹脂(P2)、メラミン化合物(P3
)、粒子(P4)をポリエステル樹脂(P1)/ウレタン樹脂(P2)/メラミン化合物
(P3)/粒子(P4)(固形分質量比)=60/25/10/5で混合してプライマー
層形成用組成物を得た。
・ポリエステル樹脂(P1):下記組成からなるポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5-ソジウムスルホイソフタ
ル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4-ブタンジオール/ジエチレング
リコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
・ウレタン樹脂(P2):イソホロンジイソシアネート:テレフタル酸:イソフタル酸:
エチレングリコール:ジエチレングリコール:ジメチロールプロパン酸=12:19:1
8:21:25:5(mol%)から形成されるポリエステル系ウレタン樹脂の水分散体

・メラミン化合物(P3):ヘキサメトキシメチロールメラミン
・粒子(P4):平均粒径0.07μmのシリカ粒子
(ポリエステルフィルム基材)
ポリエステル(S1)、(S2)、(S3)をそれぞれ91質量%、3質量%、6質量
%の割合で混合した原料を最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(S1)、(S2)
をそれぞれ97質量%、3質量%の割合で混合した原料を中間層の原料として、2台の押
出機に各々を供給し、各々285℃で溶融した後、40℃に設定した冷却ロール上に、2
種3層(表層/中間層/表層=1:8:1の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて
未延伸シートを得た。
次いで、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に3.1倍延伸した後、
この縦延伸フィルムの片面に、プライマー層形成用組成物を塗布し、テンターに導き、9
5℃で10秒間乾燥させた後、横方向に120℃で4.2倍延伸し、230℃で10秒間
熱処理を行った後、横方向に2%弛緩し、厚み(乾燥後)が0.1μmのプライマー層を
有する厚み50μmのポリエステルフィルム基材を得た。
[実施例1~6]
ポリエステルフィルム基材のプライマー層上に、表1に示す塗布液を塗布し、70℃で
1分間乾燥した。ついで、キセノン(波長172nm)によるエキシマ光(半値幅14n
m)を照射量200mJ/cm、照度11mW/cm(ウシオ電機社製 キセノンエ
キシマ172nm光照射機SVS3、ランプユニット型式:UEM343W-172ST
(ランプハウス型式:H2112、点灯電源型式:B0314)、窒素フロー(酸素濃度
0.01%以下))で乾燥塗膜に照射した。さらに空気雰囲気中にて高圧水銀灯で積算光
量300mJ/cm、照度150mW/cm(アイグラフィックス社製 高出力UV
装置(型式:US5-X1802-X1202)のUVコンベア)にて紫外線を照射し、
基材上に厚み(硬化後)が5μmの凹凸構造を有する硬化膜を有する積層体を得た。
得られた積層体は艶消し性が良好な結果であった。この積層体の特性を表2に示す。
[比較例1、2、5]
実施例1において、塗布剤組成を表1に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例1と同
様にして製造し、硬化膜を有する積層体を得た。得られた積層体の特性は、下記表2に示
す通り、凹凸構造は得られたが、HAZE90%以上かつ60°グロス10%以下の高い
艶消し性は得られなかった。
[比較例3]
実施例1において、塗布剤組成を表1に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例1と同
様にして製造したが、表面は硬化せず、硬化膜を得られなかった。そのため、下記表2に
示す通り、全項目評価が出来なかった。
[比較例4、6]
実施例1において、塗布剤組成を表1に示す塗布剤組成に変更する以外は実施例1と同
様にして製造し、硬化膜を有する積層体を得た。得られた積層体の特性は、下記表2に示
す通り、大きな凹凸構造が得られず、低い艶消し性を示した。
[比較例7]
実施例5において、照射条件をエキシマ光の照射を除き、高圧水銀灯のみの照射に変更
する以外は実施例5と同様にして製造し、硬化膜を有する積層体を得た。得られた積層体
の特性は、下記表2に示す通り、凹凸構造が得られず、低い艶消し性を示した。
Figure 2023108835000001
Figure 2023108835000002

Claims (11)

  1. 波長150~200nm、半値幅3.0~20.0nmの発光スペクトルを有する真空
    紫外線の照射により硬化可能な、単官能(メタ)アクリレートを含有することを特徴する
    、活性エネルギー線硬化性組成物。
  2. 前記単官能(メタ)アクリレートは、環状構造を有することを特徴とする、請求項1に
    記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
  3. 前記環状構造が、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構造、シ
    クロデカン構造等の単環構造、パーヒドロインデン構造、パーヒドロアントラセン構造、
    パーヒドロフルオレン構造、パーヒドロフェナントレン構造、パーヒドロアセナフテン構
    造、パーヒドロフェナレン構造、ノルボルナン構造、イソボルナン構造、イソボルニル構
    造、アダマンタン構造、ビシクロ[3.3.0]オクタン構造、トリシクロ[5.2.1
    .02,6]デカン構造、トリシクロ[6.2.1.02,7]ウンデカン構造、ジシク
    ロペンタニル構造、ジシクロペンテニル構造等の多環構造、テトラヒドロフラン構造、1
    ,3-ジオキソラン構造、1,3-ジオキサン構造、1,4ジオキサン構造、ヘキサヒド
    ロフロ[3,2-b]フラン構造、モルホリン構造等の複素環構造、ベンゼン構造、ビフ
    ェニル構造、ナフタレン構造、フルオレン構造、アセナフテン構造、フェナレン構造、ア
    ントラセン構造、フェナントレン構造、テトラセン構造、クリセン構造、ピレン構造、ト
    リフェニレン構造、ペンタセン構造、ベンゾピレン構造、ペリレン構造からなる群より選
    ばれる1種以上である、請求項2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
  4. 前記単官能(メタ)アクリレート以外に、2官能以上の(メタ)アクリレートを含有す
    る化合物を使用することを特徴とする、請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物
  5. 前記2官能以上のアクリレート化合物は、ウレタンアクリレート以外のアクリレート化
    合物を有する、請求項4に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
  6. 前記単官能(メタ)アクリレートが90%超過含有することを特徴する、請求項1に記
    載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  7. 請求項1~6のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化膜。
  8. 前記凹凸構造の局部傾斜角度の平均値(θa)が2°以上である、請求項7に記載の硬
    化膜。
  9. 表面のヘイズ値が80%以上である、請求項8に記載の硬化膜。
  10. 表面の60°グロスが20以下である、請求項9に記載の硬化膜。
  11. 請求項1~10のいずれか1項に記載の硬化膜が基材上に積層されてなる積層体。
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