JP4122661B2 - 光硬化性樹脂組成物およびプラスチックシート - Google Patents

光硬化性樹脂組成物およびプラスチックシート Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光硬化性樹脂組成物および該樹脂組成物の硬化体で表面コートされたプラスチックシートに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、住宅建材の内装材、とりわけドア、壁、天井等の化粧パネルや家具の外装材は、その意匠性のみならず汚れの付着を防止する機能や高光沢性などの付加価値を高めている。従来は化粧パネルや家具の外装は、木材表面にペンキやニスを塗って汚れの付着防止機能と光沢性を与えていたが、溶剤を用いるため環境や作業者の健康に好ましくなく、また作業効率も悪いため代替技術が要望されていた。近年、溶剤を用いることなく、また作業効率も良く高光沢を与え、意匠性を高める手法として化粧パネルあるいは家具の外装材としてポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートのごときプラスチックシートを貼り付ける技術が応用されつつある。しかし、これらプラスチックシートをそのまま貼り付けた場合、作業性や光沢は良好であるが、汚れの付着防止機能が不十分であったり、表面硬度の不足から傷付きやすい等の問題があった。
【0003】
また、近年、ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどのプラスチックシート上に光硬化性樹脂のコート剤を塗布し、レンズ形状を付与させる技術が開発されており、このプラスチックシートを例えば液晶ディスプレーの輝度を向上させるためのプリズムレンズシートとして応用したり、プロジェクションテレビのフレネルレンズとして応用する検討がなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
汚れ付着防止の付与、傷付き防止の目的で、これらプラスチックシートの上に紫外線等の光で硬化する樹脂組成物を塗布し硬化させてコートすることにより、上記欠点を解消する試みがなされてきたが、従来の光硬化性樹脂組成物では塗布・硬化後のプラスチックシートに光学的な干渉縞(虹彩ともいう)が発生し、かえって見た目が悪く、意匠性を損なってしまい、良好な結果を与える技術が確立されていなかった。
【0005】
さらに、光硬化性樹脂でプラスチックシート上にレンズ形状を付与する場合、プラスチックシートとコート剤との屈折率差が大きい場合に、プラスチックシートとコート剤との界面での光の反射に起因する輝度の低下や色調の変化が生じる問題があった。
【0006】
従って、本発明の目的は、ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートのごときプラスチックシートを用いる場合の表面コート剤として、干渉縞を発生させることなく、汚れの付着防止、傷付き防止機能を有する光硬化性の樹脂組成物を提供すること;および当該組成物を用いることにより、外観の良好な化粧パネルや家具の外装材に適したプラスチックシート、あるいは輝度が高く、色調の変化を生じないプラスチックレンズシートを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートのごときプラスチックシートを従来の光硬化性樹脂組成物を用いてコートした際に干渉縞が現れる原因について本発明者等は鋭意研究した結果、このようなプラスチックシートの屈折率とコート剤の屈折率差が原因であり、光の照射により硬化した後のコート剤の屈折率を1.56〜1.65に設定することにより干渉縞を発生させることなくプラスチックシートの表面コートを行うことが可能となり、このプラスチックシートを貼り付けることで目的とする意匠性を持ち、汚れ付着防止機能と表面の傷付き防止機能を兼ね備えた住宅建材の内装材、とりわけドア、壁、天井等の化粧パネルや家具の外装材に適したプラスチックシート、あるいは輝度が高く、色調の変化が少ないプリズムレンズシートやフレネルレンズシートに適したプラスチックレンズシートが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【0008】
すなわち、本発明は、(A)式(1)
【0009】
【化6】
Figure 0004122661
【0010】
(式中、R1 は各々独立して水素原子またはメチル基を示し、X1 は各々独立して水素原子、塩素原子または臭素原子を示す)で表わされる2価の基を有するジ(メタ)アクリレートおよび/または式(2)
【0011】
【化7】
Figure 0004122661
【0012】
で表わされる基を有する(メタ)アクリレートを含有し、硬化後の屈折率が1.56〜1.65であることを特徴とする光硬化性樹脂組成物を提供するものである。
【0013】
また、本発明は上記の光硬化性樹脂組成物の硬化体で表面コートされたプラスチックシートを提供するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の光硬化性樹脂組成物に使用される成分(A)のうち、式(1)で表わされる2価の基を有するジ(メタ)アクリレートとしては、ジ(メタ)アクリレートにおけるアルコール部分の構造中に式(1)の2価の基を1または2個以上有していればよいが、例えば式(1a)
【0015】
【化8】
Figure 0004122661
【0016】
(式中、R1 およびR2 は各々独立して水素原子またはメチル基を示し、nは1〜6である整数を示し、X1 は各々独立して水素原子、塩素原子または臭素原子を示す。)で表わされるジ(メタ)アクリレート、および式(1b)
【0017】
【化9】
Figure 0004122661
【0018】
(式中、R1 およびR3 は各々独立して水素原子またはメチル基を示し、mは各々独立して1〜6である整数を示し、X1 は各々独立して水素原子、塩素原子または臭素原子を示す。)で表わされるジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0019】
上記式(1a)のジ(メタ)アクリレートの具体例としては、R1 がメチル基であり、R2 が水素原子であり、nが1〜6の整数であり、X1 が水素原子である化合物;R1 がメチル基であり、R2 が水素原子であり、nが1〜6の整数であり、X1 が臭素原子である化合物が挙げられる。
【0020】
式(1a)のジ(メタ)アクリレートのより具体的な例として、例えばビスフェノールAにグリシジルエーテルを反応せしめ、次いでアクリル酸またはメタクリル酸を付加させた化合物;テトラブロモビスフェノールAにグリシジルエーテルを反応せしめ、次いでアクリル酸またはメタクリル酸を付加させた化合物を挙げることができる。
【0021】
この市販品としては、エポキシエステル3000M、エポキシエステル3000A、エポキシエステルEH−1001、エポキシエステルES−4004(共栄社化学社製)、ネオポール8100、ネオポール8250、ネオポール8190、ネオポールAC5702(日本ユピカ社製)、V540(大阪有機化学工業社製)、リポキシVR−77、VR−60、VR−90(昭和高分子社製)等を挙げることができる。
【0022】
式(1b)のジ(メタ)アクリレートの具体例としては、R1 がメチル基であり、R3 が水素原子であり、mが1〜6の整数であり、X1 が水素原子である化合物;R1 がメチル基であり、R3 が水素原子であり、mが1〜6の整数であり、X1 が臭素原子である化合物が挙げられる。
【0023】
式(1b)のより具体的な例として、例えばポリオキシアルキレン化ビスフェノールAにアクリル酸またはメタクリル酸を付加させた化合物;ポリオキシアルキレン化テトラブロモビスフェノールAにアクリル酸またはメタクリル酸を付加させた化合物等が挙げられる。
【0024】
この市販品としては、ビスコート#700(大阪有機化学工業社製)、ライトアクリレートBP−4EA(共栄社化学社製)カヤラッドR−551、SR−349、SR−601、SR−602(日本化薬社製)、BR−42M(第一工業製薬社製)、アロニックスM−208、M−210(東亜合成社製)、NKエステルBPE−100、BPE−200、BPE−500、A−BPE−4(新中村化学工業社製)等を挙げることができる。
【0025】
成分(A)のうち、式(2)で表わされる基を有する(メタ)アクリレートとしては、(メタ)アクリレートにおけるアルコール部分の構造中に式(2)の基を有していればよいが、例えば式(2a)
【0026】
【化10】
Figure 0004122661
【0027】
(式中、R5 は水素原子またはメチル基を示す。)で表わされる(メタ)アクリレートが挙げられる。市販品としては、BR−30、BR−31(第一工業製薬社製)を挙げることができる。
【0028】
上記式(1a)、(1b)および(2a)で示される化合物は単独でも混合しても用いることができるが、屈折率と塗膜の硬度のバランスから(1a)と(2a)、または(1b)と(2a)、または(1a)と(1b)と(2a)を組み合わせて用いることが好ましい。
【0029】
上記式(1)または(2)の構造を有する化合物は、本発明光硬化性樹脂組成物中に20〜90重量%、特に30〜80重量%配合するのが好ましい。20重量%未満では、本発明の目的である光硬化性樹脂組成物を塗布・硬化後のプラスチックシートの光学的な干渉縞の除去、プラスチックレンズシートとして用いた場合の輝度の低下や色調の変化の抑止効果が不十分となることがある。また90重量%を超えると塗膜の硬度が低くなり傷つき易くなる傾向がある。
【0030】
本発明光硬化性樹脂組成物は、硬化後の屈折率が1.56〜1.65であることが必要であり、好ましくは1.57〜1.64である。屈折率が1.56未満、あるいは1.65を超えるとプラスチックシートの光学的な干渉縞が除去できない。また、本発明光硬化性樹脂組成物の硬化後の屈折率は、基板となるプラスチックの屈折率の差が±0.02、特に±0.01となるのが好ましい。
【0031】
本発明の光硬化性樹脂組成物には、前記成分(A)に加えさらに(B)分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート、および(C)光重合開始剤を配合するのが好ましい。
【0032】
成分(B)の分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を含有する(メタ)アクリレートとしては、3個以上の水酸基を有する多価アルコールに3モル以上の(メタ)アクリル酸がエステル結合した化合物、例えば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、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0033】
成分(B)の市販品としては、例えばビスコート#295、#300、#360、GPT、3PA、#400(以上、大阪有機化学工業社製)、ライトアクリレートTMP−A、PE−3A、PE−4A、DPE−6A(以上、共栄社化学社製)、KAYARAD PET−30、GPO−303、TMPTA、DPHA、D−310、D−330、DPCA−20、−30、−60、−120(以上、日本化薬社製)、アロニックスM−305、M−309、M−310、M−315、M−325、M−400(以上、東亜合成社製)等が挙げられる。
【0034】
成分(B)は、全組成物中に5〜40重量%、特に10〜35重量%配合するのが好ましい。5重量%未満では、系のガラス転移温度を上げることが難しく、高温での力学特性に問題を生じる傾向がある。また、塗膜の硬度が低く傷つき易くなる傾向がある。40重量%を超えると光硬化時の体積収縮率が大きく、基板上に塗膜を形成する際に反り変形が生じ易くなる傾向にある。
【0035】
成分(C)の光重合開始剤としては、光照射により分解してラジカルを発生して重合を開始せしめるものであればいずれでもよく、例えばアセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4′−ジメトキシベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、オリゴ〔2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン〕等が挙げられる。
【0036】
これらの中でも硬化速度、硬化塗膜の着色の少なさから1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、オリゴ〔2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン〕を用いるのがより好ましい。
【0037】
光重合開始剤の市販品としては、例えばIrgacure184、369、651、500、819、907、784、2959、CGI1700、CGI1750、CGI11850、CG24−61、Darocurl116、1173(以上、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、LucirinTPO、TPO−L(以上、BASF社製)、ユベクリルP36(UCB社製)、Esacure KIP150、KIP100F、KIP65LT(Lamberti社製)等が挙げられる。
【0038】
本発明の光硬化性樹脂組成物を硬化させるために最適な(C)光重合開始剤の配合量は、全組成物中に、0.01〜10重量%、特に0.5〜7重量%である。10重量%を超えると、組成物の硬化特性や硬化物の力学特性および光学特性、取り扱い等に悪影響を及ぼすことがあり、0.01重量%未満では、硬化速度が低下することがある。
【0039】
本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化に用いられる放射線としては、例えば赤外線、可視光線、紫外線およびX線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線が挙げられる。
本発明においては光重合開始剤に加えて光増感剤を配合してもよく、光増感剤としては、例えばトリエチルアミン、ジエチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられ、市販品としては、例えばユベクリルP102、103、104、105(以上、UCB社製)等が挙げられる。
【0040】
本発明の樹脂組成物を硬化させる場合、必要に応じて熱重合開始剤も併用することができる。好ましい熱重合開始剤としては、例えば過酸化物、アゾ化合物を挙げることができる。具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチル−パーオキシベンゾエート、アゾビスイソブチロニトリル等を挙げることができる。
【0041】
本発明の光硬化性樹脂組成物には、前記の成分以外に、必要に応じて本発明の樹脂組成物の特性を損なわない範囲で硬化性の他のオリゴマーまたはポリマーを配合することができる。硬化性の他のオリゴマーまたはポリマーとしては、例えばポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリアミド(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシロキサンポリマー、グリシジルメタアクリレートとそのほかの重合性モノマーとの共重合体と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる反応性ポリマー等が挙げられる。
【0042】
本発明の光硬化性樹脂組成物には、この組成物の粘度を調整するために必要に応じて希釈モノマーや溶剤を添加することができる。希釈モノマーとして例えばフェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシ−2−メチルエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、4−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、3−(2−フェニルフェニル)−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレンオキシドを反応させたp−クミルフェノールの(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン等のビニルモノマー、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、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、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(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、イソステアリル(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、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(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、エトキシエチル(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、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、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、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1, 4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1, 6−へキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0043】
これらの市販品としては、アロニックスM−110、M−101、M−111、M−113、M−117、M−5700、TO−1317(以上、東亞合成社製)、ビスコート#192、#190、#160、#155、IBXA(以上、大阪有機化学工業社製)、NKエステルAMP−10G、AMP−20G、LA(以上、新中村化学工業社製)、ライトアクリレートPO−A、P−200A、エポキシエステルM−600A(以上、共栄社化学社製)、PHE、CEA、PHE−2、ME−3(以上、第一工業製薬社製)、EC−A、PO−A、NP−EA、HOA−MPL(以上、共栄社化学社製)、SR−339A、SR−504、SR−212、SR−213、KAYARAD TC110S、R−128(以上、日本化薬社製)、FA−511A、512A、513A(以上、日立化成工業社製)、VP(BASF社製)、ACMO、DMAA、DMAPAA(以上、興人社製)等が挙げられる。
【0044】
本発明の光硬化性樹脂組成物に用いることのできる溶剤は光硬化性を阻害したり、硬化塗膜の硬度を低下させるものでない限り任意の物を用いることができる。具体的にはヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレン等の炭化水素化合物、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、アミルアルコール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピ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、トリエチレングリコール、グリセリン、ベンジルアルコール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、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、プロピ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ジエチルエーテル、ジオキサン、トリオキサン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、乳酸エチル等のエステル類、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を挙げることができる。
【0045】
本発明の光硬化性樹脂組成物にはさらにまた、上記成分以外に必要に応じて各種添加剤として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤等を必要に応じて配合することができる。ここで、酸化防止剤としては、例えばIrganox1010、1035、1076、1222(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、Antigene P、3C、FR、スミライザーS(住友化学工業社製)等が挙げられ、紫外線吸収剤としては、例えばTinuvinP、234、320、326、327、328、329、213(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、Seesorb102、103、110、501、202、712、704(以上、シプロ化成社製)等が挙げられ、光安定剤としては、例えばTinuvin 292、144、622LD(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、サノールLS770(三共社製)、Sumisorb TM−061(住友化学工業社製)等が挙げられ、シランカップリング剤としては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、市販品として、SH6062、6030(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)、KBE903、603、403(以上、信越化学工業社製)等が挙げられ、塗面改良剤としては、例えばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤が挙げられ、市販品としてはDC−57、DC−190(以上、ダウコーニング社製)、SH一28PA、SH−29PA、SH−30PA、SH−190(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)、KF351、KF352、KF353、KF354(以上、信越化学工業社製)、L−700、L−7002、L−7500、FK−024−90(以上、日本ユニカー社製)等が挙げられる。
【0046】
本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化体の鉛筆硬度はプラスチックシートおよびプラスチックレンズシートとしての用途を考慮すれば、2H以上、特に3H以上であるのが好ましい。
【0047】
本発明の光硬化性樹脂組成物をポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートのごときプラスチックシート表面に塗布し、放射線により硬化させることにより干渉縞を発生させることなく、汚れの付着防止、傷付き防止機能を有するプラスチックシートを提供できる。このプラスチックシートは外観の良好な化粧パネルや家具の外装材に適したプラスチックシート、あるいは輝度が高く、色調の変化を生じないプラスチックレンズシートとして液晶表示装置バックライト用光学部材として用いることができる。
【0048】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下において部と記述してあるのは重量%を意味する。
合成例1
攪拌機を備えた反応容器に、フェノキシエチルアクリレート1000g、トルエンジイソシアネートを352.8g、および2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾールを0.3g仕込み、5〜10℃に冷却した。攪拌しながら温度が10℃以下になったらジラウリル酸ジ−n−ブチル錫0.8gを添加し、ヒドロキシエチルアクリレート235.2gを滴下し、液温度を20〜30℃で制御しながら1時間攪拌した。その後、ポリオキシエチレン変性ビスフェノールA(分子量407)を412.1g加え、50〜60℃で3時間反応を続け、残留イソシアネートが0.1重量%以下であることを確認した。この手法により得られたウレタンアクリレートをUA−1とした。UA−1の25℃での粘度は3020mPa・sであった。
【0049】
実施例1〜3、比較例1〜2
表1に示した割合で各成分を反応容器に仕込み、各液状の光硬化性樹脂組成物を得た。
【0050】
評価方法
上記実施例および比較例で得られた液状の光硬化性樹脂組成物を用いて下記の手法で試験片を作成し、下記の如く粘度、屈折率、透明性、ガラス転移温度の測定を行った。
【0051】
粘度測定
JIS K7117に従い、回転粘度計を用いて25℃における粘度を測定した。
【0052】
屈折率測定
アプリケーターバーを用いてガラス板上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、80℃のオーブン中3分間放置した。メタルハライドランプを光源とし、照射強度250mW/cm2 のUV照射装置を用いて1.0J/cm2 の紫外線を空気雰囲気下照射して膜厚約200μmの硬化膜を得た。次いで、ガラス板上より硬化膜を剥離し、温度23℃、相対湿度50%で24時間状態調整し、試験片とした。アッベ屈折計を用いて上記で作製した試験片の25℃における屈折率を測定した。
【0053】
硬度
アプリケーターバーを用いてガラス板上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、80℃のオーブン中3分間放置した。メタルハライドランプを光源とし、照射強度250mW/cm2 のUV照射装置を用いて1.0J/cm2 の紫外線を空気雰囲気下照射して膜厚約100μmの硬化膜を得た。硬化膜をガラス板に貼り付けたまま、鉛筆硬度を測定して硬化樹脂の硬度とした。
【0054】
干渉縞の観察
バーコーターを用いて易接着処理したPETフィルム上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、80℃のオーブン中に3分間放置した。その後メタルハライドランプを光源とし、照射強度250mW/cm2 のUV照射装置を用いて1.0J/cm2 の紫外線を空気雰囲気下照射して約20μmの硬化膜を有するプラスチックシートを得た。
硬化膜面を上にしてプラスチックシートを黒い紙の上に置き、三波長型昼白色蛍光燈(ナショナル ツイン2パラレル FML27)でプラスチックシートを照らし、プラスチックシート表面を観察した。プラスチックシート表面に虹模様が見られなかった場合を「○」、わずかに虹模様が見られた場合を「△」、はっきりと虹模様が見られたものを「×」とした。
【0055】
【表1】
Figure 0004122661
【0056】
表1において
(A)成分:
A−1;R1 がメチル基、R2 が水素原子、X1 が臭素原子、nが2である式(1a)の化合物
A−2;R1 がメチル基、R2 が水素原子、X1 が水素原子、nが3である式(1a)の化合物
A−3;R1 がメチル基、R3 が水素原子、X1 が水素原子、mが2である式(1b)の化合物(大阪有機化学工業社製 ビスコート#700)
A−4;R1 がメチル基、R3 が水素原子、X1 が臭素原子、mが1である式(1b)の化合物(第一工業製薬社製 BR−42M)
A−5;R5 が水素原子である式(2a)の化合物(第一工業製薬社製 BR−31)
【0057】
(B)成分:
B−1;トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート
B−2;ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
B−3;トリメチロールプロパントリアクリレート
【0058】
(C)成分:
C−1;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
C−2;オリゴ〔2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン〕
【0059】
その他成分:
UA−1;合成例1で合成したウレタンアクリレート
PHE ;フェノキシエチルアクリレート
ACMO;アクリロイルモルフォリン
MEK ;メチルエチルケトン
MIBK;メチルイソブチルケトン
【0060】
表1から明らかなように、成分(A)、(B)および(C)を配合した本発明光硬化性樹脂組成物から得られた硬化物は、屈折率が1.56〜1.65であり、干渉縞も発生しないため、ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートのごときプラスチックシートを用いる場合の、干渉縞を発生させることなく、汚れの付着防止、傷付き防止機能を有する表面コート剤として有用である。また、本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて作成したプラスチックレンズシートは輝度が高く、色調の変化を生じないため、液晶表示装置のバックライト用光学部材として有用である。
【0061】
【発明の効果】
本発明の光硬化性樹脂組成物を用いれば、干渉縞を発生させることなく、汚れの付着防止、傷付き防止機能を有するプラスチックシートを提供できる。このプラスチックシートは外観の良好な化粧パネルや家具の外装材に適したプラスチックシート、あるいは輝度が高く、色調の変化を生じないプラスチックレンズシートとして液晶表示装置バックライト用光学部材として有用である。

Claims (6)

  1. (A)式(1a)
    Figure 0004122661
    (式中、R 1 およびR 2 は各々独立して水素原子またはメチル基を示し、nは1〜6である整数を示し、X 1 は各々独立して水素原子、塩素原子または臭素原子を示す。)
    で表わされる化合物、及び式(2a)
    Figure 0004122661
    (式中、R 5 は水素原子またはメチル基を示す。)
    で表わされる化合物と、
    (B)分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートと、
    (C)光重合開始剤と
    を含有し、硬化後の屈折率が1.56〜1.65であることを特徴とする光硬化性樹脂組成物。
  2. 成分(A)として更に式(1b)
    Figure 0004122661
    (式中、R1 およびR3 は各々独立して水素原子またはメチル基を示し、mは各々独立して1〜6である整数を示し、X1 は各々独立して水素原子、塩素原子または臭素原子を示す。)
    で表わされる化合物を含有する請求項1記載の光硬化性樹脂組成物。
  3. 成分(A)を20〜90重量%、成分(B)を5〜40重量%、成分(C)を0.01〜10重量%含有する請求項または記載の光硬化性樹脂組成物。
  4. 硬化体の鉛筆硬度が2H以上である請求項1〜のいずれか1項に記載の光硬化性樹脂組成物。
  5. 請求項1〜のいずれか1項に記載の光硬化性樹脂組成物の硬化体で表面コートされたことを特徴とするプラスチックシート。
  6. プラスチックシートがポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、ポリエチレンテレフタレートまたはポリカーボネートから選ばれた材質である請求項記載のプラスチックシート。
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