JP4501462B2 - Object with composite hard coat layer and method for forming composite hard coat layer - Google Patents

Object with composite hard coat layer and method for forming composite hard coat layer Download PDF

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本発明は、光開始剤として有用な新規なフッ素含有アセトフェノン誘導体に関する。本発明は、前記フッ素含有アセトフェノン誘導体を光開始剤として含む表面層用材料に関する。   The present invention relates to novel fluorine-containing acetophenone derivatives useful as photoinitiators. The present invention relates to a surface layer material containing the fluorine-containing acetophenone derivative as a photoinitiator.

本発明は、前記フッ素含有アセトフェノン誘導体を光開始剤として含む表面層用材料を用いた複合ハードコート層付き物体、及び前記フッ素含有アセトフェノン誘導体を光開始剤として含む表面層用材料を用いた複合ハードコート層の形成方法に関する。本発明において、複合ハードコート層とは、物体表面に設けられた耐擦傷性及び耐摩耗性を担うハードコート層と、ハードコート層表面に設けられた防汚性及び潤滑性を担う防汚表面層とを含む。本発明は、より詳しくは、防汚性及び潤滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とを必要とする各種物体の分野において、これら諸性能を具備した複合ハードコート層が表面に設けられた物体、及び複合ハードコート層の形成方法に関する。   The present invention provides an object with a composite hard coat layer using a surface layer material containing the fluorine-containing acetophenone derivative as a photoinitiator, and a composite hard using a surface layer material containing the fluorine-containing acetophenone derivative as a photoinitiator. The present invention relates to a method for forming a coat layer. In the present invention, the composite hard coat layer is a hard coat layer provided on the surface of the object responsible for scratch resistance and wear resistance, and an antifouling surface provided on the surface of the hard coat layer for antifouling properties and lubricity. Including layers. More specifically, in the field of various objects that require antifouling and lubricating properties, scratch resistance and wear resistance, the present invention is provided with a composite hard coat layer having these various performances on the surface. The present invention relates to an object and a method for forming a composite hard coat layer.

本発明は、特に、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び液晶ディスプレー、CRTディスプレー、プラズマディスプレー、ELディスプレー等の各種表示素子などの表面に、それらの光学性能や記録特性を損なうことなく防汚性及び潤滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とを有する複合ハードコートを形成する方法、及び前記ハードコートが形成された製品に関する。   In particular, the present invention provides an optical recording medium, a magneto-optical recording medium, an optical lens, an optical filter, an antireflection film, and a surface of various display elements such as a liquid crystal display, a CRT display, a plasma display, and an EL display. The present invention relates to a method for forming a composite hard coat having antifouling and lubricating properties, scratch resistance and wear resistance without impairing performance and recording characteristics, and a product on which the hard coat is formed.

さらに、本発明は、前記フッ素含有アセトフェノン誘導体を光開始剤として含む表面層用材料を用いた含フッ素表面層が付与された物体にも関する。含フッ素表面層によって、物体表面に防汚性及び潤滑性が与えられる。   Furthermore, the present invention also relates to an object provided with a fluorine-containing surface layer using a surface layer material containing the fluorine-containing acetophenone derivative as a photoinitiator. The fluorine-containing surface layer imparts antifouling properties and lubricity to the object surface.

耐擦傷性や耐摩耗性が必要とされる各種の物体、例えば、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)などの光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び液晶ディスプレー、CRTディスプレー、プラズマディスプレー、ELディスプレー等の各種表示素子の表面には、通常保護層(ハードコート層)が付与されている。   Various objects that require scratch resistance and wear resistance, such as optical recording media such as CD (Compact Disk) and DVD (Digital Versatile Disk), magneto-optical recording media, optical lenses, optical filters, and antireflection films In addition, a protective layer (hard coat layer) is usually provided on the surface of various display elements such as a liquid crystal display, a CRT display, a plasma display, and an EL display.

これらの各種物体においては、ユーザーの使用によって、その表面に指紋、皮脂、汗、化粧品等の汚れが付着する場合が多い。このような汚れは、一度付着すると除去することは容易でなく、特に、光記録媒体や、この記録再生に用いられる光学レンズにおいては、付着した汚れによって情報信号の記録及び再生に著しい支障が生じるために、大きな問題となる。   In these various objects, dirt such as fingerprints, sebum, sweat, cosmetics and the like often adheres to the surface of the various objects depending on the use of the user. Such stains are not easy to remove once attached, and particularly in optical recording media and optical lenses used for recording and reproduction, the attached stains cause significant trouble in recording and reproducing information signals. Therefore, it becomes a big problem.

また、光磁気記録媒体においては、記録層の上に設けられた有機保護層上を磁界ヘッドが走行するため、保護層の耐摩耗性を高めると同時に、低摩擦係数化することが求められる。   In the magneto-optical recording medium, since the magnetic field head runs on the organic protective layer provided on the recording layer, it is required to increase the wear resistance of the protective layer and reduce the friction coefficient.

前者の問題を解決する手段として、汚れが付着しにくく、付着しても拭き取りやすい性質、すなわち防汚性を有する層を光学レンズ等の表面に形成する方法が種々提案されている。具体的には、フッ素系又はシリコーン系の化合物からなる層を表面に設け、表面に撥水性や撥油性を賦与し、防汚性を向上させる方法を採ることが多い。   As means for solving the former problem, various methods have been proposed for forming a layer having a property that dirt is difficult to adhere and can be easily wiped off, that is, an antifouling property, on the surface of an optical lens or the like. Specifically, a method of providing a layer made of a fluorine-based or silicone-based compound on the surface, imparting water repellency or oil repellency to the surface, and improving antifouling properties is often employed.

一方、後者の問題、すなわち、保護層(ハードコート層)表面の摩擦係数を低減する方法についても、これまでに多くの対策が提案されている。具体的には、例えば、フッ素系ポリマー(例えば、パーフルオロポリエーテル)やシリコーン系ポリマー(例えば、ポリジメチルシロキサン)などの液体潤滑剤からなる膜を保護層表面に設け、潤滑性を向上させる手法を用いることが多い。   On the other hand, many countermeasures have been proposed for the latter problem, that is, a method for reducing the coefficient of friction on the surface of the protective layer (hard coat layer). Specifically, for example, a method for improving lubricity by providing a film made of a liquid lubricant such as a fluorine-based polymer (for example, perfluoropolyether) or a silicone-based polymer (for example, polydimethylsiloxane) on the surface of the protective layer. Is often used.

前者の防汚性と、後者の潤滑性とは本来まったく別の特性であるが、それらの性能を賦与する手段として、フッ素系化合物又はシリコーン系化合物を用いることが多いという点では共通している。このため、フッ素系の化合物やシリコーン系の化合物を用いてハードコート表面に防汚性又は潤滑性を賦与するに際して、両者に共通して生じる問題点も多い。   The former antifouling property and the latter lubricity are inherently different properties, but they are common in that they often use a fluorine-based compound or a silicone-based compound as a means to impart their performance. . For this reason, when imparting antifouling property or lubricity to the hard coat surface using a fluorine-based compound or a silicone-based compound, there are many problems that occur in common with both.

フッ素系やシリコーン系の化合物には柔らかいものが多く、これらの化合物を用いた場合、充分な耐摩耗性を得ることが極めて困難である。このような問題点を改善するため、フッ素系ポリマー又はシリコーン系ポリマーマトリックス中に、SiO2 微粒子などの無機フィラーを添加し耐摩耗性を高める方法も考えられている。しかしながら、このような方法では、多少の改善はあっても、無機フィラーを分散するマトリックスとしてフッ素系又はシリコーン系のポリマーを用いている限り、満足な耐摩耗性を得ることはできない。 Many fluorine-based and silicone-based compounds are soft, and when these compounds are used, it is extremely difficult to obtain sufficient wear resistance. In order to improve such a problem, a method of increasing the wear resistance by adding an inorganic filler such as SiO 2 fine particles to a fluorine polymer or silicone polymer matrix has been considered. However, with such a method, even if there is some improvement, satisfactory abrasion resistance cannot be obtained as long as a fluorine-based or silicone-based polymer is used as a matrix for dispersing the inorganic filler.

このため、保護層を2層以上の異なる層からなる積層構成とし、下層を高硬度の材料からなる層とし、その表面に、フッ素系やシリコーン系の化合物からなる上層を設け、防汚性や潤滑性を賦与する方法が考えられている。この場合、積層保護層の最表面となる上層が下層の硬度を反映するように、フッ素系やシリコーン系の化合物からなる上層はできるだけ薄くすることが好ましい。しかしながらこの方法においては、下層と、フッ素系化合物やシリコーン系化合物からなる上層との間の密着性を得ることが極めて難しい。   For this reason, the protective layer has a laminated structure composed of two or more different layers, the lower layer is a layer made of a material having high hardness, and an upper layer made of a fluorine-based or silicone-based compound is provided on the surface thereof, thereby providing antifouling properties and A method of imparting lubricity is considered. In this case, it is preferable to make the upper layer made of a fluorine-based or silicone-based compound as thin as possible so that the upper layer which is the outermost surface of the laminated protective layer reflects the hardness of the lower layer. However, in this method, it is extremely difficult to obtain adhesion between the lower layer and the upper layer made of a fluorine compound or a silicone compound.

上記の密着性の問題を解決する方法として、例えば以下のような手法が知られている。すなわち、SiO2 などの無機物からなる下層をスパッタリングやゾル−ゲル法などの方法によって形成し、この下層の表面に、フルオロアルキル基を有するアルコキシシランからなる上層を、蒸着や溶液塗布などの方法によって形成する。その後、微量の水分の存在下で加熱処理を施すことにより、前記アルコキシシランの加水分解により生じたシラノール基同士の間で、及び/又はSiO2 などからなる下層表面に存在する水酸基と前記シラノール基との間で脱水縮合反応が起こり、上層が化学結合及び/又は水素結合を介して下層表面に固定される。 For example, the following methods are known as methods for solving the above-mentioned adhesion problem. That is, a lower layer made of an inorganic material such as SiO 2 is formed by a method such as sputtering or a sol-gel method, and an upper layer made of an alkoxysilane having a fluoroalkyl group is formed on the surface of this lower layer by a method such as vapor deposition or solution coating. Form. Thereafter, by performing a heat treatment in the presence of a small amount of moisture, the hydroxyl group and the silanol group present between the silanol groups generated by hydrolysis of the alkoxysilane and / or the lower layer surface made of SiO 2 or the like. The dehydration condensation reaction occurs between the upper layer and the upper layer, and the upper layer is fixed to the lower layer surface through chemical bonds and / or hydrogen bonds.

上記の方法では、下層表面が水酸基などの活性基を高い密度で有していることが望ましい。このため、下層に用いることができる材料は、無機化合物、特に、SiO2 、Al2 3 、TiO2 、ZnSなどの金属酸化物や金属カルコゲナイドに限定される。しかも、下層がSiO2 などの金属酸化物からなっている場合であっても、上層の前記アルコキシシランとの密着性を充分なものとするためには、上層の形成に先立って予め、下層表面にアルカリ処理、プラズマ処理、コロナ放電処理などの活性化処理を施し、表面の活性基の密度を増やしておく必要がある。 In the above method, it is desirable that the lower layer surface has active groups such as hydroxyl groups at a high density. For this reason, materials that can be used for the lower layer are limited to inorganic compounds, particularly metal oxides such as SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , and ZnS, and metal chalcogenides. Moreover, even when the lower layer is made of a metal oxide such as SiO 2 , the surface of the lower layer is previously formed prior to the formation of the upper layer in order to ensure sufficient adhesion with the alkoxysilane of the upper layer. It is necessary to increase the density of active groups on the surface by subjecting to an activation treatment such as alkali treatment, plasma treatment or corona discharge treatment.

下層として、ポリエチレン、ポリカーボネート又はポリメタクリル酸メチルなどの有機物を用いて、下層表面をプラズマ処理やコロナ放電処理などの方法によって親水化し、この下層表面上に前記アルコキシシランからなる上層を設ける試みもなされている。しかし、この場合には、下層として上記無機物を用いた場合に比べ、密着性に大きく劣り、充分な耐久性は得られていない。   An attempt has been made to use an organic substance such as polyethylene, polycarbonate or polymethyl methacrylate as a lower layer to make the lower layer surface hydrophilic by a method such as plasma treatment or corona discharge treatment, and to provide an upper layer made of the alkoxysilane on the lower layer surface. ing. However, in this case, compared with the case where the inorganic material is used as the lower layer, the adhesion is greatly inferior, and sufficient durability is not obtained.

また、ハードコート処理されるべき基材が樹脂製である場合、下層としてSiO2 などの無機物を用いる上記の方法では、ハードコートとしての耐摩耗性を得ることが極めて難しい。SiO2 などの無機物からなる層を樹脂製基材表面に設ける場合、形成可能な膜厚は高々数100nm程度である。これ以上の膜厚にすることは製法上も困難であるし、仮に形成できたとしても、基材との弾性率差や熱膨張係数差が著しく大きいために、無機膜の自己破壊が容易に生じる。しかしながら、数100nmの厚さの無機膜によって充分な耐摩耗性を得ることは困難である。また、樹脂製基材と無機膜との間での充分な密着性を得ることも難しい。従って、無機膜が剥離しやすく、この点からも充分な耐摩耗性を得ることは困難である。 Further, when the substrate to be hard-coated is made of resin, it is extremely difficult to obtain wear resistance as a hard coat by the above method using an inorganic material such as SiO 2 as the lower layer. When a layer made of an inorganic material such as SiO 2 is provided on the surface of the resin substrate, the film thickness that can be formed is at most about several hundred nm. It is difficult to make the film thickness larger than this, and even if it can be formed, the self-destruction of the inorganic film is easy because the difference in elastic modulus and thermal expansion coefficient from the base material is remarkably large. Arise. However, it is difficult to obtain sufficient wear resistance with an inorganic film having a thickness of several hundred nm. It is also difficult to obtain sufficient adhesion between the resin substrate and the inorganic film. Therefore, the inorganic film is easily peeled off, and it is difficult to obtain sufficient wear resistance from this point.

このため、ハードコート処理されるべき基材が樹脂製である場合、樹脂製基材上に高弾性率のプライマー層を設け、プライマー層上に前記無機膜からなる下層を設けて樹脂製基材と無機膜との密着性や無機膜の強度を確保して、さらに下層表面の活性化処理を施し、その下層表面上に前記フッ素系アルコキシシランからなる上層を設ける必要がある。このように、3つの層を順次形成する必要があり、極めて生産性が悪い。   For this reason, when the base material to be hard-coated is made of resin, a high elastic modulus primer layer is provided on the resin base material, and a lower layer made of the inorganic film is provided on the primer layer. It is necessary to secure the adhesion between the film and the inorganic film and the strength of the inorganic film, and to activate the surface of the lower layer, and to provide the upper layer made of the fluorine-based alkoxysilane on the lower layer surface. Thus, it is necessary to form the three layers sequentially, and the productivity is extremely poor.

特開平9−137117号公報には、樹脂製基材表面に、分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する重合性化合物とシリカ微粒子等の無機化合物微粒子とを含有する組成物を塗布し、活性エネルギー線照射により光重合させて硬化させ、この硬化被膜表面にコロナ処理又はプラズマ処理を行い、次いでその処理表面に、加水分解によりシラノール基を生成する基を分子中に少なくとも1個有するシラン化合物を塗布し、硬化被膜との密着性を高めたシラン化合物被膜を形成する方法が開示されている。この場合にも、上層のシラン化合物被膜と下層の硬化被膜との密着性を確保するために、硬化被膜表面にコロナ処理又はプラズマ処理を行うことが必要である。   JP-A-9-137117 discloses a composition containing, on a resin substrate surface, a polymerizable compound having at least two (meth) acryloyloxy groups in the molecule and inorganic compound fine particles such as silica fine particles. It is applied, photopolymerized by irradiation with active energy rays, cured, and the surface of the cured film is subjected to corona treatment or plasma treatment, and then at least one group in the molecule that generates silanol groups by hydrolysis is formed on the treated surface. A method is disclosed in which a silane compound coating is applied to form a silane compound coating with improved adhesion to a cured coating. Also in this case, it is necessary to perform corona treatment or plasma treatment on the surface of the cured coating in order to ensure adhesion between the upper silane compound coating and the lower cured coating.

一方、上述の光磁気記録媒体の保護層において、有機保護層表面にパーフルオロポリエーテルやポリジメチルシロキサンなどの液体潤滑剤を塗布し潤滑剤膜を形成する場合は、潤滑剤が粘稠な液体であるため、有機保護層と液体潤滑剤膜との間の密着性はさほど考慮しなくてもよい。しかしながら、長期的には、磁界変調ヘッドが繰り返し摺動することによって潤滑剤が減少したり、長期の保存において潤滑剤が僅かずつながら揮発したりする恐れがある。このため、この方法においても、前記潤滑剤は、有機保護層表面に強固に固定されていることが望ましい。   On the other hand, in the above-described protective layer of the magneto-optical recording medium, when a lubricant film is formed by applying a liquid lubricant such as perfluoropolyether or polydimethylsiloxane on the surface of the organic protective layer, the lubricant is a viscous liquid. Therefore, the adhesiveness between the organic protective layer and the liquid lubricant film does not need to be considered much. However, in the long term, the lubricant may decrease due to repeated sliding of the magnetic field modulation head, or the lubricant may volatilize little by little during long-term storage. For this reason, also in this method, it is desirable that the lubricant is firmly fixed to the surface of the organic protective layer.

ところで、先述のように、防汚性を得るためには、保護層表面に撥水性や撥油性を賦与することが必要であるが、これだけで必ずしも充分というわけではない。付着した汚れの拭き取り操作は一般的にユーザーの手によって行われるから、ユーザーが汚れの拭き取り作業を行った際に、拭き取りが容易であると感じられるためには、保護層表面の摩擦係数の低減を図る必要がある。防汚性と摩擦係数との関係についてはこれまで指摘されることがほとんどなかったが、実際には、防汚性を賦与するにあたって、低摩擦係数化は、撥水・撥油性と共に必須の特性といってよい。   Incidentally, as described above, in order to obtain antifouling properties, it is necessary to impart water repellency and oil repellency to the surface of the protective layer, but this is not always sufficient. Since the operation of wiping off the attached dirt is generally performed by the user's hand, the friction coefficient on the surface of the protective layer is reduced in order for the user to feel that wiping is easy when wiping off the dirt. It is necessary to plan. The relationship between antifouling properties and coefficient of friction has hardly been pointed out until now, but in fact, when imparting antifouling properties, a low coefficient of friction is an essential characteristic along with water and oil repellency. It can be said.

また、表面を低摩擦係数化しておくことによって、硬い突起物が接触した際の衝撃を滑らせて逃がすことができるため、擦過傷の発生を抑制することができる。従って、ハードコートの傷つき防止性をより向上させるという見地からも、表面の低摩擦係数化が要求される。   In addition, since the surface has a low coefficient of friction, the impact at the time of contact with a hard projection can be slid and released, so that the generation of scratches can be suppressed. Therefore, from the standpoint of further improving the hard coat scratch resistance, a low surface friction coefficient is required.

特開平6−211945号公報、特開2000−301053号公報には、フルオロアルキルアクリレートと、これと相溶性がないアクリルモノマーを、両者を共に溶解する溶剤に所定の比率で溶かした組成物を基材上に塗布し、塗布後直ちに電子線を照射して硬化させることによってハードコート層を形成することが開示されている。これらの公報によれば、前記組成物を1〜15μmの厚さに塗布し、その後直ちに電子線を照射することにより、瞬時に溶剤が蒸発し、且つ、フルオロアルキルアクリレート成分とアクリルモノマー成分とが局在化し、塗膜表面にフルオロアルキルアクリレートが偏在した状態で硬化する。   JP-A-6-221945 and JP-A-2000-301053 are based on a composition in which a fluoroalkyl acrylate and an acrylic monomer having no compatibility therewith are dissolved in a solvent that dissolves both in a predetermined ratio. It is disclosed that a hard coat layer is formed by coating on a material and irradiating and curing an electron beam immediately after coating. According to these publications, by applying the composition to a thickness of 1 to 15 μm and then immediately irradiating with an electron beam, the solvent is instantly evaporated, and the fluoroalkyl acrylate component and the acrylic monomer component are It is localized and cured in a state where fluoroalkyl acrylate is unevenly distributed on the surface of the coating film.

しかしながら、同両号公報によれば、相溶性のない成分を含む組成物を用いるため、組成物を塗布した後、溶剤揮発による局在化が起こる前に電子線を照射し瞬時に硬化させる必要がある。そのため、塗布から電子線照射のタイミングも難しく、塗工方法も極めて限定される。例えば、スピンコート法などの、溶剤の蒸発速度が速い塗工方法を用いることはできない。   However, according to the two publications, since a composition containing incompatible components is used, it is necessary to cure by applying an electron beam and instantly before the localization due to solvent volatilization occurs after the composition is applied. There is. Therefore, the timing of electron beam irradiation from application is also difficult, and the coating method is extremely limited. For example, a coating method with a high solvent evaporation rate such as a spin coating method cannot be used.

さらに、最も大きな問題として、同両公報記載の方法では、電子線照射と同時に溶剤を蒸発させるので、硬化被膜中の溶剤を完全に除去できない恐れが高い。同公報では、硬化被膜から溶剤が完全に除去されたかどうかは何ら検証されていない。内部に微量の溶剤が残留している場合、ハードコート形成直後は問題がなくても、長期の使用において、膜にクラックや剥離が生じる恐れがある。また、硬度も不十分なものとなるうえ、ハードコートが形成された基材の反りが徐々に増大しやすい。   Furthermore, as the biggest problem, the methods described in both publications evaporate the solvent simultaneously with the electron beam irradiation, and therefore there is a high possibility that the solvent in the cured coating cannot be completely removed. The publication does not verify whether the solvent has been completely removed from the cured coating. When a small amount of solvent remains inside, there is a possibility that the film may crack or peel off after long-term use even if there is no problem immediately after the hard coat is formed. Further, the hardness becomes insufficient, and the warp of the base material on which the hard coat is formed tends to gradually increase.

また、電子線照射と同時に溶剤を蒸発させる方法では、硬化被膜がポーラスな構造になりやすいため、硬度が不足するばかりか、光学特性が劣化する恐れがある。従って、汎用製品への適用には問題がなくても、光学レンズや光記録媒体などの、非常に高い光学特性を要求される用途に対して適用することは困難である。   Further, in the method of evaporating the solvent simultaneously with the electron beam irradiation, the cured film tends to have a porous structure, so that not only the hardness is insufficient but the optical characteristics may be deteriorated. Therefore, even if there is no problem in application to general-purpose products, it is difficult to apply to applications that require extremely high optical characteristics, such as optical lenses and optical recording media.

すなわち、防汚性、潤滑性及び耐摩耗性を高いレベルで同時に実現したハードコートはこれまで存在していない。   That is, there has never been a hard coat that simultaneously realizes antifouling properties, lubricity and wear resistance at a high level.

また、フルオロアルキルアクリレート等のフッ素含有(メタ)アクリレートを重合硬化させるに際し、電子線照射又は紫外線照射を用いることができる。しかし、電子線照射装置は、高価であり、装置周辺とのX線遮蔽も必要であり、また、ランニングコストも高くつく。この観点から、電子線照射よりも紫外線照射が好ましい。   Further, when polymerizing and curing a fluorine-containing (meth) acrylate such as fluoroalkyl acrylate, electron beam irradiation or ultraviolet irradiation can be used. However, the electron beam irradiation apparatus is expensive, requires X-ray shielding around the apparatus, and the running cost is high. From this viewpoint, ultraviolet irradiation is preferable to electron beam irradiation.

紫外線照射により、フッ素含有(メタ)アクリレートを重合硬化させるには、光ラジカル開始剤を添加して十分な反応性を得る必要がある。フッ素含有(メタ)アクリレートは、パーフルオロカーボン等のフッ素系の溶剤に良く溶解するが、通常の光重合開始剤はフッ素系の溶剤には溶解しない。   In order to polymerize and cure the fluorine-containing (meth) acrylate by ultraviolet irradiation, it is necessary to add a photoradical initiator to obtain sufficient reactivity. Fluorine-containing (meth) acrylates dissolve well in fluorine-based solvents such as perfluorocarbon, but ordinary photopolymerization initiators do not dissolve in fluorine-based solvents.

特表平8−508733号公報には、フッ素化光開始剤が開示されている。しかしながら、同号公報開示のフッ素化光開始剤は、開裂によってベンジルラジカルを生じ、得られた硬化被膜に黄変が起こる。これは、生成したラジカル同士の再結合によるものと考えられる。黄変は、光学レンズや光記録媒体などの、非常に高い光学特性を要求される用途に対して著しく不利であり、黄変を起こす光開始剤をこれらの用途に適用することは困難である。   JP-A-8-508733 discloses a fluorinated photoinitiator. However, the fluorinated photoinitiator disclosed in this publication generates benzyl radicals by cleavage, and yellowing occurs in the resulting cured coating. This is considered to be due to recombination of the generated radicals. Yellowing is a significant disadvantage for applications that require very high optical properties, such as optical lenses and optical recording media, and it is difficult to apply photoinitiators that cause yellowing to these applications. .

特開平9−137117号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-137117 特開平6−211945号公報JP-A-6-221945 特開2000−301053号公報JP 2000-301053 A 特表平8−508733号公報Japanese translation of PCT publication No. 8-508733

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、パーフルオロカーボン等のフッ素系の溶剤に可溶であり、且つフッ素含有(メタ)アクリレート化合物との相溶性が良好な光ラジカル開始剤を提供することにある。本発明の目的は、黄変を生じない表面層用材料を提供することにある。   Thus, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to initiate photo radicals that are soluble in fluorine-based solvents such as perfluorocarbon and have good compatibility with fluorine-containing (meth) acrylate compounds. It is to provide an agent. An object of the present invention is to provide a surface layer material that does not cause yellowing.

また、本発明の目的は、防汚性及び潤滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とに優れたハードコートが付与された物体を安価に提供することにある。さらに、本発明の目的は、防汚性及び潤滑性と、耐擦傷性及び耐摩耗性とに優れたハードコートを安価に且つ容易に形成する方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an object provided with a hard coat excellent in antifouling property and lubricity, scratch resistance and abrasion resistance at low cost. Another object of the present invention is to provide a method for easily and inexpensively forming a hard coat excellent in antifouling property and lubricity, scratch resistance and abrasion resistance.

さらに、本発明の目的は、防汚性及び潤滑性に優れた含フッ素表面層が付与された物体を安価に提供することにある。   Furthermore, the objective of this invention is providing the object provided with the fluorine-containing surface layer excellent in antifouling property and lubricity at low cost.

本発明者らは、鋭意検討した結果、光ラジカル開始剤として有用な新規なフッ素含有アセトフェノン誘導体を見いだした。さらに、本発明者らは、含フッ素表面層用にフッ素含有(メタ)アクリレート化合物と光開始剤として前記フッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料を用いて、耐擦傷性及び耐摩耗性を担うハードコート層を対象物体表面に、そして、防汚性及び潤滑性を担う含フッ素表面層を前記ハードコート層表面に、紫外線照射によって同時に硬化させて設けることにより、これら含フッ素表面層とハードコート層とが強固に密着された透明な複合ハードコート層が形成されることを見いだし、本発明に到達した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found a novel fluorine-containing acetophenone derivative useful as a photo radical initiator. Furthermore, the present inventors use a surface layer material containing a fluorine-containing (meth) acrylate compound for the fluorine-containing surface layer and the fluorine-containing acetophenone derivative as a photoinitiator, to provide scratch resistance and wear resistance. By providing the hard coat layer to be applied on the surface of the target object and the fluorine-containing surface layer having antifouling properties and lubricity on the hard coat layer surface by simultaneously curing with ultraviolet irradiation, these fluorine-containing surface layer and hard The inventors have found that a transparent composite hard coat layer in which the coat layer is firmly adhered is formed, and the present invention has been achieved.

発明は、物体表面に設けられたハードコート層とハードコート層表面に設けられた含フッ素表面層とを含む複合ハードコート層が付与された物体であって、
ハードコート層は、活性エネルギー線硬化性化合物を含むハードコート剤組成物の硬化物からなり、
含フッ素表面層は、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、
光開始剤として下記一般式(I):

Figure 0004501462
[一般式(I)において、R 1 、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルキルカルボニルオキシ基、フッ化炭素原子数の合計が5以上50以下のパーフルオロアルキルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基、又はアミノ基を表す。ただし、R 1 、R 2 及びR 3 の全てが同時に水素原子となることはない。また、R 1 、R 2 及びR 3 のいずれか2つが互いに連結されて環を形成してもよい。
4 は、フッ素含有有機基を表し、前記フッ素含有有機基は、
(a) -[C(X)F]k - 、
(b) -[C(X)F-O]l - 、
(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び
(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n -
(ここで、X、Y及びZは、それぞれ独立して、F原子又はCF 3 基を表し、k、l、m及びnは、各フッ素含有単位の数を表す。)
からなる群から選ばれる少なくとも1つのフッ素含有単位を、選ばれたフッ素含有単位中に含まれるフッ化炭素原子数の合計が5以上50以下となるように有するものである。]で示されるフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料の硬化物からなる、複合ハードコート層が付与された物体である。前記含フッ素表面層は前記ハードコート層に固着されている。ここで、固着とは、例えば実施例で示されるように、複合ハードコート層の撥水性として、ハードコート表面の水の接触角が初期及びウェスでの摺動後のいずれにおいても85度以上であることを意味する。固着していなければ、特に摺動後において、85度以上の接触角は達成できない。
前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、例えば、前記一般式(I)において、R 4 が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - (5≦k≦50)を含むパーフルオロアルキル基Rfaを有するRfa−L−基[ここで、Lは、
(f) -COO- 、
(g) -COO-(CH 2 )j-O-、
(h) -CH 2 CH(OH)CH 2 O- 、
(i) -CH 2 CH(OH)CH 2 O-(CH 2 )j-O-、
(j) -CH 2 O-、
(k) -CH 2 O-(CH 2 )j-O- 、
(l) -(CH 2 )j-、又は
(m) -NHCOO-(CH 2 )j-O-
(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)で示される2価の連結基を表す。]であるものである。
また、前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、例えば、前記一般式(I)において、R 4 が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - (5≦k≦50)を含むパーフルオロアルキル基Rfaを有するRfa-COO-(CH 2 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)又はRfa-NHCOO-(CH 2 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)であるものである。
また、前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、例えば、前記一般式(I)において、R 4 が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(b) -[C(X)F-O]l - 、(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n - からなる群から選ばれる少なくとも1つを含むパーフルオロエーテル含有基Rfeを有するRfe−L−基[ここで、Lは、
(f) -COO- 、
(g) -COO-(CH 2 )j-O-、
(h) -CH 2 CH(OH)CH 2 O- 、
(i) -CH 2 CH(OH)CH 2 O-(CH 2 )j-O-、
(j) -CH 2 O-、
(k) -CH 2 O-(CH 2 )j-O- 、
(l) -(CH 2 )j-、又は
(m) -NHCOO-(CH 2 )j-O-
(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)で示される2価の連結基を表す。]であるものである。
また、前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、例えば、前記一般式(I)において、R 4 が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(b) -[C(X)F-O]l - 、(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n - からなる群から選ばれる少なくとも1つを含むパーフルオロエーテル含有基Rfeを有するRfe-COO-(CH 2 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)又はRfe-NHCOO-(CH 2 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)であるものである。 The present invention is an object provided with a composite hard coat layer including a hard coat layer provided on the object surface and a fluorine-containing surface layer provided on the hard coat layer surface,
The hard coat layer consists of a cured product of a hard coat agent composition containing an active energy ray-curable compound,
The fluorine-containing surface layer includes a fluorine-containing (meth) acrylate compound,
As a photoinitiator, the following general formula (I):
Figure 0004501462
[In General Formula (I), R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms. A group, a C 2-7 alkylcarbonyloxy group, a perfluoroalkylcarbonyloxy group having a total number of fluorocarbon atoms of 5 to 50, a phenylcarbonyloxy group, or an amino group. However, all of R 1 , R 2 and R 3 do not become hydrogen atoms at the same time. Further, any two of R 1 , R 2 and R 3 may be connected to each other to form a ring.
R 4 represents a fluorine-containing organic group, and the fluorine-containing organic group is
(a)-[C (X) F] k-,
(b)-[C (X) FO] l-,
(c)-[C (X) FC (Y) FO] m-, and
(d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-
(Here, X, Y, and Z each independently represent an F atom or a CF 3 group, and k, l, m, and n represent the number of each fluorine-containing unit.)
And at least one fluorine-containing unit selected from the group consisting of such that the total number of fluorocarbon atoms contained in the selected fluorine-containing unit is 5 or more and 50 or less. ] The object to which the composite hard-coat layer which consists of hardened | cured material of the material for surface layers containing the fluorine-containing acetophenone derivative shown by this was provided. The fluorine-containing surface layer is fixed to the hard coat layer. Here, for example, as shown in the examples, the adhesion means that the water contact angle of the hard coat surface is 85 degrees or more both in the initial stage and after sliding on the waste as the water repellency of the composite hard coat layer. It means that there is. If not fixed, a contact angle of 85 degrees or more cannot be achieved especially after sliding.
In the fluorine-containing acetophenone derivative, for example, in the general formula (I), the fluorine-containing organic group represented by R 4 is the fluorine-containing unit (a)-[C (X) F] k-(5 ≦ k ≦ 50 Rfa-L-group having a perfluoroalkyl group Rfa [where L is
(f) -COO-,
(g) -COO- (CH 2 ) jO-,
(h) -CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
(i) -CH 2 CH (OH) CH 2 O- (CH 2 ) jO-,
(j) -CH 2 O-,
(k) -CH 2 O- (CH 2 ) jO-,
(l)-(CH 2 ) j-, or
(m) -NHCOO- (CH 2 ) jO-
(Where j represents an integer of 2 to 6), and represents a divalent linking group. ].
The fluorine-containing acetophenone derivative is, for example, the fluorine-containing organic group represented by R 4 in the general formula (I) , wherein the fluorine-containing unit (a)-[C (X) F] k-(5 ≦ k Rfa—COO— (CH 2 ) jO— group having a perfluoroalkyl group Rfa containing ≦ 50) (where j represents an integer of 2 to 6) or Rfa—NHCOO— (CH 2 ) jO— A group (where j represents an integer of 2 to 6).
The fluorine-containing acetophenone derivative is, for example, the fluorine-containing organic group represented by R 4 in the general formula (I) , wherein the fluorine-containing unit (b)-[C (X) FO] l-, (c) -[C (X) FC (Y) FO] m-and (d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-perfluoro containing at least one selected from the group consisting of Rfe-L-group having an ether-containing group Rfe [where L is
(f) -COO-,
(g) -COO- (CH 2 ) jO-,
(h) -CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
(i) -CH 2 CH (OH) CH 2 O- (CH 2 ) jO-,
(j) -CH 2 O-,
(k) -CH 2 O- (CH 2 ) jO-,
(l)-(CH 2 ) j-, or
(m) -NHCOO- (CH 2 ) jO-
(Where j represents an integer of 2 to 6), and represents a divalent linking group. ].
The fluorine-containing acetophenone derivative is, for example, the fluorine-containing organic group represented by R 4 in the general formula (I) , wherein the fluorine-containing unit (b)-[C (X) FO] l-, (c) -[C (X) FC (Y) FO] m-and (d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-perfluoro containing at least one selected from the group consisting of (where, j represents an integer of 2 to 6.) Rfe-COO- (CH 2 ) jO- group having an ether-containing group RFE or Rfe-NHCOO- (CH 2) jO- group (here, j Represents an integer of 2 to 6).

本発明は、含フッ素表面層は、厚さ1nm以上100nm以下である、前記の複合ハードコート層が付与された物体である。   In the present invention, the fluorine-containing surface layer is an object provided with the composite hard coat layer having a thickness of 1 nm to 100 nm.

本発明は、ハードコート剤組成物に含まれる活性エネルギー線硬化性化合物が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基及びメルカプト基からなる群から選択される少なくとも1つの反応性基を有するものである、前記の複合ハードコート層が付与された物体である。   In the present invention, the active energy ray-curable compound contained in the hard coat agent composition has at least one reactive group selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and a mercapto group. An object provided with the composite hard coat layer.

本発明は、ハードコート剤組成物には、光開始剤、及び必要に応じて無機フィラーが含まれている、前記の複合ハードコート層が付与された物体である。   The present invention is an object provided with the composite hard coat layer, wherein the hard coat agent composition contains a photoinitiator and, if necessary, an inorganic filler.

本発明において、物体としては、例えば、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、又は各種表示素子が挙げられる。表示素子としては、例えば、液晶ディスプレー、CRTディスプレー、プラズマディスプレー、ELディスプレー等が挙げられる。   In the present invention, examples of the object include an optical recording medium, a magneto-optical recording medium, an optical lens, an optical filter, an antireflection film, and various display elements. Examples of the display element include a liquid crystal display, a CRT display, a plasma display, an EL display, and the like.

さらに、本発明は、ハードコート処理すべき対象物体表面に、活性エネルギー線硬化性化合物を含むハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成し、
ハードコート剤組成物層表面上に、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、光開始剤として下記一般式(I):

Figure 0004501462
[一般式(I)において、R 1 、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルキルカルボニルオキシ基、フッ化炭素原子数の合計が5以上50以下のパーフルオロアルキルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基、又はアミノ基を表す。ただし、R 1 、R 2 及びR 3 の全てが同時に水素原子となることはない。また、R 1 、R 2 及びR 3 のいずれか2つが互いに連結されて環を形成してもよい。
4 は、フッ素含有有機基を表し、前記フッ素含有有機基は、
(a) -[C(X)F]k - 、
(b) -[C(X)F-O]l - 、
(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び
(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n -
(ここで、X、Y及びZは、それぞれ独立して、F原子又はCF 3 基を表し、k、l、m及びnは、各フッ素含有単位の数を表す。)
からなる群から選ばれる少なくとも1つのフッ素含有単位を、選ばれたフッ素含有単位中に含まれるフッ化炭素原子数の合計が5以上50以下となるように有するものである。]で示されるフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料を塗布して表面材料層を形成し、
形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層に紫外線を照射して、前記両層を同時に硬化させ、対象物体表面に接するハードコート層とハードコート層表面に接する含フッ素表面層とを形成することを含む、対象物体表面にハードコート層と含フッ素表面層とを含む複合ハードコート層を形成する方法である。 Furthermore, the present invention applies a hard coating agent composition containing an active energy ray-curable compound to the surface of an object to be hard coated to form a hard coating agent composition layer,
On the surface of the hard coat agent composition layer, a fluorine-containing (meth) acrylate compound and the following general formula (I) as a photoinitiator :
Figure 0004501462
[In General Formula (I), R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms. A group, a C 2-7 alkylcarbonyloxy group, a perfluoroalkylcarbonyloxy group having a total number of fluorocarbon atoms of 5 to 50, a phenylcarbonyloxy group, or an amino group. However, all of R 1 , R 2 and R 3 do not become hydrogen atoms at the same time. Further, any two of R 1 , R 2 and R 3 may be connected to each other to form a ring.
R 4 represents a fluorine-containing organic group, and the fluorine-containing organic group is
(a)-[C (X) F] k-,
(b)-[C (X) FO] l-,
(c)-[C (X) FC (Y) FO] m-, and
(d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-
(Here, X, Y, and Z each independently represent an F atom or a CF 3 group, and k, l, m, and n represent the number of each fluorine-containing unit.)
And at least one fluorine-containing unit selected from the group consisting of such that the total number of fluorocarbon atoms contained in the selected fluorine-containing unit is 5 or more and 50 or less. A surface layer material comprising a fluorine-containing acetophenone derivative represented by the following formula:
The hard coat agent composition layer and the surface material layer thus formed are irradiated with ultraviolet rays, and both the layers are cured simultaneously to form a hard coat layer in contact with the target object surface and a fluorine-containing surface layer in contact with the hard coat layer surface. And forming a composite hard coat layer including a hard coat layer and a fluorine-containing surface layer on the surface of the target object.

本発明は、含フッ素表面層を、厚さ1nm以上100nm以下に形成する、前記の複合ハードコート層の形成方法である。   The present invention is the method for forming a composite hard coat layer, wherein the fluorine-containing surface layer is formed to a thickness of 1 nm to 100 nm.

本発明は、対象物体表面にハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成した後、ハードコート剤組成物層を乾燥して、ハードコート剤組成物中に含まれていた溶剤をハードコート剤組成物層から除去し、その後、ハードコート剤組成物層表面上に表面層用材料を塗布して表面材料層を形成する、前記の複合ハードコート層の形成方法である。   In the present invention, after the hard coat agent composition was applied to the surface of the target object to form the hard coat agent composition layer, the hard coat agent composition layer was dried and contained in the hard coat agent composition. In the method for forming a composite hard coat layer, the solvent is removed from the hard coat agent composition layer, and then a surface layer material is formed on the surface of the hard coat agent composition layer to form a surface material layer.

本発明は、表面層用材料を塗布するに際して、溶剤として、すでに形成されているハードコート剤組成物層中の活性エネルギー線硬化性化合物を実質的に溶解しない溶剤を用いる、前記の複合ハードコート層の形成方法である。   The present invention uses the above-mentioned composite hard coat, which uses a solvent that does not substantially dissolve the active energy ray-curable compound in the hard coat agent composition layer that has already been formed as the solvent when applying the surface layer material. This is a method of forming a layer.

本発明は、紫外線の照射を、酸素濃度500容積ppm以下の雰囲気中で行う、前記の複合ハードコート層の形成方法である。   The present invention is the above-described method for forming a composite hard coat layer, in which ultraviolet irradiation is performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm by volume or less.

本発明は、対象物体表面にハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成した後、必要に応じてハードコート剤組成物層を乾燥して、活性エネルギー線を照射してハードコート剤組成物層を半硬化の状態として、その後、ハードコート剤組成物層表面上に表面材料層を形成する、前記の複合ハードコート層の形成方法である。   In the present invention, after the hard coat agent composition is applied to the surface of the target object to form a hard coat agent composition layer, the hard coat agent composition layer is dried as necessary and irradiated with active energy rays. In the method for forming a composite hard coat layer, the hard coat agent composition layer is set in a semi-cured state, and then a surface material layer is formed on the surface of the hard coat agent composition layer.

本発明は、ハードコート処理すべき対象物体表面に、活性エネルギー線硬化性化合物を含むハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成し、
ハードコート剤組成物層表面上に、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、光開始剤として前記いずれかのフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料を塗布して表面材料層を形成し、
形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層に紫外線を照射して、前記両層を同時に硬化させ、対象物体表面に接するハードコート層とハードコート層表面に接する含フッ素表面層とを形成することにより得られた、対象物体表面にハードコート層と含フッ素表面層とを含む複合ハードコート層が付与された物体である。
The present invention forms a hard coat agent composition layer by applying a hard coat agent composition containing an active energy ray-curable compound to the surface of an object to be hard-coated,
On the surface of the hard coat agent composition layer, a surface material layer is formed by applying a surface layer material containing a fluorine-containing (meth) acrylate compound and any one of the fluorine-containing acetophenone derivatives as a photoinitiator,
The hard coat agent composition layer and the surface material layer thus formed are irradiated with ultraviolet rays, and both the layers are cured simultaneously to form a hard coat layer in contact with the target object surface and a fluorine-containing surface layer in contact with the hard coat layer surface. This is an object obtained by applying a composite hard coat layer including a hard coat layer and a fluorine-containing surface layer to the target object surface.

本発明において、含フッ素表面層によって、防汚性及び潤滑性が付与される。また、含フッ素表面層によって、通常の樹脂層に比べると、反射防止性が付与される。   In the present invention, antifouling properties and lubricity are imparted by the fluorine-containing surface layer. In addition, the fluorine-containing surface layer provides antireflection properties as compared with a normal resin layer.

この明細書において、「ハードコート剤組成物層」とは、未硬化又は半硬化(一部硬化)状態のハードコート層を意味する。「表面材料層」とは、未硬化状態の含フッ素表面層を意味する。活性エネルギー線硬化性化合物とは、紫外線、電子線、可視光などの活性エネルギー線の照射により硬化し得る化合物である。   In this specification, the “hard coat agent composition layer” means an uncured or semi-cured (partially cured) hard coat layer. “Surface material layer” means an uncured fluorine-containing surface layer. An active energy ray-curable compound is a compound that can be cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, electron beams, and visible light.

さらに、本発明は、物体表面に、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、光開始剤として前記いずれかのフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料の硬化物からなる含フッ素表面層が付与された物体である。この場合においても、物体としては、前述したのと同様のものが挙げられるが、含フッ素表面層によって、防汚性及び潤滑性のみが付与される。   Furthermore, in the present invention, a fluorine-containing surface layer comprising a cured product of a material for a surface layer containing a fluorine-containing (meth) acrylate compound and any one of the fluorine-containing acetophenone derivatives as a photoinitiator is provided on the object surface. Object. Also in this case, examples of the object include the same as described above, but only the antifouling property and lubricity are imparted by the fluorine-containing surface layer.

本発明によれば、新規なフッ素含有アセトフェノン誘導体が提供され、この化合物は、パーフルオロカーボン等のフッ素系の溶剤に可溶であり、且つフッ素含有(メタ)アクリレート化合物との相溶性が良好であり、光ラジカル開始剤として非常に有用である。   According to the present invention, a novel fluorine-containing acetophenone derivative is provided, and this compound is soluble in a fluorine-based solvent such as perfluorocarbon and has good compatibility with a fluorine-containing (meth) acrylate compound. It is very useful as a photo radical initiator.

本発明によれば、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、光開始剤として前記フッ素含有アセトフェノン誘導体とを含み、黄変を生じない表面層用材料が提供される。   According to the present invention, there is provided a surface layer material that contains a fluorine-containing (meth) acrylate compound and the fluorine-containing acetophenone derivative as a photoinitiator and does not cause yellowing.

本発明によれば、前記表面層用材料を用いて、高い耐擦傷性及び耐摩耗性を有するとともに、防汚性及び潤滑性にも優れ、且つ、その耐久性も極めて良好なハードコートが付与された物体が安価に且つ容易に提供される。   According to the present invention, the surface layer material is used to provide a hard coat having high scratch resistance and wear resistance, excellent antifouling properties and lubricity, and extremely excellent durability. The provided object is provided inexpensively and easily.

さらに、本発明によれば、前記表面層用材料を用いて、防汚性及び潤滑性に優れる含フッ素表面層を物体表面に形成することができる。   Furthermore, according to this invention, the fluorine-containing surface layer excellent in antifouling property and lubricity can be formed in the object surface using the said surface layer material.

まず、前記一般式(I)で示されるフッ素含有アセトフェノン誘導体について説明する。   First, the fluorine-containing acetophenone derivative represented by the general formula (I) will be described.

一般式(I)において、R1 、R2 及びR3 は、それぞれ独立して、すなわち、互いに同一でも異なっていてもよく、アリール基以外の有機基、水素原子、ハロゲン原子、又はヒドロキシル基を表す。ただし、α開裂によって生成するラジカルの安定性の観点から、R1 、R2 及びR3 の全てが同時に水素原子となることはない。また、分子内において、R1 、R2 及びR3 のいずれか2つが互いに連結されて環を形成してもよい。R4 は、フッ素含有有機基を表す。 In the general formula (I), R 1, R 2 and R 3 are each independently, i.e., may be the same or different from each other, an organic group other than an aryl group, a hydrogen atom, a halogen atom, or a hydroxyl group To express. However, from the viewpoint of stability of radicals generated by α-cleavage, all of R 1 , R 2 and R 3 do not become hydrogen atoms at the same time. In the molecule, any two of R 1 , R 2 and R 3 may be connected to each other to form a ring. R 4 represents a fluorine-containing organic group.

1 、R2 及びR3 が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom represented by R 1 , R 2 and R 3 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.

1 、R2 及びR3 が表すアリール基以外の有機基としては、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアルキルカルボニルオキシ基、置換されていてもよいアリールカルボニルオキシ基、アミノ基等が挙げられる。R1 、R2 及びR3 のいずれかが直接的にアリール基となると、光開始剤として用いた場合に、開裂によってベンジルラジカルを生じ、得られた硬化被膜に強い黄変が起こるので、R1 、R2 及びR3 のいずれも、直接的にアリール基となることはない。 Examples of the organic group other than the aryl group represented by R 1 , R 2 and R 3 include an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxy group, an optionally substituted alkylcarbonyloxy group, and a substituted group. An arylcarbonyloxy group, an amino group, and the like, which may be present. When any of R 1 , R 2 and R 3 directly becomes an aryl group, when used as a photoinitiator, a benzyl radical is generated by cleavage, and the resulting cured film is strongly yellowed. 1, none of R 2 and R 3, is not to be directly aryl group.

アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル基等が挙げられ、これらのアルキル基は、フッ素原子等のハロゲン原子を有していてもよく、アルコキシ基、アリール基等の置換基を有していてもよい。また、R1 、R2 及びR3 のいずれか2つが互いに連結されて、例えば、シクロヘキシル環を形成してもよい。 Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl groups, etc. These alkyl groups may have a halogen atom such as a fluorine atom, and may be substituted with an alkoxy group, an aryl group or the like. It may have a group. Further, any two of R 1 , R 2 and R 3 may be connected to each other to form, for example, a cyclohexyl ring.

アルコキシ基としては、メチルオキシ、エチルオキシ、プロピルオキシ、ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ基等が挙げられ、これらのアルコキシ基は、フッ素原子等のハロゲン原子を有していてもよく、アルコキシ基、アリール基等の置換基を有していてもよい。   Examples of the alkoxy group include methyloxy, ethyloxy, propyloxy, butyloxy, pentyloxy, hexyloxy groups, and the like. These alkoxy groups may have a halogen atom such as a fluorine atom. It may have a substituent such as a group.

アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、ペンチルカルボニルオキシ、ヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられ、これらのアルキルカルボニルオキシ基は、フッ素原子等のハロゲン原子を有していてもよく、アルコキシ基、アリール基等の置換基を有していてもよい。好ましいものとして、フッ化炭素原子数の合計が5以上50以下のパーフルオロアルキルカルボニルオキシ基が挙げられる。この場合に、パーフルオロカーボン等のフッ素系溶剤への良好な溶解性を得る観点から、フッ化炭素原子数の合計が5以上50以下であることが好ましい。フッ化炭素原子数を50を超えて増やしても、溶解性向上は見込めないだけでなく、原料の入手や、目的化合物の合成や精製が困難になる可能性がある。   Examples of the alkylcarbonyloxy group include methylcarbonyloxy, ethylcarbonyloxy, propylcarbonyloxy, butylcarbonyloxy, pentylcarbonyloxy, hexylcarbonyloxy groups, etc., and these alkylcarbonyloxy groups are halogen atoms such as fluorine atoms. And may have a substituent such as an alkoxy group or an aryl group. Preferable examples include perfluoroalkylcarbonyloxy groups having a total number of fluorocarbon atoms of 5 to 50. In this case, from the viewpoint of obtaining good solubility in a fluorine-based solvent such as perfluorocarbon, the total number of fluorocarbon atoms is preferably 5 or more and 50 or less. Even if the number of fluorocarbon atoms exceeds 50, not only improvement in solubility is not expected, but acquisition of raw materials and synthesis and purification of the target compound may become difficult.

アリールカルボニルオキシ基としては、フェニルカルボニルオキシ基等が挙げられ、前記フェニル基に種々の置換基を有していてもよい。また、アミノ基としては、モルホリノ基等が挙げられる。   Examples of the arylcarbonyloxy group include a phenylcarbonyloxy group, and the phenyl group may have various substituents. Examples of amino groups include morpholino groups.

1 、R2 及びR3 の好ましい組み合わせとしては、特に限定されないが、
1 =R2 =R3 =Cl
1 =R2 =Cl,R3 =H
1 =H,R2 =R3 =OC2 5
1 =OH,R2 =R3 =CH3
1 =OH,R2 及びR3 の両者でシクロヘキシル環を形成
1 =R2 =CH3 ,R3 =モルホリノ基
1 =R2 =CH3 ,R3 =OCO−パーフルオロアルキル基
等が例示される。
A preferred combination of R 1 , R 2 and R 3 is not particularly limited,
R 1 = R 2 = R 3 = Cl
R 1 = R 2 = Cl, R 3 = H
R 1 = H, R 2 = R 3 = OC 2 H 5
R 1 = OH, R 2 = R 3 = CH 3
R 1 = OH, R 2 and R 3 form a cyclohexyl ring R 1 = R 2 = CH 3 , R 3 = morpholino group R 1 = R 2 = CH 3 , R 3 = OCO-perfluoroalkyl group, etc. Is exemplified.

一般式(I)において、R4 はフッ素含有有機基である。R4 がフッ素を含有することにより、パーフルオロカーボン等のフッ素系の溶剤への溶解性が向上し、且つフッ素含有(メタ)アクリレート化合物との相溶性が良好となる。 In the general formula (I), R 4 is a fluorine-containing organic group. When R 4 contains fluorine, solubility in a fluorine-based solvent such as perfluorocarbon is improved, and compatibility with the fluorine-containing (meth) acrylate compound is improved.

一般式(I)において、R4 が表すフッ素含有有機基としては、
(a) -[C(X)F]k - 、
(b) -[C(X)F-O]l - 、
(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び
(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n -
(ここで、X、Y及びZは、それぞれ独立して、F原子又はCF3 基を表し、k、l、m及びnは、各フッ素含有単位の数を表す。)
からなる群から選ばれる少なくとも1つのフッ素含有単位を、選ばれたフッ素含有単位中に含まれるフッ化炭素原子数の合計が5以上好ましくは50以下となるように有する有機基が挙げられる。フッ化炭素原子数の合計を5以上50以下とすることにより、パーフルオロカーボン等のフッ素系溶剤への良好な溶解性が得られる。フッ化炭素原子数を50を超えて増やしても、溶解性向上は見込めないだけでなく、原料の入手や、目的化合物の合成や精製が困難になる可能性がある。
In general formula (I), the fluorine-containing organic group represented by R 4 is,
(a)-[C (X) F] k-,
(b)-[C (X) FO] l-,
(c)-[C (X) FC (Y) FO] m-, and
(d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-
(Here, X, Y, and Z each independently represent an F atom or a CF 3 group, and k, l, m, and n represent the number of each fluorine-containing unit.)
And an organic group having at least one fluorine-containing unit selected from the group consisting of such that the total number of fluorocarbon atoms contained in the selected fluorine-containing unit is 5 or more, preferably 50 or less. By setting the total number of fluorocarbon atoms to 5 or more and 50 or less, good solubility in a fluorine-based solvent such as perfluorocarbon can be obtained. Even if the number of fluorocarbon atoms exceeds 50, not only improvement in solubility is not expected, but acquisition of raw materials and synthesis and purification of the target compound may become difficult.

また、一般式(I)において、R4 が表す好ましいフッ素含有有機基としては、前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - (5≦k)を含むパーフルオロアルキル基Rfaを有するRfa−L−基(ここで、Lは、2価の連結基を表す。)が挙げられる。 In the general formula (I), a preferable fluorine-containing organic group represented by R 4 is a perfluoroalkyl group Rfa containing the fluorine-containing unit (a)-[C (X) F] k-(5≤k). Rfa-L- group (wherein L represents a divalent linking group).

2価の連結基Lは、パーフルオロアルキル基Rfaと一般式(I)におけるベンゼン環とを連結し得るものであればよく、種々の連結基が考えられる。例えば、
(f) -COO-
(g) -COO-(CH2)j-O-
(h) -CH2CH(OH)CH2O-
(i) -CH2CH(OH)CH2O-(CH2)j-O-
(j) -CH2O-
(k) -CH2O-(CH2)j-O-
(l) -(CH2)j-
(m) -NHCOO-(CH2)j-O-
等が例示される。これらの内でも、(f) -COO- 、(g) -COO-(CH2)j-O-、(m) -NHCOO-(CH2)j-O-が好ましい。上記各式中の-(CH2)j-は低級アルキレン基であることが好ましく、すなわち、jは2〜6の整数であることが好ましい。
The divalent linking group L may be any one that can link the perfluoroalkyl group Rfa and the benzene ring in the general formula (I), and various linking groups are conceivable. For example,
(f) -COO-
(g) -COO- (CH 2 ) jO-
(h) -CH 2 CH (OH) CH 2 O-
(i) -CH 2 CH (OH) CH 2 O- (CH 2 ) jO-
(j) -CH 2 O-
(k) -CH 2 O- (CH 2 ) jO-
(l)-(CH 2 ) j-
(m) -NHCOO- (CH 2 ) jO-
Etc. are exemplified. Among these, (f) -COO-, (g) -COO- (CH 2 ) jO-, and (m) -NHCOO- (CH 2 ) jO- are preferable. In the above formulas, — (CH 2 ) j— is preferably a lower alkylene group, that is, j is preferably an integer of 2 to 6.

一般式(I)において、R4 が表す好ましいフッ素含有有機基としては、前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - (5≦k)を含み、その末端がFであるパーフルオロアルキル基Rfaを有するRfa-COO-(CH2)j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)、及びRfa-NHCOO-(CH2)j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)が挙げられる。パーフルオロアルキル基Rfaとしては、例えば、5≦k≦50の F(CF2)k−基が挙げられ、-(CH2)j-が表す低級アルキレン基としては、j=2〜6のエチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン基等が挙げられる。 In general formula (I), the preferred fluorine-containing organic group represented by R 4 is, the fluorine-containing units (a) - [C (X ) F] k - include (5 ≦ k), the terminal is a F (where, j represents an integer of 2 to 6.) perfluoro Rfa-COO- (CH 2) having an alkyl group Rfa JO- group, and Rfa-NHCOO- (CH 2) jO- group (wherein , J represents an integer of 2 to 6.). Examples of the perfluoroalkyl group Rfa include an F (CF 2 ) k- group with 5 ≦ k ≦ 50, and the lower alkylene group represented by — (CH 2 ) j— , Propylene, butylene, hexylene group and the like.

また、一般式(I)において、R4 が表す好ましいフッ素含有有機基としては、前記フッ素含有単位(b) -[C(X)F-O]l - 、(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n - の少なくとも1つを含み、且つ場合によっては前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - を含むパーフルオロエーテル含有基Rfeを有するRfe−L−基(ここで、Lは、2価の連結基を表す。)が挙げられる。2価の連結基Lについては、上述したものと同様である。 In the general formula (I), preferred fluorine-containing organic groups represented by R 4 include the fluorine-containing units (b) 1-[C (X) FO] 1-, (c)-[C (X) FC ( Y) FO] m-, and (d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-, and optionally the fluorine-containing unit (a)-[C Rx-L- group having a perfluoroether-containing group Rfe containing (X) F] k − (wherein L represents a divalent linking group). The divalent linking group L is the same as described above.

一般式(I)において、R4 が表す好ましいフッ素含有有機基としては、前記フッ素含有単位(b) -[C(X)F-O]l - 、(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n - の少なくとも1つを含み、且つ場合によっては前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - を含むパーフルオロエーテル含有基Rfeを有するRfe-COO-(CH2)j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)、及びRfe-NHCOO-(CH2)j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)が挙げられる。-(CH2)j-が表す低級アルキレン基としては、j=2〜6のエチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキシレン基等が挙げられる。 In the general formula (I), preferred fluorine-containing organic groups represented by R 4 include the fluorine-containing units (b) 1-[C (X) FO] 1-, (c)-[C (X) FC (Y) FO] m −, and (d) 1-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n −, and optionally the fluorine-containing unit (a)-[C (X ) F] k − Rfe—COO— (CH 2 ) jO— group having a perfluoroether-containing group Rfe (where j represents an integer of 2 to 6), and Rfe—NHCOO— (CH 2 ) jO- group (where j represents an integer of 2 to 6). Examples of the lower alkylene group represented by — (CH 2 ) j— include ethylene, propylene, butylene, and hexylene groups where j = 2 to 6.

好ましいパーフルオロエーテル含有基Rfeとしては、例えば、
CF3O(CF2O)l-基、
CF3CF2(CF2CF2O)m- 基、
CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]m- 基、
CF3CF2CF2(CF2CF2CF2O)n- 基、
CF3O-[CF(CF3)CF2O]m-/-(CF2O)l-基、
CF3O-(CF2CF2O)m-/-(CF2O)l-基
等が挙げられ、l、m及びnは、パーフルオロエーテル含有基Rfe中に含まれるフッ化炭素原子数の合計が5以上好ましくは50以下となるように選ばれる。
Preferred perfluoroether-containing groups Rfe include, for example,
CF 3 O (CF 2 O) l-group,
CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) m- group,
CF 3 CF 2 CF 2 O [CF (CF 3 ) CF 2 O] m- group,
CF 3 CF 2 CF 2 (CF 2 CF 2 CF 2 O) n-group,
CF 3 O- [CF (CF 3 ) CF 2 O] m-/-(CF 2 O) l- group,
CF 3 O- (CF 2 CF 2 O) m-/-(CF 2 O) l- group, etc., where l, m and n are the number of fluorocarbon atoms contained in the perfluoroether-containing group Rfe Is selected so as to be 5 or more, preferably 50 or less.

フッ素含有有機基R4 の具体例としては、以下のものが例示される。
F(CF2)8COO- ,F(CF2)9COO- ,F(CF2)10COO-,F(CF2)11COO-,F(CF2)12COO-,F(CF2)13COO-,F(CF2)14COO-,F(CF2)15COO-,F(CF2)16COO-,F(CF2)17COO-,H(CF2)8COO- ,
(CF3)2CF(CF2)2CH2CH2COO-,(CF3)2CF(CF2)2COO-,(CF3)2CF(CF2)4CH2CH2COO-,(CF3)2CF(CF2)4COO-,(CF3)2CF(CF2)6CH2CH2COO-,(CF3)2CF(CF2)6COO-,(CF3)2CF(CF2)8CH2CH2COO-,(CF3)2CF(CF2)8COO-,(CF3)2CF(CF2)3CF(CF3)CF2COO-,CF3CF2(CF2CF2O)2CF2COO- ,CF3OCF2CF2OCF2COO-,(CF3)3CCF2CF(CF3)CF2COO-,
F(CF2)3O[CF(CF3)CF2O]2CF(CF3)COO- ,F(CF2)3O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)COO- ,F[CF(CF3)CF2O]4CF(CF3)COO-,CF3O(CF2CF2O)2CF2COO- ,CF3CF2(CF2CF2O)3CF2COO- ,パーフルオロシクロヘキシルカルボニルオキシ基(C6F11COO- ),パーフルオロデカヒドロナフチルカルボニルオキシ基(C10F17COO-),
Specific examples of the fluorine-containing organic group R 4 include the following.
F (CF 2 ) 8 COO-, F (CF 2 ) 9 COO-, F (CF 2 ) 10 COO-, F (CF 2 ) 11 COO-, F (CF 2 ) 12 COO-, F (CF 2 ) 13 COO-, F (CF 2 ) 14 COO-, F (CF 2 ) 15 COO-, F (CF 2 ) 16 COO-, F (CF 2 ) 17 COO-, H (CF 2 ) 8 COO-,
(CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 2 CH 2 CH 2 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 2 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 CH 2 CH 2 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 CH 2 CH 2 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 CH 2 CH 2 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 COO-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 3 CF (CF 3 ) CF 2 COO-, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COO-, CF 3 OCF 2 CF 2 OCF 2 COO -, (CF 3) 3 CCF 2 CF (CF 3) CF 2 COO-,
F (CF 2 ) 3 O [CF (CF 3 ) CF 2 O] 2 CF (CF 3 ) COO-, F (CF 2 ) 3 O [CF (CF 3 ) CF 2 O] 3 CF (CF 3 ) COO -, F [CF (CF 3 ) CF 2 O] 4 CF (CF 3 ) COO-, CF 3 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COO-, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 3 CF 2 COO-, perfluorocyclohexylcarbonyloxy group (C 6 F 11 COO-), perfluorodecahydronaphthylcarbonyloxy group (C 10 F 17 COO-),

F(CF2)8COOCH2CH2O-,F(CF2)9COOCH2CH2O-,F(CF2)10COOCH2CH2O- ,F(CF2)11COOCH2CH2O- ,F(CF2)12COOCH2CH2O- ,F(CF2)13COOCH2CH2O- ,F(CF2)14COOCH2CH2O- ,F(CF2)15COOCH2CH2O- ,F(CF2)16COOCH2CH2O- ,F(CF2)17COOCH2CH2O- ,H(CF2)8COOCH2CH2O-,
(CF3)2CF(CF2)2CH2CH2COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)2COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)4CH2CH2COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)4COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)6CH2CH2COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)6COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)8CH2CH2COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)8COOCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)3CF(CF3)CF2COOCH2CH2O- ,CF3CF2(CF2CF2O)2CF2COOCH2CH2O-,CF3OCF2CF2OCF2COOCH2CH2O- ,(CF3)3CCF2CF(CF3)CF2COOCH2CH2O- ,F(CF2)3O[CF(CF3)CF2O]2CF(CF3)COOCH2CH2O-,F(CF2)3O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)COOCH2CH2O-,F[CF(CF3)CF2O]4CF(CF3)COOCH2CH2O- ,CF3O(CF2CF2O)2CF2COOCH2CH2O-,CF3CF2(CF2CF2O)3CF2COOCH2CH2O-,2-(パーフルオロシクロヘキシルカルボニルオキシ)エチルオキシ基(C6F11COOCH2CH2O-),2-(パーフルオロデカヒドロナフチルカルボニルオキシ)エチルオキシ基(C10F17COOCH2CH2O- ),
F (CF 2 ) 8 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 9 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 10 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 11 COOCH 2 CH 2 O -, F (CF 2 ) 12 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 13 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 14 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 15 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2) 16 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2) 17 COOCH 2 CH 2 O-, H (CF 2) 8 COOCH 2 CH 2 O-,
(CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 2 CH 2 CH 2 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 2 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 CH 2 CH 2 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 CH 2 CH 2 COOCH 2 CH 2 O -, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 CH 2 CH 2 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 3 CF (CF 3 ) CF 2 COOCH 2 CH 2 O-, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COOCH 2 CH 2 O-, CF 3 OCF 2 CF 2 OCF 2 COOCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 3 CCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 3 O [ CF (CF 3 ) CF 2 O] 2 CF (CF 3 ) COOCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 3 O [CF (CF 3 ) CF 2 O] 3 CF (CF 3 ) COOCH 2 CH 2 O -, F [CF (CF 3 ) CF 2 O] 4 CF (CF 3 ) COOCH 2 CH 2 O-, CF 3 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 COOCH 2 CH 2 O-, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 3 CF 2 COOCH 2 CH 2 O-, 2- ( perfluoro cyclohexyl carbonyloxy) ethyloxy group (C 6 F 11 COOCH 2 CH 2 O -), 2- ( perfluoro decahydronaphthyl Ruboniruokishi) ethyloxy group (C 10 F 17 COOCH 2 CH 2 O-),

CF3(CF2)8CH2CH(OH)CH2O- ,CF3(CF2)9CH2CH(OH)CH2O- ,CF3(CF2)10CH2CH(OH)CH2O-,CF3(CF2)11CH2CH(OH)CH2O-,CF3(CF2)12CH2CH(OH)CH2O-,CF3(CF2)13CH2CH(OH)CH2O-,CF3(CF2)14CH2CH(OH)CH2O-,CF3(CF2)15CH2CH(OH)CH2O-,CF3(CF2)16CH2CH(OH)CH2O-,CF3(CF2)17CH2CH(OH)CH2O-,(CF3)2CF(CF2)2CH2CH(OH)CH2O-,(CF3)2CF(CF2)4CH2CH(OH)CH2O-,(CF3)2CF(CF2)6CH2CH(OH)CH2O-,(CF3)2CF(CF2)8CH2CH(OH)CH2O-,H(CF2)8CH2OCH2CH(OH)CH2O- , CF 3 (CF 2 ) 8 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 9 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 10 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 11 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 12 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 13 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 14 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 15 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 16 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 17 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 2 CH 2 CH (OH) CH 2 O -, (CF 3) 2 CF (CF 2) 4 CH 2 CH (OH) CH 2 O -, (CF 3) 2 CF (CF 2) 6 CH 2 CH (OH) CH 2 O -, (CF 3) 2 CF (CF 2 ) 8 CH 2 CH (OH) CH 2 O-, H (CF 2 ) 8 CH 2 OCH 2 CH (OH) CH 2 O-,

CF3(CF2)8CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O-,CF3(CF2)9CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O-,CF3(CF2)10CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,CF3(CF2)11CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,CF3(CF2)12CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,CF3(CF2)13CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,CF3(CF2)14CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,CF3(CF2)15CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,CF3(CF2)16CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,CF3(CF2)17CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,
(CF3)2CF(CF2)2CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)4CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)6CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)8CH2CH(OH)CH2OCH2CH2O- ,H(CF2)8CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH2O-,
CF 3 (CF 2 ) 8 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 9 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 10 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 11 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 12 CH 2 CH (OH ) CH 2 OCH 2 CH 2 O- , CF 3 (CF 2) 13 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2) 14 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 15 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 16 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 17 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-,
(CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 2 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O -, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-, H (CF 2 ) 8 CH 2 OCH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 O-,

F(CF2)8O- ,F(CF2)9O- ,F(CF2)10O-,F(CF2)11O-,F(CF2)12O-,F(CF2)13O-,F(CF2)14O-,F(CF2)15O-,F(CF2)16O-,F(CF2)17O-,H(CF2)8O- ,
CF3(CF2)7CH2CH2O- ,CF3(CF2)8CH2CH2O- ,CF3(CF2)9CH2CH2O- ,CF3(CF2)10CH2CH2O-,(CF3)2CF(CF2)4CH2CH2O-,(CF3)2CF(CF2)4O-,(CF3)2CF(CF2)6CH2CH2O-,(CF3)2CF(CF2)6O-,(CF3)2CF(CF2)8CH2CH2O-,(CF3)2CF(CF2)8O-,CF3CF2(CF2CF2O)2CF2O- ,CF3CF2(CF2CF2O)3CF2O- ,CF3O(CF2CF2O)2CF2O- ,
F (CF 2 ) 8 O-, F (CF 2 ) 9 O-, F (CF 2 ) 10 O-, F (CF 2 ) 11 O-, F (CF 2 ) 12 O-, F (CF 2 ) 13 O-, F (CF 2 ) 14 O-, F (CF 2 ) 15 O-, F (CF 2 ) 16 O-, F (CF 2 ) 17 O-, H (CF 2 ) 8 O-,
CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 8 CH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 9 CH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 10 CH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 CH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 CH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 CH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 8 O -, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 O-, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 3 CF 2 O-, CF 3 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 O -,

F(CF2)8OCH2CH2O-,F(CF2)9OCH2CH2O-,F(CF2)10OCH2CH2O- ,F(CF2)11OCH2CH2O- ,F(CF2)12OCH2CH2O- ,F(CF2)13OCH2CH2O- ,F(CF2)14OCH2CH2O- ,F(CF2)15OCH2CH2O- ,F(CF2)16OCH2CH2O- ,F(CF2)17OCH2CH2O- ,H(CF2)8OCH2CH2O-,
CF3(CF2)7CH2CH2OCH2CH2O-,CF3(CF2)8CH2CH2OCH2CH2O-,CF3(CF2)9CH2CH2OCH2CH2O-,CF3(CF2)10CH2CH2OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)4CH2CH2OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)4OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)6CH2CH2OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)6OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)8CH2CH2OCH2CH2O- ,(CF3)2CF(CF2)8OCH2CH2O- ,CF3CF2(CF2CF2O)2CF2OCH2CH2O-,CF3CF2(CF2CF2O)3CF2OCH2CH2O-,CF3O(CF2CF2O)2CF2OCH2CH2O-。
F (CF 2 ) 8 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 9 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 10 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 11 OCH 2 CH 2 O -, F (CF 2 ) 12 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 13 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 14 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 15 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 16 OCH 2 CH 2 O-, F (CF 2 ) 17 OCH 2 CH 2 O-, H (CF 2 ) 8 OCH 2 CH 2 O-,
CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 8 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 9 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 (CF 2 ) 10 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 4 OCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O-, (CF 3 ) 2 CF (CF 2 ) 6 OCH 2 CH 2 O -, (CF 3) 2 CF (CF 2) 8 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 O-, (CF 3) 2 CF (CF 2) 8 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 CF 2 (CF 2 CF 2 O) 3 CF 2 OCH 2 CH 2 O-, CF 3 O (CF 2 CF 2 O) 2 CF 2 OCH 2 CH 2 O-.

前記一般式(I)で示されるフッ素含有アセトフェノン誘導体は、例えば、次の反応式により合成することができる。   The fluorine-containing acetophenone derivative represented by the general formula (I) can be synthesized, for example, by the following reaction formula.

Figure 0004501462
Figure 0004501462

パーフルオロ脂肪酸(i) (例えば、5≦k)をアセトフェノン誘導体(ii)(市販品:イルガキュア2959)に対して選択的に1当量反応させる(ルートa)と、パーフルオロアルキル基が1つ導入されたフッ素含有アセトフェノン誘導体(iii) が得られる。パーフルオロ脂肪酸(i) をアセトフェノン誘導体(ii)に対して2当量反応させる(ルートb)と、パーフルオロアルキル基が2つ導入されたフッ素含有アセトフェノン誘導体(iv)が得られる。この際のエステル化は常法により行う。   When 1 equivalent of perfluoro fatty acid (i) (for example, 5 ≦ k) is selectively reacted with acetophenone derivative (ii) (commercial product: Irgacure 2959) (route a), one perfluoroalkyl group is introduced. Thus obtained fluorine-containing acetophenone derivative (iii) is obtained. When the perfluoro fatty acid (i) is reacted with 2 equivalents of the acetophenone derivative (ii) (route b), a fluorine-containing acetophenone derivative (iv) into which two perfluoroalkyl groups are introduced is obtained. The esterification at this time is carried out by a conventional method.

Figure 0004501462
Figure 0004501462

一方、パーフルオロアルキルイソシアネート(v)をアセトフェノン誘導体(ii)(市販品:イルガキュア2959)に対して選択的に1当量反応させる(ルートc)と、パーフルオロアルキル基が1つ導入されたフッ素含有アセトフェノン誘導体(vi)が得られる。パーフルオロアルキルイソシアネート(v)をアセトフェノン誘導体(ii)に対して2当量反応させる(ルートd)と、パーフルオロアルキル基が2つ導入されたフッ素含有アセトフェノン誘導体(vii) が得られる。この際のウレタン化は常法により行う。   On the other hand, when perfluoroalkyl isocyanate (v) is selectively reacted with one equivalent of acetophenone derivative (ii) (commercial product: Irgacure 2959) (root c), fluorine containing one perfluoroalkyl group introduced An acetophenone derivative (vi) is obtained. When perfluoroalkyl isocyanate (v) is reacted with 2 equivalents of acetophenone derivative (ii) (route d), fluorine-containing acetophenone derivative (vii) into which two perfluoroalkyl groups are introduced is obtained. In this case, urethanization is carried out by a conventional method.

パーフルオロエーテルイソシアネート(Rfe−NCO)を用いた場合にも、同様の反応によって、パーフルオロエーテル基が1つ導入されたフッ素含有アセトフェノン誘導体、又はパーフルオロエーテル基が2つ導入されたフッ素含有アセトフェノン誘導体が選択的に得られる。   Even when perfluoroether isocyanate (Rfe-NCO) is used, a fluorine-containing acetophenone derivative having one perfluoroether group introduced or a fluorine-containing acetophenone having two perfluoroether groups introduced by the same reaction. A derivative is selectively obtained.

このようにして、種々のフッ素含有アセトフェノン誘導体を合成することができる。   In this way, various fluorine-containing acetophenone derivatives can be synthesized.

次に、図1を参照して、本発明の複合ハードコート層が付与された物体及びその形成方法について詳細に説明する。   Next, with reference to FIG. 1, the object provided with the composite hard coat layer of the present invention and the formation method thereof will be described in detail.

図1は、本発明の複合ハードコート層が付与された物体の層構成例を模式的に示す断面図である。図1において、ハードコート処理すべき対象物体(1) 表面にハードコート層(2) が形成され、ハードコート層(2) 表面に接して含フッ素表面層(3) が形成されている。ハードコート層(2) と含フッ素表面層(3) の両層を便宜的に複合ハードコート層という。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a layer structure of an object provided with the composite hard coat layer of the present invention. In FIG. 1, a hard coat layer (2) is formed on the surface of an object to be hard coated (1), and a fluorine-containing surface layer (3) is formed in contact with the surface of the hard coat layer (2). Both the hard coat layer (2) and the fluorine-containing surface layer (3) are referred to as a composite hard coat layer for convenience.

対象物体(1) としては、ハードコート処理の必要な種々のものが含まれる。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂からなるシートや基板が挙げられるが、これらに限定されるものではない。より具体的な製品としては、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び液晶ディスプレー、CRTディスプレー、プラズマディスプレー、ELディスプレー等の各種表示素子が挙げられる。   The target object (1) includes various objects that require hard coating. Examples thereof include, but are not limited to, sheets and substrates made of thermoplastic resins such as polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, and polycarbonate. More specific products include optical recording media, magneto-optical recording media, optical lenses, optical filters, antireflection films, and various display elements such as liquid crystal displays, CRT displays, plasma displays, and EL displays.

まず、対象物体(1) 表面に、活性エネルギー線硬化性化合物を含むハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成し、次に、ハードコート剤組成物層表面上に、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、光開始剤として前記本発明のフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料を塗布して表面材料層を形成する。ハードコート剤組成物、及び表面層用材料の各成分について説明する。   First, on the surface of the target object (1), a hard coat agent composition containing an active energy ray-curable compound is applied to form a hard coat agent composition layer, and then on the hard coat agent composition layer surface, A surface material layer is formed by applying a surface layer material containing a fluorine-containing (meth) acrylate compound and the fluorine-containing acetophenone derivative of the present invention as a photoinitiator. The components of the hard coat agent composition and the surface layer material will be described.

ハードコート剤組成物に含まれる活性エネルギー線硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基、ビニル基及びメルカプト基の中から選択される少なくとも1つの活性基を有するものであれば、特にその構造は限定されない。活性エネルギー線硬化性化合物は、ハードコートとして十分な硬度を得るため、1つの分子内に2つ以上、好ましくは3つ以上の重合性基を含む多官能モノマーもしくはオリゴマーを含んでいることが好ましい。   The active energy ray-curable compound contained in the hard coat agent composition has a particularly limited structure as long as it has at least one active group selected from a (meth) acryloyl group, a vinyl group and a mercapto group. Not. In order to obtain sufficient hardness as a hard coat, the active energy ray-curable compound preferably contains a polyfunctional monomer or oligomer containing two or more, preferably three or more polymerizable groups in one molecule. .

このような活性エネルギー線重合性化合物のうち、(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、1,6-ヘキサンジオールジ(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、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(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ヘキサ(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、3-(メタ)アクリロイルオキシグリセリンモノ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、エステルアクリレート等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。   Among such active energy ray polymerizable compounds, examples of the compound having a (meth) acryloyl group include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and ethylene oxide-modified bisphenol. A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, Examples include 3- (meth) acryloyloxyglycerin mono (meth) acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate, and ester acrylate, but are not necessarily limited thereto. Not to.

また、ビニル基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ヒドロキノンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンポリビニルエーテル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。   Examples of the compound having a vinyl group include ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol divinyl ether, 1,6-hexanediol divinyl ether, trimethylolpropane divinyl ether, ethylene oxide-modified hydroquinone divinyl ether, and ethylene oxide-modified bisphenol A diester. Examples include vinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, dipentaerythritol hexavinyl ether, ditrimethylolpropane polyvinyl ether, and the like, but are not necessarily limited thereto.

また、メルカプト基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコールビス(チオグリコレート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。   Examples of the compound having a mercapto group include ethylene glycol bis (thioglycolate), ethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (thioglycolate), trimethylolpropane tris (3- Mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (mercaptoacetate), pentaerythritol tetrakis (thioglycolate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), and the like, but are not necessarily limited thereto.

ハードコート剤組成物に含まれる活性エネルギー線硬化性化合物としては、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   As an active energy ray hardening compound contained in a hard-coat agent composition, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

ハードコート剤組成物は光重合開始剤を含む。光重合開始剤は、活性エネルギー線として電子線を用いる場合には特に必要はないが、紫外線を用いる場合には必要となる。光重合開始剤としては公知のものを用いることができ、光重合開始剤のうち、光ラジカル開始剤としては、例えば、ダロキュア1173、イルガキュア651 、イルガキュア184 、イルガキュア907 (いずれもチバスペシャルティケミカルズ社製)が挙げられる。光重合開始剤の含有量は、例えば、ハードコート剤組成物(固形分として)中に0.5〜5重量%程度である。   The hard coat agent composition contains a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is not particularly required when an electron beam is used as the active energy ray, but is required when ultraviolet rays are used. As the photopolymerization initiator, known ones can be used. Among the photopolymerization initiators, examples of the photoradical initiator include Darocur 1173, Irgacure 651, Irgacure 184, and Irgacure 907 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals). ). Content of a photoinitiator is about 0.5 to 5 weight% in a hard-coat agent composition (as solid content), for example.

また、ハードコート剤組成物は、光重合開始剤として、上記公知の光重合開始剤に代えて又は上記公知の光重合開始剤と共に、前記本発明のフッ素含有アセトフェノン誘導体を含んでもよい。   In addition, the hard coat agent composition may contain the fluorine-containing acetophenone derivative of the present invention as a photopolymerization initiator instead of the known photopolymerization initiator or together with the known photopolymerization initiator.

ハードコート剤組成物は、必要に応じて耐摩耗性向上のために、無機フィラーを含んでもよい。無機フィラーとしては、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア等が挙げられる。無機フィラーの平均粒径は、特に透明性が必要になる場合は100nm以下が好ましく、50nm以下であることがより好ましい。   The hard coat agent composition may contain an inorganic filler in order to improve the wear resistance, if necessary. Examples of the inorganic filler include silica, alumina, zirconia, titania and the like. The average particle diameter of the inorganic filler is preferably 100 nm or less, and more preferably 50 nm or less, particularly when transparency is required.

さらに、硬化被膜の強度や耐摩耗性をより高めるためには、無機フィラーの表面が、活性エネルギー線重合性基を有する化合物で修飾されていることが好ましい。平均粒径が50nm以下であり、且つ活性エネルギー線重合性基を有する化合物で表面修飾されている無機フィラーとして、例えば特開平11−60235号公報、特開平9−100111号公報、及び特開2001−187812号公報に記載されている反応性シリカ粒子があり、本発明において好ましく用いることができる。なお、特開平11−60235号公報に記載のシリカ粒子は、反応性基としてカチオン反応性のオキセタニル基を含むものであり、特開平9−100111号公報に記載のシリカ粒子は、反応性基としてラジカル反応性の(メタ)アクリロイル基を含んでいる。特開2001−187812号公報に記載のシリカ粒子は、(メタ)アクリロイル基等のラジカル反応性不飽和二重結合と、エポキシ基等のカチオン反応性基とを同時に含むものである。このような無機フィラーをハードコート剤組成物に添加しておくことにより、ハードコート層の耐摩耗性をより高めることができる。無機フィラーの含有量は、例えば、ハードコート剤組成物(固形分として)中に5〜80重量%程度である。無機フィラーを80重量%よりも多く含有させると、ハードコート層の膜強度が弱くなりやすい。   Furthermore, in order to further increase the strength and wear resistance of the cured coating, the surface of the inorganic filler is preferably modified with a compound having an active energy ray polymerizable group. Examples of inorganic fillers having an average particle diameter of 50 nm or less and surface-modified with a compound having an active energy ray polymerizable group include JP-A-11-60235, JP-A-9-100111, and JP-A-2001. There are reactive silica particles described in JP-A 187812 and can be preferably used in the present invention. The silica particles described in JP-A-11-60235 contain a cation-reactive oxetanyl group as a reactive group, and the silica particles described in JP-A-9-100111 are used as reactive groups. It contains a radically reactive (meth) acryloyl group. The silica particles described in JP-A No. 2001-187812 simultaneously contain a radical-reactive unsaturated double bond such as a (meth) acryloyl group and a cation-reactive group such as an epoxy group. By adding such an inorganic filler to the hard coat agent composition, the wear resistance of the hard coat layer can be further improved. The content of the inorganic filler is, for example, about 5 to 80% by weight in the hard coat agent composition (as a solid content). When the inorganic filler is contained in an amount of more than 80% by weight, the film strength of the hard coat layer tends to be weak.

また、ハードコート剤組成物はさらに、必要に応じて、非重合性の希釈溶剤、光重合開始助剤、有機フィラー、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レベリング剤、顔料、ケイ素化合物などを含んでいても差し支えない。前記非重合性の希釈溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、エチルセロソルブ、トルエンなどが挙げられる。   In addition, the hard coat agent composition may further comprise a non-polymerizable diluent solvent, a photopolymerization initiation aid, an organic filler, a polymerization inhibitor, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, and an antifoaming agent, if necessary. , Leveling agents, pigments, silicon compounds and the like may be included. Examples of the non-polymerizable diluent solvent include isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isopropyl acetate, n-butyl acetate, ethyl cellosolve, toluene and the like.

表面層用材料は、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、光開始剤として前記本発明のフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む。この表面層用材料の硬化膜は、フッ素含有基によって、防汚性、潤滑性及び反射防止性のうちの少なくとも1つの機能を有し、且つ黄色等の着色がない。   The material for the surface layer contains a fluorine-containing (meth) acrylate compound and the fluorine-containing acetophenone derivative of the present invention as a photoinitiator. The cured film of the material for the surface layer has at least one function of antifouling property, lubricity and antireflection property due to the fluorine-containing group, and has no color such as yellow.

フッ素含有(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、3-(パーフルオロ-5- メチルヘキシル)-2- ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロオクチル)エチルアクリレート、3-パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロデシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロ−9−メチルオクチル)エチル(メタ)アクリレート、3-(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(パーフルオロ−9−メチルデシル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H,9H−ヘキサデカフルオロノニル(メタ)アクリレート等のフッ化アクリレートが挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。例えば、(メタ)アクリレート基が導入されたパーフルオロポリエーテルなどの高分子化合物、あるいは(メタ)アクリレート基の代わりにビニル基又はメルカプト基を有するフッ素系化合物等も好ましく用いることができる。Fomblin Z DOL (アルコール変性パーフルオロポリエーテル(アウジモント社製))のジアクリレート、フルオライトART3、フルオライトART4(共栄社化学)が具体例として挙げられる。   Examples of the fluorine-containing (meth) acrylate compound include 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, 2,2, 2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl (meth) acrylate, 3- (perfluoro-5-methylhexyl) -2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- (perfluoro Octyl) ethyl acrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- (perfluorodecyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluoro-9-methyloctyl) ethyl (meth) acrylate, 3- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl (meth) acrylate, 2- (perfluoro-9-methyldecyl) ethyl (meth) ) Acrylate, IH, IH, 9H-but hexadecafluoro nonyl (meth) fluoride acrylates such as acrylate, not necessarily limited thereto. For example, a polymer compound such as perfluoropolyether having a (meth) acrylate group introduced therein, or a fluorine compound having a vinyl group or a mercapto group instead of the (meth) acrylate group can be preferably used. Specific examples include Fomblin Z DOL (alcohol-modified perfluoropolyether (Audimont)) diacrylate, fluorite ART3, and fluorite ART4 (Kyoeisha Chemical).

フッ素含有(メタ)アクリレート化合物としては、上記化合物の内から1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、表面層用材料中の成分の一部として、前述したハードコート剤組成物に用いられる活性エネルギー線硬化性化合物が含まれていてもよい。   As a fluorine-containing (meth) acrylate compound, only 1 type may be used from the said compound, and 2 or more types may be used together. Moreover, the active energy ray hardening compound used for the hard-coat agent composition mentioned above may be contained as some components in the material for surface layers.

また、光開始剤として前記本発明のフッ素含有アセトフェノン誘導体として、前記化合物の内から1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Moreover, only 1 type may be used from the said compound as a fluorine-containing acetophenone derivative of the said this invention as a photoinitiator, and 2 or more types may be used together.

表面層用材料の溶剤としては、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物を良好に溶解させ得るものを用いる。例えば、フッ素含有溶剤が好ましく、パーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン等のフルオロカーボンなどが挙げられる。また、メチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、HFC 43-10mee 、 1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタンなどが挙げられる。前記本発明のフッ素含有アセトフェノン誘導体は、これらのフッ素含有溶剤に良好に溶解し且つフッ素含有(メタ)アクリレート化合物との相溶性にも優れ、光開始剤として好適である。   As the solvent for the surface layer material, a solvent that can dissolve the fluorine-containing (meth) acrylate compound satisfactorily is used. For example, a fluorine-containing solvent is preferable, and examples thereof include fluorocarbons such as perfluorohexane, perfluoroheptane, and perfluorooctane. Further, methyl perfluorobutyl ether, ethyl perfluorobutyl ether, HFC 43-10mee, 1,1,2,2,3,3,4-heptafluorocyclopentane and the like can be mentioned. The fluorine-containing acetophenone derivative of the present invention dissolves well in these fluorine-containing solvents and is excellent in compatibility with the fluorine-containing (meth) acrylate compound, and is suitable as a photoinitiator.

また、表面層用材料中には、ハードコート剤組成物におけるのと同様に、必要に応じて、非重合性の希釈溶剤、光重合開始助剤、有機フィラー、無機フィラー、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レベリング剤、顔料、ケイ素化合物などを含んでいても差し支えない。   In the surface layer material, as in the hard coat agent composition, if necessary, a non-polymerizable diluent solvent, a photopolymerization initiation aid, an organic filler, an inorganic filler, a polymerization inhibitor, an oxidation inhibitor Inhibitors, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antifoaming agents, leveling agents, pigments, silicon compounds and the like may be included.

本発明において、まず、対象物体(1) 表面に、上記ハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成する。塗布方法は、限定されることなく、スピンコート法、ディップコート法、グラビアコート法等の各種塗布方法を用いるとよい。   In the present invention, first, the hard coat agent composition layer is formed by applying the hard coat agent composition to the surface of the target object (1). The coating method is not limited, and various coating methods such as spin coating, dip coating, and gravure coating may be used.

対象物体(1) 表面にハードコート剤組成物を塗布した後、表面層用材料を塗布するのに先立って、ハードコート剤組成物層の流動性をなくしておくことが好ましい。ハードコート剤組成物層の流動性をなくしておくことによって、これの上に表面層用材料を塗布する際に、ハードコート剤組成物層の膜厚変動や、表面性の悪化を防ぐことができ、表面層用材料を均一に塗布・成膜しやすい。   After applying the hard coat agent composition to the surface of the target object (1), it is preferable to eliminate the fluidity of the hard coat agent composition layer before applying the surface layer material. By eliminating the fluidity of the hard coat agent composition layer, it is possible to prevent fluctuations in the thickness of the hard coat agent composition layer and deterioration of the surface property when a surface layer material is applied thereon. It is easy to uniformly apply and form the surface layer material.

ハードコート剤組成物層の流動性をなくすためには、例えば、ハードコート剤組成物に希釈溶剤が含まれる場合には、塗布後に乾燥して、ハードコート剤組成物中に含まれていた溶剤をハードコート剤組成物層から除去するとよい。また、塗布後に必要に応じて乾燥して、紫外線等の活性エネルギー線を照射してハードコート剤組成物層を半硬化の状態としてもよい。ハードコート剤組成物層が完全には硬化しないように、活性エネルギー線の照射に注意する。なお、半硬化とは、塗布されたハードコート剤組成物の一部が未反応であることを意味する。従って、ハードコート剤組成物層の物理的な硬化度は特に問わず、表面の粘着性(タック)が消失していても差し支えない。この際の紫外線照射量は、ハードコート層の厚さにもよるが、例えば1〜500mJ/cm2 、好ましくは1〜200mJ/cm2 とするとよい。この程度の紫外線照射量で、半硬化状態のハードコート剤組成物層が得られやすい。 In order to eliminate the fluidity of the hard coat agent composition layer, for example, when the hard coat agent composition contains a diluting solvent, the solvent is dried after coating and contained in the hard coat agent composition. May be removed from the hard coat agent composition layer. Moreover, it is good also as drying after application | coating as needed and irradiating active energy rays, such as an ultraviolet-ray, and making a hard-coat-agent composition layer into a semi-hardened state. Care is taken to irradiate the active energy rays so that the hard coating composition layer is not completely cured. Semi-cured means that a part of the applied hard coat agent composition is unreacted. Therefore, the physical curing degree of the hard coat agent composition layer is not particularly limited, and the surface tackiness (tack) may be lost. The amount of UV irradiation at this time depends on the thickness of the hard coat layer, but is, for example, 1 to 500 mJ / cm 2 , preferably 1 to 200 mJ / cm 2 . With this amount of ultraviolet irradiation, a semi-cured hard coat agent composition layer is easily obtained.

ハードコート剤組成物層の硬化により得られるハードコート層の厚さは、特に限定されることなく、対象物体に種類や用途によって適宜決定するとよい。例えば、対象物体が、光記録ディスクの場合には、1μm以上10μm以下、好ましくは1μm以上5μm以下となるように形成するとよい。1μm未満では、ディスクに充分な表面硬度を与えることができず、10μmを超えると、クラックが発生したり、ディスクの反りが大きくなる傾向にある。   The thickness of the hard coat layer obtained by curing the hard coat agent composition layer is not particularly limited, and may be appropriately determined depending on the type and application of the target object. For example, when the target object is an optical recording disk, the target object may be formed to be 1 μm to 10 μm, preferably 1 μm to 5 μm. If it is less than 1 μm, sufficient surface hardness cannot be given to the disk, and if it exceeds 10 μm, cracks tend to occur or the warp of the disk tends to increase.

次に、未硬化又は一部硬化(半硬化)状態のハードコート剤組成物層表面上に、上記表面層用材料を塗布して表面材料層を形成する。表面材料層は、硬化後に得られる含フッ素表面層の厚さが、1nm以上100nm以下、好ましくは5nm以上50nm以下となるように形成するとよい。1nm未満では、防汚性及び潤滑性の効果があまり得られず、100nmを超えると、下層のハードコート層の硬度があまり反映されず、耐擦傷性及び耐摩耗性の効果が減少してしまう。   Next, the surface material layer is formed by applying the surface layer material onto the surface of the hard coating agent composition layer in an uncured or partially cured (semi-cured) state. The surface material layer may be formed so that the thickness of the fluorine-containing surface layer obtained after curing is 1 nm to 100 nm, preferably 5 nm to 50 nm. If the thickness is less than 1 nm, the effects of antifouling and lubricity are not obtained so much. If the thickness exceeds 100 nm, the hardness of the lower hard coat layer is not reflected so much, and the effects of scratch resistance and wear resistance are reduced. .

表面層用材料の塗布は、上記表面層用材料を適当な溶剤で希釈し、この塗布液を限定されることなく、スピンコート法、ディップコート法、グラビアコート法、スプレーコート法等の各種塗布方法で塗布するとよい。塗布後、加熱乾燥を行うことが好ましい。加熱乾燥処理により、溶剤が蒸発すると共に、表面層用材料が熱によりレベリングされて平滑な表面を得やすくなる。   The surface layer material is applied by diluting the above surface layer material with an appropriate solvent, and the coating solution is not limited, and various coating methods such as spin coating, dip coating, gravure coating, spray coating, etc. It is good to apply by a method. It is preferable to perform heat drying after coating. By the heat drying treatment, the solvent evaporates and the surface layer material is leveled by heat, so that a smooth surface is easily obtained.

この際の溶剤としては、未硬化又は一部硬化(半硬化)状態のハードコート剤組成物層中の活性エネルギー線硬化性化合物を実質的に溶解しない溶剤を選択して用いることが好ましい。前記ハードコート剤組成物層を実質的に溶解するか否かは、溶剤の種類だけでなく、塗布方法にも依存する。例えば、表面材料層の塗布方法としてスピンコート法を用いる際は、多くの場合、スピンコート時に塗布液に含まれる希釈溶剤の大半は揮発するため、前記ハードコート剤組成物層をある程度溶解する溶剤を希釈溶剤として用いても、実用上は問題にならない。一方、例えば、表面材料層の塗布方法としてディップコート法を用いる場合は、未硬化の前記ハードコート剤組成物層表面と、表面材料層塗布液との接触時間が長いため、前記ハードコート剤組成物層材料をまったく溶解しないか、ほとんど溶解しない溶剤を用いる必要がある。   As the solvent in this case, it is preferable to select and use a solvent that does not substantially dissolve the active energy ray-curable compound in the uncured or partially cured (semi-cured) hard coat agent composition layer. Whether to substantially dissolve the hard coat agent composition layer depends not only on the type of solvent but also on the coating method. For example, when the spin coating method is used as a coating method for the surface material layer, in most cases, most of the dilution solvent contained in the coating solution is volatilized at the time of spin coating, and therefore, the solvent that dissolves the hard coat agent composition layer to some extent. Even if it is used as a diluting solvent, there is no practical problem. On the other hand, for example, when the dip coating method is used as the coating method for the surface material layer, the contact time between the uncured hard coating agent composition layer surface and the coating material for the surface material layer is long, so the hard coating agent composition It is necessary to use a solvent that does not dissolve the material layer material at all or hardly dissolves it.

ディップコート法において用い得る溶剤としては、フッ素含有溶剤が好ましく、例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタン等のフルオロカーボンなどが挙げられる。また、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物の溶解性が損なわれない程度に、n−オクタン、イソオクタン等の飽和炭化水素溶剤を併用してもよい。スピンコート法において用い得る溶剤としては、前記の各種溶剤の他に、例えば、メチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、HFC 43-10mee 、 1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタンなどが挙げられる。また、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物の溶解性が損なわれない程度に、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、ジブチルエーテル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等の溶剤を併用してもよい。   The solvent that can be used in the dip coating method is preferably a fluorine-containing solvent, and examples thereof include fluorocarbons such as perfluorohexane, perfluoroheptane, and perfluorooctane. Moreover, you may use together saturated hydrocarbon solvents, such as n-octane and isooctane, to such an extent that the solubility of a fluorine-containing (meth) acrylate compound is not impaired. Examples of the solvent that can be used in the spin coating method include, in addition to the above-mentioned various solvents, for example, methyl perfluorobutyl ether, ethyl perfluorobutyl ether, HFC 43-10mee, 1,1,2,2,3,3,4-hepta. And fluorocyclopentane. Moreover, you may use together solvents, such as isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, dibutyl ether, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve, to such an extent that the solubility of a fluorine-containing (meth) acrylate compound is not impaired.

このようにして、未硬化又は一部硬化(半硬化)状態のハードコート剤組成物層と、その表面上に未硬化の表面材料層とを形成する。   In this way, an uncured or partially cured (semi-cured) hard coat agent composition layer and an uncured surface material layer are formed on the surface.

次に、形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層に紫外線を照射して、前記両層を同時に硬化させる。この際、前記両層を完全に硬化させ得るに十分なエネルギー量の紫外線を照射し、両層の硬化反応を完結させる。この際、紫外線の照射量は、例えば100〜5000mJ/cm2 、好ましくは500〜3000mJ/cm2 とするとよい。未硬化又は一部硬化(半硬化)状態のハードコート剤組成物層とその表面上に接して設けられた未硬化の表面材料層とを同時に硬化させることにより、これら両層が界面において強固に密着され、すなわち、硬化したハードコート層(2) 上に硬化した含フッ素表面層(3) が密着性良く得られる。 Next, the formed hard coat agent composition layer and the surface material layer are irradiated with ultraviolet rays to simultaneously cure the two layers. At this time, an ultraviolet ray having an energy amount sufficient to completely cure both layers is irradiated to complete the curing reaction of both layers. At this time, the irradiation amount of ultraviolet rays, for example 100~5000mJ / cm 2, may preferably be a 500~3000mJ / cm 2. By simultaneously curing an uncured or partially cured (semi-cured) hard coat agent composition layer and an uncured surface material layer provided in contact with the surface, these two layers are strengthened at the interface. A fluorine-containing surface layer (3) which is adhered, that is, cured on the cured hard coat layer (2) can be obtained with good adhesion.

本発明のこのようなプロセスを用いることにより、高硬度のハードコート層(2) 上に、その硬度が最表面に反映される程度に薄く、且つ良好な撥水性・潤滑性を有する含フッ素表面層(3) を設けると共に、ハードコート層(2) と含フッ素表面層(3) の良好な密着性が得られる。   By using such a process of the present invention, a fluorine-containing surface that is thin enough to reflect its hardness on the outermost surface and has good water repellency and lubricity on the high-hardness hard coat layer (2). While providing the layer (3), good adhesion between the hard coat layer (2) and the fluorine-containing surface layer (3) can be obtained.

ハードコート剤組成物層及び表面材料層を同時硬化させる手段としては、紫外線を用いる。本発明においては、含フッ素表面層の厚さが1nm以上100nm以下、好ましくは5nm以上50nm以下と極めて薄く、ハードコート層とのより良好な密着性を得るために、紫外線照射雰囲気中の酸素濃度が500容積ppm以下、好ましくは200容積ppm以下、より好ましくは10容積ppm以下となるように、窒素などの不活性ガスによるパージを行うことが好ましい。これは、照射雰囲気中で生じる酸素ラジカルに起因する表面の硬化阻害を抑制するためである。あるいは、照射雰囲気中の酸素濃度を制御する代わりに、ハードコート剤組成物及び/又は表面層用材料中に、従来公知の各種酸素阻害抑制剤を添加しておいてもよい。このような酸素阻害抑制剤としては、例えば、特開2000−109828号公報、特開2000−109828号公報及び特開2000−144011号公報に記載されている酸素阻害抑制剤を用いることができる。いうまでもなく、上記酸素阻害抑制剤と、照射雰囲気中の酸素濃度制御とを併用しても差し支えない。   Ultraviolet rays are used as means for simultaneously curing the hard coat agent composition layer and the surface material layer. In the present invention, the fluorine-containing surface layer has a thickness of 1 nm or more and 100 nm or less, preferably 5 nm or more and 50 nm or less, and in order to obtain better adhesion to the hard coat layer, the oxygen concentration in the ultraviolet irradiation atmosphere Is preferably 500 ppm by volume or less, preferably 200 ppm by volume or less, more preferably 10 ppm by volume or less, and purge with an inert gas such as nitrogen is preferably performed. This is in order to suppress surface hardening inhibition caused by oxygen radicals generated in the irradiation atmosphere. Alternatively, instead of controlling the oxygen concentration in the irradiation atmosphere, various conventionally known oxygen inhibition inhibitors may be added to the hard coat agent composition and / or the surface layer material. As such an oxygen inhibition inhibitor, for example, oxygen inhibition inhibitors described in JP2000-109828A, JP2000-109828A, and JP2000-144011A can be used. Needless to say, the oxygen inhibition inhibitor and oxygen concentration control in the irradiation atmosphere may be used in combination.

このような材料及び成膜、硬化方法を用いることにより、耐摩耗性及び撥水・潤滑性に優れ、その耐久性も良好な複合ハードコート層が形成される。   By using such a material, film formation, and curing method, a composite hard coat layer having excellent wear resistance, water repellency / lubricity, and excellent durability can be formed.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに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。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

[実施例1:フッ素含有光開始剤Aの合成]
300mLの攪拌機付き丸型フラスコに、パーフルオロノナン酸(前記反応式における化合物i; k=8)40gと、2−ヒドロキシ−4’−(2−ヒドロキシエトキシ)−2−メチルプロピオフェノン(前記反応式における化合物ii)6.4gとを仕込み、110℃に加熱した。原料の全体が溶融状態になったところで、ゆっくりと攪拌を始め4時間反応を続けた。反応後、反応物を一旦室温まで冷却し、ガスクロマトグラフィー分析により2−ヒドロキシ−4’−(2−ヒドロキシエトキシ)−2−メチルプロピオフェノンが存在しないことを確認した。さらに、反応物を減圧下、100〜160℃に加熱し、残留しているパーフルオロノナン酸を留去し、再び室温まで冷却して約12gの白色固体を得た。
[Example 1: Synthesis of fluorine-containing photoinitiator A]
In a 300 mL round flask equipped with a stirrer, 40 g of perfluorononanoic acid (compound i in the above reaction formula; k = 8) and 2-hydroxy-4 ′-(2-hydroxyethoxy) -2-methylpropiophenone (described above) 6.4 g of compound ii) in the reaction formula was charged and heated to 110 ° C. When the entire raw material was in a molten state, stirring was started slowly and the reaction was continued for 4 hours. After the reaction, the reaction product was once cooled to room temperature, and it was confirmed by gas chromatography analysis that 2-hydroxy-4 ′-(2-hydroxyethoxy) -2-methylpropiophenone was not present. Further, the reaction product was heated to 100 to 160 ° C. under reduced pressure to distill off the remaining perfluorononanoic acid, and then cooled to room temperature again to obtain about 12 g of a white solid.

得られた白色固体を、赤外分光分析、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー質量分析等で分析し、目的とするフッ素含有光開始剤A 2−ヒドロキシ−4’−(2−パーフルオロノナノイルオキシエトキシ)−2−メチルプロピオフェノン(前記反応式における化合物 iii; k=8)が主生成物として得られていることを確認した。この白色固体を以降の実施例でフッ素含有光開始剤Aとして用いた。   The obtained white solid was analyzed by infrared spectroscopic analysis, gel permeation chromatography, gas chromatography, gas chromatography mass spectrometry, etc., and the target fluorine-containing photoinitiator A 2-hydroxy-4 ′-(2 -Perfluorononanoyloxyethoxy) -2-methylpropiophenone (Compound iii in the above reaction formula; k = 8) was confirmed to be obtained as the main product. This white solid was used as fluorine-containing photoinitiator A in the following examples.

光開始剤Aの同定データ:
IR(図2):3390-3500 cm-1 O−H伸縮;
1770cm-1付近 エステルC=O伸縮;
1650cm-1付近 ベンジル位C=O伸縮;
1600cm-1付近 ベンゼン環C=C伸縮;
1100-1200 cm-1付近 パーフルオロアルキル基C−F伸縮
Photoinitiator A identification data:
IR (FIG. 2): 3390-3500 cm −1 O—H stretching;
Around 1770cm -1 Ester C = O stretch;
Near 1650 cm -1 benzylic C = O stretching;
Around 1600cm -1 benzene ring C = C stretching;
Near 1100-1200 cm -1 Perfluoroalkyl group CF stretch

上記白色固体をパーフルオロオクタンに溶解し、その紫外吸収スペクトルを測定したところ、波長260nm付近に目的生成物のベンゼン環のπ−π* 遷移に由来する吸収が観測され、波長320nm近傍にベンゾイル部位のカルボニルのn−π* 遷移に由来する吸収が観測された。さらに、この溶液に少量の2−(パーフルオロオクチル)エチルアクリレートを加え、紫外線を照射すると、260nm付近の吸収が大きく減少し、開始剤の開裂とアクリレートへの付加の進行が示唆された。従って、この点からも、得られた白色固体は、目的とするフッ素含有光開始剤A 2−ヒドロキシ−4’−(2−パーフルオロノナノイルオキシエトキシ)−2−メチルプロピオフェノン(前記反応式における化合物 iii; k=8)を主生成物とすることが確認された。 When the above white solid was dissolved in perfluorooctane and its ultraviolet absorption spectrum was measured, the absorption derived from the π-π * transition of the benzene ring of the target product was observed near the wavelength of 260 nm, and the benzoyl site was observed near the wavelength of 320 nm. Absorption due to the n-π * transition of the carbonyl was observed. Furthermore, when a small amount of 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate was added to this solution and irradiated with ultraviolet rays, the absorption near 260 nm was greatly reduced, suggesting the progress of cleavage of the initiator and addition to the acrylate. Therefore, also from this point, the obtained white solid is a target fluorine-containing photoinitiator A 2-hydroxy-4 ′-(2-perfluorononanoyloxyethoxy) -2-methylpropiophenone (the above reaction). It was confirmed that compound iii; k = 8) in the formula was the main product.

[実施例2:フッ素含有光開始剤Bの合成]
パーフルオロノナン酸(k=8)40gの代わりにパーフルオロウンデカン酸(k=11)48gを用いた以外は、実施例1と同様に反応を行い、約20gの褐色固形物質を得た。この物質を実施例1と同様に分析し、目的とするフッ素含有光開始剤B 2−ヒドロキシ−4’−(2−パーフルオロウンデカノイルオキシエトキシ)−2−メチルプロピオフェノン(前記反応式における化合物 iii; k=11)が主生成物として得られていることを確認した。この褐色固形物質を以降の実施例でフッ素含有光開始剤Bとして用いた。
[Example 2: Synthesis of fluorine-containing photoinitiator B]
A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 48 g of perfluoroundecanoic acid (k = 11) was used instead of 40 g of perfluorononanoic acid (k = 8) to obtain about 20 g of a brown solid substance. This substance was analyzed in the same manner as in Example 1, and the target fluorine-containing photoinitiator B 2-hydroxy-4 ′-(2-perfluoroundecanoyloxyethoxy) -2-methylpropiophenone (the above reaction formula) It was confirmed that compound iii; k = 11) was obtained as the main product. This brown solid material was used as fluorine-containing photoinitiator B in the following examples.

光開始剤Bの同定データ:
IR(図3):3390-3500 cm-1 O−H伸縮;
1770cm-1付近 エステルC=O伸縮;
1650cm-1付近 ベンジル位C=O伸縮;
1600cm-1付近 ベンゼン環C=C伸縮;
1100-1200 cm-1付近 パーフルオロアルキル基C−F伸縮
Photoinitiator B identification data:
IR (FIG. 3): 3390-3500 cm −1 O—H stretching;
Around 1770cm -1 Ester C = O stretch;
Near 1650 cm -1 benzylic C = O stretching;
Around 1600cm -1 benzene ring C = C stretching;
Near 1100-1200 cm -1 Perfluoroalkyl group CF stretch

[実施例3:フッ素含有光開始剤Cの合成]
パーフルオロノナン酸40gの代わりにパーフルオロ−3,6,9−トリオキサトリデカン酸(次の反応式における化合物v)44gを用い、反応温度を100℃にした以外は、実施例1と同様に反応を行い、約13gの透明粘稠液体を得た。この液体を実施例1と同様に分析し、目的とするフッ素含有光開始剤C 2−ヒドロキシ−4’−[2−(パーフルオロ−3,6,9−トリオキサトリデカノイルオキシ)エトキシ]−2−メチルプロピオフェノンが主生成物として得られていることを確認した。この液体を以降の実施例でフッ素含有光開始剤Cとして用いた。
[Example 3: Synthesis of fluorine-containing photoinitiator C]
The same as Example 1 except that 44 g of perfluoro-3,6,9-trioxatridecanoic acid (compound v in the following reaction formula) was used instead of 40 g of perfluorononanoic acid and the reaction temperature was 100 ° C. To obtain about 13 g of a transparent viscous liquid. This liquid was analyzed in the same manner as in Example 1, and the target fluorine-containing photoinitiator C 2-hydroxy-4 ′-[2- (perfluoro-3,6,9-trioxatridecanoyloxy) ethoxy] was analyzed. It was confirmed that 2-methylpropiophenone was obtained as the main product. This liquid was used as fluorine-containing photoinitiator C in the following examples.

Figure 0004501462
Figure 0004501462

[実施例4:複合ハードコート層付き基板]
厚さ0.6mmのポリカーボネート基板(直径12cm)上に、紫外線硬化型ハードコート剤(JSR社製、デソライトZ7503)をスピンコート法により塗布した後、大気中60℃で3分間加熱して被膜内部の希釈溶剤を除去して、未硬化のハードコート層を形成した。なお、上記ハードコート剤は特開平9−100111号公報に示される反応性無機フィラーを含む組成物であった。
[Example 4: Substrate with composite hard coat layer]
An ultraviolet curable hard coating agent (manufactured by JSR, Desolite Z7503) was applied on a polycarbonate substrate (diameter 12 cm) having a thickness of 0.6 mm by spin coating, and then heated in the atmosphere at 60 ° C. for 3 minutes to coat the inside of the coating. The diluted solvent was removed to form an uncured hard coat layer. The hard coat agent was a composition containing a reactive inorganic filler as disclosed in JP-A-9-100111.

次いで、フッ素系溶剤フロリナートFC−77(住友スリーエム社製)99.4重量部に対して、以下の化合物を加え、表面材料溶液を調製した。
パーフルオロポリエーテルジアクリレート(アウジモント社製Fomblin Z DOL のアクリル変性品、分子量:約2000) 0.33重量部
3-パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート(ダイキンファインケミカル研究所社製) 0.17重量部
フッ素含有光開始剤A 0.1重量部
Next, a surface material solution was prepared by adding the following compound to 99.4 parts by weight of fluorinated solvent Fluorinert FC-77 (manufactured by Sumitomo 3M).
Perfluoropolyether diacrylate (Augmont, Fomblin Z DOL modified acrylic, molecular weight: about 2000) 0.33 parts by weight
3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate (manufactured by Daikin Fine Chemical Laboratory) 0.17 parts by weight Fluorine-containing photoinitiator A 0.1 parts by weight

この表面材料溶液を上記未硬化ハードコート層上にスピンコート法によって塗布し、これを60℃で3分間乾燥し、未硬化表面層を形成した。   This surface material solution was applied onto the uncured hard coat layer by a spin coating method and dried at 60 ° C. for 3 minutes to form an uncured surface layer.

次いで、高圧水銀灯を用いて、窒素気流下で1000mJ/cm2 の紫外線を照射して、ハードコート層と表面層とを同時に硬化させた。紫外線照射雰囲気の酸素濃度は80容積ppmであった。硬化されたハードコート層の膜厚は3.4μm、硬化された表面層の膜厚は約30nmであった。なお、ハードコート層の膜厚は、接触探針式の表面形状測定機により測定した。表面層の膜厚は、表面層の膜厚は、パーフルオロポリエーテル(ダイキン工業社製、デムナム)を標準物質として、蛍光X線分析(XRF)により測定した。このようにして、複合ハードコート層付き基板を得た。 Then, using a high pressure mercury lamp was irradiated with ultraviolet rays of 1000 mJ / cm 2 under a nitrogen stream, to cure the hard coat layer and the surface layer simultaneously. The oxygen concentration in the ultraviolet irradiation atmosphere was 80 ppm by volume. The cured hard coat layer had a thickness of 3.4 μm, and the cured surface layer had a thickness of about 30 nm. The film thickness of the hard coat layer was measured with a contact probe type surface shape measuring instrument. The film thickness of the surface layer was measured by fluorescent X-ray analysis (XRF) using perfluoropolyether (Daikin Kogyo Co., Ltd., demnum) as a standard substance. In this way, a substrate with a composite hard coat layer was obtained.

[実施例5:複合ハードコート層付き基板]
下記組成の表面材料溶液を用いた以外は、実施例4と同様にして、複合ハードコート層付き基板を得た。硬化されたハードコート層の膜厚は3.4μm、硬化された表面層の膜厚は約30nmであった。
フロリナートFC−77(住友スリーエム社製) 99.4重量部
パーフルオロポリエーテルジアクリレート(アウジモント社製Fomblin Z DOL のアクリル変性品、分子量:約2000) 0.33重量部
3-パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート(ダイキンファインケミカル研究所社製) 0.17重量部
フッ素含有光開始剤B 0.1重量部
[Example 5: Substrate with composite hard coat layer]
A substrate with a composite hard coat layer was obtained in the same manner as in Example 4 except that the surface material solution having the following composition was used. The cured hard coat layer had a thickness of 3.4 μm, and the cured surface layer had a thickness of about 30 nm.
Fluorinert FC-77 (Sumitomo 3M) 99.4 parts by weight Perfluoropolyether diacrylate (Augmont's Fomblin Z DOL acrylic modified product, molecular weight: about 2000) 0.33 parts by weight
3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate (manufactured by Daikin Fine Chemical Laboratory) 0.17 parts by weight Fluorine-containing photoinitiator B 0.1 parts by weight

[実施例6:複合ハードコート層付き基板]
下記組成の表面材料溶液を用いた以外は、実施例4と同様にして、複合ハードコート層付き基板を得た。硬化されたハードコート層の膜厚は3.4μm、硬化された表面層の膜厚は約30nmであった。
フロリナートFC−77(住友スリーエム社製) 99.4重量部
パーフルオロポリエーテルジアクリレート(アウジモント社製Fomblin Z DOL のアクリル変性品、分子量:約2000) 0.5重量部
フッ素含有光開始剤C 0.1重量部
[Example 6: Substrate with composite hard coat layer]
A substrate with a composite hard coat layer was obtained in the same manner as in Example 4 except that the surface material solution having the following composition was used. The cured hard coat layer had a thickness of 3.4 μm, and the cured surface layer had a thickness of about 30 nm.
Fluorinert FC-77 (manufactured by Sumitomo 3M) 99.4 parts by weight Perfluoropolyether diacrylate (Acrymont modified Fomblin Z DOL, molecular weight: about 2000) 0.5 parts by weight Fluorine-containing photoinitiator C 0 .1 part by weight

[比較例1]
下記組成の表面材料溶液を用いた以外は、実施例4と同様にして、複合ハードコート層付き基板を得た。硬化されたハードコート層の膜厚は3.4μm、硬化された表面層の膜厚は約30nmであった。
フロリナートFC−77(住友スリーエム社製) 99.5重量部
パーフルオロポリエーテルジアクリレート(アウジモント社製Fomblin Z DOL のアクリル変性品、分子量:約2000) 0.33重量部
3-パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート(ダイキンファインケミカル研究所社製) 0.17重量部
[Comparative Example 1]
A substrate with a composite hard coat layer was obtained in the same manner as in Example 4 except that the surface material solution having the following composition was used. The cured hard coat layer had a thickness of 3.4 μm, and the cured surface layer had a thickness of about 30 nm.
Fluorinert FC-77 (Sumitomo 3M) 99.5 parts by weight Perfluoropolyether diacrylate (Augmont's Fomblin Z DOL acrylic modified product, molecular weight: about 2000) 0.33 parts by weight
3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate (manufactured by Daikin Fine Chemical Laboratory) 0.17 parts by weight

[比較例2]
窒素気流下での紫外線照射の代わりとして、窒素気流下で電子線を照射してハードコート層と表面層とを硬化させた以外は、比較例1と同様にして、複合ハードコート層付き基板を得た。電子線照射装置としてCuretron(日新ハイボルテージ(株)製)を用い、電子線加速電圧を200kV、照射線量を5Mradとした。照射雰囲気の酸素濃度は80容積ppmであった。硬化されたハードコート層の膜厚は3.4μm、硬化された表面層の膜厚は約30nmであった。
[Comparative Example 2]
A substrate with a composite hard coat layer was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the hard coat layer and the surface layer were cured by irradiating an electron beam under a nitrogen stream instead of ultraviolet irradiation under a nitrogen stream. Obtained. Curetron (manufactured by Nissin High Voltage Co., Ltd.) was used as the electron beam irradiation apparatus, the electron beam acceleration voltage was 200 kV, and the irradiation dose was 5 Mrad. The oxygen concentration in the irradiation atmosphere was 80 ppm by volume. The cured hard coat layer had a thickness of 3.4 μm, and the cured surface layer had a thickness of about 30 nm.

(評価)
実施例4〜6及び比較例1〜2で作製した各試料について、以下に示す性能試験を行った。
(Evaluation)
The performance test shown below was done about each sample produced in Examples 4-6 and Comparative Examples 1-2.

(1)耐摩耗性
スチールウール#0000を用い、試料のハードコート表面を、荷重4.9N/cm2 にて20往復摺動した際に生じた傷の程度を目視により判定した。判定基準は以下の通りである。
○:傷発生なし
△:わずかに傷発生
×:傷発生
(1) Abrasion resistance Using steel wool # 0000, the degree of scratches produced when the hard coat surface of the sample was slid 20 times at a load of 4.9 N / cm 2 was visually judged. Judgment criteria are as follows.
○: No scratch occurred △: Slightly scratched ×: Scratch occurred

(2)撥水性及びその耐久性
作製から1週間室温放置後の試料について、複合ハードコート表面の水の接触角を測定した。測定は、摺動前と、溶剤を含ませたウェスで試料表面を摺動した後それぞれについて行った。摺動条件は以下の通りであった。すなわち、不織布(旭化成工業社製、ベンコットリントフリーCT−8)にアセトンを含浸させ、荷重4.9N/cm2 にて50往復摺動した。接触角の測定は、協和界面科学社製、接触角計CA−Dを用いて、気温20℃、相対湿度60%の環境下で行った。
(2) Water repellency and durability The contact angle of water on the surface of the composite hard coat was measured for the sample after standing at room temperature for 1 week after preparation. The measurement was performed before sliding and after sliding the sample surface with a waste cloth containing a solvent. The sliding conditions were as follows. That is, a nonwoven fabric (Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., Bencott Lint Free CT-8) was impregnated with acetone, and slid 50 times at a load of 4.9 N / cm 2 . The contact angle was measured using a contact angle meter CA-D manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. in an environment with an air temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 60%.

Figure 0004501462
Figure 0004501462

以上の測定結果を表1に示す。
表1から、実施例4〜6の複合ハードコート層付き基板は、非常に高い耐摩耗性を有すると共に、撥水性に優れ、その耐久性も極めて良好であった。また、複合ハードコート層には着色も見られず、透明性に優れていた。また、比較例2との比較から明らかなように、実施例4〜6の複合ハードコート層付き基板は、耐摩耗性、接触角及びその耐久性、及び表面平滑性のいずれの性能においても、電子線硬化によって得られた複合ハードコート層と同等以上の性能を有していることが分かった。
The above measurement results are shown in Table 1.
From Table 1, the board | substrate with a composite hard-coat layer of Examples 4-6 had very high abrasion resistance, was excellent in water repellency, and its durability was also very favorable. The composite hard coat layer was not colored and was excellent in transparency. In addition, as is clear from the comparison with Comparative Example 2, the substrates with the composite hard coat layers of Examples 4 to 6 are wear resistant, contact angle and durability thereof, and any performance of surface smoothness. It was found that the composite hard coat layer obtained by electron beam curing had a performance equivalent to or better than that.

一方、比較例1においては、表面材料溶液にフッ素含有光開始剤が含まれていなかったので、アセトン含浸ウェスでの摺動により接触角が著しく低下し、撥水性の耐久性が得られなかった。ウェスでの摺動によって、含フッ素表面層が払拭され、接触角が低下したと考えられる。   On the other hand, in Comparative Example 1, since the fluorine-containing photoinitiator was not contained in the surface material solution, the contact angle was remarkably lowered by sliding with an acetone-impregnated waste, and the water repellency durability could not be obtained. . It is considered that the fluorine-containing surface layer was wiped off by sliding with a waste cloth and the contact angle was lowered.

[実施例7:複合ハードコート層が付与された光情報媒体]
この実施例は、複合ハードコート層が付与された光情報媒体(以下、光ディスクと略記する)の製造例である。この実施例では、相変化型の光ディスクを製造したが、本発明はこれに限らず、再生専用型の光ディスク、1回のみ記録可能な光ディスク等、記録層の種類によらず広く適用が可能である。
[Example 7: Optical information medium provided with a composite hard coat layer]
This example is a manufacturing example of an optical information medium (hereinafter abbreviated as an optical disk) provided with a composite hard coat layer. In this embodiment, a phase change type optical disc is manufactured. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied regardless of the type of recording layer, such as a read-only optical disc and an optical disc that can be recorded only once. is there.

図4は、複合ハードコート層が付与された光ディスクの一例の概略断面図である。図4において、光ディスク(11)は、支持基体(12)の情報ピットやプリグルーブ等の微細凹凸が形成されている側の面上に、反射層(13)、第2誘電体層(14)、相変化記録材料層(15)及び第1誘電体層(16)をこの順で有し、第1誘電体層(16)上に光透過層(18)を有し、光透過層(18)上にハードコート層(19)及び含フッ素表面層(20)を有する。この例では、反射層(13)、第2誘電体層(14)、相変化記録材料層(15)及び第1誘電体層(16)が記録層(17)を構成する。ハードコート層(19)及び含フッ素表面層(20)の両層を便宜的に複合ハードコート層という。光ディスク(11)は、含フッ素表面層(20)、ハードコート層(19)及び光透過層(18)を通して、記録又は再生のためのレーザー光が入射するように使用される。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of an optical disc provided with a composite hard coat layer. In FIG. 4, an optical disk (11) has a reflective layer (13) and a second dielectric layer (14) on the surface of the support base (12) on which fine irregularities such as information pits and pregrooves are formed. , A phase change recording material layer (15) and a first dielectric layer (16) in this order, a light transmission layer (18) on the first dielectric layer (16), and a light transmission layer (18 ) Have a hard coat layer (19) and a fluorine-containing surface layer (20). In this example, the reflective layer (13), the second dielectric layer (14), the phase change recording material layer (15), and the first dielectric layer (16) constitute the recording layer (17). Both the hard coat layer (19) and the fluorine-containing surface layer (20) are referred to as a composite hard coat layer for convenience. The optical disk (11) is used so that laser light for recording or reproduction enters through the fluorine-containing surface layer (20), the hard coat layer (19), and the light transmission layer (18).

図4に示す層構成の光記録ディスクサンプルを以下のようにして作製した。   An optical recording disk sample having the layer structure shown in FIG. 4 was produced as follows.

情報記録のためにグルーブが形成されたディスク状支持基体(12)(ポリカーボネート製、直径120mm、厚さ1.1mm)の表面に、Al98Pd1 Cu1 (原子比)からなる厚さ100nmの反射層(13)をスパッタリング法により形成した。前記グルーブの深さは、波長λ=405nmにおける光路長で表してλ/6とした。グルーブ記録方式における記録トラックピッチは、0.32μmとした。 On the surface of a disk-shaped support substrate (12) (made of polycarbonate, diameter 120 mm, thickness 1.1 mm) on which grooves are formed for information recording, a thickness of 100 nm made of Al 98 Pd 1 Cu 1 (atomic ratio). A reflective layer (13) was formed by sputtering. The depth of the groove was λ / 6 expressed by the optical path length at the wavelength λ = 405 nm. The recording track pitch in the groove recording system was 0.32 μm.

次いで、反射層(13)表面に、Al2 3 ターゲットを用いてスパッタリング法により、厚さ20nmの第2誘電体層(14)を形成した。第2誘電体層(14)表面に、相変化材料からなる合金ターゲットを用いてスパッタリング法により、厚さ12nmの記録材料層(15)を形成した。記録材料層(15)の組成(原子比)は、Sb74Te18(Ge7 In1 )とした。記録材料層(15)表面に、ZnS(80モル%)−SiO2 (20モル%)ターゲットを用いてスパッタリング法により、厚さ130nmの第1誘電体層(16)を形成した。 Next, a second dielectric layer (14) having a thickness of 20 nm was formed on the surface of the reflective layer (13) by sputtering using an Al 2 O 3 target. A recording material layer (15) having a thickness of 12 nm was formed on the surface of the second dielectric layer (14) by sputtering using an alloy target made of a phase change material. The composition (atomic ratio) of the recording material layer (15) was Sb 74 Te 18 (Ge 7 In 1 ). On the surface of the recording material layer (15), a first dielectric layer (16) having a thickness of 130 nm was formed by sputtering using a ZnS (80 mol%)-SiO 2 (20 mol%) target.

次いで、第1誘電体層(16)表面に、下記組成のラジカル重合性の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して、硬化後の厚さが98μmとなるように光透過層(18)を形成した。   Next, a radical polymerizable ultraviolet curable resin having the following composition is applied to the surface of the first dielectric layer (16) by a spin coat method, and irradiated with ultraviolet rays so that the thickness after curing becomes 98 μm. A permeable layer (18) was formed.

(光透過層:紫外線硬化型樹脂の組成)
ウレタンアクリレートオリゴマー 50重量部
(三菱レイヨン(株)製、ダイヤビームUK6035)
イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート 10重量部
(東亜合成(株)製、アロニックスM315)
イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート 5重量部
(東亜合成(株)製、アロニックスM215)
テトラヒドロフルフリルアクリレート 25重量部
光重合開始剤(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン) 3重量部
(Light transmission layer: Composition of UV curable resin)
50 parts by weight of urethane acrylate oligomer (Made by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Diabeam UK6035)
Isocyanuric acid EO-modified triacrylate 10 parts by weight (Aronix M315, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
Isocyanuric acid EO-modified diacrylate 5 parts by weight (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., Aronix M215)
Tetrahydrofurfuryl acrylate 25 parts by weight Photopolymerization initiator (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone) 3 parts by weight

次いで、光透過層(18)上に、下記組成の紫外線/電子線硬化型ハードコート剤をスピンコート法により塗布した後、大気中60℃で3分間加熱することにより被膜内部の希釈溶剤を除去して、未硬化のハードコート層(19)を形成した。   Next, an ultraviolet / electron beam curable hard coating agent having the following composition is applied onto the light transmission layer (18) by a spin coating method, and then the diluted solvent inside the coating is removed by heating at 60 ° C. for 3 minutes in the air. Thus, an uncured hard coat layer (19) was formed.

(ハードコート剤の組成)
反応性基修飾コロイダルシリカ(分散媒:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、不揮発分:40重量%) 100重量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 48重量部
テトラヒドロフルフリルアクリレート 12重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 40重量部
(非反応性希釈溶剤)
イルガキュア184(重合開始剤) 5重量部
(Composition of hard coating agent)
Reactive group-modified colloidal silica (dispersion medium: propylene glycol monomethyl ether acetate, nonvolatile content: 40% by weight) 100 parts by weight dipentaerythritol hexaacrylate 48 parts by weight tetrahydrofurfuryl acrylate 12 parts by weight propylene glycol monomethyl ether acetate 40 parts by weight ( Non-reactive diluent solvent)
Irgacure 184 (polymerization initiator) 5 parts by weight

次いで、フッ素系溶剤フロリナートFC−77(住友スリーエム社製)99.7重量部に対して、以下の化合物を加え、表面材料溶液を調製した。
パーフルオロポリエーテルジアクリレート(アウジモント社製Fomblin Z DOL のアクリル変性品、分子量:約2000) 0.06重量部
3-パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート(ダイキンファインケミカル研究所社製) 0.19重量部
フッ素含有光開始剤C 0.05重量部
Next, a surface material solution was prepared by adding the following compound to 99.7 parts by weight of fluorinated solvent Fluorinert FC-77 (manufactured by Sumitomo 3M).
Perfluoropolyether diacrylate (Augmont's Fomblin Z DOL acrylic modified product, molecular weight: about 2000) 0.06 parts by weight
3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate (Daikin Fine Chemical Laboratory Co., Ltd.) 0.19 parts by weight Fluorine-containing photoinitiator C 0.05 parts by weight

この表面材料溶液を上記未硬化ハードコート層(19)上にスピンコート法によって塗布し、これを60℃で3分間乾燥し、未硬化表面層(20)を形成した。   This surface material solution was applied onto the uncured hard coat layer (19) by a spin coating method and dried at 60 ° C. for 3 minutes to form an uncured surface layer (20).

次いで、高圧水銀灯を用いて、窒素気流下で1000mJ/cm2 の紫外線を照射して、ハードコート層(19)と表面層(20)とを同時に硬化させた。紫外線照射雰囲気の酸素濃度は80容積ppmであった。硬化されたハードコート層(19)の膜厚は2.5μm、硬化された表面層(20)の膜厚は約28nmであった。このようにして、複合ハードコート層が付与された光記録ディスクサンプルNo.1を得た。 Next, the hard coat layer (19) and the surface layer (20) were simultaneously cured by irradiating with 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet light under a nitrogen stream using a high pressure mercury lamp. The oxygen concentration in the ultraviolet irradiation atmosphere was 80 ppm by volume. The cured hard coat layer (19) had a thickness of 2.5 μm, and the cured surface layer (20) had a thickness of about 28 nm. In this way, the optical recording disk sample No. 1 provided with the composite hard coat layer was used. 1 was obtained.

(評価)
作製した光記録ディスクサンプルNo.1について、光ディスク評価装置(パルステック社製、DDU−1000)を用い、下記条件にて記録・再生特性の評価を行った。
レーザー波長:405nm
対物レンズ開口数NA:0.85
線速度:6.5m/s
記録信号:1−7変調信号(最短信号長2T)
記録領域:グルーブ記録
(Evaluation)
The produced optical recording disk sample No. For No. 1, recording / reproduction characteristics were evaluated under the following conditions using an optical disk evaluation apparatus (DDU-1000, manufactured by Pulstec).
Laser wavelength: 405 nm
Objective lens numerical aperture NA: 0.85
Linear velocity: 6.5 m / s
Recording signal: 1-7 modulation signal (shortest signal length 2T)
Recording area: groove recording

(1)耐摩耗性
光記録ディスクサンプルの半径40mm付近にランダム信号を記録し、初期のジッタ値を測定した。次いで、ディスクの複合ハードコート表面を、スチールウール#0000を用いて荷重2.5N/cm2 にて20往復擦り、その後、再度ジッタ値を測定した(試験後のジッタ値)。なお、スチールウールでの摺動方向は、ディスクの半径方向とし、スチールウールは1.0cm×1.0cmの大きさのものを用いた。
(1) Abrasion resistance A random signal was recorded in the vicinity of a radius of 40 mm of the optical recording disk sample, and an initial jitter value was measured. Next, the composite hard coat surface of the disk was rubbed 20 reciprocating times with a load of 2.5 N / cm 2 using steel wool # 0000, and then the jitter value was measured again (jitter value after test). The sliding direction with steel wool was the radial direction of the disk, and steel wool having a size of 1.0 cm × 1.0 cm was used.

(2)防汚性
光記録ディスクサンプルの半径40mm付近にランダム信号を記録し、初期のジッタ値を測定した。次いで、ディスクのハードコート側表面の半径40mm付近に、9.8Nの押圧で中指を10秒間押し付けることにより指紋を付着させた。その後、市販のティッシュペーパー((株)クレシア製)を8組重ねたものを用いて、付着した指紋をディスクの内周から外周にかけてゆっくりと拭き取った。拭き取りの際の押圧は4.9N/cm2 とし、拭き取り回数は1回とした。その後、再度ジッタ値を測定した(試験後のジッタ値)。
(2) Antifouling property A random signal was recorded in the vicinity of a radius of 40 mm of the optical recording disk sample, and an initial jitter value was measured. Next, a fingerprint was adhered to the surface of the hard coat side surface of the disk by pressing the middle finger for 10 seconds with a pressure of 9.8 N for about 10 seconds. After that, the attached fingerprint was slowly wiped from the inner periphery to the outer periphery of the disc using eight sets of commercially available tissue paper (manufactured by Crecia Co., Ltd.). The pressure at the time of wiping was 4.9 N / cm 2 and the number of times of wiping was one. Thereafter, the jitter value was measured again (jitter value after the test).

Figure 0004501462
Figure 0004501462

以上の測定結果を表2に示す。
表2から、光記録ディスクサンプルNo.1は、耐摩耗性及び防汚性いずれの試験においても、初期及び試験後のジッタ値に優れていた。また、複合ハードコート層には着色も見られず、透明性に優れていた。
The above measurement results are shown in Table 2.
From Table 2, the optical recording disk sample No. No. 1 was excellent in initial and post-test jitter values in both the abrasion resistance and antifouling tests. The composite hard coat layer was not colored and was excellent in transparency.

[実施例8:含フッ素表面層が付与されたレンズ](参考例)
この実施例では、ポリカーボネートを射出成形することにより作製されたφ80mmの球面レンズの表面に含フッ素表面層を付与した。
[Example 8: Lens provided with fluorine-containing surface layer] (Reference Example)
In this example, a fluorine-containing surface layer was applied to the surface of a spherical lens with a diameter of 80 mm produced by injection molding of polycarbonate.

前記球面レンズの両表面に、コロナ処理機(3005DW−SLR、ソフタル日本(株)製)を用いて、400W・分/m2 のエネルギーを照射することにより、親水化処理を行った。次いで、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(シランカップリング剤、KBM−5103、信越化学工業(株)製)の0.3重量%イソプロピルアルコール溶液を浸漬法により前記レンズの両表面に塗布した。レンズを室温で暗所に一晩放置し、その後、下記組成の表面材料溶液を浸漬法により前記レンズの両表面に塗布し、60℃で3分間乾燥し、未硬化表面層を形成した。なお、シランカップリング剤による処理は、レンズ表面と表面層との密着性を向上させるために行った。 Both surfaces of the spherical lens were subjected to hydrophilization treatment by irradiating energy of 400 W · min / m 2 using a corona treatment machine (3005DW-SLR, manufactured by Sophthal Japan Co., Ltd.). Next, a 0.3 wt% isopropyl alcohol solution of 3-acryloxypropyltrimethoxysilane (silane coupling agent, KBM-5103, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to both surfaces of the lens by an immersion method. The lens was allowed to stand in the dark at room temperature overnight, and then a surface material solution having the following composition was applied to both surfaces of the lens by a dipping method and dried at 60 ° C. for 3 minutes to form an uncured surface layer. The treatment with the silane coupling agent was performed to improve the adhesion between the lens surface and the surface layer.

(表面材料溶液の組成)
フッ素系溶剤フロリナートFC−77(住友スリーエム社製) 99.4重量部
パーフルオロポリエーテルジアクリレート(アウジモント社製Fomblin Z DOL のアクリル変性品、分子量:約2000) 0.33重量部
3-パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート(ダイキンファインケミカル研究所社製) 0.17重量部
フッ素含有光開始剤C 0.10重量部
(Surface material solution composition)
Fluorine solvent Fluorinert FC-77 (manufactured by Sumitomo 3M) 99.4 parts by weight Perfluoropolyether diacrylate (Acrymont modified Fomblin Z DOL, molecular weight: about 2000) 0.33 parts by weight
3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate (Daikin Fine Chemical Laboratory Co., Ltd.) 0.17 parts by weight Fluorine-containing photoinitiator C 0.10 parts by weight

次いで、高圧水銀灯を用いて、窒素気流下で1000mJ/cm2 の紫外線を照射して、表面層を硬化させた。紫外線照射雰囲気の酸素濃度は80容積ppmであった。その後、シランカップリング剤を定着させるために、60℃で24時間加熱した。硬化された表面層の膜厚は約30nmであった。このようにして、両面に含フッ素表面層が付与されたレンズを得た。 Next, using a high pressure mercury lamp, the surface layer was cured by irradiating with 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet rays under a nitrogen stream. The oxygen concentration in the ultraviolet irradiation atmosphere was 80 ppm by volume. Then, in order to fix a silane coupling agent, it heated at 60 degreeC for 24 hours. The film thickness of the cured surface layer was about 30 nm. In this way, a lens provided with a fluorine-containing surface layer on both sides was obtained.

(評価:撥水性及びその耐久性)
作製から1週間室温放置後のレンズ試料について、実施例4〜6における評価と同じ方法で、レンズ表面の撥水性及びその耐久性を測定した。摺動前のレンズ表面の水の接触角は、103.3度であり、アセトン含浸させた不織布での摺動後のレンズ表面の水の接触角は、102.4度であった。レンズ表面には着色も見られず、透明性に優れていた。物体の用途や材質によっては、本発明の表面層用材料を用いて防汚性及びその耐久性に優れた含フッ素表面層を形成することができることが示された。
(Evaluation: Water repellency and its durability)
About the lens sample after standing at room temperature for 1 week after production, the water repellency of the lens surface and its durability were measured by the same method as the evaluation in Examples 4-6. The contact angle of water on the lens surface before sliding was 103.3 degrees, and the contact angle of water on the lens surface after sliding with a nonwoven fabric impregnated with acetone was 102.4 degrees. The lens surface was not colored and was excellent in transparency. It has been shown that a fluorine-containing surface layer excellent in antifouling property and durability can be formed using the surface layer material of the present invention depending on the use and material of the object.

上記実施例4〜6では、ポリカーボネート基板上への複合ハードコート層の付与を示し、上記実施例7では、相変化型光ディスクへの複合ハードコート層の付与を示した。しかしながら、本発明は、記録層が相変化型の光ディスクのみならず、再生専用型光ディスクや、追記型光ディスクにも適用される。さらに、本発明は、光情報媒体のみならず、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び各種表示素子にも適用される。そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変更は、すべて本発明の範囲内のものである。   Examples 4 to 6 show application of a composite hard coat layer on a polycarbonate substrate, and Example 7 shows application of a composite hard coat layer to a phase change optical disk. However, the present invention is applied not only to a phase change type optical disc but also to a read-only optical disc and a write once optical disc. Furthermore, the present invention is applied not only to an optical information medium but also to an optical lens, an optical filter, an antireflection film, and various display elements. For this reason, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明の複合ハードコート層が付与された物体の層構成例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the example of a layer structure of the object to which the composite hard-coat layer of this invention was provided. フッ素含有光開始剤AのIRチャート(波数cm-1 VS.透過%)である。It is IR chart (wave number cm <-1 > VS. transmission%) of fluorine-containing photoinitiator A. フッ素含有光開始剤BのIRチャート(波数cm-1 VS.透過%)である。It is IR chart (wave number cm <-1 > VS. transmission%) of fluorine-containing photoinitiator B. 本発明の複合ハードコート層が付与された光ディスクの一例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the optical disk to which the composite hard-coat layer of this invention was provided.

符号の説明Explanation of symbols

(1) :対象物体
(2) :ハードコート層
(3) :含フッ素表面層
(11):光ディスク
(12):支持基体
(13):反射層
(14):第2誘電体層
(15):相変化記録材料層
(16):第1誘電体層
(18):光透過層
(19):ハードコート層
(20):含フッ素表面層
(1): Target object
(2): Hard coat layer
(3): Fluorine-containing surface layer
(11): Optical disc
(12): Support base
(13): Reflective layer
(14): Second dielectric layer
(15): Phase change recording material layer
(16): First dielectric layer
(18): Light transmission layer
(19): Hard coat layer
(20): Fluorine-containing surface layer

Claims (12)

物体表面に設けられたハードコート層とハードコート層表面に設けられた含フッ素表面層とを含む複合ハードコート層が付与された物体であって、
ハードコート層は、活性エネルギー線硬化性化合物を含むハードコート剤組成物の硬化物からなり、
含フッ素表面層は、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、
光開始剤として下記一般式(I):
Figure 0004501462
[一般式(I)において、R 1 、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルキルカルボニルオキシ基、フッ化炭素原子数の合計が5以上50以下のパーフルオロアルキルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基、又はアミノ基を表す。ただし、R 1 、R 2 及びR 3 の全てが同時に水素原子となることはない。また、R 1 、R 2 及びR 3 のいずれか2つが互いに連結されて環を形成してもよい。
4 は、フッ素含有有機基を表し、前記フッ素含有有機基は、
(a) -[C(X)F]k - 、
(b) -[C(X)F-O]l - 、
(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び
(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n -
(ここで、X、Y及びZは、それぞれ独立して、F原子又はCF 3 基を表し、k、l、m及びnは、各フッ素含有単位の数を表す。)
からなる群から選ばれる少なくとも1つのフッ素含有単位を、選ばれたフッ素含有単位中に含まれるフッ化炭素原子数の合計が5以上50以下となるように有するものである。]で示されるフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料の硬化物からなる、複合ハードコート層が付与された物体。
An object provided with a composite hard coat layer including a hard coat layer provided on the object surface and a fluorine-containing surface layer provided on the hard coat layer surface,
The hard coat layer consists of a cured product of a hard coat agent composition containing an active energy ray-curable compound,
The fluorine-containing surface layer includes a fluorine-containing (meth) acrylate compound,
As a photoinitiator, the following general formula (I):
Figure 0004501462
[In General Formula (I), R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms. A group, a C 2-7 alkylcarbonyloxy group, a perfluoroalkylcarbonyloxy group having a total number of fluorocarbon atoms of 5 to 50, a phenylcarbonyloxy group, or an amino group. However, all of R 1 , R 2 and R 3 do not become hydrogen atoms at the same time. Further, any two of R 1 , R 2 and R 3 may be connected to each other to form a ring.
R 4 represents a fluorine-containing organic group, and the fluorine-containing organic group is
(a)-[C (X) F] k-,
(b)-[C (X) FO] l-,
(c)-[C (X) FC (Y) FO] m-, and
(d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-
(Here, X, Y, and Z each independently represent an F atom or a CF 3 group, and k, l, m, and n represent the number of each fluorine-containing unit.)
And at least one fluorine-containing unit selected from the group consisting of such that the total number of fluorocarbon atoms contained in the selected fluorine-containing unit is 5 or more and 50 or less. ] The object to which the composite hard-coat layer was provided which consists of hardened | cured material of the material for surface layers containing the fluorine-containing acetophenone derivative shown by these .
前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、前記一般式(I)において、RThe fluorine-containing acetophenone derivative is represented by R in the general formula (I). 4 Four が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - (5≦k≦50)を含むパーフルオロアルキル基Rfaを有するRfa−L−基[ここで、Lは、Wherein the fluorine-containing organic group is an Rfa-L- group having a perfluoroalkyl group Rfa containing the fluorine-containing unit (a)-[C (X) F] k-(5≤k≤50) [wherein L is
(f) -COO- 、(f) -COO-,
(g) -COO-(CH(g) -COO- (CH 22 )j-O-、) j-O-,
(h) -CH(h) -CH 22 CH(OH)CHCH (OH) CH 22 O- 、O-,
(i) -CH(i) -CH 22 CH(OH)CHCH (OH) CH 22 O-(CHO- (CH 22 )j-O-、) j-O-,
(j) -CH(j) -CH 22 O-、O-,
(k) -CH(k) -CH 22 O-(CHO- (CH 22 )j-O- 、) j-O-,
(l) -(CH(l)-(CH 22 )j-、又はj-or
(m) -NHCOO-(CH(m) -NHCOO- (CH 22 )j-O-) j-O-
(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)で示される2価の連結基を表す。]であるものである、請求項1に記載の複合ハードコート層が付与された物体。(Where j represents an integer of 2 to 6), and represents a divalent linking group. The object to which the composite hard coat layer according to claim 1 is applied.
前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、前記一般式(I)において、RThe fluorine-containing acetophenone derivative is represented by R in the general formula (I). 4 Four が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(a) -[C(X)F]k - (5≦k≦50)を含むパーフルオロアルキル基Rfaを有するRfa-COO-(CHRfa-COO- (CH having a perfluoroalkyl group Rfa containing the fluorine-containing unit (a)-[C (X) F] k-(5≤k≤50). 22 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)又はRfa-NHCOO-(CH) j-O- group (where j represents an integer of 2 to 6) or Rfa-NHCOO- (CH 22 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)であるものである、請求項1に記載の複合ハードコート層が付与された物体。The object provided with the composite hard coat layer according to claim 1, wherein the object is a j—O— group (where j represents an integer of 2 to 6). 前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、前記一般式(I)において、RThe fluorine-containing acetophenone derivative is represented by R in the general formula (I). 4 Four が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(b) -[C(X)F-O]l - 、(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n - からなる群から選ばれる少なくとも1つを含むパーフルオロエーテル含有基Rfeを有するRfe−L−基[ここで、Lは、Is represented by the fluorine-containing unit (b)-[C (X) FO] l-, (c)-[C (X) FC (Y) FO] m-, and (d)-[ An Rfe-L- group having a perfluoroether-containing group Rfe containing at least one selected from the group consisting of C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n −, wherein L is
(f) -COO- 、(f) -COO-,
(g) -COO-(CH(g) -COO- (CH 22 )j-O-、) j-O-,
(h) -CH(h) -CH 22 CH(OH)CHCH (OH) CH 22 O- 、O-,
(i) -CH(i) -CH 22 CH(OH)CHCH (OH) CH 22 O-(CHO- (CH 22 )j-O-、) j-O-,
(j) -CH(j) -CH 22 O-、O-,
(k) -CH(k) -CH 22 O-(CHO- (CH 22 )j-O- 、) j-O-,
(l) -(CH(l)-(CH 22 )j-、又はj-or
(m) -NHCOO-(CH(m) -NHCOO- (CH 22 )j-O-) j-O-
(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)で示される2価の連結基を表す。]であるものである、請求項1に記載の複合ハードコート層が付与された物体。(Where j represents an integer of 2 to 6), and represents a divalent linking group. The object to which the composite hard coat layer according to claim 1 is applied.
前記フッ素含有アセトフェノン誘導体は、前記一般式(I)において、RThe fluorine-containing acetophenone derivative is represented by R in the general formula (I). 4 Four が表すフッ素含有有機基が、前記フッ素含有単位(b) -[C(X)F-O]l - 、(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n - からなる群から選ばれる少なくとも1つを含むパーフルオロエーテル含有基Rfeを有するRfe-COO-(CHIs represented by the fluorine-containing unit (b)-[C (X) FO] l-, (c)-[C (X) FC (Y) FO] m-, and (d)-[ Rfe-COO- (CH having a perfluoroether-containing group Rfe containing at least one selected from the group consisting of C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n − 22 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)又はRfe-NHCOO-(CH) j-O- group (where j represents an integer of 2 to 6) or Rfe-NHCOO- (CH 22 )j-O-基(ここで、jは、2〜6の整数を表す。)であるものである、請求項1に記載の複合ハードコート層が付与された物体。The object provided with the composite hard coat layer according to claim 1, wherein the object is a j—O— group (where j represents an integer of 2 to 6). 前記含フッ素表面層は、厚さ1nm以上100nm以下である、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載の複合ハードコート層が付与された物体。 The object to which the composite hard coat layer according to any one of claims 1 to 5 is provided, wherein the fluorine-containing surface layer has a thickness of 1 nm to 100 nm. 前記ハードコート剤組成物に含まれる活性エネルギー線硬化性化合物が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基及びメルカプト基からなる群から選択される少なくとも1つの反応性基を有するものである、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の複合ハードコート層が付与された物体。 The active energy ray-curable compounds contained in the hard coat agent composition has at least one reactive group selected from the group consisting of (meth) acryloyl group, vinyl group and mercapto group, claim 1 An object provided with the composite hard coat layer according to any one of -6. 前記ハードコート剤組成物には、光開始剤、及び必要に応じて無機フィラーが含まれている、請求項1〜7のうちのいずれか1項に記載の複合ハードコート層が付与された物体。 The object provided with the composite hard coat layer according to any one of claims 1 to 7 , wherein the hard coat agent composition contains a photoinitiator and, if necessary, an inorganic filler. . 前記物体が、光記録媒体、光磁気記録媒体、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、又は各種表示素子である、請求項1〜8のうちのいずれか1項に記載の複合ハードコート層が付与された物体。 The composite hard coat layer according to any one of claims 1 to 8 , wherein the object is an optical recording medium, a magneto-optical recording medium, an optical lens, an optical filter, an antireflection film, or various display elements. Granted object. ハードコート処理すべき対象物体表面に、活性エネルギー線硬化性化合物を含むハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成し、
ハードコート剤組成物層表面上に、フッ素含有(メタ)アクリレート化合物と、光開始剤として下記一般式(I):
Figure 0004501462
[一般式(I)において、R 1 、R 2 及びR 3 は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜7のアルキルカルボニルオキシ基、フッ化炭素原子数の合計が5以上50以下のパーフルオロアルキルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基、又はアミノ基を表す。ただし、R 1 、R 2 及びR 3 の全てが同時に水素原子となることはない。また、R 1 、R 2 及びR 3 のいずれか2つが互いに連結されて環を形成してもよい。
4 は、フッ素含有有機基を表し、前記フッ素含有有機基は、
(a) -[C(X)F]k - 、
(b) -[C(X)F-O]l - 、
(c) -[C(X)F-C(Y)F-O]m - 、及び
(d) -[C(X)F-C(Y)F-C(Z)F-O]n -
(ここで、X、Y及びZは、それぞれ独立して、F原子又はCF 3 基を表し、k、l、m及びnは、各フッ素含有単位の数を表す。)
からなる群から選ばれる少なくとも1つのフッ素含有単位を、選ばれたフッ素含有単位中に含まれるフッ化炭素原子数の合計が5以上50以下となるように有するものである。]で示されるフッ素含有アセトフェノン誘導体とを含む表面層用材料を塗布して表面材料層を形成し、
形成されたハードコート剤組成物層及び表面材料層に紫外線を照射して、前記両層を同時に硬化させ、対象物体表面に接するハードコート層とハードコート層表面に接する含フッ素表面層とを形成することを含む、対象物体表面にハードコート層と含フッ素表面層とを含む複合ハードコート層を形成する方法。
A hard coat agent composition layer containing an active energy ray-curable compound is applied to the surface of an object to be hard-coated to form a hard coat agent composition layer,
On the surface of the hard coat agent composition layer, a fluorine-containing (meth) acrylate compound and the following general formula (I) as a photoinitiator :
Figure 0004501462
[In General Formula (I), R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms. A group, a C 2-7 alkylcarbonyloxy group, a perfluoroalkylcarbonyloxy group having a total number of fluorocarbon atoms of 5 to 50, a phenylcarbonyloxy group, or an amino group. However, all of R 1 , R 2 and R 3 do not become hydrogen atoms at the same time. Further, any two of R 1 , R 2 and R 3 may be connected to each other to form a ring.
R 4 represents a fluorine-containing organic group, and the fluorine-containing organic group is
(a)-[C (X) F] k-,
(b)-[C (X) FO] l-,
(c)-[C (X) FC (Y) FO] m-, and
(d)-[C (X) FC (Y) FC (Z) FO] n-
(Here, X, Y, and Z each independently represent an F atom or a CF 3 group, and k, l, m, and n represent the number of each fluorine-containing unit.)
And at least one fluorine-containing unit selected from the group consisting of such that the total number of fluorocarbon atoms contained in the selected fluorine-containing unit is 5 or more and 50 or less. A surface layer material comprising a fluorine-containing acetophenone derivative represented by the following formula:
The hard coat agent composition layer and the surface material layer thus formed are irradiated with ultraviolet rays, and both the layers are cured simultaneously to form a hard coat layer in contact with the target object surface and a fluorine-containing surface layer in contact with the hard coat layer surface. A method of forming a composite hard coat layer including a hard coat layer and a fluorine-containing surface layer on a target object surface.
対象物体表面にハードコート剤組成物を塗布してハードコート剤組成物層を形成した後、ハードコート剤組成物層を乾燥して、ハードコート剤組成物中に含まれていた溶剤をハードコート剤組成物層から除去し、その後、ハードコート剤組成物層表面上に表面層用材料を塗布して表面材料層を形成する、請求項10に記載の複合ハードコート層の形成方法。 After the hard coat agent composition is applied to the surface of the target object to form a hard coat agent composition layer, the hard coat agent composition layer is dried to hard coat the solvent contained in the hard coat agent composition. The formation method of the composite hard-coat layer of Claim 10 which removes from an agent composition layer and then apply | coats the material for surface layers on the hard-coat-agent composition layer surface, and forms a surface material layer. 紫外線の照射を、酸素濃度500容積ppm以下の雰囲気中で行う、請求項10又は11に記載の複合ハードコート層の形成方法。 The method of forming a composite hard coat layer according to claim 10 or 11 , wherein the irradiation with ultraviolet rays is performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm by volume or less.
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