JP5157046B2 - Antistatic curable composition and cured film thereof - Google Patents
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Description
本発明は、硬化性組成物及びその硬化膜に関する。さらに詳しくは、優れた塗工性を有し、かつ各種基材[例えば、プラスチック(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、ノルボルネン系樹脂等)、金属、木材、紙、ガラス、スレート等]との密着性に優れ、基材の表面に、帯電防止性及び透明性に優れ、高硬度及び高屈折率を有するとともに耐擦傷性並びに基材及び低屈折率層との密着性に優れた塗膜(被膜)を形成し得る硬化性組成物、及びその硬化膜に関する。 The present invention relates to a curable composition and a cured film thereof. More specifically, it has excellent coating properties and various base materials [for example, plastic (polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyester, polyolefin, epoxy resin, melamine resin, triacetyl cellulose resin, ABS resin, AS resin. , Norbornene resins, etc.), metal, wood, paper, glass, slate, etc.], excellent antistatic properties and transparency on the surface of the substrate, high hardness and high refractive index and resistance The present invention relates to a curable composition capable of forming a coating film having excellent scratch resistance and adhesion to a substrate and a low refractive index layer, and a cured film thereof.
近年、各種基材表面の傷付き(擦傷)防止や汚染防止のための保護コーティング材;各種基材の接着剤、シーリング材;印刷インクのバインダー材として、優れた塗工性を有し、かつ各種基材の表面に、硬度、耐擦傷性、耐摩耗性、低カール性、密着性、透明性、耐薬品性、帯電防止性及び塗膜面の外観のいずれにも優れた硬化膜を形成し得る硬化性組成物が要請されている。
また、フィルム型液晶素子、タッチパネル、プラスチック光学部品等の反射防止膜の用途においては、上記要請に加えて、高屈折率の硬化膜を形成し得る硬化性組成物が要請されている。
In recent years, it has excellent coating properties as a protective coating material for preventing scratches (scratching) on various substrate surfaces and preventing contamination; adhesives and sealing materials for various substrates; and a binder material for printing inks. Forms a cured film with excellent hardness, scratch resistance, abrasion resistance, low curl, adhesion, transparency, chemical resistance, antistatic properties, and coating surface appearance on the surface of various substrates There is a need for curable compositions.
In addition to the above requirements, curable compositions capable of forming a cured film having a high refractive index are required in addition to the above requirements in applications of antireflection films such as film-type liquid crystal elements, touch panels, and plastic optical components.
このような要請を満たすため、種々の組成物が提案されているが、硬化性組成物として優れた塗工性を有し、また硬化膜とした場合に、高硬度及び高屈折率を有するとともに耐擦傷性並びに基材及び後述する積層体に用いる低屈折率層との密着性に優れ、さらにその硬化膜上に塗布によって低屈折率膜を積層した積層体とした場合に、低反射率を有するとともに帯電防止性及び透明性に優れるという特性を備えたものはまだ得られていないのが現状である。 In order to satisfy such a demand, various compositions have been proposed. The composition has excellent coating properties as a curable composition, and has a high hardness and a high refractive index when used as a cured film. It has excellent scratch resistance and adhesion to the substrate and the low refractive index layer used in the laminate described later. Furthermore, when the laminate is formed by laminating a low refractive index film on the cured film, the low reflectance is obtained. At the present time, it has not yet been obtained that has the properties of having antistatic properties and transparency.
例えば、特許文献1には、導電性フィラーの超微粉末とバインダとしての紫外線硬化性樹脂とからなる導電性コーティング剤が記載されており、このコーティング剤は、昇温しないでコーティング硬化被膜を形成することができ、耐熱性がない透明基材にも容易に導電性のコーティング硬化被膜を形成できるものである。導電性フィラーとしては、分散性、低ヘイズの面から特にアンチモンをドープした酸化チタンが好ましいと記載されている。そして、紫外線硬化性樹脂として、アクリル樹脂、ウレタン樹脂若しくはシリコーン樹脂を用いることが記載されている。しかしながら、基材との密着性を向上させるのにウレタン樹脂を用いることが好ましいことを示唆する記載はない。また、特許文献1記載の導電性コーティング剤には溶剤が含まれていない。 For example, Patent Document 1 describes a conductive coating agent composed of ultrafine powder of a conductive filler and an ultraviolet curable resin as a binder, and this coating agent forms a coating cured film without increasing the temperature. It is possible to easily form a conductive coating cured film on a transparent substrate having no heat resistance. As the conductive filler, it is described that titanium oxide doped with antimony is particularly preferable in terms of dispersibility and low haze. And it is described using an acrylic resin, a urethane resin, or a silicone resin as an ultraviolet curable resin. However, there is no description suggesting that it is preferable to use a urethane resin to improve the adhesion to the substrate. Further, the conductive coating agent described in Patent Document 1 does not contain a solvent.
特許文献2には、(メタ)アクリル酸エステル混合物(A)、光重合開始剤(B)、エチレン性不飽和基含有ウレタンオリゴマー(C)、コロイダルシリカゾル(D)及び希釈剤(E)からなるハードコート剤用感光性樹脂組成物及びそれからなるハードコートフィルムが記載されており、得られたフィルムは、鉛筆硬度、カール、基材への密着性が良好であることが記載されている。しかしながら、実施例において用いられている無機粒子(上記(D))は、シリカ粒子のみであり、また、このシリカ粒子は粒子の表面修飾を行っていない。また、シリカ粒子を使用しているため導電性は付与されていない。 Patent Document 2 includes a (meth) acrylic acid ester mixture (A), a photopolymerization initiator (B), an ethylenically unsaturated group-containing urethane oligomer (C), a colloidal silica sol (D), and a diluent (E). A photosensitive resin composition for a hard coat agent and a hard coat film comprising the same are described, and it is described that the obtained film has good pencil hardness, curl, and adhesion to a substrate. However, the inorganic particles ((D) above) used in the examples are only silica particles, and the silica particles are not subjected to surface modification of the particles. Moreover, since the silica particle is used, electroconductivity is not provided.
特許文献3及び4には、錫含有酸化インジウム(ITO)粒子を含有する硬化性組成物、これを硬化させることによって得られる高導電性を有する硬化膜(積層体)が開示されている。 Patent Documents 3 and 4 disclose a curable composition containing tin-containing indium oxide (ITO) particles, and a cured film (laminated body) having high conductivity obtained by curing the composition.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、優れた塗工性を有し、かつ各種基材の表面に、高硬度及び高屈折率を有するとともに耐擦傷性並びに基材及び低屈折率層との密着性に優れた塗膜(被膜)を形成し得る硬化性組成物、耐電防止性及び透明性に優れたその硬化物を提供することを目的とする。
即ち、従来は、特許文献3に記載されているような、高価な錫含有酸化インジウム(ITO)粒子のみを多量に使用することで高導電性を達成していたが、錫含有酸化インジウム(ITO)粒子含量が多量であるために、透過率の低下やヘイズの上昇等の問題があった。さらに、錫含有酸化インジウム(ITO)粒子単独では、1.65を超える高い屈折率を達成することは不可能であった。本発明は、高屈折率、高透明性及び優れた帯電防止機能を同時に達成できる硬化膜を形成しうる硬化性組成物を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, has excellent coating properties, has high hardness and high refractive index on the surface of various substrates, and has scratch resistance, substrate and low resistance. It aims at providing the curable composition which can form the coating film (coating film) excellent in adhesiveness with a refractive index layer, and the hardened | cured material excellent in antistatic property and transparency.
That is, in the past, high conductivity was achieved by using only a large amount of expensive tin-containing indium oxide (ITO) particles as described in Patent Document 3, but tin-containing indium oxide (ITO) ) Since the particle content is large, there are problems such as a decrease in transmittance and an increase in haze. Furthermore, tin-containing indium oxide (ITO) particles alone could not achieve a high refractive index exceeding 1.65. An object of this invention is to provide the curable composition which can form the cured film which can achieve high refractive index, high transparency, and the outstanding antistatic function simultaneously.
上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究を重ね、錫含有酸化インジウム(ITO)粒子と、特定の元素の酸化物粒子と重合性不飽和基を含む有機化合物とを結合させてなる粒子とを含有させた硬化性組成物を用いることにより、ITO含量を低下させても帯電防止性及び透明性に優れ、かつ錫含有酸化インジウム(ITO)粒子単独の場合よりも高屈折率の硬化膜を形成できることを見出し、本発明を完成させた。 In order to achieve the above object, the inventors of the present invention have made extensive researches and combined tin-containing indium oxide (ITO) particles with oxide particles of a specific element and an organic compound containing a polymerizable unsaturated group. By using a curable composition containing particles, it has excellent antistatic properties and transparency even when the ITO content is reduced, and has a higher refractive index than that of tin-containing indium oxide (ITO) particles alone. The present inventors have found that a film can be formed and completed the present invention.
本発明は、以下の硬化性組成物、その硬化膜及び硬化膜の製造方法を提供する。
[1]下記成分(A)〜(D):
(A)錫含有酸化インジウム微粒子
(B)ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、セリウム、錫及び亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物粒子(Ba)と、重合性不飽和基を含む有機化合物(Bb)とを結合させてなる粒子
(C)分子内に2以上の重合性不飽和基を有する化合物
(D)光重合開始剤
を含有する硬化性組成物。
[2]前記成分(A)〜(D)の合計を100質量%として、前記(A)成分が7〜40質量%、及び前記(B)成分が20〜60質量%の割合で配合されている上記[1]に記載の硬化性組成物。
[3]前記錫含有酸化インジウム微粒子の一次粒子径が1〜20nmの範囲内である上記[1]又は[2]に記載の硬化性組成物。
[4]前記(Bb)重合性不飽和基を含む有機化合物が、重合性不飽和基に加えて、下記式(1)に示す基を有する上記[1]〜[3]のいずれかに記載の硬化性組成物。
−Y−C(=V)−NH− (1)
[式(1)中、Yは、NH、O(酸素原子)又はS(イオウ原子)を示し、Vは、O又はSを示す。]
[5]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化膜。
[6]表面抵抗値が1×1012Ω/□以下である上記[5]に記載の硬化膜。
[7]上記[1]〜[4]のいずれかに記載の硬化性組成物に放射線を照射して、該組成物を硬化せしめる工程を有する硬化膜の製造方法。
The present invention provides the following curable composition, a cured film thereof, and a method for producing the cured film.
[1] The following components (A) to (D):
(A) Tin-containing indium oxide fine particles (B) Oxide particles (Ba) of at least one element selected from the group consisting of zirconium, titanium, aluminum, cerium, tin and zinc, and an organic compound containing a polymerizable unsaturated group Particles formed by bonding (Bb) (C) A compound having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule (D) A curable composition containing a photopolymerization initiator.
[2] The total of the components (A) to (D) is 100% by mass, the component (A) is 7 to 40% by mass, and the component (B) is blended at a rate of 20 to 60% by mass. The curable composition according to the above [1].
[3] The curable composition according to the above [1] or [2], wherein a primary particle diameter of the tin-containing indium oxide fine particles is within a range of 1 to 20 nm.
[4] The organic compound containing a polymerizable unsaturated group (Bb) described above in any one of [1] to [3] having a group represented by the following formula (1) in addition to the polymerizable unsaturated group. Curable composition.
-Y-C (= V) -NH- (1)
[In the formula (1), Y represents NH, O (oxygen atom) or S (sulfur atom), and V represents O or S. ]
[5] A cured film obtained by curing the curable composition according to any one of [1] to [4].
[6] The cured film according to the above [5], which has a surface resistance value of 1 × 10 12 Ω / □ or less.
[7] A method for producing a cured film, comprising a step of irradiating the curable composition according to any one of [1] to [4] with radiation to cure the composition.
本発明によれば、優れた塗工性を有し、かつ各種基材の表面に、高硬度及び高屈折率を有するとともに帯電防止性並びに基材、低屈折率層、その他ハードコート層等との密着性及び透明性に優れた塗膜(被膜)を形成し得る硬化性組成物、及びその硬化膜を提供することができる。 According to the present invention, it has excellent coating properties, and has a high hardness and a high refractive index on the surface of various substrates, as well as antistatic properties, a substrate, a low refractive index layer, other hard coat layers and the like. The curable composition which can form the coating film (coating film) excellent in adhesiveness and transparency, and its cured film can be provided.
以下、本発明の硬化性組成物、その硬化膜及び積層体の実施の形態を具体的に説明する。
I.硬化性組成物
本発明の硬化性組成物(以下、「本発明の組成物」ということがある)は、
(A)錫含有酸化インジウム微粒子(以下、「錫含有酸化インジウム粒子(A)」又は「(A)成分」ということがある)、
(B)ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、セリウム、錫及び亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物粒子(Ba)と、重合性不飽和基を含む有機化合物(Bb)とを結合させてなる粒子(以下、「反応性粒子(B)」又は「(B)成分」ということがある)、
(C)分子内に2以上の重合性不飽和基を含む化合物(以下、「重合性不飽和基含有化合物(C)」又は「(C)成分」ということがある)、及び
(D)光重合開始剤(以下、「光重合開始剤(D)」又は「(D)成分」ということがある)
を含有することを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the curable composition, the cured film, and the laminate of the present invention will be specifically described.
I. Curable composition The curable composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "the composition of the present invention")
(A) Tin-containing indium oxide fine particles (hereinafter sometimes referred to as “tin-containing indium oxide particles (A)” or “(A) component”),
(B) An oxide particle (Ba) of at least one element selected from the group consisting of zirconium, titanium, aluminum, cerium, tin and zinc is bonded to an organic compound (Bb) containing a polymerizable unsaturated group. Particles (hereinafter sometimes referred to as “reactive particles (B)” or “component (B)”),
(C) a compound containing two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule (hereinafter, also referred to as “polymerizable unsaturated group-containing compound (C)” or “(C) component”)), and (D) light Polymerization initiator (hereinafter sometimes referred to as “photopolymerization initiator (D)” or “(D) component”)
It is characterized by containing.
以下、本発明の硬化性組成物の各構成成分について具体的に説明する。
1.錫含有酸化インジウム微粒子(A)
本発明に用いられる錫含有酸化インジウム微粒子(A)は、本発明の組成物を硬化させて得られる硬化膜に導電性(帯電防止性)を付与するための成分である。
Hereinafter, each structural component of the curable composition of this invention is demonstrated concretely.
1. Tin-containing indium oxide fine particles (A)
The tin-containing indium oxide fine particles (A) used in the present invention are components for imparting conductivity (antistatic properties) to a cured film obtained by curing the composition of the present invention.
本発明に用いられる錫含有酸化インジウム微粒子(A)は、特に限定されないが、粉体状又は溶剤分散ゾルであることが好ましい。溶剤分散ゾルである場合、他の成分との相溶性、分散性の観点から、分散媒は、有機溶剤が好ましい。このような有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。中でも、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレンが好ましい。 The tin-containing indium oxide fine particles (A) used in the present invention are not particularly limited, but are preferably powdery or solvent-dispersed sol. In the case of a solvent dispersion sol, the dispersion medium is preferably an organic solvent from the viewpoint of compatibility with other components and dispersibility. Examples of such an organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, and γ-butyrolactone. , Esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; dimethylformamide and dimethylacetamide And amides such as N-methylpyrrolidone. Of these, methanol, isopropanol, butanol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene and xylene are preferred.
錫含有酸化インジウム粒子(A)の一次粒子径は、1〜20nmの範囲内であることが好ましく、5〜15nmの範囲内であることがさらに好ましい。一次粒子径が20nmを超えると、硬化物としたときの透明性が低下したり、被膜としたときの表面状態が悪化する傾向がある。また、粒子の分散性を改良するために各種の界面活性剤やアミン類を添加してもよい。
錫含有酸化インジウム粒子(A)の一次粒子径は、例えば、透過型電子顕微鏡観察による数平均粒径として測定することができる。粒子が球形でない場合は、長軸と短軸の平均を粒径とし、長軸/短軸の比が2以上の場合は短軸を粒径とする。
The primary particle diameter of the tin-containing indium oxide particles (A) is preferably in the range of 1 to 20 nm, and more preferably in the range of 5 to 15 nm. When the primary particle diameter exceeds 20 nm, the transparency when cured is reduced, or the surface state when coated is likely to deteriorate. Various surfactants and amines may be added to improve the dispersibility of the particles.
The primary particle diameter of the tin-containing indium oxide particles (A) can be measured, for example, as the number average particle diameter by observation with a transmission electron microscope. When the particles are not spherical, the average of the major axis and the minor axis is the particle diameter, and when the ratio of the major axis / minor axis is 2 or more, the minor axis is the particle diameter.
錫含有酸化インジウム粒子(A)の形状は球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、又は不定形状であり、好ましくは、球状である。錫含有酸化インジウム粒子(A)の使用形態は、乾燥状態の粉末、又は水もしくは有機溶剤で分散した状態で用いることができる。例えば、上記の錫含有酸化インジウムの溶剤分散ゾルとして当業界に知られている微粒子状の酸化物粒子の分散液を直接用いることができる。特に、硬化物に優れた透明性を要求する用途においては錫含有酸化インジウム粒子の溶剤分散ゾルの利用が好ましい。 The shape of the tin-containing indium oxide particles (A) is spherical, hollow, porous, rod-like, plate-like, fibrous, or indeterminate, and preferably spherical. The usage form of the tin-containing indium oxide particles (A) can be used in a state of being dispersed in a dry powder, water or an organic solvent. For example, a dispersion of fine oxide particles known in the art as the solvent dispersion sol of the above tin-containing indium oxide can be directly used. In particular, the use of a solvent-dispersed sol of tin-containing indium oxide particles is preferred in applications that require excellent transparency in the cured product.
錫含有酸化インジウムの溶剤分散ゾルとしては、例えば、富士化学(株)製 商品名:ハウトフォーム NID−20(一次粒子径:13nm;イソプロパノール分散体)、シーアイ化成(株)製 商品名:ナノテック(一次粒子径:25nm;エタノール分散体)、三井金属鉱山(株)製 商品名:パストラン(一次粒子径:30nm;メタノール分散体)等を挙げることができる。
錫含有酸化インジウムの水分散ゾルとしては、三井金属鉱山(株)製 商品名:パストラン(一次粒子径:30nm)等を挙げることができる。
錫含有酸化インジウム粉末としては、富士化学(株)製、三井金属鉱山(株)、三菱マテリアル(株)製の製品等を挙げることができる。
Examples of the solvent-dispersed sol of tin-containing indium oxide include, for example, trade name: Hout Foam NID-20 (primary particle size: 13 nm; isopropanol dispersion), manufactured by C-I Kasei Co., Ltd. Primary particle size: 25 nm; ethanol dispersion), trade name: Pastoran (primary particle size: 30 nm; methanol dispersion) manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.
As an aqueous dispersion sol of tin-containing indium oxide, trade name: Pastoran (primary particle diameter: 30 nm) manufactured by Mitsui Kinzoku Mine Co., Ltd. can be exemplified.
Examples of the tin-containing indium oxide powder include products manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd., Mitsui Metal Mine Co., Ltd., Mitsubishi Materials Corporation.
本発明の組成物中における(A)成分の配合量は、(A)〜(D)成分の合計を100質量%として、通常7〜40質量%の範囲内、好ましくは10〜40質量%の範囲内である。(A)成分の含有量が7質量%未満であると、十分な帯電防止性が得られない場合があり、また、40質量%を超えると、得られる硬化膜の透明性が損なわれる場合がある。
尚、(A)成分の量は、固形分を意味し、(A)成分が溶剤分散ゾルの形態で用いられるときは、その配合量には溶剤の量を含まない。
The compounding amount of the component (A) in the composition of the present invention is usually in the range of 7 to 40% by mass, preferably 10 to 40% by mass, with the total of components (A) to (D) as 100% by mass. Within range. When the content of the component (A) is less than 7% by mass, sufficient antistatic properties may not be obtained, and when it exceeds 40% by mass, the transparency of the resulting cured film may be impaired. is there.
In addition, the quantity of (A) component means solid content, and when the (A) component is used with the form of a solvent dispersion | distribution sol, the quantity of a solvent is not included in the compounding quantity.
2.反応性粒子(B)
本発明の(B)成分を構成する反応性粒子(B)は、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、セリウム、錫及び亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物粒子(以下、「酸化物粒子(Ba)」ということがある)と、重合性不飽和基を含む有機化合物(以下、「有機化合物(Bb)」ということがある)(好ましくは、前記式(1)に示す基を含む特定有機化合物)とを反応させて得られる反応性粒子である。
反応性粒子(B)を用いることにより、良好な耐擦傷性と高透明性が維持でき、さらには得られる硬化膜を高屈折率にすることができる。
2. Reactive particles (B)
The reactive particles (B) constituting the component (B) of the present invention are oxide particles of at least one element selected from the group consisting of zirconium, titanium, aluminum, cerium, tin and zinc (hereinafter referred to as “oxide particles”). (Ba) ") and an organic compound containing a polymerizable unsaturated group (hereinafter sometimes referred to as" organic compound (Bb) ") (preferably, a group containing the group represented by the formula (1)) Reactive particles obtained by reacting an organic compound).
By using the reactive particles (B), good scratch resistance and high transparency can be maintained, and the resulting cured film can have a high refractive index.
(1)酸化物粒子(Ba)
本発明に用いられる酸化物粒子(Ba)は、得られる硬化性組成物の硬化被膜の無色性の観点から、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、セリウム、錫及び亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物粒子である。
(1) Oxide particles (Ba)
The oxide particles (Ba) used in the present invention are at least one element selected from the group consisting of zirconium, titanium, aluminum, cerium, tin and zinc, from the viewpoint of the colorlessness of the cured film of the resulting curable composition. Oxide particles.
これらの酸化物粒子(Ba)としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化セリウム等の粒子を挙げることができる。中でも、高硬度の観点から、アルミナ及びジルコニアの粒子が好ましく、耐擦傷性の観点からジルコニアが好ましい。これらは1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。さらには、酸化物粒子(Ba)は、粉体状又は溶剤分散ゾルであることが好ましい。溶剤分散ゾルである場合、他の成分との相溶性、分散性の観点から、分散媒は、有機溶剤が好ましい。このような有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。中でも、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレンが好ましい。 Examples of these oxide particles (Ba) include particles of alumina, zirconia, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, cerium oxide, and the like. Among them, alumina and zirconia particles are preferable from the viewpoint of high hardness, and zirconia is preferable from the viewpoint of scratch resistance. These can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, the oxide particles (Ba) are preferably in the form of powder or solvent dispersion sol. In the case of a solvent dispersion sol, the dispersion medium is preferably an organic solvent from the viewpoint of compatibility with other components and dispersibility. Examples of such an organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, and γ-butyrolactone. , Esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; dimethylformamide and dimethylacetamide And amides such as N-methylpyrrolidone. Of these, methanol, isopropanol, butanol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene and xylene are preferred.
酸化物粒子(Ba)の数平均粒子径は、0.001μm〜2μmが好ましく、0.001μm〜0.2μmがさらに好ましく、0.001μm〜0.1μmが特に好ましい。数平均粒子径が2μmを超えると、硬化物としたときの透明性が低下したり、被膜としたときの表面状態が悪化する傾向がある。また、粒子の分散性を改良するために各種の界面活性剤やアミン類を添加してもよい。
酸化物粒子(Ba)の数平均粒子径は、例えば、(株)堀場製作所製 動的光散乱式粒径分布測定装置によって測定することができる。
The number average particle diameter of the oxide particles (Ba) is preferably 0.001 μm to 2 μm, more preferably 0.001 μm to 0.2 μm, and particularly preferably 0.001 μm to 0.1 μm. When the number average particle diameter exceeds 2 μm, the transparency when cured is lowered, or the surface state when it is coated tends to deteriorate. Various surfactants and amines may be added to improve the dispersibility of the particles.
The number average particle diameter of the oxide particles (Ba) can be measured by, for example, a dynamic light scattering particle size distribution measuring apparatus manufactured by Horiba, Ltd.
また、アルミナの水分散品としては、日産化学工業(株)製 商品名:アルミナゾル−100、−200、−520;アルミナのイソプロパノール分散品としては、住友大阪セメント(株)製 商品名:AS−150I;アルミナのトルエン分散品としては、住友大阪セメント(株)製 商品名:AS−150T;ジルコニアのトルエン分散品としては、住友大阪セメント(株)製 商品名:HXU−110JC;アルミナ、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の粉末及び溶剤分散品としては、シーアイ化成(株)製 商品名:ナノテック;アンチモン含有酸化錫の水分散ゾルとしては、石原産業(株)製 商品名:SN−100D;ITO粉末としては、三菱マテリアル(株)製の製品;酸化セリウム水分散液としては、多木化学(株)製 商品名:ニードラール等を挙げることができる。 Moreover, as an aqueous dispersion product of alumina, product names manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: Alumina sol-100, -200, -520; As an isopropanol dispersion product of alumina, product names manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd .: AS- As a toluene dispersion product of alumina, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Product name: AS-150T; As a zirconia toluene dispersion product, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Product name: HXU-110JC; Alumina, titanium oxide As a powder and solvent dispersion such as tin oxide, zinc oxide, etc., manufactured by CI Kasei Co., Ltd. Product name: Nanotech; As an aqueous dispersion sol of tin oxide containing antimony, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. Product name: SN-100D ; As ITO powder, product manufactured by Mitsubishi Materials Corporation; As cerium oxide aqueous dispersion, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd. : Nidoraru, and the like can be given.
酸化物粒子(Ba)の形状は球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、又は不定形状であり、好ましくは、球状である。酸化物粒子(Ba)の比表面積(窒素を用いたBET比表面積測定法による)は、好ましくは、10〜1000m2/gであり、さらに好ましくは、100〜500m2/gである。これら酸化物粒子(Ba)の使用形態は、乾燥状態の粉末、又は水もしくは有機溶剤で分散した状態で用いることができる。例えば、上記の酸化物の溶剤分散ゾルとして当業界に知られている微粒子状の酸化物粒子の分散液を直接用いることができる。特に、硬化物に優れた透明性を要求する用途においては酸化物の溶剤分散ゾルの利用が好ましい。 The oxide particles (Ba) have a spherical shape, a hollow shape, a porous shape, a rod shape, a plate shape, a fiber shape, or an indefinite shape, and preferably a spherical shape. The specific surface area of the oxide particles (Ba) (by the BET specific surface area measurement method using nitrogen) is preferably 10 to 1000 m 2 / g, and more preferably 100 to 500 m 2 / g. These oxide particles (Ba) can be used in a dry state, or dispersed in water or an organic solvent. For example, a dispersion of fine oxide particles known in the art as a solvent dispersion sol of the above oxide can be used directly. In particular, use of a solvent-dispersed sol of an oxide is preferable in applications that require excellent transparency in a cured product.
酸化物粒子(Ba)の屈折率(589nm(Na−D線)の屈折率、測定温度25℃)は、通常1.2〜3.0の範囲内、好ましくは1.3〜2.5、より好ましくは1.4〜2.2である。得られる硬化膜の用途に応じて、酸化物粒子の種類を選択することにより、硬化膜の屈折率を適切な範囲に設定することができる。 The refractive index of the oxide particles (Ba) (the refractive index of 589 nm (Na-D line), measurement temperature 25 ° C.) is usually in the range of 1.2 to 3.0, preferably 1.3 to 2.5, More preferably, it is 1.4-2.2. The refractive index of the cured film can be set in an appropriate range by selecting the type of oxide particles according to the use of the obtained cured film.
(2)有機化合物(Bb)
本発明に用いられる有機化合物(Bb)は、分子内に、重合性不飽和基を含む化合物であり、さらに、前記式(1)に示す基[−Y−C(=V)−NH−]を含む特定有機化合物であることが好ましい。また、[−O−C(=O)−NH−]基を含み、さらに、[−O−C(=S)−NH−]基及び[−S−C(=O)−NH−]基の少なくとも1つを含むものであることが好ましい。また、この有機化合物(Bb)は、分子内にシラノール基を有する化合物又は加水分解によってシラノール基を生成する化合物であることが好ましい。
(2) Organic compound (Bb)
The organic compound (Bb) used in the present invention is a compound containing a polymerizable unsaturated group in the molecule, and further a group [—Y—C (= V) —NH—] represented by the formula (1). It is preferable that it is a specific organic compound containing. Further, it includes a [—O—C (═O) —NH—] group, and further includes a [—O—C (═S) —NH—] group and a [—S—C (═O) —NH—] group. It is preferable that at least one of these is included. Moreover, it is preferable that this organic compound (Bb) is a compound which has a silanol group in a molecule | numerator, or a compound which produces | generates a silanol group by hydrolysis.
(i)重合性不飽和基
有機化合物(Bb)に含まれる重合性不飽和基としては特に制限はないが、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニル基、シンナモイル基、マレエート基、アクリルアミド基を好適例として挙げることができる。
この重合性不飽和基は、活性ラジカル種により付加重合をする構成単位である。
(I) Polymerizable unsaturated group The polymerizable unsaturated group contained in the organic compound (Bb) is not particularly limited, and examples thereof include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, propenyl group, butadienyl group, styryl group, and ethynyl. Preferred examples include a group, a cinnamoyl group, a maleate group and an acrylamide group.
This polymerizable unsaturated group is a structural unit that undergoes addition polymerization with active radical species.
(ii)前記式(1)に示す基
特定有機化合物に含まれる前記式(1)に示す基[−Y−C(=V)−NH−]は、具体的には、[−O−C(=O)−NH−]、[−O−C(=S)−NH−]、[−S−C(=O)−NH−]、[−NH−C(=O)−NH−]、[−NH−C(=S)−NH−]、及び[−S−C(=S)−NH−]の6種である。これらの基は、1種単独で又は2種以上を組合わせて用いることができる。中でも、熱安定性の観点から、[−O−C(=O)−NH−]基と、[−O−C(=S)−NH−]基及び[−S−C(=O)−NH−]基の少なくとも1つとを併用することが好ましい。
前記式(1)に示す基[−Y−C(=V)−NH−]は、分子間において水素結合による適度の凝集力を発生させ、硬化物にした場合、優れた機械的強度、基材との密着性及び耐熱性等の特性を付与せしめるものと考えられる。
(Ii) The group represented by the formula (1) The group [—Y—C (═V) —NH—] represented by the formula (1) contained in the specific organic compound is specifically [—O—C (═O) —NH—], [—O—C (═S) —NH—], [—S—C (═O) —NH—], [—NH—C (═O) —NH—]. , [—NH—C (═S) —NH—], and [—S—C (═S) —NH—]. These groups can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among them, from the viewpoint of thermal stability, [—O—C (═O) —NH—] group, [—O—C (═S) —NH—] group and [—S—C (═O) — It is preferable to use in combination with at least one of the NH-] groups.
The group [—Y—C (═V) —NH—] represented by the formula (1) generates an appropriate cohesive force due to hydrogen bonding between molecules, and has excellent mechanical strength and group when cured. It is considered that it gives properties such as adhesion to the material and heat resistance.
(iii)シラノール基又は加水分解によってシラノール基を生成する基
有機化合物(Bb)は、分子内にシラノール基を有する化合物(以下、「シラノール基含有化合物」ということがある)又は加水分解によってシラノール基を生成する化合物(以下、「シラノール基生成化合物」ということがある)であることが好ましい。このようなシラノール基生成化合物としては、ケイ素原子にアルコキシ基、アリールオキシ基、アセトキシ基、アミノ基、ハロゲン原子等が結合した化合物を挙げることができるが、ケイ素原子にアルコキシ基又はアリールオキシ基が結合した化合物、すなわち、アルコキシシリル基含有化合物又はアリールオキシシリル基含有化合物が好ましい。
シラノール基又はシラノール基生成化合物のシラノール基生成部位は、縮合反応又は加水分解に続いて生じる縮合反応によって、酸化物粒子(Ba)と結合する構成単位である。
(Iii) Silanol group or group that generates a silanol group by hydrolysis The organic compound (Bb) is a compound having a silanol group in the molecule (hereinafter sometimes referred to as “silanol group-containing compound”) or a silanol group by hydrolysis. It is preferable that it is a compound (hereinafter, sometimes referred to as “silanol group-generating compound”). Examples of such a silanol group-forming compound include compounds in which an alkoxy group, an aryloxy group, an acetoxy group, an amino group, a halogen atom, and the like are bonded to a silicon atom. An alkoxy group or an aryloxy group is bonded to a silicon atom. Bonded compounds, that is, alkoxysilyl group-containing compounds or aryloxysilyl group-containing compounds are preferred.
The silanol group-generating site of the silanol group or the silanol group-generating compound is a structural unit that binds to the oxide particles (Ba) by a condensation reaction or a condensation reaction that occurs following hydrolysis.
(iv)好ましい態様
有機化合物(Bb)の好ましい具体例としては、例えば、下記式(2)に示す化合物を挙げることができる。
(Iv) Preferred Embodiment As a preferred specific example of the organic compound (Bb), for example, a compound represented by the following formula (2) can be mentioned.
式中、R1、R2は、同一でも異なっていてもよいが、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基若しくはアリール基であり、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、フェニル、キシリル基等を挙げることができる。また、式中、UはO(酸素原子)又はS(イオウ原子)を示す。ここで、pは、1〜3の整数である。
[(R1O)pR2 3−pSi−]で示される基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリフェノキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等を挙げることができる。このような基のうち、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基等が好ましい。
R3は、炭素数1〜12の脂肪族又は芳香族構造を有する2価の有機基であり、鎖状、分岐状又は環状の構造を含んでいてもよい。
また、R4は、2価の有機基であり、通常、分子量14から1万、好ましくは、分子量76から500の2価の有機基の中から選ばれる。
R5は、(q+1)価の有機基であり、好ましくは、鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基の中から選ばれる。
Zは、活性ラジカル種の存在下、分子間架橋反応をする重合性不飽和基を分子中に有する1価の有機基を示す。また、qは、好ましくは、1〜20の整数であり、さらに好ましくは、1〜10の整数、特に好ましくは、1〜5の整数である。
In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different, but are a hydrogen atom or an alkyl group or aryl group having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl, phenyl, A xylyl group etc. can be mentioned. In the formula, U represents O (oxygen atom) or S (sulfur atom). Here, p is an integer of 1 to 3.
Examples of the group represented by [(R 1 O) p R 2 3-p Si-] include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a triphenoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, a dimethylmethoxysilyl group, and the like. Can be mentioned. Of these groups, a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group is preferable.
R 3 is a divalent organic group having an aliphatic or aromatic structure having 1 to 12 carbon atoms, and may contain a chain, branched or cyclic structure.
R 4 is a divalent organic group, and is usually selected from divalent organic groups having a molecular weight of 14 to 10,000, preferably a molecular weight of 76 to 500.
R 5 is a (q + 1) -valent organic group, and is preferably selected from a chain, branched or cyclic saturated hydrocarbon group and unsaturated hydrocarbon group.
Z represents a monovalent organic group having a polymerizable unsaturated group in the molecule that undergoes an intermolecular crosslinking reaction in the presence of an active radical species. Moreover, q is preferably an integer of 1 to 20, more preferably an integer of 1 to 10, and particularly preferably an integer of 1 to 5.
本発明で用いられる有機化合物(Bb)の合成は、例えば、特開平9−100111号公報に記載された方法を用いることができる。 For the synthesis of the organic compound (Bb) used in the present invention, for example, a method described in JP-A-9-100111 can be used.
反応性粒子(B)の製造時に使用される有機化合物(Bb)の量は、酸化物粒子(Ba)及び有機化合物(Bb)の合計を100質量%として、好ましくは、1〜95質量%であり、さらに好ましくは、2〜90質量%である。有機化合物(Bb)の量が1質量%未満であると、組成物中における反応性粒子(B)の分散性が十分でなく、得られる硬化物の透明性、耐擦傷性が十分でなくなる場合があり、有機化合物(Bb)の量が95質量%を超えると、有機化合物(Ba)が過剰となってしまう。 The amount of the organic compound (Bb) used in the production of the reactive particles (B) is preferably 1 to 95% by mass, with the total of the oxide particles (Ba) and the organic compound (Bb) being 100% by mass. Yes, more preferably 2 to 90% by mass. When the amount of the organic compound (Bb) is less than 1% by mass, the dispersibility of the reactive particles (B) in the composition is not sufficient, and the transparency and scratch resistance of the resulting cured product are not sufficient. When the amount of the organic compound (Bb) exceeds 95% by mass, the organic compound (Ba) becomes excessive.
本発明の組成物中における(B)成分の配合量は、(A)〜(D)成分の合計を100質量%として、20〜60質量%が好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。20質量%未満であると、高屈折率のものを得られないことがあり、60質量%を超えると、成膜性が不十分となることがある。
尚、反応性粒子(B)の量は、固形分を意味し、反応性粒子(B)が溶剤分散ゾルの形態で用いられるときは、その配合量には溶剤の量を含まない。
The amount of component (B) in the composition of the present invention is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 30 to 60% by mass, with the total of components (A) to (D) as 100% by mass. When the amount is less than 20% by mass, a material having a high refractive index may not be obtained. When the amount exceeds 60% by mass, the film formability may be insufficient.
The amount of the reactive particles (B) means a solid content, and when the reactive particles (B) are used in the form of a solvent-dispersed sol, the blending amount does not include the amount of the solvent.
3.重合性不飽和基含有化合物(C)
本発明に用いられる、分子内に2以上の重合性不飽和基を有する化合物(以下、「重合性不飽和基含有化合物(C)」又は「(C)成分」ということがある)は、組成物の成膜性を高めるために好適に用いられる。化合物(C)としては、分子内に重合性不飽和基を2以上含むものであれば特に制限はないが、例えば、メラミンアクリレート類、(メタ)アクリルエステル類、ビニル化合物類を挙げることができる。この中では、(メタ)アクリルエステル類が好ましい。
3. Polymerizable unsaturated group-containing compound (C)
The compound used in the present invention having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule (hereinafter sometimes referred to as “polymerizable unsaturated group-containing compound (C)” or “(C) component”) has a composition. It is suitably used for enhancing the film formability of objects. The compound (C) is not particularly limited as long as it contains two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule, and examples thereof include melamine acrylates, (meth) acrylic esters, and vinyl compounds. . Of these, (meth) acrylic esters are preferred.
以下、本発明に用いられる化合物(C)の具体例を列挙する。
(メタ)アクリルエステル類としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、エチレングルコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングルコールジ(メタ)アクリレート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、及びこれらの出発アルコール類へのエチレンオキシド又はプロピレンオキシド付加物のポリ(メタ)アクリレート類、分子内に2以上の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴエステル(メタ)アクリレート類、オリゴエーテル(メタ)アクリレート類、オリゴウレタン(メタ)アクリレート類、及びオリゴエポキシ(メタ)アクリレート類等を挙げることができる。この中では、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、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)アクリレートが好ましい。
Specific examples of the compound (C) used in the present invention are listed below.
(Meth) acrylic esters include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) Acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di ( (Meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, Ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, bis (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, and starting alcohols thereof Poly (meth) acrylates of adducts with ethylene oxide or propylene oxide, oligoesters (meth) acrylates having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, oligoethers (meth) acrylates, oligourethanes (meth) Examples include acrylates and oligoepoxy (meth) acrylates. Among these, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate are preferable.
ビニル化合物類としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル等を挙げることができる。 Examples of vinyl compounds include divinylbenzene, ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, and triethylene glycol divinyl ether.
このような重合性不飽和基含有化合物(C)の市販品としては、例えば、(株)三和ケミカル製 商品名:ニカラック MX−302、東亞合成(株)製 商品名:アロニックス M−400、M−408、M−450、M−305、M−309、M−310、M−315、M−320、M−350、M−360、M−208、M−210、M−215、M−220、M−225、M−233、M−240、M−245、M−260、M−270、M−1100、M−1200、M−1210、M−1310、M−1600、M−221、M−203、TO−924、TO−1270、TO−1231、TO−595、TO−756、TO−1343、TO−902、TO−904、TO−905、TO−1330、日本化薬(株)製 商品名:KAYARAD D−310、D−330、DPHA、DPCA−20、DPCA−30、DPCA−60、DPCA−120、DN−0075、DN−2475、SR−295、SR−355、SR−399E、SR−494、SR−9041、SR−368、SR−415、SR−444、SR−454、SR−492、SR−499、SR−502、SR−9020、SR−9035、SR−111、SR−212、SR−213、SR−230、SR−259、SR−268、SR−272、SR−344、SR−349、SR−601、SR−602、SR−610、SR−9003、PET−30、T−1420、GPO−303、TC−120S、HDDA、NPGDA、TPGDA、PEG400DA、MANDA、HX−220、HX−620、R−551、R−712、R−167、R−526、R−551、R−712、R−604、R−684、TMPTA、THE−330、TPA−320、TPA−330、KS−HDDA、KS−TPGDA、KS−TMPTA、共栄社化学(株)製 商品名:ライトアクリレート PE−4A、DPE−6A、DTMP−4A等を挙げることができる。 As a commercial item of such a polymerizable unsaturated group containing compound (C), for example, Sanwa Chemical Co., Ltd. product name: Nikarac MX-302, Toagosei Co., Ltd. product name: Aronix M-400, M-408, M-450, M-305, M-309, M-310, M-315, M-320, M-350, M-360, M-208, M-210, M-215, M- 220, M-225, M-233, M-240, M-245, M-260, M-270, M-1100, M-1200, M-1210, M-1310, M-1600, M-221, M-203, TO-924, TO-1270, TO-1231, TO-595, TO-756, TO-1343, TO-902, TO-904, TO-905, TO-1330, Nippon Kayaku Co., Ltd. Product name: KAYARAD D-310, D-330, DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, DN-0075, DN-2475, SR-295, SR-355, SR-399E, SR-494 SR-9041, SR-368, SR-415, SR-444, SR-454, SR-492, SR-499, SR-502, SR-9020, SR-9035, SR-111, SR-212, SR -213, SR-230, SR-259, SR-268, SR-272, SR-344, SR-349, SR-601, SR-602, SR-610, SR-9003, PET-30, T-1420 , GPO-303, TC-120S, HDDA, NPGDA, TPGDA, PEG400DA, MANDA, HX- 20, HX-620, R-551, R-712, R-167, R-526, R-551, R-712, R-604, R-684, TMPTA, THE-330, TPA-320, TPA- 330, KS-HDDA, KS-TPGDA, KS-TMPTA, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. product name: Light Acrylate PE-4A, DPE-6A, DTMP-4A and the like.
本発明の組成物中における(C)成分の配合量は、(A)〜(D)成分の合計を100質量%として、1〜70質量%配合することが好ましく、10〜60質量%がさらに好ましい。 The amount of component (C) in the composition of the present invention is preferably 1 to 70% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, with the total of components (A) to (D) being 100% by mass. preferable.
4.光重合開始剤(D)
本発明の組成物においては、前記錫含有酸化インジウム微粒子(A)、反応性粒子(B)及び重合性不飽和基含有化合物(C)と共に、光重合開始剤(D)を配合する。
光重合開始剤(D)としては、例えば、放射線(光)照射によりカチオン種を発生させる化合物及び放射線(光)照射により活性ラジカル種を発生させる化合物等(放射線(光)重合開始剤)の汎用されているものを挙げることができる。
4). Photopolymerization initiator (D)
In the composition of this invention, a photoinitiator (D) is mix | blended with the said tin containing indium oxide microparticles | fine-particles (A), reactive particle | grains (B), and a polymerizable unsaturated group containing compound (C).
Examples of the photopolymerization initiator (D) include general compounds such as a compound that generates cationic species by radiation (light) irradiation and a compound that generates active radical species by radiation (light) irradiation (radiation (photo) polymerization initiator). Can be mentioned.
光照射によりカチオン種を発生させる化合物としては、例えば、下記式(3)に示す構造を有するオニウム塩を好適例として挙げることができる。
このオニウム塩は、光を受けることによりルイス酸を放出する化合物である。
[R9 aR10 bR11 cR12 dW]e+ [MLe+f]e− (3)
(式(3)中、カチオンはオニウムイオンであり、Wは、S、Se、Te、P、As、Sb、Bi、O、I、Br、Cl、又はN≡N−であり、R9、R10、R11及びR12は同一又は異なる有機基であり、a、b、c、及びdは、それぞれ0〜3の整数であって、(a+b+c+d)はWの価数に等しい。Mは、ハロゲン化物錯体[MLe+f]の中心原子を構成する金属又はメタロイドであり、例えば、B、P、As、Sb、Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn、Co等である。Lは、例えば、F、Cl、Br等のハロゲン原子であり、eは、ハロゲン化物錯体イオンの正味の電荷であり、fは、Mの原子価である。)
As a compound which generates a cationic species by light irradiation, for example, an onium salt having a structure represented by the following formula (3) can be cited as a preferred example.
This onium salt is a compound that releases a Lewis acid by receiving light.
[R 9 a R 10 b R 11 c R 12 d W] e + [ML e + f] e- (3)
(In the formula (3), the cation is an onium ion, W is S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, I, Br, Cl, or N≡N—, and R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are the same or different organic groups, a, b, c and d are each an integer of 0 to 3, and (a + b + c + d) is equal to the valence of W. M is , A metal or metalloid constituting the central atom of the halide complex [ML e + f ], for example, B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn, Co, etc. L is a halogen atom such as F, Cl, Br, etc., e is the net charge of the halide complex ion, and f is the valence of M. )
上記式(3)中における陰イオン(MLe+f)の具体例としては、テトラフルオロボレート(BF4 −)、ヘキサフルオロホスフェート(PF6 −)、ヘキサフルオロアンチモネート(SbF6 −)、ヘキサフルオロアルセネート(AsF6 −)、ヘキサクロロアンチモネート(SbCl6 −)等を挙げることができる。 Specific examples of the anion (ML e + f ) in the above formula (3) include tetrafluoroborate (BF 4 − ), hexafluorophosphate (PF 6 − ), hexafluoroantimonate (SbF 6 − ), hexafluoroarce. Nate (AsF 6 − ), hexachloroantimonate (SbCl 6 − ) and the like.
また、式〔MLf(OH)−〕に示す陰イオンを有するオニウム塩を用いることもできる。さらに、過塩素酸イオン(ClO4 −)、トリフルオロメタンスルフォン酸イオン(CF3SO3 −)、フルオロスルフォン酸イオン(FSO3 −)、トルエンスルフォン酸イオン、トリニトロベンゼンスルフォン酸陰イオン、トリニトロトルエンスルフォン酸陰イオン等の他の陰イオンを有するオニウム塩をであってもよい。 An onium salt having an anion represented by the formula [ML f (OH) − ] can also be used. Furthermore, perchlorate ion (ClO 4 − ), trifluoromethane sulfonate ion (CF 3 SO 3 − ), fluorosulfonate ion (FSO 3 − ), toluene sulfonate ion, trinitrobenzene sulfonate anion, trinitrotoluene sulfonate An onium salt having another anion such as an acid anion may be used.
このようなオニウム塩のうち、光重合開始剤(D)として特に有効なオニウム塩は、芳香族オニウム塩である。中でも、特開昭50−151996号公報、特開昭50−158680号公報等に記載された芳香族ハロニウム塩、特開昭50−151997号公報、特開昭52−30899号公報、特開昭56−55420号公報、特開昭55−125105号公報等に記載されたVIA族芳香族オニウム塩、特開昭50−158698号公報等に記載されたVA族芳香族オニウム塩、特開昭56−8428号公報、特開昭56−149402号公報、特開昭57−192429号公報等に記載されたオキソスルホキソニウム塩、特開昭49−17040号公報等に記載された芳香族ジアゾニウム塩、米国特許第4,139,655号明細書に記載されたチオビリリウム塩等が好ましい。また、鉄/アレン錯体、アルミニウム錯体/光分解ケイ素化合物系開始剤等も挙げることができる。
これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Among such onium salts, aromatic onium salts are particularly effective as the photopolymerization initiator (D). Among them, aromatic halonium salts described in JP-A-50-151996, JP-A-50-158680, etc., JP-A-50-151997, JP-A-52-30899, JP No. 56-55420, JP-A 55-125105, etc., Group VIA aromatic onium salts, JP-A No. 50-158698, etc., Group VA aromatic onium salts, JP-A-56 Oxosulfoxonium salts described in JP-A-8428, JP-A-56-149402, JP-A-57-192429 and the like, and aromatic diazonium salts described in JP-A-49-17040 The thiobililium salts described in US Pat. No. 4,139,655 are preferred. Moreover, an iron / allene complex, an aluminum complex / photolytic silicon compound-based initiator, and the like can also be mentioned.
These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
光重合開始剤(D)として好適に用いられる光重合開始剤の市販品としては、三井サイテック(株)製 商品名:キャタリスト4050、ユニオンカーバイド社製 商品名:UVI−6950、UVI−6970、UVI−6974、UVI−6990、旭電化工業(株)製 商品名:アデカオプトマー SP−150、SP−151、SP−170、SP−171、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製 商品名:イルガキュア 261、日本曹達(株)製 商品名:CI−2481、CI−2624、CI−2639、CI−2064、サートマー社製 商品名:CD−1010、CD−1011、CD−1012、みどり化学(株)製 商品名:DTS−102、DTS−103、NAT−103、NDS−103、TPS−103、MDS−103、MPI−103、BBI−103、日本化薬(株)製 商品名:PCI−061T、PCI−062T、PCI−020T、PCI−022T等を挙げることができる。これらのうち、三井サイテック(株)製 商品名:キャタリスト4050、UVI−6970、UVI−6974、UVI−6990、アデカオプトマー SP−150、SP−170、SP−171、CD−1012、MPI−103が、これらを含有してなる硬化性組成物を硬化させたときに、高い表面硬化性を発現させることができることから好ましい。 As a commercial item of the photoinitiator used suitably as a photoinitiator (D), Mitsui Cytec Co., Ltd. brand name: Catalyst 4050, Union Carbide make brand name: UVI-6950, UVI-6970, UVI-6974, UVI-6990, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. Trade name: Adekaoptomer SP-150, SP-151, SP-170, SP-171, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. Trade name: Irgacure 261, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. Trade names: CI-2481, CI-2624, CI-2638, CI-2064, manufactured by Sartomer Inc. Trade names: CD-1010, CD-1011, CD-1012, Midori Chemical Co., Ltd. Product name: DTS-102, DTS-103, NAT-103, NDS-103, TPS-103, DS-103, MPI-103, BBI-103, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. trade name: can be mentioned PCI-061T, PCI-062T, PCI-020T, a PCI-022T and the like. Among these, Mitsui Cytec Co., Ltd. product names: Catalyst 4050, UVI-6970, UVI-6974, UVI-6990, Adekaoptomer SP-150, SP-170, SP-171, CD-1012, MPI- 103 is preferable because high surface curability can be exhibited when a curable composition containing these is cured.
放射線(光)重合開始剤としては、光照射により分解してラジカルを発生して重合を開始せしめるものであれば特に制限はなく、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1,4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)等を挙げることができる。 The radiation (photo) polymerization initiator is not particularly limited as long as it can be decomposed by light irradiation to generate radicals to initiate polymerization. For example, acetophenone, acetophenone benzyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2 , 2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyl dimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy Roxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propane -1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2 , 4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- (4- (1-methylvinyl) phenyl) propanone) and the like.
放射線(光)重合開始剤の市販品としては、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製 商品名:イルガキュア 184、369、651、500、819、907、784、2959、CGI1700、CGI1750、CGI1850、CG24−61、ダロキュア 1116、1173、BASF社製 商品名:ルシリン TPO、UCB社製 商品名:ユベクリル P36、フラテツリ・ランベルティ社製 商品名:エザキュアー KIP150、KIP65LT、KIP100F、KT37、KT55、KTO46、KIP75/B等を挙げることができる。 As a commercial item of a radiation (photo) polymerization initiator, for example, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. trade name: Irgacure 184, 369, 651, 500, 819, 907, 784, 2959, CGI 1700, CGI 1750, CGI 1850, CG24-61, Darocur 1116, 1173, manufactured by BASF, Inc. Product name: Lucillin TPO, manufactured by UCB, Inc. Product name: Uvekril P36, manufactured by Fratteri Lamberti, Inc. Product names: Ezacure KIP150, KIP65LT, KIP100F, KT37, KT55, KTO46, KIP75 / B and the like.
本発明の組成物を硬化させる場合、必要に応じて光重合開始剤と熱重合開始剤とを併用することができる。
好ましい熱重合開始剤としては、例えば、過酸化物、アゾ化合物を挙げることができ、具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチル−パーオキシベンゾエート、アゾビスイソブチロニトリル等を挙げることができる。
When hardening the composition of this invention, a photoinitiator and a thermal-polymerization initiator can be used together as needed.
Preferable thermal polymerization initiators include, for example, peroxides and azo compounds. Specific examples include benzoyl peroxide, t-butyl-peroxybenzoate, azobisisobutyronitrile, and the like. it can.
本発明の組成物中における光重合開始剤(D)の配合量は、(A)〜(D)成分の合計を100質量%として、0.01〜20質量%であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがさらに好ましい。0.01質量%未満であると、硬化物としたときの硬度が不十分となることがあり、20質量%を超えると、内部(下層)まで硬化しないことがある。 The blending amount of the photopolymerization initiator (D) in the composition of the present invention is preferably 0.01 to 20% by mass, with the total of components (A) to (D) being 100% by mass, More preferably, it is 1-10 mass%. If it is less than 0.01% by mass, the hardness when it is a cured product may be insufficient, and if it exceeds 20% by mass, the inside (lower layer) may not be cured.
5.溶剤(E)
本発明の組成物は、塗膜の厚さを調節するために、溶剤で希釈して用いることができる。例えば、反射防止膜や被覆材として用いる場合の粘度は、通常0.1〜50,000mPa・秒(25℃)であり、好ましくは、0.5〜10,000mPa・秒(25℃)である。
5. Solvent (E)
The composition of the present invention can be used after diluted with a solvent in order to adjust the thickness of the coating film. For example, the viscosity when used as an antireflection film or a coating material is usually 0.1 to 50,000 mPa · sec (25 ° C.), preferably 0.5 to 10,000 mPa · sec (25 ° C.). .
塗膜厚さの調節に用いることができる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類等が挙げられる。 Examples of the solvent that can be used for adjusting the coating thickness include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate , Esters such as ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene Amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like.
本発明の組成物中における溶剤(E)の配合量は、特に制限されないが、本発明の組成物の固形分全量100質量部に対して、通常5〜100,000質量部、好ましくは10〜10,000質量部である。 Although the compounding quantity of the solvent (E) in the composition of this invention is not restrict | limited in particular, It is 5-100,000 mass parts normally with respect to 100 mass parts of solid content whole quantity of the composition of this invention, Preferably it is 10-10. 10,000 parts by mass.
尚、錫含有酸化インジウム微粒子(A)及び/又は反応性粒子(B)が分散媒に分散した状態の分散液である場合、その分散媒を、溶剤としてそのまま用いてもよく、分散媒とは別の溶剤のみを用いてもよいし、さらに分散媒と別の溶剤とを併せて溶剤(E)として用いてもよい。 In the case where the tin-containing indium oxide fine particles (A) and / or reactive particles (B) are dispersed in a dispersion medium, the dispersion medium may be used as a solvent as it is. Only another solvent may be used, or a dispersion medium and another solvent may be combined and used as the solvent (E).
6.分子内に一つの重合性不飽和基を有する化合物(F)
本発明の組成物には、前記(C)成分の分子内に2以上の重合性不飽和基を有する化合物の他に、必要に応じて、分子内に一つの重合性不飽和基を有する化合物(F)を含有させることもできる。
6). Compound (F) having one polymerizable unsaturated group in the molecule
In the composition of the present invention, in addition to the compound having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule of the component (C), if necessary, a compound having one polymerizable unsaturated group in the molecule (F) can also be contained.
本発明に用いられる化合物(F)の有する重合性不飽和基としては、前記(C)成分の説明において記載した基が挙げられ、化合物(F)の具体例としては、例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等のビニル基含有ラクタム、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の脂環式構造含有(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 Examples of the polymerizable unsaturated group possessed by the compound (F) used in the present invention include the groups described in the description of the component (C). Specific examples of the compound (F) include, for example, N-vinylpyrrolidone. , Vinyl group-containing lactams such as N-vinylcaprolactam, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, Cyclohexyl (meth) acrylate and other alicyclic structure-containing (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, vinylimidazole, vinylpyridine, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-Hide Xylpropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate , Isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, Sil (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, benzyl (meth) ) Acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxy Polypropylene glycol (meth) acrylate, diacetone (meth) acrylamide, isobutoxymethyl (meth ) Acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) Examples include acrylate, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and the like.
本発明の組成物における化合物(F)の配合量は、(A)〜(D)成分の合計100質量部に対して、0.1〜35質量部であることが好ましく、1〜30質量部であることがより好ましい。 It is preferable that the compounding quantity of the compound (F) in the composition of this invention is 0.1-35 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of (A)-(D) component, and 1-30 mass parts. It is more preferable that
7.その他の成分
本発明の硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、光増感剤、重合禁止剤、重合開始助剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、無機充填剤、顔料、染料等を適宜配合できる。
また、本発明の組成物には重合開始剤として、光重合開始剤(D)が含まれているが、その他に、熱的にカチオン種を発生させる化合物及び/又は熱的に活性ラジカル種を発生させる化合物等の熱重合開始剤を配合することができる。
熱的にカチオン種を発生させる化合物としては、例えば、脂肪族スルホン酸、酸脂肪族スルホン酸塩、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸塩、芳香族カルボン酸、芳香族カルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸塩、リン酸エステル、金属塩等の化合物を挙げることができる。
これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
7). Other components In the curable composition of the present invention, as long as the effects of the present invention are not impaired, a photosensitizer, a polymerization inhibitor, a polymerization initiation assistant, a leveling agent, a wettability improver, an interface, as necessary. An activator, a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antistatic agent, an inorganic filler, a pigment, a dye, and the like can be appropriately blended.
The composition of the present invention contains a photopolymerization initiator (D) as a polymerization initiator. In addition, a compound that generates a cationic species thermally and / or a thermally active radical species is added. A thermal polymerization initiator such as a compound to be generated can be blended.
Examples of the compound that generates a cationic species thermally include, for example, aliphatic sulfonic acid, oxyaliphatic sulfonate, aliphatic carboxylic acid, aliphatic carboxylate, aromatic carboxylic acid, aromatic carboxylate, alkylbenzene sulfone. Examples thereof include compounds such as acids, alkylbenzene sulfonates, phosphate esters, and metal salts.
These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
好ましい熱重合開始剤としては、例えば、過酸化物、アゾ化合物を挙げることができ、具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチル−パーオキシベンゾエート、アゾビスイソブチロニトリル等を挙げることができる。 Preferable thermal polymerization initiators include, for example, peroxides and azo compounds. Specific examples include benzoyl peroxide, t-butyl-peroxybenzoate, azobisisobutyronitrile, and the like. it can.
また、本発明において必要に応じて用いられるラジカル重合開始剤の配合量は、(A)〜(D)成分の合計100質量部に対して、0.01〜20質量部であることが好ましく、0.1〜10質量部であることがさらに好ましい。0.01質量部未満であると、硬化物としたときの硬度が不十分となることがあり、20質量部を超えると、硬化物としたときに内部(下層)まで硬化しないことがある。 Moreover, it is preferable that the compounding quantity of the radical polymerization initiator used as needed in this invention is 0.01-20 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of (A)-(D) component, More preferably, it is 0.1-10 mass parts. If it is less than 0.01 part by mass, the hardness when it is a cured product may be insufficient, and if it exceeds 20 parts by mass, it may not be cured to the inside (lower layer) when it is a cured product.
8.組成物の調製方法
本発明の組成物は、上記錫含有酸化インジウム微粒子(A)、反応性粒子(B)、重合性不飽和基含有化合物(C)及び光重合開始剤(D)、並びに必要に応じて、溶剤(E)、化合物(F)及びその他の添加剤を混合することにより得られる。
8). Preparation method of composition The composition of the present invention comprises the tin-containing indium oxide fine particles (A), the reactive particles (B), the polymerizable unsaturated group-containing compound (C), the photopolymerization initiator (D), and the necessity. Depending on the case, it can be obtained by mixing the solvent (E), the compound (F) and other additives.
9.組成物の塗布(コーティング)方法
本発明の組成物は反射防止膜や被覆材の用途に好適であり、反射防止や被覆の対象となる基材としては、例えば、プラスチック(ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ、メラミン、トリアセチルセルロース、ABS、AS、ノルボルネン系樹脂等)、金属、木材、紙、ガラス、スレート等を挙げることができる。これら基材の形状は板状、フィルム状又は3次元成形体でもよく、コーティング方法は、通常のコーティング方法、例えばディッピングコート、スプレーコート、フローコート、シャワーコート、ロールコート、スピンコート、刷毛塗り等を挙げることができる。これらコーティングにおける塗膜の厚さは、乾燥、硬化後、通常0.1〜400μmであり、好ましくは、1〜200μmである。
9. Method of Applying Composition (Coating) The composition of the present invention is suitable for use as an antireflection film or a coating material. Examples of the base material to be antireflection or coated include plastics (polycarbonate, polymethacrylate, polystyrene). Polyester, polyolefin, epoxy, melamine, triacetyl cellulose, ABS, AS, norbornene resin, etc.), metal, wood, paper, glass, slate and the like. The shape of these substrates may be a plate, film or three-dimensional molded body, and the coating method is a normal coating method such as dipping coating, spray coating, flow coating, shower coating, roll coating, spin coating, brush coating, etc. Can be mentioned. The thickness of the coating film in these coatings is usually 0.1 to 400 μm, preferably 1 to 200 μm after drying and curing.
10.組成物の硬化方法
本発明の組成物は、熱及び/又は放射線(光)によって硬化させることができる。熱による場合、その熱源としては、例えば、電気ヒーター、赤外線ランプ、熱風等を用いることができる。放射線(光)による場合、その線源としては、組成物をコーティング後短時間で硬化させることができるものである限り特に制限はないが、例えば、赤外線の線源として、ランプ、抵抗加熱板、レーザー等を、また可視光線の線源として、日光、ランプ、蛍光灯、レーザー等を、また紫外線の線源として、水銀ランプ、ハライドランプ、レーザー等を、また電子線の線源として、市販されているタングステンフィラメントから発生する熱電子を利用する方式、金属に高電圧パルスを通じて発生させる冷陰極方式及びイオン化したガス状分子と金属電極との衝突により発生する2次電子を利用する2次電子方式を挙げることができる。また、アルファ線、ベータ線及びガンマ線の線源として、例えば、60Co等の核分裂物質を挙げることができ、ガンマ線については加速電子を陽極へ衝突させる真空管等を利用することができる。これら放射線は1種単独で又は2種以上を同時に又は一定期間をおいて照射することができる。
10. Method of Curing Composition The composition of the present invention can be cured by heat and / or radiation (light). When using heat, as the heat source, for example, an electric heater, an infrared lamp, hot air, or the like can be used. In the case of radiation (light), the radiation source is not particularly limited as long as the composition can be cured in a short time after coating. For example, as an infrared radiation source, a lamp, a resistance heating plate, Commercially available lasers, etc., as visible ray sources, sunlight, lamps, fluorescent lamps, lasers, etc., ultraviolet ray sources, mercury lamps, halide lamps, lasers, etc., and electron beam sources Using thermionic electrons generated from tungsten filaments, cold cathode method for generating metal through high voltage pulse, and secondary electron method using secondary electrons generated by collision between ionized gaseous molecules and metal electrode Can be mentioned. Examples of the source of alpha rays, beta rays, and gamma rays include fission materials such as 60 Co. For gamma rays, a vacuum tube that collides accelerated electrons with the anode can be used. These radiations can be irradiated alone or in combination of two or more at a certain time.
II.硬化膜
本発明の硬化膜は、前記硬化性組成物を種々の基材、例えば、プラスチック基材にコーティングして硬化させることにより得ることができる。具体的には、組成物をコーティングし、好ましくは、0〜200℃で揮発成分を乾燥させた後、上述の、熱及び/又は放射線で硬化処理を行うことにより被覆成形体として得ることができる。熱による場合の好ましい硬化条件は20〜150℃であり、10秒〜24時間の範囲内で行われる。放射線による場合、紫外線又は電子線を用いることが好ましい。そのような場合、好ましい紫外線の照射光量は0.01〜10J/cm2であり、より好ましくは、0.1〜2J/cm2である。また、好ましい電子線の照射条件は、加圧電圧は10〜300KV、電子密度は0.02〜0.30mA/cm2であり、電子線照射量は1〜10Mradである。
II. Cured film The cured film of the present invention can be obtained by coating and curing the curable composition on various substrates, for example, plastic substrates. Specifically, after coating the composition and preferably drying the volatile component at 0 to 200 ° C., it can be obtained as a coated molded body by performing the above-described curing treatment with heat and / or radiation. . The preferable curing conditions in the case of heat are 20 to 150 ° C., and are performed within a range of 10 seconds to 24 hours. When using radiation, it is preferable to use ultraviolet rays or electron beams. In such a case, the preferable irradiation amount of ultraviolet rays is 0.01 to 10 J / cm 2 , more preferably 0.1 to 2 J / cm 2 . Moreover, as for the irradiation conditions of a preferable electron beam, a pressurization voltage is 10-300 KV, an electron density is 0.02-0.30 mA / cm < 2 >, and an electron beam irradiation amount is 1-10 Mrad.
錫含有酸化インジウム(ITO)微粒子(A)と反応性粒子(B)とを、粒子成分として含有する本発明の液状硬化性組成物は、後述する、表面に易接着処理を施したポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)等からなる特定の基材上に塗布した際に、層分離を生じる。即ち、ITO微粒子(A)が基材と接する側に、反応性粒子(B)が空気界面側に偏在化する。本発明の組成物を硬化させてなる硬化膜中のITO微粒子(A)が、基材側に偏在している状態を示す電子顕微鏡写真を図1に示す。図1中、(a)は基材側界面であり、(b)は空気側界面である。
本発明の硬化膜では、より少ない成分(A)の添加量で、効果的な導電性を実現することができる。また、成分(A)の添加量が低減できることと、成分(A)の粒径が小さいことにより、成分(A)による光の吸収・散乱が少なく、より透明性の高い膜を形成することができる。
The liquid curable composition of the present invention containing tin-containing indium oxide (ITO) fine particles (A) and reactive particles (B) as particle components is a polyester or polyethylene whose surface is subjected to easy adhesion treatment, which will be described later. Layer separation occurs when applied onto a specific substrate made of terephthalate (PET) or the like. That is, the reactive fine particles (B) are unevenly distributed on the air interface side on the side where the ITO fine particles (A) are in contact with the substrate. FIG. 1 shows an electron micrograph showing a state in which ITO fine particles (A) in a cured film obtained by curing the composition of the present invention are unevenly distributed on the substrate side. In FIG. 1, (a) is a base material side interface, (b) is an air side interface.
In the cured film of this invention, effective electroconductivity is realizable with the addition amount of a smaller component (A). In addition, the addition amount of the component (A) can be reduced and the particle size of the component (A) is small, so that light absorption / scattering by the component (A) is small and a highly transparent film can be formed. it can.
本発明の硬化膜は、高硬度及び高屈折率を有するとともに、耐擦傷性並びに基材及び低屈折率層との密着性に優れた塗膜(被膜)を形成し得る特徴を有しているので、フィルム型液晶素子、タッチパネル、プラスチック光学部品等のハードコートや反射防止膜等として特に好適に用いられる。
また、本発明の硬化膜は、帯電防止性及び透明性に優れており、種々のプラスチック光学部品等における帯電防止膜としても有用である。
The cured film of the present invention has the characteristics that it has a high hardness and a high refractive index, and can form a coating film (film) excellent in scratch resistance and adhesion to the substrate and the low refractive index layer. Therefore, it is particularly suitably used as a hard coat or antireflection film for film type liquid crystal elements, touch panels, plastic optical components and the like.
In addition, the cured film of the present invention is excellent in antistatic properties and transparency, and is useful as an antistatic film in various plastic optical parts and the like.
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例の記載に限定されるものではない。また、実施例中、各成分の配合量は特に記載のない限り質量部、質量%を意味している。 Examples of the present invention will be described in detail below, but the scope of the present invention is not limited to the description of these examples. Moreover, unless otherwise indicated, the compounding quantity of each component in an Example means the mass part and the mass%.
製造例1:錫含有酸化インジウム(ITO)粒子(A−1)の作製
球状ITO微粉末(富士化学(株)社製、数平均一次粒子径0.013μm)200部をイソプロピルアルコール800部に添加し、ガラスビーズにて12時間分散を行い、カラスビーズを除去してイソプロピルアルコールITOゾル(A−1)950部を得た。分散ゾルをアルミ皿に2g秤量後、175℃のホットプレート上で1時間乾燥、秤量して固形分含量を求めたところ、20%であった。また、この固形物の電子顕微鏡観察の結果、短軸平均粒子径12nm、長軸平均粒子径14nm、アスペクト比1.2であった。
Production Example 1: Preparation of tin-containing indium oxide (ITO) particles (A-1) 200 parts of spherical ITO fine powder (manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd., number average primary particle size 0.013 μm) was added to 800 parts of isopropyl alcohol. Then, dispersion was performed with glass beads for 12 hours, and the crow beads were removed to obtain 950 parts of isopropyl alcohol ITO sol (A-1). 2 g of the dispersed sol was weighed on an aluminum dish, dried on a hot plate at 175 ° C. for 1 hour, and weighed to determine the solid content, which was 20%. Further, as a result of observation of the solid matter by an electron microscope, the short axis average particle diameter was 12 nm, the long axis average particle diameter was 14 nm, and the aspect ratio was 1.2.
製造例2:酸化物(ZrO2)粒子(Ba)の作製
球状ジルコニア微粉末(住友大阪セメント(株)社製、数平均一次粒子径0.01μm)500部をメチルエチルケトン(MEK)500部に添加し、ガラスビーズにて168時間分散を行い、カラスビーズを除去してメチルエチルケトンジルコニアゾル(Ba)910部を得た。分散ゾルをアルミ皿に2g秤量後、120℃のホットプレート上で1時間乾燥、秤量して固形分含量を求めたところ、50%であった。また、この固形物の電子顕微鏡観察の結果、短軸平均粒子径15nm、長軸平均粒子径20nm、アスペクト比1.3であった。
Production Example 2: Preparation of oxide (ZrO 2 ) particles (Ba) 500 parts of spherical zirconia fine powder (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd., number average primary particle diameter 0.01 μm) is added to 500 parts of methyl ethyl ketone (MEK). The glass beads were dispersed for 168 hours, and the crow beads were removed to obtain 910 parts of methyl ethyl ketone zirconia sol (Ba). 2 g of the dispersed sol was weighed on an aluminum dish, dried on a hot plate at 120 ° C. for 1 hour, and weighed to determine the solid content, which was 50%. Moreover, as a result of observation of this solid matter by an electron microscope, the minor axis average particle diameter was 15 nm, the major axis average particle diameter was 20 nm, and the aspect ratio was 1.3.
製造例3:重合性不飽和基を含む有機化合物(Bb)の製造
乾燥空気中、メルカプトプロピルトリメトキシシラン221部、ジブチル錫ジラウレ−ト1部からなる溶液に対し、イソホロンジイソシアネート222部を攪拌しながら50℃で1時間かけて滴下後、70℃で3時間加熱攪拌した。これに新中村化学製NKエステルA−TMM−3LM−N(ペンタエリスリトールトリアクリレート60質量%とペンタエリスリトールテトラアクリレート40質量%とからなる。このうち、反応に関与するのは、水酸基を有するペンタエリスリトールトリアクリレートのみである。)549部を30℃で1時間かけて滴下後、60℃で10時間加熱攪拌することで重合性不飽和基を含む有機化合物(Bb)を得た。生成物中の残存イソシアネ−ト量をFT−IRで分析したところ0.1%以下であり、反応がほぼ定量的に終了したことを示した。生成物の赤外吸収スペクトルは原料中のメルカプト基に特徴的な2550カイザ−の吸収ピ−ク及び原料イソシアネ−ト化合物に特徴的な2260カイザ−の吸収ピ−クが消失し、新たにウレタン結合及びS(C=O)NH−基に特徴的な1660カイザ−のピ−ク及びアクリロキシ基に特徴的な1720カイザ−のピ−クが観察され、重合性不飽和基としてのアクリロキシ基と−S(C=O)NH−、ウレタン結合を共に有するアクリロキシ基修飾アルコキシシランが生成していることを示した。以上により、下記式(4)及び下記式(5)で示される化合物(Bb)が合計で773部得られたほか、反応に関与しなかったペンタエリスリトールテトラアクリレート220部が混在している。
Production Example 3 Production of Organic Compound (Bb) Containing Polymerizable Unsaturation Group In dry air, 222 parts of isophorone diisocyanate was stirred with respect to a solution consisting of 221 parts of mercaptopropyltrimethoxysilane and 1 part of dibutyltin dilaurate. However, after dropwise addition at 50 ° C. over 1 hour, the mixture was stirred with heating at 70 ° C. for 3 hours. This is composed of NK ester A-TMM-3LM-N (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) comprising 60% by mass of pentaerythritol triacrylate and 40% by mass of pentaerythritol tetraacrylate. 549 parts were added dropwise at 30 ° C. over 1 hour, and then heated and stirred at 60 ° C. for 10 hours to obtain an organic compound (Bb) containing a polymerizable unsaturated group. When the amount of residual isocyanate in the product was analyzed by FT-IR, it was 0.1% or less, indicating that the reaction was almost quantitatively completed. In the infrared absorption spectrum of the product, the absorption peak of 2550 Kaiser characteristic of mercapto group in the raw material and the absorption peak of 2260 Kaiser characteristic of raw material isocyanate compound disappeared, and new urethane A 1660 Kaiser peak characteristic of the bond and the S (C = O) NH- group and a 1720 Kaiser peak characteristic of the acryloxy group are observed, with an acryloxy group as the polymerizable unsaturated group It was shown that -S (C = O) NH- and an acryloxy group-modified alkoxysilane having both urethane bonds were formed. As a result, 773 parts of the compound (Bb) represented by the following formula (4) and the following formula (5) were obtained in total, and 220 parts of pentaerythritol tetraacrylate that was not involved in the reaction were mixed.
製造例4:ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の製造
攪拌機付きの容器内のイソホロンジイソシアネート18.8部と、ジブチル錫ジラウレート0.2部とからなる溶液に対し、新中村化学製NKエステルA−TMM−3LM−N(反応に関与するのは、水酸基を有するペンタエリスリトールトリアクリレートのみである。)93部を、10℃、1時間の条件で滴下した後、60℃、6時間の条件で攪拌し、反応液とした。
この反応液中の生成物に関し、製造例3と同様にして残存イソシアネート量をFT−IRで測定したところ、0.1質量%以下であり、反応がほぼ定量的に行われたことを確認した。また、分子内に、ウレタン結合、及びアクリロイル基(重合性不飽和基)とを含むことを確認した。
以上により、下記式(6)で示される化合物が75部得られたほか、反応に関与しなかったペンタエリスリトールテトラアクリレート37部が混在している。
Production Example 4: Production of urethane (meth) acrylate (C-2) NK ester manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. for a solution comprising 18.8 parts of isophorone diisocyanate and 0.2 part of dibutyltin dilaurate in a container equipped with a stirrer 93 parts of A-TMM-3LM-N (only the pentaerythritol triacrylate having a hydroxyl group is involved in the reaction) was added dropwise at 10 ° C. for 1 hour, and then at 60 ° C. for 6 hours. To give a reaction solution.
With respect to the product in the reaction solution, the amount of residual isocyanate was measured by FT-IR in the same manner as in Production Example 3. As a result, it was 0.1% by mass or less, and it was confirmed that the reaction was performed almost quantitatively. . Moreover, it confirmed that a molecule | numerator contained a urethane bond and an acryloyl group (polymerizable unsaturated group) in a molecule | numerator.
As a result, 75 parts of the compound represented by the following formula (6) was obtained, and 37 parts of pentaerythritol tetraacrylate that was not involved in the reaction were mixed.
製造例5:反応性ジルコニア(ZrO2)微粉末ゾル(B−1)の製造
製造例3で製造した重合性不飽和基を含む有機化合物(Bb)1.9部、製造例2で調製したメチルエチルケトンジルコニアゾル(Ba)(ジルコニア濃度50%)142.2部、イオン交換水0.1部、及びp−ヒドロキシフェニルモノメチルエーテル0.03部の混合液を、60℃、3時間攪拌後、オルト蟻酸メチルエステル1.0部を添加し、さらに1時間同一温度で加熱攪拌することで反応性粒子(分散液(B−1))を得た。この分散液(B−1)をアルミ皿に2g秤量後、120℃のホットプレート上で1時間乾燥、秤量して固形分含量を求めたところ、51%であった。また、分散液(B−1)を磁性るつぼに2g秤量後、80℃のホットプレート上で30分予備乾燥し、750℃のマッフル炉中で1時間焼成した後の無機残渣より、固形分中の無機含量を求めたところ、98%であった。
Production Example 5: Production of reactive zirconia (ZrO 2 ) fine powder sol (B-1) 1.9 parts of an organic compound (Bb) containing a polymerizable unsaturated group produced in Production Example 3 was prepared in Production Example 2. A mixture of 142.2 parts of methyl ethyl ketone zirconia sol (Ba) (zirconia concentration 50%), 0.1 part of ion exchange water and 0.03 part of p-hydroxyphenyl monomethyl ether was stirred at 60 ° C. for 3 hours, and then ortho Reactive particles (dispersion liquid (B-1)) were obtained by adding 1.0 part of methyl formate and further heating and stirring at the same temperature for 1 hour. 2 g of this dispersion (B-1) was weighed in an aluminum dish, dried on a hot plate at 120 ° C. for 1 hour, and weighed to determine the solid content, which was 51%. Further, 2 g of the dispersion (B-1) was weighed into a magnetic crucible, pre-dried on a hot plate at 80 ° C. for 30 minutes, and baked in a muffle furnace at 750 ° C. for 1 hour. The inorganic content was determined to be 98%.
[硬化性組成物の調製]
実施例1
紫外線を遮蔽した容器中において、製造例1で調製したITO微粉末ゾル(A−1)50.2部、製造例5で調製した反応性ZrO2微粉末ゾル(B−1)91.0部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(C−1;日本化薬(株)製 商品名:KAYADAR DPHA−2C)39.96部、製造例4で調製した式(5)で示される化合物(C−2)2.1部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(D−1)1.0部、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン(D−2)0.5部、及びIPA9.9部、MEK5.4部を混合し、30℃で2時間攪拌することで均一な溶液の組成物を得た。この組成物を製造例5と同様に固形分含量を測定したところ、50%であった。
[Preparation of curable composition]
Example 1
In a container shielded from ultraviolet rays, 50.2 parts of ITO fine powder sol (A-1) prepared in Production Example 1 and 91.0 parts of reactive ZrO 2 fine powder sol (B-1) prepared in Production Example 5 Dipentaerythritol pentaacrylate (C-1; Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: KAYADAR DPHA-2C) 39.96 parts, compound (C-2) represented by formula (5) prepared in Production Example 4 2.1 parts, 1.0 part of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (D-1), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (D-2) 0 .5 parts, 9.9 parts of IPA, and 5.4 parts of MEK were mixed and stirred at 30 ° C. for 2 hours to obtain a uniform solution composition. When the solid content of this composition was measured in the same manner as in Production Example 5, it was 50%.
実施例2〜8及び比較例1〜7
表1又は表2に示す組成に変えたこと以外は実施例1と同様の方法により、実施例2〜8及び比較例1〜7の各組成物を得た。
Examples 2-8 and Comparative Examples 1-7
Except having changed into the composition shown in Table 1 or Table 2, by the method similar to Example 1, each composition of Examples 2-8 and Comparative Examples 1-7 was obtained.
[実施例1〜7及び比較例1〜5の硬化膜の作製]
基材(表面易接着処理が施されたポリエステルフィルムA4300(東洋紡績(株)製、膜厚188μm)上に、ワイヤーバーコータ(#6)を用いて上記実施例及び比較例で得られた組成物を塗工し、オーブン中、80℃、3分間の条件で乾燥し、塗膜を形成した。次いで、大気中、メタルハライドランプを用いて、0.3J/cm2の光照射条件で塗膜を紫外線硬化させ、膜厚3μmの硬化膜を形成した。
[Production of cured films of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5]
Composition obtained in the above examples and comparative examples using a wire bar coater (# 6) on a base material (polyester film A4300 (manufactured by Toyobo Co., Ltd., film thickness: 188 μm) subjected to surface easy adhesion treatment) The product was coated and dried in an oven at 80 ° C. for 3 minutes to form a coating film, and then the coating film was applied in the air under a light irradiation condition of 0.3 J / cm 2 using a metal halide lamp. Was cured with an ultraviolet ray to form a cured film having a thickness of 3 μm.
[実施例8及び比較例6〜7の硬化膜の作製]
基材(表面易接着処理が施されたポリエステルフィルムA4300(東洋紡績(株)製、膜厚188μm)上に、ワイヤーバーコータ(#6)を用いて上記実施例及び比較例で得られた組成物を塗工し、オーブン中、80℃、3分間の条件で乾燥し、塗膜を形成した。次いで、大気中、メタルハライドランプを用いて、0.3J/cm2の光照射条件で塗膜を紫外線硬化させ、膜厚0.1μmの硬化膜を形成した。
[Production of cured films of Example 8 and Comparative Examples 6 to 7]
Composition obtained in the above examples and comparative examples using a wire bar coater (# 6) on a base material (polyester film A4300 (manufactured by Toyobo Co., Ltd., film thickness: 188 μm) subjected to surface easy adhesion treatment) The product was coated and dried in an oven at 80 ° C. for 3 minutes to form a coating film, and then the coating film was applied in the air under a light irradiation condition of 0.3 J / cm 2 using a metal halide lamp. Was cured with an ultraviolet ray to form a cured film having a thickness of 0.1 μm.
[硬化膜の特性評価]
1.透明性(ヘイズ)
須賀製作所(株)製 カラーヘイズメーターを用い、ASTM D1003に従いヘイズ値(%)を測定し、基材フィルム込みの値として評価した。得られた結果を表1及び表2に示す。
[Characteristic evaluation of cured film]
1. Transparency (haze)
Using a color haze meter manufactured by Suga Seisakusho Co., Ltd., the haze value (%) was measured according to ASTM D1003 and evaluated as a value including a base film. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.
2.屈折率
エリプソメーターを用いて25℃での波長589nmにおける屈折率(nD 25)を測定した。得られた結果を表1及び表2に示す。
2. Refractive index The refractive index (n D 25 ) at a wavelength of 589 nm at 25 ° C. was measured using an ellipsometer. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.
3.導電性(表面抵抗値)
三菱化学(株)製ハイレスタUP MCT−HT450を使用し、基材と硬化膜とからなる積層体の硬化膜が形成された面を電極側にセットして印加電圧100Vで測定した。得られた結果を表1及び表2に示す。
3. Conductivity (surface resistance value)
Using Hiresta UP MCT-HT450 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, the surface on which the cured film of the laminate composed of the base material and the cured film was formed was set on the electrode side and measured at an applied voltage of 100V. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.
表1及び表2中、ITO微粉末ゾル(A−1)の配合量は、分散ゾルの仕込み量中に含まれる微粉末乾燥重量(有機溶剤を除く量)を示す。
同様に、表1及び表2中、反応性ZrO2微粉末ゾル(B−1)の配合量は、分散ゾルの仕込み量中に含まれる微粉末乾燥重量(有機溶剤を除く量)を示す。
表1及び表2中の略称の内容を下記に示す。
DPHA(C−1):ジペンタエリスリトールペンタアクリレート;商品名KAYADAR DPHA−2C;日本化薬(株)製 )
光重合開始剤(D−1):1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;商品名Irgacure 184;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
光重合開始剤(D−2):2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン;商品名Irgacure 907;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
MEK:メチルエチルケトン
IPA:イソプロパノール
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
In Tables 1 and 2, the blending amount of the ITO fine powder sol (A-1) indicates the dry weight of the fine powder (excluding the organic solvent) contained in the charged amount of the dispersion sol.
Similarly, in Tables 1 and 2, the compounding amount of the reactive ZrO 2 fine powder sol (B-1) represents the dry weight of fine powder contained in the charged amount of the dispersed sol (excluding the organic solvent).
The contents of the abbreviations in Table 1 and Table 2 are shown below.
DPHA (C-1): dipentaerythritol pentaacrylate; trade name KAYADAR DPHA-2C; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (D-1): 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; trade name Irgacure 184; manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. Photopolymerization initiator (D-2): 2-methyl-1- [4- (methylthio ) Phenyl] -2-morpholinopropan-1-one; trade name Irgacure 907; manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc. MEK: methyl ethyl ketone IPA: isopropanol PGME: propylene glycol monomethyl ether
表1及び表2の結果から、次のことがわかる。
(A)成分又は(B)成分のいずれか、又は両者ともに配合されていない比較例1〜7では、表面抵抗値及びヘイズ共に高いか、表面抵抗値が低いものはヘイズが高く、ヘイズが低いものは表面抵抗が高くなっており、導電性と透明性とは両立できないことがわかる。
これに対し、実施例1〜8では、ヘイズが低いと共に、表面抵抗値も低く、導電性と透明性の両方の特性に優れた硬化膜が得られることがわかる。
From the results of Tables 1 and 2, the following can be understood.
In Comparative Examples 1 to 7 in which either the component (A) or the component (B) or both are not blended, the surface resistance value and haze are both high or the surface resistance value is low, the haze is high and the haze is low. Since the surface resistance is high, it can be seen that conductivity and transparency are not compatible.
On the other hand, in Examples 1-8, it turns out that a cured film excellent in both the characteristic of both electroconductivity and transparency is obtained with low haze and low surface resistance value.
本発明の硬化性組成物、その硬化膜及び積層体は、例えば、プラスチック光学部品、タッチパネル、フィルム型液晶素子、プラスチック容器、建築内装材としての床材、壁材、人工大理石等の傷付き(擦傷)防止や汚染防止のための保護コーティング材;フィルム型液晶素子、タッチパネル、プラスチック光学部品等の反射防止膜;各種基材の接着剤、シーリング材;印刷インクのバインダー材等として、特に反射防止膜として好適に用いることができる。
また、本発明の積層体は、帯電防止性に優れているので、例えば、CRT、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、エレクトロルミネッセンス表示パネル等各種パネル用の塵埃の付着を防止する目的としての利用や電磁波シールドとしての利用、またこれらの帯電防止ハードコートや帯電防止用反射防止膜としても有用である。
The curable composition of the present invention, the cured film and the laminate thereof are, for example, scratches such as plastic optical parts, touch panels, film-type liquid crystal elements, plastic containers, floor materials as building interior materials, wall materials, artificial marble, etc. Protective coating materials for preventing scratches and preventing contamination; Antireflection films for film-type liquid crystal elements, touch panels, plastic optical components, etc .; Adhesives and sealing materials for various substrates; It can be suitably used as a film.
Further, since the laminate of the present invention is excellent in antistatic properties, it can be used for the purpose of preventing the adhesion of dust for various panels such as CRT, liquid crystal display panel, plasma display panel, electroluminescence display panel, etc. It is also useful as an electromagnetic wave shield, and as an antistatic hard coat or an antireflection film for antistatic.
Claims (7)
(A)錫含有酸化インジウム微粒子
(B)ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、セリウム、錫及び亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも一つの元素の酸化物粒子(Ba)と、重合性不飽和基を含む有機化合物(Bb)とを結合させてなる粒子
(C)分子内に2以上の重合性不飽和基を有する化合物
(D)光重合開始剤
を含有する硬化性組成物。 The following components (A) to (D):
(A) Tin-containing indium oxide fine particles (B) Oxide particles (Ba) of at least one element selected from the group consisting of zirconium, titanium, aluminum, cerium, tin and zinc, and an organic compound containing a polymerizable unsaturated group Particles formed by bonding (Bb) (C) A compound having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule (D) A curable composition containing a photopolymerization initiator.
−Y−C(=V)−NH− (1)
[式(1)中、Yは、NH、O(酸素原子)又はS(イオウ原子)を示し、Vは、O又はSを示す。] The curable composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic compound containing the (Bb) polymerizable unsaturated group has a group represented by the following formula (1) in addition to the polymerizable unsaturated group. .
-Y- C (= V) -NH- (1)
[In the formula (1), Y represents NH, O (oxygen atom) or S (sulfur atom), and V represents O or S. ]
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