JP5187267B2 - ハードコート用樹脂組成物、硬化膜、積層体、光記録媒体及び硬化膜の製造方法 - Google Patents
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Description
このため、これらプラスチック製品の表面に耐摩耗性を付与する活性エネルギー線硬化性ハードコート材料(被覆材)が求められている。
一方で、近年、環境負荷の低減、生産性の向上、液のリサイクルの容易さなどさまざまな観点から、できるだけ溶剤を使用せず、高濃度や無溶剤で使用可能な活性エネルギー線硬化性コーティング剤の必要性が増大している。
しかし、この方法は、一般には架橋密度が下がるため、本来の硬度、耐傷性が低下してしまうという問題があり、ハードコート材料としての使用には限界があった。
せる為の接着剤用の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が記載されている。
一方、最近開発された青色レーザーで書き込み・消去を行なう次世代型光ディスクは、表面硬度や耐久性のみならず、高レベルでの耐汚染性の付与も要求される。
特許文献2に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物では、粘度、硬化性については
その塗布プロセスに適したものが提案されているが、接着剤用であるためハードコート材として使用するには硬度が不足していて実用的ではない。
特許文献5及び6に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物のような従来のハードコート剤は、有機溶剤を含んでおり環境負荷への影響低減/未反応液のリサイクル等を考えた場合、抜本的な改良が必要であった。
(A)1分子内に1〜4個の(メタ)アクリロイル基を有し、25℃の粘度が1〜500mPa・sである、1〜4官能の(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミド 10〜70重量部
(B)1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、(A)以外の多官能(メタ)アクリレート、及びそのウレタン変性体、エステル変性体、並びにカーボネート変性体、から選ばれる一以上からなる多官能(メタ)アクリレート誘導体 30〜90重量部(C)光重合開始剤 (A)及び(B)の合計量100重量部に対して2〜6.5重量部(D−1)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含む活性エネルギー線硬化性化合物 (A)及び(B)の合計量100重量部に対し0.1〜15重量部
(D−3)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含むモノマーとエポキシ基を有する(メタ)アクリレートとを含むモノマー混合物のラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造に相当する構造を有する活性エネルギー線硬化性重合体
(A)1分子内に1〜4個の(メタ)アクリロイル基を有し、25℃の粘度が1〜500mPa・sである、1〜4官能の(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミド 10〜70重量部
(B)1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、(A)以外の多官能(メタ)アクリレート、及びそのウレタン変性体、エステル変性体、並びにカーボネート変性体、から選ばれる一以上からなる多官能(メタ)アクリレート誘導体 30〜90重量部(D−3)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含むモノマーとエポキシ基を有する(メタ)アクリレートとを含むモノマー混合物のラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造に相当する構造を有する活性エネルギー線硬化性重合体 (A)及び(B)の合計量100重量部に対し0.1〜15重量部
また本発明は、前記活性エネルギー線硬化性化合物(D−1)又は(D−3)が(メタ)アクリロイル基を含み、該(メタ)アクリロイル基の含有量が6重量%以上であるハードコート用樹脂組成物に関する。
また本発明は、前記活性エネルギー線硬化性化合物(D−1)又は(D−3)の数平均分子量が10000〜100000であるハードコート用樹脂組成物に関する。
また本発明は、光記録媒体ハードコート用である前記ハードコート用樹脂組成物に関する。
さらに本発明は、前記ハードコート用樹脂組成物に、活性エネルギー線を照射してなる、硬化膜に関する。
また本発明は、前記硬化膜からなるハードコート層を表面に有する、積層体に関する。
また本発明は、前記ハードコート層と記録膜面の間に、少なくとも一層の光透過層を有する光記録媒体に関する。
さらに本発明は、前記ハードコート用樹脂組成物をスピンコートにより塗布して塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させる工程を経ることなく活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する硬化膜の製造方法に関する。
また、耐汚染性(特に指紋汚れがつきにくく、万一ついても容易にふき取れ、その耐久性にも優れる)が非常に優れており、製品性能の耐久性を高めることができる。
このことから、本発明は、光学物品(特に再生専用光ディスク、光記録ディスク、光磁気記録ディスク等の光情報媒体、又はタッチパネルや液晶テレビのような光学ディスプレイ用透明物品)、自動車関連部品(ランプ関連、ウィンドウ関連等の物品(リアウィンドウ、サイドウィンドウ、天窓等))、生活関連物品(各種電気機器の筐体、化粧板、家具等)等幅広い物品の表面保護に好適に使用することが可能であり、様々な物品のハードコート材として用いることができる。
なお、本明細書において(メタ)アクリロイル基とはアクリロイル基とメタクリロイル基との総称である。(メタ)アクリル、(メタ)アクリレートについても同様である。
[I] ハードコート用樹脂組成物
本発明のハードコート用樹脂組成物は、(A)1分子内に1〜4個の(メタ)アクリロイル基を有し、25℃の粘度が1〜500mPa・sである1〜4官能の(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミド、(B)特定の多官能(メタ)アクリレート誘導体、(C)光重合開始剤、及び(D)特定構造を有する活性エネルギー線硬化性化合物を含み、25℃の粘度が10〜500mPa・sであって、有機溶剤を該組成物中の5重量%を越えて含まないハードコート用樹脂組成物である。
(A)1〜4官能の(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミド
本発明のハードコート用樹脂組成物に含まれる成分(A)である1〜4官能の(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミドは、1分子内に1〜4個の(メタ)アクリロイル基を有し、25℃の粘度が1〜500mPa・sの(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミドである。
(1)単官能の(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミド
単官能の(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドとしては、25℃で液体であり、粘度が1〜500mPa・sの1分子内に1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドが挙げられる。具体的には、例えば、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、そのエチレンオキシド変性体、などの25℃で液体であるアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレートなどの25℃で液体であるアラルキル(メタ)アクリレート;トリシクロデカニルアクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、そのエチレンオキシド変性体などの25℃で液体の脂環構造を有するアクリレート;テトラヒドロフルフリルアクリレート、そのエチレンオキシド変性体などの25℃で液体のヘテロ原子を含む環構造を有するアクリレート;N−アクリロイルモルホリンなどの25℃で液体のアクリルアミド誘導体;フェニルグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、シクロヘキセンオキシドのアクリル酸付加物などのエポキシアクリレート;末端OHのポリエチレングルコールのモノアクリレート、末端メトキシのポリエチレングリコールモノアクリレート、末端フェノキシのポリエチレングリコールモノアクリレート、末端フェノキシのポリプロピレングリコールモノアクリレートなどのポリアルキレングリコールモノアクリレート;ポリカプロラクトンモノアクリレートなどのポリエステルアクリレート等が挙げられる。
2官能の(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドとしては、25℃で液体であり、粘度が1〜500mPa・sの1分子内に2個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドが挙げられる。具体的には、例えば、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、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、デカンジオールジ(メタ)アクリレート、およびこれらのアルキレンオキシド変性物などの25℃で液体のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレー
トなどの25℃で液体のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートなどの25℃で液体の脂環構造を有するジ(メタ)アクリレート;ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば日本化薬社製のカヤラッドR−604)などの25℃で液体のヘテロ原子を含む環構造を有するジ(メタ)アクリレート;ビスフェノールAジエトキシレートのジ(メタ)アクリレートなどの25℃で液体の芳香族含有ジ(メタ)アクリレート;片末端アミン変性したポリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレートモノ(メタ)アクリルアミド、末端アミン変性したポリエチレングリコールのビス(メタ)アクリルアミド、末端アミン変性したポリプロピレングリコールのビス(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
3官能又は4官能の(メタ)アクリレート又は3官能又は4官能の(メタ)アクリルアミドとしては、25℃で液体であり、粘度が1〜500mPa・sの1分子内に3又は4個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドが挙げられる。具体的には、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールなどのアルキレンオキシド付加体のトリ又はテトラ(メタ)アクリレート;ジトリメチロールプロパンのアルキレンオキシド付加体のトリ又はテトラ(メタ)アクリレート;3−アミノ−1、2−プロパンジオールのエチレンオキシド付加体のモノ(メタ)アクリルアミドジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(i)は1分子内に1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートであって、該(メタ)アクリロイル基に結合する酸素原子に、直接、又は、α−位炭素若しくはβ−位炭素を介して、(ポリ)シクロアルキル基、(ポリ)シクロアルケニル基、ヒドロキシアルキル基、環状エーテル基、及び(ポリ)アルキレンオキサイド基、から選ばれる1つが結合している構造を有する。これらの構造を有する(メタ)アクリレートは、硬化性が良好であるので好ましく、アクリレートであるとより好ましい。
ヒドロキシアルキル基は、1つ以上のヒドロキシル基を有する炭素数1以上のアルキル基であれば特に限定されないが、(メタ)アクリレート単独での安定性と硬化性が共に良好なことから、酸素原子とヒドロキシアルキル基の間に1又は2つの炭素原子が存在することが好ましく、より好ましくは1つである。
また、(i)がヒドロキシアルキル基を有する場合には、酸素原子に直接、又は、α−位炭素を介して結合していることが好ましい。
もっとも好ましくは、炭素数2のヒドロキシアルキル基が酸素原子に直接結合している。
を介して結合していることが好ましい。
(ポリ)アルキレンオキサイド基とは、酸素原子を有するアルキル基であれば特に限定されないが、(メタ)アクリレート単独での安定性と硬化性が共に良好なことから、酸素原子と(ポリ)アルキレンオキサイド基中の酸素原子との間に1〜3つの炭素原子が存在することが好ましい。なお、本発明においては、(メタ)アクリロイル基に結合する酸素原子、又はα−位炭素、β−位炭素に、アルキレンオキサイド基の炭素原子の端が結合している化合物が通常使用される。
また、(i)が(ポリ)アルキレンオキサイド基を有する場合には酸素原子に直接、又は、α−位炭素を介して結合していることが好ましい。
上記の(ポリ)シクロアルキル基、(ポリ)シクロアルケニル基、ヒドロキシアルキル基、環状エーテル基、及び(ポリ)アルキレンオキサイド基はいずれも置換基を有していてもよい。置換基としては、特に限定されないが、分子量が15〜350であることが好ましい。また置換基は、鎖状であっても、環状であってもよく、酸素原子、窒素原子などを含んでいてもよい。置換基の具体例としては、メチル基、エチル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、シクロヘキシル基、トリシクロデカニル基、フェニル基、ベンジル基、ジメチルアミノエチル基、ジメチルアミノプロピル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、などが挙げられる。特に好ましくは、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、メトキシエチル基である。
(ii)は1分子内に2個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートであって、少なくともいずれか一方の(メタ)アクリロイル基に結合する酸素原子に、直接、又は、α−位炭素若しくはβ−位炭素を介して(ポリ)シクロアルキレン基、(ポリ)シクロアルケニレン基、ヒドロキシアルキレン基、環状エーテル基、及び(ポリ)アルキレンオキサイド基、から選ばれる1つが結合している構造を有する。これらの構造を有する(メタ)アクリレートであると、硬化性が良好であるので好ましく、アクリレートであるとより好ましい。
ヒドロキシアルキレン基は、1つ以上のヒドロキシル基を有する炭素数1以上のアルキレン基であれば特に限定されないが、(メタ)アクリレート単独での安定性と硬化性が共に良好なことから、酸素原子とヒドロキシアルキレン基の間に1又は2の炭素原子が存在することが好ましく、より好ましくは1つである。
(ポリ)シクロアルキレン基、(ポリ)シクロアルケニレン基、ヒドロキシアルキレン基、環状エーテル基、及び(ポリ)アルキレンオキサイド基はいずれも置換基を有していても良い。置換基としては、好ましい場合は(i)と同様である。
(iii)は1分子内に1個又は2個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリルアミドであって、(メタ)アクリロイル基に結合するアミノ基が2つのアルキル基で置換されている構造を有する。ただし、2つのアルキル基は、直接、又は、ヘテロ原子を介して結合していてもよい。これらの構造を有する(メタ)アクリルアミドであると、硬化性が良好であるので好ましく、アクリルアミドであるとより好ましい。
また、2つのアルキル基が互いに結合している場合には、2つのアルキル基の炭素数の総和が好ましくは2以上であって、好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。さらに、ヘテロ原子を介する場合のヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子が挙げられ、中でも酸素原子であることが好ましい。
)アクリロイルモルホリン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、などを挙げることができる。中でも好ましくは、硬化性や入手の容易さなどから、N、N−ジメチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリンである。
本発明のハードコート用樹脂組成物に含まれる成分(B)である多官能(メタ)アクリレート誘導体は、1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、(A)以外の多官能(メタ)アクリレート、及びそのウレタン変性体、エステル変性体、並びにカーボネート変性体、から選ばれる一以上からなる多官能(メタ)アクリレート誘導体である。
例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、無水コハク酸へのペンタエリスリトールトリアクリレート付加物、無水コハク酸へのジペンタエリスリトールペンタアクリレート付加物などの多官能アクリレート類;側鎖又は側鎖と末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリエステルオリゴマー(具体的には、東亞合成社製のM8030、M7100など)などのポリエステル(メタ)アクリレート類;イソホロンジイソシアネート(IPDI)のイソシアヌレート体とポリテトラメチレングリコール(PTMG)とヒドロキシエチルアクリレート(HEA)の反応物、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のイソシアネート体とPTMG反応物へのペンタエリスリトールトリアクリレートの反応物などの多官能ウレタン(メタ)アクリレート類;ポリカーボネートジオールを用いたオリゴエステルとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応物などのカーボネート結合を有するポリエステル(メタ)アクリレート類;IPDIとポリカーボネートジオールの反応物と、HEAの反応物などのカーボネート結合を有するポリウレタン(メタ)アクリレート類;ビスフェノールAのアクリル酸付加物(具体的には、新中村化学社製のEA−1025)などのポリエポキシ(メタ)アクリレート類;トリエトキシイソシアヌル酸ジアクリレート、トリエトキシイソシアヌル酸トリアクリレート(具体的には、東亞合成社製のアロニックスM315、M313)などのイソシアヌレート環を有するトリエトキシ(メタ)アクリレート類;及びこれらのアルキレンオキサイド変性物;ポリカプロ
ラクトン変性物;などがある。但し、上記の例示は成分(A)以外のものを指し、主に25℃の粘度が500mPa・sを超えるものである。また、これらを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
一方で、特に硬化性に優れたハードコート用樹脂組成物を得たい場合には、成分(A)の総重量の1/3以上が上記(i)〜(iii)の化合物であることが好ましい。より好ましくは35/100以上、更に好ましくは40/100以上であって、もっとも好ましくは全量が(i)〜(iii)の化合物である。
本発明のハードコート用樹脂組成物に含まれる成分(C)である光重合開始剤としては、公知のものを広く採用できるが、好ましくは、α−ヒドロキシアセトフェノン(α−ヒドロキシフェニルケトン)系、α−アミノアセトフェノン系、ベンジルケタール系などのアルキルフェノン型化合物;アシルホスフィンオキシド型化合物;オキシムエステル化合物;オキシフェニル酢酸エステル類;ベンゾインエ−テル類;芳香族ケトン類(ベンゾフェノン類);ケトン/アミン化合物;ベンゾイルギ酸およびそのエステル誘導体等である。
フェニル)−ブタン−1−オン、ミヒラーズケトン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンゾイルギ酸、ベンゾイルギ酸メチル、ベンゾイルギ酸エチルが好ましい。これらの光重合開始剤は2種以上を適宜に併用することもできる。
また、特に硬化性が良好なハードコート用樹脂組成物を得るためには、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、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)−ブタン−1−オン、などのα−アミノフェニルケトン類;ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、2−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、などのベンゾフェノン類;ベンゾイルギ酸メチル、ベンゾイルギ酸、ベンゾイルギ酸エチル、などのベンゾイルギ酸(エステル)類;CGI242(チバ製)、OXE01(チバ製)、などのオキシムエステル類が好ましい。更に、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、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)−ブタン−1−オン、ベンゾフェノン、ベンゾイルギ酸メチルなどを用いることがより好ましく、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、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)−ブタン−1−オン、ベンゾイルギ酸メチルが特に好ましい。
ハードコート用樹脂組成物中の成分(A)及び(B)の合計量(総重量)を100重量部としたとき、(C)光重合開始剤は2〜6.5重量部であり、好ましくは2.5重量部以上、5.5重量部以下である。2重量部未満では得られるハードコート用樹脂組成物の硬化性に劣り、6.5重量部以上では硬化膜の物性が低下したりするため、好ましくない。
なお、本発明のハードコート用樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して硬化膜を得る際、活性エネルギー線として紫外線や軟エックス線などを用いる場合には、を本発明の組成物中に上記のような成分(C)を含むことが好ましいが、比較的エネルギーが高い電子線や硬エックス線などを用いる場合には成分(C)を含んでいなくてもよい。
本発明のハードコート用樹脂組成物に含まれる成分(D)である活性エネルギー線硬化性化合物は、(D−1)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含む活性エネルギー線硬化性化合物である。
成分(D−1)の中でも、得られる組成物の硬化性が優れることから、(D−3)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含むモノマーとエポキシ基を有する(メタ)アクリレートとを含むモノマー混合物のラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造に相当する構造を有す
る活性エネルギー線硬化性重合体であることが好ましい。更に、(D−2)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含む活性エネルギー線硬化性化合物であって、ジメルカプトポリシロキサンとエポキシ基を有する(メタ)アクリレートとを含むモノマー混合物のラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造に相当する構造を有する活性エネルギー線硬化性重合体であると、特に防汚性が高く、硬化膜の透明性や防汚性などの性能の耐久性に優れるため好ましい。
得られる組成物の硬化性が優れることから、成分(D−1)は硬化性基として(メタ)アクリロイル基を有していることが好ましい。得られる組成物の硬化性が特に優れることから、成分(D−1)中の(メタ)アクリロイル基の含有量は6重量%以上であることが好ましく、より好ましくは10重量%以上であって、更に好ましくは15重量%以上である。
成分(D−1)は、数平均分子量が好ましくは1000以上、より好ましくは10000以上であって、好ましくは100000以下、より好ましくは50000以下である。成分(D−1)の数平均分子量が1000以上であると得られる硬化膜の防汚性が高く、100000以下であると組成物の粘度が適当な範囲となり、また組成物中の他成分との相溶性が良好となる傾向があるため好ましい。
なお、成分(D−1)で好ましい(メタ)アクリロイル基の含有量、数平均分子量、又は(メタ)アクリロイル基の位置については、後述の(D−2)、(D−3)でも同様に好ましいといえる。
また、耐汚染性の面から、数平均分子量1000以上であって、10000以下のポリ(ジ)メチルシロキサン基、炭素数4以上のパーフルオロアルキル基、炭素数2以上であって、炭素数12以下のパーフルオロアルキレン基のうち、少なくともひとつの耐汚染性基を含んでいることが好ましい。
例えば、ポリジメチルシロキサン基は、本願の効果が得られるものであれば特に限定されないが、数平均分子量1000以上のポリジメチルシロキサン基を含むものとしては、両末端にメタクリロイル基を有するポリジメチルシロキサン(例えば信越化学製のX−22−164A)、両末端にエポキシ基を有するポリジメチルシロキサン、両末端及び側鎖にエポキシ基を有するポリジメチルシロキサン、特開平5−117332号公報に記載のポリジメチルシロキサン;側鎖にアクリル基を有するポリジメチルシロキサン誘導体(例えばEVONIK社(旧デグサ社)製のTego−Rad)、側鎖にアクリロイル基を有するポリジメチルシロキサン誘導体(例えばGelest社製のUMS182)、両末端にアクリロイル基を有するポリジメチルシロキサン(例えばGelest社製のDMS−
U22)、アクリロキシプロプルメチルシロキサンホモポリマー(例えばGelest社製のUMS992)、主鎖または側鎖にポリジメチルシロキサンを有し、側鎖及び/又は末端にアクリロイル基及び/又はエポキシ基を有する共重合体などが挙げられる。
成分(D−1)がパーフルオロアルキル基を含む場合、得られる組成物の起泡性が高くなりにくいことから、炭素数8以上の直鎖のパーフルオロアルキル基の含有量を減らすことが好ましい。
成分(D−1)に含まれるパーフルオロアルキル基のうち、炭素数8以上の直鎖のパーフルオロアルキル基の割合を50重量%以下とすることが好ましく、より好ましくは45重量%以下とすることである。炭素数8以上の直鎖のパーフルオロアルキル基としては、例えば、パーフルオロオクチルエチル基、パーフルオロデシルエチル基、パーフルオロオクチルグリシジルエーテルに由来する基などの1種又は2種以上が挙げられる。
・炭素数4〜7の直鎖のパーフルオロアルキル基、例えば、パーフルオロヘキシルエチル基、パーフルオロヘキシルグリシジルエーテルに由来する基、パーフルオロヘプチルグリシジルエーテルに由来する基など
・炭素数6以上で、末端がジフルオロメチル基のパーフルオロアルキル基、例えば、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル基、1H,1H,9H−ヘキサデカフルオロノニル基など
・炭素数8以上で、分岐を有するパーフルオロアルキル基、例えば、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エチル基など
・炭素数8以上で、内部オレフィン構造を有するパーフルオロアルキル基、例えば、ヘプタデカフルオロノネニル基など
これらのパーフルオロアルキル基は、1種を単独で含んでいてもよく、2種以上を混合して含んでいても良い。
また、成分(D−1)がパーフルオロアルキレン基を含む場合も、パーフルオロアルキル基を含む場合と同様の傾向があり、好ましい様態も上述の通り同様である。
成分(D−3)中のパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレートのうち、炭素数8以上の直鎖のパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレートの割合を50重量%以下とすることが好ましく、より好ましくは45重量%以下とすることである。炭素数8以上の直鎖のパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロデシルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物などの1種又は2種以上が挙げられる。
これに対して、50重量%を越える範囲で用いるのに好ましいパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレートとしては、以下のものが好ましい例として挙げられる。
・炭素数6以上で、末端がジフルオロメチル基のパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレート、例えば、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル(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)アクリレートなど
・炭素数8以上で、分岐を有するパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレート、例えば、2−(パーフルオロ−7−メチルオクチル)エチル(メタ)アクリレートな
ど
・炭素数8以上で、内部オレフィン構造を有するパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレート、例えば、ヘプタデカフルオロノネニル(メタ)アクリレートなど
これらのパーフルオロアルキル基を含有する(メタ)アクリレートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
成分(D−2)の活性エネルギー線硬化性化合物は、ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含んでいる活性エネルギー線硬化性化合物であって、ジメルカプトポリシロキサンとエポキシ基を有する(メタ)アクリレートを含むモノマー混合物のラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造に相当する構造を有する重合体である。
成分(D−3)及び成分(D−2)は、共にエポキシ基に1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造を有するため、これを含む組成物の硬化性が良好となるので好ましい。これは、エポキシ基にカルボン酸を反応させてなる構造では、カルボキシル基に由来して形成されるエステル結合の酸素原子に連結するβ位炭素が、エポキシ基に由来して形成されるヒドロキシル基を有しており、このβ位炭素のC−H結合が切れやすいことから容易にラジカルが生成し、且つそのラジカルが比較的容易に(メタ)アクリロイル基に移動するので、重合・硬化しやすいと考えられる。よって、エポキシ基に1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造を有する成分(D−3)及び成分(D−2)を含む組成物は、硬化性が良好になるため好ましい。
なお、以下において、成分(D−2)の製造原料としてのモノマー混合物100重量部中の各成分の量(重量部)を「使用量」と称す場合がある。
また、成分(D−2)は以下の方法で得られる重合体に相当する構造を有していればよく、以下の製造法で得られたものに限定されない。
本発明のハードコート用樹脂組成物に使用される(a1)ジメルカプトポリシロキサンは、下記式(1)の繰り返し構造単位が2以上連結されたポリシロキサン構造を有する。
式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、置換基を有していても良いアルキル基または置換基を有していても良いフェニル基を表し、好ましくはヒドロキシル基またはアルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基(より好ましくはアルコキシ基およびアルキル基の炭素数が1〜3である)であり、更に好ましくは置換基を有しない炭素数1〜3のアルキル基であり、最も好ましくはメチル基である。
このような(a1)ジメルカプトポリシロキサンは、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
成分(D−2)の製造にあたっての(a1)ジメルカプトポリシロキサンの使用量は、0.01重量部以上、15重量部以下であることが好ましい。(a1)ジメルカプトポリシロキサンの使用量が0.01重量部以上では耐汚染性付与が十分に発揮され、15重量部以下であると得られる成分(D−2)と他の成分との相溶性(重合反応時の系の均一相溶性、並びに組成物としたときの成分(D−2)と他の成分との相溶性)が良好であり、得られる硬化膜の硬度が高くなるため、好ましい。
より好ましくは(a1)ジメルカプトポリシロキサンの使用量は1重量部以上である。また、より好ましくは(a1)ジメルカプトポリシロキサンの使用量は12重量部以下である。
(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレートのいくつかの代表的な具体例を示すと、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のグリシジル基を有する(メタ)アクリレート;3,4−エポキシシクロヘキシルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等の脂環構造に直接エポキシ基が結合している(メタ)アクリレートが挙げられるが、本願発明の効果が得られるものであれば何らこれらに限定されるものではない。
このような(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレートは、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
より好ましくは(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレートの使用量が15重量部以上である。また、より好ましくは(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレート
の使用量は55重量部以下である。
成分(D−2)の製造にあたっての原料として、分子量制御により優れた他成分との親和性・より優れた消泡性を発現させる目的で(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタンを含んでいても良い。また、成分(D−2)のように、メルカプト基と共に、これと反応しやすい官能基(例えばエポキシ基、イソシアネート基、アルコキシシリル基など)を有するフリーラジカル重合性モノマーでは、重合時に、メルカプト基と、エポキシ基などの上記のような反応基が副反応を起こし、架橋/不溶化/ゲル化といった問題を生じる場合があるが、(a3)分子量100〜300単官能メルカプタンを使用することにより、後述の如く、副反応を制御して、架橋/不溶化/ゲル化を抑え、良好な成分(D−2)を製造することができる。
成分(D−2)の製造にあたって(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタンを用いる場合、その使用量は0.01重量部以上、特に0.1重量部以上であり、5重量部以下、特に4重量部以下であることが好ましい。(a3)単官能メルカプタンの使用量が0.01重量部以上であると、(a3)単官能メルカプタンの濃度が適当となり、反応性が十分で、(a1)ジメルカプトポリシロキサンと(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレートとの副反応を起こさないよう制御可能となる。一方、(a3)単官能メルカプタンの使用量が5重量部以下であると、未反応のモノマーが残りにくく、得られる成分(D−2)の分子量が適当となり、好ましい。
成分(D−2)の製造にあたっての原料として、上記(a1)〜(a3)以外に(a4)その他のビニル基含有モノマーを含むことができる。(a4)その他のビニル基含有モノマーとしては、本願発明の効果が得られるものであれば特に限定されないが、好ましくはエポキシ基との反応性が低く、生成ポリマーの安定性を低下させないもの、あるいは骨格が剛直で、硬度を下げないもの、耐汚染性を更に向上しうるもの、などを使用することができる。
成分(D−2)の製造にあたって(a4)その他のビニル基含有モノマーの使用量は、1重量部以上、50重量部以下であることが好ましい。(a4)その他のビニル基含有モノマーの使用量が1重量部以上では溶解性や透明性が優れ、一方50重量部以下であると、得られる硬化膜の表面の耐傷性や鉛筆硬度が良好となるため、好ましい。より好ましくは(a4)その他のビニル基含有モノマーの使用量は5重量部以上である。また、より好ましくは(a4)その他のビニル基含有モノマーの使用量は40重量部以下である。
上述の(a1)〜(a4)成分を含むモノマー混合物のラジカル重合に際しては、均一性を向上させるために、溶媒を加えても良い。
このような溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン系溶媒;エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール(IPA)、イソブタノール等のアルコール系溶媒;エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒;酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2−エトキシエチルアセタート等のエステル系溶媒;トルエン等の芳香族炭化水素溶媒;および水が好ましい例として挙げられる。
これらの溶媒は、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。2種以上を用いる場合は2層とならず、均一層を形成する溶媒が好ましい。
上述の(a1)〜(a4)成分を含むモノマー混合物のラジカル重合には、ラジカル重合開始剤を用いるのが好ましい。
該ラジカル重合開始剤としては特に限定されないが、通常は一般にラジカル重合に用いられる公知の開始剤を用いることができ、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が好ましい例として挙げられる。
これらのラジカル重合開始剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
上述の(a1)〜(a2)成分を含むモノマー混合物に、更に必要に応じて(a3)成分、(a4)成分、溶媒およびラジカル重合開始剤を用いてラジカル重合を行う際の、モノマー成分と溶媒との混合・溶解方法等には特に制限はないが、例えば、モノマー成分と
溶媒の混合後、一定時間以内、好ましくは3時間以内にラジカル重合開始剤を添加して、重合を開始するのが好ましい。
また、好ましい重合条件は用いるラジカル重合開始剤により異なるが、重合温度は通常20〜150℃、重合時間は通常1〜72時間である。
成分(D−2)の製造においては、通常は上述のようにして得られるラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸、好ましくは1分子内に1〜5個の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を付加させる。
上記の付加反応の例では、ラジカル重合体が有するエポキシ基と、(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸のカルボキシル基とが反応する。
ラジカル重合体と(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸とは、ラジカル重合体のエポキシ基と(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸のカルボキシル基との個数比(以下単に「エポキシ基/カルボキシル基」と称す場合がある。)が1以上となる割合で用いるのが好ましい。またエポキシ基/カルボキシル基が10以下であるのが好ましく、より好ましくは5以下、さらに好ましくは2以下である。
また、ラジカル重合体が有するエポキシ基のうち、50〜99%が(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸のカルボキシル基と反応していることが好ましい。
また本反応では、反応を促進させるために、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリドおよびトリフェニルホスフィンなどを触媒として1種または2種以上を使用することができる。その使用量は反応混合物(即ち、ラジカル重合体と、(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸との合計)に対して0.01重量%以上であるのが好ましく、0.05重量%以上であるのが好ましい。また2重量%以下であるのが好ましく、1重量%以下であるのがより好ましい。
ル基によるラジカル重合を防止するために、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、p−t−ブチルカテコール、フェノチアジンなどの重合禁止剤の1種または2種以上を使用するのが好ましい。重合禁止剤の使用量は、反応混合物に対して0.01重量%以上であるのが好ましく、0.05重量%以上であるのがより好ましい。また1重量%以下であるのが好ましく、5重量%以下であるのがより好ましい。
以上のような例に従い、本発明に用いられる成分(D−2)を得ることができる。
それぞれ、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、例えば、帯電防止剤であれば、特開2003−201444号公報に記載したような帯電防止剤が特に好ましい(四級アンモニウム塩基含有重合体、又は四級アンモニウム塩基含有シランカップリング剤、等)。
一方、防曇付与剤としては、親水基変性コロイダルシリカ、シリケート変性コロイダルシリカ、ポリアルキレングリコール基等の親水基を側鎖に有する重合体やオリゴマー類を例示することができる。
本発明のハードコート用樹脂組成物に、上記の他各種機能性を賦与する目的で、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤を配合すると、さらに耐候性が著しく向上し、好ましい場合がある。
ヒンダードアミン系光安定剤としては、特に限定されず、例えばチバスペシャリテイケミカルズ社製チヌビン765等のN−メチル体が好ましい化合物として挙げることができるが、チバスペシャリテイケミカルズ社製チヌビン770等の通常のN−H体を用いることができる。
添加剤を配合してもよい。この場合の配合量としては、組成物全体の0.01〜2重量%配合することが好ましい。
本発明のハードコート用樹脂組成物は、硬度が高く、耐傷性及び耐汚染性に優れた硬化膜を与えることができるため、光記録媒体ハードコート用として、特に好適に用いることができる。
本発明のハードコート用樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して重合させてなる硬化膜、及びその硬化膜からなるハードコート層を有する積層体、並びに光記録媒体は、硬度、耐傷性等の特性に優れる。
本発明の硬化膜は、硬度、耐傷性等の特性に優れるため、物品の表面にハードコート層として用いることに適している。該ハードコート層を形成する方法としては、物品の表面に組成物を塗布した後、活性エネルギー線を照射して重合させてもよいし、活性エネルギー線を照射し重合させた膜を別途作成した後物品に積層してもよい。
本発明の硬化膜は種々の物品に適用しうるが、光学物品(特に再生専用光ディスク、光記録ディスク、光磁気記録ディスク等の光情報媒体、又はタッチパネルや液晶テレビのような光学ディスプレイ用透明物品)、自動車関連部品(ランプ関連、ウィンドウ関連等の物品(リアウィンドウ、サイドウィンドウ、天窓等))、生活関連物品(各種電気機器の筐体、化粧板、家具等)等幅広い物品の表面保護に好適に使用することが可能であり、様々な物品のハードコート材として用いることができる。適用できる物品として、具体的には、例えば光学レンズ、光学プリズム、プリズムシート、自動車の窓材、眼鏡レンズ、太陽電池の表面保護フィルム、農業用ビニールハウスの透明フィルム、再帰反射標識表面保護用透明フィルムなどを挙げることができる。
硬化膜からなるハードコート層を表面に有する積層体をいう。基材の種類は特に限定されないが、接着性の高さなどから樹脂からなる基材が好ましい。樹脂基材は板状、シート状、フィルム上のいずれであってもよいし、任意の形状の成形品であってもよい。また基材が積層体の一部であってもよく、基材と硬化膜との間に他の層を介してもよい。
樹脂基材は、熱可塑性樹脂でもよいし、熱や活性エネルギー線により硬化した硬化樹脂でもよい。
硬化樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、熱硬化性や光硬化性のアクリル系樹脂の硬化物、熱硬化性や光硬化性の有機無機ハイブリッド樹脂などの硬化物等が挙げられる。
これら基材は、例えばそれ自体塗布形成された膜であってもよいし、各種成形法による成形品であってもよい。
本発明の硬化膜は透明性に優れ、硬度、耐傷性に優れるので、高い透明性が要求される光学物品に適用できる。このとき、基材も透明であることが必要な場合には、基材は、コーティング法、溶融押し出し成形法、ソルベントキャスト法のいずれかで形成されてなることが望ましい。また基材が活性エネルギー線又は熱で硬化可能な官能基を含む場合、活性エネルギー線照射又は加熱により硬化させるとより好ましい場合がある。また、これらの基材は、成形品(物品)の形のものであっても良いし、基材と本発明の組成物の塗布面との間に他の層を介していてもよい。なお透明とは、一般に、目的とする波長の光の透過率が80%以上であることを言う。
光記録媒体として代表的なのは光ディスクであるが、種類は相変化型、色素型、光磁気型、再生専用型等、いずれでもよい。なかでも、好ましいのはDVDやHD DVD、Blu−Ray Disc等の高密度記録用光ディスクである。記録密度を高めるためには記録マークも記録/再生用レーザー光のビーム径も小さくなるので、汚れや傷に敏感でジッターが高くなったり記録/再生エラーが増えたりし易く、耐汚染性や硬度に優れたハードコート層が求められる。
(1)多層膜側表面が記録/再生ビーム入射側表面とされる光記録媒体
このような光記録媒体の好ましい層構成は、基板上に(反射層、)記録層、ハードコート層(硬化膜)をこの順に有する。より好ましくは記録層等とハードコート層の間に光透過層を有する。光透過層を設けることで、光記録媒体の光入射側最表面と記録層(反射層)との間隔が開き、記録/再生ビームが媒体表面の汚れや傷の影響を受けにくくなるため好ましい。光透過層の膜厚は30μm以上が好ましく、70μm以上がさらに好ましい。また、光透過層の厚さは200μm以下が好ましく、150μm以下がさらに好ましい。
特に好ましい層構成の例としては、基板/反射層/無機保護層/記録層/無機保護層/光透過層/ハードコート層、基板/反射層/光透過層/ハードコート層といった構成や、基板/反射層/無機保護層/記録層/無機保護層/光透過スペーサー層/反射層/無機保護層/記録層/無機保護層/光透過層/ハードコート層、基板/無機保護層/記録層/無機保護層/光透過層/ハードコート層、等といった構成が好ましく挙げられるが、これらに限定されるものではない。
基板としては、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリオレフィンなどの樹脂、あるいはガラス等を用いることができる。基板側から記録再生光を入射する場合は、基板は記録/再生光に対して透明とする必要がある。基板の厚さは通常0.3〜1.2μmである。基板にはグルーブ(溝)やピットが形成される場合が多い。
反射層は、反射率および熱伝導度が大きい材料からなるのが好ましい。反射率および熱伝導度が大きい反射層材料としては、Ag、Au、Al、Cu等を主成分とする金属が挙げられる。中でもAgは、Au、Al、Cuに比べて反射率、熱伝導度が大きい。これらに、Cr、Mo、Mg、Zr、V、Ag、In、Ga、Zn、Sn、Si、Cu、Au、Al、Pd、Pt、Pb、Ta、Ni、Co、O、Se、V、Nb、Ti、O、N等の元素を5原子%程度まで含んでもよい。反射層の厚さは、通常30〜200nmである。また反射層はいわゆる半反射層であってもよい。
により硬化して膜とする方法である。このときウレタンアクリレートを含有させると、硬化収縮による反りを抑えつつ表面の硬度や耐傷性を高めることができ、好ましい。また、光透過性を損なわない範囲で、コロイダルシリカなど無機酸化物微粒子を含有することも、表面の硬度や耐傷性を高めるために好ましい。第二の方法は、ソルベントキャスト又は溶融押出し成形等で作製したフィルムを直接又は粘着剤を介して貼り付ける方法である。このとき、表面の硬度や耐傷性を更に高めるためには、光透過性を損なわない範囲で、コロイダルシリカなど無機酸化物微粒子を含有することが好ましい。光透過スペーサー層にはグルーブ(溝)やピットが形成される場合もある。
ハードコート層の形成方法のためのどちらの方法においても、表面の硬度・耐傷付き性をさらに高めるために、無機酸化物微粒子を、透明性など他の性能を損なわない範囲で、配合することができる。
また、特に、スピンコート法で、形成し、硬化、膜化させる場合は、膜の硬度を高めるような組成物を用いると、通常は硬化収縮による反りを生じやすい。これを避けるために、無機酸化物微粒子の配合および/またはウレタンアクリレートを含むと特に好ましい場合がある。
このような光記録媒体の好ましい層構成は、基板上に記録層(、反射層)をこの順に有し、基板の他方の面にハードコート層を有する。記録/再生光は、ハードコート層は基板を通して記録層や反射層に入射する。基板とハードコート層の間に光透過層を設けてもよい。
特に好ましい層構成の例としては、ハードコート層/基板/無機保護層/記録層/無機保護層/反射層、ハードコート層/基板/反射層といった構成や、ハードコート層/基板/無機保護層/記録層/無機保護層/反射層/光透過スペーサー層/無機保護層/記録層/無機保護層/反射層、ハードコート層/光透過層/基板/無機保護層/記録層/無機保護層/反射層、等といった構成が好ましく挙げられるが、これらに限定されるものではない。
このような層構成を有する光記録媒体としてはDVD±R、DVD±RW、DVD−ROMなどの各種DVD(記録層を複数有するDVDも含む)やHD DVDがある。
本構成におけるハードコート層の形成方法は、基板等の上に本発明の組成物をスピンコート法などで塗布後、活性エネルギー線照射により重合硬化して膜とする方法が一般的である。
本発明のハードコート用樹脂組成物は、薄膜化/厚膜化の両方が可能な点で極めて有意である。塗布されてなる塗膜の厚さは、好ましくは0.01〜20μm、硬度を重視する場合は特に好ましくは2〜10μm、光記録媒体の反り抑制を重視し、硬度を比較的重視しない場合は特に好ましくは0.01〜2μmである。
このような活性エネルギー線で硬化した硬化膜は生産性・物性のバランスに優れ、特に好ましい。
本発明の組成物を硬化した硬化膜、及びその硬化膜からなるハードコート層は下記物性を満たすことが好ましい。
厚さ1mm厚のポリカーボネートフィルム上に、厚さ3μmの本発明の組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を1000mJ/cm2の積算光量となるように照射して得られる硬化膜の表面の鉛筆硬度が、B以上であることが好ましい。より好ましくはHB以上である。なお、この際の放射照度は、JIS準拠(JIS−C 1609−1 2006)し、波長254nm用センサーを有する照度計を用いて測定する。
厚さ1mm厚のポリカーボネートフィルム上に、厚さ3μmの本発明の組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を1000mJ/cm2の積算光量となるように照射して得られる硬化膜の表面の水の接触角は80度以上、ヘキサデカンに対する接触角が25度以上であることが好ましい。
厚さ100μm厚の易接着ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、厚さ
3μmの本発明の組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を500mJ/cm2の積算光量となるように照射したとき、硬化膜の膜表面から厚さ3nmの位置での耐汚染性付与基の含有量が、該硬化膜全体の耐汚染性付与基の平均含有量の3倍以上となることが好ましく、特に3.2〜100倍となることが好ましい。即ち、本発明の組成物によれば、耐汚染性付与基が硬化膜の表面に特異的に高濃度に存在していることが好ましい。硬化膜をこのような構成としうるのは、本発明の組成物の特徴の1つであり、この結果、組成物中の耐汚染性付与基の含量が、たとえば組成物全体の1重量%と低くても、塗膜表面の耐汚染性付与基の量が多くなり、結果として硬化膜の耐汚染性は優れたものとなる。
この耐汚染性付与基の含有量は、例えば、X線光電子分光分析装置(以下、ESCAまたはXPSという)による測定により求めることができる。即ち、ESCA(XPS)を用いて、表面から3nmの範囲の原子数比を求め、該組成物の平均組成比と比較することにより求めることができる。ここで、例えば、フッ素系耐汚染性付与基を用いた場合は、F/C比、シリコーン系耐汚染性付与基を用いた場合は、Si/C比を求めることにより、比較することができる。
厚さ100μm厚の易接着ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、厚さ3μmの本発明の組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を500mJ/cm2の積算光量となるように照射したとき、得られる硬化膜の耐摩耗性が25.0以下となることが好ましい。なお、この耐摩耗性の測定方法は、後述の実施例の項に記載する。この際の放射照度は、JIS準拠(JIS−C 1609−1 2006)し、波長254nm用センサーを有する照度計を用いて測定する。
本発明のハードコート用樹脂組成物を使用することにより得られた硬化膜又はハードコート層の表面に、指紋又は人工指紋液を付着させ、200g荷重でテイッシュペーパーでふき取る場合、3往復以内のふき取り操作、より好ましくは2往復以内の操作で、完全に指紋が除去できるような、極めて耐指紋ふき取り性の良い表面物性を得ることができる。なお、人工指紋液は、トリオレイン/JIS試験用粉体1−11種(関東ローム、日本粉体工業技術協会製)/メトキシプロパノール=1/0.4/10(重量比)の混合物で、次世代光ディスクの耐指紋性評価に採用されている液である。
少ないふき取り回数でふき取れるようにする耐汚染性付与剤を用いても、従来のものは硬度が不足していたり、耐汚染性付与剤自身が硬化膜表面に固定されていないため、付着
、ふき取り操作を繰り返すと、数回〜十数回で表面に細かい傷がつき、その隙間に指紋(または人工指紋液)が入り込んだり、あるいは耐汚染性付与剤自身が表面から失われてしまい、指紋除去性の耐久性に劣っていたが、本発明の硬化膜及びハードコート層は、硬化後の硬度が高く、かつ膜表面に耐汚染性付与基を有する化合物が固定されているため、20回以上、好ましくは40回以上操作を繰り返しても、指紋(または人工指紋液)のふき取り性が低下しないという、極めて高い性能耐久性を持つ、という特徴を有する。
厚さ1mm厚のポリカーボネートフィルム上に、厚さ3μmの本発明のハードコート用樹脂組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を500mJ/cm2の積算光量となるように照射したとき、完全にタックフリーになるまで硬化が進行した硬化膜が得られることが好ましい。なお、この際の放射照度は、JIS準拠(JIS−C 1609−1 2006)し、波長254nm用センサーを有する照度計を用いて測定する。
なお、実施例中の「部」及び「%」は、それぞれ「重量部」及び「重量%」を意味する。
実施例等で得られたハードコート用樹脂組成物、及び該組成物からなる硬化膜の物性は下記の方法により評価した。
組成物について、ブルックフィールド型粘度計(ブルックフィールド社DV−I型)を用いて、25℃、30〜60rpmにて測定した(単位:mPa・s)。
(2)外観
組成物の外観を、目視にて以下の通り評価した。
〇:目視で異物が確認できず、均一である。
×:目視で異物が確認でき、不均一である。
厚さ1mm厚のポリカーボネートフィルム上に、スピンコートにて厚さ3μmのハードコート用樹脂組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を照射した際の硬化性を、以下の通り評価した。なお、この際の放射照度は、JIS準拠(JIS−C 1609−12006)し、波長254nm用センサーを有する照度計 アイUVテスター UV−PFA1 受光部PD−254(岩崎電気社製)を用いて測定した。
〇:積算光量≦500mJ/cm2で硬化膜表面がタックフリーとなる。
△:500mJ/cm2<積算光量≦1000mJ/cm2で硬化膜表面がタックフリーとなる。
×:積算光量=1000mJ/cm2で硬化膜表面がタックフリーとならない。
硬化膜について、JIS K−7105の条件に基づきヘイズ値を測定し、評価した。(4)−2 透明性(目視)
硬化膜について、目視にて以下の通り評価した。
○:塗布膜に全く曇り、濁り、白化が見られない。
△:塗布膜が均一にわずかに曇っている。
×;塗布膜が不均一に曇っている、又は部分的、或いは全体に濁っているか、白化が見られる。
硬化膜について、JIS準拠鉛筆硬度計(太佑機材社製)を用い、JIS K−5400の条件に基づき測定を行い、傷の入らないもっとも硬い鉛筆の番手で評価した。
(6)耐傷性
硬化膜について、スチールウール#0000を用いて、200g荷重でこすり、以下の通り評価した。
◎:10往復で、目視で傷が全く確認できない。
〇:5往復で、目視で傷が確認できず、10往復では目視で傷が確認できる。
×:5往復で、目視で顕著な傷が確認できる。
硬化膜に0.002mlの純水を滴下し、1分後の接触角を測定した。なお、接触角の測定には、接触角計(協和界面科学社製 DropMaster500)を用いた(単位:度)。
(8)ヘキサデカンの接触角
硬化膜に0.002mlのヘキサデカンを滴下し、1分後の接触角を測定した。なお、接触角の測定には、接触角計(協和界面科学社製 DropMaster500)を用いた(単位:度)。
光ディスク形状に射出成形した厚さ1.1mmのポリカーボ−ネート基板上に、人工指紋液を3000rpmでスピンコート塗布し、60℃で3分間乾燥し、人工指紋液原盤を作成した。なお、人工指紋液は、トリオレイン/JIS試験用粉体1−11種(関東ローム、日本粉体工業技術協会製)/メトキシプロパノール=1/0.4/10(重量比)の混合物で、次世代光ディスクの耐指紋性評価に採用されている液である。
この原盤上に、No.1のシリコーンゴムの小さい方の端面を#240の研磨紙で一様に粗化した転写材を準備し、粗化した端面を4.9Nの一定荷重で10秒間押し当て、次いで、評価する硬化膜表面にその端面を4.9Nの一定荷重で押し当てる(操作L1)。
この操作による人工指紋液の付着径を倍率100倍のスケール付の顕微鏡で目視観察し、最大付着径が20μm以下に保たれる範囲で、nが最大となる操作Lnを人工指紋液付着性とした。
nが最大となるLnは、L3又はL4であることが好ましく、より好ましくはL4である。
鼻脂を皮脂の代用とし、鼻脂を親指につけ、その親指を硬化膜に3秒間押し付け、硬化膜に指紋をつけた。その指紋をテイッシュペーパー(クレシア社製)で表面を軽く拭き、15cm離れた状態で、目視で見えなくなるまでの往復回数を指紋ふき取り性として評価した。
鼻脂を皮脂の代用とし、鼻脂を親指につけ、その親指を硬化膜に3秒間押し付け、硬化
膜に指紋をつけた。その指紋を200gの分銅に巻きつけたテイッシュペーパー(クレシア社製)で拭く操作を3往復行った。この操作を繰り返し回数が20回目まで行った。該20回目の操作後、15cm離れた状態で、目視で見えなければ〇、目視で見えれば×として評価した。
油性マジックマーカー(ゼブラ社製 マッキーケア極細(黒)の細)で線を描き、30秒後に線をはじいていれば○、はじいていなければ×として評価した。
(13)耐マジックふき取り性
油性マジックマーカー(ゼブラ社製 マッキーケア極細(黒)の細)で線を描き、30秒後、表面をテイッシュペーパー(クレシア社製)で拭き、3往復以内で拭き取れれば○、拭き取れなければ×として評価した。
1000mlのセパラブル丸底フラスコにパーフルオロオクチルエチルメタクリレート50g、ラウリルメタクリレート10g、α、ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサン(数平均分子量1600)10g、グリシジルメタクリレート30g、ドデシルメルカプタン2g(ドデシルメルカプタンのSH基の数/α、ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサンのSH基の数=1.78、SH基/エポキシ基=0.106)、1−メトキシ−1−プロパノール(PGM)200gを加え、内温を窒素気流下約60℃まで昇温した。その後2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(V65)を2回にわけ、計1.5g添加し、65℃で6時間攪拌を続けた。その後、内温を80℃まで上げ、V65を完全に失活させた後、室温に戻した。数平均分子量は15000、固形分濃度は約34%であった。
次に空気雰囲気下、90℃に加熱した後、p−メトキシフェノール0.1g、トリフェニルホスフィン0.5gを加えた。5分後、アクリル酸15.3gをPGM50gに溶解し、30分かけて滴下した。この間液温を90〜105℃に保った。その後液温を110℃に上げ、この温度で8時間維持した後、室温に戻した。固形分濃度は33%であった(d−1)。
ここで、固形分濃度は、液1gをアルミカップに測りとり、80℃にて3時間真空乾燥した後の残存固形物量(3点の平均値)を固形分濃度として測定した。
1000mlのセパラブル丸底フラスコにメチルメタクリレート35g、α、ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサン(数平均分子量1600)15g、グリシジルメタクリレート50g、ドデシルメルカプタン2g(ドデシルメルカプタンのSH基の数/α、ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサンのSH基の数=0.52、SH基/エポキシ基=0.081)、PGM200gを加え、内温を窒素気流下約60℃まで昇温した。その後V65を2回にわけ、計1.5g添加し、65℃で6時間攪拌を続けた。その後、内温を80℃まで上げ、V65を完全に失活させた後、室温に戻した。数平均分子量は16000、固形分濃度は約34%であった。
1000mlのセパラブル丸底フラスコにメチルメタクリレート75g、ヒドロキシエチルメタクリレート5g、α、ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサン(X−22−167B(信越化学社製);数平均分子量1600)20g、メチルエチルケトン200gを加え、内温を窒素気流下約60℃まで昇温した。次に、V65を2回に分け、計1.5g添加し、65℃で6時間攪拌を続けた。その後、内温を80℃まで上げ、V65を完全に失活させた後、室温に戻した。数平均分子量は15000、固形分濃度は約34%であった。この後、2−イソシアネートエチルアクリレート(カレンズAOI(昭和電工社製))5.4g、ジオクチルスズジラウレート0.05g、p−メトキシフェノール0.05gを加え、空気雰囲気化70℃で4時間反応させて、側鎖にアクリル基を導入した後、室温に戻した。数平均分子量は16000、固形分濃度は35%であった(d−3)。
1000mlのセパラブル丸底フラスコにパーフルオロヘキシルエチルメタクリレート50g、α、ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサン(数平均分子量1600)15g、グリシジルメタクリレート30g、ドデシルメルカプタン2g(ドデシルメルカプタンのSH基の数/α、ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサンのSH基の数=0.52、SH基/エポキシ基=0.136)、PGM200gを加え、内温を窒素気流下約60℃まで昇温した。その後V65を2回にわけ、計1.5g添加し、65℃で6時間攪拌を続けた。その後、内温を80℃まで上げ、V65を完全に失活させた後、室温に戻した。数平均分子量は15000、固形分濃度は約34%であった。
次に空気雰囲気下、90℃に加熱した後、p−メトキシフェノール0.1g、トリフェニルホスフィン0.5gを加えた。5分後、アクリル酸25.5gをPGM50gに溶解し、30分かけて滴下した。この間液温を90〜105℃に保った。その後液温を110℃に上げ、この温度で8時間維持した後、室温に戻した。固形分濃度は35%であった(d−4)。
表1に示す組成で、成分(A)、(B)、(C)、(D−1)を配合し、透明な液体であるハードコート用樹脂組成物を得た。該組成物の物性は表1に、硬化性の評価結果は表2に示した通りである。なお、(D−1)成分として、(d−1)、(d−2)、(d−4)を用いる場合には、配合後、酸素を吹き込みながら残存溶媒を組成物中の5重量%未満まで減圧除去した。また、実施例4〜6、10及び17では、成分(B)としてカラヤッドDPHA(DPHA)と、ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(PETA)をそれぞれ、20重量部と50重量部、10重量部と45重量部、15重量部と30重量部、20重量部と50重量、20重量部と50重量部使用した。さらに、実施例14では、成分(C)としてイルガキュア907
2重量部とイルガキュア184 2重量部を使用した。いずれも、25℃での粘度は好ましい範囲にあり、塗布性に優れていた。
表4に示す組成で、実施例1〜17と同様にして成分(A)、(B)、(C)、(D−1)を配合し、透明な液体であるハードコート用樹脂組成物を得た。該組成物の物性は表4に、硬化性の評価結果は表5に示した通りである。比較例1〜5は成分(A)、(B)、(C)、(D−1)及びその組成比は本願発明の範囲内であるが、いずれも25℃での粘度が500mPa・sを超えるため、塗布性に劣り、塗布欠陥のない塗布や均一な膜厚での塗布が困難であった。
表4に示す組成で、実施例1〜17と同様にして成分(A)、(B)、(C)、(D−1)として各成分を配合し、透明な液体であるハードコート用樹脂組成物を得た。該組成物の物性は表4に、硬化性の評価結果は表5に示した通りである。なお、比較例10では成分(B)としてカラヤッドDPHA9重量部とペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物18重量部を使用した。いずれも25℃での粘度は好ましい範囲にあり、塗布性に優れるものであった。
表4に示す組成で、実施例1〜17と同様にして成分(A)、(B)、(C)、(D−1)として各成分を配合し、透明な液体であるハードコート用樹脂組成物を得た。該組成物の物性は表4に、硬化性の評価結果は表5に示した通りである。いずれも25℃での粘度は好ましい範囲にあり、塗布性に優れるものであった。
表4に示す組成で、実施例1〜17と同様にして成分(A)、(B)、(C)、(D−1)として各成分を配合し、透明な液体であるハードコート用樹脂組成物を得た。該組成物の物性は表4に、硬化性の評価結果は表5に示した通りである。成分(A)としてトリメチロールプロパントリアクリレート32重量部とネオペンチルグリコールジアクリレート30重量部を使用した。25℃での粘度は好ましい範囲にあり、塗布性に優れるものであった。
表4に示す組成で、実施例1〜17と同様にして成分(A)、(B)、(C)、(D−1)を配合し、ハードコート用樹脂組成物を得た。なお、(d−3)は、配合後、酸素を吹き込みながら残存溶媒を組成物中の5重量%未満まで減圧除去した。該組成物の物性は表4に、硬化性の評価結果は表5に示した通りである。25℃での粘度は好ましい範囲にあり、塗布性に優れるものであった。
<比較例15〜17>
表4に示す組成で、実施例1〜17と同様にして成分(A)、(B)、(C)、(D−1)を配合し、透明な液体であるハードコート用樹脂組成物を得た。該組成物の物性は表
4に、硬化性の評価結果は表5に示した通りである。また、比較例15では、成分(A)としてシクロヘキシルアクリレート16.7重量部とトリメチロールプロパントリアクリレート8.3重量部、成分(C)としてイルガキュア184を8.3重量部とダロキュア1173を8.3重量部を使用した。比較例16では、成分(A)としてジプロピレングリコールジアクリレート32重量部とグリセリンのエチレンオキシド3モル付加物のジアクリレート49重量部を使用した。25℃での粘度は好ましい範囲にあり、塗布性に優れるものであった。
次に、表4に示す組成のハードコート用樹脂組成物を用いて、実施例1〜17と同様にして得られた硬化膜の物性を、表5に示した。
比較例15では成分(D−1)の割合が多く、鉛筆硬度が3Bとなり、耐傷性等の物性も劣り、接触角が低く耐汚染性にも劣るため、好ましくないものであった。
比較例16〜17では成分(A)の割合が多く、鉛筆硬度が3Bとなったり、硬化性が不足していたりして、好ましくないものであった。
情報記録のためにグルーブが作成されたディスク状支持基体(ポリカーボネート製、厚さ1.1mm、直径120mm)のグルーブが形成された面上に、反射層、第2誘電体層、記録層、第1誘電体層を形成したブルーレイデイスク用光記録媒体(中間品)を準備した。
この第1誘電体層表面に、下記組成のラジカル重合性の活性エネルギー線硬化性材料をスピンコート法により塗布した後、出力密度60W/cmの高圧水銀灯を用い、積算光量1000mJ/cm2になるよう紫外線照射し、硬化後の厚さ97μmの光透過保護層を形成した。この表面の鉛筆硬度は4Bであった。
ウレタンアクリレートオリゴマー 60重量部
(平均分子量800のポリテトラメチレングリコールにイソホロンジイソシアネートを
付加させたイソシアネート末端オリゴマーにヒドロキシエチルアクリレートを反応させて生成させたウレタンアクリレート)
イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート 20重量部
(東亞合成社製、アロニックスM313)
テトラヒドロフルフリルアクリレート 20重量部
イルガキュア184 3重量部
表6に示す組成で、実施例1〜17と同様にしてハードコート用樹脂組成物を得た。なお、実施例20では成分(B)としてカラヤッドDPHA20重量部とペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物50重量部を使用した。
この組成物を、製造例5で形成した透明性保護層上に、スピンコート法により、塗布して塗膜とした。この塗膜に、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を1000mJ/cm2の積算光量となるように照射し、硬化後の厚さ3μmのハードコート層を作成した。なお、この際の放射照度は、JIS準拠(JIS−C 1609−1 2006)し、波長254nm用センサーを有する照度計 アイUVテスター UV−PFA1 受光部PD−254(岩崎電気社製)を用いて測定した。
本発明のハードコート用樹脂組成物(実施例18〜20)から作成したハードコート層は、接触角が高く、耐汚染性のうちの付着性に特に優れ、結果としてふき取り性やふき取り耐久性にも優れており、Blu−ray Diskとして好ましいものを得ることができた。
その結果を表9に示す。
市販品A,B,Cは人工指紋液の付着性は優れているものの、ふき取り性は3往復を超え、かつふき取り耐久性も低く、本発明のハードコート用樹脂組成物を塗布・硬化した硬化膜に比べ明らかに劣っていた。
表10に示す組成で、実施例1〜17と同様にしてハードコート用樹脂組成物を得た。該組成物の物性は表10に示した通りである。なお、実施例21及び22では成分(B)としてカラヤッドDPHA20重量部とペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物50重量部を使用した。
この組成物を、厚さ1mmのポリカーボネートフィルム上にスピンコート法により、塗布して塗膜とした。この塗膜に、電子線照射装置(岩崎電気社製)を用いて、加速電圧175kV、照射線量50kGy(5Mrad)の電子線を照射し、硬化後の厚さ3μmの硬化膜を作成した。
得られた硬化膜の表面物性について、透明性、鉛筆硬度、耐傷性、接触角(水、ヘキサデカン)、耐汚染性(指紋付着性、指紋ふき取り性、指紋ふき取り耐久性、耐マジック付
着性、耐マジックふき取り性)について評価した。接触角、耐汚染性については表12に、その他の物性については表11に結果を示した。
実施例10、17において作成した組成物と同一の組成のハードコート用樹脂組成物を、厚さ0.1mmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上(三菱樹脂社製、ダイアホイルT600E)、又は厚さ0.1mmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フィルム社製、フジタック)に、コーテイングバーを用いたコート法により、塗布して塗膜とした。この塗膜に、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を1000mJ/cm2の積算光量となるように照射し、硬化後の厚さ5μmの硬化膜を作成した。なお、この際の放射照度は、JIS準拠(JIS−C 1609−1 2006)し、波長254nm用センサーを有する照度計 アイUVテスター UV−PFA1 受光部PD−254(岩崎電気社製)を用いて測定した。
得られた硬化膜の表面物性について、透明性、鉛筆硬度、耐傷性、接触角(水、ヘキサ
デカン)、耐汚染性(指紋付着性、指紋ふき取り性、指紋ふき取り耐久性、耐マジック付着性、耐マジックふき取り性)について評価した。接触角、耐汚染性については表14に、その他の物性については表13に結果を示した。
いずれも鉛筆硬度はH以上であり、かつ透明性、耐傷性等の他の物性も優れるものであった。このことから、本発明のハードコート用樹脂組成物は、主にPETフィルムやTACフィルムを基材とするデイスプレイ(特にタッチパネル)等の用途でも、指紋汚れなど各種汚れが問題になる場合に好適に使用可能であることが明白であった。
Claims (13)
- 下記(A)、(B)、(C)及び(D−3)を含み、25℃の粘度が10〜500mPa・sであるハードコート用樹脂組成物であって、厚さ1mmのポリカーボネートフィルム上に、厚さ3μmの該ハードコート用樹脂組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を1000mJ/cm2の積算光量となるように照射した際の、硬化膜表面の鉛筆硬度がB以上であり、且つ、有機溶剤を該組成物中の5重量%を越えて含まないことを特徴とする、ハードコート用樹脂組成物。
(A)1分子内に1〜4個の(メタ)アクリロイル基を有し、25℃の粘度が1〜500mPa・sである、1〜4官能の(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミド 10〜70重量部
(B)1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、(A)以外の多官能(メタ)アクリレート、及びそのウレタン変性体、エステル変性体、並びにカーボネート変性体、から選ばれる一以上からなる多官能(メタ)アクリレート誘導体 30〜90重量部(C)光重合開始剤 (A)及び(B)の合計量100重量部に対して2〜6.5重量部(D−3)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含むモノマーとエポキシ基を有する(メタ)アクリレートとを含むモノマー混合物のラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造に相当する構造を有する活性エネルギー線硬化性重合体 (A)及び(B)の合計量100重量部に対し0.1〜15重量部 - 下記(A)、(B)及び(D−3)を含むハードコート用樹脂組成物であって、25℃の粘度が10〜500mPa・sであり、有機溶剤を該組成物中の5重量%を越えて含まないことを特徴とする、ハードコート用樹脂組成物。
(A)1分子内に1〜4個の(メタ)アクリロイル基を有し、25℃の粘度が1〜500mPa・sである、1〜4官能の(メタ)アクリレート及び/又は(メタ)アクリルアミド 10〜70重量部
(B)1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する、(A)以外の多官能(メタ)アクリレート、及びそのウレタン変性体、エステル変性体、並びにカーボネート変性体、から選ばれる一以上からなる多官能(メタ)アクリレート誘導体 30〜90重量部(D−3)ポリジメチルシロキサン基、パーフルオロアルキル基、及びパーフルオロアルキレン基から選ばれる一以上の基を含むモノマーとエポキシ基を有する(メタ)アクリレ
ートとを含むモノマー混合物のラジカル重合体のエポキシ基の少なくとも一部に、1分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させてなる構造に相当する構造を有する活性エネルギー線硬化性重合体 (A)及び(B)の合計量100重量部に対し0.1〜15重量部 - 厚さ1mmのポリカーボネートフィルム上に、厚さ3μmの前記ハードコート用樹脂組成物からなる塗膜を形成し、酸素濃度20%の条件下で、波長254nmでの放射照度が400mW/cm2である高圧水銀ランプを用い、紫外線を1000mJ/cm2の積算光量となるように照射した際の、硬化膜表面の水の接触角が80度以上、ヘキサデカンの接触角が25度以上である、請求項1または2に記載のハードコート用樹脂組成物。
- 前記(A)において、(メタ)アクリレートがアクリレート、(メタ)アクリルアミドがアクリルアミドである、請求項1〜3のいずれかに記載のハードコート用樹脂組成物。
- 前記活性エネルギー線硬化性化合物(D−3)が(メタ)アクリロイル基を含み、該(メタ)アクリロイル基の含有量が6重量%以上である、請求項1〜4のいずれかに記載のハードコート用樹脂組成物。
- 前記活性エネルギー線硬化性化合物(D−3)の数平均分子量が10000〜100000である、請求項1〜5のいずれかに記載のハードコート用樹脂組成物。
- 前記活性エネルギー線硬化性化合物(D−3)が、その片方又は両方の末端に(メタ)アクリロイル基を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のハードコート用樹脂組成物。
- 光記録媒体ハードコート用である、請求項1〜7のいずれかに記載のハードコート用樹脂組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のハードコート用樹脂組成物に、活性エネルギー線を照射してなる、硬化膜。
- 請求項9に記載の硬化膜からなるハードコート層を表面に有する、積層体。
- 請求項10に記載の積層体からなる光記録媒体であって、ハードコート層が光入射側の最表面に存する、光記録媒体。
- 前記ハードコート層と記録膜面の間に、少なくとも一層の光透過層を有する、請求項11に記載の光記録媒体。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のハードコート用樹脂組成物をスピンコートにより塗布して塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させる工程を経ることなく活性エネルギー線を照射して硬化膜を形成する、硬化膜の製造方法。
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