JP5332166B2 - Polymer, composition, cured product and optical recording medium - Google Patents

Polymer, composition, cured product and optical recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP5332166B2
JP5332166B2 JP2007254974A JP2007254974A JP5332166B2 JP 5332166 B2 JP5332166 B2 JP 5332166B2 JP 2007254974 A JP2007254974 A JP 2007254974A JP 2007254974 A JP2007254974 A JP 2007254974A JP 5332166 B2 JP5332166 B2 JP 5332166B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
meth
weight
polymer
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007254974A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009084394A (en
Inventor
真 寺内
知一 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2007254974A priority Critical patent/JP5332166B2/en
Publication of JP2009084394A publication Critical patent/JP2009084394A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5332166B2 publication Critical patent/JP5332166B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for a stain resistance imparting agent having excellent hardness and scratch resistance, and to provide a cured product and an article using the composition. <P>SOLUTION: The composition contains the following polymer (A) and a radically polymerizable photoinitiator (B). The polymer (A) has a structure produced by allowing a carboxylic acid having 1 to 5 (meth)acryloyl groups in one molecule to react with at least a part of epoxy groups in a radically polymerized product of a monomer mixture that contains: (a1) 1 to 20 pts.wt. of &alpha;,&omega;-dimercapto polysiloxane; (a2) 15 to 60 pts.wt. of (meth)acrylate having an epoxy group; (a3) 0.5 to 5 pts.wt. of monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300; and (a4) 15 to 83.5 pts.wt. of other radically polymerizable monomers, in total 100 pts.wt., with a ratio of mercapto groups of (a1)/mercapto groups of (a3) ranging from 0.2 to 20 (mol/mol). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、優れた硬度と耐傷つき性を有する耐汚染性付与剤として有用な重合体および組成物ならびに該組成物を用いた硬化物および光記録媒体等の物品に関する。特に、薄膜でもこれらの充分な性能を有する硬化膜を与える組成物等に関する。   The present invention relates to a polymer and a composition useful as a stain resistance imparting agent having excellent hardness and scratch resistance, and an article such as a cured product and an optical recording medium using the composition. In particular, the present invention relates to a composition that provides a cured film having sufficient performance even in a thin film.

本発明は、光学物品、特に再生専用光デイスク、光記録デイスク、光磁気記録デイスク等の光記録媒体、またはタッチパネルや液晶テレビのような光学デイスプレイ用透明物品に関するものであり、より詳しくは、記録および/または再生ビーム入射表面(光記録媒体)または指が直接触れる表面(タッチパネル等)の耐汚染性(防汚性)に優れる物品を与えうる重合体およびその組成物等に関する。   The present invention relates to an optical article, in particular, an optical recording medium such as a read-only optical disc, an optical recording disc, a magneto-optical recording disc, or a transparent article for an optical display such as a touch panel or a liquid crystal television. The present invention also relates to a polymer capable of providing an article excellent in stain resistance (antifouling property) on a reproduction beam incident surface (optical recording medium) or a surface (touch panel or the like) directly touched by a finger, and a composition thereof.

プラスチック製品、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体(ABS)、メチルメタクリレート−スチレン共重合体(MS樹脂)、アクリロニトリルスチレン共重合体(AS樹脂)などのスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、トリアセチルセルロースなどの酢酸セルロースなどの樹脂素材は、その軽量性、易加工性、耐衝撃性、などが特に優れているので、容器、自動車のインストルメントパネルや外板、窓材、屋根材、包装材、各種ハウジング材、光ディスク基板、プラスチックレンズ、液晶デイスプレイやプラズマデイスプレイ、プロジェクションTVなどの表示機器の基材、等、種々の用途に用いられている。   Plastic products such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), methyl methacrylate-styrene copolymer (MS resin), acrylonitrile styrene copolymer (AS resin), etc. Resin materials such as styrene resin, vinyl chloride resin, and cellulose acetate such as triacetyl cellulose are particularly excellent in lightness, ease of processing, impact resistance, etc. It is used for various applications such as outer plates, window materials, roof materials, packaging materials, various housing materials, optical disk substrates, plastic lenses, liquid crystal displays, plasma displays, base materials for display devices such as projection TVs, and the like.

しかしながら、これらプラスチック製品は表面硬度が低いため傷つきやすく、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレートのような透明な樹脂においては、その樹脂が持つ本来の透明性あるいは外観が著しく損なわれるという欠点があり、耐摩耗性を必要とする分野でのプラスチック製品の使用を困難なものとしている。   However, these plastic products are easily damaged due to their low surface hardness, and transparent resins such as polycarbonate and polyethylene terephthalate have the disadvantage that the original transparency or appearance of the resin is significantly impaired. It makes it difficult to use plastic products in the required fields.

このため、これらプラスチック製品の表面硬度を高めて耐摩耗性を付与するための表面硬化膜(被覆材)が求められている。   For this reason, a hardened surface film (coating material) is required to increase the surface hardness of these plastic products and to provide wear resistance.

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イスク、カーナビやPDAや携帯電話のタッチパネルデイスプレイ、液晶テレビやプラズマTVのような大画面フラットパネルTVデイスプレイの用途等では、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。   On the other hand, in the application of the next-generation optical disk that is written and erased with the blue laser developed recently, touch panel display of car navigation system, PDA and mobile phone, large screen flat panel TV display such as liquid crystal TV and plasma TV, etc. Not only hardness and durability but also high level of contamination resistance is required.

また、次世代型の光情報媒体やタッチパネル等の光学物品においては、近年、指紋汚れが外観だけではなく性能や安全に影響を及ぼすことが問題になり、特に光情報媒体においては、次世代の光情報媒体では記録/再生のエラー増大等、性能に直接影響を及ぼす問題として重大視されるようになってきた。指紋汚れのみではなく使用環境によっては、塵、埃等の他の汚染物質による汚染も起こり、これらも記録不良、再生不良等のエラーの重大な原因となる。
中でも高密度の光情報媒体として、対物レンズの開口度(N/A)を大きくする、および/または記録/再生波長を400nmまで短波長化することで、ビーム集光スポット径を小さくし、単位密度あたりの記録密度を従来(DVD)の数倍以上に高密度化した媒体が提案され、例えばBlu−Ray Disc、またはHD DVD等の新たな光情報媒体が登場してきた。
このように記録密度を高めていくと、媒体の記録/再生ビーム入射側表面における記録/再生ビームの集光スポット径が小さくなるため、特に指紋や塵、埃などの汚れに敏感になる。特に指紋のように有機物を含む汚れについては、汚れが媒体のレーザー光入射側の表面に付着した場合、記録/再生エラー等の深刻な影響を生じるうえ、その除去もしにくいことから、その対策が必要となる。
In addition, in optical products such as next-generation optical information media and touch panels, in recent years, fingerprint contamination has a problem not only in appearance but also in performance and safety. Optical information media have come to be regarded as serious problems that directly affect performance, such as an increase in recording / reproducing errors. Depending on the usage environment as well as fingerprint smudges, contamination with other contaminants such as dust and dust may occur, which also cause serious errors such as recording failure and reproduction failure.
In particular, as a high-density optical information medium, the aperture diameter (N / A) of the objective lens is increased and / or the recording / reproducing wavelength is shortened to 400 nm, thereby reducing the beam condensing spot diameter. A medium having a recording density per density higher than the conventional (DVD) has been proposed. For example, a new optical information medium such as Blu-Ray Disc or HD DVD has appeared.
When the recording density is increased in this way, the diameter of the condensing spot of the recording / reproducing beam on the recording / reproducing beam incident side surface of the medium becomes smaller, so that it becomes particularly sensitive to dirt such as fingerprints, dust and dust. Especially for dirt containing organic substances such as fingerprints, if the dirt adheres to the surface on the laser beam incident side of the medium, it will cause serious effects such as recording / playback errors and it will be difficult to remove them. Necessary.

このような状況において、最近、活性エネルギー線硬化性基を有するシリコーン系化合物、フッ素系化合物を含む特定のハードコート剤組成物からハードコート被膜を次世代光デイスク(高密度光記録情報媒体)の表面に形成させ、優れた耐指紋性を示すことが記載されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。このような被膜は指紋付着径を小さくするような優れた撥水・撥油性を示すが、指紋のふき取り性やその耐久性については十分とは言えなかった。これは、ハードコート層が約2μmと薄いにも関わらず、活性エネルギー線硬化性基が十分な薄膜硬化性を有する基ではなかったり、耐汚染性付与剤の骨格自体が、依然として硬度が比較的低い構造であることによる。   Under such circumstances, recently, a hard coat film from a specific hard coat agent composition containing an active energy ray-curable group-containing silicone-based compound and fluorine-based compound is used as a next-generation optical disk (high-density optical recording information medium). It is described that it is formed on the surface and exhibits excellent fingerprint resistance (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Such a film exhibits excellent water and oil repellency to reduce the fingerprint adhesion diameter, but it cannot be said that the fingerprint wiping property and its durability are sufficient. This is because, although the hard coat layer is as thin as about 2 μm, the active energy ray curable group is not a group having sufficient thin film curability, or the skeleton of the stain resistance imparting agent itself is still relatively hard. Because of the low structure.

一方で、本発明者らは、すでに、特定のポリシロキサン基とエポキシ基を含ませた特定の共重合体、あるいはその(メタ)アクリル酸反応物が耐汚染性付与剤として極めて有効であることをすでに見出している(特許文献3、特許文献4)。   On the other hand, the present inventors have already demonstrated that a specific copolymer containing a specific polysiloxane group and an epoxy group, or a (meth) acrylic acid reaction product thereof, is extremely effective as a stain resistance imparting agent. Has already been found (Patent Document 3, Patent Document 4).

また、特許文献5には、このようなメルカプトシロキサン類と一般的なフリーラジカル重合性モノマーとの共重合体の製法、およびこれを用いた剥離塗料、コーテッド材料について記載されているが、ここには、メルカプト基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についての記載はない。
特開2004−152418号公報 特開2005−112900号公報 特開2006−160802号公報 WO2006/059702号公報 特開平3−88815号公報
Patent Document 5 describes a method for producing a copolymer of such mercaptosiloxanes and a general free radical polymerizable monomer, and a release coating and a coated material using the same. Does not describe a free radical polymerizable monomer having a functional group that easily reacts with a mercapto group (for example, an epoxy group, an isocyanate group, an alkoxysilyl group, etc.).
JP 2004-152418 A JP-A-2005-112900 JP 2006-160802 A WO2006 / 059702 Publication Japanese Patent Laid-Open No. 3-88815

前述の如く、特許文献3,4には、特定のポリシロキサン基とエポキシ基を含ませた特定の共重合体、あるいはその(メタ)アクリル酸反応物が耐汚染性付与剤として極めて有効であることが報告されているが、特許文献3,4に記載の耐汚染性付与剤においては、メルカプト基とエポキシ基との副反応による架橋/不溶化/ゲル化を抑えるため、ポリシロキサン基中のメルカプト基とエポキシ基のモル比を一定範囲に制御する必要があり、このため、特に高いポリシロキサン基含量が必要な用途(油性マジックはじき性、油性マジックふき取り性、表面のすべり性などが要求される用途)への適用には限界を生じるという課題があった。
このような課題を解決する方法のひとつとして、本発明者らは、単官能メルカプタンを併用することを発想したが、特許文献3、特許文献4、特許文献5とも、このような単官能メルカプタンにより、ポリシロキサンのメルカプト基とエポキシ基との反応による架橋、枝分かれに起因する増粘、溶解度低下などが実質的に起こらないようにできるという記載は全くなく、またこれを示唆する記載もなく、実際にどのような単官能メルカプタンをどのような条件で用いれば制御可能であるかは、全く未知の課題であった。
As described above, in Patent Documents 3 and 4, a specific copolymer containing a specific polysiloxane group and an epoxy group, or a (meth) acrylic acid reaction product thereof is extremely effective as a stain resistance imparting agent. However, in the stain resistance imparting agent described in Patent Documents 3 and 4, in order to suppress cross-linking / insolubilization / gelation due to side reaction between the mercapto group and the epoxy group, the mercapto in the polysiloxane group is suppressed. It is necessary to control the molar ratio of groups to epoxy groups within a certain range. For this reason, applications that require a particularly high polysiloxane group content (oil-based magic repellency, oil-based magic wiping, surface slipperiness, etc. are required) There has been a problem that there is a limit in application to (use).
As one of the methods for solving such problems, the present inventors have conceived that monofunctional mercaptan is used in combination. However, Patent Document 3, Patent Document 4, and Patent Document 5 both use such a monofunctional mercaptan. , There is no description that the cross-linking due to the reaction between the mercapto group and the epoxy group of the polysiloxane, the thickening due to branching, the decrease in solubility, etc. can be substantially prevented, and there is no description that suggests this. It was a completely unknown problem what kind of monofunctional mercaptan could be controlled under what conditions.

本発明は上記課題を解決し、薄膜でも、高硬度化および耐摩耗性付与が可能であり、かつ、優れた耐汚染性および耐汚染性の耐久性を付与することが可能な耐汚染性付与剤等を実現し得る重合体およびその組成物を提供することを目的とする。
本発明はまた、必要に応じ、これらの性能を維持したまま耐候性を付与したり、より卓越した薄膜・表面硬化性を付与することも可能な耐汚染性付与剤等を実現し得る重合体およびその組成物を提供することを目的とする。
更にまた、本発明は、このような組成物の硬化物、および硬化膜を表面に有する物品、特に、光記録媒体、タッチパネルデイスプレイ等の光学用途の物品で、表面に、高硬度および耐摩耗性を有し、かつ、優れた耐汚染性および耐汚染性の耐久性をも有するような物品を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and can impart high anti-staining property and high anti-staining property even with a thin film, and can provide excellent anti-staining properties and anti-staining properties. It is an object to provide a polymer capable of realizing an agent and the like and a composition thereof.
The present invention also provides a polymer capable of providing a stain resistance imparting agent capable of imparting weather resistance while maintaining these performances, or imparting more excellent thin film and surface curability, if necessary. And its composition.
Furthermore, the present invention is a cured product of such a composition, and an article having a cured film on its surface, particularly an article for optical applications such as an optical recording medium and a touch panel display, and has high hardness and abrasion resistance on the surface. It is another object of the present invention to provide an article that has excellent anti-staining properties and anti-staining properties.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行なった結果、ジメルカプトポリシロキサンのメルカプト基とエポキシ基が反応する副反応によって生じる架橋/不溶化/ゲル化を抑えるために、特定分子量の単官能メルカプタンを添加し、その際、ジメルカプトポリシロキサンのメルカプト基に対して所定量の単官能メルカプタンを使用することで、ジメルカプトポリシロキサンの含量を、従来は副反応を抑えることが困難であった範囲にまで増やしても、架橋/不溶化/ゲル化を起こすことなく重合体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have determined that a specific molecular weight of the dimercaptopolysiloxane has a specific molecular weight in order to suppress crosslinking / insolubilization / gelation caused by a side reaction in which a mercapto group and an epoxy group of dimercaptopolysiloxane react. By adding monofunctional mercaptan and using a predetermined amount of monofunctional mercaptan with respect to the mercapto group of dimercaptopolysiloxane, it is difficult to reduce the content of dimercaptopolysiloxane in the past. The inventors found that a polymer can be obtained without causing cross-linking / insolubilization / gelation even if the amount is increased to a certain range, and the present invention has been completed.
That is, the gist of the present invention is as follows.

[1] (a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサン:1〜20重量部、
(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレート:15〜60重量部、
(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタン:0.5〜5重量部、
および
(a4)その他のラジカル重合性モノマー:15〜83.5重量部
を合計で100重量部含み、かつ、(a1)のメルカプト基/(a3)のメルカプト基が0.2〜20(モル/モル)である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1〜5個の(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ことを特徴とする重合体(A)。
[1] (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane: 1 to 20 parts by weight,
(A2) (meth) acrylate having an epoxy group: 15 to 60 parts by weight,
(A3) Monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300: 0.5 to 5 parts by weight
And (a4) Other radical polymerizable monomer: 15 to 83.5 parts by weight in total, and 100 parts by weight of (a1) mercapto group / (a3) mercapto group is 0.2 to 20 (mol / (Mole) having a structure corresponding to a structure obtained by reacting 1 to 5 (meth) acryloyl group-containing carboxylic acid with at least part of the epoxy group of the radical polymer of the monomer mixture. (A).

[2] 前記(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンが、α,ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサンである[1]に記載の重合体(A)。 [2] The polymer (A) according to [1], wherein the (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane is α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane.

[3] 前記モノマー混合物が、前記(a4)その他のラジカル重合性モノマーとして、(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーを1〜60重量部含む[1]または[2]に記載の重合体(A)。 [3] The monomer mixture contains 1 to 60 parts by weight of (a4-1) a radical polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group as the other radical polymerizable monomer (a4) [ The polymer (A) according to [1] or [2].

[4] 前記重合体(A)100重量部に1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン3重量部を混合した組成物(ただし、この組成物は固形分として重合体(A)と1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンのみを含む)を、100μm厚の易接着性PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの硬化膜の鉛筆硬度がB以上であって、かつ該硬化膜の水に対する接触角が90度以上で、ヘキサデカンに対する接触角が30度以上である[1]ないし[3]のいずれかに記載の重合体(A)。 [4] A composition in which 100 parts by weight of the polymer (A) is mixed with 3 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (however, this composition contains only the polymer (A) and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone as solids. Is applied onto a 100 μm-thick easy-adhesive PET substrate, and the obtained coating film is irradiated with UV light having a wavelength of 254 nm using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm, and an integrated light quantity of 500 mJ / cm 2 . The pencil hardness of a cured film having a film thickness of 5 μm formed by irradiation so as to be B or more, the contact angle of water of the cured film with water being 90 degrees or more, and the contact angle with hexadecane of 30 degrees or more The polymer (A) according to any one of [1] to [3].

[5] [1]ないし[4]のいずれかに記載の重合体(A)と、ラジカル重合性光開始剤(B)とを含むことを特徴とする組成物。 [5] A composition comprising the polymer (A) according to any one of [1] to [4] and a radical polymerizable photoinitiator (B).

[6] 更に、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を含む多官能(メタ)アクリレート(C1)、および/または、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子に−O−Si−R−結合(Rは炭素数2〜10の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。)を介して結合している(メタ)アクリロイル基を有する有機無機複合体(C2)を含む[5]に記載の組成物。 [6] Furthermore, polyfunctional (meth) acrylate (C1) containing 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule and / or inorganic oxide fine particles containing colloidal silica as a main component is added to —O—Si. An organic-inorganic composite (C2) having a (meth) acryloyl group bonded via a —R— bond (R represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms) [5] A composition according to 1.

[7]更に、ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物および/またはラジカル重合性の有機(メタ)アクリルアミド化合物(D)と、重合体(A)以外の、ラジカル重合性基を有するポリマー(E)とからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する[5]または[6]に記載の組成物。 [7] Further, a polymer having a radical polymerizable group other than the radical polymerizable organic (meth) acrylate compound and / or the radical polymerizable organic (meth) acrylamide compound (D) and the polymer (A) (E The composition according to [5] or [6], which contains at least one selected from the group consisting of:

[8] 該組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの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[5]ないし[7]のいずれかに記載の組成物。 [8] The composition is applied onto a 100 μm-thick easy-adhesion PET substrate, and the obtained coating film is integrated with 500 mJ / cm 2 of ultraviolet light having a wavelength of 254 nm using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm. The content of the stain resistance-imparting group at the position of 3 nm thickness from the surface of the 5 μm-thick cured film formed by irradiating with a light amount is the amount of the contamination-resistance imparting group of the entire cured film. The composition according to any one of [5] to [7], which is at least 3 times the average content.

[9] [5]ないし[8]のいずれかに記載の組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化物。 [9] A cured product obtained by irradiating the composition according to any one of [5] to [8] with active energy rays.

[10] [5]ないし[8]のいずれかに記載の組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化膜を表面に有する物品。 [10] An article having on its surface a cured film obtained by irradiating the composition according to any one of [5] to [8] with active energy rays.

[11] 光学用に用いられる物品である[10]に記載の物品。 [11] The article according to [10], which is an article used for optics.

[12] 光記録媒体または光学ディスプレイ用積層体である[10]に記載の物品。 [12] The article according to [10], which is an optical recording medium or a laminate for an optical display.

[13] 基板上に、少なくとも記録層または反射層を含む多層膜を有する光記録媒体であって、該媒体の光入射側の最表面に、[5]ないし[8]のいずれか1項に記載の組成物からなる硬化膜を有してなる光記録媒体。 [13] An optical recording medium having a multilayer film including at least a recording layer or a reflective layer on a substrate, wherein the outermost surface on the light incident side of the medium is any one of [5] to [8] An optical recording medium comprising a cured film made of the composition described above.

[14] 前記記録層または反射層の、基板とは反対側の最表面に前記硬化膜を有してなる[13]に記載の光記録媒体。 [14] The optical recording medium according to [13], wherein the cured film is provided on the outermost surface of the recording layer or the reflective layer opposite to the substrate.

[15] 前記多層膜と硬化膜との間に光透過層を有してなる[13]または[14]に記載の光記録媒体。 [15] The optical recording medium according to [13] or [14], wherein a light transmission layer is provided between the multilayer film and the cured film.

16] 透明樹脂基材を含む積層体であって、少なくとも一方の最表面に、[5]ないし[8]のいずれかに記載の組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化膜を有してなる光学ディスプレイ用積層体。 [ 16 ] A laminate comprising a transparent resin substrate, and having a cured film formed by irradiating the composition according to any one of [5] to [8] with active energy rays on at least one outermost surface. An optical display laminate.

17] (a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサン:1〜20重量部、
(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレート:15〜60重量部、
(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタン:0.5〜5重量部、
および
(a4)その他のラジカル重合性モノマー:15〜83.5重量部
を合計で100重量部含み、かつ、(a1)のメルカプト基/(a3)のメルカプト基が0.2〜20(モル/モル)であるモノマー混合物をラジカル重合させた後、得られた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1〜5個の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させることを特徴とする重合体(A)の製造方法。
[ 17 ] (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane: 1 to 20 parts by weight,
(A2) (meth) acrylate having an epoxy group: 15 to 60 parts by weight,
(A3) Monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300: 0.5 to 5 parts by weight
And (a4) Other radical polymerizable monomer: 15 to 83.5 parts by weight in total, and 100 parts by weight of (a1) mercapto group / (a3) mercapto group is 0.2 to 20 (mol / Mol) monomer mixture is subjected to radical polymerization, and then at least part of the epoxy group of the obtained radical polymer is reacted with carboxylic acid having 1 to 5 (meth) acryloyl groups in one molecule. The manufacturing method of the polymer (A) characterized by these.

18] 前記(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンが、α,ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサンである[17]に記載の重合体(A)の製造方法。 [ 18 ] The method for producing the polymer (A) according to [ 17 ], wherein the (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane is α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane.

19] 前記モノマー混合物は、前記(a4)その他のラジカル重合性モノマーとして、(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーを1〜60重量部含む[17]または[18]に記載の重合体(A)の製造方法。
[ 19 ] The monomer mixture includes 1 to 60 parts by weight of (a4-1) a radical polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group as the other radical polymerizable monomer (a4) [ 17 ] or the manufacturing method of the polymer (A) as described in [ 18 ].

本発明の重合体(A)を含む組成物であれば、これを物品等の表面に薄く塗布して硬化させた薄膜であっても、該物品等が優れた硬化性、耐傷つき性、透明性、耐汚染性を有するものとなり、更に、それらの性能の耐久性も非常に優れたものとなる。
そのため、本発明は、光記録媒体表面の保護、タッチパネルや平面デイスプレイ等の光学デイスプレイ、携帯電話筐体、自動車透明部品保護、農ビ(ハウス)等の透明部の保護などの幅広い用途に好適に適用することができる。
If it is a composition containing the polymer (A) of the present invention, even if it is a thin film obtained by thinly applying it to the surface of an article or the like and curing it, the article or the like has excellent curability, scratch resistance, and transparency. It has the property and the stain resistance, and the durability of those performances is very excellent.
Therefore, the present invention is suitable for a wide range of applications such as protection of optical recording medium surfaces, optical displays such as touch panels and flat displays, mobile phone casings, automobile transparent parts protection, and protection of transparent parts such as farmhouses (houses). Can be applied.

以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
また、本発明でいう「重合」とは、特に断わらない限り、いわゆる「共重合」も含む広義の重合である。従って、本発明において、「重合体」には、「共重合体」も含まれる。
また、本発明でいう「室温」とは、その実験などを行っている場所の温度をいい、例えば、15〜30℃の温度、より好ましくは20〜25℃を意味する。
また、「通常酸素濃度」とは18〜22%、より好ましくは19〜21%を意味する。
また、「(メタ)アクリレート」は「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」についても同様である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.
Further, “polymerization” in the present invention is a broad sense polymerization including so-called “copolymerization” unless otherwise specified. Therefore, in the present invention, “polymer” includes “copolymer”.
In addition, the “room temperature” in the present invention refers to the temperature of the place where the experiment or the like is being performed, for example, a temperature of 15 to 30 ° C., more preferably 20 to 25 ° C.
The “normal oxygen concentration” means 18 to 22%, more preferably 19 to 21%.
Further, “(meth) acrylate” means “acrylate and / or methacrylate”, and the same applies to “(meth) acryloyl” and “(meth) acryl”.

[重合体(A)]
本発明の重合体(A)は、
(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサン:1〜20重量部、
(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレート:15〜60重量部、
(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタン:0.5〜5重量部、
および
(a4)その他のラジカル重合性モノマー:15〜83.5重量部
を合計で100重量部含み、かつ、(a1)のメルカプト基/(a3)のメルカプト基が0.2〜20(モル/モル)である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1〜5個の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させた構造に相当する構造を有するものである。
[Polymer (A)]
The polymer (A) of the present invention is
(A1) α, ω-dimercaptopolysiloxane: 1 to 20 parts by weight,
(A2) (meth) acrylate having an epoxy group: 15 to 60 parts by weight,
(A3) Monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300: 0.5 to 5 parts by weight
And (a4) Other radical polymerizable monomer: 15 to 83.5 parts by weight in total, and 100 parts by weight of (a1) mercapto group / (a3) mercapto group is 0.2 to 20 (mol / Mole) having a structure corresponding to a structure in which at least a part of the epoxy group of the radical polymer of the monomer mixture is reacted with a carboxylic acid having 1 to 5 (meth) acryloyl groups in one molecule. is there.

以下に重合体(A)の好ましい製造法を記す。
なお、以下において、本発明の重合体(A)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。
The preferable manufacturing method of a polymer (A) is described below.
In the following, the amount (part by weight) of each component in 100 parts by weight of the monomer mixture as a raw material for producing the polymer (A) of the present invention may be referred to as “use amount”.

<(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサン>
本発明において(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンは、下記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。
−(SiR−O)−
式中、RおよびR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。
<(A1) α, ω-Dimercaptopolysiloxane>
In the present invention, (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane has a polysiloxane structure in which two or more of the following repeating structural units are linked.
-(SiR 1 R 2 -O)-
In the formula, each of R 1 and R 2 independently represents an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted phenyl group, preferably substituted with a hydroxyl group or an alkoxy group. An alkyl group that may be substituted (more preferably, the alkoxy group and the alkyl group have 1 to 3 carbon atoms), more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms that has no substituent, and most preferably Is a methyl group.

このような化合物としては、例えば、α,ω−ジメルカプトポリジメチルシロキサン、α,ω−ジメルカプトポリジエチルシロキサン、α,ω−ジメルカプトポリメチルエチルシロキサン、α,ω−ジメルカプトポリジヒドロキシメチルシロキサン、α,ω−ジメルカプトポリジメトキシメチルシロキサン等が挙げられるが、中でも好ましいのはα,ω−ジメルカプトポリジメチルシロキサンで、このメルカプト基は直接ポリシロキサン基に連結していても良いし、アルキレン基を介してポリシロキサン基に連結していてもよい。より好ましくは、メルカプト基がプロピレン基を介してポリシロキサン基に連結しているポリシロキサン(α,ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサン)である。ただし、これらに何ら限定されるものではない。   Examples of such compounds include α, ω-dimercaptopolydimethylsiloxane, α, ω-dimercaptopolydiethylsiloxane, α, ω-dimercaptopolymethylethylsiloxane, α, ω-dimercaptopolydihydroxymethylsiloxane. , Α, ω-dimercaptopolydimethoxymethylsiloxane, and the like, among which α, ω-dimercaptopolydimethylsiloxane is preferred, and this mercapto group may be directly linked to the polysiloxane group, or alkylene. It may be linked to a polysiloxane group via a group. More preferred is a polysiloxane (α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane) in which a mercapto group is linked to a polysiloxane group via a propylene group. However, it is not limited to these.

(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンは、耐汚染性と硬度をバランス良く達成するため、数平均分子量1000〜5000程度であることが好ましい。   (A1) The α, ω-dimercaptopolysiloxane preferably has a number average molecular weight of about 1000 to 5000 in order to achieve a good balance between stain resistance and hardness.

このような(a1)α,ω−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。   Such (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンの使用量は、1〜20重量部、好ましくは3〜15重量部である。(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンの使用量が1重量部未満では耐汚染性付与が不十分であり、20重量部を超える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重合体(A)と他の成分との相溶性)が低下したり、硬化膜の硬度が低下し、好ましくない。   In the present invention, the amount of (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane used is 1 to 20 parts by weight, preferably 3 to 15 parts by weight. (A1) If the amount of α, ω-dimercaptopolysiloxane used is less than 1 part by weight, the stain resistance is insufficient, and if it exceeds 20 parts by weight, it is compatible with other components (of the system during the polymerization reaction). Uniform compatibility and compatibility between the polymer (A) and other components when used as a composition) are decreased, and the hardness of the cured film is decreased.

<(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレート>
(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、何らこれらに限定されるものではない。
これらの中では、入手の容易さ、(メタ)アクリル酸による変性のしやすさから、グリシジルメタクリレート、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が特に好ましい。
<(A2) (Meth) acrylate having epoxy group>
(A2) Some typical specific examples of the (meth) acrylate having an epoxy group include (meth) acrylate having a glycidyl group such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; 3,4-epoxycyclohexyl acrylate, 3, Examples include (meth) acrylates in which an epoxy group is directly bonded to an alicyclic structure such as 4-epoxycyclohexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate. Is not to be done.
Among these, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate are easily available and easily modified with (meth) acrylic acid. 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate and the like are particularly preferable.

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。   Such (a2) (meth) acrylates having an epoxy group may be used alone or in admixture of two or more.

(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレートの使用量は、15〜60重量部、好ましくは25〜55重量部である。(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレートの使用量が15重量部未満では(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸変性による光ラジカル重合による高硬化性や高硬度化効果、表面硬化性の向上効果などが発現できず、60重量部を超える範囲では、ポリマー溶液の増粘や液安定性の低下が見られる場合があり、また一層の高硬化性や高硬度化も見られず、いずれも好ましくない。   (A2) The usage-amount of the (meth) acrylate which has an epoxy group is 15-60 weight part, Preferably it is 25-55 weight part. (A2) If the amount of the (meth) acrylate having an epoxy group is less than 15 parts by weight, the effect of increasing the curability and the hardness by photoradical polymerization by modifying the carboxylic acid having a (meth) acryloyl group, the effect of improving the surface curability In the range exceeding 60 parts by weight, the viscosity of the polymer solution and the decrease in the liquid stability may be observed, and further high curability and hardness are not observed, both of which are preferable. Absent.

<(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタン>
分子量100〜300の単官能メルカプタンとしては、例えば、ヘキシルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、ステアリルメルカプタンなどのアルキルメルカプタン;シクロヘキシルメルカプタンなどのシクロアルキルメルメルカプタン;チオフェノール、クロロチオフェノール、メルカプトナフタレンなどの芳香族メルカプタンなどを例示することができるが、これらに何ら限定されるものではない。中でも、反応性、反応選択性、臭気などを考慮すると、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタンなどの炭素数9〜15のアルキルメルカプタンが最も好ましい。
<(A3) Monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300>
Examples of monofunctional mercaptans having a molecular weight of 100 to 300 include alkyl mercaptans such as hexyl mercaptan, decyl mercaptan, dodecyl mercaptan, hexadecyl mercaptan, stearyl mercaptan; cycloalkyl mercaptans such as cyclohexyl mercaptan; thiophenol, chlorothiophenol, mercapto Examples include aromatic mercaptans such as naphthalene, but are not limited thereto. Of these, alkyl mercaptans having 9 to 15 carbon atoms such as decyl mercaptan and dodecyl mercaptan are most preferable in consideration of reactivity, reaction selectivity, odor and the like.

本発明で用いる単官能メルカプタンの分子量が100未満では、揮発性が高く、重合反応時に反応系から逃げてしまい、効果を発現できない場合があり、好ましくない。また、単官能メルカプタンの分子量が300を超えると、他のモノマーとの相溶性が低下し、相分離する場合があり、やはり好ましくない。単官能メルカプタンの好ましい分子量は150〜250である。   When the molecular weight of the monofunctional mercaptan used in the present invention is less than 100, the volatility is high, and it escapes from the reaction system during the polymerization reaction, and the effect may not be exhibited, which is not preferable. On the other hand, if the molecular weight of the monofunctional mercaptan exceeds 300, compatibility with other monomers is lowered and phase separation may occur, which is also not preferable. The preferred molecular weight of the monofunctional mercaptan is 150-250.

このような(a3)単官能メルカプタンは、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。   Such (a3) monofunctional mercaptans may be used alone or in combination of two or more.

(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタンの使用量は0.5〜5重量部、特に0.8〜2.5重量部であって、(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンのメルカプト基(以下「M(a1)」と記す。)と(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタンのメルカプト基(以下「M(a3)」と記す。)とのモル比M(a1)/M(a3)が0.2〜20、好ましくは0.5〜10、より好ましくは1〜5となる量である。M(a1)/M(a3)が0.2未満であると、(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンのメルカプト基と、(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレートのエポキシ基との反応による架橋、枝分かれによる増粘、溶解性低下などが実質的に起こらないように制御できない場合があり、20を超えると得られる重合体(A)の分子量が著しく低下したり、未反応のモノマーが残りやすくなり、やはり好ましくない場合がある。また、M(a1)/M(a3)が0.2〜20の範囲にあっても、(a3)単官能メルカプタンの使用量が0.5重量部未満であると、(a3)単官能メルカプタンの濃度が低すぎ、反応性が不十分で、(a1)α,ω−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できない場合がある。一方、(a3)単官能メルカプタンの使用量が5重量部を超えると、得られる重合体(A)の分子量が著しく低下したり、未反応のモノマーが残りやすくなり、やはり好ましくない場合がある。   (A3) Monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300 is used in an amount of 0.5 to 5 parts by weight, particularly 0.8 to 2.5 parts by weight, and (a1) a mercapto of α, ω-dimercaptopolysiloxane Molar ratio M (a1) / M of a group (hereinafter referred to as “M (a1)”) and (a3) a mercapto group of monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300 (hereinafter referred to as “M (a3)”). The amount (a3) is 0.2 to 20, preferably 0.5 to 10, more preferably 1 to 5. When M (a1) / M (a3) is less than 0.2, (a1) a mercapto group of α, ω-dimercaptopolysiloxane and (a2) an epoxy group of (meth) acrylate having an epoxy group In some cases, it cannot be controlled so that cross-linking by reaction, thickening due to branching, lowering of solubility, etc. do not occur substantially. If it exceeds 20, the molecular weight of the resulting polymer (A) is remarkably lowered, or unreacted monomers Is likely to remain, which may be undesirable. Moreover, even if M (a1) / M (a3) is in the range of 0.2 to 20, when (a3) the amount of monofunctional mercaptan used is less than 0.5 parts by weight, (a3) monofunctional mercaptan The concentration of is too low, the reactivity is insufficient, and (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane and (a2) the (meth) acrylate having an epoxy group may not be controlled so as not to cause a side reaction. On the other hand, when the amount of (a3) monofunctional mercaptan used exceeds 5 parts by weight, the molecular weight of the resulting polymer (A) is remarkably lowered, or unreacted monomers are likely to remain, which may not be preferable.

<(a4)その他のラジカル重合性モノマー>
(a4)その他のラジカル重合性モノマーとしては、前述の(a1)成分、(a2)成分、(a3)成分とラジカル重合可能なラジカル重合性モノマーであれば良く、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、などが求められる。
<(A4) Other radical polymerizable monomer>
The (a4) other radical polymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a radical polymerizable monomer capable of radical polymerization with the above-described (a1) component, (a2) component, and (a3) component. What has low reactivity with the group and does not decrease the stability of the polymer produced, or has a rigid skeleton and does not lower the hardness, and can further improve the stain resistance, are required.

このような(a4)ラジカル重合性モノマーのいくつかの具体例を挙げると、スチレン、またはその低級(炭素数1〜4の)アルキル基、アルケニル基置換誘導体、炭素数1〜20のアルキル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリルアミド、炭素数5〜20の(ポリ)シクロアルキル側鎖を有するシクロアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド類、フッ素原子を含む(メタ)アクリレート等のラジカル重合性モノマーなどを例示することができる。   Some specific examples of such (a4) radical polymerizable monomer include styrene, its lower (1 to 4 carbon) alkyl group, alkenyl group-substituted derivatives, and 1 to 20 alkyl (meta) Radical polymerization such as) acrylate, alkyl (meth) acrylamide, cycloalkyl (meth) acrylate having a (poly) cycloalkyl side chain having 5 to 20 carbon atoms, (meth) acrylamides, (meth) acrylate containing a fluorine atom, etc. A monomer etc. can be illustrated.

本発明において、(a4)その他のラジカル重合性モノマーのうちの一部又は全部は、(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーであることが好ましく、このようなラジカル重合性モノマーとして特に好ましくは、パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有する(メタ)アクリレート類が挙げられる。   In the present invention, (a4) part or all of the other radical polymerizable monomers are preferably (a4-1) a radical polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group, Particularly preferable examples of such radical polymerizable monomers include (meth) acrylates having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group.

(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有する(メタ)アクリレート類の具体例を示すと、パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、パーフルオロデシルエチルメタクリレート、パーフルオロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、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、3−パーフルオロオクチル−1,2−エポキシプロパンのアクリル酸付加物、3−パーフルオロヘキシル−1,2−エポキシプロパンのアクリル酸付加物、ペンタフルオロエチルメタクリレート、メトキシエチルパーフルオロエチレンエチルアクリレート、パーフルオロポリエーテルの末端アクリレート等を挙げることができるが、勿論これらに限定されるものではない。特に好ましくは、パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、パーフルオロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3−パーフルオロオクチル−1,2−エポキシプロパンのアクリル酸付加物、パーフルオロヘキシル−1,2−エポキシプロパンのアクリル酸付加物、などを挙げることができる。   Specific examples of (a4-1) (meth) acrylates having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group include perfluorooctylethyl methacrylate, perfluorodecylethyl methacrylate, perfluorohexylethyl (meth) acrylate. 1H, 1H, 7H-dodecafluoroheptyl (meth) acrylate, 1H, 1H, 9H-hexadecafluorononyl (meth) acrylate, 3-perfluorooctyl-1,2-epoxypropane acrylic acid adduct, 3- Examples include acrylic acid adducts of perfluorohexyl-1,2-epoxypropane, pentafluoroethyl methacrylate, methoxyethyl perfluoroethylene ethyl acrylate, and terminal acrylates of perfluoropolyether. That is, the present invention is not of course limited to these. Particularly preferably, perfluorooctylethyl methacrylate, perfluorohexylethyl (meth) acrylate, acrylic acid adduct of 3-perfluorooctyl-1,2-epoxypropane, acrylic acid of perfluorohexyl-1,2-epoxypropane And adducts.

(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーを含む(a4)その他のラジカル重合性モノマーは、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。   (A4-1) A radical polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group is included. (A4) Other radical polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more. May be used.

(a4)その他のラジカル重合性モノマーの使用量は、15〜83.5重量部、好ましくは20〜80重量部である。(a4)その他のラジカル重合性モノマーの使用量が15重量部未満では耐汚染性の付与が十分ではなく、83.5重量部を超えると表面の耐傷付き性や鉛筆硬度が低下する。   (A4) The amount of other radical polymerizable monomer used is 15 to 83.5 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight. (A4) When the amount of other radical polymerizable monomer used is less than 15 parts by weight, the stain resistance is not sufficiently imparted, and when it exceeds 83.5 parts by weight, the scratch resistance and pencil hardness of the surface are lowered.

また、(a4)その他のラジカル重合性モノマーとして、(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーを用いる場合、その使用量は1〜60重量部、特に5〜55重量部であることが好ましい。(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーの使用量が1重量部以上であれば、(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーの撥油性に由来する耐油性、耐汚れ性の向上などの効果が発現され、60重量部以下であると、得られる重合体(A)の硬度は高く、表面の耐傷つき性や鉛筆硬度が向上するため、好ましい。   When (a4) a radically polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group is used as the other radically polymerizable monomer (a4), the amount used is 1 to 60 parts by weight, particularly It is preferable that it is 5-55 weight part. (A4-1) If the amount of the radical polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group is 1 part by weight or more, (a4-1) a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group The effects of improving the oil resistance and stain resistance derived from the oil repellency of the radically polymerizable monomer having the above are expressed, and if it is 60 parts by weight or less, the resulting polymer (A) has a high hardness and the surface resistance This is preferable because scratchability and pencil hardness are improved.

<溶媒>
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。
<Solvent>
In radical polymerization of the monomer mixture containing the components (a1) to (a4) described above, a solvent may be added in order to improve uniformity.
Examples of such solvents include ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK); alcohol solvents such as ethanol, methanol, isopropyl alcohol (IPA), and isobutanol; ether solvents such as ethylene glycol dimethyl ether and propylene glycol monomethyl ether. Preferred examples include ester solvents such as ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and 2-ethoxyethyl acetate; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene; and water.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.

<ラジカル重合開始剤>
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、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。
<Radical polymerization initiator>
A radical polymerization initiator is preferably used for radical polymerization of the monomer mixture containing the components (a1) to (a4) described above.
As the radical polymerization initiator, known initiators generally used for radical polymerization can be used. Organic peroxides such as benzoyl peroxide and di-t-butyl peroxide; 2,2′-azobisbutyl Preferred examples include azo compounds such as rhonitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile).
One of these radical polymerization initiators may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

<ラジカル重合方法および条件>
上述の(a1)〜(a4)成分を含むモノマー混合物に更に必要に応じて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。
ラジカル重合に供する反応液中のモノマー成分の総和濃度は、好ましくは10〜60重量%であり、ラジカル重合開始剤は、好ましくはモノマー成分の合計に対し、0.1〜10重量%、より好ましくは0.2〜2重量%使用される。
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。
<Radical polymerization method and conditions>
In particular, the method for mixing and dissolving the monomer component and the solvent when performing radical polymerization using the solvent and the radical polymerization initiator as necessary further on the monomer mixture containing the components (a1) to (a4) described above Although there is no limitation, for example, it is preferable to start the polymerization by adding a radical polymerization initiator within a certain time, preferably within 3 hours after mixing the monomer component and the solvent.
The total concentration of the monomer components in the reaction solution subjected to radical polymerization is preferably 10 to 60% by weight, and the radical polymerization initiator is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably based on the total of the monomer components. Is used in an amount of 0.2 to 2% by weight.
Moreover, although preferable polymerization conditions change with radical polymerization initiators to be used, the polymerization temperature is usually 20 to 150 ° C., and the polymerization time is usually 1 to 72 hours.

<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>
本発明においては、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1〜5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。
<Carboxylic acid having 1 to 5 (meth) acryloyl groups in one molecule>
In the present invention, a carboxylic acid having 1 to 5 (meth) acryloyl groups in one molecule is added to at least a part of the epoxy group of the radical polymer obtained as described above.

ここで用いる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としては、例えば、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと無水コハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物の付加体、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと無水コハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物の付加体、などを挙げることができる。これは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。   Examples of the carboxylic acid having 1 to 5 (meth) acryloyl groups in one molecule used here include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, and 2- (meth) acryloyloxy. Ethylhexahydrophthalic acid, pentaerythritol tri (meth) acrylate and acid anhydride adducts such as succinic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and succinic anhydride, phthalic anhydride Examples include acids and adducts of acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride. One of these may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

<付加反応方法および条件>
この付加反応では、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く、特に、エポキシ基/カルボキシル基=1〜10となる割合で用いるのが好ましい。より好ましくはエポキシ基/カルボキシル基は1.01〜5、さらに好ましくは1.02〜2である。
エポキシ基/カルボキシル基が1以上であると、未反応で残る(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸による安定性の低下を防ぐことができ、10以下であると、残存するエポキシ基による安定性の低下を防ぐことができるため好ましい。
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。
<Addition reaction method and conditions>
In this addition reaction, the epoxy group of the radical polymer reacts with the carboxyl group of the carboxylic acid having a (meth) acryloyl group.
The radical polymer and the carboxylic acid having a (meth) acryloyl group are the ratio of the epoxy group of the radical polymer to the carboxyl group of the carboxylic acid having a (meth) acryloyl group (hereinafter simply referred to as “epoxy group / carboxyl group”). In some cases) is preferably used at a ratio of 1 or more, particularly preferably at a ratio of epoxy group / carboxyl group = 1-10. More preferably, the epoxy group / carboxyl group is 1.01 to 5, more preferably 1.02 to 2.
When the epoxy group / carboxyl group is 1 or more, a decrease in stability due to a carboxylic acid having a (meth) acryloyl group remaining unreacted can be prevented, and when it is 10 or less, the stability due to the remaining epoxy group can be prevented. Since it can prevent a fall, it is preferable.
Moreover, it is preferable that 50 to 99% reacts with the carboxyl group of the carboxylic acid having a (meth) acryloyl group among the epoxy groups of the radical polymer.

この付加反応は、50〜110℃で3〜50時間行うのが好ましい。   This addition reaction is preferably carried out at 50 to 110 ° C. for 3 to 50 hours.

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の公知の触媒の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0.01〜2重量%であるのが好ましく、0.05〜1重量%であるのがより好ましい。   In this reaction, in order to accelerate the reaction, for example, one or more known catalysts such as triethylamine, tributylamine, triethylenediamine, N, N-dimethylbenzylamine, benzyltrimethylammonium chloride and triphenylphosphine are used. Can be used. The amount used is preferably 0.01 to 2% by weight, ie 0.05 to 1% by weight, based on the reaction mixture (that is, the total of the radical polymer and the carboxylic acid having a (meth) acryloyl group). It is more preferable that

また、本反応では、(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸の(メタ)アクリロイ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0.01〜1重量%であるのが好ましく、0.05〜5重量%であるのがより好ましい。
このようにして、本発明の重合体(A)を得ることができる。
なお、重合体(A)は上記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、上記製造法で得られたものに限定されない。
Further, in this reaction, in order to prevent radical polymerization of a carboxylic acid having a (meth) acryloyl group due to the (meth) acryloyl group, for example, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, pt-butylcatechol, phenothiazine, etc. It is preferable to use one or more polymerization inhibitors. The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.01 to 1% by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight, based on the reaction mixture.
Thus, the polymer (A) of the present invention can be obtained.
In addition, the polymer (A) should just have the structure corresponded to the polymer obtained by the said method, and is not limited to what was obtained by the said manufacturing method.

<物性>
本発明の重合体(A)は、重合体(A)以外の重合性のモノマー等を併用することなく、重合体(A)のみであっても、活性エネルギー線の照射により重合して硬化膜を形成することができ、しかも、この硬化膜がある程度の硬さと、優れた撥水、撥油性を示すという特徴を有するが、特に、本発明の重合体(A)100重量部に1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン3重量部を混合した組成物(ただし、この組成物は固形分として重合体(A)と1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンのみを含む)を、100μm厚の易接着性PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの硬化膜は、好ましくは以下の物性を有する。なお、この紫外線照射は、通常酸素濃度雰囲気下で行われる。
この硬化膜の好適な物性については、後述の本発明の硬化物の好適物性と同様である。
(1) 鉛筆硬度がB以上
(2) 水に対する接触角が90度以上
(3) ヘキサデカンに対する接触角が30度以上
重合体(A)が上記(1)の物性を有することにより、硬化収縮率の高い重合性モノマーを多く含まずとも鉛筆硬度の高い硬化膜を与える組成物を得ることができ、これによって厚みの薄い基材上に硬化膜を形成した場合や膜厚の厚い硬化膜を形成した場合に反り量を小さくできるため、好ましい。
<Physical properties>
The polymer (A) of the present invention is a cured film that is polymerized by irradiation with active energy rays, even if only the polymer (A) is used without using any polymerizable monomer other than the polymer (A). In addition, the cured film is characterized by a certain degree of hardness and excellent water repellency and oil repellency. In particular, 1-hydroxy is added to 100 parts by weight of the polymer (A) of the present invention. A composition in which 3 parts by weight of cyclohexyl phenyl ketone is mixed (however, this composition contains only the polymer (A) and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone as a solid content) on a 100 μm-thick highly adhesive PET substrate. coated, the resulting coating film, using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm, was formed by irradiation of ultraviolet light of wavelength 254nm so that the integrated light quantity of 500 mJ / cm 2, membrane Cured film of 5μm preferably has the following physical properties. In addition, this ultraviolet irradiation is normally performed in an oxygen concentration atmosphere.
The preferred physical properties of the cured film are the same as the preferred physical properties of the cured product of the present invention described later.
(1) Pencil hardness is B or higher
(2) Contact angle with water is 90 degrees or more
(3) The contact angle with respect to hexadecane is 30 degrees or more. The composition that gives the cured film with high pencil hardness even if the polymer (A) has the physical properties of the above (1) without containing many polymerizable monomers having high curing shrinkage. This is preferable because the amount of warpage can be reduced when a cured film is formed on a thin substrate or when a thick cured film is formed.

なお、重合体(A)を含む塗膜の硬化は、紫外線に限らず、電子線、α線、β線、γ線等の活性エネルギー線を用いることができ、本発明における「活性エネルギー線を照射して重合」としては、光ラジカル重合または光カチオン重合が好ましい例として挙げられる。   The curing of the coating film containing the polymer (A) is not limited to ultraviolet rays, and active energy rays such as electron beams, α rays, β rays, and γ rays can be used. Preferred examples of “irradiation and polymerization” include photoradical polymerization and photocationic polymerization.

[組成物]
本発明の組成物は、上述の本発明の重合体(A)と、ラジカル重合性光開始剤(B)とを必須成分とし、好ましくは更に、
1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を含む多官能(メタ)アクリレート(C1)、および/または、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子に−O−Si−R−結合(Rは炭素数2〜10の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。)を介して結合している(メタ)アクリロイル基を有する有機無機複合体(C2)、
更には、
ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物および/またはラジカル重合性の有機(メタ)アクリルアミド化合物(D)、および/または、重合体(A)以外の、ラジカル重合性基を有するポリマー(E)
を含む。
ここで、ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物とは、1分子中に1個〜2個の(メタ)アクリル基を有する有機(メタ)アクリレート化合物をいう。
[Composition]
The composition of the present invention comprises the above-described polymer (A) of the present invention and the radical polymerizable photoinitiator (B) as essential components, preferably further,
A polyfunctional (meth) acrylate (C1) containing 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule and / or inorganic oxide fine particles mainly composed of colloidal silica having —O—Si—R— bonds ( R represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.) An organic-inorganic composite (C2) having a (meth) acryloyl group bonded via
Furthermore,
Polymer (E) having radical polymerizable group other than radical polymerizable organic (meth) acrylate compound and / or radical polymerizable organic (meth) acrylamide compound (D) and / or polymer (A)
including.
Here, the radical polymerizable organic (meth) acrylate compound refers to an organic (meth) acrylate compound having 1 to 2 (meth) acryl groups in one molecule.

<重合体(A)>
本発明の組成物には、上述の本発明の重合体(A)の1種のみが含まれていても良く、2種以上が含まれていても良い。
<Polymer (A)>
In the composition of the present invention, only one kind of the above-mentioned polymer (A) of the present invention may be contained, or two or more kinds may be contained.

本発明の組成物中の本発明の重合体(A)の含有量は、組成物の用途や用いた重合体(A)の種類、その他の含有成分の組成によっても異なるが、好ましくは0.5〜20重量%、より好ましくは1〜15重量%である。重合体(A)の含有量が0.5重量%以上であれば耐汚染性が良好となり、20重量%以下であれば硬度が高くなり、塗布性に優れる。   The content of the polymer (A) of the present invention in the composition of the present invention varies depending on the use of the composition, the type of the polymer (A) used, and the composition of other components, but is preferably 0.00. 5 to 20% by weight, more preferably 1 to 15% by weight. If the content of the polymer (A) is 0.5% by weight or more, the stain resistance is good, and if it is 20% by weight or less, the hardness is high and the coating property is excellent.

<ラジカル重合性光開始剤(B)>
ラジカル重合性光開始剤(B)としては、公知のものを広く採用できるが、好ましくは、アルキルフェノン型化合物(α−ヒドロキシアセトフェノン系、α−アミノアセトフェノン系、ベンジルケタール系など)、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、フェニルギ酸エステル類、ケトン/アミン化合物等が挙げられる。具体的には、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、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、メチルベンゾイルフォルメート、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等が好ましい。
これらのラジカル重合性光開始剤(B)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。
<Radically polymerizable photoinitiator (B)>
As the radical polymerizable photoinitiator (B), known ones can be widely used, but preferably an alkylphenone type compound (such as α-hydroxyacetophenone, α-aminoacetophenone, benzyl ketal), acylphosphine oxide. Type compounds, oxime ester compounds, oxyphenyl acetates, benzoin ethers, phenyl formates, ketone / amine compounds and the like. Specifically, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzoin butyl ether, diethoxyacetophenone, benzyldimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenone, 2, 4,6-trimethylbenzoindiphenylphosphine oxide, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Butan-1-one, methylbenzoylformate, Michler's ketone, isoamyl N, N-dimethylaminobenzoate, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone and the like are preferable.
These radical polymerizable photoinitiators (B) may be used alone or in combination of two or more.

本発明の組成物中のラジカル重合性光開始剤(B)の含有量は、用いるラジカル重合性光開始剤(B)の種類によって適宜定めることができるが、組成物中の重合体(A)、その他後述の(C1)成分及び(C2)成分、(D)成分、(E)成分等の組成物中の重合性成分の総和に対して10重量%以下が好ましく、0.5〜8重量%がより好ましい。この範囲よりもラジカル重合性光開始剤(B)の含有量が少ないと硬化が不十分となり、多いと硬度の低下や、耐汚染性の低下が生じることがある。   The content of the radical polymerizable photoinitiator (B) in the composition of the present invention can be appropriately determined depending on the type of the radical polymerizable photoinitiator (B) used, but the polymer (A) in the composition In addition, it is preferably 10% by weight or less based on the total of polymerizable components in the composition such as (C1) component and (C2) component, (D) component, and (E) component described later, and 0.5 to 8% by weight. % Is more preferable. If the content of the radical polymerizable photoinitiator (B) is less than this range, curing will be insufficient, and if it is too high, the hardness may decrease and the stain resistance may decrease.

なお、ラジカル重合性光開始剤(B)として、以下の(B1),(B2),(B3)成分の1種または2種以上を、(B)成分中の20重量%以上用いると、酸素による重合阻害がより軽減され、表面硬化性・薄膜硬化性のより一層の向上が見られ、特に好ましい場合がある。   As the radical polymerizable photoinitiator (B), when one or more of the following components (B1), (B2), and (B3) are used in an amount of 20% by weight or more in the component (B), oxygen Inhibition of polymerization due to water is further reduced, and further improvement in surface curability and thin film curability is observed, which may be particularly preferable.

(B1)α−アミノアセトフェノン系開始剤、例えば、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
(B2)オキシムエステル系開始剤、例えば、チバスペシャリテイケミカルズ社製、イルガキュアOXE−01など
(B3)α−ヒドロキシケトン系開始剤とベンゾフェノン系増感剤との組み合わせ、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとミヒラーズケトンなど
(B1) α-aminoacetophenone initiators such as 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino Phenyl) -butan-1-one, etc. (B2) Oxime ester initiators such as Irgacure OXE-01, manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc. (B3) An α-hydroxyketone initiator and a benzophenone sensitizer Combinations such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and Michler's ketone

<1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を含む多官能(メタ)アクリレート(C1)>
1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート(C1)としては、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、ポリエステルアクリレート類、多官能ウレタンアクリレート類、ポリエポキシアクリレート類、イソシアヌレート環を有するトリエトキシアクリレート(例えば、東亞合成製、アロニックスM315、M313など)を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
これらは、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。
組成物中のこれら(C1)成分の好適な含有量については後述する。
<Polyfunctional (meth) acrylate (C1) containing 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule>
As polyfunctional (meth) acrylate (C1) having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, ditrile Examples include methylolpropane tetraacrylate, polyester acrylates, polyfunctional urethane acrylates, polyepoxy acrylates, and triethoxy acrylate having an isocyanurate ring (for example, manufactured by Toagosei Co., Ltd., Aronix M315, M313, etc.). It is not limited to.
These may be used alone or in combination of two or more.
Suitable content of these (C1) components in a composition is mentioned later.

<有機無機複合体(C2)>
本発明の組成物に用いることができる有機無機複合体(C2)は、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子に−O−Si−R−結合、好ましくは−O−Si−R−S−結合、を介して(メタ)アクリロイル基が結合しているものである。ここで、Rは炭素数2〜10の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。
<Organic-inorganic composite (C2)>
The organic-inorganic composite (C2) that can be used in the composition of the present invention has an —O—Si—R— bond, preferably —O—Si—R—S, to inorganic oxide fine particles mainly composed of colloidal silica. A (meth) acryloyl group is bonded via a bond. Here, R represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.

無機酸化物微粒子表面に、−O−Si−R−結合(Rは炭素数2〜10の直鎖または分岐状のアルキレン基を表す。)、好ましくは−O−Si−R−S−結合を介して、(メタ)アクリロイル基を有する基を結合させるには、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤を用いて無機酸化物微粒子表面を修飾することが好ましい。   An -O-Si-R- bond (R represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms), preferably an -O-Si-R-S- bond, is formed on the surface of the inorganic oxide fine particles. Thus, in order to bond a group having a (meth) acryloyl group, it is preferable to modify the surface of the inorganic oxide fine particles using a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group.

(無機酸化物微粒子)
無機酸化物微粒子としては、珪素、アルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、亜鉛、鉛、ゲルマニウム、インジウム、スズ、アンチモン、セリウム、リチウムの酸化物またはこれらの複合酸化物、具体的には、珪素の酸化物(シリカ)、アルミニウムの酸化物(アルミナ)、珪素−アルミニウムの複合酸化物、ジルコニウムの酸化物(ジルコニア)、チタニウムの酸化物(チタニア)、酸化亜鉛、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、インジウム−錫複合酸化物(ITO)、酸化セリウム、シリカ−酸化リチウムの複合酸化物等が挙げられるが、本発明においては、シリカ(コロイダルシリカ)を主成分とするものを用いる。なお、本発明において「コロイダルシリカを主成分とする」とは、無機酸化物微粒子のうちの51重量%以上がコロイダルシリカであるものをさし、コロイダルシリカのみから構成されていることも含む。
(Inorganic oxide fine particles)
Examples of the inorganic oxide fine particles include silicon, aluminum, zirconium, titanium, zinc, lead, germanium, indium, tin, antimony, cerium, lithium oxide, or a composite oxide thereof, specifically, silicon oxide ( Silica), aluminum oxide (alumina), silicon-aluminum composite oxide, zirconium oxide (zirconia), titanium oxide (titania), zinc oxide, tin oxide, antimony-doped tin oxide, indium-tin composite Examples thereof include oxides (ITO), cerium oxide, and silica-lithium oxide composite oxides. In the present invention, those containing silica (colloidal silica) as a main component are used. In the present invention, “having colloidal silica as the main component” means that 51% by weight or more of the inorganic oxide fine particles is colloidal silica, and includes that it is composed only of colloidal silica.

無機酸化物微粒子の形状は、球状、中空状、多孔質状、棒状、繊維状若しくは板状、または不定形状が好ましく、球状がより好ましい。なお、本発明でいう球状とは、厳密な球のみではなく、実質的に球状のものも含む趣旨である。   The shape of the inorganic oxide fine particles is preferably spherical, hollow, porous, rod-like, fibrous or plate-like, or indefinite, and more preferably spherical. The term “spherical” as used in the present invention is intended to include not only exact spheres but also substantially spherical ones.

無機酸化物微粒子の一次粒子径は、1〜100nmが好ましい。一次粒子径を1nm以上とすることにより、機械特性についてはより効果的であり、100nm以下とすることにより、二次凝集をより効果的に防止し、透明性の喪失をより効果的に防止することができる。   The primary particle diameter of the inorganic oxide fine particles is preferably 1 to 100 nm. By setting the primary particle size to 1 nm or more, the mechanical properties are more effective, and by setting the primary particle size to 100 nm or less, secondary aggregation is more effectively prevented and loss of transparency is more effectively prevented. be able to.

無機酸化物微粒子は乾燥された粉末状態で、または水若しくは有機溶媒に溶解、または分散した状態で入手可能である。水または有機溶媒に溶解または分散されたゾル(以下、無機酸化物微粒子ゾルと呼ぶことがある)は優れた分散性を発現するため好ましい。ここでいう有機溶媒としては、メタノール、イソプロパノール(IPA)、n−ブタノール、イソブタノール、エチレングリコール、エチルセロソルブ、1−メトキシ−2−プロパノール(PGM)、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)およびキシレン、ならびにこれらの混合溶媒が挙げられる。   The inorganic oxide fine particles can be obtained in a dry powder state or dissolved or dispersed in water or an organic solvent. A sol dissolved or dispersed in water or an organic solvent (hereinafter sometimes referred to as an inorganic oxide fine particle sol) is preferable because it exhibits excellent dispersibility. Examples of the organic solvent include methanol, isopropanol (IPA), n-butanol, isobutanol, ethylene glycol, ethyl cellosolve, 1-methoxy-2-propanol (PGM), methyl ethyl ketone (MEK), and methyl isobutyl ketone (MIBK). , Dimethylacetamide, propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA) and xylene, and mixed solvents thereof.

無機酸化物微粒子ゾルとしては、具体的には、水に溶解または分散させた水性シリカゾル;OH基を有する有機溶媒、エステル基を有する極性溶媒、またはケトン基を有する極性溶媒に溶解または分散させたオルガノシリカゾルなどを主成分として用いることが好ましい。   Specifically, the inorganic oxide fine particle sol is an aqueous silica sol dissolved or dispersed in water; dissolved or dispersed in an organic solvent having an OH group, a polar solvent having an ester group, or a polar solvent having a ketone group It is preferable to use organosilica sol or the like as the main component.

水性シリカゾルとしては、塩基性の水性シリカゾル(日産化学工業(株)製、ST−20)、酸性の水性シリカゾル(日産化学工業(株)製、ST−O)、弱酸性の水性シリカ・アルミナゾル(日産化学工業(株)製、ST−AK)および塩基性のシリカ・酸化リチウムゾル(日産化学工業(株)製、リチウムシリケート)を好ましい例として挙げることができる。
また、オルガノシリカゾルとしては、IPA分散オルガノシリカゾル(日産化学工業(株)製、IPA−ST、IPA−ST−ZL)、MEK分散オルガノシリカゾル(日産化学工業(株)製、MEK−ST、MEK−ST−MS)、MIBK分散オルガノシリカゾル(日産化学工業(株)製、MIBK−ST)、PMA分散オルガノシリカゾル(日産化学工業(株)製、PMA−ST)、ならびにこれらを原料とし、他のOH基を有する有機溶媒に溶媒置換したゾル(例えばPGM分散オルガノシリカゾルなど)を好ましい例として挙げることができる。
Examples of the aqueous silica sol include basic aqueous silica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., ST-20), acidic aqueous silica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., ST-O), weakly acidic aqueous silica / alumina sol ( Preferred examples include Nissan Chemical Industries, Ltd. (ST-AK) and basic silica / lithium oxide sol (Nissan Chemical Industries, Ltd., lithium silicate).
As the organosilica sol, IPA-dispersed organosilica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., IPA-ST, IPA-ST-ZL), MEK-dispersed organosilica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., MEK-ST, MEK-) ST-MS), MIBK-dispersed organosilica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., MIBK-ST), PMA-dispersed organosilica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., PMA-ST), and other OH A preferred example is a sol (for example, PGM-dispersed organosilica sol) substituted with an organic solvent having a group.

分散液中の固形分含有量としては、取扱いや入手の容易性から、好ましくは5〜50重量%であり、より好ましくは10〜40重量%である。   The solid content in the dispersion is preferably 5 to 50% by weight and more preferably 10 to 40% by weight from the viewpoint of easy handling and availability.

((メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤)
(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤の好ましい一例として、分子量300以上で、ラジカル重合可能な官能基としてアクリロイル基および/またはメタクリロイル基を1個以上含むシランカップリング剤が挙げられる。
(Silane coupling agent having (meth) acryloyl group)
A preferred example of the silane coupling agent having a (meth) acryloyl group is a silane coupling agent having a molecular weight of 300 or more and containing at least one acryloyl group and / or methacryloyl group as a radical polymerizable functional group.

シランカップリング剤中のアクリロイル基および/またはメタクリロイル基の数は、特に制限されるものではないが、1分子あたり1個から5個の重合可能な官能基を有することが好ましい。更に、その位置は特に制限されるものではないが、分子の末端にあることが好ましい。また、このシランカップリング剤は、下記式(1)で表される官能基を有する有機化合物であることが好ましい。   The number of acryloyl groups and / or methacryloyl groups in the silane coupling agent is not particularly limited, but preferably has 1 to 5 polymerizable functional groups per molecule. Further, the position is not particularly limited, but is preferably at the end of the molecule. The silane coupling agent is preferably an organic compound having a functional group represented by the following formula (1).

Figure 0005332166
(式(1)中、XおよびYは、それぞれ独立に、酸素原子、イオウ原子、またはイミノ基を表す。)
Figure 0005332166
(In formula (1), X and Y each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom, or an imino group.)

式(1)で表される官能基は、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ることにより機械的強度を高め、基材への密着性および耐熱性等を高める効果があるとともに、無機酸化物微粒子表面とラジカル重合性官能基との間のスペーサーとしても働く。このような官能基としては、具体的には、−OCONH−、−SCONH−、−SCSNH−、−OCSNH−、−NHCONH−、−NHCSNH−などを挙げることができる。これらの基のうち、熱安定性や合成の容易さの観点から、−OCONH−、−SCONH−が特に好ましい。   The functional group represented by the formula (1) has an effect of increasing mechanical strength by generating an appropriate cohesive force due to hydrogen bonding between molecules, and improving the adhesion to a base material, heat resistance, etc. It also functions as a spacer between the surface of the inorganic oxide fine particles and the radical polymerizable functional group. Specific examples of such a functional group include —OCONH—, —SCONH—, —SCSNH—, —OCSNH—, —NHCONH—, —NHCSNH— and the like. Of these groups, —OCONH— and —SCONH— are particularly preferred from the viewpoints of thermal stability and ease of synthesis.

また、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤は同時にチオエーテル基を有する有機化合物であっても良い。チオエーテル基も、無機酸化物微粒子表面とラジカル重合性官能基または特定の極性官能基との間のスペーサーとして働き、過度の凝集を抑える効果があり好ましい。   The silane coupling agent having a (meth) acryloyl group may be an organic compound having a thioether group at the same time. The thioether group is also preferable because it acts as a spacer between the surface of the inorganic oxide fine particles and the radical polymerizable functional group or the specific polar functional group, and suppresses excessive aggregation.

無機酸化物微粒子と結合しうるシランカップリング剤の官能基としては、シラノール基を生成しうる基であるアルコキシシリル基が特に好ましい。アルコキシシリル基としては、モノアルコキシシリル基、ジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基を挙げることができるが、中でもトリメトキシシリル基やトリエトキシシリル基などの低級アルコールのトリアルコキシシリル基が反応性を考えると特に好ましい。分子中における、これらの基の位置は、重合性不飽和基と反対側の分子末端にあることが好ましい。また1分子中のこれらの基の数は1〜3個であることが好ましく、1個であるのがより好ましい。   As the functional group of the silane coupling agent that can bind to the inorganic oxide fine particles, an alkoxysilyl group that is a group capable of generating a silanol group is particularly preferable. Examples of the alkoxysilyl group include a monoalkoxysilyl group, a dialkoxysilyl group, and a trialkoxysilyl group. Among them, a trialkoxysilyl group of a lower alcohol such as a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group is reactive. This is particularly preferable. The position of these groups in the molecule is preferably at the molecular end opposite to the polymerizable unsaturated group. Moreover, it is preferable that the number of these groups in 1 molecule is 1-3, and it is more preferable that it is one.

シラノール基またはシラノール基生成単位は、縮合反応または加水分解に続いて起きる縮合反応によって、無機酸化物微粒子と結合する生成単位である。このような化合物の好ましい例をいくつか例示すると、次の1)〜5)などを挙げることができるが、何らこれらに限定はされるものでない。
1)OH基を有する(メタ)アクリレート化合物のOH基と、NCO基を有するトリアルコキシシランのNCO基とが−OCONH結合−を介して結合された化合物
2)SH基を有するトリアルコキシシラン化合物のSH基とジイソシアネートの一方のNCO基を−NHCOS−を介して結合し、残りのNCO基にOH基を有する(メタ)アクリレート化合物を作用させ、−NHCOO−を介して結合した化合物
3)NCO基を有する(メタ)アクリレート化合物のNCO基と、SH基を有するトリアルコキシシランのSH基とが、−NHCOS−を介して結合した化合物
4)分子内に2個以上の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物と、SH基を有するトリアルコキシシランとが、SH基の不飽和基((メタ)アクリロイル基)へのマイケル付加反応により生成するチオエーテルを介して結合した化合物
5)α,ω−ヒドロキシ末端ポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリル酸エステルと、NCO基を有するシランカップリング剤とを反応させた化合物
The silanol group or silanol group-generating unit is a generated unit that binds to the inorganic oxide fine particles by a condensation reaction or a condensation reaction that occurs following hydrolysis. Some preferred examples of such compounds include the following 1) to 5), but are not limited thereto.
1) Compound in which OH group of (meth) acrylate compound having OH group and NCO group of trialkoxysilane having NCO group are bonded via —OCONH bond— 2) of trialkoxysilane compound having SH group A compound in which one NCO group of SH group and diisocyanate is bonded via -NHCOS-, and a (meth) acrylate compound having an OH group is allowed to act on the remaining NCO group, and bonded via -NHCOO- 3) NCO group Compound 4) NCO group of (meth) acrylate compound having SH and SH group of trialkoxysilane having SH group are bonded via —NHCOS— The molecule contains two or more (meth) acryloyl groups And a trialkoxysilane having an SH group is a group of the SH group into an unsaturated group ((meth) acryloyl group). Kell addition reaction compound 5 attached via a thioether generated by) alpha, .omega.-hydroxy-terminated poly and alkyl mono (meth) acrylic acid esters of glycol, a compound obtained by reacting a silane coupling agent having an NCO group

OH基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えばモノ(メタ)アクリレート(例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートなど)、ジ(メタ)アクリレート(例えば、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレートなど)、トリ〜ポリ(メタ)アクリレート(例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリ〜ペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパントリアクリレートなど)が好ましい。   Examples of the (meth) acrylate having an OH group include mono (meth) acrylate (for example, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, etc.), di (meth) acrylate (for example, glycerin di (meth) ) Acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, etc.) and tri-poly (meth) acrylate (for example, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tri-pentaacrylate, ditrimethylolpropane triacrylate, etc.) are preferred.

NCO基を有するトリアルコキシシラン化合物としては、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート(信越化学製、KBE9007など)、トリメトキシシリルプロピルイソシアネート、あるいはトリメトキシシリルプロピルメルカプタン(信越化学製、KBM803、および東レダウコーニングシリコン製、SH6062など)等のトリアルコキシシリルアルキルメルカプタンと、ジイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、およびトルエンジイソシアネート(TDI)など)の一方のNCO基とがチオウレタン結合を介して結合した化合物等を例示することができる。   Trialkoxysilane compounds having an NCO group include triethoxysilylpropyl isocyanate (manufactured by Shin-Etsu Chemical, KBE9007, etc.), trimethoxysilylpropyl isocyanate, or trimethoxysilylpropyl mercaptan (manufactured by Shin-Etsu Chemical, KBM803, and Toray Dow Corning Silicon). , SH6062, etc.) and one NCO group of diisocyanate (isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI), toluene diisocyanate (TDI), etc.) are bonded via a thiourethane bond. The compound etc. which were made can be illustrated.

OH基とNCO基との反応による−OCONH−結合は、各化合物をNCO基/OH基≦1となるような割合で配合し、60〜100℃で1〜20時間混合攪拌することにより生成させることができる。本反応においては、反応中のアクリル基による重合等を防止するために、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を使用するのが好ましい。重合禁止剤の配合量は反応混合物に対して、好ましくは0.01〜1重量%、より好ましくは0.05〜0.5重量%である。また反応を促進するために、例えばジラウリン酸ジ−n−ブチル錫、ジアザビシクロオクタン(DABCO)などのような公知の反応触媒を添加しても良い。更に本反応は、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのカルボン酸エステル系溶媒、キシレン、トルエンなどの芳香族炭化水素溶媒など、イソシアネート基と反応しうる基を含まない溶媒中で、または、同時に、分子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレートの存在下で行うことができる。   The —OCONH— bond formed by the reaction between the OH group and the NCO group is generated by blending each compound at a ratio such that NCO group / OH group ≦ 1, and mixing and stirring at 60 to 100 ° C. for 1 to 20 hours. be able to. In this reaction, it is preferable to use a polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, pt-butylcatechol, and phenothiazine in order to prevent polymerization due to the acrylic group during the reaction. The blending amount of the polymerization inhibitor is preferably 0.01 to 1% by weight, more preferably 0.05 to 0.5% by weight, based on the reaction mixture. In order to accelerate the reaction, a known reaction catalyst such as di-n-butyltin dilaurate or diazabicyclooctane (DABCO) may be added. Further, this reaction is carried out by, for example, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ether solvents such as ethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether, carboxylic acid ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, aromatics such as xylene and toluene. It can be carried out in a solvent that does not contain a group that can react with an isocyanate group, such as a group hydrocarbon solvent, or at the same time in the presence of a polyfunctional acrylate having three or more (meth) acryloyl groups in the molecule.

NCO基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、β−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート(昭和電工製、カレンズMOI(メタクリレート)、カレンズAOI(アクリレート))、または、OH基を有する(メタ)アクリレート類と、ジイソシアネート(例えばイソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、MDI、TDIなど)の一方のNCO基とをウレタン結合を介して結合した化合物、などを例示することができる。   As the (meth) acrylate compound having an NCO group, β-isocyanate ethyl (meth) acrylate (manufactured by Showa Denko, Karenz MOI (methacrylate), Karenz AOI (acrylate)), or (meth) acrylates having an OH group and And a compound in which one NCO group of a diisocyanate (for example, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, MDI, TDI, etc.) is bonded via a urethane bond, and the like.

SH基を有するトリアルコキシシラン化合物としては、例えばトリメトキシシリルプロピルメルカプタン(信越化学製、KBM803、および、東レダウコーニングシリコン製、SH6062など)などを例示することができる。   Examples of trialkoxysilane compounds having an SH group include trimethoxysilylpropyl mercaptan (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM803, and Toray Dow Corning Silicon Co., Ltd., SH6062).

NCO基とSH基との反応による−NHCOS−の生成法は、NCO基とOH基との反応による−NHCOO−結合生成と同様の方法で行うことができる。   The production method of -NHCOS- by the reaction of the NCO group and the SH group can be performed in the same manner as the production of -NHCOO- bond by the reaction of the NCO group and OH group.

α,ω−ヒドロキシ末端ポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリル酸エステルとしては、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、ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレン/プロピレン)グリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレン/テトラメチレン)グリコールモノ(メタ)アクリレートなどを例示することができる。   Examples of mono (meth) acrylic acid esters of α, ω-hydroxy-terminated polyalkylene glycol include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polytetramethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene / Examples thereof include propylene) glycol mono (meth) acrylate and poly (ethylene / tetramethylene) glycol mono (meth) acrylate.

α,ω−ヒドロキシ末端ポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリル酸エステルとNCO基を有するトリアルコキシシリル化合物の反応は、NCO基とOH基との反応による−NHCOO−結合生成と同様の方法で行うことができる。   The reaction of a mono (meth) acrylic acid ester of an α, ω-hydroxy-terminated polyalkylene glycol and a trialkoxysilyl compound having an NCO group is carried out in the same manner as the formation of —NHCOO— bond by the reaction of NCO group and OH group. be able to.

(具体的な製造方法(1))
無機酸化物微粒子と、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤との結合は、この種の化合物生成において、一般的に用いられる種々の方法で達成可能である。基本的には、無機酸化物微粒子のアルコキシシリル基を加水分解し、シラノール基を生成させ、無機酸化物表面のアルコキシ基およびヒドロキシ基と縮合反応を行い、結合させる方法が一般的である。
(Specific manufacturing method (1))
The bond between the inorganic oxide fine particles and the silane coupling agent having a (meth) acryloyl group can be achieved by various methods generally used in producing this type of compound. Basically, a method is generally used in which the alkoxysilyl group of the inorganic oxide fine particles is hydrolyzed to form a silanol group, and a condensation reaction is performed with the alkoxy group and the hydroxy group on the surface of the inorganic oxide.

この場合、使用される水は、後述の硬化膜の性能および塗布液の安定性を損なわない範囲で用いられる。水の添加量は無機酸化物微粒子が理論量として100%加水分解しうる量以上の量であればよく、好ましくは100〜300%相当量、より好ましくは100〜200%相当量を添加する。
また、使用される水は蒸留水、イオン交換水、工業用水および軟水などを挙げることができる。
In this case, the water used is used within a range that does not impair the performance of the cured film described below and the stability of the coating solution. The amount of water added may be an amount that is at least the amount that the inorganic oxide fine particles can be hydrolyzed by 100% as a theoretical amount, preferably 100 to 300% equivalent, more preferably 100 to 200% equivalent.
Examples of the water used include distilled water, ion exchange water, industrial water and soft water.

更に、この加水分解縮合反応を促進するため、酸若しくはアルカリ、またはその他の適切な化合物を触媒として添加することも可能である。これらについても後述の硬化膜の性能を損なわず、かつ、塗布液の性能を損なわないものであれば種々のものを使用することが可能である。例えば、酸触媒としては、塩化水素溶液、燐酸溶液および硼酸などの無機酸、クエン酸、マレイン酸、酢酸、パラトルエンスルホン酸などの有機酸を挙げることができ、アルカリ触媒としてはアルコール性水酸化カリウム、アンモニア、トリアルキルアミン類およびジメチルアミノピリジンなどの複素環含有アミン類などを挙げることができる。その他、アルミニウムトリアセチルアセトナートなどの金属アセチルアセトン錯体も有効である。これらの触媒の使用量は(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤100重量部に対して、好ましくは0.1〜5重量部、より好ましくは0.5〜5重量部である。   Furthermore, in order to accelerate this hydrolysis condensation reaction, it is also possible to add an acid or an alkali, or another suitable compound as a catalyst. Also for these, various materials can be used as long as the performance of the cured film described below is not impaired and the performance of the coating solution is not impaired. Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrogen chloride solution, phosphoric acid solution and boric acid, and organic acids such as citric acid, maleic acid, acetic acid, and paratoluenesulfonic acid. Alkaline catalysts include alcoholic hydroxylation. Examples include potassium, ammonia, trialkylamines, and heterocyclic-containing amines such as dimethylaminopyridine. In addition, metal acetylacetone complexes such as aluminum triacetylacetonate are also effective. The amount of these catalysts used is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane coupling agent having a (meth) acryloyl group.

反応は、好ましくは、20〜100℃で1時間〜100時間、より好ましくは20℃〜25℃で4時間以上反応の後、40〜70℃で1〜10時間加熱して、反応を進行させることにより行われる。
また、この際、副反応を抑えるため、溶媒で反応系を希釈してもよい。この場合、用いられる溶媒としては、用いる水または触媒と相性の良いものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールおよびイソブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフランおよびジオキサンなどのエーテル類、ならびに、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどの水酸基含有エーテル類などを挙げることができる。
The reaction is preferably performed at 20 to 100 ° C. for 1 hour to 100 hours, more preferably at 20 ° C. to 25 ° C. for 4 hours or more, and then heated at 40 to 70 ° C. for 1 to 10 hours to advance the reaction. Is done.
At this time, the reaction system may be diluted with a solvent in order to suppress side reactions. In this case, the solvent used is preferably a solvent that is compatible with the water or catalyst used, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and isobutanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran and Examples include ethers such as dioxane, and hydroxyl group-containing ethers such as propylene glycol monomethyl ether.

反応に供する無機酸化物微粒子(固形分)と(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤の重量比(無機酸化物微粒子/シランカップリング剤)は、好ましくは100/0.1〜100/10であり、より好ましくは100/1〜100/5である。このような範囲内とすることにより、適切な量のメルカプト基を無機酸化物微粒子に導入させることができ好ましい。   The weight ratio (inorganic oxide fine particles / silane coupling agent) of the inorganic oxide fine particles (solid content) to be subjected to the reaction and the silane coupling agent having a (meth) acryloyl group is preferably 100 / 0.1 to 100/10. More preferably, it is 100/1 to 100/5. By setting it within such a range, an appropriate amount of mercapto groups can be introduced into the inorganic oxide fine particles, which is preferable.

上記とは別に、上記無機酸化物微粒子を合成しうる成分のうち、予め前記式(1)に示す結合基、好ましくは−OCONH−、−SCONH−、−SCSNH−、−OCSNH−、−NHCONH−、−NHCSNH−を生成しうる官能基を有するアルコキシシリル化合物を無機酸化物微粒子ゾルに反応させた後、他の化合物を反応させ、これにより、重合性不飽和基と、前記式(1)で表される結合基、好ましくは−OCONH−、−SCONH−、−SCSNH−、−OCSNH−、−NHCONH−、−NHCSNH−を導入する方法も採用することができる。
例えば、前記式(1)で表される結合基のうち、アルコキシシリル基を有する化合物として、SH基を有するトリアルコキシシラン化合物を、予め無機酸化物微粒子に反応させ、その後SH基を、ジイソシアネート化合物と反応させ、一方のNCO基を用いてNHCOS結合で接続し、残りのNCO基にOH基を有する(メタ)アクリレート化合物を作用させ、NHCOO結合で接続させる方法で、先の方法と同様の構造を得ることができる。
Apart from the above, among the components capable of synthesizing the inorganic oxide fine particles, the bonding group represented by the formula (1), preferably -OCONH-, -SCONH-, -SCSNH-, -OCSNH-, -NHCONH- Then, after reacting the alkoxysilyl compound having a functional group capable of generating —NHCSNH— with the inorganic oxide fine particle sol, the other compound is reacted, whereby the polymerizable unsaturated group and the formula (1) A method of introducing a linking group represented, preferably —OCONH—, —SCONH—, —SCSNH—, —OCSNH—, —NHCONH—, —NHCSNH— can also be employed.
For example, among the bonding groups represented by the formula (1), as a compound having an alkoxysilyl group, a trialkoxysilane compound having an SH group is reacted in advance with inorganic oxide fine particles, and then the SH group is converted into a diisocyanate compound. The same structure as in the previous method, in which one NCO group is used to connect with an NHCOS bond, and the remaining NCO group is reacted with a (meth) acrylate compound having an OH group and then connected with an NHCOO bond. Can be obtained.

また、SH基を有するトリアルコキシシランを無機酸化物微粒子に反応させ、その後NCO基を有する(メタ)アクリレート化合物および/または(メタ)アクリルアミド化合物と反応させることで、先の方法と同様の構造を得ることができる。   In addition, a trialkoxysilane having an SH group is reacted with inorganic oxide fine particles, and then reacted with a (meth) acrylate compound and / or a (meth) acrylamide compound having an NCO group, whereby the same structure as the previous method is obtained. Can be obtained.

この場合、反応に供するSH基を有するトリアルコキシシランと無機酸化物微粒子の重量比(トリアルコキシシラン/無機酸化物微粒子)は、通常0.1/99.9〜95/5、好ましくは2/98〜90/10である。このような範囲にすることにより、無機酸化物微粒子の表面をより十分に保護することができ、更に、アルコキシシラン自身の重合、架橋による分散状態をより安定化し、粘度上昇などを防ぐことができ、より好ましい。また、SH基を有するトリアルコキシシランの分子量は150以上であることが望ましい。分子量150以上のものを用いることにより、保護コロイドを生成する効果がより高くなり、SH基を有するトリアルコキシシラン自身の縮合、架橋などによる凝集、ゲル化をより効果的に抑制できるので好ましい。   In this case, the weight ratio (trialkoxysilane / inorganic oxide fine particles) of trialkoxysilane having an SH group to be subjected to the reaction to inorganic oxide fine particles is usually 0.1 / 99.9 to 95/5, preferably 2 / 98-90 / 10. By setting it in such a range, the surface of the inorganic oxide fine particles can be more sufficiently protected, and further, the dispersion state due to polymerization and crosslinking of the alkoxysilane itself can be further stabilized, and an increase in viscosity can be prevented. More preferable. Further, the molecular weight of the trialkoxysilane having an SH group is desirably 150 or more. Use of a material having a molecular weight of 150 or more is preferable because the effect of generating a protective colloid is further increased, and aggregation and gelation due to condensation and crosslinking of the trialkoxysilane itself having an SH group can be more effectively suppressed.

この反応は、好ましくは室温〜100℃の温度で1時間〜100時間、より好ましくは室温で4時間以上反応の後、室温〜70℃で1〜10時間加熱して、進行させることにより行われる。
また、この際、副反応を抑えるため、溶媒で反応系を希釈しても良い。この場合、用いられる溶媒としては加水分解物であるシランアルコキシド、水または触媒との相溶性があるものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール、などのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサンなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのOH含有エーテル類などを挙げることができる。
This reaction is preferably performed by heating at room temperature to 100 ° C. for 1 hour to 100 hours, more preferably at room temperature for 4 hours or more, followed by heating at room temperature to 70 ° C. for 1 to 10 hours. .
At this time, the reaction system may be diluted with a solvent in order to suppress side reactions. In this case, the solvent used is preferably a hydrolyzate silane alkoxide, water or a catalyst compatible with the catalyst, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, isobutanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl Examples thereof include ketones such as isobutyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxane, and OH-containing ethers such as propylene glycol monomethyl ether.

また、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤の一部(重量で50%未満)を他のシランカップリング剤で置き換えても良い。他のシランカップリング剤としては、公知の各種市販シランカップリング剤の他、ラジカル重合性官能基を有しない、ポリアルキレングリコール構造を有するシランカップリング剤、COOHまたはCOOR’基(R’は置換基である)を有するシランカップリング剤、脂環構造を有するシランカップリング剤、および枝分かれ構造を有するかさ高いアルコールとNCO基を有するアルコキシシリル基との反応により得られるシランカップリング剤などを例示することができる。   Further, a part of the silane coupling agent having a (meth) acryloyl group (less than 50% by weight) may be replaced with another silane coupling agent. Examples of other silane coupling agents include various known commercially available silane coupling agents, silane coupling agents having a polyalkylene glycol structure having no radical polymerizable functional group, COOH or COOR ′ group (R ′ is a substituted group). Silane coupling agent having an alicyclic structure, and a silane coupling agent obtained by reaction of a bulky alcohol having a branched structure with an alkoxysilyl group having an NCO group. can do.

(具体的な製造方法(2))
本発明で用いる有機無機複合体(C2)のうち、−O−Si−R−S−P(Rは炭素原子数2〜10の直鎖または分岐状のアルキレン基を表し、Pは少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有するポリマーユニットを表す。)を有する有機無機複合体は、上述の方法の他、以下に示す方法によっても製造することができ、この方法は、生成物の純度などが高いという特徴を有する。
(Specific manufacturing method (2))
Of the organic-inorganic composite (C2) used in the present invention, —O—Si—R—S—P (R represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and P is at least one. In addition to the above-described method, the organic-inorganic composite having a (meth) acryloyl group can be produced by the following method, and this method has a product purity and the like. It has the feature of being high.

即ち、メルカプトシランの存在下で、無機酸化物微粒子を加水分解縮合し(第1の工程)、これに少なくとも1つのエポキシ基と、1つのラジカル重合性基とを有するモノマーの少なくとも1種をラジカル重合し(第2の工程)、これに、カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加する(第3の工程)、方法である。   That is, the inorganic oxide fine particles are hydrolyzed and condensed in the presence of mercaptosilane (first step), and at least one monomer having at least one epoxy group and one radical polymerizable group is converted into a radical. This is a method in which polymerization is performed (second step), and a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group is added thereto (third step).

<第1の工程>
メルカプトシランの存在下で、無機酸化物微粒子を加水分解縮合する第1の工程におけるメルカプトシランと無機酸化物微粒子ゾルの反応および結合については、この種の化合物生成において一般的に用いられる種々の方法で達成可能である。基本的にはメルカプトシランのアルコキシシリルを加水分解し、シラノール基を生成させ、無機酸化物微粒子表面のアルコキシ基および/またはヒドロキシ基と加水分解縮合反応を行い、結合させる方法が一般的である。
<First step>
Regarding the reaction and bonding of mercaptosilane and inorganic oxide fine particle sol in the first step of hydrolyzing and condensing inorganic oxide fine particles in the presence of mercaptosilane, various methods generally used in the production of this type of compound are used. Is achievable. Basically, a method is generally employed in which alkoxysilyl of mercaptosilane is hydrolyzed to form a silanol group, and then subjected to a hydrolysis condensation reaction with an alkoxy group and / or a hydroxy group on the surface of the inorganic oxide fine particles to bond them.

この際、使用される水は、後述の硬化膜の性能、塗布液の安定性を損なわない範囲で用いられる。水の添加量はメルカプトシランが理論量として100%加水分解しうる量以上の量であれば良く、好ましくは100〜300%相当量、より好ましくは100〜200%相当量を添加する。
また、使用される水は蒸留水、イオン交換水、工業用水および軟水などを挙げることができる。
At this time, the water used is used in a range that does not impair the performance of the cured film described later and the stability of the coating solution. The amount of water added may be an amount equal to or more than the amount capable of hydrolyzing 100% as a theoretical amount of mercaptosilane, preferably 100-300% equivalent, more preferably 100-200% equivalent.
Examples of the water used include distilled water, ion exchange water, industrial water and soft water.

この加水分解縮合を促進するために、酸若しくはアルカリ、またはその他の適切な化合物を触媒として添加することも可能である。これらについても後述の硬化膜の性能を損なわず、かつ、塗布液の性能を損なわないものであれば種々のものを使用することが可能である。例えば、酸触媒としては、塩化水素溶液、燐酸溶液および硼酸などの無機酸、クエン酸、マレイン酸、酢酸、パラトルエンスルホン酸などの有機酸などを挙げることができ、アルカリ触媒としてはアルコール性水酸化カリウム、アンモニア、トリアルキルアミン類およびジメチルアミノピリジンなどの複素環含有アミン類などを挙げることができる。その他、アルミニウムトリアセチルアセトナートなどの金属アセチルアセトン錯体も有効である。これらの触媒の使用量はメルカプトシラン100重量部に対して、好ましくは0.1〜5重量部、より好ましくは0.5〜5重量部である。   In order to promote this hydrolysis condensation, it is also possible to add an acid or alkali, or other suitable compound as a catalyst. Also for these, various materials can be used as long as the performance of the cured film described below is not impaired and the performance of the coating solution is not impaired. Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrogen chloride solution, phosphoric acid solution and boric acid, and organic acids such as citric acid, maleic acid, acetic acid and p-toluenesulfonic acid. Alkaline catalysts include alcoholic water. Mention may be made of heterocyclic oxides such as potassium oxide, ammonia, trialkylamines and dimethylaminopyridine. In addition, metal acetylacetone complexes such as aluminum triacetylacetonate are also effective. The amount of these catalysts used is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of mercaptosilane.

反応は、好ましくは、20〜100℃で1時間〜100時間、より好ましくは20〜25℃で4時間以上の反応の後、40〜70℃で1〜10時間加熱し、反応を進行させることにより行われる。
また、この際、副反応を抑えるため、溶媒で反応系を希釈しても良い。この場合、用いられる溶媒としては用いる水または触媒と相性の良いものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、イソブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどの水酸基含有エーテル類などを挙げることができる。
The reaction is preferably performed at 20 to 100 ° C. for 1 hour to 100 hours, more preferably at 20 to 25 ° C. for 4 hours or more, and then heated at 40 to 70 ° C. for 1 to 10 hours to advance the reaction. Is done.
At this time, the reaction system may be diluted with a solvent in order to suppress side reactions. In this case, the solvent used is preferably one that is compatible with the water or catalyst to be used, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and isobutanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran and dioxane. And ethers containing hydroxyl groups such as propylene glycol monomethyl ether.

この反応系におけるメルカプトシランと無機酸化物微粒子(固形分)との重量比(メルカプトシラン/無機酸化物微粒子)は、好ましくは0.1/99.9〜95/5、より好ましくは2/98〜90/10である。この範囲内とすることにより、適切な量のメルカプト基を無機酸化物微粒子に導入させることができ好ましい。   The weight ratio (mercaptosilane / inorganic oxide fine particles) of mercaptosilane and inorganic oxide fine particles (solid content) in this reaction system is preferably 0.1 / 99.9 to 95/5, more preferably 2/98. ~ 90/10. By making it within this range, an appropriate amount of mercapto groups can be introduced into the inorganic oxide fine particles, which is preferable.

<第2の工程>
第2の工程では、第1の工程で得られた化合物の存在下、少なくとも1つのエポキシ基と1つのラジカル重合性基とを有するモノマーの少なくとも1種をラジカル重合する。
<Second process>
In the second step, at least one monomer having at least one epoxy group and one radical polymerizable group is radically polymerized in the presence of the compound obtained in the first step.

第1の工程で得られたメルカプト基を有する無機酸化物微粒子の存在下で、上記モノマーのラジカル重合を行うことにより、重合過程で、成長反応のモノマーのラジカルと、無機酸化物微粒子に結合したメルカプト基との連鎖移動反応が起こり、スルフィド結合を介して、重合体と無機酸化物微粒子が結合する。なお、この際、モノマー中のエポキシ基はそのまま維持される。   By performing radical polymerization of the above monomer in the presence of the mercapto group-containing inorganic oxide fine particles obtained in the first step, the monomer radical of the growth reaction was bonded to the inorganic oxide fine particles in the polymerization process. A chain transfer reaction with a mercapto group occurs, and the polymer and the inorganic oxide fine particles are bonded through a sulfide bond. At this time, the epoxy group in the monomer is maintained as it is.

第2の工程で使用される少なくとも1つのエポキシ基と1個のラジカル重合性基を有するモノマー(以下「エポキシ基を有するモノマー」と言うことがある)としては、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどを好ましい例として挙げることができる。
必要であれば前記エポキシ基を有するモノマーを、他のモノマーと共にラジカル共重合することができる。他のモノマーはエポキシ基と反応しないものであれば、特に制限されない。
As the monomer having at least one epoxy group and one radical polymerizable group used in the second step (hereinafter sometimes referred to as “monomer having an epoxy group”), glycidyl (meth) acrylate, 3, Preferred examples include 4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate.
If necessary, the monomer having the epoxy group can be radical copolymerized with other monomers. Other monomers are not particularly limited as long as they do not react with epoxy groups.

モノマー(エポキシ基を有するモノマーおよび所望により併用される他のモノマー)と第1の工程で得られたメルカプト基を有する無機酸化物微粒子(固形分)とは、重量比(モノマー/無機酸化物微粒子)30/70〜95/5の割合で重合反応させるのが好ましく、50/50〜90/10で重合反応させるのがより好ましい。無機酸化物微粒子の重量比率を70以下とすることにより、無機酸化物微粒子がより安定となり、5以上とすることにより、より高い耐摩耗性が得られる。   The monomer (the monomer having an epoxy group and other monomer used in combination as required) and the inorganic oxide fine particle (solid content) having a mercapto group obtained in the first step are in a weight ratio (monomer / inorganic oxide fine particle). ) The polymerization reaction is preferably carried out at a ratio of 30/70 to 95/5, more preferably 50/50 to 90/10. By setting the weight ratio of the inorganic oxide fine particles to 70 or less, the inorganic oxide fine particles become more stable, and by setting the weight ratio to 5 or more, higher wear resistance can be obtained.

このラジカル重合反応は、溶媒中で通常のラジカル重合開始剤を用いて行われる。
溶媒としては、アルコール類(エタノール、イソプロパノール、イソブタノール等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、アルコキシ基を有するアルコール類(メトキシエタノール、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等)、エーテル類(エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等)、エーテルエステル類(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テート等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン等)、エステル類(酢酸エチル、酢酸プロピル等)等、が好ましい例として挙げられ、これらは、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。
This radical polymerization reaction is carried out in a solvent using a normal radical polymerization initiator.
Solvents include alcohols (ethanol, isopropanol, isobutanol, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), alcohols having an alkoxy group (methoxyethanol, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, etc.) ), Ethers (ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, etc.), ether esters (propylene glycol monomethyl ether acetate, 2-ethoxyethyl acetate, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), esters (ethyl acetate, (Propyl acetate etc.) etc. are mentioned as a preferred example, and these may be used alone or in combination of two or more.

重合反応に使用するラジカル重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド等の過酸化物、2,2’−アゾイソブチロニトリル、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適に用いられる。
反応系におけるモノマーの濃度は、好ましくは10〜60重量%であり、重合開始剤の使用量は、好ましくはモノマーの総重量に対して、0.1〜10重量%である。
Examples of the radical polymerization initiator used in the polymerization reaction include peroxides such as benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, 2,2′-azoisobutyronitrile, 2,2′- Azo compounds such as azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) are preferably used.
The concentration of the monomer in the reaction system is preferably 10 to 60% by weight, and the amount of the polymerization initiator used is preferably 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the monomers.

<第3の工程>
第3の工程では、第2の工程で合成した重合体に、カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加させる。
<Third process>
In the third step, a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group is added to the polymer synthesized in the second step.

第3の工程に用いられるカルボキシル基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと無水コハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物の付加体、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと無水コハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物の付加体、などを挙げることができる。   Examples of the compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group used in the third step include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydro. Adducts of phthalic acid, pentaerythritol tri (meth) acrylate and acid anhydrides such as succinic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and succinic anhydride, phthalic anhydride, hexahydro Examples include adducts of acid anhydrides such as phthalic anhydride.

この第3の工程では、重合体が有するエポキシ基と、カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物が有するカルボキシル基が反応する。重合体とカルボキシル基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物とは、エポキシ基/カルボキシル基が1以上となる割合で混合するのが好ましく、1〜10になる割合で混合するのがより好ましい。   In this third step, the epoxy group of the polymer reacts with the carboxyl group of the compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group. The polymer, the carboxyl group, and the compound having a (meth) acryloyl group are preferably mixed at a ratio of epoxy group / carboxyl group of 1 or more, more preferably 1-10.

反応は、50〜110℃で3〜50時間行うのが好ましい。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の公知の触媒を使用することができる。その使用量は反応混合物に対して0.01〜2重量%であるのが好ましく、0.05〜1重量%であるのがより好ましい。   The reaction is preferably carried out at 50 to 110 ° C. for 3 to 50 hours. In this reaction, known catalysts such as triethylamine, tributylamine, triethylenediamine, N, N-dimethylbenzylamine, benzyltrimethylammonium chloride, and triphenylphosphine can be used to accelerate the reaction. The amount used is preferably 0.01 to 2% by weight, more preferably 0.05 to 1% by weight, based on the reaction mixture.

また、本反応では(メタ)アクリロイ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0.01〜1重量%であるのが好ましく、0.05〜5重量%であるのがより好ましい。   In this reaction, it is preferable to use a polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, pt-butylcatechol, or phenothiazine in order to prevent radical polymerization due to the (meth) acryloyl group. The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.01 to 1% by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight, based on the reaction mixture.

(具体的な製造方法(3))
有機無機複合体(C2)の製造方法としては、以下の方法をとることが、更に生成物の純度が向上し、好ましい場合がある。
即ち、メルカプトシランの存在下で、少なくとも1つのエポキシ基と1個のラジカル重合性基とを有する単量体の少なくとも1種をラジカル重合し、片末端にアルコキシシリル基を有するポリマーを得、これに、カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加させ、この付加反応生成物の存在下で、無機酸化物微粒子を加水分解縮合する方法である。
この方法における諸条件(重合、付加、加水分解縮合の詳細条件)については、上述の具体的な製造方法(2)におけるものと同様である。
(Specific manufacturing method (3))
As a method for producing the organic-inorganic composite (C2), the following method may be preferable because the purity of the product is further improved.
That is, in the presence of mercaptosilane, at least one monomer having at least one epoxy group and one radical polymerizable group is radical polymerized to obtain a polymer having an alkoxysilyl group at one end, In this method, a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group is added, and the inorganic oxide fine particles are hydrolyzed and condensed in the presence of this addition reaction product.
Various conditions in this method (detailed conditions for polymerization, addition and hydrolysis condensation) are the same as those in the specific production method (2) described above.

<(C1)成分および/または(C2)成分の含有量>
本発明の組成物中が(C1)成分(1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を含む多官能(メタ)アクリレート)および/または(C2)成分(コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子に−O−Si−R−結合(Rは炭素数2〜10の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。)を介して結合している(メタ)アクリロイル基を有する有機無機複合体)を含む場合、その合計の含有量は、本発明の趣旨を逸脱しない限り特に定めるものではないが、特に高い硬度を必要とするような組成物として用いる場合には、((C1)成分および/または(C2成分))/重合体(A)の重量比として99.5/0.5〜80/20であることが好ましく、99/1〜85/15であることが好ましい。重合体(A)を上記上限以下とすることにより、より高い硬度を保つことができ好ましく、上記下限以上とすることにより、良好な耐汚染性を発現することができる。
<Content of (C1) component and / or (C2) component>
In the composition of the present invention, the component (C1) (polyfunctional (meth) acrylate containing 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule) and / or the component (C2) (inorganic based on colloidal silica) Organic-inorganic composite having (meth) acryloyl group bonded to fine oxide particles through —O—Si—R— bond (R represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms) )), The total content is not particularly defined unless it departs from the spirit of the present invention. However, when used as a composition requiring particularly high hardness, ((C1) component and // (C2 component)) / Polymer (A) weight ratio is preferably 99.5 / 0.5 to 80/20, more preferably 99/1 to 85/15. By setting the polymer (A) to be equal to or lower than the above upper limit, it is possible to maintain a higher hardness, and by setting the polymer (A) to be equal to or higher than the lower limit, good stain resistance can be exhibited.

<ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物および/または(メタ)アクリルアミド化合物(D)>
ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物および/またはラジカル重合性の(メタ)アクリルアミド化合物(D)としては、1分子中に1個〜2個の(メタ)アクリル基を有する有機(メタ)アクリレート化合物や有機(メタ)アクリルアミド化合物が、組成物の粘度や他の物性の調整のために好ましく用いられる。
<Radically polymerizable organic (meth) acrylate compound and / or (meth) acrylamide compound (D)>
As radically polymerizable organic (meth) acrylate compound and / or radically polymerizable (meth) acrylamide compound (D), organic (meth) acrylate having 1 to 2 (meth) acryl groups in one molecule Compounds and organic (meth) acrylamide compounds are preferably used for adjusting the viscosity and other physical properties of the composition.

1分子中に1個の(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、ブチルメタクリレートやステアリルアクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシルアクリレートやイソボルニルメタクリレート等の脂環式(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリルアクリレートなどのヘテロ原子含有環状構造含有アクリレート等を挙げることができるが、その他芳香環を有する(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレート等も場合によっては好ましく用いることができる。もちろんこれら以外のものを排除するものではない。   Examples of (meth) acrylate compounds having one (meth) acryl group in one molecule include alkyl (meth) acrylates such as butyl methacrylate and stearyl acrylate; alicyclic (meth) such as cyclohexyl acrylate and isobornyl methacrylate Examples include acrylates; heteroatom-containing cyclic structure-containing acrylates such as tetrahydrofurfuryl acrylate, etc. Other (meth) acrylates having aromatic rings, (meth) acrylates having hydroxy groups, polyalkylene glycol chains (meta) ) Acrylate and the like can be preferably used in some cases. Of course, nothing other than these is not excluded.

1分子中に2個の(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、ヘキサンジオールジアクリレート等の脂肪族または脂環式ジオールのジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート等のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート等が好ましい。もちろんこれら以外のものを排除するものではない。   Examples of (meth) acrylate compounds having two (meth) acrylic groups in one molecule include poly (alkylenes) such as di (meth) acrylates of aliphatic or alicyclic diols such as hexanediol diacrylate, and polyethylene glycol diacrylate. Glycol di (meth) acrylate and the like are preferable. Of course, nothing other than these is not excluded.

1分子中に1〜2個の(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリルアミド化合物としては、エチルアクリルアミド等のアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等の含アミノアルキル(メタ)アクリルアミド等が好ましい。もちろんこれら以外のものを排除するものではない。   Examples of (meth) acrylamide compounds having 1 to 2 (meth) acrylic groups in one molecule include alkyl (meth) acrylamides such as ethyl acrylamide and aminoalkyl-containing (meth) such as N, N-dimethylaminopropyl acrylamide. Acrylamide and the like are preferable. Of course, nothing other than these is not excluded.

これらの(D)成分(ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物および/またはラジカル重合性の有機(メタ)アクリルアミド化合物)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。   These (D) components (radically polymerizable organic (meth) acrylate compounds and / or radical polymerizable organic (meth) acrylamide compounds) may be used alone or in combination of two or more. It may be used.

本発明の組成物が(D)成分(ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物および/またはラジカル重合性の有機(メタ)アクリルアミド化合物)を含有する場合、その含有量は、その種類によって適宜定めることができるが、重合体(A)と(C1)成分および/または(C2)成分の重合性成分の総和に対して90重量%以下が好ましく、10〜80重量%がより好ましい。
(D)成分を用いることにより、上述の如く、粘度等の物性の調整を図ることができるが、特にその含有量が90重量%以下、とりわけ80重量%以下であると、硬度の低下や硬化性の低下を許容しうる範囲に抑えることができ、10重量%以上であると、実質的に塗布性に優れた範囲の粘度に調節することが可能になるため、好ましい。
When the composition of the present invention contains the component (D) (radically polymerizable organic (meth) acrylate compound and / or radical polymerizable organic (meth) acrylamide compound), the content is appropriately determined depending on the type. However, it is preferably 90% by weight or less, more preferably 10 to 80% by weight based on the total of the polymerizable components of the polymer (A) and the component (C1) and / or the component (C2).
By using the component (D), physical properties such as viscosity can be adjusted as described above. However, when the content is 90% by weight or less, particularly 80% by weight or less, the hardness is reduced or cured. It is preferable that the lowering of the coating property can be suppressed to an allowable range, and the viscosity of 10% by weight or more can be adjusted to a viscosity in a range substantially excellent in coating property.

<ラジカル重合性基を有する重合体(A)以外のポリマー(E)>
ラジカル重合性基を有する重合体(A)以外のポリマー(E)としては、好ましくは、アクリロイル基、メタクリロイル基のようなラジカル重合性基を側鎖に有する、重合体(A)以外の(メタ)アクリレート系重合体、そのような重合体とスチレン等の他のラジカル重合性モノマーとの共重合体が挙げられる。
<Polymer (E) other than polymer (A) having radical polymerizable group>
The polymer (E) other than the polymer (A) having a radically polymerizable group is preferably a (meta) other than the polymer (A) having a radically polymerizable group such as an acryloyl group or a methacryloyl group in the side chain. ) Acrylate polymers and copolymers of such polymers with other radical polymerizable monomers such as styrene.

具体的には、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、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を主成分として重合した重合体に(メタ)アクリル酸を付加して得られる、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するポリマーが好ましい。もちろんこれら以外のものを排除するものではない。これらは、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。   Specifically, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate were polymerized as main components. A polymer obtained by adding (meth) acrylic acid to a polymer and having a (meth) acryloyl group in the side chain is preferred. Of course, nothing other than these is not excluded. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の組成物が(E)成分(ラジカル重合性基を有する重合体(A)以外のポリマー)を含有する場合、その含有量は、その種類によって適宜定めることができるが、重合体(A)と(C1)成分および/または(C2)成分の重合性成分の総和に対して60重量%以下が好ましく、0〜40重量%がより好ましい。   When the composition of the present invention contains a component (E) (a polymer other than the polymer (A) having a radical polymerizable group), the content can be appropriately determined depending on the type, but the polymer (A ) And (C1) component and / or 60% by weight or less, more preferably 0 to 40% by weight, based on the total of the polymerizable components of component (C2).

(E)成分を用いることにより、他の性能を付与したり、耐汚染性の制御等を図ることができるが、その量が多過ぎると硬度の低下、塗布性の悪化、耐汚染性の低下などを引き起こす場合があり、また、少な過ぎると十分な添加効果を得ることができない。   By using the component (E), other performances can be imparted or contamination resistance can be controlled. However, if the amount is too large, the hardness decreases, the applicability deteriorates, and the contamination resistance decreases. In addition, if the amount is too small, a sufficient addition effect cannot be obtained.

<その他の成分>
本発明の組成物には、上述した成分の他、各種機能性を付与する目的で、その他の成分を配合することができる。
例えば、紫外線吸収剤(F)、ヒンダードアミン系光安定剤(G)を配合すると、更に耐候性が著しく向上し、好ましい場合がある。
<Other ingredients>
In addition to the components described above, other components can be added to the composition of the present invention for the purpose of imparting various functionalities.
For example, when an ultraviolet absorber (F) and a hindered amine light stabilizer (G) are blended, the weather resistance is significantly improved, which may be preferable.

紫外線吸収剤(F)としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリチル酸系、シアノアクリレート系、トリアジン系紫外線吸収剤等を好ましい例として挙げることができる。
ヒンダードアミン系光安定剤(G)としては、例えばサノールLS765(ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケートのNメチル体)等のN−メチル体が好ましいが、LS−770(ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート)等の通常のN−H体でも差し支えない。
紫外線吸収剤(F)、ヒンダードアミン系光安定剤(G)を用いる場合、それぞれの好ましい配合量は、求める耐候性レベルによって変わるものであるが、多くの場合、重合体(A)と(C1)成分および/または(C2)成分と(D)成分と(E)成分の総和100重量部に対し、0.5〜30重量部が好ましく、1〜10重量部がより好ましい。
Preferred examples of the ultraviolet absorber (F) include benzotriazole, benzophenone, salicylic acid, cyanoacrylate, and triazine ultraviolet absorbers.
The hindered amine light stabilizer (G) is preferably an N-methyl compound such as Sanol LS765 (N-methyl compound of bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate). A normal NH form such as 770 (bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate) may be used.
In the case of using the ultraviolet absorber (F) and the hindered amine light stabilizer (G), the preferred blending amounts thereof vary depending on the desired weather resistance level, but in many cases, the polymers (A) and (C1) 0.5-30 weight part is preferable with respect to 100 weight part of the sum total of a component and / or (C2) component, (D) component, and (E) component, and 1-10 weight part is more preferable.

本発明の組成物にはまた、塗膜物性を改良する目的で、酸化防止剤(例えば、ヒンダードフェノール系、硫黄系、リン系酸化防止剤等)、ブロッキング防止剤、スリップ剤、レベリング剤などの、この種の耐汚染性付与剤に配合される種々の添加剤を配合してもよい。これらの添加剤の配合量としては、他の固形分に対して、それぞれ0.01〜2重量%とすることが好ましい。   The composition of the present invention also has an antioxidant (for example, hindered phenol-based, sulfur-based, phosphorus-based antioxidant, etc.), anti-blocking agent, slip agent, leveling agent, etc. for the purpose of improving the physical properties of the coating film. Various additives to be blended with this kind of stain resistance imparting agent may be blended. As a compounding quantity of these additives, it is preferable to set it as 0.01 to 2 weight% with respect to other solid content, respectively.

また、本発明の組成物には、硬度や耐ブロッキング性などを更に向上させる目的で、前述の有機無機複合体(C2)に用いられる無機酸化物微粒子を未処理のまま配合しても良い。
この場合、無機酸化物微粒子の配合量は固形分として、他の固形分に対して0.01〜20重量%とすることが好ましい。無機酸化物微粒子を配合することにより、上述の如く、硬度や耐ブロッキング性の向上を図ることができるが、20重量%以下であると粘度の上昇を避けることができ、0.01重量%以上であると、十分な添加効果を得ることができる。
Moreover, in the composition of this invention, you may mix | blend the inorganic oxide fine particle used for the above-mentioned organic inorganic composite (C2) with an untreated for the purpose of improving hardness, blocking resistance, etc. further.
In this case, it is preferable that the compounding quantity of inorganic oxide microparticles | fine-particles shall be 0.01-20 weight% with respect to other solid content as solid content. By blending inorganic oxide fine particles, it is possible to improve the hardness and blocking resistance as described above, but if it is 20% by weight or less, an increase in viscosity can be avoided, and 0.01% by weight or more. When it is, sufficient addition effect can be acquired.

<溶剤>
本発明の組成物は、取り扱い性や塗工性向上を目的として、粘度調整のために、溶剤を含んでいても良く、この場合、その溶剤としては、前述の本発明の重合体(A)の製造の際に用いた溶剤と同一のものであっても良く、前記有機無機複合体(C2)の製造工程で用いられる種々の反応溶媒であっても良く、例えば、前記第1工程で使用される無機酸化物微粒子の分散媒であっても、また前記第2の工程の反応に用いられる溶媒であっても良い。更に、前記無機酸化物微粒子を製造した後に、粘度調整のため用いられる溶剤であっても良い。これらの溶剤は、特に本発明の組成物が有機無機複合体(C2)を含む場合には、添加されることが望ましい場合がある。
<Solvent>
The composition of the present invention may contain a solvent for viscosity adjustment for the purpose of improving handleability and coating properties. In this case, the solvent includes the above-described polymer (A) of the present invention. It may be the same as the solvent used in the production of, or may be various reaction solvents used in the production process of the organic-inorganic composite (C2), for example, used in the first process. It may be a dispersion medium of inorganic oxide fine particles to be used, or a solvent used in the reaction of the second step. Furthermore, after manufacturing the said inorganic oxide microparticles | fine-particles, the solvent used for viscosity adjustment may be sufficient. These solvents may be desirably added particularly when the composition of the present invention contains the organic-inorganic composite (C2).

本発明の組成物は、特に、後述の如く、塗布用途に用いられる場合、このような溶剤を含むことによって、その固形分濃度が10〜80重量%、特に20〜60重量%に調製されることが好ましい。   The composition of the present invention is prepared to have a solid content concentration of 10 to 80% by weight, particularly 20 to 60% by weight, particularly when used in coating applications as described later, by including such a solvent. It is preferable.

<物性>
本発明の組成物は、これを100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの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い。なお、この紫外線照射は、通常酸素濃度雰囲気下で行われる。
この好適な耐汚染性付与基の含有量については、本発明の硬化物の項において詳述する。
<Physical properties>
The composition of the present invention was applied to a 100 μm-thick easy-adhesion PET substrate, and an ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm was applied to the obtained coating film with a high-pressure mercury lamp having an output density of 120 W / cm at 500 mJ / cm 2. The content of the stain resistance-imparting group at a position of 3 nm thickness from the surface of the cured film having a thickness of 5 μm formed by irradiating with the accumulated light amount of The average content of the group is preferably 3 times or more. In addition, this ultraviolet irradiation is normally performed in an oxygen concentration atmosphere.
The preferable content of the stain resistance-imparting group will be described in detail in the section of the cured product of the present invention.

<用途>
本発明の組成物は、好ましくは、耐汚染性付与剤としては、プラスチック基材、または透明基材上に塗布して用いられる。
例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、またはメタクリル酸メチル(MMA)共重合体(例えばメタクリル酸メチル−スチレン共重合樹脂(MS樹脂))、ポリカーボネート、特殊ポリカーボネート(例えば、帝人製のピュアエース)、トリアセチルセルロース、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂(ABS樹脂)、変性ポリオレフィン樹脂、水素化ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン系透明樹脂(例えばJSR製のア−トン、日本ゼオン製のゼオノア、など)のプラスチック基材に塗布して用いられる。
また、その他の透明基材、例えば、熱硬化性や光硬化性の透明樹脂(例えば、透明エポキシ樹脂、透明ウレタン樹脂、熱硬化性のアクリル系樹脂、光硬化性のアクリル系樹脂、熱硬化性の各種有機無機ハイブリッド樹脂、光硬化性の各種有機無機ハイブリッド樹脂などの硬化物)上に塗布して用いられる。
<Application>
The composition of the present invention is preferably used as a stain resistance imparting agent by applying it on a plastic substrate or a transparent substrate.
For example, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate, polymethyl methacrylate (PMMA), or methyl methacrylate (MMA) copolymer (for example, methyl methacrylate-styrene copolymer resin (MS resin)), polycarbonate , Special polycarbonate (for example, Teijin's Pure Ace), triacetyl cellulose, acrylonitrile butadiene styrene copolymer resin (ABS resin), modified polyolefin resin, hydrogenated polystyrene resin, cycloolefin-based transparent resin (for example, ASR made by JSR) Zeonor made by Nippon Zeon Co., Ltd.).
In addition, other transparent substrates such as thermosetting and photocurable transparent resins (for example, transparent epoxy resins, transparent urethane resins, thermosetting acrylic resins, photocurable acrylic resins, thermosetting resins) Of various organic / inorganic hybrid resins and cured products such as various photo-curable organic / inorganic hybrid resins).

これらのうち、光学物品用途で使用する場合、即ち、透明基材として、光学用透明フィルム、光学用シート、光学用板状物を用いる場合、基材が、コーテイング、溶融押し出し成形、ソルベントキャスト法のいずれかで形成された透明樹脂成形物であることが望ましい。またこのような基材が光また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また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、基材と塗布面との間に他の層を介していてもよい。   Among these, when used in optical article applications, that is, when a transparent film for optics, an optical sheet, and an optical plate are used as the transparent substrate, the substrate is coated, melt-extruded, solvent cast method It is desirable that it is a transparent resin molding formed of any of the above. Moreover, when such a base material contains a functional group that can be cured by light or heat, it may be more preferable to cure by irradiation with active energy rays or heating. These base materials may be in the form of molded articles (articles), or other layers may be interposed between the base material and the coated surface.

本発明の組成物の塗布方法としては、スピンコート、デイップコート、フローコート、スプレーコート、バーコート、グラビアコート、ロールコート、ブレードコート、エアナイフコート等を好ましい例として挙げることができる。   Preferred examples of the method for applying the composition of the present invention include spin coating, dip coating, flow coating, spray coating, bar coating, gravure coating, roll coating, blade coating, and air knife coating.

上記基材に上記塗布方法で、本発明の組成物を塗布した後、溶剤乾燥により塗膜を形成後、活性エネルギー線を照射することにより、組成物中の重合性成分を重合させて、硬化膜を得ることができる。塗布、乾燥、重合、硬化されて得られる被膜の厚さは、特に定めるものではなく、例えば、5μm以上であってもよいし、2μm以下であってもよい。即ち、本発明の組成物は、薄膜化/厚膜化の両方が可能な点で極めて有意である。硬化膜の厚さは特に好ましくは0.01〜50μmであり、硬度を重視する場合は特に好ましくは2〜20μmであり、硬度を比較的重視しない場合は特に好ましくは0.04〜2μmである。   After applying the composition of the present invention to the base material by the above coating method, forming a coating film by solvent drying, and then irradiating an active energy ray to polymerize the polymerizable component in the composition and cure. A membrane can be obtained. The thickness of the film obtained by coating, drying, polymerization, and curing is not particularly defined, and may be, for example, 5 μm or more, or 2 μm or less. That is, the composition of the present invention is extremely significant in that both thinning and thickening are possible. The thickness of the cured film is particularly preferably 0.01 to 50 μm, particularly preferably 2 to 20 μm when the hardness is important, and particularly preferably 0.04 to 2 μm when the hardness is not relatively important. .

活性エネルギー線照射としては、キセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプ等の光源から発せられる紫外線、または通常20〜2000kVの粒子加速器から取り出される電子線、α線、β線、γ線等の活性エネルギー線を用いることができ、これらの活性エネルギー線を塗膜に照射し、硬化させて硬化膜を形成させる。
このような活性エネルギー線による照射で形成された硬化膜は、生産性・物性のバランスに優れ、特に好ましい。
As the active energy ray irradiation, an ultraviolet ray emitted from a light source such as a xenon lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc lamp, or a tungsten lamp, or an electron beam usually extracted from a particle accelerator of 20 to 2000 kV , Α-rays, β-rays, γ-rays and other active energy rays can be used, and these active energy rays are irradiated onto the coating film and cured to form a cured film.
A cured film formed by irradiation with such active energy rays is particularly preferable because of its excellent balance between productivity and physical properties.

[硬化物]
本発明の硬化物は、上述の本発明の組成物に活性エネルギー線を照射して、組成物中の重合性成分を重合させてなるものであるが、特に以下の好適物性を満たすことが好ましい。なお、以下において、紫外線照射はいずれも通常酸素濃度雰囲気下で行なわれる。
[Cured product]
The cured product of the present invention is obtained by irradiating the above-described composition of the present invention with active energy rays to polymerize a polymerizable component in the composition, and it is particularly preferable to satisfy the following suitable physical properties. . In the following, ultraviolet irradiation is usually performed in an oxygen concentration atmosphere.

1)鉛筆硬度
本発明の組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの硬化膜の鉛筆硬度はB以上、特にHB以上であることが好ましい。
なお、鉛筆硬度は、軟らかいものから順に、6B、5B、・・・、B、HB、F、H、2H、3H、・・・9Hである。
特に本発明の組成物が(C2)有機無機複合体を含む場合、これを100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚10μmの硬化膜の鉛筆硬度は3H以上であることが好ましい。
ただし、この鉛筆硬度の評価に用いる組成物は、ラジカル重合性光開始剤(B)として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンのみを用い、かつ、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン以外の固形分100重量部に対して、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを2重量部配合したものである。
また、この鉛筆硬度は、本組成物においては組成物中の重合性成分に対するラジカル重合性光開始剤(B)に依存するものであり、基材がPETではないもの(例えばポリカーボネート(PC)よりなるもの)であったり、硬化膜の膜厚が2μm以上であって5μmでない場合(例えば2μm)であっても、好適な鉛筆硬度は同程度となる。なお、後述の実施例12,13のように、PC基材上に膜厚2μmで形成した硬化膜にあっては、好ましい鉛筆硬度はHB以上である。
1) Pencil hardness The composition of the present invention was applied on a 100 μm thick easy-adhesive PET substrate, and the obtained coating film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 254 nm of 500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm. It is preferable that the pencil hardness of a cured film having a film thickness of 5 μm formed by irradiating with an integrated light quantity of 2 is B or more, particularly HB or more.
The pencil hardness is 6B, 5B,..., B, HB, F, H, 2H, 3H,.
In particular, when the composition of the present invention contains (C2) an organic-inorganic composite, it is applied onto a 100 μm-thick easy-adhesion PET substrate, and a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm is used for the obtained coating film. The pencil hardness of a 10 μm-thick cured film formed by irradiating ultraviolet light having a wavelength of 254 nm so as to have an integrated light quantity of 500 mJ / cm 2 is preferably 3H or more.
However, the composition used for the evaluation of the pencil hardness uses only 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone as the radical polymerizable photoinitiator (B) and 100 parts by weight of solid content other than 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone. 2 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone.
Further, this pencil hardness depends on the radical polymerizable photoinitiator (B) for the polymerizable component in the composition in the present composition, and the base material is not PET (for example, from polycarbonate (PC)) Even if the thickness of the cured film is 2 μm or more and not 5 μm (for example, 2 μm), the suitable pencil hardness is about the same. In addition, in the cured film formed with a film thickness of 2 μm on the PC substrate as in Examples 12 and 13 to be described later, the preferable pencil hardness is HB or more.

2)反り量
本発明の組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚10μmの硬化膜の反り量は10mm以下、特に2mm以下であることが好ましい。なお、この反り量の測定方法は後述の実施例の項に記載する。
2) Warpage amount The composition of the present invention was applied on a 100 μm-thick easy-adhesive PET substrate, and the obtained coating film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 254 nm of 500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm. The amount of warpage of a cured film having a thickness of 10 μm formed by irradiating with an integrated light quantity of 2 is preferably 10 mm or less, particularly preferably 2 mm or less. A method for measuring the amount of warpage will be described in the section of Examples described later.

3)硬化性
本発明の組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、照度1000mW/cmに設定した波長254nmの紫外線を照射することにより膜厚0.5μmの硬化膜を形成する場合、300mJ/cmの紫外線照射量で完全にタックフリーになるまで硬化が進行することが好ましい。特に、同様の方法で膜厚2μmの硬化膜を形成する場合、150mJ/cmの紫外線照射量で完全にタックフリーになるまで硬化が進行することが好ましい。この硬化性の評価方法は、後述の実施例の項に記載する。
3) Curability The composition of the present invention was applied on a 100 μm-thick easy-adhesive PET substrate, and the resulting coating film was set to an illuminance of 1000 mW / cm 2 using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm. When a cured film having a film thickness of 0.5 μm is formed by irradiating with an ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm, it is preferable that the curing proceeds until it becomes completely tack-free with an ultraviolet ray irradiation amount of 300 mJ / cm 2 . In particular, when a cured film having a film thickness of 2 μm is formed by the same method, it is preferable that the curing proceeds until the film is completely tack-free with an ultraviolet irradiation amount of 150 mJ / cm 2 . The method for evaluating the curability is described in the section of Examples below.

4)接触角
本発明の組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの硬化膜の表面の水に対する接触角は90度以上、120度以下、特に95度以上、115度以下であり、ヘキサデカンに対する接触角が30度以上、90度以下、特に33度以上、75度以下であることが好ましい。なお、この接触角の測定方法は、後述の実施例の項に記載する。
4) Contact angle The composition of the present invention was applied on a 100 μm-thick easy-adhesion PET substrate, and the obtained coating film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 254 nm of 500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm. The contact angle of water on the surface of a cured film having a thickness of 5 μm formed by irradiating with an integrated light quantity of 2 is 90 degrees or more and 120 degrees or less, particularly 95 degrees or more and 115 degrees or less. The contact angle is preferably 30 ° or more and 90 ° or less, particularly 33 ° or more and 75 ° or less. In addition, the measuring method of this contact angle is described in the item of the below-mentioned Example.

5)ESCA(XPS)
本発明の組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの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。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低くても塗布膜表面の耐汚染性付与基の量が多くなり、膜としての耐汚染性は優れたものとなる。
本発明において、耐汚染性付与基とは、パーフルオロアルキル基、ポリシロキサン基、炭素数12以上の長鎖アルキル基等、耐汚染性を付与しうる基を言う。
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。
5) ESCA (XPS)
The composition of the present invention was applied on a 100 μm thick easy-adhesive PET substrate, and the obtained coating film was irradiated with UV light having a wavelength of 254 nm using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm, and an integrated light quantity of 500 mJ / cm 2 . The content of the stain resistance-imparting group at a position of 3 nm thickness from the film surface of the 5 μm-thick cured film formed by irradiation so that The content is preferably 3 times or more, and more preferably 3.2 to 100 times. That is, according to the composition of the present invention, it is preferable that the stain resistance-imparting group is present at a high concentration specifically on the surface of the film. Such a configuration is one of the characteristics of the composition of the present invention. As a result, even if the content of the stain resistance-imparting group in the composition is low, the contamination resistance-imparting group on the surface of the coating film can be obtained. The amount increases, and the contamination resistance as a film becomes excellent.
In the present invention, the stain resistance-imparting group refers to a group that can impart stain resistance, such as a perfluoroalkyl group, a polysiloxane group, and a long-chain alkyl group having 12 or more carbon atoms.
The content of the stain resistance-imparting group can be determined, for example, by measurement with an X-ray photoelectron spectrometer (hereinafter referred to as ESCA or XPS). That is, using ESCA (XPS), the atomic ratio in the range of 3 nm from the surface can be determined and compared with the average composition ratio of the composition. Here, for example, when a fluorine-based stain resistance imparting group is used, the F / C ratio can be compared by obtaining an Si / C ratio when a silicone stain resistance imparting group is used. .

6)耐摩耗性
本発明の組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの硬化膜は、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。
6) Abrasion resistance The composition of the present invention was applied on a 100 μm thick easy-adhesion PET substrate, and the obtained coating film was irradiated with UV light having a wavelength of 254 nm at 500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm. The cured film having a film thickness of 5 μm formed by irradiating so as to have an integrated light quantity of cm 2 preferably has an abrasion resistance of 25.0 or less. In addition, this abrasion resistance measuring method is described in the item of the below-mentioned Example.

7)耐指紋性
本発明の組成物の硬化物または硬化膜の表面に、指紋または人工指紋液(人工指紋液はトリオレイン/試験用粉体11種の関東ローム/メトキシプロパノールの混合物で、次世代光デイスクの耐指紋性評価に採用されている液である)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、極めて耐指紋性の高いものであることが好ましい。
7) Fingerprint resistance On the surface of the cured product or cured film of the composition of the present invention, fingerprint or artificial fingerprint liquid (artificial fingerprint liquid is a mixture of triolein / 11 powders for testing, Kanto loam / methoxypropanol, Is a liquid used for the fingerprint resistance evaluation of generation optical discs), and when wiping with tissue paper at a load of 200 g, the fingerprint is completely removed by wiping within 3 reciprocations, more preferably within 2 reciprocations. It is preferable that it has a very high fingerprint resistance so that can be removed.

従来、DVDや次世代光デイスク用の耐指紋性付与剤や光学デイスプレイ用途の耐指紋性付与剤として開発されてきた多くの耐汚染性付与剤は、例えば付着量や付着径が小さくとも、ふき取り時、すべり性(スリップ性)が高すぎたり、硬度が不足しているため、面上に広がりやすく、ふき取りにも3往復以上有するものが多いが、本発明の組成物は、硬化後の硬度が高く、かつ、過度のすべり性を有さないよう工夫してあるため、少ないふき取り回数でふき取れる特徴を有する。   Conventionally, many antifouling agents that have been developed as antifingerprinting agents for DVDs and next-generation optical disks and antifingerprinting agents for optical displays can be wiped off even if the attached amount or attached diameter is small. Sometimes, the slipperiness (slip property) is too high or the hardness is insufficient, so that it is easy to spread on the surface, and many wipes have more than 3 reciprocations, but the composition of the present invention has a hardness after curing. Since it is devised so as not to have excessive sliding properties, it has a feature that it can be wiped off with a small number of wiping.

また、指紋また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3往復ふく、ふき取り操作を20回繰り返しても、指紋除去性が低下しないことは更に大きな特徴である。
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、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はいり、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体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、本発明の組成物は、硬化後の硬度が高く、かつ膜表面に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、極めて高いふき取り性能耐久性を持つ、という特徴を有する。
In addition, even if fingerprints or artificial fingerprint liquids are attached, wiped 3 times with tissue paper at a load of 200 g, and wiping operations repeated 20 times, the fingerprint removal property does not deteriorate.
Even if using a stain resistance imparting agent that wipes off with a small number of wiping cycles, the conventional one is insufficient in hardness or not fixed to the film surface, so if you repeat the adhesion and wiping operation several times ~ In a few dozen times, fine scratches entered the surface, and fingerprints (or artificial fingerprint liquid) entered the gaps, or the stain resistance imparting agent itself was lost from the surface, resulting in poor fingerprint removal durability. However, since the composition of the present invention has high hardness after curing and is fixed to the film surface, the fingerprint (or artificial fingerprint liquid) can be wiped off even if the operation is repeated 20 times or more, preferably 40 times or more. It has the characteristic that it has extremely high wiping performance durability that the performance does not deteriorate.

[本発明の組成物の硬化膜を有する物品]
上述の如く、本発明の組成物に活性エネルギー線を照射して組成物中の重合性成分を重合させてなる硬化物は、耐汚染性、硬度等の特性に優れる。
従って、本発明の組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化膜を表面に有する物品は、耐汚染性、硬度等の特性に優れる。
この硬化膜は、物品本体の表面に本発明の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形成してもよいし、活性エネルギー線を照射し重合させた形成した硬化膜を別途作成した後、物品に積層して形成してもよい。
以下、本発明の硬化膜を備える物品について説明する。
[Article having a cured film of the composition of the present invention]
As described above, a cured product obtained by irradiating the composition of the present invention with active energy rays to polymerize a polymerizable component in the composition is excellent in characteristics such as stain resistance and hardness.
Accordingly, an article having on its surface a cured film obtained by irradiating the composition of the present invention with active energy rays is excellent in properties such as stain resistance and hardness.
The cured film may be formed by applying the composition of the present invention to the surface of the article main body and then irradiating and polymerizing with active energy rays, or may be formed by irradiating and polymerizing active energy rays. May be separately formed and then laminated on the article.
Hereinafter, an article provided with the cured film of the present invention is explained.

本発明の硬化膜は種々の物品に適用しうるが、例えば、光記録媒体、光学ディスプレイ、農業用ビニールハウスの透明フィルム(太陽光を有効に取り込む必要があるため、耐汚染機能が必要)、太陽電池の表面保護透明フィルム(電池効率低下を防ぐために、耐汚染機能が必要)、再帰反射標識表面保護用透明フィルム(ヘッドランプライトや外光の比較的暗い明かりでも標識の文字を見えやすくするため、透明性と耐汚染機能が必要)、光学レンズ、光学プリズム、プリズムシート、自動車の窓材、建造物の窓材、眼鏡レンズ、などに適用することができる。特に、高い透明性が要求される光学物品に適用すると好ましい。   The cured film of the present invention can be applied to various articles. For example, an optical recording medium, an optical display, a transparent film for agricultural greenhouses (because it is necessary to take in sunlight effectively, a contamination resistance function is necessary), Surface protection transparent film for solar cells (contamination-resistant function is necessary to prevent battery efficiency degradation), transparent film for retroreflective sign surface protection (to make the sign characters easier to see even in relatively dark lights such as headlamp lights and outside light) Therefore, it can be applied to optical lenses, optical prisms, prism sheets, automobile window materials, building window materials, spectacle lenses, and the like. In particular, it is preferably applied to an optical article that requires high transparency.

本発明の組成物は、種々の基材上に塗布、乾燥、硬化させてハードコート層を形成するために好適に用いられる。この場合、基材の種類は特に限定されないが、接着性の高さ等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、フィルム状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。   The composition of the present invention is suitably used for forming a hard coat layer by coating, drying and curing on various substrates. In this case, the type of the substrate is not particularly limited, but a substrate made of a resin is preferable because of its high adhesiveness. The resin base material may be any of a plate shape, a sheet shape, and a film shape, and may be a molded product having an arbitrary shape. Moreover, a base material may be a part of laminated body, and another layer may be interposed between a base material and a cured film.

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。   The resin substrate may be a thermoplastic resin or a cured resin cured by heat or active energy rays.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、メタクリル酸メチル(MMA)含有共重合体(メタクリル酸メチル−スチレン共重合樹脂(MS樹脂))、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、変性ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂(例えば、フッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、フッ化ビニル樹脂(PVF)など)、水素化ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン系樹脂(例えばJSR製のアートン、日本ゼオン製のゼオネックス、ゼオノア、三井化学製のアペル)等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate, polymethyl methacrylate (PMMA), and methyl methacrylate (MMA) -containing copolymers (methyl methacrylate-styrene copolymer resin (MS Resin)), polycarbonate (PC), triacetyl cellulose, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), modified polyolefin resin, fluororesin (for example, vinylidene fluoride resin (PVDF), vinyl fluoride resin (PVF)) Etc.), hydrogenated polystyrene resins, cycloolefin resins (for example, Arton manufactured by JSR, ZEONEX manufactured by ZEON, ZEONOR, and APPEL manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).

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。   Examples of the curable resin include an epoxy resin, a urethane resin, a cured product of a thermosetting or photocurable acrylic resin, a cured product such as a thermosetting or photocurable organic-inorganic hybrid resin, and the like.

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。   These base materials may be, for example, films formed by coating themselves, or may be molded products by various molding methods.

本発明の硬化膜は透明性に優れ、耐汚染性、硬度に優れるので、高い透明性が要求される光学物品に適用すると効果が高い。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。また基材の硬度を高めたり硬化収縮を低減したりするためには、無機酸化物微粒子及び/又はウレタンアクリレートを含有することが好ましい。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。   Since the cured film of the present invention is excellent in transparency, stain resistance, and hardness, it is highly effective when applied to optical articles that require high transparency. At this time, when the base material needs to be transparent, the base material is preferably formed by any one of a coating method, a melt extrusion method, and a solvent cast method. Moreover, when a base material contains the functional group which can be hardened | cured with an active energy ray or a heat | fever, it may be more preferable when it hardens | cures by active energy ray irradiation or a heating. Further, in order to increase the hardness of the base material or reduce the curing shrinkage, it is preferable to contain inorganic oxide fine particles and / or urethane acrylate. The term “transparent” generally means that the transmittance of light having a target wavelength is 80% or more.

本発明の硬化膜はまた、光記録媒体の耐汚染性ハードコート層として好適に用いうる。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、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。   The cured film of the present invention can also be suitably used as a stain-resistant hard coat layer for optical recording media. A typical optical recording medium is an optical disk, but the type may be any of a phase change type, a dye type, a magneto-optical type, a read-only type, and the like. Among these, high-density recording optical disks such as DVDs, HD DVDs, and Blu-Ray Discs. In order to increase the recording density, the recording mark and the beam diameter of the recording / reproducing laser beam are reduced, so that it is sensitive to dirt and scratches, and jitter is likely to increase, and recording / reproducing errors are likely to increase. Is required.

好ましい構成は、基板上に、少なくとも記録層又は反射層を有する多層膜を有する光記録媒体であって、少なくとも、該光記録媒体の光入射側の最表面に本発明の硬化膜を有する構成である。光入射側の最表面に汚れや傷があると記録/再生ビームが遮られエラーとなるため、光入射側の最表面に耐汚染性ハードコート層として本発明の硬化膜を設けることが好ましい。例えば(1)Blu−Ray Disc等のように記録層又は反射層に対し基板側とは逆側が光入射面であるもの、(2)DVD等のように、記録層又は反射層に対し基板側が光入射面であるもの、がある。この場合、ハードコート層は光透過性である必要がある。光透過性とは、通常、記録/再生光の波長の光に対して、透過度が80%以上ある状態を言う。光入射側とは反対側の最表面にも本発明の硬化膜を設けてもよい。   A preferred configuration is an optical recording medium having a multilayer film having at least a recording layer or a reflective layer on a substrate, and having the cured film of the present invention on at least the outermost surface on the light incident side of the optical recording medium. is there. If there is dirt or scratches on the outermost surface on the light incident side, the recording / reproducing beam is blocked and an error occurs. Therefore, it is preferable to provide the cured film of the present invention on the outermost surface on the light incident side as a stain-resistant hard coat layer. For example, (1) the light-incident surface is opposite to the substrate side with respect to the recording layer or reflective layer, such as Blu-Ray Disc, and (2) the substrate side is opposite to the recording layer or reflective layer, such as DVD. Some are light incident surfaces. In this case, the hard coat layer needs to be light transmissive. The light transmissive property generally refers to a state where the transmittance is 80% or more with respect to light having a wavelength of recording / reproducing light. The cured film of the present invention may be provided on the outermost surface opposite to the light incident side.

光記録媒体の好ましい層構成について以下に説明する。   A preferred layer structure of the optical recording medium will be described below.

(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。
(1) Optical recording medium in which the multilayer film side surface is the recording / reproducing beam incident side surface The preferred layer structure of such an optical recording medium is a (reflection layer) recording layer, hard coat layer (cured film) on a substrate. ) In this order. More preferably, a light transmission layer is provided between the recording layer and the hard coat layer. Providing the light transmission layer is preferable because the distance between the light incident side outermost surface of the optical recording medium and the recording layer (reflection layer) is widened, and the recording / reproducing beam is less susceptible to contamination and scratches on the surface of the medium. The thickness of the light transmission layer is preferably 30 μm or more, and more preferably 70 μm or more. Further, the thickness of the light transmission layer is preferably 200 μm or less, and more preferably 150 μm or less.

各層間には目的に応じ任意の層を設けてよい。例えば記録層の上下に誘電体などからなる無機保護層を設けてもよい。或いは、記録容量を上げるために、光透過スペーサー層を介して記録層や反射層を複数設けてもよい。光透過スペーサー層は複数の記録層間で信号が混ざるのを防ぐために設けられ、膜厚は光透過層と同程度が好ましい。   Arbitrary layers may be provided between the respective layers according to the purpose. For example, an inorganic protective layer made of a dielectric or the like may be provided above and below the recording layer. Alternatively, in order to increase the recording capacity, a plurality of recording layers and reflection layers may be provided via a light transmission spacer layer. The light transmissive spacer layer is provided to prevent signals from being mixed between a plurality of recording layers, and the film thickness is preferably the same as that of the light transmissive layer.

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。   Examples of particularly preferable layer configurations include a substrate / reflection layer / inorganic protective layer / recording layer / inorganic protective layer / light transmission layer / hard coat layer, substrate / reflection layer / light transmission layer / hard coat layer, and substrate / Reflective layer / inorganic protective layer / recording layer / inorganic protective layer / light transmissive spacer layer / reflective layer / inorganic protective layer / recording layer / inorganic protective layer / light transmissive layer / hard coat layer, substrate / inorganic protective layer / recording layer Preferred examples include / inorganic protective layer / light transmission layer / hard coat layer, but are not limited thereto.

基板、記録層、反射層、無機保護層の材質は特に限定されず、光記録媒体用に公知のいずれのものも用いうる。   The materials for the substrate, the recording layer, the reflective layer, and the inorganic protective layer are not particularly limited, and any known material for optical recording media can be used.

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。   As the substrate, resins such as polycarbonate, polyacrylate, and polyolefin, or glass can be used. When recording / reproducing light is incident from the substrate side, the substrate needs to be transparent to the recording / reproducing light. The thickness of the substrate is usually 0.3 to 1.2 μm. In many cases, grooves (pits) or pits are formed on the substrate.

記録層は、相変化型、色素型、光磁気型などがある。再生専用型の場合は記録層を有しないこともある。相変化型記録層には、カルコゲン系合金が用いられることが多く、例えば、GeSbTe系合金、InSbTe系合金、GeSnTe系合金、AgInSbTe系合金が挙げられる。相変化型記録層の厚さは通常3nm〜50nmである。色素型記録層には、アゾ系色素、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、ポルフィリン系色素などが用いうるが、これらに限定されない。色素型記録層の厚さは通常50nm〜10μmである。   The recording layer includes a phase change type, a dye type, and a magneto-optical type. The read-only type may not have a recording layer. For the phase change recording layer, a chalcogen-based alloy is often used, and examples thereof include a GeSbTe-based alloy, an InSbTe-based alloy, a GeSnTe-based alloy, and an AgInSbTe-based alloy. The thickness of the phase change recording layer is usually 3 nm to 50 nm. For the dye-type recording layer, azo dyes, cyanine dyes, phthalocyanine dyes, porphyrin dyes, and the like can be used, but are not limited thereto. The thickness of the dye-type recording layer is usually 50 nm to 10 μm.

無機保護層の材料は、屈折率、熱伝導率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決定され、通常、誘電体が用いられる。無機保護層の材料は、一般的には透明性が高く高融点である、金属や半導体の酸化物、硫化物、酸硫化物、窒化物やCa、Mg、Li等のフッ化物が用いられる。無機保護層の厚さは通常5〜200nm程度である。   The material of the inorganic protective layer is determined in consideration of the refractive index, thermal conductivity, chemical stability, mechanical strength, adhesion, and the like, and usually a dielectric is used. As the material for the inorganic protective layer, generally, a transparent or high melting point metal, semiconductor oxide, sulfide, oxysulfide, nitride, or fluoride such as Ca, Mg, or Li is used. The thickness of the inorganic protective layer is usually about 5 to 200 nm.

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。   The reflective layer is preferably made of a material having high reflectance and thermal conductivity. Examples of the reflective layer material having a high reflectance and thermal conductivity include metals mainly composed of Ag, Au, Al, Cu and the like. Among them, Ag has a higher reflectance and thermal conductivity than Au, Al, and Cu. These include 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, etc. may be included up to about 5 atomic%. The thickness of the reflective layer is usually 30 to 200 nm. The reflective layer may be a so-called semi-reflective layer.

光透過層及び光透過スペーサー層は、光透過性で所定の厚みがあればよく、材質や形成方法は特に限定されないが、通常は樹脂組成物が用いられ、代表的には以下の2つの方法で形成される。第一の方法は、硬化性樹脂組成物をスピンコート法などで塗布後、光や熱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つき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、表面の硬度や耐傷つき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、表面の硬度や耐傷つき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。   The light-transmitting layer and the light-transmitting spacer layer need only be light-transmitting and have a predetermined thickness, and the material and formation method are not particularly limited, but a resin composition is usually used, and the following two methods are typically used. Formed with. The first method is a method in which a curable resin composition is applied by spin coating or the like and then cured by light or heat to form a film. When urethane acrylate is contained at this time, the hardness and scratch resistance of the surface can be increased while suppressing warpage due to curing shrinkage, which is preferable. In addition, it is also preferable to contain inorganic oxide fine particles such as colloidal silica within the range not impairing the light transmittance, in order to increase the surface hardness and scratch resistance. The second method is a method in which a film produced by solvent casting or melt extrusion molding is attached directly or via an adhesive. At this time, in order to further increase the hardness and scratch resistance of the surface, it is preferable to contain inorganic oxide fine particles such as colloidal silica as long as the light transmittance is not impaired. In some cases, grooves (pits) or pits are formed in the light transmitting spacer layer.

本発明の組成物の硬化膜からなるハードコート層の形成方法について説明する。上述したような層の上に、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して硬化膜とする方法が一般的である。または、剥離性フィルム上に塗布し活性エネルギー線照射により重合硬化して膜としたのち、膜側を光記録媒体に直接又は粘着剤を介して貼り付け、フィルムを剥離し、ハードコート層とする方法も好ましい。さらにまた、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に、本発明の組成物を塗布後、活性エネルギー線照射により重合して硬化膜としたものを、直接又は粘着剤を介して光記録媒体に貼り付けることにより、光透過層とハードコート層を同時に形成する方法も好ましい。   The formation method of the hard-coat layer which consists of a cured film of the composition of this invention is demonstrated. A general method is to form a cured film by applying an active energy ray after coating on the above-described layer by spin coating or the like. Alternatively, after coating on a peelable film and polymerizing and curing by irradiation with active energy rays to form a film, the film side is attached to the optical recording medium directly or via an adhesive, and the film is peeled off to form a hard coat layer A method is also preferred. Furthermore, after applying the composition of the present invention to a film produced by solvent casting or melt extrusion molding, it is polymerized by irradiation with active energy rays to form a cured film, directly or via an adhesive. A method of forming the light transmission layer and the hard coat layer at the same time is also preferable.

このような層構成を有する光記録媒体としては、Blu−Ray Disc等がある。
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、配合した方が好ましい場合がある。
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。
Examples of the optical recording medium having such a layer structure include a Blu-Ray Disc.
In either method, in order to further increase the hardness and scratch resistance of the surface, it may be preferable to mix the inorganic oxide fine particles within a range that does not impair other properties such as transparency.
In particular, when the composition is formed by spin coating, cured, and formed into a film, the use of a composition that increases the hardness of the film usually tends to cause warping due to curing shrinkage. In order to avoid this, it may be particularly preferable to include inorganic oxide fine particles and / or urethane acrylate.

(2)基板側表面が記録/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。
(2) Optical recording medium whose surface on the substrate side is the surface on the recording / reproducing beam incident side A preferable layer structure of such an optical recording medium has a recording layer (reflection layer) on the substrate in this order, and the other side of the substrate A hard coat layer is provided on the surface. Recording / reproducing light is incident on the recording layer and the reflecting layer through the hard coat layer and the substrate. A light transmission layer may be provided between the substrate and the hard coat layer.

各層間には目的に応じ任意の層を設けてよい。例えば記録層の上下に誘電体などからなる無機保護層を設けてもよい。また、記録容量を上げるために、光透過スペーサー層を介して記録層や反射層を複数設けてもよい。   Arbitrary layers may be provided between the respective layers according to the purpose. For example, an inorganic protective layer made of a dielectric or the like may be provided above and below the recording layer. In order to increase the recording capacity, a plurality of recording layers and reflection layers may be provided via a light transmission spacer layer.

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。   Examples of particularly preferred layer structures include hard coat layer / substrate / inorganic protective layer / recording layer / inorganic protective layer / reflective layer, hard coat layer / substrate / reflective layer, and hard coat layer / substrate / inorganic protective layer. / Recording layer / Inorganic protective layer / Reflective layer / Light transmissive spacer layer / Inorganic protective layer / Recording layer / Inorganic protective layer / Reflective layer, Hard coat layer / Light transmissive layer / Substrate / Inorganic protective layer / Recording layer / Inorganic protective layer / Reflective layers and the like are preferred, but are not limited thereto.

各層の材質や厚さは(1)と同様のものが好ましい。   The material and thickness of each layer are preferably the same as (1).

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−RAM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。   Examples of the optical recording medium having such a layer structure include various DVDs (including a DVD having a plurality of recording layers) such as DVD ± R, DVD ± RW, and DVD-RAM, and HD DVD.

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。   The formation method of the hard coat layer in this configuration is generally a method in which the composition of the present invention is applied on a substrate or the like by spin coating or the like, and then polymerized and cured by irradiation with active energy rays to form a film.

本発明の組成物は光学ディスプレイ用途にも好適に使用できる。特に、平面ディスプレイ(液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションディスプレイ、フロントプロジェクター用スクリーン、無機ELディスプレイ、有機ELディスプレイなど)のディスプレイパネル表面への耐汚染性付与剤として好ましく、中でもカーナビゲーションシステム、携帯電話、モバイル情報端末(PDAなど)、PCモニター等でタッチパネル入力機能を有するディスプレイ、または家庭で広く利用される平面TV(特に液晶テレビ)の表面のハードコート層として好ましく用いることができる。   The composition of the present invention can also be suitably used for optical display applications. In particular, it is preferable as an agent for imparting stain resistance to the display panel surface of flat display (liquid crystal display, plasma display, rear projection display, front projector screen, inorganic EL display, organic EL display, etc.). It can be preferably used as a hard coat layer on the surface of a mobile information terminal (PDA, etc.), a display having a touch panel input function in a PC monitor or the like, or a flat TV (particularly a liquid crystal television) widely used at home.

このようなディスプレイに用いる積層体に本発明の組成物を適用する場合には、透明樹脂基材を用い、積層体の少なくとも一方の最表面に、本発明の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を形成することが好ましい。   When the composition of the present invention is applied to a laminate used for such a display, a transparent resin substrate is used, and at least one outermost surface of the laminate is irradiated with active energy rays on the composition of the present invention. It is preferable to form a cured film formed by polymerization.

本発明の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物は、耐汚染性、硬度等の特性に優れる。
本発明の組成物に活性エネルギー線を照射して重合させてなる膜を表面に有する物品は、耐汚染性、硬度等の特性に優れる。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物品に積層してもよい。
A cured product obtained by polymerizing the composition of the present invention by irradiation with active energy rays is excellent in properties such as stain resistance and hardness.
An article having on its surface a film obtained by polymerizing the composition of the present invention by irradiating active energy rays is excellent in properties such as stain resistance and hardness. After the composition is applied to the surface of the article, the composition may be polymerized by irradiation with active energy rays, or a film polymerized by irradiation with active energy rays may be laminated on the article.

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は、以下に示す具体例に限定されるものではない。
なお、例中の「部」および「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を意味する。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, usage amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
In the examples, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight”, respectively.

実施例等における塗膜の一般的物性の評価方法を以下に示した。   The evaluation method of the general physical properties of the coating film in Examples etc. is shown below.

(1)透明性:JIS K−7105の条件に基づきヘイズ値で評価した。 (1) Transparency: The haze value was evaluated based on the conditions of JIS K-7105.

(2)鉛筆硬度: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、傷の入らない最も硬い鉛筆の番手で示した。 (2) Pencil hardness: Using a JIS-compliant pencil hardness meter (manufactured by Dazai Equipment Co., Ltd.), measurement was performed based on the conditions of JIS K-5400, and the hardness was indicated by the hardest pencil number without scratches.

(3)耐摩耗性:摩耗輪(Calibrase社製:CS−10F)を用い、荷重500gで100回転テーバー摩耗試験を行い、テーバー摩耗試験後のヘイズ値と試験前のヘイズ値の差ΔH(%)で評価した。 (3) Abrasion resistance: A wear wheel (manufactured by Calibrase: CS-10F) was used to perform a 100-rotor Taber abrasion test at a load of 500 g, and the difference ΔH (% between the haze value after the Taber abrasion test and the haze value before the test ).

(4)接触角
水に対する接触角は、硬化膜に0.002mlの純水を滴下し、1分後に、接触角計(協和界面科学(株)製 DropMaster500)を用いて測定した(単位;度)。
ヘキサデカンに対する接触角は、硬化膜に0.002mlのヘキサデカンを滴下し、1分後に、接触角計(協和界面科学(株)製 DropMaster500)を用いて測定した(単位;度)。
(4) Contact angle The contact angle with water was measured by using a contact angle meter (DropMaster 500, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) after 1 minute of dropping 0.002 ml of pure water on the cured film. ).
The contact angle with respect to hexadecane was measured using a contact angle meter (DropMaster 500, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) 1 minute after dropping 0.002 ml of hexadecane on the cured film.

(5)密着性:JIS K5400 記載の碁盤目法で試験した。硬化膜に、1mm間隔で100個の碁盤目を入れ、セロハンテープ(ニチバン社製)で試験した。評価方法は、同じ操作を5回繰り返し(セロハンテープは常に新しいものを用いた)、全く傷やはがれの生じないものを○、10%以下の傷やはがれを生じるものを△、それ以外を×、とする方法に変更して評価した。 (5) Adhesiveness: Tested by a grid pattern method described in JIS K5400. The cured film was filled with 100 grids at 1 mm intervals and tested with cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.). For the evaluation method, the same operation was repeated five times (a new cellophane tape was always used), no scratch or peeling occurred at all, △ 10% or less scratching or peeling occurred, and the others x , And changed the method to be evaluated.

(6)指紋ふき取り性(1−1):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(製造元:クレシア)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(1−1)とした。 (6) Fingerprint wiping property (1-1): The nasal oil was used as a substitute for sebum, the nasal oil was applied to the thumb, and the thumb was pressed against the cured film for 3 seconds, thereby attaching the fingerprint to the cured film. The surface of the fingerprint was lightly wiped with tissue paper (manufacturer: Crecia), and the number of reciprocations until it became visually invisible with a distance of 15 cm was defined as fingerprint wiping property (1-1).

(7)指紋ふき取り性(1−50):上記指紋ふき取り性(1−1)の操作を同じ硬化膜に繰り返し、繰り返し回数が50回目まで行った。該50回目の操作において、その指紋をテイッシュペーパー(製造元:クレシア)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(1−50)とした。
指紋ふき取り性(1−1)と指紋ふき取り性(1−50)が同じ往復回数であれば、指紋ふき取り繰り返し耐久性に優れていることになる。
(7) Fingerprint wiping property (1-50): The above-described fingerprint wiping property (1-1) operation was repeated on the same cured film, and the number of repetitions was repeated up to the 50th. In the 50th operation, the surface of the fingerprint was lightly wiped with tissue paper (manufacturer: Crecia), and the number of reciprocations until it was visually invisible in a state 15 cm away was defined as fingerprint wiping property (1-50).
If the fingerprint wiping property (1-1) and the fingerprint wiping property (1-50) are the same number of reciprocations, the fingerprint wiping repeatability is excellent.

(8)指紋ふき取り性(2):硬化膜の表面を、消しゴムで100往復擦った後、上記指紋ふき取り性(1−1)と同様に行い評価した。 (8) Fingerprint wiping property (2): The surface of the cured film was rubbed 100 times with an eraser and evaluated in the same manner as the fingerprint wiping property (1-1).

(9)指紋ふき取り耐久性: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(製造元:クレシア)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、目視で見えなくなっていれば、〇、目視で見えるようであれば、×、とした。
(6),(7)の評価に比べ、高荷重下での耐久性試験となっている。
(9) Durability of fingerprint wiping: The nasal oil was used as a substitute for sebum, the nasal oil was placed on the thumb, the thumb was pressed against the cured film for 3 seconds, and the cured film was fingerprinted. An operation of wiping the fingerprint with a tissue paper (manufacturer: Crecia) wound around a weight of 200 g was performed three times. This operation was repeated up to the 20th time. After the 20th operation, it was marked as ◯ if it was not visible visually at a distance of 15 cm, and x if visible.
Compared with the evaluations in (6) and (7), this is a durability test under a high load.

(10)人工指紋液付着性:人工指紋液(人工指紋液はトリオレイン/試験用粉体11種の関東ローム/メトキシプロパノール=1/0.4/10(重量比)の混合物で、次世代光デイスクの耐指紋性評価に採用されている液である)を、3000rpmでポリカーボ−ネート樹脂基板上に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。
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)。
更に、原盤上に粗化した端面を4.9Nの一定荷重で10秒間押し当てる操作をn回連続的に繰り返し、人工指紋液の付着量を増した後、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Ln)。
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。
L3またはL4であることが好ましく、より好ましくはL4である。
(10) Artificial fingerprint liquid adhesion: Artificial fingerprint liquid (artificial fingerprint liquid is a mixture of triolein / 11 powders for testing, Kanto loam / methoxypropanol = 1 / 0.4 / 10 (weight ratio), next generation. A liquid used in the fingerprint resistance evaluation of optical discs) was spin-coated on a polycarbonate resin substrate at 3000 rpm and dried at 60 ° C. for 3 minutes to prepare an artificial fingerprint liquid master.
On this master, no. 1. Prepare a transfer material with the smaller end face of silicone rubber uniformly roughened with # 240 abrasive paper, press the roughened end face with a constant load of 4.9 N for 10 seconds, and then evaluate the curing The end face is pressed against the film surface with a constant load of 4.9 N (operation L1).
Further, the operation of pressing the roughened end face on the master disk with a constant load of 4.9 N for 10 seconds was repeated n times continuously to increase the adhesion amount of the artificial fingerprint liquid, and then to the cured film surface to be evaluated. The end face is pressed with a constant load of 4.9 N (operation Ln).
By visually observing the adhesion diameter of the artificial fingerprint liquid by this operation with a microscope with a scale of 100 times, the operation Ln in which n is maximum within the range where the maximum adhesion diameter is kept to 20 μm or less is defined as the artificial fingerprint liquid adhesion. did.
L3 or L4 is preferable, and L4 is more preferable.

(11)人工指紋液ふき取り性:(10)の評価に記載の人工指紋液付着操作のL4を実施し、付着した人工指紋液を、テイッシュペーパー(製造元:クレシア)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人工指紋液ふき取り性とした。 (11) Artificial fingerprint liquid wiping property: L4 of the artificial fingerprint liquid adhesion operation described in the evaluation in (10) was performed, and the surface of the artificial fingerprint liquid adhered was lightly wiped with tissue paper (manufacturer: Crecia), 15 cm away In such a state, the number of reciprocations until visual invisibility was lost was defined as the artificial fingerprint liquid wiping property.

(12)人工指紋液ふき取り耐久性:(10)の評価に記載の人工指紋液付着操作のL4を実施し、付着した人工指紋液を200gの分銅に巻きつけたテイッシュペーパー(製造元:クレシア)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、目視で見えなくなっていれば、〇、目視で見えるようであれば、×、とした。 (12) Durability of wiping artificial fingerprint liquid: Tissue paper (manufacturer: Crecia) in which L4 of the artificial fingerprint liquid adhesion operation described in the evaluation of (10) was performed and the adhered artificial fingerprint liquid was wrapped around a 200 g weight The wiping operation was performed three times. This operation was repeated up to the 20th time. After the 20th operation, it was marked as ◯ if it was not visible visually at a distance of 15 cm, and x if visible.

(13)ふきとり感:上記指紋ふき取り性(2)を行った場合の表面のすべり感の大小で、ふき取り感を、〇:すべり感大、△:すべり感小、×:すべり感なし、のいずれかで評価した。 (13) Sensation of wiping: The above-mentioned fingerprint wiping property (2) is large or small on the surface, and the wiping sensation is either ◯: large slipping, Δ: small slipping, ×: no slipping. Evaluated.

(14)耐マジック付着性:硬化膜に、油性マジックマーカー(ゼブラ製 マッキーケア極細(黒)の細)で線を描き、30秒後、線をはじいていれば○、はじいていなければ×とした。 (14) Anti-magic adhesion: Draw a line on the cured film with an oil-based magic marker (Zebra's Mackie Care extra-fine (black) thin), and after 30 seconds, if the line is repelled, ○, otherwise it is × did.

(15)マジックふき取り性:硬化膜に、油性マジックマーカー(ゼブラ製 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(製造元:クレシア)で拭き、3往復以内でふき取れれば○、ふき取れなければ×とした。 (15) Magic wipeability: Draw a line on the cured film with an oil-based magic marker (Zebra's Mackey Care extra fine (black) fine), and after 30 seconds, wipe the surface with tissue paper (manufacturer: Crecia) within 3 reciprocations If it was wiped off, it was rated as ○, and if it was not wiped out, it was marked as x.

参考例1:本発明の範囲内の重合体(A−01)の合成
パーフルオロオクチルエチルメタクリレート40g、メチルメタクリレート20g、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(M(a1)/M(a3)=1.78、SH基/エポキシ基=0.106)、1−メトキシ−2−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。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。固形分は33%であった(A−01)。
Reference Example 1: Synthesis of polymer (A-01) within the scope of the present invention 40 g of perfluorooctylethyl methacrylate, 20 g of methyl methacrylate, 10 g of α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane (number average molecular weight 1600), glycidyl methacrylate 30 g, 2 g of dodecyl mercaptan (M (a1) / M (a3) = 1.78, SH group / epoxy group = 0.106), 200 g of 1-methoxy-2-propanol (PGM) are added, and the internal temperature is a nitrogen stream The temperature was raised to about 60 ° C. below. Thereafter, 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (V65) was divided into two portions, a total of 1.5 g was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 80 ° C., V65 was completely deactivated, and then returned to room temperature. The solid concentration was about 34%.
Next, after heating to 90 ° C. in an air atmosphere, 0.1 g of p-methoxyphenol and 0.5 g of triphenylphosphine were added. After 5 minutes, 15.3 g of acrylic acid was dissolved in 50 g of PGM and added dropwise over 30 minutes. During this time, the liquid temperature was kept at 90 to 105 ° C. Thereafter, the liquid temperature was raised to 110 ° C., maintained at this temperature for 8 hours, and then returned to room temperature. The solid content was 33% (A-01).

参考例2:本発明の範囲内の重合体(A−02)の合成
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(M(a1)/M(a3)=1.78、SH基/エポキシ基=0.106)、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。固形分は33%であった(A−02)。
Reference Example 2: Synthesis of polymer (A-02) within the scope of the present invention Perfluorooctylethyl methacrylate 50 g, lauryl methacrylate 10 g, α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane (number average molecular weight 1600) 10 g, glycidyl methacrylate 30 g, 2 g of dodecyl mercaptan (M (a1) / M (a3) = 1.78, SH group / epoxy group = 0.106) and 200 g of PGM were added, and the internal temperature was raised to about 60 ° C. in a nitrogen stream. Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 80 ° C., V65 was completely deactivated, and then returned to room temperature. The number average molecular weight was 15000 and the solid content concentration was about 34%.
Next, after heating to 90 ° C. in an air atmosphere, 0.1 g of p-methoxyphenol and 0.5 g of triphenylphosphine were added. After 5 minutes, 15.3 g of acrylic acid was dissolved in 50 g of PGM and added dropwise over 30 minutes. During this time, the liquid temperature was kept at 90-105 ° C. Thereafter, the liquid temperature was raised to 110 ° C., maintained at this temperature for 8 hours, and then returned to room temperature. The solid content was 33% (A-02).

参考例3:本発明の範囲内の重合体(A−03)の合成
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(M(a1)/M(a3)=1.78、SH基/エポキシ基=0.106)、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。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、TO−756(日本化薬;ペンタエリスリトールトリアクリレートの無水コハク酸変性物を主成分)を125.7gをPGM150g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。固形分は39%であった(A−03)。
Reference Example 3: Synthesis of polymer (A-03) within the scope of the present invention 50 g of perfluorooctylethyl methacrylate, 10 g of lauryl methacrylate, 10 g of α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane (number average molecular weight 1600), glycidyl methacrylate 30 g, 2 g of dodecyl mercaptan (M (a1) / M (a3) = 1.78, SH group / epoxy group = 0.106) and 200 g of PGM were added, and the internal temperature was raised to about 60 ° C. in a nitrogen stream. Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 80 ° C., V65 was completely deactivated, and then returned to room temperature. The solid concentration was about 34%.
Next, after heating to 90 ° C. in an air atmosphere, 0.1 g of p-methoxyphenol and 0.5 g of triphenylphosphine were added. After 5 minutes, 125.7 g of TO-756 (Nippon Kayaku; pentaerythritol triacrylate modified with succinic anhydride) was dissolved in 150 g of PGM and added dropwise over 30 minutes. During this time, the liquid temperature was kept at 90-105 ° C. Thereafter, the liquid temperature was raised to 110 ° C., maintained at this temperature for 8 hours, and then returned to room temperature. The solid content was 39% (A-03).

参考例4:本発明の範囲内の重合体(A−04)の合成
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(M(a1)/M(a3)=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。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。固形分は35%であった(A−04)。
Reference Example 4: Synthesis of polymer (A-04) within the scope of the present invention 35 g of methyl methacrylate, 15 g of α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane (number average molecular weight 1600), 50 g of glycidyl methacrylate, 2 g of dodecyl mercaptan (M (A1) / M (a3) = 0.52, SH group / epoxy group = 0.081) and 200 g of PGM were added, and the internal temperature was raised to about 60 ° C. under a nitrogen stream. Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 80 ° C., V65 was completely deactivated, and then returned to room temperature. The solid concentration was about 34%.
Next, after heating to 90 ° C. in an air atmosphere, 0.1 g of p-methoxyphenol and 0.5 g of triphenylphosphine were added. After 5 minutes, 25.5 g of acrylic acid was dissolved in 50 g of PGM and added dropwise over 30 minutes. During this time, the liquid temperature was kept at 90-105 ° C. Thereafter, the liquid temperature was raised to 110 ° C., maintained at this temperature for 8 hours, and then returned to room temperature. The solid content was 35% (A-04).

参考例5:本発明の範囲外の重合体(X−01)の合成
パーフルオロオクチルエチルメタクリレート40g、メチルメタクリレート20g、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0.1g(M(a1)/M(a3)=0.039、SH基/エポキシ基=0.061)、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。固形分濃度は約34%であったが、部分的に液が濁り、不溶分も存在していた。
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。固形分は33%であったが、不溶物や凝集物をかなり生じ、その後の使用には好ましくないものであった(X−01)。
Reference Example 5: Synthesis of polymer (X-01) outside the scope of the present invention 40 g of perfluorooctylethyl methacrylate, 20 g of methyl methacrylate, 10 g of α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane (number average molecular weight 1600), glycidyl methacrylate 30 g, 0.1 g of dodecyl mercaptan (M (a1) / M (a3) = 0.039, SH group / epoxy group = 0.061) and 200 g of PGM were added, and the internal temperature was raised to about 60 ° C. in a nitrogen stream. . Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 80 ° C., V65 was completely deactivated, and then returned to room temperature. The solid concentration was about 34%, but the liquid was partially turbid and insoluble was present.
Next, after heating to 90 ° C. in an air atmosphere, 0.1 g of p-methoxyphenol and 0.5 g of triphenylphosphine were added. After 5 minutes, 15.3 g of acrylic acid was dissolved in 50 g of PGM and added dropwise over 30 minutes. During this time, the liquid temperature was kept at 90-105 ° C. Thereafter, the liquid temperature was raised to 110 ° C., maintained at this temperature for 8 hours, and then returned to room temperature. Although the solid content was 33%, insoluble matter and agglomerates were considerably generated, which was not preferable for subsequent use (X-01).

参考例6:本発明の組成範囲外の重合体(X−02)の合成
メチルメタクリレート45g、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)を15g、グリシジルメタクリレート40g、ドデシルメルカプタン0.1g(M(a1)/M(a3)=0.026、SH基/エポキシ基=0.069)、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。固形分濃度は約34%であったが、部分的に液が濁っており、ゲル分もわずかながら生じていた。
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。固形分は35%であったが、不溶分やゲル分もかなりの量生じ、その後の使用には好ましくないものであった(X−02)。
Reference Example 6: Synthesis of polymer (X-02) outside the composition range of the present invention 45 g of methyl methacrylate, 15 g of α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane (number average molecular weight 1600), 40 g of glycidyl methacrylate, 0 of dodecyl mercaptan 0 0.1 g (M (a1) / M (a3) = 0.026, SH group / epoxy group = 0.069) and PGM 200 g were added, and the internal temperature was raised to about 60 ° C. under a nitrogen stream. Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 80 ° C., V65 was completely deactivated, and then returned to room temperature. The solid concentration was about 34%, but the liquid was partially turbid and a slight gel content was generated.
Next, after heating to 90 ° C. in an air atmosphere, 0.1 g of p-methoxyphenol and 0.5 g of triphenylphosphine were added. After 5 minutes, 25.5 g of acrylic acid was dissolved in 50 g of PGM and added dropwise over 30 minutes. During this time, the liquid temperature was kept at 90-105 ° C. Thereafter, the liquid temperature was raised to 110 ° C., maintained at this temperature for 8 hours, and then returned to room temperature. Although the solid content was 35%, a considerable amount of insoluble matter and gel content was generated, which was not preferable for subsequent use (X-02).

参考例7:OH含有多官能アクリレートとNCO含有シランカップリング剤の反応による多官能アクリル基を有するシランカップリング剤の合成
ジペンタエリスリトールペンタクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(日本化薬製、カヤラッドDPHA)1kgとγ−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート(信越シリコーン、KBE9007)50g、ジブチルスズジラウレート0.2g、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.5gを攪拌混合の後、空気気流下90℃に昇温し、その温度で1時間維持した。IRでNCO基に対応する吸収が完全に消失していることを確認し、その後室温に戻し、生成物を取り出した(シランカップリング剤1、以下、SC1と示す)。この反応は定量的であった。
Reference Example 7: Synthesis of silane coupling agent having polyfunctional acrylic group by reaction of OH-containing polyfunctional acrylate and NCO-containing silane coupling agent Mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku) , Kaylad DPHA) 1 kg, γ-triethoxysilylpropyl isocyanate (Shin-Etsu Silicone, KBE9007) 50 g, dibutyltin dilaurate 0.2 g, hydroquinone monomethyl ether 0.5 g were stirred and mixed, and then heated to 90 ° C. in an air stream. The temperature was maintained for 1 hour. It was confirmed by IR that the absorption corresponding to the NCO group had completely disappeared, and then returned to room temperature, and the product was taken out (silane coupling agent 1, hereinafter referred to as SC1). This reaction was quantitative.

参考例8:コロイダルシリカと、多官能アクリル基を有するシランカップリング剤との反応による、無機酸化物微粒子の表面に−O−Si−R−結合を介して(メタ)アクリロイル基が結合している有機無機複合体(C2−01)の合成
MEK分散オルガノシリカゾル(日産化学製、MEK−ST、30%MEK分散液、一次粒子径10〜20nm)400g、上記SC1を400g、ヒドロキノンモノメチルエーテル0.4g、アセチルアセトンアルミニウム4g、をよく攪拌混合の後、純水8gを加え、室温で3時間以上攪拌を続ける。その後、空気雰囲気下、50〜70℃に昇温し、その温度で2時間以上攪拌継続し、シリカゾルの表面にシランカップリング剤を反応させ保護コロイド化を行い、目的の有機無機複合体(C2−01)を得た。
Reference Example 8: A (meth) acryloyl group is bonded to the surface of an inorganic oxide fine particle through a -O-Si-R- bond by a reaction between colloidal silica and a silane coupling agent having a polyfunctional acrylic group. Synthesis of Organic-Inorganic Composite (C2-01) 400 g of MEK-dispersed organosilica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, MEK-ST, 30% MEK dispersion, primary particle size 10-20 nm), 400 g of SC1 above, hydroquinone monomethyl ether 4 g and 4 g of acetylacetone aluminum are thoroughly stirred and mixed, 8 g of pure water is added, and stirring is continued for 3 hours or more at room temperature. Thereafter, the temperature is raised to 50 to 70 ° C. in an air atmosphere, and stirring is continued at that temperature for 2 hours or more. A silane coupling agent is reacted with the surface of the silica sol to form a protective colloid, and the target organic-inorganic composite (C2 −01) was obtained.

参考例9:コロイダルシリカと、アクリル基を有するシラン末端ポリマーとコロイダルシリカとの反応による、無機酸化物微粒子の表面に−O−Si−R−結合を介して(メタ)アクリロイル基が結合している有機無機複合体(C2−02)の合成
グリシジルメタクリレート95g、メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、KBM803)3g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下PGMAcと略する)200gを混合した後、内温を窒素気流化約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100℃まで上げ、V65を完全に失活させた後、PGMAc200g、トリフェニルホスフィン1.5gを加え、均一になるまで空気雰囲気下で攪拌を続けた。その後、アクリル酸49g/PGMAc10gの混合物を約20分かけて添加し、その後110℃にまで内温を上げ、8時間以上維持・攪拌し、アクリル酸とエポキシ基の反応を完結させた。内容混合物を室温に戻した後、MEKST163g、アルミニウムアセチルアセトナート0.04gを加え、均一になるまで攪拌の後、純水0.99gを加え、室温で3時間、50℃〜70℃で約4時間反応を行った。その後、内温を室温に戻した。固形分濃度は約30%で、目的の有機無機複合体(C2−02)を得た。
Reference Example 9: A (meth) acryloyl group is bonded to the surface of an inorganic oxide fine particle through a -O-Si-R- bond by a reaction between colloidal silica, a silane-terminated polymer having an acrylic group, and colloidal silica. After mixing 95 g of glycidyl methacrylate, 3 g of mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM803), 200 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter abbreviated as PGMAc), The temperature was raised to about 60 ° C. in a nitrogen stream. Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 100 ° C., and V65 was completely deactivated. Then, 200 g of PGMAc and 1.5 g of triphenylphosphine were added, and stirring was continued in an air atmosphere until uniform. Thereafter, a mixture of 49 g of acrylic acid / 10 g of PGMAc was added over about 20 minutes, and then the internal temperature was raised to 110 ° C. and maintained and stirred for 8 hours or more to complete the reaction between acrylic acid and epoxy groups. After returning the content mixture to room temperature, 163 g of MEKST and 0.04 g of aluminum acetylacetonate were added. After stirring until uniform, 0.99 g of pure water was added, and at room temperature for 3 hours, about 4 hours at 50 to 70 ° C. Time reaction was performed. Thereafter, the internal temperature was returned to room temperature. The solid content concentration was about 30%, and the target organic-inorganic composite (C2-02) was obtained.

参考例10:コロイダルシリカと、アクリル基を有するシラン末端ポリマーとコロイダルシリカとの反応による、無機酸化物微粒子の表面に−O−Si−R−結合を介して(メタ)アクリロイル基が結合している有機無機複合体(C2−03)の合成
グリシジルメタクリレート95g、メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、KBM803)2g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下PGMAcと略する)200gを混合した後、内温を窒素気流化約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100℃まで上げ、V65を完全に失活させた後、PGMAc200g、トリフェニルホスフィン1.5gを加え、均一になるまで空気雰囲気下で攪拌を続けた。その後、アクリル酸39g/PGMAc10gの混合物を約20分かけて添加し、その後110℃にまで内温を上げ、8時間以上維持・攪拌し、アクリル酸とエポキシ基の反応を完結させた。内容混合物を室温に戻した後、MEKST163g、アルミニウムアセチルアセトナート0.04gを加え、均一になるまで攪拌の後、純水0.99gを加え、室温で3時間、50℃〜70℃で約4時間反応を行った。その後、内温を室温に戻した。固形分濃度は約28%で、目的の有機無機複合体(C2−03)を得た。
Reference Example 10: A (meth) acryloyl group is bonded to the surface of an inorganic oxide fine particle through a -O-Si-R- bond by a reaction between colloidal silica, a silane-terminated polymer having an acrylic group, and colloidal silica. After mixing 95 g of glycidyl methacrylate, 2 g of mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM803), 200 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter abbreviated as PGMAc), The temperature was raised to about 60 ° C. in a nitrogen stream. Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 100 ° C., and V65 was completely deactivated. Then, 200 g of PGMAc and 1.5 g of triphenylphosphine were added, and stirring was continued in an air atmosphere until uniform. Thereafter, a mixture of 39 g of acrylic acid / 10 g of PGMAc was added over about 20 minutes, and then the internal temperature was raised to 110 ° C. and maintained and stirred for 8 hours or more to complete the reaction between acrylic acid and epoxy groups. After returning the content mixture to room temperature, 163 g of MEKST and 0.04 g of aluminum acetylacetonate were added. After stirring until uniform, 0.99 g of pure water was added, and at room temperature for 3 hours, about 4 hours at 50 to 70 ° C. Time reaction was performed. Thereafter, the internal temperature was returned to room temperature. The solid content concentration was about 28%, and the target organic-inorganic composite (C2-03) was obtained.

参考例11:本発明の範囲外の重合体(X−03)の合成
メチルメタクリレート70g、サイクロマーM100(ダイセル製)30g、MEK200g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。固形分濃度は約34%であった(X−03)。
この生成物は、耐汚染性基を有さないポリマーであるため、塗膜の接触角は90度以上にはならない。
Reference Example 11: Synthesis of polymer (X-03) outside the scope of the present invention 70 g of methyl methacrylate, 30 g of cyclomer M100 (manufactured by Daicel) and 200 g of MEK were added, and the internal temperature was raised to about 60 ° C. under a nitrogen stream. Thereafter, V65 was divided into two portions, 1.5 g in total was added, and stirring was continued at 65 ° C. for 6 hours. Thereafter, the internal temperature was raised to 80 ° C., V65 was completely deactivated, and then returned to room temperature. The solid concentration was about 34% (X-03).
Since this product is a polymer having no stain-resistant group, the contact angle of the coating film does not exceed 90 degrees.

実施例1〜13、比較例1〜3
表1に示す配合(重量比)の組成物を、表1に示す基材に表1に示す膜厚の硬化膜が形成されるように塗布し、その後、80℃で乾燥し、溶剤を除去して乾燥被膜を形成した。このものを出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用い、波長254nmの紫外線を積算光量500mJ/cmになるよう通常酸素濃度雰囲気下で照射して硬化させ、その硬化膜について透明性(ヘイズ)、鉛筆硬度、耐摩耗性、接触角、密着性を評価した。
評価結果を表2に示す。
なお、PCフィルム上に膜厚2μmの硬化膜を形成した実施例12,13は、DVD用途に対応するものである。
Examples 1-13, Comparative Examples 1-3
The composition (weight ratio) shown in Table 1 was applied to the substrate shown in Table 1 so that a cured film having the thickness shown in Table 1 was formed, and then dried at 80 ° C. to remove the solvent. Thus, a dry film was formed. Using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm, this was cured by irradiating ultraviolet rays with a wavelength of 254 nm in an ordinary oxygen concentration atmosphere so as to have an integrated light quantity of 500 mJ / cm 2 , and the cured film had transparency (haze), Pencil hardness, abrasion resistance, contact angle and adhesion were evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
Examples 12 and 13 in which a cured film having a thickness of 2 μm was formed on a PC film correspond to DVD applications.

Figure 0005332166
Figure 0005332166

Figure 0005332166
Figure 0005332166

上記の結果から明らかなように、実施例1〜13に示されているような、本発明の重合体(A)から得られる硬化膜は、単独硬化膜(実施例1〜4)でも鉛筆硬度が高く(いずれもHB以上)、比較例1のような本発明外の重合体より、硬度的に優れていることは明らかであった。また、耐摩耗性、密着性にも優れ、撥水・撥油性も比較例1、2のような本発明外の重合体を用いた場合より、明らかに優れていた。
比較例3は耐摩耗性、撥水・撥油性には優れているが、本発明の範囲外の重合体を用いたため、凝集物を生じ、塗膜外観、透明性、密着性などが劣り、好ましいものではないことが明らかである。
As is clear from the above results, the cured film obtained from the polymer (A) of the present invention, as shown in Examples 1 to 13, is a single cured film (Examples 1 to 4) or pencil hardness. It was clear that the hardness was higher (both HB and higher), and the hardness was superior to the polymer outside the present invention such as Comparative Example 1. In addition, it was excellent in wear resistance and adhesion, and water and oil repellency was clearly superior to the case of using a polymer outside the present invention as in Comparative Examples 1 and 2.
Comparative Example 3 is excellent in abrasion resistance, water repellency / oil repellency, but since a polymer outside the scope of the present invention was used, an agglomerate was formed, and the coating film appearance, transparency, adhesion, etc. were poor. Clearly it is not preferred.

更に、上記実施例1〜13、比較例1〜3の硬化膜について、耐汚染性(耐指紋性)の耐久性の評価を行なった。具体的には、指紋ふき取り性(1−1)、指紋ふき取り性(1−50)、指紋ふき取り性(2)、指紋ふき取り耐久性、ふき取り感の評価を行った。
結果を表3に示した。
Further, the cured films of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated for durability of stain resistance (fingerprint resistance). Specifically, fingerprint wiping property (1-1), fingerprint wiping property (1-50), fingerprint wiping property (2), fingerprint wiping durability, and wiping feeling were evaluated.
The results are shown in Table 3.

Figure 0005332166
Figure 0005332166

上記結果から次のことが明らかである。
実施例1〜13の硬化膜は、付着させた指紋をテイッシュペーパー1〜2往復で実質的に拭きとることができ、優れた指紋ふき取り性を有することが確認できた。また、消しゴムで100往復擦った後、指紋付着・ふき取り操作を行なっても、もとのふき取り感(ふき取る際、すべり性があり、軽くこする程度で拭き取れる)が損なわれることはなく、耐久性に優れていた。
一方、比較例1〜3の硬化膜は、付着させた指紋をふき取るのに2往復以上要するか(指紋ふき取り性(1−1)と(1−50))、またはふき取り繰り返し耐久性に劣る(指紋ふき取り性(1−1)より指紋ふき取り性(1−50)が大きな値となる)、等問題があり、本発明のものに比べ性能が劣っていることは明らかであった。
From the above results, the following is clear.
It was confirmed that the cured films of Examples 1 to 13 were able to substantially wipe off the attached fingerprint by reciprocating the tissue paper 1 to 2 and had excellent fingerprint wiping properties. In addition, even after fingerprinting and wiping operations after 100 reciprocations with an eraser, the original feeling of wiping (slippery when wiping off, can be wiped off with a slight rub) is not impaired and is durable. It was excellent in nature.
On the other hand, the cured films of Comparative Examples 1 to 3 require two or more reciprocations to wipe off the attached fingerprint (fingerprint wiping properties (1-1) and (1-50)), or are inferior in repeated wiping durability ( The fingerprint wiping property (1-50) is larger than the fingerprint wiping property (1-1)), and the performance is clearly inferior to that of the present invention.

なお、実施例3の硬化膜について、F/C比をESCA(島津製作所ESCA1000)にて測定したところ、硬化膜全体の平均組成が、F/C=0.066であるのに対し、硬化膜表面から厚さ3nmの位置における組成はF/C=0.226であり、表面にフッ素原子が3.4倍濃縮されていることが確認できた。
この結果により、組成物中の耐汚染性付与基の量が、例えば、1重量%であっても、硬化膜表面に耐汚染性付与基が効率的に濃縮され、高い耐汚染性を実現することが可能であることが認められた。
In addition, about the cured film of Example 3, when F / C ratio was measured in ESCA (Shimadzu Corporation ESCA1000), while the average composition of the whole cured film was F / C = 0.066, cured film The composition at a position 3 nm thick from the surface was F / C = 0.226, and it was confirmed that fluorine atoms were concentrated 3.4 times on the surface.
As a result, even if the amount of the stain resistance imparting group in the composition is, for example, 1% by weight, the stain resistance imparting group is efficiently concentrated on the surface of the cured film, thereby realizing high stain resistance. It was recognized that it was possible.

また、実施例1,5の組成物を、PETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム製 T600EU07 厚み100μm(Haze=1.1%))に、硬化後の厚みがそれぞれ0.5、2、5、10μmになるよう、厚みを変えて塗布し、形成された塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用い、1000mW/cmの照度で、照射量を変えて硬化するまでに必要な積算照射量を測定することにより、硬化性を評価した。また、得られた硬化膜の反り量は、上記で得られた硬化膜を有するフィルムを、10cm角に切断し、4角の反り量を隙き間ゲージで測定し、その平均値をとることにより測定した。その結果を表4に示す。 Moreover, the composition of Examples 1 and 5 was made into PET film (Mitsubishi Chemical Polyester Film T600EU07 thickness 100 μm (Haze = 1.1%)) and the cured thickness to 0.5, 2, 5, and 10 μm, respectively. The total irradiation dose required to cure by changing the dose at an illuminance of 1000 mW / cm 2 using a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm for the coating film formed with varying thickness. The curability was evaluated by measuring. The amount of warpage of the obtained cured film is obtained by cutting the film having the cured film obtained above into 10 cm squares, measuring the amount of warpage of the four corners with a gap gauge, and taking the average value thereof. It was measured by. The results are shown in Table 4.

Figure 0005332166
Figure 0005332166

表4より、本発明の組成物は、硬化性に優れ、また反り量が小さいことが分かる。   From Table 4, it can be seen that the composition of the present invention is excellent in curability and has a small amount of warpage.

参考例12
情報記録のためにグルーブが作成されたデイスク状支持基体(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/cmになるよう紫外線照射し、硬化後の厚さ98μm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。
Reference Example 12
A reflective layer, a second dielectric layer, a recording layer, a first layer are formed on the surface on which a groove of a disk-shaped support substrate (made of polycarbonate, thickness 1.1 mm, diameter 120 mm) on which grooves are formed for information recording is formed. An optical recording medium for Blu-ray disc (intermediate product) on which one dielectric layer was formed was prepared.
After applying a radical polymerizable active energy ray curable material having the following composition to the surface of the first dielectric layer by a spin coating method, an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 is obtained using a high-pressure mercury lamp with an output density of 60 W / cm. UV light irradiation was performed to form a light-transmitting protective layer having a thickness of 98 μm after curing. The pencil hardness of this surface was 4B.

(光透過保護層用のラジカル重合性の活性エネルギー線硬化性材料の組成)
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(東亞合成製、アロニックス
M313) 20重量部
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
(Composition of radically polymerizable active energy ray-curable material for light transmission protective layer)
60 parts by weight of urethane acrylate oligomer (urethane acrylate produced by reacting an isocyanate-terminated oligomer obtained by adding isophorone diisocyanate to polytetramethylene glycol having an average molecular weight of 800 to hydroxyethyl acrylate)
Isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate (Toagosei Co., Ltd., Aronix M313) 20 parts by weight Tetrahydrofurfuryl acrylate 20 parts by weight Irgacure 184 3 parts by weight

実施例14〜18、比較例4〜6
表5に示すような組成(重量比)で、スピンコート用組成物を作成した。
この組成物を、参考例12で形成した透明性保護層上に、スピンコート法により、塗布して被膜とした。この工程で溶剤は実質的に除去され、乾燥塗膜とすることが可能であった。この塗膜に、出力密度60W/cmの高圧水銀灯を用い、積算光量1000mJ/cmにて通常酸素濃度雰囲気下で紫外線を照射し、硬化後の厚さ2μmのハードコート層を作成した。そのハードコート層の表面物性について、外観(目視で評価)、鉛筆硬度、密着性、接触角(水、ヘキサデカン)、耐汚染性(人工指紋液付着性、人工指紋液ふき取り性、人工指紋液ふき取り耐久性、耐マジック付着性、マジックふき取り性)について評価した。耐汚染性については表7に、その他の物性については表6に結果を示した。
Examples 14-18, Comparative Examples 4-6
A composition for spin coating was prepared with a composition (weight ratio) as shown in Table 5.
This composition was applied onto the transparent protective layer formed in Reference Example 12 by a spin coating method to form a film. In this step, the solvent was substantially removed and a dry coating film could be obtained. A high pressure mercury lamp with an output density of 60 W / cm was used to irradiate the coating film with ultraviolet rays in an atmosphere of a normal oxygen concentration at an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 to form a hard coat layer having a thickness of 2 μm after curing. About the surface physical properties of the hard coat layer, appearance (visual evaluation), pencil hardness, adhesion, contact angle (water, hexadecane), stain resistance (artificial fingerprint liquid adhesion, artificial fingerprint liquid wiping property, artificial fingerprint liquid wiping) Durability, anti-magic adhesion, and magic wiping properties were evaluated. The results are shown in Table 7 for contamination resistance and Table 6 for other physical properties.

Figure 0005332166
Figure 0005332166

Figure 0005332166
Figure 0005332166

Figure 0005332166
Figure 0005332166

上記結果から明らかなように、本発明の範囲内の組成物(実施例14〜18)から作成したハードコート層は、接触角が高いため、耐汚染性のうちの耐付着性に優れており、結果としてふき取り性やふき取り耐久性にも優れていて好ましいが、本発明の範囲外の組成物(比較例4〜6;いずれも光デイスク用ハードコート剤の耐汚染性付与剤として従来提案されている物質を配合)は、接触角のうち、ヘキサデカンに対する接触角が低く、耐汚染性のうちの耐付着性に劣っていたり、あるいは、指紋汚れがふき取り時に拡がりやすく、結果としてふき取り性やふき取り耐久性に劣っており、本発明の組成物から作成したハードコート層に比べると劣っていた。
なお、PC基材上に光透過保護層を介して膜厚2μmの硬化膜を形成した実施例14〜18は、Blu−ray Disk用途に対応するものである。
As is clear from the above results, the hard coat layers prepared from the compositions within the scope of the present invention (Examples 14 to 18) have a high contact angle, and thus have excellent adhesion resistance out of the contamination resistance. As a result, it is preferable because it is excellent in wiping property and wiping durability, but it is a composition outside the scope of the present invention (Comparative Examples 4 to 6; all of them have been proposed as a stain resistance imparting agent for hard coating agents for optical discs. The contact angle to hexadecane is low among the contact angles, and it is inferior to the anti-fouling property of the stain resistance, or the fingerprint stains are likely to spread during wiping, resulting in wiping properties and wiping. It was inferior in durability and inferior to a hard coat layer prepared from the composition of the present invention.
In addition, Examples 14-18 which formed the cured film with a film thickness of 2 micrometers on the PC base material through the light transmission protective layer respond | correspond to Blu-ray Disk use.

参考のため、市販されている耐汚染性ハードコート剤を塗布・硬化したハードコート膜を表面に有する光デイスク(次世代光デイスク(ブルーレイデイスク))の鉛筆硬度、接触角、耐汚染性を評価した。
その結果を表8に示す。
TDKのデータ用を除き、人工指紋液の付着性はL3レベル、ふき取り性は3往復を超え、本発明の組成物を塗布・硬化したハードコート膜に比べ明らかに劣っていた。
TDKのデータ用は、鉛筆硬度、人工指紋液付着性、ふきとり性、耐マジック付着性、いずれにも優れるが、防汚層とハードコート層の複層ハードコート層構成になっており、コスト的に、本発明の組成物を用いた上記実施例14〜18のデイスクに比べ、明らかに不利である。
For reference, we evaluated the pencil hardness, contact angle, and stain resistance of optical discs (next generation optical discs (Blu-ray Discs)) that have a hard coat film coated and cured with a commercially available anti-contamination hard coat agent. did.
The results are shown in Table 8.
Except for TDK data, the adhesion of the artificial fingerprint liquid was at the L3 level, the wiping property exceeded 3 reciprocations, and was clearly inferior to the hard coat film coated and cured with the composition of the present invention.
For TDK data, it is excellent in pencil hardness, artificial fingerprint liquid adhesion, wiping, and anti-magic adhesion, but it has a multi-layer hard coat layer structure consisting of an antifouling layer and a hard coat layer. Further, it is clearly disadvantageous as compared with the disks of Examples 14 to 18 using the composition of the present invention.

Figure 0005332166
Figure 0005332166

Claims (19)

(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサン:1〜20重量部、
(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレート:15〜60重量部、
(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタン:0.5〜5重量部、
および
(a4)その他のラジカル重合性モノマー:15〜83.5重量部
を合計で100重量部含み、かつ、(a1)のメルカプト基/(a3)のメルカプト基が0.2〜20(モル/モル)である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1〜5個の(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ことを特徴とする重合体(A)。
(A1) α, ω-dimercaptopolysiloxane: 1 to 20 parts by weight,
(A2) (meth) acrylate having an epoxy group: 15 to 60 parts by weight,
(A3) Monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300: 0.5 to 5 parts by weight
And (a4) Other radical polymerizable monomer: 15 to 83.5 parts by weight in total, and 100 parts by weight of (a1) mercapto group / (a3) mercapto group is 0.2 to 20 (mol / (Mole) having a structure corresponding to a structure obtained by reacting 1 to 5 (meth) acryloyl group-containing carboxylic acid with at least part of the epoxy group of the radical polymer of the monomer mixture. (A).
前記(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンが、α,ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサンである請求項1に記載の重合体(A)。   The polymer (A) according to claim 1, wherein the (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane is α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane. 前記モノマー混合物が、前記(a4)その他のラジカル重合性モノマーとして、(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーを1〜60重量部含む請求項1または2に記載の重合体(A)。   The monomer mixture contains 1 to 60 parts by weight of (a4-1) a radically polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group as the (a4) other radically polymerizable monomer. 2. The polymer (A) according to 2. 前記重合体(A)100重量部に1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン3重量部を混合した組成物(ただし、この組成物は固形分として重合体(A)と1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンのみを含む)を、100μm厚の易接着性PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの硬化膜の鉛筆硬度がB以上であって、かつ該硬化膜の水に対する接触角が90度以上で、ヘキサデカンに対する接触角が30度以上である請求項1ないし3のいずれかに記載の重合体(A)。 A composition in which 100 parts by weight of the polymer (A) is mixed with 3 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (however, this composition contains only the polymer (A) and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone as a solid content) Is applied to a 100 μm-thick easy-adhesive PET substrate, and a high-pressure mercury lamp with an output density of 120 W / cm is used for the obtained coating film so that ultraviolet light with a wavelength of 254 nm has an integrated light quantity of 500 mJ / cm 2. The pencil hardness of a cured film having a thickness of 5 μm formed by irradiating the film is B or more, the contact angle with water of the cured film is 90 degrees or more, and the contact angle with hexadecane is 30 degrees or more. Item 4. The polymer (A) according to any one of Items 1 to 3. 請求項1ないし4のいずれかに記載の重合体(A)と、ラジカル重合性光開始剤(B)とを含むことを特徴とする組成物。   A composition comprising the polymer (A) according to any one of claims 1 to 4 and a radical polymerizable photoinitiator (B). 更に、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を含む多官能(メタ)アクリレート(C1)、および/または、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子に−O−Si−R−結合(Rは炭素数2〜10の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。)を介して結合している(メタ)アクリロイル基を有する有機無機複合体(C2)を含む請求項5に記載の組成物。   Furthermore, a polyfunctional (meth) acrylate (C1) containing 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule and / or inorganic oxide fine particles containing colloidal silica as a main component is added to —O—Si—R—. The organic-inorganic composite (C2) having a (meth) acryloyl group bonded via a bond (R represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms). Composition. 更に、ラジカル重合性の有機(メタ)アクリレート化合物および/またはラジカル重合性の有機(メタ)アクリルアミド化合物(D)と、重合体(A)以外の、ラジカル重合性基を有するポリマー(E)とからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する請求項5または6に記載の組成物。   Furthermore, from a radically polymerizable organic (meth) acrylate compound and / or a radically polymerizable organic (meth) acrylamide compound (D) and a polymer (E) having a radically polymerizable group other than the polymer (A). The composition according to claim 5 or 6, comprising at least one selected from the group consisting of: 該組成物を100μm厚の易接着PET基材上に塗布し、得られた塗膜に、出力密度120W/cmの高圧水銀灯を用いて、波長254nmの紫外線を500mJ/cmの積算光量となるように照射することにより形成した、膜厚5μmの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倍以上となる請求項5ないし7のいずれかに記載の組成物。 The composition is applied onto a 100 μm-thick easy-adhesive PET substrate, and an ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm is applied to the obtained coating film with an output density of 120 W / cm to obtain an integrated light quantity of 500 mJ / cm 2. The content of the stain resistance imparting group at a position of 3 nm thickness from the surface of the cured film having a film thickness of 5 μm formed by irradiation as described above is the average content of the stain resistance imparting group in the entire cured film. The composition according to any one of claims 5 to 7, which is 3 times or more of the above. 請求項5ないし8のいずれかに記載の組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化物。   Hardened | cured material formed by irradiating an active energy ray to the composition in any one of Claims 5 thru | or 8. 請求項5ないし8のいずれかに記載の組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化膜を表面に有する物品。   An article having on its surface a cured film formed by irradiating the composition according to any one of claims 5 to 8 with active energy rays. 光学用に用いられる物品である請求項10に記載の物品。   The article according to claim 10, which is an article used for optics. 光記録媒体または光学ディスプレイ用積層体である請求項10に記載の物品。   The article according to claim 10, which is an optical recording medium or a laminate for an optical display. 基板上に、少なくとも記録層または反射層を含む多層膜を有する光記録媒体であって、該媒体の光入射側の最表面に、請求項5ないし8のいずれか1項に記載の組成物からなる硬化膜を有してなる光記録媒体。   An optical recording medium having a multilayer film including at least a recording layer or a reflective layer on a substrate, wherein the composition according to any one of claims 5 to 8 is formed on the outermost surface of the light incident side of the medium. An optical recording medium having a cured film. 前記記録層または反射層の、基板とは反対側の最表面に前記硬化膜を有してなる請求項13に記載の光記録媒体。   The optical recording medium according to claim 13, wherein the cured film is provided on the outermost surface of the recording layer or the reflective layer opposite to the substrate. 前記多層膜と硬化膜との間に光透過層を有してなる請求項13または14に記載の光記録媒体。   15. The optical recording medium according to claim 13, further comprising a light transmission layer between the multilayer film and the cured film. 透明樹脂基材を含む積層体であって、該積層方向の少なくとも一方の最表面に、請求項5ないし8のいずれかに記載の組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化膜を有する光学ディスプレイ用積層体。   An optical system comprising a laminate comprising a transparent resin substrate, the cured film formed by irradiating the composition according to any one of claims 5 to 8 with active energy rays on at least one outermost surface in the lamination direction. Laminate for display. (a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサン:1〜20重量部、
(a2)エポキシ基を有する(メタ)アクリレート:15〜60重量部、
(a3)分子量100〜300の単官能メルカプタン:0.5〜5重量部、
および
(a4)その他のラジカル重合性モノマー:15〜83.5重量部
を合計で100重量部含み、かつ、(a1)のメルカプト基/(a3)のメルカプト基が0.2〜20(モル/モル)であるモノマー混合物をラジカル重合させた後、得られた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1〜5個の(メタ)アクリロイル基を有するカルボン酸を反応させることを特徴とする重合体(A)の製造方法。
(A1) α, ω-dimercaptopolysiloxane: 1 to 20 parts by weight,
(A2) (meth) acrylate having an epoxy group: 15 to 60 parts by weight,
(A3) Monofunctional mercaptan having a molecular weight of 100 to 300: 0.5 to 5 parts by weight
And (a4) Other radical polymerizable monomer: 15 to 83.5 parts by weight in total, and 100 parts by weight of (a1) mercapto group / (a3) mercapto group is 0.2 to 20 (mol / Mol) monomer mixture is subjected to radical polymerization, and then at least part of the epoxy group of the obtained radical polymer is reacted with carboxylic acid having 1 to 5 (meth) acryloyl groups in one molecule. The manufacturing method of the polymer (A) characterized by these.
前記(a1)α,ω−ジメルカプトポリシロキサンが、α,ω−ジメルカプトプロピルポリジメチルシロキサンである請求項17に記載の重合体(A)の製造方法。 The method for producing a polymer (A) according to claim 17 , wherein the (a1) α, ω-dimercaptopolysiloxane is α, ω-dimercaptopropylpolydimethylsiloxane. 前記モノマー混合物は、前記(a4)その他のラジカル重合性モノマーとして、(a4−1)パーフルオロアルキル基および/またはパーフルオロアルキレン基を有するラジカル重合性モノマーを1〜60重量部含む請求項17または18に記載の重合体(A)の製造方法。 The monomer mixture as the (a4) other radical polymerizable monomer, (a4-1) according to claim 17 comprising 1 to 60 parts by weight of radical polymerizable monomer having a perfluoroalkyl group and / or a perfluoroalkylene group or The manufacturing method of the polymer (A) of 18 .
JP2007254974A 2007-09-28 2007-09-28 Polymer, composition, cured product and optical recording medium Expired - Fee Related JP5332166B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007254974A JP5332166B2 (en) 2007-09-28 2007-09-28 Polymer, composition, cured product and optical recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007254974A JP5332166B2 (en) 2007-09-28 2007-09-28 Polymer, composition, cured product and optical recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009084394A JP2009084394A (en) 2009-04-23
JP5332166B2 true JP5332166B2 (en) 2013-11-06

Family

ID=40658249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007254974A Expired - Fee Related JP5332166B2 (en) 2007-09-28 2007-09-28 Polymer, composition, cured product and optical recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5332166B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107531813A (en) * 2015-04-21 2018-01-02 昭和电工株式会社 The manufacture method of free-radical polymerised aqueous resin compositions, its curing and free-radical polymerised aqueous resin compositions

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201707013RA (en) * 2015-04-21 2017-10-30 Showa Denko Kk Radical-polymerizable resin composition, curing method thereof, method of producing same, use of radical-polymerizable resin composition, and use method of thereof
CN112358580B (en) * 2017-09-20 2023-05-16 杭州乐一新材料科技有限公司 Thiol-ene photo-curing resin for 3D printing and preparation method thereof
CN117467337B (en) * 2023-12-25 2024-03-12 成都虹润制漆有限公司 Heavy anti-corrosion coating matching system for steel structure and preparation method thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0684495B2 (en) * 1986-06-03 1994-10-26 旭硝子株式会社 Surface modifier
JP2715284B2 (en) * 1996-01-29 1998-02-18 大日本印刷株式会社 Thermal transfer sheet
JPH11327150A (en) * 1998-03-17 1999-11-26 Mitsubishi Chemical Corp Positive photoresist composition
JP4166391B2 (en) * 1999-11-29 2008-10-15 中国塗料株式会社 Photocurable silicone block acrylic copolymer, copolymer composition, coating film thereof, substrate with coating film, and method for producing the copolymer
JP3923340B2 (en) * 2001-03-05 2007-05-30 共栄社化学株式会社 Perfluoroalkyl group-containing prepolymer and polymerized cured product thereof
JP3945628B2 (en) * 2001-12-27 2007-07-18 中国塗料株式会社 Photo-curing (meth) acrylate resin composition having excellent decontamination property, coating film and coated substrate
TW200634043A (en) * 2004-12-03 2006-10-01 Mitsubishi Chem Corp Composition, cured product and article
JP2009084395A (en) * 2007-09-28 2009-04-23 Mitsubishi Chemicals Corp Polymer, composition, cured product and optical recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107531813A (en) * 2015-04-21 2018-01-02 昭和电工株式会社 The manufacture method of free-radical polymerised aqueous resin compositions, its curing and free-radical polymerised aqueous resin compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009084394A (en) 2009-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4872670B2 (en) Compositions, cured products and articles
JP5713528B2 (en) Active energy ray-curable resin composition, hard coat cured film and laminate
JP5187267B2 (en) Hard coat resin composition, cured film, laminate, optical recording medium, and cured film production method
JP2009102513A (en) Polymer, composition, cured material, and optical recording medium
JP5315681B2 (en) Hard coat composition, object having hard coat layer, and method for producing the same
TWI409279B (en) A polyfunctional (meth) acrylate compound, a photohardenable resin composition and an article
TWI490242B (en) A resin composition for coating material
JP3897583B2 (en) optical disk
JP2009084395A (en) Polymer, composition, cured product and optical recording medium
JP2004359834A (en) Agent for imparting resistance to contamination and contamination-resistant article using the same
JP2004307579A (en) Active energy ray-curable coating composition and molded article having cured coating film obtained from the composition
JP2010095569A (en) Active energy ray-curable resin composition, cured material and article
JP2009143048A (en) Multi-layered object comprising hard coat layer and light transmitting layer, and method of manufacturing the same
JP5332166B2 (en) Polymer, composition, cured product and optical recording medium
JP4669279B2 (en) Curable composition
JP2007070449A (en) Curable composition
JP2006348117A (en) Modified inorganic particulates, curable composition containing the same and laminate
JP2006160802A (en) Stain resistance-imparting agent, cured product and article
JP4320277B2 (en) Organic-inorganic hybrid resin composition, and cured product and article using the same
JP2007314594A (en) Composition for forming hard coat layer and laminate
JP2005158253A (en) Optical disk
JP2006216134A (en) Coating material composition and optical information medium using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130715

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees