JP5332558B2 - Hard coat film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hard coat film which is excellent in abrasion resistance and hardness. <P>SOLUTION: In the hard coat film, first and second hard coat layers are placed in turn on one side of a light transmitting base film. The first layer is made of the cured product of a first curable resin composition containing reactive silica particles 10-100 nm in mean primary particle size and a first binder. The second layer is made of the cured product of a second curable resin composition containing a second binder. The thickness of each of the first and second layers is 1-20 &mu;m, and the total thickness of the two layers is 25 &mu;m or below. The Martens' hardness of the first layer is larger than that of the second layer. The recovery rate, when a load in the layer normal direction is canceled, of the second layer is larger than that of the first hard coat layer. The horizontal force when it is cut horizontally at a constant speed while a load in the normal direction is applied to each of the first and second layers of the second layer is greater than that of the first layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ディスプレイ等の表面を保護する目的等で使用される、光透過性基材フィルム上にハードコート層を設けたハードコートフィルムに関する。   The present invention relates to a hard coat film in which a hard coat layer is provided on a light-transmitting base film used for the purpose of protecting the surface of a display or the like.

液晶ディスプレイ、CRTディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ等の画像表示装置における画像表示面は、取り扱い時に傷がつかないように、耐擦傷性を付与することが要求される。これに対して、基材フィルムにハードコート(HC)層を設けたハードコートフィルムや、更に反射防止性や防眩性等光学機能を付与したハードコートフィルム(光学積層体)を利用することにより、画像表示装置の画像表示面の耐擦傷性を向上させることが一般になされている。   An image display surface in an image display device such as a liquid crystal display, a CRT display, a projection display, a plasma display, or an electroluminescence display is required to be provided with scratch resistance so as not to be damaged during handling. On the other hand, by using a hard coat film in which a hard coat (HC) layer is provided on a base film, and a hard coat film (optical laminate) having optical functions such as antireflection and antiglare properties. Generally, the scratch resistance of the image display surface of the image display device is improved.

ハードコート層の硬度を向上させる方法として、無機微粒子を添加する方法があり、一般に、基材フィルム上に無機微粒子を添加したハードコート層を設けたハードコートフィルムが製造されている。   As a method for improving the hardness of the hard coat layer, there is a method of adding inorganic fine particles, and generally, a hard coat film in which a hard coat layer having inorganic fine particles added is provided on a base film has been produced.

特許文献1では、透明基材上に、光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を含む組成物を硬化させた中間層を設け、当該中間層上に更にハードコート層を設け、硬度の向上を図っている。   In Patent Document 1, an intermediate layer obtained by curing a composition containing a photocurable resin and a thermosetting resin is provided on a transparent substrate, and a hard coat layer is further provided on the intermediate layer to improve hardness. ing.

しかし、近年、さらに耐擦傷性や硬度に優れたハードコートフィルムが要求されている。   However, in recent years, a hard coat film having further excellent scratch resistance and hardness has been demanded.

特開2008−107762号公報JP 2008-107762 A

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、優れた耐擦傷性及び硬度を有するハードコートフィルムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a hard coat film having excellent scratch resistance and hardness.

本発明に係るハードコートフィルムは、光透過性基材フィルムの一面側に当該光透過性基材フィルム側から順に第一のハードコート層、及び第二のハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、
前記第一のハードコート層は、粒子表面に反応性官能基aとしてアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基及びアリル基よりなる群から選ばれるエチレン性不飽和結合を有する平均1次粒径10〜100nmの反応性シリカ微粒子及び反応性官能基bとしてアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基及びアリル基よりなる群から選ばれるエチレン性不飽和結合を有する第一のバインダー成分を含む第一の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、
前記第二のハードコート層は、反応性官能基cとしてアクリロイル基を有する、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ヘキサアクリレートよりなる群から選ばれる第二のバインダー成分を含む第二の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、
前記反応性官能基a、b、並びにcは、それぞれ、同種及び異種の反応性官能基間での架橋反応性を有し、
前記第一及び第二のハードコート層は、それぞれ、膜厚1〜20μmであり、且つ第一及び第二のハードコート層の膜厚の合計が25μm以下であり、
前記第一及び第二のハードコート層にそれぞれ、当該層に対する法線方向の荷重をかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、前記第一のハードコート層が第二のハードコート層よりも大きく、
前記第一のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、290〜425N/mm であり、
前記第二のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、215〜280N/mm であり、
前記法線方向の荷重を解消したときの押込深さの回復率は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きく、
前記法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が、前記第一のハードコート層では88%以上94%未満であり、前記第二のハードコート層では95%以上であり、
前記第一及び第二のハードコート層にそれぞれ、法線方向の荷重をかけながら、水平方向に一定速度で当該層を切削したときの水平力は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きく、
前記第一のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.03N以上0.08N未満であり、且つ、
前記第二のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.08N以上であることを特徴とする。
The hard coat film according to the present invention is a hard coat film in which a first hard coat layer and a second hard coat layer are provided in order from the light transmissive base film side on one side of the light transmissive base film. There,
The first hard coat layer has an average primary particle size of 10 to 100 nm having an ethylenically unsaturated bond selected from the group consisting of acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group and allyl group as the reactive functional group a on the particle surface. First curable resin composition comprising a reactive silica fine particle and a first binder component having an ethylenically unsaturated bond selected from the group consisting of acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group and allyl group as reactive functional group b Made of cured products,
The second hard coat layer includes a second binder component selected from the group consisting of pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate having an acryloyl group as the reactive functional group c. Consisting of a cured product of the curable resin composition of
The reactive functional groups a, b, and c have crosslinking reactivity between the same and different reactive functional groups, respectively.
The first and second hard coat layers each have a thickness of 1 to 20 μm, and the total thickness of the first and second hard coat layers is 25 μm or less,
When a load in the normal direction to the first and second hard coat layers is applied to the first and second hard coat layers, the Martens hardness due to the load is greater in the first hard coat layer than in the second hard coat layer. ,
When a normal load of 100 to 500 mN is applied to the first hard coat layer, the Martens hardness by the load is 290 to 425 N / mm 2 ,
When a normal load of 100 to 500 mN is applied to the second hard coat layer, the Martens hardness by the load is 215 to 280 N / mm 2 ,
The recovery rate of the indentation depth when the load in the normal direction is eliminated, the second hard coat layer is larger than the first hard coat layer,
The indentation depth recovery rate when the normal load of 500 mN is eliminated is 88% or more and less than 94% in the first hard coat layer, and 95% or more in the second hard coat layer. Yes,
While applying a load in the normal direction to each of the first and second hard coat layers, the horizontal force when the layer is cut at a constant speed in the horizontal direction is such that the second hard coat layer is the first hard coat layer. much larger than the hard coat layer,
In the first hard coat layer, a horizontal force when cutting the layer at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction is 0.03 N or more and less than 0.08 N, and
The second hard coat layer has a horizontal force of 0.08 N or more when the layer is cut at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction .

反応性シリカ微粒子は平均1次粒径10〜100nmであり、且つ粒子表面の反応性官能基aにより第一のバインダー成分や第二のバインダー成分と架橋可能なため、第一のハードコート層の光透過性を維持しながら第一のハードコート層に硬度を付与する。   The reactive silica fine particles have an average primary particle size of 10 to 100 nm and can be crosslinked with the first binder component and the second binder component by the reactive functional group a on the particle surface. Hardness is imparted to the first hard coat layer while maintaining light transmittance.

光透過性基材フィルム側の第一のハードコート層は、反応性シリカ微粒子と第一のバインダー成分を含む第一の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、膜厚1〜20μmであることにより、当該第一の層の法線方向の荷重に強く、第一のハードコート層のマルテンス硬度は第二のハードコート層よりも大きく、下地の層として機能する。   The first hard coat layer on the light transmissive substrate film side is made of a cured product of a first curable resin composition containing reactive silica fine particles and a first binder component, and has a thickness of 1 to 20 μm. Therefore, the first hard coat layer is resistant to a load in the normal direction of the first layer, the Martens hardness of the first hard coat layer is larger than that of the second hard coat layer, and functions as a base layer.

第二のハードコート層は、少なくとも第二のバインダー成分を含む第二の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、前記法線方向の荷重を解消した際の押込深さの回復率は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きく、且つ第二のハードコート層に対して水平方向に一定速度で当該層を切削したときの水平力は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きくなり、優れた柔軟性を有する層となる。また、第一及び第二のハードコート層の膜厚の合計が25μm以下であることにより、硬度を維持しながらカールを抑える効果もある。   The second hard coat layer comprises a cured product of the second curable resin composition containing at least a second binder component, and the recovery rate of the indentation depth when the load in the normal direction is eliminated is When the second hard coat layer is larger than the first hard coat layer and the layer is cut at a constant speed in the horizontal direction with respect to the second hard coat layer, the horizontal force is the second hard coat layer. The coat layer becomes larger than the first hard coat layer and becomes a layer having excellent flexibility. Further, when the total thickness of the first and second hard coat layers is 25 μm or less, there is an effect of suppressing curling while maintaining the hardness.

本発明に係るハードコートフィルムは、上記法線方向の荷重に強く、下地の層として機能する第一のハードコート層、柔軟性に優れた第二のハードコート層を、光透過性基材フィルム側からこの順序で有することにより、硬度及び耐擦傷性に優れる。   The hard coat film according to the present invention has a first hard coat layer that is strong against a load in the normal direction and functions as a base layer, and a second hard coat layer that is excellent in flexibility. By having it in this order from the side, it is excellent in hardness and scratch resistance.

本発明に係るハードコートフィルムは、前記第一のハードコート層において、当該第一のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、290〜425N/mmであり、
前記第二のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、215〜280N/mmであり、
前記法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が、前記第一のハードコート層では88%以上94%未満であり、前記第二のハードコート層では95%以上であり、
前記第一のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.03N以上0.08N未満であり、且つ、
前記第二のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.08N以上であることが、硬度及び耐擦傷性を向上する点から好ましい。
When the hard coat film according to the present invention is applied with a load of 100 to 500 mN in the normal direction to the first hard coat layer in the first hard coat layer, the Martens hardness by the load is 290 to 425 N / mm 2
When a normal load of 100 to 500 mN is applied to the second hard coat layer, the Martens hardness by the load is 215 to 280 N / mm 2 ,
The indentation depth recovery rate when the normal load of 500 mN is eliminated is 88% or more and less than 94% in the first hard coat layer, and 95% or more in the second hard coat layer. Yes,
In the first hard coat layer, a horizontal force when cutting the layer at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction is 0.03 N or more and less than 0.08 N, and
In the second hard coat layer, the horizontal force when the layer is cut at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction is 0.08 N or more, hardness and scratch resistance From the viewpoint of improving the properties.

本発明に係るハードコートフィルムにおいて、前記第二のバインダー成分が、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ヘキサアクリレートよりなる群から選ばれる1種以上であることが、第二のハードコート層の回復率を向上する点から好ましい。   In the hard coat film according to the present invention, it is preferable that the second binder component is at least one selected from the group consisting of pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate. This is preferable from the viewpoint of improving the recovery rate of the coating layer.

本発明において、マルテンス硬度は、厚さ40μmのトリアセチルセルロースフィルム上に形成した厚さ10μmの第一又は第二のハードコート層を試験用サンプルフィルムとして、当該サンプルフィルムに対して、(株)フィッシャー・インストルメンツ製の微小硬さ試験機(PICODENTOR HM500、ISO14577−1)を用い、一定の押し込み荷重のときの押し込み深さ(μm)から、計算した硬度を意味する。押し込み荷重は層法線方向の荷重を、押込み深さは押し込まれる前のハードコート層界面を0とし、荷重をかけたとき(荷重時)の前記ハードコート層界面の深さを表す。   In the present invention, the Martens hardness is a 10 μm thick first or second hard coat layer formed on a 40 μm thick triacetyl cellulose film as a test sample film. It means the hardness calculated from the indentation depth (μm) at a constant indentation load using a micro hardness tester (PICODETOR HM500, ISO14577-1) manufactured by Fischer Instruments. The indentation load represents the load in the normal direction of the layer, and the indentation depth represents the depth of the hard coat layer interface when a load is applied (at the time of loading) with the hard coat layer interface before being indented as 0.

本発明において、回復率は、荷重解消時にどの程度ハードコート層界面の押し込みが回復したかを表し、下記式(1)で求められる。   In the present invention, the recovery rate represents how much the indentation of the hard coat layer interface has been recovered when the load is eliminated, and is determined by the following formula (1).

Figure 0005332558
Figure 0005332558

水平力は、ダイプラ・ウィンテス(株)製、SAICASを用いて、刃角60°、すくい角20°、にげ角10°、刃の材質:単結晶ダイヤモンド、刃先幅1mmの条件で、ハードコート層に法線方向の荷重をかけながら一定速度で当該層を切削したときの刃にかかる水平方向の荷重を意味する。すなわち、水平力が低いとそのハードコート層は割れやすく、脆い層であることを意味する。   The horizontal force is a hard coat using a die blade wintes Co., Ltd., SAICAS, with a blade angle of 60 °, a rake angle of 20 °, a bald angle of 10 °, a blade material: single crystal diamond, and a blade edge width of 1 mm. It means the horizontal load applied to the blade when the layer is cut at a constant speed while applying a load in the normal direction to the layer. That is, when the horizontal force is low, the hard coat layer is fragile and means a brittle layer.

図1は、ハードコート層の切削の様子の一例を模式的に表した図である。光透過性基材フィルム10上に設けられたハードコート層20を層法線方向の荷重40をかけながら刃30が切削して31、32の位置へと移動している。このとき、刃に対して水平にかかる力が水平力50である。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a state of cutting a hard coat layer. The blade 30 cuts the hard coat layer 20 provided on the light transmissive substrate film 10 while applying a load 40 in the normal direction of the layer, and moves to positions 31 and 32. At this time, the force applied horizontally to the blade is the horizontal force 50.

本発明に係るハードコートフィルムの好適な実施形態では、前記光透過性基材フィルムと前記第一のハードコート層の間に、帯電防止層、中屈折率層、高屈折率層、防眩層、並びに前記第一及び第二のハードコート層と同じか又は異なる第三のハードコート層よりなる群から選ばれる1種以上の層が設けられている構成とすることも可能である。   In a preferred embodiment of the hard coat film according to the present invention, an antistatic layer, a middle refractive index layer, a high refractive index layer, an antiglare layer are provided between the light transmissive substrate film and the first hard coat layer. Also, it is possible to employ a configuration in which one or more layers selected from the group consisting of third hard coat layers that are the same as or different from the first and second hard coat layers are provided.

本発明において、微粒子の平均1次粒径とは、溶液中の当該微粒子を動的光散乱方法で測定し、粒径分布を累積分布で表したときの50%粒子径(d50 メジアン径)を意味する。当該平均1次粒径は、日機装(株)製のMicrotrac粒度分析計又はNanotrac粒度分析計を用いて測定することができる。   In the present invention, the average primary particle size of the fine particles is a 50% particle size (d50 median size) when the fine particles in the solution are measured by a dynamic light scattering method and the particle size distribution is expressed as a cumulative distribution. means. The average primary particle size can be measured using a Microtrac particle size analyzer or a Nanotrac particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

本発明において、「ハードコート層」とは、JIS K5600−5−4(1999)に規定する鉛筆硬度試験(4.9N荷重)で、「H」以上の硬度を示すものをいう。   In the present invention, the “hard coat layer” refers to a layer having a hardness of “H” or higher in a pencil hardness test (4.9 N load) defined in JIS K5600-5-4 (1999).

本発明のハードコートフィルムは、層に対する法線方向の荷重をかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度が第二のハードコート層よりも大きい第一のハードコート層を下地層として有し、前記法線方向の荷重を解消したときの押し込み深さの回復率が第一のハードコート層よりも大きく、且つ、法線方向の荷重をかけながら水平方向に一定速度で当該層を切削した時の水平力が第一のハードコート層よりも大きい第二のハードコート層を第一のハードコート層の光透過性基材フィルムとは反対側に隣接して有することにより、強度と柔軟性を併せ持ち、優れた硬度及び耐擦傷性を発揮する。   The hard coat film of the present invention has a first hard coat layer as a ground layer, which has a Martens hardness by the load larger than that of the second hard coat layer when a load in the normal direction is applied to the layer. When the load in the line direction is eliminated, the indentation depth recovery rate is greater than that of the first hard coat layer, and the horizontal when the layer is cut at a constant speed in the horizontal direction while applying the load in the normal direction. By having a second hard coat layer whose force is greater than that of the first hard coat layer adjacent to the opposite side of the light-transmitting substrate film of the first hard coat layer, it has both strength and flexibility, Excellent hardness and scratch resistance.

以下、まず本発明に係るハードコートフィルムについて説明し、次いで当該ハードコートフィルムの製造方法について説明する。   Hereinafter, the hard coat film according to the present invention will be described first, and then the method for producing the hard coat film will be described.

なお、本発明において、(メタ)アクリレートは、アクリレート及び/又はメタクリレートを表す。
本発明において、「ハードコート層」とは、一般にJIS K5600−5−4(1999)で規定される鉛筆硬度試験(4.9N荷重)で「H」以上の硬度を示すものである。
また、本発明の光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波だけでなく、電子線のような粒子線、及び、電磁波と粒子線を総称する放射線又は電離放射線が含まれる。
本発明において、膜厚とは乾燥時の膜厚(乾燥膜厚)を意味する。
本発明において、分子量とは、分子量分布を有する場合には、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算値である重量平均分子量を意味し、分子量分布を有しない場合には、化合物そのものの分子量を意味する。
本発明において、微粒子の平均1次粒径とは、溶液中の当該粒子を動的光散乱方法で測定し、粒径分布を累積分布で表したときの50%粒子径(d50 メジアン径)を意味する。当該平均1次粒径は、日機装(株)製のMicrotrac粒度分析計又はNanotrac粒度分析計を用いて測定することができる。
In the present invention, (meth) acrylate represents acrylate and / or methacrylate.
In the present invention, the “hard coat layer” generally indicates a hardness of “H” or higher in a pencil hardness test (4.9 N load) defined by JIS K5600-5-4 (1999).
The light of the present invention includes not only electromagnetic waves having wavelengths in the visible and non-visible regions, but also particle beams such as electron beams, and radiation or ionizing radiation that collectively refers to electromagnetic waves and particle beams.
In this invention, a film thickness means the film thickness at the time of drying (dry film thickness).
In the present invention, the molecular weight means a weight average molecular weight which is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC) when having a molecular weight distribution, and when having no molecular weight distribution, Mean molecular weight.
In the present invention, the average primary particle size of the fine particles is a 50% particle size (d50 median size) when the particles in the solution are measured by a dynamic light scattering method and the particle size distribution is expressed as a cumulative distribution. means. The average primary particle size can be measured using a Microtrac particle size analyzer or a Nanotrac particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

本発明において、マルテンス硬度は、厚さ40μmのトリアセチルセルロースフィルム上に形成した厚さ10μmの第一又は第二のハードコート層を試験用サンプルフィルムとして、当該サンプルフィルムに対して、(株)フィッシャー・インストルメンツ製の微小硬さ試験機(PICODENTOR HM500、ISO14577−1)を用い、一定の押し込み荷重のときの押し込み深さ(μm)から、計算した硬度を意味する。押し込み荷重は層法線方向の荷重を、押込み深さは押し込まれる前のハードコート層界面を0とし、荷重をかけたとき(荷重時)の前記ハードコート層界面の深さを表す。   In the present invention, the Martens hardness is a 10 μm thick first or second hard coat layer formed on a 40 μm thick triacetyl cellulose film as a test sample film. It means the hardness calculated from the indentation depth (μm) at a constant indentation load using a micro hardness tester (PICODETOR HM500, ISO14577-1) manufactured by Fischer Instruments. The indentation load represents the load in the normal direction of the layer, and the indentation depth represents the depth of the hard coat layer interface when a load is applied (at the time of loading) with the hard coat layer interface before being indented as 0.

本発明において、回復率は、荷重解消時にどの程度ハードコート層界面の押し込みが回復したかを表し、下記式(1)で求められる。   In the present invention, the recovery rate represents how much the indentation of the hard coat layer interface has been recovered when the load is eliminated, and is determined by the following formula (1).

Figure 0005332558
Figure 0005332558

例えば、荷重をかけていないときのハードコート層の膜厚を100、荷重時の当該ハードコート層の荷重部分の膜厚を60、及び当該荷重解消時のハードコート層の荷重をかけた部分の膜厚を90とすると、荷重時の押し込み深さは、100−60=40となり、荷重解消時の押し込み深さは100−90=10となる。これらの数値を上記式(1)にあてはめると、回復率は、(40−10)/40×100=75%となる。   For example, the film thickness of the hard coat layer when no load is applied is 100, the film thickness of the hard coat layer is 60 when the load is applied, and the portion of the hard coat layer when the load is released is applied. When the film thickness is 90, the indentation depth at the time of loading is 100-60 = 40, and the indentation depth at the time of releasing the load is 100-90 = 10. When these numerical values are applied to the above formula (1), the recovery rate is (40−10) / 40 × 100 = 75%.

水平力は、ダイプラ・ウィンテス(株)製、SAICASを用いて、刃角60°、すくい角20°、にげ角10°、刃の材質:単結晶ダイヤモンド、刃先幅1mmの条件で、ハードコート層に法線方向の荷重をかけながら一定速度で当該層を切削したときの刃にかかる水平方向の荷重を意味する。すなわち、水平力が低いとそのハードコート層は割れやすく、脆い層であることを意味する。   The horizontal force is a hard coat using a die blade wintes Co., Ltd., SAICAS, with a blade angle of 60 °, a rake angle of 20 °, a bald angle of 10 °, a blade material: single crystal diamond, and a blade edge width of 1 mm. It means the horizontal load applied to the blade when the layer is cut at a constant speed while applying a load in the normal direction to the layer. That is, when the horizontal force is low, the hard coat layer is fragile and means a brittle layer.

I.ハードコートフィルム
本発明に係るハードコートフィルムは、光透過性基材フィルムの一面側に当該光透過性基材フィルム側から順に第一のハードコート層、及び第二のハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、
前記第一のハードコート層は、粒子表面に反応性官能基aを有する平均1次粒径10〜100nmの反応性シリカ微粒子及び反応性官能基bを有する第一のバインダー成分を含む第一の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、
前記第二のハードコート層は、反応性官能基cを有する第二のバインダー成分を含む第二の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、
前記反応性官能基a、b、並びにcは、それぞれ、同種及び異種の反応性官能基間での架橋反応性を有し、
前記第一及び第二のハードコート層は、それぞれ、膜厚1〜20μmであり、且つ第一及び第二のハードコート層の膜厚の合計が25μm以下であり、
前記第一及び第二のハードコート層にそれぞれ、当該層に対する法線方向の荷重をかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、前記第一のハードコート層が第二のハードコート層よりも大きく、
前記法線方向の荷重を解消したときの押込深さの回復率は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きく、且つ、
前記第一及び第二のハードコート層にそれぞれ、法線方向の荷重をかけながら、水平方向に一定速度で当該層を切削したときの水平力は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きいことを特徴とする。
I. Hard Coat Film The hard coat film according to the present invention is a hard coat film in which a first hard coat layer and a second hard coat layer are provided in order from the light transmissive substrate film side on one side of the light transmissive substrate film. A coated film,
The first hard coat layer includes a reactive silica fine particle having an average primary particle diameter of 10 to 100 nm having a reactive functional group a on the particle surface and a first binder component having a reactive functional group b. It consists of a cured product of a curable resin composition,
The second hard coat layer comprises a cured product of a second curable resin composition containing a second binder component having a reactive functional group c,
The reactive functional groups a, b, and c have crosslinking reactivity between the same and different reactive functional groups, respectively.
The first and second hard coat layers each have a thickness of 1 to 20 μm, and the total thickness of the first and second hard coat layers is 25 μm or less,
When a load in the normal direction to the first and second hard coat layers is applied to the first and second hard coat layers, the Martens hardness due to the load is greater in the first hard coat layer than in the second hard coat layer. ,
The recovery rate of the indentation depth when the load in the normal direction is eliminated, the second hard coat layer is larger than the first hard coat layer, and
While applying a load in the normal direction to each of the first and second hard coat layers, the horizontal force when the layer is cut at a constant speed in the horizontal direction is such that the second hard coat layer is the first hard coat layer. It is larger than the hard coat layer.

本発明に係るハードコートフィルムは、上記法線方向の荷重に強く、下地の層として機能する第一のハードコート層、柔軟性に優れた第二のハードコート層を、光透過性基材フィルム側からこの順序で有することにより、硬度及び耐擦傷性に優れる。   The hard coat film according to the present invention has a first hard coat layer that is strong against a load in the normal direction and functions as a base layer, and a second hard coat layer that is excellent in flexibility. By having it in this order from the side, it is excellent in hardness and scratch resistance.

本発明に係るハードコートフィルムは、前記第一のハードコート層において、当該第一のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、290〜425N/mmであり、
前記第二のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、215〜280N/mmであり、
前記法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が、前記第一のハードコート層では88%以上94%未満であり、前記第二のハードコート層では95%以上であり、
前記第一のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.03N以上0.08N未満であり、且つ、
前記第二のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.08N以上であることが、硬度及び耐擦傷性を向上する点から好ましい。
When the hard coat film according to the present invention is applied with a load of 100 to 500 mN in the normal direction to the first hard coat layer in the first hard coat layer, the Martens hardness by the load is 290 to 425 N / mm 2
When a normal load of 100 to 500 mN is applied to the second hard coat layer, the Martens hardness by the load is 215 to 280 N / mm 2 ,
The indentation depth recovery rate when the normal load of 500 mN is eliminated is 88% or more and less than 94% in the first hard coat layer, and 95% or more in the second hard coat layer. Yes,
In the first hard coat layer, a horizontal force when cutting the layer at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction is 0.03 N or more and less than 0.08 N, and
In the second hard coat layer, the horizontal force when the layer is cut at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction is 0.08 N or more, hardness and scratch resistance From the viewpoint of improving the properties.

図2は、本発明に係るハードコートフィルムの層構成の一例を模式的に示した断面図である。
光透過性基材フィルム10の一面側に、光透過性基材フィルム10から順に、第一のハードコート層60及び第二のハードコート層70が設けられている。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the layer configuration of the hard coat film according to the present invention.
A first hard coat layer 60 and a second hard coat layer 70 are provided in order from the light transmissive base film 10 on one surface side of the light transmissive base film 10.

以下、本発明に係るハードコートフィルムの必須要素である光透過性基材フィルム、第一のハードコート層、及び第二のハードコート層、並びに必要に応じて適宜設けることができるその他の層である帯電防止層、中屈折率層、高屈折率層、防眩層、並びに前記第一及び第二のハードコート層と同じか又は異なる第三のハードコート層について、詳細に説明する。   Hereinafter, a light-transmitting substrate film, a first hard coat layer, a second hard coat layer, and other layers that can be appropriately provided as necessary, which are essential elements of the hard coat film according to the present invention. An antistatic layer, a middle refractive index layer, a high refractive index layer, an antiglare layer, and a third hard coat layer that is the same as or different from the first and second hard coat layers will be described in detail.

1.光透過性基材フィルム
本発明に用いられる光透過性基材は、透明性(光透過性)の高いプラスチックフィルム又はシートであり、光学積層体の光透過性基材として用い得る物性を満たすものであれば特に限定されることはなく、適宜選んで用いることができる。
通常、光学積層体に用いられる基材フィルムには、透明、半透明、無色又は有色を問わないが、光透過性が要求される。なお、光透過率の測定は、紫外可視分光光度計(例えば、(株)島津製作所製 UV−3100PC)を用い、室温、大気中で測定した値を用いる。
1. Light transmissive substrate film The light transmissive substrate used in the present invention is a highly transparent (light transmissive) plastic film or sheet that satisfies physical properties that can be used as a light transmissive substrate of an optical laminate. If it is, it will not specifically limit, It can select and use suitably.
Usually, the base film used for the optical layered body is transparent, semi-transparent, colorless, or colored, but is required to have light transmittance. In addition, the measurement of light transmittance uses the value measured in room temperature and air | atmosphere using the ultraviolet visible spectrophotometer (For example, Shimadzu Corporation UV-3100PC).

本発明においては、光透過性基材フィルムの厚さは適宜選択して用いることができるが、ハードコートフィルムの表面を割れにくく、且つ、硬度を付与する点から、10〜200μmの光透過性基材を用いることが好ましく、30〜150μmであることがより好ましい。   In the present invention, the thickness of the light-transmitting substrate film can be appropriately selected and used. However, the surface of the hard coat film is hardly broken and has a light transmittance of 10 to 200 μm from the viewpoint of imparting hardness. A base material is preferably used, and more preferably 30 to 150 μm.

光透過性基材フィルムの材料として好ましいものとしては、セルロースアシレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、アクリレート系ポリマー、又はポリエステルを主体とするものが挙げられる。ここで、「主体とする」とは、基材構成成分の中で最も含有割合が高い成分を示すものである。   Preferable materials for the light transmissive substrate film include cellulose acylate, cycloolefin polymer, polycarbonate, acrylate polymer, or polyester. Here, “mainly” means a component having the highest content ratio among the constituent components of the base material.

セルロースアシレートの具体例としては、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート等が挙げられる。
シクロオレフィンポリマーとしては、例えば、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体樹脂等が挙げられ、より具体的には、日本ゼオン(株)製のゼオネックスやゼオノア(ノルボルネン系樹脂)、住友ベークライト(株)製 スミライトFS−1700、JSR(株)製 アートン(変性ノルボルネン系樹脂)、三井化学(株)製 アペル(環状オレフィン共重合体)、Ticona社製の Topas(環状オレフィン共重合体)、日立化成(株)製 オプトレッツOZ−1000シリーズ(脂環式アクリル樹脂)等が挙げられる。
ポリカーボネートの具体例としては、ビスフェノール類(ビスフェノールA等)をベースとする芳香族ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の脂肪族ポリカーボネート等が挙げられる。
アクリレート系ポリマーの具体例としては、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ブチル共重合体等が挙げられる。
ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。
Specific examples of cellulose acylate include cellulose triacetate, cellulose diacetate, and cellulose acetate butyrate.
Examples of the cycloolefin polymer include a norbornene polymer, a monocyclic olefin polymer, a cyclic conjugated diene polymer, a vinyl alicyclic hydrocarbon polymer resin, and more specifically, ZEONEX and ZEONOR (norbornene resin) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., Sumilite FS-1700 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Arton (modified norbornene resin) manufactured by JSR Corporation, Appel (cyclic olefin) manufactured by Mitsui Chemicals Copolymer), Topas (cyclic olefin copolymer) manufactured by Ticona, Optretz OZ-1000 series (alicyclic acrylic resin) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., and the like.
Specific examples of the polycarbonate include aromatic polycarbonates based on bisphenols (such as bisphenol A) and aliphatic polycarbonates such as diethylene glycol bisallyl carbonate.
Specific examples of the acrylate polymer include methyl poly (meth) acrylate, poly (meth) ethyl acrylate, methyl (meth) acrylate-butyl (meth) acrylate, and the like.
Specific examples of the polyester include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate.

本発明に用いられる光透過性基材フィルムとして、最も光透過性に優れた材料は、セルロースアシレートであり、中でもトリアセチルセルロースを用いることが好ましい。
トリアセチルセルロースフィルム(TACフィルム)は、可視光域380〜780nmにおいて、平均光透過率を50%以上とすることが可能な光透過性基材である。基材フィルムの平均光透過率は70%以上、更に85%以上であることが好ましい。
TACフィルムは、光学的等方性を有するため、液晶ディスプレイ用途の場合においても好ましく用いることができる。
As the light transmissive substrate film used in the present invention, the material having the highest light transmittance is cellulose acylate, and it is preferable to use triacetyl cellulose among them.
A triacetyl cellulose film (TAC film) is a light-transmitting substrate capable of setting an average light transmittance to 50% or more in a visible light region of 380 to 780 nm. The average light transmittance of the substrate film is preferably 70% or more, and more preferably 85% or more.
Since the TAC film has optical isotropy, it can be preferably used in the case of a liquid crystal display application.

尚、本発明におけるトリアセチルセルロースとしては、純粋なトリアセチルセルロース以外に、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートの如くセルロースとエステルを形成する脂肪酸として酢酸以外の成分も併用した物であっても良い。又、これらトリアセチルセルロースには、必要に応じて、ジアセチルセルロース等の他のセルロース低級脂肪酸エステル、或いは可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸收剤等の各種添加剤が添加されていても良い。   In addition, as triacetyl cellulose in the present invention, in addition to pure triacetyl cellulose, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, and the like are used in combination with components other than acetic acid as fatty acids forming esters with cellulose. Also good. These triacetyl celluloses may be added with other cellulose lower fatty acid esters such as diacetyl cellulose or various additives such as a plasticizer, an antistatic agent, and an ultraviolet absorber as required.

また、本発明においては、TACフィルムに表面処理(例、けん化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線(UV)処理、火炎処理)を実施してもよく、プライマー層(接着剤層)を形成してもよい。本発明における光透過性基材フィルムは、これらの表面処理及びプライマー層も含めたものをいう。従って、プライマー層のみに上記特定の樹脂が浸透している場合も、光透過性基材フィルムに上記特定の樹脂が浸透している場合に含める。   In the present invention, the TAC film may be subjected to surface treatment (eg, saponification treatment, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet (UV) treatment, flame treatment), and a primer layer (adhesive layer). It may be formed. The light transmissive substrate film in the present invention includes those including the surface treatment and the primer layer. Therefore, the case where the specific resin penetrates only into the primer layer is also included when the specific resin penetrates into the light-transmitting base film.

2.第一のハードコート層
本発明の第一のハードコート層は、粒子表面に反応性官能基aを有する平均1次粒径10〜100nmの反応性シリカ微粒子及び反応性官能基bを有する第一のバインダー成分を含む第一の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、膜厚1〜20μmであり、当該第一のハードコート層に対する法線方向の荷重をかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、後述する第二のハードコート層よりも大きい。
2. First Hard Coat Layer The first hard coat layer of the present invention is a first hard silica layer having reactive functional groups a on the particle surface and an average primary particle diameter of 10 to 100 nm and reactive functional groups b. It is made of a cured product of the first curable resin composition containing the binder component, has a film thickness of 1 to 20 μm, and when a load in the normal direction is applied to the first hard coat layer, the Martens hardness by the load Is larger than the second hard coat layer described later.

反応性シリカ微粒子は平均1次粒径10〜100nmであり、且つ粒子表面の反応性官能基aにより第一のバインダー成分や第二のバインダー成分と架橋可能なため、第一のハードコート層の光透過性を維持しながら第一のハードコート層に硬度を付与する。   The reactive silica fine particles have an average primary particle size of 10 to 100 nm and can be crosslinked with the first binder component and the second binder component by the reactive functional group a on the particle surface. Hardness is imparted to the first hard coat layer while maintaining light transmittance.

光透過性基材フィルム側の第一のハードコート層は、反応性シリカ微粒子と第一のバインダー成分を含む第一の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、膜厚1〜20μmであることにより、当該第一の層の法線方向の荷重に強く、第一のハードコート層のマルテンス硬度は第二のハードコート層よりも大きく、下地の層として機能する。
第一のハードコート層のマルテンス硬度が第二のハードコート層よりも大きいことにより、衝撃や荷重が光透過性基材フィルムに伝わることを防ぎ、ハードコートフィルムの割れや傷を抑制する効果を有する。
The first hard coat layer on the light transmissive substrate film side is made of a cured product of a first curable resin composition containing reactive silica fine particles and a first binder component, and has a thickness of 1 to 20 μm. Therefore, the first hard coat layer is resistant to a load in the normal direction of the first layer, the Martens hardness of the first hard coat layer is larger than that of the second hard coat layer, and functions as a base layer.
Since the Martens hardness of the first hard coat layer is larger than that of the second hard coat layer, it prevents the impact and load from being transmitted to the light-transmitting base film, and has the effect of suppressing cracks and scratches on the hard coat film. Have.

本発明の第一のハードコート層において、当該第一のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、290〜425N/mmであり、前記法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が、第一のハードコート層では88%以上94%未満であり、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.03N以上0.08N未満であることが、下地層として優れた硬度を発揮する点から好ましい。
前記法線方向の荷重が100〜500mNである場合に、前記マルテンス硬度、及び水平力が上記範囲、且つ法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が上記範囲であれば、鉛筆硬度に優れたハードコートフィルムが得られる。法線方向の荷重が100mN未満では、ハードコート層の光透過性基材とは反対側の表面部分しか測定できず、ハードコート層全体の鉛筆硬度を測定することができない。また、法線方向の荷重が500mN超過では、荷重が大きすぎるためハードコート層を超えて光透過性基材まで押し込んでしまう。
In the first hard coat layer of the present invention, when a normal load of 100 to 500 mN is applied to the first hard coat layer, the Martens hardness by the load is 290 to 425 N / mm 2 , The recovery rate of the indentation depth when the load of 500 mN in the linear direction is eliminated is 88% or more and less than 94% in the first hard coat layer, and the speed is 20 nm in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction. The horizontal force when the layer is cut at / sec is preferably 0.03 N or more and less than 0.08 N from the viewpoint of exhibiting excellent hardness as an underlayer.
When the load in the normal direction is 100 to 500 mN, the Martens hardness and the horizontal force are within the above range, and the recovery rate of the indentation depth when the normal load 500 mN is eliminated is within the above range. Thus, a hard coat film excellent in pencil hardness can be obtained. When the load in the normal direction is less than 100 mN, only the surface portion of the hard coat layer opposite to the light transmissive substrate can be measured, and the pencil hardness of the entire hard coat layer cannot be measured. On the other hand, if the load in the normal direction exceeds 500 mN, the load is too large and the hard coat layer is pushed into the light transmissive substrate.

第一のハードコート層の膜厚は1〜20μmであるが、硬度付与の点から5μm以上が好ましい。また、カール低減の点から15μm以下が好ましい。
また、硬度を維持しながらカールを低減するために第一及び第二のハードコート層の膜厚の合計は25μm以下である。
The film thickness of the first hard coat layer is 1 to 20 μm, but 5 μm or more is preferable from the viewpoint of imparting hardness. Moreover, 15 micrometers or less are preferable from the point of curl reduction.
In order to reduce curl while maintaining the hardness, the total thickness of the first and second hard coat layers is 25 μm or less.

以下、硬化して第一のハードコート層を形成する第一の硬化性樹脂組成物について説明する。   Hereinafter, the 1st curable resin composition which hardens | cures and forms a 1st hard-coat layer is demonstrated.

(第一の硬化性樹脂組成物)
第一の硬化性樹脂組成物は、粒子表面に反応性官能基aを有する平均1次粒径10〜100nmの反応性シリカ微粒子及び反応性官能基bを有する第一のバインダー成分を必須成分として含み、その他、帯電防止性、防眩性、塗工性を考慮して適宜、帯電防止剤、防眩剤、及び溶剤等の成分を含んでいても良い。
以下、各成分について説明する。
(First curable resin composition)
The first curable resin composition includes, as essential components, reactive silica fine particles having an average primary particle diameter of 10 to 100 nm having a reactive functional group a on the particle surface and a first binder component having a reactive functional group b. In addition, other components such as an antistatic agent, an antiglare agent, and a solvent may be appropriately included in consideration of antistatic properties, antiglare properties, and coating properties.
Hereinafter, each component will be described.

(反応性シリカ微粒子)
反応性シリカ微粒子は、ハードコート層に硬度を付与するための成分である。
ハードコート層用硬化性樹脂組成物に平均1次粒径10〜100nmのシリカ微粒子を含有させることにより、ハードコート層に優れた硬度を付与しやすくなる。
(Reactive silica fine particles)
The reactive silica fine particles are a component for imparting hardness to the hard coat layer.
By including silica fine particles having an average primary particle size of 10 to 100 nm in the curable resin composition for a hard coat layer, it becomes easy to impart excellent hardness to the hard coat layer.

反応性シリカ微粒子は平均1次粒径が10〜100nmであれば、凝集粒子であっても良く、凝集粒子である場合は、2次粒径が上記範囲内で且つ当該凝集粒子表面に反応性官能基aがあれば良い。
反応性シリカ微粒子の平均1次粒径は12〜50nmであることが好ましい。反応性シリカ微粒子の平均1次粒径が10nm未満ではハードコート層に十分な硬度を付与できず、また、ハードコート層に隣接するトリアセチルセルロース基材の浸透層や必要に応じてハードコート層のトリアセチルセルロース基材とは反対側に設けるその他の層とシリカ微粒子との接触面積が増えるために、基材との密着性が悪化するおそれがある。平均1次粒径が100nmを超えると、ハードコート層の光透過性が低下し、透過率の悪化、ヘイズの上昇を招く。
The reactive silica fine particles may be agglomerated particles as long as the average primary particle size is 10 to 100 nm. In the case of agglomerated particles, the secondary particle size is within the above range and is reactive on the surface of the agglomerated particles. Any functional group a is sufficient.
The average primary particle size of the reactive silica fine particles is preferably 12 to 50 nm. If the average primary particle size of the reactive silica fine particles is less than 10 nm, sufficient hardness cannot be imparted to the hard coat layer, and the triacetyl cellulose base permeation layer adjacent to the hard coat layer and, if necessary, the hard coat layer Since the contact area between the other layer provided on the side opposite to the triacetyl cellulose substrate and the silica fine particles increases, the adhesion to the substrate may be deteriorated. If the average primary particle size exceeds 100 nm, the light transmittance of the hard coat layer is lowered, leading to deterioration in transmittance and increase in haze.

また、反応性シリカ微粒子は、光透過性を損なうことなく、後述する第一のバインダー成分のみを用いた場合の復元率を維持しつつ、硬度を向上させる点から、粒径分布が狭く、単分散であることが好ましい。   In addition, the reactive silica fine particles have a narrow particle size distribution from the viewpoint of improving the hardness while maintaining the restoration rate when only the first binder component described later is used without impairing the light transmittance. Dispersion is preferred.

第一の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して含まれる反応性シリカ微粒子の量は特に限定されずに、ハードコート層の要求される硬度や密着性等の性能に応じて適宜調節すればよい。中でも、第一の硬化性樹脂組成物の全固形分に対する反応性シリカ微粒子の量は30〜65重量%含まれることが好ましく、40〜60重量%がさらに好ましい。30重量%以上であればハードコート層の法線方向の荷重(押し込み荷重)に対する強度が十分得られる。65重量%を超えると、前記押し込み荷重には強いが、充填率が上がり過ぎ、シリカ微粒子とバインダー成分との密着性が悪化し、かえってハードコート層の硬度を低下させ、割れを生ずる恐れや第二のハードコート層との密着性も低下する恐れがある。   The amount of the reactive silica fine particles contained in the total solid content of the first curable resin composition is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the required performance such as hardness and adhesion of the hard coat layer. That's fine. Especially, it is preferable that the amount of the reactive silica fine particles with respect to the total solid content of the first curable resin composition is 30 to 65% by weight, and more preferably 40 to 60% by weight. If it is 30% by weight or more, sufficient strength against the load (indentation load) in the normal direction of the hard coat layer can be obtained. If it exceeds 65% by weight, it is strong against the indentation load, but the filling rate is excessively increased, the adhesion between the silica fine particles and the binder component is deteriorated, on the contrary, the hardness of the hard coat layer is lowered and cracks may occur. The adhesion with the second hard coat layer may also be reduced.

反応性シリカ微粒子は単一の平均1次粒径のものだけでなく、平均1次粒径の異なるものを2種類以上組み合わせて用いても良い。2種類以上組み合わせて用いる場合は、各粒子の平均1次粒径が10〜100nm以内となれば良い。   The reactive silica fine particles may be used not only having a single average primary particle size but also a combination of two or more types having different average primary particle sizes. When two or more types are used in combination, the average primary particle size of each particle may be within 10 to 100 nm.

反応性シリカ微粒子には、1粒子あたりコアとなるシリカ微粒子の数が2つ以上のものも含まれる。また、反応性シリカ微粒子は、粒径を小さくすることにより含有量に対して、ハードコート層のマトリクス内での架橋点を高めることができる。
反応性シリカ微粒子は、ハードコート層に更に機能を付与するものであっても良く、目的に合わせて適宜選択して用いる。
The reactive silica fine particles include those having two or more silica fine particles as a core per particle. Moreover, the reactive silica fine particle can raise the crosslinking point in the matrix of a hard-coat layer with respect to content by making a particle size small.
The reactive silica fine particles may further impart a function to the hard coat layer, and are appropriately selected and used according to the purpose.

なお、反応性シリカ微粒子は、第一の硬化性樹脂組成物が硬化したハードコート層においては、反応性官能基aの一部又は全部が架橋反応に使用されているため、第一の硬化性樹脂組成物に含まれる反応性シリカ微粒子とハードコート層に含まれるシリカ微粒子は厳密には異なる。   In addition, since the reactive silica fine particles are used in the crosslinking reaction in the hard coat layer obtained by curing the first curable resin composition, a part or all of the reactive functional group a is used in the first curable resin composition. The reactive silica fine particles contained in the resin composition and the silica fine particles contained in the hard coat layer are strictly different.

本発明においては、シリカ微粒子の代わりに又はシリカ微粒子と併用して前記シリカ微粒子の3〜20個、好ましくは3〜10個が無機の化学結合によって結合してなる異形シリカ微粒子を用いても良い。異形シリカ微粒子を用いることによりハードコート層にさらに硬度を付与することができるため好ましい。
前記シリカ微粒子が無機の化学結合によって結合した当該微粒子数が3個以上であれば、耐擦傷性及び硬度向上の効果が得られる。シリカ微粒子が無機の化学結合によって結合した当該微粒子数が20個超過では、ハードコート層の光透過性が低下し、透過率の悪化、ヘイズの上昇を招く恐れがある。
In the present invention, deformed silica fine particles in which 3 to 20, preferably 3 to 10 of the silica fine particles are bonded by an inorganic chemical bond may be used in place of or in combination with the silica fine particles. . It is preferable to use deformed silica fine particles because the hard coat layer can be given further hardness.
If the number of the fine particles in which the silica fine particles are bonded by an inorganic chemical bond is 3 or more, the effect of improving scratch resistance and hardness can be obtained. If the number of the fine particles in which the fine silica particles are bonded by inorganic chemical bonds exceeds 20, the light transmittance of the hard coat layer is lowered, which may lead to deterioration in transmittance and increase in haze.

シリカ微粒子3〜20個が無機の化学結合により結合している反応性異形シリカ微粒子の大きさ、すなわち長軸の長さは、特に限定されず、20〜300nmであることが好ましい。この範囲であればハードコート層に耐擦傷性及び硬度を付与しやすく且つハードコート層の光透過性を維持しやすい。   The size of the reactive deformed silica fine particles in which 3 to 20 silica fine particles are bonded by an inorganic chemical bond, that is, the length of the major axis is not particularly limited, and is preferably 20 to 300 nm. If it is this range, it will be easy to provide abrasion resistance and hardness to a hard-coat layer, and it will be easy to maintain the light transmittance of a hard-coat layer.

上記無機の化学結合としては、例えば、イオン結合、金属結合、配位結合、及び共有結合が挙げられる。中でも、上記異形シリカ微粒子を極性溶媒中に添加しても、結合した微粒子が分散しない結合、具体的には、金属結合、配位結合、及び共有結合が好ましく、更に、共有結合が好ましい。共有結合のない従来の凝集体では、物理的な外力(例えば、インキの段階では攪拌におけるシェアー、ドクターナイフ等の塗布時に受けるシェアー)によって、凝集体が分離する恐れがある。化学的にも、凝集を崩す溶剤、バインダー成分、界面活性剤等の添加剤によって凝集体が分離する恐れがある。また、ハードコートフィルムとなった場合にも、物理的な外力(尖ったもの等による接触)によって、凝集体が分離し、ハードコートフィルムの傷となる恐れがあり、好ましくない。これに対して、共有結合であれば、物理的、化学的な力による分解が起こりにくく、安定している。
なお、極性溶媒としては、例えば、水、並びにメタノール、及びエタノール、イソプロパノール等の低級アルコール等が挙げられる。
Examples of the inorganic chemical bond include an ionic bond, a metal bond, a coordination bond, and a covalent bond. Among them, a bond in which the bonded fine particles are not dispersed even when the deformed silica fine particles are added to a polar solvent, specifically, a metal bond, a coordinate bond, and a covalent bond are preferable, and a covalent bond is more preferable. In a conventional aggregate having no covalent bond, there is a possibility that the aggregate is separated by a physical external force (for example, a shear in stirring at the ink stage, a shear received during application of a doctor knife or the like). Chemically, there is a possibility that the aggregate is separated by an additive such as a solvent that breaks the aggregation, a binder component, or a surfactant. Further, even when a hard coat film is formed, the aggregate is separated by a physical external force (contact by a sharp object or the like), which may be a scratch on the hard coat film, which is not preferable. On the other hand, if it is a covalent bond, decomposition | disassembly by a physical and chemical force does not occur easily, and it is stable.
In addition, as a polar solvent, lower alcohols, such as water, methanol, ethanol, and isopropanol, etc. are mentioned, for example.

本発明の反応性シリカ微粒子は、中空粒子のような粒子内部に空孔や多孔質組織を有する粒子よりも、粒子内部に空孔や多孔質組織を有しない中実粒子を用いることが硬度向上の点から好ましい。   The reactive silica fine particles of the present invention are improved in hardness by using solid particles that do not have pores or porous structure inside the particles, such as hollow particles, rather than particles that have pores or porous structure inside the particles. From the point of view, it is preferable.

反応性シリカ微粒子は、少なくとも表面の一部に有機成分が被覆され、当該有機成分により導入された反応性官能基aを表面に有する。ここで、有機成分とは、炭素を含有する成分である。また、少なくとも表面の一部に有機成分が被覆されている態様としては、例えば、シリカ微粒子の表面に存在する水酸基にシランカップリング剤等の有機成分を含む化合物が反応して、表面の一部に有機成分が結合した態様、または、シリカ微粒子の表面に存在する水酸基にイソシアネート基を有する有機成分を含む化合物が反応して、表面の一部に有機成分が結合した態様、のほか、例えば、シリカ微粒子の表面に存在する水酸基に水素結合等の相互作用により有機成分を付着させた態様や、ポリマー粒子中に1個又は2個以上のシリカ微粒子を含有する態様、などが含まれる。   The reactive silica fine particles have at least a part of the surface coated with an organic component, and have a reactive functional group a introduced by the organic component on the surface. Here, the organic component is a component containing carbon. Moreover, as an aspect in which at least a part of the surface is coated with an organic component, for example, a compound containing an organic component such as a silane coupling agent reacts with a hydroxyl group present on the surface of the silica fine particles to cause a part of the surface In addition to the mode in which the organic component is bonded to the surface, or the mode in which the compound containing the organic component having an isocyanate group reacts with the hydroxyl group present on the surface of the silica fine particles, the organic component is bonded to a part of the surface. Examples include an aspect in which an organic component is attached to a hydroxyl group present on the surface of the silica fine particle by an interaction such as hydrogen bonding, and an aspect in which one or two or more silica fine particles are contained in the polymer particle.

当該被覆している有機成分は、シリカ微粒子同士の凝集を抑制し、且つシリカ微粒子表面へ反応性官能基を多く導入して膜(ハードコート層)の硬度を向上させる点から、粒子表面のほぼ全体を被覆していることが好ましい。このような観点から、シリカ微粒子を被覆している前記有機成分は、反応性シリカ微粒子中に1.00×10−3g/m以上含まれることが好ましい。シリカ微粒子表面に有機成分を付着乃至結合させた態様においては、シリカ微粒子を被覆している前記有機成分が、反応性シリカ微粒子中に2.00×10−3g/m以上含まれることが更に好ましく、反応性シリカ微粒子中に3.50×10−3g/m以上含まれることが特に好ましい。ポリマー粒子中にシリカ微粒子を含有する態様においては、シリカ微粒子を被覆している前記有機成分が、反応性シリカ微粒子中に3.50×10−3g/m以上含まれることが更に好ましく、反応性シリカ微粒子中に5.50×10−3g/m以上含まれることが特に好ましい。 The coating organic component suppresses the aggregation of the silica fine particles and introduces many reactive functional groups into the surface of the silica fine particles to improve the hardness of the film (hard coat layer). It is preferable to coat the whole. From such a viewpoint, the organic component covering the silica fine particles is preferably contained in the reactive silica fine particles at 1.00 × 10 −3 g / m 2 or more. In an aspect in which an organic component is attached to or bonded to the surface of the silica fine particles, the organic component covering the silica fine particles may be contained in the reactive silica fine particles in an amount of 2.00 × 10 −3 g / m 2 or more. More preferably, the reactive silica fine particles are particularly preferably contained in an amount of 3.50 × 10 −3 g / m 2 or more. In the aspect in which the silica particles are contained in the polymer particles, it is more preferable that the organic component covering the silica particles is contained in the reactive silica particles in an amount of 3.50 × 10 −3 g / m 2 or more. The reactive silica fine particles are particularly preferably contained in an amount of 5.50 × 10 −3 g / m 2 or more.

当該被覆している有機成分の割合は、通常、乾燥粉体を空気中で完全に燃焼させた場合の重量減少の恒量値として、例えば、空気中で室温から通常800℃までの熱重量分析により求めることができる。
なお、単位面積当りの有機成分量は、以下の方法により求めることができる。まず、示差熱重量分析(DTG)により、有機成分重量を無機成分重量で割った値(有機成分重量/無機成分重量)を測定する。次に、無機成分重量と用いたシリカ微粒子の比重から無機成分全体の体積を計算する。また、被覆前のシリカ微粒子が真球状であると仮定し、被覆前のシリカ微粒子の平均1次粒径から被覆前のシリカ微粒子1個当りの体積、及び表面積を計算する。次に、無機成分全体の体積を被覆前のシリカ微粒子1個当たりの体積で割ることにより、反応性シリカ微粒子の個数を求める。更に、有機成分重量を反応性シリカ微粒子の個数で割ることにより、反応性シリカ微粒子1個当たりの有機成分量を求める。最後に、反応性シリカ微粒子1個当りの有機成分重量を、被覆前のシリカ微粒子1個当りの表面積で割ることにより、単位面積当たりの有機成分量を求めることができる。
The ratio of the organic component that is coated is usually a constant value of weight loss when the dry powder is completely burned in air, for example, by thermogravimetric analysis from room temperature to 800 ° C. in air. Can be sought.
In addition, the amount of organic components per unit area can be obtained by the following method. First, a value obtained by dividing the organic component weight by the inorganic component weight (organic component weight / inorganic component weight) is measured by differential thermogravimetric analysis (DTG). Next, the volume of the entire inorganic component is calculated from the inorganic component weight and the specific gravity of the silica fine particles used. Further, assuming that the silica fine particles before coating are spherical, the volume per silica fine particle before coating and the surface area are calculated from the average primary particle size of the silica fine particles before coating. Next, the number of reactive silica fine particles is determined by dividing the volume of the entire inorganic component by the volume per silica fine particle before coating. Furthermore, the amount of the organic component per reactive silica fine particle is determined by dividing the weight of the organic component by the number of reactive silica fine particles. Finally, by dividing the organic component weight per reactive silica fine particle by the surface area per silica fine particle before coating, the amount of organic component per unit area can be determined.

少なくとも表面の一部に有機成分が被覆され、当該有機成分により導入された反応性官能基aを表面に有する反応性シリカ微粒子を調製する方法としては、当該シリカ微粒子に導入したい反応性官能基aにより、従来公知の方法を適宜選択して用いることができる。
中でも、本発明においては、被覆している有機成分が反応性シリカ微粒子中に、被覆前のシリカ微粒子の単位面積当たり1.00×10−3g/m以上含まれることが可能で、シリカ微粒子同士の凝集を抑制し、膜の硬度を向上させる点から、以下の(i)(ii)の反応性シリカ微粒子のいずれかを適宜選択して用いることが好ましい。
(i)飽和又は不飽和カルボン酸、当該カルボン酸に対応する酸無水物、酸塩化物、エステル及び酸アミド、アミノ酸、イミン、ニトリル、イソニトリル、エポキシ化合物、アミン、β‐ジカルボニル化合物、シラン、及び官能基を有する金属化合物よりなる群から選択される1種以上の分子量500以下の表面修飾化合物の存在下、分散媒としての水及び/又は有機溶媒の中にシリカ微粒子を分散させることにより得られる、表面に反応性官能基aを有する反応性シリカ微粒子。
(ii)被覆前のシリカ微粒子に導入する反応性官能基a、下記化学式(1)に示す基、及びシラノール基又は加水分解によってシラノール基を生成する基を含む化合物と、金属酸化物微粒子とを結合することにより得られる、表面に反応性官能基aを有する反応性シリカ微粒子。
化学式(1)
−Q−C(=Q)−Q
化学式(1)中、Qは、NH、O(酸素原子)、又はS(硫黄原子)を示し、QはO又はSを示し、Qは、NH又は2価以上の有機基を示す。
As a method for preparing reactive silica fine particles having a reactive functional group a introduced on the surface thereof, the organic component being coated on at least a part of the surface, the reactive functional group a to be introduced into the silica fine particles Thus, a conventionally known method can be appropriately selected and used.
Among them, in the present invention, the organic component that is coated can be contained in the reactive silica fine particles in an amount of 1.00 × 10 −3 g / m 2 or more per unit area of the silica fine particles before coating. From the viewpoint of suppressing the aggregation of the fine particles and improving the hardness of the film, it is preferable to select and use any of the following reactive silica fine particles (i) and (ii).
(I) saturated or unsaturated carboxylic acid, acid anhydride, acid chloride, ester and acid amide corresponding to the carboxylic acid, amino acid, imine, nitrile, isonitrile, epoxy compound, amine, β-dicarbonyl compound, silane, And by dispersing silica fine particles in water and / or an organic solvent as a dispersion medium in the presence of one or more surface modification compounds having a molecular weight of 500 or less selected from the group consisting of metal compounds having functional groups. Reactive silica fine particles having a reactive functional group a on the surface.
(Ii) a compound containing a reactive functional group a introduced into silica fine particles before coating, a group represented by the following chemical formula (1), and a silanol group or a group that generates a silanol group by hydrolysis, and metal oxide fine particles Reactive silica fine particles having a reactive functional group a on the surface, obtained by bonding.
Chemical formula (1)
−Q 1 −C (= Q 2 ) −Q 3
In chemical formula (1), Q 1 represents NH, O (oxygen atom), or S (sulfur atom), Q 2 represents O or S, and Q 3 represents NH or a divalent or higher valent organic group. .

以下、好適に用いられる反応性シリカ微粒子を順に説明する。
(i)飽和又は不飽和カルボン酸、当該カルボン酸に対応する酸無水物、酸塩化物、エステル及び酸アミド、アミノ酸、イミン、ニトリル、イソニトリル、エポキシ化合物、アミン、β‐ジカルボニル化合物、シラン、及び官能基を有する金属化合物よりなる群から選択される1種以上の分子量500以下の表面修飾化合物の存在下、分散媒としての水及び/又は有機溶媒の中にシリカ微粒子を分散させることにより得られる、表面に反応性官能基aを有する反応性シリカ微粒子。
上記(i)の反応性シリカ微粒子を用いる場合には、有機成分含量が少なくても膜強度を向上できるというメリットがある。
Hereinafter, the reactive silica fine particles preferably used will be described in order.
(I) saturated or unsaturated carboxylic acid, acid anhydride, acid chloride, ester and acid amide corresponding to the carboxylic acid, amino acid, imine, nitrile, isonitrile, epoxy compound, amine, β-dicarbonyl compound, silane, And by dispersing silica fine particles in water and / or an organic solvent as a dispersion medium in the presence of one or more surface modification compounds having a molecular weight of 500 or less selected from the group consisting of metal compounds having functional groups. Reactive silica fine particles having a reactive functional group a on the surface.
When the reactive silica fine particles (i) are used, there is an advantage that the film strength can be improved even if the organic component content is small.

上記(i)の反応性シリカ微粒子に用いられる上記表面修飾化合物は、カルボキシル基、酸無水物基、酸塩化物基、酸アミド基、エステル基、イミノ基、ニトリル基、イソニトリル基、水酸基、チオール基、エポキシ基、第一級、第二級及び第三級アミノ基、Si−OH基、シランの加水分解性残基、又はβ−ジカルボニル化合物のようなC−H酸基等の、分散条件下において上記シリカ微粒子の表面に存在する基と化学結合可能な官能基を有する。ここでの化学結合は、好ましくは、共有結合、イオン結合又は配位結合が含まれるが、水素結合も含まれる。配位結合は錯体形成であると考えられる。例えば、ブレンステッド又はルイスに従う酸性/塩基反応、錯体形成又はエステル化が、上記表面修飾化合物の官能基とシリカ微粒子表面の基の間で生じる。上記(i)の反応性シリカ微粒子に用いられる上記表面修飾化合物は、1種又は2種以上を混合して用いることができる。   The surface modifying compound used in the reactive silica fine particles (i) is a carboxyl group, an acid anhydride group, an acid chloride group, an acid amide group, an ester group, an imino group, a nitrile group, an isonitrile group, a hydroxyl group, or a thiol. Groups, epoxy groups, primary, secondary and tertiary amino groups, Si-OH groups, hydrolysable residues of silanes, or CH acid groups such as β-dicarbonyl compounds It has a functional group capable of chemically bonding with a group present on the surface of the silica fine particle under conditions. The chemical bond here preferably includes a covalent bond, an ionic bond or a coordinate bond, but also includes a hydrogen bond. The coordination bond is considered to be complex formation. For example, acidic / base reaction, complex formation or esterification according to Bronsted or Lewis occurs between the functional group of the surface modifying compound and the group on the surface of the silica fine particle. The said surface modification compound used for the reactive silica fine particle of said (i) can be used 1 type or in mixture of 2 or more types.

上記表面修飾化合物は通常、シリカ微粒子の表面の基との化学結合に関与できる少なくとも1つの官能基(以下、第1の官能基という)に加えて、当該官能基を介して上記表面修飾化合物に結びついた後に、シリカ微粒子に新たな特性を付与する分子残基を有する。分子残基又はその一部は疎水性又は親水性であり、例えば、シリカ微粒子を安定化、融和化、又は活性化させる。
例えば、疎水性分子残基としては、不活性化又は反発作用をもたらす、アルキル、アリール、アルカリル、アラルキル又はフッ素含有アルキル基等が挙げられる。親水性基としてはヒドロキシ基、アルコキシ基又はポリエステル基等が挙げられる。
The surface modifying compound is usually added to the surface modifying compound via the functional group in addition to at least one functional group (hereinafter referred to as the first functional group) that can participate in chemical bonding with the surface group of the silica fine particles. After binding, it has molecular residues that impart new properties to the silica particles. The molecular residue or a part thereof is hydrophobic or hydrophilic and, for example, stabilizes, integrates or activates silica fine particles.
For example, examples of the hydrophobic molecular residue include an alkyl, aryl, alkaryl, aralkyl, or fluorine-containing alkyl group that causes inactivation or repulsion. Examples of the hydrophilic group include a hydroxy group, an alkoxy group, and a polyester group.

反応性シリカ微粒子が後述する第一のバインダー成分と反応できるように表面に導入される反応性官能基aは、当該第一のバインダー成分に応じて、適宜選択される。当該反応性官能基aとしては、重合性不飽和基が好適に用いられ、好ましくは光硬化性不飽和基であり、特に好ましくは電離放射線硬化性不飽和基である。その具体例としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合及びエポキシ基等が挙げられる。   The reactive functional group a introduced to the surface so that the reactive silica fine particles can react with the first binder component described later is appropriately selected according to the first binder component. As the reactive functional group a, a polymerizable unsaturated group is suitably used, preferably a photocurable unsaturated group, and particularly preferably an ionizing radiation curable unsaturated group. Specific examples thereof include ethylenically unsaturated bonds such as (meth) acryloyl group, vinyl group and allyl group, and epoxy group.

上記表面修飾化合物の上記分子残基中に、後述する第一のバインダー成分と反応できる反応性官能基aが含まれる場合には、上記表面修飾化合物中に含まれる第1の官能基をシリカ微粒子表面に反応させることによって、上記(i)の反応性シリカ微粒子の表面に第一のバインダー成分と反応できる反応性官能基aを導入することが可能である。例えば、第1の官能基のほかに、更に重合性不飽和基を有する表面修飾化合物が、好適なものとして挙げられる。   When the molecular residue of the surface modification compound contains a reactive functional group a capable of reacting with a first binder component described later, the first functional group contained in the surface modification compound is silica fine particles. By reacting with the surface, it is possible to introduce the reactive functional group a capable of reacting with the first binder component onto the surface of the reactive silica fine particles (i). For example, in addition to the first functional group, a surface modification compound further having a polymerizable unsaturated group is preferable.

一方で、上記表面修飾化合物の上記分子残基中に、第2の反応性官能基を含有させ、当該第2の反応性官能基を足掛かりにして、上記(i)の反応性シリカ微粒子の表面に第一のバインダー成分と反応できる反応性官能基aが導入されても良い。例えば、第2の反応性官能基として水酸基及びオキシ基のような水素結合が可能な基(水素結合形成基)を導入し、当該微粒子表面上に導入された水素結合形成基に、更に別の表面修飾化合物の水素結合形成基が反応することにより、第一のバインダー成分と反応できる反応性官能基aを導入することが好ましい。すなわち、表面修飾化合物として、水素結合形成基を有する化合物と、重合性不飽和基などの第一のバインダー成分と反応できる反応性官能基aと水素結合形成基を有する化合物とを併用して用いることが好適な例として挙げられる。水素結合形成基の具体例としては、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、グリシジル基、アミド基、といった官能基、もしくはアミド結合を示すものである。ここで、アミド結合とは、−NHC(O)や>NC(O)−を結合単位に含むものを示す旨である。本発明の表面修飾化合物に用いられる水素結合形成基としては、中でもカルボキシル基、水酸基、アミド基が好ましい。   On the other hand, the surface of the reactive silica fine particles of (i) above is obtained by containing a second reactive functional group in the molecular residue of the surface modifying compound and using the second reactive functional group as a foothold. A reactive functional group a capable of reacting with the first binder component may be introduced. For example, a group capable of hydrogen bonding (hydrogen bond forming group) such as a hydroxyl group and an oxy group is introduced as the second reactive functional group, and another hydrogen bond forming group introduced on the surface of the fine particles It is preferable to introduce a reactive functional group a capable of reacting with the first binder component by the reaction of the hydrogen bond forming group of the surface modifying compound. That is, as the surface modification compound, a compound having a hydrogen bond forming group and a compound having a reactive functional group a capable of reacting with the first binder component such as a polymerizable unsaturated group and a hydrogen bond forming group are used in combination. Is a suitable example. Specific examples of the hydrogen bond-forming group indicate a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, a glycidyl group, an amide group, or an amide bond. Here, the amide bond indicates that the bond unit contains —NHC (O) or> NC (O) —. Among the hydrogen bond forming groups used in the surface modification compound of the present invention, among them, a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amide group are preferable.

上記(i)の反応性シリカ微粒子に用いられる上記表面修飾化合物は500以下、より好ましくは400、特に200を超えない分子量を有する。このような低分子量を有するため、シリカ微粒子表面を急速に占有し、シリカ微粒子同士の凝集を妨げることが可能であると推定される。   The surface-modifying compound used in the reactive silica fine particles (i) has a molecular weight of 500 or less, more preferably 400, particularly 200. Since it has such a low molecular weight, it is presumed that the surface of the silica fine particles can be rapidly occupied and aggregation of the silica fine particles can be prevented.

上記(i)の反応性シリカ微粒子に用いられる上記表面修飾化合物は、表面修飾のための反応条件下で好ましくは液体であり、分散媒中で溶解性又は少なくとも乳化可能であるのが好ましい。中でも分散媒中で溶解し、分散媒中で離散した分子又は分子イオンとして一様に分布して存在することが好ましい。   The surface modifying compound used in the reactive silica fine particles (i) is preferably a liquid under the reaction conditions for surface modification, and is preferably soluble or at least emulsifiable in a dispersion medium. Among these, it is preferable that the polymer is dissolved in the dispersion medium and uniformly distributed as discrete molecules or molecular ions in the dispersion medium.

飽和又は不飽和カルボン酸としては、1〜24の炭素原子を有しており、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、クエン酸、アジピン酸、琥珀酸、グルタル酸、シュウ酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸及びステアリン酸、並びに対応する酸無水物、塩化物、エステル及びアミド、例えばカプロラクタム等が挙げられる。また、不飽和カルボン酸を用いると、重合性不飽和基を導入することができる。   Saturated or unsaturated carboxylic acids have 1 to 24 carbon atoms, such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, citric acid, Examples include adipic acid, succinic acid, glutaric acid, oxalic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and stearic acid, and the corresponding acid anhydrides, chlorides, esters and amides such as caprolactam. Further, when an unsaturated carboxylic acid is used, a polymerizable unsaturated group can be introduced.

好ましいアミンの例は、化学式Q3−nNH(n=0,1又は2)を有するものであり、残基Qは独立して、1〜12、特に1〜6、特別好ましくは1〜4の炭素原子を有するアルキル(例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル及びブチル)、並びに6〜24の炭素原子を有するアリール、アルカリル又はアラルキル(例えば、フェニル、ナフチル、トリル及びベンジル)を表す。また、好ましいアミンの例としては、ポリアルキレンアミンが挙げられ、具体例は、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、トルイジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンである。 Examples of preferred amines are those having the chemical formula Q 3-n NH n (n = 0, 1 or 2), wherein the residue Q is independently 1-12, in particular 1-6, particularly preferably 1- Alkyl having 4 carbon atoms (eg, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl and butyl) and aryl, alkaryl or aralkyl having 6-24 carbon atoms (eg, phenyl, naphthyl, tolyl and benzyl) Represents. Examples of preferred amines include polyalkyleneamines, and specific examples are methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, aniline, N-methylaniline, diphenylamine, triphenylamine, toluidine, ethylenediamine, and diethylenetriamine. .

好ましいβ−ジカルボニル化合物は4〜12、特に5〜8の炭素原子を有するものであり、例えば、ジケトン(アセチルアセトンなど)、2,3−ヘキサンジオン、3,5−ヘプタンジオン、アセト酢酸、アセト酢酸−C−C−アルキルエステル(アセト酢酸エチルエステルなど)、ジアセチル及びアセトニルアセトンが挙げられる。
アミノ酸の例としては、β−アラニン、グリシン、バリン、アミノカプロン酸、ロイシン及びイソロイシンが挙げられる。
Preferred β-dicarbonyl compounds are those having 4 to 12, particularly 5 to 8 carbon atoms, such as diketones (such as acetylacetone), 2,3-hexanedione, 3,5-heptanedione, acetoacetic acid, acetoacetate. Examples include acetic acid-C 1 -C 4 -alkyl esters (such as acetoacetic acid ethyl ester), diacetyl and acetonylacetone.
Examples of amino acids include β-alanine, glycine, valine, aminocaproic acid, leucine and isoleucine.

好ましいシランは、少なくとも1つの加水分解性基又はヒドロキシ基と、少なくとも1つの非加水分解性残基を有する加水分解性オルガノシランである。ここで加水分解性基としては、例えば、ハロゲン、アルコキシ基及びアシルオキシ基が挙げられる。非加水分解性残基としては、反応性官能基aを有する及び/又は反応性官能基aを有しない非加水分解性残基が用いられる。また、フッ素で置換されている有機残基を少なくとも部分的に有するシランを使用しても良い。   Preferred silanes are hydrolyzable organosilanes having at least one hydrolyzable group or hydroxy group and at least one non-hydrolyzable residue. Here, examples of the hydrolyzable group include a halogen, an alkoxy group, and an acyloxy group. As the non-hydrolyzable residue, a non-hydrolyzable residue having a reactive functional group a and / or not having a reactive functional group a is used. Silanes having at least partially organic residues substituted with fluorine may also be used.

用いられるシランとしては特に限定されないが、例えば、CH=CHSi(OOCCH、CH=CHSiCl、CH=CHSi(OC、CH=CH−Si(OCOCH、CH=CH−CH−Si(OC、CH=CH−CH−Si(OOCCH、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(GPTS)、γ−グリシジルオキシプロピルジメチルクロロシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(APTS)、3−アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−[N’−(2’−アミノエチル)−2−アミノエチル]−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリメトキシシラン、2−[メトキシ(ポリエチレンオキシ)プロピル]トリメトキシシラン、ビス−(ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ヒドロキシエチル−N−メチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン及び3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。 As the silane used is not particularly limited, for example, CH 2 = CHSi (OOCCH 3 ) 3, CH 2 = CHSiCl 3, CH 2 = CHSi (OC 2 H 5) 3, CH 2 = CHSi (OC 2 H 4 OCH 3) 3, CH 2 = CH-CH 2 -Si (OC 2 H 5) 3, CH 2 = CH-CH 2 -Si (OOCCH 3) 3, γ- glycidyloxypropyltrimethoxysilane (GPTS), γ-glycidyloxypropyldimethylchlorosilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTS), 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- [ N '-(2'-aminoethyl) -2-aminoethyl] -3-aminopropyltrimethoxy Sisilane, hydroxymethyltrimethoxysilane, 2- [methoxy (polyethyleneoxy) propyl] trimethoxysilane, bis- (hydroxyethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-hydroxyethyl-N-methylaminopropyltriethoxysilane , 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, and the like.

上記シランカップリング剤としては、特に限定されず、公知のものを挙げることができ、例えば、KBM−502、KBM−503、KBE−502、KBE−503(商品名、いずれも、信越化学工業(株)製)等を挙げることができる。   The silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include known ones. For example, KBM-502, KBM-503, KBE-502, KBE-503 (trade names, all of which are Shin-Etsu Chemical ( And the like).

官能基を有する金属化合物としては、元素周期表の第1群III〜V及び/又は第2群II〜IVからの金属Mの金属化合物が挙げられる。ジルコニウム及びチタニウムのアルコキシド、M(OR)(M=Ti、Zr)、(式中、OR基の一部はβ−ジカルボニル化合物又はモノカルボン酸などの錯生成剤により置換される。)が挙げられる。重合性不飽和基を有する化合物(メタクリル酸など)が錯生成剤として使用される場合には、重合性不飽和基を導入することができる。 As a metal compound which has a functional group, the metal compound of the metal M from 1st group III-V and / or 2nd group II-IV of an element periodic table is mentioned. Zirconium and titanium alkoxides, M (OR) 4 (M = Ti, Zr), wherein part of the OR group is replaced by a complexing agent such as a β-dicarbonyl compound or a monocarboxylic acid. Can be mentioned. When a compound having a polymerizable unsaturated group (such as methacrylic acid) is used as a complexing agent, a polymerizable unsaturated group can be introduced.

分散媒として、水及び/又は有機溶媒が好適に使用される。特に好ましい分散媒は、蒸留された(純粋な)水である。有機溶媒として、極性及び非極性及び非プロトン性溶媒が好ましい。それらの例として、炭素数1〜6の脂肪族アルコール(特にメタノール、エタノール、n(ノルマル)−及びi(イソ)−プロパノール及びブタノール)等のアルコール、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン及びブタノン等のケトン類、酢酸エチルなどのエステル類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン及びテトラヒドロピランなどのエーテル類;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどのアミド類;スルホラン及びジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類及びスルホン類;及びペンタン、ヘキサン及びシクロヘキサン等の脂肪族(任意にハロゲン化された)炭化水素類が挙げられる。これらの分散媒は混合物として使用することができる。
分散媒は、蒸留(任意に減圧下)により容易に除去できる沸点を有することが好ましく、沸点が200℃以下、特に150℃以下の溶媒が好ましい。
As the dispersion medium, water and / or an organic solvent is preferably used. A particularly preferred dispersion medium is distilled (pure) water. As the organic solvent, polar, nonpolar and aprotic solvents are preferred. Examples thereof include alcohols such as aliphatic alcohols having 1 to 6 carbon atoms (especially methanol, ethanol, n (normal)-and i (iso) -propanol and butanol), methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone and Ketones such as butanone, esters such as ethyl acetate; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and tetrahydropyran; amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide; sulfoxides and sulfones such as sulfolane and dimethyl sulfoxide; and pentane; Aliphatic (optionally halogenated) hydrocarbons such as hexane and cyclohexane. These dispersion media can be used as a mixture.
The dispersion medium preferably has a boiling point that can be easily removed by distillation (optionally under reduced pressure), and a solvent having a boiling point of 200 ° C. or lower, particularly 150 ° C. or lower is preferable.

(i)の反応性シリカ微粒子の調製に際し、分散媒の濃度は、通常40〜90、好ましくは50〜80、特に55〜75重量%である。分散液の残りは、未処理のシリカ微粒子及び上記表面修飾化合物から構成される。ここで、シリカ微粒子/表面修飾化合物の重量比は、100:1〜4:1とすることが好ましく、更に50:1〜8:1、より更に25:1〜10:1とすることが好ましい。   In the preparation of the reactive silica fine particles (i), the concentration of the dispersion medium is usually 40 to 90, preferably 50 to 80, particularly 55 to 75% by weight. The remainder of the dispersion is composed of untreated silica fine particles and the surface modifying compound. Here, the weight ratio of silica fine particles / surface modification compound is preferably 100: 1 to 4: 1, more preferably 50: 1 to 8: 1, and further preferably 25: 1 to 10: 1. .

(i)の反応性シリカ微粒子の調製は、好ましくは室温(約20℃)〜分散媒の沸点で行われる。特に好ましくは、分散温度は50〜100℃である。分散時間は、特に使用される材料のタイプに依存するが、一般に数分から数時間、例えば、1〜24時間である。   The preparation of the reactive silica fine particles (i) is preferably performed at room temperature (about 20 ° C.) to the boiling point of the dispersion medium. Particularly preferably, the dispersion temperature is 50 to 100 ° C. The dispersion time depends in particular on the type of material used, but is generally a few minutes to a few hours, for example 1 to 24 hours.

(ii)被覆前のシリカ微粒子に導入する反応性官能基a、下記化学式(1)に示す基、及びシラノール基又は加水分解によってシラノール基を生成する基を含む化合物と、コアとなるシリカ微粒子としての金属酸化物微粒子とを結合することにより得られる、表面に反応性官能基aを有する反応性シリカ微粒子。
化学式(1)
−Q−C(=Q)−Q
化学式(1)中、Qは、NH、O(酸素原子)、又はS(硫黄原子)を示し、QはO又はSを示し、Qは、NH又は2価以上の有機基を示す。
上記(ii)の反応性シリカ微粒子を用いる場合には、有機成分量が高まり、分散性、及び膜強度がより高まるという利点がある。
(Ii) a reactive functional group a introduced into the silica fine particles before coating, a compound represented by the following chemical formula (1), a compound containing a silanol group or a group that generates a silanol group by hydrolysis, and silica fine particles as a core Reactive silica fine particles having a reactive functional group a on the surface, obtained by bonding the metal oxide fine particles.
Chemical formula (1)
−Q 1 −C (= Q 2 ) −Q 3
In chemical formula (1), Q 1 represents NH, O (oxygen atom), or S (sulfur atom), Q 2 represents O or S, and Q 3 represents NH or a divalent or higher valent organic group. .
When the reactive silica fine particles (ii) are used, there are advantages that the amount of the organic component is increased, and the dispersibility and the film strength are further increased.

まず、被覆前のシリカ微粒子に導入したい反応性官能基a、上記化学式(1)に示す基、及びシラノール基又は加水分解によってシラノール基を生成する基を含む化合物(以下、反応性官能基修飾加水分解性シランという場合がある。)について説明する。
上記反応性官能基修飾加水分解性シランにおいて、当該シリカ微粒子に導入したい反応性官能基aは、後述する第一のバインダー成分と反応可能なように適宜選択すれば特に限定されない。上述したような重合性不飽和基を導入するのに適している。
First, a compound containing a reactive functional group a to be introduced into silica fine particles before coating, a group represented by the above chemical formula (1), and a silanol group or a group that generates a silanol group by hydrolysis (hereinafter referred to as reactive functional group-modified hydrolysis). The case may be referred to as decomposable silane).
In the reactive functional group-modified hydrolyzable silane, the reactive functional group a desired to be introduced into the silica fine particles is not particularly limited as long as it is appropriately selected so that it can react with the first binder component described later. Suitable for introducing polymerizable unsaturated groups as described above.

上記反応性官能基修飾加水分解性シランにおいて、上記化学式(1)に示す基の[−Q−C(=Q)−]部分は、具体的には、[−O−C(=O)−]、[−O−C(=S)−]、[−S−C(=O)−]、[−NH−C(=O)−]、[−NH−C(=S)−]、及び[−S−C(=S)−]の6種である。これらの基は、1種単独で又は2種以上を組合わせて用いることができる。中でも、熱安定性の観点から、[−O−C(=O)−]基と、[−O−C(=S)−]基及び[−S−C(=O)−]基の少なくとも1種を併用することが好ましい。前記化学式(1)に示す基[−Q−C(=Q)−Q−]は、分子間において水素結合による適度の凝集力を発生させ、硬化物にした場合、優れた機械的強度、基材との密着性及び耐熱性等の特性を付与することが可能になると考えられる。 In the reactive functional group-modified hydrolyzable silane, the [—Q 1 —C (═Q 2 ) —] moiety of the group represented by the chemical formula (1) is specifically [—O—C (═O )-], [-OC (= S)-], [-SC (= O)-], [-NH-C (= O)-], [-NH-C (= S)- ] And [-S-C (= S)-]. These groups can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among them, from the viewpoint of thermal stability, at least of a [—O—C (═O) —] group, a [—O—C (═S) —] group, and a [—S—C (═O) —] group. It is preferable to use one type in combination. The group [—Q 1 —C (= Q 2 ) —Q 3 —] represented by the chemical formula (1) generates an appropriate cohesive force due to hydrogen bonding between molecules, and has excellent mechanical properties when formed into a cured product. It is considered that properties such as strength, adhesion to a substrate and heat resistance can be imparted.

また、加水分解によってシラノ−ル基を生成する基としては、ケイ素原子上にアルコキシ基、アリールオキシ基、アセトキシ基、アミノ基、ハロゲン原子等を有する基を挙げることができ、アルコキシシリル基又はアリールオキシシリル基が好ましい。シラノール基又は、加水分解によってシラノ−ル基を生成する基は、縮合反応又は加水分解に続いて生じる縮合反応によって、金属酸化物微粒子と結合することができる。   Examples of the group that generates a silanol group by hydrolysis include groups having an alkoxy group, an aryloxy group, an acetoxy group, an amino group, a halogen atom, etc. on the silicon atom. An oxysilyl group is preferred. A silanol group or a group that forms a silanol group by hydrolysis can be combined with the metal oxide fine particles by a condensation reaction or a condensation reaction that occurs following hydrolysis.

上記反応性官能基修飾加水分解性シランの好ましい具体例としては、例えば、下記化学式(2)及び(3)に示す化合物を挙げることができ、化学式(3)に示す化合物が硬度の点からより好ましく用いられる。   Specific examples of the reactive functional group-modified hydrolyzable silane include compounds represented by the following chemical formulas (2) and (3). The compound represented by the chemical formula (3) is more preferable in terms of hardness. Preferably used.

Figure 0005332558
Figure 0005332558

Figure 0005332558
Figure 0005332558

化学式(2)及び(3)中、R、Rは同一でも異なっていてもよいが、水素原子又はCからCのアルキル基若しくはアリール基であり、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、フェニル、キシリル基等を挙げることができる。ここでmは1、2又は3である。
[(RO) 3ーmSi−]で示される基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリフェノキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等を挙げることができる。このような基のうち、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基等が好ましい。
In the chemical formulas (2) and (3), R a and R b may be the same or different, and are a hydrogen atom or a C 1 to C 8 alkyl group or aryl group, for example, methyl, ethyl, propyl, Examples thereof include butyl, octyl, phenyl and xylyl groups. Here, m is 1, 2 or 3.
Examples of the group represented by [(R a O) m R b 3-m Si—] include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a triphenoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, and a dimethylmethoxysilyl group. Can be mentioned. Of these groups, a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group is preferable.

化学式(2)及び(3)中、RはCからC12の脂肪族又は芳香族構造を有する2価の有機基であり、鎖状、分岐状又は環状の構造を含んでいてもよい。そのような有機基としては例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ヘキサメチレン、シクロヘキシレン、フェニレン、キシリレン、ドデカメチレン等を挙げることができる。これらのうち好ましい例は、メチレン、プロピレン、シクロヘキシレン、フェニレン等である。 In the chemical formulas (2) and (3), R c is a divalent organic group having a C 1 to C 12 aliphatic or aromatic structure, and may contain a chain, branched or cyclic structure. . Examples of such an organic group include methylene, ethylene, propylene, butylene, hexamethylene, cyclohexylene, phenylene, xylylene, and dodecamethylene. Among these, preferred examples are methylene, propylene, cyclohexylene, phenylene and the like.

化学式(2)中、Rは2価の有機基であり、通常、分子量14から10,000、好ましくは、分子量76から500の2価の有機基の中から選ばれる。例えば、ヘキサメチレン、オクタメチレン、ドデカメチレン等の鎖状ポリアルキレン基;シクロヘキシレン、ノルボルニレン等の脂環式又は多環式の2価の有機基;フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、ポリフェニレン等の2価の芳香族基;及びこれらのアルキル基置換体、アリール基置換体を挙げることができる。また、これら2価の有機基は炭素及び水素原子以外の元素を含む原子団を含んでいてもよく、ポリエーテル結合、ポリエステル結合、ポリアミド結合、ポリカーボネート結合、さらには前記化学式(1)に示す基を含むこともできる。 In the chemical formula (2), R d is a divalent organic group and is usually selected from divalent organic groups having a molecular weight of 14 to 10,000, preferably a molecular weight of 76 to 500. For example, chain polyalkylene groups such as hexamethylene, octamethylene, dodecamethylene; alicyclic or polycyclic divalent organic groups such as cyclohexylene and norbornylene; divalent groups such as phenylene, naphthylene, biphenylene and polyphenylene Aromatic group; and these alkyl group-substituted and aryl group-substituted products. In addition, these divalent organic groups may contain an atomic group containing an element other than carbon and hydrogen atoms, and include a polyether bond, a polyester bond, a polyamide bond, a polycarbonate bond, and a group represented by the chemical formula (1). Can also be included.

化学式(2)及び(3)中、Rは(n+1)価の有機基であり、好ましくは鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基の中から選ばれる。 In the chemical formulas (2) and (3), R e is an (n + 1) -valent organic group, and is preferably selected from a chain, branched or cyclic saturated hydrocarbon group and unsaturated hydrocarbon group.

化学式(2)及び(3)中、Y’は反応性官能基aを有する1価の有機基を示す。上述のような反応性官能基aそのものであっても良い。例えば、反応性官能基aを重合性不飽和基から選択する場合、(メタ)アクリロイル(オキシ)基、ビニル(オキシ)基、プロペニル(オキシ)基、ブタジエニル(オキシ)基、スチリル(オキシ)基、エチニル(オキシ)基、シンナモイル(オキシ)基、マレエート基、(メタ)アクリルアミド基等を挙げることができる。また、nは好ましくは1〜20の正の整数であり、さらに好ましくは1〜10、特に好ましくは1〜5である。   In the chemical formulas (2) and (3), Y ′ represents a monovalent organic group having a reactive functional group a. The reactive functional group a itself as described above may be used. For example, when the reactive functional group a is selected from a polymerizable unsaturated group, a (meth) acryloyl (oxy) group, a vinyl (oxy) group, a propenyl (oxy) group, a butadienyl (oxy) group, a styryl (oxy) group Ethynyl (oxy) group, cinnamoyl (oxy) group, maleate group, (meth) acrylamide group and the like. N is preferably a positive integer of 1 to 20, more preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to 5.

本発明で用いられる反応性官能基修飾加水分解性シランの合成は、例えば、特開平9−100111号公報に記載された方法を用いることができる。すなわち、例えば、重合性不飽和基を導入したい場合、(イ)メルカプトアルコキシシランと、ポリイソシアネート化合物と、イソシアネート基と反応可能な活性水素基含有重合性不飽和化合物との付加反応により行うことができる。また、(ロ)分子中にアルコキシシリル基及びイソシアネート基を有する化合物と、活性水素基含有重合性不飽和化合物との直接的反応により行うことができる。さらに、(ハ)分子中に重合性不飽和基及びイソシアネート基を有する化合物と、メルカプトアルコキシシラン又はアミノシランとの付加反応により直接合成することもできる。   For the synthesis of the reactive functional group-modified hydrolyzable silane used in the present invention, for example, a method described in JP-A-9-100111 can be used. That is, for example, when it is desired to introduce a polymerizable unsaturated group, (i) it is carried out by an addition reaction of a mercaptoalkoxysilane, a polyisocyanate compound, and an active hydrogen group-containing polymerizable unsaturated compound capable of reacting with an isocyanate group. it can. Further, (b) the reaction can be carried out by a direct reaction between a compound having an alkoxysilyl group and an isocyanate group in the molecule and an active hydrogen group-containing polymerizable unsaturated compound. Furthermore, (c) it can also be directly synthesized by an addition reaction of a compound having a polymerizable unsaturated group and an isocyanate group in the molecule with mercaptoalkoxysilane or aminosilane.

(ii)の反応性シリカ微粒子の製造においては、反応性官能基修飾加水分解性シランを別途加水分解操作を行った後、これとシリカ微粒子を混合し、加熱、攪拌操作を行う方法、もしくは反応性官能基修飾加水分解性シランの加水分解をシリカ微粒子の存在下に行う方法、また、他の成分、例えば、多価不飽和有機化合物、単価不飽和有機化合物、放射線重合開始剤等の存在下、シリカ微粒子の表面処理を行う方法を選ぶことができるが、反応性官能基修飾加水分解性シランの加水分解をシリカ微粒子の存在下行う方法が好ましい。(ii)の反応性シリカ微粒子を製造する際、その温度は、通常20℃以上150℃以下であり、また処理時間は5分〜24時間の範囲である。   In the production of the reactive silica fine particles of (ii), a method in which a reactive functional group-modified hydrolyzable silane is separately hydrolyzed and then mixed with silica fine particles, followed by heating and stirring, or a reaction A method for hydrolyzing a functional functional group-modified hydrolyzable silane in the presence of silica fine particles, and in the presence of other components such as polyunsaturated organic compounds, monounsaturated organic compounds, radiation polymerization initiators, etc. A method of performing surface treatment of silica fine particles can be selected, but a method of hydrolyzing a reactive functional group-modified hydrolyzable silane in the presence of silica fine particles is preferable. When the reactive silica fine particles (ii) are produced, the temperature is usually 20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and the treatment time is in the range of 5 minutes to 24 hours.

加水分解反応を促進するため、触媒として酸、塩もしくは塩基を添加してもよい。酸としては有機酸及び不飽和有機酸;塩基としては3級アミン又は4級アンモニウムヒドロキシドが好適な物として挙げられる。これら酸もしくは塩基触媒の添加量は反応性官能基修飾加水分解性シランに対して0.001〜1.0重量%、好ましくは0.01〜0.1重量%である。   In order to accelerate the hydrolysis reaction, an acid, salt or base may be added as a catalyst. Suitable acids include organic acids and unsaturated organic acids; examples of bases include tertiary amines or quaternary ammonium hydroxides. The amount of the acid or base catalyst added is 0.001 to 1.0% by weight, preferably 0.01 to 0.1% by weight, based on the reactive functional group-modified hydrolyzable silane.

反応性シリカ微粒子としては、分散媒を含有しない粉末状の微粒子を用いてもよいが、分散工程を省略でき、生産性が高い点から微粒子を溶剤分散ゾルとしたものを用いることが好ましい。   As the reactive silica fine particles, powdery fine particles not containing a dispersion medium may be used. However, it is preferable to use a fine particle in a solvent-dispersed sol because the dispersion step can be omitted and the productivity is high.

上記反応性シリカ微粒子の市販品としては、日産化学工業(株)製;MIBK−SD、MIBK−SDMS、MIBK−SDL等を挙げることができる。   As a commercial item of the said reactive silica fine particle, Nissan Chemical Industries Ltd. make; MIBK-SD, MIBK-SDMS, MIBK-SDL etc. can be mentioned.

(第一のバインダー成分)
ハードコート層用硬化性樹脂組成物に用いられる第一のバインダー成分は、前記反応性シリカ微粒子の反応性官能基aと架橋反応性を有する反応性官能基bを有する。当該反応性官能基aと当該反応性官能基b、及び当該反応性官能基b同士が架橋結合し、網目構造が形成され、第一のハードコート層の硬度及び耐擦傷性を更に高める。
(First binder component)
The 1st binder component used for the curable resin composition for hard-coat layers has the reactive functional group b which has crosslinking reactivity with the reactive functional group a of the said reactive silica fine particle. The reactive functional group a, the reactive functional group b, and the reactive functional group b are cross-linked to form a network structure, further improving the hardness and scratch resistance of the first hard coat layer.

第一のバインダー成分は、十分な架橋性を得るために、当該反応性官能基bを1分子あたり3つ以上有することが好ましい。   The first binder component preferably has three or more reactive functional groups b per molecule in order to obtain sufficient crosslinkability.

反応性官能基bとしては、重合性不飽和基が好適に用いられ、好ましくは光硬化性不飽和基であり、特に好ましくは電離放射線硬化性不飽和基である。その具体例としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合及びエポキシ基等が挙げられる。   As the reactive functional group b, a polymerizable unsaturated group is suitably used, preferably a photocurable unsaturated group, and particularly preferably an ionizing radiation curable unsaturated group. Specific examples thereof include ethylenically unsaturated bonds such as (meth) acryloyl group, vinyl group and allyl group, and epoxy group.

反応性官能基bは、前記反応性官能基aと同じであっても異なっていても良い。   The reactive functional group b may be the same as or different from the reactive functional group a.

第一のバインダー成分としては、硬化性有機樹脂が好ましく、塗膜とした時に光が透過する透光性のものが好ましく、紫外線又は電子線で代表される電離放射線により硬化する樹脂である電離放射線硬化性樹脂、その他公知の硬化性樹脂などを要求性能などに応じて適宜採用すればよい。電離放射線硬化性樹脂としては、アクリレート系、オキセタン系、シリコーン系などが挙げられる。   The first binder component is preferably a curable organic resin, preferably a translucent material that transmits light when formed into a coating film, and an ionizing radiation that is a resin that is cured by ionizing radiation represented by ultraviolet rays or electron beams. What is necessary is just to employ | adopt suitably curable resin, other well-known curable resin, etc. according to a required performance. Examples of the ionizing radiation curable resin include acrylate-based, oxetane-based, and silicone-based resins.

第一のバインダー成分として、1種又は2種以上のバインダー成分を用いることができる。   As the first binder component, one or more binder components can be used.

第一のバインダー成分としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート、及びこれらの変性体が挙げられる。
尚、変性体としては、EO(エチレンオキサイド)変性体、PO(プロピレンオキサイド)変性体、CL(カプロラクトン)変性体、及びイソシアヌル酸変性体等が挙げられる。
Examples of the first binder component include pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane hexa ( And meth) acrylates and modified products thereof.
Examples of modified products include EO (ethylene oxide) modified products, PO (propylene oxide) modified products, CL (caprolactone) modified products, and isocyanuric acid modified products.

また、後述する2つ以上の反応性官能基bを有する分子量が10,000未満の化合物(B)と類似の骨格で分子量が10,000以上の化合物も用いることができる。この様な化合物としては、例えば、商品名ビームセット371(荒川化学工業(株)製)が挙げられる。   A compound having a skeleton similar to the compound (B) having a molecular weight of less than 10,000 and having two or more reactive functional groups b described later and having a molecular weight of 10,000 or more can also be used. Examples of such a compound include trade name beam set 371 (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.).

第一のバインダー成分としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート及び/又はジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましく用いられ、ペンタエリスリトールトリアクリレートが特に好ましく用いられる。   As the first binder component, pentaerythritol triacrylate and / or dipentaerythritol hexaacrylate is preferably used, and pentaerythritol triacrylate is particularly preferably used.

このほか、ハードコート層において、当該ハードコート層の硬度を向上させる点から、第一のバインダー成分として、下記化学式(4)で表されるポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー(A)と2つ以上の反応性官能基bを有する分子量が10,000未満の化合物(B)とを組み合わせて用いることが好ましい。   In addition, in the hard coat layer, from the point of improving the hardness of the hard coat layer, as the first binder component, a polyalkylene oxide chain-containing polymer (A) represented by the following chemical formula (4) and two or more It is preferable to use in combination with a compound (B) having a reactive functional group b and a molecular weight of less than 10,000.

Figure 0005332558

化学式(4)において、Xは直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖が単独又は組み合わされてなり、当該炭化水素鎖は置換基を有していても良く、また当該炭化水素鎖間には異種原子が含まれていても良い、前記置換基を除いた炭素数が3〜10の3価以上の有機基である。kは3〜10の整数を表す。L〜Lはそれぞれ独立に、エーテル結合、エステル結合、及びウレタン結合よりなる群から選択される1種以上を含む2価の基、又は、直接結合である。R〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜4の直鎖又は分岐の炭化水素基である。n1、n2・・・nkはそれぞれ独立の数である。Y〜Yはそれぞれ独立に、1つ以上の反応性官能基bを有する化合物残基を示す。
Figure 0005332558

In the chemical formula (4), X is a linear, branched, or cyclic hydrocarbon chain, either alone or in combination. The hydrocarbon chain may have a substituent, and between the hydrocarbon chains. Is a trivalent or higher valent organic group having 3 to 10 carbon atoms, excluding the substituent, which may contain different atoms. k represents an integer of 3 to 10. L 1 to L k are each independently a divalent group containing one or more selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, and a urethane bond, or a direct bond. R 1 to R k are each independently a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. n1, n2,... nk are independent numbers. Y 1 to Y k each independently represent a compound residue having one or more reactive functional groups b.

前記ポリマー(A)、前記化合物(B)及び前記反応性シリカ微粒子が互いに反応可能であり、当該ポリマー(A)が、当該化合物(B)及び当該反応性シリカ微粒子の両方と架橋結合を形成するため、ハードコートフィルムに十分な耐擦傷性を付与することができると推定される。   The polymer (A), the compound (B), and the reactive silica fine particles can react with each other, and the polymer (A) forms a crosslink with both the compound (B) and the reactive silica fine particles. Therefore, it is estimated that sufficient scratch resistance can be imparted to the hard coat film.

(化学式(4)で表されるポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー(A))
前記ポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー(A)は、下記化学式(4)で表され、末端に3つ以上の反応性官能基bを有する分子量が1000以上のポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマーである。
(Polyalkylene oxide chain-containing polymer represented by chemical formula (4) (A))
The polyalkylene oxide chain-containing polymer (A) is a polyalkylene oxide chain-containing polymer represented by the following chemical formula (4) and having a molecular weight of 1000 or more having three or more reactive functional groups b at the terminals.

Figure 0005332558

化学式(4)において、Xは直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖が単独又は組み合わされてなり、当該炭化水素鎖は置換基を有していても良く、また当該炭化水素鎖間には異種原子が含まれていても良い、前記置換基を除いた炭素数が3〜10の3価以上の有機基である。kは3〜10の整数を表す。L〜Lはそれぞれ独立に、エーテル結合、エステル結合、及びウレタン結合よりなる群から選択される1種以上を含む2価の基、又は、直接結合である。R〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜4の直鎖又は分岐の炭化水素基である。n1、n2・・・nkはそれぞれ独立の数である。Y〜Yはそれぞれ独立に、1つ以上の反応性官能基bを有する化合物残基を示す。
Figure 0005332558

In the chemical formula (4), X is a linear, branched, or cyclic hydrocarbon chain, either alone or in combination. The hydrocarbon chain may have a substituent, and between the hydrocarbon chains. Is a trivalent or higher valent organic group having 3 to 10 carbon atoms, excluding the substituent, which may contain different atoms. k represents an integer of 3 to 10. L 1 to L k are each independently a divalent group containing one or more selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, and a urethane bond, or a direct bond. R 1 to R k are each independently a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. n1, n2,... nk are independent numbers. Y 1 to Y k each independently represent a compound residue having one or more reactive functional groups b.

化学式(4)において、Xは直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖が単独又は組み合わされてなり、当該炭化水素鎖は置換基を有していても良く、また当該炭化水素鎖間には異種原子が含まれていても良く、前記置換基を除いた炭素数が3〜10の3価以上の有機基である。化学式(4)で表されるポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー(A)において、Xは、線状側鎖であるポリアルキレンオキシド鎖(O−Rnk部分が出ている分岐点をk個有する短い主鎖に該当する。 In the chemical formula (4), X is a linear, branched, or cyclic hydrocarbon chain, either alone or in combination. The hydrocarbon chain may have a substituent, and between the hydrocarbon chains. Is a trivalent or higher valent organic group having 3 to 10 carbon atoms excluding the substituent. In the polyalkylene oxide chain-containing polymer (A) represented by the chemical formula (4), X has k branch points from which the polyalkylene oxide chain (O—R k ) nk portion which is a linear side chain appears. Corresponds to the short main chain.

上記炭化水素鎖は、−CH−のような飽和炭化水素又は−CH=CH−のような不飽和炭化水素を含むものである。環状の炭化水素鎖は、脂環式化合物からなるものであっても良いし、芳香族化合物からなるものであっても良い。また、炭化水素鎖間にはO、S等の異種原子が含まれていても良く、炭化水素鎖間にエーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合、ウレタン結合等を含んでいても良い。なお、直鎖や環状の炭化水素鎖に対して異種原子を介して分岐している炭化水素鎖は、後述する置換基の炭素数として数えられる。 The hydrocarbon chain includes a saturated hydrocarbon such as —CH 2 — or an unsaturated hydrocarbon such as —CH═CH—. The cyclic hydrocarbon chain may be composed of an alicyclic compound or may be composed of an aromatic compound. Further, different atoms such as O and S may be contained between the hydrocarbon chains, and ether bonds, thioether bonds, ester bonds, urethane bonds, etc. may be contained between the hydrocarbon chains. In addition, the hydrocarbon chain branched via a different atom with respect to a linear or cyclic hydrocarbon chain is counted as the carbon number of the substituent mentioned later.

上記炭化水素鎖に有していても良い置換基としては、具体的にはハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、シアノ基、シリル基、シラノール基、ニトロ基、アセチル基、アセトキシ基、スルホン基等が挙げられるが特に限定されない。上記炭化水素鎖に有していても良い置換基には、上述のように直鎖や環状の炭化水素鎖に対して異種原子を介して分岐している炭化水素鎖も含まれ、例えば、アルコキシ基(RO−、ここでRは飽和又は不飽和の直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖である。)、アルキルチオエーテル基(RS−、ここでRは飽和又は不飽和の直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖である。)、アルキルエステル基(RCOO−、ここでRは飽和又は不飽和の直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖である。)等が挙げられる。   Specific examples of the substituent that the hydrocarbon chain may have include a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an epoxy group, an isocyanate group, a mercapto group, a cyano group, a silyl group, a silanol group, and a nitro group. Group, acetyl group, acetoxy group, sulfone group and the like are mentioned, but not particularly limited. Substituents that may be present in the hydrocarbon chain include hydrocarbon chains that are branched via a hetero atom with respect to a linear or cyclic hydrocarbon chain as described above. A group (RO-, where R is a saturated or unsaturated linear, branched, or cyclic hydrocarbon chain), an alkylthioether group (RS-, where R is a saturated or unsaturated linear chain, A branched or cyclic hydrocarbon chain), an alkyl ester group (RCOO-, where R is a saturated or unsaturated linear, branched, or cyclic hydrocarbon chain). .

Xは、前記置換基を除いた炭素数が3〜10の3価以上の有機基である。Xの前記置換基を除いた炭素数が3未満であると、線状側鎖であるポリアルキレンオキシド鎖(O−Rnk部分を3個以上有することが困難となる。一方、Xの前記置換基を除いた炭素数が10を超えると、柔軟な部分が増え硬化膜の硬度が低下し、好ましくない。上記置換基を除いた炭素数の炭素数は、好ましくは3〜7であり、更に好ましくは3〜5である。 X is a trivalent or higher valent organic group having 3 to 10 carbon atoms excluding the substituent. When the number of carbon atoms excluding the substituent of X is less than 3, it is difficult to have three or more polyalkylene oxide chain (O—R k ) nk moieties that are linear side chains. On the other hand, when the number of carbon atoms excluding the substituent of X exceeds 10, the flexible portion increases and the hardness of the cured film decreases, which is not preferable. The number of carbon atoms excluding the substituent is preferably 3-7, and more preferably 3-5.

Xとしては、上記条件を満たせば特に限定されない。例えば、下記構造を有するものが挙げられる。   X is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied. For example, what has the following structure is mentioned.

Figure 0005332558
Figure 0005332558

中でも、好適な構造としては、上記構造(x−1)、(x−2)、(x−3)、(x−7)等が挙げられる。   Among them, preferable structures include the above structures (x-1), (x-2), (x-3), (x-7) and the like.

Xの原料としては、中でも、1,2,3−プロパントリオール(グリセロール)、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等、水酸基を分子中に3個以上有する炭素数が3〜10の多価アルコール類や、カルボキシル基を分子中に3個以上有する炭素数が3〜10の多価カルボン酸類や、アミノ基を分子中に3個以上有する炭素数が3〜10の多価アミン酸類等が好適に用いられる。   Among the raw materials for X, among others, 1,2,3-propanetriol (glycerol), trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like are polyvalent having 3 to 10 carbon atoms having 3 or more hydroxyl groups in the molecule. Alcohols, polyvalent carboxylic acids having 3 to 10 carbon atoms having 3 or more carboxyl groups in the molecule, polyvalent amine acids having 3 to 10 carbon atoms having 3 or more amino groups in the molecule, etc. Preferably used.

化学式(4)において、上記kは、分子中に有するポリアルキレンオキシド鎖(O−Rnkの数を表し、3〜10の整数を表す。kが3未満、すなわちポリアルキレンオキシド鎖が2つでは、十分な硬度が得られない。またkが10を超えると、柔軟な部分が増え硬化膜の硬度が低下し好ましくない。上記kは、好ましくは3〜7であり、更に好ましくは3〜5である。 In the chemical formula (4), k represents the number of polyalkylene oxide chains (O—R k ) nk in the molecule, and represents an integer of 3 to 10. If k is less than 3, that is, if there are two polyalkylene oxide chains, sufficient hardness cannot be obtained. On the other hand, if k exceeds 10, the number of flexible parts increases and the hardness of the cured film decreases, which is not preferable. The k is preferably 3-7, more preferably 3-5.

化学式(4)において、上記L〜Lはそれぞれ独立に、エーテル結合、エステル結合、及びウレタン結合よりなる群から選択される1種以上を含む2価の基、又は、直接結合である。エーテル結合、エステル結合、及びウレタン結合よりなる群から選択される1種以上を含む2価の基とは、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−COO−)、ウレタン結合(−NHCOO−)そのものであっても良い。これらの結合は分子鎖が広がりやすく自由度が高いため、他の樹脂成分との相溶性を実現しやすい。 In the chemical formula (4), L 1 to L k are each independently a divalent group including one or more selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, and a urethane bond, or a direct bond. The divalent group containing one or more selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, and a urethane bond is an ether bond (—O—), an ester bond (—COO—), a urethane bond (—NHCOO—). ) Itself. Since these bonds are easy to spread molecular chains and have a high degree of freedom, it is easy to achieve compatibility with other resin components.

エーテル結合、エステル結合、及びウレタン結合よりなる群から選択される1種以上を含む2価の基としては、例えば、−O−R−O−、−O(C=O)−R−O−、−O(C=O)−R−(C=O)O−、−(C=O)O−R−O−、−(C=O)O−R−(C=O)O−、−(C=O)O−R−O(C=O)−、−NHCOO−R−O−、−NHCOO−R−O(C=O)NH−、−O(C=O)NH−R−O−、−O(C=O)NH−R−O(C=O)NH−、−NHCOO−R−O(C=O)NH−、−NHCOO−R−(C=O)O−、−O(C=O)NH−R−(C=O)O−、−NHCOO−R−O(C=O)−、−O(C=O)NH−R−O(C=O)−等が挙げられる。ここでRは、飽和又は不飽和の、直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖を示す。   Examples of the divalent group containing one or more selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, and a urethane bond include —O—R—O— and —O (C═O) —R—O—. -O (C = O) -R- (C = O) O-,-(C = O) O-R-O-,-(C = O) O-R- (C = O) O-, — (C═O) O—R—O (C═O) —, —NHCOO—R—O—, —NHCOO—R—O (C═O) NH—, —O (C═O) NH—R —O—, —O (C═O) NH—R—O (C═O) NH—, —NHCOO—R—O (C═O) NH—, —NHCOO—R— (C═O) O— , —O (C═O) NH—R— (C═O) O—, —NHCOO—R—O (C═O) —, —O (C═O) NH—R—O (C═O) -Etc. are mentioned. Here, R represents a saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic hydrocarbon chain.

上記2価の基の具体例としては、例えば、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール等のジオールや、フマル酸、マレイン酸、コハク酸等のジカルボン酸、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネート等のジイソシアネート等の活性水素を除いた残基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the divalent group include, for example, diols such as (poly) ethylene glycol and (poly) propylene glycol, dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, and succinic acid, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Although the residue remove | excluding active hydrogen, such as diisocyanates, such as isoboron diisocyanate, is mentioned, It is not limited to these.

化学式(4)において、(O−Rnkは、アルキレンオキシドが繰り返し単位の線状側鎖であるポリアルキレンオキシド鎖である。ここでR〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜4の直鎖又は分岐の炭化水素基である。アルキレンオキシドとしては、メチレンオキシド、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド等が挙げられるが、炭素数2〜3の直鎖又は分岐の炭化水素基であるエチレンオキシド、プロピレンオキシドが好適に用いられる。 In the chemical formula (4), (O—R k ) nk is a polyalkylene oxide chain in which the alkylene oxide is a linear side chain of a repeating unit. Here, R 1 to R k are each independently a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkylene oxide include methylene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, isobutylene oxide, and the like, and ethylene oxide and propylene oxide which are linear or branched hydrocarbon groups having 2 to 3 carbon atoms are preferably used.

アルキレンオキシドR−Oの繰り返し単位数であるn1、n2・・・nkはそれぞれ独立の数である。n1、n2・・・nkは、分子全体として重量平均分子量が1000以上であることを満たせば特に限定されない。n1、n2・・・nkは、それぞれ異なっていても良いが、鎖長がほぼ同様であることがハードコート層を形成した際の硬度を維持しつつクラックを抑制する点から好ましい。従って、n1、n2・・・nkの差はそれぞれ0〜100程度、更に0〜50程度、特に0〜10程度であることが好ましい。
ハードコート層を形成した際の硬度を維持しつつクラックを抑制する点から、n1、n2・・・nkはそれぞれ2〜500の数であることが好ましく、更に2〜300の数であることが好ましい。
N1, n2... Nk, which are the number of repeating units of alkylene oxide R k —O, are independent numbers. n1, n2,... nk are not particularly limited as long as the weight average molecular weight as a whole molecule is 1000 or more. n1, n2... nk may be different from each other, but it is preferable that the chain lengths are substantially the same from the viewpoint of suppressing cracks while maintaining the hardness when the hard coat layer is formed. Therefore, the difference between n1, n2,... Nk is preferably about 0 to 100, more preferably about 0 to 50, and particularly preferably about 0 to 10.
From the viewpoint of suppressing cracks while maintaining the hardness when the hard coat layer is formed, n1, n2... Nk are each preferably a number of 2 to 500, and more preferably a number of 2 to 300. preferable.

〜Yはそれぞれ独立に、反応性官能基b、又は、1つ以上の反応性官能基bを有する化合物残基を示す。これにより、当該ポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマーの末端に3つ以上の反応性官能基bがもたらされる。
〜Yが反応性官能基bそのものである場合、Y〜Yとしては例えば、(メタ)アクリロイル基等の重合性不飽和基が挙げられる。
Y 1 to Y k each independently represent a reactive functional group b or a compound residue having one or more reactive functional groups b. This results in three or more reactive functional groups b at the ends of the polyalkylene oxide chain-containing polymer.
When Y 1 to Y k are the reactive functional group b itself, examples of Y 1 to Y k include polymerizable unsaturated groups such as a (meth) acryloyl group.

また、Y〜Yが1つ以上の反応性官能基bを有する化合物残基の場合の反応性官能基bとしては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基(CH=CH−)、CH=CR−(ここでRは炭化水素基)等の重合性不飽和基が挙げられる。反応性シリカ微粒子や後述する化合物(B)と反応可能なように、適宜反応性官能基bを選択すれば、化合物残基としては特に限定されない。Y〜Yが化合物残基の場合、当該Y〜Yが有する反応性官能基bの数は、1つでも良いが、2つ以上であることが更に架橋密度を上げることができ、ハードコート層とした際の硬度の点から好ましい。 Examples of the reactive functional group b in the case where Y 1 to Y k are a compound residue having one or more reactive functional groups b include, for example, a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, and a vinyl group. (CH 2 = CH -), CH 2 = CR- ( wherein R represents a hydrocarbon group) include polymerizable unsaturated group such as. If the reactive functional group b is appropriately selected so that it can react with the reactive silica fine particles and the compound (B) described later, the compound residue is not particularly limited. When Y 1 to Y k is a compound residue, the number of reactive functional groups b possessed by Y 1 to Y k may be one, but two or more can further increase the crosslinking density. From the viewpoint of hardness when a hard coat layer is obtained.

〜Yが1つ以上の反応性官能基bを有する化合物残基である場合、当該化合物残基は、少なくとも1つ以上の反応性官能基bと当該反応性官能基bとは別に更に反応性置換基を有する化合物から、当該反応性置換基又は当該反応性置換基の一部(水素等)を除いた残基である。
例えば、エチレン性不飽和基を有する化合物残基としては、具体的には例えば、以下の化合物のエチレン性不飽和基以外の反応性置換基又は反応性置換基の一部(水素等)を除いた残基が挙げられる。例えば、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
When Y 1 to Y k are compound residues having one or more reactive functional groups b, the compound residues are separated from at least one or more reactive functional groups b and the reactive functional groups b. Furthermore, it is a residue obtained by removing the reactive substituent or a part of the reactive substituent (such as hydrogen) from the compound having the reactive substituent.
For example, as the compound residue having an ethylenically unsaturated group, specifically, for example, a reactive substituent other than the ethylenically unsaturated group of the following compound or a part of the reactive substituent (such as hydrogen) is excluded. Residue. Examples include (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate, but are not limited thereto.

また、本発明に用いられるポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー(A)の分子量は、硬化膜に柔軟性を与え、クラックを防止する点から、1000以上であり、更に好ましくは5000以上、特に好ましくは10000以上である。   The molecular weight of the polyalkylene oxide chain-containing polymer (A) used in the present invention is 1000 or more, more preferably 5000 or more, and particularly preferably 10,000 from the viewpoint of imparting flexibility to the cured film and preventing cracks. That's it.

上記化学式(4)で表されるポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー(A)を含有する市販品としては、例えば、商品名ダイヤビームUK−4153(三菱レイヨン製;化学式(4)において、Xが(x−7)、kは3、L〜Lはそれぞれ直接結合、R〜Rはそれぞれエチレンであり、n1、n2、n3の合計が20、Y〜Yはそれぞれアクリロイルオキシ基である。)等が挙げられる。 As a commercial item containing the polyalkylene oxide chain containing polymer (A) represented by the above chemical formula (4), for example, trade name Diabeam UK-4153 (manufactured by Mitsubishi Rayon; in chemical formula (4), X is (x -7), k is 3, L 1 to L 3 are each a direct bond, R 1 to R 3 are each ethylene, the total of n1, n2, and n3 is 20, and Y 1 to Y 3 are each an acryloyloxy group. And the like.

前記ポリマー(A)の含有量は、後述する前記化合物(B)100重量部に対して5〜100重量部であることが好ましく、10〜50重量部であることが更に好ましい。前記ポリマー(A)の含有量は、後述する前記化合物(B)100重量部に対して5重量部以上であれば、硬化膜に柔軟性と復元性を付与でき、100重量部以下であれば、硬化膜の硬さを維持できる。   The content of the polymer (A) is preferably 5 to 100 parts by weight and more preferably 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound (B) described later. If content of the said polymer (A) is 5 weight part or more with respect to 100 weight part of said compound (B) mentioned later, a softness | flexibility and a restoring property can be provided to a cured film, If it is 100 weight part or less The hardness of the cured film can be maintained.

(2つ以上の反応性官能基bを有する分子量が10,000未満の化合物(B))
2つ以上の反応性官能基bを有する分子量が10,000未満の化合物(B)は、前述の反応性シリカ微粒子と相俟って、第一のハードコート層の硬度を向上させ、十分な耐擦傷性を付与するものである。なお、上記ポリマー(A)の構造を有するものは、2つ以上の反応性官能基bを有する分子量が10,000未満の化合物(B)から除かれる。
本発明において当該化合物(B)は、上記ポリマー(A)と前述の反応性シリカ微粒子との組み合わせにおいて、互いに反応可能な反応性官能基bを有し、十分な耐擦傷性を有する広範な化合物から適宜選択して用いることができる。当該化合物(B)としては、1種単独で用いても良いが、2種以上を適宜混合して用いても良い。
2つ以上の反応性官能基bを有する分子量が10000未満の化合物(B)は、1分子中に含まれる反応性官能基bが3個以上であることが、硬化膜の架橋密度をあげて、硬度を付与する点から好ましい。ここで化合物(B)が分子量分布を有するオリゴマーの場合、反応性官能基b数は、平均の個数で表される。
また、化合物(B)の分子量は、硬度向上の点から、5,000未満であることが好ましい。
(Compound (B) having two or more reactive functional groups b and a molecular weight of less than 10,000)
The compound (B) having a molecular weight of less than 10,000 having two or more reactive functional groups b improves the hardness of the first hard coat layer in combination with the reactive silica fine particles described above, and is sufficient. It imparts scratch resistance. In addition, what has the structure of the said polymer (A) is remove | excluded from the compound (B) which has two or more reactive functional groups b and whose molecular weight is less than 10,000.
In the present invention, the compound (B) is a wide range of compounds having reactive functional groups b capable of reacting with each other in the combination of the polymer (A) and the reactive silica fine particles, and having sufficient scratch resistance. Can be appropriately selected and used. As the said compound (B), you may use individually by 1 type, but may mix and use 2 or more types suitably.
In the compound (B) having a molecular weight of less than 10,000 having two or more reactive functional groups b, the number of reactive functional groups b contained in one molecule is three or more, which increases the crosslinking density of the cured film. From the viewpoint of imparting hardness. Here, when the compound (B) is an oligomer having a molecular weight distribution, the number of reactive functional groups b is represented by an average number.
Moreover, it is preferable that the molecular weight of a compound (B) is less than 5,000 from the point of a hardness improvement.

以下に具体例を挙げるが、本発明に用いられる化合物(B)は、これらに限定されるものではない。
重合性不飽和基を有する具体例として、重合性不飽和基を1分子内に2つ以上有する多官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、及びそのEO、PO、エピクロルヒドリン変性品、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、及びそのEO、PO、エピクロルヒドリン変性品、イソシアヌール酸EO変性トリ(メタ)アクリレート(東亞合成製アロニックスM−315等)、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート、フタル酸水素−(2,2,2−トリ−(メタ)アクリロイルオキシメチル)エチル、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、及びそのEO、PO、エピクロルヒドリン変性品等の3官能(メタ)アクリレート化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びそのEO、PO、エピクロルヒドリン変性品、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の4官能(メタ)アクリレート化合物;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、及びそのEO、PO、エピクロルヒドリン、脂肪酸、アルキル、ウレタン変性品等の5官能(メタ)アクリレート化合物;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びそのEO、PO、エピクロルヒドリン、脂肪酸、アルキル、ウレタン変性品、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びそのEO、PO、エピクロルヒドリン、脂肪酸、アルキル、ウレタン変性品等の6官能(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。
Specific examples are given below, but the compound (B) used in the present invention is not limited thereto.
As a specific example having a polymerizable unsaturated group, as a polyfunctional (meth) acrylate monomer having two or more polymerizable unsaturated groups in one molecule, for example, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, Bifunctional (meth) acrylate compounds such as neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified di (meth) acrylate; trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and its EO, PO, epichlorohydrin modified product, pentaerythritol tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate and its EO, PO, epichlorohydrin modified product, isocyanuric acid EO modified tri (meth) acrylate (Aronix M-31 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) Etc.), tris (meth) acryloyloxyethyl phosphate, hydrogen phthalate- (2,2,2-tri- (meth) acryloyloxymethyl) ethyl, glycerol tri (meth) acrylate, and its EO, PO, epichlorohydrin modification Trifunctional (meth) acrylate compounds such as products; pentaerythritol tetra (meth) acrylate and its EO, PO, epichlorohydrin modified products, tetrafunctional (meth) acrylate compounds such as ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate; dipentaerythritol Penta (meth) acrylate and pentafunctional (meth) acrylate compounds such as EO, PO, epichlorohydrin, fatty acid, alkyl and urethane modified products thereof; dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and EO and P thereof , Epichlorohydrin, fatty acids, alkyl, urethane-modified products, sorbitol hexa (meth) acrylate, and EO, PO, epichlorohydrin, fatty acids, alkyl, hexafunctional (meth) acrylate compound of the urethane modified products are exemplified.

3官能以上のアクリレート樹脂としては、市販品を使用することができ、具体的には、日本化薬(株)製のKAYARAD、KAYAMERシリーズ(例えば、DPHA、PET30、GPO303、TMPTA、THE330、TPA330、D310、D330、PM2、PM21、DPCA20、DPCA30、DPCA60、DPCA120);東亞合成(株)製のアロニックスシリーズ(例えば、M305、M309、M310、M315、M320、M327、M350、M360、M402、M408、M450、M7100、M7300K、M8030、M8060、M8100、M8530、M8560、M9050);新中村化学工業(株)製のNKエステルシリーズ(例えば、TMPT、A−TMPT、A−TMM−3、A−TMM3L、A−TMMT、A−TMPT−6EO、A−TMPT−3CL、A−GLY−3E、A−GLY−6E、A−GLY−9E、A−GLY−11E、A−GLY−18E、A−GLY−20E、A−9300、AD−TMP−4CL、AD−TMP);新中村化学工業(株)製のNKエコノマーシリーズ(例えば、ADP51、ADP33、ADP42、ADP26、ADP15);第一工業製薬(株)製のニューフロンティアシリーズ(例えば、TMPT、TMP3、TMP15、TMP2P、TMP3P、PET3、TEICA);ダイセル・ユーシービー(株)製のEbecrylシリーズ、(例えば、TMPTA、TMPTAN、160、TMPEOTA、OTA480、53、PETIA、2047、40、140、1140、PETAK、DPHA);サーマー社製のCD501、CD9021、CD9052、SR351、SR351HP、SR351LV、SR368、SR368D、SR415、SR444、SR454、SR454HP、SR492、SR499、SR502、SR9008、SR9012、SR9020、SR9020HP、SR9035、CD9051、SR350、SR9009、SE9011、SR295、SR355、SR399、SR399LV、SR494、SR9041等が挙げられる。   Commercially available products can be used as the trifunctional or higher acrylate resin. Specifically, KAYARAD and KAYAMER series (for example, DPHA, PET30, GPO303, TMPTA, THE330, TPA330, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) D310, D330, PM2, PM21, DPCA20, DPCA30, DPCA60, DPCA120); Aronix series manufactured by Toagosei Co., Ltd. (for example, M305, M309, M310, M315, M320, M327, M350, M360, M402, M408, M450, M7100, M7300K, M8030, M8060, M8100, M8530, M8560, M9050); NK ester series (for example, TMPT, A-TMPT, A-TMM-) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. A-TMM3L, A-TMMT, A-TMPT-6EO, A-TMPT-3CL, A-GLY-3E, A-GLY-6E, A-GLY-9E, A-GLY-11E, A-GLY-18E , A-GLY-20E, A-9300, AD-TMP-4CL, AD-TMP); NK Economer series manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (for example, ADP51, ADP33, ADP42, ADP26, ADP15); New Frontier series (for example, TMPT, TMP3, TMP15, TMP2P, TMP3P, PET3, TEICA) manufactured by Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .; Ebecryl series (for example, TMPTA, TMPTAN, 160, manufactured by Daicel UCB) TMPEOTA, OTA480, 53, PETIA, 2047, 40, 1 0, 1140, PETAK, DPHA); CD501, CD9021, CD9052, SR351, SR351HP, SR351LV, SR368, SR368D, SR415, SR444, SR454, SR454HP, SR492, SR499, SR502, SR9008, SR9020, SR9020 SR9035, CD9051, SR350, SR9009, SE9011, SR295, SR355, SR399, SR399LV, SR494, SR9041 and the like.

(メタ)アクリレート系オリゴマー(乃至プレポリマー)としては、例えば、グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸若しくはカルボン酸塩基を持つモノマーとの付加反応によって得られるエポキシ(メタ)アクリレート類;ポリオールとポリイソシアネートとの反応物と水酸基を含有する(メタ)アクリレートとの付加反応によって得られるウレタン(メタ)アクリレート類;ポリオールと多塩基酸から成るポリエステルポリオールと、(メタ)アクリル酸とのエステル化によって得られるポリエステルアクリレート類;ポリブタジエン又は水添ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリル化合物であるポリブタジエン(メタ)アクリレート等が挙げられる。本発明における必須成分が有する反応性官能基bが重合性不飽和基の場合、中でもウレタン(メタ)アクリレートは、硬化膜に硬度と柔軟性を与える点から、好適に用いられる。   Examples of (meth) acrylate oligomers (or prepolymers) include epoxy (meth) acrylates obtained by addition reaction of glycidyl ether and a monomer having (meth) acrylic acid or a carboxylate group; polyols and polyisocyanates; (Meth) acrylates obtained by an addition reaction between a reaction product of (1) and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate; polyesters obtained by esterification of a polyester polyol comprising a polyol and a polybasic acid and (meth) acrylic acid Examples of acrylates include polybutadiene (meth) acrylate, which is a (meth) acrylic compound having a polybutadiene or hydrogenated polybutadiene skeleton. When the reactive functional group b which the essential component in the present invention has is a polymerizable unsaturated group, urethane (meth) acrylate is particularly preferably used from the viewpoint of imparting hardness and flexibility to the cured film.

上記エポキシ(メタ)アクリレート類に用いられるグリシジルエーテルとしては、例えば、1,6−ヘキサンジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、カルドエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、上記ウレタン(メタ)アクリレート類に用いられるポリオールとしては、例えば、1,6−ヘキサンジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール、ポリブタジエンポリオール、ポリエステルジオール等が挙げられる。上記ウレタン(メタ)アクリレート類に用いられるポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ヘキサメレチンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。上記ウレタン(メタ)アクリレート類に用いられる水酸基を含有する(メタ)アクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記ポリエステルアクリレート類に用いられるポリエステルポリオールを形成するためのポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられ、多塩基酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。
Examples of the glycidyl ether used in the epoxy (meth) acrylates include 1,6-hexane diglycidyl ether, polyethylene glycol glycidyl ether, bisphenol A type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, cardo epoxy resin, and glycerol triglycidyl ether. And phenol novolac type epoxy resins.
Examples of the polyol used in the urethane (meth) acrylates include 1,6-hexane diglycidyl ether, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polycaprolactone diol, polycarbonate diol, polybutadiene polyol, and polyester diol. Etc. Examples of the polyisocyanate used in the urethane (meth) acrylates include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, hexamelletin diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and the like. Examples of the (meth) acrylate containing a hydroxyl group used in the urethane (meth) acrylates include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and pentaerythritol. (Meth) acrylate, caprolactone-modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and the like.
Examples of the polyol for forming the polyester polyol used in the polyester acrylates include ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, and pentaerythritol. Examples of the polybasic acid include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid.

また、本発明に用いられる化合物(B)としては、分子量が100,000未満である下記化学式(5)で表される重合体も用いることができる。   Moreover, as the compound (B) used in the present invention, a polymer represented by the following chemical formula (5) having a molecular weight of less than 100,000 can also be used.

Figure 0005332558

化学式(5)中、Dは炭素数1〜10の連結基を表し、qは0又は1を表す。Rは水素原子又はメチル基を表す。Eは任意のビニルモノマーの重合単位を表し、単一成分であっても複数の成分で構成されていてもよい。o、pは各重合単位のモル%である。pは0であっても良い。
Figure 0005332558

In chemical formula (5), D represents a linking group having 1 to 10 carbon atoms, and q represents 0 or 1. R represents a hydrogen atom or a methyl group. E represents a polymerization unit of an arbitrary vinyl monomer, and may be composed of a single component or a plurality of components. o and p are mol% of each polymerized unit. p may be 0.

化学式(5)中のDは炭素数1〜10の連結基を表し、より好ましくは炭素数1〜6の連結基であり、特に好ましくは2〜4の連結基であり、直鎖であっても分岐構造を有していてもよく、環構造を有していてもよく、O、N、Sから選ばれるヘテロ原子を有していても良い。   D in the chemical formula (5) represents a linking group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linking group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a linking group having 2 to 4 carbon atoms, which is linear. May have a branched structure, may have a ring structure, and may have a heteroatom selected from O, N, and S.

化学式(5)中の連結基Dの好ましい例としては、*−(CH−O−**,*−(CH−NH−**、*−(CH−O−**、*−(CH−O−**、*−(CH−O−(CH)−O−**、*−CONH−(CH−O−**、*−CHCH(OH)CH−O−**、*−CHCHOCONH(CH−O−**等が挙げられる。ここで、*は、ポリマー主鎖側の連結部位を表し、**は、(メタ)アクリロイル基側の連結部位を表す。 Preferred examples of the linking group D in the chemical formula (5) include * — (CH 2 ) 2 —O — **, * — (CH 2 ) 2 —NH — **, * — (CH 2 ) 4 —O. - **, * - (CH 2 ) 6 -O - **, * - (CH 2) 2 -O- (CH) 2 -O - **, * - CONH- (CH 2) 3 -O- * *, * —CH 2 CH (OH) CH 2 —O — **, * —CH 2 CH 2 OCONH (CH 2 ) 3 —O — ** and the like. Here, * represents a connecting site on the polymer main chain side, and ** represents a connecting site on the (meth) acryloyl group side.

化学式(5)中、Rは水素原子又はメチル基を表すが、硬化反応性の観点から、より好ましくは水素原子である。   In chemical formula (5), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and is more preferably a hydrogen atom from the viewpoint of curing reactivity.

化学式(5)においてoは100モル%、すなわち単独の重合体であっても良い。また、oが100モル%であっても、oモル%で表された(メタ)アクリロイル基を含有する重合単位が2種以上混合して用いられた共重合体であってもよい。oとpの比は、特に制限はなく、硬度や、溶剤への溶解性、光透過性等種々の観点から適宜選択することができる。   In the chemical formula (5), o may be 100 mol%, that is, a single polymer. Moreover, even if o is 100 mol%, the copolymer in which 2 or more types of polymerization units containing the (meth) acryloyl group represented by o mol% were used may be used. The ratio of o and p is not particularly limited, and can be appropriately selected from various viewpoints such as hardness, solubility in a solvent, and light transmittance.

化学式(5)中、Eは任意のビニルモノマーの重合単位を表し、特に制限はなく、硬度や、溶剤への溶解性、光透過性等種々の観点から適宜選択することができ、目的に応じて単一あるいは複数のビニルモノマーによって構成されていても良い。   In chemical formula (5), E represents a polymerization unit of an arbitrary vinyl monomer, and is not particularly limited, and can be appropriately selected from various viewpoints such as hardness, solubility in a solvent, and light transmittance. It may be composed of a single or a plurality of vinyl monomers.

例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、シクロへキシルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル、アリルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジルメタアクリレート、アリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリレート類、スチレン、p−ヒドロキシメチルスチレン等のスチレン誘導体、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸及びその誘導体等を挙げることができる。   For example, vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, glycidyl vinyl ether, allyl vinyl ether, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, etc. (Meth) acrylates such as vinyl esters, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate, allyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, Styrene derivatives such as styrene and p-hydroxymethyl styrene, and unsaturated hydrocarbons such as crotonic acid, maleic acid and itaconic acid. Mention may be made of carbon acid and derivatives thereof.

また、重量平均分子量が10,000未満である、末端や側鎖にエチレン性不飽和結合を有する反応性オリゴマーも用いることができる。当該反応性オリゴマーとしては、骨格成分がポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、ポリ(アクリロニトリル/スチレン)、ポリ((メタ)アクリル酸2−ヒドロキシメチル/(メタ)アクリル酸メチル)、ポリ((メタ)アクリル酸2−ヒドロキシメチル/(メタ)アクリル酸ブチル)、及び、これらの樹脂とシリコーン樹脂との共重合体等が挙げられる。   Moreover, the reactive oligomer which has an ethylenically unsaturated bond in the terminal and side chain whose weight average molecular weight is less than 10,000 can also be used. As the reactive oligomer, the skeleton component is poly (meth) acrylate methyl, polystyrene, poly (meth) butyl acrylate, poly (acrylonitrile / styrene), poly ((meth) acrylate 2-hydroxymethyl / (meth) Methyl acrylate), poly (2-hydroxymethyl (meth) acrylate / butyl (meth) acrylate), and copolymers of these resins and silicone resins.

以上の化合物については市販品を用いることができる。重量平均分子量が10,000未満であり、且つ、2以上の重合性不飽和基を有するウレタンアクリレートとしては、共栄社化学(株)製 商品名AH−600、AT−600、UA−306H、UA−306T、UA−306I等が挙げられる。本発明の前記ポリマー(A)との組み合わせにおいて好適に用いられるウレタン(メタ)アクリレートとしては、イソホロンジイソシアネートの単量体又は多量体とペンタエリスリトール多官能アクリレートとジペンタエリスリトール多官能アクリレートとを反応して得られるウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。当該ウレタン(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、商品名UV−1700B(日本合成化学工業(株)製)が挙げられる。   Commercially available products can be used for the above compounds. As urethane acrylate having a weight average molecular weight of less than 10,000 and having two or more polymerizable unsaturated groups, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. trade names AH-600, AT-600, UA-306H, UA- 306T, UA-306I, etc. are mentioned. As the urethane (meth) acrylate suitably used in combination with the polymer (A) of the present invention, a monomer or multimer of isophorone diisocyanate, a pentaerythritol polyfunctional acrylate, and a dipentaerythritol polyfunctional acrylate are reacted. And urethane (meth) acrylate obtained in this way. As a commercial item of the said urethane (meth) acrylate, brand name UV-1700B (made by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) is mentioned, for example.

ウレタン(メタ)アクリレート樹脂は市販品を使用することができ、具体的には、日本合成化学工業(株)製の紫光シリーズ、例えば、UV1700B、UV6300B、UV765B、UV7640B、UV7600B等が挙げられ;根上工業(株)製のアートレジンシリーズ、例えば、アートレジンHDP、アートレジンUN9000H、アートレジンUN3320HA、アートレジンUN3320HB、アートレジンUN3320HC、アートレジンUN3320HS、アートレジンUN901M、アートレジンUN902MS、アートレジンUN903等が挙げられ;新中村化学工業(株)製のUA100H、U4H、U6H、U15HA、UA32P、U6LPA、U324A、U9HAMI等が挙げられ;ダイセル・ユーシービー(株)製のEbecrylシリーズ、例えば、1290、5129、254、264、265、1259、1264、 4866、9260、8210、204、205、6602、220、4450等が挙げられ;荒川化学工業(株)製のビームセットシリーズ、例えば、371、371MLV、371S、577、577BV、577AK等が挙げられ;三菱レイヨン(株)製のRQシリーズが挙げられ;DIC(株)製のユニディックシリーズ等が挙げられ;DPHA40H(日本化薬(株)製)、CN9006、CN968(サーマー社製)等が挙げられる。この中でも、好ましくは、UV1700B(日本合成化学工業(株)製)、DPHA40H(日本化薬(株)製)、アートレジンHDP(根上工業(株)製)、ビームセット371、ビームセット577(荒川化学工業(株)製)、U15HA(新中村化学工業(株)製)等が挙げられる。   A commercially available product can be used as the urethane (meth) acrylate resin, and specific examples include the purple light series manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., such as UV1700B, UV6300B, UV765B, UV7640B, and UV7600B; Art Resin series manufactured by Kogyo Co., Ltd., for example, Art Resin HDP, Art Resin UN 9000H, Art Resin UN 3320HA, Art Resin UN 3320HB, Art Resin UN 3320HC, Art Resin UN 3320HS, Art Resin UN901M, Art Resin UN902MS, Art Resin UN903, etc. And UA100H, U4H, U6H, U15HA, UA32P, U6LPA, U324A, U9HAMI, etc. manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .; Ebecryl series manufactured by, for example, 1290, 5129, 254, 264, 265, 1259, 1264, 4866, 9260, 8210, 204, 205, 6602, 220, 4450, etc .; Arakawa Chemical Industries, Ltd. For example, 371, 371MLV, 371S, 577, 577BV, 577AK, etc .; Mitsubishi Rayon Co., Ltd. RQ series, etc .; DIC Corporation, Unidic series, etc. are mentioned. DPHA40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), CN9006, CN968 (manufactured by Thermer), and the like. Among these, UV1700B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), DPHA40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Art Resin HDP (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.), beam set 371, beam set 577 (Arakawa) Chemical Industry Co., Ltd.), U15HA (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and the like.

また、重量平均分子量が10,000未満であり、且つ、2以上の重合性不飽和基を有するエポキシアクリレートとしては、昭和高分子(株)製 商品名SPシリーズ(SP−4060、1450等)、VRシリーズ(VR−60、1950;VR−90、1100等)等;日本合成化学工業(株)製 商品名UV−9100B、UV−9170B等;新中村化学工業(株)製 商品名EA−6320/PGMAc、EA−6340/PGMAc等が挙げられる。   Moreover, as an epoxy acrylate having a weight average molecular weight of less than 10,000 and having two or more polymerizable unsaturated groups, trade name SP series (SP-4060, 1450, etc.) manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., VR series (VR-60, 1950; VR-90, 1100, etc.) etc .; Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. trade name UV-9100B, UV-9170B etc .; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. trade name EA-6320 / PGMAc, EA-6340 / PGMAc and the like.

また、重量平均分子量が10,000未満であり、且つ、2以上の重合性不飽和基を有する反応性オリゴマーとしては、東亞合成(株)製 商品名マクロモノマーシリーズ AA−6、AS−6、AB−6、AA−714SK等が挙げられる。   Moreover, as a reactive oligomer having a weight average molecular weight of less than 10,000 and having two or more polymerizable unsaturated groups, Toagosei Co., Ltd. trade name Macromonomer Series AA-6, AS-6, AB-6, AA-714SK, etc. are mentioned.

(その他の成分)
第一の硬化性樹脂組成物には、上記成分のほかに、更に重合開始剤、帯電防止剤、防眩剤等を適宜添加することもできる。更に、反応性又は非反応性レベリング剤、各種増感剤等の各種添加剤が混合されていても良く、塗工性や硬度を向上させるために溶剤が含まれていても良い。帯電防止剤及び/又は防眩剤を含む場合には、ハードコート層に、更に帯電防止性及び/又は防眩性を付与できる。
(Other ingredients)
In addition to the above components, a polymerization initiator, an antistatic agent, an antiglare agent, and the like can be appropriately added to the first curable resin composition. Further, various additives such as a reactive or non-reactive leveling agent and various sensitizers may be mixed, and a solvent may be contained in order to improve the coatability and hardness. When an antistatic agent and / or an antiglare agent are included, antistatic properties and / or antiglare properties can be further imparted to the hard coat layer.

(重合開始剤)
上記ラジカル重合性官能基やカチオン重合性官能基の開始又は促進させるために、必要に応じてラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、ラジカル及びカチオン重合開始剤等を適宜選択して用いても良い。これらの重合開始剤は、光照射及び/又は加熱により分解されて、ラジカルもしくはカチオンを発生してラジカル重合とカチオン重合を進行させるものである。
(Polymerization initiator)
In order to initiate or promote the radical polymerizable functional group or the cationic polymerizable functional group, a radical polymerization initiator, a cationic polymerization initiator, a radical and a cationic polymerization initiator may be appropriately selected and used as necessary. . These polymerization initiators are decomposed by light irradiation and / or heating to generate radicals or cations to advance radical polymerization and cationic polymerization.

ラジカル重合開始剤は、光照射及び/又は加熱によりラジカル重合を開始させる物質を放出することが可能であれば良い。例えば、光ラジカル重合開始剤としては、イミダゾール誘導体、ビスイミダゾール誘導体、N−アリールグリシン誘導体、有機アジド化合物、チタノセン類、アルミナート錯体、有機過酸化物、N−アルコキシピリジニウム塩、チオキサントン誘導体等が挙げられ、更に具体的には、1,3−ジ(tert−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(tert−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3−フェニル−5−イソオキサゾロン、2−メルカプトベンズイミダゾール、ビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名イルガキュア651、チバ・ジャパン(株)製)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名イルガキュア184、チバ・ジャパン(株)製)、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(商品名イルガキュア369、チバ・ジャパン(株)製)、ビス(η−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム)(商品名イルガキュア784、チバ・ジャパン(株)製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Any radical polymerization initiator may be used as long as it can release a substance that initiates radical polymerization by light irradiation and / or heating. For example, examples of the photo radical polymerization initiator include imidazole derivatives, bisimidazole derivatives, N-aryl glycine derivatives, organic azide compounds, titanocenes, aluminate complexes, organic peroxides, N-alkoxypyridinium salts, thioxanthone derivatives, and the like. More specifically, 1,3-di (tert-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetrakis (tert-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 3-phenyl-5- Isoxazolone, 2-mercaptobenzimidazole, bis (2,4,5-triphenyl) imidazole, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (trade name Irgacure 651, Ciba Japan Co., Ltd.) 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl- T (trade name Irgacure 184, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (trade names Irgacure 369, Ciba Japan ( Co., Ltd.), bis (η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium) (trade name Irgacure 784, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), etc., but is not limited thereto.

上記以外にも、市販品が使用でき、具体的には、チバ・ジャパン(株)製のイルガキュア907、イルガキュア379、イルガキュア819、イルガキュア127、イルガキュア500、イルガキュア754、イルガキュア250、イルガキュア1800、イルガキュア1870、イルガキュアOXE01、DAROCUR TPO、DAROCUR1173、日本シイベルヘグナー(株)製のSpeedcureMBB、SpeedcurePBZ、SpeedcureITX、SpeedcureCTX、SpeedcureEDB、Esacure ONE、Esacure KIP150、Esacure KTO46、日本化薬(株)製のKAYACURE DETX−S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE DMBI等が挙げられる。   In addition to the above, commercially available products can be used. Specifically, Irgacure 907, Irgacure 379, Irgacure 819, Irgacure 127, Irgacure 500, Irgacure 754, Irgacure 250, Irgacure 1800, Irgacure 1870 manufactured by Ciba Japan Co., Ltd. , Irgacure OXE01, DAROCUR TPO, DAROCUR1173, Japan Siber Hegner Co., Ltd. of SpeedcureMBB, SpeedcurePBZ, SpeedcureITX, SpeedcureCTX, SpeedcureEDB, Esacure ONE, Esacure KIP150, Esacure KTO46, manufactured by Nippon Kayaku Co., of (stock) KAYACURE DETX-S, KAYACURE CTX , KAYACURE BMS, K YACURE DMBI, and the like.

また、カチオン重合開始剤は、光照射及び/又は加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出することが可能であれば良い。カチオン重合開始剤としては、スルホン酸エステル、イミドスルホネート、ジアルキル−4−ヒドロキシスルホニウム塩、アリールスルホン酸−p−ニトロベンジルエステル、シラノール−アルミニウム錯体、(η−ベンゼン)(η−シクロペンタジエニル)鉄(II)等が例示され、さらに具体的には、ベンゾイントシレート、2,5−ジニトロベンジルトシレート、N−トシフタル酸イミド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Moreover, the cationic polymerization initiator should just be able to discharge | release the substance which starts cationic polymerization by light irradiation and / or a heating. Examples of the cationic polymerization initiator include sulfonic acid ester, imide sulfonate, dialkyl-4-hydroxysulfonium salt, arylsulfonic acid-p-nitrobenzyl ester, silanol-aluminum complex, (η 6 -benzene) (η 5 -cyclopentadidiene). Enyl) iron (II) and the like are exemplified, and more specifically, benzoin tosylate, 2,5-dinitrobenzyl tosylate, N-tosiphthalimide and the like are exemplified, but not limited thereto.

ラジカル重合開始剤としても、カチオン重合開始剤としても用いられるものとしては、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、トリアジン化合物、鉄アレーン錯体等が例示され、更に具体的には、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウム等のヨードニウムのクロリド、ブロミド、ホウフッ化塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアンチモネート塩等のヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム、4−tert−ブチルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム等のスルホニウムのクロリド、ブロミド、ホウフッ化塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアンチモネート塩等のスルホニウム塩、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン等の2,4,6−置換−1,3,5トリアジン化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of radical polymerization initiators that can be used as cationic polymerization initiators include aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic diazonium salts, aromatic phosphonium salts, triazine compounds, iron arene complexes, and the like. More specifically, iodonium chloride such as diphenyliodonium, ditolyliodonium, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium, bis (p-chlorophenyl) iodonium, bromide, borofluoride, hexafluorophosphate salt, hexafluoro Iodonium salts such as antimonate salts, chlorides of sulfonium such as triphenylsulfonium, 4-tert-butyltriphenylsulfonium, tris (4-methylphenyl) sulfonium, bromides, borofluorides, hexaf Sulfonium salts such as orophosphate salts and hexafluoroantimonate salts, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1, 2,4,6-substituted-1,3,5 triazine compounds such as 3,5-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, etc. It is not limited to these.

(帯電防止剤)
帯電防止剤の具体例としては、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第1〜第3アミノ基等のカチオン性基を有する各種のカチオン性化合物、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、ホスホン酸塩基などのアニオン性基を有するアニオン性化合物、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系などの両性化合物、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系などのノニオン性化合物、スズ及びチタンのアルコキシドのような有機金属化合物及びそれらのアセチルアセトナート塩のような金属キレート化合物等が挙げられ、さらに上記に列記した化合物を高分子量化した化合物が挙げられる。また、第3級アミノ基、第4級アンモニウム基、又は金属キレート部を有し、且つ、電離放射線により重合可能なモノマー又はオリゴマー、或いは電離放射線により重合可能な重合可能な官能基を有する且つ、カップリング剤のような有機金属化合物等の重合性化合物もまた帯電防止剤として使用できる。
帯電防止剤としては、導電性ポリマーも挙げることができる。導電性ポリマーとしては特に限定されず、例えば、芳香族共役系のポリ(パラフェニレン)、複素環式共役系のポリピロール、ポリチオフェン、脂肪族共役系のポリアセチレン、含ヘテロ原子共役系のポリアニリン、混合型共役系のポリ(フェニレンビニレン)、分子中に複数の共役鎖を持つ共役系である複鎖型共役系、前述の共役高分子鎖を飽和高分子にグラフト又はブロック共重した高分子である導電性複合体等を挙げることができる。
(Antistatic agent)
Specific examples of the antistatic agent include quaternary ammonium salts, pyridinium salts, various cationic compounds having cationic groups such as primary to tertiary amino groups, sulfonate groups, sulfate ester bases, and phosphate ester bases. , Anionic compounds having an anionic group such as phosphonate group, amphoteric compounds such as amino acid series and aminosulfate ester series, nonionic compounds such as amino alcohol series, glycerin series and polyethylene glycol series, and alkoxides of tin and titanium And metal chelate compounds such as acetylacetonate salts thereof, and compounds obtained by increasing the molecular weight of the compounds listed above. In addition, it has a tertiary amino group, a quaternary ammonium group, or a metal chelate portion, and has a monomer or oligomer that can be polymerized by ionizing radiation, or a polymerizable functional group that can be polymerized by ionizing radiation, and Polymerizable compounds such as organometallic compounds such as coupling agents can also be used as antistatic agents.
Examples of the antistatic agent include conductive polymers. The conductive polymer is not particularly limited. For example, aromatic conjugated poly (paraphenylene), heterocyclic conjugated polypyrrole, polythiophene, aliphatic conjugated polyacetylene, heteroatom-containing polyaniline, mixed type Conjugated poly (phenylene vinylene), a double chain conjugated system that has a plurality of conjugated chains in the molecule, and a conductive polymer that is a polymer obtained by grafting or block-copolymerizing the conjugated polymer chain to a saturated polymer. And the like.

また、前記帯電防止剤の他の例としては、導電性微粒子が挙げられる。当該導電性微粒子の具体例としては、金属酸化物からなるものを挙げることができる。そのような金属酸化物としては、ZnO(屈折率1.90、以下、カッコ内の数値は屈折率を表す。)、CeO(1.95)、Sb(1.71)、SnO(1.997)、ITOと略して呼ばれることの多い酸化インジウム錫(1.95)、In(2.00)、Al(1.63)、アンチモンドープ酸化錫(略称;ATO、2.0)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(略称;AZO、2.0)等を挙げることができる。前記導電性微粒子の平均1次粒径は、0.1nm〜0.1μmであることが好ましい。かかる範囲内であることにより、前記導電性微粒子をバインダーに分散した際、ヘイズがほとんどなく、全光線透過率が良好な高い光透過性を有する膜を形成可能な組成物が得られる。 Moreover, electroconductive fine particles are mentioned as another example of the said antistatic agent. Specific examples of the conductive fine particles include those made of a metal oxide. Examples of such metal oxides include ZnO (refractive index 1.90, the numerical value in parentheses below represents the refractive index), CeO 2 (1.95), Sb 2 O 2 (1.71), SnO. 2 (1.997), indium tin oxide (1.95) often referred to as ITO, In 2 O 3 (2.00), Al 2 O 3 (1.63), antimony-doped tin oxide (abbreviation) ATO, 2.0), aluminum-doped zinc oxide (abbreviation: AZO, 2.0), and the like. The average primary particle size of the conductive fine particles is preferably 0.1 nm to 0.1 μm. By being within this range, when the conductive fine particles are dispersed in a binder, a composition capable of forming a film having high light transmittance with little haze and good total light transmittance can be obtained.

(防眩剤)
防眩剤としては微粒子が挙げられ、微粒子の形状は、真球状、楕円状などのものであってよく、好ましくは真球状のものが挙げられる。また、微粒子は無機系、有機系のものが挙げられるが、好ましくは有機系材料により形成されてなるものが好ましい。微粒子は、防眩性を発揮するものであり、好ましくは光透過性のものがよい。微粒子の具体例としては、プラスチックビーズが挙げられ、より好ましくは、光透過性を有するものが挙げられる。プラスチックビーズの具体例としては、スチレンビーズ(屈折率1.59)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、アクリルビーズ(屈折率1.49)、アクリル−スチレンビーズ(屈折率1.54)、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズなどが挙げられる。微粒子の添加量は、樹脂組成物100重量部に対し、2〜30重量部、好ましくは10〜25重量部程度である。
(Anti-glare agent)
Examples of the antiglare agent include fine particles, and the shape of the fine particles may be a true sphere or an ellipse, and preferably a true sphere. The fine particles may be inorganic or organic, but those formed of an organic material are preferred. The fine particles exhibit anti-glare properties, and preferably have light-transmitting properties. Specific examples of the fine particles include plastic beads, and more preferably those having optical transparency. Specific examples of plastic beads include styrene beads (refractive index 1.59), melamine beads (refractive index 1.57), acrylic beads (refractive index 1.49), acrylic-styrene beads (refractive index 1.54), Examples thereof include polycarbonate beads and polyethylene beads. The addition amount of the fine particles is about 2 to 30 parts by weight, preferably about 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin composition.

(第一の硬化性樹脂組成物の溶剤)
溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール(IPA)、ノルマルブタノール、sec−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノール、メチルグリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、メチルグリコールアセテート、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等のケトン類;蟻酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;ニトロメタン、N―メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等の含窒素化合物;ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル類;塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、テトラクロルエタン等のハロゲン化炭化水素;ジメチルスルホキシド、炭酸プロピレン等のその他の物;又はこれらの混合物が挙げられる。
ハードコートフィルムの硬度を向上できる点から、MIBK、PGME、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、sec−ブタノール、イソブタノール、及びtert−ブタノールよりなる群から選ばれる1種以上の非浸透性溶剤であることが好ましい。非浸透性溶剤を用いることにより、上記第一のバインダー成分が光透過性基材フィルムに浸透しなくなるため、第一のハードコート層の硬度を高めることができる。
なお、本発明において、浸透とは、光透過性基材フィルムを溶解又は膨潤させることをいう。
(Solvent of the first curable resin composition)
Specific examples of the solvent include methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol (IPA), normal butanol, sec-butanol, isobutanol, tert-butanol, methyl glycol, propylene glycol monomethyl ether (PGME), methyl glycol acetate, methyl cellosolve. , Alcohols such as ethyl cellosolve, butyl cellosolve; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone, diacetone alcohol; methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, ethyl lactate, butyl acetate, etc. Esters; nitrogen-containing compounds such as nitromethane, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide; diisopropyl ether, tetrahydrofuran , Dioxane, dioxolane and the like; methylene chloride, chloroform, trichloroethane, halogenated hydrocarbons such as tetrachloroethane; dimethylsulfoxide, other objects, such as propylene carbonate; or mixtures thereof.
It is one or more impermeable solvents selected from the group consisting of MIBK, PGME, normal propanol, isopropanol, normal butanol, sec-butanol, isobutanol, and tert-butanol from the viewpoint of improving the hardness of the hard coat film. It is preferable. By using the non-permeable solvent, the first binder component does not penetrate into the light-transmitting substrate film, so that the hardness of the first hard coat layer can be increased.
In the present invention, the term “penetration” refers to dissolving or swelling the light transmissive substrate film.

3.第二のハードコート層
本発明の第二のハードコート層は、第二のバインダー成分を含む第二の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、膜厚1〜20μmであり、当該第二のハードコート層に対する法線方向の荷重をかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、前記第一のハードコート層よりも小さく、前記法線方向の荷重を解消したときの押込深さの回復率は、第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きく、且つ、
前記第一及び第二のハードコート層にそれぞれ、法線方向の荷重をかけながら水平方向に一定速度で当該層を切削したときの水平力は、第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きいことにより、優れた柔軟性を有する層となる。
3. 2nd hard-coat layer The 2nd hard-coat layer of this invention consists of hardened | cured material of the 2nd curable resin composition containing a 2nd binder component, and is 1-20 micrometers in film thickness, The said 2nd hard-coat layer When a normal direction load is applied to the hard coat layer, the Martens hardness due to the load is smaller than that of the first hard coat layer, and the indentation depth recovery rate when the normal direction load is eliminated is The second hard coat layer is larger than the first hard coat layer, and
The horizontal force when the layer is cut at a constant speed in the horizontal direction while applying a load in the normal direction to each of the first and second hard coat layers, the second hard coat layer has the first hard coat layer. By being larger than the coat layer, the layer has excellent flexibility.

本発明に係るハードコートフィルムは、マルテンス硬度が大きく下地の層として機能する前記第一のハードコート層、柔軟性に優れた第二のハードコート層を、光透過性基材フィルム側からこの順序で有することにより、硬度及び耐擦傷性に優れる。   The hard coat film according to the present invention is the first hard coat layer having a high Martens hardness and functioning as a base layer, and the second hard coat layer having excellent flexibility, in this order from the light-transmitting substrate film side. It has excellent hardness and scratch resistance.

第二のハードコート層は、第二のバインダー成分を含む第二の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、膜厚1〜20μmであることにより、衝撃に対する回復性に優れ、水平力が大きく、優れた柔軟性を有する。
第二のハードコート層の柔軟性により、当該第二のハードコート層がない場合に比べ、光透過性基材フィルム側の層に伝わる衝撃や荷重を和らげ、当該衝撃や荷重が解消した際に回復し、傷等による外観の品質劣化を低減する効果がある。
The second hard coat layer is made of a cured product of the second curable resin composition containing the second binder component, and has a film thickness of 1 to 20 μm, so that it has excellent resilience to impact and a large horizontal force. Have excellent flexibility.
Due to the flexibility of the second hard coat layer, compared to the case without the second hard coat layer, the impact and load transmitted to the layer on the light transmissive substrate film side are reduced, and when the impact and load are eliminated It has the effect of recovering and reducing quality deterioration of the appearance due to scratches and the like.

本発明の第二のハードコート層において、当該第二のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、215〜280N/mmであり、前記法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が、第二のハードコート層では95%以上であり、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.08N以上であることが、表面層として優れた柔軟性を発揮する点から好ましい。
水平力が小さいということは少しの荷重でもハードコート層が割れてしまうこと、すなわちハードコート層が割れやすく、脆いことを意味する。
前記法線方向の荷重が100〜500mNである場合に、前記マルテンス硬度、及び水平力が上記範囲、且つ法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が上記範囲であれば、鉛筆硬度に優れたハードコートフィルムが得られる。法線方向の荷重が100mN未満では、ハードコート層の光透過性基材とは反対側の表面部分しか測定できず、ハードコート層全体の鉛筆硬度を測定することができない。また、法線方向の荷重が500mN超過では、荷重が大きすぎるためハードコート層を超えて光透過性基材まで押し込んでしまう。
In the second hard coat layer of the present invention, when a normal load of 100 to 500 mN is applied to the second hard coat layer, the Martens hardness by the load is 215 to 280 N / mm 2 , The recovery rate of the indentation depth when the load of 500 mN in the linear direction is eliminated is 95% or more in the second hard coat layer, and at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction. The horizontal force when the layer is cut is preferably 0.08 N or more from the viewpoint of exhibiting excellent flexibility as a surface layer.
The small horizontal force means that the hard coat layer is broken even with a small load, that is, the hard coat layer is easily broken and brittle.
When the load in the normal direction is 100 to 500 mN, the Martens hardness and the horizontal force are within the above range, and the recovery rate of the indentation depth when the normal load 500 mN is eliminated is within the above range. Thus, a hard coat film excellent in pencil hardness can be obtained. When the load in the normal direction is less than 100 mN, only the surface portion of the hard coat layer opposite to the light transmissive substrate can be measured, and the pencil hardness of the entire hard coat layer cannot be measured. On the other hand, if the load in the normal direction exceeds 500 mN, the load is too large and the hard coat layer is pushed into the light transmissive substrate.

第二のハードコート層の膜厚は1〜20μmであるが、第一のハードコート層があるため、硬度付与の点から1.5μm以上が好ましい。また、カール低減の点から15μm以下が好ましい。
また、硬度を維持しながらカールを低減するために第一及び第二のハードコート層の膜厚の合計は25μm以下である。
The film thickness of the second hard coat layer is 1 to 20 μm, but since there is the first hard coat layer, 1.5 μm or more is preferable from the viewpoint of imparting hardness. Moreover, 15 micrometers or less are preferable from the point of curl reduction.
In order to reduce curl while maintaining the hardness, the total thickness of the first and second hard coat layers is 25 μm or less.

以下、硬化して第二のハードコート層を形成する第二のハードコート層用硬化性樹脂組成物について説明する。   Hereinafter, the 2nd curable resin composition for hard-coat layers which hardens | cures and forms a 2nd hard-coat layer is demonstrated.

(第二の硬化性樹脂組成物)
第二のハードコート層用硬化性樹脂組成物は、第二のバインダー成分を必須成分として含み、その他、硬度、帯電防止性、防眩性、塗工性を考慮して適宜、第二の反応性シリカ微粒子、帯電防止剤、防眩剤、及び溶剤等の成分を含んでいても良い。
以下、各成分について説明する。
(Second curable resin composition)
The second curable resin composition for the hard coat layer contains the second binder component as an essential component. In addition, the second reaction is appropriately performed in consideration of hardness, antistatic property, antiglare property, and coating property. May contain components such as fine silica particles, an antistatic agent, an antiglare agent, and a solvent.
Hereinafter, each component will be described.

(第二のバインダー成分)
第二のバインダー成分は、第一のバインダー成分や前記反応性シリカ微粒子と架橋反応可能な反応性官能基cを有し、上記第一の硬化性樹脂組成物で説明した第一のバインダー成分と同じものを用いることができる。第二のバインダー成分は前記第一のバインダー成分と同じであっても異なっていても良い。
(Second binder component)
The second binder component has a reactive functional group c capable of crosslinking reaction with the first binder component and the reactive silica fine particles, and the first binder component described in the first curable resin composition and The same can be used. The second binder component may be the same as or different from the first binder component.

第二のバインダー成分として、1種又は2種以上のバインダー成分を用いることができる。   As the second binder component, one or more binder components can be used.

反応性官能基cは、前記反応性官能基a及び反応性官能基bと同じであっても異なっていても良い。   The reactive functional group c may be the same as or different from the reactive functional group a and the reactive functional group b.

第二のバインダー成分としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート及び/又はジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましく用いられ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが特に好ましく用いられる。   As the second binder component, pentaerythritol triacrylate and / or dipentaerythritol hexaacrylate is preferably used, and dipentaerythritol hexaacrylate is particularly preferably used.

(第二の硬化性樹脂組成物のその他の成分)
第二のハードコート層用硬化性樹脂組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、硬度、重合開始剤、帯電防止性、防眩性、防汚性、塗工性等を考慮して、第二の微粒子、帯電防止剤、防眩剤、防汚剤、及び溶剤等のその他の成分が含まれていても良い。
(Other components of the second curable resin composition)
In the second curable resin composition for hard coat layer, the hardness, polymerization initiator, antistatic property, antiglare property, antifouling property, coating property, etc. are considered without departing from the spirit of the present invention. The second fine particles, antistatic agent, antiglare agent, antifouling agent, and other components such as a solvent may be contained.

(第二の反応性シリカ微粒子)
第二の硬化性樹脂組成物に含まれていても良い第二の反応性シリカ微粒子は、上記第一の硬化性樹脂組成物に含まれる反応性シリカ微粒子と同様のものが挙げられる。
第二の反応性シリカ微粒子の第二の硬化性樹脂組成物に対する含有量は、第二の硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、0重量%以上30重量%未満であることが好ましく、1重量%以上30重量%未満であることがより好ましい。30重量%未満であることにより、第二のバインダー成分の回復性を確保しやすく、第一のハードコート層との密着性も高め、第二のハードコート層の水平力を高めることもできる。
(Second reactive silica fine particles)
Examples of the second reactive silica fine particles that may be contained in the second curable resin composition include the same reactive silica fine particles contained in the first curable resin composition.
The content of the second reactive silica fine particles in the second curable resin composition is preferably 0% by weight or more and less than 30% by weight with respect to the total solid content of the second curable resin composition. More preferably, the content is 1% by weight or more and less than 30% by weight. By being less than 30% by weight, it is easy to ensure the recoverability of the second binder component, the adhesiveness with the first hard coat layer can be improved, and the horizontal force of the second hard coat layer can be increased.

(第二の硬化性樹脂組成物の重合開始剤)
重合開始剤は、上記第一の硬化性樹脂組成物で挙げたものと同様のものが挙げられ、第二の硬化性樹脂組成物に含まれる重合開始剤と上記第一の硬化性樹脂組成物の重合開始剤は同じであっても異なっていても良い。
(Polymerization initiator of second curable resin composition)
Examples of the polymerization initiator include those similar to those mentioned in the first curable resin composition, and the polymerization initiator and the first curable resin composition contained in the second curable resin composition. These polymerization initiators may be the same or different.

(第二の硬化性樹脂組成物の帯電防止剤)
帯電防止剤は、上記第一の硬化性樹脂組成物で挙げたものと同様のものが挙げられ、第二の硬化性樹脂組成物に含まれる帯電防止剤と上記第一の硬化性樹脂組成物の帯電防止剤は同じであっても異なっていても良い。
(Antistatic agent for second curable resin composition)
Examples of the antistatic agent are the same as those mentioned in the first curable resin composition, and the antistatic agent contained in the second curable resin composition and the first curable resin composition. These antistatic agents may be the same or different.

(第二の硬化性樹脂組成物の防眩剤)
防眩剤は、上記第一の硬化性樹脂組成物で挙げたものと同様のものが挙げられ、第二の硬化性樹脂組成物に含まれる防眩剤と上記第一の硬化性樹脂組成物の防眩剤は同じであっても異なっていても良い。
(Anti-glare agent for the second curable resin composition)
Examples of the antiglare agent are the same as those mentioned in the first curable resin composition, and the antiglare agent and the first curable resin composition contained in the second curable resin composition. These anti-glare agents may be the same or different.

(第二の硬化性樹脂組成物の溶剤)
第二の硬化性樹脂組成物のその他の成分である溶剤は、非浸透性及び浸透性のどちらでもよく、両方を組み合わせて用いても良い。
(Solvent of second curable resin composition)
The solvent which is the other component of the second curable resin composition may be non-permeable or permeable, and may be used in combination.

4.その他の層
ハードコートフィルムは、上記したように光透過性基材フィルム、第一のハードコート層及び第二のハードコート層により基本的には構成されてなる。しかしながら、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、ハードコートフィルムとしての機能又は用途を加味して、上記第一のハードコート層の光透過性基材フィルム側に、更に下記のような一又は二以上の層を設けてもよい。
4). Other Layers The hard coat film is basically composed of the light transmissive substrate film, the first hard coat layer, and the second hard coat layer as described above. However, within the range not departing from the gist of the present invention, in consideration of the function or application as a hard coat film, the following one or two are further provided on the light transmissive substrate film side of the first hard coat layer. The above layers may be provided.

4−1.帯電防止層
帯電防止層は、帯電防止剤と硬化性樹脂を含む帯電防止層用硬化性樹脂組成物の硬化物からなる。帯電防止層の厚さは、30nm〜3μm程度であることが好ましい。
4-1. Antistatic layer The antistatic layer comprises a cured product of a curable resin composition for an antistatic layer containing an antistatic agent and a curable resin. The thickness of the antistatic layer is preferably about 30 nm to 3 μm.

帯電防止剤としては、上記第一のハードコート層の帯電防止剤で挙げたものと同様のものを用いることができる。   As the antistatic agent, the same antistatic agents as those mentioned for the antistatic agent of the first hard coat layer can be used.

帯電防止層用硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂としては、公知のものを適宜選択して、1種又は2種以上用いることができる。   As a curable resin contained in the curable resin composition for an antistatic layer, a known resin can be appropriately selected and used alone or in combination of two or more.

4−2.中屈折率層及び高屈折率層
中屈折率層及び高屈折率層は、通常、バインダー成分と屈折率調整用の粒子とを主に含有する。バインダー成分としては、ハードコート層と同様のものを用いることができる。また、必要に応じて用いられる光重合開始剤、各種添加剤、形成方法等についてもハードコート層と同様とすればよい。
4-2. Medium Refractive Index Layer and High Refractive Index Layer The medium refractive index layer and the high refractive index layer usually contain mainly a binder component and refractive index adjusting particles. As the binder component, those similar to the hard coat layer can be used. Moreover, what is necessary is just to make it the same as a hard-coat layer also about the photoinitiator used as needed, various additives, a formation method, etc.

屈折率調整用の粒子としては、例えば、粒子径が100nm以下の微粒子を挙げることができる。このような微粒子としては、酸化亜鉛(屈折率:1.90)、チタニア(屈折率:2.3〜2.7)、セリア(屈折率:1.95)、スズドープ酸化インジウム(屈折率:1.95)、アンチモンドープ酸化スズ(屈折率:1.80)、イットリア(屈折率:1.87)、ジルコニア(屈折率:2.0)からなる群から選ばれた1種以上を挙げることができる。   Examples of the particles for adjusting the refractive index include fine particles having a particle diameter of 100 nm or less. Examples of such fine particles include zinc oxide (refractive index: 1.90), titania (refractive index: 2.3 to 2.7), ceria (refractive index: 1.95), and tin-doped indium oxide (refractive index: 1). .95), at least one selected from the group consisting of antimony-doped tin oxide (refractive index: 1.80), yttria (refractive index: 1.87), and zirconia (refractive index: 2.0). it can.

4−3.防眩層
防眩層は、防眩剤と硬化性樹脂を含む防眩層用硬化性樹脂組成物の硬化物からなる。当該硬化性樹脂は、公知のものを適宜選択して、1種又は2種以上用いることができる。
4-3. Antiglare layer The antiglare layer comprises a cured product of a curable resin composition for an antiglare layer containing an antiglare agent and a curable resin. As the curable resin, a known resin can be appropriately selected, and one kind or two or more kinds can be used.

(防眩剤)
防眩剤としては、上記第一のハードコート層の防眩剤で挙げたものと同様のものを用いることができる。
(Anti-glare agent)
As the antiglare agent, the same antiglare agents as those described above for the first hard coat layer can be used.

4−4.第三のハードコート層
ハードコートフィルムの硬度を更に向上させる点から、上記第一のハードコート層及び第二のハードコート層と同じ又は異なる第三のハードコート層を設けても良い。
第三のハードコート層は前記第一及び第二のハードコート層と同様のものを用いることができ、当該第一及び第三又は第二及び第三のハードコート層の組成は同一であっても良く、異なっていても良い。
4-4. Third Hard Coat Layer From the viewpoint of further improving the hardness of the hard coat film, a third hard coat layer which is the same as or different from the first hard coat layer and the second hard coat layer may be provided.
The third hard coat layer can be the same as the first and second hard coat layers, and the compositions of the first and third or second and third hard coat layers are the same. May be good or different.

図3は、本発明に係るハードコートフィルムの層構成の他の一例を模式的に示した断面図である。
光透過性基材フィルム10の一面側に、光透過性基材フィルム10から順に、帯電防止層80、第一のハードコート層60及び第二のハードコート層70が設けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another example of the layer configuration of the hard coat film according to the present invention.
On one surface side of the light transmissive substrate film 10, an antistatic layer 80, a first hard coat layer 60, and a second hard coat layer 70 are provided in order from the light transmissive substrate film 10.

II.ハードコートフィルムの製造方法
本発明に係るハードコートフィルムは、従来公知の方法で製造すればよく、特に限定されない。例えば、光透過性基材フィルムの一面側に、第一の硬化性樹脂組成物を塗布し、塗膜とし、半硬化又は完全硬化させ、次いで、第一の硬化性樹脂組成物の塗膜上に第二の硬化性樹脂組成物を塗布し、塗膜とし、半硬化した第一の硬化性樹脂組成物の塗膜とともに完全硬化させるか、第二の硬化性樹脂組成物を硬化させることにより第二のハードコート層を形成する。
II. Production Method of Hard Coat Film The hard coat film according to the present invention may be produced by a conventionally known method and is not particularly limited. For example, the first curable resin composition is applied to one side of the light-transmitting substrate film to form a coating film, semi-cured or completely cured, and then on the coating film of the first curable resin composition. By applying the second curable resin composition to a coating film and curing it completely with the semi-cured coating film of the first curable resin composition or by curing the second curable resin composition A second hard coat layer is formed.

(第一及び第二のハードコート層の形成方法)
ハードコート層は、従来公知の方法で形成すれば良い。
例えば、調製した第一の硬化性樹脂組成物を光透過性基材フィルムの一面側に塗布し、塗膜を形成し、乾燥を行い、次いで、前記塗膜を光及び/又は熱により硬化させ、第一のハードコート層を形成する。
第二のハードコート層も第一の硬化性樹脂組成物の半硬化した塗膜や完全硬化した第一のハードコート層上に上記第一の硬化性樹脂組成物と同様に塗布し、硬化させればよい。
(Method for forming first and second hard coat layers)
The hard coat layer may be formed by a conventionally known method.
For example, the prepared first curable resin composition is applied to one side of a light-transmitting substrate film, a coating film is formed and dried, and then the coating film is cured by light and / or heat. A first hard coat layer is formed.
The second hard coat layer is also applied and cured on the semi-cured coating film of the first curable resin composition or the completely hardened first hard coat layer in the same manner as the first curable resin composition. Just do it.

第一及び第二の硬化性樹脂組成物は、通常、溶剤に反応性シリカ微粒子やバインダー成分の他、重合開始剤等を一般的な調製法に従って、混合し分散処理することにより調製される。混合分散には、ペイントシェーカー又はビーズミル等を用いることができる。   The first and second curable resin compositions are usually prepared by mixing and dispersing a reactive silica fine particle, a binder component, a polymerization initiator, and the like in a solvent according to a general preparation method. A paint shaker or a bead mill can be used for mixing and dispersing.

塗布方法は、光透過性基材フィルム表面や第一の硬化性樹脂組成物の塗膜に硬化性樹脂組成物を均一に塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ピードコーター法等の各種方法を用いることができる。
また、光透過性基材フィルム表面や第一の硬化性樹脂組成物の塗膜上への第一及び第二の硬化性樹脂組成物の塗工量としては、得られるハードコートフィルムが要求される性能により異なるものであるが、乾燥後の膜厚が3〜25μmになるように適宜調節すればよく、塗工量が3g/m〜30g/mの範囲内、特に5g/m〜25g/mの範囲内であることが好ましい。
The application method is not particularly limited as long as the method can uniformly apply the curable resin composition to the surface of the light-transmitting base film or the coating film of the first curable resin composition. Various methods such as a coating method, a dip method, a spray method, a slide coating method, a bar coating method, a roll coater method, a meniscus coater method, a flexographic printing method, a screen printing method, and a pea coater method can be used.
Further, the amount of the first and second curable resin compositions to be applied onto the surface of the light transmissive substrate film or the coating film of the first curable resin composition requires an obtained hard coat film. that it is different from the performance, may appropriately be adjusted so that the film thickness after drying becomes 3~25Myuemu, within coated amount of 3g / m 2 ~30g / m 2 , in particular 5 g / m 2 It is preferable to be within the range of ˜25 g / m 2 .

乾燥方法としては、例えば、減圧乾燥又は加熱乾燥、更にはこれらの乾燥を組み合わせる方法等が挙げられる。また、常圧で乾燥させる場合は、30〜110℃で乾燥させることが好ましい。例えば、ハードコート層用硬化性樹脂組成物の溶剤としてメチルイソブチルケトンを用いる場合は、通常室温〜80℃、好ましくは40℃〜70℃の範囲内の温度で、20秒〜3分、好ましくは30秒〜1分程度の時間で乾燥工程が行われる。   Examples of the drying method include reduced-pressure drying or heat drying, and a method combining these drying methods. Moreover, when drying at normal pressure, it is preferable to dry at 30-110 degreeC. For example, when methyl isobutyl ketone is used as the solvent of the curable resin composition for the hard coat layer, it is usually from room temperature to 80 ° C., preferably from 40 ° C. to 70 ° C., preferably from 20 seconds to 3 minutes, preferably The drying process is performed in a time of about 30 seconds to 1 minute.

次に、第一及び第二の硬化性樹脂組成物を塗布、必要に応じて乾燥させた塗膜に対し、当該硬化性樹脂組成物に含まれる反応性シリカ微粒子やバインダー成分の反応性官能基に応じて、光照射及び/又は加熱して塗膜を硬化させることにより、硬化性樹脂組成物の硬化物からなるハードコート層が形成される。   Next, the reactive functional groups of the reactive silica fine particles and the binder component contained in the curable resin composition are coated on the first and second curable resin compositions and dried as necessary. Accordingly, a hard coat layer made of a cured product of the curable resin composition is formed by curing the coating film by light irradiation and / or heating.

光照射には、主に、紫外線、可視光、電子線、電離放射線等が使用される。紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等を使用する。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長365nmでの積算露光量として、50〜5000mJ/cm程度である。
加熱する場合は、通常40℃〜120℃の温度にて処理する。また、室温(25℃)で24時間以上放置することにより反応を行っても良い。
For light irradiation, ultraviolet rays, visible light, electron beams, ionizing radiation, etc. are mainly used. In the case of ultraviolet curing, ultraviolet rays emitted from light such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp are used. The irradiation amount of the energy ray source is about 50 to 5000 mJ / cm 2 as an integrated exposure amount at an ultraviolet wavelength of 365 nm.
When heating, it processes at the temperature of 40 to 120 degreeC normally. Moreover, you may react by leaving it to stand for 24 hours or more at room temperature (25 degreeC).

(その他の層の形成)
光透過性基材フィルム上にその他の層を形成する場合は、第一のハードコート層用硬化性樹脂組成物を塗布する前に、その他の層の硬化性樹脂組成物を塗布し、乾燥させ、光照射及び/又は加熱してその他の層を形成し、その後、第一のハードコート層用硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化させ第一のハードコート層を形成すればよい。
(Formation of other layers)
When forming other layers on the light-transmitting substrate film, before applying the first curable resin composition for hard coat layer, apply and dry the curable resin composition of the other layers. The other layer is formed by light irradiation and / or heating, and then the first curable resin composition for hard coat layer is applied and cured to form the first hard coat layer.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
反応性シリカ微粒子(1)として、日産化学工業(株)製、MIBK−SDL(平均1次粒径44nm、固形分30%液(溶剤;MIBK)、反応性官能基はメタクリレート基)を用いた。
反応性シリカ微粒子(2)として、日産化学工業(株)製、MIBK−SDL(平均1次粒径12nm、固形分30%液(溶剤;MIBK)、反応性官能基はメタクリレート基)を用いた。
反応性シリカ微粒子(3)として、日産化学工業(株)製、MIBK−SDL(平均1次粒径20nm、固形分30%液(溶剤;MIBK)、反応性官能基はメタクリレート基)を用いた。
反応性シリカ微粒子(4)として、日産化学工業(株)製、MIBK−SDL(平均1次粒径80nm、固形分30%液(溶剤;MIBK)、反応性官能基はメタクリレート基)を用いた。
反応性シリカ微粒子(5)として、日揮触媒化成(株)製、DP1039SIV(異形形状、平均1次粒径55nm、平均連結数3.5個、固形分40%液(溶剤;MIBK)、反応性官能基はメタクリレート基)を用いた。
反応性シリカ微粒子(6)として、日産化学工業(株)製、MIBK−STD2L(平均1次粒径44nm、固形分30%液(溶剤;MIBK)、反応性官能基はアクリレート基)を用いた。
反応性官能基をもたないシリカ粒子(1)として、平均1次粒径44nmのシリカ微粒子を用いた。
バインダー成分(1)として、日本化薬(株)製、DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)を用いた。
バインダー成分(2)として、日本化薬(株)製、PET30(ペンタエリスリトールトリアクリレート)を用いた。
バインダー成分(3)として、日本合成化学工業(株)製、UV1700B(多官能ウレタンアクリレート、10官能、分子量2000)を用いた。
バインダー成分(4)として、荒川化学工業(株)製、ビームセットDK1(反応性官能基はアクリレート基、30官能以上、重量平均分子量20000、固形分75重量%、MKBK溶剤)を用いた。
バインダー成分(5)として、東亞合成(株)製、M215(イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、分子量333、反応性官能基数2)を用いた。
重合開始剤として、チバ・ジャパン(株)製、イルガキュア184を用いた。
レベリング剤として、DIC(株)製、メガファックMCF350−5(固形分)を用いた。
光透過性基材フィルムとして、TACフィルム(厚み40μm、トリアセチルセルロース樹脂フィルム、商品名:KC4UY、コニカ(株)製)を用いた。
各化合物の略語はそれぞれ、以下の通りである。
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
PETA:ペンタエリスリトールトリアクリレート
MIBK:メチルイソブチルケトン
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention.
As the reactive silica fine particles (1), MIBK-SDL (average primary particle size 44 nm, solid content 30% liquid (solvent: MIBK), reactive functional group is a methacrylate group) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was used. .
As reactive silica fine particles (2), MIBK-SDL (average primary particle size 12 nm, solid content 30% liquid (solvent; MIBK), reactive functional group is methacrylate group) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was used. .
As the reactive silica fine particles (3), MIBK-SDL (average primary particle size 20 nm, solid content 30% liquid (solvent: MIBK), reactive functional group is a methacrylate group) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was used. .
As reactive silica fine particles (4), MIBK-SDL (average primary particle size 80 nm, solid content 30% liquid (solvent; MIBK), reactive functional group is methacrylate group) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was used. .
As reactive silica fine particles (5), manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd., DP1039SIV (deformed shape, average primary particle size 55 nm, average number of connections 3.5, solid content 40% liquid (solvent: MIBK), reactivity The functional group used was a methacrylate group).
As the reactive silica fine particles (6), MIBK-STD2L (average primary particle size 44 nm, solid content 30% liquid (solvent: MIBK), reactive functional group is an acrylate group) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. was used. .
As silica particles (1) having no reactive functional group, silica fine particles having an average primary particle size of 44 nm were used.
As the binder component (1), DPHA (dipentaerythritol hexaacrylate) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. was used.
As a binder component (2), Nippon Kayaku Co., Ltd. product, PET30 (pentaerythritol triacrylate) was used.
As the binder component (3), UV1700B (polyfunctional urethane acrylate, 10 functional, molecular weight 2000) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. was used.
As the binder component (4), Arakawa Chemical Industries, Ltd. beam set DK1 (reactive functional group is acrylate group, 30 functional or higher, weight average molecular weight 20000, solid content 75% by weight, MKBK solvent) was used.
M215 (isocyanuric acid EO-modified diacrylate, molecular weight 333, number of reactive functional groups 2) manufactured by Toagosei Co., Ltd. was used as the binder component (5).
As a polymerization initiator, Irgacure 184 manufactured by Ciba Japan Co., Ltd. was used.
As a leveling agent, Megafac MCF350-5 (solid content) manufactured by DIC Corporation was used.
A TAC film (thickness 40 μm, triacetyl cellulose resin film, trade name: KC4UY, manufactured by Konica Corporation) was used as the light-transmitting substrate film.
Abbreviations for each compound are as follows.
DPHA: dipentaerythritol hexaacrylate PETA: pentaerythritol triacrylate MIBK: methyl isobutyl ketone

(硬化性樹脂組成物の調製)
下記に示す組成の成分を配合して硬化性樹脂組成物1−1〜1−12、及び2−1〜2−2をそれぞれ、調製した。各硬化性樹脂組成物の反応性シリカ微粒子又はシリカ微粒子の硬化性樹脂組成物の全固形分に対する配合割合(重量%)、バインダー成分の種類、及び当該バインダー成分の官能基数を表1に示す。
(Preparation of curable resin composition)
Components of the composition shown below were blended to prepare curable resin compositions 1-1 to 1-12 and 2-1 to 2-2, respectively. Table 1 shows the mixing ratio (wt%) of reactive silica fine particles or silica fine particles of each curable resin composition with respect to the total solid content, the type of binder component, and the number of functional groups of the binder component.

(硬化性樹脂組成物1−1)
反応性シリカ微粒子(1):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(1):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-1)
Reactive silica fine particles (1): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (1): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−2)
反応性シリカ微粒子(2):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(1):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-2)
Reactive silica fine particles (2): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (1): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−3)
反応性シリカ微粒子(3):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(1):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-3)
Reactive silica fine particles (3): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (1): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−4)
反応性シリカ微粒子(4):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(1):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-4)
Reactive silica fine particles (4): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (1): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−5)
反応性シリカ微粒子(5):105重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(1):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:90重量部
(Curable resin composition 1-5)
Reactive silica fine particles (5): 105 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (1): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 90 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−6)
反応性シリカ微粒子(6):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(1):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-6)
Reactive silica fine particles (6): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (1): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−7)
反応性シリカ微粒子(6):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(2):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-7)
Reactive silica fine particles (6): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (2): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−8)
反応性シリカ微粒子(1):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(3):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-8)
Reactive silica fine particles (1): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (3): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−9)
反応性シリカ微粒子(1):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(4):77重量部(固形分58重量部)
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:37重量部
(Curable resin composition 1-9)
Reactive silica fine particles (1): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (4): 77 parts by weight (solid content 58 parts by weight)
Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 37 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−10)
反応性シリカ微粒子(1):200重量部(固形分60重量部)
バインダー成分(1):40重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:10重量部
(Curable resin composition 1-10)
Reactive silica fine particles (1): 200 parts by weight (solid content 60 parts by weight)
Binder component (1): 40 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 10 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−11)
シリカ微粒子(1):140重量部(固形分42重量部)
バインダー成分(1):58重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-11)
Silica fine particles (1): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Binder component (1): 58 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(硬化性樹脂組成物1−12)
シリカ微粒子(1):140重量部(固形分42重量部)
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:57重量部
(Curable resin composition 1-12)
Silica fine particles (1): 140 parts by weight (solid content 42 parts by weight)
Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 57 parts by weight

(第二の硬化性樹脂組成物2−1)
バインダー成分(1):100重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:150重量部
(Second curable resin composition 2-1)
Binder component (1): 100 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 150 parts by weight

(第二の硬化性樹脂組成物2−2)
バインダー成分(2):100重量部
イルガキュア184:4重量部
メガファックMCF350−5:0.2重量部
MIBK:150重量部
(Second curable resin composition 2-2)
Binder component (2): 100 parts by weight Irgacure 184: 4 parts by weight MegaFuck MCF350-5: 0.2 parts by weight MIBK: 150 parts by weight

Figure 0005332558
Figure 0005332558

実施例1:ハードコートフィルムの作製
TACフィルムの片面に、第一の硬化性樹脂組成物として、前記硬化性樹脂組成物1−1を塗布し、温度70℃の熱オーブン中で60秒間乾燥し、塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線を積算光量が100mJ/cmになるように照射して塗膜を硬化させることにより、膜厚10μmの第一のハードコート層(下層)を形成した。さらに、当該第一のハードコート層上に、第二の硬化性樹脂組成物として、前記硬化性樹脂組成物2−1を塗布し、温度70℃の熱オーブン中で60秒間乾燥し、塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線を積算光量が200mJ/cmになるように照射して塗膜を硬化させることにより、膜厚5μmの第二のハードコート層(上層)を形成し、実施例1のハードコートフィルムを作製した。
Example 1: Production of a hard coat film The curable resin composition 1-1 was applied as a first curable resin composition to one side of a TAC film and dried in a hot oven at a temperature of 70 ° C for 60 seconds. The first hard coat layer (lower layer) having a thickness of 10 μm was formed by evaporating the solvent in the coating film and curing the coating film by irradiating ultraviolet rays so that the integrated light amount was 100 mJ / cm 2 . . Furthermore, the said curable resin composition 2-1 was apply | coated as said 2nd curable resin composition on the said 1st hard-coat layer, and it dried for 60 second in a 70 degreeC hot oven, and a coating film The second hard coat layer (upper layer) having a thickness of 5 μm was formed by evaporating the solvent therein and irradiating ultraviolet rays with an integrated light amount of 200 mJ / cm 2 to cure the coating film. 1 hard coat film was produced.

(実施例2〜12、及び比較例1〜7)
実施例1において、第一の硬化性樹脂組成物及び第二の硬化性樹脂組成物を1を表1に示す組成物に代え、膜厚を表に示すように代えた以外は実施例1と同様にして、実施例2〜12、及び比較例1〜7のハードコートフィルムをそれぞれ作製した。
(Examples 2-12 and Comparative Examples 1-7)
Example 1 is different from Example 1 except that the first curable resin composition and the second curable resin composition are replaced with the compositions shown in Table 1 and the film thicknesses are changed as shown in the table. Similarly, hard coat films of Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 7 were produced.

(ハードコート層の評価)
作製した実施例1〜12、及び比較例1〜7のハードコートフィルムの第一のハードコート層及び第二のハードコート層について、以下の様に、TACフィルム上に膜厚10μmの第一のハードコート層又は第二のハードコート層のみを形成して、当該ハードコート層の法線方向の荷重100mNによるマルテンス硬度(N/mm)、法線方向の荷重500mNを解消したときの押込深さの回復率(%)、法線方向に荷重100mNをかけながら水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力(N)を測定した。その結果を表2に示す。また、第一ハードコート層のマルテンス硬度から第二ハードコート層のマルテンス硬度を引いた値、第二ハードコート層の回復率から第一ハードコート層の回復率を引いた値、及び第二ハードコート層の水平力から第一ハードコート層の水平力を引いた値をあわせて表2に示す。
(Evaluation of hard coat layer)
For the first hard coat layer and the second hard coat layer of the hard coat films of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 7 that were produced, the first hard coat layer having a thickness of 10 μm was formed on the TAC film as follows. The indentation depth when only the hard coat layer or the second hard coat layer is formed and the Martens hardness (N / mm 2 ) by the normal load of 100 mN of the hard coat layer and the normal load of 500 mN are eliminated. The horizontal force (N) when the layer was cut at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction was measured while applying a load of 100 mN in the normal direction. The results are shown in Table 2. Further, the value obtained by subtracting the Martens hardness of the second hard coat layer from the Martens hardness of the first hard coat layer, the value obtained by subtracting the recovery rate of the first hard coat layer from the recovery rate of the second hard coat layer, and the second hard coat layer Table 2 shows the values obtained by subtracting the horizontal force of the first hard coat layer from the horizontal force of the coat layer.

(ハードコートフィルムの評価)
また、作製した実施例1〜12、及び比較例1〜7のハードコートフィルムについて、以下の様に、鉛筆硬度及びカール性を評価した。その結果を表2に示す。
(Evaluation of hard coat film)
Moreover, about the produced Examples 1-12 and the hard coat film of Comparative Examples 1-7, pencil hardness and curl property were evaluated as follows. The results are shown in Table 2.

(評価:鉛筆硬度)
鉛筆硬度試験;鉛筆引っ掻き試験の硬度は、作製したハードコートフィルムを温度25℃、相対湿度60%の条件で2時間調湿した後、JIS−S−6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JIS K5600−5−4(1999)に規定する鉛筆硬度試験(4.9N荷重)を行い、傷がつかない最も高い鉛筆硬度を評価した。
(Evaluation: Pencil hardness)
Pencil hardness test: The hardness of the pencil scratch test is as follows. After the prepared hard coat film is conditioned at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 2 hours, a test pencil specified by JIS-S-6006 is used. A pencil hardness test (4.9 N load) specified in JIS K5600-5-4 (1999) was performed to evaluate the highest pencil hardness without scratching.

(評価:カール性)
ハードコートフィルムのカールの度合い(カール幅)は、ハードコートフィルムをTACフィルムを下にして10cm×10cmにカットしたサンプル片を水平な台(平面)の上に置き、浮き上がった第二のハードコート層の端点間の距離の平均値(mm)で評価した。
<評価基準>
○:1〜85mmであった。
×:1mm未満、又はロール状であった。
(Evaluation: Curl property)
The degree of curl (curl width) of the hard coat film was determined by placing the sample piece, which was cut into 10 cm x 10 cm with the TAC film on the bottom, on a horizontal table (plane), and then the second hard coat was lifted The average value (mm) of the distance between the end points of the layer was evaluated.
<Evaluation criteria>
A: 1 to 85 mm.
X: Less than 1 mm or roll shape.

Figure 0005332558
Figure 0005332558

実施例1〜12のハードコートフィルムは鉛筆硬度及びカール性ともに優れるものであった。   The hard coat films of Examples 1 to 12 were excellent in both pencil hardness and curl properties.

第一の硬化性樹脂組成物に含まれるシリカ微粒子に反応性官能基がない比較例1では、第一のハードコート層の回復率が85%と低く下地層が硬く脆いため、鉛筆硬度が2Hと低くなった。
第一の硬化性樹脂組成物にバインダー成分が含まれない比較例2では、第一のハードコート層の回復率が70%と低く、鉛筆硬度が2Hと低くなった。
第一及び第二のハードコート層がそれぞれ15μmで、2層の合計膜厚が30μmと厚い比較例3では、鉛筆硬度は高かったが、カール性が悪化した。
第一及び第二のハードコート層がそれぞれ0.3μmと薄い比較例4では、鉛筆硬度がHと低くなった。
実施例1の第一のハードコート層と第二のハードコート層の組成物を入れ替えた比較例5では、下層である第一のハードコート層のマルテンス硬度が上層の第二のハードコート層よりも小さいため下地層の機能が十分に発揮されず、また、上層の第二のハードコート層の水平力が小さいため鉛筆硬度が3Hと低くなった。
実施例1の第一のハードコート層しか有しない比較例6では、第二のハードコート層の表層としての柔軟性がないため鉛筆硬度が3Hと低くなった。
実施例1の第二のハードコート層しか有しない比較例7では、硬度に優れる下地層がないため、鉛筆硬度が2Hと低くなった。
In Comparative Example 1 in which the silica fine particles contained in the first curable resin composition do not have reactive functional groups, the recovery rate of the first hard coat layer is as low as 85%, and the base layer is hard and brittle, so the pencil hardness is 2H. It became low.
In Comparative Example 2 in which the binder component was not contained in the first curable resin composition, the recovery rate of the first hard coat layer was as low as 70%, and the pencil hardness was as low as 2H.
In Comparative Example 3, where the first and second hard coat layers were each 15 μm and the total thickness of the two layers was 30 μm, the pencil hardness was high, but the curl property was deteriorated.
In Comparative Example 4 where the first and second hard coat layers were as thin as 0.3 μm, the pencil hardness was as low as H.
In Comparative Example 5 in which the compositions of the first hard coat layer and the second hard coat layer in Example 1 were exchanged, the Martens hardness of the lower first hard coat layer was higher than that of the upper second hard coat layer. Since the horizontal force of the upper second hard coat layer was small, the pencil hardness was as low as 3H.
In Comparative Example 6 having only the first hard coat layer of Example 1, the pencil hardness was as low as 3H because there was no flexibility as the surface layer of the second hard coat layer.
In Comparative Example 7 having only the second hard coat layer of Example 1, since there was no foundation layer excellent in hardness, the pencil hardness was as low as 2H.

図1は、ハードコートフィルムの切削の様子の一例を模式的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a state of cutting a hard coat film. 図2は、本発明に係るハードコートフィルムの層構成の一例を模式的に示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the layer configuration of the hard coat film according to the present invention. 図3は、本発明に係るハードコートフィルムの層構成の他の一例を模式的に示した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another example of the layer configuration of the hard coat film according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハードコートフィルム
10 光透過性基材フィルム
20 ハードコート層
30、31、32 刃
40 法線方向の荷重
50 水平力
60 第一のハードコート層
70 第二のハードコート層
80 帯電防止層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hard coat film 10 Light-transmitting base film 20 Hard coat layer 30, 31, 32 Blade 40 Load in normal direction 50 Horizontal force 60 First hard coat layer 70 Second hard coat layer 80 Antistatic layer

Claims (2)

光透過性基材フィルムの一面側に当該光透過性基材フィルム側から順に第一のハードコート層、及び第二のハードコート層を設けたハードコートフィルムであって、
前記第一のハードコート層は、粒子表面に反応性官能基aとしてアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基及びアリル基よりなる群から選ばれるエチレン性不飽和結合を有する平均1次粒径10〜100nmの反応性シリカ微粒子及び反応性官能基bとしてアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基及びアリル基よりなる群から選ばれるエチレン性不飽和結合を有する第一のバインダー成分を含む第一の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、
前記第二のハードコート層は、反応性官能基cとしてアクリロイル基を有する、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ヘキサアクリレートよりなる群から選ばれる第二のバインダー成分を含む第二の硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、
前記反応性官能基a、b、並びにcは、それぞれ、同種及び異種の反応性官能基間での架橋反応性を有し、
前記第一及び第二のハードコート層は、それぞれ、膜厚1〜20μmであり、且つ第一及び第二のハードコート層の膜厚の合計が25μm以下であり、
前記第一及び第二のハードコート層にそれぞれ、当該層に対する法線方向の荷重をかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、前記第一のハードコート層が第二のハードコート層よりも大きく、
前記第一のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、290〜425N/mm であり、
前記第二のハードコート層に対する法線方向の荷重100〜500mNをかけたとき、当該荷重によるマルテンス硬度は、215〜280N/mm であり、
前記法線方向の荷重を解消したときの押込深さの回復率は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きく、
前記法線方向の荷重500mNを解消したときの前記押込深さの回復率が、前記第一のハードコート層では88%以上94%未満であり、前記第二のハードコート層では95%以上であり、
前記第一及び第二のハードコート層にそれぞれ、法線方向の荷重をかけながら、水平方向に一定速度で当該層を切削したときの水平力は、前記第二のハードコート層が前記第一のハードコート層よりも大きく、
前記第一のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.03N以上0.08N未満であり、且つ、
前記第二のハードコート層において、法線方向に荷重100mNをかけながら、水平方向に速度20nm/secで当該層を切削したときの水平力が0.08N以上であることを特徴とする、ハードコートフィルム。
A hard coat film provided with a first hard coat layer and a second hard coat layer in order from the light transmissive base film side on one side of the light transmissive base film,
The first hard coat layer has an average primary particle size of 10 to 100 nm having an ethylenically unsaturated bond selected from the group consisting of acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group and allyl group as the reactive functional group a on the particle surface. First curable resin composition comprising a reactive silica fine particle and a first binder component having an ethylenically unsaturated bond selected from the group consisting of acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group and allyl group as reactive functional group b Made of cured products,
The second hard coat layer includes a second binder component selected from the group consisting of pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate having an acryloyl group as the reactive functional group c. Consisting of a cured product of the curable resin composition of
The reactive functional groups a, b, and c have crosslinking reactivity between the same and different reactive functional groups, respectively.
The first and second hard coat layers each have a thickness of 1 to 20 μm, and the total thickness of the first and second hard coat layers is 25 μm or less,
When a load in the normal direction to the first and second hard coat layers is applied to the first and second hard coat layers, the Martens hardness due to the load is greater in the first hard coat layer than in the second hard coat layer. ,
When a normal load of 100 to 500 mN is applied to the first hard coat layer, the Martens hardness by the load is 290 to 425 N / mm 2 ,
When a normal load of 100 to 500 mN is applied to the second hard coat layer, the Martens hardness by the load is 215 to 280 N / mm 2 ,
The recovery rate of the indentation depth when the load in the normal direction is eliminated, the second hard coat layer is larger than the first hard coat layer,
The indentation depth recovery rate when the normal load of 500 mN is eliminated is 88% or more and less than 94% in the first hard coat layer, and 95% or more in the second hard coat layer. Yes,
While applying a load in the normal direction to each of the first and second hard coat layers, the horizontal force when the layer is cut at a constant speed in the horizontal direction is such that the second hard coat layer is the first hard coat layer. much larger than the hard coat layer,
In the first hard coat layer, a horizontal force when cutting the layer at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction is 0.03 N or more and less than 0.08 N, and
In the second hard coat layer, a horizontal force when the layer is cut at a speed of 20 nm / sec in the horizontal direction while applying a load of 100 mN in the normal direction is 0.08 N or more. Coat film.
前記光透過性基材フィルムと前記第一のハードコート層の間に、帯電防止層、中屈折率層、高屈折率層、防眩層、並びに前記第一及び第二のハードコート層と同じか又は異なる第三のハードコート層よりなる群から選ばれる1種以上の層が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルム。 Same as the antistatic layer, the middle refractive index layer, the high refractive index layer, the antiglare layer, and the first and second hard coat layers between the light transmissive substrate film and the first hard coat layer. The hard coat film according to claim 1 , wherein one or more layers selected from the group consisting of different third hard coat layers are provided.
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