JP5569726B2 - 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及びフィルム基材 - Google Patents

活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及びフィルム基材 Download PDF

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Description

本発明は、特に、フィルム基材等の薄膜のプラスチック基材への塗工した際にも硬度が得られ、且つ、硬化の際も低収縮でフィルムの反り(カール)が少ないコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、及び該組成物を硬化させた硬化層を有するフィルム基材に関する。
ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アセチル化セルロース樹脂などを用いて製造されるプラスチックフィルムは、工業用途で多用されている。これらフィルムは、例えば、フラットパネルディスプレイの内部に組み込まれる偏光板保護フィルムとして利用されるが、これらのフィルムには、高い耐擦傷性が求められている。
耐擦傷性を高める方法としては、種々の方法が検討されているが、有機溶剤を使用しない等の環境上の優位性の点から、近年、フィルム上に架橋密度の高い多官能アクリレートを主体とした活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布し、紫外線(UV)や電子線(EB)等の活性エネルギー線で硬化させハードコート層を形成する方法が実施されるようになってきている。
このハードコート層に要求される耐擦傷性としては、例えば、偏光板保護フィルムとして80μm厚TACフィルムを基材とする場合、該フィルム上で鉛筆硬度4Hレベルの高硬度が要求される。
しかしながら、前記活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は硬化反応の際に体積収縮が生じ、その結果、フィルムがカールする場合がある。フィルムが薄いほどカールが起こり易いが、近年、例えば、フラットパネルディスプレイの薄型化に伴い、偏光板保護フィルムもより薄いもの、例えば、40μm厚のTACフィルムを用いる動きがあるなど、カールし易い膜厚のフィルムを用いるようになってきている。従って、硬度が高く、且つ、よりカールしにくい硬化塗膜が得られる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が要求されてきている。
硬度が高い活性エネルギー線硬化型樹脂組成物としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートとポリシロキサンメタクリレートの共重合体にアクリル酸を付加させて得られるアクリル当量が280g/eqのアクリルアクリレート50重量部とペンタエリスリトールテトラアクリレート50重量部とを含有する組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1に開示された組成物でも、硬度が高く、且つ、よりカールしにくい硬化塗膜を得ることは困難である。
特開2009−179689号公報
本発明の課題は、硬度が高く、且つ、よりカールしにくい硬化塗膜が得られるコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決するため、鋭意検討した結果、特定量のエポキシ基を有するアクリル系重合体、具体的には特定範囲の重量平均分子量と(メタ)アクリロイル基当量を有するアクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)とを特定の比率で含有する組成物が硬度が高く、且つ、よりカールしにくい硬化塗膜が得られること等を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、重量平均分子量が5,000〜50,000で(メタ)アクリル当量が150〜600g/eqであるアクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)とを含有し、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)の合計の含有量がアクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)の合計100重量部に対して40〜60重量部であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を提供するものである。
また、本発明は、前記コーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られる硬化層を有することを特徴とするフィルム基材を提供するものである。
本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は硬度が高く、また、硬化収縮も少ないことからカールしにくい硬化物が得られる。従って、フィルム基材の保護層を形成させるための組成物として特に好適に用いることができる。
本発明で用いるアクリル系重合体(A)は、重量平均分子量が5,000〜50,000で(メタ)アクリル当量が150〜600g/eqである。(メタ)アクリロイル当量を200〜600とすることにより、高架橋密度が達成でき、その結果高硬度を達成できるという効果を有するコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を初めて提供することができる。アクリル系重合体(A)の中でも、(メタ)アクリロイル当量が200〜400のアクリル系重合体が好ましく、200〜300のアクリル系重合体がより好ましい。
本発明で用いるアクリル系重合体(A)の重量平均分子量としては、5,000〜100,000とすることにより硬化収縮効果とレベリング性が発現できる。重量平均分子量は5,000〜50,000がより好ましい。
本発明で用いるアクリル系重合体(A)としては、以下の(メタ)アクリル系重合体等が挙げられる。
アクリル系重合体(A1):エポキシ基を有する(メタ)アクリル系重合体(a1)と不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する単量体(c)とを反応することにより得られる重合体。
アクリル系重合体(A2):カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系重合体(a2)と不飽和二重結合及びエポキシ基を有する単量体(d)とを反応することにより得られる重合体。
本発明で用いるアクリル系重合体(Aとしては、エポキシ基を有する(メタ)アクリル系重合体と、不飽和二重結合およびカルボキシル基を有する単量体とを反応させて得られるアクリル系重合体(A1)が好ましい。
前記アクリル系重合体(A1)の調製に用いる(メタ)アクリル系重合体(a1)は、例えば、不飽和二重結合及びエポキシ基を有する重合性単量体と必要に応じて他の重合性単量体との共重合反応によって得られる。
前記不飽和二重結合及びエポキシ基を有する重合性単量体しては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、α−エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n−プロピル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n−ブチル(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸−4,5−エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸−6,7−エポキシペンチル、α−エチル(メタ)アクリル酸−6,7−エポキシペンチル、βーメチルグリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、ラクトン変性(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、ビニルシクロヘキセンオキシド等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
不飽和二重結合及びエポキシ基を有する重合性単量体の使用量は通常30〜100重量部好ましくは、50〜100重量部である。他の重合性単量体は、任意成分であり、その使用量は通常0〜70重量部、好ましくは、0〜50重量部である。
前記アクリル系重合体(A2)の調製に用いる(メタ)アクリル系重合体(a2)は、例えば、不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する重合性単量体と必要に応じて他の重合性単量体との共重合反応によって得られる。
不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸;β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2ーアクリロイルオキシエチルコハク酸、2ーアクリロイルオキシエチルフタル酸、2ーアクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸及びこれらのラクトン変性物等エステル結合を有する不飽和モノカルボン酸;マレイン酸等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
(メタ)アクリル系重合体(a1)や(メタ)アクリル系重合体(a2)の調製時に必要に応じて共重合させる他の重合性不飽和単量体としては、例えば、以下の重合性単量体等が挙げられる。
(1)(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ドコシル等の炭素数1〜22のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステル類;
(2)(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル等の脂環式のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル類;
(3)(メタ)アクリル酸ベンゾイルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニルエチル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸フェノキシジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル等の芳香環を有する(メタ)アクリル酸エステル類;
(4)(メタ)アクリル酸ヒドロキエチル;(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリセロール;ラクトン変性(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール基を有する(メタ)アクリル酸エステル等のヒドロキシアルキル基を有するアクリル酸エステル類;
(5)フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジブチル、フマル酸メチルエチル、フマル酸メチルブチル、イタコン酸メチルエチルなどの不飽和ジカルボン酸エステル類;
(6)スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレンなどのスチレン誘導体類;
(7)ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、ジメチルブタジエンなどのジエン系化合物類;
(8)塩化ビニル、臭化ビニルなどのハロゲン化ビニルやハロゲン化ビニリデン類;
(9)メチルビニルケトン、ブチルビニルケトンなどの不飽和ケトン類;
(10)酢酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;
(11)メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;
(12)アクリロニトリル、メタクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル類;
(13)アクリルアミドやそのアルキド置換アミド類;
(14)N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどのN−置換マレイミド類;
(15)フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ブロモトリフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレンもしくはヘキサフルオロプロピレンの如きフッ素含有α−オレフィン類;またはトリフルオロメチルトリフルオロビニルエーテル、ペンタフルオロエチルトリフルオロビニルエーテルもしくはヘプタフルオロプロピルトリフルオロビニルエーテルの如き(パー)フルオロアルキル基の炭素数が1から18なる(パー)フルオロアルキル・パーフルオロビニルエーテル類;2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2H−ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレートもしくはパーフルオロエチルオキシエチル(メタ)アクリレートの如き(パー)フルオロアルキル基の炭素数が1から18なる(パー)フルオロアルキル(メタ)アクリレート類等のフッ素含有エチレン性不飽和単量体類;
(16)γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシリル基含有(メタ)アクリレート類;
(17)N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートもしくはN,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの(メタ)アクリル系重合体(a1)や(メタ)アクリル系重合体(a2)を調製する際に用いる他の重合性不飽和単量体は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
前記(メタ)アクリル系重合体(a1)と(a2)は、公知慣用の方法を用いて重合(共重合)させれば得られ、その共重合形態は特に制限されない。触媒(重合開始剤)の存在下に、付加重合により製造することができ、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれでもよい。また共重合方法も塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合方法が使用できる。
ここで、溶液重合等に用いることができる溶媒として代表的なものを挙げれば、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−n−アミルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン等のケトン系溶媒;
エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;
ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸−n−ブチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−nーブチル、酢酸−n−アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート等のエステル系溶媒;
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコール、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール等のアルコール系溶媒;
トルエン、キシレン、ソルベッソ100、ソルベッソ150、スワゾール1800、スワゾール310、アイソパーE、アイソパーG、エクソンナフサ5号、エクソンナフサ6号等の炭化水素系溶媒が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良いが、二段目の反応となるエポキシ基を有する(メタ)アクリル系重合体(a1)とカルボキシル基を有する単量体(c)の反応、またはカルボキシル基を有する(メタ)アクリル系単量体(a2)とエポキシ基を有する単量体(d)の反応を効率的に行うためには100〜150℃の高温で行う方が好ましく、この観点から溶媒の沸点は100℃以上、好ましくは100〜150℃のものを用いるのが好ましい。
また、上述の触媒としては、ラジカル重合開始剤として一般的に知られるものが使用でき、例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t−アミルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物および過酸化水素等が挙げられる。
触媒として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。
アクリル系重合体(A1)は、前述の通りエポキシ基を有する(メタ)アクリル系重合体(a1)と不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する単量体(c)とを反応させる。不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する単量体(c)としては、例えば、(メタ)アクリル酸;β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2ーアクリロイルオキシエチルコハク酸、2ーアクリロイルオキシエチルフタル酸、2ーアクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸及びこれらのラクトン変性物等エステル結合を有する不飽和モノカルボン酸;マレイン酸等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
重合体(a1)と単量体(c)との反応は通常、両成分を混合し、80〜120℃程度に加熱することにより行われる。重合体(a1)と単量体(c)の使用量は、得られる(A1)の(メタ)アクリル当量が200〜600g/eqになるものであれば特に限定されないが、通常、エポキシ基1モルに対して単量体(c)中のカルボキシル基のモル数を0.9〜1.1モルとすることが好ましい。
アクリル系重合体(A2)は、前述の通りカルボキシル基を有する(メタ)アクリル系重合体(a2)と不飽和二重結合及びエポキシ基を有する単量体(d)とを反応することにより得られる。不飽和二重結合及びエポキシ基を有する単量体(d)としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、α−エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n−プロピル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n−ブチル(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸−4,5−エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸−6,7−エポキシペンチル、α−エチル(メタ)アクリル酸−6,7−エポキシペンチル、βーメチルグリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、ラクトン変性(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、ビニルシクロヘキセンオキシド等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
前記エポキシ基を有する(メタ)アクリル系重合体(a1)と不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する単量体(c)との反応や、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系重合体(a2)と不飽和二重結合及びエポキシ基を有する単量体(d)との反応は、例えば以下の方法でも行なう事もできる。
方法1:(メタ)アクリル系重合体(a1)を溶液重合法にて重合し、反応系に不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する単量体(c)を加えて反応させる方法。
方法2:(メタ)アクリル系重合体(a2)を溶液重合法にて重合し、不飽和二重結合及びエポキシ基を有する単量体(d)を加えて反応させる方法。
尚、本発明で用いるアクリル系重合体(A)は重合性不飽和二重結合を1分子あたり一つ有する単量体を重合して得られる構造を主骨格とする重合体が好ましいが、重合時のゲル化を生じない範囲で重合性不飽和二重結合を二つ以上有する単量体を併用しても良い。
前述の通り、本発明で用いるアクリル系重合体(A)としては、前記アクリル系重合体(A1)〔エポキシ基を有する(メタ)アクリル系重合体(a1)と不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する単量体(c)とを反応することにより得られる重合体〕が好ましいが、アクリル系重合体(A1)の中でも、グリシジル(メタ)アクリレートを含有する重合性単量体を重合させて得られたエポキシ基含有アクリル系重合体と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られたアクリル系重合体が好ましい。
前記エポキシ基含有アクリル系重合体(a1)のエポキシ当量としては、140〜500g/eqが好ましく、140〜400g/eqがより好ましい。更にエポキシ基含有アクリル系重合体(a1)のガラス転移温度としては、30℃以上が好ましく、30〜100℃がより好ましい。
なお、本発明においてエポキシ当量とは、JIS−K−7236にて定義される値であり、ガラス転移温度(Tg)は、ポリマーを構成する各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度の文献値からFOX式:1/Tg=Σ(Wx/Tx)(式中、Tg:共重合体のガラス転移温度(絶対温度)、Wx:モノマーxの重量分率、Tx:モノマーxのホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)を表す。)を用いて算出した値である。例えば、a、b、cの3成分からなる場合には、1/Tg=Wa/Ta+Wb/Tb+Wc/Tcにより導き出される。
本発明で重量平均分子量と数平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、下記の条件により求めた。
測定装置 ; 東ソー株式会社製 HLC−8220
カラム ; 東ソー株式会社製ガードカラムHXL−H
+東ソー株式会社製 TSKgel G5000HXL
+東ソー株式会社製 TSKgel G4000HXL
+東ソー株式会社製 TSKgel G3000HXL
+東ソー株式会社製 TSKgel G2000HXL
検出器 ; RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製 SC−8010
測定条件: カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 ;ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.4重量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、前記アクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)とを含有し、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)の合計の含有量がアクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)の合計100重量部に対して40〜60重量部であることを特徴とする。これにより耐擦傷性に優れ、且つ、カールの少ない硬化物が得られる組成物となる。(B)と(C)の合計の含有量はアクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)の合計100重量部に対して45〜55重量部がより好ましい。
また、(B)と(C)との含有量の比〔(B)/(C)〕は、重量比で95/5〜65/35とすることにより耐擦傷性に優れ、且つ、カールの少ない硬化物が得られる組成物となることから好ましく、95/5〜85/15がより好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物には種々の化合物を添加することができる。これらの化合物としては、例えば、前記(A)、(B)、(C)以外の重合性不飽和二重結合を有する単量体、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シリコン系添加剤、フッ素系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、離型剤、シランカップリング剤、帯電防止剤、防曇剤、着色剤等が挙げられる。
前記前記(A)、(B)、(C)以外の重合性不飽和二重結合を有する単量体としては、例えば、芳香環を有する重合性単量体、環状脂肪族構造を有する重合性単量体、複素環構造を有する重合性単量体、スチレン系化合物、直鎖状脂肪族構造を有する重合性単量体等が挙げられる。
前記芳香環を有する重合性単量体としては、例えば、芳香環を有する(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。芳香環を有する(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、ベンゾイルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−フェニル−2−(4−アクリロイルオキシフェニル)プロパン、2−フェニル−2−(4−アクリロイルオキシアルコキシフェニル)プロパン、2,4,6−トリクロロフェニル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリクロロベンジル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリブロモベンジル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリクロロフェノキシエチル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリブロモフェノキシエチル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノール(ポリ)エトキシ(メタ)アクリレート、p−フェニルフェノール(ポリ)エトキシ(メタ)アクリレート;
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物構造を含む単量体、具体的には、例えば、下記一般式(1)で表される2官能(メタ)アクリレート
Figure 0005569726
(式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表す。m1、m2はそれぞれ繰り返し単位数を示す整数であり、m1とm2との合計は平均値で1〜20である。);
ビスフェノールFのエチレンオキシド付加物、ビスフェノールFのプロピレンオキシド付加物、ハロゲン化ビスフェノールFのエチレンオキシド付加物、ハロゲン化ビスフェノールFのプロピレンオキシド付加物等のビスフェノールFのアルキレンオキサイド付加物に(メタ)アクリル酸がエステル結合したビスフェノールFのアルキレンオキサイド付加物構造を有する単量体;
ビスフェノールSのエチレンオキシド付加物、ビスフェノールSのプロピレンオキシド付加物、ハロゲン化ビスフェノールSのエチレンオキシド付加物、ハロゲン化ビスフェノールSのプロピレンオキシド付加物等のビスフェノールSのアルキレンオキサイド付加物に(メタ)アクリル酸がエステル結合したビスフェノールSのアルキレンオキサイド付加物構造を有する単量体;
2,2′−ジ(ヒドロキシプロポキシフェニル)プロパン及びそれらのハロゲン化物、2,2′−ジ(ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン及びそれらのハロゲン化物に(メタ)アクリル酸がエステル結合した化合物;
ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3−フェニルフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジメチルフェニル]−スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)スルフォン;
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、一部ハロゲン置換されたビスフェノールA型エポキシ樹脂、一部ハロゲン置換されたビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、及びそれらの混合物からなる群から選ばれる1種以上のエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応で得られるビスフェノール型のエポキシ(メタ)アクリレートやフェノールノボラック型のエポキシ(メタ)アクリレート、クレゾールノボラック型のエポキシ(メタ)アクリレート、ナフタレン骨格のエポキシ(メタ)アクリレートまたはこれらの混合物;
ポリオールと環状構造を有する有機ポリイソシアネートと水酸基含有(メタ)アクリレートの反応により得られるウレタン(メタ)アクリレート、環状構造を有するジオールと有機ポリイソシアネートと水酸基含有(メタ)アクリレートの反応により得られるウレタン(メタ)アクリレート、環状構造を有する有機ポリイソシアネートと水酸基含有(メタ)アクリレートの反応により得られるウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記環状脂肪族構造を有する重合性単量体としては、例えば、環状脂肪族を有する(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。環状脂肪族を有する(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、グリシジルシクロカーボネート(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記スチレン系化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン等が挙げられる。
前記複素環系化合物としては、例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクトン、アクリロイルホルモリン;
トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(ヒドロキシプロピル)イソシアヌレート、およびそれらに1〜20モルのアルキレンオキサイドあるいはεカプロラクトンを開環付加させた水酸基含有化合物などの水酸基を有する化合物に(メタ)アクリル酸がエステル結合したイソシアヌル酸構造を有する化合物等が挙げられる。
直鎖状脂肪族構造を有する重合性単量体としては、例えば、アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。アルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル類としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ドコシル等の炭素数1〜22のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸ヒドロキエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリセロール、ラクトン変性(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール等のヒドロキシアルキル基を有するアクリル酸エステル類等が挙げられる。
また、以下の重合性単量体も本発明で用いる重合性不飽和二重結合を有する単量体として例示する事ができる。例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、α−エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n−プロピル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n−ブチル(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル酸−4,5−エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸−6,7−エポキシペンチル、α−エチル(メタ)アクリル酸−6,7−エポキシペンチル、βーメチルグリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、ラクトン変性(メタ)アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、ビニルシクロヘキセンオキシド等の重合性不飽和二重結合及びエポキシ基を有する重合性単量体;
(メタ)アクリル酸;β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2ーアクリロイルオキシエチルコハク酸、2ーアクリロイルオキシエチルフタル酸、2ーアクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸及びこれらのラクトン変性物等エステル結合を有する不飽和モノカルボン酸;マレイン酸等の重合性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有する重合性単量体;
フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジブチル、フマル酸メチルエチル、フマル酸メチルブチル、イタコン酸メチルエチルなどの不飽和ジカルボン酸エステル類;
スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレンなどのスチレン誘導体類;ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、ジメチルブタジエンなどのジエン系化合物類;塩化ビニル、臭化ビニルなどのハロゲン化ビニルやハロゲン化ビニリデン類;メチルビニルケトン、ブチルビニルケトンなどの不飽和ケトン類;酢酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル類;アクリルアミドやそのアルキド置換アミド類;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどのN−置換マレイミド類;
フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ブロモトリフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレンもしくはヘキサフルオロプロピレンの如きフッ素含有α−オレフィン類;またはトリフルオロメチルトリフルオロビニルエーテル、ペンタフルオロエチルトリフルオロビニルエーテルもしくはヘプタフルオロプロピルトリフルオロビニルエーテルの如き(パー)フルオロアルキル基の炭素数が1から18なる(パー)フルオロアルキル・パーフルオロビニルエーテル類;2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2H−ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレートもしくはパーフルオロエチルオキシエチル(メタ)アクリレートの如き(パー)フルオロアルキル基の炭素数が1から18なる(パー)フルオロアルキル(メタ)アクリレート類等のフッ素含有エチレン性不飽和単量体類;
(16)γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシリル基含有(メタ)アクリレート類;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートもしくはN,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;
(メタ)アクリル酸フォスフォエチル、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートもしくはN,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジ[(メタ)アクリロイルオキシエチル]フォスフェート、トリ[(メタ)アクリロイルオキシエチル]フォスフェート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールにカプロラクトン付加した化合物のジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、
トリメチロールプロパン、ジ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、テトラメチロールメタン、およびそれらに1〜20モルのアルキレンオキサイドを付加させた水酸基含有化合物などの水酸基を3つ以上有する化合物に(メタ)アクリル酸が3分子以上エステル結合した化合物等が挙げられる。
前記紫外線吸収剤としては、例えば、2−[4−{(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ}−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−{(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)オキシ}−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン等のトリアジン誘導体、2−(2′−キサンテンカルボキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−o−ニトロベンジロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−キサンテンカルボキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン、2−o−ニトロベンジロキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン等が挙げられる。
前記酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤、リン酸エステル系酸化防止剤等が挙げられる。
前記シリコン系添加剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロゲンポリシロキサン、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、ポリエステル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、フッ素変性ジメチルポリシロキサン共重合体、アミノ変性ジメチルポリシロキサン共重合体など如きアルキル基やフェニル基を有するポリオルガノシロキサン類が挙げられる。
上記した如き種々の添加剤の使用量としては、その効果を十分発揮し、また紫外線硬化を阻害しない範囲であることから、該注型重合用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物100重量部に対し、それぞれ0.01〜10重量部の範囲であることが好ましい。
本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に加えることができる光重合開始剤(C)としては、例えば、ベンゾフェノン、3,3′−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、4,4′−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジクロロベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、3,3′,4,4′-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類;
キサントン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントンなどのキサントン、チオキサントン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのアシロインエーテル類;
ベンジル、ジアセチルなどのα-ジケトン類;テトラメチルチウラムジスルフィド、p−トリルジスルフィドなどのスルフィド類;4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸類;
3,3′-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノ)クマリン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、2,2′−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフオリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−ベンゾイル−4′−メチルジメチルスルフィド、2,2′−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタ−ル、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、o−ベンゾイル安息香酸メチル、ビス(4−ジメチルアミノフェニル)ケトン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、α,α−ジクロロ−4−フェノキシアセトフェノン、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリルニ量体、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−[ジ−(エトキシカルボニルメチル)アミノ]フェニル−S−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(4−エトキシ)フェニル−S−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−エトキシ)フェニル−S−トリアジンアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン等が挙げられる。
前記光重合開始剤は、単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることもできる。その使用量は特に制限はないが、感度を良好に保ち、結晶の析出、塗膜物性の劣化等防止するため、本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物100重量部に対して0.05〜20重量部用いることが好ましく、なかでも0.1〜10重量部が特に好ましい。
前記光重合開始剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、2,2′−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オンの群から選ばれる1種または2種類以上の混合系が、硬化性が高いコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が得られるため特に好ましい。
前記光重合開始剤の市販品としては、例えば、Irgacure−184、同149、同261、同369、同500、同651、同754、同784、同819、同907、同1116、同1664、同1700、同1800、同1850、同2959、同4043、Darocur−1173(チバスペシャルティーケミカルズ社製)、ルシリンTPO(BASFF社製)、KAYACURE−DETX、同MBP、同DMBI、同EPA、同OA〔日本化薬(株)製〕、VICURE−10、同55(STAUFFER Co.LTD製)、TRIGONALP1(AKZO Co.LTD製)、SANDORY 1000(SANDOZ Co.LTD製)、DEAP(APJOHN Co.LTD製)、QUANTACURE−PDO、同ITX、同EPD(WARD BLEKINSOP Co.LTD製)等が挙げられる。
さらに、本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物では、前記光重合開始剤に種々の光増感剤を併用することができる。光増感剤としては、例えば、アミン類、尿素類、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物またはニトリル類もしくはその他の含窒素化合物等が挙げられる。
更に本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、フィルム基材への接着性改良等を目的として、前記(メタ)アクリル系重合体(A)以外のその他の樹脂を併用することができる。
前記その他の樹脂としては、例えば、メチルメタクリレート樹脂、メチルメタクリレート系共重合物等のアクリル樹脂;ポリスチレン、メチルメタクリレート−スチレン系共重合物;ポリエステル樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリブタジエンやブタジエン−アクリロニトリル系共重合物などのポリブタジエン樹脂;ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂等が挙げられる。
加えて、本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物にはシリカ微粒子も含有させることができる。シリカ微粒子を含有させることにより硬化塗膜の硬度を向上させ、耐擦り傷性を著しく改善する。シリカ微粒子の平均粒径(一次粒子径)としては、硬度に対する効果と塗膜の透明性の観点から1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
また、本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物中のシリカ微粒子の含有率としては、硬度に対する効果と硬化性の観点から、該組成分中の塗膜形成成分の重量を基準として15〜60重量%が好ましく、20〜50重量%がより好ましい。
また、シリカ微粒子としては、表面修飾によりその表面に二重結合等の機能性基を導入したものも用いることが出来る。
本発明のフィルム基材は、本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られる硬化層を有することを特徴とする。具体的には、各種フィルム基材に公知の方法でコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布、乾燥後、活性エネルギー線を照射することにより硬化させて得られるものである。
コーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の塗布量としては、例えば、各種フィルム基材上に、乾燥後の重量が0.1〜30g/m、好ましくは1〜20g/mになるように塗布するのが好ましい。
本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布するフィルム基材としては、各種公知の基材にもちいることができる。具体的には、例えば、プラスチック(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、ノルボルネン系樹脂等)等が挙げられる。
本発明のコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の塗布方法としては、特に限定されず公知の方法を採用することができ、例えばバーコーター塗工、メイヤーバー塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、リバースグラビア塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷法等が挙げられる。
照射する活性エネルギー線としては、例えば、紫外線や電子線が挙げられる。紫外線により硬化させる場合、光源としてキセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプを有する紫外線照射装置が使用され、必要に応じて光量、光源の配置などが調整されるが、高圧水銀灯を使用する場合、通常80〜160W/cmの光量を有したランプ1灯に対して搬送速度5〜50m/分で硬化させるのが好ましい。一方、電子線により硬化させる場合、通常10〜300kVの加速電圧を有する電子線加速装置にて、搬送速度5〜50m/分で硬化させるのが好ましい。
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。例中の部及び%は、特に記載のない限り、すべて重量基準である。
合成例1〔アクリル系重合体(A)の合成〕
攪拌装置、冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた反応装置に、酢酸ブチルを98重量部仕込み、攪拌しながら系内温度が120℃になるまで昇温した。ついで、メタクリル酸グリシジル80重量部、メタクリル酸メチル20重量部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日油株式会社製「パーブチルO」)2重量部からなる混合液を4時間かけて滴下した。滴下後、同温度で10時間保持し、グリシジル基含有重合体(a1)を得た。得られた(a1)は、不揮発分53.7%、エポキシ当量181g/eq(固形分)であった。
次に、攪拌装置、冷却管、滴下ロートおよび空気導入管を備えた反応装置に、得られた(a1)175重量部、アクリル酸36重量部、メトキノン0.07重量部、トリフェニルホスフィン0.7重量部、酢酸ブチル33重量部を加え、反応液中に空気をバブリングさせながら105℃まで昇温し、10時間保持して反応させ、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル系重合体(A1)を得た。得られた(A1)は不揮発分53.7%、ガードナー粘度Z〜Z 、色数(ガードナー)1以下、溶液酸価1.4、エポキシ当量13,200(溶液)、固形分中のアクリロイル基当量260g/eqであった。また、(A1)のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量は12,600で、同重量平均分子量は28,300であった。
合成例2(同上)
攪拌装置、冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた反応装置に、酢酸ブチルを49重量部仕込み、攪拌しながら系内温度が120℃になるまで昇温した。ついで、メタクリル酸グリシジル100重量部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日油株式会社製「パーブチルO」)10.0重量部、酢酸ブチル10.0重量部からなる混合液を5時間かけて滴下した。滴下後、同温度で10時間保持し、グリシジル基含有重合体(a2)を得た。得られた(a2)は、不揮発分65.8%、エポキシ当量156g/eq(固形分)であった。
反応系が40℃以下まで冷却されたのを確認した後に窒素導入管を空気導入管に付け替え、アクリル酸49.7重量部、メトキノン0.08重量部、トリフェニルホスフィン0.8重量部、酢酸ブチル48重量部を加え、反応液中に空気をバブリングさせながら105℃まで昇温し、10時間保持して反応させ、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル系重合体(A2)を得た。得られた(A2)は不揮発分62.4%、ガードナー粘度X〜Y、色数(ガードナー)1以下、溶液酸価1.6、エポキシ当量19,900(溶液)、固形分中のアクリロイル基当量261g/eqであった。また、(A2)のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量は4,200で、同重量平均分子量は8,600であった。
合成例3(同上)
攪拌装置、冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた反応装置に、酢酸ブチルを34.2重量部仕込み、攪拌しながら系内温度が120℃になるまで昇温した。ついで、メタクリル酸グリシジル30重量部、メタクリル酸メチル70重量部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日油株式会社製「パーブチルO」)2.0重量部、酢酸ブチル2.0重量部からなる混合液を4時間かけて滴下した。滴下後、同温度で10時間保持し、グリシジル基含有重合体(a3)を得た。得られた(a3)は、不揮発分65.5%、エポキシ当量483g/eq(固形分)であった。
反応系が40℃以下まで冷却されたのを確認した後に窒素導入管を空気導入管に付け替え、アクリル酸14.9重量部、メトキノン0.07重量部、トリフェニルホスフィン0.7重量部、酢酸ブチル27重量部を加え、反応液中に空気をバブリングさせながら105℃まで昇温し、10時間保持して反応させ、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル系重合体(A3)175gを得た。得られた(A3)は不揮発分66.1%、ガードナー粘度>Z、色数(ガードナー)1以下、溶液酸価1.5、エポキシ当量13,700(溶液)、固形分中のアクリロイル基当量566g/eqであった。また、(A3)のGPCによるポリスチレン換算数平均分子量は10,600で、同重量平均分子量は26,200であった。
実施例1
第1表に示す配合でアクリル(メタ)アクリレート(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)を含有し、本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物1を得た。得られた組成物1を、トリアセチルセルロースフィルム(80μm厚)に膜厚10μmになるように塗布し、70℃で5分乾燥させ、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて200mJ/cm照射して硬化させた。得られた塗膜の鉛筆硬度は3H、5cm角のフィルムの4頂点の浮き平均で表されるカール値は7.5mmであった。尚、カール値は小さい程フィルムのカールが小さいことを表す。
実施例2〜5及び比較例1〜3
第1表及び第2表に示す配合を用いた以外は実施例1と同様にしてコーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物2〜5及び比較対照用コーティング用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物1′〜3′を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に合わせて示す。
Figure 0005569726
Figure 0005569726
第1表、第2表の脚注
Irgacure184:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン

Claims (5)

  1. 重量平均分子量が5,000〜50,000で(メタ)アクリル当量が150〜600g/eqであるアクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)とを含有し、
    ペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)の合計の含有量が、アクリル系重合体(A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)の合計100重量部に対して40〜60重量部であり、
    かつ、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(B)とペンタエリスリトールトリアクリレート(C)との含有量の比〔(B)/(C)〕が重量比で95/5〜65/35の範囲であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  2. 前記アクリル系重合体(A)が、(メタ)アクリロイル当量が200〜400のアクリル系重合体である請求項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  3. 前記アクリル系重合体(A)が、重量平均分子量が10,000〜50,000のアクリル系重合体である請求項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  4. 前記アクリル系重合体(A)がグリシジル(メタ)アクリレートを含有する重合性単量体を重合させて得られたエポキシ基含有アクリル系重合体と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られたものである請求項1〜4のいずれか1項記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  5. 請求項1〜5のいずれか1項記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られる硬化層を有することを特徴とするフィルム基材。
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