JP5976349B2 - Active energy ray-curable resin composition, method for producing the same, coating agent, and laminate - Google Patents

Active energy ray-curable resin composition, method for producing the same, coating agent, and laminate Download PDF

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本発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびその製造方法、ならびにコーティング剤、積層体に関し、更に詳しくは、低屈折率、耐擦傷性、透明性に優れた塗膜を形成するための活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびその製造方法、ならびにそれを用いてなるコーティング剤、積層体に関するものである。   The present invention relates to an active energy ray-curable resin composition, a production method thereof, a coating agent, and a laminate, and more specifically, an activity for forming a coating film excellent in low refractive index, scratch resistance, and transparency. The present invention relates to an energy ray curable resin composition and a production method thereof, and a coating agent and a laminate using the energy ray curable resin composition.

従来から、ディスプレイ表示を見易くするために、ディスプレイ表面には反射防止膜が積層形成されている。この反射防止膜では、その効果を最大限に発揮するために、通常、透明樹脂基材上に、高屈折率層および低屈折率層が順次積層形成された構造体とすることが多く採用されている。   Conventionally, in order to make display display easy to see, an antireflection film is laminated on the display surface. In order to maximize the effect of this anti-reflection film, it is usually often used as a structure in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are sequentially laminated on a transparent resin substrate. ing.

ここで、上記低屈折率層は、反射防止膜の最表面に位置する層であることから、耐擦傷性を付与させることが重要となる。一方で、上記低屈折率層は、その効果を発現するためには、可視光波長未満の膜厚とする、好ましくは可視光波長の1/4程度の厚みに形成することが好ましいとされている。   Here, since the low refractive index layer is a layer located on the outermost surface of the antireflection film, it is important to impart scratch resistance. On the other hand, the low refractive index layer has a thickness less than the visible light wavelength, preferably about 1/4 of the visible light wavelength in order to exhibit the effect. Yes.

このようなことから、耐擦傷性を付与するために、低屈折率層としてハードコート層を塗工形成させることが行われているが、生産性を高めるために低屈折率層形成材料として活性エネルギー線硬化型樹脂、特に紫外線硬化型樹脂が用いられることが多い。上記紫外線硬化型樹脂は、紫外線照射によりラジカルまたは/およびカチオンを発生させる光重合開始剤を用い、これにより紫外線硬化型樹脂をラジカルまたは/およびカチオン重合させるものである。   For this reason, in order to impart scratch resistance, a hard coat layer is applied and formed as a low refractive index layer, but active as a low refractive index layer forming material in order to increase productivity. An energy ray curable resin, particularly an ultraviolet curable resin is often used. The ultraviolet curable resin uses a photopolymerization initiator that generates radicals and / or cations when irradiated with ultraviolet rays, whereby the ultraviolet curable resin is radically or / and cationically polymerized.

しかし、前述のように、上記低屈折率層としては、可視光波長未満の膜厚、具体的には1μm未満の膜厚とすることが好ましく、このような薄い膜厚の層を、上記紫外線硬化型樹脂を用いて形成しようとした場合、上記光重合開始剤としてラジカルを発生させる方式のもの(光ラジカル重合開始剤)を用いると、大気下では、光照射によって発生したラジカルが膜界面で素早く酸素と反応して失活してしまい、結果、耐擦傷性を与えることが難しいという問題があった。このため、例えば、紫外線照射部分を窒素置換することにより、上記問題を解決する方法が知られているが、新しい設備投資が必要となるという問題が新たに生じる。   However, as described above, it is preferable that the low refractive index layer has a thickness of less than a visible light wavelength, specifically, a thickness of less than 1 μm. When using a curable resin to form a radical (photoradical polymerization initiator) that generates radicals as the photopolymerization initiator, radicals generated by light irradiation are exposed at the film interface in the atmosphere. There was a problem that it quickly deactivated by reacting with oxygen, and as a result, it was difficult to give scratch resistance. For this reason, for example, a method for solving the above problem by substituting the ultraviolet irradiation portion with nitrogen is known, but a new problem arises that new equipment investment is required.

このようなことから、光重合開始剤として、光照射によりカチオンを発生させる、いわゆる光カチオン重合開始剤を用いるとともに、シリカを用いることにより耐擦傷性を確保しようとする方法がいくつか提案されている。例えば、ラジカル重合性基またはカチオン重合性基を有する粒子径1〜200nmの反応性シリカを含有し、含フッ素ビニルモノマー重合単位と、側鎖にラジカル重合性基またはカチオン重合性基を有する重合単位とを含有してなる共重合性組成物を用いた硬化皮膜からなる低屈折率層を有する反射防止膜が提案されている(特許文献1参照)。また、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子と、上記無機酸化物微粒子に−O−Si−R1−S−結合(R1は炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基)を介して結合している、光カチオン重合が可能な開環重合性基を側鎖に有する有機ポリマーとを有する有機無機複合体と、カチオン重合性光開始剤とを含有する有機無機ハイブリッド樹脂組成物を硬化させて高硬度の膜を形成することが提案されている(特許文献2参照)。 For this reason, several methods have been proposed to use a so-called photocationic polymerization initiator that generates cations by light irradiation as a photopolymerization initiator and to ensure scratch resistance by using silica. Yes. For example, a reactive silica having a particle size of 1 to 200 nm having a radical polymerizable group or a cationic polymerizable group, a fluorine-containing vinyl monomer polymer unit, and a polymer unit having a radical polymerizable group or a cationic polymerizable group in the side chain An antireflective film having a low refractive index layer made of a cured film using a copolymerizable composition containing the above has been proposed (see Patent Document 1). In addition, inorganic oxide fine particles mainly composed of colloidal silica, and —O—Si—R 1 —S— bond (R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms) to the inorganic oxide fine particles. Organic-inorganic hybrid resin composition comprising an organic-inorganic composite having an organic polymer having a side chain having a ring-opening polymerizable group capable of photocationic polymerization, and a cationically polymerizable photoinitiator. It has been proposed to cure a product to form a film with high hardness (see Patent Document 2).

特開2004−93947号公報JP 2004-93947 A 特開2005−336255号公報JP 2005-336255 A

しかしながら、上記特許文献1に開示の技術では、反応性微粒子であるシリカとしてラジカル重合性基またはカチオン重合性基を有することになっているが、ラジカル重合性基を有するシリカを用いる場合、1μm未満の膜厚では、硬化反応時の酸素阻害が著しく、多量の光ラジカル重合開始剤を用いるか、あるいは多量の紫外線照射を必要としなければならず好ましいものではない。また、カチオン重合性基を有するシリカを用いる場合、光カチオン重合開始剤がシリカ表面に接近する必要があるが、本来酸性を示すシリカ表面と強く結合して凝集してしまい、コーティング剤としてのポットライフが著しく短くなるという問題がある。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is supposed to have a radically polymerizable group or a cationically polymerizable group as silica that is a reactive fine particle, but when silica having a radically polymerizable group is used, it is less than 1 μm. This film thickness is not preferable because oxygen inhibition during the curing reaction is remarkable, and a large amount of radical photopolymerization initiator is used or a large amount of ultraviolet irradiation is required. In addition, when using a silica having a cationic polymerizable group, the photo cationic polymerization initiator needs to be close to the silica surface, but strongly binds and aggregates with the originally acidic silica surface, so that it is a pot as a coating agent. There is a problem that life is significantly shortened.

一方、上記特許文献2に開示の技術では、無機酸化物微粒子の表面が有機ポリマーで覆われていることから、光カチオン重合開始剤は凝集を引き起こすほどには無機酸化物微粒子表面には接近しないという利点はあるものの、得られる有機無機複合体が有機ポリマーの末端でのみ無機酸化物微粒子と結合して形成されているため、低屈折率化や耐擦傷性に寄与する無機酸化物微粒子の被覆に有効な有機ポリマーが無機酸化物微粒子に近い部分のみでしかなく、効率が悪く、耐擦傷性付与効果が発揮され難いという問題が生じ、耐擦傷性に関して充分満足のいくものではなかった。   On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 2, since the surface of the inorganic oxide fine particles is covered with an organic polymer, the photocationic polymerization initiator is not close enough to the surface of the inorganic oxide fine particles to cause aggregation. However, since the resulting organic / inorganic composite is bonded to inorganic oxide fine particles only at the end of the organic polymer, the coating of inorganic oxide fine particles contributes to lowering the refractive index and scratch resistance. However, the organic polymer effective only in the portion close to the inorganic oxide fine particles is poor in efficiency and it is difficult to exert the effect of imparting scratch resistance, and the scratch resistance is not sufficiently satisfactory.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、可視光波長未満のような膜厚形成が可能であり、透明性、低屈折率化、耐擦傷性に優れた硬化膜を形成することができる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびその製造方法、ならびにコーティング剤、積層体を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can form a film thickness that is less than the visible light wavelength, and can form a cured film that is excellent in transparency, low refractive index, and scratch resistance. It is an object of the present invention to provide an active energy ray-curable resin composition that can be used, a method for producing the same, a coating agent, and a laminate.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、光カチオン重合開始剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、水酸基を含有し、かつフッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)由来の下記の一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を用いると、すなわち、上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)により表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を用いることにより、光カチオン重合可能な反応点を、耐擦傷性の発揮に有利な無機酸化物微粒子(B)に近い位置に置きつつも、光カチオン重合開始剤による無機酸化物微粒子(B)の凝集を防ぐために、アクリル系樹脂(A)に水酸基を含有させ、無機酸化物微粒子(B)との親和性を向上させ、ポットライフを向上させることができるという知見を得た。さらに、アクリル系樹脂(A)にフッ素原子含有構造部位を持たせて低屈折率化させることも併せて行なうことにより、前述の課題を解決することが可能となることを突き止めた。しかも、後記の一般式(1)で示される結合部位を介して、無機酸化物微粒子(B)とアクリル系樹脂(A)を結合させることにより、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物中では、無機酸化物微粒子(B)が適度に被覆され、硬化後の塗膜では擦られても無機酸化物微粒子(B)が脱落しにくくなり、耐擦傷性も向上することを見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor, as an active energy ray-curable resin composition containing a photocationic polymerization initiator, contains a hydroxyl group and contains a fluorine atom-containing structural site. And an inorganic oxide fine particle (B) mainly composed of colloidal silica surface-modified with an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) , an alkoxy group in one molecule. When an inorganic oxide-acrylic resin composite (α) formed by bonding via a bonding site represented by the following general formula (1 ) derived from the silicon compound (E) having both of an isocyanate group and By using inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica surface-modified with the epoxy group-containing silane coupling agent (b1), In order to prevent the aggregation of the inorganic oxide fine particles (B) by the photocationic polymerization initiator while placing the polymerizable reactive sites close to the inorganic oxide fine particles (B) advantageous for exhibiting scratch resistance, It has been found that the hydroxyl group can be contained in the resin (A), the affinity with the inorganic oxide fine particles (B) can be improved, and the pot life can be improved. Furthermore, it has been found that the above-described problems can be solved by performing a reduction in refractive index by providing the acrylic resin (A) with a fluorine atom-containing structure. Moreover, in the active energy ray-curable resin composition, inorganic inorganic fine particles (B) and acrylic resin (A) are bonded via a bonding site represented by the general formula (1) described later, It was found that the oxide fine particles (B) were appropriately coated and the inorganic oxide fine particles (B) were less likely to fall off even when rubbed with the cured coating, and the scratch resistance was improved, and the present invention was achieved. .

《本発明の要旨》
本発明は、水酸基を含有し、かつフッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)由来の下記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)、および、光カチオン重合開始剤(β)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を第1の要旨とするものである。
〔化1〕
−O−Si−R1−NHCOO− ・・・(1)
〔上記式(1)中、R1は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基である。〕
<< Summary of the Invention >>
The present invention mainly comprises an acrylic resin (A) containing a hydroxyl group and containing a fluorine atom-containing structure , and colloidal silica surface-modified with an epoxy group-containing silane coupling agent (b1). Inorganic oxide fine particles (B) to be bonded through a bonding site represented by the following general formula (1) derived from a silicon compound (E) having both an alkoxy group and an isocyanate group in one molecule An active energy ray-curable resin composition containing an oxide-acrylic resin composite (α) and a cationic photopolymerization initiator (β) is a first gist.
[Chemical formula 1]
—O—Si—R 1 —NHCOO— (1)
In [the formula (1), R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. ]

そして、本発明は、上記第1の要旨である活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造方法であって、
〔i〕フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)および水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)を含有する共重合成分[I]を共重合させることにより、フッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)を作製する工程と、
〔ii〕上記アクリル系樹脂(A)中の水酸基に、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)のイソシアネート基を反応させて反応生成物(A−E)を作製する工程と、
〔iii〕エポキシ基を有するシランカップリング剤(b1)を、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と反応させることにより、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を作製する工程と、
〔iv〕上記アクリル系樹脂(A)に珪素化合物(E)を反応させてなる反応生成物(A−E)中のアルコキシ基と、上記表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)中の水酸基とを反応させることにより、上記アクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、下記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を作製する工程と、
〔化2〕
−O−Si−R1−NHCOO− ・・・(1)
〔上記式(1)中、R1は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基である。〕
〔v〕上記無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)とともに、光カチオン重合開始剤(β)を混合する工程
とを備えた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造方法を第2の要旨とするものである。
And this invention is a manufacturing method of the active energy ray curable resin composition which is the said 1st summary,
[I] fluorine atom-containing by copolymerizing copolymer component [I] containing fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) and hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) Producing an acrylic resin (A) containing a structural site;
[Ii] A reaction product (AE) is produced by reacting the hydroxyl group in the acrylic resin (A) with an isocyanate group of a silicon compound (E) having both an alkoxy group and an isocyanate group in one molecule. And a process of
[Iii] Surface modification with an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) by reacting an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) with inorganic oxide fine particles (B) containing colloidal silica as a main component A step of producing inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica,
[Iv] An inorganic oxide mainly composed of an alkoxy group in a reaction product (AE) obtained by reacting the acrylic resin (A) with a silicon compound (E) and the surface-modified colloidal silica. Inorganic oxide fine particles mainly composed of colloidal silica surface-modified with the acrylic resin (A) and the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) by reacting with hydroxyl groups in the fine particles (B). (B) and the process of producing the inorganic oxide-acrylic-resin composite ((alpha)) couple | bonded through the coupling | bonding site shown by following General formula (1),
[Chemical formula 2]
—O—Si—R 1 —NHCOO— (1)
In [the formula (1), R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. ]
[V] A second summary of a method for producing an active energy ray-curable resin composition comprising a step of mixing a photocationic polymerization initiator (β) together with the inorganic oxide-acrylic resin composite (α). It is what.

さらに、本発明は、上記第1の要旨である活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を含有してなるコーティング剤を第の要旨とするものであり、透明基材表面に、第の要旨であるコーティング剤を用いて反射防止膜が形成されてなる積層体を第の要旨とするものである。 Furthermore, this invention makes the coating agent formed by containing the active energy ray-curable resin composition which is the said 1st summary into a 3rd summary, and on a transparent base material surface, it is 3rd summary. A laminate in which an antireflection film is formed using a certain coating agent is a fourth gist.

このように、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、水酸基を含有し、かつフッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)由来の前記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)、および、光カチオン重合開始剤(β)を含有する。このため、光カチオン重合可能な反応点を、耐擦傷性の発揮に有利な無機酸化物微粒子(B)に近い位置に存在させつつ、このような設計では従来問題であった活性エネルギー線硬化性樹脂組成物のポットライフをより良好なものとすることが可能となる。さらに、低屈折率化可能なポリマーである上記アクリル系樹脂(A)と複合化して上記無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)とすることにより、光照射により低屈折率かつ耐擦傷性に優れる塗膜を得ることができる。したがって、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いることにより、低屈折率化とともに耐擦傷性に優れる反射防止膜が形成された積層体を得ることができる。 Thus, the active energy ray-curable resin composition of the present invention includes an acrylic resin (A) containing a hydroxyl group and containing a fluorine atom-containing structural moiety, and an epoxy group-containing silane coupling agent (b1). And the inorganic oxide fine particles (B) whose main component is colloidal silica whose surface is modified in the above formula (1) derived from the silicon compound (E) having both an alkoxy group and an isocyanate group in one molecule And an inorganic oxide-acrylic resin complex (α) formed through a bonding site represented by the formula (1) and a photocationic polymerization initiator (β). For this reason, the reactive energy capable of photocationic polymerization is present at a position close to the inorganic oxide fine particles (B) advantageous for exhibiting scratch resistance, and in such a design, active energy ray curability has been a problem in the past. It becomes possible to make the pot life of the resin composition better. Furthermore, by combining with the acrylic resin (A), which is a polymer capable of lowering the refractive index, to form the inorganic oxide-acrylic resin composite (α), a low refractive index and scratch resistance can be obtained by light irradiation. Can be obtained. Therefore, by using the active energy ray-curable resin composition of the present invention, it is possible to obtain a laminate in which an antireflection film excellent in scratch resistance as well as a low refractive index is formed.

以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、これらの内容に限定されるものではない。
なお、本発明において、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸あるいはメタクリル酸を、(メタ)アクリルとはアクリルあるいはメタクリルを、(メタ)アクリレートとはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味する。
以下、本発明について詳細に説明する。
The description of the constituent requirements described below is an example (representative example) of the embodiment of the present invention, and is not limited to these contents.
In the present invention, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid, (meth) acryl means acryl or methacryl, and (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、特定のアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、下記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)、および、光カチオン重合開始剤(β)を含有してなるものである。
〔化4〕
−O−Si−R1−NHCOO− ・・・(1)
〔上記式(1)中、R1は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基である。〕
The active energy ray-curable resin composition of the present invention comprises inorganic oxide fine particles mainly comprising colloidal silica surface-modified with a specific acrylic resin (A) and an epoxy group-containing silane coupling agent (b1). (B) contains an inorganic oxide-acrylic resin complex (α) formed by bonding via a bonding site represented by the following general formula (1), and a photocationic polymerization initiator (β). It will be.
[Chemical formula 4]
—O—Si—R 1 —NHCOO— (1)
In [the formula (1), R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. ]

《特定のアクリル系樹脂(A)》
本発明で用いる上記特定のアクリル系樹脂(A)は、その分子鎖に、フッ素原子含有構造部位(以下、「フッ素含有基」と記すことがある。)を含有してなるアクリル系樹脂であり、フッ素含有基は、ポリマー鎖の側鎖に有していることがポリマーを容易に作製できる点で好ましい。
<< Specific acrylic resin (A) >>
The specific acrylic resin (A) used in the present invention is an acrylic resin containing a fluorine atom-containing structural site (hereinafter sometimes referred to as “fluorine-containing group”) in its molecular chain. The fluorine-containing group is preferably present in the side chain of the polymer chain from the viewpoint that the polymer can be easily produced.

上記フッ素原子含有構造部位としては、例えば、−(CF2nCF3、−(CF2nCHF2、−(CF2nCHCF2等のフルオロアルキル構造(全てnは0以上の整数)があげられる。 Examples of the fluorine atom-containing structure moiety include fluoroalkyl structures such as — (CF 2 ) n CF 3 , — (CF 2 ) n CHF 2 , — (CF 2 ) n CHCF 2 (all n are integers of 0 or more). ).

アクリル系樹脂(A)中のフッ素原子含有構造部位は、アクリル系樹脂(A)の中に占める比率が高いほど、その塗膜からなる低屈折率層の屈折率を低下させることができ、積層体としたときの反射防止効果を高めることができる。   The higher the proportion of the fluorine atom-containing structural site in the acrylic resin (A) in the acrylic resin (A), the lower the refractive index of the low refractive index layer made of the coating film can be reduced. The antireflection effect when used as a body can be enhanced.

フッ素原子含有構造部位の比率は、後述のフッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)以外にフッ素原子含有化合物を共重合させなければ、アクリル系樹脂(A)の含有元素の定量分析を行って、フッ素原子がアクリル系樹脂(A)中に占める重量比を求めることで推測することができる。また、含有元素の定量分析を行わなくても、アクリル系樹脂(A)を得る重合反応時、残存する未反応モノマーを、仕込みモノマー量の1重量%未満程度にまで少なくしておけば、仕込んだモノマーはほぼ全量がアクリル系樹脂(A)を構成するものと見做して、仕込んだモノマーの重量比から推測することができる。また、残存する未反応モノマーを少なくするように重合させることは、仕込んだモノマーを効率よく使用するという観点からも、重合反応終了後に未反応モノマーを分離除去する必要がないという観点からも好ましい。   If the fluorine atom-containing compound is not copolymerized in addition to the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) described below, the ratio of the fluorine atom-containing structural sites is quantitative analysis of the elements contained in the acrylic resin (A). And the weight ratio of fluorine atoms in the acrylic resin (A) can be estimated. Further, even if quantitative analysis of the contained elements is not performed, if the remaining unreacted monomer is reduced to less than about 1% by weight of the charged monomer amount at the time of the polymerization reaction for obtaining the acrylic resin (A), it is charged. Assuming that almost all monomers constitute the acrylic resin (A), it can be estimated from the weight ratio of the charged monomers. Further, it is preferable to perform polymerization so that the remaining unreacted monomer is reduced from the viewpoint of efficiently using the charged monomer and from the viewpoint that it is not necessary to separate and remove the unreacted monomer after the completion of the polymerization reaction.

上記未反応モノマーの残存量は、例えば、つぎのようにして測定し、定量される。すなわち、アクリル系樹脂(A)の溶液をGC/MSで分析し、予め求めておいた検量線からアクリル系樹脂(A−1)中の残存モノマーの質量を求め、それを仕込みモノマー質量に対する重量比として求める。なお、GC/MSの条件は、以下の通りである。
AS部条件:AgilentTechnologies社製7683Series。Inject量 1.0μL
GC部条件:AgilentTechnologies社製6890N Network GC System。カラムDB−17MS(Closslinked Methyl Siloxane) 29.3m(l)×0.25mm(id)×0.25μm(d)、流量1.0mL/分。カラム温度 40℃×5分→220℃×10分、昇温速度 10℃/分。注入口220℃。キャリアガスHe。スプリット比30:1。
MS部条件:AgilentTechnologies社製5973inert MassSalectiveDetector。Mass範囲10〜600。イオン源温度230℃。四重極温度150℃。scan回数2.52/秒。
The residual amount of the unreacted monomer is measured and quantified as follows, for example. That is, the solution of the acrylic resin (A) is analyzed by GC / MS, and the mass of the residual monomer in the acrylic resin (A-1) is determined from a calibration curve determined in advance, and the weight is based on the charged monomer mass. Calculate as a ratio. The GC / MS conditions are as follows.
AS part condition: 7683 Series manufactured by Agilent Technologies. Inject amount 1.0μL
GC section condition: 6890N Network GC System manufactured by Agilent Technologies. Column DB-17MS (Crosslinked Methyl Siloxane) 29.3 m (l) × 0.25 mm (id) × 0.25 μm (d), flow rate 1.0 mL / min. Column temperature 40 ° C. × 5 minutes → 220 ° C. × 10 minutes, heating rate 10 ° C./min. Inlet 220 ° C. Carrier gas He. Split ratio 30: 1.
MS part condition: 5973inert MassSelective Detector manufactured by Agilent Technologies. Mass range 10-600. Ion source temperature 230 ° C. Quadrupole temperature 150 ° C. The number of scans is 2.52 / second.

アクリル系樹脂(A)中のフッ素原子含有構造部位の比率は、フッ素原子がアクリル系樹脂(A)中に占める重量比として、13〜40重量%が好ましく、17〜35重量%がより好ましい。   The ratio of the fluorine atom-containing structural portion in the acrylic resin (A) is preferably 13 to 40% by weight, more preferably 17 to 35% by weight, as the weight ratio of fluorine atoms in the acrylic resin (A).

本発明のアクリル系樹脂(A)は、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)を含有する共重合成分を共重合させて得られるものであることが好ましく、このときに上記一般式(1)で示される構造部位を有せしめるために、さらに水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)を共重合成分[I]として含有させておき共重合させることが特に好ましい。   The acrylic resin (A) of the present invention is preferably obtained by copolymerizing a copolymer component containing a fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1). In order to provide the structural site represented by the formula (1), it is particularly preferable to further include a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) as a copolymerization component [I] for copolymerization.

〈フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)〉
上記フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)としては、分子内にフッ素原子を含有する(メタ)アクリル酸エステル系モノマーを用いればよいが、特にはフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを用いることが好ましい。
<Fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1)>
As the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1), a (meth) acrylic acid ester monomer containing a fluorine atom in the molecule may be used, and in particular, a (meth) having a fluoroalkyl group. It is preferable to use an acrylic ester.

上記フルオロアルキル基をエステル基として有する(メタ)アクリル酸エステルであればよい。上記フルオロアルキル基としては、例えば、−COOCH2(CF2nCF3、−COOCH2CH2(CF2nCF3、−COOCH2(CF2nCHF2、−COOCH2CH2(CF2nCHCF2等があげられ(全てnは0以上の整数)、これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。好ましくは、入手が容易であり効果も発揮しやすいという点から、上記フルオロアルキル基の炭素数(上記のn)が0〜12(好ましくは0〜10)のものである。具体的には、CF3CH2−基を有する共栄社化学株式会社製の商品名「M−3F」、CF3CF2CH2−基を有するダイキン工業株式会社製の商品名「M−1210」、F(CF24CH2CH2−基を有するダイキン工業株式会社製の商品名「M−1420」、F(CF26CH2CH2−基を有するダイキン工業株式会社製の商品名「M−1620」等があげられる。 Any (meth) acrylic acid ester having the fluoroalkyl group as an ester group may be used. Examples of the fluoroalkyl group include —COOCH 2 (CF 2 ) n CF 3 , —COOCH 2 CH 2 (CF 2 ) n CF 3 , —COOCH 2 (CF 2 ) n CHF 2 , —COOCH 2 CH 2 ( CF 2 ) n CHCF 2 and the like (all n are integers of 0 or more), and these can be used alone or in combination of two or more. Preferably, the fluoroalkyl group has 0 to 12 (preferably 0 to 10) carbon atoms (n in the above) from the viewpoint of easy availability and easy effect. Specifically, CF 3 CH 2 - trade name of Kyoeisha Chemical Co., Ltd. having a group "M-3F", CF 3 CF 2 CH 2 - trade name manufactured by Daikin Industries, Ltd. having a group "M-1210" , A product name “M-1420” manufactured by Daikin Industries, Ltd. having a F (CF 2 ) 4 CH 2 CH 2 — group, and a product manufactured by Daikin Industries, Ltd. having an F (CF 2 ) 6 CH 2 CH 2 — group. Name “M-1620” and the like.

上記フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)の使用量は、共重合成分[I]100重量部に対して、好ましくは40〜90重量部、特に好ましくは50〜80重量部である。フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)の使用量が多すぎると、高コストとなり、また活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を光硬化させて得られる膜に対する耐擦傷性の向上効果を発揮することが困難となる傾向がみられる。また、使用量が少なすぎると、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を光硬化させて得られる膜における所望の低屈折率化の達成が困難となる傾向がみられる。   The amount of the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) used is preferably 40 to 90 parts by weight, particularly preferably 50 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer component [I]. is there. If the amount of the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) is too large, the cost is increased, and the effect of improving the scratch resistance on the film obtained by photocuring the active energy ray-curable resin composition There is a tendency that it is difficult to demonstrate. Moreover, when there is too little usage-amount, the tendency for achievement of the desired low refractive index reduction in the film | membrane obtained by photocuring an active energy ray-curable resin composition will become difficult.

〈水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)〉
本発明において、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)を共重合させることによりアクリル系樹脂中に水酸基を含有させることができ、上記水酸基がイソシアネート基と反応して上記一般式(1)で示される結合部位中のウレタン結合を形成することとなる。
上記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)としては、例えば、2−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、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。中でも、入手も容易で、シリカとの親和性も良いという点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを用いることが特に好ましい。
<Hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2)>
In the present invention, a hydroxyl group can be contained in the acrylic resin by copolymerizing the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), and the hydroxyl group reacts with an isocyanate group to react with the general formula (1). ) Will form a urethane bond in the binding site.
Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is particularly preferable to use 2-hydroxyethyl (meth) acrylate because it is easily available and has good affinity with silica.

上記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の使用量は、共重合成分[I]100重量部に対して、好ましくは10〜60重量部、特に好ましくは20〜50重量部である。上記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の使用量が多すぎると、樹脂組成物中に未反応の水酸基が増加するために、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を光硬化させて得られる膜における所望の低屈折率化の達成が困難となる傾向があり、使用量が少なすぎると、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の良好なポットライフを確保することが困難となる傾向がある。   The amount of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) used is preferably 10 to 60 parts by weight, particularly preferably 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer component [I]. . When the amount of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) used is too large, unreacted hydroxyl groups increase in the resin composition, so that the active energy ray-curable resin composition is photocured. There is a tendency that it is difficult to achieve a desired low refractive index in the resulting film, and if the amount used is too small, it tends to be difficult to ensure a good pot life of the active energy ray-curable resin composition. is there.

〈他のモノマー成分〉
さらには、上記フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)、および、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)以外の他のモノマー成分を用いることができる。例えば、共重合性の向上および密着性の向上という観点から、アルキル(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)を共重合させてもよい。なお、上記アルキル(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)としては、フッ素原子含有構造単位、水酸基およびエポキシ基を有さないモノマー成分が用いられる。
<Other monomer components>
Furthermore, other monomer components other than the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) can be used. For example, the alkyl (meth) acrylic acid ester monomer (a3) may be copolymerized from the viewpoint of improving copolymerization and adhesion. In addition, as said alkyl (meth) acrylic acid ester monomer (a3), the monomer component which does not have a fluorine atom containing structural unit, a hydroxyl group, and an epoxy group is used.

上記アルキル(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、iso−オクチルアクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、iso−ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環族の(メタ)アクリル酸エステル等があげられる。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの場合には、アルキル基の炭素数が、通常1〜20、特には1〜12、更には1〜8、殊には4〜8であることが好ましい。これらは1種を単独で又は2種以上を併せて用いることができる。中でも、入手も容易であり、かつ共重合性も良いという点から、メチル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。   Examples of the alkyl (meth) acrylate monomer (a3) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, and tert-butyl ( (Meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, iso-octyl acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) ) Acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, iso-stearyl (meth) acrylate and other (meth) acrylic acid alkyl esters; cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) a Alicyclic such Relate (meth) acrylic acid ester. In the case of the above (meth) acrylic acid alkyl ester, the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12, more preferably 1 to 8, and particularly preferably 4 to 8. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, methyl (meth) acrylate is preferably used because it is easily available and has good copolymerizability.

上記アルキル(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)の使用量は、共重合成分[I]100重量部に対して、好ましくは10〜30重量部、特に好ましくは15〜25重量部である。   The amount of the alkyl (meth) acrylic acid ester monomer (a3) used is preferably 10 to 30 parts by weight, particularly preferably 15 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer component [I].

〈特定のアクリル系樹脂(A)の製造方法〉
上記特定のアクリル系樹脂(A)は、上記フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)、および必要に応じて、上記アルキル(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)を共重合させることにより製造することができる。そして、その共重合させる方法としては、例えば、溶液ラジカル重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合等の方法があげられる。中でも、反応の制御の容易さという点から、溶液ラジカル重合による共重合方法が好ましい。この溶液ラジカル重合法は、例えば、溶媒中に、上記a1およびa2、さらに必要に応じて適宜用いられるa3等の各モノマー成分、重合開始剤を混合あるいは滴下し、加熱撹拌して行われる。上記加熱条件は、用いる溶媒、モノマー成分の種類、重合開始剤の種類により適宜設定されるが、通常、50〜150℃、反応時間は2〜20時間である。
<Method for Producing Specific Acrylic Resin (A)>
The specific acrylic resin (A) includes the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1), the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), and, if necessary, the alkyl ( It can be produced by copolymerizing the (meth) acrylate monomer (a3). Examples of the copolymerization method include solution radical polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization, and emulsion polymerization. Among them, a copolymerization method by solution radical polymerization is preferable from the viewpoint of easy control of the reaction. This solution radical polymerization method is carried out, for example, by mixing or dropping each of the monomer components such as a1 and a2 and a3, which is appropriately used as necessary, and a polymerization initiator in a solvent, followed by heating and stirring. Although the said heating conditions are suitably set by the solvent to be used, the kind of monomer component, and the kind of polymerization initiator, Usually, 50-150 degreeC and reaction time are 2 to 20 hours.

上記溶媒としては、アクリル系樹脂(A)を溶解し、後述のコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と混合できるものであって、アルコール、アミン等のイソシアネート基と反応する官能基を有さないものを用いることが好ましい。すなわち、アルコール、アミン等のイソシアネート基と反応する官能基を有するものを溶媒として用いると、後工程において、アクリル系樹脂(A)とコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とを前記一般式(1)で示される結合部位を介して結合させようとするとき、アクリル系樹脂(A)とコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)が結合するのみならず、溶媒とコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)だけが結合して、アクリル系樹脂(A)とは結合していないものが多数生成することから好ましくない。このようなことから、例えば、1−メトキシ−2−プロセルアセテート、1,2−ジアセトキシプロパン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテル類等が用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。   As the solvent, an acrylic resin (A) can be dissolved and mixed with inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica, which will be described later, and can react with isocyanate groups such as alcohol and amine. It is preferable to use one having no group. That is, when a solvent having a functional group that reacts with an isocyanate group such as alcohol or amine is used as a solvent, an acrylic resin (A) and inorganic oxide fine particles (B) containing colloidal silica as main components are used in a subsequent step. When bonding is attempted through the bonding site represented by the general formula (1), not only the acrylic resin (A) and the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica are bonded but also a solvent. And inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica are bonded, and a large number of particles not bonded to the acrylic resin (A) are not preferable. For this reason, for example, esters such as 1-methoxy-2-procelacetate, 1,2-diacetoxypropane, ethyl acetate, butyl acetate, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc. are used. . These may be used alone or in combination of two or more.

上記重合開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤を用いることができ、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロキシパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤を用いることができる。   As the polymerization initiator, a normal radical polymerization initiator can be used. For example, azo polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile and azobisdimethylvaleronitrile, benzoyl peroxide, lauryl peroxide, Peroxide-based polymerization initiators such as -t-butyl peroxide and cumene hydroxy peroxide can be used.

また、上記重合時には、連鎖移動剤を用いることができ、上記連鎖移動剤としては、例えば、オクチルメルカプタン、ラウリルメルカプタン等のメルカプタン類があげられる。また、上記連鎖移動剤を使用する場合、その使用量はアクリル系樹脂(A)全体に対して、好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは1〜5重量%である。   In the polymerization, a chain transfer agent can be used. Examples of the chain transfer agent include mercaptans such as octyl mercaptan and lauryl mercaptan. Moreover, when using the said chain transfer agent, the usage-amount is preferably 1 to 10 weight% with respect to the whole acrylic resin (A), Most preferably, it is 1 to 5 weight%.

このようにして得られる特定のアクリル系樹脂(A)の重量平均分子量は、1万〜10万であることが好ましく、より好ましくは2万〜5万である。上記重量平均分子量は、用いる重合開始剤の使用量、重合温度条件により制御することが可能であり、必要により連鎖移動剤を配合してさらに細かく調整することもできる。上記重量平均分子量が大きすぎると、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の粘度が高くなって1μm未満の膜厚に塗布するのが困難となる傾向がみられ、上記重量平均分子量が小さすぎると、反射防止膜に形成した際に塗膜の形状を維持するのが困難となる傾向がみられる。   The specific acrylic resin (A) thus obtained preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000, more preferably 20,000 to 50,000. The weight average molecular weight can be controlled by the amount of polymerization initiator used and the polymerization temperature conditions, and can be further finely adjusted by blending a chain transfer agent if necessary. When the weight average molecular weight is too large, the viscosity of the active energy ray-curable resin composition tends to be high and it tends to be difficult to apply to a film thickness of less than 1 μm. When the weight average molecular weight is too small, When formed on the antireflection film, it tends to be difficult to maintain the shape of the coating film.

なお、上記重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー、具体的には重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算によるものであり、高速液体クロマトグラフィー(日本Waters社製。「Waters 2695(本体)」と「Waters 2414(検出器)」に、カラム:Shodex GPC KF−806L(排除限界分子量:2×107、分離範囲:100〜2×107、理論段数:10,000段/本、充填剤材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:10μm)の3本直列を用いることにより測定される。 In addition, the said weight average molecular weight is a weight average molecular weight by standard polystyrene molecular weight conversion, gel permeation chromatography, specifically, a weight average molecular weight is by standard polystyrene molecular weight conversion, and is a high performance liquid chromatography (Japan “Waters 2695 (main body)” and “Waters 2414 (detector)”, columns: Shodex GPC KF-806L (exclusion molecular weight: 2 × 10 7 , separation range: 100 to 2 × 10 7 , theory) It is measured by using three series of stages: 10,000 stages / line, filler material: styrene-divinylbenzene copolymer, filler particle diameter: 10 μm.

《表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)》
上記表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)は、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)である。
<< Inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica >>
The inorganic oxide fine particles (B) whose main component is the surface-modified colloidal silica are the inorganic oxide fine particles (B) whose main component is the colloidal silica whose surface is modified with the epoxy group-containing silane coupling agent (b1). ).

上記表面修飾の対象とするコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)(以下、「無機微粒子(B)」と略すことがある。)は、水ガラスを原料として酸で中和したり、アルキルシリケートをアルカリで加水分解させる方法等の公知の方法によって得ることができ、例えば、市販品を容易に入手することができる。   The inorganic oxide fine particles (B) containing colloidal silica as a main component for surface modification (hereinafter sometimes abbreviated as “inorganic fine particles (B)”) are neutralized with acid using water glass as a raw material. Or can be obtained by a known method such as a method of hydrolyzing an alkyl silicate with an alkali, for example, a commercially available product can be easily obtained.

上記無機微粒子(B)としては、コロイダルシリカを主成分とするものであれば特に定めるものではない。なお、「コロイダルシリカを主成分とする」とは、通常コロイダルシリカが50重量%以上占めることであり、コロイダルシリカのみから構成されていることも含む趣旨である。   The inorganic fine particles (B) are not particularly defined as long as they have colloidal silica as a main component. “Colloidal silica as a main component” means that colloidal silica usually occupies 50% by weight or more, and includes that it is composed only of colloidal silica.

上記無機微粒子(B)の形状は、例えば、球状、中空状、多孔質状、棒状、繊維状または板状、あるいは不定形状等があげられ、球状がより好ましい。なお、本発明でいう球状とは、厳密な球のみではなく、実質的に球状のものも含む趣旨である。   Examples of the shape of the inorganic fine particles (B) include a spherical shape, a hollow shape, a porous shape, a rod shape, a fiber shape, a plate shape, and an indefinite shape, and a spherical shape is more preferable. The term “spherical” as used in the present invention is intended to include not only exact spheres but also substantially spherical ones.

本発明においては、上記特定のアクリル系樹脂(A)との混合が容易であり、均一な活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得やすいという点から、有機溶媒に分散されたオルガノシリカゾルの形になっているコロイダルシリカを用いることが好ましい。上記有機溶媒としては、例えば、2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、2−プロパノン等があげられる。さらに、上記無機酸化物微粒子(B)としては、中空構造を有しているものが、より一層低屈折率化を発揮できることから好ましい。   In the present invention, in the form of an organosilica sol dispersed in an organic solvent, it is easy to mix with the specific acrylic resin (A), and it is easy to obtain a uniform active energy ray-curable resin composition. It is preferable to use colloidal silica. Examples of the organic solvent include 2-propanol, 1-methoxy-2-propanol, 2-propanone, and the like. Further, as the inorganic oxide fine particles (B), those having a hollow structure are preferable because the refractive index can be further lowered.

そして、最終的に得られる低屈折率層を有する反射防止膜の透明性の付与という観点から、無機酸化物微粒子(B)の平均粒径は、好ましくは10〜100nmであり、特に好ましくは10〜50nmである。平均粒径が大きすぎると2次凝集しやすく透明性が低下しやすい傾向があり、小さすぎると機械特性が低下する傾向がある。
上記平均粒径は、JIS R 1626に準拠してBET法により求めた粒子の平均比表面積と、粒子の真比重から計算して算出したものである。
And from a viewpoint of providing transparency of the antireflection film having a low refractive index layer finally obtained, the average particle diameter of the inorganic oxide fine particles (B) is preferably 10 to 100 nm, particularly preferably 10. ~ 50 nm. If the average particle size is too large, secondary aggregation tends to occur and the transparency tends to decrease, and if it is too small, mechanical properties tend to decrease.
The average particle size is calculated from the average specific surface area of the particles determined by the BET method in accordance with JIS R 1626 and the true specific gravity of the particles.

上記コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)として、具体的には、日産化学工業社製の商品名「IPA−ST」(2−プロパノール分散、平均粒子径10〜15nm)、商品名「PGM−ST」(1−メトキシ−2−プロパノール分散、平均粒子径10〜15nm)、商品名「MEK−ST」(2−プロパノン分散、平均粒子径10〜15nm)等があげられる。また、シリカが中空構造を有している市販品の一例として、日揮触媒化成社製の商品名「スルーリア」等があげられる。   Specifically, as the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica, a product name “IPA-ST” (2-propanol dispersion, average particle diameter of 10 to 15 nm) manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. The name “PGM-ST” (1-methoxy-2-propanol dispersion, average particle size 10 to 15 nm), the trade name “MEK-ST” (2-propanone dispersion, average particle size 10 to 15 nm), and the like. Moreover, as an example of a commercial product in which silica has a hollow structure, a trade name “Thruria” manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd. can be cited.

そして、本発明では、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の表面を、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を用いて表面修飾することにより、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)が得られる。   In the present invention, the surface of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica is modified using the epoxy group-containing silane coupling agent (b1), so that the surface-modified colloidal silica is obtained. Inorganic oxide fine particles (B) as a main component are obtained.

上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の表面修飾の反応方法としては、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)で予めコロイダルシリカ表面を修飾したものを、改めて、アクリル樹脂(A)と、後述の1分子中に加水分解可能なアルコキシ基と、水酸基と反応可能なイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)との反応物と反応させてもよいが、製造工程を簡便にするという観点から、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)、および、アクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)との反応生成物(A−E)を、共に、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と反応させる方法が好ましい。このとき、シランカップリング剤として、上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)の他に、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)も併用しても良い。   As a reaction method for the surface modification of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica surface-modified with the epoxy group-containing silane coupling agent (b1), an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) The silicon compound (E) having both the acrylic resin (A), an alkoxyl group that can be hydrolyzed in one molecule to be described later, and an isocyanate group that can react with a hydroxyl group is obtained by modifying the colloidal silica surface in advance. However, from the viewpoint of simplifying the production process, the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) and the reaction between the acrylic resin (A) and the silicon compound (E) A method in which the product (AE) is reacted with the inorganic oxide fine particles (B) mainly containing colloidal silica is preferable. At this time, as the silane coupling agent, in addition to the epoxy group-containing silane coupling agent (b1), a silane coupling agent (b2) having no epoxy group may be used in combination.

上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)としては、1分子中にエポキシ基とアルコキシシリル基を有する化合物であればよい。例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。このようなエポキシ基含有シランカップリング剤(b1)として、具体的には、信越化学工業社製の商品名「KBM−403」(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製の商品名「KBE−402」(3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン)、信越化学工業社製の商品名「KBM−303」〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン〕等があげられる。中でも、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を光硬化させるときの反応が速く、嵩高いシクロヘキシル基のために光カチオン重合開始剤がシリカ表面に接近することを防ぐことから凝集が起こりにくくポットライフが長くなるという点から、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを用いることが好ましい。   The epoxy group-containing silane coupling agent (b1) may be a compound having an epoxy group and an alkoxysilyl group in one molecule. For example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. As such an epoxy group-containing silane coupling agent (b1), specifically, trade name “KBM-403” (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Trade name “KBE-402” (3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), trade name “KBM-303” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane] Etc. Among them, the reaction when photocuring the active energy ray-curable resin composition is fast, and the bulky cyclohexyl group prevents the cationic photopolymerization initiator from approaching the silica surface, so that the pot life is less likely to occur. From the viewpoint of increasing the length, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane is preferably used.

上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)の使用量は、カチオン硬化性と分散安定性の両立という点から、上記コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の固形分のシリカに対して、好ましくは1×10-2〜2×10-1mmol/シリカg、特に好ましくは1×10-2〜1×10-1mmol/シリカgである。 The amount of the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) used is the solid content silica of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica from the viewpoint of achieving both cationic curability and dispersion stability. On the other hand, it is preferably 1 × 10 −2 to 2 × 10 −1 mmol / silica g, and particularly preferably 1 × 10 −2 to 1 × 10 −1 mmol / silica g.

上記エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)としては、アルキル基またはフェニル基を有するものが、分散安定性向上とポットライフを確保する観点から好ましい。このようなシランカップリング剤(b2)としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。具体的には、信越化学工業社製の商品名「KBM−13」(メチルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製の商品名「KBE−22」(ジメチルジエトキシシラン)、信越化学工業社製の商品名「KBE−103」(フェニルトリエトキシシラン)等があげられる。   As said silane coupling agent (b2) which does not have an epoxy group, what has an alkyl group or a phenyl group is preferable from a viewpoint of ensuring a dispersion stability improvement and pot life. Examples of such silane coupling agent (b2) include methyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and phenyltriethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more. Specifically, trade name “KBM-13” (methyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBE-22” (dimethyldiethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Trade name “KBE-103” (phenyltriethoxysilane) and the like.

上記エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)の使用量は、上記コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の固形分中のシリカに対して、好ましくは5×10-1〜10mmol/シリカg、特に好ましくは1〜4mmol/シリカgである。 The amount of the silane coupling agent (b2) having no epoxy group is preferably 5 × 10 to the silica in the solid content of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of the colloidal silica. 1 to 10 mmol / g of silica, particularly preferably 1 to 4 mmol / g of silica.

また、このようにして得られたエポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の平均粒径は、先に述べた無機酸化物微粒子(B)の平均粒径と略同様、好ましくは10〜100nmであり、特に好ましくは10〜50nmである。また、平均粒径の算出方法も前述と同様、JIS R 1626に準拠してBET法により求めた粒子の平均比表面積と、粒子の真比重から計算して算出したものである。   Further, the average particle size of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica surface-modified with the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) thus obtained is the inorganic value described above. It is preferably 10 to 100 nm, particularly preferably 10 to 50 nm, almost the same as the average particle diameter of the oxide fine particles (B). Also, the calculation method of the average particle diameter is calculated from the average specific surface area of the particles determined by the BET method in accordance with JIS R 1626 and the true specific gravity of the particles, as described above.

上記表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の含有量は、前記特定のアクリル系樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは25〜100重量部、特に好ましくは40〜70重量部である。含有量が多すぎると、反射防止膜に形成した際に塗膜の形状を維持するのが困難となる傾向がみられ、含有量が少なすぎると、得られる反射防止膜の耐擦傷性が低下する傾向がみられる。   The content of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of the surface-modified colloidal silica is preferably 25 to 100 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the specific acrylic resin (A). Is 40 to 70 parts by weight. If the content is too high, it tends to be difficult to maintain the shape of the coating film when formed on the antireflection film. If the content is too low, the scratch resistance of the resulting antireflection film is reduced. There is a tendency to

《無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)》
本発明においては、前記水酸基を含有し、かつフッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)(以下、「特定のアクリル系樹脂(A)」と記すことがある。)と、前記表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)由来の下記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を用いることにより、ポットライフに優れるコーティング剤を得ることができ、またこのコーティング剤を用いて形成された塗膜を紫外線硬化させることにより耐擦傷性が良く、しかも低屈折率層を有する反射防止膜を得ることができる。
〔化5〕
−O−Si−R1−NHCOO− ・・・(1)
〔上記式(1)中、R1は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基である。〕
<< Inorganic oxide-acrylic resin composite (α) >>
In the present invention, an acrylic resin (A) containing the hydroxyl group and containing a fluorine atom-containing structural site (hereinafter sometimes referred to as “specific acrylic resin (A)”), The inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of the surface-modified colloidal silica are represented by the following general formula (1) derived from a silicon compound (E) having both an alkoxy group and an isocyanate group in one molecule. By using an inorganic oxide-acrylic resin composite (α) that is bonded through a bonding site, a coating agent having excellent pot life can be obtained, and a coating formed using this coating agent can be obtained. By anti-curing the film, an antireflection film having good scratch resistance and having a low refractive index layer can be obtained.
[Chemical formula 5]
—O—Si—R 1 —NHCOO— (1)
In [the formula (1), R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. ]

上記式(1)において、R1は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基であり、アルキレン基の炭素数としては1〜4が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基が好ましい。 In the above formula (1), R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkylene group preferably has 1 to 4 carbon atoms, specifically a methyl group or an ethyl group. N-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group and tert-butyl group are preferable.

上記特定のアクリル系樹脂(A)と、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とを結合してなる上記一般式(1)で示される結合部位を作製する方法としては、1分子中に加水分解可能なアルコキシ基と、水酸基と反応可能なイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)(以下、「珪素化合物(E)」と記すことがある。)を用いる方法があげられる。上記珪素化合物(E)としては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等があげられる。具体的には、信越化学工業社製の商品名「KBE−9007」等があげられる。この珪素化合物(E)は、そのイソシアネート基が上記特定のアクリル系樹脂(A)の有する水酸基と反応し、アルコキシシリル基が加水分解するときに上記微粒子(B)を共存させることにより、この微粒子(B)とも結合するものである。   A method for producing a binding site represented by the above general formula (1), wherein the specific acrylic resin (A) is bonded to inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica. As, a silicon compound (E) having both a hydrolyzable alkoxy group and a hydroxyl group-reactive isocyanate group in one molecule (hereinafter sometimes referred to as “silicon compound (E)”) is used. There are methods. Examples of the silicon compound (E) include 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. Specifically, trade name “KBE-9007” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like can be mentioned. This silicon compound (E) is produced by allowing the fine particles (B) to coexist when the isocyanate groups react with the hydroxyl groups of the specific acrylic resin (A) and the alkoxysilyl groups are hydrolyzed. It is also combined with (B).

〈無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の製造方法〉
上記無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の製造方法としては、配合成分の混合順序を考慮した場合、〔1〕特定のアクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)とを反応させた後、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を加える方法、〔2〕表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と珪素化合物(E)を反応させた後、特定のアクリル系樹脂(A)を加える方法があげられる。
<Method for producing inorganic oxide-acrylic resin composite (α)>
As a manufacturing method of the said inorganic oxide-acrylic-type resin composite ((alpha)), when the mixing order of a mixing | blending component was considered, [1] making specific acrylic resin (A) and a silicon compound (E) react. Then, a method of adding inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica, [2] inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica and a silicon compound ( A method of adding a specific acrylic resin (A) after reacting E) is mentioned.

上記製造方法において、特定のアクリル系樹脂(A)にて用いた溶媒中にアルコール、アミン等、珪素化合物(E)のイソシアネート基と反応するものが含まれていると、特定のアクリル系樹脂(A)と表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を結合させるという初期の目的が達成できないことから好ましくない。   In the said manufacturing method, when what reacts with the isocyanate group of silicon compound (E), such as alcohol and an amine, is contained in the solvent used by specific acrylic resin (A), specific acrylic resin ( This is not preferable because the initial purpose of combining A) with the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica cannot be achieved.

しかし、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と珪素化合物(E)とを先に反応させる製造方法〔2〕の場合、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の加水分解反応時に珪素化合物(E)のイソシアネート基が影響を受ける可能性も考えられることから、特定のアクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)とを先に反応させた後、これに表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を加えるという上記製造方法〔1〕がより一層好ましいものである。   However, in the case of the production method [2] in which the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica and the silicon compound (E) are reacted first, the surface-modified colloidal silica is the main component. Since it is considered that the isocyanate group of the silicon compound (E) may be affected during the hydrolysis reaction of the inorganic oxide fine particles (B), the specific acrylic resin (A) and the silicon compound (E) may The above production method [1], in which the inorganic oxide fine particles (B) whose main component is colloidal silica whose surface is modified, is added to this after the reaction.

なお、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の溶媒のみにアルコール、アミン等、珪素化合物(E)のイソシアネート基と反応するものが含まれている場合には、まず特定のアクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)を反応させた後に、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と反応させればよい。また、先に述べたように、予めエポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を用いて表面修飾したコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を、特定のアクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)との反応生成物に加えてもよいが、工程の簡便化の観点からは、特定のアクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)との反応生成物と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)と、必要に応じてエポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)とを、同時にコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子と反応させることが好ましい。   In addition, when only the solvent of the inorganic oxide fine particles (B) whose main component is surface-modified colloidal silica contains an alcohol, an amine, or the like that reacts with the isocyanate group of the silicon compound (E), First, a specific acrylic resin (A) and a silicon compound (E) are reacted, and then reacted with inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica. Further, as described above, the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica whose surface has been modified in advance using an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) are used as a specific acrylic resin (A). It may be added to the reaction product of silicon compound (E), but from the viewpoint of simplification of the process, the reaction product of specific acrylic resin (A) and silicon compound (E), and epoxy group It is preferable that the silane coupling agent (b1) containing the silane coupling agent (b2) having no epoxy group is reacted with the inorganic oxide fine particles mainly containing colloidal silica at the same time.

〈〔1〕無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の製造方法〉
まず、〔1〕特定のアクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)とを反応させた後、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を加えることにより無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を製造する方法について説明する。
<[1] Method for producing inorganic oxide-acrylic resin composite (α)>
First, [1] a specific acrylic resin (A) and a silicon compound (E) are reacted, and then inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica are added to make inorganic oxidation. A method for producing the product-acrylic resin composite (α) will be described.

上記無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の製造方法〔1〕は、つぎのようにして行われる。まず、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)および水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)を含有する共重合成分[I]を共重合させることにより、フッ素原子含有構造部位および水酸基を含有してなる特定のアクリル系樹脂(A)を作製する。つぎに、上記特定のアクリル系樹脂(A)に、1分子中に加水分解可能なアルコキシ基と、水酸基と反応可能なイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)を配合し、さらに必要に応じて触媒を配合して、室温(25±10℃程度)〜80℃程度の反応条件下にて、上記(E)成分に由来するイソシアネート基が検出されなくなるまで両者を反応させる。   The manufacturing method [1] of the inorganic oxide-acrylic resin composite (α) is performed as follows. First, a fluorine atom-containing structure is obtained by copolymerizing a copolymer component [I] containing a fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) and a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2). A specific acrylic resin (A) containing a site and a hydroxyl group is prepared. Next, the specific acrylic resin (A) is blended with a silicon compound (E) having both a hydrolyzable alkoxy group and a hydroxyl group-reactive isocyanate group in one molecule, and further if necessary. The catalyst is blended, and both are reacted under reaction conditions of room temperature (about 25 ± 10 ° C.) to about 80 ° C. until the isocyanate group derived from the component (E) is no longer detected.

上記珪素化合物(E)の使用量は、特定のアクリル系樹脂(A)中の水酸基をどの程度反応させようとするかによって適宜設定されるが、例えば、特定のアクリル系樹脂(A)には前記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)由来の水酸基が存在するが、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本あたり、水酸基1個〜数個と反応する程度に設定される。   The amount of the silicon compound (E) used is appropriately set depending on how much the hydroxyl group in the specific acrylic resin (A) is to be reacted. For example, the specific acrylic resin (A) Although the hydroxyl group derived from the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) exists, it is set to such an extent that it reacts with one to several hydroxyl groups per molecular chain of the specific acrylic resin (A). The

そして、上記珪素化合物(E)の使用量は以下のような方法から求めることができる。すなわち、特定のアクリル系樹脂(A)の分子量と、この特定のアクリル系樹脂(A)の合成時に使用した水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の量から、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本あたりの水酸基の数を見積もることができる。また、特定のアクリル系樹脂(A)の分子量と、特定のアクリル系樹脂(A)の水酸基価をJIS K0070に準拠した方法で求めたものから見積もることもできる。このようにして求めた特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本あたりの水酸基の数のうち、1〜数個と反応させられる程度に珪素化合物(E)を用いると良い。例えば、特定のアクリル系樹脂(A)作成時の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の使用量が同じで、分子量が2万のものと4万のものとがあって、分子鎖1本あたりの水酸基導入数は同じ値を目指す場合、分子鎖1本あたりの水酸基の数は、分子量4万のものの方が2倍存在するから、珪素化合物(E)の使用量は半分で済むことが予想される。   And the usage-amount of the said silicon compound (E) can be calculated | required from the following methods. That is, the specific acrylic resin is calculated from the molecular weight of the specific acrylic resin (A) and the amount of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) used during the synthesis of the specific acrylic resin (A). The number of hydroxyl groups per molecular chain in (A) can be estimated. Moreover, it can also estimate from what calculated | required the molecular weight of specific acrylic resin (A), and the hydroxyl value of specific acrylic resin (A) by the method based on JISK0070. The silicon compound (E) is preferably used to such an extent that it can be reacted with one to several of the number of hydroxyl groups per molecular chain of the specific acrylic resin (A) thus determined. For example, the amount of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) used at the time of creating a specific acrylic resin (A) is the same, and the molecular weight is 20,000 and 40,000. If the number of hydroxyl groups introduced per chain is the same, the number of hydroxyl groups per molecular chain is twice as many as those with a molecular weight of 40,000, so the amount of silicon compound (E) used is half. Expected to finish.

このときの反応時間は、触媒の使用の有無、反応温度によって適宜設定されるが、通常、0.5〜24時間である。また、上記触媒としては、公知のウレタン化触媒を用いることができ、例えば、ジアルキルジアルコキシ錫等があげられる。そして、上記触媒の使用量は、通常、触媒の金属塩換算で反応系全体に対して50〜1,000ppmの範囲である。   The reaction time at this time is appropriately set depending on whether or not the catalyst is used and the reaction temperature, but is usually 0.5 to 24 hours. Moreover, a well-known urethanization catalyst can be used as said catalyst, For example, a dialkyl dialkoxy tin etc. are mention | raise | lifted. And the usage-amount of the said catalyst is the range of 50-1,000 ppm with respect to the whole reaction system normally in conversion of the metal salt of a catalyst.

つぎに、上記特定のアクリル系樹脂(A)と珪素化合物(E)の反応終了後、室温付近まで冷却した後、この反応生成物に、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)と、必要に応じてエポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)と、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(例えば、オルガノシリカゲル状態)と、上記珪素化合物(E)中のアルコキシ基を加水分解できるだけの量の水を配合し、さらに必要に応じて触媒を配合して、室温(25±10℃程度)〜80℃程度の反応条件下にて撹拌混合することにより、上記反応生成物における珪素化合物(E)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)と、必要に応じてエポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)により表面修飾された無機酸化物微粒子(B)間での反応が行われ、特定のアクリル系樹脂(A)と表面修飾された無機酸化物微粒子(B)が、前記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を作製する。   Next, after the reaction between the specific acrylic resin (A) and the silicon compound (E) is completed, the reaction product is cooled to about room temperature, and then the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) is added to the reaction product. Correspondingly, hydrolyzing the silane coupling agent (b2) having no epoxy group, inorganic oxide fine particles mainly composed of colloidal silica (for example, in an organosilica gel state), and alkoxy groups in the silicon compound (E). Silicon in the reaction product is blended by blending as much water as possible, further blending a catalyst as necessary, and stirring and mixing under reaction conditions of room temperature (about 25 ± 10 ° C.) to about 80 ° C. Inorganic oxidation surface-modified with compound (E), epoxy group-containing silane coupling agent (b1), and silane coupling agent (b2) having no epoxy group as necessary The reaction between the fine particles (B) is performed, and the specific acrylic resin (A) and the surface-modified inorganic oxide fine particles (B) are bonded through the bonding site represented by the general formula (1). An inorganic oxide-acrylic resin composite (α) is prepared.

上記珪素化合物(E)と無機酸化物微粒子(B)との反応における反応時間は、触媒使用の有無、反応温度によって適宜に設定されるが、通常、0.5〜24時間である。また、上記触媒としては、公知のものを用いることができ、例えば、酸、塩基または金属錯体があげられる。具体的には、酢酸やプロピオン酸等のような酸性触媒、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキサイド、カリウムメトキサイド、トリエチルアミン等の塩基性触媒、アルミニウムアセチルアセトナート等の金属錯体をあげることができる。この触媒の使用量は、通常、樹脂固形分の総質量に対して、100〜1000重量ppmに設定される。   The reaction time in the reaction between the silicon compound (E) and the inorganic oxide fine particles (B) is appropriately set depending on whether or not a catalyst is used and the reaction temperature, but is usually 0.5 to 24 hours. Moreover, as said catalyst, a well-known thing can be used, For example, an acid, a base, or a metal complex is mention | raise | lifted. Specific examples include acidic catalysts such as acetic acid and propionic acid, basic catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, potassium methoxide and triethylamine, and metal complexes such as aluminum acetylacetonate. Can do. The amount of the catalyst used is usually set to 100 to 1000 ppm by weight with respect to the total mass of the resin solids.

〈〔2〕無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の製造方法〉
つぎに、〔2〕表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と珪素化合物(E)を反応させた後、特定のアクリル系樹脂(A)を加えることにより無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を製造する方法について説明する。
<[2] Manufacturing method of inorganic oxide-acrylic resin composite (α)>
Next, [2] inorganic oxide fine particles (B) containing colloidal silica whose surface is modified as a main component and silicon compound (E) are reacted, and then a specific acrylic resin (A) is added to make inorganic oxidation. A method for producing the product-acrylic resin composite (α) will be described.

上記無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の製造方法〔2〕は、つぎのようにして行われる。まず、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)(例えば、オルガノシリカゲル状態)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)と、必要に応じてエポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)、および1分子中に加水分解可能なアルコキシ基と水酸基と反応可能なイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)と、上記珪素化合物(E)中のアルコキシ基を加水分解できるだけの量の水を配合し、さらに必要に応じて触媒を配合して、室温(25±10℃程度)〜80℃程度の反応条件下にて撹拌混合することにより、珪素化合物(E)とエポキシ基含有シランカップリング剤(b1)によって表面修飾された無機酸化物微粒子(B)とを反応させ反応生成物(B−E)を作製する。   The manufacturing method [2] of the inorganic oxide-acrylic resin composite (α) is performed as follows. First, inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica (for example, in an organosilica gel state), an epoxy group-containing silane coupling agent (b1), and, if necessary, a silane coupling having no epoxy group Agent (b2), and a silicon compound (E) having both a hydrolyzable alkoxy group and a hydroxyl group-reactive isocyanate group in one molecule, and an alkoxy group in the silicon compound (E) can be hydrolyzed. A silicon compound (E) and an epoxy group are mixed by mixing an amount of water and, if necessary, a catalyst and stirring and mixing under reaction conditions of room temperature (about 25 ± 10 ° C.) to about 80 ° C. A reaction product (BE) is produced by reacting the inorganic oxide fine particles (B) whose surface is modified with the containing silane coupling agent (b1).

上記珪素化合物(E)の使用量は、前述の製造方法〔1〕と同様、特定のアクリル系樹脂(A)中の水酸基をどの程度反応させようとするかによって適宜設定されるが、例えば、特定のアクリル系樹脂(A)には水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)由来の水酸基が存在するが、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本あたり、水酸基1〜数個と反応する程度に設定される。   The amount of the silicon compound (E) used is appropriately set depending on how much the hydroxyl group in the specific acrylic resin (A) is to be reacted, as in the above production method [1]. The specific acrylic resin (A) has a hydroxyl group derived from a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), but one hydroxyl group per molecule chain of the specific acrylic resin (A). It is set to the extent that it reacts with individuals.

そして、上記反応時間は、触媒の使用の有無、反応温度によって適宜設定されるが、通常、0.5〜24時間である。また、上記触媒としては、公知のものを用いることができ、例えば、酸、塩基または金属錯体があげられる。具体的には、酢酸やプロピオン酸等のような酸性触媒、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキサイド、カリウムメトキサイド、トリエチルアミン等の塩基性触媒、アルミニウムアセチルアセトナート等の金属錯体をあげることができる。この触媒の使用量は、通常、樹脂固形分の総質量に対して、100〜1000重量ppmに設定される。   And although the said reaction time is suitably set by the presence or absence of use of a catalyst, and reaction temperature, it is 0.5 to 24 hours normally. Moreover, as said catalyst, a well-known thing can be used, For example, an acid, a base, or a metal complex is mention | raise | lifted. Specific examples include acidic catalysts such as acetic acid and propionic acid, basic catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, potassium methoxide and triethylamine, and metal complexes such as aluminum acetylacetonate. Can do. The amount of the catalyst used is usually set to 100 to 1000 ppm by weight with respect to the total mass of the resin solids.

一方で、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)および水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)を含有する共重合成分[I]を共重合させることにより、フッ素原子含有構造部位および水酸基を含有してなる特定のアクリル系樹脂(A)を作製する。   On the other hand, by copolymerizing the copolymer component [I] containing the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), the fluorine atom content A specific acrylic resin (A) containing a structural site and a hydroxyl group is prepared.

つぎに、上記反応生成物(B−E)を、室温付近まで冷却した後、この反応生成物を上記特定のアクリル系樹脂(A)溶液と混合し、さらに必要に応じて触媒を配合して、室温(25±10℃程度)〜80℃程度の反応条件下にて撹拌混合することにより、上記反応生成物(B−E)における珪素化合物(E)と特定のアクリル系樹脂(A)間での反応を行ない、特定のアクリル系樹脂(A)と表面修飾された無機酸化物微粒子(B)とが、前記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を作製する。   Next, after cooling the reaction product (BE) to near room temperature, the reaction product is mixed with the specific acrylic resin (A) solution, and a catalyst is blended as necessary. The mixture between the silicon compound (E) and the specific acrylic resin (A) in the reaction product (BE) is obtained by stirring and mixing under reaction conditions of room temperature (about 25 ± 10 ° C.) to about 80 ° C. The inorganic oxide formed by bonding the specific acrylic resin (A) and the surface-modified inorganic oxide fine particles (B) via the bonding site represented by the general formula (1). -An acrylic resin composite (α) is prepared.

上記反応生成物(B−E)における珪素化合物(E)と特定のアクリル系樹脂(A)との反応における反応時間は、触媒使用の有無、反応温度によって適宜に設定されるが、通常、0.5〜24時間である。また、上記触媒としては、公知のウレタン化触媒を用いることができ、例えば、ジアルキルジアルコキシ錫等があげられる。そして、上記触媒の使用量は、通常、触媒の金属塩換算で反応系全体に対して50〜1,000ppmの範囲である。   The reaction time in the reaction between the silicon compound (E) and the specific acrylic resin (A) in the reaction product (B-E) is appropriately set depending on whether or not a catalyst is used and the reaction temperature. .5-24 hours. Moreover, a well-known urethanization catalyst can be used as said catalyst, For example, a dialkyl dialkoxy tin etc. are mention | raise | lifted. And the usage-amount of the said catalyst is the range of 50-1,000 ppm with respect to the whole reaction system normally in conversion of the metal salt of a catalyst.

上記製造方法において、特定のアクリル系樹脂(A)と表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の配合割合は、特定のアクリル系樹脂(A)の固形分100重量部に対して、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の固形分が、好ましくは25〜100重量部、特に好ましくは40〜70重量部である。上記無機酸化物微粒子(B)の配合割合が多すぎると、反射防止膜に形成した際に塗膜の形状を維持することが困難となる傾向がみられる。また、無機酸化物微粒子(B)の配合割合が少なすぎると、形成される反射防止膜の耐擦傷性が低下する傾向がみられる。   In the above production method, the blending ratio of the specific acrylic resin (A) and the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of the surface-modified colloidal silica is 100 wt% of the solid content of the specific acrylic resin (A). The solid content of the inorganic oxide fine particles (B) containing colloidal silica as a main component is preferably 25 to 100 parts by weight, particularly preferably 40 to 70 parts by weight with respect to parts. When the blending ratio of the inorganic oxide fine particles (B) is too large, it tends to be difficult to maintain the shape of the coating film when formed on the antireflection film. Moreover, when there are too few compounding ratios of inorganic oxide microparticles | fine-particles (B), the tendency for the abrasion resistance of the antireflection film formed to fall will be seen.

上記製造方法にて得られる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の、前記一般式(1)で示される結合部位を介して結合される、特定のアクリル系樹脂(A)と表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の結合の度合いは、前記珪素化合物(E)の使用量によって適宜調整することができる。その結合度合いの最小量は、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本に存在する水酸基のうち、平均して1個と反応する程度であり、その結合度合いの最大量は、上記分子鎖に存在する全ての水酸基と反応する程度である。上記結合度合いが少なすぎると、珪素化合物(E)が結合していない特定のアクリル系樹脂(A)が多数存在することが懸念され、ポットライフや耐擦傷性に悪影響が生じる傾向がみられる。また、結合度合いが多すぎると、珪素化合物(E)が過剰となりコスト的に好ましいものではない。   Surface modification with a specific acrylic resin (A) bonded through the bonding site represented by the general formula (1) of the inorganic oxide-acrylic resin composite (α) obtained by the above production method The degree of bonding of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica can be appropriately adjusted depending on the amount of the silicon compound (E) used. The minimum amount of the bond is such that, on average, it reacts with one of the hydroxyl groups present in one molecular chain of the specific acrylic resin (A), and the maximum amount of the bond is the above molecule. It reacts with all hydroxyl groups present in the chain. If the degree of bonding is too small, there is a concern that there are many specific acrylic resins (A) to which the silicon compound (E) is not bonded, and there is a tendency for the pot life and scratch resistance to be adversely affected. On the other hand, if the degree of bonding is too large, the silicon compound (E) becomes excessive, which is not preferable in terms of cost.

そして、上記特定のアクリル系樹脂(A)と無機酸化物微粒子(B)の結合の度合いは、好ましくは、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本に存在する水酸基のうち、平均して数個の水酸基と珪素化合物(E)が反応する程度である。例えば、特定のアクリル系樹脂(A)の平均重合度が100で、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の使用量が特定のアクリル系樹脂(A)の作製に使用される全モノマー中25モル%である場合、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本中には水酸基は平均して25個程度存在すると推測される。したがって、珪素化合物(E)の使用量としては、最小量では水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)に対して1モル%、最大量では水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)に対して25モル%と推定されるが、好ましくは水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)に対して1〜5モル%である。このとき、特定のアクリル系樹脂(A)中の分子鎖中に水酸基は平均して存在すると推測されることから、珪素化合物(E)は特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖にも平均して反応するものと推測される。すなわち、珪素化合物(E)は特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖の末端部にあるかもしれない水酸基と反応するかもしれないが、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖の中央部により多く存在する水酸基と反応する割合が高いと推測され、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物とした場合には、特定のアクリル系樹脂(A)が、表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を効果的に覆うこととなる。したがって、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖の中央部により多く存在する水酸基と珪素化合物(E)とが反応すると、その反応点の両側に伸びている特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖も上記表面修飾された無機酸化物微粒子(B)を覆うことになり、特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖に存在する水酸基が末端部にのみ存在する場合よりも特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖を有効に使うことができると言える。   The degree of bonding between the specific acrylic resin (A) and the inorganic oxide fine particles (B) is preferably averaged out of the hydroxyl groups present in one molecular chain of the specific acrylic resin (A). And several hydroxyl groups react with the silicon compound (E). For example, the average degree of polymerization of the specific acrylic resin (A) is 100, and the amount of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) used is all for producing the specific acrylic resin (A). When it is 25 mol% in the monomer, it is estimated that about 25 hydroxyl groups exist on average in one molecular chain of the specific acrylic resin (A). Accordingly, the amount of the silicon compound (E) used is 1 mol% relative to the hydroxyl group-containing (meth) acrylate monomer (a2) in the minimum amount, and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate monomer (max) in the maximum amount. Although it is estimated to be 25 mol% with respect to a2), it is preferably 1 to 5 mol% with respect to the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2). At this time, since it is presumed that hydroxyl groups are present on average in the molecular chain in the specific acrylic resin (A), the silicon compound (E) is also averaged in the molecular chain of the specific acrylic resin (A). It is assumed that it reacts. That is, the silicon compound (E) may react with a hydroxyl group that may be present at the end of the molecular chain of the specific acrylic resin (A), but the center of the molecular chain of the specific acrylic resin (A). When the active energy ray-curable resin composition is presumed to have a high ratio of reacting with more hydroxyl groups, the specific acrylic resin (A) is mainly composed of surface-modified colloidal silica. The inorganic oxide fine particles (B) are effectively covered. Therefore, when the hydroxyl group present more in the center of the molecular chain of the specific acrylic resin (A) reacts with the silicon compound (E), the specific acrylic resin (A) extending on both sides of the reaction point The molecular chain also covers the surface-modified inorganic oxide fine particles (B), and the specific acrylic type is more than the case where the hydroxyl group present in the molecular chain of the specific acrylic resin (A) exists only at the terminal portion. It can be said that the molecular chain of the resin (A) can be used effectively.

なお、特定のアクリル系樹脂(A)中の分子鎖に存在する多数の水酸基と、珪素化合物(E)とを反応させると、多くの反応点で珪素化合物(B)と結合させることができるが、上記表面修飾された無機酸化物微粒子(B)を覆う目的は、珪素化合物(E)が特定のアクリル系樹脂(A)の分子鎖1本に存在する水酸基のうち、平均して1個から10個、好ましくは数個の水酸基と反応する程度で達成されることから、珪素化合物(E)を必要以上に過剰に使用しても高コストとなるだけで経済的でない。   In addition, when many hydroxyl groups existing in the molecular chain in the specific acrylic resin (A) are reacted with the silicon compound (E), the silicon compound (B) can be bonded at many reaction points. The purpose of covering the surface-modified inorganic oxide fine particles (B) is, on average, from one hydroxyl group in which the silicon compound (E) is present in one molecular chain of the specific acrylic resin (A). Since it is achieved to the extent that it reacts with 10 or preferably several hydroxyl groups, even if the silicon compound (E) is used excessively more than necessary, it is only economical and is not economical.

このようにして、水酸基を含有し、かつフッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)由来の前記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を製造することができる。 Thus, the main component is an acrylic resin (A) containing a hydroxyl group and containing a fluorine atom-containing structure , and colloidal silica surface-modified with an epoxy group-containing silane coupling agent (b1). The inorganic oxide fine particles (B) are bonded via a bonding site represented by the general formula (1) derived from the silicon compound (E) having both an alkoxy group and an isocyanate group in one molecule. An inorganic oxide-acrylic resin composite (α) can be produced.

《光カチオン重合開始剤(β)》
上記光カチオン重合開始剤(β)は、光の照射を受けてカチオン重合反応を開始させる触媒作用を奏するものであり、紫外線等を照射することによりルイス酸等のカチオン重合触媒を生成するものを用いることができる。例えば、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等があげられる。具体的には、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロボレート等のジアゾニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロボレート、4,4′−ビス[ビス(2−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホニオ]フェニルスルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル−4−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等のスルホニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のヨードニウム塩等があげられる。中でも、ヨードニウム塩がこのましく用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
<< Photocationic polymerization initiator (β) >>
The photocationic polymerization initiator (β) has a catalytic action for initiating a cationic polymerization reaction upon irradiation with light, and generates a cationic polymerization catalyst such as a Lewis acid by irradiating ultraviolet rays or the like. Can be used. For example, diazonium salt, sulfonium salt, iodonium salt and the like can be mentioned. Specifically, diazonium salts such as benzenediazonium hexafluoroantimonate, benzenediazonium hexafluorophosphate, benzenediazonium hexafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroborate, 4,4'-bis [bis (2-hydroxyethoxyphenyl) sulfonio] phenyl sulfide bishexafluorophosphate, sulfonium salts such as diphenyl-4-thiophenoxyphenylsulfonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexa Fluorophosphate, bis (4-tert-butylphenyl) Iodonium hexafluorophosphate, bis (4-t- butylphenyl) iodonium salts such as iodonium hexafluoroantimonate and the like. Of these, iodonium salts are most often used. These may be used alone or in combination of two or more.

上記光カチオン重合開始剤(β)としては、具体的には、ADEKA社製の商品名「アデカオプトマーSP−150」(トリアリルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート)、商品名「アデカオプトマーSP−170」(トリアリルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)等があげられる。   Specific examples of the photocationic polymerization initiator (β) include a product name “Adekaoptomer SP-150” (triallylsulfonium hexafluorophosphate) manufactured by ADEKA, and a product name “Adekaoptomer SP-170”. (Triallylsulfonium hexafluoroantimonate) and the like.

上記光カチオン重合開始剤(β)の使用量は、無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)100重量部に対して、好ましくは0.1〜10重量部、特に好ましくは1〜5重量部である。光カチオン重合開始剤(β)の使用量が多すぎると、経済的でなく、また活性エネルギー線硬化性樹脂組成物中で光カチオン重合開始剤(β)が表面修飾された無機酸化物微粒子(B)表面に接近しやすくなり、ポットライフが低下する傾向がみられる。また、使用量が少なすぎると、形成される反射防止膜の耐擦傷性が低下する傾向がみられる。   The amount of the cationic photopolymerization initiator (β) used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide-acrylic resin composite (α). Part. If the amount of the cationic photopolymerization initiator (β) used is too large, it is not economical, and the inorganic oxide fine particles in which the cationic photopolymerization initiator (β) is surface-modified in the active energy ray-curable resin composition ( B) The surface tends to approach and the pot life tends to decrease. Moreover, when there is too little usage-amount, the tendency for the abrasion resistance of the antireflection film formed to fall will be seen.

《エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C)》
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、樹脂組成物の安定性向上や耐擦傷性の向上を目的として、エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C)を加えてもよい。上記エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C)は、エポキシ基含有アルコキシシランを酸または塩基で加水分解縮合させることにより得られる。原料となる上記エポキシ基含有アルコキシシランとしては、エポキシ基とアルコキシシリル基を有する化合物であればよく、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が好ましく用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。具体的には、信越化学工業社製の商品名「KBM−403」(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製の商品名「KBE−402」(3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン)、信越化学工業社製の商品名「KBM−303」〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン〕等をあげることができる。
<< Hydrolyzed product of epoxy group-containing alkoxysilane (C) >>
To the active energy ray-curable resin composition of the present invention, an epoxy group-containing alkoxysilane hydrolyzate (C) may be added for the purpose of improving the stability of the resin composition and improving the scratch resistance. The epoxy group-containing alkoxysilane hydrolyzate (C) is obtained by hydrolytic condensation of an epoxy group-containing alkoxysilane with an acid or a base. The epoxy group-containing alkoxysilane used as a raw material may be a compound having an epoxy group and an alkoxysilyl group, such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2 -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane or the like is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. Specifically, trade name “KBM-403” (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBE-402” (3-glycidoxypropyl) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Methyl diethoxysilane), trade name “KBM-303” [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane] manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. and the like can be mentioned.

上記エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C)の配合量は、特定のアクリル系樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは50〜250重量部、特に好ましくは80〜200重量部である。この配合量が多すぎると、反射防止膜に形成した際に塗膜の形状を維持するのが難しくなる傾向がみられ、配合量が少なすぎると、形成される反射防止膜の耐擦傷性が低下する傾向がみられる。   The amount of the epoxy group-containing alkoxysilane hydrolyzate (C) is preferably 50 to 250 parts by weight, particularly preferably 80 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the specific acrylic resin (A). is there. If the amount is too large, it tends to be difficult to maintain the shape of the coating film when formed on the antireflection film. If the amount is too small, the antireflection film to be formed has scratch resistance. There is a tendency to decrease.

《増感剤(F)》
さらに、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、上記光カチオン重合開始剤(β)とともにカチオン重合を促進する増感剤(F)を併用することができる。例えば、アントラセン、9,10−ジメトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジ(メトキシエトキシ)アントラセン等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。中でも、樹脂組成物の相溶性という点から、2−エチル−9,10−ジ(メトキシエトキシ)アントラセンが好ましく用いられる。
<< Sensitizer (F) >>
Furthermore, in the active energy ray-curable resin composition of the present invention, a sensitizer (F) that promotes cationic polymerization can be used in combination with the photocationic polymerization initiator (β) as necessary. Examples include anthracene, 9,10-dimethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-di (methoxyethoxy) anthracene. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, 2-ethyl-9,10-di (methoxyethoxy) anthracene is preferably used from the viewpoint of the compatibility of the resin composition.

上記増感剤(F)の使用量は、光カチオン重合開始剤(β)100重量部に対して、好ましくは1〜100重量部、特に好ましくは5〜50重量部である。   The amount of the sensitizer (F) used is preferably 1 to 100 parts by weight, particularly preferably 5 to 50 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the cationic photopolymerization initiator (β).

《他の添加剤》
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、上記各配合成分以外に、さらに必要に応じてレベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等を適宜配合することができる。
《Other additives》
In the active energy ray-curable resin composition of the present invention, a leveling agent, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer and the like can be appropriately blended as necessary in addition to the above-described blending components.

上記レベリング剤としては、例えば、フッ素系化合物、シリコーン系化合物等があげられ、上記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物等があげられる。また、上記光安定化剤としては、例えば、ヒンダード系化合物等があげられる。   Examples of the leveling agent include fluorine compounds and silicone compounds, and examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole compounds, benzophenone compounds, and triazine compounds. Examples of the light stabilizer include hindered compounds.

さらに、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤、安定剤、補強剤、艶消し剤、有機微粒子等を配合することも可能である。   Furthermore, an antioxidant, a flame retardant, an antistatic agent, a stabilizer, a reinforcing agent, a matting agent, organic fine particles, and the like can be added to the active energy ray-curable resin composition of the present invention.

また、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、有機溶剤を配合し、粘度を調整して使用することも可能である。上記有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、トルエン、キシレン等の芳香族類、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、ジアセトンアルコール等が挙げられる。これら有機溶剤は単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。   The active energy ray-curable resin composition of the present invention can be used by blending an organic solvent and adjusting the viscosity as necessary. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, n-butanol and i-butanol, ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, cellosolves such as ethyl cellosolve, toluene, xylene And the like, glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether, acetates such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate, and diacetone alcohol. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

上記有機溶剤を2種以上併用する場合は、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類とメチルエチルケトン等のケトン類やメタノール等のアルコール類との組み合わせ、メチルエチルケトン等のケトン類とメタノール等のアルコール類の組み合わせ、メタノール等のアルコール類の中から2種以上を選び併用すること等が、塗膜外観の点で好ましい。   When two or more organic solvents are used, a combination of glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether and ketones such as methyl ethyl ketone and alcohols such as methanol, or a combination of ketones such as methyl ethyl ketone and alcohols such as methanol From the viewpoint of the coating film appearance, it is preferable to use two or more alcohols such as methanol in combination.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、上記有機溶剤を用いて、通常3〜60重量%、好ましくは5〜40重量%に希釈し、基材に塗布することができる。   The active energy ray-curable resin composition of the present invention can be diluted to 3 to 60% by weight, preferably 5 to 40% by weight, using the organic solvent, and applied to a substrate.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造に際しては、必須成分である、表面修飾された無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)、および、光カチオン重合開始剤(β)、ならびに任意成分である上記(C)成分、(F)成分さらには他の添加剤の各配合成分を、任意の順序で適宜混合することにより得ることができるが、凝集を防ぐ点では光カチオン重合開始剤(β)を最後に配合することが好ましい。また、その混合方法についても特に限定するものではなく種々の方法により混合することができる。   In the production of the active energy ray-curable resin composition of the present invention, the surface-modified inorganic oxide-acrylic resin composite (α), the photocationic polymerization initiator (β), which are essential components, and The above components (C), (F), and other additives, which are optional components, can be obtained by appropriately mixing them in any order, but photocation polymerization is initiated in terms of preventing aggregation. It is preferable to add the agent (β) last. Further, the mixing method is not particularly limited, and the mixing can be performed by various methods.

《コーティング剤》
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、各種基材へのコーティング剤等、塗膜形成用の硬化性樹脂組成物として有効に用いられるものであり、特にディスプレイ表面に形成される反射防止膜形成材料として好ましく用いられる。中でも、高屈折率層および低屈折率層からなる反射防止膜のうち、最外層となる低屈折率層形成材料として有用である。例えば、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、これを基材に塗工した後(有機溶剤で希釈した組成物を塗工した場合には、さらに乾燥させた後)、活性エネルギー線を照射することにより硬化される。
"Coating agent"
The active energy ray-curable resin composition of the present invention is effectively used as a curable resin composition for coating film formation, such as a coating agent on various substrates, and is particularly antireflective formed on the display surface. It is preferably used as a film forming material. Among these, the antireflective film composed of a high refractive index layer and a low refractive index layer is useful as a material for forming a low refractive index layer that is the outermost layer. For example, the active energy ray-curable resin composition of the present invention is applied to a substrate (after further drying if a composition diluted with an organic solvent is applied), then the active energy ray Is cured by irradiation.

上記基材としては、透明なフィルム、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリカーボネート、アセチル化セルロース、ポリエーテルスルフォン等を用いることができる。さらには、基材表面に易接着層が設けられたものや、コロナ処理等の表面処理が施されたものを用いてもよい。   As the substrate, a transparent film such as polyester, polyolefin, polyacrylate, polycarbonate, acetylated cellulose, polyether sulfone and the like can be used. Furthermore, you may use what provided the easily bonding layer on the base-material surface, and what surface-treated, such as corona treatment.

また、前述のように、基材表面に高屈折率層が設けられたものを用い、その上に本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させてなる低屈折率層を形成させると、反射防止効果を一層向上させることができ好ましい。上記用途に使用する場合、上記高屈折率層が耐擦傷性を併せ持つとさらに好ましい。上記基材上に、高屈折率で耐擦傷性を併せ持つ層(高屈折率層)を形成する方法としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム錫、アンチモンドープ酸化錫等の高屈折率を有し、かつ平均粒径が1〜200nmの微粒子を、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に分散させた樹脂組成物を、上記透明なフィルムである基材表面に塗布、硬化させる方法があげられる。   Moreover, when the low refractive index layer formed by hardening the active energy ray-curable resin composition of the present invention is used on the substrate having a high refractive index layer provided thereon as described above. The antireflection effect can be further improved, which is preferable. When used in the above applications, it is more preferable that the high refractive index layer also has scratch resistance. Examples of a method for forming a layer having a high refractive index and scratch resistance (high refractive index layer) on the substrate include titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, tin oxide, indium tin oxide, and antimony-doped oxide. A base material, which is a transparent film, comprising a resin composition having a high refractive index such as tin and fine particles having an average particle diameter of 1 to 200 nm dispersed in the active energy ray-curable resin composition of the present invention. The method of apply | coating and hardening to the surface is mention | raise | lifted.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を含有するコーティング剤の基材への塗工方法としては、例えば、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、ディップ塗工、スピンコート塗工等の公知の塗工方法を用いることができる。   Examples of the method for coating the base material with the coating agent containing the active energy ray-curable resin composition of the present invention include bar coater coating, air knife coating, gravure coating, dip coating, and spin coat coating. A known coating method such as can be used.

上記コーティング剤を塗工することにより形成される塗工膜厚の厚みは、乾燥後の膜厚が可視光波長未満、さらに可能であるならば可視光波長の1/4の厚みとなるように塗工することが好ましく、具体的には厚み100〜300nmとすることがより好ましく、特に好ましくは100〜200nmである。言い換えると、コーティング剤を用いて形成される反射防止膜となる低屈折率層における反射率の最小値を示す波長が500〜700nm、さらに好ましくは520〜650nmになるように塗工膜厚を設定することが好ましい。   The thickness of the coating film formed by applying the coating agent is such that the film thickness after drying is less than the visible light wavelength, and if possible, the thickness is ¼ of the visible light wavelength. It is preferable to apply, specifically, the thickness is more preferably 100 to 300 nm, particularly preferably 100 to 200 nm. In other words, the coating film thickness is set so that the wavelength indicating the minimum value of the reflectance in the low refractive index layer to be an antireflection film formed using the coating agent is 500 to 700 nm, more preferably 520 to 650 nm. It is preferable to do.

上記コーティング剤を塗工する際の条件としては、活性エネルギー線の照射によるカチオン重合がスムーズに進行するということから、低湿度に設定することが好ましく、具体的には、相対湿度40%未満の条件に設定することが好ましい。   The conditions for applying the coating agent are preferably set to low humidity because the cationic polymerization by irradiation with active energy rays proceeds smoothly. Specifically, the relative humidity is less than 40%. It is preferable to set the conditions.

そして、上記コーティング剤を基材に塗工して塗膜層を形成し、これに活性エネルギー線を照射することにより塗膜層を硬化させることにより、基材面に反射防止膜を形成する。   And the said coating agent is apply | coated to a base material, a coating-film layer is formed, an active energy ray is irradiated to this, and a coating-film layer is hardened, and an antireflection film is formed in the base-material surface.

上記コーティング剤が、溶媒を含む場合は、乾燥させることによって溶媒を除去してから活性エネルギー線照射を行って硬化させることが好ましい。上記乾燥条件としては、基材にダメージを与えないような温度範囲にて溶媒が除去できればよく、例えば、60〜100℃にて数分間の乾燥条件があげられる。   When the said coating agent contains a solvent, it is preferable to harden | cure by performing active energy ray irradiation after removing a solvent by making it dry. The drying condition is not particularly limited as long as the solvent can be removed in a temperature range that does not damage the substrate, and examples include drying conditions at 60 to 100 ° C. for several minutes.

このように塗工層を硬化して得られる硬化層の厚みは、硬化後の厚みが可視光波長未満、さらに可能であるならば可視光波長の1/4の厚みであればよい。具体的には、厚み100〜300nmとすることが好ましく、特に好ましくは100〜200nmである。   Thus, the thickness of the cured layer obtained by curing the coating layer may be less than the visible light wavelength, and if possible, it may be a thickness of 1/4 of the visible light wavelength. Specifically, the thickness is preferably 100 to 300 nm, particularly preferably 100 to 200 nm.

上記活性エネルギー線としては、例えば、遠紫外線、紫外線、近紫外線、赤外線等の光線、X線、γ線等の電磁波の他、電子線、プロトン線、中性子線等が利用できるが、硬化速度、照射装置の入手のし易さ、価格等から紫外線照射による硬化が有利である。   As the active energy rays, for example, rays such as far ultraviolet rays, ultraviolet rays, near ultraviolet rays, infrared rays, electromagnetic waves such as X rays and γ rays, electron beams, proton rays, neutron rays, etc. can be used. Curing by ultraviolet irradiation is advantageous because of the availability of the irradiation device and the price.

上記紫外線照射により硬化させる方法としては、150〜450nm波長域の光を発する高圧水銀ランプ、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、無電極放電ランプ、LED等を用いて紫外線照射して硬化させる方法があげられる。また、その照射量は、照射装置等によって適宜設定されるものであるが、耐擦傷性が発揮可能となる程度に硬化させることができればよく、紫外線照射の場合、通常、100〜2000mJ/cm2である。なお、上記紫外線照射後は、必要に応じて加熱を行って硬化の完全を図ることもできる。 As a method of curing by ultraviolet irradiation, a high pressure mercury lamp emitting ultra-high pressure mercury lamp, ultra high pressure mercury lamp, carbon arc lamp, metal halide lamp, xenon lamp, chemical lamp, electrodeless discharge lamp, LED, etc. There is a method of curing by irradiating with ultraviolet rays. Further, the irradiation amount is appropriately set depending on the irradiation device or the like, but it is sufficient that it can be cured to such an extent that the scratch resistance can be exhibited. In the case of ultraviolet irradiation, usually 100 to 2000 mJ / cm 2. It is. In addition, after the ultraviolet irradiation, heating can be performed as necessary to complete the curing.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、具体的に、ディスプレイ(透明樹脂基板)上に形成される反射防止膜(低屈折率層)形成材料として用いられ、形成材料であるコーティング剤はポットライフに優れることとなる。さらに、光カチオン重合により形成される上記反射防止膜は、膜厚1μm未満という低屈折率化に必要な厚みであっても耐擦傷性に優れる塗膜に形成される。そして、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、上記反射防止膜形成材料となるコーティング剤をはじめとする各種保護コーティング剤等、各種の被膜形成材料として有用である。   Specifically, the active energy ray-curable resin composition of the present invention is used as a material for forming an antireflection film (low refractive index layer) formed on a display (transparent resin substrate). Excellent pot life. Furthermore, the antireflection film formed by cationic photopolymerization is formed into a coating film having excellent scratch resistance even when the film thickness is less than 1 μm and is necessary for lowering the refractive index. The active energy ray-curable resin composition of the present invention is useful as various film forming materials such as various protective coating agents including the coating agent that becomes the antireflection film forming material.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「%」は、重量基準を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In the examples, “parts” and “%” mean weight standards.

〔実施例1〕
〈基材フィルムの作製〉
ウレタン(メタ)アクリレート(日本合成化学工業社製、商品名「UV−7600」)を5.0部、光ラジカル重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・ジャパン社製、商品名「イルガキュア184」)を0.25部、溶媒として1−メトキシ−2−プロパノールを5.0部準備し、これらを混合することにより高屈折率層用活性エネルギー線硬化樹脂組成物を調製した。つぎに、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ社製、ルミラー:膜厚100μm)の表面に、上記高屈折率層用活性エネルギー線硬化樹脂組成物を、#8バーコーターにて塗布した後(膜厚5.6μm)、80℃で2分間乾燥した後、紫外線を照射(照射量500mJ/cm2)して硬化させることにより、基材フィルムを作製した。
[Example 1]
<Preparation of base film>
5.0 parts of urethane (meth) acrylate (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name “UV-7600”), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (made by Ciba Japan Co., Ltd., trade name “Irgacure” as photo radical polymerization initiator) 184 ") and 5.0 parts of 1-methoxy-2-propanol as a solvent were prepared, and these were mixed to prepare an active energy ray-curable resin composition for a high refractive index layer. Next, after applying the active energy ray-curable resin composition for a high refractive index layer on the surface of a polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Toray Industries Inc., Lumirror: film thickness 100 μm) with a # 8 bar coater (film) After drying for 2 minutes at 80 ° C. (thickness: 5.6 μm), the substrate film was produced by irradiating with ultraviolet rays (irradiation amount: 500 mJ / cm 2 ) and curing.

〈アクリル系樹脂(A)の調製〉
撹拌機、還流冷却機、窒素の吹き込み口、温度計を備えた500mLフラスコを窒素置換した後、このフラスコに、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)として、1H,1H−トリフルオロエチルメタクリレート(共栄社化学社製、商品名「M−3F」)22.5部、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)として、2−ヒドロキシエチルメタクリレート7.5部、連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン1.5部、溶媒として1−メトキシ−2−プロピルアセテート90部を仕込み、さらに重合開始剤として2,2′−アゾビスジメチルバレロニトリル(大塚化学社製、商品名「ADVN」)0.125部を加えて、65℃で反応を開始させた。3時間後、上記重合開始剤0.125部を追加してさらに3時間反応させた後、100℃に昇温して0.5時間保った後、室温(25℃)に冷却することにより、フッ素原子含有構造部位および水酸基を含有してなるアクリル系樹脂(A−1)(固形分25%;重量平均分子量30,000)溶液を得た。
<Preparation of acrylic resin (A)>
A 500 mL flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, and a thermometer was purged with nitrogen, and then, the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) was added to this flask as 1H, 1H-tri 22.5 parts of fluoroethyl methacrylate (trade name “M-3F”, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 7.5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate as a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), a chain transfer agent As a polymerization initiator, 1.5 parts of lauryl mercaptan and 90 parts of 1-methoxy-2-propyl acetate as a solvent were added, and 2,2′-azobisdimethylvaleronitrile (trade name “ADVN” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) 0.125 parts was added and the reaction was started at 65 ° C. After 3 hours, 0.125 part of the polymerization initiator was added and reacted for another 3 hours, then the temperature was raised to 100 ° C. and kept for 0.5 hours, and then cooled to room temperature (25 ° C.), An acrylic resin (A-1) (solid content 25%; weight average molecular weight 30,000) solution containing a fluorine atom-containing structural moiety and a hydroxyl group was obtained.

得られたアクリル系樹脂(A−1)の重量平均分子量は、下記に示す方法に従って測定した。   The weight average molecular weight of the obtained acrylic resin (A-1) was measured according to the method shown below.

〈重量平均分子量の測定方法〉
重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算によるものであり、高速液体クロマトグラフィー(日本Waters社製、「Waters 2695(本体)」と「Waters 2414(検出器)」に、カラム:Shodex GPC KF−806L(排除限界分子量:2×107、分離範囲:100〜2×107、理論段数:10,000段/本、充填剤材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:10μm)の3本直列を用いることにより、測定した。
<Method for measuring weight average molecular weight>
The weight average molecular weight is based on standard polystyrene molecular weight conversion, and high-performance liquid chromatography (manufactured by Japan Waters, “Waters 2695 (main body)” and “Waters 2414 (detector)”), column: Shodex GPC KF-806L ( Exclusion limit molecular weight: 2 × 10 7 , separation range: 100 to 2 × 10 7 , theoretical plate number: 10,000 plate / piece, filler material: styrene-divinylbenzene copolymer, filler particle size: 10 μm) It was measured by using this series.

また、アクリル系樹脂(A−1)中の未反応モノマー残存量を、下記の方法に従って定量したところ、0.5%であった。
そして、フッ素原子がアクリル系樹脂(A−1)中に占める重量比は、未反応モノマー残存量が仕込みモノマー量の1重量%未満であったことから、仕込みモノマー重量比から求めて、25重量%と見積もられた。
Moreover, when the unreacted monomer residual amount in acrylic resin (A-1) was quantified according to the following method, it was 0.5%.
And the weight ratio which a fluorine atom occupies in acrylic resin (A-1) calculated | required from the preparation monomer weight ratio, since the unreacted monomer residual amount was less than 1 weight% of the preparation monomer amount, and 25 weight % Was estimated.

〈未反応モノマー残存量の定量方法〉
アクリル系樹脂(A−1)の溶液をGC/MSで分析し、予め求めておいた検量線からアクリル系樹脂(A−1)中の残存モノマーの質量を求め、それを仕込みモノマー質量に対する重量比として求めた。GC/MSの条件は、以下の通りである。
AS部条件:AgilentTechnologies社製7683Series。Inject量 1.0μL
GC部条件:AgilentTechnologies社製6890N Network GC System。カラムDB−17MS(Closslinked Methyl Siloxane) 29.3m(l)×0.25mm(id)×0.25μm(d)、流量1.0mL/分。カラム温度 40℃×5分→220℃×10分、昇温速度 10℃/分。注入口220℃。キャリアガスHe。スプリット比30:1。
MS部条件:AgilentTechnologies社製5973inert MassSalectiveDetector。Mass範囲10〜600。イオン源温度230℃。四重極温度150℃。scan回数2.52/秒。
<Quantification method of remaining amount of unreacted monomer>
The solution of the acrylic resin (A-1) is analyzed by GC / MS, and the mass of the residual monomer in the acrylic resin (A-1) is determined from a calibration curve determined in advance, and the weight is calculated based on the charged monomer mass. As a ratio. The conditions of GC / MS are as follows.
AS part condition: 7683 Series manufactured by Agilent Technologies. Inject amount 1.0μL
GC section condition: 6890N Network GC System manufactured by Agilent Technologies. Column DB-17MS (Crosslinked Methyl Siloxane) 29.3 m (l) × 0.25 mm (id) × 0.25 μm (d), flow rate 1.0 mL / min. Column temperature 40 ° C. × 5 minutes → 220 ° C. × 10 minutes, heating rate 10 ° C./min. Inlet 220 ° C. Carrier gas He. Split ratio 30: 1.
MS part condition: 5973inert MassSelective Detector manufactured by Agilent Technologies. Mass range 10-600. Ion source temperature 230 ° C. Quadrupole temperature 150 ° C. The number of scans is 2.52 / second.

〈無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の作製(製造方法〔1〕)〉
上記アクリル系樹脂(A−1)の溶液(固形分25%)120部に、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(E)(信越化学工業社製、商品名「KBE−9007」)0.29部〔1.2mmol、アクリル系樹脂(A−1)中の全水酸基の2mol%相当〕を1−メトキシ−2−プロピルアセテート1.5部に溶かしたものを加え、さらに触媒としてジブチル錫ジラウレート0.03部を追加して、80℃で2時間反応させることにより、上記アクリル系樹脂(A−1)と上記3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(E−1)の反応生成物を得た。反応終了時の液をアミンで滴定したところ、イソシアネート基は認められなかった。
<Preparation of Inorganic Oxide-Acrylic Resin Composite (α) (Production Method [1])>
To the acrylic resin (A-1) solution (solid content 25%) 120 parts, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (E) (trade name “KBE-9007” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.29 parts [1.2 mmol, equivalent to 2 mol% of all hydroxyl groups in the acrylic resin (A-1)] was added to 1.5 parts of 1-methoxy-2-propylacetate, and dibutyltin dilaurate as a catalyst was added in an amount of 0. The reaction product of the said acrylic resin (A-1) and the said 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (E-1) was obtained by adding 03 parts and making it react at 80 degreeC for 2 hours. When the liquid at the end of the reaction was titrated with an amine, no isocyanate group was observed.

つぎに、上記アクリル系樹脂(A−1)と3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(E−1)の反応生成物120部に、1−メトキシ−2−プロピルアセテートに分散させたコロイダルシリカ(日産化学工業社製、商品名「PMA−ST」;平均粒子径10〜15nm;固形分30重量%)60部、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)として、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名「KBM−303」)0.72部(2.9mmol)、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)として、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名「KBM−13」)7.2部(53mmol)、水1.0部、触媒として酢酸2.7部を投入し、70℃で4時間反応させることにより、上記アクリル系樹脂(A−1)と、上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)およびエポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)にて表面修飾されたコロイダルシリカ(B)とが、前記式(1)で示される結合部位〔式(1)中、R1は−CH2CH2CH2−〕を介して結合してなる、シリカ−アクリル系樹脂複合体(α−1)を得た。ここで、シリカに対する上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)の量は、それぞれ、1.6×10-1mmol/シリカg、2.9mmol/シリカgであり、アクリル系樹脂(A)100部に対する表面修飾されたコロイダルシリカ(B)の配合量は60部であった。 Next, colloidal silica (Nissan Chemical Co., Ltd.) dispersed in 1-methoxy-2-propyl acetate in 120 parts of the reaction product of the acrylic resin (A-1) and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (E-1). Made by Kogyo Co., Ltd., trade name “PMA-ST”; average particle size 10-15 nm; solid content 30% by weight) 60 parts, epoxy group-containing silane coupling agent (b1), 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Ethyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBM-303”) 0.72 part (2.9 mmol), methyltrimethoxysilane (Shin-Etsu) as a silane coupling agent (b2) having no epoxy group Chemical Industry Co., Ltd., trade name “KBM-13”) 7.2 parts (53 mmol), water 1.0 parts, acetic acid 2.7 parts as a catalyst was charged at 70 ° C. Colloidal silica surface-modified with the acrylic resin (A-1), the epoxy group-containing silane coupling agent (b1), and the silane coupling agent (b2) having no epoxy group by reacting for a period of time A silica-acrylic resin composite, wherein (B) is bonded to the binding site represented by the formula (1) [wherein R 1 is —CH 2 CH 2 CH 2 —] (Α-1) was obtained. Here, the amounts of the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) and the silane coupling agent (b2) having no epoxy group with respect to silica are 1.6 × 10 −1 mmol / silica g, and 2. The amount of the colloidal silica (B) surface-modified with respect to 100 parts of the acrylic resin (A) was 60 parts.

〈エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C)の作製〉
撹拌機、冷却機、温度計を備えた300mLフラスコに、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名「KBM−303」)48部、2−ブタノン96部を投入し、掻き混ぜつつ、0.1重量%の水酸化カリウム水溶液5部を加え、70℃で4時間加水分解反応を行った。つぎに、室温(25℃)まで冷却した後、酢酸を加えて中和し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去することによりエポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C−1)を得た。
<Preparation of hydrolyzate of epoxy group-containing alkoxysilane (C)>
In a 300 mL flask equipped with a stirrer, a cooler, and a thermometer, 48 parts of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBM-303”), 2-butanone While adding 96 parts, while stirring, 5 parts of a 0.1 wt% aqueous potassium hydroxide solution was added, and a hydrolysis reaction was carried out at 70 ° C. for 4 hours. Next, after cooling to room temperature (25 degreeC), the acetic acid was added and neutralized, and the hydrolyzate (C-1) of the epoxy group containing alkoxysilane was obtained by removing a solvent with a rotary evaporator.

〈活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の作製〉
上記表面修飾されたシリカ−アクリル系樹脂複合体(α−1)3.6部、上記エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C−1)1.0部、光カチオン重合開始剤(β−1)としてADEKA社製、商品名「アデカオプトマーSP−170」0.056部、溶媒として1−メトキシ−2−プロピルアセテート5.8部を混合することにより、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
<Preparation of active energy ray-curable resin composition>
3.6 parts of the surface-modified silica-acrylic resin composite (α-1), 1.0 part of the hydrolyzate of the epoxy group-containing alkoxysilane (C-1), a cationic photopolymerization initiator (β- The active energy ray-curable resin composition was prepared by mixing 0.056 part of a trade name “Adekaoptomer SP-170” manufactured by ADEKA as 1) and 5.8 parts of 1-methoxy-2-propyl acetate as a solvent. Got.

先に作製した基材フィルム上に、上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を#2バーコーターを用いて塗布し、80℃で2分間乾燥させた後、500mJ/cm2の照射量にて紫外線を照射して塗布膜を硬化させることにより、積層体(基材フィルム上に形成された塗膜硬化層である反射防止膜)を得た。この硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物からなる塗膜硬化層の厚みは0.52μmであった。 The active energy ray-curable resin composition is applied onto the previously prepared base film using a # 2 bar coater, dried at 80 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with ultraviolet rays at a dose of 500 mJ / cm 2. Was applied to cure the coating film to obtain a laminate (an antireflection film which is a cured coating layer formed on the base film). The thickness of the coating film cured layer made of the active energy ray-curable resin composition after curing was 0.52 μm.

〔実施例2〕
〈活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の作製〉
上記実施例1で作製した表面修飾されたシリカ−アクリル系樹脂複合体(α−1)3.6部、光カチオン重合開始剤(β−1)としてADEKA社製、商品名「アデカオプトマーSP−170」0.056部、溶媒として1−メトキシ−2−プロピルアセテート1.8部を混合することにより、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
[Example 2]
<Preparation of active energy ray-curable resin composition>
3.6 parts of the surface-modified silica-acrylic resin composite (α-1) produced in Example 1 above, manufactured by ADEKA as a cationic photopolymerization initiator (β-1), trade name “Adekaoptomer SP” An active energy ray-curable resin composition was obtained by mixing 0.056 part of -170 "and 1.8 parts of 1-methoxy-2-propyl acetate as a solvent.

先に作製した基材フィルム上に、上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を#2バーコーターを用いて塗布し、80℃で2分間乾燥させた後、500mJ/cm2の照射量にて紫外線を照射して塗布膜を硬化させることにより、積層体(基材フィルム上に形成された塗膜硬化層である反射防止膜)を得た。この硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物からなる塗膜硬化層の厚みは0.50μmであった。 The active energy ray-curable resin composition is applied onto the previously prepared base film using a # 2 bar coater, dried at 80 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with ultraviolet rays at a dose of 500 mJ / cm 2. Was applied to cure the coating film to obtain a laminate (an antireflection film which is a cured coating layer formed on the base film). The thickness of the coating film hardening layer which consists of this active energy ray curable resin composition after hardening was 0.50 micrometer.

〔比較例1〕
〈無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)の作製(製造方法〔1〕)〉
上記実施例1で調製したアクリル系樹脂(A−1)の溶液に、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(E)(信越化学工業社製、商品名「KBE−9007」)0.29部〔1.2mmol、アクリル系樹脂(A)中の全水酸基の2mol%相当〕を1−メトキシ−2−プロピルアセテート1.5部に溶かしたものを加え、さらに触媒としてジブチル錫ジラウレート0.03部を追加して、80℃で2時間反応させることにより、上記アクリル系樹脂(A−1)と上記3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(E)の反応生成物を得た。反応終了時の液をアミンで滴定したところ、イソシアネート基は認められなかった。
[Comparative Example 1]
<Preparation of Inorganic Oxide-Acrylic Resin Composite (α) (Production Method [1])>
In a solution of the acrylic resin (A-1) prepared in Example 1 above, 0.29 parts [1] 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (E) (trade name “KBE-9007” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) .2 mmol, equivalent to 2 mol% of all hydroxyl groups in acrylic resin (A)] was added to 1.5 parts of 1-methoxy-2-propylacetate, and 0.03 part of dibutyltin dilaurate was added as a catalyst. And the reaction product of the said acrylic resin (A-1) and the said 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (E) was obtained by making it react at 80 degreeC for 2 hours. When the liquid at the end of the reaction was titrated with an amine, no isocyanate group was observed.

つぎに、上記アクリル系樹脂(A−1)と3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(E)の反応生成物に、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を用いず、1−メトキシ−2−プロピルアセテートに分散させたコロイダルシリカ(日産化学工業社製、商品名「PMA−ST」;平均粒子径10〜15nm;固形分30重量%)60部、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)として、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名「KBM−13」)7.2部(53mmol)、水1.0部、触媒として酢酸2.7部を投入し、70℃で4時間反応させることにより、メチルトリメトキシシランにて表面修飾されたシリカ−アクリル系樹脂複合体(α−3)を得た。ここで、シリカに対する上記エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)の量は2.9mmol/シリカgであり、アクリル系樹脂(A)100部に対する表面修飾されたシリカ(B)の配合量は60部であった。   Next, the reaction product of the acrylic resin (A-1) and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (E) is used without using the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) and 1-methoxy-2-propyl. Colloidal silica dispersed in acetate (manufactured by Nissan Chemical Industries, trade name “PMA-ST”; average particle size 10-15 nm; solid content 30% by weight) 60 parts, silane coupling agent having no epoxy group (b2 ), 7.2 parts (53 mmol) of methyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBM-13”), 1.0 part of water, and 2.7 parts of acetic acid as a catalyst were charged at 70 ° C. By reacting for 4 hours, a silica-acrylic resin composite (α-3) surface-modified with methyltrimethoxysilane was obtained. Here, the amount of the silane coupling agent (b2) having no epoxy group with respect to silica is 2.9 mmol / g of silica, and the surface-modified silica (B) is blended with 100 parts of the acrylic resin (A). The amount was 60 parts.

〈活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の作製〉
上記表面修飾されたシリカ−アクリル系樹脂複合体(α−3)3.6部、上記実施例1で調製したエポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C−1)1.0部、光カチオン重合開始剤(β−1)としてADEKA社製、商品名「アデカオプトマーSP−170」0.056部、溶媒として1−メトキシ−2−プロピルアセテート5.8部を混合することにより、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
<Preparation of active energy ray-curable resin composition>
3.6 parts of the surface-modified silica-acrylic resin composite (α-3), 1.0 part of hydrolyzate of epoxy group-containing alkoxysilane prepared in Example 1 (C-1), photocation By mixing 0.056 part of a trade name “Adekaoptomer SP-170” manufactured by ADEKA as a polymerization initiator (β-1) and 5.8 parts of 1-methoxy-2-propyl acetate as a solvent, an active energy is obtained. A linear curable resin composition was obtained.

先に作製した基材フィルム上に、上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を#2バーコーターを用いて塗布し、80℃で2分間乾燥させた後、500mJ/cm2の照射量にて紫外線を照射して塗布膜を硬化させることにより、積層体(基材フィルム上に形成された塗膜硬化層である反射防止膜)を得た。この硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物からなる塗膜硬化層の厚みは0.52μmであった。 The active energy ray-curable resin composition is applied onto the previously prepared base film using a # 2 bar coater, dried at 80 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with ultraviolet rays at a dose of 500 mJ / cm 2. Was applied to cure the coating film to obtain a laminate (an antireflection film which is a cured coating layer formed on the base film). The thickness of the coating film cured layer made of the active energy ray-curable resin composition after curing was 0.52 μm.

〔比較例2〕
上記実施例1で調製したアクリル系樹脂(A−1)3.6部、1−メトキシ−2−プロピルアセテートに分散させたコロイダルシリカ(日産化学工業社製、商品名「PMA−ST」;平均粒子径10〜15nm;固形分30重量%)60部、上記実施例1で調製したエポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C−1)1.0部、光カチオン重合開始剤(β−1)としてADEKA社製、商品名「アデカオプトマーSP−170」0.056部、溶媒として1−メトキシ−2−プロピルアセテート5.8部を混合することにより、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
[Comparative Example 2]
3.6 parts of acrylic resin (A-1) prepared in Example 1 above, colloidal silica dispersed in 1-methoxy-2-propyl acetate (manufactured by Nissan Chemical Industries, trade name “PMA-ST”; average 60 parts by particle size 10-15 nm; solid content 30% by weight) 1.0 parts hydrolyzate of epoxy group-containing alkoxysilane prepared in Example 1 (C-1), photocationic polymerization initiator (β-1 The active energy ray-curable resin composition is prepared by mixing 0.056 part of a trade name “ADEKA OPTMER SP-170” manufactured by ADEKA Corporation and 5.8 parts of 1-methoxy-2-propyl acetate as a solvent. Obtained.

先に作製した基材フィルム上に、上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を#2バーコーターを用いて塗布し、80℃で2分間乾燥させた後、500mJ/cm2の照射量にて紫外線を照射して塗布膜を硬化させることにより、積層体(基材フィルム上に形成された塗膜硬化層である反射防止膜)を得た。この硬化後の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物からなる塗膜硬化層の厚みは0.52μmであった。 The active energy ray-curable resin composition is applied onto the previously prepared base film using a # 2 bar coater, dried at 80 ° C. for 2 minutes, and then irradiated with ultraviolet rays at a dose of 500 mJ / cm 2. Was applied to cure the coating film to obtain a laminate (an antireflection film which is a cured coating layer formed on the base film). The thickness of the coating film cured layer made of the active energy ray-curable resin composition after curing was 0.52 μm.

このようにして得られた各活性エネルギー線硬化性樹脂組成物のポットライフ、さらには、各活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いて形成された硬化膜の屈折率、透明性(ヘイズ値)、耐擦傷性を下記の方法に従って測定、評価した。これらの結果を後記の表1に併せて示す。   The pot life of each active energy ray-curable resin composition thus obtained, and the refractive index and transparency (haze value) of the cured film formed using each active energy ray-curable resin composition. The scratch resistance was measured and evaluated according to the following method. These results are also shown in Table 1 below.

〔ポットライフ〕
得られた各活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を室温(25℃)にて保管し、目視によりゲル化が確認されるまでの期間を測定した。
[Pot life]
Each obtained active energy ray-curable resin composition was stored at room temperature (25 ° C.), and the period until gelation was confirmed by visual observation was measured.

〔屈折率〕
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を、ロータリーエバポレーターを用いて固形分80%程度に濃縮した後、ポリテトラフルオロエチレン製シート上にアプリケーターを用いて膜厚200μmとなるように塗布した。これを乾燥機(80℃)に投入して溶媒を除去した後、2J/cm2の紫外線を照射することにより、塗膜を硬化させた。
ついで、ポリテトラフルオロエチレン製シートから、硬化膜を剥離した。この硬化膜を用い、JIS K7105に従ってアッベ屈折率計(株式会社アタゴ製、NAR−1T)を用いて硬化膜の屈折率を測定した。
[Refractive index]
The active energy ray-curable resin composition was concentrated to about 80% solid content using a rotary evaporator, and then applied onto a polytetrafluoroethylene sheet using an applicator so as to have a film thickness of 200 μm. This was put into a dryer (80 ° C.) to remove the solvent, and then the coating film was cured by irradiating with 2 J / cm 2 of ultraviolet rays.
Next, the cured film was peeled from the polytetrafluoroethylene sheet. Using this cured film, the refractive index of the cured film was measured using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd., NAR-1T) according to JIS K7105.

〔透明性(ヘイズ値)〕
上記実施例1および2、比較例1および2で作製された積層体を用い、JIS K7105に従って、ヘイズ値を測定した。なお、測定には、ヘイズメータ(日本電色工業社製、NDH2000)を用いた。
[Transparency (haze value)]
Using the laminates produced in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the haze value was measured according to JIS K7105. In addition, the haze meter (Nippon Denshoku Industries make, NDH2000) was used for the measurement.

〔耐擦傷性〕
上記実施例1および2、比較例1および2で作製された積層体を用い、ASTM D1044(Standard Test Method for Resistance of Transparent Plastics to Surface Abrasion)に従って実施し、試験前後のヘイズ値の差をΔヘイズとして示す。この値(Δヘイズ)が小さいほど、耐擦傷性試験での塗膜硬化層である反射防止膜の傷つきが少ないことを示すものであり、耐擦傷性に優れているといえる。
[Abrasion resistance]
Using the laminates produced in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the test was conducted according to ASTM D1044 (Standard Test Method for Resistance of Transparent Plastics to Surface Abrasion). As shown. A smaller value (Δhaze) indicates that the antireflection film, which is a coating film cured layer in the scratch resistance test, is less damaged, and it can be said that the scratch resistance is excellent.

Figure 0005976349
Figure 0005976349

上記結果から、無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を含有してなる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いて形成された実施例1,2の積層体は、低屈折率であり、透明性および耐擦傷性に優れた積層体であることがわかる。さらに、実施例1,2品である活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、ポットライフにも優れていることがわかる。特に、エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C−1)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いた実施例1品は、良好なポットライフに加えて、より一層優れた耐擦傷性を備えるものであった。   From the above results, the laminates of Examples 1 and 2 formed using the active energy ray-curable resin composition containing the inorganic oxide-acrylic resin composite (α) have a low refractive index. It can be seen that the laminate is excellent in transparency and scratch resistance. Furthermore, it turns out that the active energy ray curable resin composition which is Examples 1 and 2 is excellent also in pot life. In particular, the product of Example 1 using the active energy ray-curable resin composition containing the hydrolyzate (C-1) of an epoxy group-containing alkoxysilane has an even better scratch resistance in addition to a good pot life. It was equipped with sex.

これに対して、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を用いず、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)を用いて作製された表面修飾されたシリカ−アクリル系樹脂複合体(α−3)を用いてなる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いて形成された比較例1の積層体は、その硬化性樹脂組成物のポットライフは長く、透明性に関しては良好な結果が得られたが、屈折率が高く、またΔヘイズの値が非常に高く、耐擦傷性に劣るものであることがわかる。
また、エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C−1)を配合するとともに、表面修飾されたシリカ−アクリル系樹脂複合体(α)を用いず、単にアクリル系樹脂とともにコロイダルシリカを混合することにより作製された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いて形成された比較例2の積層体は、実施例の積層体に比べて屈折率が高く充分な低屈折率化が得られていないことがわかる。しかも、Δヘイズの値が著しく高く、耐擦傷性に劣るものであることがわかる。
On the other hand, a surface-modified silica-acrylic resin composite produced using a silane coupling agent (b2) having no epoxy group without using an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) ( The laminate of Comparative Example 1 formed using the active energy ray-curable resin composition using α-3) has a long pot life and good results regarding transparency. Although it was obtained, it was found that the refractive index was high, the Δ haze value was very high, and the scratch resistance was poor.
In addition, the hydrolyzate of epoxy group-containing alkoxysilane (C-1) is blended, and colloidal silica is simply mixed with the acrylic resin without using the surface-modified silica-acrylic resin composite (α). The laminate of Comparative Example 2 formed using the active energy ray-curable resin composition produced by the above method has a refractive index higher than that of the laminate of the example and does not have a sufficiently low refractive index. I understand. Moreover, it can be seen that the Δ haze value is extremely high and the scratch resistance is poor.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、ポットライフに優れ、さらに光カチオン重合により膜厚1μm未満という低屈折率化に必要な厚みであっても耐擦傷性に優れる効果を有する膜を形成することができる。従って、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、例えば、ディスプレイ等の透明樹脂基板表面に形成される低屈折率層である反射防止膜形成材料となるコーティング剤等、各種コーティング剤として有用である。   The active energy ray-curable resin composition of the present invention is excellent in pot life, and further has a film having an effect of excellent scratch resistance even with a thickness required for a low refractive index of less than 1 μm by photocationic polymerization. Can be formed. Therefore, the active energy ray-curable resin composition of the present invention is useful as various coating agents such as a coating agent that forms an antireflection film that is a low refractive index layer formed on the surface of a transparent resin substrate such as a display. It is.

Claims (17)

水酸基を含有し、かつフッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)由来の下記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)、および、光カチオン重合開始剤(β)を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
〔化1〕
−O−Si−R1−NHCOO− ・・・(1)
〔上記式(1)中、R1は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基である。〕
An inorganic oxide mainly composed of colloidal silica surface-modified with an acrylic resin (A) containing a hydroxyl group and containing a fluorine atom-containing structure and an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) Inorganic oxide-acrylic product in which fine particles (B) are bonded through a bonding site represented by the following general formula (1) derived from a silicon compound (E) having both an alkoxy group and an isocyanate group in one molecule An active energy ray-curable resin composition comprising a resin composite (α) and a cationic photopolymerization initiator (β).
[Chemical formula 1]
—O—Si—R 1 —NHCOO— (1)
In [the formula (1), R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. ]
アクリル系樹脂(A)が、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)および水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)を含有する共重合成分[I]を共重合させて得られるアクリル系樹脂であることを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The acrylic resin (A) is copolymerized with the copolymer component [I] containing the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2). 2. The active energy ray-curable resin composition according to claim 1, which is an acrylic resin obtained. フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)の割合が、共重合成分[I]100重量部に対して、40〜90重量部であることを特徴とする請求項2記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The active energy according to claim 2, wherein the proportion of the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) is 40 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer component [I]. A linear curable resin composition. 水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の割合が、共重合成分[I]100重量部に対して、10〜60重量部であることを特徴とする請求項2または3記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   4. The activity according to claim 2, wherein the proportion of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) is 10 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer component [I]. Energy ray curable resin composition. アクリル系樹脂(A)が、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)および水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)に加えて、さらにフッ素原子含有構造単位、水酸基およびエポキシ基を有さない(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)を含有する共重合成分[I]を共重合させて得られるアクリル系樹脂であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   In addition to the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), the acrylic resin (A) further contains a fluorine atom-containing structural unit, hydroxyl group and epoxy. The acrylic resin obtained by copolymerizing a copolymerization component [I] containing a (meth) acrylic acid ester monomer (a3) having no group, according to any one of claims 1 to 4 The active energy ray-curable resin composition according to one item. フッ素原子含有構造単位、水酸基およびエポキシ基を有さない(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)の割合が、共重合成分[I]100重量部に対して、10〜30重量部であることを特徴とする請求項5記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The proportion of the fluorine atom-containing structural unit, the hydroxyl group and the (meth) acrylic acid ester monomer (a3) having no epoxy group is 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymerization component [I]. The active energy ray-curable resin composition according to claim 5. アクリル系樹脂(A)が、エポキシ基含有構造部位を含有しないものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The active energy ray-curable resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the acrylic resin (A) does not contain an epoxy group-containing structural moiety. アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量が、1万〜10万であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The weight average molecular weight of acrylic resin (A) is 10,000-100,000, The active energy ray-curable resin composition as described in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 無機酸化物微粒子(B)の平均粒径が、10〜100nmであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The average particle diameter of inorganic oxide microparticles | fine-particles (B) is 10-100 nm, The active energy ray-curable resin composition as described in any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. 無機酸化物微粒子(B)が、中空構造を有するシリカであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The active energy ray-curable resin composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the inorganic oxide fine particles (B) are silica having a hollow structure. 無機酸化物微粒子(B)が、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)とともに、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   Inorganic oxide mainly composed of colloidal silica whose inorganic oxide fine particles (B) are surface-modified with an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) and a silane coupling agent (b2) having no epoxy group The active energy ray-curable resin composition according to claim 1, wherein the active energy ray-curable resin composition is a fine particle. エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)の使用量が、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子の固形分中のシリカに対して1×10-2〜2×10-1mmol/シリカgであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。 The amount of the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) used is 1 × 10 −2 to 2 × 10 −1 mmol / g of silica relative to silica in the solid content of the inorganic oxide fine particles mainly composed of colloidal silica. The active energy ray-curable resin composition according to any one of claims 1 to 11, wherein the composition is an active energy ray-curable resin composition. 表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)の配合量が、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して25〜100重量部であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The amount of the inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of surface-modified colloidal silica is 25 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin (A). The active energy ray-curable resin composition according to any one of -12. エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(C)を含有してなることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   The active energy ray-curable resin composition according to claim 1, comprising a hydrolyzate (C) of an epoxy group-containing alkoxysilane. 請求項1〜14のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造方法であって、
〔i〕フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a1)および水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)を含有する共重合成分[I]を共重合させることにより、フッ素原子含有構造部位を含有してなるアクリル系樹脂(A)を作製する工程と、
〔ii〕上記アクリル系樹脂(A)中の水酸基に、1分子中にアルコキシ基とイソシアネート基の両方を有する珪素化合物(E)のイソシアネート基を反応させて反応生成物(A−E)を作製する工程と、
〔iii〕エポキシ基を有するシランカップリング剤(b1)を、コロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)と反応させることにより、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)を作製する工程と、
〔iv〕上記アクリル系樹脂(A)に珪素化合物(E)を反応させてなる反応生成物(A−E)中のアルコキシ基と、上記表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)中の水酸基とを反応させることにより、上記アクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)にて表面修飾されたコロイダルシリカを主成分とする無機酸化物微粒子(B)とが、下記一般式(1)で示される結合部位を介して結合してなる無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)を作製する工程と、
〔化2〕
−O−Si−R1−NHCOO− ・・・(1)
〔上記式(1)中、R1は、炭素数1〜10の直鎖または分岐のアルキレン基である。〕
〔v〕上記無機酸化物−アクリル系樹脂複合体(α)とともに、光カチオン重合開始剤(β)を混合する工程
とを備えたことを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造方法。
A method for producing an active energy ray-curable resin composition according to any one of claims 1 to 14,
[I] fluorine atom-containing by copolymerizing copolymer component [I] containing fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) and hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) Producing an acrylic resin (A) containing a structural site;
[Ii] A reaction product (AE) is prepared by reacting the hydroxyl group in the acrylic resin (A) with an isocyanate group of a silicon compound (E) having both an alkoxy group and an isocyanate group in one molecule. And a process of
[Iii] Surface modification with an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) by reacting an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) with inorganic oxide fine particles (B) containing colloidal silica as a main component A step of producing inorganic oxide fine particles (B) mainly composed of colloidal silica,
[Iv] An inorganic oxide mainly composed of an alkoxy group in a reaction product (AE) obtained by reacting the acrylic resin (A) with a silicon compound (E) and the surface-modified colloidal silica. Inorganic oxide fine particles mainly composed of colloidal silica surface-modified with the acrylic resin (A) and the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) by reacting with hydroxyl groups in the fine particles (B). (B) and the process of producing the inorganic oxide-acrylic-resin composite ((alpha)) couple | bonded through the coupling | bonding site shown by following General formula (1),
[Chemical formula 2]
—O—Si—R 1 —NHCOO— (1)
In [the formula (1), R 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. ]
[V] A method for producing an active energy ray-curable resin composition comprising a step of mixing a photocationic polymerization initiator (β) together with the inorganic oxide-acrylic resin composite (α). .
請求項1〜14のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を含有してなることを特徴とするコーティング剤。   A coating agent comprising the active energy ray-curable resin composition according to any one of claims 1 to 14. 透明基材表面に、請求項1記載のコーティング剤を用いて反射防止膜が形成されてなることを特徴とする積層体。 A laminate comprising an antireflection film formed on the surface of a transparent substrate using the coating agent according to claim 16 .
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