JP5976357B2 - Active energy ray-curable resin composition, coating agent using the same, and laminate - Google Patents
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Description
本発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびそれを用いたコーティング剤、ならびに積層体に関し、更に詳しくは、良好なポットライフを備え、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れを用いたコーティング剤、ならびに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 coating agent using the same, and a laminate, and more specifically, a coating material having a good pot life and excellent in low refractive index, scratch resistance and transparency. The present invention relates to an active energy ray-curable resin composition for forming a film, a coating agent using the same, and a laminate.
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、光照射によりラジカルまたはカチオンを発生させる、いわゆる光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、ディスプレイ最表面に用いることができる膜として、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)。 For this reason, several methods have been proposed to use a so-called photopolymerization initiator that generates radicals or cations by photoirradiation as a photopolymerization initiator and to ensure scratch resistance by using silica. ing. For example, as a film that can be used on the outermost surface of the display, it contains reactive silica having a particle size of 1 to 200 nm having a radical polymerizable group or a cationic polymerizable group, and includes a fluorine-containing vinyl monomer polymerization unit and radical polymerization in the side chain. An antireflection film having a low refractive index layer composed of a cured film using a copolymerizable composition containing a polymerizable unit or a polymerizable unit having a cationic polymerizable group has been proposed (see Patent Document 1).
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、この光カチオン重合開始剤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 silica having a cationic polymerizable group is used, it is necessary for the photocationic polymerization initiator to come close to the silica surface, but this photocationic polymerization initiator is strongly bonded to and aggregated with the originally acidic silica surface. Therefore, there is a problem that the pot life of the coating agent is remarkably shortened.
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、良好なポットライフを備え、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れを用いたコーティング剤、ならびに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, has a good pot life, and 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 capable of forming a cured film, a coating agent using the same, and a laminate.
すなわち、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、フッ素原子含有構造部位、エポキシ基および水酸基を含有してなるアクリル系樹脂(A)を用いることにより、上記水酸基がエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)に対する相溶性の向上作用を発揮してポットライフの向上が図られることを突き止めた。さらに、光カチオン重合性を有する上記アクリル系樹脂(A)と同じく、光カチオン重合性を有する、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)を併用することにより、上記良好なポットライフに加え、硬化後の塗膜に耐擦傷性が付与され、しかもフッ素原子含有構造部位をアクリル系樹脂(A)に導入することにより、低屈折率化をも確保された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が得られることを見出し本発明に到達したのである。 That is, as a result of intensive research to achieve the above object, the present inventor has obtained a fluorine atom-containing structural site, an epoxy group and a hydroxyl group in an active energy ray-curable resin composition containing a photocationic polymerization initiator. By using the acrylic resin (A) contained, it was found that the hydroxyl group exerts a compatibility improving effect on the epoxy group-containing silicate oligomer (B), thereby improving the pot life. Furthermore, in the same manner as the acrylic resin (A) having photocationic polymerizability, by using the epoxy group-containing silicate oligomer (B) having photocationic polymerizability, in addition to the good pot life, Scratch resistance is imparted to the coating film, and an active energy ray-curable resin composition with a low refractive index is obtained by introducing a fluorine atom-containing structure site into the acrylic resin (A). The present invention has been reached.
本発明は、フッ素原子含有構造部位,エポキシ基および水酸基を含有してなるアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)と、光カチオン重合開始剤(C)と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。 The present invention provides an activity comprising an acrylic resin (A) containing a fluorine atom-containing structural moiety, an epoxy group and a hydroxyl group, an epoxy group-containing silicate oligomer (B), and a photocationic polymerization initiator (C). The energy ray curable resin composition is the first gist.
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を含有してなるコーティング剤を第2の要旨とするものである。さらに、本発明は、透明基材表面に、上記第2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3の要旨とするものである。 And this invention makes the 2nd summary the coating agent formed by containing the active energy ray-curable resin composition which is the said 1st summary. Furthermore, this invention makes the 3rd summary the laminated body by which an anti-reflective film is formed in the transparent base material surface using the coating agent which is the said 2nd summary.
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、フッ素原子含有構造部位,エポキシ基および水酸基を含有してなるアクリル系樹脂(A)と、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)と、光カチオン重合開始剤(C)とを含有する。このため、光カチオン重合ができることから、厚み1μm未満の低屈折率化に必要な膜厚でも耐擦傷性に優れる塗膜を形成することができる。また、上記アクリル系樹脂(A)は低屈折率化を有しながら、水酸基を有することから、上記エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)との親和性を有するため、ポットライフに優れ、しかも、上記アクリル系樹脂(A)とエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)の両方に光カチオン重合可能な官能基であるエポキシ基を有するために、光照射によってエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)が上記アクリル系樹脂(A)に固定されることから、例えば、積層体の最表面の膜形成に用いられる場合、擦られることがあってもシリカ粒子の脱落が抑制され、耐擦傷性維持に優れた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、低屈折率であるとともに、耐擦傷性に優れる反射防止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 fluorine atom-containing structural site, an epoxy group and a hydroxyl group, an epoxy group-containing silicate oligomer (B), A cationic photopolymerization initiator (C). For this reason, since photocationic polymerization can be performed, a coating film excellent in scratch resistance can be formed even with a film thickness required for a low refractive index of less than 1 μm. Moreover, since the acrylic resin (A) has a hydroxyl group while having a low refractive index, it has an affinity for the epoxy group-containing silicate oligomer (B). Since both the acrylic resin (A) and the epoxy group-containing silicate oligomer (B) have an epoxy group which is a functional group capable of photocationic polymerization, the epoxy group-containing silicate oligomer (B) is converted into the acrylic resin by light irradiation. Since it is fixed to (A), for example, when used for film formation on the outermost surface of the laminate, the silica particles are prevented from falling off even when rubbed, and a coating film excellent in maintaining scratch resistance is obtained. Can be obtained. Therefore, by using the active energy ray-curable resin composition of the present invention, an antireflection laminate having a low refractive index and excellent scratch resistance can be obtained.
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、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)と、光カチオン重合開始剤(C)を含有してなるものである。 The active energy ray-curable resin composition of the present invention comprises a specific acrylic resin (A), an epoxy group-containing silicate oligomer (B), and a photocationic polymerization initiator (C).
《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。)、エポキシ基、および水酸基を含有してなるアクリル系樹脂であり、フッ素含有基、エポキシ基および水酸基は、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く、また、フッ素含有基、エポキシ基、水酸基はそれぞれ別の基として存在することが好ましい。
<< Specific acrylic resin (A) >>
The specific acrylic resin (A) used in the present invention contains, in its molecular chain, a fluorine atom-containing structural site (hereinafter sometimes referred to as “fluorine-containing group”), an epoxy group, and a hydroxyl group. It is preferable that the fluorine-containing group, the epoxy group, and the hydroxyl group are present in the side chain of the polymer chain from the viewpoint that the polymer can be easily prepared, and the fluorine-containing group, the epoxy group, and the hydroxyl group are It is preferable that each exists as a separate group.
上記フッ素原子含有構造部位とは、例えば、−(CF2)nCF3、−(CF2)nCHF2、−(CF2)nCHCF2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 site 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が、他方、その比率を高くしすぎることは、例えば、アクリル系樹脂(A)中のエポキシ基および水酸基の比率を減らすこととなり、例えば、エポキシ基の比率を減らすことにより活性エネルギー線照射時に形成される架橋点の密度を下げることになり、また水酸基の比率を減らすことにより後述のシリケートオリゴマー(B)に対する相溶性を低下させることになることから好ましくない。すなわち、アクリル系樹脂(A)中のフッ素原子含有構造部位の比率、エポキシ基の比率、水酸基の比率には好ましい範囲がある。 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 can be enhanced when it is made into a body, but on the other hand, when the ratio is too high, for example, the ratio of epoxy groups and hydroxyl groups in the acrylic resin (A) is reduced. By reducing the ratio of groups, the density of crosslinking points formed upon irradiation with active energy rays will be reduced, and by reducing the ratio of hydroxyl groups, compatibility with the silicate oligomer (B) described later will be reduced. Is not preferable. That is, there are preferred ranges for the ratio of the fluorine atom-containing structural sites, the ratio of epoxy groups, and the ratio of hydroxyl groups in the acrylic resin (A).
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)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, the mass of the residual monomer in the acrylic resin (A) is obtained from a calibration curve obtained in advance, and is used as the weight ratio with respect to the charged monomer mass. Ask. 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)中のエポキシ基の占める比率は、アクリル系樹脂(A)のエポキシ当量をJIS K7236に従って求めることで、モル比として推測することができる。また、上記フッ素原子の重量比を求める場合と同様に、残存する未反応モノマーを少なくするように重合させれば、仕込んだモノマーの重量比から推測することができる。 The ratio of the epoxy group in the acrylic resin (A) can be estimated as a molar ratio by obtaining the epoxy equivalent of the acrylic resin (A) according to JIS K7236. Similarly to the determination of the weight ratio of fluorine atoms, if polymerization is performed so that the remaining unreacted monomer is reduced, it can be estimated from the weight ratio of charged monomers.
アクリル系樹脂(A)中のフッ素原子含有構造部位の比率(以下「含フッ素比」と記すことがある)、エポキシ基の比率(以下「含エポキシ比」と記すことがある)、水酸基の比率(以下「含水酸基比」と記すことがある)との、さらにその比を評価することは、一般的に、含フッ素比はアクリル系樹脂(A)中の元素の重量比として、含エポキシ比と含水酸基比はアクリル系樹脂(A)中の官能基の重量比として求められるために、適当な指標を示すことができないため、好ましい範囲を「含フッ素比」、「含エポキシ比」、「含水酸基比」としてそれぞれに示すことはできる。 Ratio of fluorine atom-containing structural sites in acrylic resin (A) (hereinafter sometimes referred to as “fluorine-containing ratio”), epoxy group ratio (hereinafter sometimes referred to as “epoxy-containing ratio”), hydroxyl group ratio (Hereinafter sometimes referred to as “hydroxyl-containing ratio”) is to evaluate the ratio in general, the fluorine-containing ratio is the epoxy-containing ratio as the weight ratio of the elements in the acrylic resin (A). And the hydroxyl group ratio is determined as the weight ratio of the functional groups in the acrylic resin (A), and therefore, an appropriate index cannot be shown. Therefore, preferred ranges are “fluorine-containing ratio”, “epoxy-containing ratio”, “ Each of them can be shown as “hydroxyl ratio”.
すなわち、「含フッ素比」としては、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、10〜45重量%が好ましく、15〜35重量%がより好ましい。 That is, the “fluorine-containing ratio” is preferably 10 to 45% by weight, more preferably 15 to 35% by weight, as the weight ratio of fluorine atoms in the acrylic resin (A).
また、「含エポキシ比」としては、アクリル系樹脂(A)のエポキシ当量として、JIS K7236または残存未反応モノマーの量と仕込みモノマー重量比から見積もった値で、450〜1500が好ましく、500〜1250がより好ましい。 The “epoxy-containing ratio” is preferably a value estimated from the amount of JIS K7236 or the remaining unreacted monomer and the charged monomer weight ratio as the epoxy equivalent of the acrylic resin (A), and is preferably 450 to 1500, and preferably 500 to 1250. Is more preferable.
さらに同様に、アクリル系樹脂(A)中の水酸基の占める比率は、アクリル系樹脂(A)の水酸基価をJIS K1557に従って求めることで、モル比として推測することができる。また、上記、フッ素基、エポキシ基の場合と同様に、残存する未反応モノマーを少なくするように重合させれば、仕込んだモノマーの重量比から推測することができる。
「含水酸基比」としては、アクリル樹脂(A)の水酸基価として、JIS K1557または残存未反応モノマーの量と仕込みモノマー重量比から見積もった値で、40〜130KOHmg/gが好ましく、40〜105KOHmg/gがより好ましい。
Similarly, the ratio of the hydroxyl group in the acrylic resin (A) can be estimated as a molar ratio by obtaining the hydroxyl value of the acrylic resin (A) according to JIS K1557. Similarly to the case of the fluorine group and the epoxy group, if polymerization is performed so that the remaining unreacted monomer is reduced, it can be estimated from the weight ratio of the charged monomers.
“Hydroxyl-containing ratio” is a value estimated from JIS K1557 or the amount of residual unreacted monomer and the weight ratio of charged monomers as the hydroxyl value of the acrylic resin (A), preferably 40 to 130 KOHmg / g, and preferably 40 to 105 KOHmg / g. g is more preferable.
本発明で用いるアクリル系樹脂(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)、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)、および、水酸基含有(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ものであることが好ましく、さらに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(a4)を共重合成分[I]として含有させ共重合させることが特に好ましい。 The acrylic resin (A) used in the present invention comprises a fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1), an epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), and a hydroxyl group-containing (meth) acrylic. It is preferable that it is obtained by copolymerizing the copolymerization component [I] containing the acid ester monomer (a3). Further, from the viewpoint of improvement of copolymerization and adhesion, alkyl (meth) acrylic is used. It is particularly preferable that the acid ester monomer (a4) is contained 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(CF2)nCF3、−COOCH2CH2(CF2)nCF3、−COOCH2(CF2)nCHF2、−COOCH2CH2(CF2)nCHCF2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(CF2)4CH2CH2−基を有するダイキン工業株式会社製の商品名「M−1420」、F(CF2)6CH2CH2−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)の含有量は、共重合成分[I]100重量部に対して、好ましくは40〜80重量部、特に好ましくは50〜80重量部、さらに好ましくは50〜70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)の含有量が多すぎると、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、含有量が少なすぎると、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 content of the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) is preferably 40 to 80 parts by weight, particularly preferably 50 to 80 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the copolymer component [I]. More preferably, it is 50-70 weight part. If the content of the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1) is too large, the cost becomes high, 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 content, 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 be seen.
〈エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)〉
上記エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)としては、エポキシ基をエステル基の一部に有する(メタ)アクリル酸エステルであればよく、上記エポキシ基としては、脂環エポキシ構造を有するものが、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を光硬化させる際の反応が速いことから好ましい。例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等があげられ、具体的には、三菱レイヨン株式会社製の商品名「アクリエステルG」(グリシジルメタクリレート)、ダイセル化学工業株式会社製の商品名「サイクロマーM100」(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート)があげられる。これらは単独でもしくは併せて用いることができる。
<Epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2)>
The epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) may be a (meth) acrylic acid ester having an epoxy group as part of the ester group, and the epoxy group has an alicyclic epoxy structure. What it has is preferable because the reaction at the time of photocuring the active energy ray-curable resin composition is fast. Examples thereof include glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, and more specifically, trade name “Acryester G” (glycidyl methacrylate) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Daicel Chemical Industries, Ltd. A trade name “Cyclomer M100” (3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate) manufactured by K.K. These can be used alone or in combination.
上記エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の含有量は、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10〜25重量部、さらに好ましくは15〜25重量部である。エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)の含有量が多すぎると、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、含有量が少なすぎると、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。 The content of the epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) is preferably 10 to 30 parts by weight, particularly preferably 10 to 25 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the copolymer component [I]. More preferably, it is 15-25 weight part. If the content of the epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) is too large, it is difficult to achieve a desired low refractive index in a film obtained by photocuring the active energy ray-curable resin composition. If the content is too small, it tends to be difficult to exert the effect of improving the scratch resistance on the film obtained by photocuring the active energy ray-curable resin composition.
〈水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)〉
上記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)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 (a3)>
Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a3) 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(a3)の含有量は、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10〜25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(a3)の含有量が多すぎると、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あり、含有量が少なすぎると、得られる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の安定性が低下し、相分離しやすくなり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 content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a3) is preferably 10 to 30 parts by weight, particularly preferably 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the copolymer component [I]. . If the content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a3) is too large, it is difficult to achieve a desired low refractive index in a film obtained by photocuring the active energy ray-curable resin composition. If the content is too small, the stability of the resulting active energy ray-curable resin composition tends to be lowered, phase separation tends to occur, and it tends to be difficult to ensure a good pot life.
〈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)、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)、および、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)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(a4)を共重合させてもよい。
<Other monomer components>
Furthermore, other than the fluorine atom-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a1), epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), and hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a3) Other monomer components can be used. For example, the alkyl (meth) acrylic acid ester monomer (a4) may be copolymerized from the viewpoint of improving copolymerization and adhesion.
上記アルキル(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a4)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であることが好ましい。これらは1種を単独でまたは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 (a4) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, 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 1 to 12 carbon atoms, and more preferably 1 to 8 carbon atoms. 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(a4)の含有量は、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 content of the alkyl (meth) acrylic acid ester monomer (a4) 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)、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)、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(a4)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〜a4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 epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2), and the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester. It can be produced by copolymerizing the monomer (a3) and, if necessary, the alkyl (meth) acrylate monomer (a4). 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 performed, for example, by mixing or dropping each monomer component such as a1 to a4 and a polymerization initiator in a solvent and 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、後述のエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)と混合できるものが好ましい。例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコール類、2−プロパノン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、1,2−ジアセトキシプロパン等のエステル類が好ましい。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 said solvent, what melt | dissolves acrylic resin (A) and can mix with the below-mentioned epoxy-group-containing silicate oligomer (B) is preferable. For example, alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-methoxy-2-propanol, ketones such as 2-propanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, 1-methoxy- Esters such as 2-propyl acetate and 1,2-diacetoxypropane are preferred. 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。 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.
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含有量、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添加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 content of the polymerization initiator used and the polymerization temperature conditions, and can be further finely adjusted if necessary by adding a chain transfer agent. 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.
《エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)》
上記エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)は、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を塩基性条件下で加水分解縮合させることにより得られるものであることが好ましい。
<< Epoxy group-containing silicate oligomer (B) >>
The epoxy group-containing silicate oligomer (B) is preferably obtained by hydrolytic condensation of the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) under basic conditions.
上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)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、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〕があげられる。これらは単独でもしくは併せて用いることができる。 The epoxy group-containing silane coupling agent (b1) may be a compound having an epoxy group and an alkoxysilyl group. Examples include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and the like. Specifically, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Trade name “KBM-403” (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBE-402” (3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane), Shin-Etsu Chemical A trade name “KBM-303” [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane] manufactured by Kogyo Co., Ltd. can be mentioned. These can be used alone or in combination.
さらに、上記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)を併用してもよい。 Furthermore, you may use together the silane coupling agent (b2) which does not have an epoxy group with the said epoxy group containing silane coupling agent (b1).
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、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等があげられ、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−13」(メチルトリエトキシシラン)、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)があげられる。これらは単独でもしくは併せて用いることができる。 Examples of the silane coupling agent (b2) having no epoxy group include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and the like. Specifically, products manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Name “KBM-13” (methyltrimethoxysilane), trade name “KBE-13” (methyltriethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBE-22” (dimethyldiethoxy) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silane). These can be used alone or in combination.
上記エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)と、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)の配合比〔(b1):(b2)〕は、重量基準で、(b1):(b2)=100:0〜50:50であることが好ましく、特に好ましくは(b1):(b2)=100:0〜70:30である。 The blending ratio [(b1) :( b2)] of the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) and the silane coupling agent (b2) having no epoxy group is (b1) :( b2) based on weight. ) = 100: 0 to 50:50, particularly preferably (b1) :( b2) = 100: 0 to 70:30.
〈エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)の製造方法〉
上記エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)は、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を、さらには必要に応じて、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)を混合させたものを塩基性条件下で加水分解縮合させることにより製造することができる。上記エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)を製造する方法として、具体的には、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を、さらには必要に応じて、エポキシ基を有さないシランカップリング剤(b2)を有機溶媒とともに混合し、塩基性化合物を加え、加熱条件下(例えば、40〜80℃)、加水分解縮合反応を行なう方法があげられる。このようなエポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を加水分解縮合させてシリケートオリゴマーを得る方法としては、例えば、特開平10−324749号公報、特開平6−32903号公報、特開平6−298940号公報に記載の方法に準じて製造する方法があげられるが、日本接着学会誌46巻6号203頁(2010年)に記載されているように、塩基性条件下で加水分解縮合させてポリシルセスキオキサン構造のものを得る方法が簡便であり好ましい。このポリシルセスキオキサン構造をとることにより、−SiO−の架橋密度が増し、耐擦傷性の向上効果の発揮に有利になると推測される。
なお、上記加水分解縮合反応を促進させるために、水を添加してもよい。
<Method for producing epoxy group-containing silicate oligomer (B)>
The epoxy group-containing silicate oligomer (B) is a base obtained by mixing an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) and, if necessary, a silane coupling agent (b2) having no epoxy group. It can be produced by hydrolytic condensation under neutral conditions. As a method for producing the epoxy group-containing silicate oligomer (B), specifically, an epoxy group-containing silane coupling agent (b1), and if necessary, a silane coupling agent having no epoxy group ( There is a method in which b2) is mixed with an organic solvent, a basic compound is added, and a hydrolysis condensation reaction is performed under heating conditions (for example, 40 to 80 ° C.). Examples of methods for obtaining a silicate oligomer by hydrolytic condensation of such an epoxy group-containing silane coupling agent (b1) include, for example, JP-A-10-324749, JP-A-6-32903, and JP-A-6-298940. As described in Journal of Adhesion Society of Japan, Vol. 46, No. 6, p. 203 (2010), it can be hydrolyzed and condensed under basic conditions. A method for obtaining a rusesquioxane structure is simple and preferable. By taking this polysilsesquioxane structure, it is presumed that the crosslinking density of -SiO- increases, which is advantageous for the effect of improving the scratch resistance.
In order to promote the hydrolysis condensation reaction, water may be added.
このようにして得られる特定のシリケートオリゴマー(B)としては、数平均分子量が、500〜5000であることが好ましく、より好ましくは600〜4500である。上記数平均分子量が大きすぎると、粘度が高くなりすぎる傾向がみられ、上記数平均分子量が小さすぎると、硬化物の高度が不足しやすい傾向がみられる。 The specific silicate oligomer (B) thus obtained preferably has a number average molecular weight of 500 to 5000, more preferably 600 to 4500. When the number average molecular weight is too large, the viscosity tends to be too high, and when the number average molecular weight is too small, the cured product tends to be insufficient in altitude.
なお、上記数平均分子量は、上述した重量平均分子量の測定と同様にして求めることができる。 In addition, the said number average molecular weight can be calculated | required similarly to the measurement of the weight average molecular weight mentioned above.
上記特定のシリケートオリゴマー(B)の配合量は、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して50〜250重量部であることが好ましく、特に好ましくは80〜200重量部、更に好ましくは110〜180重量部である。上記特定のシリケートオリゴマー(B)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困難となる傾向がみられ、配合量が少なすぎると、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。 The compounding amount of the specific silicate oligomer (B) is preferably 50 to 250 parts by weight, particularly preferably 80 to 200 parts by weight, more preferably 110 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin (A). 180 parts by weight. If the amount of the specific silicate oligomer (B) 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 active energy There is a tendency that it becomes difficult to exhibit the effect of improving the scratch resistance to a film obtained by photocuring the linear curable resin composition.
《光カチオン重合開始剤(C)》
上記光カチオン重合開始剤(C)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。
<< Photocationic polymerization initiator (C) >>
The photocationic polymerization initiator (C) has a catalytic action of initiating a cationic polymerization reaction upon receiving light irradiation, 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 preferably 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(C)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 (C) include trade name “ADEKA OPTMER SP-150” (triallylsulfonium hexafluorophosphate) manufactured by ADEKA, trade name “ADEKA OPTMER SP-170”. (Triallylsulfonium hexafluoroantimonate) and the like.
上記光カチオン重合開始剤(C)の含有量は、アクリル系樹脂(A)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(C)の含有量が多すぎると、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(C)がシリケートオリゴマー(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、含有量が少なすぎると、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 content of the cationic photopolymerization initiator (C) is preferably 0.1 to 10 parts by weight, particularly preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic resin (A). If the content of the cationic photopolymerization initiator (C) is too high, it is not economical, and the cationic photopolymerization initiator (C) approaches the surface of the silicate oligomer (B) in the active energy ray-curable resin composition. The pot life tends to be reduced. Moreover, when there is too little content, the tendency for the abrasion resistance of the anti-reflective film formed to fall will be seen.
《増感剤(D)》
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(C)とともにカチオン重合を促進する増感剤(D)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 (D) >>
Furthermore, in the active energy ray-curable resin composition of the present invention, a sensitizer (D) that promotes cationic polymerization can be used in combination with the photocationic polymerization initiator (C) 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(D)の含有量は、光カチオン重合開始剤(C)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 content of the sensitizer (D) 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 (C).
《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添加することができる。
《Other additives》
A leveling agent, an antifoaming agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer and the like can be appropriately added to the active energy ray-curable resin composition of the present invention, if necessary, in addition to the above-described 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あげられる。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 Aromatic glycols 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.
上記有機溶剤を用いる場合には、通常3〜60重量%、好ましくは5〜40重量%に希釈した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として基材に塗布することができる。 When using the said organic solvent, it can apply | coat to a base material as an active energy ray curable resin composition normally diluted to 3 to 60 weight%, Preferably it is 5 to 40 weight%.
《活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造方法》
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必須成分である、アクリル系樹脂(A)、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)、および、光カチオン重合開始剤(C)、ならびに任意成分である上記増感剤(D)、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。
<< Method for producing active energy ray-curable resin composition >>
The active energy ray-curable resin composition of the present invention is an essential component, which is an acrylic resin (A), an epoxy group-containing silicate oligomer (B), a photocationic polymerization initiator (C), and optional components. The above sensitizer (D), and further each component of other additives can be obtained by appropriately mixing in any order.
なお、潜在的に強酸である光カチオン重合開始剤(C)は、酸に対して安定性に乏しいエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)を凝集させやすい傾向にあることから、混合に際して、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)と光カチオン重合開始剤(C)とを高濃度の状態で接触させないようにすることが好ましい。好ましい混合方法としては、例えば、アクリル系樹脂(A)を溶媒に溶解させた状態の溶液をかき混ぜつつ、これにエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)を添加する、もしくは、特定のシリケートオリゴマー(B)をかき混ぜつつ、これにアクリル系樹脂(A)を溶媒に溶解させた状態の溶液を添加することによって、均一な溶液状態を維持しているところに、光カチオン重合開始剤(C)を徐々に加え、さらに必要に応じて、増感剤(D)を加えるという混合の手順があげられる。このような混合の手順をとることにより、アクリル系樹脂(A)とエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)が馴染んだ状態のところに、光カチオン重合開始剤(C)が加えられるため、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)と光カチオン重合開始剤(C)との高濃度における接触を回避することが可能となる。そして、光カチオン重合開始剤(C)や増感剤(D)は配合量としては少量であるため、配合量の計量には注意を要するが、上記手順をとることにより、容易に所期の配合量を混合することができるという利点を有する。 The cationic photopolymerization initiator (C), which is a potentially strong acid, tends to aggregate the epoxy group-containing silicate oligomer (B) that is poorly stable with respect to the acid. It is preferable not to contact the silicate oligomer (B) and the cationic photopolymerization initiator (C) in a high concentration state. As a preferable mixing method, for example, an epoxy group-containing silicate oligomer (B) is added to a solution in which an acrylic resin (A) is dissolved in a solvent, or a specific silicate oligomer (B) is added thereto. The cationic photopolymerization initiator (C) is gradually added to a place where a uniform solution state is maintained by adding a solution in which the acrylic resin (A) is dissolved in a solvent. In addition, if necessary, a mixing procedure of adding a sensitizer (D) can be mentioned. By taking such a mixing procedure, the cationic photopolymerization initiator (C) is added to the state in which the acrylic resin (A) and the epoxy group-containing silicate oligomer (B) are familiar with each other. It becomes possible to avoid contact at a high concentration between the silicate oligomer (B) and the photocationic polymerization initiator (C). And since a photocationic polymerization initiator (C) and a sensitizer (D) are a small amount as a compounding quantity, the measurement of a compounding quantity needs attention, but by taking the said procedure, it is easy to expect. It has the advantage that the compounding amount can be mixed.
また、エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B)は、先に述べたように、エポキシ基含有シランカップリング剤(b1)を塩基性条件下で加水分解縮合させることにより得られることから、加水分解縮合の反応後には、酸で中和し、その後、上記のような添加の手順をとることにより、凝集を避けることが可能となり好ましい。 Further, as described above, the epoxy group-containing silicate oligomer (B) is obtained by hydrolytic condensation of the epoxy group-containing silane coupling agent (b1) under basic conditions. After the reaction, it is preferable to neutralize with an acid, and then take the above-described addition procedure to avoid aggregation.
《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400〜800nm、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 400 to 800 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、低湿度に設定することが、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ことから好ましく、具体的には、相対湿度40%以下の条件であることが好ましい。 As a condition for applying the coating agent, it is preferable to set the humidity to be low because the cationic polymerization by irradiation with active energy rays proceeds smoothly. Specifically, the relative humidity is 40% or less. It is preferable that
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な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な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 said ultraviolet irradiation, it can also aim at perfection by heating as needed.
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−1)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」)18部、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)として、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート(ダイセル化学工業社製、商品名「サイクロマーM100」)6部、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)として、2−ヒドロキシエチルメタクリレート6部、連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン1.2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、エポキシ基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50,000)溶液を得た。
<Preparation of acrylic resin (A-1)>
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 18 parts of fluoroethyl methacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name “M-3F”), 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) as an epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) , Trade name "Cyclomer M100"), 6 parts of hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a3), 6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 1.2 parts of lauryl mercaptan as a chain transfer agent, 1- 90 parts of methoxy-2-propyl acetate is charged, and further a polymerization initiator Te 2,2'-bis dimethyl valeronitrile added (Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name "ADVN") 0.125 parts, 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 50,000) solution containing a fluorine atom-containing structural site, an epoxy group 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、20重量%と見積もられた。
さらに、エポキシ基、水酸基がアクリル系樹脂(A−1)に占める比率を、いずれも仕込みモノマー重量比から求めたところ、それぞれ、エポキシ当量として1020、水酸基価として82KOHmg/gであった。
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 20 weight % Was estimated.
Furthermore, when the ratio which an epoxy group and a hydroxyl group occupy to acrylic resin (A-1) were all calculated | required from preparation monomer weight ratio, they were 1020 as an epoxy equivalent, and 82 KOHmg / g as a hydroxyl value, respectively.
〈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.
〈エポキシ基含有シリケートオリゴマー(B−1)の調製〉
撹拌機、冷却機、温度計を備えた300mLフラスコに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「KBM−403」)96部、2−ブタノン192部を投入し、かき混ぜつつ、0.1%水酸化カリウム水溶液10部を加え、70℃にて4時間加水分解反応を行なった。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で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であるエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B−1)(数平均分子量:4000)を得た。なお、得られたエポキシ基含有シリケートオリゴマー(B−1)の数平均分子量は、前述の方法に従って測定した。
<Preparation of epoxy group-containing silicate oligomer (B-1)>
A 300 mL flask equipped with a stirrer, a cooler, and a thermometer was charged with 96 parts of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name “KBM-403” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 192 parts of 2-butanone. While stirring, 10 parts of a 0.1% aqueous potassium hydroxide solution was added, and a hydrolysis reaction was performed at 70 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature (25 ° C.), the mixture is neutralized by adding acetic acid, and the solvent is removed with a rotary evaporator, thereby removing an epoxy group-containing silicate oligomer (B-1) (number) Average molecular weight: 4000). In addition, the number average molecular weight of the obtained epoxy group-containing silicate oligomer (B-1) was measured according to the above-mentioned method.
〈活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の作製〉
上記アクリル系樹脂(A−1)2.3部(固形分0.58部)、シリケートオリゴマー(B−1)0.96部、光カチオン重合開始剤(C−1)としてアデカオプトマーSP−170(株式会社ADEKA製)0.065部、溶媒として1−メトキシ−2−プロパノール4.5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>
2.3 parts (0.58 parts solids) of the acrylic resin (A-1), 0.96 parts of silicate oligomer (B-1), and adekatopomer SP- as the photocationic polymerization initiator (C-1) An active energy ray-curable resin composition was obtained by mixing 0.065 parts of 170 (manufactured by ADEKA Corporation) and 4.5 parts of 1-methoxy-2-propanol 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0.53μm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 0.53 micrometer.
〔比較例1〕
〈エポキシ基を有さないシリケートオリゴマー(B′−1)の調製〉
撹拌機、冷却機、温度計を備えた300mLフラスコに、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製の商品名「KBM−13」)96部、2−ブタノン192部を投入し、かき混ぜつつ、0.1%の水酸化カリウム水溶液10部を加え、70℃で4時間加水分解反応を行なった。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で溶媒を除去することによりエポキシ基を含有しないアルコキシシランの加水分解物であるシリケートオリゴマー(B′−1)(数平均分子量:4000)を得た。
[Comparative Example 1]
<Preparation of silicate oligomer (B′-1) having no epoxy group>
A 300 mL flask equipped with a stirrer, a cooler, and a thermometer was charged with 96 parts of methyltrimethoxysilane (trade name “KBM-13” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 192 parts of 2-butanone. A 10% aqueous 1% potassium hydroxide solution was added, and a hydrolysis reaction was carried out at 70 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature (25 ° C.), neutralization is performed by adding acetic acid, and the silicate oligomer (B′-1) which is a hydrolyzate of alkoxysilane containing no epoxy group is removed by removing the solvent with a rotary evaporator (several Average molecular weight: 4000).
実施例1において、エポキシ基含有アルコキシシランの加水分解物(B−1)に代えて、上記エポキシ基を含有しないアルコキシシランの加水分解物(B′−1)を用いた以外は実施例1と同様にして、活性エネルギー線硬化樹脂組成物を得た。 In Example 1, instead of the hydrolyzate of epoxy group-containing alkoxysilane (B-1), the hydrolyzate of alkoxysilane not containing the epoxy group (B′-1) was used, and Example 1 was used. Similarly, an active energy ray-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0.53μm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 0.53 micrometer.
〔比較例2〕
〈アクリル系樹脂(A′−1)の調製〉
実施例1のアクリル系樹脂(A)の調製において、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a2)である3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート(ダイセル化学工業社製、商品名「サイクロマーM100」)に代えて、メチルメタクリレートを用いた以外は、実施例1と同様にしてフッ素原子含有構造部位および水酸基含有で、エポキシ基を有さないアクリル系樹脂(A′−1)(固形分25%;重量平均分子量50,000)溶液を得た。得られたアクリル系樹脂(A′−1)の重量平均分子量は、前述と同様の方法に従って測定した。
[Comparative Example 2]
<Preparation of acrylic resin (A'-1)>
In the preparation of the acrylic resin (A) of Example 1, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate which is an epoxy group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a2) (trade name “Cyclocycling” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. The acrylic resin (A′-1) (solid) containing a fluorine atom-containing structural moiety and a hydroxyl group and having no epoxy group, except that methyl methacrylate was used instead of the monomer M100 ”) Min 25%; weight average molecular weight 50,000) solution. The weight average molecular weight of the obtained acrylic resin (A′-1) was measured according to the same method as described above.
実施例1において、フッ素原子含有構造部位、エポキシ基および水酸基を含有してなるアクリル系樹脂(A−1)に代えて、上記フッ素原子含有構造部位および水酸基含有で、エポキシ基を有さないアクリル系樹脂(A′−1)を用いた以外は実施例1と同様にして、活性エネルギー線硬化樹脂組成物を得た。 In Example 1, instead of the acrylic resin (A-1) containing a fluorine atom-containing structural part, an epoxy group and a hydroxyl group, the above acrylic atom-containing structural part and a hydroxyl group-containing acrylic having no epoxy group An active energy ray-curable resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the system resin (A′-1) was used.
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0.53μm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 0.53 micrometer.
〔比較例3〕
〈アクリル系樹脂(A′−2)の調製〉
実施例1のアクリル系樹脂(A)の調製において、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー(a3)である2−ヒドロキシエチルメタクリレートに代えて、メチルメタクリレートを用いた以外は、実施例1と同様にしてフッ素原子含有構造部位およびエポキシ基含有で、水酸基を有さないアクリル系樹脂(A′−2)(固形分25%;重量平均分子量50,000)溶液を得た。得られたアクリル系樹脂(A′−2)の重量平均分子量は、前述と同様の方法に従って測定した。
[Comparative Example 3]
<Preparation of acrylic resin (A'-2)>
In the preparation of the acrylic resin (A) of Example 1, Example 1 was used except that methyl methacrylate was used instead of 2-hydroxyethyl methacrylate which is a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester monomer (a3). Similarly, an acrylic resin (A′-2) (solid content 25%; weight average molecular weight 50,000) solution containing a fluorine atom-containing structural moiety and an epoxy group and having no hydroxyl group was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic resin (A′-2) was measured according to the same method as described above.
実施例1において、フッ素原子含有構造部位、エポキシ基および水酸基を含有してなるアクリル系樹脂(A−1)に代えて、上記フッ素原子含有構造部位およびエポキシ基含有で、水酸基を有さないアクリル系樹脂(A′−2)を用いた以外は実施例1と同様にして、活性エネルギー線硬化樹脂組成物を得た。 In Example 1, instead of the acrylic resin (A-1) containing a fluorine atom-containing structural part, an epoxy group and a hydroxyl group, the above acrylic atom-containing structural part and an epoxy group-containing acrylic having no hydroxyl group An active energy ray-curable resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the system resin (A′-2) was used.
得られた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、調製7日後に相分離しているのが確認された。このため、塗膜硬化層の形成に供しなかった。 It was confirmed that the obtained active energy ray-curable resin composition was phase-separated 7 days after preparation. For this reason, it did not use for formation of a coating-film hardening layer.
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)〕
上記実施例および比較例にて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 the above examples and comparative examples, haze values were measured according to JIS K7105. In addition, the haze meter (Nippon Denshoku Industries make, NDH2000) was used for the measurement.
〔耐擦傷性〕
上記実施例および比較例にて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 the above examples and comparative examples, the test was conducted according to ASTM D1044 (Standard Test Method for Resistance of Transparent Plastics to Surface Abrasion), and the difference in haze values before and after the test is shown as Δhaze. 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.
上記結果から、前記(A)〜(C)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の塗膜硬化層(硬化膜)は、低屈折率であり、透明性および耐擦傷性に優れた硬化膜であることがわかる。さらに、実施例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。 From the above results, the coating film cured layer (cured film) of the example formed using the active energy ray-curable resin composition containing (A) to (C) has a low refractive index, It can be seen that the cured film is excellent in transparency and scratch resistance. Furthermore, it turns out that the active energy ray-curable resin composition which is an example product is excellent in pot life.
これに対して、エポキシ基を含有しないアルコキシシランの加水分解物であるシリケートオリゴマー(B′−1)を配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1の硬化膜は、耐擦傷性に劣るものであることがわかる。 On the other hand, the comparative example formed using the active energy ray curable resin composition produced by mix | blending the silicate oligomer (B'-1) which is a hydrolyzate of the alkoxysilane which does not contain an epoxy group. It can be seen that the cured film 1 is inferior in scratch resistance.
また、フッ素原子含有構造部位および水酸基含有で、エポキシ基を有さないアクリル系樹脂(A′−1)を配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の硬化膜は、比較例1よりもさらに耐擦傷性に劣る結果となった。 Moreover, the comparison formed using the active energy ray curable resin composition produced by mix | blending the acrylic resin (A'-1) which does not have an epoxy group by a fluorine atom containing structural site | part and hydroxyl group containing The cured film of Example 2 was inferior to the scratch resistance of Comparative Example 1.
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.
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