JP6531969B2 - 活性エネルギー線硬化性組成物、及び、ハードコートフィルム - Google Patents

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Description

本発明は、活性エネルギー線硬化性組成物、及び、ハードコートフィルムに関する。
環状オレフィン樹脂フィルムは、透明性、低複屈折、低吸湿性、耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性等に優れ、光学部材、医療、包装フィルム、自動車、半導体用途等で幅広く用いられている。特に、光学部材においては、液晶ディスプレイやタッチパネル用途でのユニットの多様化に合わせ、従来用いられていたポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)等のプラスチックフィルムに代えて、透明性の高く、低吸湿性に優れた環状オレフィン樹脂フィルムを用いることが検討されている。
また、環状オレフィン樹脂フィルムは、表面硬度が不十分であるため、加工時において傷が付くおそれがあり、耐摩耗性、耐擦傷性の向上のために、その表面に、活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜からなるハードコート層等の保護層を設けることが検討されている。しかし、環状オレフィン樹脂フィルムは、その主構造が脂環構造であるため、フィルム表面の極性が低く、水接触角が90°程度と高いため、活性エネルギー線硬化性組成物を塗工した場合、塗材が塗れ広がりにくく、環状オレフィン樹脂フィルム基材表面とハードコート層との間の密着性が低いという問題あった。
環状オレフィン樹脂フィルム基材表面とハードコート層との間の密着性を向上する方法として、環状オレフィン樹脂フィルム基材表面に極性基を有する変性オレフィン系樹脂を主成分としたプライマー層を設けた後、電離放射線硬化型樹脂を塗工、硬化させる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この方法では、環状オレフィン樹脂フィルム基材表面とハードコート層との間の密着性を向上することはできるが、プライマー層を塗工、乾燥する工程が増え、さらに歩留まりの低下やコストアップを生じる問題があった。
また、プライマー層を設けずにハードコート層を環状オレフィン樹脂フィルム基材表面に密着させる方法として、脂環構造を有する(メタ)アクリレートを含有する硬化性組成物の硬化塗膜をハードコート層として用いることが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。この硬化性組成物を用いた場合、環状オレフィン樹脂フィルム基材表面との密着性を十分なものとするためには、脂環構造を有する(メタ)アクリレートの比率を高める必要がある。しかし、脂環構造を有する(メタ)アクリレートの比率を高めれば、硬化塗膜の架橋密度が低下し、硬化塗膜表面の耐擦傷性が不十分となる問題があった。
さらに、環状オレフィン樹脂フィルム基材表面に活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜を形成した直後の密着性(初期密着性)は高いが、その後、強い光に晒された場合、その密着性(耐光密着性)の低下が問題になっている。
そこで、環状オレフィン樹脂フィルム基材表面に高い耐擦傷性を付与ができ、プライマー層なしで環状オレフィン樹脂フィルム基材表面との間で優れた密着性を有する硬化塗膜を形成でき、さらにその密着性が強い光に晒された後にも低下しない活性エネルギー線硬化性組成物が求められていた。
特開2004−284158号公報 特開2010−89458号公報
本発明が解決しようとする課題は、基材表面に高い耐擦傷性を付与ができ、プライマー層なしで基材表面との間で優れた密着性を有する硬化塗膜を形成でき、さらにその密着性が強い光に晒された後にも低下しない活性エネルギー線硬化性組成物を提供することである。
本発明は、活性エネルギー線硬化性化合物(A)と、重合性官能基を有するヒンダードアミン系光安定剤(B1)及びヒンダードフェノール基を有するヒンダードアミン系光安定剤(B2)からなる群から選ばれる少なくとも1種であるヒンダードアミン系光安定剤(B)と、シランカップリング剤(c−1)、(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)及びトリシクロデカン構造を有する重合性単量体(c−3)からなる群より選ばれる1種以上の化合物(C)とを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物を提供するものである。
また、本発明は、環状オレフィン樹脂フィルム基材の少なくとも1面に、前記活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜を有することを特徴とするハードコートフィルムを提供するものである。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、基材表面に高い耐擦傷性を付与ができ、プライマー層なしで基材表面との間で優れた密着性を有する硬化塗膜を形成でき、さらにその密着性が強い光に晒された後にも低下しないものである。したがって、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、液晶ディスプレイやタッチパネル用途で用いられる光学フィルムとして用いることができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、活性エネルギー線硬化性化合物(A)と、重合性官能基を有するヒンダードアミン系光安定剤(B1)及びヒンダードフェノール基を有するヒンダードアミン系光安定剤(B2)からなる群から選ばれる少なくとも1種であるヒンダードアミン系光安定剤(B)と、シランカップリング剤(c−1)、(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)及びトリシクロデカン構造を有する重合性単量体(c−3)からなる群より選ばれる1種以上の化合物(C)とを必須成分として含有するものである。
前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)としては、例えば、多官能(メタ)アクリレート(A1)、ウレタン(メタ)アクリレート(A2)等が挙げられる。これらは、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレートの一方又は両方をいい、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基とメタクリロイル基の一方又は両方をいう。
前記多官能(メタ)アクリレート(A1)は、1分子中に2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。この多官能(メタ)アクリレート(A1)の具体例としては、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに2モルのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの多官能(メタ)アクリレート(A1)は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。また、これらの多官能(メタ)アクリレート(A1)の中でも、本発明で用いる活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜の耐擦傷性が向上することから、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートが好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートがより好ましい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(A2)は、ポリイソシアネート(a2−1)と水酸基を有する(メタ)アクリレート(a2−2)とを反応させて得られたものである。
前記ポリイソシアネート(a2−1)としては、脂肪族ポリイソシアネートと芳香族ポリイソシアネートとが挙げられるが、本発明で用いる活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜の着色をより低減できることから、脂肪族ポリイソシアネートが好ましい。
前記脂肪族ポリイソシアネートは、イソシアネート基を除く部位が脂肪族炭化水素から構成される化合物である。この脂肪族ポリイソシアネートの具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;ノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、2−メチル−1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、2−メチル−1,5−ジイソシアナトシクロヘキサン等の脂環式ポリイソシアネートなどが挙げられる。また、前記脂肪族ポリイソシアネート又は脂環式ポリイソシアネートを3量化した3量化物も前記脂肪族ポリイソシアネートとして用いることができる。また、これらの脂肪族ポリイソシアネートは、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
前記脂肪族ポリイソシアネートの中でも塗膜の耐擦傷性を向上させるには、脂肪族ポリイソシアネートの中でも、直鎖脂肪族炭化水素のジイソシアネートであるヘキサメチレンジイソシアネート、脂環式ジイソシアネートであるノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが好ましい。
前記(メタ)アクリレート(a2−2)は、水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物である。この(メタ)アクリレート(a2−2)の具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート等の2価アルコールのモノ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド(EO)変性トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド(PO)変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の3価のアルコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート、あるいは、これらのアルコール性水酸基の一部をε−カプロラクトンで変性した水酸基を有するモノ及びジ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の1官能の水酸基と3官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、あるいは、該化合物をさらにε−カプロラクトンで変性した水酸基を有する多官能(メタ)アクリレート;ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレン−ポリオキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート等のブロック構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート;ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート等のランダム構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの(メタ)アクリレート(a2−2)は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(A2)の中でも、本発明で用いる活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜の耐擦傷性を向上できるため、1分子中に4つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するものが好ましい。前記ウレタン(メタ)アクリレート(A2)を1分子中に4つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するものとするため、前記(メタ)アクリレート(a2−2)としては、(メタ)アクリロイル基は2つ以上有するものが好ましい。このような(メタ)アクリレート(a2−2)としては、例えば、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの(メタ)アクリレート(a2−2)は、前記脂肪族ポリイソシアネートの1種に対して、1種を用いることも2種以上併用することもできる。また、これらの(メタ)アクリレート(a2−2)の中でも、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートは、耐擦傷性を向上できるため好ましい。
前記ポリイソシアネート(a2−1)と前記(メタ)アクリレート(a2−2)との反応は、常法のウレタン化反応により行うことができる。また、ウレタン化反応の進行を促進するために、ウレタン化触媒の存在下でウレタン化反応を行うことが好ましい。前記ウレタン化触媒としては、例えば、ピリジン、ピロール、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン等のアミン化合物;トリフェニルホスフィン、トリエチルホスフィン等のリン化合物;ジブチル錫ジラウレート、オクチル錫トリラウレート、オクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫等の有機錫化合物、オクチル酸亜鉛等の有機亜鉛化合物などが挙げられる。
また、必要に応じて、上記の多官能(メタ)アクリレート(A1)、ウレタン(メタ)アクリレート(A2)以外の活性エネルギー線硬化性化合物(A)として、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等の比較的高分子量の(メタ)アクリレート(A3)を用いることができる。前記エポキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリシジルメタクリレート等に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得られるものが挙げられる。また、前記ポリエステル(メタ)アクリレートとしては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールを重縮合して得られた両末端が水酸基であるポリエステルに、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得られたもの、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加したものに(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得られたものが挙げられる。さらに、前記ポリエーテル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ポリエーテルポリオールに(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得られたものが挙げられる。また、前記(メタ)アクリレート(A3)は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。
さらに、本発明で用いる活性エネルギー線硬化性組成物には、上記の活性エネルギー線硬化性化合物(A)として例示した(A1)〜(A3)以外に、リン酸基を有する(メタ)アクリレート(A4)を配合すると、基材への密着性がより向上できることから好ましい。前記リン酸基を有する(メタ)アクリレート(A4)は、1分子中に少なくとも1個のリン酸基を有する(メタ)アクリレートである。このリン酸基を有する(メタ)アクリレート(A4)としては、例えば、リン酸(メタ)アクリロイルオキシエチル、リン酸ジ(メタ)アクリロイルオキシエチル、リン酸トリ(メタ)アクリロイルオキシエチル、カプロラクトン変性リン酸(メタ)アクリロイルオキシエチル等が挙げられ、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物も用いることができる。また、これらのリン酸基を有する(メタ)アクリレート(A4)は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
本発明で用いる活性エネルギー線硬化性組成物に、前記リン酸基を有する(メタ)アクリレート(A4)を配合する場合のその配合量は、基材への密着性がより向上でき、硬化塗膜表面の耐擦傷性もより向上できることから、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)中に0.1〜30質量%が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましい。
次に、前記ヒンダードアミン系光安定剤(B)について説明する。
前記光安定剤(B1)としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の重合性官能基を有するヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。より具体的には、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの前記光安定剤(B1)は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
前記光安定剤(B2)としては、例えば、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル基等のヒンダードフェノール基を有するヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。より具体的には、下記式(1)で表される化合物等が挙げられる。この光安定剤(B2)は、前記光安定剤(B1)と併用することもできる。
Figure 0006531969
前記ヒンダードアミン系光安定剤(B)の含有量としては、環状オレフィン樹脂との密着性がより向上し、強い光に晒された後の密着性(以下、「耐光密着性」と略記する。)もより低下を抑制できることから、活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、0.05〜5質量部が好ましく、0.1〜2質量部がより好ましい。
次に、前記化合物(C)について説明する。前記化合物(C)は、優れた耐光密着性を得る上で、シランカップリング剤(c−1)、(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)及びトリシクロデカン構造を有する重合性単量体(c−3)からなる群より選ばれる1種以上の化合物を用いることが必須である。
前記シランカップリング剤(c−1)は、被着体である基材界面でなされる共有結合により、優れた耐光密着性を得ることができる。前記シランカップグ剤(c−1)の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤;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、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤;p−スチリルトリメトキシシラン等のスチリル基を有するシランカップリング剤;3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)クリロキシプロピルトリエトキシシラン等の(メタ)クリロイル基を有するシランカップリング剤;N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等のアミノ基を有するシランカップリング剤;3−ウイレドプロピルトリアルコキシシラン等のウイレド基を有するシランカップリング剤;3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するシランカップリング剤;ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド基を有するシランカップリング剤;トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等のイソシアヌレート骨格を有するシランカップリング剤;メチル基及びフェニル基を有するアルコキシシラン化合物、プロピル基及びフェニル基を有するアルコキシシラン化合物等のアルキル基及びフェニル基を有するシランカップリング剤;、アクリロイル基及びフェニル基を有するアルコキシシラン化合物、メタクリロイル基及びフェニル基を有するアルコキシシラン化合物等の(メタ)アクリロイル基及びフェニル基を有するシランカップリング剤;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するシランカップリング剤;メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等のアルキル基を有するシランカップリング剤などが挙げられる。これらのシランカップリング剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、優れた耐擦傷性を維持しつつ、耐光密着性をより一層向上できる点から、アルキル基、フェニル基、及び、(メタ)アクリロイル基からなる群より選ばれる1種以上の官能基を有するシランカップリング剤を用いることが好ましい。
前記シランカップリング剤(c−1)として、アルキル基及びフェニル基を有するシランカップリング剤、(メタ)アクリロイル基及びフェニル基を有するシランカップリング剤を用いる場合のアルコキシル基の含有量としては、より一層優れた耐光密着性が得られる点から、シランカップリング剤中5〜30質量%の範囲が好ましく、10〜25質量%の範囲がより好ましく、13〜22質量%の範囲が更に好ましい。
前記(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)は、基材の浸食を起こしたり、光重合開始剤(D)の水素引き抜き反応を促進するため、基材界面での硬化が進むことによって優れた耐光密着性を得ることができる。
前記(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)の具体例としては、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N−[3−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド、3−(アクリロイルアミノ)プロピルトリメチルアンモニウム=クロリド等のジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドの4級塩、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(3−(メタ)アクリルアミドプロピル)トリメチルトリメチルアンモニウムクロライド、3−アクリロイル−2−オキサゾリジン、アクリルアミドヘキサン酸、tert−ブチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミド、N,N’−(1,2−ジヒドロキシエチレン)ビスアクリルアミド、ドデシルアクリルアミド、N,N’−エチレンビスアクリルアミド、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、フェニルアクリルアミドなどが挙げられる。これらの(メタ)アクリルアミドは単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、優れた耐擦傷性を維持しつつ、耐光密着性をより一層向上できる点から、N−[3−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド、3−(アクリロイルアミノ)プロピルトリメチルアンモニウム=クロリド、及びN−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上の化合物を用いることが好ましい。
なお、本発明において、「(メタ)アクリルアミド」とは、アクリルアミド及び/又はメタアクリルアミドを示す。
前記トリシクロデカン構造を有する重合性単量体(c−3)は、優れた耐光密着性が得られるものであるが、特に基材として環状オレフィン樹脂フィルム基材を使用した場合に、その近似した構造による親和性により、更に優れた耐光密着性を得ることができる。
前記重合性単量体(c−3)の具体例としては、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレ−ト等のラジカル重合性基を1個有する単量体;ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート等のラジカル重合性基を2個有する単量体などを用いることができる。これらの重合性単量体は単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、より一層優れた耐光密着性が得られる点から、前記ラジカル重合性基を2個有する単量体を用いることが好ましく、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジオールジ(メタ)アクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の重合性単量体がより好ましい。
前記化合物(C)の含有量としては、より一層優れた耐光密着性が得られる点から、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、1〜50質量部の範囲であることが好ましく、1.5〜40質量部の範囲がより好ましく、2〜25質量部の範囲が更に好ましい。
前記化合物(C)として前記シランカップリング剤(c−1)を単独で用いる場合の含有量としては、より一層優れた耐光密着性が得られる点から、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、1〜50質量部の範囲であることが好ましく、1.5〜40質量部の範囲がより好ましく、2〜25質量部の範囲が更に好ましい。
前記化合物(C)として前記(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)を単独で用いる場合の含有量としては、より一層優れた耐光密着性が得られる点から、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、3〜50質量部の範囲であることが好ましく、5〜40質量部の範囲がより好ましく、7〜25質量部の範囲が更に好ましい。
前記化合物(C)として前記重合性単量体(c−3)を単独で用いる場合の含有量としては、より長時間の耐光密着性が得られる点から、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、1〜50質量部の範囲であることが好ましく、1.5〜40質量部の範囲がより好ましく、2〜25質量部の範囲が更に好ましく、11〜20質量部が特に好ましい。
また、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、基材に塗工後、活性エネルギー線を照射することで硬化塗膜とすることができる。この活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等の電離放射線をいう。活性エネルギー線として紫外線を照射して硬化塗膜とする場合には、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物中に、後述する光重合開始剤(D)を添加し、硬化性を向上することが好ましい。また、必要であればさらに光増感剤(E)を添加して、硬化性を向上することもできる。一方、電子線、α線、β線、γ線等の電離放射線を用いる場合には、光重合開始剤(D)や光増感剤(E)を用いなくても速やかに硬化するので、特に光重合開始剤(D)や光増感剤(E)を添加する必要はない。
前記光重合開始剤(D)としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、オリゴ{2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン}、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン系化合物;2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド系化合物;ベンジル(ジベンゾイル)、メチルフェニルグリオキシエステル、オキシフェニル酢酸2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルエステル、オキシフェニル酢酸2−(2−オキソ−2−フェニルアセトキシエトキシ)エチルエステル等のベンジル系化合物;ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル−4−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;ミヒラ−ケトン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系化合物;10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、1−[4−(4−ベンゾイルフェニルサルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルサルフォニル)プロパン−1−オン等が挙げられる。これらの光重合開始剤(C)は、1種で用いることも、2種以上併用することもできる。
また、前記光増感剤(E)としては、例えば、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、トリブチルアミン等の3級アミン化合物、o−トリルチオ尿素等の尿素化合物、ナトリウムジエチルジチオホスフェート、s−ベンジルイソチウロニウム−p−トルエンスルホネート等の硫黄化合物などが挙げられる。
上記の光重合開始剤(D)及び光増感剤(E)の使用量は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物中の前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)及び前記化合物(B)の合計100質量部に対し、各々0.05〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物には、上記の活性エネルギー線硬化性化合物(A)、ヒンダードアミン系光安定剤(B)、化合物(C)等以外に、用途や要求特性に応じて、有機溶剤、重合禁止剤、表面調整剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、有機顔料、無機顔料、顔料分散剤、有機ビーズ等の添加剤;酸化ケイ素(シリカ粒子)、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニア、五酸化アンチモン等の無機充填剤などを配合することができる。これらその他の配合物は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
前記無機充填剤の中でもシリカ粒子を配合することにより、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜表面の耐擦傷性をより向上でき、基材への密着性もより向上できる。前記シリカ粒子としては、その表面が有機基で表面修飾されたものであっても表面修飾されていないものであってもよい。また、前記シリカ粒子は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜の透明性及び表面の耐擦傷性をより向上できることから、ナノメーターオーダーサイズのシリカ微粒子が好ましく、コロイダルシリカがより好ましい。前記シリカ微粒子の平均粒子径としては、5〜200nmの範囲が好ましく、5〜100nmの範囲がより好ましい。なお、この平均粒子径は、動的光散乱法で測定した値である。
前記無機充填剤を配合する場合のその配合量は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜表面の耐擦傷性をより向上でき、基材への密着性もより向上できることから、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、1〜150質量部が好ましく、5〜100質量部がより好ましい。
前記有機溶媒は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の溶液粘度を適宜調整する上で有用であり、特に薄膜コーティングを行うためには、膜厚を調整することが容易となる。ここで使用できる有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。これらの溶剤は、1種で用いることも、2種以上を併用することもできる。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物により硬化塗膜を形成する方法としては、例えば、前記活性エネルギー線硬化性組成物を、基材に塗工後、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
前記基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン−1等のポリオレフィン系樹脂;セルロースアセテート(ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等)、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレート、セルロースアセテートフタレート、硝酸セルロース等のセルロース系樹脂;ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂;ポリビニルアルコール;エチレン−酢酸ビニル共重合体;ポリスチレン;ポリアミド;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルエーテルケトン;ポリイミド、ポリエーテルイミド等のポリイミド系樹脂;環状オレフィン樹脂フィルム基材などが挙げられる。本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、これらのどの基材を用いても優れた透明性、耐擦傷性、及び耐光密着性を得ることができるが、とりわけ、近年需要が増加している前記環状オレフィン樹脂フィルム基材を好適に使用することができる。
前記環状オレフィン樹脂フィルム基材としては、環状オレフィンを重合したものであれば、単独重合体であっても、共重合体であっても特に制限なく用いることができる。環状オレフィン樹脂の市販品としては、例えば、日本ゼオン株式会社製の「ZEONOR(登録商標)」、「ZEONEX(登録商標)」;JSR株式会社製の「ARTON(登録商標)」;ポリプラスチックス株式会社製の「TOPAS(登録商標)」等が挙げられる。
前記環状オレフィン樹脂フィルム基材は、環状オレフィン樹脂をフィルム上に成形したものである。また、環状オレフィン樹脂フィルム基材の表面は、本発明で用いる活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜との密着性を向上するため、サンドブラスト法、溶剤処理法等による表面の凹凸化処理、電気的処理(コロナ放電処理、大気圧プラズマ処理)、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線・電子線照射処理、酸化処理等により処理をしたものが好ましく、これらの中でもコロナ放電処理、大気圧プラズマ処理等の電気的処理をしたものがより好ましい。
また、前記環状オレフィン樹脂フィルム基材の厚さは、1〜200μmの範囲が好ましく、5〜100μmの範囲がより好ましく、10〜50μmの範囲がさらに好ましい。フィルム基材の厚さを当該範囲とすることで、環状オレフィン樹脂フィルム基材の片面に、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜を設けた場合にもカールを抑制しやすくなる。
本発明のハードコートフィルムは、環状オレフィン樹脂フィルム基材の少なくとも1面に、前記活性エネルギー線硬化性組成物を塗工し、その後活性エネルギー線を照射して硬化塗膜とすることで得られたものである。環状オレフィン樹脂フィルム基材に前記活性エネルギー線硬化性組成物を塗工する方法としては、例えば、ダイコート、マイクログラビアコート、グラビアコート、ロールコート、コンマコート、エアナイフコート、キスコート、スプレーコート、かけ渡しコート、ディップコート、スピンナーコート、ホイーラーコート、刷毛塗り、シルクスクリーンによるベタコート、ワイヤーバーコート、フローコート等が挙げられる。
また、活性エネルギー線硬化性組成物を硬化するために、活性エネルギー線として紫外線を用いる場合、紫外線を照射する装置としては、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプ(フュージョンランプ)、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミニウムレーザー、アルゴンレーザー、太陽光、LED等が挙げられる。
本発明のハードコートフィルムは、優れた光学特性、寸法安定性、耐熱性、透明性、耐光密着性に加え、その表面の耐擦傷性に優れることから、各種用途に適用できるが、特に、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELディスプレイ(OLED)等の画像表示装置の画像表示部に用いる光学フィルムとして有用である。特に、薄型であっても優れた耐擦傷性を有することから、例えば、電子手帳、携帯電話、スマートフォン、携帯オーディオプレイヤー、モバイルパソコン、タブレット端末等の小型化や薄型化の要請の高い携帯電子端末の画像表示装置の画像表示部の光学フィルムとして好適に用いることができる。また、光学フィルムとして用いる場合、画像表示装置の画像表示部の最表面に用いる保護フィルム、タッチパネルの基材として用いることができる。さらに、保護フィルムとして用いた場合には、例えば、LCDモジュールやOLEDモジュール等の画像表示モジュールの上部に当該画像表示モジュールを保護する透明パネルが設けられた構成の画像表示装置においては、当該透明パネルの表面又は裏面に貼り付けて使用することで、傷つき防止や透明パネルが破損した際の飛散防止に有効である。
以下に実施例により本発明をより具体的に説明する。
(実施例1)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(以下、「DPHA」と略記する。)及びジペンタエリスリトールペンタアクリレート(以下、「DPPA」と略記する。)の混合物(DPHA/DPPA=65/35(質量比))100質量部、シリカ微粒子(日産化学工業株式会社製「MEK−ST40」、平均粒子径10〜20nm、オルガノシリカゾル(コロイダルシリカ)の40質量%メチルエチルケトン分散液)26質量部(シリカ微粒子として、)、メタクリルロイル基を有するヒンダードアミン系光安定剤(株式会社ADEKA製「アデカスタブ(登録商標) LA−87」;2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート)0.5質量部、及び1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン株式会社製「IRGACURE(登録商標) 184」)6質量部、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBM−13」)20質量部を均一に攪拌した後、メチルエチルケトンで希釈して、不揮発分40質量%の活性エネルギー線硬化性組成物(1)を調製した。
(実施例2)
アデカスタブ LA−87の配合量を、0.5質量部から0.1質量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(2)を調製した。
(実施例3)
アデカスタブ LA−87の配合量を、0.5質量部から1質量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(3)を調製した。
(実施例4)
KBM−13の配合量を、20質量部から5質量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(4)を調製した。
(実施例5)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、メタクリルロイル基を有するヒンダードアミン系光安定剤(株式会社ADEKA製「アデカスタブ(登録商標) LA−82」;1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(5)を調製した。
(実施例6)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードフェノール基を有するヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) PA144」;下記式(1)で表される化合物)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(6)を調製した。
Figure 0006531969
(実施例7)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(以下、「DPHA」と略記する。)及びジペンタエリスリトールペンタアクリレート(以下、「DPPA」と略記する。)の混合物(DPHA/DPPA=65/35(質量比))100質量部、メタクリルロイル基を有するヒンダードアミン系光安定剤(株式会社ADEKA製「アデカスタブ(登録商標) LA−87」;2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート)0.5質量部、及び1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン株式会社製「RUNTECURE(登録商標) 1104」)6質量部、N−[3−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド(以下、「DMAPAA」と略記する。)15質量部を均一に攪拌した後、メチルエチルケトンで希釈して、不揮発分40質量%の活性エネルギー線硬化性組成物(7)を調製した。
(実施例8)
アデカスタブ LA−87の配合量を、0.5質量部から1質量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(8)を調製した。
(実施例9)
DMAPAAの配合量を、15質量部から 10質量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(9)を調製した。
(実施例10)
DMAPAAの代わりに、3−(アクリロイルアミノ)プロピルトリメチルアンモニウム=クロリド(以下、「DMAPAA−Q」と略記する。)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性組成物(10)を調製した。
(実施例11)
DMAPAAの代わりに、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド(以下、「HEAA」と略記する。)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性組成物(11)を調製した。
(実施例12)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、メタクリルロイル基を有するヒンダードアミン系光安定剤(株式会社ADEKA製「アデカスタブ(登録商標) LA−82」;1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(12)を調製した。
(実施例13)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードフェノール基を有するヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) PA144」;下記式(1)で表される化合物)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(13)を調製した。
Figure 0006531969
(実施例14)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(以下、「DPHA」と略記する。)及びジペンタエリスリトールペンタアクリレート(以下、「DPPA」と略記する。)の混合物(DPHA/DPPA=65/35(質量比))94質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF株式会社製「RUNTECURE 1104」)6質量部、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルメタクリレート(株式会社ADEKA製、反応性ヒンダードアミン「アデカスタブLA−87」)0.5質量部、シリカ微粒子(日産化学工業株式会社製「MEK−ST40」、平均粒子径10〜20nm、オルガノシリカゾルの40質量%メチルエチルケトン分散液)10質量部(シリカ微粒子として4質量部)、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート(共栄社化学株式会社製「ライトアクリレートDCP−A」)15質量部を均一に攪拌した後、メチルエチルケトンで希釈して、不揮発分40質量%の紫外線硬化性組成物(14)を調製した。
(実施例15)
ジメチロールトリシクロデカンジアクリレートの配合量を、15質量部から10質量部に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(15)を調製した。
(実施例16)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードフェノール基を有するヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) PA144」;下記式(1)で表される化合物)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(16)を調製した。
Figure 0006531969
(比較例1)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を用いなかった以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R1)を調製した。
(比較例2)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) 111FDL」;コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物とN,N’,N’’,N’’’−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミンとの質量比1:1の混合物)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R2)を調製した。
(比較例3)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) 770DF」;ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバシエート)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R3)を調製した。
(比較例4)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードアミン系光安定剤(株式会社ADEKA製「アデカスタブ(登録商標) LA−81」;ビス(1−ウンデカンオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)カーボネート)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R4)を調製した。
(比較例5)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) 123」;デカン二酸ビス{2,2,6,6−テトラメチル−1−(オクチルオキシ)ピペリジン−4−イル})に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R5)を調製した。
(比較例6)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) 5100」;ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−オクチルオキシピペリジン−4−イル)−1,10−デカンジオエートと1,8−ビス[{2,2,6,6−テトラメチル−4−((2,2,6,6−テトラメチル−1−オクチルオキシピペリジン−4−イル)−デカン−1,10−ジイル)ピペリジン−1−イル}オキシ]オクタンの混合物)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R6)を調製した。
(比較例7)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードアミン系光安定剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) 292」;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート70〜80質量%とメチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート20〜30質量%の混合物)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R7)を調製した。
(比較例8)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、ヒンダードアミン系光安定剤(株式会社ADEKA製「アデカスタブ(登録商標) LA−52」;テトラキス(1,2,2,6,6―ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタン−1,2,3,4−テトラカルボキシレート)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R8)を調製した。
(比較例9)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、紫外線吸収剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) 400」)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R9)を調製した。
(比較例10)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、紫外線吸収剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN(登録商標) 384−2」)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R10)を調製した。
(比較例11)
実施例1で用いたアデカスタブ LA−87を、酸化防止剤(BASFジャパン株式会社製「IRGANOX(登録商標) 1010」)に変更した以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R11)を調製した。
(比較例12)
実施例1で用いたKBM−13を用いなかった以外は実施例1と同様に行い、活性エネルギー線硬化性組成物(R12)を調製した。
[ハードコートフィルムの作製方法]
実施例及び比較例で得られた活性エネルギー線硬化性組成物を、予めその表面を電気的処理(コロナ放電処理;出力100W、速度1.0m/分)した環状オレフィン樹脂フィルム基材(日本ゼオン株式会社製「ZEONOR(登録商標)フィルム PT14−080」、厚さ25μm)上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、60℃で90秒間加熱後、空気雰囲気下で60行放置後、紫外線照射装置(アイグラフィックス株式会社製「MIDN−042−C1」、ランプ:120W/cm、高圧水銀灯)を用いて、照射光量0.22J/cmで紫外線を照射して、厚さ2μmの硬化塗膜を有するハードコートフィルム(1)〜(16)、及び、(R1)〜(R12)を得た。
[耐擦傷性の評価]
上記で得られたハードコートフィルムの硬化塗膜の表面について、クロックメーター形摩擦試験器(直径1.0cm円形摩擦子、スチールウール#0000、荷重500g、10往復)を用いて試験を行い、試験後の硬化塗膜表面を目視で観察し、下記の基準により耐擦傷性を評価した。
A:傷が無い。
B:浅い傷が5本以下である。
C:傷が5本以下である。
D:傷が多数ある。
E:顕著に深い傷が多数ある。
[初期密着性の評価]
上記で得られたハードコートフィルムの硬化塗膜表面に1mm間隔で縦、横11本の切れ目を入れて100個のマス目を作製した。次いで、セロハンテープ(ニチバン株式会社製「セロテープ(登録商標) CT−18」)をその表面に密着させた後、一気に剥がす操作を2回繰り返した。剥離せずに残った残面積比率から、下記の基準により初期密着性を評価した。なお、下記の基準でD〜Fの評価となったものは、不合格と判定した。
A:残面積比率が100%である。
B:残面積比率が95%以上99%以下である。
C:残面積比率が85%以上95%以下である。
D:残面積比率が50%以上84%以下である。
E:残面積比率が35%以上49%以下である。
F:残面積比率が34%以下である。
[耐光性試験後の密着性(耐光密着性)の評価]
上記で得られたハードコートフィルムについて、サンシャインウェザオメーターによる促進耐候性試験(JIS L0891:2007に準拠し、試験条件は下記の通りである。)を実施し、試験後に上記の初期密着性の評価と同様に行い、耐光密着性を評価した。
光源:サンシャインカーボンアーク灯連続照射
温度:63℃
相対湿度:50%RH
照射時間:50時間、100時間、150時間
降雨の周期及び時間:設定なし
実施例及び比較例の活性エネルギー線硬化性組成物の組成、及び上記で得られたハードコートフィルムの評価結果を表1〜3に示す。なお、表1〜3中の組成は、すべて不揮発分量で記載しており、質量部に関しては小数点第一位を四捨五入した値を記載している。
Figure 0006531969
Figure 0006531969
Figure 0006531969
Figure 0006531969
Figure 0006531969
表1〜3に示した評価結果から、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、硬化塗膜表面の耐擦傷性に優れ、環状オレフィン樹脂フィルム基材との初期密着性も高く、さらに耐光密着性(耐光試験後の密着性)も優れたものであった。
一方、表4及び5に示した比較例1〜11は、本発明で用いるヒンダードアミン系光安定剤(B)を含有しない活性エネルギー線硬化性組成物を用いた態様であるが、耐擦傷性、初期密着性及び耐光密着性の少なくとも1つが十分でなく、実用性に問題があった。また、比較例12は、化合物(C)を含有しない活性エネルギー線硬化性組成物を用いた態様であるが、耐光密着性が十分ではなかった。

Claims (10)

  1. 環状オレフィン樹脂フィルム基材の少なくとも1面に、活性エネルギー線硬化性化合物(A)と、重合性官能基を有するヒンダードアミン系光安定剤(B1)及びヒンダードフェノール基を有するヒンダードアミン系光安定剤(B2)からなる群から選ばれる少なくとも1種であるヒンダードアミン系光安定剤(B)と、シランカップリング剤(c−1)、(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)及びトリシクロデカン構造を有する重合性単量体(c−3)からなる群より選ばれる1種以上の化合物(C)とを含有する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜を有するハードコートフィルムであって、
    前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)が、多官能(メタ)アクリレート(A1)を含むものであり、
    前記多官能(メタ)アクリレート(A1)が、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とするハードコートフィルム。
  2. 前記光安定剤(B1)が、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレート及び1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載のハードコートフィルム。
  3. 前記光安定剤(B2)が、下記式(1)で表される化合物である請求項1又は2記載のハードコートフィルム。
    Figure 0006531969
  4. 前記ヒンダードアミン系光安定剤(B)の含有量が、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、0.05〜5質量部の範囲である請求項1〜3のいずれか1項記載のハードコートフィルム。
  5. 前記シランカップリング剤(c−1)が、アルキル基、フェニル基、及び、(メタ)アクリロイル基からなる群より選ばれる1種以上の官能基を有するシランカップリング剤である請求項1〜4のいずれか1項記載のハードコートフィルム。
  6. 前記(メタ)アクリルアミド化合物(c−2)が、N−[3−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド、3−(アクリロイルアミノ)プロピルトリメチルアンモニウム=クロリド、及びN−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれる1種以上の化合物である請求項1〜5のいずれか1項記載のハードコートフィルム。
  7. 前記トリシクロデカン構造を有する重合性単量体(c−3)が、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジオールジ(メタ)アクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の重合性単量体である請求項1〜6のいずれか1項記載のハードコートフィルム。
  8. 前記化合物(C)の含有量が、前記活性エネルギー線硬化性化合物(A)100質量部に対して、1〜50質量部の範囲である請求項1〜7のいずれか1項記載のハードコートフィルム。
  9. 前記活性エネルギー線硬化性組成物が、さらに無機充填剤を含有する請求項1〜のいずれか1項記載のハードコートフィルム。
  10. 前記無機充填剤が、シリカ粒子である請求項記載のハードコートフィルム。
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