JP6889003B2 - 樹脂組成物、フィルム及び樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

樹脂組成物、フィルム及び樹脂組成物の製造方法 Download PDF

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本発明は、樹脂組成物、フィルム及び樹脂組成物の製造方法に関する。
ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」ともいう。)フィルムやポリエステルフィルムは、透明性及び寸法安定性に優れるため、様々な機能を有する層(機能性層)を積層した機能性フィルムの基材として用いられている。機能性層としては、例えば、プリズム層、光拡散層及びハードコート層が知られている。
機能性層及び基材を構成する樹脂成分は、それぞれ異なるため、機能性層を基材上に直接形成した場合、剥がれが生じやすいことが知られている。このため、機能性フィルムは、機能性層と基材との間に、両者への接着性に優れる層(以下、「プライマー層」ともいう。)が設けられていることが多い。
機能性フィルムの製造方法としては、例えば、次のような方法が知られている。まず、基材となるPETフィルムなどにプライマー層を形成して、プライマー層付きフィルム(以下、「易接着フィルム」ともいう。)を作製する。その後、易接着フィルムのプライマー層の上に機能性層を形成する。
プライマー層を形成する材料、いわゆるプライマー剤としては、例えば、特定の高分子化合物の存在下で特定の単量体を重合して得られるアクリル系共重合体水性分散液が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−53227号公報
近年では、リズム層、光拡散層等の光学的な機能を有する機能性層(光学機能性層)を積層した光学機能性フィルムが増えてきている。
例えば、光学機能性フィルムのプリズム層は、易接着フィルムの上にプリズム層形成用の樹脂溶液を塗布し、塗布面側から金型で押圧して凹凸を成形しつつ、紫外線を照射し、樹脂を硬化して形成される。プライマー層には、金型による押圧、金型からの剥離などの際に機械的な力がかかるため、プリズム層とプライマー層との間に剥がれが生じやすくなる傾向があった。
また、プリズム層などの光学機能性層は、光学機能を確保するため、層を厚くして用いる傾向がある。加えて、光学機能性層の形成に用いる樹脂溶液は、粘度が比較的高いので、プライマー層に樹脂溶液が十分に濡れ広がり難く、光学機能性層とプライマー層との間に剥がれが生じやすくなる傾向にあった。
連鎖移動剤を含まない特許文献1に記載された従来のプライマー剤から形成されたプライマー層では、プリズム層などの光学機能性層に対する接着性が十分ではない場合があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、光学機能性層に対する接着性に優れるプライマー層を形成可能な樹脂組成物、該樹脂組成物の架橋物であるプライマー層を有するフィルム及び該樹脂組成物の製造方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を全構成単位に対して0.1質量%〜50.0質量%有する(メタ)アクリル樹脂と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50.0質量部である架橋剤と、を含み、前記(メタ)アクリル樹脂は、水性媒体と、前記水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記アクリル樹脂以外の樹脂と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤と、を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して得られる、樹脂組成物。
<2> 前記前駆体混合物は、さらに重合開始剤を含み、
前記重合開始剤の含有量は、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.1質量部〜5.0質量部である、<1>に記載の樹脂組成物。
<3> 前記重合開始剤が、スルホニル基を有する過酸化物の少なくとも1種である、<2>に記載の樹脂組成物。
<4> 前記(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量は、10万〜190万である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<5> 前記前駆体混合物は、反応性乳化剤を含み、前記反応性乳化剤の含有量は、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して3.0質量部〜30.0質量部である、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<6> 前記水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記アクリル樹脂以外の樹脂は、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一方である、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<7> 前記架橋剤として、メラミン系架橋剤を含む、<1>〜<6>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<8> 更に硫酸イオンを含み、前記硫酸イオンの含有量は、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.1質量部〜1.5質量部である、<1>〜<7>のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
<9> 基材と、<1>〜<8>のいずれか1つに記載の樹脂組成物の架橋物であるプライマー層と、を有するフィルム。
<10> 水性媒体と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤と、を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して前記(メタ)アクリル樹脂の分散液を得る工程と、前記(メタ)アクリル樹脂の分散液と、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50.0質量部である架橋剤と、を混合する工程と、を含み、前記(メタ)アクリル樹脂は、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を全構成単位に対して0.1質量%〜50.0質量%含有する、樹脂組成物の製造方法。
本発明によれば、光学機能性層に対する接着性に優れるプライマー層を形成可能な樹脂組成物、該樹脂組成物の架橋物であるプライマー層を有するフィルム及び該樹脂組成物の製造方法が提供される。
以下、本発明の樹脂組成物について詳細に説明する。なお、本発明において、数値範囲における「〜」は、「〜」の前後の数値を含むことを意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、(メタ)アクリル樹脂とは、少なくとも主成分である(メタ)アクリロイル基を有する単量体が重合して形成された重合体を意味する。(メタ)アクリル樹脂における主成分とは、重合体を形成する単量体成分の中で最も含有率(質量%)が多いことを意味する。例えば、(メタ)アクリル樹脂の場合、主成分となる(メタ)アクリロイル基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が全構成単位の50質量%以上であることをいう。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両者を包含することを意味し、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」及び「メタクリレート」の両者を包含することを意味し、「(メタ)アクリロイル」は「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の両者を包含することを意味する。
本明細書において「接着性」とは、プライマー層と光学機能性層及び基材とが一度貼着された後は、プライマー層が光学機能性層及び基材から容易に剥がれない特性を意味する。
≪樹脂組成物≫
本発明の樹脂組成物は、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を全構成単位に対して0.1質量%〜50.0質量%含有する(メタ)アクリル樹脂と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50.0質量部である架橋剤と、を含み、前記(メタ)アクリル樹脂は、水性媒体と、前記水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤と、を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して得られる。
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、更に、上記で説明した成分以外の他の成分を含んでいてもよい。
本発明の樹脂組成物は、光学機能性層に対する接着性に優れるプライマー層を形成することが可能である。この理由は、明らかではないが、以下のように推測される。
発明者らが検討したところ、(メタ)アクリル樹脂と(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂を別々に製造した後、これらの2つの樹脂を混合して調製した樹脂組成物(以下、「ブレンド樹脂組成物」ともいう。)の水分散液において、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂は、(メタ)アクリル樹脂と相溶せずに部分的に偏在しやすいため、ブレンド樹脂組成物の水分散液は相分離を生じやすい傾向にあった。このようなブレンド樹脂組成物を用いてプライマー層を形成した場合、光学機能性層に対する接着性が十分に発揮されない場合があった。これは、(メタ)アクリル樹脂と(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂との相溶性が悪いためであると考えられる。
本発明の樹脂組成物に含まれる(メタ)アクリル樹脂は、少なくとも、水性媒体と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、特定量の連鎖移動剤と、を含む前駆体混合物中で(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して得られる。すなわち、上記(メタ)アクリル樹脂は、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂を種樹脂(以下、「シード樹脂」ともいう。)としてシード重合を行うことで得られる。
シード重合は、例えば、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂が水性媒体に分散又は溶解した溶液に、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体及び連鎖移動剤を加えて、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂を核とした重合反応である。シード重合により得られる樹脂粒子は、樹脂粒子の内部において、(メタ)アクリル樹脂と水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂とが相互に絡み合った構造であると推察される。
少なくとも、シード重合により得られた(メタ)アクリル樹脂と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、を含む樹脂組成物は、ブレンド樹脂組成物と比べて相分離が生じにくいので、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層は、光学機能性層に対する接着性に優れる傾向がある。
また、本発明の樹脂組成物に含まれる(メタ)アクリル樹脂は、特定量の連鎖移動剤を用いて、シード重合により得られたものである。一般に、連鎖移動剤を用いずに、(メタ)アクリル樹脂と、アクリル樹脂以外の樹脂とをシード重合した場合、得られる(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、200万〜300万程度になる傾向がある。これに対して、連鎖移動剤を用いてシード重合を行った場合、得られる(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10万〜190万程度となりやすく、分子量が低く抑えられる傾向がある。
そのため、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層は、連鎖移動剤を用いずに得られた(メタ)アクリル樹脂を含む、樹脂組成物から形成されたプライマー層に比べて、柔らかく、光学機能性層及び基材に対する馴染み性を向上させることが可能となる。そのため、光学機能性層と、プライマー層と、の収縮率が異なる場合であっても、光学機能性層に対するプライマー層の追従性が良好であるため、光学機能性層に対する接着性に優れると推測される。
また、(メタ)アクリル樹脂は、特定量の架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を有し、本発明の樹脂組成物は、特定量の架橋剤を含むので、本発明の樹脂組成物より形成されたプライマー層は、適度な硬さが付与されている。プライマー層が、適度な硬さを有することで、プライマー層に力が加わった場合であっても力が分散されやすくなり、基材及び光学機能性層からの剥がれを生じ難くすることが可能になる。
このように、本発明の樹脂組成物は、柔らかさと硬さとを兼ね備えたプライマー層を形成することが可能であるため、光学機能性層に対する接着性に優れると推察される。
以下、本発明の樹脂組成物に用いられる各成分の詳細について説明する。
<(メタ)アクリル樹脂>
本発明の樹脂組成物は、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を有する(メタ)アクリル樹脂(以下、「特定(メタ)アクリル樹脂」ともいう。)を含有する。
本発明の樹脂組成物に用いられる特定(メタ)アクリル樹脂は、少なくとも、後述の水性媒体と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂(以下、「(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂」ともいう。)と、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、特定量の連鎖移動剤と、を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して得られる。即ち、シード樹脂として、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂と、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体とをシード重合して得られる。
本発明の樹脂組成物に用いられる特定(メタ)アクリル樹脂は、架橋性官能基を有するので、後述の架橋剤と架橋反応することが可能となる。このため、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層は、架橋構造を有することで適度な硬さが付与され、光学機能性層及び基材に対する接着性が向上する傾向がある。
架橋性官能基を有する単量体としては、後述する架橋剤と架橋構造を形成可能であれば、特に制限はされない。架橋性官能基を有する単量体としては、カルボキシ基、メチロール基、水酸基、グリシジル基、アミド基、三級アミノ基などを有する単量体が挙げられる。
これらの中でも、架橋剤との反応性の観点から、架橋性官能基としては、カルボキシ基、メチロール基、水酸基及びグリシジル基からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、カルボキシ基、メチロール基及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1種であることより好ましく、カルボキシ基、及びメチロール基の少なくとも一方であることが更に好ましい。
架橋性官能基を有する単量体は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
また、柔らかさと硬さを両立して接着性を向上させる観点から、(メタ)アクリル樹脂は、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を2種以上含有することが好ましく、カルボキシ基、及び水酸基の少なくとも一方を有する単量体に由来する構成単位とメチロール基を有する単量体に由来する構成単位とを含有することがより好ましく、カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位とメチロール基を有する単量体に由来する構成単位とを含有することが更に好ましい。
カルボキシ基を有する単量体としては、特に制限はなく、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、桂皮酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、マレイン酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フマル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,2−ジカルボキシシクロヘキサンモノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ダイマー及びω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
カルボキシ基を有する単量体は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
後述の架橋剤との反応性の観点からは、カルボキシ基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸及びω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、及びω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも1種を含むことがより好ましく、メタクリル酸が更に好ましい。
メチロール基を有する単量体としては、特に制限されず、例えば、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、ジメチロールアクリルアミド、ジメチロールメタクリルアミド、N−ブチロールアクリルアミド及びN−ブチロールメタクリルアミドが挙げられる。
これらの中でも、後述する自己架橋反応性の観点から、メチロール基を有する単量体としては、N−メチロールアクリルアミドを含むことが好ましい。
水酸基を有する単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(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、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート及び3−メチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
グリシジル基を有する単量体としては、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、グリシジルビニルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルビニルエーテル、グリシジル(メタ)アリルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アリルエーテルが挙げられる。
アミド基を有する単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドが挙げられる。
三級アミノ基を有する単量体としては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位の含有率は、特定(メタ)アクリル樹脂の全構成単位に対して0.1質量%〜50.0質量%である。
架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が、0.1質量%未満であると、後述する架橋剤と十分に反応することができず、プライマー層に十分な硬さを付与することが困難な傾向にある。また、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が、50.0質量%を超えると、後述する架橋剤との反応が進みすぎてしまい、形成されたプライマー層が硬くなりすぎて、光学機能性層及び基材層に対する接着性が十分に発揮されない可能性がある。
上記観点から、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位の含有率としては、0.2質量%〜50.0質量%が好ましく、0.4質量%〜45.0質量%がより好ましく、1.0質量%〜45.0質量%が更に好ましく、1.5質量%〜40.0質量%が特に好ましい。
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物が、後述する反応性乳化剤を含む場合、特定(メタ)アクリル樹脂は、構造的には後述する反応性乳化剤に由来する構造を有する。本明細書において、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位の含有率は、後述する反応性乳化剤に由来する構成単位を除いた全構成単位に対する含有率を意味する。
以下に説明する単量体に由来する構成単位の含有率を求める場合にも同様とする。
本発明の樹脂組成物で用いられる特定(メタ)アクリル樹脂が、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位として、カルボキシ基を有する単量体を含む場合、カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位の含有率は、(メタ)アクリル樹脂の全構成単位に対して、0.2質量%〜40.0質量%が好ましい。
カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が0.2質量%以上であると、カルボキシ基を有する単量体は、樹脂粒子の表層付近に局在する傾向にあるため、後述する架橋剤と反応して、樹脂粒子間に架橋構造を形成して、プライマー層に適度な硬さを付与する傾向がある。カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が40.0質量%以下であると、樹脂粒子間の架橋構造の形成が適度に抑制されて、プライマー層が硬くなりすぎず、光学機能性層及び基材に対する接着性が向上する傾向がある。
上記観点から、カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位の含有率は、0.2質量%〜20.0質量%がより好ましく、0.5質量%〜10.0質量%が更に好ましく、1.0質量%〜8.0質量%が特に好ましい。
本発明の樹脂組成物で用いられる(メタ)アクリル樹脂が、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位として、メチロール基を有する単量体を有する場合、メチロール基を有する単量体に由来する構成単位の含有率は、(メタ)アクリル樹脂の全構成単位に対して、0.2質量%〜3.0質量%が好ましい。
メチロール基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が、0.2質量%以上であると、樹脂粒子内部でのメチロール基の自己架橋性により、プライマー層に適度な硬さを付与できる傾向がある。また、メチロール基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が、3.0質量%以下であると、架橋構造の形成が適度に抑制されて、プライマー層が硬くなりすぎず、光学機能性層及び基材に対する接着性が向上する傾向がある。
上記観点から、メチロール基を有する単量体に由来する構成単位の含有率としては、(メタ)アクリル樹脂の全構成単位に対して、0.3質量%〜3.0質量%がより好ましく、0.3質量%〜1.0質量%が更に好ましい。
なお、メチロール基は、自己架橋して架橋構造を形成する場合と、架橋剤と反応して架橋構造を形成する場合とがある。
本発明の樹脂組成物で用いられる(メタ)アクリル樹脂は、上記架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位に加えて、更に、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含んでもよい。
本発明の樹脂組成物で用いられる(メタ)アクリル樹脂が、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む場合、アルキル(メタ)アクリレートとしては、無置換のアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、その種類は特に制限されない。アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状のいずれであってもよい。アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基の炭素数は、1〜18の範囲が好ましく、1〜12の範囲がより好ましい。アルキル基の炭素数が上記の範囲内であると、適用される光学機能性層の材質に関わらず、光学機能性層と基材との双方に対する接着性に優れる傾向がある。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、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、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(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−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート及びイソボルニル(メタ)アクリレートが挙げられる。
アルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
接着性の観点から、アルキル(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート及びn−ブチル(メタ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
光学機能性層と基材との双方に対する接着性を向上させる観点から、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有率としては、(メタ)アクリル樹脂の全構成単位に対して、70.0質量%〜99.99質量%が好ましく、85.0質量%〜99.9質量%がより好ましく、80.0質量%〜99.0質量%が更に好ましい。
本発明で用いられる(メタ)アクリル樹脂は、本発明の効果が発揮される範囲内において、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位及びアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位以外のその他の単量体に由来する構成単位(以下、「その他の構成単位」ともいう。)を含んでもいてもよい。その他の構成単位を構成する単量体は、架橋性官能基を有する単量体と共重合できるものであれば特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができる。
その他の構成単位を構成する単量体としては、例えば、多官能アクリル系単量体、芳香族モノビニル単量体が挙げられる。
多官能アクリル系単量体としては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチルプロパンジ(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、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(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ヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
芳香族モノビニル単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、p−クロロスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエンが挙げられる。
本発明の樹脂組成物に用いられる特定(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、10万〜190万が好ましい。特定(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)が上記範囲であると、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層は、柔らかく、光学機能性層及び基材に対する馴染み性が向上する傾向があり、応力緩和を図ることが可能となる。
上記観点から、特定(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、30万〜180万がより好ましく、90万〜150万が更に好ましく、90万〜130万が特に好ましく、90万〜100万が最も好ましい。
特定(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、下記の方法により測定された値である。
(重量平均分子量(Mw)の測定方法)
下記(1)〜(3)に従って測定する。
(1)(メタ)アクリル樹脂の溶液を剥離紙に塗布し、常温で1昼夜乾燥し、フィルム状の(メタ)アクリル樹脂を得る。
(2)上記(1)で得られたフィルム状の(メタ)アクリル樹脂を1mMのリチウムブロマイドが含有したジメチルホルムアミドにて固形分0.5質量%になるように溶解させる。その後、メンブレンフィルター(HPLC Millex−LH、孔径0.45μm、
直径25mm)にて溶解液をろ過する。
(3)下記条件にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、標準ポリスチレン換算値として、(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)を測定する。
(条件)
GPC:GL7420 GPC(ジーエルサイエンス株式会社製)
カラム:SHODEX SB−806M HQ(昭和電工株式会社製)使用
移動相溶媒:1mMリチウムブロマイド含有ジメチルホルムアミド
流速:0.5ml/min
カラム温度:40℃
本発明の樹脂組成物に用いられる特定(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)としては、−10℃〜120℃が好ましい。特定(メタ)アクリル樹脂のTgが120℃以下であると、水性媒体に分散した樹脂の粒子が大きくなり過ぎず、プライマー層を形成したときに均一な塗膜が得られやすく、接着性に優れる傾向がある。また、特定(メタ)アクリル樹脂のTgが−10℃以上であると、フィルム延伸工程における熱処理の際に、基材との接着性に優れる傾向がある。特定(メタ)アクリル樹脂のTgは、同様の観点から、10℃〜120℃がより好ましく、20℃〜80℃が更に好ましい。
特定(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、下記式の計算により求められるモル平均ガラス転移温度である。
1/Tg=m/Tg+m/Tg+・・・+m(k−1)/Tg(k−1)+m/Tg
・・・(式1)
式1中、Tg、Tg、・・・、Tg(k−1)、Tgは、(メタ)アクリル樹脂を構成する各単量体を単独重合体としたときの絶対温度(K)で表されるガラス転移温度である。m、m、・・・、m(k−1)、mは、(メタ)アクリル樹脂を構成する各単量体のモル分率をそれぞれ表し、m+m+・・・+m(k−1)+m=1である。
なお、「単独重合体としたときの絶対温度(K)で表されるガラス転移温度」は、その単量体を単独で重合して製造した単独重合体の絶対温度(K)で表されるガラス転移温度をいう。単独重合体のガラス転移温度は、その単独重合体を、示差走査熱量測定装置(DSC)(セイコーインスツルメンツ株式会社製、EXSTAR6000)を用い、窒素気流中、測定試料10mg、昇温速度10℃/分の条件で測定を行い、得られたDSCカーブの変曲点を、単独重合体のガラス転移温度としたものである。
代表的な単量体の「単独重合体のセルシウス温度(℃)で表されるガラス転移温度」は、メチルアクリレートは5℃であり、メチルメタクリレートは103℃であり、エチルアクリレートは−27℃であり、n−ブチルアクリレートは−57℃であり、2−エチルヘキシルアクリレートは−76℃であり、2−ヒドロキシエチルアクリレートは−15℃であり、4−ヒドロキシブチルアクリレートは−39℃であり、t−ブチルアクリレートは41℃であり、アクリル酸は163℃であり、メタクリル酸は185℃であり、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトン(n≒2)モノ(メタ)アクリレートは−30℃であり、N−メチロールアクリルアミドは110℃であり、ベンジルアクリレートは6℃であり、ベンジルメタクリレートは54℃であり、フェノキシエチルアクリレートは−22℃であり、フェノキシエチルメタクリレートは54℃である。例えば、単独重合体のガラス転移温度が異なる単量体を用いることで、特定(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)を適宜調整できる。
なお、絶対温度(K)から273を引くことで絶対温度(K)をセルシウス温度(℃)に換算可能であり、セルシウス温度(℃)に273を足すことでセルシウス温度(℃)を絶対温度(K)に換算可能である。
光学機能性層と基材との双方に対する接着性の観点から、樹脂組成物に用いられる特定(メタ)アクリル樹脂の含有率は、樹脂組成物の固形分の総質量に対して、20.0質量%〜95.0質量%が好ましく、25.0質量%〜90.0質量%がより好ましい。
なお、「固形分」とは、樹脂組成物から水性媒体を除去した残渣量である。
<(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂>
本発明の樹脂組成物は、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂((メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂)を含む。また、本発明の樹脂組成物においては、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を、シード樹脂として(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂を用いて、重合(シード重合)して、特定(メタ)アクリル樹脂を得る。
シード重合により得られた特定(メタ)アクリル樹脂は、樹脂内部が特定(メタ)アクリル樹脂と(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂とが絡みあった構造を有すると推察される。そのため、特定(メタ)アクリル樹脂と、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂と、の相溶性がより向上し、本発明の樹脂組成物は、相分離が生じにくい。本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層は、光学機能性層と基材との双方に対する接着性に優れる傾向がある。
本明細書において水溶性樹脂とは、23℃の水に対して、1質量%以上溶解する樹脂を意味する。また、本明細書において水分散性樹脂とは、分子内に疎水性の部分(疎水性部分)と親水性の部分(親水性部分)とを有する樹脂であり、水性媒体に当該樹脂を分散させた場合、水性媒体中に樹脂粒子を形成し、かつ、樹脂粒子が水性媒体中に分散している状態を示す樹脂を意味する。
本発明の樹脂組成物に使用される(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂としては、特に制限はなく、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、水性媒体に対する分散性又は溶解性が良好な観点から、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂としては、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一方であることが好ましく、ポリエステル樹脂であることがより好ましい。
(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂として、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一方を用いて、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体とシード重合を行った場合、シードとなるポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一方を核として、単量体が重合して(メタ)アクリル樹脂が形成されるため、シードとなるポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一方と(メタ)アクリル樹脂とが相互に絡み合った構造を有することが可能になり、光学機能性層と基材の双方に対して接着性が向上する傾向がある。
ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの反応により得られる化合物が挙げられる。
多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸など)、脂環式ジカルボン酸(シクロヘキサンジカルボン酸など)、芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)並びにこれらの無水物、又はこれらの低級(例えば、炭素数1〜5)アルキルエステルが挙げられる。これらの中でも、多価カルボン酸としては、水性媒体に対する分散性又は溶解性の観点から、脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
多価カルボン酸は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
多価アルコールとしては、脂肪族ジオール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなど)、脂環式ジオール(シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAなど)、芳香族ジオール(ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物など)等の2価のアルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の3価以上のアルコールなどが挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、水性媒体に対する分散性又は溶解性の観点から、脂肪族ジオールが好しい。
多価アルコールは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリエステル樹脂は、公知の合成方法により合成されたもの又は市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、互応化学工業株式会社製の「プラスコートZ−687」、「Z−690」、「Z−221」、「Z−446」、「Z−561」、「Z−450」、「Z−565」、「Z−850」、「Z−3308」、「RZ−105」、「RZ−570」、「Z−730」、「RZ−142」、高松油脂株式会社製の「ペスレジンA−110」、「A−124GP」、「A−520」、「A−640」、「A−680」、DIC株式会社製の「ハイドランHW350」などの製品名で販売されているものが挙げられる。 これらの中でも、水性媒体に対する分散性又は溶解性の観点から、ポリエステル樹脂の市販品としては、高松油脂株式会社製の「A−640」、「A−680」の少なくとも1種を用いることが好ましく、「A−640」を用いることが好ましい。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、5,000〜100,000が好ましい。安定した粒子を製造する観点から、ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、5,000〜80,000が好ましく、5,000〜50,000がより好ましい。なお、重量平均分子量(Mw)は、以下の方法により測定することができる。
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、下記の方法によりそれぞれ測定された値である。
(重量平均分子量(Mw)の測定方法)
下記(1)〜(3)に従って測定する。
(1)ポリエステル樹脂を剥離紙に塗布し、100℃で2分間乾燥し、フィルム状のポリエステル樹脂を得る。
(2)上記(1)で得られたフィルム状のポリエステル樹脂をテトラヒドロフランにて固形分0.2質量%になるように溶解させる。
(3)下記条件にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、標準ポリスチレン換算値として、ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)を測定する。
(条件)
GPC:HLC−8220 GPC〔東ソー株式会社製〕
カラム:TSK−GEL GMHXL4本使用
移動相溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
流速:0.6ml/min
カラム温度:40℃
ポリウレタン樹脂としては、例えば、ポリイソシアネートと多価アルコールとの反応によって得られる化合物を挙げられる。
ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート等に代表される芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンイソシアネート等に代表される脂肪族ポリイソシアネートなどの多官能イソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネートは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
多価アルコールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。多価アルコールは、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
また、水性媒体に対する分散性又は溶解性の観点から、多価アルコールとしては、アニオン性官能基を有する多価アルコールを用いることが好ましい。アニオン性官能基を有する多価アルコールと、上記ポリイソシアネートとを反応させることにより、ポリウレタン樹脂中にアニオン性官能基を導入することが可能となる。
アニオン性官能基を有する多価アルコールとしては、例えば、グリセリン酸、ジオキシマレイン酸、ジオキシフマル酸、酒石酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロール吉草酸、2,2−ジメチロールペンタン酸、4,4−ジ(ヒドロキシフェニル)吉草酸、4,4−ジ(ヒドロキシフェニル)酪酸などの脂肪族カルボン酸や2,6−ジオキシ安息香酸などの芳香族カルボン酸などが挙げられる。
ポリウレタン樹脂としては、主鎖構造中にエステル結合を有するポリエステル系ウレタン樹脂、主鎖構造中にエーテル結合を有するポリエーテル系ウレタン樹脂、主鎖構造中にエステル結合及びエーテル結合を有するエステル・エーテル系ウレタン樹脂を使用することが好ましい。
なお、本明細書において樹脂の主鎖とは、重合性不飽和基同士の反応により伸長した部分を意味する。
ポリウレタン樹脂は、公知の合成方法により合成されたもの又は市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、DIC株式会社製の「ハイドランADS−110」、「ハイドランADS−120」、「ハイドランKU−400SF」、「ハイドランHW−311」、「ハイドランHW−312B」、「ハイドランHW−333」、「ハイドランAP−20」、「ハイドランAPX−101H」、「ハイドランAP−60LM」や、第一工業製薬株式会社製の「スーパーフレックス107M」、「スーパーフレックス150」、「スーパーフレックス150HS」、「スーパーフレックス210」、「スーパーフレックス410」、「スーパーフレックス420NS」、「スーパーフレックス460」、「スーパーフレックス460S」、「スーパーフレックス700」、「スーパーフレックス750」、「スーパーフレックス840」や、三井化学株式会社製の「タケラックW−6010」、「タケラックW−6020」、「タケラックW−511」、「タケラックWS−6021」、「タケラックWS−5000」や、DSM社製の「NeoRez R9679」、「NeoRez R9637」、「NeoRez R966」、「NeoRez R972」などの製品名で販売されているものが挙げられる。
これらの中でも、水性媒体に対する分散性又は溶解性の観点から、ポリウレタン樹脂の市販品としては、第一工業製薬株式会社製の「スーパーフレックス150」が好ましい。
ポリウレタン樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、5,000〜100,000が好ましい。安定した粒子を製造する観点から、ポリウレタン樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、5,000〜80,000が好ましく、5,000〜50,000がより好ましい。なお、ポリウレタン樹脂の重量平均分子量(Mw)は、既述のポリエステル樹脂の重量平均分子量の測定方法と同様の方法により測定することができる。
光学機能性層及び基材に対する接着性を向上させる観点から、樹脂組成物における(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂の含有率としては、樹脂組成物の固形分の総質量に対して5.0質量%〜80.0質量%が好ましく、10.0質量%〜60.0質量%がより好ましい。
シード重合に用いられる(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂の割合としては、樹脂組成物に含まれる特定(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂の全質量に対して、60.0質量%以上が好ましい。シード重合に用いられる(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂の割合が60.0質量%以上であると、特定(メタ)アクリル樹脂と(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂との絡み合いが十分に形成されるため、光学機能性層と基材との双方に対する接着性が向上する傾向がある。同様の観点から、シード重合に用いられる(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂の割合としては、80.0質量%以上がより好ましく、90.0質量%以上が更に好ましい。
<水性媒体>
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、水性媒体を含む。水性媒体としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択できる。水性媒体としては、水、水とアルコール系溶媒との混合液などが挙げられる。
アルコール系溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール及びプロピルアルコールが挙げられる。
中でも、樹脂粒子の安定性の観点からは、水性媒体としては、水が好ましい。
作業効率の観点から、本発明の樹脂組成物は、水性媒体を含むことが好ましく、前駆体混合物に由来する水性媒体を含むことがより好ましい。
本発明の樹脂組成物が水性媒体を含むと、特定(メタ)アクリル樹脂と、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂と、が水性媒体中に分散され、樹脂粒子が形成される。
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物及び本発明の樹脂組成物における水性媒体の含有量は、特に制限されず、樹脂組成物の全質量に対して60.0質量%〜95.0質量%が好ましく、65.0質量%〜90.0質量%がより好ましく、70.0質量%〜85.0質量%が更に好ましい。
<連鎖移動剤>
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、連鎖移動剤を含む。連鎖移動剤を添加して、シード樹脂として(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂を用いて、特定(メタ)アクリル樹脂の構成成分である単量体をシード重合した場合、連鎖移動剤を添加せずに、シード重合を行った場合と比べて、得られる特定(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)を低く抑えることが可能となる。これにより、本発明の樹脂組成物より形成されたプライマー層に適度な柔らかさを付与することが可能となり、応力緩和を発揮させる傾向がある。
連鎖移動剤としては、特に制限はなく、例えば、n−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメチルカプト−1−プロパノールなどのメルカプタン類、酢酸アリル、α−メチルスチレンダイマー及びアリルカルビノールなどのアリル化合物が挙げられる。
これらの中でも、プライマー層に適度な柔らかさを付与する観点から、連鎖移動剤としては、n−ドデシルメルカプタン及び2−メルカプトエタノールの少なくとも一方が好ましい。
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤を含む。連鎖移動剤の含有量が、0.05質量部未満であると、得られる特定(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)が大きくなりやすい傾向があり、本発明の樹脂組成物より形成されたプライマー層が硬くなりすぎて、応力緩和を十分に発揮することが困難である。また、連鎖移動剤の含有量が、5.0質量部を超えると、得られる特定(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)が小さくなりやすい傾向があり、本発明の樹脂組成物より形成されたプライマー層が柔らかくなりすぎて、基材及び光学機能性層から剥がれやすくなる可能性がある。
上記観点から、連鎖移動剤の含有量としては、0.05質量部〜4.0質量部が好ましく、0.1質量部〜3.5質量部がより好ましく、0.25質量部〜3.0質量部が更に好ましく、0.3質量部〜3.0質量部が特に好ましい。
(重合開始剤)
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、さらに、重合開始剤を含むことが好ましい。重合開始剤としては、通常の重合方法に使用できるものであれば、特に制限なく、公知のものを使用することができる。重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムに代表されるスルホニル基を有する過酸化物や、過酸化水素に代表されるスルホニル基を有さない過酸化物や、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレートに代表されるスルホニル基を有さない有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン−1−カルボニトリル、アゾジベンゾイル、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリアン酸)に代表されるアゾ化合物が挙げられる。
メラミン系架橋剤の架橋触媒として作用する観点から、重合開始剤としては、スルホニル基を有する過酸化物の少なくとも1種を含むことが好ましく、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム及び過硫酸カリウムから選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましい。
重合開始剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の樹脂組成物に用いられる重合開始剤の含有量は、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.1質量部〜5.0質量部の範囲が好ましい。
重合開始剤の含有量が、0.1質量部〜5.0質量部の範囲であると、効率的に(メタ)アクリル樹脂を形成することが可能となる。
上記観点から、重合開始剤の含有量は、0.2質量部〜3.0質量部が好ましく、0.3質量部〜0.7質量部がより好ましい。
<反応性乳化剤>
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、さらに、反応性乳化剤を含むことが好ましい。本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物が、水性媒体、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂、連鎖移動剤、及び、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体に加えて、反応性乳化剤を含むことで、重合時の乳化安定性が良好となりやすく、樹脂組成物における樹脂粒子の分散状態が均一となりやすい傾向がある。そのため、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層において、光学機能性層と基材の双方に対する接着性が向上する傾向がある。
なお、本明細書において、反応性乳化剤とは、少なくとも1以上のエチレン性不飽和基を有する界面活性剤を意味する。
また、本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物が反応性乳化剤を含む場合、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、反応性乳化剤とが、エチレン性不飽和基を介して共重合した特定(メタ)アクリル樹脂が製造される。
しかし、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、反応性乳化剤と、は反応性が低い。そのため、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する反応性乳化剤は少ない。
そこで、上述したとおり、(メタ)アクリル樹脂における各構成単位の含有率は、反応性乳化剤に由来する構成単位を除いた全構成単位に対する含有率を意味するとした。
反応性乳化剤としては、エチレン性不飽和基を有する界面活性剤であれば特に制限はなく、公知のものを用いることができる。反応性乳化剤としては、例えば、エチレン性不飽和基を有するアニオン性界面活性剤、エチレン性不飽和基を有するノニオン性界面活性剤、エチレン性不飽和基を有するカチオン性界面活性剤及びエチレン性不飽和基を有する両性界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、樹脂粒子の安定性の観点から、反応性乳化剤としては、エチレン性不飽和基を有するアニオン性界面活性剤及びエチレン性不飽和基を有するノニオン性界面活性剤の少なくとも一方を用いることが好ましく、エチレン性不飽和基を有するノニオン性界面活性剤を用いることがより好ましい。
反応性乳化剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
エチレン性不飽和基を有するアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム等のアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム等のアルキルベンゼンエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアルキルリン酸エステルなどが挙げられる。重合性の観点からエチレン性不飽和基を有するアニオン性界面活性剤としてはアルキルエーテル硫酸塩が好ましい。
エチレン性不飽和基を有するアニオン性界面活性剤としては、花王株式会社製の「ラテムルPD−104」、第一工業製薬株式会社製の「アクアロンKH−10」、「アクアロンHS−10」、「アクアロンBC−10」、株式会社ADEKA製の「アデカリアソープSR−10」、「アデカリアソープSR−20」、「アデカリアソープSE−10N」、「アデカリアソープPP−70」、日本乳化剤株式会社製の「アントックスMS−60」、「アントックスMS−2N」などの製品名により市販されているものが挙げられる。
エチレン性不飽和基を有するノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のアルキルエーテル、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル等のアルキルベンゼンエーテルなどが挙げられる。重合性の観点から、反応性のノニオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。
エチレン性不飽和基を有するノニオン性界面活性剤としては、株式会社ADEKA製の「アデカリアソープ ER−10」、「アデカリアソープ ER−20」、「アデカリアソープ ER−30」、「アデカリアソープ ER−40」などの製品名により市販されているものが挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂の水性媒体への分散性の観点から、反応性乳化剤の含有量としては、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して、3.0質量部〜30.0質量部が好ましく、5.0質量部〜20.0質量部がより好ましく、7.0質量部〜15.0質量部が更に好ましい。
<非反応性乳化剤>
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、さらに、非反応性乳化剤を含んでいてもよい。本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物が、水性媒体、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂、連鎖移動剤、及び、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体に加えて、非反応性乳化剤を含む場合、重合時の乳化安定性が良好となりやすく、樹脂組成物における樹脂粒子の分散状態が均一となりやすい傾向がある。そのため、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層において、光学機能性層と基材の双方に対する接着性が向上する傾向がある。
なお、本明細書において非反応性乳化剤とは、エチレン性不飽和基を有さない界面活性剤を意味する。
樹脂組成物に用いられる非反応性乳化剤は、エチレン性不飽和基を有さない界面活性剤であれば特に制限はなく、公知のものを用いることができる。
非反応性乳化剤としては、例えば、エチレン性不飽和基を有さないアニオン性界面活性剤、エチレン性不飽和基を有さないノニオン性界面活性剤、エチレン性不飽和基を有さないカチオン性界面活性剤及びエチレン性不飽和基を有さない両性界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、樹脂粒子の安定性の観点から、非反応性乳化剤としては、エチレン性不飽和基を有さないアニオン性界面活性剤及びエチレン性不飽和基を有さないノニオン性界面活性剤の少なくとも一方を用いることが好ましく、エチレン性不飽和基を有さないアニオン性界面活性剤及びエチレン性不飽和基を有さないノニオン性界面活性剤を用いることがより好ましい。
非反応性乳化剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
エチレン性不飽和基を有さないアニオン性界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム塩等のアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ステアリン酸ソーダ石けん等の脂肪酸塩、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体などが挙げられる。重合性の観点から、エチレン性不飽和基を有さないアニオン性界面活性剤としては、アルキルスルホン酸塩が好ましい。
エチレン性不飽和結合を有さないアニオン性界面活性剤としては、花王株式会社製の「ネオペレックス G−15」、「ネオペレックス G−25」、「ネオペレックス G−65」などの製品名により市販されているものが挙げられる。
エチレン性不飽和結合を有さないノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンビフェニルエーテル等のポリオキシエチレン多環フェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン誘導体、ソルビタンモノラウレート等のソルビタン脂肪酸エステル、グリセロールモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールモノラウレート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体などが挙げられる。
重合性の観点から、エチレン性不飽和結合を有さないノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。
エチレン性不飽和結合を有さないノニオン性界面活性剤としては、花王株式会社製の「エマルゲン A−60」、「エマルゲン A−90」、「エマルゲン B−66」、第一工業製薬株式会社製の「ノイゲン EA−197D」、「ノイゲン EA−207D」などの製品名により市販されているものが挙げられる。
特定(メタ)アクリル樹脂の水性媒体への分散性の観点から、非反応性乳化剤の含有量としては、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して、3.0質量部〜30.0質量部が好ましく、5.0質量部〜20.0質量部がより好ましく、8.0質量部〜15.0質量部が更に好ましい。
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、反応性乳化剤の少なくとも1種を含むことが好ましく、反応性乳化剤の少なくとも1種と非反応乳化剤の少なくとも1種とを含むことがより好ましい。前駆体混合物が上記の構成であると、重合時の乳化安定性が良好となりやすく、樹脂組成物における樹脂粒子の分散状態が均一となりやすい傾向がある。そのため、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層において、光学機能性層と基材の双方に対する接着性が向上する傾向がある。
本発明の樹脂組成物に用いられる前駆体混合物は、必要に応じて、上記で説明した以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、酸化防止剤、帯電防止剤、pH調整剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤、水分散型フィラーなどの各種添加剤が挙げられる。
<架橋剤>
本発明の樹脂組成物は、架橋剤を含む。架橋剤は、特定(メタ)アクリル樹脂中の架橋性官能基と反応して、架橋構造を形成するため、本発明の樹脂組成物より形成されたプライマー層に適度な硬さを付与することが可能となる。このため、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層は、光学機能性層及び基材からの剥がれを抑制することが可能となる。
架橋剤としては、特定(メタ)アクリル樹脂を架橋できるものであれば特に制限されず、エポキシ系架橋剤、水分散性イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、金属キレート系架橋剤などの公知のものを用いることができる。
これらの中でも、架橋剤としては、架橋性官能基との反応性及び、架橋反応後の塗膜の物性の観点から、ブロックイソシアネート系架橋剤及びメラミン系架橋剤がより選ばれる少なくとも一方が好ましく、メラミン系架橋剤がより好ましい。
架橋剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
メラミン系架橋剤としては、メラミン又はメラミン誘導体とホルムアルデヒドとを縮合して得られるメチロール化メラミン樹脂、メチロール化メラミンに低級アルコールを反応させて部分的又は完全にエーテル化したエーテル化メラミン樹脂、これらの混合物などが挙げられる。メラミン系架橋剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、上記架橋性官能基との反応性及び、架橋反応後の塗膜の物性の観点から、メラミン系架橋剤としては、メチロール化メラミン樹脂が好ましい。
メラミン系架橋剤としては、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、三和ケミカル株式会社製の「ニカラックMW−12LF」、「ニカラックMW−22」、「ニカラックMW−30」「ニカラックMX−035」などの商品名により市販されているものが挙げられる。
水分散性イソシアネート系架橋剤は、水性媒体中と混合し、一定時間、例えば2時間静置後に、架橋剤として機能し得るイソシアネート化合物である。
水分散性イソシアネート系架橋剤としては、例えば、一分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を、ポリエチレンオキサイド、カルボキシル基又はスルホン酸基等の親水性基によって変性して自己乳化型にした形態の化合物(以下、「自己乳化型イソシアネート系架橋剤」ともいう。)や、界面活性剤などによって乳化して水分散可能にした形態の化合物(以下、「強制乳化型イソシアネート系架橋剤」ともいう。)が挙げられる。
自己乳化型イソシアネート系架橋剤及び強制乳化型イソシアネート系架橋剤の中でも、本発明の樹脂組成物に用いられる水分散性イソシアネート系架橋剤としては、イソシアネート基が水性媒体と反応しないようにブロック化剤で保護されているブロックイソシアネート系架橋剤が好ましい。
本発明の樹脂組成物に含まれる架橋剤がブロックイソシアネート系架橋剤であると、架橋反応が安定して進行し、易接着性に優れる傾向にある。
水分散性イソシアネート系架橋剤におけるポリイソシアネート化合物としては、例えば、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリレンジイソシアネートに代表される芳香族ポリイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、前記した芳香族ポリイソシアネート化合物の水素添加物に代表される鎖状又は環状の脂肪族ポリイソシアネート化合物、これらのポリイソシアネート化合物のビュレット体、2量体、3量体又は5量体、これらのポリイソシアネート化合物と、トリメチロールプロパンなどのポリオール化合物とのアダクト体が挙げられる。
これらの水分散性イソシアネート系架橋剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
より具体的に水分散性イソシアネート系架橋剤におけるポリイソシアネート化合物としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、およびこれらのポリイソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、これらポリイソシアネート化合物のビュレット体やイソシアヌレート体等が挙げられる。
ブロック化剤としては、フェノール類、アルキルフェノール類、活性メチレン化合物類、オキシム類、ラクタム類、重亜硫酸塩類、イミダゾール類など公知のブロック化剤が挙げられる。
水分散性イソシアネート系架橋剤は、市販品を用いてもよい。水分散性イソシアネート系架橋剤のうち、ブロックイソシアネート系架橋剤の市販品としては、例えば、コベストロ社製の「デスモジュールBL1100」、「デスモジュールBL1265 MPA/X」、「デスモジュールVPLS2253」、「デスモジュールBL3475 BA/SN」、「デスモジュールBL3272 MPA」、「デスモジュールBL3370 MPA」、「デスモジュールBL4265 SN」、「デスモサーム2170」、「スミジュールBL3175」、三井化学株式会社製の「タケネートB−830N」、「タケネートB−815N」、「タケネートB−820NSU」、「タケネートB−846N」、「タケネートB−870N」、「タケネートB−874N」、「タケネートB−882N」、「タケネートB−883NS」、「タケネートWB−3936」、「タケネートWB−3021」が挙げられる。
ブロックイソシアネート系架橋剤以外の水分散性イソシアネート系架橋剤の市販品としては、例えば、旭化成ケミカルズ株式会社製の「デュラネートWB40−100」、「デュラネートWT20−100」、「デュラネートWT30−100」、「デュラネートWL70−100」、「デュラネートWR80−70P」、「デュラネートWE50−100」、タケネートWD−720、タケネートWD−723、タケネートWD−725、タケネートWD−726、タケネートWD−730、DIC株式会社製の「バーノックDNW−5000」、「バーノックDNW−6000」、コベストロ社製の「バイヒジュール3100」、「バイヒジュールVPLS2306」、「バイヒジュールVPLS2319」、「バイヒジュールVPLS2336」、「バイヒジュールVPLS2150/1」、「バイヒジュールVPLS2150RA」、「バイヒジュールBL5140」、「バイヒジュールBL5235」、「バイヒジュールVPLS2240」、「バイヒジュールVPLS2310」、第一工業製薬社製の「エラストロンBN−04」、「エラストロンBN−11」、「エラストロンBN−27」、「エラストロンBN−69」、「エラストロンBN−77」、東ソー株式会社製の「アクアネート100」、「アクアネート105」、「アクアネート110」、「アクアネート120」、「アクアネート130」、「アクアネート200」、「アクアネート210」が挙げられる。
本発明の樹脂組成物に用いられる架橋剤の含有量は、特定(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して、0.3質量部〜50.0質量部である。架橋剤の含有量が0.3質量部未満であると、架橋性官能基と架橋剤との架橋反応が乏しく、十分な架橋構造を得ることができず、光学機能性層及び基材に対する接着性が得られない可能性がある。また、架橋剤の含有量が、50.0質量部を超えると、架橋性官能基との架橋反応、架橋剤同士の反応が過剰に進み、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層が硬くなりすぎて、光学機能性層及び基材に対する接着性が得られない可能性がある。
本発明の樹脂組成物に用いられる架橋剤として、水分散性イソシアネート系架橋剤を含む場合、水分散性イソシアネート系架橋剤の含有量としては、特定(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して、10.0質量部〜40.0質量部が好ましく、10.0質量部〜30.0質量部がより好ましい。
本発明の樹脂組成物に用いられる架橋剤として、メラミン系架橋剤を含む場合、メラミン系架橋剤の含有量としては、特定(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して、0.5質量部〜40.0質量部が好ましく、1.0質量部〜30.0質量部がより好ましく、2.0質量部〜10.0質量部が更に好ましい。
<硫酸イオン>
本発明の樹脂組成物は、さらに、硫酸イオンを含むことが好ましい。
本発明の樹脂組成物が、硫酸イオンを含み、かつ、架橋剤としてメラミン系架橋剤を含む場合、硫酸イオンが酸触媒として作用し、メラミン系架橋剤の架橋反応を好適に進行させられる傾向がある。これにより、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層に適度な硬さが付与され、光学機能性層及び基材層に対する接着性が向上する傾向がある。
本発明の樹脂組成物に硫酸イオンを含有させる方法について、特に制限はなく、例えば、重合開始剤としてスルホニル基を有する過酸化物を用いる方法、硫酸塩等を組成物中に含有させる方法が挙げられる。
なお、スルホニル基を有する過酸化物は、前記重合開始剤におけるスルホニル基を有する過酸化物と同義であり、好ましい範囲も同様である。
硫酸塩としては、水性媒体下で硫酸イオンが生成可能であれば、特に制限はなく、例えば、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の水溶性の硫酸塩が挙げられる。これらの中でも、架橋構造を安定して形成し、接着性を向上させる観点から、硫酸塩としては、硫酸アンモニウムが好ましい。
本発明の樹脂組成物が硫酸塩を含む場合、硫酸塩の含有量としては、特定(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して、0.4質量部〜1.0質量部の範囲が好ましい。
本発明の樹脂組成物において、硫酸イオンの含有量としては、特定(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.1質量部〜1.5質量部の範囲が好ましい。硫酸イオンの含有量が上記範囲であると、架橋性官能基と、架橋剤との反応が良好となり、十分な架橋構造を得ることが可能となる。
上記観点から、硫酸イオンの含有量としては、0.2質量部〜1.0質量部の範囲がより好ましく、0.2質量部〜0.6質量部の範囲が更に好ましい。
硫酸イオンの測定方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、以下の方法により測定することができる。
樹脂組成物の硫酸イオンの含有量は、下記の方法によりそれぞれ測定された値である。
(硫酸イオン含有量の測定方法)
下記(1)〜(2)に従って測定する。
(1)移動相溶媒として、脱イオン水に対し、p−ヒドロキシ安息香酸を8.0mmol/L、かつビス(2−ヒドロキシエチル)イミノトリス(ヒドロキシメチル)メタンを3.2mmol/L、かつホウ酸を50mmol/Lの濃度となるように溶解させる。
(2)樹脂組成物を上記(1)で得られた移動相溶媒にて固形分0.2質量%になる様に混合させる。
(3)下記条件にて、イオンクロマトグラフィー(IC)を用いて、樹脂組成物中の硫酸イオン量を測定する。
(条件)
IC:Prominence CDD−10Avp (株式会社島津製作所製)
カラム:Shim−pack IC−A3
検出器:電気伝導度検出器(ノンサプレッサ方式)
移動相溶媒:p−ヒドロキシ安息香酸を8.0mmol/L、かつビス(2−ヒドロキシエチル)イミノトリス(ヒドロキシメチル)メタンを3.2mmol/L、かつホウ酸を50mmol/Lの濃度で調整された水溶液
液流量:1.2ml/min
注入量:50μL
カラム温度:40℃
<その他の成分>
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、上記で説明した以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、酸化防止剤、帯電防止剤、pH調整剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤、水分散型フィラーなどの各種添加剤が挙げられる。
<<樹脂組成物の製造方法>>
本発明の樹脂組成物の製造方法は、水性媒体と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、
前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤と、を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して前記(メタ)アクリル樹脂の分散液を得る工程(以下、「シード重合工程」ともいう。)と、
前記(メタ)アクリル樹脂の分散液と、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50.0質量部である架橋剤と、を混合する工程(以下、「混合工程」ともいう。)と、を含み、
前記(メタ)アクリル樹脂は、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を全構成単位に対して0.1質量%〜50.0質量%含有する。
以下、本実施形態の製造方法における工程について詳細に説明する。
なお、各工程で用いる成分の具体例、及び好ましい態様については、樹脂組成物の各項に記載したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
(シード重合工程)
シード重合工程は、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂の水分散液の存在下で、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤を添加して、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合する工程を含む。
すなわち、シード重合工程では、特定(メタ)アクリル樹脂と、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂とが相互に絡み合った構造を有する特定(メタ)アクリル樹脂の分散液が得られる。
シード重合工程の重合方法(以下、「シード重合方法」ともいう。)としては、特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
シード重合方法としては、例えば、温度計、攪拌棒、還流冷却器、滴下ロートなどを備えた反応容器内に、窒素気流下において、シードとなる(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂と、水などの水性溶媒とを仕込み、反応容器内を昇温させる。ついで、シードとなる(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂の単量体成分と反応性乳化剤と水などの水性媒体とで予め乳化させ、プレエマルションを得た後、得られたプレエマルションを上記反応容器内に滴下し、特定量の連鎖移動剤を添加し、適宜、重合開始剤、還元剤などを加えて、重合反応を進行させる方法が挙げられる。
シード重合工程における重合温度は、例えば、40℃〜100℃が好ましく、50℃〜100℃がより好ましい。
シード重合工程における重合時間は、例えば、1時間〜8時間が好ましく、2時間〜6時間がより好ましい。
重合開始剤を水溶液として添加したのちの攪拌時間は、残存単量体を少なくさせる観点から、40℃〜100℃で1時間〜8時間が好ましく、50℃〜100℃で2時間〜6時間がより好ましい。
重合開始剤の添加は2回以上に分けて添加することが好ましく、最後に添加する際の温度及び重合時間は40℃〜100℃、1時間〜8時間が好ましく、50℃〜100℃、1時間〜8時間がより好ましい。
シード重合工程では、重合開始剤、還元剤、連鎖移動剤、pH調整剤などの各種添加剤を用いてもよい。
(還元剤)
シード重合工程では、重合開始剤とともに、還元剤を用いてもよい。
還元剤としては、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、チオグリコール酸、チオ硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖などが挙げられる。
シード重合工程において還元剤を用いる場合、還元剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
還元剤は、通常用いられる量で使用される。還元剤の使用量としては、単量体の総量100質量部に対して、0.1質量部〜2.0質量部が好ましく、0.3質量部〜1.5質量部がより好ましい。
本発明の樹脂組成物の製造方法における「シード重合工程」は、例えば、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂を水性媒体に分散又は溶解させる工程(以下、「(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂調製工程」ともいう。)及び(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を混合して単量体混合物を得る工程(以下、「プレエマルション工程」ともいう。)を含んでいてもよい。
((メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂調製工程)
(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂調製工程は、本発明の樹脂組成物に用いられる(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂に、水性媒体を添加しながら、混合及び攪拌して、(メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂の水分散液を調製する工程を含む。混合及び攪拌する方法については特に制限はなく、一般に用いられる混合攪拌装置並びに、必要に応じて超音波分散機、高圧ホモジナイザーなどの分散機を用いることができる。
(プレエマルション工程)
プレエマルション工程は、反応性乳化剤の存在下、少なくとも、架橋性官能基を有する単量体を含む(メタ)アクリル樹脂(特定(メタ)アクリル樹脂)を構成する単量体の混合物を乳化分散させて、特定(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の粒子が乳化分散したプレエマルションを得る工程を含む。
(混合工程)
混合工程は、上記シード重合工程で得られた特定(メタ)アクリル樹脂の分散液と、(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50.0質量部である架橋剤と、を混合する工程を含む。
特定(メタ)アクリル樹脂の分散液と架橋剤との混合方法としては、特に制限はなく、公知の方法を適宜選択することができる。架橋反応の均一性の観点から、特定(メタ)アクリル樹脂の分散液を攪拌しながら、架橋剤を添加して混合することが好ましい。
(他の工程)
本実施形態の製造方法は、必要に応じて、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂調製工程、プレエマルション工程及びシード重合工程以外の他の工程を有していてもよい。
本発明の樹脂組成物が、特定(メタ)アクリル樹脂を水性媒体に分散した樹脂粒子として含む場合、樹脂粒子の平均1次粒子径は、プライマー層を形成したときに均一な膜厚が得られる観点から、150nm以下が好ましく、120nm以下がより好ましく、100nm以下が更に好ましい。樹脂粒子の平均1次粒子径が150nm以下(より好ましくは120nm以下、更に好ましくは100nm以下)であると、樹脂粒子が大きくなり過ぎずプライマー層を形成したときに均一な膜厚が得られやすく接着性に優れる傾向にある。
また、樹脂粒子の平均1次粒子径の下限値は、特に限定はなく、製造効率向上の観点から、10nm以上が好ましく、20nm以上がより好ましい。
本明細書中において「樹脂組成物に含まれる樹脂粒子の平均1次粒子径」は、日本化学会編「新実験化学講座4 基礎技術3 光(II)」第725頁〜第741頁(昭和51年7月20日丸善株式会社発行)に記載された動的光散乱法により測定された値である。具体的な方法は、以下のとおりである。
樹脂組成物を蒸留水で希釈し、十分に攪拌混合した後、10mm角のガラスセル中にパスツールピペットを用いて5ml採取し、これを動的光散乱光度計「ゼータサイザー1000HS」(マルバーン株式会社製)にセットする。減衰率のCount Rateが150Cps〜200Cpsになるように、(メタ)アクリル樹脂水分散液の希釈液の濃度を調製した後、測定温度25℃±1℃、及び光散乱角90°の条件で測定した結果をコンピュータ処理することで、樹脂組成物中に含まれる樹脂粒子の平均1次粒子径を求める。
本発明の樹脂組成物の用途としては、例えば、液晶表示装置などにおける光学フィルムにおいて、基材と光学機能性層との間に介在するプライマー層として好適に用いることができる。本発明の樹脂組成物は、基材とプリズム層との間に介在するプライマー層として好適に用いることができる。本発明の樹脂組成物より形成されたプライマー層は、プリズム層及び基材に対する接着性に優れる。プリズム層の中でも、特に硬度が高い高架橋密度のものに対して、優れた接着性を発揮することが可能となる。
プリズム層は、一般的に、ウレタン(メタ)アクリレートを含む樹脂組成物から形成されている。本発明の樹脂組成物の用途としては、プリズム層のうち、重量平均分子量が5,000以下のウレタン(メタ)アクリレートを含む樹脂組成物から形成されたプリズム層に、より好適に用いることができる。
なお、ウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量が5,000以下であると、ウレタン結合が多く架橋密度が高くなり、プリズム層が硬くなる傾向にある。
<フィルム>
本発明のフィルムは、基材と、本発明の樹脂組成物の架橋物であるプライマー層と、を有する。本発明のフィルムは、光学機能性層に対する接着性に優れる。
本発明のフィルムは、例えば、本発明の樹脂組成物を基材に塗布し、加熱乾燥させ、架橋反応によってプライマー層を形成し、作製することができる。架橋剤は、樹脂組成物に予め含ませておいてもよく、塗布する前に樹脂組成物に混合しておいてもよい。
基材上に形成されるプライマー層の形成方法は、特に制限されず、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーターなどを用いた公知の方法が挙げられる。
本発明のフィルムにおいて、基材上に形成されるプライマー層の厚さは、特に制限されず、用途や要求性能により適宜設定することができる。プライマー層の厚さとしては、50nm〜300nmの範囲が好ましい。
本発明のフィルムにおいてプライマー層の透明性は、高いことが好ましい。具体的には、例えば、可視光波長領域における全光線透過率(JIS K 7361(1997))としては、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。プライマー層のヘイズ(JIS K 7136(2000))は、4.0%未満が好ましく、3.7%未満がより好ましい。
本発明のフィルムを構成する基材としては、基材の上にプライマー層を形成可能であれば特に制限はなく、任意の材料から選択することができる。
基材の材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及びアクリル系樹脂などが挙げられる。
中でも、基材としては、ポリエステル系樹脂の基材が好ましく、実用性の点で、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂の基材がより好ましい。
基材の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。基材の形状としては、例えば、フィルム状及びシート状が挙げられる。
基材の厚みとしては、特に制限はなく用途に応じて適宜選択することができる。一般的な基材の厚みとしては、500μm以下の範囲であり、5μm〜300μmの範囲が好ましく、10μm〜200μmの範囲がより好ましい。
本発明のフィルムは、プライマー層の上に、例えば、プリズム層、光拡散層などの光学機能性層を設けて光学フィルムとする用途が挙げられる。本発明のフィルムは、光学機能性層としてプリズム層を設けた光学フィルムとして、好適に用いることができる。
光学フィルムは、例えば、液晶型表示装置や有機EL型表示などの表示装置や、タッチパネルなどの入力装置などを構成する部材として用いられる。
本発明のフィルムは、液晶表示装置の光学フィルムなどの貼合に好適に用いることができる。すなわち、本発明のフィルムは、例えば、偏光板、位相差板、反射防止フィルム、視野角拡大フィルム、及び輝度上昇フィルムなどの光学フィルム同士の貼合、並びに上記光学フィルムと、液晶セル、ガラス基板、保護フィルムなどとの貼合に好適に用いることができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(製造例1)
[(メタ)アクリル樹脂水分散液の製造]
温度計、攪拌棒、還流冷却器、及び滴下ロートを備えた反応容器内に、脱イオン交換水227.0質量部と、ペスレジンA−640(水分散性ポリエステル樹脂、有効成分:25質量%、高松油脂株式会社製)100.0質量部(有効成分:25.0質量部)と、を仕込み、反応容器内を窒素置換しながら80℃に昇温させた((メタ)アクリル樹脂以外の特定樹脂調製工程)。
一方、反応容器とは別の攪拌容器に、脱イオン交換水42.7質量部と、ネオペレックスG−65(化学名:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、有効成分:65質量%、花王株式会社製、非反応性乳化剤)0.8質量部(有効成分:0.5質量部)と、アデカリアソープER−30(ノニオン系反応性界面活性剤、有効成分:65質量%、株式会社ADEKA製、反応性乳化剤)15.4質量部(有効成分:10.0質量部)と、N−メチロールアクリルアミド(NMAM)0.5質量部と、を入れて攪拌した後、更にメタクリル酸メチル(MMA)61.0質量部と、n−ブチルアクリレート(BA)37.0質量部と、メタクリル酸(MAA)1.5質量部と、チオカルコール20(NDM)(化学名:n−ドデシルメルカプタン、有効成分:100質量%、花王株式会社製)0.1質量部と、を混合した溶液を入れて攪拌することで、プレエマルションを調製した(プレエマルション工程)。
次に、反応容器の内温を80℃に保ちながら、3.0質量%の過硫酸アンモニウム(APS、重合開始剤)水溶液11.9質量部を添加し、重合反応を開始させた。添加5分後に、上記にて調製したプレエマルションを、3時間にわたって均一に逐次添加し、重合させた。得られた重合物を80℃で2.5時間熟成させてから室温まで冷却した後、適量のアンモニア水溶液を用いてpH調整を行い、pH8.5の(メタ)アクリル樹脂水分散液を得た(シード重合工程)。
得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液の固形分は、26質量%であった。また、樹脂粒子の平均1次粒子径は30nmであった。得られた(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)32.0℃、重量平均分子量(Mw)180万であった。表1に製造例1における単量体組成を示す。ガラス転移温度(Tg)、重量平均分子量(Mw)及び樹脂粒子の平均1次粒子径は既述の方法で測定、計算したものである。
なお、「固形分」とは(メタ)アクリル樹脂水分散液から水性媒体を除去した残渣量である。
また、本重合方法はポリエステル樹脂水分散体をシード樹脂(種粒子)としたシード重合である。
(製造例2〜製造例26)
製造例1において、単量体を表1に示すように変更し、開始剤の量や重合条件などを適宜変更して重量平均分子量を調整したこと以外は、製造例1と同様の方法により、(メタ)アクリル樹脂水分散液を調製した。得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液の固形分の組成(質量%)、(メタ)アクリル樹脂のTg及び重量平均分子量(Mw)を表1に示す。ガラス転移温度(Tg)及び重量平均分子量(Mw)は既述の方法で測定、計算したものである。
なお、本重合方法はポリエステル樹脂水分散体を種粒子としたシード重合である。
(製造例27)
温度計、攪拌棒、還流冷却器、及び滴下ロートを備えた反応容器内に、脱イオン交換水227.0質量部と、ネオペレックスG−65(化学名:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、有効成分65質量%、花王株式会社製、非反応性乳化剤)0.2質量部(有効成分:0.1質量部)と、アデカリアソープER−30(ノニオン系反応性界面活性剤、有効成分:65質量%、株式会社ADEKA製、反応性乳化剤)3.1質量部(有効成分:2.0質量部)とを仕込み、反応容器内を窒素置換しながら80℃に昇温させた。
一方、反応容器とは別の攪拌容器に、脱イオン交換水42.7質量部と、ネオペレックスG−65(化学名:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、有効成分:65質量%、花王株式会社製、非反応性乳化剤)0.6質量部(有効成分:0.4質量部)と、アデカリアソープER−30(ノニオン系反応性界面活性剤、有効成分:65質量%、株式会社ADEKA製、反応性乳化剤)12.3質量部(有効成分:8.0質量部)と、N−メチロールアクリルアミド(NMAM)0.5質量部を入れて攪拌した後、更にメタクリル酸メチル(MMA)61.0質量部と、n−ブチルアクリレート(BA)37.0質量部と、メタクリル酸(MAA)1.5質量部と、チオカルコール20(化学名:n−ドデシルメルカプタン、有効成分:100質量%、花王株式会社製)0.5質量部とを混合した溶液を入れて攪拌することで、プレエマルションを調製した。
次に、反応容器の内温を80℃に保ちながら、3.0質量%の過硫酸アンモニウム(APS、重合開始剤)水溶液11.9質量部を添加し、重合反応を開始させた。添加5分後に、上記にて調製したプレエマルションを、3時間にわたって均一に逐次添加し、重合させた。得られた重合物を80℃で2.5時間熟成させてから室温まで冷却した後、適量のアンモニア水溶液を用いてpH調整を行い、pH8.5の(メタ)アクリル樹脂水分散液を得た。得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液の固形分は、26質量%であった。また、樹脂粒子の平均1次粒子径は30nmであった。得られた(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)32.0℃、重量平均分子量(Mw)100万であった。表1に製造例27における単量体組成を示す。ガラス転移温度(Tg)、重量平均分子量(Mw)及び樹脂粒子の平均1次粒子径は既述の方法で測定、計算したものである。
なお、本重合方法は、シード重合ではなく一般的な乳化重合である。
(製造例28)
−アクリル1の製造−
ステンレス容器に、メチルメタクリレート(MMA)110質量部及びエチルアクリレート(EA)130質量部、メタクリル酸(MAA)60質量部、n−ドデシルメルカプタン3質量部を仕込み、攪拌混合して、混合液を調製した。
攪拌機、環流冷却管、温度計及び滴下ロートを備えた反応容器に、上記で調製した混合液のうちの60質量部及びイソプロピルアルコール200質量部、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)0.6質量部を仕込み、リフラックスするまで昇温した。
リフラックス状態にて、20分間保持した後、混合液の残りと、イソプロピルアルコール50質量部と、AIBN1.7質量部との混合液を120分間で滴下した。滴下終了20分後、イソプロピルアルコール40質量部とAIBN1.7質量部の混合液を120分間で滴下し、滴下終了後、120分間リフラックスを保持した。
反応液の温度が50℃以下になるまで冷却した後、攪拌機、減圧設備を備えた反応容器に移し、25質量%アンモニア水60質量部及び脱イオン水900質量部を仕込み、60℃減圧下にてイソプロピルアルコール及び未反応の単量体を回収し、(メタ)アクリル樹脂水分散液(アクリル1)を得た。
得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液は、不揮発分23.5質量%、pH6.9、粘度40mPa・sであった。また、得られた水溶液を乾燥し、THFに溶解後、GPC測定を行った結果、(ポリスチレン換算)重量平均分子量(Mw)は15,000であった。
なお、重量平均分子量(Mw)は既述の方法により求めた値である。
[(メタ)アクリル樹脂水分散液の製造]
温度計、攪拌棒、還流冷却器、及び滴下ロートを備えた反応容器内に、脱イオン交換水240.5質量部と、上記で調製したアクリル1((メタ)アクリル樹脂水分散液、有効成分:23.5質量%)106.4質量部(有効成分:25.0質量部)と、を仕込み、反応容器内を窒素置換しながら80℃に昇温させた。
一方、反応容器とは別の攪拌反応容器に、脱イオン交換水42.7質量部と、ネオペレックスG−65(化学名:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、有効成分:65質量%、花王株式会社製、非反応性乳化剤)0.8質量部(有効成分;0.5質量部)と、アデカリアソープER−30(ノニオン性反応性界面活性剤、有効成分:65質量%、株式会社ADEKA製、反応性乳化剤)15.4質量部(有効成分;10.0質量部)と、N-メチロールアクリルアミド(NMAM)0.5質量部を入れて攪拌した後、更にメタクリル酸メチル(MMA)61.0質量部と、n−ブチルアクリレート(BA)37.0質量部と、メタクリル酸(MAA)1.5質量部と、チオカルコール20(化学名:n−ドデシルメルカプタン、有効成分:100質量%、花王株式会社製)0.5質量部と、を混合した溶液を入れて攪拌することで、プレエマルションを調製した。
次に、反応容器の内温を80℃に保ちながら、3.0質量%の過硫酸アンモニウム(APS、重合開始剤)水溶液11.9質量部を添加し、重合反応を開始させた。添加5分後に、上記にて調製したプレエマルションを、3時間にわたって均一に逐次添加し、重合させた。得られた重合物を80℃で2.5時間熟成させてから室温まで冷却した後、適量のアンモニア水溶液を用いてpH調整を行い、pH8.5の(メタ)アクリル樹脂水分散液を得た。得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液の固形分は、26質量%であった。また、樹脂粒子の平均1次粒子径は110nmであった。得られた(メタ)アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)32.0℃、重量平均分子量(Mw)100万であった。表1に製造例28における単量体組成を示す。ガラス転移温度(Tg)、重量平均分子量(Mw)及び樹脂粒子の平均1次粒子径は既述の方法で測定、計算したものである。
なお、本重合方法は特定樹脂ではないアクリル1をシード樹脂(種粒子)としたシード重合である。
(実施例1)
[樹脂組成物の塗液の作製]
製造例1で得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液と、架橋剤と、を表1に記載の配合比で混合し、樹脂組成物の塗液とした(混合工程)。
[評価]
−プリズム層付き試験片の作製−
上記で調製した樹脂組成物の塗液を、21cm×30cmサイズの未処理のPETフィルム(東レ株式会社製、ルミラー188T−60、厚さ188μm)上にワイヤーバーを用いて乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布した。得られた塗膜を熱風循環式乾燥器(エスペック株式会社製、HIGH−TEMP−OVEN PHH−200)にて180℃で1分間熱処理したものを、PET/プライマー層の積層構造を有する試験片とした。
プリズム成型用金型(ピッチ50μm、深さ25μm)に、UV硬化型プリズム樹脂として下記のように製造したプリズム層用の樹脂を塗布し、この上に試験片の塗膜表面が重なるように試験片を貼り合せ、ロールラミネーターを使用して圧着した。その後、照射強度120W/cmの紫外線ランプを用い、積算光量約500mJ/cmでUV照射し、プリズム層を硬化させた。硬化後、プリズム成型用金型から、PET/プライマー層/プリズム層の積層構造を有する試験片を引き剥がし、プリズム層付き試験片とした。
[プリズム層用の樹脂]
温度計、攪拌棒、還流冷却器、及び滴下ロートを備えた反応容器内に脱水THF110.0質量部と、エポキシエステル3002M(N)(化学名:ビスフェノールAオキシプロピレン2mol付加物ジグリシジルエーテルメタクリル酸付加物、有効成分100質量%、共栄社化学株式会社製)54.2質量部と、ジラウリン酸ジブチル錫0.2質量部を仕込み、反応容器内を窒素置換しながら40℃に昇温させた。反応容器の内温を40℃に保ちながら、デュラネートTPA−100(イソシアヌレート型ポリイソシアネート、有効成分100質量%、旭化成ケミカルズ株式会社製)42.0質量部を2時間にわたって均一に逐次添加し、反応させた。その後、40℃で2時間攪拌した。さらに、エバポレータ―を用いて40℃、6時間減圧乾燥し脱水THFを十分に除去して、ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
その後、別の温度計、攪拌棒、還流冷却器を備えた反応容器内にFA−324A(ポリオキシエチレン変性ビスフェノールAジアクリレート、有効成分100質量%、日立化成株式会社製)63.0質量部と、ABE−300(エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、有効成分100%質量部、新中村化学株式会社製)66.0質量部と、上記で得たウレタンアクリレートオリゴマー12.0質量部と、ベンゾフェノン9.0質量部と、を仕込み、反応容器内を十分に遮光し窒素置換しながら、25℃で5時間にわたり攪拌を行い混合して、プリズム層用の樹脂を得た。
得られたプリズム層付き試験片を用いて、下記のとおり接着性を評価した。結果を表1に示す。
−接着性−
JIS−K−5600−5−6(1999)に準拠して、以下の方法でクロスカット試験を行った。
上記で作製したプリズム層付き試験片のプリズム層の表面に、縦、横各々1mm間隔で基材に達する深さの切り込みを各方向に11本入れ、クロスカットした。クロスカットの総数は、100個である。クロスカットした表面上に18mm幅のセロハンテープ(ニチバン株式会社製、セロテープ(登録商標)CT405AP)を貼り付けた後、90゜方向に剥離を行い、残存したプリズム層の個数を測定した。
測定は3回実施し、3回の測定の平均値において下記評価基準に従って評価した。
<評価基準>
A :残存したプリズム層の個数が96〜100であり、接着性が非常に優れている。
B :残存したプリズム層の個数が90〜95であり、接着性がより優れている。
C :残存したプリズム層の個数が80〜89であり、接着性が優れている。
D :残存したプリズム層の個数が40〜79であり、接着性が劣り、実用上支障がある。
E :残存したプリズム層の個数が0〜39であり、接着性が非常に劣り、実用上支障がある。
(実施例2〜13、実施例15〜21及び実施例25〜29、並びに、比較例1〜8及び10)
実施例2〜13、実施例15〜21及び実施例25〜29、並びに、比較例1〜8及び10では、実施例1の組成を表1に示した組成に変更した以外は、実施例1と同様にして表1に示すような樹脂組成物の塗液を調製した。調製した樹脂組成物の塗液を用いて、実施例1と同様にして試験片を作製した。得られた試験片について、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例14及び実施例22〜24)
実施例14及び実施例22〜24では、実施例1の組成を表1に示した組成に変更した以外は、実施例1と同様にして(メタ)アクリル樹脂水分散液を調製した。得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液と、架橋剤と、硫酸アンモニウムと、を表1に記載の配合比で混合し、樹脂組成物の塗液とした。調製した樹脂組成物の塗液を用いて、実施例1と同様にして試験片を作製した。得られた試験片について、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例9)
比較例9では、製造例27で得られた(メタ)アクリル樹脂水分散液と、ポリエステル樹脂水分散体(A−640)と、架橋剤と、を表1に記載の配合比率で混合し、樹脂組成物の塗液を調製した。調製した樹脂組成物の塗液を用いて、実施例1と同様にして試験片を作製した。得られた試験片について、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
Figure 0006889003
表1における略号は以下の通りである。なお、表1中の質量部数は、固形分又は有効成分の換算値である。表1中の「−」は、該当の成分を含まないことを示す。
また、ブレンド樹脂とは、シード重合後に添加する樹脂成分を意味する。
また、測定結果とは、接着性の試験において残存した硬化膜の個数を意味する。
・MMA:メチルメタクリレート
・BA:n−ブチルアクリレート
・MAA:メタクリル酸
・NMAM:N−メチロールアクリルアミド
・A−640:ポリエステル樹脂水分散体(固形分:25質量%、重量平均分子量Mw:15000、高松油脂株式会社製、ペスレジンA−640(製品名))
・SF−150:ポリウレタン樹脂水分散体(固形分:25質量%、第一工業製薬株式会社製、スーパーフレックス150(製品名))
・アクリル1:(メタ)アクリル樹脂水分散液(固形分:23.5質量%)
・APS:過硫酸塩系の重合開始剤(化学名:過硫酸アンモニウム)
・PBPV:有機過酸化物系の重合開始剤(化学名:t−ブチルパーオキシピバレート、有効成分:70質量%、日油株式会社製、パーブチルPV(製品名))
・V−501:水溶性アゾ系の重合開始剤(化学名:4,4’−アゾビス(4−シアノバレリアン酸)、和光純薬工業株式会社製)
・NDM:連鎖移動剤(化学名:n−ドデシルメルカプタン、花王株式会社製、チオカルコール20(製品名))
・ME:連鎖移動剤(化学名:2−メルカプトエタノール、
・G−65:非反応性乳化剤(成分:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、有効成分:65質量%、花王株式会社製、ネオペレックスG−65(製品名)、エチレン性不飽和結合を有さないアニオン系非反応性界面活性剤)
・ER−30:反応性乳化剤(有効成分:65質量%、株式会社ADEKA製、アデカリアソープER−30(製品名)、エチレン性不飽和結合を有するノニオン性界面活性剤)
・MW−12LF:メラミン系架橋剤(成分:メチロール化メラミン樹脂、有効成分:70質量%、株式会社三和ケミカル製、ニカラックMW−12LF(製品名))
・WB−3936:ブロックイソシアネート系架橋剤(有効成分:30質量%、三井化学株式会社製タケネートWB−3936(製品名))
架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を全構成単位に対して0.1質量%〜50質量%有する(メタ)アクリル樹脂と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50質量部である架橋剤と、を含み、前記(メタ)アクリル樹脂は、水性媒体と、前記水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤と、を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して得られる実施例1〜29の樹脂組成物から形成されたプライマー層を含むフィルムは、プリズム層に対する接着性に優れていた。
特に、実施例3〜8、10〜12、14、16、18及び20の樹脂組成物から形成されたプライマー層を含むフィルムは、プリズム層に対する接着性に非常に優れていた。
これに対して、連鎖移動剤の含有量が(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部の範囲外である比較例1及び2、(メタ)アクリル樹脂における架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位の含有率が全構成単位に対して0.1質量%〜50質量%の範囲外である比較例3及び4、架橋剤の含有量が、(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50質量部の範囲外である比較例5〜8の樹脂組成物から形成されたプライマー層を含むフィルムは、プリズム層に対する接着性に劣っていた。
(メタ)アクリル樹脂と、ポリエステル樹脂とを別々に製造したのち、それぞれを混合したブレンド樹脂を含む比較例9、シード樹脂として架橋性(メタ)アクリル樹脂を用いた比較例10の樹脂組成物から形成されたプライマー層を含むフィルムは、プリズム層に対する接着性に劣っていた。
以上より、本発明の樹脂組成物から形成されたプライマー層を有するフィルムは、光学機能性層に対する接着性に優れていた。

Claims (8)

  1. 架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を全構成単位に対して0.1質量%〜50.0質量%含有する(メタ)アクリル樹脂と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50.0質量部である架橋剤と、を含み、
    前記(メタ)アクリル樹脂は、
    水性媒体と、
    前記水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、
    前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、
    前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤と、
    前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して5.0質量部〜20.0質量部である反応性乳化剤と、
    を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して得られ、
    前記反応性乳化剤は、エチレン性不飽和基を有するノニオン性界面活性剤を含み、
    前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂は、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一方である、樹脂組成物。
  2. 前記前駆体混合物は、さらに重合開始剤を含み、
    前記重合開始剤の含有量は、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.1質量部〜5.0質量部である、請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 前記重合開始剤が、スルホニル基を有する過酸化物の少なくとも1種である、請求項2に記載の樹脂組成物。
  4. 前記(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量は、10万〜190万である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  5. 前記架橋剤として、メラミン系架橋剤を含む、請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  6. 更に硫酸イオンを含み、前記硫酸イオンの含有量は、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.1質量部〜1.5質量部である、請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  7. 基材と、
    請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の樹脂組成物の架橋物であるプライマー層と、を有するフィルム。
  8. 水性媒体と、水溶性樹脂及び水分散性樹脂から選ばれる、(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂と、(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して0.05質量部〜5.0質量部である連鎖移動剤と、前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体の合計100質量部に対して5.0質量部〜20.0質量部である反応性乳化剤と、を含む前駆体混合物中で前記(メタ)アクリル樹脂を構成する単量体を重合して前記(メタ)アクリル樹脂の分散液を得る工程と、
    前記(メタ)アクリル樹脂の分散液と、前記(メタ)アクリル樹脂100質量部に対して0.3質量部〜50.0質量部である架橋剤と、を混合する工程と、を含み、
    前記(メタ)アクリル樹脂は、架橋性官能基を有する単量体に由来する構成単位を全構成単位に対して0.1質量%〜50.0質量%含有し、
    前記反応性乳化剤は、エチレン性不飽和基を有するノニオン性界面活性剤を含み、
    前記(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂は、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一方である、樹脂組成物の製造方法。
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