JP6911648B2 - Laminated film - Google Patents
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Description
本発明は、柔軟性、耐傷性、防汚性に優れた積層フィルムに関する。 The present invention relates to a laminated film having excellent flexibility, scratch resistance, and antifouling property.
加飾成形などの成形材料では、成形時の傷防止や成形後の物品使用過程での傷を防止するために表面硬度化層が設けられる。しかしながら表面硬度化層は、成形に追従する伸びが不足するため、成形時にクラックが発生したり、極端な場合にはフィルムが破断したり、表面硬度化層が剥離したりするために、一般的には成形後に表面硬度化層を形成したり、セミ硬化状態で成形した後、加熱や活性線照射などで完全硬化させるなどの手段が適用されている。しかしながら成形後の物品は3次元に加工されているため、後加工で表面硬度化層を設けるのは非常に困難であり、またセミ硬化状態で成形する場合には、成形条件によっては金型の汚れを誘発する場合がある。以上の点より成形に追従する耐擦傷性材料が嘱望され、軽度の傷を自身の弾性回復範囲の変形によって自己修復できる「自己修復材料」が注目されており、特許文献1および2が提案されている。 In molding materials such as decorative molding, a surface hardening layer is provided in order to prevent scratches during molding and to prevent scratches in the process of using the article after molding. However, since the surface-hardened layer does not have sufficient elongation to follow molding, cracks occur during molding, the film breaks in extreme cases, and the surface-hardened layer peels off, which is generally the case. A means such as forming a surface hardening layer after molding, molding in a semi-cured state, and then completely curing by heating or irradiation with active rays is applied. However, since the article after molding is processed three-dimensionally, it is very difficult to provide a surface hardness layer in the post-processing, and when molding in a semi-cured state, depending on the molding conditions, the mold may be used. May induce dirt. From the above points, scratch-resistant materials that follow molding are desired, and "self-healing materials" that can self-repair minor scratches by deforming their own elastic recovery range are attracting attention, and Patent Documents 1 and 2 have been proposed. ing.
一方で、エネルギーコスト削減や環境負荷低減の観点から、物品の表面を保護するための表面保護用フィルムによる被覆で行う場合、室温で被覆が可能であることが求められている。したがって、表面保護用フィルムは室温でも十分に柔軟であることが重要となる。 On the other hand, from the viewpoint of energy cost reduction and environmental load reduction, it is required that the coating can be performed at room temperature when the coating is performed with a surface protection film for protecting the surface of the article. Therefore, it is important that the surface protection film is sufficiently flexible even at room temperature.
室温でも柔軟な表面保護用フィルムとして、特許文献3に「自動車の外装に使用されるフィルムであって、接着機能を有するオレフィン系樹脂の基材と、該基材によって支持された2液型ウレタン樹脂のトップコート層とを含んでなり、該基材及び該トップコート層が、他の層を介することなく直接隣接しており、前記基材を介して、オレフィン系樹脂からなる自動車の外装部品に貼付されるフィルムであり、かつ前記基材に前記トップコート層をコーティングした後、キャリヤフィルムを前記トップコート層の表面にラミネートしたことを特徴とする自動車外装用フィルム。」が提案されており、特許文献4には「ポリウレタンを含む第1の層で、該ポリウレタンはポリエステルベースのポリウレタン、ポリカーボネートベースのポリウレタン又は両方の組み合わせであり、ポリカプロラクトンベースの熱可塑性ポリウレタンを含む第2の層、及び感圧接着剤を含むPSA層を含み、前記第1の層は、前記第2の層の1つの主表面に結合し、前記PSA層は前記第2の層の反対側主表面に結合して、前記第2の層が前記第1の層と前記PSA層とによって挟まれ、且つ、乗り物の車体部分の塗装面を保護する、塗料保護多層膜。」が提案されている。
As a surface protection film that is flexible even at room temperature,
前述の自己修復材料として提案されている特許文献1、特許文献2の技術については、本発明者らが確認したところ、自己修復性は認められるものの、防汚性が不十分であった。 As for the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 proposed as the above-mentioned self-healing materials, the present inventors confirmed that they had self-healing properties, but their antifouling properties were insufficient.
また、特許文献1の技術については、室温では柔軟性が不十分であり、表面保護用フィルムとして室温で用いるには不適であった。特許文献2の技術については、表面保護用フィルムに用いる概念はなく、特に室温で被覆することは想定されていなかった。 Further, the technique of Patent Document 1 has insufficient flexibility at room temperature and is not suitable for use as a surface protection film at room temperature. Regarding the technique of Patent Document 2, there is no concept used for the surface protection film, and it is not assumed that the film is coated at room temperature.
特許文献3や特許文献4の技術については、室温で一定の柔軟性を示したものの、耐傷性や防汚性が不十分であった。
Regarding the techniques of
そこで、本発明の目的は柔軟性、耐傷性、防汚性に優れる積層フィルムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a laminated film having excellent flexibility, scratch resistance, and antifouling property.
上記課題を解決するために本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下の発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の通りである。
<1>
ポリウレタンを構成成分とする支持基材の少なくとも一方に、アクリル樹脂を構成成分とする表面層を有する積層フィルムであって、以下の条件1および条件2を満たすことを特徴とする、積層フィルム。
条件1:積層フィルムの100%ひずみ応力F100が20MPa以下。
条件2:表面層の純水における後退接触角が75°以上。
<2>
以下の条件3を満たすことを特徴とする、<1>に記載の積層フィルム。
条件3:表面層のガラス転移温度Tg1(K)と支持基材のガラス転移温度Tg2(K)について、下記式1および式2が成り立つ。
233 ≦ Tg1 ≦ 313 (式1)
Tg1/Tg2 ≦ 1.15 (式2)
<3>
以下の条件4を満たすことを特徴とする、<1>または<2>に記載の積層フィルム。
条件4:298Kにおける、表面層の貯蔵弾性率が1,000MPa以下。
<4>
支持基材の表面層を有する面とは反対の面に粘着層を有することを特徴とする、<1>から<3>のいずれかに記載の積層フィルム。
<5>
表面保護フィルムとして用いられることを特徴とする、<1>からの<4>のいずれかに記載の積層フィルム。
In order to solve the above problems, the present inventors have completed the following inventions as a result of repeated diligent research. That is, the present invention is as follows.
<1>
A laminated film having a surface layer containing an acrylic resin as a constituent on at least one of a supporting base material containing polyurethane as a constituent, which satisfies the following conditions 1 and 2.
Condition 1: The 100% strain stress F 100 of the laminated film is 20 MPa or less.
Condition 2: The receding contact angle of the surface layer in pure water is 75 ° or more.
<2>
The laminated film according to <1>, which satisfies the following
Condition 3: The following equations 1 and 2 hold for the glass transition temperature T g1 (K) of the surface layer and the glass transition temperature T g2 (K) of the supporting base material.
233 ≤ T g1 ≤ 313 (Equation 1)
T g1 / T g2 ≤ 1.15 (Equation 2)
<3>
The laminated film according to <1> or <2>, which satisfies the following condition 4.
Condition 4: The storage elastic modulus of the surface layer at 298 K is 1,000 MPa or less.
<4>
The laminated film according to any one of <1> to <3>, wherein the adhesive layer is provided on a surface opposite to the surface of the support base material having the surface layer.
<5>
The laminated film according to any one of <1> to <4>, which is used as a surface protective film.
本発明によれば、柔軟性、耐傷性、防汚性が良好な積層フィルムを得ることができる。 According to the present invention, a laminated film having good flexibility, scratch resistance, and antifouling property can be obtained.
本発明の実施形態を説明する前に、従来技術の問題点、すなわち柔軟性、耐傷性、防汚性について、本発明者の視点で考察する。 Before explaining the embodiment of the present invention, the problems of the prior art, that is, flexibility, scratch resistance, and antifouling property, will be considered from the viewpoint of the present inventor.
[本発明と従来技術の比較]
まず、特許文献1および特許文献2に記載の従来技術の自己修復性材料が、耐傷性と防汚性とを両立できない理由は、従来技術では塗膜を柔軟にするため、塗膜中の架橋構造の密度(以下、架橋密度)を下げることにより、自己修復性を得ている。しかし、副作用的効果として、表面に過酷な汚れ成分が付着した際に、内部への浸透を防ぐことが困難となると考えられる。また、撥水性添加剤や撥油性添加剤等のいわゆる防汚添加剤と組み合わせた際に、塗膜中の架橋密度が低下されているため、表面に防汚性添加剤を固定化することが困難となり、防汚性の付与が困難になったものと考えられる。また、これらは室温で物品の表面に被覆することは想定されていないため、室温で変形させるには柔軟性が不十分であり、室温で表面保護フィルムとして用いるには不適であるという問題もあった。
[Comparison between the present invention and the prior art]
First, the reason why the self-healing materials of the prior art described in Patent Document 1 and Patent Document 2 cannot achieve both scratch resistance and antifouling property is that the prior art makes the coating film flexible, so that the cross-linking in the coating film is performed. Self-healing is obtained by lowering the density of the structure (hereinafter referred to as the crosslink density). However, as a side effect, it is considered difficult to prevent permeation into the inside when a harsh dirt component adheres to the surface. Further, when combined with a so-called antifouling additive such as a water-repellent additive or an oil-repellent additive, the crosslink density in the coating film is reduced, so that the antifouling additive can be immobilized on the surface. It is probable that it became difficult and it became difficult to impart antifouling properties. Further, since these are not supposed to be coated on the surface of an article at room temperature, there is a problem that they are not flexible enough to be deformed at room temperature and are not suitable for use as a surface protective film at room temperature. rice field.
また、特許文献3や特許文献4に記載の技術では、室温で一定の柔軟性を示すが、これらの技術も塗膜中の架橋密度を低下させているため、上記と同じ理由で防汚性を付与することが困難であったものと考えられる。また、耐傷性に一定の効果を示したが、十分とは言えなかった。これは積層フィルム全体として柔軟性を付与するため、支持基材に柔軟な材料を用いているが、負荷を与えた際に積層フィルム全体の変形量が大きくなり、また、表面層と支持基材の変形挙動が異なるため、過酷な負荷が加えられた際には耐傷性が不十分になったものと考えられる。
Further, the techniques described in
そこで、本発明者らは室温で好ましく用いられる表面保護フィルムの検討を進める上で、最適な構成について考察した。室温での柔軟性を付与するには支持基材がポリウレタン樹脂を構成成分とすることが有効であり、さらに防汚性と両立させるためには、表面層がアクリル樹脂を構成成分とすることが有効であることを見出した。これは支持基材が柔軟なポリウレタン樹脂を構成成分とすることで積層フィルム全体が柔軟性を有し、さらに表面層が比較的架橋密度の高いアクリル樹脂を構成成分とすることで、汚れ成分が表面層に浸透することを抑制し、防汚性を向上させる効果による。また、表面層の架橋密度が比較的高いため、防汚性添加剤を表面層に組み合わせた場合、防汚性添加剤を表面に固定化する効果が強くなり、防汚性の底上げ効果があったものと考えている。 Therefore, the present inventors have considered the optimum configuration in advancing the study of a surface protective film that is preferably used at room temperature. It is effective that the supporting base material contains polyurethane resin as a constituent component in order to impart flexibility at room temperature, and further, in order to achieve both antifouling property, the surface layer should contain acrylic resin as a constituent component. Found to be valid. This is because the entire laminated film has flexibility because the supporting base material is made of a flexible polyurethane resin, and the surface layer is made of an acrylic resin having a relatively high crosslink density, so that the stain component is removed. This is due to the effect of suppressing penetration into the surface layer and improving antifouling properties. In addition, since the cross-linking density of the surface layer is relatively high, when the antifouling additive is combined with the surface layer, the effect of immobilizing the antifouling additive on the surface becomes stronger, and there is an effect of raising the antifouling property. I think it was.
本発明の積層フィルムの好適な用途である、表面保護フィルムにおいては、積層フィルムが十分に柔軟であり、保護する物品が複雑な形状であっても変形・追従できることが重要である。特に、エネルギーコスト削減や環境負荷低減の観点から、物品の表面を本発明の積層フィルムで被覆を行う場合、室温かつ特別な装置なしで被覆を行えることが好ましい。本発明者らが検証したところ、積層フィルムを一定以上に柔軟にすることで、上記被覆が可能であることが分かった。 In the surface protective film, which is a suitable application of the laminated film of the present invention, it is important that the laminated film is sufficiently flexible and can be deformed and followed even if the article to be protected has a complicated shape. In particular, from the viewpoint of energy cost reduction and environmental load reduction, when the surface of an article is coated with the laminated film of the present invention, it is preferable that the coating can be performed at room temperature without any special equipment. As a result of verification by the present inventors, it was found that the above coating is possible by making the laminated film more flexible than a certain level.
具体的には、積層フィルムの100%ひずみ応力を一定以下の値とすることが好ましい。 Specifically, it is preferable that the 100% strain stress of the laminated film is set to a value of a certain value or less.
さらに、本発明者らは積層フィルムの防汚性を検討する際、表面層に付着した汚れ成分の動きに着目した。自己修復材料のような柔軟な材料では、硬質な材料よりもオイルのような汚れ成分が比較的浸透しやすいため、過酷な汚れに対しては防汚性が不十分となる場合がある。そのため、汚れ成分が浸透する前に素早く表面から除去することが有効であるが、単に表面の接触角(=静的な接触角)を向上するだけでは必ずしも防汚性の向上には対応していなかった。そこで、汚れ成分の動的挙動に着目した結果、表面の動的接触角を制御することが防汚性の向上に有力であることを見出した。特に、後退接触角を制御することにより、表面層内部に汚れ成分が浸透する前に除去することができ、防汚性の向上に有効であることが分かった。 Furthermore, the present inventors paid attention to the movement of the stain component adhering to the surface layer when examining the antifouling property of the laminated film. Flexible materials, such as self-healing materials, are relatively more susceptible to dirt components such as oil than hard materials, and may have insufficient antifouling properties against harsh dirt. Therefore, it is effective to quickly remove the dirt component from the surface before it penetrates, but simply improving the contact angle (= static contact angle) of the surface does not necessarily correspond to the improvement of antifouling property. There wasn't. Therefore, as a result of focusing on the dynamic behavior of the dirt component, it was found that controlling the dynamic contact angle of the surface is effective in improving the antifouling property. In particular, it was found that by controlling the receding contact angle, the dirt component can be removed before it penetrates into the surface layer, which is effective in improving the antifouling property.
具体的には、表面層の後退接触角を一定以上の値にすることが好ましい。 Specifically, it is preferable that the receding contact angle of the surface layer is set to a value equal to or higher than a certain value.
また、耐傷性の向上を追求するにあたり、本発明者らは表面層の特性に着目した。柔軟性と耐傷性を両立するには、表面層に自己修復性を有する材料を適用することが有効であるが、自己修復性を発現するには表面層のガラス転移温度を一定範囲にすることが有効である。ガラス転移温度は機械特性の温度依存性を示しており、ガラス転移温度を一定範囲とすることで、日常的な使用温度における表面層の良好な変形性・復元性を有することができ、結果として自己修復性を発現することが可能となる。表面層のガラス転移温度が低いほど、日常的な使用温度における表面層の変形性・復元性は向上するため、自己修復性の効果は向上する。一方、極端に表面層のガラス転移温度が低い場合、表面層の変形性が大きくなりすぎるため、復元できないほど変形してしまう場合がある。また、表面層のガラス転移温度が極端に低い場合、表面層が粘着性を帯びてしまうため、本発明の用途の一つである物品の表面を保護するフィルムとして好ましくない場合がある。そこで本発明者らが詳細に検証した結果、前述の通り、表面層のガラス転移温度を一定範囲にすることが好ましいとの結論に至った。 Further, in pursuing improvement in scratch resistance, the present inventors focused on the characteristics of the surface layer. It is effective to apply a self-healing material to the surface layer in order to achieve both flexibility and scratch resistance, but in order to exhibit self-healing property, the glass transition temperature of the surface layer should be kept within a certain range. Is valid. The glass transition temperature shows the temperature dependence of the mechanical properties, and by setting the glass transition temperature within a certain range, it is possible to have good deformability and restoration of the surface layer at daily operating temperatures, and as a result, It becomes possible to develop self-repairing property. The lower the glass transition temperature of the surface layer, the better the deformability and resilience of the surface layer at the daily operating temperature, and therefore the effect of self-healing property is improved. On the other hand, when the glass transition temperature of the surface layer is extremely low, the deformability of the surface layer becomes too large, and the surface layer may be deformed beyond restoration. Further, when the glass transition temperature of the surface layer is extremely low, the surface layer becomes sticky, which may not be preferable as a film for protecting the surface of an article, which is one of the uses of the present invention. Therefore, as a result of detailed verification by the present inventors, it was concluded that it is preferable to keep the glass transition temperature of the surface layer within a certain range as described above.
ここで、表面層と支持基材の変形に対する挙動に着目した。それぞれの負荷に対する応答を追求した結果、表面層と支持基材それぞれのガラス転移温度について、その関係を一定範囲とすることで、耐傷性をより向上できることを見出した。本来、自己修復性による耐傷性の付与は表面層に期待される性能であるが、表面層と支持基材のガラス転移温度の違いを一定範囲に抑えることで、積層フィルム全体で負荷に対する変形・復元が可能となるため、結果として積層フィルム全体で自己修復性の効果を発現できるためと考えている。この効果により、単に表面層がアクリル樹脂を構成成分とし、支持基材がポリウレタン樹脂を構成成分とする構成よりも、耐傷性を大幅に向上することが可能となる。 Here, we focused on the behavior of the surface layer and the supporting base material with respect to deformation. As a result of pursuing the response to each load, it was found that the scratch resistance can be further improved by setting the relationship between the glass transition temperature of the surface layer and the supporting base material within a certain range. Originally, imparting scratch resistance by self-healing is the performance expected of the surface layer, but by suppressing the difference in glass transition temperature between the surface layer and the supporting base material within a certain range, the entire laminated film is deformed with respect to the load. It is thought that the restoration is possible, and as a result, the self-repairing effect can be exhibited in the entire laminated film. Due to this effect, it is possible to significantly improve the scratch resistance as compared with the configuration in which the surface layer is composed of an acrylic resin as a constituent component and the supporting base material is composed of a polyurethane resin as a constituent component.
具体的には、表面層のガラス転移温度と支持基材のガラス転移温度が、後述の式を満たすことが好ましい。 Specifically, it is preferable that the glass transition temperature of the surface layer and the glass transition temperature of the supporting base material satisfy the formulas described below.
さらに、本発明者らは積層フィルムの耐傷性を検討するに当たり、表面層の負荷に対する応答に着目した。表面層が外部から負荷を受ける際、その力学的応答は前述の粘弾性特性に依存する。損失正接が低い材料、すなわち弾性的性質が強い材料では、負荷の大部分を力学的エネルギーで蓄えようとするため、負荷が大きいと貯蔵可能な範囲を超えてしまい材料が破壊する。このような場合、表面層には傷が発生するなど、耐傷性が不十分となってしまう場合がある。一方、損失正接が高い材料、すなわち粘性的性質が強い材料では、負荷を損失エネルギー、すなわち熱エネルギーとして逃がす効果が大きく、貯蔵する力学的エネルギーが相対的に小さい。そのため、負荷が大きくても貯蔵可能な範囲を下回る可能性が高くなり、材料が破壊しづらくなる。結果として、表面層への傷の発生などを抑制でき、耐傷性に優れる。 Furthermore, in examining the scratch resistance of the laminated film, the present inventors focused on the response to the load of the surface layer. When the surface layer receives an external load, its mechanical response depends on the viscoelastic properties described above. In a material with low loss tangent, that is, a material with strong elastic properties, most of the load is stored by mechanical energy, so if the load is large, the storage range will be exceeded and the material will be destroyed. In such a case, the surface layer may be scratched and the scratch resistance may be insufficient. On the other hand, in a material having a high loss tangent, that is, a material having a strong viscous property, the effect of releasing the load as loss energy, that is, heat energy is large, and the stored mechanical energy is relatively small. Therefore, even if the load is large, there is a high possibility that the material will fall below the storable range, and the material will not be easily destroyed. As a result, the occurrence of scratches on the surface layer can be suppressed, and the scratch resistance is excellent.
以上から、表面層の損失正接を高くする方法として、貯蔵弾性率を下げる方法があり、貯蔵弾性率を下げることで、前記表面層の耐傷性が向上し好ましい。 From the above, as a method of increasing the loss tangent of the surface layer, there is a method of lowering the storage elastic modulus, and lowering the storage elastic modulus is preferable because the scratch resistance of the surface layer is improved.
具体的には、前記表面層の貯蔵弾性率を一定の値以下にすることが好ましい。 Specifically, it is preferable that the storage elastic modulus of the surface layer is set to a certain value or less.
さらに、本発明の積層フィルムが、支持基材の表面層を有する面とは反対の面に粘着層を有することで、前記積層フィルムを物品の表面へ容易に貼合することが可能となる。言い換えると、粘着層を有することで室温でも貼合が可能となるため、物品の表面保護をするのに特殊な装置が不要となるため好ましい。また、本発明の積層フィルムは室温でも十分な柔軟性を有するため、室温でも複雑な物品形状に追従可能となり、様々な物品に適用可能となり好ましい。 Further, since the laminated film of the present invention has an adhesive layer on the surface opposite to the surface having the surface layer of the supporting base material, the laminated film can be easily attached to the surface of the article. In other words, having an adhesive layer enables bonding even at room temperature, which is preferable because a special device is not required to protect the surface of the article. Further, since the laminated film of the present invention has sufficient flexibility even at room temperature, it can follow a complicated article shape even at room temperature, and is preferable because it can be applied to various articles.
[本発明の形態]
以下、本発明の実施の形態について具体的に述べる。
[Mode of the present invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
上記課題、すなわち柔軟性、耐傷性、防汚性を満足するために、本発明の積層フィルムは、ポリウレタンを構成成分とする支持基材の少なくとも一方に、アクリル樹脂を構成成分とする表面層を有する積層フィルムであって、以下の条件1および条件2を満たすことを特徴とする、積層フィルムである。
条件1:積層フィルムの100%ひずみ応力F100が20MPa以下
条件2:表面層の純水における後退接触角が75°以上
100%ひずみ応力F100および後退接触角の測定方法は後述する。
In order to satisfy the above-mentioned problems, that is, flexibility, scratch resistance, and antifouling property, the laminated film of the present invention has a surface layer containing an acrylic resin as a constituent on at least one of a supporting base material containing polyurethane as a constituent. It is a laminated film having, and is characterized by satisfying the following conditions 1 and 2.
Condition 1: 100% strain stress F 100 of the laminated film is 20 MPa or less Condition 2: The receding contact angle of the surface layer in pure water is 75 ° or more 100% strain stress F 100 and the method of measuring the receding contact angle will be described later.
耐傷性、柔軟性、防汚性の観点から、表面層がアクリル樹脂を構成成分とし、かつ、支持基材がポリウレタン樹脂を構成成分とすることが好ましい。 From the viewpoint of scratch resistance, flexibility, and antifouling property, it is preferable that the surface layer contains an acrylic resin as a constituent component and the supporting base material contains a polyurethane resin as a constituent component.
支持基材がポリウレタン樹脂を構成成分とすると、積層フィルムの柔軟性が向上するため、室温でも十分な柔軟性を付与することができる。 When the supporting base material contains a polyurethane resin as a constituent component, the flexibility of the laminated film is improved, so that sufficient flexibility can be imparted even at room temperature.
ここで、支持基材がポリウレタンを構成成分とするとは、支持基材がポリウレタンを含むことをいい、支持基材全体を100質量%としたとき、ポリウレタンを60質量%以上含むことがより好ましく、70質量%以上含むことがさらに好ましい。同様に、表面層がアクリル樹脂を構成成分とするとは、表面層がアクリル樹脂を含むことをいい、表面層全体を100質量%としたとき、アクリル樹脂を60質量%以上含むことがより好ましく、70質量%以上含むことがさらに好ましい。 Here, when the supporting base material contains polyurethane as a constituent component, it means that the supporting base material contains polyurethane, and when the entire supporting base material is 100% by mass, it is more preferable to contain 60% by mass or more of polyurethane. It is more preferable to contain 70% by mass or more. Similarly, when the surface layer contains an acrylic resin as a constituent component, it means that the surface layer contains an acrylic resin, and when the entire surface layer is 100% by mass, it is more preferable to contain 60% by mass or more of the acrylic resin. It is more preferable to contain 70% by mass or more.
表面層がアクリル樹脂を構成成分とすると、積層フィルムの防汚性を向上することができる。柔軟性の観点から、本発明の積層フィルムは、100%ひずみ応力F100が20MPa以下であることが好ましく、より好ましくは15MPa以下である。ここで、100%ひずみ応力F100は積層体の柔軟性を表す指標であり、より小さい値であればあるほど、柔軟性が高いことを意味している。 When the surface layer contains an acrylic resin as a constituent component, the antifouling property of the laminated film can be improved. From the viewpoint of flexibility, the laminated film of the present invention preferably has a 100% strain stress F 100 of 20 MPa or less, more preferably 15 MPa or less. Here, the 100% strain stress F 100 is an index showing the flexibility of the laminated body, and the smaller the value, the higher the flexibility.
100%ひずみ応力F100が20MPa以下であると、柔軟性が向上して好ましい。一方、F100が20MPaより大きくなると、柔軟性が不十分となる場合がある。 When the 100% strain stress F 100 is 20 MPa or less, the flexibility is improved, which is preferable. On the other hand, if F 100 is larger than 20 MPa, the flexibility may be insufficient.
100%ひずみ応力F100を20MPa以下とするためには、例えば支持基材をポリウレタン樹脂を構成成分とすることで可能となる。 In order to make the 100% strain stress F 100 20 MPa or less, for example, it is possible to use a polyurethane resin as a constituent component for the supporting base material.
防汚性の観点から、本発明の積層フィルムは、表面層の後退接触角が75°以上であることが好ましく、より好ましくは80°以上であり、特に好ましくは85°以上である。後退接触角は防汚性と相関があり、後退接触角を特定の値にすることで防汚性を高めることができる。 From the viewpoint of antifouling property, the laminated film of the present invention preferably has a receding contact angle of the surface layer of 75 ° or more, more preferably 80 ° or more, and particularly preferably 85 ° or more. The receding contact angle correlates with the antifouling property, and the antifouling property can be enhanced by setting the receding contact angle to a specific value.
後退接触角が一定の値を取ると、オイル等の汚れ成分を弾く効果が大きくなるため、防汚性が向上し好ましい。後退接触角が75°より小さくなると、防汚性が不十分となる場合がある。 When the receding contact angle takes a constant value, the effect of repelling dirt components such as oil is increased, so that the antifouling property is improved, which is preferable. If the receding contact angle is smaller than 75 °, the antifouling property may be insufficient.
後退接触角を75°以上とするためには、例えば表面層がアクリル樹脂を構成成分とし、撥水性添加剤や発油性の添加剤を使用することで可能となる。 In order to set the receding contact angle to 75 ° or more, for example, it is possible to use an acrylic resin as a constituent component in the surface layer and use a water-repellent additive or an oil-fueling additive.
さらに、耐傷性の観点から、前記積層フィルムは、以下の条件3を満たすことが好ましい。
条件3:表面層のガラス転移温度Tg1(K)と支持基材のガラス転移温度Tg2(K)について、下記式1および式2が成り立つ。
233 ≦ Tg1 ≦ 313 (式1)
Tg1/Tg2 ≦ 1.15 (式2)
ガラス転移温度の測定方法は後述する。
Further, from the viewpoint of scratch resistance, it is preferable that the laminated film satisfies the
Condition 3: The following equations 1 and 2 hold for the glass transition temperature T g1 (K) of the surface layer and the glass transition temperature T g2 (K) of the supporting base material.
233 ≤ T g1 ≤ 313 (Equation 1)
T g1 / T g2 ≤ 1.15 (Equation 2)
The method for measuring the glass transition temperature will be described later.
耐傷性の観点から、表面層のガラス転移温度Tg1と、支持基材のガラス転移温度Tg2が、式1および式2を満たすことが好ましい。式1および式2は耐傷性と相関があり、これらの式を満たすことで耐傷性を高めることができる。 From the viewpoint of scratch resistance, the glass transition temperature T g1 of the surface layer, the glass transition temperature T g2 of the supporting substrate preferably satisfies Equations 1 and 2. Equations 1 and 2 have a correlation with scratch resistance, and the scratch resistance can be enhanced by satisfying these equations.
式1を満たすと、前述の通り、表面層の柔軟性が向上して自己修復による効果が大きくなるため、耐傷性を高めることができるため好ましい。式1を満たさない場合、上記効果が不足し、耐傷性が不十分となる場合がある。 When the formula 1 is satisfied, as described above, the flexibility of the surface layer is improved and the effect of self-repair is increased, so that the scratch resistance can be improved, which is preferable. If the formula 1 is not satisfied, the above effect may be insufficient and the scratch resistance may be insufficient.
式1について、表面層のガラス転移温度Tg1が小さいほど、自己修復による効果が大きくなるため、耐傷性が向上し好ましい。Tg1が小さいほどこの効果は大きくなるが、極端に低い場合、剛性が不足して耐傷性が低下したり、表面層が粘着性を帯びてきたりし、好ましくない場合がある。そのため、Tg1の好ましい範囲としては、上限は313Kであり、下限は233Kである。 Regarding the formula 1, the smaller the glass transition temperature T g1 of the surface layer, the greater the effect of self-repair, which is preferable because the scratch resistance is improved. The smaller the T g1, the greater this effect, but if it is extremely low, the rigidity may be insufficient and the scratch resistance may be lowered, or the surface layer may become sticky, which may be unfavorable. Therefore, as a preferable range of T g1 , the upper limit is 313K and the lower limit is 233K.
式2を満たすと、前述の通り、表面層と支持基材の追従性が向上するため、耐傷性を高めることができ好ましい。式2を満たさない場合、上記効果が不足し、耐傷性が不十分となる場合がある。 When the formula 2 is satisfied, as described above, the followability of the surface layer and the supporting base material is improved, so that the scratch resistance can be improved, which is preferable. If the formula 2 is not satisfied, the above effect may be insufficient and the scratch resistance may be insufficient.
式1や式2を満たすためには、例えば目的のガラス転移温度に応じて表面層や支持基材に使用する材料を組み合わせたり、公知の材料を選択したりすることで可能となる。 In order to satisfy the formulas 1 and 2, for example, it is possible to combine the materials used for the surface layer and the supporting base material according to the target glass transition temperature, or to select a known material.
さらに、耐傷性の観点から、前記積層フィルムは、以下の条件4を満たすことが好ましい。 Further, from the viewpoint of scratch resistance, it is preferable that the laminated film satisfies the following condition 4.
条件4:298Kにおける、表面層の貯蔵弾性率が1,000MPa以下
貯蔵弾性率の測定方法は後述する。
Condition 4: The storage elastic modulus of the surface layer at 298 K is 1,000 MPa or less The method for measuring the storage elastic modulus will be described later.
耐傷性の観点から、本発明の積層フィルムは、表面層の貯蔵弾性率が1,000MPa以下であることが好ましく、より好ましくは500MPa以下であり、特に好ましくは200MPa以下である。貯蔵弾性率は耐傷性と相関があり、貯蔵弾性率を一定以下の値にすることで耐傷性を高めることができる。 From the viewpoint of scratch resistance, the laminated film of the present invention preferably has a storage elastic modulus of the surface layer of 1,000 MPa or less, more preferably 500 MPa or less, and particularly preferably 200 MPa or less. The storage elastic modulus has a correlation with the scratch resistance, and the scratch resistance can be enhanced by setting the storage elastic modulus to a value below a certain level.
貯蔵弾性率が一定以下の値を取ると、自己修復による効果が大きくなるため、耐傷性が向上し好ましい。貯蔵弾性率が1,000MPaより大きくなると、自己修復の効果が不足し、耐傷性が不十分となる場合がある。 When the storage elastic modulus takes a value of a certain value or less, the effect of self-repair is increased, so that the scratch resistance is improved, which is preferable. If the storage elastic modulus is larger than 1,000 MPa, the self-repairing effect may be insufficient and the scratch resistance may be insufficient.
貯蔵弾性率を1,000MPa以下とするためには、例えば(式1)を満たすことで可能となる。 In order to reduce the storage elastic modulus to 1,000 MPa or less, for example, (Equation 1) can be satisfied.
さらに、本発明の積層フィルムを表面保護フィルムとして用いる観点から、前記積層フィルムは、支持基材の表面層を有する面とは反対の面に粘着層を有することが好ましい。粘着層の詳細は後述する。 Further, from the viewpoint of using the laminated film of the present invention as a surface protective film, it is preferable that the laminated film has an adhesive layer on a surface opposite to the surface of the supporting base material having the surface layer. Details of the adhesive layer will be described later.
本発明の積層フィルムが、支持基材の表面層を有する面とは反対の面に粘着層を有することで、前記積層フィルムを物品の表面へ容易に貼合することが可能となる。言い換えると、粘着層を有することで室温でも貼合が可能となるため、物品の表面保護をするのに特殊な装置が不要となるため好ましい。また、本発明の積層フィルムは室温でも十分な柔軟性を有するため、室温でも複雑な物品形状に追従可能となり、様々な物品に適用可能となり好ましい。 When the laminated film of the present invention has an adhesive layer on the surface opposite to the surface having the surface layer of the supporting base material, the laminated film can be easily attached to the surface of the article. In other words, having an adhesive layer enables bonding even at room temperature, which is preferable because a special device is not required to protect the surface of the article. Further, since the laminated film of the present invention has sufficient flexibility even at room temperature, it can follow a complicated article shape even at room temperature, and is preferable because it can be applied to various articles.
[積層フィルム、および表面層]
本発明の積層フィルムは、前述の物性を示す表面層を有していれば平面状態、または成形された後の3次元形状のいずれであってもよい。前記表面層の層数に特に限定はなく、1層から形成されていてもよいし、2層以上の層から形成されていてもよい。
[Laminated film and surface layer]
The laminated film of the present invention may be in a flat state or in a three-dimensional shape after being molded as long as it has a surface layer exhibiting the above-mentioned physical characteristics. The number of layers of the surface layer is not particularly limited, and may be formed from one layer or may be formed from two or more layers.
前記表面層の厚みは特に限定はないが、その下限値として1μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、10μm以上がさらに好ましい。また、その上限値として、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、40μm以下がさらに好ましく、30μm以下が特に好ましい。前記表面層の厚みは、前述した他の機能に応じてその厚みを選択することができる。 The thickness of the surface layer is not particularly limited, but the lower limit thereof is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, still more preferably 10 μm or more. The upper limit thereof is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, further preferably 40 μm or less, and particularly preferably 30 μm or less. The thickness of the surface layer can be selected according to the other functions described above.
本発明において、柔軟性や耐傷性および防汚性の観点から、前記表面層はアクリル樹脂を構成成分とすることが好ましい。前記表面層がアクリル樹脂を構成成分とするためには、例えば、表面層を構成するのに用いられる塗料組成物が、アクリル樹脂を含むことや、アクリレート/メタクリレートに代表されるアクリル樹脂の前駆体となる物質を含むことで、可能となる。 In the present invention, from the viewpoint of flexibility, scratch resistance and antifouling property, it is preferable that the surface layer contains an acrylic resin as a constituent component. In order for the surface layer to contain an acrylic resin as a constituent component, for example, the coating composition used to form the surface layer contains an acrylic resin or is a precursor of an acrylic resin typified by acrylate / methacrylate. It is possible by including the substance that becomes.
前記表面層は、本発明の課題としている自己修復性や耐傷性や防汚性の他に、光沢性、耐指紋性、成型性、意匠性、密着耐久性、反射防止、帯電防止、導電性、熱線反射、近赤外線吸収、電磁波遮蔽、易接着等の他の機能を有してもよい。 In addition to the self-healing property, scratch resistance, and antifouling property, which are the subjects of the present invention, the surface layer has gloss, fingerprint resistance, moldability, design property, adhesion durability, antireflection, antistatic property, and conductivity. , Heat ray reflection, near infrared ray absorption, electromagnetic wave shielding, easy adhesion and the like.
[支持基材]
本発明における支持基材はポリウレタン樹脂を構成成分とすることが好ましい。支持基材を構成する樹脂がポリウレタン樹脂であると、良好な柔軟性を有するため、室温でも十分な変形が可能となる。さらに、ポリウレタン樹脂は強度・耐熱性・透明性の観点から特に、熱可塑性ポリウレタン樹脂であることがより好ましい。さらに、ポリウレタン樹脂が熱可塑性を有することで、加熱することでより変形性が向上するため、非常に複雑な形状にも変形が可能となるため好ましい。
[Supporting base material]
The supporting base material in the present invention preferably contains a polyurethane resin as a constituent component. When the resin constituting the supporting base material is a polyurethane resin, it has good flexibility and can be sufficiently deformed even at room temperature. Further, the polyurethane resin is more preferably a thermoplastic polyurethane resin from the viewpoint of strength, heat resistance and transparency. Further, since the polyurethane resin has thermoplasticity, the deformability is further improved by heating, so that it is possible to deform even a very complicated shape, which is preferable.
また、支持基材は上記ポリウレタン樹脂以外の樹脂を構成樹脂として含んでもよく、支持基材を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、ホモ樹脂であってもよく、共重合または2種類以上のブレンドであってもよい。支持基材を構成する樹脂は、成形性が良好であるため、熱可塑性樹脂がより好ましい。 Further, the support base material may contain a resin other than the polyurethane resin as a constituent resin, and the resin constituting the support base material may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin, or may be a homo resin. It may be copolymerized or a blend of two or more kinds. The resin constituting the support base material is more preferably a thermoplastic resin because it has good moldability.
熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリスチレン・ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、脂環族ポリオレフィン樹脂、ナイロン6・ナイロン66などのポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、4フッ化エチレン樹脂・3フッ化エチレン樹脂・3フッ化塩化エチレン樹脂・4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体・フッ化ビニリデン樹脂などのフッ素樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂などを用いることができる。熱硬化性樹脂の例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂は、十分な延伸性と追従性を備える樹脂が好ましい。 Examples of thermoplastic resins include polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polymethylpentene, alicyclic polyolefin resins, polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66, aramid resins, polyimide resins, polyester resins, and polycarbonate resins. Fluorine such as polyallylate resin, polyacetal resin, polyphenylene sulfide resin, ethylene tetrafluoride resin, ethylene trifluoride resin, ethylene trifluoride chloride resin, ethylene tetrafluoride-6 fluoride copolymer, vinylidene fluoride resin, etc. Resins, acrylic resins, methacrylic resins, polyacetal resins, polyglycolic acid resins, polylactic acid resins and the like can be used. As an example of the thermosetting resin, a phenol resin, an epoxy resin, a urea resin, a melamine resin, an unsaturated polyester resin, a polyimide resin, a silicone resin and the like can be used. The thermoplastic resin is preferably a resin having sufficient stretchability and followability.
支持基材を形成する方法は特に限定されないが、ポリウレタン樹脂を構成成分とする支持基材の形成方法として、ウレタン樹脂を溶融してフィルム形状にする溶融製膜法、ウレタン樹脂を溶媒に溶解してフィルム形状にした後溶媒を揮発させる溶液製膜法、ポリオールとイソシアネートを溶媒に溶解して、別のフィルム上に塗布して重合することでフィルム形状にするコーティング法、等が挙げられる。また、溶液製膜法やコーティング法であれば、後述する多層スライドダイコート、多層スロットダイコートおよびウェット−オン−ウェットコートと組み合わせることで、支持基材と表面層を一つの製造プロセスで一気に形成することも可能である。 The method for forming the support base material is not particularly limited, but as a method for forming the support base material containing a polyurethane resin as a constituent component, a melt film forming method in which a urethane resin is melted into a film shape, or a urethane resin is dissolved in a solvent. Examples thereof include a solution film forming method in which the solvent is volatilized after forming the film into a film shape, and a coating method in which the polyol and isocyanate are dissolved in a solvent, coated on another film and polymerized to form a film shape. Further, in the case of the solution film forming method or the coating method, the supporting base material and the surface layer can be formed at once in one manufacturing process by combining with the multi-layer slide die coat, the multi-layer slot die coat and the wet-on-wet coat described later. Is also possible.
また、支持基材には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、熱安定剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、屈折率調整のためのドープ剤などが添加されていてもよい。支持基材は、単層構成、積層構成のいずれであってもよい。 In addition, various additives such as antioxidants, antioxidants, crystal nucleating agents, inorganic particles, organic particles, thickeners, heat stabilizers, lubricants, infrared absorbers, ultraviolet absorbers, etc. A dope for adjusting the refractive index or the like may be added. The supporting base material may have either a single-layer structure or a laminated structure.
支持基材の表面には、前記表面層を形成する前に各種の表面処理を施すことも可能である。表面処理の例としては、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理およびオゾン酸化処理が挙げられる。これらの中でもグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火焔処理が好ましく、グロー放電処理と紫外線処理がさらに好ましい。 It is also possible to apply various surface treatments to the surface of the supporting base material before forming the surface layer. Examples of surface treatments include chemical treatments, mechanical treatments, corona discharge treatments, flame treatments, ultraviolet irradiation treatments, high frequency treatments, glow discharge treatments, active plasma treatments, laser treatments, acid mixture treatments and ozone oxidation treatments. Among these, glow discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona discharge treatment and flame treatment are preferable, and glow discharge treatment and ultraviolet treatment are more preferable.
本発明に用いられる支持基材Aとしては、“シルクロン”(登録商標)シリーズ(大倉工業株式会社)、“ハイグレス”(登録商標)シリーズ(シーダム化成株式会社)、“エスマー”(登録商標)シリーズ(日本マタイ株式会社)などの製品を好適に例示することができる。 The supporting base material A used in the present invention includes "Silklon" (registered trademark) series (Okura Industrial Co., Ltd.), "Higres" (registered trademark) series (Seadam Kasei Co., Ltd.), and "Esmer" (registered trademark) series. A product such as (Nihon Matai Co., Ltd.) can be preferably exemplified.
[塗料組成物]
本発明の積層フィルムの製造方法は特に限定されないが、本発明の積層フィルムは、前述の支持基材の少なくとも一方に、塗料組成物を塗布する工程、必要に応じて乾燥する工程や硬化する工程を経て、得ることができる。ここで「塗料組成物」とは、溶媒と溶質からなる液体であり、前述の支持基材上に塗布し、溶媒を乾燥工程で揮発、除去、硬化することにより表面層を形成可能な材料を指す。ここで、塗料組成物の「種類」とは、塗料組成物を構成する溶質の種類が一部でも異なる液体を指す。この溶質は、樹脂もしくは塗布プロセス内でそれらを形成可能な材料(以降これを前駆体と呼ぶ)、粒子、および重合開始剤、硬化剤、触媒、レベリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤からなる。
[Paint composition]
The method for producing the laminated film of the present invention is not particularly limited, but the laminated film of the present invention has a step of applying a coating composition to at least one of the above-mentioned supporting substrates, a step of drying and a step of curing as necessary. Can be obtained through. Here, the "paint composition" is a liquid composed of a solvent and a solute, and is a material capable of forming a surface layer by applying it on the above-mentioned supporting base material and volatilizing, removing, and curing the solvent in a drying step. Point to. Here, the "type" of the coating composition refers to a liquid in which the types of solutes constituting the coating composition are partially different. The solutes are resins or materials (hereinafter referred to as precursors), particles, and polymerization initiators, hardeners, catalysts, leveling agents, UV absorbers, antioxidants, etc. that can form them in the coating process. It consists of various additives.
また、本発明の積層フィルムにおいて、塗料組成物Aを用い、支持基材上に塗布することにより表面層を形成することが好ましい。 Further, in the laminated film of the present invention, it is preferable to use the coating composition A and apply it on a supporting base material to form a surface layer.
[塗料組成物A]
塗料組成物Aは、本発明の表面層を構成するのに適した材料を含む、もしくは形成可能な前駆体を含む液体であり、アクリル樹脂やアクリレート/メタクリレートに代表されるアクリル樹脂の前駆体となる物質を含むことが好ましい。
[Paint composition A]
The coating composition A is a liquid containing a material suitable for forming the surface layer of the present invention or containing a precursor that can be formed, and is a liquid containing a precursor of an acrylic resin typified by an acrylic resin or acrylate / methacrylate. It is preferable to contain the above-mentioned substance.
さらに、耐傷性や防汚性および柔軟性の観点から、塗料組成物Aは、溶質として次の(1)から(3)のセグメントを含む樹脂もしくは前駆体を含むことが好ましい。
(1)ポリカプロラクトンセグメント、ポリカーボネートセグメントおよびポリアルキレングリコールセグメントからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むセグメント
(2)ウレタン結合
(3)フッ素化合物セグメント、ポリシロキサンセグメントおよびポリジメチルシロキサンセグメントからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むセグメント。
Further, from the viewpoint of scratch resistance, antifouling property and flexibility, the coating composition A preferably contains a resin or a precursor containing the following segments (1) to (3) as a solute.
(1) A segment containing at least one selected from the group consisting of a polycaprolactone segment, a polycarbonate segment and a polyalkylene glycol segment (2) A urethane bond (3) A group consisting of a fluorine compound segment, a polysiloxane segment and a polydimethylsiloxane segment. A segment containing at least one selected.
この表面層の表面におけるA層を構成する樹脂が含む各セグメントについては、TOF−SIMS、FT−IR等により確認することできる。 Each segment contained in the resin constituting the A layer on the surface of the surface layer can be confirmed by TOF-SIMS, FT-IR, or the like.
また、塗料組成物A中に含まれる前記(1)、(2)、(3)の質量部は、(1)/(2)/(3)= 95/5/1 〜 50/50/15 が好ましく、(1)/(2)/(3)= 90/10/1 〜 60/40/10 がより好ましい。以下、(1)、(2)、(3)の詳細について説明する。 Further, the mass parts of the above (1), (2) and (3) contained in the coating composition A are (1) / (2) / (3) = 95/5/1 to 50/50/15. Is preferable, and (1) / (2) / (3) = 90/10/1 to 60/40/10 is more preferable. Hereinafter, details of (1), (2), and (3) will be described.
アクリル樹脂やアクリル樹脂の前駆体を構成する樹脂は、前記(1)や(2)や(3)と独立して存在していてもよいし、共重合されていてもよい。共重合する場合、後述のように、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを用いることや、末端にアクリレート基を有するポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートを用いることや、イソシアネート基を含有する化合物とポリカーボネートジオールの水酸基を反応させてウレタン(メタ)アクリレートとして用いること等を例示することができる。 The acrylic resin and the resin constituting the precursor of the acrylic resin may exist independently of the above (1), (2) and (3), or may be copolymerized. In the case of copolymerization, as described later, polycaprolactone-modified hydroxyethyl (meth) acrylate may be used, polyalkylene glycol (meth) acrylate having an acrylate group at the terminal may be used, or a compound containing an isocyanate group and a polycarbonate may be used. It can be exemplified that the hydroxyl group of the diol is reacted and used as a urethane (meth) acrylate.
前記(1)ポリカプロラクトンセグメント、ポリカーボネートセグメントおよびポリアルキレングリコールセグメントの詳細については後述するが、前記表面層の表面におけるA層を構成する樹脂がこれらのセグメントを有することで、表面層の自己修復性を向上させることにより耐傷性を向上させることができ、また、反復擦過耐性を向上させることができる。 Details of the (1) polycaprolactone segment, polycarbonate segment, and polyalkylene glycol segment will be described later, but the resin constituting the A layer on the surface of the surface layer has these segments, so that the surface layer has self-healing properties. The scratch resistance can be improved, and the repeated scratch resistance can be improved.
前記ウレタン結合の詳細については後述するが、前記表面層の表面におけるA層を構成する樹脂がこの結合を有することで、表面層全体の強靭性を向上させることができる。 The details of the urethane bond will be described later, but when the resin constituting the A layer on the surface of the surface layer has this bond, the toughness of the entire surface layer can be improved.
前記フッ素化合物セグメントの詳細については後述するが、表面層を構成する樹脂がこれらを含むことにより最表面に低表面エネルギーを示す分子を高密度に存在させることができ、表面の耐傷性が向上する。 The details of the fluorine compound segment will be described later, but when the resin constituting the surface layer contains these, molecules exhibiting low surface energy can be present at a high density on the outermost surface, and the scratch resistance of the surface is improved. ..
[ポリカプロラクトンセグメント、ポリカーボネートセグメント、ポリアルキレングリコールセグメント]
まず、ポリカプロラクトンセグメントとは化学式1で示されるセグメントを指す。ポリカプロラクトンには、カプロラクトンの繰り返し単位が1(モノマー)、2(ダイマー)、3(トライマー)のようなものや、カプロラクトンの繰り返し単位が35までのオリゴマーも含む。
[Polycaprolactone segment, polycarbonate segment, polyalkylene glycol segment]
First, the polycaprolactone segment refers to the segment represented by Chemical Formula 1. Polycaprolactone also includes oligomers with caprolactone repeating units such as 1 (monomer), 2 (dimer) and 3 (trimer), and caprolactone repeating units up to 35.
nは1〜35の整数である。 n is an integer from 1 to 35.
ポリカプロラクトンセグメントを含有する樹脂は、少なくとも1以上の水酸基(ヒドロキシル基)を有することが好ましい。水酸基はポリカプロラクトンセグメントを含有する樹脂の末端にあることが好ましい。 The resin containing the polycaprolactone segment preferably has at least one hydroxyl group (hydroxyl group). The hydroxyl group is preferably located at the end of the resin containing the polycaprolactone segment.
ポリカプロラクトンセグメントを含有する樹脂としては、特に2〜3官能の水酸基を有するポリカプロラクトンが好ましい。具体的には、化学式2で示されるポリカプロラクトンジオール、 As the resin containing the polycaprolactone segment, polycaprolactone having a 2-3 functional hydroxyl group is particularly preferable. Specifically, the polycaprolactone diol represented by Chemical Formula 2
ここで、m+nは4〜35の整数で、m、nはそれぞれ1〜34の整数、RはC2H4、C2H4OC2H4またはC(CH3)3(CH2)2
または化学式3で示されるポリカプロラクトントリオール、
Here, m + n is an integer of 4 to 35, m and n are integers of 1 to 34, respectively, and R is C 2 H 4 , C 2 H 4 OC 2 H 4 or C (CH 3 ) 3 (CH 2 ) 2.
Or the polycaprolactone triol represented by
ここで、l+m+nは3〜30の整数で、l、m、nはそれぞれ1〜28の整数、RはCH2CHCH2、CH3C(CH2)3またはCH3CH2C(CH2)3
などのポリカプロラクトンポリオールや化学式4で示されるポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート
Here, l + m + n is an integer of 3 to 30, l, m, and n are integers of 1 to 28, respectively, and R is CH 2 CHCH 2 , CH 3 C (CH 2 ) 3 or CH 3 CH 2 C (CH 2 ). 3
Polycaprolactone polyol such as, or polycaprolactone-modified hydroxyethyl (meth) acrylate represented by Chemical Formula 4.
ここで、nは1〜25の整数で、RはHまたはCH3などの活性エネルギー線重合性カプロラクトンを用いることができる。他の活性エネルギー線重合性カプロラクトンの例として、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Here, n is an integer of 1 to 25, and R can use active energy ray-polymerizable caprolactone such as H or CH 3. Examples of other active energy ray-polymerizable caprolactones include polycaprolactone-modified hydroxypropyl (meth) acrylate and polycaprolactone-modified hydroxybutyl (meth) acrylate.
さらに本発明において、ポリカプロラクトンセグメントを含有する樹脂は、ポリカプロラクトンセグメント以外に、他のセグメントやモノマーが含有(あるいは、共重合)されていてもよい。たとえば、後述するポリジメチルシロキサンセグメントやポリシロキサンセグメント、イソシアネート化合物を含有する化合物が含有(あるいは、共重合)されていてもよい。 Further, in the present invention, the resin containing the polycaprolactone segment may contain (or copolymerize) other segments or monomers in addition to the polycaprolactone segment. For example, a compound containing a polydimethylsiloxane segment, a polysiloxane segment, or an isocyanate compound, which will be described later, may be contained (or copolymerized).
また、本発明において、ポリカプロラクトンセグメントを含有する樹脂中の、ポリカプロラクトンセグメントの重量平均分子量は500〜2,500であることが好ましく、より好ましい重量平均分子量は1,000〜1,500である。ポリカプロラクトンセグメントの重量平均分子量が500〜2,500であると、自己修復性の効果がより発現し耐傷性が向上し、また、反復擦過耐性がより向上するため好ましい。 Further, in the present invention, the weight average molecular weight of the polycaprolactone segment in the resin containing the polycaprolactone segment is preferably 500 to 2,500, and the more preferable weight average molecular weight is 1,000 to 1,500. .. When the weight average molecular weight of the polycaprolactone segment is 500 to 2,500, the self-healing effect is more exhibited, the scratch resistance is improved, and the repeated scratch resistance is further improved, which is preferable.
次にポリアルキレングリコールセグメントとは、化学式5で示されるセグメントを指す。ポリアルキレングリコールには、アルキレングリコールの繰り返し単位が2(ダイマー)、3(トライマー)のようなものや、アルキレングリコールの繰り返し単位が11までのオリゴマーも含む。
Next, the polyalkylene glycol segment refers to the segment represented by
nは2〜4の整数、mは2〜11の整数である。 n is an integer of 2 to 4, and m is an integer of 2 to 11.
ポリアルキレングリコールセグメントを含有する樹脂は、少なくとも1以上の水酸基(ヒドロキシル基)を有することが好ましい。水酸基はポリアルキレングリコールセグメントを含有する樹脂の末端にあることが好ましい。 The resin containing the polyalkylene glycol segment preferably has at least one hydroxyl group (hydroxyl group). The hydroxyl group is preferably located at the end of the resin containing the polyalkylene glycol segment.
ポリアルキレングリコールセグメントを含有する樹脂としては、弾性を付与するために、末端にアクリレート基を有するポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートであることが好ましい。ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートのアクリレート官能基(またはメタクリレート官能基)数は限定されないが、硬化物の自己修復性の点から単官能であることが最も好ましい。 The resin containing the polyalkylene glycol segment is preferably a polyalkylene glycol (meth) acrylate having an acrylate group at the terminal in order to impart elasticity. The number of acrylate functional groups (or methacrylate functional groups) of the polyalkylene glycol (meth) acrylate is not limited, but it is most preferably monofunctional from the viewpoint of self-repairing property of the cured product.
表面層を形成するために用いる塗料組成物中に含有されるポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートとしては、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。それぞれ次の化学式6、化学式7、化学式8に代表される構造である。 Examples of the polyalkylene glycol (meth) acrylate contained in the coating composition used for forming the surface layer include polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, and polybutylene glycol (meth) acrylate. .. The structures are represented by the following chemical formulas 6, 7, and 8, respectively.
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート: Polyethylene glycol (meth) acrylate:
ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート: Polypropylene glycol (meth) acrylate:
ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート: Polybutylene glycol (meth) acrylate:
化学式6、化学式7、化学式8でRは水素(H)またはメチル基(−CH3)、mは2〜11となる整数である。 In Chemical Formula 6, Chemical Formula 7, and Chemical Formula 8, R is an integer such that hydrogen (H) or a methyl group (-CH 3 ), and m is 2-11.
本発明では、好ましくは、後述するイソシアネート基を含有する化合物と(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレートの水酸基を反応させてウレタン(メタ)アクリレートとして表面層に用いることにより、表面層を構成する樹脂が、(2)ウレタン結合および(3)(ポリ)アルキレングリコールセグメントを有することができ、結果として表面層の強靱性を向上させると共に自己修復性を向上することができて好ましい。 In the present invention, a resin constituting the surface layer is preferably used as a urethane (meth) acrylate by reacting a compound containing an isocyanate group, which will be described later, with a hydroxyl group of (poly) alkylene glycol (meth) acrylate. However, it is preferable because it can have (2) urethane bond and (3) (poly) alkylene glycol segment, and as a result, the toughness of the surface layer can be improved and the self-healing property can be improved.
イソシアネート基を含有する化合物とポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートとのウレタン化反応の際に同時に配合するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、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)アクリレート等が例示される。 Hydroxyalkyl (meth) acrylates that are simultaneously blended during the urethanization reaction between the isocyanate group-containing compound and the polyalkylene glycol (meth) acrylate include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl. (Meta) acrylate and the like are exemplified.
次に、ポリカーボネートセグメントとは化学式9で示されるセグメントを指す。ポリカーボネートには、カーボネートの繰り返し単位が2(ダイマー)、3(トライマー)のようなものや、カーボネートの繰り返し単位が16までのオリゴマーも含む。 Next, the polycarbonate segment refers to the segment represented by Chemical Formula 9. Polycarbonate also includes oligomers with carbonate repeating units such as 2 (dimer) and 3 (trimer), and carbonate repeating units up to 16.
nは2〜16の整数である。
R4は炭素数1〜8までのアルキレン基またはシクロアルキレン基を指す。
n is an integer of 2 to 16.
R 4 refers to an alkylene group or a cycloalkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
ポリカーボネートセグメントを含有する樹脂は、少なくとも1以上の水酸基(ヒドロキシル基)を有することが好ましい。水酸基は、ポリカーボネートセグメントを含有する樹脂の末端にあることが好ましい。 The resin containing the polycarbonate segment preferably has at least one hydroxyl group (hydroxyl group). The hydroxyl group is preferably located at the end of the resin containing the polycarbonate segment.
ポリカーボネートセグメントを含有する樹脂としては、特に2官能の水酸基を有するポリカーボネートジオールが好ましい。具体的には化学式10で示される。
ポリカーボネートジオール:
As the resin containing the polycarbonate segment, a polycarbonate diol having a bifunctional hydroxyl group is particularly preferable. Specifically, it is represented by the chemical formula 10.
Polycarbonate diol:
nは2〜16の整数である。Rは炭素数1〜8までのアルキレン基またはシクロアルキレン基を指す。 n is an integer of 2 to 16. R refers to an alkylene group or a cycloalkylene group having 1 to 8 carbon atoms.
ポリカーボネートジオールは、カーボネート単位の繰り返し数がいくつであってもよいが、カーボネート単位の繰り返し数が大きすぎるとウレタン(メタ)アクリレートの硬化物の強度が低下するため、繰り返し数は10以下であることが好ましい。なお、ポリカーボネートジオールは、カーボネート単位の繰り返し数が異なる2種以上のポリカーボネートジオールの混合物であってもよい。 The number of repetitions of the carbonate unit may be any number for the polycarbonate diol, but if the number of repetitions of the carbonate unit is too large, the strength of the cured product of urethane (meth) acrylate decreases, so the number of repetitions should be 10 or less. Is preferable. The polycarbonate diol may be a mixture of two or more kinds of polycarbonate diols having different numbers of repetitions of the carbonate unit.
ポリカーボネートジオールは、数平均分子量が500〜10,000のものが好ましく、1,000〜5,000のものがより好ましい。数平均分子量が500未満になると好適な柔軟性が得難くなる場合があり、また数平均分子量が10,000を超えると耐熱性や耐溶剤性が低下する場合があるので前記程度のものが好適である。 The polycarbonate diol preferably has a number average molecular weight of 500 to 10,000, and more preferably 1,000 to 5,000. If the number average molecular weight is less than 500, it may be difficult to obtain suitable flexibility, and if the number average molecular weight exceeds 10,000, heat resistance and solvent resistance may decrease. Is.
また、本発明で用いられるポリカーボネートジオールとしては、UH−CARB、UD−CARB、UC−CARB(宇部興産株式会社)、PLACCEL CD−PL、PLACCEL CD−H(ダイセル化学工業株式会社)、クラレポリオールCシリーズ(株式会社クラレ)、デュラノールシリーズ(旭化成ケミカルズ株式会社)のなど製品を好適に例示することができる。これらのポリカーボネートジオールは、単独で、または二種類以上を組合せて用いることもできる。 Further, as the polycarbonate diol used in the present invention, UH-CARB, UD-CARB, UC-CARB (Ube Industries, Ltd.), PLACCEL CD-PL, PLACCEL CD-H (Daicel Chemical Industry Co., Ltd.), Kuraray polyol C Products such as the series (Kuraray Co., Ltd.) and the Duranol series (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) can be preferably exemplified. These polycarbonate diols can be used alone or in combination of two or more.
さらに本発明において、ポリカプロラクトンセグメントを含有する樹脂は、ポリカプロラクトンセグメント以外に、他のセグメントやモノマーが含有(あるいは、共重合)されていてもよい。たとえば、後述するポリジメチルシロキサンセグメントやポリシロキサンセグメント、イソシアネート化合物を含有する化合物が含有(あるいは、共重合)されていてもよい。 Further, in the present invention, the resin containing the polycaprolactone segment may contain (or copolymerize) other segments or monomers in addition to the polycaprolactone segment. For example, a compound containing a polydimethylsiloxane segment, a polysiloxane segment, or an isocyanate compound, which will be described later, may be contained (or copolymerized).
本発明では、好ましくは、後述するイソシアネート基を含有する化合物とポリカーボネートジオールの水酸基を反応させてウレタン(メタ)アクリレートとして表面層に用いることにより、表面層を構成する樹脂が、前述の(2)ウレタン結合および(1)ポリカーボネートジオールセグメントを有することができ、結果として表面層の強靱性を向上させると共に自己修復性を向上することができる。 In the present invention, preferably, the resin constituting the surface layer is prepared by reacting a compound containing an isocyanate group, which will be described later, with a hydroxyl group of a polycarbonate diol and using it as a urethane (meth) acrylate in the surface layer (2). It can have urethane bonds and (1) polycarbonate diol segments, and as a result, the toughness of the surface layer can be improved and the self-healing property can be improved.
[ウレタン結合、イソシアネート基を含有する化合物]
本発明において、「ウレタン結合」とは化学式11で示される結合を指す。
[Compounds containing urethane bonds and isocyanate groups]
In the present invention, the "urethane bond" refers to the bond represented by the chemical formula 11.
前記表面層を構成する樹脂がこの結合を有することで、表面層全体の強靭性を向上させることができる。 When the resin constituting the surface layer has this bond, the toughness of the entire surface layer can be improved.
塗料組成物Aが市販のウレタン変性樹脂を含むことにより、表面層を構成する樹脂がウレタン結合を有することが可能となる。また、表面層を形成する際に前駆体としてイソシアネート基を含有する化合物と水酸基を含有する化合物とを含む塗料組成物Aを塗布、乾燥、硬化することにより、ウレタン結合を生成させて、表面層にウレタン結合を含有させることもできる。 When the coating composition A contains a commercially available urethane-modified resin, the resin constituting the surface layer can have a urethane bond. Further, when forming the surface layer, a coating composition A containing a compound containing an isocyanate group and a compound containing a hydroxyl group as a precursor is applied, dried, and cured to generate a urethane bond to form a surface layer. Can also contain a urethane bond.
本発明ではイソシアネート基と水酸基とを反応させてウレタン結合を生成させることにより、表面層を構成する樹脂にウレタン結合を導入することが好ましい。イソシアネート基と水酸基とを反応させてウレタン結合を生成させることにより、表面層の強靱性を向上させると共に自己修復性を向上させることで、耐傷性を向上させることができる。 In the present invention, it is preferable to introduce a urethane bond into the resin constituting the surface layer by reacting an isocyanate group with a hydroxyl group to generate a urethane bond. By reacting the isocyanate group with the hydroxyl group to form a urethane bond, the toughness of the surface layer is improved and the self-healing property is improved, so that the scratch resistance can be improved.
また、前述したポリカプロラクトンセグメント、ポリカーボネートセグメント、ポリアルキレングリコールセグメントを含有する樹脂や、水酸基を有する場合は、熱などによってこれら樹脂と前駆体としてイソシアネート基を含有する化合物との間にウレタン結合を生成させることも可能である。 Further, a resin containing the above-mentioned polycaprolactone segment, polycarbonate segment, and polyalkylene glycol segment, or when having a hydroxyl group, a urethane bond is formed between these resin and a compound containing an isocyanate group as a precursor by heat or the like. It is also possible to let it.
イソシアネート基を含有する化合物と、後述する水酸基を有するポリシロキサンセグメントを含有する樹脂や、水酸基を有するポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂を用いて表面層を形成すると、表面層の強靱性および自己修復性に加えて、表面のすべり性を高めることができ、また、反復擦過耐性の観点からもより好ましい。 When a surface layer is formed using a compound containing an isocyanate group, a resin containing a polysiloxane segment having a hydroxyl group, which will be described later, or a resin containing a polydimethylsiloxane segment having a hydroxyl group, the toughness and self-repair of the surface layer are achieved. In addition to the property, the slipperiness of the surface can be enhanced, and it is more preferable from the viewpoint of resistance to repeated scratching.
本発明において、イソシアネート基を含有する化合物とは、イソシアネート基を含有する樹脂や、イソシアネート基を含有するモノマーやオリゴマーを指す。イソシアネート基を含有する化合物は、例えば、メチレンビス−4−シクロヘキシルイソシアネート、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソホロンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、ヘキサメチレンイソシアネートのビューレット体などの(ポリ)イソシアネート、および上記イソシアネートのブロック体などを挙げることができる。 In the present invention, the isocyanate group-containing compound refers to a resin containing an isocyanate group, a monomer or an oligomer containing an isocyanate group. Compounds containing an isocyanate group include, for example, methylenebis-4-cyclohexylisocyanate, trimethylalopropane adduct of tolylene diisocyanate, trimethylalopropane adduct of hexamethylene diisocyanate, trimethylalopropane adduct of isophorone diisocyanate, and tolylene diisocyanate. Examples thereof include an isocyanurate form, an isocyanurate form of hexamethylene diisocyanate, a (poly) isocyanate such as a burette form of hexamethylene isocyanate, and a block form of the above-mentioned isocyanate.
これらのイソシアネート基を含有する化合物の中でも、脂環族や芳香族のイソシアネートに比べて脂肪族のイソシアネートが、自己修復性が高く好ましい。イソシアネート基を含有する化合物は、より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートである。また、イソシアネート基を含有する化合物は、イソシアヌレート環を有するイソシアネートが耐熱性の点で特に好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体が最も好ましい。イソシアヌレート環を有するイソシアネートは、自己修復性と耐熱特性を併せ持つ表面層を形成する。 Among these isocyanate group-containing compounds, aliphatic isocyanates are preferable because they have high self-healing properties, as compared with alicyclic and aromatic isocyanates. The compound containing an isocyanate group is more preferably hexamethylene diisocyanate. As the compound containing an isocyanate group, an isocyanate having an isocyanurate ring is particularly preferable in terms of heat resistance, and an isocyanurate form of hexamethylene diisocyanate is most preferable. The isocyanate having an isocyanurate ring forms a surface layer having both self-healing properties and heat resistance properties.
[フッ素化合物セグメント、ポリシロキサンセグメント、ポリジメチルシロキサンセグメント]
本発明の積層フィルムにおいて、表面層を構成する樹脂が、フッ素化合物セグメント、ポリシロキサンセグメントおよびポリジメチルシロキサンセグメントからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むセグメントを有していることが好ましい。
[Fluorine compound segment, polysiloxane segment, polydimethylsiloxane segment]
In the laminated film of the present invention, it is preferable that the resin constituting the surface layer has a segment containing at least one selected from the group consisting of a fluorine compound segment, a polysiloxane segment and a polydimethylsiloxane segment.
さらに、フッ素化合物セグメント、ポリシロキサンセグメントおよびポリジメチルシロキサンセグメントからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むセグメントを含む樹脂、もしくは前駆体を含む塗料組成物Aを、表面層を形成する塗料祖生物の一つに用いることにより、表面層を構成する樹脂がこれらを有することができる。 Further, a coating composition A containing a resin containing at least one selected from the group consisting of a fluorine compound segment, a polysiloxane segment and a polydimethylsiloxane segment, or a precursor, is used as a coating material for forming a surface layer. By using one, the resin constituting the surface layer can have these.
以下、これらフッ素化合物セグメント、ポリシロキサンセグメント、ポリジメチルシロキサンセグメントについて説明する。 Hereinafter, these fluorine compound segments, polysiloxane segments, and polydimethylsiloxane segments will be described.
まず、フッ素化合物セグメントは、フルオロアルキル基、フルオロオキシアルキル基、フルオロアルケニル基、フルオロアルカンジイル基およびフルオロオキシアルカンジイル基からなる群より選ばれる少なくとも一つを含むセグメントを指す。 First, the fluorine compound segment refers to a segment containing at least one selected from the group consisting of a fluoroalkyl group, a fluorooxyalkyl group, a fluoroalkenyl group, a fluoroalkanediyl group and a fluorooxyalkandyl group.
ここで、フルオロアルキル基、フルオロオキシアルキル基、フルオロアルケニル基、フルオロアルカンジイル基、フルオロオキシアルカンジイル基とはアルキル基、オキシアルキル基、アルケニル基、アルカンジイル基、オキシアルカンジイル基が持つ水素の一部、あるいは全てがフッ素に置き換わった置換基であり、いずれも主にフッ素原子と炭素原子から構成される置換基であり、構造中に分岐があってもよく、これらの部位を有する構造が複数連結したダイマー、トリマー、オリゴマー、ポリマー構造を形成していてもよい。 Here, the fluoroalkyl group, the fluorooxyalkyl group, the fluoroalkenyl group, the fluoroalkanediyl group, and the fluorooxyalkandyl group are the hydrogens of the alkyl group, the oxyalkyl group, the alkenyl group, the alkanediyl group, and the oxyalkanediyl group. Substituents in which some or all of them are replaced with fluorine, all of which are substituents mainly composed of fluorine atoms and carbon atoms, and may have branches in the structure, and the structure having these sites A plurality of linked dimers, trimmers, oligomers, and polymer structures may be formed.
また、前記フッ素化合物セグメントとしては、フルオロポリエーテルセグメントが好ましく、これはフルオロアルキル基、オキシフルオロアルキル基、オキシフルオロアルカンジイル基などからなる部位で、より好ましくは化学式5、化学式6に代表されるフルオロポリエーテルセグメントであることはすでに述べたとおりである。
Further, as the fluorine compound segment, a fluoropolyether segment is preferable, and this is a site composed of a fluoroalkyl group, an oxyfluoroalkyl group, an oxyfluoroalkanediyl group and the like, and more preferably represented by
前記フルオロポリエーテルセグメントとは、フルオロアルキル基、オキシフルオロアルキル基、オキシフルオロアルカンジイル基などからなるセグメントで、化学式12、化学式13に代表される構造である。 The fluoropolyether segment is a segment composed of a fluoroalkyl group, an oxyfluoroalkyl group, an oxyfluoroalkanediyl group, or the like, and has a structure represented by Chemical Formula 12 and Chemical Formula 13.
ここで、n1は1〜3の整数、n2〜n5は1または2の整数、k、m、p、sは0以上の整数でかつp+sは1以上である。好ましくは、n1は2以上、n2〜n5は1または2の整数であり、より好ましくは、n1は3、n2とn4は2、n3とn5は1または2の整数である。
このフルオロポリエーテルセグメントの鎖長には好ましい範囲があり、炭素数は4以上12以下が好ましく、4以上10以下がより好ましく、6以上8以下が特に好ましい。炭素数が、3以下では表面エネルギーが十分に低下しないため撥油性が低下する場合があり、13以上では溶媒への溶解性が低下するため、表面層の品位が低下する場合がある。
Here, n1 is an integer of 1 to 3, n2 to n5 is an integer of 1 or 2, k, m, p, and s are integers of 0 or more, and p + s is 1 or more. Preferably, n1 is 2 or more, n2 to n5 is an integer of 1 or 2, and more preferably n1 is 3, n2 and n4 are 2, and n3 and n5 are integers of 1 or 2.
The chain length of this fluoropolyether segment has a preferable range, and the number of carbon atoms is preferably 4 or more and 12 or less, more preferably 4 or more and 10 or less, and particularly preferably 6 or more and 8 or less. When the number of carbon atoms is 3 or less, the surface energy is not sufficiently lowered, so that the oil repellency may be lowered, and when the carbon number is 13 or more, the solubility in a solvent is lowered, so that the quality of the surface layer may be deteriorated.
この表面層に含まれる樹脂がフッ素化合物セグメントを含む場合には、前述の塗料組成物Aが以下のフッ素化合物を含むことが好ましい。このフッ素化合物は化学式14で示される化合物である。 When the resin contained in the surface layer contains a fluorine compound segment, it is preferable that the above-mentioned coating composition A contains the following fluorine compound. This fluorine compound is a compound represented by Chemical Formula 14.
ここでRf1はフッ素化合物セグメント、R7はアルカンジイル基、アルカントリイル基、およびそれらから導出されるエステル構造、ウレタン構造、エーテル構造、トリアジン構造を、D1は反応性部位を示す。 Here, R f1 indicates a fluorine compound segment, R 7 indicates an alkanediyl group and an alkanetriyl group, and an ester structure, a urethane structure, an ether structure, and a triazine structure derived from them, and D 1 indicates a reactive site.
この反応性部位とは、熱または光などの外部エネルギーにより他の成分と反応する部位を指す。このような反応性部位として、反応性の観点からアルコキシシリル基およびアルコキシシリル基が加水分解されたシラノール基や、カルボキシル基、水酸基、エポキシ基、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられる。なかでも、反応性、ハンドリング性の観点から、ビニル基、アリル基、アルコキシシリル基、シリルエーテル基あるいはシラノール基や、エポキシ基、アクリロイル(メタクリロイル)基が好ましい。 This reactive site refers to a site that reacts with other components by external energy such as heat or light. Such reactive sites include silanol groups in which alkoxysilyl groups and alkoxysilyl groups are hydrolyzed from the viewpoint of reactivity, carboxyl groups, hydroxyl groups, epoxy groups, vinyl groups, allyl groups, acryloyl groups, and methacryloyl groups. Can be mentioned. Of these, from the viewpoint of reactivity and handleability, a vinyl group, an allyl group, an alkoxysilyl group, a silyl ether group or a silanol group, an epoxy group and an acryloyl (methacryloyl) group are preferable.
フッ素化合物の一例は次に示される化合物である。3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリクロロシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリイソシアネートシラン、2−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン、2−パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン、2−パーフルオロオクチルエチルトリイソプロポキシシラン、2−パーフルオロオクチルエチルトリクロロシラン、2−パーフルオロオクチルイソシアネートシラン、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフロオロプロピルアクリレート、2−パーフルオロブチルエチルアクリレート、3−パーフルオロブチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−パーフルオロヘキシルエチルアクリレート、3−パーフルオロヘキシル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、3−パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−パーフルオロデシルエチルアクリレート、2−パーフルオロ−3−メチルブチルエチルアクリレート、3−パーフルオロ−3−メトキシブチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−パーフルオロ−5−メチルヘキシルエチルアクリレート、3−パーフルオロ−5−メチルヘキシル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−パーフルオロ−7−メチルオクチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラフルオロプロピルアクリレート、オクタフルオロペンチルアクリレート、ドデカフルオロヘプチルアクリレート、ヘキサデカフルオロノニルアクリレート、ヘキサフルオロブチルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、2−パーフルオロブチルエチルメタクリレート、3−パーフルオロブチル−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、3−パーフルオロオクチル−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−パーフルオロデシルエチルメタクリレート、2−パーフルオロ−3−メチルブチルエチルメタクリレート、3−パーフルオロ−3−メチルブチル−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−パーフルオロ−5−メチルヘキシルエチルメタクリレート、3−パーフルオロ−5−メチルヘキシル−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−パーフルオロ−7−メチルオクチルエチルメタクリレート、3−パーフルオロ−6−メチルオクチルメタクリレート、テトラフルオロプロピルメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、ドデカフルオロヘプチルメタクリレート、ヘキサデカフルオロノニルメタクリレート、1−トリフルオロメチルトリフルオロエチルメタクリレート、ヘキサフルオロブチルメタクリレート、トリアクリロイル−ヘプタデカフルオロノネニル−ペンタエリスリトールなどが挙げられる。 An example of a fluorine compound is the compound shown below. 3,3-Trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriisopropoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrichlorosilane, 3,3,3-Trifluoropropyltriisocyanatesilane, 2-perfluorooctyltrimethoxysilane, 2-perfluorooctylethyltriethoxysilane, 2-perfluorooctylethyltriisopropoxysilane, 2-perfluorooctylethyltri Chlorosilane, 2-perfluorooctyl isocyanatesilane, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl acrylate, 2-perfluorobutylethyl acrylate, 3-perfluorobutyl -2-Hydroxypropyl acrylate, 2-perfluorohexyl ethyl acrylate, 3-perfluorohexyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2-perfluorooctyl ethyl acrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2-per Fluorodecylethyl acrylate, 2-perfluoro-3-methylbutylethyl acrylate, 3-perfluoro-3-methoxybutyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2-perfluoro-5-methylhexylethyl acrylate, 3-perfluoro- 5-Methylhexyl-2-hydroxypropyl acrylate, 2-perfluoro-7-methyloctyl-2-hydroxypropyl acrylate, tetrafluoropropyl acrylate, octafluoropentyl acrylate, dodecafluoroheptyl acrylate, hexadecafluorononyl acrylate, hexafluoro Butyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2-perfluorobutylethyl methacrylate, 3-perfluorobutyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2 -Perfluorooctylethyl methacrylate, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-perfluorodecylethyl methacrylate, 2-perfluoro-3-methylbutylethyl methacrylate, 3-perfluoro-3-methylbutyl-2- Hydroxypropyl methacrylate, 2-perfluoro-5-methyl Hexylethyl methacrylate, 3-perfluoro-5-methylhexyl-2-hydroxypropyl methacrylate, 2-perfluoro-7-methyloctylethyl methacrylate, 3-perfluoro-6-methyloctyl methacrylate, tetrafluoropropyl methacrylate, octafluoro Examples thereof include pentyl methacrylate, octafluoropentyl methacrylate, dodecafluoroheptyl methacrylate, hexadecafluorononyl methacrylate, 1-trifluoromethyltrifluoroethyl methacrylate, hexafluorobutyl methacrylate, triacrylloyl-heptadecafluorononenyl-pentaerythritol and the like.
なお、フッ素化合物は1分子あたり複数のフルオロポリエーテル部位を有していてもよい。
上記フッ素化合物の市販されている例としては、RS−75(DIC株式会社)、オプツールDAC−HP(ダイキン工業株式会社)、C10GACRY、C8HGOL(油脂製品株式会社)などを挙げることができ、これらの製品を利用することができる。
The fluorine compound may have a plurality of fluoropolyether moieties per molecule.
Examples of commercially available fluorine compounds include RS-75 (DIC Corporation), Optool DAC-HP (Daikin Industries, Ltd.), C10GACRY, C8HGOL (oil and fat products Co., Ltd.), and the like. The product can be used.
次にポリシロキサンセグメントについて述べる。本発明においてポリシロキサンセグメントとは、後述の化学式15で示されるセグメントを指す。 Next, the polysiloxane segment will be described. In the present invention, the polysiloxane segment refers to a segment represented by the chemical formula 15 described later.
ここで、ポリシロキサンには、シロキサンの繰り返し単位が100程度である低分子量のもの(いわゆるオリゴマー)およびシロキサンの繰り返し単位が100を超える高分子量のもの(いわゆるポリマー)の両方が含まれる。 Here, the polysiloxane includes both a low molecular weight siloxane having a repeating unit of about 100 (so-called oligomer) and a high molecular weight siloxane having a repeating unit of more than 100 (so-called polymer).
R1、R2は、水酸基または炭素数1〜8のアルキル基のいずれかであり、式中においてそれぞれを少なくとも1つ以上有するものであり、nは100〜300の整数である。 R 1 and R 2 are either hydroxyl groups or alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, each of which has at least one or more in the formula, and n is an integer of 100 to 300.
前記ポリシロキサンセグメント、ポリジメチルシロキサンセグメントの詳細については後述するが、前記表面層を構成する樹脂がこれらのセグメントを有することで耐熱性、耐候性の向上や、表面層の潤滑性による耐傷性を向上することができる。より好ましくは後述する化学式16で表されるポリジメチルシロキサンセグメントを含むことが潤滑性の面から好ましい。 The details of the polysiloxane segment and the polydimethylsiloxane segment will be described later, but the resin constituting the surface layer has these segments to improve heat resistance and weather resistance, and to improve the scratch resistance due to the lubricity of the surface layer. Can be improved. More preferably, it contains a polydimethylsiloxane segment represented by the chemical formula 16 described later from the viewpoint of lubricity.
本発明では、加水分解性シリル基を含有するシラン化合物の部分加水分解物、オルガノシリカゾルまたは該オルガノシリカゾルにラジカル重合体を有する加水分解性シラン化合物を付加させた塗料組成物を、ポリシロキサンセグメントを含有する樹脂として用いることができる。 In the present invention, a polysiloxane segment is used as a coating composition obtained by adding a partially hydrolyzed product of a silane compound containing a hydrolyzable silyl group, an organosilice sol, or a hydrolyzable silane compound having a radical polymer to the organosilice sol. It can be used as a resin to be contained.
ポリシロキサンセグメントを含有する樹脂は、テトラアルコキシシラン、メチルトリアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルアルキルジアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルアルキルジアルコキシシランなどの加水分解性シリル基を有するシラン化合物の完全もしくは部分加水分解物や有機溶媒に分散させたオルガノシリカゾル、オルガノシリカゾルの表面に加水分解性シリル基の加水分解シラン化合物を付加させたものなどを例示することができる。 Resins containing polysiloxane segments include tetraalkoxysilane, methyltrialkoxysilane, dimethyldialkoxysilane, γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane, γ-glycidoxypropylalkyldialkoxysilane, and γ-methacryloxypropyltri. Fully or partially hydrolyzed silane compounds having a hydrolyzable silyl group such as alkoxysilane and γ-methacryloxypropylalkyldialkoxysilane, organosilica sol dispersed in an organic solvent, and hydrolyzable silyl group on the surface of the organosilica sol. Examples thereof include those to which the hydrolyzed silane compound of the above is added.
また、本発明において、ポリシロキサンセグメントを含有する樹脂は、ポリシロキサンセグメント以外に、他のセグメント等が含有(共重合)されていてもよい。たとえば、ポリカプロラクトンセグメント、ポリジメチルシロキサンセグメントを有するモノマー成分が含有(共重合)されていてもよい。 Further, in the present invention, the resin containing the polysiloxane segment may contain (copolymerize) other segments or the like in addition to the polysiloxane segment. For example, a monomer component having a polycaprolactone segment and a polydimethylsiloxane segment may be contained (copolymerized).
ポリシロキサンセグメントを含有する樹脂が水酸基を有する共重合体である場合、水酸基を有するポリシロキサンセグメントを含有する樹脂(共重合体)とイソシアネート基を含有する化合物とを含む塗料組成物を用いて表面層を形成すると、効率的に、ポリシロキサンセグメントとウレタン結合とを有する表面層とすることができる。 When the resin containing a polysiloxane segment is a copolymer having a hydroxyl group, a coating composition containing a resin containing a polysiloxane segment having a hydroxyl group (copolymer) and a compound containing an isocyanate group is used on the surface. When the layer is formed, it can be efficiently formed into a surface layer having a polysiloxane segment and a urethane bond.
次にポリジメチルシロキサンセグメントについて述べる。本発明において、ポリジメチルシロキサンセグメントとは、化学式16で示されるセグメントを指す。ポリジメチルシロキサンには、ジメチルシロキサンの繰り返し単位が10〜100である低分子量のもの(いわゆるオリゴマー)およびジメチルシロキサンの繰り返し単位が100を超える高分子量のもの(いわゆるポリマー)の両方が含まれる。 Next, the polydimethylsiloxane segment will be described. In the present invention, the polydimethylsiloxane segment refers to the segment represented by Chemical Formula 16. Polydimethylsiloxane includes both low molecular weight dimethylsiloxane having a repeating unit of 10 to 100 (so-called oligomer) and high molecular weight dimethylsiloxane having a repeating unit of more than 100 (so-called polymer).
mは10〜300の整数である。 m is an integer of 10 to 300.
表面層を構成する樹脂が、ポリジメチルシロキサンセグメントを有すると、ポリジメチルシロキサンセグメントが表面層の表面に配位することとなる。ポリジメチルシロキサンセグメントが表面層の表面に配位することにより、表面層表面の潤滑性が向上し、摩擦抵抗を低減することができる。この結果、耐傷性を向上させることができる。 When the resin constituting the surface layer has a polydimethylsiloxane segment, the polydimethylsiloxane segment is coordinated to the surface of the surface layer. By coordinating the polydimethylsiloxane segment to the surface of the surface layer, the lubricity of the surface layer surface can be improved and the frictional resistance can be reduced. As a result, scratch resistance can be improved.
本発明においては、ポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂としては、ポリジメチルシロキサンセグメントにビニルモノマーが共重合された共重合体を用いることが好ましい。 In the present invention, as the resin containing the polydimethylsiloxane segment, it is preferable to use a copolymer in which a vinyl monomer is copolymerized with the polydimethylsiloxane segment.
表面層の強靱性を向上させる目的で、ポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂は、イソシアネート基と反応する水酸基を有するモノマー等が共重合されていることが好ましい。 For the purpose of improving the toughness of the surface layer, it is preferable that the resin containing the polydimethylsiloxane segment is copolymerized with a monomer having a hydroxyl group that reacts with an isocyanate group.
ポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂が水酸基を有する共重合体である場合、水酸基を有するポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂(共重合体)とイソシアネート基を含有する化合物とを含む塗料組成物を用いて表面層を形成すると、効率的にポリジメチルシロキサンセグメントとウレタン結合とを有する表面層とすることができる。 When the resin containing a polydimethylsiloxane segment is a copolymer having a hydroxyl group, a coating composition containing a resin containing a polydimethylsiloxane segment having a hydroxyl group (copolymer) and a compound containing an isocyanate group is used. When the surface layer is formed, the surface layer can be efficiently formed with a polydimethylsiloxane segment and a urethane bond.
ポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂が、ビニルモノマーとの共重合体の場合は、ブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。ポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂がビニルモノマーとの共重合体の場合、これを、ポリジメチルシロキサン系共重合体という。ポリジメチルシロキサン系共重合体は、リビング重合法、高分子開始剤法、高分子連鎖移動法などにより製造することができるが、生産性を考慮すると高分子開始剤法、高分子連鎖移動法を用いるのが好ましい。 When the resin containing the polydimethylsiloxane segment is a copolymer with a vinyl monomer, it may be a block copolymer, a graft copolymer, or a random copolymer. When the resin containing the polydimethylsiloxane segment is a copolymer with a vinyl monomer, this is referred to as a polydimethylsiloxane-based copolymer. The polydimethylsiloxane-based copolymer can be produced by a living polymerization method, a polymer initiator method, a polymer chain transfer method, etc., but in consideration of productivity, the polymer initiator method and the polymer chain transfer method are used. It is preferable to use it.
高分子開始剤法を用いる場合には化学式17で示される高分子アゾ系ラジカル重合開始剤を用いて他のビニルモノマーと共重合させることができる。またペルオキシモノマーと不飽和基を有するポリジメチルシロキサンとを低温で共重合させて過酸化物基を側鎖に導入したプレポリマーを合成し、該プレポリマーをビニルモノマーと共重合させる二段階の重合を行うこともできる。 When the polymer initiator method is used, the polymer azo radical polymerization initiator represented by Chemical Formula 17 can be used for copolymerization with other vinyl monomers. Further, a peroxy monomer and a polydimethylsiloxane having an unsaturated group are copolymerized at a low temperature to synthesize a prepolymer in which a peroxide group is introduced into a side chain, and the prepolymer is copolymerized with a vinyl monomer in a two-step polymerization. Can also be done.
mは10〜300の整数、nは1〜50の整数である。 m is an integer of 10 to 300, and n is an integer of 1 to 50.
高分子連鎖移動法を用いる場合は、例えば、化学式18に示すシリコーンオイルに、HS−CH2COOHやHS−CH2CH2COOH等を付加してSH基を有する化合物とした後、SH基の連鎖移動を利用して該シリコーン化合物とビニルモノマーとを共重合させることでブロック共重合体を合成することができる。 When the polymer chain transfer method is used, for example, HS-CH 2 COOH, HS-CH 2 CH 2 COOH, or the like is added to the silicone oil represented by the chemical formula 18 to obtain a compound having an SH group, and then the SH group is added. A block copolymer can be synthesized by copolymerizing the silicone compound and a vinyl monomer using chain transfer.
mは10〜300の整数である。 m is an integer of 10 to 300.
ポリジメチルシロキサン系グラフト共重合体を合成するには、例えば、化学式19に示す化合物、すなわちポリジメチルシロキサンのメタクリルエステルなどとビニルモノマーとを共重合させることにより容易にグラフト共重合体を得ることができる。 In order to synthesize a polydimethylsiloxane-based graft copolymer, for example, a graft copolymer can be easily obtained by copolymerizing a compound represented by chemical formula 19, that is, a methacrylic ester of polydimethylsiloxane, and a vinyl monomer. can.
mは10〜300の整数である。 m is an integer of 10 to 300.
ポリジメチルシロキサンとの共重合体に用いられるビニルモノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、オクチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジアセチトンアクリルアミド、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、アリルアルコールなどを挙げることができる。 Examples of the vinyl monomer used in the copolymer with polydimethylsiloxane include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, octyl acrylate, cyclohexyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and n. -Butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, styrene, α-methyl styrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride , Vinyl fluoride, vinylidene fluoride, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, acrylamide, methacrylicamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, diacetitone acrylamide, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate , Allyl alcohol and the like.
また、ポリジメチルシロキサン系共重合体は、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤などを単独もしくは混合溶媒中で溶液重合法によって製造されることが好ましい。 The polydimethylsiloxane-based copolymer includes aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and xylene, ketone-based solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester-based solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, ethanol and isopropyl alcohol. It is preferable that the alcohol-based solvent or the like is produced by a solution polymerization method alone or in a mixed solvent.
必要に応じてベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソブチルニトリルなどの重合開始剤を併用する。重合反応は50〜150℃で3〜12時間行うことが好ましい。 If necessary, a polymerization initiator such as benzoyl peroxide or azobisisobutynitrile is used in combination. The polymerization reaction is preferably carried out at 50 to 150 ° C. for 3 to 12 hours.
本発明におけるポリジメチルシロキサン系共重合体中の、ポリジメチルシロキサンセグメントの量は、表面層の潤滑性や耐汚染性の点で、ポリジメチルシロキサン系共重合体の全成分100質量%において1〜30質量%であることが好ましい。またポリジメチルシロキサンセグメントの重量平均分子量は1,000〜30,000とすることが好ましい。 The amount of the polydimethylsiloxane segment in the polydimethylsiloxane-based copolymer in the present invention is 1 to 1 in 100% by mass of all the components of the polydimethylsiloxane-based copolymer in terms of the lubricity and stain resistance of the surface layer. It is preferably 30% by mass. The weight average molecular weight of the polydimethylsiloxane segment is preferably 1,000 to 30,000.
本発明において、表面層を形成するために用いる塗料組成物として、ポリジメチルシロキサンセグメントを含有する樹脂を使用する場合は、ポリジメチルシロキサンセグメント以外に、他のセグメント等が含有(共重合)されていてもよい。たとえば、ポリカプロラクトンセグメントやポリシロキサンセグメントが含有(共重合)されていてもよい。 In the present invention, when a resin containing a polydimethylsiloxane segment is used as the coating composition used to form the surface layer, other segments and the like are contained (copolymerized) in addition to the polydimethylsiloxane segment. You may. For example, a polycaprolactone segment or a polysiloxane segment may be contained (copolymerized).
表面層を形成するために用いる塗料組成物には、ポリカプロラクトンセグメントとポリジメチルシロキサンセグメントの共重合体、ポリカプロラクトンセグメントとポリシロキサンセグメントとの共重合体、ポリカプロラクトンセグメントとポリジメチルシロキサンセグメントとポリシロキサンセグメントとの共重合体などを用いることが可能である。このような塗料組成物を用いて得られる表面層は、ポリカプロラクトンセグメントとポリジメチルシロキサンセグメントおよび/またはポリシロキサンセグメントとを有することが可能となる。 The coating composition used to form the surface layer includes a copolymer of polycaprolactone segment and polydimethylsiloxane segment, a copolymer of polycaprolactone segment and polysiloxane segment, polycaprolactone segment, polydimethylsiloxane segment and poly. It is possible to use a copolymer with a siloxane segment or the like. The surface layer obtained by using such a coating composition can have a polycaprolactone segment and a polydimethylsiloxane segment and / or a polysiloxane segment.
ポリカプロラクトンセグメント、ポリシロキサンセグメントおよびポリジメチルシロキサンセグメントを有する表面層を形成するために用いる塗料組成物中の、ポリジメチルシロキサン系共重合体、ポリカプロラクトン、およびポリシロキサンの反応は、ポリジメチルシロキサン系共重合体合成時に、適宜ポリカプロラクトンセグメントおよびポリシロキサンセグメントを添加して共重合することができる。 The reaction of the polydimethylsiloxane-based copolymer, polycaprolactone, and polysiloxane in the coating composition used to form the surface layer having the polycaprolactone segment, the polysiloxane segment, and the polydimethylsiloxane segment is a polydimethylsiloxane-based reaction. At the time of copolymer synthesis, a polycaprolactone segment and a polysiloxane segment can be appropriately added for copolymerization.
[溶媒]
前記塗料組成物は溶媒を含んでもよい。溶媒の種類数としては1種類以上20種類以下が好ましく、より好ましくは1種類以上10種類以下、さらに好ましくは1種類以上6種類以下、特に好ましくは1種類以上4種類以下である。
[solvent]
The coating composition may contain a solvent. The number of types of the solvent is preferably 1 type or more and 20 types or less, more preferably 1 type or more and 10 types or less, further preferably 1 type or more and 6 types or less, and particularly preferably 1 type or more and 4 types or less.
ここで「溶媒」とは、塗布後の乾燥工程にてほぼ全量を蒸発させることが可能な、常温、常圧で液体である物質を指す。 Here, the "solvent" refers to a substance that is liquid at normal temperature and pressure and can evaporate almost the entire amount in the drying step after coating.
ここで、溶媒の種類とは溶媒を構成する分子構造によって決まる。すなわち、同一の元素組成で、かつ官能基の種類と数が同一であっても結合関係が異なるもの(構造異性体)、前記構造異性体ではないが、3次元空間内ではどのような配座をとらせてもぴったりとは重ならないもの(立体異性体)は、種類の異なる溶媒として取り扱う。例えば、2−プロパノールと、n−プロパノールは異なる溶媒として取り扱う。 Here, the type of solvent is determined by the molecular structure constituting the solvent. That is, those having the same element composition and having the same type and number of functional groups but different bonding relationships (structural isomers) are not the structural isomers, but what kind of conformation is used in the three-dimensional space. Those that do not exactly overlap even if they are taken (stereoisomers) are treated as different types of solvents. For example, 2-propanol and n-propanol are treated as different solvents.
さらに、溶媒を含む場合には以下の特性を示す溶媒であることが好ましい。 Further, when a solvent is contained, it is preferable that the solvent exhibits the following characteristics.
条件1 酢酸n−ブチルを基準とした相対蒸発速度(ASTM D3539−87(2004))が最も低い溶媒を溶媒Bとした際に、溶媒Bの相対蒸発速度が0.4以下。 Condition 1 When the solvent having the lowest relative evaporation rate (ASTM D3539-87 (2004)) based on n-butyl acetate is used as the solvent B, the relative evaporation rate of the solvent B is 0.4 or less.
ここで、溶媒の酢酸n−ブチルを基準とした相対蒸発速度とは、ASTMD3539−87(2004)に準拠して測定される蒸発速度である。具体的には、乾燥空気下で酢酸n−ブチルが90質量%蒸発するのに要する時間を基準とする蒸発速度の相対値として定義される値である。 Here, the relative evaporation rate based on the solvent n-butyl acetate is the evaporation rate measured according to ASTMD3539-87 (2004). Specifically, it is a value defined as a relative value of the evaporation rate based on the time required for 90% by mass of n-butyl acetate to evaporate under dry air.
前記溶媒の相対蒸発速度が0.4よりも大きい場合には、前述のポリシロキサンセグメントおよび/またはポリジメチルシロキサンセグメント、およびフッ素化合物セグメントの表面層中の最表面への配向に要する時間が短くなるため、得られる積層フィルムの自己修復性および防汚性の低下を生じる場合がある。また、前記溶媒の相対蒸発速度の下限は、乾燥工程において蒸発して塗膜から除去できる溶媒であれば問題なく、一般的な塗布工程においては、0.005以上であればよい。 When the relative evaporation rate of the solvent is greater than 0.4, the time required for the above-mentioned polysiloxane segment and / or polydimethylsiloxane segment and the fluorine compound segment to be oriented to the outermost surface in the surface layer is shortened. Therefore, the self-healing property and antifouling property of the obtained laminated film may be deteriorated. Further, the lower limit of the relative evaporation rate of the solvent is no problem as long as it is a solvent that can be evaporated and removed from the coating film in the drying step, and may be 0.005 or more in the general coating step.
溶媒としては、イソブチルケトン(相対蒸発速度:0.2)、イソホロン(相対蒸発速度:0.026)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(相対蒸発速度:0.004、)、ジアセトンアルコール(相対蒸発速度:0.15)、オレイルアルコール(相対蒸発速度:0.003)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(相対蒸発速度:0.2)、ノニルフェノキシエタノール(相対蒸発速度:0.25)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(相対蒸発速度:0.1)、シクロヘキサノン(相対蒸発速度:0.32)などがある。 As the solvent, isobutyl ketone (relative evaporation rate: 0.2), isophorone (relative evaporation rate: 0.026), diethylene glycol monobutyl ether (relative evaporation rate: 0.004,), diacetone alcohol (relative evaporation rate: 0). .15), oleyl alcohol (relative evaporation rate: 0.003), ethylene glycol monoethyl ether acetate (relative evaporation rate: 0.2), nonylphenoxyethanol (relative evaporation rate: 0.25), propylene glycol monoethyl ether (relative evaporation rate: 0.25). Relative evaporation rate: 0.1), cyclohexanone (relative evaporation rate: 0.32), etc.
[塗料組成物中のその他の成分]
また、前記塗料組成物Aは、重合開始剤や硬化剤や触媒を含むことが好ましい。重合開始剤および触媒は、表面層の硬化を促進するために用いられる。重合開始剤としては、塗料組成物に含まれる成分をアニオン、カチオン、ラジカル重合反応等による重合、縮合または架橋反応を開始あるいは促進できるものが好ましい。
[Other components in the paint composition]
Further, the coating composition A preferably contains a polymerization initiator, a curing agent, and a catalyst. Polymerization initiators and catalysts are used to accelerate the curing of the surface layer. As the polymerization initiator, those capable of initiating or promoting polymerization, condensation or cross-linking reaction of the components contained in the coating composition by an anion, cation, radical polymerization reaction or the like are preferable.
重合開始剤、硬化剤および触媒は種々のものを使用できる。また、重合開始剤、硬化剤および触媒はそれぞれ単独で用いてもよく、複数の重合開始剤、硬化剤および触媒を同時に用いてもよい。さらに、酸性触媒や、熱重合開始剤を併用してもよい。酸性触媒の例としては、塩酸水溶液、蟻酸、酢酸などが挙げられる。熱重合開始剤の例としては、過酸化物、アゾ化合物が挙げられる。また、光重合開始剤の例としては、アルキルフェノン系化合物、含硫黄系化合物、アシルホスフィンオキシド系化合物、アミン系化合物などが挙げられる。また、ウレタン結合の形成反応を促進させる架橋触媒の例としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジエチルヘキソエートなどが挙げられる。 Various polymerization initiators, curing agents and catalysts can be used. Further, the polymerization initiator, the curing agent and the catalyst may be used individually, or a plurality of polymerization initiators, the curing agent and the catalyst may be used at the same time. Further, an acidic catalyst or a thermal polymerization initiator may be used in combination. Examples of acidic catalysts include hydrochloric acid aqueous solution, formic acid, acetic acid and the like. Examples of the thermal polymerization initiator include peroxides and azo compounds. Examples of the photopolymerization initiator include alkylphenone-based compounds, sulfur-containing compounds, acylphosphine oxide-based compounds, and amine-based compounds. Examples of the cross-linking catalyst that promotes the urethane bond formation reaction include dibutyltin dilaurate and dibutyltin diethylhexoate.
また、前記塗料組成物は、アルコキシメチロールメラミンなどのメラミン架橋剤、3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物系架橋剤、ジエチルアミノプロピルアミンなどのアミン系架橋剤などの他の架橋剤を含むことも可能である。 Further, the coating composition contains other cross-linking agents such as a melamine cross-linking agent such as alkoxymethylol melamine, an acid anhydride-based cross-linking agent such as 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, and an amine-based cross-linking agent such as diethylaminopropylamine. It can also be included.
光重合開始剤としては、硬化性の点から、アルキルフェノン系化合物が好ましい。アルキルフェノン形化合物の具体例としては、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−フェニル)−1−ブタン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−(4−フェニル)−1−ブタン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタン、1−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−[4−(2−エトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、ビス(2−フェニル−2−オキソ酢酸)オキシビスエチレン、およびこれらの材料を高分子量化したものなどが挙げられる。 As the photopolymerization initiator, an alkylphenone-based compound is preferable from the viewpoint of curability. Specific examples of the alkylphenone-type compound include 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl)-. 2-Morphorinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-phenyl) -1-butane, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl]- 1- (4-phenyl) -1-butane, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butane, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) ) Methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butane, 1-cyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- [4- (2-ethoxy) ) -Phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one, bis (2-phenyl-2-oxoacetic acid) oxybisethylene, and high-molecular-weight materials thereof. ..
また、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、表面層を形成するために用いる塗料組成物にレベリング剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤等を加えてもよい。これにより、表面層はレベリング剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤等を含有することができる。レベリング剤の例としては、アクリル共重合体またはシリコーン系、フッ素系のレベリング剤が挙げられる。紫外線吸収剤の具体例としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シュウ酸アニリド系、トリアジン系およびヒンダードアミン系の紫外線吸収剤が挙げられる。帯電防止剤の例としてはリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩などの金属塩が挙げられる。 Further, a leveling agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent and the like may be added to the coating composition used for forming the surface layer as long as the effects of the present invention are not impaired. As a result, the surface layer can contain a leveling agent, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antistatic agent, and the like. Examples of the leveling agent include an acrylic copolymer or a silicone-based or fluorine-based leveling agent. Specific examples of the UV absorber include benzophenone-based, benzotriazole-based, oxalic acid anilides-based, triazine-based and hindered amine-based UV absorbers. Examples of antistatic agents include metal salts such as lithium salt, sodium salt, potassium salt, rubidium salt, cesium salt, magnesium salt and calcium salt.
[積層フィルムの製造方法]
本発明の積層フィルムの表面に形成される表面層は、前述の表面層用塗料組成物を前述の支持基材上に塗布し、乾燥し、硬化することにより形成することが好ましい。以下、塗料組成物を塗布する工程を塗布工程、乾燥する工程を乾燥工程、硬化する工程を硬化工程と記述する。表面層用塗料組成物として、2種類以上の塗料組成物を逐次にまたは同時に塗布して、2層以上の層からなる表面層を形成してもよい。
[Manufacturing method of laminated film]
The surface layer formed on the surface of the laminated film of the present invention is preferably formed by applying the above-mentioned coating composition for a surface layer on the above-mentioned supporting base material, drying, and curing. Hereinafter, the step of applying the coating composition will be referred to as a coating step, the step of drying will be referred to as a drying step, and the step of curing will be referred to as a curing step. As the coating composition for the surface layer, two or more kinds of coating compositions may be applied sequentially or simultaneously to form a surface layer composed of two or more layers.
ここで「逐次に塗布する」とは、支持基材上に、一種類の塗料組成物を塗布し、乾燥し、硬化した後、その上に、他の塗料組成物を、塗布し、乾燥し、硬化することにより2層以上の層からなる表面層を形成することを意味している。用いる塗料組成物の種類を適宜選択することにより、表面層の表面層側−支持基材側の接触剛性の大小や勾配、支持基材と表面層の接触剛性の大小などを制御することができる。さらに塗料組成物の種類、組成、乾燥条件および硬化条件を適宜選択することにより、表面層内の接触剛性分布の形態を段階的、または連続的に制御することができる。 Here, "sequentially applied" means that one kind of coating composition is applied onto a supporting base material, dried, and cured, and then another coating composition is applied and dried. It means that a surface layer composed of two or more layers is formed by curing. By appropriately selecting the type of coating composition to be used, it is possible to control the magnitude and gradient of the contact rigidity between the surface layer side and the supporting substrate side of the surface layer, the magnitude of the contact rigidity between the supporting substrate and the surface layer, and the like. .. Further, by appropriately selecting the type, composition, drying condition and curing condition of the coating composition, the form of the contact rigidity distribution in the surface layer can be controlled stepwise or continuously.
また、「同時に塗布する」とは塗布工程において、支持基材上に、二種類以上の塗料組成物を同時に塗布した後、乾燥および硬化することを意味している。 Further, "applying at the same time" means that in the coating step, two or more kinds of coating compositions are simultaneously applied onto the supporting base material, and then dried and cured.
塗布工程において、塗料組成物を塗布する方法は特に限定されないが、塗料組成物をディップコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やダイコート法(米国特許第2681294号明細書)などにより支持基材に塗布することが好ましい。さらに、これらの塗布方式のうち、グラビアコート法または、ダイコート法が塗布方法としてより好ましい。 In the coating step, the method of applying the coating composition is not particularly limited, but the coating composition is coated with a dip coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, a die coating method (US Pat. No. 2,681294) and the like. It is preferable to apply the coating to the supporting substrate. Further, among these coating methods, the gravure coating method or the die coating method is more preferable as the coating method.
また、2種類以上の塗料組成物を同時塗布する場合には、特に限定されないが、多層スライドダイコート、多層スロットダイコート、ウェット−オン−ウェットコートなどの方法を用いることができる。 When two or more kinds of coating compositions are applied at the same time, a method such as a multilayer slide die coating, a multilayer slot die coating, and a wet-on-wet coating can be used without particular limitation.
多層スライドダイコートの例を図2に示す。多層スライドダイコートにおいては、2種類以上の塗料組成物からなる液膜を、多層スライドダイ3を用いて順に積層した後、支持基材上に塗布する。 An example of the multi-layer slide die coat is shown in FIG. In the multilayer slide die coat, a liquid film composed of two or more kinds of coating compositions is laminated in order using the multilayer slide die 3, and then applied onto a supporting base material.
多層スロットダイコートの例を図3に示す。多層スロットダイコートにおいては、2種類以上の塗料組成物からなる液膜を、多層スロットダイ4を用いて、支持基材上に塗布と同時に積層する。 An example of a multi-layer slot die coat is shown in FIG. In the multi-layer slot die coat, a liquid film composed of two or more kinds of coating compositions is laminated on a supporting base material at the same time as being applied using the multi-layer slot die 4.
ウェット−オン−ウェットコートの例を図4に示す。ウェット−オン−ウェットコートにおいては、支持基材上に、単層スロットダイ5から吐出された塗料組成物からなる1層の液膜を形成した後、該液膜が未乾燥の状態で、他の単層スロットダイ5から吐出された他の塗料組成物からなる液膜を積層させる。 An example of a wet-on-wet coat is shown in FIG. In the wet-on-wet coat, a one-layer liquid film composed of the coating composition discharged from the single-layer slot die 5 is formed on the supporting base material, and then the liquid film is undried. A liquid film composed of another coating composition discharged from the single-layer slot die 5 of No. 1 is laminated.
塗布工程に次いで、乾燥工程によって、支持基材の上に塗布された液膜を乾燥する。得られる積層フィルム中から完全に溶媒を除去する観点から、乾燥工程は、液膜の加熱を伴うことが好ましい。 Following the coating step, the liquid film coated on the supporting substrate is dried by a drying step. From the viewpoint of completely removing the solvent from the obtained laminated film, the drying step preferably involves heating the liquid film.
乾燥工程における加熱方法については、伝熱乾燥(高熱物体への密着)、対流伝熱(熱風)、輻射伝熱(赤外線)、その他(マイクロ波、誘導加熱)などの方法が挙げられる。この中でも、精密に幅方向も乾燥速度を均一にする必要から、対流伝熱、または輻射伝熱を使用した方法が好ましい。 Examples of the heating method in the drying step include heat transfer drying (adhesion to a high heat object), convection heat transfer (hot air), radiant heat transfer (infrared ray), and others (microwave, induction heating). Among these, a method using convection heat transfer or radiant heat transfer is preferable because it is necessary to precisely make the drying rate uniform in the width direction.
乾燥工程における液膜の乾燥過程は、一般的に(A)恒率乾燥期間、(B)減率乾燥期間に分けられる。前者は、液膜表面において溶媒分子の大気中への拡散が乾燥の律速になっているため、乾燥速度は、この区間において一定で、乾燥速度は大気中の被蒸発溶媒分圧、風速および温度により支配され、膜面温度は熱風温度と大気中の被蒸発溶媒分圧により決まる値で一定になる。後者は、液膜中における溶媒の拡散が律速となっているため、乾燥速度はこの区間において一定値を示さず低下し続け、液膜中の溶媒の拡散係数により支配され、膜面温度は次第に上昇する。ここで乾燥速度とは、単位時間、単位面積当たりの溶媒蒸発量を表わしたもので、g・m−2・s−1の次元からなる。 The drying process of the liquid film in the drying step is generally divided into (A) constant drying period and (B) lapse rate drying period. In the former, since the diffusion of solvent molecules into the atmosphere on the surface of the liquid film is the rate-determining factor for drying, the drying rate is constant in this section, and the drying rate is the partial pressure of the solvent to be vaporized in the atmosphere, the wind speed, and the temperature. The film surface temperature is constant at a value determined by the hot air temperature and the partial pressure of the solvent to be evaporated in the atmosphere. In the latter case, since the diffusion of the solvent in the liquid film is rate-determining, the drying rate does not show a constant value in this section and continues to decrease, and is dominated by the diffusion coefficient of the solvent in the liquid film, and the film surface temperature gradually increases. Rise. Here, the drying rate represents the amount of solvent evaporation per unit time and unit area, and is composed of the dimensions of g, m-2, and s- 1.
乾燥速度は、0.1g・m−2・s−1以上10g・m−2・s−1以下であることが好ましく、0.1g・m−2・s−1以上5g・m−2・s−1以下であることがより好ましい。恒率乾燥区間における乾燥速度をこの範囲にすることにより、乾燥速度の不均一さに起因するムラを防ぐことができる。 The drying rate is preferably 0.1 g · m -2 · s -1 or more and 10 g · m -2 · s -1 or less, and 0.1 g · m -2 · s -1 or more and 5 g · m -2 ·. More preferably, it is s -1 or less. By setting the drying rate in the constant drying section within this range, unevenness due to non-uniformity of the drying rate can be prevented.
好ましい乾燥速度が得られるならば、特に限定されないが、上記乾燥速度を得るためには、温度が15℃から129℃であることが好ましく、50℃から129℃であることがより好ましく、50℃から99℃であることが特に好ましい。 The drying speed is not particularly limited as long as it can be obtained, but in order to obtain the drying speed, the temperature is preferably 15 ° C. to 129 ° C., more preferably 50 ° C. to 129 ° C., and 50 ° C. It is particularly preferable that the temperature is from 99 ° C.
減率乾燥期間においては、残存溶媒の蒸発と共に、前述のポリシロキサンセグメントおよび/またはポリジメチルシロキサンセグメントやフッ素化合物セグメントの配向が行われる。この過程においては配向のための時間を必要とするため、減率乾燥期間における膜面温度上昇速度は、5℃/秒以下であることが好ましく、1℃/秒以下であることがより好ましい。 During the rate-reducing drying period, the above-mentioned polysiloxane segment and / or polydimethylsiloxane segment or fluorine compound segment is oriented along with the evaporation of the residual solvent. Since time for orientation is required in this process, the rate of increase in film surface temperature during the rate-reducing drying period is preferably 5 ° C./sec or less, and more preferably 1 ° C./sec or less.
乾燥工程に続いて、熱または活性エネルギー線を照射することによる、さらなる硬化操作(硬化工程)を行ってもよい。 Following the drying step, a further curing operation (curing step) may be performed by irradiating with heat or active energy rays.
活性エネルギー線としては、汎用性の点から電子線(EB線)および/または紫外線(UV線)が好ましい。紫外線により硬化する場合は、酸素阻害を防ぐことができることから酸素濃度ができるだけ低い方が好ましく、窒素雰囲気下(窒素パージ)で硬化することがより好ましい。酸素濃度が高い場合には、最表面の硬化が阻害され、表面の硬化が弱くなり、自己修復性および耐傷性が低くなる場合がある。また、紫外線を照射する際に用いる紫外線ランプの種類としては、例えば、放電ランプ方式、フラッシュ方式、レーザー方式、無電極ランプ方式等が挙げられる。放電ランプ方式である高圧水銀灯を用いる場合、紫外線の照度が好ましくは100〜3,000mW/cm2、より好ましくは200〜2,000mW/cm2、さらに好ましくは300〜1,500mW/cm2となる条件で紫外線照射を行うことが好ましい。紫外線の積算光量は、好ましくは100〜3,000mJ/cm2、より好ましくは200〜2,000mJ/cm2、さらに好ましくは300〜1,500mJ/cm2となる条件で紫外線照射を行うことが好ましい。ここで、紫外線の照度とは、単位面積当たりに受ける照射強度で、ランプ出力、発光スペクトル効率、発光バルブの直径、反射鏡の設計および被照射物との光源距離によって変化する。しかし、搬送スピードによって照度は変化しない。また、紫外線積算光量とは単位面積当たりに受ける照射エネルギーで、その表面に到達するフォトンの総量である。積算光量は、光源下を通過する照射速度に反比例し、照射回数とランプ灯数に比例する。 As the active energy ray, an electron beam (EB ray) and / or an ultraviolet ray (UV ray) is preferable from the viewpoint of versatility. When curing by ultraviolet rays, it is preferable that the oxygen concentration is as low as possible because oxygen inhibition can be prevented, and it is more preferable to cure in a nitrogen atmosphere (nitrogen purge). When the oxygen concentration is high, the hardening of the outermost surface may be inhibited, the hardening of the surface may be weakened, and the self-healing property and the scratch resistance may be lowered. Further, examples of the type of ultraviolet lamp used when irradiating ultraviolet rays include a discharge lamp type, a flash type, a laser type, and an electrodeless lamp type. When using a high-pressure mercury lamp is a discharge lamp type, illuminance of ultraviolet rays is preferably 100~3,000mW / cm 2, more preferably 200~2,000mW / cm 2, more preferably the 300~1,500mW / cm 2 It is preferable to irradiate ultraviolet rays under the above conditions. Integrated quantity of ultraviolet light is preferably 100~3,000mJ / cm 2, more preferably 200~2,000mJ / cm 2, is further preferably irradiated with ultraviolet rays under the condition that the 300~1,500mJ / cm 2 preferable. Here, the illuminance of ultraviolet rays is the irradiation intensity received per unit area, and changes depending on the lamp output, the emission spectrum efficiency, the diameter of the emission valve, the design of the reflecting mirror, and the light source distance from the object to be irradiated. However, the illuminance does not change depending on the transport speed. The integrated ultraviolet light amount is the irradiation energy received per unit area, and is the total amount of photons reaching the surface. The integrated light intensity is inversely proportional to the irradiation speed passing under the light source, and is proportional to the number of irradiations and the number of lamps.
[粘着層]
本発明において、積層フィルムが、支持基材の表面層を有する面とは反対の面に粘着層を有することが好ましい。前記積層フィルムが粘着層を有すると、前述のように、前記積層フィルムを物品の表面へ容易に貼合することが可能となる。言い換えると、粘着層を有することで室温でも貼合が可能となるため、物品の表面保護をするのに特殊な装置が不要となるため好ましい。また、本発明の積層フィルムは例えば室温でも十分な柔軟性を有するため、室温でも複雑な物品形状に追従可能となり、様々な物品に適用可能となり好ましい。
[Adhesive layer]
In the present invention, it is preferable that the laminated film has an adhesive layer on the surface opposite to the surface having the surface layer of the supporting base material. When the laminated film has an adhesive layer, the laminated film can be easily attached to the surface of an article as described above. In other words, having an adhesive layer enables bonding even at room temperature, which is preferable because a special device is not required to protect the surface of the article. Further, since the laminated film of the present invention has sufficient flexibility even at room temperature, for example, it can follow a complicated article shape even at room temperature, and is preferable because it can be applied to various articles.
粘着層は、いわゆる感圧接着剤を含有する層であり、室温で粘着性があることが好ましい。 The adhesive layer is a layer containing a so-called pressure-sensitive adhesive, and is preferably adhesive at room temperature.
粘着層を形成する方法として、粘着剤や粘着剤の前駆体となる物質を溶媒に溶かし、支持基材に塗布して硬化させる方法、透明光学粘着シートや両面粘着シートを支持基材に貼合する方法等を例示することができる。 As a method of forming the pressure-sensitive adhesive layer, a method of dissolving a pressure-sensitive adhesive or a substance that is a precursor of the pressure-sensitive adhesive in a solvent, applying it to a support base material and curing it, or attaching a transparent optical pressure-sensitive adhesive sheet or a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet to the support base material. The method of doing this can be exemplified.
粘着剤や粘着剤の前駆体としては、各種の粘着付与剤が好ましく用いられる。例えば、アクリル系樹脂、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、シリコーン樹脂、クマロン系樹脂、ロジン系化合物(ロジン若しくはロジンエステル、水添化ロジンのエステル類)、石油樹脂、キシレン樹脂、又はスチレン系樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。 As the pressure-sensitive adhesive and the precursor of the pressure-sensitive adhesive, various pressure-sensitive adhesives are preferably used. For example, acrylic resin, terpene resin, phenol resin, terpene phenol resin, silicone resin, kumaron resin, rosin compound (rosin or rosin ester, hydrogenated rosin ester), petroleum resin, xylene resin, etc. Alternatively, a styrene resin or the like can be mentioned. Among these, an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferably used.
アクリル系粘着剤としては、例えば、アクリル酸エステルを主体とするモノマー成分に、カルボキシル基等の官能基を有するモノマー成分を共重合したアクリル系粘着剤を用いることができる。 As the acrylic pressure-sensitive adhesive, for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive obtained by copolymerizing a monomer component mainly composed of an acrylic acid ester with a monomer component having a functional group such as a carboxyl group can be used.
アクリル酸エステル系モノマー成分に、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーを共重合成分したアクリル系粘着剤を用いることができる。 An acrylic pressure-sensitive adhesive in which a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer is copolymerized as an acrylic acid ester-based monomer component can be used.
粘着剤層の厚みとしては、特に限定されるものではないが、10μm以上200μm以下が好ましく、20μm以上100μm以下がより好ましく、30μm以上70μm以下が特に好ましい。また、耐候性の観点から、粘着層は無黄変性であることが好ましい。 The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 10 μm or more and 200 μm or less, more preferably 20 μm or more and 100 μm or less, and particularly preferably 30 μm or more and 70 μm or less. Further, from the viewpoint of weather resistance, the adhesive layer is preferably non-yellowing.
アクリル酸エステル系モノマーとしては、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、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、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、イソノニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、又はメトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート等を挙げることができ、中でもアルキルエステル部分の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、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、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。 Examples of the acrylic acid ester-based monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and isononyl ( Meta) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) ) Acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate and the like can be mentioned. Among them, (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl ester portion is preferable, for example. It is preferable to use methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate.
カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イタコン酸、アクリルアミドN−グリコール酸、ケイ皮酸等を挙げることができ、中でも(メタ)アクリル酸を用いることが好ましい。 Examples of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylic acid, acrylic acid dimer, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, glutaconic acid, itaconic acid, acrylamideN-glycolic acid, and silicic acid. Etc., and among them, it is preferable to use (meth) acrylic acid.
[用途例]
本発明の積層フィルムは、柔軟性、耐傷性、防汚性に優れるといった利点を活かし、特に高い耐傷性が求められ、傷や割れを目立ちにくくしたい用途に好適に用いることができる。特に、本発明の積層フィルムは物品の表面を保護するためのフィルム(表面保護フィルム)として好適に用いることができる。
[Application example]
The laminated film of the present invention takes advantage of excellent flexibility, scratch resistance, and antifouling property, and is particularly required to have high scratch resistance, and can be suitably used for applications in which scratches and cracks are less noticeable. In particular, the laminated film of the present invention can be suitably used as a film (surface protection film) for protecting the surface of an article.
一例を挙げると、メガネ・サングラス、化粧箱、食品容器などのプラスチック成形品、水槽、展示用などのショーケース、スマートフォンの筐体、タッチパネル、カラーフィルター、フラットパネルディスプレイ、キーボード、テレビ・エアコンのリモコンなどの家電製品、ミラー、窓ガラス、建築物、ダッシュボード、カーナビ・タッチパネル、ルームミラーやウインドウなどの車両部品、航空機・船舶・自動車・バイク・自転車などの内外装、および種々の印刷物のそれぞれの表面や内部に好適に用いることができる。 For example, plastic molded products such as glasses / sunglasses, cosmetic boxes, food containers, water tanks, showcases for exhibitions, smartphone housings, touch panels, color filters, flat panel displays, keyboards, remote controls for TVs and air conditioners. Home appliances such as mirrors, windowpanes, buildings, dashboards, car navigation systems, touch panels, vehicle parts such as room mirrors and windows, interior and exterior of aircraft, ships, automobiles, bikes, bicycles, and various printed materials. It can be suitably used on the surface or inside.
次に、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。なお、以下では実施例8を参考例8と読み替えるものとする。 Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not necessarily limited thereto. In the following, Example 8 will be read as Reference Example 8.
[ウレタン(メタ)アクリレートa]
〔ウレタン(メタ)アクリレートa1の合成〕
トルエン50質量部、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性タイプ(三井化学株式会社製 “タケネート”(登録商標)D−170N)50質量部、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(ダイセル化学工業株式会社製 プラクセルFA5)76質量部、ジブチル錫ラウレート0.02質量部、およびハイドロキノンモノメチルエーテル0.02質量部を混合し、70℃で5時間保持した。その後、トルエン79質量部を加えて固形分濃度50質量%のウレタン(メタ)アクリレートa1のトルエン溶液を得た。
[Urethane (meth) acrylate a]
[Synthesis of urethane (meth) acrylate a1]
50 parts by mass of toluene, isocyanurate-modified type of hexamethylene diisocyanate (“Takenate” (registered trademark) D-170N manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 50 parts by mass, polycaprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (Pluxel FA5 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 76 parts by mass, 0.02 parts by mass of dibutyltin laurate, and 0.02 parts by mass of hydroquinone monomethyl ether were mixed and held at 70 ° C. for 5 hours. Then, 79 parts by mass of toluene was added to obtain a toluene solution of urethane (meth) acrylate a1 having a solid content concentration of 50% by mass.
[ウレタン(メタ)アクリレートb]
〔ウレタン(メタ)アクリレートb1の合成〕
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体(三井化学株式会社製 “タケネート”(登録商標)D−170N、イソシアネート基含有量:20.9質量%)50質量部、ポリエチレングリコールモノアクリレート(日油株式会社製 “ブレンマー”(登録商標)AE−150、水酸基価:264(mgKOH/g))53質量部、ジブチルスズラウレート0.02質量部およびハイドロキノンモノメチルエーテル0.02質量部を仕込んだ。そして、70℃で5時間保持して反応を行った。反応終了後、反応液にメチルエチルケトン(以下MEKということもある)102質量部を加え、固形分濃度50質量%のウレタン(メタ)アクリレートb1を得た。
[Urethane (meth) acrylate b]
[Synthesis of urethane (meth) acrylate b1]
Isocyanurate modified product of hexamethylene diisocyanate (“Takenate” (registered trademark) D-170N manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., isocyanate group content: 20.9% by mass), 50 parts by mass, polyethylene glycol monoacrylate (manufactured by Nichiyu Co., Ltd.) "Blemmer" (registered trademark) AE-150, hydroxyl value: 264 (mgKOH / g)) 53 parts by mass, dibutyltin laurate 0.02 parts by mass and hydroquinone monomethyl ether 0.02 parts by mass were charged. Then, the reaction was carried out by holding at 70 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 102 parts by mass of methyl ethyl ketone (hereinafter sometimes referred to as MEK) was added to the reaction solution to obtain urethane (meth) acrylate b1 having a solid content concentration of 50% by mass.
〔ウレタン(メタ)アクリレートb2の合成〕
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体(三井化学株式会社製 “タケネート”(登録商標)D−170N、イソシアネート基含有量:20.9質量%)50質量部、ポリエチレングリコールモノアクリレート(日油株式会社製 “ブレンマー”(登録商標)AE−400、水酸基価:98(mgKOH/g))142質量部、ジブチルスズラウレート0.02質量部およびハイドロキノンモノメチルエーテル0.02質量部を仕込んだ。そして、70℃で5時間保持して反応を行った。反応終了後、反応液にメチルエチルケトン(以下、MEKということもある)192質量部を加え、固形分濃度50質量%のウレタン(メタ)アクリレートb2を得た。
[Synthesis of urethane (meth) acrylate b2]
Isocyanurate modified product of hexamethylene diisocyanate (“Takenate” (registered trademark) D-170N manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., isocyanate group content: 20.9% by mass), 50 parts by mass, polyethylene glycol monoacrylate (manufactured by Nichiyu Co., Ltd.) "Blemmer" (registered trademark) AE-400, hydroxyl value: 98 (mgKOH / g)) 142 parts by mass, dibutyltin laurate 0.02 parts by mass and hydroquinone monomethyl ether 0.02 parts by mass were charged. Then, the reaction was carried out by holding at 70 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 192 parts by mass of methyl ethyl ketone (hereinafter, also referred to as MEK) was added to the reaction solution to obtain urethane (meth) acrylate b2 having a solid content concentration of 50% by mass.
[ウレタン(メタ)アクリレートc]
〔ウレタン(メタ)アクリレートc1の合成〕
トルエン100質量部、メチル−2,6−ジイソシアネートヘキサノエート(協和発酵キリン株式会社製 LDI)50質量部およびポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業株式会社製 “プラクセル”(登録商標)CD−210HL)119質量部を混合し、40℃にまで昇温して8時間保持した。それから、2−ヒドロキシエチルアクリレート(共栄社化学株式会社製 ライトエステルHOA)28質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成株式会社製 M−400)5質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.02質量部を加えて70℃で30分間保持した後、ジブチル錫ラウレート0.02質量部を加えて80℃で6時間保持した。そして、最後にトルエン97質量部を加えて固形分濃度50質量%のウレタン(メタ)アクリレートc1のトルエン溶液を得た。
[Urethane (meth) acrylate c]
[Synthesis of urethane (meth) acrylate c1]
100 parts by mass of toluene, 50 parts by mass of methyl-2,6-diisocyanate hexanoate (LDI manufactured by Kyowa Hakko Kirin Co., Ltd.) and 119 parts by mass of polycarbonate diol ("Plaxel" (registered trademark) CD-210HL manufactured by Daicel Chemical Industry Co., Ltd.) The parts were mixed, the temperature was raised to 40 ° C., and the temperature was maintained for 8 hours. Then, add 28 parts by mass of 2-hydroxyethyl acrylate (light ester HOA manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 5 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (M-400 manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.), and 0.02 parts by mass of hydroquinone monomethyl ether. After holding at 70 ° C. for 30 minutes, 0.02 parts by mass of dibutyltin laurate was added and the mixture was held at 80 ° C. for 6 hours. Finally, 97 parts by mass of toluene was added to obtain a toluene solution of urethane (meth) acrylate c1 having a solid content concentration of 50% by mass.
[アクリレート化合物]
〔アクリレート化合物1〕
アクリレート化合物1としてトリシクロデシルセグメントを含むアクリレート化合物(IRR214−K ダイセル・オルネクス株式会社製 固形分濃度100質量%)を使用した。
[Acrylate compound]
[Acrylate compound 1]
As the acrylate compound 1, an acrylate compound containing a tricyclodecyl segment (IRR214-K, manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd., solid content concentration: 100% by mass) was used.
[ポリオール化合物]
〔ポリオール化合物1〕
ポリオール化合物1としてポリカプロラクトントリオールを含むポリオール化合物(“プラクセル”(登録商標)308 ダイセル化学工業株式会社製 固形分濃度100質量%)を使用した。
[Polyol compound]
[Polyol compound 1]
As the polyol compound 1, a polyol compound containing polycaprolactone triol (“Placcel” (registered trademark) 308, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., solid content concentration: 100% by mass) was used.
[イソシアネート化合物]
〔イソシアネート化合物1〕
イソシアネート化合物1としてヘキサメチレンジイソシアネートを含むイソシアネート化合物(“タケネート”(登録商標)D−170 三井化学株式会社製)を使用した。
[Isocyanate compound]
[Isocyanate compound 1]
An isocyanate compound containing hexamethylene diisocyanate (“Takenate” (registered trademark) D-170, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was used as the isocyanate compound 1.
〔ポリシロキサン(a)〕
攪拌機、温度計、コンデンサおよび窒素ガス導入管を備えた500ml容量のフラスコにエタノール106質量部、テトラエトキシシラン320質量部、脱イオン水21質量部、および1質量%塩酸1質量部を仕込み、85℃で2時間保持した後、昇温しながらエタノールを回収し、180℃で3時間保持した。その後、冷却し、粘調なポリシロキサン(a)を得た。
[Polysiloxane (a)]
A 500 ml volumetric flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser and a nitrogen gas introduction tube was charged with 106 parts by mass of ethanol, 320 parts by mass of tetraethoxysilane, 21 parts by mass of deionized water, and 1 part by mass of 1% by mass hydrochloric acid. After holding at ° C. for 2 hours, ethanol was recovered while raising the temperature, and the mixture was held at 180 ° C. for 3 hours. Then, it cooled and obtained viscous polysiloxane (a).
〔ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体(a)〕
ポリシロキサン(a)の合成と同様の装置を用い、トルエン50質量部、およびメチルイソブチルケトン50質量部、ポリジメチルシロキサン系高分子重合開始剤(和光純薬株式会社製、VPS−0501)20質量部、メタクリル酸メチル30質量部、メタクリル酸ブチル26質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート23質量部、メタクリル酸1質量部および1−チオグリセリン0.5質量部を仕込み、80℃で8時間反応させてポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体(a)を得た。得られた溶液中のブロック共重合体(a)の割合は、溶液100質量%中に50質量%であった。
[Polydimethylsiloxane-based block copolymer (a)]
Using the same equipment as for the synthesis of polysiloxane (a), 50 parts by mass of toluene, 50 parts by mass of methylisobutylketone, and 20 parts by mass of a polydimethylsiloxane-based polymer polymerization initiator (VPS-0501, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Parts, 30 parts by mass of methyl methacrylate, 26 parts by mass of butyl methacrylate, 23 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate, 1 part by mass of methacrylate and 0.5 part by mass of 1-thioglycerin were charged and reacted at 80 ° C. for 8 hours. Obtained a polydimethylsiloxane-based block copolymer (a). The proportion of the block copolymer (a) in the obtained solution was 50% by mass in 100% by mass of the solution.
[フッ素化合物]
〔フッ素化合物1〕
フッ素化合物1としてフルオロポリエーテルセグメントを含むアクリレート化合物(“メガファック”(登録商標) RS−75 DIC株式会社製 固形分濃度40質量% 溶媒(トルエンおよびメチルエチルケトン)60質量%)を使用した。
[Fluorine compound]
[Fluorine compound 1]
As the fluorine compound 1, an acrylate compound containing a fluoropolyether segment (“Megafuck” (registered trademark) RS-75 DIC Corporation, solid content concentration 40% by mass, solvent (toluene and methyl ethyl ketone) 60% by mass) was used.
[光ラジカル重合開始剤]
〔光ラジカル重合開始剤1〕
光ラジカル重合開始剤1として“イルガキュア“(登録商標)184(BASFジャパン株式会社製 固形分濃度100質量%)を使用した。
[Photoradical polymerization initiator]
[Photoradical polymerization initiator 1]
"Irgacure" (registered trademark) 184 (manufactured by BASF Japan Ltd., solid content concentration 100% by mass) was used as the photoradical polymerization initiator 1.
[塗料組成物Aの調合]
〔塗料組成物A1〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度30質量%の塗料組成物A1を得た。
・ウレタン(メタ)アクリレートa1溶液(固形分濃度50質量%) 100質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 0.6質量部
・光ラジカル重合開始剤1 1.5質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 10質量部。
[Preparation of paint composition A]
[Paint composition A1]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition A1 having a solid content concentration of 30% by mass.
・ Urethane (meth) acrylate a1 solution (solid content concentration 50% by mass) 100 parts by mass ・ Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) 0.6 parts by mass ・ Photoradical polymerization initiator 1 1.5 parts by mass ・Ethylene glycol monobutyl ether 10 parts by mass.
〔塗料組成物A2〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度30質量%の塗料組成物A2を得た。
・ウレタン(メタ)アクリレートb1溶液(固形分濃度50質量%) 100質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 3.8質量部
・光ラジカル重合開始剤1 1.5質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 10質量部。
[Paint composition A2]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition A2 having a solid content concentration of 30% by mass.
・ Urethane (meth) acrylate b1 solution (solid content concentration 50% by mass) 100 parts by mass ・ Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) 3.8 parts by mass ・ Photoradical polymerization initiator 1 1.5 parts by mass ・Ethylene glycol monobutyl ether 10 parts by mass.
〔塗料組成物A3〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度30質量%の塗料組成物A3を得た。
・ウレタン(メタ)アクリレートc1溶液(固形分濃度50質量%) 100質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 3.8質量部
・光ラジカル重合開始剤1 1.5質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 10質量部。
[Paint composition A3]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition A3 having a solid content concentration of 30% by mass.
・ Urethane (meth) acrylate c1 solution (solid content concentration 50% by mass) 100 parts by mass ・ Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) 3.8 parts by mass ・ Photoradical polymerization initiator 1 1.5 parts by mass ・Ethylene glycol monobutyl ether 10 parts by mass.
〔塗料組成物A4〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度30質量%の塗料組成物A4を得た。
・ウレタン(メタ)アクリレートb2溶液(固形分濃度50質量%) 100質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 3.8質量部
・光ラジカル重合開始剤1 1.5質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 10質量部。
[Paint composition A4]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition A4 having a solid content concentration of 30% by mass.
・ Urethane (meth) acrylate b2 solution (solid content concentration 50% by mass) 100 parts by mass ・ Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) 3.8 parts by mass ・ Photoradical polymerization initiator 1 1.5 parts by mass ・Ethylene glycol monobutyl ether 10 parts by mass.
〔塗料組成物A5〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度30質量%の塗料組成物A5を得た。
・ウレタン(メタ)アクリレートb1溶液(固形分濃度50質量%) 50質量部
・ウレタン(メタ)アクリレートc1溶液(固形分濃度50質量%) 50質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 3.8質量部
・光ラジカル重合開始剤1 1.5質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 10質量部。
[Paint composition A5]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition A5 having a solid content concentration of 30% by mass.
-Urethane (meth) acrylate b1 solution (solid content concentration 50% by mass) 50 parts by mass-Urethane (meth) acrylate c1 solution (solid content concentration 50% by mass) 50 parts by mass-Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) ) 3.8 parts by mass, photoradical polymerization initiator 1 1.5 parts by mass, ethylene glycol monobutyl ether 10 parts by mass.
〔塗料組成物A6〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度30質量%の塗料組成物A6を得た。
・ウレタン(メタ)アクリレートb1溶液(固形分濃度50質量%) 90質量部
・アクリレート化合物1 5質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 3.8質量部
・光ラジカル重合開始剤1 1.5質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 10質量部。
[Paint composition A6]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition A6 having a solid content concentration of 30% by mass.
-Urethane (meth) acrylate b1 solution (solid content concentration 50% by mass) 90 parts by mass-acrylate compound 15 parts by mass-Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) 3.8 parts by mass-Photoradical polymerization initiator 1 1.5 parts by mass ・ Ethylene glycol monobutyl ether 10 parts by mass.
[塗料組成物Bの調合]
〔塗料組成物B1〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度30質量%の塗料組成物B1得た。
・ウレタン(メタ)アクリレートb1溶液(固形分濃度50質量%) 80質量部
・アクリレート化合物1 10質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 3.8質量部
・光ラジカル重合開始剤1 1.5質量部
・エチレングリコールモノブチルエーテル 10質量部。
[Preparation of paint composition B]
[Paint composition B1]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition B1 having a solid content concentration of 30% by mass.
-Urethane (meth) acrylate b1 solution (solid content concentration 50% by mass) 80 parts by mass-acrylate compound 1 10 parts by mass-Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) 3.8 parts by mass-Photoradical polymerization initiator 1 1.5 parts by mass ・ Ethylene glycol monobutyl ether 10 parts by mass.
[塗料組成物Cの調合]
〔塗料組成物C1〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度40質量%の塗料組成物C1を得た。
・ポリオール化合物1 15質量部
・イソシアネート化合物1 15質量部
・ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体(a)溶液 75質量部
(固形分濃度50質量%)
・ポリシロキサン(a) 10質量部。
[Preparation of paint composition C]
[Paint composition C1]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition C1 having a solid content concentration of 40% by mass.
-Polyol compound 1 15 parts by mass-Isocyanate compound 1 15 parts by mass-Polydimethylsiloxane-based block copolymer (a) solution 75 parts by mass (solid content concentration 50% by mass)
-Polysiloxane (a) 10 parts by mass.
〔塗料組成物C2〕
以下の材料を混合し、メチルエチルケトンを用いて希釈し固形分濃度40質量%の塗料組成物C2を得た。
・ポリオール化合物1 15質量部
・イソシアネート化合物1 15質量部
・ポリジメチルシロキサン系ブロック共重合体(a)溶液 75質量部
(固形分濃度50質量%)
・ポリシロキサン(a) 10質量部
・フッ素化合物1溶液(固形分濃度40質量%) 5.8質量部
・光ラジカル重合開始剤1 2.3質量部。
[Paint composition C2]
The following materials were mixed and diluted with methyl ethyl ketone to obtain a coating composition C2 having a solid content concentration of 40% by mass.
-Polyol compound 1 15 parts by mass-Isocyanate compound 1 15 parts by mass-Polydimethylsiloxane-based block copolymer (a) solution 75 parts by mass (solid content concentration 50% by mass)
-Polysiloxane (a) 10 parts by mass-Fluorine compound 1 solution (solid content concentration 40% by mass) 5.8 parts by mass-Photoradical polymerization initiator 1 2.3 parts by mass.
[支持基材]
〔支持基材X1〕
支持基材X1として、“エスマー”(登録商標)URS PX(厚み150μm、日本マタイ株式会社製)を使用した。本製品はポリウレタン樹脂を構成成分として含むものである。
[Supporting base material]
[Supporting base material X1]
As the supporting base material X1, "Esmer" (registered trademark) URS PX (thickness 150 μm, manufactured by Nihon Matai Co., Ltd.) was used. This product contains polyurethane resin as a constituent component.
〔支持基材X2〕
支持基材X2として、“ハイグレス”(登録商標)DUS605−CER(厚み100μm、シーダム株式会社製)を使用した。本製品はポリウレタン樹脂を構成成分として含むものである。
[Supporting base material X2]
As the supporting base material X2, "Higres" (registered trademark) DUS605-CER (thickness 100 μm, manufactured by Seadam Co., Ltd.) was used. This product contains polyurethane resin as a constituent component.
〔支持基材Y1〕
支持基材Y1として、“ルミラー”(登録商標)U48(厚み125μm、東レ株式会社製)を使用した。本製品はポリエチレンテレフタレート樹脂を構成成分として含むものである。
[Supporting base material Y1]
As the supporting base material Y1, "Lumirror" (registered trademark) U48 (thickness 125 μm, manufactured by Toray Industries, Inc.) was used. This product contains polyethylene terephthalate resin as a constituent component.
[積層フィルムの製造方法]
〔積層フィルムの作製1〕
支持基材上に、前記塗料組成物A、塗料組成物Bをスロットダイコーターによる連続塗布装置を用い、乾燥後の表面層の厚みが指定の膜厚になるようにスロットからの吐出流量を調整して塗布した。塗布から乾燥、硬化までの間に液膜にあたる乾燥風の条件は以下の通りである。
[Manufacturing method of laminated film]
[Preparation of laminated film 1]
Using a continuous coating device using a slot die coater to apply the coating composition A and the coating composition B on the supporting base material, the discharge flow rate from the slots is adjusted so that the thickness of the surface layer after drying becomes a specified film thickness. And applied. The conditions of the dry air that hits the liquid film from application to drying and curing are as follows.
〔乾燥工程〕
送風温湿度 : 温度:80℃、相対湿度:1%以下
風速 : 塗布面側:5m/秒、反塗布面側:5m/秒
風向 : 塗布面側:基材の面に対して平行、反塗布面側:基材の面に対して垂直
滞留時間 : 2分間
〔硬化工程〕
照射出力 : 400W/cm2
積算光量 : 120mJ/cm2
酸素濃度 : 0.1体積%。
[Drying process]
Blower temperature / humidity: Temperature: 80 ° C, Relative humidity: 1% or less Wind speed: Coating surface side: 5m / sec, Anti-coating surface side: 5m / sec Wind direction: Coating surface side: Parallel to the surface of the substrate, anti-coating Surface side: Vertical to the surface of the base material Dwelling time: 2 minutes [Curing step]
Irradiation output: 400 W / cm 2
Integrated light intensity: 120mJ / cm 2
Oxygen concentration: 0.1% by volume.
〔積層フィルムの作製2〕
支持基材上に、前記塗料組成物C(C1)をスロットダイコーターによる連続塗布装置を用い、乾燥後の表面層の厚みが指定の膜厚になるようにスロットからの吐出流量を調整して塗布した。塗布から乾燥、硬化までの間に液膜にあたる乾燥風の条件は以下の通りである。
[Preparation of laminated film 2]
Using a continuous coating device using a slot die coater to apply the coating composition C (C1) onto the supporting base material, the discharge flow rate from the slots is adjusted so that the thickness of the surface layer after drying becomes a specified film thickness. It was applied. The conditions of the dry air that hits the liquid film from application to drying and curing are as follows.
〔乾燥工程〕
送風温湿度 : 温度:80℃、相対湿度:1%以下
風速 : 塗布面側:5m/秒、反塗布面側:5m/秒
風向 : 塗布面側:基材の面に対して平行、反塗布面側:基材の面に対して垂直
滞留時間 : 1分間
〔硬化工程〕
送風温湿度 : 温度:100℃、相対湿度:1%以下
風速 : 塗布面側:10m/秒、反塗布面側:10m/秒
風向 : 塗布面側:基材の面に対して垂直、反塗布面側:基材の面に対して垂直
滞留時間 : 2分間
さらに、作成した積層フィルムを室温で1週間静地し、エイジング処理とした。
[Drying process]
Blower temperature / humidity: Temperature: 80 ° C, Relative humidity: 1% or less Wind speed: Coating surface side: 5m / sec, Anti-coating surface side: 5m / sec Wind direction: Coating surface side: Parallel to the surface of the substrate, anti-coating Surface side: Vertical to the surface of the base material Dwelling time: 1 minute [Curing step]
Blower temperature / humidity: Temperature: 100 ° C, Relative humidity: 1% or less Wind speed: Coating surface side: 10m / sec, Anti-coating surface side: 10m / sec Wind direction: Coating surface side: Vertical to the surface of the base material, anti-coating Surface side: Vertical to the surface of the base material Dwelling time: 2 minutes Further, the prepared laminated film was allowed to stand at room temperature for 1 week for aging treatment.
なお、前記風速、温湿度は熱線式風速計(日本カノマックス株式会社製 アネモマスター風速・風量計 MODEL6034)による測定値を使用した。 The wind speed and temperature / humidity were measured by a hot wire anemometer (Anemomaster anemometer MODEL6034 manufactured by Kanomax Japan Incorporated Co., Ltd.).
以上の方法により実施例1〜8、比較例1〜4の積層フィルムを作成した。塗料組成物A1〜A6およびB1を用いた実施例、比較例は表面層にアクリル樹脂を構成成分として含むものである。また、未処理の支持基材X1を用いた積層フィルムを比較例5とした。各実施例、比較例に対応する上記積層フィルムの作成方法、およびそれぞれの各層の膜厚は、後述の表1、2に記載した。 Laminated films of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared by the above method. Examples and Comparative Examples using the coating compositions A1 to A6 and B1 contain an acrylic resin as a constituent component in the surface layer. Further, a laminated film using the untreated supporting base material X1 was designated as Comparative Example 5. The method for producing the laminated film corresponding to each example and comparative example, and the film thickness of each layer are shown in Tables 1 and 2 described later.
[支持基材、積層フィルムの評価]
支持基材および作製した積層フィルムについて、次に示す性能評価を実施し、得られた結果を表1、2に示す。特に断らない場合を除き、測定は各実施例・比較例において1つのサンプルについて場所を変えて3回測定を行い、その平均値を用いた。
[Evaluation of supporting base material and laminated film]
The following performance evaluations were carried out on the supporting base material and the produced laminated film, and the results obtained are shown in Tables 1 and 2. Unless otherwise specified, in each Example / Comparative Example, one sample was measured three times at different locations, and the average value was used.
〔支持基材、表面層の厚み〕
電子顕微鏡(SEM)を用いて断面を観察することにより、支持基材および支持基材上の表面層の厚みを測定した。各層の厚みは、以下の方法に従い測定した。積層フィルムの断面の切片をSEMにより3,000倍の倍率で撮影した画像から、ソフトウェア(画像処理ソフトImageJ)にて各層の厚みを読み取った。合計で30点の層厚みを測定して求めた平均値を、測定値とした。
[Support base material, thickness of surface layer]
The thickness of the support substrate and the surface layer on the support substrate was measured by observing the cross section using an electron microscope (SEM). The thickness of each layer was measured according to the following method. The thickness of each layer was read by software (image processing software ImageJ) from an image of a cross-sectional section of the laminated film taken by SEM at a magnification of 3,000 times. The average value obtained by measuring the layer thickness at 30 points in total was used as the measured value.
〔100%ひずみ応力F100〕
積層フィルムを10mm幅×150mm長の矩形に切り出し試験片とした。なお、150mm長の方向を積層フィルムの長手方向に合わせた。引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)を用いて、初期引張チャック間距離50mmとし、引張速度300mm/minに設定し、測定温度23℃で引張試験を行った。
[100% strain stress F 100 ]
The laminated film was cut into a rectangle having a width of 10 mm and a length of 150 mm and used as a test piece. The direction of 150 mm length was aligned with the longitudinal direction of the laminated film. Using a tensile tester (Tencilon UCT-100 manufactured by Orientec), the initial tensile chuck distance was set to 50 mm, the tensile speed was set to 300 mm / min, and the tensile test was performed at a measurement temperature of 23 ° C.
チャック間距離がa(mm)のときのサンプルにかかる荷重b(N)を読み取り、以下の式から、ひずみ量x(%)と応力y(MPa)を算出した。ただし、試験前のサンプル厚みをk(mm)とする。
ひずみ量:x=((a−50)/50)×100
応力:y=b/(k×10)
なお、積層フィルムから試験片を切り出す際に、試験片の切り出す方向による影響を平均化するため、最初に切り出した試験片の向きを角度0°と見なし、平面方向に角度45°傾けた試験片、平面方向に角度90°傾けた試験片、平面方向に角度135°傾けた試験片の計4つの試験片について同様の評価を行い、それぞれの試験片についてひずみ量100%での応力を測定した。これら4つの試験片について得られたひずみ量100%での応力を平均し、100%ひずみ応力F100とした。
The load b (N) applied to the sample when the distance between the chucks was a (mm) was read, and the strain amount x (%) and the stress y (MPa) were calculated from the following equations. However, the sample thickness before the test is k (mm).
Strain amount: x = ((a-50) / 50) x 100
Stress: y = b / (k × 10)
When cutting out the test piece from the laminated film, in order to average the influence of the cutting direction of the test piece, the direction of the test piece cut out first is regarded as an angle of 0 °, and the test piece is tilted by an angle of 45 ° in the plane direction. A total of four test pieces, a test piece tilted at an angle of 90 ° in the plane direction and a test piece tilted at an angle of 135 ° in the plane direction, were evaluated in the same manner, and the stress at 100% strain was measured for each test piece. .. Averaging these four specimens stress obtained strain amount of 100% for, was 100% strain stress F 100.
〔後退接触角〕
後退接触角の測定は拡張−収縮法により測定を行い、協和界面科学製接触角計Drop Master DM−501を用いて、同装置の拡張−収縮法測定マニュアルに従った。
[Backward contact angle]
The receding contact angle was measured by the expansion-contraction method, and the contact angle meter Drop Master DM-501 manufactured by Kyowa Interface Science was used, and the expansion-contraction method measurement manual of the same device was followed.
後退接触角は、シリンジから純水を、初期液滴量50μL、液吐出速度8.5μL/秒で液滴を連続的に吸引し、同液滴の縮小過程の形状を吸引開始前から吸引終了後まで0.5秒毎に30回撮影し、同画像から、同装置付属の統合解析ソフト“FAMAS”を用いて接触角を求めた。 As for the receding contact angle, pure water is continuously sucked from the syringe at an initial droplet volume of 50 μL and a liquid discharge rate of 8.5 μL / sec, and the shape of the shrinking process of the droplet is sucked from before the start of suction to the end. The images were taken 30 times every 0.5 seconds until later, and the contact angle was determined from the same image using the integrated analysis software "FAMAS" attached to the device.
なお、吸引開始前および吸引終了後も一定時間撮影はされるが、解析ソフトでは吸引開始前および吸引終了後の撮影データは接触角を算出するための5点のデータからは除外されるようになっている。液滴の収縮過程の接触角は最初、収縮につれて変化し、次いでほぼ一定になる挙動を示すため、液滴の収縮していく方向に接触角を並べ、その順に連続した5点を選択したとき、連続した5点の標準偏差が最初に1°以下になったときの平均値をその測定の後退接触角とし、この測定を1サンプルについて5回行い、その平均値を試料の後退接触角とした。なお、サンプルによっては液滴の収縮過程の接触角が一定にならず、連続的に低下し続けるものもあるが、これについては後退接触角を0°とした。 Although the images are taken for a certain period of time before the start of suction and after the end of suction, the analysis software excludes the shooting data before the start of suction and after the end of suction from the five points of data for calculating the contact angle. It has become. Since the contact angle during the shrinkage process of the droplet first changes as it shrinks and then behaves to be almost constant, when the contact angles are arranged in the direction in which the droplet shrinks and five consecutive points are selected in that order. The average value when the standard deviation of 5 consecutive points first becomes 1 ° or less is the receding contact angle of the measurement, and this measurement is performed 5 times for one sample, and the average value is defined as the receding contact angle of the sample. did. Depending on the sample, the contact angle during the shrinkage process of the droplet may not be constant and may continue to decrease, but for this, the receding contact angle was set to 0 °.
〔ガラス転移温度〕
積層フィルムから、表面層および支持基材を刃ナイフで削りだして試験片とし、アルミ製のパンに封入して測定サンプルとした。測定には示差走査熱量計(セイコーインスツル(株)製 DSC6220)を用い、測定条件はJIS−K−7121(1987年)に従い、測定・算出を行った。ただし、測定温度と昇温速度は下記の通りとした。
測定温度:173Kから373Kまで
昇温速度:10K/min
サンプル質量:5mg。
〔Glass-transition temperature〕
The surface layer and the supporting base material were scraped from the laminated film with a blade knife to obtain a test piece, which was then sealed in an aluminum pan to prepare a measurement sample. A differential scanning calorimeter (DSC6220 manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used for the measurement, and the measurement and calculation were performed according to JIS-K-7121 (1987). However, the measured temperature and the rate of temperature rise were as follows.
Measurement temperature: From 173K to 373K Temperature rise rate: 10K / min
Sample mass: 5 mg.
〔表面層の貯蔵弾性率〕
表面層の厚みを評価する際に観察した断面SEM画像を参考に、積層フィルムから表面層のみを剥離し、試験片とした。
[Storage modulus of surface layer]
Only the surface layer was peeled from the laminated film with reference to the cross-sectional SEM image observed when evaluating the thickness of the surface layer, and used as a test piece.
JIS K7244(1998)の引張振動−非共振法に基づき(これを動的粘弾性法とする)、セイコーインスツルメンツ株式会社製の動的粘弾性測定装置“DMS6100”を用いて表面層の貯蔵弾性率を求めた。
測定モード:引張
チャック間距離:20mm
試験片の幅:10mm
周波数:1Hz
歪振幅:10μm
力振幅初期値:50mN
測定温度:123Kから523Kまで
昇温速度:5K/分。
Based on the tensile vibration-non-resonant method of JIS K7244 (1998) (this is referred to as the dynamic viscoelasticity method), the storage elastic modulus of the surface layer is used using the dynamic viscoelasticity measuring device "DMS6100" manufactured by Seiko Instruments Co., Ltd. Asked.
Measurement mode: Distance between tension chucks: 20 mm
Width of test piece: 10 mm
Frequency: 1Hz
Strain amplitude: 10 μm
Initial force amplitude: 50 mN
Measurement temperature: From 123K to 523K Temperature rise rate: 5K / min.
〔積層フィルムの柔軟性〕
温度23℃で12時間放置した後、積層フィルムを10mm幅×150mm長の矩形に切り出して試験片とし、150mm長の方向を長手方向とした。試験片の長手方向へ手で引張を行い、以下の基準に則り判定を行った。
10点:非常に軽い力で変形することができる
7点:軽い力をかければ、変形することができる
4点:やや強めの力をかければ、変形することができる
1点:その他(変形するのに強い力が必要、ほとんど変形しない、等)。
[Flexibility of laminated film]
After leaving the film at a temperature of 23 ° C. for 12 hours, the laminated film was cut into a rectangle having a width of 10 mm and a length of 150 mm to form a test piece, and the direction having a length of 150 mm was defined as the longitudinal direction. The test piece was manually pulled in the longitudinal direction, and the judgment was made according to the following criteria.
10 points: Can be deformed with a very light force 7 points: Can be deformed by applying a light force 4 points: Can be deformed by applying a slightly stronger force 1 point: Other (deforms) Requires strong force, hardly deforms, etc.).
なお、積層フィルムから試験片を切り出す際に、試験片の切り出す方向による影響を平均化するため、最初に切り出した試験片の向きを角度0°と見なし、平面方向に角度45°傾けた試験片、平面方向に角度90°傾けた試験片、平面方向に角度135°傾けた試験片、以上の計4つの試験片について同様の評価を行い、その平均を評価結果とした。 When cutting out the test piece from the laminated film, in order to average the influence of the cutting direction of the test piece, the direction of the test piece cut out first is regarded as an angle of 0 °, and the test piece is tilted by an angle of 45 ° in the plane direction. , A test piece tilted at an angle of 90 ° in the plane direction, a test piece tilted at an angle of 135 ° in the plane direction, and a total of the above four test pieces were evaluated in the same manner, and the average thereof was used as the evaluation result.
〔積層フィルムの耐傷性〕
温度23℃で12時間放置した後、同環境にて表面層表面を、真鍮ブラシ(TRUSCO製)に下記の荷重をかけて、水平に5回引っ掻いたのち、10秒以内に傷の回復状態を、下記の基準に則り目視で判定を行った。
10点:荷重9.8N(1kg重)で傷が残らない
7点:荷重9.8N(1kg重)では傷が残るが、6.9N(700g重)では傷が残らない
4点:荷重6.9N(700g重)では傷が残るが、4.9N(500g重)では傷が残らない
1点:荷重4.9N(500g重)で傷が残る。
[Scratch resistance of laminated film]
After leaving it at a temperature of 23 ° C for 12 hours, the surface layer surface was scratched horizontally 5 times by applying the following load to a brass brush (manufactured by TRUSCO) in the same environment, and then the scratches were healed within 10 seconds. , The judgment was made visually according to the following criteria.
10 points: No scratches left at load 9.8N (1kg weight) 7 points: No scratches left at load 9.8N (1kg weight) 4 points: No scratches left at 6.9N (700g weight) 4 points: Load 6 At 9.9N (700g weight), scratches remain, but at 4.9N (500g weight), no scratches remain. One point: A load of 4.9N (500g weight) leaves scratches.
〔積層フィルムの防汚性〕
温度23℃で12時間放置した後、積層フィルムを50mm幅×100mmに切り出し、試験片とした。試験片を、表面層が表向きとなるようにガラス板にテープで固定した後、ガラス板を傾け、試験片が地面に対して30°の傾きとなるように固定した。
[Anti-fouling property of laminated film]
After being left at a temperature of 23 ° C. for 12 hours, the laminated film was cut into a 50 mm width × 100 mm and used as a test piece. The test piece was fixed to the glass plate with tape so that the surface layer was face up, and then the glass plate was tilted and fixed so that the test piece was tilted at an inclination of 30 ° with respect to the ground.
次いで、試験片に上から水滴を連続的に滴下し、試験片上での水滴の挙動を目視観察し、以下の基準に則り判定を行った。
10点:水滴が勢いよく弾かれる。
7点:水滴が弾かれる。
4点:水滴が少し弾かれるが、一部水滴が残る。
1点:その他(水滴が弾かれない、等)。
Next, water droplets were continuously dropped on the test piece from above, the behavior of the water droplets on the test piece was visually observed, and a judgment was made according to the following criteria.
10 points: Water droplets are repelled vigorously.
7 points: Water droplets are repelled.
4 points: Water droplets are repelled a little, but some water droplets remain.
1 point: Others (water droplets are not repelled, etc.).
表2に最終的に得られた積層フィルムの評価結果をまとめた。 Table 2 summarizes the evaluation results of the finally obtained laminated film.
1 表面層
2 支持基材
3 多層スライドダイ
4 多層スロットダイ
5 単層スロットダイ
1 Surface layer 2
本発明の積層フィルムは、柔軟性、耐傷性、防汚性に優れる利点を活かし、特に高い耐傷性や防汚性が求められ、傷や割れを目立ちにくくしたい用途に好適に用いることができる。 The laminated film of the present invention takes advantage of excellent flexibility, scratch resistance, and antifouling property, and can be suitably used for applications in which particularly high scratch resistance and antifouling property are required and scratches and cracks are less noticeable.
Claims (4)
条件1:積層フィルムの100%ひずみ応力F100が20MPa以下
条件2:表面層の純水における後退接触角が75°以上
条件3:表面層のガラス転移温度T g1 (K)と支持基材のガラス転移温度T g2 (K)について、下記式1および式2が成り立つ。
233 ≦ T g1 ≦ 313 (式1)
T g1 /T g2 ≦ 1.15 (式2) A laminated film having a surface layer containing an acrylic resin as a constituent on at least one of a supporting base material containing a polyurethane resin as a constituent, which satisfies the following conditions 1, 2 and 3. Laminated film.
Condition 1: 100% strain stress F 100 of the laminated film is 20 MPa or less Condition 2: The receding contact angle of the surface layer in pure water is 75 ° or more.
Condition 3: The following equations 1 and 2 hold for the glass transition temperature T g1 (K) of the surface layer and the glass transition temperature T g2 (K) of the supporting base material.
233 ≤ T g1 ≤ 313 (Equation 1)
T g1 / T g2 ≤ 1.15 (Equation 2)
条件4:298Kにおける、表面層の貯蔵弾性率が1,000MPa以下 The laminated film according to claim 1, wherein the laminated film satisfies the following condition 4.
Condition 4: The storage elastic modulus of the surface layer at 298 K is 1,000 MPa or less.
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