JPWO2012046784A1 - Resin substrate with hard coat film and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

ハードコート層がプライマー層を介して樹脂基板に設けられた構造において、耐擦傷性に優れるとともに耐候密着性、耐候クラック性等の耐候性にも優れるハードコート被膜付き樹脂基板およびその製造方法を提供する。アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層とオルガノポリシロキサンの硬化物を主成分として含有するハードコート層との間に、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層を設けたハードコート被膜付き樹脂基板である。In a structure in which a hard coat layer is provided on a resin substrate via a primer layer, a resin substrate with a hard coat film that has excellent scratch resistance and weather resistance such as weather adhesion and weather cracking, and a method for producing the same are provided. To do. Between the primer layer containing the acrylic polymer as the main component and the hard coat layer containing the cured product of the organopolysiloxane as the main component, having a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain, and It is a resin substrate with a hard coat film provided with an adhesive layer containing as a main component a silyl group-containing acrylic polymer not containing a polymer unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain.

Description

本発明は、ハードコート被膜付き樹脂基板およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a resin substrate with a hard coat film and a method for producing the same.

近年、自動車等の車輌用の窓材や家屋、ビル等の建物に取り付けられる建材用の窓ガラスとして、これまでの無機ガラス板に代わって透明樹脂板の需要が高まっている。特に、自動車等の車両では、軽量化のために、窓材に透明樹脂板を用いることが提案されており、とりわけ芳香族ポリカーボネート系の透明樹脂板は、耐破壊性、透明性、軽量性、易加工性などに優れるため、有望な車両用窓材としてその使用が検討されている。しかしながら、このような透明樹脂板は、無機ガラス板の代わりに使用するには耐擦傷性や耐候性の点で問題があった。   In recent years, as a window material for vehicles such as automobiles and window glass for building materials to be attached to buildings such as houses and buildings, a demand for transparent resin plates has been increasing in place of conventional inorganic glass plates. In particular, in vehicles such as automobiles, it has been proposed to use a transparent resin plate for the window material in order to reduce the weight. In particular, an aromatic polycarbonate-based transparent resin plate is resistant to destruction, transparency, lightness, Due to its excellent ease of processing, its use is being considered as a promising vehicle window material. However, such a transparent resin plate has a problem in terms of scratch resistance and weather resistance when used instead of the inorganic glass plate.

そこで、透明樹脂板の耐擦傷性および耐候性を向上させる目的で、種々のハードコート剤、特にシリコーン系ハードコート剤を用いて透明樹脂板の表面に被膜、すなわちハードコート層を形成することが提案されている。またその際、ハードコート層と透明樹脂板との密着性を向上させるために、透明樹脂板上にプライマー層を設けることも提案されている。   Therefore, for the purpose of improving the scratch resistance and weather resistance of the transparent resin plate, it is possible to form a film, that is, a hard coat layer on the surface of the transparent resin plate using various hard coat agents, particularly silicone hard coat agents. Proposed. At that time, it has also been proposed to provide a primer layer on the transparent resin plate in order to improve the adhesion between the hard coat layer and the transparent resin plate.

しかし、透明樹脂板とハードコート層との間にプライマー層が設けられた構造においては、プライマー層を用いることによりハードコート層1層のみの処理に比較して密着性、および耐紫外線性は向上しているが、長期使用後のクラックの発生や密着性の低下など、耐候性の問題があった。特に、紫外線照射および高湿度を繰り返す環境下に長時間置くと、プライマー層とハードコート層との間の密着性が低下し、剥離が生じ易いという問題があった。ここで、耐候性は長期間の屋外使用で黄変、塗膜のクラック、剥離が発生しないことであるが、試験結果を得るためには数年から10年超の長時間が必要となる。そのため、人工的に紫外線や温湿度環境等を設定した促進耐候性試験により、耐候性を評価することが一般的に行われている。   However, in the structure in which a primer layer is provided between the transparent resin plate and the hard coat layer, the adhesion and UV resistance are improved by using the primer layer compared to the treatment of only one hard coat layer. However, there were problems in weather resistance such as generation of cracks after long-term use and deterioration of adhesion. In particular, when placed in an environment where ultraviolet irradiation and high humidity are repeated for a long time, there is a problem in that the adhesion between the primer layer and the hard coat layer is lowered and peeling is likely to occur. Here, the weather resistance is that yellowing, cracking of the coating film, and peeling do not occur after long-term outdoor use, but in order to obtain a test result, a long time of several years to more than 10 years is required. Therefore, the weather resistance is generally evaluated by an accelerated weather resistance test in which ultraviolet rays, temperature and humidity environments are artificially set.

このような問題に対して、特許文献1には、ハードコート層との密着性を向上させるために、3−メタクリロオキシプロピルトリメトキシシランと反応性紫外線吸収剤との共重合型ポリマーによりプライマー層を形成したハードコート層付き樹脂基板が提案されている。また、特許文献2には、メチルメタクリレートと3−メタクリロオキシプロピルトリメトキシシランと反応性紫外線吸収剤との共重合型ポリマーにより、プライマー層を形成したハードコート層付き樹脂基板が提案されている。さらに、特許文献3には、加水分解性シリル基とSiOH基の少なくとも一方と有機系紫外線吸収基とを側鎖に有するビニル系重合体と、オルガノポリシロキサンとを含むプライマー層形成用組成物、およびこの組成物を被覆・硬化させたプライマー層を有する被覆物品が提案されている。   In order to improve the adhesion to the hard coat layer, Patent Document 1 discloses a primer using a copolymer type polymer of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and a reactive ultraviolet absorber. A resin substrate with a hard coat layer in which a layer is formed has been proposed. Patent Document 2 proposes a resin substrate with a hard coat layer in which a primer layer is formed by a copolymerized polymer of methyl methacrylate, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and a reactive ultraviolet absorber. . Further, Patent Document 3 discloses a primer layer forming composition comprising a vinyl polymer having at least one of a hydrolyzable silyl group and SiOH group and an organic ultraviolet absorbing group in the side chain, and an organopolysiloxane, And the coated article which has the primer layer which coat | covered and hardened this composition is proposed.

しかしながら、これらのハードコート層付き樹脂基板や被覆物品においては、いずれも高湿度環境下でのプライマー層とハードコート層との密着性が十分ではなく、特に紫外線照射および湿度条件の厳しい促進耐候性試験を行った場合は、プライマー層とハードコート層との間に剥離が生じる場合があった。   However, in these resin substrates and coated articles with a hard coat layer, the adhesion between the primer layer and the hard coat layer in a high humidity environment is not sufficient, and particularly accelerated weathering resistance under severe UV irradiation and humidity conditions When the test was performed, there was a case where peeling occurred between the primer layer and the hard coat layer.

日本特開2001−47574号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-47574 日本特開平4−120181号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-120181 日本特開2008−274177号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-274177

本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであって、ハードコート層がプライマー層を介して樹脂基板に設けられたハードコート被膜付き樹脂基板において、耐擦傷性に優れるとともに、促進耐候試験後の密着性(以下、「耐候密着性」ともいう。)、耐候試験後のクラック性(以下、「耐候クラック性」ともいう。)等の耐候性に優れたハードコート被膜付き樹脂基板およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention was made in order to solve the above-described problems of the prior art, and in a resin substrate with a hard coat film in which a hard coat layer is provided on a resin substrate via a primer layer, the scratch resistance is improved. Hard coat with excellent weather resistance such as adhesion after accelerated weathering test (hereinafter also referred to as “weather resistance”) and crack resistance after weathering test (hereinafter also referred to as “weather cracking”) It aims at providing the resin substrate with a film, and its manufacturing method.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、樹脂基板の少なくとも一方の面上に、アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層と、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層と、オルガノポリシロキサンの硬化物を主成分として含有するハードコート層とを、前記樹脂基板側から順に有することを特徴とする。   The resin substrate with a hard coat film of the present invention has a primer layer containing an acrylic polymer as a main component on at least one surface of the resin substrate, and a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain. An adhesive layer containing, as a main component, a silyl group-containing acrylic polymer that does not contain a polymer unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain, and a hard coat layer containing a cured product of organopolysiloxane as a main component , In order from the resin substrate side.

また、本発明のハードコート被膜付き樹脂基板の製造方法は、上記本発明のハードコート被膜付き樹脂基板を製造する方法であって、前記樹脂基板の少なくとも一方の面上に、前記アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層形成用組成物を塗布し乾燥させて、前記プライマー層を形成する工程と、前記プライマー層の上に、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層形成用組成物を塗布し乾燥させて、前記接着層を形成する工程と、前記接着層の上に、前記オルガノポリシロキサンを主成分として含有するハードコート層形成用組成物を塗布し硬化させて、前記ハードコート層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。   The method for producing a resin substrate with a hard coat film according to the present invention is a method for producing the resin substrate with a hard coat film according to the present invention, wherein the acrylic polymer is formed on at least one surface of the resin substrate. Applying and drying a primer layer forming composition contained as a main component to form the primer layer, and having a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain on the primer layer And applying the composition for forming an adhesive layer containing as a main component an silyl group-containing acrylic polymer that does not contain a polymer unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain, and drying to form the adhesive layer; On the adhesive layer, a composition for forming a hard coat layer containing the organopolysiloxane as a main component is applied and cured to form the hard coat layer. Characterized in that it comprises the steps of, a.

本明細書において、「ハードコート被膜」とは、樹脂基板上に形成されたハードコート層を含む多層からなる被膜をいう。すなわち、本発明においては、プライマー層、接着層およびハードコート層を有する被膜全体を、「ハードコート被膜」という。   In the present specification, the “hard coat film” refers to a multi-layer film including a hard coat layer formed on a resin substrate. That is, in the present invention, the entire film having the primer layer, the adhesive layer, and the hard coat layer is referred to as “hard coat film”.

また、「加水分解性シリル基」とは、ケイ素原子に加水分解性基が直接結合したシリル基をいう。ここで、「加水分解性基」とは、加水分解により水酸基(−OH基)となる基をいう。したがって、「加水分解性シリル基および/またはSiOH基」とは、一部が加水分解により水酸基(−OH基)となったものを含めて、ケイ素原子に加水分解性基が結合したシリル基を意味する。加水分解性基の具体例については後で詳述する。   The “hydrolyzable silyl group” means a silyl group in which a hydrolyzable group is directly bonded to a silicon atom. Here, the “hydrolyzable group” refers to a group that becomes a hydroxyl group (—OH group) by hydrolysis. Therefore, the term “hydrolyzable silyl group and / or SiOH group” means a silyl group in which a hydrolyzable group is bonded to a silicon atom, including a part of which has been converted into a hydroxyl group (—OH group) by hydrolysis. means. Specific examples of the hydrolyzable group will be described in detail later.

本明細書において、「主成分」とは、プライマー層、接着層およびハードコート層において、各々の層を構成する材料全体に対して、主成分となる材料を50〜100質量%含むことを意味する。   In the present specification, the “main component” means that the primer layer, the adhesive layer, and the hard coat layer contain 50 to 100% by mass of the main component material with respect to the entire material constituting each layer. To do.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、耐擦傷性に優れるとともに、耐候密着性、耐候クラック性等の耐候性にも優れる。また、本発明の製造方法によれば、耐擦傷性に優れるとともに耐候性にも優れるハードコート被膜付き樹脂基板を得ることができる。   The resin substrate with a hard coat film of the present invention is excellent in scratch resistance and weather resistance such as weather adhesion and weather crack resistance. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the resin substrate with a hard coat film which is excellent in abrasion resistance and also in weather resistance can be obtained.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板の断面図である。It is sectional drawing of the resin substrate with a hard coat film of this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板の一実施形態を図1に示す。このハードコート被膜付き樹脂基板1は、樹脂基板2の一方の面上に、アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層3(以下、「アクリル系プライマー層」ということがある。)、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層4、およびオルガノポリシロキサンの硬化物を主成分として含有するハードコート層5(以下、「シリコーン系ハードコート層」ということがある。)が、この順に積層された構成を有する。   One embodiment of the resin substrate with a hard coat film of the present invention is shown in FIG. The resin substrate 1 with a hard coat film has a primer layer 3 containing an acrylic polymer as a main component (hereinafter also referred to as “acrylic primer layer”) and side chains on one surface of a resin substrate 2. An adhesive layer 4 containing, as a main component, a silyl group-containing acrylic polymer that has a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group and does not contain a polymer unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain, and A hard coat layer 5 containing a cured product of siloxane as a main component (hereinafter sometimes referred to as “silicone-based hard coat layer”) has a configuration in which the layers are laminated in this order.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板1においては、アクリル系プライマー層3とシリコーン系ハードコート層5との間に、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層4が設けられているので、ハードコート被膜の耐擦傷性が良好であるとともに、耐候密着性、耐候クラック性等の耐候性にも優れている。すなわち、接着層4を構成するシリル基含有アクリル系ポリマーにおいては、このポリマーに含有される加水分解性シリル基および/またはSiOH基が、ハードコート層5を構成するオルガノポリシロキサンの加水分解性シリル基および/またはSiOH基と反応してシロキサン結合(−O−Si−O−)を形成していると考えられるので、接着層4とハードコート層5との間の密着性、特に耐候密着性が向上する。そして、このようにハードコート層5との密着性に優れた接着層4が、アクリル系プライマー層3とシリコーン系ハードコート層5との間に設けられているので、耐候密着性、耐候クラック性等の耐候性に優れたハードコート被膜が得られる。   The resin substrate 1 with a hard coat film of the present invention has a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain between the acrylic primer layer 3 and the silicone hard coat layer 5 and is aromatic. Since the adhesive layer 4 containing as a main component a silyl group-containing acrylic polymer not containing a polymerization unit having a hydrocarbon group in the side chain is provided, the hard coat film has good scratch resistance and weather resistance adhesion. And weather resistance such as weather resistance crack resistance. That is, in the silyl group-containing acrylic polymer constituting the adhesive layer 4, the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group contained in this polymer is the hydrolyzable silyl of the organopolysiloxane constituting the hard coat layer 5. Since it is considered that a siloxane bond (—O—Si—O—) is formed by reacting with a group and / or SiOH group, adhesion between the adhesive layer 4 and the hard coat layer 5, particularly weather resistance adhesion Will improve. And since the adhesive layer 4 excellent in adhesiveness with the hard coat layer 5 is provided between the acrylic primer layer 3 and the silicone hard coat layer 5 in this way, weather resistance adhesion and weather crack resistance. Thus, a hard coat film having excellent weather resistance can be obtained.

以下、本発明のハードコート被膜付き樹脂基板を構成する各層について、詳細に説明する。   Hereinafter, each layer which comprises the resin substrate with a hard coat film of this invention is demonstrated in detail.

(1)樹脂基板
本発明に用いる樹脂基板の材料である樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ハロゲン化ビスフェノールAとエチレングリコールとの重縮合物、アクリルウレタン樹脂、ハロゲン化アリール基含有アクリル樹脂等が挙げられる。
(1) Resin Substrate The resin that is the material of the resin substrate used in the present invention includes polycarbonate resin, polystyrene resin, aromatic polyester resin, acrylic resin, polyester resin, polyarylate resin, and the weight of halogenated bisphenol A and ethylene glycol. Examples include condensates, acrylic urethane resins, and halogenated aryl group-containing acrylic resins.

これらのなかでも、芳香族系ポリカーボネート樹脂等のポリカーボネート樹脂またはポリメチルメタクリレート系アクリル樹脂等のアクリル樹脂が好ましく、ポリカーボネート樹脂がより好ましい。さらに、ポリカーボネート樹脂のなかでも、特にビスフェノールA系ポリカーボネート樹脂が好ましい。なお、樹脂基板は、上記のような熱可塑性樹脂を2種以上含んでもよいし、これらの樹脂を用いて、2層以上積層された積層基板であってもよい。また、樹脂基板の形状は、特に限定されず、平板であってもよいし、湾曲していてもよい。樹脂基板の色調は、無色透明または着色透明であることが好ましい。
樹脂基板の厚みは、用途によって適宜選択すればよい。窓材用途の場合、樹脂基板の厚みは、1mm〜30mmが好ましく、より好ましくは2mm〜20mmである。
Among these, polycarbonate resins such as aromatic polycarbonate resins or acrylic resins such as polymethyl methacrylate acrylic resins are preferable, and polycarbonate resins are more preferable. Furthermore, among polycarbonate resins, bisphenol A-based polycarbonate resins are particularly preferable. The resin substrate may contain two or more types of thermoplastic resins as described above, or may be a laminated substrate in which two or more layers are laminated using these resins. The shape of the resin substrate is not particularly limited, and may be a flat plate or curved. The color tone of the resin substrate is preferably colorless and transparent or colored and transparent.
The thickness of the resin substrate may be appropriately selected depending on the application. In the case of window materials, the thickness of the resin substrate is preferably 1 mm to 30 mm, more preferably 2 mm to 20 mm.

(2)プライマー層
本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、上記樹脂基板の少なくとも一方の面上にアクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層を有する。プライマー層は、後述する接着層とともに、樹脂基板とハードコート層との密着性を向上させるために設けられる。本発明のハードコート被膜付き樹脂基板のプライマー層は、樹脂基板と直接接するので、上記樹脂基板との密着性が確保される。また、プライマー層とハードコート層との間の密着性は、後述する接着層を介して確保される。
(2) Primer layer The resin substrate with a hard coat film of the present invention has a primer layer containing an acrylic polymer as a main component on at least one surface of the resin substrate. A primer layer is provided in order to improve the adhesiveness of a resin substrate and a hard-coat layer with the contact bonding layer mentioned later. Since the primer layer of the resin substrate with a hard coat film of the present invention is in direct contact with the resin substrate, adhesion with the resin substrate is ensured. Moreover, the adhesiveness between a primer layer and a hard-coat layer is ensured through the contact bonding layer mentioned later.

プライマー層の主成分であるアクリル系ポリマー(以下、「プライマー層用アクリル系ポリマー」ということがある。)としては、通常、樹脂基板とシリコーン系ハードコート層とを密着するためのプライマー層に使用されるアクリル系ポリマーが、特に限定されることなく用いられる。好ましくは、アクリル基またはメタクリル基を有するモノマーを主なモノマーとするホモポリマーまたはコポリマー(共重合体)が用いられる。より好ましくは、メタクリル基を有するモノマーが用いられる。アクリル基を有するモノマーとしてはアクリル酸エステルが挙げられる。メタクリル基を有するモノマーとしては、メタクリル酸エステルが挙げられる。   As the acrylic polymer that is the main component of the primer layer (hereinafter sometimes referred to as “acrylic polymer for the primer layer”), it is usually used as a primer layer for adhering the resin substrate and the silicone hard coat layer. The acrylic polymer used is not particularly limited. Preferably, a homopolymer or copolymer (copolymer) having a monomer having an acrylic group or a methacryl group as a main monomer is used. More preferably, a monomer having a methacryl group is used. Examples of the monomer having an acrylic group include acrylic acid esters. A methacrylic acid ester is mentioned as a monomer which has a methacryl group.

なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸エステル等の「(メタ)アクリル……」なる表記は、「アクリル……」と「メタクリル……」の両方を意味する。   In the present specification, the notation “(meth) acryl...” Such as (meth) acrylic acid ester means both “acryl ....” and “methacryl ...”.

上記メタクリル基を有するモノマーとしては、炭素数が6以下のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルが好ましい。つまり、プライマー層用アクリル系ポリマーとしては、炭素数が6以下のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種を「主なモノマー」(具体的には、原料モノマー全体に対して90〜100モル%、以下同じ。)とするホモポリマーや、それらのモノマー同士のコポリマーが好ましい。前記ホモポリマーとしては、ポリメタクリル酸メチルが挙げられる。   The monomer having a methacryl group is preferably a methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 6 or less carbon atoms. That is, as the acrylic polymer for the primer layer, at least one selected from the group consisting of alkyl methacrylates having an alkyl group having 6 or less carbon atoms is used as a “main monomer” (specifically, the entire raw material monomer). A homopolymer of 90 to 100 mol%, the same shall apply hereinafter) and copolymers of these monomers are preferred. Examples of the homopolymer include polymethyl methacrylate.

また、炭素数が6以下のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルからなる群から選ばれる主なモノマーと、それ以外のアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルの少なくとも1種とのコポリマーも好ましい。前記それ以外のモノマーとしては、炭素数7以上のアルキル基や炭素数12以下のシクロアルキル基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルが挙げられる。また、これらのモノマーとともに、ヒドロキシ基のような官能基を含有するアルキル基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル、または(メタ)アクリル酸を共重合させて得られるコポリマーも使用することができる。上記シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−t−ブチルシクロヘキシル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニルオキシエチル基等が挙げられる。   Also preferred are copolymers of a main monomer selected from the group consisting of alkyl methacrylates having an alkyl group with 6 or less carbon atoms and at least one of other acrylic esters and methacrylic esters. Examples of the other monomers include acrylic acid esters and methacrylic acid esters having an alkyl group having 7 or more carbon atoms or a cycloalkyl group having 12 or less carbon atoms. Moreover, the copolymer obtained by copolymerizing the acrylic acid ester and methacrylic acid ester which have the alkyl group containing a functional group like a hydroxyl group, or (meth) acrylic acid with these monomers can also be used. Examples of the cycloalkyl group include a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a 4-t-butylcyclohexyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, and a dicyclopentenyloxyethyl group.

プライマー層用アクリル系ポリマーの酸価は、1mgKOH/g以下であることが好ましい。酸価が1mgKOH/gを超えると、得られる被膜にクラック等が発生して外観上好ましくない。アクリル系ポリマーの酸価は、より好ましくは0.8mgKOH/g以下であり、0mgKOH/gであることが特に好ましい。ここで、酸価とは、試料1g中の樹脂酸などを中和するのに必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいい、JIS K 0070の測定方法に準じて測定することができる値である。   The acid value of the acrylic polymer for the primer layer is preferably 1 mgKOH / g or less. When the acid value exceeds 1 mgKOH / g, cracks and the like are generated in the resulting film, which is not preferable in appearance. The acid value of the acrylic polymer is more preferably 0.8 mgKOH / g or less, and particularly preferably 0 mgKOH / g. Here, the acid value refers to the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize resin acid or the like in 1 g of a sample, and is a value that can be measured according to the measurement method of JIS K 0070.

また、このアクリル系ポリマーのガラス転移点は、60℃〜150℃であることが好ましい。ガラス転移点が60℃未満であると、得られる被膜に肌荒れ等が起こりやすく、150℃を超えると得られる被膜の平滑性が十分でなく、いずれも外観上好ましくない。なお、アクリル系ポリマーのガラス転移点は、より好ましくは70℃〜120℃、特に好ましくは90℃〜110℃である。   Moreover, it is preferable that the glass transition point of this acrylic polymer is 60 to 150 degreeC. If the glass transition point is less than 60 ° C., rough skin or the like is likely to occur in the resulting coating, and if it exceeds 150 ° C., the resulting coating is not sufficiently smooth, and both are not preferred in appearance. In addition, the glass transition point of an acrylic polymer becomes like this. More preferably, it is 70 to 120 degreeC, Most preferably, it is 90 to 110 degreeC.

さらに、これらのプライマー層用アクリル系ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が20,000以上であることが好ましく、50,000以上がより好ましく、また重量平均分子量(Mw)が1,300,000以下であることが好ましく、1,000,000以下がより好ましい。重量平均分子量(Mw)がこの範囲にあるアクリル系ポリマーは、プライマー層としての密着性や強度の性能が十分に発揮され好ましい。なお、本明細書において重量平均分子量(Mw)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により、ポリスチレンを標準物質として測定した値をいう。   Furthermore, these acrylic polymers for primer layers preferably have a weight average molecular weight (Mw) of 20,000 or more, more preferably 50,000 or more, and a weight average molecular weight (Mw) of 1,300,000. Or less, more preferably 1,000,000 or less. An acrylic polymer having a weight average molecular weight (Mw) in this range is preferable because it exhibits sufficient adhesion and strength performance as a primer layer. In addition, in this specification, a weight average molecular weight (Mw) means the value which measured polystyrene as a standard substance by the gel permeation chromatography method.

このようなプライマー層用アクリル系ポリマーは、上記各種(メタ)アクリル酸アルキルエステルを原料モノマーとして、必要に応じて、全原料モノマー量に対して10モル%未満の(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外のモノマー、分子量調節剤、重合開始剤、懸濁安定剤、乳化剤等とともに、通常(メタ)アクリル酸アルキルエステルを重合する方法、例えば、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合方法によって製造することができる。   Such an acrylic polymer for the primer layer may be other than (meth) acrylic acid alkyl ester of less than 10 mol% based on the total amount of raw material monomer, if necessary, using the above various (meth) acrylic acid alkyl esters as raw material monomers. In general, a method for polymerizing alkyl (meth) acrylates with monomers, molecular weight regulators, polymerization initiators, suspension stabilizers, emulsifiers, etc., such as solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion weight It can be produced by a polymerization method such as a legal method.

なお、このようなアクリル系ポリマーは市販もされており、本発明においては、これらの市販品、例えば、ダイヤナールLR269(商品名、三菱レイヨン社製、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、重量平均分子量:100,000)、LR248(商品名、三菱レイヨン社製、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、重量平均分子量:155,000)等のような、予め適当な溶媒に溶解された溶液として市販されているものを使用することができる。また、ダイヤナールBR80(商品名、三菱レイヨン社製、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、重量平均分子量:90,000)、ダイヤナールBR88(商品名、三菱レイヨン社製、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、重量平均分子量:430,000)、M−4003(商品名、根上工業社製、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、重量平均分子量:700,000−1,300,000)等のようなアクリル系ポリマーを、適当な溶媒に溶解して使用することが可能である。さらに、これらのアクリル系ポリマーの2種以上を混合して使用することも可能である。   In addition, such an acrylic polymer is also commercially available. In the present invention, these commercially available products such as Dianal LR269 (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., polymethyl methacrylate (PMMA), weight average molecular weight : 100,000), LR248 (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., polymethyl methacrylate (PMMA), weight average molecular weight: 155,000) and the like, and are commercially available as a solution previously dissolved in an appropriate solvent. You can use what you have. Further, Dianal BR80 (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., polymethyl methacrylate (PMMA), weight average molecular weight: 90,000), Dianal BR88 (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., polymethyl methacrylate (PMMA)) , Weight average molecular weight: 430,000), M-4003 (trade name, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., polymethyl methacrylate (PMMA), weight average molecular weight: 700,000-1,300,000), etc. The polymer can be used by dissolving in a suitable solvent. Furthermore, it is also possible to use a mixture of two or more of these acrylic polymers.

プライマー層には、紫外線吸収剤が含まれていることが好ましい。これにより、プライマー層が紫外線を吸収し、樹脂基板に紫外線が到達しないので、樹脂基板の黄変を抑制することができる。紫外線吸収剤としては、波長領域350nm〜380nmの光に対する吸光係数が、平均値で3.5g/(mg・cm)〜100g/(mg・cm)である紫外線吸収剤の使用が好ましく、4.0g/(mg・cm)〜50g/(mg・cm)であることがより好ましい。   The primer layer preferably contains an ultraviolet absorber. Thereby, since the primer layer absorbs ultraviolet rays and the ultraviolet rays do not reach the resin substrate, yellowing of the resin substrate can be suppressed. As the ultraviolet absorber, it is preferable to use an ultraviolet absorber having an average value of an absorption coefficient of 3.5 g / (mg · cm) to 100 g / (mg · cm) for light in a wavelength region of 350 nm to 380 nm. It is more preferably 0 g / (mg · cm) to 50 g / (mg · cm).

ここで、波長領域350〜380nmにおける吸光係数の平均値とは、前記波長領域において、1nm毎に求めた吸光係数の平均値をいう。なお、吸光係数εは、以下の関係式、数1から求められる値である。   Here, the average value of the extinction coefficient in the wavelength region of 350 to 380 nm refers to the average value of the extinction coefficient obtained every 1 nm in the wavelength region. The extinction coefficient ε is a value obtained from the following relational expression, Equation 1.

[数1]
E=ε・c・d=log(Io/I)
(E:吸光度、ε:吸光係数(g/(mg・cm))、c:吸光成分濃度(mg/g)、d:セルの厚さ(cm)、Io:入射光強度、I:透過後の光強度)
[Equation 1]
E = ε · c · d = log (Io / I)
(E: Absorbance, ε: Absorption coefficient (g / (mg · cm)), c: Absorbing component concentration (mg / g), d: Cell thickness (cm), Io: Incident light intensity, I: After transmission Light intensity)

このように、紫外線のうちでも350〜380nmという比較的長波長の領域において、吸光係数が、平均値で3.5g/(mg・cm)〜100g/(mg・cm)の範囲で紫外線を吸収することが可能な化合物を、紫外線吸収剤としてプライマー層が含有することが好ましい。350〜380nmにおける吸光係数の平均値が、3.5g/(mg・cm)より小さいと、得られる被膜が樹脂基板に十分な耐候性を付与することができなくなるおそれがある。また、100g/(mg・cm)を越えると可視光領域にも吸収があるため、着色が生じやすい。   As described above, in the relatively long wavelength region of 350 to 380 nm among ultraviolet rays, the absorption coefficient absorbs ultraviolet rays with an average value in the range of 3.5 g / (mg · cm) to 100 g / (mg · cm). It is preferable that the primer layer contains a compound that can be used as an ultraviolet absorber. If the average value of the extinction coefficient at 350 to 380 nm is smaller than 3.5 g / (mg · cm), the obtained coating film may not be able to impart sufficient weather resistance to the resin substrate. Further, if it exceeds 100 g / (mg · cm), coloring is likely to occur because there is also absorption in the visible light region.

プライマー層に含有される紫外線吸収剤としては、上記吸光特性を有していれば、特に制限なく用いることが可能であるが、具体的には、上記吸光特性を有するベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾイミダゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、ベンジリデンマロネート系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤等を用いることができる。これらは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。プライマー層中の紫外線吸収剤の含有量は、アクリル系ポリマー等の樹脂成分100質量部に対して、1〜50質量部であることが好ましく、1〜30質量部が特に好ましい。
プライマー層に含有される紫外線吸収剤としては、上記のなかでもベンゾフェノン類、トリアジン類、およびベンゾトリアゾール類からなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。
本発明のプライマー層は、紫外線吸収剤を含有し、かつ前記プライマー層に含まれる前記アクリル系ポリマーの酸価が1mgKOH/g以下であり、ガラス転移点が60℃〜150℃であり、重量平均分子量が20,000〜1,000,000であり、前記紫外線吸収剤の波長領域350nm〜380nmの光に対する吸光係数が、平均値で3.5g/(mg・cm)〜100g/(mg・cm)であるのが好ましい。
The ultraviolet absorber contained in the primer layer can be used without particular limitation as long as it has the above-mentioned light absorption characteristics. Specifically, a benzophenone ultraviolet absorber having the above light absorption characteristics, Triazole ultraviolet absorbers, benzimidazole ultraviolet absorbers, cyanoacrylate ultraviolet absorbers, salicylate ultraviolet absorbers, benzylidene malonate ultraviolet absorbers, triazine ultraviolet absorbers, and the like can be used. These may use 1 type and may use 2 or more types together. The content of the ultraviolet absorber in the primer layer is preferably 1 to 50 parts by mass, particularly preferably 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of a resin component such as an acrylic polymer.
Among the above, the ultraviolet absorber contained in the primer layer is preferably at least one selected from the group consisting of benzophenones, triazines, and benzotriazoles.
The primer layer of the present invention contains an ultraviolet absorber, the acid value of the acrylic polymer contained in the primer layer is 1 mg KOH / g or less, the glass transition point is 60 ° C. to 150 ° C., and the weight average The molecular weight is 20,000 to 1,000,000, and the average extinction coefficient of the ultraviolet absorber for light in the wavelength region of 350 nm to 380 nm is 3.5 g / (mg · cm) to 100 g / (mg · cm ) Is preferred.

プライマー層は、さらに光安定剤等を含有してもよい。光安定剤としては、ヒンダードアミン類;ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、ニッケルコンプレクス−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルリン酸モノエチラート、ニッケルジブチルジチオカーバメート等のニッケル錯体が挙げられる。これらは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。プライマー層中の光安定剤の含有量は、アクリル系ポリマー等の樹脂成分100質量部に対して、0.01〜50質量部であることが好ましく、0.1〜10質量部が特に好ましい。   The primer layer may further contain a light stabilizer and the like. Examples of the light stabilizer include hindered amines; nickel complexes such as nickel bis (octylphenyl) sulfide, nickel complex-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl phosphate monoethylate, nickel dibutyldithiocarbamate. These may use 1 type and may use 2 or more types together. The content of the light stabilizer in the primer layer is preferably 0.01 to 50 parts by mass, particularly preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of a resin component such as an acrylic polymer.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板において、前記した樹脂基板の少なくとも一方の面上にプライマー層を形成させる方法は、特に限定されないが、好ましくは、上記プライマー層用アクリル系ポリマー、紫外線吸収剤、および溶媒を含むプライマー層形成用組成物を樹脂基板上に塗布し乾燥させる方法が用いられる。   In the resin substrate with a hard coat film of the present invention, the method for forming the primer layer on at least one surface of the resin substrate is not particularly limited, but preferably, the acrylic polymer for the primer layer, the ultraviolet absorber, And a method for applying a primer layer-forming composition containing a solvent on a resin substrate and drying the composition.

プライマー層形成用組成物には、通常、溶媒が含まれる。溶媒としては、プライマー用アクリル系ポリマーを安定に溶解することが可能な溶媒であれば、特に限定されない。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシエチル等のエステル類;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール、2−ブトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコール類;n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ガソリン、軽油、灯油等の炭化水素類;アセトニトリル、ニトロメタン、水等が挙げられる。これらは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The composition for forming a primer layer usually contains a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the acrylic polymer for primer stably. Specifically, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and 1,2-dimethoxyethane; esters such as ethyl acetate, butyl acetate and methoxyethyl acetate Methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methoxyethanol, diacetone alcohol, 2-butoxyethanol, 1-methoxy-2- Examples include alcohols such as propanol; hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, isoctane, benzene, toluene, xylene, gasoline, light oil, and kerosene; acetonitrile, nitromethane, and water. These may use 1 type and may use 2 or more types together.

溶媒の量は、プライマー層用アクリル系ポリマー等の樹脂成分100質量部に対して、50〜10,000質量部であることが好ましく、100〜10,000質量部が特に好ましい。なお、プライマー層形成用組成物中の不揮発成分(固形分)の含有量は、組成物全量に対して0.5〜75質量%であることが好ましく、1〜60質量%であることが特に好ましい。   The amount of the solvent is preferably 50 to 10,000 parts by mass, particularly preferably 100 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component such as the acrylic polymer for the primer layer. In addition, it is preferable that content of the non-volatile component (solid content) in the composition for primer layer formation is 0.5-75 mass% with respect to the composition whole quantity, and it is especially 1-60 mass%. preferable.

上記プライマー層形成用組成物は、レベリング剤、消泡剤、粘性調整剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。   The primer layer forming composition may further contain additives such as a leveling agent, an antifoaming agent, and a viscosity modifier.

プライマー層形成用組成物を樹脂基板上に塗布する方法は、特に限定されないが、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、ダイコート法、スピンコート法等が挙げられる。また、乾燥のための加熱条件は、特に限定されないが、50〜140℃で5分〜3時間であることが好ましい。   The method for applying the primer layer forming composition onto the resin substrate is not particularly limited, and examples thereof include spray coating, dip coating, flow coating, die coating, and spin coating. Moreover, although the heating conditions for drying are not specifically limited, It is preferable that it is 5 minutes-3 hours at 50-140 degreeC.

プライマー層上に接着層とハードコート層を形成させる前のプライマー層の膜厚は、最終的に得られるハードコート被膜付き樹脂基板において、プライマー層として必要とされる要件を満たすような膜厚であれば特に制限されないが、プライマー層上に形成される接着層およびハードコート層の膜厚を考慮して適宜調整される。最終的に得られるハードコート被膜付き樹脂基板において、プライマー層の膜厚が薄すぎると、ハードコート被膜付き樹脂基板の耐候クラック性、耐候密着性、耐候試験後の着色性が低下する。なお、最終的に得られるハードコート被膜付き樹脂基板におけるプライマー層の膜厚は、プライマー層上への接着層とハードコート層の形成によりこれらの層の形成前の膜厚に比べて薄くなる可能性もあるので、接着層とハードコート層を形成させる前のプライマー層の膜厚は、樹脂基板とハードコート層とを接着層を介して十分に密着および接着するのに必要かつ十分な膜厚とすることが好ましい。   The film thickness of the primer layer before forming the adhesive layer and the hard coat layer on the primer layer is such that the resin substrate with a hard coat film finally obtained satisfies the requirements required as a primer layer. Although there is no particular limitation as long as it is present, the thickness is appropriately adjusted in consideration of the thickness of the adhesive layer and the hard coat layer formed on the primer layer. In the resin substrate with a hard coat film finally obtained, if the film thickness of the primer layer is too thin, the weather cracking property, weather adhesion, and colorability after the weather test of the resin substrate with a hard coat film are lowered. In addition, the film thickness of the primer layer in the resin substrate with a hard coat film finally obtained can be reduced compared to the film thickness before the formation of these layers due to the formation of the adhesive layer and the hard coat layer on the primer layer. Therefore, the thickness of the primer layer before forming the adhesive layer and the hard coat layer is necessary and sufficient to sufficiently adhere and bond the resin substrate and the hard coat layer through the adhesive layer. It is preferable that

接着層とハードコート層が形成される前のプライマー層の膜厚は、具体的には、0.1μm〜10μmであることが好ましく、1μm〜7μmであることが特に好ましい。   Specifically, the thickness of the primer layer before the adhesive layer and the hard coat layer are formed is preferably 0.1 μm to 10 μm, and particularly preferably 1 μm to 7 μm.

(3)接着層
本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層の上に接着層を有する。接着層は、樹脂基板上に形成された上記プライマー層と後述するハードコート層との間の密着性および接着性を向上させるために設けられる層であり、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有するシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として構成される。
(3) Adhesive layer The resin substrate with a hard coat film of the present invention has an adhesive layer on a primer layer containing an acrylic polymer as a main component. The adhesive layer is a layer provided to improve the adhesion and adhesion between the primer layer formed on the resin substrate and the hard coat layer described later, and has a hydrolyzable silyl group and / or a side chain. Alternatively, a silyl group-containing acrylic polymer having a SiOH group is used as a main component.

ここで、接着層を構成するシリル基含有アクリル系ポリマーは、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないアクリル系ポリマーが、このポリマーの側鎖に含有される加水分解性シリル基および/またはSiOH基同士の反応により、あるいは該ポリマーの有する加水分解性シリル基および/またはSiOH基と後述するハードコート層を構成するオルガノポリシロキサンの加水分解性シリル基および/またはSiOH基との間の反応によりシロキサン結合を形成していると考えられる。したがって、「側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層」という表現においては、側鎖の加水分解性シリル基および/またはSiOH基がシロキサン結合を形成している場合を含むと解釈するものとする。以下に、接着層を構成するシリル基含有アクリル系ポリマーについて説明する。なお、加水分解性シリル基および/またはSiOH基は、アクリル系ポリマーの側鎖を構成する炭化水素基に、C−Si結合を介して結合されていることが好ましい。   Here, the silyl group-containing acrylic polymer constituting the adhesive layer is an acrylic that contains a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain and does not contain a polymer unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain. A polymer based on the reaction between hydrolyzable silyl groups and / or SiOH groups contained in the side chain of the polymer, or the hard coat layer described later with hydrolyzable silyl groups and / or SiOH groups of the polymer. It is considered that a siloxane bond is formed by a reaction between the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group of the organopolysiloxane constituting the component. Therefore, “adhesive layer containing, as a main component, a silyl group-containing acrylic polymer having no hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain and no polymerized unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain. In the expression, the side chain hydrolyzable silyl group and / or SiOH group should be interpreted as including a siloxane bond. Below, the silyl group containing acrylic polymer which comprises an contact bonding layer is demonstrated. In addition, it is preferable that the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group is bonded to the hydrocarbon group constituting the side chain of the acrylic polymer via a C—Si bond.

このシリル基含有アクリル系ポリマーは、側鎖に1個の加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有する重合単位(以下、「シリル基含有重合単位」ということがある。)を含有する。各シリル基含有重合単位に含有される加水分解性シリル基および/またはSiOH基の数は、通常1個であるが2個以上とすることもできる。なお、重合単位は、重合体(ポリマー)を構成する繰り返し単位を意味する。   This silyl group-containing acrylic polymer contains polymerized units having one hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain (hereinafter sometimes referred to as “silyl group-containing polymerized unit”). The number of hydrolyzable silyl groups and / or SiOH groups contained in each silyl group-containing polymer unit is usually one, but may be two or more. In addition, a polymerization unit means the repeating unit which comprises a polymer (polymer).

また、上記シリル基含有アクリル系ポリマーは、炭素原子に結合した水酸基を有するヒドロキシアルキル基(以下、「C−OH」基ということがある。)を側鎖に有することができる。すなわち、前記シリル基含有重合単位の他に、ヒドロキシアルキル基が側鎖に結合された重合単位をさらに有することができる。ヒドロキシアルキル基を側鎖に有することにより、ハードコート層との親和性が高まり、接着層とハードコート層の混合が適度に促進され、密着性が向上する。   The silyl group-containing acrylic polymer can have a hydroxyalkyl group having a hydroxyl group bonded to a carbon atom (hereinafter, also referred to as “C—OH” group) in the side chain. That is, in addition to the silyl group-containing polymer unit, the polymer unit may further have a polymer unit in which a hydroxyalkyl group is bonded to a side chain. By having a hydroxyalkyl group in the side chain, the affinity with the hard coat layer is increased, the mixing of the adhesive layer and the hard coat layer is appropriately promoted, and the adhesion is improved.

さらに、このシリル基含有アクリル系ポリマーは、紫外線吸収性基のような芳香族炭化水素基を有する重合単位を含有しない。すなわち、紫外線吸収性基のような芳香族炭化水素基を有するモノマーが共重合された構造を有していない。シリル基含有アクリル系ポリマーが、有機系紫外線吸収基のような芳香族炭化水素基を有するモノマーが共重合された構造を有する場合は、ハードコート層を構成するオルガノポリシロキサンとの反応性が不十分となり、密着性、特に耐候密着性の向上が望めない。また、プライマー層とのなじみも不十分となり、後述するように、ハードコート被膜の耐擦傷性が十分に得られない。   Furthermore, this silyl group-containing acrylic polymer does not contain polymerized units having an aromatic hydrocarbon group such as an ultraviolet absorbing group. That is, it does not have a structure in which a monomer having an aromatic hydrocarbon group such as an ultraviolet absorbing group is copolymerized. When the silyl group-containing acrylic polymer has a structure in which a monomer having an aromatic hydrocarbon group such as an organic ultraviolet absorbing group is copolymerized, the reactivity with the organopolysiloxane constituting the hard coat layer is not good. It is sufficient, and improvement in adhesion, particularly weather resistance adhesion, cannot be expected. Further, the familiarity with the primer layer becomes insufficient, and as described later, the scratch resistance of the hard coat film cannot be sufficiently obtained.

まず、上記シリル基含有アクリル系ポリマーのなかで、ヒドロキシアルキル基(C−OH基)を持たないポリマー(以下、「シリル基含有アクリル系ポリマー(1)」ということがある。)について説明する。   First, among the silyl group-containing acrylic polymers, a polymer having no hydroxyalkyl group (C—OH group) (hereinafter sometimes referred to as “silyl group-containing acrylic polymer (1)”) will be described.

(3−1)シリル基含有アクリル系ポリマー(1)
シリル基含有アクリル系ポリマー(1)は、(A)加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないアクリル系モノマー(以下、「シリル基含有アクリル系モノマー」ということがある。)に基づく重合単位と、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位をそれぞれ有し、(A)シリル基含有アクリル系モノマーと、(B)MMAとからなるモノマー成分を共重合して得ることができる。
(3-1) Silyl group-containing acrylic polymer (1)
The silyl group-containing acrylic polymer (1) comprises (A) an acrylic monomer having a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group and containing no polymerized unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain (hereinafter, And (B) a polymer unit based on methyl methacrylate (MMA), (A) a silyl group-containing acrylic monomer, B) It can be obtained by copolymerizing a monomer component comprising MMA.

(A)のシリル基含有アクリル系モノマーとしては、1分子中に1個のC−Si結合を介して結合された加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ1個のアクリル基またはメタクリル基を有するモノマーであれば、特に限定されることなく使用することができる。特に、1個の加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有するメタクリル酸エステルが好ましい。   The silyl group-containing acrylic monomer (A) has a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group bonded through one C—Si bond in one molecule, and one acrylic group. Alternatively, any monomer having a methacryl group can be used without any particular limitation. In particular, a methacrylic acid ester having one hydrolyzable silyl group and / or SiOH group is preferable.

加水分解性シリル基は、加水分解性基がケイ素原子に直接結合し、シリル基(−SiH)の水素原子が加水分解性基により置換された基である。ここで、加水分解性基は、前記したように、加水分解により水酸基(ケイ素原子に結合されたOH基)となる基を示し、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、アセチルオキシ基等のアシルオキシ基、ブタノキシム基等のオキシム基、アミノ基、メチルアミノ基等のアミノ基、クロル基等のハロゲン基を挙げることができる。加水分解性の制御のし易さおよび入手のし易さから、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基が好ましい。上記加水分解性基以外の置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、デシル基などのアルキル基、フェニル基などを例示できる。入手し易さから、メチル基を用いるのが好ましい。The hydrolyzable silyl group is a group in which the hydrolyzable group is directly bonded to the silicon atom, and the hydrogen atom of the silyl group (—SiH 3 ) is substituted with the hydrolyzable group. Here, as described above, the hydrolyzable group is a group that becomes a hydroxyl group (OH group bonded to a silicon atom) by hydrolysis, and specifically includes a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and an isopropoxy group. Group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, alkoxy group such as tert-butoxy group, acyloxy group such as phenoxy group, acetyloxy group, oxime group such as butanoxime group, amino group such as amino group, methylamino group And halogen groups such as a chloro group. Alkoxy groups such as a methoxy group and an ethoxy group are preferred because of easy controllability of hydrolyzability and availability. Examples of the substituent other than the hydrolyzable group include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hexyl group, and a decyl group, and a phenyl group. From the viewpoint of availability, a methyl group is preferably used.

このような加水分解性シリル基が結合されたアクリル系モノマーとしては、例えば、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さ、取り扱い性、架橋密度および反応性などの点から、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、または3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランが特に好ましい。   Examples of the acrylic monomer to which such a hydrolyzable silyl group is bonded include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, and 3-methacrylic acid. Examples include loxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-acryloxypropylmethyldimethoxysilane. Among these, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane or 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane is particularly preferable from the viewpoints of availability, handling, crosslink density, and reactivity.

シリル基含有アクリル系ポリマー(1)は、このような(A)シリル基含有アクリル系モノマーと、(B)メタクリル酸メチル(MMA)とからなるモノマー成分を共重合してなるものであるが、必要に応じて、(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーを共重合させたコポリマーとすることができる。   The silyl group-containing acrylic polymer (1) is obtained by copolymerizing such a monomer component comprising (A) a silyl group-containing acrylic monomer and (B) methyl methacrylate (MMA). If necessary, (C) a copolymer obtained by copolymerizing another copolymerizable acrylic monomer may be used.

(A)、(B)以外の共重合可能なアクリル系モノマー(C)としては、炭素数が2〜18のアルキル基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル、炭素数12以下のシクロアルキル基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル、またはエポキシ基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル、具体的にはグリシジルメタクリレートを使用することができる。(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーは、1種類であっても良く、2種類以上であっても良い。これらの中でも、炭素数が2〜16の直鎖アルキル基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルが好ましく、具体的には、エチルメタクリレート(EMA)、n−ブチルメタクリレート(BMA)、デシルメタクリレート(DMA)、ラウリルメタクリレート(LMA)、セチルメタクリレート(CMA)等を挙げることができる。直鎖アルキル基の場合、分岐型アルキル基に比較して、プライマー層主成分のポリメタクリル酸メチルとの相溶性が高いため、接着層として好適である。また、直鎖の長さによってポリマーのガラス転移温度(Tg)を適切に制御することも可能である。   Examples of the copolymerizable acrylic monomer (C) other than (A) and (B) include acrylic acid esters and methacrylic acid esters having an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms, and cycloalkyl groups having 12 or less carbon atoms. Acrylic acid ester or methacrylic acid ester, or an acrylic acid ester or methacrylic acid ester having an epoxy group, specifically, glycidyl methacrylate can be used. (C) The other copolymerizable acrylic monomer may be one type or two or more types. Among these, acrylic acid ester or methacrylic acid ester having a linear alkyl group having 2 to 16 carbon atoms is preferable. Specifically, ethyl methacrylate (EMA), n-butyl methacrylate (BMA), decyl methacrylate (DMA ), Lauryl methacrylate (LMA), cetyl methacrylate (CMA) and the like. In the case of a linear alkyl group, the compatibility with the polymethyl methacrylate, which is the main component of the primer layer, is higher than that of the branched alkyl group, and thus it is suitable as an adhesive layer. Further, the glass transition temperature (Tg) of the polymer can be appropriately controlled by the length of the straight chain.

本発明のシリル基含有アクリル系ポリマー(1)において、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位の含有割合は、このシリル基含有アクリル系ポリマー(1)を構成する重合単位全体の50〜98モル%とすることが好ましい。また、(A)シリル基含有アクリル系モノマーに基づく重合単位の含有割合は、このシリル基含有アクリル系ポリマー(1)を構成する重合単位全体の0.5〜50モル%とすることが好ましい。すなわち、シリル基含有アクリル系ポリマー(1)における共重合組成は、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位が50〜98モル%であり、かつ(A)シリル基含有アクリル系モノマーに基づく重合単位が0.5〜50モル%とすることが好ましい。特に好ましい共重合組成は、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位が60〜95モル%であり、かつ(A)シリル基含有アクリル系モノマーに基づく重合単位が5〜40モル%である。さらに、(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーに基づく重合単位を有する場合、その含有割合は、シリル基含有アクリル系ポリマー(1)を構成する重合単位全体の0〜20モル%とすることが好ましい。   In the silyl group-containing acrylic polymer (1) of the present invention, the content ratio of the polymerized units based on (B) methyl methacrylate (MMA) is 50% of the total polymer units constituting the silyl group-containing acrylic polymer (1). It is preferable to set it as -98 mol%. Moreover, it is preferable that the content rate of the polymerization unit based on (A) silyl group containing acrylic monomer shall be 0.5-50 mol% of the whole polymerization unit which comprises this silyl group containing acrylic polymer (1). That is, the copolymerization composition in the silyl group-containing acrylic polymer (1) is such that (B) the polymerization unit based on methyl methacrylate (MMA) is 50 to 98 mol% and (A) the silyl group-containing acrylic monomer. It is preferable that the polymerization unit based on 0.5 to 50 mol%. Particularly preferred copolymer composition is (B) 60 to 95 mol% of polymerized units based on methyl methacrylate (MMA) and (A) 5 to 40 mol% of polymerized units based on silyl group-containing acrylic monomer. is there. Furthermore, when it has a polymerization unit based on (C) another copolymerizable acrylic monomer, the content ratio is 0 to 20 mol% of the entire polymerization unit constituting the silyl group-containing acrylic polymer (1). It is preferable.

(A)シリル基含有アクリル系モノマーに基づく重合単位の含有割合が0.5モル%未満では、この重合単位が有する加水分解性シリル基および/またはSiOH基と、後述するハードコート層を構成するオルガノポリシロキサンの有する末端基(例えば、Si−OX基。ただし、−OXは水酸基またはアルコキシ基を示す。)との反応が形成されず、接着層を設けたことによるハードコート層との密着性向上の効果が十分に得られない。また、(A)シリル基含有アクリル系モノマーに基づく重合単位が50モル%を超えると、必然的に(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位が50モル%未満になるため、プライマー層とのなじみが悪くなり密着性が低下する。また、未反応の加水分解性基が残存し易くなるため、経時での後架橋が生じ、クラックが発生し易くなる可能性がある。   (A) When the content ratio of the polymerized units based on the silyl group-containing acrylic monomer is less than 0.5 mol%, the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group contained in the polymerized unit constitutes a hard coat layer described later. The reaction with the terminal group (for example, Si-OX group, where -OX represents a hydroxyl group or an alkoxy group) possessed by the organopolysiloxane is not formed, and adhesion with the hard coat layer by providing an adhesive layer The improvement effect cannot be obtained sufficiently. In addition, when the polymer unit based on (A) the silyl group-containing acrylic monomer exceeds 50 mol%, the polymer unit based on (B) methyl methacrylate (MMA) inevitably becomes less than 50 mol%. And the adhesion becomes poor. Moreover, since unreacted hydrolyzable groups are likely to remain, post-crosslinking with time may occur, and cracks may easily occur.

シリル基含有アクリル系ポリマー(1)は、(A)シリル基含有アクリル系モノマーと、(B)メタクリル酸メチル(MMA)、および必要に応じて(C)共重合可能な他のアクリル系モノマーからなるモノマー成分を含有する溶液に、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド類、または2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)等のアゾ化合物からなる群から選択されるラジカル重合用開始剤を加え、加熱下(40〜150℃、特に50〜120℃で1〜10時間、特に3〜8時間)に反応させることにより容易に得られる。   The silyl group-containing acrylic polymer (1) is composed of (A) a silyl group-containing acrylic monomer, (B) methyl methacrylate (MMA), and, if necessary, (C) another acrylic monomer that can be copolymerized. For radical polymerization selected from the group consisting of peroxides such as dicumyl peroxide and benzoyl peroxide, or azo compounds such as 2,2′-azobis (isobutyronitrile) It is easily obtained by adding an initiator and reacting under heating (40 to 150 ° C., particularly 50 to 120 ° C. for 1 to 10 hours, particularly 3 to 8 hours).

シリル基含有アクリル系ポリマー(1)の一例として、例えば、(A)シリル基含有アクリル系モノマーである3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランと、(B)メタクリル酸メチル(MMA)との共重合体であるシリル素基含有アクリル系ポリマーを、以下の組成式に示す。

Figure 2012046784
As an example of the silyl group-containing acrylic polymer (1), for example, a copolymer of (A) 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, which is a silyl group-containing acrylic monomer, and (B) methyl methacrylate (MMA) The silyl group-containing acrylic polymer is represented by the following composition formula.
Figure 2012046784

この組成式において、XおよびYは、それぞれ(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位、および(A)3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに基づく重合単位のモル比を表わす。2元共重合体である前記シリル基含有アクリル系ポリマーにおいては、X+Y=100であり、X:Yの比は、50:50〜98:2が好ましい。   In this compositional formula, X and Y each represent a molar ratio of (B) polymerized units based on methyl methacrylate (MMA) and (A) polymerized units based on 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. In the silyl group-containing acrylic polymer that is a binary copolymer, X + Y = 100, and the ratio of X: Y is preferably 50:50 to 98: 2.

次に、ヒドロキシアルキル基(C−OH基)を有するシリル基含有アクリル系ポリマー(以下、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)と示す。)について説明する。   Next, a silyl group-containing acrylic polymer having a hydroxyalkyl group (C—OH group) (hereinafter referred to as silyl group-containing acrylic polymer (2)) will be described.

(3−2)シリル基含有アクリル系ポリマー(2)
シリル基含有アクリル系ポリマー(2)は、加水分解性シリル基および/またはSiOH基が側鎖にC−Si結合を介して結合された重合単位(シリル基含有重合単位)と、側鎖にヒドロキシアルキル基(C−OH基)を有する重合単位(以下、「C−OH基含有重合単位」ということがある。)と、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位をそれぞれ有する。
(3-2) Silyl group-containing acrylic polymer (2)
The silyl group-containing acrylic polymer (2) comprises a polymer unit in which a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group is bonded to a side chain via a C-Si bond (silyl group-containing polymer unit), and a hydroxy group in the side chain. It has a polymerized unit having an alkyl group (C—OH group) (hereinafter sometimes referred to as “C—OH group-containing polymerized unit”) and a polymerized unit based on (B) methyl methacrylate (MMA).

シリル基含有重合単位は、例えば、上記(A)C−Si結合を介して結合された加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有するアクリル系モノマー(シリル基含有アクリル系モノマー)の重合により得ることができる。また、C−OH基含有重合単位は、(D)ヒドロキシアルキル基(C−OH基)を有するアクリル系モノマー(以下、「C−OH基含有アクリル系モノマー」ということがある。)の重合により得ることができる。さらに、こうして得られたC−OH基含有重合単位の一部を、後述する方法で変性することにより、シリル基含有重合単位を得ることもできる。   The silyl group-containing polymer unit is obtained, for example, by polymerizing an acrylic monomer (silyl group-containing acrylic monomer) having the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group bonded via the (A) C—Si bond. be able to. Further, the C—OH group-containing polymerization unit is obtained by polymerization of (D) an acrylic monomer having a hydroxyalkyl group (C—OH group) (hereinafter sometimes referred to as “C—OH group-containing acrylic monomer”). Can be obtained. Furthermore, a silyl group-containing polymer unit can also be obtained by modifying a part of the C—OH group-containing polymer unit thus obtained by the method described later.

(A)シリル基含有アクリル系モノマーおよび(B)メタクリル酸メチル(MMA)については、シリル基含有アクリル系ポリマー(1)について説明した通りである。   (A) The silyl group-containing acrylic monomer and (B) methyl methacrylate (MMA) are as described for the silyl group-containing acrylic polymer (1).

(D)C−OH基含有アクリル系モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート((メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルともいう)、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。   Examples of (D) C—OH group-containing acrylic monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate (also referred to as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate), 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxydiethylene glycol ( And (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and the like.

シリル基含有アクリル系ポリマー(2)は、前記(A)シリル基含有アクリル系モノマー、(B)メタクリル酸メチル(MMA)および前記(D)C−OH基含有アクリル系モノマー以外の(C)共重合可能なアクリル系モノマーに基づく重合単位を有することができる。(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーとしては、シリル基含有アクリル系ポリマー(1)において記載したものと同様のものが使用可能である。   The silyl group-containing acrylic polymer (2) comprises (C) a copolymer other than (A) the silyl group-containing acrylic monomer, (B) methyl methacrylate (MMA) and (D) the C-OH group-containing acrylic monomer. It can have polymerized units based on polymerizable acrylic monomers. (C) As other copolymerizable acrylic monomers, those described in the silyl group-containing acrylic polymer (1) can be used.

本発明のシリル基含有アクリル系ポリマー(2)において、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位の含有割合は、このシリル基含有アクリル系ポリマー(2)を構成する重合単位全体の50〜98モル%とすることが好ましい。また、シリル基含有重合単位の含有割合は、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)を構成する重合単位全体の0.5〜50モル%とすることが好ましい。   In the silyl group-containing acrylic polymer (2) of the present invention, the content ratio of the polymer units based on (B) methyl methacrylate (MMA) is 50% of the total polymer units constituting the silyl group-containing acrylic polymer (2). It is preferable to set it as -98 mol%. Moreover, it is preferable that the content rate of a silyl group containing polymerization unit shall be 0.5-50 mol% of the whole polymerization unit which comprises a silyl group containing acrylic polymer (2).

シリル基含有重合単位が0.5モル%未満では、この重合単位が有する加水分解性シリル基および/またはSiOH基と、後述するハードコート層を構成するオルガノポリシロキサンの有する末端基(例えば、Si−OX基。ただし、−OXは水酸基またはアルコキシ基を示す。)との反応が十分に形成されず、接着層を設けたことによるハードコート層との密着性向上の効果が十分に得られない。また、シリル基含有重合単位が50モル%を超えると、必然的に(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位が50モル%未満になるため、プライマー層とのなじみが悪くなり密着性が低下する。また、未反応の加水分解性基が残存し易くなるため、経時での後架橋が生じ、クラックが発生し易くなる可能性がある。   When the silyl group-containing polymer unit is less than 0.5 mol%, the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group of the polymer unit and the end group (for example, Si) of the organopolysiloxane constituting the hard coat layer described later are included. -OX group (however, -OX represents a hydroxyl group or an alkoxy group) is not sufficiently formed, and the effect of improving the adhesion with the hard coat layer due to the provision of the adhesive layer cannot be sufficiently obtained. . Further, if the silyl group-containing polymer unit exceeds 50 mol%, the polymer unit based on (B) methyl methacrylate (MMA) is inevitably less than 50 mol%. Decreases. Moreover, since unreacted hydrolyzable groups are likely to remain, post-crosslinking with time may occur, and cracks may easily occur.

ハードコート層とのなじみを良好にし、さらに密着性を向上させる観点から、C−OH基含有重合単位の含有割合は、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)を構成する重合単位全体の0.5〜30モル%とすることが好ましい。さらに、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)が前記(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーに基づく重合単位を含有する場合は、その重合単位の含有割合は、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)を構成する重合単位全体の0〜45モル%とすることが好ましい。   From the viewpoint of improving the familiarity with the hard coat layer and further improving the adhesion, the content ratio of the C—OH group-containing polymer units is 0.5% of the total polymer units constituting the silyl group-containing acrylic polymer (2). It is preferable to set it as -30 mol%. Furthermore, when the silyl group-containing acrylic polymer (2) contains a polymer unit based on the (C) other copolymerizable acrylic monomer, the content ratio of the polymer unit is silyl group-containing acrylic polymer ( It is preferable to make it 0-45 mol% of the whole polymerization unit which comprises 2).

シリル基含有アクリル系ポリマー(2)の特に好ましい共重合組成は、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位が50〜95モル%、シリル基含有重合単位が0.5〜20モル%、C−OH基含有重合単位が0.5〜20モル%、(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーに基づく重合単位が0〜40モル%である。   Particularly preferred copolymer composition of the silyl group-containing acrylic polymer (2) is (B) 50 to 95 mol% of polymer units based on methyl methacrylate (MMA), and 0.5 to 20 mol% of silyl group-containing polymer units. The C-OH group-containing polymer units are 0.5 to 20 mol%, and the polymer units based on (C) other copolymerizable acrylic monomers are 0 to 40 mol%.

次に、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)の共重合組成の一例を示す。このシリル基含有アクリル系ポリマー(2)は、以下の組成式に示すように、(A)シリル基含有アクリル系モノマーである3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに基づく重合単位と、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位と、(D)C−OH基含有アクリル系モノマーである2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)に基づく重合単位と、(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーであるラウリルメタクリレート(LMA)に基づく重合単位、およびn−ブチルメタクリレート(BMA)に基づく重合単位をそれぞれ有する。   Next, an example of the copolymer composition of the silyl group-containing acrylic polymer (2) is shown. As shown in the following composition formula, this silyl group-containing acrylic polymer (2) comprises (A) a polymer unit based on 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, which is a silyl group-containing acrylic monomer, and (B) methacryl. Polymer unit based on methyl acid (MMA), (D) Polymer unit based on 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) which is acrylic monomer containing C-OH group, and (C) Other copolymerizable acrylic monomer The polymerized unit is based on lauryl methacrylate (LMA) and the polymerized unit is based on n-butyl methacrylate (BMA).

Figure 2012046784
Figure 2012046784

前記組成式において、p、q、r、s、tは、それぞれ、メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位、ラウリルメタクリレート(LMA)に基づく重合単位、n−ブチルメタクリレート(BMA)に基づく重合単位、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに基づく重合単位、および2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)に基づく重合単位のモル比を表わし、p+q+r+s+t=100が成り立つ。そして、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位のモル比pは、前記したように、50〜95とすることが好ましい。また、(A)シリル基含有アクリル系モノマーである3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランに基づく重合単位のモル比sは、0.5〜20であることが好ましく、(D)C−OH基含有アクリル系モノマーである2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)に基づく重合単位のモル比tは、0.5〜20であることが好ましい。さらに、(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーであるラウリルメタクリレート(LMA)およびn−ブチルメタクリレート(BMA)に基づく重合単位のモル比qおよびrは、それぞれ0〜20および0〜30であり、合計で0〜40であることが好ましい。   In the above composition formula, p, q, r, s, and t are respectively a polymer unit based on methyl methacrylate (MMA), a polymer unit based on lauryl methacrylate (LMA), and a polymer unit based on n-butyl methacrylate (BMA). Represents a molar ratio of polymerized units based on 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and polymerized units based on 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), and p + q + r + s + t = 100 holds. The molar ratio p of polymerized units based on (B) methyl methacrylate (MMA) is preferably 50 to 95 as described above. The molar ratio s of polymerized units based on (A) silyl group-containing acrylic monomer 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane is preferably 0.5 to 20, and (D) C—OH group-containing The molar ratio t of polymerized units based on 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) which is an acrylic monomer is preferably 0.5-20. Furthermore, the molar ratios q and r of polymer units based on (C) other copolymerizable acrylic monomers lauryl methacrylate (LMA) and n-butyl methacrylate (BMA) are 0-20 and 0-30, respectively. It is preferable that it is 0-40 in total.

(3−3)シリル基含有アクリル系ポリマー(2)の合成
シリル基含有アクリル系ポリマー(2)は、以下に示す第1の合成方法あるいは第2の合成方法により得ることができる。
(3-3) Synthesis of silyl group-containing acrylic polymer (2) The silyl group-containing acrylic polymer (2) can be obtained by the first synthesis method or the second synthesis method described below.

(3−3−1)第1の合成方法
シリル基含有アクリル系ポリマー(2)は、(A)シリル基含有アクリル系モノマーと、(B)メタクリル酸メチル(MMA)、(D)C−OH基含有アクリル系モノマー、および必要に応じて(C)共重合可能な他のアクリル系モノマーからなるモノマー成分を含有する溶液に、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド類または2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)等のアゾ化合物からなる群から選択されるラジカル重合用開始剤を加え、加熱下(40〜150℃、特に50〜120℃で1〜10時間、特に3〜8時間)に反応させることにより、容易に得ることができる。
(3-3-1) First Synthesis Method A silyl group-containing acrylic polymer (2) comprises (A) a silyl group-containing acrylic monomer, (B) methyl methacrylate (MMA), and (D) C-OH. In a solution containing a monomer component comprising a group-containing acrylic monomer and, if necessary, (C) another copolymerizable acrylic monomer, peroxides such as dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, or 2, 2 An initiator for radical polymerization selected from the group consisting of azo compounds such as' -azobis (isobutyronitrile) is added and heated (40 to 150 ° C, particularly 50 to 120 ° C, 1 to 10 hours, particularly 3 to 8 hours), it can be easily obtained.

(3−3−2)第2の合成方法
(i)第1のアクリル系ポリマー(中間体)の合成
(B)メタクリル酸メチル(MMA)と、(D)C−OH基含有アクリル系モノマー、および必要に応じて(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーを共重合させる。この共重合では、前記モノマーを含有する溶液に、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド類または2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)等のアゾ化合物からなる群から選択されるラジカル重合用開始剤を加え、加熱下(40〜150℃、特に50〜120℃で1〜10時間、特に3〜8時間)に反応させることにより、第1のアクリル系ポリマー(中間体)が得られる。ここで、(B)メタクリル酸メチル(MMA)と、(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーは、それぞれに基づく重合単位のモル比が、最終的に得られるシリル基含有アクリル系ポリマー(2)における各重合単位のモル比と等しくなるので、これらのモノマーはシリル基含有アクリル系ポリマー(2)における共重合組成になるように配合する。(D)C−OH基含有アクリル系モノマーは、これに基づく重合単位が、最終的に得られる所望するシリル基含有アクリル系ポリマー(2)におけるC−OH基含有重合単位のモル比と、シリル基含有重合単位のモル比との合計に等しくなるように配合する。
(3-3-2) Second synthesis method (i) Synthesis of first acrylic polymer (intermediate) (B) Methyl methacrylate (MMA) and (D) C-OH group-containing acrylic monomer, If necessary, (C) another copolymerizable acrylic monomer is copolymerized. In this copolymerization, the solution containing the monomer is selected from the group consisting of peroxides such as dicumyl peroxide and benzoyl peroxide or azo compounds such as 2,2′-azobis (isobutyronitrile). By adding an initiator for radical polymerization and reacting with heating (40 to 150 ° C., particularly 50 to 120 ° C. for 1 to 10 hours, particularly 3 to 8 hours), the first acrylic polymer (intermediate) is obtained. can get. Here, (B) methyl methacrylate (MMA) and (C) other copolymerizable acrylic monomers have a silyl group-containing acrylic polymer (Mole ratio of polymer units based on each) finally obtained ( Since it becomes equal to the molar ratio of each polymerization unit in 2), these monomers are blended so as to have a copolymer composition in the silyl group-containing acrylic polymer (2). (D) The C—OH group-containing acrylic monomer has a polymer unit based on the molar ratio of the C—OH group-containing polymer unit in the desired silyl group-containing acrylic polymer (2) finally obtained, It mix | blends so that it may become equal to the sum total with the molar ratio of a group containing polymerization unit.

こうして、(B)メタクリル酸メチル(MMA)に基づく重合単位と、(D)C−OH基含有アクリル系モノマーに基づくC−OH基含有重合単位、および(C)他の共重合可能なアクリル系モノマーに基づく重合単位を有する共重合体(以下、「第1のアクリル系ポリマー」ということがある。)が得られる。   Thus, (B) polymer units based on methyl methacrylate (MMA), (D) C—OH group-containing polymer units based on C—OH group-containing acrylic monomers, and (C) other copolymerizable acrylic systems A copolymer having polymerized units based on the monomer (hereinafter sometimes referred to as “first acrylic polymer”) is obtained.

このような第1のアクリル系ポリマーは市販もされており、本発明においては、市販品、例えばヒドロキシアルキル基含有アクリル系ポリマーJR4811(商品名、三菱レイヨン社製、メチルメタクリレート(MMA)に基づく重合単位とラウリルメタクリレート(LMA)に基づく重合単位とn−ブチルメタクリレート(BMA)に基づく重合単位とヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)に基づく重合単位とのモル比が67:3:21:9、Mw16,000)を使用することができる。なお、JR4811の重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー社製のHLC−8220GPC、RI検出、カラム:TSKguardcolum SuperHZ−L +TSKgel SuperHZ4000+HZ3000+HZ2500+HZ2000、溶離液:THF)によって求め、JR4811を構成する重合単位とそのモル比については、重クロロホルムへ溶解させ核磁気共鳴分析(13C−NMR、日本電子社製ECA600)により求めたものである。Such a first acrylic polymer is also commercially available. In the present invention, a commercially available product such as a hydroxyalkyl group-containing acrylic polymer JR4811 (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., polymerization based on methyl methacrylate (MMA)). The molar ratio of polymer units based on units, lauryl methacrylate (LMA), polymer units based on n-butyl methacrylate (BMA) and polymer units based on hydroxyethyl methacrylate (HEMA) is 67: 3: 21: 9, Mw 16,000. ) Can be used. The weight average molecular weight Mw of JR4811 is obtained by gel permeation chromatography (GPC, HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation, RI detection, column: TSK guard column Super HZ-L + TSKgel Super HZ 4000 + HZ 3000 + HZ 2500 + HZ 2000, eluent: THF, eluent: R). The polymerization unit and its molar ratio are determined by dissolving in deuterated chloroform and nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR, ECA600 manufactured by JEOL Ltd.).

(ii)シリル基含有アクリル系ポリマー(2)の合成
第1のアクリル系ポリマーに、少なくとも1個(好ましくは1個)の加水分解性シリル基および/またはSiOH基と、C−OH基と反応可能な少なくとも1個(好ましくは1個)の官能基を有する化合物を反応させる。C−OH基と反応可能な官能基としては、イソシアネート基、エポキシ基等を挙げることができ、反応コントロールのし易さの点でイソシアネート基であることが好ましい。そして、このようなイソシアネート基と加水分解性シリル基および/またはSiOH基とを有する化合物(以下、「シリル基含有イソシアネート」ということがある。)としては、例えば3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
(ii) Synthesis of silyl group-containing acrylic polymer (2) The first acrylic polymer is reacted with at least one (preferably one) hydrolyzable silyl group and / or SiOH group and C—OH group. A compound having at least one (preferably one) functional group possible is reacted. Examples of the functional group capable of reacting with the C—OH group include an isocyanate group and an epoxy group, and an isocyanate group is preferable from the viewpoint of easy reaction control. Examples of such a compound having an isocyanate group and a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group (hereinafter sometimes referred to as “silyl group-containing isocyanate”) include 3-isocyanatepropyltriethoxysilane, 3 -Isocyanatopropyltrimethoxysilane and the like.

このようなシリル基含有イソシアネートと反応させることにより、第1のアクリル系ポリマーのC−OH基含有重合単位の一部がシリル基含有重合単位に変性される。すなわち、一部のC−OH基含有重合単位において、側鎖のC-OH基に前記シリル基含有イソシアネートのイソシアネート基が反応(ウレタン化反応)することにより、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基が導入される。第1のアクリル系ポリマーに含有されるC−OH基含有重合単位と前記シリル基含有イソシアネートのイソシアネート基のモル比を適宜調整することで、第1のアクリル系ポリマーの有するC-OH基含有重合単位の一部を、側鎖にウレタン結合を介して加水分解性シリル基および/またはSiOH基が導入された重合単位とし、残りの重合単位をC-OH基含有重合単位のままで残留させることができる。   By reacting with such a silyl group-containing isocyanate, a part of the C—OH group-containing polymer unit of the first acrylic polymer is modified to a silyl group-containing polymer unit. That is, in some C—OH group-containing polymer units, the side chain has a hydrolyzable silyl group and a side chain by reacting the isocyanate group of the silyl group-containing isocyanate with the C—OH group of the side chain. / Or SiOH groups are introduced. By appropriately adjusting the molar ratio of the C—OH group-containing polymerization unit contained in the first acrylic polymer and the isocyanate group of the silyl group-containing isocyanate, the C—OH group-containing polymerization of the first acrylic polymer A part of the unit is a polymerized unit in which a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group is introduced into the side chain via a urethane bond, and the remaining polymerized unit remains as a polymerized unit containing a C—OH group. Can do.

こうして、第1のアクリル系ポリマーのC−OH基含有重合単位の一部をシリル基含有重合単位に変性することにより、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)が得られる。第1のアクリル系ポリマーの有するC−OH基含有重合単位のうちで、シリル基含有イソシアネートとの反応によりシリル基含有重合単位に変性された重合単位の割合(以下、変性率と示す。)は、5〜75モル%とすることができる。C−OH基含有重合単位が1個のC−OH基を含有する場合、上記変性率は、第1のアクリル系ポリマーの有するC−OH基のうちで、イソシアネート基と反応した基の割合ということもできる。   Thus, a silyl group-containing acrylic polymer (2) is obtained by modifying a part of the C—OH group-containing polymer unit of the first acrylic polymer into a silyl group-containing polymer unit. Of the C—OH group-containing polymer units possessed by the first acrylic polymer, the ratio of polymer units modified to silyl group-containing polymer units by reaction with silyl group-containing isocyanate (hereinafter referred to as the modification rate). 5 to 75 mol%. When the C—OH group-containing polymerization unit contains one C—OH group, the modification rate is the ratio of the group reacted with the isocyanate group among the C—OH groups of the first acrylic polymer. You can also.

第2の方法によるシリル基含有アクリル系ポリマー(2)の合成の具体例を、下記反応式[化3]で示す。

Figure 2012046784
A specific example of the synthesis of the silyl group-containing acrylic polymer (2) by the second method is shown by the following reaction formula [Chemical Formula 3].
Figure 2012046784

この反応式[化3]では、メタクリル酸メチル(MMA)と、ラウリルメタクリレート(LMA)と、n−ブチルメタクリレート(BMA)、および2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)を、67:3:21:9のモル比で共重合してなる第1のアクリル系ポリマー(I)に、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランを反応させることにより、C−OH基含有重合単位の一部が変性され、加水分解性シリル基(トリエトキシシリル基)が導入された重合単位となり、シリル基含有アクリル系ポリマー(2)である変性ポリマー(II)が得られている。   In this reaction formula [Chemical Formula 3], methyl methacrylate (MMA), lauryl methacrylate (LMA), n-butyl methacrylate (BMA), and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) are converted into 67: 3: 21: 9. By reacting 3-isocyanatopropyltriethoxysilane with the first acrylic polymer (I) obtained by copolymerization at a molar ratio, a part of the C—OH group-containing polymer unit is modified and hydrolyzable. A modified polymer (II), which is a silyl group-containing acrylic polymer (2), is obtained as a polymerization unit in which a silyl group (triethoxysilyl group) is introduced.

ここで、第1のアクリル系ポリマーの有するC−OH基含有重合単位のうちで、C−OH基とイソシアネート基との反応により変性されて加水分解性シリル基(トリエトキシシリル基)が導入された重合単位のモル比nと、C−OH基含有重合単位のままで残留する重合単位のモル比mとの合計は、第1のアクリル系ポリマーにおけるC−OH基含有重合単位のモル比である9となっている(n+m=9)。そして、n/(n+m=9)が、前記したC−OH基含有重合単位の変性率となる。   Here, among the C—OH group-containing polymer units of the first acrylic polymer, a hydrolyzable silyl group (triethoxysilyl group) is introduced by modification with the reaction of the C—OH group and the isocyanate group. The sum of the molar ratio n of the polymerized units and the molar ratio m of the polymerized units remaining in the C-OH group-containing polymer unit is the molar ratio of the C-OH group-containing polymer units in the first acrylic polymer. It is 9 (n + m = 9). Then, n / (n + m = 9) is the modification rate of the above-described C—OH group-containing polymer unit.

本発明において、上記シリル基含有アクリル系ポリマー(1)およびシリル基含有アクリル系ポリマー(2)は、重量平均分子量Mwが5,000〜300,000であることが好ましい。重量平均分子量が300,000を超える場合には、ポリマーの粘度が高くなるため、これを含む組成物(後述する)の塗布が困難になり、適切な膜厚を得られない場合がある。重量平均分子量が5,000未満の場合には、プライマー層とのアンカー効果が弱く、十分な密着性が発現しない。   In the present invention, the silyl group-containing acrylic polymer (1) and the silyl group-containing acrylic polymer (2) preferably have a weight average molecular weight Mw of 5,000 to 300,000. When the weight average molecular weight exceeds 300,000, the viscosity of the polymer becomes high, so that it becomes difficult to apply a composition containing the polymer (described later), and an appropriate film thickness may not be obtained. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the anchor effect with the primer layer is weak and sufficient adhesion is not exhibited.

また、これらのシリル基含有アクリル系ポリマーは、芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないのが好ましい。すなわち、紫外線吸収性基のような芳香族炭化水素基を有するモノマーが共重合された構造を有していない。シリル基含有アクリル系ポリマーが、有機系紫外線吸収基のような芳香族炭化水素基を有するモノマーが共重合された構造を有する場合は、ハードコート層を構成するオルガノポリシロキサンと接着層との反応性が不十分となり、密着性、特に耐候密着性の向上が望めない。また、プライマー層とのなじみも不十分となり、ハードコート被膜の耐擦傷性が十分に得られない。なお、シリル基含有アクリル系ポリマーは紫外線吸収性基のような芳香族炭化水素基を含有しないのが好ましいが、前記プライマー層と後述するハードコート層の少なくとも一方が紫外線吸収剤を含有するものとすることで、ハードコート被膜全体として十分な耐候性を有することができる。   Moreover, it is preferable that these silyl group containing acrylic polymers do not contain the polymerization unit which has an aromatic hydrocarbon group in a side chain. That is, it does not have a structure in which a monomer having an aromatic hydrocarbon group such as an ultraviolet absorbing group is copolymerized. When the silyl group-containing acrylic polymer has a structure in which a monomer having an aromatic hydrocarbon group such as an organic ultraviolet absorbing group is copolymerized, the reaction between the organopolysiloxane constituting the hard coat layer and the adhesive layer As a result, the adhesiveness, particularly the weather-resistant adhesiveness, cannot be improved. Further, the familiarity with the primer layer becomes insufficient, and the scratch resistance of the hard coat film cannot be obtained sufficiently. The silyl group-containing acrylic polymer preferably does not contain an aromatic hydrocarbon group such as an ultraviolet absorbing group, but at least one of the primer layer and the hard coat layer described later contains an ultraviolet absorber. By doing, it can have sufficient weather resistance as the whole hard-coat film.

本発明においては、樹脂基板の少なくとも一方の面上に形成された前記プライマー層の上に、上記シリル基含有アクリル系ポリマーを含む接着層形成用組成物が塗布され乾燥されることによって接着層が形成され、さらにその上にオルガノポリシロキサンの硬化物を主成分として含有するハードコート層が設けられて、ハードコート被膜付き樹脂基板が得られる。なお、ハードコート層の形成におけるオルガノポリシロキサンの硬化時に、接着層もともに硬化されることで、接着が高められる。こうして得られるハードコート被膜付き樹脂基板の接着層においては、シリル基含有アクリル系ポリマーが、このポリマーの側鎖に含有される加水分解性シリル基および/またはSiOH基同士の反応により、あるいは該ポリマーの有する加水分解性シリル基および/またはSiOH基とハードコート層を構成するオルガノポリシロキサンの加水分解性シリル基および/またはSiOH基との間の反応によりシロキサン結合が形成されていると考えられる。そして、このようにシロキサン結合が形成されていると考えられるシリル基含有アクリル系ポリマーが接着層の主成分をなすことになる。   In the present invention, the adhesive layer is formed by applying and drying the composition for forming an adhesive layer containing the silyl group-containing acrylic polymer on the primer layer formed on at least one surface of the resin substrate. Further, a hard coat layer containing a cured product of organopolysiloxane as a main component is provided thereon to obtain a resin substrate with a hard coat film. Note that, when the organopolysiloxane is cured in the formation of the hard coat layer, the adhesive layer is also cured, thereby enhancing the adhesion. In the adhesive layer of the resin substrate with a hard coat film obtained in this way, the silyl group-containing acrylic polymer is reacted by the reaction between hydrolyzable silyl groups and / or SiOH groups contained in the side chain of the polymer, or the polymer. It is considered that a siloxane bond is formed by a reaction between the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group possessed by and the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group of the organopolysiloxane constituting the hard coat layer. And the silyl group containing acrylic polymer considered that the siloxane bond is formed in this way becomes a main component of the adhesive layer.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板の製造において、前記プライマー層の上に塗布・乾燥される接着層形成用組成物には、通常、上記シリル基含有アクリル系ポリマーとともに溶媒が含まれる。溶媒としては、前記シリル基含有アクリル系ポリマーを安定に溶解することが可能な溶媒であれば、特に限定されない。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシエチル等のエステル類;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メトキシエタノール、ジアセトンアルコール、2−ブトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類;n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ガソリン、軽油、灯油等の炭化水素類;アセトニトリル、ニトロメタン、水等が挙げられる。これらは1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In the production of the resin substrate with a hard coat film of the present invention, the adhesive layer forming composition applied and dried on the primer layer usually contains a solvent together with the silyl group-containing acrylic polymer. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the silyl group-containing acrylic polymer stably. Specifically, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and 1,2-dimethoxyethane; esters such as ethyl acetate, butyl acetate and methoxyethyl acetate Methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methoxyethanol, diacetone alcohol, 2-butoxyethanol, 1-methoxy-2- Examples include alcohols such as propanol and diacetone alcohol; hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, isoctane, benzene, toluene, xylene, gasoline, light oil, and kerosene; acetonitrile, nitromethane, and water. These may use 1 type and may use 2 or more types together.

溶媒の量は、シリル基含有アクリル系ポリマー等の樹脂成分100質量部に対して、50〜10000質量部であることが好ましく、100〜10,000質量部が特に好ましい。なお、接着層形成用組成物中の不揮発成分(固形分)の含有量は、組成物全量に対して0.5〜75質量%であることが好ましく、1〜50質量%であることが特に好ましい。また、この接着層形成用組成物は、レベリング剤、消泡剤、粘性調整剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。   The amount of the solvent is preferably 50 to 10,000 parts by mass, particularly preferably 100 to 10,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component such as the silyl group-containing acrylic polymer. In addition, it is preferable that content of the non-volatile component (solid content) in the composition for contact bonding layer is 0.5-75 mass% with respect to the composition whole quantity, and it is especially 1-50 mass%. preferable. Moreover, this composition for contact bonding layer formation may further contain additives, such as a leveling agent, an antifoamer, and a viscosity modifier.

接着層形成用組成物をプライマー層上に塗布する方法としては、特に限定されないが、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、ダイコート法、スピンコート法等が挙げられる。また、乾燥のための加熱条件は、特に限定されないが、50〜140℃で5分〜3時間であることが好ましい。   A method for applying the adhesive layer forming composition on the primer layer is not particularly limited, and examples thereof include a spray coating method, a dip coating method, a flow coating method, a die coating method, and a spin coating method. Moreover, although the heating conditions for drying are not specifically limited, It is preferable that it is 5 minutes-3 hours at 50-140 degreeC.

上記接着層形成用組成物を用いてプライマー層上に形成される接着層の膜厚は、最終的に得られるハードコート被膜付き樹脂基板において接着層として必要とされる要件を満たすような膜厚であれば、特に制限されない。最終的に得られるハードコート被膜付き樹脂基板において、接着層の膜厚が薄すぎると、ハードコート層との密着性向上によるハードコート被膜全体としての耐候密着性、耐候クラック性等の耐候性向上の効果を十分に上げることができない。反対に、接着層の膜厚が厚すぎると、接着層を構成するシリル基含有アクリル系ポリマー中の加水分解性シリル基および/またはSiOH基のうちで、ハードコート層と結合する割合が減少し、接着層内部での結合の割合が増加する。その結果、接着層内部での過剰な結合により応力が発生するため、耐候クラックの原因となる。   The film thickness of the adhesive layer formed on the primer layer using the composition for forming an adhesive layer satisfies the requirements required as an adhesive layer in the resin substrate with a hard coat film finally obtained. If it is, it will not be restrict | limited in particular. In the resin substrate with hard coat film finally obtained, if the film thickness of the adhesive layer is too thin, the weather resistance of the hard coat film as a whole is improved by improving the adhesion with the hard coat layer, weather resistance such as weather cracking The effect of can not be raised enough. On the other hand, if the thickness of the adhesive layer is too large, the proportion of the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the silyl group-containing acrylic polymer that constitutes the adhesive layer is reduced. The proportion of bonding within the adhesive layer increases. As a result, stress is generated due to excessive bonding inside the adhesive layer, which causes weathering cracks.

接着層の厚さは、シリル基含有アクリル系ポリマー(1)を主成分として含有する接着層では、好ましくは0.1μm〜10μmとし、より好ましくは1μm〜5μmとする。シリル基含有アクリル系ポリマー(2)を主成分として含有する接着層では、好ましくは0.1μm〜10μmとし、より好ましくは0.2μm〜2μmとする。なお、この膜厚は、樹脂基板のような基板上に単独で成膜したときの厚さを意味する。   In the adhesive layer containing the silyl group-containing acrylic polymer (1) as a main component, the thickness of the adhesive layer is preferably 0.1 μm to 10 μm, more preferably 1 μm to 5 μm. In the adhesive layer containing the silyl group-containing acrylic polymer (2) as a main component, the thickness is preferably 0.1 μm to 10 μm, more preferably 0.2 μm to 2 μm. This film thickness means the thickness when the film is formed alone on a substrate such as a resin substrate.

(4)ハードコート層
本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、上記接着層の上にオルガノポリシロキサンの硬化物を主成分として含有するハードコート層を有する。
(4) Hard coat layer The resin substrate with a hard coat film of the present invention has a hard coat layer containing a cured product of organopolysiloxane as a main component on the adhesive layer.

(4−1)オルガノポリシロキサン
本発明に係るハードコート層は主成分としてオルガノポリシロキサンの硬化物を含有するが、この硬化物を形成するオルガノポリシロキサンとしては、硬化性のオルガノポリシロキサンであれば、特に限定されることなく用いることができる。
(4-1) Organopolysiloxane The hard coat layer according to the present invention contains a cured product of an organopolysiloxane as a main component. The organopolysiloxane that forms the cured product may be a curable organopolysiloxane. For example, it can be used without particular limitation.

オルガノポリシロキサンは、M単位、D単位、T単位、Q単位と呼ばれる含ケイ素結合単位から構成される。この内、本発明のハードコート層の形成に用いられる硬化性のオルガノポリシロキサンは、主としてT単位またはQ単位から構成されるオリゴマー状のポリマーであり、T単位のみから構成されるポリマー、Q単位のみから構成されるポリマー、T単位とQ単位から構成されるポリマーがある。またそれらポリマーはさらに少量のM単位やD単位を含むこともある。   Organopolysiloxane is composed of silicon-containing bond units called M units, D units, T units, and Q units. Among these, the curable organopolysiloxane used for the formation of the hard coat layer of the present invention is an oligomeric polymer mainly composed of T units or Q units, a polymer composed only of T units, and Q units. There are polymers composed of only T and Q units. These polymers may further contain a small amount of M units and D units.

硬化性のオルガノポリシロキサンにおいて、T単位は、1個のケイ素原子を有し、そのケイ素原子に結合した1個の水素原子または1価の有機基と、他のケイ素原子に結合した酸素原子または他のケイ素原子に結合できる官能基3個とを有する単位である。ケイ素原子に結合した1価の有機基は、ケイ素原子に結合する原子が炭素原子である1価の有機基である。他のケイ素原子に結合できる官能基は、水酸基または加水分解により水酸基となる加水分解性基である。他のケイ素原子に結合した酸素原子と他のケイ素原子に結合できる官能基の合計は3個であり、他のケイ素原子に結合した酸素原子と他のケイ素原子に結合できる官能基の数の違いにより、T単位はT1、T2、T3と呼ばれる3種の単位に分類される。T1は他のケイ素原子に結合した酸素原子の数が1個、T2はその酸素原子の数が2個、T3はその酸素原子の数が3個である。本明細書等においては、他のケイ素原子に結合した酸素原子をOで表し、他のケイ素原子に結合できる1価の官能基をZで表す。In the curable organopolysiloxane, the T unit has one silicon atom, one hydrogen atom or monovalent organic group bonded to the silicon atom, and an oxygen atom bonded to another silicon atom or It is a unit having three functional groups capable of bonding to other silicon atoms. The monovalent organic group bonded to the silicon atom is a monovalent organic group in which the atom bonded to the silicon atom is a carbon atom. The functional group that can be bonded to another silicon atom is a hydroxyl group or a hydrolyzable group that becomes a hydroxyl group by hydrolysis. The total number of oxygen atoms bonded to other silicon atoms and functional groups that can bond to other silicon atoms is three, and the number of functional groups that can bond to oxygen atoms bonded to other silicon atoms and other silicon atoms is different. Thus, the T unit is classified into three types of units called T1, T2, and T3. T1 has one oxygen atom bonded to another silicon atom, T2 has two oxygen atoms, and T3 has three oxygen atoms. In this specification and the like, an oxygen atom bonded to another silicon atom is represented by O * , and a monovalent functional group that can be bonded to another silicon atom is represented by Z.

なお、他のケイ素原子に結合した酸素原子を表すOは、2個のケイ素原子間を結合する酸素原子であり、Si−O−Siで表される結合中の酸素原子である。したがって、Oは、2つの含ケイ素結合単位のケイ素原子間に1個存在する。言い換えれば、Oは、2つの含ケイ素結合単位の2つのケイ素原子に共有される酸素原子を表す。後述する含ケイ素結合単位の化学式において、1つのケイ素原子にOが結合しているように表現するが、このOは他の含ケイ素結合単位のケイ素原子と共有している酸素原子であり、2つの含ケイ素結合単位がSi−O−O−Siで表される結合で結合することを意味するものではない。Note that O * representing an oxygen atom bonded to another silicon atom is an oxygen atom bonded between two silicon atoms, and is an oxygen atom in a bond represented by Si-O-Si. Accordingly, one O * exists between the silicon atoms of two silicon-containing bond units. In other words, O * represents an oxygen atom shared by two silicon atoms of two silicon-containing bond units. In the chemical formula of the silicon-containing bond unit described later, it is expressed as O * is bonded to one silicon atom, but this O * is an oxygen atom shared with the silicon atom of another silicon-containing bond unit. It does not mean that two silicon-containing bond units are bonded by a bond represented by Si—O * —O * —Si.

前記M単位は、上記有機基3個とO1個を有する単位、D単位は上記有機基2個とO2個(またはO1個とZ基1個)を有する単位、Q単位は上記有機基0個とO4個(またはO1〜3個とZ基3〜1個の計4個)を有する単位である。T単位を形成するモノマーを以下Tモノマーという。M単位、D単位、Q単位を形成するモノマーも同様にMモノマー、Dモノマー、Qモノマーという。The M unit is a unit having 3 organic groups and 1 O * , the D unit is a unit having 2 organic groups and 2 O * (or 1 O * and 1 Z group), and a Q unit. Is a unit having 0 organic groups and O * 4 (or 4 O * 1 to 3 and 3 to 3 Z groups). The monomer forming the T unit is hereinafter referred to as T monomer. Monomers that form M units, D units, and Q units are also referred to as M monomers, D monomers, and Q monomers.

モノマーは、(R’−)Si(−Z)4−aで表される。ただし、aは0〜3の整数、R’は水素原子または1価の有機基、Zは水酸基または他のケイ素原子に結合できる1価の官能基を表す。この化学式において、a=3の化合物がMモノマー、a=2の化合物がDモノマー、a=1の化合物がTモノマー、a=0の化合物がQモノマーである。モノマーにおいて、Z基は通常加水分解性基である。また、R’が2または3個存在する場合(aが2または3の場合)、複数のR’は異なっていてもよい。R’としては、後述する好ましいRと同じ範疇のものが好ましい。The monomer is represented by (R′—) a Si (—Z) 4-a . However, a represents an integer of 0 to 3, R ′ represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and Z represents a monovalent functional group that can be bonded to a hydroxyl group or another silicon atom. In this chemical formula, a compound with a = 3 is an M monomer, a compound with a = 2 is a D monomer, a compound with a = 1 is a T monomer, and a compound with a = 0 is a Q monomer. In the monomer, the Z group is usually a hydrolyzable group. Further, when 2 or 3 R ′ are present (when a is 2 or 3), the plurality of R ′ may be different. R ′ is preferably in the same category as preferable R described later.

硬化性オルガノポリシロキサンは、モノマーのZ基の一部をOに変換する反応により得られる。オルガノポリシロキサンが2種以上の含ケイ素結合単位を含むコポリマーの場合、通常、これらコポリマーはそれぞれ対応するモノマーの混合物から得られる。モノマーのZ基が加水分解性基の場合、Z基は加水分解反応により水酸基に変換され、次いで別々のケイ素原子に結合した2個の水酸基の間における脱水縮合反応により、2個のケイ素原子が酸素原子(O)を介して結合する。硬化性オルガノポリシロキサン中には水酸基(または加水分解しなかったZ基)が残存し、硬化性オルガノポリシロキサンの硬化の際にこれら水酸基やZ基が上記と同様に反応して硬化する。硬化性オルガノポリシロキサンの硬化物は3次元的に架橋したポリマーであり、T単位やQ単位の多い硬化性オルガノポリシロキサンの硬化物は、架橋密度の高い硬化物となる。硬化の際、硬化性オルガノポリシロキサンのZ基がOに変換されるが、Z基(特に水酸基)の一部は残存し、水酸基を有する硬化物となると考えられる。硬化性オルガノポリシロキサンを高温で硬化させた場合は、水酸基がほとんど残存しない硬化物となることもある。The curable organopolysiloxane is obtained by a reaction in which a part of the Z group of the monomer is converted to O * . When the organopolysiloxane is a copolymer comprising two or more silicon-containing bond units, these copolymers are usually obtained from a mixture of the corresponding monomers. When the Z group of the monomer is a hydrolyzable group, the Z group is converted into a hydroxyl group by a hydrolysis reaction, and then two silicon atoms are converted by a dehydration condensation reaction between two hydroxyl groups bonded to separate silicon atoms. Bonding through an oxygen atom (O * ). In the curable organopolysiloxane, hydroxyl groups (or Z groups that have not been hydrolyzed) remain, and when the curable organopolysiloxane is cured, these hydroxyl groups and Z groups react and cure as described above. The cured product of the curable organopolysiloxane is a three-dimensionally crosslinked polymer, and the cured product of the curable organopolysiloxane having many T units and Q units is a cured product having a high crosslinking density. At the time of curing, the Z group of the curable organopolysiloxane is converted to O * , but a part of the Z group (particularly hydroxyl group) remains and is considered to be a cured product having a hydroxyl group. When the curable organopolysiloxane is cured at a high temperature, a cured product in which almost no hydroxyl groups remain may be obtained.

モノマーのZ基が加水分解性基である場合、そのZ基としては、アルコキシ基、塩素原子、アシルオキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。多くの場合、モノマーとしてはZ基がアルコキシ基のモノマーが使用される。アルコキシ基は塩素原子などと比較すると反応性の比較的低い加水分解性基であり、Z基がアルコキシ基であるモノマーを使用して得られる硬化性オルガノポリシロキサン中には、Z基として水酸基とともに未反応のアルコキシ基が存在することが多い。モノマーのZ基が反応性の比較的高い加水分解性基(例えば塩素原子)の場合、そのモノマーを使用して得られる硬化性オルガノポリシロキサン中のZ基はそのほとんどが水酸基となる。したがって、通常の硬化性オルガノポリシロキサンにおいては、それを構成する各単位におけるZ基は、水酸基からなるかまたは水酸基とアルコキシ基からなることが多い。   When the Z group of the monomer is a hydrolyzable group, examples of the Z group include an alkoxy group, a chlorine atom, an acyloxy group, and an isocyanate group. In many cases, a monomer in which the Z group is an alkoxy group is used as the monomer. The alkoxy group is a hydrolyzable group having a relatively low reactivity compared to a chlorine atom, etc., and in the curable organopolysiloxane obtained using a monomer in which the Z group is an alkoxy group, There are often unreacted alkoxy groups. When the Z group of the monomer is a hydrolyzable group having a relatively high reactivity (for example, a chlorine atom), most of the Z groups in the curable organopolysiloxane obtained using the monomer are hydroxyl groups. Therefore, in a normal curable organopolysiloxane, the Z group in each unit constituting it is often composed of a hydroxyl group or a hydroxyl group and an alkoxy group.

本発明においては、これら硬化性のオルガノポリシロキサンのうちでも、T単位を主な含ケイ素結合単位として構成される硬化性のオルガノポリシロキサンが好ましく用いられる。以下、特に言及しない限り、硬化性のオルガノポリシロキサンを単にオルガノポリシロキサンという。ここで、本明細書において、T単位を主な構成単位とするオルガノポリシロキサン(以下、必要に応じて「オルガノポリシロキサン(T)」という。)とは、M単位、D単位、T単位およびQ単位の合計数に対するT単位数の割合が50〜100%のオルガノポリシロキサンをいうが、本発明においてより好ましくは、該T単位数の割合が70〜100%のオルガノポリシロキサンを、特に好ましくは該T単位数の割合が90〜100%のオルガノポリシロキサンを用いるものである。また、T単位以外に少量含まれる他の単位としてはD単位とQ単位が好ましく、特にQ単位が好ましい。   In the present invention, among these curable organopolysiloxanes, curable organopolysiloxanes having T units as the main silicon-containing bond units are preferably used. Hereinafter, unless otherwise specified, curable organopolysiloxane is simply referred to as organopolysiloxane. Here, in the present specification, an organopolysiloxane having a T unit as a main constituent unit (hereinafter referred to as “organopolysiloxane (T)” as necessary) refers to an M unit, a D unit, a T unit, and The ratio of the number of T units to the total number of Q units refers to an organopolysiloxane having 50 to 100%. In the present invention, the ratio of the number of T units is more preferably 70 to 100%, particularly preferably an organopolysiloxane. Uses an organopolysiloxane having a T-unit ratio of 90 to 100%. Moreover, as other units contained in a small amount other than T units, D units and Q units are preferable, and Q units are particularly preferable.

すなわち、本発明においては、これら硬化性のオルガノポリシロキサンのうちでも、T単位とQ単位のみで構成され、その個数の割合がT:Q=90:10〜100:0であるオルガノポリシロキサンが特に好ましく用いられる。   That is, in the present invention, among these curable organopolysiloxanes, organopolysiloxanes composed only of T units and Q units, and the ratio of the number thereof is T: Q = 90: 10 to 100: 0. Particularly preferably used.

なお、オルガノポリシロキサンにおけるM単位、D単位、T単位、Q単位の数の割合は、29Si−NMRによるピーク面積比の値から計算できる。In addition, the ratio of the number of M units, D units, T units, and Q units in the organopolysiloxane can be calculated from the value of the peak area ratio by 29 Si-NMR.

本発明に好ましく用いられるオルガノポリシロキサン(T)は、下記T1〜T3で表されるT単位を有するオルガノポリシロキサンである。
T1:R−Si(−OX)(−O−)
T2:R−Si(−OX)(−O−)
T3:R−Si(−O−)
(式中、Rは水素原子または炭素数が1〜10の置換または非置換の1価の有機基を表し、Xは水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、Oは2つのケイ素原子を連結する酸素原子を表す)
The organopolysiloxane (T) preferably used in the present invention is an organopolysiloxane having T units represented by the following T1 to T3.
T1: R—Si (—OX) 2 (—O * −)
T2: R—Si (—OX) (— O * −) 2
T3: R—Si (—O * −) 3
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, X represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and O * represents two (Represents an oxygen atom connecting silicon atoms)

上記化学式におけるRは、1種に限定されず、T1、T2、T3はそれぞれ複数種のRを含んでいてもよい。また、上記化学式における−OXは水酸基またはアルコキシ基を表す。−OXはT1およびT2の間で同一であっても異なっていてもよい。T2における2つの−OXは異なっていてもよく、例えば、一方が水酸基で他方がアルコキシ基であってもよい。また、2つの−OXがいずれもアルコキシ基である場合、それらのアルコキシ基は異なるアルコキシ基であってもよい。ただし、後述のように、通常は2つのアルコキシ基は同一のアルコキシ基である。   R in the chemical formula is not limited to one type, and T1, T2, and T3 may each include a plurality of types of R. Moreover, -OX in the above chemical formula represents a hydroxyl group or an alkoxy group. -OX may be the same or different between T1 and T2. Two -OX in T2 may be different, for example, one may be a hydroxyl group and the other may be an alkoxy group. Moreover, when both -OX is an alkoxy group, those alkoxy groups may be different alkoxy groups. However, as described later, usually, the two alkoxy groups are the same alkoxy group.

なお、2個のケイ素原子を結合する酸素原子(O)を有しない、−OXのみを3個有するT単位を以下T0という。T0は、実際には、オルガノポリシロキサン中に含まれる未反応のTモノマーに相当し、含ケイ素結合単位ではない。このT0は、T1〜T3の単位の解析においてT1〜T3と同様に測定される。In addition, T unit which does not have the oxygen atom (O * ) which couple | bonds two silicon atoms, and has three -OX only is hereafter called T0. T0 actually corresponds to an unreacted T monomer contained in the organopolysiloxane and is not a silicon-containing bond unit. This T0 is measured in the same manner as T1 to T3 in the analysis of units of T1 to T3.

オルガノポリシロキサン中のT0〜T3は、核磁気共鳴分析(29Si−NMR)によりオルガノポリシロキサン中のケイ素原子の結合状態を測定することにより、解析することができる。T0〜T3の数の比は、29Si−NMRのピーク面積比から求める。オルガノポリシロキサン分子中の−OXは、赤外吸光分析により解析できる。ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基の数の比は、両者の赤外吸収ピークのピーク面積比から求める。オルガノポリシロキサンの重量平均分子量Mw、数平均分子量Mn、および分散度Mw/Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により、ポリスチレンを標準物質として測定した値をいう。このようなオルガノポリシロキサンの特性は、分子1個の特性をいうものではなく、各分子の平均の特性として求められるものである。T0 to T3 in the organopolysiloxane can be analyzed by measuring the bonding state of silicon atoms in the organopolysiloxane by nuclear magnetic resonance analysis ( 29 Si-NMR). The ratio of the number of T0 to T3 is determined from the peak area ratio of 29 Si-NMR. -OX in the organopolysiloxane molecule can be analyzed by infrared absorption analysis. The ratio of the number of hydroxyl groups bonded to silicon atoms and the number of alkoxy groups is determined from the peak area ratio of the infrared absorption peaks of the two. The weight average molecular weight Mw, the number average molecular weight Mn, and the dispersity Mw / Mn of the organopolysiloxane are values measured by gel permeation chromatography using polystyrene as a standard substance. The characteristics of such an organopolysiloxane do not refer to the characteristics of one molecule but are determined as the average characteristics of each molecule.

オルガノポリシロキサン(T)において、1分子中に複数存在するT1、T2、T3はそれぞれ異なる2種以上が存在していてもよい。例えば、Rが異なる2種以上のT2が存在していてもよい。このようなオルガノポリシロキサンは、2種以上のTモノマーの混合物から得られる。例えば、Rが異なる2種以上のTモノマーの混合物から得られるオルガノポリシロキサン中には、Rが異なるそれぞれ2種以上のT1、T2、T3が存在すると考えられる。Rが異なる複数のTモノマーの混合物から得られたオルガノポリシロキサン中の異なるRの数の比は、T単位全体として、Rが異なるTモノマー混合物の組成比を反映している。しかし、T1、T2、T3それぞれにおけるRが異なる単位の数の比は、Rが異なるTモノマー混合物の組成比を反映しているとは限らない。なぜならば、たとえTモノマーにおける3個の−OXが同一であっても、Tモノマー、T1、T2の反応性がRの相違によって異なる場合があるからである。   In the organopolysiloxane (T), two or more different T1, T2, and T3 may be present in each molecule. For example, two or more types of T2 with different R may exist. Such organopolysiloxanes are obtained from a mixture of two or more T monomers. For example, in an organopolysiloxane obtained from a mixture of two or more T monomers having different R, it is considered that two or more T1, T2, and T3 having different R exist. The ratio of the number of different R in the organopolysiloxane obtained from a mixture of a plurality of T monomers having different R reflects the composition ratio of the T monomer mixture having different R as a whole T unit. However, the ratio of the number of units with different R in each of T1, T2, and T3 does not necessarily reflect the composition ratio of T monomer mixtures with different R. This is because the reactivity of T monomer, T1, and T2 may differ depending on the difference in R even if three -OX in T monomer are the same.

オルガノポリシロキサン(T)は、R−Si(−OY)で表されるTモノマーの少なくとも1種から製造されることが好ましい。この式において、Rは前記のRと同一であり、Yは炭素数1〜6のアルキル基を表す。Yは非置換のアルキル基以外に、アルコキシ置換アルキル基などの置換アルキル基であってもよい。1分子中の3個のYは異なっていてもよい。しかし、通常は3個のYは同一のアルキル基である。Yは、炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、炭素数1または2であることがより好ましい。具体的なYとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、2−メトキシエチル基などが挙げられる。The organopolysiloxane (T) is preferably produced from at least one T monomer represented by R—Si (—OY) 3 . In this formula, R is the same as R described above, and Y represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Y may be a substituted alkyl group such as an alkoxy-substituted alkyl group in addition to an unsubstituted alkyl group. Three Y in one molecule may be different. However, usually three Y are the same alkyl group. Y is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably 1 or 2 carbon atoms. Specific examples of Y include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, and a 2-methoxyethyl group.

Rは、水素原子または炭素数が1〜10の置換または非置換の1価の有機基である。有機基とは、前記のようにケイ素原子に結合する原子が炭素原子である有機基をいう。   R is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent organic group having 1 to 10 carbon atoms. The organic group means an organic group in which the atom bonded to the silicon atom is a carbon atom as described above.

非置換の1価の有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、アルアルキル基などの炭化水素基が挙げられる。これら炭化水素基としては、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基やアルキニル基、炭素数5または6のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、または炭素数7〜10のアルアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ビニル基、アリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。   Examples of the unsubstituted monovalent organic group include hydrocarbon groups such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group. These hydrocarbon groups include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl groups and alkynyl groups having 2 to 10 carbon atoms, cycloalkyl groups having 5 or 6 carbon atoms, aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, or carbon numbers. 7-10 aralkyl groups are preferred. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, vinyl group, allyl group, cyclohexyl group, phenyl Group, benzyl group, phenethyl group and the like.

置換の1価の有機基としては、シクロアルキル基、アリール基、アルアルキル基などの環の水素原子がアルキル基で置換された炭化水素基、前記炭化水素基の水素原子がハロゲン原子、官能基、官能基含有有機基などで置換された置換有機基などがある。官能基としては水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、シアノ基などが好ましい。ハロゲン原子置換有機基としては、クロロアルキル基、ポリフルオロアルキル基などの塩素原子またはフッ素原子を有するアルキル基が好ましい。官能基含有有機基としては、アルコキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、N−アミノアルキル置換アミノアルキル基などが好ましい。特に、塩素原子、メルカプト基、エポキシ基、アミノ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、グリシジル基、アルキルアミノ基、N−アミノアルキル置換アミノアルキル基などが好ましい。官能基や官能基含有有機基などで置換された置換有機基を有するTモノマーは、シランカップリング剤と呼ばれる範疇の化合物を含む。   Examples of the substituted monovalent organic group include a hydrocarbon group in which a ring hydrogen atom such as a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group is substituted with an alkyl group, and the hydrogen atom of the hydrocarbon group is a halogen atom or a functional group And a substituted organic group substituted with a functional group-containing organic group. As the functional group, a hydroxyl group, mercapto group, carboxyl group, epoxy group, amino group, cyano group and the like are preferable. As the halogen atom-substituted organic group, an alkyl group having a chlorine atom or a fluorine atom such as a chloroalkyl group or a polyfluoroalkyl group is preferable. Examples of the functional group-containing organic group include an alkoxy group, an acyl group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, an alkylamino group, a dialkylamino group, an arylamino group, and an N-aminoalkyl-substituted aminoalkyl group. preferable. In particular, chlorine atom, mercapto group, epoxy group, amino group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, glycidyl group, alkylamino group, N-aminoalkyl-substituted aminoalkyl group and the like are preferable. The T monomer having a substituted organic group substituted with a functional group or a functional group-containing organic group includes a category of compounds called silane coupling agents.

置換有機基の具体例としては、以下の有機基が挙げられる。3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、3−メルカプトプロピル基、p−メルカプトメチルフェニルエチル基、3−アクリロイルオキシプロピル基、3−メタクリロイルオキシプロピル基、3−グリシドキシプロピル基、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−アミノプロピル基、N−フェニル−3−アミノプロピル基、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル基、2−シアノエチル基。   Specific examples of the substituted organic group include the following organic groups. 3-chloropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 3-mercaptopropyl group, p-mercaptomethylphenylethyl group, 3-acryloyloxypropyl group, 3-methacryloyloxypropyl group, 3-glycidoxy Propyl group, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3-aminopropyl group, N-phenyl-3-aminopropyl group, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl group, 2-cyanoethyl Group.

上記Rとして特に好ましい1価有機基は、炭素数1〜4のアルキル基である。オルガノポリシロキサン(T)としては、炭素数1〜4のアルキル基を有するTモノマーの単独またはその2種以上を使用して得られるオルガノポリシロキサンが好ましい。また、オルガノポリシロキサン(T)として炭素数1〜4のアルキル基を有するTモノマーの1種以上と少量の他のTモノマーを使用して得られるオルガノポリシロキサンもまた好ましい。他のTモノマーの割合はTモノマー全量に対し30モル%以下、特に15モル%以下が好ましい。他のTモノマーとしては、シランカップリング剤と呼ばれる範疇の、官能基や官能基含有有機基などで置換された置換有機基を有するTモノマーが好ましい。   A particularly preferred monovalent organic group as R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The organopolysiloxane (T) is preferably an organopolysiloxane obtained by using a T monomer having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms alone or two or more thereof. Moreover, the organopolysiloxane obtained by using 1 or more types of T monomer which has a C1-C4 alkyl group as organopolysiloxane (T), and a small amount of other T monomers is also preferable. The proportion of other T monomers is preferably 30 mol% or less, particularly preferably 15 mol% or less, based on the total amount of T monomers. As the other T monomer, a T monomer having a substituted organic group substituted with a functional group, a functional group-containing organic group, or the like in a category called a silane coupling agent is preferable.

炭素数1〜4のアルキル基を有するTモノマーの具体例としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシランが挙げられる。特に、メチルトリメトキシシランまたはエチルトリメトキシシランが好ましい。置換有機基等を有するTモノマーの具体例としては、例えば、下記の化合物が挙げられる。   Specific examples of the T monomer having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include, for example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane. In particular, methyltrimethoxysilane or ethyltrimethoxysilane is preferable. Specific examples of the T monomer having a substituted organic group and the like include the following compounds.

ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロ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メトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−シアノエチルトリメトキシシラン。   Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3 -Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3 -Acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-a Roh propyltrimethoxysilane, 3-cyano-ethyl trimethoxysilane.

R−Si(−OY)で表されるTモノマー以外の(R’−)Si(−Z)4−aで表されるTモノマー(a=3)としては、例えば、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、3−グリシドキシプロピルトリクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、エチルトリアセトキシシランなどが挙げられる。The R-Si (-OY) other than T monomer represented by 3 (R'-) a Si (-Z ) T monomers represented by 4-a (a = 3) , for example, methyltrichlorosilane, Examples include ethyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, 3-glycidoxypropyltrichlorosilane, methyltriacetoxysilane, and ethyltriacetoxysilane.

(R’−)Si(−Z)4−aで表されるDモノマー(a=2)において、2個のR’は同一であっても、異なっていてもよい。同一の場合は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。異なる場合は、一方のR’が炭素数1〜4のアルキル基であり、他方のR’が前記官能基や官能基含有有機基などで置換された置換有機基であることが好ましい。また、Z基としては、炭素数1〜4のアルコキシ基、アセトキシ基等が好ましい。In the D monomer (a = 2) represented by (R'-) a Si (-Z) 4-a , two R's may be the same or different. In the case of being the same, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. When they are different, it is preferable that one R ′ is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the other R ′ is a substituted organic group substituted with the functional group or the functional group-containing organic group. Moreover, as a Z group, a C1-C4 alkoxy group, an acetoxy group, etc. are preferable.

Dモノマーとしては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジアセトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−シアノエチルメチルジメトキシシランが挙げられる。   Examples of the D monomer include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiacetoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3, 3, 3-trifluoropropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldi Examples include ethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and 3-cyanoethylmethyldimethoxysilane.

(R’−)Si(−Z)4−aで表されるQモノマー(a=0)において、4個のZ基は異なっていてもよいが、通常は同一である。Z基としては、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、特にメトキシ基またはエトキシ基であることが好ましい。Qモノマーとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、テトラsec−ブトキシシラン、テトラt−ブトキシシランが挙げられる。In (R'-) a Si (-Z) Q monomer represented by 4-a (a = 0) , it may be different from four Z groups, but usually the same. The Z group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a methoxy group or an ethoxy group. Examples of the Q monomer include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxy silane, tetra n-butoxy silane, tetra sec-butoxy silane, and tetra t-butoxy silane.

本発明に用いるオルガノポリシロキサン(T)は、上記Tモノマー等を部分加水分解縮合させることによって得られる。通常、Tモノマー等と水とを溶媒中で加熱することによりこの反応を行う。反応系には触媒を存在させることが好ましい。モノマーの種類、水の量、加熱温度、触媒の種類や量、反応時間等の反応条件を調節して、目的のオルガノポリシロキサンを製造することができる。また、場合によっては、市販のオルガノポリシロキサンをそのまま目的のオルガノポリシロキサンとして使用することや、市販のオルガノポリシロキサンを使用して目的とするオルガノポリシロキサンを製造することも可能である。   The organopolysiloxane (T) used in the present invention is obtained by subjecting the above T monomer or the like to partial hydrolysis condensation. Usually, this reaction is performed by heating T monomer or the like and water in a solvent. A catalyst is preferably present in the reaction system. The target organopolysiloxane can be produced by adjusting the reaction conditions such as the type of monomer, the amount of water, the heating temperature, the type and amount of catalyst, and the reaction time. In some cases, a commercially available organopolysiloxane can be used as it is as the target organopolysiloxane, or the desired organopolysiloxane can be produced using a commercially available organopolysiloxane.

上記触媒としては、酸触媒が好ましい。酸触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、亜硝酸、過塩素酸、スルファミン酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、乳酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸が挙げられる。特に、酢酸が好ましい。上記溶媒としては親水性の有機溶媒が好ましく、特にアルコール系溶媒が好ましい。アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−エトキシエタノール、ジアセトンアルコール、2−ブトキシエタノール等が挙げられる。反応温度は、触媒が存在する場合室温で反応させることができる。通常は、20〜80℃の反応温度から目的に応じて適切な温度を採用する。   As the catalyst, an acid catalyst is preferable. Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, nitrous acid, perchloric acid, and sulfamic acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, succinic acid, maleic acid, lactic acid, p- An organic acid such as toluenesulfonic acid may be mentioned. In particular, acetic acid is preferred. The solvent is preferably a hydrophilic organic solvent, and particularly preferably an alcohol solvent. Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-ethoxyethanol, diacetone alcohol, and 2-butoxyethanol. It is done. The reaction temperature can be reacted at room temperature when a catalyst is present. Usually, an appropriate temperature is employed from the reaction temperature of 20 to 80 ° C. according to the purpose.

加水分解縮合反応は、T0(Tモノマー)からT1が生成し、T1からT2が生成し、T2からT3が生成する反応である。加水分解性基の1個以上が水酸基変換されたT0からT1が生成する縮合反応、2個の−OXの少なくとも一方が水酸基であるT1からT2が生成する縮合反応、−OXが水酸基であるT2からT3が生成する縮合反応、の反応速度はこの順に遅くなると考えられる。加水分解性基の加水分解反応を考慮しても、反応が進むにしたがって各単位の存在量のピークはT0からT3へ移動していくと考えられる。反応条件が比較的温和である場合には、存在量のピークの移動は比較的整然と進行すると考えられる。一方、反応条件が比較的激しい場合には、反応がランダムに進行し各単位の存在量の分布は平板なものになり、T2やT3の存在量に対しT0やT1の存在量が多くなりやすい。   The hydrolysis condensation reaction is a reaction in which T1 is generated from T0 (T monomer), T2 is generated from T1, and T2 is generated from T2. Condensation reaction in which at least one hydrolyzable group is converted to a hydroxyl group from T0 to T1, a condensation reaction in which at least one of two —OX is a hydroxyl group, T1 to T2 is generated, or T2 in which —OX is a hydroxyl group It is considered that the reaction rate of the condensation reaction in which T3 is generated from the reaction becomes slower in this order. Even considering the hydrolysis reaction of the hydrolyzable group, it is considered that the peak of the abundance of each unit moves from T0 to T3 as the reaction proceeds. When the reaction conditions are relatively mild, the movement of the abundance peak is considered to proceed relatively orderly. On the other hand, when the reaction conditions are relatively severe, the reaction proceeds randomly and the distribution of the abundance of each unit becomes flat, and the abundance of T0 and T1 tends to be larger than the abundance of T2 and T3. .

後述のように、本発明に用いるオルガノポリシロキサン(T)のうちでも、オルガノポリシロキサン(a)は、T0やT1の存在量が少なく、かつT2とT3の存在量の比が特定の範囲にある比較的高分子量のオルガノポリシロキサンであり、このようなオルガノポリシロキサンは比較的温和な反応条件を選択することにより製造することができる。   As will be described later, among the organopolysiloxanes (T) used in the present invention, the organopolysiloxane (a) has a small amount of T0 and T1, and the ratio of the amounts of T2 and T3 is within a specific range. Some relatively high molecular weight organopolysiloxanes, and such organopolysiloxanes can be produced by selecting relatively mild reaction conditions.

上記縮合反応の反応性はRによって変化し、Rが異なると水酸基の反応性も変化する。通常Rが小さいほど(例えば、Rがアルキル基の場合、アルキル基の炭素数が少ないほど)、水酸基の反応性は高い。したがって、加水分解性基の反応性と水酸基の反応性の関係を考慮して、Tモノマーを選択することが好ましい。   The reactivity of the condensation reaction varies depending on R, and when R is different, the reactivity of the hydroxyl group also varies. Usually, the smaller R is (for example, when R is an alkyl group, the smaller the number of carbon atoms in the alkyl group), the higher the reactivity of the hydroxyl group. Accordingly, it is preferable to select the T monomer in consideration of the relationship between the reactivity of the hydrolyzable group and the reactivity of the hydroxyl group.

さらに、加水分解性基の水酸基への加水分解反応の速度は、加水分解性基の種類により変化し、縮合反応の速度との関係を考慮することが好ましい。例えば、T2のOX基がアルコキシ基である場合、その加水分解反応の速度が遅すぎると、OX基が水酸基であるT2が少なくなる。同様に、加水分解反応の速度が遅すぎるとOX基が水酸基であるT1が少なくなる。そのため、オルガノポリシロキサン中のアルコキシ基に対する水酸基の存在量の比が高いものを得ることが困難となる。したがって、OX基であるアルコキシ基は、反応性の高いアルコキシ基、すなわち炭素数の少ないアルコキシ基が好ましく、メトキシ基がもっとも好ましい。加水分解性基の反応性が十分に高い場合、加水分解性基の割合の高いオルガノポリシロキサンから、縮合反応をあまり進めることなく、水酸基の割合の高いオルガノポリシロキサンを得ることができる。   Furthermore, the rate of hydrolysis reaction of a hydrolyzable group to a hydroxyl group varies depending on the type of hydrolyzable group, and it is preferable to consider the relationship with the rate of condensation reaction. For example, when the OX group of T2 is an alkoxy group, if the rate of the hydrolysis reaction is too slow, T2 in which the OX group is a hydroxyl group decreases. Similarly, when the rate of the hydrolysis reaction is too slow, T1 in which the OX group is a hydroxyl group decreases. For this reason, it is difficult to obtain a high ratio of the amount of hydroxyl groups to alkoxy groups in the organopolysiloxane. Therefore, the alkoxy group which is an OX group is preferably a highly reactive alkoxy group, that is, an alkoxy group having a small number of carbon atoms, and most preferably a methoxy group. When the reactivity of the hydrolyzable group is sufficiently high, an organopolysiloxane having a high hydroxyl group ratio can be obtained from an organopolysiloxane having a high hydrolyzable group ratio without much progress of the condensation reaction.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板におけるハードコート層は、このようにして得られる硬化性のオルガノポリシロキサン(T)の1種を単独で用いた硬化物を主成分として含有することも、2種以上を併用した硬化物を主成分として含有することも可能である。なお、本発明のハードコート被膜付き樹脂基板においては、ハードコート層を形成するために、通常用いられる、ハードコート層を構成する成分の硬化前の材料を含有する組成物(以下、「ハードコート層形成用組成物」という。)を調製し、これを用いる。本発明に好ましく用いられる硬化性のオルガノポリシロキサン(T)についても、製造過程において、このようなハードコート層形成用組成物に配合することで、得られるハードコート層にその硬化物として含有させることが可能となる。   The hard coat layer in the resin substrate with a hard coat film of the present invention may contain, as a main component, a cured product obtained by using one of the curable organopolysiloxanes (T) thus obtained. It is also possible to contain the hardened | cured material which used the seed or more together as a main component. In addition, in the resin substrate with a hard coat film of the present invention, in order to form a hard coat layer, a composition (hereinafter referred to as “hard coat”) that is usually used and contains a material before curing of the components constituting the hard coat layer. A composition for forming a layer ") is prepared and used. The curable organopolysiloxane (T) preferably used in the present invention is also incorporated into such a hard coat layer-forming composition in the production process so as to be contained as a cured product in the obtained hard coat layer. It becomes possible.

耐擦傷性、耐候性の観点から特に好ましいオルガノポリシロキサン(T)の組合せは、以下に説明するオルガノポリシロキサン(a)とオルガノポリシロキサン(b)との組合せであるが、本発明に用いる硬化性オルガノポリシロキサンはこれらに限定されるものではない。また、オルガノポリシロキサン(a)およびオルガノポリシロキサン(b)が、それぞれ単独でオルガノポリシロキサン(T)として本発明に使用されることを妨げるものでもない。   A particularly preferred combination of organopolysiloxane (T) from the viewpoint of scratch resistance and weather resistance is a combination of organopolysiloxane (a) and organopolysiloxane (b) described below, but curing used in the present invention. The functional organopolysiloxane is not limited to these. Further, the organopolysiloxane (a) and the organopolysiloxane (b) are not precluded from being used in the present invention alone as the organopolysiloxane (T).

(オルガノポリシロキサン(a))
オルガノポリシロキサン(a)は、T1〜T3の各単位を、T1:T2:T3=0〜5:15〜40:55〜85、かつT3/T2=1.5〜4.0の割合で含む。また、オルガノポリシロキサン(a)中のOX基について、それがアルコキシ基である個数(A)とそれが水酸基である個数(B)との割合、(B)/(A)が分子平均で12.0以上である。かつ、オルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量は800〜8,000である。なお、オルガノポリシロキサン(a)は、TモノマーであるT0を実質的に含まない。
(Organopolysiloxane (a))
The organopolysiloxane (a) contains each unit of T1 to T3 at a ratio of T1: T2: T3 = 0 to 5:15 to 40:55 to 85 and T3 / T2 = 1.5 to 4.0. . Further, regarding the OX group in the organopolysiloxane (a), the ratio of the number (A) that is an alkoxy group to the number (B) that is a hydroxyl group, and (B) / (A) is 12 in terms of molecular average. 0.0 or more. And the weight average molecular weight of organopolysiloxane (a) is 800-8,000. The organopolysiloxane (a) does not substantially contain T0 which is a T monomer.

オルガノポリシロキサン(a)を構成するT1、T2およびT3の割合については、上記条件に加えて、(T2+T3)/(T1+T2+T3)が0.85〜1.00の範囲にあることが好ましく、0.90以上1.00未満であることがより好ましい。また、T3/T2については、好ましい範囲は2.0〜4.0である。   Regarding the ratio of T1, T2 and T3 constituting the organopolysiloxane (a), in addition to the above conditions, (T2 + T3) / (T1 + T2 + T3) is preferably in the range of 0.85 to 1.00. More preferably, it is 90 or more and less than 1.00. Moreover, about T3 / T2, a preferable range is 2.0-4.0.

オルガノポリシロキサン(a)を構成するT1、T2およびT3の割合を、各分子の平均組成でこのような範囲にすることで、オルガノポリシロキサン(a)と後述するオルガノポリシロキサン(b)とを組み合わせて、これを本発明に係るハードコート層を形成するためのハードコート層形成用組成物に配合した際に、これらが硬化して得られるハードコート層の耐擦傷性および耐候性を向上させることが可能となる。   By making the ratio of T1, T2 and T3 constituting the organopolysiloxane (a) in such a range with the average composition of each molecule, the organopolysiloxane (a) and the organopolysiloxane (b) described later can be obtained. When combined with the composition for forming a hard coat layer for forming the hard coat layer according to the present invention, it improves the scratch resistance and weather resistance of the hard coat layer obtained by curing them. It becomes possible.

オルガノポリシロキサン(a)における(B)/(A)は、縮合反応性を示すパラメータであり、この値が大きいほど、つまりアルコキシ基に比べて水酸基の割合が多いほど、オルガノポリシロキサン(a)とオルガノポリシロキサン(b)とを組み合わせてハードコート層形成用組成物に用いた際に、ハードコート層形成時の硬化反応が促進される。また、ハードコート層形成時に未反応で残ったアルコキシ基は、ハードコート層の耐擦傷性の低下を招くおそれがあり、後硬化が進行すればマイクロクラックの原因ともなるため、アルコキシ基に比べて水酸基の割合が多いほどよい。オルガノポリシロキサン(a)における(B)/(A)は、12.0以上であるが、好ましくは16.0以上である。なお、(A)は0であってもよい。   (B) / (A) in the organopolysiloxane (a) is a parameter indicating condensation reactivity. The larger this value, that is, the greater the proportion of hydroxyl groups compared to the alkoxy groups, the greater the organopolysiloxane (a). When organopolysiloxane (b) is used in combination in a composition for forming a hard coat layer, the curing reaction during formation of the hard coat layer is promoted. In addition, the alkoxy group remaining unreacted during the formation of the hard coat layer may cause a decrease in the scratch resistance of the hard coat layer, and if post-curing progresses, it may cause micro cracks. The higher the proportion of hydroxyl groups, the better. (B) / (A) in the organopolysiloxane (a) is 12.0 or more, preferably 16.0 or more. Note that (A) may be zero.

(B)/(A)の値が12.0未満であると、アルコキシ基に比べて水酸基の割合が少なすぎて、硬化反応促進の効果が得られず、またアルコキシ基の影響により耐擦傷性の低下を招くおそれがあり、後硬化が進行してマイクロクラックの原因となる。つまり、(B)/(A)の値が12.0未満であると、ハードコート層形成に際して、オルガノポリシロキサン(a)とオルガノポリシロキサン(b)の硬化反応により形成される三次元架橋構造(ネットワーク)に、オルガノポリシロキサン(a)の一部が組み込まれずブリードアウトしやすくなること等に起因して、架橋密度が低下し、耐摩耗性が得られない、硬化が十分に進行しにくくなる等の問題が発生する。   When the value of (B) / (A) is less than 12.0, the proportion of hydroxyl groups is too small compared to the alkoxy groups, and the effect of promoting the curing reaction cannot be obtained, and scratch resistance is caused by the influence of the alkoxy groups. This may lead to a decrease in the thickness and cause post-curing to cause microcracks. That is, when the value of (B) / (A) is less than 12.0, a three-dimensional cross-linked structure formed by a curing reaction of organopolysiloxane (a) and organopolysiloxane (b) when forming a hard coat layer Due to the fact that a part of the organopolysiloxane (a) is not incorporated into the (network) and bleed-out is likely to occur, the crosslinking density is reduced, wear resistance cannot be obtained, and curing is not sufficiently advanced. The problem of becoming.

オルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量は800〜8,000であり、好ましくは、1,000〜6,000である。オルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量がこの範囲にあることで、オルガノポリシロキサン(a)とオルガノポリシロキサン(b)とを組み合わせて本発明に係るハードコート層を形成するためのハードコート層形成用組成物に用いた際に、得られるハードコート層の耐擦傷性および耐候性を十分に向上させることができる。   The weight average molecular weight of the organopolysiloxane (a) is 800 to 8,000, preferably 1,000 to 6,000. When the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (a) is in this range, the hard coat layer for forming the hard coat layer according to the present invention by combining the organopolysiloxane (a) and the organopolysiloxane (b). When used in the forming composition, the scratch resistance and weather resistance of the resulting hard coat layer can be sufficiently improved.

本発明において、特に耐擦傷性に優れたハードコート層を形成するためのハードコート層形成用組成物に用いるオルガノポリシロキサン(a)を得るには、原料の加水分解性シラン化合物として、全Tモノマー中70質量%以上がメチルトリアルコキシシラン、好ましくはアルコキシ基の炭素数は1〜4を用いることが好ましい。ただし、密着性の改善、親水性、撥水性等の機能発現を目的として、少量のメチルトリアルコキシシラン以外のTモノマーを併用することもできる。   In the present invention, in order to obtain the organopolysiloxane (a) used in the hard coat layer forming composition for forming a hard coat layer having particularly excellent scratch resistance, all T It is preferable that 70 mass% or more in the monomer is methyltrialkoxysilane, and preferably the alkoxy group has 1 to 4 carbon atoms. However, a small amount of a T monomer other than methyltrialkoxysilane can be used in combination for the purpose of improving the adhesion, hydrophilicity, water repellency and the like.

オルガノポリシロキサン(a)を製造する方法としては、上記のように、溶媒中で酸触媒存在下にTモノマー等を加水分解縮合反応させる。ここで加水分解に必要な水は、モノマー1モルに対して通常、水1〜10モル、好ましくは1.5モル〜7モル、さらに好ましくは3〜5モルである。モノマーを加水分解および縮合する際に、コロイダルシリカ(後述する)が存在する反応系で行うこともでき、このコロイダルシリカとして水分散型のコロイダルシリカを使用した場合は、水はこの分散液から供給される。酸触媒の使用量は、モノマー100質量部に対して、0.1〜50質量部が好ましく、1〜20質量部が特に好ましい。溶媒としては、前記アルコール系溶媒が好ましく、得られるオルガノポリシロキサン(a)の溶解性が良好な点から、具体的には、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−ブタノール、または2−ブタノールが特に好ましい。   As a method for producing the organopolysiloxane (a), as described above, hydrolysis condensation reaction of T monomer or the like is performed in a solvent in the presence of an acid catalyst. Here, the water required for hydrolysis is usually 1 to 10 mol, preferably 1.5 to 7 mol, and more preferably 3 to 5 mol with respect to 1 mol of the monomer. When the monomer is hydrolyzed and condensed, it can also be carried out in a reaction system in which colloidal silica (described later) is present. When water-dispersed colloidal silica is used as the colloidal silica, water is supplied from this dispersion. Is done. 0.1-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of monomers, and, as for the usage-amount of an acid catalyst, 1-20 mass parts is especially preferable. As the solvent, the alcohol solvent is preferable, and from the viewpoint of good solubility of the resulting organopolysiloxane (a), specifically, methanol, ethanol, 2-propanol, 1-butanol, or 2-butanol is used. Particularly preferred.

通常、反応温度は20〜40℃、反応時間は1時間〜数日間が採用される。モノマーの加水分解縮合反応は発熱反応であるが、系の温度は60℃を超えないことが好ましい。このような条件で十分に加水分解反応を進行させ、ついで、得られるオルガノポリシロキサンの安定化のため40〜80℃で1時間〜数日間縮合反応を進行させることも好ましく行われる。   Usually, the reaction temperature is 20 to 40 ° C., and the reaction time is 1 hour to several days. Although the hydrolysis and condensation reaction of the monomer is an exothermic reaction, it is preferable that the temperature of the system does not exceed 60 ° C. It is also preferable to allow the hydrolysis reaction to proceed sufficiently under such conditions, and then to proceed the condensation reaction at 40 to 80 ° C. for 1 hour to several days in order to stabilize the resulting organopolysiloxane.

オルガノポリシロキサン(a)は、また、市販のオルガノポリシロキサンから製造することができる。市販のオルガノポリシロキサンは、通常水酸基に比較してアルコキシ基の割合が高いオルガノポリシロキサンであるので、特に、前記(B)/(A)以外は目的とするオルガノポリシロキサン(a)に類似した市販のオルガノポリシロキサンを使用し、加水分解反応で水酸基の割合を高めて、オルガノポリシロキサン(a)を製造することが好ましい。   Organopolysiloxane (a) can also be produced from commercially available organopolysiloxanes. Since the commercially available organopolysiloxane is usually an organopolysiloxane having a higher proportion of alkoxy groups than the hydroxyl group, it is particularly similar to the desired organopolysiloxane (a) except for the above (B) / (A). It is preferable to produce a organopolysiloxane (a) by using a commercially available organopolysiloxane and increasing the proportion of hydroxyl groups by hydrolysis reaction.

オルガノポリシロキサン(a)の原料として使用できる市販のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、メチルトリメトキシシランの部分加水分解縮合物である以下のオルガノポリシロキサンがある。なお、「ND」の表記は、核磁気共鳴分析装置、日本電子社製、ECP400(商品名)を用いて29Si−NMRのピーク面積比を測定した際に、検出量以下であることを示す(以下同様)。Examples of commercially available organopolysiloxane that can be used as a raw material for the organopolysiloxane (a) include the following organopolysiloxanes, which are partially hydrolyzed condensates of methyltrimethoxysilane. In addition, the notation of “ND” indicates that it is below the detected amount when the peak area ratio of 29 Si-NMR is measured using a nuclear magnetic resonance analyzer, manufactured by JEOL Ltd., ECP400 (trade name). (The same applies hereinafter).

メチル系シリコーンレジンKR−220L(商品名、信越化学工業社製);T0:T1:T2:T3=ND:ND:28:72、Si−OH/SiO−CH=11.7、重量平均分子量Mw=4720、数平均分子量Mn=1,200、Mw/Mn=3.93。
メチル系シリコーンレジンKR−500(商品名、信越化学工業社製);T0:T1:T2:T3=ND:15:58:27、Si−OH基由来のピークはFT−IRにより確認されず、実質SiO−CHのみ存在。Mw=1,240、Mn=700、Mw/Mn=1.77。
Methyl silicone resin KR-220L (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); T0: T1: T2: T3 = ND: ND: 28:72, Si—OH / SiO—CH 3 = 11.7, weight average molecular weight Mw = 4720, number average molecular weight Mn = 1,200, Mw / Mn = 3.93.
Methyl silicone resin KR-500 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); T0: T1: T2: T3 = ND: 15: 58: 27, the peak derived from the Si—OH group was not confirmed by FT-IR, Only substantially SiO—CH 3 exists. Mw = 1,240, Mn = 700, Mw / Mn = 1.77.

上記のような市販のオルガノポリシロキサンからオルガノポリシロキサン(a)を製造する場合、市販のオルガノポリシロキサンを、酸触媒存在下で主にアルコキシ基の加水分解を行うことが好ましい。例えば、市販のオルガノポリシロキサンに0〜10倍量(質量)の溶媒を加え、よく撹拌した後、0.1〜70質量%程度の酸水溶液を添加して、15〜80℃、好ましくは20〜70℃の温度で1〜24時間撹拌する等の方法が挙げられる。用いる溶媒としては水溶媒が使用でき、そのほか水を添加した前記アルコール系溶媒も使用できる。   When the organopolysiloxane (a) is produced from the commercially available organopolysiloxane as described above, it is preferable to mainly hydrolyze the alkoxy group of the commercially available organopolysiloxane in the presence of an acid catalyst. For example, after adding 0 to 10 times amount (mass) of a solvent to commercially available organopolysiloxane and stirring well, an acid aqueous solution of about 0.1 to 70% by mass is added to 15 to 80 ° C., preferably 20 Examples thereof include a method of stirring at a temperature of ˜70 ° C. for 1 to 24 hours. As the solvent to be used, an aqueous solvent can be used, and in addition, the above alcohol solvent to which water has been added can also be used.

(オルガノポリシロキサン(b))
本発明に係るハードコート層を形成するためのハードコート層形成用組成物に、上記オルガノポリシロキサン(a)と組み合わせて用いるオルガノポリシロキサン(b)は、オルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量Mwの1/10〜1/1.5倍の重量平均分子量を有するオルガノポリシロキサンである。オルガノポリシロキサン(b)は、組み合わされるオルガノポリシロキサン(a)よりも重量平均分子量の小さいオルガノポリシロキサンであり、前記T1〜T3単位を有する。T1、T2、T3の数の比、T3/T2の割合、(B)/(A)の比は特に限定されない。
(Organopolysiloxane (b))
The organopolysiloxane (b) used in combination with the organopolysiloxane (a) in the composition for forming a hard coat layer for forming the hard coat layer according to the present invention is a weight average molecular weight of the organopolysiloxane (a). An organopolysiloxane having a weight average molecular weight 1/10 to 1 / 1.5 times Mw. The organopolysiloxane (b) is an organopolysiloxane having a weight average molecular weight smaller than that of the organopolysiloxane (a) to be combined, and has the T1 to T3 units. The ratio of the numbers of T1, T2, and T3, the ratio of T3 / T2, and the ratio of (B) / (A) are not particularly limited.

オルガノポリシロキサン(b)の重量平均分子量Mwは、好ましくは組み合わされるオルガノポリシロキサン(a)の1/8〜1/1.5倍である。オルガノポリシロキサン(b)の重量平均分子量がオルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量の1/1.5倍を超えると、言い換えれば、オルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量がオルガノポリシロキサン(b)の重量平均分子量の1.5倍未満では、得られるハードコート層の靱性が低下し、クラックの発生の要因となる。また、オルガノポリシロキサン(b)の重量平均分子量がオルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量の1/10倍未満では、言い換えれば、オルガノポリシロキサン(a)の重量平均分子量がオルガノポリシロキサン(b)の重量平均分子量の10倍を超えると、得られるハードコート層の耐擦傷性が低くなり、十分な耐擦傷性を有するハードコート層を得ることができない。   The weight average molecular weight Mw of the organopolysiloxane (b) is preferably 1/8 to 1 / 1.5 times that of the combined organopolysiloxane (a). When the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (b) exceeds 1 / 1.5 times the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (a), in other words, the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (a) is changed to the organopolysiloxane ( If the weight average molecular weight of b) is less than 1.5 times, the toughness of the resulting hard coat layer is lowered, which causes cracking. When the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (b) is less than 1/10 times the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (a), in other words, the weight average molecular weight of the organopolysiloxane (a) is the organopolysiloxane (b). ) Exceeding 10 times the weight average molecular weight, the hard coat layer obtained has low scratch resistance, and a hard coat layer having sufficient scratch resistance cannot be obtained.

より好ましいオルガノポリシロキサン(b)は、T0、T1、T2およびT3で示される各含ケイ素結合単位が、これらの単位の個数の割合で、T0:T1:T2:T3=0〜5:0〜50:5〜70:10〜90の範囲にあるオルガノポリシロキサンである。オルガノポリシロキサン(b)中のT0およびT1の割合が大きいということは、一般にそのオルガノポリシロキサンを製造する際に、原料モノマーの加水分解反応や縮合反応が不十分であったことを示す。オルガノポリシロキサン(b)において、T0およびT1の割合が大きいと、このオルガノポリシロキサン(b)とオルガノポリシロキサン(a)とを含有するハードコート層形成用組成物を用いて、ハードコート層を形成させる際の熱硬化時に、クラックの発生が多くなる傾向となる。また、一般にオルガノポリシロキサンを製造する際に、原料モノマーの縮合反応を進行させすぎると、得られるオルガノポリシロキサンのT3の割合が高くなる。オルガノポリシロキサン(b)において、T3の割合が必要以上に高くなると、このオルガノポリシロキサン(b)とオルガノポリシロキサン(a)とを含むハードコート層形成用組成物を用いて、ハードコート層を形成させる際の熱硬化時に、適切な架橋反応が困難になるため、ハードコート層を形成できなくなるおそれがあり、また十分な耐擦傷性を有するハードコート層を得ることができないことがある。   More preferable organopolysiloxane (b) is that each silicon-containing bond unit represented by T0, T1, T2 and T3 is in the ratio of the number of these units, T0: T1: T2: T3 = 0 to 5: 0. It is an organopolysiloxane in the range of 50: 5-70: 10-90. A large proportion of T0 and T1 in the organopolysiloxane (b) generally indicates that the hydrolysis reaction or condensation reaction of the raw material monomer was insufficient when the organopolysiloxane was produced. In the organopolysiloxane (b), when the ratio of T0 and T1 is large, a hard coat layer forming composition containing the organopolysiloxane (b) and the organopolysiloxane (a) is used. Cracks tend to increase during thermosetting when forming. In general, when the organopolysiloxane is produced, if the condensation reaction of the raw material monomer is allowed to proceed excessively, the ratio of T3 of the resulting organopolysiloxane increases. In the organopolysiloxane (b), when the ratio of T3 becomes higher than necessary, a hard coat layer forming composition containing the organopolysiloxane (b) and the organopolysiloxane (a) is used to form a hard coat layer. At the time of thermosetting, an appropriate cross-linking reaction becomes difficult, so that a hard coat layer may not be formed, and a hard coat layer having sufficient scratch resistance may not be obtained.

オルガノポリシロキサン(b)としては、オルガノポリシロキサン(a)と同様にTモノマー等から製造することができる。また、市販のオルガノポリシロキサンをそのままオルガノポリシロキサン(b)として使用することができる。オルガノポリシロキサン(b)として使用することができる市販のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、下記のオルガノポリシロキサンがある。なお、「trace」の表記は、核磁気共鳴分析装置、日本電子社製、ECP400(商品名)を用いて29Si−NMRのピーク面積比を測定した際に、0.01以上0.25以下であることを示す(以下同様)。The organopolysiloxane (b) can be produced from a T monomer or the like in the same manner as the organopolysiloxane (a). Commercially available organopolysiloxane can be used as organopolysiloxane (b) as it is. Examples of commercially available organopolysiloxanes that can be used as the organopolysiloxane (b) include the following organopolysiloxanes. In addition, the notation of “trace” is 0.01 or more and 0.25 or less when the peak area ratio of 29 Si-NMR is measured using a nuclear magnetic resonance analyzer, manufactured by JEOL Ltd., ECP400 (trade name). (The same applies hereinafter).

ここで、以下に説明する本発明に係るハードコート層を形成するためのハードコート層形成用組成物においては、上記オルガノポリシロキサン(a)に対するオルガノポリシロキサン(b)の含有量の割合は、質量比で、1.5〜30倍であることが好ましく、2〜15倍であることがより好ましい。本発明に係るハードコート層を形成するためのハードコート層形成用組成物において、このような割合で両者を含有すれば、硬化反応により形成されるオルガノポリシロキサン三次元架橋構造が、オルガノポリシロキサン(b)主体の三次元架橋構造中に(a)成分オルガノポリシロキサンが部分的に組み込まれた構成となり、得られるハードコート層の耐候性および耐擦傷性を良好なものとすることができる。   Here, in the composition for forming a hard coat layer for forming the hard coat layer according to the present invention described below, the ratio of the content of the organopolysiloxane (b) to the organopolysiloxane (a) is as follows: The mass ratio is preferably 1.5 to 30 times, and more preferably 2 to 15 times. In the composition for forming a hard coat layer for forming a hard coat layer according to the present invention, if both of them are contained in such a proportion, the organopolysiloxane three-dimensional crosslinked structure formed by the curing reaction becomes an organopolysiloxane. (B) The component (a) organopolysiloxane is partially incorporated into the main three-dimensional crosslinked structure, and the resulting hard coat layer can have good weather resistance and scratch resistance.

(4−2)ハードコート層形成用組成物
本発明のハードコート被膜付き樹脂基板が有するハードコート層を形成するために、上記硬化性のオルガノポリシロキサン、好ましくはオルガノポリシロキサン(T)を含有するハードコート層形成用組成物を用いる。ハードコート層形成用組成物におけるオルガノポリシロキサンの含有量は、溶媒を除く組成物(以下、必要に応じて「不揮発成分」という)全量に対して、50〜100質量%であることが好ましく、60〜95質量%であることがより好ましい。本明細書において、「不揮発成分」とは、150℃で45分間保持した後の残留成分を質量変化に基づいて算出された質量%をいう。
(4-2) Composition for forming a hard coat layer In order to form the hard coat layer of the resin substrate with a hard coat film of the present invention, it contains the above curable organopolysiloxane, preferably organopolysiloxane (T). A composition for forming a hard coat layer is used. The content of the organopolysiloxane in the composition for forming a hard coat layer is preferably 50 to 100% by mass with respect to the total amount of the composition excluding the solvent (hereinafter referred to as “nonvolatile component” as necessary) More preferably, it is 60-95 mass%. In the present specification, the “nonvolatile component” means a mass% calculated based on a mass change of a residual component after being held at 150 ° C. for 45 minutes.

本発明に用いるハードコート層形成用組成物には、上記オルガノポリシロキサンの他に、種々の添加剤が含まれていてもよい。例えば、本発明のハードコート被膜付き樹脂基板のハードコート層の耐擦傷性をさらに向上させるために、ハードコート層がシリカ微粒子を含有することが好ましく、そのために、シリカ微粒子が含有されるハードコート層形成用組成物が好ましく用いられる。ハードコート層形成用組成物にシリカ微粒子を配合するために、具体的には、コロイダルシリカを配合することが好ましい。なお、コロイダルシリカとは、シリカ微粒子が、水またはメタノール、エタノール、イソブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の有機溶媒中に分散されたものをいう。   The hard coat layer forming composition used in the present invention may contain various additives in addition to the organopolysiloxane. For example, in order to further improve the scratch resistance of the hard coat layer of the resin substrate with a hard coat film of the present invention, the hard coat layer preferably contains fine silica particles, and therefore, the hard coat containing the fine silica particles A layer forming composition is preferably used. In order to mix | blend a silica fine particle with the composition for hard-coat layer formation, specifically, it is preferable to mix | blend colloidal silica. Colloidal silica refers to silica fine particles dispersed in water or an organic solvent such as methanol, ethanol, isobutanol, or propylene glycol monomethyl ether.

また、シリカ微粒子は、上記オルガノポリシロキサンの製造過程で、原料のモノマーに配合することもできる。コロイダルシリカを含む反応系中でオルガノポリシロキサンを製造することにより、シリカ微粒子を含むオルガノポリシロキサンが得られる。例えば、コロイダルシリカにTモノマーと必要に応じて水や酸触媒を添加し、コロイダルシリカの分散媒中で前記のようにオルガノポリシロキサンを製造することができる。このようにして得られたオルガノポリシロキサンを使用して、シリカ微粒子を含む本発明に用いるハードコート層形成用組成物を製造することができる。   Silica fine particles can also be added to the raw material monomer in the process of producing the organopolysiloxane. By producing organopolysiloxane in a reaction system containing colloidal silica, an organopolysiloxane containing silica fine particles can be obtained. For example, T monomer and, if necessary, water or an acid catalyst are added to colloidal silica, and the organopolysiloxane can be produced as described above in a dispersion medium of colloidal silica. Using the organopolysiloxane thus obtained, a composition for forming a hard coat layer used in the present invention containing silica fine particles can be produced.

本発明に係るハードコート層形成用組成物に含有される上記シリカ微粒子は、平均粒径(BET法)が1〜100nmであることが好ましい。平均粒径が100nmを超えると、粒子が光を乱反射するため、得られるハードコート層のヘーズ(曇価)の値が大きくなり、光学品質上好ましくない場合がある。さらに、平均粒径は5〜40nmであることが特に好ましい。これは、ハードコート層に耐擦傷性を付与しつつ、かつハードコート層の透明性を保持するためである。また、コロイダルシリカは、水分散型と有機溶剤分散型のどちらも使用することができるが、水分散型を使用することが好ましい。さらには、酸性水溶液中で分散させたコロイダルシリカを用いることが特に好ましい。さらに、コロイダルシリカには、アルミナゾル、チタニアゾル、セリアゾル等のシリカ微粒子以外の無機質微粒子を含有させることもできる。   The silica fine particles contained in the composition for forming a hard coat layer according to the present invention preferably has an average particle size (BET method) of 1 to 100 nm. When the average particle diameter exceeds 100 nm, the particles diffusely reflect light, and thus the haze (cloudiness value) of the resulting hard coat layer increases, which may be undesirable in terms of optical quality. Furthermore, the average particle size is particularly preferably 5 to 40 nm. This is for imparting scratch resistance to the hard coat layer and maintaining the transparency of the hard coat layer. Moreover, although colloidal silica can use both a water dispersion type and an organic solvent dispersion type, it is preferable to use a water dispersion type. Furthermore, it is particularly preferable to use colloidal silica dispersed in an acidic aqueous solution. Further, the colloidal silica may contain inorganic fine particles other than silica fine particles such as alumina sol, titania sol, and ceria sol.

本発明に用いるハードコート層形成用組成物におけるシリカ微粒子の含有量としては、溶媒を除く組成物(不揮発成分)全量に対して1〜50質量%となる量が好ましく、5〜40質量%となる量がより好ましい。本発明に用いるハードコート層形成用組成物における不揮発成分中のシリカ微粒子の含有量が1質量%未満では、得られるハードコート層において十分な耐擦傷性を確保できないことがあり、前記含有量が50質量%を越えると、不揮発成分中のオルガノポリシロキサンの割合が低くなりすぎて、オルガノポリシロキサンの熱硬化によるハードコート層形成が困難になる、得られるハードコート層にクラックが発生する、シリカ微粒子同士の凝集が起こってハードコート層の透明性が低下する、などのおそれがある。   As content of the silica fine particle in the composition for hard-coat layer formation used for this invention, the quantity used as 1-50 mass% with respect to the composition (nonvolatile component) whole quantity except a solvent is preferable, and it is 5-40 mass%. Is more preferred. If the content of the silica fine particles in the nonvolatile component in the composition for forming a hard coat layer used in the present invention is less than 1% by mass, sufficient scratch resistance may not be ensured in the obtained hard coat layer, and the content is If it exceeds 50% by mass, the proportion of the organopolysiloxane in the non-volatile component becomes too low, and it becomes difficult to form a hard coat layer by thermosetting the organopolysiloxane, and cracks are generated in the resulting hard coat layer. There is a risk that the transparency of the hard coat layer is reduced due to aggregation of the fine particles.

本発明に用いるハードコート層形成用組成物は、塗工性向上の目的で、消泡剤や粘性調整剤等の添加剤をさらに含んでいてもよく、接着層への密着性向上の目的で、密着性付与剤等の添加剤を含んでいてもよく、また、塗工性および得られる塗膜の平滑性を向上させる目的で、レベリング剤を添加剤として含んでいてもよい。これらの添加剤の配合量は、オルガノポリシロキサン100質量部に対して、各添加剤成分毎に0.01〜2質量部となる量が好ましい。また、本発明に用いるハードコート層形成用組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、染料、顔料、フィラーなどを含んでいてもよい。   The composition for forming a hard coat layer used in the present invention may further contain additives such as an antifoaming agent and a viscosity modifier for the purpose of improving the coating property, and for the purpose of improving the adhesion to the adhesive layer. In addition, an additive such as an adhesion-imparting agent may be included, and a leveling agent may be included as an additive for the purpose of improving the coatability and the smoothness of the resulting coating film. The amount of these additives is preferably 0.01 to 2 parts by mass for each additive component with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane. Moreover, the composition for forming a hard coat layer used in the present invention may contain a dye, a pigment, a filler and the like as long as the object of the present invention is not impaired.

本発明に用いるハードコート層形成用組成物は、さらに硬化触媒を含有してもよい。硬化触媒としては、脂肪族カルボン酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、酒石酸、コハク酸等)のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;ベンジルトリメチルアンモニウム塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩等の四級アンモニウム塩;アルミニウム、チタン、セリウム等の金属アルコキシドやキレート;過塩素酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸ナトリウム、イミダゾール類及びその塩、トリフルオロメチルスルホン酸アンモニウム、ビス(トルフルオルメチルスルホニル)ブロモメチルアンモニウム等が挙げられる。硬化触媒の配合量は、オルガノポリシロキサン100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部であり、より好ましくは0.1〜5質量部である。硬化触媒の含有量が0.01質量部より少ないと十分な硬化速度が得られにくく、10質量部より多いとハードコート層形成用組成物の保存安定性が低下したり、沈殿物を生じたりすることがある。   The composition for forming a hard coat layer used in the present invention may further contain a curing catalyst. Curing catalysts include aliphatic carboxylic acids (formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, tartaric acid, succinic acid, etc.), alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt, potassium salt; benzyltrimethylammonium salt, tetramethylammonium salt Quaternary ammonium salts such as salts and tetraethylammonium salts; metal alkoxides and chelates such as aluminum, titanium and cerium; ammonium perchlorate, ammonium chloride, ammonium sulfate, sodium acetate, imidazoles and their salts, ammonium trifluoromethylsulfonate, Bis (tolufluoromethylsulfonyl) bromomethylammonium and the like can be mentioned. The amount of the curing catalyst is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane. When the content of the curing catalyst is less than 0.01 parts by mass, it is difficult to obtain a sufficient curing rate. When the content is more than 10 parts by mass, the storage stability of the composition for forming a hard coat layer is reduced, or a precipitate is formed. There are things to do.

また、本発明に用いるハードコート層形成用組成物は、樹脂基板の黄変を抑制するために、さらに紫外線吸収剤を含むことが好ましい。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾイミダゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、ベンジリデンマロネート系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、1種を使用してもよく2種以上を併用してもよい。また、ハードコート層からの上記紫外線吸収剤のブリードアウトを抑制するために、トリアルコキシシリル基を有する紫外線吸収剤を用いてもよい。トリアルコキシシリル基を有する紫外線吸収剤は、オルガノポリシロキサンの熱硬化によるハードコート層形成の際に、加水分解反応により水酸基に変換され、次いで脱水縮合反応によりハードコート層中に組み込まれ、紫外線吸収剤のハードコート層からのブリードアウトを抑制することができるものである。このようなトリアルコキシシリル基として、具体的には、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等が挙げられる。ハードコート層形成用組成物中の紫外線吸収剤の含有量は、オルガノポリシロキサン100質量部に対して、0.1〜30質量部であることが好ましく、0.1〜15質量部であることが特に好ましい。   Moreover, it is preferable that the composition for hard-coat layer formation used for this invention contains a ultraviolet absorber further in order to suppress the yellowing of a resin substrate. As UV absorbers, benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, benzimidazole UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, salicylate UV absorbers, benzylidene malonate UV absorbers, triazine UV An absorbent etc. are mentioned. These ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more. Moreover, in order to suppress the bleeding out of the said ultraviolet absorber from a hard-coat layer, you may use the ultraviolet absorber which has a trialkoxy silyl group. Ultraviolet absorbers having trialkoxysilyl groups are converted into hydroxyl groups by hydrolysis reaction during the hard coat layer formation by thermosetting organopolysiloxane, and then incorporated into the hard coat layer by dehydration condensation reaction. Bleed out of the agent from the hard coat layer can be suppressed. Specific examples of such trialkoxysilyl groups include trimethoxysilyl groups and triethoxysilyl groups. The content of the ultraviolet absorber in the hard coat layer forming composition is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane. Is particularly preferred.

通常の使用においてハードコート層形成用組成物は、常温でのハードコート層形成用組成物のゲル化を防止し、保存安定性を増すために、pHを3.5〜6.0に調整することが好ましく、3.5〜5.0に調整することがより好ましい。pHが2.0以下あるいは7.0以上の条件下では、ケイ素原子に結合した水酸基が極めて不安定であるため保存に適さない。本発明に用いるハードコート層形成用組成物におけるpHの範囲は、プライマー層に用いるアクリル系ポリマーの種類と重量平均分子量、紫外線吸収剤の種類と配合量、接着層形成用組成物のシリル基含有アクリル系ポリマーの構造と重量平均分子量、ハードコート層形成用組成物が含有するオルガノポリシロキサンの種類、プライマー層の膜厚、接着層の膜厚、最終的に得られるハードコート層の膜厚、ハードコート層形成用組成物の塗工方法、ハードコート層形成用組成物の乾燥および硬化方法等によるが、概ね3.5〜4.5を好ましいpHの範囲とすることができる。   In normal use, the hard coat layer-forming composition is adjusted to pH 3.5 to 6.0 in order to prevent gelation of the hard coat layer-forming composition at room temperature and increase storage stability. It is preferable to adjust to 3.5 to 5.0. Under conditions where the pH is 2.0 or lower or 7.0 or higher, the hydroxyl group bonded to the silicon atom is extremely unstable, and thus is not suitable for storage. The pH range in the composition for forming a hard coat layer used in the present invention is the type and weight average molecular weight of the acrylic polymer used for the primer layer, the type and blending amount of the UV absorber, and the silyl group content of the composition for forming the adhesive layer. The structure and weight average molecular weight of the acrylic polymer, the type of organopolysiloxane contained in the composition for forming a hard coat layer, the thickness of the primer layer, the thickness of the adhesive layer, the thickness of the hard coat layer finally obtained, Depending on the coating method of the composition for forming a hard coat layer, the drying and curing method of the composition for forming a hard coat layer, etc., the preferred pH range is generally from 3.5 to 4.5.

pH調整の手法としては、酸の添加、硬化触媒の含有量の調整等が挙げられる。酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、亜硝酸、過塩素酸、スルファミン酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、乳酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸が挙げられ、この中でも酢酸、または塩酸が好ましい。   Examples of the pH adjustment method include addition of an acid and adjustment of the content of the curing catalyst. Examples of acids include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, nitrous acid, perchloric acid, sulfamic acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, succinic acid, maleic acid, lactic acid, p-toluene Examples thereof include organic acids such as sulfonic acid, among which acetic acid or hydrochloric acid is preferable.

なお、ハードコート層形成用組成物にオルガノポリシロキサンとして、上記オルガノポリシロキサン(a)を用いる場合には、これ自体が酸と同様の作用を示すので、pH調整はこの点を考慮して行う。   When the above organopolysiloxane (a) is used as the organopolysiloxane in the composition for forming the hard coat layer, the pH itself is adjusted in consideration of this point because it exhibits the same action as the acid itself. .

本発明に用いるハードコート層形成用組成物は、通常、必須成分であるオルガノポリシロキサン、および任意成分である種々の添加剤等が溶媒中に溶解、分散した形態で調製される。前記ハードコート層形成用組成物中の全不揮発成分が溶媒に安定に溶解、分散することが必要であり、そのために溶媒は、少なくとも20質量%以上、好ましくは50質量%以上のアルコールを含有する。   The composition for forming a hard coat layer used in the present invention is usually prepared in a form in which an organopolysiloxane that is an essential component and various additives that are optional components are dissolved and dispersed in a solvent. It is necessary for all the non-volatile components in the hard coat layer forming composition to be stably dissolved and dispersed in a solvent. For this purpose, the solvent contains at least 20% by mass, preferably 50% by mass or more of alcohol. .

このような溶媒に用いるアルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、2−エトキシエタノール、ジアセトンアルコール、または2−ブトキシエタノール等が好ましく、これらのうちでも、オルガノポリシロキサンの溶解性が良好な点、塗工性が良好な点から、沸点が80〜160℃のアルコールが好ましい。具体的には、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、2−エトキシエタノール、ジアセトンアルコール、または2−ブトキシエタノールが好ましい。   Examples of the alcohol used in such a solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 1-methoxy-2-propanol, and 2-ethoxyethanol. , Diacetone alcohol, 2-butoxyethanol and the like are preferable. Among these, alcohol having a boiling point of 80 to 160 ° C. is preferable from the viewpoint of good solubility of the organopolysiloxane and good coating property. Specifically, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 1-methoxy-2-propanol, 2-ethoxyethanol, diacetone alcohol, or 2 -Butoxyethanol is preferred.

また、本発明に係るハードコート層形成用組成物に用いる溶媒としては、オルガノポリシロキサンを製造する際に、原料モノマー、例えばアルキルトリアルコキシシランを加水分解することに伴って発生する低級アルコール等や、水分散型コロイダルシリカ中の水で加水分解反応に関与しない水分、有機溶媒分散系のコロイダルシリカを使用した場合にはその分散有機溶媒も含まれる。   The solvent used in the composition for forming a hard coat layer according to the present invention includes, for example, lower alcohol generated by hydrolyzing a raw material monomer such as an alkyltrialkoxysilane when an organopolysiloxane is produced. In addition, when water in water-dispersed colloidal silica does not participate in the hydrolysis reaction, and when colloidal silica in an organic solvent dispersion is used, the dispersed organic solvent is also included.

さらに、本発明に用いるハードコート層形成用組成物においては、上記以外の溶媒として、水/アルコールと混和することができるアルコール以外の他の溶媒を併用してもよく、このような溶媒としては、アセトン、アセチルアセトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類が挙げられる。   Furthermore, in the composition for forming a hard coat layer used in the present invention, as a solvent other than the above, a solvent other than alcohol that can be mixed with water / alcohol may be used in combination. Ketones such as acetone and acetylacetone; esters such as ethyl acetate and isobutyl acetate; ethers such as propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether and diisopropyl ether.

本発明に係るハードコート層形成用組成物において用いる溶媒の量は、ハードコート層形成用組成物中の全不揮発成分100質量部に対して、50〜3,000質量部であることが好ましく、150〜2,000質量部であることがより好ましい。   The amount of the solvent used in the composition for forming a hard coat layer according to the present invention is preferably 50 to 3,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all nonvolatile components in the composition for forming a hard coat layer. It is more preferable that it is 150-2,000 mass parts.

(4−3)ハードコート層の形成
本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、上記本発明のハードコート層形成用組成物を、上記で得られた接着層の上に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中のオルガノポリシロキサンを主成分として含有する硬化性化合物を硬化させてハードコート層とすることにより製造することができる。
(4-3) Formation of Hard Coat Layer The resin substrate with a hard coat film of the present invention is formed by applying the hard coat layer forming composition of the present invention onto the adhesive layer obtained above. It can be produced by forming a hard coat layer by curing a curable compound containing organopolysiloxane as a main component in the coating film.

ハードコート層形成用組成物を塗布する方法としては、特に限定されないが、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、ダイコート法、スピンコート法等の通常の塗工方法が挙げられる。塗工方法によってハードコート層形成用組成物の粘度、固形分濃度等を適宜調整することが好ましい。   The method for applying the composition for forming a hard coat layer is not particularly limited, and examples thereof include usual coating methods such as spray coating, dip coating, flow coating, die coating, and spin coating. It is preferable to appropriately adjust the viscosity, solid content concentration and the like of the composition for forming a hard coat layer depending on the coating method.

接着層上に塗布されたハードコート層形成用組成物は、通常、常温から樹脂基板とプライマー層および接着層の熱変形温度未満の温度条件下で溶媒が乾燥、除去された後、加熱硬化される。溶媒の乾燥条件としては、例えば20〜60℃、15分〜10時間の条件が挙げられる。また、減圧度を調整しながら真空乾燥などを用いてもよい。熱硬化反応は、樹脂基板、プライマー層および接着層の耐熱性に問題がない範囲において高い温度で行う方がより早く硬化を完了させることができ好ましい。しかし、例えば、1価の有機基としてメチル基を有するオルガノポリシロキサンを用いた場合、加熱硬化時の温度が250℃以上では、熱分解によりメチル基が脱離するため、好ましくない。よって、硬化温度としては、50〜200℃が好ましく、80〜160℃が特に好ましく、90℃〜140℃がとりわけ好ましい。硬化時間は10分間〜4時間が好ましく、20分間〜3時間が特に好ましく、30分間〜2時間がとりわけ好ましい。   The composition for forming a hard coat layer applied on the adhesive layer is usually cured by heating after the solvent is dried and removed under normal temperature to a temperature lower than the heat deformation temperature of the resin substrate, the primer layer, and the adhesive layer. The Examples of the solvent drying conditions include conditions of 20 to 60 ° C. and 15 minutes to 10 hours. Moreover, you may use vacuum drying etc., adjusting a pressure reduction degree. The thermosetting reaction is preferably performed at a high temperature within a range in which there is no problem in the heat resistance of the resin substrate, the primer layer, and the adhesive layer because the curing can be completed more quickly. However, for example, when an organopolysiloxane having a methyl group as a monovalent organic group is used, if the temperature during heat curing is 250 ° C. or higher, the methyl group is eliminated by thermal decomposition, which is not preferable. Accordingly, the curing temperature is preferably 50 to 200 ° C, particularly preferably 80 to 160 ° C, and particularly preferably 90 ° C to 140 ° C. The curing time is preferably 10 minutes to 4 hours, particularly preferably 20 minutes to 3 hours, and particularly preferably 30 minutes to 2 hours.

ハードコート層形成用組成物を接着層上に塗布して形成される塗膜の膜厚は(硬化前の膜厚)は、組成物における固形分濃度による。ハードコート層形成用組成物が硬化した後に形成されるハードコート層の膜厚が以下の範囲になるように、固形分濃度を勘案する等して、適宜調整することが好ましい。   The film thickness (film thickness before curing) of the coating film formed by applying the composition for forming a hard coat layer on the adhesive layer depends on the solid content concentration in the composition. It is preferable to appropriately adjust the solid content concentration so that the film thickness of the hard coat layer formed after the hard coat layer forming composition is cured is in the following range.

ハードコート層の膜厚は、硬化後の状態で、ハードコート層単体の値として、1μm以上20μm以下であることが好ましく、1μm以上10μm以下であることがさらに好ましく、2μm以上10μm以下であることが特に好ましい。なお、この膜厚は、樹脂基板のような基板上に単独で成膜したときの厚さを意味する。   The film thickness of the hard coat layer is preferably 1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 1 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 10 μm or less as the value of the hard coat layer alone after curing. Is particularly preferred. This film thickness means the thickness when the film is formed alone on a substrate such as a resin substrate.

上記本発明のハードコート被膜付き樹脂基板の状態でのハードコート層の膜厚が小さすぎると、十分な耐擦傷性を確保することは困難である。一方、上記ハードコート層の膜厚が大きすぎると、クラックや剥離が発生しやすくなるおそれがある。よって、十分な耐擦傷性を確保しつつ、クラックや剥離の発生を抑制するためには、ハードコート層の膜厚は、1μm以上20μm以下であることが好ましい。   When the film thickness of the hard coat layer in the state of the resin substrate with a hard coat film of the present invention is too small, it is difficult to ensure sufficient scratch resistance. On the other hand, if the thickness of the hard coat layer is too large, cracks and peeling may occur easily. Therefore, in order to suppress the occurrence of cracks and peeling while ensuring sufficient scratch resistance, the film thickness of the hard coat layer is preferably 1 μm or more and 20 μm or less.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板においては、さらなる耐擦傷性や膜強度向上のために、上記ハードコート被膜付き樹脂基板のハードコート層の上に、主成分がSiOとなるトップコート層を施してもよい。主成分がSiOとなるトップコート層の形成方法としては、上記ハードコート層上にポリ(パーヒドロ)シラザンを塗工し硬化する手法や、蒸着、スパッタなどの手法を適用することが好ましい。In the resin substrate with a hard coat film of the present invention, in order to further improve scratch resistance and film strength, a top coat layer whose main component is SiO 2 is formed on the hard coat layer of the resin substrate with a hard coat film. You may give it. As a method for forming the top coat layer whose main component is SiO 2 , it is preferable to apply a technique of applying poly (perhydro) silazane on the hard coat layer and curing, or a technique such as vapor deposition or sputtering.

[本発明のハードコート被膜付き樹脂基板の製造方法]
本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、上記の通り、樹脂基板側から順にプライマー層、接着層、およびハードコート層を有するものである。このような本発明のハードコート被膜付き樹脂基板を製造する方法としては、少なくとも以下の(I)の工程、(II)の工程、および(III)の工程を順に含むものである。
(I)樹脂基板の少なくとも一方の面上に、前記アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層形成用組成物を塗布し乾燥させて、プライマー層を形成する工程
(II)上記工程で得られたプライマー層の上に、前記シリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層形成用組成物を塗布し乾燥させて、接着層を形成する工程
(III)上記工程で得られた接着層の上に、前記オルガノポリシロキサンを主成分として含有するハードコート層形成用組成物を塗布し硬化させて、ハードコート層を形成する工程
[Method for producing resin substrate with hard coat film of the present invention]
The resin substrate with a hard coat film of the present invention has a primer layer, an adhesive layer, and a hard coat layer in this order from the resin substrate side as described above. Such a method for producing a resin substrate with a hard coat film of the present invention comprises at least the following steps (I), (II), and (III).
(I) Step of forming a primer layer by applying and drying a primer layer forming composition containing the acrylic polymer as a main component on at least one surface of a resin substrate (II) obtained in the above step Step (III) for forming an adhesive layer by applying and drying the adhesive layer-forming composition containing the silyl group-containing acrylic polymer as a main component on the primer layer (III) The adhesive layer obtained in the above step A process for forming a hard coat layer by applying and curing a composition for forming a hard coat layer containing the organopolysiloxane as a main component thereon

なお、上記(I)の工程については、上記(2)プライマー層において記載した通りであり、上記(II)の工程については、上記(3)接着層において記載した通りである。また、上記(III)の工程については、上記(4)ハードコート層において記載した通りである。   The step (I) is as described in the (2) primer layer, and the step (II) is as described in the (3) adhesive layer. The step (III) is as described in the above (4) hard coat layer.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。例1〜11は実施例であり、例12〜15は比較例である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples. Examples 1 to 11 are examples, and examples 12 to 15 are comparative examples.

<プライマー層形成用組成物の調製>
ポリメタクリル酸メチル(PMMA)(数平均分子量Mn=120,000、重量平均分子量Mw=340,000、分散度Mw/Mn=2.8、酸化0mgKOH/g、ガラス転移温度105℃)と紫外線吸収剤ジベンゾレゾルシノール(クラリアント社製、DBR、吸光係数ε(350−380)ave:5.5)を、PMMA100質量部に対してDBRを10質量部の割合で配合した。これを、1−メトキシ−2−プロパノール:アセトンアルコール=85:15(質量比)からなる溶媒に溶解し、不揮発分が10質量%となるように調整し、プライマー層形成用組成物P−1を得た。
<Preparation of primer layer forming composition>
Polymethyl methacrylate (PMMA) (number average molecular weight Mn = 120,000, weight average molecular weight Mw = 340,000, dispersity Mw / Mn = 2.8, oxidation 0 mgKOH / g, glass transition temperature 105 ° C.) and UV absorption The agent dibenzoresorcinol (manufactured by Clariant, DBR, extinction coefficient ε (350-380) ave: 5.5) was blended with 10 parts by weight of DBR with respect to 100 parts by weight of PMMA. This was dissolved in a solvent consisting of 1-methoxy-2-propanol: acetone alcohol = 85: 15 (mass ratio) and adjusted so that the non-volatile content was 10% by mass, and the primer layer forming composition P-1 Got.

なお、ポリメタクリル酸メチルのMn、Mw、およびMw/Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー社製のHLC−8220GPC、RI検出、カラム:TSKguardcolum SuperHZ−L +TSKgel SuperHZ4000+HZ3000+HZ2500+HZ2000、溶離液:THF)によって求めた。   In addition, Mn, Mw, and Mw / Mn of polymethyl methacrylate are gel permeation chromatography (GPC, HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation, RI detection, column: TSK guard column Super HZ-L + TSKgel Super HZ 4000 + HZ 3000 + HZ 2500 + THZ 2000), eluent: Sought by.

<接着層形成用組成物の調製>
以下に示す方法で、接着層形成用組成物を調製した。なお、得られた樹脂等のMwは、前記と同様のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって求めた。
<Preparation of composition for forming adhesive layer>
A composition for forming an adhesive layer was prepared by the method shown below. In addition, Mw of the obtained resin etc. was calculated | required by the gel permeation chromatography similar to the above.

(合成例1)
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えた0.5リットルフラスコに、窒素気流下で、メチルメタクリレート(MMA)90gと3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(MPTM)25g、およびジアセトンアルコール200gを混合したものを入れ、80℃に加熱した。その後、重合開始剤として2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)0.7gを投入し、80〜90℃で3時間撹拌し、MMAとMPTMとを共重合させた。なお、MMAとMPTMとのモル比は9:1であった。こうして得られた溶液を、1−メトキシ−2−プロパノールで希釈して不揮発分を10質量%とし、シリル基含有アクリル系ポリマーを含む接着層形成用組成物Ad−1を得た。得られたシリル基含有アクリル系ポリマーのMwは11,400であった。
(Synthesis Example 1)
In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 90 g of methyl methacrylate (MMA), 25 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTM), and 200 g of diacetone alcohol were mixed in a nitrogen stream. Stir in and heat to 80 ° C. Thereafter, 0.7 g of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added as a polymerization initiator and stirred at 80 to 90 ° C. for 3 hours to copolymerize MMA and MPTM. The molar ratio of MMA to MPTM was 9: 1. The solution thus obtained was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a non-volatile content of 10% by mass to obtain an adhesive layer forming composition Ad-1 containing a silyl group-containing acrylic polymer. Mw of the obtained silyl group-containing acrylic polymer was 11,400.

(合成例2)
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えた0.5リットルフラスコに、窒素気流下で、メチルメタクリレート(MMA)80gと3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(MPTM)50g、およびジアセトンアルコール200gを混合したものを入れ、80℃に加熱した。その後、重合開始剤として2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)0.7gを投入し、80〜90℃で3時間撹拌し、MMAとMPTMとを共重合させた。なお、MMAとMPTMとのモル比は8:2であった。こうして得られた溶液を、1−メトキシ−2−プロパノールで希釈して不揮発分を10質量%とし、シリル基含有アクリル系ポリマーを含む接着層形成用組成物Ad−2を得た。得られたシリル基含有アクリル系ポリマーのMwは68,000であった。
(Synthesis Example 2)
In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 80 g of methyl methacrylate (MMA), 50 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTM), and 200 g of diacetone alcohol were mixed in a nitrogen stream. Stir in and heat to 80 ° C. Thereafter, 0.7 g of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added as a polymerization initiator and stirred at 80 to 90 ° C. for 3 hours to copolymerize MMA and MPTM. The molar ratio of MMA to MPTM was 8: 2. The solution thus obtained was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a non-volatile content of 10% by mass to obtain an adhesive layer forming composition Ad-2 containing a silyl group-containing acrylic polymer. Mw of the obtained silyl group-containing acrylic polymer was 68,000.

(合成例3)
アクリル系ポリマーJR4811(商品名、三菱レイヨン社製、メチルメタクリレート(MMA)に基づく重合単位とラウリルメタクリレート(LMA)に基づく重合単位とn−ブチルメタクリレート(BMA)に基づく重合単位と2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)に基づく重合単位とのモル比が67:3:21:9、Mw16,000)のトルエン溶液(不揮発分22質量%)125gを、撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えた0.5リットルフラスコに窒素気流下で入れ、これに、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTE)4gと触媒としてジブチルスズジラウレート(東京化成社製)0.14gを添加し、80℃で3時間反応させた。反応溶液をヘキサンに入れ、再沈精製を行なった。精製物のNMR測定の結果から、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)に基づく重合単位の25%が、トリエトキシシリル基を有する重合単位に変性されていることがわかった。すなわち、前記反応式[化3]で得られた変性ポリマー(II)において、nは2.25、mは6.75であり、変性率は25%であることがわかった。
(Synthesis Example 3)
Acrylic polymer JR4811 (trade name, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., polymerized units based on methyl methacrylate (MMA), polymerized units based on lauryl methacrylate (LMA), polymerized units based on n-butyl methacrylate (BMA) and 2-hydroxyethyl methacrylate 125 g of a toluene solution (non-volatile content: 22% by mass) having a molar ratio with a polymerization unit based on (HEMA) of 67: 3: 21: 9, Mw 16,000) was provided with a stirrer, a condenser and a thermometer. The flask was placed in a liter flask under a nitrogen stream, and 4 g of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (IPTE) and 0.14 g of dibutyltin dilaurate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a catalyst were added and reacted at 80 ° C. for 3 hours. The reaction solution was put into hexane and reprecipitation purification was performed. From the NMR measurement results of the purified product, it was found that 25% of the polymerized units based on 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) were modified to polymerized units having a triethoxysilyl group. That is, in the modified polymer (II) obtained by the reaction formula [Chemical Formula 3], it was found that n was 2.25, m was 6.75, and the modification rate was 25%.

得られた精製物を、1−メトキシ−2−プロパノール:ジアセトンアルコール=85:15(質量比)からなる溶媒に溶解し、不揮発分が10質量%になるように調整し、接着層形成用組成物Ad−3とした。   The obtained purified product is dissolved in a solvent consisting of 1-methoxy-2-propanol: diacetone alcohol = 85: 15 (mass ratio), and adjusted so that the nonvolatile content becomes 10% by mass, for forming an adhesive layer. It was set as composition Ad-3.

(合成例4)
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えた0.5リットルフラスコに、窒素気流下で、アクリル系ポリマーJR4811のトルエン溶液(不揮発分22質量%)125gを入れ、これに、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(IPTE)12gと触媒としてジブチルスズジラウレート0.02gを添加し、80℃で3時間反応させた。反応溶液をヘキサンに入れ、再沈精製を行った。精製物のNMR測定の結果から、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)に基づく重合単位の50%が、トリエトキシシリル基を有する重合単位に変性されていることがわかった。すなわち、前記反応式[化3]で得られた変性ポリマー(II)において、nおよびmはいずれも4.5であり、変性率は50%であることがわかった。
(Synthesis Example 4)
A 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer was charged with 125 g of a toluene solution of acrylic polymer JR4811 (nonvolatile content 22% by mass) under a nitrogen stream, and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane was added thereto. (IPTE) 12 g and 0.02 g of dibutyltin dilaurate as a catalyst were added and reacted at 80 ° C. for 3 hours. The reaction solution was put into hexane and reprecipitation purification was performed. From the NMR measurement results of the purified product, it was found that 50% of the polymerized units based on 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) were modified to polymerized units having a triethoxysilyl group. That is, it was found that in the modified polymer (II) obtained by the reaction formula [Chemical Formula 3], n and m were both 4.5 and the modification rate was 50%.

次いで、精製物を、1−メトキシ−2−プロパノール:ジアセトンアルコール=85:15(質量比)の溶媒に溶解し、不揮発分が10質量%になるように調整し、接着層形成用組成物Ad−4とした。   Next, the purified product is dissolved in a solvent of 1-methoxy-2-propanol: diacetone alcohol = 85: 15 (mass ratio) and adjusted so that the nonvolatile content is 10% by mass. It was set as Ad-4.

(合成例5)
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えた0.5リットルフラスコに、窒素気流下で、メチルメタクリレート(MMA)101g、ラウリルメタクリレート(LMA)12g、n−ブチルメタクリレート(BMA)45g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)13g、3−メタクリロオキシプロピルトリメトキシシラン(MPTM)9g、およびジアセトンアルコール268gを混合したものを入れ、80℃に加熱した。さらに、重合開始剤として2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)0.9gを投入し、80〜90℃で3時間撹拌して、MMA、LMA、BMA、HEMAおよびMPTMを共重合させた。なお、各モノマー成分のモル比は、MMA:LMA:BMA:HEMA:MPTM=67:3:21:6.7:2.3であった。
(Synthesis Example 5)
In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, under a nitrogen stream, 101 g of methyl methacrylate (MMA), 12 g of lauryl methacrylate (LMA), 45 g of n-butyl methacrylate (BMA), 2-hydroxyethyl methacrylate A mixture of 13 g of (HEMA), 9 g of 3-methacrylooxypropyltrimethoxysilane (MPTM), and 268 g of diacetone alcohol was added and heated to 80 ° C. Further, 0.9 g of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added as a polymerization initiator and stirred at 80 to 90 ° C. for 3 hours to copolymerize MMA, LMA, BMA, HEMA and MPTM. . In addition, the molar ratio of each monomer component was MMA: LMA: BMA: HEMA: MPTM = 67: 3: 21: 6.7: 2.3.

得られた溶液を、1−メトキシ−2−プロパノールで希釈して不揮発分を10質量%とし、シリル基含有アクリル系ポリマーを含む接着層形成用組成物Ad−5を得た。得られたシリル基含有アクリル系ポリマーのMwは78,000であった。   The obtained solution was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a non-volatile content of 10% by mass to obtain an adhesive layer forming composition Ad-5 containing a silyl group-containing acrylic polymer. Mw of the obtained silyl group-containing acrylic polymer was 78,000.

(合成例6)
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えた0.5リットルフラスコに、窒素気流下で、メチルメタクリレート(MMA)105g、n−ブチルメタクリレート(BMA)45g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)13g、3−メタクリロオキシプロピルトリメトキシシラン(MPTM)9g、およびジアセトンアルコール257gを混合したものを入れ、80℃に加熱した。さらに重合開始剤として2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)0.9gを投入し、80〜90℃で3時間撹拌して、MMA、BMA、HEMAおよびMPTMを共重合させた。なお、各モノマー成分のモル比は、MMA:BMA:HEMA:MPTM=70:21:6.7:2.3であった。
(Synthesis Example 6)
In a 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, under a nitrogen stream, 105 g of methyl methacrylate (MMA), 45 g of n-butyl methacrylate (BMA), 13 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 3- A mixture of 9 g of methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTM) and 257 g of diacetone alcohol was added and heated to 80 ° C. Furthermore, 0.9 g of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added as a polymerization initiator and stirred at 80 to 90 ° C. for 3 hours to copolymerize MMA, BMA, HEMA and MPTM. The molar ratio of each monomer component was MMA: BMA: HEMA: MPTM = 70: 21: 6.7: 2.3.

得られた溶液を、1−メトキシ−2−プロパノールで希釈して不揮発分を10質量%とし、シリル基含有アクリル系ポリマーを含む接着層形成用組成物Ad−6を得た。得られたシリル基含有アクリル系ポリマーのMwは82,000であった。   The obtained solution was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a non-volatile content of 10% by mass to obtain an adhesive layer forming composition Ad-6 containing a silyl group-containing acrylic polymer. Mw of the obtained silyl group-containing acrylic polymer was 82,000.

(合成例7)
特許文献3の合成例1を参考にして、下記合成を行った。2−[2´−ヒドロキシ−5´−(2−メタクリロキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール(RUVA−93、大塚化学社製)22g、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(MPTM)25g、メチルメタクリレート(MMA)70g、グリシジルメタクリレート(GMA)6g、およびジアセトンアルコール96gを混合し、単量体混合溶液とした。
(Synthesis Example 7)
The following synthesis was performed with reference to Synthesis Example 1 of Patent Document 3. 2- [2′-hydroxy-5 ′-(2-methacryloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole (RUVA-93, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) 22 g, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTM) 25 g, 70 g of methyl methacrylate (MMA), 6 g of glycidyl methacrylate (GMA), and 96 g of diacetone alcohol were mixed to obtain a monomer mixed solution.

また、2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)0.6gをジアセトンアルコール49gに溶解し、重合開始剤溶液とした。   Further, 0.6 g of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was dissolved in 49 g of diacetone alcohol to obtain a polymerization initiator solution.

撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えた0.5リットルフラスコに、溶剤としてジアセトンアルコール41gを仕込み、窒素気流下で80℃に加熱した。ここに、予め調製しておいた前記単量体混合溶液66gと前記重合開始剤溶液15gを順次投入した。80℃で30分間反応させた後、残りの単量体混合溶液と残りの重合開始剤溶液を、80〜90℃で1.5時間かけて同時に滴下した。さらに80〜90℃で5時間撹拌した。   A 0.5 liter flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer was charged with 41 g of diacetone alcohol as a solvent and heated to 80 ° C. under a nitrogen stream. Here, 66 g of the monomer mixed solution and 15 g of the polymerization initiator solution prepared in advance were sequentially added. After reacting at 80 ° C. for 30 minutes, the remaining monomer mixed solution and the remaining polymerization initiator solution were simultaneously added dropwise at 80 to 90 ° C. over 1.5 hours. Furthermore, it stirred at 80-90 degreeC for 5 hours.

得られた溶液を、1−メトキシ−2−プロパノールで希釈して不揮発分を10質量%とし、シリル基含有アクリル系ポリマーを含む接着層形成用組成物Ad−7を得た。得られたシリル基含有アクリル系ポリマーのMwは71,000であった。   The obtained solution was diluted with 1-methoxy-2-propanol to obtain a non-volatile content of 10% by mass to obtain an adhesive layer forming composition Ad-7 containing a silyl group-containing acrylic polymer. Mw of the obtained silyl group-containing acrylic polymer was 71,000.

(合成例8)
アクリル系ポリマーJR4811を、1−メトキシ−2−プロパノール:ジアセトンアルコール=85:15(質量比)からなる溶媒に溶解し、不揮発分が10質量%になるように調整し、接着層形成用組成物Ad−8とした。
(Synthesis Example 8)
Acrylic polymer JR4811 is dissolved in a solvent consisting of 1-methoxy-2-propanol: diacetone alcohol = 85: 15 (mass ratio), and adjusted so that the nonvolatile content is 10% by mass, thereby forming an adhesive layer forming composition. It was set as thing Ad-8.

<ハードコート層形成用組成物の調製>
以下に示す方法で、ハードコート層形成用組成物を調製した。なお、オルガノポリシロキサンの分析は、以下に示す方法によって行った。
<Preparation of composition for forming hard coat layer>
A composition for forming a hard coat layer was prepared by the method shown below. The organopolysiloxane was analyzed by the method shown below.

(1)ケイ素原子結合水酸基の個数(B)/ケイ素原子結合アルコキシ基の個数(A)
実施例および比較例において用いたオルガノポリシロキサンは、ケイ素原子結合アルコキシ基として、ケイ素原子結合メトキシ基(SiO−CH)を有するもののみであったため、上記(B)/(A)として、以下の方法により求めたSi−OH/SiO−CHの比を用いた。すなわち、赤外吸光分析装置(FT−IR、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製、型式:Avatar/Nicolet FT−IR360)を使用し、900cm−1付近のSi−OHに由来する吸収と、2860cm−1付近のSiO−CHに由来する吸収との面積比から、Si−OH/SiO−CHの個数の比を求めた。
(1) Number of silicon atom-bonded hydroxyl groups (B) / Number of silicon atom-bonded alkoxy groups (A)
Since the organopolysiloxane used in Examples and Comparative Examples had only a silicon atom-bonded methoxy group (SiO—CH 3 ) as a silicon atom-bonded alkoxy group, the following (B) / (A) The ratio of Si—OH / SiO—CH 3 obtained by the above method was used. That is, using an infrared absorption analyzer (FT-IR, manufactured by Thermo Fisher Scientific, model: Avatar / Nicolet FT-IR360), absorption derived from Si—OH in the vicinity of 900 cm −1 and 2860 cm −1. The ratio of the number of Si—OH / SiO—CH 3 was determined from the area ratio with the absorption derived from nearby SiO—CH 3 .

(2)オルガノポリシロキサン中のケイ素原子の結合状態の解析
オルガノポリシロキサン中のケイ素原子の結合状態、具体的には、T0〜T3の存在比を、核磁気共鳴分析装置(29Si−NMR:日本電子社製、ECP400)を用いて、29Si−NMRのピーク面積比から求めた。測定条件は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製10mmφ試料管使用、プロトンデカップリング、パルス幅45°、待ち時間15sec、緩和試薬:Cr(acac)を0.1質量%、外部標準試料:テトラメチルシランである。また、各構造に由来する29Si−NMRの化学シフトは、以下のとおりである。
(T0〜T3)
T0:−40〜−41ppm
T1:−49〜−50ppm
T2:−57〜−59ppm
T3:−66〜−70ppm
(2) Analysis of bonding state of silicon atom in organopolysiloxane Bonding state of silicon atom in organopolysiloxane, specifically, the abundance ratio of T0 to T3 is determined by a nuclear magnetic resonance analyzer ( 29 Si-NMR: manufactured by JEOL Ltd., ECP400) was used to determined from the peak area ratio of 29 Si-NMR. The measurement conditions are 10 mmφ sample tube made of polytetrafluoroethylene (PTFE), proton decoupling, pulse width 45 °, waiting time 15 sec, relaxation reagent: Cr (acac) 3 0.1 mass%, external standard sample: tetra Methylsilane. The chemical shifts of 29 Si-NMR derived from each structure are as follows.
(T0-T3)
T0: -40 to -41 ppm
T1: -49 to -50 ppm
T2: -57 to -59 ppm
T3: -66 to -70 ppm

(3)数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、および分散度Mw/Mn
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、Waters社製のWaters2695、RI検出、カラム:Styragel ガードカラム+HR1+HR4+HR5E、溶離液:クロロホルム)によって求めた。
(3) Number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, and dispersity Mw / Mn
It was determined by gel permeation chromatography (GPC, Waters 2695 manufactured by Waters, RI detection, column: Styragel guard column + HR1 + HR4 + HR5E, eluent: chloroform).

[1]オルガノポリシロキサン(a)(以下、必要に応じて「(a)成分オルガノポリシロキサン」という)の合成およびオルガノポリシロキサン(a)を含有する溶液の調製
0.2Lのフラスコに、メチル系シリコーンレジンKR−500(信越化学工業社製、Si−OH基由来のピークはFT−IRにより確認されず、実質SiO−CHのみである。各T単位の存在比は、T0:T1:T2:T3=ND:15:58:27、Mn=700、Mw=1240、Mw/Mn=1.77)10gに、1−ブタノール10gを加えてよく撹拌し、酢酸10g、イオン交換水10gを加え、さらによく撹拌した。この溶液を40℃で1時間撹拌し、(a)成分オルガノポリシロキサンMSi−1を含有する溶液(MSi−1濃度:25質量%)を得た。
[1] Synthesis of organopolysiloxane (a) (hereinafter referred to as “(a) component organopolysiloxane” if necessary, and preparation of solution containing organopolysiloxane (a)) -Based silicone resin KR-500 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Si-OH group-derived peak is not confirmed by FT-IR, and is substantially only SiO-CH 3. The abundance ratio of each T unit is T0: T1: (T2: T3 = ND: 15: 58: 27, Mn = 700, Mw = 1240, Mw / Mn = 1.77) 10 g of 1-butanol was added to 10 g and stirred well, 10 g of acetic acid and 10 g of ion-exchanged water were added. In addition, it was stirred well. This solution was stirred at 40 ° C. for 1 hour to obtain a solution (MSi-1 concentration: 25 mass%) containing (a) component organopolysiloxane MSi-1.

得られたMSi−1について、FT−IRおよびH−NMRにより、原料であるKR−500との比較を行ったところ、SiO−CH基由来のピークの減少とSi−OH基由来のピークの出現を確認した。FT−IRのピーク面積比から求めたMSi−1のSi−OH/SiO−CHの比は41.0であった。MSi−1はT単位からなり、29Si−NMRの化学シフトから求めた各T単位の存在比は、T0:T1:T2:T3=ND:1.1:30.1:68.8であった。また、MSi−1のMnは520、Mwは1150、Mw/Mnは2.22であった。When the obtained MSi-1 was compared with KR-500 as a raw material by FT-IR and 1 H-NMR, the decrease in the peak derived from the SiO—CH 3 group and the peak derived from the Si—OH group were observed. Confirmed the appearance of. The ratio of Si—OH / SiO—CH 3 of MSi-1 obtained from the peak area ratio of FT-IR was 41.0. MSi-1 is composed of T units, and the abundance ratio of each T unit determined from 29 Si-NMR chemical shift was T0: T1: T2: T3 = ND: 1.1: 30.1: 68.8. It was. Moreover, Mn of MSi-1 was 520, Mw was 1150, and Mw / Mn was 2.22.

[2]オルガノポリシロキサン(b)(以下、必要に応じて「(b)成分オルガノポリシロキサン」という)の合成およびオルガノポリシロキサン(b)組成物の溶液の調製
1Lのフラスコに、約30nmの平均粒子径をもつ水分散シリカゾル(pH3.1、シリカ微粒子固形分20質量%)167gと酢酸14gを仕込み、メチルトリメトキシシラン136gを添加した。1時間撹拌した後、組成物のpHは4.5で安定化した。この組成物を25℃で4日間熟成し、部分加水分解縮合させた。こうして、(b)成分オルガノポリシロキサンPSi−1を含有する溶液(PSi−1濃度:40質量%)を得た。
[2] Synthesis of organopolysiloxane (b) (hereinafter referred to as “component (b) component organopolysiloxane”) and preparation of solution of organopolysiloxane (b) composition In a 1 L flask, about 30 nm 167 g of water-dispersed silica sol having an average particle size (pH 3.1, solid content of silica fine particles of 20% by mass) and 14 g of acetic acid were charged, and 136 g of methyltrimethoxysilane was added. After stirring for 1 hour, the pH of the composition stabilized at 4.5. This composition was aged at 25 ° C. for 4 days and partially hydrolyzed and condensed. Thus, a solution (PSi-1 concentration: 40% by mass) containing component (b) organopolysiloxane PSi-1 was obtained.

得られた(b)オルガノポリシロキサンPSi−1は、T単位を主とした結合構造をもち、29Si−NMRの化学シフトから求めた各T単位の存在比は、T0:T1:T2:T3=ND:2:54:44であった。得られたオルガノポリシロキサン(b)には、モノマー状のT0体[R−Si(OH)](RはCH)がほぼ存在せず、原料のメチルトリメトキシシランはオリゴマー状のオルガノポリシロキサンにほぼ完全に転換されていることが確認された。得られた(b)オルガノポリシロキサンPSi−1のMnは400、Mwは670、Mw/Mnは1.68であった。The obtained (b) organopolysiloxane PSi-1 has a bond structure mainly composed of T units, and the abundance ratio of each T unit determined from 29 Si-NMR chemical shift is T0: T1: T2: T3. = ND: 2:54:44. The obtained organopolysiloxane (b) is almost free of monomeric T0 form [R—Si (OH) 3 ] (R is CH 3 ), and the raw material methyltrimethoxysilane is an oligomeric organopolysiloxane. It was confirmed that it was almost completely converted to siloxane. Mn of the obtained (b) organopolysiloxane PSi-1 was 400, Mw was 670, and Mw / Mn was 1.68.

次いで、上記で得られたオルガノポリシロキサン(b)PSi−1の溶液100質量部に、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤4質量部を加え、25℃で24時間以上熟成した。希釈溶媒として、1−ブタノール:イソプロパノール:メタノール:1−メトキシ−2−プロパノールが40:40:15:5(質量比)からなる混合溶媒を用いて、不揮発成分が25質量%(150℃、45分)、粘度が4.4mPa・sのオルガノポリシロキサン(b)PSi−1組成物の溶液を調製した。   Next, 4 parts by mass of a benzophenone-based UV absorber was added to 100 parts by mass of the organopolysiloxane (b) PSi-1 solution obtained above and aged at 25 ° C. for 24 hours or more. As a diluting solvent, a mixed solvent composed of 40: 40: 15: 5 (mass ratio) of 1-butanol: isopropanol: methanol: 1-methoxy-2-propanol was used, and a non-volatile component was 25% by mass (150 ° C., 45 Min), a solution of the organopolysiloxane (b) PSi-1 composition having a viscosity of 4.4 mPa · s was prepared.

[3]ハードコート層形成用組成物の調製
上記[1]で得られた(a)成分オルガノポリシロキサンMSi−1を含む溶液に、上記[2]で得られた(b)成分オルガノポリシロキサンPSi−1を含む組成物溶液を、MSi−1:PSi−1=80:20(質量比)で配合し、よく混合することによって、ハードコート層形成用組成物HC−1を得た。
[3] Preparation of composition for forming hard coat layer (b) Component organopolysiloxane obtained in [2] above in the solution containing component (a) component organopolysiloxane MSi-1 obtained in [1] above A composition solution containing PSi-1 was blended with MSi-1: PSi-1 = 80: 20 (mass ratio) and mixed well to obtain a hard coat layer forming composition HC-1.

上記[2]で得られた(b)成分オルガノポリシロキサンPSi−1を含む組成物溶液を、ハードコート層形成用組成物HC−2とした。   The composition solution containing the component (b) organopolysiloxane PSi-1 obtained in the above [2] was designated as a hard coat layer forming composition HC-2.

[4]ハードコート被膜付き樹脂基板の作製
上記で得られたプライマー層形成用組成物、接着層形成用組成物およびハードコート層形成用組成物を用い、以下に示すようにして、例1〜15のハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。なお、以下のプライマー層、接着層およびハードコート層の膜厚は、ポリカーボネート板上に単独で形成された各層の厚さとし、干渉膜厚測定装置(スペクトラ・コープ社製、Solid Lambda Thickness)を用いて測定した。このとき、屈折率はプライマー層n=1.56、接着層n=1.50、ハードコート層n=1.46の値を用いた。すなわち、ポリカーボネート板上に単独で成膜したときに、膜厚がその値になるように成膜条件を設定し、その条件で各層を形成した。
[4] Production of Resin Substrate with Hard Coat Coating Using the primer layer forming composition, the adhesive layer forming composition and the hard coat layer forming composition obtained above, Examples 1 to 15 resin substrates with a hard coat film were prepared. In addition, the film thickness of the following primer layers, adhesive layers, and hard coat layers is the thickness of each layer formed alone on the polycarbonate plate, and an interference film thickness measuring device (Spectra Corp Corp., Solid Lambda Thickness) is used. Measured. At this time, the refractive index used was a value of primer layer n = 1.56, adhesive layer n = 1.50, and hard coat layer n = 1.46. That is, when the film was formed alone on the polycarbonate plate, the film formation conditions were set so that the film thickness was the value, and each layer was formed under the conditions.

(例1)
厚さ3mmのビスフェノールA系ポリカーボネート樹脂板(カーボグラス(登録商標)ポリッシュ クリヤー(商品名、旭硝子社製))に、プライマー層形成用組成物P−1をディップコート方式で膜厚が4μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、熱風循環式乾燥器(楠本化成社製、HISPEC HS250)を使用し、120℃で30分間加熱して硬化させた。
(Example 1)
A bisphenol A polycarbonate resin plate (Carbo Glass (registered trademark) Polish Clear (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)) having a thickness of 3 mm is coated with the primer layer forming composition P-1 by a dip coating method to a film thickness of 4 μm. After being left to stand at 25 ° C. for 20 minutes, it was cured by heating at 120 ° C. for 30 minutes using a hot air circulating dryer (manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd., HISPEC HS250).

次に、こうして形成されたプライマー層の上に、接着層形成用組成物Ad−1をスピンコート方式で膜厚が3μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で30分間加熱して硬化させた。さらに、その上に、ハードコート層形成用組成物HC−1をスピンコート方式で膜厚が3μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で1時間加熱して硬化させた。こうして、ハードコート被膜付き樹脂基板(ハードコート層を有する樹脂基板)を作製した。   Next, on the primer layer thus formed, the adhesive layer forming composition Ad-1 was applied by spin coating so as to have a film thickness of 3 μm, allowed to stand at 25 ° C. for 20 minutes, and then at 120 ° C. for 30 minutes. Cured by heating for minutes. Further thereon, the hard coat layer forming composition HC-1 was applied by spin coating so as to have a film thickness of 3 μm, allowed to stand at 25 ° C. for 20 minutes, and then heated at 120 ° C. for 1 hour to be cured. It was. Thus, a resin substrate with a hard coat film (resin substrate having a hard coat layer) was produced.

(例2)
接着層形成用組成物Ad−1を膜厚が1μmになるようにスピンコート方式で塗布した以外は、例1と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 2)
A resin substrate with a hard coat film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer forming composition Ad-1 was applied by spin coating so that the film thickness was 1 μm.

(例3)
接着層形成用組成物Ad−2をスピンコート方式で膜厚が3μmになるように塗布した以外は、例1と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 3)
A resin substrate with a hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer forming composition Ad-2 was applied by spin coating so that the film thickness was 3 μm.

(例4)
接着層形成用組成物Ad−2を膜厚が1μmになるように塗布した以外は、例3と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 4)
A resin substrate with a hard coat film was produced in the same manner as in Example 3 except that the adhesive layer forming composition Ad-2 was applied so as to have a film thickness of 1 μm.

(例5)
接着層形成用組成物Ad−3をスピンコート方式で膜厚が0.5μmになるように塗布した以外は、例1と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 5)
A resin substrate with a hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer forming composition Ad-3 was applied by spin coating so that the film thickness became 0.5 μm.

(例6)
接着層形成用組成物Ad−3を膜厚が1μmになるように塗布した以外は、例5と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 6)
A resin substrate with a hard coat film was produced in the same manner as in Example 5 except that the adhesive layer forming composition Ad-3 was applied so as to have a film thickness of 1 μm.

(例7)
接着層形成用組成物Ad−4をスピンコート方式で膜厚が0.5μmになるように塗布した以外は、例1と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 7)
A resin substrate with a hard coat film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer forming composition Ad-4 was applied by spin coating so that the film thickness was 0.5 μm.

(例8)
接着層形成用組成物Ad−4を膜厚が1μmになるように塗布した以外は、例7と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 8)
A resin substrate with a hard coat film was prepared in the same manner as in Example 7 except that the adhesive layer forming composition Ad-4 was applied so as to have a film thickness of 1 μm.

(例9)
接着層形成用組成物Ad−5をスピンコート方式で膜厚が0.5μmになるように塗布した以外は、例1と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 9)
A resin substrate with a hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer forming composition Ad-5 was applied by spin coating so that the film thickness became 0.5 μm.

(例10)
接着層形成用組成物Ad−6をスピンコート方式で膜厚が0.5μmになるように塗布した以外は、例1と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 10)
A resin substrate with a hard coat film was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer forming composition Ad-6 was applied by spin coating so that the film thickness became 0.5 μm.

(例11)
接着層形成用組成物Ad−3をスピンコート方式で膜厚が0.5μmになるように塗布した。また、ハードコート層形成用組成物をHC−2とした。それ以外は、例1と同様にして、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。
(Example 11)
The adhesive layer forming composition Ad-3 was applied by spin coating so that the film thickness became 0.5 μm. The composition for forming a hard coat layer was HC-2. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced the resin substrate with a hard-coat film.

(例12)
厚さ3mmのポリカーボネート樹脂板(カーボグラス(登録商標)ポリッシュ クリヤー)に、プライマー層形成用組成物P−1をディップコート方式で膜厚が4μmになるようにコーティングし、25℃で20分間放置した後、120℃で30分間加熱して硬化させた。
(Example 12)
A 3 mm thick polycarbonate resin plate (Carboglass (registered trademark) polish clear) is coated with the primer layer forming composition P-1 by a dip coating method to a film thickness of 4 μm, and left at 25 ° C. for 20 minutes. Then, it was cured by heating at 120 ° C. for 30 minutes.

次に、こうして形成されたプライマー層の上に、ハードコート層形成用組成物HC−1をスピンコート方式で膜厚が3μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で1時間加熱・硬化させて、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。   Next, on the primer layer thus formed, the hard coat layer forming composition HC-1 was applied by spin coating so as to have a film thickness of 3 μm, left at 25 ° C. for 20 minutes, and then at 120 ° C. A resin substrate with a hard coat film was prepared by heating and curing for 1 hour.

(例13)
厚さ3mmのポリカーボネート樹脂板(カーボグラス(登録商標)ポリッシュ クリヤー)に、プライマー層形成用組成物P−1をディップコート方式で膜厚が4μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で30分間加熱して硬化させた。
(Example 13)
A primer layer forming composition P-1 was applied to a 3 mm thick polycarbonate resin plate (Carbograss (registered trademark) polish clear) to a thickness of 4 μm by dip coating, and left at 25 ° C. for 20 minutes. Thereafter, it was cured by heating at 120 ° C. for 30 minutes.

次に、こうして形成されたプライマー層の上に、接着層形成用組成物Ad−7をスピンコート方式で膜厚が0.5μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で30分間加熱して硬化させた。さらにその上に、ハードコート層形成用組成物HC−1をスピンコート方式で膜厚が3μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で1時間加熱して硬化させ、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。   Next, on the primer layer thus formed, the adhesive layer forming composition Ad-7 was applied by spin coating so as to have a film thickness of 0.5 μm, left at 25 ° C. for 20 minutes, and then 120 ° C. For 30 minutes to cure. Further thereon, the hard coat layer forming composition HC-1 was applied by spin coating so as to have a film thickness of 3 μm, left at 25 ° C. for 20 minutes, and then heated and cured at 120 ° C. for 1 hour, A resin substrate with a hard coat film was prepared.

(例14)
厚さ3mmのポリカーボネート樹脂板(カーボグラス(登録商標)ポリッシュ クリヤー)に、プライマー層形成用組成物P−1をディップコート方式で膜厚が4μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で30分間加熱して硬化させた。
(Example 14)
A primer layer forming composition P-1 was applied to a 3 mm thick polycarbonate resin plate (Carbograss (registered trademark) polish clear) to a thickness of 4 μm by dip coating, and left at 25 ° C. for 20 minutes. Thereafter, it was cured by heating at 120 ° C. for 30 minutes.

次に、こうして形成されたプライマー層の上に、加水分解性シリル基を持たない接着層形成用組成物Ad−8をスピンコート方式で膜厚が0.5μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で30分間加熱して硬化させた。さらにその上に、ハードコート層形成用組成物HC−1をスピンコート方式で膜厚が3μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で1時間加熱して硬化させ、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。   Next, the adhesive layer forming composition Ad-8 having no hydrolyzable silyl group was applied on the primer layer thus formed so as to have a film thickness of 0.5 μm by spin coating, and 25 ° C. For 20 minutes and then heated at 120 ° C. for 30 minutes to cure. Further thereon, the hard coat layer forming composition HC-1 was applied by spin coating so as to have a film thickness of 3 μm, left at 25 ° C. for 20 minutes, and then heated and cured at 120 ° C. for 1 hour, A resin substrate with a hard coat film was prepared.

(例15)
厚さ3mmのポリカーボネート樹脂板(カーボグラス(登録商標)ポリッシュ クリヤー)に、プライマーとして接着層形成用組成物Ad−7をディップコート方式で膜厚が4μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で30分間加熱して硬化させた。
(Example 15)
An adhesive layer forming composition Ad-7 was applied as a primer to a 3 mm thick polycarbonate resin plate (Carboglass (registered trademark) polish clear) by a dip coating method so as to have a film thickness of 4 μm. After being left for a minute, it was cured by heating at 120 ° C. for 30 minutes.

次に、こうして形成されたプライマー層の上に、ハードコート層形成用組成物HC−1をスピンコート方式で膜厚が3μmになるように塗布し、25℃で20分間放置後、120℃で1時間加熱して硬化させ、ハードコート被膜付き樹脂基板を作製した。   Next, on the primer layer thus formed, the hard coat layer forming composition HC-1 was applied by spin coating so as to have a film thickness of 3 μm, left at 25 ° C. for 20 minutes, and then at 120 ° C. It was cured by heating for 1 hour to prepare a resin substrate with a hard coat film.

[5]ハードコート被膜付き樹脂基板の評価
上記[4]の例1〜11および例12〜15でそれぞれ得られたハードコート被膜付き樹脂基板について、下記項目の評価を行った。表1に、初期における外観、密着性、耐擦傷性、および耐候性試験後の外観(耐候クラック性)、耐候密着性の測定・評価の結果を、接着層形成用組成物の種類およびハードコート被膜を構成する各層の膜厚とともに示す。
[5] Evaluation of Resin Substrate with Hard Coat Coating The following items were evaluated for the resin substrates with hard coat coating obtained in Examples 1 to 11 and Examples 12 to 15 of [4] above. Table 1 shows the results of measurement / evaluation of initial appearance, adhesion, scratch resistance, appearance after weathering test (weathering crack resistance), and weathering adhesion, and the types of adhesive layer forming compositions and hard coats. It shows with the film thickness of each layer which comprises a film.

<1>初期評価
<1−1>初期外観
初期のハードコート被膜の外観を目視によって観察し、下記基準にしたがって異常の有無を判定した。
○:異常なし
×:ハードコート被膜にクラックまたは剥離あり
<1> Initial evaluation <1-1> Initial appearance The appearance of the initial hard coat film was visually observed, and the presence or absence of abnormality was determined according to the following criteria.
○: No abnormality ×: Hard coat film has cracks or peeling

<1−2>初期耐擦傷性
JIS K7105(6.4)に準拠し、ヘーズメーター(スガ試験機社製、型式:HGM−2)により、ヘーズ(曇価)を測定した。また、JIS K5600(5.9)に準拠し、テーバー磨耗試験機(東洋精機製作所社製、型式:ROTARY ABRASION TESTER)に磨耗輪 CALIBRASE(登録商標)CS−10F(TABER社製)を装着し、荷重500g下で500回転後のヘーズ(曇価)を測定し、試験後と試験前のヘーズ(曇価)差ΔH500を耐擦傷性とした。耐擦傷性の判定基準としては、ΔH500≦+10であれば合格と判定される。
<1-2> Initial scratch resistance Based on JIS K7105 (6.4), haze (cloudiness value) was measured with a haze meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., model: HGM-2). In addition, in accordance with JIS K5600 (5.9), a wear wheel CALIBRASE (registered trademark) CS-10F (manufactured by TABER) is attached to a Taber abrasion tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, model: ROTARY ABRASION TESTER), The haze (haze value) after 500 rotations under a load of 500 g was measured, and the haze (haze value) difference ΔH 500 before and after the test was defined as scratch resistance. As a criterion for determination of scratch resistance, if ΔH 500 ≦ + 10, it is determined to be acceptable.

<1−3>初期密着性
JIS K5600(5.6)に準拠し、カミソリ刃を用いて、ハードコート被膜に1mm間隔で縦、横11本ずつ切れ目を入れて100個の碁盤目を作製し、セロテープ(登録商標)(ニチバン社製、CT24)をよく付着させた後、剥離テストを行った。ハードコート被膜が剥離せずに残存したマス目数をXとし、X/100で初期密着性を表示した。
<1-3> Initial adhesion In accordance with JIS K5600 (5.6), using a razor blade, make 100 grids by making 11 vertical and horizontal cuts at 1 mm intervals in the hard coat film. Then, after a cellotape (registered trademark) (manufactured by Nichiban Co., Ltd., CT24) was adhered well, a peel test was performed. The number of squares remaining without peeling off the hard coat film was taken as X, and the initial adhesion was indicated by X / 100.

<2>耐候性試験
以下に示す耐候性試験を行った。すなわち、光源にメタルハライドランプを用いた促進耐候性試験機(ダイプラ・ウインテス製;ダイプラ・メタルウェザー KW−R5TP−A)を用い、光の照射、結露、暗黒の3条件を連続で50サイクル(600時間)負荷した。ここで、光照射の条件は、照度80mW/cm、ブラックパネル温度63℃、相対湿度80%で4時間光を照射するものであり、結露の条件は、光を照射せずに相対湿度98%でブラックパネル温度を63℃から30℃に自然冷却させて4時間保持するものであり、暗黒の条件は、光を照射せずにブラックパネル温度75℃、相対湿度90%で4時間保持するものである。さらに、前記結露の前後にシャワーを各10秒間ずつ実施した。
<2> Weather resistance test The following weather resistance test was performed. That is, an accelerated weathering tester using a metal halide lamp as a light source (Daipura Wintes; Daipla Metal Weather KW-R5TP-A) is used for 50 cycles (600 cycles of three conditions of light irradiation, condensation, and darkness). Time) loaded. Here, the light irradiation conditions are such that light is irradiated for 4 hours at an illuminance of 80 mW / cm 2 , a black panel temperature of 63 ° C., and a relative humidity of 80%, and the dew condensation conditions are 98% relative humidity without light irradiation. The black panel temperature is naturally cooled from 63 ° C. to 30 ° C. and held for 4 hours, and the dark conditions are maintained for 4 hours at a black panel temperature of 75 ° C. and a relative humidity of 90% without light irradiation. Is. Further, a shower was performed for 10 seconds before and after the condensation.

<2−1>耐候クラック性
前記耐候性試験(50サイクル、600時間)後のハードコート被膜の外観を目視によって観察し、下記基準で異常の有無を判定した。
○:異常なし
×:ハードコート被膜にクラックまたは剥離あり
<2-1> Weathering crack resistance The appearance of the hard coat film after the weather resistance test (50 cycles, 600 hours) was visually observed, and the presence or absence of abnormality was determined according to the following criteria.
○: No abnormality ×: Hard coat film has cracks or peeling

<2−2>耐候密着性
JIS K5600(5.6)に準拠し、耐候性試験後のハードコート被膜にカミソリ刃を用いて1mm間隔で縦、横11本ずつ切れ目を入れて100個の碁盤目を作製し、セロテープ(登録商標)(ニチバン社製、CT24)をよく付着させた後、剥離テストを行った。ハードコート被膜が剥離せずに残存したマス目数をXとし、X/100で耐候密着性を表示した。
<2-2> Weather resistance adhesion In accordance with JIS K5600 (5.6), 100 hardboards with a razor blade on the hard coat film after the weather resistance test are cut at 11 mm intervals in the vertical and horizontal directions. Eyes were prepared, and after cellotape (registered trademark) (manufactured by Nichiban Co., Ltd., CT24) was adhered well, a peel test was performed. The number of squares remaining without peeling off the hard coat film was taken as X, and the weather resistance adhesion was indicated by X / 100.

Figure 2012046784
Figure 2012046784

表1からわかるように、プライマー層とハードコート層との間に、側鎖に加水分解性シリル基が結合されたシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分とする接着層形成用組成物を塗布・乾燥させてなる接着層を有する例1〜11のハードコート被膜付き樹脂基板では、初期のヘーズ(曇価)が小さく外観が良好であり、テーバー試験後のヘーズ差が10以下であり、耐擦傷性が合格であった。また、耐候性試験後のハードコート被膜の外観が良好であるうえに、耐候密着性にも優れていた。   As can be seen from Table 1, between the primer layer and the hard coat layer, a composition for forming an adhesive layer mainly composed of a silyl group-containing acrylic polymer having a hydrolyzable silyl group bonded to the side chain is applied. The resin substrate with a hard coat film of Examples 1 to 11 having a dried adhesive layer has a small initial haze (cloudiness value) and good appearance, a haze difference after the Taber test of 10 or less, and scratch resistance. Sex was acceptable. Moreover, the appearance of the hard coat film after the weather resistance test was good, and the weather adhesion was also excellent.

これに対して、プライマー層とハードコート層との間に接着層を有しない例12のハードコート被膜付き樹脂基板では、初期においては、ヘーズが小さく外観が良好で、耐擦傷性も合格であるが、耐候性試験後にはハードコート被膜にクラックおよび剥離が発生し、密着性が悪かった。   On the other hand, in the resin substrate with a hard coat film of Example 12 that does not have an adhesive layer between the primer layer and the hard coat layer, initially, the haze is small, the appearance is good, and the scratch resistance is also acceptable. However, after the weather resistance test, cracks and peeling occurred in the hard coat film, and the adhesion was poor.

また、プライマー層の上に、合成例7に記載された組成物により接着層を構成した例13では、接着層を構成するシリル基含有アクリル系ポリマーが、芳香族炭化水素基である紫外線吸収性基を有する重合単位を含有していることが原因で、接着層とハードコート層およびプライマー層との密着性が不十分であると考えられる。その結果、初期のヘーズが大きいうえに、テーバー試験後のヘーズ差が大きくなっており、ハードコート被膜の初期耐擦傷性が不十分であった。また、耐候性試験後のハードコート被膜にクラックおよび剥離が発生し、耐候性試験後の外観判定が「×」となり不合格であるばかりでなく、密着性も悪かった。   Further, in Example 13 in which the adhesive layer was constituted by the composition described in Synthesis Example 7 on the primer layer, the UV-absorbing property in which the silyl group-containing acrylic polymer constituting the adhesive layer is an aromatic hydrocarbon group. It is considered that the adhesiveness between the adhesive layer, the hard coat layer and the primer layer is insufficient due to the inclusion of the polymerized unit having a group. As a result, the initial haze was large and the haze difference after the Taber test was large, so that the initial scratch resistance of the hard coat film was insufficient. In addition, cracks and peeling occurred in the hard coat film after the weather resistance test, the appearance judgment after the weather resistance test was “x” and not only was rejected, but also the adhesion was poor.

さらに、加水分解性シリル基を持たない組成物により接着層を構成した例14では、接着層とハードコート層およびプライマー層との密着性が不十分であるため、初期のヘーズが大きいうえに、テーバー試験後のヘーズ差が大きくなっており、ハードコート被膜の初期耐擦傷性が不十分であった。   Furthermore, in Example 14 in which the adhesive layer was composed of a composition having no hydrolyzable silyl group, since the adhesiveness between the adhesive layer, the hard coat layer and the primer layer was insufficient, the initial haze was large, The haze difference after the Taber test was large, and the initial scratch resistance of the hard coat film was insufficient.

またさらに、合成例7に記載された組成物によりプライマー層を形成し、その上にハードコート層を形成した例15では、プライマー層を構成するシリル基含有アクリル系ポリマーが、芳香族炭化水素基である紫外線吸収性基を有する重合単位を含有していることが原因で、ハードコート層とプライマー層との密着性が不十分であると考えられる。その結果、初期のヘーズが大きいうえに、テーバー試験後のヘーズ差が大きくなっており、ハードコート被膜の初期耐擦傷性が不十分であった。さらに、耐候性試験後のハードコート被膜にクラックおよび剥離が発生し、耐候性試験後の外観判定が「×」となり不合格であるばかりでなく、密着性も悪かった。   Furthermore, in Example 15 in which a primer layer was formed from the composition described in Synthesis Example 7 and a hard coat layer was formed thereon, the silyl group-containing acrylic polymer constituting the primer layer was an aromatic hydrocarbon group. It is considered that the adhesion between the hard coat layer and the primer layer is insufficient due to the fact that it contains a polymerization unit having an ultraviolet absorbing group. As a result, the initial haze was large and the haze difference after the Taber test was large, so that the initial scratch resistance of the hard coat film was insufficient. Furthermore, cracks and peeling occurred in the hard coat film after the weather resistance test, and the appearance determination after the weather resistance test was “x”, which was not only rejected, but also the adhesion was poor.

本発明のハードコート被膜付き樹脂基板は、自動車や各種交通機関に取り付けられる車輌用の窓ガラス、家屋、ビル等の建物に取り付けられる建材用の窓ガラス、として好適に使用することができる。
なお、2010年10月5日に出願された日本特許出願2010−225573号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
The resin substrate with a hard coat film of the present invention can be suitably used as a window glass for vehicles attached to automobiles and various transportation facilities, and a window glass for building materials attached to buildings such as houses and buildings.
The entire contents of the specification, claims, drawings and abstract of Japanese Patent Application No. 2010-225573 filed on October 5, 2010 are cited herein as disclosure of the specification of the present invention. Incorporated.

1…ハードコート被膜付き樹脂基板、2…樹脂基板、3…アクリル系プライマー層、4…接着層、5…シリコーン系ハードコート層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Resin substrate with a hard coat film, 2 ... Resin substrate, 3 ... Acrylic primer layer, 4 ... Adhesive layer, 5 ... Silicone hard coat layer.

Claims (12)

樹脂基板の少なくとも一方の面上に、
アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層と、
側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層と、
オルガノポリシロキサンの硬化物を主成分として含有するハードコート層とを、
前記樹脂基板側から順に有することを特徴とするハードコート被膜付き樹脂基板。
On at least one surface of the resin substrate,
A primer layer containing an acrylic polymer as a main component;
An adhesive layer containing, as a main component, a silyl group-containing acrylic polymer having a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain and not containing a polymer unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain;
A hard coat layer containing a cured product of organopolysiloxane as a main component,
It has in order from the said resin substrate side, The resin substrate with a hard-coat film characterized by the above-mentioned.
前記シリル基含有アクリル系ポリマーは、メタクリル酸メチルに基づく重合単位を含有し、その含有割合が、前記シリル基含有アクリル系ポリマーを構成する重合単位全体の50〜98モル%である、請求項1に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The silyl group-containing acrylic polymer contains polymerized units based on methyl methacrylate, and the content ratio is 50 to 98 mol% of the entire polymerized units constituting the silyl group-containing acrylic polymer. A resin substrate with a hard coat film as described in 1. 前記シリル基含有アクリル系ポリマーは、前記加水分解性シリル基および/またはSiOH基を側鎖に有する重合単位を、前記側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを構成する重合単位全体の0.5〜50モル%の割合で含有する、請求項1または2に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The silyl group-containing acrylic polymer has a polymer unit having the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain, the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain, and an aromatic group. The hard coat film according to claim 1 or 2, which is contained in a proportion of 0.5 to 50 mol% of the entire polymerized units constituting the silyl group-containing acrylic polymer not containing polymerized units having a hydrocarbon group in the side chain. With resin substrate. 前記シリル基含有アクリル系ポリマーは、さらにヒドロキシアルキル基を側鎖に有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The resin substrate with a hard coat film according to any one of claims 1 to 3, wherein the silyl group-containing acrylic polymer further has a hydroxyalkyl group in a side chain. 前記シリル基含有アクリル系ポリマーは、前記ヒドロキシアルキル基を側鎖に有する重合単位を含有し、この重合単位の含有割合は、前記シリル基含有アクリル系ポリマーを構成する重合単位全体の0.5〜30モル%である、請求項4に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The silyl group-containing acrylic polymer contains polymerized units having the hydroxyalkyl group in the side chain, and the content ratio of the polymerized units is 0.5 to 0.5 of the entire polymerized units constituting the silyl group-containing acrylic polymer. The resin substrate with a hard coat film according to claim 4, which is 30 mol%. 前記シリル基含有アクリル系ポリマーは、側鎖に前記加水分解性シリル基および/またはSiOH基がウレタン結合を有する有機基を介して結合された重合単位を有し、該重合単位は、前記ヒドロキシアルキル基を側鎖に有する重合単位のヒドロキシ基が、加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有するイソシアネートとの反応により変性されたものである、請求項4または5に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The silyl group-containing acrylic polymer has a polymer unit in which the hydrolyzable silyl group and / or SiOH group is bonded to a side chain via an organic group having a urethane bond, and the polymer unit is the hydroxyalkyl The resin with a hard coat film according to claim 4 or 5, wherein a hydroxy group of a polymer unit having a group in a side chain is modified by a reaction with an isocyanate having a hydrolyzable silyl group and / or a SiOH group. substrate. 前記シリル基含有アクリル系ポリマーの重量平均分子量は5,000〜300,000である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The resin substrate with a hard coat film according to any one of claims 1 to 6, wherein the silyl group-containing acrylic polymer has a weight average molecular weight of 5,000 to 300,000. 前記シリル基含有アクリル系ポリマーは、炭素数が2〜16の直鎖アルキル基を有する重合単位をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The resin substrate with a hard coat film according to any one of claims 1 to 7, wherein the silyl group-containing acrylic polymer further includes a polymer unit having a linear alkyl group having 2 to 16 carbon atoms. 前記プライマー層は紫外線吸収剤を含有し、かつ前記プライマー層に含まれる前記アクリル系ポリマーの酸価が1mgKOH/g以下であり、ガラス転移点が60℃〜150℃であり、重量平均分子量が20,000〜1,000,000であり、前記紫外線吸収剤の波長領域350nm〜380nmの光に対する吸光係数が、平均値で3.5g/(mg・cm)〜100g/(mg・cm)である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The primer layer contains an ultraviolet absorber, the acid value of the acrylic polymer contained in the primer layer is 1 mg KOH / g or less, the glass transition point is 60 ° C. to 150 ° C., and the weight average molecular weight is 20 The absorption coefficient for light in the wavelength region of 350 nm to 380 nm of the ultraviolet absorber is an average value of 3.5 g / (mg · cm) to 100 g / (mg · cm). The resin substrate with a hard coat film according to any one of claims 1 to 8. 前記紫外線吸収剤が、ベンゾフェノン類、トリアジン類、およびベンゾトリアゾール類からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項9に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The resin substrate with a hard coat film according to claim 9, wherein the ultraviolet absorber is at least one selected from the group consisting of benzophenones, triazines, and benzotriazoles. 前記オルガノポリシロキサンはT単位とQ単位のみで構成され、その個数の割合はT:Q=90:10〜100:0である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のハードコート被膜付き樹脂基板。   The hard coat film according to any one of claims 1 to 10, wherein the organopolysiloxane is composed of only T units and Q units, and the ratio of the number is T: Q = 90: 10 to 100: 0. With resin substrate. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のハードコート被膜付き樹脂基板を製造する方法であって、
前記樹脂基板の少なくとも一方の面上に、前記アクリル系ポリマーを主成分として含有するプライマー層形成用組成物を塗布し乾燥させて、前記プライマー層を形成する工程と、
前記プライマー層の上に、側鎖に加水分解性シリル基および/またはSiOH基を有し、かつ芳香族炭化水素基を側鎖に有する重合単位を含有しないシリル基含有アクリル系ポリマーを主成分として含有する接着層形成用組成物を塗布し乾燥させて、前記接着層を形成する工程と、
前記接着層の上に、前記オルガノポリシロキサンを主成分として含有するハードコート層形成用組成物を塗布し硬化させて、前記ハードコート層を形成する工程と、
を備えることを特徴とするハードコート被膜付き樹脂基板の製造方法。
A method for producing a resin substrate with a hard coat film according to any one of claims 1 to 11,
Applying and drying a primer layer forming composition containing the acrylic polymer as a main component on at least one surface of the resin substrate to form the primer layer;
A silyl group-containing acrylic polymer that has a hydrolyzable silyl group and / or SiOH group in the side chain and does not contain a polymer unit having an aromatic hydrocarbon group in the side chain on the primer layer. Applying and drying an adhesive layer-forming composition containing, and forming the adhesive layer;
Applying and curing a hard coat layer forming composition containing the organopolysiloxane as a main component on the adhesive layer to form the hard coat layer;
A process for producing a resin substrate with a hard coat film, comprising:
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