KR20170125076A - Active energy ray-curable composition, cured product, optical component and method for producing active energy ray-curable composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고굴절률이고, 투명성이 우수한 활성 에너지선 경화성 조성물이고, 흠집의 회복성이 우수하고, 플라스틱 기재와의 밀착성이 높은 경화물을 제조할 수 있는 활성 에너지선 경화성 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 금속 산화물 (A) 와 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 와 광중합 개시제 (C) 를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 로서, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 25 ℃ 에서의 굴절률이 1.56 ∼ 1.70 이고, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 전광선 투과율이 90 % 이상인 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to provide an active energy ray curable composition having a high refractive index and excellent transparency and capable of producing a cured product having excellent scratch resistance and high adhesion to a plastic substrate do.
The active energy ray curable composition of the present invention is an active energy ray curable composition (D) containing a metal oxide (A), a (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton and a photopolymerization initiator (C) Wherein the energy ray-curable composition (D) has a refractive index of 1.56 to 1.70 at 25 占 폚 and a total light transmittance of the active energy ray-curable composition (D) of 90% or more.
Description
본 발명은 활성 에너지선 경화성 조성물, 그 경화물, 경화물로부터 얻어지는 각종 광학 부품, 및 그 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 고굴절률이고 투명성이 우수한 활성 에너지선 경화성 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an active energy ray curable composition, a cured product thereof, various optical components obtained from a cured product, and a process for producing the active energy ray curable composition. To an active energy ray curable composition having high refractive index and excellent transparency.
종래, 액정 디스플레이에 사용되는 프리즘 시트나, 프로젝션 TV 에 사용되는 프레넬 렌즈, 렌티큘러 렌즈와 같은 광학 렌즈는, 내면에 수지 기재가 세팅된 금형 내에 활성 에너지선 경화성 조성물을 흘려 넣고, 활성 에너지선을 조사하여, 경화시킴으로써 제조되고 있다.BACKGROUND ART An optical lens such as a prism sheet used for a liquid crystal display, a Fresnel lens used for a projection TV, and a lenticular lens has conventionally been produced by pouring an active energy ray curable composition into a mold with a resin base set on the inner surface thereof, And then curing it.
최근, 디스플레이의 고휘도화에 수반하여, 광학 렌즈의 휘도를 향상시킨다고 하는 시도가 이루어지고 있으며, 이 목적을 위해, 예를 들어 고굴절률 수지에 금속 산화물의 미립자를 분산시킨 기술 (특허문헌 1) 이 검토되고 있다.In recent years, attempts have been made to improve the brightness of an optical lens as the brightness of a display increases. For this purpose, a technology (Patent Document 1) in which fine particles of metal oxide are dispersed in a high refractive index resin, for example, Is under review.
특허문헌 1 의 금속 산화물의 미립자를 분산시키는 방법에서는, 고굴절률 수지에 분산제 및 유기 용제를 함유시킬 필요가 있고, 이 방법으로 제조된 고굴절률 수지를 경화시켜 제조되는 경화물은, 그 중에 유기 용제가 남게 된다. 경화물 중에 유기 용제가 남으면 조립시, 반송시에 다른 부재와 접촉함으로써 흠집이 발생한다는 문제가 있다. 또, 금속 산화물의 미립자를 함유시키면 경화물의 투명성이 저해되기 때문에, 고굴절률과 투명성의 양립이 곤란하다.In the method of dispersing the metal oxide fine particles of Patent Document 1, it is necessary to include a dispersant and an organic solvent in the high refractive index resin. The cured product produced by curing the high refractive index resin produced by this method is preferably an organic solvent . If the organic solvent remains in the cured product, there is a problem that scratches are generated by contact with other members during transportation when assembled. Including fine particles of metal oxide inhibits the transparency of the cured product, so that it is difficult to achieve both high refractive index and transparency.
본 발명은 고굴절률이고, 투명성이 우수한 활성 에너지선 경화성 조성물이고, 흠집의 회복성이 우수하고, 플라스틱 기재와의 밀착성이 높은 경화물을 제조할 수 있는 활성 에너지선 경화성 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an active energy ray curable composition which is high in refractive index and excellent in transparency and which is capable of producing a cured product having excellent scratch resistance and excellent adhesion to a plastic substrate do.
본 발명자들은, 상기의 목적을 달성하기 위해 검토를 실시한 결과, 본 발명에 도달하였다.Means for Solving the Problems The present inventors have conducted studies to achieve the above object, and as a result, they have reached the present invention.
즉, 본 발명은,That is,
(1) 금속 산화물 (A) 와 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 와 광중합 개시제 (C) 를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 로서, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 25 ℃ 에서의 굴절률이 1.56 ∼ 1.70 이고, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 전광선 투과율이 90 % 이상인 것을 특징으로 하는 활성 에너지선 경화성 조성물 ; (1) An active energy ray curable composition (D) comprising a metal oxide (A), a (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton and a photopolymerization initiator (C) Wherein the active energy ray curable composition (D) has a total light transmittance of 90% or more and a refractive index at 25 占 폚 of 1.56 to 1.70.
(2) 상기 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시켜 이루어지는 경화물 ; (2) a cured product obtained by curing the active energy ray-curable composition of the present invention;
(3) 상기 본 발명의 경화물을 사용한 광학 부품 ; (3) an optical component using the cured product of the present invention;
(4) 그리고, 상기 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물을 제조하는 방법으로서, 금속 알콕시드 (a1) 과 물의 몰비가, 금속 알콕시드 (a1)/물 = 2.0 ∼ 200 이 되도록 상기 금속 알콕시드 (a1) 및 상기 물을, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 에 첨가하여 반응액으로 하는 반응액 제작 공정과, 상기 반응액 중의 상기 금속 알콕시드 (a1) 과 상기 물을 반응시켜 금속 산화물 (A) 로 하는 반응 공정과, 상기 반응액에, 광중합 개시제 (C) 를 첨가하는 광중합 개시제 첨가 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법이다.(4) In the method for producing the active energy ray-curable composition of the present invention, the molar ratio of the metal alkoxide (a1) and water is adjusted so that the molar ratio of the metal alkoxide (a1) / water = (a1) and water are added to a (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton to form a reaction liquid; and a step of reacting the metal alkoxide (a1) A reaction step of forming a metal oxide (A), and a step of adding a photopolymerization initiator (C) to the reaction solution to add the photopolymerization initiator (C).
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은 그 굴절률이 높고, 투명성이 우수하고, 또 그 경화물의 흠집의 회복성이 우수하며, 플라스틱 기재와의 밀착성이 높다는 효과를 나타낸다.The active energy ray curable composition of the present invention has an effect of high refractive index, excellent transparency, excellent scratch resistance of the cured product, and high adhesion to a plastic substrate.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 금속 산화물 (A) 와 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 와 광중합 개시제 (C) 를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 로서, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 25 ℃ 에서의 굴절률이 1.56 ∼ 1.70 이고, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 전광선 투과율이 90 % 이상인 것을 특징으로 한다.The active energy ray curable composition of the present invention is an active energy ray curable composition (D) containing a metal oxide (A), a (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton and a photopolymerization initiator (C) Wherein the energy ray-curable composition (D) has a refractive index of 1.56 to 1.70 at 25 占 폚 and a total light transmittance of the active energy ray-curable composition (D) of 90% or more.
본 명세서에 있어서 굴절률이란, 25 ℃ 에 있어서의, 파장 589 nm 의 광의 굴절률인 것을 의미한다.In the present specification, the refractive index means a refractive index of light at a wavelength of 589 nm at 25 占 폚.
본 명세서에 있어서 전광선 투과율이란, JIS-K 7105 에 준거하여 측정된 전광선 투과율인 것을 의미한다.In the present specification, the total light transmittance means the total light transmittance measured in accordance with JIS-K 7105.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에 함유되는 금속 산화물 (A) 는, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 와의 상용성이 우수한 금속 산화물인 것이 바람직하다.The metal oxide (A) contained in the active energy ray-curable composition of the present invention is preferably a metal oxide having excellent compatibility with (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton.
금속 산화물 (A) 가, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 와의 상용성이 우수하면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 굴절률이 높아진다.When the metal oxide (A) is excellent in compatibility with the (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton, the refractive index of the active energy ray curable composition (D) becomes high.
굴절률의 관점에서, 금속 산화물 (A) 로는, 예를 들어, 지르코늄, 티탄, 하프늄, 아연, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 게르마늄 및 주석의 산화물을 들 수 있다.Examples of the metal oxide (A) from the viewpoint of the refractive index include oxides of zirconium, titanium, hafnium, zinc, aluminum, gallium, indium, germanium and tin.
또, 금속 산화물 (A) 는, 금속 알콕시드 (a1) 과 물이 반응하여 얻어진 것인 것이 바람직하다.It is preferable that the metal oxide (A) is obtained by reacting the metal alkoxide (a1) with water.
금속 알콕시드 (a1) 로는, 예를 들어, 티탄알콕시드, 지르코늄알콕시드, 하프늄알콕시드, 아연알콕시드, 알루미늄알콕시드, 갈륨알콕시드, 인듐알콕시드, 게르마늄알콕시드, 주석알콕시드 등을 들 수 있다.Examples of the metal alkoxide (a1) include titanium alkoxides, zirconium alkoxides, hafnium alkoxides, zinc alkoxides, aluminum alkoxides, gallium alkoxides, indium alkoxides, germanium alkoxides, tin alkoxides, .
지르코늄알콕시드로는, 예를 들어, 지르코늄테트라-n-부톡시드를 들 수 있고, 티탄알콕시드로는, 예를 들어, 티타늄테트라-n-부톡시드를 들 수 있다.The zirconium alkoxide includes, for example, zirconium tetra-n-butoxide, and the titanium alkoxide includes, for example, titanium tetra-n-butoxide.
또, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에서는, 금속 산화물 (A) 는, 금속 알콕시드 (a1) 과 물을, 몰비가 금속 알콕시드 (a1)/물 = 2.0 ∼ 200 이 되도록, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 중에서 반응시킴으로써 생성된 금속 산화물인 것이 바람직하다.In the active energy ray-curable composition of the present invention, the metal oxide (A) is a metal alkoxide (a1) and water in such a manner that the molar ratio of the metal alkoxide (a1) / water is 2.0 to 200, (Meth) acrylate (B).
상기 몰비가 2.0 미만이면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 투명성이 불충분해진다.If the molar ratio is less than 2.0, the transparency of the active energy ray curable composition (D) becomes insufficient.
또, 상기 몰비가 200 을 초과하면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 굴절률이 낮아진다.When the molar ratio exceeds 200, the refractive index of the active energy ray curable composition (D) is lowered.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에서는, 상기 금속 산화물 (A) 의 평균 입자경이, 10 nm 이하인 것이 바람직하고, 1 ∼ 5 nm 인 것이 보다 바람직하다.In the active energy ray-curable composition of the present invention, the average particle diameter of the metal oxide (A) is preferably 10 nm or less, more preferably 1 to 5 nm.
금속 산화물 (A) 의 평균 입자경이, 10 nm 이하이면 전광선 투과율이 높아진다는 효과를 나타낸다.When the average particle diameter of the metal oxide (A) is 10 nm or less, the total light transmittance is increased.
또한, 본 명세서에 있어서, 「금속 산화물 (A) 의 평균 입자경이, 10 nm 이하이다」란, 동적 광산란법에 의한 측정으로, 금속 산화물 (A) 의 평균 입자경이 10 nm 이하인 수치로서 분석되는 것, 또는, 동적 광산란법에 의한 측정에 있어서, 금속 산화물 (A) 의 평균 입자경이 검출 한계 미만의 크기라고 분석되는 것을 의미한다.In the present specification, "the average particle diameter of the metal oxide (A) is 10 nm or less" means that the average particle diameter of the metal oxide (A) is 10 nm or less as measured by the dynamic light scattering method , Or that the average particle size of the metal oxide (A) is analyzed to be a size smaller than the detection limit in the measurement by the dynamic light scattering method.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 를 포함한다. 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 를 사용함으로써, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 굴절률이 바람직하게 높아진다.The active energy ray-curable composition of the present invention comprises a (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton. By using the (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton, the refractive index of the active energy ray-curable composition (D) of the present invention is preferably high.
방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 로는, 분자 내에 옥시알킬렌기를 갖는 (메트)아크릴레이트인 것이 바람직하다. 또, 상기 옥시알킬렌기는 옥시에틸렌기인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 로는, 예를 들어, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, o-, m- 또는 p-페닐페놀의 모노(메트)아크릴레이트, 3,3'-디페닐-4,4'-디하이드록시비페닐의 모노(메트)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 의 에틸렌옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 플루오렌의 에틸렌옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.The (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton is preferably a (meth) acrylate having an oxyalkylene group in the molecule. Further, the oxyalkylene group is more preferably an oxyethylene group. Examples of the (meth) acrylate (B) having such an aromatic ring skeleton include mono (meth) acrylates of benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, o-, m- or p- Mono (meth) acrylate of 3,3'-diphenyl-4,4'-dihydroxybiphenyl, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethylene oxide adduct of bisphenol A (Meth) acrylate, di (meth) acrylate of an ethylene oxide adduct of fluorene, and the like.
이들 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 중, 보다 바람직한 것은, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, o-, m- 또는 p-페닐페놀의 모노(메트)아크릴레이트, o-, m- 또는 p-페닐페녹시(옥시알킬) 부가물의 (메트)아크릴레이트, 플루오렌의 에틸렌옥사이드 부가물의 (메트)아크릴레이트 및 플루오렌의 에틸렌옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트이다.Of the (meth) acrylates (B) having these aromatic ring skeletons, more preferred are mono (meth) acrylates of phenoxyethyl (meth) acrylate, o-, m- or p- (meth) acrylates of ethylene oxide adducts of m- or p-phenylphenoxy (oxyalkyl) adducts, (meth) acrylates of ethylene oxide adducts of fluorene and di (meth) acrylates of ethylene oxide adducts of fluorene.
이들 중에서 더욱 바람직한 것은, 페녹시에틸아크릴레이트, o-페닐페녹시에틸아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 6 몰 부가 플루오렌아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 10 몰 부가 플루오렌아크릴레이트이다.Of these, more preferred are phenoxyethyl acrylate, o-phenylphenoxyethyl acrylate, 6 moles of ethylene oxide fluorene acrylate, and 10 moles of ethylene oxide fluorene acrylate.
방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 가 이들의 화합물이면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 굴절률이 바람직하게 높아진다.If the (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton is a compound of these, the refractive index of the active energy ray curable composition (D) is preferably high.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 광중합 개시제 (C) 를 포함한다.The active energy ray curable composition of the present invention comprises a photopolymerization initiator (C).
광중합 개시제 (C) 로는, 예를 들어, 포스핀옥사이드계 화합물 (C1), 벤조일포르메이트계 화합물 (C2), 티오크산톤계 화합물 (C3), 옥심에스테르계 화합물 (C4), 하이드록시벤조일계 화합물 (C5), 벤조페논계 화합물 (C6), 케탈계 화합물 (C7), 1, 3α 아미노알킬페논계 화합물 (C8) 등을 들 수 있다.Examples of the photopolymerization initiator (C) include a phosphine oxide compound (C1), a benzoylformate compound (C2), a thioxanthone compound (C3), an oxime ester compound (C4), a hydroxybenzoyl compound The compound (C5), the benzophenone compound (C6), the ketal compound (C7), the 1,3 aminoalkylphenone compound (C8) and the like.
포스핀옥사이드계 화합물 (C1) 로는, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.Examples of the phosphine oxide compound (C1) include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
벤조일포르메이트계 화합물 (C2) 로는, 메틸벤조일포르메이트 등을 들 수 있다.Examples of the benzoylformate compound (C2) include methylbenzoylformate and the like.
티오크산톤계 화합물 (C3) 으로는, 이소프로필티오크산톤 등을 들 수 있다.Examples of the thioxanthone compound (C3) include isopropyl thioxanthone and the like.
옥심에스테르계 화합물 (C4) 로는, 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)], 에탄온, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-, 1(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다.Examples of the oxime ester compound (C4) include 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -, 2- (O-benzoyloxime)], ethanone, 1- [ 2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -, 1 (O-acetyloxime).
하이드록시벤조일계 화합물 (C5) 로는, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조인알킬에테르 등을 들 수 있다.Examples of the hydroxybenzoyl compound (C5) include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and benzoin alkyl ether.
벤조페논계 화합물 (C6) 으로는, 벤조페논 등을 들 수 있다.Examples of the benzophenone compound (C6) include benzophenone.
케탈계 화합물 (C7) 로는, 벤질디메틸케탈 등을 들 수 있다.As the ketal compound (C7), benzyldimethyl ketal and the like can be mentioned.
1, 3α 아미노알킬페논계 화합물 (C8) 로는, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부탄온 등을 들 수 있다.(4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one, 2- (dimethylamino) -2 - [(4 Methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone.
이들 광중합 개시제 (C) 중, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성 및 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물을 활성 에너지선에 의해 경화시켜 제조되는 경화물의 착색의 관점에서 바람직한 것은, 포스핀옥사이드계 화합물 (C1) 이고, 더욱 바람직하게는, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드이다.Among these photopolymerization initiators (C), preferred from the viewpoint of the curability of the active energy ray-curable composition of the present invention and the curable product prepared by curing the active energy ray-curable composition of the present invention with an active energy ray are phosphine oxide- (C1), and more preferably bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에서는, 상기 금속 산화물 (A) 의 함유량이, 상기 금속 산화물 (A) 와 상기 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 의 합계 중량에 기초하여 5 ∼ 50 중량% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 40 중량% 이다. 금속 산화물 (A) 의 함유량이 5 중량% 이상이면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 굴절률이 충분히 높아진다.In the active energy ray-curable composition of the present invention, the content of the metal oxide (A) is preferably 5 to 50 parts by weight, based on the total weight of the metal oxide (A) and the (meth) By weight, more preferably 10 to 40% by weight. When the content of the metal oxide (A) is 5 wt% or more, the refractive index of the active energy ray curable composition (D) becomes sufficiently high.
금속 산화물 (A) 의 함유량이 50 중량% 이하이면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 투명성이 충분해진다.When the content of the metal oxide (A) is 50% by weight or less, the transparency of the active energy ray curable composition (D) becomes sufficient.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에서는, 상기 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 의 함유량이, 상기 금속 산화물 (A) 와 상기 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 의 합계 중량에 기초하여, 50 ∼ 95 중량% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 ∼ 85 중량% 이다. 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 의 함유량이, 상기 범위이면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 굴절률이 충분히 높아진다.In the active energy ray-curable composition of the present invention, the content of the (meth) acrylate (B) having the above-mentioned aromatic ring skeleton is preferably in the range of (meth) acrylate It is preferably 50 to 95% by weight, more preferably 60 to 85% by weight, based on the total weight. When the content of the (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton is within the above range, the refractive index of the active energy ray curable composition (D) becomes sufficiently high.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에서는, 상기 광중합 개시제 (C) 의 함유량이, 상기 금속 산화물 (A) 와 상기 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 의 합계 중량에 기초하여 0.1 ∼ 10 중량% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 7 중량% 이다.In the active energy ray curable composition of the present invention, the content of the photopolymerization initiator (C) is preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on the total weight of the metal oxide (A) and the (meth) By weight, more preferably 0.2 to 7% by weight.
광중합 개시제 (C) 의 함유량이, 상기 범위이면, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 경화성이 양호해지고, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D) 의 투명성이 양호해진다.When the content of the photopolymerization initiator (C) is in the above range, the curability of the active energy ray curable composition (D) becomes good and the transparency of the active energy ray curable composition (D) becomes good.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 필요에 따라 여러 가지의 첨가제를 포함하고 있어도 된다.The active energy ray curable composition of the present invention may contain various additives as needed within a range not to impair the effects of the present invention.
첨가제로는, 예를 들어, 가소제, 유기 용제, 분산제, 소포제, 틱소트로피성 부여제 (증점제), 슬립제, 산화 방지제, 힌더드아민계 광안정제 및 자외선 흡수제를 들 수 있다.Examples of the additive include plasticizers, organic solvents, dispersants, defoamers, thixotropic agents (thickeners), slip agents, antioxidants, hindered amine light stabilizers and ultraviolet absorbers.
다음으로, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물의 사용 방법의 일례인, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물을 활성 에너지선에 의해 경화시켜 경화물로 하는 경화물의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for producing a cured product obtained by curing the active energy ray-curable composition of the present invention, which is an example of a method of using the active energy ray-curable composition of the present invention, with an active energy ray will be described.
상기 경화물의 제조 방법은, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에 활성 에너지선을 조사하여, 경화시켜서 경화물로 하는 활성 에너지선 조사 공정을 포함한다.The method for producing the cured product includes a step of irradiating the active energy ray-curable composition of the present invention with an active energy ray to cure the active energy ray to form a cured product.
상기 활성 에너지선 조사 공정에 있어서 사용하는 활성 에너지선으로는, 예를 들어, 자외선, 전자선, X 선, 적외선, 가시광선 등을 들 수 있다.Examples of the active energy ray used in the active energy ray irradiation step include ultraviolet rays, electron rays, X rays, infrared rays, visible rays, and the like.
이들 활성 에너지선 중 경화성과 수지 열화의 관점에서 바람직한 것은 자외선과 전자선이다.Among these active energy rays, ultraviolet rays and electron beams are preferable in terms of hardenability and resin deterioration.
활성 에너지선으로서 자외선을 사용하는 경우에는, 여러 가지의 자외선 조사 장치 [예를 들어, 자외선 조사 장치 [형번 「VPS/I600」, 퓨전 UV 시스템즈 (주) 제조]] 를 사용할 수 있다.When ultraviolet rays are used as an active energy ray, various kinds of ultraviolet irradiation devices (for example, an ultraviolet irradiation device (model number: VPS / I600, manufactured by Fusion UV Systems Co., Ltd.) can be used.
사용하는 램프로는, 예를 들어 고압 수은등이나, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다. 자외선의 조사량은, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화성 및 경화물의 가요성의 관점에서 바람직하게는 10 ∼ 10,000 mJ/cm2 이고, 더욱 바람직하게는 100 ∼ 5,000 mJ/cm2 이다.Examples of the lamp to be used include a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and the like. The irradiation dose of ultraviolet rays is preferably 10 to 10,000 mJ / cm 2 , more preferably 100 to 5,000 mJ / cm 2 from the viewpoints of the curability of the active energy ray curable composition and the flexibility of the cured product.
이와 같이 하여 제조된 경화물은, 본 발명의 경화물이기도 하다.The cured product thus produced is also a cured product of the present invention.
상기 경화물의 제조 방법으로는, 그 밖에 이하의 공정을 포함하고 있어도 된다.The method for producing the cured product may further include the following steps.
즉, 활성 에너지선 조사 공정 전에, 미세한 요철 구조를 갖는 평평한 금형에 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물을 배치하는 배치 공정을 포함하고 있어도 된다.That is, before the step of irradiating the active energy ray, a step of arranging the active energy ray-curable composition of the present invention in a flat mold having a fine concavo-convex structure may be included.
이 공정 후, 활성 에너지선 조사 공정을 실시함으로써 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시키고, 금형으로부터 경화물을 이형함으로써 광학 렌즈를 제조할 수 있다.After this process, the active energy ray curable composition is cured by performing the active energy ray irradiation process, and the optical lens can be manufactured by releasing the cured product from the mold.
상기 배치 공정에서는, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물을 미리 20 ∼ 50 ℃ 로 온조 (溫調) 하고, 금형에 배치하는 것이 바람직하다. In the above arranging step, it is preferable that the active energy ray-curable composition of the present invention is warmed to 20 to 50 캜 in advance and placed in a mold.
상기 배치 공정에서는 금형의 온도를 미리 20 ∼ 50 ℃ 로 하여 활성 에너지선 경화성 조성물을 배치하는 것이 바람직하고, 25 ∼ 40 ℃ 로 하여 활성 에너지선 경화성 조성물을 배치하는 것이 보다 바람직하다.It is preferable to arrange the active energy ray curable composition at a temperature of 20 to 50 占 폚 in advance in the arranging step, and it is more preferable to arrange the active energy ray curable composition at 25 to 40 占 폚.
또, 상기 배치 공정에서는, 디스펜서 등을 사용하여, 경화 후의 두께가 20 ∼ 150 ㎛ 가 되도록 활성 에너지선 경화성 조성물을 금형에 도공 또는 충전하고, 도막 상으로부터 투명 필름 등의 투명 기재를 공기가 들어가지 않도록 가압 적층해도 된다.In the above arranging step, the active energy ray curable composition is coated or filled into a metal mold so that the thickness after curing becomes 20 to 150 탆 by using a dispenser or the like, and a transparent substrate such as a transparent film from the coated film is irradiated with air Pressure lamination.
이와 같이 배치된 활성 에너지선 경화성 조성물은, 그 후의 활성 에너지선 조사 공정을 거쳐 경화물이 되고, 그 경화물을 금형으로부터 이형함으로써 광학 렌즈 시트로 할 수 있다.The active energy ray-curable composition thus arranged becomes a cured product through the subsequent activation energy ray irradiation step, and the cured product is released from the mold to obtain an optical lens sheet.
상기 투명 기재로는, 메틸메타크릴레이트 (공)중합물, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리트리아세틸셀룰로오스 및 폴리시클로올레핀 등의 수지로 이루어지는 것을 들 수 있다.Examples of the transparent substrate include a resin such as methyl methacrylate (co) polymer, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polytriacetyl cellulose, and polycycloolefin.
이와 같은 본 발명의 경화물을 사용한 광학 렌즈나 광학 렌즈 시트 등의 광학 부품은, 본 발명의 광학 부품이기도 하다.The optical component such as an optical lens or an optical lens sheet using the cured product of the present invention is also an optical component of the present invention.
즉, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 광학 부품용의 재료로서 사용할 수 있다.That is, the active energy ray curable composition of the present invention can be used as a material for optical parts.
다음으로, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for producing the active energy ray curable composition of the present invention will be described.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법은, 금속 알콕시드 (a1) 과 물의 몰비가, 금속 알콕시드 (a1)/물 = 2.0 ∼ 200 이 되도록 상기 금속 알콕시드 (a1) 및 상기 물을, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 에 첨가하여 반응액으로 하는 반응액 제작 공정과, 상기 반응액 중의 상기 금속 알콕시드 (a1) 과 상기 물을 반응시켜 금속 산화물 (A) 로 하는 반응 공정과, 상기 반응액에, 광중합 개시제 (C) 를 첨가하는 광중합 개시제 첨가 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for producing an active energy ray curable composition of the present invention is characterized in that the molar ratio of the metal alkoxide (a1) and water is such that the metal alkoxide (a1) / water = 2.0 to 200, (Meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton to form a metal oxide (A) by reacting the metal alkoxide (a1) in the reaction liquid with the water to form a metal oxide And a step of adding a photopolymerization initiator (C) to the reaction solution to add the photopolymerization initiator (C).
상기 반응액 제작 공정에서는, 금속 알콕시드 (a1) 과 물의 몰비가, 금속 알콕시드 (a1)/물 = 2.0 ∼ 200 이 되도록 상기 금속 알콕시드 (a1) 및 상기 물을, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 에 첨가한다. 금속 알콕시드 (a1) 과 물의 몰비는, 금속 알콕시드 (a1)/물 = 5.0 ∼ 100 인 것이 바람직하다. 상기 몰비가 2.0 미만이면, 이후의 공정을 거쳐 제조된 활성 에너지선 경화성 조성물의 투명성이 불충분해진다.In the reaction solution producing step, the metal alkoxide (a1) and the water are mixed so that the molar ratio of the metal alkoxide (a1) and water becomes the metal alkoxide (a1) / water = 2.0 to 200, Meth) acrylate (B). The molar ratio of the metal alkoxide (a1) and water is preferably 5.0 to 100 as the metal alkoxide (a1) / water. If the molar ratio is less than 2.0, the transparency of the active energy ray-curable composition produced through the subsequent steps becomes insufficient.
또, 상기 몰비가 200 을 초과하면, 이후의 공정을 거쳐 제조된 활성 에너지선 경화성 조성물의 굴절률이 낮아진다.If the molar ratio exceeds 200, the refractive index of the active energy ray-curable composition produced through the subsequent steps becomes low.
상기 반응액 제작 공정에서 사용하는, 금속 알콕시드 (a1) 로는, 예를 들어, 티탄알콕시드, 지르코늄알콕시드, 하프늄알콕시드, 아연알콕시드, 알루미늄알콕시드, 갈륨알콕시드, 인듐알콕시드, 게르마늄알콕시드, 주석알콕시드 등을 들 수 있다.Examples of the metal alkoxide (a1) used in the above reaction solution production step include titanium alkoxide, zirconium alkoxide, hafnium alkoxide, zinc alkoxide, aluminum alkoxide, gallium alkoxide, indium alkoxide, germanium Alkoxide, tin alkoxide, and the like.
상기 반응액 제작 공정에서 사용하는, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 로는, 예를 들어, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, o-, m- 또는 p-페닐페놀의 모노(메트)아크릴레이트, 3,3'-디페닐-4,4'-디하이드록시비페닐의 모노(메트)아크릴레이트 및 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 의 에틸렌옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 플루오렌의 에틸렌옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.Examples of the (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton used in the above reaction solution production step include benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, o-, m- or mono (meth) acrylate of p-phenylphenol, mono (meth) acrylate of 3,3'-diphenyl-4,4'-dihydroxybiphenyl and nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) Di (meth) acrylates of ethylene oxide adducts of A, and di (meth) acrylates of ethylene oxide adducts of fluorene.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법에서는, 상기 반응액 제작 공정에 있어서, 상기 반응액에 촉매 (a2) 로서 유기 아민을 첨가하는 것이 바람직하다.In the method for producing an active energy ray-curable composition of the present invention, it is preferable to add an organic amine as the catalyst (a2) to the reaction solution in the step of producing the reaction solution.
유기 아민으로는, 지방족 아민, 지환족 아민, 방향족 아민, 혹은 복소 고리 아민 등을 들 수 있다.Examples of the organic amine include aliphatic amines, alicyclic amines, aromatic amines, and heterocyclic amines.
지방족 아민으로는, 헥실아민, 옥틸아민, 메틸헥실아민, 메틸옥틸아민, 디메틸헥실아민, 디메틸옥틸아민, 디메틸라우릴아민, 디메틸세틸아민, 트리메틸아민 및 트리에틸아민 등의 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 18 인 모노-, 디- 및 트리-알킬아민 등을 들 수 있다.Examples of the aliphatic amine include aliphatic amines having 1 to 20 carbon atoms such as hexylamine, octylamine, methylhexylamine, methyloctylamine, dimethylhexylamine, dimethyloctylamine, dimethyllaurylamine, dimethylcetylamine, trimethylamine, 18, mono-, di-, and tri-alkylamines.
지환족 아민으로는, 시클로부틸아민, 시클로헥실아민, 시클로펜틸아민, 시클로옥틸아민, N-메틸시클로헥실아민 및 N-에틸시클로헥실아민 등의 시클로알킬기의 탄소수가 4 ∼ 12 인 시클로알킬아민 및 이들의 알킬 (탄소수 1 ∼ 6) 치환체 등을 들 수 있다.Examples of the alicyclic amines include cycloalkylamines having 4 to 12 carbon atoms in the cycloalkyl group such as cyclobutylamine, cyclohexylamine, cyclopentylamine, cyclooctylamine, N-methylcyclohexylamine and N-ethylcyclohexylamine; And alkyl (1 to 6 carbon atoms) substituents thereof.
방향족 아민으로는 아닐린, 디페닐아민 등의 탄소수가 6 ∼ 18 인 방향족 아민 등을 들 수 있다.Examples of the aromatic amines include aromatic amines having 6 to 18 carbon atoms such as aniline and diphenylamine.
복소 고리 아민으로는, 모르폴린 등의 탄소수가 4 ∼ 10 인 복소 고리 아민 등을 들 수 있다.Examples of the heterocyclic amines include heterocyclic amines having 4 to 10 carbon atoms such as morpholine.
상기 광중합 개시제 첨가 공정은 어느 시기에 실시해도 된다. 예를 들어, 반응액 제작 공정에 있어서 반응액을 제작할 때, 광중합 개시제 (C) 를 첨가해도 되고, 반응 공정 후의 반응액에 광중합 개시제 (C) 를 첨가해도 된다.The step of adding the photopolymerization initiator may be carried out at any time. For example, a photopolymerization initiator (C) may be added when the reaction solution is prepared in the reaction solution production step, or a photopolymerization initiator (C) may be added to the reaction solution after the reaction step.
실시예Example
이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, o-페닐페녹시에틸아크릴레이트 (B-1) [상품명 : KOMERATE-A011, KPX Green Chemical Co., Ltd. 제조] 80.0 부, 물 0.01 부 및 트리에틸아민 (a2-2) 0.05 부를 주입하고 30 분간 교반한 후, 지르코늄테트라-n-부톡시드 (a1-1) [상품명 : TBZR, 닛폰 소다 (주) 제조] 20.0 부를 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시켰다. 그 후 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 (C1-1) [상품명 「루시린 TPO」, BASF 사 제조] 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D-1) 을 얻었다.(B-1) (trade name: KOMERATE-A011, manufactured by KPX Green Chemical Co., Ltd.) was added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube and a thermometer. (A1-1) (trade name: TBZR, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), 80.0 parts of water, 0.01 part of water and 0.05 part of triethylamine (a2-2) ], And reacted at 65 ° C for 2 hours. Then, 2.0 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (C1-1) (trade name "Lucirin TPO", manufactured by BASF) was added and mixed and stirred at 65 ° C. until homogeneous to obtain an active energy Thereby obtaining a precursor composition (D-1).
실시예 2Example 2
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, 페녹시에틸아크릴레이트 (B-2) [상품명 : 라이트아크릴레이트 POA, 쿄에이샤 화학 (주) 제조] 45.0 부, 에틸렌옥사이드 10 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-4) [상품명 : KOMERATE-D104, KPX Green Chemical Co., Ltd. 제조] 40.0 부, 물 0.1 부 및 트리에틸아민 (a2-2) 0.03 부를 주입하고 30 분간 교반한 후, 티타늄테트라-n-부톡시드 (a1-2) [상품명 : B-1, 닛폰 소다 (주) 제조] 를 15.0 부 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시키고, 그 후 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 (C1-2) [상품명 「이르가큐어 819」, BASF 사 제조] 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D-2) 를 얻었다.45.0 parts of phenoxyethyl acrylate (B-2) (trade name: Wright acrylate POA, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) and 10.0 parts of ethylene oxide were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube and a thermometer Acrylate (B-4) (trade name: KOMERATE-D104, KPX Green Chemical Co., Ltd.). (A1-2) (trade name: B-1, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. (trade name, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), 0.1 part of water and 0.03 part of triethylamine (a2-2) 15.0 parts of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (C1-2) (trade name "Irgacure 819", manufactured by BASF) was added and reacted at 65 ° C for 2 hours, Ltd.) was added and mixed and stirred at 65 캜 until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D-2).
실시예 3Example 3
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, o-페닐페녹시에틸아크릴레이트 (B-1) 40.0 부, 페녹시에틸아크릴레이트 (B-2) 10.0 부, 에틸렌옥사이드 6 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-3) [상품명 : KOMERATE-D064, KPX Green Chemical Co., Ltd. 제조] 20.0 부, 물 0.05 부 및 트리메틸아민 (a2-1) 0.05 부를 주입하고 30 분간 교반한 후, 지르코늄테트라-n-부톡시드 (a1-1) 을 30.0 부 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시키고, 그 후 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 (C1-1) 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D-3) 을 얻었다.40.0 parts of o-phenylphenoxyethyl acrylate (B-1), 10.0 parts of phenoxyethylacrylate (B-2), 6 parts of ethylene oxide were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube and a thermometer, (B-3) (trade name: KOMERATE-D064, manufactured by KPX Green Chemical Co., Ltd.). 20.0 parts of zirconium tetra-n-butoxide (a1-1), 0.05 part of water and 0.05 part of trimethylamine (a2-1) were charged and stirred for 30 minutes. Then, 30.0 parts of zirconium tetra- 2.0 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (C1-1) was added thereto, and the mixture was stirred and mixed at 65 DEG C until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D-3) .
실시예 4Example 4
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, o-페닐페녹시에틸아크릴레이트 (B-1) 70.0 부, 에틸렌옥사이드 6 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-3) 10.0 부, 물 0.05 부 및 트리메틸아민 (a2-1) 0.05 부를 주입하고 30 분간 교반한 후, 티타늄테트라-n-부톡시드 (a1-2) 를 20.0 부 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시키고, 그 후 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 (C5-1) [상품명 「이르가큐어 184」, BASF 사 제조] 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D-4) 를 얻었다.70.0 parts of o-phenylphenoxyethyl acrylate (B-1), 10.0 parts of fluorene acrylate (B-3) in an amount of 6 moles of ethylene oxide, 0.05 parts of water and 10.0 parts of water were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, 0.05 part of trimethylamine (a2-1) was added and stirred for 30 minutes, 20.0 parts of titanium tetra-n-butoxide (a1-2) was injected, and the mixture was reacted at 65 ° C for 2 hours. Then, 1-hydroxycyclo 2.0 parts of hexyl phenyl ketone (C5-1) (trade name: Irgacure 184, BASF) were added and mixed and stirred at 65 캜 until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D-4).
실시예 5Example 5
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, 페녹시에틸아크릴레이트 (B-2) 70.0 부, 물 0.1 부 및 트리메틸아민 (a2-1) 0.05 부를 주입하고 30 분간 교반한 후, 지르코늄테트라-n-부톡시드 (a1-1) 을 40.0 부 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시키고, 그 후 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 (C1-2) 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D-5) 를 얻었다.70.0 parts of phenoxyethyl acrylate (B-2), 0.1 part of water and 0.05 part of trimethylamine (a2-1) were poured into a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube and a thermometer and stirred for 30 minutes. Then, zirconium tetra- 40.0 parts of n-butoxide (a1-1) was charged and reacted at 65 DEG C for 2 hours. Then, 2.0 parts of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (C1-2) was added , And mixed and stirred at 65 캜 until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D-5).
비교예 1Comparative Example 1
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, 페녹시에틸아크릴레이트 (B-2) 45.0 부, 에틸렌옥사이드 10 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-4) 40.0 부, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 (C1-2) 3.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D'-1) 을 얻었다.45.0 parts of phenoxyethyl acrylate (B-2), 40.0 parts of fluorene acrylate (B-4) of 10 mol of ethylene oxide, 0.5 parts of bis (2,4,6 (Trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (C1-2) were added, and the mixture was stirred and mixed at 65 DEG C until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D'-1).
비교예 2Comparative Example 2
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, 페녹시에틸아크릴레이트 (B-2) 45.0 부, 에틸렌옥사이드 10 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-4) 40.0 부, 산화티탄 미립자 (A-1) [상품명 : MT-01, 테이카 (주) 제조] 2.0 부, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 (C1-2) 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D'-2) 를 얻었다.45.0 parts of phenoxyethyl acrylate (B-2), 40.0 parts of fluorene acrylate (B-4) of 10 molar part of ethylene oxide, 0.10 part of titanium oxide fine particles (A-1 2.0 parts of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (C1-2) (trade name: MT-01, manufactured by Teika Corporation) and 2.0 parts of bis Were mixed and stirred to obtain an active energy ray curable composition (D'-2).
비교예 3Comparative Example 3
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, 페녹시에틸아크릴레이트 (B-2) 45.0 부, 에틸렌옥사이드 10 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-4) 40.0 부, 산화티탄 미립자 (A-1) 5.0 부, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 (C1-1) 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D'-3) 을 얻었다.45.0 parts of phenoxyethyl acrylate (B-2), 40.0 parts of fluorene acrylate (B-4) of 10 molar part of ethylene oxide, 0.10 part of titanium oxide fine particles (A-1 ) And 2.0 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (C1-1) were added and mixed and stirred at 65 캜 until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D'-3) .
비교예 4Comparative Example 4
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, o-페닐페녹시에틸아크릴레이트 (B-1) 70.0 부, 에틸렌옥사이드 6 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-3) 10.0 부, 물 5.0 부 및 트리에틸아민 (a2-2) 0.05 부를 주입하고 30 분간 교반한 후, 지르코늄테트라-n-부톡시드 (a1-1) 을 20.0 부 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시키고, 그 후 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 (C1-1) 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D'-4) 를 얻었다.70.0 parts of o-phenylphenoxyethyl acrylate (B-1), 10.0 parts of fluorene acrylate (B-3) in an amount of 6 moles of ethylene oxide, 5.0 parts of water and 100 parts of water were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, After 20 parts of zirconium tetra-n-butoxide (a1-1) was injected, the mixture was reacted at 65 ° C for 2 hours, 2.0 parts of 6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (C1-1) were added and mixed and stirred at 65 캜 until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D'-4).
비교예 5Comparative Example 5
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, o-페닐페녹시에틸아크릴레이트 (B-1) 70.0 부, 에틸렌옥사이드 6 몰 부가 플루오렌아크릴레이트 (B-3) 10.0 부, 물 0.003 부 및 트리에틸아민 (a2-2) 를 0.05 부 주입하고 30 분간 교반한 후, 지르코늄테트라-n-부톡시드 (a1-1) 20.0 부 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시키고, 그 후 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 (C1-1) 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D'-5) 를 얻었다.70.0 parts of o-phenylphenoxyethyl acrylate (B-1), 10.0 parts of fluorene acrylate (B-3) in an amount of 6 moles of ethylene oxide, 0.003 part of water and 100 parts of water were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, 0.05 part of triethylamine (a2-2) was added and stirred for 30 minutes, 20.0 parts of zirconium tetra-n-butoxide (a1-1) was injected and reacted at 65 ° C for 2 hours, 2.0 parts of 6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (C1-1) were added and mixed and stirred at 65 캜 until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D'-5).
비교예 6Comparative Example 6
교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 반응 용기에, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트 (B'-1) 80.0 부, 물 0.05 부 및 트리에틸아민 (a2-2) 0.05 부를 주입하고 30 분간 교반한 후, 티타늄테트라-n-부톡시드 (a1-2) 를 20.0 부 주입하고, 65 ℃ 에서 2 시간 반응시키고, 그 후 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 (C1-1) 2.0 부를 첨가하고, 65 ℃ 에서 균일해질 때까지 혼합 교반하여, 활성 에너지선 경화성 조성물 (D'-6) 을 얻었다.80.0 parts of dimethyloltricyclodecane diacrylate (B'-1), 0.05 part of water and 0.05 part of triethylamine (a2-2) were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube and a thermometer and stirred for 30 minutes , 20.0 parts of titanium tetra-n-butoxide (a1-2) was introduced and reacted at 65 ° C for 2 hours. Thereafter, 2.0 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (C1-1) And mixed and stirred at 65 캜 until homogeneous to obtain an active energy ray curable composition (D'-6).
실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 ∼ 6 의 활성 에너지선 경화성 조성물의 25 ℃ 의 굴절률, 전광선 투과율 (%), 그리고, 실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 ∼ 6 의 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화물의 밀착성, 흠집의 회복성을 이하에 기재한 방법으로 측정하고 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.The refractive indexes of the active energy ray-curable compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 at 25 ° C, the total light transmittance (%), and the curing of the active energy ray curable composition of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 The adhesion of water and the resilience of scratches were measured and evaluated by the method described below. The results are shown in Table 1.
또한, 유기 용제를 함유하는 실시예 및 비교예에 대해서는, 이배퍼레이터로 충분히 유기 용제를 휘발시킨 후에 평가를 실시하였다.For Examples and Comparative Examples containing an organic solvent, evaluation was carried out after sufficiently volatilizing the organic solvent with this distributor.
[굴절률의 평가][Evaluation of refractive index]
실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 ∼ 6 의 활성 에너지선 경화성 조성물의 굴절률을 25 ℃ 의 환경하에서 굴절률계 [상품명 : 아베 굴절률계 4T, (주) 아타고 제조] 를 사용하여 측정하였다.The refractive indexes of the active energy ray-curable compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 were measured using a refractive index meter (trade name: Abbe's refractive index meter 4T, manufactured by Atago Co., Ltd.) under an environment of 25 캜.
[전광선 투과율의 평가][Evaluation of total light transmittance]
두께 1 mm 의 슬라이드 글라스 위에, 사방 2 cm 를 도려낸 두께 100 ㎛ 의 실리콘 고무를 놓고, 도려낸 부분에 각 실시예 및 각 비교예의 활성 에너지선 경화성 조성물을 흘려 넣었다. 다음으로, 다른 두께 1 mm 의 슬라이드 글라스를, 흘려 넣은 활성 에너지선 경화성 조성물 위에 놓고, 각 슬라이드 글래스의 양단을 클립으로 고정하였다. 그 후, JIS-K 7105 에 준거하여, 전광선 투과율 측정 장치 [상품명 「haze-garddual」, BYK gardner (주) 제조] 를 사용하여 전광선 투과율 (%) 을 측정하였다. 또한, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 전광선 투과율은 90 % 이상인 것이 필요하다.Silicone rubber having a thickness of 100 탆 was cut out on a slide glass having a thickness of 1 mm, and the active energy ray curable composition of each example and each comparative example was poured into the cut part. Next, a slide glass having a different thickness of 1 mm was placed on the flowing active energy ray-curable composition, and both ends of each slide glass were fixed with a clip. Thereafter, the total light transmittance (%) was measured in accordance with JIS-K 7105 using a total light transmittance measuring apparatus (trade name "haze-garddual", BYK gardner Co., Ltd.). In addition, the active energy ray curable composition of the present invention needs to have a total light transmittance of 90% or more.
[테스트 피스의 제작][Production of test pieces]
활성 에너지선 경화성 조성물을 유리판의 편면에 두께가 20 ㎛ 가 되도록 어플리케이터로 도공한 후, 두께 100 ㎛ 의 PET 필름 [상품명 「코스모샤인 A4300」토요 방적 (주) 제조] 을 활성 에너지선 경화성 조성물측에 첩합 (貼合) 하고, 롤러를 위에서부터 굴려 공기를 밀어냈다. PET 필름측으로부터 자외선 조사 장치에 의해, 자외선을 1000 mJ/cm2 조사하여, 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시켰다. PET 필름에 밀착한 경화물을 유리판으로부터 박리하여, 테스트 피스를 제작하였다.The active energy ray curable composition was coated on one side of a glass plate with an applicator so as to have a thickness of 20 占 퐉 and then a PET film having a thickness of 100 占 퐉 (trade name: Cosmo Shine A4300 manufactured by Toyama Bunko K.K.) And the roller was pushed from above to push out the air. The active energy ray curable composition was cured by irradiating ultraviolet rays at 1000 mJ / cm 2 from the PET film side with an ultraviolet irradiation device. The cured product adhering closely to the PET film was peeled from the glass plate to prepare a test piece.
[밀착성의 평가][Evaluation of adhesion]
상기 테스트 피스를 23 ℃, 상대 습도 50 % 의 환경하에서 24 시간 정치 (靜置) 한 후, JIS K 5600-5-6 에 준거하여, 1 mm 폭으로 커터 나이프로 절개선을 넣어 바둑판 눈금 (10 × 10 개) 을 제작하고, 그 바둑판 눈금 위에 셀로판 점착 테이프를 첩부하여 90 도 박리를 실시하여, PET 필름으로부터의 경화물의 박리 상태를 육안으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.The test piece was allowed to stand for 24 hours under an environment of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and then cut with a cutter knife in a 1 mm width according to JIS K 5600-5-6, × 10 pieces) were produced, and a cellophane adhesive tape was stuck on the checkerboard and 90 degrees peeled off. The peeled state of the cured product from the PET film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A : 100 개의 바둑판 눈금 중 90 개 이상이 박리되지 않고 기재에 남아 있다A: More than 90 of the 100 checkerboard scales remain on the substrate without peeling.
B : 100 개의 바둑판 눈금 중 10 ∼ 89 개가 박리되지 않고 기재에 남아 있다 B: 10 to 89 of the 100 checkerboard scales remain on the substrate without being peeled off
C : 100 개의 바둑판 눈금 중 9 개 이하가 박리되지 않고 기재에 남아 있다C: Of the 100 checkerboard scales, 9 or fewer remain on the substrate without being peeled off.
[흠집의 회복성의 평가][Evaluation of recoverability of scratches]
(1) 홈의 깊이가 50 ㎛ 이고 피치 폭을 20 ㎛ 로 평행선을 새겨 미세하게 요철 처리를 실시한 스테인리스제 금형을 준비하였다.(1) A metal mold made of stainless steel having a groove depth of 50 占 퐉 and a pitch width of 20 占 퐉 was prepared by carving parallel lines and finely rugged.
(2) 활성 에너지선 경화성 조성물을 이 금형의 편면에 두께가 100 ㎛ 가 되도록 어플리케이터로 도공한 후, 두께 100 ㎛ 의 PET 필름 [상품명 「코스모샤인 A4300」토요 방적 (주) 제조] 을 활성 에너지선 경화성 조성물측에 첩합하고, 롤러를 위에서부터 굴려 공기를 밀어냈다. PET 필름측으로부터 자외선 조사 장치 [형번 「VPS/I600」, 퓨전 UV 시스템즈 (주) 제조] 에 의해, 자외선을 1000 mJ/cm2 조사하여, 경화시켜서 막상의 경화물을 제작하였다.(2) An active energy ray curable composition was coated on one side of the mold with an applicator so as to have a thickness of 100 占 퐉, and then a PET film having a thickness of 100 占 퐉 (trade name: Cosmo Shine A4300 manufactured by Toyobama Co., Ltd.) And the roller was rolled from above to push out the air. Ultraviolet rays were irradiated at 1000 mJ / cm 2 from the PET film side by an ultraviolet irradiation device (model number " VPS / I600 ", manufactured by Fusion UV Systems Co., Ltd.) and cured to prepare a filmy cured product.
(3) 막상의 경화물의 표면을, 크롬 캡을 장착한 연필을 사용하여 JIS K 5600-5-4 에 준거하여 긁기 시험을 실시하였다.(3) The surface of the film-like cured product was subjected to a scratch test in accordance with JIS K 5600-5-4 using a pencil equipped with a chromium cap.
(4) 긁기 시험 후의 막상의 경화물의 표면을 육안으로 관찰하고, 하기의 기준으로 판정하였다.(4) The surface of the film-like cured product after the scratching test was visually observed and judged according to the following criteria.
A : 긁기 흠집이 3 초 이내에서 완전하게 소실되어 있다 A: The scratches are completely lost within 3 seconds.
B : 긁기 흠집이 3 초 지나도 그 일부가 남아 있다 B: Scratches remain after 3 seconds of scratching.
C : 긁기 흠집이 3 초 지나도 모두 남아 있다C: All scratches remain after 3 seconds.
실시예 1 ∼ 5 의 활성 에너지선 경화성 조성물은 모두 굴절률이 충분히 높고, 투명성이 우수하고, 플라스틱 기재와의 밀착성이 높으며, 흠집의 회복성이 우수하였다.All of the active energy ray-curable compositions of Examples 1 to 5 were sufficiently high in refractive index, excellent in transparency, high in adhesion to a plastic substrate, and excellent in scratch resistance.
한편, 금속 산화물 (A) 를 포함하지 않는 비교예 1 의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 굴절률이 1.56 미만이고, 밀착성이 불량이며, 흠집의 회복성도 불충분하다.On the other hand, the active energy ray curable composition of Comparative Example 1 not containing the metal oxide (A) had a refractive index of less than 1.56, poor adhesion, and insufficient scratch resistance.
비교예 2 의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 굴절률이 1.56 미만이었다.The active energy ray curable composition of Comparative Example 2 had a refractive index of less than 1.56.
비교예 3 의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 투명성이 90 % 미만이었다.The active energy ray curable composition of Comparative Example 3 had a transparency of less than 90%.
비교예 4 의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 투명성이 90 % 미만이었다.The active energy ray curable composition of Comparative Example 4 had a transparency of less than 90%.
비교예 5 의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 굴절률이 1.56 미만이었다.The active energy ray curable composition of Comparative Example 5 had a refractive index of less than 1.56.
방향 고리를 포함하지 않는 (메트)아크릴레이트를 사용한 비교예 6 의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 굴절률이 1.56 미만이었다.The active energy ray curable composition of Comparative Example 6 using a (meth) acrylate not containing an aromatic ring had a refractive index of less than 1.56.
산업상 이용가능성Industrial availability
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 고굴절률이고, 투명성이 우수하였으며, 그 경화물은, 흠집의 회복성이 우수하고, 플라스틱 기재와의 밀착성이 높기 때문에 광학 부품, 전기ㆍ전자 부품으로서 바람직하게 사용할 수 있다.The active energy ray curable composition of the present invention has a high refractive index and is excellent in transparency. The cured product is excellent as an optical component and an electric / electronic component because of excellent scratch resistance and high adhesion with a plastic substrate Can be used.
본 발명의 경화물이 사용되는 광학 부품으로는, 광학 렌즈, 광학 렌즈 시트 또는 필름을 들 수 있고, 보다 상세하게는, 예를 들어, 플라스틱 렌즈 (프리즘 렌즈, 렌티큘러 렌즈, 마이크로 렌즈, 프레넬 렌즈, 시야각 향상 렌즈 등), 광학 보상 필름, 위상차 필름, 프리즘, 광파이버, 플렉시블 프린트 배선용 솔더 레지스트, 도금 레지스트, 다층 프린트 배선판용 층간 절연막, 감광성 광도파로 등을 들 수 있다.The optical component in which the cured product of the present invention is used includes an optical lens, an optical lens sheet or a film, and more specifically, a plastic lens (a prism lens, a lenticular lens, a microlens, , An optical compensation film, a phase difference film, a prism, an optical fiber, a solder resist for flexible printed wiring, a plating resist, an interlayer insulating film for a multilayer printed wiring board, and a photosensitive optical waveguide.
Claims (12)
상기 금속 산화물 (A) 의 함유량이 상기 금속 산화물 (A) 와 상기 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 의 합계 중량에 기초하여 15 ∼ 50 중량% 인 활성 에너지선 경화성 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the content of the metal oxide (A) is 15 to 50% by weight based on the total weight of the metal oxide (A) and the (meth) acrylate (B) having the aromatic ring skeleton.
금속 산화물 (A) 가, 금속 알콕시드 (a1) 과 물을, 몰비가 금속 알콕시드 (a1)/물 = 2.0 ∼ 200 이 되도록, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 중에서 반응시킴으로써 생성된 금속 산화물인 활성 에너지선 경화성 조성물.3. The method according to claim 1 or 2,
The metal oxide (A) is obtained by reacting the metal alkoxide (a1) and water in a (meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton such that the molar ratio of the metal alkoxide (a1) / water is 2.0 to 200 And the resulting metal oxide.
상기 금속 알콕시드 (a1) 이 티탄알콕시드, 지르코늄알콕시드, 하프늄알콕시드, 아연알콕시드, 알루미늄알콕시드, 갈륨알콕시드, 인듐알콕시드, 게르마늄알콕시드 및 주석알콕시드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 활성 에너지선 경화성 조성물.The method of claim 3,
Wherein the metal alkoxide (a1) is at least one selected from the group consisting of titanium alkoxide, zirconium alkoxide, hafnium alkoxide, zinc alkoxide, aluminum alkoxide, gallium alkoxide, indium alkoxide, germanium alkoxide and tin alkoxide Active energy radiation curable composition.
상기 금속 산화물 (A) 의 평균 입자경이, 10 nm 이하인 활성 에너지선 경화성 조성물.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the average particle diameter of the metal oxide (A) is 10 nm or less.
상기 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 가 분자 내에 옥시알킬렌기를 갖는 (메트)아크릴레이트인 활성 에너지선 경화성 조성물.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the (meth) acrylate (B) having the aromatic ring skeleton is a (meth) acrylate having an oxyalkylene group in the molecule.
상기 옥시알킬렌기가 옥시에틸렌기인 활성 에너지선 경화성 조성물.The method according to claim 6,
Wherein the oxyalkylene group is an oxyethylene group.
광학 부품용인 활성 에너지선 경화성 조성물.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Active energy ray curable composition for optical parts.
금속 알콕시드 (a1) 과 물의 몰비가, 금속 알콕시드 (a1)/물 = 2.0 ∼ 200 이 되도록 상기 금속 알콕시드 (a1) 및 상기 물을, 방향 고리 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 (B) 에 첨가하여 반응액으로 하는 반응액 제작 공정과,
상기 반응액 중의 상기 금속 알콕시드 (a1) 과 상기 물을 반응시켜 금속 산화물 (A) 로 하는 반응 공정과,
상기 반응액에, 광중합 개시제 (C) 를 첨가하는 광중합 개시제 첨가 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법.9. A process for producing the active energy ray-curable composition according to any one of claims 1 to 8,
(Meth) acrylate (B) having an aromatic ring skeleton such that the molar ratio of the metal alkoxide (a1) to water is such that the metal alkoxide (a1) / water = 2.0 to 200, To prepare a reaction solution;
A reaction step of reacting the metal alkoxide (a1) in the reaction solution with the water to form a metal oxide (A)
To the reaction solution is added a photopolymerization initiator (C)
≪ RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
상기 반응액 제작 공정에 있어서, 상기 반응액에 촉매 (a2) 로서 유기 아민을 첨가하는 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the organic amine is added as the catalyst (a2) to the reaction solution in the step of producing the reaction solution.
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