KR20240051830A - 활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체 - Google Patents

활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체 Download PDF

Info

Publication number
KR20240051830A
KR20240051830A KR1020230132288A KR20230132288A KR20240051830A KR 20240051830 A KR20240051830 A KR 20240051830A KR 1020230132288 A KR1020230132288 A KR 1020230132288A KR 20230132288 A KR20230132288 A KR 20230132288A KR 20240051830 A KR20240051830 A KR 20240051830A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
acrylate
compound
active energy
energy ray
Prior art date
Application number
KR1020230132288A
Other languages
English (en)
Inventor
아키오 우미노
Original Assignee
디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 디아이씨 가부시끼가이샤 filed Critical 디아이씨 가부시끼가이샤
Publication of KR20240051830A publication Critical patent/KR20240051830A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F292/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
    • C08F222/1025—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate of aromatic dialcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/08—Cellulose derivatives
    • C08J2301/10—Esters of organic acids
    • C08J2301/12—Cellulose acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

저점도이고 높은 굴절률 성능, 및 우수한 금형 이형성을 갖는 활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체를 제공한다.
표면 처리된 무기 나노 입자(A)와, (메타)아크릴레이트 화합물(B)과, 광중합개시제(C)를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물로서,
상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)은 하기 식(I)으로 표시되는 화합물(B1)을 함유하고,
상기 무기 나노 입자(A)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 60~80질량%의 범위이고,
상기 화합물(B1)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 15~40질량%의 범위인 활성 에너지선 경화성 조성물을 사용한다.
Figure pat00007

(상기 식(I) 중, R1은 페닐기를 나타내고, R2는 수소 또는 메틸기를 나타낸다)

Description

활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체{ACTIVE ENERGY RAY CURABLE COMPOSITION, CURED PRODUCT, AND LAMINATE}
본 발명은, 활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체에 관한 것이다.
근래, 각종 디스플레이 장치(액정 디스플레이나 플라스마 디스플레이 등), 각종 프로젝터 장치(OHP(Overhead projector), 액정 프로젝터 등), 광파이버 통신 장치(광도파로, 광증폭기 등), 카메라나 비디오 등의 촬영 장치 등의 급속한 발전에 수반해서, 그들에 사용하는 광학 부재에 대해서도, 새로운 기능을 갖는 것이나, 보다 고품질의 것에 대한 수요가 높아지고 있다. 광학 부재로서, 예를 들면, 렌즈, 프리즘, 프리즘 시트, 패널(판상 성형체), 필름, 광도파로(필름상이나 파이버상 등), 광디스크, LED의 봉지제 등을 들 수 있다. 이들 광학 부재의 재료로서, 대량 생산이 가능하고, 가공성도 우수한 점에서, 수지 경화물이 사용되도록 되어오고 있다.
광학 부재용의 수지 경화물은, 각종 용도에 맞춘 특성이 요구된다. 예를 들면, 압베수가 낮고, 또한, 부분 분산비가 높음과 함께 광안정성이 높은 경화물을 형성 가능한 조성물로서, 퀴녹살린환을 갖는 모노머를 함유하는 조성물이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 특허문헌 2에는, 이형성, 형재현성, 밀착성, 복원성이 우수하고, 또한, 높은 굴절률을 갖는 경화물을 형성 가능한 조성물로서, 특정의 입도 분포를 갖는 금속 나노 입자와 모노머를 함유하는 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 그 굴절률은 1.6 정도에 머물러 있다.
경화물의 굴절률은, 조성물에 금속 나노 입자를 대량으로 배합하면 대폭적으로 향상하는 한편, 점도가 향상해서 가공성이 떨어지고, 투명성이 저하하는 등 다른 불량이 발생한다.
그래서, 높은 굴절률을 가지면서, 투명성이 우수한 경화물을 형성 가능한 조성물의 실현은 곤란했다.
일본국 특개2022-3056호 공보 일본국 특개2013-249439호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 높은 굴절률 성능, 및 투명성이 우수한 경화물을 형성 가능한 활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 행한 결과,
무기 나노 입자(A)와, 특정의 구조를 갖는 화합물(B1)을 함유하는 (메타)아크릴레이트 화합물(B)과, 광중합개시제(C)를 함유하고, 무기 나노 입자(A)의 함유량이, 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 60~80질량%의 범위이고, 화합물(B1)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 15~40질량%의 범위인 활성 에너지선 경화성 조성물에 있어서 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내서, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은, 이하의 발명을 제공하는 것이다.
[1] 무기 나노 입자(A)와, (메타)아크릴레이트 화합물(B)과, 광중합개시제(C)를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물로서,
상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)은 하기 식(I)으로 표시되는 화합물(B1)을 함유하고,
상기 무기 나노 입자(A)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 60~80질량%의 범위이고,
상기 화합물(B1)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 15~40질량%의 범위인 활성 에너지선 경화성 조성물.
Figure pat00001
(상기 식(I) 중, R1은 페닐기를 나타내고, R2는 수소 또는 메틸기를 나타낸다)
[2] 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)이 하기 식(II)으로 표시되는 화합물(B2)을 함유하는 [1]의 활성 에너지선 경화성 조성물.
Figure pat00002
(상기 식(II) 중, R3은 수소 또는 메틸기를 나타내고, 동일 분자 중의 R3은 서로 동일해도 상이해도 상관없다)
[3] 상기 무기 나노 입자(A)가 산화지르코늄, 산화규소, 산화알루미늄 및 산화티타늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, [1] 또는 [2]의 활성 에너지선 경화성 조성물.
[4] 상기 무기 나노 입자(A)가, 표면 처리제에 의해서 표면 처리되어 있고, 상기 표면 처리제가, 실란 커플링제와 인산에스테르 화합물을 포함하는 표면 처리제에 의해서 처리되어 있는, [1]~[3] 중 어느 하나의 활성 에너지선 경화성 조성물.
[5] [1]~[4] 중 어느 하나의 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화 반응물인 경화물.
[6] 25℃, 두께 50㎛에 있어서의 D65 광원의 헤이즈값이 1% 미만이고, 파장 380nm의 투과율이 60% 미만이고, 또한, 굴절률(589nm)이 1.68 이상인 [5]의 경화물.
[7] 유리 전이 온도가 20~50℃의 범위인 [5] 또는 [6]의 경화물.
[8] 기재와, 기재의 적어도 일면에 [5]~[7] 중 어느 하나의 경화물로 이루어지는 경화 도막을 갖는 적층체.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 높은 굴절률 성능, 및 투명성이 우수한 경화물을 형성할 수 있는 점에서, 렌즈, 프리즘, 프리즘 시트, 패널(판상 성형체), 필름, 광도파로(필름상이나 파이버상 등), 광디스크, LED의 봉지제 등의 광학 부재에 호적하게 사용할 수 있다.
본 명세서에서는, 「아크릴레이트」와 「메타크릴레이트」를 총칭해서 「(메타)아크릴레이트」라고 하고, 「(메타)아크릴로일」과 「아크릴로일」을 총칭해서 「(메타)아크릴로일」이라고 한다. 무기 나노 입자(A)를 「(A) 성분」이라고 하고, (B) 성분 및 (C) 성분도 마찬가지로 말한다.
<활성 에너지선 경화성 조성물>
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물(이하, 단지, 조성물이라고도 한다)은, 무기 나노 입자(A)와, (메타)아크릴레이트 화합물(B)과, 광중합개시제(C)를 함유한다.
[무기 나노 입자(A)]
무기 나노 입자(A)로서는, 예를 들면, 산화지르코늄, 실리카, 황산바륨, 산화아연, 티탄산바륨, 산화세륨, 알루미나, 산화티타늄, 산화니오븀, 산화주석, 산화텅스텐, 산화안티몬 등을 들 수 있다. 이들 무기 나노 입자는, 단독으로 사용할 수도 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 이들 중에서도, 높은 굴절률 성능 및 투명성을 갖는 경화물을 형성 가능한 점에서, 산화지르코늄 또는 산화티타늄을 적어도 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기 무기 나노 입자(A)로서, 산화지르코늄을 사용하는 경우, 상기 산화지르코늄으로서는, 통상 공지의 것을 사용할 수 있고, 입자의 형상은, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 구상, 중공상, 다공질상, 봉상, 섬유상 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 구상이 바람직하다. 또한, 평균 일차 입자경은, 1~50nm의 것이 바람직하고, 1~30nm의 것이 보다 바람직하다. 또한, 결정 구조도 특히 한정되는 것은 아니지만, 단사정계가 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서의 평균 일차 입자경은, TEM(투과형 전자 현미경)을 사용해서, 전자 현미경 사진으로부터 일차 입자의 크기를 직접 계측하는 방법에 의해 측정할 수 있다. 측정 방법으로서는, 예를 들면, 개개의 무기 나노 입자의 일차 입자의 단축경과 장축경을 계측하고, 그 평균을 일차 입자의 평균 일차 입자경으로 하는 방법을 들 수 있다.
무기 나노 입자(A)의 함유량은, 무기 나노 입자(A)와 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 60~80질량%의 범위이고, 65~80질량%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 70~80질량%의 범위인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위로 함으로써, 1.7 이상의 굴절률을 갖는 경화 도막을 형성 가능한 조성물이 얻어진다.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 무기 나노 입자(A)와 기타 성분을 혼합해서 조제해도 되고, 무기 나노 입자(A)와 각종 분산제를 혼합시킨 무기 나노 입자 분산체를 미리 준비한 후, 무기 나노 입자 분산체와 기타 성분을 혼합해서 조제해도 상관없다.
[무기 나노 입자 분산체]
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에 있어서 무기 나노 입자 분산체를 사용하는 경우, 무기 나노 입자 분산체는, 무기 나노 입자(A) 및 분산제를 적어도 함유한다.
상기 분산제로서는, 예를 들면, 카르복시기, 설폰기, 인산기 등의 산기를 함유하는 폴리머를 들 수 있다. 그 중에서도, 안정성이 우수한 경화성 조성물이 되고, 광투과율 및 굴절률이 높은 경화물을 형성 가능한 조성물이 얻어지는 점에서 인산에스테르계 분산제인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에 따른 분산제의 구체예로서는, 예를 들면, 빅케미사제 DISPERBYK-111(인산에스테르계 분산제) 등을 들 수 있다.
또한, 분산제로서, 적어도 하나의 (메타)아크릴로일기, 및 적어도 하나의 폴리에스테르쇄를 갖는 인산에스테르 화합물(a1)을 사용할 수 있다.
상기 인산에스테르 화합물(a1)로서는, 적어도 하나의 (메타)아크릴로일기, 및 적어도 하나의 폴리에스테르쇄를 갖는 것이면, 특히 제한되지 않지만, 얻어지는 무기 나노 입자 분산체가 우수한 분산 안정성을 갖는 점, 또한, 이것을 함유하는 경화성 조성물이 저점도이고, 높은 굴절률을 갖는 경화 도막을 형성할 수 있는 점에서, 하기 구조식(III)으로 표시되는 것이 특히 바람직하다.
Figure pat00003
(식 중 R4는, 수소 원자 또는 메틸기이고, R5는, 탄소 원자수 2~4의 알킬렌쇄이다. 또한, x는, 4~10의 정수이고, y는, 1 이상의 정수이고, n은, 1~3의 정수이다)
상기 구조식(III)으로 표시되는 인산에스테르 화합물은, 얻어지는 무기 나노 입자 분산체가 우수한 분산 안정성을 갖는 점, 또한, 이것을 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물이 저점도이고, 높은 굴절률 성능을 갖는 경화 도막을 형성할 수 있는 점에서, 식 중의 x는, 4 또는 5가 바람직하고, y는, 2~7의 정수가 바람직하다. 또한, 상기 구조식(III)으로 표시되는 분산제는, 식 중의 n이, 1, 2 및/또는 3의 혼합물이어도 된다.
상기 분산제는, 수산기 함유 화합물(a2)을 더 함유해도 된다. 수산기 함유 화합물(a2)로서는, 분자량이 250 이하인 것임이 바람직하다.
상기 수산기 함유 화합물(a2)로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로필알코올, n-부탄올, 이소부틸알코올, sec-부탄올, tert-부탄올, 헵탄올, 헥산올, 옥탄올, 노난올, 데칸올, 운데칸올, 도데칸올, 트리데칸올, 테트라데칸올, 펜타데칸올, 알릴알코올, 시클로헥산올, 테르피네올, 터피네올, 디히드로테르피네올, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다.
또한, 상기 수산기 함유 화합물(a2)로서는, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물; 상기 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 (폴리)옥시에틸렌쇄, (폴리)옥시프로필렌쇄, (폴리)옥시테트라메틸렌쇄 등의 (폴리)옥시알킬렌쇄를 도입한 (폴리)옥시알킬렌 변성체; 상기 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 (폴리)락톤 구조를 도입한 락톤 변성체 등도 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 얻어지는 무기 나노 입자 분산체가 우수한 분산 안정성을 갖는 점, 또한, 이것을 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물이 저점도이고, 높은 굴절률 성능을 갖는 경화 도막을 형성할 수 있는 점에서, 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물(a2)의 분자 구조 중에 (폴리)락톤 구조를 도입한 락톤 변성체가 바람직하다. 또한, 이들 수산기 함유 화합물(a2)은, 단독으로 사용할 수도, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 수산기 함유 화합물(a2)의 사용량은, 얻어지는 무기 나노 입자 분산체가 우수한 분산 안정성을 갖는 점, 또한, 이것을 함유하는 경화성 조성물이 저점도이고, 높은 굴절률 성능을 갖는 경화 도막을 형성할 수 있는 점에서, 상기 인산에스테르 화합물(a1) 100질량부에 대해서, 0.05~30질량부의 범위가 바람직하고, 0.1~20의 범위가 보다 바람직하다.
분산제는, 상술한 화합물을 단독으로 사용할 수도 2종 이상을 병용할 수도 있다.
본 실시형태의 활성 에너지선 경화성 조성물의 조제에 있어서, 상기 분산제의 함유량은 특히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태에 따른 무기 나노 입자(A)의 총질량 100질량부에 대해서, 상기 분산제의 함유량이 1~50질량부인 것이 바람직하고, 2~40질량부인 것이 보다 바람직하고, 5~30질량부인 것이 더 바람직하다. 이들 범위로 함으로써, 얻어지는 무기 나노 입자 분산체가 우수한 분산 안정성을 갖고, 이 분산체를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물이 저점도이고, 높은 굴절률 및 우수한 투명성을 갖는 경화 도막을 형성할 수 있다.
무기 나노 입자 분산체는, 무기 나노 입자(A) 및 분산제 이외에, 실란 커플링제 등의 표면 처리제를 함유할 수도 있다.
상기 실란 커플링제로서는, 예를 들면, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메틸실란, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메타)아크릴로일옥시계 실란 커플링제;
알릴트리클로로실란, 알릴트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 디에톡시메틸비닐실란, 트리클로로비닐실란, 비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란 등의 비닐계 실란 커플링제;
디에톡시(글리시딜옥시프로필)메틸실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 등의 에폭시계 실란 커플링제;
p-스티릴트리메톡시실란 등의 스티렌계 실란 커플링제;
N-2(아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노계 실란 커플링제;
3-우레이도프로필트리에톡시실란 등의 우레이도계 실란 커플링제;
3-클로로프로필트리메톡시실란 등의 클로로프로필계 실란 커플링제;
3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등의 메르캅토계 실란 커플링제;
비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드 등의 설피드계 실란 커플링제;
3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트계 실란 커플링제;
아세토알콕시알루미늄디이소프로필레이트 등의 알루미늄계 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이들 실란 커플링제는, 단독으로 사용할 수도 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중에서도, 후술하는 (메타)아크릴레이트 화합물(B)과의 상용성이 좋은 점에서, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란이 바람직하다.
본 실시형태의 활성 에너지선 경화성 조성물의 조제에 있어서, 상기 실란 커플링제의 함유량은 특히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태에 따른 무기 나노 입자(A)의 총질량 100질량부에 대해서, 상기 실란 커플링제의 함유량이 1~50질량부인 것이 바람직하고, 5~30질량부인 것이 보다 바람직하고, 10~25질량부인 것이 더 바람직하다. 이들 범위로 함으로써, 얻어지는 무기 나노 입자 분산체가 우수한 분산 안정성을 갖고, 이 분산체를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물이 저점도이고, 높은 굴절률 성능을 갖는 경화 도막을 형성할 수 있다.
본 발명의 무기 나노 입자 분산체의 제조 방법으로서는, 임의의 무기 나노 입자를, 상기 분산제로 분산시켜서 얻을 수 있다. 예를 들면, 무기 나노 입자와, 상기 분산제를, 교반기에 투입하고, 0.5시간~2시간의 범위에서 교반한 후, 분산기로 무기 나노 입자의 입자경이 60nm 이하가 되기까지 분산시켜서 얻는 방법 등을 들 수 있다.
상기 분산기로서는, 예를 들면, 미디어식 습식 분산기 등을 들 수 있고, 상기 미디어식 습식 분산기로서는, 예를 들면, 비드 밀 등을 들 수 있다.
상기 미디어식 습식 분산기에서 사용되는 미디어로서는, 통상 공지의 비드이면 특히 제한은 없지만, 예를 들면, 지르코니아, 알루미나, 실리카, 유리, 탄화규소, 질화규소 등을 들 수 있다. 미디어의 평균 입경은 50~500㎛의 범위가 바람직하고, 100~200㎛의 범위가 보다 바람직하다. 입자경이 50㎛ 이상이면, 원료분에 대한 충격력이 적정하고, 분산에 과도한 시간을 요하지 않는다. 한편, 미디어의 입자경이 500㎛ 이하이면, 원료분에 대한 충격력이 적정한 점에서, 분산된 입자의 표면 에너지의 증대를 억제할 수 있고, 재응집을 방지할 수 있다.
또한, 분산의 초기 공정에서는 충격력이 큰 대입경의 미디어를 사용하고, 분산된 입자의 입경이 작아지고나서, 재응집이 생기기 어려운 소입경의 미디어를 사용하는 2단계의 방법에 의해서, 분산 공정 시간을 짧게 할 수도 있다.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, (메타)아크릴레이트 화합물(B)을 더 함유한다.
[(메타)아크릴레이트 화합물(B)]
(메타)아크릴레이트 화합물(B)은, (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물 전반을 가리키고, 1종의 단일 화합물이어도 되고, 2종 이상의 혼합물이어도 된다. 단, 조성물이 상기 무기 나노 입자 분산체를 함유하는 경우로서, 분산체 중의 분산제나 표면 처리제가 (메타)아크릴로일기를 가질 때, 그 분산제나 표면 처리제는 (B) 성분에 해당하지 않는다.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물에 있어서의 (메타)아크릴레이트 화합물(B)은, 식(I)으로 표시되는 화합물(B1)을 함유한다.
[화합물(B1)]
화합물(B1)은, 식(I)으로 표시되는 화합물이다. 화합물(B1)은, 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물인 점에서, 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물에 비해서 비교적 저점도의 화합물이고, 분자 중에 방향환을 2개 갖는 점에서, 굴절률이 높은 경향에 있다. 따라서, 화합물(B1)을 함유함으로써, 저점도이고, 높은 굴절률 및 우수한 투명성을 갖는 경화 도막을 형성 가능한 활성 에너지선 경화성 조성물이 얻어진다.
화합물(B1)의 함유량은, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 15~40질량%의 범위이고, 20~35질량%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 22~32질량%의 범위인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위로 함으로써, 저점도이고, 높은 굴절률 및 우수한 투명성을 갖는 경화 도막을 형성 가능한 활성 에너지선 경화성 조성물이 얻어진다.
또한, (메타)아크릴레이트 화합물(B)은, 화합물(B2)을 함유해도 된다.
[화합물(B2)]
화합물(B2)은, 상기 식(II)으로 표시되는 화합물이다. 화합물(B2)은, 1분자 중에 (메타)아크릴로일기 및 방향환을 둘씩 갖는 점에서, 화합물(B2)을 함유함으로써, 고굴절률을 나타내고, 또한, 경화성이 우수한 경화 도막을 형성 가능한 활성 에너지선 경화성 조성물이 얻어진다.
화합물(B2)의 함유량은 특히 한정되지 않지만, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 1~15질량%의 범위인 것이 바람직하고, 2~10질량%의 범위인 것이 보다 바람직하고, 5~8질량%의 범위인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위로 함으로써, 저점도이고, 높은 굴절률 및 우수한 경화성을 갖는 경화 도막을 형성 가능한 활성 에너지선 경화성 조성물이 얻어진다.
(메타)아크릴레이트 화합물(B)은 화합물(B1) 및 화합물(B2) 이외의 (메타)아크릴레이트 화합물을 함유해도 상관없다. 예를 들면, 화합물(1) 이외의 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B3), 및 화합물(2) 이외의 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B4) 등을 들 수 있다.
단관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B3)로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트 등의 지방족 모노(메타)아크릴레이트 화합물; 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸모노(메타)아크릴레이트 등의 지환형 모노(메타)아크릴레이트 화합물; 글리시딜(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트 등의 복소환형 모노(메타)아크릴레이트 화합물; 벤질(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 페녹시(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 3-페녹시벤질(메타)아크릴레이트, 벤질벤질(메타)아크릴레이트, o-페닐페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 방향족 모노(메타)아크릴레이트 화합물; 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 모노(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 모노(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 폴리옥시에틸렌쇄, 폴리옥시프로필렌쇄, 폴리옥시테트라메틸렌쇄 등의 폴리옥시알킬렌쇄를 도입한 폴리옥시알킬렌 변성 모노(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 모노(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 (폴리)락톤 유래의 구조를 도입한 락톤 변성 모노(메타)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다. 이들 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B3)은, 단독으로 이용할 수도 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상술한 중에서도, 단관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B3)은, 저점도이고, 높은 굴절률 및 우수한 투명성을 갖는 경화 도막을 형성 가능한 활성 에너지선 경화성 조성물이 얻어지는 점에서, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 또는 3-페녹시벤질(메타)아크릴레이트, 2-페닐페녹시에틸(메타)아크릴레이트, o-비페닐(메타)아크릴레이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
다관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B4)로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 부탄디올디(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등의 지방족 디(메타)아크릴레이트 화합물; 1,4-시클로헥산디메탄올디(메타)아크릴레이트, 노르보르난디(메타)아크릴레이트, 노르보르난디메탄올디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트 등의 지환형 디(메타)아크릴레이트 화합물; 비페놀디(메타)아크릴레이트, 비스페놀디(메타)아크릴레이트, 9,9-비스(모노 내지 트리히드록시페닐)플루오렌류의 (메타)아크릴레이트 외에, 9,9-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3,5-디메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3-페닐페닐)플루오렌 등의 9,9-비스(모노 내지 트리히드록시페닐)플루오렌류의 알킬렌옥시드 부가체의 (메타)아크릴레이트 등의 방향족 디(메타)아크릴레이트 화합물; 글리세롤디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 디(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 디(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 폴리옥시에틸렌쇄, 폴리옥시프로필렌쇄, 폴리옥시테트라메틸렌쇄 등의 폴리옥시알킬렌쇄를 도입한 폴리옥시알킬렌 변성 디(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 디(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 (폴리)락톤 구조를 도입한 락톤 변성 디(메타)아크릴레이트 화합물;
트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트 등의 지방족 트리(메타)아크릴레이트 화합물; 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 트리(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 트리(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 폴리옥시에틸렌쇄, 폴리옥시프로필렌쇄, 폴리옥시테트라메틸렌쇄 등의 폴리옥시알킬렌쇄를 도입한 폴리옥시알킬렌 변성 트리(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 트리(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 (폴리)락톤 구조를 도입한 락톤 변성 트리(메타)아크릴레이트 화합물;
펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 4관능 이상의 지방족 폴리(메타)아크릴레이트 화합물; 디펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 4관능 이상의 수산기 함유 폴리(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 폴리(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 폴리옥시에틸렌쇄, 폴리옥시프로필렌쇄, 폴리옥시테트라메틸렌쇄 등의 폴리옥시알킬렌쇄를 도입한 4관능 이상의 폴리옥시알킬렌 변성 폴리(메타)아크릴레이트 화합물; 상기 각종의 폴리(메타)아크릴레이트 화합물의 분자 구조 중에 (폴리)락톤 구조를 도입한 4관능 이상의 락톤 변성 폴리(메타)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B4)은, 에폭시(메타)아크릴레이트 화합물이나, 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물이어도 된다.
상기 에폭시(메타)아크릴레이트 화합물로서는, 에폭시 수지에 (메타)아크릴산 또는 그 무수물을 반응시켜서 얻어지는 것이고, 상기 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 히드로퀴논, 카테콜 등의 2가 페놀의 디글리시딜에테르; 3,3'-비페닐디올, 4,4'-비페닐디올 등의 비페놀 화합물의 디글리시딜에테르; 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀B형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지; 1,4-나프탈렌디올, 1,5-나프탈렌디올, 1,6-나프탈렌디올, 2,6-나프탈렌디올, 2,7-나프탈렌디올, 비나프톨, 비스(2,7-디히드록시나프틸)메탄 등의 나프톨 화합물의 폴리글리시딜에테르; 4,4',4''-메틸리딘트리스페놀 등의 트리글리시딜에테르; 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지;
상기 비페놀 화합물, 비스페놀 화합물, 또는 나프톨 화합물과, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 테트라히드로퓨란, 에틸글리시딜에테르, 프로필글리시딜에테르, 부틸글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 환상 에테르 화합물과의 개환 중합에 의해서 얻어지는 폴리에테르 변성 방향족 폴리올의 폴리글리시딜에테르;
상기 비페놀 화합물, 비스페놀 화합물, 또는 나프톨 화합물과, ε-카프로락톤 등의 락톤 화합물과의 중축합에 의해서 얻어지는 락톤 변성 방향족 폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
이들 에폭시(메타)아크릴레이트 화합물은, 단독으로 사용할 수도, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들면, 폴리이소시아네이트 화합물과, 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물과, 필요에 따라서 폴리올 화합물을 반응시켜서 얻어지는 것을 들 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물, 및 이들의 누레이트 변성체, 어덕트 변성체, 뷰렛 변성체 등을 들 수 있다. 상기 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들면, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 및 이들의 폴리옥시알킬렌 변성체, 폴리락톤 변성체 등을 들 수 있다. 상기 폴리올 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 비페놀(biphenol), 비스페놀 등을 들 수 있다.
이들 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물(B4)은, 단독으로 사용할 수도 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이들 중에서도, 얻어지는 무기 나노 입자 분산체가 우수한 분산 안정성을 갖는 점, 또한, 이것을 함유하는 조성물이 저점도이고, 높은 굴절률 성능 및 투명성을 갖는 경화 도막을 형성할 수 있는 점에서, 분자 구조 중에 방향환을 갖는 화합물이 바람직하고, 분자 구조 중에 비스페놀 구조 및/또는 플루오렌 골격을 갖는 화합물이 보다 바람직하고, 에틸렌옥사이드 변성 비스페놀A디아크릴레이트 등이 특히 바람직하다.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 또한, 광중합개시제(C)를 함유한다.
[광중합개시제(C)]
광중합개시제(C)로서, 예를 들면, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 티오잔톤 및 티오잔톤 유도체, 2,2'-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 디페닐(2,4,6-트리메톡시벤조일)포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부탄온 등을 들 수 있다.
상기 광중합개시제(C)의 시판품으로서는, 예를 들면, 「Omnirad-1173」, 「Omnirad-184」, 「Omnirad-127」, 「Omnirad-2959」, 「Omnirad-369」, 「Omnirad-379」, 「Omnirad-907」, 「Omnirad-4265」, 「Omnirad-1000」, 「Omnirad-651」, 「Omnirad-TPO」, 「Omnirad-819」, 「Omnirad-2022」, 「Omnirad-2100」, 「Omnirad-754」, 「Omnirad-784」, 「Omnirad-500」, 「Omnirad-81」(IGM사제), 「가야큐어-DETX」, 「가야큐어-MBP」, 「가야큐어-DMBI」, 「가야큐어-EPA」, 「가야큐어-OA」(니혼가야쿠 가부시키가이샤제), 「바이큐어-10」, 「바이큐어-55」(스토우퍼·케미컬사제), 「트리고날P1」(아쿠조사제), 「산드레이1000」(산도즈사제), 「디프」(업존사제), 「퀀타큐어-PDO」, 「퀀타큐어-ITX」, 「퀀타큐어-EPD」(워드-블렌킨솝사제), 「Runtecure-1104」, 「Runtecure-1108」(Runtec사제) 등을 들 수 있다. 이들 광중합개시제는, 단독으로 사용할 수도, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 광중합개시제(C)의 함유량은, 예를 들면, 활성 에너지선 경화성 조성물의 고형분 중에, 0.05~20질량%의 범위가 바람직하고, 0.1~10질량%의 범위가 보다 바람직하다.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물은, 필요에 따라서 (A)~(C) 성분 이외의 기타 첨가제를 함유해도 된다. 상기 기타 첨가제로서는, 예를 들면, 광증감제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 실리콘계 첨가제, 불소계 첨가제, 레올로지 컨트롤제, 탈포제, 대전 방지제, 방담제 등을 들 수 있다. 이들 기타 첨가제를 첨가하는 경우의 첨가량은, 본 발명의 경화성 조성물 중에, 0.01~40질량%의 범위가 바람직하다.
상기 광증감제로서는, 예를 들면, 지방족 아민, 방향족 아민 등의 아민 화합물, o-톨릴티오요소 등의 요소 화합물, 나트륨디에틸디티오포스페이트, s-벤질이소티우로늄-p-톨루엔설포네이트 등의 황 화합물 등을 들 수 있다. 이들 광증감제는, 단독으로 사용할 수도 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 이들 광증감제를 첨가하는 경우의 첨가량은, 상기 경화성 조성물 중에, 0.01~10질량%의 범위가 바람직하다.
본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물의 제조 방법은, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 무기 나노 입자(A), (메타)아크릴레이트 화합물(B), 광중합개시제(C), 및 기타의 첨가제 등을 일괄로 혼합시켜도 된다. 또는, 무기 나노 입자(A), 분산제, 표면 처리제 등을 미리 혼합해서, 무기 나노 입자 분산체 상태로 한 것을 (메타)아크릴레이트 화합물(B), 광중합개시제(C), 기타 첨가제 등을 포함하는 원료를 일괄로 분산하는 방법을 들 수 있다.
상기 방법에서 사용하는 분산기는, 미디어식 습식 분산기 등, 통상 공지의 것을 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들면, 비드 밀(아시자와파인테크 가부시키가이샤제 「스타밀 LMZ-015」, 고토부키고교 가부시키가이샤제 「울트라 에이펙스 밀 UAM-015」 등)을 들 수 있다.
분산기에서 사용되는 미디어는, 통상 공지의 비드이면 특히 제한은 없지만, 바람직하게는, 지르코니아, 알루미나, 실리카, 유리, 탄화규소, 질화규소를 들 수 있다. 미디어의 평균 입경은 50~500㎛가 바람직하고, 100~200㎛의 미디어가 보다 바람직하다. 입자경이 50㎛ 이상이면, 원료분에 대한 충격력이 적정하고, 분산에 과도한 시간을 요하지 않는다. 한편, 미디어의 입자경이 500㎛ 이하이면, 원료분에 대한 충격력이 적정한 점에서, 분산된 입자의 표면 에너지의 증대를 억제할 수 있고, 재응집을 방지할 수 있다.
또한, 분산의 초기 공정에서는 충격력이 큰 대입경의 미디어를 사용하고, 분산된 입자의 입경이 작아지고나서, 재응집이 생기기 어려운 소입경의 미디어를 사용하는 2단계의 방법에 의해서, 분산 공정 시간을 짧게 할 수도 있다.
[경화물]
본 발명의 경화물은, 활성 에너지선 경화성 조성물에, 활성 에너지선을 조사함으로써 얻어진다. 상기 활성 에너지선으로서는, 예를 들면, 자외선, 전자선, α선, β선, γ선 등의 전리 방사선을 들 수 있다. 또한, 상기 활성 에너지선으로서, 자외선을 이용하는 경우, 자외선에 의한 경화 반응을 효율좋게 행하는 경우에, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기 하에서 조사해도 되고, 공기 분위기 하에서 조사해도 된다.
자외선 발생원으로서는, 실용성, 경제성의 면에서 자외선 램프가 일반적으로 사용되고 있다. 구체적으로는, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 제논 램프, 갈륨 램프, 메탈할라이드 램프, 태양광, LED 등을 들 수 있다.
상기 활성 에너지선의 적산 광량은, 특히 제한되지 않지만, 0.1~50kJ/㎡인 것이 바람직하고, 0.3~20kJ/㎡인 것이 보다 바람직하다. 적산 광량이 상기 범위이면, 미경화 부분의 발생의 방지 또는 억제가 가능한 점에서 바람직하다.
또, 상기 활성 에너지선의 조사는, 일단계로 행해도 되고, 이단계 이상으로 나눠 행해도 된다.
본 발명의 경화물의 유리 전이 온도는, 50~80℃의 범위인 것이 바람직하고, 60~70℃의 범위인 것이 보다 바람직하고, 65~68℃의 범위인 것이 특히 바람직하다. 유리 전이 온도가 이들 범위인 경화물은, 막탄성률이 높은 도막을 형성할 수 있다. 따라서, 임프린트나 프리즘 시트 등의 금형에 부형할 때, 금형으로부터의 박리성이 우수한 경화물이 된다.
본 발명의 경화물의 25℃, 두께 50㎛에 있어서의 D65 광원의 헤이즈값이 1% 미만인 것이 바람직하고, 0.7% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5% 이하인 것이 특히 바람직하다. 헤이즈값이 이들 범위이면, 각종 광학 부재에 사용 가능한 투명성이 높은 경화물이 된다.
본 발명의 경화물의 25℃, 두께 50㎛에 있어서의 굴절률(589nm)이 1.68 이상인 것이 바람직하고, 1.70 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.72 이상인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위의 굴절률을 갖는 경화물은 광학특성이 우수한 점에서, 프리즘 시트를 비롯한 각종 광학 부재에 사용 가능해진다.
[적층체]
본 발명의 적층체는, 기재의 적어도 일면, 즉, 편면 또는 양면에 상기 경화물로 이루어지는 경화 도막을 갖는 것이고, 예를 들면, 임의의 기재 상에 활성 에너지선 경화성 조성물을 도포하고, 활성 에너지선을 조사해서 경화시킴으로써 얻을 수 있다.
기재에 특히 한정은 없고, 용도에 따라서 적의 선택하면 좋고, 예를 들면, 플라스틱, 유리, 목재, 금속, 금속 산화물, 종이, 실리콘 또는 변성 실리콘 등을 들 수 있고, 상이한 소재를 접합해서 얻어진 기재여도 된다.
기재의 형상도 특히 제한은 없고, 평판, 시트상, 또는 3차원 형상 전면에, 혹은 일부에, 곡률을 갖는 것 등, 목적에 따른 임의의 형상이어도 된다. 또한, 기재의 경도, 두께 등에도 제한은 없다.
플라스틱 기재로서는, 수지로 이루어지는 것이면 특히 한정없고, 예를 들면, 상술한 열경화성 수지나 열가소성 수지를 사용하면 좋다. 기재로서는, 수지가 단독이어도 복수종을 배합한 기재여도 되고, 단층 또는 2층 이상의 적층 구조를 갖는 것이어도 된다. 또한, 이들 플라스틱 기재는 섬유 강화(FRP)되어 있어도 된다.
또한, 기재는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 공지의 대전 방지제, 방담제, 안티블로킹제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 안료, 유기 필러, 무기 필러, 광안정제, 결정핵제, 활제 등의 공지의 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
상기 경화 도막의 형성 방법으로서는, 예를 들면, 도장법, 전사법, 시트 접착법 등을 들 수 있다.
상기 도장법이란, 상기 도료를 스프레이 코팅하거나, 혹은 커튼 코터, 롤 코터, 그라비어 코터 등의 인쇄 기기를 사용해서 성형품에 탑코트로서 도장한 후, 활성 에너지선을 조사해서 경화시키는 방법이다.
상기 전사법이란, 이형성을 갖는 기체 시트 상에 상기한 활성 에너지선 경화성 조성물을 도포해서 얻어지는 전사재를 성형품 표면에 접착시킨 후, 기체 시트를 박리해서 성형품 표면에 탑코트를 전사하고, 이어서 활성 에너지선을 조사해서 경화시키는 방법, 또는, 당해 전사재를 성형품 표면에 접착시킨 후, 활성 에너지선을 조사해서 경화시키고, 이어서 기체 시트를 박리함으로써 성형품 표면에 탑코트를 전사하는 방법이다.
상기 시트 접착법이란, 기체 시트 상에 상기의 경화성 조성물로 이루어지는 도막을 갖는 보호 시트, 또는, 기체 시트 상에 경화성 조성물로 이루어지는 도막과 가식층을 갖는 보호 시트를 플라스틱 성형품에 접착함으로써, 성형품 표면에 보호층을 형성하는 방법이다.
상기 시트 접착법은, 구체적으로는, 미리 제작해둔 보호층 형성용 시트의 기체 시트와 성형품을 접착시킨 후, 가열에 의해서 열경화시켜서 B-스테이지화해서 이루어지는 수지층의 가교 경화를 행하는 방법(후접착법)이나, 상기 보호층 형성용 시트를 성형 금형 내에 끼워넣고, 캐비티 내에 수지를 사출 충만시켜서, 수지 성형품을 얻음과 동시에 그 표면과 보호층 형성용 시트를 접착시킨 후, 가열에 의해서 열경화시켜서 수지층의 가교 경화를 행하는 방법(성형 동시 접착법) 등을 들 수 있다.
어느 형성 방법에 있어서도, 본 발명의 활성 에너지선 경화성 조성물이 유기 용제를 함유하는 경우에는, 도포 후에 40~120℃의 조건 하에서 수십초~수분간 가온해서 유기 용제를 휘발시킨 후, 활성 에너지선을 조사해서 상기 활성 에너지선 경화성 조성물을 경화시키는 것이 바람직하다.
또한, 적층체가 프리즘 시트인 경우, 그 제조 방법은 특히 한정되지 않고, 종래 공지의 방법을 사용할 수 있다.
예를 들면, 특허문헌(일본국 특개2009-37204호 공보)의 도 2에 나타내는 바와 같이, 원하는 단위 요철 형상의 틀에 상기 조성물을 넣고, 거기에 투명 기재층을 겹치고, 라미네이터 등을 사용해서 투명 기재층을 그 조성물에 압착하고, 자외선 등으로 조성물을 경화시켜서, 단위 요철 형상을 형성한다. 이어서, 단위 요철 형상의 틀을 박리 내지 제거함으로써, 투명 기재층 상에 원하는 요철 형상을 갖는 광학 기능 발현부를 구비하는 프리즘 시트가 얻어진다.
본 발명의 적층체는, 상기 활성 에너지선 경화성 조성물로 이루어지는 경화 도막 이외에, 기타 층 구성을 갖고 있어도 된다. 이들 각종의 층 구성의 형성 방법은 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 수지 원료를 직접 도포해서 형성해도 되고, 미리 시트상으로 이루어져 있는 것을 접착제로 첩합해도 된다.
본 발명의 경화물 및 적층체는, 높은 굴절률 성능을 갖는 점에서, 광학 부재에 호적하게 사용할 수 있다.
상기 광학 부재로서는, 예를 들면, 편광 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 광확산 필름, 하드코트 필름, 휘도 향상 필름(프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트 등) 등의 필름, 필름형 액정 소자, 터치패널, 렌즈, 프리즘, 패널(판상 성형체), 광도파로(필름상이나 파이버상 등), 광디스크, LED의 봉지제, 광학 접착제 등을 들 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예와 비교예에 의해서, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
(조제예 1: 무기 나노 입자 분산체(1)의 조제)
산화지르코늄 나노 입자의 분체(다이이치기겐소가가쿠고교 가부시키가이샤제 「UEP-100」, 일차 입자경 11nm) 166.5질량부, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란(신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제 「KBM-503」) 25.0질량부, 분산제로서 인산에스테르 화합물(a1)(구조식(III) 중의 R4가 메틸기이고, R5가 탄소 원자수 2인 에틸렌쇄이고, x가 5이고, y가 2(평균값)인 화합물) 33.3질량부, 메틸에틸케톤(이하, 「MEK」로 약기한다) 346.9질량부를 혼합하고, 분산 교반기로 30분간 교반해서, 조분산(粗分散)을 행했다. 이어서, 얻어진 혼합액을, 미디어식 습식 분산기(아시자와파인텍가부시키가이샤제 「스타밀 LMZ-015」)로, 입자경 100㎛의 지르코니아 비드를 사용해서 분산 처리했다. 도중의 입자경을 확인하면서, 체류 시간 100분의 분산 처리를 행해서, 무기 나노 입자 분산체(1)(산화지르코늄 나노 입자를 30% 함유한다)를 얻었다.
(조제예 2: 무기 나노 입자 분산체(2)의 조제)
산화지르코늄 나노 입자의 분체(다이이치기겐소가가쿠고교 가부시키가이샤제 「UEP-100」, 일차 입자경 11nm) 166.5질량부, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란(신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제 「KBM-503」) 33.3질량부, 인산에스테르계 분산제(빅케미사제 「DISPERBYK-111」 16.7질량부, 메틸에틸케톤(이하, 「MEK」로 약기한다) 338.5질량부를 혼합하고, 분산 교반기로 30분간 교반해서, 조분산을 행했다. 이어서, 얻어진 혼합액을, 미디어식 습식 분산기(아시자와파인텍가부시키가이샤제 「스타밀 LMZ-015」)로, 입자경 100㎛의 지르코니아 비드를 사용해서 분산 처리했다. 도중의 입자경을 확인하면서, 체류 시간 100분의 분산 처리를 행해서, 무기 나노 입자 분산체(2)(산화지르코늄 나노 입자를 30% 함유한다)를 얻었다.
(합성예 1: 화합물(B1) 및 화합물(B2)의 합성)
·클로로메틸 중간체의 합성
교반기, 냉각관, 온도계, 염화수소 가스 도입 장치를 구비한 5L 4구 플라스크에, 디페닐아민 540g, 파라포름알데히드 735g, 아세트산 525.3g, 35% 염산 312.2g을 투입하고, 80℃까지 승온했다. 투입 용액이 80℃인 것을 확인 후, 기노시타식 유리 볼 필터를 사용해서 염화수소 가스를 20g/hr 속도로 투입 용액에 도입했다. 투입 용액에의 염화수소 가스의 용해가 포화인 것을 확인 후, 인산 809.9g을 1시간 걸려서 적하하고, 추가로, 30시간 반응을 행했다. 반응 종료 후, 바로 반응 용액으로부터 하층을 제거하고, 유기층에 톨루엔 1620g을 첨가하고, 유기층을 302g의 12.5% 수산화나트륨 수용액, 포화탄산수소나트륨 수용액, 증류수로 세정했다. 유기층을 증류 제거 후, 클로로메틸 중간체를 백색 고체로서 698g을 얻었다.
·아크릴레이트화
상기에서 얻어진 중간체 698g을 반응 용매인 디메틸포름아미드 817g에 용해하고, 탄산칼륨 286g 및 메토퀴논을 전량에 대해서 300ppm이 되도록 첨가했다. 중간체 용액을 40℃로 승온 후, 아크릴산 248g을 1.5시간 중간체 용액에 적하했다. 적하 종료 후, 2시간 걸려서 80℃까지 승온하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 얻어진 용액에 물 1.7kg 및 톨루엔 1.4kg을 첨가하고 추출을 행한 후, 유기층을 수층이 중성이 되기까지 세정했다. 유기층을 농축하고, 칼럼 크로마토그래피를 사용해서 부생성물 또는 반응 원료를 제거하고, 액상의 조성물C(화합물(B1)과 화합물(B2)을 함유한다)를 얻었다.
·조성물C의 분석
얻어진 조성물C는 25℃에 있어서의 액굴절률은 1.592이고, 점도는 30mPa·s였다. 조성물C 중의 조성비를 가스 크로마토그램의 결과로부터 산출했더니, 화합물(B1)을 79질량%, 화합물(B2)을 21질량%의 비율로 함유하는 것을 알았다. 또한, 화합물(B1) 중의 이성체의 질량비(몰비도 동등)[〔오르토페닐벤질아크릴레이트〕/〔메타페닐벤질아크릴레이트〕/〔파라페닐벤질아크릴레이트〕]는 20/1/79였다.
(실시예 1: 활성 에너지선 경화성 조성물(1)의 조제)
조제예 1에서 얻은 무기 나노 입자 분산체(1) 180질량부에, 합성예 1에서 얻어진 조성물C 32.5질량부를 첨가하고, 이베이퍼레이터로 가온하면서 휘발 성분을 감압 제거했다. 또한, 광중합개시제 「Runtecure-1108」을 3.0질량부 첨가해서, 활성 에너지선 경화성 조성물(1)을 얻었다.
(실시예 2~6: 활성 에너지선 경화성 조성물(2)~(6)의 조제)
표 1에 나타내는 조성 및 배합 비율로 실시예 2와 마찬가지의 방법에 의해, 활성 에너지선 경화성 조성물(2)~(6)을 얻었다. 또, 실시예 4에 있어서, 실시예 1에 있어서의 무기 나노 입자 분산체(1) 대신에, 무기 나노 입자 분산체(2)를 사용했다. 실시예 6에 있어서 무기 나노 입자 분산체(1) 대신에, 산화티타늄을 주성분으로 하는 무기 나노 입자 분산체(산화티타늄을 82.2질량% 함유, 테이카 가부시키가이샤제, 상품명 「NA-406」)를 사용했다. 실시예 5~6, 비교예 1에 있어서 조성물C 대신에, 비페닐메틸아크릴레이트(Miwon사제, 상품명 「Miramer M1192」)를 사용했다.
(비교예 1~2: 활성 에너지선 경화성 조성물(C1)~(C2)의 조제)
표 1에 나타내는 조성 및 배합 비율로 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 활성 에너지선 경화성 조성물(C1)~(C2)을 얻었다.
상기의 실시예 및 비교예에서 얻어진 활성 에너지선 경화성 조성물을 사용해서, 하기의 측정 및 평가를 행했다.
[액굴절률의 측정 방법]
실시예 및 비교예에서 얻어진 활성 에너지선 경화성 조성물의 액굴절률은, 다파장 압베 굴절계 DR-M4(가부시키가이샤 아타고제)를 사용해서, 온도 25℃, 파장 589nm에 있어서의 굴절률을 측정했다.
[평가용 샘플의 제작]
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 활성 에너지선 경화성 조성물을, 시클로올레핀 기재 상에 막두께 50㎛가 되도록 애플리케이터로 도공한 후, 질소 분위기 하에서, 자외선 조사 장치로 적산 조사량 400mJ/㎠의 자외선을 조사해서 경화시키고, 이어서, 시클로올레핀 기재로부터 경화 도막을 박리함으로써, 경화성 조성물의 경화 도막을 단리했다. 이들을 평가용 샘플로 한다.
[헤이즈값의 측정 방법]
상기의 평가용 샘플을 사용해서, JIS K7136에 준해서, 「헤이즈미터 HZ-V3」(스가시켄키 가부시키가이샤제)를 사용해서 25℃, 두께 50㎛에 있어서의 D65 광원에서의 헤이즈값을 측정했다.
[막굴절률의 측정 방법]
상기의 평가용 샘플을 사용해서, 굴절률을 PRISM COUPLER MODEL 2010/M(Metricon사제)을 사용해서 측정했다.
「조사 조건」
광원: 초고압 수은등의 자외선
적산 광량: 400mJ/㎠
「측정 조건」
파장: 594nm
측정 모드: single film
[유리 전이 온도 Tg의 측정 방법]
상기의 평가용 샘플을 사용해서, 경화 도막을 6mm×35mm의 크기로 잘라내고, 점탄성 측정 장치(DMA: 레오메트릭사제 고체 점탄성 측정 장치 「RSAII」, 인장법: 주파수 1Hz, 승온 속도 3℃/분)를 이용해서, 탄성률 변화가 최대가 되는 온도를 유리 전이 온도(이하, 「Tg」로 약기한다)로서 평가했다.
[투과율의 평가 방법]
상기의 평가용 샘플을 사용해서, 파장 380nm의 투과율을 분광 광도계 U-2800(가부시키가이샤 히다치하이테크사이언스제)을 사용해서 측정했다.
실시예 1~6 및 비교예 1~2에서 조제한 활성 에너지선 경화성 조성물(1)~(6), (C1)~(C2)의 조성 및 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pat00004
표 1에 있어서의 약어는 이하와 같다.
UEP-100: 산화지르코늄(다이이치기겐소가가쿠고교 가부시키가이샤제, 상품명 「UEP-100」)
NA-406: 산화티타늄을 주성분으로 하는 무기 나노 입자 분산체(산화티타늄을 82.2질량% 함유, 테이카 가부시키가이샤제, 상품명 「NA-406」)
인산에스테르 화합물(a1): 구조식(III) 중의 R4가 메틸기이고, R5가 탄소 원자수 2인 에틸렌쇄이고, x가 5이고, y가 2(평균값)이고, n이 1~3의 정수인 화합물
BYK-111: 인산에스테르 화합물(빅케미 재팬 주식회사제, 상품명 「DISPERBYK-111」)
KBM-503: 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란(신에츠가가쿠고교 가부시키가이샤제, 상품명 「KBM-503」)
PHEA: 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트(IGM RESIN사제, 상품명 「Photomer 4035」
Runtecure-1108: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드(Runtec Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「Runtecure-1108」)
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~6에서는, 1.7 이상의 고굴절률과 우수한 투명성을 갖는 경화 도막을 형성 가능한 조성물이 얻어졌다.
한편, 상기 무기 나노 입자(A)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 60질량% 미만인 비교예 1 및 2에서는, 굴절률 및 투명성이 뒤떨어지는 결과가 되었다.

Claims (8)

  1. 무기 나노 입자(A)와, (메타)아크릴레이트 화합물(B)과, 광중합개시제(C)를 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물로서,
    상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)은 하기 식(I)으로 표시되는 화합물(B1)을 함유하고,
    상기 무기 나노 입자(A)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 60~80질량%의 범위이고,
    상기 화합물(B1)의 함유량이, 상기 무기 나노 입자(A)와 상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)의 합계 중에 15~40질량%의 범위인 활성 에너지선 경화성 조성물.
    Figure pat00005

    (상기 식(I) 중, R1은 페닐기를 나타내고, R2는 수소 또는 메틸기를 나타낸다)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴레이트 화합물(B)이 하기 식(II)으로 표시되는 화합물(B2)을 함유하는 활성 에너지선 경화성 조성물.
    Figure pat00006

    (상기 식(II) 중, R3은 수소 또는 메틸기를 나타내고, 동일 분자 중의 R3은 서로 동일해도 상이해도 상관없다)
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무기 나노 입자(A)가 산화지르코늄, 산화규소, 산화알루미늄 및 산화티타늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, 활성 에너지선 경화성 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기 나노 입자(A)가, 표면 처리제에 의해서 표면 처리되어 있고, 상기 표면 처리제가, 실란 커플링제와 인산에스테르 화합물을 포함하는 표면 처리제에 의해서 처리되어 있는, 활성 에너지선 경화성 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화 반응물인 경화물.
  6. 제5항에 있어서,
    25℃, 두께 50㎛에 있어서의 D65 광원의 헤이즈값이 1% 미만이고, 파장 380nm의 투과율이 60% 미만이고, 또한, 굴절률(589nm)이 1.68 이상인 경화물.
  7. 제5항에 있어서,
    유리 전이 온도가 20~50℃의 범위인 경화물.
  8. 기재와, 기재의 적어도 일면에 제5항에 기재된 경화물로 이루어지는 경화 도막을 갖는 적층체.
KR1020230132288A 2022-10-13 2023-10-05 활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체 KR20240051830A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022164620A JP2024057753A (ja) 2022-10-13 2022-10-13 活性エネルギー線硬化性組成物、硬化物、及び積層体
JPJP-P-2022-164620 2022-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240051830A true KR20240051830A (ko) 2024-04-22

Family

ID=90640158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230132288A KR20240051830A (ko) 2022-10-13 2023-10-05 활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2024057753A (ko)
KR (1) KR20240051830A (ko)
CN (1) CN117887296A (ko)
TW (1) TW202415683A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013249439A (ja) 2012-06-04 2013-12-12 Nippon Kayaku Co Ltd 光学レンズシート用エネルギー線硬化型樹脂組成物及びその硬化物
JP2022003056A (ja) 2018-07-02 2022-01-11 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、硬化物、光学部材、レンズ、及び化合物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013249439A (ja) 2012-06-04 2013-12-12 Nippon Kayaku Co Ltd 光学レンズシート用エネルギー線硬化型樹脂組成物及びその硬化物
JP2022003056A (ja) 2018-07-02 2022-01-11 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、硬化物、光学部材、レンズ、及び化合物

Also Published As

Publication number Publication date
TW202415683A (zh) 2024-04-16
JP2024057753A (ja) 2024-04-25
CN117887296A (zh) 2024-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102353577B1 (ko) 무기 미립자 분산액의 제조 방법, 당해 분산액을 포함하는 경화성 조성물, 및 그 경화물
US8557890B2 (en) Coating composition and coating film having enhanced abrasion resistance and fingerprint traces removability
KR101493251B1 (ko) 광학부재의 제조방법 및 그것을 위한 자외선 경화형 수지 조성물의 사용
KR101748025B1 (ko) 소프트 몰드를 사용하는 프리즘필름용 고굴절 유무기 하이브리드 코팅제 조성물 및 그 제조 방법
KR101785731B1 (ko) 접착제 조성물, 이를 포함하는 표시장치 및 그 제조방법
TWI784923B (zh) 硬化性組成物與其硬化物、及光學構件
TWI708803B (zh) 硬化性組成物及光學構件
JP7322710B2 (ja) 無機微粒子分散体、硬化性組成物及び光学部材
JP6962504B2 (ja) 無機微粒子分散体、硬化性組成物及び光学部材
JP5202912B2 (ja) 遮光膜と不透明基体とを光硬化性接着樹脂で接着して複合体を得る方法
JP5753285B2 (ja) 光学積層体
JPWO2014208748A1 (ja) 紫外線硬化型ハードコート樹脂組成物
KR20240051830A (ko) 활성 에너지선 경화성 조성물, 경화물, 및 적층체
JP6187847B1 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物及びプラスチックレンズ
JP2024020799A (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物、硬化物及び積層体
JP2011038079A (ja) 光学表示装置のギャップ形成用樹脂組成物及びその硬化物
WO2024004861A1 (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物およびその硬化物
JP2024011746A (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、硬化塗膜及び積層体
JP2024011745A (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、硬化塗膜及び積層体