WO2016002670A1 - 紫外線硬化性樹脂組成物及びこれを用いる積層体 - Google Patents
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Definitions
- the ultraviolet curable resin composition of the present invention (the composition of the present invention) (A) For 100 parts by mass of a polyfunctional (meth) acryloyloxy group-containing compound having at least two (meth) acryloyloxy groups in one molecule, (B) 0.05 to 10 parts by mass of a naphthalimide compound having a naphthalimide skeleton, (C) 0.1 to 15 parts by mass of (meth) acryl-modified silicone having at least one (meth) acryloyloxy group in one molecule; (D) a photopolymerization initiator; (E) An ultraviolet curable resin composition containing an organic solvent.
- A For 100 parts by mass of a polyfunctional (meth) acryloyloxy group-containing compound having at least two (meth) acryloyloxy groups in one molecule, (B) 0.05 to 10 parts by mass of a naphthalimide compound having a naphthalimide skeleton, (C) 0.1 to 15
- the (meth) acryloyloxy group can be bonded to an organic group.
- the organic group is not particularly limited.
- the hydrocarbon group which may have a hetero atom like an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom is mentioned.
- the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof. At least one of the carbon atom or hydrogen atom of the hydrocarbon group may be replaced with a substituent.
- the number of (meth) acryloyloxy groups in the molecule of the isocyanurate compound is excellent due to the effects of the present invention, and is excellent in adhesion, coating / film appearance at the time of liquid / coating, higher slip function, and surface hardness. In view of the above, it is preferably 12 or more.
- An isocyanurate compound can be used individually or in combination of 2 types or more, respectively.
- the composition of the present invention can be used as, for example, a composition for forming a film having a blue light cut function, a plastic surface protective agent, a hard coat paint, a hard coat agent, an ultraviolet curable paint, a primer composition, and the like.
- the material of the base material to which the composition of the present invention can be applied is not particularly limited.
- plastic, rubber, glass, metal, ceramic and the like can be mentioned.
- the form of the substrate can be, for example, a film.
- the plastic to which the composition of the present invention can be applied may be either a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
- the laminate of the present invention is a laminate having a substrate and a cured film, and the cured film is formed using the above-described composition of the present invention. Since the laminate of the present invention has a cured film formed using the composition of the present invention, it is excellent in at least one of blue light cut performance, transparency and slip properties.
- the laminate of the present invention can be used for, for example, an electronic image display device, a spectacle lens, a protective cover for lighting (particularly LED lighting), a solar cell module member, and the like.
- the electronic image display device include display-use electronic device components such as a personal computer, a television, a touch panel, and a wearable terminal (for example, a computer terminal that can be worn on the body such as a glasses type or a wrist watch type).
- the laminated body of the present invention can be incorporated in an electronic image display device or the like, or can be retrofitted (for example, attached from the outside).
- the laminate of the present invention When the laminate of the present invention is built in an electronic image display device or the like, it can be applied to a portion other than the reflector, for example. Specifically, for example, it can be applied to a lens sheet, a diffusion sheet, and a light guide plate.
- the composition of the present invention can be directly applied to an electronic image display device to form a cured film.
- (Meth) acryl-modified silicone 2 TEGO RAD 2200N (weight average molecular weight: about 2,000 to 4,500) It has a linear dimethylpolysiloxane as a main chain, a group having a (meth) acryloyloxy group and a polyoxyalkylene group as a side chain, and dimethylpolysiloxane and (meth) via a polyoxyalkylene group Bonded to acryloyloxy group. It has four (meth) acryloyloxy groups in one molecule.
- the polyoxyalkylene group is an addition of ethylene oxide and propylene oxide, and has a total of 15 to 25 repeating units of oxyethylene units and oxypropylene units. )
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Abstract
本発明は透明性に優れる紫外線硬化性樹脂組成物及びこれを用いる積層体の提供を目的とする。本発明は、(A)1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、(B)ナフタルイミド骨格を有するナフタルイミド系化合物0.05~10質量部と、(C)1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル変性シリコーン0.1~15質量部と、(D)光重合開始剤と、(E)有機溶剤とを含有する、紫外線硬化性樹脂組成物、及び、基材と、硬化皮膜とを有する積層体であって、前記硬化皮膜が、上記紫外線硬化性樹脂組成物を用いて形成される、積層体である。
Description
本発明は紫外線硬化性樹脂組成物及びこれを用いる積層体に関する。
従来、電子画像表示装置等には、例えば、基材(ポリエチレンテレフタレートなどのフィルム等)の裏面にブルーライトカット機能を有するハードコート材料を塗装し、基材の表面にスリップ機能を有するハードコート材料を塗装することによって製造された積層体が使用されていた。
また、本出願人はこれまでに、ブルーライトカット機能に優れた紫外線硬化性樹脂組成物の提供を目的として、フィルムと、フィルム上の硬化皮膜とを有し、電子画像表示装置に使用される積層体における硬化皮膜を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物であって、下記(A)~(C)成分を含み、(C)成分の量が不揮発成分の0.7~2.0質量%である、紫外線硬化型樹脂組成物を提案した(特許文献1)。
(A):多官能(メタ)アクリレート
(B):光重合開始剤
(C):ナフタルイミド骨格を有する化合物及び/又はペリレン骨格を有する化合物を含有するブルーライト吸収剤
また、本出願人はこれまでに、ブルーライトカット機能に優れた紫外線硬化性樹脂組成物の提供を目的として、フィルムと、フィルム上の硬化皮膜とを有し、電子画像表示装置に使用される積層体における硬化皮膜を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物であって、下記(A)~(C)成分を含み、(C)成分の量が不揮発成分の0.7~2.0質量%である、紫外線硬化型樹脂組成物を提案した(特許文献1)。
(A):多官能(メタ)アクリレート
(B):光重合開始剤
(C):ナフタルイミド骨格を有する化合物及び/又はペリレン骨格を有する化合物を含有するブルーライト吸収剤
しかし、基材にブルーライトカット機能を有する層とスリップ機能を有する層とを別々に設けることは生産性に劣るため、ブルーライトカット機能を有する層に更にスリップ機能を持たせようとする場合、透明性が低くなる場合があることを本発明者らは見出した。
そこで、本発明は、透明性に優れる紫外線硬化性樹脂組成物及びこれを用いる積層体を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、透明性に優れる紫外線硬化性樹脂組成物及びこれを用いる積層体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、
(A)1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、
(B)ナフタルイミド骨格を有するナフタルイミド系化合物0.05~10質量部と、
(C)1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル変性シリコーン0.1~15質量部と、
(D)光重合開始剤と、
(E)有機溶剤とを含有する、紫外線硬化性樹脂組成物が、透明性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
(A)1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、
(B)ナフタルイミド骨格を有するナフタルイミド系化合物0.05~10質量部と、
(C)1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル変性シリコーン0.1~15質量部と、
(D)光重合開始剤と、
(E)有機溶剤とを含有する、紫外線硬化性樹脂組成物が、透明性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
[1](A)1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、(B)ナフタルイミド骨格を有するナフタルイミド系化合物0.05~10質量部と、(C)1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル変性シリコーン0.1~15質量部と、(D)光重合開始剤と、(E)有機溶剤とを含有する、紫外線硬化性樹脂組成物。
[2]上記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物が、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個以上のウレタン結合とを有する(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1を含む、上記[1]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[3]上記ナフタルイミド系化合物が、後述する式(1)で表される化合物である、上記[1]又は[2]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[4]上記(メタ)アクリル変性シリコーンが、主鎖として直鎖状のジアルキルポリシロキサンを有し、側鎖として少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する基を有する、上記[1]~[3]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[5]上記側鎖が更にポリオキシアルキレン基を有し、上記ポリオキシアルキレン基を介して上記主鎖と上記(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する、上記[4]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[6]上記ポリオキシアルキレン基を構成するオキシアルキレン単位がオキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基である、上記[5]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[7]上記オキシアルキレン単位の繰り返し単位数が5~25である、上記[6]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[8]上記(メタ)アクリル変性シリコーンの重量平均分子量が、1,000~5,000である、上記[1]~[7]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[9]更に、(F)1分子中に、少なくとも1個のポリシロキサン部位と少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個のイソシアヌレート環とを有するイソシアヌレート化合物を含有する、上記[1]~[8]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[10]上記イソシアヌレート化合物の量が、上記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、20質量部以下である、上記[9]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[11]上記有機溶剤が、ケトン及び/又はエーテルを少なくとも含む、上記[1]~[10]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[12]上記有機溶剤がケトン及びエーテルを少なくとも含み、上記ケトンと上記エーテルとの質量比が0.5:1~2:1である、上記[1]~[11]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[13]上記有機溶剤の量が、上記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、100~300質量部である、上記[1]~[12]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[14]基材と、硬化皮膜とを有する積層体であって、上記硬化皮膜が、上記[1]~[13]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物を用いて形成される、積層体。
[15]電子画像表示装置又は眼鏡レンズに使用される上記[14]に記載の積層体。
[2]上記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物が、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個以上のウレタン結合とを有する(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1を含む、上記[1]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[3]上記ナフタルイミド系化合物が、後述する式(1)で表される化合物である、上記[1]又は[2]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[4]上記(メタ)アクリル変性シリコーンが、主鎖として直鎖状のジアルキルポリシロキサンを有し、側鎖として少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する基を有する、上記[1]~[3]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[5]上記側鎖が更にポリオキシアルキレン基を有し、上記ポリオキシアルキレン基を介して上記主鎖と上記(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する、上記[4]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[6]上記ポリオキシアルキレン基を構成するオキシアルキレン単位がオキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基である、上記[5]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[7]上記オキシアルキレン単位の繰り返し単位数が5~25である、上記[6]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[8]上記(メタ)アクリル変性シリコーンの重量平均分子量が、1,000~5,000である、上記[1]~[7]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[9]更に、(F)1分子中に、少なくとも1個のポリシロキサン部位と少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個のイソシアヌレート環とを有するイソシアヌレート化合物を含有する、上記[1]~[8]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[10]上記イソシアヌレート化合物の量が、上記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、20質量部以下である、上記[9]に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[11]上記有機溶剤が、ケトン及び/又はエーテルを少なくとも含む、上記[1]~[10]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[12]上記有機溶剤がケトン及びエーテルを少なくとも含み、上記ケトンと上記エーテルとの質量比が0.5:1~2:1である、上記[1]~[11]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[13]上記有機溶剤の量が、上記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、100~300質量部である、上記[1]~[12]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
[14]基材と、硬化皮膜とを有する積層体であって、上記硬化皮膜が、上記[1]~[13]のいずれかに記載の紫外線硬化性樹脂組成物を用いて形成される、積層体。
[15]電子画像表示装置又は眼鏡レンズに使用される上記[14]に記載の積層体。
本発明の紫外線硬化性樹脂組成物及び本発明の積層体は、透明性に優れる。
[紫外線硬化性樹脂組成物]
本発明について以下詳細に説明する。
まず、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物について以下に説明する。
本発明の紫外線硬化性樹脂組成物(本発明の組成物)は、
(A)1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、
(B)ナフタルイミド骨格を有するナフタルイミド系化合物0.05~10質量部と、
(C)1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル変性シリコーン0.1~15質量部と、
(D)光重合開始剤と、
(E)有機溶剤とを含有する、紫外線硬化性樹脂組成物である。
本発明について以下詳細に説明する。
まず、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物について以下に説明する。
本発明の紫外線硬化性樹脂組成物(本発明の組成物)は、
(A)1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、
(B)ナフタルイミド骨格を有するナフタルイミド系化合物0.05~10質量部と、
(C)1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル変性シリコーン0.1~15質量部と、
(D)光重合開始剤と、
(E)有機溶剤とを含有する、紫外線硬化性樹脂組成物である。
本明細書において、(A)多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物を、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物、(A)又は(A)成分ということがある。(B)~(F)として記載された成分についても同様である。
また、透明性に優れることを、本発明の効果に優れるということがある。
また、透明性に優れることを、本発明の効果に優れるということがある。
<(A)多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物>
多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物について以下に説明する。
本発明の組成物に含有される多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物は、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物である。ただし本発明において、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物からSi-O-Siを有する化合物を除く。
なお、「(メタ)アクリロイルオキシ基」とは、アクリロイルオキシ基(CH2=CHCOO-)またはメタクリロイルオキシ基(CH2=C(CH3)COO-)を意味するものとし、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを意味するものとする。
多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物について以下に説明する。
本発明の組成物に含有される多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物は、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物である。ただし本発明において、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物からSi-O-Siを有する化合物を除く。
なお、「(メタ)アクリロイルオキシ基」とは、アクリロイルオキシ基(CH2=CHCOO-)またはメタクリロイルオキシ基(CH2=C(CH3)COO-)を意味するものとし、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを意味するものとする。
多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物が1分子中に有する(メタ)アクリロイルオキシ基の数は、本発明の効果により優れ、塗装性(塗工性)、塗膜外観、添加剤との相溶性、表面硬度に優れるという観点から、2~15個であるのが好ましく、4~12個であるのがより好ましい。
多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物において、(メタ)アクリロイルオキシ基は有機基に結合することができる。有機基は特に制限されない。例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい炭化水素基が挙げられる。炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、又はこれらの組み合わせが挙げられる。炭化水素基が有する炭素原子又は水素原子の少なくとも1個が、置換基と置き換わってもよい。
置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、ハロゲンのような1価の置換基;エーテル結合、イミノ結合、スルフィド結合、ポリスルフィド結合、ウレタン結合、ウレア結合、エステル結合、アミド結合のような2価の置換基が挙げられる。
多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物が1分子中に有することができる上記置換基の数は、本発明の効果により優れ、塗装性(塗工性)、塗膜外観、添加剤との相溶性、表面硬度に優れるという観点から、1~10個であるのが好ましく、2~5個であるのがより好ましい。
多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物が1分子中に有することができる上記置換基の数は、本発明の効果により優れ、塗装性(塗工性)、塗膜外観、添加剤との相溶性、表面硬度に優れるという観点から、1~10個であるのが好ましく、2~5個であるのがより好ましい。
多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物は、本発明の効果により優れ、硬化性(光重合性)/反応性(短時間で光重合が可能)、表面硬度等に優れるという観点から、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個以上のウレタン結合とを有する(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1及び/又は1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2(前記(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1を除く。)を含むのが好ましい。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2は、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物である。なお、本発明において、(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2から(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1を除く。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2は、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基が炭化水素基に結合した化合物であるのが好ましい。炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。炭化水素基は不飽和結合を有することができる。炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらの組合せが挙げられる。炭化水素基は有する炭素原子数の数は2~8であるのが好ましい。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2は、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基が炭化水素基に結合した化合物であるのが好ましい。炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。炭化水素基は不飽和結合を有することができる。炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらの組合せが挙げられる。炭化水素基は有する炭素原子数の数は2~8であるのが好ましい。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2としては、例えば、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートのような3官能系化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートのような4官能系化合物;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレートのような5官能以上の化合物が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートのような3官能系化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートのような4官能系化合物;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレートのような5官能以上の化合物が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a2はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1は、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個以上のウレタン結合とを有する化合物である。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1としては、例えば、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとポリイソシアネート化合物との反応物が挙げられる。
ここで、ウレタン(メタ)アクリレートを製造する際に使用される、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、上述した多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルのうち、少なくとも1つのヒドロキシ基を有するものが挙げられる。
また、ウレタン(メタ)アクリレートを製造する際に使用される、ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートなどの芳香族系ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどの脂肪族系ポリイソシアネート(脂環式ポリイソシアヌレートを含む。);これらのイソシアヌレート体、ビューレット体、アダクト体;等が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物はその製造方法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1としては、例えば、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとポリイソシアネート化合物との反応物が挙げられる。
ここで、ウレタン(メタ)アクリレートを製造する際に使用される、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、上述した多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルのうち、少なくとも1つのヒドロキシ基を有するものが挙げられる。
また、ウレタン(メタ)アクリレートを製造する際に使用される、ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートなどの芳香族系ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどの脂肪族系ポリイソシアネート(脂環式ポリイソシアヌレートを含む。);これらのイソシアヌレート体、ビューレット体、アダクト体;等が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物はその製造方法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
<(B)ナフタルイミド系化合物>
ナフタルイミド系化合物について以下に説明する。
本発明の組成物に含有されるナフタルイミド系化合物は、ナフタルイミド骨格を有する化合物である。
本発明の組成物はナフタルイミド系化合物を含有することによってブルーライトカット性能に優れる。
ナフタルイミド系化合物は、本発明の効果により優れ、高いブルーライトカット率の発現、他成分との相溶性に優れるという観点から、下記式(1)で表される化合物であるのが好ましい。
ナフタルイミド系化合物について以下に説明する。
本発明の組成物に含有されるナフタルイミド系化合物は、ナフタルイミド骨格を有する化合物である。
本発明の組成物はナフタルイミド系化合物を含有することによってブルーライトカット性能に優れる。
ナフタルイミド系化合物は、本発明の効果により優れ、高いブルーライトカット率の発現、他成分との相溶性に優れるという観点から、下記式(1)で表される化合物であるのが好ましい。
上記式(1)中のR1およびR2で示されるヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基としては、それぞれ独立に、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらの組み合わせが挙げられる。炭化水素基は不飽和結合を有してもよい。炭化水素基が有することができるヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子が挙げられる。
また、R1で示されるヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基は、直鎖状または分岐状のアルキル基であるのが好ましく、炭素数は1~12であるのが好ましい。
また、R2で示されるヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基は、アルコキシ基であるのが好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であるのがより好ましい。
式(1)で表される化合物の市販品としては、例えば、Lumogen F Violet570(BASF社製)が好適に挙げられる。
また、R1で示されるヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基は、直鎖状または分岐状のアルキル基であるのが好ましく、炭素数は1~12であるのが好ましい。
また、R2で示されるヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基は、アルコキシ基であるのが好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であるのがより好ましい。
式(1)で表される化合物の市販品としては、例えば、Lumogen F Violet570(BASF社製)が好適に挙げられる。
ナフタルイミド系化合物は、385~495nmの波長域の少なくとも一部の光の透過率を低減することができる。
このようなナフタルイミド系化合物の市販品としては、例えば、Lumogen F Violet570(BASF社製)が好適に挙げられる。
このようなナフタルイミド系化合物の市販品としては、例えば、Lumogen F Violet570(BASF社製)が好適に挙げられる。
ナフタルイミド系化合物の量は、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、0.05~10質量部であり、本発明の効果により優れ、高いブルーライトカット率の発現、他成分との相溶性(液/塗装時の塗膜の外観)に優れるという観点から、0.2~8質量部であるのが好ましく、0.8~7質量部であるのがより好ましい。
<(C)(メタ)アクリル変性シリコーン>
(メタ)アクリル変性シリコーンについて以下に説明する。
本発明の組成物に含有される(メタ)アクリル変性シリコーンは、1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と、ポリシロキサン骨格とを有する化合物である。(メタ)アクリル変性シリコーンはポリシロキサン骨格を有するので、Si-O-Siを有する化合物に該当する。なお、本発明において、(メタ)アクリル変性シリコーンからイソシアヌレート環を有する化合物を除く。
本発明の組成物は(メタ)アクリル変性シリコーンを含有することによってスリップ性、透明性に優れる。
(メタ)アクリル変性シリコーンについて以下に説明する。
本発明の組成物に含有される(メタ)アクリル変性シリコーンは、1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と、ポリシロキサン骨格とを有する化合物である。(メタ)アクリル変性シリコーンはポリシロキサン骨格を有するので、Si-O-Siを有する化合物に該当する。なお、本発明において、(メタ)アクリル変性シリコーンからイソシアヌレート環を有する化合物を除く。
本発明の組成物は(メタ)アクリル変性シリコーンを含有することによってスリップ性、透明性に優れる。
(メタ)アクリル変性シリコーンが1分子中に有する(メタ)アクリロイルオキシ基の数は、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能に優れるという観点から、2~15個であるのが好ましく、2~5個であるのがより好ましい。
(メタ)アクリル変性シリコーンが有するポリシロキサン骨格は、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能に優れるという観点から、オルガノポリシロキサンが好ましく、ジアルキルポリシロキサンであるのがより好ましく、ジメチルシロキサンであるのが更に好ましい。
ポリシロキサン骨格は直鎖状であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
ポリシロキサン骨格は直鎖状であるのが好ましい態様の1つとして挙げられる。
(メタ)アクリル変性シリコーンは、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能に優れるという観点から、主鎖として直鎖状のジアルキルポリシロキサンを有し、側鎖として少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する基を有する化合物が好ましい。
また、側鎖は、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能に優れるという観点から、更にポリオキシアルキレン基を有するのが好ましい。
また、側鎖について、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能に優れるという観点から、ポリオキシアルキレン基を介して主鎖と(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する態様が好ましい。
また、側鎖について、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能に優れるという観点から、ポリオキシアルキレン基を介して主鎖と(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する態様が好ましい。
ポリオキシアルキレン基を構成するオキシアルキレン単位は、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能、光学特性に優れるという観点から、オキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基であるのが好ましい。
オキシアルキレン単位の繰り返し単位数は、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性(液/塗装時の塗膜の外観)、スリップ機能に優れるという観点から、5~25であるのが好ましい。
(メタ)アクリル変性シリコーンの重量平均分子量は、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性(液/塗装時の塗膜の外観)、スリップ機能に優れるという観点から、1,000~5,000であるのが好ましく、1,500~4,000であるのがより好ましい。
(メタ)アクリル変性シリコーンの重量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算値である。
(メタ)アクリル変性シリコーンの重量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算値である。
(メタ)アクリル変性シリコーンはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。メタ)アクリル変性シリコーンはその製造方法について特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。
(メタ)アクリル変性シリコーンの量は、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、0.1~15質量部であり、本発明の効果により優れ、他成分との相溶性、スリップ機能に優れるという観点から、0.5~10質量部が好ましく、0.5~8質量部であるのがより好ましく、0.5~7質量部であるのがさらに好ましい。なお、ブルーライトカット性能の観点からは、(メタ)アクリル変性シリコーンの量は多い方が好ましい。
<(D)光重合開始剤>
光重合開始剤について以下に説明する。
本発明の組成物に含有される光重合開始剤は、光によってエチレン性官能基(例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基)を重合させうるものであれば特に限定されない。
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、硫黄化合物、アゾ化合物、パーオキサイド化合物、ホスフィンオキサイド系化合物等が挙げられる。具体的には、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、α,α-ジメトキシ-α-フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4′-ビス(ジメチルアミノベンゾフェノン)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどの硫黄化合物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロなどのアゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド化合物等が挙げられる。
光重合開始剤について以下に説明する。
本発明の組成物に含有される光重合開始剤は、光によってエチレン性官能基(例えば、(メタ)アクリロイルオキシ基)を重合させうるものであれば特に限定されない。
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、硫黄化合物、アゾ化合物、パーオキサイド化合物、ホスフィンオキサイド系化合物等が挙げられる。具体的には、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、α,α-ジメトキシ-α-フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4′-ビス(ジメチルアミノベンゾフェノン)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどの硫黄化合物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロなどのアゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド化合物等が挙げられる。
なかでも、光安定性、光開裂の高効率性、表面硬化性、相溶性、低揮発、低臭気という点から、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オンが好ましい。
光重合開始剤はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
光重合開始剤はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
光重合開始剤の量は、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、1~10質量部であるのが好ましい。
<(E)有機溶剤>
有機溶剤について以下に説明する。
本発明の組成物に含有される有機溶剤は、特に制限されない。例えば、ケトン;エーテル;イソプロピルアルコール(IPA)のようなアルコール;シクロヘキサンのようなシクロアルカン;トルエン、キシレン、ベンジルアルコールのような芳香族炭化水素化合物が挙げられる。
有機溶剤について以下に説明する。
本発明の組成物に含有される有機溶剤は、特に制限されない。例えば、ケトン;エーテル;イソプロピルアルコール(IPA)のようなアルコール;シクロヘキサンのようなシクロアルカン;トルエン、キシレン、ベンジルアルコールのような芳香族炭化水素化合物が挙げられる。
なかでも、ナフタルイミド系化合物及び/又は(メタ)アクリレート変性シリコーンが多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物に対して相溶しやすいことによって透明性により優れ、液/塗装時の塗膜外観や液の(貯蔵)安定性、ナフタルイミド化合物を多く溶解させることが可能となるため、高いブルーライトカット率を有することができる点に優れるという観点から、有機溶剤が、ケトン及び/又はエーテルを少なくとも含むのが好ましい。
ケトンとしては、例えば、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチケトン(MIBK)、シクロヘキサノンが挙げられる。
エーテルとしては、例えば、メチルフェニルエーテル(アニソール)が挙げられる。
エーテルとしては、例えば、メチルフェニルエーテル(アニソール)が挙げられる。
有機溶剤の量は、本発明の効果により優れ、相溶性に優れるという観点から、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、100~300質量部であるのが好ましく、120~200質量部であるのがより好ましく、120~180質量部であるのが更に好ましい。
有機溶剤がケトン及びエーテルを少なくとも含む場合、ケトンとエーテルとの質量比は、本発明の効果により優れ、相溶性、液外観、塗膜外観(レベリング性)、液の安定性に優れるという観点から、0.5:1~10:1であるのが好ましく、0.5:1~2:1であるのがより好ましく、1:1~1.5:1であるのが更に好ましい。
((F)イソシアヌレート化合物)
本発明の組成物は、本発明の効果により優れ、より高いスリップ機能を有する点に優れ、ヘイズを低下させることができるという観点から、更に、(F)1分子中に、少なくとも1個のポリシロキサン部位と少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個のイソシアヌレート環とを有するイソシアヌレート化合物を含有するのが好ましい。
イソシアヌレート化合物はポリシロキサン部位を有するので、Si-O-Siを有する化合物に該当する。
イソシアヌレート化合物は、1分子中に、ポリシロキサン部位と少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個のイソシアヌレート環とを有するものであれば特に制限されない。
イソシアヌレート化合物としては、例えば、特開2012-144670号公報に記載された(メタ)アクリレート化合物(A)が挙げられる。
本発明において、イソシアヌレート化合物として、例えば、特開2012-144670号公報に記載された(メタ)アクリレート化合物(A)を使用することができるものとする。
イソシアヌレート化合物が1分子中に有する(メタ)アクリロイルオキシ基の数は、本発明の効果により優れ、密着性、液/塗装時の塗膜外観、より高いスリップ機能、表面硬度を高める点に優れるという観点から、12個以上であるのが好ましい。
イソシアヌレート化合物はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明の組成物は、本発明の効果により優れ、より高いスリップ機能を有する点に優れ、ヘイズを低下させることができるという観点から、更に、(F)1分子中に、少なくとも1個のポリシロキサン部位と少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個のイソシアヌレート環とを有するイソシアヌレート化合物を含有するのが好ましい。
イソシアヌレート化合物はポリシロキサン部位を有するので、Si-O-Siを有する化合物に該当する。
イソシアヌレート化合物は、1分子中に、ポリシロキサン部位と少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個のイソシアヌレート環とを有するものであれば特に制限されない。
イソシアヌレート化合物としては、例えば、特開2012-144670号公報に記載された(メタ)アクリレート化合物(A)が挙げられる。
本発明において、イソシアヌレート化合物として、例えば、特開2012-144670号公報に記載された(メタ)アクリレート化合物(A)を使用することができるものとする。
イソシアヌレート化合物が1分子中に有する(メタ)アクリロイルオキシ基の数は、本発明の効果により優れ、密着性、液/塗装時の塗膜外観、より高いスリップ機能、表面硬度を高める点に優れるという観点から、12個以上であるのが好ましい。
イソシアヌレート化合物はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
イソシアヌレート化合物の量は、本発明の効果により優れ、塗装生地への密着性、より高いスリップ機能、光学特性(塗膜の透明性)に優れるという観点から、多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、20質量部以下であるのが好ましく、1~10質量部であるのがより好ましい。
(その他の添加剤)
本発明の組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、更に添加剤を含有することができる。添加剤としては例えば、(A)以外のエチレン性化合物、(B)以外のブルーライト吸収剤、(C)以外のシリコーン、紫外線吸収剤、充填剤、老化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、接着性付与剤、分散剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、艶消し剤、光安定剤、染料、顔料が挙げられる。
本発明の組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、更に添加剤を含有することができる。添加剤としては例えば、(A)以外のエチレン性化合物、(B)以外のブルーライト吸収剤、(C)以外のシリコーン、紫外線吸収剤、充填剤、老化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、接着性付与剤、分散剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、艶消し剤、光安定剤、染料、顔料が挙げられる。
(製造方法)
本発明の組成物は、その製造方法について特に制限されない。例えば、上記(A)~(E)、必要に応じて使用することができる、(F)、添加剤を均一に混合することによって製造することができる。
本発明の組成物は、その製造方法について特に制限されない。例えば、上記(A)~(E)、必要に応じて使用することができる、(F)、添加剤を均一に混合することによって製造することができる。
(用途等)
本発明の組成物は、例えば、ブルーライトカット機能を有する皮膜を形成するための組成物、プラスチック表面保護剤、ハードコート塗料、ハードコート剤、紫外線硬化型塗料、プライマー組成物等として使用できる。
本発明の組成物を適用することができる基材の材質は特に制限されない。例えば、プラスチック、ゴム、ガラス、金属、セラミックなどが挙げられる。基材の形態は、例えば、フィルムとすることができる。
本発明の組成物を適用することができるプラスチックは熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれであってもよい。プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィン系重合体(単独重合体、共重合体、水素添加物を含む。)、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA樹脂)、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンゴムスチレン樹脂)、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂のような難接着性樹脂が挙げられる。
本発明の組成物は、例えば、ブルーライトカット機能を有する皮膜を形成するための組成物、プラスチック表面保護剤、ハードコート塗料、ハードコート剤、紫外線硬化型塗料、プライマー組成物等として使用できる。
本発明の組成物を適用することができる基材の材質は特に制限されない。例えば、プラスチック、ゴム、ガラス、金属、セラミックなどが挙げられる。基材の形態は、例えば、フィルムとすることができる。
本発明の組成物を適用することができるプラスチックは熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれであってもよい。プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィン系重合体(単独重合体、共重合体、水素添加物を含む。)、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA樹脂)、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンゴムスチレン樹脂)、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂のような難接着性樹脂が挙げられる。
基材は、例えばコロナ処理のような表面処理がなされていてもよい。
本発明の組成物を基材に適用する方法(適用方法)は、特に限定されず、例えば、はけ塗り、流し塗り、浸漬塗り、スプレー塗り、スピンコート等の公知の塗布方法を採用できる。
本発明の組成物を基材に適用する方法(適用方法)は、特に限定されず、例えば、はけ塗り、流し塗り、浸漬塗り、スプレー塗り、スピンコート等の公知の塗布方法を採用できる。
本発明の組成物の硬化方法としては紫外線による硬化方法が挙げられる。本発明の組成物を紫外線照射によって硬化させる場合、本発明の組成物を硬化させる際に使用する紫外線の照射量(積算光量)としては、速硬化性、作業性の観点から、50~3,000mJ/cm2が好ましく、200~3,000mJ/cm2がより好ましい。紫外線を照射するために使用する装置は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。硬化させるに際し加熱を併用してもよい。
[積層体]
次に、本発明の積層体について以下に説明する。
本発明の積層体は、基材と、硬化皮膜とを有する積層体であって、上記硬化皮膜が、上述した本発明の組成物を用いて形成される積層体である。
本発明の積層体は、本発明の組成物を用いて形成される硬化皮膜を有するため、ブルーライトカット性能、透明性及びスリップ性のうちの少なくとも1つに優れる。
次に、本発明の積層体について以下に説明する。
本発明の積層体は、基材と、硬化皮膜とを有する積層体であって、上記硬化皮膜が、上述した本発明の組成物を用いて形成される積層体である。
本発明の積層体は、本発明の組成物を用いて形成される硬化皮膜を有するため、ブルーライトカット性能、透明性及びスリップ性のうちの少なくとも1つに優れる。
本発明の積層体の構成について、添付の図面を用いて以下に説明する。本発明は添付の図面に制限されない。
図1は、本発明の積層体の一例を模式的に示す断面図である。
図1において、積層体100は、基材102と、本発明の組成物を用いて形成される硬化皮膜104とを有する。
基材および硬化皮膜の厚さは特に制限されない。基材の厚さは50~300μm程度であるのが好ましい。硬化皮膜の厚さは0.1~100μm程度であるのが好ましい。
図1は、本発明の積層体の一例を模式的に示す断面図である。
図1において、積層体100は、基材102と、本発明の組成物を用いて形成される硬化皮膜104とを有する。
基材および硬化皮膜の厚さは特に制限されない。基材の厚さは50~300μm程度であるのが好ましい。硬化皮膜の厚さは0.1~100μm程度であるのが好ましい。
<基材>
上記基材は特に限定されない。上記と同様のものが挙げられる。
上記基材は特に限定されない。上記と同様のものが挙げられる。
本発明の積層体は、上記基材と上記硬化皮膜との間に、更に易接着層、粗さ層等を有しもよい。易接着層、粗さ層は特に制限されない。
(製造方法)
本発明の積層体の製造方法は、例えば、フィルム状の基材(上記樹脂層を有する場合は上記樹脂層)上に、本発明の組成物を塗工し、乾燥し、紫外線を照射する工程を有する方法が挙げられる。
ここで、本発明の組成物を塗工する方法は特に限定されず、例えば、はけ塗り、流し塗り、浸漬塗り、スプレー塗り、スピンコート等の公知の塗布方法を採用できる。
また、塗工後に乾燥させる温度は、20~110℃であるのが好ましい。
また、乾燥後の紫外線照射は、本発明の組成物を硬化させる際に使用する紫外線の照射量(積算光量)として、速硬化性、作業性の観点から、50~3,000mJ/cm2が好ましく、200~3,000mJ/cm2がより好ましい。紫外線を照射するために使用する装置は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。硬化させるに際し加熱を併用してもよい。
なお、樹脂層の形成方法は特に制限されない。
本発明の積層体の製造方法は、例えば、フィルム状の基材(上記樹脂層を有する場合は上記樹脂層)上に、本発明の組成物を塗工し、乾燥し、紫外線を照射する工程を有する方法が挙げられる。
ここで、本発明の組成物を塗工する方法は特に限定されず、例えば、はけ塗り、流し塗り、浸漬塗り、スプレー塗り、スピンコート等の公知の塗布方法を採用できる。
また、塗工後に乾燥させる温度は、20~110℃であるのが好ましい。
また、乾燥後の紫外線照射は、本発明の組成物を硬化させる際に使用する紫外線の照射量(積算光量)として、速硬化性、作業性の観点から、50~3,000mJ/cm2が好ましく、200~3,000mJ/cm2がより好ましい。紫外線を照射するために使用する装置は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。硬化させるに際し加熱を併用してもよい。
なお、樹脂層の形成方法は特に制限されない。
本発明の積層体は、例えば、電子画像表示装置、眼鏡レンズ、照明(特に、LED照明)用の保護カバー、太陽電池モジュール部材等に使用することができる。
電子画像表示装置としては、例えば、パソコン、テレビ、タッチパネル、ウェラブル端末(例えば、眼鏡型、腕時計型などの身体に身につけることが可能なコンピューター端末)などのディスプレイ用途電子デバイス部品が挙げられる。
本発明の積層体を電子画像表示装置等に内蔵または後付け(例えば外部からの貼付等)することができる。本発明の積層体を電子画像表示装置等に内蔵する場合、例えば反射板以外の部分に適用することができる。具体的には例えば、レンズシート、拡散シート、導光板に適用することができる。
本発明の組成物を電子画像表示装置に直接適用して硬化皮膜を形成することができる。
電子画像表示装置としては、例えば、パソコン、テレビ、タッチパネル、ウェラブル端末(例えば、眼鏡型、腕時計型などの身体に身につけることが可能なコンピューター端末)などのディスプレイ用途電子デバイス部品が挙げられる。
本発明の積層体を電子画像表示装置等に内蔵または後付け(例えば外部からの貼付等)することができる。本発明の積層体を電子画像表示装置等に内蔵する場合、例えば反射板以外の部分に適用することができる。具体的には例えば、レンズシート、拡散シート、導光板に適用することができる。
本発明の組成物を電子画像表示装置に直接適用して硬化皮膜を形成することができる。
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。
<組成物の製造>
下記第1表の各成分を、第1表に示す組成(質量部)で、撹拌機を用いて混合し、組成物を製造した。なお第1表において、(A)、(F)の量は固形分の量である。
下記第1表の各成分を、第1表に示す組成(質量部)で、撹拌機を用いて混合し、組成物を製造した。なお第1表において、(A)、(F)の量は固形分の量である。
<積層体の製造>
上記のようにして製造された各組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム(PET生地:商品名A-4300、東洋紡社製、210mm×297mm、厚さ125μm)にバーコーターを用いて塗布し、これを80℃の条件下で1分間乾燥させた後、これに川口スプリング製作所社製のGS UV SYSTEMを用いて紫外線(UV)を照射(UV照射条件:照度300mW/cm2、積算光量300mJ/cm2、UV照射装置は高圧水銀灯)して組成物を硬化させて硬化皮膜を形成し、積層体を製造した。積層体が有する硬化皮膜の膜厚は5μmであった。
上記のようにして製造された各組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム(PET生地:商品名A-4300、東洋紡社製、210mm×297mm、厚さ125μm)にバーコーターを用いて塗布し、これを80℃の条件下で1分間乾燥させた後、これに川口スプリング製作所社製のGS UV SYSTEMを用いて紫外線(UV)を照射(UV照射条件:照度300mW/cm2、積算光量300mJ/cm2、UV照射装置は高圧水銀灯)して組成物を硬化させて硬化皮膜を形成し、積層体を製造した。積層体が有する硬化皮膜の膜厚は5μmであった。
<評価>
上記のとおり製造された積層体を用いて以下の評価を行った。結果を第1表に示す。
上記のとおり製造された積層体を用いて以下の評価を行った。結果を第1表に示す。
(スリップ性)
まず、積層体を水平面の上に置いて、積層体の上の中央に水滴(1個当りの質量:0.04g)を滴下した。
次に、積層体の底面が水平面に接している4辺のうちの1辺を水平面に固定したまま、当該1辺に対抗する1辺を水平面からゆっくり上げ、積層体を傾けた。
水滴が積層体の上を水平面へ向かって移動しはじめた時の、積層体と水平面との間の角度を測定しそれらの平均値を転落角(°)とした。
転落角が15°以下の場合、スリップ性に優れるとして「A」と評価し、転落角が15°より大きく30°以下である場合をスリップ性にやや劣るとして「B」と評価し、転落角を30°より大きくしても水滴が滑らない場合をスリップ性が悪いとして「C」と評価した。
まず、積層体を水平面の上に置いて、積層体の上の中央に水滴(1個当りの質量:0.04g)を滴下した。
次に、積層体の底面が水平面に接している4辺のうちの1辺を水平面に固定したまま、当該1辺に対抗する1辺を水平面からゆっくり上げ、積層体を傾けた。
水滴が積層体の上を水平面へ向かって移動しはじめた時の、積層体と水平面との間の角度を測定しそれらの平均値を転落角(°)とした。
転落角が15°以下の場合、スリップ性に優れるとして「A」と評価し、転落角が15°より大きく30°以下である場合をスリップ性にやや劣るとして「B」と評価し、転落角を30°より大きくしても水滴が滑らない場合をスリップ性が悪いとして「C」と評価した。
(ブルーライト平均カット率)
上述のとおり製造した積層体に、装置として日立分光光度計3900Hを用いて800~300nm領域の光を照射し、その385nm~495nm領域における平均透過率(%)を測定した。測定結果を下記式に当てはめて積層体のブルーライトの平均カット率を算出した。
硬化皮膜のブルーライトの平均カット率(%)=100-(385~495nm領域の平均透過率)
本発明において、ブルーライト平均カット率は、10%以上であるのが好ましい。
上述のとおり製造した積層体に、装置として日立分光光度計3900Hを用いて800~300nm領域の光を照射し、その385nm~495nm領域における平均透過率(%)を測定した。測定結果を下記式に当てはめて積層体のブルーライトの平均カット率を算出した。
硬化皮膜のブルーライトの平均カット率(%)=100-(385~495nm領域の平均透過率)
本発明において、ブルーライト平均カット率は、10%以上であるのが好ましい。
(全光線透過率)
ヘイズメーター(HM-150、村上色彩技術研究所製)を用いて、上記のとおり製造した積層体の全光線透過率をJIS K 7361に準じて測定した。サンプル数n=3の平均値として結果を示す。
全光線透過率は90%以上であるのが好ましい。
ヘイズメーター(HM-150、村上色彩技術研究所製)を用いて、上記のとおり製造した積層体の全光線透過率をJIS K 7361に準じて測定した。サンプル数n=3の平均値として結果を示す。
全光線透過率は90%以上であるのが好ましい。
(ヘイズ)
ヘイズメーター(HM-150、村上色彩技術研究所製)を用いて、上記のとおり製造した積層体のヘイズをJIS K 7105に準じて測定した。サンプル数n=3の平均値として結果を示す。
本発明において、ヘイズが1.0以下である場合、透明性に優れる。
ヘイズメーター(HM-150、村上色彩技術研究所製)を用いて、上記のとおり製造した積層体のヘイズをJIS K 7105に準じて測定した。サンプル数n=3の平均値として結果を示す。
本発明において、ヘイズが1.0以下である場合、透明性に優れる。
第1表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物1:DPPA-HDI15質量部(ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応物。1分子中アクリレート基を10個有し、ウレタン結合を2個有する。)と、PETA-IPDIヌレート15質量部(ペンタエリスリトールトリアクリレートとイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート体との反応物。1分子中アクリレート基を9個有し、ウレタン結合を3個有する。)と、DPHA50質量部(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)と、DPPA20質量部(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート)との混合物。
・多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物1:DPPA-HDI15質量部(ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応物。1分子中アクリレート基を10個有し、ウレタン結合を2個有する。)と、PETA-IPDIヌレート15質量部(ペンタエリスリトールトリアクリレートとイソホロンジイソシアネートのイソシアヌレート体との反応物。1分子中アクリレート基を9個有し、ウレタン結合を3個有する。)と、DPHA50質量部(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)と、DPPA20質量部(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート)との混合物。
・ナフタルイミド系化合物1:Lumogen F Violet570(BASF社製)
・(メタ)アクリル変性シリコーン1:TEGO RAD 2300(重量平均分子量:2,000~4,500程度。
主鎖として直鎖状のジメチルポリシロキサンを有し、側鎖として(メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基を有し(構造としては主鎖のジメチルポリシロキサンのメチル基が、メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基に置き換わったもの。(メタ)アクリル変性シリコーン2も同様。)、ポリオキシアルキレン基を介してジメチルポリシロキサンと(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する。
1分子中に4個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する。
ポリオキシアルキレン基は、エチレンオキサイドが付加したものであり、オキシエチレン単位を繰り返し単位数10~15有する。)
主鎖として直鎖状のジメチルポリシロキサンを有し、側鎖として(メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基を有し(構造としては主鎖のジメチルポリシロキサンのメチル基が、メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基に置き換わったもの。(メタ)アクリル変性シリコーン2も同様。)、ポリオキシアルキレン基を介してジメチルポリシロキサンと(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する。
1分子中に4個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する。
ポリオキシアルキレン基は、エチレンオキサイドが付加したものであり、オキシエチレン単位を繰り返し単位数10~15有する。)
・(メタ)アクリル変性シリコーン2:TEGO RAD 2200N(重量平均分子量:2,000~4、500程度。
主鎖として直鎖状のジメチルポリシロキサンを有し、側鎖として(メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基を有し、ポリオキシアルキレン基を介してジメチルポリシロキサンと(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する。
1分子中に4個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する。
ポリオキシアルキレン基は、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドが付加したものであり、オキシエチレンオ単位及びオキシプロピレン単位の繰り返し単位数を合計15~25で有する。)
主鎖として直鎖状のジメチルポリシロキサンを有し、側鎖として(メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基を有し、ポリオキシアルキレン基を介してジメチルポリシロキサンと(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する。
1分子中に4個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する。
ポリオキシアルキレン基は、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドが付加したものであり、オキシエチレンオ単位及びオキシプロピレン単位の繰り返し単位数を合計15~25で有する。)
・(メタ)アクリル変性シリコーン3:TEGO RAD 2250(重量平均分子量:1,500~4,000。
主鎖として直鎖状のジメチルポリシロキサンを有し、側鎖として(メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基を有し、ポリオキシアルキレン基を介してジメチルポリシロキサンと(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する。
1分子中に4個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する。
ポリオキシアルキレン基は、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドが付加したものであり、オキシエチレンオ単位及びオキシプロピレン単位の繰り返し単位数を合計10~20有する。)
主鎖として直鎖状のジメチルポリシロキサンを有し、側鎖として(メタ)アクリロイルオキシ基とポリオキシアルキレン基とを有する基を有し、ポリオキシアルキレン基を介してジメチルポリシロキサンと(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する。
1分子中に4個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する。
ポリオキシアルキレン基は、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドが付加したものであり、オキシエチレンオ単位及びオキシプロピレン単位の繰り返し単位数を合計10~20有する。)
・有機変性シリコーン:エポキシ変性シリコーン、商品名KF-101、信越化学工業社製。(メタ)アクリロイルオキシ基を有さず、代わりに有機基としてエポキシ基を有する。
・光重合開始剤1:イルガキュア 184(BASF社製)
・光重合開始剤1:イルガキュア 184(BASF社製)
・イソシアヌレート化合物1:まず、1分子中に15個のアクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリレートの一部のアクリロイルオキシ基に、メルカプトエタノールを反応(メルカプト基とアクリロイルオキシ基とのMichael付加反応)させることにより、ヒドロキシ基を導入した。
次いで、導入したヒドロキシ基と、IPDIのイソシアヌレート体が有するイソシアネート基とを、NCO/OH=2.0となるモル比で、室温下で反応させた。
次いで、得られた反応物のイソシアネート基と、片末端カルビノール変性シリコーン樹脂(信越化学工業社製、製品名:X-22-170BX)のヒドロキシ基とを室温下で反応させた。
このようにして得られた化合物をイソシアヌレート化合物1とする。
次いで、導入したヒドロキシ基と、IPDIのイソシアヌレート体が有するイソシアネート基とを、NCO/OH=2.0となるモル比で、室温下で反応させた。
次いで、得られた反応物のイソシアネート基と、片末端カルビノール変性シリコーン樹脂(信越化学工業社製、製品名:X-22-170BX)のヒドロキシ基とを室温下で反応させた。
このようにして得られた化合物をイソシアヌレート化合物1とする。
・有機溶剤1:メチルエチルケトン
・有機溶剤2:メチルフェニルエーテル(アニソール)
・有機溶剤2:メチルフェニルエーテル(アニソール)
第1表に示す結果から明らかなように、ナフタルイミド系化合物が所定の量を超える比較例1は、ヘイズが高く透明性が低かった。
(メタ)アクリレート変性シリコーンが所定の量を超える比較例2は、ヘイズが高く透明性が低かった。
(メタ)アクリレート変性シリコーンを含有せず代わりに他の有機変性シリコーンを含有する比較例3は、ヘイズが高く透明性が低かった。これは、他の有機変性シリコーンの(A)に対する相溶性が低いためであると考えられる。
(メタ)アクリレート変性シリコーンが所定の量を超える比較例2は、ヘイズが高く透明性が低かった。
(メタ)アクリレート変性シリコーンを含有せず代わりに他の有機変性シリコーンを含有する比較例3は、ヘイズが高く透明性が低かった。これは、他の有機変性シリコーンの(A)に対する相溶性が低いためであると考えられる。
これに対して、実施例1~24は、透明性に優れた。また、実施例1~24は、ブルーライトカット機能、スリップ性に優れた。
また、実施例3、6、7を比較すると、(C)の量が多い実施例6、7のほうが実施例3よりブルーライトカット機能に優れた。実施例11、13の比較でも同様のことが言える。実施例14、15の比較でも同様のことが言える。
100 積層体
102 基材
104 硬化皮膜
102 基材
104 硬化皮膜
Claims (15)
- (A)1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、
(B)ナフタルイミド骨格を有するナフタルイミド系化合物0.05~10質量部と、
(C)1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル変性シリコーン0.1~15質量部と、
(D)光重合開始剤と、
(E)有機溶剤とを含有する、紫外線硬化性樹脂組成物。 - 前記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物が、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個以上のウレタン結合とを有する(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物a1を含む、請求項1に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記(メタ)アクリル変性シリコーンが、主鎖として直鎖状のジアルキルポリシロキサンを有し、側鎖として少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する基を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記側鎖が更にポリオキシアルキレン基を有し、前記ポリオキシアルキレン基を介して前記主鎖と前記(メタ)アクリロイルオキシ基とが結合する、請求項4に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記ポリオキシアルキレン基を構成するオキシアルキレン単位がオキシエチレン基及びオキシプロピレン基からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項5に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記オキシアルキレン単位の繰り返し単位数が5~25である、請求項6に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記(メタ)アクリル変性シリコーンの重量平均分子量が、1,000~5,000である、請求項1~7のいずれか1項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 更に、(F)1分子中に、少なくとも1個のポリシロキサン部位と少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1個のイソシアヌレート環とを有するイソシアヌレート化合物を含有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記イソシアヌレート化合物の量が、前記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、20質量部以下である、請求項9に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記有機溶剤が、ケトン及びエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記有機溶剤がケトン及びエーテルを少なくとも含み、前記ケトンと前記エーテルとの質量比が0.5:1~10:1である、請求項1~11のいずれか1項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 前記有機溶剤の量が、前記多官能(メタ)アクリロイルオキシ基含有化合物100質量部に対して、100~300質量部である、請求項1~12のいずれか1項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物。
- 基材と、硬化皮膜とを有する積層体であって、
前記硬化皮膜が、請求項1~13のいずれか1項に記載の紫外線硬化性樹脂組成物を用いて形成される、積層体。 - 電子画像表示装置又は眼鏡レンズに使用される請求項14に記載の積層体。
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