WO2020162328A1 - 防眩性ハードコート用硬化性組成物 - Google Patents

防眩性ハードコート用硬化性組成物 Download PDF

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康史 鹿内
将幸 原口
元信 松山
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日産化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a curable composition useful as a material for forming a hard coat layer applied to the surface of various display devices such as a touch panel display and a liquid crystal display, and is particularly excellent in scratch resistance and antiglare property (antiglare function).
  • the present invention relates to a curable composition capable of forming a hard coat layer having excellent initial water repellency.
  • An antiglare hard coat film having a hard coat layer of about several ⁇ m with irregularities formed on the surface is attached to the surface of these touch panel displays in order to prevent a reduction in visibility due to the reflection of external light on the screen.
  • Method is used.
  • a method of forming irregularities on the surface a method of containing fine particles having a particle diameter of about several ⁇ m in the hard coat layer is generally used.
  • the capacitive touch panel is operated by touching it with a human finger. Therefore, there is a possibility that fingerprints may be attached to the surface of the touch panel every time the operation is performed, the visibility of the image on the display may be significantly impaired, or the appearance of the display may be impaired. Fingerprints contain moisture derived from sweat and oil derived from sebum, and it is strongly desired to impart water repellency and oil repellency to the hard coat layer on the display surface in order to prevent any of these from adhering. ing.
  • the capacitive touch panel is touched by a person's finger every day, even if the initial antifouling property has reached a considerable level, it may be damaged during use and the visibility of the display image and the antifouling property may be reduced. Often, sexual function declines. In particular, the hard-coating antiglare layer has irregularities on its surface, so that it tends to be caught and scratched. Therefore, durability of antifouling property in the use process has been a problem.
  • a perfluoropolyether having an active energy ray-polymerizable group at both ends of a molecular chain containing a poly(oxyperfluoroalkylene) group through a urethane bond is used as a surface modifier and a hard coat layer with an antiglare property.
  • a technique using polymethylmethacrylate particles as a component for imparting the property is disclosed (Patent Document 2).
  • Patent Document 2 provides scratch resistance and sufficient antiglare property, but has a problem that the initial water contact angle is not sufficient and the water repellency is low. That is, there has been a demand for a hard coat layer that has excellent antiglare properties and scratch resistance, and that exhibits high initial water repellency.
  • the present inventors have conducted extensive studies in order to achieve the above-mentioned object, and as a result, a perfluoropolyether containing a poly(oxyperfluoroalkylene) group, wherein poly(oxyalkylene) is present at both ends of its molecular chain.
  • a perfluoropolyether having an active energy ray-polymerizable group as a fluorine-based surface modifier through a urethane bond instead of a group and further adopting a curable composition containing fine particles, excellent
  • the present invention has been completed by finding that a hard coat layer having antiglare property and high scratch resistance and exhibiting high initial water repellency can be formed.
  • the present invention as a first aspect, (A) 100 parts by mass of active energy ray-curable polyfunctional monomer, (B) A perfluoropolyether containing a poly(oxyperfluoroalkylene) group, which has an active energy ray-polymerizable group at both ends of its molecular chain via urethane bonds (however, 0.05 parts by mass to 10 parts by mass, excluding perfluoropolyether having a poly(oxyalkylene) group between the poly(oxyperfluoroalkylene) group and the urethane bond.
  • Curable including (c) 5 parts by mass to 40 parts by mass of fine particles having an average particle size of 0.2 ⁇ m to 15 ⁇ m, and (d) 1 part by mass to 20 parts by mass of a polymerization initiator that generates radicals by active energy rays. It relates to a composition.
  • the curable composition according to the first aspect wherein the (b) perfluoropolyether has at least two active energy ray-polymerizable groups via urethane bonds at both ends of its molecular chain.
  • the curable composition according to the second aspect wherein the (b) perfluoropolyether has at least three active energy ray-polymerizable groups through urethane bonds at both ends of its molecular chain.
  • the poly(oxyperfluoroalkylene) group has both a repeating unit —[OCF 2 ]— and a repeating unit —[OCF 2 CF 2 ]—, and these repeating units are block-bonded or random-bonded.
  • the curable composition according to any one of the first to third aspects which is a group formed by a block bond and a random bond.
  • the curable composition according to the fourth aspect wherein the (b) perfluoropolyether has a partial structure represented by the following formula [1].
  • n is the total number of repeating units -[OCF 2 CF 2 ]- and the number of repeating units -[OCF 2 ]-, and represents an integer of 5 to 30,
  • the repeating unit —[OCF 2 CF 2 ]— and the repeating unit —[OCF 2 ]— are bonded by a block bond, a random bond, or a block bond and a random bond.
  • a sixth aspect relates to the curable composition according to any one of the first to fifth aspects, wherein the fine particles of component (c) are organic fine particles.
  • a seventh aspect relates to the curable composition according to the sixth aspect, wherein the organic fine particles of component (c) are polymethyl methacrylate fine particles.
  • An eighth aspect relates to the curable composition according to any one of the first to seventh aspects, which further contains (e) a solvent.
  • a ninth aspect relates to a cured film obtained from the curable composition according to any one of the first to eighth aspects.
  • a tenth aspect relates to a hard coat film having a hard coat layer on at least one surface of a film substrate, wherein the hard coat layer comprises the cured film according to the ninth aspect.
  • An eleventh aspect relates to the hard coat film according to the tenth aspect, wherein the hard coat layer has a layer thickness of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • a twelfth aspect relates to the hard coat film according to the eleventh aspect, wherein the hard coat layer has a layer thickness of 3 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • a thirteenth aspect is a method for producing a hard coat film having a hard coat layer on at least one surface of a film substrate, wherein the hard coat layer is described in any one of the first to eighth aspects. It relates to a method for producing a hard coat film, which comprises the steps of forming a coating film by applying the curable composition of (1) on a film substrate and irradiating the coating film with an active energy ray to cure the coating film.
  • a fourteenth aspect relates to a display provided with the hard coat film according to any one of the tenth to twelfth aspects.
  • a fifteenth aspect relates to a polarizing plate including the hard coat film according to any one of the tenth to twelfth aspects.
  • a cured film and a hard coat exhibiting excellent scratch resistance and high anti-glare property even in a thin film having a thickness of about 1 ⁇ m to 20 ⁇ m and excellent appearance as well as exhibiting high initial water repellency.
  • a curable composition useful for forming layers can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide a hard coat film having on its surface a hardened film obtained from the curable composition or a hard coat layer formed from the hardened film, and antiglare property, scratch resistance and It is possible to provide a hard coat film having excellent appearance and excellent initial water repellency.
  • the curable composition of the present invention specifically comprises (A) 100 parts by mass of active energy ray-curable polyfunctional monomer, (B) A perfluoropolyether containing a poly(oxyperfluoroalkylene) group, which has an active energy ray-polymerizable group at both ends of its molecular chain via urethane bonds (however, 0.05 parts by mass to 10 parts by mass, excluding perfluoropolyether having a poly(oxyalkylene) group between the poly(oxyperfluoroalkylene) group and the urethane bond.
  • Curable including (c) 5 parts by mass to 40 parts by mass of fine particles having an average particle size of 0.2 ⁇ m to 15 ⁇ m, and (d) 1 part by mass to 20 parts by mass of a polymerization initiator that generates radicals by active energy rays. It relates to a composition.
  • a polymerization initiator that generates radicals by active energy rays.
  • the active energy ray-curable polyfunctional monomer refers to a monomer that undergoes a polymerization reaction and is cured by being irradiated with an active energy ray such as ultraviolet rays.
  • the preferable (a) active energy ray-curable polyfunctional monomer in the curable composition of the present invention includes a monomer selected from the group consisting of polyfunctional (meth)acrylate compounds.
  • a (meth)acrylate compound means both an acrylate compound and a methacrylate compound.
  • (meth)acrylic acid refers to acrylic acid and methacrylic acid.
  • polyfunctional (meth)acrylate compound examples include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetraacrylate.
  • preferred polyfunctional (meth)acrylate compounds include pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, and dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
  • a polyfunctional urethane (meth)acrylate compound can be mentioned as a polyfunctional (meth)acrylate compound.
  • the polyfunctional urethane (meth)acrylate compound is a compound having a plurality of acryloyl groups or methacryloyl groups in one molecule and one or more urethane bond (—NHCOO—).
  • Examples of the polyfunctional urethane (meth)acrylate compound include those obtained by reacting a polyfunctional isocyanate with a (meth)acrylate having a hydroxy group, a polyfunctional isocyanate, a (meth)acrylate having a hydroxy group, and a polyol. Examples thereof include those obtained by the reaction, but the polyfunctional urethane (meth)acrylate compound usable in the present invention is not limited to these examples.
  • Examples of the polyfunctional isocyanate include tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate.
  • Examples of the (meth)acrylate having a hydroxy group include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate. Examples thereof include acrylate and tripentaerythritol hepta(meth)acrylate.
  • polystyrene resin examples include diols such as ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol and dipropylene glycol; these diols and succinic acid, maleic acid.
  • diols such as ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol and dipropylene glycol; these diols and succinic acid, maleic acid.
  • polyester polyols, polyether polyols, and polycarbonate diols which are reaction products of aliphatic dicarboxylic acids such as acid and adipic acid or dicarboxylic acid anhydrides.
  • the (a) active energy ray-curable polyfunctional monomer one selected from the group consisting of the polyfunctional (meth)acrylate compound (compound containing no urethane bond) and the polyfunctional urethane (meth)acrylate compound. Can be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of scratch resistance of the resulting cured product, it is preferable to use a polyfunctional (meth)acrylate compound (compound containing no urethane bond) and a polyfunctional urethane (meth)acrylate compound in combination.
  • polyfunctional (meth)acrylate compound it is preferable to use a polyfunctional (meth)acrylate compound having 5 or more functional groups and a polyfunctional (meth)acrylate compound having 4 or less functional groups (in this case, a urethane bond is contained). It does not matter whether or not it is the same below).
  • a polyfunctional (meth)acrylate compound compound containing no urethane bond
  • a polyfunctional (meth)acrylate compound compound containing no urethane bond
  • a polyfunctional urethane (meth)acrylate compound It is preferable to use 20 parts by mass to 100 parts by mass of a polyfunctional urethane (meth)acrylate compound, and more preferably 30 parts by mass to 70 parts by mass, relative to 100 parts by mass. Further, in the above polyfunctional (meth)acrylate compound, when the polyfunctional (meth)acrylate compound having 5 or more functional groups and the polyfunctional (meth)acrylate compound having 4 or less functional groups are used in combination, a polyfunctional compound having 5 or more functional groups is used. With respect to 100 parts by mass of the functional (meth)acrylate compound, it is preferable to use 10 parts by mass to 100 parts by mass of a polyfunctional (meth)acrylate compound having a functionality of 4 or less, and more preferably 20 parts by mass to 60 parts by mass.
  • a polyfunctional (meth)acrylate compound having 4 or less functional groups 30 parts by mass to 70 parts by mass of a polyfunctional urethane (meth)acrylate compound and 100 parts by mass of a polyfunctional (meth)acrylate compound having 5 or more functional groups with respect to 100 parts by mass of a polyfunctional (meth)acrylate compound (compound containing no urethane bond).
  • a polyfunctional (meth)acrylate compound having a functionality of 4 or less To 10 parts by mass to 100 parts by mass of a polyfunctional (meth)acrylate compound having a functionality of 4 or less, 30 parts by mass to 70 parts by mass of a polyfunctional urethane (meth)acrylate compound and 100 parts by mass of a polyfunctional (meth)acrylate compound having 5 or more functional groups with respect to 100 parts by mass of a polyfunctional (meth)acrylate compound (compound containing no urethane bond).
  • (B) A perfluoropolyether containing a poly(oxyperfluoroalkylene) group, which has active energy ray-polymerizable groups at both ends of its molecular chain via urethane bonds (provided that , Except perfluoropolyether having a poly(oxyalkylene) group between the poly(oxyperfluoroalkylene) group and the urethane bond.)]
  • the component (b) is a perfluoropolyether containing a poly(oxyperfluoroalkylene) group, and a urethane bond is introduced at both ends of the molecular chain thereof without interposing the poly(oxyalkylene) group.
  • a perfluoropolyether having an active energy ray-polymerizable group (hereinafter, also simply referred to as “(b) perfluoropolyether having a polymerizable group at both ends of a molecular chain”) is used.
  • the component (b) serves as a surface modifier in the hard coat layer to which the curable composition of the present invention is applied. Further, the component (b) has excellent compatibility with the component (a), thereby suppressing the clouding of the hard coat layer and enabling the formation of a hard coat layer having a transparent appearance.
  • the above poly(oxyalkylene) group means a group in which the number of repeating units of the oxyalkylene group is 2 or more and the alkylene group in the oxyalkylene group is an unsubstituted alkylene group.
  • the number of carbon atoms of the alkylene group in the above poly(oxyperfluoroalkylene) group is not particularly limited, but it is preferably 1 to 4 carbon atoms. That is, the poly(oxyperfluoroalkylene) group refers to a group having a structure in which a divalent fluorocarbon group having 1 to 4 carbon atoms and an oxygen atom are alternately linked, and the oxyperfluoroalkylene group is a carbon atom. It refers to a group having a structure in which a divalent fluorocarbon group of formulas 1 to 4 and an oxygen atom are linked.
  • examples thereof include groups such as -1,3-diyl group) and -[OCF 2 C(CF 3 )F]-(oxyperfluoropropane-1,2-diyl group).
  • the above oxyperfluoroalkylene groups may be used alone or in combination of two or more, and in that case, the bonds of plural kinds of oxyperfluoroalkylene groups are block bonds and random bonds. It may be any combination.
  • poly(oxyperfluoroalkylene) groups -[OCF 2 ]-(oxyperfluoromethylene group) and -[OCF 2 CF 2 ] are used. It is preferable to use a group having both —(oxyperfluoroethylene group) as a repeating unit.
  • repeating units: -[OCF 2 ]- and -[OCF 2 CF 2 ]- are in a molar ratio of [repeating unit: -[OCF 2 ]-]:
  • [repeat Unit: —[OCF 2 CF 2 ]—] is preferably a group containing at a ratio of 2:1 to 1:2, and more preferably a group containing at a ratio of about 1:1.
  • the bond of these repeating units may be either a block bond or a random bond.
  • the total number of repeating units of the oxyperfluoroalkylene group is preferably in the range of 5 to 30, and more preferably in the range of 7 to 21.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the poly(oxyperfluoroalkylene) group measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene is 1,000 to 5,000, preferably 1,500 to 3,000. ..
  • Examples of the active energy ray-polymerizable group include (meth)acryloyl group and vinyl group.
  • the perfluoropolyether having a polymerizable group at both ends of the molecular chain (b) is not limited to one having one active energy ray-polymerizable group such as a (meth)acryloyl group at both ends of the molecular chain. It may have one or more active energy ray-polymerizable groups at both ends of the molecular chain.
  • the terminal structure containing the active energy ray-polymerizable group may be represented by the following formulas [A1] to [A1]. A5] and the structures in which the acryloyl group in these structures is substituted with a methacryloyl group.
  • Examples of such a perfluoropolyether having a polymerizable group at both ends of the molecular chain (b) include compounds represented by the following formula [2].
  • A represents one of the structures represented by the formulas [A1] to [A5] and a structure in which an acryloyl group in these structures is substituted with a methacryloyl group
  • PFPE represents Represents a poly(oxyperfluoroalkylene) group (provided that the side directly bonded to L 1 is an oxy terminal and the side bonded to an oxygen atom is a perfluoroalkylene terminal), and L 1 is 1 to 3 fluorine atoms.
  • alkylene group having 2 or 3 carbon atoms substituted with 1 to 3 fluorine atoms examples include, for example, —CH 2 CHF—, —CH 2 CF 2 —, —CHFCF 2 —, —CH 2 CH 2 CHF. —, —CH 2 CH 2 CF 2 —, —CH 2 CHFCF 2 —, and —CH 2 CF 2 — is preferable.
  • Examples of the partial structure (A-NHC( ⁇ O)O) m L 2 — in the compound represented by the above formula [2] include structures represented by the following formulas [B1] to [B12]. Can be mentioned. (In the formulas [B1] to [B12], A represents one of the structures represented by the formulas [A1] to [A5] and a structure in which the acryloyl group in these structures is substituted with a methacryloyl group.
  • the structure represented by the formula [B3] is preferable, and the combination of the formula [B3] and the formula [A3] is particularly preferable.
  • n represents the total number of repeating units -[OCF 2 CF 2 ]- and repeating units -[OCF 2 ]-, preferably an integer in the range of 5 to 30, An integer in the range of 21 to 21 is more preferable.
  • the ratio of the number of repeating units -[OCF 2 CF 2 ]- to the number of repeating units -[OCF 2 ]- is preferably in the range of 2:1 to 1:2, and is approximately 1:1. It is more preferable to set the range to.
  • the bond of these repeating units may be either a block bond or a random bond.
  • the perfluoropolyether having a polymerizable group at both ends of the molecular chain is 0.05 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned (a) active energy ray-curable polyfunctional monomer. It is used in a proportion of, for example, 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight. (B) By using the perfluoropolyether having a polymerizable group at both ends of the molecular chain in a proportion of 0.05 parts by mass or more, sufficient scratch resistance can be imparted to the hard coat layer.
  • the perfluoropolyether having a polymerizable group at both ends of the molecular chain in a proportion of 10 parts by mass or less, it is sufficiently compatible with (a) the active energy ray-curable polyfunctional monomer.
  • a hard coat layer with less white turbidity can be obtained.
  • the perfluoropolyether having a polymerizable group at both ends of the molecular chain (b) is, for example, a compound represented by the following formula [3].
  • PFPE, L 1 , L 2 and m have the same meanings as those in the formula [2].
  • a polymerizable group for the hydroxy group present at both terminals of the compound represented by the formula [2].
  • An isocyanate compound having, that is, a compound having an isocyanato group bonded to a bond in a structure represented by the formulas [A1] to [A5] and a structure in which an acryloyl group in these structures is substituted with a methacryloyl group for example, It can be obtained by reacting 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate and 1,1-bis((meth)acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate) to form a urethane bond.
  • the curable composition of the present invention comprises (b) a poly(oxyperfluoroalkylene) group-containing perfluoropolyether, which has active energy ray polymerization at both ends of its molecular chain via urethane bonds.
  • a perfluoropolyether having a polymerizable group provided that the poly(oxyperfluoroalkylene) group and the urethane bond do not have a poly(oxyalkylene) group.
  • a perfluoropolyether having a hydroxy group at the end thereof (provided that the poly(oxyperfluoroalkylene) group is between the urethane bond and the poly(oxyperfluoroalkylene) group is between the hydroxy group.
  • Perfluoropolyether having a hydroxy group (provided that a poly(oxyperfluoroalkylene) group is not present between the poly(oxyperfluoroalkylene) group and the hydroxy group.) [Has an active energy ray-polymerizable group Compound not included] may be included.
  • the fine particles having an average particle diameter of 0.2 ⁇ m to 15 ⁇ m are the surface of the hard coat layer formed from the curable composition.
  • the (c) fine particles organic fine particles, inorganic fine particles, and organic-inorganic composite fine particles can be used. Among these fine particles, it is preferable to use organic fine particles from the viewpoint of transparency.
  • the organic fine particles can also play a role of controlling the haze value of the hard coat layer by controlling the difference between the refractive index and the refractive index of the curable composition that is the material for forming the hard coat layer.
  • the shape of the fine particles (c) is not particularly limited, and may be, for example, a bead-like substantially spherical shape, or an irregular shape such as powder, but a substantially spherical shape is preferable, and more preferable. , Substantially spherical particles having an aspect ratio of 1.5 or less, and most preferably spherical particles.
  • organic fine particles examples include polymethylmethacrylate fine particles (PMMA fine particles), silicone fine particles, polystyrene fine particles, polycarbonate fine particles, acrylic styrene fine particles, benzoguanamine fine particles, melamine fine particles, polyolefin fine particles, polyester fine particles, polyamide fine particles, polyimide fine particles, and polyfluorine fine particles. Ethylene oxide fine particles. These organic fine particles may be used alone or in combination of two or more. Among these organic fine particles, polymethylmethacrylate fine particles can be preferably used.
  • the average particle size of the fine particles (c) used in the present invention is in the range of 0.2 ⁇ m to 15 ⁇ m, and preferably in the range of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the average particle diameter ( ⁇ m) is a 50% volume diameter (median diameter) obtained by a laser diffraction/scattering method based on Mie theory. If the average particle size of the fine particles (c) is larger than the above numerical range, the image clarity of the display is lowered, and if it is smaller than the above numerical range, sufficient antiglare properties cannot be obtained and glare becomes large. Is likely to occur.
  • the particle size distribution of the (c) fine particles is not particularly limited, but monodispersed fine particles having a uniform particle size are preferable.
  • the fine particles (c) are preferably fine particles having a refractive index having a refractive index difference of 0 to 0.20 with the cured product of the active energy ray-curable polyfunctional monomer (a).
  • the refractive index difference is preferably 0 to 0.10.
  • organic fine particles commercially available products can be preferably used, and for example, Techpolymer (registered trademark) MBX series, SBX series, MSX series, SMX series, SSX series, BMX series, ABX series, ARX series, AFX series, MB series, MBP series, MB-C series, ACX series, ACP series [above, Sekisui Plastics Co., Ltd.]; Tospearl (registered trademark) series [Momentive ⁇ Performance Materials Japan (same)]; Eposter (registered trademark) series, same MA series, same ST series, same MX series [above, Nippon Shokubai Co., Ltd.]; Optobeads (registered trademark) series [ Nissan Chemical Co., Ltd.]; Flow Bead Series [Sumitomo Seika Co., Ltd.]; Trepearl (registered trademark) PPS, PAI, PES, EP [above, Toray Industries, Inc.
  • the fine particles (c) are 5 parts by mass to 40 parts by mass, for example, 5 parts by mass to 30 parts by mass, preferably 8 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the active energy ray-curable polyfunctional monomer (a). Parts to 25 parts by weight.
  • a polymerization initiator that generates a radical by a preferable active energy ray is, for example, an active energy such as an electron beam, an ultraviolet ray or an X-ray. It is a polymerization initiator that generates radicals by irradiation of rays, especially by irradiation of ultraviolet rays.
  • Examples of the (d) polymerization initiator include benzoins, alkylphenones, thioxanthones, azos, azides, diazos, o-quinonediazides, acylphosphine oxides, oxime esters, organic peroxides, and benzophenone. And biscoumarins, bisimidazoles, titanocenes, thiols, halogenated hydrocarbons, trichloromethyltriazines, and onium salts such as iodonium salts and sulfonium salts. You may use these individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
  • alkylphenones as the (d) polymerization initiator from the viewpoint of transparency, surface curability, and thin film curability.
  • a cured film having further improved scratch resistance can be obtained.
  • alkylphenones examples include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-hydroxy-1-(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl) ⁇ -hydroxy such as 2-methylpropan-1-one and 2-hydroxy-1-(4-(4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl)phenyl)-2-methylpropan-1-one
  • Alkylphenones 2-methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one And ⁇ -aminoalkylphenones; 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one; methyl phenylglyoxylate.
  • the proportion of the polymerization initiator (d) is 1 part by mass to 20 parts by mass, preferably 2 parts by mass to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the above-mentioned (a) active energy ray-curable polyfunctional monomer. Used in.
  • the curable composition of the present invention may further contain (e) a solvent, that is, in the form of a varnish (film forming material).
  • a solvent that is, in the form of a varnish (film forming material).
  • the components (a) to (d) are dissolved/dispersed, and workability at the time of coating for forming a cured film (hard coat layer) described later and drying property before and after curing are taken into consideration. It may be selected as appropriate.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and tetralin; aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, mineral spirits and cyclohexane; methyl chloride, methyl bromide, Halides such as methyl iodide, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene, perchloroethylene, o-dichlorobenzene; ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene Esters or ester ethers such as glycol monomethyl ether acetate (PGMEA); diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 1,4-dio
  • a solvent having a high boiling point can be used for the purpose of controlling the dispersibility of the fine particles at the time of drying after coating.
  • a solvent include cyclohexyl acetate, propylene glycol diacetate, 1,3-butynylene glycol diacetate, 1,4-butanediol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate.
  • the amount of the solvent (e) to be used is not particularly limited, but for example, it is used at a concentration such that the solid content concentration in the curable composition of the present invention is 1% by mass to 70% by mass, preferably 5% by mass to 50% by mass.
  • the solid content concentration also referred to as the non-volatile content concentration
  • the solid content concentration means the solid content relative to the total mass (total mass) of the components (a) to (d) (and optionally other additives) of the curable composition of the present invention. It represents the content of the components (all components excluding the solvent component).
  • additives generally added as necessary, for example, a polymerization accelerator, a polymerization inhibitor, a photosensitizer, leveling
  • An agent, a surfactant, an adhesion promoter, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, a storage stabilizer, an antistatic agent, an inorganic filler, a pigment and a dye may be appropriately mixed.
  • inorganic fine particles such as titanium oxide may be blended.
  • inorganic fine particles such as silicon dioxide (silica) and silicon dioxide (silica) having a reactive group such as an active energy ray-curable group may be added.
  • silicon dioxide (silica) and silicon dioxide (silica) having a reactive group such as an active energy ray-curable group may be added.
  • nanoparticles having an average particle diameter of less than 0.2 ⁇ m can be used.
  • the curable composition of the present invention can form a cured film by applying (coating) on a substrate to form a coating film, and irradiating the coating film with an active energy ray to polymerize (curing).
  • the cured film is also an object of the present invention.
  • the hard coat layer in the hard coat film described later can be made of the cured film.
  • the base material in this case examples include various resins (polycarbonate, polymethacrylate, polystyrene, polyester such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyurethane, thermoplastic polyurethane (TPU), polyolefin, polyamide, Polyimide, epoxy resin, melamine resin, triacetyl cellulose (TAC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), acrylonitrile-styrene copolymer (AS), norbornene-based resin, etc.), metal, wood, paper, glass , Slate can be mentioned.
  • the shape of these base materials may be a plate shape, a film shape, or a three-dimensional molded body.
  • Examples of the coating method on the substrate include cast coating method, spin coating method, blade coating method, dip coating method, roll coating method, spray coating method, bar coating method, die coating method, inkjet method, printing method ( (A letterpress printing method, an intaglio printing method, a lithographic printing method, a screen printing method, etc.) can be appropriately selected, and among these methods, a roll-to-roll method can be used and a thin film coating property can be applied. From the viewpoint of, it is desirable to use the letterpress printing method, especially the gravure coating method. It is preferable that the curable composition is filtered in advance using a filter having a pore size of about 0.2 ⁇ m and then applied to the coating.
  • a solvent may be further added to the curable composition, if necessary.
  • the various solvents mentioned in the above [(e) solvent] can be used.
  • the coating film is preliminarily dried by a heating means such as a hot plate or an oven to remove the solvent, if necessary (solvent removing step).
  • the conditions for heat drying at this time are, for example, preferably 40° C. to 120° C. and about 30 seconds to 10 minutes.
  • the coating film is cured by irradiating with active energy rays such as ultraviolet rays.
  • Examples of active energy rays include ultraviolet rays, electron beams, and X-rays, and ultraviolet rays are particularly preferable.
  • a light source used for ultraviolet ray irradiation for example, sunlight, chemical lamp, low pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, metal halide lamp, xenon lamp, UV-LED can be used.
  • the polymerization may be completed by performing post-baking, specifically, heating with a heating means such as a hot plate or an oven.
  • the thickness of the cured film formed is usually 0.01 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example, 0.05 ⁇ m to 20 ⁇ m, preferably 1 ⁇ m to 20 ⁇ m, and more preferably 3 ⁇ m to 15 ⁇ m after drying and curing.
  • a hard coat film having a hard coat layer on at least one surface (surface) of a film substrate can be produced.
  • the hard coat film is also an object of the present invention, and the hard coat film is preferably used for protecting the surface of various display elements such as a touch panel and a liquid crystal display.
  • the hard coat layer in the hard coat film of the present invention comprises a step of applying the curable composition of the present invention onto a film substrate to form a coating film, and irradiating the coating film with active energy rays such as ultraviolet rays. It can be formed by a method including a step of curing the coating film.
  • a method for producing a hard coat film having a hard coat layer on at least one surface of a film base, including these steps, is also an object of the present invention.
  • polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), polyurethane, thermoplastic polyurethane (TPU), polycarbonate, polymethacrylate, polystyrene, polyolefin, polyamide. , Polyimide, triacetyl cellulose (TAC), and the like.
  • the method described in the above ⁇ cured film> should be used.
  • the curable composition of the present invention contains a solvent (in the form of varnish)
  • a step of drying the coating film and removing the solvent may be included after the coating film forming step, if necessary.
  • the coating film drying method (solvent removing step) described in the above ⁇ cured film> can be used.
  • the layer thickness (film thickness) of the hard coat layer thus obtained is preferably set to be 1 to 10 times the average particle diameter of the fine particles (c).
  • the thickness of the hard coat layer is preferably 1 ⁇ m to 20 ⁇ m, more preferably 3 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the above hard coat film of the present invention can be used as a hard coat film of a display or a polarizing plate, and a display and a polarizing plate provided with the above hard coat film are also the subject of the present invention.
  • CV-110QC-G Lamp Heraeus High Pressure Mercury Lamp H-bulb (4) Film thickness (layer thickness) Device: Digital measuring machine made by Nikon Corp. Digimicro MH-15M + Counter TC-101 (5) Glossiness measurement device: Konica Minolta Co., Ltd. Glossmeter GM-268Plus Measuring angle: 60 degrees (6) Scratch resistance test device: Shinto Kagaku Co., Ltd. reciprocating abrasion tester TRIBOGEAR TYPE: 30H Scanning speed: 4,500 mm/min Scanning distance: 50 mm (7) Total light transmittance, haze device: Haze meter NDH5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. (8) Contact angle measuring device: Kyowa Interface Science Co., Ltd. DropMaster DM-501 Measurement temperature: 20°C
  • PFPE1 Perfluoropolyether having two hydroxy groups at both ends of the molecular chain without interposing a poly(oxyalkylene) group
  • PFPE2 Perfluoropolyether having a hydroxy group through poly(oxyalkylene) groups (repeating unit number 8 or 9) at both ends of the molecular chain
  • BEI 1,1-bis(acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate
  • DOTDD Dioctyltin dineodecanoate
  • Neostan registered trademark
  • U-830 manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.
  • DBTDL dibutyltin dilaurate
  • NK ester A-TMM-3LM-N] UA 6-functional aliphatic urethane acrylate oligomer [EBECRYL (registered trademark) 5129 manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.]
  • FP1 Crosslinked polymethylmethacrylate true spherical particles [Techpolymer (registered trademark) SSX-105 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., average particle diameter 5 ⁇ m]
  • FP2 Crosslinked polymethylmethacrylate true spherical particles [Techpolymer (registered trademark) SSX-108 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., average particle diameter 8 ⁇ m]
  • FP3 Crosslinked polymethylmethacrylate true spherical particles [Techpolymer (registered trademark) SSX-110 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., average particle diameter 10 ⁇ m]
  • FP4 Crosslinked polymethylmethacrylate true spher
  • the resulting hard coat film was evaluated for antiglare property, scratch resistance, water contact angle, haze, and total light transmittance.
  • the procedures for evaluating the antiglare property, scratch resistance, and water contact angle are shown below.
  • the results are also shown in Table 3.
  • [Anti-glare property] The obtained hard coat film was placed on a black base having a gloss Gs (60°) of 11.8, and the gloss Gs (60°) of the hard coat layer surface of the hard coat film was measured. Evaluation was performed according to A, B and C. When actually used as the hard coat layer, at least B is required, and A is desirable.
  • the water contact angle (initial water repellency) is required to be A (108° or more).
  • C Water contact angle value ⁇ 108°
  • a peracryloyl group having four acryloyl groups through urethane bonds (not via poly(oxyalkylene) groups) at both ends of the molecular chain is used as a surface modifier in the hard coat layer.
  • Each hard coat film provided with the hard coat layer prepared by using the curable compositions of Examples 1 to 9 in which the fluoropolyether SM1 was mixed with the organic fine particles had a layer thickness of 10 ⁇ m to 14 ⁇ m.
  • a hard coat film having a hard coat layer having excellent scratch resistance and antiglare property could be obtained.
  • the initial water repellency also resulted in 108° or more, which satisfied all the criteria in consideration of actual use, as compared with Comparative Examples described later.
  • the hard coat film of Comparative Example 1 having a hard coat layer produced by using a perfluoropolyether SM2 having an acryloyl group through poly(oxyalkylene) groups at both ends of the molecular chain as a surface modifier is The desired initial water repellency was not obtained. Further, in Comparative Examples 2 and 3 containing no organic fine particles, the desired antiglare property was not obtained. Further, Comparative Example 4 containing 50 parts by mass of organic fine particles obtained high anti-glare property, but resulted in poor scratch resistance.

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Abstract

【課題】防眩性及び、耐擦傷性に優れ、且つ高い初期の撥水性を発現するハードコート層の形成材料を提供すること。 【解決手段】(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー100質量部、(b)ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ウレタン結合との間にポリ(オキシアルキレン)基を有するパーフルオロポリエーテルを除く。)0.05質量部乃至10質量部、(c)0.2μm乃至15μmの平均粒子径を有する微粒子5質量部乃至40質量部、及び(d)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤1質量部乃至20質量部を含む硬化性組成物、並びに該組成物より形成されるハードコート層を備えるハードコートフィルム。

Description

防眩性ハードコート用硬化性組成物
 本発明は、タッチパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ等の各種表示素子等の表面に適用されるハードコート層の形成材料として有用な硬化性組成物に関し、特に耐擦傷性と防眩性(アンチグレア機能)に優れ、初期の撥水性にも優れるハードコート層を形成可能な硬化性組成物に関する。
 パーソナルコンピューター、携帯電話、携帯ゲーム機器、ATM等の、タッチパネルディスプレイが搭載された製品が非常に数多く商品化されている。特に、スマートフォンやタブレットPCの登場により、マルチタッチ機能を有する静電容量式タッチパネルが一気にその搭載数を伸ばしている。
 これらタッチパネルディスプレイ表面には、その画面への外部光の映り込みによる視認性の低下を防ぐために、表面に凹凸が形成された数μm程度のハードコート層を備える防眩性ハードコートフィルムを貼り合せる方法が用いられている。表面に凹凸を形成する手法としては、数μm程度の粒子径を有する微粒子をハードコート層に含有する方法が一般的に用いられている。
 ところで、静電容量式タッチパネルでは人間の指で触れることにより操作を行う。このため、操作を行う度にタッチパネルの表面に指紋が付着し、ディスプレイの画像の視認性が著しく損なわれたり、ディスプレイの外観が損なわれたりするという問題が発生する虞があった。指紋には汗由来の水分及び皮脂由来の油分が含まれており、それらの何れも付着しにくくするために、ディスプレイ表面のハードコート層には撥水性及び撥油性を付与することが強く望まれている。
 しかし、静電容量式タッチパネルは、人が毎日指で触れるため、初期の防汚性はかなりのレベルに達しているとしても、使用中に傷が入ることによりディスプレイの画像の視認性及び防汚性の機能が低下する場合が多い。特に防眩性ハードコート層では、その表面に凹凸を有することから、引っ掛かりが発生しやすく、傷がつきやすい。そのため、使用過程での防汚性の耐久性が課題であった。
 これまで、防眩性及び耐擦傷性を有するハードコート層において、防汚性及び耐擦傷性をハードコート層の表面に付与する成分として、分子内にポリ(オキシパーフルオロアルキレン)構造及び(メタ)アクリロイル基を有する表面改質剤、さらに防眩性をハードコート層に付与する成分として、メタクリル酸メチル-スチレン共重合体(MS)樹脂微粒子を用いた技術が開示されている(特許文献1)。一方、ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含む分子鎖の両末端に、ウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテルを表面改質剤、ハードコート層に防眩性を付与する成分として、ポリメタクリル酸メチル粒子を用いた技術が開示されている(特許文献2)
特開2013-257359号公報 国際公開第2016/163478号
 特許文献1に具体的に記載された方法では、分子内にポリ(オキシパーフルオロアルキレン)構造及び(メタ)アクリロイル基を有する表面改質剤のフッ素含有量が低く、十分な防汚性及び耐擦傷性を得られないという課題があった。また、耐擦傷性を得ようとMS樹脂粒子の添加量を低減すると十分な防眩性が得られず、十分な防眩性が得られる程度にMS樹脂粒子を添加した場合には耐擦傷性が著しく低下するという課題があった。さらに、ハードコート層中における樹脂粒子の分散性が悪く、該樹脂粒子が凝集物となり塗膜の外観を損なうことも課題であった。また、特許文献2に具体的に記載された方法では、耐擦傷性と十分な防眩性が得られるが、初期の水接触角が十分ではなく撥水性が低いという課題があった。すなわち、防眩性及び、耐擦傷性に優れ、且つ高い初期の撥水性を発現するハードコート層が求められていた。
 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ポリ(オキシアルキレン)基を介さずにウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテルをフッ素系表面改質剤として用い、さらに微粒子を添加した硬化性組成物を採用することにより、優れた防眩性及び高い耐擦傷性を有し、且つ、高い初期の撥水性を発現するハードコート層を形成可能なことを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち本発明は、第1観点として、
(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー100質量部、
(b)ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ウレタン結合との間にポリ(オキシアルキレン)基を有するパーフルオロポリエーテルを除く。)0.05質量部乃至10質量部、
(c)0.2μm乃至15μmの平均粒子径を有する微粒子5質量部乃至40質量部、及び
(d)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤1質量部乃至20質量部
を含む、硬化性組成物に関する。
 第2観点として、前記(b)パーフルオロポリエーテルは、その分子鎖の両末端それぞれにウレタン結合を介して活性エネルギー線重合性基を少なくとも2つ有する、第1観点に記載の硬化性組成物に関する。
 第3観点として、前記(b)パーフルオロポリエーテルは、その分子鎖の両末端それぞれにウレタン結合を介して活性エネルギー線重合性基を少なくとも3つ有する、第2観点に記載の硬化性組成物に関する。
 第4観点として、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基が、繰り返し単位-[OCF]-及び繰り返し単位-[OCFCF]-の双方を有し、これら繰り返し単位をブロック結合、ランダム結合、又は、ブロック結合及びランダム結合にて結合してなる基である、第1観点乃至第3観点のうち何れか一つに記載の硬化性組成物に関する。
 第5観点として、前記(b)パーフルオロポリエーテルが下記式[1]で表される部分構造を有する、第4観点に記載の硬化性組成物に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(上記式[1]中、
nは、繰り返し単位-[OCFCF]-の数と、繰り返し単位-[OCF]-の数との総数であって5乃至30の整数を表し、
前記繰り返し単位-[OCFCF]-と、前記繰り返し単位-[OCF]-は、ブロック結合、ランダム結合、又は、ブロック結合及びランダム結合の何れかにて結合してなる。)
 第6観点として、前記成分(c)の微粒子が有機微粒子である、第1観点乃至第5観点のうち何れか一つに記載の硬化性組成物に関する。
 第7観点として、前記成分(c)の有機微粒子がポリメタクリル酸メチル微粒子である、第6観点に記載の硬化性組成物に関する。
 第8観点として、(e)溶媒をさらに含む、第1観点乃至第7観点のうち何れか一つに記載の硬化性組成物に関する。
 第9観点として、第1観点乃至第8観点のうち何れか一つに記載の硬化性組成物より得られる硬化膜に関する。
 第10観点として、フィルム基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、該ハードコート層が第9観点に記載の硬化膜からなる、ハードコートフィルムに関する。
 第11観点として、前記ハードコート層が1μm乃至20μmの層厚を有する、第10観点に記載のハードコートフィルムに関する。
 第12観点として、前記ハードコート層が3μm乃至15μmの層厚を有する、第11観点に記載のハードコートフィルムに関する。
 第13観点として、フィルム基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムの製造方法であって、該ハードコート層が、第1観点乃至第8観点のうち何れか一つに記載の硬化性組成物をフィルム基材上に塗布し塗膜を形成する工程と、該塗膜に活性エネルギー線を照射し硬化する工程とを含む、ハードコートフィルムの製造方法に関する。
 第14観点として、第10観点乃至第12観点のうち何れか一つに記載のハードコートフィルムを備えたディスプレイに関する。
 第15観点として、第10観点乃至第12観点のうち何れか一つに記載のハードコートフィルムを備えた偏光板に関する。
 本発明によれば、厚さ1μm乃至20μm程度の薄膜においても優れた耐擦傷性及び高い防眩性を有し外観にも優れるだけでなく、初期の高い撥水性を発現する硬化膜及びハードコート層の形成に有用な硬化性組成物を提供することができる。
 また、本発明によれば、前記硬化性組成物より得られる硬化膜又はそれより形成されるハードコート層を表面に備えたハードコートフィルムを提供することができ、防眩性、耐擦傷性及び外観に優れ、初期の撥水性に優れるハードコートフィルムを提供することができる。
<硬化性組成物>
 本発明の硬化性組成物は、詳細には、
(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー100質量部、
(b)ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ウレタン結合との間にポリ(オキシアルキレン)基を有するパーフルオロポリエーテルを除く。)0.05質量部乃至10質量部、
(c)0.2μm乃至15μmの平均粒子径を有する微粒子5質量部乃至40質量部、及び
(d)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤1質量部乃至20質量部
を含む、硬化性組成物に関する。
 以下、まず上記(a)乃至(e)の各成分について説明する。
[(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー]
 活性エネルギー線硬化性多官能モノマーとは、紫外線等の活性エネルギー線を照射することで重合反応が進行し、硬化するモノマーを指す。
 本発明の硬化性組成物において好ましい(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマーとしては、多官能(メタ)アクリレート化合物からなる群から選択されるモノマーが挙げられる。
 なお、本発明において(メタ)アクリレート化合物とは、アクリレート化合物とメタクリレート化合物の両方をいう。例えば(メタ)アクリル酸は、アクリル酸とメタクリル酸をいう。
 上記多官能(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、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、グリセリントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2-メチル-1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-1-アクリロイルオキシ-3-メタクリロイルオキシプロパン、2-ヒドロキシ-1,3-ジ(メタ)アクリロイルオキシプロパン、9,9-ビス[4-(2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、ビス[4-(メタ)アクリロイルチオフェニル]スルフィド、ビス[2-(メタ)アクリロイルチオエチル]スルフィド、1,3-アダマンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3-アダマンタンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
 中でも好ましい多官能(メタ)アクリレート化合物として、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、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)アクリレートを挙げることができる。
 また、多官能(メタ)アクリレート化合物として、多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物を挙げることができる。上記多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物は、1分子内にアクリロイル基又はメタクリロイル基を複数有し、ウレタン結合(-NHCOO-)を一つ以上有する化合物である。
 上記多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、多官能イソシアネートとヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとの反応により得られるもの、多官能イソシアネートとヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとポリオールとの反応により得られるものが挙げられるが、本発明で使用可能な多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物はかかる例示のみに限定されるものではない。
 なお上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。
 また上記ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、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ペンタ(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)アクリレート等が挙げられる。
 そして上記ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のジオール類;これらジオール類とコハク酸、マレイン酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸類又はジカルボン酸無水物類との反応生成物であるポリエステルポリオール;ポリエーテルポリオール;ポリカーボネートジオールが挙げられる。
 本発明では、上記(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマーとして、上記多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)及び上記多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物からなる群から1種を単独で、或いは2種以上を組合せて使用することができる。得られる硬化物の耐擦傷性の観点から、多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)及び多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物を併用することが好ましい。
 また、上記多官能(メタ)アクリレート化合物として、5官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物及び4官能以下の多官能(メタ)アクリレート化合物を併用することが好ましい(この場合、ウレタン結合を含有しているかの有無は問わない、以下同様)。
 また、上記多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)と上記多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物とを組み合わせて使用する場合、多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)100質量部に対し、多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物20質量部乃至100質量部を使用することが好ましく、30質量部乃至70質量部を使用することがより好ましい。
 さらに、上記多官能(メタ)アクリレート化合物において、上記5官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物と上記4官能以下の多官能(メタ)アクリレート化合物とを組み合わせて使用する場合、5官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し、4官能以下の多官能(メタ)アクリレート化合物10質量部乃至100質量部を使用することが好ましく、20質量部乃至60質量部を使用することがより好ましい。
 また、多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)100質量部に対し多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物20質量部乃至100質量部かつ5官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し4官能以下の多官能(メタ)アクリレート化合物10質量部乃至100質量部にて使用すること、
多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)100質量部に対し多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物20質量部乃至100質量部かつ5官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し4官能以下の多官能(メタ)アクリレート化合物20質量部乃至60質量部にて使用すること、
多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)100質量部に対し多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物30質量部乃至70質量部かつ5官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し4官能以下の多官能(メタ)アクリレート化合物10質量部乃至100質量部にて使用すること、
多官能(メタ)アクリレート化合物(ウレタン結合を含まない化合物)100質量部に対し多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物30質量部乃至70質量部かつ5官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物100質量部に対し4官能以下の多官能(メタ)アクリレート化合物20質量部乃至60質量部にて使用することが好ましい。
[(b)ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ウレタン結合の間にポリ(オキシアルキレン)基を有するパーフルオロポリエーテルを除く。)]
 本発明では、(b)成分として、ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ポリ(オキシアルキレン)基を介さずにウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(以降、単に「(b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテル」とも称する)を使用する。(b)成分は、本発明の硬化性組成物を適用するハードコート層における表面改質剤としての役割を果たす。
 また、(b)成分は、(a)成分との相溶性に優れ、それにより、ハードコート層が白濁するのを抑制して、透明な外観を呈するハードコート層の形成を可能とする。
 尚、上記のポリ(オキシアルキレン)基とは、オキシアルキレン基の繰り返し単位数が2以上であり且つオキシアルキレン基におけるアルキレン基は無置換のアルキレン基である基を意図する。
 上記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基におけるアルキレン基の炭素原子数は特に限定されないが、炭素原子数1乃至4であることが好ましい。すなわち、上記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基は、炭素原子数1乃至4の2価のフッ化炭素基と酸素原子が交互に連結した構造を有する基を指し、オキシパーフルオロアルキレン基は炭素原子数1乃至4の2価のフッ化炭素基と酸素原子が連結した構造を有する基を指す。具体的には、-[OCF]-(オキシパーフルオロメチレン基)、-[OCFCF]-(オキシパーフルオロエチレン基)、-[OCFCFCF]-(オキシパーフルオロプロパン-1,3-ジイル基)、-[OCFC(CF)F]-(オキシパーフルオロプロパン-1,2-ジイル基)等の基が挙げられる。
 上記オキシパーフルオロアルキレン基は、1種を単独で使用してもよく、或いは2種以上を組み合わせて使用してもよく、その場合、複数種のオキシパーフルオロアルキレン基の結合はブロック結合及びランダム結合の何れであってもよい。
 これらの中でも、耐擦傷性が良好となる硬化膜が得られる観点から、ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基として、-[OCF]-(オキシパーフルオロメチレン基)と-[OCFCF]-(オキシパーフルオロエチレン基)の双方を繰り返し単位として有する基を用いることが好ましい。
 中でも上記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基として、繰り返し単位:-[OCF]-と-[OCFCF]-とが、モル比率で[繰り返し単位:-[OCF]-]:[繰り返し単位:-[OCFCF]-]=2:1乃至1:2となる割合で含む基であることが好ましく、およそ1:1となる割合で含む基であることがより好ましい。これら繰り返し単位の結合は、ブロック結合及びランダム結合の何れであってもよい。
 上記オキシパーフルオロアルキレン基の繰り返し単位数は、その繰り返し単位数の総計として5乃至30の範囲であることが好ましく、7乃至21の範囲であることがより好ましい。
 また、上記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基のゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量(Mw)は、1,000乃至5,000、好ましくは1,500乃至3,000である。
 上記活性エネルギー線重合性基としては、例えば(メタ)アクリロイル基、ビニル基が挙げられる。
 (b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテルは、(メタ)アクリロイル基等の活性エネルギー線重合性基を1つ該分子鎖の両末端に有するものに限られず、2つ以上の活性エネルギー線重合性基を該分子鎖の両末端に有するものであってもよく、例えば、活性エネルギー線重合性基を含む末端構造としては、以下に示す式[A1]乃至式[A5]の構造、及びこれらの構造中のアクリロイル基をメタクリロイル基に置換した構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 このような(b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテルとしては、例えば、以下の式[2]で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式[2]中、Aは前記式[A1]乃至式[A5]で表される構造及びこれらの構造中のアクリロイル基をメタクリロイル基に置換した構造のうちの1つを表し、PFPEは前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を表し(ただし、Lと直接結合する側がオキシ末端であり、酸素原子と結合する側がパーフルオロアルキレン末端である。)、Lは、フッ素原子1個乃至3個で置換された炭素原子数2又は3のアルキレン基を表し、mはそれぞれ独立して1乃至5の整数を表し、Lは、m+1価のアルコールからOHを除いたm+1価の残基を表す。)
 上記フッ素原子1個乃至3個で置換された炭素原子数2又は3のアルキレン基としては、例えば、-CHCHF-、-CHCF-、-CHFCF-、-CHCHCHF-、-CHCHCF-、-CHCHFCF-が挙げられ、-CHCF-が好ましい。
 上記式[2]で表される化合物における部分構造(A-NHC(=O)O)-としては、例えば、以下に示す式[B1]乃至式[B12]で表される構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式[B1]乃至式[B12]中、Aは前記式[A1]乃至式[A5]で表される構造及びこれらの構造中のアクリロイル基をメタクリロイル基に置換した構造のうちの1つを表す。)
 上記式[B1]乃至式[B12]で表される構造の中で、式[B1]及び式[B2]がm=1の場合に相当し、式[B3]乃至式[B6]がm=2の場合に相当し、式[B7]乃至式[B9]がm=3の場合に相当し、式[B10]乃至式[B12]がm=5の場合に相当する。
 これらの中でも、式[B3]で表される構造が好ましく、特に式[B3]と式[A3]の組合せが好ましい。
 (b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテルのうち特に好ましいものとして、下記式[1]で表される部分構造を有する化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式[1]で表される部分構造は、前記式[2]で表される化合物から、A-NHC(=O)を除いた部分に相当する。
 式[1]中のnは、繰り返し単位-[OCFCF]-の数と、繰り返し単位-[OCF]-の数との総数を表し、5乃至30の範囲の整数が好ましく、7乃至21の範囲の整数がより好ましい。また、繰り返し単位-[OCFCF]-の数と、繰り返し単位-[OCF]-の数との比率は、2:1乃至1:2の範囲であることが好ましく、およそ1:1の範囲とすることがより好ましい。これら繰り返し単位の結合は、ブロック結合及びランダム結合の何れであってもよい。
 本発明において(b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテルは、前述の(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー100質量部に対して、0.05質量部乃至10質量部、例えば0.1質量部乃至10質量部、好ましくは0.1質量部乃至5質量部の割合で使用する。
 (b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテルを0.05質量部以上の割合で使用することで、ハードコート層に十分な耐擦傷性を付与することができる。また、(b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテルを10質量部以下の割合で使用することにより、(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマーと十分に相溶し、より白濁の少ないハードコート層を得ることができる。
 上記(b)分子鎖の両末端に重合性基を有するパーフルオロポリエーテルは、例えば、下記式[3]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式[3]中、PFPE、L、L及びmは、前記式[2]と同じ意味を表す。)で表される化合物の両末端に存在するヒドロキシ基に対して、重合性基を有するイソシアネート化合物、即ち、前記式[A1]乃至式[A5]で表される構造及びこれらの構造中のアクリロイル基をメタクリロイル基に置換した構造における結合手にイソシアナト基が結合した化合物(例えば、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1-ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート)を反応させてウレタン結合を形成することにより得ることができる。
 なお本発明の硬化性組成物には、(b)ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ウレタン結合との間にポリ(オキシアルキレン)基を有さない。)に加えて、ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の片末端(一方の末端)にウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有し、且つその分子鎖の他端(もう一方の末端)にヒドロキシ基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ウレタン結合との間並びに前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ヒドロキシ基との間にポリ(オキシアルキレン)基を有さない。)や、上記式[3]で表されるような、ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端にヒドロキシ基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ヒドロキシ基との間にポリ(オキシアルキレン)基を有さない。)[活性エネルギー線重合性基を有していない化合物]が含まれていてもよい。
[(c)0.2μm乃至15μmの平均粒子径を有する微粒子]
 本発明の硬化性組成物において、0.2μm乃至15μmの平均粒子径を有する微粒子(以下、単に「(c)微粒子」とも称する)は、該硬化性組成物より形成されるハードコート層の表面を凹凸形状にして防眩性を付与する。
 本発明では上記(c)微粒子として、有機微粒子、無機微粒子、有機無機複合微粒子を使用することができる。これら微粒子の中でも、透明性の観点から有機微粒子を使用することが好ましい。有機微粒子は、その屈折率とハードコート層形成材料である硬化性組成物との屈折率との差を制御することで、ハードコート層のヘーズ値を制御する役割をも担うことができる。
 前記(c)微粒子の形状は特に限定されないが、例えば、ビーズ状の略球形であってもよく、粉末等の不定形のものであってもよいが、略球形のものが好ましく、より好ましくは、アスペクト比が1.5以下の略球形の粒子であり、最も好ましくは真球状粒子である。
 前記有機微粒子としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子(PMMA微粒子)、シリコーン微粒子、ポリスチレン微粒子、ポリカーボネート微粒子、アクリルスチレン微粒子、ベンゾグアナミン微粒子、メラミン微粒子、ポリオレフィン微粒子、ポリエステル微粒子、ポリアミド微粒子、ポリイミド微粒子、ポリフッ化エチレン微粒子が挙げられる。これらの有機微粒子は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
 これら有機微粒子の中でも、ポリメタクリル酸メチル微粒子を好適に用いることができる。
 本発明で使用する前記(c)微粒子の平均粒子径は0.2μm乃至15μmの範囲であり、例えば1μm乃至10μmの範囲であることが好ましい。ここで平均粒子径(μm)とは、Mie理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定して得られる50%体積径(メジアン径)である。前記(c)微粒子の平均粒子径が上記数値範囲より大きくなると、ディスプレイの画像鮮明性が低下し、また上記数値範囲より小さいと、十分な防眩性が得られず、ギラツキも大きくなるという問題が生じやすくなる。なお前記(c)微粒子は、その粒度分布については特に限定されないが、粒子径の揃った単分散の微粒子であることが好ましい。
 前記(c)微粒子は、前記(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマーの硬化物との屈折率差が0乃至0.20である屈折率を有してなる微粒子であることが好ましく、さらに前記屈折率差が0乃至0.10であることが好ましい。
 また、前記(c)微粒子は、その平均粒子径が、後述する本発明の硬化性組成物より得られる硬化膜の膜厚に対して、微粒子の平均粒子径b/膜厚a=0.1乃至1.0の範囲を満たすように選択することが好ましい。
 前記有機微粒子は、市販品を好適に用いることができ、例えば、テクポリマー(登録商標)MBXシリーズ、同SBXシリーズ、同MSXシリーズ、同SMXシリーズ、同SSXシリーズ、同BMXシリーズ、同ABXシリーズ、同ARXシリーズ、同AFXシリーズ、同MBシリーズ、同MBPシリーズ、同MB-Cシリーズ、同ACXシリーズ、同ACPシリーズ[以上、積水化成品工業(株)製];トスパール(登録商標)シリーズ[モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製];エポスター(登録商標)シリーズ、同MAシリーズ、同STシリーズ、同MXシリーズ[以上、(株)日本触媒製];オプトビーズ(登録商標)シリーズ[日産化学(株)製];フロービーズシリーズ[住友精化(株)製];トレパール(登録商標)PPS、同PAI、同PES、同EP[以上、東レ(株)製];3M(登録商標)ダイニオンTFマイクロパウダーシリーズ[3M社製];ケミスノー(登録商標)MXシリーズ、同MZシリーズ、同MRシリーズ、同KMRシリーズ、同KSRシリーズ、同MPシリーズ、同SXシリーズ、同SGPシリーズ[以上、綜研化学(株)製];タフチック(登録商標)AR650シリーズ、同AR-750シリーズ、同FH-Sシリーズ、同A-20、同YKシリーズ、同ASFシリーズ、同HUシリーズ、同Fシリーズ、同Cシリーズ、同WSシリーズ[以上、東洋紡(株)製];アートパール(登録商標)GRシリーズ、同SEシリーズ、同Gシリーズ、同GSシリーズ、同Jシリーズ、同MFシリーズ、同BEシリーズ[以上、根上工業(株)製];信越シリコーン(登録商標)KMPシリーズ[信越化学工業(株)製]を用いることができる。
 本発明において(c)微粒子は、前述の(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー100質量部に対して、5質量部乃至40質量部、例えば5質量部乃至30質量部、好ましくは8質量部乃至25質量部の割合で使用する。
[(d)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤]
 本発明の硬化性組成物において好ましい活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤(以下、単に「(d)重合開始剤」とも称する)は、例えば、電子線、紫外線、X線等の活性エネルギー線により、特に紫外線照射によりラジカルを発生する重合開始剤である。
 上記(d)重合開始剤としては、例えばベンゾイン類、アルキルフェノン類、チオキサントン類、アゾ類、アジド類、ジアゾ類、o-キノンジアジド類、アシルホスフィンオキシド類、オキシムエステル類、有機過酸化物、ベンゾフェノン類、ビスクマリン類、ビスイミダゾール類、チタノセン類、チオール類、ハロゲン化炭化水素類、トリクロロメチルトリアジン類、及びヨードニウム塩、スルホニウム塩などのオニウム塩類が挙げられる。これらは1種を単独で或いは2種以上を混合して用いてもよい。
 中でも本発明では、透明性、表面硬化性、薄膜硬化性の観点から(d)重合開始剤として、アルキルフェノン類を使用することが好ましい。アルキルフェノン類を使用することにより、耐擦傷性がより向上した硬化膜を得ることができる。
 上記アルキルフェノン類としては、例えば、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、2-ヒドロキシ-1-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)-2-メチルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-1-(4-(4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル)フェニル)-2-メチルプロパン-1-オン等のα-ヒドロキシアルキルフェノン類;2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン等のα-アミノアルキルフェノン類;2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン;フェニルグリオキシル酸メチルが挙げられる。
 本発明において(d)重合開始剤は、前述の(a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー100質量部に対して、1質量部乃至20質量部、好ましくは2質量部乃至10質量部の割合で使用する。
[(e)溶媒]
 本発明の硬化性組成物は、(e)溶媒を更に含んでいてもよく、すなわちワニス(膜形成材料)の形態としてもよい。
 上記溶媒としては、前記(a)成分乃至(d)成分を溶解・分散し、また後述する硬化膜(ハードコート層)形成にかかる塗工時の作業性や硬化前後の乾燥性等を考慮して適宜選択すればよい。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素類;n-ヘキサン、n-ヘプタン、ミネラルスピリット、シクロヘキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素類;塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、o-ジクロロベンゼン等のハロゲン化物類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等のエステル類又はエステルエーテル類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1,4-ジオキサン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、ジ-n-ブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、2-エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール、エチレングリコール等のアルコール類;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)等のアミド類;ジメチルスルホキシド(DMSO)等のスルホキシド類、並びにこれらの溶媒のうち2種以上を混合した溶媒が挙げられる。
 また、塗工後の乾燥時における前記微粒子の分散性を制御する目的で、高沸点の溶媒を使用することもできる。
 このような溶媒としては、例えば、酢酸シクロヘキシル、プロピレングリコールジアセテート、1,3-ブチンレングリコールジアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、1,6-ヘキサンジオールジアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、3-メトキシブタノール、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコール-メチル-プロピル-エーテルが挙げられる。
 (e)溶媒の使用量は特に限定されないが、例えば本発明の硬化性組成物における固形分濃度が1質量%乃至70質量%、好ましくは5質量%乃至50質量%となる濃度で使用する。ここで固形分濃度(不揮発分濃度とも称する)とは、本発明の硬化性組成物の前記(a)成分乃至(d)成分(及び所望によりその他添加剤)の総質量(合計質量)に対する固形分(全成分から溶媒成分を除いたもの)の含有量を表す。
[その他添加物]
 また、本発明の硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて一般的に添加される添加剤、例えば、重合促進剤、重合禁止剤、光増感剤、レベリング剤、界面活性剤、密着性付与剤、可塑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、貯蔵安定剤、帯電防止剤、無機充填剤、顔料、染料を適宜配合してよい。
 また、硬化膜のヘーズ値を制御する目的で、酸化チタン等の無機微粒子を配合してもよい。
 更に、硬化膜の硬度や耐擦傷性を高める目的で、例えば、二酸化ケイ素(シリカ)、活性エネルギー線硬化性基等の反応性基を有する二酸化ケイ素(シリカ)等の無機微粒子を配合してもよい。なお、上記その他添加物の無機微粒子として、平均粒子径0.2μm未満のナノ粒子を用いることができる。
<硬化膜>
 本発明の硬化性組成物は、基材上に塗布(コーティング)して塗膜を形成し、該塗膜に活性エネルギー線を照射して重合(硬化)させることにより、硬化膜を形成できる。該硬化膜も本発明の対象である。また後述するハードコートフィルムにおけるハードコート層を該硬化膜からなるものとすることができる。
 この場合の前記基材としては、例えば、各種樹脂(ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS)、ノルボルネン系樹脂等)、金属、木材、紙、ガラス、スレートを挙げることができる。これら基材の形状は板状、フィルム状又は3次元成形体でもよい。
 前記基材上への塗布方法としては、例えば、キャストコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法、印刷法(凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、スクリーン印刷法等)を適宜選択し得、これらの方法の中でも、ロール・ツー・ロール(roll-to-roll)法に利用でき、また薄膜塗布性の観点から、凸版印刷法、特にグラビアコート法を用いることが望ましい。なお事前に孔径が0.2μm程度のフィルタなどを用いて硬化性組成物を濾過した後、塗布に供することが好ましい。なお塗布する際、必要に応じて該硬化性組成物に溶剤をさらに添加してもよい。この場合の溶剤としては前述の[(e)溶媒]で挙げた種々の溶媒を使用することができる。
 基材上に硬化性組成物を塗布し塗膜を形成した後、必要に応じてホットプレート、オーブン等の加熱手段で塗膜を予備乾燥して溶媒を除去する(溶媒除去工程)。この際の加熱乾燥の条件としては、例えば、40℃乃至120℃で、30秒乃至10分程度とすることが好ましい。
 乾燥後、紫外線等の活性エネルギー線を照射して、塗膜を硬化させる。活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、電子線、X線が挙げられ、特に紫外線が好ましい。紫外線照射に用いる光源としては、例えば、太陽光線、ケミカルランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、UV-LEDが使用できる。
 さらにその後、ポストベークを行うことにより、具体的にはホットプレート、オーブン等の加熱手段を用いて加熱することにより重合を完結させてもよい。
 なお、形成される硬化膜の厚さは、乾燥、硬化後において、通常0.01μm乃至50μm、例えば0.05μm乃至20μm、好ましくは1μm乃至20μm、より好ましくは3μm乃至15μmである。
<ハードコートフィルム>
 本発明の硬化性組成物を用いて、フィルム基材の少なくとも一方の面(表面)にハードコート層を備えるハードコートフィルムを製造することができる。該ハードコートフィルムも本発明の対象であり、該ハードコートフィルムは、例えばタッチパネルや液晶ディスプレイ等の各種表示素子の表面を保護するために好適に用いられる。
 本発明のハードコートフィルムにおけるハードコート層は、前述の本発明の硬化性組成物をフィルム基材上に塗布し塗膜を形成する工程と、該塗膜に紫外線等の活性エネルギー線を照射し該塗膜を硬化させる工程を含む方法により形成することができる。これら工程を含む、フィルム基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムの製造方法も本発明の対象である。
 前記フィルム基材としては、前述の<硬化膜>で挙げた基材のうち、光学用途に使用可能な各種の透明な樹脂製フィルムが用いられる。好ましい樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル、ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、トリアセチルセルロース(TAC)等のフィルムが挙げられる。
 また前記フィルム基材上への硬化性組成物の塗布方法(塗膜形成工程)及び塗膜への活性エネルギー線照射方法(硬化工程)は、前述の<硬化膜>に挙げた方法を用いることができる。また本発明の硬化性組成物に溶媒が含まれる(ワニス形態の)場合、塗膜形成工程の後、必要に応じて該塗膜を乾燥し溶媒除去する工程を含むことができる。その場合、前述の<硬化膜>に挙げた塗膜の乾燥方法(溶媒除去工程)を用いることができる。
 こうして得られたハードコート層の層厚(膜厚)は、前記(c)微粒子の平均粒子径に比して1倍乃至10倍の厚さとなるように設定することが好ましい。たとえば前記ハードコート層の厚さは、好ましくは1μm乃至20μm、より好ましくは3μm乃至15μmである。
 上記の本発明のハードコートフィルムは、ディスプレイや偏光板のハードコートフィルムとして用いることができ、上記ハードコートフィルムを備えたディスプレイ及び偏光板も本発明の対象である。
 以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
 なお、実施例において、試料の調製及び物性の分析に用いた装置及び条件は、以下の通りである。
(1)バーコーターによる塗布
 装置:TQC Sheen社製 Automatic Filmapplicator AB3125
 バー1:オーエスジーシステムプロダクツ(株)製 A-Bar OSP-42、最大ウエット膜厚42μm(ワイヤーバー#16相当)
 バー2:オーエスジーシステムプロダクツ(株)製 A-Bar OSP-22、最大ウエット膜厚22μm(ワイヤーバー#9相当)
 バー3:オーエスジーシステムプロダクツ(株)製 A-Bar OSP-52、最大ウエット膜厚52μm(ワイヤーバー#20相当)
 塗布速度:4m/分
(2)オーブン
 装置:三基計装(株)製 2層式クリーンオーブン(上下式)PO-250-45-D
(3)UV硬化
 装置:ヘレウス(株)製 CV-110QC-G
 ランプ:ヘレウス(株)製 高圧水銀ランプH-bulb
(4)膜厚(層厚)
 装置:(株)ニコン製 デジタル測長機 デジマイクロ MH-15M + カウンタTC-101
(5)光沢度測定
 装置:コニカミノルタ(株)製 光沢計 GM-268Plus
 測定角度:60度
(6)耐擦傷性試験
 装置:新東科学(株)製 往復摩耗試験機 TRIBOGEAR TYPE:30H
 走査速度:4,500mm/分
 走査距離:50mm
(7)全光線透過率、ヘーズ
 装置:日本電色工業(株)製 ヘーズメーター NDH5000
(8)接触角測定
 装置:協和界面科学(株)製 DropMaster DM-501
 測定温度:20℃
 また、略記号は以下の意味を表す。
PFPE1:分子鎖の両末端それぞれにポリ(オキシアルキレン)基を介さずヒドロキシ基を2つ有するパーフルオロポリエーテル[ソルベイスペシャルティポリマーズ社製 Fomblin(登録商標)T4]
PFPE2:分子鎖の両末端にポリ(オキシアルキレン)基(繰返し単位数8又は9)を介してヒドロキシ基を有するパーフルオロポリエーテル[ソルベイスペシャルティポリマーズ社製 Fluorolink 5147X]
BEI:1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート[昭和電工(株)製 カレンズ(登録商標)BEI]
DOTDD:ジネオデカン酸ジオクチル錫[日東化成(株)製 ネオスタン(登録商標)U-830]
DBTDL:ジラウリン酸ジブチル錫[東京化成工業(株)製]
DPHA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレート/ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート混合物[日本化薬(株)製 KAYALAD(登録商標)DN-0075]
PETA:ペンタエリスリトールトリアクリレート/ペンタエリスリトールテトラアクリレート混合物[新中村化学工業(株)製 NKエステル A-TMM-3LM-N]
UA:6官能 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー[ダイセル・オルネクス(株)製 EBECRYL(登録商標)5129]
FP1:架橋ポリメタクリル酸メチル真球状粒子[積水化成品工業(株)製 テクポリマー(登録商標)SSX-105、平均粒子径5μm]
FP2:架橋ポリメタクリル酸メチル真球状粒子[積水化成品工業(株)製 テクポリマー(登録商標)SSX-108、平均粒子径8μm]
FP3:架橋ポリメタクリル酸メチル真球状粒子[積水化成品工業(株)製 テクポリマー(登録商標)SSX-110、平均粒子径10μm]
FP4:架橋ポリメタクリル酸メチル真球状粒子[積水化成品工業(株)製 テクポリマー(登録商標)SSX-103、平均粒子径3μm]
O2959:2-ヒドロキシ-1-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)-2-メチルプロパン-1-オン[IGM Resins社製 OMNIRAD(登録商標)2959]
EPA:p-ジメチルアミノ安息香酸エチル[日本化薬(株)製 KAYACURE(登録商標)EPA]
PET:両面易接着処理ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム[東レ(株)製 ルミラー(登録商標)U403、厚み100μm]
TAC:両面易接着処理セルローストリアセテート(TAC)フィルム[富士フイルム(株)製 フジタック(登録商標)TD80ULP、厚み80μm]
MEK:メチルエチルケトン
MIBK:メチルイソブチルケトン
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
[製造例1]分子鎖の両末端それぞれに(ポリ(オキシアルキレン)基を介さずに)ウレタン結合を介してアクリロイル基を4つ有するパーフルオロポリエーテル(SM1)の製造
 スクリュー管に、PFPE1 1.19g(0.5mmol)、BEI 0.52g(2.0mmol)、DOTDD 0.017g(PFPE1及びBEIの合計質量の0.01倍量)、及びMEK 1.67gを仕込んだ。この混合物を、スターラーチップを用いて室温(およそ23℃)で24時間撹拌して、目的化合物であるSM1の50質量%MEK溶液を得た。
 得られたSM1のGPCによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量:Mwは3,000、分散度:Mw(重量平均分子量)/Mn(数平均分子量)は1.2であった。
[製造例2]分子鎖の両末端にポリ(オキシアルキレン)基を介してアクリロイル基を有するパーフルオロポリエーテル(SM2)の製造
 スクリュー管に、PFPE2 1.05g(0.5mmol)、BEI 0.26g(1.0mmol)、DBTDL 0.01g(0.02mmol)、及びMEK 1.30gを仕込んだ。この混合物を、スターラーチップを用いて室温(およそ23℃)で24時間撹拌した。この反応混合物をMEK 3.93gで希釈して、目的化合物であるSM2の20質量%MEK溶液を得た。
[実施例1乃至実施例9、比較例1乃至比較例4]
 表1の記載に従って以下の各成分を混合し、固形分濃度40質量%の硬化性組成物を調製した。なお、ここで固形分とは溶媒以外の成分を指す。また、表1中、[部]とは[質量部]を表し、[%]とは[質量%]を表す。
(1)多官能モノマー:DPHA 50質量部、UA 30質量部、及びPETA 20質量部
(2)表面改質剤:表1に記載の表面改質剤を表1に記載の量(固形分又は有効成分換算)
(3)有機微粒子:表1に記載の有機微粒子を表1に記載の量
(4)重合開始剤:O2959 5質量部
(5)重合促進剤:EPA 表1に記載の量
(6)溶媒:表1に記載の溶媒を表1に記載の量
 この硬化性組成物を、A4サイズの表2に記載のフィルム上に、表2に記載のバーを使用してバーコーターにより塗布し塗膜を得た。この塗膜を表2に記載の条件で、オーブンで乾燥させ溶媒を除去した。得られた膜を、窒素雰囲気下、表2に記載の露光量のUV光を照射し露光することで、表2に示した厚さのハードコート層(硬化膜)を有するハードコートフィルムを作製した。
 得られたハードコートフィルムの、防眩性、耐擦傷性、水接触角、ヘーズ、並びに全光線透過率を評価した。防眩性、耐擦傷性、及び水接触角の評価の手順を以下に示す。また、結果を表3に併せて示す。
[防眩性]
 得られたハードコートフィルムを光沢度Gs(60°)が11.8である黒色の台に乗せ、該ハードコートフィルムのハードコート層表面の光沢度Gs(60°)を測定し、以下の基準A、B及びCに従い評価した。なおハードコート層として実際の使用を想定した場合、少なくともBであることが求められ、Aであることが望ましい。
 A:Gs(60°)≦120
 B:120<Gs(60°)≦125
 C:Gs(60°)>125
[耐擦傷性]
 ハードコートフィルムのハードコート層表面を、前記往復摩耗試験機に取り付けたスチールウール[Liberon社製 Liberon #0000]で500g/cmの荷重を掛けて2,000往復擦った。三色光源下で傷の程度を目視で確認し、以下の基準A、B及びCに従い評価した。なおハードコート層として実際の使用を想定した場合、少なくともBであることが求められ、Aであることが望ましい。
 A:傷無し
 B:細かい傷が数本発生
 C:全面に傷が発生
[接触角]
 水1μLをハードコートフィルムのハードコート層表面に付着させ、その5秒後の接触角θを5点で測定し、その平均値を水接触角値とし、以下の基準A及びCに従い評価した。なおハードコート層として実際の使用を想定した場合、水接触角(初期の撥水性)はA(108°以上)であることが求められる。
 A:水接触角値≧108°
 C:水接触角値<108°
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表1乃至表3に示すように、ハードコート層における表面改質剤として分子鎖の両末端それぞれに(ポリ(オキシアルキレン)基を介さずに)ウレタン結合を介してアクリロイル基を4つ有するパーフルオロポリエーテルSM1を用い、且つ有機微粒子を配合した実施例1乃至実施例9の硬化性組成物を用いて作製したハードコート層を備える各ハードコートフィルムは、該層の層厚10μm乃至14μmにて耐擦傷性及び、防眩性に優れたハードコート層を備えるハードコートフィルムを得ることができた。また初期の撥水性についても108°以上の結果となり、後述する比較例と比べて、実際の使用を考慮した場合の基準を全て満足するものであった。
 一方、表面改質剤として分子鎖の両末端にポリ(オキシアルキレン)基を介してアクリロイル基を有するパーフルオロポリエーテルSM2を用いて作製したハードコート層を備える比較例1のハードコートフィルムは、所望の初期の撥水性を得られなかった。
 また有機微粒子を含まない、比較例2及び比較例3は所望の防眩性が得られなかった。さらに、有機微粒子を50質量部含む比較例4は高い防眩性が得られたが、耐擦傷性が劣る結果となった。

Claims (15)

  1. (a)活性エネルギー線硬化性多官能モノマー100質量部、
    (b)ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基を含むパーフルオロポリエーテルであって、その分子鎖の両末端に、ウレタン結合を介して、活性エネルギー線重合性基を有するパーフルオロポリエーテル(但し、前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基と前記ウレタン結合との間にポリ(オキシアルキレン)基を有するパーフルオロポリエーテルを除く。)0.05質量部乃至10質量部、
    (c)0.2μm乃至15μmの平均粒子径を有する微粒子5質量部乃至40質量部、及び
    (d)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤1質量部乃至20質量部
    を含む、硬化性組成物。
  2. 前記(b)パーフルオロポリエーテルは、その分子鎖の両末端それぞれにウレタン結合を介して活性エネルギー線重合性基を少なくとも2つ有する、請求項1に記載の硬化性組成物。
  3. 前記(b)パーフルオロポリエーテルは、その分子鎖の両末端それぞれにウレタン結合を介して活性エネルギー線重合性基を少なくとも3つ有する、請求項2に記載の硬化性組成物。
  4. 前記ポリ(オキシパーフルオロアルキレン)基が、繰り返し単位-[OCF]-及び繰り返し単位-[OCFCF]-の双方を有し、これら繰り返し単位をブロック結合、ランダム結合、又は、ブロック結合及びランダム結合にて結合してなる基である、請求項1乃至請求項3のうち何れか一項に記載の硬化性組成物。
  5. 前記(b)パーフルオロポリエーテルが下記式[1]で表される部分構造を有する、請求項4に記載の硬化性組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (上記式[1]中、
    nは、繰り返し単位-[OCFCF]-の数と、繰り返し単位-[OCF]-の数との総数であって5乃至30の整数を表し、
    前記繰り返し単位-[OCFCF]-と、前記繰り返し単位-[OCF]-は、ブロック結合、ランダム結合、又は、ブロック結合及びランダム結合の何れかにて結合してなる。)
  6. 前記成分(c)の微粒子が有機微粒子である、請求項1乃至請求項5のうち何れか一項に記載の硬化性組成物。
  7. 前記成分(c)の有機微粒子がポリメタクリル酸メチル微粒子である、請求項6に記載の硬化性組成物。
  8. (e)溶媒をさらに含む、請求項1乃至請求項7のうち何れか一項に記載の硬化性組成物。
  9. 請求項1乃至請求項8のうち何れか一項に記載の硬化性組成物より得られる硬化膜。
  10. フィルム基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムであって、該ハードコート層が請求項9に記載の硬化膜からなる、ハードコートフィルム。
  11. 前記ハードコート層が1μm乃至20μmの層厚を有する、請求項10に記載のハードコートフィルム。
  12. 前記ハードコート層が3μm乃至15μmの層厚を有する、請求項11に記載のハードコートフィルム。
  13. フィルム基材の少なくとも一方の面にハードコート層を備えるハードコートフィルムの製造方法であって、該ハードコート層が、請求項1乃至請求項8のうち何れか一項に記載の硬化性組成物をフィルム基材上に塗布し塗膜を形成する工程と、該塗膜に活性エネルギー線を照射し硬化する工程とを含む、ハードコートフィルムの製造方法。
  14. 請求項10乃至請求項12のうち何れか一項に記載のハードコートフィルムを備えたディスプレイ。
  15. 請求項10乃至請求項12のうち何れか一項に記載のハードコートフィルムを備えた偏光板。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256597A (ja) * 2008-03-26 2009-11-05 Jsr Corp パーフルオロポリエーテル基、ウレタン基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物
JP2013163765A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 活性エネルギー線硬化性組成物
JP2015160902A (ja) * 2014-02-27 2015-09-07 デクセリアルズ株式会社 表面調整剤及びそれを用いた物品
WO2016163478A1 (ja) * 2015-04-07 2016-10-13 日産化学工業株式会社 防眩性コーティング用硬化性組成物
JP2017008128A (ja) * 2015-06-16 2017-01-12 ユニマテック株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
WO2018123463A1 (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 Dic株式会社 含フッ素活性エネルギー線硬化型樹脂、界面活性剤、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び硬化塗膜
WO2019045096A1 (ja) * 2017-09-01 2019-03-07 日産化学株式会社 延伸性耐擦傷性コーティング用硬化性組成物
WO2020008937A1 (ja) * 2018-07-05 2020-01-09 日産化学株式会社 フレキシブルコーティング用硬化性組成物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4779293B2 (ja) 2003-10-21 2011-09-28 Tdk株式会社 ハードコート剤組成物及びこれを用いた光情報媒体
JP2013257359A (ja) 2012-06-11 2013-12-26 Nippon Paper Industries Co Ltd 防眩ハードコートフィルム
JP6802528B2 (ja) * 2015-04-07 2020-12-16 日産化学株式会社 耐擦傷性コーティング用硬化性組成物
JP6822792B2 (ja) 2016-07-08 2021-01-27 中国塗料株式会社 光硬化性樹脂組成物、該組成物から形成される硬化被膜および被膜付き基材、並びに硬化被膜および被膜付き基材の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256597A (ja) * 2008-03-26 2009-11-05 Jsr Corp パーフルオロポリエーテル基、ウレタン基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物
JP2013163765A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 活性エネルギー線硬化性組成物
JP2015160902A (ja) * 2014-02-27 2015-09-07 デクセリアルズ株式会社 表面調整剤及びそれを用いた物品
WO2016163478A1 (ja) * 2015-04-07 2016-10-13 日産化学工業株式会社 防眩性コーティング用硬化性組成物
JP2017008128A (ja) * 2015-06-16 2017-01-12 ユニマテック株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
WO2018123463A1 (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 Dic株式会社 含フッ素活性エネルギー線硬化型樹脂、界面活性剤、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び硬化塗膜
WO2019045096A1 (ja) * 2017-09-01 2019-03-07 日産化学株式会社 延伸性耐擦傷性コーティング用硬化性組成物
WO2020008937A1 (ja) * 2018-07-05 2020-01-09 日産化学株式会社 フレキシブルコーティング用硬化性組成物

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