JP2015013473A - 積層体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくともポリメタクリル酸メチルを含有する成形層である基材層と、特定の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)を硬化して形成される第一の層と、特定の樹脂組成物(II)からなる第二の層とを有する積層体。
【選択図】なし
Description
基材層:ポリカーボネートを含有する層
第一の層:少なくともアクリル系共重合体(α)と活性エネルギー線硬化性化合物とを含有し、アクリル系共重合体(α)が、以下の共重合体(β)に化合物(γ)を付加して得られたものである活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)を硬化して形成される層
共重合体(β):構造式(I)で表されるシリコーンモノマー(A)、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート(B)およびその他共重合可能なモノマー(C)の共重合体
化合物(γ):分子内にカルボキシル基と1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物
R4は、相互に同一でも異なっていてもよい。また、R5は炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
擦傷性が良好な成型品を与えることが可能である。また、基材の裏面(PC側)にアクリル当量が100以上である樹脂を含有する樹脂組成物(II)からなる層を有することで、基材本来の硬度を向上させ、落球衝撃時の基材の変形を和らげ、積層体の耐衝撃性を向上させることが可能である。さらに、透明性にも優れるため、光学用途の部材への使用も可能である。
本発明の積層体は、少なくとも基材層、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)を硬化して形成される第一の層及び樹脂組成物(II)からなる第二の層を有する積層体である。ただし、第二の層のうち、第一の層に該当すると解され得るものは第二の層とはみなさないこととする。
の積層体は耐衝撃性等の効果を十分に得るため、第二の層は第一の層に直接隣接しないことが好ましく、より好ましくは、第一の層、基材層、第二の層がこの順に配置されていることが好ましい。なお、この場合であっても、層間に更に他の層を有していても構わないことは同様である。
本発明に用いる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物(I)は、少なくともアクリル系共重合体(α)と活性エネルギー線硬化性化合物とを含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物であり、アクリル系共重合体(α)は以下の共重合体(β)に化合物(γ)を付加して得られたものである。
化合物(γ):分子内にカルボキシル基と1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物
前記アクリル系共重合体(α)と、前記活性エネルギー線硬化性化合物について説明する。
本発明に用いるアクリル系共重合体(α)は、以下の共重合体(β)に化合物(γ)を付加して得られたものである。
本発明に用いる共重合体(β)は、構造式(I)で表されるシリコーンモノマー(A)、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート(B)およびその他共重合可能なモノマー(C)の共重合体である。
本発明に用いるシリコーンモノマー(A)としては、以下の構造式(I)で表される化合物である。
000以下がさらに好ましい。特に4,000以上、7,000以下であると防汚性が特異的に良好となるため特に好ましい。
本発明に用いるエポキシ基を有する(メタ)アクリレート(B)の例としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等のグリシジル基を有する(メタ)アクリレートを;3,4−エポキシシクロヘキシルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等の脂環構造に直接エポキシ基が結合している(メタ)アクリレートが挙げられる。
本発明に用いる「その他共重合可能なモノマー(C)」としては、本発明の効果が得られるものであれば特に限定されないが、好ましくはエポキシ基との反応性が低く、生成ポリマーの安定性を低下させないモノマー、または骨格が剛直で、硬度を下げないモノマー由来の構造である。前記モノマーの例としては、炭素数1〜22の直鎖状または分岐状のアルキルを有する(メタ)アクリレート、スチレン、またはスチレンの低級アルキル基(例えば、炭素数1〜4のアルキル基)若しくは低級アルケニル基(例えば、炭素数2〜4のアルケニル基)の置換誘導体、パーフルオロアルキル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリルアミド、炭素数5〜20の(ポリ)シクロアルキル側鎖を有するシクロアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド類などを挙げることができ、1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、iso−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびそのカチオン化剤による変性体、ジ
エチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびそのカチオン化剤による変性体、シアノエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、(メタ)アクリル酸、2−アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイルプロピルフタレート、(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルトリメトキシシラン、及び3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルトリエトキシシラン、α−クロロアクリロニトリル、α−クロロメチルアクリロニトリル、α−トリフルオロメチルアクリロニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、及びシアノ化ビニリデン等のアクリロニトリル化合物、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−エメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメトキシ(メタ)アクリルアミド、N−エトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−エトキシ(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、及びN,N−エチレンビス(メタ)アクリルアミド等のアクリルアミド化合物が挙げられる。
。ここで、シリコーンモノマー(A)の数平均分子量は大きいほど硬化膜の滑り性が良好になり、エポキシ基を有する(メタ)アクリレートの共重合(β)中の重量比(%)が大きいほど硬化膜における共重合体(α)の脱落が抑制され滑り性の耐久性が良好になることから、250,000以上が好ましく、270,000以上がさらに好ましく、300,000以上が特に好ましい。また、シリコーンモノマー(A)の数平均分子量が小さく、エポキシ基を有する(メタ)アクリレートの共重合体(β)中の重量比(%)が小さいほど、合成時の酸−エポキシ反応におけるゲル化が抑制されることから、1,000,000以下が好ましく、900,000以下がさらに好ましく、700,000以下が特に好ましい。
本発明に用いる化合物(γ)は、分子内にカルボキシル基と1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。
分子内にカルボキシル基と1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、(メタ)アクリル酸の他、水酸基含有多官能アクリレートと酸無水物との反応物が挙げられ、その具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸、ペンタエリスリトールトリアクリレートコハク酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートコハク酸モノエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレートマレイン酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートマレイン酸モノエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレートフタル酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートフタル酸モノエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレートテトラヒドロフタル酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートテトラヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられる。
本発明に用いる活性エネルギー線硬化性化合物は、本発明に用いるアクリル系共重合体(α)以外の化合物であり、活性エネルギー線の照射によりアクリル系共重合体(α)と反応するものである。また分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物であることが好ましい。また、硬化膜の硬度・耐擦傷性が良好であり、また硬化時の反応性も高い点から、前記光硬化性化合物中の(メタ)アクリロイル基の官能基数は、3個以
上が好ましく、4個以上が特に好ましい。また、硬化前の樹脂粘度が塗工するのに適する点から、9個以下が好ましく、6個以下が特に好ましい。
本発明に用いる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)に含まれる光重合開始剤としては、公知のものを広く採用できるが、好ましくは、α−ヒドロキシアセトフェノン(α−ヒドロキシフェニルケトン)系、α−アミノアセトフェノン系、ベンジルケタール系などのアルキルフェノン型化合物;アシルホスフィンオキシド型化合物;オキシムエステル化合物;オキシフェニル酢酸エステル類;ベンゾインエ−テル類;芳香族ケトン類(ベンゾフェノン類);ケトン/アミン化合物;ベンゾイルギ酸およびそのエステル誘導体等である。
ルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、ミヒラーズケトン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンゾイルギ酸、ベンゾイルギ酸メチル、ベンゾイルギ酸エチルが好ましい。これらの光重合開始剤は2種以上を適宜に併用することもできる。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)は、無機粒子を含有することができる。前記無機粒子と架橋密度の高い(メタ)アクリロイル共重合体とを含有させることで、より高い硬度を有するハードコートを形成し得る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)を提供できる。
m以上である。
本発明における無機粒子の平均一次粒子径は、TEMなどの電子顕微鏡により観察される粒子の大きさを平均した径をいう。
る化合物、触媒、水を20〜100℃にて1〜40時間反応させることにより行うことができる。
、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、シュウ酸、p−トルエンスルホン酸、アクリル酸、メタクリル酸等の有機酸;アルカリ;アセチルアセトンアルミニウム、アルミニウム2,2,6,6,−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート、アルミニウムジイソプロポキシドエチルアセトアセテート、アルミニウムジイソブトキシドエチルアセトアセテート、ホウ酸ブトキシド、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテートが挙げられる。これらの触媒の使用量は、コロイド状シリカと加水分解性ケイ素基含有化合物の合計量100質量部に対して0.0001〜5質量部であることが好ましく、0.01〜1質量部であることがより好ましい。また、前記表面修飾反応における水の量は、加水分解性ケイ素基に対して0.5〜100当量であることが好ましく、1〜30当量であることがより好ましい。
本発明の活活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)の調製方法は特に限定されず、例えば、アクリロイル系共重合体(α)と多官能(メタ)アクリレートを、必要に応じて、溶媒、重合開始剤、添加剤などと併せて混合することにより調製することができる。
オロアルキレン骨格を含有する化合物、ポリジメチルシロキサン構造を含有する化合物などが挙げられる。前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)における前記レベリング剤の含有量は、透明性、塗布外観、密着性、硬度の観点から0〜5質量部であることが好ましく、0〜2質量部であることがより好ましく、0〜1質量部であることがさらに好ましい。
H(%)=(Td/Tt)×100
H:ヘイズ(曇価)(%)
Td:拡散透光率(%)
Tt:全光線透過率(%)
なお、ヘイズの測定は、例えば濁度計(日本電色工業株式会社製)を用いて測定することができる。
本発明の樹脂組成物(II)は、以下のとおりである。
すなわち、アクリル当量が100以上である樹脂を含有する樹脂組成物であり、塗膜の作成において、塗工方法、溶剤乾燥の有無、硬化工程の有無、硬化方法については特に限定されない。また、本発明におけるアクリル当量とは、樹脂組成物(II)を構成する成分の分子量(g/mol)をその成分1分子内に存在するアクリロイル基の数で除した値である。尚、アクリロイル基を有さない場合は、無限大となり、この場合も含まれる。混合物の場合は、各構成成分のアクリル当量に重量比を乗じた値の和とする。アクリル当量が大きいほど得られる塗膜の硬度は低くなる傾向にある。また、アクリル当量は110以上であることが好ましい。
ルオロポリエーテルなどのアクリル当量が100以上である樹脂が挙げられ、これら1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。また、これらの化合物にアクリロイル基を導入した化合物を用いてもよい。
例えば、1分子中に1個の(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、炭素数1〜22の直鎖状または分岐状のアルキル基を有する(メタ)アクリレート、シクロヘキシルアクリレートやイソボルニルメタクリレート等の脂環式(メタ)アクリレート、スチレンやその誘導体等の芳香環を有する(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコール鎖、ポリジメチルシロキサン鎖、パーフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートやポリアルキレングリコール鎖、ポリジメチルシロキサン鎖の末端がヒドロキシ基に置換されたポリアルキレングリコール鎖、ポリジメチルシロキサン鎖を有する(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。
リトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが好ましく、さらには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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
エポキシ樹脂類、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、2,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、EHPE−3150(ダイセル化学工業株式会社製、脂環式エポキシ樹脂)等やこれらをモノマーとした重合物が挙げられる。これらの中でも、入手のし易さからビスフェノールAジグリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ樹脂類、2,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、EHPE−3150が好ましく、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ樹脂類が特に好ましい。
樹脂組成物(II)は、硬度や耐擦傷性の観点からこれらの化合物にアクリロイル基を導入した化合物を含有することが好ましい。すなわち、ポリオレフィン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリカーボネート(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アクリルアクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートなどを含有することが好ましい。
ルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、及び、トリス(イソシアネートヘキシル)イソシアヌレート等の脂肪族トリイソシアネートが好ましく、さらにはイソホロンジイソシアネート、テトラメチ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。
本発明の樹脂組成物(II)に含まれる光重合開始剤としては、公知のものを広く採用できるが、好ましくは、α−ヒドロキシアセトフェノン(α−ヒドロキシフェニルケトン)系、α−アミノアセトフェノン系、ベンジルケタール系などのアルキルフェノン型化合物;アシルホスフィンオキシド型化合物;オキシムエステル化合物;オキシフェニル酢酸エステル類;ベンゾインエ−テル類;芳香族ケトン類(ベンゾフェノン類);ケトン/アミン化合物;ベンゾイルギ酸およびそのエステル誘導体等である。
ルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、ミヒラーズケトン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンゾイルギ酸、ベンゾイルギ酸メチル、ベンゾイルギ酸エチルが好ましい。これらの光重合開始剤は2種以上を適宜に併用することもできる。
コロイド状シリカの表面修飾は、コロイド状シリカと加水分解性ケイ素基を含有する化合物、触媒、水を20〜100℃にて1〜40時間反応させることにより行うことができる。
飾反応における水の量は、加水分解性ケイ素基に対して0.5〜100当量であることが好ましく、1〜30当量であることがより好ましい。
等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;が挙げられる。
なお、この硬化膜等のように、樹脂組成物(II)からなる層が本発明における第二の層である。第二の層における樹脂組成物(II)は上記硬化膜のように樹脂組成物(II)を硬化させてなる層であることが好ましい。
H(%)=(Td/Tt)×100
H:ヘイズ(曇価)(%)
Td:拡散透光率(%)
Tt:全光線透過率(%)
なお、ヘイズの測定は、例えば濁度計(日本電色工業株式会社製)を用いて測定することができる。
本発明における基材層は、ポリカーボネートを含有する層である。ここで、ポリカーボネートを含有する層としては、形態及び形状は任意に決めることが可能であり、例えばフィルム、シート等の成形体等が挙げられる。ポリカーボネート(以下、PCと略記することがある)としては、単独重合体であっても共重合体であってもよい。また、ポリカーボネートは、分岐構造であっても、直鎖構造であってもよいし、さらに分岐構造と直鎖構造との混合物であってもよい。
前記他の2価フェノールとしては、例えば、ハイドロキノン、4,4−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタンおよび1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタンなどのビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどのビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフォン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフォキシドおよびビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテルなどの化合物、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンおよび2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどのアルキル化ビスフェノール類、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンおよび2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどのハロゲン化ビスフェノール類が挙げられる。
えばシート、フィルム、及び成形体等が挙げられる。
その他の透明基材として、例えば、熱硬化性や光硬化性の透明樹脂(例えば、透明エポキシ樹脂、透明ウレタン樹脂、熱硬化性のアクリル系樹脂、光硬化性のアクリル系樹脂、熱硬化性の各種有機無機ハイブリッド樹脂、光硬化性の各種有機無機ハイブリッド樹脂などの硬化物)を使用し、その上に塗布しても用いることができる。
本発明の積層体は、例えば、基材層の上に本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)を硬化して第一の層を形成し、さらにもう一方の面に、樹脂組成物(II)からなる第二の層を形成し、ロール状に巻き付けていくことにより製造することができる。
本発明が効果を奏する理由としては、以下のように推察される。
すなわち、本発明の積層体は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)を硬化して形成される第一の層において、アクリル系共重合体(α)が高分子量のポリシロキサン構造を含有しているため、被膜表面に良好な易滑性を与え、また前記アクリル系共重合体(α)は活性エネルギー線硬化性架橋基を含有しているため、高い鉛筆硬度と表面性能の耐久性(溶剤での拭き取り後、耐スチールウール擦傷性後の表面易滑性の低下が少ない)が高く、滑りが良く、高い耐擦傷性・硬度を有する表面を与えることが可能である。また、第一の層を最表面層として、アクリル当量が100以上である樹脂組成物(II)により構成される第二の層を形成することで、基材が本来有する耐衝撃性を保持したまま、第一の層側の表面硬度を向上させることが可能となり、加工時のハンドリングによる傷付きを減少させるものと推察される。
本発明は、さらに、本発明の積層体と、光源とを含む表示装置に関する。この場合、積層体に含まれる基材は透光性基材であることが望ましい。また、光源は、基材の背面、すなわち基材の微細凹凸層とは反対側の面に配置され、そこから基材に向けて光を照射することが好ましい。
、導光板、光拡散板、光拡散シート、集光シート、反射板などを備えていてもよい。また、光源として、液晶モジュール、バックライトユニットなどを使用してもよい。
matic)型液晶セル、STN(Super Twisted Nematic)型液晶セル、HAN(Hybrid Alignment Nematic)型液晶セル、IPS(In Plane Switching)型液晶セル、VA(Vertical Ali
gnment)型液晶セル、MVA(Multiple Vertical Alignment型液晶セル、OCB(Optical Compensated Bend)型液晶セルなどを挙げることができる。
(1)耐スチールウール磨耗性(耐SW性):
#0000のスチールウール、加重160g/cm2にて第一の層の硬化膜表面を300往復擦り、試験後の硬化膜の傷付きの程度を以下の通り評価した。
○:傷が0〜100本
×:傷が100本より多いか、または白化
(2)鉛筆硬度:
第一の層と第二の層の硬化膜について、JIS準拠鉛筆硬度計(太佑機材社製)を用い、JIS K−5400の条件に基づき測定を行い、傷の入らないもっとも硬い鉛筆の番
手で評価した。アクリル面、ポリカーボネート面で同様の評価を行い、基材のもともとの硬度より向上している場合を○とした。
(3)耐衝撃性:
第一の層を表面に、第二の層を裏面にした幅12.6cm、長さ22.4cm、厚さ0.85mmの試験片に、50gの鋼球を50cmの高さから中心部に向かって自然落下させる剛球落下試験により耐衝撃性を評価した。なお、評価として○は落球により傷が付かなかったことを示し、×は落球により傷が付いたことを示す。
(4)ヘイズ:
JIS K−7136に従ってヘイズメーター(村上色彩技術研究所製「HAZE METER HM−65W」)にてヘイズ値を測定した。なお、0.3%以下を合格とした。
撹拌機、還流冷却管、及び温度計を取り付けた反応器に、数平均分子量10,000の片末端メタクリロイル基置換ポリジメチルシロキサン(JNC社製「サイラプレーン(登録商標)FM−0725」)20重量部、グリシジルメタクリレート(三菱レイヨン社製「アクリエステルG」)30重量部、メチルメタクリレート(三菱レイヨン社製「アクリエステルM」)40重量部、ステアリルメタクリレート(三菱レイヨン社製「アクリエステルS」)10重量部、メチルイソブチルケトン(MIBK)150重量部を仕込み、撹拌開始後に系内を窒素置換し、55℃に昇温した。2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業社製「V−65」)0.06重量部、1-ドデカンチ
オール(和光純薬社製)0.09重量部を添加した後、系内を65℃まで昇温し、3時間撹拌した後、さらにV−65を0.06重量部を添加して65℃で3時間撹拌した。系内を100℃まで昇温し、30分間撹拌した後、MIBK68.8重量部を加え、再度系内を100℃まで昇温する。p−メトキシフェノール(和光純薬工業社製)0.05重量部とトリフェニルホスフィン(和光純薬工業社製)2.3重量部を添加した後、アクリル酸(三菱化学社製)15.5重量部を加え、110℃まで昇温し6時間撹拌した。冷却後、MIBK253部を添加し、共重合体(F1)の溶液を得た。反応液の組成は(F1)/MIBK=20/80(重量比)であった。
合成例1で得られた共重合体(F1)の溶液、及び硬化性モノマーDPHAおよびアロニックスM313を固形分比で2:86:12になるように配合し、さらに光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製「Irgacure(登録商標)184」)を4.0重量部、α−アミノフェニルケトン系光重合開始剤(BASF社製「Irgacure907」)を0.5重量部添加した後、プロピレングリコールモノメチルエーテル/メチルイソブチルケトン=1/1(重量比)の溶液で固形分が40%になるように希釈し、配合液Iを得た。この液のアクリル当量は115g/mol
であった。
硬化性モノマーDPHAおよびウレタンアクリレートUA122Pを固形分比40:60になるように配合し、さらに光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製「Irgacure(登録商標)184」)を4.5重量部添加した後、プロピレングリコールモノメチルエーテル/メチルイソブチルケトン=1/1(重量比)の溶液で固形分が40%になるように希釈し、配合液IIを得た。この液のアクリル当量は370g/molであった。
硬化性モノマーDPHAおよびアロニックスM313を固形分比40:60になるように配合し、さらに光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製「Irgacure(登録商標)184」)を4.5重量部添加した後、プロピレングリコールモノメチルエーテル/メチルイソブチルケトン=1/1(重量比)の溶液で固形分が40%になるように希釈し、配合液IIIを得た。この液のアクリル当量は131g/molであった。
ポリエステル樹脂であるテスラック(登録商標)2488およびポリイソシアネート硬化剤であるマイテック(登録商標)NY730A−Tを固形分比で53:47になるよう配合し、さらにオクチル酸錫触媒としてネオスタン(登録商標)U810を0.1重量部添加した後、メチルエチルケトン溶液で固形分が40%になるように希釈し、ポリウレタン樹脂の配合液IVを得た。この液にはアクリロイル基を有する化合物が含有されていないため、アクリル当量は無限大である。
厚さ0.64mmのアクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層を有する2層積層基材:PMMA/PCシート(日本ウェーブロック社製「ShineTech AW−10」)上に得られた配合液Iをアクリル面に、ポリカーボネート面に配合液IIを乾燥後の塗膜がそれぞれ10μmとなるようにバーコーターにて塗布し、80℃で2分間加熱して塗膜を乾燥させた。次いで、出力120W/cmの高圧水銀灯を使用し、450mW/cm2、500mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化膜を被覆させ、アクリル樹脂層上に第一の層を形成し、ポリカーボネート樹脂層上に第二の層を形成してなる積層体1を得た。
厚さ0.64mmのアクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層を有する2層積層基材:PMMA/PCシート(日本ウェーブロック社製「ShineTech AW−10」)上に得られた配合液Iをアクリル面に、ポリカーボネート面に配合液IIIを乾燥後の塗膜がそれぞれ10μmとなるようにバーコーターにて塗布し、80℃で2分間加熱して塗膜を乾燥させた。次いで、出力120W/cmの高圧水銀灯を使用し、450mW/cm2、500mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化膜を被覆させ、アクリル樹脂層上に第一の層を形成し、ポリカーボネート樹脂層上に第二の層を形成した積層体1を得た。
ハードコート層のない厚さ0.64mmのアクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層を有する2層積層基材:PMMA/PCシート(日本ウェーブロック社製「ShineTech AW−10」)を積層体3とした。
厚さ0.64mmのアクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層を有する2層積層基材:PMMA/PCシート(日本ウェーブロック社製「ShineTech AW−10」)上に得られた配合液Iをアクリル面のみに乾燥後の塗膜が10μmとなるようにバーコーターにて塗布し、80℃で2分間加熱して塗膜を乾燥させた。次いで、出力120W/cmの高圧水銀灯を使用し、450mW/cm2、500mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化膜を被覆させ、アクリル樹脂層上のみに第一の層を形成した積層体4を得た。
厚さ0.64mmのアクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層を有する2層積層基材:PMMA/PCシート(日本ウェーブロック社製「ShineTech AW−10」)上に得られた配合液Iをアクリル面とポリカーボネート面に乾燥後の塗膜がそれぞれ10μmとなるようにバーコーターにて塗布し、80℃で2分間加熱して塗膜を乾燥させた。次いで、出力120W/cmの高圧水銀灯を使用し、450mW/cm2、500mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化膜を被覆させ、アクリル樹脂層上に第一の層を形成し、ポリカーボネート樹脂層上にも第一の層と同一の層を形成した積層体5を得た。
厚さ0.64mmのアクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層を有する2層積層基材:PMMA/PCシート(日本ウェーブロック社製「ShineTech AW−10」)上に得られた配合液Iをアクリル面のみに乾燥後の塗膜が20μmとなるようにバーコーターにて塗布し、80℃で2分間加熱して塗膜を乾燥させた。次いで、出力120W/cmの高圧水銀灯を使用し、450mW/cm2、500mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化膜を被覆させ、アクリル樹脂層上のみに第一の層を形成した積層体6を得た。
各積層体につき、上記(1)〜(3)の測定を行い、結果を表1に示した。
厚さ0.64mmのアクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層を有する2層積層基材:
PMMA/PCシート(日本ウェーブロック社製「ShineTech AW−10」)のポリカーボネート面に得られた配合液IVを乾燥後の塗膜が10μmとなるようにバーコーターにて塗布し、80℃で10分間加熱して塗膜を乾燥させ、ポリカーボネート樹脂層上に第二の層を形成した。次に、アクリル面に配合液Iを乾燥後の塗膜が10μmとなるようにバーコーターにて塗布し、80℃で1.5分間加熱して塗膜を乾燥後、出力120W/cmの高圧水銀灯を使用し、450mW/cm2、500mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化膜を被覆させ、アクリル樹脂層上に第一の層を形成し、積層体7を得た。
DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート):KAYARAD(登録商標)
DPHA 日本化薬株式会社製
UA122P:UA122P、新中村化学工業株式会社
M313:アロニックスM313、東亞合成株式会社製
テスラック(登録商標)2488:日立化成社製
マイテック(登録商標)NY730A−T:三菱化学社製
ネオスタン(登録商標)U810:日東化成社製
※耐SW性、鉛筆硬度、耐衝撃性、ヘイズの評価のいずれも○以上の結果であるものが好ましい。
比較例2は、第二の層を有さないため、耐衝撃性が満足に向上していない。
比較例3は、第二の層に活性エネルギー線樹脂組成物(I)を使用しており、活性エネルギー線樹脂組成物(II)を使用しておらず、耐衝撃性が満足に向上していない。
比較例4は、第二の層を有さず、第一の層を厚くしたが、耐衝撃性、反りの評価が満足に向上しなかった。
Claims (10)
- 少なくとも下記基材層、下記第一の層及び下記第二の層を有する積層体。
基材層:ポリカーボネートを含有する層
第一の層:少なくともアクリル系共重合体(α)と活性エネルギー線硬化性化合物とを含有し、アクリル系共重合体(α)が、以下の共重合体(β)に化合物(γ)を付加して得られたものである活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)を硬化して形成される層
共重合体(β):構造式(I)で表されるシリコーンモノマー(A)、エポキシ基を有する(メタ)アクリレート(B)およびその他共重合可能なモノマー(C)の共重合体
化合物(γ):分子内にカルボキシル基と1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物
(式中、R1は水素原子又はメチル基、R2は炭素数1〜12のアルキレン基、R3およびR4はそれぞれメチル基又はフェニル基、nは10〜100の整数を表し、R3およびR4は、相互に同一でも異なっていてもよい。また、R5は炭素数1〜12のアルキル基を表す。)
第二の層:アクリル当量が100以上である樹脂を含有する樹脂組成物(II)からなる層 - 前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(I)が、前記アクリル系共重合体(α)を0.05重量%〜10重量%含有する、請求項1に記載の積層体。
- 前記共重合体(β)が共重合可能なモノマー(C)として、炭素数4〜22の直鎖または分岐型アルキル(メタ)アクリレートから少なくとも一つ選ばれる(メタ)アクリレートを含む、請求項1または2に記載の積層体。
- 前記第一の層の厚さが、2μm以上100μm以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記樹脂組成物(II)が、分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートを含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記樹脂組成物(II)が、分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートとウレタン(メタ)アクリレートの合計(重量)を100重量部としたとき、ウレタンアクリレートを0.1重量%〜99.9重量%含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記第二の層の厚さが、2μm以上100μm以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記基材層の厚さが、0.01mm以上2mm以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記基材層が、アクリル樹脂層とポリカーボネート樹脂層とを有する、請求項1〜8の
いずれか一項に記載の積層体。 - 前記第一の層が、前記基材層の有するアクリル樹脂層に接するように形成され、前記第二の層が、前記基材層の有するポリカーボネート樹脂層に接するように形成されている、請求項9に記載の積層体。
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