JP2014189604A - Coating material for forming hard coat film, method for producing coating material for forming hard coat film, hard coat film, plastic base material including the same, and touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハードコート膜形成用塗料、ハードコート膜形成用塗料の製造方法、ハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材、並びにタッチパネルに関する。 The present invention relates to a paint for forming a hard coat film, a method for producing a paint for forming a hard coat film, a hard coat film, a plastic substrate provided with the hard coat film, and a touch panel.
プラスチック基材は、透明性が高く軽量であるため、家電業界や自動車業界等を始めとして、包装用、光学用等の多くの用途に使用されている。
プラスチック基材はガラスの代替品として用いられることも多いが、プラスチック基材はガラスに比べて傷つき易いため、傷つき防止用のハードコート膜を表面に形成されることが一般的である。
Plastic base materials are transparent and lightweight, and are used in many applications such as packaging and optics, including the home appliance industry and the automobile industry.
A plastic substrate is often used as a substitute for glass. However, since a plastic substrate is more easily damaged than glass, a hard coat film for preventing damage is generally formed on the surface.
一方で、ハードコート膜を形成されたプラスチック基材は表面が平滑であるために、プラスチック基材のハードコート膜面同士を重ね合わせて長く接触させた場合には、互いに密着して簡単に剥離できなくなる「ブロッキング現象」が生じることがある。 On the other hand, since the surface of the plastic substrate on which the hard coat film is formed is smooth, when the hard coat film surfaces of the plastic substrate are overlapped and brought into contact with each other for a long time, they are in close contact with each other and easily peeled off A “blocking phenomenon” that cannot be performed may occur.
そのため、製造工程でブロッキング現象が起こった場合には、生産性の低下や製品不良の原因となる場合があった。また、製造後であっても、プラスチック基材のハードコート面同士が接触してブロッキング現象が起こった場合には、プラスチック基材同士を引き離すことが難しく、そのプラスチック基材を使用できなくなる場合があった。 Therefore, when a blocking phenomenon occurs in the manufacturing process, it may cause a decrease in productivity and a product defect. In addition, even after production, when the hard coat surfaces of the plastic substrate come into contact with each other and a blocking phenomenon occurs, it is difficult to separate the plastic substrates and the plastic substrate may not be usable. there were.
上記問題を解決するため、極性の異なる２種以上の樹脂成分を含有するアンチブロッキング性硬化性樹脂組成物が提案されている（特許文献１参照）。この組成物は極性が異なる樹脂同士の相溶性が低いため、この組成物が塗布された後に、これらの成分が相分離することにより膜表面に凹凸が形成され、ブロッキング現象が抑制されたハードコート膜を得ることができる。 In order to solve the above problem, an antiblocking curable resin composition containing two or more resin components having different polarities has been proposed (see Patent Document 1). Since this composition has low compatibility between resins having different polarities, the hard coat in which the unevenness is formed on the film surface due to phase separation of these components after the composition is applied and the blocking phenomenon is suppressed. A membrane can be obtained.
ところで、プラスチック基材は、液晶表示画面用の透明導電基板としても用いられる。このような透明導電基板としては、例えば、ハードコート層を設けたプラスチック基材の上に、パターニングされたＩＴＯ（スズ含有酸化インジウム）電極が設けられたものを挙げることができる。 By the way, the plastic substrate is also used as a transparent conductive substrate for a liquid crystal display screen. An example of such a transparent conductive substrate is a substrate in which a patterned ITO (tin-containing indium oxide) electrode is provided on a plastic substrate provided with a hard coat layer.
しかし、このような透明導電基板では、ハードコート層の屈折率がＩＴＯ電極の屈折率よりも相対的に低いため、ＩＴＯ電極が存在する部分と存在しない部分（屈折率が高い部分と低い部分）との境界部分が明確になってしまう。その結果、透明導電基板が液晶表示画面に組み込まれたときに、ＩＴＯ電極が見えてしまい（「骨見え現象」と称される）、液晶表示画面の視認性が低下するという問題があった。 However, in such a transparent conductive substrate, since the refractive index of the hard coat layer is relatively lower than the refractive index of the ITO electrode, the portion where the ITO electrode is present and the portion where the ITO electrode is not present (the portion where the refractive index is high and the portion where the refractive index is low) The boundary part becomes clear. As a result, when the transparent conductive substrate is incorporated in the liquid crystal display screen, the ITO electrode can be seen (referred to as “bone visible phenomenon”), and the visibility of the liquid crystal display screen is lowered.
上記問題を解決するため、ハードコート膜とＩＴＯ電極との間に、屈折率が１．６５以上１．８５以下の中間屈折率層を設けたプラスチック基材が提案されている（特許文献２参照）。このプラスチック基材は、アルミナ等の中間屈折率層を設けたことにより、骨見え現象を低下させることができる。 In order to solve the above problem, a plastic substrate is proposed in which an intermediate refractive index layer having a refractive index of 1.65 or more and 1.85 or less is provided between a hard coat film and an ITO electrode (see Patent Document 2). ). This plastic base material can reduce the bone appearance phenomenon by providing an intermediate refractive index layer such as alumina.
上述した特許文献２においては、ハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、骨見え現象を抑制できるプラスチック基材を得るために、特許文献１のようなアンチブロッキング性を有する樹脂組成物を塗工したあとに、屈折率が高い膜が塗工されていた。
しかし、このような構成の複層膜にした場合には、製造工程も多くなるうえに、アンチブロッキング性も低下するという問題があった。
In patent document 2 mentioned above, in order to obtain the plastic base material which is excellent in hard-coat property and antiblocking property and can suppress a bone appearance phenomenon, the resin composition which has antiblocking property like patent document 1 was applied. Later, a film with a high refractive index was applied.
However, when a multilayer film having such a structure is used, there are problems that the number of manufacturing steps is increased and the antiblocking property is also lowered.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、屈折率が高い膜を単層で形成することができるハードコート膜形成用塗料と、ハードコート膜形成用塗料の製造方法、ハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、屈折率が高いハードコート膜及びこれを備えたプラスチック基材並びにタッチパネルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a hard coat film-forming coating material capable of forming a single layer of a film having excellent hard coat properties and anti-blocking properties and a high refractive index, and a hard coat. An object of the present invention is to provide a method for producing a film-forming coating material, a hard coat film excellent in hard coat properties and anti-blocking properties, and having a high refractive index, a plastic substrate provided with the same, and a touch panel.
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、次の知見を得た。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have obtained the following knowledge.
上述したハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、骨見え現象を抑制できるプラスチック基材を単層膜で得ようとした場合、特許文献１のようなアンチブロッキング性を有する樹脂組成物中に、ジルコニア等の屈折率が高い金属酸化物粒子を含有させた組成物を用いる方法が考えられた。 In the case of obtaining a plastic substrate that is excellent in the hard coat property and anti-blocking property described above and can suppress the bone appearance phenomenon with a single layer film, the resin composition having the anti-blocking property as in Patent Document 1 contains zirconia. A method of using a composition containing metal oxide particles having a high refractive index such as the like has been considered.
上記特許文献１に記載された樹脂組成物を用いたハードコート膜は、極性が異なる２成分以上の樹脂のうち相対的に極性が低い樹脂が塗膜の表面側で凹凸を形成する。しかし、このような樹脂組成物に屈折率を調整するための金属酸化物粒子を添加すると、樹脂組成物中の極性が低い樹脂と金属酸化物粒子の相性が悪いために、ハードコート性に劣るものとなる。すなわち、ハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、骨見え現象を抑制できるほど屈折率が高い膜を、単層で得るのが難しいという問題があった。 In the hard coat film using the resin composition described in Patent Document 1, a resin having relatively low polarity among two or more resins having different polarities forms irregularities on the surface side of the coating film. However, when metal oxide particles for adjusting the refractive index are added to such a resin composition, since the compatibility between the resin having a low polarity in the resin composition and the metal oxide particles is poor, the hard coat property is inferior. It will be a thing. That is, there is a problem that it is difficult to obtain a single layer with a film having an excellent hard coat property and an anti-blocking property and a refractive index high enough to suppress the bone appearance phenomenon.
そこで、極性が低い樹脂と金属酸化物粒子の仲立ちとして、６官能のアクリレートや６官能以上のウレタンアクリレートを混合させることで、これらの相性の悪さが緩和され、ハードコート性、アンチブロッキング性に優れ、屈折率も高い膜を単層膜で得ることができる。
本発明は上記知見に基づき、完成するに至った。
なお、本明細書の「６官能のアクリレート」は、６官能のウレタンアクリレートを除く。
Therefore, by mixing hexafunctional acrylate or hexafunctional or higher urethane acrylate as an intermediary between resin with low polarity and metal oxide particles, these poor compatibility is alleviated and excellent in hard coat properties and anti-blocking properties. A film having a high refractive index can be obtained as a single layer film.
The present invention has been completed based on the above findings.
The “hexafunctional acrylate” in this specification excludes hexafunctional urethane acrylate.
すなわち本発明の一態様に係るハードコート膜形成用塗料は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）を含む。
（Ａ）互いに重合性官能基を有し、重合体の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分
（Ｂ）屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子
（Ｃ）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方
That is, the hard coat film-forming paint according to one embodiment of the present invention includes the following (A) to (C).
(A) Metal oxide particles having a polymerizable functional group and a difference in solubility parameter of the polymer between the first component and the second component (B) having a refractive index of 1.9 or more ( C) One or both of hexafunctional acrylate and hexafunctional or higher urethane acrylate
本発明の一態様に係るハードコート膜形成用塗料の製造方法は、以下の（ａ）〜（ｃ）を混合する工程を有する。
（ａ）互いに重合性官能基を有し、重合体の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分
（ｂ）屈折率が１．９以上であり、平均分散粒径が１ｎｍ以上かつ４５ｎｍ以下である金属酸化物粒子を含有する金属酸化物含有分散液
（ｃ）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方
The manufacturing method of the coating material for hard-coat film formation which concerns on 1 aspect of this invention has the process of mixing the following (a)-(c).
(A) the first component and the second component (b) having a polymerizable functional group and a difference in solubility parameter of the polymer of 0.5 or more; Metal oxide-containing dispersion containing metal oxide particles having a diameter of 1 nm or more and 45 nm or less (c) one or both of hexafunctional acrylate and hexafunctional or more urethane acrylate
本発明の一態様に係るハードコート膜は、以下の（i）〜（iii）を含む。
（i）溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１樹脂成分及び第２樹脂成分
（ii）屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子
（iii）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方の重合体
The hard coat film according to one embodiment of the present invention includes the following (i) to (iii).
(I) First resin component and second resin component having a solubility parameter difference of 0.5 or more (ii) Metal oxide particles having a refractive index of 1.9 or more (iii) Hexafunctional acrylate and hexafunctional or more One or both polymers of urethane acrylate
本発明の一態様に係るプラスチック基材は、樹脂材料を用いて形成された基材本体と、前記基材本体の少なくとも一面に設けられた上述のハードコート膜を備えている。 The plastic base material which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the above-mentioned hard-coat film | membrane provided in the at least 1 surface of the base-material main body formed using the resin material, and the said base-material main body.
本発明の一態様に係るタッチパネルは、上述のハードコート膜、及び上述のプラスチック基材の一方または双方を備えている。 A touch panel according to one embodiment of the present invention includes one or both of the above hard coat film and the above plastic substrate.
本発明によれば、ハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、屈折率が高い膜を単層で形成することができるハードコート膜形成用塗料、ハードコート膜形成用塗料の製造方法、単層でハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、かつ屈折率が高いハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材並びにタッチパネルを得ることができる。 According to the present invention, a hard coat film-forming coating material capable of forming a single layer of a film having excellent hard coat properties and antiblocking properties and a high refractive index, a method for producing a hard coat film-forming coating material, and a single layer A hard coat film having excellent hard coat properties and antiblocking properties and a high refractive index, and a plastic substrate and a touch panel provided with the hard coat film can be obtained.
以下、本発明の一態様に係るハードコート膜形成用組成物、ハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り本発明を限定するものではない。
Hereinafter, a hard coat film forming composition according to one embodiment of the present invention, a hard coat film, and a form for carrying out a plastic substrate including the hard coat film will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
［ハードコート膜形成用塗料］
本実施形態のハードコート膜形成用塗料は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）を含む。
（Ａ）互いに重合性官能基を有し、重合体の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分
（Ｂ）屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子
（Ｃ）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方
以下、順に説明する。
[Hard coat film forming paint]
The hard coat film forming paint of the present embodiment includes the following (A) to (C).
(A) Metal oxide particles having a polymerizable functional group and a difference in solubility parameter of the polymer between the first component and the second component (B) having a refractive index of 1.9 or more ( C) One or both of hexafunctional acrylate and hexafunctional or higher urethane acrylate
「（Ａ）成分：第１成分、第２成分」
本実施形態のハードコート膜形成用塗料は、互いに重合性官能基を有し、重合体の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分を含む。このような第１成分及び第２成分としては、国際公開２００５／０７３７６３号公報、国際公開２０１０／１１４０５６号公報、特開２０１０−１５７４３９号公報、特開２０１０−１６３５３５号公報等に記載されているものを用いることができる。
“(A) component: first component, second component”
The paint for forming a hard coat film according to this embodiment includes a first component and a second component that have a polymerizable functional group and have a difference in solubility parameter of the polymer of 0.5 or more. Such a first component and a second component are described in International Publication No. 2005/073763, International Publication No. 2010/114056, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-157439, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-163535, and the like. Things can be used.
第１成分及び第２成分は、同種の骨格構造を含むモノマー、オリゴマーまたはポリマーを用いてもよく、また互いに異なる骨格構造を含むモノマー、オリゴマーまたはポリマーを用いてもよい。また、第１成分及び第２成分のうち何れか一方がモノマーであって、他の一方がオリゴマーまたはポリマーであってもよい。 As the first component and the second component, monomers, oligomers or polymers containing the same type of skeleton structure may be used, and monomers, oligomers or polymers containing skeleton structures different from each other may be used. Further, either one of the first component and the second component may be a monomer, and the other one may be an oligomer or a polymer.
重合性官能基は（メタ）アクリロイル基が好ましい。
また、第１成分は不飽和二重結合含有アクリル共重合体（オリゴマー又はポリマー）であるのが好ましく、第２成分は多官能性不飽和二重結合含有モノマーであるのが好ましい。
The polymerizable functional group is preferably a (meth) acryloyl group.
The first component is preferably an unsaturated double bond-containing acrylic copolymer (oligomer or polymer), and the second component is preferably a polyfunctional unsaturated double bond-containing monomer.
第１成分として好ましい不飽和二重結合含有アクリル共重合体は、例えば（メタ）アクリルモノマーを重合または共重合した樹脂、（メタ）アクリルモノマーと他のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとを共重合した樹脂、（メタ）アクリルモノマーと他のエチレン性不飽和二重結合及びエポキシ基を有するモノマーとを反応させた樹脂、（メタ）アクリルモノマーと他のエチレン性不飽和二重結合及びイソシアネート基を有するモノマーとを反応させた樹脂、などが挙げられる。これらの不飽和二重結合含有アクリル共重合体は１種を単独で用いてもよく、また２種以上を混合して用いてもよい。 Preferred unsaturated double bond-containing acrylic copolymers as the first component include, for example, a resin obtained by polymerizing or copolymerizing (meth) acrylic monomers, (meth) acrylic monomers and other monomers having ethylenically unsaturated double bonds, and A resin obtained by copolymerizing (meth) acrylic monomer with another ethylenically unsaturated double bond and a monomer having an epoxy group, (meth) acrylic monomer and other ethylenically unsaturated double bond, and Examples thereof include a resin obtained by reacting an isocyanate group-containing monomer. One of these unsaturated double bond-containing acrylic copolymers may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
第２成分として好ましい多官能性不飽和二重結合含有モノマーは、例えば、多価アルコールと（メタ）アクリレートとの脱アルコール反応物、具体的には、ジペンタエリスリトールヘキサ（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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどを用いることができる。この他にも、ポリエチレングリコール＃２００ジアクリレート（共栄社化学（株）社製）などの、ポリエチレングリコール骨格を有するアクリレートモノマーを使用することもできる。これらの多官能性不飽和二重結合含有モノマーは１種を単独で用いてもよく、また２種以上を混合して用いてもよい。 The polyfunctional unsaturated double bond-containing monomer preferable as the second component is, for example, a dealcoholization reaction product of polyhydric alcohol and (meth) acrylate, specifically, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipenta Erythritol penta (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and the like can be used. In addition, an acrylate monomer having a polyethylene glycol skeleton such as polyethylene glycol # 200 diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) can also be used. One of these polyfunctional unsaturated double bond-containing monomers may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
このような第１成分及び第２成分としては、市販品の樹脂組成物を用いてもよい。このような市販品としては例えば、日本ペイント社製のＮＡＢ−００１が挙げられる。 Commercially available resin compositions may be used as the first component and the second component. An example of such a commercial product is NAB-001 manufactured by Nippon Paint.
「（Ｂ）成分：屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子」
本実施形態のハードコート膜形成用塗料に用いられる金属酸化物粒子は、屈折率が１．９以上の金属酸化物を形成材料とする粒子であれば特に限定されない。このような金属酸化物としては例えば、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化錫、酸化セリウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化タングステン、酸化ユーロピウム、酸化ハフニウム、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸リチウム、タングステン酸カルシウム、アンチモン含有酸化スズ、インジウム含有酸化スズ等が好適に用いられる。これらの中でも、酸化ジルコニウム、酸化チタンが特に好ましい。
“Component (B): Metal oxide particles having a refractive index of 1.9 or more”
The metal oxide particles used in the hard coat film-forming coating material of the present embodiment are not particularly limited as long as the material is a metal oxide having a refractive index of 1.9 or more. Examples of such metal oxides include zirconium oxide, zinc oxide, iron oxide, copper oxide, titanium oxide, tin oxide, cerium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, tungsten oxide, europium oxide, hafnium oxide, potassium titanate, Barium titanate, strontium titanate, potassium niobate, lithium niobate, calcium tungstate, antimony-containing tin oxide, indium-containing tin oxide and the like are preferably used. Among these, zirconium oxide and titanium oxide are particularly preferable.
金属酸化物粒子の粒径は用途に応じて適宜選択して用いればよいが、透明性の高い膜が得られる点で、平均一次粒径は１ｎｍ以上かつ３０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上かつ２５ｎｍ以下であることがより好ましい。 The particle size of the metal oxide particles may be appropriately selected and used depending on the application, but the average primary particle size is preferably 1 nm or more and 30 nm or less, in that a highly transparent film is obtained. And it is more preferable that it is 25 nm or less.
本実施形態において、「平均一次粒径」とは、個々の粒子そのものの粒子径を意味する。平均一次粒径の測定方法としては、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等を用いて、金属酸化物粒子それぞれの長径、例えば、１００個以上の金属酸化物粒子、好ましくは５００個の金属酸化物粒子それぞれの長径を測定し、その算術平均値を算出する方法が挙げられる。 In the present embodiment, the “average primary particle size” means the particle size of each particle itself. As a measuring method of the average primary particle size, the major axis of each metal oxide particle, for example, 100 or more metal oxide particles, preferably using a scanning electron microscope (SEM), a transmission electron microscope (TEM), etc. Includes a method of measuring the major axis of each of the 500 metal oxide particles and calculating the arithmetic average value thereof.
また、本実施形態のハードコート膜形成用塗料において、金属酸化物粒子の平均分散粒径は、１ｎｍ以上かつ４５ｎｍ以下となるように分散されたものが好ましく、１ｎｍ以上かつ２０ｎｍ以下となるように分散されたものがより好ましい。 In the hard coat film forming coating material of this embodiment, the average dispersed particle size of the metal oxide particles is preferably 1 nm or more and 45 nm or less, and preferably 1 nm or more and 20 nm or less. More preferably dispersed.
本実施形態において、「平均分散粒径」とは、金属酸化物粒子を分散媒中に分散してなる分散液に特定波長の光を照射した場合に、光散乱により得られる金属酸化物粒子の光に対する見かけ上の粒径の平均値を意味する。平均分散粒径は、平均一次粒径よりも大きな値となる。 In the present embodiment, the “average dispersed particle size” means that the metal oxide particles obtained by light scattering when light having a specific wavelength is irradiated onto a dispersion obtained by dispersing metal oxide particles in a dispersion medium. It means the average value of apparent particle size with respect to light. The average dispersed particle size is larger than the average primary particle size.
本実施形態において、ハードコート膜形成用塗料における金属酸化物粒子の平均分散粒径は、後述する不揮発分の濃度を１０質量％に調整した塗料を、動的光散乱法式を測定原理とする粒度分布計（マイクロトラックＵＰＡ１５０（日機装社製））で測定した値を採用した。 In the present embodiment, the average dispersed particle size of the metal oxide particles in the hard coat film forming coating is a particle size based on a dynamic light scattering method as a measurement principle for a coating whose non-volatile content is adjusted to 10% by mass. The value measured with a distribution meter (Microtrac UPA150 (Nikkiso Co., Ltd.)) was adopted.
「（Ｃ）成分：６官能のアクリレート」
本実施形態のハードコート膜形成用塗料に用いる６官能のアクリレートとしては、アクリロイル基を１以上含み、官能基の数の合計が６であるアクリレートであれば特に限定されない。
“(C) component: hexafunctional acrylate”
The hexafunctional acrylate used in the hard coat film-forming coating material of the present embodiment is not particularly limited as long as it is an acrylate that contains one or more acryloyl groups and the total number of functional groups is 6.
なお、「６官能のアクリレート」の官能基数は、「重合性官能基の数」を意味し、「６官能の」とは、「アクリロイル基を１以上含む重合性官能基が、一分子内に合計６つ存在する」ことを意味する。 The number of functional groups of “hexafunctional acrylate” means “the number of polymerizable functional groups”, and “hexafunctional” means that “a polymerizable functional group containing one or more acryloyl groups is contained in one molecule”. "There are a total of 6".
すなわち、本実施形態のハードコート膜形成用塗料に用いるアクリレートにおいては、アクリロイル基以外に、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、スチリル基等のエチレン性不飽和結合及びエポキシ基等の架橋反応性の官能基（イソシアネート基を除く）等が含まれていてもよく、アクリレート中の上記官能基の合計が６官能であればよい。これらの重合性官能基の中でも、アクリロイル基がより好ましい。
また、本実施形態のアクリレートは、モノマーであってもよく、オリゴマーであってもよく、モノマーとオリゴマーが混合されていてもよい。
That is, in the acrylate used for the hard coat film forming coating material of the present embodiment, in addition to the acryloyl group, the ethylenically unsaturated bond such as methacryloyl group, vinyl group, allyl group, styryl group, and cross-linking reactivity such as epoxy group. Functional groups (excluding isocyanate groups) and the like may be included, and the total of the above functional groups in the acrylate may be hexafunctional. Among these polymerizable functional groups, an acryloyl group is more preferable.
Moreover, the acrylate of this embodiment may be a monomer or an oligomer, and a monomer and an oligomer may be mixed.
このような６官能のアクリレートとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを挙げることができる。ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの市販品としては、例えば、日本化薬社製のＤＰＨＡ等を用いることができる。 An example of such a hexafunctional acrylate is dipentaerythritol hexaacrylate. As a commercially available product of dipentaerythritol hexaacrylate, for example, DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. can be used.
「（Ｃ）成分：６官能以上のウレタンアクリレート」
本実施形態のハードコート膜形成用塗料に用いる６官能以上のウレタンアクリレートは、その官能基数が多いほうが好ましい。具体的には、８官能以上のウレタンアクリレートであることが好ましく、１０官能以上のウレタンアクリレートであることがより好ましい。
また、取扱いの容易性から、１５官能以下のウレタンアクリレートを用いることが好ましく、上限は２０官能程度である。
"(C) component: 6 or more functional urethane acrylate"
The hexafunctional or higher urethane acrylate used in the hard coat film forming paint of the present embodiment preferably has a larger number of functional groups. Specifically, an urethane acrylate having 8 or more functional groups is preferable, and a urethane acrylate having 10 or more functional groups is more preferable.
Moreover, it is preferable to use 15 or less functional urethane acrylate from the ease of handling, and an upper limit is about 20 functional.
なお、「６官能以上のウレタンアクリレート」の官能基数は、「重合性官能基の数」を意味し、「６官能以上の」とは、「アクリロイル基を１以上含む重合性官能基が、一分子内に合計６つ以上存在する」ことを意味する。 The number of functional groups of “urethane acrylate having 6 or more functionalities” means “the number of polymerizable functional groups”, and “6 or more functional groups” means that “a polymerizable functional group containing one or more acryloyl groups is one. "There are a total of 6 or more in the molecule".
すなわち、本実施形態のハードコート膜形成用塗料に用いるウレタンアクリレートにおいては、アクリロイル基以外に、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、スチリル基等のエチレン性不飽和結合及びエポキシ基等の架橋反応性の官能基等が含まれていてもよい。ウレタンアクリレート中の上記官能基の合計が６官能以上であればよい。
また、本実施形態のウレタンアクリレートは、モノマーであってもよく、オリゴマーであってもよく、モノマーとオリゴマーが混合されていてもよい。
That is, in the urethane acrylate used for the hard coat film forming paint of the present embodiment, in addition to the acryloyl group, an ethylenically unsaturated bond such as a methacryloyl group, a vinyl group, an allyl group, and a styryl group and a crosslinking reactivity such as an epoxy group. The functional group may be included. The total of the said functional group in urethane acrylate should just be 6 functional or more.
In addition, the urethane acrylate of the present embodiment may be a monomer or an oligomer, and a monomer and an oligomer may be mixed.
本実施形態のハードコート膜形成用塗料が（Ｃ）成分を含むことにより、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との相性の悪さが緩和され、ハードコート膜形成用塗料を用いて形成されるハードコート膜が、ハードコート性、アンチブロッキング性に優れ、屈折率も高い単層膜とすることができる。また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との相性の悪さが緩和されることで、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との界面における散乱光の発生を抑制し、形成されるハードコート膜が透明性に優れたものとなる。 By including the component (C) in the hard coat film forming paint of the present embodiment, the incompatibility between the component (A) and the component (B) is alleviated, and the hard coat film forming paint is formed using the hard coat film forming paint. The hard coat film can be a single layer film having excellent hard coat properties and anti-blocking properties and a high refractive index. Also, the hard coat film formed by suppressing the generation of scattered light at the interface between the component (A) and the component (B) by mitigating the poor compatibility between the component (A) and the component (B) Becomes excellent in transparency.
本実施形態の６官能以上のウレタンアクリレートは、市販品のウレタンアクリレートを用いてもよい。市販品のウレタンアクリレートとしては、例えば、日本合成化学工業（株）製のＵＶ１７００Ｂ（１０官能）、ＵＶ６３００Ｂ（７官能）及びＵＶ７６４０Ｂ（７官能）や、日本化薬（株）製のＤＰＨＡ４０Ｈ（８官能）、ＵＸ５００１Ｔ（８官能）や、根上工業（株）製のＵＮ３３２０ＨＳ（１５官能）及びＵＮ９０４（１０官能）、並びに新中村化学工業（株）製のＵ−６ＬＰＡ（６官能）、Ｕ−６ＨＡ（６官能）ＵＡ−３３Ｈ（９官能）及びＵＡ−５３Ｈ（１５官能）等を挙げることができる。 Commercially available urethane acrylate may be used as the hexa-functional or higher urethane acrylate of the present embodiment. Examples of commercially available urethane acrylate include UV1700B (10 functional), UV6300B (7 functional) and UV7640B (7 functional) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., and DPHA40H (8 functional) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. ), UX5001T (8 functional), UN3320HS (15 functional) and UN904 (10 functional) manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., and U-6LPA (6 functional), U-6HA (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 6-functional) UA-33H (9-functional) and UA-53H (15-functional).
本実施形態のハードコート膜形成用塗料において、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分それぞれの含有量は、用途に応じて適宜調整すればよいが、例えば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分の合計質量を１００質量％としたときに、（Ａ）成分は１質量％以上かつ８０質量％以下、（Ｂ）成分は１質量％以上かつ８０質量％以下、（Ｃ）成分は１質量％以上かつ８０質量％以下となるように含有されるのが好ましく、（Ａ）成分は５質量％以上かつ５０質量％以下、（Ｂ）成分は２０質量％以上かつ７０質量％以下、（Ｃ）成分は５質量％以上かつ５０質量％以下であることがより好ましく、（Ａ）成分は１０質量％以上かつ３０質量％以下、（Ｂ）成分は４０質量％以上かつ６５質量％以下、（Ｃ）成分は１０質量％以上かつ３０質量％以下であることがさらに好ましい。
上記範囲で含有されることにより、ハードコート性に加え、良好なアンチブロッキング性及び高い屈折率を有する単層膜を得ることができる。
In the hard coat film-forming coating material of the present embodiment, the content of each of the (A) component, the (B) component, and the (C) component may be appropriately adjusted according to the application. For example, the (A) component, When the total mass of the component (B) and the component (C) is 100% by mass, the component (A) is 1% by mass to 80% by mass, and the component (B) is 1% by mass to 80% by mass. The component (C) is preferably contained in an amount of 1 to 80% by mass, the component (A) is 5 to 50% by mass, and the component (B) is 20 to 20% by mass. More preferably, the component (C) is 5% by mass to 50% by mass, the component (A) is 10% by mass to 30% by mass, and the component (B) is 40% by mass. More than and 65 mass% or less, (C) component is 10 mass% or more and 30 quality % By further preferably less.
By containing in the said range, the single layer film | membrane which has favorable antiblocking property and high refractive index in addition to hard-coat property can be obtained.
ここで「高い屈折率」とは、屈折率が１．６５のポリエチレンテレフタレートに本実施形態のハードコート膜形成用塗料を塗布して、膜厚が２μｍとなるように形成したハードコート膜（後述）の屈折率が１．６２以上であることを意味する。
ハードコート膜の屈折率は、分光光度計で可視光領域の反射スペクトルを測定し、反射率が最も低かった値（ボトム反射率）を基に、下記の式（１）を用いて算出した値を用いる。屈折率は実用上、上限は３．０程度である。
Here, “high refractive index” refers to a hard coat film (described later) formed by applying the hard coat film-forming coating material of this embodiment to polyethylene terephthalate having a refractive index of 1.65 to a film thickness of 2 μm. ) Has a refractive index of 1.62 or more.
The refractive index of the hard coat film is a value calculated by using the following formula (1) based on a value obtained by measuring the reflection spectrum in the visible light region with a spectrophotometer and having the lowest reflectance (bottom reflectance). Is used. The upper limit of the refractive index is practically about 3.0.
本実施形態のハードコート膜形成用塗料は、必要に応じて、溶媒が含有されていてもよい。このような溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類が挙げられる。 The hard coat film-forming coating material of this embodiment may contain a solvent as necessary. Examples of such solvents include aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, alcohols such as methanol, ethanol, and propanol, methylene chloride, and ethylene chloride. Halogenated hydrocarbons, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketones such as 2-pentanone and isophorone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, cellosolves such as ethyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl And ethers such as ether.
上記溶媒により、ハードコート膜形成用塗料における不揮発分を５質量％以上かつ６０質量％以下に調整することが好ましく、１５質量％以上かつ４０質量％以下がより好ましい。
ここで「不揮発分」とは、ハードコート膜形成用塗料の質量に対する、ハードコート膜形成用塗料を熱風乾燥法で１０７℃、１時間乾固させたときに残存する残存物の質量割合を意味する。高沸点の添加剤等を含有させた場合を除き、第１成分及び第２成分と、金属酸化物粒子と、６官能のアクリレートと、６官能以上のウレタンアクリレートの、ハードコート膜形成用塗料中における合計質量割合を意味する。
It is preferable to adjust the non-volatile content in the coating material for forming a hard coat film to 5% by mass or more and 60% by mass or less with the solvent, and more preferably 15% by mass or more and 40% by mass or less.
Here, the “nonvolatile content” means a mass ratio of a residue remaining when the hard coat film forming paint is dried at 107 ° C. for 1 hour by a hot air drying method with respect to the mass of the hard coat film forming paint. To do. In the paint for forming a hard coat film of the first component and the second component, metal oxide particles, hexafunctional acrylate, and hexafunctional or higher urethane acrylate, except when a high-boiling additive is contained. Means the total mass ratio.
本実施形態のハードコート膜形成用塗料には、分散剤、重合開始剤、帯電防止剤、屈折率調節剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、レベリング剤、消泡剤、無機充填剤、カップリング剤、防腐剤、可塑剤、流動調整剤、増粘剤、ｐＨ調整剤等の一般的な各種添加剤が適宜含有されていてもよい。 The coating material for forming a hard coat film according to this embodiment includes a dispersant, a polymerization initiator, an antistatic agent, a refractive index regulator, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a leveling agent, an antifoaming agent, and an inorganic material. Various general additives such as a filler, a coupling agent, an antiseptic, a plasticizer, a flow regulator, a thickener, and a pH adjuster may be appropriately contained.
分散剤としては例えば、硫酸エステル系、カルボン酸系、ポリカルボン酸系等のアニオン型界面活性剤、高級脂肪族アミンの４級塩等のカチオン型界面活性剤、高級脂肪酸ポリエチレングリコールエステル系等のノニオン型界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アマイドエステル結合を有する高分子系界面活性剤等が挙げられる。 Examples of the dispersant include anionic surfactants such as sulfate esters, carboxylic acids, and polycarboxylic acids, cationic surfactants such as quaternary salts of higher aliphatic amines, and higher fatty acid polyethylene glycol esters. Nonionic surfactants, silicon surfactants, fluorine surfactants, polymer surfactants having an amide ester bond, and the like can be mentioned.
重合開始剤としては光重合開始剤を好適に用いることができる。光重合開始剤の種類や量は、使用する多官能重合性モノマーに応じて適宜選択すればよい。例えば、ベンゾフェノン類、ジケトン類、アセトフェノン類、ベンゾイン類、チオキサントン類、キノン類、ベンジルジメチルケタール類、アルキルフェノン類、アシルフォスフィンオキサイド類、フェニルフォスフィンオキサイド類等の公知の光重合開始剤を用いることができる。 As the polymerization initiator, a photopolymerization initiator can be suitably used. What is necessary is just to select suitably the kind and quantity of a photoinitiator according to the polyfunctional polymerizable monomer to be used. For example, known photopolymerization initiators such as benzophenones, diketones, acetophenones, benzoins, thioxanthones, quinones, benzyldimethylketals, alkylphenones, acylphosphine oxides, phenylphosphine oxides are used. be able to.
[ハードコート膜形成用塗料の製造方法]
上述の本実施形態のハードコート膜形成用塗料の製造方法は、第１成分及び第２成分と、金属酸化物粒子と、６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方と、溶媒とを均一に混合できる方法であれば特に限定されない。本実施形態の製造方法に適用できる混合装置としては、例えば、撹拌機、自公転式ミキサー、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等が挙げられる。
[Method for producing paint for forming hard coat film]
The manufacturing method of the coating material for forming a hard coat film according to the above-described embodiment includes the first component and the second component, the metal oxide particles, one or both of a hexafunctional acrylate and a hexafunctional or higher urethane acrylate, and a solvent. The method is not particularly limited as long as it can be uniformly mixed. As a mixing apparatus applicable to the manufacturing method of this embodiment, a stirrer, a self-revolving mixer, a homogenizer, an ultrasonic homogenizer, etc. are mentioned, for example.
なかでも、透明性の高い膜を得るためには、金属酸化物粒子は、分散媒に分散させた金属酸化物含有分散液の状態で、ハードコート膜形成用塗料を構成する他の成分と混合することが好ましい。 In particular, in order to obtain a highly transparent film, the metal oxide particles are mixed with other components constituting the hard coat film forming paint in the state of a metal oxide-containing dispersion dispersed in a dispersion medium. It is preferable to do.
金属酸化物粒子を分散媒に分散させる方法は特に限定されず、公知の分散装置を用いればよい。このような分散装置としては、ニーダ、ロールミル、ピンミル、サンドミル（ビーズミル）、ボールミル、遊星ボールミル、ジェットミル等が挙げられ、これらの装置の中でも、サンドミルが好ましい。
これらの分散液は市販品を用いてもよい。例えば、住友大阪セメント社製のＥＺ−２２０ＸＣ、ＥＺ−２３０ＸＣ、ＭＩＺ−２２０ＸＣ、ＭＩＺ−２３０ＸＣ、ＭＺ−２２０ＸＣ、ＭＺ−２３０ＸＣ等が挙げられる。
The method for dispersing the metal oxide particles in the dispersion medium is not particularly limited, and a known dispersion device may be used. Examples of such a dispersing device include a kneader, a roll mill, a pin mill, a sand mill (bead mill), a ball mill, a planetary ball mill, and a jet mill. Among these devices, a sand mill is preferable.
These dispersions may use commercially available products. Examples thereof include EZ-220XC, EZ-230XC, MIZ-220XC, MIZ-230XC, MZ-220XC, and MZ-230XC manufactured by Sumitomo Osaka Cement.
すなわち、本実施形態のハードコート膜形成用塗料の製造方法としては、以下の（ａ）〜（ｃ）を混合する工程を有することが好ましい。
（ａ）互いに重合性官能基を有し、重合体の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分
（ｂ）屈折率が１．９以上であり、平均分散粒径が１ｎｍ以上かつ４５ｎｍ以下である金属酸化物粒子を含有する金属酸化物含有分散液
（ｃ）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方
That is, it is preferable to have the process of mixing the following (a)-(c) as a manufacturing method of the coating material for hard-coat film formation of this embodiment.
(A) the first component and the second component (b) having a polymerizable functional group and a difference in solubility parameter of the polymer of 0.5 or more; Metal oxide-containing dispersion containing metal oxide particles having a diameter of 1 nm or more and 45 nm or less (c) one or both of hexafunctional acrylate and hexafunctional or more urethane acrylate
本実施形態において、金属酸化物含有分散液における金属酸化物粒子の平均分散粒径は、金属酸化物粒子の濃度を１０質量％に調整した分散液を、動的光散乱法式を測定原理とする粒度分布計（マイクロトラックＵＰＡ１５０（日機装社製））で測定した値を採用した。 In the present embodiment, the average dispersion particle size of the metal oxide particles in the metal oxide-containing dispersion is measured using the dynamic light scattering method as a measurement principle for a dispersion in which the concentration of metal oxide particles is adjusted to 10% by mass. The value measured with a particle size distribution meter (Microtrac UPA150 (Nikkiso Co., Ltd.)) was adopted.
混合は、（ａ）〜（ｃ）がムラなく均質に混ざり合えばよく、金属酸化物粒子の平均分散粒径が変化するほどの強いせん断を加える混合は行わない。したがって混合の前後で（ｂ）の平均分散粒径は、維持されることとなる。 Mixing may be performed by uniformly mixing (a) to (c) without unevenness, and does not perform mixing that applies shear so strong that the average dispersed particle size of the metal oxide particles changes. Therefore, the average dispersed particle diameter of (b) is maintained before and after mixing.
「（ａ）成分」「（ｃ）成分」については、上記で説明したハードコート膜形成用塗料における「（Ａ）成分」「（Ｃ）成分」と全く同様であるので説明を省略する。 Since “component (a)” and “component (c)” are exactly the same as “component (A)” and “component (C)” in the hard coat film-forming paint described above, description thereof will be omitted.
（ｂ）成分において、金属酸化物含有分散液の分散媒は用途に応じて適宜選択すればよく、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類等が挙げられる。 In the component (b), the dispersion medium of the metal oxide-containing dispersion may be appropriately selected depending on the application. For example, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, and cyclohexane, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Alcohols such as methanol, ethanol and propanol, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and ethylene chloride, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-pentanone and isophorone, ethyl acetate, butyl acetate and the like Examples include esters, cellosolves such as ethyl cellosolve, and glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether.
この分散液には、本発明の効果を損なわない範囲において、分散剤、重合開始剤、帯電防止剤、屈折率調節剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、レベリング剤、消泡剤、無機充填剤、カップリング剤、防腐剤、可塑剤、流動調整剤、増粘剤、ｐＨ調整剤等の一般的な各種添加剤が適宜含有されていてもよい。 In this dispersion, the dispersant, the polymerization initiator, the antistatic agent, the refractive index regulator, the antioxidant, the ultraviolet absorber, the light stabilizer, the leveling agent, the defoaming are within the range not impairing the effects of the present invention. Various general additives such as an agent, an inorganic filler, a coupling agent, an antiseptic, a plasticizer, a flow regulator, a thickener, and a pH adjuster may be appropriately contained.
[ハードコート膜]
本実施形態のハードコート膜は、以下の（i）〜（iii）を含む。
（i）溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１樹脂成分及び第２樹脂成分
（ii）屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子
（iii）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方の重合体
[Hard coat film]
The hard coat film of the present embodiment includes the following (i) to (iii).
(I) First resin component and second resin component having a solubility parameter difference of 0.5 or more (ii) Metal oxide particles having a refractive index of 1.9 or more (iii) Hexafunctional acrylate and hexafunctional or more One or both polymers of urethane acrylate
（i）成分である第１樹脂成分及び第２樹脂成分は、上述のハードコート膜形成用塗料における（Ａ）成分である第１成分及び第２成分が重合して得られる重合体である。 The first resin component and the second resin component that are the component (i) are polymers obtained by polymerizing the first component and the second component that are the component (A) in the above-described paint for forming a hard coat film.
「屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子」については、上記で説明したものと全く同様であるので説明を省略する。 The “metal oxide particles having a refractive index of 1.9 or more” are the same as those described above, and thus the description thereof is omitted.
（iii）成分である重合体は、上述のハードコート膜形成用塗料における（Ｃ）成分である６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方が重合して得られる重合体である。 The polymer as the component (iii) is a polymer obtained by polymerizing one or both of the hexafunctional acrylate and the hexafunctional or higher urethane acrylate as the component (C) in the above-described paint for forming a hard coat film. .
また、本実施形態のハードコート膜は、上述のハードコート膜形成用塗料の（Ａ）成分である、互いに重合性官能基を有し、重合した時の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分の共重合体を含む。 Further, the hard coat film of the present embodiment is a component (A) of the above-mentioned paint for forming a hard coat film, each having a polymerizable functional group, and a difference in solubility parameter when polymerized is 0.5 or more. And a copolymer of the first component and the second component.
さらに、本実施形態のハードコート膜は、上述のハードコート膜形成用塗料の（Ａ）成分である第１成分及び第２成分と、（Ｃ）成分である、６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方と、の共重合体を含む。 Furthermore, the hard coat film of this embodiment includes the first component and the second component that are the component (A) of the above-described paint for forming a hard coat film, and the hexafunctional acrylate and the six or more functional components that are the component (C). And a copolymer of one or both of the urethane acrylates.
このハードコート膜の膜厚は、用途に応じて適宜調整すればよいが、０．１μｍ以上かつ２０μｍ以下が好ましく、１μｍ以上かつ８μｍ以下がより好ましい。膜厚を上記範囲とすることで、ハードコート性とアンチブロッキング性に優れた高い屈折率のハードコート膜を得ることができる。 The film thickness of the hard coat film may be appropriately adjusted according to the application, but is preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 1 μm or more and 8 μm or less. By setting the film thickness within the above range, a hard coat film having a high refractive index and excellent hard coat properties and anti-blocking properties can be obtained.
また「アンチブロッキング性」とは、膜面同士を擦り合わせ場合に、滑らかに滑る性質を意味する。
本実施形態のハードコート膜は、膜面同士を押し付けあった場合には、ひっかかり感を感じることなく、滑らかに滑ることが好ましい。
“Anti-blocking property” means a property of smooth sliding when film surfaces are rubbed together.
The hard coat film of this embodiment preferably slides smoothly without feeling a catch when the film surfaces are pressed against each other.
本実施形態のハードコート膜の製造方法は、上記ハードコート膜形成用塗料を被塗布物上に塗工することで塗膜を形成する工程と、上記塗膜を硬化させる工程とを含む。
塗膜を形成する工程における塗工方法としては例えば、バーコート法、フローコート法、ディップコート法、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、メニスカスコート法、グラビアコート法、吸上げ塗工法、はけ塗り法等、公知のウェットコート法を用いることができる。
The manufacturing method of the hard coat film of this embodiment includes the process of forming a coating film by apply | coating the said coating material for hard-coat film formation on a to-be-coated object, and the process of hardening the said coating film.
Examples of the coating method in the step of forming a coating film include a bar coating method, a flow coating method, a dip coating method, a spin coating method, a roll coating method, a spray coating method, a meniscus coating method, a gravure coating method, and a suction coating method. A well-known wet coating method such as a brush coating method can be used.
塗膜を硬化させる工程における硬化方法としては、塗膜にエネルギー線を照射して光硬化させる。光硬化に用いるエネルギー線は塗膜が硬化すれば特に限定されず、例えば、紫外線、遠赤外線、近紫外線、赤外線、Ｘ線、γ線、電子線、プロトン線、中性子線等のエネルギー線を用いることができる。これらのエネルギー線の中でも、硬化速度が速く、装置の入手が容易である紫外線照射による硬化が好ましい。
塗膜を光硬化させることで、上記多官能重合性モノマーとウレタンアクリレートが重合して、耐擦傷性等の強度に優れ、アンチブロッキング性に優れた膜を得ることができる。
As a curing method in the step of curing the coating film, the coating film is irradiated with energy rays and photocured. The energy rays used for photocuring are not particularly limited as long as the coating is cured, and for example, energy rays such as ultraviolet rays, far infrared rays, near ultraviolet rays, infrared rays, X rays, γ rays, electron beams, proton rays, neutron rays are used. be able to. Among these energy rays, curing by ultraviolet irradiation, which has a high curing rate and is easily available, is preferable.
By photocuring the coating film, the polyfunctional polymerizable monomer and urethane acrylate are polymerized to obtain a film having excellent strength such as scratch resistance and excellent antiblocking property.
紫外線硬化させる場合には、２００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の光を発する高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ等を用いて、１００ｍＪ／ｃｍ２〜３，０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーにて照射する方法等が挙げられる。 In case of UV curing, using a high-pressure mercury lamp which emits light in the wavelength band of 200 nm to 500 nm, a metal halide lamp, a xenon lamp, a chemical lamp or the like, irradiated with 100mJ / cm 2 ~3,000mJ / cm 2 of energy And the like.
[ハードコート膜を備えたプラスチック基材]
本実施形態のハードコート膜を備えたプラスチック基材は、樹脂材料を用いて形成された基材本体と、基材本体の少なくとも一面に設けられた本実施形態のハードコート膜と、を備えている。
[Plastic substrate with hard coat film]
A plastic substrate provided with the hard coat film of the present embodiment includes a substrate main body formed using a resin material, and the hard coat film of the present embodiment provided on at least one surface of the substrate main body. Yes.
ハードコート膜を備えたプラスチック基材は、本実施形態のハードコート膜形成用塗料を公知の塗工法を用いて基材本体上に塗工することで塗膜を形成し、その塗膜を光硬化させることにより得ることができる。 The plastic base material provided with the hard coat film forms a coating film by applying the hard coat film forming coating material of the present embodiment on the base material body using a known coating method, and the coating film is light-coated. It can be obtained by curing.
基材本体は、光透過性を有するプラスチック製の基材であれば特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、アクリル、アクリル−スチリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、塩化ビニル等により形成されたものを用いることができる。 The substrate body is not particularly limited as long as it is a plastic substrate having optical transparency, and includes polyethylene terephthalate, triacetyl cellulose, acrylic, acrylic-styryl copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polystyrene, Those formed of polyethylene, polypropylene, polycarbonate, vinyl chloride or the like can be used.
基材本体は、シート状であってもよく、フィルム状であってもよいが、フィルム状であることが好ましい。 The substrate body may be in the form of a sheet or film, but is preferably in the form of a film.
本実施形態のハードコート膜を備えたプラスチック基材は、空気を基準として測定した場合に、ヘーズ値が２．０％以下であることが好ましく、１．８％以下であることが好ましい。 The plastic substrate provided with the hard coat film of the present embodiment preferably has a haze value of 2.0% or less, more preferably 1.8% or less, when measured on the basis of air.
ここで、「ヘーズ値」とは、全光線透過光に対する拡散透過光の割合（％）のことを指し、空気を基準として、ヘイズメーターＮＤＨ−２０００（日本電色社製）を用い、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−７１３６に基づいて測定した値を意味する。 Here, the “haze value” refers to a ratio (%) of diffuse transmitted light to total light transmitted light, and a haze meter NDH-2000 (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.) is used on the basis of air. It means a value measured based on the standard JIS-K-7136.
また、本実施形態のプラスチック基材は、ハードコート膜面同士を擦り合わせ場合は、滑らかに滑ることが好ましい。ハードコート膜面同士を押し付けあった場合には、ひっかかり感を感じることなく、滑らかに滑ることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the plastic base material of this embodiment slips smoothly when the hard coat film surfaces are rubbed together. When the hard coat film surfaces are pressed against each other, it is preferable to slide smoothly without feeling a catch.
［タッチパネル］
本実施形態のタッチパネルは、本実施形態のハードコート膜及び本実施形態のプラスチック基材の一方または双方を備えてなる。
[Touch panel]
The touch panel of this embodiment includes one or both of the hard coat film of this embodiment and the plastic substrate of this embodiment.
本実施形態のハードコート膜及び本実施形態のプラスチック基材の一方または双方をタッチパネルに備えさせる方法は、特に限定されず、公知の方法により実装させればよい。例えば、本実施形態のプラスチック基材においてハードコート膜が形成された面とは反対の面に、順にＩＴＯ電極がパターニングされた透明導電膜、配向膜、液晶層を積層した構造等が挙げられる。 A method of providing one or both of the hard coat film of the present embodiment and the plastic substrate of the present embodiment on the touch panel is not particularly limited, and may be mounted by a known method. For example, the structure etc. which laminated | stacked the transparent conductive film by which the ITO electrode was patterned in order, the alignment film, and the liquid-crystal layer on the surface opposite to the surface in which the hard-coat film was formed in the plastic base material of this embodiment are mentioned.
以上説明したように、本実施形態のハードコート膜形成用塗料によれば、単層でハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、かつ屈折率が高いハードコート膜とそれを備えたプラスチック基材を得ることができる。 As described above, according to the hard coat film-forming coating material of the present embodiment, a hard coat film having a single layer and excellent in hard coat properties and antiblocking properties and having a high refractive index, and a plastic substrate provided with the hard coat film are provided. Can be obtained.
本実施形態の金属酸化物粒子の一次粒子が１ｎｍ以上かつ３０ｎｍ以下である場合には、透明性に優れたハードコート膜が得られるため好ましい。
本実施形態の金属酸化物粒子を平均分散粒径が１ｎｍ以上かつ４５ｎｍの分散液の状態で混合した場合には、より透明性に優れたハードコート膜が得られるため好ましい。
When the primary particles of the metal oxide particles of the present embodiment are 1 nm or more and 30 nm or less, it is preferable because a hard coat film excellent in transparency can be obtained.
When the metal oxide particles of the present embodiment are mixed in the state of a dispersion having an average dispersed particle diameter of 1 nm or more and 45 nm, a hard coat film having more excellent transparency is obtained, which is preferable.
本実施形態のハードコート膜によれば、単層でハードコート性とアンチブロッキング性に優れ、かつ屈折率が高い膜とすることができる。
本実施形態のプラスチック基材によれば、単層でアンチブロッキング性と透明性に優れたハードコート膜を備えたプラスチック基材とすることができる。
According to the hard coat film of the present embodiment, it is possible to obtain a film having a single layer, excellent hard coat properties and antiblocking properties, and a high refractive index.
According to the plastic base material of this embodiment, it can be set as the plastic base material provided with the hard-coat film | membrane excellent in antiblocking property and transparency with a single layer.
本実施形態のタッチパネルによれば、ＩＴＯ電極の骨見え現象を低減させることができるので、ハードコート性と視認性に優れたタッチパネルを得ることができる。 According to the touch panel of this embodiment, since the bone appearance phenomenon of the ITO electrode can be reduced, a touch panel excellent in hard coat property and visibility can be obtained.
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、後段の説明における記号は下記内容を示すものである。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited by these Examples. In addition, the symbol in description of a back | latter stage shows the following content.
以下の実施例及び比較例で用いた材料について表１に示す。表中（Ａ）成分は、本発明における「（Ａ）」であり、（Ｂ）成分は、本発明における「（Ｂ）」である。また、（Ｃ）成分は、実施例における本発明の「（Ｃ）」と、比較例における本発明の「（Ｃ）」に対応する化合物と、を示している。 The materials used in the following examples and comparative examples are shown in Table 1. In the table, the component (A) is “(A)” in the present invention, and the component (B) is “(B)” in the present invention. Moreover, (C) component has shown "(C)" of this invention in an Example, and the compound corresponding to "(C)" of this invention in a comparative example.
なお、表１に記載したＺ−１分散液〜Ｚ−３分散液については、ジルコニア粒子とイソブチルケトンとを表１に記載の濃度となるように配合した後、サンドミルを用いて分散させることにより調整した。
得られた分散液におけるジルコニア粒子の平均分散粒径については、調製した分散液を、動的光散乱法式を測定原理とする粒度分布計（マイクロトラックＵＰＡ１５０（日機装社製））で測定した値を採用した。
In addition, about the Z-1 dispersion liquid-Z-3 dispersion liquid described in Table 1, after mix | blending a zirconia particle and isobutyl ketone so that it may become the density | concentration of Table 1, it is made to disperse | distribute using a sand mill. It was adjusted.
About the average dispersion particle diameter of the zirconia particles in the obtained dispersion liquid, a value obtained by measuring the prepared dispersion liquid with a particle size distribution meter (Microtrac UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)) using a dynamic light scattering method as a measurement principle. Adopted.
［実施例１］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＮＡＢ−００１を８．５質量部、ＵＡ−５３Ｈ（１５官能ウレタンアクリレート）を４．２質量部、イルガキュア１８４を０．３質量部、ジアセトンアルコールを２０質量部、メチルイソブチルケトンを１７質量部、ジルコニアＺ−１分散液を５０質量部（ジルコニア換算で１０質量部）混合して、実施例１のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Example 1]
"Hard coat film forming paint"
8.5 parts by weight of NAB-001, 4.2 parts by weight of UA-53H (15 functional urethane acrylate), 0.3 parts by weight of Irgacure 184, 20 parts by weight of diacetone alcohol, 17 parts by weight of methyl isobutyl ketone Then, 50 parts by mass (10 parts by mass in terms of zirconia) of the zirconia Z-1 dispersion was mixed to obtain a hard coat film forming coating material of Example 1.
「膜形成」
得られたハードコート膜形成用塗料を、ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ社製、ルミラー（登録商標）＃１００−ＱＴＤ０、片面易接着処理品、易接着面の屈折率ｎ＝１．６５、全光線透過率９０．２％、ヘーズ値０．９)の易接着面上に、乾燥膜厚が１．５μｍ〜５μｍとなるように、バーコーティング法で塗布し、８０℃で加熱して乾燥した。次いで高圧水銀灯（１２０Ｗ／ｃｍ）で紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーとなるように露光して硬化させて膜を形成させることで、実施例１のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The obtained coating material for forming a hard coat film was obtained by using a polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries, Lumirror (registered trademark) # 100-QTD0, one-side easy-adhesion treated product, refractive index n = 1.65 of the easy-adhesion surface, total light transmission On an easily bonding surface having a rate of 90.2% and a haze value of 0.9), the film was applied by a bar coating method so as to have a dry film thickness of 1.5 μm to 5 μm, and dried by heating at 80 ° C. Next, the hard coat film of Example 1 and the plastic substrate provided with the hard coat film were formed by forming the film by exposing and curing the ultraviolet ray with an energy of 300 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp (120 W / cm). Obtained.
［実施例２］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＵＡ−５３Ｈの替わりにＵＶ−１７００Ｂ（１１官能ウレタンアクリレート）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、実施例２のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Example 2]
"Hard coat film forming paint"
A hard coat film forming paint of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that UV-1700B (11 functional urethane acrylate) was used instead of UA-53H.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、実施例２で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、実施例２のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
［実施例３］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＵＡ−５３Ｈの替わりにＵ−６ＬＰＡ（６官能ウレタンアクリレート）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、実施例３のハードコート膜形成用塗料を得た。
"Film formation"
The hard coat of Example 2 was used in exactly the same manner as in Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Example 2 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
[Example 3]
"Hard coat film forming paint"
A hard coat film forming paint of Example 3 was obtained in exactly the same manner as Example 1 except that U-6LPA (hexafunctional urethane acrylate) was used instead of UA-53H.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、実施例３で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、実施例３のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Example 3 was used in exactly the same manner as in Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Example 3 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
［実施例４］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＵＡ−５３Ｈの替わりにＤＰＨＡ（６官能アクリレート）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、実施例４のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Example 4]
"Hard coat film forming paint"
A hard coat film forming paint of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that DPHA (hexafunctional acrylate) was used instead of UA-53H.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、実施例４で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、実施例４のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Example 4 is the same as Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Example 4 is used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
［実施例５］
「ハードコート膜形成用塗料」
ジルコニアＺ−１分散液の替わりにジルコニアＺ−２分散液を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、実施例５のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Example 5]
"Hard coat film forming paint"
A hard coat film-forming coating material of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the zirconia Z-2 dispersion was used instead of the zirconia Z-1 dispersion.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、実施例５で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、実施例５のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Example 5 was used in exactly the same manner as in Example 1, except that the hard coat film forming paint obtained in Example 5 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
［実施例６］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＮＡＢ−００１を１３．１質量部、ＵＡ−５３Ｈを６．６質量部、イルガキュア１８４を０．５質量部、ジアセトンアルコールを２０質量部、メチルイソブチルケトンを２９．８質量部、ジルコニアＺ−１分散液を３０質量部（ジルコニア換算で６質量部）混合して、実施例６のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Example 6]
"Hard coat film forming paint"
13.1 parts by weight of NAB-001, 6.6 parts by weight of UA-53H, 0.5 parts by weight of Irgacure 184, 20 parts by weight of diacetone alcohol, 29.8 parts by weight of methyl isobutyl ketone, Zirconia Z- 30 parts by mass (6 parts by mass in terms of zirconia) of 1 dispersion was mixed to obtain a hard coat film forming paint of Example 6.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、実施例６で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、実施例６のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Example 6 was used in exactly the same manner as in Example 1, except that the hard coat film forming paint obtained in Example 6 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
［実施例７］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＮＡＢ−００１を６．２質量部、ＵＡ−５３Ｈを３．１質量部、イルガキュア１８４を０．２質量部、ジアセトンアルコールを２０質量部、メチルイソブチルケトンを１０．５質量部、ジルコニアＺ−１分散液を６０質量部（ジルコニア換算で１２質量部）混合して、実施例７のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Example 7]
"Hard coat film forming paint"
6.2 parts by mass of NAB-001, 3.1 parts by mass of UA-53H, 0.2 parts by mass of Irgacure 184, 20 parts by mass of diacetone alcohol, 10.5 parts by mass of methyl isobutyl ketone, Zirconia Z- One dispersion was mixed with 60 parts by mass (12 parts by mass in terms of zirconia) to obtain a coating material for forming a hard coat film of Example 7.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、実施例７で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、実施例７のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Example 7 was used in the same manner as in Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Example 7 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
［実施例８］
「ハードコート膜形成用塗料」
ジルコニアＺ−１分散液の替わりにジルコニアＺ−３分散液を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、実施例８のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Example 8]
"Hard coat film forming paint"
A hard coat film forming paint of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the zirconia Z-3 dispersion was used instead of the zirconia Z-1 dispersion.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、実施例８で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、実施例８のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Example 8 was used in exactly the same manner as in Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Example 8 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
［比較例１］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＵＡ−５３Ｈの替わりにＵ−４ＨＡ（４官能ウレタンアクリレート）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、比較例１のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Comparative Example 1]
"Hard coat film forming paint"
A hard coat film forming paint of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as Example 1 except that U-4HA (tetrafunctional urethane acrylate) was used instead of UA-53H.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、比較例１で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、比較例１のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Comparative Example 1 was exactly the same as Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Comparative Example 1 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
［比較例２］
「ハードコート膜形成用塗料」
ＵＡ−５３Ｈの替わりにＡ−ＴＭＭＴ（４官能アクリレート）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、比較例２のハードコート膜形成用塗料を得た。
[Comparative Example 2]
"Hard coat film forming paint"
A hard coat film-forming coating material of Comparative Example 2 was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that A-TMMT (tetrafunctional acrylate) was used instead of UA-53H.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、比較例２で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、比較例２のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Comparative Example 2 was exactly the same as Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Comparative Example 2 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
「比較例３」
ＵＡ−５３Ｈの替わりにＵ−２００ＰＡ（２官能ウレタンアクリレート）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして、比較例４のハードコート膜形成用塗料を得た。
“Comparative Example 3”
A hard coat film-forming coating material of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that U-200PA (bifunctional urethane acrylate) was used instead of UA-53H.
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、比較例３で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、比較例３のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Comparative Example 3 was the same as Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Comparative Example 3 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
「比較例４」
ＮＡＢ−００１を１６．９質量部、イルガキュア１８４を０．３質量部、ジアセトンアルコールを２０質量部、メチルイソブチルケトンを１２．８質量部、ジルコニアＺ−１分散液を５０質量部（ジルコニア換算で１０質量部）混合して、（Ｃ）成分を含有しない比較例４のハードコート膜形成用塗料を得た。
“Comparative Example 4”
16.9 parts by mass of NAB-001, 0.3 parts by mass of Irgacure 184, 20 parts by mass of diacetone alcohol, 12.8 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and 50 parts by mass of zirconia Z-1 dispersion (in terms of zirconia) 10 parts by mass) were mixed to obtain a hard coat film-forming coating material of Comparative Example 4 containing no component (C).
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、比較例４で得られたハードコート膜形成用塗料を用いた以外は実施例１と全く同様にして、比較例４のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Film formation"
The hard coat of Comparative Example 4 was the same as Example 1 except that the hard coat film forming paint obtained in Comparative Example 4 was used instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1. A membrane and a plastic substrate provided with the membrane were obtained.
「参考例１」
「膜形成」
実施例１で得られたハードコート膜形成用塗料の替わりに、ＮＡＢ−００１を用いた以外は実施例１と全く同様にして、参考例１のハードコート膜及びそれを備えたプラスチック基材を得た。
"Reference Example 1"
"Film formation"
Instead of the hard coat film forming paint obtained in Example 1, NAB-001 was used except that NAB-001 was used. Obtained.
実施例１〜８、比較例１〜４及び参考例１の各々で得られたプラスチック基材の、アンチブロッキング性、透明性、鉛筆硬度、耐擦傷性、屈折率の各特性について、下記の方法により評価した。鉛筆硬度及び耐擦傷性は、ハードコート性の指標として用いた。 The following methods are used for the anti-blocking properties, transparency, pencil hardness, scratch resistance, and refractive index of the plastic substrates obtained in Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 4 and Reference Example 1. It was evaluated by. Pencil hardness and scratch resistance were used as indicators of hard coat properties.
（１）アンチブロッキング性
［ａ］滑り性
プラスチック基材の塗布面同士を擦り合わせ、官能評価を行った。プラスチック基板同士を擦り合わせた際に、非常によく滑るものを◎、滑るものを○、あまり滑らないものを△、滑らないものを×として評価した。
［ｂ］押し付け性
プラスチック基材の塗布面同士を強く押し付けながら擦り合わせ、官能評価を行った。プラスチック基板同士を強く押し付けながら擦り合わせた際に、ひっかかり感がなく非常によく滑るものを◎、滑るものを○、ひっかかり感があり、かつあまり滑らないものを△、滑らないものを×として評価した。
(1) Anti-blocking property [a] Sliding property The coated surfaces of the plastic substrate were rubbed together to perform sensory evaluation. When the plastic substrates were rubbed together, evaluation was given as ◎ for those that slide very well, ◯ for those that slide, △ for those that do not slide very much, and × for those that do not slide.
[B] Pressability The coated surfaces of the plastic base material were rubbed together while pressing strongly, and sensory evaluation was performed. When the plastic substrates are rubbed against each other with strong pressure, they are evaluated as ◎ for those that do not slip and very well slide, ○ for those that slip, △ for those that do not slip, and for those that do not slide, and × for those that do not slip. did.
（２）透明性
プラスチック基材のヘーズ値を、空気を基準として、ヘイズメーターＮＤＨ−２０００（日本電色社製）を用い、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−７１３６に基づいて測定した。
測定は、作成したプラスチック基材から作成した１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を用いて行った。
(2) Transparency The haze value of the plastic substrate was measured based on Japanese Industrial Standard JIS-K-7136 using a haze meter NDH-2000 (manufactured by Nippon Denshoku) with air as a reference.
The measurement was performed using a 100 mm × 100 mm test piece prepared from the prepared plastic substrate.
（３）鉛筆硬度
ＪＩＳ Ｋ−５６００−５−４に基づき、７５０ｇｆ荷重で測定を行った。
(3) Pencil hardness Based on JIS K-5600-5-4, it measured by the 750gf load.
（４）耐擦傷性
プラスチック基材に形成されたハードコート膜上で、＃００００のスチールウールを２５０ｇ／ｃｍ２の加重下にて１０往復摺動させた。往復後のハードコート膜の表面を目視で観察し、次の基準で耐擦傷性の評価を行った。評価結果がＡであるものが良品であり、評価結果がＢからＥとなるに従い、ハードコート性が低いものであることを示している。
Ａ：傷０本
Ｂ：傷１−１０本
Ｃ：傷１１−２０本
Ｄ：傷２０−３０本
Ｅ：傷３１本以上
(4) Scratch resistance On a hard coat film formed on a plastic substrate, # 0000 steel wool was slid 10 times under a load of 250 g / cm 2 . The surface of the hard coat film after reciprocation was visually observed, and scratch resistance was evaluated according to the following criteria. The evaluation result of A is a non-defective product, and as the evaluation result changes from B to E, the hard coat property is low.
A: 0 scratches B: 1-10 scratches C: 11-20 scratches D: 20-30 scratches E: 31 or more scratches
（５）屈折率
分光光度計 Ｖ−５７０（日本分光社製）で可視光領域の反射率を測定し、もっとも低かった反射率（ボトム反射率）から、下記式（１）を用いて塗膜の屈折率を算出した。
(5) Refractive index The reflectance in the visible light region was measured with a spectrophotometer V-570 (manufactured by JASCO Corp.), and the coating film was obtained from the lowest reflectance (bottom reflectance) using the following formula (1). The refractive index of was calculated.
屈折率の算出においては、ｎ１＝１．００、ｎ３＝１．６５を採用した。 In the calculation of the refractive index, n 1 = 1.00 and n 3 = 1.65 were employed.
実施例１〜８、比較例１〜４及び参考例１のプラスチック基材について、評価結果を下記表２に示す。 The evaluation results are shown in Table 2 below for the plastic substrates of Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 4, and Reference Example 1.
実施例１〜８と、比較例１〜４及び参考例１の結果より、（Ｃ）成分である官能基数が６のアクリレートまたは官能基数が６以上のウレタンアクリレートが混合されたハードコート膜は、屈折率が１．６４以上でかつアンチブロッキング性に優れたハードコート膜を形成できることが確認された。 From the results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 and Reference Example 1, the hard coat film in which (C) component acrylate having 6 functional groups or urethane acrylate having 6 or more functional groups was mixed, It was confirmed that a hard coat film having a refractive index of 1.64 or more and excellent antiblocking property can be formed.
また、実施例１と比較例４との結果より、（Ｃ）成分が混合されたハードコート膜は、（Ｃ）成分を含まないハードコート膜よりもヘーズ値が小さく、透明性に優れることが確認された。実施例１では、（Ｃ）成分が混合されていることにより、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との相性の悪さが緩和された結果、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との界面における散乱光が低減したためであると考えられる。 Moreover, from the results of Example 1 and Comparative Example 4, the hard coat film in which the component (C) was mixed has a smaller haze value and is excellent in transparency than the hard coat film not containing the component (C). confirmed. In Example 1, as a result of mixing the component (C), the incompatibility between the component (A) and the component (B) was alleviated. As a result, at the interface between the component (A) and the component (B). This is probably because the scattered light is reduced.
さらに、実施例１、５、８の結果より、平均分散粒径が４０ｎｍ以下のジルコニアを用いた場合には、塗膜のヘーズ値が１．８％以下と、屈折率が高く、透明性とアンチブロッキング性に優れたハードコート膜を形成できることが確認された。 Furthermore, from the results of Examples 1, 5, and 8, when using zirconia having an average dispersed particle size of 40 nm or less, the haze value of the coating film is 1.8% or less, the refractive index is high, and the transparency is high. It was confirmed that a hard coat film excellent in anti-blocking property can be formed.
Claims (7)
（Ａ）互いに重合性官能基を有し、重合体の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分
（Ｂ）屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子
（Ｃ）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方 A paint for forming a hard coat film comprising the following (A) to (C).
(A) Metal oxide particles having a polymerizable functional group and a difference in solubility parameter of the polymer between the first component and the second component (B) having a refractive index of 1.9 or more ( C) One or both of hexafunctional acrylate and hexafunctional or higher urethane acrylate
（ａ）互いに重合性官能基を有し、重合体の溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１成分及び第２成分
（ｂ）屈折率が１．９以上であり、平均分散粒径が１ｎｍ以上かつ４５ｎｍ以下である金属酸化物粒子を含有する金属酸化物含有分散液
（ｃ）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方 The manufacturing method of the coating material for hard-coat film formation which has the process of mixing the following (a)-(c).
(A) the first component and the second component (b) having a polymerizable functional group and a difference in solubility parameter of the polymer of 0.5 or more; Metal oxide-containing dispersion containing metal oxide particles having a diameter of 1 nm or more and 45 nm or less (c) one or both of hexafunctional acrylate and hexafunctional or more urethane acrylate
（i）溶解性パラメーターの差が０．５以上である第１樹脂成分及び第２樹脂成分
（ii）屈折率が１．９以上の金属酸化物粒子
（iii）６官能のアクリレート及び６官能以上のウレタンアクリレートの一方または双方の重合体 A hard coat film comprising the following (i) to (iii):
(I) First resin component and second resin component having a solubility parameter difference of 0.5 or more (ii) Metal oxide particles having a refractive index of 1.9 or more (iii) Hexafunctional acrylate and hexafunctional or more One or both polymers of urethane acrylate
前記基材本体の少なくとも一面に設けられた請求項４に記載のハードコート膜と、を有するプラスチック基材。 A base material body formed using a resin material;
A hard base film according to claim 4 provided on at least one surface of the base body.
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