JP2016056326A - ハードコート用組成物、及びハードコート付き染色樹脂体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2) 本開示の第2態様に係るハードコート用組成物は、染色された樹脂体にハードコートを行うために、染色樹脂体に付着されるハードコート用組成物であって、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーと、前記3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーを溶解するための溶媒であって、グリコール系溶媒及びセロソルブ系溶媒の少なくとも一方からなる第1溶媒と、低級アルコールからなる第2溶媒と、が混合された溶媒と、を有し、前記溶媒は、前記溶媒の全量に対して、前記第1溶媒が80重量%以下の割合で混合されていることを特徴とする。
(3) 本開示の第3態様に係るハードコート付き染色樹脂体の製造方法は、染色された樹脂体にハードコートを行うことによって、ハードコート付き染色樹脂体を製造するハードコート付き染色樹脂体の製造方法であって、染料の付着された基体を樹脂体と非接触で対向させ、前記染料を加熱することによって、前記基体に付着された前記染料を昇華させ、前記染料を前記樹脂体に蒸着させる蒸着ステップと、前記染料が蒸着された前記樹脂体を加熱することによって、前記染料を定着させる定着ステップと、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーと、前記3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーを溶解するための溶媒であって、グリコール系溶媒及びセロソルブ系溶媒の少なくとも一方からなる第1溶媒と、低級アルコールからなる第2溶媒と、が混合された溶媒と、を有する、ハードコート用組成物を、前記染料が定着された前記樹脂体に付着させるハードコート処理ステップと、を有することを特徴とする。
次に、本実施例におけるハードコート付き染色樹脂体の製造方法(製造工程)について説明する。図1を参照して、本実施例に係るハードコート付き染色樹脂体の製造方法について詳細に説明する。
まず、染色用基体(基体)を作成する工程が行われる(S1)。本実施例では、プリンタが、PCによって作成された印刷データに基づいて、昇華性染料を含有したインクを基体(例えば、紙、ガラス、金属等)に印刷する。その結果、染色用基体が作成される。従って、染色用基体には、適切な位置に適切な量の昇華性染料が正確に付着する。PCにおける印刷データの作成、変更、保存等は容易である。よって、複雑な染色も容易であり、同様の染色を繰り返すことも可能である。ただし、PCおよびプリンタを用いずに染色用基体を作成してもよい。例えば、作業者は、スプレー等を用いて昇華性染料を紙に付着させることで染色用基体を作成してもよい。
多官能のアクリレートモノマー(共栄社化学株式会社製、UA−510H)を10gに、光重合開始剤(BASF製、イルガキュアー184)を0.5g添加し、第1溶媒(太陽化学製、プロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMと記載))を15.60g、第2溶媒(キシダ化学製、イソプロピルアルコール(以下、IPAと記載))を3.90g加え攪拌し、目的のハードコート組成物(ハードコート液)を作製した(溶媒比は、第1溶媒(PGM):第2溶媒(IPA)=8:2)。すなわち、本実験例のハードコート液は、3官能以上のアクリレートモノマーが、ハードコート液の全量に対して、35重量%となるように調整される(以下、実験例及び比較例についても同様)。気相転写染色方法によって染色された染色樹脂体(染色ポリカーボネイトレンズ)にスピンコーターを用いて、上記ハードコート液を塗工し、これを空気雰囲気下、高圧水銀灯を用いて約1500mJ/cm2の紫外線を照射し、膜厚約5μmのハードコート層を形成した。
染色されたポリカーボネイトレンズへハードコートを塗工した際のポリカーボネイトレンズの色の変化を確認した。
具体的には、染色ポリカーボネイトレンズの中心部分を測色する。この時、色とは、L*a*b*表色系(CIE1976)の明度L*、色相と彩度を示す色度のa*、b*、である。
染色ポリカーボネイトレンズの中心部の色をSPECTROPHOTOMETER DOT−3(株式会社村上色彩技術研究所製)によって、測定し、その後、レンズをスピンコーターに凹面を上にしてセットする。上記で作製したハードコート液を1〜2mL滴下し、1分放置する。1分後に、スピンコーターをスタートさせて、ハードコート液をレンズ凹面全体に均一に塗布する。そして、70℃/1minで溶媒を乾燥させる。その後、1500mJ/cm2の紫外線を照射して硬化させた。再度、染色ポリカーボネイトレンズの中心部の色を測定する。ハードコート層が形成される前後で色の変化を測定した。色の変化は、ΔE*で表し、下記基準で評価した。ΔE*の計算方法は以下の数式で表される。
0≦ΔE*≦2 :A(問題なし)
2<ΔE*≦6 :B(若干の色の変化はあるが、許容範囲内(問題なし))
6<ΔE*≦8 :C(色の変化はあるが、許容範囲内(問題なし))
8<ΔE* :D(色の変化が大きく、問題あり)
以上の評価結果を表1に示した。
染色されたポリカーボネイトレンズへハードコートを塗工した際の濡れ性を確認した。具体的には、色差試験の完了後、色差試験の完了したハードコート付き染色ポリカーボネイトレンズの外観を目視にて確認し、濡れ性を下記基準で評価した。
A :均一に塗工できている(濡れ性に問題なし)
B :若干、均一に塗工できていない部分あるが許容範囲内(濡れ性に問題なし)
UA−510Hを10gに、イルガキュアー184を0.5g添加し、PGMを13.65g、IPAを5.85g加え攪拌し、ハードコート液を作製した(PGM:IPA=7:3)。このハードコート液を用いて、実施例1と同様に、染色ポリカーボネイトレンズへ塗工し、試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
多官UA−510Hを10gに、イルガキュアー184を0.5g添加し、PGMを11.70g、IPAを7.80g加え攪拌し、ハードコート液を作製した(PGM:IPA=6:4)。このハードコート液を用いて、実施例1と同様に、染色ポリカーボネイトレンズへ塗工し、試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
UA−510Hを10gに、イルガキュアー184を0.5g添加し、PGMを9.75g、IPAを9.75g加え攪拌し、ハードコート液を作製した(PGM:IPA=5:5)。このハードコート液を用いて、実施例1と同様に、染色ポリカーボネイトレンズへ塗工し、試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
UA−510Hを10gに、イルガキュアー184を0.5g添加し、PGMを7.80g、IPAを11.70g加え攪拌し、ハードコート液を作製した(PGM:IPA=4:6)。このハードコート液を用いて、実施例1と同様に、染色ポリカーボネイトレンズへ塗工し、試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
UA−510Hを10gに、イルガキュアー184を0.5g添加し、PGMを5.85g、IPAを13.65g加え攪拌し、ハードコート液を作製した(PGM:IPA=3:7)。このハードコート液を用いて、実施例1と同様に、染色ポリカーボネイトレンズへ塗工し、試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
UA−510Hを10gに、イルガキュアー184を0.5g添加し、PGMを3.90g、IPAを15.60g加え攪拌し、ハードコート液を作製した(PGM:IPA=2:8)。このハードコート液を用いて、実施例1と同様に、染色ポリカーボネイトレンズへ塗工し、試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
UA−510Hの代わりに、9官能アクリレートモノマー(新中村化学工業株式会社製、UA−33H)を10g用いた以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
実施例5のハードコート液に、さらに、6官能アクリレートモノマー(共栄社化学株式会社製、DPE−6A)を1.25g加え、PGMを10.91g、IPAを10.91gとした以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
実施例5のハードコート液に、さらに、2官能アクリレートモノマー(大阪有機化学工場株式会社製、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート)を1.25g加え、PGMを10.91g、IPAを10.91gとした以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
PGMの代わりに、グリコール系溶媒(和光純薬工業株式会社製、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル(2−イソプロポキシエタノール))を17.55g用いるとともに、IPAを1.95gとした以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した(エチレングルコールモノイソプロピルエーテル:IPA=9:1)。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
PGMの代わりに、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルを9.75g用いた以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
PGMの代わりに、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルを1.95g用いるとともに、IPAを17.55gとした以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
PGMの代わりに、セロソルブ系溶媒(東京化成工業株式会社製、エチレングリコールモノエチルエーテル)を9.75g用いた以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
第1溶媒として、PGM4.88g、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル4.88gの混合溶媒を用いた以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
第1溶媒として、PGM4.88g、エチレングリコールモノエチルエーテル4.88gの混合溶媒を用いた以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
第2溶媒として、IPAの代わりにメタノール(キシダ化学株式会社製)9.75gを用いた以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
第1溶媒として、PGMの代わりに、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルを9.75g、第2溶媒として、IPAの代わりにメタノール9.75gを用いた以外は、実験例5と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
UA−510Hを10gに、イルガキュアー184を0.5g添加し、PGMを19.50g加え攪拌し、ハードコート液を作製した(PGM:IPA=10:0)。このハードコート液を用いて、実施例1と同様に、染色ポリカーボネイトレンズへ塗工し、試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
UA−510Hの代わりに、9官能アクリレートモノマー(新中村化学工業株式会社製、UA−33H)を10g用いた以外は、比較例1と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
比較例1のハードコート液に、さらに、6官能アクリレートモノマー(共栄社化学株式会社製、DPE−6A)を1.25g加え、PGMを21.82gとした以外は、比較例1と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
比較例1のハードコート液に、さらに、2官能アクリレートモノマー(大阪有機化学工業株式会社製、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート)を1.25g加え、PGMを21.82gとした以外は、比較例1と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
PGMの代わりに、グリコール系溶媒(和光純薬工業株式会社製、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル)を19.50g用いた以外は、比較例1と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
PGMの代わりに、セロソルブ系溶媒(東京化成工業株式会社製、エチレングリコールモノエチルエーテル)を19.50g用いた以外は、比較例1と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
第1溶媒として、PGM9.75g、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル9.75gの混合溶媒を用いた以外は、比較例1と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
第1溶媒として、PGM9.75g、エチレングリコールモノエチルエーテル9.75gの混合溶媒を用いた以外は、比較例1と同様にハードコート液を作製した。このハードコート液を用いて、実験例1と同様に試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
以上、表1、表2で示されるように、染色された樹脂体に対して、グリコール系溶媒及びセロソルブ系溶媒の少なくとも一方からなる第1溶媒と、低級アルコールからなる第2溶媒と、が混合された溶媒を有するハードコート用組成物を用いて、ハードコートを行うことによって、染色された樹脂体の色の変化(色差)を抑制したハードコートを行うことができる。すなわち、本開示のハードコート用組成物は、染色樹脂体に対して、染色された樹脂体の色を変化させることなく、密着性、耐擦傷性等の性能条件が良好であるハードコートを行うことができる。
Claims (7)
- 昇華性の染料を樹脂体に蒸着させて定着させることによって染色された染色樹脂体にハードコートを行うために、染色樹脂体に付着されるハードコート用組成物であって、
3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーと、
前記3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーを溶解するための溶媒であって、グリコール系溶媒及びセロソルブ系溶媒の少なくとも一方からなる第1溶媒と、低級アルコールからなる第2溶媒と、が混合された溶媒と、
を有することを特徴とするハードコート用組成物。 - 請求項1のハードコート用組成物において、
前記溶媒は、前記溶媒の全量に対して、前記第1溶媒が80重量%以下の割合で混合されていることを特徴とするハードコート用組成物。 - 請求項2のハードコート用組成物において、
前記溶媒は、前記溶媒の全量に対して、前記第1溶媒が30重量%以上の割合で混合されていることを特徴とするハードコート用組成物。 - 染色された樹脂体にハードコートを行うために、染色樹脂体に付着されるハードコート用組成物であって、
3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーと、
前記3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーを溶解するための溶媒であって、グリコール系溶媒及びセロソルブ系溶媒の少なくとも一方からなる第1溶媒と、低級アルコールからなる第2溶媒と、が混合された溶媒と、を有し、
前記溶媒は、前記溶媒の全量に対して、前記第1溶媒が80重量%以下の割合で混合されていることを特徴とするハードコート用組成物。 - 請求項4のハードコート用組成物において、
前記溶媒は、前記溶媒の全量に対して、前記第1溶媒が30重量%以上の割合で混合されていることを特徴とするハードコート用組成物。 - 染色された樹脂体にハードコートを行うことによって、ハードコート付き染色樹脂体を製造するハードコート付き染色樹脂体の製造方法であって、
染料の付着された基体を樹脂体と非接触で対向させ、前記染料を加熱することによって、前記基体に付着された前記染料を昇華させ、前記染料を前記樹脂体に蒸着させる蒸着ステップと、
前記染料が蒸着された前記樹脂体を加熱することによって、前記染料を定着させる定着ステップと、
3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーと、前記3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーを溶解するための溶媒であって、グリコール系溶媒及びセロソルブ系溶媒の少なくとも一方からなる第1溶媒と、低級アルコールからなる第2溶媒と、が混合された溶媒と、を有する、ハードコート用組成物を、前記染料が定着された前記樹脂体に付着させるハードコート処理ステップと、
を有することを特徴とするハードコート付き染色樹脂体の製造方法。 - 請求項6のハードコート付き染色樹脂体の製造方法であって、
前記定着ステップは、前記染料が蒸着された前記樹脂体を電磁波によって加熱することによって、前記染料を定着させることを特徴とするハードコート付き染色樹脂体の製造方法。
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