JP2018053068A - ハードコート用樹脂組成物の製造方法、ハードコート用樹脂組成物、及びハードコート付基材の製造方法 - 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樹脂組成物は、ハードコート用樹脂組成物において、チオール基を有する修飾剤の前記チオール基と、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーのアクリロイル基及び/またはメタクリロイル基と、が共有結合してなる多官能(メタ)アクリレートモノマー変性修飾剤にて修飾された金属酸化物微粒子と、シリコーン樹脂と、を含むことを特徴とする。
(3) 本開示の第3態様に係るハードコート付基材の製造方法は、(1)又は(2)のハードコート用樹脂組成物を用いたハードコート付基材の製造方法であって、前記ハードコート用樹脂組成物を基材に塗布して、基材上にハードコート層を形成するハードコート形成ステップと、前記ハードコート層の上にリコート処理によって材料を塗布するリコートステップと、を備えることを特徴とする。
多官能のウレタンアクリレートモノマー(共栄社化学株式会社製、UA−510H)90gに、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBM803)6.42gを添加し、トリエチルアミン(キシダ化学株式会社製)0.408gを加え、70℃で2時間加熱し、多官能(メタ)アクリレートモノマー変性修飾剤を調製した。付加反応をNMRにて確認した。多官能(メタ)アクリレートモノマー変性修飾剤にMIBK分散シリカ粒子(メチルイソブチルケトン)溶液(日産化学工業株式会社製、MIBK−ST、SiO2 30wt%)を300g添加し、室温で攪拌後、メチルエチルケトン21gと純水2.64gの混合液を加え一晩室温で攪拌し、多官能ウレタンアクリレートモノマー変性修飾剤にて修飾されたシリカ粒子を含む反応溶液を調製した。この溶液をエバポレーターで濃縮後、多量のプロピレングリコールモノメチルエーテル(以下PGM)を加えた後、エバポレーターで濃縮を行った。同操作を繰り返すことによってPGM溶媒のハードコート用樹脂組成物を得た。固形分を50wt%とした後、ろ過した。
上記濃縮液に光ラジカル重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、イルガキュアー184)2.27g、シリコーン変性アクリルポリマー(共栄社化学株式会社製、LE−303)0.45g、を加え攪拌し、目的のハードコート用樹脂組成物(ハードコート液)を作製した。
厚さ2mmの透明なPMMA基材(旭化成テクノプラス株式会社製、デラグラス)にバー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900mJ/cm2の紫外線を照射し、膜厚約7μmのハードコート層を形成した。
上記のようにして得られたPMMA板上のハードコート層について下記の測定及び試験を行い、評価した。なお、これら測定及び試験はハードコート層作製後24時間以上経過してから行った。また、下記実施例2又は3、比較例1〜4についても同様な測定及び試験を行い評価し、結果を表1に示した。
[耐スチールウール性試験]
ハードコート層表面について#0000スチールウール(ボンスター販売株式会社製、ボンスター)を用いて1.5kg荷重/cm2、10往復擦ったときのキズの本数を下記基準で評価した。試験はストローク長10cm、1往復/秒の速さで行い、キズの最も多い5mm角内の深いキズの本数を目視で確認した。
キズ有り :×
キズ無し :〇
[リコート性試験]
リコート性試験として、マジック試験、蒸着試験、印刷試験をそれぞれ行った。マジック試験としては、ハードコート層表面について、マジック(ゼブラ株式会社製、マッキ―極細 黒 MO−150−MC−BK)を用いて、マジックの弾き性を確認した。また、蒸着試験としては、ハードコートを塗工した基材に対し、真空蒸着法によりハーフミラー蒸着(SiO2、TiO2の交互層)を実施し、密着性を確認した。また、印刷試験としては、ハードコートを塗工した基材に対し、シルク印刷(株式会社セイコーアドバンス製、HAC−710 ブラック、印刷後60℃/30分乾燥)し、外観確認を行った。なお、試験はハードコート層作製後24時間以上経過してから行った。
マジック試験で弾き無し、蒸着試験で剥がれ無し、印刷試験で弾き無し、のいずれかの項目を満たさない : ×
マジック試験で弾き無し、蒸着試験で剥がれ無し、印刷試験で弾き無し、の全ての項目を満たす : ○
[安定性試験]
ハードコート液をオイルバスにて50℃/1week加温保管した後、ハードコート液外観を確認した。
ハードコート成分沈殿無し :〇
ハードコート成分沈殿有り :×
シリコーン変性アクリルポリマー(共栄社化学株式会社製、LE−302)0.45gの代わりに異なる種類のシリコーン変性アクリルポリマー(共栄社化学株式会社製、LE−303)0.45gを用いた以外は、実施例1と同様に濃縮工程まで行い固形分を50wt%としたのち、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施例1と同様にPMMA板への塗工、測定及び試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
MIBK分散シリカ粒子300gの代わりに市販のMEK分散ジルコニア粒子300gを用いた以外は、実施例1と同様に濃縮工程まで行い固形分を50wt%としたのち、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PC板への塗工し、実施例1と同様測定及び試験を行い、評価した。以上の結果を表1に示した。
シリコーン変性アクリルポリマーの代わりに、フッ素樹脂であるパーフルオロポリエーテルアクリレート(ソルベイ ソレクシス株式会社製、AD−1700)1.26gを用いた以外は実施例1と同様に行い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施例1と同様にPMMA板への塗工、測定及び試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
シリコーン変性アクリルポリマーの代わりに、パーフルオロポリエーテルアクリレート(ソルベイ ソレクシス株式会社製、AD−1700)1.26gを用いるとともに、MIBK分散シリカ粒子300gの代わりに市販のMEK分散ジルコニア粒子300gを用いた以外は、実施例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施例3と同様にPC板への塗工し、実施例1と同様測定及び試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、KBM803)6.42gと、トリエチルアミン(キシダ化学株式会社製)0.408gと、を添加しなかった以外は実施例1と同様に行い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施例1と同様にPMMA板への塗工、測定及び試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
MIBK分散シリカ粒子300gの代わりに市販のMEK分散ジルコニア粒子300gを用いた以外は、比較例3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施例3と同様にPC板への塗工、測定及び試験を行い、評価した。以上の結果を表2に示した。
表1、表2に示すように、実施例1〜3の樹脂組成物は耐擦傷性能、保存安定性、及びリコート性に優れていることが示された。
Claims (12)
- チオール基を有する修飾剤と3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーとを付加反応を用いてチオール基とアクリロイル基及び/またはメタクリロイル基とを共有結合させることにより多官能(メタ)アクリレートモノマー変性修飾剤を得る第1ステップと、
前記第1ステップにて得られた前記多官能(メタ)アクリレートモノマー変性修飾剤を金属酸化物微粒子に修飾させる第2ステップと、
前記第2ステップの後に、シリコーン樹脂を添加する第3ステップと、
を有することを特徴とするハードコート用樹脂組成物の製造方法。 - 請求項1のハードコート用樹脂組成物の製造方法において、
前記第1ステップにおける前記共有結合は、前記チオール基を有する修飾剤と前記3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーとのスルフィド結合であることを特徴とするハードコート用樹脂組成物の製造方法。 - 請求項2のハードコート用樹脂組成物の製造方法において、
前記修飾剤は、チオール基を有するシランカップリング剤であることを特徴とするハードコート用樹脂組成物の製造方法。 - 請求項3のハードコート用樹脂組成物の製造方法において、
前記第3ステップは、さらに、2官能以下の(メタ)アクリレートモノマーを添加することを特徴とするハードコート用樹脂組成物の製造方法。 - 請求項1〜4のハードコート用樹脂組成物の製造方法において、
前記第2ステップはアルカリ性条件下で行うことを特徴とするハードコート用樹脂組成物の製造方法。 - ハードコート用樹脂組成物において、
チオール基を有する修飾剤の前記チオール基と、3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーのアクリロイル基及び/またはメタクリロイル基と、が共有結合してなる多官能(メタ)アクリレートモノマー変性修飾剤にて修飾された金属酸化物微粒子と、
シリコーン樹脂と、
を含むことを特徴とするハードコート用樹脂組成物。 - 請求項6のハードコート用樹脂組成物において、
前記共有結合は、前記チオール基を有する修飾剤と前記3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーとのスルフィド結合であることを特徴とするハードコート用樹脂組成物。 - 請求項6又は7のハードコート用樹脂組成物において、
前記修飾剤は、チオール基を有するシランカップリング剤であることを特徴とするハードコート用樹脂組成物。 - 請求項6〜8のいずれかのハードコート用樹脂組成物において、
さらに、2官能以下の(メタ)アクリレートモノマーを含むことを特徴とするハードコート用樹脂組成物の製造方法。 - 請求項6〜9のいずれかのハードコート用樹脂組成物において、
さらに、光重合開始剤を含むことを特徴とするハードコート用樹脂組成物。 - 請求項1〜10のいずれかのハードコート用樹脂組成物を用いたハードコート付基材の製造方法であって、
前記ハードコート用樹脂組成物を基材に塗布して、基材上にハードコート層を形成するハードコート形成ステップと、
前記ハードコート層の上にリコート処理によって材料を塗布するリコートステップと、
を備えることを特徴とするハードコート付基材の製造方法。 - 請求項11のハードコート用樹脂組成物を用いたハードコート付基材の製造方法であって、
前記リコートステップは、前記ハードコート層の上に印刷処理によって前記材料を印刷することで前記材料を塗布することを特徴とするハードコート付基材の製造方法。
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