JP6914244B2 - Hard coating agent and laminated film - Google Patents

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Description

本発明は、硬度が高く、かつ、耐屈曲性、耐擦傷性、防汚性及び滑り性に優れるハードコート層を効率よく形成することができるハードコート剤、及びこのハードコート剤を用いて形成されたハードコート層を有する積層フィルムに関する。 The present invention is a hard coat agent capable of efficiently forming a hard coat layer having high hardness and excellent bending resistance, scratch resistance, antifouling property and slipperiness, and a hard coat agent formed by using this hard coat agent. The present invention relates to a laminated film having a hard coat layer.

近年、各種ディスプレイ等の表示装置は、タッチパネルを備え、データ入力装置として用いられることも多くなってきている。
このようなタッチパネルを使用する際は、通常、ペンや指をタッチパネルの表面に接触させる。したがって、タッチパネルの表面は、ペンや指による接触が繰り返されても、傷つかないことが求められる。
このため、従来、タッチパネルを構成する樹脂フィルムにハードコート層を設けることが行われてきた。
In recent years, display devices such as various displays are provided with a touch panel and are often used as data input devices.
When using such a touch panel, a pen or a finger is usually brought into contact with the surface of the touch panel. Therefore, the surface of the touch panel is required not to be damaged even if the contact with the pen or the finger is repeated.
For this reason, conventionally, a hard coat layer has been provided on the resin film constituting the touch panel.

例えば、特許文献1には、反応性官能基を有する有機ケイ素化合物と、ポリチオール化合物とを含有する透明被膜層形成用樹脂組成物や、この樹脂組成物を用いて透明被膜を形成する方法が記載されている。また、この文献には、その樹脂組成物を用いて形成された透明被膜は、可撓性、硬度、耐擦傷性、及び耐摩耗性に優れることも記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a resin composition for forming a transparent film layer containing an organosilicon compound having a reactive functional group and a polythiol compound, and a method for forming a transparent film using this resin composition. Has been done. It is also described in this document that the transparent coating formed by using the resin composition is excellent in flexibility, hardness, scratch resistance, and abrasion resistance.

国際公開第2010/103944号パンフレットInternational Publication No. 2010/103944 Pamphlet

上記のように、特許文献1には、その透明被膜が可撓性、硬度、耐擦傷性、及び耐摩耗性等に優れることが記載されている。
しかしながら、そのような透明被膜を形成するためには樹脂組成物を十分に硬化させる必要があり、硬化条件によっては、目的の性能を有する透明被膜を形成することができないことがあった。
また、特許文献1に記載の透明被膜は防汚性に劣るため、経時的に美観が低下するという問題や、滑り性に劣るため、積層フィルムの製造時や使用時の作業効率が低下するという問題があった。
As described above, Patent Document 1 describes that the transparent coating film is excellent in flexibility, hardness, scratch resistance, abrasion resistance, and the like.
However, in order to form such a transparent film, it is necessary to sufficiently cure the resin composition, and depending on the curing conditions, it may not be possible to form a transparent film having the desired performance.
Further, since the transparent film described in Patent Document 1 is inferior in antifouling property, there is a problem that the aesthetic appearance is deteriorated with time, and because it is inferior in slipperiness, the work efficiency at the time of manufacturing or using the laminated film is lowered. There was a problem.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、硬度が高く、かつ、耐屈曲性、耐擦傷性、防汚性及び滑り性に優れるハードコート層を効率よく形成することができるハードコート剤、及びこのハードコート剤を用いて形成されたハードコート層を有する積層フィルム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 capable of efficiently forming a hard coat layer having high hardness and excellent bending resistance, scratch resistance, stain resistance and slipperiness. It is an object of the present invention to provide an agent and a laminated film having a hard coat layer formed by using the hard coat agent.

本発明者らは上記課題を解決すべく、ハードコート剤について鋭意検討した。その結果、反応性官能基及び加水分解性基を有する有機ケイ素化合物、ポリチオール化合物、反応性官能基を有する無機フィラー、並びに反応性官能基及びポリシロキサン側鎖を有する重合体を含有するハードコート剤を用いることで、硬度が高く、かつ、耐擦傷性、防汚性及び滑り性に優れるハードコート層を効率よく形成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have diligently studied a hard coating agent in order to solve the above problems. As a result, a hard coat agent containing an organic silicon compound having a reactive functional group and a hydrolyzable group, a polythiol compound, an inorganic filler having a reactive functional group, and a polymer having a reactive functional group and a polysiloxane side chain. It has been found that a hard coat layer having high hardness and excellent scratch resistance, antifouling property and slipperiness can be efficiently formed by using the above, and the present invention has been completed.

かくして本発明によれば、下記(1)〜(4)のハードコート剤、及び下記(5)の積層フィルムが提供される。 Thus, according to the present invention, the following hard coating agents (1) to (4) and the following laminated film (5) are provided.

(1)下記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を含有する、ハードコート剤。
(A)成分:反応性官能基及び加水分解性基を有する有機ケイ素化合物
(B)成分:ポリチオール化合物
(C)成分:反応性官能基を有する無機フィラー
(D)成分:反応性官能基及びポリシロキサン側鎖を有する重合体
(2)前記(B)成分の含有量が、(A)成分に対して、50〜120質量%である、(1)に記載のハードコート剤。
(3)前記(C)成分の含有量が、(A)成分に対して、30〜120質量%である、(1)又は(2)に記載のハードコート剤。
(4)前記(D)成分の含有量が、(A)成分に対して、1〜5質量%である、(1)〜(3)のいずれかに記載のハードコート剤。
(5)基材層とハードコート層を有する積層フィルムであって、前記ハードコート層が、(1)〜(4)のいずれかに記載のハードコート剤を用いて形成されたものである積層フィルム。
(1) A hard coating agent containing the following components (A), (B), (C), and (D).
Component (A): Organic silicon compound having a reactive functional group and a hydrolyzable group (B) Component: Polythiol compound (C) Component: Inorganic filler having a reactive functional group (D) Component: Reactive functional group and poly The hard coat agent according to (1), wherein the content of the polymer (2) component (B) having a siloxane side chain is 50 to 120% by mass with respect to the component (A).
(3) The hard coating agent according to (1) or (2), wherein the content of the component (C) is 30 to 120% by mass with respect to the component (A).
(4) The hard coating agent according to any one of (1) to (3), wherein the content of the component (D) is 1 to 5% by mass with respect to the component (A).
(5) A laminated film having a base material layer and a hard coat layer, wherein the hard coat layer is formed by using the hard coat agent according to any one of (1) to (4). the film.

本発明によれば、硬度が高く、かつ、耐屈曲性、耐擦傷性、防汚性及び滑り性に優れるハードコート層を効率よく形成することができるハードコート剤、及びこのハードコート剤を用いて形成されたハードコート層を有する積層フィルムが提供される。 According to the present invention, a hard coat agent having high hardness and capable of efficiently forming a hard coat layer having excellent bending resistance, scratch resistance, antifouling property and slipperiness, and this hard coat agent are used. A laminated film having a hard coat layer formed in the above is provided.

以下、本発明を、1)ハードコート剤、及び、2)積層フィルム、に項分けして詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by dividing it into 1) a hard coating agent and 2) a laminated film.

1)ハードコート剤
本発明のハードコート剤は、下記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を含有するものである。
(A)成分:反応性官能基及び加水分解性基を有する有機ケイ素化合物
(B)成分:ポリチオール化合物
(C)成分:反応性官能基を有する無機フィラー
(D)成分:反応性官能基及びポリシロキサン側鎖を有する重合体
1) Hard coating agent The hard coating agent of the present invention contains the following components (A), (B), (C), and (D).
Component (A): Organosilicon compound having a reactive functional group and a hydrolyzable group (B) Component: Polythiol compound (C) Component: Inorganic filler having a reactive functional group (D) Component: Reactive functional group and poly Polymer with siloxane side chain

(反応性官能基及び加水分解性基を有する有機ケイ素化合物)
本発明のハードコート剤は、(A)成分として、反応性官能基及び加水分解性基を有する有機ケイ素化合物(以下、「有機ケイ素化合物(A)」ということがある。)を含有する。
(Organosilicon compound having a reactive functional group and a hydrolyzable group)
The hard coat agent of the present invention contains an organosilicon compound having a reactive functional group and a hydrolyzable group as the component (A) (hereinafter, may be referred to as “organosilicon compound (A)”).

有機ケイ素化合物(A)中の反応性官能基とは、(B)成分のメルカプト基と反応して化学結合を形成し得る基をいう。
この反応性官能基としては、ビニル基、アリル基、スチリル基、(メタ)アクリロイルオキシ基等の炭素−炭素不飽和結合を有する基;エポキシ基;イソシアネート基;メルカプト基;等が挙げられる。これらの中でも、炭素−炭素不飽和結合を有する基が好ましく、ビニル基がより好ましい。
The reactive functional group in the organosilicon compound (A) refers to a group capable of reacting with the mercapto group of the component (B) to form a chemical bond.
Examples of this reactive functional group include a group having a carbon-carbon unsaturated bond such as a vinyl group, an allyl group, a styryl group and a (meth) acryloyloxy group; an epoxy group; an isocyanate group; a mercapto group; and the like. Among these, a group having a carbon-carbon unsaturated bond is preferable, and a vinyl group is more preferable.

有機ケイ素化合物(A)中の加水分解性基とは、加水分解反応によりシロキサン結合(Si−O−Si結合)を形成し得る基をいう。
この加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基等の炭素数1〜10、好ましくは1〜5のアルコキシ基;フェノキシ基等の炭素数6〜15、好ましくは6〜10のアリールオキシ基;ホルミルオキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基等の炭素数1〜10、好ましくは1〜5のアシルオキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;等が挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜10のアルコキシ基又は炭素数1〜10のアシルオキシ基が好ましく、炭素数1〜10のアシルオキシ基がより好ましい。
The hydrolyzable group in the organosilicon compound (A) refers to a group capable of forming a siloxane bond (Si—O—Si bond) by a hydrolysis reaction.
The hydrolyzable group includes an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group and an n-propoxy group, preferably 1 to 5; an alkoxy group having 6 to 15 carbon atoms such as a phenoxy group, preferably 6 to 10 carbon atoms. Aryloxy group; an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a formyloxy group, an acetoxy group and a propionyloxy group; preferably an acyloxy group having 1 to 5 carbon atoms; a halogen atom such as a chlorine atom and a bromine atom; and the like. Among these, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable.

有機ケイ素化合物(A)としては、下記式(I)で示される化合物が挙げられる。 Examples of the organosilicon compound (A) include compounds represented by the following formula (I).

Figure 0006914244
Figure 0006914244

式(I)中、Rは反応性官能基を有する基を表し、Rは加水分解性基を表し、Rは反応性官能基を有しない、非加水分解性基を表す。
xは1、2又は3、yは1、2又は3、zは0、1又は2であり、x、y、zの合計は4である。
x、y又はzが2以上のとき、複数のR、R又はRは、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
In formula (I), R 1 represents a group having a reactive functional group, R 2 represents a hydrolyzable group, and R 3 represents a non-hydrolyzable group having no reactive functional group.
x is 1, 2 or 3, y is 1, 2 or 3, z is 0, 1 or 2, and the sum of x, y, and z is 4.
When x, y or z is 2 or more, the plurality of R 1 , R 2 or R 3 may be the same or different from each other.

としては、反応性官能基や、反応性官能基を有する基が挙げられる。これらの具体例としては、ビニル基、ビニルオキシメチル基等のビニル基を有する基;アリル基、アリルオキシメチル基等のアリル基を有する基;スチリル基、スチリルメチル基等のスチリル基を有する基;(メタ)アクリロイル基、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル基等の(メタ)アクリロイル基を有する基;エポキシ基、グリシジル基、3−グリシジルオキシプロピル基等のエポキシ基を有する基;イソシアネート基、3−イソシアナトプロピル基等のイソシアネート基を有する基;メルカプト基、3−メルカプトプロピル基等のメルカプト基を有する基;等が挙げられる。これらの中でも、炭素−炭素不飽和結合を有する基が好ましく、ビニル基がより好ましい。
の炭素数は、好ましくは2〜20、より好ましくは2〜10である。
Examples of R 1 include a reactive functional group and a group having a reactive functional group. Specific examples of these include a group having a vinyl group such as a vinyl group and a vinyloxymethyl group; a group having an allyl group such as an allyl group and an allyloxymethyl group; a group having a styryl group such as a styryl group and a styrylmethyl group. A group having a (meth) acryloyl group such as a (meth) acryloyl group and a 3- (meth) acryloyloxypropyl group; a group having an epoxy group such as an epoxy group, a glycidyl group and a 3-glycidyloxypropyl group; an isocyanate group, Examples thereof include a group having an isocyanate group such as 3-isocyanatopropyl group; a group having a mercapto group such as a mercapto group and a 3-mercaptopropyl group; and the like. Among these, a group having a carbon-carbon unsaturated bond is preferable, and a vinyl group is more preferable.
The carbon number of R 1 is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10.

としては、前記加水分解性基が挙げられる。
の炭素数は好ましくは0〜15、より好ましくは0〜10である。
The R 2, the hydrolyzable group.
The number of carbon atoms of R 2 is preferably 0 to 15, more preferably 0-10.

としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等の炭素数1〜20、好ましくは1〜15のアルキル基;フェニル基、1−ナフチル基等の炭素数6〜20、好ましくは6〜15のアリール基;等が挙げられる。As R 3, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, having 1 to 20 carbon atoms such as isopropyl group, preferably 1 to 15 alkyl group; a phenyl group, 1-6-20 carbon atoms, such as naphthyl group, Preferably, 6 to 15 aryl groups; and the like.

有機ケイ素化合物(A)としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリブロモシラン等のビニル基含有シラン化合物;アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリアセトキシシラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリブロモシラン等のアリル基含有シラン化合物;γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリクロロシラン、γ−アクリロキシプロピルトリブロモシラン等のγ−アクリロキシアルキル基含有シラン化合物;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブロモシラン等のγ−メタクリロキシアルキル基含有シラン化合物;α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリクロロシラン、α−グリシドキシエチルトリブロモシラン、β−グリシドキシエチルトリクロロシラン、β−グリシドキシエチルトリブロモシラン等のエポキシ基含有シラン化合物;等が挙げられる。
これらの中でも、有機ケイ素化合物(A)としては、ビニル基含有シラン化合物が好ましく、ビニルトリアセトキシシランがより好ましい。
有機ケイ素化合物(A)は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the organic silicon compound (A) include vinyl group-containing silane compounds such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrichlorosilane, and vinyltribromosilane; allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, and the like. Allyl group-containing silane compounds such as allyltriacetoxysilane, allyltrichlorosilane, and allyltribromosilane; γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrichlorosilane, γ-acry Γ-Acryloxyalkyl group-containing silane compounds such as loxypropyltribromosilane; γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrichlorosilane, γ-methacryloxypropyltribromo Γ-Methyloxyalkyl group-containing silane compounds such as silane; α-glycidoxyethyltrimethoxysilane, α-glycidoxyethyltriethoxysilane, β-glycidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltri Epoxy group-containing silane compounds such as ethoxysilane, α-glycidoxyethyl trichlorosilane, α-glycidoxyethyl tribromosilane, β-glycidoxyethyl trichlorosilane, β-glycidoxyethyl tribromosilane; etc. Can be mentioned.
Among these, as the organosilicon compound (A), a vinyl group-containing silane compound is preferable, and vinyl triacetoxysilane is more preferable.
The organosilicon compound (A) can be used alone or in combination of two or more.

本発明のハードコート剤は、(B)成分として、ポリチオール化合物を含有する。
ポリチオール化合物とは、分子内に、2以上のメルカプト基を有する化合物をいう。
The hard coat agent of the present invention contains a polythiol compound as the component (B).
The polythiol compound refers to a compound having two or more mercapto groups in the molecule.

ポリチオール化合物としては、エチレンビス(メルカプトアセテート)、エチレンビス(3−メルカプトプロピオネート)等のメルカプト基数が2の化合物;トリメチロールエタントリス(メルカプトアセテート)、トリメチロールエタントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(メルカプトアセテート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)等のメルカプト基数が3の化合物;ペンタエリスリトールテトラキス(メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(メルカプトアセテート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)等のメルカプト基数が4以上の化合物;等が挙げられる。 Examples of the polythiol compound include compounds having 2 mercapto groups such as ethylenebis (mercaptoacetate) and ethylenebis (3-mercaptopropionate); trimethylolethanetris (mercaptoacetate) and trimethylolethanetris (3-mercaptopropionate). Nate), trimethylolpropane tris (mercaptoacetate), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) and other compounds with 3 mercapto groups; pentaerythritol tetrakis (mercaptoacetate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropioate) Nate), dipentaerythritol hexakis (mercaptoacetate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate) and other compounds with 4 or more mercapto groups; and the like.

これらの中でも、ポリチオール化合物としては、メルカプト基数が3の化合物又はメルカプト基数が4以上の化合物が好ましく、トリメチロールプロパントリス(メルカプトプロピオネート)がより好ましい。
ポリチオール化合物は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Among these, as the polythiol compound, a compound having 3 mercapto groups or a compound having 4 or more mercapto groups is preferable, and trimethylolpropane tris (mercaptopropionate) is more preferable.
The polythiol compound can be used alone or in combination of two or more.

ポリチオール化合物の含有量は特に限定されない。ポリチオール化合物の含有量は(A)成分に対して、通常、50〜120質量%、好ましくは60〜100質量%、より好ましくは60〜90質量%である。
ポリチオール化合物の含有量が少な過ぎるハードコート剤を使用してハードコート層を形成すると、積層フィルムにカールが発生するおそれがある。一方、ポリチオール化合物が多過ぎるハードコート剤を使用すると、ハードコート層が耐擦傷性に劣るものとなったり、硬度が高いハードコート層を形成するのが困難になったりするおそれがある。
The content of the polythiol compound is not particularly limited. The content of the polythiol compound is usually 50 to 120% by mass, preferably 60 to 100% by mass, and more preferably 60 to 90% by mass with respect to the component (A).
When the hard coat layer is formed by using a hard coat agent containing too little a polythiol compound, the laminated film may be curled. On the other hand, if a hard coat agent containing too much polythiol compound is used, the hard coat layer may have poor scratch resistance, or it may be difficult to form a hard coat layer having high hardness.

本発明のハードコート剤は、(C)成分として、反応性官能基を有する無機フィラー(修飾処理により、表面に反応性官能基が導入された無機フィラーをいう。以下、この(C)成分を「無機フィラー(C)」ということがある。)を含有する。無機フィラー(C)を含有するハードコート剤を用いることで、耐擦傷性に優れるハードコート層を形成することができる。 The hard coat agent of the present invention refers to an inorganic filler having a reactive functional group as the component (C) (meaning an inorganic filler in which a reactive functional group is introduced into the surface by a modification treatment. Hereinafter, the component (C) is used. It may be referred to as "inorganic filler (C)"). By using a hard coat agent containing an inorganic filler (C), a hard coat layer having excellent scratch resistance can be formed.

無機フィラー(C)に含まれる反応性官能基とは、(B)成分のメルカプト基と反応して化学結合を形成し得る基をいう。この反応性官能基としては、有機ケイ素化合物(A)の反応性官能基として示したものと同様のものが挙げられる。なかでも、炭素−炭素不飽和結合を有する基が好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基がより好ましい。 The reactive functional group contained in the inorganic filler (C) refers to a group capable of reacting with the mercapto group of the component (B) to form a chemical bond. Examples of this reactive functional group include those similar to those shown as the reactive functional group of the organosilicon compound (A). Of these, a group having a carbon-carbon unsaturated bond is preferable, and a (meth) acryloyloxy group is more preferable.

無機フィラー(C)を構成する無機成分(修飾処理前の無機フィラーの構成成分)としては、金属酸化物、金属水酸化物、金属塩等が挙げられる。 Examples of the inorganic component (constituent component of the inorganic filler before the modification treatment) constituting the inorganic filler (C) include metal oxides, metal hydroxides, metal salts and the like.

金属酸化物としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ、ベーマイト、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛等が挙げられる。
金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム等が挙げられる。
金属塩としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の金属炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の金属硫酸塩;珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム等の金属珪酸塩;等が挙げられる。
これらの中でも、無機フィラー(C)を構成する無機成分としては、金属酸化物が好ましく、シリカがより好ましい。
Examples of the metal oxide include silica, titanium oxide, alumina, boehmite, chromium oxide, nickel oxide, copper oxide, titanium oxide, zirconium oxide, indium oxide, zinc oxide and the like.
Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide.
Examples of the metal salt include metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; metal sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate; and metal silicates such as aluminum silicate, calcium silicate and magnesium silicate; and the like.
Among these, as the inorganic component constituting the inorganic filler (C), a metal oxide is preferable, and silica is more preferable.

無機フィラー(C)の形状は、球状、鎖状、針状、板状、片状、棒状、繊維状等のいずれであってもよいが、球状であるのが好ましい。ここで、球状とは、真球状の他、回転楕円体、卵形、金平糖状、まゆ状等、球体に近似できる多面体形状を含む略球状を意味する。 The shape of the inorganic filler (C) may be spherical, chain-shaped, needle-shaped, plate-shaped, flaky, rod-shaped, fibrous, or the like, but is preferably spherical. Here, the spherical shape means a substantially spherical shape including a polyhedral shape that can be approximated to a sphere, such as a spheroid, an oval shape, a flat sugar shape, and an eyebrows shape, in addition to a true sphere.

無機フィラー(C)の大きさは特に限定されない。無機フィラー(C)の平均粒径は、通常、5〜1000nm、好ましくは10〜500nm、より好ましくは20〜100nmである。
無機フィラー(C)の平均粒径が上記範囲内にあることで、透明性に優れ、かつ、耐擦傷性に優れるハードコート層を効率よく形成することができる。
無機フィラー(C)の平均粒径は、BET法により得られた比表面積を利用して算出することができる。
The size of the inorganic filler (C) is not particularly limited. The average particle size of the inorganic filler (C) is usually 5 to 1000 nm, preferably 10 to 500 nm, and more preferably 20 to 100 nm.
When the average particle size of the inorganic filler (C) is within the above range, a hard coat layer having excellent transparency and scratch resistance can be efficiently formed.
The average particle size of the inorganic filler (C) can be calculated by using the specific surface area obtained by the BET method.

本発明のハードコート剤において、無機フィラー(C)は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 In the hard coating agent of the present invention, the inorganic filler (C) can be used alone or in combination of two or more.

無機フィラー(C)の含有量は特に限定されない。無機フィラー(C)の含有量は(A)成分に対して、通常、30〜125質量%、好ましくは50〜125質量%である。
無機フィラー(C)の含有量が少な過ぎるハードコート剤を使用してハードコート層を形成すると、積層フィルムにカールが発生するおそれがある。一方、無機フィラー(C)が多過ぎるハードコート剤を使用すると、積層フィルムの耐屈曲性が低下するおそれがある。
The content of the inorganic filler (C) is not particularly limited. The content of the inorganic filler (C) is usually 30 to 125% by mass, preferably 50 to 125% by mass, based on the component (A).
If the hard coat layer is formed by using a hard coat agent containing too little of the inorganic filler (C), the laminated film may be curled. On the other hand, if a hard coating agent containing too much inorganic filler (C) is used, the bending resistance of the laminated film may decrease.

本発明のハードコート剤は、(D)成分として、反応性官能基及びポリシロキサン側鎖を有する重合体(以下、この(D)成分を「重合体(D)」ということがある。)を含有する。重合体(D)を含有するハードコート剤を用いることで、水との接触角が高く、防汚性に優れるハードコート層を形成することができる。 In the hard coat agent of the present invention, as the component (D), a polymer having a reactive functional group and a polysiloxane side chain (hereinafter, the component (D) may be referred to as "polymer (D)"). contains. By using the hard coat agent containing the polymer (D), it is possible to form a hard coat layer having a high contact angle with water and excellent antifouling property.

重合体(D)に含まれる反応性官能基とは、(B)成分のメルカプト基と反応して化学結合を形成し得る基をいう。この反応性官能基としては、有機ケイ素化合物(A)の反応性官能基として示したものと同様のものが挙げられる。なかでも、炭素−炭素不飽和結合を有する基が好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基がより好ましい。 The reactive functional group contained in the polymer (D) refers to a group capable of reacting with the mercapto group of the component (B) to form a chemical bond. Examples of this reactive functional group include those similar to those shown as the reactive functional group of the organosilicon compound (A). Of these, a group having a carbon-carbon unsaturated bond is preferable, and a (meth) acryloyloxy group is more preferable.

重合体(D)に含まれるポリシロキサン側鎖とは、下記式(II)で示される繰り返し単位を有する側鎖をいう。 The polysiloxane side chain contained in the polymer (D) means a side chain having a repeating unit represented by the following formula (II).

Figure 0006914244
Figure 0006914244

式(II)中、R、Rはそれぞれ独立に、水素原子、無置換若しくは置換基を有するアルキル基、無置換若しくは置換基を有するシクロアルキル基、無置換若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換若しくは置換基を有するアリール基を表す。In formula (II), R 4 and R 5 are independently hydrogen atoms, alkyl groups having substituents or substituents, cycloalkyl groups having substituents or substituents, alkenyl groups having substituents or substituents, respectively. Represents an aryl group that is unsubstituted or has a substituent.

前記無置換若しくは置換基を有するアルキル基のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−へキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等の炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。 Examples of the alkyl group of the alkyl group having no substituent or substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group and a t-butyl group. Examples thereof include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms such as n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group and n-octyl group.

無置換若しくは置換基を有するシクロアルキル基のシクロアルキル基としては、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロへプチル基等の炭素数3〜10のシクロアルキル基が挙げられる。 Examples of the cycloalkyl group of the cycloalkyl group having no substituent or substituent include a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a cycloheptyl group.

無置換若しくは置換基を有するアルケニル基のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基等の炭素数2〜10のアルケニル基が挙げられる。 Examples of the alkenyl group of the alkenyl group having no substituent or substituent include a vinyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a 3-butenyl group and the like having 2 to 2 carbon atoms. Included are 10 alkenyl groups.

前記アルキル基、シクロアルキル基及びアルケニル基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;ヒドロキシル基;チオール基;エポキシ基;グリシドキシ基;(メタ)アクリロイルオキシ基;フェニル基、4−メチルフェニル基、4−クロロフェニル基等の無置換若しくは置換基を有するアリール基;等が挙げられる。 Examples of the substituent of the alkyl group, cycloalkyl group and alkenyl group include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; hydroxyl group; thiol group; epoxy group; glycidoxy group; (meth) acryloyloxy group. An aryl group having an unsubstituted or substituent such as a phenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-chlorophenyl group; and the like can be mentioned.

無置換又は置換基を有するアリール基のアリール基としては、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等の炭素数6〜15のアリール基が挙げられる。 Examples of the aryl group of the aryl group having an unsubstituted or substituent include an aryl group having 6 to 15 carbon atoms such as a phenyl group, a 1-naphthyl group and a 2-naphthyl group.

前記アリール基の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基等の炭素数1〜6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基;ニトロ基;シアノ基;ヒドロキシル基;チオール基;エポキシ基;グリシドキシ基;(メタ)アクリロイルオキシ基;フェニル基、4−メチルフェニル基、4−クロロフェニル基等の無置換若しくは置換基を有するアリール基;等が挙げられる。 Examples of the substituent of the aryl group include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group and ethyl group; and carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group. 1 to 6 alkoxy groups; nitro group; cyano group; hydroxyl group; thiol group; epoxy group; glycidoxy group; (meth) acryloyloxy group; phenyl group, 4-methylphenyl group, 4-chlorophenyl group, etc. An aryl group having a substituent; and the like can be mentioned.

これらの中でも、R、Rとしては、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、又はフェニル基が好ましく、水素原子が特に好ましい。Among these, as R 4, R 5, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group is preferable, a hydrogen atom is particularly preferred.

1つのポリシロキサン側鎖に含まれるケイ素原子の数は、好ましくは2〜100、より好ましくは2〜50、さらに好ましくは2〜40である。 The number of silicon atoms contained in one polysiloxane side chain is preferably 2 to 100, more preferably 2 to 50, and even more preferably 2 to 40.

重合体(D)の主鎖は特に限定されない。重合体(D)としては、アクリル系重合体、ポリエステル系重合体、ノボラック系重合体等が挙げられる。これらの中でも、重合体(D)としては、アクリル系重合体が好ましい。 The main chain of the polymer (D) is not particularly limited. Examples of the polymer (D) include an acrylic polymer, a polyester polymer, a novolac polymer, and the like. Among these, as the polymer (D), an acrylic polymer is preferable.

反応性官能基及びポリシロキサン側鎖を有するアクリル系重合体は、例えば、アクリルモノマーとポリシロキサンマクロマーとを共重合して共重合体を得た後、この共重合体に変性処理を施して反応性官能基を導入することにより得ることができる。 An acrylic polymer having a reactive functional group and a polysiloxane side chain is reacted by, for example, copolymerizing an acrylic monomer and a polysiloxane macromer to obtain a copolymer, and then subjecting the copolymer to a modification treatment. It can be obtained by introducing a sex functional group.

アクリルモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチルアクリル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、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、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のグラフト反応用官能基を有しないアクリルモノマー; As the acrylic monomer, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl acrylic (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl ( Acrylic monomer having no functional group for graft reaction such as meta) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate;

(メタ)アクリル酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、N−メチロールアクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−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−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート等のグラフト反応用官能基を有するアクリルモノマーが挙げられる。
なお、アクリルモノマーの説明中の「グラフト反応用官能基」とは、グラフト側鎖の導入に利用できる官能基を意味するものであり、(A)成分、(C)成分、(D)成分中の「反応性官能基」とは異なるものである。
(Meta) acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylicate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylicate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylicate, N-methylolacrylamide, dimethylaminoethyl (meth) Acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxy Examples thereof include acrylic monomers having a functional group for a graft reaction such as methyl (meth) acrylamide, N-t-butyl acrylamide, N-octyl acrylamide, and glycidyl (meth) acrylate.
The "functional group for graft reaction" in the description of the acrylic monomer means a functional group that can be used for introducing the graft side chain, and is included in the components (A), (C), and (D). It is different from the "reactive functional group" of.

ポリシロキサンマクロマーとしては、片末端メタクリル変性ジメチルポリシロキサン等の片末端にアクリル基又はメタクリル基を有する、片末端反応性オルガノポリシロキサンが挙げられる。 Examples of the polysiloxane macromer include one-terminal reactive organopolysiloxane having an acrylic group or a methacrylic group at one end, such as one-terminal methacrylic-modified dimethylpolysiloxane.

アクリルモノマーとポリシロキサンマクロマーとの共重合反応は、通常、重合開始剤を用いた溶液重合反応により行うことができる。
重合開始剤としては、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等の水溶性アゾ重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチルニトリル等の油溶性重合開始剤;ポリジメチルシロキサンユニット含有高分子アゾ重合開始剤、ポリエチレングリコールユニット含有高分子アゾ重合開始剤等の高分子アゾ重合開始剤;等が挙げられる。
The copolymerization reaction of the acrylic monomer and the polysiloxane macromer can usually be carried out by a solution polymerization reaction using a polymerization initiator.
As the polymerization initiator, 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2' -Water-soluble azo polymerization initiator such as -azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide]; Initiation of oil-soluble polymerization of benzoyl peroxide, lauryl peroxide, cumene hydroperoxide, azobisisobutynitrile, etc. Agents: Polymer azo polymerization initiators such as polydimethylsiloxane unit-containing polymer azo polymerization initiators and polyethylene glycol unit-containing polymer azo polymerization initiators; and the like.

溶液重合に用いる溶剤としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶剤;エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルジエチルエーテル、トリエチ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;酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等のエステル類;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類;石油エーテル、石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤;等が挙げられる。
溶液重合の反応温度は、50〜150℃であることが好ましく、反応時間は3〜12時間であることが好ましい。
Solvents used for solution polymerization include alcohol solvents such as ethanol, isopropanol, butanol, and isobutanol; ketones such as ethyl methyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethyl benzene; methyl cellosolve, Glycol ethers such as butyl cellosolve, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl diethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate; octane, decane, etc. Aliphatic hydrocarbons; petroleum-based solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, and solvent naphtha; and the like can be mentioned.
The reaction temperature of the solution polymerization is preferably 50 to 150 ° C., and the reaction time is preferably 3 to 12 hours.

得られた共重合体に変性処理を施して反応性官能基を導入する際は、アクリルモノマー中のグラフト反応用官能基を利用することができる。
例えば、共重合体にグラフト反応用官能基としてカルボキシル基が含まれている場合、反応性官能基含有モノグリシジル化合物を反応させることによって、反応性官能基を共重合体に導入することができる。
同様に、共重合体にグラフト反応用官能基としてグリシジル基が含まれている場合、反応性官能基含有モノカルボキシル化合物を反応させることによって、反応性官能基を共重合体に導入することができる。
これらの反応は、公知の反応条件を適宜利用することができる。
When the obtained copolymer is subjected to a modification treatment to introduce a reactive functional group, the functional group for graft reaction in the acrylic monomer can be used.
For example, when the copolymer contains a carboxyl group as a functional group for graft reaction, the reactive functional group can be introduced into the copolymer by reacting with the reactive functional group-containing monoglycidyl compound.
Similarly, when the copolymer contains a glycidyl group as a functional group for graft reaction, the reactive functional group can be introduced into the copolymer by reacting the reactive functional group-containing monocarboxyl compound. ..
For these reactions, known reaction conditions can be appropriately used.

本発明のハードコート剤において、重合体(D)は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 In the hard coating agent of the present invention, the polymer (D) can be used alone or in combination of two or more.

重合体(D)の含有量は特に限定されない。重合体(D)の含有量は(A)成分に対して、通常、1〜5質量%、好ましくは3〜5質量%である。 The content of the polymer (D) is not particularly limited. The content of the polymer (D) is usually 1 to 5% by mass, preferably 3 to 5% by mass, based on the component (A).

本発明のハードコート剤は、本発明の効果を阻害しない範囲において、(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分以外に他の成分を含有してもよい。他の成分としては、溶媒や光重合開始剤が挙げられる。 The hard coat agent of the present invention may contain other components in addition to the component (A), the component (B), the component (C), and the component (D) as long as the effects of the present invention are not impaired. Other components include solvents and photopolymerization initiators.

溶媒を含有するハードコート剤は塗工性に優れるため、溶媒を含有するハードコート剤を使用することで、薄いハードコート層を効率よく形成することができる。
溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、メチルイソブチルケトン、イソホロン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒;等が挙げられる。
溶媒は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Since the hard coat agent containing a solvent is excellent in coatability, a thin hard coat layer can be efficiently formed by using the hard coat agent containing a solvent.
Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane and cyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and ethylene chloride; methanol, ethanol and propanol. Alcohol-based solvents such as butanol and 1-methoxy-2-propanol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, methyl isobutyl ketone and isophorone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; cellosolves such as ethyl cellosolve System solvent; and the like.
The solvent may be used alone or in combination of two or more.

本発明のハードコート剤が溶媒を含有するとき、溶媒の含有量は、本発明のハードコート剤の固形分濃度が30〜95質量%以上になる量が好ましく、35〜90質量%になる量がより好ましく、40〜85質量%になる量がさらに好ましい。 When the hard coat agent of the present invention contains a solvent, the content of the solvent is preferably an amount such that the solid content concentration of the hard coat agent of the present invention is 30 to 95% by mass or more, and is an amount of 35 to 90% by mass. Is more preferable, and an amount of 40 to 85% by mass is further preferable.

光重合開始剤を含有するハードコート剤を使用することで、ハードコート剤を塗工した後、得られた塗膜を効率よく硬化させることができる。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−2(ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p−フェニルベンゾフェノン、4,4'−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−ターシャリーブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p−ジメチルアミノ安息香酸エステル等が挙げられる。
光重合開始剤は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
By using a hard coating agent containing a photopolymerization initiator, the obtained coating film can be efficiently cured after the hard coating agent is applied.
Examples of the photopolymerization initiator include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzoin isobutyl ether, acetophenone, dimethylaminoacetophenone, and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone. 2,2-Diethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl]- 2-morpholino-propane-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl-2 (hydroxy-2-propyl) ketone, benzophenone, p-phenylbenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, dichlorobenzophenone, 2- Methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tershaly butyl anthraquinone, 2-aminoanthraquinone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, benzyl Examples thereof include dimethyl ketal, acetphenone dimethyl ketal, p-dimethylaminobenzoic acid ester and the like.
The photopolymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.

本発明のハードコート剤が光重合開始剤を含有するとき、光重合開始剤の含有量は、ハードコート剤の固形分全量に対して、通常、0.01〜10質量%、好ましくは0.5〜10質量%である。 When the hard coat agent of the present invention contains a photopolymerization initiator, the content of the photopolymerization initiator is usually 0.01 to 10% by mass, preferably 0.% by mass, based on the total solid content of the hard coat agent. It is 5 to 10% by mass.

本発明のハードコート剤は、前記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を含有する。そして、(A)成分、(C)成分、(D)成分に含まれる反応性官能基は、(B)成分に含まれるメルカプト基と反応し得るものであるとともに、これらの反応性官能基同士でも反応し得るものである。
このように、本発明のハードコート剤は、メルカプト基が関与する反応とメルカプト基が関与しない反応の両方を利用できるものであるため、本発明のハードコート剤を用いることにより硬度が高く、耐擦傷性に優れるハードコート層を形成することができる。
The hard coat agent of the present invention contains the component (A), the component (B), the component (C), and the component (D). The reactive functional groups contained in the component (A), the component (C), and the component (D) can react with the mercapto group contained in the component (B), and these reactive functional groups are used with each other. But it can react.
As described above, since the hard coating agent of the present invention can utilize both the reaction involving the mercapto group and the reaction not involving the mercapto group, the hard coating agent of the present invention has high hardness and resistance. A hard coat layer having excellent scratch resistance can be formed.

また、前記反応性官能基同士を反応させる場合は、通常、紫外線や電子線等の活性エネルギー線を照射したり、加熱したりすることが必要になるため、反応性官能基とメルカプト基との反応が、反応性官能基同士の反応に比べて速く進行する。そして、この反応性官能基とメルカプト基との反応は付加反応であり、この反応が起きてもハードコート層の収縮が起こり難い。
一方、反応性官能基同士の反応が必要以上に起きると、局所的な硬化収縮が生じ、光学特性やカール性を低下させるおそれがある。
したがって、(B)成分の量を適切に調節し、反応性官能基とメルカプト基との反応後において未反応の反応性官能基が余り過ぎないようにしたハードコート剤を用いることで、光学特性、カール性、耐屈曲性にも優れるハードコート層を形成することができる。
Further, when the reactive functional groups are reacted with each other, it is usually necessary to irradiate or heat an active energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam, so that the reactive functional group and the mercapto group are combined. The reaction proceeds faster than the reaction between reactive functional groups. The reaction between the reactive functional group and the mercapto group is an addition reaction, and even if this reaction occurs, the hard coat layer is unlikely to shrink.
On the other hand, if the reaction between the reactive functional groups occurs more than necessary, local curing shrinkage may occur, which may reduce the optical properties and curlability.
Therefore, by appropriately adjusting the amount of the component (B) and using a hard coating agent in which the unreacted reactive functional group is not excessive after the reaction between the reactive functional group and the mercapto group, the optical characteristics are obtained. It is possible to form a hard coat layer having excellent curl property and bending resistance.

2)積層フィルム
本発明の積層フィルムは、基材層とハードコート層を有する積層フィルムであって、前記ハードコート層が、本発明のハードコート剤を用いて形成されたものであることを特徴とする。
2) Laminated film The laminated film of the present invention is a laminated film having a base material layer and a hard coat layer, and the hard coat layer is formed by using the hard coat agent of the present invention. And.

本発明の積層フィルムを構成する基材層は、ハードコート層を保持するために用いられる。
基材層の種類は特に限定されない。例えば、合成樹脂フィルムを基材層として利用することができる。
合成樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリスチレン、三酢酸セルロース、セロファン、ポリカーボネート等のフィルムが挙げられる。
The base material layer constituting the laminated film of the present invention is used to hold the hard coat layer.
The type of the base material layer is not particularly limited. For example, a synthetic resin film can be used as a base material layer.
Examples of the synthetic resin film include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polymethacrylic acid. Examples thereof include films of methyl, methyl polyacrylate, polyethyl methacrylate, polystyrene, cellulose triacetate, cellophane, polycarbonate and the like.

本発明において、前記基材層の少なくとも一方の面にはプライマー層が設けられていてもよい。前記プライマー層としては、その上に設けられるハードコート層に対する密着性及び前記基材層に対する密着性が良好なものであればよく、その種類は特に制限されない。プライマー層としては、アクリル系プライマー層、ポリエステル系プライマー層、ポリウレタン系プライマー層、シリコーン系プライマー層、ゴム系プライマー層等の従来公知のプライマー層を用いることができる。 In the present invention, a primer layer may be provided on at least one surface of the base material layer. The type of the primer layer is not particularly limited as long as it has good adhesion to the hard coat layer provided on the primer layer and adhesion to the base material layer. As the primer layer, conventionally known primer layers such as an acrylic primer layer, a polyester primer layer, a polyurethane primer layer, a silicone primer layer, and a rubber primer layer can be used.

基材層(合成樹脂フィルム)の厚みは特に限定されず、積層フィルムの用途等に応じて適宜決定することができる。
基材層の厚みは、通常、10〜500μm、好ましくは20〜200μmである。
The thickness of the base material layer (synthetic resin film) is not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the use of the laminated film and the like.
The thickness of the base material layer is usually 10 to 500 μm, preferably 20 to 200 μm.

本発明の積層フィルムを構成するハードコート層は、本発明のハードコート剤を用いて形成されたものである。
ハードコート層の厚みは、通常、0.1〜50μm、好ましくは0.5〜20μmである。
The hard coat layer constituting the laminated film of the present invention is formed by using the hard coat agent of the present invention.
The thickness of the hard coat layer is usually 0.1 to 50 μm, preferably 0.5 to 20 μm.

ハードコート層は、基材層用の合成樹脂フィルム上に本発明のハードコート剤を塗工し、得られた塗膜を硬化させることにより形成することができる。 The hard coat layer can be formed by applying the hard coat agent of the present invention on a synthetic resin film for a base material layer and curing the obtained coating film.

合成樹脂フィルム上にハードコート剤を塗工する方法としては、特に制限はなく公知の方法を採用できる。例えば、ロールコート法、カーテンフローコート法、マイヤバーコート法、リバースコート法、グラビアコート法、グラビアリバースコート法、エアーナイフコート法、キスコート法、ブレードコート法、スムーズコート法、ロールナイフコート法等が挙げられる。 The method of applying the hard coating agent on the synthetic resin film is not particularly limited, and a known method can be adopted. For example, roll coating method, curtain flow coating method, mayer bar coating method, reverse coating method, gravure coating method, gravure reverse coating method, air knife coating method, kiss coating method, blade coating method, smooth coating method, roll knife coating method, etc. Can be mentioned.

塗膜を硬化させる方法は特に限定されない。例えば、塗膜に対して紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射することによって塗膜を硬化させることができる。
紫外線照射は、高圧水銀ランプ、フュージョンHランプ、キセノンランプ等によって行うことができる。紫外線の照射量は、照度50〜1000mW/cm、光量50〜1000mJ/cm程度が好ましい。
一方、電子線照射は、電子線加速器等によって行うことができる。電子線の照射量は、10〜1000krad程度が好ましい。
The method for curing the coating film is not particularly limited. For example, the coating film can be cured by irradiating the coating film with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams.
Ultraviolet irradiation can be performed by a high-pressure mercury lamp, a fusion H lamp, a xenon lamp, or the like. The dose of ultraviolet rays, illuminance 50~1000mW / cm 2, about the amount of light 50~1000mJ / cm 2 is preferred.
On the other hand, electron beam irradiation can be performed by an electron beam accelerator or the like. The irradiation amount of the electron beam is preferably about 10 to 1000 grad.

ハードコート層を形成する際は、必要に応じて、塗膜の硬化前又は塗膜の硬化後に乾燥処理を行ってもよい。
乾燥処理条件は特に限定されない。乾燥温度は、例えば、40〜150℃、好ましくは60〜140℃であり、乾燥時間は、例えば、30秒から1時間、好ましくは1〜30分である。
When forming the hard coat layer, if necessary, a drying treatment may be performed before the coating film is cured or after the coating film is cured.
The drying treatment conditions are not particularly limited. The drying temperature is, for example, 40 to 150 ° C., preferably 60 to 140 ° C., and the drying time is, for example, 30 seconds to 1 hour, preferably 1 to 30 minutes.

ハードコート層は、本発明のハードコート剤を用いて形成されたものであり、硬度が高く、かつ、耐擦傷性、防汚性及び滑り性に優れる。
本発明の積層フィルムを構成するハードコート層は、実施例に記載の方法に従って鉛筆引っかき硬度試験を行うと、通常、F以上の硬度を示し、H以上が好ましい。
本発明の積層フィルムを構成するハードコート層は、実施例に記載の方法に従って耐擦傷性を評価した場合、通常は傷が観察されない。
本発明の積層フィルムを構成するハードコート層は、水の接触角を測定すると、通常、90〜105°であり、99〜102°が好ましい。
本発明の積層フィルムは、そのハードコート層とステンレス板とを接触させて静摩擦係数を測定すると、通常、0.15〜0.35、好ましくは0.20〜0.30、より好ましくは0.21〜0.26であり、同様にして動摩擦係数を測定すると、通常、0.15〜0.38、好ましくは0.18〜0.30、より好ましくは0.18〜0.23である。
The hard coat layer is formed by using the hard coat agent of the present invention, has high hardness, and is excellent in scratch resistance, antifouling property, and slipperiness.
The hard coat layer constituting the laminated film of the present invention usually exhibits a hardness of F or higher when a pencil scratch hardness test is performed according to the method described in Examples, and H or higher is preferable.
When the scratch resistance of the hard coat layer constituting the laminated film of the present invention is evaluated according to the method described in Examples, no scratches are usually observed.
The hard coat layer constituting the laminated film of the present invention is usually 90 to 105 °, preferably 99 to 102 °, when the contact angle of water is measured.
When the hard coat layer of the present invention is brought into contact with a stainless steel plate and the static friction coefficient is measured, it is usually 0.15 to 0.35, preferably 0.20 to 0.30, more preferably 0. It is 21 to 0.26, and when the dynamic friction coefficient is measured in the same manner, it is usually 0.15 to 0.38, preferably 0.18 to 0.30, and more preferably 0.18 to 0.23.

本発明の積層フィルムは透明性に優れるものが好ましい。本発明の積層フィルムは、全光線透過率を測定したときに、89%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。上限値は特にないが、通常は95%以下である。
本発明の積層フィルムは耐屈曲性に優れるものが好ましい。本発明の積層フィルムは、JIS K5600−5−1に準じて、マンドレル屈曲試験を行ったときに、4mmΦ以下が好ましく、2mmΦ以下がより好ましい。
本発明の積層フィルムは反りが少ないものが好ましい。本発明の積層フィルムは、実施例に記載の方法に従ってカール性を評価すると、通常は60mm以下、好ましくは20mm、より好ましくは10mm以下である。下限値は特にないが、通常は2mm以上である。
The laminated film of the present invention preferably has excellent transparency. The laminated film of the present invention preferably has 89% or more, more preferably 90% or more when the total light transmittance is measured. There is no particular upper limit, but it is usually 95% or less.
The laminated film of the present invention preferably has excellent bending resistance. The laminated film of the present invention is preferably 4 mmΦ or less, more preferably 2 mmΦ or less when a mandrel bending test is performed according to JIS K5600-5-1.
The laminated film of the present invention preferably has less warpage. When the curl property of the laminated film of the present invention is evaluated according to the method described in Examples, it is usually 60 mm or less, preferably 20 mm or less, and more preferably 10 mm or less. There is no particular lower limit, but it is usually 2 mm or more.

これらの光学特性、耐屈曲性、カール性に優れる積層フィルムは、上述のように(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分の量を調節し、(A)成分、(C)成分、(D)成分が有する反応性官能基同士の反応を必要以上に起こさせないことにより製造することができる。 In these laminated films having excellent optical properties, bending resistance, and curl property, the amounts of the (A) component, the (B) component, the (C) component, and the (D) component are adjusted as described above, and the (A) component is adjusted. It can be produced by preventing the reaction between the reactive functional groups of the component, the component (C) and the component (D) from occurring more than necessary.

本発明の積層フィルムは、硬度が高く、かつ、耐擦傷性に優れるハードコート層を有するものであり、タッチパネルの製造材料として好適に用いられる。 The laminated film of the present invention has a hard coat layer having high hardness and excellent scratch resistance, and is suitably used as a material for manufacturing a touch panel.

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例になんら限定されるものではない。
各例中の部及び%は、特に断りのない限り、質量基準である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
Unless otherwise specified, parts and% in each example are based on mass.

実施例及び比較例で使用した化合物を以下に示す。
有機ケイ素化合物(ビニルトリアセトキシシラン)の溶液(A1)(堺化学社製、商品名:SHC−001B、濃度90%)
ポリチオール化合物〔トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)〕の溶液(B1)(堺化学社製、商品名:SHC−001A、濃度60%)
無機フィラー(アクリロイルオキシ基を有するシリカナノフィラー)分散液(C1)(日産化学工業社製、商品名:AC−4130Y、濃度30%、平均粒径40〜50nm)
シリコーンアクリルポリマーの溶液(D1)(大成ファインケミカル社製、商品名:8SS−723、濃度47%)
The compounds used in Examples and Comparative Examples are shown below.
Solution of organosilicon compound (vinyltriacetoxysilane) (A1) (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., trade name: SHC-001B, concentration 90%)
Solution of polythiol compound [trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate)] (B1) (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., trade name: SHC-001A, concentration 60%)
Inorganic filler (silica nanofiller having acryloyloxy group) dispersion (C1) (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name: AC-4130Y, concentration 30%, average particle size 40 to 50 nm)
Silicone acrylic polymer solution (D1) (manufactured by Taisei Fine Chemicals, trade name: 8SS-723, concentration 47%)

[実施例1]
有機ケイ素化合物の溶液(A1)110部、ポリチオール化合物の溶液(B1)150部、無機フィラー分散液(C1)398部、シリコーンアクリルポリマーの溶液(D1)1部を混合し、得られた混合液をメチルエチルケトンで希釈して、固形分濃度45%のハードコート剤(1)を調製した。
片面プライマー層付ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製、商品名:PET50A4100、厚み50μm)に、マイヤーバー#10を用いて硬化後の膜厚が5μmになるようにハードコート剤(1)をプライマー層の面上に塗布し、紫外線を照射(光量:500mJ/cm)して塗膜を硬化させた。次いで硬化塗膜を、120Cで20分間乾燥してハードコート層を形成し、積層フィルム(1)を得た。
[Example 1]
A mixed solution obtained by mixing 110 parts of an organosilicon compound solution (A1), 150 parts of a polythiol compound solution (B1), 398 parts of an inorganic filler dispersion (C1), and 1 part of a silicone acrylic polymer solution (D1). Was diluted with methyl ethyl ketone to prepare a hard coat agent (1) having a solid content concentration of 45%.
A hard coat agent (1) is applied to a polyethylene terephthalate film with a single-sided primer layer (manufactured by Toyo Spinning Co., Ltd., trade name: PET50A4100, thickness 50 μm) using Meyerbar # 10 so that the film thickness after curing is 5 μm. The coating film was applied on the surface of the film and irradiated with ultraviolet rays (light intensity: 500 mJ / cm 2 ) to cure the coating film. Next, the cured coating film was dried at 120 o C for 20 minutes to form a hard coat layer, and a laminated film (1) was obtained.

[実施例2〜3、比較例1〜4]
実施例1において、ハードコート剤(1)に代えて、第1表に記載の組成のハードコート剤(2)〜(7)を調製し、これを使用して積層フィルムを製造したことを除き、実施例1と同様にして、得られたハードコート剤(2)〜(7)を用いて積層フィルム(2)〜(7)をそれぞれ得た。
[Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 4]
Except that in Example 1, instead of the hard coating agent (1), the hard coating agents (2) to (7) having the compositions shown in Table 1 were prepared, and the laminated film was produced using the hard coating agents (2) to (7). , The laminated films (2) to (7) were obtained by using the obtained hard coating agents (2) to (7) in the same manner as in Example 1.

実施例1〜3及び比較例1〜4で得られた積層フィルムについて、以下の評価を行った。結果を第1表に示す。第1表中、「濃度」は「固形分濃度」の意味である。 The laminated films obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated as follows. The results are shown in Table 1. In Table 1, "concentration" means "solid content concentration".

[膜厚評価]
厚み計(ニコン社製、商品名:MH−15)を用いて、JIS K 7130(1999)に準じて、ハードコート層の膜厚を測定した。
[Film thickness evaluation]
The film thickness of the hard coat layer was measured using a thickness gauge (manufactured by Nikon Corporation, trade name: MH-15) according to JIS K 7130 (1999).

[全光線透過率]
ヘイズメーター(日本電色社製、商品名:N−DH−2000)を用いて、JIS K 7361−1(1997)に準じて、積層フィルムの全光線透過率を測定した。
[Total light transmittance]
Using a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., trade name: N-DH-2000), the total light transmittance of the laminated film was measured according to JIS K 7361-1 (1997).

[鉛筆硬度]
鉛筆引っかき硬度試験機(安田精機製作所社製、商品名:No.553−M)を用いて、JIS K5600−5−4(1999)に準じて、荷重750g、引っかき速度0.5mm/秒で鉛筆引っかき硬度試験を行った。
[Pencil hardness]
Using a pencil scratch hardness tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd., product name: No. 553-M), a pencil with a load of 750 g and a scratch speed of 0.5 mm / sec according to JIS K5600-5-4 (1999). A scratch hardness test was performed.

[耐擦傷性評価]
積層フィルムのハードコート層を、スチールウール#0000を用いて、250g/cmの荷重で長さ50mmの範囲を10往復擦り、その後目視で傷の有無を確認し、以下の基準で耐擦傷性を評価した。
○:傷がない。
×:傷がある。
[Scratch resistance evaluation]
The hard coat layer of the laminated film is rubbed 10 times in a range of 50 mm in length with a load of 250 g / cm 2 using steel wool # 0000, and then visually confirming the presence or absence of scratches, and scratch resistance according to the following criteria. Was evaluated.
◯: There are no scratches.
×: There are scratches.

[耐屈曲性評価]
JIS K5600−5−1(1999)に準じて、マンドレル屈曲試験を行い、積層フィルムの耐屈曲性を評価した。
[Flexibility evaluation]
A mandrel bending test was performed according to JIS K5600-5-1 (1999) to evaluate the bending resistance of the laminated film.

[カール性評価]
積層フィルムを1辺10cmの正方形に切り取り、これを試験片とした。この試験片を水平の台上に静置し、このときの四隅の浮き(mm)を測定し、その合計値を算出した。
[Curl property evaluation]
The laminated film was cut into a square with a side of 10 cm, and this was used as a test piece. This test piece was allowed to stand on a horizontal table, the floats (mm) at the four corners at this time were measured, and the total value was calculated.

[水との接触角測定]
全自動接触角計「DM−701」(協和界面科学株式会社製)を用いて、23℃、50%RH環境下でハードコート層上へ水2μLを滴下した際の静的接触角を測定した。
[Measurement of contact angle with water]
Using a fully automatic contact angle meter "DM-701" (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the static contact angle when 2 μL of water was dropped onto the hard coat layer at 23 ° C. and 50% RH environment was measured. ..

[防汚性評価]
油性ペン(ゼブラ社製、製品名:マッキー極細、品番:MO−120−MC−BK)を用いて、ハードコート層上に線を引き、次いで、これを不織布(製品名:ベンコット M−3II(旭化成せんい社製)でふき取った。このときの線の残り具合を目視で観察し、以下の基準で評価した。
○:きれいにふき取ることができる。
×:線が残る。
[Anti-fouling property evaluation]
Using an oil-based pen (manufactured by Zebra, product name: McKee extra-fine, product number: MO-120-MC-BK), draw a line on the hard coat layer, and then draw a line on this non-woven fabric (product name: Bencot M-3II (product name: Bencot M-3II). It was wiped off with Asahi Kasei Fibers Co., Ltd.). The remaining condition of the line at this time was visually observed and evaluated according to the following criteria.
◯: Can be wiped clean.
X: A line remains.

[滑り性評価]
JIS K7125(1999)に準じて、ハードコート層をステンレス板と接触させ、この状態で、静摩擦係数と動摩擦係数を測定した。
[Slipperiness evaluation]
According to JIS K7125 (1999), the hard coat layer was brought into contact with the stainless steel plate, and the coefficient of static friction and the coefficient of dynamic friction were measured in this state.

Figure 0006914244
Figure 0006914244

第1表から、以下のことが分かる。
実施例1〜3で得られた積層フィルム(1)〜(3)のハードコート層は、透明性に優れるとともに、硬度が高く、かつ、耐屈曲性、耐擦傷性、防汚性、及び滑り性に優れる。
一方、比較例1〜4で得られた積層フィルム(4)〜(7)は、防汚性及び滑り性に劣るものである。
From Table 1, the following can be seen.
The hard coat layers of the laminated films (1) to (3) obtained in Examples 1 to 3 are excellent in transparency, have high hardness, and have bending resistance, scratch resistance, stain resistance, and slippage. Excellent in sex.
On the other hand, the laminated films (4) to (7) obtained in Comparative Examples 1 to 4 are inferior in antifouling property and slipperiness.

Claims (6)

基材層とハードコート層を有する積層フィルムであって、
前記ハードコート層が、下記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分を含有するハードコート剤を用いて形成されたものであり、
前記積層フィルムが、JIS K5600−5−1に準じてマンドレル屈曲試験を行ったときに4mmΦ以下となるものであり、
タッチパネルの製造材料として用いられる積層フィルム。
(A)成分:反応性官能基及び加水分解性基を有する有機ケイ素化合物
(B)成分:ポリチオール化合物
(C)成分:反応性官能基を有する無機フィラー
(D)成分:反応性官能基及びポリシロキサン側鎖を有する重合体
A laminated film having a base material layer and a hard coat layer.
The hard coat layer state, and are not formed by using the following (A), (B), a hard coating agent containing the component (C), and component (D),
The laminated film has a thickness of 4 mmΦ or less when a mandrel bending test is performed according to JIS K5600-5-1.
Laminated film that is used as a production material of a touch panel.
Component (A): Organosilicon compound having a reactive functional group and a hydrolyzable group
Component (B): Polythiol compound
Component (C): Inorganic filler having a reactive functional group
Component (D): Polymer having a reactive functional group and a polysiloxane side chain
前記ハードコート剤中の(B)成分の含有量が、(A)成分に対して、50〜120質量%である、請求項1に記載の積層フィルム。 The laminated film according to claim 1, wherein the content of the component (B) in the hard coating agent is 50 to 120% by mass with respect to the component (A). 前記ハードコート剤中の(C)成分の含有量が、(A)成分に対して、30〜125質量%である、請求項1又は2に記載の積層フィルム。 The laminated film according to claim 1 or 2, wherein the content of the component (C) in the hard coating agent is 30 to 125% by mass with respect to the component (A). 前記ハードコート剤中の(D)成分の含有量が、(A)成分に対して、1〜5質量%である、請求項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。 The laminated film according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the component (D) in the hard coating agent is 1 to 5% by mass with respect to the component (A). 前記(D)成分が、アクリル系重合体、ポリエステル系重合体、及びノボラック系重合体からなる群から選ばれる重合体である、請求項1〜4のいずれかに記載の積層フィルム。 The laminated film according to any one of claims 1 to 4, wherein the component (D) is a polymer selected from the group consisting of an acrylic polymer, a polyester polymer, and a novolak polymer. 前記基材層の厚みが10〜500μmである、請求項1〜5のいずれかに記載の積層フィルム。 The laminated film according to any one of claims 1 to 5, wherein the base material layer has a thickness of 10 to 500 μm.
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