説明

被膜用シリカゾルの製造方法、被膜用組成物、被膜、被膜を表層に有する樹脂積層体、及びその製造方法

【課題】局所的な凝集が発生せず分散安定性に優れた被膜用シリカゾルを提供し、また耐擦傷性、耐薬品性が良好な被膜を形成し得る組成物を提供し、さらに前記組成物を硬化させて形成する被膜、及び樹脂積層体を提供する。
【解決手段】(a−1)中空シリカ微粒子40〜90質量%と、(a−2)特定のシラン化合物60〜10質量%と極性溶媒とを含む混合物を加熱する第1の工程、固形分濃度が35質量%以下にある前記混合物に前記極性溶媒の沸点より高い沸点を有する非極性溶媒を添加する第2の工程、加熱を行い極性溶媒を揮発させ、前記固形分濃度を30質量%〜80質量%とする第3の工程、前記混合物中、縮合反応させる第4の工程を有する被膜用シリカゾルの製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は被膜用シリカゾルの製造方法、被膜用組成物、被膜、被膜を表層に有する樹脂積層体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂は工業用資材、建築用資材等の各種資材として広く使用されている。特に近年では、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂は、その透明性と耐衝撃性の点から、CRT、液晶テレビ、プラズマディスプレイ等の各種ディスプレイの前面板等として使用されている。
【0003】
近年、前面板においては各種機能付与が求められている。その要求機能の一つとして反射防止機能が挙げられる。
【0004】
反射防止機能は、前面板に写る室内の蛍光灯等の反射光を低減し、画像をより鮮明に表示するための機能である。反射防止機能の付与方法としては、例えば、前面板の表面に反射防止層を形成する方法が挙げられる。
【0005】
反射防止層は、表示面上に低屈折率層を設けた単層構成のものや、または、反射防止性能を向上させるために表示面の上に中〜高屈折率層を一層ないし複数層設け、その上に低屈折率層を設けた多層構成のものがある。
【0006】
低屈折率機能を有する化合物としては、フッ素原子を含む化合物が挙げられるが屈折率を低下させるために、多量に添加すると、塗膜の硬度や強度が低下するという問題がある。
【0007】
屈折率を低下させる他の方法として、屈折率が1である空気を、可視光線の波長以下の大きさにして、塗膜内部に含有させることによって、塗膜全体の屈折率を低下させることが知られている。例えば、内部に空洞を有する中空シリカ等の微粒子と、電離放射線低屈折率基を有する化合物とからなる組成物を硬化させてなる低屈折率層が開示されている(特許文献1)。さらに、微粒子表面をシランカップリング剤で処理することにより、塗膜の機械強度がアップすることが開示されている。しかしながら、そこに記載されている方法にて表面処理を行って得られた微粒子を用いた場合、機械強度が未処理のものと比較して改善はするものの、その性能は不十分であった。さらに、耐薬品性も不足していた。
【0008】
また、非極性溶媒中でシラン化合物の加水分解物とシリカ微粒子とを反応させることで被膜の耐摩耗性や耐久性、さらには耐候性においても優れた塗膜が得られることが開示されている(特許文献2)。しかしながら、開示されている方法で中空シリカの表面を修飾しようとすると、非極性溶媒を追加添加した際に局所的な凝集(ゲル化)が発生し、被膜の形成が困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2005−99778号公報
【特許文献2】特開平07−109355号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の目的とするところは、局所的な凝集(ゲル化)が発生しない、分散安定性に優れた被膜用シリカゾルの製造方法を提供することにある。
【0011】
また表面硬度(耐擦傷性)、耐薬品性が良好な低屈折率(硬化)被膜を形成し得る組成物を提供することにある。
【0012】
さらに、前記組成物を硬化させて形成する被膜、及び樹脂積層体、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は、(a−1)中空シリカ微粒子40〜90質量%と、(a−2)下記の一般式(1)
【0014】
【化1】

(1)

(式中、XはCH2 =CH−COO−基、CH2 =C(CH3 )−COO−基、又はCH2 =CH−基、R1 は炭素数0〜8のアルキレン基、R2 ,R3 は炭素数1〜8のアルキル基または水素、aは1〜3の正の整数、bは0〜2の正の整数、a+bは1〜3の整数を表わす。)で示される化合物60〜10質量%と極性溶媒とを含む混合物を加熱する第1の工程、前記混合物の固形分濃度が35質量%以下にある前記混合物に前記極性溶媒の沸点より高い沸点を有する非極性溶媒を添加する第2の工程、加熱を行い極性溶媒を揮発させ、前記固形分濃度を30質量%〜80質量%とする第3の工程、及び前記混合物中、縮合反応させる第4の工程を有する被膜用シリカゾルの製造方法である。
【0015】
また本発明は、前記の方法で得られたシリカゾル及び分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物を含有する被膜用組成物である。
【0016】
また本発明は、前記組成物を硬化させて形成する被膜である。
【0017】
また本発明は、前記被膜を表層に有する樹脂積層体である。
【0018】
また本発明は、以下の(1)〜(5)に記載の工程を有する樹脂積層体の製造方法である。
(1)透明基材フィルムの表面に、前記組成物を塗布し塗布膜を形成する塗布膜形成工程
(2)前記塗布膜を硬化させ硬化被膜を形成する硬化被膜形成工程
(3)前記硬化被膜の表面に熱可塑性樹脂塗膜層を介して樹脂基材を積層して樹脂基材ラミネート物を形成する樹脂基材ラミネート物形成工程
(4)前記樹脂基材ラミネート物を加圧処理及び加温処理から選ばれる少なくとも1種の処理により樹脂基材ラミネート物を一体化して熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体を形成する熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体形成工程
(5)前記熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体から透明基材フィルムを剥離して樹脂積層体を得る樹脂積層体形成工程
【0019】
さらに本発明は、以下の(1)〜(5)に記載の工程を有する樹脂積層体の製造方法である。
(1)透明基材フィルムの表面に、前記組成物を塗布し塗布膜を形成する塗布膜形成工程
(2)前記塗布膜を硬化させ硬化被膜を形成する硬化被膜形成工程
(3)前記硬化被膜の表面に活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層を介して樹脂基材を積層して活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物を形成する活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物形成工程
(4)前記活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物に活性エネルギー線を照射して硬化性塗膜の硬化層を形成する硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体形成工程
(5)前記硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体から透明基材フィルムを剥離して樹脂積層体を得る樹脂積層体形成工程
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、無機微粒子の表面処理工程において局所的な凝集(ゲル化)が発生しない分散安定性に優れた被膜用シリカゾルを得ることができる。また表面硬度(耐擦傷性)、耐薬品性が良好な低屈折率(硬化)被膜を形成し得る、組成物を得ることができる。さらに前記組成物からなる被膜、及び前記被膜を表層に有する樹脂積層体を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の被膜用シリカゾルは、以下の第1〜第4の工程により、すなわち中空シリカ微粒子の表面処理により製造することができる。
【0022】
(a−1)中空シリカ微粒子40〜90質量%と、(a−2)下記の一般式(1)
【0023】
【化2】

(1)

(式中、XはCH2 =CH−COO−基、CH2 =C(CH3 )−COO−基、又はCH2 =CH−基、R1 は炭素数0〜8のアルキレン基、R2 ,R3 は炭素数1〜8のアルキル基または水素、aは1〜3の正の整数、bは0〜2の正の整数、a+bは1〜3の整数を表わす。)で示される化合物60〜10質量%と極性溶媒とを含む混合物を加熱する第1の工程。
【0024】
前記混合物の固形分濃度が35質量%以下にある前記混合物に前記極性溶媒の沸点より高い沸点を有する非極性溶媒を添加する第2の工程。
【0025】
加熱を行い極性溶媒を揮発させ、前記固形分濃度を30質量%〜80質量%とする第3の工程。
【0026】
前記混合物中、縮合反応させる第4の工程。
【0027】
まず最初に、中空シリカ微粒子の表面処理に用いる各成分について説明する。
【0028】
本発明において用いられる中空シリカ微粒子(a−1)は、通常、分散媒中にあり、その平均粒子径は、5nm以上であることが好ましく、30nm以上であることがより好ましい。また100nm以下であることが好ましく、60nm以下であることがより好ましい。前記シリカ微粒子の平均粒子径は、形成される被膜の厚さに応じて適宜選択され、被膜の厚みの2/3〜1/10の範囲であることが好ましい。
【0029】
中空シリカ微粒子の外殻層の厚みは1〜30nm、好ましくは2〜20nmの範囲にあることが好ましい。外殻層の厚さが小さすぎると、粒子を完全に被覆することができないことがあり、バインダー成分などが微粒子内部に侵入して内部の空洞や多孔質構造が減少し、低屈折率の効果が充分得られないことがある。また、外殻層の厚さが大きすぎると、微粒子の多孔性が低下し低屈折率の効果が充分得られなくなることがある。
【0030】
本発明における中空シリカ微粒子は、シリカの硬い外殻層の内部に空洞や多孔質構造を持つため、バインダー成分と組合せた時の膜強度も向上し、例えば反射防止機能を有する被膜とする場合、該被膜(低屈折率層)として必要な屈折率1.45以下を容易に達成できる。
【0031】
中空シリカ微粒子に使用される分散媒である極性溶媒としては、水の他に、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、イソブタノール、n−ブタノールなどの1価アルコール系溶剤、エチレングリコールなどの多価アルコール系溶剤、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどの多価アルコール誘導体、メチルエチルケトン、メチル−イソブチルケトン、ジアセトンアルコールなどのケトン系溶剤、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートなどのモノマー類があるが、中でも炭素数3以下のアルコール系溶剤が化合物(a−2)との反応工程上特に好ましい。これらの中空シリカ微粒子は、コロイダルシリカとして公知の方法で製造され、市販をされている。
【0032】
中空シリカ微粒子は、屈折率1の空気などの気体が内包されているので、それ自身の屈折率が相対的に低いという特徴を有しており、被膜の屈折率を低下させることが可能となり、反射防止性能が良好となる。さらに、(a−2)のような化合物(シランカップリング剤)で表面を処理することにより、バインダー樹脂との結合力が強固となり、被膜(低屈折率層)の強度が向上する。
【0033】
一般式(1)で示される化合物(a−2)の加水分解物は、中空シリカ微粒子(a−1)と、後述する被膜用組成物の成分(B)である、分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物との相溶性を向上させる成分である。紫外線照射により重合活性を示す(a−2)、すなわちアクリロイル基、メタクリロイル基又はビニル基を有するシラン化合物を用いることで、成分(B)の多官能(メタ)アクリレートとの化学結合形成が可能であり、低屈折率被膜に強靱性を付与することができる。さらに、前記中空シリカ微粒子と併用することで低屈折率被膜の耐摩耗性をさらに向上でき、特に、スチールウール等の金属繊維に対する耐摩耗性の改善効果が大きい。
【0034】
(a−2)の具体例としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−メタクリロキシエチルトリメトキシシラン、2−アクリロキシエチルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、2−メタクリロキシエチルトリエトキシシラン、2−アクリロキシエチルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランが挙げられる。これらの1種を単独で使用してもよく、また2種以上を併用してもよい。
【0035】
次に、中空シリカ微粒子の表面処理により、被膜用シリカゾルを得る方法について説明する。
【0036】
第1の工程において、(a−1)中空シリカ微粒子(固形分)40〜90質量%と、(a−2)一般式(1)で示される化合物(固形分)60〜10質量%と極性溶媒とを含む混合物を加熱する。
前記極性溶媒の含有量は適宜選択できる。この工程は、シラン化合物(a−2)を加水分解する工程である。この工程におけるシラン化合物の加水分解は、
(1)シラン化合物1モルに対してアルコール溶媒等の有機溶媒の存在下又は非存在下において、0.5〜6モルの0.001〜0.1規定塩酸又は酢酸水溶液等の加水分解触媒を加え、常温又は加熱下で攪拌し加水分解した後中空シリカ微粒子を加える方法。
【0037】
(2)中空シリカ微粒子(a−1)及びシラン化合物(a−2)に、加水分解触媒を加え常温又は還流下で攪拌するなどの公知の方法によって得ることができる。加熱温度は、希釈溶媒にも因るが、60℃以上が好ましく、75℃以上がより好ましい。加熱時間は、2時間以上加熱することが好ましい。この反応条件により十分加水分解が進行する。
【0038】
化合物(a−2)の割合が60〜10質量%であることにより、被膜の硬度が良好となり、耐薬品性も良好となる。さらに、バインダーに対する親和性が良好となり分散安定性に優れる。
【0039】
次いで、第2の工程で前記混合物の固形分濃度が35質量%以下にある前記混合物に前記極性溶媒より高い沸点を有する非極性溶媒を添加する。前記固形分濃度が35質量%を超える場合、極性溶媒で希釈し、35質量%以下とすることができる。前記固形分濃度が35質量%よりも高い混合物に非極性溶媒を添加すると、局所的な凝集(ゲル化)が発生する。
【0040】
本発明に用いられる非極性溶媒とは、誘電率、双極子能率あるいは水素結合パラメータを基準として選ばれるものであり、広義には、中程度の極性を有する溶媒も本発明に含まれるものである。例えば、20℃の誘電率が2〜10の範囲の非極性溶媒が本発明においては特に好ましい溶媒である。
【0041】
非極性溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン等の飽和炭化水素類;トリクロルエチレン、テトラクロルエチレン等のハロゲン化炭化水素類を挙げることができる。これらの非極性溶媒の中でも芳香族炭化水素類が好ましく、特に好ましい非極性溶媒としてトルエンを挙げることができる。
【0042】
次いで、第3の工程で加熱を行い、極性溶媒を揮発させ、前記固形分濃度を30質量%〜80質量%とする。本工程では溶媒全体量のうち、非極性溶媒の割合を80質量%以上とすることが好ましい。
【0043】
前記混合物から極性溶媒を揮発させるために、極性溶媒の沸点は、非極性溶媒の沸点よりも低い。前記極性溶媒をメタノール、イソプロパノール、前記非極性溶媒をトルエン、キシレンとする溶媒の組み合わせが好ましい。また、極性溶媒を揮発させる際、減圧して溶媒を揮発させても良い。
【0044】
極性溶媒を揮発させる際に、前記中空シリカ微粒子の分散に用いられていたアルコールなどの極性溶媒、シラン化合物(a−2)の加水分解により生成したメタノール、エタノールなどのアルコール、縮合反応により生成した水などを揮発させて(a−1)と(a−2)の反応を促進させる。さらに、非極性溶媒の割合が多い反応系となり、より反応が進行しやすい環境となる。非極性溶媒中で縮合反応を進行させることで、表面硬度(耐擦傷性)、耐薬品性が良好な被膜を形成し得る、被膜用シリカゾルを得ることができる。
【0045】
固形分濃度を30質量%〜80質量%に濃縮することにより、局所的な凝集(ゲル化)が発生せず分散安定性に優れ、かつ縮合反応が十分進行し、被膜の硬度が良好となり、耐薬品性も良好となる。
【0046】
最後に第4の工程として、前記混合物中、縮合反応させる。例えば60℃〜150℃、好ましくは80℃〜130℃の温度で3〜10時間攪拌して縮合反応させることができる。
【0047】
ここで非極性溶媒の割合が第3工程から引き続き80質量%以上であることが好ましい。
【0048】
なお、この縮合反応においては、必要により反応を促進させる目的で酸、塩基、塩等の触媒を添加してもよい。
【0049】
さらに、この縮合反応においては、必要によりさらなる縮合反応が進行させない目的で、(a−2)の加水分解で生成する残存シラノール基と反応し得る化合物を添加してもよい。この化合物として、例えば、エポキシ基含有化合物、オキセタン骨格含有化合物、イソシアネート基含有化合物、ヘキサメチルジシロキサン、トリメチルシリルクロライドなどが挙げられる。
【0050】
上記の縮合反応の条件下で反応させることにより、局所的な凝集(ゲル化)が発生せず分散安定性に優れ、かつ縮合反応が十分進行し、被膜の硬度が良好となり、耐薬品性も良好となる。
【0051】
さらに、上記製法により作製された被膜用シリカゾルを用いることにより、後述する転写法で作製した積層体表層の防汚性(撥水性、撥油性)が良好となる。
【0052】
次に本発明の被膜用組成物について説明する。
【0053】
被膜用組成物は、前記被膜用シリカゾル(以下、「成分(A)」という。)、及び以下に述べる分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物(以下、「成分(B)」という。)を含有する。また必要に応じて後述する防汚性化合物(以下、「成分(C)」という。)を含有してもよい。
【0054】
まず、成分(A)について説明する。
【0055】
成分(A)は、前記工程を経て得られる被膜用シリカゾルであり、成分(A)は、被膜の硬度、耐薬品性を良好とし、さらに、屈折率を低下させ反射率を下げる効果がある。
【0056】
前記工程において、化合物(a−2)(シランカップリング剤)の一部がシリカ微粒子表面に導入されず、単独あるいは縮合体として被膜用シリカゾル液中に存在してもよい。シリカゾルである成分(A)としては、中空シリカ微粒子、微粒子表面に導入されたシランカップリング剤、及び微粒子表面に導入されていない単独で、あるいは縮合体として被膜用シリカゾル液中に存在するシランカップリング剤全てを統合したものを意味する。
【0057】
被膜用組成物中の成分(A)の含有量としては、被膜用組成物の全固形成分中に30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。また80質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましい。
【0058】
次いで成分(B)について説明する。
【0059】
成分(B)は、分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物である。
【0060】
成分(B)の含有量としては、被膜用組成物の全固形成分中に5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。また30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。
【0061】
成分(B)としては、例えば、1モルの多価アルコールと2モル以上の(メタ)アクリル酸又はその誘導体とから得られるエステル化物及び多価カルボン酸又はその無水物と多価アルコールと(メタ)アクリル酸又はその誘導体とから得られるエステル化物等が挙げられる。
【0062】
1モルの多価アルコールと2モル以上の(メタ)アクリル酸又はその誘導体とから得られるエステル化物の具体例としては、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート等のアルキルジオールジ(メタ)アクリレート;及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート等の3官能以上のポリオールポリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0063】
多価カルボン酸又はその無水物と多価アルコールと(メタ)アクリル酸又はその誘導体とから得られるエステル化物において、多価カルボン酸又はその無水物と多価アルコールと(メタ)アクリル酸の組合せ(多価カルボン酸又はその無水物/多価アルコール/(メタ)アクリル酸)としては、例えば、マロン酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、マロン酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、マロン酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸、マロン酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸、コハク酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、コハク酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、コハク酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸、コハク酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸、アジピン酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、アジピン酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、アジピン酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸、アジピン酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸、グルタル酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、グルタル酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、グルタル酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸、グルタル酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸、セバシン酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、セバシン酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、セバシン酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸、セバシン酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸、フマル酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、フマル酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、フマル酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸、フマル酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸、イタコン酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、イタコン酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、イタコン酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸、イタコン酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸/トリメチロールエタン/(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸/トリメチロールプロパン/(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸/グリセリン/(メタ)アクリル酸及び無水マレイン酸/ペンタエリスリトール/(メタ)アクリル酸が挙げられる。
【0064】
分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物のその他の例としては、トリメチロールプロパントルイレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネートの3量化により得られるポリイソシアネート1モルに対して2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド、15,3−プロパントリオール−1,3−ジ(メタ)アクリレート、3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の活性水素を有するアクリル系単量体3モル以上を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート;トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸のジ(メタ)アクリレート又はトリ(メタ)アクリレート等のポリ[(メタ)アクリロイルオキシエチレン]イソシアヌレート;エポキシポリ(メタ)アクリレート;及びウレタンポリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0065】
成分(B)は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0066】
被膜用組成物が活性エネルギー線硬化性組成物である場合、被膜用組成物中には後述する光開始剤を配合することができる。
【0067】
次いで成分(C)について説明する。成分(C)は防汚性化合物であり、被膜へ防汚性(撥水性、撥油性)を付与するために添加することができる。
【0068】
成分(C)の具体例としては、まず、ジイソシアネートを3量体化させたトリイソシアネート(I)(以下、「トリイソシアネート(I)」という)と活性水素含有化合物(II)とを反応させることにより得られるフッ素基含有ポリエーテル化合物(III)(以下、「化合物(III)」という)が挙げられる。
【0069】
トリイソシアネート(I)を得るために使用されるジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の、イソシアネート基が脂肪族骨格に結合したジイソシアネート及びトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の、イソシアネート基が芳香族骨格に結合したジイソシアネートが挙げられる。
【0070】
活性水素含有化合物(II)としては水酸基等の活性水素を含む化合物が挙げられる。
【0071】
活性水素含有化合物(II)の具体例としては、1つの活性水素を有するパーフルオロポリエーテル(II−1)(以下、「ポリエーテル(II−1)」という)及び活性水素と炭素−炭素二重結合を有する単量体(II−2)(以下、「単量体(II−2)」という)が挙げられる。
【0072】
ポリエーテル(II−1)としては、例えば、パーフルオロポリエーテル基及び1つの分子末端に1つの水酸基を有する化合物が挙げられる。
【0073】
ポリエーテル(II−1)の具体例としては、下式(2)に示される化合物が挙げられる。
【0074】
【化3】

(2)
(式中、Xはフッ素原子、Y及びZはそれぞれフッ素原子又はトリフルオロメチル基、aは1〜16の整数、cは0〜5の整数、b、d、e、f及びgは0〜200の整数、並びにhは0〜16の整数である。)
【0075】
式(2)において、a〜hの数値が大きすぎなければ分子量が大きくなり過ぎず、溶解性が良好となる傾向がある。一方、前記数値が小さすぎなければ撥水性及び撥油性が良好となる傾向がある。
【0076】
単量体(II−2)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0077】
尚、本発明において、「(メタ)アクリ」は「アクリ」又は「メタクリ」を意味する。
【0078】
成分(C)の合成法としては、例えば、トリイソシアネート(I)の一つのイソシアネート基にポリエーテル(II−1)を反応させ、残りの二つのイソシアネート基に単量体(II−2)を反応させることにより得ることができる。
【0079】
前記の反応はトリイソシアネート(I)にポリエーテル(II−1)及び単量体(II−2)を同時に反応させてもよいし、順次反応させてもよい。
【0080】
成分(C)の具体例としては、下式(3)に示される化合物(III)が挙げられる。
【0081】
【化4】

(3)

(式中、Wはパーフルオロポリエーテル基を表す。)
【0082】
成分(C)の他の例としては、1個のイソシアネート基と、1個または2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を同一化合物内に有する化合物と、分子末端に少なくとも一つの活性水素を有するパーフルオロポリエーテルとを反応させて得られる化合物などが挙げられる。前記1個のイソシアネート基と、1個または2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を同一化合物内に有する化合物としては、例えば(株)昭和電工製、製品名:カレンズBEI、カレンズAOI,カレンズMOIなどが挙げられる。また前記の分子末端に少なくとも一つの活性水素を有するパーフルオロポリエーテルとしては、例えば(株)ソルベイソレクシス製、製品名:FLUOROLINK D10H、FLUOROLINK D、FLUOROLINK D4000などが挙げられる。
【0083】
本被膜用組成物に含まれる成分(C)の含有量としては、被膜用組成物の固形分中に10質量%が好ましく、12質量%がより好ましい。また50質量%以下が好ましく、30質量%がより好ましい。成分(C)の含有量を前記範囲とすることにより、本発明で得られる積層体の表面の撥水性、撥油性及び耐擦傷性を良好とすることができる傾向にある。成分(C)は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。なおここで、「固形分」とは、溶剤を除く成分のことをいう。
【0084】
本被膜用組成物は、重合反応させることにより硬化する。重合は特に限定されず、活性エネルギー線重合でも、熱重合でもよい。
【0085】
本被膜用組成物が活性エネルギー線(以下、便宜的に「光」ともいう。)硬化性の場合、前記組成物へ添加する光開始剤としては、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、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;及び2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイド等のリン化合物が挙げられる。
【0086】
光開始剤の添加量としては、低屈折率硬化被膜の紫外線照射による低屈折率の点で、本低屈折率組成物の固形分100質量部に対して0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、1質量部以上が更に好ましい。また、光開始剤の添加量としては、低屈折率硬化被膜の色調を良好とし、防汚性を良好とする点で、10質量部以下が好ましく、7質量部以下がより好ましい。
【0087】
本被膜用組成物が熱硬化性組成物である場合、本組成物中には熱硬化剤を配合することができる。
【0088】
熱硬化剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系重合開始剤;及びラウロイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート等の有機過酸化物系重合開始剤が挙げられる。これらは単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0089】
本組成物には、必要に応じて、スリップ性向上剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、HALS等の光安定剤等の各種添加剤を配合することができる。
【0090】
添加剤の配合量としては、被膜の透明性の点で、本組成物の固形分100質量部に対して10質量部以下が好ましい。
【0091】
本発明においては、本組成物の固形分濃度を調整するために、本組成物に希釈溶剤を含有させることができる。
【0092】
希釈溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロパノール、エタノール、1−メトキシ−2−プロパノール及び2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールが挙げられる。
【0093】
本組成物の固形分濃度としては0.1〜20質量%が好ましい。本組成物の固形分濃度を前記範囲とすることにより、本組成物の貯蔵安定性を良好とすることができ、所望の膜厚にコントロールし易くなる傾向にある。
【0094】
本発明の被膜の基材への積層方法は特に限定されないが、例えば、前記組成物を基材へ直接塗布し硬化させる方法、透明基材フィルム上に被膜を形成し、一旦転写フィルムを作製し、その後、接着層を介して基材側へ前記被膜を転写させる方法が挙げられるが、生産性向上、異物欠陥抑制の観点から後者の方法(以下、「転写方式」ともいう)が好ましい。
【0095】
以下に、転写方式により積層体を形成する方法について詳細に述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0096】
透明基材フィルム
本発明で使用される透明基材フィルムは、後述する転写フィルムを樹脂基材の表面に積層した後に剥離して除去されるもので、例えば、活性エネルギー線透過性フィルムを使用することができる。
【0097】
透明基材フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレタレートフィルム(以下、「PETフィルム」という。)、ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム等の合成樹脂フィルム、これらの複合フィルム状物又は複合シート状物及びそれらに剥離層を積層したものが挙げられる。
【0098】
透明基材フィルムの厚さとしては特に制限はないが、しわ、亀裂等のない転写フィルムの製造の容易性の点で4μm以上が好ましく、12μm以上がより好ましく、30μm以上が更に好ましい。また、透明基材フィルムの厚さとしては500μm以下が好ましく、150μm以下がより好ましく、120μm以下が更に好ましい。
【0099】
透明基材フィルムの表面に剥離層を形成させる場合の剥離層形成材としては、公知の剥離層を形成するポリマーやワックス等を適宜選択使用できる。
【0100】
塗布膜
本塗布膜は、前記被膜用組成物を基材に塗布して形成した膜である。
【0101】
塗布膜形成工程
塗布膜形成工程は、塗布膜を形成する工程である。前記塗布膜を形成する方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
【0102】
前記被膜用組成物を透明基材フィルムの表面に塗布する。希釈溶剤を含有する場合には希釈溶剤を乾燥等により除去することが好ましい。
【0103】
前記組成物を透明基材フィルムの表面に塗布する方法としては、例えば、流延法、ローラーコート法、バーコート法、噴霧コート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、フローコート法、カーテンコート法、フィルムカバー法及びディッピング法が挙げられる。
【0104】
揮発性化合物
本揮発性化合物は、前記塗布膜の表面に塗布した揮発性化合物を揮発させることによって本転写方式で良好な撥水性及び撥油性を示す積層体を得ることができ、前記組成物中の成分(C)の含有量を減らすことができる。
【0105】
揮発性化合物としては、アルコール系化合物、ケトン系化合物及びエーテル系化合物及びエステル系化合物から選ばれる少なくとも1種の溶剤が挙げられる。
【0106】
アルコール系化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、イソペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール及び1−メトキシ−2−プロパノールが挙げられる。これらの中で、得られる積層体の表面の撥水性及び撥油性の点で、エタノール、イソプロパノール及び1−メトキシ−2−プロパノールが好ましく、中でもイソプロパノールがより好ましい。
【0107】
ケトン系化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチル−イソブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジエチルケトン、ジ−イソブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン及びγ−ブチロラクトンが挙げられる。これらの中で、得られる積層体の表面の撥水性及び撥油性の点で、メチル−イソブチルケトンが好ましい。
【0108】
エーテル系化合物としては、例えば、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルエーテル、n−ヘキシルエーテル、2−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、ジオキソラン、4−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン及び2−メチルテトラヒドロフランが挙げられる。これらの中では、得られる積層体の表面の撥水性及び撥油性の点で、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル(以下、「ブチセロ」ともいう。)が好ましい。
【0109】
エステル系化合物としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソアミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)、アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル及び(メタ)アクリル酸t−ブチルが挙げられる。これらの中で、得られる積層体の表面の撥水性及び撥油性の点で、メタクリル酸メチルが好ましい。
これらの揮発性化合物は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0110】
本発明においては、揮発性化合物の沸点は200℃以下が好ましい。
【0111】
揮発性化合物中に、必要に応じて、スリップ性向上剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、HALS等の光安定剤、光開始剤、熱開始剤、アミン類、無機微粒子、有機微粒子、バインダー等の各種添加剤を添加することができる。
【0112】
揮発性化合物塗布工程
揮発性化合物塗布工程において、透明基材フィルムに形成された前記塗布膜の表面に揮発性化合物を塗布して揮発性化合物の塗膜を形成させる。
【0113】
塗布膜の表面に揮発性化合物を塗布する方法としては、例えば、流延法、ローラーコート法、バーコート法、噴霧コート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、フローコート法、カーテンコート法、フィルムカバー法及びディッピング法が挙げられる。これらの中で、塗布膜へのダメージを抑制する点でバキュームスロットダイコート法、噴霧コート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、フローコート法、カーテンコート法及びディッピング法が好ましい。
【0114】
揮発工程
揮発工程で、透明基材フィルムに形成された前記塗布膜の表面に塗布した揮発化合物を揮発させる。
【0115】
揮発化合物を揮発させる方法としては、例えば、室温以上の温度で、常圧又は減圧下で揮発させる方法が挙げられる。
【0116】
被膜
本発明における被膜は、前記被膜用組成物を硬化させて形成される膜である。該被膜が、その下層(該被膜に接する層)の屈折率より低い屈折率を有する「低屈折率層」であると、反射防止性能が得られる。
【0117】
被膜の膜厚としては、本発明で得られる積層体の表面の撥水性、撥油性、耐擦傷性及び光学特性の点で、10nm以上が好ましく、60nm以上がより好ましい。また1.3μm以下が好ましく、300nm以下がより好ましく、110nm以下が更に好ましい。
【0118】
被膜形成工程
被膜形成工程は、上記の揮発工程で揮発化合物を揮発させた後、塗布膜を構成する前記被膜用組成物を硬化させる工程である。
【0119】
前記組成物を硬化させる方法としては、例えば、熱硬化法及び活性エネルギー線硬化法が挙げられる。
【0120】
活性エネルギー線硬化法で使用される活性エネルギー線としては、例えば、紫外線が挙げられる。紫外線を照射する場合の光源としては、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ及び蛍光紫外線ランプが挙げられる。
【0121】
活性エネルギー線の照射条件としては、例えば、ピーク照度が1〜500mW/cmで積算光量が1〜2000mJ/cmの照射条件が挙げられる。
【0122】
活性エネルギー線の照射は塗布膜の面及び透明基材フィルムの面から選ばれる少なくとも1面に照射することができる。
【0123】
転写フィルム
本発明に用いる転写フィルムは透明基材フィルムの表面に、該透明基材フィルムと剥離可能な被膜が積層されたものである。
【0124】
前記転写フィルムは、必要に応じて被膜の表面に後述する接着層を積層させたものとすることができる。
【0125】
また、前記転写フィルムは、必要に応じて被膜の表面に後述する高屈折率層を積層させたものとすることができる。
【0126】
更に、前記転写フィルムは、必要に応じて前記高屈折率層の面に接着層を積層させたものとすることができる。
【0127】
上記の転写フィルムの接着層又は高屈折率層の面に、必要に応じて公知の保護フィルムを積層することができる。
【0128】
接着層
本発明において、接着層は本発明で得られる転写フィルムと、後述する樹脂基材とを接着するためのものである。
【0129】
接着層は前記転写フィルムの被膜面に積層される場合及び樹脂基材の前記転写フィルムが積層される側の面に積層される場合のいずれでもよい。
【0130】
接着層としては、例えば、熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂塗膜層、及び活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層が挙げられる。
【0131】
熱可塑性樹脂塗膜層
熱可塑性樹脂塗膜層を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、塩素化オレフィン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、マレイン酸系樹脂、塩化ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、ポリアミド系樹脂、クマロンインデン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、ブチラール樹脂、ロジン系樹脂及びエポキシ系樹脂が挙げられる。
【0132】
硬化性塗膜の層
硬化性塗膜の層を形成するために使用される活性エネルギー線硬化性組成物としては、例えば、前記被膜用組成物に使用される成分(B)と同様のものが挙げられる。

接着層形成工程
本発明における接着層形成工程で、転写フィルムの被膜、又は高屈折率層を有する場合には高屈折率層、の面に接着層である熱可塑性樹脂塗膜層あるいは硬化性塗膜の層を形成することができる。
【0133】
熱可塑性樹脂塗膜層を形成するために使用される接着層形成材料として、例えば、熱可塑性樹脂を溶剤に溶解させた熱可塑性樹脂溶液を使用することができる。
【0134】
熱可塑性樹脂を溶解する溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロパノール、エタノール、1−メトキシ−2−プロパノール及びトルエンが挙げられる。
【0135】
熱可塑性樹脂塗膜層の形成方法としては、例えば、転写フィルムの被膜、又は高屈折率層を有する場合には高屈折率層、の面に上記の熱可塑性樹脂溶液を塗布した後に溶剤を除去することにより熱可塑性樹脂塗膜層を形成する方法が挙げられる。
【0136】
上記の熱可塑性樹脂塗膜層を形成する方法としては、例えば、ロールコート法、バーコート法及びスリットダイ使用法が挙げられる。
【0137】
本発明においては、熱可塑性樹脂塗膜層を樹脂基材の表面に形成させることができる。この場合、樹脂基材の表面に上記の熱可塑性樹脂溶液を塗布した後に溶剤を除去することにより接着層を形成することができる。
【0138】
また樹脂基材を得る際に予め熱可塑性樹脂層を積層させることができる。
【0139】
接着層を形成するために活性エネルギー線硬化性組成物を使用する場合の、活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層を形成する方法としては、例えば、転写フィルムの被膜、又は高屈折率層を有する場合には高屈折率層、の面に上記の活性エネルギー線硬化性組成物を塗布して硬化性塗膜の層を積層する方法が挙げられる。
【0140】
上記の硬化性塗膜の層を形成する方法としては、前述の熱可塑性樹脂塗膜層を形成する方法と同様の方法が挙げられる。
【0141】
本発明においては、上記の硬化性塗膜の層を樹脂基材の表面に形成させることができる。この場合、樹脂基材の表面に上記の活性エネルギー線硬化性組成物を塗布して硬化性塗膜の層を積層することにより接着層を形成することができる。
【0142】
高屈折率層
高屈折率層を形成する成分としては屈折率が1.6〜2.0程度のものが好ましい。ここで高屈折率層は、前記被膜(低屈折率層)の下層(前記被膜と接する層)の層であり、前記被膜の屈折率より高い屈折率を有する層である。
【0143】
本発明においては、高屈折率層を形成する成分としては、前記被膜用組成物中の成分(B)へ、それよりも屈折率の高い金属酸化物微粒子を添加したものが挙げられる。金属酸化物微粒子としては、酸化錫及びアンチモンをドープした酸化錫(ATO)、酸化インジウム及びスズをドープした酸化インジウム(ITO)、酸化亜鉛及びアルミニウムをドープした酸化亜鉛、アンチモン酸亜鉛、五酸化アンチモン等の金属酸化物微粒子などが挙げられる。
【0144】
これらの金属酸化物微粒子の中で、高屈折率層の屈折率をより高くできる点で、前記金属酸化物微粒子の少なくとも1種を高屈折率層形成用化合物(例えば前記成分(B))に配合することが好ましい。また、これらの金属酸化物微粒子は帯電防止性能を有しているため、本発明で得られる積層体に帯電防止機能を付与することができる。
【0145】
高屈折率層形成用化合物として活性エネルギー線硬化性組成物を含有するものを使用する場合は公知の硬化法により硬化させることができる。
【0146】
この場合、高屈折率の金属酸化物微粒子として、シランカップリング剤で表面処理された高屈折率の金属酸化物微粒子を用いることが好ましい。
【0147】
高屈折率層の膜厚としては0.1〜10μmが好ましい。この範囲の膜厚にすると本発明で得られる積層体の表面が良好な表面硬度を有し、積層体の透明性を良好なものとすることができる傾向にある。また、この範囲の膜厚にすると、積層体中に帯電防止層を設けて帯電防止機能を付与する場合においても良好な帯電防止性能を付与することができる傾向にある。
【0148】
樹脂基材
本発明で使用される樹脂基材としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、メタクリル酸メチル単位を主構成成分とする共重合体、ポリスチレン及びスチレン−メチルメタクリレート共重合体の成形品が挙げられる。前記成形品としては、積層のし易さの観点から、板状物が好ましい。
【0149】
積層体の厚みとしては、機械的強度の点で、0.2mm以上が好ましく、生産性の点で、10mm以下が好ましい。樹脂基材には、必要に応じて着色剤、光拡散剤等の添加剤を含有することができる。
【0150】
樹脂基材ラミネート物
本発明において、樹脂基材ラミネート物は樹脂基材の表面に熱可塑性樹脂塗膜層(接着層)、被膜(低屈折率層)及び透明基材フィルムが順次積層されたもの、又は樹脂基材の表面に熱可塑性樹脂塗膜層(接着層)、高屈折率層、被膜(低屈折率層)及び透明基材フィルムが順次積層されたものである。
【0151】
樹脂基材ラミネート物形成工程
本発明においては、接着層として熱可塑性樹脂塗膜層を使用する場合には、樹脂基材ラミネート物形成工程で転写フィルムを熱可塑性樹脂塗膜層の面を介して樹脂基材と積層して樹脂基材ラミネート物を得る。
【0152】
樹脂基材と転写フィルムとを積層する方法としては、例えば、ゴムロールで圧着する方法が挙げられる。
【0153】
圧着に際しては、例えば、5〜15MPaの条件で圧着することができる。また、転写フィルムとの密着性の点で、積層する樹脂基材の表面を40〜125℃に加温しておくことが好ましい。
【0154】
活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物
本発明において、活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物は樹脂基材の表面に、活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層(接着層)、被膜(低屈折率層)及び透明基材フィルムが順次積層されたもの、又は樹脂基材の表面に、活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層(接着層)、高屈折率層、被膜(低屈折率層)及び透明基材フィルムが順次積層されたものである。
【0155】
活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物形成工程
本発明においては、接着層として活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層を使用する場合には、活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物形成工程で、転写フィルムを硬化性塗膜の層の面を介して樹脂基材と積層して活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物を得る。
【0156】
樹脂基材と転写フィルムとを積層する際のエアーの巻き込みを防ぐためには、過剰量の硬化性塗膜の層を形成するための原料を使用して硬化性塗膜の層を形成することが好ましい。
【0157】
樹脂基材と転写フィルムとを積層する方法としては、接着層として前記熱可塑性樹脂塗膜層を使用する場合と同様の方法が挙げられる。
【0158】
熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体
本発明においては、熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体は前記樹脂基材ラミネート物を下記処理により一体化されたものである。
【0159】
熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体形成工程
本発明においては、熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体形成工程において、加圧処理及び加温処理から選ばれる少なくとも1種の処理により樹脂基材ラミネート物形成工程で得られた樹脂基材ラミネート物を構成する樹脂基材、熱可塑性樹脂塗膜層(接着層)及び被膜(低屈折率層)、又は樹脂基材、熱可塑性樹脂塗膜層(接着層)、高屈折率層及び被膜(低屈折率層)を一体化させることができる。加圧方法としては、例えば、ゴムロールで圧着する方法が挙げられる。加圧条件としては、例えば、5〜15MPaが挙げられる。
【0160】
加温処理方法としては、例えば、樹脂基材を加温する方法が挙げられる。加温条件としては、例えば、40〜125℃が挙げられる。加温条件を前記の条件とすることにより、転写フィルムと樹脂基材との密着性を良好とすることができ、樹脂基材の過度の溶解による硬度低下もなく、熱可塑性樹脂塗膜層の黄変も少ない傾向にある。
【0161】
樹脂基材を加温する際の樹脂基材の表面温度は加熱部の設定温度、加熱時間等により調整することができる。また、樹脂基材の温度の測定方法としては、例えば、非接触型表面温度計による方法が挙げられる。
【0162】
尚、本発明においては、熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体の形成を樹脂基材ラミネート物の形成と同時に実施してもよい。
【0163】
本発明においては、必要に応じて、上記の加温処理の際に低屈折率硬化被膜の硬化を促進させて充分に硬化した低屈折率硬化被膜を得ることができる。
【0164】
また、本発明においては、必要に応じて、上記の処理に加えて活性エネルギー線を照射して前記被膜の硬化を促進させて充分に硬化した被膜を得ることができる。
【0165】
硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体
本発明において、硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体は樹脂基材の表面に、接着層の硬化膜として硬化性塗膜の硬化層、被膜(低屈折率層)及び透明基材フィルムが順次積層されたもの、又は樹脂基材の表面に、接着層の硬化膜として硬化性塗膜の硬化層、高屈折率層、被膜(低屈折率層)及び透明基材フィルムが順次積層されたものである。
【0166】
硬化性塗膜の硬化層
硬化性塗膜の硬化層は、接着層として使用される活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層を硬化させたものである。
【0167】
硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体形成工程
本発明においては、硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体形成工程において、活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物形成工程で得られた活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物に活性エネルギー線を照射して硬化性塗膜の硬化層を形成することができる。
【0168】
活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物への活性エネルギー線の照射は転写フィルムを介して実施することができる。また、樹脂基材の形状に応じて、必要に応じて樹脂基材側から活性エネルギー線を照射してもよい。
【0169】
硬化性塗膜の硬化層を形成するための活性エネルギー線としては、例えば、紫外線が挙げられる。紫外線を照射する場合の光源としては、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ及び蛍光紫外線ランプが挙げられる。
【0170】
硬化性塗膜の硬化層を形成するための活性エネルギー線照射条件としては、例えば、ピーク照度100mW/cm以上及び積算光量10mJ/cm以上の条件が挙げられる。
【0171】
本発明においては、硬化性塗膜の硬化層を形成する際に、必要に応じて、前記被膜の硬化を促進させて充分に硬化した被膜を得ることができる。
【0172】
樹脂積層体
本発明で得られる樹脂積層体は、樹脂基材の表面に、接着層として使用される熱可塑性樹脂塗膜層又は接着層の硬化膜である硬化性塗膜の硬化層及び被膜(低屈折率層)が順次積層された積層体である。さらに前記以外のものを積層してもよいが、本樹脂積層体は前記被膜を表層に有することが好ましい。
【0173】
また、本発明においては、必要に応じて接着層として使用される熱可塑性樹脂塗膜層又は接着層の硬化膜である硬化性塗膜の硬化層と被膜(低屈折率層)との間に高屈折率層を形成することができる。
【0174】
樹脂積層体形成工程
本発明で得られる樹脂積層体は、積層体形成工程において、熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体又は硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体から透明基材フィルムを剥離することにより得られる。
【0175】
熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体又は硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体から透明基材フィルムを剥離するに際しては、例えば、室温にて透明基材フィルムを熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体から公知の方法により剥離することができる。
【0176】
本発明の方法により得られる樹脂積層体は各種前面板に好適である。
【実施例】
【0177】
以下、実施例により本発明を説明する。尚、実施例及び比較例で使用した化合物の略称は以下の通りである。また、以下において、「部」及び「%」はそれぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
「TAS」:コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸(モル比1/2/4)縮合混合物(大阪有機化学工業(株)製)
「C6DA」:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名)
「M305」:ペンタエリスリトールトリアクリレート(東亞合成(株)製、商品名)
「M400」:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成(株)製、商品名)
「オプツールDAC」:パーフルオロポリエーテル基及び活性エネルギー線反応性基を有するフッ素基含有ポリエーテル化合物の溶液(ダイキン工業(株)製、固形分濃度20%、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール溶液、商品名)
「DAROCUR TPO」:2,4,6-トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(チバ・ジャパン(株)製、商品名)
「IRGACURE819」:ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバ・ジャパン(株)製、商品名)
「KBM503」:3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン(株)製、商品名)
「スルーリアS」:中空シリカゾルのイソプロピルアルコール(IPA)分散体(固形分濃度20%)(日揮触媒化成(株)製、商品名)
「PGM」:1−メトキシ−2−プロパノール(和光純薬(株)製、商品名)
「IPA」:イソプロパノール(和光純薬(株)製)
「アクリライトEX001」:メタクリル樹脂板(三菱レイヨン(株)製、商品名)
【0178】
本発明で実施した評価方法を以下に示す。
(1)樹脂基材の温度
樹脂基材の表面温度の測定には、非接触型表面温度計((株)チノー製、ハンディ型放射温度計IR−TA(商品名))を使用した。
【0179】
(2)全光線透過率及びヘーズ値
日本電色工業(株)製HAZE METER NDH2000(商品名)を用いてJIS K7361−1に示される測定法に準拠して、樹脂積層体の全光線透過率を測定し、JIS K7136に示される測定法に準拠してヘーズ値を測定した。
【0180】
(3)耐擦傷性
#000のスチールウールを装着した直径25.4mmの円形パッドを樹脂積層体の低屈折率硬化被膜の表面に置き、1kgの荷重下で、20mmの距離を30回往復擦傷し、擦傷前と擦傷後のヘーズ値の差(△ヘーズ)を下式より求め、試験後のサンプル表面の傷の本数を数えて耐擦傷性を評価した。
[△ヘーズ(%)]=[擦傷後のヘーズ値(%)]−[擦傷前のヘーズ値(%)]
【0181】
(4)反射防止性
樹脂積層体の被膜(低屈折率層)が積層されていない面をサンドペーパーで粗面化した後に艶消し黒色スプレーで塗ったものを評価用サンプルとし、分光光度計((株)日立製作所製、商品名:U−4000)を用いて、入射角5°及び波長380〜780nmの範囲でJIS R3106に示される測定法に準拠してサンプルの被膜の表面の反射率を測定し、得られる反射率曲線の最も反射率の低い波長(ボトムの波長)及びボトムの波長における反射率(ボトムの波長反射率)を求めた。
【0182】
また、樹脂積層体の被膜(低屈折率層)の表面に指紋を付着したときの反射色の変化の有無を以下の基準で評価した。
○:反射色の変化は認められなかった。
×:反射色の変化が認められた。
【0183】
(5)防汚性
低屈折率硬化被膜の防汚性を下記の水接触角、トリオレインの接触角及び油性インキ拭き取り性により評価した。
(a)水接触角
23℃及び相対湿度50%の環境下において、被膜(低屈折率層)の表面にイオン交換水0.2μLの1滴を滴下し、携帯型接触角計(Fibro system ab社製、商品名:PG−X)を用いて水と前記被膜の接触角を測定し、水接触角を求めた。
(b)トリオレインの接触角
イオン交換水の代わりにトリオレインを使用したこと以外は水接触角の測定の場合と同様にして、トリオレインの接触角を求めた。
(c)油性インキ拭き取り性
被膜(低屈折率層)の表面に、油性インキ(黒色)として「マイネーム」((株)サクラクレパス製、商品名)で線を書き、3分後に「キムタオル」(日本製紙クレシア(株)製、商品名)で拭き取り、その際の油性インキの拭き取れ具合を目視により以下の基準で評価した。
◎:5回の拭き取りで完全に拭き取れる。
○:5回の拭き取りでわずかに線の跡が残る。
×:5回の拭き取りで一部又は全部の油性インキが付着したままである。
【0184】
(6)密着性
JIS K5600−5−6に準拠して、25マスの碁盤目の剥離評価を4箇所で実施し、100マスの中で剥離せずに残ったマスの数で樹脂積層体の低屈折率硬化被膜の密着性を評価した。
【0185】
(7)硬化性塗膜の膜厚
硬化性塗膜の厚み方向にミクロトームで幅100nmのサンプルを切り出し、透過型電子顕微鏡(日本電子(株)製JEM−1010(商品名))で樹脂積層体の断面を観察し、硬化性塗膜の膜厚を測定した。
【0186】
(8)耐薬品性試験
樹脂積層体を50×50mmの大きさにカットして評価用サンプルとした。次いで、脱脂綿を30×30mmの大きさにカットし、評価用サンプルの上に乗せ、注射器を使用し、漂白剤(花王(株)製、キッチンハイター(商品名))を脱脂綿に垂らして脱脂綿を湿らせた。そのサンプルを温度20℃及び相対湿度30%の恒温恒湿機に30分放置した後に取り出し、樹脂積層体の表面を水洗浄した後に目視評価により以下の基準で耐薬品性を評価した。
○:変色は認められなかった。
×:変色が認められた。
【0187】
[実施例1]加水分解処理及び縮合反応処理されたシリカゾル(1)の製造
撹拌機及び冷却管を備えた4ツ口フラスコ反応容器に(a−1)の分散体としてスルーリアSを400g仕込み、次いで(a−2)としてKBM503を51g添加した。その後、攪拌しながら、0.1Nの塩酸水溶液28gを5分間かけて滴下して添加した。その後、オイルバスの温度を80℃設定とし2時間加熱還流した。次いで、トルエン240gを10分間かけて滴下して添加した。トルエンを添加する前の固形分濃度は、27質量%であった。トルエン添加によるゲル化は発生しなかった(表1)。
【0188】
トルエンを添加した後、オイルバスの温度を120℃設定とし、冷却管をディーンスターク管へ取替えた。その後、該ディーンスターク管より溶媒を、固形分濃度が60質量%となるまで、3時間かけて溜去し濃縮した。
【0189】
反応系内の全溶媒中のトルエン濃度をガスクロマトグラフィーにより定量分析した結果、非極性溶媒であるトルエンの含有率は90質量%であった。
【0190】
その後、ディーンスターク管を冷却管へ取替え、固形分濃度が60質量%の状態で、オイルバスの温度を120℃設定のまま5時間加熱還流した。
【0191】
得られたシリカゾル(1)は白濁した液体であり、固形分濃度は65質量%であった。尚、固形分濃度は、シリカゾル(1)を3日間80℃の環境にて加熱乾燥し、乾燥前後の重量差から計算により求めた。
【0192】
[実施例2]加水分解処理及び縮合反応処理されたシリカゾル(2)の製造
撹拌機及びディーンスターク管を備えた4ツ口フラスコ反応容器にスルーリアSを400g仕込み、次いでKBM503を51g添加した。その後、攪拌しながら、0.1Nの塩酸水溶液28gを5分間かけて滴下して添加した。その後、オイルバスの温度を80℃設定とし、ディーンスターク管より溶媒を、固形分濃度が33質量%となるまで、2時間かけて溜去し濃縮した。
【0193】
次いで、トルエン240gを10分間かけて滴下して添加した。トルエンを添加する前の固形分濃度は、33質量%であった。トルエン添加によるゲル化は発生しなかった(表1)。
【0194】
トルエンを添加した後、オイルバスの温度を120℃設定とし、ディーンスターク管より溶媒を、固形分濃度が60質量%となるまで、3時間かけて溜去し濃縮した。
【0195】
反応系内の全溶媒中のトルエン濃度をガスクロマトグラフィーにより定量分析した結果、非極性溶媒であるトルエンの含有率は93質量%であった。
【0196】
その後、ディーンスターク管を冷却管へ取替え、固形分濃度が60質量%の状態で、オイルバスの温度を120℃設定のまま5時間加熱還流した。
【0197】
得られたシリカゾル(2)は白濁した液体であり、固形分濃度は66質量%であった。尚、固形分濃度は、シリカゾル(2)を3日間80℃の環境にて加熱乾燥し、乾燥前後の重量差から計算により求めた。
【0198】
[実施例3]加水分解処理及び縮合反応処理されたシリカゾル(5)の製造
実施例1において、KBM503の添加量を表1に記載しているように変更したこと以外は、実施例1と同様にシリカゾル(5)を調整した(表1)。シリカゾル(5)の固形分濃度は、65質量%であった。
【0199】
[実施例4]加水分解処理及び縮合反応処理されたシリカゾル(6)の製造
実施例1において、KBM503の添加量を表1に記載しているように変更したこと以外は、実施例1と同様にシリカゾル(6)を調整した(表1)。シリカゾル(6)の固形分濃度は、64質量%であった。
【0200】
[比較例1]加水分解処理及び縮合反応処理されたシリカゾル(3)の製造
実施例2において、トルエンを添加する前の固形分濃度を、38質量%としたこと以外は、実施例2と同様に表面処理を行った。固形分濃度が35質量%以上であったため、トルエン添加によるゲル化が発生した(表1)。
【0201】
[比較例2]加水分解処理及び縮合反応処理されたシリカゾル(4)の製造
実施例2において、トルエンを添加する前の固形分濃度を、45質量%としたこと以外は、実施例2と同様に表面処理を行った。固形分濃度が35質量%以上であったため、トルエン添加によるゲル化が発生した(表1)。
【0202】
[比較例3]加水分解処理及び縮合反応処理されたシリカゾル(7)の製造
撹拌機及び冷却管を備えた4ツ口フラスコ反応容器にスルーリアSを400g仕込み、次いでKBM503を51g添加した。その後、攪拌しながら、0.1Nの塩酸水溶液28gを5分間かけて滴下して添加した。その後、オイルバスの温度を80℃設定とし2時間加熱還流した。
【0203】
次いで、オイルバスの温度を100℃設定とし、冷却管をディーンスターク管へ取替えた。その後、該ディーンスターク管より溶媒を、固形分濃度が60質量%となるまで、3時間かけて溜去し濃縮した。トルエン添加は実施しなかった(表1)。
【0204】
その後、ディーンスターク管を冷却管へ取替え、固形分濃度が60質量%の状態で、オイルバスの温度を100℃設定のまま5時間加熱還流した。
【0205】
得られたシリカゾル(7)は白濁した液体であり、固形分濃度は63質量%であった。尚、固形分濃度は、シリカゾル(7)を3日間80℃の環境にて加熱乾燥し、乾燥前後の重量差から計算により求めた。
【0206】
また、シリカゾル中の無機微粒子の割合(%)を、使用した加水分解性シラン化合物と無機微粒子の合計100部に対する無機微粒子の質量割合で求めた。
【0207】
【表1】

【0208】
[製造例1]防汚性化合物Fの製造
冷却管を備えたナスフラスコに、イソシナネート基含有アクリレート化合物((株)昭和電工製、製品名:カレンズBEI)2.6gと、ポリエーテル(II−1)であるパーフルオロポリエーテル化合物((株)ソルベイソレクシス、製品名:FLUOROLINK D 10/H)8gと、ジブチル錫ジラウリレートを0.005g添加し、50℃で6時間攪拌した。
得られた白濁粘性液体へ、メチルエチルケトンを添加し固形分濃度が20質量%となるように希釈し防汚性化合物Fを得た。
【0209】
この防汚性化合物Fを前記成分(C)として用いて、低屈折率の被膜用組成物(5)を調合した(表2)。
【0210】
[実施例5]
厚さ100μmの易接着層付きPETフィルム((株)東洋紡績製、商品名:A4100)の易接着層が形成されていないPETの表面に、低屈折率被膜用組成物(1)を、4号バーコーターを用いて塗布し、80℃で15分間乾燥させて塗布膜を形成した。
【0211】
上記の前記塗布膜の膜厚は、前記塗布膜の低屈折率組成物(1)の固形分濃度、塗布量及び塗布面積から計算して93nmであった。
【0212】
上記の前記塗布膜の上にアプリケーター(クリアランス;メモリ5)を用いて揮発性化合物としてIPAを塗布して揮発性化合物の塗膜を形成した後に、80℃で15分加熱し、IPAを揮発させた。
【0213】
次いで、前記塗布膜が積層されたPETフィルムを、9.6kWの高圧水銀ランプ(出力設定50%)の下20cmの位置のところを、9m/分の速度で通過させて前記塗布膜を硬化させて被膜(低屈折率)が形成された積層フィルムを得た。このときの積算光量は100mJ/cmで、ピーク照度は130mW/cmであった。
【0214】
次いで、接着層としてTASを35部、C6DAを30部、M305を10部、M400を25部及びDAROCUR TPOを2部混合して得られる活性エネルギー線硬化性組成物を、10号バーコーターを用いて上記の積層フィルムの被膜の表面に塗布して硬化性塗膜の層を形成し、転写フィルムを得た。尚、前記被膜の表面に接着層を形成する際にハジキ欠陥は発生しなかった。
【0215】
樹脂基材として板厚が2mmのアクリライトEX001を使用し、60℃に加温した樹脂基材の表面に上記転写フィルムを、接着層を介して重ね合わせた。
【0216】
次いで、接着層の厚みが15μmとなるように、JIS硬度40°のゴムロールを用いて接着層を構成する活性エネルギー線硬化性組成物をしごき出しながら気泡を含まないように圧着させ、活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物を得た。尚、接着層の厚みは活性エネルギー線硬化性組成物の供給量及び展開面積から算出した。
【0217】
上記の活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物を、60℃に加温した状態で60秒間経過させた後に、PETフィルムを介して出力9.6kWのメタルハライドランプの下20cmの位置のところを2.5m/分の速度で通過させて、接着層を硬化させて硬化性塗膜の硬化層を形成し、硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体を得た。硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体を得るための硬化条件としては、積算光量は570mJ/cmで、ピーク照度は220mW/cmであった。その後、硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体からPETフィルムを剥離して樹脂積層体を得た。得られた樹脂積層体中の硬化性塗膜の硬化層の膜厚は13μmであった。
上記の樹脂積層体の評価結果を表2に示す。
【0218】
[実施例6〜9]
実施例5において、被膜用組成物を表2に示すように変えたこと以外は実施例5と同様にして積層体を得た。結果を表2に示す。
【0219】
[比較例4]
実施例5において、被膜用組成物を表2に示すように変えたこと以外は実施例5と同様にして積層体を得た。結果を表2に示す。極性溶媒中で中空シリカ微粒子の表面処理を行ったため、耐薬品性が不足していた。さらに、耐擦傷性が不足していた。また、転写方式で積層体表面に、撥水性、撥油性を付与できなかった。
【0220】
[比較例5]
実施例5において、被膜用組成物を表2に示すように変えたこと以外は実施例5と同様にして積層体を得た。結果を表2に示す。中空シリカ微粒子の表面処理を行っていないため、耐薬品性が不足していた。さらに、耐擦傷性が著しく不足していた。また、転写方式で積層体表面に、撥水性、撥油性を付与できなかった。
【0221】
【表2】

【産業上の利用可能性】
【0222】
本発明によれば、樹脂基材上に耐擦傷性、反射防止性、防汚性等の種々の機能を持つ被膜を有する積層体を得ることができ、各種ディスプレイの前面板等に広く適用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a−1)中空シリカ微粒子40〜90質量%と、(a−2)下記の一般式(1)
【化1】

(1)

(式中、XはCH2 =CH−COO−基、CH2 =C(CH3 )−COO−基、又はCH2 =CH−基、R1 は炭素数0〜8のアルキレン基、R2 ,R3 は炭素数1〜8のアルキル基または水素、aは1〜3の正の整数、bは0〜2の正の整数、a+bは1〜3の整数を表わす。)で示される化合物60〜10質量%と極性溶媒とを含む混合物を加熱する第1の工程、前記混合物の固形分濃度が35質量%以下にある前記混合物に前記極性溶媒の沸点より高い沸点を有する非極性溶媒を添加する第2の工程、加熱を行い極性溶媒を揮発させ、前記固形分濃度を30質量%〜80質量%とする第3の工程、及び前記混合物中、縮合反応させる第4の工程を有する被膜用シリカゾルの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の方法で得られたシリカゾル及び分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物を含有する被膜用組成物。
【請求項3】
さらに防汚性化合物を含有する請求項2に記載の被膜用組成物。
【請求項4】
請求項2または3に記載の組成物を硬化させて形成する被膜。
【請求項5】
請求項4に記載の被膜を表層に有する樹脂積層体。
【請求項6】
以下の(1)〜(5)に記載の工程を有する樹脂積層体の製造方法。(1)透明基材フィルムの表面に、請求項2に記載の組成物を塗布し塗布膜を形成する塗布膜形成工程
(2)前記塗布膜を硬化させ硬化被膜を形成する硬化被膜形成工程
(3)前記硬化被膜の表面に熱可塑性樹脂塗膜層を介して樹脂基材を積層して樹脂基材ラミネート物を形成する樹脂基材ラミネート物形成工程
(4)前記樹脂基材ラミネート物を加圧処理及び加温処理から選ばれる少なくとも1種の処理により樹脂基材ラミネート物を一体化して熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体を形成する熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体形成工程
(5)前記熱可塑性樹脂塗膜層含有転写フィルム積層体から透明基材フィルムを剥離して樹脂積層体を得る樹脂積層体形成工程
【請求項7】
以下の(1)〜(5)に記載の工程を有する樹脂積層体の製造方法。
(1)透明基材フィルムの表面に、請求項2に記載の組成物を塗布し塗布膜を形成する塗布膜形成工程
(2)前記塗布膜を硬化させ硬化被膜を形成する硬化被膜形成工程
(3)前記硬化被膜の表面に活性エネルギー線硬化性組成物を含有する硬化性塗膜の層を介して樹脂基材を積層して活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物を形成する活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物形成工程
(4)前記活性エネルギー線硬化性樹脂基材ラミネート物に活性エネルギー線を照射して硬化性塗膜の硬化層を形成する硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体形成工程
(5)前記硬化性塗膜硬化層含有転写フィルム積層体から透明基材フィルムを剥離して樹脂積層体を得る樹脂積層体形成工程

【公開番号】特開2011−173945(P2011−173945A)
【公開日】平成23年9月8日(2011.9.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−37157(P2010−37157)
【出願日】平成22年2月23日(2010.2.23)
【出願人】(000006035)三菱レイヨン株式会社 (2,875)
【Fターム(参考)】