CN108350204B - 环状烯烃树脂膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环状烯烃树脂膜,其特征为于,在环状烯烃树脂膜基材的至少一个表面具有活性能量射线固化性组合物的固化涂膜,该活性能量射线固化性组合物含有活性能量射线固化性化合物(A)与受阻胺系光稳定剂(B)作为必需成分,该受阻胺系光稳定剂(B)为选自具有聚合性官能团的受阻胺系光稳定剂(B1)及具有受阻酚基的受阻胺系光稳定剂(B2)中的至少一种。本发明提供一种环状烯烃树脂膜,其具有:可对环状烯烃树脂膜基材表面赋予高耐擦伤性、可无底涂层地形成在与环状烯烃树脂膜基材表面之间具有优异密合性的固化涂膜、进而其密合性在暴露至强光后仍不会下降的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜。
Description
技术领域
本发明涉及具有耐擦伤性高且与环状烯烃树脂膜基材的密合性优异的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的环状烯烃树脂膜。
背景技术
环状烯烃树脂膜的透明性、低双折射、低吸湿性、耐热性、电绝缘性、耐化学品性等优异,被广泛地用于光学构件、医疗、包装膜、汽车、半导体用途等。尤其,在光学构件中,正在探讨:对应于在液晶显示器或触控面板用途中的单元的多样化,取代以往所使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三乙酰纤维素(TAC)等塑料膜而使用透明性高、低吸湿性优异的环状烯烃树脂膜。
并且,环状烯烃树脂膜因表面硬度不充分,因此在加工时有受到损伤的风险,为了提高耐磨耗性、耐擦伤性,正在探讨在其表面设置由活性能量射线固化性组合物的固化涂膜构成的硬涂层等保护层。但是,环状烯烃树脂膜因其主结构为脂环结构,因此膜表面的极性低,水接触角高至90°左右,因此在将活性能量射线固化性组合物进行涂布的情况下,存在难以将涂材涂开,环状烯烃树脂膜基材表面与硬涂层之间的密合性低这样的问题。
作为提高环状烯烃树脂膜基材表面与硬涂层之间的密合性的方法,提出了在环状烯烃树脂膜基材表面设置以具有极性基的改性烯烃系树脂作为主成分的底涂层后,涂布电离辐射线固化型树脂并使其固化的方法(例如,参照专利文献1。)。对于此方法来说,可提高环状烯烃树脂膜基材表面与硬涂层之间的密合性,但增加了涂布并干燥底涂层的工序,还存在成品率降低、成本升高的问题。
另外,作为不设置底涂层而使硬涂层密合于环状烯烃树脂膜基材表面的方法,提出了将含有具有脂环结构的(甲基)丙烯酸酯的、固化性组合物的固化涂膜用作硬涂层(例如,参照专利文献2。)。在使用该固化性组合物的情况下,为了使其与环状烯烃树脂膜基材表面的密合性充分,需要提高具有脂环结构的(甲基)丙烯酸酯的比率。但是,若提高具有脂环结构的(甲基)丙烯酸酯的比率,则存在固化涂膜的交联密度降低,固化涂膜表面的耐擦伤性变得不充分的问题。
进而,刚刚在环状烯烃树脂膜基材表面形成活性能量射线固化性组合物的固化涂膜后的密合性(初始密合性)虽高,但其后在暴露至强光的情况下,其密合性(耐光密合性)的降低成为问题。
因此,寻求下述环状烯烃树脂膜,其具有:可对环状烯烃树脂膜基材表面赋予高耐擦伤性、可无底涂层地形成在与环状烯烃树脂膜基材表面之间具有优异密合性的固化涂膜、进而其密合性在暴露至强光后也不会降低的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-284158号公报
专利文献2:日本特开2010-89458号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明所要解决的问题是提供一种环状烯烃树脂膜,其具有:可对环状烯烃树脂膜基材表面赋予高耐擦伤性、可无底涂层地形成在与环状烯烃树脂膜基材表面之间具有优异密合性的固化涂膜、进而其密合性在暴露至强光后也不会降低的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜。
用于解决问题的手段
本发明人等为了解决上述问题而进行了潜心研究,结果发现:通过在作为形成于环状烯烃树脂膜基材表面的固化涂膜的材料的、活性能量射线固化性组合物中使用特定的光稳定剂,从而可对环状烯烃树脂膜基材表面赋予高耐擦伤性、可无底涂层地形成在与环状烯烃树脂膜基材表面之间具有优异密合性的固化涂膜、进而其密合性在暴露至强光后也不会降低,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种环状烯烃树脂膜,其特征在于,在环状烯烃树脂膜基材的至少一个表面上具有活性能量射线固化性组合物的固化涂膜,该活性能量射线固化性组合物含有活性能量射线固化性化合物(A)与受阻胺系光稳定剂(B)作为必需成分,该受阻胺系光稳定剂(B)为选自具有聚合性官能团的受阻胺系光稳定剂(B1)以及具有受阻酚基的受阻胺系光稳定剂(B2)中的至少一种。
发明效果
本发明的环状烯烃树脂膜通过在其表面所形成的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜而具有高擦伤性,并且该固化涂膜与作为基材的环状烯烃树脂的密合性高,在暴露至强光后,其高密合性也不会降低。因此,本发明的环状烯烃树脂膜可用作在液晶显示器、触控面板用途中使用的光学膜。
具体实施方式
本发明的环状烯烃树脂膜在环状烯烃树脂膜基材的至少一个表面具有活性能量射线固化性组合物的固化涂膜,该活性能量射线固化性组合物含有活性能量射线固化性化合物(A)和受阻胺系光稳定剂(B)作为必需成分,该受阻胺系光稳定剂(B)为选自具有聚合性官能团的受阻胺系光稳定剂(B1)及具有受阻酚基的受阻胺系光稳定剂(B2)中的至少一种。
作为上述活性能量射线固化性化合物(A),可举出例如多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)等。这些物质可使用一种,也可并用两种以上。
需要说明的是,在本发明中,所谓“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的一者或两者,所谓“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的一者或两者。
上述多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)是在一分子中具有两个以上(甲基)丙烯酰基的化合物。作为该多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)的具体例,可举出1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二元醇的二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯的二(甲基)丙烯酸酯、对1摩尔新戊二醇加成4摩尔以上的环氧乙烷或环氧丙烷而得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯、对1摩尔双酚A加成2摩尔的环氧乙烷或环氧丙烷而得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。这些多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)可使用一种,也可并用两种以上。并且,这些多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)之中,从提高本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的耐擦伤性的方面出发,优选为二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯,更优选为将二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯与二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯组合使用。并且,作为将二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯与二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯组合使用的情况的质量比,从提高固化涂膜的耐擦伤性的方面出发,优选为40/60~80/20的范围,更优选为50/50~75/25的范围,进一步优选为60/40~70/30的范围。
上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)是使多异氰酸酯(a2-1)与具有羟基的(甲基)丙烯酸酯(a2-2)反应而得到的。
作为上述多异氰酸酯(a2-1),可举出脂肪族多异氰酸酯与芳香族多异氰酸酯,但是从可进一步减低本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的着色的方面出发,优选为脂肪族多异氰酸酯。
上述脂肪族多异氰酸酯为除了异氰酸酯基以外的部位由脂肪族烃构成的化合物。作为该脂肪族多异氰酸酯的具体例,可举出六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯;降冰片烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷、2-甲基-1,3-二异氰酸根合环己烷、2-甲基-1,5-二异氰酸根合环己烷等脂环式多异氰酸酯等。并且,将上述脂肪族多异氰酸酯或脂环式多异氰酸酯三聚化而得的三聚体也可用作上述脂肪族多异氰酸酯。并且,这些脂肪族多异氰酸酯可使用一种,也可并用两种以上。
上述脂肪族多异氰酸酯之中,为了使涂膜的耐擦伤性提高,在脂肪族多异氰酸酯之中,优选作为直链脂肪族烃的二异氰酸酯的六亚甲基二异氰酸酯、作为脂环式二异氰酸酯的降冰片烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。
上述(甲基)丙烯酸酯(a2-2)是具有羟基与(甲基)丙烯酰基的化合物。作为该(甲基)丙烯酸酯(a2-2)的具体例,可举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、1,5-戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯等二元醇的单(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷(EO)改性三羟甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、双(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)羟乙基异氰脲酸酯等三元醇的单或二(甲基)丙烯酸酯,或者将这些醇性羟基的一部分用ε-己内酯进行改性而得的具有羟基的单及二(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有1官能的羟基与3官能以上的(甲基)丙烯酰基的化合物,或者将该化合物进一步利用ε-己内酯进行改性而得的具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯;二丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等具有氧化烯链的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇-聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚氧化丁烯-聚氧化丙烯单(甲基)丙烯酸酯等具有嵌段结构的氧化烯链的(甲基)丙稀酸酯;聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-四亚甲基二醇)单(甲基)丙烯酸酯等具有无规结构的氧化烯链的(甲基)丙烯酸酯等。这些(甲基)丙烯酸酯(a2-2)可使用一种,也可并用两种以上。
在上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)之中,为了能提高本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的耐擦伤性,优选为在一分子中具有四个以上(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。为了使上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)成为在一分子中具有四个以上(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,作为上述(甲基)丙烯酸酯(a2-2),优选为具有两个以上(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。作为这种(甲基)丙烯酸酯(a2-2),可举出例如三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、双(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)羟乙基异氰脲酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。这些(甲基)丙烯酸酯(a2-2)相对于一种上述脂肪族多异氰酸酯,可使用一种也可并用两种以上。并且,在这些(甲基)丙烯酸酯(a2-2)之中,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯因能提高耐擦伤性而优选。
上述多异氰酸酯(a2-1)与上述(甲基)丙烯酸酯(a2-2)的反应,可通过常规的氨基甲酸酯化反应来进行。并且,为了促进氨基甲酸酯化反应的进行,优选在氨基甲酸酯化催化剂的存在下进行氨基甲酸酯化反应。作为上述氨基甲酸酯化催化剂,可举出例如吡啶、吡咯、三乙胺、二乙胺、二丁胺等胺化合物;三苯基膦、三乙基膦等磷化合物;二月桂酸二丁基锡、三月桂酸辛基锡、二乙酸辛基锡、二乙酸二丁基锡、辛酸锡等有机锡化合物、辛酸锌等有机锌化合物等。
并且,根据需要,作为除上述的多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A2)以外的活性能量射线固化性化合物(A),可使用环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等较高分子量的(甲基)丙烯酸酯(A3)。作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯,可举出例如通过将双酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯等与(甲基)丙烯酸进行反应而酯化所得者。并且,作为上述聚酯(甲基)丙烯酸酯,可举出例如通过将使多羧酸与多元醇进行缩聚而得的两末端为羟基的聚酯与(甲基)丙烯酸进行反应而酯化所得者、或者将对多羧酸加成环氧烷而成者与(甲基)丙烯酸进行反应而酯化所得者。进而,作为上述聚醚(甲基)丙烯酸酯,可举出例如通过将聚醚多元醇与(甲基)丙烯酸进行反应而酯化所得者。并且,上述(甲基)丙烯酸酯(A3)可单独使用,也可并用两种以上。
进而,本发明所使用的活性能量射线固化性组合物中,除了作为上述的活性能量射线固化性化合物(A)所例示的(A1)~(A3)以外,若配合具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯(A4),则从可进一步提高对基材的密合性的方面出发而优选。上述具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯(A4)是在一分子中至少具有一个磷酸基的(甲基)丙烯酸酯。作为该具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯(A4),可举出例如磷酸(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸二(甲基)丙烯酰氧基乙酯、磷酸三(甲基)丙烯酰氧基乙酯、己内酯改性磷酸(甲基)丙烯酰氧基乙酯等,也可使用一分子中具有两个以上(甲基)丙烯酰基的化合物。并且,这些具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯(A4)可使用一种,也可并用两种以上。
在本发明所使用的活性能量射线固化性组合物中配合上述具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯(A4)的情况下的其配合量,从可进一步提高对基材的密合性且也可进一步提高固化涂膜表面的耐擦伤性的方面出发,优选在上述活性能量射线固化性化合物(A)中为0.1~30质量%,更优选为0.5~20质量%。
本发明所使用的活性能量射线固化性组合物作为必需成分含有上述的活性能量射线固化性化合物(A)以及受阻胺系光稳定剂(B),所述受阻胺系光稳定剂(B)为选自具有聚合性官能团的受阻胺系光稳定剂(B1)及具有受阻酚基的受阻胺系光稳定剂(B2)中的至少一种。
作为上述光稳定剂(B1),可举出例如具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性官能团的受阻胺系光稳定剂。更具体而言,可举出2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基(甲基)丙烯酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基(甲基)丙烯酸酯等。上述这些光稳定剂(B1)可使用一种,也可并用两种以上。在这些之中,从可进一步提高与环状烯烃树脂的密合性,也能抑制在暴露至强光后的密合性(以下,简称为“耐光密合性”。)进一步降低的方面出发,优选使用2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基(甲基)丙烯酸酯。
作为上述光稳定剂(B2),可举出例如具有3,5-二叔丁基-4-羟苯基等受阻酚基的受阻胺系光稳定剂。更具体而言,可举出下述式(1)所表示的化合物等。该光稳定剂(B2)也可与上述光稳定剂(B1)并用。
本发明所使用的活性能量射线固化性组合物中的上述受阻胺系光稳定剂(B)的配合量,从可进一步抑制与环状烯烃树脂的初始密合性及耐光密合性的降低的方面出发,相对于上述的活性能量射线固化性化合物(A)100质量份,优选为0.05~5质量份,更优选为0.1~2质量%,进一步优选为0.3~1.5质量%。
另外,本发明所使用的活性能量射线固化性组合物通过在涂布于环状基材后照射活性能量射线而能够制成固化涂膜。该所谓的活性能量射线,是指紫外线、电子射线、α射线、β射线、Γ射线等电离辐射线。照射紫外线作为活性能量射线而制成固化涂膜的情况下,优选在本发明的活性能量射线固化性组合物中添加后述的光聚合引发剂(C)而提高固化性。并且,若有需要,也可进一步添加光敏剂(D)来提高固化性。另一方面,在使用电子射线、α射线、β射线、Γ射线等电离辐射线的情况下,因为即使不使用光聚合引发剂(C)、光敏剂(D)也会快速地固化,所以没有特别添加光聚合引发剂(C)、光敏剂(D)的必要。
作为上述光聚合引发剂(C),可举出例如二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、低聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(l-甲基乙烯基)苯基]丙酮}、苯偶酰二甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-2-吗啉基(4-硫代甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-甲基氨基-1-(4-吗琳代苯基)-丁酮等苯乙酮系化合物;苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙醚等苯偶姻系化合物;2,4,6-三甲基苯偶姻二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等酰基氧化膦系化合物;苯偶酰(二苯甲酰)、甲基苯基乙醛酸酯、羟基苯乙酸2-(2-羟基乙氧基)乙酯、羟基苯乙酸2-(2-氧代-2-苯基乙酰氧基乙氧基)乙酯等苯偶酰系化合物;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯-4-苯基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯硫醚、丙烯酸化二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;2-异丙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮等噻吨酮系化合物;米蚩酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮等氨基二苯甲酮系化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟脑醌、1-[4-(4-苯甲酰基苯基氢硫基)苯基]-2-甲基-2-(4-甲基苯基磺酰基)丙烷-1-酮等。这些光聚合引发剂(C)可使用一种,也可以并用两种以上。
另外,作为上述光敏剂(D),可举出例如二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三丁基胺等叔胺化合物、邻甲苯硫脲等脲化合物、二乙基二硫代磷酸钠、s-苄基异硫脲鎓-对甲苯磺酸盐等硫化合物等。
上述的光聚合引发剂(C)及光敏剂(D)的使用量,相对于本发明的活性能量射线固化性组合物中的上述活性能量射线固化性化合物(A)及上述化合物(B)的合计100质量份,优选为各0.05~20质量份,更优选为0.5~10质量%。
在本发明的活性能量射线固化性组合物中,除了上述的活性能量射线固化性化合物(A)、受阻胺系光稳定剂(B)等以外,依据用途、要求特性,可配合有机溶剂、阻聚剂、表面调节剂、抗静电剂、消泡剂、粘度调整剂、耐光稳定剂、耐候稳定剂、耐热稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、流平剂、有机颜料、无机颜料、颜料分散剂、有机微珠等添加剂;氧化硅(二氧化硅粒子)、氧化铝、氧化钛、氧化锆、五氧化锑等无机填充剂等。这些其它的配合物可使用一种,也可并用两种以上。
上述无机填充剂之中,通过配合二氧化硅粒子,可进一步提高本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜表面的耐擦伤性,也可进一步提高对基材的密合性。作为上述二氧化硅粒子,可为其表面经有机基团进行表面修饰后的粒子,也可为未经表面修饰的粒子。另外,上述二氧化硅粒子,从进一步提高本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的透明性及表面的耐擦伤性的方面出发,优选为纳米级尺寸的二氧化硅微粒,更优选为胶体二氧化硅。作为上述二氧化硅微粒的平均粒径,优选为5~200nm的范围,更优选为5~100nm的范围。需要说明的是,该平均粒径是通过动态光散射法所测定的值。
配合上述无机填充剂的情况下的其配合量,从可进一步提高本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜表面的耐擦伤性,也可进一步提高对基材的密合性的方面出发,相对于上述活性能量射线固化性化合物(A)100质量份,优选为1~150质量份,更优选为5~100质量份。
上述有机溶剂从适当调整本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的溶液粘度的方面考虑是有用的,尤其是为了进行薄膜涂布,调整膜厚变得容易。作为此处可使用的有机溶媒,可举出例如甲苯、二甲苯等芳香族烃;甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等醇类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类等。这些溶剂可使用一种,也可并用两种以上。
作为本发明的环状烯烃树脂膜所使用的环状烯烃树脂膜基材,只要是将环状烯烃聚合而成者,则无特别限制,可使用均聚物,也可使用共聚物。作为环状烯烃树脂的市售品,可举出例如日本ZEON株式会社制的“ZEONOR(注册商标)”、“ZEONEX(注册商标)”;JSR株式会社制的“ARTON(注册商标)”;日本宝理塑料株式会社制的“TOPAS(注册商标)”等。
上述环状烯烃树脂膜基材是将环状烯烃树脂成形于膜上而成者。并且,为了提高与本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的密合性,环状烯烃树脂膜基材的表面优选为通过基于喷砂法、溶剂处理法等的表面的凹凸化处理、电处理(电晕放电处理、大气压等离子体处理)、铬酸处理、火焰处理、热风处理、臭氧/紫外线/电子射线照射处理、氧化处理等而进行处理者,这些之中,更优选为进行电晕放电处理、大气压等离子体处理等电处理者。
并且,上述环状烯烃树脂膜基材的厚度优选为1~200μm的范围,更优选为5~100μm的范围,进一步优选为10~50μm的范围。通过将膜基材的厚度设为该范围,从而即使在环状烯烃树脂膜的单面设置本发明所使用的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的情况下也容易抑制卷曲。
本发明的环状烯烃树脂膜是在环状烯烃树脂膜基材的至少一个表面上涂布活性能量射线固化性组合物,其后照射活性能量射线而制成固化涂膜所得者。作为将活性能量射线固化性组合物涂布于环状烯烃树脂膜的方法,可举出例如模涂布、微凹版涂布、凹版涂布、辊涂布、逗点涂布、气刀涂布、吻合涂布、喷雾涂布、悬挂涂布、浸渍涂布、旋转涂布、轮涂布、刷毛涂布、利用丝网的实心涂布、线棒涂布、流涂等。
另外,在为了使活性能量射线固化性组合物固化而使用紫外线作为活性能量射线的情况下,作为照射紫外线的装置,可举出例如低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯无电极灯(融合灯)、化学灯、黑光灯、汞-氙灯、短弧灯、氦-镉激光、氩激光、太阳光、LED等。
对于本发明的环状烯烃树脂膜来说,由于其基材的优异光学特性、尺寸稳定性、耐热性、透明性、以及其表面的耐擦伤性优异,因此可适用于各种用途,尤其是作为用于液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(OLED)等图像显示装置的图像显示部的光学膜来说是有用的。尤其是,即使为薄型也具有优异耐擦伤性,因此可适合用作例如电子笔记、移动电话、智能型手机、便携式音频播放器、移动电脑、平板终端设备等小型化或薄型化的要求高的便携式电子终端设备的图像显示装置的图像显示部的光学膜。另外,在用作光学膜的情况下,可用作图像显示设备的图像显示部的最表面所使用的保护膜、触控面板的基材。进而,在用作保护膜的情况下,例如对于在LCD模块、OLED模块等图像显示模块的上部设置有保护该图像显示模块的透明面板这一构成的图像显示设备来说,通过贴附于该透明面板的表面或背面来使用,从而有效地防止刮伤、防止透明面板破损时的飞散。
实施例
以下,通过实施例更具体地说明本发明。
(制备例1)
将二季戊四醇六丙烯酸酯(以下,简称为“DPHA”。)及二季戊四醇五丙烯酸酯(以下,简称为“DPPA”。)的混合物(DPHA/DPPA=65/35(质量比))100质量份、二氧化硅微粒(日产化学工业株式会社制“MEK-ST40”,平均粒径10~20nm,有机硅溶胶(胶体二氧化硅)的40质量%甲基乙基酮分散液)25质量份(就二氧化硅微粒而言为10质量份)、具有甲基丙烯酰基的受阻胺系光稳定剂(ADEKA株式会社制“ADK STAB(注册商标)LA-87”;2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯)1质量份、及1-羟基环己基苯基酮(BASF JAPAN株式会社制“IRGACURE(注册商标)184”)6质量份均匀地搅拌后,利用甲基乙基酮进行稀释,制备不挥发成分50质量%的活性能量射线固化性组合物(1)。
(制备例2)
除了将ADK STAB LA-87的配合量从1质量份变更为0.1质量份以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(2)。
(制备例3)
除了将ADK STAB LA-87的配合量从1质量份变更为0.5质量份以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(3)。
(制备例4)
除了将ADK STAB LA-87的配合量从1质量份变更为2质量份以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(4)。
(制备例5)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为具有甲基丙烯酰基的受阻胺系光稳定剂(ADEKA株式会社制“ADK STAB(注册商标)LA-82”;1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(5)。
(制备例6)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为具有受阻酚基的受阻胺系光稳定剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)PA144”;下述式(1)所表示的化合物)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(6)。
(比较制备例1)
除了不使用制备例1所使用的ADK STAB LA-87以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R1)。
(比较制备例2)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为受阻胺系光稳定剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)111FDL”;琥珀酸二甲酯和4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物与N,N’,N”,N”’-四-(4,6-双-(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)-三嗪-2-基)-4,7-二氮杂癸烷-1,10-二胺的质量比为1∶1的混合物)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R2)。
(比较制备例3)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为受阻胺系光稳定剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)770DF”;双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R3)。
(比较制备例4)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为受阻胺系光稳定剂(ADEKA株式会社制“ADK STAB(注册商标)LA-81”;双(1-十一烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)碳酸酯)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R4)。
(比较制备例5)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为受阻胺系光稳定剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)123”;癸烷二酸双{2,2,6,6-四甲基-1-(辛氧基)哌啶-4-基酯})以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R5)。
(比较制备例6)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为受阻胺系光稳定剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)5100”;双(2,2,6,6-四甲基-1-辛氧基哌啶-4-基)-1,10-癸二酸酯与1,8-双[{2,2,6,6-四甲基-4-((2,2,6,6-四甲基-1-辛氧基哌啶-4-基)-癸烷-1,10-二基)哌啶-1-基}氧基]辛烷的混合物)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R6)。
(比较制备例7)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为受阻胺系光稳定剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)292”;双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯70~80质量%与甲基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸酯20~30质量%的混合物)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R7)。
(比较制备例8)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为受阻胺系光稳定剂(ADEKA株式会社制“ADK STAB(注册商标)LA-52”;四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)丁烷-1,2,3,4-四甲酸酯)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R8)。
(比较制备例9)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为紫外线吸收剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)400”)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R9)。
(比较制备例10)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为紫外线吸收剂(BASF JAPAN株式会社制“TINUVIN(注册商标)384-2”)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R10)。
(比较制备例11)
除了将制备例1所使用的ADK STAB LA-87变更为抗氧化剂(BASF JAPAN株式会社制“IRGANOX(注册商标)1010”)以外,与制备例1同样地进行,制备活性能量射线固化性组合物(R11)。
(实施例1)
使用线棒(Wire Bar),将由制备例1所得的活性能量射线固化性组合物(1)涂布在预先将其表面进行了电处理(电晕放电处理;输出100W、速度1.0m/分钟)的环状烯烃树脂膜基材(日本Zeon株式会社制“ZEONOR(注册商标)膜ZF16-100”,厚度100μm)上,在60℃加热90秒钟后,在空气环境下,使用紫外线照射装置(EYE GRAPHICS株式会社制“MIDN-042-C1”,灯:120W/cm,高压汞灯),以照射光量0.4J/cm2照射紫外线,得到具有厚度2μm的固化涂膜的环状烯烃树脂膜(1)。
[耐擦伤性的评价]
针对由上述所得的环状烯烃树脂膜(1)的固化涂膜的表面,使用摩擦色牢度仪型摩擦试验机(直径1.0cm圆形摩擦子、钢丝棉#0000、载荷500g、10次往复)来进行试验,以目视观察试验后的固化涂膜表面,通过下述的基准评价了耐擦伤性。
A:没有伤痕。
B:5条以下浅伤痕。
C:5条以下伤痕。
D:多条伤痕。
E:多条明显的深伤痕。
[初始密合性的评价]
在由上述所得的环状烯烃树脂膜(1)的固化涂膜表面,以1mm间隔切出纵、横11条切口,制作100个网格。接下来,使玻璃纸胶带(NICHIBAN株式会社制“Cellotape(注册商标)CT-18”)密合于其表面后,一口气剥下,重复两次此操作。利用未剥离而残留的残留面积比率,通过下述的基准来评价初始密合性。需要说明的是,将以下述的基准评价为D~F者,判定为不合格。
A:残留面积比率为100%。
B:残留面积比率为95%以上且99%以下。
C:残留面积比率为85%以上且94%以下。
D:残留面积比率为50%以上且84%以下。
E:残留面积比率为35%以上且49%以下。
F:残留面积比率为34%以下。
[耐光性试验后的密合性(耐光密合性)的评价]
针对由上述所得的环状烯烃树脂膜(1),实施利用Sunshine Weather Meter的加速耐候性试验(依据JIS L0891,试验条件如下述。),在试验后与上述的初始密合性的评价同样地进行,评价了耐光密合性。
光源:日光型碳弧灯连续照射
温度:63℃
相对湿度:50%RH
照射时间:48小时
降雨的周期及时间:未设定
(实施例2~6及比较例1~11)
除了使用由上述的制备例2~6及比较制备例1~11所得的活性能量射线固化性组合物(2)~(6)及(R1)~(R11)以外,与实施例1同样地,做成具有各自的固化涂膜的环状烯烃树脂膜(2)~(6)及(R1)~(R11),针对所得的环状烯烃树脂膜,评价耐擦伤性、初始密合性及耐光密合性。
将由上述的制备例1~6及比较制备例1~11所制备的活性能量射线固化性组合物的组成、及由上述所得的环状烯烃树脂膜的评价结果示于表1~3。需要说明的是,表1~3中的组成均以不挥发成分量来记载。
[表1]
[表2]
[表3]
由表1所示的评价结果可知:对于本发明的环状烯烃树脂膜的实施例1~6来说,其膜所具有的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜表面的耐擦伤性优异,与环状烯烃树脂膜基材的初始密合性也高,进而耐光密合性(耐光试验后的密合性)也优异。
另一方面,表2及3所示的比较例1~11是具有不含本发明所使用的受阻胺系光稳定剂的活性能量射线固化性组合物的固化涂膜的环状烯烃树脂膜。这些环状烯烃树脂膜的耐擦伤性、初始密合性及耐光密合性中的至少一项是不充分的,且在实用性上存在问题。
Claims (2)
1.一种环状烯烃树脂膜,其特征在于,在环状烯烃树脂膜基材的至少一个表面具有活性能量射线固化性组合物的固化涂膜,所述活性能量射线固化性组合物含有活性能量射线固化性化合物(A)和受阻胺系光稳定剂(B)作为必需成分,所述受阻胺系光稳定剂(B)是选自具有聚合性官能团的受阻胺系光稳定剂(B1)及具有受阻酚基的受阻胺系光稳定剂(B2)中的至少一种,
其中,所述活性能量射线固化性化合物(A)为多官能(甲基)丙烯酸酯(A1),所述多官能(甲基)丙烯酸酯(A1)为选自二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯中的1种以上,
相对于所述活性能量射线固化性化合物(A)100质量份,所述受阻胺系光稳定剂(B)的含量为0.05质量份~5质量份的范围,
所述光稳定剂(B1)为选自2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基(甲基)丙烯酸酯及1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基(甲基)丙烯酸酯中的至少一种,
所述光稳定剂(B2)为下述式(1)所表示的化合物,
2.如权利要求1所述的环状烯烃树脂膜,其中,所述活性能量射线固化性组合物还含有无机填充剂。
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