JP7699063B2 - Hard coat film and its manufacturing method - Google Patents
Hard coat film and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7699063B2 JP7699063B2 JP2021574069A JP2021574069A JP7699063B2 JP 7699063 B2 JP7699063 B2 JP 7699063B2 JP 2021574069 A JP2021574069 A JP 2021574069A JP 2021574069 A JP2021574069 A JP 2021574069A JP 7699063 B2 JP7699063 B2 JP 7699063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hard coat
- group
- general formula
- compound
- carbon atoms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
本発明は、ポリオルガノシロキサン化合物を含むハードコート組成物の硬化物であるハードコート層を備えるハードコートフィルムに関する。 The present invention relates to a hard coat film having a hard coat layer which is a cured product of a hard coat composition containing a polyorganosiloxane compound.
ディスプレイ、タッチパネル、および太陽電池等のエレクトロニクスデバイスの急速な進歩に伴い、デバイスの薄型化や軽量化、更にはフレキシブル化が要求されている。これらの要求に対して、基板やカバーウインドウ等に用いられているガラス材料のプラスチックフィルム材料への置き換えが検討されている。これらの用途では、プラスチックフィルムに、高い耐熱性や、高温での寸法安定性、高機械強度が求められる。また、近年、曲面ディスプレイ(フレキシブルディスプレイ、フォルダブルディスプレイ)が開発されており、特にカバーウインドウ等に使用されるプラスチックフィルムには、上記特性に加えて、優れた透明性や可撓性(耐屈曲性)が要求されるようになっている。 Rapid advances in electronic devices such as displays, touch panels, and solar cells have created a demand for thinner, lighter, and more flexible devices. In response to these demands, the replacement of glass materials used in substrates, cover windows, and the like with plastic film materials is being considered. For these applications, plastic films are required to have high heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and high mechanical strength. In addition, curved displays (flexible displays, foldable displays) have been developed in recent years, and plastic films used in cover windows, in particular, are required to have excellent transparency and flexibility (flexibility) in addition to the above characteristics.
ハードコート層を形成する材料として、特許文献1には、光重合性官能基としてエポキシ基を有するポリオルガノシロキサン化合物が開示されている。As a material for forming a hard coat layer, Patent Document 1 discloses a polyorganosiloxane compound having an epoxy group as a photopolymerizable functional group.
特許文献1に開示のポリオルガノシロキサン化合物の硬化により得られるハードコート層は、高い硬度を有するものの、ハードコートフィルムを小さな曲率半径で折り曲げた際に、ハードコート層に割れやクラックが生じ易く、フレキシブルディスプレイやフォルダブルディスプレイ等への適用には課題がある。また、ハードコートフィルムをディスプレイのカバーウインドウ材料として用いる場合には、高い透明性が要求され、透明性(光透過率)にも改善の余地がある。Although the hard coat layer obtained by curing the polyorganosiloxane compound disclosed in Patent Document 1 has high hardness, when the hard coat film is folded with a small radius of curvature, the hard coat layer is prone to breakage and cracks, making it difficult to apply to flexible displays, foldable displays, etc. Furthermore, when the hard coat film is used as a cover window material for a display, high transparency is required, and there is also room for improvement in transparency (light transmittance).
上記に鑑み、本発明は、高い透明性および硬度を有するとともに、優れた耐屈曲性を有するハードコートフィルム、および当該ハードコートフィルムのハードコート層を形成するための硬化性材料の提供を目的とする。In view of the above, the present invention aims to provide a hard-coated film having high transparency and hardness as well as excellent flexural resistance, and a curable material for forming the hard-coat layer of the hard-coated film.
本発明者らは、Si原子とエポキシ基との間に特定の鎖長を有する炭化水素基を有するシラン化合物を縮合することにより得られるポリオルガノシロキサン化合物が、光硬化後に優れた透明性および表面硬度を有するとともに、耐屈曲性にも優れることを見出した。The inventors have discovered that a polyorganosiloxane compound obtained by condensing a silane compound having a hydrocarbon group with a specific chain length between a Si atom and an epoxy group has excellent transparency and surface hardness after photocuring, as well as excellent flex resistance.
本発明の一態様のポリオルガノシロキサン化合物は、一般式(A)で表されるシラン化合物の縮合物である。ポリシロキサン化合物の重量平均分子量は、500~20000が好ましい。
Q-(Si(OR2)xR3
3-x) …(A)
The polyorganosiloxane compound according to one embodiment of the present invention is a condensate of a silane compound represented by general formula (A). The weight average molecular weight of the polysiloxane compound is preferably 500 to 20,000.
Q-(Si(OR 2 ) x R 3 3-x ) …(A)
一般式(A)において、R2は水素原子または炭素数1~10のアルキル基であり、R3は、水素原子、または炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~25のアリール基および炭素数7~12のアラルキル基からなる群から選択される1価の炭化水素基である。xは2または3である。 In general formula (A), R2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms. x is 2 or 3.
上記のシラン化合物として、一般式(1)で表されるシラン化合物を用いることにより、下記の一般式(5)で表される構造を有するポリオルガノシロキサン化合物が得られる。
Y-R1-(Si(OR2)xR3
3-x) …(1)
[Y-R1-Si] …(5)
By using the silane compound represented by the general formula (1) as the silane compound, a polyorganosiloxane compound having a structure represented by the following general formula (5) can be obtained.
Y−R 1 −(Si(OR 2 ) x R 3 3−x )…(1)
[Y-R 1 -Si]...(5)
一般式(1)において、R2、R3およびxは、一般式(A)と同様である。R1は、主鎖の炭素数が4~16の鎖状のアルキレン基である。Yは、下記式で表されるグリシジルオキシ基である。 In the general formula (1), R 2 , R 3 and x are the same as those in the general formula (A). R 1 is a chain alkylene group having a main chain carbon number of 4 to 16. Y is a glycidyloxy group represented by the following formula:
ポリオルガノシロキサン化合物のSi原子の総数に対する一般式(5)で表される構造の比率は、30%以上であってもよい。ポリオルガノシロキサン化合物は、さらに、一般式(6)で表される構造を含んでいてもよい。
[X-Si] …(6)
The ratio of the structure represented by the general formula (5) to the total number of Si atoms in the polyorganosiloxane compound may be 30% or more. The polyorganosiloxane compound may further contain a structure represented by the general formula (6).
[X-Si]…(6)
上記のシラン化合物として、一般式(1)で表されるシラン化合物に加えて、下記の一般式(2)で表されるシラン化合物を用いることにより、式(5)で表される構造に加えて式(6)で表される構造を有するポリオルガノシロキサン化合物が得られる。
X-(Si(OR2)xR3
3-x) …(2)
By using a silane compound represented by the following general formula (2) in addition to the silane compound represented by general formula (1) as the above silane compound, a polyorganosiloxane compound having a structure represented by formula (6) in addition to the structure represented by formula (5) can be obtained.
X-(Si(OR 2 ) x R 3 3-x ) …(2)
一般式(2)および一般式(6)において、Xは、脂環式エポキシ基を含む1価の有機基である。一般式(2)において、R2、R3およびxは、一般式(A)と同様である。 In general formula (2) and general formula (6), X is a monovalent organic group containing an alicyclic epoxy group. In general formula (2), R 2 , R 3 and x are the same as those in general formula (A).
ポリオルガノシロキサン化合物は、一般式(3)で表される構造単位(T3構造)、および一般式(4)で表される構造単位(T2構造)を含んでいてもよい。T3構造とT2構造の含有量の比T3/T2は、5未満が好ましい。
[Q-SiO3/2] …(3)
[Q-SiO2/2-Z] …(4)
The polyorganosiloxane compound may contain a structural unit (T3 structure) represented by general formula (3) and a structural unit (T2 structure) represented by general formula (4). The ratio of the content of the T3 structure to the content of the T2 structure, T3/T2, is preferably less than 5.
[Q-SiO 3/2 ] …(3)
[Q-SiO2 /2 -Z]...(4)
一般式(3)および一般式(4)におけるQは、一般式(A)と同様である。一般式(4)において、Zは、水素原子、または炭素数1~10のアルキル基を有するアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~25のアリール基および炭素数7~12のアラルキル基からなる群から選択される1価の有機基である。Q in general formula (3) and general formula (4) is the same as in general formula (A). In general formula (4), Z is a hydrogen atom or a monovalent organic group selected from the group consisting of an alkoxy group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
シラン化合物の加水分解および縮合反応により、ポリオルガノシロキサン化合物が得られる。シラン化合物の一部または全部として、一般式(1)で表される化合物を用いることにより、式(5)の構造を有するポリオルガノシロキサン化合物が得られる。A polyorganosiloxane compound is obtained by hydrolysis and condensation reaction of a silane compound. By using a compound represented by general formula (1) as part or all of the silane compound, a polyorganosiloxane compound having a structure of formula (5) is obtained.
シラン化合物の加水分解および縮合反応は、中性塩触媒の存在下で実施してもよい。中性塩触媒の存在下での反応により得られるポリオルガノシロキサン化合物は、T3/T2比が小さくなる傾向があるため、T3/T2比が5未満である化合物が容易に得られる。The hydrolysis and condensation reaction of the silane compound may be carried out in the presence of a neutral salt catalyst. The polyorganosiloxane compound obtained by the reaction in the presence of a neutral salt catalyst tends to have a small T3/T2 ratio, so that a compound having a T3/T2 ratio of less than 5 can be easily obtained.
中性塩触媒としては、アルカリ金属元素および第2族元素からなる群から選択される元素のイオンと、塩化物イオン、臭化物イオン、およびヨウ化物イオンからなる群から選択されるハロゲン化物イオンとの組合せからなる塩が好ましい。As a neutral salt catalyst, a salt consisting of a combination of an ion of an element selected from the group consisting of alkali metal elements and Group 2 elements and a halide ion selected from the group consisting of chloride ions, bromide ions, and iodide ions is preferred.
シラン化合物の加水分解および縮合反応により得られたポリオルガノシロキサン化合物は、上記の中性塩が残存していてもよい。ポリオルガノシロキサン化合物は、中性塩を1~10000ppm程度含有していてもよい。The polyorganosiloxane compound obtained by the hydrolysis and condensation reaction of the silane compound may contain the above-mentioned neutral salt. The polyorganosiloxane compound may contain about 1 to 10,000 ppm of neutral salt.
上記のポリオルガノシロキサン化合物は、光硬化性を有し、ハードコート層の形成に好適に用いられる。本発明の一態様は、上記のポリオルガノシロキサン化合物を含有するハードコート組成物である。ハードコート組成物は、ポリオルガノシロキサン化合物に加えて、光カチオン重合開始剤を含んでいてもよい。光カチオン重合開始剤は、アンチモンを含有しない非アンチモン系の光カチオン重合開始剤であってもよい。The above polyorganosiloxane compound has photocurability and is suitable for use in forming a hard coat layer. One aspect of the present invention is a hard coat composition containing the above polyorganosiloxane compound. The hard coat composition may contain a photocationic polymerization initiator in addition to the polyorganosiloxane compound. The photocationic polymerization initiator may be a non-antimony photocationic polymerization initiator that does not contain antimony.
本発明の一態様は、透明樹脂基材の少なくとも一方の主面上に、上記のハードコート組成物の硬化物からなるハードコート層を備えるハードコートフィルムである。ハードコート層の厚みは0.5~100μmであってもよい。透明樹脂基材の樹脂材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、環状ポリオレフィン、アクリル樹脂、およびセルロース系樹脂等が挙げられる。One aspect of the present invention is a hard coat film having a hard coat layer made of a cured product of the above-mentioned hard coat composition on at least one main surface of a transparent resin substrate. The thickness of the hard coat layer may be 0.5 to 100 μm. Examples of resin materials for the transparent resin substrate include polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, cyclic polyolefin, acrylic resin, and cellulose-based resin.
透明樹脂基材上に、上記のハードコート組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射してハードコート組成物(上記のポリオルガノシロキサン化合物)を硬化することにより、ハードコートフィルムが形成される。The above-mentioned hard coat composition is applied onto a transparent resin substrate, and the hard coat composition (the above-mentioned polyorganosiloxane compound) is cured by irradiating it with active energy rays to form a hard coat film.
上記のポリシロキサン化合物の硬化により形成される硬化膜(ハードコート層)は、高い表面硬度および透明性を有するとともに、耐屈曲性に優れる。透明樹脂基材上に当該硬化膜を備えるハードコートフィルムは、小さな曲率半径で屈曲した場合にも、クラックが生じ難く、フレキシブルディスプレイやフォルダブルディスプレイにも好適に使用できる。The cured film (hard coat layer) formed by curing the above polysiloxane compound has high surface hardness and transparency, as well as excellent bending resistance. A hard coat film having the cured film on a transparent resin substrate is less likely to crack even when bent with a small radius of curvature, and can be suitably used for flexible displays and foldable displays.
本発明の一態様は、カチオン重合性を有するポリオルガノシロキサン化合物およびその製造方法である。本発明のさらなる態様は、当該シラン化合物を含むハードコート組成物、ならびに当該ハードコート組成物の硬化物からなるハードコート層を備えるハードコートフィルムおよびその製造方法である。以下、ポリオルガノシロキサン化合物、ハードコート層を形成するためのハードコート組成物およびハードコートフィルムの好ましい形態について順に説明する。なお、本明細書に例示の成分や官能基等は、特記しない限り、単独で用いてもよく、2種以上を併用(併存)してもよい。One aspect of the present invention is a polyorganosiloxane compound having cationic polymerization properties and a method for producing the same. Another aspect of the present invention is a hard coat film having a hard coat layer made of a hard coat composition containing the silane compound and a method for producing the same. Below, preferred forms of the polyorganosiloxane compound, the hard coat composition for forming the hard coat layer, and the hard coat film will be described in order. In addition, the components and functional groups exemplified in this specification may be used alone or in combination (coexistence) of two or more types, unless otherwise specified.
[ポリオルガノシロキサン化合物]
<シラン化合物>
本発明の一態様のポリオルガノシロキサン化合物は、下記一般式(A)で表されるシラン化合物の縮合物である。
Q-(Si(OR2)xR3
3-x) …(A)
[Polyorganosiloxane compound]
<Silane Compound>
The polyorganosiloxane compound of one embodiment of the present invention is a condensation product of a silane compound represented by the following general formula (A).
Q-(Si(OR 2 ) x R 3 3-x ) …(A)
R2は、水素原子または炭素数1~10のアルキル基である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、エチルヘキシル基等が挙げられる。 R2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a cyclohexyl group, and an ethylhexyl group.
一般式(A)で表されるシラン化合物は、一分子中に2個または3個の(-OR2)を有する。Si-OR2が加水分解性を有するため、シラン化合物の縮合によりポリオルガノシロキサン化合物が得られる。加水分解性の観点から、R2の炭素数は3以下が好ましく、R2がメチル基であることが特に好ましい。 The silane compound represented by the general formula (A) has two or three (-OR 2 ) in one molecule. Since Si-OR 2 is hydrolyzable, a polyorganosiloxane compound is obtained by condensation of the silane compound. From the viewpoint of hydrolysis, the carbon number of R 2 is preferably 3 or less, and it is particularly preferable that R 2 is a methyl group.
R3は、水素原子、または炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~25のアリール基および炭素数7~12のアラルキル基からなる群から選択される1価の炭化水素基である。炭化水素の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、エチルヘキシル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、フェネチル基等が挙げられる。 R3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms. Specific examples of the hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a cyclohexyl group, an ethylhexyl group, a benzyl group, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, and a phenethyl group.
一般式(A)において、xは2または3であり、x=3の場合(すなわち、Si原子に3つのアルコキシ基(またはヒドロキシ基)-OR2が結合している場合)、シラン化合物はR3を有さない。網目状のポリシロキサン化合物の形成、およびポリシロキサン化合物に含まれるエポキシ基の数を大きくして硬化膜の硬度を高める観点から、一般式(A)において、x=3であることが好ましい。x=2のシラン化合物と、x=3のシラン化合物を併用してもよい。また、縮合により得られるポリシロキサン化合物の分子量の調整等を目的として、xが2または3であるシラン化合物に加えて、xが1であるシラン化合物を用いてもよい。 In the general formula (A), x is 2 or 3, and when x=3 (i.e., when three alkoxy groups (or hydroxy groups) -OR2 are bonded to a Si atom), the silane compound does not have R3 . From the viewpoint of forming a network-like polysiloxane compound and increasing the number of epoxy groups contained in the polysiloxane compound to increase the hardness of the cured film, it is preferable that x=3 in the general formula (A). A silane compound in which x=2 and a silane compound in which x=3 may be used in combination. In addition, for the purpose of adjusting the molecular weight of the polysiloxane compound obtained by condensation, a silane compound in which x is 1 may be used in addition to a silane compound in which x is 2 or 3.
一般式(A)において、Qは任意の1価の有機基である。Qがエポキシ基を含むことにより、シラン化合物の縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物は、光カチオン重合性を有する。In general formula (A), Q is any monovalent organic group. When Q contains an epoxy group, the polyorganosiloxane compound obtained by condensation of the silane compound has photocationic polymerizability.
(長鎖スペーサを有するシラン化合物)
本発明の一態様のポリオルガノシロキサン化合物は、上記のシラン化合物として、下記一般式(1)で表されるシラン化合物を含む。
Y-R1-(Si(OR2)xR3
3-x) …(1)
(Silane Compounds Having Long Chain Spacers)
The polyorganosiloxane compound of one embodiment of the present invention contains, as the silane compound, a silane compound represented by the following general formula (1).
Y−R 1 −(Si(OR 2 ) x R 3 3−x )…(1)
一般式(1)において、R2、R3およびxは、一般式(A)と同様である。R1は、主鎖の炭素数が4~16の鎖状のアルキレン基である。Yは、下記式で表されるグリシジルオキシ基である。 In the general formula (1), R 2 , R 3 and x are the same as those in the general formula (A). R 1 is a chain alkylene group having a main chain carbon number of 4 to 16. Y is a glycidyloxy group represented by the following formula:
主鎖の炭素数とは、一般式(1)において、Si原子とグリシジルオキシ基Yの酸素原子とを繋いでいる直鎖に含まれる炭素数であり、R1が直鎖アルキレン基である場合、主鎖の炭素数はR1の炭素数に等しい。すなわち、一般式(1)のシラン化合物(以下「シラン化合物(1)」と記載する場合がある)は、Si原子とグリシジルオキシ基Yが、両者の間に4~16個の炭素原子を介して結合している化合物である。 The number of carbon atoms in the main chain refers to the number of carbon atoms contained in the straight chain connecting the Si atom and the oxygen atom of the glycidyloxy group Y in general formula (1), and when R 1 is a straight-chain alkylene group, the number of carbon atoms in the main chain is equal to the number of carbon atoms in R 1. That is, the silane compound of general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as "silane compound (1)") is a compound in which a Si atom and a glycidyloxy group Y are bonded to each other via 4 to 16 carbon atoms.
炭素数4~16の直鎖状のアルキレン基の具体例としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基、テトラデカメチレン基、ヘキサデカメチレン基等が挙げられる。R1は、メチレン(-CH2-)の水素原子の一部または全部が、炭素数1~6の置換基により置換されたものでもよい。炭素数1~6の置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。 Specific examples of linear alkylene groups having 4 to 16 carbon atoms include tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, decamethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, and hexadecamethylene. R1 may be a methylene ( -CH2- ) group in which some or all of the hydrogen atoms have been substituted with a substituent having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the substituent having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, and a phenyl group.
シラン化合物(1)の縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物は、重合性官能基であるエポキシ基と、Si原子との間に、特定の鎖長を有するアルキレン基R1が存在するために、エポキシ基の反応により硬化した後も、分子構造が柔軟性を有する。そのため、ポリオルガノシロキサン化合物の硬化物により構成されるハードコート層が優れた可撓性(耐屈曲性)を示す。 The polyorganosiloxane compound obtained by condensation of the silane compound (1) has a specific chain length between the epoxy group, which is a polymerizable functional group, and the Si atom, and therefore has a flexible molecular structure even after being cured by the reaction of the epoxy group. Therefore, the hard coat layer formed by the cured product of the polyorganosiloxane compound shows excellent flexibility (flexibility).
Si原子とエポキシ基との距離が大きいほど、すなわちスペーサであるアルキレン基R1の主鎖の炭素数が大きく鎖長が長いほど、ハードコート層の耐屈曲性が向上する傾向がある。上記の通り、R1の主鎖の炭素数は4以上であり、6以上が好ましく、8以上であってもよい。一方、R1の主鎖の炭素数が過度に大きい場合は、ハードコート層の硬度が不十分となる傾向がある。そのため、R1の主鎖の炭素数は16以下であり、14以下が好ましく、12以下がより好ましく、10以下であってもよい。 The greater the distance between the Si atom and the epoxy group, that is, the greater the number of carbon atoms in the main chain of the spacer alkylene group R 1 and the longer the chain length, the more the bending resistance of the hard coat layer tends to improve. As described above, the number of carbon atoms in the main chain of R 1 is 4 or more, preferably 6 or more, and may be 8 or more. On the other hand, if the number of carbon atoms in the main chain of R 1 is excessively large, the hardness of the hard coat layer tends to be insufficient. Therefore, the number of carbon atoms in the main chain of R 1 is 16 or less, preferably 14 or less, more preferably 12 or less, and may be 10 or less.
シラン化合物(1)の具体例としては、4-グリシジルオキシブチルトリメトキシシラン、4-グリシジルオキシブチルメチルジメトキシシラン、4-グリシジルオキシブチルトリエトキシシラン、4-グリシジルオキシブチルメチルジエトキシシラン、5-グリシジルオキシペンチルトリメトキシシラン、5-グリシジルオキシペンチルメチルジメトキシシラン、5-グリシジルオキシペンチルトリエトキシシラン、5-グリシジルオキシペンチルメチルジエトキシシラン、6-グリシジルオキシヘキシルトリメトキシシラン、6-グリシジルオキシヘキシルメチルジメトキシシラン、6-グリシジルオキシヘキシルトリエトキシシラン、6-グリシジルオキシヘキシルメチルジエトキシシラン、7-グリシジルオキシヘプチルトリメトキシシラン、7-グリシジルオキシヘプチルメチルジメトキシシラン、7-グリシジルオキシヘプチルトリエトキシシラン、7-グリシジルオキシヘプチルメチルジエトキシシラン、8-グリシジルオキシオクチルトリメトキシシラン、8-グリシジルオキシオクチルメチルジメトキシシラン、8-グリシジルオキシオクチルトリエトキシシラン、8-グリシジルオキシオクチルメチルジエトキシシラン、9-グリシジルオキシノニルトリメトキシシラン、9-グリシジルオキシノニルメチルジメトキシシラン、9-グリシジルオキシノニルトリエトキシシラン、9-グリシジルオキシノニルメチルジエトキシシラン、10-グリシジルオキシデシルトリメトキシシラン、10-グリシジルオキシデシルメチルジメトキシシラン、10-グリシジルオキシデシルトリエトキシシラン、10-グリシジルオキシデシルメチルジエトキシシラン、11-グリシジルオキシウンデシルトリメトキシシラン、11-グリシジルオキシウンデシルメチルジメトキシシラン、11-グリシジルオキシウンデシルトリエトキシシラン、11-グリシジルオキシウンデシルメチルジエトキシシラン、12-グリシジルオキシドデシルトリメトキシシラン、12-グリシジルオキシドデシルメチルジメトキシシラン、12-グリシジルオキシドデシルトリエトキシシラン、12-グリシジルオキシドデシルメチルジエトキシシラン、13-グリシジルオキシトリデシルトリメトキシシラン、13-グリシジルオキシトリデシルメチルジメトキシシラン、13-グリシジルオキシトリデシルトリエトキシシラン、13-グリシジルオキシトリデシルメチルジエトキシシラン、14-グリシジルオキシテトラデシルトリメトキシシラン、14-グリシジルオキシテトラデシルメチルジメトキシシラン、14-グリシジルオキシテトラデシルトリエトキシシラン、14-グリシジルオキシテトラデシルメチルジエトキシシラン、15-グリシジルオキシペンタデシルトリメトキシシラン、15-グリシジルオキシペンタデシルメチルジメトキシシラン、15-グリシジルオキシペンタデシルトリエトキシシラン、15-グリシジルオキシペンタデシルメチルジエトキシシラン、16-グリシジルオキシヘキサデシルトリメトキシシラン、16-グリシジルオキシヘキサデシルメチルジメトキシシラン、16-グリシジルオキシヘキサデシルトリエトキシシラン、16-グリシジルオキシヘキサデシルメチルジエトキシシラン、等が挙げられる。Specific examples of silane compound (1) include 4-glycidyloxybutyltrimethoxysilane, 4-glycidyloxybutylmethyldimethoxysilane, 4-glycidyloxybutyltriethoxysilane, 4-glycidyloxybutylmethyldiethoxysilane, 5-glycidyloxypentyltrimethoxysilane, 5-glycidyloxypentylmethyldimethoxysilane, 5-glycidyloxypentyltriethoxysilane, 5-glycidyloxypentylmethyldiethoxysilane, 6-glycidyloxyhexyltrimethoxysilane, 6-glycidyloxyhexylmethyldimethoxysilane, 6-glycidyloxyhexyltriethoxysilane, 6-glycidyloxyhexylmethyldiethoxysilane, 7-glycidyloxyheptyltrimethoxysilane, 7-glycidyloxyhexyltriethoxy ... glycidyloxyheptylmethyldimethoxysilane, 7-glycidyloxyheptyltriethoxysilane, 7-glycidyloxyheptylmethyldiethoxysilane, 8-glycidyloxyoctyltrimethoxysilane, 8-glycidyloxyoctylmethyldimethoxysilane, 8-glycidyloxyoctyltriethoxysilane, 8-glycidyloxyoctylmethyldiethoxysilane, 9-glycidyloxynonyltrimethoxysilane, 9-glycidyloxynonylmethyldimethoxysilane, 9-glycidyloxynonyltriethoxysilane, 9-glycidyloxynonylmethyldiethoxysilane, 10-glycidyloxydecyltrimethoxysilane, 10-glycidyloxydecylmethyldimethoxysilane, 10-glycidyloxydecyltriethoxysilane, 10- glycidyloxydecylmethyldiethoxysilane, 11-glycidyloxyundecyltrimethoxysilane, 11-glycidyloxyundecylmethyldimethoxysilane, 11-glycidyloxyundecyltriethoxysilane, 11-glycidyloxyundecylmethyldiethoxysilane, 12-glycidyloxydodecyltrimethoxysilane, 12-glycidyloxydodecylmethyldimethoxysilane, 12-glycidyloxydodecyltriethoxysilane, 12-glycidyloxydodecylmethyldiethoxysilane, 13-glycidyloxytridecyltrimethoxysilane, 13-glycidyloxytridecylmethyldimethoxysilane, 13-glycidyloxytridecyltriethoxysilane, 13-glycidyloxytridecylmethyldiethoxysilane, Examples of the glycidyloxytetradecyltrimethoxysilane include 14-glycidyloxytetradecylmethyldimethoxysilane, 14-glycidyloxytetradecyltriethoxysilane, 14-glycidyloxytetradecylmethyldiethoxysilane, 15-glycidyloxypentadecyltrimethoxysilane, 15-glycidyloxypentadecylmethyldimethoxysilane, 15-glycidyloxypentadecyltriethoxysilane, 15-glycidyloxypentadecylmethyldiethoxysilane, 16-glycidyloxyhexadecyltrimethoxysilane, 16-glycidyloxyhexadecylmethyldimethoxysilane, 16-glycidyloxyhexadecyltriethoxysilane, and 16-glycidyloxyhexadecylmethyldiethoxysilane.
(他のシラン化合物)
シラン化合物の縮合によりポリオルガノシロキサン化合物を得る場合、シラン化合物として、上記のシラン化合物(1)に加えて、他のシラン化合物を用いてもよい。例えば、シラン化合物として下記の一般式(2)で表される化合物を用いてもよい。
X-(Si(OR2)xR3
3-x) …(2)
(Other silane compounds)
When obtaining a polyorganosiloxane compound by condensation of a silane compound, other silane compounds may be used as the silane compound in addition to the above-mentioned silane compound (1). For example, a compound represented by the following general formula (2) may be used as the silane compound.
X-(Si(OR 2 ) x R 3 3-x ) …(2)
一般式(2)において、R2、R3およびxは、一般式(A)と同様である。Xは、脂環式エポキシ基を含む1価の有機基である。 In formula (2), R 2 , R 3 and x are the same as those in formula (A), and X is a monovalent organic group containing an alicyclic epoxy group.
Xとしては、脂環式エポキシ基、脂環式エポキシ基を置換基として有するアルキル基、脂環式エポキシ基を置換基として有するエチレングリコール基等が挙げられる。Xの脂環式エポキシ基の具体例としては、3,4-エポキシシクロヘキシル基が挙げられる。 Examples of X include an alicyclic epoxy group, an alkyl group having an alicyclic epoxy group as a substituent, and an ethylene glycol group having an alicyclic epoxy group as a substituent. A specific example of an alicyclic epoxy group for X is a 3,4-epoxycyclohexyl group.
ハードコート層の耐熱性や耐屈曲性等の観点から、Xは、脂環式エポキシ基を置換基として有するアルキル基が好ましい。一般式(2)において、Xが脂環式エポキシ基を置換基として有するアルキル基である場合、Si原子とエポキシ基との間のアルキレン基は、直鎖状でも分枝を有していてもよいが、直鎖アルキレン基が好ましく、炭素数1~5の直鎖アルキレンが好ましく、エチレンが特に好ましい。From the viewpoint of the heat resistance and bending resistance of the hard coat layer, X is preferably an alkyl group having an alicyclic epoxy group as a substituent. In general formula (2), when X is an alkyl group having an alicyclic epoxy group as a substituent, the alkylene group between the Si atom and the epoxy group may be linear or branched, but a linear alkylene group is preferred, a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is preferred, and ethylene is particularly preferred.
一般式(2)のシラン化合物(以下「シラン化合物(2)」と記載する場合がある))の具体例としては、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルジメチルメトキシシラン、3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピルメチルジメトキシシラン、3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピルジメチルメトキシシラン等が挙げられる。Specific examples of silane compounds of general formula (2) (hereinafter sometimes referred to as "silane compound (2)") include 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethylmethyldimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyldimethylmethoxysilane, 3-(3,4-epoxycyclohexyl)propyltrimethoxysilane, 3-(3,4-epoxycyclohexyl)propylmethyldimethoxysilane, 3-(3,4-epoxycyclohexyl)propyldimethylmethoxysilane, etc.
化合物(1)と脂環式エポキシ基を含むシラン化合物(2)とを併用することにより、ポリオルガノシロキサン化合物を含むハードコート組成物の硬化により形成されるハードコート層の表面硬度が向上する場合がある。また、脂環式エポキシ基は、グリシジル基に比べて光カチオン重合における硬化速度が大きいため、脂環式エポキシ基を含むシラン化合物を併用することにより、ハードコート層の硬化率が高められ、表面のタック性が小さくなり(タックフリー性が高くなり)、ハードコートフィルムの貼り付き(ブロッキング)が抑制される傾向がある。By using the compound (1) in combination with the silane compound (2) containing an alicyclic epoxy group, the surface hardness of the hard coat layer formed by curing the hard coat composition containing the polyorganosiloxane compound may be improved. In addition, since the alicyclic epoxy group has a higher curing rate in photocationic polymerization than the glycidyl group, the curing rate of the hard coat layer is increased by using the silane compound containing an alicyclic epoxy group in combination, the tackiness of the surface is reduced (the tack-free property is increased), and the sticking (blocking) of the hard coat film tends to be suppressed.
シラン化合物の縮合によりポリオルガノシロキサン化合物を得る場合、シラン化合物(1)とシラン化合物(2)の合計に対するシラン化合物(2)の比率は、モル比で、1%以上、3%以上、5%以上、7%以上または10%以上であってもよい。エポキシ基を含むシラン化合物として化合物(1)と化合物(2)を用いる場合、化合物(2)の比率は、ポリオルガノシロキサン化合物中のエポキシ基全量に対する脂環式エポキシ基の比率に略等しい。When a polyorganosiloxane compound is obtained by condensation of a silane compound, the ratio of silane compound (2) to the total of silane compound (1) and silane compound (2) may be 1% or more, 3% or more, 5% or more, 7% or more, or 10% or more by molar ratio. When compound (1) and compound (2) are used as silane compounds containing epoxy groups, the ratio of compound (2) is approximately equal to the ratio of alicyclic epoxy groups to the total amount of epoxy groups in the polyorganosiloxane compound.
ポリオルガノシロキサン化合物が、シラン化合物(2)に由来する脂環式エポキシ基を有することにより、ハードコート層の硬度およびタックフリー性が高められる傾向がある反面、脂環式エポキシ基の含有量が過度に大きい場合は、ハードコート層の柔軟性が低く、耐屈曲性が低下する場合がある。そのため、シラン化合物(1)とシラン化合物(2)の合計に対するシラン化合物(2)の比率は、モル比で、40%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、25%以下、20%以下または15%以下であってもよい。 The polyorganosiloxane compound has an alicyclic epoxy group derived from the silane compound (2), which tends to increase the hardness and tack-free property of the hard coat layer. However, if the content of the alicyclic epoxy group is excessively large, the flexibility of the hard coat layer may be low and the bending resistance may be reduced. Therefore, the ratio of the silane compound (2) to the total of the silane compound (1) and the silane compound (2) is preferably 40% or less, more preferably 30% or less, and may be 25% or less, 20% or less, or 15% or less, in terms of molar ratio.
シラン化合物(1)以外のシラン化合物として、エポキシ基を含まないシラン化合物を用いてもよい。エポキシ基を含まないシラン化合物としては、一般式(A)において、Qが、炭素数1~10の置換もしくは非置換のアルキル基、アルケニル基、炭素数6~25のアリール基および炭素数7~12のアラルキル基からなる群から選択される1価の有機基であるものが挙げられる。Qが置換を有するアルキル基である場合、置換基としては、チオール基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、フェニル基、シクロヘキシル基、ハロゲン等が挙げられる。As a silane compound other than silane compound (1), a silane compound not containing an epoxy group may be used. Examples of silane compounds not containing an epoxy group include those in which Q in the general formula (A) is a monovalent organic group selected from the group consisting of substituted or unsubstituted alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl groups, aryl groups having 6 to 25 carbon atoms, and aralkyl groups having 7 to 12 carbon atoms. When Q is an alkyl group having a substituent, examples of the substituent include a thiol group, an amino group, a (meth)acryloyl group, a phenyl group, a cyclohexyl group, a halogen, and the like.
ハードコート層の表面硬度を高める観点から、ポリオルガノシロキサン化合物の1分子中に含まれるエポキシ基の数は多いほど好ましい。一般式(A)のシラン化合物の縮合によりポリオルガノシロキサン化合物を得る場合、シラン化合物(1)およびシラン化合物(2)等のエポキシ基含有シラン化合物に対するエポキシ基を含まないシラン化合物の比率は、モル比で2以下が好ましく、1以下がより好ましく、0.4以下がさらに好ましく、0.2以下が特に好ましく、0であってもよい。また、シラン化合物(1)に対するエポキシ基を含まないシラン化合物の比率は、モル比で2以下が好ましく、1以下がより好ましく、0.4以下がさらに好ましく、0.2以下が特に好ましく、0であってもよい。From the viewpoint of increasing the surface hardness of the hard coat layer, the number of epoxy groups contained in one molecule of the polyorganosiloxane compound is preferably as large as possible. When a polyorganosiloxane compound is obtained by condensation of a silane compound of the general formula (A), the ratio of the silane compound not containing an epoxy group to the epoxy group-containing silane compound such as silane compound (1) and silane compound (2) is preferably 2 or less in molar ratio, more preferably 1 or less, even more preferably 0.4 or less, particularly preferably 0.2 or less, and may be 0. In addition, the ratio of the silane compound not containing an epoxy group to the silane compound (1) is preferably 2 or less in molar ratio, more preferably 1 or less, even more preferably 0.4 or less, particularly preferably 0.2 or less, and may be 0.
<ポリオルガノシロキサン化合物の特性>
(分子量)
上記のシラン化合物のSi-OR2部分の加水分解および縮合により、シラン化合物間にSi-O-Si結合が形成され、ポリオルガノシロキサン化合物が生成する。硬化膜(ハードコート層)の硬度を高める観点から、ポリオルガノシロキサン化合物の重量平均分子量は500以上が好ましい。また、揮発を抑制する観点からも、ポリオルガノシロキサン化合物の重量平均分子量は500以上が好ましい。一方、分子量が過度に大きいと、他の組成物との相溶性の低下等に起因して白濁が生じる場合がある。そのため、ポリオルガノシロキサン化合物の重量平均分子量は20000以下が好ましい。ポリオルガノシロキサン化合物の重量平均分子量は、1000~18000がより好ましく、1500~16000がより好ましく、2000~14000、または2800~12000であってもよい。
<Characteristics of polyorganosiloxane compounds>
(molecular weight)
By hydrolysis and condensation of the Si-OR 2 portion of the silane compound, a Si-O-Si bond is formed between the silane compounds, and a polyorganosiloxane compound is generated. From the viewpoint of increasing the hardness of the cured film (hard coat layer), the weight average molecular weight of the polyorganosiloxane compound is preferably 500 or more. Also, from the viewpoint of suppressing volatilization, the weight average molecular weight of the polyorganosiloxane compound is preferably 500 or more. On the other hand, if the molecular weight is excessively large, cloudiness may occur due to a decrease in compatibility with other compositions. Therefore, the weight average molecular weight of the polyorganosiloxane compound is preferably 20,000 or less. The weight average molecular weight of the polyorganosiloxane compound is more preferably 1,000 to 18,000, more preferably 1,500 to 16,000, and may be 2,000 to 14,000, or 2,800 to 12,000.
ポリオルガノシロキサン化合物の重量平均分子量は、反応に用いる水の量、触媒の種類および量を適切に選択することにより、制御できる。例えば、加水分解反応の際に触媒とともに仕込む水の量が多いほど、重量平均分子量が大きくなる傾向がある。The weight average molecular weight of a polyorganosiloxane compound can be controlled by appropriately selecting the amount of water and the type and amount of catalyst used in the reaction. For example, the more water is charged together with the catalyst during the hydrolysis reaction, the higher the weight average molecular weight tends to be.
(T3/T2比)
一般式(A)のシラン化合物の加水分解縮合により生成するポリオルガノシロキサン化合物は、下記式(3)で表される構造単位と、下記式(4)で表される構造単位を含む。
(T3/T2 ratio)
The polyorganosiloxane compound produced by hydrolysis and condensation of the silane compound of general formula (A) contains a structural unit represented by the following formula (3) and a structural unit represented by the following formula (4).
[Q-SiO3/2] …(3)
[Q-SiO2/2-Z] …(4)
[Q-SiO 3/2 ] …(3)
[Q-SiO2 /2 -Z]...(4)
一般式(3)および一般式(4)において、Qは一般式(A)と同様である。シラン化合物(1)の縮合により生成するポリオルガノシロキサン化合物において、Q-は、上記のY-R1-である。式(4)におけるZは、水素原子、または炭素数1~10のアルキル基を有するアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~25のアリール基および炭素数7~12のアラルキル基からなる群から選択される1価の有機基である。 In the general formulas (3) and (4), Q is the same as in the general formula (A). In the polyorganosiloxane compound produced by condensation of the silane compound (1), Q- is the above-mentioned Y-R 1 -. In the formula (4), Z is a hydrogen atom or a monovalent organic group selected from the group consisting of an alkoxy group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
1価の有機基Zの具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロヘキシル基、エチルヘキシル基、ベンジル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、フェネチル基等が挙げられる。Specific examples of monovalent organic groups Z include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, nonyloxy, decyloxy, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, isopropyl, isobutyl, cyclohexyl, ethylhexyl, benzyl, phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, and phenethyl groups.
式(3)で表される構成単位:[SiO3/2体]は、一般式(A)においてx=3であるT単位構造を有するシラン化合物の3つのアルコキシ基(Si-OR2)が、全て縮合反応して、Si-O-Si結合を形成している構造であり、「T3構造」と称される。式(4)で表される構成単位:[SiO2/2体]は、一般式(A)においてx=3であるT単位構造を有するシラン化合物の3つのアルコキシ基のうち、2つが縮合反応しSi-O-Si結合を形成している構造を取っている構造であり、「T2構造」と称される。 The structural unit represented by formula (3): [SiO 3/2 body] has a structure in which three alkoxy groups (Si-OR 2 ) of a silane compound having a T unit structure where x=3 in general formula (A) are all subjected to a condensation reaction to form a Si-O-Si bond, and is referred to as a "T3 structure". The structural unit represented by formula (4): [SiO 2/2 body] has a structure in which two of three alkoxy groups of a silane compound having a T unit structure where x=3 in general formula (A) are subjected to a condensation reaction to form a Si-O-Si bond, and is referred to as a "T2 structure".
本発明の実施態様のポリオルガノシロキサン化合物は、式(3)で表されるSiO3/2体(T3構造)と式(4)で表されるSiO2/2体(T2構造)の比率[SiO3/2体]/[SiO2/2体]が、5未満であることが好ましい。ポリオルガノシロキサン化合物が、シラン化合物(1)のアルキレン基R1に由来する長鎖スペーサ構造を有することに加えて、T2構造に対するT3構造の比(以下、「T3/T2比」と記載する場合がある)が5未満であることにより、ポリオルガノシロキサン化合物の硬化により形成されるハードコート層の耐屈曲性が向上する傾向がある。また、T3/T2比が5未満であることにより、ハードコート層透明樹脂基材との密着性が向上する傾向がある。 The polyorganosiloxane compound according to the embodiment of the present invention preferably has a ratio [SiO 3/2 body]/[SiO 2/2 body] of the SiO 3/2 body (T3 structure) represented by formula (3) and the SiO 2/2 body (T2 structure) represented by formula (4) of less than 5. In addition to the polyorganosiloxane compound having a long-chain spacer structure derived from the alkylene group R 1 of the silane compound (1), the ratio of the T3 structure to the T2 structure (hereinafter sometimes referred to as the "T3/T2 ratio") is less than 5, which tends to improve the bending resistance of the hard coat layer formed by curing the polyorganosiloxane compound. In addition, the T3/T2 ratio being less than 5 tends to improve the adhesion of the hard coat layer to the transparent resin substrate.
ポリオルガノシロキサン化合物のT3/T2比は、4以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましく、3以下または2.5以下であってもよい。T3/T2比が小さいほど、ハードコート層の耐屈曲性が高く、ハードコートフィルムを屈曲させた際のハードコート層のクラックや割れが抑制される傾向がある。The T3/T2 ratio of the polyorganosiloxane compound is preferably 4 or less, more preferably 3.5 or less, and may be 3 or less or 2.5 or less. The smaller the T3/T2 ratio, the higher the bending resistance of the hard coat layer, and the more likely it is that cracks or breakage of the hard coat layer will be suppressed when the hard coat film is bent.
SiO3/2体(T3構造)の比率が高いほど、三次元に成長した緻密な網目状のポリシロキサン骨格が形成されやすく、硬度が高められる傾向がある反面、分子構造の柔軟性が低下するために、T3構造の比率が5以上の場合は、耐屈曲性が不十分になると考えられる。上記のように、T3/T2比が5未満であることにより、ポリシロキサン骨格の形成による優れた機械強度と、SiO2/2体(T2構造)による柔軟性(耐屈曲性)とのバランスに優れるため、表面硬度が高くかつ耐屈曲性に優れるハードコート層が形成されると考えられる。 The higher the ratio of SiO3 /2 body (T3 structure), the easier it is to form a three-dimensionally grown dense network-like polysiloxane skeleton, and the hardness tends to be increased, but on the other hand, the flexibility of the molecular structure decreases, so it is considered that the bending resistance is insufficient when the ratio of T3 structure is 5 or more. As described above, it is considered that a hard coat layer having high surface hardness and excellent bending resistance is formed because the balance between excellent mechanical strength due to the formation of the polysiloxane skeleton and the flexibility (bending resistance) due to the SiO2 /2 body (T2 structure) is excellent when the T3/T2 ratio is less than 5.
ポリオルガノシロキサン化合物は、SiO3/2体を含まないもの(すなわちT3/T2比が0)であってもよいが、ハードコート層の表面硬度を高める観点から、T3/T2比は0.5以上が好ましく、1以上がより好ましく、1.5以上または2以上であってもよい。 The polyorganosiloxane compound may not contain SiO3 /2 form (i.e., the T3/T2 ratio is 0). From the viewpoint of increasing the surface hardness of the hard coat layer, the T3/T2 ratio is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and may be 1.5 or more or 2 or more.
化合物(1)の縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物は、下記式(3’)で表されるSiO3/2体(T3構造)と、下記式(4’)で表されるSiO2/2体(T2構造)の比[SiO3/2体]/[SiO2/2体]が、5未満であることが好ましく、4以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましく、3以下または2.5以下であってもよい。両者の比は、0であってもよいが、0.5以上が好ましく、1以上がより好ましく、1.5以上または2以上であってもよい。 In the polyorganosiloxane compound obtained by condensation of the compound (1), the ratio [SiO 3/2 body]/[SiO 2/2 body] of the SiO 3/2 body (T3 structure) represented by the following formula (3') and the SiO 2/2 body ( T2 structure) represented by the following formula (4') is preferably less than 5, more preferably 4 or less, even more preferably 3.5 or less, and may be 3 or less or 2.5 or less. The ratio of the two may be 0, but is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and may be 1.5 or more or 2 or more.
[Y-R1-SiO3/2] …(3’)
[Y-R1-SiO2/2-Z] …(4’)
[Y-R 1 -SiO 3/2 ]...(3')
[Y-R 1 -SiO 2/2 -Z]...(4')
一般式(3’)および一般式(4’)におけるYおよびR1は、一般式(1)と同様である。一般式(4’)におけるZは、一般式(4)と同様である。 Y and R1 in the general formula (3') and the general formula (4') are the same as those in the general formula (1). Z in the general formula (4') is the same as that in the general formula (4).
シラン化合物(1)と他のシラン化合物(例えば、シラン化合物(2)や、エポキシ基を含まないシラン化合物)との縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物においても、式(3’)のSiO3/2体と式(4’)のSiO2/2体との比は、上記範囲であることが好ましい。 In the polyorganosiloxane compound obtained by condensation of the silane compound (1) with another silane compound (e.g., the silane compound (2) or a silane compound not containing an epoxy group), the ratio of the SiO 3/2 unit of the formula (3') to the SiO 2/2 unit of the formula (4') is preferably within the above range.
ポリオルガノシロキサン化合物におけるSiO3/2体およびSiO2/2体の含有量および割合は、29Si-NMR測定により算出できる。29Si-NMRにおいて、SiO3/2体のSi原子とSiO2/2体のSi原子は異なる化学シフトを示すため、NMRスペクトルにおけるそれぞれのシグナルの積分値を求め、両者の比から、T3/T2比を算出できる。 The content and ratio of SiO 3/2 and SiO 2/2 in the polyorganosiloxane compound can be calculated by 29 Si-NMR measurement. In 29 Si-NMR, the Si atoms of the SiO 3/2 and SiO 2/2 bodies show different chemical shifts, so the integral values of the respective signals in the NMR spectrum are obtained, and the T3/T2 ratio can be calculated from the ratio of the two.
T3/T2比は、シラン化合物の加水分解縮合反応に用いる水の量、触媒の種類および触媒の量を調整することにより制御可能である。例えば、触媒量が多いほど、T3/T2比が大きくなる傾向がある。後述のように、中性塩触媒を用いることにより、T3/T2が小さくなる傾向がある。The T3/T2 ratio can be controlled by adjusting the amount of water, the type of catalyst, and the amount of catalyst used in the hydrolysis condensation reaction of the silane compound. For example, the greater the amount of catalyst, the greater the T3/T2 ratio tends to be. As described below, the use of a neutral salt catalyst tends to reduce T3/T2.
<シラン化合物の加水分解および縮合>
シラン化合物と水とを反応させることにより、シラン化合物のSi-OR2部分が加水分解し、加水分解物が縮合することにより、ポリシロキサン化合物が得られる。加水分解および縮合反応に必要な水の量は、Si原子に結合した-OR2基1当量に対して0.3~3当量が好ましく、0.5~2当量がより好ましい。水の量が過度に少ない場合は、加水分解されずに残存するOR2基が多く、ポリオルガノシロキサン化合物の分子量が小さいために、ハードコート層の硬度が不足する傾向がある。水の量が過度に多い場合は、加水分解および縮合反応の反応速度が大きく、高分子量の縮合物が生成し、ハードコート層の透明性や柔軟性が低下する傾向がある。
<Hydrolysis and condensation of silane compounds>
By reacting the silane compound with water, the Si- OR2 portion of the silane compound is hydrolyzed, and the hydrolyzate is condensed to obtain a polysiloxane compound. The amount of water required for the hydrolysis and condensation reaction is preferably 0.3 to 3 equivalents, more preferably 0.5 to 2 equivalents, per equivalent of the -OR2 group bonded to the Si atom. If the amount of water is too small, many OR2 groups remain unhydrolyzed, and the molecular weight of the polyorganosiloxane compound is small, so the hardness of the hard coat layer tends to be insufficient. If the amount of water is too large, the reaction rate of the hydrolysis and condensation reaction is high, a high molecular weight condensate is generated, and the transparency and flexibility of the hard coat layer tend to decrease.
シラン化合物の加水分解反応および縮合反応においては、シラン化合物(1)やシラン化合物(2)に含まれるエポキシ基の開環による失活を抑制することが好ましい。エポキシ基の開環を抑制する観点から、中性または塩基性条件下で反応を実施することが好ましい。特に、シラン化合物の縮合物として得られるポリオルガノシロキサン化合物のT3/T2比を小さくする観点から、中性塩触媒の存在下で加水分解および縮合反応を行うことが好ましい。In the hydrolysis and condensation reactions of the silane compounds, it is preferable to suppress deactivation due to ring opening of the epoxy groups contained in the silane compounds (1) and (2). From the viewpoint of suppressing the ring opening of the epoxy groups, it is preferable to carry out the reaction under neutral or basic conditions. In particular, from the viewpoint of reducing the T3/T2 ratio of the polyorganosiloxane compound obtained as the condensation product of the silane compounds, it is preferable to carry out the hydrolysis and condensation reactions in the presence of a neutral salt catalyst.
中性塩とは、強酸と強塩基との正塩であり、具体的には、アルカリ金属元素および第2属元素からなる群から選択される元素のイオン(カチオン)と、塩化物イオン、臭化物イオンおよびヨウ化物イオンからなる群から選択されるハロゲン化物イオン(アニオン)との塩である。A neutral salt is a positive salt between a strong acid and a strong base, specifically, a salt between an ion (cation) of an element selected from the group consisting of alkali metal elements and group II elements and a halide ion (anion) selected from the group consisting of chloride ion, bromide ion, and iodide ion.
中性塩の具体例としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化ベリリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化ベリリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化ベリリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム等が挙げられる。 Specific examples of neutral salts include lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, beryllium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, lithium bromide, sodium bromide, potassium bromide, beryllium bromide, magnesium bromide, calcium bromide, lithium iodide, sodium iodide, potassium iodide, beryllium iodide, magnesium iodide, calcium iodide, etc.
上記の様に、中性塩触媒を用いることにより、T3/T2比の小さいポリオルガノシロキサン化合物が得られる。また、酸触媒や塩基触媒は、触媒自身が、種々の物質と求電子的・求核的に反応するのに対して、中性塩は、反応容器や保管容器の金属や樹脂材料に対する浸食性が低いため、製造・保管設備の材質の制約が少ないとの利点を有する。As described above, by using a neutral salt catalyst, polyorganosiloxane compounds with a small T3/T2 ratio can be obtained. In addition, whereas acid and base catalysts themselves react electrophilically and nucleophilically with various substances, neutral salts have the advantage of being less corrosive to the metal and resin materials of reaction vessels and storage containers, meaning there are fewer restrictions on the materials used for manufacturing and storage equipment.
シラン化合物の縮合反応に一般的に用いられている塩基性触媒がハードコート組成物中に残存している場合、光カチオン重合開始剤(光酸発生剤)から発生する酸をクエンチして重合反応を阻害する場合がある。これに対して、中性塩触媒を用いることにより、重合阻害を抑制できる。そのため、シラン化合物の縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物や、ハードコート組成物に中性塩触媒が残存していてもよく、反応後の触媒の除去や中和等の工程を省略可能であり、中性塩触媒の使用は、製造工程の簡略化や収率向上に寄与し得る。If a basic catalyst that is generally used in the condensation reaction of a silane compound remains in the hard coat composition, it may quench the acid generated from the photocationic polymerization initiator (photoacid generator) and inhibit the polymerization reaction. In contrast, the use of a neutral salt catalyst can suppress polymerization inhibition. Therefore, the neutral salt catalyst may remain in the polyorganosiloxane compound obtained by condensation of the silane compound or in the hard coat composition, and steps such as removing the catalyst after the reaction and neutralizing it can be omitted. The use of a neutral salt catalyst can contribute to simplifying the manufacturing process and improving the yield.
触媒の使用量は特に限定されない。触媒の使用量が多いほど、シラン化合物の加水分解および縮合反応が促進される傾向がある。一方、触媒の使用量が過度に多いと、縮合物の透明性が損なわれたり、精製が煩雑となる場合がある。中性塩触媒の使用量は、シラン化合物の加水分解性シリル基(-OR2)1モルに対して、0.000001~0.1モルが好ましく、0.000005~0.01モルがより好ましい。 The amount of the catalyst used is not particularly limited. The greater the amount of the catalyst used, the more the hydrolysis and condensation reaction of the silane compound tends to be accelerated. On the other hand, if the amount of the catalyst used is excessively large, the transparency of the condensate may be impaired and purification may become complicated. The amount of the neutral salt catalyst used is preferably 0.000001 to 0.1 mol, more preferably 0.000005 to 0.01 mol, per mol of the hydrolyzable silyl group (-OR 2 ) of the silane compound.
上記の様に、シラン化合物の加水分解および縮合反応により得られたポリオルガノシロキサン化合物には、中性塩触媒が残存していてもよい。ポリオルガノシロキサン化合中に残存する中性塩(触媒)の量は、1ppm以上であってもよく、10ppm以上、50ppm以上または100ppm以上であってもよい。ハードコート層の透明性の観点から、ポリオルガノシロキサン化合物中に残存する塩基性触媒の量は、10000ppm以下が好ましく、5000ppm以下がより好ましく、3000ppm以下がさらに好ましく、1000ppm以下、800ppm以下または500ppm以下であってもよい。As described above, the polyorganosiloxane compound obtained by the hydrolysis and condensation reaction of the silane compound may contain a neutral salt catalyst remaining. The amount of neutral salt (catalyst) remaining in the polyorganosiloxane compound may be 1 ppm or more, 10 ppm or more, 50 ppm or more, or 100 ppm or more. From the viewpoint of transparency of the hard coat layer, the amount of basic catalyst remaining in the polyorganosiloxane compound is preferably 10,000 ppm or less, more preferably 5,000 ppm or less, and even more preferably 3,000 ppm or less, and may be 1,000 ppm or less, 800 ppm or less, or 500 ppm or less.
シラン化合物の加水分解および縮合反応においては、希釈溶媒、および加水分解により発生するアルコール等を還流しながら反応を実施してもよい。希釈溶媒は、水との相溶性を示すものが好ましく、水溶性のアルコールまたはエーテル化合物が好ましい。シラン化合物は、中性塩や加水分解に用いる水との相溶性が低いものが多いため、希釈溶媒により溶液として相溶系として反応させることが好ましい。In the hydrolysis and condensation reaction of the silane compound, the reaction may be carried out while refluxing the dilution solvent and the alcohol generated by hydrolysis. The dilution solvent is preferably one that is compatible with water, and water-soluble alcohol or ether compounds are preferred. Many silane compounds have low compatibility with neutral salts and the water used for hydrolysis, so it is preferable to react them as a compatible system in the form of a solution using a dilution solvent.
希釈溶媒の沸点は、40℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。希釈溶媒の沸点が過度に低いと、低温で希釈溶媒が還流状態となるため、反応速度が低下する場合がある。反応後の希釈溶媒の除去性の観点から、希釈溶媒の沸点は200℃以下が好ましい。The boiling point of the diluting solvent is preferably 40°C or higher, more preferably 50°C or higher, and even more preferably 60°C or higher. If the boiling point of the diluting solvent is excessively low, the diluting solvent may reflux at low temperatures, resulting in a slower reaction rate. From the viewpoint of the removability of the diluting solvent after the reaction, the boiling point of the diluting solvent is preferably 200°C or lower.
希釈溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、2-ブタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、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ジメチルエーテル、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ジメチルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of dilution solvents include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-butanol, 1-methoxy-2-propanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, etc.
シラン化合物の加水分解および縮合反応の反応温度は、40℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましい。反応温度が40℃以上であれば、中性塩の触媒活性が高いため、反応時間を短縮できる。シラン化合物の有機基の副反応を抑制する観点から、反応温度は200℃以下が好ましい。The reaction temperature for the hydrolysis and condensation reaction of the silane compound is preferably 40°C or higher, more preferably 50°C or higher, and even more preferably 60°C or higher. If the reaction temperature is 40°C or higher, the catalytic activity of the neutral salt is high, so the reaction time can be shortened. From the viewpoint of suppressing side reactions of the organic groups of the silane compound, the reaction temperature is preferably 200°C or lower.
硬化物(ハードコート層)における架橋点密度を高めて、硬度を向上させる観点から、シラン化合物の加水分解および縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物は、エポキシ基の残存率が高い方が好ましい。エポキシ基の残存率、すなわち、原料であるシラン化合物に含まれるエポキシ基のモル数に対する、縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物におけるエポキシ基のモル数の割合は、20%以上が好ましく、40%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましく、80%以上が特に好ましく、90%以上または95%以上であってもよい。エポキシ基の残存率は、1H-NMR測定により求められる。 From the viewpoint of increasing the crosslinking density in the cured product (hard coat layer) and improving hardness, it is preferable that the polyorganosiloxane compound obtained by hydrolysis and condensation of the silane compound has a high residual epoxy group rate. The residual epoxy group rate, that is, the ratio of the number of moles of epoxy groups in the polyorganosiloxane compound obtained by condensation to the number of moles of epoxy groups contained in the silane compound as a raw material, is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, even more preferably 60% or more, particularly preferably 80% or more, and may be 90% or more or 95% or more. The residual epoxy group rate is determined by 1 H-NMR measurement.
上記の様に、一般式(A)で表されるシラン化合物の加水分解および縮合反応により、ポリオルガノシロキサン化合物が得られる。加水分解および縮合反応では、エポキシ基の開環等の副反応を除いて、Si原子に結合した1価の有機基Qは反応しないため、ポリオルガノシロキサン化合物では、シラン化合物における[Q-Si]の構造部分が保持されている。したがって、シラン化合物(1)の縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物は、下記の一般式(5)で表される構造(以下、「構造(5)」と記載する場合がある)を有する。
[Y-R1-Si] …(5)
As described above, a polyorganosiloxane compound is obtained by hydrolysis and condensation reaction of a silane compound represented by general formula (A). In the hydrolysis and condensation reaction, the monovalent organic group Q bonded to the Si atom does not react, except for side reactions such as ring-opening of the epoxy group, so that the structural portion of [Q-Si] in the silane compound is maintained in the polyorganosiloxane compound. Therefore, the polyorganosiloxane compound obtained by condensation of the silane compound (1) has a structure represented by the following general formula (5) (hereinafter, sometimes referred to as "structure (5)").
[Y-R 1 -Si]...(5)
一般式(5)におけるYおよびR1は、一般式(1)と同様である。ポリオルガノシロキサン化合物における構造(5)の含有量は、上記の一般式(3’)の構造の含有量と一般式(4’)の構造の含有量との合計に略等しい。 Y and R 1 in the general formula (5) are the same as those in the general formula (1). The content of the structure (5) in the polyorganosiloxane compound is approximately equal to the sum of the content of the structure of the general formula (3 ') and the content of the structure of the general formula (4 ').
ポリオルガノシロキサン化合物のSi原子の総数に対する構造(5)の数の比率は、30%以上が好ましく、50%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましく、70%以上が特に好ましく、80%以上、85%以上、90%以上または95%以上であってもよい。The ratio of the number of structures (5) to the total number of Si atoms in the polyorganosiloxane compound is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 60% or more, particularly preferably 70% or more, and may be 80% or more, 85% or more, 90% or more, or 95% or more.
一般式(A)で表されるシラン化合物は、1分子あたり1個のSiを有するから、N分子のシラン化合物の縮合により生成するポリオルガノシロキサン化合物はN個のSi原子を含む。加水分解および縮合反応の際にエポキシ基が反応せずに残存している場合は、n個のシラン化合物(1)からn個の構造(5)が生成する。したがって、シラン化合物の縮合により得られるポリオルガノシロキサン化合物において、原料として用いたシラン化合物におけるシラン化合物(1)の割合(モル比:n/N)は、ポリオルガノシロキサン化合物におけるSi原子の数に対する構造(5)の比率に略等しい。Since the silane compound represented by the general formula (A) has one Si per molecule, the polyorganosiloxane compound produced by condensation of N molecules of the silane compound contains N Si atoms. If the epoxy group remains unreacted during the hydrolysis and condensation reaction, n structures (5) are produced from n silane compounds (1). Therefore, in the polyorganosiloxane compound obtained by condensation of the silane compounds, the ratio of silane compound (1) in the silane compound used as the raw material (molar ratio: n/N) is approximately equal to the ratio of structure (5) to the number of Si atoms in the polyorganosiloxane compound.
シラン化合物として、シラン化合物(1)に加えてシラン化合物(2)を用いた場合、ポリオルガノシロキサン化合物は、上記の構造(5)に加えて、下記の一般式(6)で表される構造(以下、「構造(6)」と記載する場合がある)を有する。
[X-Si] …(6)
一般式(6)におけるXは、一般式(2)と同様である。
When the silane compound (2) is used in addition to the silane compound (1) as the silane compound, the polyorganosiloxane compound has, in addition to the above structure (5), a structure represented by the following general formula (6) (hereinafter, sometimes referred to as "structure (6)").
[X-Si]…(6)
X in the general formula (6) is the same as in the general formula (2).
ポリオルガノシロキサン化合物のSi原子の総数に対する構造(6)の数の比率は、1%以上、3%以上、5%以上、7%以上または10%以上であってもよく、40%以下、30%以下、25%以下、20%以下または15%以下であってもよい。The ratio of the number of structures (6) to the total number of Si atoms in the polyorganosiloxane compound may be 1% or more, 3% or more, 5% or more, 7% or more, or 10% or more, and may be 40% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less, or 15% or less.
ポリオルガノシロキサン化合物のSi原子の総数に対するエポキシ基の数の比率は、30%以上が好ましく、50%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましく、70%以上が特に好ましく、80%以上、85%以上、90%以上または95%以上であってもよい。エポキシ基の総数に対するグリシジルオキシ基の数の比率は、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上または100%であってもよい。エポキシ基の総数に対する脂環式エポキシ基の数の比率は、1%以上、3%以上、5%以上、7%以上または10%以上であってもよく、40%以下、30%以下、25%以下、20%以下または15%以下であってもよい。これらの比率は、ポリオルガノシロキサン化合物の原料として用いるシラン化合物の組成(化合物の比率)に応じて、任意の範囲に調整可能である。The ratio of the number of epoxy groups to the total number of Si atoms of the polyorganosiloxane compound is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 60% or more, particularly preferably 70% or more, and may be 80% or more, 85% or more, 90% or more, or 95% or more. The ratio of the number of glycidyloxy groups to the total number of epoxy groups is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and may be 80% or more, 85% or more, 90% or more, 95% or more, or 100%. The ratio of the number of alicyclic epoxy groups to the total number of epoxy groups may be 1% or more, 3% or more, 5% or more, 7% or more, or 10% or more, and may be 40% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less, or 15% or less. These ratios can be adjusted to any range depending on the composition (ratio of compounds) of the silane compound used as a raw material for the polyorganosiloxane compound.
[ハードコート組成物]
本発明の一態様であるハードコート組成物は、上記のポリオルガノシロキサン化合物を必須成分として含有する組成物である。ハードコート組成物は、ポリオルガノシロキサン化合物に加えて、光カチオン重合開始剤を含むことが好ましく、その他の成分を含んでいてもよい。
[Hard Coat Composition]
The hard coat composition according to one embodiment of the present invention is a composition containing the above-mentioned polyorganosiloxane compound as an essential component. In addition to the polyorganosiloxane compound, the hard coat composition preferably contains a photocationic polymerization initiator, and may contain other components.
機械強度に優れるハードコート硬化膜を形成する観点から、ハードコート組成物中の上記ポリオルガノシロキサン化合物の含有量は、固形分(不揮発分)の合計100重量部に対して、40重量部以上が好ましく、50重量部以上がより好ましく、60重量部以上がさらに好ましい。From the viewpoint of forming a hard coat cured film having excellent mechanical strength, the content of the above polyorganosiloxane compound in the hard coat composition is preferably 40 parts by weight or more, more preferably 50 parts by weight or more, and even more preferably 60 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the total solid content (non-volatile content).
<光カチオン重合開始剤>
光カチオン重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物(光酸発生剤)である。光酸発生剤から生成した酸により、上記のポリオルガノシロキサン化合物のエポキシ基の開環および重合反応が進行し、分子間架橋が形成されハードコート材料が硬化する。
<Photocationic Polymerization Initiator>
The photocationic polymerization initiator is a compound (photoacid generator) that generates an acid when irradiated with active energy rays. The acid generated from the photoacid generator promotes ring-opening and polymerization reaction of the epoxy group of the polyorganosiloxane compound, forming intermolecular crosslinks and curing the hard coat material.
光酸発生剤としては、トルエンスルホン酸または四フッ化ホウ素等の強酸;スルホニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、セレニウム塩等のオニウム塩類;鉄-アレン錯体類;シラノール-金属キレート錯体類;ジスルホン類、ジスルホニルジアゾメタン類、ジスルホニルメタン類、スルホニルベンゾイルメタン類、イミドスルホネート類、ベンゾインスルホネート類等のスルホン酸誘導体;有機ハロゲン化合物類等が挙げられる。Examples of photoacid generators include strong acids such as toluenesulfonic acid or boron tetrafluoride; onium salts such as sulfonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, iodonium salts, and selenium salts; iron-arene complexes; silanol-metal chelate complexes; sulfonic acid derivatives such as disulfones, disulfonyldiazomethanes, disulfonylmethanes, sulfonylbenzoylmethanes, imidosulfonates, and benzoin sulfonates; and organic halogen compounds.
上記の光酸発生剤の中で、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサン化合物を含有するハードコート組成物における安定性が高いことから、芳香族スルホニウム塩または芳香族ヨードニウム塩が好ましい。これらのカウンターアニオンとしては、フルオロフォスフェート系アニオン、フルオロアンチモネート系アニオン、フルオロボレート系アニオン等が挙げられる。これらのカウンターアニオンを含む光酸発生剤を用いた場合、光硬化速度が大きく、透明樹脂基材との密着性に優れるハードコート層が得られやすい。Among the above photoacid generators, aromatic sulfonium salts or aromatic iodonium salts are preferred because of their high stability in hard coat compositions containing polyorganosiloxane compounds having epoxy groups. Examples of counter anions include fluorophosphate anions, fluoroantimonate anions, and fluoroborate anions. When a photoacid generator containing these counter anions is used, it is easy to obtain a hard coat layer that has a high photocuring speed and excellent adhesion to a transparent resin substrate.
中でも、SbF6等のアンチモン系のアニオンに比べて、環境負荷が低く、環境や人体への影響が少ないカウンターアニオンとして、フルオロフォスフェート系アニオンやフルオロボレート系アニオン等が好ましい。これらの非アンチモン系のカウンターアニオンを含む光酸発生剤を用いた場合、ハードコート層の硬度が向上する傾向がある。また、ハードコート層(ハードコートフィルム)が高温高湿環境に晒された場合でも、光酸発生剤の残存物がブリードアウトし難く、ヘイズの上昇による透明性の低下が抑制される傾向がある。 Among them, fluorophosphate-based anions and fluoroborate-based anions are preferred as counter anions that have a lower environmental load and less impact on the environment and human body than antimony-based anions such as SbF6 . When a photoacid generator containing these non-antimony-based counter anions is used, the hardness of the hard coat layer tends to improve. In addition, even if the hard coat layer (hard coat film) is exposed to a high-temperature and high-humidity environment, the residual photoacid generator is less likely to bleed out, and the decrease in transparency due to the increase in haze tends to be suppressed.
光硬化速度が大きく、アンチモン系化合物を含有しない非アンチモン系の光酸発生剤の具体例としては、ジフェニル(4-フェニルチオフェニル)スルホニウム・ヘキサフルオロフォスフェート、ヘキサフルオロフォスフェートのフッ素原子の一部または全部をパーフルオロアルキル基で置換したヘキサフルオロフォスフェート誘導体、トリフェニルスルホニウム・テトラキスペンタフルオロフェニルボレート等が挙げられる。 Specific examples of non-antimony photoacid generators that have a high photocuring speed and do not contain antimony compounds include diphenyl(4-phenylthiophenyl)sulfonium hexafluorophosphate, hexafluorophosphate derivatives in which some or all of the fluorine atoms of hexafluorophosphate are replaced with perfluoroalkyl groups, and triphenylsulfonium tetrakispentafluorophenylborate.
ハードコート組成物中の光カチオン重合開始剤の含有量は、ポリオルガノシロキサン化合物100重量部に対して、0.05~10重量部が好ましく、0.1~5重量部がより好ましく、0.2~2重量部がさらに好ましい。The content of the photocationic polymerization initiator in the hard coat composition is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, and even more preferably 0.2 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyorganosiloxane compound.
<反応性希釈剤>
ハードコート組成物は、反応性希釈剤を含んでいてもよい。反応性希釈剤は、例えば、上記のポリオルガノシロキサン化合物以外のカチオン重合性化合物を含んでいてもよい。光カチオン重合の反応性希釈剤としては、カチオン重合性官能基を有する化合物が用いられる。反応性希釈剤のカチオン重合性官能基としては、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基、およびアルコキシシリル基が挙げられる。中でも、ポリオルガノシロキサン化合物のエポキシ基との反応性が高いことから、反応性希釈剤としては、エポキシ基を有するものが好ましい。
<Reactive Diluent>
The hard coat composition may contain a reactive diluent. The reactive diluent may contain, for example, a cationic polymerizable compound other than the polyorganosiloxane compound. A compound having a cationic polymerizable functional group is used as the reactive diluent for photo-cationic polymerization. Examples of the cationic polymerizable functional group of the reactive diluent include an epoxy group, a vinyl ether group, an oxetane group, and an alkoxysilyl group. Among them, the reactive diluent having an epoxy group is preferred because it has high reactivity with the epoxy group of the polyorganosiloxane compound.
ハードコート組成物における反応性希釈剤の含有量は、ポリオルガノシロキサン化合物100重量部に対して、100重量部以下が好ましく、50重量部以下がより好ましい。The content of reactive diluent in the hard coat composition is preferably 100 parts by weight or less, and more preferably 50 parts by weight or less, per 100 parts by weight of polyorganosiloxane compound.
<光増感剤>
ハードコート組成物は、光カチオン重合開始剤(光酸発生剤)の感光性向上等の目的で、光増感剤を含んでいてもよい。光増感剤は、光酸発生剤が、それ自体では吸収できない波長域の光を吸収できるものがより効率的であるため、光酸発生剤の吸収波長域との重なりが少ないものが好ましい。光増感剤としては、アントラセン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、ベンゾイン誘導体等が挙げられる。
<Photosensitizer>
The hard coat composition may contain a photosensitizer for the purpose of improving the photosensitivity of the photocationic polymerization initiator (photoacid generator). The photosensitizer is preferably one that has little overlap with the absorption wavelength range of the photoacid generator, since it is more efficient to use a photosensitizer that can absorb light in a wavelength range that the photoacid generator itself cannot absorb. Examples of the photosensitizer include anthracene derivatives, benzophenone derivatives, thioxanthone derivatives, anthraquinone derivatives, and benzoin derivatives.
ハードコート組成物における光増感剤の含有量は、上記の光酸発生剤100重量部に対して50重量部以下が好ましく、30重量部以下がより好ましく、10重量部以下がさらに好ましい。The content of the photosensitizer in the hard coat composition is preferably 50 parts by weight or less per 100 parts by weight of the above-mentioned photoacid generator, more preferably 30 parts by weight or less, and even more preferably 10 parts by weight or less.
<粒子>
ハードコート組成物は、表面硬度や耐屈曲性等の膜特性の調整や、硬化収縮の抑制等を目的として粒子を含んでいてもよい。粒子としては、有機粒子、無機粒子、有機無機複合粒子等を適宜選択して用いればよい。有機粒子の材料としては、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、架橋ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、架橋スチレン、ナイロン、シリコーン、架橋シリコーン、架橋ウレタン、架橋ブタジエン等が挙げられる。無機粒子の材料としては、チタニア、アルミナ、酸化スズ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化アンチモン等の金属酸化物;窒化珪素、窒化ホウ素等の金属窒素化物;炭酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム等の金属塩等が挙げられる。有機無機複合フィラーとしては、有機粒子の表面に無機物層を形成したものや、無機粒子の表面に有機物層または有機微粒子を形成したものが挙げられる。
<Particle>
The hard coat composition may contain particles for the purpose of adjusting the film properties such as surface hardness and bending resistance, suppressing curing shrinkage, etc. As the particles, organic particles, inorganic particles, organic-inorganic composite particles, etc. may be appropriately selected and used. Examples of the organic particle material include poly(meth)acrylic acid alkyl ester, crosslinked poly(meth)acrylic acid alkyl ester, crosslinked styrene, nylon, silicone, crosslinked silicone, crosslinked urethane, crosslinked butadiene, etc. Examples of the inorganic particle material include metal oxides such as titania , alumina, tin oxide, zirconia, zinc oxide, and antimony oxide; metal nitrides such as silicon nitride and boron nitride; and metal salts such as calcium carbonate, calcium hydrogen phosphate, calcium phosphate, and aluminum phosphate. Examples of the organic-inorganic composite filler include those in which an inorganic layer is formed on the surface of organic particles, and those in which an organic layer or organic fine particles is formed on the surface of inorganic particles.
粒子の形状としては、球状、粉状、繊維状、針状、鱗片状等が挙げられる。球状粒子は異方性がなく応力が偏在し難いことから、歪みの発生が抑えられ、硬化収縮等に起因するフィルムの反りの抑制に寄与し得る。 The particle shapes include spherical, powdery, fibrous, needle-like, scaly, etc. Spherical particles are not anisotropic and are less likely to cause uneven distribution of stress, which reduces distortion and can contribute to suppressing warping of the film caused by curing shrinkage, etc.
粒子の平均粒子径は、例えば5nm~10μm程度である。ハードコート層の透明性を高める観点から、平均粒子径は1000nm以下が好ましく、500nm以下がより好ましく、300nm以下がさらに好ましく、100nm以下が特に好ましい。粒子径は、レーザー回折/散乱式の粒子径分布測定装置により測定でき、体積基準のメジアン径を平均粒子径とする。The average particle diameter of the particles is, for example, about 5 nm to 10 μm. From the viewpoint of increasing the transparency of the hard coat layer, the average particle diameter is preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less, even more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 100 nm or less. The particle diameter can be measured by a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device, and the volume-based median diameter is taken as the average particle diameter.
ハードコート組成物は、表面修飾された粒子を含んでいてもよい。粒子が表面修飾されることにより、ポリオルガノシロキサン化合物中での粒子の分散性が向上する傾向がある。また、粒子表面がエポキシ基と反応可能な重合性官能基により修飾されている場合は、粒子表面の官能基と上記のポリオルガノシロキサン化合物のエポキシ基とが反応して化学架橋が形成されるため、膜強度の向上が期待できる。The hard coat composition may contain surface-modified particles. By surface-modifying the particles, the dispersibility of the particles in the polyorganosiloxane compound tends to improve. In addition, when the particle surface is modified with a polymerizable functional group capable of reacting with an epoxy group, the functional group on the particle surface reacts with the epoxy group of the polyorganosiloxane compound to form a chemical crosslink, which is expected to improve the film strength.
エポキシ基と反応可能な重合性官能基としては、ビニル基、(メタ)アクリル基、水酸基、フェノール性水酸基、カルボキシ基、酸無水物基、アミノ基、エポキシ基、オキセタン基等が挙げられる。中でも、エポキシ基が好ましい。特に、光カチオン重合によるハードコート組成物の硬化の際に、粒子とポリオルガノシロキサン化合物との間に化学架橋を形成できることから、エポキシ基で表面修飾された粒子が好ましい。Examples of polymerizable functional groups that can react with epoxy groups include vinyl groups, (meth)acrylic groups, hydroxyl groups, phenolic hydroxyl groups, carboxyl groups, acid anhydride groups, amino groups, epoxy groups, and oxetane groups. Among these, epoxy groups are preferred. In particular, particles surface-modified with epoxy groups are preferred because they can form chemical crosslinks between the particles and the polyorganosiloxane compound when the hard coat composition is cured by photocationic polymerization.
表面に反応性官能基を有する粒子としては、例えば、表面修飾された無機粒子や、コアシェルポリマー粒子が挙げられる。 Examples of particles having reactive functional groups on their surfaces include surface-modified inorganic particles and core-shell polymer particles.
<溶媒>
ハードコート組成物は、無溶媒型でもよく、溶媒を含んでいてもよい。溶媒を含む場合は、透明樹脂基材を溶解させないものが好ましい。一方、透明樹脂基材を膨潤させる程度の溶解性を有する溶媒を用いることにより、透明樹脂基材とハードコート層との密着性が向上する場合がある。溶媒の含有量は、ポリオルガノシロキサン化合物100重量部に対して、500重量部以下が好ましく、300重量部以下がより好ましく、100重量部以下がさらに好ましい。
<Solvent>
The hard coat composition may be solvent-free or may contain a solvent. When a solvent is contained, it is preferable that the solvent does not dissolve the transparent resin substrate. On the other hand, by using a solvent having a degree of solubility that swells the transparent resin substrate, the adhesion between the transparent resin substrate and the hard coat layer may be improved. The content of the solvent is preferably 500 parts by weight or less, more preferably 300 parts by weight or less, and even more preferably 100 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the polyorganosiloxane compound.
<添加剤>
ハードコート組成物は、無機顔料、有機顔料、表面調整剤、表面改質剤、可塑剤、分散剤、湿潤剤、増粘剤、消泡剤等の添加剤を含んでいてもよい。また、ハードコート組成物は、上記のポリオルガノシロキサン化合物以外の熱可塑性または熱硬化性の樹脂材料を含んでいてもよい。ポリオルガノシロキサン化合物および/またはポリオルガノシロキサン化合物以外の樹脂材料が、ラジカル重合性を有する場合、ハードコート組成物は、光カチオン重合開始剤に加えてラジカル重合開始剤を含んでいてもよい。
<Additives>
The hard coat composition may contain additives such as inorganic pigments, organic pigments, surface conditioners, surface modifiers, plasticizers, dispersants, wetting agents, thickeners, and defoamers. The hard coat composition may also contain thermoplastic or thermosetting resin materials other than the polyorganosiloxane compounds. When the polyorganosiloxane compound and/or the resin material other than the polyorganosiloxane compound has radical polymerizability, the hard coat composition may contain a radical polymerization initiator in addition to the photocationic polymerization initiator.
[ハードコートフィルム]
透明樹脂基材上にハードコート組成物を塗布し、必要に応じて溶媒を乾燥除去した後、活性エネルギー線を照射してハードコート組成物を硬化することにより、ハードコートフィルムが得られる。ハードコート層は、透明樹脂基材の一方の主面のみに形成してもよく、透明樹脂基材の両方の主面に形成してもよい。
[Hard coat film]
A hard coat composition is applied onto a transparent resin substrate, and the solvent is removed by drying as necessary, and then the hard coat composition is cured by irradiating with active energy rays to obtain a hard coat film. The hard coat layer may be formed on only one main surface of the transparent resin substrate, or may be formed on both main surfaces of the transparent resin substrate.
<透明樹脂基材>
透明樹脂基材は、ハードコート層形成の土台となるフィルム基材である。透明樹脂基材の全光線透過率は80%以上が好ましく、85%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。透明樹脂基材のヘイズは、2%以下が好ましく、1%以下がより好ましい。
<Transparent resin base material>
The transparent resin substrate is a film substrate that serves as a base for forming a hard coat layer. The total light transmittance of the transparent resin substrate is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and even more preferably 90% or more. The haze of the transparent resin substrate is preferably 2% or less, and more preferably 1% or less.
透明樹脂基材の厚みは特に限定されず、例えば、1~1000μmであり、5~500μmが好ましく、10~200μmがより好ましく、15~150μmがさらに好ましい。The thickness of the transparent resin substrate is not particularly limited and is, for example, 1 to 1000 μm, preferably 5 to 500 μm, more preferably 10 to 200 μm, and even more preferably 15 to 150 μm.
透明樹脂基材を構成する樹脂材料は、透明樹脂であれば特に限定されない。透明樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、透明ポリイミド、環状ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂等が挙げられる。The resin material constituting the transparent resin substrate is not particularly limited as long as it is a transparent resin. Examples of transparent resins include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonates, polyamides, transparent polyimides, cyclic polyolefins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), and cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC).
中でも、機械強度が高いことから、PET等のポリエステル、および透明ポリイミドが好ましい。ハードコートフィルムがディスプレイのカバーウインドウに用いられる場合、フィルム基材には、優れた耐熱性および機械強度が要求されることから、透明樹脂基材の樹脂材料として、透明ポリイミドが特に好ましい。一般的な全芳香族ポリイミドは黄色または褐色に着色しているのに対して、脂環式構造の導入、屈曲構造の導入、フッ素置換基の導入等により、可視光透過率が高い透明ポリイミドが得られる。Among these, polyesters such as PET and transparent polyimides are preferred due to their high mechanical strength. When the hard coat film is used as a cover window for a display, the film substrate is required to have excellent heat resistance and mechanical strength, so transparent polyimides are particularly preferred as the resin material for the transparent resin substrate. While typical fully aromatic polyimides are colored yellow or brown, transparent polyimides with high visible light transmittance can be obtained by introducing an alicyclic structure, a bent structure, or a fluorine substituent.
透明樹脂基材は、単層でもよく、多層の構成でもよい。例えば、透明樹脂基材は、複数のフィルムが貼り合わせられた積層体でもよく、フィルム基材のハードコート層形成面および/またはハードコート層非形成面に、易接着層、帯電防止層、反射防止層等の機能層が設けられたものであってもよい。また、透明樹脂基材は、一方の主面に、上記のポリオルガノシロキサン化合物以外の材料により形成されたハードコート層を備えていてもよい。The transparent resin substrate may be a single layer or a multilayer structure. For example, the transparent resin substrate may be a laminate in which a plurality of films are laminated together, and may have a functional layer such as an easy-adhesion layer, an antistatic layer, or an antireflection layer provided on the hard coat layer-forming surface and/or the non-hard coat layer-forming surface of the film substrate. The transparent resin substrate may also have a hard coat layer formed of a material other than the polyorganosiloxane compound on one of its main surfaces.
<ハードコート層の形成>
上記のように、透明樹脂基材上にハードコート組成物を塗布し、硬化することにより、ハードコート層が形成される。ハードコート組成物を塗布する前に、透明樹脂基材の表面に、コロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を行ってもよい。また、透明樹脂基材の表面に易接着層(プライマー層)等を設けてもよい。なお、上記のポリオルガノシロキサン化合物を含むハードコート組成物の硬化により形成されるハードコート層は、透明樹脂基材に対する高い密着性を示すため、易接着層等を設けなくてもよい。すなわち、ハードコートフィルムは、透明樹脂基材とハードコート層とが接していてもよい。
<Formation of hard coat layer>
As described above, the hard coat composition is applied onto the transparent resin substrate and cured to form a hard coat layer. Before applying the hard coat composition, the surface of the transparent resin substrate may be subjected to surface treatment such as corona treatment or plasma treatment. In addition, an easy-adhesion layer (primer layer) or the like may be provided on the surface of the transparent resin substrate. In addition, since the hard coat layer formed by curing the hard coat composition containing the above-mentioned polyorganosiloxane compound exhibits high adhesion to the transparent resin substrate, it is not necessary to provide an easy-adhesion layer or the like. That is, the hard coat film may be in contact with the transparent resin substrate and the hard coat layer.
ハードコート組成物に活性エネルギー線を照射することにより、光カチオン重合開始剤から酸が生成し、ポリオルガノシロキサン化合物のエポキシ基が開環およびカチオン重合することにより、硬化が進行する。ハードコート組成物が反応性希釈剤を含んでいる場合は、ポリオルガノシロキサン化合物同士の重合反応に加えて、ポリオルガノシロキサン化合物のエポキシ基と反応性希釈剤との重合反応も生じる。また、ハードコート組成物が表面に反応性官能基を有する粒子を含有する場合は、粒子表面の官能基とポリオルガノシロキサン化合物のエポキシ基が反応して化学架橋が形成される場合がある。When the hard coat composition is irradiated with active energy rays, an acid is generated from the photocationic polymerization initiator, and the epoxy groups of the polyorganosiloxane compound undergo ring-opening and cationic polymerization, thereby progressing the curing. When the hard coat composition contains a reactive diluent, in addition to the polymerization reaction between the polyorganosiloxane compounds themselves, a polymerization reaction also occurs between the epoxy groups of the polyorganosiloxane compound and the reactive diluent. Furthermore, when the hard coat composition contains particles having reactive functional groups on their surfaces, the functional groups on the particle surfaces may react with the epoxy groups of the polyorganosiloxane compound to form chemical crosslinks.
光硬化の際に照射する活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、赤外線、X線、α線、β線、γ線、電子線等が挙げられる。硬化反応速度が高くエネルギー効率に優れることから、活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。活性エネルギー線の積算照射量は、例えば50~10000mJ/cm2程度であり、光カチオン重合開始剤の種類および配合量、ハードコート層の厚み等に応じて設定すればよい。硬化温度は特に限定されないが、通常100℃以下である。 Examples of active energy rays irradiated during photocuring include visible light, ultraviolet light, infrared light, X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, and electron beams. UV light is preferred as the active energy ray because it has a high curing reaction rate and excellent energy efficiency. The cumulative dose of active energy rays is, for example, about 50 to 10,000 mJ/ cm2 , and may be set depending on the type and amount of photocationic polymerization initiator, the thickness of the hard coat layer, and the like. The curing temperature is not particularly limited, but is usually 100°C or less.
ハードコート層の厚みは、0.5μm以上が好ましく、2μm以上がより好ましく、3μm以上がさらに好ましく、5μm以上が特に好ましく、10μm以上、20μm以上または30μm以上であってもよい。ハードコート層の厚みが大きいほど、表面硬度が高くなる傾向がある。一方、透明性や耐屈曲性の観点から、ハードコート層の厚みは、100μm以下が好ましく、80μm以下がより好ましく、70μm以下であってもよい。The thickness of the hard coat layer is preferably 0.5 μm or more, more preferably 2 μm or more, even more preferably 3 μm or more, particularly preferably 5 μm or more, and may be 10 μm or more, 20 μm or more, or 30 μm or more. The thicker the hard coat layer, the higher the surface hardness tends to be. On the other hand, from the viewpoint of transparency and bending resistance, the thickness of the hard coat layer is preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, and may be 70 μm or less.
ハードコートフィルムの総厚みは、例えば、1~1000μmであり、10~500μmが好ましく、15~250μmがより好ましく、20~200μmがさらに好ましい。ハードコートフィルムにおける、ハードコート層の厚みと透明樹脂基材の厚みとの比率(ハードコート層厚み/透明樹脂基材厚み)は、特に限定されず、例えば、1/10~10/1の間から適宜選択すればよい。The total thickness of the hard coat film is, for example, 1 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, more preferably 15 to 250 μm, and even more preferably 20 to 200 μm. The ratio of the thickness of the hard coat layer to the thickness of the transparent resin substrate in the hard coat film (thickness of the hard coat layer/thickness of the transparent resin substrate) is not particularly limited and may be appropriately selected, for example, from between 1/10 and 10/1.
[ハードコートフィルムの特性]
上記のハードコート組成物の硬化により形成されるハードコート層は、透明樹脂基材との密着性に優れる。また、ハードコート組成物は、ポリオルガノシロキサン化合物がエポキシ基の開環および重合反応により架橋されたポリマーマトリクスを有するため、ガラスに匹敵する表面硬度を実現し得る。ハードコートフィルムのハードコート層形成面の表面硬度(鉛筆硬度)は、HB以上が好ましく、H以上がより好ましく、2H以上がさらに好ましく、3H以上または4H以上であってもよい。
[Characteristics of hard coat film]
The hard coat layer formed by curing the above hard coat composition has excellent adhesion to the transparent resin substrate.In addition, the hard coat composition has a polymer matrix in which the polyorganosiloxane compound is crosslinked by the ring-opening and polymerization reaction of the epoxy group, so that it can achieve a surface hardness comparable to that of glass.The surface hardness (pencil hardness) of the hard coat layer-forming surface of the hard coat film is preferably HB or more, more preferably H or more, even more preferably 2H or more, and may be 3H or more or 4H or more.
ハードコートフィルムは、上記のように高い表面硬度を有し、かつ耐屈曲性にも優れる。ハードコートフィルムは、ハードコート層形成面を外側にして円筒マンドレル試験を行った際に、ハードコート層にクラックが生じるマンドレル直径が、8mm以下であることが好ましく、6mm以下であることがより好ましく、4mm以下、または2mm以下であってもよい。As described above, the hard coat film has high surface hardness and excellent flex resistance. When a cylindrical mandrel test is performed with the hard coat layer surface facing outward, the mandrel diameter at which cracks occur in the hard coat layer is preferably 8 mm or less, more preferably 6 mm or less, and may be 4 mm or less, or 2 mm or less.
ハードコートフィルムの全光線透過率は80%以上が好ましく、85%以上がより好ましく、88%以上がさらに好ましい。また、ハードコートフィルムのヘイズは1.5%以下が好ましく、0.9%以下がより好ましく、0.6%以下がさらに好ましく、0.5%以下が特に好ましい。The total light transmittance of the hard coat film is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and even more preferably 88% or more. The haze of the hard coat film is preferably 1.5% or less, more preferably 0.9% or less, even more preferably 0.6% or less, and particularly preferably 0.5% or less.
ハードコートフィルムを、温度60℃、湿度90%の環境に24時間静置する湿熱試験を実施した際の、ヘイズの変化量△Hazeは、0.3%以下が好ましく、0.2%以下がより好ましく、0.1%以下がさらに好ましい。前述のように、非アンチモン系の光カチオン重合開始剤(光酸発生剤)を用いることにより、残存物等のブリードアウトが生じ難く、耐湿熱試験によるヘイズの上昇が抑制される傾向がある。When a hard coat film is subjected to a moist heat test in which the film is left to stand in an environment at a temperature of 60°C and a humidity of 90% for 24 hours, the change in haze, ΔHaze, is preferably 0.3% or less, more preferably 0.2% or less, and even more preferably 0.1% or less. As mentioned above, by using a non-antimony photocationic polymerization initiator (photoacid generator), bleeding out of residual materials is less likely to occur, and an increase in haze due to moist heat resistance tests tends to be suppressed.
[ハードコートフィルムの応用]
ハードコートフィルムは、ハードコート層上、または透明樹脂基材のハードコート層非形成面には、各種の機能層を設けてもよい。機能層としては、反射防止層、防眩層、帯電防止層、透明電極等が挙げられる。また、ハードコートフィルムには、透明粘着剤層が付設されてもよい。
[Applications of hard coat films]
The hard coat film may have various functional layers on the hard coat layer or on the non-hard coat layer surface of the transparent resin substrate. Examples of the functional layers include an anti-reflection layer, an anti-glare layer, an antistatic layer, a transparent electrode, etc. A transparent adhesive layer may also be provided on the hard coat film.
本発明のハードコートフィルムは、透明性が高く、機械強度に優れるため、画像表示パネルの表面に設けられるカバーウインドウや、ディスプレイ用透明基板、タッチパネル用透明基板、太陽電池用基板等に好適に用いることができる。本発明のハードコートフィルムは、透明性および機械強度に加えて、耐屈曲性にも優れることから、特に、曲面ディスプレイやフレキシブルディスプレイ等のカバーウインドウや基板フィルムとして好適に使用できる。The hard coat film of the present invention has high transparency and excellent mechanical strength, and therefore can be suitably used for cover windows provided on the surface of image display panels, transparent substrates for displays, transparent substrates for touch panels, substrates for solar cells, etc. The hard coat film of the present invention has excellent flex resistance in addition to transparency and mechanical strength, and therefore can be suitably used particularly as cover windows and substrate films for curved displays, flexible displays, etc.
以下に、ポリオルガノシロキサン化合物およびハードコードフィルムの製造例を示して、本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below by showing examples of producing a polyorganosiloxane compound and a hard coat film, but the present invention is not limited to the following examples.
[ポリオルガノシロキサン化合物の合成]
<合成例1>
温度計、撹拌装置および還流冷却管を取り付けた反応容器に、8-グリシジルオキシオクチルトリメトキシシラン(信越化学工業製「KBM-4803」)67.4g(220mmol)およびメタノール11.6gを仕込み、均一に撹拌した。この混合液に、塩化マグネシウム0.010g(0.11mmol)を水11.9g(660mmol)とメタノール4.7gとの混合液に溶解した溶液を、5分かけて滴下し、均一になるまで撹拌した。その後、70℃に昇温し、撹拌しながら6時間重縮合反応を行った。反応終了後、ロータリーエバポレーターによりメタノールおよび水を除去して、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサン化合物1を得た。
[Synthesis of polyorganosiloxane compound]
<Synthesis Example 1>
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 67.4 g (220 mmol) of 8-glycidyloxyoctyltrimethoxysilane ("KBM-4803" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 11.6 g of methanol were charged and stirred uniformly. A solution of 0.010 g (0.11 mmol) of magnesium chloride dissolved in a mixture of 11.9 g (660 mmol) of water and 4.7 g of methanol was added dropwise to this mixture over 5 minutes and stirred until it became uniform. Thereafter, the temperature was raised to 70°C and a polycondensation reaction was carried out for 6 hours while stirring. After completion of the reaction, methanol and water were removed using a rotary evaporator to obtain a polyorganosiloxane compound 1 having an epoxy group.
<合成例2>
温度計、撹拌装置および還流冷却管を取り付けた反応容器に、8-グリシジルオキシオクチルトリメトキシシラン69.0g(225mmol)、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製「SILQUEST A-186)6.2g(25mmol)、および1-メトキシ-2-プロパノール(PGME)15.3gを仕込み、均一に撹拌した。この混合液に、塩化マグネシウム0.012g(0.125mmol)を水13.5g(750mmol)とメタノール5.4gとの混合液に溶解した溶液を、5分かけて滴下し、均一になるまで撹拌した。その後、80℃に昇温し、撹拌しながら6時間重縮合反応を行った。反応終了後、ロータリーエバポレーターにより溶媒を留去して、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサン化合物2を得た。
<Synthesis Example 2>
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 69.0 g (225 mmol) of 8-glycidyloxyoctyltrimethoxysilane, 6.2 g (25 mmol) of 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane ("SILQUEST A-186" manufactured by Momentive Performance Materials), and 15.3 g of 1-methoxy-2-propanol (PGME) were charged and stirred uniformly. A solution of 0.012 g (0.125 mmol) of magnesium chloride dissolved in a mixture of 13.5 g (750 mmol) of water and 5.4 g of methanol was added dropwise to this mixture over 5 minutes and stirred until it became uniform. Thereafter, the temperature was raised to 80°C and a polycondensation reaction was carried out for 6 hours while stirring. After completion of the reaction, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain a polyorganosiloxane compound 2 having an epoxy group.
<合成例3~5>
8-グリシジルオキシオクチルトリメトキシシランと2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランの比率を表1に示すように変更したこと以外は合成例2と同様にして、ポリオルガノシロキサン化合物3~5を得た。
<Synthesis Examples 3 to 5>
Polyorganosiloxane compounds 3 to 5 were obtained in the same manner as in Synthesis Example 2, except that the ratio of 8-glycidyloxyoctyltrimethoxysilane and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane was changed as shown in Table 1.
<合成例6>
温度計、撹拌装置および還流冷却管を取り付けた反応容器に、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン66.5g(270mmol)およびPGME16.5gを仕込み、均一に撹拌した。この混合液に、塩化マグネシウム0.039g(0.405mmol)を水9.7g(539mmol)とメタノール5.8gとの混合液に溶解した溶液を、5分かけて滴下し、均一になるまで撹拌した。その後、80℃に昇温し、撹拌しながら6時間重縮合反応を行った。反応終了後、ロータリーエバポレーターにより溶媒を留去して、ポリオルガノシロキサン化合物6を得た。
<Synthesis Example 6>
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 66.5 g (270 mmol) of 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane and 16.5 g of PGME were charged and stirred uniformly. A solution of 0.039 g (0.405 mmol) of magnesium chloride dissolved in a mixture of 9.7 g (539 mmol) of water and 5.8 g of methanol was added dropwise to this mixture over 5 minutes and stirred until it became uniform. The mixture was then heated to 80°C and polycondensation reaction was carried out for 6 hours while stirring. After the reaction was completed, the solvent was removed using a rotary evaporator to obtain polyorganosiloxane compound 6.
<合成例7>
温度計、撹拌装置および還流冷却管を取り付けた反応容器に、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業製「KBM-403」)63.8g(270mmol)およびPGME16.5gを仕込み、均一に撹拌した。この混合液に、塩化マグネシウム0.013g(0.135mmol)を水14.6g(810mmol)とメタノール5.8gとの混合液に溶解した溶液を、5分かけて滴下し、均一になるまで撹拌した。その後、80℃に昇温し、撹拌しながら6時間重縮合反応を行った。反応終了後、ロータリーエバポレーターにより溶媒を留去して、ポリオルガノシロキサン化合物7を得た。
<Synthesis Example 7>
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 63.8 g (270 mmol) of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane ("KBM-403" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 16.5 g of PGME were charged and stirred uniformly. A solution of 0.013 g (0.135 mmol) of magnesium chloride dissolved in a mixture of 14.6 g (810 mmol) of water and 5.8 g of methanol was added dropwise to this mixture over 5 minutes and stirred until it became uniform. Thereafter, the temperature was raised to 80°C, and a polycondensation reaction was carried out for 6 hours while stirring. After completion of the reaction, the solvent was distilled off using a rotary evaporator to obtain polyorganosiloxane compound 7.
<合成例8>
温度計、撹拌装置および還流冷却管を取り付けた反応容器に、8-グリシジルオキシオクチルトリメトキシシラン46.0g(150mmol)およびPGME9.2gを仕込み、均一に撹拌した。この混合液に、炭酸カリウム0.0052g(0.0375mmol)を水8.1g(450mmol)とメタノール3.2gとの混合液に溶解した溶液を、5分かけて滴下し、均一になるまで撹拌した。その後、80℃に昇温し、撹拌しながら6時間重縮合反応を行った。反応終了後、ロータリーエバポレーターにより溶媒を留去して、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサン化合物8を得た。
<Synthesis Example 8>
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 46.0 g (150 mmol) of 8-glycidyloxyoctyltrimethoxysilane and 9.2 g of PGME were charged and stirred uniformly. A solution of 0.0052 g (0.0375 mmol) of potassium carbonate dissolved in a mixture of 8.1 g (450 mmol) of water and 3.2 g of methanol was added dropwise to this mixture over 5 minutes and stirred until it became uniform. The mixture was then heated to 80°C and polycondensation reaction was carried out for 6 hours while stirring. After the reaction was completed, the solvent was removed using a rotary evaporator to obtain a polyorganosiloxane compound 8 having an epoxy group.
<合成例9>
縮合触媒(炭酸カリウム)の量を0.0104g(0.075mmol)に変更したこと以外は合成例8と同様にして縮合反応および溶媒の留去を行い、ポリオルガノシロキサン化合物9を得た。
<Synthesis Example 9>
A condensation reaction and solvent distillation were carried out in the same manner as in Synthesis Example 8, except that the amount of the condensation catalyst (potassium carbonate) was changed to 0.0104 g (0.075 mmol), to obtain Polyorganosiloxane Compound 9.
[化合物の評価]
合成例1~9で得られたポリオルガノシロキサン化合物1~9について、下記の方法により、重量平均分子量Mw、T3/T2比、およびエポキシ基の残存率を測定した。残存触媒量は、反応におけるシラン化合物と触媒の仕込み量に基づいて計算した。
[Evaluation of Compounds]
The weight average molecular weight Mw, T3/T2 ratio, and residual rate of epoxy groups were measured by the following method for the polyorganosiloxane compounds 1 to 9 obtained in Synthesis Examples 1 to 9. The amount of remaining catalyst was calculated based on the amount of silane compound and catalyst charged in the reaction.
<重量平均分子量Mw>
東ソー製のGPC装置「HLC-8220GPC」(カラム:TSKgel GMHXL×2本、TSKgel G3000HXL、TSKgel G2000HXL)を用い、THFを溶媒として測定を行い、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出した。
<Weight average molecular weight Mw>
Measurements were carried out using a Tosoh GPC apparatus "HLC-8220GPC" (columns: TSKgel GMHXL x 2, TSKgel G3000HXL, TSKgel G2000HXL) and THF as a solvent, and the weight average molecular weight in terms of polystyrene was calculated.
<T3/T2比>
アジレント製のNMR(600MHz)を用いて、29Si-NMRスペクトルを測定し、SiO3/2体(T3構造)とSiO2/2体(T2構造)との比率T3/T2(モル比)を求めた。
<T3/T2 ratio>
The 29 Si-NMR spectrum was measured using an Agilent NMR (600 MHz) to determine the ratio T3/T2 (molar ratio) of the SiO 3/2 body (T3 structure) to the SiO 2/2 body (T2 structure).
<エポキシ基の残存率>
ブルカー製のNMR(400MHz)を用い、重アセトンを溶媒として、1H-NMRスペクトルを測定し、エポキシ基の残存量を求めた。ポリオルガノシロキサン化合物1~9は、いずれもエポキシ基の残存率が95%以上であった。
<Epoxy group residual ratio>
The amount of remaining epoxy groups was determined by measuring 1 H-NMR spectrum using a Bruker NMR (400 MHz) and deuterated acetone as a solvent. The remaining rate of epoxy groups was 95% or more for all of the polyorganosiloxane compounds 1 to 9.
合成例1~9における原料(シラン化合物)の使用量、および縮合触媒の種類、ならびにポリオルガノシロキサン化合物の評価結果(触媒含有量、T3/T2比および重量平均分子量Mw)を、表1に示す。The amounts of raw materials (silane compounds) used in Synthesis Examples 1 to 9, the types of condensation catalysts, and the evaluation results of the polyorganosiloxane compounds (catalyst content, T3/T2 ratio, and weight average molecular weight Mw) are shown in Table 1.
縮合触媒として中性塩触媒である塩化マグネシウムを用いた合成例1~7のポリオルガノシロキサン化合物は、T3/T2比が5未満であったのに対して、炭酸カリウムを用いた合成例8,9では、ポリオルガノシロキサン化合物のT3/T2比が5を超えていた。これらの結果から、中性塩触媒を用いてシラン化合物の縮合反応を行うことにより、SiO3/2体(T3構造)の比率が小さいポリオルガノシロキサン化合物が得られることが分かる。 The polyorganosiloxane compounds of Synthesis Examples 1 to 7 using magnesium chloride, a neutral salt catalyst, as the condensation catalyst had a T3/T2 ratio of less than 5, whereas the polyorganosiloxane compounds of Synthesis Examples 8 and 9 using potassium carbonate had a T3/T2 ratio of more than 5. From these results, it can be seen that a polyorganosiloxane compound having a small ratio of SiO3 /2 bodies (T3 structure) can be obtained by performing a condensation reaction of a silane compound using a neutral salt catalyst.
[ハードコート組成物の調製]
<ハードコート組成物1>
合成例1で得られたポリオルガノシロキサン化合物1(100重量部)に、光カチオン重合開始剤として非アンチモン化合物であるトリアリールスルホニウム・P(Rf)nF6-n塩(サンアプロ製「CPI-200K」)のプロピレンカーボネート50%溶液:0.5重量部、およびレベリング剤としてポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンのキシレン/イソブタノール52%溶液(BYK製「BYK-300」):0.125重量部を配合して、ハードコート組成物1を得た。なお、上記の配合量は、各成分の固形分である。
[Preparation of hard coat composition]
<Hard Coat Composition 1>
The polyorganosiloxane compound 1 (100 parts by weight) obtained in Synthesis Example 1 was mixed with 0.5 parts by weight of a 50% propylene carbonate solution of triarylsulfonium.P(Rf) nF6 -n salt (manufactured by San-Apro, "CPI-200K"), which is a non-antimony compound, as a photocationic polymerization initiator, and 0.125 parts by weight of a 52% xylene/isobutanol solution of polyether-modified polydimethylsiloxane (manufactured by BYK, "BYK-300"), as a leveling agent, to obtain a hard coat composition 1. The above blending amounts are the solid contents of each component.
<ハードコート組成物2~5、7~9>
ポリオルガノシロキサン化合物1に代えて、ポリオルガノシロキサン化合物2~5,7~9を用い、光カチオン重合開始剤およびレベリング剤を配合して、ハードコート組成物を調製した。組成物の調製の際に、溶液の粘度を調整するために、希釈溶媒としてPGMEを配合した(配合量は表2参照)。
<Hard Coat Compositions 2 to 5, 7 to 9>
Hard coat compositions were prepared by using polyorganosiloxane compounds 2 to 5 and 7 to 9 instead of polyorganosiloxane compound 1, and adding a photocationic polymerization initiator and a leveling agent. In preparing the compositions, PGME was added as a dilution solvent to adjust the viscosity of the solution (see Table 2 for the amount added).
<ハードコート組成物6>
合成例6で得られたポリオルガノシロキサン化合物6(100重量部)に、光カチオン重合開始剤としてジフェニル(4-フェニルチオフェニル)スルホニウム・SbF6(サンアプロ製「CPI-101A」)のプロピレンカーボネート50%溶液:0.2重量部、レベリング剤(BYK製「BYK-300」):0.25重量部、および希釈溶媒としてPGME:99.3重量部を配合して、全固形分濃度50重量%のハードコート組成物6を得た。なお、上記の配合量は、各成分の固形分である。
<Hard Coat Composition 6>
The polyorganosiloxane compound 6 (100 parts by weight) obtained in Synthesis Example 6 was mixed with 0.2 parts by weight of a 50% propylene carbonate solution of diphenyl(4-phenylthiophenyl)sulfonium.SbF 6 ("CPI-101A" manufactured by San-Apro) as a photocationic polymerization initiator, 0.25 parts by weight of a leveling agent ("BYK-300" manufactured by BYK), and 99.3 parts by weight of PGME as a dilution solvent to obtain a hard coat composition 6 having a total solids concentration of 50% by weight. The above blending amounts are the solids of each component.
<ハードコート組成物10>
光カチオン重合開始剤として、ジフェニル(4-フェニルチオフェニル)スルホニウム・SbF6(サンアプロ製「CPI-101A」)のプロピレンカーボネート50%溶液を用いたこと、および希釈溶媒として24.2重量部のPGMEを配合したこと以外は、ハードコート組成物1の調製と同様にして、全固形分濃度80重量%のハードコート組成物10を得た。
<Hard Coat Composition 10>
A hard coat composition 10 having a total solids concentration of 80% by weight was obtained in the same manner as in the preparation of hard coat composition 1, except that a 50% propylene carbonate solution of diphenyl(4-phenylthiophenyl)sulfonium.SbF 6 ("CPI-101A" manufactured by San-Apro) was used as the photocationic polymerization initiator, and 24.2 parts by weight of PGME was added as the dilution solvent.
[ハードコートフィルムの作製]
<ハードコートフィルム1>
WO2020/004236の実施例12の透明ポリイミドフィルム(厚み50μm)の一方の面に、ハードコート組成物1を、加熱後の膜厚が10μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、120℃で10分間加熱した。その後、高圧水銀ランプを用いて、波長250~390nmの積算光量が1000mJ/cm2となるように紫外線を照射してハードコート組成物を硬化させて、透明ポリイミドフィルムの一方の面に厚み10μmのハードコート層を備えるハードコートフィルム1を得た。
[Preparation of hard coat film]
<Hard coat film 1>
Hard coat composition 1 was applied to one side of the transparent polyimide film (thickness 50 μm) of Example 12 of WO2020/004236 using a bar coater so that the film thickness after heating would be 10 μm, and heated for 10 minutes at 120° C. Thereafter, the hard coat composition was cured by irradiating ultraviolet light using a high-pressure mercury lamp so that the integrated light amount of wavelengths of 250 to 390 nm was 1000 mJ/cm 2 , thereby obtaining hard coat film 1 having a hard coat layer having a thickness of 10 μm on one side of the transparent polyimide film.
<ハードコートフィルム2~5>
ハードコート(HC)層の厚みが表1に示す値となるようにハードコート組成物の塗布厚みを変更した。それ以外はハードコートフィルム1の作製と同様、ハードコート組成物1を用いて、透明ポリイミドフィルムの一方の面にハードコート層を形成して、ハードコートフィルム2~5を作製した。
<Hard Coat Films 2 to 5>
The coating thickness of the hard coat composition was changed so that the thickness of the hard coat (HC) layer was the value shown in Table 1. Otherwise, hard coat films 2 to 5 were produced in the same manner as in the production of hard coat film 1, by forming a hard coat layer on one side of a transparent polyimide film using hard coat composition 1.
<ハードコートフィルム6>
ハードコート組成物6を、乾燥膜厚(加熱後の膜厚)が50μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、作製例1と同様に加熱および硬化を行い、透明ポリイミドフィルムの一方の面に厚み50μmのハードコート層を備えるハードコートフィルムを作製した。このハードコートフィルムのハードコート層非形成面に、ハードコート組成物1を、乾燥膜厚が50μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、加熱および硬化を行い、透明ポリイミドフィルムの両面に厚み50μmのハードコート層を備えるハードコートフィルム6を作製した。
<Hard Coat Film 6>
Hard coat composition 6 was applied using a bar coater so that the dry film thickness (film thickness after heating) was 50 μm, and heating and curing were performed in the same manner as in Preparation Example 1 to prepare a hard coat film having a hard coat layer of 50 μm thickness on one side of a transparent polyimide film. Hard coat composition 1 was applied using a bar coater to the non-hard coat layer side of this hard coat film so that the dry film thickness was 50 μm, and heating and curing were performed to prepare a hard coat film 6 having a hard coat layer of 50 μm thickness on both sides of a transparent polyimide film.
<ハードコートフィルム7>
透明ポリイミドフィルムに代えて、厚み50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ製「ルミラー 50U48」)を用いたこと以外は、ハードコートフィルム3の作製と同様にして、PETフィルムの一方の面に厚み50μmのハードコート層を備えるハードコートフィルム7を作製した。
<Hard Coat Film 7>
Hard coat film 7 was prepared in the same manner as hard coat film 3, except that a 50 μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film ("Lumirror 50U48" manufactured by Toray) was used instead of the transparent polyimide film. Hard coat film 7 had a 50 μm-thick hard coat layer on one side of the PET film.
<ハードコートフィルム8>
ハードコート組成物1に代えて、アンチモン系光カチオン重合開始剤を含むハードコート組成物10を用いたこと以外は、ハードコートフィルム3の作製と同様にして、透明ポリイミドフィルムの一方の面に厚み50μmのハードコート層を備えるハードコートフィルム8を作製した。
<Hard Coat Film 8>
A hard coat film 8 having a hard coat layer having a thickness of 50 μm on one side of a transparent polyimide film was prepared in the same manner as in the preparation of the hard coat film 3, except that a hard coat composition 10 containing an antimony-based photocationic polymerization initiator was used instead of the hard coat composition 1.
<ハードコートフィルム9~16>
ハードコート組成物1に代えて、ハードコート組成物2~9を用いたこと以外は、ハードコートフィルム3の作製と同様にして、透明ポリイミドフィルムの一方の面に厚み50μmのハードコート層を備えるハードコートフィルム9~16を作製した。
<Hard Coat Films 9 to 16>
Hard coat films 9 to 16 were produced in the same manner as in the production of hard coat film 3, except that hard coat compositions 2 to 9 were used instead of hard coat composition 1, and each hard coat film had a hard coat layer having a thickness of 50 μm on one side of a transparent polyimide film.
[ハードコートフィルムの評価]
上記のハードコートフィルム1~16について、下記の方法により評価を行った。
[Evaluation of hard coat film]
The above hard coat films 1 to 16 were evaluated by the following methods.
<表面硬度および密着性>
JIS K5600-5-4:1999に従い、750gの荷重にてハードコート層形成面の鉛筆硬度を測定した。両面にハードコート層を備えるハードコートフィルム6については、ハードコート組成物1(ポリオルガノシロキサン化合物1)を用いて形成したハードコート層側の面について評価を実施した。硬度Hの鉛筆を用いて試験を行った際に、ハードコート層に剥がれが無かったものを密着性OK,ハードコート層に剥がれがみられたものを密着性NGとした。密着性がNGであったフィルム15,16については、表面硬度の評価を行わなかった。
<Surface hardness and adhesion>
According to JIS K5600-5-4:1999, the pencil hardness of the surface on which the hard coat layer was formed was measured under a load of 750 g. For the hard coat film 6 having hard coat layers on both sides, the surface on which the hard coat layer formed using the hard coat composition 1 (polyorganosiloxane compound 1) was evaluated. When the test was performed using a pencil with hardness H, those that did not peel off the hard coat layer were rated as having OK adhesion, and those that peeled off the hard coat layer were rated as having NG adhesion. For films 15 and 16 with NG adhesion, the surface hardness was not evaluated.
<マンドレル試験>
JIS K5600-5-1:1999に従い、ハードコート層形成面を外側として、タイプ1の試験機を用いて円筒型マンドレル試験を行った。ハードコートフィルム6については、ハードコート組成物1を用いて形成したハードコート層側の面を外側として試験を行った。マンドレルの径φが小さいほど、耐屈曲性に優れることを示す。
<Mandrel test>
According to JIS K5600-5-1:1999, a cylindrical mandrel test was performed using a type 1 testing machine with the hard coat layer formed on the outer side. For hard coat film 6, the test was performed with the surface on the side of the hard coat layer formed using hard coat composition 1 on the outer side. The smaller the mandrel diameter φ, the more excellent the bending resistance.
<全光線透過率およびヘイズ>
スガ試験機製のヘイズメーター「HZ-V3」を用いて、JIS K7361-1:1999およびJIS K7136:2000に記載の方法により測定した。なお、測定にはD65光源を用い、全光線透過率は、ハードコートフィルムへの平行入射光束に対する全透過光束(平行光線成分および拡散光線成分)の割合として算出した。
<Total Light Transmittance and Haze>
The haze was measured using a haze meter "HZ-V3" manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., according to the methods described in JIS K7361-1: 1999 and JIS K7136: 2000. The measurement was performed using a D65 light source, and the total light transmittance was calculated as the ratio of the total transmitted light flux (parallel light component and diffuse light component) to the parallel incident light flux on the hard coat film.
<湿熱試験によるヘイズ変化>
ハードコートフィルムを、温度60℃、湿度90%に設定された恒温恒湿槽内に24時間静置した後、上記の方法でヘイズを測定し、湿熱試験前後のヘイズの変化量△Haze(=[湿熱試験後のハードコートフィルムのヘイズ]―[湿熱試験前のハードコートフィルムのヘイズ])を算出した。
<Haze change due to wet heat test>
The hard coat film was allowed to stand for 24 hours in a thermo-hygrostat set at a temperature of 60° C. and a humidity of 90%, and then the haze was measured by the above-mentioned method, and the amount of change in haze before and after the moist heat test, ΔHaze (= [haze of the hard coat film after the moist heat test] - [haze of the hard coat film before the moist heat test]) was calculated.
<表面タック性>
ハードコート層形成面を上側(ハードコートフィルム6では、ハードコート組成物1を用いて形成したハードコート層を上側)にして、ハードコートフィルムを水平な机の上に置き、ハードコート層上に厚み75μmのPETフィルムを載置し、10N/cm2の荷重で1秒間押し付けた。除荷後に目視にてハードコート層とPETフィルムとの貼り付き(ブロッキング)の有無を確認し、全く貼り付きが生じていないものをA、貼り付きが生じているがその面積が荷重をかけた領域の30%以内であるものをB、30%より大きい領域で貼り付きが生じていたものをCとした。
<Surface tackiness>
The hard coat film was placed on a horizontal desk with the surface on which the hard coat layer was formed facing up (in the case of hard coat film 6, the hard coat layer formed using hard coat composition 1 was facing up), and a PET film having a thickness of 75 μm was placed on the hard coat layer and pressed for 1 second with a load of 10 N/cm 2. After removing the load, the presence or absence of sticking (blocking) between the hard coat layer and the PET film was visually confirmed, and those with no sticking at all were rated as A, those with sticking but within 30% of the area where the load was applied were rated as B, and those with sticking over an area greater than 30% were rated as C.
ハードコートフィルム1~16の作製に用いたハードコート組成物の組成、ハードコート層およびハードコートフィルムの厚み、ならびにハードコートフィルムの評価結果を表2に示す。なお、表2における組成は、ポリオルガノシロキサン化合物100重量部に対する重合開始剤、レベリング剤および溶媒の配合量を重量部で表している。The compositions of the hard coat compositions used to prepare hard coat films 1 to 16, the thicknesses of the hard coat layers and hard coat films, and the evaluation results of the hard coat films are shown in Table 2. The compositions in Table 2 are expressed in parts by weight of the polymerization initiator, leveling agent, and solvent relative to 100 parts by weight of the polyorganosiloxane compound.
ハードコートフィルム14は、プロピレン基を介してSi原子とグリシジルオキシ基が結合しているシラン化合物(3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン)の縮合物であるポリオルガノシロキサン化合物7を用いてハードコート層を形成したものである。このハードコートフィルム14は、マンドレル試験の結果が10mmであり、ハードコート層の耐屈曲性が十分ではなかった。 The hard coat film 14 has a hard coat layer formed using polyorganosiloxane compound 7, which is a condensate of a silane compound (3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane) in which a silicon atom and a glycidyloxy group are bonded via a propylene group. The mandrel test result for this hard coat film 14 was 10 mm, indicating that the bending resistance of the hard coat layer was insufficient.
ハードコートフィルム13は、エチレン基を介してSi原子と脂環式エポキシ基が結合しているシラン化合物(2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン)の縮合物であるポリオルガノシロキサン化合物6を用いてハードコート層を形成したものである。このハードコートフィルム13は、ハードコート層表面のタック性が改善していたものの、マンドレル径が32mmであり、ハードコート層の耐屈曲性が劣っていた。 The hard coat film 13 has a hard coat layer formed using polyorganosiloxane compound 6, which is a condensation product of a silane compound (2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane) in which a silicon atom and an alicyclic epoxy group are bonded via an ethylene group. Although this hard coat film 13 had improved tackiness of the hard coat layer surface, the mandrel diameter was 32 mm and the bending resistance of the hard coat layer was poor.
ハードコートフィルム1~5は、オクチレン基を介してSi原子とグリシジルオキシ基が結合しているシラン化合物(8-グリシジルオキシオクチルトリメトキシシラン)の縮合物であるポリオルガノシロキサン化合物1を用いてハードコート層を形成したものである。これらのハードコートフィルム1~5では、ハードコート層の厚みが大きくなるほどマンドレル径が大きくなる(耐屈曲性が低下する)傾向がみられたが、ハードコート層の厚みを75μmに増大させてもマンドレル径は6mmであり、優れた耐屈曲性を示した。両面にハードコート層を形成したハードコートフィルム6、およびPETフィルム基材を用いたハードコートフィルム7も、ハードコートフィルム1~5と同様に、優れた耐屈曲性を示した。 Hardcoat films 1 to 5 have a hardcoat layer formed using polyorganosiloxane compound 1, which is a condensate of a silane compound (8-glycidyloxyoctyltrimethoxysilane) in which a Si atom and a glycidyloxy group are bonded via an octylene group. In these hardcoat films 1 to 5, the mandrel diameter tends to increase (flex resistance decreases) as the thickness of the hardcoat layer increases, but even when the thickness of the hardcoat layer is increased to 75 μm, the mandrel diameter is 6 mm, showing excellent flex resistance. Hardcoat film 6, which has hardcoat layers formed on both sides, and hardcoat film 7, which uses a PET film substrate, also showed excellent flex resistance, similar to hardcoat films 1 to 5.
T3構造の比率が高いポリオルガノシロキサン化合物8,9を用いてハードコート層を形成したハードコートフィルム15,16では、ハードコートフィルム3に比べてマンドレル径が大きく、耐屈曲性が低下していた。また、ハードコートフィルム15,16では、透明ポリイミドフィルムへのハードコート層の密着性が劣っていた。In the hard coat films 15 and 16 in which the hard coat layer was formed using the polyorganosiloxane compounds 8 and 9 having a high ratio of T3 structure, the mandrel diameter was larger and the bending resistance was reduced compared to the hard coat film 3. In addition, in the hard coat films 15 and 16, the adhesion of the hard coat layer to the transparent polyimide film was poor.
上記の結果から、炭素数が4以上のアルキレン基を介してSi原子とグリシジルオキシ基とが結合したシラン化合物の縮合物であり、T3構造の比率が小さい(T3/T2比が5未満)ポリオルガノシロキサン化合物を用いることにより、硬度、密着性および耐屈曲性に優れるハードコート層を形成できることが分かる。 From the above results, it can be seen that by using a polyorganosiloxane compound which is a condensation product of a silane compound in which a Si atom and a glycidyloxy group are bonded via an alkylene group having 4 or more carbon atoms and has a small ratio of T3 structures (T3/T2 ratio less than 5), a hard coat layer with excellent hardness, adhesion and flex resistance can be formed.
アンチモン系の光カチオン重合開始剤を用いた組成物10を用いてハードコート層を形成したハードコートフィルム8は、ハードコートフィルム3と同等のマンドレル径(耐屈曲性)を示したが、ハードコートフィルム3に比べて表面硬度が低く、湿熱試験後にヘイズの上昇がみられた。これらの結果から、非アンチモン系の光カチオン重合開始剤を用いることにより、アンチモン系の光重合開始剤を用いる場合に比べて、ハードコート層の硬度および耐湿熱性(湿熱試験後の透明性)が向上する傾向があることが分かる。 Hardcoat film 8, in which a hardcoat layer was formed using composition 10 using an antimony-based cationic photopolymerization initiator, exhibited a mandrel diameter (flex resistance) equivalent to that of hardcoat film 3, but had a lower surface hardness than hardcoat film 3 and showed an increase in haze after a moist heat test. These results show that the use of a non-antimony-based cationic photopolymerization initiator tends to improve the hardness and moist heat resistance (transparency after moist heat test) of the hardcoat layer compared to the use of an antimony-based photopolymerization initiator.
ハードコートフィルム9~12では、シラン化合物として、8-グリシジルオキシオクチルトリメトキシシランに加えて、脂環式エポキシ基を含むシラン化合物である2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを併用して縮合したポリオルガノシロキサン化合物9~12を用いてハードコート層を形成したものである。これらのハードコートフィルム9~12では、ハードコート層表面のタック性が改善しており、脂環式エポキシ基の光カチオン重合性が高いことが、タック性の改善に関与していると考えられる。なお、ハードコートフィルム9~12では、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランの使用量の増大に伴って、耐屈曲性が低下する傾向がみられた。そのため、ハードコート層の耐屈曲性の観点からは、タック性を改善可能な範囲で、脂環式エポキシ基を含むシラン化合物の比率を小さくすることが好ましいといえる。
In the hard coat films 9 to 12, the hard coat layer was formed using polyorganosiloxane compounds 9 to 12, which were condensed with 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, a silane compound containing an alicyclic epoxy group, in addition to 8-glycidyloxyoctyltrimethoxysilane, as a silane compound. In these hard coat films 9 to 12, the tackiness of the hard coat layer surface was improved, and it is believed that the high photocationic polymerization of the alicyclic epoxy group is involved in the improvement of the tackiness. In the hard coat films 9 to 12, the bending resistance tended to decrease with an increase in the amount of 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane used. Therefore, from the viewpoint of the bending resistance of the hard coat layer, it can be said that it is preferable to reduce the ratio of the silane compound containing an alicyclic epoxy group within a range in which the tackiness can be improved.
Claims (9)
前記ハードコート組成物は、一般式(A)で表されるシラン化合物の縮合物であるポリオルガノシロキサン化合物を含有し、
Q-(Si(OR2)xR3 3-x) …(A)
前記ポリオルガノシロキサン化合物は、
重量平均分子量が500~20000であり、
一般式(3)で表されるT3構造と、一般式(4)で表されるT2構造を含み、
[Q-SiO3/2] …(3)
[Q-SiO2/2-Z] …(4)
T3構造とT2構造の含有量の比T3/T2が5未満であり、
Si原子の総数に対する一般式(5)で表される構造の比率が60%以上である、
[Y-R1-Si] …(5)
ハードコートフィルム(ただし、前記ハードコート組成物がシリカ微粒子を含むものを除く):
一般式(5)において、Yはグリシジルオキシ基であり、R 1 は主鎖の炭素数が4~16の鎖状のアルキレン基であり;
一般式(A)において、R2は水素原子または炭素数1~10のアルキル基であり、R3は、水素原子、または炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~25のアリール基および炭素数7~12のアラルキル基からなる群から選択される1価の炭化水素基であり、Qは1価の有機基であり、xは2または3であり;
一般式(A)で表されるシラン化合物は、Qがエポキシ基を含む1価の有機基であるものの比率が90モル%以上であり;
一般式(3)および一般式(4)において、Qは一般式(A)と同様であり;
一般式(4)において、Zは、水素原子、または炭素数1~10のアルキル基を有するアルコキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~25のアリール基および炭素数7~12のアラルキル基からなる群から選択される1価の有機基である。 A hard coat film comprising a hard coat layer made of a cured product of a hard coat composition on at least one main surface of a transparent resin substrate,
The hard coat composition contains a polyorganosiloxane compound which is a condensation product of a silane compound represented by general formula (A),
Q-(Si(OR 2 ) x R 3 3-x ) …(A)
The polyorganosiloxane compound is
The weight average molecular weight is 500 to 20,000,
It includes a T3 structure represented by general formula (3) and a T2 structure represented by general formula (4),
[Q-SiO 3/2 ] …(3)
[Q-SiO2 /2 -Z]...(4)
the ratio T3/T2 of the content of the T3 structure to the content of the T2 structure is less than 5;
The ratio of the structure represented by the general formula (5) to the total number of Si atoms is 60% or more.
[Y-R 1 -Si]...(5)
Hard coat film (excluding those in which the hard coat composition contains silica fine particles):
In the general formula (5), Y is a glycidyloxy group, R 1 is a chain alkylene group having 4 to 16 carbon atoms in the main chain;
In general formula (A), R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, Q is a monovalent organic group, and x is 2 or 3;
In the silane compound represented by the general formula (A), the ratio of Q being a monovalent organic group containing an epoxy group is 90 mol % or more;
In the general formula (3) and the general formula (4), Q is the same as in the general formula (A) ;
In general formula (4), Z is a hydrogen atom or a monovalent organic group selected from the group consisting of an alkoxy group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 25 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
[X-Si] …(6)
一般式(6)において、Xは、脂環式エポキシ基を含む1価の有機基である。 The hard coat film according to claim 1 , wherein the polyorganosiloxane compound further contains a structure represented by general formula (6), and the ratio of the structure represented by general formula (6) to the total number of Si atoms is 1 to 40%:
[X-Si]…(6)
In general formula (6), X is a monovalent organic group containing an alicyclic epoxy group.
前記中性塩の濃度が、前記ポリオルガノシロキサン化合物を基準として、1ppm~10000ppmである、請求項1または2に記載のハードコートフィルム。 the hard coat composition comprises a neutral salt comprising an ion of an element selected from the group consisting of an alkali metal element and a Group 2 element in combination with a halide ion selected from the group consisting of chloride ion, bromide ion, and iodide ion;
3. The hard coat film according to claim 1 , wherein the concentration of the neutral salt is 1 ppm to 10,000 ppm based on the polyorganosiloxane compound.
透明樹脂基材上に、前記ハードコート組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射して、前記ハードコート組成物を硬化することにより前記ハードコート層を形成する、ハードコートフィルムの製造方法。 A method for producing the hard coat film according to any one of claims 1 to 8 ,
A method for producing a hard coat film, comprising applying the hard coat composition onto a transparent resin substrate, and irradiating the substrate with active energy rays to cure the hard coat composition, thereby forming the hard coat layer.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020014038 | 2020-01-30 | ||
| JP2020014038 | 2020-01-30 | ||
| PCT/JP2021/002818 WO2021153607A1 (en) | 2020-01-30 | 2021-01-27 | Polyorganosiloxane compound, method for producing same, hard coat composition, hard coat film and method for producing same |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021153607A1 JPWO2021153607A1 (en) | 2021-08-05 |
| JPWO2021153607A5 JPWO2021153607A5 (en) | 2024-01-19 |
| JP7699063B2 true JP7699063B2 (en) | 2025-06-26 |
Family
ID=77079916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021574069A Active JP7699063B2 (en) | 2020-01-30 | 2021-01-27 | Hard coat film and its manufacturing method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7699063B2 (en) |
| WO (1) | WO2021153607A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021172200A1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | 株式会社カネカ | Silsesquioxane compound and method for producing same, hard coat composition, hard coat film, and methods for producing same |
| KR20230050843A (en) * | 2021-10-08 | 2023-04-17 | 주식회사 엘지화학 | Cover window for flexible display device of substrate less type, flexible display device including the same and method for manufacturing thereof |
| WO2025206154A1 (en) * | 2024-03-27 | 2025-10-02 | 住友ベークライト株式会社 | Polycarbonate laminate |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016193956A (en) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 株式会社カネカ | Laminate comprising light or thermosetting resin composition |
| WO2017110522A1 (en) | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 株式会社ニコン・エシロール | Hard-coat-layer-forming composition and optical member |
| JP2019056106A (en) | 2017-09-19 | 2019-04-11 | 三洋化成工業株式会社 | Active energy ray-curable composition |
-
2021
- 2021-01-27 JP JP2021574069A patent/JP7699063B2/en active Active
- 2021-01-27 WO PCT/JP2021/002818 patent/WO2021153607A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016193956A (en) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 株式会社カネカ | Laminate comprising light or thermosetting resin composition |
| WO2017110522A1 (en) | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 株式会社ニコン・エシロール | Hard-coat-layer-forming composition and optical member |
| JP2019056106A (en) | 2017-09-19 | 2019-04-11 | 三洋化成工業株式会社 | Active energy ray-curable composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021153607A1 (en) | 2021-08-05 |
| JPWO2021153607A1 (en) | 2021-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7328973B2 (en) | Hard coat composition, polyimide film with hard coat, method for producing the same, and image display device | |
| JP6853668B2 (en) | Light and thermosetting resin compositions, cured products, and laminates | |
| JP7851239B2 (en) | Hardco film and method for manufacturing the same | |
| CN105324407B (en) | Active energy ray-curable composition | |
| JP7699063B2 (en) | Hard coat film and its manufacturing method | |
| JP7352334B2 (en) | Active energy ray curable composition | |
| JP6557041B2 (en) | Laminate comprising light or thermosetting resin composition | |
| WO2015053397A1 (en) | Cationically photocurable coating composition, method for forming coating film, and article coated with same | |
| JP6545482B2 (en) | Photo- or thermosetting resin composition, cured product and laminate | |
| JP2021070800A (en) | Hard coat film and image display device | |
| US12384896B2 (en) | Hardcoat film, method for producing same, and display device | |
| JP6639898B2 (en) | Transfer film | |
| JP7522273B2 (en) | Cured product, method for producing cured product, curable resin composition and use of the cured product | |
| JP7732795B2 (en) | Hard-coated film, method for producing the same, and display including the hard-coated film | |
| WO2022191328A1 (en) | Film and method for producing same, laminated film, and display | |
| JP7719665B2 (en) | Hard coat composition, hard coat film and method for producing the same | |
| WO2023008493A1 (en) | Silane compound, method for producing same, polyorganosiloxane compound, hard coating composition, hard coating film, method for producing same, and display | |
| JPWO2013146651A1 (en) | Cyclic ether group-containing (meth) acrylate | |
| JP7732794B2 (en) | Hard-coated film, method for producing the same, and display including the hard-coated film | |
| CN117529405A (en) | Hard coating film, method for producing the same, and display | |
| JP6062661B2 (en) | Active energy ray-curable coating resin composition | |
| WO2023008492A1 (en) | Hardcoat film, method for producing same, and display |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240111 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250306 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250610 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250616 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7699063 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |