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WO2018038101A1 - 樹脂組成物、未硬化樹脂層、樹脂フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法 - Google Patents

樹脂組成物、未硬化樹脂層、樹脂フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法 Download PDF

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WO2018038101A1
WO2018038101A1 PCT/JP2017/029932 JP2017029932W WO2018038101A1 WO 2018038101 A1 WO2018038101 A1 WO 2018038101A1 JP 2017029932 W JP2017029932 W JP 2017029932W WO 2018038101 A1 WO2018038101 A1 WO 2018038101A1
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WO
WIPO (PCT)
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meth
acrylate
resin layer
resin
dendrimer
Prior art date
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Application number
PCT/JP2017/029932
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English (en)
French (fr)
Inventor
矢嶋英一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panac Co Ltd
Original Assignee
Panac Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/08Coating a former, core or other substrate by spraying or fluidisation, e.g. spraying powder
    • B29C41/10Coating a former, core or other substrate by spraying or fluidisation, e.g. spraying powder by fluidisation
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • C08F290/12Polymers provided for in subclasses C08C or C08F
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    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, an uncured resin layer, a resin film, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a laminate.
  • a method of producing a plastic molded product by providing a hard coat layer on the surface there are insert molding and vacuum molding.
  • insert molding a film with a hard coat layer is loaded into a mold, molten resin is injected into a cavity, the film and resin are integrated, and a plastic with a hard coat layer provided on the surface A molded product is obtained.
  • vacuum forming heat is applied to the film on which the hard coat layer is formed to soften it, and then the film is pressed against the mold of the desired shape, and the film is brought into close contact by sucking out the air between the film and the mold.
  • This is a molding method for producing a film having a desired shape.
  • the hard coat layer has been changed from a thermosetting type to an ultraviolet curing type.
  • molding is an uncured state which can be ultraviolet-cured, and the after-curing type which UV-irradiates after shaping
  • a hard coat layer having a specific function is provided.
  • the after cure type is advantageous for stretchability because it is molded before UV irradiation, and a hard coat layer having a high hardness inherent to the hard coat can be obtained after UV irradiation.
  • Patent Document 1 proposes an insert molding film having a hard coat layer formed of an active energy ray-curable resin composition containing a polyfunctional oligomer having a dendrimer structure at a specific ratio.
  • Patent Document 2 proposes a decorative sheet having a hard coat layer formed from an ink composition containing a specific acrylic polymer, an acrylic monomer, and reactive inorganic particles.
  • Patent Document 1 does not specifically evaluate the tack-free property.
  • Patent Document 2 a specific acrylic monomer is used in the ink composition for forming the hard coat layer.
  • the ratio of the acrylic monomer is large, there is a concern that the curing shrinkage is increased during after-curing. .
  • problems such as cracking are likely to occur.
  • the present invention has been made in view of the above, and is an uncured resin layer that has no stickiness on the surface before curing and is excellent in blocking resistance and stretchability, and has surface hardness and scratch resistance after curing. It aims at providing the uncured resin layer which can be set as the cured resin layer with favorable property. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the resin film which has the said unhardened resin layer, its manufacturing method, and a laminated body. Furthermore, it aims at providing the resin composition which can form the above uncured resin layers.
  • a resin composition comprising a dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate having a dendrimer structure, a reactive (meth) acrylate having a weight average molecular weight of 1,000 to 120,000, and surface-modified inorganic particles.
  • An uncured resin layer comprising a dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate having a dendrimer structure, a reactive (meth) acrylate having a weight average molecular weight of 1,000 to 120,000, and surface-modified inorganic particles.
  • a coating film comprising a dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate having a dendrimer structure, a reactive (meth) acrylate having a weight average molecular weight of 1,000 to 120,000, and surface-modified inorganic particles is formed on a plastic substrate.
  • a resin film comprising: a coating film forming step to be formed on the substrate; and a non-cured resin layer forming step in which the coating film on the plastic substrate is subjected to a drying treatment at a room temperature to 150 ° C. to form an uncured resin layer.
  • a transfer molding step in which the resin film according to [3] is heated and softened, is brought into close contact with a predetermined shape mold, and the shape of the predetermined shape mold is transferred onto the surface of the resin film,
  • An active energy ray curing step for sequentially curing the resin film after the transfer molding treatment by irradiating active energy rays.
  • an uncured resin layer having no surface stickiness before curing, excellent blocking resistance and stretchability, and after curing, a cured resin layer having good surface hardness and scratch resistance is an uncured resin layer that can be provided.
  • An uncured resin layer that can be provided can be provided.
  • the resin film which has the said uncured resin layer, its manufacturing method, and the manufacturing method of a laminated body can be provided.
  • the resin composition which can form the above uncured resin layers can be provided.
  • (meth) acryl includes both “methacryl” and “acryl”. Furthermore, “(meth) acrylate” includes both “methacrylate” and “acrylate”.
  • Resin Composition One aspect of the resin composition of the present invention includes a dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate having a dendrimer structure, a reactive (meth) acrylate having a weight average molecular weight of 1,000 to 120,000, and Contains surface-modified inorganic particles.
  • the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate can achieve both good surface hardness and crack resistance. Moreover, tack-free property and blocking resistance can be mainly imparted by reactive (meth) acrylate. Furthermore, the surface-modified inorganic particles can mainly improve tack-free properties and surface hardness. In one embodiment of the present invention, the mixing of three components of dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate, reactive (meth) acrylate, and surface-modified inorganic particles exhibits different effects and synergistic effects from the case where each is independent. To do.
  • Dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate having a dendrimer structure Dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate is a resin in which an acrylic group is arranged on a branch part (branch molecule) of a dendrimer (including a hyperbranched polymer).
  • the density of the acrylic group is high, the curing rate can be improved.
  • the Van del Waals distance between the branch molecules is shorter than that of a normal molecule, the gap between the (meth) acrylic distance before curing and the bonding distance after curing is reduced, and the curing shrinkage unique to (meth) acrylic Can be reduced.
  • the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate is preferably represented by the following formula (1).
  • R a is a hydrogen atom, an acryloyl group, or a methacryloyl group
  • R c is either a structure represented by the following formula (1-1) or the following formula (1-2). Not all R a are hydrogen atoms.
  • R a has the same meaning as R a in formula (1), R d represents a structure represented by formula (1-1).
  • the weight average molecular weight of the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 30,000, and 16,000 to 20,000. More preferably.
  • the weight average molecular weight is 1,000 to 100,000, the surface hardness and the crack resistance can be more balanced.
  • the intermolecular distance of the cross-linked portion is small and the curing shrinkage is small, so that cracks are unlikely to occur.
  • the (meth) acryl equivalent of the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate is preferably 80 to 250 g / eq, more preferably 100 to 200 g / eq. By being 80 to 250 g / eq, good tack-free properties and reactivity can be maintained.
  • the compounds having the structure of the formula (1) are trade names of Biscote # 1000 (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), SIRIUS-501 (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), A-HBR-5 (Shin Nakamura). Chemical Co., Ltd.), New Frontier R-1150 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), SN-2301 (Sartomer Co., Ltd.) and the like.
  • SIRIUS-501 has dipentaerythritol as a core, and is mainly composed of a multi-branched (dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) -linked) polyacrylate having an acrylate group at the terminal.
  • DPHA dipentaerythritol hexaacrylate
  • Reactive (meth) acrylate having a weight average molecular weight of 1,000 to 120,000
  • (meth) acrylic acid ester is an essential component, and if necessary, (meth) It can be easily produced by copolymerizing a carboxylic acid group-containing monomer such as acrylic acid, itaconic acid or maleic anhydride, a urethane polymer or a urethane oligomer.
  • (meth) acrylic acid esters examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and tert-butyl.
  • (Meth) acrylate lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate And dicyclopentanyl methacrylate.
  • a reactive thermoplastic resin is preferable.
  • organic solvents include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, methyl cellosolve and ethyl cellosolve.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol
  • ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, methyl cellosolve and ethyl cellosolve.
  • Ether solvents such as toluene, hydrocarbon solvents such as toluene, hexane and cyclohexane, organic solvents such as tetrahydrofuran and mixed solvents thereof can be used, but in consideration of dissolution of thermoplastic resin, ketones, esters, ethers System solvents are preferred.
  • the reactive (meth) acrylate is not particularly limited as long as it is a solid tack-free and reactive (meth) acrylate resin (for example, an acrylate having a functional group reactive on the polymerized main chain in the side chain).
  • the structure includes, for example, (meth) acryl main chain and side chain with (meth) acryloyl group and / or urethane side chain such as urethane oligomer and urethane polymer, urethane main chain and side chain with urethane oligomer Or those having a (meth) acryloyl group on the urethane main chain and side chain.
  • the weight average molecular weight of the reactive (meth) acrylate is less than 1,000 and when it exceeds 120,000, good tack-free property and compatibility are hardly obtained.
  • the weight average molecular weight is preferably 2,000 to 110,000, more preferably 2,000 to 100,000, and further preferably 2,500 to 95,000.
  • a weight average molecular weight can be calculated
  • the (meth) acrylic equivalent of the reactive (meth) acrylate is preferably 200 to 2000 g / eq. By being 200 to 2000 g / eq, good tack-free properties and reactivity can be maintained.
  • “(meth) acrylic equivalent” means the molecular weight per (meth) acryloyl group in the (meth) acrylic resin.
  • the surface-modified inorganic particles have a reactive functional group on the surface of the inorganic particles.
  • the reactive functional group include ethylenically unsaturated bonds such as vinyl group, (meth) acryloyl group, and allyl group, epoxy group, silanol group, and the like.
  • High hardness and scratch resistance (scratch resistance) From the viewpoint of improving the above, a vinyl group, a (meth) acryloyl group, and an allyl group are more preferable.
  • Preferred inorganic particles include metal oxide particles such as silica particles (colloidal silica, fumed silica, precipitated silica, etc.), alumina particles, zirconia particles, titania particles, zinc oxide particles, etc., and high hardness and scratch resistance. From the viewpoint of improving the properties, silica particles and alumina particles are preferable, and silica particles are more preferable.
  • the shape of the inorganic particles examples include a sphere, an ellipsoid, a polyhedron, a scale shape, and the like, and these shapes are preferably uniform and sized.
  • the average particle diameter of the inorganic particles can be appropriately selected depending on the thickness of the layer to be formed, but is preferably 0.005 to 0.5 ⁇ m, more preferably 0.01 to 0.1 ⁇ m, and More preferably, the thickness is 01 to 0.03 ⁇ m.
  • the average particle diameter is a 50% particle diameter (d50: median diameter) when the particles in the solution are measured by a dynamic light scattering method and the particle diameter distribution is expressed as a cumulative distribution, and is laser diffraction / scattering. It can be measured using the method.
  • the surface-modified inorganic particles can be obtained, for example, by decorating the surface with a silane coupling agent.
  • a silane coupling agent examples include known silane coupling agents having a (meth) acryloyl group, an alkoxy group, an amino group, a vinyl group, an epoxy group, a mercapto group, a chloro group, and the like.
  • octenyl Trimethoxysilane glycidoxyoctyltrimethoxysilane, methacryloxyoctyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyl Dimethylmethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropyldimethylethoxysilane, ⁇ -acryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -acryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -a Liloxypropyldimethylmethoxysilane, ⁇ -acryloxypropyltriethoxysilane, ⁇ -acryloxypropylmethyldiethoxysilane, ⁇ -acryloxypropy
  • the method of decorating the surface of the inorganic particles with the silane coupling agent is not particularly limited and may be any known method, such as a dry method of spraying the silane coupling agent or silane coupling after dispersing the inorganic particles in a solvent. Examples thereof include a wet method in which an agent is added and reacted. And among the above-mentioned, as a surface modification inorganic particle, it is preferable that it is a surface modification silica particle from a practical viewpoint.
  • the surface-modified inorganic particles are preferably contained in an amount of 50 to 350 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate (solid content) and the reactive (meth) acrylate (solid content). 100 to 350 parts by mass is more preferable, and 180 to 320 parts by mass is further preferable. By containing 50 to 350 parts by mass, tack-free properties and surface hardness can be further improved.
  • the mass ratio (A: B) of the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate (solid content: A) and the reactive (meth) acrylate (solid content: B) is 1: 7 to 7: 1. Is preferable, and 1: 4 to 3.5: 1 is more preferable. When the ratio is 1: 7 to 7: 1, the surface hardness can be improved without causing curing shrinkage.
  • a hydrogen abstraction type photopolymerization initiator and a cleavage type photopolymerization initiator are used. Although it does not specifically limit as a kind of hydrogen abstraction type photoinitiator, Any one of a benzophenone type compound, a thioxanthone type compound, etc., or these 2 or more types of combinations can be mentioned. Although it does not specifically limit as a kind of cleavage type photoinitiator, Any one of a benzoin ether type compound, a benzyl ketal type compound, an acetophenone type compound, etc., or these 2 or more types of combinations can be mentioned.
  • a photoinitiator is not specifically limited, For example, with respect to a total of 100 mass parts of a dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate (solid content) and a reactive (meth) acrylate (solid content), it is 0.00. It is preferable to contain 5 to 10 parts by mass.
  • Leveling agent examples include acrylic leveling agents, silicon leveling agents, fluorine leveling agents, silicon / acrylic copolymer leveling agents, fluorine-modified acrylic leveling agents, fluorine-modified silicon leveling agents, And leveling agents in which functional groups (for example, alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group, acyloxy groups, halogen groups, amino groups, vinyl groups, epoxy groups, methacryloxy groups, acryloxy groups, and isocyanate groups) are introduced. Can be mentioned.
  • the leveling agent is preferably contained in an amount of 0.5 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate (solid content) and the reactive (meth) acrylate (solid content).
  • an active energy ray-curable monomer and urethane acrylate are added as necessary to provide various functions within the scope of the present invention.
  • Active energy ray curable oligomers such as polyester acrylate and epoxy acrylate
  • active energy ray curable polymers such as acrylic acrylate, antistatic agents, colorants, silicones, plasticizers, antifoaming agents, antioxidants, UV absorbers, Examples thereof include light stabilizers, coupling agents, organic solvents and chelating agents, inorganic fillers and organic fillers for adjusting the refractive index and preventing crosslinking shrinkage, and tack-free resins having no unsaturated double bonds.
  • Uncured resin layer One embodiment of the uncured resin layer of the present invention is a dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate having a dendrimer structure and a reactivity (meth) having a weight average molecular weight of 1,000 to 120,000. Contains acrylate and surface-modified inorganic particles. That is, the uncured resin layer is a dry coating film formed by applying the resin composition according to one embodiment of the present invention to a plastic substrate or the like and drying it.
  • each component contained in the uncured resin layer is, for example, in the case of “dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate”, in addition to the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate itself, the dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate is It has a dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate residue, such as a partially reacted reactant, a reaction product of a dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate and another resin (for example, reactive (meth) acrylate). Also included. The same applies to “reactive (meth) acrylate” and includes those having the reactive (meth) acrylate residue in addition to the reactive (meth) acrylate itself.
  • the stretchability can be made mainly good, but the “uncured” in the present invention is a range in which there is no crosslink structure between the respective components or the stretchability is good.
  • a so-called B-stage state is also included.
  • surface hardness for example, pencil hardness
  • active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams
  • an uncured state can be obtained by performing a drying treatment at room temperature to 120 ° C. without irradiation with active energy rays.
  • Resin film and production method thereof (1) Resin film One embodiment of the resin film of the present invention has the uncured resin layer described above on a plastic substrate.
  • the thickness of the uncured resin layer is preferably 0.5 to 100 ⁇ m, and more preferably 1 to 20 ⁇ m.
  • plastic base materials include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene / vinyl acetate copolymer, and ethylene / vinyl alcohol copolymer; polyethylene terephthalate, polybutylene Polyester resins such as terephthalate; Acrylic resins such as poly (meth) methyl acrylate and poly (meth) ethyl acrylate; Styrene resins such as polystyrene, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymers, cellulose triacetate, cellophane, polycarbonate, Examples include polyurethane-based elastomeric resins; allyl resins such as diethylene glycol bisallyl carbonate, and polysulfide resins.
  • the thickness of the plastic substrate is preferably 25 to 2000 ⁇ m, more preferably 50 to 300 ⁇ m, from the viewpoint of moldability and handleability.
  • mode which concerns on the manufacturing method of the resin film of this invention includes the following process one by one.
  • a coating film comprising a dendrimer-type polyfunctional (meth) acrylate having a dendrimer structure, a reactive (meth) acrylate having a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000, and surface-modified inorganic particles is formed on a plastic substrate.
  • Drying is performed at room temperature (for example, 5 to 35 ° C., more specifically about 25 ° C. The same applies to “room temperature” below) to 150 ° C., and the coating film on the plastic substrate is not yet formed.
  • each said process is demonstrated.
  • Coating film forming step A coating film containing a dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate, a reactive (meth) acrylate, and surface-modified inorganic particles is first mixed while stirring these three components, and further a photoinitiator, a leveling agent, etc.
  • a resin composition for forming an uncured resin layer is prepared by mixing with an additive.
  • dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate, reactive (meth) acrylate, and surface-modified inorganic particles are as described above.
  • an uncured resin layer forming composition is applied onto a plastic substrate to form a coating film.
  • the coating method is not particularly limited, and methods such as dipping, spin coating, bar coating, gravure coating, roll coating, comma coating, die coating, gravure printing, and screen printing can be applied.
  • Uncured resin layer forming step There are no particular restrictions on the drying conditions of the uncured resin layer. After forming a coating film from the viewpoint of the type of substrate film and productivity, for example, a drying process is performed at room temperature to 150 ° C. (preferably 50 to 100 ° C.) in a hot air drying furnace equipped with a rotating fan inside the apparatus. Apply. Thereby, the coating film on the plastic substrate becomes an uncured resin layer.
  • the resin film which concerns on 1 aspect of this invention is manufactured through the above processes.
  • (I) Injection molding process Specifically, the resin film is fed into an injection mold composed of a movable mold and a fixed mold so that the plastic substrate is on the fixed mold side. At this time, the resin films may be fed one by one, or necessary portions of the long resin film may be intermittently fed.
  • the resin film can be heated and softened, preformed so that the resin film follows the shape in the mold, and clamped to adhere to the inner surface of the mold, and then placed.
  • the heating temperature in (ii) is preferably in the range of not less than the glass transition temperature of the plastic substrate and less than the melting temperature (or melting point), and is usually performed at a temperature in the vicinity of the glass transition temperature. In addition, said glass transition temperature vicinity is the range of about glass transition temperature +/- 5 degreeC.
  • vacuum suction may be performed when the resin film is heated and softened with a hot plate for the purpose of bringing the resin film into close contact with the molding die surface.
  • a molding resin (molten resin) is injected into the cavity, cooled and solidified, and the molding resin and the resin film are laminated and integrated.
  • the molding resin to be injected is a thermoplastic resin, it is made into a fluid state by heating and melting, and when it is a thermosetting resin, the uncured liquid composition is appropriately heated and injected in a fluid state, and then cooled. And solidify. Thereby, the resin film is laminated and integrated with the formed resin molded body.
  • the heating temperature of the molding resin is generally about 180 to 280 ° C. depending on the type of the resin.
  • the injection molding resin may be any injection-moldable thermoplastic resin or thermosetting resin (including a two-component curable resin), and various resins can be used.
  • thermoplastic resin materials include polystyrene resins, polyolefin resins, acrylonitrile / butadiene / styrene resins (ABS resins) resins (including heat-resistant ABS resins), acrylonitrile / styrene resins (AS resins), acrylonitrile resins ( AN resin), polyphenylene oxide resins, polycarbonate resins, polyacetal resins, acrylic resins, polyethylene terephthalate resins, polybutylene terephthalate resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, and the like.
  • the thermosetting resin include a two-component reaction curable polyurethane resin and an epoxy resin. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • Active energy ray curing process After the lamination and integration, the molded body is taken out from the mold and subjected to a curing process using an active energy ray (such as an electron beam and an ultraviolet ray). That is, the uncured resin layer is cured with active energy rays to form a laminate in which a cured resin layer is formed.
  • an active energy ray such as an electron beam and an ultraviolet ray
  • the acceleration voltage can be appropriately selected according to the type and thickness of the resin to be used, but usually about 70 to 300 kV is preferable.
  • the irradiation dose is usually selected in the range of 5 to 300 kGy (0.5 to 30 Mrad), preferably 10 to 50 kGy (1 to 5 Mrad).
  • the electron beam source is not particularly limited, and various electron beam accelerators such as a cockroft Walton type, a bandegraft type, a resonant transformer type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, a high frequency type, etc. Can be used.
  • ultraviolet rays When ultraviolet rays are used as the active energy rays, those containing ultraviolet rays having a wavelength of 190 to 380 nm are emitted, and the irradiation dose is about 200 to 1500 mJ / cm 2 .
  • an ultraviolet-ray source For example, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc lamp, etc. are used.
  • mode which concerns on the manufacturing method of the laminated body of this invention includes the following process one by one.
  • the heating temperature for heating the resin film is preferably in the range of near or above the glass transition temperature of the plastic substrate and less than the melting temperature (or melting point). Perform at a temperature near the temperature.
  • said glass transition temperature vicinity is the range of about glass transition temperature +/- 5 degreeC.
  • a vacuum molding process for bringing the resin film and the mold into a vacuum state and bringing the resin film into close contact with the mold, and the resin film with the force of compressed air.
  • An example is a compressed air molding process for tightly contacting the mold.
  • the step (ii) is the same as the active energy ray curing step of the above-described “one aspect according to the method for producing a laminate of the present invention”.
  • the pencil hardness of the cured resin layer after curing is preferably F or more, although it varies depending on the material used. More preferably.
  • Laminates manufactured as described above take advantage of their superior properties to make the casing of PCs and home appliances, car interiors, car navigation panels, computer peripherals exteriors, cosmetic and pharmaceutical containers, suitcases It can be used for a wide variety of applications such as housings and plastic lenses.
  • Various functional layers such as an antireflection layer and an antiglare layer can also be provided.
  • Example 1 Preparation of composition for forming uncured resin layer Dendrimer polyfunctional (meth) acrylate (SIRIUS-501, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., weight average molecular weight: 18,700) in a glass container equipped with a magnetic stirrer.
  • SIRIUS-501 Dendrimer polyfunctional (meth) acrylate
  • the outline of the composition of the composition is shown in Table 1 below.
  • the “ratio of inorganic particles” in Table 1 is the ratio (parts by mass) of (surface modification) inorganic particles to 100 parts by mass in total of dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate and reactive (meth) acrylate. The same applies to Tables 2 to 4.
  • Measuring device Orientec Co., Ltd. film strength automatic elongation measuring device
  • Example 2 Except that the ratio of the surface-modified inorganic particles was changed to 44.55 parts by mass in terms of solid content, the formation of the uncured resin layer and its evaluation, and the formation and evaluation of the cured resin layer were conducted in the same manner as in Example 1. went.
  • the composition is shown in Table 1 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Example 3 Except that the ratio of the surface-modified inorganic particles was changed to 22.5 parts by mass in terms of solid content, the formation of the uncured resin layer and its evaluation, and the formation of the cured resin layer and its evaluation were carried out in the same manner as in Example 1. went.
  • the composition is shown in Table 1 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Example 4 Except for changing the proportion of the surface-modified inorganic particles to 117.45 parts by mass in terms of solid content, in the same manner as in Example 1, the formation and evaluation of the uncured resin layer and the formation and evaluation of the cured resin layer went.
  • the composition is shown in Table 2 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Example 5 Formation of an uncured resin layer and its evaluation, in the same manner as in Example 1, except that the reactive (meth) acrylate was changed to 50 parts by mass and the ratio of the surface-modified inorganic particles was changed to 141.75 parts by mass in terms of solid content.
  • the cured resin layer was formed and evaluated.
  • the composition is shown in Table 2 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Example 6 Reactive (meth) acrylate 50 parts by weight, except that the proportion of the surface-modified inorganic particles was changed to 75.33 parts by weight in terms of solid content, in the same manner as in Example 1, formation of an uncured resin layer and its evaluation, and The cured resin layer was formed and evaluated.
  • the composition is shown in Table 2 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Example 7 Example 1 except that the reactive (meth) acrylate was changed to Art Resin H-108SC (urethane acrylate, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., molecular weight: 2800, solid content: 50 mass%, solvent: ethyl acetate).
  • Art Resin H-108SC urethane acrylate, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., molecular weight: 2800, solid content: 50 mass%, solvent: ethyl acetate.
  • the composition is shown in Table 2 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Comparative Example 1 Except not adding a dendrimer type polyfunctional (meth) acrylate, it carried out similarly to Example 1, and formed and evaluated the uncured resin layer, and formed and evaluated the cured resin layer.
  • the composition is shown in Table 3 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Comparative Example 2 Except not adding reactive (meth) acrylate, it carried out similarly to Example 1, and formed and evaluated the uncured resin layer, and formed and evaluated the cured resin layer.
  • the composition is shown in Table 3 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Example 3 (Comparative Example 3) Except that the surface-modified inorganic particles were not added, the uncured resin layer was formed and evaluated in the same manner as in Example 1, and the cured resin layer was formed and evaluated.
  • the composition is shown in Table 3 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Comparative Example 5 243 parts by mass of surface-modified inorganic particles, simple silica particles that have not been surface-modified (PGM-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd., average particle size: 10-15 nm, solid content: 30% by mass, dispersion medium: PGME) Except having used, it carried out similarly to Example 1, and formed and evaluated the uncured resin layer, and formed and evaluated the cured resin layer.
  • the composition is shown in Table 3 below, and the evaluation results are shown in Table 5 below.
  • Example 8 Example 6 except that the reactive (meth) acrylate was changed to PA-341 (urethane acrylate, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., weight average molecular weight: 6,480, solid content: 50 mass%, solvent: methyl ethyl ketone) Similarly, formation and evaluation of an uncured resin layer and formation and evaluation of a cured resin layer were performed. The composition is shown in Table 4 below, and the evaluation results are shown in Table 6 below.
  • PA-341 urethane acrylate, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., weight average molecular weight: 6,480, solid content: 50 mass%, solvent: methyl ethyl ketone
  • Example 9 Example 6 except that the reactive (meth) acrylate was changed to PA-359 (urethane acrylate, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., weight average molecular weight: 8,304, solid content: 50 mass%, solvent: methyl ethyl ketone). Similarly, formation and evaluation of an uncured resin layer and formation and evaluation of a cured resin layer were performed. The composition is shown in Table 4 below, and the evaluation results are shown in Table 6 below.
  • PA-359 urethane acrylate, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd., weight average molecular weight: 8,304, solid content: 50 mass%, solvent: methyl ethyl ketone
  • Example 10 Example except that reactive (meth) acrylate was changed to 8BR-600 (urethane acrylate, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight: 91,000, solid content: 39% by mass, solvent: methyl isobutyl ketone)
  • 8BR-600 urethane acrylate, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight: 91,000, solid content: 39% by mass, solvent: methyl isobutyl ketone
  • Example 11 The reactive (meth) acrylate was changed to 8BR-930MB (urethane acrylate, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight: 15,000, solid content: 52 mass%, solvent: methyl isobutyl ketone and methyl ethyl ketone)
  • 8BR-930MB urethane acrylate, manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight: 15,000, solid content: 52 mass%, solvent: methyl isobutyl ketone and methyl ethyl ketone
  • the uncured resin layers of Examples 1 to 11 according to the present invention all have good tackiness, blocking resistance, and stretchability, and the cured resin layer obtained by curing this also has surface hardness, scratch resistance, Both adhesion and cracking were good.
  • Comparative Examples 1 to 5 it was not possible to satisfy all the evaluation items in the uncured resin layer and the cured resin layer. Moreover, in the comparative example 5, the external appearance of the coating liquid became cloudy white, and it was expected that defects were likely to occur in applications where transparency was required.

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Abstract

デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレート、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレート、及び表面修飾無機粒子を含有する樹脂組成物層等である。

Description

樹脂組成物、未硬化樹脂層、樹脂フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法
 本発明は、樹脂組成物、未硬化樹脂層、樹脂フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法に関する。
 表面にハードコート層を設けてプラスチック成型品を作製する方法として、インサート成型や真空成型がある。
 インサート成型では、ハードコート層が形成されたフィルムを金型内に装填し、キャビティー内に溶融した樹脂を注入し、フィルムと樹脂とを一体化させ、ハードコート層が表面に設けられたプラスチック成型品が得られる。
 真空成型はハードコート層が形成されたフィルムに熱をかけ軟化させた後、所望の形状の型にフィルムを押し付け、フィルムと型との間の空気を吸い出すことでフィルムを密着させ、型と同じ所望の形状を持つフィルムを作る成型方法である。
 また、転写フィルム上に形成されたハードコート層をIML(In Mold Lamination)やIMD(In Mold Decoration)といった成型方法で成型体を完成させる方法もある。
 最近は、そのハードコート層が熱硬化タイプから紫外線硬化タイプになっている。そして、成型前のハードコート層は紫外線硬化可能な未硬化状態であり、成型後に紫外線照射し、完全硬化するアフターキュアタイプが知られている。
 このようなハードコートフィルムは、その成型までは未硬化状態なため、取り扱い時にべとつき(タック)が発生することがあった。また、ハードコートフィルムをロールで巻き取ったり、フィルム同士を重ねたりする際には、形成したハードコート層を構成する成分がその上面に重なるフィルムに付着すること(ブロッキング)があった。
 そのため、タックやブロッキングを無くすために、ハードコート層上に保護フィルムを設けることが一般的であった。しかし、ハードコート層自体に、タックがなく(タックフリー性)、かつ、ブロッキングを抑える性質(耐ブロッキング性)があれば、保護フィルムを設ける必要がなくなりコストの削減が可能となる。
 さらに最近では、パソコンや家電の筐体部分、車の内装、カーナビのパネル、コンピュータ周辺機器の外装、化粧品の容器、スーツケースの筐体、プラスチックレンズ及びその表面保護といったところまで、種々の用途に応じた特定の機能を有するハードコート層が設けられている。
 したがって用途によっては、より高硬度なハードコート層が要望されるが、その場合には延伸性のような成型性が良好であることも求められる。そのためアフターキュアタイプはUV照射前に成型を行うため延伸性には有利であり、UV照射後はハードコート本来の高硬度を持つハードコート層が得られる。
 そのような中、ハードコートフィルムについては、種々の技術が数多く提案されている。例えば特許文献1では、デンドリマー構造を持つ多官能オリゴマーを特定の割合で含む活性エネルギー線硬化型樹脂組成物により形成したハードコート層を持つインサート成型用フィルムが提案されている。また特許文献2では、特定のアクリルポリマーとアクリルモノマーと反応性無機粒子とを含むインキ組成物から形成されるハードコート層を有する加飾シートが提案されている。
特許第4790065号公報 特許第5659538号公報
 しかし、特許文献1はタックフリー性についての具体的な評価がされていない。また、特許文献2では、ハードコート層を形成するインキ組成物に特定のアクリルモノマーが使用されているが、このアクリルモノマーの割合が大きいと、アフターキュアの際に硬化収縮が大きくなる懸念がある。硬化収縮が生じるとクラック発生といった問題が生じやすい。
 以上から、本発明は上記に鑑みてなされたものであり、硬化前には表面のべとつきがなく、耐ブロッキング性、延伸性に優れる未硬化樹脂層であって、硬化後には表面硬度及び耐擦傷性が良好な硬化樹脂層とすることができる未硬化樹脂層を提供することを目的とする。また、当該未硬化樹脂層を有する樹脂フィルム及びその製造方法、並びに、積層体の製造方法を提供することを目的とする。
 さらに、上記のような未硬化樹脂層を形成できる樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者らは、下記本発明により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
 すなわち本発明は下記のとおりである。
[1] デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレート、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレート、及び表面修飾無機粒子を含有する樹脂組成物。
[2] デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレートと、表面修飾無機粒子とを含む未硬化樹脂層。
[3] プラスチック基材上に上記の未硬化樹脂層を有する樹脂フィルム。
[4] デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレートと、表面修飾無機粒子とを含む塗布膜をプラスチック基材上に形成する塗布膜形成工程と、室温~150℃で乾燥処理を施し、前記プラスチック基材上の前記塗布膜を未硬化樹脂層とする未硬化樹脂層形成工程と、を順次含む樹脂フィルムの製造方法。
[5] [3]に記載の樹脂フィルムを射出型内に設置し、そのキャビティー内に成型用樹脂を射出して前記樹脂フィルムと前記成型用樹脂とを一体化させる射出成型処理を行う射出成型工程と、前記射出成型処理後の樹脂フィルムに対して活性エネルギー線を照射して硬化処理を行う活性エネルギー硬化工程と、を順次含む積層体の製造方法。
[6] [3]に記載の樹脂フィルムを加熱して軟化させて、所定の形状型に密着させて該所定の形状型の形状を前記樹脂フィルム表面に転写成型処理する転写成型工程と、前記転写成型処理後の樹脂フィルムに対して活性エネルギー線を照射して硬化処理を行う活性エネルギー線硬化工程と、を順次含む積層体の製造方法。
 本発明によれば、硬化前には表面のべとつきがなく、耐ブロッキング性、延伸性に優れる未硬化樹脂層であって、硬化後には表面硬度及び耐擦傷性が良好な硬化樹脂層とすることができる未硬化樹脂層を提供することができる。また、当該未硬化樹脂層を有する樹脂フィルム及びその製造方法、並びに、積層体の製造方法を提供することができる。さらに、上記のような未硬化樹脂層を形成できる樹脂組成物を提供することができる。
 以下、本発明の樹脂組成物、未硬化樹脂層、樹脂フィルム及びその製造方法、並びに、積層体の製造方法のそれぞれの一態様について説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「メタクリル」及び「アクリル」の両方を含む。さらに、「(メタ)アクリレート」とは、「メタクリレート」及び「アクリレート」の両方を含む。
[1]樹脂組成物
 本発明の樹脂組成物に係る一態様は、デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレート、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレート、及び表面修飾無機粒子を含有する。
 デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートにより、主に良好な表面硬度と耐クラック性とを両立させることができる。また、反応性(メタ)アクリレートにより、主にタックフリー性及び耐ブロッキング性を付与することができる。さらに、表面修飾無機粒子により、主にタックフリー性と表面硬度とを向上させることができる。
 なお、本発明の一態様においては、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと反応性(メタ)アクリレートと表面修飾無機粒子の3成分の混合により、それぞれ単独の場合とは異なる効果や相乗効果が発現する。
(1)デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレート
 デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートは、デンドリマー(ハイパーブランチポリマーを含む)の枝部分(枝分子)にアクリル基が配置されてなる樹脂であり、当該アクリル基の密度が高いため、硬化速度を向上させることができる。また、枝分子同士のVan del Waals距離が通常の分子の場合よりも短くなるので、硬化前の(メタ)アクリル距離と硬化後の結合距離のギャップが小さくなり、(メタ)アクリル特有の硬化収縮を小さくことができる。
 デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートは、下記式(1)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上記式(1)中、lは1~10であり、mは0~10である。Rは水素原子、アクリロイル基、又はメタクリロイル基であり、Rは下記式(1-1)、又は下記式(1-2)で表される構造のいずれかである。Rのすべてが水素原子となることはない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 上記の式(1-1)及び式(1-2)中、nは1~10であり、lは1~10であり、mは0~10である。Rは式(1)におけるRと同義であり、Rは式(1-1)で表される構造を示す。
 デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、1,000~100,000であることが好ましく、10,000~30,000であることがより好ましく、16,000~20,000であることがさらに好ましい。重量平均分子量が1,000~100,000であることで、表面硬度と耐クラック性とをより良好に両立させることができる。特に、多官能モノマーと比べて架橋部分の分子間距離が小さく、硬化収縮が小さいためクラックが生じにくい。
 また、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートの(メタ)アクリル当量は、80~250g/eqであることが好ましく、100~200g/eqであることがより好ましい。80~250g/eqであることで、良好なタックフリー性と反応性とを維持することができる。
 式(1)の構造を持つ化合物としては、商品名で、ビスコート#1000(大阪有機化学(株)製)、SIRIUS-501(大阪有機化学(株)製)、A-HBR-5(新中村化学(株)製)、ニューフロンティアR-1150(第一工業製薬(株)製)、SN-2301(サートマー社製)等が挙げられる。
 例えば、上記SIRIUS-501は、ジペンタエリスリトールをコアとするものであり、末端にアクリレート基を有する多分岐(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)連結型)ポリアクリレートを主成分とするものである。
(2)重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレート
 当該反応性(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルを必須成分として、必要に応じて(メタ)アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル酸基含有モノマー、ウレタンポリマー、ウレタンオリゴマーを共重合することで容易に製造することができる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート等が挙げられる。タックフリー性を得る観点から、反応性熱可塑性樹脂が好ましい。
 また、取り扱い性の観点から有機溶剤に可溶なものが好ましい。有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等のエーテル系溶剤、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤、テトラヒドロフラン等の有機溶剤及びこれらの混合溶剤が使用できるが、熱可塑性樹脂の溶解を考慮した場合、ケトン系、エステル系、エーテル系溶剤が好ましい。
 反応性(メタ)アクリレートは、固体であるタックフリー性で反応性(メタ)アクリレート樹脂(例えば、重合された主鎖に反応性の官能基を側鎖に持つアクリレート)であれば特に限定されないが、その構造として例えば、(メタ)アクリル主鎖と側鎖に(メタ)アクリロイル基及び/又はウレタンオリゴマーやウレタンポリマー等のウレタン側鎖が付いたもの、ウレタン主鎖と側鎖にウレタンオリゴマーが付いたものや、あるいはウレタン主鎖と側鎖に(メタ)アクリロイル基が付いたもの等がある。
 上記反応性(メタ)アクリレートの重量平均分子量が1,000未満の場合、及び、120,000を超える場合、良好なタックフリー性や相溶性が得られにくくなる。重量平均分子量は2,000~110,000であることが好ましく、2,000~100,000であることがより好ましく、2,500~95,000であることがさらに好ましい。
 なお、本発明において、重量平均分子量はGPC法で測定されたポリスチレン換算値により求めることができる。
 上記反応性(メタ)アクリレートの(メタ)アクリル当量は、200~2000g/eqであることが好ましい。200~2000g/eqであることで、良好なタックフリー性と反応性とを維持することができる。ここで、「(メタ)アクリル当量」とは、(メタ)アクリル樹脂における(メタ)アクリロイル基1個当たりの分子量を意味する。
(3)表面修飾無機粒子
 表面修飾無機粒子は無機粒子の表面に反応性官能基を有するものである。反応性官能基としては、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、及びアリル基といったエチレン性不飽和結合や、エポキシ基、シラノール基等が好ましく挙げられ、高硬度性及び耐スクラッチ性(耐擦傷性)の向上の観点から、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、及びアリル基がより好ましい。
 無機粒子としては、シリカ粒子(コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ等)、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、チタニア粒子、酸化亜鉛粒子等の金属酸化物粒子が好ましく挙げられ、高硬度性及び耐スクラッチ性の向上の観点から、シリカ粒子及びアルミナ粒子が好ましく、シリカ粒子がより好ましい。
 無機粒子の形状としては、球、楕円体、多面体、鱗片形等が挙げられ、これらの形状が均一で、整粒であることが好ましい。
 無機粒子の平均粒子径は、形成する層の厚さにより適宜選択し得るが、0.005~0.5μmであることが好ましく、0.01~0.1μmであることがより好ましく、0.01~0.03μmであることがさらに好ましい。ここで平均粒子径は、溶液中の当該粒子を動的光散乱方法で測定し、粒子径分布を累積分布で表したときの50%粒子径(d50:メジアン径)であり、レーザー回折・散乱法を用いて測定することができる。
 表面修飾無機粒子は、例えば、シランカップリング剤で表面装飾することで得られる。シランカップリング剤としては、(メタ)アクリロイル基、アルコキシ基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、メルカプト基、クロル基等を有する公知のシランカップリング剤が挙げられ、具体的には、オクテニルトリメトキシシラン、グリシドキシオクチルトリメトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が好ましく挙げられ、なかでも、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリメトキシシランがより好ましい。
 無機粒子をシランカップリング剤で表面装飾する方法は、特に制限はなく公知の方法であればよく、シランカップリング剤をスプレーする乾式の方法や、無機粒子を溶剤に分散させてからシランカップリング剤を加えて反応させる湿式の方法等が挙げられる。そして、上述した中でも表面修飾無機粒子としては、実用的な観点から、表面修飾シリカ粒子であることが好ましい。
 また、表面修飾無機粒子は、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレート(固形分)と反応性(メタ)アクリレート(固形分)との合計100質量部に対し、50~350質量部含有することが好ましく、100~350質量部含有することがより好ましく、180~320質量部含有することがさらに好ましい。50~350質量部含有することでタックフリー性と表面硬度とをより向上させることができる。
 さらに、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレート(固形分:A)と反応性(メタ)アクリレート(固形分:B)との質量比(A:B)は、1:7~7:1であることが好ましく、1:4~3.5:1であることがより好ましい。1:7~7:1であることで硬化収縮を起こすことなく、表面硬度を良好なものとすることができる。
(4)添加剤
(a)光開始剤
 光開始剤としては、水素引き抜き型光重合開始剤及び開裂型光重合開始剤が用いられる。水素引き抜き型光重合開始剤の種類としては、特に限定されないが、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物等のいずれか、或いはこれらの2種類以上の組合せを挙げることができる。開裂型光重合開始剤の種類としては、特に限定されないが、ベンゾインエーテル系化合物、ベンジルケタール系化合物、アセトフェノン系化合物等のいずれか、或いはこれらの2種類以上の組合せを挙げることができる。
 光開始剤は、特に限定されるものではないが、例えば、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレート(固形分)と反応性(メタ)アクリレート(固形分)との合計100質量部に対し、0.5~10質量部含有することが好ましい。
(b)レベリング剤
 レベリング剤としては、例えば、アクリル系レベリング剤、シリコン系レベリング剤、弗素系レベリング剤、シリコン・アクリル共重合体系レベリング剤、弗素変性アクリル系レベリング剤、弗素変性シリコン系レベリング剤、及びこれらに官能基(例えば、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、及びイソシアネート基等)を導入したレベリング剤を挙げることができる。
 レベリング剤は、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレート(固形分)と反応性(メタ)アクリレート(固形分)との合計100質量部に対し、0.5~6質量部含有することが好ましい。
(c)その他の添加剤
 光開始剤、レベリング剤の他に、必要に応じて、本発明の目的を逸脱しない範囲内で、各種の機能を付与するため、活性エネルギー線硬化型モノマー、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等の活性エネルギー線硬化型オリゴマー、アクリルアクリレート等の活性エネルギー線硬化型ポリマー、帯電防止剤、着色剤、シリコーン、可塑剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、カップリング剤、有機溶剤及びキレート剤、屈折率調整や架橋収縮防止のための無機フィラーや有機フィラー、不飽和二重結合を持たないタックフリー樹脂等が挙げられる。
[2]未硬化樹脂層
 本発明の未硬化樹脂層に係る一態様は、デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレートと、表面修飾無機粒子とを含む。すなわち、当該未硬化樹脂層は、本発明の一態様に係る樹脂組成物をプラスチック基材等に塗布し乾燥してなる乾燥塗布膜である。
 ここで、未硬化樹脂層に含まれる各成分は、例えば、「デンドリマー型多官能(メタ)アクリレート」の場合、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートそのものの他、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートが一部反応した反応物、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと他の樹脂(例えば、反応性(メタ)アクリレート)とが反応した反応物等、デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートの残基を有するものも含まれる。「反応性(メタ)アクリレート」についても同様で、当該反応性(メタ)アクリレートそのものの他、当該反応性(メタ)アクリレートの残基を有するものも含まれる。
 未硬化であることで、主に延伸性を良好なものとすることができるが、本発明における「未硬化」とは、それぞれの成分間で架橋構造が無いか、又は延伸性が良好な範囲で一部で架橋構造が形成されている状態で、いわゆるBステージ状態をも含む。具体的には、紫外線や電子線のような活性エネルギー線の照射により表面硬度(例えば鉛筆硬度)が向上する場合は、その照射前の状態が「未硬化」状態といえる。
 なお、本発明において、活性エネルギー線の照射を行わず、室温~120℃の乾燥処理を行えば、未硬化の状態が得られる。
[3]樹脂フィルム及びその製造方法
(1)樹脂フィルム
 本発明の樹脂フィルムに係る一態様は、プラスチック基材上に既述の未硬化樹脂層を有する。
 未硬化樹脂層の厚みは、0.5~100μmであることが好ましく、1~20μmであることがより好ましい。
 プラスチック基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等のビニル樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル等のアクリル系樹脂;ポリスチレン等のスチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、三酢酸セルロース、セロファン、ポリカーボネート、ポリウレタン系等のエラストマー系樹脂;ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等のアリル樹脂、ポリスルフィド樹脂といった材質が挙げられる。
 プラスチック基材の厚さとしては、成型性や取り扱い性等の観点から、25~2000μmであることが好ましく、50~300μmであることがより好ましい。
(2)樹脂フィルムの製造方法
 本発明の樹脂フィルムの製造方法に係る一態様は、下記工程を順次含む。
(i)デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと、重量平均分子量1,000~200,000の反応性(メタ)アクリレートと、表面修飾無機粒子とを含む塗布膜をプラスチック基材上に形成する塗布膜形成工程。
(ii)室温(例えば5~35℃で、より具体的には25℃程度をいう。以下の「室温」についても同様)~150℃で乾燥処理を施し、プラスチック基材上の塗布膜を未硬化樹脂層とする未硬化樹脂層形成工程。
 以下、上記各工程について説明する。
(i)塗布膜形成工程:
 デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと、反応性(メタ)アクリレートと、表面修飾無機粒子とを含む塗布膜は、まず、これら3成分を撹拌しながら混合し、さらに光開始剤、レベリング剤等の添加剤と混合して未硬化樹脂層形成用の樹脂組成物を作製する。
 デンドリマー型多官能(メタ)アクリレート、反応性(メタ)アクリレート、及び表面修飾無機粒子の詳細は既述の通りである。
 次に、未硬化樹脂層形成用組成物をプラスチック基材上に塗布して塗布膜を形成する。塗布方法としては特に限定されるものではないが、ディッピング、スピンコート、バーコート、グラビアコート、ロールコート、コンマコート、ダイコート、グラビア印刷、スクリーン印刷等の方法を適用することができる。
(ii)未硬化樹脂層形成工程:
 未硬化樹脂層の乾燥条件に特に制限は無い。基材フィルムの種類や生産性の観点から塗布膜を形成した後、例えば、装置内部に回転ファンを備えた熱風乾燥炉等により、室温~150℃(好ましくは50~100℃)で乾燥処理を施す。これによって、プラスチック基材上の塗布膜が未硬化樹脂層となる。
 以上のような工程を経て、本発明の一態様に係る樹脂フィルムが製造される。
[4]積層体の製造方法
 本発明の積層体の製造方法に係る一態様は、下記工程を順次含む。
(i)既述の一態様に係る樹脂フィルムを射出型内に設置し、そのキャビティー内に成型用樹脂を射出して樹脂フィルムと成型用樹脂とを一体化させる射出成型処理を行う射出成型工程。
(ii)射出成型処理後の樹脂フィルムに対して活性エネルギー線を照射して硬化処理を行う活性エネルギー線硬化工程。
 以下、上記各工程について説明する。
(i)射出成型工程:
 具体的には、樹脂フィルムを、可動型と固定型とからなる射出型内に、プラスチック基材が固定型側となるように送り込む。この際、樹脂フィルムを1枚ずつ送り込んでもよいし、長尺の樹脂フィルムの必要部分を間欠的に送り込んでもよい。
 樹脂フィルムを射出型内に配する際、(i)単に金型を加熱し、該金型に真空吸引して密着するように配する、あるいは(ii)樹脂フィルムのプラスチック基材側から熱盤を用いて加熱し軟化させて、樹脂フィルムが金型内の形状に沿うように予備成型し、金型内面に密着させる型締を行って、配することができる。(ii)のときの加熱温度は、プラスチック基材のガラス転移温度近傍以上で、かつ、溶融温度(又は融点)未満の範囲であることが好ましく、通常はガラス転移温度近傍の温度で行う。なお、上記のガラス転移温度近傍とは、ガラス転移温度±5℃程度の範囲である。また、(ii)の場合には、樹脂フィルムを成形金型表面により密着させる目的で、樹脂フィルムを熱盤で加熱し軟化させる際に、真空吸引してもよい。
 次に、キャビティ内に成型用樹脂(溶融樹脂)を射出し、冷却・固化して、成形用樹脂と樹脂フィルムとを積層一体化させる。射出する成型用樹脂が熱可塑性樹脂の場合は、加熱溶融によって流動状態にして、また、熱硬化性樹脂の場合は、未硬化の液状組成物を適宜加熱して流動状態で射出して、冷却して固化させる。これによって樹脂フィルムが、形成された樹脂成形体と積層一体化する。成型用樹脂の加熱温度は、その樹脂の種類によるが、一般に180~280℃程度である。
 射出する成型用樹脂としては、射出成形可能な熱可塑性樹脂、又は、熱硬化性樹脂(2液硬化性樹脂を含む)であればよく、様々な樹脂を用いることができる。このような熱可塑性樹脂材料としては、例えばポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS樹脂)樹脂(耐熱ABS樹脂を含む)、アクリロニトリル・スチレン樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリル樹脂(AN樹脂)、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、2液反応硬化型のポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独でもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
(ii)活性エネルギー線硬化工程:
 積層一体化した後は、この成形体を金型から取り出し、活性エネルギー線(電子線及び紫外線等)を用いて硬化処理を行う。すなわち未硬化樹脂層を活性エネルギー線で硬化させて、硬化樹脂層を形成した積層体とする。
 活性エネルギー線として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる樹脂の種類や厚みに応じて適宜選定し得るが、通常70~300kV程度が好ましい。照射線量は、通常5~300kGy(0.5~30Mrad)、好ましくは10~50kGy(1~5Mrad)の範囲で選定される。また、電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用いることができる。
 活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、波長190~380nmの紫外線を含むものを放射し、その照射線量は200~1500mJ/cm程度である。紫外線源としては特に制限はなく、例えば高圧水銀燈、低圧水銀燈、メタルハライドランプ、カーボンアーク燈等が用いられる。
 本発明の積層体の製造方法に係る他の一態様は、下記工程を順次含む。
(i)既述の一態様に係る樹脂フィルムを加熱して軟化させて、所定の形状型に密着させてその所定の形状型の形状を樹脂フィルム表面に転写成型処理する転写成型工程。
(ii)転写成型処理後の樹脂フィルムに対して活性エネルギー線を照射して硬化処理を行う活性エネルギー線硬化工程。
 (i)の工程において、樹脂フィルムを加熱する際の加熱温度は、プラスチック基材のガラス転移温度近傍以上で、かつ、溶融温度(又は融点)未満の範囲であることが好ましく、通常はガラス転移温度近傍の温度で行う。なお、上記のガラス転移温度近傍とは、ガラス転移温度±5℃程度の範囲である。
 また、所定の形状型に樹脂フィルムを密着させる処理方法としては、樹脂フィルムと型との空間を真空状態にし、型に樹脂フィルムを密着させる真空成型処理、及び、圧縮空気の力で樹脂フィルムを型に密着させる圧空成型処理が挙げられる。
 (ii)の工程は、既述の「本発明の積層体の製造方法に係る一態様」の活性エネルギー線硬化工程と同様である。
 本発明の積層体の製造方法に係る一態様及び他の一態様のいずれにおいても、硬化後の硬化樹脂層の鉛筆硬度は、使用する材料によって異なるがF以上であることが好ましく、H以上であることがより好ましい。
 上記のようにして製造された積層体は、その優れた特性を生かして、パソコンや家電の筐体部分、自動車の内装、カーナビのパネル、コンピュータ周辺機器の外装、化粧品や医薬品の容器、スーツケースの筐体、プラスチックレンズ等の種々の幅広い用途に供することができる。また、反射防止層や防眩層等、種々の機能層を設けることもできる。
 次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
(1)未硬化樹脂層形成用組成物の調製
 マグネティックスターラーを備えたガラス製容器にデンドリマー型多官能(メタ)アクリレート(SIRIUS-501 大阪有機化学工業(株)製、重量平均分子量:18,700、固形分:50.5%、分散媒:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)50質量部と、反応性(メタ)アクリレート(SMP-550AP 共栄社化学(株)製、重量平均分子量:30,000、固形分:49.3%、分散媒:PGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル)、アクリル当量:540~560)25質量部と、表面修飾無機粒子である表面修飾シリカ粒子(ELCOM V-8804 日揮触媒化成(株)製、平均粒子径:12nm、固形分:40.5%、分散媒:PGME)180質量部とを加え十分に撹拌した後、光開始剤としてIrgacure184(BASF社製)3質量部、レベリング剤としてKY-1203(信越化学工業(株)製、固形分:20.4%)6質量部を添加し、さらに撹拌を続け、未硬化樹脂層形成用組成物である樹脂組成物を作製した。なお、当該組成物の組成の概略を下記表1に示す。
 なお、表1中の「無機粒子の割合」はデンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと反応性(メタ)アクリレートとの合計100質量部に対する(表面修飾)無機粒子の割合(質量部)である。表2~表4についても同様である。
(2)未硬化樹脂層の形成
 プラスチック基材(コスモシャイン100A4300(東洋紡績(株)製)、材質:PET、厚み:100μm)上に、未硬化樹脂層形成用組成物をバーコーターにて塗工して塗布膜を形成した。その後、温度80℃で1分間乾燥させ、厚さ9μmの未硬化樹脂層を形成して樹脂フィルムを作製した。
(未硬化樹脂層(樹脂フィルム)の評価)
(a)べとつき(タックフリー性)の評価
 未硬化樹脂層が上面となり、かつ平らになるように台に置き、エチルアルコールで清浄にした指先で表面に触れ、指先に樹脂成分が付くかどうか下記基準に基づいて判定した。結果を下記表5に示す。
○:全くつかない。
△:べとつきが僅かに感じられるが実用上は問題ない。
×:容易に試料が指に付着する。
(b)耐ブロッキング性の評価
 未硬化樹脂層が形成された樹脂フィルムと未硬化樹脂が形成される前のプラスチック基材(既述のプラスチック基材)とをそれぞれ10cmの大きさにカットし、未硬化樹脂層に上記プラスチック基材を重ね、上下をステンレスの板で挟んだ後、20kgの重りを乗せ、5日間放置した。その後、未硬化樹脂層が形成された樹脂フィルムとプラスチック基材への剥がれ具合を下記基準に基づいて判定した。結果を下記表5に示す。
○:容易に剥離できる。
△:未硬化樹脂層が部分的にプラスチック基材に若干残ったが実用上は問題ない。
×:未硬化樹脂層がプラスチック基材の全面に残る。
(c)延伸性の評価
 ASTM-D882(1997年改訂)に規定された方法に従って、インストロンタイプの引張試験機を用い、下記条件で樹脂フィルムのクラックが入った時の延伸率を測定した。結果を下記表5に示す。なお、160℃で20%以上であれば問題ないが、30%以上であることが好ましい。
 測定装置:オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置 テンシロンRTC-1250A
 試料サイズ:幅15mm×試長(長手方向)70mm
 引張り速度:200mm/分
 測定環境:温度23℃、湿度65%RH
 延伸温度:160℃
(3)硬化樹脂層の形成
 プラスチック基材(テクノロイ125S001G(住友化学(株)製)、材質:アクリル樹脂、厚み:125μm)上に、未硬化樹脂層形成用組成物をバーコーターにて塗工して塗布膜を形成した。その後、温度80℃で1分間乾燥させ、厚さ9μmの未硬化樹脂層を形成して樹脂フィルムを作製した。その後、UVランプ(ライトハンマー、Hバルブ、ヘレウス(株)製)を用いて紫外線を照射し、硬化樹脂層を形成した。積算光量は約780mJ/cmであった。
(硬化樹脂層(硬化後のフィルム)の評価)
 硬化樹脂層を設けた樹脂フィルムについて、以下の評価を行った。
(d)表面硬度の測定
 JISK5600-5-4に準拠し、塗膜用手動式鉛筆引っかき試験機(井元製作所製)と引っかき硬度試験用鉛筆(三菱鉛筆(株)製)を用いて硬化樹脂層表面の鉛筆硬度を評価した。結果を下記表5に示す。なお、表面硬度はF以上であれば問題ないが、H以上であることが実用上好ましい。
(e)耐擦傷性の評価
 学振式摩擦摩耗試験機(テスター産業(株)製)で硬化樹脂層表面を1.5kg荷重で100往復させて、こすった跡について傷の入り具合を目視で観察し下記基準にて評価した。結果を下記表5に示す。
○:全く傷が見えない。
△:僅かに傷が見えるが実用上は問題ない。
×:全体に傷が見える。
(f)密着性
 JISK5400に準拠して、1mm幅で100マスの碁盤目を作り、テープで硬化樹脂層表面を剥離させ、残ったマス目の数をカウントし下記基準にて評価した。結果を下記表5に示す。
○:91マス以上残り、剥がれなし
△:51~90マス残る
×:50マス以下
(g)クラック
 硬化樹脂層の外観にクラックが入っているかどうかを目視で確認した。結果を下記表5に示す。
○:クラックが入っていない。
△:若干のクラックがあるが実用上は問題ない。
×:多数のクラックが確認できる。
(h)コート液(未硬化樹脂層形成用組成物)の外観
 調合したコート液を目視で外観を確認した。結果を下記表5に示す。
○:透明で、濁りが見られない。
△:僅かに濁りが見られる。
×:不透明で、濁りが酷い。
 なお、×の不透明で濁りが酷いと、塗膜も同様に白濁してしまい、用途によっては実用的ではなくなってしまう。
(実施例2)
 表面修飾無機粒子の割合を固形分濃度で44.55質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表1に示し、評価結果については下記表5に示す。
(実施例3)
 表面修飾無機粒子の割合を固形分濃度で22.5質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表1に示し、評価結果については下記表5に示す。
(実施例4)
 表面修飾無機粒子の割合を固形分濃度で117.45質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表2に示し、評価結果については下記表5に示す。
(実施例5)
 反応性(メタ)アクリレート50質量部、表面修飾無機粒子の割合を固形分濃度で141.75質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表2に示し、評価結果については下記表5に示す。
(実施例6)
 反応性(メタ)アクリレート50質量部、表面修飾無機粒子の割合を固形分濃度で75.33質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表2に示し、評価結果については下記表5に示す。
(実施例7)
 反応性(メタ)アクリレートを、アートレジンH-108SC(ウレタンアクリレート、根上工業(株)製、分子量:2800、固形分:50質量%、溶剤:酢酸エチル)に変更した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表2に示し、評価結果については下記表5に示す。
(比較例1)
 デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートを添加しないこと以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表3に示し、評価結果については下記表5に示す。
(比較例2)
 反応性(メタ)アクリレートを添加しないこと以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表3に示し、評価結果については下記表5に示す。
(比較例3)
 表面修飾無機粒子を添加しないこと以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表3に示し、評価結果については下記表5に示す。
(比較例4)
 反応性(メタ)アクリレートを、DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、共栄社化学(株)製DPE-6A)に変更した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表3に示し、評価結果については下記表5に示す。なお、DPHAは、アクリルモノマーに相当する。
(比較例5)
 表面修飾無機粒子を、表面修飾していない単なるシリカ粒子(日産化学工業(株)製PGM-ST、平均粒子径:10-15nm、固形分:30質量%、分散媒:PGME)を243質量部使用した以外は実施例1と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表3に示し、評価結果については下記表5に示す。
(実施例8)
 反応性(メタ)アクリレートを、PA-341(ウレタンアクリレート、根上工業(株)製、重量平均分子量:6,480、固形分:50質量%、溶剤:メチルエチルケトン)に変更した以外は実施例6と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表4に示し、評価結果については下記表6に示す。
(実施例9)
 反応性(メタ)アクリレートを、PA-359(ウレタンアクリレート、根上工業(株)製、重量平均分子量:8,304、固形分:50質量%、溶剤:メチルエチルケトン)に変更した以外は実施例6と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表4に示し、評価結果については下記表6に示す。
(実施例10)
 反応性(メタ)アクリレートを、8BR-600(ウレタンアクリレート、大成ファインケミカル(株)製、重量平均分子量:91,000、固形分:39質量%、溶剤:メチルイソブチルケトン)に変更した以外は実施例6と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表4に示し、評価結果については下記表6に示す。
(実施例11)
 反応性(メタ)アクリレートを、8BR-930MB(ウレタンアクリレート、大成ファインケミカル(株)製、重量平均分子量:15,000、固形分:52質量%、溶剤:メチルイソブチルケトン及びメチルエチルケトン)に変更した以外は実施例6と同様にして、未硬化樹脂層の形成とその評価、及び、硬化樹脂層の形成とその評価を行った。組成については下記表4に示し、評価結果については下記表6に示す。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 本発明に係る実施例1~11の未硬化樹脂層は、べとつき性、耐ブロッキング性、延伸性がいずれも良好であり、これを硬化してなる硬化樹脂層も、表面硬度、耐擦傷性、密着性、クラックいずれにおいても良好であった。
 これに対し、比較例1~5では、未硬化樹脂層及び硬化樹脂層において、評価項目をすべて満足させることはできなかった。また、比較例5ではコート液の外観が白く濁ってしまっており、透明性が要求される用途では不具合が発生しやすいことが予想された。

 

Claims (10)

  1.  デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレート、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレート、及び表面修飾無機粒子を含有する樹脂組成物。
  2.  デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレートと、表面修飾無機粒子とを含む未硬化樹脂層。
  3.  前記デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートの重量平均分子量が1,000~100,000である請求項2に記載の未硬化樹脂層。
  4.  前記表面修飾無機粒子が表面修飾シリカ粒子である請求項2又は3に記載の未硬化樹脂層。
  5.  前記デンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと前記反応性(メタ)アクリレートとの合計100質量部に対し、前記表面修飾無機粒子を100~350質量部含有する請求項2~4のいずれか1項に記載の未硬化樹脂層。
  6.  前記反応性(メタ)アクリレートが反応性熱可塑性樹脂である請求項2~5のいずれか1項に記載の未硬化樹脂層。
  7.  プラスチック基材上に請求項2~6のいずれか1項に記載の未硬化樹脂層を有する樹脂フィルム。
  8.  デンドリマー構造を有するデンドリマー型多官能(メタ)アクリレートと、重量平均分子量1,000~120,000の反応性(メタ)アクリレートと、表面修飾無機粒子とを含む塗布膜をプラスチック基材上に形成する塗布膜形成工程と、
     室温~150℃で乾燥処理を施し、前記プラスチック基材上の前記塗布膜を未硬化樹脂層とする未硬化樹脂層形成工程と、
     を順次含む樹脂フィルムの製造方法。
  9.  請求項7に記載の樹脂フィルムを射出型内に設置し、そのキャビティー内に成型用樹脂を射出して前記樹脂フィルムと前記成型用樹脂とを一体化させる射出成型処理を行う射出成型工程と、
     前記射出成型処理後の樹脂フィルムに対して活性エネルギー線を照射して硬化処理を行う活性エネルギー硬化工程と、
     を順次含む積層体の製造方法。
  10.  請求項7に記載の樹脂フィルムを加熱して軟化させて、所定の形状型に密着させて該所定の形状型の形状を前記樹脂フィルム表面に転写成型処理する転写成型工程と、
     前記転写成型処理後の樹脂フィルムに対して活性エネルギー線を照射して硬化処理を行う活性エネルギー線硬化工程と、
     を順次含む積層体の製造方法。
     
     
     
     
     

     
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