硬涂层叠体及其制造方法_3

文档序号:9693084阅读:来源:国知局
式的硬涂层3赋予较高的表面硬 度。
[0061] 作为优选的无机填充剂,可W列举出娃石、氧化侣、水侣石、滑石、碳酸巧、氧化铁、 氧化铁、碳化娃、氮化棚、氧化错等粉末,使运些球化的珠粒,单晶纤维及玻璃纤维等,它们 可W单独或者混合两种W上使用。在运些中,优选娃石、氧化侣、水侣石、氧化铁、氧化错等, 进一步优选娃石、氧化铁W及氧化错。特别是,娃石具有透光性,故在将本实施方式的硬涂 层叠体1使用于光学用途的情况下能够优选地使用。
[0062] 另外,无机填充剂优选为被表面改质。作为运样特别优选的无机填充剂,可W举例 反应性二氧化娃。
[0063] 在本说明书中,"反应性二氧化娃"是指使用具有能量射线固化性不饱和基团的有 机化合物进行表面改质的二氧化娃微粒。使用具有上述能量射线固化性不饱和基团的有机 化合物进行表面改质的二氧化娃微粒(反应性二氧化娃),例如,通常可W使平均粒径0.5~ 500nm左右,优选为平均粒径1~200nm的二氧化娃微粒表面的娃醇基与具有能够与作为该 娃醇基反应的官能团的(甲基)丙締酷基的含能量射线固化性不饱和基团的有机化合物反 应而得到。
[0064] 作为具有能够与娃醇基反应的官能团的含能量射线固化性不饱和基团的有机化 合物,可W优选地使用例如用一般式(I)表示的化合物等。
[0065] (化学式1)
[0066]
[0067] 式中,Ri为氨原子或甲基,R2为面素原子、
[0068] (化学式2)
[0069]
[0070] -OCH2CH2OH、-OH 或者-0 (邸2) 3-Si (0邸3) 3 所表示的基团。
[0071] 作为运样的化合物,可W使用例如(甲基)丙締酸、(甲基)丙締酸氯化物、(甲基)丙 締酷氧基乙基异氯酸醋、(甲基)丙締酸环氧丙醋、(甲基)丙締酸2,3-亚胺基丙醋、(甲基)丙 締酸2-径乙醋、丙締酷基丙基Ξ甲氧基硅烷等(甲基)丙締酸衍生物。运些(甲基)丙締酸衍 生物可W单独使用一种,也可W将两种W上组合使用。
[0072] 作为含有运样的反应性二氧化娃(使用具有能量射线固化性不饱和基的有机化合 物进行表面改质而得到的二氧化娃微粒)与上述的多官能(甲基)丙締酸醋类单体及/或(甲 基)丙締酸醋类预聚合物的有机无机混成材料,可W使用例如商品名称%PSTAR Z7530"、 "OPSTAR Z7524"、''0PSTAR TU408护、"OPSTAR Z753r(W上,JSR公司制造)等。
[0073] 在本实施方式中使用的无机填充剂的平均粒径优选为1~200nm,特别优选为10~ 200nm,更优选为20~200nm。由于无机填充剂的平均粒径为InmW上,因此使硬涂层用组合 物固化的硬涂层3具有更高的表面硬度。另外,如果无机填充剂的平均粒径为200nmW下,贝U 在所得到的硬涂层3中难W发生光的散射,硬涂层3的透明度变高。因此,通过组合使用运样 的硬涂层3和作为基材片2的上述的、透明树脂薄膜,本实施方式的硬涂层叠体1的透明度变 高,能够特别良好地应用于光学用途。另外,无机填充剂的平均粒径通过动电位测定法来测 定。
[0074] 在本实施方式的硬涂层3中的无机填充剂的含量相对于硬涂层3,优选为10~85体 积%,特别优选为20~80体积%,更优选为40~70体积%,最优选为45~65体积%。由于无 机填充剂的含量为10体积% ^上,故赋予硬涂层3的表面硬度更高。另一方面,由于无机填 充剂的含量为85体积% ^下,故很容易形成使用硬涂层用组合物的层。
[0075] 另外,本说明书中的无机填充剂的含量通过下述方式来求得。依照JIS 7250-1燃 烧有机成分,从所得到的灰分求得无机填充剂的质量%,进而依照JIS Z8807求得无机填充 剂的真密度。然后,从JIS Z8807求得耐热层3的密度,从无机填充剂的质量%、无机填充剂 的真密度W及耐热层3的密度的测定值求得无机填充剂的体积%。
[0076] (2-3)其他成分
[0077] 本实施方式的构成硬涂层3的硬涂层用组合物,除上述的固化性成分W及无机填 充剂W外,还可W含有各种添加剂。作为各种添加剂,可W列举出例如光聚合引发剂、紫外 线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、抗静电剂、硅烷偶联剂、抗老化剂、热聚合抑制剂、着色剂、 表面活性剂、保存稳定剂、增塑剂、润滑剂、消泡剂、有机填充材料、湿润性改良剂、涂层表面 改良剂等。
[0078] 作为光聚合引发剂,可W列举出例如安息香、安息香甲酸、安息香乙酸、安息香异 丙酸、安息香正下酸、安息香异下酸、苯乙酬、二甲胺苯乙酬、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、 2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酬、2-径基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酬、1-径基环戊基己基苯基酬、 2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-N-吗嘟基-丙烷-1-酬、4-(2-?乙氧)苯基-2(径基-2-丙 烧)酬、二苯甲酬、对二苯甲酬、4,4'-二乙胺基二苯甲酬、二氯二苯甲酬、2-甲蔥酿、2-乙基 蔥酿、2-叔下基蔥酿、2-氨基蔥酿、2-甲基嚷吨酬、2-乙基嚷吨酬、2-氯嚷吨酬、2,4-二甲基 嚷吨酬、2,4-二乙基嚷吨酬、二苯甲酯二甲基缩酬、苯乙酬二甲基缩酬、对二甲胺基安息香 酸醋等。它们可W单独使用一种,也可W将两种W上组合使用。相对于100质量份能量射线 固化性成分,硬涂层用组合物中的光聚合引发剂的含量通常在0.2~20质量份的范围选择。
[0079] (2-4)硬涂层的物性
[0080] 硬涂层3的厚度为20~50皿,优选为25~50皿。由于硬涂层3的厚度为20皿W上,因 此对本实施方式的硬涂层叠体1赋予充分的表面硬度。另一方面,由于硬涂层的厚度为50μπι W下,因此除硬涂层叠体1具有良好的抗弯曲性且容易处理W外,还能够防止硬涂层叠体1 不必要地变厚或者制造成本增加。
[0081] 另外,在本实施方式的硬涂层叠体1中,硬涂层3厚度相对于基材片2厚度的比为 0.2~2,优选为0.25~1.5,特别优选为0.25~1,更优选为0.5~1。由于硬涂层3厚度相对于 基材片2厚度的比为0.2W上,因此对本实施方式的硬涂层叠体1赋予充分的表面硬度。另一 方面,由于上述厚度的比为2W下,因此硬涂层叠体1具有优异的抗弯曲性,且容易处理。
[0082] 硬涂层3的依照JIS K5600-5-4测定的铅笔硬度,优选为5HW上,特别优选为6HW 上,更优选为細W上。硬涂层3满足上述条件的硬涂层叠体1具有非常高的表面硬度,耐擦伤 性良好。
[0083] (3)卷曲抑制层
[0084] 本实施方式的硬涂层叠体1的卷曲抑制层4由于层叠于基材片2的另一个主面(与 层叠有硬涂层3的面相反一侧的面)侧(图1中的下侧),故通过该卷曲抑制层4的固化收缩来 抵消硬涂层3的固化收缩,抑制硬涂层叠体1的卷曲。
[0085] 本实施方式的硬涂层叠体1的卷曲抑制层4由使含有固化性成分的组合物下, 有时将其称为"卷曲抑制层用组合物")固化的材料构成。
[0086] 作为卷曲抑制层用组合物的固化性成分,只要适当选择符合应该赋予卷曲抑制层 4的性能者即可,特别是从卷曲的抑制等观点考虑,特别优选选择具有与硬涂层3同等程度 的固化收缩率的固化性成分。作为具体的固化性成分,可W使用与在上述的硬涂层用组合 物中使用的成分相同的成分。
[0087] 另外,卷曲抑制层用组合物除固化性成分之外,优选含有无机填充剂。此处,作为 在卷曲抑制层用组合物中使用的无机填充剂,优选与在硬涂层用组合物中使用的相同,另 夕h在卷曲抑制层用组合物中的无机填充剂的含量优选与硬涂层用组合物同等程度。由于 卷曲抑制层用组合物按上述含有无机填充剂,因此卷曲抑制层4的固化收缩与硬涂层3的固 化收缩变得同等程度,硬涂层叠体1的卷曲更有效地被抑制。
[0088] 此外,卷曲抑制层用组合物除上述成分之外,还可W含有各种添加剂。作为各种添 加剂,可W使用与在上述硬涂层用组合物中使用的添加剂相同的添加剂。
[0089] 卷曲抑制层用组合物优选与上述硬涂层用组合物相同。由于卷曲抑制层用组合物 与硬涂层用组合物相同,因此卷曲抑制层4的固化收缩与硬涂层3的固化收缩变得同等程 度,硬涂层叠体1的卷曲更有效地被抑制。
[0090] 在本实施方式的硬涂层叠体1中,卷曲抑制层4厚度相对于硬涂层3厚度的比为0.2 ~2,优选为0.2~1,特别优选为0.3~0.8,更优选为0.5~0.8。卷曲抑制层4厚度相对于硬 涂层3厚度的比为0
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