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耐指纹性光固化性组合物和设置了耐指纹性涂层的涂敷物

摘要

本发明提供耐指纹性光固化性组合物,其可以利用涂布等非常简单的工序而使光学显示装置表面或者实施了镜面抛光的物品的耐指纹性提高。耐指纹性光固化性组合物,其含有:在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)、光聚合性多官能化合物(B)、和光聚合引发剂(C),该含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)具有式(1)所示的结构,以及该含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的耐水性为6.0ml以下,溶解性参数为12以下,[式中,X表示将具有聚醚骨架的多元醇化合物的两末端的羟基去除得到的残基]。

著录项

  • 公开/公告号CN101676310A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2010-03-24

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日本油漆株式会社;

    申请/专利号CN200910174603.2

  • 发明设计人 桥口宽之;

    申请日2009-09-16

  • 分类号C08F290/06(20060101);C08F2/48(20060101);C08F283/06(20060101);C08G18/66(20060101);C08G18/32(20060101);C08G18/48(20060101);C09D151/08(20060101);C09D5/00(20060101);B32B33/00(20060101);G09F9/35(20060101);G09F9/33(20060101);G09F9/313(20060101);

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人蔡晓菡;李平英

  • 地址 日本大阪府大阪市北区大淀北2丁目1番2号

  • 入库时间 2023-12-17 23:44:22

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-02-10

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):C08F290/06 变更前: 变更后: 申请日:20090916

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2016-02-10

    专利权的转移 IPC(主分类):C08F290/06 登记生效日:20160118 变更前: 变更后: 申请日:20090916

    专利申请权、专利权的转移

  • 2014-02-12

    授权

    授权

  • 2011-09-14

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08F290/06 申请日:20090916

    实质审查的生效

  • 2010-03-24

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及可赋予透明性和耐指纹性优异的耐指纹性涂层的耐指纹性光固化性组合物,和设置了由该耐指纹性光固化性组合物形成的耐指纹性涂层的耐指纹性膜和涂敷物。

背景技术

液晶显示装置(液晶显示器)近年来用于计算机、文字处理器、电视机、移动电话、便携式信息终端机、便携型游戏机等各种领域中。另外,触摸屏显示器正迅速普及,所谓的触摸屏显示器是具有通过摁押画面上的显示而操作机器的构造的显示器。这种触摸屏显示器正广泛应用于例如银行ATM、自动售货机、掌上电脑(PDA)、复印机、传真机、游戏机、在博物馆和百货公司等的设施中设置的向导显示装置、卫星导航系统、多媒体站(设置于便利店的多功能终端机)、移动电话、铁路车辆的监视装置等中。

对于这种液晶显示装置、触摸屏显示器等的光学显示装置,要求其具有耐指纹性,所谓耐指纹性是指在这些光学显示装置的表面上不会留下指纹印,或者即使留下指纹印也可以简单地拭去。对于这些光学显示装置,进而还要求耐擦伤性,所述耐擦伤性是指不会由于使用而残留有擦伤痕迹。特别对于触摸屏显示器,由于通过用手指触摸显示器表面来进行操作,因此存在下述问题,即,在该表面上大量附着由皮脂等的脂质成分引起的指纹印,该指纹印的附着妨碍了机器终端的可视性和操作性。

进而近年来,除了显示器表面以外的领域,也要求耐指纹性的提高。例如对于移动电话等,从提高外观性和设计性的角度考虑,有优选实施镜面抛光的倾向,所述镜面抛光利用了金属镀敷加工或者利用了进行金属镀敷加工的涂敷。进而即使对于家用电器产品、家具、室内日常用品或者化妆品盒等,从提高外观性和设计性的角度考虑,也有优选实施镜面抛光的倾向,所述镜面抛光利用了金属镀敷加工或者利用了进行金属镀敷加工的涂敷。这些物品具有高的设计性,另一方面有指纹印的附着非常显眼这样的缺点。因此对于这些实施了镜面抛光的物品,也要求提高其耐指纹性。

对于光学显示装置表面或者实施了镜面抛光的物品,作为提高其耐指纹性等防污性的方法,提出了通过涂布硅油或氟聚合物而使表面的防污性(防水·防油性)增加的方法。但是该方法由于仅在表面涂布防污剂,因此有防污剂很快被抹去,防污性的效果不能持续,即防污持久性差的缺点。另一方面,也有通过使用含有这些硅油或氟聚合物等添加剂的涂布组合物来设置涂层,而使耐指纹性等的防污性提高的方法。但是,这些添加剂一般是称作为软块(ソフトブ口ツク)的添加剂,还同时具有赋予树脂可挠性的性质。有由于添加这些添加剂而使涂层的表面硬度等的机械强度降低的缺点。

日本特开2004-230562号公报(专利文献1)中记述了硬涂膜,其特征在于,在透明基材膜的至少一面上设置了硬涂层,所述硬涂层含有电离放射线感应型树脂组合物的固化物,且用碱性水溶液进行表面处理以使表面的水接触角为70°以下(权利要求1)。对于该硬涂膜,采用了通过紫外线照射等而使涂布的组合物一次固化,然后使用碱性水溶液进行表面处理以使表面的水的接触角为70°以下的方法,但为了使水的接触角为70°以下,要求高度的工序管理或大量的试差,从而工序增加而繁杂。另外还有产生的大量碱废液的处理成本等的问题,在工业化方面还有问题。

日本特开2006-43919号公报(专利文献2)中记述了硬涂膜的制备方法,其特征在于,在形成于平均表面粗糙度Ra为0.1μm以下的剥离膜上的能量射线固化性硬涂组合物层上,贴合基材膜,加热后照射能量射线,由此使上述能量射线固化性硬涂组合物层固化,在上述基材膜上密合地形成硬涂层(权利要求1)。该硬涂膜通过使用具有平滑表面的基材膜而谋求指纹拭去性的提高。另外该硬涂膜的特征在于将硬涂层设置成夹在剥离膜和基材膜之间的状态。因此该制备方法还需要用于形成将硬涂层夹住的状态的制造工序,该制造工序是繁杂的。另外专利文献2是考虑使指纹的拭去性提高的发明,与本申请的技术背景不同。

日本特开2007-34027号公报(专利文献3)中记述了具有凹凸表面的显示器用表面材料(权利要求1)。该显示器用表面材料由于具有微细的凹凸,因而形成附着于显示器用表面材料表面的指纹的、来源于生物体的脂质成分可以迅速进入微细形成的凹凸的凹部,结果使指纹难以辨认([0010]段落等)。该表面材料的凹凸表面可以通过涂布氧化铝溶胶液、接着在热水中浸渍来形成(权利要求2)。即,根据专利文献3公开的方法,需要在膜上形成具有其它功能的几个层。这样形成的表面材料另外还需要浸渍等的后处理工序,其制造工序繁杂,在工业化方面还有问题。

【专利文献1】日本特开2004-230562号公报

【专利文献2】日本特开2006-43919号公报

【专利文献3】日本特开2007-34027号公报

发明内容

本发明是为了解决上述现有的问题而作出的发明,其目的在于提供耐指纹性光固化性组合物,该组合物可以通过涂布等的非常简单的工序而使光学显示装置表面或实施了镜面抛光的物品的耐指纹性提高。

本发明提供耐指纹性光固化性组合物,其含有:

在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)、

光聚合性多官能化合物(B)、和

光聚合引发剂(C),

该含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)具有下式(1)表示的结构,

【化1】

[式中,X表示将具有聚醚骨架的多元醇化合物两末端的羟基去除得到的残基。]

以及该含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的耐水性(水トレランス)为6.0ml以下,溶解性参数为12以下,由此上述目的得以实现。

上述耐指纹性光固化性组合物还可以含有聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)。

另外,上述含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)优选为通过使具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)、多异氰酸酯(b)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)进行反应所制备的含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。

上述耐指纹性光固化性组合物优选含有:

含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)0.5~40重量%、

光聚合性多官能化合物(B)30~99.5重量%、

聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)0~30重量%、

(其中,以上述成分(A)、(B)和(D)的总重量为100重量%作为条件),和

光聚合引发剂(C),该光聚合引发剂(C)相对于成分(A)、(B)和(D)的总重量100重量份为0.1~20重量份。

本发明进而还提供耐指纹性膜,其具有透明基材和涂层,该涂层是利用上述耐指纹性光固化性组合物形成的涂层。

本发明进而还提供设置了耐指纹性涂层的涂敷物,所述耐指纹性涂层利用上述耐指纹性光固化性组合物形成。

上述涂敷物优选是触摸屏显示器、液晶显示器、发光二极管显示器、电致发光显示器、荧光显示器、等离子体显示器或者实施了镜面抛光的物品。

通过使用本发明的耐指纹性光固化性组合物,可以在光学显示装置表面或者实施了镜面抛光的物品等上更为简便地设置具有优异耐指纹性的涂层。由本发明的耐指纹性光固化性组合物得到的涂层还具有优异的透明性,非常适合用于光学显示装置表面或者实施了镜面抛光的物品的表面等。由本发明的耐指纹性光固化性组合物得到的涂层进而具有优异的耐擦伤性和表面的膜硬度。由本发明的耐指纹性光固化性组合物得到的涂层即使是单层,也具有优异的耐指纹性、高的耐擦伤性和表面的膜硬度。进而本发明的耐指纹性光固化性组合物由于是光固化性的,因此有下述优点,即,可以在光学显示装置表面或者实施了镜面抛光的物品上更为简便地形成具有这种优异性能的涂层。因此通过使用本发明的耐指纹性光固化性组合物,可以形成生产效率和制造成本优异的涂层和具有该涂层的耐指纹性膜。进而该涂层可长期维持耐指纹性,具有耐指纹性持久性也优异的优点。

附图说明

【图1】本发明的耐指纹性膜的截面示意图。

【符号说明】

1…耐指纹性膜、3…涂层、5…透明基材。

具体实施方式

本发明的耐指纹性光固化性组合物含有:

在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)、

光聚合性多官能化合物(B)、和

光聚合引发剂(C)。本发明的耐指纹性光固化性组合物还可以含有聚醚树脂或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)。

含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)

本发明的耐指纹性光固化性组合物中所含的含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)是满足下述条件的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯,即,

(i)在分子的两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基、

(ii)具有下式(1)表示的结构,

【化2】

 [式中,X表示将具有聚醚骨架的多元醇化合物两末端的羟基去除得到的残基。]

以及(iii)耐水性为6.0ml以下,溶解性参数为12以下。

在本发明中,成分(A)具有上式(1)所示的夹有(介した)尿烷键的聚醚结构,由此可以得到优异的耐指纹性。另外成分(A)在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基,由此可以得到良好的耐擦伤性。

成分(A)的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯也可以具有分支结构。此时“两末端”是指分子链为最长状态时的两个末端。当具有这种分支结构时,在分支链的末端也可以具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基。

作为具有上式(1)所示结构的、在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A),可以列举例如具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)、多异氰酸酯(b)与含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)的反应物。

具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)可以列举例如二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、1,6-己二醇、双酚A聚乙氧基二醇、聚己内酯、和具有聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、环氧乙烷/环氧丙烷的嵌段或无规共聚的至少1种结构的聚醚多元醇;将三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、聚三羟甲基丙烷、季戊四醇、聚季戊四醇、山梨糖醇、甘露糖醇、甘油、聚甘油、聚丁二醇等多元醇进行聚醚改性而成的、含有聚醚骨架的多元醇;作为上述聚醚多元醇与马来酸酐、马来酸、富马酸、衣康酸酐、衣康酸、己二酸、间苯二甲酸等多元酸的缩合物的聚酯多元醇;将聚醚多元醇进行己内酯改性而成的己内酯改性多元醇;等。

多异氰酸酯(b)可以列举例如芳香族系、脂肪族系、脂环式系等的多异氰酸酯,其中可以列举甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、聚苯基甲烷多异氰酸酯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、苯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯、萘二异氰酸酯等的多异氰酸酯或者这些多异氰酸酯的三聚体化合物、缩二脲型(ビユ一レツト型)多异氰酸酯、水分散型多异氰酸酯、或者这些多异氰酸酯与多元醇的反应产物等。

含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)可以是具有1个(甲基)丙烯酸酯基的单官能单体,也可以是具有2或其以上个(甲基)丙烯酸酯基的多官能单体。单官能单体可以列举例如(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯等。多官能单体可以列举例如2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。

对于在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A),可以通过使具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)、多异氰酸酯(b)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)进行反应来制备。在该制备中,可以例如使具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)、多异氰酸酯(b)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)同时进行反应,或者也可以例如使具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)与多异氰酸酯(b)反应后,使含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)与其反应。

在具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)与多异氰酸酯(b)的反应中,优选使多异氰酸酯(b)的异氰酸酯基相对于多元醇化合物(a)的羟基1当量为1.1~2.5当量这样来进行反应,特别优选为1.3~2.0当量这样来反应。反应温度优选为70~100℃,反应时间优选为1~20小时左右。在该多元醇化合物(a)与多异氰酸酯(b)的反应中,更优选使用二月桂酸丁基锡这样的金属系催化剂或者1,8-二氮杂-双环[5.4.0]十一烯-7这样的胺系催化剂等来促进反应。

对于使具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)、多异氰酸酯(b)和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)同时进行反应的情况,优选含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)的量相对于多异氰酸酯(b)1当量为1.0~1.5当量,更优选为1.0~1.3当量。反应温度优选为60~100℃,反应时间优选为1~20小时。

另外,对于使具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)与多异氰酸酯(b)反应后,使含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)与其反应的情况,优选相对于多元醇化合物(a)和多异氰酸酯(b)的反应物的异氰酸酯基1当量,使含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)的羟基为0.95~1.5当量这样来反应,特别优选使含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)的羟基为1.0~1.1当量这样来反应。反应温度优选为60~100℃,反应时间优选为1~20小时。

对于在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A),更优选其重均分子量为3000~50000。当含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的重均分子量小于3000时,有下述的可能,即,由于具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)的分子量降低,尿烷基含有率相对变高,因而制备时的粘度上升,由此导致生产率下降。另一方面,如果超过50000,则有下述的可能,即,由于所得耐指纹性光固化性组合物的粘度增高而导致耐指纹性光固化性组合物的生产率降低,或由于丙烯酸酯基含有率相对降低,因此最终得到的涂层的机械强度下降,从而不是优选的。并且这里所谓的平均分子量是重均分子量,可以使用聚苯乙烯作为标准,利用凝胶渗透色谱法(GPC)的测定结果算出。

在本发明中,含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)使用耐水性为6.0ml以下、溶解性参数为12以下的物质。通过使成分(A)的耐水性为6.0ml以下、溶解性参数为12以下,可以得到良好的耐指纹性。

耐水性是评价亲水性的程度的指标,其值越高,意味着亲水性越高。上述耐水性的测定方法如下:在23℃的条件下,在100ml烧杯内将上述含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)0.5g混合于四氢呋喃10ml中使其分散,使用滴管在该混合物中缓慢加入离子交换水,测定该混合物产生白浊(白濁)所需要的离子交换水的量(ml)。将该离子交换水的量(ml)定义为耐水性。

溶解性参数(solubility parameter,也简写为SP值)是表示溶解性的尺度。SP值的数值越大,表示极性越高,数值越小,表示极性越低。并且成分(A)为2种以上的混合物时的SP值是以各成分的溶解性参数的加权平均值作为SP值。

SP值可以利用以下的方法进行实际测定[参考文献:SUH、CLARKE、J.P.S.A-1、5、1671-1681(1967)]。

测定温度:20℃

样品:在100ml烧杯中称取树脂0.5g,使用无刻度吸管加入良好溶剂10ml,通过电磁搅拌器溶解。

溶剂:

良好溶剂…二噁烷、丙酮等

不良溶剂…正己烷、离子交换水等

浊点测定:使用50ml滴管滴加不良溶剂,以产生混浊的点作为滴加量。

成分(A)的SP值δ由下式得出。

【数1】

δ=(Vml1/2δml+Vmh1/2δmh)/(Vml1/2+Vmh1/2)

【数2】

Vm=V1V2/(φ1V22V1)

【数3】

δm=φ1δ12δ2

Vi:溶剂的摩尔体积(ml/mol)

φi:浊点的各溶剂的体积分率

δi:溶剂的SP值

ml:低SP不良溶剂混合系

mh:高SP不良溶剂混合系

成分(A)的耐水性为6.0ml以下,溶解性参数为12以下,由此可以得到良好的耐指纹性,其原因在理论上没有定论,但可以如以下那样来考虑。成分(A)由于具有尿烷基,因而在分子内局部具有极性高的部分结构。另一方面,由于成分(A)耐水性为6.0ml以下,因此分子整体是极性低的化合物。这里,构成指纹印的脂质成分被认为是长链脂肪酸,长链脂肪酸由烷基这样的极性低的部分和极性高的羧基构成。为了提高耐指纹性,只要增加对于构成指纹印的脂质成分的亲合性即可,因此,通过使用上述具有在分子内局部极性高的部位(尿烷基)和分子整体极性低的性质的成分(A),可以赋予良好的耐指纹性。对于溶解性参数也是同样的。通过使溶解性参数为12以下,具有极性高的尿烷基的成分(A)作为分子整体是极性低的化合物。由此,对于构成指纹印的脂质成分的亲合性增高,耐指纹性提高。并且,耐水性为6.0ml以下和溶解性参数为12以下都表示分子整体的极性低的性质。另一方面,本发明利用上述理论也不能完全解释清楚,通过使用兼有下述全部性质的成分(A),可以实现耐指纹性的提高,所述性质有耐水性为6.0ml以下、溶解性参数为12以下以及具有由于具有尿烷基而使局部极性高的结构。本发明人通过实验发现了上述事实,从而完成了本发明。

并且,本发明中成分(A)更优选的例子可以列举例如下式所示的含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。

【化3】

[式中,R1是具有聚醚骨架的多元醇化合物(a)去除两末端的羟基后的残基,R2是多异氰酸酯(b)去除两末端的异氰酸酯基后的残基,R3和R4可以相同,也可以不同,是含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c)去除羟基后的残基,以及n为1~60的整数。]

更优选该含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的重均分子量为3000~50000。另外上述n优选为1~60的整数,更优选为1~30的整数。

光聚合性多官能化合物(B)

本发明的耐指纹性光固化性组合物的特征在于,包含含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)。在本发明的耐指纹性光固化性组成中,还含有光聚合性多官能化合物(B)作为涂膜形成成分。通过含有光聚合性多官能化合物(B),耐指纹性光固化性组合物的光固化性增加,另外所得涂层的机械强度(耐擦伤性等)提高。光聚合性多官能化合物(B)是在一分子中具有2个以上光聚合性基团的化合物。光聚合性多官能化合物(B)可以使用在分子中具有2个以上(甲基)丙烯酸酯基的化合物。光聚合性多官能化合物(B)优选具有3个以上(甲基)丙烯酸酯基的化合物。光聚合性多官能化合物(B)只要是具有2个以上(甲基)丙烯酸酯基的化合物即可,可以是单体,也可以是低聚物。

单体可以列举乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等的亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯;二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等低分子量聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯或其烯化氧改性体;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二或三或四(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五或者六(甲基)丙烯酸酯等的多元醇多(甲基)丙烯酸酯或者其烯化氧改性体;异氰脲酸烯化氧改性体的二或三(甲基)丙烯酸酯等。通过调节这些在分子中具有2个(甲基)丙烯酸酯基的化合物和在分子中具有3个以上(甲基)丙烯酸酯基的化合物的混合比例来应用,可以调节所得涂层的物性。在光聚合性多官能化合物(B)中,分子中具有3个以上(甲基)丙烯酸酯基的化合物所占的含有率优选为50~100%,更优选70~100%。当分子中具有3个以上(甲基)丙烯酸酯基的光聚合性多官能化合物(B)所占的含有率小于50%时,最终所得膜的以耐钢丝棉性为代表的抗划伤性、耐溶剂性、笔滑动性有下降的可能,从而不是优选的。

低聚物可以列举聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰(甲基)丙烯酸酯(アクリル(メタ)アクリレ一ト)等的低聚物。并且,可用作光聚合性多官能化合物(B)的这些低聚物优选重均分子量为300~5000,更优选500~3000。当比5000大时,有粘度高,操作变难的可能。

这些光聚合性多官能化合物(B)可以单独使用1种,还可以将2种以上并用。

作为光聚合性多官能化合物(B),优选至少一部分使用在一分子中具有3或其以上个光聚合性基团(即(甲基)丙烯酸酯基)的单体。通过使用这种单体,可以进一步提高所得涂层的机械强度。优选的光聚合性多官能化合物(B)可以列举例如季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO改性三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。

光聚合引发剂(C)

本发明的耐指纹性光固化性组合物优选含有光聚合引发剂(C)。通过存在光聚合引发剂(C),可以增加耐指纹性光固化性组合物对于紫外线等活性能量射线照射的聚合性。光聚合引发剂(C)的例子可以列举例如烷基苯酮(アルキルフエノン)系光聚合引发剂、酰基氧化膦系(アシルフオスフインオキサイド)光聚合引发剂、二茂钛系光聚合引发剂、肟酯系聚合引发剂等。烷基苯酮系光聚合引发剂可以列举例如2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基]苯基}-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-(二甲氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮等。酰基氧化膦系光聚合引发剂可以列举例如2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。二茂钛系光聚合引发剂可以列举例如双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)钛等。肟酯系聚合引发剂可以列举例如1.2-辛二酮,1-[4-(苯基硫代)-,2-(O-苯甲酰基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙酰基肟)、羟苯基乙酸、2-[2-氧代-2-苯基乙酰氧基乙氧基]乙基酯、2-(2-羟基乙氧基)乙基酯等。进而还可以使用二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸甲酯、2,4-二乙基噻吨酮、2-乙基蒽醌、樟脑醌等的脱氢型引发剂。这些光聚合引发剂可以单独使用1种,还可以将2种以上并用。

在上述光聚合引发剂(C)中,更优选使用2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1和2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。

聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)

本发明的耐指纹性光固化性组合物根据需要也可以含有聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)。通过在耐指纹性光固化性组合物中含有作为聚醚树脂或者聚醚(甲基)丙烯酸酯的成分(D),有耐指纹性能提高的优点。特别地,通过含有成分(D),可以实现与脂质的亲合性更为改善、指纹拭去性进一步提高这样特异的性能。

作为成分(D)的聚醚,可以列举含有碳数为3以上的氧化亚烷基(アルキレンオキシド)的聚醚二烷基醚、聚醚单醇或者聚醚多元醇等。“碳数为3以上的氧化亚烷基”可以列举例如包含用-O-CH2-CH(CH3)-表示的氧化亚异丙基的氧化亚丙基、用-O-(CH2)4-表示的氧化四亚甲基、用-O-CH2-CH(CH2C1)-表示的3-氯氧化亚丙基等、碳数为3~4的氧化亚烷基等。该“碳数为3以上的氧化亚烷基(d-1)”更优选氧化亚丙基,进一步优选氧化亚异丙基。还可以使用聚醚的烷基部分的碳数小于3的氧化亚烷基(d-2),但耐指纹性能主要是“碳数为3以上的氧化亚烷基”所赋予的,因此优选碳数为3以上的氧化亚烷基构成成分(D)的至少一部分。

聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)优选分子量为400以上,更优选700以上。这里的分子量可以利用由JIS K 1557算出的羟值的测定结果来算出。

聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)也可以使用市售的聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯。作为可优选使用的聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯,可以列举例如キシダ化学(株)社制聚丙烯系列和新中村化学(株)社制聚醚二丙烯酸酯系列等。

在本发明的耐指纹性光固化性组合物中,各成分(A)、(B)和(D)的量优选为:

含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)0.5~40重量%、

光聚合性多官能化合物(B)30~99.5重量%、

聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)0~30重量%。

更详细地,当不含有成分(D)时,进而优选:

含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)为0.5~40重量%,更优选2~35重量%,

光聚合性多官能化合物(B)为30~99.5重量%,更优选65~98重量%。并且以上述成分(A)和(B)的总重量为100重量%作为条件。

另外,当含有成分(D)时,进而优选:

含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)为0.5~40重量%,更优选2~35重量%,

光聚合性多官能化合物(B)为30~97重量%,更优选45~95重量%,

聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)为1~30重量%,更优选2~20重量%。并且以上述成分(A)、(B)和(D)的总重量为100重量%作为条件。当进一步配合的成分(D)同时具有碳数为3以上的氧化亚烷基(d-1)和碳数小于3的氧化亚烷基(d-2)时,优选该成分(D)所含(d-1)和(d-2)的合计中的25质量%以上为(d-1)。当(d-1)的构成比例低于上述优选的下限时,有所得硬涂层的耐指纹性下降的情况,从而不是优选的。另外此时,成分(D)中所含(d-1)的上述比例的上限为100质量%。

另外当配合的成分(D)为源于(d-1)的聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D-1)和源于(d-2)的聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D-2)的混合物时,优选(D-1)和(D-2)的合计中的10质量%以上为(D-1)。当(D-1)的配合比例低于上述优选的下限时,有所得硬涂层的耐指纹性降低的情况,从而不是优选的。另外此时,成分(D)中所含(D-1)的上述比例的上限为100质量%。

当含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的量比上述范围少时,有所得耐指纹性涂层的耐指纹性下降或耐弯曲性或者卷曲性(カ一ル性)等变差的可能。另外当含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的量超过上述范围时,有耐钢丝棉性或者耐溶剂性等下降的可能。当光聚合性多官能化合物(B)的量比30重量%少时,有耐擦伤性、表面的膜硬度等物理强度变差的可能。

另外优选光聚合引发剂(C)相对于成分(A)、(B)和(D)的总重量100重量份含有0.1~20重量份。当光聚合引发剂(C)的量在上述范围之外时,有光固化性不足,物理强度差的可能。

其它成分

本发明的耐指纹性光固化性组合物根据需要还可以配合具有1个乙烯性不饱和基团的化合物。通过含有这种化合物,可以调节所得涂布液的粘度、所得涂层的密合性、硬度和柔软性。作为具有1个乙烯性不饱和基团的化合物,可以列举(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯等的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等酚的烷氧基氧化物加成物(アルコキシオキシド付加物)的(甲基)丙烯酸酯化合物;乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、四甘醇单(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇单(甲基)丙烯酸酯等二醇的单(甲基)丙烯酸酯;N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等的乙烯基化合物等。

本发明的耐指纹性光固化性组合物根据需要还可以含有无机粒子或有机粒子等的填充剂。通过含有无机粒子或有机粒子,可以进一步提高涂层的耐擦伤性和表面的膜硬度,或者赋予防炫性。更优选这些无机粒子或者有机粒子的平均粒径为5nm~数μm左右。作为可使用的无机粒子,可以列举例如金属或者金属氧化物的微粒。金属可以列举例如Si、Ti、Al、Zn、Zr、In、Sn、Sb等。具体的无机粒子可以列举例如二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛等。进而这些无机粒子更优选用可UV固化的官能团、例如丙烯酸酯基对粒子表面进行改性处理。另外,作为可使用的有机粒子,可以列举例如丙烯酸类(アクリル)、聚酯等的有机粒子。

并且,当使用无机粒子或者有机粒子时,优选其用量相对于耐指纹性光固化性组合物的固形分重量为0.1~50重量%左右。当无机粒子或者有机粒子的含量超过50重量%时,有所得涂层的膜强度变弱的可能。

本发明的耐指纹性光固化性组合物进而根据需要也可以含有作为稀释溶剂的有机溶剂。作为这种有机溶剂,例如可使用的溶剂的具体例子可以列举例如甲苯、二甲苯等的芳香族系溶剂;己烷、庚烷、辛烷、矿油精(mineral spirit)等的脂肪族系溶剂;甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮等的酮系溶剂;二乙基醚、异丙基醚、四氢呋喃、二噁烷、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、丙二醇单甲基醚、苯甲醚、苯乙醚等的醚系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、乙二醇二乙酸酯等的酯系溶剂;二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮等的酰胺系溶剂;甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等的溶纤剂系溶剂;丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯等的醚酯系溶剂;甲醇、乙醇、丙醇等的醇系溶剂;二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等的卤系溶剂等。这些溶剂可以单独使用,也可以混合使用。

本发明的耐指纹性光固化性组合物进而根据需要也可以含有光聚合引发助剂、抗静电剂、聚合抑制剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、消泡剂、流平剂、颜料等通常使用的添加剂。例如,作为可优选使用的光聚合引发助剂,可以列举4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸异戊酯、二丁基乙醇胺、甲基二乙醇胺等。

耐指纹性光固化性组合物

本发明的耐指纹性光固化性组合物包含:含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)、光聚合性多官能化合物(B)和光聚合引发剂(C)、以及根据需要的聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)。通过使用本发明的耐指纹性光固化性组合物,可以形成下述那样的涂层,所述涂层即使为单层也具有非常优异的耐指纹性,且耐擦伤性、表面的膜硬度和耐指纹性持久性也优异。

另外,本发明的耐指纹性光固化性组合物为光固化性的。因此,在形成涂层时,有不需要加热使其聚合的优点。光学显示装置中多含有例如树脂膜等耐热性低的材料。本发明的耐指纹性光固化性组合物有下述的优点,即,即使对于这种含有耐热性低的材料的光学显示装置、继而树脂膜,也可以良好地形成涂层。

本发明的耐指纹性光固化性组合物可以通过将上述成分混合来制备。另外,在制备组合物时,根据需要也可以使用可用于稀释的有机溶剂。并且,本发明的耐指纹性光固化性组合物可以稀释来使用,也可以不稀释而使用。

作为耐指纹性光固化性组合物的制备方法,例如可以通过将上述含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)、光聚合性多官能化合物(B)和光聚合引发剂(C)、以及根据需要的聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)和添加剂、有机溶剂等进行混合来制备。

优选本发明的耐指纹性光固化性组合物不含有硅系添加剂(シリコ一ン系添加剤)和氟系添加剂的任一者。这是因为这些添加剂一方面具有提高所得涂层的防水性和防油性、增加防污性的作用,另一方面有由于该防水性和防油性的提高而导致对附着于涂层上的油脂成分产生排斥,反而使污垢明显的可能。

通过使用本发明的耐指纹性光固化性组合物,可以容易地制备耐指纹性膜。该耐指纹性膜具有透明基材和涂层。该涂层是由上述耐指纹性光固化性组合物形成的层,由于该层的存在,可以发挥耐指纹性。

作为在耐指纹性膜的制备中使用的透明基材,可以使用各种透明塑料膜,例如三乙酰基纤维素(TAC)膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、二乙酰基纤维素膜、乙酸丁酸纤维素膜、聚醚砜膜、聚丙烯酸酯系树脂膜、聚氨酯系树脂膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚醚膜、聚甲基戊烯膜、聚醚酮膜、(甲基)丙烯腈膜等。透明基材优选使用聚对苯二甲酸乙二酯。并且,透明基材的厚度可以根据用途适当选择,一般使用25~1000μm左右的厚度。

具有耐指纹性的涂层可以通过在透明基材上涂敷上述耐指纹性光固化性组合物来形成。耐指纹性光固化性组合物的涂敷方法可以根据耐指纹性光固化性组合物和涂敷工序的状况适当选择,例如可以通过浸涂法、气刀涂布法、幕涂法、辊涂法、绕线棒涂法、凹版涂布法或挤出涂布法(该方法是记载于美国专利2681294号说明书中的公知的方法。)等来涂敷。

涂敷在透明基材上的耐指纹性光固化性组合物接着可以通过暴露于活性能量射线的照射下来进行固化,由此可以形成耐指纹性的涂层。并且本说明书中“光固化性”的用语代表着广义的意思,是指通过照射远紫外线、紫外线、近紫外线、红外线等光线,另外还有X射线、γ射线等电磁波、电子束、质子射线、中子线等活性能量射线而进行固化的性质。其中,从固化速度、照射装置获得的容易性、价格等方面考虑,利用紫外线照射进行固化是有利的。作为进行紫外线固化的方法,可以列举使用可发出200~500nm波长区域的光的高压水银灯、金属卤化物灯、氙灯、化学灯等,以100~3000mJ/cm2左右的能量进行照射的方法等。

另外,可以通过在光学显示装置的表面上涂敷本发明的耐指纹性光固化性组合物,来在光学显示装置的表面上形成涂层。作为可使用本发明的耐指纹性光固化性组合物来设置涂层的光学显示装置,可以列举触摸屏显示器、液晶显示器、发光二极管显示器、电致发光显示器、荧光显示器、等离子体显示器等。通过在用于这些光学显示装置表面的各种透明塑料膜、透明塑料板和玻璃等上涂布本发明的耐指纹性光固化性组合物,可以在光学显示装置的表面上形成涂层。

进而通过金属镀敷加工或者进行了金属镀敷加工的涂敷而将本发明的耐指纹性光固化性组合物涂敷在实施了镜面抛光的物品的表面上,由此可以在这些物品的表面上形成耐指纹性的涂层。作为实施了镜面抛光的物品,可以列举例如便携情报端末、家用电器制品、家具、室内日常用品或者化妆品盒等。通过在这些实施了镜面抛光的物品的表面上设置耐指纹性的涂层,可以防止指纹印的附着。

耐指纹性光固化性组合物的涂敷方法可以列举例如旋涂法、浸涂法、凹版涂布法、喷涂法、辊涂法、刷涂法等。可以根据涂敷的光学显示装置的种类,而选择合适的涂敷方法。在耐指纹性光固化性组合物的涂敷中,优选以使所得涂层的厚度为0.1~20μm这样来进行涂敷。这样涂敷的耐指纹性光固化性组合物与上述同样通过暴露于活性能量射线的照射下而进行固化,由此可以形成耐指纹性的涂层。

实施例

通过以下的实施例更具体地说明本发明,但本发明不限定于此。实施例中,“份”和“%”只要没有特别的说明,都为重量基准。

制备例1在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A1)的制备

在反应容器中,添加异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)666重量份、聚丙二醇(聚丙二醇1000、キシダ化学(株)社制)2000重量份、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(混合重量比60∶40)900重量份,进而加入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡1000ppm、作为聚合抑制剂的氢醌1000ppm、和作为溶剂的甲基异丁基酮(MIBK,以使固形成分为40%的量使用),一边吹入空气一边在80℃混合3小时。

这样,得到在两末端具有丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A1)。测定所得含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的SP值和耐水性值,结果SP值为10.8和耐水性值为3.5。另外重均分子量为7000。并且重均分子量用利用了GPC测定的聚苯乙烯换算值来表示。

制备例2在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A2)的制备

在反应容器中,添加异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)44重量份、聚丙二醇(聚丙二醇4000、キシダ化学(株)社制)800重量份、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(混合重量比60∶40)90重量份,进而加入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡1000ppm、作为聚合抑制剂的氢醌1000ppm、和作为溶剂的甲基异丁基酮(MIBK,以使固形成分为40%的量使用),一边吹入空气一边在80℃搅拌反应3小时。

这样,得到在两末端具有丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A2)。测定所得含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的SP值和耐水性值,结果SP值为10.7和耐水性值为3.7。另外重均分子量为9000。并且重均分子量用利用了GPC测定的聚苯乙烯换算值来表示。

制备例3在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A3)的制备

在反应容器中,添加异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)44重量份、聚丙二醇(聚丙二醇2000、キシダ化学(株)社制)400重量份、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(混合重量比60∶40)90重量份,进而加入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡1000ppm、作为聚合抑制剂的氢醌1000ppm、和作为溶剂的甲基异丁基酮(MIBK,以使固形成分为40%的量使用),一边吹入空气一边在80℃搅拌反应3小时。

这样,得到在两末端具有丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A3)。测定所得含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的SP值和耐水性值,结果SP值为11.1和耐水性值为4.8。另外重均分子量为8000。并且重均分子量用利用了GPC测定的聚苯乙烯换算值来表示。

制备例4在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A4)的制备

在反应容器中,添加异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)44重量份、聚丙二醇(Pluronic PE3100、BASFジヤパン(株)社制)200重量份、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(混合重量比60∶40)90重量份,进而加入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡1000ppm、作为聚合抑制剂的氢醌1000ppm、和作为溶剂的甲基异丁基酮(MIBK,以使固形成分为40%的量使用),一边吹入空气一边在80℃搅拌反应3小时。

这样,得到在两末端具有丙烯酸酯基的、含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A4)。测定所得含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的SP值和耐水性值,结果SP值为11.7和耐水性值为5.6。另外重均分子量为7000。并且重均分子量用利用了GPC测定的聚苯乙烯换算值来表示。

比较制备例1聚氨酯丙烯酸酯(1)的制备

在反应容器中,添加异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)222重量份、聚丙二醇(聚丙二醇1000、キシダ化学(株)社制)1000重量份、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(混合重量比60∶40)450重量份,进而加入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡1000ppm、作为聚合抑制剂的氢醌1000ppm、和作为溶剂的甲基异丁基酮(MIBK,以使固形成分为40%的量使用),一边吹入空气一边在80℃混合3小时,得到聚氨酯丙烯酸酯(1)。

得到的聚氨酯丙烯酸酯在一个末端上具有丙烯酸酯基。另外测定所得聚氨酯丙烯酸酯的SP值和耐水性值,结果SP值为11.2和耐水性值为5.2。另外重均分子量为3000。并且重均分子量用利用了GPC测定的聚苯乙烯换算值来表示。

比较制备例2聚氨酯化合物的制备

在反应容器中,添加异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)222重量份、聚丙二醇(聚丙二醇1000、キシダ化学(株)社制)2000重量份,进而加入作为催化剂的二月桂酸二丁基锡1000ppm、作为聚合抑制剂的氢醌1000ppm、和作为溶剂的甲基异丁基酮(MIBK,以使固形成分为40%的量使用),一边吹入空气一边在80℃混合3小时,得到聚氨酯化合物。

然后测定所得聚氨酯化合物的SP值和耐水性值,结果SP值为11.0和耐水性值为4.7。另外重均分子量为6000。并且重均分子量用利用了GPC测定的聚苯乙烯换算值来表示。

实施例1耐指纹性光固化性组合物的制备

将由制备例1得到的含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯20重量份、ア口ニツクスM305(季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(混合重量比约60∶40)80重量份和イルガキユア184D(1-羟基-环己基苯基酮)3重量份混合,以MIBK作为溶剂使不挥发成分比例为40重量%,得到耐指纹性光固化性组合物。

在PET膜(厚度为100μm)上通过绕线棒刮涂机(N o.12)将所得组合物进行涂敷,使干燥膜厚为5μm,在80℃加热1分钟,将溶剂除去干燥。然后用高压水银灯(120W/cm)以使紫外线为300mJ/cm2的能量这样进行曝光,使其固化,由此形成涂层,得到耐指纹性膜。

实施例2~17耐指纹性光固化性组合物的制备

除了以表1~3所示的重量份使用表1~3中所示的原料以外,其他与实施例1同样来得到耐指纹性光固化性组合物。另外与实施例1同样来形成涂层,得到耐指纹性膜。并且仅在实施例5中使干燥膜厚为3μm这样来涂敷。

比较例1~14光固化性组合物的制备

除了以表4~5所示的重量份使用表4~5中所示的原料以外,其他与实施例1同样来得到耐指纹性光固化性组合物。另外与实施例1同样来形成涂层,得到耐指纹性膜。

所得具有涂层的样品的评价如下述那样来进行。并且,由这些评价方法得到的结果示于下表。

耐指纹性评价(油酸擦拭评价)

在所得样品的涂层上滴加1滴油酸。接着使用无尘擦拭布来回擦拭10次。如上述那样测定评价试验前和评价试验后的样品的浊度,求得Δ浊度值。根据所得Δ浊度值的数值,由下述标准进行耐指纹性评价。

5点:Δ浊度小于0.5

4点:Δ浊度为0.5以上且小于1.0

3点:Δ浊度为1.0以上且小于3.0

2点:Δ浊度为3.0以上且小于5.0

1点:Δ浊度为5.0以上

浊度值如下述那样来测定。使用浊度计(スガ试验机社制)测定样品的扩散透光率(Td(%))和上述总光线透射率(全光線透過率)(Tt(%)),算出浊度值。并且,表中所示的总光线透射率(%)和浊度(%)都是在涂层的制备中作为基材使用的厚度为100μm的PET膜部分存在的条件下所测定的值。

【数4】

H(%)=TdTt×100

H:浊度(雾度)(%)

Td:扩散透光率(%)

Tt:总光线透射率(%)

耐钢丝棉性的评价

在所得样品的涂层上,使#0000的钢丝棉在500g/cms的负荷下往返100次。然后,进行评价试验后的固化膜表面的目测评价,根据下述标准进行耐钢丝棉性评价。

◎:几乎没有伤痕

○:2条以下的伤痕

△:3条以上且10条以下的伤痕

×:11条以上的伤痕

耐溶剂性的评价

在固化膜表面上用含浸了MEK(甲基乙基酮)的棉棒轻轻擦拭,往返100次,目测试验后涂膜表面的状态,如下述那样进行评价。

○:没有痕迹

△:稍有痕迹

×:白化

笔滑动性的评价

在聚缩醛制的笔(前端形状:0.8mmR)上施加200g的负荷,在固化膜表面上进行4万次(往返2万次)的直线滑动试验。此时的滑动距离为30mm,滑动速度为300mm/秒。在该滑动持久性试验后目视观察滑动部位。

○:几乎没有痕迹

△:稍有痕迹

×:白化

耐弯曲性的评价

根据JIS K 5600利用圆筒形心轴法测定固化涂膜膜。由涂膜上没有产生裂纹的圆筒的最小直径如下述那样进行评价。

○:直径小于13mm

△:直径为13mm以上~小于18mm

×:直径为18mm以上

卷曲性的评价

将固化涂膜膜切割成边长为10cm的正方形,用静置时其4角上翘的量的平均值(mm)进行评价。

○:小于10mm

△:10mm以上且小于30mm

×:30mm以上

将上述实施例1~16和比较例1~14的配合和评价结果汇总并示于下表。并且表中的符号表示下述内容。

·UV-6100B:日本合成化学(株)社制,在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的含有聚醚骨架的聚氨酯丙烯酸酯,重均分子量为5000

·UV-3700B:日本合成化学(株)社制,在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的含有聚醚骨架的聚氨酯丙烯酸酯,重均分子量为41000

·UA-47:东邦化学(株)社制,在两末端分别具有至少1个(甲基)丙烯酸酯基的含有聚醚骨架的聚氨酯丙烯酸酯,重均分子量为2000

·U-324A:新中村化学(株)社制、聚氨酯丙烯酸酯

·DPHA-40H:日本化药(株)社制、聚氨酯丙烯酸酯

·ア口ニツクスM305:东亚合成(株)社制、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(混合重量比约60:40)

·ア口ニツクスM309:东亚合成(株)社制、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯

·ア口ニツクスM350:东亚合成(株)社制、三羟甲基丙烷3EO改性三丙烯酸酯

·ア口ニツクスM450:东亚合成(株)社制、季戊四醇四丙烯酸酯

·イルガキユア184D:1-羟基环己基苯基酮

·イルガキユア907:2-甲基-1[4-甲硫基苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮

·聚丙二醇400:キシダ化学(株)社制、聚丙二醇、平均分子量400

·聚丙二醇700:キシダ化学(株)社制、聚丙二醇、平均分子量700

·聚丙二醇1000:キシダ化学(株)社制,聚丙二醇,平均分子量为1000

·PE-3100:Pluronic PE3100、BASFジヤパン(株)社制,聚丙二醇90%、聚乙二醇10%的嵌段聚合物,分子量为1000

·PE-61:三洋化成工业(株)社制,聚丙二醇86%、聚乙二醇14%的嵌段聚合物,分子量为2000

·APG-700:新中村化学(株)社制,聚醚二丙烯酸酯

·UX-5000:日本化药(株)社制,聚酯丙烯酸酯

·UX-5001T:日本化药(株)社制,聚酯丙烯酸酯

·环氧酯70PA:共荣社化学(株)社制,环氧丙烯酸酯

·环氧酯80MFA:共荣社化学(株)社制,环氧丙烯酸酯

·BYK320:ビツグケミ一ジヤパン(株)社制,硅系表面调节剂

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

*上述表中,比较制备例1的聚氨酯丙烯酸酯(1)仅一个末端上具有丙烯酸酯基,比较制备例2是末端不具有丙烯酸酯基的聚氨酯化合物。

如上述表所示,可以确认由实施例的耐指纹性光固化性组合物得到的耐指纹性膜的耐指纹性、耐钢丝棉性、耐溶剂性、笔滑动性、耐弯曲性、卷曲性都优异。

比较例1是使用了1个末端具有丙烯酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯的实验例。此时,耐指纹性优异,而耐钢丝棉性和耐溶剂性等差。

比较例2是使用了在末端不具有丙烯酸酯基的聚氨酯化合物的实验例。此时,耐指纹性优异,而耐钢丝棉性和耐溶剂性等非常差。

比较例3~4是使用了SP值或耐水性值在本发明范围外的聚氨酯丙烯酸酯的实验例。此时,可以确认耐指纹性差。

比较例5和6是使用聚醚或者聚醚(甲基)丙烯酸酯(D)来代替含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的实验例。此时,可以确认耐钢丝棉性和笔滑动性差。

比较例7和8是使用聚酯丙烯酸酯来代替含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的实验例。此时,可以确认不表现耐指纹性。

比较例9和10是使用环氧丙烯酸酯来代替含有聚醚骨架的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的实验例。此时也可以确认不表现耐指纹性。

比较例11~14是仅用光聚合性多官能化合物(B)制备的实验例。此时可以确认不表现耐指纹性。

产业实用性

通过使用本发明的耐指纹性光固化性组合物,可以更为简便地在光学显示装置等的表面上设置具有优异耐指纹性的涂层。由本发明的耐指纹性光固化性组合物得到的涂层还具有优异的透明性,非常适合用于光学显示装置等的表面上。由本发明的耐指纹性光固化性组合物得到的涂层进而具有优异的耐擦伤性和表面的膜硬度。进而本发明的耐指纹性光固化性组合物为光固化性的,因此可以更为简便地在光学显示装置的表面上形成具有这种优异性能的涂层。通过使用本发明的耐指纹性光固化性组合物,具有能够以优异的生产效率和制备成本来形成涂层这样的产业上的优点。进而该涂层可以长期维持耐指纹性,耐指纹性持久性也优异。

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