固化性组合物及成型体制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够提高固化物的表面硬度及耐擦伤性的固化性组合物。为此，本发明专利技术将阳离子固化性有机硅树脂和流平剂组合而制备了固化性树脂组合物，所述阳离子固化性有机硅树脂包含倍半硅氧烷单元，且在全部单体单元中，具有环氧基的单体单元的比例为50摩尔％以上，并且，该阳离子固化性有机硅树脂具有1000～3000的数均分子量。在上述构成阳离子固化性有机硅树脂的全部单体单元中，式(1):R1SiO3/2(式中，R1为包含环氧基的基团、氢原子或烃基)所示的倍半硅氧烷单元的比例可以为50摩尔％以上。阳离子固化性有机硅树脂还包含式(2):R1SiO(OR2)(式中，R1为包含环氧基的基团、氢原子或烃基，R2为氢原子或C1-4烷基)所示的单元，且上述倍半硅氧烷单元相对于单元(2)可以为5倍摩尔以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可用于要求耐擦伤性、透明性等的硬涂膜、作为玻璃替代物的硬涂片 等的固化性组合物（硬涂液或硬涂剂）、以及将该组合物固化而成的成型体。
技术介绍
玻璃作为具有非常大的表面硬度的材料而被已知，例如，已知有通过碱性离子交 换处理而使表面的铅笔硬度高达9H的玻璃。然而，由于在玻璃的碱性离子交换处理中会产 生大量的碱废液，因此环境负担较大。另外，由于玻璃不仅比重大、而且挠性低，因此容易破 裂。因此，就玻璃而言，无法实现卷对卷（roll-to-roll)方式的制造、加工，需要以片（枚 葉）的形式进行制造、加工，生产性低。 另一方面，就聚酯等塑料材料而言，虽然挠性优异，但由于其表面硬度小，因此容 易受损，耐擦伤性低。因此，在塑料基材的表面涂布光固化性树脂等固化性树脂并使其固 化，从而形成硬度大的硬涂层。近年来，使用具有硬涂层的硬涂膜的用途不断扩大，根据用 途不同，在某些情况下，要求其具有能够与玻璃相匹敌的表面硬度及耐热性。 在日本特开2005-262597号公报（专利文献1)中，作为耐擦伤性和滑动性优异、 可用于笔输入型透明触控面板的笔输入面的硬涂膜，公开了在基材膜的至少一面设置有由 下述树脂组合物形成的涂层的硬涂膜，所述树脂组合物中，相对于紫外线固化型丙烯酸酯 树脂100重量份，包含分子量为500~20000的紫外线固化型有机硅树脂0. 1~10重量 份。该文献中，作为紫外线固化型有机硅树脂，记载了自由基聚合型、阳离子聚合型，而作为 阳离子聚合型，列举了环氧丙氧基丙基封端聚二甲基硅氧烷、（环氧环己基乙基）甲基硅氧 烷-二甲基硅氧烷共聚物。另外，根据该文献的记载，为了表现出笔的滑动性，优选紫外线 固化型有机硅树脂的分子量为500~20000。在该文献的实施例中，形成了铅笔硬度3H的 硬涂层。 在日本特开2009-279840号公报（专利文献2)中，公开了一种叠层体，其包含第1 固化树脂层和第2固化树脂层，所述第1固化树脂层是使第1辐射固化性树脂组合物固化 而成的层，其铅笔硬度为HB以下、厚度为10~200 μ m，所述第2固化树脂层是使第2辐射 固化性树脂组合物固化而成的层，其铅笔硬度为H以上、厚度为2~50 μ m。该文献中，作为 辐射固化性树脂，记载了自由基聚合性单体、自由基聚合性低聚物。在该文献的实施例中， 形成了铅笔硬度为4H的第2固化树脂层。 然而，即使是这些固化树脂层，耐擦伤性也并不充分。一般而言，使多官能丙烯酸 类单体进行自由基聚合而得到的硬涂层的铅笔硬度为3H左右，但根据用途不同，需要更高 的硬度。为了提高硬涂层的硬度，也可以通过增加固化性树脂的官能团数来提高交联密度、 或增大厚度，但会因固化收缩而发生卷曲、开裂。另外，还包括通过含有无机微粒来提高硬 度的方法，但根据用途不同，其制备困难，例如，为了在要求高度透明性的光学用途中使用， 材料的选择等是困难的。需要说明的是，在光学用途等中，也已知有为了提高表面平滑性、 防污性而配合氟系流平剂的方法，但如果配合氟系材料，则存在导致耐擦伤性降低的倾向。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2005-262597号公报（权利要求1、第、、段、实施例） 专利文献2 :日本特开2009-279840号公报（权利要求1、第段、实施例）
技术实现思路
专利技术要解决的问题 因此，本专利技术的目的在于提供能够提高固化物的表面硬度及耐擦伤性的固化性组 合物（硬涂液或硬涂剂）、以及由该组合物固化而成的成型体。 本专利技术的其它目的在于提供固化物的表面平滑性优异、透明性高、外观也能够得 以改善的固化性组合物、以及由该组合物固化而成的成型体。 本专利技术的另一目的在于提供即使是厚膜的固化物也能够抑制卷曲、开裂的发生、 生产性也高的固化性组合物、以及由该组合物固化而成的成型体。 本专利技术的另外的目的在于提供能够提高固化物的耐热性、防污性及滑动性的固化 性组合物、以及由该组合物固化而成的成型体。 解决问题的方法 本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研宄，结果发现，通过将特定的阳离 子固化性有机硅树脂和流平剂组合，能够提高表面硬度及耐擦伤性，进而完成了本专利技术。 即，本专利技术的固化性组合物（或涂敷组合物）是包含阳离子固化性有机硅树脂和 流平剂的固化性组合物，其中，上述阳离子固化性有机硅树脂包含倍半硅氧烷单元，在其全 部单体单元中，具有环氧基的单体单元的比例为50摩尔％以上，并且，该阳离子固化性有 机硅树脂具有1000~3000的数均分子量。在构成上述阳离子固化性有机硅树脂的全部单 体单元中，式（lhfSiCVd式中，R 1为包含环氧基的基团、氢原子或烃基）所示的倍半硅氧 烷单元的比例可以为50摩尔％以上。上述阳离子固化性树脂还可以包含式（2) : R1SiO (OR2) (式中，R1为包含环氧基的基团、氢原子或烃基，R2为氢原子或C η烷基）所示的单元，并且， 上述倍半硅氧烷单元比式（2)所示的单元的摩尔比为5以上。上述倍半硅氧烷单元可以包 含式（3) : R3SiOv2 (式中，R3为包含脂环式环氧基的基团）所示的单元、和式（4) : R4SiOv2 (式 中，R4为任选具有取代基的芳基）所示的单元。上述阳离子固化性有机硅树脂的分子量分 布Mw/Mn可以为1~3左右。上述流平剂可以为有机硅系流平剂和/或氟系流平剂，且任 选具有相对于环氧基的反应性基团和/或水解缩合性基团。相对于阳离子固化性有机硅树 脂100重量份，上述流平剂的比例可以为〇. 1~10重量份左右。上述流平剂可以是具有羟 基的有机硅系流平剂。相对于阳离子固化性有机硅树脂100重量份，有机硅系流平剂的比 例可以为〇. 5~5重量份左右。 本专利技术也包括含有由上述固化性组合物的固化物形成的硬涂层的成型体。本专利技术 的成型体可以包括单独的硬涂层、且平均厚度为10~200 μπι。本专利技术的成型体可以进一步 包含透明基材层、且在该透明基材层的至少一面叠层有硬涂层。这些片状成型体可以通过 卷对卷方式制造。本专利技术的成型体还可以进一步包含三维状成型体、且在该三维状成型体 的表面叠层有硬涂层。专利技术的效果 在本专利技术中，由于组合了给定的阳离子固化性有机硅树脂和流平剂，因此能够提 高表面硬度及耐擦伤性。另外，固化物的表面平滑性优异、透明性高、外观也得以改善。另 外，由于固化物的挠性优异，因此，即使是厚膜的固化物，也能够抑制卷曲、开裂的发生，还 能够实现卷对卷方式的生产，能够提高生产性。此外，固化物的耐热性、防污性及滑动性也 得以提高。因此，即使用于发热的电机类等，其耐久性也优异，并且，即使附着了指纹、印记 (Y 7夕）等，也能够容易地擦除。【具体实施方式】 本专利技术的固化性组合物包含阳离子固化性有机硅树脂和流平剂。 (阳离子固化性有机硅树脂） 阳离子固化性有机硅树脂包含倍半硅氧烷单元（一般而言，为RSiOv2所示的三官 能性的T单元），具体而言，包含式（I) : R1SiOv2 (式中，R1为包含环氧基的基团、氢原子或烃 基）所示的倍半硅氧烷单元。 式（1)中，R1的包含环氧基的基团包括：包含缩水甘油基、脂环式环氧基的基团。 作为包含缩水甘油基的基团，可列举例如：缩水甘油基；缩水甘油基氧基甲基、 2_缩水甘油基氧基乙基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固化性组合物，其包含阳离子固化性有机硅树脂和流平剂，其中，所述阳离子固化性有机硅树脂包含倍半硅氧烷单元，在其全部单体单元中，具有环氧基的单体单元的比例为50摩尔％以上，并且，该阳离子固化性有机硅树脂具有1000～3000的数均分子量。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊地慎二，原田伸彦，
申请(专利权)人：株式会社大赛璐，
类型：发明
国别省市：日本;JP