活性能量射线固化型树脂组合物、成形品、微细凹凸结构体、拒水性物品、模具以及微细凹凸结构体的制造方法转让专利

申请号 : CN201280018675.8

文献号 : CN103476804B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 泷原毅冈本英子

申请人 : 三菱丽阳株式会社

摘要 :

一种活性能量射线固化型树脂组合物,以其全部单体含量合计100质量份为基准,该组合物包含(甲基)丙烯酸烷基酯(A)3~18质量份以及根据多官能单体(B)82~97质量份,所述(甲基)丙烯酸烷基酯(A)具有碳原子数为12以上的烷基,所述多官能单体(B)的根据Fedor估算法表示的sp值为20~23,其分子内具有三个以上自由基聚合性官能团,所述组合物的固化物具有优异的拒水性和耐磨损性;使用该活性能量射线固化型树脂组合物形成的成形体、微细凹凸结构体、拒水性物品以及微细凹凸结构体的制造方法。

权利要求 :

1.一种微细凹凸结构体,是活性能量射线固化型树脂组合物的固化物,

所述活性能量射线固化型树脂组合物,以全部单体含量合计100质量份为基准,包含(甲基)丙烯酸烷基酯(A)3~18质量份以及多官能单体(B)85~97质量份,所述(甲基)丙烯酸烷基酯(A)具有碳原子数为12以上的烷基,所述多官能单体(B)的根据Fedor估算法表示的sp值为20~23,其分子内具有三个以上自由基聚合性官能团,所述微细凹凸结构体不使用包含含氟化合物和硅系化合物的树脂组合物,所述微细凹凸结构体的表面具有多个凸部或者凹部,所述凸部或者凹部的间隔为

380nm以下。

2.根据权利要求1所述的微细凹凸结构体,其中,不含溶剂。

3.根据权利要求1所述的微细凹凸结构体,其中,以全部单体含量合计100质量份为基准,进一步包含具有一个以上自由基聚合性官能团的单体(C)0~15质量份。

4.根据权利要求1所述的微细凹凸结构体,其中,进一步包含滑爽剂(D)。

5.一种成型品,由权利要求1中记载的活性能量射线固化型树脂组合物的固化物形成。

6.一种拒水性物品,具备权利要求1所述的微细凹凸结构体。

7.一种微细凹凸结构体的制造方法,是具有基材以及固化物的不使用包含含氟化合物和硅系化合物的树脂组合物的微细凹凸结构体的制造方法,所述固化物的表面有微细凹凸结构,其中,在形成微细凹凸结构的反转结构的模具和基材之间,加入权利要求1中记载的活性能量射线固化型树脂组合物,通过照射活性能量射线,使所述活性能量射线固化型树脂组合物固化,脱模,从而形成表面具有微细凹凸结构的固化物。

8.一种模具,具备权利要求1所述的微细凹凸结构体。

9.一种微细凹凸结构体的制造方法,是具有基材以及热塑性树脂层的不使用包含含氟化合物和硅系化合物的树脂组合物的微细凹凸结构体的制造方法,所述热塑性树脂层的表面有微细凹凸结构,其中,在基材上加入热塑性树脂,用权利要求8所述的模具在加热的状态下按压,冷却,脱模,从而在所述热塑性树脂层的表面形成所述模具的微细凹凸结构的反转结构。

10.一种微细凹凸结构体的制造方法,是具有基材以及固化物的不使用包含含氟化合物和硅系化合物的树脂组合物的微细凹凸结构体的制造方法,所述固化物的表面有微细凹凸结构,其中,在权利要求8所述的模具和基材之间加入活性能量射线固化型树脂组合物,通过照射活性能量射线,使所述活性能量射线固化型树脂组合物固化,脱模,从而形成表面具有所述模具的微细凹凸结构的反转结构的固化物。

11.一种微细凹凸结构体的制造方法,是具有基材以及固化物的不使用包含含氟化合物和硅系化合物的树脂组合物的微细凹凸结构体的制造方法,所述固化物的表面有微细凹凸结构,其中,将权利要求8所述模具的微细凹凸结构转印到活性能量射线固化型树脂组合物后脱模,使所述活性能量射线固化型树脂组合物固化,从而形成表面具有所述模具的微细凹凸结构的反转结构的固化物。

说明书 :

活性能量射线固化型树脂组合物、成形品、微细凹凸结构

体、拒水性物品、模具以及微细凹凸结构体的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种同时具有水滴滚落性等的优异拒水效果以及高耐磨损性,可形成微细凹凸结构体等的活性能量射线固化型树脂组合物,以及使用该活性能量射线固化型树脂组合物形成的成形品、微细凹凸结构体、模具以及微细凹凸结构体的制造方法。

背景技术

[0002] 已知表面具有微细尺寸的凹凸有规则地排列的微细凹凸结构的微细凹凸结构体由于连续的折射率变化而具有防反射性能。为使微细凹凸结构体具有良好的防反射性能,相邻的凸部或凹部的间隔需要在可见光的波长以下。此外,微细凹凸结构体也可能由于莲花效应而体现超拒水性能。
[0003] 作为用于形成微细凹凸结构的方法,例如,已有使用已经形成了微细凹凸结构的反转结构的模具通过压制成型和注塑成型方法,在模具和透明基材之间加入活性能量射线固化型树脂组合物(以下称为“树脂组合物”),通过活性能量射线的照射使树脂组合物固化,转印模具的凹凸形状后脱模的方法,在树脂组合物转印模具的凹凸形状后再脱模,然后通过活性能量射线照射从而固化树脂组合物的方法。在这些方法中,从微细凹凸结构的转印性、表面组成的自由度考虑,优选通过活性能量射线照射使树脂组合物固化,再转印微细凹凸结构的方法。在这个方法中,特别优选使用可以进行连续生产的带状或辊状的模具,这种方法生产效率高。
[0004] 这种微细凹凸结构体与使用相同的树脂组合物制造的表面平滑的硬涂层等的成形体相比,其耐磨损性差,使用时存在耐久性的问题。另外,当微细凹凸结构的制作中使用的树脂组合物不是特别牢固时,从模具脱模和加热时,很容易出现突起间相互贴近的现象。
[0005] 作为容易体现拒水性的方法,已知可以在树脂组合物中混合氟系化合物和硅系化合物等的拒水性成分。特别是通过使用氟系化合物可获得极低的表面自由能。且氟系化合物还能体现硅类化合物不具有的拒油性。
[0006] 例如,在专利文献1中公开了使用特定结构的氟系单体成分,具有良好的耐磨损性和防污性的固化膜。此外,在专利文献2中公开了含有含氟聚合物的固化性组合物。另外,在专利文献3中公开了同时含有氟和硅的具有防污性和防滑性能的聚合物。
[0007] 然而,在专利文献1中,氟系单体的加入量为2质量份以上,会损害透明性。此外,为使氟系单体和多官能单体均匀相溶,需要加入有机溶剂。在这种情况下,涂布溶液在涂布之后,虽然在干燥工序、通过活性能量射线照射聚合和固化过程中没有很大的问题,在流入模具的状态下进行活性能量射线照射聚合和固化后,在脱模过程中溶剂残留在固化物中,使成形品变弱。
[0008] 在专利文献2中,提到了含氟聚合物与多官能单体难以相溶的问题,为解决这个问题,提出使用特定结构的多官能团单体。此外,在专利文献2以及专利文献3中,通过使用适当的溶剂使其与多官能团单体相溶。在这种情况下,不经过干燥工序的聚合和固化过程存在问题。另外,虽然这些低聚物和聚合物具有可聚合的反应性基团,但其交联密度的增加有限,特别是不能得到作为微细凹凸结构体使用时的足够的硬度。
[0009] 另外,上述发明的目的在于通过溶剂挥发过程使含氟的防污成分向表面层迁移。因此,在流入模具的状态下进行活性能量射线照射,聚合和固化后脱模的成形方法不可能得到相同程度的拒水和拒油性。
[0010] 因此,为具有防污性而提出的大量的含氟固化性组合物中,作为形成微细凹凸结构的树脂组合物不具有足够的耐磨损性。此外,模具中的聚合和固化不能使表面同时获得拒水和拒油性。
[0011] 另一方面,在专利文献4、专利文献5和专利文献6中,公开了在微细凹凸结构体的表面涂布氟系化合物,并通过硅烷偶联反应等来连接的后加工处理过程。通过这种后加工处理之后,虽然能够赋予微细凹凸结构体一定程度的耐磨损性,但是会产生由于表层剥离和滑落而增加制造成本的问题。
[0012] 因此,本发明的发明人鉴于以上现有技术中存在的问题,提出了能同时获得高的耐磨损性和良好的拒水性的能形成微细凹凸构造体的活性能量射线固化型树脂组合物,以及使用该活性能量射线固化型树脂组合物的微细凹凸构造体及其制造方法,以及含微细凹凸构造体的拒水性物品(专利文献7)。根据本发明,通过使用与通用的多官能单体相溶的特定结构的拒水性成分,不需要使用溶剂,在后处理中不需要经过很复杂的工序就能制得兼具拒水性的微细凹凸构造体。
[0013] 然而,在专利文献7中公开的发明中也使用了特殊的硅系化合物。因此,希望能够获得一种更便宜的,更容易获得的原料,从而能够形成具有良好的拒水性的微细凹凸构造体等的活性能量射线的固化型树脂组合物。
[0014] 现有技术文献
[0015] 专利文献
[0016] 专利文献1:日本专利特开2009-114248号公报
[0017] 专利文献2:日本专利特开2009-167354号公报
[0018] 专利文献3:日本专利特开2009-249558号公报
[0019] 专利文献4:日本专利特开2007-196383号公报
[0020] 专利文献5:日本专利特开2007-144916号公报
[0021] 专利文献6:日本专利特开2010-201799号公报
[0022] 专利文献7:日本专利特开2010-275525号公报

发明内容

[0023] 本发明所要解决的问题
[0024] 本发明的目的是为了解决上述的所有问题。即,本发明的目的在于提供一种活性能量射线固化型树脂组合物,使用该树脂组合物形成的成形品、微细凹凸结构体、拒水性物品、模具以及微细凹凸结构体的制造方法。该组合物通过表面形成的微细凹凸结构显示防止反射的功能,其固化物在不使用含氟化合物和硅系化合物也能获得良好的拒水性,且兼具高的耐磨损性。
[0025] 解决问题的手段
[0026] 本发明为一种活性能量射线固化型树脂组合物,以全部单体含量合计100质量份为基准,包含(甲基)丙烯酸烷基酯(A)3~18质量份以及多官能单体(B)82~97质量份,所述(甲基)丙烯酸烷基酯(A)具有碳原子数为12以上的烷基,所述多官能单体(B)的根据Fedor估算法表示的sp值为20~23,其分子内具有三个以上自由基聚合性官能团。
[0027] 此外,本发明为上述活性能量射线固化型树脂组合物的固化物组成的成形品,其固化物,表面含微细凹凸结构的微细凹凸结构体,包含该微细凹凸结构体的拒水性物品,制造该微细凹凸结构体的模具。
[0028] 另外,本发明还是一种微细凹凸结构体的制造方法,具有基材与固化物的微细凹凸结构体的制造方法,所述固化物的表面有微细凹凸结构,
[0029] 在形成微细凹凸结构的反转结构的模具和基材之间,加入所述的活性能量射线固化型树脂组合物,通过照射活性能量射线,使所述活性能量射线固化型树脂组合物固化,脱模,从而形成表面具有微细凹凸结构的固化物。
[0030] 本发明还是一种微细凹凸结构体的制造方法,具有基材以及热塑性树脂层的微细凹凸结构体的制造方法,所述热塑性树脂层的表面有微细凹凸结构,
[0031] 在基材上加入热塑性树脂,用所述模具在加热的状态下按压,冷却,脱模,从而在该热塑性树脂层的表面形成该模具的微细凹凸结构的反转结构。
[0032] 此外,本发明还是一种微细凹凸结构体的制造方法,具有基材与固化物的微细凹凸结构体的制造方法,所述固化物的表面有微细凹凸结构,
[0033] 在所述模具和基材之间加入活性能量射线固化型树脂组合物,通过照射活性能量射线,使所述活性能量射线固化型树脂组合物固化,脱模,从而形成表面具有该模具的微细凹凸结构的反转结构的固化物。
[0034] 发明的效果
[0035] 本发明的活性能量射线固化型树脂组合物由于含具有碳原子数12以上烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(A)而体现出拒水性,由于含多官能单体(B)而体现出适当的硬度,由该固化物形成的成形体具有优异的机械性能,适用于制造表面含微细凹凸结构的微细凹凸结构体。此外,由于多官能单体(B)具有特定的物理性质和结构,通过使用具有碳原子数12以上烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(A)时,能确保所述树脂组合物的可处理性能,固化物能够体现出良好的拒水性。其结果是,本发明的微细凹凸结构体具有优异的耐磨损性和拒水效果。

附图说明

[0036] 图1为显示本发明的微细凹凸结构体的实施方式的示意性截面图。
[0037] 图2为形成微细凹凸结构使用的模具的制造工序的一个例子的示意性截面图。
[0038] 符号说明
[0039] 10、微细凹凸结构体 11、基材 12、表层(固化物) 13、凸部 13a凸部的顶部13b凸部的顶部 14、凹部 14a、凹部的底部点 20、模具 30、铝基板 31、裂纹 32、氧化膜 33、凹处 34、氧化膜 35、细孔

具体实施方式

[0040] 本发明的实施方式
[0041] [(甲基)丙烯酸烷基酯(A)]
[0042] 在本发明中使用的(甲基)丙烯酸烷基酯(A)中,具有一个以上(优选为一个)作为分子内自由基聚合性官能团的(甲基)丙烯酰氧基,且为含有12个以上碳原子的烷基的化合物。
[0043] (甲基)丙烯酸烷基酯(A)中碳原子数12以上的烷基是构成(甲基)丙烯酸酯的酯结构的部分。由于含有碳原子数12以上的烷基,固化物具有良好的拒水性,水滴难以附着在微细凹凸结构的表面,且附着的水滴容易滚落。烷基可以含有支链,但从拒水性的点来说优选直链状烷基。烷基中的碳原子数为12以上,优选为12~22,进一步优选为12~18,特别优选为16~18。烷基的碳原子数在22以下时,特别是直链状烷基具有优异的可处理性,例如加热时容易形成液体状,在室温下难以变成蜡状。对于直链烷基,碳原子数最优选为16。
[0044] (甲基)丙烯酸烷基酯(A)中,优选具有一个作为分子内的自由基聚合性官能团(甲基)丙烯酰氧基。这样在其与多官能单体(B)共聚得到的固化物中,具有能够抑制渗出的倾向。此外,自由基聚合性官能团为一个时,烷基链容易聚集,容易赋予固化物拒水性。
[0045] 通过将(甲基)丙烯酸烷基酯(A)和多官能单体(B)组合,加热时相溶形成透明澄清的固化型树脂组合物,但是冷却到室温时可能会产生白色浑浊,也可能分离。此外,固化物中可能产生雾霾状或变浑浊。然而,当将(甲基)丙烯酸烷基酯(A)和多官能团单体(B)进行良好的相溶组合时,难以体现拒水性。从这点考虑的话,优选可以对固化型树脂组合物进行处理,以能够体现固化物的拒水性的方式组合。
[0046] 作为(甲基)丙烯酸烷基酯(A),具体举例有:(甲基)丙烯酸月桂酯,(甲基)丙烯酸十四烷基酯,(甲基)丙烯酸鲸蜡基酯,(甲基)丙烯酸硬脂基酯,(甲基)丙烯酸二十二烷基酯等。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用或两种以上混合使用。且(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。作为市售品,有日油制“BLEMMER LA”(ブレンマ一LA)、“BLEMMER CA”(ブレンマ一CA)、“BLEMMER SA”(ブレンマ一SA)、“BLEMMER VA”(ブレンマ一VA)、“BLEMMER LMA”(ブレンマ一LMA)、“BLEMMER CMA”(ブレンマ一CMA)、“BLEMMER SMA”(ブレンマ一SMA)、“BLEMMER VMA”(ブレンマ一VMA)、新中村化学制“NK酯S-1800A”(NKェステルS-1800A)、“NK酯S-1800M”(NKェステルS-1800M)等(以上全部为商品名)。
[0047] 以组合物中含有的全部单体合计100质量份为基准,(甲基)丙烯酸烷基酯(A)的含量为3~18质量份,优选为3~12质量份,进一步优选为3~10质量份,特别优选为5~8质量份。其含量在3质量份以上时具有良好的拒水性。通过将其含量控制在18质量份以下,以抑制交联密度的降低,能良好地保持固化物耐磨损性。
[0048] [多官能单体(B)]在本发明中使用的多官能单体(B)是树脂组合物的主要成分,在维持固化物的机械性能,特别是良好地保持耐磨损性的同时,还能起到伴随固化诱导相分离的作用。多官能单体(B)的分子中含有三个以上自由基聚合性官能团。这种结构使固化物的交联点之间的分子量减小,通过增加交联密度,固化物的弹性模量和硬度提高,可以获得优异的耐磨损性。代表性的自由基聚合性官能团有(甲基)丙烯酰基。
[0049] 多官能单体(B)表示了Fedor的估算法表示特定的sp值。sp值称为溶解性参数或溶解度参数,其是溶质是否溶于溶液中,不同液体是否能够混合等判断溶解性的指标。一般,作为得到sp值的方法,可以使用根据液体气化热来计算的方法和根据基于各个化学结构的值估算从而计算的方法等各种方法,例如已知有Hildebland的sp值、Hansen的sp值、Kreveren的估算法、Fedor的估算法。这些值在情报机构刊物的“sp值基础·应用和计算方法”(SP值基礎·応用と計算方法)上有详细的记载。本发明中,使用根据化学结构估算该值的Fedor的估算法。
[0050] 在本发明中,sp值是单体之间溶解度的一个指标。多官能单体(B)根据Fedor的估算法得出的sp值为20~23,优选为20.5~23,进一步优选为20.5~22.5。多官能单体(B)的sp值在20以上时,多官能单体(B)和(甲基)丙烯酸烷基酯(A)不会过度相溶,固化物可以体现出拒水性。此外,通过与(甲基)丙烯酸烷基酯(A)适度相溶,由于得到透明、澄清的固化型树脂组合物不需要进行过度的加热,具有优异的可处理性能。
[0051] 另外,作为进一步的溶解性的指标,优选95质量份多官能单体(B)和5质量份丙烯酸十八烷基酯混合,加热溶解后冷却到25℃时产生浑浊或沉淀,静置一个晚上时两种成分是分离的。
[0052] 作为多官能团单体(B),例如,可以使用(甲基)丙烯酸环氧酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等含有三个以上官能团的(甲基)丙烯酸酯。作为具体例,有:三(甲基)丙烯酸甘油酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯以及它们的环氧改性物等。上述物质可以一种单独使用,也可以两种以上混合使用。作为市售品,举例有:新中村化学工业社制的“NK酯”系列的ATM-4E,日本化药制的“KAYARAD”系列的DPEA-12、东亚合成制的“ARONIX”(ァロニツクス)系列的M-305、M-450、M-400、M-405、Daicel-Cytec公司(ダィセル·サィテツク社)制的“EBECRYL40”等(以上全部为商品名)。
[0053] 多官能单体(B)的分子量除以自由基聚合性官能团的数量的值(分子量/自由基聚合性官能团的数)优选为200以下,进一步优选为180以下,特别优选为100~150。将其值限制在上述各个范围内,从固化物的弹性模量和硬度以及形成微细凹凸结构的固化物的耐磨损性的点来说是有意义的。例如,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的分子量为296,自由基聚合性官能团的数量为3。因此分子量/自由基聚合性官能团的数=98.7。
[0054] 以组合物中含有的全部单体合计100质量份为基准,多官能单体(B)的含量为82~97质量份,优选为85~97质量份,进一步优选为90~95质量份。其含量在82质量份以上时,固化物具有良好的弹性模量、硬度和耐磨损性。其含量在97质量份以下时,能提高固化物的耐磨损性,抑制其变脆,且可以抑制形成微细凹凸结构脱模时产生裂纹。此外,在形成微细凹凸结构时,表面形成的突起的形状为细长形状,其高度越高越难维持其形状,需要树脂具有高硬度。但是,例如即使突起的高度超过180nm,多官能单体(B)的含量在上述范围内时,也能够维持良好的微细凹凸结构。
[0055] [单体(C)]
[0056] 活性能量射线固化型树脂组合物中也可以含具有一个以上自由基聚合性官能团的单体(C)。单体(C)为可以与(甲基)丙烯酸烷基酯(A)以及多官能单体(B)共聚的单体,优选树脂组合物整体能够良好地维持聚合反应性能,且能进一步提高可处理性和与基材的附着性的单体。
[0057] 单体(C)的分子中优选不含氟原子和硅,但在不损害拒水性的范围内单体(C)的分子中也可以含有氟原子和硅。这是由于在这种情况下既不影响(甲基)丙烯酸烷基酯(A)与多官能单体(B)的相溶状态,又不大损害耐磨损性以及与基材之间的附着性。此外,作为单体(C),从不影响(甲基)丙烯酸烷基酯(A)与多官能单体(B)的相溶性,又不损害拒水性的点来说,优选不大量使用通过Fedor的估算法得到的sp值为20以上的单体。
[0058] 作为单体(C)的具体例,有:(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸正丁酯,(甲基)丙烯酸异丁酯,(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸苄基酯,(甲基)丙烯酸四氢糠基酯,(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯,(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯等的具有氨基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸-2-羟乙基酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酰吗啉,N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等的(甲基)丙烯酰胺衍生物;2-乙烯基吡啶,4-乙烯基吡啶,
[0059] N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基甲酰胺,醋酸乙烯等。上述单体可以一种单独使用,也可以两种以上混合使用。在这些单体中,从体积小、促进树脂组合物的聚合反应性来说优选(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸-2-羟乙基酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯。此外,作为后述的基材,在使用丙烯酸系膜的情况下,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯是特别优选的。
[0060] 以组合物中含有的全部单体合计100质量份为基准,单体(C)的含量优选为0~15质量份,进一步优选为0~10质量份,特别优选为1~10质量份,最优选为3~8质量份。其含量在15质量份以下时,能够有效使树脂组合物固化,残留的单体作为增塑剂从而可以抑制对于固化物的弹性模量和耐磨损性产生不良的影响。当单体(C)中含氟原子和/或硅时,以组合物中含有的全部单体合计100质量份为基准优选单体(C)为10质量份以下。
[0061] (甲基)丙烯酸烷基酯(A)、多官能单体(B)和单体(C)的含有比例可以在上述各自的范围内进行适当的调整。特别是,单体(C)的含量优选根据(甲基)丙烯酸烷基酯(A)的含量进行调整。
[0062] [滑爽剂(D)]
[0063] 活性能量射线固化型树脂组合物优选含滑爽剂(D)。滑爽剂(D)为存在于树脂固化物表面,降低表面摩擦,提高耐磨损性的化合物。作为滑爽剂(D)的市售品,举例有:东丽道康宁(東レ·ダゥコ一ニング)制“SH3746FLUID”、“FZ-77”,信越化学工业制“KF-355A”、“KF-6011”等(以上全部为商品名)。上述滑爽剂可以一种单独使用或两者以上混合使用。
[0064] 相对组合物中含有的全部单体含量合计100质量份,滑爽剂(D)的含量优选为0.01~5质量份,进一步优选为0.1~2质量份。其含量在0.01质量份以上时,树脂组合物的固化性能优异,固化物的机械性能,特别是耐磨损性好。其含量在5质量份以下时,可以抑制固化物内残留的滑爽剂引起的弹性模量和耐磨损性的降低以及着色。
[0065] [其它含有物]
[0066] 活性能量射线固化型树脂组合物中优选含有活性能量射线聚合引发剂。所述的活性能量射线聚合引发剂为通过活性能量射线的照射而分裂,并引发自由基聚合反应的化合物。活性能量射线是指如电子射线、紫外线、可见光、等离子体红外线等的热线。特别是从设备成本和生产效率的观点考虑,优选使用紫外线。
[0067] 作为活性能量射线聚合引发剂,举例有:二苯甲酮,4,4-双(二乙氨基)二苯甲酮,2,4,6-三甲基二苯甲酮,邻苯甲酰基苯甲酸甲酯,4-苯基二苯甲酮,叔丁基葸醌,2-乙基葸醌,2,4-二乙基噻吨酮,异丙基噻吨酮,2,4-二氯噻吨酮等的噻吨酮类;二乙氧基苯乙酮,2-羟基-2-甲基-1-苯丙基-1-酮,苄基二甲基缩酮,1-羟基环己基-苯基酮,2-甲基-2-吗啉代(4-硫代甲基苯基)丙烷-1-酮,2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮等的苯乙酮类;苯偶姻甲醚,苯偶姻乙醚,苯偶姻异丙醚,苯偶姻异丁基醚等的苯偶姻醚类;2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦,双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等的酰基氧化膦;甲基苯甲酰甲酸,1,7-双吖啶庚烷,9-苯基吖啶等。这些引发剂可以一种单独使用,也可以两种以上混合使用。特别是优选并用两种以上吸收波长不同的。此外可以根据需要加入过硫酸钾、过硫酸铵等的过硫酸盐,过氧化苯甲酰等的过氧化物,偶氮系引发剂等的热聚合引发剂。
[0068] 相对组合物中含有的全部单体含量合计100质量份,活性能量射线聚合引发剂的含量优选0.01~10质量份,进一步优选为0.1~5质量份,特别优选为0.2~3质量份,其含量在0.01质量份以上时,树脂组合物的固化性能好,固化物的机械性能,特别是耐磨损性好。其含量在10质量份以下时,可以抑制固化物内残留的聚合引发剂引起的降低弹性模量和耐磨损性以及着色。
[0069] 活性能量射线固化型树脂组合物还可以包含活性能量射线吸收剂和/或抗氧化剂。活性能量射线吸收剂优选可以吸收树脂固化过程中照射的活性能量射线,可以抑制树脂劣化的吸收剂。作为活性能量射线吸收剂,举例有:二苯甲酮类紫外线吸收剂,苯并三唑类紫外线吸收剂,苯甲酸酯类紫外线吸收剂等。作为市售品,举例有:Ciba Specialty Chemicals公司(チバ·スペッャリティ·ケミカルズ社)制“TINUVIN(チヌビン)(注册商标)”系列的400和479,共同药品株式会社制“Viosorb(注册商标)”系列的110等。作为抗氧化剂,举例有:苯酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、受阻胺系抗氧化剂等。作为市售品,举例有:Ciba Specialty Chemicals公司制“IRGANOX(注册商标)”系列等。上述活性能量射线吸收剂和抗氧化剂均可以一种单独使用或者两者以上混合使用。
[0070] 相对组合物中含有的全部单体含量合计100质量份,活性能量射线吸收剂和/或抗氧化剂的含量优选为0.01~5质量份,进一步优选为0.01~1质量份,特别优选为0.01~0.5质量份。其含量在0.01质量份以上时,能够抑制固化物的黄变和雾度的上升,能够提高耐候性。其含量在5质量份以下时,树脂组合物的固化性能、固化物的耐磨损性、固化物与基材的附着性好。
[0071] 在不损害多官能单体(A)和(甲基)丙烯酸酯(B)单体的机械性能的范围内,可以根据需要加入脱模剂,润滑剂,增塑剂,抗静电剂,光稳定剂,阻燃剂,阻燃助剂,阻聚剂,填充剂,硅烷偶联剂,着色剂,增强剂,无机填料,耐冲击改性剂等的添加剂。
[0072] 活性能量射线固化型树脂组合物中也可以含有溶剂,优选不含溶剂。在不含溶剂时,例如,树脂组合物倒入模具中的状态下使用活性能量射线进行聚合、固化后的脱模的过程中,不用担心溶剂残留在固化物中。此外,从制造工序的角度考虑,不需要除去溶剂的设备投资,从成本的角度来说是优选的。
[0073] [树脂组合物的物理性质]
[0074] 活性能量射线固化型树脂组合物粘度,通过模具形成微细凹凸结构从而固化的情况下,该树脂组合物在25℃下通过B型旋转粘度计测定的粘度优选为10000mPa·s以下,进一步优选为5000mPa·s以下,特别优选为2000mPa·s以下。此外,即使在其粘度超过10000mPa·s的情况下,使用通过加热使粘度在上述范围内的树脂组合物也不会损害加工性。该树脂组合物的70℃下的使用B型旋转粘度计测定的粘度优选为5000mPa·s以下,进一步优选为2000mPa·s以下。
[0075] 树脂组合物的粘度可以通过调节单体的种类和含量来进行调整。具体而言,使用具有氢键等的分子间相互作用的官能团或化学结构的量越多时,树脂组合物的粘度越高。另外,使用无分子间相互作用的低分子量的单体越多时,树脂组合物的粘度越低。
[0076] [成形品:微细凹凸结构体]
[0077] 上述活性能量射线固化型树脂组合物通过聚合以及固化可以形成成形体。作为成形体,特别是表面含有微细凹凸结构的微细凹凸结构体是非常有用的。作为微细凹凸结构体,例如,可以列举含基材以及表面含微细凹凸结构的固化物等。
[0078] 图1是本发明的微细凹凸结构体的实施方式的示意性截面图。图1(a)中所示的微细凹凸结构体中,基材11上层积有本发明的活性能量射线固化型树脂组合物的固化物层(表面层)12。层12的表面有微细凹凸结构。微细凹凸结构由间隔为W1的圆锥形的凸部13以及凹部14等形成。凸部的形状优选为在垂直平面内从顶点侧到基材侧的横截面面积连续增大的形状,这样的结构可以使折射率连续性的增大,抑制由于波长产生反射率的变化(波长依赖性),并通过抑制可见光的散射从而获得低反射率。
[0079] 此外,凸部之间的间隔w1(或者凹部之间的间隔)为可见光的波长(380~780nm)以下的长度。凸部的间隔w1在380nm以下时,可以抑制可见光的散射,可以作为防反射膜适用于光学应用。
[0080] 另外,凸部的高度或凹部深度,即,凹部的底部点14a和凸部的顶部13a之间垂直距离d1优选可以抑制由于波长而发生的反射率变化。具体而言,垂直距离d1优选为60nm以上,进一步优选为90nm以上,特别优选为150nm以上,最优选为180nm以上。垂直距离d1在150nm附近时,可以将人最容易识别的550nm波长范围的光的反射率降到最低。凸部的高度在150nm以上时,凸部的高度越高,在可见光区域的最高反射率和最低反射率之间的差越小。因此,当凸部的高度在150nm以上时,反射光的波长依赖性小,视觉上不会识别到色差。
[0081] 凸部的高度和间距为通过场致发射扫描式电子显微镜(JSM-7400F:日本电子株式会社制)加速电压3.00kV的图像测定得到的测定值的算术平均值。
[0082] 凸部如图1(b)所示,凸部的顶部13b可以为曲面的吊钟状,此外,垂直平面内的从顶点侧到基材侧的横截面面积可以采用连续增大的形状。
[0083] 微细凹凸结构并不限于图1所示的实施方式,可以在基材的单侧表面或是整个表面上,或者是全部或部分地形成。此外为有效地体现拒水性能,优选凸部的突起的尖端细,微细凹凸结构体和水滴的接触面中固化物的占有面积越小越好。
[0084] 此外,在基材11和表面层12之间可以设置提高耐磨损性和粘合性等各种物理性质的中间层。
[0085] 作为基材,为能够支撑含微细凹凸结构的固化物中的任何一种,将微细结构体应用到显示器构件的情况下,优选透明基材,即能透过光的成形体。作为构成透明基材的材料,例如,甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物等的合成高分子,二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等的半合成高分子,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸等的聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩乙醛、聚醚酮、聚氨基甲酸酯,它们的高分子的复合物(聚甲基丙烯酸甲酯和聚乳酸的复合物,聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯的复合物等),玻璃等。
[0086] 基材的形状为片状、膜状等中的任意一种,基材的制造方法可以为,例如注射成型,挤出成型,浇铸成型等的任意一种制造方法。此外,为改善附着性,抗静电性能,耐磨损性,耐候性等特性,可以在透明基材的表面涂层和进行电晕处理。
[0087] 这种微细凹凸结构体适合作为防反射膜使用,可以得到高的耐磨损性和优异的去除指纹性等的污染物除去效果。
[0088] [微细凹凸结构体的制造方法]作为微细凹凸结构体的制造方法,例如,(1)在形成微细凹凸结构的反转结构的模具和基材之间加入上述树脂组合物,通过活性能量射线照射使树脂组合物固化,转印模具的凹凸形状后脱模的方法;(2)树脂组合物转印模具的凹凸形状后脱模,之后使用活性能量射线照射使树脂组合物固化的方法等。其中,从微细凹凸结构的转印性、表面组成的自由度的点来说,特别优选方法(1)。这个方法在使用可进行连续生产的带状和辊状模具时特别适用,是生产率优异的方法。
[0089] 在模具中形成微细凹凸结构的反转结构的方法没有特别的限定,作为具体例,可以使用电子束光刻、激光干涉法等。例如,在适当的支撑基板上涂布适当的光致抗蚀剂膜,使用在紫外线、电子束、X射线曝光,通过显影形成微细凹凸结构的模型,可以就此将该模型作为模具使用。此外,介由光致抗蚀剂层,通过干法蚀刻支撑基板从而进行选择性的蚀刻,通过去除抗蚀剂层可以在支撑基板上直接形成微细凹凸结构。
[0090] 另外,阳极氧化多孔氧化铝也可以作为模具使用。例如,可以将铝在草酸,硫酸,磷酸等的电解液中在规定的电压下通过阳极氧化形成20~200nm的细孔结构作为模具使用。通过这种方法,高纯度铝在恒定电压下经过长时间的阳极氧化之后,一旦除去氧化膜之后,再通过阳极氧化能够自组织地形成高规整性的细孔。进一步,第二次阳极氧化步骤中,通过结合阳极氧化处理和孔径扩大处理,使横截面形成非矩形的三角形或吊钟形的微细凹凸结构。此外,通过对阳极氧化处理和孔径扩大处理的时间和条件进行适当的调节,可以使细孔最里面部分的角度变尖。
[0091] 另外,可以从含微细凹凸结构的原型通过电铸法获得复制型,可以将该复制型作为模具使用。
[0092] 对模具本身的形状并没有特别的限制,例如,可以使平板状,带状,辊状中的任意一种。特别是带状和辊状可以进行连续的微细凹凸结构转印,进一步提高生产效率。
[0093] 在这种模具和基材之间配入上述树脂组合物。作为模具和基材之间配置树脂组合物的方法,可以为以模具和基材之间配置树脂组合物后的状态进行按压,将树脂组合物注入成型腔等的方法。
[0094] 作为通过活性能量射线照射进行聚合固化基材和模具之间的树脂组合物的方法,优选通过紫外线照射进行聚合固化。作为紫外线照射灯,例如,可以使用高压水银灯、金属卤化物灯、融合灯。
[0095] 紫外线的照射量可以根据聚合引发剂的吸收波长和含量决定。通常,其累计光量2 2 2
优选为400~4000mJ/cm,进一步优选为400~2000mJ/cm。累计光量为400mJ/cm以上时,可以抑制树脂组合物因为固化不充分而使固化不足导致的耐磨损性降低。此外,累计光
2
量为4000mJ/cm以下时,从防止固化物的着色以及基材的劣化的点出发是有意义的。对照射强度没有特别的限定,优选控制为不会导致基材劣化的输出功率。
[0096] 聚合和固化后,脱模,得到含微细凹凸结构的固化物,从而得到微细凹凸结构体。
[0097] 此外,当上述基材为立体形状等的成形体时,形成的微细凹凸结构体可以粘贴到其他途径成形的立体形状的成形体上。
[0098] 通过这种方式得到的微细凹凸结构体,其表面按照锁孔和钥匙的关系转印模具的微细凹凸结构,具有高的耐磨损性,且同时具备拒水性的同时,通过连续的折射率变化体现优异的抗反射性能,适合作为薄膜和立体形状的成形品的防反射膜。
[0099] [拒水性物品]
[0100] 本发明的拒水性物品可以为具备本发明的树脂组合物通过聚合及固化获得的表面含具有微细凹凸结构的微细凹凸结构体的物品,也可以为本发明的树脂组合物通过聚合和固化得到的物品。本发明的拒水性物品优选与水的接触角为130°以上,进一步优选为140°以上。并且水的滚落性良好。特别是具备微细凹凸结构体的拒水性物品,在具有高的耐磨损性和良好的据水性的同时,还具有优异的抗反射性能。例如,可以在窗户材料,屋顶瓦片,户外照明,弧形镜,车窗,车辆镜的表面粘附微细凹凸结构体。
[0101] 此外,本发明的微细凹凸结构体作为防反射膜使用时,不仅具有抗反射性能,还是具有高的耐磨损性和良好的拒水性能的防反射膜。例如,可以在电脑、电视、手机等的液晶显示装置,等离子体显示面板,电致发光显示器、阴极射线管显示装置类的图像显示装置,透镜、商店橱窗、眼镜等的表面上粘附微细凹凸结构体。
[0102] 如果上述各对象物品的粘贴微细凹凸结构体的的部分为立体形状时,可预先使用对应形状的基材,在这种基材上,由本发明的树脂组合物的固化物形成层后得到微细凹凸结构体,再将其粘贴到对象物品的规定部分。此外,对象物品为图像显示装置时,并不限于将微细凹凸结构体贴在其表面,可以将其贴于前板上,前板自身也可以由微细凹凸结构体构成。
[0103] 此外,本发明的微细凹凸结构体除作为上述用途之外,也可以适用于例如光波导路,浮雕全息图,透镜,偏光分离元件等的光学用途以及细胞培养板的用途。
[0104] [压印用原料]
[0105] 本发明的活性能量射线固化型树脂组合物可用于压印用原料中。压印用原料中只要含有该树脂组合物,就没有特别的限定。可以将该树脂组合物直接使用,也可以根据目标成形品从而含有各种添加剂。
[0106] 压印用原料可以使用模具,在通过UV固化或加热固化成形固化物时使用。也可以使用通过将加热等后的半固化状态的树脂组合物中按压入模具中,转印其形状后脱模,再通过加热或UV完全固化的方法。
[0107] 此外,本发明的活性能量射线固化型树脂组合物可以作为形成各种基材上固化涂膜的原料使用,作为涂层材料形成涂膜,也可以通过活性能量射线照射从而形成固化物。
[0108] [模具]
[0109] 本发明的模具为含有本发明的微细凹凸结构体的模具(成形用模型),所述微细凹凸结构体是本发明的树脂组合物固化物,表面具有微细凹凸结构。具体而言,可以为微细凹凸结构体和其它部件(基材等)组成的模具,也可以为仅由微细凹凸结构体组成的模具。本发明的模具具有良好的脱模性能。模具的形状可以为膜状或者片状。膜状模具可以卷绕到辊上使用。
[0110] 反复进行多次转印,从贵重的母模复制制作模,转印与母模同样形状的微细凹凸结构的方法是已知的。例如在日本专利特开2010-719号公报中,阳极氧化铝作为母模制作复制模。在这个专利中,为作为使用模具,必不可少的需要进行氟处理。当模具树脂表面的自由能变低时,不能良好的脱模。
[0111] 另一方面,本发明的模具中由于含具有12个碳原子数以上烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(A),从而体现出良好的脱模性,通过多官能单体(B)从而体现适度的硬度,可以防止固化型树脂组合物渗透到模具中。因此,本发明的模具不需要氟处理等的昂贵的后处理,具有优良的脱模性能。
[0112] 模具为薄膜状时,向玻璃类的刚性材料转印容易。此外,模具为透明时,对于不透明的基材可以通过光固化形成微细凹凸结构。
[0113] [微细凹凸结构的制造方法]
[0114] 微细凹凸结构体的制造方法中可以使用本发明的模具。可列举例如,(1)在基材上加入热塑性树脂(例如涂布热塑性树脂从而形成层)、边加热模具边按压,冷却,然后脱模的方法;(2)在模具和基材之间加入活性能量射线树脂组合物,通过活性能量射线照射使树脂组合物固化,然后脱模的方法;(3)活性能量射线树脂组合物转印模具的凹凸形状后脱模,之后使用活性能量射线照射使树脂组合物固化的方法等。在上述方法中,在热塑性树脂层的表面或活性能量射线树脂组合物的固化物的表面形成模具的微细凹凸结构的反转结构。
[0115] 对模具的形状没有特别的限制,例如,可以是板状,带状,辊状中的任意。特别是带状和辊状的模具可以进行连续的微细凹凸结构转印,能够提高生产率。
[0116] 在模具和基材间配置了树脂组合物之后的状态下,按压模具和基材的情况下,通过按压力向成型腔(模具的微细凹凸结构等)内填充树脂组合物。
[0117] 作为活性能量射线照射在基材和模具之间的树脂组合物进行聚合固化的方法,优选通过紫外线照射进行聚合固化。作为紫外线照射灯,例如,可以使用高压水银灯、金属卤化物灯、融合灯。
[0118] 紫外线的照射量可以根据聚合引发剂的吸收波长和含量决定。通常,其累计光量2 2 2
优选为400~4000mJ/cm,进一步优选为400~2000mJ/cm。累计光量为400mJ/cm以上时,可以抑制树脂组合物因为固化不充分而使固化不足导致的耐磨损性降低。此外,累计光
2
量为4000mJ/cm以下时,从防止固化物的着色以及基材的劣化的点出发是有意义的。对照射强度没有特别的限定,优选控制为不会导致基材劣化的输出功率。
[0119] 聚合和固化后,脱模,得到具有微细凹凸结构的固化物,得到微细凹凸结构体。
[0120] 在向活性能量射线固化型树脂组合物转印模具的凹凸形状后脱模,然后通过活性能量射线照射使树脂组合物固化的方法中,由于树脂组合物在未固化的状态下脱模,难以伤害微细凹凸结构体的表面。此外,不存在以树脂组合物和模具之间在有气泡的状态进行固化的缺陷。进一步,由于可以不介由基材膜使用紫外线照射,因此微细凹凸结构体的固化效率好,不容易产生基材膜和模具的劣化。
[0121] 作为在向活性能量射线固化型树脂组合物转印模具的凹凸形状后脱模,然后通过活性能量射线照射树脂组合物固化的方法中使用的树脂组合物,优选在超高粘度,室温下7 7
的动态储能模量为1×10Pa以上的树脂组合物。动态储能模量为1×10Pa以上时,从脱模到树脂组合物的固化过程中不会产生图案崩溃和拉丝,赋型良好。
[0122] 此外,当基材为立体形状的成形体时,形成的微细凹凸结构体可以粘贴其他途径成形的立体形状成形体。
[0123] 通过这种方式得到的微细凹凸结构体,其表面按照锁孔和钥匙的关系转印模具的微细凹凸结构,由于连续的折射率的变化而体现出优异的防反射性能,适合作为膜和立体形状的成形品的防反射膜。
[0124] 实施例
[0125] 以下对本发明的实施例进行具体说明。在下面的描述中,除非另有说明,“份”是指“重量份”。此外,各种测量和评价方法如下所示。
[0126] (1)模具的细孔的测量:
[0127] 将阳极氧化多孔氧化铝组成的模具的一部分的纵切面进行1分钟铂沉积,通过场发射扫描电子显微镜(日本电子社制、商品名JSM-7400F)在加速电压为3.00kV下观察,测量相邻的细孔之间的间隔(周期)以及细孔的深度。具体而言,每个测定10点,取其平均值为测量值。
[0128] (2)微细凹凸结构体的凹凸的测量
[0129] 将微细凹凸结构体的纵切面进行10分钟铂沉积,按照上述(1)同样的装置和条件测量相邻凸部或者凹部之间的间隔以及凸部的高度。具体而言,每个测定10点,取其平均值为测量值。
[0130] (3)树脂组合物的状态的评价
[0131] 将活性能量射线固化型树脂组合物加热至60℃后冷却,肉眼观察其在25℃下的状态。
[0132] (4)耐磨损性的评价
[0133] 磨损试验机(新东科学社制HEIDON)安装了1cm见方的帆布,施加100g载荷,往复距离为50mm,在头部速度60mm/s的条件下磨损微细凹凸结构体1000次。然后,目视观察外观,按照以下评价基准进行评价。
[0134] [○]:确认有0~2处磨损。
[0135] [△]:确认有3~5处磨损。
[0136] [×]:确认有6处以上磨损。
[0137] (5)拒水性的评价(接触角的测定):
[0138] 向微细凹凸结构滴加1μL离子交换水,使用自动接触角测量仪(KRUSS社制),根据θ/2法计算出接触角。
[0139] (6)拒水性的评价(水滴滚落性的评价):
[0140] 向微细凹凸结构滴加20μL以及50μL离子交换水,对倾斜至20°时水滴滚落的情况进行评价。
[0141] [○]:滚落。
[0142] [△]:震动时滚落。
[0143] [×]:不滚落。滚落之后,有水滴残留。
[0144] [模具的制作]
[0145] 按照图2所示步骤,制作以下各种模具(深度180nm)。
[0146] 首先,将纯度为99.99%的铝板30进行织物抛光和高氯酸/乙醇混合溶液(体积比1/4)中电解抛光,镜面化。
[0147] (a)步骤
[0148] 将铝板30在0.3M的草酸水溶液中,在直流40V、温度16℃的条件下进行30分钟的阳极氧化,使氧化膜32中产生裂纹31。
[0149] (b)步骤
[0150] 将铝板30在6重量%磷酸/1.8重量%铬酸混合水溶液中浸渍6小时,除去氧化膜32,露出与细孔31对应的周期性的凹部33。
[0151] (c)步骤
[0152] 将此铝板在0.3M的草酸水溶液中,在直流40V、温度16℃的条件下进行30秒钟的阳极氧化,形成氧化膜34。由于氧化膜沿着铝板表面形成,有细孔35。
[0153] (d)步骤
[0154] 将形成有氧化膜34在32℃的5重量%磷酸中浸渍8分钟,对细孔35进行孔径扩大处理。
[0155] (e)步骤
[0156] 将上述(c)步骤和(d)步骤合计重复进行5次后,得到周期100nm,深度180nm的大致呈圆锥形的具有细孔35的阳极多孔氧化铝。将得到的阳极多孔氧化铝使用去离子水洗涤,通过吹气除去表面的水分,以使表面防污涂层剂(Daikin株式会社(ダィキン社)制,商品名OPTOOL(ォプツ一ル)DSX)固含量为0.1质量%的方式,将其置于用稀释剂(Harvesting公司(ハ一ベス社)制,商品名HD-ZV)稀释后的溶液中浸渍10分钟,并风干20小时后得到模具20。
[0157] [聚合反应性单体成分]表1示出实施例和比较例中使用的各单体的物理性质等。
[0158] [表1]
[0159]
[0160] <实施例1>
[0161] [树脂组合物的制备]
[0162] 将作为(甲基)丙烯酸烷基酯(A)的丙烯酸月桂酯(新中村化学社制,商品名:BLEMMER-LA)10份,作为多官能单体(B)的“ATM-4E”:乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化学社制,商品名:NK酯ATM-4E)90份,作为活性能量射线聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(日本Ciba-Geigy公司制,商品名:DAROCURE TPO)0.5份,内部脱模剂(Axe1公司(ァクセル社)制,商品名:Mold with(モ一ルドゥィズ)INTAM-121)0.1份混合,制造活性能量射线固化型树脂组合物。
[0163] [微细凹凸结构体的制造]
[0164] 将活性能量射线固化型树脂组合物的温度调整到50℃后流入温度调整到50℃的形成细孔的模具的表面上,在这个表面上覆盖厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱树脂制,商品名:WE97A)。然后在薄膜侧使用融合灯以输送带速度为6.0m/分钟,用2
累积光量为1000mJ/cm的紫外线进行照射,使树脂组合物固化。然后,使薄膜与模具脱离,得到微细凹凸结构体。
[0165] 在微细凹凸结构体的表面转印模具的微细凹凸结构,并形成如图1(a)所示,相邻凸部13之间的间隔w1为100nm,凸部13的高度d1为180nm的大致呈圆锥形的微细凹凸结构。此外,对微细凹凸结构体进行评价,结果示于表2。
[0166] [实施例2~18,比较例1~11]除将单体变为表2及表3所示之外,按照实施例1同样的方法制造微细凹凸结构体,并进行评价。结果如表2和表3所示。此外,各表中的混合量的单位为“份”。
[0167] [表2]
[0168]
[0169] [表3]
[0170]
[0171] 表1至表3中的缩写表示如下内容。
[0172] “LA”:丙烯酸月桂酯(新中村化学株式会社制,商品名:BLENMER LA,烷基的碳原子数为12)
[0173] “CA”:丙烯酸鲸蜡酯(新中村化学株式会社制,商品名:BLENMER CA,烷基的碳原子数为16)
[0174] “SA”:丙烯酸十八烷基酯(新中村化学株式会社制,商品名:BLENMER SA,烷基的碳原子数为18)
[0175] “VA”:丙烯酸二十二烷基酯(新中村化学株式会社制,商品名:BLENMERVA,烷基的碳原子数为22)
[0176] “ATM-4E”:乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化学株式会社制,商品名:NK酯ATM-4E)
[0177] “DPHA6EO”:乙氧基化季戊四醇六丙烯酸酯(第一工业制药株式会社制,商品名:New frontier(ニコ一フロンティァ)DPEA-6)
[0178] “PET-3”:季戊四醇三丙烯酸酯(第一工业制药株式会社制,商品名:New frontier PET-3)
[0179] “TMPT3EO”:乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化学株式会社制,商品名:NK酯TMPT-3EO)
[0180] “U-4HA”:4官能团聚氨酯丙烯酸酯(新中村化学株式会社制,商品名:NK OLIGO U-4HA)
[0181] “MA”:丙烯酸甲酯(sp值为18.3)
[0182] “C6DA”:1,6-己二醇二丙烯酸酯(大阪有机化学工业株式会社制,商品名:VISCOAT(ビスコ一ト)230)(sp值为19.6)
[0183] “X-22-1602:改性聚二甲基硅氧烷二丙烯酸酯(信越化学制硅二丙烯酸酯(シリコ一ンヅァクリレ一ト)X-22-1602,sp值为19.5~19.9)
[0184] “INTAM121”:内部脱模剂(Axel公司制,商品名:Mold with INT AM-121).[0185] “DAR TPO”:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(日本Ciba-Geigy公司制,商品名:DAROCURE TPO)
[0186] 从表2的结果可明显看出,各实施例的微细凹凸结构体同时具有良好的耐磨损性和拒水性。
[0187] 比较例1,4,5,7中由于选用了不合适的多官能单体(B),其与(甲基)丙烯酸烷基酯(A)的过于相溶,导致其未体现拒水性。比较例2、6中由于(甲基)丙烯酸烷基酯(A)的量太少,导致未体现拒水性。比较例3中由于(甲基)丙烯酸烷基酯(A)的量太多,多官能单体(B)的量太少,虽体现出良好的拒水性,但耐磨损性差。比较例8中未使用合适的多官能单体(B),即使加热,单体成分也不能混合。比较例9和10中由于使用不适合的(甲基)丙烯酸烷基酯(A)和多官能单体(B),拒水性差,且交联度低耐磨损性低。比较例11同样的虽然拒水性差,但由于交联度高使其耐磨损性好。
[0188] <实施例19>
[0189] 将实施例7中得到的微细凹凸结构作为薄膜状的模具使用,通过下列方式制造微细凹凸结构。
[0190] [树脂组合物的制备]
[0191] 混合乙氧基化季戊四醇六丙烯酸酯(第一工业制药株式会社制,商品名:New frontierDPEA-6)50份、1,6-己二醇二丙烯酸酯50份、作为活性能量射线聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(日本Ciba-Geigy公司制,商品名:
DAROCURETPO)0.5份,制备成活性能量射线固化型树脂组合物。
[0192] [微细凹凸结构体的制造]
[0193] 将该活性能量射线固化型树脂组合物滴加到实施例7得到的微细凹凸结构体上,在其上面叠加厚度为500μm的聚碳酸酯板(帝人化成制,商品名PC1151),用辊在聚碳酸酯板上面挤压,涂开固化型树脂组合物。然后,从聚碳酸酯板侧使用融合灯以输送带速度为2
6.0m/分钟,用累积光量为1000mJ/cm进行紫外线照射,使树脂组合物固化。然后脱模,得到与阳极氧化多孔氧化铝具有同样形状的形成了微细凹凸结构体的聚碳酸酯板。
[0194] 工业实用性
[0195] 本发明的通过使活性能量射线固化型树脂组合物固化从而得到的微细凹凸结构体,不仅能够维持作为微细凹凸结构体的优异的光学性能,还能同时具有高的耐磨损性和拒水性,例如,可以使用于墙壁和屋顶等的建材用途,房子和汽车、火车、船舶等的窗户的材料和镜片等,在工业上极其有用的。此外,可以用作对防反射性能有要求的显示器中等。