[发明专利]活性能量射线固化性树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及活性能量射线固化性树脂组合物、叠层含有该组合物 的活性能量射线固化性树脂层的叠层体、对该叠层体照射活性能量射 线的固化叠层体的制造方法以及用这种制造方法得到的固化叠层体。

背景技术

与玻璃相比，塑料材料具有耐冲击性优异、容易成型成具有曲面 的形状、质轻等特征，但是在其表面容易形成各种大小、深浅不同的 损伤，另外一旦污渍进入到损伤中，就很难除去，所以存在着易污染 的问题。因此对于塑料成型体，迫切需要提高其表面的耐擦伤性。

作为对具有曲面的塑料成型体简单地赋予硬涂层功能的方法，提 出了通过成型具有含厚膜软质层和薄膜硬质层的固化树脂层的叠层 体，获得具有硬涂层功能成型体的方法(专利文献1)。但是用这种方 法得到的叠层体，由于硬质层是薄膜，所以得不到足够的硬度，另外 由于软质层和硬质层都是固化层，所以存在着其使用被限制在低伸长 率用途中的问题。例如当要成型面拉伸倍率在25倍以上的深拉伸形状 时，在加热拉伸中固化层中容易产生裂纹。

于是又提出了通过在热塑性树脂基板上叠层活性能量射线固化性 树脂组合物后，在保持未固化的状态下进行加热成型，对得到的叠层 成型体照射活性能量射线，使其具有硬涂层功能的方法(专利文献2) 和通过使用以未固化状态的活性能量射线固化性树脂组合物作为转印 层进行叠层，得到转印片材，使用该转印片材在注塑成型时将转印层 转印到成型体上，对得到的叠层成型体照射活性能量射线，得到具有 硬涂层功能层的方法(专利文献3)。

但是使用专利文献2的方法时，活性能量射线固化性树脂组合物 的主成分，即导入自由基聚合性不饱和基的聚合物，为了在固体下使 用，必须减少自由基聚合性不饱和基的导入量；另一方面，为了得到 高硬度表面，又必须增加导入量，所以难以取得二者的平衡。

另外，专利文献2和3的方法都使用具有自由基聚合性不饱和键 的化合物，具有自由基聚合性不饱和键的化合物，在对热固性树脂进 行成型的温度，例如在150℃以上高温下的稳定性低，由于加热成型时 要在短时间内进行固化，所以如果用薄膜(薄膜厚度低于1mm)进行 成型，则加热时间短，所以是可能的；而如果使用厚膜(薄膜厚度在 1mm以上)的片材，则得到成型体的加热时间长，所以在加热中固化， 固化层中会产生裂纹，不能进行满意的成型。由于同样的原因，板状 层叠体和对板状层叠体进行弯曲度低(例如面拉伸倍数为4倍左右) 的加工时，即使在加热或成型中进行若干聚合，在外观上也看不到大 的不良现象，但是用专利文献2和3提出的方法将板状叠层体加工成 深拉伸形状时等，要进行面拉伸倍率大(例如25倍以上)的加工时， 即使稍微引起聚合，都会很大程度损坏外观。

由自由基聚合性不饱和基进行的聚合反应，容易受由氧作用而引 起的阻聚，所以表面固化性差，在空气中使其固化时，得不到足够的 硬度。

除了具有聚合性不饱和键化合物以外，作为赋予高硬度表面的化 合物，例如已知有活性能量射线固化型的硅氧烷树脂(专利文献4)。 但是这样的硅氧烷树脂，因为要同时使用硅烷化合物和其水解物，所 于由于来源于水解性硅烷化合物的活性硅醇基缩合，有可能在成型品 中产生裂纹，难以应用于深拉伸成型品。

除了对具有曲面的塑料成型体赋予硬涂层功能的上述方法以外， 还已知有通过辊涂法和浸涂法直接对树脂板赋予硬涂层功能的方法， 然而这些方法，由于是分批式的，所以存在生产率低的问题。因此关 于树脂板，可以采用前面叙述的使用具有功能膜的转印片材，直接将 功能膜转印到树脂板上的方法。具体提出了作为硬涂层用转印材料， 将丙烯酸系光固化性树脂用于转印层的方法(专利文献5、6)。丙烯 酸系光固化性树脂的固化所需时间短，具有生产率高的优点，由于是 丙烯酰基进行自由基聚合的固化体系，所以容易受到氧的阻聚，当受 到阻聚时，表面固化性降低。所以必需在厌气性环境下进行聚合，另 外，还存在膜厚必需在10μm以上，否则，就得不到所需硬度的缺点。