JP2004043790A

JP2004043790A - 帯電防止コーティング剤組成物

Info

Publication number: JP2004043790A
Application number: JP2003141531A
Authority: JP
Inventors: Naoki Takenaka; 竹中　直己; Takeshi Yamaguchi; 山口　剛; Kenta Yanagida; 柳田　堅太
Original assignee: Kyoeisha Chemical Co Ltd
Current assignee: Kyoeisha Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: JP4456827B2

Abstract

【課題】基材に容易に塗工でき、活性エネルギー線を照射し硬化することで、帯電防止性、プラスチックに対する密着性、塗膜の透明性、耐擦傷性、および耐湿耐久性に優れたコーティング層を形成する帯電防止コーティング剤組成物を提供する。
【解決手段】帯電防止コーティング剤組成物は、親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂、分子内に酸塩基のイオン対および／またはベタイン構造を有する樹脂化合物、および多官能（メタ）アクリレート樹脂が含まれている。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック基材に対するコーティング剤として用いられる帯電防止コーティング剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック基材は、自動車部品、光学部品、光ディスク、有機板ガラス等の広い分野で使用されているが、傷が付き易く、また帯電しやすいためにほこりが付き易いという欠点がある。これらの欠点を改良するために、光硬化性樹脂組成物を塗布し紫外線照射で硬化させて表面上にコーティング層を形成させる方法が種々検討されている。しかしこの方法では耐擦傷性は大幅に改善されるものの、摩擦などにより容易に帯電しまう。
【０００３】
そのためこれら欠点を改良すべく光硬化性樹脂組成物中に帯電防止剤を添加する方法が、種々提案されており、例えば、下記特許文献１〜２に開示されている。光硬化性樹脂組成物中に帯電防止剤を添加する方法としては、帯電防止剤としてカチオン、アニオン、ノニオン系などの種々の界面活性剤、あるいはアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及びアンモニウム塩などの塩を添加する場合が挙げられるが、十分な帯電防止性を得るためには相当量添加する必要がある。この場合、十分な耐擦傷性が得られず、またコーティング層表面に帯電防止剤がブリードしたり、高湿度下で経時的に帯電防止能が著しく低減するという問題を生じる。また金属微粒子などの導電性フィラーを添加する方法では、帯電防止性に優れるが透明性が損なわれるという欠点を有する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４４６１８号公報
【特許文献２】特開２０００−２８１７３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、帯電防止性、プラスチックに対する密着性、塗膜の透明性、耐擦傷性、および耐湿耐久性に優れたコーティング層を形成する帯電防止コーティング剤組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の帯電防止コーティング剤組成物は、親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂と、分子内に酸塩基のイオン対および／またはべタイン構造を有する樹脂化合物と、多官能（メタ）アクリレート樹脂とが含まれている。
【０００７】
帯電防止コーティング剤組成物は、親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂の重量比が１〜５０、分子内に酸塩基のイオン対および／またはべタイン構造を有する樹脂化合物の重量比が１〜３０、多官能（メタ）アクリレート樹脂の重量比が１０〜９０であることが好ましい。
【０００８】
親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂は、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物と、親水成分としてポリエーテルポリオールを主鎖とする化合物とを反応して得られる樹脂が好ましい。
【０００９】
ポリイソシアネート化合物としては、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートおよび水添ジフェニルメタンジイソシアネート等の２官能イソシアネートが挙げられる。また、これらのビュレット体またはヌレート化物である３官能イソシアネートであってもよい。
【００１０】
水酸基含有（メタ）アクリレート化合物としては、多価アルコールから誘導されるものとして、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレートおよびジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートが挙げられ、エポキシ樹脂とカルボン酸から誘導されるものとして、グリシジル（メタ）アクリレートの（メタ）アクリル酸付加物が挙げられる。
【００１１】
親水性成分のポリエーテルポリオールを主鎖とする化合物としては、ポリエーテル基を主鎖に有し、かつ水酸基を有する化合物であれば良く、例えばポリアルキレングリコール類、アルコキシポリアルキレングリコール類、（メタ）アクリロキシポリアルキレングリコール類、ポリアルキレンとポリテトラメチレングリコールとの反応物、オキシラン環を有するエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸とが付加反応して得られる水酸基含有（メタ）アクリル酸誘導体にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等が反応して得られる（メタ）アクリロイル基含有ポリエーテルポリオール類が挙げられる。なお（メタ）アクリル酸はメタクリル酸、またはアクリル酸のことを表す。
【００１２】
ポリアルキレングリコール類には、例えばポリエチレングリコール、ポリプロリレングリコールが挙げられ、アルコキシポリアルキレングリコール類には、例えばメトキシポリエチレングリコール、メトキシポリプロピレングリコールが挙げられ、（メタ）アクリロキシポリアルキレングリコール類には、例えば（メタ）アクリロキシポリエチレングリコール、（メタ）アクリロキシポリプロピレングリコールが挙げられ、ポリアルキレンとポリテトラメチレングリコールとの反応物には、例えばポリエチレンとポリテトラメチレングリコールとの反応物、メトキシポリエチレンとポリテトラメチレングリコールとの反応物、（メタ）アクリロキシポリエチレンとポリテトラメチレングリコールとの反応物が挙げられ、（メタ）アクリロイル基含有ポリエーテルポリオール類には、例えば２−ヒドロキシエチルアクリレートのエチレンオキサイド付加体が挙げられる。
【００１３】
分子内に酸塩基のイオン対および／またはベタイン構造を有する樹脂化合物は、スルフォン酸またはカルボン酸と塩基からなるイオン対である塩のような酸塩基のイオン対、および／または、３級アミンとハロゲン化アルキルから得られるアンモニウム塩、３価のホスフィン化合物とハロゲン化アルキルから得られるホスホニウム塩、カルボン酸と第三アミンとの反応物のようなベタイン構造を有するラジカル反応性不飽和基含有モノマーと酸塩基のイオン対およびベタイン構造を有しないラジカル反応性不飽和基を有する化合物とを重合して得られるポリマー、または、このポリマーにさらにラジカル反応性不飽和基含有モノマーを反応させて得られるラジカル反応性不飽和基含有ポリマーが好ましい。
【００１４】
酸塩基のイオン対を有するラジカル反応性不飽和基含有モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリロイルアミノアルキルスルフォン酸のアミン塩、（メタ）アクリロイルオキシアルキルアルコールの無水リン酸付加物のアミン塩が挙げられ、ベタイン構造を有するラジカル反応性不飽和基含有モノマーとしては、例えば、ハロゲン化アルキルビニルエーテルと３価の有機リン化合物とのホスホニウム塩、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとハロゲン化アルキルとの４級アンモニウム塩が挙げられる。
【００１５】
酸塩基のイオン対およびベタイン構造を有しないラジカル反応性不飽和基を有するモノマーとしては、例えば、単官能ポリアルキル（メタ）アクリレート、単官能ポリオキシアルキレン（メタ）アクリレート、単官能ポリエステル（メタ）アクリレート、単官能ポリカプロラクトン（メタ）アクリレート、ｍ−イソプロペニル−α，α’−ジメチルベンジルイソシアネートとブチロキシポリ−ε−カプロラクトン付加体との反応付加物、ポリカプロラクトンモノアルコールのメタクリレート、脂肪族基または芳香族基を有するラジカル反応性不飽和基含有モノマーの重合物の片末端（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００１６】
また、このポリマーをさらにラジカル反応性不飽和基含有ポリマーに変性するラジカル反応性不飽和基含有モノマーとしては、分子内にオキシラン環を有するラジカル反応性不飽和基含有化合物を一部共重合させ、この後、分子内にカルボキシル基を有するラジカル反応性不飽和基含有化合物を添加して反応させるか、または、分子内にカルボキシル基を有するラジカル反応性不飽和基含有化合物を一部共重合させ、この後、分子内にオキシラン環を有するラジカル反応性不飽和基含有化合物を添加して反応させることによって得られる。
【００１７】
分子内にオキシラン環を有するラジカル反応性不飽和基含有化合物としては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジロキシルアルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシルオキシラン骨格含有（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００１８】
分子内にカルボキシル基を有するラジカル反応性不飽和基含有化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸、アルキレングリコールのモノ（メタ）アクリレート類とカルボン酸無水物との付加反応物、エポキシ化合物にカルボン酸を反応させた化合物とカルボン酸無水物との付加反応物が挙げられる。アルキレングリコールのモノ（メタ）アクリレート類としては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートが挙げられ、カルボン酸無水物としては、無水コハク酸、（水添）無水フタル酸、無水マレイン酸が挙げられ、エポキシ化合物としては、フェニルグリシジルエーテルが挙げられ、カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸が挙げられる。
【００１９】
多官能（メタ）アクリレート樹脂は、１分子中に（メタ）アクリロイル基を少なくとも２個有する化合物が好ましく、例えば、ペンタエリスリトール（テトラ）トリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン（エチレンオキサイド付加体）トリ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリン（メタ）アクリレート、グリセリンエチレンオキサイド付加物の（メタ）アクリレート、多価アルコールと多塩基酸を縮合して得られる化合物の（メタ）アクリレート、および前記ポリイソシアネートと前記水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応によって得られる化合物が挙げられ、いずれか１種類であってもよく、２種類以上混合して用いてもよい。
【００２０】
本発明の帯電防止コーティング剤組成物は、重合開始剤、希釈剤と、必要に応じて、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、シリカ粒子や金属または金属酸化物粒子、有機・無機の塩等の添加剤が添加されていてもよい。
【００２１】
用いられる光重合開始剤は活性エネルギー線によりラジカルを発生する化合物であればよく、例えば、ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンゾフェノン、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドが挙げられる。
【００２２】
用いられる希釈剤は、アルキレングリコールのモノアルキルエーテル類、アルキルアルコール類、アルキレングリコールモノアルキルアルコールのアルキルカルボン酸エステル類、ケトン類、アルキルアルコールのアルキルカルボン酸エステル類が挙げられる。
【００２３】
具体的には、アルキレングリコールのモノアルキルエーテル類としては、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられ、アルキルアルコール類としては、例えばイソプロピルアルコールが挙げられ、アルキレングリコールモノアルキルアルコールのアルキルカルボン酸エステル類としては、例えばブチルグリコールアセテートが挙げられ、ケトン類としては、例えばメチルエチルケトンが挙げられ、アルキルアルコールのアルキルカルボン酸エステル類としては、例えば酢酸エチルが挙げられる。
【００２４】
このようにして得られたコーティング剤組成物は、プラスチック基材に塗工し、紫外線、放射線、赤外線、Ｘ線、電子線の活性エネルギー線を照射し硬化することで、帯電防止性、プラスチックに対する密着性、塗膜の透明性、耐擦傷性、および耐湿耐久性に優れたコーティング層を形成する。
【００２５】
得られたコーティング剤組成物は、部分的なパターニングも可能であり、プラスチック基材からなるテレビ、パソコンおよびその周辺製品等の家電製品、携帯電話、および製造ラインや環境等で静電気を帯びやすく電子部品に悪影響を及ぼしたり、ほこりや汚れを嫌う部分の基材に対するコーティング剤としてあらゆる分野において幅広く適用することが可能である。更に、必要に応じてシリコン系添加剤や、他の帯電防止成分の添加等、塗膜に求められる機能に応じて随時添加剤を併用することにより、より広い要求性能を満たすことができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明を適用するコーティング剤組成物を製造した例を実施例１〜１３に、本発明を適用外のコーティング剤組成物を製造した例を比較例１および２に示す。実施例１〜１３、比較例１および２の各成分の配合量を表１に示す。
【００２７】
（合成例１）
親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂の合成
４つロフラスコにヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート化物（旭化成工業（株）社製の商品名：デュラネートＴＰＡ−１００、１８０．３ｇ／ｅｑ）７３．４重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレートのエチレンオキサイド付加体（エチレンオキサイド８モル付加体、５７５．５ｇ／ｅｑ）７８．０重量部、メトキノン０．１５重量部を仕込み、７８〜８２℃で３時間反応後、ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＰＥ−３Ａ、４９８．３ｇ／ｅｑ）１４８．７重量部とジブチル錫ジラウレート１滴を添加して、更に７８〜８２℃で６時間反応し、ＩＲにて２２５０ｃｍ⁻ ^１のイソシアネート基のピークが消失していることを確認し、親水性ウレタンアクリレート樹脂を得た。
【００２８】
（合成例２）
酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物
四ッロフラスコに攪拌装置と温度計と冷却装置を取り付け、イソプロピルアルコールを２００重量部、ｍ−イソプロペニル−α，α’−ジメチルベンジルイソシアネートとブチロキシポリ−ε−カプロラクトン付加体との反応付加物を６０重量部、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステルＤＱ−１００）を４０重量部、およびアゾビスイソブチロニトリル１重量部を加え、窒素雰囲気下で、７０〜７５℃で７時間反応して、濃度約３４％の酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物を得た。
【００２９】
（合成例３）
酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物
ｍ−イソプロペニル−α，α’−ジメチルベンジルイソシアネートとブチロキシポリ−ε−カプロラクトン付加体との反応付加物を６０重量部からポリカプロラクトンモノアルコールのメタクリレート（ダイセル化学工業（株）社製の商品名：プラクセルＦＭ１０Ａ）を６０重量部に代えたこと以外は、合成例２のとおり行って、濃度約３４％の酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物を得た。
【００３０】
（合成例４）
ラジカル反応性不飽和基を含有する酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物
四つ口フラスコに攪拌装置と温度計と冷却装置を取り付け、イソプロピルアルコールを２００重量部、ラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ダイセル化学工業（株）社製の商品名：プラクセルＦＭ−３）を５０重量部、およびこれの無水コハク酸付加物１０重量部、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステルＤＱ−１００）を４０重量部、アゾビスイソブチロニトリル１重量部を加え、窒素雰囲気下で、７０〜７５℃で８時間反応した。その後メトキノン０．１８重量部を仕込み、７５〜８０℃で５時間反応後、グリシジル（メタ）アクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステルＧ）を２．５重量部加え、空気を吹き込みながら７５〜８０℃で５時間反応し、濃度約３６％のラジカル反応性不飽和基を含有する酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物を得た。
【００３１】
（合成例５）
酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物
四つ口フラスコに攪拌装置と温度計と冷却装置を取り付け、イソプロピルアルコールを２００重量部、ラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ダイセル化学工業（株）社製の商品名：プラクセルＦＭ−３）を４０重量部、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステルＤＱ−１００）を６０重量部、アゾビスイソブチロニトリル１重量部を加え、窒素雰囲気下で、７０〜７５℃で８時間反応して、濃度約３４％の酸塩基のイオン対を有する樹脂化合物を得た。
【００３２】
（合成例６）
酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物
四つ口フラスコに攪拌装置と温度計と冷却装置を取り付け、イソプロピルアルコールを２００重量部、ラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ダイセル化学工業（株）社製の商品名：プラクセルＦＭ−３）を６０重量部、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステルＤＱ−１００）を４０重量部、アゾビスイソブチロニトリル１重量部を加え、窒素雰囲気下で、７０〜７５℃で８時間反応して、濃度約３４％の酸塩基のイオン対を有する樹脂化合物を得た。
【００３３】
（合成例７）
ラジカル反応性不飽和基を含有する酸塩基のイオン対またはベタイン構造を有する樹脂化合物
四つ口フラスコに攪拌装置と温度計と冷却装置を取り付け、イソプロピルアルコールを２００重量部、ラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ダイセル化学工業（株）社製の商品名：プラクセルＦＭ−３）の無水コハク酸変性物１０重量部、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステルＤＱ−１００）を３０重量部、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステル１３０ＭＡ）を２５重量部、ラウリルアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＬ−Ａ）を３５重量部、アゾビスイソブチロニトリル１重量部を加え、窒素雰囲気下で、７０〜７５℃で８時間反応後、メトキノン０．１８重量部を仕込み、さらに７５〜８０℃で５時間反応後、グリシジル（メタ）アクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトエステルＧ）を２．５重量部加え、空気を吹き込みながら、７５〜８０℃で５時間反応して、濃度約４０％の酸塩基のイオン対を有するラジカル反応性不飽和基含有ポリマーを得た。
【００３４】
（実施例１）
合成例１で合成した樹脂を３００重量部、合成例２で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）に、ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＰＥ−３Ａ）７００重量部、ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン（チバスペッシャリティケミカルズ（株）社製の商品名：イルガキュア１８４）３０重量部、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン（チバスペッシャリティケミカルズ（株）社製の商品名：イルガキュア９０７）３０重量部、イソプロピルアルコール６２５重量部、およびメチルエチルケトン８２５重量部を混練し、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００３５】
（実施例２）
合成例１で合成した樹脂を３００重量部から２００重量部に、ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部から８００重量部に代えたこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００３６】
（実施例３）
合成例１で合成した樹脂を３００重量部から２００重量部に、ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部からライトアクリレートＰＥ−３Ａを５００重量部とポリエステルアクリレート（東亞合成化学工業（株）社製の商品名：アロニクスＭ−７１００）を３００重量部とに代えたこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００３７】
（実施例４）
ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部からジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＤＰＥ−６Ａ）を７００重量部に代えたこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００３８】
（実施例５）
合成例１で合成した樹脂を３００重量部から２００重量部に、ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部からライトアクリレートＰＥ−３Ａを６００重量部とトリメチロールプロパンのエチレンオキサイド３モル付加体のトリアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＴＭＰ−３ＥＯＡ）を２００重量部とに代えたこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００３９】
（実施例６）
合成例１で合成した樹脂を３００重量部から２００重量部に、ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部からライトアクリレートＰＥ−３Ａを６００重量部とテトラエチレングリコールジアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレート４ＥＧ−Ａ）を２００重量部とに代えたこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４０】
（実施例７）
合成例１で合成した樹脂を３００重量部から２００重量部に、合成例２で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部から合成例３で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）に、ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部からライトアクリレートＰＥ−３Ａを６００重量部とテトラエチレングリコールジアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレート４ＥＧ−Ａ）を２００重量部とに代えたこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４１】
（実施例８）
合成例１で合成した樹脂を２００重量部、合成例４で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）に、ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＰＥ−３Ａ）５００重量部とポリエステルアクリレート（東亜合成化学工業（株）社製の商品名：アロニクスＭ−７１００）を３００重量部、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製の商品名：イルガキュア１８４）３０重量部、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン（チバスペシャリティケミカルズ（株）社製の商品名：イルガキュア９０７）３０重量部、イソプロピルアルコール６７０重量部、およびメチルエチルケトン８２０重量部を混練し、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４２】
（実施例９）
合成例４で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）から、合成例５で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）に代えたこと以外は、実施例８のとおりに行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４３】
（実施例１０）
合成例４で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）から、合成例５で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）に、ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＰＥ−３Ａ）５００重量部から、８００重量部に、ポリエステルアクリレート（東亜合成化学工業（株）社製の商品名：アロニクスＭ−７１００）３００重量部から、０重量部に代えたこと以外は、実施例８のとおりに行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４４】
（実施例１１）
合成例４で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）から、合成例６で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部に、ペンタエリスリトールトリアクリレート（共栄社化学（株）社製の商品名：ライトアクリレートＰＥ−３Ａ）５００重量部から、８００重量部に、ポリエステルアクリレート（東亜合成化学工業（株）社製の商品名：アロニクスＭ−７１００）３００重量部から、０重量部に代えたこと以外は、実施例８のとおりに行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４５】
（実施例１２）
合成例４で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）から、合成例６で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）に代えたこと以外は、実施例８のとおりに行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４６】
（実施例１３）
合成例４で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）から、合成例７で合成した樹脂を樹脂分で１００重量部（イソプロピルアルコール約１８０重量部含有し、合計で２８０重量部）に代えたこと以外は、実施例８のとおりに行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４７】
（比較例１）
合成例１で合成した樹脂を用いなかったこと、ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部から１０００重量部に代えたこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４８】
（比較例２）
合成例１で合成した樹脂を３００重量部から２００重量部、ライトアクリレートＰＥ−３Ａを７００重量部から８００重量部に代えたこと、合成例２で合成した樹脂を用いなかったこと以外は、実施例１のとおり行って、重量比で約４０％の樹脂分を含むコーティング剤組成物を得た。
【００４９】
（試験方法）
実施例１〜１３、比較例１および２で得られたコーティング剤組成物を、スピンコーター（３００ｒｐｍ×５ｓｅｃ＋２０００ｒｐｍ×２０ｓｅｃ）にて透明なポリカーボネート基板に厚さ約５μｍで塗工し、数分乾燥後１２０Ｗ高圧水銀灯で６００ｍＪ／ｃｍ^２となるよう露光し、硬化させてコーティング層の試験片を得た。
【００５０】
得られた試験片について、以下のような試験を行った。硬化物の塗膜状態を目視にて観察し、透明で平滑性があるものを○、不透明で平滑性がないものを×として２段階で評価した。
【００５１】
ヘイズおよび全光線透過率を測定し、ヘイズについては、０．５未満のものを○、０．５以上のものを×として、全光線透過率については、透過率が９０％以上のものを○、９０％未満のものを×として、それぞれ２段階で評価した。
【００５２】
耐擦傷性の試験として、得られた試験片に、００００番スチールウールで荷重が２００ｇ／ｃｍ^２となる条件で１０回往復して、傷の付き具合を目視にて観察し、傷が殆ど無いものを○、傷が無数にあるものを×として評価した。
【００５３】
表面抵抗値の測定を、２５℃で５０％の湿度下で行った。測定値が１×１０^１０Ω未満を○、１×１０^１０Ω以上１×１０^１２Ω未満を△、１×１０^１２Ω以上を×として評価した。また耐湿試験として、４０℃、６０℃、８０℃の各温度の蒸留水中に試験片を２４時間浸せきした後、および耐候性試験として、試験片にスーパーＵＶテスター（ＩＷＡＳＡＫＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＣＯ　ＬＴＤ社製：ＳＵＶ−Ｗ１３１）で７２時間（約２４時間で半年の屋外暴露時の紫外線量に相当）紫外線照射した後に、それぞれ表面抵抗値の測定を行い、評価した。
【００５４】
さらに耐湿試験および耐候性試験後の試験片について、プラスチックに対する密着性試験として、試験片にカッターナイフで等間隔に縦横各１１本切り傷をつけ、この上から密着テープを貼り付け、９０°剥離して樹脂が基板に残った数を数え、９０／１００以上を○、９０／１００未満を×として２段階で評価した。
【００５５】
以上の試験の結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】

【００５７】
表１から明らかなとおり、実施例１〜１３の帯電防止コーティング層は、耐擦傷性に優れ、作製直後、耐湿試験および耐候性試験後の帯電防止性に優れていた。なお、実施例１２のように耐湿試験後の帯電防止性がやや不十分であっても多官能（メタ）アクリレート樹脂の配合量を変更すると実施例１１のように耐湿試験後の帯電防止性が向上した。一方、比較例１および２のコーティング層は、作製直後においてすでに帯電防止性が悪いものであった。
【００５８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の帯電防止コーティング剤組成物は、プラスチック基材に容易に塗工でき、活性エネルギー線を照射し硬化することで、帯電防止性、プラスチックに対する密着性、塗膜の透明性、耐擦傷性、および耐湿耐久性に優れたコーティング層を容易に得られ、部分的なパターニングも可能である。
【００５９】
帯電防止コーティング剤組成物は、プラスチック基材からなるテレビ、パソコンおよびその周辺製品等の家電製品、携帯電話、および製造ラインや環境等で静電気を帯びやすく電子部品に悪影響を及ぼしたり、ほこりや汚れを嫌う部分の基材に対するコーティング剤として、あらゆる分野において幅広く適用することが可能である。

Claims

親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂と、分子内に酸塩基のイオン対および／またはベタイン構造を有する樹脂化合物と、多官能（メタ）アクリレート樹脂とを含有することを特徴とする帯電防止コーティング剤組成物。
該親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂の重量比が１〜５０、該分子内に酸塩基のイオン対および／またはベタイン構造を有する樹脂化合物の重量比が１〜３０、該多官能（メタ）アクリレート樹脂の重量比が１０〜９０であることを特徴とする請求項１に記載の帯電防止コーティング剤組成物。
該親水性ウレタン（メタ）アクリレート樹脂が、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物と、ポリエーテルポリオールを主鎖とする化合物とを反応して得られた樹脂である請求項１に記載の帯電防止コーティング剤組成物。
該樹脂化合物が、酸塩基のイオン対および／またはベタイン構造を有するラジカル反応性不飽和基含有モノマーと、酸塩基のイオン対およびベタイン構造を有しないラジカル反応性不飽和基含有モノマーとを重合したポリマー、または、このポリマーにさらにラジカル反応性不飽和基含有モノマーを反応させて得られるラジカル反応性不飽和基含有ポリマーであって、該酸塩基のイオン対、または該ベタイン構造が３級アミンとハロゲン化アルキルから得られるアンモニウム塩、３価のホスフィン化合物とハロゲン化アルキルから得られるホスホニウム塩、およびスルフォン酸またはカルボン酸と塩基からなるイオン対である塩から選ばれる少なくとも１種類の酸塩基のイオン対および／またはベタイン構造からなる請求項１に記載の帯電防止コーティング剤組成物。
該多官能（メタ）アクリレート樹脂が、１分子中に（メタ）アクリロイル基を少なくとも２個有する化合物である請求項１に記載の帯電防止コーティング剤組成物。
請求項１に記載の帯電防止コーティング剤組成物をプラスチック基材に塗工し、活性エネルギー線により硬化して、コーティング層を形成させることを特徴とするプラスチック基材のコーティング方法。