JP2005325199A - Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film - Google Patents

Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film Download PDF

Info

Publication number
JP2005325199A
JP2005325199A JP2004143413A JP2004143413A JP2005325199A JP 2005325199 A JP2005325199 A JP 2005325199A JP 2004143413 A JP2004143413 A JP 2004143413A JP 2004143413 A JP2004143413 A JP 2004143413A JP 2005325199 A JP2005325199 A JP 2005325199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
active energy
meth
energy ray
coating composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004143413A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Takeuchi
浩史 竹内
Akira Motonaga
彰 元永
Yuji Inoue
裕司 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2004143413A priority Critical patent/JP2005325199A/en
Publication of JP2005325199A publication Critical patent/JP2005325199A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active energy ray-curable coating composition capable of forming an inorganic film in a short time which is excellent in appearance, transparency, adhesiveness to substrates and scratch resistance. <P>SOLUTION: The coating composition comprises methyl silicates (A) represented by formula (1) (wherein Me denotes a methyl group and n denotes an integer of 3-20), alkoxysilanes (B) represented by the formula (2): R<SP>1</SP><SB>a</SB>Si(OR<SP>2</SP>)<SB>4-a</SB>(2) (wherein R<SP>1</SP>denotes an organic group containing a 1-10C alkyl group, a halogenated alkyl group, an aryl group, an epoxy group, a vinyl group, a (meth)acryloyl group, a mercapto group, an amino group, an isocyanate group or a polyoxyalkylene group; R<SP>2</SP>denotes a 1-5C alkyl group or a 1-4C acyl group; and a denotes 1-3) and an active energy ray-sensitive cation polymerization initiator (C). There is also provided a method for forming a protective film by applying the coating composition to a plastic substrate followed by irradiation with an active energy ray. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、耐擦傷性に優れた透明な保護被膜を短時間に形成可能な活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物、および、このコーティング用組成物を用いた保護被膜形成方法に関する。   The present invention relates to an active energy ray-curable coating composition capable of forming a transparent protective film having excellent scratch resistance in a short time, and a protective film forming method using the coating composition.

近年、透明ガラスの代替として、耐破砕性、軽量性に優れるアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透明プラスチック材料が広く使用されるようになってきた。しかし、透明プラスチック材料はガラスに比較して表面硬度が低いので、表面に傷を受け易いという問題を有している。   In recent years, transparent plastic materials such as acrylic resin and polycarbonate resin, which are excellent in crush resistance and light weight, have been widely used as an alternative to transparent glass. However, since the transparent plastic material has a lower surface hardness than glass, it has a problem that the surface is easily damaged.

そこで、従来よりプラスチック材料の耐擦傷性を改良すべく多くの試みがなされてきた。最も一般的な方法の一つとして、アルコキシシラン化合物の加水分解とそれに続く縮合反応を利用して、基材表面にシロキサン結合からなる保護被膜を形成する方法が広く知られている(特許文献1、2参照)。しかし、これらの方法では、保護被膜を形成する為に数十分から数時間もの加熱時間が必要となるので生産性の点で問題がある。また、コーティング用組成物の保存安定性が良くないという製品管理上の問題もある。   Therefore, many attempts have been made to improve the scratch resistance of plastic materials. As one of the most common methods, a method of forming a protective film composed of a siloxane bond on the surface of a substrate by utilizing hydrolysis of an alkoxysilane compound and subsequent condensation reaction is widely known (Patent Document 1). 2). However, these methods have a problem in productivity because a heating time of several tens of minutes to several hours is required to form a protective film. There is also a problem in product management that the storage stability of the coating composition is not good.

これらの問題を解決するために、例えば、分子内に(メタ)アクリロイル基、ビニル基などの重合性官能基を有するアルコキシシラン化合物を含有し、光照射により保護被膜を短時間で形成する組成物が提案されている(特許文献3参照)。しかし、この被膜は、基材への密着性、耐擦傷性などの性能が必ずしも十分なものではない。また、シロキサン骨格を有する直鎖型無機系オリゴマー(アルキルシリケート類)とカチオン重合開始剤を必須成分として含有し、活性エネルギー線照射により硬化して保護被膜を形成する組成物が提案されている(特許文献4参照)。しかし、このような無機系の被膜の形成においては、硬化収縮によるクラックが発生し易いという問題がある。また、特許文献4においては、アルキルシリケート類とカチオン反応性化合物であるエポキシ化合物との組成物も提案されているが、耐擦傷性や基材との密着性が不十分であり、透明な被膜を得ることが困難であるという問題がある。
特開昭48−26822号公報 特開昭55−94971号公報 特開平8−302284号公報 特開2001−348515号公報
In order to solve these problems, for example, a composition containing an alkoxysilane compound having a polymerizable functional group such as (meth) acryloyl group or vinyl group in the molecule, and forming a protective film in a short time by light irradiation. Has been proposed (see Patent Document 3). However, this film does not necessarily have sufficient performance such as adhesion to a substrate and scratch resistance. Further, a composition has been proposed which contains a linear inorganic oligomer (alkyl silicate) having a siloxane skeleton and a cationic polymerization initiator as essential components, and is cured by irradiation with active energy rays to form a protective film ( (See Patent Document 4). However, in the formation of such an inorganic coating, there is a problem that cracks due to curing shrinkage are likely to occur. Patent Document 4 also proposes a composition of an alkyl silicate and an epoxy compound that is a cation-reactive compound. However, it has insufficient scratch resistance and adhesion to a substrate, and is a transparent film. There is a problem that it is difficult to obtain.
JP 48-26822 A JP 55-94971 A JP-A-8-302284 JP 2001-348515 A

本発明は、上述の従来技術における問題を解決するためになされたものである。すなわち本発明の目的は、外観、透明性、基材への密着性、耐擦傷性に優れた無機系の被膜を短時間に形成できる活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物、および、このコーティング用組成物を用いた保護被膜形成方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art. That is, an object of the present invention is to provide an active energy ray-curable coating composition capable of forming an inorganic film excellent in appearance, transparency, adhesion to a substrate, and scratch resistance in a short time, and for this coating It is providing the protective film formation method using a composition.

本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のメチルシリケート類と、特定のアルコキシシラン類と、活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤とを含有する組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射することで、速やかに硬化しかつ良好な外観、耐擦傷性、基材密着性を有する被膜を形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention are based on a composition containing a specific methyl silicate, a specific alkoxysilane, and an active energy ray-sensitive cationic polymerization initiator. It was found that a film having a good appearance, scratch resistance, and adhesion to a substrate can be formed by applying an active energy ray and irradiating with active energy rays, thereby completing the present invention.

即ち、本発明は、下記一般式(1)で示されるメチルシリケート類(A)、   That is, the present invention relates to methyl silicates (A) represented by the following general formula (1),

Figure 2005325199
Figure 2005325199

(式中、Meはメチル基、nは3〜20の整数を示す。)
下記一般式(2)で示されるアルコキシシラン類(B)、
1 aSi(OR2)4-a (2)
(式中、R1は炭素原子数1〜10のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、エポキシ基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、イソシアネート基およびポリオキシアルキレン基からなる群より選ばれる基を含有する有機基を示し、R2は炭素原子数1〜5のアルキル基または炭素原子数1〜4のアシル基を示し、aは1〜3の整数を示す。)、および、
活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤(C)
を含有する活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物である。
(In the formula, Me represents a methyl group, and n represents an integer of 3 to 20.)
Alkoxysilanes (B) represented by the following general formula (2),
R 1 a Si (OR 2 ) 4-a (2)
(Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogenated alkyl group, aryl group, epoxy group, vinyl group, (meth) acryloyl group, mercapto group, amino group, isocyanate group, and polyoxyalkylene group) An organic group containing a group selected from the group consisting of: R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 3. ),and,
Active energy ray-sensitive cationic polymerization initiator (C)
An active energy ray-curable coating composition containing

さらに本発明は、上記コーティング用組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して保護被膜を形成する保護被膜形成方法である。   Furthermore, this invention is a protective film formation method which apply | coats the said composition for coating to a base material, irradiates an active energy ray, and forms a protective film.

本発明によれば、外観、透明性、基材への密着性、耐擦傷性に優れた無機系の被膜を短時間で形成可能な活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物を得ることができる。また、このコーティング用組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射すれば、その基材上に短時間で外観、透明性、基材への密着性、耐擦傷性に優れた保護被膜を短時間で形成することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the active energy ray-curable coating composition which can form the inorganic film excellent in the external appearance, transparency, the adhesiveness to a base material, and abrasion resistance in a short time can be obtained. In addition, if this coating composition is applied to a substrate and irradiated with active energy rays, a protective coating excellent in appearance, transparency, adhesion to the substrate, and scratch resistance on the substrate in a short time. Can be formed in a short time.

本発明で使用するメチルシリケート類(A)は、前記一般式(1)で示される化合物である。具体的には、4官能のテトラメトキシシランを加水分解し、直線状に重縮合することにより得られる。一般式(1)において、nはメチルシリケート類の繰り返し単位の数を表し、3〜20の整数である。特に、nは4〜10の整数であることが好ましい。このメチルシリケート類(A)は、1種類を単独で使用することもできるし、複数種を混合して使用することもできる。   The methyl silicates (A) used in the present invention are compounds represented by the general formula (1). Specifically, it is obtained by hydrolyzing tetrafunctional tetramethoxysilane and polycondensing linearly. In general formula (1), n represents the number of repeating units of methyl silicates and is an integer of 3 to 20. In particular, n is preferably an integer of 4 to 10. This methyl silicate (A) can also be used individually by 1 type, and can also be used in mixture of multiple types.

本発明で使用するアルコキシシラン類(B)は、前記一般式(2)で示される化合物である。具体的には、Si原子に直接有機基(−R1)が1〜3個、アルコキシ基またはアシルオキシ基(−OR2)が1〜3個結合した化合物である。これらを配合することで、被膜に強靭性あるいは柔軟性が付与される。 The alkoxysilane (B) used in the present invention is a compound represented by the general formula (2). Specifically, it is a compound in which 1 to 3 organic groups (—R 1 ) and 1 to 3 alkoxy groups or acyloxy groups (—OR 2 ) are bonded directly to Si atoms. By blending these, toughness or flexibility is imparted to the coating.

アルコキシシラン類(B)の具体例としては、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、p−スチリルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン等が挙げられる。中でも、加水分解・縮合の速度が速い点、得られる被膜に強靭性、柔軟性を付与しクラックが発生し難くなる点から、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシランが好ましい。アルコキシシラン類(B)は1種類を単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Specific examples of the alkoxysilanes (B) include methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and 2- (3,4-epoxy. (Cyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, p-styryltriethoxysilane, p-styryl Methoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane , 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, triethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylethoxysilane and the like. Of these, methyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and dimethyldimethoxysilane are preferred from the viewpoints of high hydrolysis / condensation rate and imparting toughness and flexibility to the resulting coating and making it difficult for cracks to occur. Alkoxysilanes (B) may be used alone or in combination of two or more.

アルコキシシラン類(B)の配合量は、特に限定されないが、(A)成分100質量部に対して、10〜2000質量部の範囲内が好ましく、100〜1000質量部の範囲内がより好ましい。10質量部以上であれば、被膜のクラックの発生が抑制される。また、2000質量部以下であれば、耐擦傷性に優れた被膜を得ることができる。   Although the compounding quantity of alkoxysilane (B) is not specifically limited, The inside of the range of 10-2000 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and the inside of the range of 100-1000 mass parts is more preferable. If it is 10 mass parts or more, generation | occurrence | production of the crack of a film will be suppressed. Moreover, if it is 2000 mass parts or less, the film excellent in abrasion resistance can be obtained.

本発明で使用する活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤(C)は、可視光線、紫外線、熱線などの活性エネルギー線により酸を発生し、メチルシリケート類(A)とアルコキシシラン類(B)に重縮合反応を起こす化合物である。中でも、可視光線、紫外線照射により酸を発生する光感応性カチオン重合開始剤、熱線により酸を発生する熱感応性カチオン重合開始剤が好ましい。特に、活性が高い点、プラスチック材料に熱劣化を与えない点から、光感応性カチオン重合開始剤がより好ましい。   The active energy ray-sensitive cationic polymerization initiator (C) used in the present invention generates an acid by active energy rays such as visible light, ultraviolet rays, and heat rays, and forms methyl silicates (A) and alkoxysilanes (B). It is a compound that causes a polycondensation reaction. Among these, a photo-sensitive cationic polymerization initiator that generates an acid by irradiation with visible light or ultraviolet light, and a heat-sensitive cationic polymerization initiator that generates an acid by heat rays are preferable. In particular, a photosensitive cationic polymerization initiator is more preferable because it has high activity and does not cause thermal deterioration of the plastic material.

光感応性カチオン重合開始剤としては、例えば、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、モノアリールジアルキルスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、テトラアリールホスホニウム塩、アリールジアゾニウム塩等が好ましいものとして挙げられる。ジアリールヨードニウム塩の具体例としては、イルガキュア250(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名)等が挙げられる。トリアリールスルホニウム塩の具体例としては、アデカオプトマーSP−150、SP−170(以上、旭電化工業(株)製、商品名)等が挙げられる。   Preferred examples of the photosensitive cationic polymerization initiator include diaryl iodonium salts, triaryl sulfonium salts, monoaryl dialkyl sulfonium salts, triaryl selenonium salts, tetraaryl phosphonium salts, aryl diazonium salts, and the like. Specific examples of diaryliodonium salts include Irgacure 250 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.). Specific examples of the triarylsulfonium salt include Adekaoptomer SP-150 and SP-170 (above, trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.).

活性エネルギー線感応性カチオン性重合開始剤(C)の配合量は、特に限定されないが、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲内が好ましい。0.01質量部以上であれば、活性エネルギー線の照射によって十分に硬化し、良好な保護被膜が得られる傾向にある。また、10質量部以下であれば、硬化して得られる保護被膜の物性について、特に着色が無く、表面硬度や耐擦傷性が良好となる傾向にある。さらに、硬化性が良好である点、良好な性能の保護被膜が得られる点から、その配合量は0.05〜5質量部の範囲内がより好ましい。   The compounding amount of the active energy ray-sensitive cationic polymerization initiator (C) is not particularly limited, but is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). Within the range is preferable. If it is 0.01 mass part or more, it will fully harden | cure by irradiation of an active energy ray, and there exists a tendency for a favorable protective film to be obtained. Moreover, if it is 10 mass parts or less, about the physical property of the protective film obtained by hardening, there is no coloring in particular, and it exists in the tendency for surface hardness and abrasion resistance to become favorable. Furthermore, the compounding amount is more preferably in the range of 0.05 to 5 parts by mass from the viewpoint of good curability and a protective film having good performance.

本発明のコーティング用組成物は、さらにエポキシ化合物(D)を含有することもできる。(A)成分および(B)成分に加えて、さらにエポキシ化合物(D)を配合することで、コーティング用組成物の硬化性がより向上し、また得られる被膜に強靭性が付与され、クラックの発生が抑制される。   The coating composition of the present invention can further contain an epoxy compound (D). In addition to the component (A) and the component (B), by further blending the epoxy compound (D), the curability of the coating composition is further improved, and toughness is imparted to the resulting film, and cracks are prevented. Occurrence is suppressed.

エポキシ化合物(D)は、分子内にエポキシ基を含有するものであれば特に限定されない。その具体例としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ジグリセリンテトラグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、2,6−ジグリシジルフェニルエーテル、ソルビトールトリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、ジグリシジルアミン、ジグリシジルベンジルアミン、フタル酸ジグリシジルエステル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ブタジエンジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、3,4−エポキシシクロヘキセンカルボン酸とエチレングリコールとのジエステル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ジシクロペンタジエンオールエポキシドグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とエチレンオキサイドとの付加物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などを挙げることができる。中でも、硬化速度が速く、得られる保護被膜の耐擦傷性が良好な点から、分子内に2個以上のエポキシ基を含有するものが好ましい。エポキシ化合物(D)は1種類を単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用しても構わない。   The epoxy compound (D) is not particularly limited as long as it contains an epoxy group in the molecule. Specific examples thereof include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol. Diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, diglycerin tetraglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, 2,6-diglycidyl phenyl ether, sorbitol triglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate , Diglycidylamine, diglycidylbenzylamine, diglycidyl phthalate ester Bisphenol A diglycidyl ether, butadiene dioxide, dicyclopentadiene dioxide, 3,4-epoxycyclohexenecarboxylic acid and ethylene glycol diester, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3, 4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, dicyclopentadiene epoxide glycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, bisphenol List adducts of type A epoxy resin and ethylene oxide, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, etc. It can be. Among these, those containing two or more epoxy groups in the molecule are preferable from the viewpoint that the curing rate is high and the resulting protective coating has good scratch resistance. An epoxy compound (D) may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.

エポキシ化合物(D)の配合量は、特に限定されないが、(A)成分100質量部に対して、0〜200質量部の範囲内が好ましく、10〜100質量部の範囲内がより好ましい。   Although the compounding quantity of an epoxy compound (D) is not specifically limited, The inside of the range of 0-200 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and the inside of the range of 10-100 mass parts is more preferable.

本発明のコーティング用組成物は、さらに高分子化合物(E)を含有することも好ましい。これを配合することで、被膜に柔軟性が付与され、クラックの発生が抑制される。高分子化合物(E)としては、例えば、ポリアクリル系ポリマー、ポリビニル系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、ポリジアルキルシロキサン(シリコーン樹脂)等が挙げられる。   The coating composition of the present invention preferably further contains a polymer compound (E). By mix | blending this, a softness | flexibility is provided to a film and generation | occurrence | production of a crack is suppressed. Examples of the polymer compound (E) include polyacrylic polymers, polyvinyl polymers, polyether polymers, polydialkylsiloxanes (silicone resins), and the like.

高分子化合物(E)の配合量は、特に限定されないが、(A)成分100質量部に対して、0〜50質量部の範囲内が好ましく、1〜10質量部の範囲内がより好ましい。   Although the compounding quantity of a high molecular compound (E) is not specifically limited, The inside of the range of 0-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and the inside of the range of 1-10 mass parts is more preferable.

本発明のコーティング用組成物は、さらに重合性ビニル化合物(F)および活性エネルギー線感応性ラジカル重合開始剤(G)を含有することも好ましい。重合性ビニル化合物(F)を活性エネルギー線感応性ラジカル重合開始剤(G)と一緒に配合することで、コーティング用組成物の活性エネルギー線硬化性がより向上し、得られる保護被膜に強靭性が付与される。   The coating composition of the present invention preferably further contains a polymerizable vinyl compound (F) and an active energy ray-sensitive radical polymerization initiator (G). By blending the polymerizable vinyl compound (F) together with the active energy ray-sensitive radical polymerization initiator (G), the active energy ray curability of the coating composition is further improved, and the resulting protective film is tough. Is granted.

重合性ビニル化合物(F)は、分子内に重合性二重結合基を有し、活性エネルギー線照射によりラジカル重合する化合物である。この重合性ビニル化合物(F)は、分子内に重合性二重結合基を有していればその構造は特に限定されない。特に、重合速度の速い点から、分子内にアクリロイル基またはメタクリロイル基を含有する単官能または多官能(メタ)アクリレート化合物が好ましい。   The polymerizable vinyl compound (F) is a compound that has a polymerizable double bond group in the molecule and undergoes radical polymerization upon irradiation with active energy rays. The structure of the polymerizable vinyl compound (F) is not particularly limited as long as it has a polymerizable double bond group in the molecule. In particular, a monofunctional or polyfunctional (meth) acrylate compound containing an acryloyl group or a methacryloyl group in the molecule is preferable from the viewpoint of a high polymerization rate.

単官能(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニルエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フォスフォエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of monofunctional (meth) acrylate compounds include phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenylethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, paracumylphenol ethylene oxide modified (meth) acrylate, Isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (Meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, 2-ethyl Sil (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, phosphoethyl (meth) acrylate, etc. are mentioned.

多官能(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル]−プロパン、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル]−プロパン、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル]−プロパン、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル]−プロパン、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3−フェニルフェニル]−プロパン、ビス[4−(メタ)アクリロイルチオフェニル]スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル]−スルフォン、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル]−スルフォン、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル]−スルフォン、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル]−スルフォン、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3−フェニルフェニル]−スルフォン、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジメチルフェニル]−スルフォン、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3−フェニルフェニル]−スルフィド、ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジメチルフェニル]−スルフィド、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニルプロパン]、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Specific examples of the polyfunctional (meth) acrylate compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di ( (Meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di ( (Meth) acrylate, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (Meth) acryloyloxydiethoxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxypentaethoxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3-phenylphenyl ] -Propane, bis [4- (meth) acryloylthiophenyl] sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl] -sulfone, bis [4- (Meth) acryloyloxydiethoxyphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxypentaethoxyphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3-phenylphenyl] -sulfone, bis [4 -(Meth) acryloyloki Ethoxy-3,5-dimethylphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxy Pentaethoxyphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3-phenylphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3,5-dimethylphenyl] -sulfide, 2,2 -Bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3,5-dibromophenylpropane], trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, dipentaeryth Toruhekisa (meth) acrylate.

中でも、硬化性が良好な点、得られる保護被膜の耐擦傷性が優れている点から、多官能(メタ)アクリレートがより好ましい。重合性ビニル化合物(F)は、1種類を単独で使用してもよいし、数種類を混合して使用してもよい。   Among these, polyfunctional (meth) acrylates are more preferable from the viewpoints of good curability and excellent scratch resistance of the resulting protective coating. As the polymerizable vinyl compound (F), one type may be used alone, or several types may be mixed and used.

重合性ビニル化合物(F)の配合量は、特に限定されないが、(A)成分100質量部に対して、0〜200質量部の範囲内が好ましく、1〜100質量部の範囲内がより好ましい。   Although the compounding quantity of a polymeric vinyl compound (F) is not specifically limited, The inside of the range of 0-200 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and the inside of the range of 1-100 mass parts is more preferable. .

活性エネルギー線感応性ラジカル重合開始剤(G)は、活性エネルギー線に感応して活性ラジカル種を発生し、重合性ビニル化合物(F)の重合を開始する成分である。中でも、活性が高い点、プラスチック基材に熱劣化を与えない点から、可視光線や紫外線に感応してラジカルを発生する光感応性ラジカル重合開始剤が好ましい。   The active energy ray-sensitive radical polymerization initiator (G) is a component that generates active radical species in response to active energy rays and initiates polymerization of the polymerizable vinyl compound (F). Among these, a photosensitive radical polymerization initiator that generates radicals in response to visible light or ultraviolet rays is preferable because it has high activity and does not cause thermal deterioration of the plastic substrate.

活性エネルギー線感応性ラジカル重合開始剤(G)の具体例としては、3,3−ジメチル−4−メトキシ−ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1,2,4,6−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等が挙げられる。中でも、メチルフェニルグリオキシレート、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、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、硬化速度の点からより好ましい。この活性エネルギー線感応性ラジカル重合開始剤(G)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   Specific examples of the active energy ray-sensitive radical polymerization initiator (G) include 3,3-dimethyl-4-methoxy-benzophenone, benzyldimethyl ketal, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, ethyl p-dimethylaminobenzoate, Benzophenone, p-methoxybenzophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1,2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl A phosphine oxide etc. are mentioned. Among them, methylphenylglyoxylate, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzyl Dimethyl ketal and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide are more preferable from the viewpoint of curing rate. This active energy ray-sensitive radical polymerization initiator (G) may be used alone or in combination of two or more.

活性エネルギー線感応性ラジカル重合開始剤(G)の配合量は、特に限定されないが、(F)成分100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲内が好ましい。この配合量が0.01質量部以上であると、活性エネルギー線照射による硬化速度の点から好ましく、10質量部以下であると、得られる被膜の耐擦傷性の点から好ましい。さらに好ましくは、0.05〜5質量部の範囲内である。   The blending amount of the active energy ray-sensitive radical polymerization initiator (G) is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (F). When the blending amount is 0.01 parts by mass or more, it is preferable from the viewpoint of the curing rate by active energy ray irradiation, and when it is 10 parts by mass or less, it is preferable from the viewpoint of scratch resistance of the resulting film. More preferably, it exists in the range of 0.05-5 mass parts.

本発明のコーティング用組成物は、固形分濃度調整、分散安定性向上、塗布性向上、基材への密着性向上等を目的として、有機溶媒を含有することができる。有機溶媒としては、例えば、アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、セロソルブ類、芳香族化合物類などが挙げられる。   The coating composition of the present invention can contain an organic solvent for the purpose of adjusting the solid content concentration, improving the dispersion stability, improving the coating property, and improving the adhesion to the substrate. Examples of the organic solvent include alcohols, ketones, ethers, esters, cellosolves, aromatic compounds, and the like.

具体的には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール、ベンジルアルコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジアセトンアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、アセトフェノン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アニソール、フェネトール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、グリセリンエーテル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、3−メトキシブチルアセテート、2−エチルブチルアセテート、2−エチルヘキシルアセテート、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、γ−ブチロラクトン、2−メトキシエチルアセテート、2−エトキシエチルアセテート、2−ブトキシエチルアセテート、2−フェノキシエチルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   Specifically, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, t-butyl alcohol, benzyl alcohol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2- (methoxy Methoxy) ethanol, 2-butoxyethanol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, di Propylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol Rumonomethyl ether, diacetone alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 4-heptanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, acetophenone, diethyl ether, di Propyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, anisole, phenetole, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether , Diethylene glycol dibutyl ether, glycerin ether, methyl acetate, ethyl acetate, propylene acetate , Isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, pentyl acetate, isopentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, Examples include γ-butyrolactone, 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, 2-phenoxyethyl acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, benzene, toluene, xylene and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

有機溶剤の含有量は、(A)〜(G)成分の合計100質量部に対して0〜1000質量部の範囲内が好ましく、0〜100質量部の範囲内がより好ましい。これが1000質量部以下であれば、固形分が低くなりすぎて塗膜が薄くなるという問題が生じ難くなり、耐擦傷性が良好な保護被膜が得られる傾向にある。   The content of the organic solvent is preferably in the range of 0 to 1000 parts by mass, and more preferably in the range of 0 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) to (G). If this is 1000 parts by mass or less, the problem that the solid content becomes too low and the coating film becomes thin is less likely to occur, and a protective coating with good scratch resistance tends to be obtained.

本発明のコーティング用組成物には、その他、必要に応じて、ポリマー微粒子、コロイド状シリカ、コロイド状金属、光増感剤(例えば、アントラセン系化合物、チオキサントン系化合物、アントラキノン系化合物、ナフタレン系化合物、ピレン系化合物等)、充填剤、染料、顔料、顔料分散剤、流動調整剤、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、ゲル粒子、微粒子粉などを配合してもよい。   In addition, the coating composition of the present invention includes polymer fine particles, colloidal silica, colloidal metal, photosensitizer (for example, anthracene compound, thioxanthone compound, anthraquinone compound, naphthalene compound, if necessary. , Pyrene compounds, etc.), fillers, dyes, pigments, pigment dispersants, flow regulators, leveling agents, antifoaming agents, UV absorbers, light stabilizers, antioxidants, gel particles, fine particle powders, etc. May be.

本発明のコーティング用組成物を、例えば、プラスチック等からなる基材の表面に塗布し(被膜厚0.5〜100μm程度)、次いで活性エネルギー線を照射して硬化させて、保護被膜を形成することができる。   The coating composition of the present invention is applied to the surface of a base material made of, for example, plastic (film thickness of about 0.5 to 100 μm), and then cured by irradiation with active energy rays to form a protective film. be able to.

コーティング用組成物の塗布は、従来から公知の方法、例えば、スプレー、ロールコーター、グラビアコーター、フレキソ、スクリーン、スピンコーター、フローコーター、静電塗装等で行うことができる。   The coating composition can be applied by a conventionally known method, for example, spray, roll coater, gravure coater, flexo, screen, spin coater, flow coater, electrostatic coating or the like.

活性エネルギー線としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、白熱電球、キセノンランプ、ハロゲンランプ、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、蛍光灯、タングステンランプ、ガリウムランプ、エキシマーレーザー等を光源として照射できる。また、電子線、β線、γ線なども使用できる。活性エネルギー線は、一種類を単独で使用しても良いし、異なるものを複数種使用しても良い。異なる複数種の活性エネルギー線を使用する場合は、同時に照射しても良いし、順番に照射しても良い。また、活性エネルギー線照射と同時に加熱しても良いし、活性エネルギー線照射の前後に乾燥機などを用いて加熱しても良い。   Examples of active energy rays include low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, incandescent lamps, xenon lamps, halogen lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps, fluorescent lamps, tungsten lamps, gallium lamps, and excimer lasers. Can be used as a light source. Electron beams, β rays, γ rays and the like can also be used. One type of active energy ray may be used alone, or a plurality of different types may be used. When different types of active energy rays are used, they may be irradiated simultaneously or sequentially. Moreover, you may heat simultaneously with active energy ray irradiation, and you may heat using a dryer etc. before and after active energy ray irradiation.

本発明のコーティング用組成物は、例えば、金属、缶、プラスチック、紙、木質材、無機質材、電着塗装板、ラミネート板、PET(ポリエチレンテレフタレート)やポリオレフィン等のフィルムまたはこれらの組合せなどの基材に対して、塗料材やインキ材として適用することができる。   The coating composition of the present invention is based on, for example, metals, cans, plastics, paper, wood materials, inorganic materials, electrodeposition coating plates, laminate plates, films such as PET (polyethylene terephthalate) and polyolefins, or combinations thereof. It can be applied to a material as a paint material or an ink material.

以下、本発明の実施例について詳細に述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の記載において「部」は「質量部」を示す。   Examples of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited thereto. In the following description, “part” means “part by mass”.

<実施例1>
[活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物の調製]
メチルシリケート類(A)としてテトラメトキシシラン平均7量体、平均分子量約789のメチルシリケート(コルコート(株)製、商品名メチルシリケート53A、以下「MS53A」と略す)10部、アルコキシシラン類(B)としてメチルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、分子量136、商品名KBM−13、以下「MTMS」と略す)20部、フェニルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名AY43−040、以下「PhTMS」と略す)2部、活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤(C)として光カチオン開始剤イルガキュア250(商品名、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、以下「IRG250」と略す)1部、レベリング剤としてシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名L−7001)0.05部、溶剤としてγ−ブチロラクトン2部を均一に混合し、活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物を調製した。
<Example 1>
[Preparation of active energy ray-curable coating composition]
As methyl silicates (A), tetramethoxysilane average heptamer, average molecular weight of about 789 methyl silicate (Corcoat Co., Ltd., trade name: methyl silicate 53A, hereinafter abbreviated as “MS53A”), 10 parts, alkoxysilanes (B ) 20 parts methyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., molecular weight 136, trade name KBM-13, hereinafter abbreviated as “MTMS”), phenyltrimethoxysilane (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) Product name AY43-040, hereinafter abbreviated as "PhTMS") 2 parts, active energy ray sensitive cationic polymerization initiator (C) as photocation initiator Irgacure 250 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., hereinafter 1 part of “IRG250”), silicone surfactant as leveling agent (Nihon Uni) Chromatography (trade name) manufactured by L-7001) 0.05 parts were homogeneously mixed γ- butyrolactone 2 parts as a solvent, to prepare an active energy ray-curable coating composition.

[被膜の形成]
このコーティング用組成物を、長さ10cm、幅10cm、厚み3mmのアクリル板(三菱レイヨン(株)製、アクリライト(登録商標)EX)上に適量滴下し、バーコーティング法(バーコーターNo.50使用)にて4〜5μm厚の被膜が得られるように塗布し、室温で約30分自然乾燥した。
[Formation of film]
An appropriate amount of this coating composition was dropped onto an acrylic plate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Acrylite (registered trademark) EX) having a length of 10 cm, a width of 10 cm, and a thickness of 3 mm, and a bar coating method (Bar Coater No. 50). Application) so that a 4-5 μm-thick film was obtained, and air-dried at room temperature for about 30 minutes.

[被膜の硬化]
さらに、コンベアを備えた120W/cmの高圧水銀ランプ((株)オーク製作所製、紫外線照射装置、ハンディーUV−1200、QRU-2161型)を用いて、積算光量1000mJ/cm2の紫外線を照射し、硬化被膜を得た。なお、紫外線照射量は、紫外線光量計((株)オーク製作所製、UV−351型、ピーク感度波長360nm)にて測定した。
[Curing of coating]
Furthermore, using a 120 W / cm high-pressure mercury lamp equipped with a conveyor (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., UV irradiation device, Handy UV-1200, QRU-2161 type), UV light with an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 was irradiated. A cured coating was obtained. The amount of ultraviolet irradiation was measured with an ultraviolet light meter (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., UV-351 type, peak sensitivity wavelength 360 nm).

[被膜の評価]
得られた硬化被膜(保護被膜)を、以下の方法により評価した。
[Evaluation of coating]
The obtained cured film (protective film) was evaluated by the following method.

1)外観
目視にて硬化被膜を有するアクリル板の透明性、クラック、白化の有無を観察し、以下の基準で評価した。
「○」:透明でクラック、白化の欠陥の無いもの(良好)。
「×」:不透明な部分のあったもの、クラック、白化などの欠陥があったもの(不良)。
1) Appearance The acrylic plate having a cured film was visually observed for the presence of transparency, cracks, and whitening, and evaluated according to the following criteria.
“◯”: Transparent and free from cracks and whitening defects (good).
“X”: An opaque part, a defect such as a crack or whitening (defect).

2)膜厚
硬化被膜を有するアクリル板の断面を走査型電子顕微鏡で観察し膜厚を測定した。
2) Film thickness The cross section of the acrylic board which has a cured film was observed with the scanning electron microscope, and the film thickness was measured.

3)耐擦傷性
硬化被膜を有するアクリル板の表面を、#0000スチールウールで、9.8×104Paの圧力を加えて10往復擦り、1cm×3cmの範囲に発生した傷の程度を観察し、以下の基準で評価した。
「A」:ほとんど傷が付かない
「B」:1〜9本のキズがつく。光沢面あり。
「C」:10〜99本のキズがつく。光沢面あり。
「D」:100本以上のキズがつく。光沢面あり。
「E」:光沢面が無くなる。
4)基材密着性
アクリル板表面の硬化被膜へ、カミソリの刃で1mm間隔に縦横11本ずつの切れ目を入れて100個のマス目を作り、セロハンテープを良く密着させた後、45度手前方向に急激に剥がし、硬化被膜が剥離せずに残存したマス目数を計測して、以下の基準で評価した。
「○」:剥離したマス目がない(密着性良好)。
「△」:剥離したマス目が1〜5個(密着性中程度)。
「×」:剥離したマス目が6個以上(密着性不良)。
3) Scratch resistance The surface of the acrylic plate having a cured coating was rubbed 10 times with # 0000 steel wool at a pressure of 9.8 × 10 4 Pa, and the degree of scratches generated in the range of 1 cm × 3 cm was observed. And evaluated according to the following criteria.
“A”: hardly scratched “B”: 1 to 9 scratches. There is a glossy surface.
“C”: 10 to 99 scratches are found. There is a glossy surface.
“D”: There are over 100 scratches. There is a glossy surface.
“E”: The glossy surface disappears.
4) Adhesiveness of base material After making 100 squares by making cuts of 11 vertical and horizontal at 1mm intervals with a razor blade on the cured film on the surface of the acrylic board, and making close contact with the cellophane tape, 45 degrees before It peeled off rapidly in the direction, and the number of squares remaining without peeling the cured film was measured and evaluated according to the following criteria.
“◯”: There is no peeled cell (good adhesion).
“Δ”: 1 to 5 peeled squares (medium adhesion).
“×”: 6 or more peeled cells (poor adhesion).

その結果、本実施例の被膜は、良好な外観、耐擦傷性、鉛筆硬度、基材密着性を有していた。結果を表1に示す。   As a result, the coating film of this example had good appearance, scratch resistance, pencil hardness, and substrate adhesion. The results are shown in Table 1.

<実施例2>
(A)成分として、MS53A10部の代わりに、テトラメトキシシラン平均4量体、平均分子量約470のメチルシリケート(コルコート(株)製、商品名メチルシリケート51、以下「MS51」と略す)10部を配合した以外は、実施例1と同様にしてコーティング用組成物の調製、被膜の形成・硬化、被膜の評価を実施した。結果を表1に示す。
<Example 2>
As component (A), instead of 10 parts of MS53A, 10 parts of tetramethoxysilane average tetramer, methyl silicate having an average molecular weight of about 470 (product name: methyl silicate 51, hereinafter referred to as “MS51”, manufactured by Colcoat Co., Ltd.) Except for blending, the coating composition was prepared, the film was formed and cured, and the film was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

<実施例3>
(B)成分として、PhTMS2部の代わりに、ジメチルジメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名AY43−004、以下「DMDMS」と略す)2部を配合した以外は、実施例1と同様にして、コーティング用組成物の調製、被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表1に示す。
<Example 3>
Example (B), except that 2 parts of dimethyldimethoxysilane (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., trade name AY43-004, hereinafter abbreviated as “DMDMS”) was blended in place of 2 parts of PhTMS. In the same manner as in Example 1, the coating composition was prepared, the film was formed / cured, and the cured film was evaluated. The results are shown in Table 1.

<実施例4>
(B)成分として、PhTMS2部の代わりに、DMDMS2部を配合した以外は、実施例2と同様にして、コーティング用組成物の調製、被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表1に示す。
<Example 4>
(B) As a component, preparation of a coating composition, formation / curing of a film, and evaluation of a cured film were performed in the same manner as in Example 2 except that 2 parts of DMDMS was blended instead of 2 parts of PhTMS. The results are shown in Table 1.

<実施例5>
(B)成分のPhTMSは配合せず、(D)成分としてポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(長瀬産業(株)製、商品名デナコールEX−821、以下「PEGDG」と略す)1部を配合した以外は、実施例1と同様にして、コーティング用組成物の調製、被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表1に示す。
<Example 5>
(B) Component PhTMS is not blended, except that one part of polyethylene glycol diglycidyl ether (Nagase Sangyo Co., Ltd., trade name Denacol EX-821, hereinafter abbreviated as “PEGDG”) is blended as component (D). In the same manner as in Example 1, preparation of a coating composition, formation / curing of a film, and evaluation of a cured film were performed. The results are shown in Table 1.

<実施例6>
(B)成分のPhTMSは配合せず、(E)成分としてポリエチレングリコール(和光純薬工業(株)製、商品名PEG600、以下「PEG600」と略す)1部を配合した以外は、実施例1と同様にして、コーティング用組成物の調製、被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表1に示す。
<Example 6>
(B) Component PhTMS was not blended, but Example 1 was used except that 1 part of polyethylene glycol (trade name PEG600, hereinafter referred to as “PEG600”) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was blended as component (E). In the same manner as described above, the coating composition was prepared, the film was formed and cured, and the cured film was evaluated. The results are shown in Table 1.

<実施例7>
(B)成分のPhTMSは配合せず、(F)成分としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亜合成(株)製、商品名アロニックスM−400、以下「DPHA」と略す)6部、(G)成分として光ラジカル重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、商品名イルガキュア184、以下「IRG184」と略す)0.2部を配合した以外は、実施例1と同様にして、コーティング用組成物の調製、被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表1に示す。
<Example 7>
(B) Component PhTMS is not blended, and as component (F), 6 parts of dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., trade name Aronix M-400, hereinafter abbreviated as “DPHA”), (G) component Preparation of a coating composition in the same manner as in Example 1 except that 0.2 part of a photo radical polymerization initiator (trade name Irgacure 184, hereinafter abbreviated as “IRG184”) manufactured by Ciba Specialty Chemicals was added. The film formation / curing and the evaluation of the cured film were carried out. The results are shown in Table 1.

<比較例1>
(A)成分としてMS53Aを10部、(C)成分としてIRG250を0.3部のみ混合することにより組成物を調製した。この組成物を用いて実施例1と同様の方法で被膜の形成、硬化を実施した。得られた硬化被膜は著しいクラックが発生し、直ちに剥落したため、それ以降の被膜評価は行わなかった。結果を表2に示す。
<Comparative Example 1>
A composition was prepared by mixing only 10 parts of MS53A as component (A) and 0.3 part of IRG250 as component (C). Using this composition, a film was formed and cured in the same manner as in Example 1. Since the obtained cured film was markedly cracked and immediately peeled off, the subsequent film evaluation was not performed. The results are shown in Table 2.

<比較例2>
(A)成分としてMS51を10部、(C)成分としてIRG250を0.3部のみ混合することにより組成物を調製した。この組成物を用いて実施例1と同様の方法で被膜の形成、硬化を実施した。得られた硬化被膜は著しいクラックが発生し、直ちに剥落したため、それ以降の被膜評価は行わなかった。結果を表2に示す。
<Comparative example 2>
A composition was prepared by mixing only 10 parts of MS51 as component (A) and 0.3 part of IRG250 as component (C). Using this composition, a film was formed and cured in the same manner as in Example 1. Since the obtained cured film was markedly cracked and immediately peeled off, the subsequent film evaluation was not performed. The results are shown in Table 2.

<比較例3>
(A)成分の代替としてテトラエトキシシラン平均5量体、平均分子量約745のエチルシリケート(コルコート(株)製、商品名エチルシリケート40、以下「ES40」と略す)を10部、(C)成分としてIRG250を0.3部のみ混合することにより組成物を調製した。この組成物を用いて実施例1と同様の方法で被膜の形成、硬化を試みたが、硬化させることが出来なかった。結果を表2に示す。
<Comparative Example 3>
As an alternative to component (A), 10 parts of tetraethoxysilane average pentamer, ethyl silicate (trade name ethyl silicate 40, hereinafter referred to as “ES40”, manufactured by Colcoat Co., Ltd.) having an average molecular weight of about 745, component (C) A composition was prepared by mixing only 0.3 part of IRG250. Using this composition, a film was formed and cured in the same manner as in Example 1, but could not be cured. The results are shown in Table 2.

<比較例4>
(A)成分の代替としてテトラエトキシシラン平均10量体、平均分子量約1400のエチルシリケート(コルコート(株)製、商品名エチルシリケート48、以下「ES48」と略す)を10部、(C)成分としてIRG250を0.3部のみ混合することにより組成物を調製した。この組成物を用いて実施例1と同様の方法で被膜の形成、硬化を試みたが、硬化させることが出来なかった。結果を表2に示す。
<Comparative example 4>
As an alternative to component (A), 10 parts of tetraethoxysilane average decamer, ethyl silicate having an average molecular weight of about 1400 (Corcoat Co., Ltd., trade name: ethyl silicate 48, hereinafter abbreviated as “ES48”), component (C) A composition was prepared by mixing only 0.3 part of IRG250. Using this composition, a film was formed and cured in the same manner as in Example 1, but could not be cured. The results are shown in Table 2.

<比較例5>
(A)成分としてMS51を8部、(D)成分として脂環式2官能性エポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製、商品名セロキサイド2021P、以下「2021P」と略す)を2部、(C)成分としてIRG250を0.3部のみ混合することにより組成物を調製した。この組成物を用いて実施例1と同様の方法で被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表2に示す。
<Comparative Example 5>
8 parts of MS51 as component (A), 2 parts of alicyclic bifunctional epoxy resin (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name Celoxide 2021P, hereinafter abbreviated as “2021P”) as component (D), (C ) A composition was prepared by mixing only 0.3 part of IRG250 as a component. Using this composition, film formation / curing and evaluation of the cured film were carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

Figure 2005325199
Figure 2005325199

Figure 2005325199
Figure 2005325199

表1、表2の略号:
「MS53A」:テトラメトキシシラン平均7量体、平均分子量約789のメチルシリケート(コルコート(株)製、商品名メチルシリケート53A)
「MS51」:テトラメトキシシラン平均4量体、平均分子量約470のメチルシリケート(コルコート株式会社製、商品名メチルシリケート51)
「MTMS」:メチルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、分子量136、商品名KBM−13)
「PhTMS」:フェニルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名AY43−040)
「DMDMS」:ジメチルジメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製、商品名AY43−004)
「IRG250」:光カチオン重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、商品名イルガキュア250)
「PEGDG」:ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(長瀬産業(株)製、商品名デナコールEX−821)
「PEG600」:ポリエチレングリコール(和光純薬工業(株)製、商品名PEG600)
「DPHA」:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亜合成(株)製、商品名アロニックスM−400)
「IRG184」:光ラジカル重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、商品名イルガキュア184)
「2021P」:脂環式2官能性エポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製、商品名セロキサイド2021P)
「ES40」:テトラエトキシシラン平均5量体、平均分子量約745のエチルシリケート(コルコート(株)製、商品名エチルシリケート40)
「ES48」:テトラエトキシシラン平均10量体、平均分子量約1400のエチルシリケート(コルコート(株)製、商品名エチルシリケート48)
Abbreviations in Table 1 and Table 2:
“MS53A”: methyl silicate having an average tetramethoxysilane heptamer and an average molecular weight of about 789 (product name: methyl silicate 53A, manufactured by Colcoat Co., Ltd.)
“MS51”: Methyl silicate having an average tetramethoxysilane tetramer and an average molecular weight of about 470 (trade name Methyl silicate 51, manufactured by Colcoat Co., Ltd.)
“MTMS”: Methyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., molecular weight 136, trade name KBM-13)
“PhTMS”: Phenyltrimethoxysilane (made by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., trade name AY43-040)
“DMDMS”: dimethyldimethoxysilane (made by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., trade name AY43-004)
“IRG250”: Photo-cationic polymerization initiator (product name: Irgacure 250, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
“PEGDG”: Polyethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., trade name Denacol EX-821)
“PEG600”: Polyethylene glycol (trade name PEG600, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
“DPHA”: Dipentaerythritol hexaacrylate (trade name Aronix M-400, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
“IRG184”: photoradical polymerization initiator (product name: Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
“2021P”: alicyclic bifunctional epoxy resin (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name: Celoxide 2021P)
“ES40”: tetrasilicate silane average pentamer, ethyl silicate having an average molecular weight of about 745 (product name: ethyl silicate 40, manufactured by Colcoat Co., Ltd.)
“ES48”: Ethyl silicate having an average tetraethoxysilane decamer and an average molecular weight of about 1400 (product name: Ethyl silicate 48, manufactured by Colcoat Co., Ltd.)

Claims (2)

下記一般式(1)で示されるメチルシリケート類(A)、
Figure 2005325199
(式中、Meはメチル基、nは3〜20の整数を示す。)
下記一般式(2)で示されるアルコキシシラン類(B)、
1 aSi(OR2)4-a (2)
(式中、R1は炭素原子数1〜10のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、エポキシ基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、イソシアネート基およびポリオキシアルキレン基からなる群より選ばれる基を含有する有機基を示し、R2は炭素原子数1〜5のアルキル基または炭素原子数1〜4のアシル基を示し、aは1〜3の整数を示す。)、および、
活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤(C)
を含有する活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物。
Methyl silicates (A) represented by the following general formula (1),
Figure 2005325199
(In the formula, Me represents a methyl group, and n represents an integer of 3 to 20.)
Alkoxysilanes (B) represented by the following general formula (2),
R 1 a Si (OR 2 ) 4-a (2)
Wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, an aryl group, an epoxy group, a vinyl group, a (meth) acryloyl group, a mercapto group, an amino group, an isocyanate group and a polyoxyalkylene group. An organic group containing a group selected from the group consisting of: R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an acyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a represents an integer of 1 to 3. ),and,
Active energy ray-sensitive cationic polymerization initiator (C)
A composition for an active energy ray-curable coating comprising:
請求項1記載のコーティング用組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して保護被膜を形成する保護被膜形成方法。   A method for forming a protective film, comprising applying the coating composition according to claim 1 to a substrate and irradiating an active energy ray to form a protective film.
JP2004143413A 2004-05-13 2004-05-13 Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film Pending JP2005325199A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004143413A JP2005325199A (en) 2004-05-13 2004-05-13 Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004143413A JP2005325199A (en) 2004-05-13 2004-05-13 Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005325199A true JP2005325199A (en) 2005-11-24

Family

ID=35471799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004143413A Pending JP2005325199A (en) 2004-05-13 2004-05-13 Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005325199A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007217501A (en) * 2006-02-15 2007-08-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd Active energy ray-curable composition and cured product
JP2014084419A (en) * 2012-10-24 2014-05-12 Idemitsu Kosan Co Ltd Coating composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007217501A (en) * 2006-02-15 2007-08-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd Active energy ray-curable composition and cured product
JP2014084419A (en) * 2012-10-24 2014-05-12 Idemitsu Kosan Co Ltd Coating composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4951337B2 (en) Active energy ray-curable coating composition and protective film forming method
TW539730B (en) Discharged hard coating composition, discharged hard coating layer, process for preparation thereof and laminated discharged hard coating film
JP2007016191A (en) Coating composition, method for forming protective film, and laminated material
JP2010202857A (en) Composition, cured coating film and article containing the same
JP2008285502A (en) Active energy ray-curable composition and molded article
JP6545482B2 (en) Photo- or thermosetting resin composition, cured product and laminate
JP2007046008A (en) Composition for active energy lay-curable low refractive index coating, and molded product
JP2008088300A (en) Active energy ray-curable composition and laminate
JP2005015581A (en) Photosensitive resin composition and film having cured coating film thereof
JPWO2008126902A1 (en) Composition, protective film forming method, laminate and production method thereof
JP4861648B2 (en) Laminated body
JP2008120870A (en) Active energy ray-curable composition and laminated product
JP2016193956A (en) Laminate formed of photocurable or thermosetting resin composition
JP2008038086A (en) Active energy ray-curable composition and laminate
JP2011001456A (en) Method for producing polyorganosiloxane, method for producing composition, method for curing composition and method for producing laminate
JP2014015559A (en) Active energy ray-curable composition, method for forming cured film, and laminate
JP2005325199A (en) Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film
JP2005298754A (en) Active energy ray-curable composition for coating and method for forming protective film
JP6639898B2 (en) Transfer film
JP2005255944A (en) Active energy-ray curable coating composition and method for forming protective coating film
JP5590374B2 (en) Active energy ray-curable composition, cured film forming method and laminate
JP2007022071A (en) Antistatic laminate
JP4942356B2 (en) Active energy ray-curable composition and cured product
JP2005255718A (en) Active energy ray-curable coating composition and method for forming protective film
JP2012223910A (en) Laminate and method for manufacturing the same