JP2007016191A5 - - Google Patents
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Description
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、特定のアルキルシリケートと粒子径５〜２００ｎｍのコロイド状シリカとの縮合物並びに活性エネルギー線感応性酸発生剤を含有する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ることで、速やかに硬化しかつ良好な外観、耐擦傷性、耐摩耗性を有する被膜を形成できることを見出した。
（式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４はそれぞれ炭素原子数１〜５のアルキル基を示し、ｎは１〜２０の整数を示す）
と、粒子径５〜２００ｎｍのコロイド状シリカとの縮合物（Ａ）、
並びに活性エネルギー線感応性酸発生剤（Ｂ）
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。
並びに活性エネルギー線感応性酸発生剤（Ｂ）
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。
アルキルシリケートと、コロイド状シリカとの縮合物（Ａ）は、保護被膜を形成した際に保護被膜に高硬度、耐擦傷性を付与する成分である。
本発明で使用するオルガノシランは、下記一般式（２）で示されるＳｉ原子に直接有機基が１〜３個、アルコキシ基が１〜３個結合した化合物である。一般式（２）においてＲ５は炭素数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、(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、またはポリオキシ
アルキレン基を含有する有機基を示し、Ｒ６は炭素原子数１〜５のアルキル基または炭素
原子数１〜４のアシル基を示す。なお「（メタ）アクリロイル」とは「アクリロイル」と
「メタクリロイル」との総称である。
（式中Ｒ ５ は炭素数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、(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、またはポリオキシアルキレン基を含有する有機基を示し、Ｒ ６ 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。）
アルキレン基を含有する有機基を示し、Ｒ６は炭素原子数１〜５のアルキル基または炭素
原子数１〜４のアシル基を示す。なお「（メタ）アクリロイル」とは「アクリロイル」と
「メタクリロイル」との総称である。
縮合物（Ａ）は、アルキルシリケートと、コロイド状シリカとを加水分解・縮合することにより得ることができる。加水分解は、既知の方法を用いて行うことができる。例えば、アルキルシリケートと、コロイド状シリカとを溶媒（好ましくは水と任意に混合可能な有機溶媒）に溶解し、さらに水（アルキルシリケート１モルに対して、例えば水１〜１０００モル）および塩酸や酢酸などの酸を加えて溶液を酸性（例えばｐＨ２〜５）とし、攪拌する方法がある。また、アルキルシリケートと、コロイド状シリカとを溶媒（好ましくは水と任意に混合可能な有機溶媒）に溶解し、さらに水（アルキルシリケート１モルに対して、例えば１〜１０００モル）を加えて加熱（例えば３０〜１００℃）する方法がある。加水分解に際して発生するアルコールは、系外に留去することもできる。加水分解に続く縮合は、加水分解状態にあるアルコキシシラン類を放置することにより進行させることができる。その際、ｐＨを中性付近（例えば、ｐＨ６〜７）に制御することにより、縮合の進行を速めることもできる。縮合に際して発生する水は、系外に留去することもできる。
コロイド状シリカと、アルキルシリケートとの比率は、コロイド状シリカ１モルに対し、アルキルシリケート０．００１〜１モルが好ましく、０．０１〜０．５モルがより好ましい。
本発明で使用する活性エネルギー線感応性酸発生剤（Ｂ）は、可視光線、紫外線、熱線、電子線などの活性エネルギー線により酸を発生し、アルキルシリケートと、コロイド状シリカとの縮合物（Ａ）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酸発生剤、熱線により酸を発生する熱感応性酸発生剤が好ましい。更に、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、光感応性酸発生剤がより好ましい。
＜参考例１＞
縮合物ａ−３の代わりに縮合物ａ−１：１６．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合し、縮合物ｃ−１を１３．６ｇ（固形分換算２．５ｇ）に変更し、更に、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業製、ＫＢＭ−４０３）２．５ｇを加えた以外は、実施例１と同様にして、コーティング用組成物を調製した。
縮合物ａ−３の代わりに縮合物ａ−１：１６．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合し、縮合物ｃ−１を１３．６ｇ（固形分換算２．５ｇ）に変更し、更に、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業製、ＫＢＭ−４０３）２．５ｇを加えた以外は、実施例１と同様にして、コーティング用組成物を調製した。
＜実施例４＞
ａ−１の代わりにａ−２：２５．０ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
ａ−１の代わりにａ−２：２５．０ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
＜実施例５＞
ａ−１の代わりにａ−５：１６．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
ａ−１の代わりにａ−５：１６．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
＜実施例６＞
ａ−１の代わりにａ−６：２５．０ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
ａ−１の代わりにａ−６：２５．０ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
＜実施例７＞
ａ−１の代わりにａ−７：１７．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例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。
ａ−１の代わりにａ−７：１７．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例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。
＜実施例８＞
ａ−１の代わりにａ−８：１６．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
ａ−１の代わりにａ−８：１６．８ｇ（固形分換算５．０ｇ）を配合したこと以外は、参考例１と同様にして、コーティング用組成物の調製、プライマー層と被膜の形成・硬化、硬化被膜の評価を実施した。結果を表１に示す。
＜比較例３＞
ａ−３の代わりにイソプロパノール分散コロイダルシリカ（ＩＰＡ−ＳＴ−ＺＬ）１６．７ｇ（固形分５．０ｇ）を配合したこと以外は、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２に示す。
ａ−３の代わりにイソプロパノール分散コロイダルシリカ（ＩＰＡ−ＳＴ−ＺＬ）１６．７ｇ（固形分５．０ｇ）を配合したこと以外は、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２に示す。
Claims (4)
- 下記一般式（１）で示されるアルキルシリケート
と、粒子径５〜２００ｎｍのコロイド状シリカとの縮合物（Ａ）、
並びに活性エネルギー線感応性酸発生剤（Ｂ）
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。
- さらに、一般式（１）で示されるアルキルシリケート及び下記一般式（２）で示されるオルガノシランの少なくとも一方の縮合物（Ｃ）、またはオルガノシラン（Ｄ）を含有する請求項１記載の活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物。
- 請求項１または請求項２に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。
- 請求項１または請求項２に記載のコーティング用組成物の硬化物を有する積層物。
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| JP2005201924A JP2007016191A (ja) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | コーティング用組成物、保護被膜形成方法および積層物 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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