JP2007217501A - 活性エネルギー線硬化性組成物及び硬化物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)特定のアルキルシリケート類及び特定のオルガノシラン類を加水分解縮合して得られるシロキサン化合物と、(B)活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤と、(C)2個以上の水酸基を有する有機系化合物とを含有し、(C)2個以上の水酸基を有する有機系化合物が重量平均分子量500以上のポリアルキレングリコールや、水酸基含有アクリル系またはメタクリル系重合体であることが好ましい。
【選択図】なし
Description
しかしながら、このような方法では、硬化被膜を形成するために数十分から数時間もの加熱時間が必要となり、生産性の点で問題がある。
を加水分解縮合して得られるシロキサン化合物と、
(B)活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤と、
(C)2個以上の水酸基を有する有機系化合物
とを含有する活性エネルギー線硬化性組成物に関する。
(B)活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤と、
(C)2個以上の水酸基を有する有機系化合物
とを含有する。
シロキサン化合物(A1)の合成
アルキルシリケート類としてシリカ換算濃度53質量%のメチルシリケート(コルコート株式会社製、平均約7量体、平均分子量約789、商品名メチルシリケート53A)10.0g、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、分子量136)20.0gに、イソプロピルアルコール10.0gを加え、攪拌して均一な溶液とした。さらに、水10.0gを加え、攪拌しつつ80℃で3時間加熱し、加水分解−縮合を行った。その後25℃まで冷却し、24時間攪拌して縮合を進行させた。さらに、γ−ブチロラクトンを加えて全体を76.0gとし、固形分濃度20質量%のシロキサン化合物(A1)の溶液を得た。
シロキサン化合物(A2)の合成
アルキルシリケート類としてシリカ換算濃度53質量%のメチルシリケート(コルコート株式会社製、平均約7量体、平均分子量約789、商品名メチルシリケート53A)10.0g、メチルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、分子量136)10.0gに、イソプロピルアルコール10.0gを加え、攪拌して均一な溶液とした。さらに、水10.0gを加え、攪拌しつつ80℃で3時間加熱し、加水分解−縮合を行った。その後25℃まで冷却し、24時間攪拌して加水分解−縮合を進行させた。さらに、γ−ブチロラクトンを加えて全体を51.2gとし、固形分濃度20質量%のシロキサン化合物(A2)の溶液を得た。
[コーティング用組成物の調製]
(A)成分として合成例1で得たシロキサン化合物(A1)の固形分濃度20質量%溶液50.0g(固形分10.0g)に、(B)成分として光感応性酸発生剤(ダウケミカル日本(株)製、サイラキュアUVI−6992):0.4g(固形分0.2g)、(C)成分として重量平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール(保土谷化学(株)製、PTG グレード2000)1.0gを配合し、レベリング剤としてシリコン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、L−7001):0.01gを混合し、コーティング用組成物を得た。
このコーティング用組成物を、長さ10cm、幅10cm、厚さ3mmのアクリル板(三菱レイヨン株式会社製、商品名アクリライトEX)上に適量滴下し、バーコーティング法(バーコーターNo.28使用)にて塗布し、乾燥機にて60℃で10分間乾燥した。
さらに、高圧水銀灯(株式会社オーク製作所製、紫外線照射装置、ハンディーUV−1200、QRU−2161型)にて、約1,000mJ/cm2の紫外線を照射し、膜厚約5μmの硬化被膜を得た。なお、紫外線照射量は、紫外線光量計(株式会社オーク製作所製、UV−351型、ピーク感度波長360nm)にて測定した。
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。
目視にて硬化被膜を有するアクリル板の透明性、白化の有無を観察し、以下の基準により評価した。
○:透明で、白化の欠陥の無いもの(良好)。
×:不透明な部分のあったもの、白化等の欠陥があったもの(不良)。
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。
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)。
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本のキズが付く。光沢面あり。
C:10〜99本のキズが付く。光沢面あり。
D:100本以上のキズが付く。光沢面あり。
E:光沢面が無くなる。
アクリル板に塗工した硬化被膜を温度25℃、湿度50%の環境下、一定期間放置して、クラックの発生状況を目視で確認した。
◎:3ヶ月以上クラックが発生しない。
○:1ヶ月でクラックは発生していないが、3ヶ月後には発生を確認。
△:1週間でクラック発生。
×:2日後にクラック発生。
(C)成分として、ポリテトラメチレングリコール(保土ヶ谷化学(株)製 PTG グレード850)(実施例2)、ポリエチレングリコール(和光純薬工業(株)製 PEG2000)(実施例3)を使用した以外は、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。
(C)成分として、1,4−シクロヘキサンジメタノールを使用した以外は実施例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。
(A)成分として合成例2で得たシロキサン化合物(A2)の固形分濃度20質量%溶液50.0g(固形分として10.0g)を使用した以外は実施例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。
(A)成分として合成例2で得たシロキサン化合物(A2)の固形分濃度20質量%溶液50.0g(固形分として10.0g)を使用した以外は、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、被膜の評価を実施した。
(C)成分として、溶液重合で得たメチルメタクリレート単位/2−ヒドロキシルメチルメタクリレート単位の質量比=80/20、重量平均分子量約5万(GPC ポリスチレン換算)の水酸基含有メタクリル系共重合体のγ−ブチロラクトン溶液(固形分;30質量%)を、表1に示す量使用した以外は実施例5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。
(C)成分として、ポリテトラメチレングリコールを配合しなかった以外は、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2に示す。
(C)成分として、ポリテトラメチレングリコールを配合しなかった以外は、実施例5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2に示す。
「A1溶液」:合成例1で得たシロキサン化合物(A1)の20質量%溶液
「A2溶液」:合成例2で得たシロキサン化合物(A2)の20質量%溶液
「UVI6992」:ダウケミカル日本製、サイラキュアUVI−6992
「PTG2000」:ポリテトラメチレングリコール(保土谷化学製 PTG グレード 2000 分子量1901〜2117)
「PTG850」:ポリテトラメチレングリコール(保土谷化学製 PTG グレード 850 分子量801〜890)
「PEG2000」:ポリエチレングリコール(和光純薬工業製 平均分子量2000)
「水酸基含有メタクリル系重合体溶液」:ラボスケールでの溶液重合品。メチルメタクリレート単位/2−ヒドロキシルメチルメタクリレート単位の質量比=80/20、重量平均分子量約5万(GPC ポリスチレン換算)の水酸基含有メタクリル系共重合体のγ−ブチロラクトン溶液(固形分;30質量%)
Claims (5)
- (A)一般式(1)で示されるアルキルシリケート類
及び一般式(2)で示されるオルガノシラン類
を加水分解縮合して得られるシロキサン化合物と、
(B)活性エネルギー線感応性カチオン重合開始剤と、
(C)2個以上の水酸基を有する有機系化合物
とを含有する活性エネルギー線硬化性組成物。 - 2個以上の水酸基を有する有機系化合物が重量平均分子量500以上のポリアルキレングリコールである請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- ポリアルキレングリコールがポリテトラメチレングリコールである請求項2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 2個以上の水酸基を有する有機系化合物が、水酸基含有アクリル系またはメタクリル系重合体である請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性組成物を硬化して得られる硬化物。
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