JP2008248084A - 紫外線硬化性上塗り被覆組成物およびその塗装品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(1)ケトン樹脂の5〜90重量部に対し、1分子中に1個以上の二重結合を有する紫外線硬化性ビニル化合物95〜10重量部と、(2)前記紫外線硬化性ビニル化合物100重量部に対して、光重合開始剤0.01〜20重量部を含有することを特徴とする組成物およびこのような組成物によって塗装した塗装品であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明で用いられるケトン樹脂は、被塗装物(たとえばプラスチック、金属蒸着膜など)、特に金属蒸着膜との密着性を改良するために、紫外線硬化性ビニル化合物に混合されるものであり、上述のような密着性を改良可能なものであれば、特に種類に制限はなく、公知の各種樹脂が利用できる。
本発明の紫外線硬化性上塗り被覆組成物の基材として用いられる、1分子中に1個以上の二重結合を含む紫外線硬化性ビニル化合物としては、1分子中に1個の二重結合を含む化合物として、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等の炭素数1〜18のアクリル酸アルキルエステル等の(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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の炭素数2〜8のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン付加物、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとγ−ブチロラクトンの付加物などの水酸基含有(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和二塩基酸の他に、ジメチルマレート、ジメチルフマレート等のジアルキルエステル類等のカルボキシル基またはアルコキシカルボニル基含有ビニル化合物、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有ビニル化合物、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有ビニル化合物、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルスチレン等の芳香族ビニル化合物、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアミノ基含有ビニル化合物を挙げることができる。
本発明においては、ケトン樹脂の5〜90重量部に対し、1分子中に1個以上の二重結合を有する紫外線硬化性ビニル化合物は、95〜10重量部混合される。前記ケトン樹脂が5重量部未満であると、密着性が改良されない恐れがあり、一方90重量部を越えると、塗膜強度が低下する恐れを生じるからである。最も好ましくは、20〜80重量部である。
上記紫外線硬化性ビニル化合物を重合反応させるための光重合開始剤としては、上述の紫外線硬化性ビニル化合物を重合反応させるものであれば基本的にいかなるものでもよい。たとえば、ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエール、アセトイン、ベンジル、ベンゾフェノン、P−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、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−エチルアントラキノン、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、カンファーキノン等を挙げることができる。
本発明による紫外線硬化性上塗り被覆組成物においては、分子量1000〜500000のアクリル樹脂を添加することが可能である。このようなアクリル樹脂は紫外線収縮を抑制し、密着性を良好にする作用があるとともに、増量剤としての作用を営む。
「(メタ)アクリル酸エステル」、「カルボキシル基またはアルコキシカルボニル基含有ビニル単量体」、「酸無水物基含有ビニル単量体」、「非脂環式エポキシ基含有ビニル単量体」、「芳香族ビニル単量体」、「水酸基含有ビニル単量体」等を挙げることができる。
本発明によれば、図1に示すように、プラスチック材1上にアンダーコート2を設けるとともに、前記アンダーコート上に金属蒸着膜3を形成する。このように金属蒸着膜3を形成した後、この金属蒸着膜3に、本発明による紫外線硬化性上塗り被覆組成物を塗布し、紫外線硬化させて紫外線硬化塗膜4を形成する。
[分子量1000〜500000のアクリル樹脂の製造]
撹拌装置、温度計、還流冷却管、窒素導入管を備えた反応器に、トルエン40部、酢酸イソブチル50部を仕込み、窒素雰囲気中で100℃に昇温し、メチルメタクリレート50重量部、n−ブチルメタクリレート30重量部、n−ブチルアクリレート20重量部、AIBN7部からなる混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後も同温度で2時間熟成してから、さらにAIBN1部、トルエン10部からなる混合物を滴下した。その後も、同温度に4時間保持して不揮発分が50%で、かつ数平均分子量が7000であるアクリル樹脂#Aを得た。
(アンダーコート塗装品とその蒸着品の作製)
ウレタンアクリレート(紫光UV3200B;日本合成化学工業株式会社製)50重量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート(アロニックスM305;東亜合成株式会社製)を20重量部、光重合開始剤(ヒドロキシシクロフェニルケトン(イルカギュア#184;チバスペシャリティケミカルズ))を2重量部、酢酸イソブチルを28重量部の配合で調製したアンダーコートをイソプロピルアルコールで脱脂したポリカーボネート板(LEXAN LS−II−111;GEプラスチック製)1に、乾燥膜厚が7〜10μmになるようにエアスプレー塗装した。その後、70℃、5分の条件で溶剤を除去し、高圧水銀灯を使用し紫外線照射(最大強度75mW/cm2、積算光量700mJcm2)することにより、アンダーコート層2を形成した。次にアンダーコート層2の上にアルミニウムを真空蒸着して蒸着膜3を形成し、蒸着成型品を得た。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(アロニックスM402;東亜合成株式会社製)の10重量部、アロニックスM305の26重量部、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(ビスコート#230;大阪有機化学工業株式会社製)の20重量部、3官能以上ポリエステルアクリレート(アロニックスM856;東亜合成株式会社製)の40重量部とアノン系ケトン樹脂(アセトフェノンとホルマリンの縮合物)(K−90;荒川化学工業株式会社)の80重量部、イルガキュア#184の4重量部と酢酸イソブチル100重量部の配合で調製した紫外線硬化性上塗り被覆組成物を、上記蒸着品の蒸着面に乾燥膜厚が7〜10μmになるように直接スプレー塗装した。その後、70℃、5分の条件で溶剤を除去し、高圧水銀灯を使用し紫外線照射(最大強度75mW/cm2、積算光量700mJcm2)することにより、蒸着膜3上に塗膜4を構成した(図1参照)。
実施例1と同様の方法でアンダーコート塗装品とその塗装品を作製した。上塗り塗装は表1、表2に示した各成分と重量部を配合し、各実施例2〜8、比較例1〜4の紫外線硬化性上塗り被覆組成物を調製して行い、試験片を作製した。
実施例1と同様の方法でアンダーコート塗装品とその塗装品を作製した。上塗り塗装は表1、表2に示した各成分と重量部を配合し、各実施例7,8の紫外線硬化性上塗り被覆組成物を調製して行い、試験片を作製した。
[性能評価項目と条件]
(1)密着性:1mm碁盤目セロテープ(登録商標)剥離を行った。
(2)耐湿性:65℃、95%雰囲気下に塗装品を96h放置し、取り出し後密着性を確認。
(3)耐熱性:85℃雰囲気下に塗装品を96h放置し、取り出し後密着性を確認。
(4)耐傷付き性:スチールウール#0000を用い傷付き程度を試験した。荷重は、150g/cm2、摩耗回数は11往復とした。なお、耐傷付き性の評価は、発生した傷の程度を目視判定し1〜3の3段階で示した(表3参照)。
2 アンダーコート
3 金属蒸着膜
4 紫外線硬化塗膜
5 トップコート
Claims (11)
- (1)ケトン樹脂の5〜90重量部に対し、1分子中に1個以上の二重結合を有する紫外線硬化性ビニル化合物95〜10重量部と、
(2)前記紫外線硬化性ビニル化合物100重量部に対して、光重合開始剤0.01〜20重量部を含有する紫外線硬化性上塗り被覆組成物。 - 前記ケトン樹脂を構成成分であるケトンは、脂肪族飽和ケトン、脂肪族不飽和ケトン、脂環式ケトン、芳香族ケトン、複素環式ケトンおよびこれらの水添化合物やウレタン変性物の1種以上である請求項1記載の紫外線硬化性上塗り被覆組成物。
- 前記ケトン樹脂はアセトフェノンとホルムアルデヒドとの縮合物である請求項1または2記載の紫外線硬化性上塗り被覆組成物。
- 前記ケトンはシクロヘキサノンとホルムアルデヒドとの縮合物である請求項1または2記載の紫外線硬化性上塗り被覆組成物。
- 前記ケトン樹脂はアセトフェノンとホルムアルデヒドとの縮合物の水添加物である請求項3記載の紫外線硬化性上塗り被覆組成物。
- 前記ケトン樹脂はアセトフェノンとホルムアルデヒドとの縮合物ウレタン変性物である請求項3記載の紫外線硬化性上塗り被覆組成物。
- 前記ケトンとホルムアルデヒドの仕込み比率は、ホルムアルデヒドの1.0〜4.0倍モルである請求項1〜6記載のいずれかの紫外線硬化性上塗り被覆組成物。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載の被覆組成物100重量部に対し、分子量1000〜500000のアクリル樹脂を200重量部以下含む紫外線硬化性上塗り被覆組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載した紫外線硬化性上塗り被覆組成物を蒸着面に対し直接塗布し紫外線硬化した塗膜を有する塗装品。
- 前記塗膜に紫外線硬化性塗料を塗布し紫外線硬化させたトップコートを設けた請求項9記載の塗装品。
- 前記蒸着膜は、アルミニウム、ニッケルまたはスズ蒸着膜である請求項9または10記載の塗装品。
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