JP2011074248A - Fluorine-containing curable resin, active energy beam curable type coating composition, and cured article of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化塗膜表面に優れた防汚性を付与することができ、フッ素系界面活性剤、フッ素系表面改質剤として用いることができる含フッ素硬化性樹脂に関する。また、該含フッ素硬化性樹脂を用いた活性エネルギー線硬化型塗料組成物及びその硬化物に関する。 The present invention relates to a fluorine-containing curable resin that can impart excellent antifouling properties to the surface of a cured coating film and can be used as a fluorine-based surfactant or a fluorine-based surface modifier. The present invention also relates to an active energy ray-curable coating composition using the fluorine-containing curable resin and a cured product thereof.
フッ素系界面活性剤又はフッ素系表面改質剤は、レベリング性、濡れ性、浸透性、ブロッキング防止性、滑り性、撥水撥油性、防汚性などに優れる点から、各種コーティング材料、表面改質剤等に広く使用されている。 Fluorine-based surfactants or fluorine-based surface modifiers are excellent in leveling, wettability, permeability, anti-blocking, slipperiness, water / oil repellency, antifouling properties, etc. Widely used in quality materials.
このフッ素系界面活性剤又はフッ素系表面改質剤(以下、これらを併せて単に「フッ素系界面活性剤」という。)を配合した活性エネルギー線硬化型塗料を塗布、硬化させて得られる硬化塗膜は、優れた表面特性を発現する一方で、加熱、加湿、酸・アルカリ等の薬品への暴露、汚れ除去のための洗浄等によって、フッ素系界面活性剤の一部が硬化塗膜表面から脱離又は揮発しやすくなり、その結果、製造ラインが汚染されたり、塗膜表面の防汚性が低下したりするという問題があった。 A cured coating obtained by applying and curing an active energy ray-curable coating containing this fluorosurfactant or fluorochemical surface modifier (hereinafter simply referred to as “fluorosurfactant”). While the film exhibits excellent surface properties, a part of the fluorosurfactant is removed from the surface of the cured coating film by heating, humidification, exposure to chemicals such as acids and alkalis, and washing to remove dirt. Desorption or volatilization tends to occur, and as a result, the production line is contaminated, and the antifouling property of the coating film surface is lowered.
例えば、液晶ディスプレイ用偏光板におけるトリアセチルセルロース(TAC)フィルム等の保護フィルムのコート材の分野では、フィルム表面に指紋や汚れに対する防汚性を具備させるために、フッ素系界面活性剤が添加された紫外線硬化型ハードコート材が該保護フィルム表面にコーティングされている。ところが、該保護フィルムは、ハードコート材を塗布した側の反対面に接着性向上を目的としてケン化処理(強アルカリ処理)を施されるところ、この際、ハードコート面へのケン化液の接触が避けられず、表面層中に存在するフッ素系界面活性剤が強アルカリで分解され、防汚性が低下するという問題があった。 For example, in the field of coating materials for protective films such as triacetyl cellulose (TAC) films in polarizing plates for liquid crystal displays, a fluorosurfactant is added to provide antifouling properties against fingerprints and dirt on the film surface. An ultraviolet curable hard coat material is coated on the surface of the protective film. However, the protective film is subjected to a saponification treatment (strong alkali treatment) for the purpose of improving adhesion on the opposite surface to which the hard coat material is applied. At this time, the saponification liquid is applied to the hard coat surface. There was a problem that contact was inevitable, and the fluorosurfactant present in the surface layer was decomposed by strong alkali, resulting in a decrease in antifouling properties.
また、液晶ディスプレイ用カラーフィルターに使用されるブラックマトリックス用の塗料・インキ又はブラックレジストや、赤・緑・青の3色の色画素を形成する着色材料には、塗膜形成後の撥液性を向上させるために、フッ素系界面活性剤を添加した活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が用いられている。しかしながら、特にブラックマトリックスをレジスト方式で形成する際は、紫外線照射による硬化後、230℃×30分といった高温条件で熱セット処理が施されるために、表面からフッ素系界面活性剤の成分の一部が揮発し、表面の撥液性が低下する他、その揮発物によって他の部位や製造ラインが汚染される等の問題が生じていた。 In addition, paints and inks for black matrix used for color filters for liquid crystal displays, black resists, and coloring materials that form color pixels of three colors of red, green, and blue are used for liquid repellency after coating film formation. In order to improve the above, an active energy ray-curable resin composition to which a fluorosurfactant is added is used. However, particularly when forming a black matrix by a resist method, after curing by ultraviolet irradiation, heat setting is performed under a high temperature condition of 230 ° C. × 30 minutes. In addition to the volatilization of the part, the liquid repellency of the surface is reduced, and other parts and production lines are contaminated by the volatiles.
そこで、このような塗料表面の機能低下を防止するために、フッ素化アルキル基を有するモノアクリレートを、活性水素を有するアクリル系単量体と共重合させ、次いで、得られた重合体にイソシアネート基を有するアクリル系単量体を反応させて得られる不飽和基を有する重合型フッ素系界面活性剤が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、ジイソシアネートの3量体であるトリイソシアネート化合物に水酸基含有パーフルオロポリエーテルと水酸基含有アクリル系単量体とを反応させたパーフルオロポリエーテル基含有ウレタンアクリレートをフッ素系界面活性剤として用いることが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Therefore, in order to prevent such functional degradation of the paint surface, a monoacrylate having a fluorinated alkyl group is copolymerized with an acrylic monomer having active hydrogen, and then the resulting polymer has an isocyanate group. There has been proposed a polymerizable fluorosurfactant having an unsaturated group obtained by reacting an acrylic monomer having benzene (see, for example, Patent Document 1). In addition, a perfluoropolyether group-containing urethane acrylate obtained by reacting a hydroxyl group-containing perfluoropolyether and a hydroxyl group-containing acrylic monomer with a triisocyanate compound that is a diisocyanate trimer is used as a fluorosurfactant. It has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、前記特許文献1記載の重合型フッ素系界面活性剤は、フッ化アルキル基がペンダント状に重合鎖に結合しているため、前記した強アルカリ処理によって依然として分解・脱離しやすく、防汚性が低下しやすく、特に汚れが一旦付着した後は容易に拭き取ることができず、汚れの除去が極めて困難なものであった。一方、前記特許文献2記載のパーフルオロポリエーテル基含有ウレタンアクリレートは、3官能性イソシアネート化合物に対して水酸基含有パーフルオロポリエーテルと水酸基含有アクリル系単量体とを適切な割合で反応させることが困難であって、パーフルオロポリエーテルのみ有する化合物や、アクリロイル基のみ有する化合物が多量に生成してしまうため、工業的に製造することが困難なものであった。
However, in the polymerization type fluorosurfactant described in
本発明が解決しようとする課題は、硬化塗膜表面に優れた防汚性を付与することができ、フッ素系界面活性剤として用いることができる含フッ素硬化性樹脂を提供することである。また、塗布、硬化させた後に塗膜表面からの前記フッ素系界面活性剤又はその分解物の揮発や脱離を防止することでき、防汚性等の表面性能の安定性を向上することのできる活性エネルギー線硬化型塗料組成物及びその硬化物を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a fluorine-containing curable resin that can impart excellent antifouling properties to the surface of a cured coating film and can be used as a fluorine-based surfactant. In addition, it is possible to prevent volatilization or desorption of the fluorosurfactant or its decomposition product from the coating film surface after coating and curing, and to improve the stability of surface performance such as antifouling property. An active energy ray-curable coating composition and a cured product thereof are provided.
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有する単量体と、後にラジカル重合性不飽和基を導入可能な官能基を有する単量体とを共重合して含フッ素共重合体を得た後、当該共重合体に後者の単量体1分子当たり2以上のラジカル重合性不飽和基を導入した含フッ素硬化性樹脂をフッ素系界面活性剤として活性エネルギー線硬化型塗料組成物に配合したものは、硬化塗膜からの含フッ素硬化性樹脂又はその分解物の揮発や脱離が抑制でき、塗膜表面に防汚性等の表面性能を安定よく付与できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a monomer having a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a functional group capable of introducing a radically polymerizable unsaturated group later. A fluorine-containing curable resin in which two or more radically polymerizable unsaturated groups are introduced per molecule of the latter monomer into the copolymer. What is blended in the active energy ray curable coating composition as a surfactant can suppress volatilization and detachment of the fluorinated curable resin or its decomposition product from the cured coating film, and has antifouling properties on the coating film surface. The present inventors have found that surface performance can be stably imparted and completed the present invention.
すなわち、本発明は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にラジカル重合性不飽和基を有する構造部位を有する化合物(A)と、反応性官能基(b)を有するラジカル重合性不飽和単量体(B)とを必須の単量体成分として共重合させて得られる重合体(P)に、前記単量体(B)が有する反応性官能基(b)を利用して、前記単量体(B)1分子当たり2以上のラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)であることを特徴とする含フッ素硬化性樹脂を提供するものである。 That is, the present invention relates to a compound (A) having a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a structural site having a radically polymerizable unsaturated group at both ends thereof, and a radically polymerizable group having a reactive functional group (b). Using the reactive functional group (b) of the monomer (B) to the polymer (P) obtained by copolymerizing the saturated monomer (B) as an essential monomer component, The present invention provides a fluorine-containing curable resin, which is the radically polymerizable resin (I) into which two or more radically polymerizable unsaturated groups are introduced per molecule of the monomer (B).
さらに、本発明は、前記含フッ素硬化性樹脂を配合した活性エネルギー線硬化型塗料組成物、及び該塗料組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させてなる硬化物を提供するものである。 Furthermore, the present invention provides an active energy ray-curable coating composition blended with the fluorine-containing curable resin, and a cured product obtained by applying the coating composition to a substrate and irradiating and curing the active energy ray. It is to provide.
本発明の含フッ素硬化性樹脂は、フッ素系界面活性剤として活性エネルギー線硬化型塗料組成物に配合することにより、該塗料組成物の硬化塗膜に防汚性等の表面性能を付与することができる。また、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、加熱、加湿、酸・アルカリ等の薬品への暴露、汚れ除去のための洗浄等によって、硬化塗膜から含フッ素硬化性樹脂又はその分解物の揮発や脱離が生じにくいため、非常に安定した防汚性等の表面性能を塗膜表面に付与することができる。 The fluorine-containing curable resin of the present invention imparts surface performance such as antifouling property to the cured coating film of the coating composition by blending it into the active energy ray-curable coating composition as a fluorosurfactant. Can do. In addition, the fluorine-containing curable resin of the present invention can volatilize the fluorine-containing curable resin or its decomposition product from the cured coating film by heating, humidification, exposure to chemicals such as acid and alkali, washing for removing dirt, and the like. In addition, since it is difficult for detachment to occur, very stable surface performance such as antifouling property can be imparted to the coating film surface.
特に、強アルカリ処理後の防汚性の低下を抑制できるため、強アルカリ処理が施される用途に有用である。具体的には、液晶ディスプレイの偏光板用保護フィルムに用いられるトリアセチルセルロース(TAC)フィルムは、ハードコート材を塗布した側の反対面の接着性向上を目的としてケン化処理(強アルカリ処理)を施されているため、このハードコート材として用いる活性エネルギー線硬化型塗料組成物に本発明の含フッ素硬化性樹脂をフッ素系界面活性剤として配合することで、ケン化処理後の防汚性の低下を防止することができる。 In particular, since the deterioration of the antifouling property after the strong alkali treatment can be suppressed, it is useful for applications where the strong alkali treatment is performed. Specifically, the triacetyl cellulose (TAC) film used for the protective film for polarizing plates of liquid crystal displays is a saponification treatment (strong alkali treatment) for the purpose of improving the adhesiveness of the opposite surface on which the hard coat material is applied. Therefore, by incorporating the fluorine-containing curable resin of the present invention into the active energy ray-curable coating composition used as the hard coat material as a fluorosurfactant, antifouling properties after saponification treatment are obtained. Can be prevented.
上記のTACフィルムに用いるハードコート材以外に、防汚性が要求される保護フィルムや、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられる反射防止フィルム、防眩フィルムなどに有用である。また、防眩フィルムのハードコート材では、ハードコート材を硬化させる前に凹凸の表面形状の金型に接触させた後、金型と反対側から活性エネルギー線を照射して硬化し、ハードコートの表面をエンボス加工する転写法に用いるハードコート材にも適用できる。 In addition to the hard coat material used for the TAC film, it is useful for protective films that require antifouling properties, antireflection films that are used in flat panel displays such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic EL displays, and antiglare films. It is. Moreover, in the hard coat material of the antiglare film, after the hard coat material is cured, the hard coat material is cured by irradiating with an active energy ray from the opposite side of the mold after contacting the mold with the uneven surface shape. It can also be applied to a hard coat material used in a transfer method for embossing the surface.
さらに、液晶ディスプレイのカラーフィルターに用いられるRGBの各画素を形成するカラーレジストインク及びブラックマトリックスを形成するブラックレジストインク;タッチパネル、携帯電話の筐体、携帯電話の液晶ディスプレイ等に用いるハードコート材;光ファイバクラッド材、光学レンズ、光導波路等の光学部材などに幅広く利用することが可能である。 Furthermore, a color resist ink for forming each pixel of RGB used for a color filter of a liquid crystal display and a black resist ink for forming a black matrix; a hard coat material used for a touch panel, a mobile phone casing, a liquid crystal display of a mobile phone, etc .; It can be widely used for optical members such as optical fiber clad materials, optical lenses, and optical waveguides.
本発明の含フッ素硬化性樹脂は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にラジカル重合性不飽和基を有する構造部位を有する化合物(A)と、反応性官能基(b)を有するラジカル重合性不飽和単量体(B)とを必須の単量体成分として共重合させて得られる重合体(P)に、前記単量体(B)が有する反応性官能基(b)を利用して、前記単量体(B)1分子当たり2以上のラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)であることを特徴とする含フッ素硬化性樹脂である。この含フッ素硬化性樹脂は、例えば、下記の2つの方法などにより得ることができる。 The fluorine-containing curable resin of the present invention has a poly (perfluoroalkylene ether) chain, a compound (A) having a structural moiety having a radical polymerizable unsaturated group at both ends thereof, and a reactive functional group (b). The reactive functional group (b) of the monomer (B) is added to the polymer (P) obtained by copolymerizing the radical polymerizable unsaturated monomer (B) as an essential monomer component. It is a fluorine-containing curable resin characterized by being a radically polymerizable resin (I) in which two or more radically polymerizable unsaturated groups are introduced per molecule of the monomer (B). This fluorine-containing curable resin can be obtained by, for example, the following two methods.
(方法1)
ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にラジカル重合性不飽和基を有する構造部位を有する化合物(A)と、反応性官能基(b)を有するラジカル重合性不飽和単量体(B)とを必須の単量体成分として共重合させて得られる重合体(P)に、前記官能基(b)と反応性を有する官能基(c)と2つ以上のラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(C)を反応させて、ラジカル重合性樹脂として含フッ素硬化性樹脂を得る方法。なお、この方法により得られるラジカル重合性樹脂を「ラジカル重合性樹脂(I−1)」とする。
(Method 1)
A compound (A) having a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a structural moiety having a radically polymerizable unsaturated group at both ends thereof, and a radically polymerizable unsaturated monomer having a reactive functional group (b) (B ) As an essential monomer component, a functional group (c) having reactivity with the functional group (b) and two or more radical polymerizable unsaturated groups. The compound (C) which has these is made to react, and a fluorine-containing curable resin is obtained as a radically polymerizable resin. The radical polymerizable resin obtained by this method is referred to as “radical polymerizable resin (I-1)”.
(方法2)
ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にラジカル重合性不飽和基を有する構造部位を有する化合物(A)と、開環付加反応を受け得る環状エーテル基(b’)を有するラジカル重合性不飽和単量体(B’)とを必須の単量体成分として共重合させて得られる重合体(P’)に、前記環状エーテル基(b’)への付加反応性を有する官能基(c’)とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(C’)を反応させた後、前記反応により生じる水酸基に対して、イソシアネート基又はカルボン酸ハライド基と、ラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(D)を反応させて、ラジカル重合性樹脂として含フッ素硬化性樹脂を得る方法。なお、この方法により得られるラジカル重合性樹脂を「ラジカル重合性樹脂(I−2)」とする。
(Method 2)
Radical polymerizability having a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a compound (A) having a structural moiety having a radically polymerizable unsaturated group at both ends and a cyclic ether group (b ′) capable of undergoing a ring-opening addition reaction A functional group (P ′) obtained by copolymerizing an unsaturated monomer (B ′) as an essential monomer component with addition reactivity to the cyclic ether group (b ′) ( c ′) and a compound (C ′) having a radically polymerizable unsaturated group are reacted, and then an isocyanate group or a carboxylic acid halide group and a radically polymerizable unsaturated group are added to the hydroxyl group produced by the reaction. A method of obtaining a fluorine-containing curable resin as a radically polymerizable resin by reacting a compound (D) having The radical polymerizable resin obtained by this method is referred to as “radical polymerizable resin (I-2)”.
まず、ラジカル重合性樹脂(I−1)を得るための(方法1)について説明する。この方法に用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にラジカル重合性不飽和基を有する構造部位を有する化合物(A)が有するポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖としては、炭素原子数1〜3の2価フッ化炭素基と酸素原子が交互に連結した構造を有するものが挙げられる。炭素原子数1〜3の2価フッ化炭素基は、一種類であっても良いし複数種の混合であっても良く、具体的には、下記構造式1で表されるものが挙げられる。
First, (Method 1) for obtaining the radical polymerizable resin (I-1) will be described. The poly (perfluoroalkylene ether) chain used in this method and the poly (perfluoroalkylene ether) chain possessed by the compound (A) having a structural moiety having a radically polymerizable unsaturated group at both ends thereof have 1 carbon atom. And those having a structure in which a divalent fluorocarbon group of ~ 3 and oxygen atoms are alternately connected. The divalent fluorinated carbon group having 1 to 3 carbon atoms may be one kind or a mixture of plural kinds, and specifically, those represented by the following
これらの中でも特に塗膜表面の汚れの拭き取り性が良好となって防汚性に優れた塗膜が得られる点から前記構造式aで表されるパーフルオロメチレン構造と、前記構造bで表されるパーフルオロエチレン構造とが共存するものがとりわけ好ましい。ここで、前記構造式aで表されるパーフルオロメチレン構造と、前記構造bで表されるパーフルオロエチレン構造との存在比率は、モル比率(構造a/構造b)が1/4〜4/1となる割合であることが防汚性の点から好ましく、また、前記構造式1中のnの値は3〜40の範囲であること、特に6〜30が好ましい。
Among these, the perfluoromethylene structure represented by the structural formula a and the structure b are particularly preferred in that the coating film surface has good wiping off of dirt and excellent antifouling properties. Those having a coexisting perfluoroethylene structure are particularly preferred. Here, the abundance ratio between the perfluoromethylene structure represented by the structural formula a and the perfluoroethylene structure represented by the structure b is such that the molar ratio (structure a / structure b) is 1/4 to 4 /. A ratio of 1 is preferable from the viewpoint of antifouling properties, and the value of n in the
また、前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖は、汚れ拭き取り性と滑り性が優れる点と非フッ素系硬化性樹脂組成物への溶解性を向上させやすい点からポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖1本に含まれるフッ素原子の合計が18〜200個の範囲であることが好ましく、25〜80個の範囲であることが特に好ましい。
The poly (perfluoroalkylene ether) chain is a poly (perfluoroalkylene ether)
次に、前記化合物(A)の鎖の両末端に有するラジカル重合性不飽和基だが、前記したポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に、例えば、下記構造式U−1〜U−4で示されるラジカル重合性不飽和基を有するものが挙げられる。 Next, the radically polymerizable unsaturated group possessed at both ends of the chain of the compound (A) is represented by the following structural formulas U-1 to U-4 at both ends of the poly (perfluoroalkylene ether) chain. Those having a radically polymerizable unsaturated group represented by the formula:
これらのラジカル重合性不飽和基の中でも特に化合物(A)自体の入手や製造の容易さ、あるいは、前記したラジカル重合性不飽和単量体との反応性に優れる点から、構造式U−1で表されるアクリロイルオキシ基、又は、構造式U−2で表されるメタクリロイルオキシ基が好ましい。 Among these radically polymerizable unsaturated groups, the structural formula U-1 is particularly preferred because the compound (A) itself is easily available and manufactured, or is excellent in reactivity with the radically polymerizable unsaturated monomer described above. The acryloyloxy group represented by these, or the methacryloyloxy group represented by Structural formula U-2 is preferable.
該化合物(A)のなかで、前記したアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有するものとしては、下記構造式A−1〜A−10で表されるものが挙げられる。なお、下記の各構造式中における「−PFPE−」は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を示す。 Among the compounds (A), those having the acryloyloxy group or methacryloyloxy group described above include those represented by the following structural formulas A-1 to A-10. In the following structural formulas, “—PFPE—” represents a poly (perfluoroalkylene ether) chain.
これらの中でも特に化合物(A)自体の工業的製造が容易であり、また、重合体(P1)を製造する際の重合反応も容易である点から前記構造式A−1、A−5で表されるものが好ましい。 Among these, the structural formulas A-1 and A-5 are particularly preferable because the industrial production of the compound (A) itself is easy and the polymerization reaction for producing the polymer (P1) is also easy. Are preferred.
上記化合物(A)を製造するには、例えば、両末端に水酸基を1つずつ有するパーフルオロポリエーテルに対して、(メタ)アクリル酸クロライドを脱塩酸反応させて得る方法、(メタ)アクリル酸を脱水反応させて得る方法、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートをウレタン化反応させて得る方法、無水イタコン酸をエステル化反応させて得る方法、両末端にカルボキシル基を1つずつ有するパーフルオロポリエーテルに対して、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルをエステル化反応させて得る方法、グリシジルメタクリレートをエステル化反応させて得る方法、両末端にイソシアネート基を1つずつ有するパーフルオロポリエーテルに対して、2−ヒドロキシエチルアクリルアミドを反応させる方法が挙げられる。これらのなかでも、両末端に水酸基を1つずつ有するパーフルオロポリエーテルに対して、(メタ)アクリル酸クロライドを脱塩酸反応させて得る方法と、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートをウレタン化反応させて得る方法が合成上得られやすい点で特に好ましい。 In order to produce the above compound (A), for example, a method obtained by dehydrochlorinating (meth) acrylic acid chloride to a perfluoropolyether having one hydroxyl group at both ends, (meth) acrylic acid A method obtained by dehydration reaction, a method obtained by urethanation of 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, a method obtained by esterification of itaconic anhydride, perfluoro having one carboxyl group at both ends For a polyether, a method obtained by esterifying 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether, a method obtained by esterifying glycidyl methacrylate, and a perfluoropolyether having one isocyanate group at both ends. , 2-hydroxyethylacrylamide reaction method And the like. Among these, a method obtained by dehydrochlorinating (meth) acrylic acid chloride to perfluoropolyether having one hydroxyl group at both ends, and urethanization of 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate The method obtained by reacting is particularly preferable in that it can be easily obtained synthetically.
なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレートとアクリレートの一方又は両方をいい、「(メタ)アクリル酸」とは、メタクリル酸とアクリル酸の一方又は両方をいう。 In the present invention, “(meth) acrylate” refers to one or both of methacrylate and acrylate, and “(meth) acrylic acid” refers to one or both of methacrylic acid and acrylic acid.
また、(方法1)に用いる反応性官能基(b)を有するラジカル重合性不飽和単量体(B)としては、アクリル系単量体、芳香族ビニル系単量体、ビニルエステル系単量体、マレイミド系単量体等が挙げられる。本発明では、前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)の重合体の側鎖にラジカル重合性不飽和基を導入する必要から、前記単量体成分の一部又は全部に反応性官能基(b)を有するものを用いる。また、本発明では、後述する通り、前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)を重合させる際、前記化合物(A)とともに共重合させる。 Further, as the radical polymerizable unsaturated monomer (B) having a reactive functional group (b) used in (Method 1), an acrylic monomer, an aromatic vinyl monomer, a vinyl ester monomer Body, maleimide monomers and the like. In the present invention, since it is necessary to introduce a radical polymerizable unsaturated group into the side chain of the polymer of the radical polymerizable unsaturated monomer (B), a reactive functional group is added to a part or all of the monomer component. Those having (b) are used. In the present invention, as described later, when the radical polymerizable unsaturated monomer (B) is polymerized, it is copolymerized with the compound (A).
ここで、前記したラジカル重合性不飽和単量体(B)が有する反応性官能基(b)としては、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基等が挙げられ、該ラジカル重合性不飽和単量体(B)としては、例えば、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、3−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、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、グリセリンモノ(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、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、末端水酸基含有ラクトン変性(メタ)アクリレート等の水酸基含有不飽和単量体;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エチルイソシアネート、1,1−ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアネート基含有不飽和単量体;グリシジルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル等のエポキシ基含有不飽和単量体;(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有不飽和単量体;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和二重結合を有する酸無水物が挙げられる。 Here, examples of the reactive functional group (b) possessed by the radical polymerizable unsaturated monomer (B) include a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, and a carboxyl group, and the radical polymerizable unsaturated monomer. Examples of the monomer (B) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl. (Meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, glycerin mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono ( (Meth) acrylate, 2- Hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as droxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl phthalate, terminal hydroxyl group-containing lactone-modified (meth) acrylate; 2- (meth) Isocyanate group-containing unsaturated monomers such as acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) ethyl isocyanate, 1,1-bis ((meth) acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate; glycidyl methacrylate, 4 -Epoxy group-containing unsaturated monomers such as hydroxybutyl acrylate glycidyl ether; (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethylphthalic acid, maleic acid, itacon Carboxyl group-containing unsaturated monomer and the like; maleic acid, acid anhydride having an unsaturated double bond such as itaconic anhydride.
上記ラジカル重合性不飽和単量体(B)と共重合し得るその他のラジカル重合性不飽和単量体としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸−n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸−n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸−n−オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の(メタ)アクリル酸エステル類;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン等の芳香族ビニル類;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類などが挙げられる。 Other radical polymerizable unsaturated monomers that can be copolymerized with the radical polymerizable unsaturated monomer (B) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid- n-propyl, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid isobutyl, (meth) acrylic acid-n-pentyl, (meth) acrylic acid-n-hexyl, (meth) acrylic acid-n-heptyl , (Meth) acrylic acid-n-octyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid nonyl, (meth) acrylic acid decyl, (meth) acrylic acid dodecyl, (meth) acrylic acid cyclohexyl, ( (Meth) acrylic acid esters such as isobornyl methacrylate; styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene Aromatic vinyls; maleimide, methyl maleimide, ethyl maleimide, propyl maleimide, butyl maleimide, hexyl maleimide, octyl maleimide, dodecyl maleimide, stearyl maleimide, phenyl maleimide, maleimide such as cyclohexyl maleimide.
ここで、(方法1)の重合体(P)を製造する方法は、前記化合物(A)、及び、反応性官能基(b)を有するラジカル重合性不飽和単量体(B)、更に必要によりその他のラジカル重合性不飽和単量体を、有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を使用して重合させる方法が挙げられる。ここで用いる有機溶媒としては、ケトン類、エステル類、アミド類、スルホキシド類、エーテル類、炭化水素類が好ましく、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは、沸点、相溶性、重合性を考慮して適宜選択される。ラジカル重合開始剤としては、例えば過酸化ベンゾイル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が例示できる。さらに必要に応じてラウリルメルカプタン、2−メルカプトエタノ−ル、チオグリセロール、エチルチオグリコ−ル酸、オクチルチオグリコ−ル酸等の連鎖移動剤を使用することができる。 Here, the method for producing the polymer (P) of (Method 1) includes the compound (A), the radically polymerizable unsaturated monomer (B) having a reactive functional group (b), and further necessary. Can be used to polymerize other radical polymerizable unsaturated monomers in an organic solvent using a radical polymerization initiator. As the organic solvent used here, ketones, esters, amides, sulfoxides, ethers, hydrocarbons are preferable. Specifically, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, Examples include propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, xylene and the like. These are appropriately selected in consideration of boiling point, compatibility, and polymerizability. Examples of the radical polymerization initiator include peroxides such as benzoyl peroxide and azo compounds such as azobisisobutyronitrile. Furthermore, chain transfer agents such as lauryl mercaptan, 2-mercaptoethanol, thioglycerol, ethylthioglycolic acid, octylthioglycolic acid and the like can be used as necessary.
得られる重合体(P)の分子量は、重合中に架橋不溶化が起こらない範囲となる必要があり、高分子量化しすぎると架橋不溶化が起こる場合がある。その範囲内において、最終的に得られるラジカル重合性樹脂の1分子中の重合性不飽和基の個数が多くなる点で、重合体(P)は数平均分子量(Mn)が800〜3,000、特に1,000〜2,500の範囲であることが好ましく、また、重量平均分子量(Mw)が1,500〜40,000、特に2,000〜30,000の範囲であることが好ましい。 The molecular weight of the obtained polymer (P) needs to be within a range in which crosslinking insolubilization does not occur during polymerization, and crosslinking insolubilization may occur if the molecular weight is too high. Within that range, the polymer (P) has a number average molecular weight (Mn) of 800 to 3,000 in that the number of polymerizable unsaturated groups in one molecule of the finally obtained radical polymerizable resin increases. In particular, it is preferably in the range of 1,000 to 2,500, and the weight average molecular weight (Mw) is preferably in the range of 1,500 to 40,000, particularly 2,000 to 30,000.
上記のようにして得られる重合体(P)に、前記官能基(b)と反応性を有する官能基(c)と2つ以上のラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(C)を反応させることにより、目的とするラジカル重合性樹脂(I−1)が得られる。 The polymer (P) obtained as described above is reacted with the compound (C) having a functional group (c) having reactivity with the functional group (b) and two or more radically polymerizable unsaturated groups. By making it, the target radically polymerizable resin (I-1) is obtained.
前記化合物(C)が有する官能基(c)としては、例えば、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。官能基(b)が水酸基である場合には、官能基(c)としてイソシアネート基、カルボキシル基、カルボン酸ハライド基、エポキシ基が挙げられ、反応性官能基(b)がイソシアネート基である場合には、官能基(c)として水酸基が挙げられ、反応性官能基(b)がエポキシ基である場合には、官能基(c)としてカルボキシル基、水酸基が挙げられ、反応性官能基(b)がカルボキシル基である場合には、官能基(c)としてエポキシ基、水酸基が挙げられる。 As a functional group (c) which the said compound (C) has, a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group etc. are mentioned, for example. In the case where the functional group (b) is a hydroxyl group, examples of the functional group (c) include an isocyanate group, a carboxyl group, a carboxylic acid halide group, and an epoxy group, and the reactive functional group (b) is an isocyanate group. In the case where the functional group (c) includes a hydroxyl group and the reactive functional group (b) is an epoxy group, the functional group (c) includes a carboxyl group and a hydroxyl group, and the reactive functional group (b). When is a carboxyl group, examples of the functional group (c) include an epoxy group and a hydroxyl group.
前記化合物(C)としては、前記官能基(c)を有するとともに、2つ以上のラジカル重合性不飽和基を有するものであれば、特に限定はないが、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジメチロールプロパントリ(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、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロピルアクリレート、1,1−ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも特に紫外線照射での重合硬化性が高いことから、アクリレートのものが好ましい。 The compound (C) is not particularly limited as long as it has the functional group (c) and two or more radically polymerizable unsaturated groups. For example, pentaerythritol tri (meth) acrylate , Dimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, 2-hydroxy- Examples include 3-allyloxypropyl acrylate and 1,1-bis ((meth) acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate. Among these, acrylates are preferred because of their high polymerization curability under ultraviolet irradiation.
前記重合体(P)に、前記官能基(b)と反応性を有する官能基(c)と2つ以上のラジカル重合性不飽和基とを含有する化合物(C)を反応させる方法は、化合物(C)中のラジカル重合性不飽和基が重合しない条件で行えば良く、例えば温度条件を30〜120℃の範囲に調節して反応させることが好ましい。この反応は触媒や重合禁止剤の存在下、必要により有機溶剤の存在下に行うことが好ましい。 A method of reacting the polymer (P) with a compound (C) containing a functional group (c) reactive with the functional group (b) and two or more radically polymerizable unsaturated groups is a compound. The reaction may be carried out under conditions in which the radically polymerizable unsaturated group in (C) is not polymerized. This reaction is preferably carried out in the presence of a catalyst or a polymerization inhibitor, and if necessary in the presence of an organic solvent.
例えば、前記官能基(b)が水酸基であって前記官能基(c)がイソシアネート基である場合、又は、前記官能基(b)がイソシアネート基であって前記官能基(c)が水酸基である場合、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等を使用し、ウレタン化反応触媒としてジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、オクチル酸亜鉛等を使用し、反応温度40〜120℃、特に60〜90℃で反応させる方法が好ましい。また、前記官能基(b)がエポキシ基であって前記官能基(c)がカルボキシル基である場合、又は、前記官能基(b)がカルボキシル基であって前記官能基(c)がエポキシ基である場合は、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等を使用し、エステル化反応触媒としてトリエチルアミン等の第3級アミン類、塩化テトラメチルアンモニウム等の第4級アンモニウム類、トリフェニルホスフィン等の第3級ホスフィン類、塩化テトラブチルホスホニウム等の第4級ホスホニウム類等を使用し、反応温度80〜130℃、特に100〜120℃で反応させることが好ましい。 For example, when the functional group (b) is a hydroxyl group and the functional group (c) is an isocyanate group, or the functional group (b) is an isocyanate group and the functional group (c) is a hydroxyl group. In this case, p-methoxyphenol, hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol or the like is used as a polymerization inhibitor, and dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, tin octylate, A method in which zinc octylate or the like is used and the reaction is performed at a reaction temperature of 40 to 120 ° C., particularly 60 to 90 ° C. is preferable. When the functional group (b) is an epoxy group and the functional group (c) is a carboxyl group, or the functional group (b) is a carboxyl group and the functional group (c) is an epoxy group. In this case, p-methoxyphenol, hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol or the like is used as a polymerization inhibitor, and tertiary amines such as triethylamine are used as an esterification reaction catalyst. Using a quaternary ammonium such as tetramethylammonium, a tertiary phosphine such as triphenylphosphine, a quaternary phosphonium such as tetrabutylphosphonium chloride, etc., and a reaction temperature of 80 to 130 ° C., particularly 100 to 120 ° C. It is preferable to make it react with.
上記反応で用いられる有機溶媒はケトン類、エステル類、アミド類、スルホキシド類、エーテル類、炭化水素類が好ましく、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは、沸点、相溶性を考慮して適宜選択すればよい。 The organic solvent used in the above reaction is preferably ketones, esters, amides, sulfoxides, ethers, hydrocarbons, specifically, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, Examples include propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, xylene and the like. These may be appropriately selected in consideration of the boiling point and compatibility.
次に、ラジカル重合性樹脂(I−2)を得るための(方法2)について説明する。(方法2)で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にラジカル重合性不飽和基を有する構造部位を有する化合物(A)は、(方法1)で用いた前記化合物(A)と同様のものを用いることができる。 Next, (Method 2) for obtaining the radical polymerizable resin (I-2) will be described. The compound (A) having a poly (perfluoroalkylene ether) chain used in (Method 2) and a structural moiety having a radical polymerizable unsaturated group at both ends thereof is the same as the compound (A) used in (Method 1) Similar ones can be used.
(方法2)で用いる開環付加反応を受け得る環状エーテル基(b’)を有するラジカル重合性不飽和単量体(B’)としては、アクリル系単量体、芳香族ビニル系単量体、ビニルエステル系単量体、マレイミド系単量体等が挙げられ、前記環状エーテル基(b’)とラジカル重合性不飽和基とを有していれば前記単量体(B’)として用いることができる。また、前記単量体(B’)が有する前記環状エーテル基(b’)としては、エポキシ基、オキセタニル基、テトラヒドロフルフリル基等が挙げられる。 Examples of the radical polymerizable unsaturated monomer (B ′) having a cyclic ether group (b ′) capable of undergoing the ring-opening addition reaction used in (Method 2) include acrylic monomers and aromatic vinyl monomers. , Vinyl ester monomers, maleimide monomers, and the like. If the cyclic ether group (b ′) and the radical polymerizable unsaturated group are used, the monomer (B ′) is used. be able to. Moreover, examples of the cyclic ether group (b ′) of the monomer (B ′) include an epoxy group, an oxetanyl group, and a tetrahydrofurfuryl group.
前記単量体(B’)の具体例としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、3−メチル−3−オキセタニル(メタ)アクリレート、3−エチル−3−オキセタニル(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、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、反応性が良好なため、グリシジルメタクリレートが好ましい。 Specific examples of the monomer (B ′) include, for example, glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 3-methyl-3-oxetanyl (meth) acrylate, and 3-ethyl-3. -Oxetanyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and the like. Among these, glycidyl methacrylate is preferable because of good reactivity.
(方法2)では、前記化合物(A)と前記単量体(B’)とを共重合させて重合体(P’)を得るが、この共重合の方法は、(方法1)と同様に行うことができる。また、(方法1)と同様にその他のラジカル重合性不飽和単量体を用いて共重合しても構わない。 In (Method 2), the compound (A) and the monomer (B ′) are copolymerized to obtain a polymer (P ′). This copolymerization method is the same as in (Method 1). It can be carried out. Moreover, you may copolymerize using another radically polymerizable unsaturated monomer similarly to (Method 1).
得られる重合体(P’)の分子量は、重合中に架橋不溶化が起こらない範囲となる必要があり、高分子量化しすぎると架橋不溶化が起こる場合がある。その範囲内において、最終的に得られるラジカル重合性樹脂の1分子中の重合性不飽和基の個数が多くなる点で、重合体(P’)は数平均分子量(Mn)が800〜3,000、特に1,000〜2,500の範囲であることが好ましく、また、重量平均分子量(Mw)が1,500〜40,000、特に2,000〜30,000の範囲であることが好ましい。 The molecular weight of the obtained polymer (P ′) needs to be within a range in which crosslinking insolubilization does not occur during polymerization, and crosslinking insolubilization may occur if the molecular weight is too high. Within that range, the polymer (P ′) has a number average molecular weight (Mn) of 800 to 3, in that the number of polymerizable unsaturated groups in one molecule of the finally obtained radical polymerizable resin increases. 000, particularly 1,000 to 2,500, and the weight average molecular weight (Mw) is preferably 1,500 to 40,000, particularly 2,000 to 30,000. .
上記のようにして得られる重合体(P’)に、まず、前記環状エーテル基(b’)への付加反応性を有する官能基(c’)とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(C’)を反応させ、この反応により生じる2級水酸基に対して、イソシアネート基又はカルボン酸ハライド基と、ラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(D)を反応させることにより、目的とするラジカル重合性樹脂(I−2)が得られる。なお、前記環状エーテル基(b’)へ前記化合物(C’)を反応させる場合、酸触媒等を用いて反応を促進させることもできる。 First, a compound having a functional group (c ′) having an addition reactivity to the cyclic ether group (b ′) and a radically polymerizable unsaturated group (P ′) obtained as described above (P ′) C ′) is reacted, and the secondary radical produced by this reaction is reacted with a compound (D) having an isocyanate group or a carboxylic acid halide group and a radically polymerizable unsaturated group, thereby producing a target radical. A polymerizable resin (I-2) is obtained. In addition, when making the said compound (C ') react with the said cyclic ether group (b'), reaction can also be promoted using an acid catalyst etc.
前記化合物(C’)が有する官能基(c’)としては、カルボキシル基、水酸基等が挙げられる。また、前記化合物(C’)の具体例としては、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタレート、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−シクロヘキサノールオキシ−2−エチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、2−ヒドロキシ−1−オクチルオキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−1−ペンタデシルオキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジメチロールプロパントリ(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、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロピルアクリレート等が挙げられる。これらの中でも、前記環状エーテル基(b’)との反応性や硬化性が良好なため、アクリル酸が好ましい。 Examples of the functional group (c ′) of the compound (C ′) include a carboxyl group and a hydroxyl group. Specific examples of the compound (C ′) include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl phthalate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-cyclohexanoloxy-2-ethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2 -Hydroxyethyl phthalate, 2-hydroxy-1-octyloxypropyl acrylate, 2-hydroxy-1-pentadecyloxypropyl acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dimethylolpropane tri (meth) acrylate , Dipentaerythritol penta (meth) acrylate, bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-allyloxypropyl acrylate, etc. It is done. Among these, acrylic acid is preferable because of its good reactivity and curability with the cyclic ether group (b ′).
前記重合体(P’)と前記化合物(C’)との反応において、官能基(c’)がカルボキシル基である場合は、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等を使用し、エステル化反応触媒としてトリエチルアミン等の第3級アミン類、塩化テトラメチルアンモニウム等の第4級アンモニウム類、トリフェニルホスフィン等の第3級ホスフィン類、塩化テトラブチルホスホニウム等の第4級ホスホニウム類等を使用し、反応温度80〜130℃、特に100〜120℃で反応させることが好ましい。また、この反応で用いられる有機溶媒は、(方法1)で記載したものと同様のものを用いることができる。 In the reaction of the polymer (P ′) and the compound (C ′), when the functional group (c ′) is a carboxyl group, p-methoxyphenol, hydroquinone, 2,6-di- t-butyl-4-methylphenol and the like, tertiary amines such as triethylamine as an esterification reaction catalyst, quaternary ammoniums such as tetramethylammonium chloride, tertiary phosphines such as triphenylphosphine, It is preferable to use a quaternary phosphonium compound such as tetrabutylphosphonium chloride and react at a reaction temperature of 80 to 130 ° C., particularly 100 to 120 ° C. The organic solvent used in this reaction can be the same as described in (Method 1).
前記化合物(D)としては、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エチルイソシアネート、1,1−ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアネート基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物;(メタ)アクリル酸クロライド、(メタ)アクリル酸ブロマイド等のカルボン酸ハライド基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物などが挙げられる。 Examples of the compound (D) include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) ethyl isocyanate, 1,1-bis ((meth) acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate. A compound having an isocyanate group and a radically polymerizable unsaturated group, such as a compound having a carboxylic acid halide group and a radically polymerizable unsaturated group such as (meth) acrylic acid chloride and (meth) acrylic acid bromide, etc. .
前記化合物(D)が有する官能基がイソシアネート基である場合、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等を使用し、ウレタン化反応触媒としてジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、オクチル酸亜鉛等を使用し、反応温度40〜120℃、特に60〜90℃で反応させる方法が好ましい。また、この反応で用いられる有機溶媒は、(方法1)で記載したものと同様のものを用いることができる。 When the functional group of the compound (D) is an isocyanate group, p-methoxyphenol, hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol or the like is used as a polymerization inhibitor, and a urethanization reaction catalyst A method of using dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, tin octylate, zinc octylate and the like at a reaction temperature of 40 to 120 ° C., particularly 60 to 90 ° C. is preferable. The organic solvent used in this reaction can be the same as described in (Method 1).
上記の(方法1)、(方法2)以外のラジカル重合性樹脂(I)を得る方法として、前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)として、マレイン酸、イタコン酸又はこれらの無水物を用いて、前記化合物(A)と共重合させて重合体を得て、酸無水物を用いた場合には、さらに水と反応させ、前記単量体(B)1分子当たり2つのカルボキシル基が導入した後、これらのカルボキシル基に対して、エポキシ基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物を反応させることで、前記単量体(B)1分子当たり2つのラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)を得る方法が挙げられる。 As a method for obtaining the radical polymerizable resin (I) other than the above (Method 1) and (Method 2), as the radical polymerizable unsaturated monomer (B), maleic acid, itaconic acid or an anhydride thereof is used. In the case where an acid anhydride is used, a polymer is obtained by copolymerizing with the compound (A), and further reacted with water, so that two carboxyl groups per molecule of the monomer (B) After the introduction, by reacting these carboxyl groups with a compound having an epoxy group and a radically polymerizable unsaturated group, two radically polymerizable unsaturated groups per molecule of the monomer (B) are obtained. A method for obtaining the introduced radical polymerizable resin (I) is mentioned.
さらに、上記のラジカル重合性樹脂(I)を得た後に、エポキシ基が開環付加反応することにより生じた水酸基に対して、(方法2)と同様にイソシアネート基又はカルボン酸ハライド基と、ラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(D)を反応させることで、前記単量体(B)1分子当たり4つのラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)を得る方法も挙げられる。 Furthermore, after obtaining the above-mentioned radical polymerizable resin (I), an isocyanate group or a carboxylic acid halide group and a radical are produced in the same manner as in (Method 2) with respect to the hydroxyl group produced by the ring-opening addition reaction of the epoxy group. There is also a method for obtaining a radical polymerizable resin (I) in which four radical polymerizable unsaturated groups are introduced per molecule of the monomer (B) by reacting a compound (D) having a polymerizable unsaturated group. Can be mentioned.
また、前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)として、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物を用いて、前記化合物(A)と共重合させて重合体を得て、これらの酸無水物に対して、水酸基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物を反応させ、生じたカルボキシル基にエポキシ基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物を反応させることで、前記単量体(B)1分子当たり2つのラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)を得る方法が挙げられる。 Further, as the radical polymerizable unsaturated monomer (B), an acid anhydride such as maleic anhydride or itaconic anhydride is used to copolymerize with the compound (A) to obtain a polymer. By reacting a compound having a hydroxyl group and a radically polymerizable unsaturated group with an acid anhydride, and reacting a compound having an epoxy group and a radically polymerizable unsaturated group with the resulting carboxyl group, A method of obtaining radically polymerizable resin (I) into which two radically polymerizable unsaturated groups are introduced per molecule of body (B) is mentioned.
さらに、上記のラジカル重合性樹脂(I)を得た後に、エポキシ基が開環付加反応することにより生じた水酸基に対して、(方法2)と同様にイソシアネート基又はカルボン酸ハライド基と、ラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(D)を反応させることで、前記単量体(B)1分子当たり3つのラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)を得る方法も挙げられる。 Furthermore, after obtaining the above-mentioned radical polymerizable resin (I), an isocyanate group or a carboxylic acid halide group and a radical are produced in the same manner as in (Method 2) with respect to the hydroxyl group produced by the ring-opening addition reaction of the epoxy group. There is also a method of obtaining a radical polymerizable resin (I) in which three radical polymerizable unsaturated groups are introduced per molecule of the monomer (B) by reacting a compound (D) having a polymerizable unsaturated group. Can be mentioned.
一方、官能基(b)が水酸基であるラジカル重合性不飽和単量体(B)を用いた場合、その水酸基に無水マレイン酸又は無水イタコン酸を反応させて、生じたカルボキシル基に、エポキシ基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物を反応させることで、前記単量体(B)1分子当たり2つのラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)を得る方法が挙げられる。 On the other hand, when the radical polymerizable unsaturated monomer (B) whose functional group (b) is a hydroxyl group is used, the hydroxyl group is reacted with maleic anhydride or itaconic anhydride, and the resulting carboxyl group is converted to an epoxy group. And a compound having a radically polymerizable unsaturated group is reacted to obtain a radically polymerizable resin (I) having two radically polymerizable unsaturated groups introduced per molecule of the monomer (B). It is done.
さらに、上記のラジカル重合性樹脂(I)を得た後に、エポキシ基が開環付加反応することにより生じた水酸基に対して、(方法2)と同様にイソシアネート基又はカルボン酸ハライド基と、ラジカル重合性不飽和基とを有する化合物(D)を反応させることで、前記単量体(B)1分子当たり3つのラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)を得る方法も挙げられる。 Furthermore, after obtaining the above-mentioned radical polymerizable resin (I), an isocyanate group or a carboxylic acid halide group and a radical are produced in the same manner as in (Method 2) with respect to the hydroxyl group produced by the ring-opening addition reaction of the epoxy group. There is also a method of obtaining a radical polymerizable resin (I) in which three radical polymerizable unsaturated groups are introduced per molecule of the monomer (B) by reacting a compound (D) having a polymerizable unsaturated group. Can be mentioned.
その他、前記ラジカル重合性不飽和単量体(B)として、2つ以上の反応性官能基(b)を有するものを前記化合物(A)と共重合させて重合体を得た後、前記反応性官能基(b)に対して反応性を有する官能基とラジカル重合性不飽和基とを有する化合物を反応させて、前記単量体(B)1分子当たり2以上のラジカル重合性不飽和基を導入したラジカル重合性樹脂(I)を得る方法も挙げられる。 In addition, as the radically polymerizable unsaturated monomer (B), a polymer having two or more reactive functional groups (b) is copolymerized with the compound (A) to obtain a polymer, and then the reaction is performed. A compound having a functional group having reactivity with the functional group (b) and a compound having a radically polymerizable unsaturated group to react with each other, so that two or more radically polymerizable unsaturated groups per molecule of the monomer (B) A method for obtaining a radically polymerizable resin (I) into which is introduced is also mentioned.
上記のラジカル重合性樹脂(I−1)又はラジカル重合性樹脂(I−2)に代表されるラジカル重合性樹脂(I)は、前記ラジカル重合性樹脂(I)の数平均分子量(Mn)が500〜5,000の範囲であることが好ましく、800〜4,000の範囲であることがより好ましい。また、重量平均分子量(Mw)が8,000〜150,000の範囲であることが好ましく、10,000〜100,000の範囲であることが好ましい。前記ラジカル重合性樹脂(I)のMn及びMwをこれらの範囲にすることで、前記ラジカル重合性樹脂(I)の製造時におけるゲル化を防止でき、高架橋で防汚性に優れた塗膜性能を発現するものとできる。 The radical polymerizable resin (I) represented by the radical polymerizable resin (I-1) or the radical polymerizable resin (I-2) has a number average molecular weight (Mn) of the radical polymerizable resin (I). It is preferably in the range of 500 to 5,000, more preferably in the range of 800 to 4,000. The weight average molecular weight (Mw) is preferably in the range of 8,000 to 150,000, and preferably in the range of 10,000 to 100,000. By setting Mn and Mw of the radical polymerizable resin (I) within these ranges, gelation during the production of the radical polymerizable resin (I) can be prevented, and the coating performance with excellent cross-linking and excellent antifouling properties. Can be expressed.
ここで、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)はGPC測定に基づきポリスチレン換算した値である。なお、GPCの測定条件は以下の通りである。
[GPCの測定条件]
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HHR−H」(6.0mmI.D.×4cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
検出器: ELSD(オルテック製「ELSD2000」)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
Here, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) are values converted to polystyrene based on GPC measurement. The measurement conditions for GPC are as follows.
[GPC measurement conditions]
Measuring device: “HLC-8220 GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: Guard column “HHR-H” manufactured by Tosoh Corporation (6.0 mm ID × 4 cm)
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
Detector: ELSD ("ELSD2000" manufactured by Oltec)
Data processing: “GPC-8020 Model II version 4.10” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Tetrahydrofuran
Flow rate: 1.0 ml / min Standard: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of “GPC-8020 Model II version 4.10”.
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料:樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)。
(Polystyrene used)
“A-500” manufactured by Tosoh Corporation
"A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
“F-1” manufactured by Tosoh Corporation
"F-2" manufactured by Tosoh Corporation
“F-4” manufactured by Tosoh Corporation
“F-10” manufactured by Tosoh Corporation
“F-20” manufactured by Tosoh Corporation
“F-40” manufactured by Tosoh Corporation
“F-80” manufactured by Tosoh Corporation
“F-128” manufactured by Tosoh Corporation
Sample: A 1.0 mass% tetrahydrofuran solution in terms of resin solid content filtered through a microfilter (100 μl).
また、前記ラジカル重合性樹脂(I)は、該樹脂中に含有するフッ素原子の含有比率であるフッ素含有率は、2〜30質量%の範囲が硬化塗膜の防汚性の点から好ましい。 The radical polymerizable resin (I) preferably has a fluorine content, which is a content ratio of fluorine atoms contained in the resin, in the range of 2 to 30% by mass from the viewpoint of antifouling property of the cured coating film.
さらに、ラジカル重合性樹脂(I)中のラジカル重合性不飽和基の含有量は、ラジカル重合性不飽和基当量が150〜500g/eq.となる割合であることが、硬化塗膜の防汚性に優れる点から好ましく、200〜400g/eq.の範囲であることが特に好ましい。 Furthermore, the radical polymerizable unsaturated group content in the radical polymerizable resin (I) is such that the radical polymerizable unsaturated group equivalent is 150 to 500 g / eq. It is preferable from the point which is excellent in the antifouling property of a cured coating film, and it is 200-400 g / eq. It is particularly preferable that the range is
前記ラジカル重合性樹脂(I)である本発明の含フッ素硬化性樹脂は、それ自体を活性エネルギー線硬化型塗料組成物の主剤として用いることができるが、極めて優れた表面改質性能を有しているため、活性エネルギー線硬化型塗料組成物に添加するフッ素系界面活性剤として用いることで、硬化塗膜に優れた防汚性を付与できる。 The fluorine-containing curable resin of the present invention, which is the radical polymerizable resin (I), can be used as a main component of the active energy ray-curable coating composition, but has extremely excellent surface modification performance. Therefore, the antifouling property which was excellent in the cured coating film can be provided by using as a fluorine-type surfactant added to an active energy ray hardening-type coating composition.
本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物は、本発明の含フッ素硬化性樹脂を配合したものであるが、その主成分しては、活性エネルギー線硬化型樹脂(II)又は活性エネルギー線硬化性単量体(III)を含有する。なお、本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物において、活性エネルギー線硬化型樹脂(II)と活性エネルギー線硬化性単量体(III)とは、それぞれ単独で用いてもよいが、併用しても構わない。また、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、当該活性エネルギー線硬化型塗料組成物において、フッ素系界面活性剤として用いることが好ましい。 The active energy ray-curable coating composition of the present invention is a blend of the fluorine-containing curable resin of the present invention, and the main component thereof is an active energy ray-curable resin (II) or active energy ray-curing. Containing a reactive monomer (III). In the active energy ray curable coating composition of the present invention, the active energy ray curable resin (II) and the active energy ray curable monomer (III) may be used alone or in combination. It doesn't matter. The fluorine-containing curable resin of the present invention is preferably used as a fluorine-based surfactant in the active energy ray-curable coating composition.
前記活性エネルギー線硬化型樹脂(II)は、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、アクリル(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられるが、本発明では、特に透明性や低収縮性等の点からウレタン(メタ)アクリレート樹脂が好ましい。 Examples of the active energy ray-curable resin (II) include urethane (meth) acrylate resins, unsaturated polyester resins, epoxy (meth) acrylate resins, polyester (meth) acrylate resins, and acrylic (meth) acrylate resins. In the present invention, a urethane (meth) acrylate resin is particularly preferable from the viewpoints of transparency and low shrinkage.
ここで用いるウレタン(メタ)アクリレート樹脂は、脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族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を反応させて得られるウレタン結合と(メタ)アクリロイル基とを有する樹脂が挙げられる。 The urethane (meth) acrylate resin used here is a resin having a urethane bond and a (meth) acryloyl group obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate compound or an aromatic polyisocyanate compound with a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound. Can be mentioned.
前記脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIと略する。)、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート等が挙げられ、また、芳香族ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate compound include tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as HDI), heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, 2-methyl-1, 5-pentane diisocyanate, 3-methyl-1,5-pentane diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2-methylpentamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone Diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate And hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tetramethyl xylylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, and the like. Examples of aromatic polyisocyanate compounds include tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1 , 5-naphthalene diisocyanate, tolidine diisocyanate, p-phenylene diisocyanate and the like.
一方、水酸基含有アクリレート化合物としては、例えば、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、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート等の2価アルコールのモノ(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、エトキシ化トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の3価のアルコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート、あるいは、これらのアルコール性水酸基の一部をε−カプロラクトンで変性した水酸基含有モノ及びジ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の1官能の水酸基と3官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、あるいは、該化合物をさらにε−カプロラクトンで変性した水酸基含有多官能(メタ)アクリレート;ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレン−ポリオキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート等のブロック構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート等のランダム構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。 On the other hand, examples of the hydroxyl group-containing acrylate compound include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,5 -Monohydric alcohols such as pentanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate, neopentyl glycol mono (meth) acrylate, and hydroxypivalic acid neopentyl glycol mono (meth) acrylate ) Acrylate; trimethylolpropane di (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate And di (meth) acrylates of trivalent alcohols such as bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, or some of these alcoholic hydroxyl groups were modified with ε-caprolactone Hydroxyl-containing mono- and di (meth) acrylates; monofunctional hydroxyl groups such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and more than trifunctional (meth) acryloyl Group-containing compound, or a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate obtained by modifying the compound with ε-caprolactone; dipropylene glycol mono (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene group (Meth) acrylate compounds having an oxyalkylene chain such as coal mono (meth) acrylate and polyethylene glycol mono (meth) acrylate; polyethylene glycol-polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyoxybutylene-polyoxypropylene mono (meth) acrylate (Meth) acrylate compounds having a block structure oxyalkylene chain such as poly (ethylene glycol-tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, etc. Examples thereof include (meth) acrylate compounds having an oxyalkylene chain.
上記した脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族ポリイソシアネート化合物と水酸基含有アクリレート化合物との反応は、ウレタン化触媒の存在下、常法により行うことができる。ここで使用し得るウレタン化触媒は、具体的には、ピリジン、ピロール、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミンなどのアミン類、トリフェニルホスフィン、トリエチルホスフィンなどのホフィン類、ジブチル錫ジラウレート、オクチル錫トリラウレート、オクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫などの有機錫化合物、オクチル酸亜鉛などの有機金属化合物が挙げられる。 The reaction of the above-mentioned aliphatic polyisocyanate compound or aromatic polyisocyanate compound and the hydroxyl group-containing acrylate compound can be carried out by a conventional method in the presence of a urethanization catalyst. Specific examples of urethanization catalysts that can be used here include amines such as pyridine, pyrrole, triethylamine, diethylamine, and dibutylamine, phosphines such as triphenylphosphine and triethylphosphine, dibutyltin dilaurate, octyltin trilaurate, and octyl. Examples thereof include organotin compounds such as tin diacetate, dibutyltin diacetate, and tin octylate, and organometallic compounds such as zinc octylate.
これらのウレタンアクリレート樹脂の中でも特に脂肪族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を反応させて得られるものが硬化塗膜の透明性に優れ、かつ、活性エネルギー線に対する感度が良好で硬化性に優れる点から好ましい。 Among these urethane acrylate resins, those obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate compound with a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound are excellent in transparency of the cured coating film and have good sensitivity to active energy rays and cure. It is preferable from the point which is excellent in property.
次に、不飽和ポリエステル樹脂は、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物、芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物、及び、グリコール類の重縮合によって得られる硬化性樹脂であり、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸、及びこれらのエステル等が挙げられる。芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。脂肪族あるいは脂環族飽和二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、エチレングリコールカーボネート、2,2−ジ−(4−ヒドロキシプロポキシジフェニル)プロパン等が挙げられ、その他にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の酸化物も同様に使用できる。 Next, the unsaturated polyester resin is a curable resin obtained by polycondensation of α, β-unsaturated dibasic acid or acid anhydride thereof, aromatic saturated dibasic acid or acid anhydride thereof, and glycols. The α, β-unsaturated dibasic acid or its acid anhydride includes maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, chloromaleic acid, and esters thereof. As aromatic saturated dibasic acid or acid anhydride thereof, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, nitrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, halogenated phthalic anhydride and these Examples include esters. Examples of the aliphatic or alicyclic saturated dibasic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, glutaric acid, hexahydrophthalic anhydride, and esters thereof. As glycols, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methylpropane-1,3-diol, neopentyl glycol, triethylene glycol, Examples include tetraethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, ethylene glycol carbonate, 2,2-di- (4-hydroxypropoxydiphenyl) propane, and others. In addition, oxides such as ethylene oxide and propylene oxide can be used in the same manner.
次に、エポキシビニルエステル樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、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等のエポキシ樹脂のエポキシ基に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるものが挙げられる。これらの活性エネルギー線硬化型樹脂(II)は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。 Next, as an epoxy vinyl ester resin, (meth) acrylic acid is reacted with an epoxy group of an epoxy resin such as a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin, or a cresol novolak type epoxy resin. What is obtained is mentioned. These active energy ray-curable resins (II) can be used alone or in combination of two or more.
前記活性エネルギー線硬化性単量体(III)としては、例えば、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、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポリプロピレングリコールジ(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、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(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、ジペンタエリスルトールペンタ(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、メチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の脂肪族アルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングルコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングルコール(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリスチリルエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、等が挙げられる。 Examples of the active energy ray-curable monomer (III) include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and a number average molecular weight in the range of 150 to 1,000. Polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di having a number average molecular weight in the range of 150 to 1000 (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanedio Rudi (meth) acrylate, hydroxypivalate ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythr Tall hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate , Propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl ( ) Acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, aliphatic alkyl (meth) acrylate such as isostearyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) ) Acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, 2- (diethylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (Dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxy Dipropylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydipropylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) Acrylate, polybutadiene (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polybutylene glycol (meth) acrylate, polystyrylethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, di Cyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate Rate, isobornyl (meth) acrylate, methoxylated tricyclodecanyloxy triene (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate.
これらのなかでも特に硬化塗膜の硬度に優れる点からトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレートが好ましい。これらの活性エネルギー線硬化性単量体(III)は、これらは、単独で用いることも2種以上併用することもできる。 Among these, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( A trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate such as (meth) acrylate is preferred. These active energy ray-curable monomers (III) can be used alone or in combination of two or more.
本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物において、本発明の含フッ素硬化性樹脂をフッ素系界面活性剤として使用する場合、その使用量は、前記活性エネルギー線硬化型樹脂(II)及び活性エネルギー線硬化性単量体(III)の合計100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲であることが好ましく、0.1〜5質量%の範囲であることがより好ましい。本発明の含フッ素硬化性樹脂の使用量がこの範囲であれば、レベリング性、撥水撥油性、防汚性を十分なものにすることができ、該塗料組成物の硬化後の硬度や透明性も十分なものとすることができる。 In the active energy ray-curable coating composition of the present invention, when the fluorine-containing curable resin of the present invention is used as a fluorosurfactant, the amount used thereof is the active energy ray-curable resin (II) and the active energy. It is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 5% by mass, with respect to 100 parts by mass in total of the linear curable monomer (III). If the amount of the fluorine-containing curable resin of the present invention is within this range, leveling properties, water / oil repellency and antifouling properties can be made sufficient, and the hardness and transparency of the coating composition after curing can be improved. The property can also be sufficient.
本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物は、基材に塗布後、活性エネルギー線を照射することで硬化塗膜とすることができる。この活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線をいう。この活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、活性エネルギー線硬化型組成物中に光重合開始剤(IV)を添加する。また、必要であればさらに光増感剤を添加する。一方、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を用いる場合には、光重合開始剤や光増感剤を用いなくても速やかに硬化するので、特にこれらを添加する必要はない。 The active energy ray-curable coating composition of the present invention can be formed into a cured coating film by irradiating active energy rays after being applied to a substrate. The active energy rays refer to ionizing radiation such as ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays. When ultraviolet rays are used as the active energy ray, a photopolymerization initiator (IV) is added to the active energy ray-curable composition. If necessary, a photosensitizer is further added. On the other hand, when ionizing radiation such as electron beam, α-ray, β-ray, and γ-ray is used, it cures quickly without using a photopolymerization initiator or photosensitizer. There is no.
前記光重合開始剤(IV)としては、分子内開裂型光重合開始剤及び水素引き抜き型光重合開始剤が挙げられる。分子内開裂型光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、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、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン類;2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド系化合物;ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル等が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator (IV) include intramolecular cleavage type photopolymerization initiators and hydrogen abstraction type photopolymerization initiators. Examples of the intramolecular cleavage type photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy. 2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thio) Acetophenone-based compounds such as methylphenyl) propan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone; benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin isopropyl ether; 4,6-trimethylbenzoindiphenylphos In'okishido, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) - acyl phosphine oxide-based compounds such as triphenylphosphine oxide; benzyl, and methyl phenylglyoxylate ester.
一方、水素引き抜き型光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル−4−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;ミヒラ−ケトン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系化合物;10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等が挙げられる。 On the other hand, examples of the hydrogen abstraction type photopolymerization initiator include benzophenone, methyl 4-phenylbenzophenone, o-benzoylbenzoate, 4,4′-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyl-diphenyl sulfide. Benzophenone compounds such as acrylated benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone; 2-isopropylthioxanthone, 2,4 A thioxanthone compound such as dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2,4-dichlorothioxanthone; an aminobenzophenone compound such as Michler's ketone and 4,4′-diethylaminobenzophenone; 2-chloro acridone, 2-ethyl anthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and the like.
上記の光重合開始剤(IV)の中でも、活性エネルギー線硬化型塗料組成物中の前記活性エネルギー線硬化性樹脂(II)及び活性エネルギー線硬化性単量体(III)との相溶性に優れる点から、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及びベンゾフェノンが好ましく、特に、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好ましい。これらの光重合開始剤(IV)は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。 Among the photopolymerization initiators (IV), the compatibility with the active energy ray-curable resin (II) and the active energy ray-curable monomer (III) in the active energy ray-curable coating composition is excellent. From the viewpoint, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and benzophenone are preferable, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone is particularly preferable. These photopolymerization initiators (IV) can be used alone or in combination of two or more.
また、前記光増感剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン類、o−トリルチオ尿素等の尿素類、ナトリウムジエチルジチオホスフェート、s−ベンジルイソチウロニウム−p−トルエンスルホネート等の硫黄化合物などが挙げられる。 Examples of the photosensitizer include amines such as aliphatic amines and aromatic amines, ureas such as o-tolylthiourea, sodium diethyldithiophosphate, s-benzylisothiuronium-p-toluenesulfonate, and the like. And sulfur compounds.
これらの光重合開始剤及び光増感剤の使用量は、活性エネルギー線硬化型組成物中の不揮発成分100質量部に対し、各々0.01〜20質量部が好ましく、0.1〜15質量%がより好ましく、0.3〜7質量部がさらに好ましい。 These photopolymerization initiators and photosensitizers are preferably used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the nonvolatile component in the active energy ray-curable composition. % Is more preferable, and 0.3 to 7 parts by mass is more preferable.
さらに、本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物は、用途、特性等の目的に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、粘度や屈折率の調整、あるいは、塗膜の色調の調整やその他の塗料性状や塗膜物性の調整を目的に各種の配合材料、例えば、各種有機溶剤、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油樹脂、フッ素樹脂等の各種樹脂、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリエチレン、ポリプロピレン、カーボン、酸化チタン、アルミナ、銅、シリカ微粒子等の各種の有機又は無機粒子、重合開始剤、重合禁止剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、防錆剤、スリップ剤、ワックス、艶調整剤、離型剤、相溶化剤、導電調整剤、顔料、染料、分散剤、分散安定剤、シリコーン系、炭化水素系界面活性剤等を併用することができる。 Furthermore, the active energy ray-curable coating composition of the present invention can be used to adjust the viscosity and refractive index, or to adjust the color tone of the coating film within the range that does not impair the effects of the present invention, depending on the purpose of use, characteristics, etc. Various compounding materials for the purpose of adjusting other paint properties and coating film properties, for example, various organic solvents, acrylic resins, phenol resins, polyester resins, polystyrene resins, urethane resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, epoxy resins Various resins such as polyamide resin, polycarbonate resin, petroleum resin, fluororesin, PTFE (polytetrafluoroethylene), polyethylene, polypropylene, carbon, titanium oxide, alumina, copper, silica fine particles, polymerized Initiator, polymerization inhibitor, antistatic agent, antifoaming agent, viscosity modifier, light resistance stabilizer, weather resistance stabilizer, Thermal stabilizers, antioxidants, rust inhibitors, slip agents, waxes, gloss modifiers, mold release agents, compatibilizers, conductivity modifiers, pigments, dyes, dispersants, dispersion stabilizers, silicones, hydrocarbons A surfactant or the like can be used in combination.
上記の各配合成分中、有機溶媒は、本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物の溶液粘度を適宜調整する上で有用であり、特に薄膜コーティングを行うためには、膜厚を調整することが容易となる。ここで使用できる有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等のアルコール類;酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。 Among the above ingredients, the organic solvent is useful for appropriately adjusting the solution viscosity of the active energy ray-curable coating composition of the present invention, and in particular, for thin film coating, the film thickness should be adjusted. Becomes easy. Examples of the organic solvent that can be used here include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and t-butanol; esters such as ethyl acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; Examples thereof include ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
ここで有機溶媒の使用量は、用途や目的とする膜厚や粘度によって異なるが、硬化成分の全質量に対して、質量基準で、0.5〜2倍量の範囲であることが好ましい。 Here, the amount of the organic solvent used varies depending on the application and the target film thickness and viscosity, but is preferably in the range of 0.5 to 2 times the mass of the total mass of the curing component.
本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物を硬化させる活性エネルギー線としては、上記の通り、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線であるが、具体的なエネルギー源又は硬化装置としては、例えば、殺菌灯、紫外線用蛍光灯、カーボンアーク、キセノンランプ、複写用高圧水銀灯、中圧又は高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、自然光等を光源とする紫外線、又は走査型、カーテン型電子線加速器による電子線等が挙げられる。 As described above, the active energy ray for curing the active energy ray-curable coating composition of the present invention is ionizing radiation such as ultraviolet rays, electron rays, α rays, β rays, and γ rays, but specific energy. Examples of the light source or curing device include germicidal lamps, fluorescent lamps for ultraviolet rays, carbon arc, xenon lamps, high pressure mercury lamps for copying, medium or high pressure mercury lamps, ultrahigh pressure mercury lamps, electrodeless lamps, metal halide lamps, natural light, etc. Or an electron beam by a scanning type or curtain type electron beam accelerator.
これらの中でも特に紫外線であることが好ましく、酸素等による硬化阻害を避けるため、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で、紫外線を照射することが好ましい。また、必要に応じて熱をエネルギー源として併用し、紫外線にて硬化した後、熱処理を行ってもよい。 Among these, ultraviolet rays are particularly preferable, and ultraviolet rays are preferably irradiated in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas in order to avoid curing inhibition due to oxygen or the like. Further, if necessary, heat may be used as an energy source and heat treatment may be performed after curing with ultraviolet rays.
本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物の塗工方法は用途により異なるが、例えば、グラビアコーター、ロールコーター、コンマコーター、ナイフコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、キスコーター、シャワーコーター、ホイーラーコーター、スピンコーター、ディッピング、スクリーン印刷、スプレー、アプリケーター、バーコーター等を用いた塗布方法、あるいは各種金型を用いた成形方法等が挙げられる。 The application method of the active energy ray-curable coating composition of the present invention varies depending on the application. For example, gravure coater, roll coater, comma coater, knife coater, air knife coater, curtain coater, kiss coater, shower coater, wheeler coater, spin Examples thereof include a coating method using a coater, dipping, screen printing, spray, applicator, bar coater, etc., or a molding method using various molds.
本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物は、TACフィルムに代表される液晶ディスプレイ用偏光板用保護フィルム用のコート材や、液晶ディスプレイ用カラーフィルター(以下、「CF」という。)に使用されるRGBの各画素を形成するための塗料、インク又はカラーレジスト;CFのブラックマトリックス用の塗料、インキ又はブラックレジスト;タッチパネル用ハードコート材、携帯電話筐体又は携帯電話の液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ用ハードコート材、光ファイバクラッド材、光学レンズ、導波路、DVDやブルーレイなどの光学記録媒体、液晶封止材、各種光学用シール材、各種保護膜、光学用接着剤、各種光学部品、反射防止膜、反射防止層への防汚性付与剤、各種建材への防汚性付与剤として幅広く利用することが可能である。これらのなかでもとりわけ、液晶ディスプレイ用偏光板の保護フィルムのコート材や、CFに使用されるRGBの各画素を形成用又はブラックマトリックス用の塗料・インキ又はカラー及びブラックレジストとしてとりわけ有用である。 The active energy ray-curable coating composition of the present invention is used for a coating material for a protective film for a polarizing plate for a liquid crystal display typified by a TAC film and a color filter for a liquid crystal display (hereinafter referred to as “CF”). Paint, ink or color resist for forming each pixel of RGB; paint for black matrix of CF, ink or black resist; hard coat material for touch panel, mobile phone housing or mobile phone liquid crystal display or organic EL display Hard coating materials, optical fiber cladding materials, optical lenses, waveguides, optical recording media such as DVD and Blu-ray, liquid crystal sealing materials, various optical sealing materials, various protective films, optical adhesives, various optical components, reflection Widely used as an antifouling agent for anti-reflective coatings, antireflection layers, and an antifouling agent for various building materials It is possible to. Among these, it is particularly useful as a coating material for a protective film of a polarizing plate for a liquid crystal display and as a paint / ink or color and black resist for forming or black matrix for each pixel of RGB used in CF.
特に液晶ディスプレイ用偏光板の保護フィルム用コート材用途のうち、アンチグレア系コート材として本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物を用いる場合、上記した各組成のうち、シリカ微粒子、アクリル樹脂微粒子、ポリスチレン樹脂微粒子等の無機又は有機微粒子を、本発明の活性エネルギー線硬化型塗料組成物中の硬化成分の全質量の0.1〜0.5倍量となる割合で配合することで防眩性に優れたものとなるため好ましい。 In particular, when using the active energy ray-curable coating composition of the present invention as an antiglare coating material among the coating materials for protective films of polarizing plates for liquid crystal displays, among the above-described compositions, silica fine particles, acrylic resin fine particles, Anti-glare properties by blending inorganic or organic fine particles such as polystyrene resin fine particles at a ratio of 0.1 to 0.5 times the total mass of the curing component in the active energy ray-curable coating composition of the present invention. It is preferable because it is excellent in the quality.
以下に本発明を具体的な実施例を挙げてより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
[IRスペクトル]
装置:サーモエレクトロン社製「NICOLET380」
各実施例で得られた樹脂溶液をATR法にて測定。
[IR spectrum]
Apparatus: “Nicolet 380” manufactured by Thermo Electron
The resin solution obtained in each example was measured by the ATR method.
[13C−NMR測定条件]
装置:日本電子株式会社製 AL−400
溶媒:アセトン−d6
[ 13C -NMR measurement conditions]
Device: AL-400 manufactured by JEOL Ltd.
Solvent: acetone-d 6
[GPC測定条件]
測定装置:東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HHR−H」(6.0mmI.D.×4cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR」(7.8mmI.D.×30cm)
検出器:ELSD(オルテック製「ELSD2000」)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件:カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準試料:前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
[GPC measurement conditions]
Measuring device: “HLC-8220 GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: Guard column “HHR-H” manufactured by Tosoh Corporation (6.0 mm ID × 4 cm)
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL GMHHR" (7.8 mm ID x 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation
Detector: ELSD ("ELSD2000" manufactured by Oltec)
Data processing: “GPC-8020 Model II version 4.10” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Tetrahydrofuran
Flow rate 1.0 ml / min Standard sample: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of “GPC-8020 model II version 4.10”.
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料:樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)。
(Polystyrene used)
“A-500” manufactured by Tosoh Corporation
"A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
“F-1” manufactured by Tosoh Corporation
"F-2" manufactured by Tosoh Corporation
“F-4” manufactured by Tosoh Corporation
“F-10” manufactured by Tosoh Corporation
“F-20” manufactured by Tosoh Corporation
“F-40” manufactured by Tosoh Corporation
“F-80” manufactured by Tosoh Corporation
“F-128” manufactured by Tosoh Corporation
Sample: A 1.0 mass% tetrahydrofuran solution in terms of resin solid content filtered through a microfilter (100 μl).
(合成例1)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、下記構造式(X−1)で表される両末端水酸基含有パーフルオロポリエーテル化合物(X−1)20質量部、溶媒としてジイソプロピルエーテル20質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.02質量部、中和剤としてトリエチルアミン3.1質量部を仕込み、空気気流下にて攪拌を開始し、フラスコ内を10℃に保ちながらアクリル酸クロライド2.7質量部を1時間かけて滴下した。滴下終了後、10℃で1時間攪拌し、昇温して30℃で1時間攪拌した後、50℃に昇温して10時間攪拌することにより反応を行い、ガスクロマトグラフィー測定にてアクリル酸クロライドの消失が確認された。次いで、溶媒としてジイソプロピルエーテル40質量部を追加した後、イオン交換水80質量部を混合して攪拌してから静置し水層を分離させて取り除く方法による洗浄を3回繰り返した。次いで、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.02質量部を添加し、脱水剤として硫酸マグネシウム8質量部を添加して1日間静置することで完全に脱水した後、脱水剤を濾別した。
(Synthesis Example 1)
In a glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device, 20 parts by mass of a hydroxyl group-containing perfluoropolyether compound (X-1) represented by the following structural formula (X-1), as a solvent 20 parts by mass of diisopropyl ether, 0.02 parts by mass of p-methoxyphenol as a polymerization inhibitor, and 3.1 parts by mass of triethylamine as a neutralizing agent were added, stirring was started in an air stream, and the inside of the flask was kept at 10 ° C. Then, 2.7 parts by mass of acrylic acid chloride was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture is stirred at 10 ° C. for 1 hour, heated to 30 ° C. for 1 hour, then heated to 50 ° C. and stirred for 10 hours, and acrylic acid is measured by gas chromatography. The disappearance of chloride was confirmed. Next, after adding 40 parts by mass of diisopropyl ether as a solvent, 80 parts by mass of ion-exchanged water was mixed and stirred, and then left to stand to separate and remove the aqueous layer, and washing was repeated 3 times. Subsequently, 0.02 parts by mass of p-methoxyphenol was added as a polymerization inhibitor, 8 parts by mass of magnesium sulfate was added as a dehydrating agent, and the mixture was allowed to stand for 1 day for complete dehydration, and then the dehydrating agent was filtered off. .
次いで、減圧下で溶媒を留去することによって、下記構造式(A−1−1)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有する単量体を得た。 Subsequently, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a monomer having a poly (perfluoroalkylene ether) chain represented by the following structural formula (A-1-1).
(実施例1)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてメチルイソブチルケトン(以下、「MIBK」という。)101.6質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら95℃に昇温した。次いで、上記合成例1で得られた単量体(A−1−1)37.9質量部(液1)と、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「MOI」という。)36.1質量部をMIBK1.6質量部に溶解した溶液37.7質量部(液2)と、ラジカル重合開始剤であるアゾビスジイソブチロニトリル11.1質量部をMIBK34.3質量部に溶解した溶液45.4質量部(液3)との3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を95℃に保ちながら同時に滴下を開始し、液1と液2は2時間、液3は2時間20分かけて滴下した。滴下終了後、95℃で10時間攪拌した後、溶媒を留去することによって、重合体(P1)を得た。
Example 1
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 101.6 parts by mass of methyl isobutyl ketone (hereinafter referred to as “MIBK”) as a solvent and stirred at 95 ° C. under a nitrogen stream. The temperature was raised to. Subsequently, 37.9 parts by mass (Liquid 1) of the monomer (A-1-1) obtained in Synthesis Example 1 and 36.1 parts by mass of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (hereinafter referred to as “MOI”). 37.7 parts by mass (Liquid 2) of a solution in which 1.6 parts by mass of MIBK was dissolved, and a solution in which 11.1 parts by mass of azobisdiisobutyronitrile as a radical polymerization initiator was dissolved in 34.3 parts by mass of MIBK. 4 parts by mass (Liquid 3) and 3 types of dropping liquids were set in separate dropping devices, respectively, and dropping was started simultaneously while maintaining the inside of the flask at 95 ° C., and
次いで、溶媒としてメチルエチルケトン(以下、「MEK」という。)151.2質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.066質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.496質量部、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.05質量部を仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながらペンタエリスリトールトリアクリレート(以下、「PE3A」という。)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(以下、「PE4A」という。)との混合物(東亞合成株式会社製「アロニックスM−305」;PE3A比率59質量%、PE4A比率41質量%)97.8質量部(PE3Aとして57.7質量部)を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で2時間攪拌した後、80℃に昇温して4時間攪拌した。さらに、オクチル酸スズ0.113質量部及びPE3AとPE4Aとの混合物(東亞合成株式会社製「アロニックスM−305」;PE3A比率59質量%、PE4A比率41質量%)19.6質量部(PE3Aとして11.6質量部)追加し、80℃にて5時間攪拌した後、反応液のIRスペクトル測定によりイソシアネート基の吸収ピークの消失が確認された。 Next, 151.2 parts by mass of methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as “MEK”) as a solvent, 0.066 parts by mass of p-methoxyphenol, 0.496 parts by mass of dibutylhydroxytoluene as a polymerization inhibitor, and tin octylate as a urethanization catalyst 0.05 parts by mass were charged, stirring was started under an air stream, and pentaerythritol triacrylate (hereinafter referred to as “PE3A”) and pentaerythritol tetraacrylate (hereinafter referred to as “PE4A”) were maintained at 60 ° C. 97.8 parts by mass (57.7 parts by mass as PE3A) was added dropwise over 1 hour ("Aronix M-305" manufactured by Toagosei Co., Ltd .; PE3A ratio 59 mass%, PE4A ratio 41 mass%). After completion of dropping, the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours, then heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours. Furthermore, 0.113 parts by mass of tin octylate and a mixture of PE3A and PE4A (“Aronix M-305” manufactured by Toagosei Co., Ltd .; PE3A ratio 59 mass%, PE4A ratio 41 mass%) 19.6 parts by mass (as PE3A 11.6 parts by mass), and after stirring at 80 ° C. for 5 hours, the disappearance of the absorption peak of the isocyanate group was confirmed by IR spectrum measurement of the reaction solution.
上記の反応液を室温に冷却後、MEK 103.9質量部を加え、濾過によって溶液に不溶な物は濾別して、ラジカル重合性樹脂(I1)42.6質量%含有のMEK溶液を得た。このラジカル重合性樹脂(I1)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量1,000、重量平均分子量98,000、最大分子量300万、フッ素含有率は15.3重量%、ラジカル重合性不飽和基当量は207g/eq.であった。得られたラジカル重合性樹脂(I1)のIRスペクトルのチャート図を図1に、13C−NMRのチャート図を図2にそれぞれ示す。 After cooling the above reaction solution to room temperature, 103.9 parts by mass of MEK was added, and an insoluble material was filtered off by filtration to obtain a MEK solution containing 42.6% by mass of the radical polymerizable resin (I1). As a result of measuring the molecular weight of this radical polymerizable resin (I1) by GPC (polystyrene conversion molecular weight), the number average molecular weight was 1,000, the weight average molecular weight was 98,000, the maximum molecular weight was 3 million, and the fluorine content was 15.3% by weight. , Radical polymerizable unsaturated group equivalent was 207 g / eq. Met. FIG. 1 shows a chart of the IR spectrum of the obtained radical polymerizable resin (I1), and FIG. 2 shows a chart of 13 C-NMR.
(実施例2)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてMIBK 110.0質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら95℃に昇温した。次いで、上記合成例1で得られた単量体(A−1−1)37.9質量部(液1)と、MOI 63.7質量部をMIBK 37質量部に溶解した溶液100.7質量部(液2)と、ラジカル重合開始剤であるアゾビスジイソブチロニトリル15.2質量部をMIBK 41.6質量部に溶解した溶液56.8質量部(液3)との3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を95℃に保ちながら同時に滴下を開始し、液1と液2は2時間、液3は2時間20分かけて滴下した。滴下終了後、95℃で10時間攪拌した後、溶媒を留去することによって、重合体(P2)を得た。
(Example 2)
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 110.0 parts by mass of MIBK as a solvent and heated to 95 ° C. while stirring under a nitrogen stream. Subsequently, 100.7 mass of the solution which melt | dissolved 37.9 mass parts (liquid 1) of monomer (A-1-1) obtained by the said synthesis example 1 and 63.7 mass parts of MOI in 37 mass parts of MIBK. Parts (Liquid 2) and 3 dripping solutions of 56.8 parts by mass (Liquid 3) of 15.2 parts by mass of azobisdiisobutyronitrile as a radical polymerization initiator dissolved in 41.6 parts by mass of MIBK Were set in separate dropping devices, and dropping was started simultaneously while maintaining the inside of the flask at 95 ° C., and
次いで、溶媒としてMEK 162.2質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.074質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.530質量部、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.055質量部を仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながら2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート(以下、「HAPMA」という。)79.5質量部を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で2時間攪拌した後、80℃に昇温して4時間攪拌した。さらに、オクチル酸スズ0.051質量部を追加し、80℃にて4時間攪拌した後、反応液のIRスペクトル測定によりイソシアネート基の吸収ピークの消失が確認された。 Next, 162.2 parts by mass of MEK as a solvent, 0.074 parts by mass of p-methoxyphenol as a polymerization inhibitor, 0.530 parts by mass of dibutylhydroxytoluene, 0.055 parts by mass of tin octylate as a urethanization catalyst were charged, and air Stirring was started under an air stream, and 79.5 parts by mass of 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate (hereinafter referred to as “HAPMA”) was added dropwise over 1 hour while maintaining 60 ° C. After completion of dropping, the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours, then heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours. Furthermore, 0.051 part by mass of tin octylate was added, and after stirring at 80 ° C. for 4 hours, disappearance of the absorption peak of the isocyanate group was confirmed by IR spectrum measurement of the reaction solution.
上記の反応液を室温に冷却後、MEK 74.4質量部を加え、濾過によって溶液に不溶な物は濾別して、ラジカル重合性樹脂(I2)41.1質量%含有のMEK溶液を得た。このラジカル重合性樹脂(I2)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量3,000、重量平均分子量33,000、最大分子量100万、フッ素含有率は11.4重量%、ラジカル重合性不飽和基当量は230g/eq.であった。得られたラジカル重合性樹脂(I2)のIRスペクトルのチャート図を図3に、13C−NMRのチャート図を図4にそれぞれ示す。 After the reaction solution was cooled to room temperature, 74.4 parts by mass of MEK was added, and a substance insoluble in the solution was separated by filtration to obtain a MEK solution containing 41.1% by mass of the radical polymerizable resin (I2). As a result of measuring the molecular weight of this radical polymerizable resin (I2) by GPC (polystyrene equivalent molecular weight), the number average molecular weight was 3,000, the weight average molecular weight was 33,000, the maximum molecular weight was 1 million, and the fluorine content was 11.4% by weight. , The radical polymerizable unsaturated group equivalent is 230 g / eq. Met. FIG. 3 shows a chart of the IR spectrum of the obtained radical polymerizable resin (I2), and FIG. 4 shows a chart of 13 C-NMR.
(実施例3)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてMIBK 110.7質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら105℃に昇温した。次いで、上記合成例1で得られた単量体(A−1−1)75.8質量部(液1)と、MOI 47.8質量部をMIBK221.5質量部に溶解した溶液269.3質量部(液2)と、ラジカル重合開始剤であるアゾビスジイソブチロニトリル18.5質量部をMIBK 28.5質量部に溶解した溶液57.0質量部(液3)との3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に滴下を開始し、液1と液2は2時間、液3は2時間20分かけて滴下した。滴下終了後、105℃で8時間攪拌することによって、重合体(P3)を得た。
(Example 3)
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 110.7 parts by mass of MIBK as a solvent and heated to 105 ° C. while stirring under a nitrogen stream. Next, a solution 269.3 in which 75.8 parts by mass (Liquid 1) of the monomer (A-1-1) obtained in Synthesis Example 1 and 47.8 parts by mass of MOI were dissolved in 221.5 parts by mass of MIBK. Three types of dropwise addition of 5 parts by mass (liquid 2) and 57.0 parts by mass (liquid 3) of 18.5 parts by mass of azobisdiisobutyronitrile as a radical polymerization initiator dissolved in 28.5 parts by mass of MIBK The liquids were set in separate dropping devices, and dropping was started at the same time while maintaining the inside of the flask at 105 °
次いで、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.077質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.567質量部、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.190質量部を仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながらHAPMA 65.31質量部を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で2時間攪拌した後、80℃に昇温して17時間攪拌した。さらに、オクチル酸スズを0.095質量部追加し、80℃にて4時間攪拌した後、反応液のIRスペクトル測定によりイソシアネート基の吸収ピークの消失が確認された。 Next, 0.077 parts by mass of p-methoxyphenol, 0.567 parts by mass of dibutylhydroxytoluene as a polymerization inhibitor, and 0.190 parts by mass of tin octylate as a urethanization catalyst were added, and stirring was started under an air stream. While maintaining the temperature, 65.31 parts by mass of HAPMA was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours, then heated to 80 ° C. and stirred for 17 hours. Furthermore, 0.095 parts by mass of tin octylate was added and stirred at 80 ° C. for 4 hours, and then the disappearance of the absorption peak of the isocyanate group was confirmed by IR spectrum measurement of the reaction solution.
上記の反応液を室温に冷却後、MEK 63.4質量部を添加し、濾過によって溶液に不溶な物は濾別して、ラジカル重合性樹脂(I3)30.2質量%含有のMIBK溶液を得た。このラジカル重合性樹脂(I3)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量2,200、重量平均分子量35,000、最大分子量100万、フッ素含有率は22.9重量%、ラジカル重合性不飽和基当量は308g/eq.であった。得られたラジカル重合性樹脂(I3)のIRスペクトルのチャート図を図5に、13C−NMRのチャート図を図6にそれぞれ示す。 After cooling the above reaction solution to room temperature, 63.4 parts by mass of MEK was added, and a substance insoluble in the solution was filtered off to obtain a MIBK solution containing 30.2% by mass of the radical polymerizable resin (I3). . As a result of measuring the molecular weight of the radical polymerizable resin (I3) by GPC (polystyrene equivalent molecular weight), the number average molecular weight was 2,200, the weight average molecular weight was 35,000, the maximum molecular weight was 1 million, and the fluorine content was 22.9% by weight. , Radical polymerizable unsaturated group equivalent was 308 g / eq. Met. FIG. 5 shows a chart of the IR spectrum of the obtained radical polymerizable resin (I3), and FIG. 6 shows a chart of 13 C-NMR.
(実施例4)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてMIBK 128.6質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら105℃に昇温した。次いで、上記合成例1で得られた単量体(A−1−1)37.9質量部(液1)と、MOI 80.9質量部をMIBK 52.2質量部に溶解した溶液133.1質量部(液2)と、ラジカル重合開始剤であるアゾビスジイソブチロニトリル17.8質量部をMIBK 39.8質量部に溶解した溶液57.6質量部(液3)との3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に滴下を開始し、液1と液2は2時間、液3は2時間20分かけて滴下した。滴下終了後、105℃で10時間攪拌することによって、重合体(P4)を得た。
Example 4
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 128.6 parts by mass of MIBK as a solvent and heated to 105 ° C. while stirring under a nitrogen stream. Next, a solution obtained by dissolving 37.9 parts (liquid 1) of the monomer (A-1-1) obtained in Synthesis Example 1 above and 80.9 parts by mass of MOI in 52.2 parts by mass of MIBK 133. 3 parts of 1 part by weight (Liquid 2) and 57.6 parts by weight (Liquid 3) of 17.8 parts by weight of azobisdiisobutyronitrile as a radical polymerization initiator dissolved in 39.8 parts by weight of MIBK The dropping liquids were set in separate dropping apparatuses, respectively, and dropping was started simultaneously while maintaining the inside of the flask at 105 ° C., and
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、上記の合成で得られた重合体(P4)50質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.04質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.30質量部、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.04質量部を仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながらビス(2−アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート(以下、「BAEHI」という。)とトリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート(以下、「TAEI」という。)との混合物(東亞合成株式会社製「アロニックスM−313」;BAEHI比率35質量%、TAEI比率65質量%)87.9質量部(BAEHIとして28.8質量部)を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で2時間攪拌した後、80℃に昇温して7時間攪拌することにより反応を行った。さらに、BAEHIとTAEIとの混合物(東亞合成株式会社製「アロニックスM−313」;BAEHI比率35質量%、TAEI比率65質量%)1.65質量部(BAEHIとして0.58質量部)、オクチル酸スズ0.12質量部追加し、80℃にて15時間攪拌した後、反応液のIRスペクトル測定によりイソシアネート基の吸収ピークの消失が確認された。
In a glass flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, and dropping device, 50 parts by mass of the polymer (P4) obtained by the above synthesis, 0.04 parts by mass of p-methoxyphenol as a polymerization inhibitor, dibutylhydroxy 0.30 part by mass of toluene and 0.04 part by mass of tin octylate as a urethanization catalyst were added, stirring was started under an air stream, and bis (2-acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate (hereinafter referred to as 60 ° C.) , "BAEHI") and tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate (hereinafter referred to as "TAEI") ("Aronix M-313" manufactured by Toagosei Co., Ltd.);
上記の反応液を室温に冷却後、MEK103.1質量部を添加し、濾過によって溶液に不溶な物は濾別して、ラジカル重合性樹脂(I4)38.6質量%含有のMIBK溶液を得た。このラジカル重合性樹脂(I4)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量1,800、重量平均分子量18,000、最大分子量50万、フッ素含有率は6.8重量%、ラジカル重合性不飽和基当量は291g/eq.であった。得られたラジカル重合性樹脂(I4)のIRスペクトルのチャート図を図7に、13C−NMRのチャート図を図8にそれぞれ示す。 After cooling the above reaction solution to room temperature, 103.1 parts by mass of MEK was added, and an insoluble matter was separated by filtration to obtain a MIBK solution containing 38.6% by mass of the radical polymerizable resin (I4). The molecular weight of the radical polymerizable resin (I4) was measured by GPC (polystyrene equivalent molecular weight). As a result, the number average molecular weight was 1,800, the weight average molecular weight was 18,000, the maximum molecular weight was 500,000, and the fluorine content was 6.8% by weight. , Radical polymerizable unsaturated group equivalent was 291 g / eq. Met. FIG. 7 shows a chart of an IR spectrum of the obtained radical polymerizable resin (I4), and FIG. 8 shows a chart of 13 C-NMR.
(実施例5)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてMIBK 88質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら105℃に昇温した。次いで、上記合成例1で得られた単量体(A−1−1)84質量部(液1)と、グリシジルメタクリレート(以下、「GMA」という。)51質量部をMIBK 126.8質量部に溶解した溶液177.8質量部(液2)と、ラジカル重合開始剤であるt−ブチル−2−エチルヘキサノエート20.8質量部をMIBK 80.6質量部に溶解した溶液100.9質量部(液3)との3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に滴下を開始し、液1と液2は2時間、液3は2時間20分かけて滴下した。滴下終了後、105℃で7時間攪拌した後、溶媒を留去することによって、重合体(P4)を得た。
(Example 5)
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 88 parts by mass of MIBK as a solvent and heated to 105 ° C. while stirring under a nitrogen stream. Next, 84 parts by mass (Liquid 1) of monomer (A-1-1) obtained in Synthesis Example 1 and 51 parts by mass of glycidyl methacrylate (hereinafter referred to as “GMA”) were added to 126.8 parts by mass of MIBK. 170.9 parts by mass (solution 2) of a solution dissolved in 20.8 parts by mass of MIBK and 20.8 parts by mass of t-butyl-2-ethylhexanoate as a radical polymerization initiator in 100.6 parts by mass of MIBK Three types of dropping liquids with parts by mass (Liquid 3) were set in separate dropping devices, and dropping was started simultaneously while maintaining the inside of the flask at 105 °
次いで、溶媒としてメチルイソブチルケトン21.5質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.084質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.630質量部、アクリル酸(以下、「AA」という。)24.8質量部、トリフェニルホスフィン0.809質量部を仕込み、窒素気流下で攪拌を開始し、120℃で7時間攪拌することにより反応を行った。次いで、溶媒としてMIBK 104.2質量部、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.053質量部を仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながら2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「AOI」という。)48.5質量部を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で2時間攪拌した後、80℃に昇温して4時間攪拌した後、反応液のIRスペクトル測定によりイソシアネート基の吸収ピークの消失が確認された。 Next, 21.5 parts by mass of methyl isobutyl ketone as a solvent, 0.084 parts by mass of p-methoxyphenol, 0.630 parts by mass of dibutylhydroxytoluene, and acrylic acid (hereinafter referred to as “AA”) 24.8 as a polymerization inhibitor. A mass part and 0.809 part by mass of triphenylphosphine were charged, stirring was started under a nitrogen stream, and the reaction was carried out by stirring at 120 ° C. for 7 hours. Next, 104.2 parts by mass of MIBK as a solvent and 0.053 parts by mass of tin octylate as a urethanization catalyst were charged, stirring was started under an air stream, and 2-acryloyloxyethyl isocyanate (hereinafter, “ "AOI") 48.5 parts by mass was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours, heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours, and the disappearance of the absorption peak of the isocyanate group was confirmed by IR spectrum measurement of the reaction solution.
上記の反応液を室温に冷却後、MIBK 104.2質量部を添加し、濾過によって溶液に不溶な物は濾別して、ラジカル重合性樹脂(I5)40.4質量%含有のMIBK溶液を得た。このラジカル重合性樹脂(I5)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量2,100、重量平均分子量14,000、最大分子量100万、フッ素含有率は22.9重量%、ラジカル重合性不飽和基当量は303g/eq.であった。得られたラジカル重合性樹脂(I5)のIRスペクトルのチャート図を図9に、13C−NMRのチャート図を図10にそれぞれ示す。 After cooling the above reaction liquid to room temperature, 104.2 parts by weight of MIBK was added, and a substance insoluble in the solution was filtered off to obtain a MIBK solution containing 40.4% by weight of the radical polymerizable resin (I5). . The molecular weight of the radical polymerizable resin (I5) was measured by GPC (polystyrene equivalent molecular weight). As a result, the number average molecular weight was 2,100, the weight average molecular weight was 14,000, the maximum molecular weight was 1 million, and the fluorine content was 22.9% by weight. , The radical polymerizable unsaturated group equivalent was 303 g / eq. Met. FIG. 9 shows a chart of the IR spectrum of the obtained radical polymerizable resin (I5), and FIG. 10 shows a chart of 13 C-NMR.
(比較例1)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてMIBK69質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら105℃に昇温した。次いで、下記式(Y−1)で表されるフッ素化アルキル基を有するアクリレート(以下、「PFA」という。)40質量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下、「HEMA」という。)28.8質量部と、溶媒としてMIBK69質量部とを混合した単量体溶液137.8質量部、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート3.4質量部と溶媒としてMIBK22.5質量部を混合した開始剤溶液25.9質量部の2種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に3時間かけて滴下した。滴下終了後、105℃で10時間攪拌し、含フッ素硬化性樹脂を得た。
(Comparative Example 1)
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 69 parts by mass of MIBK as a solvent and heated to 105 ° C. while stirring under a nitrogen stream. Next, 40 parts by mass of an acrylate having a fluorinated alkyl group represented by the following formula (Y-1) (hereinafter referred to as “PFA”) and 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter referred to as “HEMA”) 28.8 137.8 parts by mass of a monomer solution obtained by mixing part by mass and 69 parts by mass of MIBK as a solvent, 3.4 parts by mass of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate as a radical polymerization initiator, and MIBK 22.5 as a solvent Two types of dropping solutions of 25.9 parts by mass of the initiator solution mixed with parts by mass were set in separate dropping devices, respectively, and dropped simultaneously over 3 hours while maintaining the inside of the flask at 105 ° C. After completion of the dropping, the mixture was stirred at 105 ° C. for 10 hours to obtain a fluorinated curable resin.
次いで、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.1質量部、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.05質量部を仕込み、空気気流下で60℃を保ちながらAOI31.2質量部を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で1時間攪拌した後、80℃に昇温して10時間攪拌することにより反応を行った結果、IRスペクトル測定によりイソシアネート基の消失が確認された。次いで、溶媒の一部を減圧留去し、ラジカル重合性樹脂(Z−1)50質量%含有のMIBK溶液203.4質量部を得た。ラジカル重合性樹脂(Z−1)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量3,000、重量平均分子量7,000、最大分子量4万であった。 Next, 0.1 parts by mass of p-methoxyphenol as a polymerization inhibitor and 0.05 parts by mass of tin octylate as a urethanization catalyst were added, and 31.2 parts by mass of AOI was added dropwise over 1 hour while maintaining 60 ° C. in an air stream. did. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour, then heated to 80 ° C. and stirred for 10 hours. As a result, the disappearance of the isocyanate group was confirmed by IR spectrum measurement. Subsequently, a part of the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 203.4 parts by mass of a MIBK solution containing 50% by mass of the radical polymerizable resin (Z-1). The molecular weight of the radical polymerizable resin (Z-1) was measured by GPC (polystyrene equivalent molecular weight). As a result, the number average molecular weight was 3,000, the weight average molecular weight was 7,000, and the maximum molecular weight was 40,000.
実施例1〜5で得られたラジカル重合性樹脂(I1)〜(I5)の原料及び特性値を表1に示す。 Table 1 shows the raw materials and characteristic values of the radical polymerizable resins (I1) to (I5) obtained in Examples 1 to 5.
(活性エネルギー線硬化型塗料組成物のベース樹脂組成物の調製)
紫外線硬化型塗料組成物として、5官能無黄変型ウレタンアクリレート50質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50質量部、酢酸ブチル25質量部、光重合開始剤として1−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ーケミカルズ社製「イルガキュア184」)5質量部、溶剤としてトルエン54質量部、2−プロパノール28質量部、酢酸エチル28質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル28質量部を混合し溶解させて、活性エネルギー線硬化型塗料組成物のベース樹脂組成物を得た。
(Preparation of base resin composition of active energy ray-curable coating composition)
As an ultraviolet curable coating composition, 50 parts by mass of pentafunctional non-yellowing urethane acrylate, 50 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate, 25 parts by mass of butyl acetate, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator "Irgacure 184" manufactured by the company) 5 parts by mass, 54 parts by mass of toluene as a solvent, 28 parts by mass of 2-propanol, 28 parts by mass of ethyl acetate, 28 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether A base resin composition of the coating composition was obtained.
(実施例6〜10、比較例2〜3)
上記で得られたベース樹脂組成物268質量部に、実施例1〜5及び比較例1で得られたラジカル重合性樹脂溶液を樹脂分として1質量部となる量を加えて均一に混合して、活性エネルギー線硬化型塗料組成物を得た。次いで、この活性エネルギー線硬化型塗料組成物をバーコーターNo.13を用いて、厚さ80μmのTACフィルムに塗布した後、60℃の乾燥機に5分間入れて溶剤を揮発させ、紫外線硬化装置(窒素雰囲気下、高圧水銀灯使用、紫外線照射量2kJ/m2)にて硬化させ、実施例5〜8及び比較例2として塗工フィルムを作製した。また、含フッ素硬化性樹脂を添加していない活性エネルギー線硬化型塗料組成物についても同様に塗工フィルムを作製し、比較例3とした。
(Examples 6 to 10, Comparative Examples 2 to 3)
To the 268 parts by mass of the base resin composition obtained above, the radical polymerizable resin solutions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were added in an amount of 1 part by mass and mixed uniformly. An active energy ray-curable coating composition was obtained. Next, this active energy ray-curable coating composition was applied to a bar coater No. 13 was applied to a TAC film having a thickness of 80 μm, and then put into a dryer at 60 ° C. for 5 minutes to volatilize the solvent, and an ultraviolet curing device (in a nitrogen atmosphere, using a high pressure mercury lamp, an ultraviolet irradiation amount of 2 kJ / m 2). ) To produce coated films as Examples 5 to 8 and Comparative Example 2. Moreover, the coating film was similarly produced about the active energy ray hardening-type coating composition which has not added fluorine-containing curable resin, and it was set as the comparative example 3.
得られた塗工フィルムの塗工表面に、フェルトペン(寺西化学工業株式会社製マジックインキ大型青色)で線を描き、その青色インクの付着状態を目視で観察することで防汚性(汚れ付着防止性、汚れ拭き取り性)の評価を行った。なお、評価基準は下記の通りである。 On the coated surface of the resulting coated film, draw a line with a felt-tip pen (Magic Ink Large Blue manufactured by Teranishi Chemical Industry Co., Ltd.) and visually observe the blue ink adhering state (antifouling) Evaluation of prevention property and dirt wiping property was performed. The evaluation criteria are as follows.
[汚れ付着防止性の評価基準]
◎:防汚性が最も良好で、インクが玉状にはじくもの。
○:インクが玉状にはじかず、線状のはじきが生じるもの(線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%未満)。
×:インクの線状のはじきが生じ、線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%以上100%未満であったもの。
××:インクがまったくはじかずに表面にきれいに描けてしまうもの。
[Evaluation criteria for dirt adhesion prevention]
A: The antifouling property is the best and the ink repels.
◯: The ink does not repel but forms a linear repellency (the line width is less than 50% of the width of the tip of the felt pen).
X: Ink repelling occurred and the line width was 50% or more and less than 100% of the width of the tip of the felt pen.
XX: The ink can be drawn cleanly on the surface without repelling at all.
[汚れ拭き取り性の評価基準]
「汚れ付着防止性」の試験後、荷重1kgにて拭き取った際の様子を下記の基準にて評価した。
○:1回の拭き取りで完全にインクを除去できたもの。
△:2〜10回の拭き取りで完全にインクを除去できたもの。
×:10回の拭き取り操作で完全にはインクを除去できなかったもの。
[Evaluation criteria for wiping off dirt]
After the “stain adhesion prevention” test, the appearance when wiped off with a load of 1 kg was evaluated according to the following criteria.
○: The ink can be completely removed by wiping once.
Δ: The ink was completely removed by wiping 2 to 10 times.
X: The ink could not be completely removed by 10 wiping operations.
また、紫外線硬化後にフィルムを70℃の強アルカリ水溶液(2mol/lのKOH水溶液)に1分間浸漬処理した後、純水で洗浄し、100℃×3分で乾燥させた後、室温で放冷した塗工フィルムについても、上記と同様にフェルトペンを使用した防汚性(汚れ付着防止性、汚れ拭き取り性)の評価を行った。 In addition, after UV curing, the film was immersed in a strong alkaline aqueous solution (2 mol / l KOH aqueous solution) at 70 ° C. for 1 minute, washed with pure water, dried at 100 ° C. × 3 minutes, and then allowed to cool at room temperature. The coated film was also evaluated for antifouling properties (stain adhesion prevention, dirt wiping properties) using a felt pen in the same manner as described above.
上記の評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.
本発明の含フッ素硬化性樹脂である実施例1〜5で得られたラジカル重合性樹脂を添加した実施例6〜10の活性エネルギー線硬化型塗料組成物の硬化塗膜は、強アルカリ水で処理しても汚れ付着防止性及び汚れ拭き取り性は低下しなかった。一方、ラジカル重合性樹脂(Z−1)を用いた比較例3では、強アルカリ水で処理後の汚れ付着防止性及び汚れ拭き取り性に低下が見られた。なお、何も添加しなかった比較例4は、強アルカリ水で処理での前後ともに汚れ付着防止性及び汚れ拭き取り性は不良であった。 The cured coating film of the active energy ray-curable coating composition of Examples 6 to 10 to which the radical polymerizable resin obtained in Examples 1 to 5 which is the fluorine-containing curable resin of the present invention was added was made of strong alkaline water. Even if it processed, the stain | pollution | contamination prevention property and dirt wiping off property did not fall. On the other hand, in Comparative Example 3 using the radical polymerizable resin (Z-1), a decrease was observed in the stain adhesion preventing property and the stain wiping property after treatment with strong alkaline water. In Comparative Example 4 in which nothing was added, the stain adhesion preventing property and the stain wiping property were poor both before and after the treatment with strong alkaline water.
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