JP2012149141A - 活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物およびその製造方法、硬化被膜形成方法並びにハードコート形成剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた貯蔵安定性を有し、硬度の高い硬化被膜が形成される水系媒体による活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物およびその製造方法、硬化被膜形成方法並びにハードコート形成剤を提供する。
【解決手段】活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物は、脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分と、活性エネルギー線により活性化する重合開始剤と、乳化剤とが水系媒体中に分散されてなる。硬化性組成物の製造方法は、被膜形成成分と重合開始剤と乳化剤とを、高圧ホモジナイザーにより水系媒体中において微細化処理する。硬化被膜形成方法は、硬化性組成物を基体に塗布し、活性エネルギー線を照射する。ハードコート形成剤は上記の硬化性組成物よりなる。
【選択図】 なし
【解決手段】活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物は、脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分と、活性エネルギー線により活性化する重合開始剤と、乳化剤とが水系媒体中に分散されてなる。硬化性組成物の製造方法は、被膜形成成分と重合開始剤と乳化剤とを、高圧ホモジナイザーにより水系媒体中において微細化処理する。硬化被膜形成方法は、硬化性組成物を基体に塗布し、活性エネルギー線を照射する。ハードコート形成剤は上記の硬化性組成物よりなる。
【選択図】 なし
Description
本発明は、活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物およびその製造方法、硬化被膜形成方法並びにハードコート形成剤に関する。
一般に、種々の基体を保護することを目的として、当該基体の表面にハードコートを形成することが広く行われている。例えば、近年多用されているフラットパネルディスプレイや太陽電池においては耐擦性、耐候性を向上させるために表面に硬化膜が形成される。
従来、基体の表面に硬化被膜を形成するための活性エネルギー線硬化性組成物として、有機溶剤よりなる媒体を用いたものが知られている(例えば特許文献1および特許文献2参照。)。しかし、この種の硬化性組成物は、有機溶剤を用いることによる種々の問題点がある。
一方、水性の活性エネルギー線硬化性組成物としては、予め作製した水系媒体による水性エマルジョンの重合体粒子に光硬化性多官能アクリレートを吸収させて得られる光硬化性エマルジョンが知られている。
しかしながら、この硬化性組成物は、先ず重合体粒子を作製することが必要であって多数の工程が必要であるのみでなく、形成される硬化被膜は、必然的に重合体粒子を含有するものとなるために硬度が低いものとなる、という問題点がある。また、重合体粒子の作製には有機溶剤が必要であって、有機溶剤の減圧蒸留工程などが必要となり、更に貯蔵安定性が低い、という問題点がある。
しかしながら、この硬化性組成物は、先ず重合体粒子を作製することが必要であって多数の工程が必要であるのみでなく、形成される硬化被膜は、必然的に重合体粒子を含有するものとなるために硬度が低いものとなる、という問題点がある。また、重合体粒子の作製には有機溶剤が必要であって、有機溶剤の減圧蒸留工程などが必要となり、更に貯蔵安定性が低い、という問題点がある。
また、水性の活性エネルギー線硬化性組成物として、1分子当たり3〜12個のアクリロイル基を有する非環状のオリゴ糖またはその誘導体のアクリル酸エステルと、光重合開始剤とを含有してなる組成物が知られている(例えば特許文献3。)。しかしながら、この硬化性組成物は、被膜形成成分が生物由来の物質を主体とするものであるため、得られる硬化被膜は耐環境特性が小さく、十分な耐候性が得られないという問題点がある。
更に、水性の活性エネルギー線硬化性組成物として、部分けん化ポリビニルアルコール水溶液よりなる媒体中に、6以上のアクリロイル基と1以上のカプロラクトン基を有するモノマーと、ジアゾ光架橋剤とを含有してなる硬化性組成物が知られている(例えば特許文献4。)。しかしながら、この硬化性組成物は、最終的に形成される硬化被膜中に、媒体中の部分けん化ポリビニルアルコールが固形分として含有されるものとなるため、高い硬度を有する硬化被膜を得ることができない。
更に、水性の活性エネルギー線硬化性組成物として、部分けん化ポリビニルアルコール水溶液よりなる媒体中に、6以上のアクリロイル基と1以上のカプロラクトン基を有するモノマーと、ジアゾ光架橋剤とを含有してなる硬化性組成物が知られている(例えば特許文献4。)。しかしながら、この硬化性組成物は、最終的に形成される硬化被膜中に、媒体中の部分けん化ポリビニルアルコールが固形分として含有されるものとなるため、高い硬度を有する硬化被膜を得ることができない。
本発明は、以上のような背景においてなされたものであって、その目的は、優れた貯蔵安定性を有すると共に、硬度の高い硬化被膜を形成することができる水系媒体による活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、優れた貯蔵安定性を有すると共に、硬度の高い硬化被膜を形成することができる水系媒体による活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物を容易に製造することができる方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、硬度の高い硬化被膜を容易に形成することができる硬化被膜形成方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、優れた耐候性を有するハードコートを形成することのできるハードコート形成剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、優れた貯蔵安定性を有すると共に、硬度の高い硬化被膜を形成することができる水系媒体による活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物を容易に製造することができる方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、硬度の高い硬化被膜を容易に形成することができる硬化被膜形成方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、優れた耐候性を有するハードコートを形成することのできるハードコート形成剤を提供することにある。
本発明の活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物(以下、単に「硬化性組成物」ともいう。)は、脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分と、活性エネルギー線により活性化して前記被膜形成成分の多官能アクリレート化合物を重合させる重合開始剤と、前記被膜形成成分を乳化させる乳化剤とが水系媒体中に分散されてなることを特徴とする。
本発明において、前記被膜形成成分を形成する多官能アクリレート化合物が、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールまたはジトリメチロールプロパンの(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
また、前記被膜形成成分を形成する多官能アクリレート化合物が、5以上の(メタ)アクリロイル基を有するものであることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、水系媒体中において、前記被膜形成成分による油滴が500nm以下の平均粒径で分散されていることが好ましい。
また、前記被膜形成成分を形成する多官能アクリレート化合物が、5以上の(メタ)アクリロイル基を有するものであることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、水系媒体中において、前記被膜形成成分による油滴が500nm以下の平均粒径で分散されていることが好ましい。
本発明の硬化性組成物の製造方法は、脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分と、活性エネルギー線により活性化して前記被膜形成成分の多官能アクリレート化合物を重合させる重合開始剤と、前記被膜形成成分を乳化させる乳化剤とを、高圧ホモジナイザーにより、水系媒体中において微細化処理することを特徴とする。
本発明の硬化被膜形成方法は、上記の硬化性組成物を基体に塗布し、活性エネルギー線を照射することにより、前記基体の表面に硬化被膜を形成することを特徴とする。
本発明のハードコート形成剤は、上記の硬化性組成物よりなることを特徴とする。
本発明の硬化性組成物は、その被膜形成成分が、特定の脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート化合物よりなり、媒体が水系媒体であるために有機溶剤を用いる必要がなく、優れた貯蔵安定性が得られると共に、当該硬化性組成物を塗布して得られる塗膜に活性エネルギー線を照射することにより、緻密で高い硬度の被膜を容易に形成することができる。
本発明の硬化性組成物の製造方法によれば、特定の被膜形成成分、重合開始剤および乳化剤を、水系媒体中において、高圧ホモジナイザーによって微細化処理すればよいので、きわめて容易に硬化性組成物を製造することができる。
更に、本発明の硬化被膜形成方法によれば、上記の硬化性組成物を基体に塗布し、紫外線などの活性エネルギー線を照射するというきわめて容易な方法により、高い硬度の硬化被膜を形成することができる。具体的には、本発明の硬化性組成物よりなるハードコート形成剤を用いることにより、簡単な方法で耐候性の優れたハードコートを形成することができる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の硬化性組成物は、特定の多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分が、活性エネルギー線の照射によって活性化する重合開始剤と共に、水系媒体中に乳化剤によって乳化分散されてなる活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物である。
本発明の硬化性組成物は、特定の多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分が、活性エネルギー線の照射によって活性化する重合開始剤と共に、水系媒体中に乳化剤によって乳化分散されてなる活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物である。
〔被膜形成成分〕
本発明の硬化性組成物における被膜形成成分は、脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基(以下、「特定官能基」ともいう。)を有する多官能アクリレート化合物(以下、「特定の多官能アクリレート化合物」ともいう。)よりなるものである。ここに、特定の多官能アクリレート化合物は、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールまたはジトリメチロールプロパンの(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
本発明の硬化性組成物における被膜形成成分は、脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基(以下、「特定官能基」ともいう。)を有する多官能アクリレート化合物(以下、「特定の多官能アクリレート化合物」ともいう。)よりなるものである。ここに、特定の多官能アクリレート化合物は、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールまたはジトリメチロールプロパンの(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
本発明において、被膜形成成分は、特に、特定官能基の数が5以上の特定の多官能アクリレート化合物若しくは特定官能基の数が6以上の特定の多官能アクリレート化合物、あるいはこれらの混合物よりなることが好ましく、また、例えばカルボン酸により変性された特定の多官能アクリレート化合物、その他の多官能アクリレート化合物を含有するものであってもよく、更に、特定官能基の数が3以下の、特定の多官能アクリレート化合物以外の多官能アクリレート化合物を含有するものであってもよい。
被膜形成成分において、特定官能基の数が4以上の多官能アクリレート化合物は、被膜形成成分全体の60〜100質量%であることが必要であり、70質量%以上、特に80〜100質量%であることが好ましい。
特定の多官能アクリレート化合物の具体例としては、例えばペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、分子内に4以上の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴエステル(メタ)アクリレート類、オリゴエーテル(メタ)アクリレート類、およびオリゴエポキシ(メタ)アクリレート類、これらの化合物の水酸基へのエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド付加物のポリ(メタ)アクリレート類等を挙げることができる。この中では、ジペンタエリスリトールヘキサ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートが好ましい。
特定官能基の数が3である多官能アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
特定官能基の数が2である多官能アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、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、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
被膜形成成分は、特定の多官能アクリレート化合物またはそれ以外の多官能アクリレート化合物がカルボン酸によって変性された、カルボン酸変性多官能アクリレート化合物を含有することができ、その場合には、硬化性組成物において当該被膜形成成分の乳化状態の安定性が大きいものとなり、より優れた貯蔵安定性が得られるので好ましい。変性用カルボン酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの多価カルボン酸を挙げることができる。そのようなカルボン酸変性多官能アクリレート化合物の含有割合は、多官能アクリレート化合物の総量の1〜30質量%の範囲内であることが好ましい。
このような多官能アクリレート化合物の市販品としては、例えば、東亞合成(株)製アロニックスM−400、M−402、M−404、M−405、M−408、M−450、M−305、M−309、M−310、M−315、M−320、M−350、M−360、M−208、M−210、M−215、M−220、M−225、M−233、M−240、M−245、M−260、M−270、M−1100、M−1200、M−1210、M−1310、M−1600、M−221、M−203、TO−924、TO−1270、TO−1231、TO−595、TO−756、TO−1343、TO−902、TO−904、TO−905、TO−1330、TO−1382;日本化薬(株)製のKAYARAD D−310、D−330、DPHA、DPCA−20、DPCA−30、DPCA−60、DPCA−120、DN−0075、DN−2475、SR−295、SR−355、SR−399E、SR−494、SR−9041、SR−368、SR−415、SR−444、SR−454、SR−492、SR−499、SR−502、SR−9020、SR−9035、SR−111、SR−212、SR−213、SR−230、SR−259、SR−268、SR−272、SR−344、SR−349、SR−601、SR−602、SR−610、SR−9003、PET−30、T−1420、GPO−303、TC−120S、HDDA、NPGDA、TPGDA、PEG400DA、MANDA、HX−220、HX−620、R−551、R−712、R−167、R−526、R−604、R−684、TMPTA、THE−330、TPA−320、TPA−330、KS−HDDA、KS−TPGDA、KS−TMPTA;共栄社化学(株)製のライトアクリレート1,9−ND−A、PE−4A、DPE−6A、DTMP−4A等を挙げることができる
被膜形成成分には、上記のように、特定の多官能アクリレート化合物に加えて、特定官能基の数が3以下の多官能アクリレート化合物が含有されていてもよいが、その含有割合は、被膜形成成分の全体の30質量%以下であることが好ましい。
また、被膜形成成分には、その他の重合性モノマー成分または重合体成分が含有されることが禁止されるものではなく、その場合には、形成される硬化被膜は、含有される成分の種類に応じて改善された特性を有するものとなる。
また、被膜形成成分には、その他の重合性モノマー成分または重合体成分が含有されることが禁止されるものではなく、その場合には、形成される硬化被膜は、含有される成分の種類に応じて改善された特性を有するものとなる。
硬化性組成物における被膜形成成分の含有割合は、水系媒体以外の成分の合計100質量%における20〜99質量%の範囲内であり、25〜97質量%の範囲内であることが好ましく、30〜95質量%の範囲内であることがより好ましい。被膜形成成分の含有割合がこの範囲であることにより、良好な塗布性を得ることができる。
被膜形成成分と共に硬化性組成物を形成する重合開始剤は、紫外線などの活性エネルギー線の照射によって活性化する重合開始剤であって、これにより、被膜形成成分の特定の多官能アクリレート化合物および他のモノマー成分が重合される。重合開始剤は、特に限定されるものではなく、水溶性のものであっても油溶性のものであってもよい。
重合開始剤の具体例としては、例えば下記のものを挙げることができ、実用上特に紫外線活性を有するものが好ましい。
例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、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、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−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−1,4−(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、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)等を挙げることができる。光開始剤の市販品としては、例えば、BASFジャパン社製イルガキュア 184、369、651、500、819、907、784、2959、CGI1700、CGI1750、CGI1850、CG24−61、ダロキュア 1116、1173、ルシリンTPO、8893;UCB社製ユベクリルP36;フラテツリ・ランベルティ社製エザキュアーKIP150、KIP65LT、KIP100F、KT37、KT55、KTO46、KIP75/B等を挙げることができる。
重合開始剤の具体例としては、例えば下記のものを挙げることができ、実用上特に紫外線活性を有するものが好ましい。
例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、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、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−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−1,4−(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、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)等を挙げることができる。光開始剤の市販品としては、例えば、BASFジャパン社製イルガキュア 184、369、651、500、819、907、784、2959、CGI1700、CGI1750、CGI1850、CG24−61、ダロキュア 1116、1173、ルシリンTPO、8893;UCB社製ユベクリルP36;フラテツリ・ランベルティ社製エザキュアーKIP150、KIP65LT、KIP100F、KT37、KT55、KTO46、KIP75/B等を挙げることができる。
乳化剤としては、ノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤、反応性乳化剤のいずれのものも用いることができる。
ノニオン性乳化剤の具体例としてはポリエチレングリコールのアルキルエステル、アルキルエーテル、アルキルフェニルエーテルなどを挙げることができる。
アニオン性乳化剤の具体例としてはロジン酸カリウム、ロジン酸ナトリウム等のロジン酸塩、オレイン酸カリウム、ラウリン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等の脂肪酸のナトリウム塩、もしくはカリウム塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族アルコールの硫酸エステル塩およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルアリルスルホン酸塩などを挙げることができる。
反応性乳化剤の具体例としては商品名で、ラテムルS−180A(花王社製);エレミノールJS−2(三洋化成社製);アクアロンKH−10(第一工業製薬社製);アデカリアソープSE−10N、SR−10N(以上、旭電化工業社製);Antox MS−60(日本乳化剤社製);サーフマーFP−120(東邦化学工業社製)等の反応性乳化剤等を挙げることができる。
ノニオン性乳化剤の具体例としてはポリエチレングリコールのアルキルエステル、アルキルエーテル、アルキルフェニルエーテルなどを挙げることができる。
アニオン性乳化剤の具体例としてはロジン酸カリウム、ロジン酸ナトリウム等のロジン酸塩、オレイン酸カリウム、ラウリン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等の脂肪酸のナトリウム塩、もしくはカリウム塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族アルコールの硫酸エステル塩およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルアリルスルホン酸塩などを挙げることができる。
反応性乳化剤の具体例としては商品名で、ラテムルS−180A(花王社製);エレミノールJS−2(三洋化成社製);アクアロンKH−10(第一工業製薬社製);アデカリアソープSE−10N、SR−10N(以上、旭電化工業社製);Antox MS−60(日本乳化剤社製);サーフマーFP−120(東邦化学工業社製)等の反応性乳化剤等を挙げることができる。
水系媒体としては、水、または水と水溶性有機溶剤例えばアルコールとの混合溶媒を用いることができる。この水系媒体は、硬化性組成物を塗布した後の乾燥工程またはその後に消失されることが好ましく、このような観点から、他の成分、特に高分子量成分を含有しないものであることが好ましい。水系媒体として水と水溶性有機溶剤との混合溶媒を用いる場合における水溶性有機溶剤の割合は、水系媒体全体の10質量%以下であることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、以上の特定の多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分、重合開始剤および乳化剤を、水系媒体と共に、微細化処理を行うことのできる機械的混合攪拌機、例えば高圧ホモジナイザーによって微細化処理することにより、調製することができる。高圧ホモジナイザーを用いることによって、強いせん断力を加えることによって、良好に分散することができるためである。具体的には、乳化分散媒質を例えば超音波処理してエマルジョンを得、これを高圧ホモジナイザーによって微細化処理することにより、目的とする硬化性組成物を製造することができる。高圧ホモジナイザーは通常、10〜1000MPa、好ましくは50〜300MPa程度の高圧下で操作することができる。
本発明の硬化性組成物は、水系媒体中に、被膜形成成分および重合開始剤が含有される油滴が、乳化剤の作用によって乳化分散された状態のエマルジョンであり、当該油滴は、平均粒径が10〜1000nmである。当該油滴の平均粒径は、特に500nm以下であることが好ましく、この場合には、優れた塗布性、活性エネルギー線照射による良好な硬化性、並びに高い硬度で緻密な被膜を形成することができる。そして、上記のように高圧ホモジナイザーを用いることにより、このような平均粒径の油滴を容易に形成することができる。
油滴の平均粒径が過大であるときは、油滴の沈降が見られ貯蔵安定性が不十分となるおそれがある。
油滴の平均粒径が過大であるときは、油滴の沈降が見られ貯蔵安定性が不十分となるおそれがある。
本発明の硬化性組成物は、そのまま目的とする基体の表面に適宜の厚みで塗布し、必要に応じて加熱により乾燥した後、重合開始剤の特性に応じた活性エネルギー線、例えば紫外線を照射することにより、被膜形成成分の特定の多官能アクリレート化合物、その他の重合性成分が重合して硬化することにより、当該基体の表面に硬化被膜が形成される。この硬化被膜は、重合体粒子または重合体成分を含有せず、高い硬度を有する耐久性が大きいものであって、高い基体の表面保護効果が得られる。例えば、この硬化性組成物はハードコート形成剤として有用であり、形成される硬化被膜によるハードコートにより、当該基体に高い耐候性を付与することができる。
以上において、塗布される硬化性組成物の粘度は、特に限定されるものではないが、例えば、回転数60rpmの条件でB型粘度計による粘度が5〜300mPa・sであることが好ましく、特に5〜200mPa・sが好ましい。
硬化性組成物の塗布方法は特に限定されるものではなく、適宜の塗布法を利用することができる。
硬化性組成物の塗布方法は特に限定されるものではなく、適宜の塗布法を利用することができる。
また、本発明の硬化性組成物は、水性であることにより、有機溶剤を用いる硬化性組成物に比して有利であり、特に大面積の基体、例えばフラットパネルディスプレイや太陽電池パネルのハードコート形成剤として好適に用いることができる。
硬化性組成物が適用される基体は、特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレートフィルム、TACフィルムなどの樹脂フィルム、ガラス、セラミックス、金属、その他を挙げることができるが、特に樹脂よりなる基体に対して高い密着性を有する硬化被膜を形成することができる。
硬化性組成物が適用される基体は、特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレートフィルム、TACフィルムなどの樹脂フィルム、ガラス、セラミックス、金属、その他を挙げることができるが、特に樹脂よりなる基体に対して高い密着性を有する硬化被膜を形成することができる。
硬化性組成物には、必要に応じて種々の添加剤を加えることができ、例えば硬化性組成物の安定性または塗布性を改善するための消泡剤、防腐剤、酸化防止剤、増粘剤、レベリング剤、可塑剤、硬化被膜に特定の特性を付与する特性付与剤、紫外線吸収剤、顔料を挙げることができる。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下において、「%」は、特別な記載がない限り「質量%」を、「部」は、特別な記載がない限り「質量部」を示す。
以下において、「%」は、特別な記載がない限り「質量%」を、「部」は、特別な記載がない限り「質量部」を示す。
(実施例1)硬化性組成物1の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの油滴の平均粒径は400nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)10.0部を加えて撹拌し、固形分濃度37.5%の硬化性組成物1を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの油滴の平均粒径は400nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)10.0部を加えて撹拌し、固形分濃度37.5%の硬化性組成物1を得た。
(実施例2)硬化性組成物2の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)10.0部、を加え撹拌し、固形分濃度37.5%の硬化性組成物2を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)10.0部、を加え撹拌し、固形分濃度37.5%の硬化性組成物2を得た。
(実施例3)硬化性組成物3の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は400nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物3を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は400nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物3を得た。
(実施例4)硬化性組成物4の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物4を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)100.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物4を得た。
(実施例5)硬化性組成物5の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、トリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は430nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.5%の硬化性組成物5を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、トリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は430nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.5%の硬化性組成物5を得た。
(実施例6)硬化性組成物6の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、トリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は340nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物6を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、トリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は340nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物6を得た。
(実施例7)硬化性組成物7の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート(アロニックスTO−756、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は410nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.5%の硬化性組成物7を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート(アロニックスTO−756、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は410nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.5%の硬化性組成物7を得た。
(実施例8)硬化性組成物8の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート(アロニックスTO−756、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は370nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物8を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリアクリレート(アロニックスTO−756、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は370nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物8を得た。
(実施例9)硬化性組成物9の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)20.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は390nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物9を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)20.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は390nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物9を得た。
(実施例10)硬化性組成物10の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は320nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物10を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は320nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物10を得た。
(実施例11)硬化性組成物11の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてペンタエリスリトールテトラアクリレート(アロニックスM−450、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は380nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物11を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてペンタエリスリトールテトラアクリレート(アロニックスM−450、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は380nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物11を得た。
(実施例12)硬化性組成物12の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてペンタエリスリトールテトラアクリレート(アロニックスM−450、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は310nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物12を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてペンタエリスリトールテトラアクリレート(アロニックスM−450、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は310nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物12を得た。
(実施例13)硬化性組成物13の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(アロニックスM−408、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は340nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物13を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(アロニックスM−408、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(ネオペレックスG−25、花王社製)の10%水溶液65.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン147、花王社製)の10%水溶液35.0部、イオン交換水110.0部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は340nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物13を得た。
(実施例14)硬化性組成物14の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(アロニックスM−408、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は330nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物14を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(アロニックスM−408、東亜合成社製)70.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)30.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は330nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.7%の硬化性組成物14を得た。
(比較例1)硬化性組成物15の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)50.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)50.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は320nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物15を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)50.0部、1,9−ノナンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,9ND−A、共栄社化学社製)50.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は320nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物15を得た。
(比較例2)硬化性組成物16の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)20.0部、トリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309、東亜合成社製)80.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物16を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)20.0部、トリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309、東亜合成社製)80.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液79.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)2.1部、イオン交換水128.9部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)3.0部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)3.0部を加え撹拌し、固形分濃度36.6%の硬化性組成物16を得た。
(比較例3)硬化性組成物17の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液63.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)1.7部、イオン交換水103.3部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、被膜形成成分として市販のアクリル系エマルジョン(AE373D、固形分50%、JSR社製)40部、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)2.4部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)2.4部を加え撹拌し、固形分濃度38.5%の硬化性組成物17を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)80.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液63.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)1.7部、イオン交換水103.3部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、被膜形成成分として市販のアクリル系エマルジョン(AE373D、固形分50%、JSR社製)40部、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)2.4部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)2.4部を加え撹拌し、固形分濃度38.5%の硬化性組成物17を得た。
(比較例4)硬化性組成物18の作製
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液16.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)0.4部、イオン交換水25.6部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、被膜形成成分として市販のアクリル系エマルジョン(AE373D、固形分50%、JSR社製)160部、イオン交換水45.0部、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)0.6部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)0.6部を加え撹拌し、固形分濃度38.4%の硬化性組成物18を得た。
ビーカー中に、被膜形成成分としてジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートの混合物(アロニックスM−402、東亜合成社製)20.0部、乳化剤としてポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩(ニューコール707SF、日本乳化剤社製)の10%水溶液16.0部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(エマルゲン104P、花王社製)0.4部、イオン交換水25.6部を投入し、攪拌混合した。その後、氷浴中で冷却しながら超音波分散機(UH−600S、SMT社製)を用いて120秒間の超音波照射を3回行い、エマルジョンを得た。
次に上記のエマルジョンを70MPaの圧力下で、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザーM110Y、みずほ工業社製)により微細化処理した。エマルジョンの平均粒子径は350nmであった。
次に上記で得られたエマルジョンに、被膜形成成分として市販のアクリル系エマルジョン(AE373D、固形分50%、JSR社製)160部、イオン交換水45.0部、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とベンゾフェノンの共融混合物(IRGACURE500、BASF社製)0.6部、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE2959、BASF社製)0.6部を加え撹拌し、固形分濃度38.4%の硬化性組成物18を得た。
〔評価〕
上記のようにして得られた硬化性組成物1〜18の各々について、貯蔵安定性、硬化被膜の外観評価、硬化被膜の鉛筆硬度を評価した。評価方法は下記のとおりである。
(1)貯蔵安定性試験
50mLのガラス瓶に硬化性組成物を密封した状態で40℃で静置し、沈降・分離の有無を確認した。
◎:2ヶ月間以上分離沈降無し
○:1ヶ月間以上分離沈降無し
△:1週間〜1ヶ月未満で分離沈降
×:1週間未満で分離沈降
(2)硬化被膜の形成方法
実施例および比較例で製造した各硬化性組成物を、易接着層処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(膜厚250μm、東山フイルム社製)上にバーコーター(12ミル)を用いて塗工した。80℃で2分乾燥した後、高圧水銀灯を用いて空気下で照射量1.0J/cm2 の強度で紫外線を照射して硬化被膜を形成した。
(3)硬化被膜の外観
易接着ポリエチレンテレフタレート上で硬化させた被膜の外観を目視で評価した。
◎:平滑、ハジキ無し
○:平滑だが、ハジキが見られる
△:やや凹凸が見られる
×:大きな凹凸が見られる
(4)鉛筆硬度
JIS K5600−5−4に準拠し、易接着ポリエチレンテレフタレート上で硬化させた被膜を用いて評価した。
結果を表1に示す。表1において、「A成分」および「その他」は被膜形成成分、「B成分」は乳化剤、「C成分」は重合開始剤を示す。
上記のようにして得られた硬化性組成物1〜18の各々について、貯蔵安定性、硬化被膜の外観評価、硬化被膜の鉛筆硬度を評価した。評価方法は下記のとおりである。
(1)貯蔵安定性試験
50mLのガラス瓶に硬化性組成物を密封した状態で40℃で静置し、沈降・分離の有無を確認した。
◎:2ヶ月間以上分離沈降無し
○:1ヶ月間以上分離沈降無し
△:1週間〜1ヶ月未満で分離沈降
×:1週間未満で分離沈降
(2)硬化被膜の形成方法
実施例および比較例で製造した各硬化性組成物を、易接着層処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(膜厚250μm、東山フイルム社製)上にバーコーター(12ミル)を用いて塗工した。80℃で2分乾燥した後、高圧水銀灯を用いて空気下で照射量1.0J/cm2 の強度で紫外線を照射して硬化被膜を形成した。
(3)硬化被膜の外観
易接着ポリエチレンテレフタレート上で硬化させた被膜の外観を目視で評価した。
◎:平滑、ハジキ無し
○:平滑だが、ハジキが見られる
△:やや凹凸が見られる
×:大きな凹凸が見られる
(4)鉛筆硬度
JIS K5600−5−4に準拠し、易接着ポリエチレンテレフタレート上で硬化させた被膜を用いて評価した。
結果を表1に示す。表1において、「A成分」および「その他」は被膜形成成分、「B成分」は乳化剤、「C成分」は重合開始剤を示す。
表1に示すとおり、本発明の実施例1〜14による硬化性組成物によれば、貯蔵安定性に優れ、非常に高い硬度の硬化被膜が形成される。一方、比較例1および2の硬化性組成物では、被膜形成成分における特定の多官能アクリレート化合物の含有割合が過小であるため、形成される硬化被膜は、高い硬度を有するものではない。比較例3〜4の硬化性組成物による硬化被膜は硬度が低いものであり、これは、当該硬化性組成物が高分子量体を含有するためであると考えられる。
本発明の硬化性組成物は、貯蔵安定性に優れ、高い硬度の硬化被膜を形成することができる。従って、この硬化性組成物による硬化被膜によれば、樹脂、その他の材質よりなる基体に対するハードコート形成剤として好適に利用することができる。
Claims (7)
- 脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分と、活性エネルギー線により活性化して前記被膜形成成分の多官能アクリレート化合物を重合させる重合開始剤と、前記被膜形成成分を乳化させる乳化剤とが水系媒体中に分散されてなることを特徴とする活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物。
- 前記被膜形成成分を形成する多官能アクリレート化合物が、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールまたはジトリメチロールプロパンの(メタ)アクリル酸エステルであることを特徴とする請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物。
- 前記被膜形成成分を形成する多官能アクリレート化合物が、5以上の(メタ)アクリロイル基を有するものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物。
- 水系媒体中において、前記被膜形成成分による油滴が500nm以下の平均粒径で分散されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一に記載の活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物。
- 脂肪族多価アルコールまたはその二量体の(メタ)アクリル酸エステルであって4以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレート化合物よりなる被膜形成成分と、活性エネルギー線により活性化して前記被膜形成成分の多官能アクリレート化合物を重合させる重合開始剤と、前記被膜形成成分を乳化させる乳化剤とを、高圧ホモジナイザーにより、水系媒体中において微細化処理することを特徴とする活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物の製造方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれか一に記載の活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物を基体に塗布し、活性エネルギー線を照射することにより、前記基体の表面に硬化被膜を形成することを特徴とする硬化被膜形成方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれか一に記載の活性エネルギー線硬化性水性エマルジョン組成物よりなることを特徴とするハードコート形成剤。
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- 2011-01-18 JP JP2011007486A patent/JP2012149141A/ja active Pending
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