JP2014122338A - 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、コーティング剤組成物、及び積層体 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、コーティング剤組成物、及び積層体 Download PDF

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Abstract

【課題】 コーティング層とした際にしっとりとしたソフトな指触感を有しており、かつコーティング時の作業性や硬化時の生産性にも優れる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びそれを用いたコーティング剤組成物、及び積層体を提供する。
【解決手段】 ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、及び微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を含有してなることを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、コーティング剤組成物及び積層体に関し、更に詳しくは、硬化塗膜とした際にソフトフィール、ソフトタッチと呼ばれるしっとりした指触感を備え、かつ、外観上も高級感に優れた硬化塗膜を形成するための活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、及びそれを用いてなるコーティング剤組成物、更には基材及び前記コーティング剤組成物からなるコーティング層を有する積層体に関するものである。
従来から、自動車内のプラスチックパネル等の内装部品のコーティング剤には、高級感、しっとりした指触感を出すために、有機微粒子を含有させたポリウレタン系コーティング剤が用いられてきた。
一般的にポリウレタン系コーティング剤は、ポリオール成分とイソシアネート成分を反応させてなる熱硬化タイプのコーティング剤であり、ポリオール成分とイソシアネート成分の反応性が高いために、通常、2液で用いられ、基材に塗布する直前に両者を混合させて使用されるため作業性、生産性に劣るものであった。
そこで、作業性を改善した種々の熱硬化性のポリウレタン系コーティング剤が開発されており、例えば、特許文献1には、ポリカーボネート系ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって得られた第1のウレタン樹脂と、ポリエーテル系ポリオールとポリイソシアネートとの反応によって得られた第2のウレタン樹脂と、1分子中に2個以上のカルボジイミド基を含有する架橋剤と、ウレタンビーズと、有機ケイ素化合物である表面改質剤とを含んでなる水性塗料が提案されており、また、特許文献2には、特定のポリイソシアネートを含む硬化剤組成物(X)及び脂肪族ポリカーボネートジオール(Y)を必須成分として含有し、硬化剤組成物(X)に含有されるNCO基と脂肪族ポリカーボネートジオール(Y)に含有されるOH基の混合モル比がNCO/OH=0.8〜2.0である塗料用硬化性組成物が提案されている。
特開2007−319836号公報 特開2010−13529号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示の技術は、水系コーティング液中の反応性制御のために、架橋剤として、カルボジイミドの水性分散溶液を用いることで、塗料としての可使時間を延長できる工夫がなされているものの、コーティング層を硬化させるためには、80℃にて30分の乾燥条件に加え、調湿雰囲気下にて数日を要することから、溶液安定性(作業性)はある程度改善されているが、生産性としてはまだまだ満足できるものではなかった。
また、上記特許文献2に開示の技術は、溶剤系のコーティング液として、各種コーティング層の耐久性が従来より向上していると考えられるものの、イソシアネートとポリオールを混合したコーティング液の安定性は充分ではないと考えられ、依然として作業性に課題の残るものであった。
そこで、本発明は、このような背景下において、作業性に優れた1液系の硬化性樹脂組成物でありながら、コーティング層とした際にしっとりとしたソフトな指触感を有しており、かつコーティング時の作業性や硬化時の生産性にも優れる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びそれを用いたコーティング剤組成物、及び積層体を提供することを目的とするものである。
しかるに本発明者は、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、樹脂分に微粒子状の合成樹脂フィラーを配合させて得られるコーティング剤組成物において、樹脂分として従来の熱硬化性のウレタン樹脂に代えて、活性エネルギー線硬化性を有するウレタン(メタ)アクリレートを使用することにより、コーティング時の作業性や硬化時の生産性に優れた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が得られ、かつ、硬化後に得られる塗膜(コーティング層)がしっとりとしたソフトな指触感を有することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の要旨は、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、及び微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を含有してなる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関するものである。
また、本発明においては、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を含有してなるコーティング剤組成物、更には基材及び前記コーティング剤組成物からなるコーティング層を有する積層体も提供するものである。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、コーティング剤として使用する際に、コーティング時の作業性や硬化時の生産性に優れた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物となるものであり、かつ、硬化後に得られるコーティング層がしっとりとしたソフトな指触感を有するといった効果を有するものであり、コーティング剤として特に有用である。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)及び微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を含有してなるものである。
なお、本発明において、(メタ)アクリルとはアクリルあるいはメタクリルを、(メタ)アクリロイルとはアクリロイルあるいはメタクリロイルを、(メタ)アクリレートとはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味するものである。
〔ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)〕
本発明で用いるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)としては、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)、多価イソシアネート系化合物(a2)及びポリオール系化合物(a3)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)、または、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)及び多価イソシアネート系化合物(a2)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)が挙げられ、これらの中から1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも硬化塗膜とした際に塗膜のべとつきを抑制する点、及び、硬化塗膜に耐久性を付与できる程度の架橋密度が得られる点においては、比較的低分子量として合成されるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)が好ましく、また硬化塗膜に柔軟性を付与する点においては、ポリオール系化合物(a3)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)が好ましい。
これらは、目的とする硬化塗膜の諸物性付与を考慮して適宜選択される。
本発明で用いられるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)のエチレン性不飽和基の含有数は、2〜10個が好ましく、特に好ましくは2〜6個である。かかるエチレン性不飽和基数が多すぎると硬化後の架橋密度が大きくなりすぎることから、塗膜が硬くなりすぎ、しっとりとしたソフト感が得られにくい傾向があり、少なすぎると充分な架橋密度が得られないため、硬化塗膜表面がべたついたり、各種耐久性能が低下してしまう傾向がある。
本発明で用いられるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)の重量平均分子量は、1,000〜50,000であることが好ましく、特に好ましくは1,500〜40,000、殊に好ましくは2,000〜35,000である。
かかる重量平均分子量が小さすぎると相対的に架橋密度が大きくなるため、硬化塗膜表面が硬くなりすぎ、しっとりしたソフト感が得られにくい傾向があり、大きすぎると硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎる傾向があり、また、充分な架橋密度が得られず、硬化塗膜表面がべたついたり、各種耐久性が低下しやすくなったりする傾向がある。
なお、上記の重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、高速液体クロマトグラフィー(日本ウォーターズ社製、「Waters 2695(本体)」と「Waters 2414(検出器)」)に、カラム(Shodex GPC KF−806L(排除限界分子量:2×107、分離範囲:100〜2×107、理論段数:10,000段/本、充填剤材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:10μm))の3本直列を用いることにより測定される。
上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)の60℃における粘度は、1,000〜100,000mPa・sであることが好ましく、特に好ましくは1,500〜50,000mPa・sである。かかる粘度が上記範囲外では塗工性が低下する傾向がある。
なお、粘度の測定法はE型粘度計による。
〈ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)〉
水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)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、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、脂肪酸変性−グリシジル(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−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、等のエチレン性不飽和基を1つ含有する(メタ)アクリレート系化合物;
グリセリンジ(メタ)アクリレート、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、等エチレン性不飽和基を2つ含有する(メタ)アクリレート系化合物;
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等エチレン性不飽和基を3つ以上含有する(メタ)アクリレート系化合物が挙げられる。
これらの中でも、エチレン性不飽和基を1個有する水酸基(メタ)アクリレート系化合物が塗膜形成の際の硬化収縮を緩和することができる理由から好ましく、更に好ましくは、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、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、特に好ましくは反応性及び汎用性に優れる点で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、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである。
また、これらは1種または2種以上組み合わせて使用することができる。
多価イソシアネート系化合物(a2)としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート、変性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、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート;
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート;
水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環式系ポリイソシアネート;
或いはこれらポリイソシアネートの3量体化合物または多量体化合物、アロファネート型ポリイソシアネート、ビュレット型ポリイソシアネート、水分散型ポリイソシアネート(例えば、日本ポリウレタン工業社製の「アクアネート100」、「アクアネート110」、「アクアネート200」「アクアネート210」等)、等が挙げられる。
これらの中でも、黄変が少ない点で、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族系ジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環式系ジイソシアネートが好ましく、特に好ましくはイソホロンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリ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であり、更に好ましくは、反応性及び汎用性に優れる点でイソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートである。
ポリオール系化合物(a3)としては、水酸基を2個以上含有する化合物であればよく、例えば、脂肪族ポリオール、脂環族ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ポリブタジエン系ポリオール、ポリイソプレン系ポリオール、(メタ)アクリル系ポリオール、ポリシロキサン系ポリオール等が挙げられる。
上記脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ジメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,4−テトラメチレンジオール、1,3−テトラメチレンジオール、2−メチル−1,3−トリメチレンジオール、1,5−ペンタメチレンジオール、1,6−ヘキサメチレンジオール、3−メチル−1,5−ペンタメチレンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタメチレンジオール、ペンタエリスリトールジアクリレート、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール等の2個の水酸基を含有する脂肪族アルコール類、キシリトールやソルビトール等の糖アルコール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の3個以上の水酸基を含有する脂肪族アルコール類等が挙げられ、これらは1種または2種以上を併用して用いることができる。
上記脂環族ポリオールとしては、例えば、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキシルジメタノール等のシクロヘキサンジオール類、水添ビスフェノールA等の水添ビスフェノール類、トリシクロデカンジメタノール等が挙げられ、これらは1種または2種以上を併用して用いることができる。
上記ポリエーテル系ポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール等のアルキレン構造含有ポリエーテル系ポリオールや、これらポリアルキレングリコールのランダム或いはブロック共重合体が挙げられる。
上記ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、多価アルコールと多価カルボン酸との縮合重合物;環状エステル(ラクトン)の開環重合物;多価アルコール、多価カルボン酸及び環状エステルの3種類の成分による反応物などが挙げられる。
前記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−テトラメチレンジオール、1,3−テトラメチレンジオール、2−メチル−1,3−トリメチレンジオール、1,5−ペンタメチレンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサメチレンジオール、3−メチル−1,5−ペンタメチレンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタメチレンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、シクロヘキサンジオール類(1,4−シクロヘキサンジオールなど)、ビスフェノール類(ビスフェノールAなど)、糖アルコール類(キシリトールやソルビトールなど)などが挙げられる。
前記多価カルボン酸としては、例えば、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
前記環状エステルとしては、例えば、プロピオラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどが挙げられる。
上記ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、多価アルコールとホスゲンとの反応物;環状炭酸エステル(アルキレンカーボネートなど)の開環重合物などが挙げられる。
前記多価アルコールとしては、前記ポリエステル系ポリオールの説明中で例示の多価アルコール等が挙げられ、上記アルキレンカーボネートとしては、例えば、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート、ヘキサメチレンカーボネートなどが挙げられる。
なお、ポリカーボネート系ポリオールは、分子内にカーボネート結合を有し、末端がヒドロキシル基である化合物であればよく、カーボネート結合とともにエステル結合を有していてもよい。
上記ポリオレフィン系ポリオールとしては、飽和炭化水素骨格としてエチレン、プロピレン、ブテン等のホモポリマーまたはコポリマーを有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。
上記ポリブタジエン系ポリオールとしては、炭化水素骨格としてブタジエンの共重合体を有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。
ポリブタジエン系ポリオールは、その構造中に含まれるエチレン性不飽和基の全部または一部が水素化された水添化ポリブタジエンポリオールであってもよい。
上記ポリイソプレン系ポリオールとしては、炭化水素骨格としてイソプレンの共重合体を有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。
ポリイソプレン系ポリオールは、その構造中に含まれるエチレン性不飽和基の全部または一部が水素化された水添化ポリイソプレンポリオールであってもよい。
上記(メタ)アクリル系ポリオールとしては、(メタ)アクリル酸エステルを重合体または共重合体の分子内にヒドロキシル基を少なくとも2つ有しているものが挙げられ、かかる(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。
上記ポリシロキサン系ポリオールとしては、例えば、ジメチルポリシロキサンポリオールやメチルフェニルポリシロキサンポリオール等が挙げられる。
これらの中でも、硬化塗膜となった際のべたつき抑制の点では、脂肪族ポリオール、脂環族ポリオールが好ましく用いられ、柔軟性付与の点ではポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールが好ましく用いられる。
上記ポリオール系化合物(a3)の重量平均分子量としては、60〜20,000が好ましく、特に好ましくは100〜15,000、更に好ましくは150〜80,000である。ポリオール系化合物(a3)の重量平均分子量が大きすぎると、硬化の際に充分な架橋密度が得られず、硬化塗膜表面がべたついたり、各種耐久性が低下しやすかったりする傾向があり、また硬化性樹脂組成物が高粘度となり取り扱いにくくなる傾向がある。また、ポリオール系化合物(a3)の重量平均分子量が小さすぎると、硬化後の塗膜の柔軟性が低下し、しっとりとしたソフトな指触感が得られにくい傾向がある。
ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)の製造法は、通常、上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)、多価イソシアネート系化合物(a2)、ポリオール系化合物(a3)を、反応器に一括または別々に仕込み反応させればよいが、ポリオール系化合物(a3)と多価イソシアネート系化合物(a2)とを予め反応させて得られる反応生成物に、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)を反応させるのが、反応の安定性や副生成物の低減等の点で有用である。
ポリオール系化合物(a3)と多価イソシアネート系化合物(a2)との反応には、公知の反応手段を用いることができる。その際、例えば、多価イソシアネート系化合物(a2)中のイソシアネート基:ポリオール系化合物(a3)中の水酸基とのモル比を通常2n:(2n−2)(nは2以上の整数)程度にすることにより、イソシアネート基を残存させた末端イソシアネート基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物を得た後、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との付加反応を可能にする。
上記ポリオール系化合物(a3)と多価イソシアネート系化合物(a2)とを予め反応させて得られる反応生成物と、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との付加反応にも、公知の反応手段を用いることができる。
反応生成物と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との反応モル比は、例えば、多価イソシアネート系化合物(a2)のイソシアネート基が2個で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)の水酸基が1個である場合は、反応生成物:水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)が1:2程度であり、多価イソシアネート系化合物(a2)のイソシアネート基が3個で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)の水酸基が1個である場合は、反応生成物:水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)が1:3程度である。
この反応生成物と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との付加反応においては、反応系の残存イソシアネート基含有率が0.5重量%以下になる時点で反応を終了させることにより、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)が得られる。
かかるポリオール系化合物(a3)と多価イソシアネート系化合物(a2)との反応、更にその反応生成物と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との反応においては、反応を促進する目的で触媒を用いることも好ましく、かかる触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、トリメチル錫ヒドロキシド、テトラ−n−ブチル錫等の有機金属化合物、オクテン酸亜鉛、オクテン酸錫、ナフテン酸コバルト、塩化第1錫、塩化第2錫等の金属塩、トリエチルアミン、ベンジルジエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、N−エチルモルホリン等のアミン系触媒、硝酸ビスマス、臭化ビスマス、ヨウ化ビスマス、硫化ビスマス等の他、ジブチルビスマスジラウレート、ジオクチルビスマスジラウレート等の有機ビスマス化合物や、2−エチルヘキサン酸ビスマス塩、ナフテン酸ビスマス塩、イソデカン酸ビスマス塩、ネオデカン酸ビスマス塩、ラウリル酸ビスマス塩、マレイン酸ビスマス塩、ステアリン酸ビスマス塩、オレイン酸ビスマス塩、リノール酸ビスマス塩、酢酸ビスマス塩、ビスマスリビスネオデカノエート、ジサリチル酸ビスマス塩、次没食子酸ビスマス塩等の有機酸ビスマス塩等のビスマス系触媒等が挙げられ、中でも、ジブチル錫ジラウレート、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセンが好適である。
また、ジルコニウム系触媒と液状の亜鉛系触媒を併用することも好ましい。
またポリオール系化合物(a3)と多価イソシアネート系化合物(a2)との反応、更にその反応生成物と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との反応においては、イソシアネート基に対して反応する官能基を有しない有機溶剤、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族類等の有機溶剤を用いることができる。
また、反応温度は、通常30〜90℃、好ましくは40〜80℃であり、反応時間は、通常2〜10時間、好ましくは3〜8時間である。
本発明で用いられるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)は、硬化塗膜に耐久性を付与する点で2〜10個のエチレン性不飽和基を有するものであることが好ましく、特に好ましくは2〜6個のエチレン性不飽和基を有するものである。かかるエチレン性不飽和基数が多すぎると硬化後の架橋密度が大きくなりすぎることから、塗膜が硬くなりすぎ、しっとりとしたソフト感が得られにくい傾向があり、少なすぎると充分な架橋密度が得られにくいため、硬化塗膜表面がべたついたり、耐久性能が低下したりする傾向がある。
得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)の重量平均分子量は1,000〜50,000であることが好ましく、更に好ましくは2,000〜40,000である。かかる重量平均分子量が小さすぎると硬化塗膜が脆くなる傾向があり、大きすぎると高粘度となり取り扱いにくくなる傾向がある。
なお、上記の重量平均分子量とは、上記と同様にして測定される。
ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)の60℃における粘度は1,000〜100,000mPa・sであることが好ましく、特に好ましくは1,500〜50,000mPa・sである。かかる粘度が上記範囲外では塗工性が低下する傾向がある。
なお、粘度の測定法は、上記と同様、E型粘度計による。
〈ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)〉
本発明におけるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)は、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)及び多価イソシアネート系化合物(a2)を反応させて得られるものである。
本発明で用いられるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)のエチレン性不飽和基の含有数は、2〜10個が好ましく、特に好ましくは2〜6個である。かかるエチレン性不飽和基数が多すぎると硬化後の架橋密度が大きくなりすぎることから、塗膜が硬くなりすぎ、しっとりとしたソフト感が得られにくい傾向があり、少なすぎると充分な架橋密度が得られにくいため、硬化塗膜表面がべたついたり、耐久性能が低下してしまう傾向がある。
なお、エチレン性不飽和基の個数を調整するためには、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)と、多価イソシアネート系化合物(a2)とを、適宜選択して用いればよく、例えば、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)として3個のエチレン性不飽和基を有するものを用いて、多価イソシアネート系化合物(a2)として、ジイソシアネート化合物を用いる場合には、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)中のエチレン性不飽和基数は6個となる。
ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)の製造方法については、上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1)の製造方法に準じて製造すればよい。
なお、多価イソシアネート系化合物(a2)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との反応モル比は、例えば、多価イソシアネート系化合物(a2)のイソシアネート基が2個で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)の水酸基が1個である場合は、多価イソシアネート系化合物(a2):水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)が1:2程度であり、多価イソシアネート系化合物(a2)のイソシアネート基が3個で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)の水酸基が1個である場合は、多価イソシアネート系化合物(a2):水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)が1:3程度である。
この多価イソシアネート系化合物(a2)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a1)との付加反応においては、反応系の残存イソシアネート基含有率が0.5重量%以下になる時点で反応を終了させることにより、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)が得られる。
得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)の重量平均分子量は1,000〜20,000であることが好ましく、更に好ましくは1,000〜10,000である。かかる重量平均分子量が小さすぎると硬化塗膜の柔軟性が低下し、しっとりしたソフト感が得られない傾向があり、大きすぎると、硬化の際に充分な架橋密度得られず、硬化塗膜表面がべたついたり、耐久性が低下しやすかったりする傾向がある。
なお、上記の重量平均分子量は、上記と同様にして測定される。
ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2)の60℃における粘度は1,000〜30,000mPa・sであることが好ましく、特に好ましくは1,000〜20,000mPa・sである。かかる粘度が上記範囲外では塗工性が低下する傾向がある。
なお、粘度の測定法は、上記と同様、E型粘度計による。
〔微粒子状の合成樹脂フィラー(B)〕
本発明における微粒子状の合成樹脂フィラー(B)としては、例えば、ナイロンフィラー、ポリウレタンフィラー、ポリ尿素フィラー、ポリアミドイミドフィラー、ポリアクリルアミドフィラー等の窒素原子含有合成樹脂フィラー;
ポリエチレンフィラー、ポリプロピレンフィラー等のポリオレフィン樹脂フィラー;
ポリ(メタ)アクリルフィラー、ポリブチル(メタ)アクリルフィラー、ポリスチレンフィラーのような単一重合成分からなる(メタ)アクリル基含有合成樹脂フィラー、2種以上の重合成分からなる(メタ)アクリル基含有合成樹脂フィラー等の(メタ)アクリル合成樹脂フィラー;
ポリフェニレンスルフィドフィラー、ポリエーテルスルホンフィラー等の硫黄原子含有合成樹脂フィラー;
ポリテトラフルオロエチレンフィラー等のフッ素原子含有合成樹脂フィラー;
エポキシ樹脂からなるエポキシ基含有合成樹脂フィラー;
ポリカーボネート樹脂フィラー;
上記フィラーの複合型合成樹脂フィラー、コアシェル状多層フィラー等があげられる。
これらの中でも窒素原子含有合成樹脂フィラー、ポリオレフィン樹脂フィラーが好ましい。窒素原子含有合成樹脂フィラーとして好ましくは、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)との親和性、粒子凝集安定性、沈降安定性に優れる点や、硬化塗膜にしっとりしたソフト感や弾性を付与しやすい点でポリウレタンフィラーであり、ポリオレフィン樹脂フィラーとして好ましくはポリエチレンフィラーである。
更には、硬化塗膜にしっとりした指触感を付与するためには、上記ポリウレタンフィラーとポリエチレンフィラーとを併用することが好ましい。
上記ナイロンフィラーとしては、例えば、東レ社製(商品名;「SP-10」、「SP-500」、「TR-1」、「TR-2」、「842−P48」、「842−P70」、「842−P80」)等が挙げられる。
上記ポリウレタンフィラーとしては、例えば、根上工業社製の架橋ウレタンビーズ(商品名;「アートパールCシリーズ」、「アートパールPシリーズ」、「アートパールJBシリーズ」、「アートパールUシリーズ」、「アートパールCEシリーズ」、「アートパールAKシリーズ」、「アートパールHIシリーズ」、「アートパールMMシリーズ」、「アートパールFFシリーズ」、「アートパールTKシリーズ」、「アートパールC-THシリーズ」、「アートパールRW〜Zシリーズ」、「アートパールRU〜Vシリーズ」、「アートパールBPシリーズ」)等が挙げられる。
これらの中でも、光硬化性を阻害せず、硬化塗膜として透明〜白色の塗膜を得られるものとして透明微粒子が好ましく、微粒子外観としては白色であるものが好ましい。かかるフィラーとして具体的には、アートパールC-400T、アートパールC-600T、アートパールC-800T、アートパールP-400T、アートパールP-600T、アートパールP-800T、アートパールJB-400T、アートパールJB-600T、アートパールJB-800T、アートパールU-600T、アートパールCE-400T、アートパールCE-800T、アートパールAK-300TR、アートパールAK-400TR、アートパールAK-800TR、アートパールHI-400T、アートパールMM-120T、アートパールFF-421T、アートパールFF-411T、アートパールFF-413T、アートパールTK-600T、アートパールC-600TH、アートパールRZ-600T、アートパールRY-600T、アートパールRT-600T、アートパールRX-600T、アートパールRW-600T、アートパールRZ-600T、アートパールRV-600T、アートパールRU-600T、アートパールRV-600T、アートパールBP-600Tが挙げられる。
上記ポリアミドイミド樹脂フィラーとしては、例えば、東レ社製(商品名;「トレパールPAI」)が挙げられる。
上記ポリエチレンフィラーとしては、溶剤分散系のポリエチレンフィラーが好ましく、例えば、興洋化学社製のポリエチレンワックス及び変性ポリエチレンワックス(商品名;「ミクロ・フラット UN-8」、「ミクロ・フラットPEX-101」、「ミクロ・フラットB-501」)、ビックケミー・ジャパン社製のポリエチレンワックス、及び変性ポリエチレンワックス(商品名;「CERAFLOUR928」、「CERAFLOUR950」、「CERAFLOUR988」、「CERAFLOUR990」、「CERAFLOUR991」、「CERAFLOUR995」、「CERACOL39」、「CERAFAK111」、「CERAMAT250」、「CERAMAT258」、「MINERPOL221」)等が挙げられる。
上記ポリプロピレンフィラーとしては、溶剤分散系のものが好ましく、例えば、ビックケミー・ジャパン社製のポリプロピレンワックス、及び変性ポリプロピレンワックス(商品名「CERAFLOUR970」)等が挙げられる。
上記(メタ)アクリル基含有合成樹脂フィラーとしては、例えば、根上工業社製のアクリルビーズ(商品名;「アートパールGRシリーズ」、「アートパールSEシリーズ」、「アートパールGシリーズ」、「アートパールGSシリーズ」、「アートパールJシリーズ」、「アートパールMFシリーズ」、「アートパールBEシリーズ」)等が挙げられる。これらの中でも、光硬化性を阻害せず、硬化塗膜として透明〜白色の塗膜を得られるものとして透明微粒子が好ましく、微粒子外観としては白色であるものが好ましい。かかるフィラーとして具体的には、アートパールGR-300T、アートパールGR-400T、アートパールGR-600T、アートパールGR-800T、アートパールSE-020T、アートパールSE-010T、アートパールSE-006T、アートパールG-400T、アートパールG-800T、アートパールGS-310T、アートパールGS-350T、アートパールGS-850TC、アートパールJ-4P、アートパールJ-5P、アートパールJ-7P、アートパールJ-4PY、アートパールJ-6PF、アートパールJ-7PY、アートパールMF-0063、アートパールBE-006Tが挙げられる。
上記硫黄原子含有合成樹脂フィラーとしては、例えば、東レ社製ポリフェニレンスルフィド樹脂微粒子(商品名;「トレパールPPS」)、ポリエーテルスルホン樹脂(商品名;「トレパールPES」)等が挙げられる。
上記フッ素原子含有合成樹脂フィラーとしては、例えば、興洋化学社製のポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン混合ワックスである(商品名;「ミクロ・フラット PF-8」)、ビックケミー・ジャパン社製のポリテトラフルオロエチレンワックス(商品名;「CERAFLOUR980」、「CERAFLOUR981」)、ポリエチレン−ポリテトラフルオロエチレン混合ワックスである(商品名;「CERAFLOUR997」)、ポリテトラフルオロエチレン変性ポリエチレンワックス(商品名;「CERAFLOUR998」、「CERACOL607」)、喜多村社製ポリテトラフルオロエチレン微粒子(商品名;「KTL-8N」、「KTL-8F」、「KTL-9S」、「KTL-10N」、「KTL-20N」)等が挙げられる。
上記エポキシ基含有合成樹脂フィラーとしては、例えば、東レ社製(商品名;「トレパールEP」)が挙げられる。
上記ポリカーボネート樹脂フィラーとしては、例えば、興洋化学社製の(商品名;「ミクロ・フラットMA-07N」)等が挙げられる。
本発明における微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の平均粒子径としては、1〜30μmであるものが好ましく、特に好ましくは2〜20μmであり、更に好ましくは4〜15μmである。
かかる平均粒子径が小さすぎると硬化塗膜の光沢が高くなり、外観として高級感が感じられにくい傾向があり、大きすぎると摩耗接点が大きくなることから耐摩耗性が低下し、また硬化表面の凹凸が大きくなりざらつくため、しっとりとしたソフトな指触感が得られにくい傾向がある。
なお、上記微粒子状の合成樹脂フィラー(B)は、ほぼ球状であることから、粒子径は球を基本形状として求めることができ、一般的に個数平均粒子径、長さ平均粒子径、面積平均粒子径、体積平均粒子径等あるが、本発明の平均粒子径とは通常用いられる体積平均粒子径であり、かかる体積平均粒子径は、レーザー回折・散乱式粒度分布計により測定したものである。
上記微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の真比重としては、好ましくは0.8〜2.3、特に好ましくは0.8〜2、更に好ましくは0.8〜1.5である。
かかる真比重が大きすぎるとコーティング後の乾燥工程において微粒子が沈降し、表面凹凸として顕在化しない傾向があり、小さすぎるとウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)の混合が困難となりやすい傾向がある。
上記微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の製造方法としては、例えば、モノマーを懸濁重合、乳化重合、シード重合等により重合し直接的に微粒子状の合成樹脂を製造する方法や、種々の方法により製造された通常の合成樹脂を機械的に粉砕し微粒子状にする方法が挙げられる。
これらの中でも、形状の整った微粒子、特には流動性や分散性に優れる真球状の微粒子が得られる点で重合法が好ましい。
本発明における微粒子状の合成樹脂フィラー(B)のガラス転移温度(Tg)としては−140〜40℃であることが好ましく、特に好ましくは−135〜20℃、更に好ましくは−130〜0℃である。
かかるガラス転移温度が低すぎると、塗膜表面のべたつきが大きくなりすぎる傾向があり、高すぎると塗膜表面にゴム状のしっとりしたソフト感が得られにくくなる傾向がある。
上記ガラス転移温度は、温度変調DSC(ティー・エイ・インスツルメント社製 DSC2920)を用いることで測定できる。測定条件は、専用アルミパンに1〜5mg程度のサンプルを封入し−100℃〜100℃の範囲で、3℃/分の昇温条件とする。
本発明における微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の含有量(固形分)としては、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して、25〜400重量部であることが好ましく、特に好ましくは30〜350重量部、更に好ましくは35〜250重量部である。微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の含有量が多すぎると硬化塗膜の摩耗性が極端に低下する傾向があり、また塗膜表面がざらつきやすくなる傾向があり、少なすぎるとしっとりしたソフトな指触感が得られにくい傾向がある。
また、ポリウレタンフィラーの含有量(固形分)としては、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して、25〜400重量部であることが好ましく、特に好ましくは30〜300重量部、更に好ましくは35〜250重量部である。ポリウレタンフィラーの含有量が多すぎると硬化塗膜の摩耗性が極端に低下する傾向があり、また塗膜表面がざらつきやすくなる傾向があり、少なすぎるとしっとりしたソフトな指触感が得られにくい傾向がある。
更に、上記ポリウレタンフィラーとポリエチレンフィラーとを併用する際の含有割合(固形分の重量比)としては、ポリウレタンフィラーを100重量部に対して、ポリエチレンフィラーが0.1〜70重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.5〜50重量部、更に好ましくは1〜30重量部である。
ポリウレタンフィラーに対するポリエチレンフィラーの含有割合が少なすぎると、塗膜のソフト感が低下し、また光沢が上がるため高級感が損なわれやすい傾向があり、多すぎると硬化塗膜の耐傷つき性能が低下しやすくなる傾向がある。
なお、上記含有量の規定において、微粒子状の合成樹脂フィラー(B)が溶剤等の分散体である場合は、固形分換算での重量として特定したものである。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)及び微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を必須成分として含有するものであるが、更に、活性エネルギー線照射により架橋させ網目構造を形成させることで、塗膜における硬度と柔軟性のバランスを調整できる点や、耐水性、耐熱性等の耐久性を向上することができる点でエチレン性不飽和モノマー(C)を配合することが好ましい。
〔エチレン性不飽和モノマー(C)〕
上記エチレン性不飽和モノマー(C)としては、1分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和モノマー(ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)を除く)であればよく、例えば、単官能モノマー、2官能モノマー、3官能以上のモノマーが挙げられる。
単官能モノマーとしては、エチレン性不飽和基を1つ含有するモノマーであればよく、例えば、スチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、α−メチルスチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、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、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(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、n−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(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、ドデシル(メタ)アクリレート、n−ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールプロピレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルフタレート等のフタル酸誘導体のハーフエステル(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、カルビトール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、2−ビニルピリジン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートモノエステル等が挙げられる。
また、前記の単官能モノマーの他にアクリル酸のミカエル付加物あるいは2−アクリロイルオキシエチルジカルボン酸モノエステルも挙げられ、アクリル酸のミカエル付加物としては、アクリル酸ダイマー、メタクリル酸ダイマー、アクリル酸トリマー、メタクリル酸トリマー、アクリル酸テトラマー、メタクリル酸テトラマー等が挙げられる。また、特定の置換基をもつカルボン酸である2−アクリロイルオキシエチルジカルボン酸モノエステルとしては、例えば2−アクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられる。更に、オリゴエステルアクリレートも挙げられる。
2官能モノマーとしては、エチレン性不飽和基を2つ含有するモノマーであればよく、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、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(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、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(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、1,6−ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートジエステル等が挙げられる。
3官能以上のモノマーとしては、エチレン性不飽和基を3個以上含有するモノマーであればよく、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、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、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらエチレン性不飽和モノマー(C)は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、エチレン性不飽和モノマー(C)は、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)や微粒子状の合成樹脂フィラー(B)に別途配合するものであってもよいし、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)の製造原料として製造時に一部を系中に残存させたものであってもよい。
上記エチレン性不飽和モノマー(C)の中でも、単官能モノマー、及び2官能モノマーが好ましく、芳香環がなく、塗膜の黄変を抑制でき、汎用性が高い点でシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、テトラヒドロフルフリル(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、テトラ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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
また、水酸基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることも好ましく、具体例には、芳香環がなく、塗膜の黄変を抑制する点で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、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好ましく、特に好ましくは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、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが汎用性の点で好ましい。
本発明において、エチレン性不飽和モノマー(C)の含有量としては、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して、0〜500重量部であることが好ましく、特には5〜350重量部、更には10〜150重量部であることが好ましい。エチレン性不飽和モノマー(C)の含有量が多すぎると、単官能モノマーの場合は、硬化後の塗膜にべとつきが生じ、2官能以上のモノマーの場合は硬化後の塗膜が硬くなりすぎ、しっとりとしたソフトな指触感が得られにくい傾向がある。
〔光重合開始剤(D)〕
本発明では、更に、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の他に、活性エネルギー線による硬化を効率的に行なうために光重合開始剤(D)を含有することが好ましい。
光重合開始剤(D)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、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、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノンオリゴマー等のアセトフェノン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;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−ベンゾイル−4′−メチル−ジフェニルサルファイド、3,3′,4,4′−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−N−[2−(1−オキソ−2−プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4−ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類;2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、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、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−(3−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシ)−3,4−ジメチル−9H−チオキサントン−9−オンメソクロリド等のチオキサントン類;2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォ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−ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフォンオキサイド類;等があげられる。なお、これら光重合開始剤(D)は、1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
また、これらの助剤として、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、2,4−ジエチルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等を併用することも可能である。
これらの中でも、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインイソプロピルエーテル、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−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンを用いることが好ましい。
光重合開始剤(D)の含有量としては、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)(エチレン性不飽和モノマー(C)を含有する場合はその合計)100重量部に対して、0.1〜40重量部であることが好ましく、特に好ましくは1〜20重量部、殊に好ましくは2〜20重量部である。
光重合開始剤(D)の含有量が少なすぎると硬化不良となる傾向があり、多すぎるとコーティング剤とした際に析出するなど溶液安定性が低下する傾向があったり、脆化や着色の問題が起こりやすい傾向がある。
かくして本発明のウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)及び微粒子状の合成樹脂フィラー(B)、好ましくは更にエチレン性不飽和モノマー(C)、光重合開始剤(D)を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が得られるが、必要に応じて更に、レベリング剤(E)、表面調整剤、重合禁止剤等を添加することができる。
レベリング剤(E)としては、微粒子を溶剤等の溶液へ湿潤、分散させる際に微粒子への濡れ性を付与する作用を有するものであれば、公知一般のレベリング剤を用いることができ、例えば、シリコーン変性樹脂、フッ素変性樹脂、アルキル変性の樹脂等を用いることができる。
表面調整剤としては、例えば、アルキッド樹脂やセルロースアセテートブチレート等を挙げることができる。
かかるアルキッド樹脂やセルロースアセテートブチレートは、塗布時の造膜性を付与する作用や、溶液粘度調整作用を有する。
重合禁止剤としては、例えば、p−ベンゾキノン、ナフトキノン、トルキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、ハイドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、モノ−t−ブチルハイドロキノン、p−t−ブチルカテコール等を挙げることができる。
また、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、油、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤、安定剤、補強剤、研削剤、無機微粒子、高分子化合物(アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、等)等を配合することも可能である。
また、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、有機溶剤を配合し、粘度を調整して使用することも好ましい。かかる有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、トルエン、キシレン等の芳香族類、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、ジアセトンアルコール等が挙げられる。これら上記の有機溶剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、上記有機溶剤を用いて、通常3〜60重量%に希釈し、基材に塗布することができる。
なお、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を製造するにあたり、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、微粒子状の合成樹脂フィラー(B)、必要に応じて用いられるエチレン性不飽和モノマー(C)、光重合開始剤(D)、レベリング剤(E)の混合方法については、特に限定されるものではなく、種々の方法により混合することができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、各種基材へのしっとりとしたソフトな指触感を有する塗膜形成用の硬化性樹脂組成物として有効に用いられるものであり、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を基材に塗工した後(有機溶剤で希釈した組成物を塗工した場合には、更に乾燥させた後)、活性エネルギー線を照射することにより硬化される。塗工方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、スプレー、シャワー、ディッピング、フローコート、グラビアコート、ロールコート、スピンコート、ディスペンサー、インクジェット、スクリーン印刷等のようなウェットコーティング法が挙げられる。
かかる活性エネルギー線としては、遠紫外線、紫外線、近紫外線、赤外線等の光線、X線、γ線等の電磁波の他、電子線、プロトン線、中性子線等が利用できるが、硬化速度、照射装置の入手のし易さ、価格等から紫外線照射による硬化が有利である。なお、電子線照射を行う場合は、光重合開始剤(D)を用いなくても硬化し得る。
紫外線照射により硬化させる方法としては、150〜450nm波長域の光を発する高圧水銀ランプ、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、無電極放電ランプ、LED等を用いて、30〜3,000mJ/cm2程度照射すればよい。
紫外線照射後は、必要に応じて加熱を行って硬化の完全を図ることもできる。
塗工膜厚(硬化後の膜厚)としては、通常1〜50μmであることが好ましく、特には2〜40μm、更には5〜30μmであることが好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工する対象である基材としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体(ABS)、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド樹脂等やそれらの成型品(フィルム、シート、カップ、等)、金属基材(金属蒸着層、金属板(銅、ステンレス鋼(SUS304、SUSBA等)、アルミニウム、亜鉛、マグネシウ等))、ガラス等、それらの複合基材が挙げられる。
本発明のウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)及び微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を含有してなる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、ソフトフィール、ソフトタッチと呼ばれるしっとりした指触感を備え、かつ、硬化塗膜の外観上においては高級感に優れた硬化塗膜を形成することができる。そして、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、コーティング剤(非光学分野の塗装)として非常に有用であり、コーティング時の作業性(溶液保存安定性)や生産性(製造速度)にも優れた効果を有するものであり、非常に有用である。
上記コーティング剤組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)をコーティング剤組成物全体の2〜60重量%含有することが好ましく、特に好ましくは3〜40重量%、更に好ましくは5〜30重量%である。なお、上記コーティング剤組成物には有機溶剤を含んでも含まなくてもよい。
かかるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)の含有量が少なすぎると、しっとりとしたソフトな指触感が得られにくい傾向があり、多すぎると硬化塗膜の摩耗性が極端に低下する傾向がある。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「%」は、重量基準を意味する。
実施例及び比較例に先立ち、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)として、以下のものを製造した。
<製造例1:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−1)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート13.2g(0.06モル)、2官能ポリエステルポリオール(水酸基価54mgKOH/g)82.1g(0.04モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.02g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.02gを仕込み、60℃で3時間反応させ、2−ヒドロキシエチルアクリレート4.7g(0.04モル)、を仕込み、60℃で3時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、2官能ウレタンアクリレート(A1−1)(重量平均分子量(Mw):16,500)を得た。
<製造例2:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−2)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート16.1g(0.07モル)、2官能ポリエステルポリオール(水酸基価54mgKOH/g)75.2g(0.04モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.02g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.02gを仕込み、60℃で3時間反応させ、2−ヒドロキシエチルアクリレート8.6g(0.07モル)、を仕込み、60℃で3時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、2官能ウレタンアクリレート(A1−2)(重量平均分子量(Mw):9,500)を得た。
<製造例3:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−3)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、水添キシリレンジイソシアネート16.1g(0.08モル)、2官能ポリエステルポリオール(水酸基価63.9mgKOH/g)73.7g(0.04モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.02g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.02gを仕込み、60℃で3時間反応させ、2−ヒドロキシエチルアクリレート9.9g(0.09モル)、を仕込み、60℃で3時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、2官能ウレタンアクリレート(A1−3)(重量平均分子量(Mw):10,400)を得た。
<製造例4:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−4)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、水添キシリレンジイソシアネート30.0g(0.13モル)、2官能ポリカーボネートポリオール(水酸基価139.4mgKOH/g)54.2g(0.07モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.02g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.02gを仕込み、60℃で3時間反応させ、2−ヒドロキシエチルアクリレート15.9g(0.14モル)、を仕込み、60℃で3時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、2官能ウレタンアクリレート(A1−4)(重量平均分子量(Mw):5,000)を得た。
<製造例5:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−5)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソシアネート化合物((a2)と(a3)の反応物)(旭化成ケミカルズ社製「デュラネートE402」ヘキサメチレンジイソシアネートのアダクトタイプ、0.056モル)を78g充填し、2−ヒドロキシエチルアクリレートを22g(a1)(0.17モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテルを0.02g、反応触媒として、ジブチルスズラウレートを0.02gを加え、内温を70℃にした後、3時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−5)(重量平均分子量(Mw):3,700)を得た。
<製造例6:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−1)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソシアネート化合物(a2)(日本ポリウレタン工業社製「コロネート HX」ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体からなるイソシアネート化合物、0.070モル)を42.2g充填し、ポリカプロラクトン変性水酸基含有アクリレート化合物(a1)(MIWON社製「SC1010A」)を48.5g(0.21モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテルを0.2g、反応触媒として、ジブチルスズラウレートを0.02gを加え、内温を70℃にした後、3時間反応させ、更に追加でSC1010Aを9.3g添加し、70℃で1時間保持し、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−1)(重量平均分子量(Mw):3,500)を得た。
なお、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−1)には、エチレン性不飽和モノマー(C−1)として、ポリカプロラクトン変性水酸基含有アクリレート化合物「SC1010A」を9.3%含んでいる。
<製造例7:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−2)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソシアネート化合物(a2)(日本ポリウレタン工業社製「コロネート HX」ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体からなるイソシアネート化合物、0.10モル)を 60.4g充填し、2−ヒドロキシプロピルアクリレート(a1)を 39.6g(0.30モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテルを0.2g、反応触媒として、ジブチルスズラウレートを0.02gを加え、内温を70℃にした後、3時間反応させ、70℃で1時間保持し、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−2)(重量平均分子量(Mw):2,200)を得た。
<製造例8:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−3)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソシアネート化合物(a2)(バイエルマテリアルサイエンス社製「デスモジュールN3200」ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット変性タイプ、0.06モル)を34.2g充填し、ポリカプロラクトン変性水酸基含有アクリレート化合物(a1)(MIWON社製「M100D」を65.8g(0.19モル)、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテルを0.2g、反応触媒として、ジブチルスズラウレートを0.02gを加え、内温を70℃にした後、3時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−3)(重量平均分子量(Mw):3,600)を得た。
微粒子状の合成樹脂フィラー(B)として以下のものを用意した。
(B−1):ポリウレタン微粒子 (平均粒子径6.2μm:ガラス転移温度−52℃)
(B−2):ポリウレタン微粒子(平均粒子径16.7μm:ガラス転移温度−34℃)
(B−3):ポリウレタン微粒子(平均粒子径6.5μm:ガラス転移温度−34℃)
(B−4):ポリウレタン微粒子(平均粒子径13.5μm:ガラス転移温度−13℃)
(B−5):ポリエチレンワックス(粒子径5〜10μm)
また、上記微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の比較例用フィラーとして以下の非合成樹脂フィラーを用意した。
(B’−1:比較例用):フュームドシリカ(粒子径50nm)
光重合開始剤(D)として、以下のものを用意した。
(D−1):1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン社製、イルガキュア184)
レベリング剤(E)として、以下のものを用意した。
(E−1):ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(ビックケミー・ジャパン社製、BYK−UV3510)
〔実施例1〕
上記製造例1で得られた2官能ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−1)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1)65.9部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)0.5部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.8部、レベリング剤(E−1)2.7部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例2〕
上記製造例2で得られた2官能ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−2)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−3)67.0部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)2.6部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.9部、レベリング剤(E−1)2.7部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例3〕
上記製造例3で得られた2官能ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−3)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1)65.9部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)0.5部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.8部、レベリング剤(E−1)2.7部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例4〕
上記製造例4で得られた2官能ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−4)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1)65.9部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)0.5部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.8部、レベリング剤(E−1)2.7部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例5〕
上記製造例5で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−5)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−2)67.2部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)3.3部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.9部、レベリング剤(E−1)2.2部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例6〕
上記製造例5で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A1−5)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−3)67.2部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)3.3部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.9部、レベリング剤(E−1)2.2部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例7〕
上記製造例6で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−1)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1)67.2部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)3.3部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.9部、レベリング剤(E−1)2.2部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例8〕
上記製造例6で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−1)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−2)67.2部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)3.3部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.9部、レベリング剤(E−1)2.2部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例9〕
上記製造例6で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−1)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1)67.2部、光重合開始剤(D−1)6.9部、レベリング剤(E−1)2.8部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例10〕
上記製造例7で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−2)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1)65.9部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)0.5部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.8部、レベリング剤(E−1)2.7部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔実施例11〕
上記製造例8で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A2−3)100部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1)65.9部、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−5)0.5部(固形分量)、光重合開始剤(D−1)6.8部、レベリング剤(E−1)2.7部を、酢酸エチルを用いて固形分濃度50%となるように配合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔比較例1〕
実施例5において、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−2),(B−5)、及びレベリング剤(E−1)を配合せず、光重合開始剤(D−1)の配合量を4部に変更した以外は実施例5と同様にして、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔比較例2〕
実施例7において、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1),(B−5)、及びレベリング剤(E−1)を配合せず、光重合開始剤(D−1)の配合量を4部に変更した以外は実施例7と同様にして、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
〔比較例3〕
実施例3において、微粒子状の合成樹脂フィラー(B−1),(B−5)を(B’−1)6.2部に変更するとともに、光重合開始剤(D−1)の配合量を4.3部に、レベリング剤(E−1)の配合量を1.8部に変更した以外は、実施例3と同様にして、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
上記実施例1〜11、及び比較例1〜3で得られた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を、アプリケーターにて硬化塗膜が10μm厚となるようにポリカーボネート基材(日本テストパネル社製)に塗工し、90℃で3分間乾燥した後、高圧水銀灯ランプ80W、1灯を用いて、18cmの高さから3.4m/minのコンベア速度で2パスの紫外線照射(積算照射量800mJ/cm2)を行ない、硬化塗膜を得た。
上記硬化塗膜を用いて、下記の通り、硬化塗膜のソフトフィール性、基材密着性、表面硬度の評価を行なった。
<ソフトフィール性(指触感)>
上記硬化塗膜表面を手で触った感触によりソフト感を評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果は下記の表1に示す。
(評価基準)
◎:良好なソフト感(なめらかでしっとりした)
○:まずまず良好なソフト感(さらさらした)
×:ソフト感は感じられない(ザラザラした、または、ざらざらしないが、ソフト感なし、または塗膜表面がべたつく)
<基材密着性>
上記硬化塗膜を用いて、JIS K 5400(1990年版)に準じて碁盤目テープ法を行ない、基材密着性を評価した。評価結果は下記の表1に示す。
(評価基準)
○:テープ試験後も塗膜が全て基材に密着している(100/100)
×:テープ試験後に塗膜が基材から剥がれている(100未満/100)
<表面硬度>
人の爪先端部を用いて、硬化塗膜に500g荷重を掛けながら、爪接地部の長手方向に動かす爪スクラッチテストを行い、塗膜表面の実用物性を評価した。評価結果は下記の表1に示す。
(評価基準)
○:爪スクラッチで傷がつかない。
×:爪スクラッチで傷がつく。
Figure 2014122338
また、硬化塗膜の耐摩耗性を評価するため、上記実施例5,7と比較例1の硬化塗膜を用いて、下記の通り、硬化塗膜の耐摩耗性の評価を行なった。
<耐摩耗性>
上記実施例及び比較例で得られた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を、アプリケーターにて硬化塗膜が10μm厚となるように易接着PET(東洋紡績社製;商品名「コスモサンシャインA4300」、膜厚125μm)上に塗工し、90℃で3分間乾燥した後、高圧水銀灯ランプ80W、1灯を用いて、18cmの高さから3.4m/minのコンベア速度で2パスの紫外線照射(積算照射量800mJ/cm2)を行い、100mm角の塗膜形成フィルムを得た。
得られた塗膜形成フィルムをテーバー摩耗試験機(テスター産業製;AB−101 TABERTYPE ABRASION TESTER)を使用し、60rpm、250g荷重、500回転、摩耗輪CS10Fの条件で耐摩耗性評価を行った。評価塗膜は、サンプル設置SUS板に両面テープで固定した。評価結果は下記の表2に示す。
(評価基準)
評価後の塗膜の摩耗輪(12.5mm幅)痕内の塗膜欠損(下地フィルムの露出)部分を定規で計測・累積し、摩耗輪(12.5mm幅)痕の幅に対して最も大きい数値となる部分で比率を算出し比較評価を実施した(累積欠損部/摩耗輪痕(12.5mm))。
○:欠損率が30%未満
△:欠損率が30%以上、50%未満
×:欠損率が50%以上
Figure 2014122338
上記表1及び表2の評価結果より、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)に微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を配合してなる実施例1〜11の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、ソフトフィール性を備え、かつ、摩耗性、密着性、硬度にも優れる硬化塗膜が得られるのに対し、微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を含有していない比較例の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物から得られる硬化塗膜は、密着性、硬度には優れるものの、ソフトフィール性、及び、耐摩耗性の劣るものであることがわかる。
またこれらの硬化塗膜形成には、小エネルギー、かつ高生産速度、コーティング剤としての溶液安定性を有していることは、従来の熱硬化性塗料と比較して明らかに優位性がある。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、コーティング剤として使用する際に、コーティング時の作業性や硬化時の生産性に優れた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が得られ、かつ、硬化後に得られるコーティング層がしっとりとしたソフトな指触感を有するといった効果を有するものであり、非光学分野のコーティング剤として特に有用である。

Claims (10)

  1. ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、及び微粒子状の合成樹脂フィラー(B)を含有してなることを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  2. ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)の重量平均分子量が、1,000〜50,000であることを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  3. 微粒子状の合成樹脂フィラー(B)が、ポリウレタンフィラー及びポリエチレンフィラーの少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  4. 微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の平均粒子径が1〜30μmであることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  5. 微粒子状の合成樹脂フィラー(B)のガラス転移温度が、−140〜40℃であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  6. 微粒子状の合成樹脂フィラー(B)の含有量が、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して25〜400重量部であることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  7. 請求項1〜6いずれか記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を含有してなることを特徴とするコーティング剤組成物。
  8. エチレン性不飽和モノマー(C)、光重合開始剤(D)、及び有機溶剤を含有してなることを特徴とする請求項7記載のコーティング剤組成物。
  9. ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)の含有割合が2〜60重量%であることを特徴とする請求項7または8記載のコーティング剤組成物。
  10. 基材及び請求項7〜9いずれか記載のコーティング剤組成物からなるコーティング層を有することを特徴とする積層体。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014201688A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 アイカ工業株式会社 光硬化樹脂組成物
JP2015101609A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 日本合成化学工業株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、コーティング剤組成物、及び積層体
WO2016017447A1 (ja) * 2014-07-29 2016-02-04 東洋紡株式会社 表面加飾用フィルム
WO2016039357A1 (ja) * 2014-09-11 2016-03-17 積水化成品工業株式会社 高復元性樹脂粒子及びその用途
JP2016195084A (ja) * 2015-04-01 2016-11-17 凸版印刷株式会社 蓄電デバイス用外装材
JP2021084953A (ja) * 2019-11-27 2021-06-03 中国塗料株式会社 光硬化性樹脂組成物、硬化被膜、硬化被膜付基材および硬化被膜付基材の製造方法
JP6919110B1 (ja) * 2020-12-25 2021-08-18 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化性組成物、およびそれを用いた積層体

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02170867A (ja) * 1988-12-23 1990-07-02 Kansai Paint Co Ltd 活性エネルギー線硬化型組成物
JPH0420563A (ja) * 1990-05-15 1992-01-24 Dainippon Ink & Chem Inc 活性エネルギー線硬化型組成物
JPH10204326A (ja) * 1997-01-21 1998-08-04 Kansai Paint Co Ltd 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及びそれを使用した被膜形成方法
JP2004091644A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Natoko Kk 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれに含有されるポリジメチルシロキサン並びに該活性エネルギー線硬化性組成物を用いて形成される硬化塗膜及び塗装物品
JP2006213802A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物
JP2007277282A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Nitto Denko Corp 半導体ウエハ加工用粘着シート
JP2010143153A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Panasonic Electric Works Co Ltd 木質建材
WO2012124389A1 (ja) * 2011-03-17 2012-09-20 リンテック株式会社 エネルギー線硬化型粘着剤および粘着シート
WO2012147829A1 (ja) * 2011-04-27 2012-11-01 株式会社タイカ 水圧転写方法、水圧転写フィルム用塗布剤及び水圧転写品
JP2015101609A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 日本合成化学工業株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、コーティング剤組成物、及び積層体

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02170867A (ja) * 1988-12-23 1990-07-02 Kansai Paint Co Ltd 活性エネルギー線硬化型組成物
JPH0420563A (ja) * 1990-05-15 1992-01-24 Dainippon Ink & Chem Inc 活性エネルギー線硬化型組成物
JPH10204326A (ja) * 1997-01-21 1998-08-04 Kansai Paint Co Ltd 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及びそれを使用した被膜形成方法
JP2004091644A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Natoko Kk 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれに含有されるポリジメチルシロキサン並びに該活性エネルギー線硬化性組成物を用いて形成される硬化塗膜及び塗装物品
JP2006213802A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物
JP2007277282A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Nitto Denko Corp 半導体ウエハ加工用粘着シート
JP2010143153A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Panasonic Electric Works Co Ltd 木質建材
WO2012124389A1 (ja) * 2011-03-17 2012-09-20 リンテック株式会社 エネルギー線硬化型粘着剤および粘着シート
WO2012147829A1 (ja) * 2011-04-27 2012-11-01 株式会社タイカ 水圧転写方法、水圧転写フィルム用塗布剤及び水圧転写品
JP2015101609A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 日本合成化学工業株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、コーティング剤組成物、及び積層体

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014201688A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 アイカ工業株式会社 光硬化樹脂組成物
JP2015101609A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 日本合成化学工業株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、コーティング剤組成物、及び積層体
JP6060269B2 (ja) * 2014-07-29 2017-01-11 東洋紡株式会社 表面加飾用フィルム
WO2016017447A1 (ja) * 2014-07-29 2016-02-04 東洋紡株式会社 表面加飾用フィルム
JPWO2016017447A1 (ja) * 2014-07-29 2017-04-27 東洋紡株式会社 表面加飾用フィルム
KR20170036782A (ko) * 2014-09-11 2017-04-03 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 고복원성 수지 입자 및 그 용도
WO2016039357A1 (ja) * 2014-09-11 2016-03-17 積水化成品工業株式会社 高復元性樹脂粒子及びその用途
JPWO2016039357A1 (ja) * 2014-09-11 2017-08-03 積水化成品工業株式会社 高復元性樹脂粒子及びその用途
KR101880431B1 (ko) * 2014-09-11 2018-07-20 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 고복원성 수지 입자 및 그 용도
US10227456B2 (en) 2014-09-11 2019-03-12 Sekisui Plastics Co., Ltd. High-recoverability resin particles of a crosslinked (meth)acrylic acid ester-based resin, and use thereof
JP2016195084A (ja) * 2015-04-01 2016-11-17 凸版印刷株式会社 蓄電デバイス用外装材
JP2021084953A (ja) * 2019-11-27 2021-06-03 中国塗料株式会社 光硬化性樹脂組成物、硬化被膜、硬化被膜付基材および硬化被膜付基材の製造方法
JP7446093B2 (ja) 2019-11-27 2024-03-08 中国塗料株式会社 光硬化性樹脂組成物、硬化被膜、硬化被膜付基材および硬化被膜付基材の製造方法
JP6919110B1 (ja) * 2020-12-25 2021-08-18 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化性組成物、およびそれを用いた積層体
JP2022101753A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化性組成物、およびそれを用いた積層体

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