JP2014196429A - 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびそれを用いた積層体 - Google Patents
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Abstract
着性・耐久密着性に優れる硬化物を与える活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】
以下の成分(A)〜(C)を含有してなる、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
成分(A):1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するリン酸エステル
成分(B):成分(A)以外の酸構造を有する多官能(メタ)アクリレート成分(C):
光重合開始剤
【選択図】なし
Description
また、特許文献3には、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するリン酸エステルを含有した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が、ガラスなどの基材に密着するハードコートを形成できるということが記載されている。
すなわち、本発明の要旨は、以下のとおりである。
(1)以下の成分(A)〜(C)を含有してなる、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。成分(A):1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するリン酸エステル
成分(B):成分(A)以外の酸構造を有する多官能(メタ)アクリレート
成分(C):光重合開始剤。
(2)成分(A)及び成分(B)の合計重量を100重量部とした場合の(A)の含有量が、20〜80重量%であることを特徴とする(1)に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
(3)成分(A)及び成分(B)の合計重量を100重量部とした場合の(B)の含有量が、20〜80重量%であることを特徴とする(1)または(2)に記載の活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物。
(4)成分(B)の酸構造が、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸、亜リン酸およびケイ酸からなる群より選ばれる少なくとも一つの酸構造である、(1)〜(3)のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
(5)成分(C)の光重合開始剤の一部が、光酸発生剤である、(1)〜(4)のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
(6)さらに、成分(D):2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはヌレート骨格を有する(メタ)アクリレートを含有する、(1)〜(5)のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
(7)さらに、成分(E):水酸基および/またはエーテル基を有する(メタ)アクリレ
ートを含有する、(1)〜(6)のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。(8)基材と、基材上に形成されるハードコート層からなる積層体であって、
前記ハードコート層が、(1)〜(7)のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物を基材フィルム上に塗膜し、活性エネルギー線を照射して形成される層であることを特徴とする、積層体。
(9)基材が、合成樹脂および/またはガラスであることを特徴とする(8)に記載の積層体。
本発明における成分(A)は、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するリン酸エステルであることを特徴としている。硬化性が良好であるため、好ましくは2個以上である。また、脆さが軽減されるため、好ましくは4個以下、さらに好ましくは、3個以下である。(メタ)アクリロイル基が2個以上であれば、硬化性が良好であり、かつ密着耐久性も良好である。
成分(A)のリン酸エステルの具体例としては、例えば、グリセリンジ(メタ)アクリレートと五酸化二リンの反応物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(メタ)アクリル酸付加物と五酸化二リンの反応物、ポリ(メタ)アクリロイルオキシアシッドホスフェート[ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと五酸化二リンの反応物、ジペン
タエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと五酸化二リンの反応物等] およびこれらの混合物が挙げられる。
本願発明においては、成分(B)として、成分(A)以外の酸構造を有する多官能(メ
タ)アクリレートを含有することを特徴としている。
成分(B)の酸構造としては、基材との密着性が良好であるため、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸、亜リン酸およびケイ酸からなる群より選ばれる少なくとも一つの酸構造を有することが好ましく、カルボン酸、スルホン酸がさらに好ましく、カルボン酸が特に好ましい。
また、成分(B)の多官能(メタ)アクリレート構造としては、以下のものが挙げられる。
2〜5官能の水酸基を有するポリ(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド2モルおよびプロピレンオキサイド2モル付加物の各ジ(メタ)アクリレート、グリセリンのジ(メタ)アクリレート、グリセリンのエチレンオキサイド2モルおよびプロピレンオキサイド2モル付加物の各ジ(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、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド4モル付加物のトリ(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、およびこれらの混合物が挙げられる。これらの水酸基に付加し、酸構造を導入しうる前駆体としては、無水コハク酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、5−スルホ無水フタル酸などを挙げることができる。
上記成分(B)の含有量は、硬化塗膜の耐擦傷性および硬化物の反りの観点から、成分(A)及び成分(B)の合計重量を100重量部とした場合、その活性エネルギー線硬化性樹脂組成物のうち、80〜20重量%であることが好ましく、70〜30重量%がさらに好ましい。
本発明において、成分(C):光重合開始剤については、公知のものを使用可能であるが、特に基材がガラスの場合、酸構造とガラス表面の結合を強固にする触媒となりうることから成分(C):光重合開始剤が光酸発生剤を含むと特に好ましい。
成分(C):光重合開始剤としては、例えば、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、等のベンゾインとそのアルキルエーテル類;
アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン[例えば、商品名「イルガキュア184」、BASF製]、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、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、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン等のアセトフェノン類;
2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン等のアントラキノン類、ベンゾフェノン、およびその各種誘導体、ベンゾイルギ酸メチルやベンゾイルギ酸エチル等のギ酸誘導体が挙げられる。
フルオロフェニル)ボレート塩など)が例示できる。(アルキル置換)フェニルヨード二
ウムのアニオン塩の具体例としては、ジアルキルフェニルヨードニウムのPF6塩[商品名「イルガキュア250」、BASF製]が特に好ましい。
<成分(D):2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはヌレート骨格を有する(メタ)アクリレート>
本発明は、さらに、成分(D):2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(
メタ)アクリレートおよび/またはヌレート骨格を有する(メタ)アクリレートを含有する
ことが硬度と密着性のバランスを高める場合がある点から好ましい。
、
イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート、
キシレンジイソシアネート、又はテトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ポリイソシアネート
等のイソシアネート化合物と、
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとの反応で得られたウレタン(メタ)アクリレート類;
イソシアネート化合物と、(ポリ)ブタジエンジオール、(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)エステルジオール、(ポリ)カプロラクトン変性ジオール、(ポリ)カーボネートジオール、(ポリ)スピログリコール等の多価アルコールとの反応で得られたウレタンプレポリマーと、
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとの反応で得られたウレタン(メタ)アクリレート類;
イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基を有するイソシアネート化合物と、
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等のヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレート、コロイダルシリカ及び/又はシリケートとの反応で得られた加水分解縮合物等;
が挙げられる。
ヌレート骨格を有する(メタ)アクリレートとしては、具体的には、トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2−メタクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、ビス(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、ビス(メタ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、ビス(2−アクリロイルオキシプロピル)−2−エトキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシプロピル)−2−ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、トリス(アクリロイルオキシエトキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロイルオキシエトキシエチル)イソシアヌレート、ビス(アクリロイルオキシエトキシエチル)−2−ヒドロキシエトキシエチルイソシアヌレート、ビス(メタクリロイルオキシエトキシエチル)−2−ヒドロキシエトキシエチルイソシアヌレートな
どを例示することができ、これらは1種で、または2種以上を混合して使用することができる。
上記成分(D)の含有量は、特に限定されないが、組成物の活性エネルギー線硬化性および塗膜の密着性の観点から、成分(A)及び成分(B)の合計重量100重量部に対して、さらに10〜100重量部の含有量で成分(D)を含有することが好ましく、さらに好ましくは20〜70重量部である。
本発明は、さらに、成分(E):水酸基および/またはエーテル基を有する(メタ)ア
クリレートを含有することが密着耐久性が増す場合がある点から好ましい。
水酸基および/またはエーテル基を有する(メタ)アクリレートとしては、具体的には
、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、グリセリンモノアクリレート、グリセリンモノメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、アクリロイルグリセリンモノメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジテトラメチロールプロパントリアクリレートジペンタエリスリトールペンタアクリレートなどが挙げられ、これらの中でも、硬化性および密着性の観点から、グリセリンジメタクリレート、アクリロイルグリセリンモノメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジテトラメチロールプロパントリアクリレートジペンタエリスリトールペンタアクリレートが好ましい。
上記成分(E)の含有量は、特に限定されないが、組成物の活性エネルギー線硬化性および塗膜の密着性の観点から、成分(A)及び成分(B)の合計重量100重量部に対して、さらに10〜100重量部の含有量で成分(C)を含有することが好ましく、さらに好ましくは20〜70重量部である。
本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で必要により種々の成分(F):添加剤を含有させることができる。成分(F):添加剤には、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤、滑り剤、レベリング剤、充填剤、帯電防止剤、有機顔料、スリップ剤、防汚剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤(増粘剤)、シランカップリング剤、消泡剤、および酸化防止剤からなる群から選ばれる1種または2種以上が含まれる。
紫外線吸収剤としては、
例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、サリシレート系、ベンゾエート系、シアノアクリレート系の紫外線吸収剤が挙げられる。これらの中でも耐光性(特に耐黄変性)と低揮発性、他成分との相溶性とのバランスが良好であるため、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系の紫外線吸収剤が好ましい。
2−(2−ヒドロキシ−5−メチル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベ
ンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−tert−ペンチルベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3,−テトラメチルブチル)]ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−s−ブチル−5’−tert−ブチルベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3−ドデシル−5’−メチルベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)]−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、3−[3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネートとポリエチレングリコールが挙げられる。これらの中でも耐光性(特に耐黄変性)と低揮発性、他成分との相溶性とのバランスが良好であるため、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましい。
2−ヒドロキシベンゾフェノン、5−クロロ2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン等が挙げられる。これらの中でも耐光性(特に耐黄変性)と低揮発性、他成分との相溶性とのバランスが良好であるため、ベンゾフェノン、2−ヒドロキシベンゾフェノン、5−クロロ2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンが好ましい。
2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(メチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(エチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル−[(プロピル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ブチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等が挙げられる。これらの中でも耐光性(特に耐黄変性)と低揮発性とのバランスが特に良好であるため、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(メチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(エチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル−[(プロピル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ブチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール等のトリアジン類、が好ましい。
フェニルサリシレート、p−tert−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
ベンゾエート系の具体例としては、
3−ヒドロキシフェニルベンゾエート、フェニレン−1,3−ベンゾエート等が挙げられる。
2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレートが挙げられる。
紫外線吸収剤の含有量は、特に限定されないが、透明性、塗布外観、硬化性、密着性、硬度の観点から、成分(A)及び成分(B)の合計重量100重量部に対して、さらに0.001〜10重量部の含有量で紫外線吸収剤を含有することが好ましく、より好ましくは0.01〜5重量部、さらに好ましくは0.1〜3重量部である。
ヒンダードアミン化合物としては、
例えば、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ヘキサノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−オクタノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアオイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、コハク酸−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン)、セバシン酸−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン)、セバシン酸−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジン)、セバシン酸−ビス(1−オクタノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン)、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4,5]デカン−2,4−ジオン、N−メチル−3−ドデシル−1−(−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ピロリジン−2,5−ジオン、N−アセチル−3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン)、及びトリメシン酸−トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)が挙げられる。これらの中でもこれらの中でも耐光性(特に耐黄変性)と低揮発性、他成分との相溶性とのバランスが特に良好であるため、セバシン酸−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジン)、セバシン酸−ビス(1−オクタノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン)などの窒素原子がアルキル基またはアルコキシ基で置換された化合物が好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、上記した成分の他にも、滑り剤、レベリング剤等の任意成分が含まれていてもよい。
滑り剤は、(表面の摩擦係数を下げ、耐擦傷性や鉛筆硬度を向上させる目的で添加される助剤)である。またレベリング剤は、(表面を平滑にし、塗布外観や透明性を損なうような欠陥を発生させたいために添加される助剤)である。滑り剤又はレベリング剤は1種でも2種以上でもよい。滑り剤又はレベリング剤には、ポリジメチルシロキサン構造を有する滑り剤又はレベリング剤を用いることができる。
滑り剤としては、例えば、ポリジメチルシロキサン、その共重合物、ポリジメチルシロ
キサン骨格を有するアクリルポリマー、ポリジメチルシロキサン骨格を有するウレタンポリマー、及びこれらにアクリロイル基やメタクリロイル基を導入し、活性エネルギー線反応性を付与した化合物等が挙げられる。そのほか、パーフルオロポリエーテルを有する化合物や、長鎖アルキル基を有する化合物が好適に用いられる場合もある。
無機充填剤としては、アルミナ[酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミナホワイト(アルミナ水和物)、シリカアルミナ(アルミナとシリカの融着物、アルミナの表面にシリカをコーティングしたもの等)]、ジルコニア、炭化タングステン、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ダイヤモンド、カーボンブラック(チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等)、シリカ(微粉ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ藻、コロイダルシリカ等)、ケイ酸塩(微粉ケイ酸マグネシウム、タルク、ソープストーン、ステアライト、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸ソーダ等)、炭酸塩[沈降性(活性、乾式、重質または軽質)炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等]、クレー(カオリン質クレー、セリサイト質クレー、バイロフィライト質クレー、モンモリロナイト質クレー、ベントナイト、酸性白土等)、硫酸塩[硫酸アルミニウム(硫酸バンド、サチンホワイト等)、硫酸バリウム(バライト粉、沈降性硫酸バリウム、リトポン等)、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム(石コウ)(無水石コウ、半水石コウ等)等]、鉛白、雲母粉、亜鉛華、酸化チタン、活性フッ化カルシウム、セメント、石灰、亜硫酸カルシウム、二硫化モリブデン、アスベスト、ガラスファイバー、ロックファイバーおよびマイクロバルーン(ガラスマイクロバルーン等)等が挙げられる。
無機充填剤は、2種以上併用してもよく、また2種以上が複合化(例えばシリカに酸化チタンが融着)されたものでもよい。
有機充填剤としては、アクリル、スチレン、シリコーン、ポリウレタン、アクリルウレタン、ベンゾグアナミンおよびポリエチレンの各樹脂のビーズが挙げられる。これらのうち耐熱性の観点から好ましいのはシリコーン樹脂のビーズである。
無機および有機充填剤の合計の使用量は、本発明の樹脂組成物の全重量に基づいて、通常50重量%以下、硬化物の耐熱性および可撓性、塗工性の観点から好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは35重量%以下である。
カチオン性帯電防止剤としては、アミジニウム塩、グアニジニウム塩および4級アンモニウム塩等が挙げられる。該塩を構成するアニオンとしては、メチル炭酸アニオンおよびエチル炭酸アニオン、クロルアニオン、エチル硫酸アニオンが挙げられる。これらのうち低着色の観点から好ましいのはアミジニウムアルキル(炭素数1〜3)炭酸塩とグアニジウムアルキル(炭素数1〜3)炭酸塩、4級アンモニウム塩含有ポリマー、さらに好ましいのはイミダゾリニウムメチル炭酸塩とイミダゾリニウム骨格を有するグアニジウムメチル炭酸塩、側鎖に4級アンモニウム塩を有するアクリル系ポリマーである。
帯電防止剤の使用量は、本発明の樹脂組成物の全重量に基づいて、通常30重量%以下、帯電防止性および光透過性の観点から好ましくは25重量%以下である。
有機顔料としては、下記の(1)〜(4)が挙げられる。
不溶性モノアゾ顔料(トルイジンレッド、パーマネントカーミンFB、ファストイエローG等)、不溶性ジスアゾ顔料(ジスアゾイエローAAA、ジスアゾオレンジPMP等)、アゾレーキ(溶性アゾ顔料)(レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B等)、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等
(2)多環式顔料
フタロシアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等
(3)染つけレーキ
塩基性染料(ビクトリアピュアブルーBOレーキ等)、酸性染料(アルカリブルートーナー等)等
(4)その他
アジン顔料(アニリンブラック等)、昼光蛍光顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等
有機顔料の使用量は、本発明の樹脂組成物の全重量に基づいて、通常5重量%以下、硬化物の着色性および可撓性の観点から好ましくは4重量%以下、さらに好ましくは3重量%以下である。
オイル、アルキル変性シリコーンオイルおよびフルオロシリコーンオイル)等が挙げられる。
スリップ剤の使用量は、本発明の樹脂組成物の全重量に基づいて、通常5%以下、添加効果および塗工安定性の観点から好ましくは0.01〜2%である。
高分子分散剤としては、ナフタレンスルホン酸塩[該塩を構成するカチオンはアルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム等)塩、アンモニウム塩等。以下同じ。]のホルマリン縮合物(数平均分子量2,000〜100,000)、ポリスチレンスルホン酸塩(数平均分子量2,000〜100,000)、ポリアクリル酸塩(数平均分子量2,000〜100,000)、ポリ(2〜4)カルボン酸(マレイン酸/グリセリン/モノアリルエーテル共重合体等)塩(数平均分子量2,000〜200,000)、カルボキシメチルセルロース(数平均分子量2,000〜10,000)およびポリビニルアルコール(数平均分子量2,000〜100,000)等が挙げられる。
(1)ポリオキシアルキレン型
脂肪族アルコール(炭素数4〜30)、[アルキル(炭素数1〜30)]フェノール、脂肪族アミン(炭素数4〜30)および脂肪族アミド(炭素数4〜30)の、アルキレンオキサイド1〜30モル付加物
脂肪族アルコールとしては、n−ブタノール、iso−ブタノール、sec−ブタノールおよびtert−ブタノール、オクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ドデカノール、オレイルアルコール等;(アルキル)フェノールとしては、フェノール、メチルフェノールおよびノニルフェノール等;脂肪族アミンとしては、ラウリルアミンおよびメチルステアリルアミン等;および脂肪族アミドとしては、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
炭素数4〜30の脂肪酸(オクチル酸、2−エチルヘキサン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、オレイン酸等)と多価(2価〜6価またはそれ以上)アルコール(例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトールおよびソルビタン)のモノエステル化合物
(3)カルボン酸塩型
炭素数4〜30の脂肪酸(上記に同じ)のアルカリ金属(上記に同じ)塩
(4)硫酸エステル型
炭素数4〜30の脂肪族アルコール(上記に同じ)および脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド(炭素数2〜4)1〜30モル付加物の硫酸エステルアルカリ金属(前記に同じ)塩等
(5)スルホン酸塩型
[アルキル(炭素数1〜30)]フェノール(上記に同じ)のスルホン酸アルカリ金属(前記に同じ)塩
(6)リン酸エステル型
炭素数4〜30の脂肪族アルコール(上記に同じ)および脂肪族アルコールのアルキレンオキサイド(炭素数2〜4)1〜30モル付加物のリン酸モノ−およびジエステルの塩[アルカリ金属(上記に同じ)塩、4級アンモニウム塩等]
(7)1〜3級アミン塩型
炭素数4〜30の脂肪族アミン[1級アミン(ラウリルアミン等)、2級アミン(ジブチルアミン等)および3級アミン(ジメチルステアリルアミン等)]塩酸塩、トリエタノールアミンと炭素数4〜30の脂肪酸(上記に同じ)のモノエステルの無機酸(塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸等)塩
(8)4級アンモニウム塩型
炭素数4〜30の4級アンモニウム(ブチルトリメチルアンモニウム、ジエチルラウリルメチルアンモニウム、ジメチルジステアリルアンモニウム等)の無機酸(上記に同じ)塩等が挙げられる。
分散剤の使用量は、本発明の樹脂組成物の全重量に基づいて、通常5重量%以下、添加効果および塗工安定性の観点から好ましくは3重量%以下である。
チクソトロピー性付与剤の使用量は本発明の組成物の全重量に基づいて、通常5重量%以下、添加効果および塗膜の透明性の観点から好ましくは3重量%以下である。
消泡剤としては、低級アルコール(炭素数1〜4、例えばメタノール、ブタノール)、高級アルコール(炭素数6〜30、例えばオクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール)、脂肪酸(炭素数4〜30、例えばオレイン酸、ステアリン酸)、脂肪酸エステル(炭素数7〜36、例えばグリセリンモノラウレート)、リン酸エステル(炭素数6〜20、例えばトリブチルホスフェート)、金属石けん(炭素数18〜30、例えばステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム)、鉱物油、ポリエーテル(数平均分子量200〜5000、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)、シリコーンオイル[数平均分子量200〜10000、例えばジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル]等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール化合物〔トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル〕およびアミン化合物(n−ブチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミノメチルメタクリレート等)等が挙げられる。
上記成分(F)の間で添加剤が同一で重複する場合は、それぞれの添加剤が該当する添加効果を奏する量を他の添加剤としての効果に関わりなく使用するのではなく、他の添加剤としての効果も同時に得られることをも考慮し、使用目的に応じて使用量を調整するものとする。
タ)アクリロイル基を有する化合物であれば、特に制約されない。本発明の樹脂組成物の
全重量に基づいて、通常100重量%以下、添加硬化、硬化性や硬度の観点から好ましくは50%以下である。
基材としては、プラスチック等の有機材料、および金属、ガラス等の無機材料が挙げられる。プラスチック基材としては、各種合成樹脂、例えば、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合(ABS)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂、ポリスチレン(PS)樹脂、ポリオレフィン樹脂が挙げられる。
本発明における活性エネルギー線には、紫外線、電子線、X線、赤外線および可視光線が含まれる。これらの活性エネルギー線のうち硬化性と樹脂劣化防止の観点から好ましいのは紫外線および電子線である。
紫外線の照射量(単位はmJ/cm2)は、通常10〜10,000mJ/cm2、組成物の硬化性および硬化物(硬化膜)の可撓性の観点から好ましくは100〜5,000mJ/cm2、さらに好ましくは200〜3,000mJ/cm2である。
硬化性および硬化物の可撓性、基材の損傷防止の観点から好ましくは1〜15Mradである。
<本願発明が効果を奏する理由>
本願発明が効果を奏する理由としては、以下のように推察される。
<実施例1〜10、比較例1〜3>
表1に従って原料を配合し、樹脂組成物(実施例1〜10、比較例1〜3)を得た。
配合成分は下記の通りである。
A−1:ビス(2−メタアクリロイロキシエチル)アシッドホスフェート[商品名「ライトエステルP−2M」、共栄社化学(株)製]
(成分(B))
B−1:ペンタエリスリトールトリアクリレートの無水コハク酸変性物とペンタエリス
リトールテトラアクリレートの混合物[商品名「アロニックスM−510」、東亞合成(株)製]
(成分(C))
C−1:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン[商品名「イルガキュア184」、BASF製]
C−2:ジアルキルフェニルヨードニウムのPF6塩[商品名「イルガキュア250」、BASF製]
(成分(D))
D−1:トリスアクリロイロキシエチルイソシアヌレート[商品名「アロニックスM−315」、東亞合成(株)製]
D−2:ポリテトラメチレングリコール系のウレタンアクリレート[商品名「PR−02」、三菱化学(株)製]
(成分(E))
E−1:グリセリンジメタクリ―ト[Aldrich製]
E−2:ヒドロキシプロピルアクリレート[商品名「アクリル酸2−ヒドロキシプロピル」、日本触媒製]
E−3:ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物[商品名「ライトアクリレートPE3A」、共栄社化学(株)製]
(その他)
MEA:メトキシエチルアクリレート[商品名「アクリル酸メトキシエチル、日本触媒製]
IPA:イソプロピルアルコール[三協化学製]
CEA:カルボキシエチルアクリレート[商品名「β−CEA」、ダイセルサイテック製]
上記樹脂組成物について、下記の方法に従って性能評価を行なった。結果を表2に示す。なお、初期密着性、経時密着性、耐熱密着性のいずれかが○とならなかったものを比較例とした。
(1)密着性
(1−1)初期密着性および(1−2)経時密着性
下記の各基材に、樹脂組成物をバーコーターを用いて塗布(塗布直後の厚みは15μm)した後、紫外線照射装置[型番 US5−XO40:アイグラフィックス(株)製]を用いて500〜2000mJ/cm2の紫外線を照射して塗膜を硬化させて被覆物試験片を得た。JIS K5600に準じ、碁盤目試験により初期密着性を下記の基準で評価し
た(隙間間隔1mm)。
○:残ったマス目数が100
△:残ったマス目数が90〜99
×:残ったマス目数が0〜89
次いで、さらに23℃、湿度60%RHの条件で2週間静置した後、JIS K560
0に準じ、碁盤目試験により経時密着性を上記の基準で評価した(隙間間隔1mm)
(基材)
(1)ケイ酸ガラス板[松浪硝子(株)製、サイズ1mm(厚み)×2.6cm×7.6cm、ヘーズ0.1%]
(2)PETフィルム[商品名「ダイアホイルT600E」、三菱樹脂(株)製、サイズ100μm(厚み)×10cm×10cm、ヘーズ1.2%]
上記(1−1)と同様の試験片を、80℃で168時間静置後、さらに23℃、湿度60%RHの条件で24時間静置した後、JIS K5600に準じ、碁盤目試験により下
記の基準で評価した(隙間間隔1mm)。
○:残ったマス目数が100
△:残ったマス目数が90〜99
×:残ったマス目数が0〜89
(2)鉛筆硬度
JIS K5600に準拠して、引っかき硬度(鉛筆法)により測定した。
JIS K7105に従って、各積層体のヘーズ値(H%)を求めた。値が小さい程、透明性が高い。
表1の結果から、本発明の硬化物は、10ミクロン以上の厚膜にもかかわらず、鉛筆硬度が低い領域(=軟らかい膜)から高い領域(=硬い膜)まで各種基材、特にガラス基材との密着性(初期密着性、経時密着性および耐熱密着性)に極めて優れることがわかる。
Claims (9)
- 以下の成分(A)〜(C)を含有してなる、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
成分(A):1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するリン酸エステル
成分(B):成分(A)以外の酸構造を有する多官能(メタ)アクリレート
成分(C):光重合開始剤。 - 成分(A)及び成分(B)の合計重量を100重量部とした場合の(A)の含有量が、20〜80重量%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樹脂組成物。
- 成分(A)及び成分(B)の合計重量を100重量部とした場合の(B)の含有量が、20〜80重量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- 成分(B)の酸構造が、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸、亜リン酸およびケイ酸からなる群より選ばれる少なくとも一つの酸構造である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- 成分(C)の光重合開始剤の一部が、光酸発生剤である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- さらに、成分(D):2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートおよび/またはヌレート骨格を有する(メタ)アクリレートを含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- さらに、成分(E):水酸基および/またはエーテル基を有する(メタ)アクリレート
を含有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。 - 基材と、基材上に形成されるハードコート層からなる積層体であって、
前記ハードコート層が、請求項1〜7のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物を基材フィルム上に塗膜し、活性エネルギー線を照射して形成される層であることを特徴とする、積層体。 - 基材が、合成樹脂および/またはガラスであることを特徴とする請求項8に記載の積層体。
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