JP2014221852A - Composition for surface protective coating and base material with surface protective layer formed thereon - Google Patents

Composition for surface protective coating and base material with surface protective layer formed thereon Download PDF

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星児 渡瀬
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紘志 御田村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for a surface protective coating with which a coating film excellent in self-repairing property, scratch resistance, blocking resistance, and resistance to yellow discoloration by heat can be formed, and to provide a base material with a surface protective layer formed thereon by the composition.SOLUTION: The invention discloses: a composition for a surface protective coating which is a composition containing (A) a condensation product obtained by hydrolyzing and condensing thiol group-containing alkoxysilanes (a1) represented by general formula RSi(OR)(Rrepresents a 1-8C aliphatic hydrocarbon group having at least one thiol group or a 6-12C aromatic hydrocarbon group having at least one thiol group, and Rrepresents a hydrogen atom or a 1-4C aliphatic hydrocarbon group), and (B) polyfunctional olefins, and of which the cured product has a temperature with the maximum tan δ in a range of 25-60°C when subjected to dynamic viscoelasticity measurement of 10 Hz; and a base material with a surface protective layer formed thereon by the coating agent.

Description

本発明は、表面保護コーティング用組成物および表面保護層が形成された基材に関する。   The present invention relates to a surface protective coating composition and a substrate on which a surface protective layer is formed.

冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機等の家電製品や、家具等の木工製品、携帯電話、パーソナルコンピューター、ディスプレイ、タッチパネル等の情報機器、太陽電池等の電子部品、自動車、自動二輪車等の車両の内外装といった各種の工業製品は、輸送時や使用時に、その表面に擦傷が生じる恐れがある。擦傷を防止し、表面の美観を保護するため、表面保護コーティング層を設けることは重要である。この目的のため、製品の部材の表面を活性エネルギー線硬化型樹脂等でハードコートする方法がとられることがある。しかし、硬化時に塗膜が収縮するため基材との密着性が不十分となったり、塗膜が硬く脆いことからクラックが発生したりすることがある。また、コーティング後に2次加工が必要な用途などにおいては、脆さがなく、柔軟性、追従性、可撓性など、いわば相反する性能が要求されることもある。   Home appliances such as refrigerators, microwave ovens, washing machines, woodworking products such as furniture, mobile phones, personal computers, displays, information devices such as touch panels, electronic parts such as solar cells, interior and exterior of vehicles such as automobiles and motorcycles Such various industrial products may cause scratches on the surface during transportation or use. In order to prevent scratches and protect the aesthetic appearance of the surface, it is important to provide a surface protective coating layer. For this purpose, a method of hard-coating the surface of a product member with an active energy ray-curable resin or the like may be used. However, since the coating film shrinks during curing, adhesion to the substrate may be insufficient, or cracks may occur because the coating film is hard and brittle. Further, in applications that require secondary processing after coating, there are cases where contradictory performances such as flexibility, followability, flexibility, etc. are required without being brittle.

そこで、いわゆる自己修復性のコーティング層を表面に設け、耐擦傷性を付与する方法がある。自己修復性のコーティング剤は種々知られており、例えば特許文献1〜3にはポリエステルとポリオールとによる熱硬化性の塗料組成物が、特許文献4、5には紫外線硬化性のウレタンアクリレートを用いた塗料組成物が、特許文献6には紫外線硬化性のエポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエーテル樹脂を用いた塗料組成物が開示されている。   Therefore, there is a method of providing scratch resistance by providing a so-called self-repairing coating layer on the surface. Various self-healing coating agents are known. For example, Patent Documents 1 to 3 use a thermosetting coating composition of polyester and polyol, and Patent Documents 4 and 5 use an ultraviolet curable urethane acrylate. Patent Document 6 discloses a coating composition using an ultraviolet curable epoxy resin, oxetane resin, or vinyl ether resin.

これらの自己修復性のコーティング剤の内、熱硬化性の塗料組成物は、基材がプラスチックフィルムの場合には熱によるダメージを受ける可能性があり、また硬化時間が比較的長いため、効率的に塗膜を作製できない問題がある。紫外線硬化性のウレタンアクリレートを用いた塗料組成物は、骨格となるウレタンアクリレートの絶対的な硬度が不足しており、得られた塗膜に対し硬い素材でつけられた傷が回復しにくい問題がある。また、得られた塗膜は一般にブロッキング性が高く、重ね合わせることが困難なものである。さらに、耐熱性が低いために高温下で黄変しやすい問題もある。紫外線硬化性のエポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエーテル樹脂を用いた塗料組成物は、後硬化が必要なため、効率的に塗膜を作製できない問題がある。   Among these self-healing coating agents, the thermosetting coating composition can be damaged by heat when the substrate is a plastic film, and it is efficient because the curing time is relatively long. There is a problem that a coating film cannot be produced. The coating composition using UV curable urethane acrylate has a problem that the absolute hardness of urethane acrylate as a skeleton is insufficient, and scratches made of hard materials on the obtained coating film are difficult to recover. is there. Moreover, the obtained coating film generally has a high blocking property and is difficult to superimpose. Furthermore, there is a problem that yellowing easily occurs at high temperatures due to low heat resistance. A coating composition using an ultraviolet curable epoxy resin, oxetane resin, or vinyl ether resin has a problem that it cannot efficiently form a coating film because post-curing is required.

一方、紫外線硬化性の樹脂組成物としては、炭素−炭素2重結合を有する化合物とチオール基を有する化合物との反応(エン−チオール反応)を利用したものが存在する。エン−チオール反応は、重合開始剤の有無にかかわらず紫外線照射により進行すること、酸素による反応阻害を受けないこと、硬化収縮が小さいなどの利点がある。この反応を利用した硬化方法や硬化物に関しては、一分子中に炭素−炭素2重結合およびチオール基を有する不飽和チオール化合物の使用(例えば、特許文献7参照)や、一分子中に炭素−炭素2重結合を複数有する化合物とチオール基を複数有する化合物とからなる樹脂組成物(例えば、特許文献8〜11参照)などが提案されている。しかしながら、エン−チオール反応によって得られる硬化物は絶対的な硬度が不足しており、塗装される基材が硬い場合には、その基材によって得られた塗膜が破壊される問題がある。また、得られた塗膜は一般にブロッキング性が高く、重ね合わせることが困難なものである。   On the other hand, as an ultraviolet curable resin composition, there is one utilizing a reaction (ene-thiol reaction) between a compound having a carbon-carbon double bond and a compound having a thiol group. The ene-thiol reaction has advantages such that it proceeds by ultraviolet irradiation regardless of the presence or absence of a polymerization initiator, is not subject to reaction inhibition by oxygen, and has a small curing shrinkage. Regarding a curing method and a cured product using this reaction, use of an unsaturated thiol compound having a carbon-carbon double bond and a thiol group in one molecule (for example, see Patent Document 7), carbon- A resin composition composed of a compound having a plurality of carbon double bonds and a compound having a plurality of thiol groups (for example, see Patent Documents 8 to 11) has been proposed. However, the cured product obtained by the ene-thiol reaction lacks absolute hardness, and when the substrate to be coated is hard, there is a problem that the coating film obtained by the substrate is destroyed. Moreover, the obtained coating film generally has a high blocking property and is difficult to superimpose.

本発明者らも、硫黄を含むチオール基を持った、いわゆるランダム型シルセスキオキサン(アルコキシシリル基や、シラノール基が残存したもの)と炭素−炭素二重結合を持つ有機物とをエン−チオール反応させることによって得られる有機−無機ハイブリッド硬化物(特許文献12)を提案した。該硬化物は耐熱性に優れ、また硫黄を含むため高屈折率であるという特徴があるが、当該文献においてその硬化物に自己修復性があることの記述および示唆はない。   The present inventors also referred to a so-called random silsesquioxane having a thiol group containing sulfur (an alkoxysilyl group or a silanol group remaining) and an organic substance having a carbon-carbon double bond as an ene-thiol. The organic-inorganic hybrid hardened | cured material obtained by making it react (patent document 12) was proposed. Although the cured product is excellent in heat resistance and has a high refractive index because it contains sulfur, there is no description or suggestion in the literature that the cured product has self-healing properties.

特開2012−107101号公報JP2012-107101A 特開2012−121985号公報JP2012-121985A 特開2012−140614号公報JP 2012-140614 A 特開2010−260905号公報JP 2010-260905 A 特開2013−049839号公報JP 2013-049839 A 特開2007−284613号公報JP 2007-284613 A 特開昭49−51333号公報JP 49-51333 A 特開昭49−54491号公報JP-A-49-54491 特開昭50−27836号公報JP 50-27836 A 特開昭53−134096号公報JP-A-53-134096 特開2003−295431号公報JP 2003-295431 A 特開2007−291313号公報JP 2007-291313 A

本発明は、自己修復性を持つ塗膜を形成でき、しかもその塗膜が耐キズつき性、耐ブロッキング性、耐熱黄変性に優れる、活性エネルギー線硬化性の表面保護コーティング用組成物、並びに当該表面保護コーティング用組成物を、塗装及び硬化してなる表面保護層が形成された基材(コーティングされた物品)を提供することを目的とする。   The present invention is capable of forming a self-healing coating film, and the coating film is excellent in scratch resistance, blocking resistance, heat yellowing resistance, and an active energy ray-curable composition for surface protective coating, and An object of the present invention is to provide a substrate (coated article) on which a surface protective layer is formed by painting and curing the composition for surface protective coating.

本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討したところ、特定のシラン化合物、特定の炭素−炭素2重結合を有する化合物を含有する組成物、或いは、特定のシラン化合物、特定の炭素−炭素2重結合を有する化合物及び特定の有機多官能チオール化合物を含有する組成物であって、得られる硬化物が、10Hzの動的粘弾性測定した際にtanδが最大となる温度が25〜60℃の範囲内であれば、前記課題を解決することができることを見出し、これに基づいて、本発明を完成するに至った。   The present inventor has intensively studied to solve the above problems, and as a result, a specific silane compound, a composition containing a compound having a specific carbon-carbon double bond, or a specific silane compound, a specific carbon-carbon. A composition containing a compound having a double bond and a specific organic polyfunctional thiol compound, and the obtained cured product has a temperature at which tan δ is maximized when measured at a dynamic viscoelasticity of 10 Hz is 25 to 60 ° C. If it is in the range, it has been found that the above problems can be solved, and based on this, the present invention has been completed.

本発明は、以下に示す、表面保護コーティング剤、および当該表面保護コーティング剤を用いて得られる表面が保護された基材を提供するものである。   The present invention provides the following surface protective coating agent and a substrate with a protected surface obtained by using the surface protective coating agent.

1.(A)一般式(1)
Si(OR (1)
(式中、R1は少なくとも1つのチオール基を有する炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基又は少なくとも1つのチオール基を有する炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を示し、R2は水素原子又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を示す。)で表されるチオール基含有アルコキシシラン類(a1)を加水分解および縮合して得られる縮合物、および
(B)多官能オレフィン類を含有する組成物であって、
得られる硬化物を10Hzの動的粘弾性測定した際にtanδが最大となる温度が25〜60℃の範囲内にあることを特徴とする表面保護コーティング用組成物。
1. (A) General formula (1)
R 1 Si (OR 2 ) 3 (1)
(Wherein R 1 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms having at least one thiol group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms having at least one thiol group, and R 2 represents A hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.) A condensate obtained by hydrolysis and condensation of a thiol group-containing alkoxysilane (a1) represented by: and (B) a polyfunctional olefin A composition comprising
A composition for surface protective coating, wherein a temperature at which tan δ is maximized when the obtained cured product is measured by dynamic viscoelasticity at 10 Hz is in a range of 25 to 60 ° C.

2.縮合物(A)が、チオール基含有アルコキシシラン類(a1)と共に、チオール基を有しない金属アルコキシド類(a2)を、加水分解および縮合して得られるものである上記項1に記載の表面保護コーティング用組成物。   2. The surface protection according to item 1, wherein the condensate (A) is obtained by hydrolysis and condensation of a metal alkoxide (a2) having no thiol group together with the thiol group-containing alkoxysilane (a1). Coating composition.

3.多官能オレフィン類(B)が、多官能アリレート及び/又は多官能ウレタンアクリレートである上記項1又は2に記載の表面保護コーティング用組成物。   3. Item 3. The surface protective coating composition according to Item 1 or 2, wherein the polyfunctional olefin (B) is a polyfunctional arylate and / or a polyfunctional urethane acrylate.

4.さらに、(C)有機多官能チオール化合物を含有する上記項1〜3のいずれかに記載の表面保護コーティング用組成物。   4). The composition for surface protective coating according to any one of Items 1 to 3, further comprising (C) an organic polyfunctional thiol compound.

5.有機多官能チオール化合物(C)が、脂肪族エステル系多官能チオール化合物である上記項4に記載の表面保護コーティング用組成物。   5. Item 5. The surface protective coating composition according to Item 4, wherein the organic polyfunctional thiol compound (C) is an aliphatic ester polyfunctional thiol compound.

6.縮合物(A)の使用割合が、縮合物(A)と多官能オレフィン類(B)の合計100重量%に基づいて、5〜75重量%であることを特徴とする上記項1、2又は3に記載の表面保護コーティング用組成物。   6). Item 1 or 2 above, wherein the use ratio of the condensate (A) is 5 to 75% by weight based on the total of 100% by weight of the condensate (A) and the polyfunctional olefins (B). 4. The composition for surface protective coatings according to 3.

7.縮合物(A)の使用割合が、縮合物(A)と多官能オレフィン類(B)および有機多官能チオール化合物(C)の合計100重量%に基づいて、5〜75重量%であることを特徴とする上記項4又は5に記載の表面保護コーティング用組成物。   7). The use ratio of the condensate (A) is 5 to 75% by weight based on the total 100% by weight of the condensate (A), the polyfunctional olefins (B) and the organic polyfunctional thiol compound (C). Item 6. The composition for surface protective coating according to Item 4 or 5 above.

8.基材表面の一部又は全部に、上記項1〜7のいずれかに記載の表面保護コーティング用組成物を、塗装及び硬化してなる表面保護層が形成された基材。   8). 8. A substrate having a surface protective layer formed by coating and curing the surface protective coating composition according to any one of Items 1 to 7 on a part or all of the surface of the substrate.

9.基材が板状であり、その表面の片面又は両面に、上記項1〜7のいずれかに記載の表面保護コーティング用組成物を、塗装及び硬化してなる表面保護層が形成された積層体。   9. A laminate in which a substrate is plate-like and a surface protective layer formed by coating and curing the surface protective coating composition according to any one of Items 1 to 7 on one or both surfaces of the substrate. .

本発明によれば、上記縮合物(A)及び多官能オレフィン類(B)、又は縮合物(A)、多官能オレフィン類(B)及び有機多官能チオール化合物(C)を含有する表面保護コーティング用組成物であって、得られる硬化物を、10Hzの動的粘弾性測定した際にtanδが最大となる温度が25〜60℃の範囲内であることに基づいて、以下の様な顕著な効果が奏される。   According to the present invention, the surface protective coating containing the condensate (A) and the polyfunctional olefins (B), or the condensate (A), the polyfunctional olefins (B), and the organic polyfunctional thiol compound (C). Based on the fact that the temperature at which tan δ is maximum when the obtained cured product is measured at a dynamic viscoelasticity of 10 Hz is in the range of 25 to 60 ° C., the following remarkable An effect is produced.

(1)本発明の表面保護コーティング用組成物は、活性エネルギー線硬化によって、優れた自己修復性を持つ塗膜を形成することができ、しかもその塗膜が耐キズつき性、耐ブロッキング性、耐熱黄変性にも優れている。   (1) The composition for surface protective coating of the present invention can form a coating film having excellent self-repairing property by active energy ray curing, and the coating film has scratch resistance, blocking resistance, Excellent heat-resistant yellowing.

(2)本発明の表面保護コーティング用組成物は、各種プラスチック、金属、ガラス等の各種基材に、塗装し、活性エネルギー線硬化することによって、表面保護層が形成された基材を、容易に作製することができる。また、基材が板状である場合には、その基板表面の片面又は両面に、表面保護層が形成された積層体を、容易に作製することができる。   (2) The composition for surface protective coating of the present invention can be easily applied to a substrate on which a surface protective layer is formed by coating various active materials such as plastics, metals, and glass, and then curing with active energy rays. Can be produced. Moreover, when a base material is plate shape, the laminated body by which the surface protection layer was formed in the single side | surface or both surfaces of the substrate surface can be produced easily.

(3)本発明の表面保護コーティング用組成物は、例えば、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機等の家電製品;家具等の木工製品;携帯電話、パーソナルコンピューター、ディスプレイ、タッチパネル等の情報機器;太陽電池等の電子部品;自動車、自動二輪車等の車両の内外装等の各種基材表面へのキズ付きを効果的に防止することが可能である。また、本発明により得られる積層体は、例えば、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機等の家電製品の筐体;家具等の木工製品;携帯電話の筐体;パーソナルコンピューターの筐体;ディスプレイの表面、タッチパネルの表面等の情報機器;太陽電池の表面等の電子部品;自動車、自動二輪車等の車両の内外装部品等の各種基板表面へのキズ付きを効果的に防止する場合に好適に用いることができる。   (3) The composition for surface protective coating of the present invention includes, for example, household appliances such as refrigerators, microwave ovens and washing machines; woodwork products such as furniture; information devices such as mobile phones, personal computers, displays and touch panels; solar cells It is possible to effectively prevent scratches on the surface of various substrates such as the interior and exterior of vehicles such as automobiles and motorcycles. The laminate obtained by the present invention includes, for example, a housing for home appliances such as a refrigerator, a microwave oven, and a washing machine; a woodwork product such as furniture; a housing for a mobile phone; a housing for a personal computer; Information devices such as the surface of the touch panel; electronic components such as the surface of solar cells; suitably used for effectively preventing scratches on various substrate surfaces such as interior and exterior components of vehicles such as automobiles and motorcycles. it can.

実施例16で得られた積層体の塗膜面の原子間力顕微鏡(AFM)の位相像の写真である。18 is a photograph of an atomic force microscope (AFM) phase image of a coating film surface of a laminate obtained in Example 16. 比較例8で得られた積層体の塗膜面の原子間力顕微鏡(AFM)の位相像の写真である。10 is a photograph of an atomic force microscope (AFM) phase image of a coating film surface of a laminate obtained in Comparative Example 8.

表面保護コーティング用組成物
本発明の表面保護コーティング用組成物は、縮合物(A)及び多官能オレフィン(B)、又は、縮合物(A)、多官能オレフィン類(B)及び有機多官能チオール化合物(C)を含有する表面保護コーティング用組成物であること、並びに、得られる硬化物を、10Hzの動的粘弾性測定した際にtanδが最大となる温度が25〜60℃の範囲内であることによって、特徴付けられる。
Composition for surface protective coating The composition for surface protective coating of the present invention comprises a condensate (A) and a polyfunctional olefin (B), or a condensate (A), a polyfunctional olefin (B) and an organic polyfunctional thiol. It is a composition for surface protective coating containing the compound (C), and the temperature at which tan δ is maximum when the obtained cured product is measured at a dynamic viscoelasticity of 10 Hz is in the range of 25 to 60 ° C. It is characterized by being.

縮合物(A)
本発明で用いられる縮合物(A)は、チオール基含有アルコキシシラン類(a1)を加水分解および縮合して得られる化合物である。成分(a1)の具体例としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリブトキシシラン、1,4−ジメルカプト−2−(トリメトキシシリル)ブタン、1,4−ジメルカプト−2−(トリエトキシシリル)ブタン、1,4−ジメルカプト−2−(トリプロポキシシリル)ブタン、1,4−ジメルカプト−2−(トリブトキシシリル)ブタン、2−メルカプトメチル−3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2−メルカプトメチル−3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトメチル−3−メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、2−メルカプトメチル−3−メルカプトプロピルトリブトキシシラン、1,2−ジメルカプトエチルトリメトキシシラン、1,2−ジメルカプトエチルトリエトキシシラン、1,2−ジメルカプトエチルトリプロポキシシラン、1,2−ジメルカプトエチルトリブトキシシランなどがあげられ、該例示化合物はいずれか単独で、または適宜に組み合わせて使用できる。該例示化合物のうち、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランは、加水分解反応の反応性が高く、かつ入手が容易であるため特に好ましい。
Condensate (A)
The condensate (A) used in the present invention is a compound obtained by hydrolysis and condensation of thiol group-containing alkoxysilanes (a1). Specific examples of the component (a1) include, for example, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltripropoxysilane, 3-mercaptopropyltributoxysilane, 1,4-dimercapto- 2- (trimethoxysilyl) butane, 1,4-dimercapto-2- (triethoxysilyl) butane, 1,4-dimercapto-2- (tripropoxysilyl) butane, 1,4-dimercapto-2- (tributoxy) Silyl) butane, 2-mercaptomethyl-3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 2-mercaptomethyl-3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptomethyl-3-mercaptopropyltripropoxysilane, 2-mercaptomethyl-3- Mercaptop Piltoriboxysilane, 1,2-dimercaptoethyltrimethoxysilane, 1,2-dimercaptoethyltriethoxysilane, 1,2-dimercaptoethyltripropoxysilane, 1,2-dimercaptoethyltributoxysilane, etc. The exemplified compounds can be used alone or in appropriate combination. Among the exemplified compounds, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is particularly preferable because of high reactivity of hydrolysis reaction and easy availability.

また、本発明で用いられる縮合物(A)は、チオール基含有アルコキシシラン類(a1)及びチオール基を有しない金属アルコキシド類(a2)の混合物を、加水分解および縮合して得られる化合物であってもよい。成分(a2)の具体例としては、例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシランなどのトリアルキルアルコキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのジアルキルジアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどのアルキルトリアルコキシシラン類;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類;テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどのテトラアルコキシチタン類;テトラエトキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのテトラアルコキシジルコニウム類などの金属アルコキシド類を使用しうる。成分(a2)は、いずれか単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、トリアルキルアルコキシシラン類、ジアルキルジアルコキシシラン類、テトラアルコキシシラン類を用いることで、成分(A)の架橋密度を調整することができる。アルキルトリアルコキシシラン類を用いることで、縮合物(A)中に含まれるチオール基の量を調整することができる。テトラアルコキシチタン類、テトラアルコキシジルコニウム類を用いることで、最終的に得られる硬化物の屈折率を高くすることができる。   The condensate (A) used in the present invention is a compound obtained by hydrolysis and condensation of a mixture of thiol group-containing alkoxysilanes (a1) and metal alkoxides (a2) having no thiol group. May be. Specific examples of the component (a2) include, for example, trialkylalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylmethoxysilane, triethylethoxysilane, triphenylmethoxysilane, triphenylethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyl Dialkyl dialkoxysilanes such as diethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane; Methoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane Alkyl trialkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane; tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetrapropoxytitanium, tetrabutoxy Tetraalkoxy titaniums such as titanium; metal alkoxides such as tetraalkoxy zirconiums such as tetraethoxy zirconium, tetrapropoxy zirconium and tetrabutoxy zirconium may be used. The component (a2) can be used either alone or in combination of two or more. Of these, the crosslink density of the component (A) can be adjusted by using trialkylalkoxysilanes, dialkyldialkoxysilanes, and tetraalkoxysilanes. By using alkyltrialkoxysilanes, the amount of thiol groups contained in the condensate (A) can be adjusted. By using tetraalkoxy titanium and tetraalkoxy zirconium, the refractive index of the finally obtained cured product can be increased.

成分(a1)と成分(a2)を併用する場合は、[成分(a1)に含まれるチオール基のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数](モル比:1分子あたりに含まれるチオール基の平均個数を示す)は、表面保護コーティング剤中の成分(A)の量を決定する要素となる。後述する通り、チオール基1個に対して成分(B)に含まれる炭素−炭素2重結合の量には適切な範囲が存在する。従って、当該数値が大きければチオール基の量が多くなるために対応する成分(B)の必要量が多くなり、必然的に成分(A)の含有量が低下する。逆に、小さければチオール基の量が少なくなるために対応する成分(B)の必要量が少なくなり、必然的に成分(A)の含有量が増加する。このため、必要とする成分(A)の含有量に合わせて、当該数値を任意に決定すればよい。但し、表面硬度や耐ブロッキング性の観点からは、当該数値が0.5以上であることが好ましい。0.5未満である場合、得られる成分(A)中に含まれるチオール基の数が少なくなるため、エン−チオール反応における架橋密度が低下する。このような場合、得られる塗膜がもろくなり、表面硬度や耐ブロッキング性が低下する傾向がある。また、[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数](モル比:1分子あたりに含まれるアルコキシ基の平均個数を示す)が2.5以上3.5以下であることが好ましく、2.7以上3.2以下であることがより好ましい。当該数値が2の場合、シリコーン、すなわちゴム状の物質となる。従って、2.5未満の場合、ゴム的な性質が強くなりすぎ、得られる塗膜の表面硬度が低下する傾向がある。また、3.5を超える場合、成分(A)を製造する際、ゲル化しやすくなる傾向がある。   When component (a1) and component (a2) are used in combination, [number of moles of thiol group contained in component (a1)] / [total number of moles of component (a1) and component (a2)] (molar ratio: 1 The average number of thiol groups contained per molecule) is an element that determines the amount of component (A) in the surface protective coating agent. As will be described later, there is an appropriate range for the amount of carbon-carbon double bonds contained in the component (B) with respect to one thiol group. Therefore, if the numerical value is large, the amount of the thiol group is increased, so that the required amount of the corresponding component (B) is increased, and the content of the component (A) is inevitably reduced. Conversely, if it is small, the amount of the thiol group decreases, so that the required amount of the corresponding component (B) decreases, and the content of the component (A) inevitably increases. For this reason, what is necessary is just to determine the said numerical value arbitrarily according to content of the component (A) to require. However, from the viewpoint of surface hardness and blocking resistance, the numerical value is preferably 0.5 or more. When it is less than 0.5, the number of thiol groups contained in the component (A) to be obtained decreases, so that the crosslink density in the ene-thiol reaction decreases. In such a case, the obtained coating film becomes fragile, and the surface hardness and blocking resistance tend to decrease. [Total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] / [Total number of moles of component (a1) and component (a2)] (molar ratio: alkoxy contained per molecule) The average number of groups) is preferably 2.5 or more and 3.5 or less, and more preferably 2.7 or more and 3.2 or less. When the numerical value is 2, it becomes silicone, that is, a rubber-like substance. Therefore, when it is less than 2.5, the rubber-like property becomes too strong, and the surface hardness of the obtained coating film tends to decrease. Moreover, when it exceeds 3.5, when manufacturing a component (A), it exists in the tendency which becomes easy to gelatinize.

本発明に用いられる縮合物(A)は、成分(a1)単独やこれに成分(a2)を併用して、それらを加水分解後、縮合させて得ることができる。加水分解反応によって、成分(a1)や成分(a2)に含まれるアルコキシ基が水酸基となり、アルコールが副生する。加水分解反応に必要な水の量は、[加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)が0.2以上1.5以下であればよい。0.2未満の場合、最終的に得られる成分(A)の分子量が低くなりすぎ、硬化性が低下する傾向がある。また、1.5を超える場合、後に行う縮合反応(脱水反応)の際に除くべき水の量が多くなるため、経済的に不利である。   The condensate (A) used in the present invention can be obtained by condensing component (a1) alone or in combination with component (a2), condensing them after hydrolysis. By the hydrolysis reaction, the alkoxy group contained in component (a1) or component (a2) becomes a hydroxyl group, and alcohol is by-produced. The amount of water required for the hydrolysis reaction is [number of moles of water used in hydrolysis reaction] / [total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] (molar ratio). .2 or more and 1.5 or less is sufficient. When it is less than 0.2, the molecular weight of the finally obtained component (A) becomes too low, and the curability tends to decrease. Moreover, when it exceeds 1.5, since the quantity of the water which should be removed in the case of the condensation reaction (dehydration reaction) performed later increases, it is economically disadvantageous.

また、成分(a2)としてテトラアルコキシチタン類、テトラアルコキシジルコニウム類等、特に加水分解性および縮合反応性の高い金属アルコキシド類を併用する場合には、急速に加水分解および縮合反応が進行し、系がゲル化してしまう場合がある。この場合、成分(a1)の加水分解反応を終了させ、実質的にすべての水が消費された状態にした後、該成分(a2)を添加することによって、ゲル化を避けることができる。   In addition, when the component (a2) is used in combination with a tetraalkoxytitanium, a tetraalkoxyzirconium or the like, particularly a metal alkoxide having a high hydrolyzability and condensation reactivity, the hydrolysis and condensation reaction proceeds rapidly, and the system May gel. In this case, gelation can be avoided by adding the component (a2) after the hydrolysis reaction of the component (a1) has been completed and all water has been consumed.

加水分解反応に用いる触媒としては、特に限定はされず、従来公知の加水分解触媒を任意に用いることができる。これらのうちギ酸は、触媒活性が高く、また引き続く縮合反応の触媒としても機能するので好ましい。ギ酸の添加量は、成分(a1)および成分(a2)の合計100重量部に対して、0.1〜25重量部であることが好ましく、1〜10重量部であることがより好ましい。25重量部よりも多いと、得られる表面保護コーティング用組成物の安定性が低下する傾向があり、また後工程でギ酸を除去できるとしても該除去量が多くなる。一方、0.1重量部よりも少ないと、実質的に反応が進行しなくなったり、反応時間が長くなったりする傾向がある。反応温度、時間は、成分(a1)や成分(a2)の反応性に応じて任意に設定できるが、通常0〜100℃程度、好ましくは20〜60℃程度で、1分〜2時間程度である。該加水分解反応は、溶剤の存在下または不存在下に行うことができる。溶剤の種類は特に限定されず、任意の溶剤を1種類以上選択して用いることができるが、後述の縮合反応に用いる溶剤と同一のものを用いることが好ましい。成分(a1)や成分(a2)の反応性が低い場合は、無溶剤で行うことが好ましい。   The catalyst used for the hydrolysis reaction is not particularly limited, and a conventionally known hydrolysis catalyst can be arbitrarily used. Of these, formic acid is preferred because it has high catalytic activity and also functions as a catalyst for the subsequent condensation reaction. The amount of formic acid added is preferably 0.1 to 25 parts by weight, and more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight as the total of component (a1) and component (a2). When the amount is more than 25 parts by weight, the stability of the resulting surface protective coating composition tends to decrease, and even if formic acid can be removed in a subsequent step, the removal amount increases. On the other hand, when the amount is less than 0.1 parts by weight, the reaction does not substantially proceed or the reaction time tends to be long. The reaction temperature and time can be arbitrarily set according to the reactivity of the component (a1) or component (a2), but are usually about 0 to 100 ° C., preferably about 20 to 60 ° C. and about 1 minute to 2 hours. is there. The hydrolysis reaction can be performed in the presence or absence of a solvent. The type of the solvent is not particularly limited, and one or more arbitrary solvents can be selected and used, but it is preferable to use the same solvent as that used in the condensation reaction described later. When the reactivity of component (a1) or component (a2) is low, it is preferable to carry out without solvent.

上記方法で加水分解反応を行うが、[加水分解されてできた水酸基のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)が0.3以上になるように進行させることが好ましく、0.5以上に調整することがさらに好ましい。   The hydrolysis reaction is carried out by the above method, but the [number of moles of hydroxyl group formed by hydrolysis] / [total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] (molar ratio) is 0. It is preferable to make it progress so that it may become 3 or more, and it is still more preferable to adjust to 0.5 or more.

縮合反応においては、前記の水酸基間で水が副生し、また水酸基とアルコキシ基間ではアルコールが副生して、シロキサン結合を生じる。縮合反応には、従来公知の脱水縮合触媒を任意に用いることができる。前記のように、ギ酸は触媒活性が高く、加水分解反応の触媒と共用できるため好ましい。反応温度、時間は成分(a1)や成分(a2)の反応性に応じてそれぞれ任意に設定できるが、通常は40〜150℃程度、好ましくは60〜100℃程度で、30分〜12時間程度である。   In the condensation reaction, water is by-produced between the hydroxyl groups, and alcohol is by-produced between the hydroxyl group and the alkoxy group to form a siloxane bond. A conventionally known dehydration condensation catalyst can be arbitrarily used for the condensation reaction. As described above, formic acid is preferable because it has high catalytic activity and can be used as a catalyst for hydrolysis reaction. The reaction temperature and time can be arbitrarily set according to the reactivity of the component (a1) or component (a2), but are usually about 40 to 150 ° C., preferably about 60 to 100 ° C., about 30 minutes to 12 hours. It is.

上記方法で縮合反応を行うが、[未反応の水酸基および未反応のアルコキシ基の合計モル数]/[成分(a1)および成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)が0.4以下になるように進行させることが好ましく、0.3以下に調整することがさらに好ましい。0.4を超える場合、得られる成分(A)の分子量が小さくなり、1分子あたりのチオール基が少なくなって架橋密度が低下し、結果として硬化物の性能を損なう傾向があるため好ましくない。   The condensation reaction is carried out by the above method. [Total number of moles of unreacted hydroxyl group and unreacted alkoxy group] / [Total number of moles of alkoxy groups contained in component (a1) and component (a2)] (molar ratio ) Is preferably adjusted to 0.4 or less, and more preferably adjusted to 0.3 or less. When it exceeds 0.4, the molecular weight of the component (A) obtained is small, the number of thiol groups per molecule decreases, the crosslinking density decreases, and as a result, the performance of the cured product tends to be impaired.

当該縮合反応は、成分(a1)(成分(a2)を併用する場合は両者)の濃度が2〜80重量%程度になるように溶剤希釈して行うことが好ましく、15〜60重量%であることがより好ましい。縮合反応によって生成する水およびアルコールの沸点より高い沸点を有する溶剤を用いると、反応系中よりこれらを留去することができるため好ましい。該濃度が2重量%以上とすることにより、得られる表面保護コーティング剤に含まれる成分(A)の量が多くなるため、本発明の効果が顕著となるため好ましい。80重量%以下とすることにより、反応を安定に進行させることができ、また、生成する成分(A)の分子量が適当となるため、得られる表面保護コーティング剤の保存安定性が良好となる。使用する溶剤としては、任意の溶剤を1種類以上選択して用いることができる。縮合反応によって生成する水およびアルコールより高い沸点を有する溶剤を用いれば、反応系中よりこれらを留去することができるため好ましい。また、成分(B)、成分(C)も溶剤の一部として用いることができる。   The condensation reaction is preferably performed by diluting the solvent so that the concentration of component (a1) (or both when component (a2) is used in combination) is about 2 to 80% by weight. It is more preferable. It is preferable to use a solvent having a boiling point higher than that of water and alcohol generated by the condensation reaction because these can be distilled off from the reaction system. When the concentration is 2% by weight or more, the amount of the component (A) contained in the surface protective coating agent to be obtained is increased, so that the effect of the present invention becomes remarkable, which is preferable. By setting it to 80% by weight or less, the reaction can proceed stably, and the molecular weight of the component (A) to be produced is appropriate, so that the storage stability of the resulting surface protective coating agent is good. As a solvent to be used, one or more arbitrary solvents can be selected and used. It is preferable to use a solvent having a boiling point higher than that of water and alcohol produced by the condensation reaction because these can be distilled off from the reaction system. Moreover, a component (B) and a component (C) can also be used as a part of solvent.

当該縮合反応の終了後、用いた触媒を除去すると、得られる表面保護コーティング剤の安定性が向上するため好ましい。除去方法は、用いた触媒に応じて公知各種の方法から適宜に選択できる。例えば、ギ酸を用いた場合は、縮合反応の終了後、該沸点以上に加熱する、減圧するなどの方法により容易に除去でき、この点からもギ酸の使用が好ましい。   It is preferable to remove the used catalyst after completion of the condensation reaction because the stability of the resulting surface protective coating agent is improved. The removal method can be appropriately selected from various known methods depending on the catalyst used. For example, when formic acid is used, it can be easily removed by a method such as heating to above the boiling point or depressurization after completion of the condensation reaction, and formic acid is also preferred in this respect.

多官能オレフィン類(B)
本発明で用いられる多官能オレフィン類(B)は、特に限定されず、従来公知の炭素−炭素2重結合に係わる官能基を有する化合物を適宜用いることができる。炭素−炭素2重結合に係わる官能基としては、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基などがあげられる。
Polyfunctional olefins (B)
The polyfunctional olefin (B) used in the present invention is not particularly limited, and a conventionally known compound having a functional group related to a carbon-carbon double bond can be appropriately used. Examples of the functional group related to the carbon-carbon double bond include a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, and an allyl group.

これらのうち、炭素−炭素2重結合を有する官能基とチオール基との反応より優先して、炭素−炭素2重結合を有する官能基同士が重合する不都合が起こらないよう、エン−チオール反応の反応性が高いもの、ラジカル重合性が低いものを用いることが好ましい。このような成分(B)として、アリル基を持つものや、ウレタンアクリレート類があげられる。   Among these, the ene-thiol reaction is performed so that the functional group having a carbon-carbon double bond is polymerized with each other in preference to the reaction between the functional group having a carbon-carbon double bond and the thiol group. Those having high reactivity and those having low radical polymerizability are preferably used. Examples of such component (B) include those having an allyl group and urethane acrylates.

アリル基を持つ化合物としては、アリル基を2個以上、好ましくは2〜3個以上有するものを、好適に使用できる。アリル基を2個有する化合物としては、例えば、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルナフタレート、ジアリルシアヌレート、ジアリルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、グリセリンジアリルエーテル、ビスフェノールAジアリルエーテル、ビスフェノールFジアリルエーテル、エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、ジプロピレングリコールジアリルエーテル、トリプロピレングリコールジアリルエーテル、ジフェン酸ジアリルなどがあげられる。アリル基を3個以上含有する化合物としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、亜リン酸トリアリルなどがあげられる。これらの化合物は、いずれか単独で、または組み合わせて使用できる。これらの中でも、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、ジフェン酸ジアリル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテルが特に好ましい。また、アリル基を2個以上有する化合物に、アリル基を1個有する化合物を、併用することができる。アリル基を1つ含有する化合物としては、例えば、モノアリルシアヌレート、モノアリルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンモノアリルエーテル、グリセリンモノアリルエーテル、ビスフェノールAモノアリルエーテル、ビスフェノールFモノアリルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノアリルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリルエーテル、トリプロピレングリコールモノアリルエーテルなどがあげられる。   As the compound having an allyl group, a compound having 2 or more, preferably 2 to 3 or more allyl groups can be suitably used. Examples of the compound having two allyl groups include diallyl phthalate, diallyl isophthalate, diallyl naphthalate, diallyl cyanurate, diallyl isocyanurate, pentaerythritol diallyl ether, trimethylolpropane diallyl ether, glyceryl diallyl ether, bisphenol A diallyl ether Bisphenol F diallyl ether, ethylene glycol diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, triethylene glycol diallyl ether, propylene glycol diallyl ether, dipropylene glycol diallyl ether, tripropylene glycol diallyl ether, diallyl diphenate and the like. Examples of the compound containing three or more allyl groups include triallyl isocyanurate, pentaerythritol triallyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, triallyl phosphite and the like. These compounds can be used either alone or in combination. Among these, triallyl isocyanurate, diallyl phthalate, diallyl diphenate, and pentaerythritol triallyl ether are particularly preferable. A compound having one allyl group can be used in combination with a compound having two or more allyl groups. Examples of the compound containing one allyl group include monoallyl cyanurate, monoallyl isocyanurate, pentaerythritol monoallyl ether, trimethylolpropane monoallyl ether, glycerin monoallyl ether, bisphenol A monoallyl ether, and bisphenol F mono. Examples include allyl ether, ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monoallyl ether, triethylene glycol monoallyl ether, propylene glycol monoallyl ether, dipropylene glycol monoallyl ether, and tripropylene glycol monoallyl ether.

ウレタンアクリレート類としては、アクリロイル基又はメタクリロイル基を2個以上有する多官能ウレタンアクリレート類を、好適に使用できる。具体的には、例えば、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を反応させて得られるもの、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有アクリレート化合物を反応させて得られるもの等が挙げられる。ポリオール化合物としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、カプロラクトンジオール等が挙げられる。ポリイソシアネート類としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアナート、1,3−キシリレンジイソシアナート、1,4−キシリレンジイソシアナート、ジフエニルメタン4,4−ジイソシアナート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。水酸基含有アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどが挙げられる。これらの化合物は、いずれか単独で、または組み合わせて使用できる。   As the urethane acrylates, polyfunctional urethane acrylates having two or more acryloyl groups or methacryloyl groups can be suitably used. Specific examples include those obtained by reacting a polyisocyanate compound with a hydroxyl group-containing acrylate compound, and those obtained by reacting a polyol compound, a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing acrylate compound. Examples of the polyol compound include polyester polyol, polyether polyol, caprolactone diol, and the like. Examples of polyisocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, diphenylmethane 4,4-diisocyanate. Examples thereof include nate and isophorone diisocyanate. Examples of the hydroxyl group-containing acrylate compound include 2-hydroxy acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 1,6-hexanediol monoacrylate, pentaerythritol triacrylate, and the like. These compounds can be used either alone or in combination.

多官能オレフィン類(B)としては、上記各種化合物を、いずれか単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。   As the polyfunctional olefins (B), the above-mentioned various compounds can be used alone or in combination of two or more.

成分(B)の使用に際しては、[成分(B)に含まれる炭素−炭素2重結合のモル数]/[成分(B)のモル数](1分子あたりに含まれる炭素−炭素2重結合の平均個数を示す)が2以上であることが好ましい。2未満である場合、表面保護コーティング剤の硬化性が低くなり、かつ得られる硬化物の架橋密度が低くなるため、硬化物の表面硬度等の物性が低下する傾向がある。成分(B)として複数の種類を併用する場合、その平均として当該数値を満たせばよい。   When using component (B), [number of moles of carbon-carbon double bond contained in component (B)] / [number of moles of component (B)] (carbon-carbon double bond contained per molecule) Is preferably 2 or more. When it is less than 2, the curability of the surface protective coating agent is lowered, and the crosslink density of the obtained cured product is lowered, so that the physical properties such as the surface hardness of the cured product tend to be lowered. When using several types together as a component (B), what is necessary is just to satisfy | fill the said numerical value as the average.

また、[成分(B)1分子に含まれるに含まれる炭素−炭素2重結合の数]/[成分(B)の分子量](炭素−炭素2重結合の濃度を示す)が大きい成分(B)を用いると、後述するtanδの温度を高くできる。また、当該数値が小さい成分を用いると、tanδの温度を低くできる。炭素−炭素2重結合以外の分子構造の影響もあるため一概には言えないが、tanδの温度を高くしたい場合には8ミリモル/g以上に、tanδの温度を低くしたい場合には4ミリモル/g以下にすればよい。成分(B)として複数の種類を併用することで、当該数値の調整が容易となる。   [Component (B) component (B) number of carbon-carbon double bonds contained in one molecule] / [molecular weight of component (B)] (indicating the concentration of carbon-carbon double bonds) (B ) Can increase the temperature of tan δ described later. Further, when a component having a small numerical value is used, the temperature of tan δ can be lowered. Although there is an influence of the molecular structure other than the carbon-carbon double bond, it cannot be said unconditionally. However, when it is desired to increase the temperature of tan δ, it is 8 mmol / g or more. What is necessary is just to make it g or less. By using a plurality of types as the component (B), the adjustment of the numerical value becomes easy.

有機多官能チオール化合物(C)
本発明で用いられる有機多官能チオール化合物(C)は、特に限定されず、従来公知のチオール基を有する化合物を適宜用いることができる。具体的には、1級のチオール基を持つものとしては、例えば、メチル−3−メルカプトプロピオネート、2−エチルヘキシル−3−メルカプトプロピオネート、n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート、メトキシブチル−3−メルカプトプロピオネート、ステアリル−3−メルカプトプロピオネート、トリメチロールプロパン
トリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート、ペンタエリスリトール
テトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコール
ビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトール
ヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)のような脂肪族エステル系のチオール類や、エタンチオール、1,2−エタンジチオール、プロパンチオール、1,3−プロパンジチオール、ブタンチオール、1,4−ブタンジチオール、ヘキサンチオール、1,6−へキサンジチオール、オクタンチオール、1,8−オクタンジチオール、シクロヘキサンチオール、1,2−シクロヘキサンジチオールなどがあげられる。また、2級のチオール基を持つものとしては、例えば、ペンタエリスリトール
テトラキス(3−メルカプトブチレート)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチリルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオンのような脂肪族エステル系のチオール類や、2,3−ブタンジチオール、2−ブタンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、シクロペンタンチオール、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタンなどが挙げられる。成分(C)は、いずれか単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、分子中に1つのチオール基のみを有する化合物では分子間の架橋が起こらないため、硬化物の耐熱性、表面硬度等の物性についての改善効果も不充分となる傾向がある。このため、分子中に2以上のチオール基を有する化合物が好ましく、特に脂肪族エステル系のチオール類化合物は各種構造のものが市販されており、入手が容易である、特有の臭気が少ない、あるいは一般に液状のため、配合が容易であることから好ましい。なお、本発明において二級チオール基とはHS−CHXY(式中、X、YはH以外の官能基を表す。)で表される官能基のことをいう。
Organic polyfunctional thiol compound (C)
The organic polyfunctional thiol compound (C) used in the present invention is not particularly limited, and a conventionally known compound having a thiol group can be appropriately used. Specifically, as those having a primary thiol group, for example, methyl-3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl-3-mercaptopropionate, n-octyl-3-mercaptopropionate, methoxy Butyl-3-mercaptopropionate, stearyl-3-mercaptopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate, pentaerythritol Aliphatic ester thiols such as tetrakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), and ethanethiol , 1,2 Ethanedithiol, propanethiol, 1,3-propanedithiol, butanethiol, 1,4-butanedithiol, hexanethiol, 1,6-hexanedithiol, octanethiol, 1,8-octanedithiol, cyclohexanethiol, 1,2 -Cyclohexanedithiol and the like. Examples of those having a secondary thiol group include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane, 1,3,5-tris (3 -Aliphatic ester thiols such as mercaptobutyryloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 2,3-butanedithiol, -Butanethiol, cyclohexyl mercaptan, cyclopentanethiol, 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, Examples include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane, and the like. That. A component (C) can be used individually or in combination of 2 or more types. Among these, since a compound having only one thiol group in the molecule does not cause cross-linking between molecules, the effect of improving physical properties such as heat resistance and surface hardness of the cured product tends to be insufficient. For this reason, a compound having two or more thiol groups in the molecule is preferable. Particularly, aliphatic ester-based thiol compounds are commercially available in various structures, are easily available, have a low specific odor, or Since it is generally liquid, it is preferable because it is easy to blend. In the present invention, the secondary thiol group refers to a functional group represented by HS-CHXY (wherein X and Y represent functional groups other than H).

本発明の表面保護コーティング剤は、前述した縮合物(A)及び多官能オレフィン類(B)を必須成分として含有し、必要に応じて有機多官能チオール化合物(C)を含有する。   The surface protective coating agent of the present invention contains the condensate (A) and polyfunctional olefins (B) described above as essential components, and an organic polyfunctional thiol compound (C) as necessary.

各成分の使用量は、得られる硬化物の特性に合わせて調整する必要がある。具体的には、動的粘弾性測定を10Hzで行った際に、tanδが最大となる温度が25〜60℃の範囲内にする必要がある。動的粘弾性測定は、JIS K 7244−4に準拠して行えばよい。当該温度が25℃未満の場合、得られる硬化物の表面硬度が低くなりすぎ、低い応力に対しても破壊が発生して永久的なキズが発生しやすい傾向がある。また当該温度が60℃を超える場合、表面硬度が高くなりすぎるために応力が緩和されず、破壊が起こって永久的なキズが発生しやすくなる傾向がある。当該温度範囲内であれば、一般に、温度が低い程自己修復性が高くなり、温度が高い程表面硬度が高くなる傾向がある。自己修復性の発現のためには、弾性的性質を示す構造と粘性的性質を示す構造とが混在していると良いとされている。その理由は明確ではないものの、縮合物(A)を含有し、かつ、tanδが最大となる温度が25〜60℃の範囲内である場合、前述の混在構造をとりやすいものと推測される。   It is necessary to adjust the usage-amount of each component according to the characteristic of the hardened | cured material obtained. Specifically, when dynamic viscoelasticity measurement is performed at 10 Hz, the temperature at which tan δ is maximized needs to be in the range of 25 to 60 ° C. The dynamic viscoelasticity measurement may be performed according to JIS K 7244-4. When the said temperature is less than 25 degreeC, the surface hardness of the hardened | cured material obtained becomes low too much, and there exists a tendency for destruction generate | occur | produces with respect to a low stress, and a permanent flaw is easy to generate | occur | produce. On the other hand, when the temperature exceeds 60 ° C., the surface hardness becomes too high, the stress is not relaxed, and there is a tendency that permanent damage is likely to occur due to destruction. If it is within the temperature range, generally, the lower the temperature, the higher the self-repairing property, and the higher the temperature, the higher the surface hardness tends to be. In order to develop self-healing properties, it is considered that a structure showing an elastic property and a structure showing a viscous property are mixed. Although the reason is not clear, when the condensate (A) is contained and the temperature at which tan δ is maximized is in the range of 25 to 60 ° C., it is presumed that the mixed structure described above is easily taken.

また、本発明の表面保護コーティング用組成物の各成分の含有量の内、塗膜の耐ブロッキング性、耐熱黄変性及び自己修復性を、いずれもバランスよく優れたものとする観点から、縮合物(A)の含有量が重要である。即ち、縮合物(A)及び多官能オレフィン類(B)の合計100重量%に基づいて、又は、縮合物(A)、多官能オレフィン類(B)および有機多官能チオール化合物(C)の合計100重量%に基づいて、縮合物(A)の含有量が、5〜75重量%程度であることが、塗膜の耐ブロッキング性、耐熱黄変性及び自己修復性が、いずれも優れることから好ましい。縮合物(A)の含有量が、5重量%未満程度である場合には、耐ブロッキング性及び耐熱黄変性が低下する傾向がある。また、75重量%程度を超える場合には、自己修復性が発現し難くなる傾向がある。   Further, among the contents of the respective components of the composition for surface protective coating of the present invention, the condensate is from the viewpoint of excellent anti-blocking properties, heat-resistant yellowing and self-healing properties of the coating film. The content of (A) is important. That is, based on the total of 100% by weight of the condensate (A) and the polyfunctional olefins (B), or the sum of the condensate (A), the polyfunctional olefins (B), and the organic polyfunctional thiol compound (C). Based on 100% by weight, it is preferable that the content of the condensate (A) is about 5 to 75% by weight because the coating film has excellent blocking resistance, heat yellowing and self-repairing properties. . When the content of the condensate (A) is less than about 5% by weight, blocking resistance and heat yellowing tend to decrease. Moreover, when it exceeds about 75 weight%, there exists a tendency for self-repairing property to become difficult to express.

縮合物(A)の含有量に関して、縮合物(A)の含有量が多くなると、tanδが最大となる温度が高くなる傾向がある。このような場合、前述のとおり、成分(B)中の炭素−炭素2重結合の濃度が低いものを用いることで当該温度を低くすることができる。一方、縮合物(A)の含有量が少ない場合には、tanδが最大となる温度が低くなる傾向がある。このような場合、前述のとおり、成分(B)中の炭素−炭素2重結合の濃度が高いものを用いることで当該温度を低くすることができる。一方、縮合物(A)の使用割合が多くなると、tanδが最大となる温度が低くなっても良好な表面硬度を発現できる傾向がある。従って、具体的な配合量は、成分(A)、(B)及び(C)の種類に依存するものではあるが、当該温度はより低く、成分(A)の配合量はより多くすることが好ましい。   Regarding the content of the condensate (A), when the content of the condensate (A) increases, the temperature at which tan δ becomes maximum tends to increase. In such a case, as described above, the temperature can be lowered by using a component having a low carbon-carbon double bond concentration in the component (B). On the other hand, when the content of the condensate (A) is small, the temperature at which tan δ becomes maximum tends to be low. In such a case, as described above, the temperature can be lowered by using a component having a high carbon-carbon double bond concentration in the component (B). On the other hand, when the use ratio of the condensate (A) increases, even if the temperature at which tan δ is maximized is lowered, a good surface hardness tends to be exhibited. Therefore, the specific blending amount depends on the types of the components (A), (B) and (C), but the temperature is lower and the blending amount of the component (A) may be increased. preferable.

更に、各成分の使用量は、[(成分(B)中に含まれる2重結合の数)]/[(成分(A)中に含まれるチオール基の数)]が0.8〜1.2程度となるように調整する必要があり、0.9〜1.1とすることが好ましい。また、成分(C)を用いる場合には、[(成分(B)中に含まれる2重結合の数)]/[(成分(A)中に含まれるチオール基の数)+(成分(C)中に含まれるチオール基の数)]が0.8〜1.2となるように調整する必要があり、0.9〜1.1とすることが好ましい。当該値が0.9未満であると、チオール基が残存し、その分解によって悪臭を発生させる場合があり、1.1を超えると、硬化後に2重結合が残存し、耐熱黄変性が低下する傾向がある。   Furthermore, the amount of each component used is such that [(number of double bonds contained in component (B))] / [(number of thiol groups contained in component (A))] is 0.8 to 1. It is necessary to adjust so that it may be set to about 2, and it is preferable to set it as 0.9-1.1. When component (C) is used, [(number of double bonds contained in component (B))] / [(number of thiol groups contained in component (A)) + (component (C It is necessary to adjust so that the number of thiol groups contained in]) is 0.8 to 1.2, preferably 0.9 to 1.1. If the value is less than 0.9, a thiol group may remain and may cause malodor due to its decomposition. If it exceeds 1.1, a double bond remains after curing, and heat yellowing decreases. Tend.

本発明の表面保護コーティング用組成物には、必要に応じて重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、特に限定されず、従来公知の光カチオン開始剤、光ラジカル開始剤などを任意に選択できる。光カチオン開始剤としては、活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物であるスルホニウム塩、ヨードニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾイントシレート等があげられ、それらの市販品としては、例えば、サイラキュアUVI−6970、同UVI−6974、同UVI−6990(いずれも米国ユニオンカーバイド社製商品名)、イルガキュア264(チバスペシャルティケミカルズ社製)、CIT−1682(日本曹達(株)製)などがある。光カチオン重合開始剤の使用量は、表面保護コーティング用組成物100重量%に基づいて、通常2重量%程度以下であるのが好ましく、0.01〜0.5重量%程度であるのがより好ましい。光ラジカル開始剤としては、例えば、ダロキュア1173、イルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア907(いずれもチバ・ジャパン社製 商品名)、ベンゾフェノン等があげられ、その使用量は、表面保護コーティング用組成物100重量%に基づいて、通常2重量%程度以下であるのが好ましく、0.01〜0.5重量%程度であるのがより好ましい。なお、得られる硬化物の耐候性低下が懸念される場合、特に高い耐候性、透明性が求められる光学部材などに用いられる場合には、光反応開始剤や光増感剤を使用しない方がよい。   In the composition for surface protective coating of the present invention, a polymerization initiator can be used as necessary. It does not specifically limit as a polymerization initiator, A conventionally well-known photocationic initiator, photoradical initiator, etc. can be selected arbitrarily. Examples of the photocation initiator include sulfonium salts, iodonium salts, metallocene compounds, benzoin tosylate, and the like, which are compounds that generate an acid upon irradiation with active energy rays. Examples of such commercially available products include Cyracure UVI-6970. , UVI-6974, UVI-6990 (product names manufactured by Union Carbide, USA), Irgacure 264 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), CIT-1682 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), and the like. The amount of the cationic photopolymerization initiator used is usually preferably about 2% by weight or less, more preferably about 0.01 to 0.5% by weight, based on 100% by weight of the composition for surface protective coating. preferable. Examples of the photo radical initiator include Darocur 1173, Irgacure 651, Irgacure 184, Irgacure 907 (all trade names manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), benzophenone, and the like. Usually, it is preferably about 2% by weight or less, more preferably about 0.01 to 0.5% by weight based on the weight percent. In addition, when there is a concern about a decrease in the weather resistance of the resulting cured product, particularly when used for an optical member that requires high weather resistance and transparency, it is better not to use a photoreaction initiator or a photosensitizer. Good.

また、表面保護コーティング用組成物の安定性をより向上させるため、エン−チオール反応を抑制する化合物を配合できる。このような化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、亜リン酸トリフェニル等のリン系化合物;p−メトキシフェノ−ル、ハイドロキノン、ピロガロ−ル、ナフチルアミン、tert−ブチルカテコ−ル、塩化第一銅、2,6ージ−tert−ブチル−p−クレゾ−ル、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノ−ル)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノ−ル)、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩、ジフェニルニトロソアミン等のラジカル重合禁止剤;ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジアミノメチル)フェノール、ジアザビシクロウンデセン等の3級アミン類;2-メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2-エチルへキシルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダール等のイミダゾール類があげられる。   Moreover, in order to further improve the stability of the composition for surface protective coating, a compound that suppresses the ene-thiol reaction can be blended. Examples of such compounds include phosphorus compounds such as triphenylphosphine and triphenyl phosphite; p-methoxyphenol, hydroquinone, pyrogallol, naphthylamine, tert-butylcatechol, cuprous chloride, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert) -Butylphenol), N-nitrosophenylhydroxylamine aluminum salt, diphenylnitrosamine and other radical polymerization inhibitors; benzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (diaminomethyl) phenol, Tertiary amines such as diazabicycloundecene; 2-methylimidazole And imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethylhexylimidazole, 2-undecylimidazole, and 1-cyanoethyl-2-methylimidazole.

リン系化合物のうち、亜リン酸トリフェニルはエン−チオール反応の抑制効果が高く、かつ室温で液状であり取り扱いが容易であるため好ましい。表面保護コーティング用組成物に配合する該化合物の量は、表面保護コーティング用組成物100重量%に基づいて、通常、0.1〜10重量%程度であるのが好ましい。0.1重量%に満たない場合は、エン−チオール反応を抑制する効果が不足し、また10重量%を超える場合は、得られる硬化物中の残存量が多くなり硬化物の物性が低下する傾向がある。   Among the phosphorus compounds, triphenyl phosphite is preferable because it has a high inhibitory effect on the ene-thiol reaction, is liquid at room temperature, and is easy to handle. The amount of the compound to be blended in the surface protective coating composition is usually preferably about 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the surface protective coating composition. When it is less than 0.1% by weight, the effect of suppressing the ene-thiol reaction is insufficient, and when it exceeds 10% by weight, the remaining amount in the obtained cured product is increased and the physical properties of the cured product are deteriorated. Tend.

ラジカル重合禁止剤のうち、ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩は少量でもエン−チオール反応の抑制効果が高く、かつ得られる硬化物の色調に優れるため好ましい。表面保護コーティング剤に配合する該化合物の量は、表面保護コーティング用組成物100重量%に基づいて、通常、0.0001〜0.1重量%程度であるのが好ましい。0.0001重量%に満たない場合は、エン−チオール反応を抑制する効果が不足し、また0.1重量%を超える場合は、活性エネルギー線硬化性が低下する傾向がある。   Of the radical polymerization inhibitors, nitrosophenylhydroxylamine aluminum salt is preferable because it has a high inhibitory effect on the ene-thiol reaction even in a small amount and is excellent in the color tone of the resulting cured product. The amount of the compound to be blended in the surface protective coating agent is usually preferably about 0.0001 to 0.1% by weight based on 100% by weight of the composition for surface protective coating. When it is less than 0.0001% by weight, the effect of suppressing the ene-thiol reaction is insufficient, and when it exceeds 0.1% by weight, the active energy ray curability tends to be lowered.

3級アミン類のうち、ベンジルジメチルアミンは少量でもエン−チオール反応の抑制効果が高く、かつ室温で液状であり取り扱いが容易であるため好ましい。表面保護コーティング剤に配合する該化合物の量は、表面保護コーティング用組成物100重量%に基づいて、通常、0.001〜5重量%程度であるのが好ましい。0.001重量%に満たない場合は、エン−チオール反応を抑制する効果が不足する場合があり、また5重量%を超える場合は、成分(A)中の未反応の水酸基およびアルコキシ基が縮合反応してゲル化する傾向がある。   Of the tertiary amines, benzyldimethylamine is preferable because it has a high inhibitory effect on the ene-thiol reaction even in a small amount and is liquid at room temperature and easy to handle. The amount of the compound to be blended in the surface protective coating agent is usually preferably about 0.001 to 5% by weight based on 100% by weight of the composition for surface protective coating. When the amount is less than 0.001% by weight, the effect of suppressing the ene-thiol reaction may be insufficient. When the amount exceeds 5% by weight, unreacted hydroxyl groups and alkoxy groups in component (A) are condensed. There is a tendency to react and gel.

また、本発明の表面保護コーティング用組成物には、必要に応じて溶剤を配合することができる。溶剤としては、従来公知のものを任意に用いることができるが、活性エネルギー線硬化前に揮発させやすいよう、揮発しやすいものを用いることが好ましい。   Moreover, a solvent can be mix | blended with the composition for surface protection coatings of this invention as needed. A conventionally known solvent can be arbitrarily used as the solvent, but it is preferable to use a solvent that easily volatilizes so that it can be volatilized before curing with active energy rays.

また、本発明の表面保護コーティング用組成物は、さらに別の態様として、成分(a1)および任意成分(a2)をギ酸の存在下に加水分解した後、溶剤ならびに成分(B)および/または成分(C)の存在下に縮合反応させても得られる。反応温度、反応時間、溶剤種などの条件は、いずれも前記成分(A)における場合と同様である。   Moreover, the composition for surface protective coatings of this invention is another aspect. WHEREIN: After hydrolyzing a component (a1) and arbitrary component (a2) in presence of formic acid, a solvent, a component (B), and / or a component. It can also be obtained by a condensation reaction in the presence of (C). Conditions such as reaction temperature, reaction time, and solvent type are all the same as in the case of the component (A).

さらに、本発明で用いる表面保護コーティング用組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種用途での必要性に応じて、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、フィラー等を配合してもよい。   Furthermore, the composition for surface protective coating used in the present invention includes a plasticizer, a weathering agent, an antioxidant, a heat stabilizer, and a lubricant as long as the effects of the present invention are not impaired. Further, an antistatic agent, a brightening agent, a colorant, a conductive agent, a release agent, a surface treatment agent, a viscosity modifier, a filler, and the like may be blended.

このようにして得られた表面保護コーティング用組成物は、活性エネルギー線の照射および/または加熱により硬化させることができる。当該表面保護コーティング用組成物は、本発明の表面が保護された基材の表面保護コーティング層となる。   The surface protective coating composition thus obtained can be cured by irradiation with active energy rays and / or heating. The surface protective coating composition is a surface protective coating layer of a substrate having a surface protected according to the present invention.

本発明の表面が保護された基材は、基材上に本発明の表面保護コーティング用組成物を塗布後、硬化させることにより得られる。   The base material with the surface protected of the present invention is obtained by applying the surface protective coating composition of the present invention on the base material and then curing the composition.

本発明の表面保護コーティング用組成物を適用できる基材としては、例えば、ガラス、シリコンなどの無機材料;アルミニウム、ステンレス、銅等の金属材料;ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリノルボルネン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂等の樹脂材料;紙等の各種材料から得られる種々の形態の基材を挙げることができる。これらの基材の表面を酸化処理、酸処理、プラズマ処理、放電処理などで処理して表面保護コーティング用組成物の付着性を向上させてもよい。表面保護コーティング用組成物を適用する基材が、フィルム、シート、ボード等の板状の基板である場合、該組成物は通常その基板の表面にあるため、基板の厚さは任意に設定できる。また、表面保護コーティング用組成物と基板との間には、光反応には関与しない樹脂層等の中間層を設けてもよい。中間層としては、ガラス、金属シリコン、ポリエチレンテレフタレート樹脂等が好ましい。なお、基材としては、フィルム、シート等の基板であることが、表面保護コーティング用組成物の塗布が容易になるため好ましい。   Examples of the substrate to which the composition for surface protective coating of the present invention can be applied include inorganic materials such as glass and silicon; metal materials such as aluminum, stainless steel and copper; polyethylene terephthalate resin, polyester resin, polyimide resin, epoxy resin, Polyethylene resin, polypropylene resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polymethyl methacrylate resin, nylon resin, polycarbonate resin, polynorbornene Examples thereof include resin materials such as resin and triacetyl cellulose resin; various types of base materials obtained from various materials such as paper. The surface of these base materials may be treated by oxidation treatment, acid treatment, plasma treatment, discharge treatment or the like to improve the adhesion of the composition for surface protective coating. When the base material to which the composition for surface protective coating is applied is a plate-like substrate such as a film, sheet or board, the thickness of the substrate can be arbitrarily set because the composition is usually on the surface of the substrate. . An intermediate layer such as a resin layer that does not participate in the photoreaction may be provided between the surface protective coating composition and the substrate. As the intermediate layer, glass, metal silicon, polyethylene terephthalate resin or the like is preferable. In addition, as a base material, since it is easy to apply | coat the composition for surface protection coatings, it is preferable that it is substrates, such as a film and a sheet | seat.

活性エネルギー線の照射量は特に限定されず、表面保護コーティング剤で用いる化合物の種類、膜厚等に応じて適宜決定すればよいが、紫外線の場合には、たとえば、積算光量が50〜10000mJ/cm2程度となるよう照射すればよい。また、厚膜でコーティングや充填を行った場合には、前述のように該組成物に光反応開始剤や光増感剤を添加することにより、光硬化性を向上させることが好ましい。 The irradiation amount of the active energy ray is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the type and thickness of the compound used in the surface protective coating agent. In the case of ultraviolet rays, for example, the integrated light amount is 50 to 10,000 mJ / Irradiation may be performed so as to be about cm 2 . Moreover, when coating or filling with a thick film, it is preferable to improve photocurability by adding a photoreaction initiator or a photosensitizer to the composition as described above.

硬化に用いる活性エネルギー線としては、高エネルギー電離放射線および紫外線が挙げられる。高エネルギー電離放射線源としては、例えば、コッククロフト型加速器、ハンデグラーフ型加速器、リニアアクセラレーター、ベータトロン、サイクロトロン等の加速器によって加速された電子線が工業的に最も便利且つ経済的に使用されるが、その他に放射性同位元素や原子炉等から放射されるγ線、X線、α線、中性子線、陽子線等の放射線も使用できる。紫外線源としては、例えば、紫外線螢光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、炭素アーク灯、太陽灯等が挙げられる。活性エネルギー線の照射時間は特に限定されず、公知の条件を採用することができる。表面保護コーティング用組成物が、溶剤を含有する場合には、通常、溶剤を揮発させた後に活性エネルギー線照射を行う。溶剤の揮発方法は溶剤の種類、量、膜厚等に応じて適宜決定すればよいが、40〜150℃程度、好ましくは60〜100℃程度に加熱し、常圧または減圧下で5秒〜2時間程度の条件とされる。   Active energy rays used for curing include high energy ionizing radiation and ultraviolet rays. As the high-energy ionizing radiation source, for example, an electron beam accelerated by an accelerator such as a cockcroft accelerator, a handagraaf accelerator, a linear accelerator, a betatron, or a cyclotron is industrially most convenient and economical. In addition, radiation such as γ-rays, X-rays, α-rays, neutrons, and protons emitted from radioisotopes and nuclear reactors can also be used. Examples of the ultraviolet ray source include an ultraviolet fluorescent lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc lamp, and a solar lamp. The irradiation time of the active energy ray is not particularly limited, and known conditions can be employed. When the composition for surface protective coating contains a solvent, it is usually irradiated with active energy rays after volatilizing the solvent. The method for volatilizing the solvent may be appropriately determined according to the type, amount, film thickness, etc. of the solvent, but it is heated to about 40 to 150 ° C., preferably about 60 to 100 ° C. The condition is about 2 hours.

また、本発明の表面保護コーティング用組成物を、各種基材に、塗装後、加熱硬化することもできる。加熱硬化する場合は、通常、60〜150℃程度で、3〜120分程度加熱することによって、硬化塗膜を形成することができる。加熱硬化を行う際には、有機過酸化物、アゾ化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾインエーテル化合物、アセトフェノン化合物等の熱重合開始剤を用いることもできる。これら触媒を用いる場合には、表面保護コーティング用組成物100重量%に基づいて、通常2重量%程度以下であるのが好ましく、0.01〜0.5重量%程度であるのがより好ましい。   Moreover, the composition for surface protection coatings of this invention can also be heat-hardened after coating to various base materials. When heat-curing, a cured coating film can be formed by heating at about 60 to 150 ° C. for about 3 to 120 minutes. When performing heat curing, thermal polymerization initiators such as organic peroxides, azo compounds, benzoin compounds, benzoin ether compounds, and acetophenone compounds can also be used. When these catalysts are used, the amount is usually preferably about 2% by weight or less, more preferably about 0.01 to 0.5% by weight, based on 100% by weight of the composition for surface protective coating.

かくして、本発明の表面保護コーティング用組成物を、各種基材に、塗装し、活性エネルギー線硬化又は加熱硬化することによって、表面保護層が形成された基材を、容易に作製することができる。この場合、本発明組成物に基づく硬化塗膜の膜厚は、特に限定されないが、通常、5〜200μm程度とするのがよい。   Thus, the base material on which the surface protective layer is formed can be easily produced by coating the surface protective coating composition of the present invention on various base materials and curing the active energy ray or heat. . In this case, the film thickness of the cured coating film based on the composition of the present invention is not particularly limited, but it is usually preferably about 5 to 200 μm.

以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明について具体的に説明する。但し、本発明は、これらの各例によって限定されるものではない。尚、各例において、部及び%はいずれも重量基準である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to production examples, examples, and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples. In each example, both parts and% are based on weight.

製造例1(縮合物(A−1)の製造)
攪拌機、冷却管、分水器、温度計及び窒素吹き込み口を備えた反応装置に、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製:商品名「KBM−803」)500部、メチルトリメトキシシラン(多摩化学工業(株)製「メチルトリメトキシシラン」)69.4部([成分(a1)に含まれるチオール基のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数]=0.83、[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数]=3)、イオン交換水165部([加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(a1)に含まれるアルコキシ基のモル数](モル比)=1.0)、95%ギ酸11.4部を仕込み、室温で30分間加水分解反応させた。反応中、発熱によって最大30℃温度上昇した。反応後、トルエン712部を仕込み、加熱した。71℃まで昇温したところで、加水分解によって発生したメタノールと、トルエンの一部が留去され始めた。2時間かけて75℃まで昇温し、縮合反応させて水を留去した。さらに1時間、75℃で反応させた後、70℃、20kPaで減圧して、残存するトルエンの一部、メタノール、水、ギ酸を留去した。さらに70℃、1kPaで減圧してトルエンを留去することで、縮合物(A−1)を377部得た。[未反応の水酸基およびアルコキシ基のモル数]/[成分(a1)に含まれるアルコキシ基のモル数](モル比)は0.10、濃度は98.0%であった。また縮合物(A−1)のチオール基の濃度は、6.44ミリモル/gであった。
Production Example 1 (Production of condensate (A-1))
In a reactor equipped with a stirrer, a condenser, a water separator, a thermometer and a nitrogen inlet, 500 parts of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: trade name “KBM-803”), methyl Trimethoxysilane (“Methyltrimethoxysilane” manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) 69.4 parts ([number of moles of thiol group contained in component (a1)] / [total of component (a1) and component (a2) Number of moles] = 0.83, [total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] / [total number of moles of component (a1) and component (a2)] = 3), ion 165 parts of exchange water ([number of moles of water used for hydrolysis reaction] / [number of moles of alkoxy group contained in component (a1)] (molar ratio) = 1.0), 11.4 parts of 95% formic acid were charged. The hydrolysis reaction was performed at room temperature for 30 minutes. During the reaction, the temperature increased by 30 ° C. due to exotherm. After the reaction, 712 parts of toluene was charged and heated. When the temperature was raised to 71 ° C., methanol generated by hydrolysis and a part of toluene began to be distilled off. The temperature was raised to 75 ° C. over 2 hours, and the water was distilled off by condensation reaction. After further reacting at 75 ° C. for 1 hour, the pressure was reduced at 70 ° C. and 20 kPa to distill off a part of the remaining toluene, methanol, water, and formic acid. Furthermore, 377 parts of condensates (A-1) were obtained by depressurizing at 70 degreeC and 1 kPa, and distilling toluene off. [Mole number of unreacted hydroxyl group and alkoxy group] / [Mole number of alkoxy group contained in component (a1)] (molar ratio) was 0.10, and the concentration was 98.0%. The concentration of the thiol group in the condensate (A-1) was 6.44 mmol / g.

製造例2(縮合物(A−2)の製造)
製造例1と同様の反応装置に、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン500部、イオン交換水138部([加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(a1)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)=1.0)、95%ギ酸10.0部を仕込み、室温で30分間加水分解反応させた。反応中、発熱によって最大19℃温度上昇した。反応後、トルエン625部を仕込み、加熱した。72℃まで昇温したところで、加水分解によって発生したメタノールとトルエンの一部が留去され始めた。1時間かけて75℃まで昇温し、縮合反応させて水を留去した。さらに1時間、75℃で反応させた後、70℃、20kPaで減圧して、残存するトルエンの一部、メタノール、水、ギ酸を留去した。さらに70℃、1kPaで減圧してトルエンを留去することで、縮合物(A−2)を341部得た。[未反応の水酸基およびアルコキシ基のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)は0.12、濃度は99.1%であった。また縮合物(A−2)のチオール基の濃度は、7.47ミリモル/gであった。
Production Example 2 (Production of condensate (A-2))
In the same reactor as in Production Example 1, 500 parts of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 138 parts of ion-exchanged water ([number of moles of water used for hydrolysis reaction] / [each alkoxy group contained in component (a1)]) Total number of moles] (molar ratio) = 1.0) and 10.0 parts of 95% formic acid were charged and subjected to a hydrolysis reaction at room temperature for 30 minutes. During the reaction, the temperature rose by a maximum of 19 ° C. due to exotherm. After the reaction, 625 parts of toluene was charged and heated. When the temperature was raised to 72 ° C., part of methanol and toluene generated by hydrolysis began to be distilled off. The temperature was raised to 75 ° C. over 1 hour, and the water was distilled off by condensation reaction. After further reacting at 75 ° C. for 1 hour, the pressure was reduced at 70 ° C. and 20 kPa to distill off a part of the remaining toluene, methanol, water, and formic acid. Furthermore, 341 parts of condensates (A-2) were obtained by depressurizing at 70 degreeC and 1 kPa, and distilling toluene off. [Mole number of unreacted hydroxyl group and alkoxy group] / [Total mole number of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] (molar ratio) is 0.12, and the concentration is 99.1%. there were. The concentration of the thiol group in the condensate (A-2) was 7.47 mmol / g.

製造例3(縮合物(A−3)の製造)
製造例1と同様の反応装置に、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン500部、メチルトリメトキシシラン173部([成分(a1)に含まれるチオール基のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数]=0.67、[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数]=3)、イオン交換水206部([加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)=1.0)、95%ギ酸13.5部を仕込み、室温で30分間加水分解反応させた。反応中、発熱によって最大37℃温度上昇した。反応後、トルエン842部を仕込み、加熱した。71℃まで昇温したところで、加水分解によって発生したメタノールとトルエンの一部が留去され始めた。1時間かけて75℃まで昇温し、縮合反応させて水を留去した。さらに1時間、75℃で反応させた後、70℃、20kPaで減圧して、残存するトルエンの一部、メタノール、水、ギ酸を留去した。さらに70℃、0.7kPaで減圧してトルエンを留去することで、縮合物(A−3)を599部得た。[未反応の水酸基およびアルコキシ基のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)は0.11、濃度は98.9%であった。また、縮合物(A−3)のチオール基の濃度は、4.25ミリモル/gであった。
Production Example 3 (Production of condensate (A-3))
In the same reaction apparatus as in Production Example 1, 500 parts of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 173 parts of methyltrimethoxysilane ([number of moles of thiol group contained in component (a1)] / [component (a1) and component ( Total number of moles of a2) = 0.67, [Total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] / [Total number of moles of component (a1) and component (a2)] = 3) 206 parts of ion-exchanged water ([number of moles of water used for hydrolysis reaction] / [total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] (molar ratio) = 1.0 ), 13.5 parts of 95% formic acid were charged and hydrolyzed at room temperature for 30 minutes. During the reaction, the temperature rose by a maximum of 37 ° C. due to exotherm. After the reaction, 842 parts of toluene was charged and heated. When the temperature was raised to 71 ° C., part of methanol and toluene generated by hydrolysis began to be distilled off. The temperature was raised to 75 ° C. over 1 hour, and the water was distilled off by condensation reaction. After further reacting at 75 ° C. for 1 hour, the pressure was reduced at 70 ° C. and 20 kPa to distill off a part of the remaining toluene, methanol, water, and formic acid. Furthermore, 599 parts of condensates (A-3) were obtained by depressurizing at 70 degreeC and 0.7 kPa and distilling toluene off. [Number of moles of unreacted hydroxyl group and alkoxy group] / [total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] (molar ratio) is 0.11, and the concentration is 98.9%. there were. Moreover, the density | concentration of the thiol group of a condensate (A-3) was 4.25 mmol / g.

製造例4(縮合物(A−4)の製造)
製造例1と同様の反応装置に、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン500部、メチルトリメトキシシラン69.4部([成分(a1)に含まれるチオール基のモル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数]=0.83、[成分(a1)と成分(a2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数]/[成分(a1)と成分(a2)の合計モル数]=3)、イオン交換水248部([加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(a1)に含まれるアルコキシ基のモル数](モル比)=1.5)、95%ギ酸11.4部を仕込み、室温で30分間加水分解反応させた。反応中、発熱によって最大27℃温度上昇した。反応後、トルエン712部を仕込み、加熱した。71℃まで昇温したところで、加水分解によって発生したメタノールと、トルエンの一部が留去され始めた。2時間かけて75℃まで昇温し、縮合反応させて水を留去した。さらに1時間、75℃で反応させた後、70℃、20kPaで減圧して、残存するトルエンの一部、メタノール、水、ギ酸を留去した。さらに70℃、1kPaで減圧してトルエンを留去することで、縮合物(A−4)を374部得た。[未反応の水酸基およびアルコキシ基のモル数]/[成分(a1)に含まれるアルコキシ基のモル数](モル比)は0.04、濃度は99.1%であった。また縮合物(A−4)のチオール基の濃度は、6.50ミリモル/gであった。
Production Example 4 (Production of condensate (A-4))
In the same reactor as in Production Example 1, 500 parts of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 69.4 parts of methyltrimethoxysilane ([number of moles of thiol group contained in component (a1)] / [component (a1) and Total number of moles of component (a2)] = 0.83, [Total number of moles of each alkoxy group contained in component (a1) and component (a2)] / [Total number of moles of component (a1) and component (a2) ] = 3), 248 parts of ion-exchanged water ([number of moles of water used for hydrolysis reaction] / [number of moles of alkoxy groups contained in component (a1)] (molar ratio) = 1.5), 95% formic acid 11.4 parts were charged and subjected to a hydrolysis reaction at room temperature for 30 minutes. During the reaction, the temperature rose up to 27 ° C due to exotherm. After the reaction, 712 parts of toluene was charged and heated. When the temperature was raised to 71 ° C., methanol generated by hydrolysis and a part of toluene began to be distilled off. The temperature was raised to 75 ° C. over 2 hours, and the water was distilled off by condensation reaction. After further reacting at 75 ° C. for 1 hour, the pressure was reduced at 70 ° C. and 20 kPa to distill off a part of the remaining toluene, methanol, water, and formic acid. Furthermore, 374 parts of condensates (A-4) were obtained by depressurizing at 70 degreeC and 1 kPa and distilling toluene off. [Mole number of unreacted hydroxyl group and alkoxy group] / [Mole number of alkoxy group contained in component (a1)] (molar ratio) was 0.04, and the concentration was 99.1%. The concentration of the thiol group in the condensate (A-4) was 6.50 mmol / g.

実施例1〜10(表面保護コーティング用組成物の調製)
製造例1で得られた縮合物(A−1)4.90部に対し、成分(B)としてジフェン酸ジアリル(以下DAD、日本蒸溜工業(株)製:商品名「DAD」、炭素−炭素二重結合の濃度は6.21ミリモル/g)5.10部([成分(B)に含まれる炭素−炭素2重結合のモル数]/[成分(A)に含まれるチオール基のモル数](モル比)=1.00)、光硬化用触媒としてヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・ジャパン(株):商品名「イルガキュア184」、以下、Irg184という)0.05部を配合し表面保護コーティング用組成物(D−1)とした。同様に、製造例1〜4で得られた縮合物(A−1〜4)を用い、表1に従って表面保護コーティング用組成物(D−2〜10)とした。表1中、550B:3官能ウレタンアクリレート(荒川化学工業(株)製:商品名「ビームセット550B」、炭素−炭素二重結合の濃度は2.25ミリモル/g、TAIC:トリアリルイソシアヌレート(日本化成(株)製:商品名「タイク」)、炭素−炭素二重結合の濃度は12.0ミリモル/g、TMMP:トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)(以下TMMP、SC有機化学(株)製:商品名(TMMP)、チオール基の濃度は7.52ミリモル/g)である。
Examples 1 to 10 (Preparation of composition for surface protective coating)
With respect to 4.90 parts of the condensate (A-1) obtained in Production Example 1, diallyl diphenate (hereinafter referred to as DAD, manufactured by Nippon Distillation Co., Ltd.): trade name “DAD”, carbon-carbon as component (B) Concentration of double bond is 6.21 mmol / g) 5.10 parts ([number of moles of carbon-carbon double bond contained in component (B)) / [number of moles of thiol group contained in component (A)] (Molar ratio) = 1.00), and 0.05 part of hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba Japan Co., Ltd .: trade name “Irgacure 184”, hereinafter referred to as Irg184) as a photo-curing catalyst. Composition (D-1). Similarly, the condensates (A-1 to 4) obtained in Production Examples 1 to 4 were used to obtain surface protective coating compositions (D-2 to 10) according to Table 1. In Table 1, 550B: trifunctional urethane acrylate (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd .: trade name “Beam Set 550B”, concentration of carbon-carbon double bond is 2.25 mmol / g, TAIC: triallyl isocyanurate ( Nippon Kasei Co., Ltd .: trade name “Tyke”), carbon-carbon double bond concentration is 12.0 mmol / g, TMMP: trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) (hereinafter TMMP, SC Organic) Chemical Co., Ltd .: Trade name (TMMP), thiol group concentration is 7.52 mmol / g).

比較例1〜4(表面保護コーティング用組成物の調製)
製造例1で得られた縮合物(A−3)6.51部に対し、成分(B)としてTAIC 3.49部([成分(B)に含まれる炭素−炭素2重結合のモル数]/[成分(A)に含まれるチオール基のモル数](モル比)=1.00)、Irg184 0.05部を配合し表面保護コーティング用組成物(d−1)とした。同様に、表1に従って表面保護コーティング用組成物(d−2〜4)とした。
Comparative Examples 1 to 4 (Preparation of composition for surface protective coating)
With respect to 6.51 parts of the condensate (A-3) obtained in Production Example 1, 3.49 parts of TAIC as the component (B) ([number of moles of carbon-carbon double bonds contained in the component (B)] / [Number of moles of thiol groups contained in component (A)] (molar ratio) = 1.00) and 0.05 part of Irg184 were used as a surface protective coating composition (d-1). Similarly, it was set as the composition for surface protection coatings (d-2-4) according to Table 1.

表1に、各実施例及び各比較例の表面保護コーティング用組成物の成分配合を示した。   Table 1 shows the composition of the components of the surface protective coating composition of each Example and each Comparative Example.

実施例11〜20及び比較例5〜8(積層体の調製)
表面保護コーティング用組成物(D−1)をガラス基板上に硬化膜厚が100μmとなるようコーティングし、紫外線照射装置(ウシオ電機(株)製:商品名「UV−152」)を用いて365nmの検出器で積算光量が500mJ/cmとなるよう紫外線を照射することで、表面保護層が形成された積層体(E−1)を得た。同様にして、実施例2〜10の表面保護コーティング用組成物(D−2〜10)を用いて、表面保護層が形成された積層体(E−2〜10)を、比較1〜4の表面保護コーティング用組成物(d−1〜4)を用いて、表面保護層が形成された積層体(e−1〜4)を、それぞれ得た。
Examples 11 to 20 and Comparative Examples 5 to 8 (Preparation of laminates)
The surface protective coating composition (D-1) is coated on a glass substrate to a cured film thickness of 100 μm, and 365 nm using an ultraviolet irradiation device (USHIO INC., Trade name “UV-152”). The laminated body (E-1) in which the surface protective layer was formed was obtained by irradiating with an ultraviolet-ray so that an integrated light quantity may be set to 500 mJ / cm < 2 > with the detector of. Similarly, the laminated body (E-2-10) in which the surface protective layer was formed using the composition for surface protective coatings (D-2-10) of Examples 2-10 was compared with Comparative Examples 1-4. Using the surface protective coating compositions (d-1 to 4), laminates (e-1 to 4) each having a surface protective layer were obtained.

自己修復性の評価
実施例11で得られた積層体(E−1)の塗膜面に対し、温度23℃の環境下で真鍮製のワイヤーブラシ(TIGER チャンネルブラシ真鍮線ST #147)に100gの荷重をかけながら10往復こすりつけ、塗膜面のキズの自己修復性を以下の基準で判定した。結果を表2に示す。同様に、実施例12〜20で得られた積層体(E−2〜10)、比較例4〜6で得られた積層体(e−1〜4)でも評価を行った。結果を表2に示す。
○:23℃の環境で、5分以内にキズが消失した。
△:60℃に設定した循風乾燥機中で、10秒以内にキズが消失した。
×:60℃に設定した循風乾燥機中で、キズの消失に15秒以上かかる、もしくは消失しない。
Evaluation of self-healing property 100 g of a brass wire brush (TIGER channel brush brass wire ST # 147) in an environment of a temperature of 23 ° C. with respect to the coating surface of the laminate (E-1) obtained in Example 11. The film was rubbed back and forth 10 times while applying a load of 1, and the self-repairability of the scratches on the coating surface was judged according to the following criteria. The results are shown in Table 2. Similarly, the laminates (E-2 to 10) obtained in Examples 12 to 20 and the laminates (e-1 to 4) obtained in Comparative Examples 4 to 6 were also evaluated. The results are shown in Table 2.
○: Scratches disappeared within 5 minutes in an environment of 23 ° C.
Δ: Scratches disappeared within 10 seconds in a circulating drier set at 60 ° C.
X: In a circulating drier set at 60 ° C., it takes 15 seconds or more to disappear, or does not disappear.

表面硬度の評価
実施例11で得られた積層体(E−1)の塗膜面に対し、JIS K5600に準拠し、荷重250gにおいて、塗膜が破壊されて修復されなくなる鉛筆の硬度を求めた。結果を表2に示す。同様に、実施例12〜20で得られた積層体(E−2〜10)、比較例1〜4で得られた積層体(e−1〜4)でも評価を行った。評価は2Bから8Hの鉛筆(三菱鉛筆(株)製:商品名「ユニ」)を用いて、下記基準で行った。
2B〜8H:2B〜8Hで破壊されることを示す。
>8H:8Hでも破壊されないことを示す。
Evaluation of surface hardness With respect to the coating film surface of the laminate (E-1) obtained in Example 11, the hardness of the pencil was determined in accordance with JIS K5600 so that the coating film was destroyed and could not be repaired at a load of 250 g. . The results are shown in Table 2. Similarly, the laminates (E-2 to 10) obtained in Examples 12 to 20 and the laminates (e-1 to 4) obtained in Comparative Examples 1 to 4 were also evaluated. The evaluation was performed according to the following criteria using a pencil of 2B to 8H (manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd .: trade name “Uni”).
2B to 8H: Indicates that the material is destroyed at 2B to 8H.
> 8H: Indicates that no destruction occurs even at 8H.

動的粘弾性の測定
表面保護コーティング用組成物(D−1)をアルミカップに膜厚80μmとなるよう流し込み、紫外線照射装置(ウシオ電機(株)製:商品名「UV−152」)を用いて365nmの検出器で積算光量が350mJ/cmとなるよう紫外線を照射し、硬化物を得た。同様に、表面保護コーティング用組成物(D−2〜10)及び(d−1〜4)を用い、硬化物を得た。得られた硬化物をそれぞれ5mm×30mmにカットし、粘弾性測定器(セイコーインスツル(株)製、商品名「DMS6100」、測定条件:振動数10Hz、スロープ3℃/分)を用いてtanδを測定し、評価した。測定結果を表2に示す。
Measurement of dynamic viscoelasticity The composition for surface protection coating (D-1) was poured into an aluminum cup so as to have a film thickness of 80 μm, and an ultraviolet irradiation device (made by USHIO INC., Trade name “UV-152”) was used. Then, ultraviolet rays were irradiated with a 365 nm detector so that the integrated light amount was 350 mJ / cm 2 to obtain a cured product. Similarly, a cured product was obtained using the compositions for surface protective coating (D-2 to 10) and (d-1 to 4). Each of the obtained cured products was cut into 5 mm × 30 mm, and tan δ using a viscoelasticity measuring device (manufactured by Seiko Instruments Inc., trade name “DMS6100”, measurement conditions: frequency 10 Hz, slope 3 ° C./min). Were measured and evaluated. The measurement results are shown in Table 2.

硬化膜の耐熱性
実施例11で得られた積層体(E−1)を180℃で2時間加熱し、加熱後の塗膜の着色の程度を目視評価した。評価基準は次の通りである。同様に、実施例12〜20で得られた積層体(E−2〜10)、比較例5〜8で得られた積層体(e−1〜4)でも評価を行った。結果を表2に示す。
◎:ほとんど着色なし。
○:わずかに着色。
△:少し着色あり(やや黄色)。
×:濃い着色あり(黄色〜茶色)。
Heat resistance of cured film The laminate (E-1) obtained in Example 11 was heated at 180 ° C. for 2 hours, and the degree of coloring of the coated film after heating was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows. Similarly, the laminates (E-2 to 10) obtained in Examples 12 to 20 and the laminates (e-1 to 4) obtained in Comparative Examples 5 to 8 were also evaluated. The results are shown in Table 2.
A: Almost no coloring.
○: Slightly colored.
Δ: Slightly colored (slightly yellow)
X: Dark coloring (yellow to brown).

耐ブロッキング性の評価
実施例10で得られた積層体(E−1)を5cm×5cmに切断し、その塗膜面に対してPETフィルムを重ね、50℃下で1kgの荷重を1分間掛けた。その後、重ねたPETフィルムをはがして塗膜面を観察した。評価基準は次の通りである。同様に、実施例12〜20で得られた積層体(E−2〜10)、比較例5〜8で得られた積層体(e−1〜4)でも評価を行った。結果を表2に示す。
○:跡が残らない。
△:はがす際にタックがあり、部分的に跡が残る。
×:強いタックがあり、全面的に跡が残る。
Evaluation of blocking resistance The laminate (E-1) obtained in Example 10 was cut into 5 cm x 5 cm, a PET film was stacked on the coating surface, and a load of 1 kg was applied at 50 ° C for 1 minute. It was. Thereafter, the overlapped PET film was peeled off and the coating surface was observed. The evaluation criteria are as follows. Similarly, the laminates (E-2 to 10) obtained in Examples 12 to 20 and the laminates (e-1 to 4) obtained in Comparative Examples 5 to 8 were also evaluated. The results are shown in Table 2.
○: No trace is left.
Δ: There is tack when peeling, and a trace remains partially.
X: There is a strong tack and a trace remains on the entire surface.

表2の結果により、tanδが最大となる時の温度が25〜60℃の範囲内であって、縮合物(A)を含む各実施例は、良好な表面硬度と自己修復性が両立された上、耐熱黄変性、耐ブロッキング性に優れるものとなっていたことが明らかである。特に縮合物(A)の含有量の多い実施例11〜15の硬化物は、より耐熱黄変性に優れていた。一方、比較例6及び7の硬化物は縮合物(A)を含まないため、表面硬度、耐熱黄変性、耐ブロッキング性に劣るものであった。比較例5及び8の硬化物は、tanδが最大となる時の温度が60℃を超えるため、十分な自己修復性を示さないものであった。また比較例7の硬化物は、tanδが最大となる時の温度が25℃未満のため、表面が破壊されるために自己修復性を示さないものであった。   From the results of Table 2, the temperature when tan δ is maximized is in the range of 25 to 60 ° C., and each of the examples including the condensate (A) has both good surface hardness and self-repairability. In addition, it is clear that the heat resistant yellowing and blocking resistance were excellent. In particular, the cured products of Examples 11 to 15 having a high content of the condensate (A) were more excellent in heat-resistant yellowing. On the other hand, the cured products of Comparative Examples 6 and 7 were inferior in surface hardness, heat yellowing resistance, and blocking resistance because they did not contain the condensate (A). The cured products of Comparative Examples 5 and 8 did not exhibit sufficient self-healing properties because the temperature when tan δ reached the maximum exceeded 60 ° C. Further, the cured product of Comparative Example 7 did not exhibit self-healing properties because the surface was destroyed because the temperature when tan δ was maximum was less than 25 ° C.

表面観察
原子間力顕微鏡(AFM)の位相モードによって、相対的な表面硬度の分布を微小領域で観察することができる。AFMの観察には島津製作所製SPM-9600を用い、Tappingモードにて測定を行った。プローブには東陽テクニカ社のSSS−NCH-10を用いた。
By the phase mode of the surface observation atomic force microscope (AFM), the relative surface hardness distribution can be observed in a minute region. For the AFM observation, SPM-9600 manufactured by Shimadzu Corporation was used, and the measurement was performed in the taping mode. The probe used was SSS-NCH-10 manufactured by Toyo Corporation.

図1に実施例16で得られた積層体(E−6)の塗膜面のAFM位相像の写真を示した。また、図2に、比較例8で得られた積層体(e―4)の塗膜面のAFM位相像の写真を示した。積層体(E−6)の場合では、図1から明部および暗部の各領域が10〜数十nm程度のスケールでドメインを形成していることがわかった。ここでは、明部は相対的に柔らかい部分、暗部は相対的に硬い部分に対応している。このことから、柔らかい成分が豊富な領域(明部)と、縮合物(A)由来と思われる硬い成分の豊富な領域(暗部)とが上記の長さスケールで表面に混在していると考えられる。硬い領域と負荷を緩和できる柔らかい領域とが適度な長さスケールでドメインを形成することにより、自己修復性が得られたものと推測される。これに対し、積層体(e―4)の場合では、明暗のコントラストが小さく、明部および暗部の領域が積層体(E−6)に比べて、それぞれ緻密化していることがわかった。これは塗膜表面で各成分が分子レベルでより均一に相溶化していることを示唆している。そのため、力学的負荷に対する緩和の効果が得られにくいため自己修復性が得られなかったと推測される。   The photograph of the AFM phase image of the coating-film surface of the laminated body (E-6) obtained in Example 16 was shown in FIG. FIG. 2 shows a photograph of the AFM phase image of the coating film surface of the laminate (e-4) obtained in Comparative Example 8. In the case of the laminated body (E-6), it was found from FIG. 1 that each region of the bright part and the dark part formed a domain with a scale of about 10 to several tens of nm. Here, the bright part corresponds to a relatively soft part and the dark part corresponds to a relatively hard part. From this, it is considered that a region rich in soft components (light portion) and a region rich in hard components (dark portion) that seems to be derived from the condensate (A) are mixed on the surface at the above length scale. It is done. It is presumed that self-healing properties were obtained by forming domains on a moderate length scale between a hard region and a soft region that can relieve the load. On the other hand, in the case of the laminate (e-4), it was found that the contrast between light and dark was small, and the areas of the bright part and the dark part were denser than the laminate (E-6). This suggests that each component is more uniformly compatibilized at the molecular level on the coating surface. Therefore, it is presumed that self-repairability could not be obtained because it is difficult to obtain a relaxation effect on the mechanical load.

本発明の表面保護コーティング用組成物は、家電製品、木工製品、情報機器、電子部品、車両の内外装等の各種基材表面へのキズ付きを効果的に防止することが可能である。従って、家電分野、木工分野、情報機器分野、電子部品分野、自動車分野等の各種産業分野において、好適に利用することができる。

The composition for surface protective coating of the present invention can effectively prevent scratches on various substrate surfaces such as home appliances, woodwork products, information equipment, electronic components, and interior and exterior of vehicles. Therefore, it can be suitably used in various industrial fields such as the home appliance field, the woodwork field, the information equipment field, the electronic component field, and the automobile field.

Claims (9)

(A)一般式(1)
Si(OR (1)
(式中、R1は少なくとも1つのチオール基を有する炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基又は少なくとも1つのチオール基を有する炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を示し、R2は水素原子又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を示す。)で表されるチオール基含有アルコキシシラン類(a1)を加水分解および縮合して得られる縮合物、および
(B)多官能オレフィン類を含有する組成物であって、
得られる硬化物を10Hzの動的粘弾性測定した際にtanδが最大となる温度が25〜60℃の範囲内にあることを特徴とする表面保護コーティング用組成物。
(A) General formula (1)
R 1 Si (OR 2 ) 3 (1)
(Wherein R 1 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms having at least one thiol group or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms having at least one thiol group, and R 2 represents A hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.) A condensate obtained by hydrolysis and condensation of a thiol group-containing alkoxysilane (a1) represented by: and (B) a polyfunctional olefin A composition comprising
A composition for surface protective coating, wherein a temperature at which tan δ is maximized when the obtained cured product is measured by dynamic viscoelasticity at 10 Hz is in a range of 25 to 60 ° C.
縮合物(A)が、チオール基含有アルコキシシラン類(a1)と共に、チオール基を有しない金属アルコキシド類(a2)を、加水分解および縮合して得られるものである請求項1に記載の表面保護コーティング用組成物。   The surface protection according to claim 1, wherein the condensate (A) is obtained by hydrolysis and condensation of a metal alkoxide (a2) having no thiol group together with the thiol group-containing alkoxysilane (a1). Coating composition. 多官能オレフィン類(B)が、多官能アリレート及び/又は多官能ウレタンアクリレートである請求項1又は2に記載の表面保護コーティング用組成物。   The composition for surface protective coating according to claim 1 or 2, wherein the polyfunctional olefin (B) is a polyfunctional arylate and / or a polyfunctional urethane acrylate. さらに、(C)有機多官能チオール化合物を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の表面保護コーティング用組成物。   Furthermore, the composition for surface protection coatings in any one of Claims 1-3 containing (C) organic polyfunctional thiol compound. 有機多官能チオール化合物(C)が、脂肪族エステル系多官能チオール化合物である請求項4に記載の表面保護コーティング用組成物。   The composition for surface protection coating according to claim 4, wherein the organic polyfunctional thiol compound (C) is an aliphatic ester polyfunctional thiol compound. 縮合物(A)の使用割合が、縮合物(A)と多官能オレフィン類(B)の合計100重量%に基づいて、5〜75重量%であることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の表面保護コーティング用組成物。   The use ratio of the condensate (A) is 5 to 75% by weight based on the total of 100% by weight of the condensate (A) and the polyfunctional olefin (B). 4. The composition for surface protective coatings according to 3. 縮合物(A)の使用割合が、縮合物(A)と多官能オレフィン類(B)および有機多官能チオール化合物(C)の合計100重量%に基づいて、5〜75重量%であることを特徴とする請求項4又は5に記載の表面保護コーティング用組成物。   The use ratio of the condensate (A) is 5 to 75% by weight based on the total 100% by weight of the condensate (A), the polyfunctional olefins (B) and the organic polyfunctional thiol compound (C). The composition for surface protective coating according to claim 4 or 5, characterized by the above. 基材表面の一部または全部に、請求項1〜7のいずれかに記載の表面保護コーティング用組成物を、塗装及び硬化してなる表面保護層が形成された基材。   The base material in which the surface protective layer formed by coating and hardening the composition for surface protective coatings in any one of Claims 1-7 was formed in part or all of the base-material surface. 基材が板状であり、その表面の片面または両面に、請求項1〜7のいずれかに記載の表面保護コーティング用組成物を、塗装及び硬化してなる表面保護層が形成された積層体。


A laminate in which a substrate is plate-like and a surface protective layer formed by coating and curing the surface protective coating composition according to any one of claims 1 to 7 on one or both surfaces of the substrate. .


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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016125020A (en) * 2015-01-07 2016-07-11 東京インキ株式会社 Ultraviolet ray-curable composition and organic-inorganic hybrid coloring material
WO2017150421A1 (en) * 2016-03-02 2017-09-08 リンテック株式会社 Laminated film

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0331362A (en) * 1989-06-05 1991-02-12 Wacker Chemie Gmbh Thermally curable compound and manufacture of covering using said compound
JPH1030068A (en) * 1996-07-12 1998-02-03 Shin Etsu Chem Co Ltd Coating agent composition and article treated with the same coating agent composition
JP2005179444A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Yokohama Rubber Co Ltd:The Curable composition
JP2007291313A (en) * 2005-07-28 2007-11-08 Osaka City Ultraviolet light curable resin composition, cured material of the same and various article derived from the same
JP2008106081A (en) * 2006-10-23 2008-05-08 Taki Chem Co Ltd Ultraviolet curing type coating composition and surface treating agent for silver plating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0331362A (en) * 1989-06-05 1991-02-12 Wacker Chemie Gmbh Thermally curable compound and manufacture of covering using said compound
JPH1030068A (en) * 1996-07-12 1998-02-03 Shin Etsu Chem Co Ltd Coating agent composition and article treated with the same coating agent composition
JP2005179444A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Yokohama Rubber Co Ltd:The Curable composition
JP2007291313A (en) * 2005-07-28 2007-11-08 Osaka City Ultraviolet light curable resin composition, cured material of the same and various article derived from the same
JP2008106081A (en) * 2006-10-23 2008-05-08 Taki Chem Co Ltd Ultraviolet curing type coating composition and surface treating agent for silver plating

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016125020A (en) * 2015-01-07 2016-07-11 東京インキ株式会社 Ultraviolet ray-curable composition and organic-inorganic hybrid coloring material
WO2017150421A1 (en) * 2016-03-02 2017-09-08 リンテック株式会社 Laminated film
JPWO2017150421A1 (en) * 2016-03-02 2019-02-07 リンテック株式会社 Laminated film

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