JP2022148525A - 樹脂組成物、積層体、及び成形品 - Google Patents

樹脂組成物、積層体、及び成形品 Download PDF

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美希 真田
Miki Sanada
幸宗 神田
Yukimune Kanda
篤志 辻本
Atsushi Tsujimoto
祐子 宮崎
Yuko Miyazaki
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Abstract

【課題】本発明の課題は、前記の問題点を解決し、密着性、耐擦傷性、耐アルコール性に優れ、さらに細菌低密着性が良好な硬化被膜が得られる活性エネルギー線重合性組成物、及びその硬化被膜を有する物品を提供することである。【解決手段】アルキレンオキサイドを含む(メタ)アクリレート(A)と、アルキレンオキサイドを含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)を含み、ラジカル重合性化合物の二重結合当量が5.0mmol/g以上であり、アルキレンオキサイド当量が4.0mmol/g以上である活性エネルギー線硬化性組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物、当該樹脂組成物からなる積層体、及び当該積層体を表面に有す
る化粧品容器や電化製品等の成形品に関する。
活性エネルギー線硬化性組成物は、紫外線等の活性エネルギー線の照射により短時間で
重合して硬化する特性を持っている。当該組成物は、例えば、携帯電話等の家電製品や化
粧品容器の基材表面を改質するための硬化被膜の形成材に利用されている。
当該組成物から得られる硬化被膜には、主に基材である被塗装物への密着性や耐擦傷性
が求められる。さらに基材が化粧品容器等の場合、化粧品等の内容物による腐食を防止す
るために耐アルコール性が求められる。
一般的に、活性エネルギー線硬化性組成物は架橋密度を高めることで耐擦傷性や耐溶剤
性が改善する傾向があるが、硬化収縮が大きくなり、硬化塗膜にクラックが発生したり、
密着性が低下してしまう問題がある。
一方で近年、各種工業製品において清潔性が求められている。不特定多数の人間が触れ
たり近づいたりする工業製品においては、清潔性の要望が特に強い。これら工業製品には
、汗、垢、食品かす等の微生物の栄養源が付着しやすく、爆発的に菌が増殖することがあ
る。例えば、医療現場、食品工場、衣料製造工場、学校、駅、銀行、コンビニエンススト
ア、各種公共施設等における工業製品から日用品に至るまで、清潔性に優れた物品が求め
られている。
これら物品の表面にポリエチレングリコール(PEG)を導入することで、タンパク質
吸着ひいては細菌付着を抑制することが見出されている。
ブラシ構造として PEG を導入した表面は、生体分子の吸着を大幅に抑制する事が知
られ、基板表面に非特異吸着抑制能を付与する表面処理技術として報告されている。PE
G は高い親水性と分子鎖の運動性、すなわちタンパク質の吸着を抑制する立体排除効果
や PEGの非イオン性の性質が組み合わさり、非特異吸着抑制能を発現していると考え
られている。
しかし、このような特性を発現させるためには、基板表面にPEGを直接導入する必要
があるため、利用できる部材には制限がある。
また、特許文献1にはアルキレンオキサイドを含む活性エネルギー線硬化性組成物が記
載されている。アルキレンオキサイドやε-カプロラクトンで変性した多官能アクリレー
トを用いることで積層体に柔軟性を付与し、光硬化や耐久試験時に生じる収縮を緩和する
ことが可能となっている。柔軟性を付与するために架橋密度を下げているため、耐擦傷性
や耐アルコール性については改善の余地がある。
特開2011-198434号公報
本発明の課題は、前記の問題点を解決し、密着性、耐擦傷性、耐アルコール性に優れ、
さらに細菌低付着性が良好な硬化被膜が得られる活性エネルギー線重合性組成物、及びそ
の硬化被膜を有する物品を提供することである。
前記課題は、以下の本発明[1]~[7]により解決される。
[1] アルキレンオキサイドを含む(メタ)アクリレート(A)と、アルキレンオキサ
イドを含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)を含み、ラジカル重合性化合物
の二重結合当量が5.0mmol/g以上であり、アルキレンオキサイド当量が4.0m
mol/g以上である活性エネルギー線硬化性組成物。
[2] 前記アルキレンオキサイドがエチレンオキサイドである[1]に記載の活性エネ
ルギー線硬化性組成物。
[3] 表面調整剤(C)を含む[1]または[2]に記載の活性エネルギー線硬化性組
成物。
[4] [1]~[3]のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物。
[5] 前記硬化物が細菌低付着性材である[4]に記載の活性エネルギー線硬化性組成
物。
[6] 基材と、[4]に記載の硬化物を有する積層体。
[7] アルキレンオキサイドを含む(メタ)アクリレート(A)と、アルキレンオキサ
イドを含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)を含み、ラジカル重合性化合物
の二重結合当量が5.0mmol/g以上であり、アルキレンオキサイド当量が4.0m
mol/g以上である活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させる、硬化物の製造方法。
本発明によれば、密着性、耐擦傷性、耐アルコール性に優れ、さらに細菌低付着性が良
好な硬化被膜が得られる活性エネルギー線重合性組成物、及びその硬化被膜を有する物品
を提供することができる。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施の形態の
一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではな
い。
なお、本明細書において「~」という表現を用いる場合、その前後の数値又は物性値を
含む表現として用いるものとする。また、本発明において、「(メタ)アクリル」という
表現を用いた場合、「アクリル」と「メタクリル」の一方又は両方を意味するものとする
。「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリロイル」等についても同様である。
[活性エネルギー線硬化性組成物]
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物(以下、本組成物という)は、アルキレンオキ
サイドを含む(メタ)アクリレート(A)(以下、(A)成分という)、アルキレンオキ
サイドを含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)(以下、(B)成分という)
を含む。また、表面調整剤(C)(以下、(C)成分という)を含有することができる。
また、本組成物は本発明の効果が得られる範囲内であればその他の成分をさらに含有して
もよい。
[(A)成分]
本組成物は(A)成分であるアルキレンオキサイドを含む(メタ)アクリレートを含む
。(A)成分は本組成物の密着性並びに細菌低付着性の向上に寄与する成分である。(A
)成分は(メタ)アクリレートモノマー(A-1)であっても、(メタ)アクリレートオ
リゴマー(A-2)であってもよい。密着性と硬化性の観点から、(メタ)アクリレート
オリゴマー(A-2)を少なくとも1種類以上含むことがより好ましい。
(メタ)アクリレートモノマー(A-1)としては、多価アルコールにアルキレンオキシ
ドを付加した化合物の(メタ)アクリル酸エステルや、アルキレンオキシド骨格を有する
アルコールの(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。上記化合物としては例えば、
トリメチロールプロパン、グリセリン(ポリグリセリンを含む)、ペンタエリスリトール
、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等が挙げられ、置換基を有するも
のであってもよい。上記アルキレンオキシドは、例えば、炭素数2~18のアルキレンオ
キシドが好適である。より好ましくは炭素数2~8のアルキレンオキシドであり、例えば
、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、
1-ブテンオキシド、2-ブテンオキシド、トリメチルエチレンオキシド、テトラメチレ
ンオキシド、テトラメチルエチレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、オクチレンオキ
シド、スチレンオキシド等が挙げられる。中でも、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド等の炭素数2~4のアルキレンオキシドが更に好ましい。特に好ま
しくは、エチレンオキシド、プロピレンオキシドであり、エチレンオキサイドであること
が最も好ましい。
なお、上記アルキレンオキシドは、1種のものであってもよく、2種以上のものであっ
てもよい。
上記化合物(A-1)におけるアルキレンオキシドの存在数(繰り返し数)としては、
アルキレンオキシドの合計量の平均繰り返し数として、(メタ)アクリレートモノマー(A
-1)1molに対し、2~16molであることが好適である。これによって、硬化物
の耐アルコール性及び細菌低付着性をより適切に調整することができる。より好ましくは
3~14mol、特に好ましくは3~12molである。(メタ)アクリレートモノマー(
A-1)として具体的には、例えば、エチルジエチレングリコール(メタ)アクリレート
、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(
メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロール
1,3-ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ト
リプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピ
バレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキシド付加物
のトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのε-カプロラクトン付加物のト
リ(メタ)アクリレート、グリセリンのアルキレンオキシド付加物のトリ(メタ)アクリ
レート、グリセリンのε-カプロラクトン付加物のトリ(メタ)アクリレート、ペンタエ
リスリトールのアルキレンオキシド付加物のテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールのε-カプロラクトン付加物のテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリ
トールのアルキレンオキシド付加物のヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ールのε-カプロラクトン付加物のヘキサ(メタ)アクリレート、ポリグリセリンのポリ
(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリレートモノマー(A-1)は3官能以上であることが好ましく、4官能
以上を用いることがさらに好ましい。耐擦傷性、耐アルコール性、細菌低付着性をバラン
スよく発揮できるという本発明の作用効果をより一層発揮することが可能となる。
(メタ)アクリレートオリゴマー(A-2)としては例えば、エポキシ(メタ)アクリ
レート、ウレタン(メタ)アクリレー ト、ポリエステル(メタ)アクリレート、共重合
系(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、シリコン(メタ)アク
リレート、アミノ樹脂(メタ)アクリレート等が挙げられる。(A-2)成分の中でも特
に、分子設計の容易さ、値段、取り扱いの観点からウレタン(メタ)アクリレートを用い
ることが好ましい。ウレタン(メタ)アクリレートは、多価イソシアネート(a1)と水
酸基含有(メタ)アクリレート(a2)とオキシアルキレン基含有化合物(a3)とから
得られるポリイソシアネート系誘導体である。
(多価イソシアネート(a1))
多価イソシアネート(a1)は、2以上のイソシアネート基を有する化合物である。多
価イソシアネート(a1)としては、例えば、芳香族系のポリイソシアネート、脂肪族系
のポリイソシアネート、脂環式系等のポリイソシアネートが挙げられる。
具体的には例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシ
アネート(MDI)、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート(H-MDI)、ポリフ
ェニルメタンポリイソシアネート(クルードMDI)、変性ジフェニルメタンジイソシア
ネート(変性MDI)、水添化キシリレンジイソシアネート(H-XDI)、キシリレン
ジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、トリメチ
ルヘキサメチレンジイソシアネート(TMXDI)、テトラメチルキシリレンジイソシア
ネート(m-TMXDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ノルボルネンジ
イソシアネート(NBDI)、フェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、
リジントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート(NDI)等のポリイソシアネ
ート;これらポリイソシアネートの三量体化合物、ビューレット型ポリイソシアネート、
水分散型ポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)社製の「アクアネート100
」、「アクアネート110」、「アクアネート200」、「アクアネート210」等)が
挙げられる。
ポリイソシアネートは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
多価イソシアネート(a1)は、これらのポリイソシアネート(ただし、イソシアネー
ト基の数が3以上であるものに限る。)とポリオールの反応生成物でもよい。ポリオール
としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,4-ブタン
ジオール、ポリブチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA、ポリカプロラクトン、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、グリセリン、
ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコール;ポリエチレンオキ
サイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイドのブロ
ック共重合及びランダム共重合の少なくとも1種の構造を有するポリエーテルポリオール
;多価アルコール又はポリエーテルポリオールと無水マレイン酸、マレイン酸、フマール
酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物で
あるポリエステルポリオール;カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカ
プロラクトン変性ポリオール;ポリオレフィン系ポリオール;水添ポリブタジエンポリオ
ール等のポリブタジエン系ポリオール等が挙げられる。
他にも、ポリオールとして、例えば、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)酪酸、酒石酸
、2,4-ジヒドロキシ安息香酸、3,5-ジヒドロキシ安息香酸、2,2-ビス(ヒド
ロキシメチル)プロピオン酸、2,2-ビス(ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2
-ビス(ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ジヒドロキシメチル酢酸、ビス(4-ヒド
ロキシフェニル)酢酸、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、ホモゲン
チジン酸等のカルボキシル基含有ポリオール;1,4-ブタンジオールスルホン酸ナトリ
ウム等のスルホン酸基又はスルホン酸塩基含有ポリオール等も挙げられる。
ポリイソシアネートとポリオールの反応生成物は1種を単独で用いてもよく、2種以上
を併用してもよい。
ポリイソシアネートとポリオールとのかかる反応においては、反応を促進する目的で、
触媒を用いることができる。触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、トリメチ
ル錫ヒドロキシド、テトラ-n-ブチル錫等の有機金属化合物、オクチル酸亜鉛、オクチ
ル酸錫、ナフテン酸コバルト、塩化第1錫、塩化第2錫等の金属塩、トリエチルアミン、
ベンジルジエチルアミン、1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8-ジ
アザビシクロ[5,4,0]ウンデセン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,3-
ブタンジアミン、N-エチルモルホリン等のアミン系触媒;硝酸ビスマス、臭化ビスマス
、ヨウ化ビスマス、硫化ビスマス等の他、ジブチルビスマスジラウレート、ジオクチルビ
スマスジラウレート等の有機ビスマス化合物、2-エチルヘキサン酸ビスマス塩、ナフテ
ン酸ビスマス塩、イソデカン酸ビスマス塩、ネオデカン酸ビスマス塩、ラウリル酸ビスマ
ス塩、マレイン酸ビスマス塩、ステアリン酸ビスマス塩、オレイン酸ビスマス塩、リノー
ル酸ビスマス塩、酢酸ビスマス塩、ビスマスリビスネオデカノエート、ジサリチル酸ビス
マス塩、ジ没食子酸ビスマス塩等の有機酸ビスマス塩等のビスマス系触媒等が挙げられる

これらの中でも、ジブチル錫ジラウレート、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウ
ンデセンが好ましい。
(水酸基含有(メタ)アクリレート(a2))
水酸基含有(メタ)アクリレート(a2)は、1又は2以上の水酸基を有する(メタ)
アクリレートである。水酸基含有(メタ)アクリレート(a2)は、少なくとも1つの水
酸基を含有する(メタ)アクリレートであれば特に限定されない。
水酸基含有(メタ)アクリレート(a2)として、例えば、2-ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチ
ル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ
エチルアクリロイルホスフェート、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキ
シプロピルフタレート、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ
)アクリレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)ア
クリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、
カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイ
ド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペ
ンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
水酸基含有(メタ)アクリレート(a2)は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併
用してもよい。
(オキシアルキレン基含有化合物(a3))
オキシアルキレン基含有化合物(a3)は、オキシアルキレン基を有し、さらに、多価
イソシアネート(a1)のイソシアネート基とウレタン結合を形成可能な水酸基を有する

オキシアルキレン基含有化合物(a3)としては、下記式(1)で表される化合物が挙
げられる。また、オキシアルキレン基含有化合物(a3)は1種を単独で用いてもよく、
2種以上を併用してもよい。
H-(OX)n-O-Y ・・・式(1)
式(1)中のXはアルキレン基であり、互いに同一のアルキレン基でもよく、互いに異
なる複数種のアルキレン基でもよい。Xのアルキレン基の炭素数は、2~5が好ましく、
2~4がより好ましい。細菌低付着性の点から、Xのアルキレン基の炭素数は2が特に好
ましい。
式(1)中のnは、1以上であり、5~500が好ましく、5~100がより好ましく
、6~50がさらに好ましい。
式(1)中のオキシアルキレン基が互いに異なる2種以上のアルキレン基を有している
場合、各オキシアルキレン基の総付加モル数(n)は、5~500が好ましく、5~10
0がより好ましく、6~50がさらに好ましい。
式(1)中、Yは、水素原子、アルキル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基又はア
シル基のいずれかである。Yとしては、細菌低付着性の点から水素原子が好ましく、細菌
低付着性の点から、アリル基、(メタ)アクリロイル基が好ましい。塗膜の外観の点から
Yとしては、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。
Yが水素原子の場合、オキシアルキレン基含有化合物(a3)は、下記式(2)で表さ
れる。
H-(OX)n-OH ・・・式(2)
式(2)中、Xはアルキレン基であり、nは1以上である。
式(2)において、X、nの詳細及び好ましい態様は、式(1)について説明した内容
と同様である。
式(2)で表されるオキシアルキレン基含有化合物(a3)としては、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール等のグリコール;ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレ
ンオキサイド/プロピレンオキサイドのブロック共重合及びランダム共重合の少なくとも
1種の構造を有するポリエーテルポリオール等が挙げられる。
Yがアルキル基の場合、Yのアルキル基の炭素数は1~5が好ましく、1~3がより好
ましい。
Yがアルキル基の場合、オキシアルキレン基含有化合物(a3)としては、例えば、ポ
リエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールラウリルエーテル、
ポリエチレングリコールセチルエーテル、ポリエチレングリコールステアリルエーテル、
ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールトリデシルエ
ーテル、ポリエチレングリコールオレイルエーテル、ポリエチレングリコールオクチルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルセチルエーテル、ポリプロピレングリコー
ルモノメチルエーテル等が挙げられる。
Yが(メタ)アクリロイル基の場合、オキシアルキレン基含有化合物(a3)は、下記
式(3)で表される。
H-(OX)n-O-C(=O)-CR=CH2 ・・・式(3)
式(3)中、Xはアルキレン基であり、nは1以上であり、Rは水素原子又はメチル基
である。また、式(3)中、「-C(=O)-」はカルボニル基であり、「-C(O)-
」と省略されることもある。
式(3)において、X、nの詳細及び好ましい態様は、式(1)について説明した内容
と同様である。
式(3)で表されるオキシアルキレン基含有化合物(a3)としては、例えば、ポリエ
チレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)ア
クリレート、ポリ(エチレングリコール-プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレ
ート、ポリ(エチレングリコール-テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレー
ト、ポリ(プロピレングリコール-テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレー
ト等が挙げられる。
Yがアリル基の場合、オキシアルキレン基含有化合物(a3)としては、例えば、ポリ
エチレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル
、ポリ(エチレングリコール-プロピレングリコール)モノアリルエーテル等が挙げられ
る。
Yがアシル基の場合、アシル基の炭素数は10~30が好ましく、12~18がより好
ましい。例えば、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリプロピレングリコールモ
ノラウレート、ポリ(エチレングリコール-プロピレングリコール)モノラウレート、ポ
リエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノオレエート等が挙
げられる。
オキシアルキレン基含有化合物(a3)の重量平均分子量は、100~20000が好
ましく、200~10000がより好ましく、400~4000がさらに好ましい。オキ
シアルキレン基含有化合物(a3)の重量平均分子量が前記下限値未満であると、硬化塗
膜の細菌低付着性能が発現しがたくなる傾向がある。オキシアルキレン基含有化合物(a
3)の重量平均分子量が前記上限値超であると、耐水性等の硬化塗膜の耐久性が低下する
傾向や最表層のコート材としての硬度が劣る傾向があり、実用的に好ましくない。
上記ウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、1000~100000が好
ましく、2000~50000がより好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満である
と、細菌低付着性能が低下する傾向がある。重量平均分子量が前記上限値超であると、硬
化塗膜の硬さが低下する傾向にあるため、実用的に好ましくない。
数平均分子量、重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による数平均分子量、
重量平均分子量であり、高速液体クロマトグラフ(Waters社製、「ACQUITY
APCシステム」)に、カラム:ACQUITY APC XT 450×1本、AC
QUITYAPC XT 200×1本、ACQUITY APC XT 45×2本の
4本直列を用いることにより測定される。
本組成物における(A)成分中のアルキレンオキサイドは、細菌低付着性が向上する点
でエチレンオキサイドであることが好ましい。
本組成物における(A)成分は1種類であっても2種類以上を併用してもよい。
本組成物における(A)成分は硬化被膜に高い耐擦傷性と耐アルコール性を付与できる
点から、2官能以上であることが好ましく、3官能以上であることがより好ましい。
[(B)成分]
本組成物はアルキレンオキサイドを含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)
成分を含む。(B)成分は本組成物の密着性・耐擦傷性・耐アルコール性向上に寄与する
成分である。
(B)成分としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ポリウレタントリ(メタ)アクリレート
、ポリエポキシトリ(メタ)アクリレート及びポリエステルトリ(メタ)アクリレート等
のトリ(メタ)アクリレート;ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ポリエポキシテトラ(メタ)アクリ
レート及びポリエステルテトラ(メタ)アクリレート等のテトラ(メタ)アクリレート;
ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びトリペンタエリスリトールペン
タ(メタ)アクリレート等のペンタ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールヘキ
サ(メタ)アクリレート及びトリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の
ヘキサ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、
トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート等の7官能以上のポリ(メタ)ア
クリレート;3官能以上のポリエポキシポリ(メタ)アクリレート;3官能以上のポリエ
ステルポリ(メタ)アクリレート等及び、これらのカプロラクトン等の変性体が挙げられ
る。
(B)成分としては、本組成物の硬化被膜に高い耐擦傷性と耐アルコール性を付与でき
る点から、カプロラクトン等の変性がされていないことが好ましく、4官能以上であるこ
とがさらに好ましく、5官能以上であることが特に好ましい。
(B)成分は1種類であっても2種類以上を併用してもよい。
上記(B)成分の含有量は、本組成物中のラジカル重合性化合物の二重結合当量が5.
0mmol/g以上であり、アルキレンオキサイド当量が4.0mmol/g以上となれ
ば特に制限されるものではないが、例えば上記(A)成分100重量部に対して、10~
900重量部であることが好ましく、より好ましくは10~700重量部、特に好ましく
は10~500重量部、さらに好ましくは10~300重量部である。上記範囲で使用す
ることで硬化膜が耐擦傷性に優れるようになる。
[(C)成分]
本組成物は、硬化塗膜表面の平滑性を向上させるため表面調整剤(C)を含むことが出
来る。(C)成分としては例えば、アクリル系レベリング剤、ビニル系レベリング剤、シ
リコン系レベリング剤、フッ素系レベリング剤が挙げられる。(C)成分としては、表面
張力低下能の高いシリコン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤を用いることが好ま
しい。シリコン系レベリング剤を用いる場合にはエーテル変性品を用いることが特に好ま
しい。
上記(C)成分の含有量については、本組成物中の固形分100重量部に対して0.0
1~10重量部であることが好ましく、より好ましくは0.05~5質量部、特に好まし
くは0.1~5質量部である。
[その他成分]
本組成物は、必要に応じ、(A)成分、(B)成分及び(C)成分以外のその他重合性
成分(以下「その他重合性成分」という)を含んでもよい。その他重合性成分としては、
(メタ)アクリロイル基含有単量体が好ましい。(メタ)アクリロイル基含有単量体とし
ては、単官能(メタ)アクリレート、2官能(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルア
ミドが挙げられる。
単官能(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、
ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アク
リレート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ク
レゾール(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペ
ンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキ
シエチル(メタ)アクリレート、7-アミノ-3,7-ジメチルオクチル(メタ)アクリ
レート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチルジエチレングリコール(メタ
)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(
メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ポリエポキシモノ(メタ)アクリ
レート、ポリエステルモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
2官能(メタ)アクリレートの具体例としては、1,4-ブタンジオールジ(メタ)ア
クリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジイルジメチレンジ(メタ)アク
リレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAジ(メタ)
アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、ポリカーボネートジ(メタ)アクリレート、又はこれらの単量体
のポリカプロラクトン付加物、ポリカーボネート付加物、ポリエポキシジ(メタ)アクリ
レート、ポリエステルジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリルアミドの具体例としては、(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメ
チル(メタ)アクリルアミド、t-オクチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ
)アクリルアミド等が挙げられる。
その他重合性成分は一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
その他重合性成分の添加量は、性能を妨げない範囲であれば特に制限はされないが、本
組成物の固形分100質量部に対し、0~50質量部であることが好ましく、0~30質
量部以下であることがより好ましく、0~10質量部以下であることが特に好ましい。
本組成物は、必要に応じて性能を妨げない範囲で非硬化性樹脂、光重合開始剤、希釈剤
、添加剤、熱重合開始剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、無機微粒子
、酸化防止剤、黄変防止剤、ブルーイング剤、顔料、染料、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤
、帯電防止剤、防曇剤、抗菌剤、防かび剤、抗ウイルス剤、抗アレルゲン剤、重合禁止剤
、等を含むことが出来る。
[非硬化性樹脂]
非硬化性樹脂としては例えば、(メタ)アクリル系重合体、(メタ)アクリロニトリル
系重合体、ブタジエン系重合体、ウレタン系重合体、ポリエステル系重合体、ポリアミド
系重合体、ポリアミドイミド系重合体及びフェノール系重合体が挙げられる。
[光重合開始剤]
光重合開始剤としては、光の作用によりラジカルを発生するものであれば特に限定され
ず、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプ
ロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニ
ル-(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
ケトン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メ
チル-1-プロパン-1-オン、2-メチル-2-モルホリノ(4-チオメチルフェニル
)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェ
ニル)ブタノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニ
ル]プロパノンオリゴマー等のアセトフェノン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチ
ルエーテル等のベンゾイン類;ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フ
ェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4′-メチル-ジフェニルサルファイド、3,
3′,4,4′-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,
6-トリメチルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-N,N-ジメチル-N-[2-(1-
オキソ-2-プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4-ベン
ゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類;2-イソプロ
ピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサント
ン、2,4-ジクロロチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、2
-(3-ジメチルアミノ-2-ヒドロキシ)-3,4-ジメチル-9H-チオキサントン
-9-オンメソクロリド等のチオキサントン類;2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジ
フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4
-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾ
イル)-フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフォンオキサイド類;等があ
げられる。なお、これら光重合開始剤は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用する
こともできる。
また、上記光重合開始剤の助剤として、トリエタノールアミン、トリイソプロパノール
アミン、4,4′-ジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、4,4′-ジエ
チルアミノベンゾフェノン、2-ジメチルアミノエチル安息香酸、4-ジメチルアミノ安
息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸(n-ブトキシ)エチル、4-ジメチルアミ
ノ安息香酸イソアミル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、2,4-ジエ
チルチオキサンソン、2,4-ジイソプロピルチオキサンソン等を併用することも可能で
ある。これら助剤も1種単独で用いてもよいし2種以上併せて用いることもできる。
上記光重合開始剤の含有量については、本組成物中の固形分100質量部に対して、0
.1~10質量部であることが好ましく、より好ましくは1~10重量部、特に好ましく
は1~8重量部である。上記含有量が少なすぎると硬化不良となり塗膜が形成されにくく
なる傾向があり、多すぎると硬化塗膜の黄変の原因となり、着色の問題が起こりやすい傾
向がある。
[希釈剤]
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物においては、必要に応じて、塗工時の粘度を適
正なものにするために、水、有機溶剤等の希釈剤を使用することも好ましく、有機溶剤を
使用することが好ましい。
有機溶剤として、アルコール系溶剤、グリコール系溶剤、炭化水素系溶剤、エステル系
溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤等が挙げられる。アルコール系溶剤としては、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、nブタノール、イソブタノール、オクタ
ノール、n-プロピルアルコール、アセチルアセトンアルコール等が挙げられる。グリコ
ール系溶剤としては、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn-プロピルエーテル、
エチレングリコールモノn-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル
、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル
、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル
、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。炭化水素系溶剤としては、ベン
ゼン、ケロシン、トルエン、キシレン等が挙げられる。エステル系溶剤としては、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセ
チルアセトン等が挙げられる。エーテル系溶剤としては、エチルエーテル、ブチルエーテ
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジオキサン、フラン、テトラヒドロフラン等
が挙げられる。
有機溶剤は1種単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
本組成物が希釈剤を含むと、本組成物を基材に塗工する際の塗工作業性、形成される塗
膜及びその硬化膜の平滑性及び均一性、並びに硬化膜の基材に対する密着性が向上する。
本組成物が希釈剤を含む場合、本組成物中の不揮発成分の濃度は、塗工方法により適し
た濃度であればよく、特に限定されない。不揮発成分の濃度が低いほど、形成される塗膜
やその硬化膜(硬化物層)の平滑性及び均一性、基材と硬化膜との密着性が良好となる傾
向があり、不揮発成分の濃度が高いほど、本組成物を基材に塗工する際のタレ抑制効果が
良好となる傾向がある。
組成物全体に対する希釈溶剤の割合は特に制限はないが、好ましくは0~90質量%、
より好ましくは10~90質量%、さらに好ましくは20~90質量%、特に好ましくは
30~90質量%、最も好ましくは30~80質量%の範囲である。上記範囲で使用する
ことで塗工性に優れた組成物とすることができる。
本組成物の二重結合当量は、前記組成物中に含まれる全てのラジカル重合性化合物の二
重結合濃度の合計値を意味し、下の式の計算によって算出したものを配合物の割合で足し
合わせることで計算することができる。
本組成物の二重結合当量(mmol/g)=Σ{(各ラジカル重合性化合物の(メタ)
アクリロイル基数)×1000×(組成物中の各ラジカル重合性化合物の質量分率)/(
各ラジカル重合性化合物の分子量)}
本組成物のアルキレンオキサイド当量は、前記組成物中に含まれる全てのアルキレンオ
キサイド部位を持つ化合物のアルキレンオキサイド変性数を意味し、下の式の計算によっ
て算出したものを配合物の割合で足し合わせることで計算することができる。
本組成物のアルキレンオキサイド当量(mmol/g)=Σ{(各化合物のアルキレン
オキサイド変性数)×1000×(組成物中の各化合物の質量分率)/(各化合物の分子
量)}
[組成物の製造方法]
本組成物は、アルキレンオキサイドを含む(メタ)アクリレート(A)、アルキレンオ
キサイドを含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)、必要に応じて表面調整剤
(C)や、他の成分を混合することにより製造できる。
[硬化物]
本発明の一態様に係る硬化物(以下、「本硬化物」とも記す。)は、本組成物の硬化物
である。本硬化物は、本組成物を硬化することにより得られる。
硬化方法としては、本組成物に活性エネルギー線を照射する方法、加熱により硬化する
方法、空気中の湿気を利用して硬化する方法等が挙げられ、基材にかかる温度と生産性の
観点から、本組成物に活性エネルギー線を照射する方法が好ましい。
また、本組成物を塗布するには、例えば、ハケ塗り、スプレーコート、ディップコート
、スピンコート、カーテンコート、バーコート等の方法を用いることができる。また、粘
度を調整するために本組成物を加温したり、亜臨界流体で希釈したりしてから塗装しても
よい。本組成物の塗膜の厚みは、本組成物の硬化性、及び耐摩耗性の点から、0.001
mm以上0.1mm以下が好ましく、0.002mm以上0.05mm以下がより好まし
く、0.004mm以上0.03mm以下が更に好ましい。
本組成物の塗膜に活性エネルギー線を照射すると硬化して硬化被膜が得られる。用いる
活性エネルギー線としては、α線、β線、γ線及び紫外線等が挙げられる。汎用性の観点
から、活性エネルギー線としては紫外線が好ましい。紫外線発生源としては、例えば、低
圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドラ
ンプ、マグネトロンを利用した無電極UVランプ、LEDが挙げられる。
活性エネルギー線は、空気雰囲気中で照射してもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス
雰囲気中で照射してもよい。活性エネルギー線として紫外線を使用する場合の好ましい硬
化条件としては、例えば、高圧水銀灯を用いて波長340~380nmの積算光量が10
0~3000mJ/cmとなるように照射することが好ましい。
本組成物が希釈剤を含む場合、本組成物に活性エネルギー線を照射する前に、希釈剤を
除去するために、本組成物に加熱処理を施してもよい。この加熱処理は、近赤外線ランプ
による照射、温風の循環等によって行うことができる。
[積層体]
本発明の一態様に係る積層体(以下、「本積層体」とも記す。)は、基材と、前記した
硬化物からなる層(以下、「硬化物層」とも記す。)を有する。硬化物層は、本積層体の
最表層に位置することが好ましい。基材と硬化物層との間にさらに他の樹脂層や金属層を
有していてもよい。
基材としては、ガラス基材;亜鉛メッキ鋼板、亜鉛合金メッキ鋼板、ステンレス鋼板、
錫メッキ鋼板等の金属基材;ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレ
ート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニル樹脂、トリアセチルセルロース、ポリメタクリ
ルイミド樹脂及びポリアリルジグリコールカーボネート樹脂等の樹脂基材が挙げられる。
樹脂基材は、樹脂の他に、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、補強
材、充填剤、着色剤、滑剤、発泡剤、易滑剤、硬化触媒等の添加剤を含んでいてもよい。
必要に応じて、基材上に密着性の向上等のためにプライマー層が存在していてもよいし
、加飾等のために着色層や金属薄膜層が存在してもよい。また、基材の硬化物層が存在す
る側とは反対側に粘着層等の機能層を有することも可能である。
本積層体は、例えば、基材に本組成物を塗工し、硬化させることにより製造できる。本
組成物を塗工する前に、基材にプライマーを塗工したり、真空蒸着法やスパッタリング法
などで金属薄膜層を設けても良い。
塗工方法や硬化方法としては、前記硬化物と同様の方法が挙げられる。
[用途]
本組成物は、医療現場、食品工場、衣料製造工場、学校、駅、銀行、コンビニエンスス
トア、各種公共施設等における工業製品から日用品に至るまで人が触れる可能性がある物
品の表面保護コーティング材として好適に用いられる。上記の中でも特に、携帯電話、家
電製品、化粧品容器、自動車内装部材、化粧シート等に好適に用いることができる。
以下に実施例及び比較例を掲げ、本発明についてさらに詳しく説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。説明中の「部」は「質量部」を表す。測定及び評価は以
下の方法で行った。
[測定及び評価方法]
<細菌低付着性>
予め黄色ブドウ球菌(NBRC12732)、大腸菌(NBRC3972)を37℃で
一晩培養し、OD600が0.4~0.6の範囲内となるようにリン酸緩衝生理食塩水(
pH7.0)を用いて希釈培養液を調製した。硬化塗膜から3cm四方を切り出した試験
片を、TPP製細胞培養フラスコの内側に貼り付けた後、希釈培養液100mLを添加し
、37℃で1時間静置にて各種菌を付着させた。付着後、希釈培養液を吸引除去し、リン
酸緩衝生理食塩水(pH7.0)100mLにてフラスコの内側を3回洗浄した。フラス
コ内に残存する液滴を除去した後、イオン交換水にて先端の綿棒を湿らせたATP測定キ
ット(Kikkoman ルシパックA3 Surface)で試験片表面を拭い、発光
量(Relative Light Unit;RLU)により付着菌体量を測定した。
(判定基準)
A:RLUが2.0×10未満である。
B:RLUが2.0×10以上5.0×10未満以下である。
C:RLUが5.0×10以上である。
<外観>
評価サンプルの外観は、目視により評価した。判定基準は次のとおりである。
(判定基準)
A:白化・クラック・ふくれ等の異常が見られず透明で平滑な塗膜が形成されている。
B:わずかに白化が見られる。
C:白化・クラック・ふくれ等の異常がみられる。
<密着性>
評価サンプルの密着性は、JIS K 5400に準じて碁盤目テープ法により下記評
価基準で評価した。
(判定基準)
A:碁盤目カット試験で剥離なし。
B:碁盤目カット試験で試験領域の半分以下で切り溝の欠けや、剥離するマス目があ
る。
C:碁盤目カット試験で試験領域の半分以上で切り溝の欠けや、剥離するマス目があ
る。
<耐擦傷性>
評価サンプルの耐擦傷性は、コーティングテスター(株)製の平面摩擦試験機に取り付け
たボンスター販売(株)製のスチールウール#000で、荷重250g/cm、10往
復の条件で摩擦し塗膜についた傷を目視で観察した。判定基準は次のとおりである。
(判定基準)
A:傷が5本以下
B:傷が5本以上10本以下
C:傷が10本以上
<耐アルコール性>
評価サンプルの耐アルコール性は、試験片を40℃に調温している80%濃度のエタノ
ール溶液中に24時間浸漬させ、浸漬後風乾した塗膜の外観および密着性を上述の方法で
評価した。
<重合体の調整方法>
実施例及び比較例で使用した(メタ)アクリレートオリゴマーの調製方法について説明
する。なお、(メタ)アクリレートオリゴマー(A-2-1)は、(メタ)アクリレート
オリゴマー(A)に該当するものである。
<合成例1:(メタ)アクリレートオリゴマー(A-2-1)の調整>
まず、温度計、撹拌機及び水冷コンデンサーを備えた4つ口フラスコに、イソホロンジ
イソシアネート(a1)(イソシアネート基含有量37.8%)99.3g(0.45m
ol)と2,6-ジ-tert-ブチルクレゾール1.5g、ジブチルスズジラウリレー
ト0.1gを仕込み、60℃以下でジペンタエリスリトールペンタアクリレート(a2)
(0.54mol)を60℃で2時間反応させた。ここで、該ジペンタエリスリトールペ
ンタアクリレート(a2)は、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエ
リスリトールヘキサアクリレートの混合物(水酸基価51.0mgKOH/g)590.
0gとして仕込んだ。反応開始後、残存イソシアネート基が2.2%となった時点でさら
にポリエチレングリコール(a3)(数平均分子量993.1、エチレンオキサイド付加
モル数22、水酸基価113mgKOH/g)310.7g(0.31mol)を55℃
にて滴下し、60℃で4時間反応させて、残存イソシアネート基が0.1%となった時点
で反応を終了し、(メタ)アクリレートオリゴマー(A-2-1)を含有する樹脂組成物
を得た(重量平均分子量3,700)。本樹脂組成物は、(メタ)アクリレートオリゴマ
ー(A-2-1)を66.6%、(メタ)アクリレートモノマー(B-1)としてジペン
タエリスリトールヘキサアクリレートを33.4%含有していた。
<合成例2:アルキレンオキサイドを含まない(メタ)アクリレートオリゴマー(B-2
)の調整>
まず、温度計、撹拌機及び水冷コンデンサーを備えた4つ口フラスコに、イソホロンジ
イソシアネート(a1)(イソシアネート基含有量37.8%)150.0gと2,6-
ジ-tert-ブチルクレゾール0.8g、ジブチルスズジラウリレート0.05gを仕
込み、60℃以下でペンタエリスリトールトリアクリレート(a2)を60℃で4時間反
応させた。ここで、該ペンタエリスリトールトリアクリレート(a2)は、ペンタエリス
リトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(水酸基
価120.0mgKOH/g)850gとして仕込んだ。
反応開始後、残存イソシアネート基が0.1%となった時点で反応を終了し、ウレタン
(メタ)アクリレート(B-2)を含有する樹脂組成物を得た(重量平均分子量1,10
0)。
このようにして得られた樹脂組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート(B-2)を5
1.1%、(メタ)アクリレートモノマー(B-3)としてペンタエリスリトールトリア
クリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物を48.9%含有してい
た。
[実施例1]
<組成物の調整>
(A)成分としてエチレンオキサイド15mol変性のトリメチロールプロパントリア
クリレート(MIWON社製、商品名:Miramer M3150)を11部と、(B
)成分として ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(MIWON社製、商品名:
Miramer M600)を8部と、(C)成分としてエーテル変性シリコン系レベリ
ング剤(ビックケミー・ジャパン社製、商品名:BYK-300)を0.34部と、光重
合開始剤として1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニル-ケトン(IGM RESIN
S社製、商品名:Omirad 184)を1部と、酢酸ブチル、n-ブタノール、トル
エン各12部とを混合して組成物を調製した。
[実施例2]
(A)成分としてMiramer M3150を6部と、合成例1にて作成した(メタ
)アクリレートオリゴマー(A-2-1)を含有する樹脂組成物を3部と、(B)成分と
してMiramer M600を10部とした以外は実施例1と同様にして、組成物を調
製し、評価サンプルを作製した。
[実施例3]
(A)成分としてMiramer M3150を4部と、合成例1にて作成した(メタ
)アクリレートオリゴマー(A-2-1)を含有する樹脂組成物を4.5部と、(B)成
分としてMiramer M600を10.5部とした以外は実施例1と同様にして、組
成物を調製し、評価サンプルを作製した。
[実施例4]
(A)成分としてMiramer M3150を5部と、合成例1にて作成した(メタ
)アクリレートオリゴマー(A-2-1)を含有する樹脂組成物を4.5部と、(B)成
分としてMiramer M600を9.5部と、(C)成分として、フッ素系のレベリ
ング剤(DIC株式会社製、商品名:メガファック F556)を0.17部用いた以外
は実施例1と同様にして、組成物を調製し、評価サンプルを作製した。
[比較例1]
(A)成分と(C)成分は用いずに、(B)成分として合成例2にて製造した(メタ)
アクリレートオリゴマー(B-2)を25部と、光重合開始剤として1-[4-(2-ヒ
ドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オ
ン(IGM RESINS社製、商品名:Omirad 2959)を1部用いた以外は
実施例1と同様にして、組成物を調製し、評価サンプルを作製した。
[比較例2]
(A)成分としてMiramer M3150を8部と、合成例1にて作成した(メタ
)アクリレートオリゴマー(A-2-1)を8部と、(B)成分としてMiramer
M600を3部とした以外は実施例1と同様にして、組成物を調製し、評価サンプルを作
製した。
<評価サンプル>
調製した組成物を、厚さ3mmのABS板に乾燥後の硬化被膜厚みが0.015mmと
なるようにスプレー塗装した。 次いで、塗膜付きの基材を60℃のオーブン中で3分間
加熱して有機溶剤分を揮発させた。更に、空気中で高圧水銀ランプを用いて、波長300
nm~400nmのピーク照度が100mW/cm、積算光量が1000mJ/cm
の紫外線を照射し、硬化被膜付きのABS板を得た。
<評価>
得られた評価サンプルについて、初期(耐久性試験前)の外観、密着性、耐擦傷性、細
菌低付着性を評価した。また、耐アルコール性試験後の外観及び密着性を評価した。結果
を表1に示した。ただし、比較例2は、耐アルコール性が低位であったため細菌低付着性
試験は行わなかった。
Figure 2022148525000001
表1に示すように、実施例1~4の組成物は、外観、密着性、耐擦傷性、耐アルコール
性、細菌低付着性に優れ、各種基材表面に用いられるコート材としての性能を満足してい
た。
一方、比較例1ではアルキレンオキサイド当量が低いため細菌低付着性が低位であった
。比較例2では二重結合当量が低いため塗膜の耐擦傷性、耐アルコール性が低位であった
以上の実施例から、本発明は密着性、耐擦傷性、耐アルコール性に優れ、さらに細菌低
密着性が良好な硬化被膜が得られる活性エネルギー線重合性組成物、及びその硬化被膜を
有する物品を提供することを可能にした。

Claims (7)

  1. アルキレンオキサイドを含む(メタ)アクリレート(A)と、アルキレンオキサイドを
    含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)を含み、ラジカル重合性化合物の二重
    結合当量が5.0mmol/g以上であり、アルキレンオキサイド当量が4.0mmol
    /g以上である活性エネルギー線硬化性組成物。
  2. 前記アルキレンオキサイドがエチレンオキサイドである請求項1に記載の活性エネルギ
    ー線硬化性組成物。
  3. 表面調整剤(C)を含む請求項1または2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
  4. 請求項1~3のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物を含む硬化物。
  5. 前記硬化物が細菌低付着性材である請求項4に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
  6. 基材と、請求項4に記載の硬化物を有する積層体。
  7. アルキレンオキサイドを含む(メタ)アクリレート(A)と、アルキレンオキサイドを
    含まない3官能以上の(メタ)アクリレート(B)を含み、ラジカル重合性化合物の二重
    結合当量が5.0mmol/g以上であり、アルキレンオキサイド当量が4.0mmol
    /g以上である活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させる、硬化物の製造方法。
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