JP2024008136A - 活性エネルギー線硬化性組成物および塗装体 - Google Patents
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Abstract
Description
前記バインダー成分は、(B)活性エネルギー線硬化性化合物を含み、
前記(B)活性エネルギー線硬化性化合物は、
(B-1)分子量500~10,000の3官能以上の多官能重合性化合物と、
(B-2)分子量500未満の2官能または3官能の重合性化合物を含み、
前記バインダー成分中における(B-1)成分の量が20~50質量%の範囲内であるとともに、
前記バインダー成分中における(B-2)成分の量が30~70質量%の範囲内であり、
前記活性エネルギー線硬化性組成物から形成される20μmの膜の可視光透過率が30%以上であることを特徴とする、活性エネルギー線硬化性組成物である。
前記クリヤー層は、上述した本発明の活性エネルギー線硬化性組成物から形成されており、
前記塗装体は、前記基材と前記クリヤー層の間に意匠層を備えていてもよいことを特徴とする、塗装体である。
本明細書において、組成物から形成される膜の透明性は、可視光透過率の測定により求めることができる。
ここで、本発明の組成物から形成される膜は、艶有りでも艶消しでもよく、艶消しであれば可視光透過率が30%以上、半艶であれば可視光透過率が70%以上、艶有りであれば可視光透過率が90%以上であることが好ましい。
基材は、その表面に、脱脂処理、化成処理、研磨等の前処理や、シーラー、プライマー塗装等が施されていてもよい。
平均官能基数=〔活性エネルギー線硬化性化合物全体の活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基の総数〕/〔活性エネルギー線硬化性化合物の全分子数〕 ・・・計算式(1)
ここで、計算式(1)における「活性エネルギー線硬化性化合物全体の活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基の総数」は、活性エネルギー線硬化性化合物の1分子当たりの活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基の数に、当該活性エネルギー線硬化性化合物の全分子数を乗じて計算される。活性エネルギー線硬化性組成物中に活性エネルギー線硬化性化合物が複数種類配合される場合においては、その種類毎に活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基の総数を計算し、それらを合計した値である。
(活性エネルギー線硬化性化合物の平均官能基数の求め方の例)
重合性化合物の全量を100質量部とする。
重合性化合物A:エチレン性不飽和二重結合数=1、分子量XA、30質量部
重合性化合物B:エチレン性不飽和二重結合数=2、分子量XB、70質量部
平均官能基数={(1×30/XA)+(2×70/XB)}/{(30/XA)+(70/XB)}
表1~2に示す配合処方に従って、原材料を混合し、公知の手法により分散させ、実施例1~6および比較例1~5に示す活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。
表中の配合処方の値は質量部である。
調製した活性エネルギー線硬化性組成物の粘度を、25℃で、ストーマー粘度計により測定した。結果を表1~2に示す。
(A)無機系抗ウイルス剤および/または無機系抗菌剤
・亜鉛系無機抗菌剤(平均粒子径:9μm)
・銀系無機抗ウイルス剤(平均粒子径:1μm)
・銅系無機抗ウイルス剤(有機溶剤分散液、固形分:10質量%)
・有機系抗ウイルス剤(陽イオン性界面活性剤、第4級アンモニウム塩)
(B)活性エネルギー線硬化性化合物
・ウレタンアクリレートオリゴマーA(7官能、重量平均分子量:3700)
・ウレタンアクリレートオリゴマーB(3官能、重量平均分子量:1800)
・ポリエステルアクリレートオリゴマー(3官能、重量平均分子量:850)
・3官能アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート(3官能、分子量:296)
・AO変性3官能アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート(3官能、分子量:428)
・2官能アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(2官能、分子量:226)
・AO変性2官能アクリレート、エチレンオキサイド変性1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(2官能、分子量:314)
・単官能アクリレート、N-アクリロイルモルフォリン(単官能、分子量:141)
光重合開始剤
・光重合開始剤A、Omnirad 184:IGM Resins社製、1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニル-ケトン
・光重合開始剤B、Omnirad 1173:IGM Resins社製、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパノン
・光重合開始剤C、Omnirad TPO G:IGM Resins社製、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
艶調整材
・Nipsil E-150J:東ソー・シリカ(株)製、非晶質二酸化ケイ素
顔料分散剤
・フローレン G-700:共栄社化学(株)製
上記で調製した活性エネルギー線硬化性組成物を、ガラス板上にバーコーター#10を用いて、硬化後の膜の厚さが約20μmになるように塗布した後、高圧水銀ランプ(主波長365nm)にて、紫外線を積算光量500mJ/cm2で照射することで、硬化膜を作製した。
硬化膜の可視光透過率を、JIS K 7361-1:1997に準拠して測定し、以下の基準に基づいて評価した。結果を表1~2に示す。本明細書では、可視光透過率が30%以上の硬化膜であれば、内装用途での使用において十分な透明性を有する硬化膜として評価する。
○:可視光透過率が70%以上
△:可視光透過率が30%以上70%未満
×:可視光透過率が30%未満
上記で調製した活性エネルギー線硬化性組成物を用いて、上記<可視光透過率>と同様の方法で硬化膜を作製した。硬化膜の鉛筆硬度を、JIS K 5600-5-4:1999に準拠して測定し、以下の基準に基づいて評価した。結果を表1~2に示す。本明細書では、鉛筆硬度がH以上の硬化膜であれば、内装用途での使用において十分な硬度を有する硬化膜として評価する。
○:鉛筆硬度が2H以上
△:鉛筆硬度がH以上2H未満
×:鉛筆硬度がH未満
上記で調製した活性エネルギー線硬化性組成物を、アクリル板上にバーコーター#10を用いて、硬化後の膜の厚さが約20μmになるように塗布した後、高圧水銀ランプ(主波長365nm)にて、紫外線を積算光量500mJ/cm2で照射することで、硬化膜を作製した。
硬化膜の抗ウイルス性について、ISO 21702:2019に準拠し、バクテリオファージQβを用いて試験した。
24時間後の感染価を測定し、常用対数値から抗ウイルス活性値を求め、以下の基準に基づいて評価した。結果を表1~2中「初期性能」の欄に示す。本明細書では、耐久性試験を行う前の抗ウイルス活性値が2.0以上である硬化膜を、初期の抗ウイルス機能に優れる硬化膜として評価する。
○:抗ウイルス活性値が2.0以上(ウイルス減少率が99%以上)
△:抗ウイルス活性値が1.0以上2.0未満(ウイルス減少率が90%以上99%未満)
×:抗ウイルス活性値が1.0未満(ウイルス減少率が90%未満)
―:抗ウイルス性試験を実施せず
上記で調製した活性エネルギー線硬化性組成物を用いて、上記<抗ウイルス性>と同様の方法で硬化膜を作製した。
硬化膜の抗菌性について、JIS Z 2801:2012に準拠し、黄色ぶどう球菌および大腸菌を用いて試験した。
24時間後の生菌数を測定し、常用対数値から抗菌活性値を求め、以下の基準に基づいて評価した。結果を表1~2中「初期性能」の欄に示す。本明細書では、耐久性試験を行う前の抗菌活性値が2.0以上である硬化膜を、初期の抗菌機能に優れる硬化膜として評価する。
○:抗菌活性値が2.0以上(菌減少率が99%以上)
△:抗菌活性値が1.0以上2.0未満(菌減少率が90%以上99%未満)
×:抗菌活性値が1.0未満(菌減少率が90%未満)
―:抗菌性試験を実施せず
硬化膜の抗ウイルス機能(または抗菌機能)の持続性を評価するため、キセノンランプ式耐候性試験機を用いて耐久性試験を行った。
具体的には、JIS K 7350-2:2008「プラスチック-実験室光源による暴露試験方法-第2部:キセノンアークランプ」に準拠し、120分間の光照射と18分間の水噴霧による試験サイクルにて24時間試験を行った。
試験後の硬化膜を、前述の<抗ウイルス性>または<抗菌性>と同様にして、以下の基準に基づいて評価した。結果を表1~2中「耐久性試験後」の欄に示す。本明細書では、耐久性試験を行う前の抗ウイルス活性値(または抗菌活性値)が2.0以上であり、耐久性試験後の抗ウイルス活性値(または抗菌活性値)が1.0以上である硬化膜を、室内空間での温度変化や湿度変化に曝された際にも安定した抗菌機能や抗ウイルス機能を発現できる硬化膜として評価する。
○:抗ウイルス活性値(または抗菌活性値)が2.0以上(減少率が99%以上)
△:抗ウイルス活性値(または抗菌活性値)が1.0以上2.0未満(減少率が90%以上99%未満)
×:抗ウイルス活性値(または抗菌活性値)が1.0未満(減少率が90%未満)
―:抗ウイルス性試験(または抗菌活性値)を実施せず
「(B-1)/バインダー成分」には、バインダー成分全体における(B-1)分子量500~10,000の3官能以上の多官能重合性化合物の量(質量%)を示し、
「(B-2)/バインダー成分」には、バインダー成分全体における(B-2)分子量500未満の2官能または3官能の重合性化合物の量(質量%)を示し、
「(B-2)AO/バインダー成分」には、バインダー成分全体における(B-2)分子量500未満の2官能または3官能の重合性化合物としてのアルキレンオキサイドを構成単位として含む重合性化合物の量(質量%)を示す。
Claims (4)
- (A)無機系抗菌剤および/または無機系抗ウイルス剤と、バインダー成分を含む活性エネルギー線硬化性組成物であって、
前記バインダー成分は、(B)活性エネルギー線硬化性化合物を含み、
前記(B)活性エネルギー線硬化性化合物は、
(B-1)分子量500~10,000の3官能以上の多官能重合性化合物と、
(B-2)分子量500未満の2官能または3官能の重合性化合物を含み、
前記バインダー成分中における(B-1)成分の量が20~50質量%の範囲内であるとともに、
前記バインダー成分中における(B-2)成分の量が30~70質量%の範囲内であり、
前記活性エネルギー線硬化性組成物から形成される20μmの膜の可視光透過率が30%以上であることを特徴とする、活性エネルギー線硬化性組成物。 - 前記(A)無機系抗菌剤および/または無機系抗ウイルス剤は、Ag、Cu、Zn及びPtより選ばれる少なくとも1種の金属元素を含むことを特徴とする、請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 前記(B-2)分子量500未満の2官能または3官能の重合性化合物は、アルキレンオキサイドを構成単位として含む重合性化合物を1種以上含むことを特徴とする、請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
- 基材と、クリヤー層とを備える塗装体であって、
前記クリヤー層は、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から形成されており、
前記塗装体は、前記基材と前記クリヤー層の間に意匠層を備えていてもよいことを特徴とする、塗装体。
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