JP4483143B2 - UV curable composition - Google Patents

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JP4483143B2 JP2001218041A JP2001218041A JP4483143B2 JP 4483143 B2 JP4483143 B2 JP 4483143B2 JP 2001218041 A JP2001218041 A JP 2001218041A JP 2001218041 A JP2001218041 A JP 2001218041A JP 4483143 B2 JP4483143 B2 JP 4483143B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線硬化性組成物(特にオキセタン環含有非アクリル系化合物等のオキセタン化合物を含んで成る紫外線硬化性組成物)に関する。このような紫外線硬化性組成物は、金属(鉄等)、プラスチックなどの基材表面に、透明性、耐熱性、密着性などに優れた硬化膜(塗膜)を形成させることができ、コーティング用途、塗料分野、印刷分野などに有用である。
【0002】
【従来の技術】
従来の紫外線硬化性組成物(例えば、オキセタン環含有非アクリル系化合物等のオキセタン化合物を含んで成る紫外線硬化性組成物)においては、基材表面に形成される硬化膜(塗膜)のタック性を改善するため、界面活性剤などの低分子量化合物を添加することがしばしば行われている。しかし、この場合、硬化膜(塗膜)と基材との接着性が低下するという問題が生じていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、タック性が改善されていると共に、各種基材との接着性を保持した硬化膜(塗膜)を形成させることができる紫外線硬化性組成物(特にオキセタン環含有非アクリル系化合物等のオキセタン化合物を含んで成る紫外線硬化性組成物)を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、(A)オキセタン環含有非アクリル系化合物、(B)(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル又はそのポリマー、(C)オキシラン環含有非アクリル系化合物、(D)ポリオール化合物、及び(E)光重合開始剤を含んでなる紫外線硬化性組成物により解決される。なお、本発明で、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。
【0005】
【発明の実施の形態】
(A)オキセタン環含有非アクリル系化合物
本発明の紫外線硬化性組成物のA成分であるオキセタン環含有非アクリル系化合物としては、分子中に1〜4個のオキセタン環を含有する化合物で、(メタ)アクリル酸と結合してない(例えば、エステルを形成していない)ものが好ましく使用される。
【0006】
このうち、分子中に1個のオキセタン環を含有する非アクリル系化合物としては、式(1)で表されるモノオキセタン化合物が好ましく挙げられる。(式中、R1は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。)
【0007】
【化1】

Figure 0004483143
【0008】
式(1)において、R1は、水素原子、又は、メチル基、エチル基、n−(又はiso−)プロピル基、n−(又はiso−、sec−)ブチル基等の炭素数1〜6のアルキル基を表すが、中でも、水素原子、メチル基、エチル基が好ましく、その中でも、メチル基、エチル基が更に好ましい。
前記のようなモノオキセタン化合物としては、例えば、3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンなどが挙げられるが、中でも、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンが好ましい。
【0009】
分子中に2個のオキセタン環を含有する非アクリル系化合物としては、式(2)で表されるビスオキセタン化合物が好ましく挙げられる。(式中、R2、R3は前記R1と同様であり、Aは、x=1の場合はアルキレン基(炭素鎖内部に、不飽和結合、脂肪族炭化水素環、又は芳香環を形成していてもよい)を表し、x=2〜12の整数の場合はエチレン基を表す。また、xは0〜12の整数を表す。)
【0010】
【化2】
Figure 0004483143
【0011】
式(2)で表される化合物において、R2、R3は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。該化合物の中では、R2、R3が互いに同一であるものが好ましいが、中でも、R2、R3が互いに同一で、水素原子、メチル基、エチル基のいずれかであるものが好ましく、その中でも、R2、R3が互いに同一で、メチル基、エチル基のいずれかであるものが更に好ましい。
【0012】
式(2)で表される化合物としては、次のものが好ましく挙げられる。
▲1▼x=0であるモノエーテルビスオキセタン類
▲2▼x=1で、Aがアルキレン基(炭素鎖内部に、不飽和結合、脂肪族炭化水素環、又は芳香環を含んでいてもよい)であるジエーテルビスオキセタン類
▲3▼x=2〜12の整数で、Aがエチレン基であるポリエーテルビスオキセタン類
【0013】
前記の▲1▼モノエーテルビスオキセタン類としては、例えば、ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル、ビス[(3−メチル−3−オキセタニル)メチル]エーテルなどが挙げられる。モノエーテルビスオキセタン類は、例えば、3−アルキル−3−ヒドロキシメチルオキセタンと3−アルキル−3−ヒドロキシメチルオキセタンのp−トルエンスルホニルクロライドを反応させることにより合成される。
【0014】
前記の▲2▼ジエーテルビスオキセタン類において、アルキレン基(X)は、炭素鎖内部に、不飽和結合、脂肪族炭化水素環、又は芳香環を形成していてもよい。即ち、アルキレン基としては、エチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等の炭素数1〜12のアルキレン基が挙げられるが、更に、式(3)で表される基などの炭素鎖内部に不飽和結合(炭素−炭素二重結合等)を形成している炭素数4〜6のアルキレン基や、式(4)で表される基などの炭素鎖内部に脂肪族炭化水素環(シクロヘキサン環等)を形成している炭素数2〜6(環の炭素原子を除く)のアルキレン基や、キシリレン基及び式(5)で表される基などの炭素鎖内部に芳香環(ベンゼン環等)を形成している炭素数2〜6(環の炭素原子を除く)のアルキレン基(o−、m−、p−等の各異性体を含む)なども挙げることができる。
【0015】
【化3】
Figure 0004483143
【0016】
ジエーテルビスオキセタン類としては、例えば、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]エタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]ブタン、1,6−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]ヘキサンや、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]−2−ブテンや、1,4−[ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]シクロヘキサンや、1,4−[ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、4,4’−[ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ビフェニル、4,4’−[ビス(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ビフェニルなどが挙げられる。ジエーテルビスオキセタン類は、例えば、相当するジブロマイド(キシリレンジブロマイド、エチレンジブロマイド等)と3−アルキル−3−ヒドロキシメチルオキセタンを反応させることにより合成される。
【0017】
前記の▲3▼ポリエーテルビスオキセタン類としては、例えば、ジエチレングリコールビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル、トリエチレングリコールビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル、テトラエチレングリコールビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテルなどが挙げられる。ポリエーテルビスオキセタン類は、例えば、相当するポリ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等)と3−アルキル−3−ヒドロキシメチルオキセタンのp−トルエンスルホニルクロライドを反応させることにより合成される。
【0018】
分子中に3又は4個のオキセタン環を含有する非アクリル系化合物としては、式(6)で表される化合物が好ましく挙げられる。(式中、R4は前記R1と同様であり、Z1は3価又は4価の基を表し、nは3又は4である。Zは、置換基を有していてもよい3価又は4価の炭化水素基、式(7)で表される3価又は4価の基、又は式(8)で表される3価又は4価の基を表す。また、Y1、Y2は、置換基を有していてもよい3価又は4価の炭化水素基で、p、qは3又は4である。)
【0019】
【化4】
Figure 0004483143
【0020】
【化5】
Figure 0004483143
【0021】
【化6】
Figure 0004483143
【0022】
前記Zのうち、置換基を有していてもよい3価又は4価の炭化水素基としては、例えば、式(9)〜(11)等で表される炭素数1〜12の3価又は4価の脂肪族炭化水素基などが挙げられる。(式中、R5は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
【0023】
【化7】
Figure 0004483143
【0024】
前記Zのうち、式(7)で表される3価又は4価の基としては、例えば、Y1が3価又は4価の芳香族炭化水素基であるものが挙げられる。Y1としては、次式で表される3価の芳香族炭化水素基などが挙げられる。
【0025】
【化8】
Figure 0004483143
【0026】
前記Zのうち、式(8)で表される3価又は4価の基としては、例えば、Y2が、3価又は4価の脂肪族又は芳香族炭化水素基が挙げられる。Y2としては、次式で表される3価の脂肪族又は芳香族炭化水素基などが挙げられる。
【0027】
【化9】
Figure 0004483143
【0028】
分子中に3又は4個のオキセタン環を含有する非アクリル系化合物としては、式(6)において、R4が前記アルキル基で、Zが式(9)で表される炭素数1〜12の3価の脂肪族炭化水素基であるものや、R4が前記アルキル基で、Zが式(7)で表される3価又は4価の基であるものが好ましい。更には、式(6)において、R4がエチル基で、Zが式(9)で表される炭素数1〜12の3価の脂肪族炭化水素基で、R5がエチル基であるものや、R4がエチル基で、Zが式(7)で表される3価又は4価の基であるものの中の下記式で表されるもので、かつq=3であるものがより好ましい。
【0029】
【化10】
Figure 0004483143
【0030】
なお、前記式(6)で表される分子中に3又は4個のオキセタン環を含有する非アクリル系化合物は、3−アルキル−3−ヒドロキシメチルオキセタンを出発原料として、式(2)で表されるビスオキセタン化合物と同様の方法により合成される。
【0031】
(B)(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル又はそのポリマー
本発明の紫外線硬化性組成物のB成分である(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル又はそのポリマーにおいて、(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸とフルオロアルキルアルコールとのエステルが好ましく挙げられる。このフルオロアルキル基としては、トリフルオロエチル基(−CHCF)、テトラフルオロプロピル基(−CH(CFH)、オクタフルオロペンチル基(−CH(CFH)等の炭素数1〜12(特に1〜5)のアルキル基が2以上のフッ素原子で置換されているものが好ましく挙げられる。(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルとして、具体的には、(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸テトラフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸オクタフルオロペンチルなどが挙げられる。
【0032】
前記の(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルは、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル又はオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルを更に含んでいることが好ましい。その含有割合は、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルとオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルの合計100重量部に対して、(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルが5〜100重量部、更には10〜80重量部であることが好ましい。なお、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルとオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルは同時に含まれていてもよく、その場合の両者の割合は特に制限されない。
【0033】
前記オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸とオキセタン環含有アルコール(特に、前記式(1)で表されるモノオキセタン化合物;3−オキセタニルメタノール化合物)とのエステルが好ましく挙げられる。具体的には、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルとして、(メタ)アクリル酸(3−エチル−3−オキセタニル)メチル、(メタ)アクリル酸(3−メチル−3−オキセタニル)メチル、(メタ)アクリル酸3−オキセタニルメチル等が挙げられる。この中では、メタクリル酸(3−エチル−3−オキセタニル)メチル、メタクリル酸(3−メチル−3−オキセタニル)メチルが好ましい。
【0034】
また、前記オキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸とオキシラン環含有アルコールとのエステルが好ましく挙げられる。このオキシラン環含有アルコールとしては、アルキル基の炭素数が1〜4(好ましくは1〜2)で、かつそのアルキル基がオキシラニル基を置換基として有するアルキルアルコールや、シクロアルキル基の炭素数が5〜12(好ましくは5〜7)で、かつそのシクロアルキル基の炭素原子の一部がオキシラン環を形成しているシクロアルキルアルコールが好ましく挙げられる。この場合、アルキル基やシクロアルキル基はハロゲン原子等で更に置換されていてもよい。オキシラン環含有アルコールとして、具体的には、グリシジルアルコール、3,4−エポキシシクロヘキシルメタノール等が挙げられる。即ち、オキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルとして、具体的には、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル等が挙げられる。
【0035】
本発明の紫外線硬化性組成物のB成分である(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルのポリマーとしては、前記(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルのポリマー(即ち、ポリ(メタ)アクリレート)で、ポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜80000、更には2000〜50000であるものが好ましい。このポリマーは、前記(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルをA成分中でアゾイソブチロニトリル等の開始剤存在下でラジカル重合させて調製したものでもよく、A成分、C成分、D成分、及びE成分の混合物中で同様にラジカル重合させて調製したものであってもよい。前者の場合、得られた重合物(A成分、B成分を含む)はそのまま本発明の組成物の調製に使用でき、後者の場合、得られた重合物(A〜E成分を含む)はそのまま本発明の組成物とすることができる。また、(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルポリマーは、他の溶媒中で同様にラジカル重合させて調製して得られたものでもよい。なお、(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルがオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル又はオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルを更に含む場合も、同様にそのポリマー(共重合物)を調製することができる。
【0036】
(C)オキシラン環含有非アクリル系化合物
本発明の紫外線硬化性組成物のC成分であるオキシラン環含有非アクリル系化合物としては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,6−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキシド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、ラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ラクトン変性エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、シクロヘキセンオキシド、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールADジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル等の脂環式エポキシ化合物や、
【0037】
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、脂肪族多価アルコールに1種以上のアルキレンオキシドを付加して得られるポリエーテルポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖二塩基酸ジグリシジルエステル、脂肪族高級アルコールモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸グリシジルエステル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル等の脂肪族エポキシ化合物や、
【0038】
ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、フェノール類(フェノール、クレゾール、ブチルフェノール等)にアルキレンオキシドをポリエーテルポリアルコールモノグリシジルエーテル等の芳香族エポキシ化合物や、エポキシ化ノボラック樹脂、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油などが挙げられる。
【0039】
前記脂肪族エポキシ化合物の市販品としては、例えば、UVR−6110、UVR−6128(以上、UCC製)、セロキサイド2021、セロキサイド2081、セロキサイド3000(以上、ダイセル化学製)などが挙げられる。
【0040】
(D)ポリオール化合物
本発明の紫外線硬化性組成物のD成分であるポリオール化合物としては、3価以上の多価アルコール(トリメチロールプロパン、グリセリン、ぺンタエリスリトール、ソルビトール、スクロース等)を環状エーテル化合物(エチレンオキシド(EO)、プロピレンオキシド(PO)、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等)で変性して得られるポリエーテルポリオールや、前記の3価以上の多価アルコールをラクトンで変性して得られるポリラクトンポリオールや、前記の3価以上の多価アルコールを二塩基酸とジオールからなるポリエステルで変性して得られるポリエステルポリオールが好ましく挙げられる。
【0041】
ポリエーテルポリオールとして、具体的には、EO変性トリメチロールプロパン、PO変性トリメチロールプロパン、テトラヒドロフラン変性トリメチロールプロパン、EO変性グリセリン、PO変性グリセリン、テトラヒドロフラン変性グリセリン、EO変性ぺンタエリスリトール、PO変性ぺンタエリスリトール、テトラヒドロフラン変性ぺンタエリスリトール、EO変性ソルビトール、PO変性ソルビトール、EO変性スクロース、PO変性スクロースなどが挙げられる。
【0042】
また、ポリラクトンポリオールとしては、カプロラクトン変性トリメチロールプロパン、カプロラクトン変性グリセリン、カプロラクトン変性ぺンタエリスリトール、カプロラクトン変性ソルビトール等の前記の3価以上の多価アルコールをカプロラクトンで変性して得られるポリカプロラクトンポリオールなどが具体的に挙げられる。
【0043】
これらポリオール化合物の中では、EO変性トリメチロールプロパン、PO変性トリメチロールプロパン、カプロラクトン変性トリメチロールプロパン、PO変性グリセリン、PO変性ソルビトール、カプロラクトン変性グリセリンが好ましい。
【0044】
ポリオール化合物の市販品としては、例えば、サンニックスTP−400、サンニックスSP−750、サンニックスGP−60、サンニックスGP−250、サンニックスGP−400、サンニックスGP−400、サンニックスGP−1000(以上、三洋化成製)、TMP−3 Glycol、PNT−4 Glycol、EDA−P−4、EDA−P−8(以上、日本乳化剤製)、G−300、G−400、G−700、T−400、EDP−450、SP−600、SC−800(以上、旭電化製)、TONE0301、TONE0305、TONE0310(以上、ユニオンカーバイド製)、プラクセル303、プラクセル305、プラクセル308(以上、ダイセル化学製)などが挙げられる。
【0045】
(E)光重合開始剤
本発明の紫外線硬化性組成物のE成分である光重合開始剤としては、紫外線照射によりカチオンを発生してオキセタン環及びオキシラン環の開環とカチオン重合を開始させることができる化合物が好ましく挙げられる。このような化合物としては、次式で表されるようなルイス酸を放出できるオニウム塩が好適である。(式中、Qは、S、Se、Te、P、As、Sb、Bi、Fe、O、I、Br、Cl、又はN≡Nを表し、R6、R7、R8、R9は同一又は異なる有機基を表し、a、b、c、dは0〜3の整数を表し、a+b+c+dはMの価数に等しい。Mは上記式のアニオン部の中心原子を構成する金属又はメタロイドであり、例えば、B、P、As、Sb、Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Tl、Zn、Sc、V、Cr、Mn、又はCoを表す。Xはハロゲン原子を表し、mはMの原子価に等しい。なお、有機基としては、アリール基等が挙げられ、ハロゲン原子としては、F、Cl、Br等が挙げられる。)
【0046】
【化11】
Figure 0004483143
【0047】
前記式におけるカチオン(オニウムイオン)としては、例えば、
ジフェニルヨードニウムイオン、ビス(4−メトキシフェニル)ヨードニウムイオン、ビス(4−メチルフェニル)ヨードニウムイオン、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムイオン、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムイオン等のヨードニウムイオンや、
【0048】
トリフェニルスルホニウムイオン、ジフェニル−4−チオフェノキシフェニルスルホニウムイオン、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドイオン、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)スルホニオ)フェニル]スルフィドイオン等のスルホニウムイオンや、
η5−2,4−(シクロペンタジエニル)[(1,2,3,4,5,6−η)−(メチルエチル)ベンゼン]−鉄(1+)イオンなどが挙げられる。
【0049】
前記式におけるアニオン[MXm+k-kとしては、例えば、テトラフルオロボレートイオン(BF4 -)、ヘキサフルオロホスフェートイオン(PF6 -)、ヘキサフルオロアンチモネートイオン(SbF6 -)、ヘキサフルオロアルセネートイオン(AsF6 -)、ヘキサクロロアンチモネートイオン(SbCl6 -)等が挙げられる。
【0050】
更に、過塩素酸イオン(ClO4 -)、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CF3SO3 -)、フルオロスルホン酸イオン(FSO3 -)、トルエンスルホン酸イオン(CH365SO3 -)、トリニトロベンゼンスルホン酸イオン、トリニトロトルエンスルホン酸イオンなども挙げることができる。
【0051】
また、次のような芳香族オニウム塩も光重合開始剤として使用することができる。例えば、芳香族ハロニウム塩(特開昭50−151996号公報、特開昭50−158680号公報など参照)、VIA族芳香族オニウム塩(特開昭50−151997号公報、特開昭52−30899号公報、特開昭56−55420号公報、特開昭55−125105号公報など参照)、VA族芳香族オニウム塩(特開昭50−158698号公報など参照)、オキソスルホキソニウム塩(特開昭56−149402号公報、特開昭57−192429号公報など参照)、芳香族ジアゾニウム塩(特開昭49−17040号公報など参照)、チオピリリウム塩(米国特許第4139655号明細書)などが挙げられる。更に、鉄/アレン錯体、アルミニウム錯体/光分解ケイ素化合物系開始剤なども本発明の光重合開始剤として挙げることができる。
【0052】
光重合開始剤の市販品としては、例えば、
サイラキュアUVI−6974(ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネートとジフェニル−4−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートの混合物)、サイラキュアUVI−6990(UVI−6974のヘキサフルオロホスフェート)(以上、ユニオンカーバイド製)や、
アデカオプトマーSP−151、アデカオプトマーSP−170(ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)スルホニオ)フェニル]スルフィド)、アデカオプトマーSP−150(SP−170のヘキサフルオロホスフェート)、アデカオプトマーSP−171(以上、旭電化製)や、
【0053】
DTS−102、DTS−103、NAT−103、NDS−103((4−ヒドロキシナフチル)−ジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、TPS−102(トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート)、TPS−103(トリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、MDS−103(4−メトキシフェニル−ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、MPI−103(4−メトキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)、BBI−101(ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート)、BBI−102(ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート)、BBI−103(ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)(以上、みどり化学製)や、
【0054】
Irgacure261(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1,2,3,4,5,6−η)−(1−メチルエチル)ベンゼン]−鉄(1+)ヘキサフルオロホスフェート(1−))(チバガイギー製)や、
CD−1010、CD−1011、CD−1012(4−(2−ヒドロキシテトラデカニルオキシ)ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)(以上、サートマー製)や、
【0055】
CI−2481、CI−2624、CI−2639、CI−2064(以上、日本曹達製)や、
Degacure K126(ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート)(デグッサ製)や、
RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074((トリクミル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート)(Rhodia製)などが挙げられる。
【0056】
これらの中では、UVI−6974、UVI−6990、アデカオプトマーSP−170、アデカオプトマーSP−171、CD−1013、MPI−103が好ましく使用できる。
【0057】
〔紫外線硬化性組成物〕
(A)オキセタン環含有非アクリル系化合物、(B)(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル又はそのポリマー、(C)オキシラン環含有非アクリル系化合物、(D)ポリオール化合物、及び(E)光重合開始剤を含んで成る本発明の紫外線硬化性組成物においては、A成分100重量部に対して、B成分は1〜80重量部、更には5〜50重量部、C成分は200〜10000重量部、更には500〜2500重量部、D成分は200〜10000重量部、更には500〜2000重量部の割合でそれぞれ含まれていることが好ましい。また、E成分は、A成分、B成分、C成分、及びD成分の合計に対して0.1〜10重量%、更には0.4〜5重量%含まれていることが好ましい。なお、B成分の(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル又はそのポリマーを構成する(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルは、前記のように、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル又はオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルを更に含んでいることが好ましい。
【0058】
本発明の紫外線硬化性組成物は前記のA〜E成分を混合・溶解させて得ることができるが、調製時の圧力や雰囲気は特に制限されず、通常は常圧・大気下でよい。B成分が前記ポリマーである場合、A成分中で該ポリマーを調製した後に他の成分を混合して組成物を調製することが特に好ましい。
【0059】
本発明の紫外線硬化性組成物は、紫外線照射により硬化物(例えば、硬化膜)とすることができる。例えば、前記紫外線硬化性組成物を基材表面に塗布した後、紫外線を照射して、オキセタン環やオキシラン基を開環させると共にカチオン重合させることにより硬化膜(塗膜)を形成させることができる。また、フィルム成形、押出成形等による基材造形品の製造と組合せて連続式で硬化膜(塗膜)を形成させることもできる。このようにして得られる硬化膜(塗膜)は、タック性が改善されていると共に各種基材との接着性が良好に保持されていて、かつ透明性にも優れていものである。
【0060】
なお、B成分が(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル等のモノマーである場合は、予めラジカル重合させてポリマーを生成させた後に紫外線照射により硬化物とすることが好ましい。このため、B成分としては、(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルポリマー、特に(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルの他にオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル又はオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルも含むポリマー(共重合物)が好ましい。
【0061】
前記紫外線照射は、約200〜400nmの波長で、照射量が約10〜3000mJ/cm2、更には約50〜1000mJ/cm2になる範囲で行われることが好ましい。例えば、120W/cmの紫外線ランプを用い、11cmの照射距離及び0.7〜3.5m/minの送り速度で照射すればよい。また、このときの温度は硬化膜の形成に支障がなければ特に制限されず、通常は室温でよい。
【0062】
紫外線の光源としては、水銀アークランプ、キセノンアークランプ、蛍光ランプ、炭素アークランプ、タングステン−ハロゲン複写ランプ、ナトリウムランプ、アルカリ金属ランプ等が挙げられる。これらの光源は約185〜400nm、更には約240〜400nmの波長の光を透過させる管球を有しているものが好ましいが、石英製又はパイレックス(登録商標)製の管球を有しているものでもよい。
【0063】
前記基材は特に制限されるものではない。例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、その他の金属、合金、ゴム、プラスチック、紙、木材、ガラス、布、セメントモルタル、コンクリート、セラミック(フィルム、プレート、成形部品、その他の造形品を含む)などが基材として挙げられる。基材表面への紫外線硬化性組成物の塗布は、刷毛塗り、スピンコート、スプレーコート、キャスティング、ディッピング、ロールコート、スクリーン印刷法、グラビア印刷法などの通常用いられる方法で行えばよい。
【0064】
また、本発明の紫外線硬化性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、各種添加剤を更に含有していてもよい。添加剤としては、例えば、分子中に2個以上の水酸基を有する化合物、熱可塑性高分子化合物、充填剤、着色剤、安定剤(熱安定剤、耐候性改良剤等)、重合禁止剤、レベリング剤、濡れ性改良剤、タレ防止剤、沈殿防止剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、カップリング剤、増量剤、粘度調節剤、難燃剤、酸化防止剤、変色防止剤、抗菌剤、防黴剤、老化防止剤、帯電防止剤、導電性付与剤、可塑剤、滑剤、発泡剤、消泡剤、離型剤、接着性付与剤などが挙げられる。
【0065】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、紫外線照射、及び基材表面に形成された硬化膜の評価は下記の方法により行った。
【0066】
(1)紫外線照射:ウシオ電機製ユニキュアシステムUVC−1212型紫外線照射装置(出力:1.5kw、UVランプ出力:120W/cm、コールドフィルター付)を使用して、照射距離11cmで、約10秒間紫外線照射した。
【0067】
(1)硬化膜に対する水の接触角:CA−X型接触角計(協和界面科学製)を使用し、温度23℃、湿度50%の雰囲気下で測定した。
(2)碁盤目試験:ガラス(100×100×1.7mm)、アルミ板(100×100×1.0mm)、ステンレス板(100×100×1.0mm)を用いて、JISK5400に規定する方法により評価した。
(3)硬化膜の表面タック性:指触試験により判定した。
(4)硬化膜の透明性:目視により判定した。(○:無色透明)
【0068】
参考例1
〔ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテルの合成〕
温度計、攪拌機、精留塔、冷却器、窒素ガス導入管、及び滴下ロートを備えた内容積2L(リットル)の四つ口フラスコに、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン511.1g(4.4モル)、トリエチルアミン222.6g(2.2モル)、トルエン1100gを入れ、窒素ガス雰囲気下、反応温度を10℃以下に維持しながら、メタンスルホニルクロライド(以下、MSCと称する)229.1g(2.0モル)を滴下した。その後、室温で更に2時間反応を続け、生成した沈殿を濾過により除去した。
【0069】
沈殿をトルエン100gで洗浄した洗液と濾液とを併せて反応器に戻し、テトラn−ブチルアンモニウムブロマイド32.2gを添加した後、攪拌下、60℃で、水酸化ナトリウムペレット60.0g(1.5モル)を1時間で添加した。添加終了後、同温度で2時間反応を続け、更に70℃で5時間反応を続けた。
反応終了後、純水300gを加えて有機層を分離した。次いで、この有機層から、目的のビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル307.5g(1.4モル)を蒸留分離した(200℃/6mmHg)。このもののガスクロマトグラフィー分析による純度(面積百分率)は98.9%であった。
【0070】
実施例1
〔メタクリル酸フルオロアルキルエステルポリマーの製造〕
ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル100重量部に、メタクリル酸フルオロアルキルエステルとしてメタクリル酸トリフルオロエチル(ビスコート3FM;大阪有機化学製)を16.5重量部、オキシラン環含有メタクリル酸エステルとしてシクロマーM−100(ダイセル化学製)を16.5重量部混合し、更にアゾイソブチロニトリルをこれらメタクリル酸エステルに対して1モル%になるように混合した後、窒素雰囲気下、80℃で7時間反応させて、重合溶液F1を得た。生成したポリマーの数平均分子量(ポリスチレン換算)は28000であった。
【0071】
〔紫外線硬化性組成物の調製及び硬化膜の評価〕
前記重合溶液F1(A成分及びB成分を含有する)を12重量部、C成分としてUVR−6128(UCC製)を100重量部,D成分としてプラクセル303(ダイセル化学製)を50重量部、E成分としてUVI−6990(UCC製)を8.1重量部混合して、紫外線硬化性組成物を調製した。
次いで、スペーサを貼り付けたガラス板(100mm×100mm×1.7mm)上に前記組成物を室温下でキャストした後、紫外線照射を約10秒行って硬化膜を得た。得られた硬化膜の評価結果を表1に示す。
【0072】
比較例1
〔メタクリル酸フルオロアルキルエステルポリマーの製造〕
メタクリル酸フルオロアルキルエステルを使用せずに、オキシラン環含有メタクリル酸エステル使用量を32.7重量部に変えた以外は、実施例1と同様に反応させて重合溶液F2を得た。生成したポリマーの数平均分子量(ポリスチレン換算)は35000であった。
【0073】
〔紫外線硬化性組成物の調製及び硬化膜の評価〕
重合溶液を前記重合溶液F2(B成分を含有しない)12重量部に代えた以外は、実施例1と同様にして紫外線硬化性組成物を調製した。次いで、この組成物を使用し、実施例1と同様にして硬化膜を得た。得られた硬化膜の評価結果を表1に示す。
【0074】
実施例2
〔メタクリル酸フルオロアルキルエステルポリマーの製造〕
メタクリル酸フルオロアルキルエステルをメタクリル酸テトラフルオロプロピル(ビスコート4FM;大阪有機化学製)16.5重量部に代えた以外は、実施例1と同様に反応させて重合溶液F3を得た。生成したポリマーの数平均分子量(ポリスチレン換算)は38000であった。
【0075】
〔紫外線硬化性組成物の調製及び硬化膜の評価〕
重合溶液を前記重合溶液F3(A成分及びB成分を含有する)12重量部に代え、E成分をアデカオプトマーSP−170(旭電化製)3.2重量部に代えた以外は、実施例1と同様に紫外線硬化性組成物を調製した。次いで、この組成物を使用し、実施例1と同様にして硬化膜を得た。得られた硬化膜の評価結果を表1に示す。
【0076】
実施例3
〔メタクリル酸フルオロアルキルエステルポリマーの製造〕
メタクリル酸フルオロアルキルエステルをメタクリル酸テオクタフルオロペンチル(ビスコート8FM;大阪有機化学製)16.5重量部に代えた以外は、実施例1と同様に反応させて重合溶液F4を得た。生成したポリマーの数平均分子量(ポリスチレン換算)は35000であった。
【0077】
〔紫外線硬化性組成物の調製及び硬化膜の評価〕
重合溶液を前記重合溶液F4(A成分及びB成分を含有する)12重量部に代え、D成分をプラクセル305(ダイセル化学製)50重量部に代え、E成分をSP−170(旭電化製)3.2重量部に代えた以外は、実施例1と同様に紫外線硬化性組成物を調製した。次いで、この組成物を使用し、実施例1と同様にして硬化膜を得た。得られた硬化膜の評価結果を表1に示す。
【0078】
実施例4
〔紫外線硬化性組成物の調製及び硬化膜の評価〕
前記重合溶液F1を24重量部、C成分としてUVR−6128(UCC製)を90重量部、D成分としてプラクセル303(ダイセル化学製)を50重量部、E成分としてUVI−6990(UCC製)を8.2重量部混合して、紫外線硬化性組成物を調製した。次いで、この組成物を使用し、実施例1と同様にして硬化膜を得た。得られた硬化膜の評価結果を表1に示す。
【0079】
実施例5
〔紫外線硬化性組成物の調製及び硬化膜の評価〕
重合溶液を前記重合溶液F2(A成分及びB成分を含有する)24重量部に代え、E成分をSP−170(旭電化製)3.3重量部に代えた以外は、実施例4と同様に紫外線硬化性組成物を調製した。次いで、この組成物を使用し、実施例1と同様にして硬化膜を得た。得られた硬化膜の評価結果を表1に示す。
【0080】
実施例6
〔紫外線硬化性組成物の調製及び硬化膜の評価〕
重合溶液を前記重合溶液F3(A成分及びB成分を含有する)48重量部に代えた以外は、実施例5と同様に紫外線硬化性組成物を調製した。次いで、この組成物を使用し、実施例1と同様にして硬化膜を得た。得られた硬化膜の評価結果を表1に示す。
【0081】
【表1】
Figure 0004483143
【0082】
【発明の効果】
本発明により、タック性が改善されていると共に、各種基材との接着性を保持した硬化膜(塗膜)を形成させることができる紫外線硬化性組成物(特にオキセタン環含有非アクリル系化合物等のオキセタン化合物を含んで成る紫外線硬化性組成物)を提供することができる。即ち、本発明の紫外線硬化性組成物から得られる硬化膜(塗膜)は、タック性が改善されていると共に各種基材との接着性が良好で、透明性にも優れているものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultraviolet curable composition (in particular, an ultraviolet curable composition comprising an oxetane compound such as an oxetane ring-containing non-acrylic compound). Such an ultraviolet curable composition can form a cured film (coating film) excellent in transparency, heat resistance, adhesion, etc. on the surface of a base material such as a metal (iron, etc.) or plastic. Useful in applications, paints, and printing.
[0002]
[Prior art]
In a conventional ultraviolet curable composition (for example, an ultraviolet curable composition containing an oxetane compound such as an oxetane ring-containing non-acrylic compound), tackiness of a cured film (coating film) formed on the surface of a substrate In order to improve this, it is often performed to add a low molecular weight compound such as a surfactant. However, in this case, there has been a problem that the adhesion between the cured film (coating film) and the substrate is lowered.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an ultraviolet curable composition (particularly an oxetane ring-containing non-acrylic compound, etc.) that can form a cured film (coating film) that has improved tackiness and retains adhesion to various substrates. It is an object of the present invention to provide an ultraviolet curable composition comprising the oxetane compound.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The subject of the present invention is (A) an oxetane ring-containing non-acrylic compound, (B) (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester or polymer thereof, (C) an oxirane ring-containing non-acrylic compound, (D) a polyol compound, and (E) It is solved by an ultraviolet curable composition comprising a photopolymerization initiator. In the present invention, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(A) Oxetane ring-containing non-acrylic compound The oxetane ring-containing non-acrylic compound that is the component A of the ultraviolet curable composition of the present invention is a compound containing 1 to 4 oxetane rings in the molecule, Those not bonded to (meth) acrylic acid (for example, not forming an ester) are preferably used.
[0006]
Of these, the non-acrylic compound containing one oxetane ring in the molecule is preferably a monooxetane compound represented by the formula (1). (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
[0007]
[Chemical 1]
Figure 0004483143
[0008]
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a C 1-6 such as a methyl group, an ethyl group, an n- (or iso-) propyl group, an n- (or iso-, sec-) butyl group or the like. Among them, a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group are preferable, and among them, a methyl group and an ethyl group are more preferable.
Examples of the monooxetane compound as described above include 3-hydroxymethyl oxetane, 3-methyl-3-hydroxymethyl oxetane, 3-ethyl-3-hydroxymethyl oxetane, etc., among which 3-methyl-3 -Hydroxymethyloxetane and 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane are preferred.
[0009]
A preferred example of the non-acrylic compound containing two oxetane rings in the molecule is a bisoxetane compound represented by the formula (2). (Wherein R 2 and R 3 are the same as R 1 above, and A is an alkylene group when x = 1 (unsaturated bond, aliphatic hydrocarbon ring, or aromatic ring is formed inside the carbon chain) And x represents an integer of 2 to 12, and x represents an integer of 0 to 12.)
[0010]
[Chemical formula 2]
Figure 0004483143
[0011]
In the compounds of the formula (2), R 2, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, it may be the same or different from each other. Among these compounds, those in which R 2 and R 3 are the same as each other are preferable, and those in which R 2 and R 3 are the same as each other and are any of a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group are preferable. Among them, it is more preferable that R 2 and R 3 are the same as each other and are either a methyl group or an ethyl group.
[0012]
Preferred examples of the compound represented by the formula (2) include the following.
(1) Monoether bisoxetanes where x = 0 (2) When x = 1, A may contain an alkylene group (the carbon chain may contain an unsaturated bond, an aliphatic hydrocarbon ring, or an aromatic ring) ) Diether bisoxetanes (3) Polyether bisoxetanes in which x is an integer of 2 to 12 and A is an ethylene group
Examples of (1) monoether bisoxetanes include bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, bis [(3-methyl-3-oxetanyl) methyl] ether, and the like. Monoether bisoxetanes are synthesized, for example, by reacting 3-alkyl-3-hydroxymethyloxetane with p-toluenesulfonyl chloride of 3-alkyl-3-hydroxymethyloxetane.
[0014]
In the above (2) diether bisoxetanes, the alkylene group (X) may form an unsaturated bond, an aliphatic hydrocarbon ring, or an aromatic ring inside the carbon chain. That is, examples of the alkylene group include an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms such as an ethylene group, a tetramethylene group, and a hexamethylene group. An aliphatic hydrocarbon ring (cyclohexane ring, etc.) inside the carbon chain such as a C 4-6 alkylene group forming a saturated bond (carbon-carbon double bond, etc.) or a group represented by formula (4) An aromatic ring (such as a benzene ring) inside a carbon chain such as an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms (excluding ring carbon atoms) or a xylylene group and a group represented by formula (5) Examples thereof include alkylene groups having 2 to 6 carbon atoms (excluding ring carbon atoms) (including isomers such as o-, m- and p-).
[0015]
[Chemical 3]
Figure 0004483143
[0016]
Examples of diether bisoxetanes include 1,2-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] ethane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] butane, 1, 6-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] hexane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] -2-butene, 1,4- [bis (3- Ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] cyclohexane, 1,4- [bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 4,4 ′-[bis (3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl ] Biphenyl, 4,4 ′-[bis (3-methyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] biphenyl, and the like. Diether bisoxetanes are synthesized, for example, by reacting the corresponding dibromide (xylylene dibromide, ethylene dibromide, etc.) and 3-alkyl-3-hydroxymethyloxetane.
[0017]
Examples of (3) polyether bisoxetanes include diethylene glycol bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, triethylene glycol bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, tetra And ethylene glycol bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether. Polyether bisoxetanes are synthesized, for example, by reacting corresponding polyethylene glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, etc.) and p-toluenesulfonyl chloride of 3-alkyl-3-hydroxymethyloxetane.
[0018]
As the non-acrylic compound containing 3 or 4 oxetane rings in the molecule, a compound represented by the formula (6) is preferably exemplified. (In the formula, R 4 is the same as R 1 above, Z 1 represents a trivalent or tetravalent group, and n is 3 or 4. Z is a trivalent optionally having a substituent. Or a tetravalent hydrocarbon group, a trivalent or tetravalent group represented by the formula (7), or a trivalent or tetravalent group represented by the formula (8): Y 1 , Y 2 Is a trivalent or tetravalent hydrocarbon group which may have a substituent, and p and q are 3 or 4.)
[0019]
[Formula 4]
Figure 0004483143
[0020]
[Chemical formula 5]
Figure 0004483143
[0021]
[Chemical 6]
Figure 0004483143
[0022]
Among the Z, as the trivalent or tetravalent hydrocarbon group which may have a substituent, for example, a trivalent having 1 to 12 carbon atoms represented by the formulas (9) to (11) or the like. Examples thereof include a tetravalent aliphatic hydrocarbon group. (In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
[0023]
[Chemical 7]
Figure 0004483143
[0024]
Among the Z, examples of the trivalent or tetravalent group represented by the formula (7) include those in which Y 1 is a trivalent or tetravalent aromatic hydrocarbon group. Examples of Y 1 include a trivalent aromatic hydrocarbon group represented by the following formula.
[0025]
[Chemical 8]
Figure 0004483143
[0026]
Among the Z, examples of the trivalent or tetravalent group represented by the formula (8) include Y 2 is a trivalent or tetravalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group. Examples of Y 2 include a trivalent aliphatic or aromatic hydrocarbon group represented by the following formula.
[0027]
[Chemical 9]
Figure 0004483143
[0028]
The non-acrylic compound containing 3 or 4 oxetane rings in the molecule, in the formula (6), in R 4 is the alkyl group, Z is 1 to 12 carbon atoms represented by the formula (9) Those which are trivalent aliphatic hydrocarbon groups and those wherein R 4 is the alkyl group and Z is a trivalent or tetravalent group represented by the formula (7) are preferable. Further, in the formula (6), R 4 is an ethyl group, Z is a C 1-12 trivalent aliphatic hydrocarbon group represented by the formula (9), and R 5 is an ethyl group R 4 is an ethyl group, and Z is a trivalent or tetravalent group represented by the formula (7), and those represented by the following formula and more preferably q = 3 are preferred. .
[0029]
[Chemical Formula 10]
Figure 0004483143
[0030]
The non-acrylic compound containing 3 or 4 oxetane rings in the molecule represented by the formula (6) is represented by the formula (2) using 3-alkyl-3-hydroxymethyloxetane as a starting material. It is synthesized by the same method as the bisoxetane compound.
[0031]
(B) (Meth) acrylic acid fluoroalkyl ester or polymer thereof (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester or polymer thereof as component B of the ultraviolet curable composition of the present invention, Preferred are esters of (meth) acrylic acid and fluoroalkyl alcohols. Examples of the fluoroalkyl group include a trifluoroethyl group (—CH 2 CF 3 ), a tetrafluoropropyl group (—CH 2 (CF 2 ) 2 H), and an octafluoropentyl group (—CH 2 (CF 2 ) 4 H). Preferred are those in which an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (particularly 1 to 5) such as is substituted with two or more fluorine atoms. Specific examples of the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester include trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, and octafluoropentyl (meth) acrylate.
[0032]
The (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester preferably further contains an oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester or an oxirane ring-containing (meth) acrylic acid ester. The content ratio is 5 to 100 parts by weight of the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester with respect to 100 parts by weight of the total of the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester and the oxirane ring-containing (meth) acrylic acid ester. It is preferable that it is 10-80 weight part. In addition, the oxetane ring containing (meth) acrylic acid ester and the oxirane ring containing (meth) acrylic acid ester may be contained simultaneously, and the ratio of both in that case is not specifically limited.
[0033]
As the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester, an ester of (meth) acrylic acid and an oxetane ring-containing alcohol (particularly, a monooxetane compound represented by the formula (1); 3-oxetanylmethanol compound) is preferable. Can be mentioned. Specifically, as the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl, (meth) acrylic acid (3-methyl-3-oxetanyl) methyl, ) 3-Oxetanylmethyl acrylate and the like. Of these, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate and (3-methyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate are preferable.
[0034]
The oxirane ring-containing (meth) acrylic acid ester is preferably an ester of (meth) acrylic acid and an oxirane ring-containing alcohol. As this oxirane ring-containing alcohol, the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms (preferably 1 to 2) and the alkyl group has an oxiranyl group as a substituent, or the cycloalkyl group has 5 carbon atoms. Preferred is a cycloalkyl alcohol having a ˜12 (preferably 5 to 7) and a part of carbon atoms of the cycloalkyl group forming an oxirane ring. In this case, the alkyl group or cycloalkyl group may be further substituted with a halogen atom or the like. Specific examples of the oxirane ring-containing alcohol include glycidyl alcohol and 3,4-epoxycyclohexylmethanol. Specifically, examples of the oxirane ring-containing (meth) acrylic acid ester include glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid (3,4-epoxycyclohexyl) methyl, and the like.
[0035]
The polymer of the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester that is the B component of the ultraviolet curable composition of the present invention is the polymer of the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester (that is, poly (meth) acrylate), in terms of polystyrene. Those having a number average molecular weight of 1000 to 80000, more preferably 2000 to 50000 are preferred. This polymer may be prepared by radical polymerization of the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester in the presence of an initiator such as azoisobutyronitrile in the A component. The A component, the C component, the D component, and It may be prepared by radical polymerization in the same manner in a mixture of E components. In the former case, the obtained polymer (including component A and component B) can be used as it is for the preparation of the composition of the present invention, and in the latter case, the obtained polymer (including components A to E) is used as it is. It can be set as the composition of this invention. In addition, the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester polymer may be prepared by radical polymerization in another solvent in the same manner. In addition, when the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester further contains an oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester or an oxirane ring-containing (meth) acrylic acid ester, the polymer (copolymer) can be prepared in the same manner. it can.
[0036]
(C) Oxirane ring-containing non-acrylic compound As the oxirane ring-containing non-acrylic compound which is the C component of the ultraviolet curable composition of the present invention, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxy 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,6-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene oxide, 4-vinylepoxy Cyclohexane, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4 -Epoxycyclohexane), disic Pentadiene diepoxide, ethylene glycol di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, ethylene bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), epoxidized tetrahydrobenzyl alcohol, lactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, lactone-modified epoxidized tetrahydrobenzyl alcohol, cyclohexene oxide, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol AD diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether Alicyclic epoxy compounds such as brominated bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether,
[0037]
1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, aliphatic polyhydric alcohol Polyether polyol polyglycidyl ether obtained by adding one or more alkylene oxides, aliphatic long-chain dibasic acid diglycidyl ester, aliphatic higher alcohol monoglycidyl ether, higher fatty acid glycidyl ester, butyl epoxy stearate, epoxy stearic acid Aliphatic epoxy compounds such as octyl,
[0038]
Bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, aromatic oxide compounds such as polyether polyalcohol monoglycidyl ether and epoxidized novolaks with phenols (phenol, cresol, butylphenol, etc.) Resins, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil and the like.
[0039]
As a commercial item of the said aliphatic epoxy compound, UVR-6110, UVR-6128 (above, the product made from UCC), Celoxide 2021, Celoxide 2081, Celoxide 3000 (above, the product made from Daicel Chemical) etc. are mentioned, for example.
[0040]
(D) Polyol compound As the polyol compound which is the D component of the ultraviolet curable composition of the present invention, a trihydric or higher polyhydric alcohol (trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, etc.) is a cyclic ether compound. Polyether polyols obtained by modification with (ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), butylene oxide, tetrahydrofuran, etc.), polylactone polyols obtained by modifying the above trihydric or higher polyhydric alcohols with lactones, A polyester polyol obtained by modifying the above trihydric or higher polyhydric alcohol with a polyester composed of a dibasic acid and a diol is preferred.
[0041]
Specific examples of polyether polyols include EO-modified trimethylolpropane, PO-modified trimethylolpropane, tetrahydrofuran-modified trimethylolpropane, EO-modified glycerin, PO-modified glycerin, tetrahydrofuran-modified glycerin, EO-modified pentaerythritol, and PO-modified penta. Examples include erythritol, tetrahydrofuran-modified pentaerythritol, EO-modified sorbitol, PO-modified sorbitol, EO-modified sucrose, and PO-modified sucrose.
[0042]
Examples of polylactone polyols include polycaprolactone polyols obtained by modifying the above-mentioned trihydric or higher polyhydric alcohols such as caprolactone-modified trimethylolpropane, caprolactone-modified glycerin, caprolactone-modified pentaerythritol, caprolactone-modified sorbitol with caprolactone. Is specifically mentioned.
[0043]
Among these polyol compounds, EO-modified trimethylolpropane, PO-modified trimethylolpropane, caprolactone-modified trimethylolpropane, PO-modified glycerin, PO-modified sorbitol, and caprolactone-modified glycerin are preferable.
[0044]
Commercially available polyol compounds include, for example, Sannix TP-400, Sannix SP-750, Sannix GP-60, Sannix GP-250, Sannix GP-400, Sannix GP-400, Sannix GP- 1000 (above, manufactured by Sanyo Chemical), TMP-3 Glycol, PNT-4 Glycol, EDA-P-4, EDA-P-8 (above, manufactured by Nippon Emulsifier), G-300, G-400, G-700, T-400, EDP-450, SP-600, SC-800 (above, manufactured by Asahi Denka), TONE0301, TONE0305, TONE0310 (above, manufactured by Union Carbide), Plaxel 303, Plaxel 305, Plaxel 308 (above, manufactured by Daicel Chemical Industries) ) And the like.
[0045]
(E) Photopolymerization initiator As the photopolymerization initiator which is an E component of the ultraviolet curable composition of the present invention, cations are generated by irradiation with ultraviolet rays to initiate oxetane ring and oxirane ring opening and cationic polymerization. The compound which can be preferably mentioned. As such a compound, an onium salt capable of releasing a Lewis acid represented by the following formula is preferable. (In the formula, Q represents S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, Fe, O, I, Br, Cl, or N≡N, and R 6 , R 7 , R 8 , R 9 are The same or different organic groups are represented, a, b, c, d represent an integer of 0 to 3, and a + b + c + d is equal to the valence of M. M is a metal or metalloid constituting the central atom of the anion moiety of the above formula. Yes, for example, B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Tl, Zn, Sc, V, Cr, Mn, or Co. X represents a halogen atom, m represents (It is equal to the valence of M. Examples of the organic group include an aryl group, and examples of the halogen atom include F, Cl, and Br.)
[0046]
Embedded image
Figure 0004483143
[0047]
Examples of the cation (onium ion) in the above formula include:
Iodonium ions such as diphenyliodonium ion, bis (4-methoxyphenyl) iodonium ion, bis (4-methylphenyl) iodonium ion, bis (4-t-butylphenyl) iodonium ion, bis (dodecylphenyl) iodonium ion,
[0048]
Triphenylsulfonium ion, diphenyl-4-thiophenoxyphenylsulfonium ion, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide ion, bis [4- (di (4- (2-hydroxyethyl) phenyl) sulfonio) phenyl] Sulfonium ions such as sulfide ions,
and η 5 -2,4- (cyclopentadienyl) [(1,2,3,4,5,6-η)-(methylethyl) benzene] -iron (1+) ion.
[0049]
Examples of the anion [MX m + k ] −k in the above formula include tetrafluoroborate ion (BF 4 ), hexafluorophosphate ion (PF 6 ), hexafluoroantimonate ion (SbF 6 ), and hexafluoro. Examples include arsenate ions (AsF 6 ) and hexachloroantimonate ions (SbCl 6 ).
[0050]
Further, perchlorate ion (ClO 4 ), trifluoromethanesulfonate ion (CF 3 SO 3 ), fluorosulfonate ion (FSO 3 ), toluenesulfonate ion (CH 3 C 6 H 5 SO 3 ) , Trinitrobenzenesulfonic acid ions, trinitrotoluenesulfonic acid ions, and the like.
[0051]
Also, the following aromatic onium salts can be used as the photopolymerization initiator. For example, aromatic halonium salts (see JP 50-151996, JP 50-158680, etc.), VIA aromatic onium salts (JP 50-151997, JP 52-30899). No. 5, JP-A 56-55420, JP-A 55-125105, etc.), VA group aromatic onium salts (see JP 50-158698 A, etc.), oxosulfoxonium salts (special No. 56-149402, JP-A 57-192429, etc.), aromatic diazonium salts (see JP-A 49-17040 etc.), thiopyrylium salts (US Pat. No. 4,139,655) and the like. Can be mentioned. Furthermore, an iron / allene complex, an aluminum complex / photolytic silicon compound-based initiator, and the like can also be mentioned as the photopolymerization initiator of the present invention.
[0052]
Examples of commercially available photopolymerization initiators include:
Cyracure UVI-6974 (mixture of bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluoroantimonate and diphenyl-4-thiophenoxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate), Cyracure UVI-6990 (hexafluoro of UVI-6974) Phosphate) (made of Union Carbide)
Adekaoptomer SP-151, Adekaoptomer SP-170 (bis [4- (di (4- (2-hydroxyethyl) phenyl) sulfonio) phenyl] sulfide), Adekaoptomer SP-150 (hexa of SP-170) Fluorophosphate), Adekaoptomer SP-171 (above, manufactured by Asahi Denka),
[0053]
DTS-102, DTS-103, NAT-103, NDS-103 ((4-hydroxynaphthyl) -dimethylsulfonium hexafluoroantimonate), TPS-102 (triphenylsulfonium hexafluorophosphate), TPS-103 (triphenylphosphonium) Hexafluoroantimonate), MDS-103 (4-methoxyphenyl-diphenylsulfonium hexafluoroantimonate), MPI-103 (4-methoxyphenyliodonium hexafluoroantimonate), BBI-101 (bis (4-t-butylphenyl) ) Iodonium tetrafluoroborate), BBI-102 (bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate), BBI-103 (bis (4-t-butyl) Eniru) iodonium hexafluoroantimonate) (manufactured by Midori Chemical) and,
[0054]
Irgacure 261 (η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl) [(1,2,3,4,5,6-η)-(1-methylethyl) benzene] -iron (1+) hexafluorophosphate ( 1-)) (made by Ciba Geigy)
CD-1010, CD-1011, CD-1012 (4- (2-hydroxytetradecanyloxy) diphenyliodonium hexafluoroantimonate) (above, manufactured by Sartomer),
[0055]
CI-2481, CI-2624, CI-2639, CI-2064 (above, manufactured by Nippon Soda),
Degacure K126 (bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate) (manufactured by Degussa),
And RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074 ((Tricumyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate) (manufactured by Rhodia).
[0056]
Among these, UVI-6974, UVI-6990, Adekaoptomer SP-170, Adekaoptomer SP-171, CD-1013, and MPI-103 can be preferably used.
[0057]
[Ultraviolet curable composition]
(A) Oxetane ring-containing non-acrylic compound, (B) (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester or polymer thereof, (C) oxirane ring-containing non-acrylic compound, (D) polyol compound, and (E) photopolymerization initiation In the ultraviolet curable composition of the present invention comprising an agent, the B component is 1 to 80 parts by weight, further 5 to 50 parts by weight, and the C component is 200 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the A component. Furthermore, it is preferable that 500 to 2500 parts by weight, and component D is contained in a proportion of 200 to 10,000 parts by weight, and further 500 to 2000 parts by weight. Moreover, it is preferable that E component is 0.1 to 10 weight% with respect to the sum total of A component, B component, C component, and D component, Furthermore, 0.4 to 5 weight% is contained. In addition, the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester of the B component or the (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester constituting the polymer is, as described above, an oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester or an oxirane ring-containing (meth). It is preferable to further contain an acrylic ester.
[0058]
The ultraviolet curable composition of the present invention can be obtained by mixing and dissolving the above components A to E, but the pressure and atmosphere during the preparation are not particularly limited, and may be usually atmospheric pressure or atmospheric pressure. When component B is the polymer, it is particularly preferable to prepare the composition by preparing the polymer in component A and then mixing the other components.
[0059]
The ultraviolet curable composition of this invention can be made into hardened | cured material (for example, cured film) by ultraviolet irradiation. For example, a cured film (coating film) can be formed by applying the ultraviolet curable composition to the substrate surface, and then irradiating with ultraviolet rays to open the oxetane ring or oxirane group and perform cationic polymerization. . Moreover, a cured film (coating film) can also be formed in a continuous manner in combination with the production of a substrate shaped article by film molding, extrusion molding or the like. The cured film (coating film) obtained in this manner has improved tackiness, good adhesion to various substrates, and excellent transparency.
[0060]
In addition, when B component is monomers, such as (meth) acrylic-acid fluoroalkyl ester, it is preferable to make a hardened | cured material by ultraviolet irradiation after carrying out radical polymerization beforehand and producing | generating a polymer. For this reason, as component B, (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester polymers, in particular, (meth) acrylic acid fluoroalkyl esters, oxetane ring-containing (meth) acrylic acid esters or oxirane ring-containing (meth) acrylic acid esters are also included. The polymer (copolymer) containing is preferable.
[0061]
The ultraviolet irradiation is preferably performed at a wavelength of about 200 to 400 nm and an irradiation amount of about 10 to 3000 mJ / cm 2 , more preferably about 50 to 1000 mJ / cm 2 . For example, a 120 W / cm ultraviolet lamp may be used and irradiated with an irradiation distance of 11 cm and a feed rate of 0.7 to 3.5 m / min. Further, the temperature at this time is not particularly limited as long as it does not hinder the formation of the cured film, and it may be room temperature.
[0062]
Examples of the ultraviolet light source include a mercury arc lamp, a xenon arc lamp, a fluorescent lamp, a carbon arc lamp, a tungsten-halogen copying lamp, a sodium lamp, and an alkali metal lamp. These light sources preferably have a tube that transmits light having a wavelength of about 185 to 400 nm, more preferably about 240 to 400 nm, but have a tube made of quartz or Pyrex (registered trademark). It may be what you have.
[0063]
The substrate is not particularly limited. For example, iron, stainless steel, aluminum, other metals, alloys, rubber, plastic, paper, wood, glass, cloth, cement mortar, concrete, ceramics (including films, plates, molded parts, and other shaped products) It is mentioned as a base material. Application of the ultraviolet curable composition to the substrate surface may be performed by a commonly used method such as brush coating, spin coating, spray coating, casting, dipping, roll coating, screen printing, or gravure printing.
[0064]
Moreover, the ultraviolet curable composition of this invention may further contain various additives, if it is a range which does not impair the effect of this invention. Examples of additives include compounds having two or more hydroxyl groups in the molecule, thermoplastic polymer compounds, fillers, colorants, stabilizers (thermal stabilizers, weather resistance improvers, etc.), polymerization inhibitors, and leveling. Agent, wettability improver, sagging inhibitor, precipitation inhibitor, surfactant, UV absorber, coupling agent, extender, viscosity modifier, flame retardant, antioxidant, discoloration inhibitor, antibacterial agent, antifungal agent Agents, anti-aging agents, antistatic agents, conductivity-imparting agents, plasticizers, lubricants, foaming agents, antifoaming agents, mold release agents, and adhesion-imparting agents.
[0065]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. In addition, the following method evaluated ultraviolet irradiation and the cured film formed in the base-material surface.
[0066]
(1) Ultraviolet irradiation: Ushio Electric's UniCure System UVC-1212 type ultraviolet irradiation device (output: 1.5 kw, UV lamp output: 120 W / cm, with cold filter), with an irradiation distance of 11 cm, about 10 UV irradiation for 2 seconds.
[0067]
(1) Contact angle of water with respect to cured film: A CA-X contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science) was used, and measurement was performed in an atmosphere at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%.
(2) Cross cut test: A method defined in JISK5400 using glass (100 × 100 × 1.7 mm), aluminum plate (100 × 100 × 1.0 mm), and stainless steel plate (100 × 100 × 1.0 mm) It was evaluated by.
(3) Surface tackiness of cured film: Determined by finger touch test.
(4) Transparency of cured film: judged visually. (○: colorless and transparent)
[0068]
Reference example 1
[Synthesis of bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether]
To a 4 L flask having an internal volume of 2 L (liter) equipped with a thermometer, a stirrer, a rectifying column, a cooler, a nitrogen gas introduction tube, and a dropping funnel, 511.1 g (4 of 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) .4 mol), 222.6 g (2.2 mol) of triethylamine, and 1100 g of toluene, 229.1 g of methanesulfonyl chloride (hereinafter referred to as MSC) while maintaining the reaction temperature at 10 ° C. or lower in a nitrogen gas atmosphere. (2.0 mol) was added dropwise. Thereafter, the reaction was continued for another 2 hours at room temperature, and the produced precipitate was removed by filtration.
[0069]
The washing solution obtained by washing the precipitate with 100 g of toluene and the filtrate were combined and returned to the reactor. After adding 32.2 g of tetra-n-butylammonium bromide, 60.0 g of sodium hydroxide pellets at 60 ° C. with stirring (1 0.5 mol) was added in 1 hour. After completion of the addition, the reaction was continued at the same temperature for 2 hours, and further at 70 ° C. for 5 hours.
After completion of the reaction, 300 g of pure water was added to separate the organic layer. Next, 307.5 g (1.4 mol) of the desired bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether was distilled off from this organic layer (200 ° C./6 mmHg). The purity (area percentage) of this product by gas chromatography analysis was 98.9%.
[0070]
Example 1
[Production of methacrylic acid fluoroalkyl ester polymer]
100 parts by weight of bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, 16.5 parts by weight of trifluoroethyl methacrylate (Biscoat 3FM; manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) as a fluoroalkyl ester of methacrylic acid, oxirane ring-containing methacrylic acid 16.5 parts by weight of cyclomer M-100 (manufactured by Daicel Chemical Industries) was mixed as an acid ester, and azoisobutyronitrile was further mixed at 1 mol% with respect to these methacrylic acid esters. The mixture was reacted at 80 ° C. for 7 hours to obtain a polymerization solution F1. The number average molecular weight (polystyrene conversion) of the produced | generated polymer was 28000.
[0071]
[Preparation of UV curable composition and evaluation of cured film]
12 parts by weight of the polymerization solution F1 (containing A and B components), 100 parts by weight of UVR-6128 (manufactured by UCC) as the C component, 50 parts by weight of Plaxel 303 (manufactured by Daicel Chemical) as the D component, E An ultraviolet curable composition was prepared by mixing 8.1 parts by weight of UVI-6990 (manufactured by UCC) as a component.
Next, the composition was cast on a glass plate (100 mm × 100 mm × 1.7 mm) with a spacer attached thereto at room temperature, and then irradiated with ultraviolet rays for about 10 seconds to obtain a cured film. The evaluation results of the obtained cured film are shown in Table 1.
[0072]
Comparative Example 1
[Production of methacrylic acid fluoroalkyl ester polymer]
A polymerization solution F2 was obtained by reacting in the same manner as in Example 1 except that the amount of oxirane ring-containing methacrylic acid ester was changed to 32.7 parts by weight without using the methacrylic acid fluoroalkyl ester. The number average molecular weight (polystyrene conversion) of the produced | generated polymer was 35000.
[0073]
[Preparation of UV curable composition and evaluation of cured film]
An ultraviolet curable composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymerization solution was replaced with 12 parts by weight of the polymerization solution F2 (containing no B component). Next, a cured film was obtained using this composition in the same manner as in Example 1. The evaluation results of the obtained cured film are shown in Table 1.
[0074]
Example 2
[Production of methacrylic acid fluoroalkyl ester polymer]
A polymerization solution F3 was obtained by reacting in the same manner as in Example 1 except that the methacrylic acid fluoroalkyl ester was replaced with 16.5 parts by weight of tetrafluoropropyl methacrylate (Biscoat 4FM; manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.). The number average molecular weight (polystyrene conversion) of the produced | generated polymer was 38000.
[0075]
[Preparation of UV curable composition and evaluation of cured film]
Example except that the polymerization solution was replaced with 12 parts by weight of the polymerization solution F3 (containing the A component and the B component) and the E component was replaced with 3.2 parts by weight of Adekaoptomer SP-170 (Asahi Denka). In the same manner as in Example 1, an ultraviolet curable composition was prepared. Next, a cured film was obtained using this composition in the same manner as in Example 1. The evaluation results of the obtained cured film are shown in Table 1.
[0076]
Example 3
[Production of methacrylic acid fluoroalkyl ester polymer]
A polymerization solution F4 was obtained by reacting in the same manner as in Example 1 except that methacrylic acid fluoroalkyl ester was replaced with 16.5 parts by weight of teoctafluoropentyl methacrylate (Biscoat 8FM; manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.). The number average molecular weight (polystyrene conversion) of the produced | generated polymer was 35000.
[0077]
[Preparation of UV curable composition and evaluation of cured film]
The polymerization solution is replaced with 12 parts by weight of the polymerization solution F4 (containing A component and B component), the D component is replaced with 50 parts by weight of Plaxel 305 (manufactured by Daicel Chemical), and the E component is SP-170 (manufactured by Asahi Denka). An ultraviolet curable composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 3.2 parts by weight. Next, a cured film was obtained using this composition in the same manner as in Example 1. The evaluation results of the obtained cured film are shown in Table 1.
[0078]
Example 4
[Preparation of UV curable composition and evaluation of cured film]
24 parts by weight of the polymerization solution F1, 90 parts by weight of UVR-6128 (manufactured by UCC) as the C component, 50 parts by weight of Plaxel 303 (manufactured by Daicel Chemical) as the D component, and UVI-6990 (manufactured by UCC) as the E component A UV curable composition was prepared by mixing 8.2 parts by weight. Next, a cured film was obtained using this composition in the same manner as in Example 1. The evaluation results of the obtained cured film are shown in Table 1.
[0079]
Example 5
[Preparation of UV curable composition and evaluation of cured film]
Example 4 except that the polymerization solution was replaced with 24 parts by weight of the polymerization solution F2 (containing A and B components) and the E component was replaced with 3.3 parts by weight of SP-170 (Asahi Denka). An ultraviolet curable composition was prepared. Next, a cured film was obtained using this composition in the same manner as in Example 1. The evaluation results of the obtained cured film are shown in Table 1.
[0080]
Example 6
[Preparation of UV curable composition and evaluation of cured film]
An ultraviolet curable composition was prepared in the same manner as in Example 5 except that the polymerization solution was replaced with 48 parts by weight of the polymerization solution F3 (containing the component A and component B). Next, a cured film was obtained using this composition in the same manner as in Example 1. The evaluation results of the obtained cured film are shown in Table 1.
[0081]
[Table 1]
Figure 0004483143
[0082]
【The invention's effect】
According to the present invention, an ultraviolet curable composition (particularly an oxetane ring-containing non-acrylic compound or the like) that can form a cured film (coating film) that has improved tackiness and retains adhesion to various substrates. UV curable composition comprising an oxetane compound of the present invention. That is, the cured film (coating film) obtained from the ultraviolet curable composition of the present invention has improved tackiness, good adhesion to various substrates, and excellent transparency. .

Claims (3)

(A)式(2):
Figure 0004483143
(式中、R 、R は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよく、Aは、x=1の場合はアルキレン基(炭素鎖内部に、不飽和結合、脂肪族炭化水素環、又は芳香環を形成していてもよい)を表し、x=2〜12の整数の場合はエチレン基を表す。また、xは0〜12の整数を表す。)で表されるビスオキセタン化合物、(B)(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル又はそのポリマー、(C)オキシラン環含有非アクリル系化合物、(D)ポリオール化合物、及び(E)光重合開始剤を含んでなり、ここに、A成分100重量部に対して、B成分は1〜80重量部、C成分は200〜10000重量部、D成分は200〜10000重量部の割合でそれぞれ含まれ、E成分は、A成分、B成分、C成分、及びD成分の合計に対して0.1〜10重量%含まれている、紫外線硬化性組成物。
(A) Formula (2):
Figure 0004483143
(Wherein R 2 and R 3 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be the same or different from each other, and A is an alkylene group (carbon chain when x = 1). An unsaturated bond, an aliphatic hydrocarbon ring, or an aromatic ring may be formed therein), and when x is an integer of 2 to 12, an ethylene group is represented. represents an integer. oxetane compound represented by), (B) (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester or a polymer, (C) an oxirane ring-containing non-acrylic compound, (D) a polyol compound, and (E) light polymerization initiator Ri Na comprise, here, with respect to 100 parts by weight of component a, B component from 1 to 80 parts by weight, C component 200 to 10,000 parts by weight, D component in a proportion of 200 to 10,000 parts by weight Each is included, E component is A component , B component, C component, and D are contained 0.1 to 10% by weight relative to the total of the components, UV curable composition.
B成分として、(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステル又はそのポリマーの他に、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル又はオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルを更に含み、ここに、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステルとオキシラン環含有(メタ)アクリル酸エステルの合計100重量部に対して、(メタ)アクリル酸フルオロアルキルエステルが5〜100重量部の含有割合で含まれている、請求項1記載の紫外線硬化性組成物。 As component B, in addition to the (meth) fluoroalkyl ester or a polymer of acrylic acid, an oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester or oxirane ring-containing viewed (meth) further including an acrylic acid ester, wherein the oxetane ring-containing ( The (meth) acrylic acid fluoroalkyl ester is contained in a content ratio of 5 to 100 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the (meth) acrylic acid ester and the oxirane ring-containing (meth) acrylic acid ester. The ultraviolet curable composition of description. ポリオール化合物が、ポリラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、又はポリエーテルポリオールである、請求項1記載の紫外線硬化性組成物。  The ultraviolet curable composition of Claim 1 whose polyol compound is a polylactone polyol, a polyester polyol, or a polyether polyol.
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