JP4840564B2 - 硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤及び物品 - Google Patents
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Description
(1)アクリル官能性シリコーンをラジカル開裂型光触媒の存在下に紫外線で硬化させるタイプ。
(2)Si−Vi(ビニル)基とS−H基をラジカル開裂型光触媒の存在下に紫外線で硬化させるタイプ。
(3)エポキシ官能性シリコーンをカチオン発生型触媒の存在下に紫外線で硬化させるタイプ。
(A)下記一般式(1)及び/又は下記一般式(2)
R1RSiO2/2単位 (1)
R1R2SiO1/2単位 (2)
(式中、Rはメチル基、R1はエポキシシクロヘキシル基を有する有機基を示す。)
で示される単位と、下記一般式(3)
(C6H5)2SiO2/2単位 (3)
で示される単位を有し、1分子中にR1を2個以上4個以下含有し、R1当量が250以上500以下であり、C6H5基含有量が30質量%以上45質量%以下であり、重量平均分子量が600以上1400以下である、アルコキシ基を含有しないシリコーン化合物
100質量部
(B)アクリル系ポリマー 2〜20質量部
(C)光酸発生剤 0.1〜5質量部
を含有してなることを特徴とするプラスチック表面の硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤、及び、上記硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤によりプラスチック表面に硬質保護被膜が形成された物品
を提供する。
R1RSiO2/2単位 (1)
R1R2SiO1/2単位 (2)
(式中、Rは水素原子又は置換もしくは非置換の一価炭化水素基、R1はエポキシシクロヘキシル基を有する有機基を示す。)
で示される単位と、下記一般式(3)
(C6H5)2SiO2/2単位 (3)
で示される単位を有し、1分子中にR1を2個以上4個以下含有し、R1当量が250以上500以下であり、C6H5基含有量が30質量%以上45質量%以下であり、重量平均分子量が600以上1400以下である、アルコキシ基を含有しないシリコーン化合物である。本発明においては、上記特定のシリコーン化合物と、後述する(B)成分のアクリル系ポリマー及び(C)成分の光酸発生剤を含有する組成物を光照射することにより硬化させることで、高温条件、高湿条件に放置しても変形がない被膜が得られる。なお、本発明においては、(A)成分のシリコーン化合物が上記一般式(3)で示される単位を有することで、様々な条件での変形を抑制することができる。
R1R2SiO(R1CH3SiO)a((C6H5)2SiO)b(R2SiO)cSiR2R1
(4)
R3SiO(R1CH3SiO)d((C6H5)2SiO)e(R2SiO)fSiR3
(5)
(式中、Rは水素原子又は置換もしくは非置換の一価炭化水素基、R1はエポキシシクロヘキシル基を有する有機基を示す。aは0〜2、bは1.7〜3.7、cは0〜3、dは2〜4、eは1.5〜3.5、fは0〜2.5の整数である。)
で表すことができる。
(CH3)3SiO(R1CH3SiO)2((C6H5)2SiO)2Si(CH3)3
(CH3)3SiO(R1CH3SiO)2((C6H5)2SiO)3Si(CH3)3
(CH3)3SiO(R1CH3SiO)3((C6H5)2SiO)3Si(CH3)3
R1(CH3)2SiO(R1CH3SiO)((C6H5)2SiO)2Si(CH3)2R1
R1(CH3)2SiO(R1CH3SiO)((C6H5)2SiO)3Si(CH3)2R1
R1(CH3)2SiO(R1CH3SiO)((C6H5)2SiO)3((CH3)2SiO)Si(CH3)2R1
R1(CH3)2SiO(R1CH3SiO)2((C6H5)2SiO)3Si(CH3)2R1
R1(CH3)2SiO((C6H5)2SiO)2((CH3)2SiO)3Si(CH3)2R1
上記アクリル系ポリマーを形成する(メタ)アクリル酸又はその誘導体モノマーとして具体的には、
(1)アクリル酸又はメタクリル酸モノマー、
(2)アクリル酸又はメタクリル酸のメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、オクチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル又はシクロヘキシルエステルなどの(メタ)アクリル酸エステルモノマー、
(3)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)アクリレートなどのヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステルモノマー、
(4)(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリル50アミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有(メタ)アクリルモノマー、
(5)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)アクリレートなどのアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステルモノマー、
(6)メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレートなどのアルコキシル基含有(メタ)アクリル酸エステルモノマー、
(7)グリシジル(メタ)アクリレートなどのグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステルモノマー、
(8)(メタ)アクリロニトリルなどのシアン化(メタ)アクリルモノマー、
(9)ジビニルベンゼンアリル(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどの1分子中にラジカル重合性不飽和基を2個以上含有する(メタ)アクリルモノマー、
(10)エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレートなどの(ポリ)オキシエチレン鎖含有(メタ)アクリルモノマー、
(11)片末端に(メタ)アクリロキシプロピル基を含有するジメチルポリシロキサンなどの片末端に(メタ)アクリロイル基を有し、シロキサン単位が1〜200個のジオルガノポリシロキサン、
(12)γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリロイル基を含有するシラン化合物
等を挙げることができる。
(13)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー、
(14)スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニルモノマー、
(15)塩化ビニル、臭化ビニルなどのハロゲン化ビニルモノマー、
(16)片末端にスチリル基或いはα−メチルスチリル基を含有するジメチルポリシロキサンなどの片末端にラジカル重合性官能基を有し、シロキサン単位が1〜200個のジオルガノポリシロキサン、
(17)ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、5−ヘキセニルトリメトキシシラン、4−ビニルフェニルトリメトキシシラン、3−(4−ビニルフェニル)プロピルトリメトキシシラン、4−ビニルフェニルメチルトリメトキシシランなどのラジカル重合性官能基を含有するシラン化合物
等とを共重合させた共重合体を使用することができる。
なお、これらアクリル系ポリマーの中では、特に上記(2)の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの単独重合体、又は上記(2)の(メタ)アクリル酸エステルモノマーと(14)の芳香族ビニルモノマーとの共重合体がより好適に使用される。
R2 3S+X-
R2 2R3S+X-
R2R3 2S+X-
R2 3Se+X-
R2 4P+X-
R2N2 +X-
(式中、R2は炭素数6〜30のアリール基、R3は炭素数1〜30のアルキル基、X-はSbF6 -、AsF6 -、PF6 -、BF4 -、B(C6F5)4 -、HSO4 -、ClO4 -、Cl-又はCF3SO3 -等の陰イオンを示す。)
R4 2I+X- (6)
(式中、R4は−C6H4−R5で示され、R5は炭素数3以上、好ましくは3〜24、特に3〜18のアルキル基、XはSbF6 -、AsF6 -、PF6 -、BF4 -、B(C6F5)4 -、HSO4 -、ClO4 -、Cl-又はCF3SO3 -を示す。)
下記一般式
(CH3)3SiO(ReCH3SiO)2((C6H5)2SiO)2Si(CH3)3
(式中、Reは、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基を示す。以下、同様。)
(Re当量=463、C6H5基含有量=33質量%、分子量=880)
で表されるシリコーン化合物100部に、ARUFON UP−1000(東亜合成社製、Tg=−55℃)30部、(C12H25C6H4)2I+・SbF6 - 1.5部を混合して塗工液を作製した。この塗工液を1mm厚のポリカーボネート(100×100×1mm)にバーコーターNo.46(約105μm)で塗工した。直ちに紫外線を200mJ/cm2照射して硬化させた。
実施例1の
(CH3)3SiO(ReCH3SiO)2((C6H5)2SiO)2Si(CH3)3
を一般式
Re(CH3)2SiO(ReCH3SiO)((C6H5)2SiO)3Si(CH3)2Re
(Re当量=387、C6H5基含有量が40質量%、分子量840)
に変えた以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
実施例1の
(CH3)3SiO(ReCH3SiO)2((C6H5)2SiO)2Si(CH3)3
を一般式
(CH3)3SiO(ReCH3SiO)4Si(CH3)3
(Re当量=225、C6H5基含有量が0質量%、分子量780)
で表される化合物に変えた以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
実施例1の
(CH3)3SiO(ReCH3SiO)2((C6H5)2SiO)2Si(CH3)3
を一般式
Re(CH3)2SiO(ReCH3SiO)2((C6H5)2SiO)2Si(CH3)2Re
(Re当量=287、C6H5基含有量が27質量%、分子量1150)
に変えた以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
実施例1のARUFON UP−1000を配合しない以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
Claims (5)
- (A)下記一般式(1)及び/又は下記一般式(2)
R1RSiO2/2単位 (1)
R1R2SiO1/2単位 (2)
(式中、Rはメチル基、R1はエポキシシクロヘキシル基を有する有機基を示す。)
で示される単位と、下記一般式(3)
(C6H5)2SiO2/2単位 (3)
で示される単位を有し、1分子中にR1を2個以上4個以下含有し、R1当量が250以上500以下であり、C6H5基含有量が30質量%以上45質量%以下であり、重量平均分子量が600以上1400以下である、アルコキシ基を含有しないシリコーン化合物
100質量部
(B)アクリル系ポリマー 2〜20質量部
(C)光酸発生剤 0.1〜5質量部
を含有してなることを特徴とするプラスチック表面の硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤。 - (A)成分が、下記平均組成式(4)又は(5)
R1R2SiO(R1CH3SiO)a((C6H5)2SiO)b(R2SiO)cSiR2R1
(4)
R3SiO(R1CH3SiO)d((C6H5)2SiO)e(R2SiO)fSiR3
(5)
(式中、R、R1は前記と同じであり、aは0〜2、bは1.7〜3.7、cは0〜3、dは2〜4、eは1.5〜3.5、fは0〜2.5の整数である。)
で表されるシリコーン化合物である請求項1記載の硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤。 - (B)成分のアクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)が、0℃以下である請求項1又は2記載の硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤。
- (B)成分のアクリル系ポリマーが、反応性官能基を有さないものであることを特徴とする請求項3記載の硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤。
- 請求項1乃至4のいずれか一項記載の硬質保護被膜形成用光硬化性コーティング剤によりプラスチック表面に硬質保護被膜が形成された物品。
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