JP5025894B2 - 紫外線硬化型防曇組成物、硬化物及び成形品 - Google Patents
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Description
ポリエーテルジオールと芳香族または環状脂肪族ジイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート化合物と、水酸基を有するアクリレートモノマーとの反応生成物である2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(a)、官能基の数が2以下のモノマー(b)、希釈溶剤、光重合開始剤及びシリコン系表面調整剤の各成分少なくとも一種類からなり、
前記官能基の数が2以下のモノマー(b)が、下記式(4)で表されるエトキシ化ビスフェノールAジアクリレートであり、
前記ポリエーテルジオールが、ポリエチレンオキシド、または、エチレンオキシドを60モル%以上含有するエチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体で、固形分重量比(a)/(b)が70/30〜95/5であることを特徴とする紫外線硬化型防曇組成物を要旨とする。
(R1は水素原子又はメチル基を示し、R2はメチル基またはフェニル基を示し、mは5〜20を示す)
(R1 は水素原子、炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖をもったアルキル基、またはアルキルケトン基を示す)
(mはエチレンオキシドの平均付加モル数を示し、4〜20である)
(mとnはエチレンオキシドの平均付加モル数を示し、m+nが4〜20である)
(mとnはエチレンオキシドの平均付加モル数を示し、m+nが4〜20である)
(mとnはエチレンオキシドの平均付加モル数を示し、m+nが4〜20である)
(1)温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、空気導入口及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコにトリレンジイソシアネート(TDI)250部と平均分子量400のポリオキシエチレンジオール350部を仕込み、窒素雰囲気下80℃で5時間反応させた。その後、40℃迄冷却し、次に2−ヒドロキシエチルアクリレートを150部加え、空気雰囲気下80℃で4時間反応させ、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(1)を得た。
(2)上記(1)と同様だが、脂肪族ジイソシアネートであるイソシアネートをヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)150部とし、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(2)を得た。
(3)上記(1)と同様だが、ポリエーテルジオールを平均分子量600のポリオキシプロピレンジオール300部として、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(3)を得た。
(4)上記(1)と同様だが、ポリエーテルジオールを、平均分子量600で、エチレンオキシドを70モル%含有する、ポリオキシエチレンジオールとポリオキシプロピレンジオールのランダム共重合体300部として、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(4)を得た。
(5)上記(1)と同様だが、ポリエーテルジオールを、平均分子量600で、エチレンオキシドを50モル%含有する、ポリオキシエチレンジオールとポリオキシプロピレンジオールのランダム共重合体300部として、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(5)を得た。
用いた各成分は次の通りである。
(a):2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(1)
(b):エチレンオキシドの平均付加モル数10のビスフェノールAジアクリレート
希釈溶剤:イソプロピルアルコールおよびメチルセロソルブの1:1溶液
光重合開始剤:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンと1−[4−(2−ヒドロキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オンの1:1混合物、
(ビックケミー社製、商品名BYK−306)を使用した。
目視で、硬化した塗膜を観察し、次のように評価した。
◎:塗膜表面が平滑で、どの角度から見ても透明なもの
○:塗膜表面が平滑で、極端に斜めにするとやや透明性を損ない曇って見えるが実用的には問題の無いレベルのもの
△:塗膜表面が平滑性でないか、斜めから見ると曇って見え、実用上問題があるもの
×:塗膜表面が荒れているか、平面を正面から見ても曇りがあり、全く実用性のないもの。
<防曇性1>
シートの表面に呼気を5回吹きかけて、目視にて曇りの度合いを観察し次のように評価した。
○:呼気を3回以上吹きかけても一切曇りは観察されない
△:呼気を1〜2回吹きかけたても呼気は観察されないが、呼気を3回以上吹きかけると曇りが観察される。
×:呼気を1回吹きかけると曇りが観察される。
<防曇性2>
上記「防曇性1」の評価で△および○となったもののみを対象として、欧州規格EN168に準じ防曇時間を測定し次のように評価した。
◎:防曇時間20秒超(著しく向上した防曇性)
○:防曇時間15秒〜20秒以下(優れた防曇性)
△:防曇時間5秒〜15秒以下(弱い防曇性で、用途が制限される)
×:防曇時間5秒以下(非常に低い防曇性で実用性無し)
<塗膜の初期密着性>
碁盤目テープ法(JIS K5400に準拠)を行い、剥がれなかった升目の数により次のように評価。
◎:100(非常に強い密着性)
○:80〜99(実用上問題のない密着性)
△:50〜79(実用上問題が発生する可能性が大きい)
×:20〜49(密着力が弱く全く実用性がない)
××:0〜19または碁盤目の外まで大きく剥離(密着性なし)
<耐摩耗性>
ASTM D1044に準じて、テーバー式摩耗試験(CS10F摩耗輪、荷重500g 300回転)を行い、発生したヘイズを同時に評価したハードコート(ハードコートポリカーボネート板/筒中プラスチック工業株式会社製EC100R 基材:1.5mm)と比較して次のように評価。
◎:ヘイズの変化がハードコートの値+5%以下(ハードコート並みの優れた耐摩耗性)
○:ヘイズの変化がハードコートの値+5%超〜10%(優れた耐摩耗性で、実用上問題なし)
△:ヘイズの変化がハードコートの値+10%超〜15%(耐摩耗性はあるが、実用上問題がおこる可能性がある)
×:ヘイズの変化がハードコートの値+15%超〜耐摩耗性はなく、実用上問題がある)
<熱成形性>
試料を170℃設定の熱風循環型オーブンで7分間加熱し軟化させ、取り出した直後に塗膜面を外側にして半径30mmの木製円柱にネル布を介して添わせ、試料が室温付近に冷却されるまでそのままに保つことで単曲面成形をおこない、その後、外観を観察し、次のように評価した。
○:クラックや塗膜剥離の発生および外観の変化が無い(優れた成形性)
×:クラックや塗膜剥離の発生または白濁や表面の肌が荒れるなど外観の変化が発生する(成形性がない)
<塗膜の耐久密着性>
上記「塗膜の初期密着性」評価で○および◎のもののみを対象として、沸騰水中に試料を60分浸した後、水分をふき取り、室温中で2時間以上乾燥させた後で、上記碁盤目テープ法にて次のように評価。但し、初期の「防曇性2」の評価結果が△あるいは×のものについては、この評価をしなかった。
◎:90〜100(非常に強い密着性)
○:60〜89(実用上問題のない密着性)
△:30〜59(実用上問題が発生する可能性が大きい)
×:0〜29(実用上問題となる)
<防曇耐久性1/耐温水>
60℃の温水中に試料を100時間浸した後、塗膜の剥離(全面または一部分)が発生したものを除き、上記「防曇性2」の評価を行い次の通り評価した。但し、初期の「防曇性2」の評価結果が△あるいは×のものについては、この評価をしなかった。
◎:初期と同一の防曇性を示したもの(良好な防曇耐久性)
○:初期より1ランク低い防曇性で、結果が△〜○のもの(有る程度の防曇耐久性で、用途が制限される可能性がある)
×:初期より2ランク以上低い、または結果が×のもの(防曇耐久性に劣る)
××:塗膜の全面または一部分に剥離が発生したため、防曇性2の評価を実施できなかったもの(塗膜自体の耐久性または耐久密着性に問題が有るもの)
<防曇耐久性2/耐熱>
80℃の熱風循環式オーブン中に試料を100時間静置した後、塗膜の剥離(全面または一部分)が発生したものを除き、上記「防曇性2」の評価を行い次の通り評価した。
◎:初期と同一の防曇性を示したもの(良好な防曇耐久性)
○:初期より1ランク低い防曇性で、結果が△〜○のもの(有る程度の防曇耐久性で、用途が制限される可能性がある)
×:初期より2ランク以上低い、または結果が×のもの(防曇耐久性に劣る)
××:塗膜の全面または一部分に剥離が発生したため、防曇性2の評価を実施できなかったもの(塗膜自体の耐久性または耐久密着性に問題が有るもの)
<防曇耐久性3/耐熱成形性>
上記成形品について、上記「防曇性2」の評価を行う。但し、初期の「防曇性2」の評価結果が△あるいは×のものについては、この評価をしなかった。
◎:加熱成形前と同一の防曇性を示したもの(良好な防曇耐久性)
○:加熱成形前より1ランク低い防曇性で、結果が△〜○のもの(有る程度の防曇耐久性で、用途が制限される可能性がある)
×:加熱成形前より2ランク以上低い、または結果が×のもの(防曇耐久性に劣る)
(a)/(b)を70/30とした以外実施例1と同様。
(a)/(b)を95/5とした以外実施例1と同様。
(a)/(b)を40/60とした以外実施例1と同様。
(a)/(b)を100/0とした以外実施例1と同様。
(a)の替わりに、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(2)を用いた以外実施例1と同様。
(a)の替わりに、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(3)を用いた以外実施例1と同様
2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(1)の替わりに、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(4)を用いた以外実施例1と同様。
(a)の替わりに、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(5)を用いた以外実施例1と同様。
Claims (5)
- 透明基材に塗布される透明塗膜用の紫外線硬化型防曇組成物であって、
ポリエーテルジオールと芳香族または環状脂肪族ジイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート化合物と、水酸基を有するアクリレートモノマーとの反応生成物である2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(a)、官能基の数が2以下のモノマー(b)、希釈溶剤、光重合開始剤及びシリコン系表面調整剤の各成分少なくとも一種類からなり、
前記官能基の数が2以下のモノマー(b)が、下記式(4)で表されるエトキシ化ビスフェノールAジアクリレートであり、
前記ポリエーテルジオールが、ポリエチレンオキシド、または、エチレンオキシドを60モル%以上含有するエチレンオキシド−プロピレンオキシドランダム共重合体で、固形分重量比(a)/(b)が70/30〜95/5であることを特徴とする紫外線硬化型防曇組成物。 - ポリエーテルジオールの平均分子量が400以上600以下である請求項1に記載の紫外線硬化型防曇組成物。
- 請求項1または2に記載された紫外線硬化型防曇組成物を硬化させた硬化物であって、欧州規格EN168に準じた防曇時間が、15秒を超えることを特徴とする硬化物。
- 請求項1または2に記載された紫外線硬化型防曇組成物を基材上に塗布し、硬化させた透明塗膜を有することを特徴とする成形品。
- 前記基材は透明樹脂であることを特徴とする請求項4に記載の成形品。
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