JP5187471B2 - 含フッ素硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性組成物及びその硬化物 - Google Patents

含フッ素硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性組成物及びその硬化物 Download PDF

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Description

本発明は、空気雰囲気下(酸素存在下)で活性エネルギー線を照射して硬化させた場合でも高い防汚性を硬化塗膜表面に付与することができ、且つ、硬化塗膜表面に付着した汚れをふき取った後も硬化塗膜表面の防汚性を維持できるフッ素系表面改質剤として用いることができる含フッ素硬化性樹脂に関する。また、該含フッ素硬化性樹脂を用いた活性エネルギー線硬化性組成物及びその硬化物に関する。
フッ素系表面改質剤は、レベリング性、濡れ性、浸透性、ブロッキング防止性、滑り性、撥水撥油性、防汚性などに優れる点から、各種塗料、コーティング材料等に添加する添加剤として広く使用されている。
例えば、このフッ素系表面改質剤を配合した活性エネルギー線硬化性組成物を塗布、硬化させて得られる硬化塗膜は、優れた表面特性を発現する。しかしながら、加熱、加湿、酸・アルカリ等の薬品への暴露、汚れ除去のための洗浄等によって、フッ素系表面改質剤の一部が硬化塗膜表面から脱離又は揮発しやすくなり、その結果、製造ラインが汚染されたり、塗膜表面の防汚性が低下したりするという問題があった。
この硬化塗膜表面からの脱離を抑制し、かつ高い防汚性を硬化塗膜表面に付与できる添加剤として、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有し、かつ活性エネルギー線硬化性組成物中の他の成分と重合可能な重合性基を有する含フッ素硬化性樹脂が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この含フッ素硬化性樹脂は、空気雰囲気下(酸素存在下)で活性エネルギー線を照射して硬化させた場合、十分な防汚性を発揮できない問題があった。具体的には、この含フッ素硬化性樹脂は、酸素により重合が阻害される為、空気雰囲気下(酸素存在下)で活性エネルギー線を照射して硬化させた場合、活性エネルギー線硬化性組成物中の他の重合性成分との重合が十分に進まない。その為、硬化塗膜表面にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖が十分に固定化できず、十分な防汚性を発揮できない問題があった。
空気雰囲気下で活性エネルギー線を照射して硬化させた場合でも高い防汚性を硬化塗膜表面に付与することができる含フッ素硬化性樹脂として、例えば、樹脂構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とマレイミド基とを有する含フッ素硬化性樹脂が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。該特許文献2で提案された含フッ素硬化性樹脂は、マレイミド基が架橋反応することで、上記効果を発現している。しかしながら、特許文献2に記載された含フッ素硬化性樹脂を表面改質剤として配合した活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、一度付着した汚れをふき取った後は防汚性が低下してしまう問題がまだあった。
そこで、空気雰囲気下(酸素存在下)でも、高い防汚性を発揮し、しかも硬化塗膜表面に付着した汚れをふき取った後も硬化塗膜表面の防汚性を維持できる表面改質剤が求められていた。
国際公開WO2009/133770号パンフレット 特開2011−093978号公報
本発明が解決しようとする課題は、空気雰囲気下(酸素存在下)で活性エネルギー線を照射して硬化させた場合でも高い防汚性を硬化塗膜表面に付与することができ、且つ、硬化塗膜表面に付着した汚れをふき取った後も硬化塗膜表面の防汚性を維持できる含フッ素硬化性樹脂を提供することである。また、該含フッ素硬化性樹脂を用いて、空気雰囲気下で硬化した場合において優れた防汚性を発揮できる活性エネルギー線硬化性組成物及びその硬化物を提供することである。
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、重合性不飽和基を有する単量体の重合体またはウレタン重合体の構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基に加えて、更に、メルカプト基を有する含フッ素硬化性樹脂や該含フッ素硬化性樹脂をフッ素系表面改質剤として活性エネルギー線硬化性組成物に配合したものは、硬化塗膜からの含フッ素硬化性樹脂又はその分解物の揮発や脱離が抑制でき、塗膜表面に防汚性等の表面性能を安定よく付与できること、空気雰囲気下で硬化した場合においても優れた防汚性を発揮できること、硬化塗膜表面に付着した汚れをふき取った後も硬化塗膜表面の防汚性を維持できること等を見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、重合性不飽和基を有する単量体の重合体またはウレタン重合体の重合体構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基及びメルカプト基を有することを特徴とする含フッ素硬化性樹脂を提供するものである。
さらに、本発明は、前記含フッ素硬化性樹脂を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させてなる硬化物、並びに前記含フッ素硬化性樹脂を配合した活性エネルギー線硬化性組成物、及び該塗料組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させてなる硬化物を提供するものである。
本発明の含フッ素硬化性樹脂は、フッ素系表面改質剤として活性エネルギー線硬化性組成物に配合することにより、該塗料組成物の硬化塗膜に防汚性等の表面性能を付与することができる。また、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、空気雰囲気下(酸素存在下)で紫外線照射して硬化した場合においても、非常に安定した防汚性等の表面性能を塗膜表面に付与することができる。加えて、硬化塗膜表面に付着した汚れをふき取った後も硬化塗膜表面の防汚性を維持できる。
したがって、本発明の含フッ素硬化性樹脂及びそれを配合した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を照射する硬化装置内から空気を排出するため窒素パージした窒素雰囲気下での硬化のみならず、製造コスト、装置上の制約等により窒素パージが困難な場合においても十分な性能を発揮することができるという利点がある。
図1は、実施例1で得られた含フッ素硬化性樹脂(1)のIRスペクトルのチャート図である。 図2は、実施例1で得られた含フッ素硬化性樹脂(1)の13C−NMRのチャート図である。 図3は、実施例1で得られた含フッ素硬化性樹脂(1)のGPCのチャート図である。
本発明の含フッ素硬化性樹脂は、重合性不飽和基を有する単量体の重合体またはウレタン重合体の重合体構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基及びメルカプト基を有するものである。中でも、重合性不飽和基を有する単量体の重合体の構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基及びメルカプト基を有する含フッ素硬化性樹脂が好ましい。
まず、重合性不飽和基を有する単量体の重合体の重合体構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基及びメルカプト基を有する含フッ素硬化性樹脂について説明する。この含フッ素硬化性樹脂の製造方法は、重合性不飽和基を有する単量体の重合体構造を有し、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基及びメルカプト基を有するものが製造できれば、特に限定されるものではないが、例えば、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する単量体(A)と、マレイミド基及びマレイミド基以外の重合性不飽和基を有する単量体(B)とを必須の単量体成分として、多官能チオール(C)の存在下で共重合させる方法等が挙げられる。
まず、本発明の含フッ素硬化性樹脂の原料となるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する単量体(A)について説明する。前記単量体(A)が有するポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖としては、例えば、炭素原子数1〜3の2価フッ化炭素基と酸素原子が交互に連結した構造を有するもの等が挙げられる。炭素原子数1〜3の2価フッ化炭素基は、一種類であってもよいし複数種の混合であってもよく、具体的には、下記構造式(a1)で表されるものが挙げられる。
Figure 0005187471
〔上記構造式(a)中、Xは下記構造式(a1−1)〜(a1−5)であり、構造式(a1)中の全てのXが同一構造のものであってもよいし、また、複数の構造がランダムに又はブロック状に存在していてもよい。また、nは繰り返し単位数を表す1以上の整数である。〕
Figure 0005187471
これらの中でも本発明の含フッ素硬化性樹脂を添加した活性エネルギー線硬化性組成物のレベリング性が良好となり、平滑な塗膜が得られる点から前記構造式(a1−1)で表されるパーフルオロメチレン構造と、前記構造式(a1−2)で表されるパーフルオロエチレン構造とが共存するものが特に好ましい。ここで、前記構造式(a1−1)で表されるパーフルオロメチレン構造と、前記構造式(a1−2)で表されるパーフルオロエチレン構造との存在比率は、モル比率[構造(a1−1)/構造(a1−2)]が1/10〜10/1となる割合であることがレベリング性の点から好ましい。また、前記構造式(a1)中のnの値は3〜100の範囲であることが好ましく、6〜70の範囲がより好ましい。
また、前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の防汚性と、本発明の含フッ素硬化性樹脂の該組成物中の非フッ素系材料への溶解性とを両立できることからポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖1本に含まれるフッ素原子の合計が18〜200個の範囲であることが好ましく、25〜150個の範囲であることがより好ましい。
前記重合性単量体(A)の製造方法としては、例えば、以下の方法等が挙げられる。まず、原料として、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物を用いる方法が挙げられる。具体例を以下に示す。
方法1:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して(メタ)アクリル酸クロライドを脱塩酸反応させて得る方法。
方法2:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して(メタ)アクリル酸を脱水反応させて得る方法。
方法3:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートをウレタン化反応させて得る方法。
方法4:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して無水イタコン酸をエステル化反応させて得る方法。
方法5:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対してクロロメチルスチレンを脱塩酸反応させて得る方法。
方法6:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して(メタ)アクリル酸無水物をエステル化反応させる方法。
次に、原料として、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にカルボキシル基を1つずつ有する化合物を用いる方法が挙げられる。具体例を以下に示す。
方法7:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にカルボキシル基を1つずつ有する化合物に対して4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテルをエステル化反応させて得る方法。
方法8:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にカルボキシル基を1つずつ有する化合物に対してグリシジル(メタ)アクリレートをエステル化反応させて得る方法。
更に、原料として、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にイソシアネート基を1つずつ有する化合物を1つずつ有する化合物を用いる方法が挙げられる。具体例を以下に示す。
方法9:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にイソシアネート基を1つずつ有する化合物に対して2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを反応させて得る方法。
方法10:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にイソシアネート基を1つずつ有する化合物に対して2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドを反応させる方法。
更に、原料として、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にエポキシ基を1つずつ有する化合物を1つずつ有する化合物を用いる方法が挙げられる。具体例を以下に示す。
方法11:ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にエポキシ基を1つずつ有する化合物に対して(メタ)アクリル酸をエステル化反応させる方法。
上記に記載した方法の中でもポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して(メタ)アクリル酸クロライドを脱塩酸反応させて得る方法と、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートをウレタン化反応させて得る方法と、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して(メタ)アクリル酸無水物をエステル化反応させる方法と、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対してクロロメチルスチレンを脱塩酸反応させて得る方法が合成上得られやすい点で特に好ましい。
前記した重合性単量体(A)を製造する際に用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有する化合物としては、例えば、以下の一般式(a2−1)〜(a2−6)で表される構造を有する化合物等が挙げられる。なお、下記の各構造式中における「−PFPE−」は、上記のポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を表す。
Figure 0005187471
また、前記重合性単量体(A)のポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に有する重合性不飽和基は、例えば、下記構造式U−1〜U−5で示される重合性不飽和基を有するものが挙げられる。
Figure 0005187471
これらの重合性不飽和基の中でも特に重合性単量体(A)自体の入手や製造の容易さ、あるいは、後述する重合性単量体(B)との共重合の容易さから、構造式U−1で表されるアクリロイルオキシ基、構造式U−2で表されるメタクリロイルオキシ基、構造式U−5で表されるスチリル基が好ましい。
なお、本発明において、「(メタ)アクリロイル基」とは、メタクリロイル基とアクリロイル基の一方又は両方をいい、「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレートとアクリレートの一方又は両方をいい、「(メタ)アクリル酸」とは、メタクリル酸とアクリル酸の一方又は両方をいう。
前記重合性単量体(A)の具体例としては、下記構造式(A−1)〜(A−13)で表されるものが挙げられる。なお、下記の各構造式中における「−PFPE−」は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を示す。
Figure 0005187471
これらの中でも重合性単量体(A)の工業的製造が容易である点から、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に(メタ)アクリロイル基を有する前記構造式(A−1)、(A−2)、(A−5)、(A−6)、(A−11)、(A−12)及び(A−13)で表されるものが好ましく、硬化後の耐久性をより向上させることができる点から、前記構造式(A−2)、(A−13)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にメタクリロイル基またはスチリル基を有するものがより好ましい。
次に、マレイミド基及びマレイミド基以外の重合性不飽和基を有する単量体(B)について説明する。前記単量体(B)が有するマレイミド基以外の重合性不飽和基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。また、前記単量体(A)と同様に、重合性が高く、共重合が容易であることから、前記単量体(B)が有するマレイミド基以外の重合性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
また、前記単量体(B)が有するマレイミド基は、前記単量体(A)と単量体(B)との共重合反応で、マレイミド基の炭素−炭素不飽和二重結合がこの共重合反応に関与しない、すなわち共重合反応でのラジカル重合性を有しないものであれば、特に制限なく用いることができるが、下記一般式(1)で表されるような炭素−炭素不飽和二重結合の炭素にアルキル基等の置換基が結合した2置換マレイミド基が好ましい。このような2置換マレイミド基を有する単量体(B)を用いることで、前記単量体(A)と共重合する際に、マレイミド基の二重結合を共重合反応に消費されることを抑制することができ、目的物である本発明の含フッ素硬化性樹脂を得ることができる。なお、このマレイミド基は、後述する光重合開始剤(F)の存在にかかわらず、活性エネルギー線の照射により光二量化反応を生じて光硬化可能な官能基である。また、この光二量化反応は酸素による反応阻害を受けないため、空気中での塗膜硬化においても十分に反応が進行する。したがって、マレイミド基は、本発明の含フッ素硬化性樹脂のポリマー鎖同士を光二量化反応により、架橋することができるため、空気中での塗膜硬化においても、強固な硬化塗膜を得ることができる。
Figure 0005187471
(式中、R及びRは、それぞれ独立して、炭素原子数1〜6のアルキル基、又はRとRとが1つとなって5員環もしくは6員環を形成する炭化水素基を表す。)
上記一般式(1)で表されるマレイミド基の具体例としては、例えば、下記式(1−1)〜(1−3)等が挙げられる。
Figure 0005187471
さらに、前記単量体(B)の具体例として、下記式(B−1)〜(B−6)で表される単量体等が挙げられる。
Figure 0005187471
また、上記で例示した本発明の含フッ素硬化性樹脂を製造方法において、前記化合物(A)及び単量体(B)を必須の単量体成分とするが、これらと共重合し得るその他の重合性不飽和単量体を用いても構わない。このようなその他のラジカル重合性不飽和単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、n−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、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−ステアリルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド化合物などが挙げられる。
次に、多官能チオール(C)について説明する。前記多官能チオール(C)としては、例えば、水酸基を3つ以上有するポリオール(c−1)とメルカプト基を有するカルボン酸(c−2)とを反応させて得られたエステル化合物(C−1)等が挙げられる。
前記エステル化合物(C−1)の具体例としては、例えば、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ジペンタエリスリトールヘキサキスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ジペンタエリスリトールヘキサキスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)、トリス(メルカプトグリコールオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メルカプトプロピルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。これらの中でも、空気雰囲気下での硬化においても優れた防汚性を発揮することから、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)イソシアヌレート及びジペンタエリスリトールヘキサキスチオプロピオネートからなる群から選ばれる1種以上の化合物が好ましい。
前記多官能チオール(C)の使用量としては、重合性不飽和基を有する単量体の合計100質量部に対して0.1〜50質量部の範囲が好ましく、0.5〜30質量部の範囲がより好ましく、1〜15質量部の範囲がさらに好ましい。
ここで、重合性不飽和基を有する単量体として、前記単量体(A)、単量体(B)のみを用いる場合、多官能チオール(C)の使用量としては、単量体(A)と単量体(B)の合計100質量部に対して0.1〜50質量部の範囲が好ましく、0.5〜30質量部の範囲がより好ましく、1〜15質量部の範囲がさらに好ましい。
また、重合性不飽和基を有する単量体として、前記単量体(A)、単量体(B)に加え、その他の重合性不飽和単量体を用いる場合、多官能チオール(C)の使用量としては、前記単量体(A)、単量体(B)及びその他の重合性不飽和単量体の合計100質量部に対して、0.1〜50質量部の範囲が好ましく、0.5〜30質量部の範囲がより好ましく、1〜15質量部の範囲がさらに好ましい。
なお、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、メルカプト基を有するものである。前記単量体(A)、単量体(B)、さらに必要により加えるその他の重合性不飽和単量体を共重合する際に、前記多官能チオール(C)を存在させると、この多官能チオール(C)が連鎖移動剤として働く。すなわち、ラジカル重合開始剤から発生するラジカル、又は重合により生じたポリマー鎖末端のラジカルにより、多官能チオール(C)のメルカプト基から水素ラジカルが引き抜かれてチイルラジカルが発生する。このチイルラジカルを重合の起点として前記単量体(A)等の重合が開始されるため、ポリマー鎖の末端又はポリマー鎖中に多官能チオール(C)が結合した樹脂が得られる。多官能チオール(C)は、複数のメルカプト基を有するため、チイルラジカルとならなかったメルカプト基も存在し、それがそのままポリマー鎖の末端又はポリマー鎖中に残るため、結果としてポリマー鎖の末端又はポリマー鎖中にメルカプト基を有する本発明の含フッ素硬化性樹脂が得られる。このように、ポリマー鎖の末端又はポリマー鎖中にメルカプト基を含有させることにより、メルカプト基が活性エネルギー線硬化可能な部位となり、その硬化性は空気雰囲気化においても硬化阻害を受けにくい為、硬化が良好に進行することとなり硬化塗膜表面に付着した汚れをふき取った後も硬化塗膜表面の防汚性を維持できるフッ素系表面改質剤として用いることができる含フッ素硬化性樹脂となる。また、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、マレイミド基を有する。マレイミド基は二量化によって含フッ素硬化性樹脂層の表面で架橋し、前記メルカプト基は他の樹脂と架橋をすることで強固な硬化物となる。
前記単量体(A)、単量体(B)、さらに必要により加えるその他の重合性不飽和単量体の共重合の方法としては、例えば、これらの単量体成分を有機溶剤中で、ラジカル重合開始剤の存在下で重合させる方法等が挙げられる。ここで用いる有機溶媒としては、例えば、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤、スルホキシド系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤、フッ素系溶剤が好ましい。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン等が挙げられる。これらは、沸点、単量体の溶解性、重合性を考慮して適宜選択することができる。
また、共重合の際に用いるラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物などが挙げられる。また、重合温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類に応じて、適宜設定することが好ましい。さらに必要に応じてラウリルメルカプタン、2−メルカプトエタノ−ル、チオグリセロール、エチルチオグリコ−ル酸、オクチルチオグリコ−ル酸等の連鎖移動剤を使用することもできる。
本発明のもう一つの含フッ素硬化性樹脂はウレタン重合体の重合体構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基及びメルカプト基を有することを特徴とする。このような含フッ素硬化性樹脂は、例えば、前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖と水酸基を二つ有する化合物とマレイミド基と水酸基を二つ有する化合物とを混合させたのち、イソシアネート基を二つ有する化合物を水酸基に対してイソシアネート基が過剰となるような条件で重付加反応を行った後、末端に残存するNCOに対して過剰モルとなるように多官能チオール化合物を反応させることにより得ることができる。
本発明の含フッ素硬化性樹脂の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を得る際に他の配合成分との相溶性が良好であり、高度なレベリング性を実現することができることから、数平均分子量(Mn)は、500〜50,000の範囲が好ましく、1,500〜20,000の範囲がより好ましい。また、重量平均分子量(Mw)は、2,000〜100,000の範囲が好ましく、3,000〜50,000の範囲がより好ましい。なお、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略記する。)測定に基づきポリスチレン換算した値である。なお、GPCの測定条件は以下の通りである。
[GPC測定条件]
測定装置:東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HHR−H」(6.0mmI.D.×4cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
検出器:ELSD(オルテック製「ELSD2000」)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIデータ解析バージョン4.30」
測定条件:カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン(THF)
流速 1.0ml/分
試料:樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(5μl)。
標準試料:前記「GPC−8020モデルIIデータ解析バージョン4.30」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(単分散ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
東ソー株式会社製「F−288」
東ソー株式会社製「F−550」
本発明の含フッ素硬化性樹脂は、それ自体を活性エネルギー線硬化性組成物の主剤として用いることができるが、極めて優れた表面改質性能を有しているため、活性エネルギー線硬化性組成物に添加するフッ素系表面改質剤として用いることで、硬化塗膜に優れた防汚性を付与できる。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、本発明の含フッ素硬化性樹脂を配合したものであるが、その主成分しては、活性エネルギー線硬化性樹脂(D)又は活性エネルギー線硬化性単量体(E)を含有する。なお、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物において、活性エネルギー線硬化性樹脂(D)と活性エネルギー線硬化性単量体(E)とは、それぞれ単独で用いてもよいが、併用しても構わない。また、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、当該活性エネルギー線硬化性組成物において、含フッ素表面改質剤として用いることが好ましい。
前記活性エネルギー線硬化性樹脂(D)は、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、アクリル(メタ)アクリレート樹脂、マレイミド基を有する樹脂等が挙げられるが、本発明では、特に透明性や低収縮性等の点からウレタン(メタ)アクリレート樹脂が好ましい。
ここで用いるウレタン(メタ)アクリレート樹脂は、脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族ポリイソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン結合と(メタ)アクリロイル基とを有する樹脂が挙げられる。
前記脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート等が挙げられ、また、芳香族ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。
一方、水酸基を有するアクリレート化合物としては、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、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート等の2価アルコールのモノ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の3価のアルコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート、あるいは、これらのアルコール性水酸基の一部をε−カプロラクトンで変性した水酸基を有するモノ及びジ(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、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の1官能の水酸基と3官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、あるいは、該化合物をさらにε−カプロラクトンで変性した水酸基を有する多官能(メタ)アクリレート;ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジ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モノ(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレン−ポリオキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート等のブロック構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;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)アクリレート等のランダム構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
上記した脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族ポリイソシアネート化合物と水酸基を有するアクリレート化合物との反応は、ウレタン化触媒の存在下、常法により行うことができる。ここで使用し得るウレタン化触媒は、具体的には、ピリジン、ピロール、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミンなどのアミン類、トリフェニルホスフィン、トリエチルホスフィンなどのホフィン類、ジブチル錫ジラウレート、オクチル錫トリラウレート、オクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫などの有機錫化合物、オクチル酸亜鉛などの有機金属化合物が挙げられる。
これらのウレタンアクリレート樹脂の中でも特に脂肪族ポリイソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるものが硬化塗膜の透明性に優れ、かつ、活性エネルギー線に対する感度が良好で硬化性に優れる点から好ましい。
次に、不飽和ポリエステル樹脂は、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物、芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物、及び、グリコール類の重縮合によって得られる硬化性樹脂であり、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロロマレイン酸、及びこれらのエステル等が挙げられる。芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。脂肪族あるいは脂環族飽和二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、エチレングリコールカーボネート、2,2−ジ−(4−ヒドロキシプロポキシジフェニル)プロパン等が挙げられ、その他にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の酸化物も同様に使用できる。
次に、エポキシビニルエステル樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂のエポキシ基に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるものが挙げられる。
また、マレイミド基を有する樹脂としては、N−ヒドロキシエチルマレイミドとイソホロンジイソシアネートとをウレタン化して得られる2官能マレイミドウレタン化合物、マレイミド酢酸とポリテトラメチレングリコールとをエステル化して得られる2官能マレイミドエステル化合物、マレイミドカプロン酸とペンタエリスリトールのテトラエチレンオキサイド付加物とをエステル化して得られる4官能マレイミドエステル化合物、マレイミド酢酸と多価アルコール化合物とをエステル化して得られる多官能マレイミドエステル化合物等が挙げられる。これらの活性エネルギー線硬化性樹脂(D)は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。
前記活性エネルギー線硬化性単量体(E)としては、例えば、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、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポ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ジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、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、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールペンタ(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、メチル(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、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の脂肪族アルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングルリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリスチリルエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−ステアリルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、2−マレイミドエチル−エチルカーボネート、2−マレイミドエチル−プロピルカーボネート、N−エチル−(2−マレイミドエチル)カーバメート、N,N−ヘキサメチレンビスマレイミド、ポリプロピレングリコール−ビス(3−マレイミドプロピル)エーテル、ビス(2−マレイミドエチル)カーボネート、1,4−ジマレイミドシクロヘキサン等のマレイミド類などが挙げられる。
これらのなかでも特に硬化塗膜の硬度に優れる点からトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレートが好ましい。これらの活性エネルギー線硬化性単量体(E)は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物において、本発明の含フッ素硬化性樹脂を含フッ素表面改質剤として使用する場合、その使用量は、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(D)及び活性エネルギー線硬化性単量体(E)の合計100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲であることが好ましく、0.1〜5質量部の範囲であることがより好ましい。本発明の含フッ素硬化性樹脂の使用量がこの範囲であれば、レベリング性、撥水撥油性、防汚性を十分なものにすることができ、該組成物の硬化後の硬度や透明性も十分なものとすることができる。
本発明の含フッ素硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化性組成物は、基材に塗布後、活性エネルギー線を照射することで硬化塗膜とすることができる。この活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線をいう。活性エネルギー線として紫外線を照射して硬化塗膜とする場合には、該含フッ素硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化性組成物中に光重合開始剤(F)を添加し、硬化性を向上することが好ましい。また、必要であればさらに光増感剤を添加して、硬化性を向上することもできる。一方、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を用いる場合には、光重合開始剤や光増感剤を用いなくても速やかに硬化するので、特に光重合開始剤(F)や光増感剤を添加する必要はない。
前記光重合開始剤(F)としては、分子内開裂型光重合開始剤及び水素引き抜き型光重合開始剤が挙げられる。分子内開裂型光重合開始剤としては、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、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、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、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)ブタノン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン類;2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド系化合物;ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル等が挙げられる。
一方、水素引き抜き型光重合開始剤としては、例えば、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、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、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等のチオキサントン系化合物;ミヒラ−ケトン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系化合物;10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等が挙げられる。
上記の光重合開始剤(F)の中でも、活性エネルギー線硬化性組成物中の前記活性エネルギー線硬化性樹脂(D)及び活性エネルギー線硬化性単量体(E)との相溶性に優れる点から、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及びベンゾフェノンが好ましく、特に、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好ましい。これらの光重合開始剤(F)は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
また、前記光増感剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン類、o−トリルチオ尿素等の尿素類、ナトリウムジエチルジチオホスフェート、s−ベンジルイソチウロニウム−p−トルエンスルホネート等の硫黄化合物などが挙げられる。
これらの光重合開始剤及び光増感剤の使用量は、活性エネルギー線硬化性組成物中の不揮発成分100質量部に対し、各々0.01〜20質量部が好ましく、0.1〜15質量部がより好ましく、0.3〜7質量部がさらに好ましい。
さらに、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、用途、特性等の目的に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、粘度や屈折率の調整、あるいは、塗膜の色調の調整やその他の塗料性状や塗膜物性の調整を目的に各種の配合材料、例えば、各種有機溶剤、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油樹脂、フッ素樹脂等の各種樹脂、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリエチレン、ポリプロピレン、カーボン、酸化チタン、アルミナ、銅、シリカ微粒子等の各種の有機又は無機粒子、重合開始剤、重合禁止剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、防錆剤、スリップ剤、ワックス、艶調整剤、離型剤、相溶化剤、導電調整剤、顔料、染料、分散剤、分散安定剤、シリコーン系、炭化水素系界面活性剤等を併用することができる。
上記の各配合成分中、有機溶媒は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の溶液粘度を適宜調整する上で有用であり、特に薄膜コーティングを行うためには、膜厚を調整することが容易となる。ここで使用できる有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等のアルコール類;酢酸エチル、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のエステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
ここで有機溶媒の使用量は、用途や目的とする膜厚や粘度によって異なるが、硬化成分の全質量に対して、質量基準で、0.5〜4倍量の範囲であることが好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させる活性エネルギー線としては、上記の通り、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線であるが、具体的なエネルギー源又は硬化装置としては、例えば、殺菌灯、紫外線用蛍光灯、カーボンアーク、キセノンランプ、複写用高圧水銀灯、中圧又は高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、自然光等を光源とする紫外線、又は走査型、カーテン型電子線加速器による電子線等が挙げられる。
これらの中でも特に紫外線であることが好ましく、酸素等による硬化阻害を避けるため、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で、紫外線を照射することが好ましい。また、必要に応じて熱をエネルギー源として併用し、紫外線にて硬化した後、熱処理を行ってもよい。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の塗工方法は用途により異なるが、例えば、グラビアコーター、ロールコーター、コンマコーター、ナイフコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、キスコーター、シャワーコーター、ホイーラーコーター、スピンコーター、ディッピング、スクリーン印刷、スプレー、アプリケーター、バーコーター等を用いた塗布方法、あるいは各種金型を用いた成形方法等が挙げられる。
本発明の含フッ素硬化性樹脂や本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、優れた防汚性(撥インク性、耐指紋性等)、耐擦傷性等を有するため、物品の表面に塗布・硬化することで、物品の表面に防汚性、耐擦傷性等を付与することができる。加えて、本発明の含フッ素硬化性樹脂や発明の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は硬化塗膜表面に付着した汚れをふき取った後も硬化塗膜表面の防汚性を維持できる。また、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、塗材に含フッ素表面改質剤として添加することで、その塗材にレベリング性を付与することもできるため、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、高いレベリング性を有する。
本発明の含フッ素硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化性組成物を用いて防汚性(撥インク性、耐指紋性等)を付与できる物品としては、TACフィルム等の液晶ディスプレイ(LCD)の偏光板用フィルム;プラズマディスプレイ(PDP)、有機ELディスプレイ等の各種ディスプレイ画面;タッチパネル;携帯電話等の電子端末の筐体又は画面;液晶ディスプレイ用カラーフィルター(以下、「CF」という。)用透明保護膜;液晶TFTアレイ用有機絶縁膜;電子回路形成用インクジェットインク;CD、DVD、ブルーレイディスク等の光学記録媒体;インサートモールド(IMD、IMF)用転写フィルム;コピー機、プリンター等のOA機器用ゴムローラー;コピー機、スキャナー等のOA機器の読み取り部のガラス面;カメラ、ビデオカメラ、メガネ等の光学レンズ;腕時計等の時計の風防、ガラス面;自動車、鉄道車輌等の各種車輌のウインドウ;太陽電池用カバーガラス又はフィルム;化粧板等の各種建材;住宅の窓ガラス;家具等の木工材料、人工・合成皮革、家電の筐体等の各種プラスチック成形品、FRP浴槽などが挙げられる。これらの物品表面に本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を塗布し、紫外線等の活性エネルギー線を照射して硬化塗膜を形成することで、物品表面に防汚性を付与することができる。また、本発明の含フッ素スチレン化合物を各物品に適した各種塗料に添加し、塗布・乾燥することで、物品表面に防汚性を付与することも可能である。
また、本発明の含フッ素硬化性樹脂を添加し、レベリング性を向上するとともに、塗膜に防汚性(撥インク性、耐指紋性等)や耐薬品性を付与できる塗材としては、TACフィルム等のLCDの偏光板用フィルムのハードコート材、アンチグレア(AG:防眩)コート材又は反射防止(LR)コート材;プラズマディスプレイ(PDP)、有機ELディスプレイ等の各種ディスプレイ画面用ハードコート材;タッチパネル用ハードコート材;CFに使用されるRGBの各画素を形成するためのカラーレジスト、印刷インク、インクジェットインク又は塗料;CFのブラックマトリックス用のブラックレジスト、印刷インク、インクジェットインク又は塗料;プラズマディスプレイ(PDP)、有機ELディスプレイ等の画素隔壁用樹脂組成物;携帯電話の等の電子端末筐体用塗料又はハードコート材;携帯電話の画面用ハードコート材;CF表面を保護する透明保護膜用塗料;液晶TFTアレイの有機絶縁膜用塗料;電子回路形成用インクジェットインク;CD、DVD、ブルーレイディスク等の光学記録媒体用ハードコート材;インサートモールド(IMD、IMF)用転写フィルム用ハードコート材;コピー機、プリンター等のOA機器用ゴムローラー用コート材;コピー機、スキャナー等のOA機器の読み取り部のガラス用コート材;カメラ、ビデオカメラ、メガネ等の光学レンズ用コート材;腕時計等の時計の風防、ガラス用コート材;自動車、鉄道車輌等の各種車輌のウインドウ用コート材;太陽電池用カバーガラス又はフィルムの反射防止膜用塗料;化粧板等の各種建材用印刷インキ又は塗料;住宅の窓ガラス用コート材;家具等の木工用塗料;人工・合成皮革用コート材;家電の筐体等の各種プラスチック成形品用塗料又はコート材;FRP浴槽用塗料又はコート材などが挙げられる。
さらに、本発明の含フッ素硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化性組成物を用いて耐擦傷性(耐スクラッチ性)及び防汚性を付与できる物品としては、LCDのバックライト部材であるプリズムシート又は拡散シート等が挙げられる。また、プリズムシート又は拡散シート用コート材に本発明の含フッ素硬化性樹脂を添加することで、該コート材のレベリング性を向上するとともに、コート材の塗膜に耐擦傷性(耐スクラッチ性)及び防汚性を付与することができる。
また、本発明の含フッ素硬化性樹脂の硬化塗膜は低屈折率であるため、LCD等の各種ディスプレイ表面への蛍光灯等の映り込みを防止する反射防止層中の低屈折率層用塗材としても用いることができる。また、反射防止層用の塗材、特に反射防止層中の低屈折率層用塗材に本発明の含フッ素硬化性樹脂を添加することで、塗膜の低屈折率を維持しつつ、塗膜表面に防汚性を付与することもできる。
さらに、本発明の含フッ素硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化性組成物を用いることができるその他の用途として、光ファイバクラッド材、導波路、液晶パネルの封止材、各種光学用シール材、光学用接着剤等が挙げられる。
特に、LCD用偏光板の保護フィルム用コート材用途のうち、アンチグレアコート材として本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を用いる場合、上記した各組成のうち、シリカ微粒子、アクリル樹脂微粒子、ポリスチレン樹脂微粒子等の無機又は有機微粒子を、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物中の硬化成分の全質量の0.1〜0.5倍量となる割合で配合することで防眩性に優れたものとなるため好ましい。
また、本発明の含フッ素硬化性樹脂又は活性エネルギー線硬化性組成物を、LCD用偏光板の保護フィルム用アンチグレアコート材に用いる場合、コート材を硬化させる前に凹凸の表面形状の金型に接触させた後、金型と反対側から活性エネルギー線を照射して硬化し、コート層の表面をエンボス加工して防眩性を付与する転写法にも適用できる。
以下に本発明を具体的な実施例を挙げてより詳細に説明する。なお、IRスペクトル、13C−NMR及びGPCの測定は下記の条件で行った。
[IRスペクトル測定条件]
装置:フーリエ変換赤外分光装置(サーモエレクトロン株式会社製「NICOLET380」)
方法:KBr法
13C−NMR測定条件]
装置:日本電子株式会社製「AL−400」
溶媒:クロロホルム−d
[GPC測定条件]
測定装置:東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HHR−H」(6.0mmI.D.×4cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
検出器:ELSD(オルテック製「ELSD2000」)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIデータ解析バージョン4.30」
測定条件:カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン(THF)
流速 1.0ml/分
試料:樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(5μl)。
標準試料:前記「GPC−8020モデルIIデータ解析バージョン4.30」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(単分散ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
東ソー株式会社製「F−288」
東ソー株式会社製「F−550」
合成例1〔ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両量末端に重合性不飽和基を有する単量体(A)の合成〕
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、下記式(a2−1−1)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有し、その両末端に水酸基を有する化合物20質量部、溶媒として1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン10質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.02質量部及び中和剤としてトリエチルアミン1.5質量部を仕込み、空気気流下にて攪拌を開始し、フラスコ内を10℃に保ちながらメタクリル酸クロライド1.3質量部を1時間かけて滴下した。滴下終了後、10℃で1時間攪拌し、昇温して30℃で1時間攪拌して、さらに50℃に昇温して10時間撹拌した後、ガスクロマトグラフィー測定にてメタクリル酸クロライドの消失を確認し反応を終了した。次いで、溶媒として1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン70質量部を追加した後、イオン交換水80質量部を混合して攪拌してから静置し水層を分離させて取り除く方法による洗浄を3回繰り返した。次いで、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.02質量部を添加し、脱水剤として硫酸マグネシウム8質量部を添加して1日間静置することで完全に脱水した後、脱水剤を濾別した。
Figure 0005187471
(式中、Xはパーフルオロメチレン基及びパーフルオロエチレン基であり、1分子あたり、パーフルオロメチレン基の数が平均17個、パーフルオロエチレン基の数が平均19個である。なお、オキシパーフルオロメチレン単位とオキシパーフルオロエチレン単位とはランダム結合である。)
次いで、減圧下で溶媒を留去することによって、下記構造式(A−2−1)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有する単量体(以下、「単量体(A−2−1)」と略記する。)を得た。
Figure 0005187471
(式中、Xはパーフルオロメチレン基及びパーフルオロエチレン基であり、1分子あたり、パーフルオロメチレン基の数が平均17個、パーフルオロエチレン基の数が平均19個である。なお、オキシパーフルオロメチレン単位とオキシパーフルオロエチレン単位とはランダム結合である。)
合成例2(同上)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、下記式(a2−1−2)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有し、その両末端に水酸基を有する化合物20質量部、溶媒としてジイソプロピルエーテル20質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.02質量部及び中和剤としてトリエチルアミン3.1質量部を仕込み、空気気流下にて攪拌を開始し、フラスコ内を10℃に保ちながらメタクリル酸クロライド2.7質量部を1時間かけて滴下した。滴下終了後、10℃で1時間攪拌し、昇温して30℃で1時間攪拌して、さらに50℃に昇温して10時間撹拌した後、ガスクロマトグラフィー測定にてメタクリル酸クロライドの消失を確認し反応を終了した。次いで、溶媒としてジイソプロピルエーテル40質量部を追加した後、イオン交換水80質量部を混合して攪拌してから静置し水層を分離させて取り除く方法による洗浄を3回繰り返した。次いで、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.02質量部を添加し、脱水剤として硫酸マグネシウム8質量部を添加して1日間静置することで完全に脱水した後、脱水剤を濾別した。
Figure 0005187471
(式中、Xはパーフルオロメチレン基及びパーフルオロエチレン基であり、1分子あたり、パーフルオロメチレン基の数が平均7個、パーフルオロエチレン基の数が平均8個である。なお、オキシパーフルオロメチレン単位とオキシパーフルオロエチレン単位とはランダム結合である。)
次いで、減圧下で溶媒を留去することによって、下記構造式(A−2−2)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有する単量体(以下、「単量体(A−2−2)」と略記する。)を得た。
Figure 0005187471
(式中、Xはパーフルオロメチレン基及びパーフルオロエチレン基であり、1分子あたり、パーフルオロメチレン基の数が平均7個、パーフルオロエチレン基の数が平均8個である。なお、オキシパーフルオロメチレン単位とオキシパーフルオロエチレン単位とはランダム結合である。)
実施例1(本発明の含フッ素硬化性樹脂の調製)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてメチルイソブチルケトン425質量部と1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン1,305質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら95℃に昇温した。次いで、上記合成例1で得られた単量体(A−2−1)209質量部を1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン145質量部に溶解した溶液(液1)と、3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドエチルアクリレート836質量部をメチルイソブチルケトン643質量部及び1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン200質量部の混合溶媒に溶解した溶液(液2)と、ラジカル重合開始剤であるt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート11質量部及び下記式(B−1)で表されるペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)53質量部をメチルイソブチルケトン420質量部に溶解した溶液(液3)の3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を95℃に保ちながら同時に滴下を開始し、液1と液2は2時間、液3は2時間20分かけて滴下した。滴下終了後、95℃で5時間攪拌した。
Figure 0005187471
上記の反応液を室温に冷却後、濾過によって溶液に不溶な物は濾別して、本発明の含フッ素硬化性樹脂(1)を14.9質量%含有する溶液を得た。この含フッ素硬化性樹脂(1)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量2,000、重量平均分子量4,000であった。なお、得られた含フッ素硬化性樹脂(1)のIRスペクトルのチャート図を図1に、13C−NMRのチャート図を図2に、GPCのチャート図を図3にそれぞれ示す。
比較例1〔ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有する含フッ素硬化性樹脂の調製〕
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒として1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン146.1質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら105℃に昇温した。次いで、上記合成例1で得られた単量体(A−2−1)83.5質量部(液1)と、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下、「HEMA」と略記する。)160質量部(液2)と、ラジカル重合開始剤であるt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート36.5質量部を1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン306.2質量部に溶解した溶液(液3)の3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に2時間かけて滴下した。滴下終了後、105℃で5時間攪拌して、単量体(A−2−1)とHEMAとの共重合体を得た。
次いで、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.17質量部、ウレタン化触媒としてオクチル酸錫0.13質量部を仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながら、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート169.9質量部を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で2時間攪拌し、さらに80℃に昇温して4時間攪拌した後、IRスペクトル測定でイソシアネート基由来の2360cm−1付近の吸収ピークの消失を確認した。次いで、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンを加えて、比較対照用含フッ素硬化性樹脂(1´)を50質量%含有する溶液を得た。得られた比較対照用含フッ素硬化性樹脂(1´)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量1,200、重量平均分子量6,300であった。
比較例2(同上)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えた別のガラスフラスコに、溶媒としてメチルイソブチルケトン63質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら105℃に昇温した。次いで、上記合成例2で得られた単量体(A−2−2)21.5質量部(液1)、HEMA41.3質量部(液2)、ラジカル重合開始剤であるt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート9.4質量部をメチルイソブチルケトン126質量部に溶解した溶液135.4質量部(液3)の3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に2時間かけて滴下した。滴下終了後、105℃で10時間攪拌した後、減圧下で溶媒を留去することによって、単量体(A−2−2)とHEMAとの共重合体を得た。
次いで、溶媒としてメチルエチルケトン74.7質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.1質量部、ウレタン化触媒としてジブチル錫ジラウレート0.06質量部を仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながら2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート44.8質量部を1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で1時間攪拌した後、80℃に昇温して10時間攪拌することにより反応を行った結果、IRスペクトル測定によりイソシアネート基の消失が確認された。次いで、溶媒としてメチルエチルケトン37.4質量部を加えて、比較対照用含フッ素硬化性樹脂(2´)を50質量%含有する溶液を得た。この比較対照用含フッ素硬化性樹脂(2´)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量2,400、重量平均分子量7,100であった。
比較例3〔ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖及びマレイミド基を有する含フッ素硬化性樹脂の調製〕
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてメチルイソブチルケトン3,275質量部を仕込み、窒素気流下にて攪拌しながら105℃に昇温した。次いで、上記合成例2で得られた単量体(A−2−2)191質量部(液1)、3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドエチルアクリレート762質量部をメチルイソブチルケトン1,288質量部に溶解した溶液(液2)、ラジカル重合開始剤であるt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート143質量部をメチルイソブチルケトン835質量部に溶解した溶液(液3)の3種類の滴下液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に2時間かけて滴下した。滴下終了後、105℃で10時間攪拌した。
上記で得られた反応液を室温に冷却後、濾過によって溶液に不溶な物は濾別して、比較対照用含フッ素硬化性樹脂(3´)を16質量%含有する溶液を得た。この比較対照用含フッ素硬化性樹脂(3´)の分子量をGPC(ポリスチレン換算分子量)で測定した結果、数平均分子量2,000、重量平均分子量6,000であった。
活性エネルギー線硬化性組成物のベース樹脂組成物の調製
5官能無黄変型ウレタンアクリレート50質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート50質量部、酢酸ブチル25質量部、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(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア184」)5質量部、溶剤としてトルエン54質量部、2−プロパノール28質量部、酢酸エチル28質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル28質量部を混合し溶解させて、活性エネルギー線硬化性組成物のベース樹脂組成物を得た。
実施例3、4及び比較例5〜9
上記で得られたベース樹脂組成物268質量部に、実施例1、実施例2で得られた含フッ素硬化性樹脂の溶液及び比較例1〜4で得られた比較対照用含フッ素硬化性樹脂の溶液を樹脂分として1質量部となる量を加えて均一に混合して、活性エネルギー線硬化性組成
物1、2及び比較対照用活性エネルギー線硬化性組成物1´〜4´を得た。次いで、これらの活性エネルギー線硬化性組成物をバーコーターNo.13を用いて、厚さ188μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに塗布した後、60℃の乾燥機に5分間入れて溶剤を揮発させ、紫外線硬化装置にて紫外線(UV)を照射して硬化させ、硬化塗膜が積層したフィルム(塗工フィルム)を得た。なお、紫外線の照射条件は、空気雰囲気下(酸素濃度21容量%)、高圧水銀灯使用、紫外線照射量3.5kJ/mとした。
上記で得られた塗工フィルムの塗工表面の防汚性を、汚れ付着防止性及び汚れ拭き取り容易性及び汚れ拭き取り後の汚れ付着防止性で評価した。評価方法を以下に示す。
[汚れ付着防止性の評価]
塗工フィルムの塗工表面に、フェルトペン(寺西化学工業株式会社製「マジックインキ大型黒色」)で線を描き、その黒色インクの付着状態を目視で観察することで汚れ付着防止性の評価を行った。なお、評価基準は下記の通りである。
A:防汚性が最も良好で、インクが玉状にはじくもの。
B:インクが玉状にはじかず、線状のはじきが生じるもの(線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%未満)。
C:インクの線状のはじきが生じ、線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%以上100%未満であったもの。
D:インクがまったくはじかずに表面にきれいに描けてしまうもの。
[汚れ拭き取り容易性の評価]
上記の汚れ付着防止性の試験後、付着したインクを荷重500gにてティッシュペーパーですべて拭き取るのに要した拭き取り回数を測定し、その結果から下記の基準にしたがって汚れ拭き取り容易性を評価した。
A:1回の拭き取りで完全にインクを除去できたもの。
B:2〜10回の拭き取りで完全にインクを除去できたもの。
C:10回の拭き取り操作で完全にはインクを除去できなかったもの。
[汚れ拭き取り後の汚れ付着防止性の評価]
上記の汚れ拭き取り容易性の試験後、再び、フェルトペン(寺西化学工業株式会社製「マジックインキ大型黒色」)で線を描き、その黒色インクの付着状態を目視で観察することで汚れ付着防止性の評価を行った。なお、評価基準は下記の通りである。
A:防汚性が最も良好で、インクが玉状にはじくもの。
B:インクが玉状にはじかず、線状のはじきが生じるもの(線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%未満)。
C:インクの線状のはじきが生じ、線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%以上100%未満であったもの。
D:インクがまったくはじかずに表面にきれいに描けてしまうもの。
上記の評価結果を表1に示す。
Figure 0005187471
第1表に示した評価結果から、本発明の含フッ素硬化性樹脂である実施例1で得られた含フッ素硬化性樹脂(1)を添加した実施例3の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、汚れ付着防止性、汚れ拭き取り容易性及び汚れ拭き取り後の汚れ付着防止性が非常に良好であり、空気雰囲気下で紫外線を照射して硬化したのにも係わらず、優れた防汚性を有する硬化塗膜が得られることが分かった。これは、本発明の含フッ素硬化性樹脂の中に存在するメルカプト基が活性エネルギー線硬化組成物中のマトリックス成分であるウレタンアクリレート等のアクリロイル基と反応することで、本発明の含フッ素硬化性樹脂が塗膜表面に強固に固定化されることによるものである。
このメルカプト基とアクリロイル基との反応の特徴は、空気雰囲気下で紫外線硬化を行った場合でも、酸素による重合阻害を受けにくいことである。この酸素による重合阻害は、生長過程にある重合体の末端ラジカルと空気中の酸素とが反応することによるものである。この際に生成する過酸化ラジカルは、アクリロイル基と反応しないため、結果的に重合が停止することになる。しかしながら、重合系中にメルカプト基が存在すると、生じた過酸化ラジカルは、メルカプト基の水素を引き抜き、チイルラジカルを生成する。このチイルラジカルはアクリロイル基と反応して重合を開始することができ、良好に重合反応が進行するため、結果として酸素による重合阻害が受けずに、本発明の含フッ素硬化性樹脂は、硬化塗膜へ強固に固定化される。さらに、本発明の含フッ素硬化性樹脂が有するマレイミド基が紫外線照射により光二量化反応を生じ、本発明の含フッ素硬化性樹脂のポリマー鎖同士を架橋することにより、より強固な防汚性を有する硬化塗膜となる。
一方、比較例1で得られた比較対照用含フッ素硬化性樹脂(1´)を添加した比較例5の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、汚れ拭き取り容易性は良好であったが、汚れ付着防止性及び汚れ拭き取り後の汚れ付着防止性が不十分で、防汚性にやや劣ることが分かった。これは、含フッ素硬化性樹脂(1´)の重合性不飽和基がアクリロイル基であるため、その重合が酸素阻害を受けたため、十分な重合が進まずに強固な硬化塗膜とならなかったことによるものである。
比較例2〜3で得られた比較対照用含フッ素硬化性樹脂(2´)〜(3´)を添加した比較例6〜7の比較対照用活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、汚れ付着防止性、汚れ拭き取り容易性及び汚れ拭き取り後の汚れ付着防止性が不十分で、防汚性に劣ることが分かった。これは、比較対照用含フッ素硬化性樹脂(2´)については、比較対照用含フッ素硬化性樹脂(1´)と同様に、重合性不飽和基がアクリロイル基であるため、その重合が酸素阻害を受けたため、十分な重合が進まずに強固な硬化塗膜とならなかったことによるものである。また、比較対照用含フッ素硬化性樹脂(3´)については、重合に関与するのがマレイミド基のみであるため、マレイミド基同士の光二量化反応は生じるものの、マトリックス成分であるウレタンアクリレート等と十分に重合できず、比較対照用含フッ素硬化性樹脂(3´)が硬化塗膜中に固定されなかったことによるものである。そして、何も添加しなかった比較例8は、全く汚れの付着を防止できないことが分かった

Claims (10)

  1. 重合性不飽和基を有する単量体の重合体またはウレタン重合体の重合体構造中にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、マレイミド基及びメルカプト基を有することを特徴とする含フッ素硬化性樹脂。
  2. 前記重合体が重合性不飽和基を有する単量体の重合体である請求項1記載の含フッ素硬化性樹脂。
  3. ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する単量体(A)と、マレイミド基及びマレイミド基以外の重合性不飽和基を有する単量体(B)とを必須の単量体成分として、多官能チオール(C)の存在下で共重合させて得られる請求項1記載の含フッ素硬化性樹脂。
  4. 前記単量体(B)が有するマレイミド基が、下記一般式(1)で表されるマレイミド基である請求項3記載の含フッ素硬化性樹脂。
    Figure 0005187471
    (式中、R及びRは、それぞれ独立して、炭素原子数1〜6のアルキル基、又はRとRとが1つとなって5員環もしくは6員環を形成する炭化水素基を表す。)
  5. 前記単量体(A)が有する重合性不飽和基が(メタ)アクリロイル基である請求項3記載の含フッ素硬化性樹脂。
  6. 前記多官能チオール(C)が、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)イソシアヌレート及びジペンタエリスリトールヘキサキスチオプロピオネートからなる群から選ばれる1種以上の化合物である請求項3記載の含フッ素硬化性樹脂。
  7. 前記多官能チオール(C)の使用量が、重合性不飽和基を有する単量体の合計100質量部に対して0.1〜50質量部の範囲である請求項3記載の含フッ素硬化性樹脂。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項記載の含フッ素硬化性樹脂を、基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させてなることを特徴とする硬化物。
  9. 請求項1〜7のいずれか1項記載の含フッ素硬化性樹脂、及び、活性エネルギー線硬化性樹脂(D)又は活性エネルギー線硬化性単量体(E)を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物。
  10. 請求項9記載の活性エネルギー線硬化性組成物を、基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させてなることを特徴とする硬化物。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR100804A1 (es) * 2014-06-23 2016-11-02 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Conexión roscada para tuberías de la industria del petróleo y composición para recubrimiento fotocurable
US10174233B2 (en) * 2014-07-02 2019-01-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Reactive hot-melt adhesive composition
JP6597639B2 (ja) * 2014-12-25 2019-10-30 Agc株式会社 硬化性樹脂組成物
JP6668560B2 (ja) 2017-06-30 2020-03-18 昭和電工株式会社 有機フッ素化合物、潤滑剤および磁気記録媒体の処理方法
EP3732227B1 (en) * 2017-12-26 2022-01-26 Akzo Nobel Coatings International B.V. A fluorinated ether polymer, the preparation method therefore and use thereof
JP6989055B2 (ja) * 2019-06-06 2022-01-05 Dic株式会社 含フッ素樹脂、活性エネルギー線硬化型組成物、熱硬化型組成物、及び前記組成物の硬化物
JP7428491B2 (ja) * 2019-08-20 2024-02-06 東京応化工業株式会社 硬化性組成物、硬化物、及び絶縁膜の形成方法
CN112898461B (zh) * 2021-01-22 2023-11-03 严小红 一种抗划伤镜片及其生产工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009132773A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Agc Seimi Chemical Co Ltd 樹脂組成物ならびにそれを用いた樹脂成形体、塗料および物品
JP2009256597A (ja) * 2008-03-26 2009-11-05 Jsr Corp パーフルオロポリエーテル基、ウレタン基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物
JP2011093978A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Dic Corp 含フッ素硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化型塗料組成物及びその硬化物
JP2011208046A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Dic Corp 含フッ素多官能チオール、活性エネルギー線硬化型塗料組成物及びその硬化物
JP2011213989A (ja) * 2010-03-15 2011-10-27 Nidek Co Ltd ハードコート用樹脂組成物の製造方法、及びハードコート用樹脂組成物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6426505A (en) * 1987-07-22 1989-01-27 Showa Denko Kk Photo-setting composition for dental material
US6306563B1 (en) * 1999-06-21 2001-10-23 Corning Inc. Optical devices made from radiation curable fluorinated compositions
US6778753B2 (en) 2001-07-25 2004-08-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Halogenated optical polymer composition
JP2004091479A (ja) * 2002-07-09 2004-03-25 Dainippon Ink & Chem Inc マレイミド化合物、それを含有する活性エネルギー線硬化性組成物、低屈折光学材料用重合体、及びマレイミド化合物の製造方法
DE10260067A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-01 Röhm GmbH & Co. KG Beschichtungsmittel zur Herstellung von umformbaren Kratzfestbeschichtungen mit schmutzabweisender Wirkung, kratzfeste umformbare schmutzabweisende Formkörper sowie Verfahrn zu deren Herstellung
WO2007026366A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-08 Printar Ltd. Uv curable hybridcuring ink jet ink composition and solder mask using the same
US9243083B2 (en) * 2008-04-03 2016-01-26 Henkel IP & Holding GmbH Thiol-ene cured oil-resistant polyacrylate sealants for in-place gasketing applications
JP4547642B2 (ja) 2008-04-30 2010-09-22 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型塗料組成物、その硬化物、及び新規硬化性樹脂
CN101294046B (zh) * 2008-06-19 2011-07-27 同济大学 一种紫外光固化聚氨酯水性涂料及其制备方法
US20130053506A1 (en) * 2008-08-08 2013-02-28 Dic Corporation Fluorine compound and active energy ray-curable resin composition using same
TWI464224B (zh) * 2009-05-14 2014-12-11 Dainippon Ink & Chemicals A fluoropolymerizable polymer and an active energy ray hardening type composition using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009132773A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Agc Seimi Chemical Co Ltd 樹脂組成物ならびにそれを用いた樹脂成形体、塗料および物品
JP2009256597A (ja) * 2008-03-26 2009-11-05 Jsr Corp パーフルオロポリエーテル基、ウレタン基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物
JP2011093978A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Dic Corp 含フッ素硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化型塗料組成物及びその硬化物
JP2011213989A (ja) * 2010-03-15 2011-10-27 Nidek Co Ltd ハードコート用樹脂組成物の製造方法、及びハードコート用樹脂組成物
JP2011208046A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Dic Corp 含フッ素多官能チオール、活性エネルギー線硬化型塗料組成物及びその硬化物

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