JP5393497B2 - Active energy ray-curable composition and coated article - Google Patents

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Description

本発明は、活性エネルギー線硬化性組成物、及び塗装物品に関する。   The present invention relates to an active energy ray-curable composition and a coated article.

ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂は、耐衝撃性、透明性に優れ、軽量であり、加工が容易であることなどから、ガラスに代わる材料として、建物の採光材、車両の窓、ランプレンズ、計器カバー等に用いられている。しかしながら、合成樹脂は、ガラスと比較して耐擦傷性、耐薬品性、耐候性等の表面特性に劣ることから、合成樹脂の表面特性を改良することが行われている。合成樹脂の表面特性を改良する方法としてポリオルガノシロキサン系、メラミン系等の熱硬化性塗料組成物を塗装する方法及び多官能アクリレート系の活性エネルギー線硬化性組成物を塗装する方法が提案されている。   Synthetic resins such as polymethyl methacrylate resin, polystyrene resin, and polycarbonate resin are excellent in impact resistance, transparency, light weight, and easy to process. Used in windows, lamp lenses, and instrument covers. However, since the synthetic resin is inferior in surface properties such as scratch resistance, chemical resistance, and weather resistance as compared with glass, the surface properties of the synthetic resin are improved. As methods for improving the surface properties of synthetic resins, methods for applying polyorganosiloxane-based and melamine-based thermosetting coating compositions and methods for applying polyfunctional acrylate-based active energy ray-curable compositions have been proposed. Yes.

これら方法に関連して、特許文献1及び2には、モノ又はポリペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート、1分子内に少なくとも2個の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレート、及びポリ[(メタ)アクリロイルオキシアルキル](イソ)シアヌレートを特定の割合で配合して得られる塗料組成物に関する発明が開示されている。   In connection with these methods, Patent Documents 1 and 2 disclose poly (meth) acrylates of mono- or polypentaerythritol, urethane (meth) acrylates having at least two (meth) acryloyl groups in the molecule, and poly (meth) acrylates. An invention relating to a coating composition obtained by blending [(meth) acryloyloxyalkyl] (iso) cyanurate in a specific ratio is disclosed.

近年、合成樹脂の屋外での用途が広がるに従い、合成樹脂の表面特性のさらなる向上が要求されており、特に高い耐擦傷性が要求されている。しかし、特許文献1及び2に記載の発明は高い耐擦傷性の要求を満足していない。   In recent years, as the use of synthetic resins in the outdoors expands, further improvements in the surface properties of synthetic resins are required, and particularly high scratch resistance is required. However, the inventions described in Patent Documents 1 and 2 do not satisfy the requirement for high scratch resistance.

一方、塗料組成物の耐擦傷性を向上させる方法として、塗料組成物中に無機材料や無機−有機ハイブリッド材料を配合する方法がある。例えば、特許文献3には、コロイダルシリカ微粒子をラジカル重合性シラン化合物で化学修飾した反応性粒子、ポリ[(メタ)アクリロイルオキシアルキル]イソシアヌレート、1分子中に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基及び脂環式骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート、並びに光重合開始剤を含有する耐磨耗性被覆形成組成物に関する発明が開示されている。この発明は、耐擦傷性のある硬化塗膜が得られるものの、その耐擦傷性は近年要求される高い耐擦傷性の要求に対してまだ十分ではない。また、この発明において、耐擦傷性を高くすべく反応性粒子の配合量を多くしようとすると得られる硬化塗膜の透明性が低下する。   On the other hand, as a method for improving the scratch resistance of the coating composition, there is a method of blending an inorganic material or an inorganic-organic hybrid material in the coating composition. For example, Patent Document 3 discloses reactive particles obtained by chemically modifying colloidal silica fine particles with a radically polymerizable silane compound, poly [(meth) acryloyloxyalkyl] isocyanurate, and at least two (meth) acryloyloxy molecules per molecule. An invention relating to an abrasion-resistant coating-forming composition containing a urethane (meth) acrylate having a group and an alicyclic skeleton, and a photopolymerization initiator is disclosed. Although this invention can obtain a cured coating film having scratch resistance, the scratch resistance is not yet sufficient for the high scratch resistance requirement recently required. Moreover, in this invention, when it is going to increase the compounding quantity of a reactive particle so that abrasion resistance may be made high, the transparency of the cured coating film obtained will fall.

また、特許文献4には特定の酸化物粒子と、重合性不飽和基および加水分解性シリル基を有する有機化合物とを結合させてなる反応性粒子、2以上の重合性不飽和基を有する有機化合物、及び両末端反応性ポリジメチルシロキサン化合物を含有する硬化性組成物に関する発明が開示されている。この発明は、耐擦傷性、透明性のある硬化塗膜が得られるものの、その耐擦傷性は近年要求される高い耐擦傷性の要求に対してまだ十分ではない。また、この発明において、両末端反応性ポリシロキサン化合物は硬化塗膜に滑り性を与える成分であり、両末端反応性ポリシロキサン化合物の配合量を多くしても耐擦傷性は高くはならない一方、両末端反応性ポリシロキサン化合物の配合量を多くすると得られる硬化塗膜の透明性が低下する。   Patent Document 4 discloses reactive particles obtained by bonding specific oxide particles and an organic compound having a polymerizable unsaturated group and a hydrolyzable silyl group, and an organic compound having two or more polymerizable unsaturated groups. An invention relating to a curable composition containing a compound and a both-end reactive polydimethylsiloxane compound is disclosed. Although this invention can provide a cured coating film having scratch resistance and transparency, the scratch resistance is not yet sufficient for the demand for high scratch resistance recently required. In this invention, the both-end reactive polysiloxane compound is a component that imparts slipperiness to the cured coating film, and the scratch resistance does not increase even if the blending amount of the both-end reactive polysiloxane compound is increased. When the blending amount of the both-end reactive polysiloxane compound is increased, the transparency of the cured coating film obtained is lowered.

特開平5−230397号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-230397 特開平6−128502号公報JP-A-6-128502 国際公開97/011129International Publication 97/011129 特開2005−36018号公報JP-A-2005-36018

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高い耐擦傷性を有しかつ透明性に優れる硬化塗膜を得ることができる活性エネルギー線硬化性組成物を得ることである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain an active energy ray-curable composition that can obtain a cured coating film having high scratch resistance and excellent transparency. It is.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定のシルセスキオキサン化合物及び特定の反応性粒子を含有する活性エネルギー線硬化性組成物を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used the above-mentioned problems by using an active energy ray-curable composition containing a specific silsesquioxane compound and specific reactive particles. As a result, the present invention has been completed.

すなわち本発明は、
1.ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該ケイ素原子に直接に結合した有機基のうち、一部又は全部が、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基であるシルセスキオキサン化合物(A)、並びにシリカ微粒子(b−1)と、分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する加水分解性シラン(b−2)とを反応させて得られる反応性粒子(B)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、
2.光重合開始剤(C)を含有する1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物、
3.前記(A)成分及び(B)成分以外の重合性不飽和化合物(D)を含有する1又は2項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物、
4.1〜3項のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物を被塗物上に塗装して得られる塗装物品、
に関する。
That is, the present invention
1. An organic group directly bonded to a silicon atom, and part or all of the organic groups directly bonded to the silicon atom are at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure; The silsesquioxane compound (A), which is an organic group having both of the above, and silica fine particles (b-1) are reacted with hydrolyzable silane (b-2) having a (meth) acryloyloxy group in the molecule. An active energy ray-curable composition characterized by containing reactive particles (B) obtained by
2. The active energy ray-curable composition according to item 1, containing a photopolymerization initiator (C),
3. The active energy ray-curable composition according to 1 or 2, comprising a polymerizable unsaturated compound (D) other than the component (A) and the component (B),
4.1 A coated article obtained by coating the active energy ray-curable composition according to any one of items 1 to 3 on an object to be coated,
About.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物により、高い耐擦傷性を有しかつ透明性に優れる硬化塗膜を得ることができる。   With the active energy ray-curable composition of the present invention, a cured coating film having high scratch resistance and excellent transparency can be obtained.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該ケイ素原子に直接に結合した有機基のうち、一部又は全部が、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基であるシルセスキオキサン化合物(A)[以下、「(A)成分」又は「(A)成分であるシルセスキオキサン化合物」と略すことがある。]、並びにシリカ微粒子(b−1)と、分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する加水分解性シラン(b−2)とを反応させて得られる反応性粒子(B)[以下、「(B)成分」又は「反応性粒子(B)」と略すことがある。]を含有する。   The active energy ray-curable composition of the present invention has an organic group directly bonded to a silicon atom, and part or all of the organic group directly bonded to the silicon atom is at least one (meta). Silsesquioxane compound (A) which is an organic group having both an acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure [hereinafter referred to as “component (A)” or “silsesquioxane compound which is component (A)” "May be abbreviated. ], And reactive particles (B) obtained by reacting silica fine particles (b-1) with hydrolyzable silane (b-2) having a (meth) acryloyloxy group in the molecule [hereinafter referred to as "( It may be abbreviated as “B) component” or “reactive particle (B)”. ] Is contained.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物
「シルセスキオキサン化合物」とは、基本構成単位がT単位であるポリシロキサンである。
The silsesquioxane compoundsilsesquioxane compound ” as the component (A) is a polysiloxane whose basic structural unit is a T unit.

本明細書において「シルセスキオキサン化合物」は、Si−OH基(ヒドロキシシリル基)の全てが加水分解縮合した構造のシルセスキオキサン化合物のみを意味するのではなく、Si−OH基が残存したラダー構造、不完全籠型構造、ランダム縮合体のシルセスキオキサン化合物をも含むことができる。   In the present specification, the “silsesquioxane compound” does not mean only a silsesquioxane compound having a structure in which all Si—OH groups (hydroxysilyl groups) are hydrolyzed and condensed, but Si—OH groups remain. It is also possible to include a silsesquioxane compound having a ladder structure, an incomplete cage structure, or a random condensate.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、Si−OH基の全てが加水分解縮合した構造のシルセスキオキサン化合物の割合が、(A)成分であるシルセスキオキサン化合物中に80質量%以上、好ましくは90質量%以上、より好ましくは100質量%であることが液安定性の点から好ましい。   The ratio of the silsesquioxane compound having a structure in which all of the Si—OH groups are hydrolyzed and condensed is 80 mass in the silsesquioxane compound as the component (A). % Or more, preferably 90% by mass or more, and more preferably 100% by mass from the viewpoint of liquid stability.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有する。そして、該ケイ素原子に直接に結合した有機基のうち、1〜100モル%の有機基が少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基である。該有機基を有することにより、(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、さまざまな重合性不飽和化合物との相溶性に優れ、かつ光重合開始剤の存在下での活性エネルギー線照射により硬化する。そのため、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物により得られる硬化塗膜は透明性に優れる。   The silsesquioxane compound as the component (A) has an organic group directly bonded to a silicon atom. Of the organic groups directly bonded to the silicon atom, 1 to 100 mol% of the organic groups are organic groups having both at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure. . By having the organic group, the silsesquioxane compound as the component (A) is excellent in compatibility with various polymerizable unsaturated compounds and is irradiated with active energy rays in the presence of a photopolymerization initiator. Harden. Therefore, the cured coating film obtained by the active energy ray-curable composition of the present invention is excellent in transparency.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が有する、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基は、(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が有するケイ素原子に直接に結合した有機基の一部又は全部であり、好適にはそのうちの1〜70モル%であることが好ましく、2〜50モル%であることがより好ましい。これら範囲の下限値は得られる硬化塗膜の透明性の点で意義がある。これら範囲の上限値は得られる硬化塗膜の耐擦傷性の点で意義がある。   The organic group having both at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure in the silsesquioxane compound as the component (A) is the silsesquioxane as the component (A). It is a part or all of the organic group directly bonded to the silicon atom of the compound, preferably 1 to 70 mol%, more preferably 2 to 50 mol% of them. The lower limit of these ranges is significant in terms of the transparency of the resulting cured coating film. The upper limit of these ranges is significant in terms of the scratch resistance of the resulting cured coating film.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が有する、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基としては、例えば、下記一般式(A−I)   As the organic group having both at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure, the silsesquioxane compound as the component (A) has, for example, the following general formula (AI )

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(A−I)中、Rは同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。Rは同一又は異なって2価の有機基を示す。Rは2価の有機基を示す。]で表される有機基が挙げられる。なお一般式(A−I)中のRは、シルセスキオキサン化合物を構成するケイ素原子と結合している。 [In formula (AI), R 1 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 is the same or different and represents a divalent organic group. R 3 represents a divalent organic group. ] The organic group represented by this is mentioned. In addition, R < 3 > in general formula (AI) has couple | bonded with the silicon atom which comprises a silsesquioxane compound.

前記Rは、2価の有機基であれば特に限定されるものではない。2価の有機基としては、例えば、炭素数1〜100の2価の有機基が挙げられる。好ましくは炭素数1〜30の2価の有機基である。2価の有機基は、炭化水素基に限定されるものではなく、例えば、ウレタン結合、エステル結合、エーテル結合等を有していてもよい。 The R 2 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group. As a bivalent organic group, a C1-C100 bivalent organic group is mentioned, for example. Preferably it is a C1-C30 bivalent organic group. The divalent organic group is not limited to a hydrocarbon group, and may have, for example, a urethane bond, an ester bond, an ether bond, or the like.

前記Rは、2価の有機基であれば特に限定されるものではない。2価の有機基としては、例えば、炭素数1〜100の2価の有機基が挙げられる。好ましくは炭素数1〜30の2価の有機基である。2価の有機基は、炭化水素基に限定されるものではなく、例えば、ウレタン結合、エステル結合、エーテル結合等を有していてもよい。 The R 3 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group. As a bivalent organic group, a C1-C100 bivalent organic group is mentioned, for example. Preferably it is a C1-C30 bivalent organic group. The divalent organic group is not limited to a hydrocarbon group, and may have, for example, a urethane bond, an ester bond, an ether bond, or the like.

前記一般式(A−I)で表される有機基のより具体的な例としては、例えば、下記一般式(A−II)及び下記一般式(A−III)   More specific examples of the organic group represented by the general formula (AI) include, for example, the following general formula (A-II) and the following general formula (A-III).

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(A−II)中、Rは同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。Rは同一又は異なって炭素数1〜6の2価の炭化水素基を示す。Rは炭素数1〜4の2価の炭化水素基を示す。mは同一又は異なって0〜5の整数を示す。式(A−III)中、Rは同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。Rは同一又は異なって炭素数1〜6の2価の炭化水素基を示す。Rは炭素数1〜4の2価の炭化水素基を示す。]で表される有機基が挙げられる。 [In formula (A-II), R 4 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. R 5 is the same or different and represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. R 6 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. m is the same or different and represents an integer of 0 to 5. In formula (A-III), R 7 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. R 8 is the same or different and represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. R 9 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. ] The organic group represented by this is mentioned.

前記Rは、炭素数1〜6の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数2〜4の2価の炭化水素基であることが、得られる硬化塗膜の透明性の点から好ましい。 R 5 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples include methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and the like. Especially, it is preferable from the transparency point of the cured coating film obtained that it is a C2-C4 bivalent hydrocarbon group.

前記Rは、炭素数1〜4の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基等が挙げられる。 R 6 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group and the like.

前記一般式(A−II)で表される有機基としては、耐擦傷性、極性の高い重合性不飽和化合物との相溶性及び光重合開始剤存在下での活性エネルギー線硬化性がより優れる点から、Rが水素原子であり、Rがエチレン基であり、Rが1、3−プロピレン基であり、mが0である有機基が好ましい。 The organic group represented by the general formula (A-II) is more excellent in scratch resistance, compatibility with a highly polar polymerizable unsaturated compound, and active energy ray curability in the presence of a photopolymerization initiator. From the viewpoint, an organic group in which R 4 is a hydrogen atom, R 5 is an ethylene group, R 6 is a 1,3-propylene group, and m is 0 is preferable.

前記Rは、炭素数1〜6の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数2〜4の2価の炭化水素基、特にエチレン基であることが好ましい。 R 8 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples include methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and the like. Especially, it is preferable that it is a C2-C4 bivalent hydrocarbon group, especially an ethylene group.

前記Rは、炭素数1〜4の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基等が挙げられる。 R 9 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group and the like.

前記一般式(A−III)で表される有機基としては、耐擦傷性、極性の高い重合性不飽和化合物との相溶性及び光重合開始剤存在下での活性エネルギー線硬化性がより優れる点から、Rが水素原子であり、Rがエチレン基であり、Rが1、3−プロピレン基である有機基が好ましい。 The organic group represented by the general formula (A-III) is more excellent in scratch resistance, compatibility with a highly polar polymerizable unsaturated compound, and active energy ray curability in the presence of a photopolymerization initiator. From the viewpoint, an organic group in which R 7 is a hydrogen atom, R 8 is an ethylene group, and R 9 is a 1,3-propylene group is preferable.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、前記少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基をケイ素原子に直接に結合した有機基のうち特定の割合で有するが、ケイ素原子に直接に結合したその他の有機基は特に限定されるものではない。その他の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基等のアルキル基、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル基等の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する有機基(但し、イソシアヌレート環構造を有する有機基を除く)、ビニル基を有する有機基などが挙げられる。なかでも、活性エネルギー線硬化性がより優れる点から、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する有機基(但し、イソシアヌレート環構造を有する有機基を除く)、特に3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル基が好ましい。   The silsesquioxane compound as component (A) is an organic group in which an organic group having both the at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure is directly bonded to a silicon atom. Other organic groups having a specific ratio but directly bonded to the silicon atom are not particularly limited. Other organic groups include, for example, an organic group having an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, or a (meth) acryloyloxy group such as a 3- (meth) acryloyloxypropyl group (provided that the organic group has an isocyanurate ring structure). And organic groups having a vinyl group. Among these, from the viewpoint that the active energy ray curability is more excellent, an organic group having a (meth) acryloyloxy group (excluding an organic group having an isocyanurate ring structure), particularly a 3- (meth) acryloyloxypropyl group, preferable.

前記(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、単一の組成の化合物であってもよく、又は組成の異なる化合物の混合物であってもよい。   The silsesquioxane compound as the component (A) may be a compound having a single composition or a mixture of compounds having different compositions.

前記(A)成分のシルセスキオキサン化合物の重量平均分子量は、特に限定されるものではない。好ましくは重量平均分子量が1,000〜100,000、より好ましくは重量平均分子量が1,000〜10,000である。これら範囲は、(A)成分であるシルセスキオキサン化合物を含む活性エネルギー線硬化性組成物の粘度及び塗装性の点で意義がある。   The weight average molecular weight of the silsesquioxane compound as the component (A) is not particularly limited. The weight average molecular weight is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 10,000. These ranges are significant in terms of viscosity and paintability of the active energy ray-curable composition containing the silsesquioxane compound as the component (A).

本明細書において、重量平均分子量は、光散乱法により測定した重量平均分子量である。光散乱法による重量平均分子量の測定には、Zetasizer Nano Nano−ZS(Malvern Instruments Ltd社製)を用いた。測定に用いた試料は、プロピレングリコールモノメチルエーテルに(A)成分であるシルセスキオキサン化合物を溶解させ、濃度を0.5〜5.0質量%に調整した濃度の異なる10種の試料である。この10種の試料の光散乱強度を測定することにより、重量平均分子量を求めた。   In this specification, the weight average molecular weight is a weight average molecular weight measured by a light scattering method. Zetasizer Nano Nano-ZS (Malvern Instruments Ltd.) was used for the measurement of the weight average molecular weight by the light-scattering method. The samples used for the measurement were 10 samples having different concentrations in which the silsesquioxane compound (A) component was dissolved in propylene glycol monomethyl ether and the concentration was adjusted to 0.5 to 5.0% by mass. . The weight average molecular weight was determined by measuring the light scattering intensity of these 10 samples.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物の製造方法
(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、一般的なシルセスキオキサンの製造に用いられている製造方法と従来公知の化学反応とを組み合わせることにより得ることができる。また、例えば、以下の製造方法a、又は製造方法b等を用いて製造することもできる。
(A) Production method of silsesquioxane compound as component (A) Silsesquioxane compound as component (A) is a production method used in the production of general silsesquioxane and conventionally known chemical reactions. It can obtain by combining. For example, it can also manufacture using the following manufacturing method a or manufacturing method b.

製造方法a
製造方法aとしては、ケイ素原子に直接に結合した有機基であり、かつ少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基を有する加水分解性シランを出発物質として用いた製造方法が挙げられる。
Manufacturing method a
As the production method a, a hydrolyzable silane which is an organic group directly bonded to a silicon atom and has an organic group having both at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure is used. The production method used as a starting material is mentioned.

具体的には例えば、出発物質に下記一般式(A−IV)で表される加水分解性シラン及び必要に応じて下記一般式(A−IV)で表される加水分解性シラン以外の加水分解性シランを用いて、触媒の存在下で加水分解縮合を行って(A)成分であるシルセスキオキサン化合物を製造する方法が挙げられる。   Specifically, for example, a hydrolysis product other than the hydrolyzable silane represented by the following general formula (A-IV) and, if necessary, the hydrolyzable silane represented by the following general formula (A-IV) as a starting material And a method of producing a silsesquioxane compound as the component (A) by hydrolytic condensation in the presence of a catalyst using a functional silane.

10SiX (A−IV)
前記一般式(A−IV)中のR10は、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基を示す。Xは塩素又は炭素数1〜6のアルコキシ基であり、Xは同一でも又は異なっていてもよい。Xとしては、具体的には、塩素、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
R 10 SiX 3 (A-IV)
R 10 in the general formula (A-IV) represents an organic group having both at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure. X is chlorine or a C1-C6 alkoxy group, and X may be the same or different. Specific examples of X include chlorine, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group and the like.

前記一般式(A−IV)で表される加水分解性シラン以外の加水分解性シランとしては、前記一般式(A−IV)で表される加水分解性シランとともに加水分解縮合することによりシルセスキオキサン化合物を製造できるものであれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン;3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等の3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリアルコキシシラン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルトリアルコキシシラン等が挙げられる。   Examples of the hydrolyzable silane other than the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-IV) include silsesquiskies by hydrolytic condensation together with the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-IV). It will not specifically limit if an oxane compound can be manufactured. Specifically, for example, alkyltrialkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane; 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyl Examples include 3- (meth) acryloyloxypropyltrialkoxysilane such as oxypropyltriethoxysilane; vinyltrialkoxysilane such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.

(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が有する、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基の、(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が有するケイ素原子に直接に結合した有機基に占める割合の調整は、出発物質として用いる前記一般式(A−IV)で表される加水分解性シランと必要に応じて用いられる前記一般式(A−IV)で表される加水分解性シラン以外の加水分解性シランとの割合を任意に換えることにより行うことができる。   The silsesquioxane as the component (A) of the organic group having both the at least one (meth) acryloyloxy group and the at least one isocyanurate ring structure, which the silsesquioxane compound as the component (A) has The ratio of the organic group directly bonded to the silicon atom of the compound is adjusted by the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-IV) used as a starting material and the general formula (if necessary) A-IV) can be carried out by arbitrarily changing the ratio of the hydrolyzable silane other than the hydrolyzable silane.

前記一般式(A−IV)で表される加水分解性シランとしては、例えば、下記一般式(A−V)で表される加水分解性シランが挙げられる。   Examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-IV) include hydrolyzable silanes represented by the following general formula (A-V).

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(A−V)中のR、R、R及びXは前記と同じである。Xは同一でも又は異なっていてもよい。 R 1 , R 2 , R 3 and X in the general formula (A-V) are the same as described above. X may be the same or different.

前記一般式(A−V)で表される加水分解性シランとしては、さらに具体的には例えば、下記一般式(A−VI)で表される加水分解性シラン及び下記一般式(A−VII)で表される加水分解性シランが挙げられる。   More specifically, examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-V) include a hydrolyzable silane represented by the following general formula (A-VI) and the following general formula (A-VII). ) Represented by a hydrolyzable silane.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(A−VI)中のR、R、R、m及びXは前記と同じである。Xは同一でも又は異なっていてもよい。 R 4 , R 5 , R 6 , m and X in the general formula (A-VI) are the same as described above. X may be the same or different.

前記一般式(A−VII)中のR、R、R及びXは前記と同じである。Xは同一でも又は異なっていてもよい。 R 7 , R 8 , R 9 and X in the general formula (A-VII) are the same as described above. X may be the same or different.

前記一般式(A−VI)で表される加水分解性シランを製造する方法を例示する。前記一般式(A−VI)で表される加水分解性シランは、例えば、下記一般式(A−VIII)で表される加水分解性シランと下記一般式(A−IX)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。   A method for producing a hydrolyzable silane represented by the general formula (A-VI) will be exemplified. Examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-VI) include a hydrolyzable silane represented by the following general formula (A-VIII) and a compound represented by the following general formula (A-IX). It can obtain by making it react.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(A−VIII)中のR及びXは前記と同じである。Xは同一でも又は異なっていてもよい。 R 6 and X in the general formula (A-VIII) are the same as described above. X may be the same or different.

前記一般式(A−IX)中のR、R及びmは前記と同じである。 R 4 , R 5 and m in the general formula (A-IX) are the same as described above.

前記一般式(A−VIII)で表される加水分解性シランとしては、具体的には例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-VIII) include 3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane.

前記一般式(A−VIII)で表される加水分解性シランと前記一般式(A−IX)で表される化合物とを反応させる際の両者の配合割合は特に限定されるものではないが、通常、前記一般式(A−VIII)で表される加水分解性シランのアミノ基のモル数に対して、前記一般式(A−IX)で表される化合物のイソシアネート基を等モル用いて反応が行われる。   The mixing ratio of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-VIII) and the compound represented by the general formula (A-IX) is not particularly limited. Usually, the reaction is carried out using equimolar amounts of the isocyanate group of the compound represented by the general formula (A-IX) with respect to the number of moles of the amino group of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-VIII). Is done.

この反応は、アミノ基とイソシアネート基とを反応させる常法に従って行うことができる。反応温度は、例えば、−78℃〜200℃、好ましくは−78℃〜100℃、更に好ましくは、−10℃〜40℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。   This reaction can be performed according to a conventional method in which an amino group and an isocyanate group are reacted. The reaction temperature is, for example, -78 ° C to 200 ° C, preferably -78 ° C to 100 ° C, more preferably -10 ° C to 40 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

前記一般式(A−IX)で表される化合物は、例えば、下記一般式(A−X)で表される化合物と下記一般式(A−XI)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。   The compound represented by the general formula (A-IX) is obtained by, for example, reacting a compound represented by the following general formula (AX) with a compound represented by the following general formula (A-XI). Can be obtained.

Figure 0005393497
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前記一般式(A−X)で表される化合物は、いわゆる1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環付加物であり、商品名としては、スミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)、デュラネートTPA100(旭化成ケミカルズ社製)等が挙げられる。   The compound represented by the general formula (AX) is a so-called isocyanurate cycloadduct of 1,6-hexamethylene diisocyanate, and trade names include Sumijour N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), Duranate. Examples thereof include TPA100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation).

前記一般式(A−XI)中のR、R及びmは前記と同じである。 R 4 , R 5 and m in the general formula (A-XI) are the same as described above.

前記一般式(A−XI)で表される化合物は、例えば、mが0の場合の化合物としては、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。mが1〜5の場合の化合物としては、カプロラクトン変性ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、商品名として、「プラクセルFA−1」、「プラクセルFA−2」、「プラクセルFA−2D」、「プラクセルFA−3」、「プラクセルFA−4」、「プラクセルFA−5」、「プラクセルFM−1」、「プラクセルFM−2」、「プラクセルFM−2D」、「プラクセルFM−3」、「プラクセルFM−4」、「プラクセルFM−5」(いずれもダイセル化学社製)等が挙げられる。   The compound represented by the general formula (A-XI) is, for example, as a compound in the case where m is 0, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl ( Examples include meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate. Examples of the compound when m is 1 to 5 include caprolactone-modified hydroxyalkyl (meth) acrylate. Specifically, “Placcel FA-1”, “Plaxel FA-2”, “Plaxel FA-2D”, “Plaxel FA-3”, “Plaxel FA-4”, “Plaxel FA-5” are trade names. , "Placcel FM-1", "Placcel FM-2", "Placcel FM-2D", "Placcel FM-3", "Placcel FM-4", "Placcel FM-5" (all manufactured by Daicel Chemical Industries) Etc.

前記一般式(A−X)表される化合物と前記一般式(A−XI)で表される化合物とを反応させる際の両者の配合割合は特に限定されるものではないが、前記一般式(A−X)で表される化合物のイソシアネート基と前記一般式(A−XI)で表される化合物の水酸基とがモル比で、通常、NCO/OH=1.05〜2.00、好ましくは1.10〜1.50となる配合割合である。   The mixing ratio of the compound represented by the general formula (AX) and the compound represented by the general formula (A-XI) is not particularly limited, but the general formula ( The isocyanate group of the compound represented by AX) and the hydroxyl group of the compound represented by the general formula (A-XI) are usually in a molar ratio, usually NCO / OH = 1.05 to 2.00, preferably The blending ratio is 1.10 to 1.50.

この反応は、イソシアネート基と水酸基とを反応させる常法に従って行うことができる。反応温度は、例えば、0〜200℃、好ましくは20〜200℃、更に好ましくは、20℃〜120℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。当該反応は、通常、2〜10時間程度で終了する。   This reaction can be performed according to a conventional method in which an isocyanate group and a hydroxyl group are reacted. The reaction temperature is, for example, 0 to 200 ° C, preferably 20 to 200 ° C, more preferably 20 ° C to 120 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable. The reaction is usually completed in about 2 to 10 hours.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

なお、前記一般式(A−X)で表される化合物と前記一般式(A−XI)で表される化合物とを反応させることにより得られる生成物には、前記一般式(A−IX)で表される化合物のほかに、下記一般式(A−XII)   In addition, the product obtained by reacting the compound represented by the general formula (AX) with the compound represented by the general formula (A-XI) includes the general formula (A-IX). In addition to the compound represented by general formula (A-XII)

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(A−XII)中のR、R及びmは前記と同じである。]で表される化合物等が含まれる場合がある。 [R 4 , R 5 and m in Formula (A-XII) are the same as above. ] May be included.

そして、前記一般式(A−VI)で表される加水分解性シランを製造する際、及び前記一般式(A−VI)で表される加水分解性シランを用いて(A)成分であるシルセスキオキサン化合物を製造する際に、その製造の原料中に前記一般式(A−XII)で表される化合物等が含まれていても特段問題はない。   And when manufacturing the hydrolyzable silane represented by the said general formula (A-VI), and using the hydrolyzable silane represented by the said general formula (A-VI), it is a sil which is (A) component When the sesquioxane compound is produced, there is no particular problem even if the compound represented by the general formula (A-XII) is contained in the raw material for the production.

続いて、前記一般式(A−VII)で表される加水分解性シランを製造する方法を例示する。前記一般式(A−VII)で表される加水分解性シランは、例えば、下記一般式(A−XIII)で表される加水分解性シランと下記一般式(A−XIV)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。   Then, the method to manufacture the hydrolysable silane represented by the said general formula (A-VII) is illustrated. Examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-VII) include a hydrolyzable silane represented by the following general formula (A-XIII) and a compound represented by the following general formula (A-XIV). It can obtain by making it react.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(A−XIII)中のR及びXは前記と同じである。Xは同一でも又は異なっていてもよい。 R 9 and X in the general formula (A-XIII) are the same as described above. X may be the same or different.

前記一般式(A−XIV)中のR及びRは前記と同じである。 R 7 and R 8 in the general formula (A-XIV) are the same as described above.

前記一般式(A−XIII)で表される加水分解性シランとしては、具体的には例えば、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XIII) include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatepropyltriethoxysilane.

前記一般式(A−XIV)で表される化合物としては、例えば、ビス(2−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、ビス(2−アクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート等が挙げられる。商品名としては、アロニックスM−215、アロニックスM−313(いずれも東亞合成社製)等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (A-XIV) include bis (2-acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, bis (2-acryloyloxypropyl) hydroxyethyl isocyanurate, and the like. Examples of product names include Aronix M-215 and Aronix M-313 (both manufactured by Toagosei Co., Ltd.).

前記一般式(A−XIII)で表される加水分解性シランと前記一般式(A−XIV)で表される化合物とを反応させる際の両者の配合割合は特に限定されるものではないが、通常、前記一般式(A−XIII)で表される加水分解性シランのイソシアネート基のモル数に対して、前記一般式(A−XIV)で表される化合物の水酸基を等モル用いて反応が行われる。   The mixing ratio of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XIII) and the compound represented by the general formula (A-XIV) is not particularly limited. Usually, the reaction is carried out using an equimolar amount of the hydroxyl group of the compound represented by the general formula (A-XIV) with respect to the number of moles of the isocyanate group of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XIII). Done.

この反応は、イソシアネート基と水酸基とを反応させる常法に従って行うことができる。反応温度は、例えば、0〜200℃、好ましくは20〜200℃、更に好ましくは、20℃〜120℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。当該反応は、通常、2〜10時間程度で終了する。   This reaction can be performed according to a conventional method in which an isocyanate group and a hydroxyl group are reacted. The reaction temperature is, for example, 0 to 200 ° C, preferably 20 to 200 ° C, more preferably 20 ° C to 120 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable. The reaction is usually completed in about 2 to 10 hours.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

なお、前記一般式(A−XIV)で表される化合物は、例えば、アロニックスM−215、アロニックスM−313(いずれも東亞合成社製)等に代表されるように、通常、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート等の下記一般式(A−XV)   In addition, the compound represented by the general formula (A-XIV) is usually tris (2- (2)) as represented by, for example, Aronix M-215, Aronix M-313 (both manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like. The following general formula (A-XV) such as acryloyloxyethyl) isocyanurate, tris (2-acryloyloxypropyl) isocyanurate

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(A−XV)中、R及びRは前記と同じである。]で表される化合物との混合物として販売されている。 [In formula (A-XV), R 7 and R 8 are the same as defined above. It is sold as a mixture with a compound represented by

そして、前記一般式(A−VII)で表される加水分解性シランを製造する際、及び前記一般式(A−VII)で表される加水分解性シランを用いて(A)成分であるシルセスキオキサン化合物を製造する際に、その製造の原料中に前記一般式(A−XV)で表される化合物等が含まれていても特段問題はない。   And when manufacturing the hydrolyzable silane represented by the said general formula (A-VII), and using the hydrolyzable silane represented by the said general formula (A-VII), it is silyl which is (A) component When the sesquioxane compound is produced, there is no particular problem even if the compound represented by the general formula (A-XV) is contained in the raw material for the production.

出発物質に前記一般式(A−IV)で表される加水分解性シラン及び必要に応じて前記一般式(A−IV)で表される加水分解性シラン以外の加水分解性シランを用いて、加水分解縮合を行って(A)成分であるシルセスキオキサン化合物を製造する際には、通常、触媒を使用する。   Using a hydrolyzable silane represented by the general formula (A-IV) as a starting material and, if necessary, a hydrolyzable silane other than the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-IV), When producing the silsesquioxane compound which is (A) component by performing hydrolysis condensation, a catalyst is usually used.

前記触媒としては、塩基性触媒が好適に用いられる。塩基性触媒としては、具体的には例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド等の水酸化アンモニウム塩、テトラブチルアンモニウムフルオリド等のフッ化アンモニウム塩等が挙げられる。   As the catalyst, a basic catalyst is preferably used. Specific examples of the basic catalyst include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and cesium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, benzyltrimethyl Examples thereof include ammonium hydroxide salts such as ammonium hydroxide and ammonium fluoride salts such as tetrabutylammonium fluoride.

前記触媒の使用量は特に限定されるものではないが、多すぎるとコスト高、除去が困難等の問題があり、一方、少なすぎると反応が遅くなってしまう。そのため、触媒の使用量は、好ましくは加水分解性シラン1モルに対して0.0001〜1.0モル、より好ましくは0.0005〜0.1モルの範囲である。   The amount of the catalyst used is not particularly limited, but if it is too much, there are problems such as high cost and difficulty in removal, while if too little, the reaction is slowed. Therefore, the usage-amount of a catalyst becomes like this. Preferably it is 0.0001-1.0 mol with respect to 1 mol of hydrolysable silane, More preferably, it is the range of 0.0005-0.1 mol.

加水分解性シランを加水分解縮合する場合は、通常、水を使用する。加水分解性シランと水との量比は、特に限定されるものでない。水の使用量は、加水分解性シラン1モルに対し、好ましくは水0.1〜100モル、さらに好ましくは0.5〜3モルの割合である。水の量が少なすぎると、反応が遅くなり、目的とするシルセスキオキサン化合物の収率が低くなるおそれがあり、水の量が多すぎると高分子量化し、所望とする構造の生成物が減少するおそれがある。また、使用する水は塩基性触媒を水溶液として用いる場合はその水で代用してもよいし、別途水を加えてもよい。   When hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane, water is usually used. The quantity ratio of hydrolyzable silane and water is not particularly limited. The amount of water used is preferably 0.1 to 100 mol of water, more preferably 0.5 to 3 mol, per mol of hydrolyzable silane. If the amount of water is too small, the reaction may be slowed and the yield of the desired silsesquioxane compound may be reduced. If the amount of water is too large, the product will have a high molecular weight, resulting in a product with the desired structure. May decrease. Moreover, when using a basic catalyst as aqueous solution, the water to be used may be substituted with the water, and water may be added separately.

前記加水分解縮合において、有機溶媒は使用してもよく、又は使用しなくてもよい。有機溶媒を用いることは、ゲル化を防止する点及び製造時の粘度を調節できる点から好ましい。有機溶媒としては、極性有機溶媒、非極性有機溶媒を単独又は混合物として用いることができる。   In the hydrolysis condensation, an organic solvent may be used or may not be used. It is preferable to use an organic solvent from the viewpoint of preventing gelation and adjusting the viscosity during production. As the organic solvent, polar organic solvents and nonpolar organic solvents can be used alone or as a mixture.

極性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類が用いられるが、特にアセトン、テトラヒドロフランは沸点が低く系が均一になり反応性が向上することから好ましい。非極性有機溶媒としては、炭化水素系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン等の水よりも沸点が高い有機溶媒が好ましく、特にトルエン等の水と共沸する有機溶媒は系内から水を効率よく除去できるため好ましい。特に、極性有機溶媒と非極性有機溶媒とを混合することで、前述したそれぞれの利点が得られるため混合溶媒として用いることが好ましい。   As the polar organic solvent, lower alcohols such as methanol, ethanol and 2-propanol, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, and ethers such as tetrahydrofuran are used. Particularly, acetone and tetrahydrofuran have a low boiling point and the system is uniform. And the reactivity is improved. As the nonpolar organic solvent, a hydrocarbon solvent is preferable, and an organic solvent having a boiling point higher than that of water such as toluene and xylene is preferable. In particular, an organic solvent azeotropic with water such as toluene efficiently removes water from the system. This is preferable because it is possible. In particular, mixing a polar organic solvent and a nonpolar organic solvent provides the above-described advantages, so that it is preferably used as a mixed solvent.

加水分解縮合時の反応温度としては、通常0〜200℃、好ましくは10〜200℃、更に好ましくは10〜120℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPaの圧力範囲が好ましく、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。   As reaction temperature at the time of hydrolysis condensation, it is 0-200 degreeC normally, Preferably it is 10-200 degreeC, More preferably, it is 10-120 degreeC. Moreover, although this reaction can be implemented irrespective of a pressure, the pressure range of 0.02-0.2 MPa is preferable, and the pressure range of 0.08-0.15 MPa is especially preferable.

加水分解縮合反応では、加水分解と共に縮合反応が進行し、加水分解性シランの加水分解性基[具体的には例えば、前記一般式(A−IV)中のX]の大部分、好ましくは100%がヒドロキシル基(OH基)に加水分解され、更にそのOH基の大部分、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは100%を縮合させることが液安定性の点から好ましい。   In the hydrolysis-condensation reaction, the condensation reaction proceeds with hydrolysis, and most of the hydrolyzable group of the hydrolyzable silane [specifically, for example, X in the general formula (A-IV)], preferably 100 % Is hydrolyzed into hydroxyl groups (OH groups), and most of the OH groups, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, particularly preferably 100%, are condensed from the viewpoint of liquid stability. preferable.

加水分解縮合後の混合液からは、反応で生成したアルコール、溶媒及び触媒を公知の手法で除去してもよい。なお、得られた生成物は、その目的に応じて、触媒を洗浄、カラム分離、固体吸着剤等の各種の精製法によって除去し、更に精製してもよい。好ましくは、効率の点から水洗により触媒を除去することである。   The alcohol, solvent, and catalyst generated by the reaction may be removed from the mixed solution after hydrolysis condensation by a known method. The obtained product may be further purified by removing the catalyst by various purification methods such as washing, column separation, and solid adsorbent according to the purpose. Preferably, the catalyst is removed by washing with water from the viewpoint of efficiency.

ここで、前記加水分解縮合において100%縮合しない場合には、本製造方法により得られる生成物には、Si−OH基(ヒドロキシシリル基)の全てが加水分解縮合した構造のシルセスキオキサン化合物以外に、Si−OH基が残存したラダー構造、不完全籠型構造及び/又はランダム縮合体のシルセスキオキサン化合物が含まれる場合があるが、本製造方法により得られる(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、それらラダー構造、不完全籠型構造及び/又はランダム縮合体を含んでいてもよい。なお、本製造方法により得られる(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、Si−OH基の全てが加水分解縮合した構造のシルセスキオキサン化合物の割合が、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上であることが液安定性の点から好ましい。   Here, when 100% condensation does not occur in the hydrolysis condensation, the product obtained by the present production method includes a silsesquioxane compound having a structure in which all of the Si—OH groups (hydroxysilyl groups) are hydrolyzed and condensed. In addition to this, there may be a ladder structure in which Si-OH groups remain, an incomplete cage structure and / or a silsesquioxane compound of a random condensate, which is the component (A) obtained by this production method. The silsesquioxane compound may contain these ladder structures, incomplete cage structures, and / or random condensates. In addition, the ratio of the silsesquioxane compound having a structure in which all of the Si—OH groups are hydrolyzed and condensed is preferably 80% by mass or more in the silsesquioxane compound as the component (A) obtained by the present production method. More preferably, it is 90 mass% or more from the viewpoint of liquid stability.

製造方法b
製造方法bとしては、アミノ基を有する加水分解性シランを用いて、アミノ基を有するシルセスキオキサン化合物を製造する第b−1工程、該第b−1工程により得られたシルセスキオキサン化合物のアミノ基に、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基、少なくとも1つのイソシアヌレート環構造、及び1つのイソシアネート基を有する化合物のイソシアネート基を反応させる第b−2工程を有する製造方法が挙げられる。
Manufacturing method b
As the production method b, a silsesquioxane obtained by the step b-1 and the step b-1 of producing a silsesquioxane compound having an amino group using a hydrolyzable silane having an amino group Examples of the production method include a step b-2 in which an amino group of a compound is reacted with at least one (meth) acryloyloxy group, at least one isocyanurate ring structure, and an isocyanate group of a compound having one isocyanate group. .

製造方法bは、例えば、前記一般式(A−II)で表される有機基を有する(A)成分であるシルセスキオキサン化合物を製造する際に用いることができる。以下に、製造方法bによる前記一般式(A−II)で表される有機基を有する(A)成分であるシルセスキオキサン化合物の製造方法を示す。   The production method b can be used, for example, when producing a silsesquioxane compound which is a component (A) having an organic group represented by the general formula (A-II). Below, the manufacturing method of the silsesquioxane compound which is (A) component which has the organic group represented by the said general formula (A-II) by the manufacturing method b is shown.

第b−1工程
前記第b−1工程に用いるアミノ基を有する加水分解性シランとしては、具体的には例えば、下記一般式(A−XVI)で表される加水分解性シランが挙げられる。
Step b-1 Specific examples of the hydrolyzable silane having an amino group used in the step b-1 include hydrolyzable silanes represented by the following general formula (A-XVI).

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(A−XVI)中のRは前記と同じである。Xは塩素又は炭素数1〜6のアルコキシ基であり、Xは同一でも又は異なっていてもよい。Xとしては、具体的には、塩素、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。 R 6 in the general formula (A-XVI) is the same as described above. X is chlorine or a C1-C6 alkoxy group, and X may be the same or different. Specific examples of X include chlorine, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group and the like.

前記一般式(A−XVI)で表される加水分解性シランとしては、具体的には例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XVI) include 3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane.

前記第b−1工程においてアミノ基を有するシルセスキオキサン化合物を得るためには、具体的には、
前記一般式(A−XVI)で表される加水分解性シランを出発物質に用いて触媒の存在下で加水分解縮合する、又は、
前記一般式(A−XVI)で表される加水分解性シラン、及びアミノ基を有する加水分解性シラン以外の加水分解性シランを出発物質に用いて触媒の存在下で加水分解縮合する、
ことが挙げられる。
In order to obtain a silsesquioxane compound having an amino group in the step b-1, specifically,
Hydrolytic condensation using the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XVI) as a starting material in the presence of a catalyst, or
Hydrolysis-condensation in the presence of a catalyst using a hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XVI) and a hydrolyzable silane other than a hydrolyzable silane having an amino group as a starting material;
Can be mentioned.

アミノ基を有する加水分解性シラン以外の加水分解性シランとしては、前記一般式(A−XVI)で表される加水分解性シランとともに加水分解縮合することによりシルセスキオキサン化合物を製造できるものであれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のアルキルトリアルコキシシラン;3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等の3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリアルコキシシラン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルトリアルコキシシラン等が挙げられる。   As the hydrolyzable silane other than the hydrolyzable silane having an amino group, a silsesquioxane compound can be produced by hydrolytic condensation together with the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XVI). There is no particular limitation as long as it is present. Specifically, for example, alkyltrialkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane; 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyl Examples include 3- (meth) acryloyloxypropyltrialkoxysilane such as oxypropyltriethoxysilane; vinyltrialkoxysilane such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.

ここで、本製造方法において、(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が有する、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基の、(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が有するケイ素原子に直接に結合した有機基に占める割合の調整は、出発物質として用いる前記一般式(A−XVI)で表される加水分解性シランと必要に応じて用いられる前記アミノ基を有する加水分解性シラン以外の加水分解性シランとの割合を任意に換えることにより行うことができる。   Here, in this production method, the organic group having both the at least one (meth) acryloyloxy group and the at least one isocyanurate ring structure included in the silsesquioxane compound as the component (A) (A The ratio of the organic group directly bonded to the silicon atom of the component silsesquioxane compound is adjusted with the hydrolyzable silane represented by the general formula (A-XVI) used as a starting material. It can carry out by changing arbitrarily the ratio with hydrolysable silanes other than the hydrolysable silane which has the said amino group used according to it.

前記触媒としては、塩基性触媒が好適に用いられる。塩基性触媒としては、具体的には例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド等の水酸化アンモニウム塩、テトラブチルアンモニウムフルオリド等のフッ化アンモニウム塩等が挙げられる。   As the catalyst, a basic catalyst is preferably used. Specific examples of the basic catalyst include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and cesium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, benzyltrimethyl Examples thereof include ammonium hydroxide salts such as ammonium hydroxide and ammonium fluoride salts such as tetrabutylammonium fluoride.

前記触媒の使用量は特に限定されるものではないが、多すぎるとコスト高、除去が困難等の問題があり、一方、少なすぎると反応が遅くなってしまう。そのため、触媒の使用量は、好ましくは加水分解性シラン1モルに対して0.0001〜1.0モル、より好ましくは0.0005〜0.1モルの範囲である。   The amount of the catalyst used is not particularly limited, but if it is too much, there are problems such as high cost and difficulty in removal, while if too little, the reaction is slowed. Therefore, the usage-amount of a catalyst becomes like this. Preferably it is 0.0001-1.0 mol with respect to 1 mol of hydrolysable silane, More preferably, it is the range of 0.0005-0.1 mol.

加水分解性シランを加水分解縮合する場合は、通常、水を使用する。加水分解性シランと水との量比は、特に限定されるものでない。水の使用量は、加水分解性シラン1モルに対し、好ましくは水0.1〜100モル、さらに好ましくは0.5〜3モルの割合である。水の量が少なすぎると、反応が遅くなり、目的とするシルセスキオキサン化合物の収率が低くなるおそれがあり、水の量が多すぎると高分子量化し、所望とする構造の生成物が減少するおそれがある。また、使用する水は塩基性触媒を水溶液として用いる場合はその水で代用してもよいし、別途水を加えてもよい。   When hydrolyzing and condensing a hydrolyzable silane, water is usually used. The quantity ratio of hydrolyzable silane and water is not particularly limited. The amount of water used is preferably 0.1 to 100 mol of water, more preferably 0.5 to 3 mol, per mol of hydrolyzable silane. If the amount of water is too small, the reaction may be slowed and the yield of the desired silsesquioxane compound may be reduced. If the amount of water is too large, the product will have a high molecular weight, resulting in a product with the desired structure. May decrease. Moreover, when using a basic catalyst as aqueous solution, the water to be used may be substituted with the water, and water may be added separately.

前記加水分解縮合において、有機溶媒は使用してもよく、又は使用しなくてもよい。有機溶媒を用いることは、ゲル化を防止する点及び製造時の粘度を調節できる点から好ましい。有機溶媒としては、極性有機溶媒、非極性有機溶媒を単独又は混合物として用いることができる。   In the hydrolysis condensation, an organic solvent may be used or may not be used. It is preferable to use an organic solvent from the viewpoint of preventing gelation and adjusting the viscosity during production. As the organic solvent, polar organic solvents and nonpolar organic solvents can be used alone or as a mixture.

極性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール等の低級アルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類が用いられるが、特にアセトン、テトラヒドロフランは沸点が低く系が均一になり反応性が向上することから好ましい。非極性有機溶媒としては、炭化水素系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン等の水よりも沸点が高い有機溶媒が好ましく、特にトルエン等の水と共沸する有機溶媒は系内から水を効率よく除去できるため好ましい。特に、極性有機溶媒と非極性有機溶媒とを混合することで、前述したそれぞれの利点が得られるため混合溶媒として用いることが好ましい。   As the polar organic solvent, lower alcohols such as methanol, ethanol and 2-propanol, ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone, and ethers such as tetrahydrofuran are used. Particularly, acetone and tetrahydrofuran have a low boiling point and the system is uniform. And the reactivity is improved. As the nonpolar organic solvent, a hydrocarbon solvent is preferable, and an organic solvent having a boiling point higher than that of water such as toluene and xylene is preferable. In particular, an organic solvent azeotropic with water such as toluene efficiently removes water from the system. This is preferable because it is possible. In particular, mixing a polar organic solvent and a nonpolar organic solvent provides the above-described advantages, so that it is preferably used as a mixed solvent.

加水分解縮合時の反応温度としては、通常0〜200℃、好ましくは10〜200℃、更に好ましくは10〜120℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPaの圧力範囲が好ましく、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。   As reaction temperature at the time of hydrolysis condensation, it is 0-200 degreeC normally, Preferably it is 10-200 degreeC, More preferably, it is 10-120 degreeC. Moreover, although this reaction can be implemented irrespective of a pressure, the pressure range of 0.02-0.2 MPa is preferable, and the pressure range of 0.08-0.15 MPa is especially preferable.

加水分解縮合反応では、加水分解と共に縮合反応が進行し、加水分解性シランの加水分解性基[具体的には例えば、前記一般式(A−XVI)中のX]の大部分、好ましくは100%がヒドロキシル基(OH基)に加水分解され、更にそのOH基の大部分、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、特に好ましくは100%を縮合させることが液安定性の点から好ましい。   In the hydrolysis-condensation reaction, the condensation reaction proceeds together with hydrolysis, and most of the hydrolyzable group of the hydrolyzable silane [specifically, for example, X in the general formula (A-XVI)], preferably 100 % Is hydrolyzed into hydroxyl groups (OH groups), and most of the OH groups, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, particularly preferably 100%, are condensed from the viewpoint of liquid stability. preferable.

加水分解縮合後の混合液からは、反応で生成したアルコール、溶媒及び触媒を公知の手法で除去してもよい。なお、得られた生成物は、その目的に応じて、触媒を洗浄、カラム分離、固体吸着剤等の各種の精製法によって除去し、更に精製してもよい。好ましくは、効率の点から水洗により触媒を除去することである。   The alcohol, solvent, and catalyst generated by the reaction may be removed from the mixed solution after hydrolysis condensation by a known method. The obtained product may be further purified by removing the catalyst by various purification methods such as washing, column separation, and solid adsorbent according to the purpose. Preferably, the catalyst is removed by washing with water from the viewpoint of efficiency.

第b−2工程
前記第b−2工程では、前記第b−1工程により得られるシルセスキオキサン化合物のアミノ基に、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基、少なくとも1つのイソシアヌレート環構造、及び1つのイソシアネート基を有する化合物のイソシアネート基を反応させる。
Step b-2 In the step b-2, at least one (meth) acryloyloxy group, at least one isocyanurate ring structure is added to the amino group of the silsesquioxane compound obtained in the step b-1. And the isocyanate group of the compound having one isocyanate group is reacted.

少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基、少なくとも1つのイソシアヌレート環構造、及び1つのイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、下記一般式(A−XVII)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the compound having at least one (meth) acryloyloxy group, at least one isocyanurate ring structure, and one isocyanate group include compounds represented by the following general formula (A-XVII).

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(A−XVII)中のR、R及びmは前記と同じである。 R 4 , R 5 and m in the general formula (A-XVII) are the same as described above.

前記第b−1工程により得られるシルセスキオキサン化合物のアミノ基に、前記一般式(A−XVII)で表される化合物のイソシアネート基を反応させる際の両者の配合割合は特に限定されるものではないが、通常、前記第b−1工程により得られるシルセスキオキサン化合物のアミノ基のモル数に対して、前記一般式(A−XVII)で表される化合物のイソシアネート基を等モル用いて反応が行われる。   The mixing ratio of both of the amino group of the silsesquioxane compound obtained by the step b-1 and the isocyanate group of the compound represented by the general formula (A-XVII) is particularly limited. However, usually, the isocyanate group of the compound represented by the general formula (A-XVII) is used in an equimolar amount with respect to the number of moles of the amino group of the silsesquioxane compound obtained in the step b-1. Reaction.

この反応は、アミノ基とイソシアネート基とを反応させる常法に従って行うことができる。反応温度は、例えば、−78℃〜200℃、好ましくは−78℃〜100℃、更に好ましくは、−10℃〜40℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。   This reaction can be performed according to a conventional method in which an amino group and an isocyanate group are reacted. The reaction temperature is, for example, -78 ° C to 200 ° C, preferably -78 ° C to 100 ° C, more preferably -10 ° C to 40 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

なお、前記一般式(A−XVII)で表される化合物は、前記一般式(A−IX)で表される化合物と同じ化合物である。そのため、前記一般式(A−XVII)で表される化合物は、前述した製造方法aにおいて説明した前記一般式(A−IX)で表される化合物と同じ製造方法により得ることができる。そして、前述した製造方法aにおいて説明した前記一般式(A−IX)で表される化合物の製造方法により得られる生成物には、前記一般式(A−IX)で表される化合物のほかに、前記一般式(A−XII)で表される化合物等が含まれる場合がある。   The compound represented by the general formula (A-XVII) is the same compound as the compound represented by the general formula (A-IX). Therefore, the compound represented by the general formula (A-XVII) can be obtained by the same production method as the compound represented by the general formula (A-IX) described in the above production method a. In addition to the compound represented by the general formula (A-IX), the product obtained by the method for producing the compound represented by the general formula (A-IX) described in the production method a described above , A compound represented by the general formula (A-XII) may be included.

しかし、第b−2工程においてその製造の原料中に前記一般式(A−XII)で表される化合物等が含まれていても特段問題はない。   However, there is no particular problem if the compound represented by the general formula (A-XII) is contained in the raw material for production in the step b-2.

以上の製造方法により(A)成分であるシルセスキオキサン化合物が製造される。   The silsesquioxane compound which is (A) component is manufactured by the above manufacturing method.

ここで、前記第b−1工程の加水分解縮合において100%縮合しない場合には、製造方法bにより得られる生成物には、Si−OH基(ヒドロキシシリル基)の全てが加水分解縮合した構造のシルセスキオキサン化合物以外に、Si−OH基が残存したラダー構造、不完全籠型構造及び/又はランダム縮合体のシルセスキオキサン化合物が含まれる場合があるが、本製造方法により得られる(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、それらラダー構造、不完全籠型構造及び/又はランダム縮合体を含んでいてもよい。なお、本製造方法により得られる(A)成分であるシルセスキオキサン化合物は、Si−OH基の全てが加水分解縮合した構造のシルセスキオキサン化合物の割合が、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上であることが液安定性の点から好ましい。   Here, in the case where 100% condensation is not performed in the hydrolysis and condensation in the step b-1, the product obtained by the production method b has a structure in which all Si—OH groups (hydroxysilyl groups) are hydrolyzed and condensed. In addition to the silsesquioxane compound, a ladder structure in which a Si—OH group remains, an incomplete cage structure, and / or a random condensate silsesquioxane compound may be contained, but this is obtained by this production method. The silsesquioxane compound as the component (A) may contain a ladder structure, an incomplete cage structure and / or a random condensate. In addition, the ratio of the silsesquioxane compound having a structure in which all of the Si—OH groups are hydrolyzed and condensed is preferably 80% by mass or more in the silsesquioxane compound as the component (A) obtained by the present production method. More preferably, it is 90 mass% or more from the viewpoint of liquid stability.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物における(A)成分であるシルセスキオキサン化合物の配合割合は特に限定されるものではない。得られる硬化塗膜の耐擦傷性、被塗物への付着性及び耐侯性の点から、好ましくは、活性エネルギー線硬化性組成物の不揮発分100質量部に対して、1〜95質量部であり、より好ましくは10〜80質量部であり、特に好ましくは15〜50質量部である。   The blending ratio of the silsesquioxane compound as the component (A) in the active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of scratch resistance, adhesion to an object to be coated and weather resistance, the cured coating film obtained is preferably 1 to 95 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the nonvolatile content of the active energy ray-curable composition. More preferably, it is 10-80 mass parts, Most preferably, it is 15-50 mass parts.

反応性粒子(B)
反応性粒子(B)は、シリカ微粒子(b−1)と、分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する加水分解性シラン(b−2)とを反応させて得られる。
Reactive particles (B)
The reactive particles (B) are obtained by reacting silica fine particles (b-1) with hydrolyzable silane (b-2) having a (meth) acryloyloxy group in the molecule.

シリカ微粒子(b−1)
シリカ微粒子(b−1)としては、コロイダルシリカ微粒子、粉末状微粒子シリカ等が挙げられる。
Silica fine particles (b-1)
Examples of the silica fine particles (b-1) include colloidal silica fine particles and powdery fine particle silica.

コロイダルシリカ微粒子は、シリカの超微粒子を分散媒に分散させたものである。   Colloidal silica fine particles are obtained by dispersing ultrafine particles of silica in a dispersion medium.

分散媒としては、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、イソブタノール、n−ブタノール等のアルコール系溶剤;エチレングリコール等の多価アルコール系溶剤;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコール誘導体;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン系溶剤;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等のモノマー類がある。なかでも、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が製造の容易さの点から好ましい。   As a dispersion medium, water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, isobutanol, n-butanol; polyhydric alcohol solvents such as ethylene glycol; ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, etc. Polyhydric alcohol derivatives; ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and diacetone alcohol; monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and tetrahydrofurfuryl acrylate. Of these, water, methanol, ethanol, isopropanol and the like are preferable from the viewpoint of ease of production.

コロイダルシリカ微粒子としては、メタノールシリカゾル、IPA−ST、MEK−ST、NBA−ST、XBA−ST、DMAC−ST、PGM−ST、ST−UP、ST−OUP、ST−20、ST−40、ST−C、ST−N、ST−O、ST−50、ST−OL(いずれも日産化学工業社製)等が挙げられる。   As colloidal silica fine particles, methanol silica sol, IPA-ST, MEK-ST, NBA-ST, XBA-ST, DMAC-ST, PGM-ST, ST-UP, ST-OUP, ST-20, ST-40, ST -C, ST-N, ST-O, ST-50, ST-OL (all manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and the like.

粉末状微粒子シリカとしては、アエロジル130、アエロジル300、アエロジル380、アエロジルTT600、アエロジルOX50(いずれも日本アエロジル社製)、シルデックスH31、H32、H51、H52、H121、H122(いずれも旭硝子社製)、E220A、E220(いずれも日本シリカ工業社製)、SYLYSIA470(富士シリシア化学社製)等が挙げられる。   As the fine powder silica, Aerosil 130, Aerosil 300, Aerosil 380, Aerosil TT600, Aerosil OX50 (all manufactured by Nippon Aerosil), Sildex H31, H32, H51, H52, H121, H122 (all manufactured by Asahi Glass) , E220A, E220 (all manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.), SYLYSIA470 (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.), and the like.

シリカ微粒子(b−1)の平均一次粒子径は、1〜200nmが好ましく、5〜80nmがより好ましい。これら範囲の下限値は、化合物(b−2)と反応させる際にゲル化を抑制する点で意義がある。これら範囲の上限値は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物により得られる硬化塗膜の透明性の点で意義がある。   The average primary particle diameter of the silica fine particles (b-1) is preferably 1 to 200 nm, and more preferably 5 to 80 nm. The lower limit of these ranges is significant in terms of suppressing gelation when reacted with the compound (b-2). The upper limit of these ranges is significant in terms of the transparency of the cured coating film obtained with the active energy ray-curable composition of the present invention.

本発明における平均一次粒子径は、動的光散乱法によって測定される体積基準粒度分布のメジアン径(d50)であって、例えば日機装社製のナノトラック粒度分布測定装置を用いて測定することができる。   The average primary particle diameter in the present invention is a median diameter (d50) of a volume-based particle size distribution measured by a dynamic light scattering method, and can be measured using, for example, a nanotrack particle size distribution measuring apparatus manufactured by Nikkiso Co., Ltd. it can.

分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する加水分解性シラン(b−2)
分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する加水分解性シラン(b−2)[以下、「化合物(b−2)」と略すことがある。]は、加水分解性シリル基を有する。該加水分解性シリル基とは、シラノール基または加水分解によってシラノール基を生成する基である。シラノール基を生成する基としては、ケイ素原子にアルコキシ基、アリールオキシ基、アセトキシ基、ハロゲン原子等が結合した基が挙げられる。ここでアルコキシ基としては炭素数1〜8のアルコキシ基が好ましく、アリールオキシ基としては、炭素数6〜18のアリールオキシ基が好ましい。
Hydrolyzable silane (b-2) having a (meth) acryloyloxy group in the molecule
Hydrolyzable silane (b-2) having a (meth) acryloyloxy group in the molecule [hereinafter sometimes referred to as “compound (b-2)”. ] Has a hydrolyzable silyl group. The hydrolyzable silyl group is a silanol group or a group that generates a silanol group by hydrolysis. Examples of the group that forms a silanol group include groups in which an alkoxy group, an aryloxy group, an acetoxy group, a halogen atom, or the like is bonded to a silicon atom. Here, the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and the aryloxy group is preferably an aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms.

化合物(b−2)は、分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基及び加水分解性シリル基を有する化合物であれば特に限定されない。   The compound (b-2) is not particularly limited as long as it is a compound having a (meth) acryloyloxy group and a hydrolyzable silyl group in the molecule.

化合物(b−2)としては、例えば、下記一般式(B−I)   As the compound (b-2), for example, the following general formula (BI)

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(B−I)中、Zは(メタ)アクリロイルオキシ基を示す。R11は炭素数1〜8の2価の炭化水素基を示す。R、R及びRのうち少なくとも1つは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基を示し、残余は水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。]で表される化合物(b−2−1)[以下、「化合物(b−2−1)」と略すことがある。]が挙げられる。 [In formula (BI), Z represents a (meth) acryloyloxy group. R 11 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. At least one of R a , R b and R c represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group or an aryloxy group, and the remainder represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ] Compound (b-2-1) [Hereinafter, it may be abbreviated as "Compound (b-2-1)." ].

前記R11は、炭素数1〜8の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等が挙げられる。 R 11 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. Specifically, for example, methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group, octylene group and the like can be mentioned. It is done.

、R及びRで示されるアルコキシ基としては、炭素数1〜8のものが挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、オクチルオキシ基等が好ましい。 Examples of the alkoxy group represented by R a , R b and R c include those having 1 to 8 carbon atoms, and a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, an octyloxy group and the like are preferable.

、R及びRで示されるアルキル基としては、炭素数1〜8のものが挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等が好ましい。 Examples of the alkyl group represented by R a , R b and R c include those having 1 to 8 carbon atoms, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group and the like are preferable.

、R及びRで示されるアリールオキシ基としては、炭素数6〜18のものが挙げられ、フェノキシ基、キシリルオキシ基等が好ましい。 Examples of the aryloxy group represented by R a , R b and R c include those having 6 to 18 carbon atoms, and a phenoxy group, a xylyloxy group and the like are preferable.

、R及びRで示されるアリール基としては、炭素数6〜18のものが挙げられ、フェニル基、キシリル基等が好ましい。 Examples of the aryl group represented by R a , R b and R c include those having 6 to 18 carbon atoms, and a phenyl group, a xylyl group and the like are preferable.

(R)(R)Si−で示される基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリフェノキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等を挙げることができる。このような基のうち、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等が好ましい。 Examples of the group represented by R a (R b ) (R c ) Si— include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a triphenoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, and a dimethylmethoxysilyl group. it can. Of these groups, a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, and the like are preferable.

化合物(b−2−1)としては、例えば、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、2−メタクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、2−アクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、2−メタクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、2−アクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等から選択される少なくとも1種の化合物が挙げられる。   Examples of the compound (b-2-1) include 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 2-methacryloyloxyethyltrimethoxysilane, 2-acryloyloxyethyltrimethoxysilane, 3 -Methacryloyloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltriethoxysilane, 2-methacryloyloxyethyltriethoxysilane, 2-acryloyloxyethyltriethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acryloyloxypropylmethyl Examples thereof include at least one compound selected from dimethoxysilane and the like.

化合物(b−2)としては、前記化合物(b−2−1)の他に、例えば、分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基とウレタン結合との両者を有する加水分解性シラン[以下、「化合物(b−2−2)」と略すことがある。]が挙げられる。   As the compound (b-2), in addition to the compound (b-2-1), for example, a hydrolyzable silane having both a (meth) acryloyloxy group and a urethane bond in the molecule [hereinafter referred to as “compound (B-2-2) ". ].

分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基とウレタン結合との両者を有する加水分解性シランとしては、例えば、下記一般式(B−II)   Examples of the hydrolyzable silane having both a (meth) acryloyloxy group and a urethane bond in the molecule include the following general formula (B-II):

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(B−II)中、R12は水素原子又はメチル基を示す。R13は炭素数1〜10の2価の炭化水素基を示す。R14は炭素数1〜10の2価の炭化水素基を示す。R、R及びRのうち少なくとも1つは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基を示し、残余は水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。nは1〜10の整数を示す。]で表される加水分解性シランが挙げられる。 [In the formula (B-II), R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 13 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. R 14 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. At least one of R a , R b and R c represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group or an aryloxy group, and the remainder represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. n shows the integer of 1-10. ] The hydrolysable silane represented by this is mentioned.

前記R13としては、炭素数1〜10の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等のアルキレン基;シクロヘキシレン基等のシクロアルキレン基;フェニレン基、キシリレン基等のアリーレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数1〜6の2価の炭化水素基、特にエチレン基、1,2−プロピレン基、1,4−ブチレン基であることが好ましい。 The R 13 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and other alkylene groups; cyclohexylene group And aralkylene groups such as a phenylene group and a xylylene group. Especially, it is preferable that it is a C1-C6 bivalent hydrocarbon group, especially an ethylene group, a 1, 2- propylene group, and a 1, 4- butylene group.

前記R14としては、炭素数1〜10の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等のアルキレン基;シクロヘキシレン基等のシクロアルキレン基;フェニレン基、キシリレン基等のアリーレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数1〜6の2価の炭化水素基、特にエチレン基、1,3−プロピレン基であることが好ましい。 The R 14 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and other alkylene groups; cyclohexylene group And aralkylene groups such as a phenylene group and a xylylene group. Especially, it is preferable that it is a C1-C6 bivalent hydrocarbon group, especially an ethylene group and a 1, 3- propylene group.

前記nとしては、1〜10の整数であれば特に限定されるものではない。nとしては、好ましくは1〜5の整数、さらに好ましくは1〜3の整数、特に好ましくは1である。   The n is not particularly limited as long as it is an integer of 1 to 10. n is preferably an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3, and particularly preferably 1.

前記一般式(B−II)で表される加水分解性シランは、例えば、下記一般式(B−III)で表される加水分解性シランと、下記一般式(B−IV)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。   The hydrolyzable silane represented by the general formula (B-II) is represented by, for example, a hydrolyzable silane represented by the following general formula (B-III) and the following general formula (B-IV). It can be obtained by reacting with a compound.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(B−III)中、R14、R、R及びRは前記と同じである。] [In the formula (B-III), R 14 , R a , R b and R c are the same as above. ]

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(B−IV)中、R12、R13及びnは前記と同じである。]
前記一般式(B−III)で表される加水分解性シランとしては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
[In the formula (B-IV), R 12 , R 13 and n are the same as defined above. ]
Examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-III) include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatepropyltriethoxysilane.

前記一般式(B−IV)で表される化合物としては、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、3−ヒドロキシプロピル(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、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (B-IV) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl ( Examples include meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, triethylene glycol mono (meth) acrylate, and dipropylene glycol mono (meth) acrylate.

前記一般式(B−III)で表される加水分解性シランと前記一般式(B−IV)で表される化合物との反応は、イソシアネート基と水酸基とを反応させる常法に従って行うことができる。   The reaction between the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-III) and the compound represented by the general formula (B-IV) can be performed according to a conventional method in which an isocyanate group and a hydroxyl group are reacted. .

上記反応式における一般式(B−III)で表される加水分解性シランと前記一般式(B−IV)で表される化合物との使用割合は、通常前者1モルに対し後者を0.90〜1.10モル程度、好ましくは0.95〜1.05モル程度とすればよい。   The use ratio of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-III) and the compound represented by the general formula (B-IV) in the above reaction formula is usually 0.90 with respect to 1 mol of the former. About 1.10 mol, preferably about 0.95 to 1.05 mol.

反応温度は、例えば、0〜200℃、好ましくは20〜200℃、更に好ましくは、20〜120℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。当該反応は、通常、2〜10時間程度で終了する。   The reaction temperature is, for example, 0 to 200 ° C, preferably 20 to 200 ° C, more preferably 20 to 120 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable. The reaction is usually completed in about 2 to 10 hours.

前記反応では適宜触媒を使用しても良い。触媒としては、トリエチルアミン等の第三級アミン、ジブチル錫ジラウレート等の有機金属化合物等が挙げられる。   In the reaction, a catalyst may be appropriately used. Examples of the catalyst include tertiary amines such as triethylamine and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、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、メチルアミルケトン、エチルイソアミルケトン、ジイソブチルケトン、メチルへキシルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl amyl ketone, ethyl isoamyl ketone, diisobutyl ketone, and methyl hexyl ketone; ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate, propion Esters such as methyl acid; Ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; Glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether acetate and 3-methoxybutyl acetate; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Aliphatic hydrocarbons And the like.

化合物(b−2)としては、前記化合物(b−2−1)及び化合物(b−2−2)の他に、例えば、分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基とイソシアヌレート環構造との両者を有する加水分解性シラン[以下、「化合物(b−2−3)」と略すことがある。]が挙げられる。   Examples of the compound (b-2) include, in addition to the compound (b-2-1) and the compound (b-2-2), both a (meth) acryloyloxy group and an isocyanurate ring structure in the molecule. Hydrolyzable silane [hereinafter, referred to as “compound (b-2-3)”. ].

分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基とイソシアヌレート環構造との両者を有する加水分解性シランとしては、例えば、下記一般式(B−V)   Examples of the hydrolyzable silane having both a (meth) acryloyloxy group and an isocyanurate ring structure in the molecule include the following general formula (B-V)

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(B−V)中、R15は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。R16は同一又は異なって2価の有機基を示す。R17は2価の有機基を示す。R、R及びRのうち少なくとも1つは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基またはアリールオキシ基を示し、残余は水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。]で表される加水分解性シランが挙げられる。 [In the formula (B-V), R 15 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. R 16 is the same or different and represents a divalent organic group. R 17 represents a divalent organic group. At least one of R a , R b and R c represents a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group or an aryloxy group, and the remainder represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. ] The hydrolysable silane represented by this is mentioned.

前記R16は、2価の有機基であれば特に限定されるものではない。2価の有機基としては、例えば、炭素数1〜100の2価の有機基が挙げられる。好ましくは炭素数1〜30の2価の有機基である。2価の有機基は、炭化水素基に限定されるものではなく、例えば、ウレタン結合、エステル結合、エーテル結合等を有していてもよい。 The R 16 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group. As a bivalent organic group, a C1-C100 bivalent organic group is mentioned, for example. Preferably it is a C1-C30 bivalent organic group. The divalent organic group is not limited to a hydrocarbon group, and may have, for example, a urethane bond, an ester bond, an ether bond, or the like.

前記R17は、2価の有機基であれば特に限定されるものではない。2価の有機基としては、例えば、炭素数1〜100の2価の有機基が挙げられる。好ましくは炭素数1〜30の2価の有機基である。2価の有機基は、炭化水素基に限定されるものではなく、例えば、ウレタン結合、エステル結合、エーテル結合等を有していてもよい。 R 17 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group. As a bivalent organic group, a C1-C100 bivalent organic group is mentioned, for example. Preferably it is a C1-C30 bivalent organic group. The divalent organic group is not limited to a hydrocarbon group, and may have, for example, a urethane bond, an ester bond, an ether bond, or the like.

前記一般式(B−V)で表される加水分解性シランとしては、さらに具体的には例えば、下記一般式(B−VI)で表される加水分解性シラン及び下記一般式(B−VII)で表される加水分解性シランが挙げられる。   More specifically, examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-V) include a hydrolyzable silane represented by the following general formula (B-VI) and the following general formula (B-VII). ) Represented by a hydrolyzable silane.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(B−VI)中、R18は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。R19は同一又は異なって炭素数1〜6の2価の炭化水素基を示す。R20は炭素数1〜4の2価の炭化水素基を示す。pは同一又は異なって0〜5の整数を示す。R、R及びRは前記と同じである。式(B−VII)中、R21は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。R22は同一又は異なって炭素数1〜6の2価の炭化水素基を示す。R23は炭素数1〜4の2価の炭化水素基を示す。R、R及びRは前記と同じである。]。 [In formula (B-VI), R 18 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. R 19 is the same or different and represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. R 20 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. p is the same or different and represents an integer of 0 to 5. R a , R b and R c are the same as described above. In formula (B-VII), R 21 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. R 22 is the same or different and represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. R 23 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. R a , R b and R c are the same as described above. ].

前記R19は、炭素数1〜6の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数2〜4の2価の炭化水素基、特にエチレン基であることが、得られる硬化塗膜の透明性の点から好ましい。 R 19 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples include methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and the like. Especially, it is preferable from the transparency point of the cured coating film obtained that it is a C2-C4 bivalent hydrocarbon group, especially ethylene group.

前記R20は、炭素数1〜4の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基等が挙げられる。 The R 20 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group and the like.

前記一般式(B−VI)で表される有機基としては、耐擦傷性、透明性及び光重合開始剤存在下での活性エネルギー線硬化性がより優れる点から、R18が水素原子であり、R19がエチレン基であり、R20が1、3−プロピレン基であり、pが0である有機基が好ましい。 As the organic group represented by the general formula (B-VI), R 18 is a hydrogen atom from the viewpoint of better scratch resistance, transparency, and active energy ray curability in the presence of a photopolymerization initiator. R 19 is an ethylene group, R 20 is a 1,3-propylene group, and an organic group in which p is 0 is preferable.

前記R22は、炭素数1〜6の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数2〜4の2価の炭化水素基、特にエチレン基であることが、得られる硬化塗膜の透明性の点から好ましい。 R 22 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples include methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and the like. Especially, it is preferable from the transparency point of the cured coating film obtained that it is a C2-C4 bivalent hydrocarbon group, especially ethylene group.

前記R23は、炭素数1〜4の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基等が挙げられる。 R 23 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group and the like.

前記一般式(B−VII)で表される有機基としては、耐擦傷性、透明性及び光重合開始剤存在下での活性エネルギー線硬化性がより優れる点から、R21が水素原子であり、R22がエチレン基であり、R23が1、3−プロピレン基である有機基が好ましい。 As the organic group represented by the general formula (B-VII), R 21 is a hydrogen atom from the viewpoint of better scratch resistance, transparency, and active energy ray curability in the presence of a photopolymerization initiator. And an organic group in which R 22 is an ethylene group and R 23 is a 1,3-propylene group.

前記一般式(B−VI)で表される加水分解性シランを製造する方法を例示する。前記一般式(B−VI)で表される加水分解性シランは、例えば、下記一般式(B−VIII)で表される加水分解性シランと下記一般式(B−IX)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。   A method for producing a hydrolyzable silane represented by the general formula (B-VI) will be exemplified. Examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-VI) include a hydrolyzable silane represented by the following general formula (B-VIII) and a compound represented by the following general formula (B-IX). It can obtain by making it react.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(B−VIII)中のR20、R、R及びRは前記と同じである。 R 20 , R a , R b, and R c in the general formula (B-VIII) are the same as described above.

前記一般式(B−IX)中のR18、R19及びpは前記と同じである。 R 18 , R 19 and p in the general formula (B-IX) are the same as described above.

前記一般式(B−VIII)で表される加水分解性シランとしては、具体的には例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-VIII) include 3-aminopropyltrimethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane.

前記一般式(B−VIII)で表される加水分解性シランと前記一般式(B−IX)で表される化合物とを反応させる際の両者の配合割合は特に限定されるものではないが、通常、前記一般式(B−VIII)で表される加水分解性シランのアミノ基のモル数に対して、前記一般式(B−IX)で表される化合物のイソシアネート基を等モル用いて反応が行われる。   The mixing ratio of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-VIII) and the compound represented by the general formula (B-IX) is not particularly limited. Usually, the reaction is carried out using an equimolar amount of the isocyanate group of the compound represented by the general formula (B-IX) with respect to the number of moles of the amino group of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-VIII). Is done.

この反応は、アミノ基とイソシアネート基とを反応させる常法に従って行うことができる。反応温度は、例えば、−78℃〜200℃、好ましくは−78℃〜100℃、更に好ましくは、−10℃〜40℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。   This reaction can be performed according to a conventional method in which an amino group and an isocyanate group are reacted. The reaction temperature is, for example, -78 ° C to 200 ° C, preferably -78 ° C to 100 ° C, more preferably -10 ° C to 40 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

前記一般式(B−IX)で表される化合物は、例えば、下記一般式(B−X)で表される化合物と下記一般式(B−XI)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。   The compound represented by the general formula (B-IX) is obtained by, for example, reacting a compound represented by the following general formula (BX) with a compound represented by the following general formula (B-XI). Can be obtained.

Figure 0005393497
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前記一般式(B−X)で表される化合物は、いわゆる1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環付加物であり、商品名としては、スミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)、デュラネートTPA100(旭化成ケミカルズ社製)等が挙げられる。   The compound represented by the general formula (BX) is a so-called isocyanurate cycloadduct of 1,6-hexamethylene diisocyanate, and trade names include Sumijour N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) Examples thereof include TPA100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation).

前記一般式(B−XI)中のR18、R19及びpは、前記と同じである。前記一般式(B−XI)で表される化合物は、例えば、pが0の場合の化合物としては、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。pが1〜5の場合の化合物としては、カプロラクトン変性ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、商品名として、「プラクセルFA−1」、「プラクセルFA−2」、「プラクセルFA−2D」、「プラクセルFA−3」、「プラクセルFA−4」、「プラクセルFA−5」、「プラクセルFM−1」、「プラクセルFM−2」、「プラクセルFM−2D」、「プラクセルFM−3」、「プラクセルFM−4」、「プラクセルFM−5」(いずれもダイセル化学社製)等が挙げられる。 R 18 , R 19 and p in the general formula (B-XI) are the same as described above. As the compound represented by the general formula (B-XI), for example, when p is 0, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl ( Examples include meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate. Examples of the compound when p is 1 to 5 include caprolactone-modified hydroxyalkyl (meth) acrylate. Specifically, “Placcel FA-1”, “Plaxel FA-2”, “Plaxel FA-2D”, “Plaxel FA-3”, “Plaxel FA-4”, “Plaxel FA-5” are trade names. , "Placcel FM-1", "Placcel FM-2", "Placcel FM-2D", "Placcel FM-3", "Placcel FM-4", "Placcel FM-5" (all manufactured by Daicel Chemical Industries) Etc.

前記一般式(B−X)で表される化合物と前記一般式(B−XI)で表される化合物とを反応させる際の両者の配合割合は特に限定されるものではないが、前記一般式(B−X)で表される化合物のイソシアネート基と前記一般式(B−XI)で表される化合物の水酸基とがモル比で、通常、NCO/OH=1.05〜2.00、好ましくは1.10〜1.50となる配合割合である。   The mixing ratio of the compound represented by the general formula (BX) and the compound represented by the general formula (B-XI) is not particularly limited. The isocyanate group of the compound represented by (BX) and the hydroxyl group of the compound represented by the general formula (B-XI) are usually in a molar ratio of NCO / OH = 1.05 to 2.00, preferably Is a blending ratio of 1.10 to 1.50.

この反応は、イソシアネート基と水酸基とを反応させる常法に従って行うことができる。反応温度は、例えば、0〜200℃、好ましくは20〜200℃、更に好ましくは、20℃〜120℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。当該反応は、通常、2〜10時間程度で終了する。   This reaction can be performed according to a conventional method in which an isocyanate group and a hydroxyl group are reacted. The reaction temperature is, for example, 0 to 200 ° C, preferably 20 to 200 ° C, more preferably 20 ° C to 120 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable. The reaction is usually completed in about 2 to 10 hours.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

なお、前記一般式(B−X)で表される化合物と前記一般式(B−XI)で表される化合物とを反応させることにより得られる生成物には、前記一般式(B−IX)で表される化合物のほかに、下記一般式(B−XII)   In addition, the product obtained by reacting the compound represented by the general formula (BX) with the compound represented by the general formula (B-XI) includes the general formula (B-IX). In addition to the compound represented by general formula (B-XII)

Figure 0005393497
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[式(B−XII)中、R18、R19及びpは前記と同じである。]で表される化合物等が含まれる場合がある。 [In the formula (B-XII), R 18 , R 19 and p are the same as defined above. ] May be included.

そして、前記一般式(B−VI)で表される加水分解性シランを製造する際、及び前記一般式(B−VI)で表される加水分解性シランを用いて反応性粒子(B)を製造する際に、その製造の原料中に前記一般式(B−XII)で表される化合物等が含まれていても特段問題はない。   And when manufacturing the hydrolyzable silane represented by the said general formula (B-VI), and using the hydrolyzable silane represented by the said general formula (B-VI), reactive particle | grains (B) are used. When manufacturing, even if the compound represented by the general formula (B-XII) or the like is contained in the raw materials for the manufacturing, there is no particular problem.

続いて、前記一般式(B−VII)で表される加水分解性シランを製造する方法を例示する。前記一般式(B−VII)で表される加水分解性シランは、例えば、下記一般式(B−XIII)で表される加水分解性シランと下記一般式(B−XIV)で表される化合物とを反応させることにより得ることができる。   Then, the method to manufacture the hydrolysable silane represented by the said general formula (B-VII) is illustrated. Examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-VII) include a hydrolyzable silane represented by the following general formula (B-XIII) and a compound represented by the following general formula (B-XIV). It can obtain by making it react.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

前記一般式(B−XIII)中のR23、R、R及びRは前記と同じである。 R 23 , R a , R b and R c in the general formula (B-XIII) are the same as described above.

前記一般式(B−XIV)中のR21及びR22は前記と同じである。 R 21 and R 22 in the general formula (B-XIV) are the same as described above.

前記一般式(B−XIII)で表される加水分解性シランとしては、具体的には例えば、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-XIII) include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatepropyltriethoxysilane.

前記一般式(B−XIV)で表される化合物としては、例えば、ビス(2−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、ビス(2−アクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート等が挙げられる。商品名としては、アロニックスM−215、アロニックスM−313(いずれも東亞合成社製)等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (B-XIV) include bis (2-acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, bis (2-acryloyloxypropyl) hydroxyethyl isocyanurate, and the like. Examples of product names include Aronix M-215 and Aronix M-313 (both manufactured by Toagosei Co., Ltd.).

前記一般式(B−XIII)で表される加水分解性シランと前記一般式(B−XIV)で表される化合物とを反応させる際の両者の配合割合は特に限定されるものではないが、通常、前記一般式(B−XIII)で表される加水分解性シランのイソシアネート基のモル数に対して、前記一般式(B−XIV)で表される化合物の水酸基を等モル用いて反応が行われる。   The mixing ratio of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-XIII) and the compound represented by the general formula (B-XIV) is not particularly limited. Usually, the reaction is carried out using equimolar amounts of the hydroxyl group of the compound represented by the general formula (B-XIV) with respect to the number of moles of the isocyanate group of the hydrolyzable silane represented by the general formula (B-XIII). Done.

この反応は、イソシアネート基と水酸基とを反応させる常法に従って行うことができる。反応温度は、例えば、0〜200℃、好ましくは20〜200℃、更に好ましくは、20℃〜120℃である。また、この反応は圧力によらず実施できるが、0.02〜0.2MPa、特に0.08〜0.15MPaの圧力範囲が好ましい。当該反応は、通常、2〜10時間程度で終了する。   This reaction can be performed according to a conventional method in which an isocyanate group and a hydroxyl group are reacted. The reaction temperature is, for example, 0 to 200 ° C, preferably 20 to 200 ° C, more preferably 20 ° C to 120 ° C. Although this reaction can be carried out regardless of pressure, a pressure range of 0.02 to 0.2 MPa, particularly 0.08 to 0.15 MPa is preferable. The reaction is usually completed in about 2 to 10 hours.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

なお、前記一般式(B−XIV)で表される化合物は、例えば、アロニックスM−215、アロニックスM−313(いずれも東亞合成社製)等に代表されるように、通常、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート等の下記一般式(B−XV)   In addition, the compound represented by the general formula (B-XIV) is usually tris (2- (2)) as typified by, for example, Aronix M-215, Aronix M-313 (both manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like. The following general formula (B-XV) such as acryloyloxyethyl) isocyanurate, tris (2-acryloyloxypropyl) isocyanurate

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(B−XV)中、R21及びR22は前記と同じである。]で表される化合物との混合物として販売されている。 [In the formula (B-XV), R 21 and R 22 are the same as defined above. It is sold as a mixture with a compound represented by

そして、前記一般式(B−VII)で表される加水分解性シランを製造する際、及び前記一般式(B−VII)で表される加水分解性シランを用いて反応性粒子(B)を製造する際に、その製造の原料中に前記一般式(B−XV)で表される化合物等が含まれていても特段問題はない。   And when manufacturing the hydrolysable silane represented by the said general formula (B-VII), and using the hydrolysable silane represented by the said general formula (B-VII), reactive particle | grains (B) are used. When manufacturing, even if the compound represented by the general formula (B-XV) is contained in the raw material for the manufacturing, there is no particular problem.

化合物(b−2)は、上記で例示された化合物を単独で又は2種以上を組合せて用いてもよい。光重合開始剤存在下での活性エネルギー線硬化性の点から、化合物(b−2−1)及び/又は化合物(b−2−1)と、化合物(b−2−3)とを併用することが好ましく、化合物(b−2−2)と化合物(b−2−3)とを併用することがより好ましい。化合物(b−2−1)及び/又は化合物(b−2−2)と化合物(b−2−3)とを併用する際の配合割合は、化合物(b−2−1)及び化合物(b−2−2)の合計量/化合物(b−2−3)=10/90〜90/10(質量比)であることが好ましく、20/80〜80/20(質量比)であることがより好ましい。   As the compound (b-2), the compounds exemplified above may be used alone or in combination of two or more kinds. From the viewpoint of active energy ray curability in the presence of a photopolymerization initiator, the compound (b-2-1) and / or the compound (b-2-1) and the compound (b-2-3) are used in combination. It is preferable that the compound (b-2-2) and the compound (b-2-3) are used in combination. The compounding ratio when the compound (b-2-1) and / or the compound (b-2-2) and the compound (b-2-3) are used in combination is the compound (b-2-1) and the compound (b -2-2) Total amount / Compound (b-2-3) = 10/90 to 90/10 (mass ratio), preferably 20/80 to 80/20 (mass ratio). More preferred.

反応性粒子(B)は、シリカ微粒子(b−1)と化合物(b−2)とを反応させて得られる。シリカ微粒子(b−1)と化合物(b−2)とを反応させる方法としては、特に限定されない。例えば、[i]水を含む有機溶剤の存在下にシリカ微粒子(b−1)と化合物(b−2)を混合し、加水分解縮合を行う方法、[ii]水を含む有機溶剤の存在下で化合物(b−2)を加水分解した後、化合物(b−2)の加水分解物とシリカ微粒子(b−1)とを縮合させる方法、[iii]シリカ微粒子(b−1)と化合物(b−2)とを、水、有機溶剤及び重合性不飽和化合物等のその他の成分の存在下で混合し、加水分解縮合を一度に行う方法が挙げられる。ここで、これら製造方法において使用する水は、原材料に含まれる水、例えば、コロイダルシリカ微粒子の分散媒である水であってもよい。   The reactive particles (B) are obtained by reacting the silica fine particles (b-1) with the compound (b-2). The method for reacting the silica fine particles (b-1) with the compound (b-2) is not particularly limited. For example, [i] a method in which silica fine particles (b-1) and a compound (b-2) are mixed in the presence of an organic solvent containing water and hydrolytic condensation is performed; [ii] in the presence of an organic solvent containing water. A method of condensing the hydrolyzate of the compound (b-2) with the silica fine particles (b-1) after hydrolyzing the compound (b-2) with [iii] the silica fine particles (b-1) and the compound ( b-2) may be mixed in the presence of other components such as water, an organic solvent and a polymerizable unsaturated compound, and hydrolysis condensation may be performed at once. Here, the water used in these production methods may be water contained in the raw material, for example, water that is a dispersion medium of colloidal silica fine particles.

反応性粒子(B)を製造する方法についてより具体的に説明する。反応性粒子(B)は、例えば、シリカ微粒子(b−1)であるコロイダルシリカ微粒子と、化合物(b−2)と、任意で低級アルコールと、任意で重合性不飽和化合物との存在下で、コロイダルシリカ微粒子中の分散媒、及び低級アルコール[化合物(b−2)を加水分解して生じた低級アルコールを含む。]を常圧又は減圧下で低級アルコールよりも高沸点の溶剤とともに共沸留出させ、分散媒を該溶剤に置換した後、加熱下で脱水縮合反応させることにより製造することができる。   The method for producing the reactive particles (B) will be described more specifically. The reactive particles (B) are, for example, in the presence of colloidal silica fine particles that are silica fine particles (b-1), a compound (b-2), optionally a lower alcohol, and optionally a polymerizable unsaturated compound. , A dispersion medium in colloidal silica fine particles, and a lower alcohol [including lower alcohol produced by hydrolyzing compound (b-2). ] Is azeotropically distilled together with a solvent having a boiling point higher than that of the lower alcohol under normal pressure or reduced pressure, and the dispersion medium is replaced with the solvent, followed by a dehydration condensation reaction under heating.

この製造方法においては、シリカ微粒子(b−1)であるコロイダルシリカ微粒子と、化合物(b−2)と、任意で低級アルコールと、任意で重合性不飽和化合物との混合物に必要により加水分解触媒を加え、常温または加熱下で攪拌する等の常法によって、化合物(b−2)の加水分解を行う。続いて、コロイダルシリカ微粒子中の分散媒、及び低級アルコールを常圧または減圧下で低級アルコールよりも高沸点の溶剤とともに共沸留出させ、分散媒を該溶剤に置換した後、60〜150℃、好ましくは80〜130℃の温度で、通常不揮発分濃度を30〜90質量%の範囲、好ましくは50〜80質量%の範囲に保ちながら、0.5〜10時間攪拌下で反応させる。反応後には、縮合反応又は加水分解で生ずる水及び低級アルコールを、低級アルコールよりも高沸点の溶剤とともに共沸留去することが好ましい。   In this production method, a hydrolysis catalyst is optionally added to a mixture of the colloidal silica fine particles (b-1), the compound (b-2), optionally a lower alcohol, and optionally a polymerizable unsaturated compound. And the compound (b-2) is hydrolyzed by a conventional method such as stirring at room temperature or under heating. Subsequently, the dispersion medium in the colloidal silica fine particles and the lower alcohol were azeotropically distilled together with a solvent having a boiling point higher than that of the lower alcohol under normal pressure or reduced pressure, and the dispersion medium was replaced with the solvent. The reaction is usually carried out at a temperature of 80 to 130 ° C. with stirring for 0.5 to 10 hours while maintaining the nonvolatile content concentration in the range of 30 to 90% by mass, preferably in the range of 50 to 80% by mass. After the reaction, it is preferable to azeotropically distill water and lower alcohol generated by condensation reaction or hydrolysis together with a solvent having a boiling point higher than that of the lower alcohol.

上記反応に用いられる溶剤とは、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロヘキサン等の炭化水素類;トリクロルエチレン、テトラクロルエチレン等のハロゲン化炭化水素類;1,4−ジオキサン、ジブチルエーテル等のエーテル類;メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル等のエステル類;エチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコール誘導体等が挙げられる。   Examples of the solvent used in the above reaction include hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, and cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as trichloroethylene and tetrachloroethylene; 1,4-dioxane, dibutyl ether, and the like. Ethers; ketones such as methyl isobutyl ketone; esters such as n-butyl acetate, isobutyl acetate, ethyl acetate and ethyl propionate; polyhydric alcohol derivatives such as ethylene glycol monobutyl ether;

反応中の不揮発分濃度は5〜50質量%の範囲が好ましい。不揮発分濃度が5質量%未満、すなわち溶剤が95質量%を超える場合、シリカ微粒子(b−1)と化合物(b−2)との反応が不十分であり、反応性粒子を含む活性エネルギー硬化性組成物により得られる硬化被膜は透明性に劣る場合がある。一方、不揮発分濃度が50質量%を超えると、生成物がゲル化する恐れがある。   The non-volatile content concentration during the reaction is preferably in the range of 5 to 50% by mass. When the nonvolatile content concentration is less than 5% by mass, that is, when the solvent exceeds 95% by mass, the reaction between the silica fine particles (b-1) and the compound (b-2) is insufficient, and active energy curing including reactive particles. The cured film obtained by the conductive composition may be inferior in transparency. On the other hand, if the nonvolatile content concentration exceeds 50% by mass, the product may be gelled.

これらの製造方法によりシリカ微粒子(b−1)表面のケイ素原子と、化合物(b−2)分子中のケイ素原子が酸素原子を介して結合することにより、シリカ微粒子(b−1)と化合物(b−2)とが化学的に結合した反応性粒子(B)が得られる。   By these production methods, the silicon atom on the surface of the silica fine particle (b-1) and the silicon atom in the compound (b-2) molecule are bonded via an oxygen atom, whereby the silica fine particle (b-1) and the compound ( Reactive particles (B) chemically bonded to b-2) are obtained.

反応性粒子(B)を得る際の化合物(b−2)の配合割合は、シリカ微粒子(b−1)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上であり、より好ましくは2質量部以上、特に好ましくは5質量部以上である。シリカ微粒子(b−1)に結合した化合物(b−2)の量が1質量部未満であると、活性エネルギー線硬化性組成物中における反応性粒子(B)の分散性が十分ではなく、得られる硬化被膜の透明性が十分でなくなる場合がある。また、反応性粒子(B)製造時の原料中のシリカ微粒子(b−1)の配合割合は、得られる反応性粒子(B)100質量部に対して、好ましくは5〜99質量部であり、さらに好ましくは10〜98質量部である。   The compounding ratio of the compound (b-2) when obtaining the reactive particles (B) is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silica fine particles (b-1). As described above, it is particularly preferably 5 parts by mass or more. When the amount of the compound (b-2) bonded to the silica fine particles (b-1) is less than 1 part by mass, the dispersibility of the reactive particles (B) in the active energy ray-curable composition is not sufficient, The cured film obtained may not have sufficient transparency. Moreover, the compounding ratio of the silica fine particles (b-1) in the raw material during the production of the reactive particles (B) is preferably 5 to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the obtained reactive particles (B). More preferably, it is 10 to 98 parts by mass.

活性エネルギー線硬化性組成物における反応性粒子(B)の含有量は、特に限定されるものではない。硬化被膜の耐擦傷性及び透明性の点から、好ましくは活性エネルギー線硬化性組成物の不揮発分100質量部に対して、1〜95質量部であり、より好ましくは5〜70質量部であり、特に好ましくは10〜50質量部である。   The content of the reactive particles (B) in the active energy ray-curable composition is not particularly limited. From the viewpoint of scratch resistance and transparency of the cured coating, it is preferably 1 to 95 parts by mass, more preferably 5 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the nonvolatile content of the active energy ray-curable composition. Especially preferably, it is 10-50 mass parts.

光重合開始剤(C)
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物はさらに光重合開始剤(C)を含有していてもよい。光重合開始剤(C)としては、活性エネルギー線を吸収してラジカルを発生する開始剤であれば特に限定されることなく使用できる。
Photopolymerization initiator (C)
The active energy ray-curable composition of the present invention may further contain a photopolymerization initiator (C). As a photoinitiator (C), if it is an initiator which absorbs an active energy ray and generate | occur | produces a radical, it can be used without being specifically limited.

前記光重合開始剤(C)としては、例えばベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン類;ベンゾイン等のアシロイン類;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル類;チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、チオキサントン−4−スルホン酸等のチオキサントン類;ベンゾフェノン、4,4′−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;ミヒラーケトン類;アセトフェノン、2−(4−トルエンスルホニルオキシ)−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、α,α′−ジメトキシアセトキシベンゾフェノン、2,2′−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−メトキシアセトフェノン、2−メチル〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、α−イソヒドロキシイソブチルフェノン、α,α′−ジクロル−4−フェノキシアセトフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等のアセトフェノン類;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(アシル)フォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド類;アントラキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン類;フェナシルクロライド、トリハロメチルフェニルスルホン、トリス(トリハロメチル)−s−トリアジン等のハロゲン化合物;ジ−t−ブチルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。これらは1種又は2種以上の混合物として使用できる。   Examples of the photopolymerization initiator (C) include α-diketones such as benzyl and diacetyl; acyloins such as benzoin; acyloin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether; thioxanthone, 2, Thioxanthones such as 4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, thioxanthone-4-sulfonic acid; benzophenones such as benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone; Michler's ketones; acetophenone, 2- (4-toluenesulfonyloxy) -2-phenylacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, α, α'-dimethoxyacetoxybenzophenone, 2,2'- Methoxy-2-phenylacetophenone, p-methoxyacetophenone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) Acetophenones such as -butan-1-one, α-isohydroxyisobutylphenone, α, α'-dichloro-4-phenoxyacetophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine Acylphosphine oxides such as oxide and bis (acyl) phosphine oxide; quinones such as anthraquinone and 1,4-naphthoquinone; phenacyl chloride, trihalomethylphenylsulfone, tris (trihalomethyl) -s-triazine Halogen compounds; peroxides such as di -t- butyl peroxide and the like. These can be used as one or a mixture of two or more.

前記光重合開始剤(C)の市販品としては、例えば、イルガキュア(IRGACURE)−184、イルガキュア−261、イルガキュア−500、イルガキュア−651、イルガキュア−819、イルガキュア−907、イルガキュア−CGI−1700(チバ スペシャルティ ケミカルズ社製、商品名、英語表記 IRGACURE)、ダロキュア(Darocur)−1173、ダロキュア−1116、ダロキュア−2959、ダロキュア−1664、ダロキュア−4043(メルクジャパン社製、商品名、英語表記Darocur)、カヤキュア(KAYACURE)−MBP、カヤキュア−DETX−S、カヤキュア−DMBI、カヤキュア−EPA、カヤキュア−OA(日本化薬社製、商品名英語表記KAYACURE)、ビキュア(VICURE)−10、ビキュア−55〔ストウファー社(STAUFFER Co., LTD.)製、商品名〕、トリゴナル(TRIGONAL)P1〔アクゾ社(AKZO Co., LTD.)製、商品名〕、サンドレイ(SANDORAY)1000〔サンドズ社(SANDOZ Co., LTD.)製、商品名〕、ディープ(DEAP)〔アプジョン社(APJOHN Co., LTD.)製、商品名〕、カンタキュア(QUANTACURE)−PDO、カンタキュア−ITX、カンタキュア−EPD〔ウォードブレキンソプ社(WARD BLEKINSOP Co., LTD.)製、商品名〕等を挙げることができる。   Examples of commercially available photopolymerization initiators (C) include IRGACURE-184, IRGACURE-261, IRGACURE-500, IRGACURE-651, IRGACURE-819, IRGACURE-907, IRGACURE-CGI-1700 (Ciba Specialty Chemicals, trade name, English notation IRGACURE), Darocur-1173, Darocur-1116, Darocur-2959, Darocur-1664, Darocur-4043 (Merck Japan, trade name, English notation Darocur), Kayacure (KAYACURE) -MBP, Kayacure-DETX-S, Kayacure-DMBI, Kayacure-EPA, Kayacure-OA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name English notation KAYACURE), Vicure-10, Vicure-55 [Stoufer (STAUFFER Co., L TD.), Product name], TRIGONAL P1 [manufactured by AKZO Co., LTD., Product name], SANDORAY 1000 [SANDOZ Co., LTD., Product Name], Deep (DEAP) (manufactured by APJOHN Co., LTD., Trade name), CANTACURE-PDO, CANTACURE-ITX, CANTACURE-EPD [WARD BLEKINSOP Co., LTD.), Product name] and the like.

前記光重合開始剤(C)としては、光硬化性の点からチオキサントン類、アセトフェノン類及びアシルフォスフィンオキシド類の1種又は2種以上の混合物であることが好ましく、なかでもアセトフェノン類とアシルフォスフィンオキシド類との混合物であることが特に好適である。   The photopolymerization initiator (C) is preferably one or a mixture of two or more of thioxanthones, acetophenones and acylphosphine oxides from the viewpoint of photocurability. Particularly preferred are mixtures with fin oxides.

光重合開始剤(C)の使用量は、特に限定されるものではないが、活性エネルギー線硬化性組成物の不揮発分100質量部に対して、0.5〜10質量部が好ましく、さらに好ましくは1〜5質量部の範囲である。この範囲の下限値は、活性エネルギー線硬化性向上の点で意義があり、上限値はコスト及び深部硬化性の点で意義がある。   Although the usage-amount of a photoinitiator (C) is not specifically limited, 0.5-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of non volatile matters of an active energy ray-curable composition, More preferably Is in the range of 1-5 parts by mass. The lower limit of this range is significant in terms of improving active energy ray curability, and the upper limit is significant in terms of cost and deep curability.

重合性不飽和化合物(D)
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物はさらに重合性不飽和化合物(D)を含有していてもよい。重合性不飽和化合物(D)としては、(A)成分及び(B)成分以外の化合物であって、その化学構造中に重合性不飽和二重結合を少なくとも1つ有する化合物であれば特に限定されない。
Polymerizable unsaturated compound (D)
The active energy ray-curable composition of the present invention may further contain a polymerizable unsaturated compound (D). The polymerizable unsaturated compound (D) is particularly limited as long as it is a compound other than the components (A) and (B) and has at least one polymerizable unsaturated double bond in its chemical structure. Not.

前記重合性不飽和化合物(D)としては、単官能重合性不飽和化合物、多官能重合性不飽和化合物が挙げられる。   Examples of the polymerizable unsaturated compound (D) include a monofunctional polymerizable unsaturated compound and a polyfunctional polymerizable unsaturated compound.

単官能重合性不飽和化合物としては、例えば、一価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物等が挙げられる。具体的には、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、イソプロピル(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、t−ブチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、N−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等が挙げられる。また、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2−カルボキシプロピル(メタ)アクリレート、5−カルボキシペンチル(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有重合性不飽和化合物;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロルスチレン等のビニル芳香族化合物;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の含窒素アルキル(メタ)アクリレート;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、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、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等の重合性アミド類等が挙げられる。   Examples of the monofunctional polymerizable unsaturated compound include esterified products of monohydric alcohol and (meth) acrylic acid. Specifically, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (Meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, N-acryloyloxyethylhexahydro Examples include phthalimide. Also, for example, hydroxyl-containing (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate; acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid Carboxyl group-containing (meth) acrylates such as 2-carboxyethyl (meth) acrylate, 2-carboxypropyl (meth) acrylate and 5-carboxypentyl (meth) acrylate; glycidyl groups such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether Containing polymerizable unsaturated compounds; vinyl aromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, α-chlorostyrene; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl Nitrogen-containing alkyl (meth) acrylates such as ru (meth) acrylate and Nt-butylaminoethyl (meth) acrylate; acrylamide, methacrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N- Methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N- Examples thereof include polymerizable amides such as dimethylaminoethyl (meth) acrylamide.

多官能重合性不飽和化合物としては、例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物等が挙げられる。具体的には、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、テトラエチレングリコールジ(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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(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、ペンタエリスリトールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート化合物;グリセリントリ(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、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(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、ε-カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等のトリ(メタ)アクリレート化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のテトラ(メタ)アクリレート化合物;その他、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。さらに、重合性不飽和基含有アクリル樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。重合性不飽和基含有アクリル樹脂としては、例えば、カルボキシル基含有アクリル樹脂にグリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有重合性不飽和化合物を付加して得られる重合性不飽和基含有アクリル樹脂、ヒドロキシル基含有アクリル樹脂に2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基と重合性不飽和基とを有する化合物を付加して得られる重合性不飽和基含有アクリル樹脂等が挙げられる。これら重合性不飽和化合物は単独で又は2種以上組合せて使用することができる。   Examples of the polyfunctional polymerizable unsaturated compound include an esterified product of a polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid. Specifically, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) Acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, Dipentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, bisphenol A ethylene oxide modified di (meth) acrylate, etc. Meth) acrylate compounds; glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propylene oxide modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) ) Acrylate, ε-caprolactone modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate, etc. tri (meth) acrylate compound; pentaerythritol tetra (meth) acrylate etc. tetra (meth) acrylate compound; other dipentaerythritol penta (meth) acrylate And dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. Furthermore, a polymerizable unsaturated group containing acrylic resin, urethane (meth) acrylate resin, epoxy (meth) acrylate resin, polyester (meth) acrylate resin, etc. are mentioned. Examples of the polymerizable unsaturated group-containing acrylic resin include a polymerizable unsaturated group-containing acrylic resin obtained by adding a glycidyl group-containing polymerizable unsaturated compound such as glycidyl (meth) acrylate to a carboxyl group-containing acrylic resin, hydroxyl group, and the like. Examples include polymerizable unsaturated group-containing acrylic resins obtained by adding a compound having an isocyanate group such as 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate and a polymerizable unsaturated group to the group-containing acrylic resin. These polymerizable unsaturated compounds can be used alone or in combination of two or more.

さらに多官能重合性不飽和化合物としては、下記一般式(D−I)で表される重合性不飽和化合物及び/又は下記一般式(D−II)で表される重合性不飽和化合物が挙げられる。   Furthermore, examples of the polyfunctional polymerizable unsaturated compound include a polymerizable unsaturated compound represented by the following general formula (DI) and / or a polymerizable unsaturated compound represented by the following general formula (D-II). It is done.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

[式(D−I)中、R24は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。R25は同一又は異なって炭素数1〜6の2価の炭化水素基を示す。qは同一又は異なって0〜5の整数を示す。式(D−II)中、R26は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。R27は同一又は異なって炭素数1〜6の2価の炭化水素基を示す。]
前記R25は、炭素数1〜6の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数2〜4の2価の炭化水素基、特にエチレン基であることが好ましい。
[In the formula (DI), R 24 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group. R 25 is the same or different and represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. q is the same or different and represents an integer of 0 to 5. In formula (D-II), R 26 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. R 27 is the same or different and represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. ]
R 25 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples include methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and the like. Especially, it is preferable that it is a C2-C4 bivalent hydrocarbon group, especially an ethylene group.

前記R27は、炭素数1〜6の2価の炭化水素基であれば特に限定されるものではない。具体的には例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,2−ブチレン基、1,4−ブチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。なかでも、炭素数2〜4の2価の炭化水素基、特にエチレン基であることが好ましい。 R 27 is not particularly limited as long as it is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples include methylene group, ethylene group, 1,2-propylene group, 1,3-propylene group, 1,2-butylene group, 1,4-butylene group, hexylene group and the like. Especially, it is preferable that it is a C2-C4 bivalent hydrocarbon group, especially an ethylene group.

前記一般式(D−I)で表される重合性不飽和化合物は、例えば、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環付加物、及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又はカプロラクトン変性ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートをジラウリン酸ジn−ブチル錫等の錫系触媒の存在下、イソシアネート基とヒドロキシル基がほぼ等量になるように用いて、60〜70℃で数時間加熱することにより得ることができる。   The polymerizable unsaturated compound represented by the general formula (DI) includes, for example, 1,6-hexamethylene diisocyanate isocyanurate cycloadduct, and hydroxyalkyl (meth) acrylate or caprolactone-modified hydroxyalkyl (meth). The acrylate can be obtained by heating at 60 to 70 ° C. for several hours using an acrylate in the presence of a tin-based catalyst such as di-n-butyltin dilaurate so that the isocyanate group and the hydroxyl group are approximately equal.

前記一般式(D−II)で表される重合性不飽和化合物としては、例えば、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。   Examples of the polymerizable unsaturated compound represented by the general formula (D-II) include tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate, tris (2-acryloyloxypropyl) isocyanurate, and the like.

ここで、前記一般式(D−I)で表される重合性不飽和化合物は、前述した(A)成分の製造方法において説明した前記一般式(A−XII)で表される化合物及び前述した(B)成分の製造方法において説明した前記一般式(B−XII)で表される化合物と同じ化合物である。また、前記一般式(D−II)で表される重合性不飽和化合物は、前述した(A)成分の製造方法において説明した前記一般式(A−XV)で表される化合物及び前述した(B)成分の製造方法において説明した前記一般式(B−XV)で表される化合物と同じ化合物である。そのため、(A)成分又は(B)成分を製造する際に、前記一般式(D−I)で表される重合性不飽和化合物、又は前記一般式(D−II)で表される重合性不飽和化合物が含まれることがあるが、それら前記一般式(D−I)で表される重合性不飽和化合物及び前記一般式(D−II)で表される重合性不飽和化合物は、本発明においては、重合性不飽和化合物(D)に含まれるものとする。   Here, the polymerizable unsaturated compound represented by the general formula (DI) includes the compound represented by the general formula (A-XII) described in the above-described method for producing the component (A) and the above-described compound. It is the same compound as the compound represented by the general formula (B-XII) described in the method for producing the component (B). The polymerizable unsaturated compound represented by the general formula (D-II) includes the compound represented by the general formula (A-XV) described in the above-described method for producing the component (A) and the above-described ( B) The same compound as the compound represented by the general formula (B-XV) described in the method for producing the component. Therefore, when manufacturing (A) component or (B) component, the polymerizable unsaturated compound represented by the said general formula (DI), or the polymeric property represented by the said general formula (D-II) Although unsaturated compounds may be contained, the polymerizable unsaturated compound represented by the general formula (D-I) and the polymerizable unsaturated compound represented by the general formula (D-II) are In invention, it shall be contained in a polymerizable unsaturated compound (D).

さらに多官能重合性不飽和化合物としては、例えばイミノオキサジアジンジオン基を有するヘキサメチレンジシソシアネートトリマーとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとを触媒の存在下、イソシアネート基とヒドロキシル基がほぼ等量になるように用いて反応させることにより得られるウレタン(メタ)アクリレートも使用することができる。イミノオキサジアジンジオン基を有するヘキサメチレンジシソシアネートトリマーの市販品としては、例えば、デスモジュールXP2410(バイエルマテリアルサイエンス社製)等が挙げられる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Furthermore, as the polyfunctional polymerizable unsaturated compound, for example, hexamethylene disissocyanate trimer having iminooxadiazinedione group and hydroxyalkyl (meth) acrylate are present in the presence of a catalyst, and the isocyanate group and the hydroxyl group are approximately equal. Urethane (meth) acrylates obtained by reacting with each other can also be used. Examples of commercially available hexamethylene disissocyanate trimer having an iminooxadiazinedione group include Desmodur XP2410 (manufactured by Bayer MaterialScience). Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like. .

上記ヘキサメチレンジシソシアネートトリマーとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとの反応は、例えば、0〜200℃、好ましくは20〜200℃、更に好ましくは、20℃〜120℃の温度で行なうことができる。当該反応は、通常、2〜10時間程度で終了する。反応では適宜触媒を使用しても良い。触媒としては、トリエチルアミン等の第三級アミン、ジブチル錫ジラウレート等の有機金属化合物等が挙げられる。   The reaction of the hexamethylene disissocyanate trimer and the hydroxyalkyl (meth) acrylate can be performed at a temperature of, for example, 0 to 200 ° C, preferably 20 to 200 ° C, more preferably 20 to 120 ° C. The reaction is usually completed in about 2 to 10 hours. In the reaction, a catalyst may be appropriately used. Examples of the catalyst include tertiary amines such as triethylamine and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate.

前記反応では適宜溶媒を使用しても良い。溶媒としては、具体的には例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。   In the reaction, a solvent may be appropriately used. Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane and dimethoxyethane; propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include glycol ethers such as 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbons.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、得られる硬化塗膜の耐候性及び被塗物への付着性の点から、前記一般式(D−I)で表される重合性不飽和化合物及び/又は前記一般式(D−II)で表される重合性不飽和化合物を含有することが好ましい。   The active energy ray-curable composition of the present invention comprises a polymerizable unsaturated compound represented by the above general formula (D-I), from the viewpoint of weather resistance of the resulting cured coating film and adhesion to an object to be coated, and It is preferable to contain a polymerizable unsaturated compound represented by the general formula (D-II).

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物における重合性不飽和化合物(D)の配合割合は特に限定されるものではない。得られる硬化塗膜の耐候性及び被塗物への付着性の点から、好ましくは、活性エネルギー線硬化性組成物の不揮発分100質量部に対して、1〜95質量部であり、より好ましくは10〜80質量部であり、特に好ましくは20〜70質量部である。   The compounding ratio of the polymerizable unsaturated compound (D) in the active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited. From the point of the weather resistance of the cured coating film to be obtained and the adhesion to an object to be coated, it is preferably 1 to 95 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the nonvolatile content of the active energy ray-curable composition. Is 10 to 80 parts by mass, particularly preferably 20 to 70 parts by mass.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、必要に応じて各種添加剤、飽和樹脂等を配合してもよく、所望により溶剤で希釈しても良い。添加剤としては、例えば、増感剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤、酸化防止剤、消泡剤、表面調整剤、可塑剤、着色剤等が挙げられる。飽和樹脂としては、例えば、飽和アクリル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、飽和ウレタン樹脂等が挙げられる。   The active energy ray-curable composition of the present invention may be blended with various additives, saturated resins and the like as necessary, and may be diluted with a solvent as desired. Examples of the additive include a sensitizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a polymerization inhibitor, an antioxidant, an antifoaming agent, a surface conditioner, a plasticizer, and a colorant. Examples of the saturated resin include saturated acrylic resin, saturated polyester resin, saturated urethane resin, and the like.

希釈に用いる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールエーテル類;芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類等が挙げられる。これらは、粘度の調整、塗布性の調整等の目的に応じて適宜組み合わせて使用することができる。   Examples of the solvent used for dilution include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, methyl benzoate, and methyl propionate; ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, and dimethoxyethane; Examples include glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and 3-methoxybutyl acetate; aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons. These can be used in appropriate combination depending on the purpose such as adjustment of viscosity and adjustment of coating property.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の不揮発分は特に限定されるものではない。例えば、好ましくは20〜100質量%であり、さらに好ましくは25〜70質量%である。これら範囲は、塗膜の平滑性及び乾燥時間の短縮化の点で意義がある。   The nonvolatile content of the active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited. For example, Preferably it is 20-100 mass%, More preferably, it is 25-70 mass%. These ranges are significant in terms of smoothness of the coating film and shortening of the drying time.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を被塗物表面へ塗布する方法は特に限定されるものではなく、例えば、ローラー塗装、ロールコーター塗装、スピンコーター塗装、カーテンロールコーター塗装、スリットコーター塗装、スプレー塗装、静電塗装、浸漬塗装、シルク印刷、スピン塗装等が挙げられる。   The method for applying the active energy ray-curable composition of the present invention to the surface of an object to be coated is not particularly limited. For example, roller coating, roll coater coating, spin coater coating, curtain roll coater coating, slit coater coating, Examples include spray coating, electrostatic coating, dip coating, silk printing, and spin coating.

被塗物としては、特に限定されるものではない。具体的には例えば、金属、セラミックス、ガラス、プラスチック、木材等が挙げられる。また、被塗物には、例えば、プライマー塗料、カチオン電着塗料、中塗り塗料、上塗り塗料等を塗装することにより、予めプライマー層、電着塗膜層、中塗り層、上塗り層等が形成されていてもよい。   The article to be coated is not particularly limited. Specific examples include metals, ceramics, glass, plastics, wood, and the like. In addition, a primer layer, an electrodeposition coating layer, an intermediate coating layer, a top coating layer, etc. are formed in advance by applying a primer coating, a cationic electrodeposition coating, an intermediate coating, a top coating, etc. May be.

前記活性エネルギー線硬化性組成物から塗膜を形成する際、必要に応じて乾燥を行うことができる。乾燥は、添加している溶剤を除去できる条件であれば特に限定されるものではない。例えば、20〜100℃の乾燥温度において3〜20分間の乾燥時間で行うことができる。   When forming a coating film from the said active energy ray curable composition, it can dry as needed. The drying is not particularly limited as long as the solvent that is added can be removed. For example, it can be performed at a drying temperature of 20 to 100 ° C. for a drying time of 3 to 20 minutes.

塗膜の膜厚は目的に応じて適宜設定される。例えば膜厚は1〜100μmが好ましく、1〜20μmがさらに好ましい。膜厚がこれら範囲の下限値以上の場合には、塗膜の平滑性及び外観に優れる。またこれら範囲の上限値以下の場合には塗膜の硬化性、耐割れ性に優れる。   The film thickness of the coating film is appropriately set according to the purpose. For example, the film thickness is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 1 to 20 μm. When the film thickness is at least the lower limit of these ranges, the coating film is excellent in smoothness and appearance. Moreover, when it is below the upper limit value of these ranges, the curability and crack resistance of the coating film are excellent.

活性エネルギー線硬化性組成物を被塗物表面に塗布し、必要に応じて乾燥させた後に、活性エネルギー線照射を行い硬化塗膜を形成する。活性エネルギー線照射の照射源及び照射量は特に限定されるものではない。例えば活性エネルギー線の照射源としては、超高圧、高圧、中圧、低圧の水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯、蛍光灯、タングステン灯、太陽光等が挙げられる。照射量は、例えば好ましくは5〜20,000J/m、さらに好ましくは100〜10,000J/mの範囲が挙げられる。 An active energy ray-curable composition is applied to the surface of an object to be coated and dried as necessary, and then irradiated with active energy rays to form a cured coating film. The irradiation source and irradiation amount of active energy ray irradiation are not particularly limited. For example, the active energy ray irradiation source includes ultra-high pressure, high pressure, medium pressure, low pressure mercury lamp, chemical lamp, carbon arc lamp, xenon lamp, metal halide lamp, fluorescent lamp, tungsten lamp, sunlight and the like. Dose, for example preferably 5~20,000J / m 2, more preferably include a range of 100~10,000J / m 2.

活性エネルギー線照射は、大気雰囲気下で行なってもよく、また不活性ガス雰囲気下で行なっても良い。不活性ガスとしては、窒素、二酸化炭素等が挙げられる。不活性ガス雰囲気下での活性エネルギー線照射が、硬化性の点から好ましい。   The active energy ray irradiation may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere. Examples of the inert gas include nitrogen and carbon dioxide. Active energy ray irradiation in an inert gas atmosphere is preferable from the viewpoint of curability.

また、活性エネルギー線照射後、必要に応じて塗膜を加熱してもよい。加熱をすることによって、活性エネルギー線照射による塗膜の硬化により発生した塗膜の歪みを緩和することができる。さらにこの加熱によって塗膜の硬度、又は付着性の向上を行なうことができる場合がある。加熱は、通常、150〜250℃の雰囲気温度で1〜30分間の条件で行なうことができる。   Moreover, you may heat a coating film as needed after active energy ray irradiation. By heating, distortion of the coating film generated by curing of the coating film by active energy ray irradiation can be alleviated. Further, the heating may improve the hardness or adhesion of the coating film. Heating can usually be performed at an ambient temperature of 150 to 250 ° C. for 1 to 30 minutes.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。尚、「部」及び「%」は、別記しない限り「質量部」及び「質量%」を示す。なお、本実施例における構造解析及び測定は、本明細書に記載の前記分析装置に加え、以下の分析装置及び測定方法により行った。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. “Part” and “%” indicate “part by mass” and “% by mass” unless otherwise specified. In addition, the structural analysis and measurement in this example were performed by the following analyzer and measurement method in addition to the analyzer described in this specification.

29Si−NMR、H−NMR分析)
装置:JEOL社製 FT−NMR EX−400
溶媒:CDCl
内部標準物質:テトラメチルシラン。
( 29 Si-NMR, 1 H-NMR analysis)
Apparatus: FT-NMR EX-400 manufactured by JEOL
Solvent: CDCl 3
Internal standard: Tetramethylsilane.

(製造例1)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにスミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)179部、2−ヒドロキシエチルアクリレート87部、酢酸イソブチル205部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、5℃まで冷却し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン41部を1時間かけて滴下した。この際、フラスコ内の温度が20℃を超えないように制御した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル205部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(P1)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 1)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 179 parts of Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 87 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 205 parts of isobutyl acetate and p-methoxy 1 part of phenol was blended and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, the mixture was cooled to 5 ° C., and 41 parts of 3-aminopropyltriethoxysilane was added dropwise over 1 hour. At this time, the temperature in the flask was controlled so as not to exceed 20 ° C. Subsequently, 205 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% non-volatile solution of the product (P1) Got.

得られた生成物(A1)はNCO価=0mgNCO/g、アミン価=0mgKOH/gであった。また、生成物(P1)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(A1)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は4.0であった。また、生成物(A1)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(A1)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (A1) had an NCO value = 0 mgNCO / g and an amine value = 0 mgKOH / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (P1), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (A1) was 4.0. It was. Further, as a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A1), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (A1) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(A1)は、下記式(P−I)で表される化合物と下記式(P−II)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (A1) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-I) and a compound represented by the following formula (P-II),

Figure 0005393497
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その比率は、前記式(P−I)で表される化合物/前記式(P−II)で表される化合物=60/40(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (PI) / the compound represented by the formula (P-II) = 60/40 (molar ratio).

(製造例2)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコに製造例1で得られた生成物(A1)の不揮発分60%溶液207部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン75部及びテトラヒドロフラン700部を配合した後、フラスコを激しく攪拌しながら0℃まで冷却し、テトラブチルアンモニウムフルオリド3水和物 2部及び脱イオン水 20部を投入した。続いて、反応温度が10℃を超えないように制御しながら24時間反応させた後、減圧蒸留を行い、テトラヒドロフラン及び脱イオン水を除去した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル88部を配合して生成物(A2)の不揮発分50%溶液340部を得た。
(Production Example 2)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 207 parts of a 60% non-volatile solution of the product (A1) obtained in Production Example 1, and 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 75 Then, 700 parts of tetrahydrofuran and 700 parts of tetrahydrofuran were mixed, and the flask was cooled to 0 ° C. with vigorous stirring, and 2 parts of tetrabutylammonium fluoride trihydrate and 20 parts of deionized water were added. Then, after making it react for 24 hours, controlling so that reaction temperature does not exceed 10 degreeC, vacuum distillation was performed and tetrahydrofuran and deionized water were removed. Subsequently, 88 parts of ethylene glycol monobutyl ether was blended to obtain 340 parts of a 50% nonvolatile solution of the product (A2).

生成物(A2)について29Si−NMR分析を行った結果、Siに結合した3つの酸素原子が全て他のSiと結合したT3構造に由来する−70ppm付近のピークのみが確認され、ヒドロキシシリル基の存在を示すT1構造及びT2構造は確認されなかった。 As a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A2), only a peak near −70 ppm derived from T3 structure in which all three oxygen atoms bonded to Si were bonded to other Si was confirmed, and hydroxysilyl group The T1 structure and the T2 structure indicating the presence of were not confirmed.

上記の結果から、生成物(A2)は、シルセスキオキサン化合物と前記式(P−II)で表される化合物との混合物であり、その比率は、シルセスキオキサン化合物/前記式(P−II)で表される化合物=73/27(質量比)であった。そしてこのシルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該有機基のうち、下記式(P−III)で表される有機基を20モル%、及び下記式(P−IV)で表される有機基を80モル%有するシルセスキオキサン化合物であった。   From the above results, the product (A2) is a mixture of the silsesquioxane compound and the compound represented by the formula (P-II), and the ratio thereof is calculated as silsesquioxane compound / formula (P -II) = 73/27 (mass ratio). And this silsesquioxane compound has the organic group couple | bonded directly with the silicon atom, 20 mol% of organic groups represented by a following formula (P-III) among this organic group, and a following formula ( It was a silsesquioxane compound which has 80 mol% of organic groups represented by P-IV).

Figure 0005393497
Figure 0005393497

(製造例3)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコに製造例1で得られた生成物(A1)の不揮発分60%溶液86部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン148部及びテトラヒドロフラン700部を配合した後、フラスコを激しく攪拌しながら0℃まで冷却し、テトラブチルアンモニウムフルオリド3水和物 2部及び脱イオン水 35部を投入した。続いて、反応温度が10℃を超えないように制御しながら24時間反応させた後、減圧蒸留を行い、テトラヒドロフラン及び脱イオン水を除去した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル121部を配合して生成物(A3)の不揮発分50%溶液310部を得た。
(Production Example 3)
A four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube, and a stirrer, 86 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (A1) obtained in Production Example 1, and 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 148 Then, 700 parts of tetrahydrofuran and 700 parts of tetrahydrofuran were mixed, and the flask was cooled to 0 ° C. with vigorous stirring, and 2 parts of tetrabutylammonium fluoride trihydrate and 35 parts of deionized water were added. Then, after making it react for 24 hours, controlling so that reaction temperature does not exceed 10 degreeC, vacuum distillation was performed and tetrahydrofuran and deionized water were removed. Subsequently, 121 parts of ethylene glycol monobutyl ether was blended to obtain 310 parts of a 50% nonvolatile solution of the product (A3).

生成物(A3)について29Si−NMR分析を行った結果、Siに結合した3つの酸素原子が全て他のSiと結合したT3構造に由来する−70ppm付近のピークのみが確認され、ヒドロキシシリル基の存在を示すT1構造及びT2構造は確認されなかった。 As a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A3), only a peak near −70 ppm derived from the T3 structure in which all three oxygen atoms bonded to Si were bonded to other Si was confirmed. The T1 structure and the T2 structure indicating the presence of were not confirmed.

上記の結果から、生成物(A3)は、シルセスキオキサン化合物と前記式(P−II)で表される化合物との混合物であり、その比率は、シルセスキオキサン化合物/前記式(P−II)で表される化合物=88/12(質量比)であった。そしてこのシルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該有機基のうち、前記式(P−III)で表される有機基を5モル%、及び前記式(P−IV)で表される有機基を95モル%有するシルセスキオキサン化合物であった。   From the above results, the product (A3) is a mixture of the silsesquioxane compound and the compound represented by the formula (P-II), and the ratio is calculated as silsesquioxane compound / formula (P -II) = 88/12 (mass ratio). And this silsesquioxane compound has the organic group couple | bonded directly with the silicon atom, 5 mol% of organic groups represented by said Formula (P-III) among this organic group, and said Formula ( It was a silsesquioxane compound which has 95 mol% of organic groups represented by P-IV).

(製造例4)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコに製造例1で得られた生成物(A1)の不揮発分60%溶液272部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン37部及びテトラヒドロフラン700部を配合した後、フラスコを激しく攪拌しながら0℃まで冷却し、テトラブチルアンモニウムフルオリド3水和物 2部及び脱イオン水 20部を投入した。続いて、反応温度が10℃を超えないように制御しながら24時間反応させた後、減圧蒸留を行い、テトラヒドロフラン及び脱イオン水を除去した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル70部を配合して生成物(A4)の不揮発分50%溶液357部を得た。
(Production Example 4)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 272 parts of a 60% nonvolatile solution of the product (A1) obtained in Preparation Example 1, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 37 Then, 700 parts of tetrahydrofuran and 700 parts of tetrahydrofuran were mixed, and the flask was cooled to 0 ° C. with vigorous stirring, and 2 parts of tetrabutylammonium fluoride trihydrate and 20 parts of deionized water were added. Then, after making it react for 24 hours, controlling so that reaction temperature does not exceed 10 degreeC, vacuum distillation was performed and tetrahydrofuran and deionized water were removed. Subsequently, 70 parts of ethylene glycol monobutyl ether was blended to obtain 357 parts of a 50% nonvolatile solution of the product (A4).

生成物(A4)について29Si−NMR分析を行った結果、Siに結合した3つの酸素原子が全て他のSiと結合したT3構造に由来する−70ppm付近のピークのみが確認され、ヒドロキシシリル基の存在を示すT1構造及びT2構造は確認されなかった。 As a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A4), only a peak around −70 ppm derived from T3 structure in which all three oxygen atoms bonded to Si were bonded to other Si was confirmed, and hydroxysilyl group The T1 structure and the T2 structure indicating the presence of were not confirmed.

上記の結果から、生成物(A4)は、シルセスキオキサン化合物と前記式(P−II)で表される化合物との混合物であり、その比率は、シルセスキオキサン化合物/前記式(P−II)で表される化合物=34/66(質量比)であった。そしてこのシルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該有機基のうち、前記式(P−III)で表される有機基を40モル%、及び前記式(P−IV)で表される有機基を60モル%有するシルセスキオキサン化合物であった。   From the above results, the product (A4) is a mixture of the silsesquioxane compound and the compound represented by the formula (P-II), and the ratio thereof is calculated as silsesquioxane compound / formula (P -II) = 34/66 (mass ratio). And this silsesquioxane compound has an organic group directly bonded to a silicon atom, and among the organic groups, 40 mol% of the organic group represented by the formula (P-III) and the formula ( It was a silsesquioxane compound which has 60 mol% of organic groups represented by P-IV).

(製造例5)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにスミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)179部、4−ヒドロキシブチルアクリレート108部、酢酸イソブチル205部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、5℃まで冷却し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン41部を1時間かけて滴下した。この際、フラスコ内の反応物の温度が20℃を超えないように制御した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル219部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(A5)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 5)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 179 parts of Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 108 parts of 4-hydroxybutyl acrylate, 205 parts of isobutyl acetate and p-methoxy 1 part of phenol was blended and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, the mixture was cooled to 5 ° C., and 41 parts of 3-aminopropyltriethoxysilane was added dropwise over 1 hour. At this time, the temperature of the reaction product in the flask was controlled so as not to exceed 20 ° C. Subsequently, 219 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% non-volatile solution of the product (A5) Got.

得られた生成物(A5)はNCO価=0mgNCO/g、アミン価=0mgKOH/gであった。また、生成物(A5)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(A5)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は4.0であった。また、生成物(A5)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(A5)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (A5) had an NCO value = 0 mgNCO / g and an amine value = 0 mgKOH / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (A5), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (A5) was 4.0. It was. Further, as a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A5), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (A5) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(A5)は、下記式(P−V)で表される化合物と下記式(P−VI)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (A5) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-V) and a compound represented by the following formula (P-VI),

Figure 0005393497
Figure 0005393497

その比率は、前記式(P−V)で表される化合物/前記式(P−VI)で表される化合物=60/40(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (P-V) / the compound represented by the formula (P-VI) = 60/40 (molar ratio).

(製造例6)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコに製造例5で得られた生成物(A5)の不揮発分60%溶液213部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン72部及びテトラヒドロフラン700部を配合した後、フラスコを激しく攪拌しながら0℃まで冷却し、テトラブチルアンモニウムフルオリド3水和物 2部及び脱イオン水 20部を投入した。続いて、反応温度が10℃を超えないように制御しながら24時間反応させた後、減圧蒸留を行い、テトラヒドロフラン及び脱イオン水を除去した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル87部を配合して生成物(A6)の不揮発分50%溶液357部を得た。
(Production Example 6)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 213 parts of a 60% non-volatile solution of the product (A5) obtained in Production Example 5, 72-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 72 Then, 700 parts of tetrahydrofuran and 700 parts of tetrahydrofuran were mixed, and the flask was cooled to 0 ° C. with vigorous stirring, and 2 parts of tetrabutylammonium fluoride trihydrate and 20 parts of deionized water were added. Then, after making it react for 24 hours, controlling so that reaction temperature does not exceed 10 degreeC, vacuum distillation was performed and tetrahydrofuran and deionized water were removed. Subsequently, 87 parts of ethylene glycol monobutyl ether was blended to obtain 357 parts of a 50% nonvolatile solution of the product (A6).

生成物(A6)について29Si−NMR分析を行った結果、Siに結合した3つの酸素原子が全て他のSiと結合したT3構造に由来する−70ppm付近のピークのみが確認され、ヒドロキシシリル基の存在を示すT1構造及びT2構造は確認されなかった。 As a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A6), only a peak near −70 ppm derived from T3 structure in which all three oxygen atoms bonded to Si were bonded to other Si was confirmed, and hydroxysilyl group The T1 structure and the T2 structure indicating the presence of were not confirmed.

上記の結果から、生成物(A6)は、シルセスキオキサン化合物と前記式(P−VI)で表される化合物との混合物であり、その比率は、シルセスキオキサン化合物/前記式(P−VI)で表される化合物=72/28(質量比)であった。そしてこのシルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該有機基のうち、下記式(P−VII)で表される有機基を20モル%、及び下記式(P−VIII)で表される有機基を80モル%有するシルセスキオキサン化合物であった。   From the above results, the product (A6) is a mixture of the silsesquioxane compound and the compound represented by the formula (P-VI), and the ratio thereof is calculated as silsesquioxane compound / formula (P -VI) = 72/28 (mass ratio). And this silsesquioxane compound has the organic group couple | bonded directly with the silicon atom, 20 mol% of organic groups represented by a following formula (P-VII) among this organic group, and a following formula ( P-VIII) was a silsesquioxane compound having an organic group represented by 80 mol%.

Figure 0005393497
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(製造例7)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにスミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)179部、プラクセルFA−2D(商品名、ε−カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチルアクリレート、ダイセル化学工業社製)258部、酢酸イソブチル319部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、5℃まで冷却し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン41部を1時間かけて滴下した。この際、フラスコ内の反応物の温度が20℃を超えないように制御した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル319部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(A7)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 7)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, air inlet tube and stirrer, 179 parts of Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), Plaxel FA-2D (trade name, ε-caprolactone modified 2-hydroxyethyl) Acrylate, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 258 parts, 319 parts of isobutyl acetate and 1 part of p-methoxyphenol were mixed and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, the mixture was cooled to 5 ° C., and 41 parts of 3-aminopropyltriethoxysilane was added dropwise over 1 hour. At this time, the temperature of the reaction product in the flask was controlled so as not to exceed 20 ° C. Subsequently, 319 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% nonvolatile solution of the product (A7) Got.

得られた生成物(A7)はNCO価=0mgNCO/g、アミン価=0mgKOH/gであった。また、生成物(A7)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(A7)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は4.0であった。また、生成物(A7)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(A7)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (A7) had an NCO value = 0 mgNCO / g and an amine value = 0 mgKOH / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (A7), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (A7) was 4.0. It was. As a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A7), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (A7) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(A7)は、下記式(P−IX)で表される化合物と下記式(P−X)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (A7) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-IX) and a compound represented by the following formula (PX),

Figure 0005393497
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その比率は、前記式(P−IX)で表される化合物/前記式(P−X)で表される化合物=60/40(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (P-IX) / the compound represented by the formula (PX) = 60/40 (molar ratio).

(製造例8)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコに製造例7で得られた生成物(A7)の不揮発分60%溶液240部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン56部及びテトラヒドロフラン700部を配合した後、フラスコを激しく攪拌しながら0℃まで冷却し、テトラブチルアンモニウムフルオリド3水和物 2部及び脱イオン水 20部を投入した。続いて、反応温度が10℃を超えないように制御しながら24時間反応させた後、減圧蒸留を行い、テトラヒドロフラン及び脱イオン水を除去した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル82部を配合して生成物(A8)の不揮発分50%溶液356部を得た。
(Production Example 8)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 240 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (A7) obtained in Production Example 7, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 56 Then, 700 parts of tetrahydrofuran and 700 parts of tetrahydrofuran were mixed, and the flask was cooled to 0 ° C. with vigorous stirring, and 2 parts of tetrabutylammonium fluoride trihydrate and 20 parts of deionized water were added. Then, after making it react for 24 hours, controlling so that reaction temperature does not exceed 10 degreeC, vacuum distillation was performed and tetrahydrofuran and deionized water were removed. Subsequently, 82 parts of ethylene glycol monobutyl ether was blended to obtain 356 parts of a 50% nonvolatile solution of the product (A8).

生成物(A8)について29Si−NMR分析を行った結果、Siに結合した3つの酸素原子が全て他のSiと結合したT3構造に由来する−70ppm付近のピークのみが確認され、ヒドロキシシリル基の存在を示すT1構造及びT2構造は確認されなかった。 As a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A8), only a peak near −70 ppm derived from the T3 structure in which all three oxygen atoms bonded to Si were bonded to other Si was confirmed. The T1 structure and the T2 structure indicating the presence of were not confirmed.

上記の結果から、生成物(A8)は、シルセスキオキサン化合物と前記式(P−X)で表される化合物との混合物であり、その比率は、シルセスキオキサン化合物/前記式(P−X)で表される化合物=66/34(質量比)であった。そしてこのシルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該有機基のうち、下記式(P−XI)で表される有機基を20モル%、及び下記式(P−XII)で表される有機基を80モル%有するシルセスキオキサン化合物であった。   From the above results, the product (A8) is a mixture of the silsesquioxane compound and the compound represented by the formula (PX), and the ratio is calculated as silsesquioxane compound / formula (P -X) = 66/34 (mass ratio). And this silsesquioxane compound has the organic group couple | bonded directly with the silicon atom, 20 mol% of organic groups represented by a following formula (P-XI) among this organic group, and a following formula ( It was a silsesquioxane compound which has 80 mol% of organic groups represented by P-XII).

Figure 0005393497
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(製造例9)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにアロニックスM−313(東亜合成社製、イソシアヌル酸EO変性ジ及びトリアクリレート)179部、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン38部、酢酸イソブチル145部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、エチレングリコールモノブチルエーテル145部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(A9)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 9)
A four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube, and a stirrer was added to 179 parts of Aronix M-313 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., isocyanuric acid EO-modified di- and triacrylate), 3-isocyanatopropyltriethoxysilane 38 Parts, 145 parts of isobutyl acetate and 1 part of p-methoxyphenol were mixed and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, 145 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% nonvolatile solution of the product (A9) Got.

得られた生成物(A9)はNCO価=0mgNCO/gであった。また、生成物(A9)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(A9)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は7.7であった。また、生成物(A9)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(A9)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (A9) had an NCO value of 0 mg NCO / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (A9), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (A9) was 7.7. It was. Further, as a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A9), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (A9) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(A9)は、下記式(P−XIII)で表される化合物と下記式(P−XIV)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (A9) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-XIII) and a compound represented by the following formula (P-XIV),

Figure 0005393497
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その比率は、前記式(P−XIII)で表される化合物/前記式(P−XIV)で表される化合物=35/65(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (P-XIII) / the compound represented by the formula (P-XIV) = 35/65 (molar ratio).

(製造例10)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコに製造例9で得られた生成物(A9)の不揮発分60%溶液196部、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン82部及びテトラヒドロフラン700部を配合した後、フラスコを激しく攪拌しながら0℃まで冷却し、テトラブチルアンモニウムフルオリド3水和物 2部及び脱イオン水 20部を投入した。続いて、反応温度が10℃を超えないように制御しながら24時間反応させた後、減圧蒸留を行い、テトラヒドロフラン及び脱イオン水を除去した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル90部を配合して生成物(A10)の不揮発分50%溶液336部を得た。
(Production Example 10)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube, and a stirrer, 196 parts of a 60% nonvolatile solution of the product (A9) obtained in Production Example 9, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 82 Then, 700 parts of tetrahydrofuran and 700 parts of tetrahydrofuran were mixed, and the flask was cooled to 0 ° C. with vigorous stirring, and 2 parts of tetrabutylammonium fluoride trihydrate and 20 parts of deionized water were added. Then, after making it react for 24 hours, controlling so that reaction temperature does not exceed 10 degreeC, vacuum distillation was performed and tetrahydrofuran and deionized water were removed. Subsequently, 90 parts of ethylene glycol monobutyl ether was blended to obtain 336 parts of a 50% nonvolatile solution of the product (A10).

生成物(A10)について29Si−NMR分析を行った結果、Siに結合した3つの酸素原子が全て他のSiと結合したT3構造に由来する−70ppm付近のピークのみが確認され、ヒドロキシシリル基の存在を示すT1構造及びT2構造は確認されなかった。 As a result of 29 Si-NMR analysis of the product (A10), only a peak near −70 ppm derived from T3 structure in which all three oxygen atoms bonded to Si were bonded to other Si was confirmed, and hydroxysilyl group The T1 structure and the T2 structure indicating the presence of were not confirmed.

上記の結果から、生成物(A10)は、シルセスキオキサン化合物と前記式(P−XIV)で表される化合物との混合物であり、その比率は、シルセスキオキサン化合物/前記式(P−XIV)で表される化合物=60/40(質量比)であった。そしてこのシルセスキオキサン化合物は、ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該有機基のうち、下記式(P−XV)で表される有機基を20モル%、及び下記式(P−XVI)で表される有機基を80モル%有するシルセスキオキサン化合物であった。   From the above results, the product (A10) is a mixture of a silsesquioxane compound and a compound represented by the formula (P-XIV), and the ratio is calculated as silsesquioxane compound / formula (P -XIV) = 60/40 (mass ratio). And this silsesquioxane compound has the organic group couple | bonded directly with the silicon atom, 20 mol% of organic groups represented by a following formula (P-XV) among this organic group, and a following formula ( P-XVI) was a silsesquioxane compound having an organic group represented by 80 mol%.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

(製造例11)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにスミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)179部、2−ヒドロキシエチルアクリレート87部、酢酸イソブチル205部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、5℃まで冷却し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン41部を1時間かけて滴下した。この際、フラスコ内の反応物の温度が20℃を超えないように制御した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル205部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(B1)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 11)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 179 parts of Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 87 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 205 parts of isobutyl acetate and p-methoxy 1 part of phenol was blended and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, the mixture was cooled to 5 ° C., and 41 parts of 3-aminopropyltriethoxysilane was added dropwise over 1 hour. At this time, the temperature of the reaction product in the flask was controlled so as not to exceed 20 ° C. Subsequently, 205 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% nonvolatile solution of the product (B1) Got.

得られた生成物(B1)はNCO価=0mgNCO/g、アミン価=0mgKOH/gであった。また、生成物(B1)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(B1)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は4.0であった。また、生成物(B1)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(B1)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (B1) had an NCO value = 0 mgNCO / g and an amine value = 0 mgKOH / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (B1), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (B1) was 4.0. It was. Further, as a result of 29 Si-NMR analysis of the product (B1), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (B1) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(B1)は、下記式(P−XVII)で表される化合物と下記式(P−XVIII)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (B1) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-XVII) and a compound represented by the following formula (P-XVIII),

Figure 0005393497
Figure 0005393497

その比率は、前記式(P−XVII)で表される化合物/前記式(P−XVIII)で表される化合物=60/40(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (P-XVII) / the compound represented by the formula (P-XVIII) = 60/40 (molar ratio).

(製造例12)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール227部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例11で得られた生成物(B1)の不揮発分60%溶液17部[前記式(P−XVII)で表される化合物が6部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XVIII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XVIII)で表される化合物=100/3(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の混合物を生成物(B2)と称する。
(Production Example 12)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 333 parts (silica fine particles: 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (10 parts), p-methoxyphenol (0.2 parts) and isopropanol (227 parts) were added, and the mixture was heated with stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 17 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (B1) obtained in Production Example 11 [6 parts of the compound represented by the formula (P-XVII)] was added and stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and a compound represented by the formula (P-XVIII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio between the reactive particles calculated from the blending amount and the compound represented by the formula (P-XVIII) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XVIII) = 100/3 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XVIII) is called a product (B2).

(製造例13)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン14部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール230部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例11で得られた生成物(B1)の不揮発分60%溶液10部[前記式(P−XVII)で表される化合物が4部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XVIII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XVIII)で表される化合物=100/2(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の混合物を生成物(B3)と称する。
(Production Example 13)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) Manufactured) 333 parts (silica fine particles 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 14 parts, p-methoxyphenol 0.2 parts and isopropanol 230 parts, and then heated while stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 10 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (B1) obtained in Production Example 11 [4 parts of the compound represented by the formula (P-XVII)] was added, and the mixture was stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and a compound represented by the formula (P-XVIII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio between the reactive particles calculated from the blending amount and the compound represented by the formula (P-XVIII) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XVIII) = 100/2 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XVIII) is called a product (B3).

(製造例14)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン6部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール223部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例11で得られた生成物(B1)の不揮発分60%溶液23部[前記式(P−XVII)で表される化合物が8部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XVIII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XVIII)で表される化合物=100/5(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の混合物を生成物(B4)と称する。
(Production Example 14)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 333 parts (silica fine particles: 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (6 parts), p-methoxyphenol (0.2 parts) and isopropanol (223 parts) were added, and the mixture was heated with stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 23 parts of a 60% non-volatile solution of the product (B1) obtained in Production Example 11 [8 parts of the compound represented by the formula (P-XVII)] was added and stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and a compound represented by the formula (P-XVIII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio between the reactive particles calculated from the blending amount and the compound represented by the formula (P-XVIII) is: reactive particles / compound represented by the formula (P-XVIII) = 100/5 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XVIII) is called a product (B4).

(製造例15)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン3部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール232部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例11で得られた生成物(B1)の不揮発分60%溶液4部[前記式(P−XVII)で表される化合物が2部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XVIII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XVIII)で表される化合物=100/1(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の混合物を生成物(B5)と称する。
(Production Example 15)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 333 parts (silica fine particle: 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (3 parts), p-methoxyphenol (0.2 parts) and isopropanol (232 parts) were added, and the mixture was heated with stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 4 parts of a 60% nonvolatile solution of the product (B1) obtained in Production Example 11 [2 parts of the compound represented by the above formula (P-XVII)] were added, and the mixture was stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and a compound represented by the formula (P-XVIII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio of the reactive particles calculated from the blending amount to the compound represented by the formula (P-XVIII) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XVIII) = 100/1 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XVIII) is called a product (B5).

(製造例16)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン20部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール220部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例11で得られた生成物(B1)の不揮発分60%溶液33部[前記式(P−XVII)で表される化合物が12部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XVIII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XVIII)で表される化合物=100/6(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の混合物を生成物(B6)と称する。
(Production Example 16)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) Manufactured) 333 parts (silica fine particles 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 20 parts, p-methoxyphenol 0.2 parts and isopropanol 220 parts, and then heated while stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 33 parts of a 60% nonvolatile solution of the product (B1) obtained in Production Example 11 [12 parts of the compound represented by the formula (P-XVII)] were added, and the mixture was stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and a compound represented by the formula (P-XVIII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio of the reactive particles calculated from the blending amount to the compound represented by the formula (P-XVIII) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XVIII) = 100/6 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XVIII) is called a product (B6).

(製造例17)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;水、シリカ濃度;40質量%、平均一次粒子径;20nm、商品名;スノーテックスO−40、日産化学工業社製)250部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール143部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例11で得られた生成物(B1)の不揮発分60%溶液17部[前記式(P−XVII)で表される化合物が6部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XVIII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XVIII)で表される化合物=100/3(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の混合物を生成物(B7)と称する。
(Production Example 17)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: water, silica concentration: 40% by mass, average primary particle size: 20 nm, trade name: SNOWTEX O-40, Nissan Chemical Co., Ltd.) 250 parts (manufactured by Kogyo Co., Ltd.) (100 parts of silica fine particles), 10 parts of 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 0.2 part of p-methoxyphenol and 143 parts of isopropanol were added, and the temperature was increased while stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 17 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (B1) obtained in Production Example 11 [6 parts of the compound represented by the formula (P-XVII)] was added and stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and a compound represented by the formula (P-XVIII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio between the reactive particles calculated from the blending amount and the compound represented by the formula (P-XVIII) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XVIII) = 100/3 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XVIII) is called a product (B7).

(製造例18)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン100部、2−ヒドロキシエチルアクリレート47部、p−メトキシフェノール0.1部を仕込み、乾燥空気を吹き込みながら100℃で12時間反応させ、生成物(B8)を得た。
(Production Example 18)
A separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer was charged with 100 parts of 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 47 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, and 0.1 part of p-methoxyphenol, while blowing dry air. The mixture was reacted at 100 ° C. for 12 hours to obtain a product (B8).

(製造例19)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、製造例18で得られた生成物(B8)10部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール227部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例11で得られた生成物(B1)の不揮発分60%溶液17部[前記式(P−XVII)で表される化合物が6部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XVIII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XVIII)で表される化合物=100/3(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XVIII)で表される化合物の混合物を生成物(B9)と称する。
(Production Example 19)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 333 parts (silica fine particle is 100 parts), 10 parts of the product (B8) obtained in Production Example 18, 0.2 part of p-methoxyphenol and 227 parts of isopropanol were added, and the temperature was increased while stirring. . When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 17 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (B1) obtained in Production Example 11 [6 parts of the compound represented by the formula (P-XVII)] was added and stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and a compound represented by the formula (P-XVIII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio between the reactive particles calculated from the blending amount and the compound represented by the formula (P-XVIII) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XVIII) = 100/3 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XVIII) is called a product (B9).

(製造例20)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにスミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)179部、4−ヒドロキシブチルアクリレート108部、酢酸イソブチル205部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、5℃まで冷却し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン41部を1時間かけて滴下した。この際、フラスコ内の反応物の温度が20℃を超えないように制御した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル219部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(B10)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 20)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube and a stirrer, 179 parts of Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 108 parts of 4-hydroxybutyl acrylate, 205 parts of isobutyl acetate and p-methoxy 1 part of phenol was blended and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, the mixture was cooled to 5 ° C., and 41 parts of 3-aminopropyltriethoxysilane was added dropwise over 1 hour. At this time, the temperature of the reaction product in the flask was controlled so as not to exceed 20 ° C. Subsequently, 219 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour, then isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% non-volatile solution of the product (B10) Got.

得られた生成物(B10)はNCO価=0mgNCO/g、アミン価=0mgKOH/gであった。また、生成物(B10)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(B10)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は4.0であった。また、生成物(B10)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(B10)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (B10) had an NCO value = 0 mgNCO / g and an amine value = 0 mgKOH / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (B10), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (B10) was 4.0. It was. Further, as a result of 29 Si-NMR analysis of the product (B10), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (B10) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(B10)は、下記式(P−XIX)で表される化合物と下記式(P−XX)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (B10) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-XIX) and a compound represented by the following formula (P-XX),

Figure 0005393497
Figure 0005393497

その比率は、前記式(P−XIX)で表される化合物/前記式(P−XX)で表される化合物=60/40(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (P-XIX) / the compound represented by the formula (P-XX) = 60/40 (molar ratio).

(製造例21)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール227部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例20で得られた生成物(B10)の不揮発分60%溶液17部[前記式(P−XIX)で表される化合物が6部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XX)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XX)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XX)で表される化合物=100/3(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XX)で表される化合物の混合物を生成物(B11)と称する。
(Production Example 21)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 333 parts (silica fine particles: 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (10 parts), p-methoxyphenol (0.2 parts) and isopropanol (227 parts) were added, and the mixture was heated with stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 17 parts of a 60% non-volatile solution of the product (B10) obtained in Production Example 20 [6 parts of the compound represented by the formula (P-XIX)] was added, and the mixture was stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixture of reactive particles and the compound represented by the formula (P-XX) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio between the reactive particles calculated from the blending amount and the compound represented by the formula (P-XX) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XX) = 100/3 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XX) is called a product (B11).

(製造例22)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにスミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)179部、プラクセルFA−2D(商品名、ε−カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチルアクリレート、ダイセル化学工業製)258部、酢酸イソブチル319部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、5℃まで冷却し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン41部を1時間かけて滴下した。この際、フラスコ内の反応物の温度が20℃を超えないように制御した。続いて、エチレングリコールモノブチルエーテル319部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(B12)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 22)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, air inlet tube and stirrer, 179 parts of Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), Plaxel FA-2D (trade name, ε-caprolactone modified 2-hydroxyethyl) Acrylate, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 258 parts, isobutyl acetate 319 parts and p-methoxyphenol 1 part were blended and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, the mixture was cooled to 5 ° C., and 41 parts of 3-aminopropyltriethoxysilane was added dropwise over 1 hour. At this time, the temperature of the reaction product in the flask was controlled so as not to exceed 20 ° C. Subsequently, 319 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% nonvolatile solution of the product (B12) Got.

得られた生成物(B12)はNCO価=0mgNCO/g、アミン価=0mgKOH/gであった。また、生成物(B12)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(B12)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は4.0であった。また、生成物(B12)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(B12)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (B12) had an NCO value = 0 mgNCO / g and an amine value = 0 mgKOH / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (B12), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (B12) was 4.0. It was. Further, as a result of 29 Si-NMR analysis of the product (B12), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (B12) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(B12)は、下記式(P−XXI)で表される化合物と下記式(P−XXII)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (B12) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-XXI) and a compound represented by the following formula (P-XXII),

Figure 0005393497
Figure 0005393497

その比率は、前記式(P−XXI)で表される化合物/前記式(P−XXII)で表される化合物=60/40(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (P-XXI) / the compound represented by the formula (P-XXII) = 60/40 (molar ratio).

(製造例23)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール227部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例22で得られた生成物(B12)の不揮発分60%溶液17部[前記式(P−XXI)で表される化合物が6部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XXII)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XXII)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XXII)で表される化合物=100/4(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XXII)で表される化合物の混合物を生成物(B13)と称する。
(Production Example 23)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 333 parts (silica fine particles: 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (10 parts), p-methoxyphenol (0.2 parts) and isopropanol (227 parts) were added, and the mixture was heated with stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 17 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (B12) obtained in Production Example 22 [6 parts of the compound represented by the formula (P-XXI)] was added and stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixed solution of reactive particles and the compound represented by the formula (P-XXII) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio of the reactive particles calculated from the blending amount to the compound represented by the formula (P-XXII) is as follows: reactive particles / compound represented by the formula (P-XXII) = 100/4 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XXII) is called a product (B13).

(製造例24)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにアロニックスM−313(東亜合成社製、イソシアヌル酸EO変性ジ及びトリアクリレート)179部、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン38部、酢酸イソブチル145部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、エチレングリコールモノブチルエーテル145部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(B14)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 24)
A four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, an air introduction tube, and a stirrer was added to 179 parts of Aronix M-313 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., isocyanuric acid EO-modified di- and triacrylate), 3-isocyanatopropyltriethoxysilane 38 Parts, 145 parts of isobutyl acetate and 1 part of p-methoxyphenol were mixed and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, 145 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% nonvolatile solution of the product (B14) Got.

得られた生成物(B14)はNCO価=0mgNCO/gであった。また、生成物(B14)についてH−NMR分析を行った結果、生成物(B14)のSiに結合したメチレン基に対するアクリロイルオキシ基の炭素−炭素不飽和結合のモル比率は7.7であった。また、生成物(B14)について29Si−NMR分析を行った結果、生成物(B14)中のエトキシシリル基の加水分解は確認されなかった。 The obtained product (B14) had an NCO value of 0 mg NCO / g. As a result of 1 H-NMR analysis of the product (B14), the molar ratio of the carbon-carbon unsaturated bond of the acryloyloxy group to the methylene group bonded to Si of the product (B14) was 7.7. It was. Further, as a result of 29 Si-NMR analysis of the product (B14), hydrolysis of the ethoxysilyl group in the product (B14) was not confirmed.

上記の結果から、生成物(B14)は、下記式(P−XXIII)で表される化合物と下記式(P−XXIV)で表される化合物との混合物であり、   From the above results, the product (B14) is a mixture of a compound represented by the following formula (P-XXIII) and a compound represented by the following formula (P-XXIV),

Figure 0005393497
Figure 0005393497

その比率は、前記式(P−XXIII)で表される化合物/前記式(P−XXIV)で表される化合物=35/65(モル比)であった。 The ratio was the compound represented by the formula (P-XXIII) / the compound represented by the formula (P-XXIV) = 35/65 (molar ratio).

(製造例25)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール227部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、製造例24で得られた生成物(B14)の不揮発分60%溶液17部[前記式(P−XXIII)で表される化合物が4部]を添加し、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子及び前記式(P−XXIV)で表される化合物の不揮発分40%の混合液を得た。配合量から計算される反応性粒子と前記式(P−XXIV)で表される化合物との比率は、反応性粒子/前記式(P−XXIV)で表される化合物=100/3(質量比)であった。なお、本製造例で得られた反応性粒子及び前記式(P−XXIV)で表される化合物の混合物を生成物(B15)と称する。
(Production Example 25)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) 333 parts (silica fine particles: 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane (10 parts), p-methoxyphenol (0.2 parts) and isopropanol (227 parts) were added, and the mixture was heated with stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, 17 parts of a non-volatile content 60% solution of the product (B14) obtained in Production Example 24 [4 parts of the compound represented by the formula (P-XXIII)] was added and stirred at 95 ° C. for 2 hours. Then, the dehydration condensation reaction was carried out, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted for 1 hour with stirring. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The solvent was replaced by performing azeotropic distillation by adding propylene glycol monomethyl ether several times to obtain a mixed solution of reactive particles and the compound represented by the formula (P-XXIV) having a nonvolatile content of 40%. It was. The ratio between the reactive particles calculated from the blending amount and the compound represented by the formula (P-XXIV) is: reactive particles / compound represented by the formula (P-XXIV) = 100/3 (mass ratio) )Met. In addition, the mixture of the reactive particle obtained by this manufacture example and the compound represented by said Formula (P-XXIV) is called a product (B15).

(製造例26)
還流冷却器、温度計及び攪拌機を取り付けたセパラブルフラスコに、コロイダルシリカ微粒子(分散媒;イソプロパノール、シリカ濃度;30質量%、平均一次粒子径;12nm、商品名;IPA−ST、日産化学工業社製)333部(シリカ微粒子は100部)、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン10部、p−メトキシフェノール0.2部及びイソプロパノール233部を配合した後、攪拌しながら昇温した。揮発成分の還流が始まったところで、プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させ、反応系内の溶剤を置換した。続いて、95℃で2時間攪拌しながら脱水縮合反応を行った後、60℃に温度を下げてテトラブチルアンモニウムフルオリドを0.03部加えて更に1時間攪拌しながら反応させた。反応終了後、減圧状態で揮発成分を留出させ、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出させた。プロピレングリコールモノメチルエーテルを加えて共沸留出する操作を数回行うことで溶剤を置換し、反応性粒子の不揮発分40%分散液を得た。なお、本製造例で得られた反応性粒子を生成物(B16)と称する。
(Production Example 26)
In a separable flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, colloidal silica fine particles (dispersion medium: isopropanol, silica concentration: 30% by mass, average primary particle size: 12 nm, trade name: IPA-ST, Nissan Chemical Industries, Ltd.) Manufactured) 333 parts (silica fine particles 100 parts), 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane 10 parts, p-methoxyphenol 0.2 parts and isopropanol 233 parts, and then heated while stirring. When the reflux of volatile components began, propylene glycol monomethyl ether was added and azeotropically distilled to replace the solvent in the reaction system. Subsequently, after performing a dehydration condensation reaction with stirring at 95 ° C. for 2 hours, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.03 part of tetrabutylammonium fluoride was added, and the mixture was further reacted with stirring for 1 hour. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure, and propylene glycol monomethyl ether was further added for azeotropic distillation. The operation of adding propylene glycol monomethyl ether and performing azeotropic distillation was performed several times to replace the solvent, thereby obtaining a 40% non-volatile dispersion of reactive particles. In addition, the reactive particle obtained by this manufacture example is called a product (B16).

(製造例27)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにスミジュールN3300(住化バイエルウレタン社製)179部、2−ヒドロキシエチルアクリレート109部、酢酸イソブチル192部及びp−メトキシフェノール 1部を配合し、攪拌した。空気を吹き込みながら100℃まで昇温し、100℃で8時間反応させた。反応後、エチレングリコールモノブチルエーテル192部を配合して80℃まで昇温し、80℃で1時間攪拌した後、減圧蒸留にて酢酸イソブチルを除去し、生成物(D1)の不揮発分60%溶液を得た。
(Production Example 27)
In a four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, air inlet tube and stirrer, 179 parts of Sumidur N3300 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), 109 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 192 parts of isobutyl acetate and p-methoxy 1 part of phenol was blended and stirred. While blowing air, the temperature was raised to 100 ° C., and the reaction was carried out at 100 ° C. for 8 hours. After the reaction, 192 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, the temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, isobutyl acetate was removed by distillation under reduced pressure, and a 60% nonvolatile solution of the product (D1) Got.

得られた生成物(D1)はNCO価=0mgNCO/gであった。上記の結果から、生成物(D1)は、下記式(P−XXV)で表される化合物であった。   The obtained product (D1) had an NCO value = 0 mg NCO / g. From the above results, the product (D1) was a compound represented by the following formula (P-XXV).

Figure 0005393497
Figure 0005393497

(製造例28)
還流冷却器、温度計、空気導入管及び攪拌機を備えた4つ口フラスコにデスモジュールXP2410(バイエルマテリアルサイエンス社製)50部、ジブチルスズジラウレート0.02部、及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.1部の混合物を仕込んだ。該混合物を攪拌しながら、80℃まで加熱した。続いて、混合物の温度が90℃を超えないようにしながら、2−ヒドロキシエチルアクリレート32.9部を2時間かけて滴下し、混合物を80℃で更に4時間撹拌し、1−メトキシ−2−プロパノール20.7部を加えて生成物(D2)の不揮発分80%溶液を得た。得られた生成物(D2)はNCO価=0mgNCO/gであった。
(Production Example 28)
A mixture of 50 parts Desmodur XP2410 (manufactured by Bayer MaterialScience), 0.02 part dibutyltin dilaurate, and 0.1 part hydroquinone monomethyl ether in a four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, air inlet tube and stirrer Was charged. The mixture was heated to 80 ° C. with stirring. Subsequently, 32.9 parts of 2-hydroxyethyl acrylate was added dropwise over 2 hours while keeping the temperature of the mixture not exceeding 90 ° C., and the mixture was stirred at 80 ° C. for further 4 hours, 20.7 parts of propanol was added to obtain an 80% non-volatile solution of the product (D2). The obtained product (D2) had an NCO value of 0 mg NCO / g.

(実施例1)
製造例2で得られた生成物(A2)の不揮発分50%溶液100.0部、製造例12で得られた生成物(B2)の不揮発分40%溶液75.0部、アロニックスM−315(商品名、東亞合成社製、イソシアヌル酸EO変性ジ及びトリアクリレート)20.0部、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(光重合開始剤)3.0部、及び2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(光重合開始剤)0.5部を配合し、酢酸エチルで不揮発分30%に希釈した後に攪拌し、活性エネルギー線硬化性組成物No.1を製造した。表1に活性エネルギー線硬化性組成物No.1中の不揮発分100質量部に対する(A)成分、(B)成分及び(D)成分の質量部を示した。なお、表1に記載の配合量は不揮発分の質量部を示す。
Example 1
100.0 parts of a 50% nonvolatile solution of the product (A2) obtained in Production Example 2, 75.0 parts of a 40% nonvolatile solution of the product (B2) obtained in Production Example 12, Aronix M-315 (Trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd., isocyanuric acid EO-modified di- and triacrylate) 20.0 parts, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (photopolymerization initiator) 3.0 parts, and 2,4,6- 0.5 parts of trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide (photopolymerization initiator) was added, diluted with ethyl acetate to a non-volatile content of 30%, stirred, and then the active energy ray-curable composition No. 1 was produced. Table 1 shows active energy ray-curable composition No. The mass part of (A) component, (B) component, and (D) component with respect to 100 mass parts of nonvolatile content in 1 was shown. In addition, the compounding quantity of Table 1 shows the mass part of a non volatile matter.

次いでイソプロパノールにて脱脂したABS基板(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン3元共重合樹脂基板)上に、前記活性エネルギー線硬化性組成物をアプリケーターで乾燥膜厚が10μmとなる条件で塗装し、80℃で10分間乾燥して溶剤を除去した後、高圧水銀灯(80W/cm)で、紫外線(ピークトップ波長365nm)を窒素雰囲気下、照射量20,000J/mで照射して、硬化塗膜を形成し、試験板を得た。得られた試験板について、下記評価試験に供した。評価結果を表1に示す。 Next, the active energy ray-curable composition was applied on an ABS substrate (acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer resin substrate) degreased with isopropanol under the condition that the dry film thickness was 10 μm with an applicator, and at 80 ° C. After removing the solvent by drying for 10 minutes, a cured coating film is formed by irradiating ultraviolet rays (peak top wavelength 365 nm) with a high pressure mercury lamp (80 W / cm) at a dose of 20,000 J / m 2 in a nitrogen atmosphere. A test plate was obtained. The obtained test plate was subjected to the following evaluation test. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例2〜26、比較例1〜5)
実施例1において、各成分及び配合量を表1に記載した各成分及び配合量に代えた以外は、実施例1と同様にして実施例2〜26及び比較例1〜5の活性エネルギー線硬化性組成物No.2〜31を製造した。
(Examples 2 to 26, Comparative Examples 1 to 5)
In Example 1, the active energy ray curing of Examples 2 to 26 and Comparative Examples 1 to 5 was performed in the same manner as in Example 1 except that the respective components and blending amounts were changed to the respective components and blending amounts described in Table 1. Composition No. 2-31 were produced.

次いで、実施例1に記載の方法と同様の方法にて硬化塗膜を形成し、試験板を得た。得られた試験板について、下記評価試験に供した。評価結果を表1に示す。   Next, a cured coating film was formed by the same method as described in Example 1 to obtain a test plate. The obtained test plate was subjected to the following evaluation test. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0005393497
Figure 0005393497

Figure 0005393497
Figure 0005393497

(注1)EBECRYL1290:ダイセルサイテック製、6官能ウレタンアクリレート
(注2)比較例2及び4の「−]は、生成物P16と重合性不飽和化合物との相溶性が悪く、塗膜がかなり濁っており、評価ができなかったことを示す。
(Note 1) EBECRYL 1290: manufactured by Daicel Cytec, 6-functional urethane acrylate (Note 2) In Comparative Examples 2 and 4, “-” indicates that the compatibility between the product P16 and the polymerizable unsaturated compound is poor, and the coating film is considerably cloudy. Indicates that the evaluation was not possible.

<付着性>
被塗物に達するようにカッターで切り込み線を入れ、大きさ2mm×2mmのマス目を100個作り、その表面に粘着セロハンテープ(登録商標)を貼着し、20℃においてそれを急激に剥離した後のマス目の残存塗膜数を調べ、下記基準にて評価した。
◎:100個(ハガレなし)
○:90〜99個
△:89〜50個
×:49個以下。
<Adhesiveness>
Make a cut line with a cutter to reach the object to be coated, make 100 squares with a size of 2 mm x 2 mm, stick adhesive cellophane tape (registered trademark) on the surface, and peel it off rapidly at 20 ° C The number of the remaining coatings after the check was examined and evaluated according to the following criteria.
A: 100 (no peeling)
○: 90 to 99 Δ: 89 to 50 ×: 49 or less.

<耐擦傷性>
ASTM D−1044に準拠し、摩耗輪CS−10F、荷重500g、回転数500サイクルの条件で摩耗試験を行った。試験後、中性洗剤を用いて試料を洗浄し、ヘーズメータで曇価を測定した。[試験後の曇価−試験前の曇価]を計算し評価した。なお、値が小さい方が耐擦傷性が優れる。
<Abrasion resistance>
In accordance with ASTM D-1044, a wear test was performed under the conditions of a wear wheel CS-10F, a load of 500 g, and a rotation speed of 500 cycles. After the test, the sample was washed with a neutral detergent, and the haze value was measured with a haze meter. [Haze value after test-haze value before test] was calculated and evaluated. The smaller the value, the better the scratch resistance.

<耐候性>
得られた各試験板ついてサンシャインウェザーオメーターを用いて、1000時間試験を行った後に、塗膜を目視で観察し下記の基準に従って評価した。
○:異常無し、若しくはフクレ、変色、ツヤ変化、剥がれ等が僅かに認められるが実用上問題が無い。
△:フクレ、変色、ツヤ変化、剥がれ等が認められる。
×:フクレ、変色、ツヤ変化、剥がれ等が著しく認められる。
<Weather resistance>
About each obtained test board, after performing the test for 1000 hours using a sunshine weatherometer, the coating film was observed visually and evaluated according to the following reference | standard.
○: No abnormality, or slight swelling, discoloration, gloss change, peeling, etc. are observed, but there is no practical problem.
(Triangle | delta): A blister, discoloration, gloss change, peeling, etc. are recognized.
X: Remarkable blistering, discoloration, gloss change, peeling, etc.

<透明性>
被塗物をABS基板からガラス板に変えた以外は上記の試験板作製方法と同様にして試験板を作成した。作成した試験板の外観を目視で観察し、下記基準で評価した。
○:透明であり、良好。
△:わずかに濁りがある。
×:かなりに濁っている。
<Transparency>
A test plate was prepared in the same manner as the test plate preparation method described above except that the article to be coated was changed from the ABS substrate to the glass plate. The appearance of the prepared test plate was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: Transparent and good.
Δ: Slightly cloudy.
X: It is very muddy.

Claims (4)

ケイ素原子に直接に結合した有機基を有し、該ケイ素原子に直接に結合した有機基のうち、一部又は全部が、少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基であるシルセスキオキサン化合物(A)、並びにシリカ微粒子(b−1)と、分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する加水分解性シラン(b−2)とを反応させて得られる反応性粒子(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物であって、前記少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基と少なくとも1つのイソシアヌレート環構造との両者を有する有機基が下記一般式(A−I)
Figure 0005393497
[式(A−I)中、R は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。R は同一又は異なって2価の有機基を示す。R は2価の有機基を示す。]で表される有機基であることを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物。

An organic group directly bonded to a silicon atom, and part or all of the organic groups directly bonded to the silicon atom are at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure; The silsesquioxane compound (A), which is an organic group having both of the above, and silica fine particles (b-1) are reacted with hydrolyzable silane (b-2) having a (meth) acryloyloxy group in the molecule. An active energy ray-curable composition containing the reactive particles (B) obtained by the process , wherein the organic group having both the at least one (meth) acryloyloxy group and at least one isocyanurate ring structure The following general formula (AI)
Figure 0005393497
[In formula (AI), R 1 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 is the same or different and represents a divalent organic group. R 3 represents a divalent organic group. ] The active energy ray-curable composition characterized by the above-mentioned.

光重合開始剤(C)を含有する請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。 The active energy ray-curable composition according to claim 1, comprising a photopolymerization initiator (C). 前記(A)成分及び(B)成分以外の重合性不飽和化合物(D)を含有する請求項1又は2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。 The active energy ray-curable composition according to claim 1 or 2, comprising a polymerizable unsaturated compound (D) other than the component (A) and the component (B). 請求項1〜3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物を被塗物上に塗装して得られる塗装物品。 A coated article obtained by coating the active energy ray-curable composition according to any one of claims 1 to 3 on an object to be coated.
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