JP5603622B2 - Radical polymerizable composition, coating material, hard coat agent, and composite - Google Patents

Radical polymerizable composition, coating material, hard coat agent, and composite Download PDF

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本発明は、ラジカル重合性組成物、被覆材、ハードコート剤、及び複合体に関する。より詳細には、例えば木、紙、ガラス、プラスチック等からなるフィルムまたはシート等の成形品表面に付着した指紋汚れの視認性、即ち付着した指紋が見えにくいこと及び拭き取り性に優れ、更には傷の発生を防止可能な被膜を形成できる透明性に優れたラジカル重合性組成物、被覆材、ハードコート剤、及び複合体に関する。   The present invention relates to a radically polymerizable composition, a coating material, a hard coating agent, and a composite. More specifically, for example, the visibility of fingerprint stains adhering to the surface of a molded article such as a film or sheet made of wood, paper, glass, plastic, etc., that is, the attached fingerprints are difficult to see and have excellent wiping properties, and scratches. The present invention relates to a radically polymerizable composition, a coating material, a hard coating agent, and a composite excellent in transparency that can form a film capable of preventing the generation of the above.

テレビ、小型ゲーム機、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、デジタルカメラ等で使用するディスプレイやATM、券売機、POS末端、ハンディーターミナル、FA機器、複写機等で使用するタッチパネル、CD、DVD、ブルーレィディスク、HD−DVD等の磁気記録媒体の表層部、建築物の屋根、外壁や防水層などの表面塗装部分、浴槽、浴室、洗面ボウル、鏡、キッチンシンク、トイレの便器等の表層部、カメラ、ビデオカメラ、眼鏡等のプラスチックレンズの表層部等には、優れた防汚性や傷つき防止性(耐擦傷性)が求められており、前記表層部には、通常、防汚性等を付与することを目的として、ハードコート層が設けられていることが多い。
とりわけ、近年では、液晶あるいはEL表示機器のディスプレイ画面に直接、指を用いて操作を行うタッチパネル方式の機器が盛んに使用されているなかで、指触した場合であっても画面表面に指紋を付着させにくいハードコート層を形成可能なハードコート剤が求められている。
指紋に起因した汚れを防ぐ方法としては、例えばフッ素系樹脂添加剤を含むハードコート剤が知られている(特許文献1〜2参照)。
前記ハードコート剤を用いて形成されたハードコート層は、依然として付着した指紋由来の汚れが目立ちやすいものであったが、ふき取りによって汚れを容易に除去できるという利点があった。しかし、前記ふき取りのしやすさの点で十分でなく、拭き残した汚れが前記ハードコート層表面に広がり、汚れが一層目立ちやすくなる場合があった。
前記指紋の付着防止効果や、指紋が付着した場合のふき取りしやすさを向上させる方法としては、例えばポリシロキサン等のシリコン系骨格を樹脂中に導入する方法も検討されている(特許文献3参照)。
前記方法によれば、指紋のふき取り性を向上できるものの、依然として指紋由来の汚れが目立ちやすいものであった。
また、特許文献4には、ポリエーテル骨格を有するウレタン樹脂含有の耐指紋性光硬化性組成物が記載されている。
しかし、前記耐指紋性光硬化性組成物を用いて形成された被膜表面の指紋拭き取り性および視認性は、依然として実用上十分なものではなかった。
このように、指紋由来の汚れが目立ちにくく(指紋視認性)、指紋が付着した場合であってもふき取りなどによって容易に除去可能であること(指紋拭き取り性)が求められているものの、それらを両立した被膜を形成可能な被覆材は、未だ見出されていないのが実情である。
Touch panels, CDs, DVDs, Blu-rays used in displays, ATMs, ticket vending machines, POS terminals, handy terminals, FA devices, copiers, etc. used in televisions, small game machines, mobile phones, car navigation systems, personal computers, digital cameras, etc. Surface layer part of magnetic recording media such as discs, HD-DVDs, surface coating parts such as roofs of buildings, outer walls and waterproofing layers, bathtubs, bathrooms, wash bowls, mirrors, kitchen sinks, toilet bowls and other surface layers, cameras The surface layers of plastic lenses such as video cameras and glasses are required to have excellent antifouling properties and scratch resistance (abrasion resistance), and the surface layers are usually provided with antifouling properties. For this purpose, a hard coat layer is often provided.
In particular, in recent years, a touch panel type device that directly operates with a finger is directly used on a display screen of a liquid crystal or EL display device. There is a need for a hard coat agent that can form a hard coat layer that is difficult to adhere.
As a method for preventing contamination due to fingerprints, for example, a hard coat agent containing a fluorine resin additive is known (see Patent Documents 1 and 2).
The hard coat layer formed using the hard coat agent was still prominently contaminated with fingerprint-derived stains, but had the advantage that the stains could be easily removed by wiping. However, it is not sufficient in terms of the ease of wiping, and stains left after wiping spread on the surface of the hard coat layer, and the stains may become more noticeable.
As a method for improving the fingerprint adhesion preventing effect and the ease of wiping off when a fingerprint is adhered, for example, a method of introducing a silicon-based skeleton such as polysiloxane into a resin has been studied (see Patent Document 3). ).
According to the method, although the wiping property of the fingerprint can be improved, the stain derived from the fingerprint is still conspicuous.
Patent Document 4 discloses a urethane resin-containing fingerprint-resistant photocurable composition having a polyether skeleton.
However, the fingerprint wiping property and the visibility on the surface of the coating formed using the fingerprint-resistant photocurable composition are still not practically sufficient.
In this way, dirt derived from fingerprints is not noticeable (fingerprint visibility), and even if fingerprints are attached, they must be easily removable by wiping off (fingerprint wiping properties). Actually, no coating material capable of forming a compatible film has yet been found.

特開平10−104403号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-104403 特開2004−250474号公報JP 2004-250474 A 特開平10−7986号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-7986 特開2008−255301号公報JP 2008-255301 A

本発明が解決しようとする課題は、例えば木、紙、ガラス、プラスチック等からなるフィルムまたはシート等の成形品表面に付着した指紋汚れの視認性及び拭き取り性の双方に優れ、更には傷の発生を防止可能な被膜を形成できる透明性に優れたラジカル重合性組成物、該ラジカル重合性組成物を使用した被覆材、該ラジカル重合性組成物を使用したハードコート剤、及び該被覆材若しくはハードコート剤を用いて形成された被膜を有する複合体を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is, for example, excellent in both visibility and wiping of fingerprint stains attached to the surface of a molded article such as a film or sheet made of wood, paper, glass, plastic, etc. Free-radically polymerizable composition capable of forming a film capable of preventing oxidization, a coating material using the radical polymerizable composition, a hard coating agent using the radical polymerizable composition, and the coating material or hard It is to provide a composite having a coating formed using a coating agent.

本発明の請求項1に記載のラジカル重合組成物は、アルキルポリエーテル化合物(a)由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記アルキルポリエーテル化合物(a)由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B)、並びに重合性不飽和単量体(C)としての重合性不飽和二重結合を3個以上有する多官能(メタ)アクリル系化合物を含有するラジカル重合性組成物であり、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、前記アルキルポリエーテル化合物(a)の官能基と、1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)の官能基とが、イソシアネート基を2個有する化合物(b)を介して結合したものであり、前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)の含有量に対する前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の含有量の質量割合が[(A)/(B)]=5/95〜70/30の範囲であり、前記ラジカル重合性組成物の質量に対する前記多官能(メタ)アクリル系化合物の含有量が50〜70質量%であることを特徴とする。
本発明の請求項2に記載のラジカル重合組成物は、請求項1において、前記アルキルポリエーテル化合物(a)のグリフィン式或いはデイビス法より算出されるHLB値が3〜13未満であることを特徴とする。
本発明の請求項3に記載のラジカル重合組成物は、請求項1又は2において、前記アルキルポリエーテル化合物(a)が、一方の末端のアルキル基と、主鎖としてのポリエーテル骨格と、他方の末端の水酸基とから構成される化合物であることを特徴とする。
本発明の請求項4に記載のラジカル重合組成物は、請求項1〜3のいずれか一項において、前記アルキルポリエーテル化合物(a)が、下記一般式(1)及び(2)で表される化合物から選ばれる何れか1種であることを特徴とする。
−O−(CH(R)CH−O)−H …(1)
−C(=O)O−(CH(R)CH−O)−H …(2)
[式中、nが8〜20の整数を表し、mが2n−5〜2n+1の整数を表し、RはH,−CH,−CH−CH、を表し、Xは2〜50の整数を表す。]
本発明の請求項5に記載のラジカル重合組成物は、請求項4において、前記一般式(1)及び(2)中のnが8〜20の整数であり、mが2n−5〜2n+1の整数であり、Xが2〜20の整数であることを特徴とする。
本発明の請求項に記載のラジカル重合組成物は、請求項1〜のいずれか一項において、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、アルキルポリエーテル化合物(a)と、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)と、脂環式或いは脂肪族系の、イソシアネート基を2個有する化合物(b)との反応物であることを特徴とする。
本発明の請求項に記載のラジカル重合組成物は、請求項1〜のいずれか一項において、前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)が、脂環式或いは脂肪族系の、イソシアネート基を2個有する化合物(b)と、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)との反応物であることを特徴とする。
本発明の請求項に記載の被覆材は、請求項1〜のいずれか一項に記載のラジカル重合性組成物からなることを特徴とする。
本発明の請求項に記載のハードコート剤は、請求項1〜のいずれか一項に記載のラジカル重合性組成物からなることを特徴とする。
本発明の請求項1に記載の複合体は、基材表面に、請求項記載の被覆材または請求項記載のハードコート剤を用いて形成された被膜を有することを特徴とする。

The radical polymerization composition according to claim 1 of the present invention comprises a urethane (meth) acrylate (A) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound (a) as a terminal, and a terminal derived from the alkyl polyether compound (a). Polyfunctional (meth) having three or more polymerizable unsaturated double bonds as the polymerizable unsaturated monomer (C) and urethane (meth) acrylate (B) having no alkyl group and polyether skeleton A radical polymerizable composition containing an acrylic compound , wherein the urethane (meth) acrylate (A) has a functional group of the alkyl polyether compound (a) and one or more polymerizable unsaturated double bonds. a polymerizable monomer and the functional group of (c) is state, and are not bound via a compound having two isocyanate groups (b), the urethane (meth) acrylate The mass ratio of the content of the urethane (meth) acrylate (A) to the content of (B) is in the range of [(A) / (B)] = 5/95 to 70/30, and the radical polymerizable property Content of the said polyfunctional (meth) acrylic-type compound with respect to the mass of a composition is 50-70 mass%, It is characterized by the above-mentioned.
The radical polymerization composition according to claim 2 of the present invention is characterized in that, in claim 1, the HLB value calculated by the Griffin formula or Davis method of the alkyl polyether compound (a) is less than 3 to 13. And
The radical polymerization composition according to claim 3 of the present invention is the radical polymerization composition according to claim 1, wherein the alkyl polyether compound (a) comprises an alkyl group at one end, a polyether skeleton as a main chain, and the other It is a compound comprised from the hydroxyl group of the terminal of this.
The radical polymerization composition according to claim 4 of the present invention is the radical polymerization composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkyl polyether compound (a) is represented by the following general formulas (1) and (2). It is any one selected from the following compounds.
-O- C n H m (CH ( R) CH 2 -O) X -H ... (1)
C n H m -C (= O ) O- (CH (R) CH 2 -O) X -H ... (2)
[In the formula, n represents an integer of 8 to 20, m represents an integer of 2n-5 to 2n + 1 , R represents H, —CH 3 , —CH 2 —CH 3 , and X represents 2 to 50] Represents an integer. ]
The radical polymerization composition according to claim 5 of the present invention is the radical polymerization composition according to claim 4, wherein n in the general formulas (1) and (2) is an integer of 8 to 20, and m is 2n-5 to 2n + 1. It is an integer and X is an integer of 2-20.
The radical polymerization composition according to claim 6 of the present invention is the radical polymerization composition according to any one of claims 1 to 5 , wherein the urethane (meth) acrylate (A) comprises an alkyl polyether compound (a), a hydroxyl group, and 2 It is a reaction product of a polymerizable monomer (c) having at least one polymerizable unsaturated double bond and an alicyclic or aliphatic compound (b) having two isocyanate groups. And
The radical polymerization composition according to claim 7 of the present invention is the radical polymerization composition according to any one of claims 1 to 6 , wherein the urethane (meth) acrylate (B) has an alicyclic or aliphatic isocyanate group. It is a reaction product of a compound (b) having two and a polymerizable monomer (c) having a hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated double bonds.
A covering material according to an eighth aspect of the present invention is characterized by comprising the radical polymerizable composition according to any one of the first to seventh aspects.
The hard coat agent according to claim 9 of the present invention is characterized by comprising the radically polymerizable composition according to any one of claims 1 to 7 .
Composite according to claim 1 0 of the present invention, the substrate surface, and having a coating film formed using the hard coat agent of the dressing or claim 9, wherein according to claim 8.

本発明のラジカル重合性組成物によれば、防汚性のなかでも、付着した指紋の視認性および拭き取り性に優れ、かつ透明性、耐擦傷性に優れた高硬度な被膜を形成できる。
また、本発明のラジカル重合性組成物は、活性エネルギー硬化、過酸化物と還元剤との併用による常温硬化、過酸化物の使用による加熱硬化、いずれの硬化方法によっても硬化することから、用途に応じた硬化方法を採用することができる。
本発明のラジカル重合性組成物を使用した被覆材によれば、付着した指紋の視認性および拭き取り性、透明性、及び耐擦傷性に優れる高硬度な被膜が得られる。
本発明のラジカル重合性組成物を使用したハードコート剤によれば、付着した指紋の視認性および拭き取り性、透明性、及び耐擦傷性に優れる高硬度な被膜(ハードコート層)が得られる。
本発明の被覆材又はハードコート剤を用いて形成された被膜を有する複合体(例えばテレビ、小型ゲーム機、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、デジタルカメラ等で使用するディスプレイやATM、券売機、POS末端、ハンディーターミナル、FA機器、複写機等で使用するタッチパネル、CD、DVD、ブルーレィディスク、HD−DVD等の磁気記録媒体の表層部、建築物の屋根、外壁や防水層などの表面塗装部分、浴槽、浴室、洗面ボウル、鏡、キッチンシンク、トイレの便器等の表層部、カメラ、ビデオカメラ、眼鏡等のプラスチックレンズの表層部等)によれば、その表層部に形成された被膜が、付着した指紋の視認性および拭き取り性、透明性、及び耐擦傷性に優れるため、該複合体の使用に伴って生じうる該表層部の美観を損なうことを防ぐことができる。
According to the radically polymerizable composition of the present invention, it is possible to form a high-hardness film excellent in visibility and wiping property of attached fingerprints, and in transparency and scratch resistance, among antifouling properties.
In addition, the radical polymerizable composition of the present invention is used for active energy curing, room temperature curing using a combination of a peroxide and a reducing agent, heat curing using a peroxide, and curing by any curing method. The hardening method according to can be employ | adopted.
According to the coating material using the radically polymerizable composition of the present invention, a high-hardness film having excellent visibility and wiping property of attached fingerprints, transparency and scratch resistance can be obtained.
According to the hard coat agent using the radically polymerizable composition of the present invention, a highly hard coating (hard coat layer) excellent in the visibility and wiping off of the attached fingerprint, transparency, and scratch resistance can be obtained.
Composites having a film formed using the coating material or hard coat agent of the present invention (for example, displays and ATMs used in televisions, small game machines, mobile phones, car navigation systems, personal computers, digital cameras, etc., ticket machines, Touch panel used for POS terminal, handy terminal, FA equipment, copier, etc. Surface layer of magnetic recording media such as CD, DVD, Blu-ray disc, HD-DVD, roof of buildings, exterior walls, waterproof layers, etc. , Surface layers of bathtubs, bathrooms, wash bowls, mirrors, kitchen sinks, toilet bowls, etc., surface layers of plastic lenses such as cameras, camcorders, glasses, etc.) With the use of the composite, because it is excellent in visibility and wiping of attached fingerprints, transparency, and scratch resistance Flip ur it is possible to prevent spoiling the appearance of the surface layer portion.

本発明のラジカル重合性組成物は、アルキルポリエーテル化合物(a)由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記アルキルポリエーテル化合物(a)由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B)、並びに重合性不飽和単量体(C)を含有するラジカル重合性組成物である。   The radical polymerizable composition of the present invention comprises a urethane (meth) acrylate (A) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound (a) at the terminal, a terminal alkyl group derived from the alkyl polyether compound (a) and a poly It is a radically polymerizable composition containing a urethane (meth) acrylate (B) having no ether skeleton and a polymerizable unsaturated monomer (C).

本発明で使用するウレタン(メタ)アクリレート(A)は、アルキルポリエーテル化合物(a)の官能基と、1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)の官能基とが、イソシアネート基を2個有する化合物(b)を介して結合したものである。   The urethane (meth) acrylate (A) used in the present invention is a functional group of an alkyl polyether compound (a) and a functional group of a polymerizable monomer (c) having one or more polymerizable unsaturated double bonds. And a group bonded through a compound (b) having two isocyanate groups.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)は、優れた指紋視認性(指紋付着防止性)、指紋拭き取り性、透明性、及び耐擦傷性を有する高硬度な被膜を形成するうえで、アルキルポリエーテル化合物(a)由来のアルキル基を末端に有することが必須である。   The urethane (meth) acrylate (A) is an alkyl polyether compound for forming a high-hardness film having excellent fingerprint visibility (fingerprint adhesion prevention), fingerprint wiping property, transparency, and scratch resistance. It is essential to have a terminal alkyl group derived from (a).

また、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)としては、硬化被膜の形成に寄与しうる(メタ)アクリロイル基を1個以上有するものを使用することが、高硬度で耐擦傷性に優れた被膜を形成するうえで好ましく、2個〜6個を有するものを使用することがより好ましい。したがって、前記不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)としては、(メタ)アクリル系化合物((メタ)アクリル酸の誘導体)からなる単量体が好ましい。その詳細な具体例は後述する。   In addition, as the urethane (meth) acrylate (A), it is possible to use a film having one or more (meth) acryloyl groups that can contribute to the formation of a cured film, resulting in a film having high hardness and excellent scratch resistance. It is preferable in forming, and it is more preferable to use one having 2 to 6. Therefore, the polymerizable monomer (c) having an unsaturated double bond is preferably a monomer composed of a (meth) acrylic compound ((meth) acrylic acid derivative). Detailed specific examples will be described later.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)は、水酸基を有するアルキルポリエーテル化合物(a)と、水酸基及び1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)と、イソシアネート基を2個有する化合物(b)との反応物として得られる。   The urethane (meth) acrylate (A) includes an alkyl polyether compound (a) having a hydroxyl group, a polymerizable monomer (c) having a hydroxyl group and one or more polymerizable unsaturated double bonds, and an isocyanate group. As a reaction product with a compound (b) having two

具体的には、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)は、例えばアルキルポリエーテル化合物の有する水酸基とイソシアネート基を2個有する化合物(b)とを反応させて得られる、前記アルキルポリエーテル化合物(a)由来の構造(末端のアルキル基及びポリエーテル骨格)及びイソシアネート基を有する化合物(d)と、水酸基及び1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)とを反応させることによって製造することができる。   Specifically, the urethane (meth) acrylate (A) is obtained by reacting, for example, a hydroxyl group of an alkyl polyether compound and a compound (b) having two isocyanate groups, the alkyl polyether compound (a ) Derived structure (terminal alkyl group and polyether skeleton) and an isocyanate group compound (d), and a polymerizable monomer (c) having a hydroxyl group and one or more polymerizable unsaturated double bonds. It can be produced by reacting.

より具体的には、例えば前記アルキルポリエーテル化合物(a)の有する水酸基と、イソシアネート基を2個有する化合物(b)とを、当量比(イソシアネート基/水酸基)が2〜100となるように反応させることが好ましい。ここで、前記当量比(イソシアネート基/水酸基)は、前記イソシアネート基を2個有する化合物(b)の有するイソシアネート基(NCO)の当量と、前記アルキルポリエーテル化合物(a)の有する水酸基の当量との当量比である。
前記反応によってウレタン結合を有する前記化合物(d)を得て、次いで前記化合物(d)の有するイソシアネート基と、水酸基及び1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)とを反応させ、更にウレタン結合を形成することによって、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)或いは、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)とウレタン(メタ)アクリレート(B)との混合物を製造することができる。
More specifically, for example, the hydroxyl group of the alkyl polyether compound (a) and the compound (b) having two isocyanate groups are reacted so that the equivalent ratio (isocyanate group / hydroxyl group) is 2 to 100. It is preferable to make it. Here, the equivalent ratio (isocyanate group / hydroxyl group) is the equivalent of the isocyanate group (NCO) of the compound (b) having two isocyanate groups and the equivalent of the hydroxyl group of the alkyl polyether compound (a). Equivalent ratio.
The said compound (d) which has a urethane bond by the said reaction is obtained, and then the polymerizable monomer (c) which has the isocyanate group which the said compound (d) has, a hydroxyl group, and one or more polymerizable unsaturated double bonds ) And further forming a urethane bond to produce the urethane (meth) acrylate (A) or a mixture of the urethane (meth) acrylate (A) and the urethane (meth) acrylate (B). be able to.

次に、アルキルポリエーテル化合物(a)について説明する。
前記アルキルポリエーテル化合物(a)としては、アルキレンオキサイドの開環反応物からなるポリアルキレンオキサイド鎖を有し、末端にアルキル基を有するものを使用することが重要である。
被膜表面の極性を制御し、指紋の成分である脂質と馴染みが良くすることにより、指紋視認性及び指紋拭き取り性が向上することになり、グリフィン式あるいはデイビス法より算出されるHLB値を制御することが重要である。
Next, the alkyl polyether compound (a) will be described.
As the alkyl polyether compound (a), it is important to use a compound having a polyalkylene oxide chain composed of a ring-opening reaction product of an alkylene oxide and having an alkyl group at the terminal.
By controlling the polarity of the coating surface and improving familiarity with the lipids that are the components of fingerprints, fingerprint visibility and fingerprint wiping will be improved, and the HLB value calculated by the Griffin or Davis method will be controlled. This is very important.

前記アルキルポリエーテル化合物(a)のグリフィン式或いはデイビス法より算出されるHLB値が3〜13未満であることが好ましい。
HLB値が3〜13未満であるアルキルポリエーテル化合物(a)を用いることで、指紋視認性及び指紋拭き取り性が格段に向上する。
The HLB value calculated from the Griffin or Davis method of the alkyl polyether compound (a) is preferably 3 to less than 13.
By using the alkyl polyether compound (a) having an HLB value of 3 to less than 13, the fingerprint visibility and the fingerprint wiping property are remarkably improved.

ここで言うHLB値(エイチエルビーち)とは、界面活性剤の水と油(水に不溶性の有機化合物)への親和性の程度を表す値である。 HLBはHydrophile−Lipophile Balanceの頭文字を取ったものである。この概念は1949年にAtlas Powder Companyのウィリアム・グリフィンによって提唱された。 HLB値は0から20までの値を取り、0に近いほど親油性が高く20に近いほど親水性が高くなる。計算によって決定する方法がいくつか提案されており、グリフィン法は、HLB値=20×親水部の式量の総和/分子量で定義され、デイビス法は、官能基によって決まる基数を定め(例えばメチル基やメチレン鎖は親油基で0.475、水酸基は親水基で1.9など)、HLB値=7+親水基の基数の総和−親油基の基数の総和で定義され、用いることができる。   The HLB value (HLB) here is a value representing the degree of affinity of the surfactant for water and oil (an organic compound insoluble in water). HLB is an acronym for Hydrophile-Lipophile Balance. This concept was proposed in 1949 by William Griffin of Atlas Powder Company. The HLB value takes a value from 0 to 20, and the closer to 0, the higher the lipophilicity and the closer to 20, the higher the hydrophilicity. Several methods for determining by calculation have been proposed. The Griffin method is defined as HLB value = 20 × sum of formula weight of hydrophilic part / molecular weight, and Davis method determines the number of groups determined by functional groups (for example, methyl group). And a methylene chain is defined as a lipophilic group 0.475, a hydroxyl group is a hydrophilic group 1.9, etc.), HLB value = 7 + total number of hydrophilic groups−total number of lipophilic groups.

本発明のラジカル重合性組成物が、前記アルキルポリエーテル化合物(a)由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A)を含有することによって、本発明のラジカル重合性組成物を用いて形成された被膜の指紋視認性および指紋拭き取り性を向上させることができ、被膜硬化物の硬化時に発生する応力を緩和させる効果も得られる。   The radically polymerizable composition of the present invention contains the urethane (meth) acrylate (A) having an alkyl group derived from the alkyl polyether compound (a) at the terminal, thereby using the radically polymerizable composition of the present invention. The fingerprint visibility and fingerprint wiping property of the coating formed can be improved, and the effect of relieving the stress generated when the coating cured product is cured can also be obtained.

前記アルキルポリエーテル化合物(a)は、一方の末端のアルキル基と、主鎖としてのポリエーテル骨格と、他方の末端の水酸基とから構成される化合物であることが好ましい。   The alkyl polyether compound (a) is preferably a compound composed of an alkyl group at one end, a polyether skeleton as a main chain, and a hydroxyl group at the other end.

前記ポリエーテル骨格(ポリエーテル鎖)としては、例えばポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイド等のポリアルキレンオキサイドが挙げられる。好ましくはポリエチレンオキサイドである。
前記ポリアルキレンオキサイドとしては、アルキレンオキサイドの2〜50モル付加物が好ましく、2〜20モル付加物がより好ましい。
Examples of the polyether skeleton (polyether chain) include polyalkylene oxides such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, and polybutylene oxide. Polyethylene oxide is preferable.
As said polyalkylene oxide, 2-50 mol addition product of alkylene oxide is preferable, and 2-20 mol addition product is more preferable.

前記アルキル基(アルキル鎖)としては、特に制限されるものではないが、例えば2−エチルヘキシル、オレイル、トリデシル、ひまし油、セチル、ステアリル等が挙げられる。前記アルキル基は、炭素原子数1〜50のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数8〜20のアルキル基であることがより好ましい。   The alkyl group (alkyl chain) is not particularly limited, and examples thereof include 2-ethylhexyl, oleyl, tridecyl, castor oil, cetyl, stearyl and the like. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms.

前記アルキルポリエーテル化合物(a)は、後述するイソシアネート基を2個有する化合物(b)のイソシアネート基に対して反応する活性水素原子含有基を有することが必要である。ここで、前記活性水素原子含有基としては、水酸基であることが好ましい。前記水酸基は、前記アルキルポリエーテル化合物(a)の末端に存在することが好ましい。   The alkyl polyether compound (a) needs to have an active hydrogen atom-containing group that reacts with the isocyanate group of the compound (b) having two isocyanate groups described later. Here, the active hydrogen atom-containing group is preferably a hydroxyl group. The hydroxyl group is preferably present at the terminal of the alkyl polyether compound (a).

前記アルキルポリエーテル化合物(a)としては、水酸基当量50〜5000のものを使用することが好ましく、200〜2000のものを使用することがより好ましい。   As said alkyl polyether compound (a), it is preferable to use the thing of 50-5000 hydroxyl equivalent, and it is more preferable to use the thing of 200-2000.

前記アルキルポリエーテル化合物(a)としては、例えば下記一般式(1)及び(2)から選ばれる何れか1種の化合物が挙げられる。
−O−(CH(R)CH−O)−H …(1)
H−C(=O)O−(CH(R)CH−O)−H …(2)
[式中、n,mは1〜50の整数を表し、RはH,−CH,−CH−CH、を表し、Xは2〜50の整数を表す。]
前記一般式(1)及び(2)中、nが8〜20の整数であり、mが2n−5〜2n+1の整数であり、Xが2〜20の整数であることが好ましい。n、m、及びXが上記範囲の数値であると、前記被膜の指紋視認性、指紋拭き取り性、透明性、及び耐擦傷性のバランスが優れるため好ましい。
Examples of the alkyl polyether compound (a) include any one compound selected from the following general formulas (1) and (2).
-O- C n H m (CH ( R) CH 2 -O) X -H ... (1)
C n H m -C (= O ) O- (CH (R) CH 2 -O) X -H ... (2)
Wherein, n, m represents an integer of 1 to 50, R represents H, -CH 3, -CH 2 -CH 3, a, X represents an integer of 2 to 50. ]
In the general formulas (1) and (2), it is preferable that n is an integer of 8 to 20, m is an integer of 2n-5 to 2n + 1, and X is an integer of 2 to 20. It is preferable that n, m, and X are values in the above range because the coating film has excellent balance of fingerprint visibility, fingerprint wiping property, transparency, and scratch resistance.

前記アルキルポリエーテル化合物(a)の市販品としては、例えば日本乳化剤社製の、ニューコール1203、1204、1305、1525、1606等が上げられ、日油社製では、ノニオンE202、E205、S202、K204、O2、S2、L2等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。   Examples of commercially available products of the alkyl polyether compound (a) include New Coal 1203, 1204, 1305, 1525, 1606, etc., manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., and NOF Corporation, Nonion E202, E205, S202, Examples include, but are not limited to, K204, O2, S2, and L2.

次に、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の製造に使用するイソシアネート基を2個有する化合物(b)について説明する。
前記イソシアネート基を2個有する化合物(b)とは、分子中にイソシアネート基を2個有するものを指し、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、その異性体又はこれら異性体の混合物、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下MDIと略す)、キシリレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等のジイソシアネートや、前記ジイソシアネートとトリメチロールプロパン等の3価以上の脂肪族多価アルコールとのアダクト体、ジイソシアネートの3量体であるイソシアヌレート構造体、ジイソシアネートと水との反応によるビュレット体、もしくは、ポリメリックMDI等を使用することもできる。
Next, the compound (b) having two isocyanate groups used for the production of the urethane (meth) acrylate (A) will be described.
The compound (b) having two isocyanate groups refers to a compound having two isocyanate groups in the molecule, such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), trimethylhexamethylene diisocyanate, 2 3,4-tolylene diisocyanate, its isomers or a mixture of these isomers, 4,4-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), xylylene diisocyanate, norbornene diisocyanate and other diisocyanates, and the diisocyanate and trimethylolpropane, etc. An adduct with an aliphatic polyhydric alcohol of a valence or higher, an isocyanurate structure which is a trimer of diisocyanate, a burette formed by reaction of diisocyanate and water, Details, it is also possible to use a polymeric MDI and the like.

前記イソシアネート基を2個有する化合物(b)としては、本発明のラジカル重合性組成物の硬化物の変色を防止する観点から、脂環式或いは脂肪族系の、イソシアネート基を2個有する化合物を使用することが好ましく、また、得られる被膜の表面硬度の向上や耐熱性向上、本発明の組成物の相溶性向上の観点から、シクロヘキサン環やノルボルネン環、ヌレート骨格を含む、イソシアネート基を2個有する化合物(b)を使用することがより好ましい。
ここで、「脂肪族系」とは、芳香族炭化水素基を有さないことを意味し、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基又はアルキレン基を有することを意味する。「脂環式系」とは、環状の脂肪族炭化水素基を有することを意味し、前記環状の脂肪族炭化水素基は単環式であっても多環式であってもよい。
As the compound (b) having two isocyanate groups, from the viewpoint of preventing discoloration of the cured product of the radical polymerizable composition of the present invention, an alicyclic or aliphatic compound having two isocyanate groups is used. It is preferable to use two isocyanate groups containing a cyclohexane ring, a norbornene ring, and a nurate skeleton from the viewpoint of improving the surface hardness and heat resistance of the resulting coating and improving the compatibility of the composition of the present invention. It is more preferable to use the compound (b) which has.
Here, “aliphatic” means having no aromatic hydrocarbon group, and means having a linear or branched alkyl group or alkylene group. The “alicyclic system” means having a cyclic aliphatic hydrocarbon group, and the cyclic aliphatic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic.

次に、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の製造に使用する重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)(以下、単に「重合性不飽和二重結合含有単量体(c)ということがある。」について説明する。
本発明における重合性不飽和二重結合含有単量体(c)が有する重合性二重結合の個数は1個以上であればよい。
前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)は、被膜の硬度を高め、耐擦傷性向上効果を付与するうえで必須成分である。
前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)としては、一般に知られる2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのような重合性不飽和二重結合を1個有する重合性単量体のみを用いてもよいが、耐擦傷性効果を向上させるためには、重合性不飽和二重結合を2個以上有する重合性単量体((メタ)アクリル系化合物)を用いることが望ましい。
Next, a polymerizable monomer (c) having a polymerizable unsaturated double bond used for the production of the urethane (meth) acrylate (A) (hereinafter simply referred to as “polymerizable unsaturated double bond-containing monomer”). (C) may be described. "
The number of the polymerizable double bond which the polymerizable unsaturated double bond containing monomer (c) in this invention has should just be one or more.
The polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c) is an essential component for increasing the hardness of the film and imparting the effect of improving scratch resistance.
As the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c), only a polymerizable monomer having one polymerizable unsaturated double bond such as a generally known 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is used. Although it may be used, in order to improve the scratch resistance effect, it is desirable to use a polymerizable monomer ((meth) acrylic compound) having two or more polymerizable unsaturated double bonds.

前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)の有する重合性不飽和二重結合は、2〜6個の範囲であることが好ましい。
また、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)は、前記イソシアネート基を2個有する化合物(b)の有するイソシアネート基と反応し、ウレタン結合を形成しうる水酸基を有することが好ましい。
The polymerizable unsaturated double bond of the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c) is preferably in the range of 2 to 6.
The polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c) preferably has a hydroxyl group capable of reacting with the isocyanate group of the compound (b) having two isocyanate groups to form a urethane bond. .

本発明におけるウレタン(メタ)アクリレート(A)は、アルキルポリエーテル化合物(a)と、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)と、脂環式或いは脂肪族系の、イソシアネート基を2個有する化合物(b)との反応物であることが好ましい。   The urethane (meth) acrylate (A) in the present invention includes an alkyl polyether compound (a), a polymerizable monomer (c) having a hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated double bonds, and an alicyclic type. Alternatively, it is preferably a reaction product with an aliphatic compound (b) having two isocyanate groups.

前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)としては、例えばトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンメタクリルレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c−1)を単独又は2種以上併用して使用することができる。
なかでも、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンメタクリルレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等を使用することが、形成される被膜の表面硬度を一層向上させ、優れた耐擦傷性を付与するうえで好ましい。
Examples of the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c) include trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane methacrylate methacrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol tetra (meth). Polymerization having hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated double bonds such as acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate A monomer (c-1) can be used individually or in combination of 2 or more types.
Among these, the use of trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane methacrylate (acrylate), pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, etc. It is preferable for further improving and imparting excellent scratch resistance.

本発明で使用するウレタン(メタ)アクリレート(A)を製造する際には、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)として、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c−1)の他に、水酸基及び1個の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c−2)を併用しても良い。   When producing the urethane (meth) acrylate (A) used in the present invention, the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c) is a hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated double bonds. In addition to the polymerizable monomer (c-1) having a polymerizable group, a polymerizable monomer (c-2) having a hydroxyl group and one polymerizable unsaturated double bond may be used in combination.

前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c−2)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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、及びそれらのε−カプロラクトン付加物等を使用することができる。   Examples of the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c-2) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like. [Epsilon] -caprolactone adduct and the like can be used.

本発明のラジカル重合性組成物において、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c−1)と前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c−2)とを組み合わせて使用する場合、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c−2)の使用量が、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c−1)の使用量よりも少ない範囲で使用することが好ましい。   In the radically polymerizable composition of the present invention, the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c-1) and the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c-2) are used in combination. The amount of the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c-2) used is less than the amount of the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c-1) used. It is preferable to use it.

また、本発明で使用するウレタン(メタ)アクリレート(A)を製造する際には、本発明のラジカル重合性不飽和組成物の空気による硬化阻害を防ぐ目的で、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)の他に、水酸基含有アリルエーテル化合物を使用しても良い。   In addition, when producing the urethane (meth) acrylate (A) used in the present invention, the polymerizable unsaturated double bond is used for the purpose of preventing curing inhibition by air of the radical polymerizable unsaturated composition of the present invention. In addition to the containing monomer (c), a hydroxyl group-containing allyl ether compound may be used.

前記水酸基含有アリルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノアリルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリルエーテル、トリプロピレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、1,2−ブチレングリコールモノアリルエーテル、1,3−ブチレングリコールモノアリルエーテル、ヘキシレングリコールモノアリルエーテル、オクチレングリコールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、グリセリンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル等の多価アルコール類のアリルエーテル化合物等を使用することができ、なかでも1個の水酸基を有するアリルエーテル化合物を使用することが好ましい。   Examples of the hydroxyl group-containing allyl ether compound include ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monoallyl ether, triethylene glycol monoallyl ether, polyethylene glycol monoallyl ether, propylene glycol monoallyl ether, dipropylene glycol monoallyl ether, and tripropylene. Glycol monoallyl ether, polypropylene glycol monoallyl ether, 1,2-butylene glycol monoallyl ether, 1,3-butylene glycol monoallyl ether, hexylene glycol monoallyl ether, octylene glycol monoallyl ether, trimethylolpropane diallyl ether Glyceryl diallyl ether, pentaerythritol triallyl ether, etc. Can be used allyl ether compounds such valence alcohols, it is preferred to use the allyl ether compound having inter alia one hydroxyl group.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)は、例えば次の2段階の反応工程により製造することができる。
第1段目の反応工程は、アルキルポリエーテル化合物(a)の水酸基1当量とイソシアネート基を2個有する化合物(b)のイソシアネート基2当量以上を反応させることによって、アルキルポリエーテル化合物(a)由来の構造(末端のアルキル基及びポリエーテル骨格)及び1個のイソシアネート基を有する化合物(d)を得る工程である。
The urethane (meth) acrylate (A) can be produced, for example, by the following two-stage reaction process.
In the first step, the alkyl polyether compound (a) is prepared by reacting 1 equivalent of the hydroxyl group of the alkyl polyether compound (a) and 2 equivalents or more of the isocyanate group of the compound (b) having two isocyanate groups. This is a step of obtaining a compound (d) having a derived structure (terminal alkyl group and polyether skeleton) and one isocyanate group.

この反応工程は、窒素雰囲気下で、室温〜100℃程度の範囲で行うことが好ましい。また、前記反応工程は、無溶剤下で行うこともできるが、必要に応じて有機溶剤や、後述する重合性不飽和単量体(C)を溶媒として使用することもできる。   This reaction step is preferably performed in a range of room temperature to about 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. Moreover, although the said reaction process can also be performed under a non-solvent, an organic solvent and the polymerizable unsaturated monomer (C) mentioned later can also be used as a solvent as needed.

また、前記第1段目の反応工程では、必要に応じて触媒を使用しても良い。
前記触媒としては、例えばテトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラエチルチタネート等の有機チタン化合物、オクチル酸錫、ジブチル錫オキシド、シブチル錫ジラウレート等の有機錫化合物、さらには、塩化第一錫、臭化第一錫、ヨウ化第一錫等の酸やアルカリ等公知の触媒を用いることができる。これらの触媒の添加量は、全仕込み量に対して10〜10、000ppmであることが好ましい。
In the first stage reaction step, a catalyst may be used as necessary.
Examples of the catalyst include organic titanium compounds such as tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, and tetraethyl titanate; organic tin compounds such as tin octylate, dibutyltin oxide, and sibutyltin dilaurate; and further, stannous chloride, bromide Known catalysts such as acids and alkalis such as monotin and stannous iodide can be used. The amount of these catalysts added is preferably 10 to 10,000 ppm with respect to the total charge.

また、第2段目の反応工程は、前記第1段目の反応工程で得られた化合物(d)の有する1個のイソシアネート基と、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)の有する水酸基とを反応する工程である。
前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)は、前記化合物(d)のイソシアネート基1当量に対して、重合性不飽和二重結合含有単量体(c)の有する水酸基1〜1.9当量の範囲で用いることが好ましい。
The second stage reaction step includes one isocyanate group of the compound (d) obtained in the first stage reaction step and the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c Is a step of reacting with a hydroxyl group possessed by
The polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c) has a hydroxyl group 1 to 1 which the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c) has per 1 equivalent of the isocyanate group of the compound (d). It is preferable to use in the range of 1.9 equivalents.

この反応工程は、窒素雰囲気下で、室温〜90℃程度の範囲で行うことが好ましい。また、前記反応工程は、無溶剤下で行うこともできるが、必要に応じて有機溶剤や、後述する重合性不飽和単量体(C)を溶媒として使用することもできる。   This reaction step is preferably performed in a range of room temperature to about 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. Moreover, although the said reaction process can also be performed under a non-solvent, an organic solvent and the polymerizable unsaturated monomer (C) mentioned later can also be used as a solvent as needed.

また、前記第2段目の反応工程では、必要に応じて前記第1段目の反応工程で使用できるものとして例示した触媒と同様のものを使用しても良い。
また、前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)の有する重合性不飽和二重結合のラジカル重合を抑制するために、必要に応じてラジカル重合禁止剤を使用することができる。
In the second-stage reaction step, the same catalyst as exemplified as being usable in the first-stage reaction step may be used as necessary.
Moreover, in order to suppress the radical polymerization of the polymerizable unsaturated double bond of the polymerizable unsaturated double bond-containing monomer (c), a radical polymerization inhibitor can be used as necessary.

前記ラジカル重合禁止剤としては、例えばハイドロキノンモノメチルエーテル、d−t−ブチルハイドロキノン、p−t−ブチルカテコール、フェノチアジン等を使用することができる。前記ラジカル重合禁止剤の使用量は、全仕込み量に対して10〜10,000ppmが適量であることが好ましい。   As the radical polymerization inhibitor, for example, hydroquinone monomethyl ether, dt-butyl hydroquinone, pt-butyl catechol, phenothiazine and the like can be used. The amount of the radical polymerization inhibitor used is preferably 10 to 10,000 ppm with respect to the total charge.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の含有量は、本発明のラジカル重合性組成物の全量に対して、1〜90質量%の範囲であることが好ましく、1〜50質量%の範囲であることがより好ましい。また、後述するウレタン(メタ)アクリレート(B)の含有量に対する、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の含有量の質量割合が[(A)/(B)]=1/99〜99/1の範囲であることが好ましく、5/95〜70/30の範囲であることがより好ましい。
上記範囲であることにより、汚染除去性(前記被膜の指紋視認性及び指紋拭き取り性)、埃付着防止性、耐擦傷性に一層優れた高硬度な被膜を形成することができる。
The content of the urethane (meth) acrylate (A) is preferably in the range of 1 to 90% by mass, and in the range of 1 to 50% by mass, based on the total amount of the radical polymerizable composition of the present invention. It is more preferable. Moreover, the mass ratio of the content of the urethane (meth) acrylate (A) to the content of the urethane (meth) acrylate (B) described later is [(A) / (B)] = 1/99 to 99/1. Is preferable, and the range of 5/95 to 70/30 is more preferable.
By being in the above-mentioned range, it is possible to form a high-hardness film that is further excellent in contamination removal (fingerprint visibility and fingerprint wiping property of the film), dust adhesion prevention, and scratch resistance.

次にウレタン(メタ)アクリレート(B)について説明する。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)は、前記アルキルポリエーテル化合物(a)由来の構造(末端のアルキル基及びポリエーテル骨格)を有さないこと以外は、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と同様のものであって、前記イソシアネート基を2個有する化合物(b)と、前記水酸基及び1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)との反応物である。
Next, urethane (meth) acrylate (B) will be described.
The urethane (meth) acrylate (B) is the same as the urethane (meth) acrylate (A) except that it does not have a structure derived from the alkyl polyether compound (a) (terminal alkyl group and polyether skeleton). It is the same, and is a reaction product of the compound (b) having two isocyanate groups and the polymerizable monomer (c) having the hydroxyl group and one or more polymerizable unsaturated double bonds. .

したがって、前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)は、アルキルポリエーテル化合物(a)を使用せず、イソシアネート基を2個有する化合物(b)と、水酸基及び1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)とを、例えば窒素雰囲気下、室温〜90℃程度の範囲で、無溶剤下、有機溶剤下または重合性不飽和単量体(C)の存在下で反応させることによって製造することができる。   Therefore, the urethane (meth) acrylate (B) does not use the alkyl polyether compound (a), the compound (b) having two isocyanate groups, the hydroxyl group and one or more polymerizable unsaturated double bonds. And a polymerizable monomer (c) having, for example, a reaction in a range of room temperature to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere, in the absence of a solvent, in an organic solvent, or in the presence of a polymerizable unsaturated monomer (C). Can be manufactured.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)の製造に使用する、イソシアネート基を2個有する化合物(b)、及び重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)としては、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の製造に使用できるものとして例示したものと同様のものを使用することができる。   The compound (b) having two isocyanate groups and the polymerizable monomer (c) having a polymerizable unsaturated double bond used for the production of the urethane (meth) acrylate (B) include the urethane ( The thing similar to what was illustrated as what can be used for manufacture of (meth) acrylate (A) can be used.

また、前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)としては、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)とは別に製造したものを使用することができるが、原料の仕込み割合を調整することによって、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と一括して製造したものを使用することが、生産効率を向上する観点から好ましい。   Moreover, as said urethane (meth) acrylate (B), what was manufactured separately from the said urethane (meth) acrylate (A) can be used, but by adjusting the preparation ratio of a raw material, the said urethane ( From the viewpoint of improving production efficiency, it is preferable to use a product that is manufactured together with the (meth) acrylate (A).

具体的には、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)製造の際に、前記アルキルポリエーテル化合物(a)の使用量に対して、前記イソシアネート基を2個有する化合物(b)及び前記重合性不飽和二重結合含有単量体(c)を過剰に使用することによって、前記(A)及び(B)を一括して製造することができる。   Specifically, in the production of the urethane (meth) acrylate (A), the compound (b) having two isocyanate groups and the polymerizable non-polymerizable amount relative to the amount of the alkyl polyether compound (a) used. By using the saturated double bond-containing monomer (c) in excess, the above (A) and (B) can be produced collectively.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)の含有量は、本発明のラジカル重合性組成物の全量に対して好ましくは1〜80質量%、より好ましくは5〜50質量%の範囲で用いることができる。上記範囲であると、高硬度で耐擦傷性がさらに優れた被膜を形成することができる。   The content of the urethane (meth) acrylate (B) is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, based on the total amount of the radical polymerizable composition of the present invention. . When it is in the above range, a film having high hardness and further excellent scratch resistance can be formed.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)は、脂環式或いは脂肪族系の、イソシアネート基を2個有する化合物(b)と、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)の反応物であることが好ましい。   The urethane (meth) acrylate (B) comprises an alicyclic or aliphatic compound (b) having two isocyanate groups, a polymerizable single group having a hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated double bonds. A reaction product of the monomer (c) is preferable.

次に前記重合性不飽和単量体(C)について説明する。
重合性不飽和単量体(C)としては、例えばスチレン、ビニルトルエン、メチルスチレン、パラメチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ジビニルナフタレン、エチルビニルエーテル、メチルビニールエーテル、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートもしくはそのε―カプロラクトン付加物、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、1−ビニルイミダゾール、イソボルニル(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、カルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリ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、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(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、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイドが付加したトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイドが付加したトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートを、単独または2種類以上組み合わせて使用することができる。なかでもペンタエリスリトールトリアクリレート等の重合性不飽和二重結合を3個以上有する多官能(メタ)アクリル系化合物を使用することが、形成される被膜の表面硬度を向上し優れた耐擦傷性を付与するうえで好ましい。
Next, the polymerizable unsaturated monomer (C) will be described.
Examples of the polymerizable unsaturated monomer (C) include styrene, vinyl toluene, methyl styrene, paramethyl styrene, chloro styrene, dichloro styrene, divinyl benzene, vinyl naphthalene, divinyl naphthalene, ethyl vinyl ether, methyl vinyl ether, methyl. (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate or its ε-caprolactone adduct, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, 1-vinylimidazole, isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) Chrylate, carbitol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 1,3-butanedi (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (Meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (Meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate Relate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol di (Meth) acrylate, methoxytriethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, ethylene Trimethylolpropane tri (meth) acrylate added with oxide, trimethylol added with propylene oxide Propane tri (meth) acrylate may be used alone or in combination of two or more kinds. In particular, the use of a polyfunctional (meth) acrylic compound having three or more polymerizable unsaturated double bonds such as pentaerythritol triacrylate improves the surface hardness of the formed film and provides excellent scratch resistance. It is preferable in giving.

前記重合性不飽和単量体(C)の含有量は、本発明のラジカル重合性組成物の全量に対して5〜95質量%の範囲で用いることが好ましい。   The content of the polymerizable unsaturated monomer (C) is preferably used in the range of 5 to 95% by mass with respect to the total amount of the radical polymerizable composition of the present invention.

本発明のラジカル重合性組成物は、例えば前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)、及び前記重合性不飽和単量体(C)を、温度60℃以下で一括して混合、攪拌することによって製造することができる。また、前記重合性不飽和単量体(C)を、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)やウレタン(メタ)アクリレート(B)を製造する際の溶媒として使用する場合には、前記重合性不飽和単量体(C)は、予め前記(A)や(B)に混合されていても良い。
また、前記したようにウレタン(メタ)アクリレート(A)とウレタン(メタ)アクリレート(B)とを一括して製造した場合には、それらの混合物と重合性不飽和単量体(C)とを混合、攪拌することによって、本発明のラジカル重合性組成物を製造できる。
The radically polymerizable composition of the present invention, for example, the urethane (meth) acrylate (A), the urethane (meth) acrylate (B), and the polymerizable unsaturated monomer (C) at a temperature of 60 ° C. or less. It can be manufactured by mixing and stirring all at once. When the polymerizable unsaturated monomer (C) is used as a solvent for producing the urethane (meth) acrylate (A) or the urethane (meth) acrylate (B), the polymerizable unsaturated monomer is used. The saturated monomer (C) may be previously mixed with the (A) or (B).
In addition, when the urethane (meth) acrylate (A) and the urethane (meth) acrylate (B) are produced together as described above, the mixture thereof and the polymerizable unsaturated monomer (C) are added. The radically polymerizable composition of the present invention can be produced by mixing and stirring.

本発明のラジカル重合性組成物は、活性エネルギー線による硬化、過酸化物の使用による加熱硬化、過酸化物と還元剤の使用による常温硬化、のいずれの硬化方法によっても硬化できる。   The radically polymerizable composition of the present invention can be cured by any of the curing methods of curing with active energy rays, heat curing by using a peroxide, and room temperature curing by using a peroxide and a reducing agent.

活性エネルギー線によって硬化させる際には、硬化剤として光重合開始剤を使用することが好ましい。
前記光重合開始剤としては、例えば、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、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノンや、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン類;ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン類;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、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;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(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類、メチルベンゾイルホルメート、1,7−ビスアクリジニルヘプタン、9−フェニルアクリジン等を使用することができる。
When curing with active energy rays, it is preferable to use a photopolymerization initiator as a curing agent.
Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, methyl orthobenzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, t-butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone. And thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone and 2,4-dichlorothioxanthone; diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1- Hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butano Benzophen ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2, Acylphosphine oxides such as 4,4-trimethylpentylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, methylbenzoylformate, 1,7-bisacridinylheptane, 9-phenylacridine Etc. can be used.

活性エネルギー線によって硬化させる場合には、必要に応じて前記光重合開始剤とともに、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸アミル、4−ジメチルアミノアセトフェノン等公知の光増感剤を使用しても良い。   When curing by active energy rays, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate together with the photopolymerization initiator as necessary. Well-known photosensitizers such as amyl 4-dimethylaminobenzoate and 4-dimethylaminoacetophenone may be used.

過酸化物を使用して加熱硬化させる際には、硬化剤として例えばジアシルパーオキサイド系、パーオキシエステル系、ハイドロパーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ケトンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、アルキルパーエステル系、パーカーボネート系等の過酸化物を使用することができる。   When heat-curing using a peroxide, for example, diacyl peroxide-based, peroxyester-based, hydroperoxide-based, dialkyl peroxide-based, ketone peroxide-based, peroxyketal-based, alkyl peroxide as a curing agent. Peroxides such as esters and percarbonates can be used.

また、本発明のラジカル重合性組成物を常温硬化させる際には、上記過酸化物と硬化促進剤としてナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルトなどの有機金属塩やジメチルアニリン、ジエチルアニリン、パラトルイジンなどの芳香族アミン化合物を組み合わせ使用することができる。   Further, when the radical polymerizable composition of the present invention is cured at room temperature, the above peroxide and a curing accelerator such as organic metal salts such as cobalt naphthenate and cobalt octenoate, dimethylaniline, diethylaniline, paratoluidine, etc. Aromatic amine compounds can be used in combination.

前記硬化剤は、本発明のラジカル重合性組成物の100質量部に対して、0.1〜10質量部の範囲で使用することが好ましく、1〜5質量部の範囲で使用することがより好ましい。   The curing agent is preferably used in the range of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably in the range of 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radical polymerizable composition of the present invention. preferable.

また、本発明のラジカル重合性組成物は、必要に応じて重合禁止剤を使用しても良い。前記重合禁止剤としては、例えば、トリハイドロキノン、ハイドロキノン、1,4−ナフトキノン、パラベンゾキノン、トルハイドロノン、p−tert−ブチルカテコール、2,6−tert−ブチル−4−メチルフェノール等が挙げられる。重合禁止剤の使用量は、ラジカル重合性組成物中10〜1000ppmが好ましい。   Moreover, you may use a polymerization inhibitor for the radically polymerizable composition of this invention as needed. Examples of the polymerization inhibitor include trihydroquinone, hydroquinone, 1,4-naphthoquinone, parabenzoquinone, toluhydronone, p-tert-butylcatechol, 2,6-tert-butyl-4-methylphenol, and the like. . The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 10 to 1000 ppm in the radical polymerizable composition.

本発明のラジカル重合性組成物は、必要に応じて無機充填剤を含んでもよい。無機充填剤を含むことによって前記被膜の耐擦傷性および表面の膜硬度をさらに向上させることができる。
前記無機充填剤としては、例えば金属酸化物の微粒子を挙げることができ、具体的には、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニアなどが挙げられる。これらの無機充填剤は、平均粒径2〜100nm程度であるものがより好ましい。
また、前記被膜の表面平滑性を向上させるために、一般に用いられるレベリング剤等の添加剤を少量添加して用いることもできる。該添加剤として、前記被膜の指紋視認性及び指紋拭き取り性の効果を保持するために、非シリコン系、非フッ素系添加剤を用いることが好ましい。
The radically polymerizable composition of the present invention may contain an inorganic filler as necessary. By containing an inorganic filler, the scratch resistance and film hardness of the surface can be further improved.
Examples of the inorganic filler include metal oxide fine particles, and specific examples include silica, alumina, zirconia, and titania. These inorganic fillers more preferably have an average particle size of about 2 to 100 nm.
Moreover, in order to improve the surface smoothness of the coating film, a generally used additive such as a leveling agent may be added and used. As the additive, it is preferable to use a non-silicone or non-fluorine additive in order to maintain the effect of fingerprint visibility and fingerprint wiping property of the coating.

本発明のラジカル重合性組成物は、希釈溶媒としての有機溶媒を含んでもよい。
前記有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ミネラルスピリットなどの脂肪族系溶媒;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、アニソール、フェネトールなどのエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、エチレングリコールジアセテートなどのエステル系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ系溶媒;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエーテルエステル系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、また混合して用いてもよい。
The radically polymerizable composition of the present invention may contain an organic solvent as a diluent solvent.
Examples of the organic solvent include aromatic solvents such as toluene and xylene; aliphatic solvents such as hexane, heptane, octane, and mineral spirit; ketone solvents such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; diethyl ether , Isopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, anisole, phenetole, and other ether solvents; ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, ethylene glycol di Ester solvents such as acetate; dimethylformamide, diethylformamide Amide solvents such as dimethyl sulfoxide and N-methylpyrrolidone; cellosolv solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; ether ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; methanol, ethanol, Examples include alcohol solvents such as propanol. These solvents may be used alone or in combination.

本発明のラジカル重合性組成物からなる被覆材(ハードコート剤)を用いて被膜を形成する方法としては、該被覆材(ハードコート剤)を基材に塗装し、硬化させる方法が挙げられる。前記塗装の方法としては、例えば、スピンコート法、ディップコート法、グラビアコート法、スプレー法、ローラー法、はけ塗り法などが挙げられる。このとき、硬化後に形成される被膜の厚さが0.1〜30μmとなるように塗装するのが好ましい。塗装後の硬化方法としては、前記硬化剤、前記光重合開始剤等を用いる方法が挙げられる。   Examples of a method for forming a film using a coating material (hard coat agent) comprising the radically polymerizable composition of the present invention include a method in which the coating material (hard coat agent) is applied to a substrate and cured. Examples of the coating method include a spin coating method, a dip coating method, a gravure coating method, a spray method, a roller method, and a brush coating method. At this time, it is preferable to apply the coating so that the thickness of the film formed after curing is 0.1 to 30 μm. Examples of the curing method after coating include a method using the curing agent, the photopolymerization initiator, and the like.

また、本発明のラジカル重合性組成物には、一般に知られている不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂類、アルキッド樹脂類、尿素樹脂類、メラミン樹脂類、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル系共重合体、ポリジエン系エラストマー、飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエーテル類、セルローズ類およびその誘導体、油脂類、その他多の慣用の天然および合成高分子化合物を本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。   The radically polymerizable composition of the present invention includes generally known unsaturated polyester resins, epoxy acrylate resins, polyurethane resins, acrylic resins, alkyd resins, urea resins, melamine resins, polyvinyl acetate, Vinyl acetate copolymers, polydiene elastomers, saturated polyester resins, saturated polyethers, celluloses and derivatives thereof, fats and oils, and other conventional natural and synthetic polymer compounds are within the range not impairing the effects of the present invention. Can be used.

本発明のラジカル重合性組成物は、各種基材に対する密着性に優れていることから、各種基材の表面保護等を目的とした被覆材に使用することができる。なかでも、本発明のラジカル重合性組成物は、高硬度で耐擦傷性に優れる、一般にハードコート層といわれる被膜の形成に使用可能なハードコート剤として好適に使用することができる。
前記基材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、トリアセチルセルロース、ポリビニルアルコール、硬質塩化ビニル、軟質塩化ビニル、ABS樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂やエポキシ樹脂からなるFRPなど公知のプラスチックや木材、金属、コンクリート、アスファルト、ガラス、紙等を使用することができる。
Since the radically polymerizable composition of the present invention is excellent in adhesion to various substrates, it can be used as a coating material for the purpose of surface protection of various substrates. Especially, the radically polymerizable composition of this invention can be used suitably as a hard-coat agent which can be used for formation of the coating film generally called a hard-coat layer which is high hardness and excellent in abrasion resistance.
Examples of the substrate include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, triacetyl cellulose, polyvinyl alcohol, hard vinyl chloride, soft vinyl chloride, ABS resin, unsaturated polyester resin, FRP made of vinyl ester resin and epoxy resin. Plastic, wood, metal, concrete, asphalt, glass, paper, etc. can be used.

本発明の被覆材やハードコート剤を用いて形成された被膜を有する複合体としては、例えばテレビ、小型ゲーム機、携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、デジタルカメラ等で使用するディスプレイやATM、券売機、POS末端、ハンディーターミナル、FA機器、複写機等で使用するタッチパネル、CD、DVD、ブルーレィディスク、HD−DVD等の磁気記録媒体の表層部、建築物の屋根、外壁や防水層などの表面塗装部分、浴槽、浴室、洗面ボウル、鏡、キッチンシンク、トイレの便器等の表層部、カメラ、ビデオカメラ、眼鏡等のプラスチックレンズ等が挙げられる。これらの複合体の表層部に形成された被膜は、付着した指紋の視認性および拭き取り性、透明性、及び耐擦傷性に優れるため、該複合体の使用に伴って生じうる該表層部の美観を損なうことを防ぐことができる。   Examples of the composite having a coating formed using the coating material or the hard coating agent of the present invention include displays, ATMs, and ticket sales used in televisions, small game machines, mobile phones, car navigation systems, personal computers, digital cameras, and the like. Touch screens used in machines, POS terminals, handy terminals, factory automation equipment, copiers, etc. Surfaces of magnetic recording media such as CDs, DVDs, Blu-ray discs, HD-DVDs, roofs of buildings, exterior walls, waterproof layers, etc. Examples include painted parts, bathtubs, bathrooms, wash bowls, mirrors, kitchen sinks, toilet parts such as toilets, plastic lenses such as cameras, video cameras, and glasses. The coating formed on the surface layer of these composites is excellent in the visibility and wiping off of the attached fingerprint, transparency, and scratch resistance. Can be prevented.

以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

(合成例1)
アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−1)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−1)との混合物(I)の調製
(Synthesis Example 1)
Urethane (meth) acrylate (A-1) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate (B-) having no terminal alkyl group derived from an alkyl polyether compound and a polyether skeleton Preparation of mixture (I) with 1)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、アルキルポリエーテル化合物(HLB値6.6、ニューコール1203、日本乳化剤社製、水酸基価140)を17.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記アルキルポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレートを213.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これにより、アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−1)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−1)との混合物(I)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether Charge 0.1 mass part, add 17.5 mass parts of alkyl polyether compound (HLB value 6.6, New Coal 1203, Nippon Emulsifier Co., Ltd., hydroxyl value 140), 0.01 mass of tin catalyst as reaction promoting catalyst Then, the reaction was carried out at 60 ° C. for 3 hours while suppressing exotherm.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all the hydroxyl groups of the alkyl polyether compound reacted with the isocyanate group, 213.5 parts by mass of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate was added, and the reaction was promoted as a catalyst. 0.02 parts by mass of tin catalyst was added, and the reaction was continued in an air atmosphere at 60 ° C. for 7 hours until the NCO% became 0.3% by mass or less.
Accordingly, urethane (meth) acrylate (A-1) having an alkyl polyether compound-derived alkyl group at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no alkyl polyether compound-terminated alkyl group and polyether skeleton. A mixture (I) with (B-1) was obtained.

(合成例2)
アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−2)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−2)との混合物(II)の調製
(Synthesis Example 2)
Urethane (meth) acrylate (A-2) having an alkyl polyether compound-derived alkyl group at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from the alkyl polyether compound (B- Preparation of mixture (II) with 2)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、アルキルポリエーテル化合物(ニューコール1203、日本乳化剤社製)を35.1質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記アルキルポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレートを190質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これにより、アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−2)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−2)との混合物(II)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether Charge 0.1 mass part, add 35.1 parts by mass of an alkyl polyether compound (New Coal 1203, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), add 0.01 parts by mass of tin catalyst as a reaction promoting catalyst, The reaction was carried out at 0 ° C. for 3 hours.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all the hydroxyl groups of the alkyl polyether compound reacted with the isocyanate group, 190 parts by mass of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate was added, and a tin catalyst was used as a reaction promoting catalyst. Was added at 60 ° C. for 7 hours under an air atmosphere until the NCO% was 0.3% by mass or less.
Accordingly, urethane (meth) acrylate (A-2) having an alkyl polyether compound-derived alkyl group at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no alkyl group and terminal skeleton derived from the alkyl polyether compound. A mixture (II) with (B-2) was obtained.

(合成例3)
アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−3)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−3)との混合物(III)の調製
(Synthesis Example 3)
Urethane (meth) acrylate (A-3) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate (B-) having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from the alkyl polyether compound Preparation of mixture (III) with 3)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、アルキルポリエーテル化合物(HLB値4.9、ノニオンE202、日油社製、水酸基価158)を17.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記アルキルポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレートを213.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これによりアルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−3)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−3)との混合物(III)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether 0.1 part by mass, 17.5 parts by mass of an alkyl polyether compound (HLB value 4.9, Nonion E202, manufactured by NOF Corporation, hydroxyl value 158) were added, and 0.01 part by mass of a tin catalyst as a reaction promoting catalyst The mixture was added and reacted at 60 ° C. for 3 hours while suppressing exotherm.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all the hydroxyl groups of the alkyl polyether compound reacted with the isocyanate group, 213.5 parts by mass of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate was added, and the reaction was promoted as a catalyst. 0.02 parts by mass of tin catalyst was added, and the reaction was continued in an air atmosphere at 60 ° C. for 7 hours until the NCO% became 0.3% by mass or less.
Thereby, urethane (meth) acrylate (A-3) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no terminal alkyl group derived from an alkyl polyether compound and a polyether skeleton ( A mixture (III) with B-3) was obtained.

(合成例4)
アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−4)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−4)との混合物(IV)の調製
(Synthesis Example 4)
Urethane (meth) acrylate (A-4) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate (B-) having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from the alkyl polyether compound Preparation of mixture (IV) with 4)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、アルキルポリエーテル化合物(HLB値7.9、ニューコール1204、日本乳化剤社製、水酸基価120)を17.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記アルキルポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレートを213.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これによりアルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−4)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−4)との混合物(IV)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether Charge 0.1 mass part, add 17.5 mass parts of alkyl polyether compound (HLB value 7.9, New Coal 1204, Nippon Emulsifier Co., Ltd., hydroxyl value 120), 0.01 mass of tin catalyst as reaction promoting catalyst Then, the reaction was carried out at 60 ° C. for 3 hours while suppressing exotherm.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all the hydroxyl groups of the alkyl polyether compound reacted with the isocyanate group, 213.5 parts by mass of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate was added, and the reaction was promoted as a catalyst. 0.02 parts by mass of tin catalyst was added, and the reaction was continued in an air atmosphere at 60 ° C. for 7 hours until the NCO% became 0.3% by mass or less.
Thereby, urethane (meth) acrylate (A-4) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from the alkyl polyether compound ( A mixture (IV) with B-4) was obtained.

(合成例5)
アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−5)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−5)との混合物(V)の調製
(Synthesis Example 5)
Urethane (meth) acrylate (A-5) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at its terminal, and urethane (meth) acrylate (B-) having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from an alkyl polyether compound Preparation of mixture (V) with 5)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、アルキルポリエーテル化合物(HLB値6.6、ニューコール1203、日本乳化剤社製、水酸基価140)を17.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記アルキルポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ペンタエリスリトールトリアクリレートを89質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これによりアルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−5)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−5)との混合物(V)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether Charge 0.1 mass part, add 17.5 mass parts of alkyl polyether compound (HLB value 6.6, New Coal 1203, Nippon Emulsifier Co., Ltd., hydroxyl value 140), 0.01 mass of tin catalyst as reaction promoting catalyst Then, the reaction was carried out at 60 ° C. for 3 hours while suppressing exotherm.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all the hydroxyl groups of the alkyl polyether compound reacted with the isocyanate group, 89 parts by mass of pentaerythritol triacrylate was added, and a tin catalyst was added as a reaction promoting catalyst. 0.02 part by mass was added, and the reaction was continued at 60 ° C. for 7 hours in an air atmosphere until the NCO% became 0.3% by mass or less.
Thus, urethane (meth) acrylate (A-5) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no terminal alkyl group derived from an alkyl polyether compound and a polyether skeleton ( A mixture (V) with B-5) was obtained.

(合成例6)
アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−6)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−6)との混合物(VI)の調製
(Synthesis Example 6)
Urethane (meth) acrylate (A-6) having an alkyl polyether compound-derived alkyl group at the terminal, and urethane (meth) acrylate (B-) having no alkyl group and terminal skeleton derived from the alkyl polyether compound. Preparation of mixture (VI) with 6)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、アルキルポリエーテル化合物(HLB値6.6、ニューコール1203、日本乳化剤社製、水酸基価140)を17.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記アルキルポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ヒドロキシエチルアクリレートを21質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これによりアルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−6)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−6)との混合物(VI)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether Charge 0.1 mass part, add 17.5 mass parts of alkyl polyether compound (HLB value 6.6, New Coal 1203, Nippon Emulsifier Co., Ltd., hydroxyl value 140), 0.01 mass of tin catalyst as reaction promoting catalyst Then, the reaction was carried out at 60 ° C. for 3 hours while suppressing exotherm.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all of the hydroxyl groups of the alkyl polyether compound reacted with the isocyanate group, 21 parts by mass of hydroxyethyl acrylate was added, and a tin catalyst as a reaction promoting catalyst was added in an amount of 0.001. 02 parts by mass were added, and the reaction was continued at 60 ° C. for 7 hours in an air atmosphere until the NCO% was 0.3% by mass or less.
As a result, urethane (meth) acrylate (A-6) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal and urethane (meth) acrylate having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from an alkyl polyether compound ( A mixture (VI) with B-6) was obtained.

(合成例7)
アルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−7)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−7)との混合物(VII)の調製
(Synthesis Example 7)
Urethane (meth) acrylate (A-7) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate (B-) having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from the alkyl polyether compound Preparation of mixture (VII) with 7)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、アルキルポリエーテル化合物(HLB値8.3、ノニオンO−2、日油社製、水酸基価125)を17.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記アルキルポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレートを213.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これによりアルキルポリエーテル化合物由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A−7)と、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−7)との混合物(VII)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether Charge 0.1 mass part, add 17.5 mass parts of alkyl polyether compound (HLB value 8.3, nonion O-2, NOF Corporation, hydroxyl value 125), and add 0.01 catalyst of tin catalyst as reaction promoting catalyst. Mass parts were added and reacted at 60 ° C. for 3 hours while suppressing heat generation.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all the hydroxyl groups of the alkyl polyether compound reacted with the isocyanate group, 213.5 parts by mass of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate was added, and the reaction was promoted as a catalyst. 0.02 parts by mass of tin catalyst was added, and the reaction was continued in an air atmosphere at 60 ° C. for 7 hours until the NCO% became 0.3% by mass or less.
Thereby, urethane (meth) acrylate (A-7) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no terminal alkyl group derived from the alkyl polyether compound and a polyether skeleton ( A mixture (VII) with B-7) was obtained.

(比較合成例1)
アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−8)の調製
(Comparative Synthesis Example 1)
Preparation of urethane (meth) acrylate (B-8) having no terminal alkyl group derived from alkyl polyether compound and polyether skeleton

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレートを237質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.17質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これによりアルキルポリエーテル化合物由来の構造を有さないウレタン(メタ)アクリレート樹脂(B−8)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether 0.1 parts by mass, 237 parts by mass of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, 0.17 parts by mass of tin catalyst as a reaction promoting catalyst, 7 hours at 60 ° C. in an air atmosphere, 0.3% by mass of NCO% It was made to react until it became the following.
This obtained urethane (meth) acrylate resin (B-8) which does not have a structure derived from an alkyl polyether compound.

(比較合成例2)
アルキル基を末端に有さず、ポリエーテル化合物由来のポリエーテル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレートと、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−9)との混合物(VIII)の調製
(Comparative Synthesis Example 2)
Urethane (meth) acrylate having a polyether skeleton derived from a polyether compound and having no alkyl group at the terminal, and urethane (meth) acrylate having no alkyl group and polyether skeleton derived from the alkyl polyether compound ( Preparation of mixture (VIII) with B-9)

温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1リットルの四つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネートを22.2質量部、メチルイソブチルケトンを63.3質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテルを0.1質量部仕込み、ポリエーテル化合物(PTMG1000、三菱化学社製、重量平均分子量1014)を20.3質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.01質量部添加し、発熱を抑制しながら60℃で3時間反応させた。
NCO当量が、前記ポリエーテル化合物の有する水酸基が全てイソシアネート基と反応した場合の理論値となったのを確認した後、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレートを213.5質量部加え、反応促進触媒としてスズ触媒を0.02質量部添加し、空気雰囲気下60℃で7時間、NCO%が0.3質量%と以下となるまで反応させた。
これにより末端にアルキルポリエーテル骨格を有さず、ポリエーテル化合物由来のポリエーテル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレートと、アルキルポリエーテル化合物由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B−9)との混合物(VIII)を得た。
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet, and reflux condenser, 22.2 parts by mass of isophorone diisocyanate, 63.3 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and hydroquinone monomethyl ether Charge 0.1 parts by mass, add 20.3 parts by mass of a polyether compound (PTMG1000, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, weight average molecular weight 1014), add 0.01 parts by mass of tin catalyst as a reaction promoting catalyst, and suppress heat generation. The reaction was carried out at 60 ° C. for 3 hours.
After confirming that the NCO equivalent was the theoretical value when all of the hydroxyl groups of the polyether compound reacted with isocyanate groups, 213.5 parts by mass of dipentaerythritol hydroxypentaacrylate was added, and tin as a reaction promoting catalyst was added. The catalyst was added in an amount of 0.02 parts by mass, and the reaction was carried out in an air atmosphere at 60 ° C. for 7 hours until the NCO% became 0.3% by mass or less.
As a result, urethane (meth) acrylate having a polyether skeleton derived from a polyether compound without having an alkyl polyether skeleton at the terminal, and a urethane having no terminal alkyl group and polyether skeleton derived from an alkyl polyether compound ( A mixture (VIII) with meth) acrylate (B-9) was obtained.

(実施例1〜7及び比較例1〜5)
合成例1〜7及び比較合成例1〜2で得られたウレタン(メタ)アクリレート若しくは混合物と、重合性不飽和単量体とを、以下の表1及び2に記載の組成に従って混合することで、実施例1〜7及び比較例1〜5のラジカル重合性組成物を調製した。また、比較例3では、比較合成例1で得られた樹脂組成物(B−8)に、フッ素系添加剤としてオプツールDAC(ダイキン工業社製)を樹脂組成物(B−8)100質量部に対して2.5質量部添加し、サンプルを調整して用いた。比較例4では、比較合成例1で得られた樹脂組成物(B−8)100質量部に対して、BYK−SILCLEAN3700(ビック・ケミー社製)を4.5質量部添加して同様に用いた。
(Examples 1-7 and Comparative Examples 1-5)
By mixing the urethane (meth) acrylate or mixture obtained in Synthesis Examples 1 to 7 and Comparative Synthesis Examples 1 and 2 and a polymerizable unsaturated monomer according to the compositions described in Tables 1 and 2 below. The radically polymerizable compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared. Further, in Comparative Example 3, Optool DAC (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) as a fluorine-based additive as resin composition (B-8) obtained in Comparative Synthesis Example 1 is 100 parts by mass of resin composition (B-8). 2.5 parts by mass was added to the sample to prepare a sample. In Comparative Example 4, 4.5 parts by mass of BYK-SILCLEAN3700 (manufactured by Big Chemie) was added to 100 parts by mass of the resin composition (B-8) obtained in Comparative Synthesis Example 1 and used in the same manner. It was.

Figure 0005603622
Figure 0005603622

Figure 0005603622
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被膜の指紋視認性、指紋拭き取り性、表面硬度、耐擦傷性、および透明性を以下の方法で評価した。
(被膜作成方法)
前記方法で得られたそれぞれのラジカル重合性組成物に、溶剤としてメチルエチルケトンを添加溶解させた被覆材(ハードコート剤)を得た。このとき、該ハードコート剤に含まれる全溶剤成分を40質量%に調整した。その後、イルガキュアー184(チバ・ジャパン株式会社製)を前記ハードコート剤中3質量%となる様に添加して溶解したハードコート剤を、基材である光学用易接着ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み100μm)(東洋紡社製、コスモシャイン4100)上に、硬化後の厚みが約7μmになる様に塗布した。次いで、90℃120秒間乾燥機にて溶剤を揮発させ、その塗布面にUVランプ120Wメタルハライド1灯(UV照射量500mJ/cm)を用いて紫外線を照射して硬化させた被膜(ハードコート層)を形成し、該被膜及び基材からなる複合体を得た。
The fingerprint visibility, fingerprint wiping property, surface hardness, scratch resistance, and transparency of the coating were evaluated by the following methods.
(Coating method)
A coating material (hard coat agent) in which methyl ethyl ketone was added and dissolved as a solvent to each radical polymerizable composition obtained by the above method was obtained. At this time, the total solvent component contained in the hard coat agent was adjusted to 40% by mass. Thereafter, a hard coat agent obtained by adding and dissolving Irgacure 184 (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) so as to be 3% by mass in the hard coat agent was used as an optically-adhesive polyethylene terephthalate film (thickness: 100 μm) as a base material. ) (Toyobo Co., Ltd., Cosmo Shine 4100) was applied so that the thickness after curing was about 7 μm. Next, the solvent was volatilized with a dryer at 90 ° C. for 120 seconds, and the coating surface (hard coat layer) was cured by irradiating with ultraviolet rays using one UV lamp 120W metal halide (UV irradiation amount: 500 mJ / cm 2 ). ) To obtain a composite comprising the coating and the substrate.

(被膜性能の評価方法)
上記で得られた被膜(ハードコート層)の性能は、以下の方法で評価した。
指紋視認性:被膜表面に実際の指紋を約1kg加重で付着させた後、正面(真上、被膜表面に対する角度90度)および斜め(被膜表面に対する角度45度)の角度から目視し、指紋がはっきり見えるものを「×」、正面からは見えにくいが、斜めからははっきり見えるものを「△」、正面および斜めから見えにくくものを「○」と評価した。
(Method for evaluating film performance)
The performance of the coating (hard coat layer) obtained above was evaluated by the following method.
Fingerprint visibility: After an actual fingerprint is attached to the surface of the film with a weight of about 1 kg, the fingerprint is observed from the front (directly above, an angle of 90 degrees with respect to the film surface) and obliquely (at an angle of 45 degrees with respect to the film surface). What was clearly visible was rated as “x”, difficult to see from the front, but clearly visible from the diagonal as “△”, and difficult to see from the front and diagonal as “◯”.

指紋拭き取り性:上記と同様に被膜表面に指紋を付着させた後、ティッシュペーパー(ネピア(登録商標))を用いて、1kg加重で3往復させた。これを目視によって以下の基準で評価した。
「○」;ほぼ全ての汚れを除去できた
「△」;汚れの約80%以上を除去できた
「×」;汚れの約50%を除去できなかった、又は、除去できなかった汚れに起因した白曇りが生じた
Fingerprint wiping property: After the fingerprint was attached to the coating surface in the same manner as described above, it was reciprocated three times with a load of 1 kg using tissue paper (Napier (registered trademark)). This was visually evaluated according to the following criteria.
“◯”; “△” which was able to remove almost all dirt; “X” which was able to remove about 80% or more of the dirt; about 50% of the dirt could not be removed or could not be removed White cloudiness occurred

表面硬度:被膜表面の鉛筆硬度をJISK5400(1kg荷重)に準拠して測定した。鉛筆硬度が2H以上のものを表面硬度に優れると評価した。   Surface hardness: The pencil hardness of the coating surface was measured according to JISK5400 (1 kg load). Those having a pencil hardness of 2H or more were evaluated as being excellent in surface hardness.

耐擦傷性;スチールウール#0000を用いて、500g荷重で10往復ラビングした際の被膜の表面外観を評価した。表面に傷が見られないものおよび僅かに傷が見られるものを「○」、被膜表面の一部に目立つ傷が見られるものを「△」、被膜表面に著しく目立つ傷がみられるものを「×」と評価した。   Scratch resistance: The appearance of the surface of the coating was evaluated by rubbing 10 times with a load of 500 g using steel wool # 0000. “O” indicates that no scratches are observed on the surface and slight scratches are observed, “Δ” indicates that scratches are conspicuous on a part of the coating surface, and “ “×”.

全光線透過率、ヘーズ(HAZE):ヘーズメーター(日本電色株式会社製)を用い、上記で得られた各種被膜の全光線透過率を測定し、全光線透過率が90%以上のものを「○」、90%未満85%以上のものを「△」、85%未満のものを「×」とした。ヘーズについては、1.0%以下のものを「○」、1.0%を超えるものを「×」とし、評価した。   Total light transmittance, haze (HAZE): Using a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.), the total light transmittance of the various coatings obtained above was measured, and the total light transmittance was 90% or more. “◯”, less than 90% and 85% or more are “Δ”, and less than 85% are “x”. About haze, the thing of 1.0% or less was evaluated as "(circle)", and the thing exceeding 1.0% was evaluated as "*".

Claims (10)

アルキルポリエーテル化合物(a)由来のアルキル基を末端に有するウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記アルキルポリエーテル化合物(a)由来の末端のアルキル基及びポリエーテル骨格を有さないウレタン(メタ)アクリレート(B)、並びに重合性不飽和単量体(C)としての重合性不飽和二重結合を3個以上有する多官能(メタ)アクリル系化合物を含有するラジカル重合性組成物であり、
前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、前記アルキルポリエーテル化合物(a)の官能基と、1個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)の官能基とが、イソシアネート基を2個有する化合物(b)を介して結合したものであり、
前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)の含有量に対する前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の含有量の質量割合が[(A)/(B)]=5/95〜70/30の範囲であり、
前記ラジカル重合性組成物の質量に対する前記多官能(メタ)アクリル系化合物の含有量が50〜70質量%であることを特徴とするラジカル重合性組成物。
Urethane (meth) acrylate (A) having an alkyl group derived from an alkyl polyether compound (a) at its terminal, urethane (meth) having no terminal alkyl group derived from the alkyl polyether compound (a) and a polyether skeleton A radically polymerizable composition containing an acrylate (B) and a polyfunctional (meth) acrylic compound having three or more polymerizable unsaturated double bonds as the polymerizable unsaturated monomer (C),
The urethane (meth) acrylate (A) has a functional group of the alkyl polyether compound (a) and a functional group of a polymerizable monomer (c) having one or more polymerizable unsaturated double bonds. state, and are not bound via a compound having two isocyanate groups (b),
The mass ratio of the content of the urethane (meth) acrylate (A) to the content of the urethane (meth) acrylate (B) is in the range of [(A) / (B)] = 5/95 to 70/30. ,
Content of the said polyfunctional (meth) acrylic-type compound with respect to the mass of the said radically polymerizable composition is 50-70 mass%, The radically polymerizable composition characterized by the above-mentioned.
前記アルキルポリエーテル化合物(a)のグリフィン式或いはデイビス法より算出されるHLB値が3〜13未満である請求項1に記載のラジカル重合性組成物。 The radically polymerizable composition according to claim 1, wherein the alkyl polyether compound (a) has an HLB value calculated by a Griffin formula or a Davis method of less than 3 to 13. 前記アルキルポリエーテル化合物(a)が、一方の末端のアルキル基と、主鎖としてのポリエーテル骨格と、他方の末端の水酸基とから構成される化合物である請求項1又は2に記載のラジカル重合性組成物。 The radical polymerization according to claim 1 or 2, wherein the alkyl polyether compound (a) is a compound composed of an alkyl group at one end, a polyether skeleton as a main chain, and a hydroxyl group at the other end. Sex composition. 前記アルキルポリエーテル化合物(a)が、下記一般式(1)及び(2)で表される化合物から選ばれる何れか1種である請求項1〜3のいずれか一項に記載のラジカル重合性組成物。
−O−(CH(R)CH−O)−H …(1)
−C(=O)O−(CH(R)CH−O)−H …(2)
[式中、nが8〜20の整数を表し、mが2n−5〜2n+1の整数を表し、RはH,−CH,−CH−CH、を表し、Xは2〜50の整数を表す。]
The radical polymerization property according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkyl polyether compound (a) is any one selected from compounds represented by the following general formulas (1) and (2). Composition.
-O- C n H m (CH ( R) CH 2 -O) X -H ... (1)
C n H m -C (= O ) O- (CH (R) CH 2 -O) X -H ... (2)
[In the formula, n represents an integer of 8 to 20, m represents an integer of 2n-5 to 2n + 1 , R represents H, —CH 3 , —CH 2 —CH 3 , and X represents 2 to 50] Represents an integer. ]
前記一般式(1)及び(2)中のnが8〜20の整数であり、mが2n−5〜2n+1の整数であり、Xが2〜20の整数である、請求項4に記載のラジカル重合性組成物。 The n in the general formulas (1) and (2) is an integer of 8 to 20, m is an integer of 2n-5 to 2n + 1, and X is an integer of 2 to 20. Radical polymerizable composition. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、アルキルポリエーテル化合物(a)と、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)と、脂環式或いは脂肪族系の、イソシアネート基を2個有する化合物(b)との反応物である、請求項1〜のいずれか一項に記載のラジカル重合性組成物。 The urethane (meth) acrylate (A) comprises an alkyl polyether compound (a), a polymerizable monomer (c) having a hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated double bonds, and an alicyclic or fatty acid. The radically polymerizable composition according to any one of claims 1 to 5 , which is a reaction product of a group-based compound (b) having two isocyanate groups. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)が、脂環式或いは脂肪族系の、イソシアネート基を2個有する化合物(b)と、水酸基及び2個以上の重合性不飽和二重結合を有する重合性単量体(c)との反応物である、請求項1〜のいずれか一項に記載のラジカル重合性組成物。 The urethane (meth) acrylate (B) is an alicyclic or aliphatic compound (b) having two isocyanate groups, a polymerizable single group having a hydroxyl group and two or more polymerizable unsaturated double bonds. The radically polymerizable composition according to any one of claims 1 to 6 , which is a reaction product with the monomer (c). 請求項1〜のいずれか一項に記載のラジカル重合性組成物からなる被覆材。 Dressing consisting of radical polymerizable composition according to any one of claims 1-7. 請求項1〜のいずれか一項に記載のラジカル重合性組成物からなるハードコート剤。 Hard coating agent comprising a radically polymerizable composition according to any one of claims 1-7. 基材表面に、請求項記載の被覆材または請求項記載のハードコート剤を用いて形成された被膜を有する複合体。 The composite_body | complex which has the film formed using the coating material of Claim 8, or the hard-coat agent of Claim 9 on the base-material surface.
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