JP5641321B2 - 無機薄膜付プラスチック用アンダーコート剤、無機薄膜付プラスチック、ならびにインモールド成型またはインサート成型用の加飾フィルム - Google Patents
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Description
(式(1)中、R1は水素またはメチル基を、mは0または1を、Xはヒドロキシ基を有さないアルキル基、ヒドロキシ基を有さないフェニル基、またはヒドロキシ基を有さないベンジル基を示す。)
CH2=C(R2)−[−(C=O)−Y1−]n−Y2・・・(2)
(式(2)中、R2は水素またはメチル基を、Y1は酸素または2級アミノ基(−NH−)を、nは0または1を、Y2はヒドロキシ基を有するアルキル基、ヒドロキシ基を有するフェニル基、またはヒドロキシ基を有するベンジル基を示す。)
前記有機溶剤が、低級ケトン類、芳香族炭化水素類、アルコール類及びエーテルエステル類並びに酢酸エチル、クロロホルム及びジメチルホルムアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種である無機薄膜付プラスチック用アンダーコート剤;
で表されるモノマー類(a3)(以下、(a3)成分という)を使用すると、無機薄膜面の耐白化性や耐クラック性が向上するため好ましい。これはおそらく、(a3)成分に由来するカルボキシル基が(A)成分と(B)成分のウレタン化反応を促進する触媒として作用したり、当該カルボキシル基の一部と(B)成分とがアミド化反応したりするためではないかと考えられる。(a3)成分の具体例としては、(メタ)アクリル酸、3−ブテン酸、4−ペンテン酸、5−ヘキセン酸等が挙げられるが、入手が容易である等の点で(メタ)アクリル酸が好ましい。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた反応容器に、(a1)成分としてメタクリル酸メチル36部(約0.36モル)、およびメタクリル酸ブチル111.6部(約0.78モル)((a1)成分および(a2)成分の総計において約82.1モル%)、およびメタクリル酸2−ヒドロキシエチル32.4部(約0.25モル)((a1)成分および(a2)成分の総計において約17.9モル%)、ならびにメチルエチルケトン270部を仕込み、反応系を80℃に設定した。次いで、アゾビスイソブチロニトリル0.9部を仕込み、80℃付近で5時間保温した。次いで、アゾビスイソブチロニトリル1.8部を仕込み、反応系を同温度付近において更に3時間保温した。その後反応系を室温まで冷却することにより、目的とするコポリマー(A−1)(以下、(A−1)成分という)の溶液を得た。(A−1)成分の原料種、ヒドロキシ基濃度、カルボキシル基濃度、ガラス転移温度及び重量平均分子量は表1に示す。
使用するモノマーの種類及び使用量(モル%)を表1に示すように代えた他は製造例1と同様にして、コポリマー(A−2)〜(A−25)、および、比較用のコポリマー(イ)および(ロ)を製造した。これらのヒドロキシ基濃度、カルボキシル基濃度、ガラス転移温度及び重量平均分子量は表1に示す。なお、コポリマー(ハ)は、溶液が白濁していたため、その後の評価に供しなかった。
MMA:メタクリル酸メチル
BMA:メタクリル酸n−ブチル
nBA:アクリル酸n−ブチル
St:スチレン
CHA:アクリル酸シクロヘキシル
IBOA:アクリル酸イソボルニル
DCPA:アクリル酸ジシクロペンタニル
2HEMA:メタクリル酸2−ヒドロキシエチル
2HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
CHDMMA:2−ヒドロキシプロピオン酸4−(ヒドロキシメチル)シクロヘキシルメチル
4HBA:アクリル酸4−ヒドロキシブチル
HEAA:N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド
MAA:メタクリル酸
OH濃度:ヒドロキシ基濃度
COOH濃度:カルボキシル基濃度
Tg:ガラス転移温度
Mw:重量平均分子量
製造例1と同様の反応容器に、トリレンジイソシアネートのヌレート体(製品名「コロネート2030」、イソシアネート基濃度3.8×10−3mol/g)を445.5部、1,6−ヘキサンジオールを5.0部、メチルエチルケトンを55.6部仕込み、60℃で3時間ウレタン化反応を実施した。その後室温に冷却することによって、変性トリレンジイソシアネートヌレート体(以下、「変性TDI」という。イソシアネート基濃度1.5×10−3mol/g)を得た。
製造例1と同様の反応容器に、前記コロネート2030を445.5部、水を0.75部、メチルエチルケトンを25.2部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを25.2部仕込み、60℃で3時間ウレタン化反応を実施した。その後室温に冷却することによって、変性トリレンジイソシアネートヌレート体(以下、「変性TDI−2」という。イソシアネート基濃度1.5×10−3mol/g)を得た。
表3で示す(A)成分、(B)成分および混合比により、アンダーコート剤を調製した。その際、希釈溶剤としてメチルエチルケトンを用い、固形分濃度を15重量%に調製した(以下、同様)。
表4で示す(A)成分、(B)成分および混合比により、アンダーコート剤を調製した。
表5で示す(A)成分、(B)成分および混合比により、アンダーコート剤を調製した。
表6で示す(A)成分、(B)成分および混合比により、アンダーコート剤を調製した。
表7で示す(A)成分、(B)成分および混合比により、アンダーコート剤を調製した。
表8で示す(A)成分、(B)成分および混合比により、アンダーコート剤を調製した。
市販のポリエチレンテレフタレートフィルム(製品名「E5100」、東洋紡績(株)製、16μm厚)に、実施例1に係るアンダーコート剤を、バーコーターにて、乾燥膜厚が1μとなるように塗工した。次いで、得られた塗工フィルムを、循風乾燥機にて硬化処理した(150℃、60秒間秒間)。次いで当該塗工フィルムを市販の蒸着装置(製品名「NS−1875−Z」、西山製作所(株)製)を使用し、蒸着層の厚が50nmであるアルミニウム蒸着フィルムを得た。これを実施例1の試験フィルムとして用いた。他の実施例及び比較例のアンダーコート剤についても同様にして試験フィルムを作製した。
各試験フィルムについてアルミニウム蒸着面を目視観察したところ、光沢面に曇りや白化部分は認められなかった。(各表において5と示した。)
各試験フィルムについてアルミニウム蒸着面に粘着テープ(製品名「セロテープ(登録商標)」、ニチバン(株)製)を貼り付け、を垂直方向にいきおい良く引き剥がしたがアルミニウム面は剥がれなかった。(各表において5と示した。)
各実施例及び比較例の試験フィルムの白化状態を以下の規準で目視評価した。
5…アルミニウム面に白化が生じていない
4…アルミニウム面に部分的に白化が生じている
3…アルミニウム面の全体に白化が僅かに生じている
2…アルミニウム面の全体に白化や干渉縞が強く生じている。
1…アルミニウム面の全体に白化や干渉縞がより強く生じている。
市販アクリルパネル(製品名「コモグラス」、(株)クラレ製、5cm×5cm×1mm)に、実施例1のアンダーコート剤を乾燥膜厚が1μとなるようバーコーターで塗工し、順風乾燥機で硬化処理することで(150℃で60秒間)、耐クラック性試験用のテストパネルを作製した。また、他の実施例及び比較例のアンダーコート剤についても同様にしてテストパネルを作製した。
一方、アルミニウム板(15cm×5cm×1mm)を真中で60°に折り曲げて、前記テストパネル用の折り曲げ器具を作製した。ついで、当該器具を順風乾燥機(250℃)内で加熱し、当該器具の折り曲げ辺上に実施例1の前記テストパネルをアクリルパネル側から約3秒間押し当て、約80°に折り曲げた。その後、当該折り曲げ部位におけるアルミ蒸着層の状態を以下の規準で目視評価した。他の実施例及び比較例のテストパネルについても同様にして目視評価した。
4…アルミ蒸着部位に割れや剥がれがなく、かつ、曇りが僅かに認められ、かつ、干渉縞は認められない
3…アルミ蒸着部位に割れや剥がれがなく、かつ、曇りや干渉縞が僅かに認められる
2…アルミ蒸着部位に細かい割れや剥がれが認められ、かつ、曇りや干渉縞が強く認められる
1…アルミ蒸着部位に大きな割れや剥がれが認められ、かつ、曇りや干渉縞が強く認められる
表9に示す(A)成分、(B)成分および混合比によりアンダーコート剤を調製した。次いで、当該アンダーコート剤を用い、前記同様の方法で塗工フィルムを作製した。次いで、前記蒸着装置により、蒸着層の厚が50nmであるスズ蒸着フィルムを得た。次いで、前記同様の方法により、硬化処理後のフィルム外観、耐白化性及び耐クラック性を評価した。結果を表9に示す。
C−2030 :製品名「コロネート2030」の略号、日本ポリウレタン(株)製、トリレンジイソシアネートのヌレート体(イソシアネート基濃度3.8×10−3mol/g)
V−T1890:製品名「VESTANT T1890E」の略号、degussa(株)製、イソホロンジイソシアネートのヌレート体(イソシアネート基濃度4.0×10−3mol/g)
C−HX:製品名「コロネートHX」の略号、日本ポリウレタン(株)製、ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体(イソシアネート基濃度5.0×10−3mol/g)
D−103M2:製品名「タケネートD−103M2」の略号、三井化学ポリウレタン(株)製、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの3:1付加物(イソシアネート基濃度3.8×10−3mol/g)
MH−G80B:製品名「デュラネートMHG−80B」の略号、旭化成ケミカルズ(株)製、ヘキサメチレンジイソシアネート系の6官能ポリイソシアネート(イソシアネート基濃度4.4×10−3mol/g)
変性TDI−1:製造例26の変性トリレンジイソシアネートヌレート体
変性TDI−2:製造例27の変性トリレンジイソシアネートヌレート体
IPDI:イソホロンジイソシアネート(イソシアネート基濃度9×10−3mol/g)
Claims (11)
- 下記一般式(1)で表されるモノマー類(a1)および下記一般式(2)で表されるモノマー類(a2)が反応してなり、かつ、ヒドロキシ基濃度(mol/g)が0.001〜0.005であるコポリマー(A)を含む有機溶剤の溶液、ならびに、分子中にイソシアネート基を少なくとも3つ有するポリイソシアネート類(B)を含有してなる、有機溶剤の溶液としての無機薄膜付プラスチック用アンダーコート剤であって、
CH2=C(R1)−[−(C=O)−O−]m−X・・・(1)
(式(1)中、R1は水素またはメチル基を、mは0または1を、Xはヒドロキシ基を有さないアルキル基、ヒドロキシ基を有さないフェニル基、またはヒドロキシ基を有さないベンジル基を示す。)
CH2=C(R2)−[−(C=O)−Y1−]n−Y2・・・(2)
(式(2)中、R2は水素またはメチル基を、Y1は酸素または2級アミノ基(−NH−)を、nは0または1を、Y2はヒドロキシ基を有するアルキル基、ヒドロキシ基を有するフェニル基、またはヒドロキシ基を有するベンジル基を示す。)
前記有機溶剤が、低級ケトン類、芳香族炭化水素類、アルコール類及びエーテルエステル類並びに酢酸エチル、クロロホルム及びジメチルホルムアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種である、
無機薄膜付プラスチック用アンダーコート剤。 - (A)成分が、さらに下記一般式(3)で表されるモノマー類(a3)を反応させてなるものである、請求項1のアンダーコート剤。
CH2=C(R3)−(CH2)p−COOH・・・(3)
(式(3)中、R3は水素またはメチル基を、pは0〜3の整数を示す。) - (A)成分のカルボキシル基濃度(mol/g)が0.0001〜0.0035である請求項2のアンダーコート剤。
- ポリイソシアネート類(B)のイソシアネート基濃度(mol/g)が0.001〜0.01である、請求項1〜3のいずれかのアンダーコート剤。
- ポリイソシアネート類(B)が下記一般式(4)で表されるジイソシアネートヌレート体(B−1)
下記一般式(5)で表されるジイソシアネートアダクト体(B−2)
ならびに、
該(B−1)成分および/または(B−2)成分と、分子内にイソシアネート基と反応可能な活性水素を二つ有する化合物との反応物である変性ポリイソシアネート(B−3)から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれかのアンダーコート剤。 - (A)成分及び(B)成分を、〔(B)成分のイソシアネート基濃度(mol/g)×(B)成分の使用グラム(固形分換算)〕/〔(A)成分のヒドロキシ基濃度(mol/g)×(A)成分の使用グラム(固形分換算)〕が0.1〜10となる範囲で含有する、請求項1〜5のいずれかのアンダーコート剤。
- 請求項1〜6のいずれかのアンダーコート剤からなる層を有する、無機薄膜付プラスチック。
- 無機薄膜層がアルミニウム層である、請求項7の無機薄膜付プラスチック。
- フィルム状である、請求項8の無機薄膜付プラスチック。
- 請求項9の無機薄膜付プラスチックを部材とする、インモールド成型用加飾フィルム。
- 請求項9の無機薄膜付プラスチックを部材とする、インサート成型用加飾フィルム。
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