JP5941451B2 - アクリレート変性ポリシロキサンを含む防汚コーティングの形成方法及び防汚コーティング組成物 - Google Patents

アクリレート変性ポリシロキサンを含む防汚コーティングの形成方法及び防汚コーティング組成物 Download PDF

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Description

本発明はポリシロキサンを含む防汚コーティングの形成方法及びポリシロキサンから成る防汚コーティング組成物に関し、特にアクリレート変性ポリシロキサンを含む防汚コーティングの形成方法及びそれから成る防汚コーティング組成物に係わる。
現在のところ、この技術分野において、アクリレート変性ポリシロキサンは、アクリル基をポリシロキサンの主鎖に結合してSiOC結合又はSiC結合を形成することによって得られ、高エネルギー照射線で硬化可能な接着剤として使用されている。
接着剤は、紙、木材若しくは金属のための印刷用インク、ペイントビヒクル又はコーティング剤の調製に適用可能である。特に、アクリレート変性ポリシロキサンは、従来技術において剥離添加剤として使用され、これは紫外線照射及び電子ビームで急硬化され、特にベンゾフェノンのような公知の開始剤及び誘導体が添加される。
アクリレート変性ポリシロキサンの非粘着性又は離別性は最近の文献において証明されている。しかしながら、アクリレート変性ポリシロキサンが他の特性及び用途を提供できるという研究は発表されていない(特許文献1)。
〔先行技術文献〕
〔特許文献〕
〔特許文献1〕US−5552506−B
本発明の目的は、アクリレート変性ポリシロキサンの新規な用途を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様は、アクリレート変性ポリシロキサンを含む防汚コーティングの形成方法を提供することであり、アクリレート変性ポリシロキサンは防汚添加剤として使用され、次式(I)で表わされる化学構造を有し、
Figure 0005941451
ここにR、R、R、R、R、Rはそれぞれ独立した1〜4の炭素原子を有するアルキル基又は1〜4の炭素原子を有するフェニル基であり、
aは1〜300の整数であり、
は、
Figure 0005941451
であり、ここにnは2〜50の整数であり、Rは多価の直鎖脂肪族炭化水素基、多価の直鎖芳香族炭化水素基、多価の分鎖脂肪族炭化水素基又は多価の分鎖芳香族炭化水素基である。
上記のアクリレート変性ポリシロキサンを含む防汚コーティングの形成方法は、基材の防汚機能を改良する方法に関し、
アクリレート変性ポリシロキサンを含む防汚コーティング組成物を基材上に塗布し、アクリレート変性ポリシロキサンは式(I)で表わされる化学構造を有し、
防汚コーティング組成物を硬化し、基材上に防汚層を形成する工程から成る。

好ましくは、Rは硫黄(S)、酸素(O)及び窒素(N)から成るグループから選択されるヘテロ原子から成る。
好ましくは、aは10〜280の整数であり、nは3〜25の整数である。
好ましくは、nは2〜10の整数であり、より好ましくは、nは3〜8の整数である。
好ましくは、Rは、
−(C1−6アルキリデン−O)−(C1−6アルキリデン)−(O−C1−6アルキリデン)−、−(C−CR’R”−C−又は−(C1−6アルキリデン−CR’R”−C1−6アルキリデン)
であり、ここにrは0〜200の整数であり、sは0〜200の整数であり、tは0〜200の整数であり、rとsとtの合計が0より大きく、uは1〜200の整数であり、vは1〜200の整数であり、R’はC1−10脂肪族アルキル基又はC6−20芳香族炭化水素基であり、R”はC1−10脂肪族アルキル基又はC6−20芳香族炭化水素基である。
本願明細書において、用語「アルキリデン」はアルカンから2つの水素基(−H)を除去することによって形成された2価基を称するものであり、2価基の2つの自由電子価はそれぞれ独立して2つの単結合の各部を構成し、二重結合で結合されることはない。
上記のアルキリデンは、限定されるものではないが、メチレン(−CH−)、エチリデン(−CHCH−)又はプロピリデン(−CHCHCH−)である。
本願明細書において、用語「多価の炭化水素基」は分鎖若しくは直鎖脂肪族炭化水素又は分鎖若しくは直鎖芳香族炭化水素から複数の水素基を除去することによって形成された炭化水素基を称するものであり、炭化水素基の複数の自由電子価はそれぞれ独立して複数の単結合の各部を構成し、二重結合若しくは三重結合で結合されることはない。
好ましくは、Rは−(C1−4アルキリデン−O)−(C1−4アルキリデン)−(O−C1−4アルキリデン)−である。
好ましくは、Rは−(CH−CR’R”−CH−であり、ここにR’、R”及びvは上記に規定されているとおりである。
上記「C1−6アルキリデン」は直鎖C1−6アルキリデン又は分鎖C1−6アルキリデンでもよい。
好ましくは、Rは
−(C1−6アルキリデン)−又は−(C1−6アルキリデン)−(O−C1−6アルキリデン)−であり、ここにsは1〜30の整数であり、tは1〜30の整数である。
好ましくは、rは0〜100の整数であり、sは0〜100の整数であり、tは0〜100の整数であり、rとsとtの合計が0より大きく、uは1〜100の整数であり、vは1〜100の整数である。より好ましくは、rは0〜10の整数であり、sは0〜10の整数であり、tは0〜10の整数であり、rとsとtの合計が0より大きく、uは1〜10の整数であり、vは1〜10の整数である。最も好ましくは、rは1〜5の整数であり、sは1〜5の整数であり、tは1〜5の整数であり、uは1〜5の整数であり、vは1〜5の整数である。
好ましくは、Rは、
Figure 0005941451
から成るグループから選択されるものである。
ここにh+i+jは3〜21の整数であり、k+l+mは3〜21の整数であり、oは1〜20の整数であり、pは1〜20の整数であり、q+b+cは3〜21の整数であり、d+e+f+gは4〜20の整数であり、w+x+y+zは4〜20の整数である。
本発明の第2の態様は、防汚コーティング組成物を提供することであり、防汚コーティング組成物は、
成分A:少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー、
成分B:希釈モノマー、
成分C:光開始剤、
成分D:防汚添加剤
から成り、防汚添加剤は次式(I)で表わされるアクリレート変性ポリシロキサンである。
Figure 0005941451
ここにR、R、R、R、R、Rはそれぞれ独立した1〜4の炭素原子を有するアルキル基又は1〜4の炭素原子を有するフェニル基であり、
aは1〜300の整数であり、
は、
Figure 0005941451
であり、ここにnは2〜50の整数であり、Rは多価の直鎖脂肪族炭化水素基、多価直鎖芳香族炭化水素基、多価の分鎖脂肪族炭化水素基又は多価の分鎖芳香族炭化水素基である。
好ましくは、アクリレート変性ポリシロキサンは防汚コーティング組成物の防汚添加剤としての上記の化学構造を有する。
好ましくは、防汚コーティング組成物の全重量に基づいて、少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー(成分A)の総量は20〜90重量パ−セント(重量%)であり、希釈モノマー(成分B)の総量は1〜70重量パ−セント(重量%)であり、光開始剤(成分C)の総量は0.5〜20重量パ−セント(重量%)であり、防汚添加剤(成分D)の総量は0.1〜25重量パ−セント(重量%)である。
より好ましくは、防汚コーティング組成物の全重量に基づいて、少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー(成分A)の総量は25〜80重量パ−セント(重量%)であり、希釈モノマー(成分B)の総量は5〜60重量パ−セント(重量%)であり、光開始剤(成分C)の総量は0.8〜15重量パ−セント(重量%)であり、防汚添加剤(成分D)の総量は0.5〜20重量パ−セント(重量%)である。
最も好ましくは、防汚コーティング組成物の全重量に基づいて、少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー(成分A)の総量は25〜75重量パ−セント(重量%)であり、希釈モノマー(成分B)の総量は10〜65重量パ−セント(重量%)であり、光開始剤(成分C)の総量は1〜15重量パ−セント(重量%)であり、防汚添加剤(成分D)の総量は1〜20重量パ−セント(重量%)である。
好ましくは、少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー(成分A)は、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ポリアクリレートオリゴマー、アミンアクリレートオリゴマー、シリコンアクリレートオリゴマー及びそれらの組み合わせから成るグループから選択されるものである。
好ましくは、希釈モノマー(成分B)は少なくとも1つの官能基を有するアクリレートモノマーである。
好ましくは、光開始剤(成分C)は、ベンゾフェノン−アミン共役光開始剤、ベンゾインエーテル系光開始剤、ベンジル系光開始剤、ベンジルケタール系光開始剤、アセトフェノン誘導体系光開始剤又はそれらの組み合わせである。
理解されることは、上記の各技術的特徴及び以下の説明事項(例えば実施例)に記載された各特定の技術的特徴は互いに組み合わせできるものであり、それによって新規な又は好ましい技術的形態を構成することである。関連する全体に亘ってその組み合わせは詳細には記載されていない。
本発明のアクリレート変性ポリシロキサンは、防汚添加剤である防汚コーティング組成物に適用される。したがって、防汚添加剤から成る防汚コーティング組成物は優れた防汚効果を発現する。
以下、本発明における実施の形態について詳述する。
本願発明者は広範囲かつ深化した研究を実行してアクリレート変性ポリシロキサンの用途を開発し、これは添加剤である防汚コーティング組成物として使用できる。添加剤を防汚コーティング組成物に添加すれば防汚コーティング組成物に優れた防汚効果をもたらし、本発明を達成する。
《アクリレート変性ポリシロキサン》
アクリレート変性ポリシロキサンは次式(I)で表わされる化学構造を有し、明細書において化合物(I)として記載される。アクリレート変性ポリシロキサンは防汚効果を有し、防汚コーティング組成物において防汚添加剤として使用される。
Figure 0005941451
式(I)において、R、R、R、R、R、Rはそれぞれ独立した1〜4の炭素原子を有するアルキル基又は1〜4の炭素原子を有するフェニル基であり、
aは1〜300の整数であり、
は、
Figure 0005941451
であり、ここにnは2〜50の整数で、n≧2であり、Rは多価の直鎖脂肪族炭化水素基、多価の直鎖芳香族炭化水素基、多価の分鎖脂肪族炭化水素基又は多価の分鎖芳香族炭化水素基であり、選択的には硫黄(S)、酸素(O)及び窒素(N)から成るグループから選択されるヘテロ原子から成る。
化合物(I)において、R、R、R、R、Rは互いに同一又は相違するものでもよい。
好ましくは、化合物(I)において、RはR、R、R、R、Rと同一でもよい。
aが100〜150の整数で、n>2であり、例えばnが3より大きい整数で、50以下であるとき、化合物(I)は良好な防汚効果を有する。
好ましくは、Rは、
−(C1−6アルキリデン−O)−(C1−6アルキリデン)−(O−C1−6アルキリデン)−、−(C−CR’R”−C−又は−(C1−6アルキリデン−CR’R”−C1−6アルキリデン)−であり、ここにrは0〜200の整数であり、sは0〜200の整数であり、tは0〜200の整数であり、uは1〜200の整数であり、vは1〜200の整数であり、R’はC1−10脂肪族アルキル基又はC6−20芳香族炭化水素基であり、R”はC1−10脂肪族アルキル基又はC6−20芳香族炭化水素基である。
好ましくは、Rは−(C1−4アルキリデン−O)−(C1−4アルキリデン)−(O−C1−4アルキリデン)−であり、ここにr、s、及びtは上記に規定されているとおりである。
好ましくは、Rは−(CH−CR’R”−CH−であり、ここにR’、R”及びvは上記に規定されているとおりである。
上記の式(I)において、C1−6アルキリデンは直鎖C1−6アルキリデン又は分鎖C1−6アルキリデンでもよい。
好ましくは、rは0〜100の整数であり、sは0〜100の整数であり、tは0〜100の整数であり、uは1〜100の整数であり、vは1〜100の整数である。より好ましくは、rは0〜10の整数であり、sは0〜10の整数であり、tは0〜10の整数であり、uは1〜10の整数であり、vは1〜10の整数である。最も好ましくは、rは1〜5の整数であり、sは1〜5の整数であり、tは1〜5の整数であり、uは1〜5の整数であり、vは1〜5の整数である。
好ましくは、Rは
−(C1−6アルキリデン)−又は−(C1−6アルキリデン)−(O−C1−6アルキリデン)−であり、ここにsは1〜30の整数であり、tは1〜30の整数である。
好ましくは、Rは、
−(CH−、−(CHCHO)−(CH−(OCHCH−、
Figure 0005941451
から成るグループから選択されるものである。
好ましくは、Rは、
Figure 0005941451
から成るグループから選択されるものであり、ここに、h+i+jは3〜21の整数であり、k+l+mは3〜21の整数であり、q+b+cは3〜21の整数であり、o、pはそれぞれ独立した1〜20の整数である。
好ましくは、Rは、
Figure 0005941451
から成るグループから選択されるものであり、ここに、d+e+f+gは4〜20の整数であり、w+x+y+zは4〜20の整数である。
好ましくは、h+i+jは3〜15の整数であり、k+l+mは3〜15の整数であり、oは1〜10の整数であり、pは1〜10の整数であり、q+b+cは3〜15の整数であり、d+e+f+gは4〜15の整数であり、w+x+y+zは4〜15の整数である。より好ましくは、h+i+jは3〜12の整数であり、k+l+mは3〜12の整数であり、oは1〜8の整数であり、pは1〜8の整数であり、q+b+cは3〜12の整数であり、d+e+f+gは4〜12の整数であり、w+x+y+zは4〜12の整数である。
好ましくは、3≦h≦21、3≦i≦21、3≦j≦21、3≦k≦21、3≦l≦21、3≦m≦21、1≦o≦20、1≦p≦20、3≦q≦21、3≦b≦21、3≦c≦21、4≦d≦20、4≦e≦20、4≦f≦20、4≦w≦20、4≦x≦20、4≦y≦20、4≦z≦20である。
好ましくは、3≦h≦15、3≦i≦15、3≦j≦15、3≦k≦15、3≦l≦15、3≦m≦15、1≦o≦10、1≦p≦10、3≦q≦15、3≦b≦15、3≦c≦15、4≦d≦15、4≦e≦15、4≦f≦15、4≦w≦15、4≦x≦15、4≦y≦15、4≦z≦15である。
好ましくは、3≦h≦12、3≦i≦12、3≦j≦12、3≦k≦12、3≦l≦12、3≦m≦12、1≦o≦8、1≦p≦8、3≦q≦12、3≦b≦12、3≦c≦12、4≦d≦12、4≦e≦12、4≦f≦12、4≦w≦12、4≦x≦12、4≦y≦12、4≦z≦12である。
好ましくは、a〜zは正の整数である。
好ましくは、Rは、
Figure 0005941451
である。
《化合物(I)の調製》
化合物(I)の調製は特定の方法に限定されず、関連分野において知られている慣用方法が採用されて化合物(I)を調製することができる。
例えば、化合物(I)は少なくとも1つのSiH基を有する有機ポリシロキサンとアクリレート基を有する化合物との間でヒドロシリル化することによって得られ、SiH基のモル値はアクリレート基のモル値と同一である。
アクリレート基を有する化合物は、a)ジアクリレート、b)トリアクリレート、c)テトラアクリレート、d)多官能性アクリレートを含む以下の化合物から選ぶことができ、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、o、p、q、r、s、t、u、v、w、x、y、z、R’及びR”は上記に規定されているとおりである。
a)ジアクリレート:
Figure 0005941451
b)トリアクリレート:
Figure 0005941451
Figure 0005941451
d)多官能性アクリレート:
Figure 0005941451
《防汚コーティング組成物》
本発明にしたがう防汚コーティング組成物は、
成分A:少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー、
成分B:希釈モノマー、
成分C:光開始剤、
成分D:防汚添加剤、
から成り、防汚添加剤は上記した化学構造を有するアクリレート変性ポリシロキサンである。
少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー(成分A)は、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ポリアクリレートオリゴマー、アミンアクリレートオリゴマー、シリコンアクリレートオリゴマー及びそれらの組み合わせから成るグループから選択されるものである。
以下、少なくとも1つの二重結合をそれぞれ有する市販のオリゴマーの幾つかの例をリストアップする。
市販のエポキシアクリレートオリゴマーは、例えば、これに限定されないが、AgiSynTM2901A50、AgiSynTM1010、AgiSynTM1010A80、AgiSynTM1010B80、AgiSynTM1010C80、AgiSynTM2010若しくはAgiSynTM2500(商品名であってDSM−AGI Corporationによって製造)、621、621−100、622、623、6210G、624、6231、6241、6213−100、6215−100、625、6261若しくは620−100(商品名であってEternal Chemical Co.,Ltd.によって製造)、又はEBECRYL−600、EBECRYL−605、EBECRYL−648、EBECRYL−1608、EBECRYL−3105、EBECRYL−3213、EBECRYL−3416、EBECRYL−3700、EBECRYL−3701、EBECRYL−3703、EBECRYL−3708、EBECRYL−3740若しくはEBECRYL−6040(商品名であってUCB Co.,Ltd.によって製造)である。
市販の脂肪族ポリウレタンアクリレートオリゴマーは、例えば、これに限定されないが、6101−100、611A−85、611B−85、6112−100、6113、6114、6115J−80、6130B−80、6131−1、6134B−80、6141H−80、6143A−80、6143C−60、6144−100、6145−100、6145−100H、6148J−75、6148T−85、6149−100、615−100、6150−100、6151、6152B−80、6153−1、6154B−80、6157B−80、6158B−80、6160B−70、6161−100、6181若しくは6196−100(商品名であってEternal Chemical Co.,Ltd.によって製造)、AgiSyTM230S1−15HD、AgiSynTM230S2−30TP、AgiSynTM230SM−20TP、AgiSynTM230SN−20TP、AgiSynTM230SR−20TP、AgiSynTM230T1若しくはAgiSynTM230A2(商品名であってDSM−AGI Corporationによって製造)、EBECRYL−264、EBECRYL−294/25HD、EBECRYL−4820、EBECRYL−4858、EBECRYL−5129、EBECRYL−8210、EBECRYL−8402、EBECRYL−8405、EBECRYL−8406、EBECRYL−8407、EBECRYL−270、EBECRYL−230、EBECRYL−284又はEBECRYL−1290(商品名であってUCB Co.,Ltd.によって製造)、HENKEL6010(商品名であってCOGNIS Corporationによって製造)、CN9001、CN9002、CN9004若しくはCN9006(商品名であってSartomer Co.,Ltd.によって製造)、又はDesmolux(登録商標)U100、Desmolux(登録商標)VPLS2265、Desmolux(登録商標)VPLS2308、Desmolux(登録商標)U375H、Desmolux(登録商標)VPLS2220、Desmolux(登録商標)XP2491、Desmolux(登録商標)XP2513、Desmolux(登録商標)U200若しくはDesmolux(登録商標) XP2609(商品名であってBayer Co.,Ltd.によって製造)である。
市販の芳香族ポリウレタンアクリレートオリゴマーは、例えば、これに限定されないが、6120F−80、6121F−80、6122F−80若しくは6146−100(商品名であってEternal Chemical Co.,Ltd.によって製造)、AgiSynTM670TH−20TP、AgiSynTM670S1−20TP、AgiSynTM670T1若しくはAgiSynTM670A2(商品名であってDSM−AGI Corporationによって製造)又はEBECRYL−204、EBECRYL−205、EBECRYL−210、EBECRYL−215、EBECRYL−220若しくはEBECRYL−6202(商品名であってUCB Co.,Ltd.によって製造)である。
市販のポリエステルアクリレートオリゴマーは、例えば、これに限定されないが、EBECRYL−830、EBECRYL−810若しくはEBECRYL−524(商品名であってUCB Co.,Ltd.によって製造)又は6315、6320、6360、6323−100、6325−100、6327−100、6336−100若しくは6361−100(商品名であってEternal Chemical Co.,Ltd.によって製造)である。
市販のポリアクリレートオリゴマーは、例えば、これに限定されないが、AgiSynTM2266(商品名であってDSM−AGI Corporationによって製造)、EBECRYL−745(商品名であってUCB Co.,Ltd.によって製造)、DOUBLEMER3778、DOUBLEMER1701、DOUBLEMER345、DOUBLEMER1703、DOUBLEMER530、DOUBLEMER570、DOUBLEMER236若しくはDOUBLEMER584(商品名であってDouble Bond Chemical Ind., Co.,Ltd.によって製造)又は6530B−40、6531B−40、6532B−40若しくは6533B−40(商品名であってEternal Chemical Co.,Ltd.によって製造)である。
希釈モノマーは、少なくとも1つの官能基を有するアクリレートモノマーであり、官能基は、水酸基、フェノキシ基、エトキシ基、メチロール基、イソブチル基、アルキル基、ベンジル基、テトラヒドロフラニル基及びそれらの組み合わせから成るグループから選択される。
本発明に適用できる希釈モノマーは、例えば、これに限定されないが、2−フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、エトキシ化フェノキシアクリレート(PH3EOA)、イソボルニルメタアクリレート(IBOMA)、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、ジエチレングリコールジメタアクリレート(DEGDMA)、ポリエチレングリコール(400)ジアクリレート(PEG(400)DA)、ポリエチレングリコール(600)ジアクリレート(PEG(600)DA)、エチレングリコールジメタアクリレート(EGDMA)、エトキシ化(10)ビスフェノール−Aジアクリレート(BPA10EODA)、エトキシ化(10)ビスフェノール−Aジメタアクリレート(BPA10EODMA)、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(TCDMDA)、プロポキシ化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPG2PODA)、Nanocryl0396(ナノシリカ50%を含むDPGDAであり、HonLein Companyによって製造)、Nanocryl0768(ナノシリカ50%を含むHDDAであり、HonLein Companyによって製造)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、エトキシ化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート(TMP3EOTA)、エトキシ化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート(TMP6EOTA)、エトキシ化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート(TMP9EOTA)、エトキシ化(15)トリメチロールプロパントリアクリレート(TMP15EOTA)、エトキシ化(20)トリメチロールプロパントリアクリレート(TMP20EOTA)、プロポキシ化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート(TMP6POTA)、プロポキシ化(3)グリセリルトリアクリレート(G3POTA)、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PET3A)、ジ(トリメチロールプロパン)テトラアクリレート(DI−TMPTA)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PET4A)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)又はそれらの組み合わせである。
市販の希釈モノマーの例としては、EM210、EM2103、EM223、EM328、EM2308、EM231、EM235、EM2381、EM2382、EM2383、EM2384、EM2385、EM2386、EM2387、EM331、EM3380、EM241、EM2411、EM242、EM2421又はEM265(商品名であってEternal Chemical Co.,Ltd.によって製造)、EBECRYL−160、EBECRYL−853、EBECRYL−2047、EBECRYL−40又はEBECRYL−140(商品名であってUCB Co.,Ltd.によって製造)、CD501、SR351、SR368、SR415、SR444、SR454、SR454HP、SR492、SR499、SR9008、SR9035、CD9051、SR350、SR9009、SR9011、SR295、SR9020、SR9021、SR355、SR399、SR494、SR9041、Ricacryl3500又はRicacryl3801(商品名であってSartomer Co.,Ltd.によって製造)又はMIRAMERM500若しくはMIRAMERM600(商品名であってMiwon Commercial Co.,Ltd.によって製造)を含む。
光開始剤は、光に照射されたときフリーラジカルを生成し、フリーラジカルによって重合を生起させる材料である。光開始剤は以下に説明するが、それに特に限定されるものではない。例えば、光開始剤はベンゾフェノン−アミン共役光開始剤、ベンゾインエーテル系光開始剤、ベンジル系光開始剤、ベンジルケタール系光開始剤、アセトフェノン誘導体系光開始剤及びそれらの組み合わせから成るグループから選択されるものである。
市販の光開始剤の例としては、CHIVACURE115(ベンゾフェノン−アミン共役光開始剤)、イソプロピルチオキサントン(商品名:CHIVACURE ITX)、エチル−p−ジメチルアミノベンゾアート(商品名:CHIVACURE EPD)、メチル−o−ベンゾイルベンゾアート(商品名:CHIVACURE OMB)、N、N’、N’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン(商品名:CHIVACURE EMKN)、2,2−ジメチル−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名:CHIVACURE BDK)、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド(商品名:CHIVACURE BMS)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名:CHIVACURE184)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン(商品名:CHIVACURE173)、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド(商品名:CHIVACURE TPO)又はフェニルメチルグリコレート(商品名:CHIVACURE200)(CIBA Speciality Chemicals、Co.,Ltd.によって製造)、1−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン(商品名:AgiSynTM−1812)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン(商品名:AgiSynTM−1810)、AgiSynTM−1801(ベンゾフェノン)若しくはAgiSynTM−003(三官能性反応性アミン)(DSM−AGI Corporationによって製造)、2−ベンジル−2−N、N−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン(商品名:IRGACURE369)又は−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパノン(商品名:IRGACURE2959)(CIBA Speciality Chemicalsによって製造)又はベンゾフェノン(商品名:PI BP)又は2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(商品名:PI BDK)(Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造)を含む。光が顔料によって阻止されるのを回避するために、2以上の光開始剤が必要に応じて同時に使用できる。
防汚コーティング組成物は当業者にとって知られた方法によって基材に塗布できる。その方法はバーコーティング、スロットダイコーティング、グラビアコーティング、スライドコーティング、カーテンコーティング又は吹き付け塗装を含み、その方法はそれぞれ単独で又は2以上の方法を組み合わせて使用できる。基材は特に限定されないが、例えばタイル、木材、皮革、石、ガラス、金属、合金、紙、プラスチック、繊維、綿織物である。特に、基材はプラスチック、皮革、タイル、繊維、綿織物であることで、化学的溶剤抵抗及び防汚特性を改善できる。
特に規定しない限り、本明細書の説明事項に表れた総ての専門・科学用語は当業者にとって知られた同一意義を示すものである。さらに、本明細書に記載されたものと同一若しくは均等な方法及び資料は本発明に適用でき、かつ本明細書に記載された好ましい実施例及び資料は典型的な使用である。特に規定しない限り、パーセント及び割合はそれぞれ重量パーセント及び重量割合である。
以下の実施例は本発明をさらに説明するためにもたらされるが、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。理解されるべきことは、本発明の思想でいろいろな変形や改変が案出できること、その改変は特許請求された技術的範囲及び発明から逸脱するものではないことである。
実施例1〜9
《防汚コーティング組成物の調製》
防汚コーティング組成物を製造するために使用される成分は表1に示すそれらのそれぞれの成分にしたがって混合され、よく混練されて実施例1〜9の防汚コーティング組成物を得た。
Figure 0005941451
表1に示す成分の化合物は以下のとおりである。
A1:エポキシアクリレートオリゴマー、商品名:621−100、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
A2:脂肪族ポリウレタンアクリレートオリゴマー、商品名:6112−100、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
A3:芳香族ポリウレタンアクリレートオリゴマー、商品名:6121F−80、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
A4:ポリエステルアクリレートオリゴマー、商品名:6360、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
A5:ポリアクリレートオリゴマー、商品名:6530B−40、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
B1:トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、商品名:EM231、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
B2:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、商品名:EM221、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
B3:2−フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、商品名:EM210、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
B41:トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、商品名:EM231、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
B42:トリメチロールプロパントリアクリレート(PET4A)、商品名:EM241、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
B51:トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、商品名:EM231、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
B52:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、商品名:EM265、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
C1:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン、商品名:CHIVACURE173 Double Bond Chemical Ind., Co.,Ltd.によって製造、
C2:2−ベンジル−2−N、N−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン、商品名:IRGACURE369、CIBA Speciality Chemicalsによって製造、
C3:ベンゾフェノン、商品名:PIBP、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
C4、C5:2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、商品名:PIBDK、Eternal Chemical Co.,Ltd.によって製造、
D1:ペンタエリスリトールテトラアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、
Figure 0005941451
D2:ペンタエリスリトールテトラアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、
Figure 0005941451
D3:トリメチロールプロパントリアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、
Figure 0005941451
D4:ペンタエリスリトールトリアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、
Figure 0005941451
D5:ジ(ペンタエリスリトール)ヘキサアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、
Figure 0005941451
D6:1,6−ヘキサンジオールジアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、
Figure 0005941451
D7:エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、ここにh+i+j=9
Figure 0005941451
D8:ジ(トリメチロールプロパン)テトラアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、
Figure 0005941451
D9:プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレートで変性されたポリジメチルシロキサン、ここにw+x+y+z=5
Figure 0005941451
実施例10
《防汚効果の試験》
実施例1〜9の防汚コーティング組成物はそれぞれPVC基材上に塗布され、UV光により硬化してコーティング塗膜を形成した。油性マジックを使用して、コーティング塗膜のグラフィティ耐性が下記の工程にしたがって測定された。
長さ、幅2×2cm寸法で記号「正」をコーティング塗膜上に筆記すること、
15分間、室温でコーティング塗膜を立てて置くこと、
次いで、無塵埃の布で付着された汚れを拭く取ること。
上記の工程を繰り返してコーティング塗膜が油性マジックによって書かれた汚れに対する耐性を保有する耐久時間を測定した。測定結果を表2にリストアップした。
Figure 0005941451
測定結果は、硬化したコーティング塗膜の防汚効果が防汚コーティング組成物におけるアクリレート変性ポリジメチルシロキサンの成分及びその容量に関連していることを実証している。実施例1〜9の総ての防汚コーティング組成物は油性マジックによって作られた汚れに対する防汚をもたらす。
本発明の幾つかの特長及び利点は、本発明の構成及び特徴の詳細とともに、前述の記載に明記されているが、その開示は例示的なものに過ぎない。その細部において、特に形態、サイズ及び幾つかの部分の構築において、付属の特許請求の範囲によって言明される用語の広義の一般的意義によって示された最大限で本発明の思想内での変形が案出できる。
本発明のアクリレート変性ポリシロキサンは、防汚添加剤である防汚コーティング組成物に適用される。防汚添加剤から成る防汚コーティング組成物は優れた防汚効果を発現する。アクリレート変性ポリシロキサンが防汚コーティング組成物として実施される場合に好適に利用可能である。

Claims (11)

  1. アクリレート変性ポリシロキサンを含む防汚コーティング組成物を基材上に塗布すること
    前記アクリレート変性ポリシロキサンは、次式(I)で表わされる化学構造を有し、
    Figure 0005941451
    ここにR、R、R、R、R、Rはそれぞれ独立した1〜4の炭素原子を有するアルキル基又は1〜4の炭素原子を有するフェニル基であり、
    aは1〜300の整数であり、
    は、
    Figure 0005941451
    であり、ここにnは2〜50の整数であり、Rは多価の直鎖脂肪族炭化水素基、多価の直鎖芳香族炭化水素基、多価の分鎖脂肪族炭化水素基又は多価の分鎖芳香族炭化水素基であること
    前記防汚コーティング組成物を硬化し、基材上に防汚層を形成することを特徴とする防汚コーティングの形成方法
  2. aは10〜280の整数であり、nは3〜25の整数であることを特徴とする請求項1記載の防汚コーティングの形成方法
  3. Rは、
    −(C1−6アルキリデン−O)−(C1−6アルキリデン)−(O−C1−6アルキリデン)−、−(C−CR’R”−C−又は−(C1−6アルキリデン−CR’R”−C1−6アルキリデン)
    であり、ここにrは0〜200の整数であり、sは0〜200の整数であり、tは0〜200の整数であり、rとsとtの合計が0より大きく、uは1〜200の整数であり、vは1〜200の整数であり、R’はC1−10脂肪族アルキル基又はC6−20芳香族炭化水素基であり、R”はC1−10脂肪族アルキル基又はC6−20芳香族炭化水素基であることを特徴とする請求項1記載の防汚コーティングの形成方法
  4. Rは、
    Figure 0005941451
    から成るグループから選択され、
    ここにh+i+jは3〜21の整数であり、k+l+mは3〜21の整数であり、oは1〜20の整数であり、pは1〜20の整数であり、q+b+cは3〜21の整数であり、d+e+f+gは4〜20の整数であり、w+x+y+zは4〜20の整数であることを特徴とする請求項1記載の防汚コーティングの形成方法
  5. Rは−(C1−6アルキリデン)−又は−(C1−6アルキリデン)−(O−C1−6アルキリデン)−であり、ここにsは1〜30の整数であり、tは1〜30の整数であることを特徴とする請求項1記載の防汚コーティングの形成方法
  6. Rは硫黄(S)、酸素(O)及び窒素(N)から成るグループから選択されるヘテロ原子から成ることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項記載の防汚コーティングの形成方法
  7. 防汚コーティング組成物であって、
    少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマー、
    希釈モノマー、
    光開始剤、
    防汚添加剤
    から成り、
    防汚添加剤は次式(I)で表わされるアクリレート変性ポリシロキサンであり、
    Figure 0005941451
    ここにR、R、R、R、R、Rはそれぞれ独立した1〜4の炭素原子を有するアルキル基又は1〜4の炭素原子を有するフェニル基であり、
    aは1〜300の整数であり、
    は、
    Figure 0005941451
    であり、ここにnは2〜50の整数であり、Rは多価の直鎖脂肪族炭化水素基、多価直鎖芳香族炭化水素基、多価の分鎖脂肪族炭化水素基又は多価の分鎖芳香族炭化水素基であることを特徴とする防汚コーティング組成物。
  8. 少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマーの総量は20〜90重量パ−セントであり、希釈モノマーの総量は1〜70重量パ−セントであり、光開始剤の総量は0.5〜20重量パ−セントであり、防汚添加剤の総量は0.1〜25重量パ−セントであることを特徴とする請求項7記載の防汚コーティング組成物。
  9. 少なくとも1つの二重結合を有するオリゴマーは、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ポリアクリレートオリゴマー、アミンアクリレートオリゴマー、シリコンアクリレートオリゴマー及びそれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項7記載の防汚コーティング組成物。
  10. 希釈モノマーは少なくとも1つの官能基を有するアクリレートモノマーであることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項記載の防汚コーティング組成物。
  11. 光開始剤は、ベンゾフェノン−アミン共役光開始剤、ベンゾインエーテル系光開始剤、ベンジル系光開始剤、ベンジルケタール系光開始剤、アセトフェノン誘導体系光開始剤又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項7記載の防汚コーティング組成物。
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