JP5977014B2 - 塗料及び該塗料を用いた積層型フィルム - Google Patents
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Description
しかし、これら一般の紫外線吸収剤は非反応性の低分子化合物であるため、経時的に製品からのブリードアウト、乾燥や成型時の熱による揮発、分解、また溶剤や薬品による溶出等があり、耐候性が発揮、維持できない場合があった。また多量に紫外線吸収剤を添加しようとしても低分子量の紫外線吸収剤は相溶性が悪いため層分離を起こし、透明性の低下、機械的強度の低下を起こすという弊害が指摘されてきた。
そこで、紫外線吸収剤をアクリル系モノマーと重合し、非ブリードアウト性、非溶出性、耐熱性等を改良し、添加することにより、高分子材料との相溶性を向上させる試みが行なわれている(特許文献1参照。)。
また、前記の非ブリードアウト性、相溶性等に優れると共に、塗膜の外観、耐傷性、耐光性に優れた塗料の開発が切望されてきた。
[1]紫外線吸収型ポリマー(A)とポリウレタン(B)のディスパージョンとからなるポリマー組成物からなるポリマー組成物を含有してなる塗料であって、
前記紫外線吸収型ポリマー(A)が、二重結合及び紫外線吸収基を有する化合物(a)と、二重結合含有成分(h)とを含む重合成分を重合させて得られる重合生成物であり、
前記ポリウレタン(B)が、活性水素含有基及びアニオン性親水性基(水酸基を除く。)を有する化合物(b)、ポリオール(c)、ポリイソシアネート(d)及びアクリレート類(e)を含む反応成分を反応させて得られる反応生成物であることを特徴とする塗料が提供される。
さらに、本発明の好ましい実施形態として、次の[2]〜[14]に掲げるものを包含する。
前記化合物(b)、前記ポリオール(c)、前記アクリレート類(e)、前記短鎖ジオール成分(f)、及び前記短鎖ジアミン成分(g)の合計の活性水素含有基(アニオン性親水性基を除く。)(1)と、 前記ポリイソシアネート(d)のイソシアネート基(2)とを(1)/(2)=0.9〜1.5の当量比で前記成分と反応させて得られるものである前記[1]に記載の塗料。
(HO−R’−)n−R−(R”−Xm)l ・・・(5)
(前記一般式(5)中、Rは、アルキレン基、シクロアルキル環、芳香族環、アミン構造、又は複素環を示し、R’は、アルキレン基、シクロアルキル環、又は芳香族環を示し、R”は、単結合、アルキレン基、シクロアルキル環、又は芳香族環を示し、Xは、−COOH、−SO3H、又は−PO3H2を示し、nは1又は2を示し、mは1又は2を示し、lは1〜3の整数を示す。)
(1)前記紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体と、前記ポリウレタン(B)のディスパージョンとを混合する工程を有する製造方法、又は、
(2)前記ポリウレタン(B)のディスパージョンを調製する工程の中間段階において、生成したポリウレタン(B)のプレポリマーに、前記紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体を添加する工程を有する製造方法
によって製造されることを特徴とする塗料。
積層型フィルム用基材に、前記[1]〜[14]のいずれか一項に記載の塗料からなる表皮層が形成されてなることを特徴とする積層型フィルムが提供され、次の1.に示す好ましい実施形態を包含する。
紫外線吸収型ポリマー(A)は、化合物(a)と二重結合含有成分(h)を含む重合成分を、例えば、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、又は塊状重合などの従来公知の重合方法によって重合することで得ることができる。例えば、溶液重合においては、重合開始剤の存在下、適当な溶剤中で重合成分を重合させればよい。なお、溶液重合では、通常、乳化剤を用いないので、得られる紫外線吸収型ポリマー(A)の相溶性、透明性、及び耐水性が良好になる。
ポリウレタン(B)は、活性水素含有基及びアニオン性親水性基(水酸基を除く。)を有する化合物(b)と、ポリオール(c)と、ポリイソシアネート(d)とアクリレート類(e)を含む反応成分を反応させて得られる。より好ましくは、ポリウレタン(B)は、化合物(b)、ポリオール(c)、アクリレート類(e)及び必要に応じて用いられる短鎖ジオール成分(f)及び短鎖ジアミン成分(g)の合計の活性水素含有基(アニオン性親水性基を除く。)(1)と、ポリイソシアネート(d)のイソシアネート基(2)とを、(1)/(2)=0.9〜1.5の当量比(モル比)で反応させて得られる。
ポリカーボネートポリオールの具体例としては、ポリテトラメチレンカーボネートジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリネオペンチルカーボネートジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメチレンカーボネート)ジオール、及びこれらのランダム/ブロック共重合体などを挙げることができる。
また、前記化合物(b)、前記ポリオール(c)及び前記ポリイソシアネート(d)の反応成分を反応させることにより得られたポリウレタンに対して配合成分として使用可能な化合物(ii)も挙げることができ、かかる化合物(i)及び化合物(ii)の混合物も用いることができる。
このような特性を満たす前記化合物(i)の具体例としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等。)、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(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、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート(ヒドロキシ2、3位混合物)、2−ヒドロキシ3−アクリロイル−オキシプロピル(メタ)アクリレート、脂肪酸変性−グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。前記グリセリンモノ(メタ)アクリレート等については、「ブレンマー」の商品名(日油株式会社製)の市販品として入手することができる。
ポリウレタン(B)のディスパージョンは、従来公知のポリウレタンの製造方法により製造することができる。具体的には、先ず、分子内に活性水素を含まない有機溶剤の存在下又は不存在下、化合物(b)と、ポリオール(c)及び、ポリイソシアネート(d)とアクリレート類(e)、鎖伸長剤として必要に応じて用いられる短鎖ジオール成分(f)とからなる反応成分を反応させて反応物(例えばプレポリマー)を得る。反応成分は、一般的には末端イソシアネート基を有するプレポリマーが形成される配合組成とすればよい。また、ワンショット法又は多段法により、通常20〜150℃、好ましくは60〜110℃で、理論イソシアネート%となるまで反応させればよい。
紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体と、ポリウレタン(B)のディスパージョンとを混合することで、本発明のポリマー組成物を製造することができる。また、ポリウレタン(B)を調製する途中の段階で、ポリウレタン(B)のプレポリマーを紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体と混合することも好ましい態様である。より具体的には、(1)ポリウレタン(B)のプレポリマー反応の終了後、プレポリマーを水に乳化(分散)させる前の段階、又は(2)プレポリマーを水に乳化(分散)させた後であって鎖伸長反応を行う前の段階で、紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体を添加し、その後、必要に応じて鎖伸長反応を行えばよい。このように、ポリウレタン(B)のディスパージョンを調製する工程の中間段階で、紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体を添加して混合すると、ショック凝集が極めて発生し難くなる。また、紫外線吸収型ポリマー(A)とポリウレタン(B)との相溶性がさらに向上する。
本発明に係る塗料は、前記の通り、紫外線吸収型ポリマー(A)と前記の組成のポリウレタン(B)のディスパージョンとから調製したポリマー組成物を後記のようにプラスチック基材表面に塗工することにより形成される塗膜に光エネルギーを照射することにより硬化処理される。硬化処理に際して塗膜中に硬化剤が0.1〜10質量%、好ましくは、1〜5質量%添加される。
[合成例A1:ベンゾトリアゾール型ポリマー(溶液)]
攪拌機、還流冷却管、温度計、窒素吹き込み管、及びマンホールを備えた反応容器を用意した。反応容器の内部を窒素ガスで置換した後、メチルエチルケトン(MEK)100g、及び2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール(大塚化学社製、商品名「RUVA−93」、以下「(a)−1」と記す)50gを仕込み、窒素雰囲気下で60℃に加熱した。メタクリル酸メチル38g、メタクリル酸5g、メタクリル酸ヒドロキシエチル3g、アクリル酸ブチル3g、アクリル酸エチル1g、及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2gの混合物を用意した。混合物の半分を反応容器内に添加し、残りの半分を滴下ロートで1時間かけて反応容器内に滴下した。滴下後、そのままの状態で6時間反応させて、酸価が32.6mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)が37,000、及び数平均分子量(Mn)が15,000の紫外線吸収型ポリマーの溶液(固形分濃度50%)を得た。
表1に示す配合としたこと以外は、前述の合成例A1と同様にして紫外線吸収型ポリマーの溶液(固形分濃度50%)を得た。
表1に示す配合としたこと以外は、前述の合成例A1と同様にして紫外線吸収型ポリマーの溶液(固形分濃度50%)を得た。
表1に示す配合としたこと以外は、前述の合成例A1と同様にして紫外線吸収型ポリマーの溶液(固形分濃度50%)を得た。
表1に示す配合としたこと以外は、前述の合成例A1と同様にして紫外線吸収型ポリマーの溶液(固形分濃度50%)を得た。
表1に示す配合としたこと以外は、前述の合成例A1と同様にして紫外線吸収型ポリマーの溶液(固形分濃度50%)を得た。
表1に示す配合としたこと以外は、前述の合成例A1と同様にして紫外線吸収型ポリマーの溶液(固形分濃度50%)を得た。
(a)−1:2−[2’−ヒドロキシ−5’−(メタクリロキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール
(a)−2:2−[2’−ヒドロキシ−5’−(2’−ヒドロキシ−3’−メタクリロイルオキシプロポキシ)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール
(a)−3:2−ベンゾイル−5−(2’−メタクリロイルオキシエチル)−フェノール
(a)−4:フェニル−3−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピル)サリシレート
(a)−5:2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ,2−ドデシロキシメチル)]−1,3,5−トリアジン
MMA :メタクリル酸メチル
AA :アクリル酸
MAA :メタクリル酸
HEMA:メタクリル酸ヒドロキシエチル
BA :アクリル酸ブチル
EA :アクリル酸エチル
重合開始剤:2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)
合成例A1で得た紫外線吸収型ポリマーの溶液100gに、トリエチルアミン(TEA)2.9g(紫外線吸収型ポリマーのカルボキシル基に対して当量)及びイオン交換水113.8gからなるトリエチルアミン(TEA)水溶液を撹拌しながら少量ずつ添加した。反応系が均一になった後、真空脱気によりMEKを除去して、透明な紫外線吸収型ポリマーの水分散体(固形分濃度30%)を得た。
合成例A1で得た紫外線吸収型ポリマーの溶液に代えて、合成例A2〜A7で得た紫外線吸収型ポリマーの溶液を用いたこと以外は、前述の合成例A8と同様にして紫外線吸収型ポリマーの水分散体(固形分濃度30%)を得た。いずれの水分散体も微青色〜透明であった。
[合成例B1:ポリウレタン(B1)のディスパージョン]
攪拌機、還流冷却管、温度計、窒素吹き込み管、及びマンホールを備えた反応容器を用意した。反応容器の内部を窒素ガスで置換した後、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)6.0g、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(商品名「プラクセルCD220」、ダイセル化学工業社製、末端官能基定量による数平均分子量2000)80g、グリセリンモノメタクリレート(商品名「ブレンマーGLM」日油株式会社製)2.3g、及びMEK51.5gを仕込んだ。次いで、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)31.9g(OH基に対してNCO基が2倍当量)を加え、樹脂のNCO基が理論値の4.2%となるまで90℃で反応を行ってウレタンプレポリマー溶液を得た。得られたウレタンプレポリマー溶液を40℃に冷却した後、トリエチルアミン(TEA)4.5gを添加した。さらに、イオン交換水326.5gを添加し、系内が均一になるまで撹拌して乳化させることでウレタンプレポリマー水分散体を得た。得られたウレタンプレポリマー水分散体に、イソホロンジアミン(IPDA)15.3gをイオン交換水35.7gで希釈したものを滴下して、ウレタンプレポリマーのNCO基と反応させた。赤外吸収スペクトル分析で測定される、遊離イソシアネート基による2,270cm−1の吸収が消失するまで攪拌した。次いで、真空脱気によりMEKを除去して、酸価が18.5mgKOH/gのポリウレタン(B1)のディスパージョン(固形分濃度30%)を得た。
以下に示す「製造法1」、「製造法2」、又は「製造法3」にしたがってポリマー組成物を製造した。
「製造法1」:別々に合成した紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体とポリウレタン(B)のディスパージョンとを混合することによりポリマー組成物を製造する方法。
「製造法2」:ポリウレタン(B)のプレポリマーを調製したところに、紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液を添加して均一に水分散させた後、ウレタンの鎖伸長反応を行うことによりポリマー組成物を製造する方法。
「製造法3」:ポリウレタン(B)のプレポリマーを調製して水分散させた後、紫外線吸収型ポリマー(A)の水分散体を添加し、次いで、ウレタンの鎖伸長反応を行うことによりポリマー組成物を製造する方法。
ポリウレタン(B1)のディスパージョン100gに対して、合成例A8で得た紫外線吸収型ポリマーの水分散体4.1gを撹拌しながら少量ずつ添加してポリマー組成物(実施例1)を得た。得られたポリマー組成物はほぼ透明であり、析出物なども発生しなかった。また、得られたポリマー組成物の固形分濃度は30%、固形分(樹脂成分)の酸価は17.0mgKOH/g、及び固形分に含まれる化合物(a)に由来する構成単位の割合(化合物(a)含有割合)は2%であった。
合成例A8で得た紫外線吸収型ポリマーの水分散体に代えて、合成例A9〜A14でそれぞれ得た紫外線吸収型ポリマーの水分散体を用いたこと以外は、前述の実施例1と同様にしてポリマー組成物を得た。いずれのポリマー組成物もほぼ透明であり、析出物なども発生しなかった。得られたポリマー組成物の性状を表2に示す。
攪拌機、還流冷却管、温度計、窒素吹き込み管、及びマンホールを備えた反応容器を用意した。反応容器の内部を窒素ガスで置換した後、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)10.0g、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(商品名「プラクセルCD220」ダイセル化学工業社製)80g、グリセリンモノアクリレート(商品名「ブレンマーGLM」日油株式会社製)2.3g、及びMEK70.9gを仕込んだ。次いで、イソホロンジイソシアネート(IPDI)55.3g(OH基に対してNCO基が2倍当量)、樹脂のNCO基が理論値の4.4%となるまで90℃で反応を行ってウレタンプレポリマー溶液を得た。得られたウレタンプレポリマー溶液を40℃に冷却した後、合成例A1で得た紫外線吸収型ポリマーの溶液15.2gを添加した。さらにトリエチルアミン(TEA)8.0gを添加した後、イオン交換水391.3gを添加し、系内が均一になるまで攪拌して乳化させることでウレタンプレポリマー水分散体を得た。得られたウレタンプレポリマー水分散体に、イソホロンジアミン(IPDA)20.1gをイオン交換水46.9gで希釈したものを滴下して、ウレタンプレポリマーのNCO基と反応させた。赤外吸収スペクトル分析で測定される、遊離イソシアネート基による2,270cm−1の吸収が消失するまで攪拌した。次いで、真空脱気によりMEKを除去してポリマー組成物を得た。得られたポリマー組成物の固形分濃度は30%、固形分(樹脂成分)の酸価は25.0mgKOH/g、及び化合物(a)含有割合は2%であった。なお、得られたポリマー組成物に含まれるポリウレタンを「ポリウレタン(B2)」とする。
合成例A1で得た紫外線吸収型ポリマーの溶液に代えて、合成例A2〜A7で得た紫外線吸収型ポリマーの溶液を用いたこと以外は、前述の実施例8と同様にしてポリマー組成物(製造例9〜14)を得た。得られたポリマー組成物の性状を表2に示す。
攪拌機、還流冷却管、温度計、窒素吹き込み管、及びマンホールを備えた反応容器を用意した。反応容器の内部を窒素ガスで置換した後、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)12.0g、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(商品名「プラクセルCD220」ダイセル化学工業社製)80g、グリセリンモノアクリレート(商品名「ブレンマーGLM」日油株式会社製)2.3g及びMEK79.4gを仕込んだ。次いで、水添MDI(HMDI)73.2g(OH基に対してNCO基が2倍当量)を加え、樹脂のNCO基が理論値の4.4%となるまで90℃で反応を行ってウレタンプレポリマー溶液を得た。得られたウレタンプレポリマー溶液を40℃に冷却した後、トリエチルアミン(TEA)9.1gをイオン交換水423.0gに溶解させた水溶液を添加し、系内が均一になるまで攪拌して乳化させることでウレタンプレポリマー水分散体を得た。得られたウレタンプレポリマー水分散体に、合成例A8で得た紫外線吸収型ポリマーの水分散体28.3gを添加した。さらに、イソホロンジアミン(IPDA)22.5gを水52.5gで希釈したものを滴下して、ウレタンプレポリマーのNCO基と反応させた。赤外吸収スペクトル分析で測定される、遊離イソシアネート基による2,270cm−1の吸収が消失するまで攪拌した。次いで、真空脱気によりMEKを除去してポリマー組成物を得た。得られたポリマー組成物の固形分濃度は30%、固形分(樹脂)の酸価は26.4mgKOH/g、及び化合物(a)含有割合は2%であった。なお、得られたポリマー組成物に含まれるポリウレタンを「ポリウレタン(B3)」とする。
合成例A8で得た紫外線吸収型ポリマーの水分散体に代えて、合成例A9〜A14で得た紫外線吸収型ポリマーの水分散体を用いたこと以外は、前述の実施例15と同様にしてポリマー組成物を得た。得られたポリマー組成物の性状を表2に示す。
撹拌機、冷却管、温度計、窒素吹き込み管およびマンホールを備えた反応容器を窒素ガスで置換した後、ポリへキサメチレンカーボネートジオール(商品名「プラクセルCD220」ダイセル化学工業社製)を100部、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)を12g、グリセリンモノメタクリレート(商品名「ブレンマーGLM」日油株式会社製)8g、MEKを40g仕込み、70℃に加温した。ここに、へキサメチレンジイソシアネート(HDI)48gを投入し、IRスペクトルにてイソシアネートの吸収がなくなるまで加熱撹拌した。その後、中和剤9g添加し、水392gで乳化させた。固形分30%のポリマー組成物(水系紫外線硬化型樹脂溶液)を得た。
撹拌機、冷却管、温度計、窒素吹き込み管およびマンホールを備えた反応容器を窒素ガスで置換した後、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(商品名「プラクセルCD220」ダイセル化学工業社製)を100g、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)を12g、グリセリンモノメタクリレート(商品名「ブレンマーGLM」日油株式会社製)8g、MEKを40g仕込み、70℃に加温した。ここに、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)48gを投入し、IRスペクトルにてイソシアネートの吸収がなくなるまで加熱撹拌した。その後、低分子型光安定剤1部(チヌビン114/BASF製)、中和剤9g添加し、水392gで乳化させた。固形分30%のポリマー組成物(水系紫外線硬化型樹脂溶液)を得た。
グリセリンモノアクリレートを使用しなかったこと以外、すべて実施例8で使用した成分と同一の成分を使用し、同一の反応条件で下記の方法によりポリマー組成物を調製した。ジメチロールプロピオン酸(DMPA)6.0g、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(商品名「プラクセルCD220」ダイセル化学工業社製)100g、及びMEK59gを仕込んだ。次いで、イソホロンジイソシアネート(IPDI)42.2g(OH基に対してNCO基が2倍当量)、樹脂のNCO基が理論値の4.4%となるまで90℃で反応を行ってウレタンプレポリマー溶液を得た。得られたウレタンプレポリマー溶液を40℃に冷却した後、合成例A1で得た紫外線吸収型ポリマーの溶液59.2gを添加した。さらにトリエチルアミン(TEA)5.5gを添加した後、イオン交換水330gを添加し、系内が均一になるまで攪拌して乳化させることによりウレタンプレポリマー水分散体を得た。得られたウレタンプレポリマー水分散体に、イソホロンジアミン(IPDA)16.2gをイオン交換水83.8gで希釈したものを滴下して、ウレタンプレポリマーのNCO基と反応させた。赤外吸収スペクトル分析で測定される、遊離イソシアネート基による2,270cm−1の吸収が消失するまで攪拌した。次いで、真空脱気によりMEKを除去してポリマー組成物を得た。得られたポリマー組成物の固形分濃度は30%、固形分(樹脂成分)の酸価は25.0mgKOH/g、及び化合物(a)含有割合は2%であった。なお、得られたポリマー組成物に含まれるポリウレタンを「ポリウレタン(B4)」とする。
撹拌機、冷却管、温度計、窒素吹き込み管およびマンホールを備えた反応容器を窒素ガスで置換した後、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール(商品名「プラクセルCD220」ダイセル化学工業社製)を300g、MEKを94g仕込み、80℃に加温した。ここに、ヘキサメチンジイソシアネート(HDI)を56g投入し、IRスペクトルにてイソシアネートの吸収がなくなるまで加熱撹拌した。停止剤としてメタノール0.15gとさらに、MEK468gを投入した。固形分40%のバインダー樹脂を得た。
前記実施例または比較例により製造したポリマー組成物100重量部に対して光硬化剤0.5重量部を配合した。ここで光硬化剤としては1‐[4‐(2-ヒドロキシエトキシ)‐フェニル]‐2‐ヒドロキシ‐2‐メチルプロパン、1‐ヒドキシ‐シクロヘキシル‐フェニルケトン、1‐[4‐(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-プロパン-1-オンを使用した。
膜厚100μmのPETフィルム上にバインダー樹脂を乾燥後膜厚20μmになるように塗工し、さらにバインダー樹脂の上にTOP層として前記製造例1〜21で得られた塗料をそれぞれ乾燥後20μmの膜厚になるように塗工した。模式図を図1に示す。最後に、積層フィルムにメタルハライドランプにより1200mJ/cm2の露光量を照射することによって、TOP層を硬化させた。
塗膜の性能について次の試験1〜4により評価した。
以下に、各試験項目の内容と、その際の評価基準を示した。評価結果を表3に示す。
作製したフィルムを目視にて、下記の基準で評価した。
(評価基準)
1)外観
○:見ためが透明なもの
×:透明ではないもの
作製したフィルムを荷重100gで摩擦試験した後、目視にて外観を評価した。
(評価基準)
○:変化なし
△:若干の摩耗がある
×:摩耗がある
作製したフィルムについて、高温乾燥環境下でのサンシャインウェザオメーター試験(63℃、水無、120時間)を行った。試験前後における塗膜の外観変化を目視にて評価した。
(評価基準)
○:変化なし
△:わずかな変化が見られる
×:変色、割れ、ひびなどが見られる
作製した各フィルムについてギァオーブンにて試験(120℃、150時間)を実施した。試験前後における塗膜の外観変化を目視にて評価した。
(評価基準)
○:変化なし
△:わずかな変化が見られる
×:変色、割れ、ひびなどが見られる
2.バインダー樹脂
3.TOP層
Claims (16)
- 紫外線吸収型ポリマー(A)とポリウレタン(B)のディスパージョンとからなるポリマー組成物を含有してなる塗料であって、
前記紫外線吸収型ポリマー(A)が、二重結合及び紫外線吸収基を有する化合物(a)と、二重結合含有成分(h)とを含む重合成分を重合させて得られるカルボキシル基を有する重合生成物であり、
前記ポリウレタン(B)が、活性水素含有基及びアニオン性親水性基(水酸基を除く。)を有する化合物(b)、ポリオール(c)、ポリイソシアネート(d)及びアクリレート類(e)を含む反応成分を反応させて得られる反応生成物であり、
前記紫外線吸収型ポリマー(A)の酸価が、2〜200mgKOH/gであり、
前記紫外線吸収型ポリマー(A)に含まれる、前記二重結合及び紫外線吸収基を有する化合物(a)に由来する構成単位の割合が30〜80質量%であり、
前記紫外線吸収型ポリマー(A)が、中和塩である
ことを特徴とする塗料。 - 前記二重結合及び紫外線吸収基を有する化合物(a)が、下記一般式(1)〜(4)のいずれかで表される、請求項1に記載の塗料。
- 前記二重結合含有成分(h)が、スチレン系モノマー、アクリル酸系モノマー、メタクリル酸系モノマー、及びアクリロニトリル系モノマーからなる群より選択される少なくとも一種のモノマーであり、かつアクリル酸又はメタクリル酸を少なくとも含有してなる請求項1に記載の塗料。
- 前記紫外線吸収型ポリマー(A)は、ガラス転移点(Tg)が−20〜160℃、重量平均分子量(Mw)が1,000〜1,500,000であるとともに、水に溶解又は分散可能な重合体である請求項1に記載の塗料。
- 前記ポリウレタン(B)を製造するための前記反応成分が、さらに、数平均分子量500未満の脂肪族、芳香族又は脂環式炭化水素ジオール及びそのアルキレンオキシド付加物、及び炭素数18以下のジアルカノールアミンからなる群より選択される少なくとも一種の短鎖ジオール成分(f)及び/又は炭素数13以下の脂肪族及び芳香族炭化水素ジヒドラジドからなる群より選択される少なくとも一種の短鎖ジアミン成分(g)を含有してなる請求項1に記載の塗料。
- 前記ポリウレタン(B)が、
前記化合物(b)、前記ポリオール(c)、前記アクリレート類(e)、前記短鎖ジオール成分(f)、及び前記短鎖ジアミン成分(g)の合計の活性水素含有基(アニオン性親水性基を除く。)(1)と、 前記ポリイソシアネート(d)のイソシアネート基(2)とを(1)/(2)=0.9〜1.5の当量比で反応させて得られる生成物である請求項1に記載の塗料。 - 前記活性水素含有基及びアニオン性親水性基(水酸基を除く。)を有する化合物(b)が、下記一般式(5)で表わされる化合物である請求項1又は6に記載の塗料。
(HO−R'−)2−R−R"−X ・・・(5)
(前記一般式(5)中、Rは、3価の脂肪族炭化水素基又は3級アミン構造を示し、R'は、アルキレン基を示し、R"は、単結合又はアルキレン基を示し、Xは、−COOH、−SO3H、又は−PO3H2を示す。) - 前記活性水素含有基及びアニオン性親水性基(水酸基を除く。)を有する化合物(b)が、ジメチロールアルカン酸である請求項1又は6のいずれか一項に記載の塗料。
- 前記ポリウレタン(B)を製造するための反応成分の前記ポリオール(c)が、前記アクリレート類(e)を兼ねる成分である請求項1に記載の塗料。
- 前記ポリウレタン(B)を製造するための反応成分の前記ポリイソシアネート(d)がアクリル基を有するポリイソシアネートである場合においては、前記ポリイソシアネート(d)が前記アクリレート類(e)を兼ねる成分である請求項1に記載の塗料。
- 前記ポリウレタン(B)の重量平均分子量が、1,000〜500,000である請求項1又は6のいずれか一項に記載の塗料。
- 前記紫外線吸収型ポリマー(A)の含有割合が、全樹脂成分質量基準で0.1〜50質量%である請求項1に記載の塗料。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の塗料の製造方法であって、
(1)前記紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体と、前記ポリウレタン(B)のディスパージョンとを混合する工程を有することを特徴とする塗料の製造方法。 - 請求項1〜12のいずれか一項に係る塗料の製造方法であって、
前記ポリウレタン(B)のディスパージョンを調製する工程の中間段階において、生成したウレタンプレポリマーに前記請求項1に記載の紫外線吸収型ポリマー(A)の溶液又は水分散体を添加することを特徴とする塗料の製造方法。 - 積層型フィルム用基材表面に、請求項1〜12のいずれか一項に記載の塗料からなる表皮層が形成されてなることを特徴とする積層型フィルム。
- 前記表皮層が、硬化に必要な露光量の光エネルギーの照射により形成された硬化膜である請求項15に記載の積層型フィルム。
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