JP6555185B2 - 被覆物品の製造方法、塗料及び積層体 - Google Patents
被覆物品の製造方法、塗料及び積層体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6555185B2 JP6555185B2 JP2016093079A JP2016093079A JP6555185B2 JP 6555185 B2 JP6555185 B2 JP 6555185B2 JP 2016093079 A JP2016093079 A JP 2016093079A JP 2016093079 A JP2016093079 A JP 2016093079A JP 6555185 B2 JP6555185 B2 JP 6555185B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acrylate
- meth
- mass
- active energy
- energy ray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F275/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal as defined in group C08F30/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
- C08F290/08—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated side groups
- C08F290/14—Polymers provided for in subclass C08G
- C08F290/148—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/08—Heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
- C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
- C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/48—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2483/04—Polysiloxanes
- C08J2483/07—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
Ra=gβ(Ts−T∞)x3/(να) 数式(1)
ここで、gは重力加速度、βは体膨張係数、Tsは物体表面温度、T∞は流体の温度、xは代表長さ、νは動粘性係数、αは熱拡散率である。ベナール対流はレイリー数(Ra)が特定の範囲(下限臨界値及び上限臨界値内)において発生するとされている。下限臨界値以下では層流のため平滑な界面を形成する。上限臨界値以上では完全乱流のために均質(平滑)な界面を形成する。塗料の樹脂成分を希釈する対策は、数式(1)でいうと、νを小さくする効果があり、Raを上限臨界値以上にして均質な界面を形成する試みである。その一方で、レベリング剤の添加は、塗料の界面張力を下げることによって対流の発生とは無関係に平滑な界面を保とうとする試みである。数式(1)から、基材の予備加熱(Ts)、塗装環境(β、α)、及び膜厚(x)の調整も物理的に有効であることが分かるが、このような物理的因子は現実の塗工環境において、全て実現できるわけではなかった。本発明者らは、レベリング剤以外の化学的因子によって塗膜の平滑性を発現させつつ比較的厚い硬化塗膜を形成し、更に前記硬化塗膜層(i)とその後に設けられる無機蒸着層(ii)との密着性をも確保する、という新たな課題を見出したものである。
〔1〕
活性エネルギー線硬化性塗料を有機樹脂基材に塗布し未硬化膜付物品を得る工程(A)、前記未硬化膜付物品に活性エネルギー線を照射して被覆物品を得る工程(B)、を含む被覆物品の製造方法において、
活性エネルギー線硬化性塗料が下記一般式(I)で表されるシロキサンアクリレートを含有することを特徴とする被覆物品の製造方法。
〔2〕
活性エネルギー線硬化性塗料が、更に(α)多官能(メタ)アクリレートを含み、更に(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤のいずれか1種又は2種以上を含むことを特徴とする〔1〕に記載の被覆物品の製造方法。
〔3〕
活性エネルギー線硬化性塗料におけるシロキサンアクリレート(I)の割合が、該塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分に対して5〜100質量%であり、(α)多官能(メタ)アクリレート、(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤の割合が、前記塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分100質量部中、成分(α)は30〜89.9質量部、成分(β)は5〜30質量部、成分(γ)は5〜30質量部、成分(δ)は0.1〜10質量部であることを特徴とする〔2〕に記載の被覆物品の製造方法。
〔4〕
活性エネルギー線硬化性塗料に含まれるレベリング剤の量が、前記塗料の不揮発性固形分に対して0〜3,000ppmであることを特徴とする〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の被覆物品の製造方法。
〔5〕
下記一般式(I)で表されるシロキサンアクリレートを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性塗料。
〔6〕
更に(α)多官能(メタ)アクリレートを含むことを特徴とする〔5〕に記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
〔7〕
更に(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤のいずれか1種又は2種以上を含むことを特徴とする〔6〕に記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
〔8〕
活性エネルギー線硬化性塗料におけるシロキサンアクリレート(I)の割合が、該塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分に対して5〜100質量%であり、(α)多官能(メタ)アクリレート、(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤の割合が、前記塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分100質量部中、成分(α)は30〜89.9質量部、成分(β)は5〜30質量部、成分(γ)は5〜30質量部、成分(δ)は0.1〜10質量部であることを特徴とする〔7〕に記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
〔9〕
活性エネルギー線硬化性塗料に含まれるレベリング剤の量が、前記塗料の不揮発性固形分に対して0〜3,000ppmであることを特徴とする〔5〕〜〔8〕のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
〔10〕
有機樹脂基材の少なくとも一方の面に〔5〕〜〔9〕のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性塗料を塗布・硬化してなる層(i)、及び無機蒸着層(ii)が順次積層されてなる積層体であって、
層(i)が、5μm以上20μm以下の厚みであり、層(ii)が乾式成膜工法によって形成されたものであることを特徴とする積層体。
本発明におけるレベリング性の改良方法は、活性エネルギー線硬化性塗料を有機樹脂基材に塗布し未硬化膜付物品を得る工程(A)、前記未硬化膜付物品に活性エネルギー線を照射して被覆物品を得る工程(B)、を含む被覆物品の製造方法において、前記未硬化膜上で膜が均一・平滑に濡れ広がることを特徴としている。レベリング性の改良効果は、工程(B)によって前記未硬化膜が硬化した後の外観の観察によって判断することが好ましい。外観はスジや波打ち等の異常が見られないことが好ましい。本発明の方法では、より少ない量のレベリング剤を用いた際にもスジや波打ち等の異常が見られないことがより好ましい。外観は目視、顕微鏡等によって判断することができる。
本発明におけるレベリング性の改良方法は、活性エネルギー線硬化性塗料に下記一般式(I)で表されるシロキサンアクリレートを含有することを特徴としている。
工程(A)は、活性エネルギー線硬化性塗料を有機樹脂基材に塗布し未硬化膜付物品を得る工程であって、活性エネルギー線硬化性塗料に一般式(I)で表されるシロキサンアクリレートを含むことを特徴としている。
有機樹脂基材は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリアミド、メラミン、ポリオキシメチレン等からなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
前記活性エネルギー線硬化性塗料の塗布方法は、フローコート、スプレーコート、バーコート、カンマコート、ディップコート、カレンダーコート等からなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
工程(A)では、塗布後に静置等の機械的操作によってレベリングする時間を設けることが好ましい。レベリングは、レベリング剤の作用のみによらず、一般式(I)で表されるシロキサンアクリレートの低粘性かつ低界面エネルギーな特性を活用したものであることが本発明の特徴である。
工程(B)は、活性エネルギー線を照射して前記工程(A)で得られた未硬化被膜を硬化する工程である。活性エネルギー線は、紫外線、赤外線、電子線、放射線、マイクロ波等からなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
ここで、活性エネルギー線として紫外線を照射して未硬化被膜を硬化させる場合、照射線量としては300〜3,000mJ/cm2、特に500〜2,000mJ/cm2が好ましく、照射時間は、通常600〜1,800秒である。
活性エネルギー線の照射に先立ち、前記工程(A)で得られた未硬化膜付物品を予備加熱することができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料は、上記一般式(I)で表されるシロキサンアクリレートを含有することを特徴としている。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料において、前記塗料のシロキサンアクリレートを除く固形分に対する一般式(I)で表されるシロキサンアクリレートの割合は、好ましくは5〜100質量%、より好ましくは10〜80質量%、更に好ましくは15〜60質量%である。5質量%より小さいと、レベリング性が良好ではなくなることがある。100質量%より大きいと、無機蒸着層(ii)の積層性が良好ではなくなることがある。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料に使用可能な多官能(メタ)アクリレートは、特に制限されるものではないが、例えば、以下に挙げるものを用いることができる。メタクリル酸メチル(略称MMA)、アクリル酸メチル(略称MA)、メタクリル酸エチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ヒドロキシエチル(略称HEA)、メタクリル酸ヒドロキシエチル(略称HEMA)、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシルブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸イソステアリル、アクリル酸イソノルボルニル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸(メトキシエチル)、アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、アクリル酸(2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)、アクリル酸[{シクロヘキサンスピロ−2−(1,3−ジオキソラン−4イル)}メチル]、アクリル酸{(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル}等のモノエステル類;エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ペンタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ヘプタンジオールジアクリレート、オクタンジオールジアクリレート、ノナンジオールジアクリレート、デカンジオールジアクリレート、グリセリン−1,2−ジアクリレート、グリセリン−1,3−ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等のジエステル類;グリセリントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリエート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリスペンタエリスリトールオクタアクリレート等の多価エステル類;アクリロイルオキシメチルトリメトキシシラン、アクリロイルオキシメチルジメトキシメチルシラン、アクリロイルオキシメチルメトキシジメチルシラン、メタアクリロイルオキシメチルトリメトキシシラン、メタアクリロイルオキシメチルジメトキシメチルシラン、メタアクリロイルオキシメチルメトキシジメチルシラン、2−アクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、2−アクリロイルオキシエチルジメトキシメチルシラン、2−アクリロイルオキシエチルメトキシジメチルシラン、2−メタアクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、2−メタアクリロイルオキシエチルジメトキシメチルシラン、2−メタアクリロイルオキシエチルメトキシジメチルシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−アクリロイルオキシプロピルメトキシジメチルシラン、3−メタアクリロイルオキシプリピルトリメトキシシラン、3−メタアクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラン、3−メタアクリロイルオキシプロピルメトキシジメチルシラン、8−アクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン、8−メタアクリロイルオキシオクチルトリメトキシシラン、アクリロイルオキシメチルトリエトキシシラン、アクリロイルオキシメチルジエトキシメチルシラン、アクリロイルオキシメチルエトキシジメチルシラン、メタアクリロイルオキシメチルトリエトキシシラン、メタアクリロイルオキシメチルジエトキシメチルシラン、メタアクリロイルオキシメチルエトキシジメチルシラン、2−アクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、2−アクリロイルオキシエチルジエトキシメチルシラン、2−アクリロイルオキシエチルエトキシジメチルシラン、2−メタアクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、2−メタアクリロイルオキシエチルジエトキシメチルシラン、2−メタアクリロイルオキシエチルエトキシジメチルシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルジエトキシメチルシラン、3−アクリロイルオキシプロピルエトキシジメチルシラン、3−メタアクリロイルオキシプリピルトリエトキシシラン、3−メタアクリロイルオキシプロピルジエトキシメチルシラン、3−メタアクリロイルオキシプロピルエトキシジメチルシラン、8−アクリロイルオキシオクチルトリエトキシシラン、8−メタアクリロイルオキシオクチルトリエトキシシラン等の(メタ)アクリロイルオキシアルキレンアルコキシシラン類の塩基性加水分解縮合物等の多価エステル類;をそれぞれ挙げることができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料に使用可能なアクリル系ポリマーは、特に制限されるものではないが、例えば、下記一般式(II)で表されるビニル系重合体を用いることができる。
poly−[(D)d−co−(E)e−co−(F)f] (II)
(式中、D、E及びFはそれぞれ独立に、ビニル系モノマーユニットを示し、角括弧及び−co−はランダム共重合体であることを表し、d、e及びfはモル分率を表す。Dはアルコキシシリル基を有するビニル系単量体であって、dはポリマー全量に対して単量体Dが1〜50質量%となるようなモル分率であり、Eは紫外線吸収性ビニル系単量体であって、eはポリマー全量に対して単量体Eが5〜40質量%となるようなモル分率であり、Fはこれらビニル系単量体と共重合可能な他の単量体であって、fはポリマー全量に対して単量体Fが[100−(単量体Dの含有率)−(単量体Eの含有率)]質量%となるようなモル分率である。)
(式中、Xは水素原子又は塩素原子を示す。R5は水素原子、メチル基、又は炭素数4〜8の第3級アルキル基を示す。R6は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R7は水素原子又はメチル基を示す。qは0又は1を示す。)
(式中、R7は上記と同じ意味を示す。R8は置換又は非置換の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R9は水素原子又は水酸基を示す。R10は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基を示す。)
R6で示される直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルテトラメチレン基、ブチレン基、オクチレン基、デシレン基等を挙げることができる。
2−(2’−ヒドロキシ−5’−(メタ)アクリロキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、
2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロキシメチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、
2−[2’−ヒドロキシ−5’−(2−(メタ)アクリロキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、
2−[2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−(2−(メタ)アクリロキシエチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、
2−[2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−(8−(メタ)アクリロキシオクチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール
等を挙げることができる。
2−ヒドロキシ−4−(2−(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−(4−(メタ)アクリロキシブトキシ)ベンゾフェノン、
2,2’−ジヒドロキシ−4−(2−(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、
2,4−ジヒドロキシ−4’−(2−(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、
2,2’,4−トリヒドロキシ−4’−(2−(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、
2−ヒドロキシ−4−(3−(メタ)アクリロキシ−1−ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン
等を挙げることができる。
更に、上記紫外線吸収性ビニル系単量体は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、3−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシブチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、4−メトキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(エチレングリコール単位数は例えば2〜20)、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(プロピレングリコール単位数は例えば2〜20)等のアルコキシ(ポリ)アルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステル類;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート(エチレングリコール単位数は例えば2〜20)、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート(プロピレングリコール単位数は例えば2〜20)等の多価アルコールのモノ(メタ)アクリル酸エステル類;
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(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テトラ(メタ)アクリレート、1,4−シクロ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(エチレングリコール単位数は例えば2〜20)、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(プロピレングリコール単位数は例えば2〜20)等の多価アルコールのポリ(メタ)アクリル酸エステル類;
コハク酸モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、コハク酸ジ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、アジピン酸モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、アジピン酸ジ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、フタル酸モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、フタル酸ジ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]等の非重合性多塩基酸と(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルとの(ポリ)エステル類;
(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、(メタ)アクリル酸2−(N−メチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(N−エチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸4−(N,N−ジメチルアミノ)ブチル等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類
等を挙げることができる。
(メタ)アクリルアミドの誘導体の具体例としては、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメトキシ(メタ)アクリルアミド、N−エトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエトキシ(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−エチレンビス(メタ)アクリルアミド等を挙げることができる。
アルキルビニルエステルの具体例としては、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等を挙げることができる。
スチレン及びその誘導体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等を挙げることができる。
ビニル系モノマーユニットFは、前記単量体を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
これら単量体を公知の方法で重合することで、ビニル系重合体が得られる。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料に使用可能な無機酸化物微粒子は、特に制限されるものではないが、例えば、以下に挙げるものを好適に用いることができる。酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、酸化アルミニウム等の無機酸化物微粒子の群から選ばれる1種以上が好適である。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料に使用可能な光安定剤は、特に制限されるものではないが、例えば、以下に挙げるものを好適に用いることができる。環状ヒンダードアミン構造を有する(メタ)アクリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエステル、スチレン、及びこれらの誘導体等が好適である。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料に使用可能なその他の成分としては、硬化触媒、光開始剤、溶剤、紫外線吸収剤等の当業者の技術常識として知られている成分を添加することができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料は、上記成分(I)と上記成分(α)〜(δ)及び(ξ)を混合してなるが、上記成分(I)を除いたベース塗料中における成分(α)〜(δ)の配合比は、ベース塗料の固形分を100質量部とした場合、成分(α)は100質量部中の好ましくは20〜100質量部、より好ましくは30〜89.9質量部、特に好ましくは30〜79質量部である。20質量部未満であると膜の強度が不十分である場合がある。成分(α)の量が上記固形分100質量部中100質量部である場合、成分(β)、(γ)、(δ)は含有しないものであるが、通常これら成分(β)、(γ)、(δ)は以下の量で含有することが好ましい。即ち、成分(β)は100質量部中の好ましくは5〜30質量部、より好ましくは10〜20質量部である。5質量部未満であると膜の可撓性が不十分である場合がある。30質量部を超えると膜の耐擦傷性が不十分である場合がある。成分(γ)は100質量部中の好ましくは5〜30質量部、より好ましくは10〜20質量部である。5質量部未満であると無機蒸着層が形成されにくい場合がある。30質量部を超えると膜の可撓性が不十分である場合がある。成分(δ)は100質量部中の好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは1〜5質量部である。0.1質量部未満であると膜が黄変し易い場合がある。10質量部を超えると膜の化学的安定性が不十分である場合がある。なお、上述したレベリング剤を配合する場合は、上述した量で添加される。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料を利用した活性エネルギー線硬化性塗料は、有機樹脂基材の少なくとも一方の面に塗布・硬化してなる硬化被膜層(i)を有する被覆物品を形成することができる。該被覆物品は、耐候性と耐擦傷性のみならず、有機樹脂基材との密着性及び無機蒸着層からなる硬化被膜の積層可能性を有している。本発明に用いることのできる有機樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリフェノール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、シリコーン樹脂等からなる群から選ばれる単体樹脂又は1種以上の複合体(複層体及び/又はポリマーアロイを含む)等を例示することができ、ポリカーボネート樹脂であることが特に好ましい。有機樹脂基材の厚さは、好ましくは0.1〜100mm、より好ましくは1〜10mm、更に好ましくは4〜8mmである。防弾用等の特殊な用途では100mm程度の基材が好まれる場合がある。自動車用等の軽量性も求められる用途では1〜10mm程度の基材が好まれる場合がある。0.1mmより薄いと、樹脂基材自体の耐候劣化が著しくなる、あるいは、硬化時の反りが顕著となる、あるいは、無機蒸着層からなる硬化被膜の積層時に有機樹脂基材が劣化する場合がある。本発明では有機樹脂基材の厚さの上限は特に設けないが、常識的に100mm程度となることが多い。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料を有機樹脂基材に塗布・硬化して形成される被膜は、好ましくは0.1〜50μm、より好ましくは1〜30μm、更に好ましくは5〜20μmである。0.1μmより薄いと耐候性が十分でないことがある。50μmより厚いとクラック等の膜物性が悪化する現象が発生する場合がある。
本発明の活性エネルギー線硬化性塗料を有機樹脂に塗布・硬化してなる層(i)に対して、無機蒸着層(ii)を積層してなる積層体は、極めて高い耐擦傷性と優良な耐候性を示す。無機蒸着層(ii)としては、乾式成膜工法で形成されたものであれば特に制限されるものではなく、例えば、Si、Ti、Zn、Al、Ga、In、Ce、Bi、Sb、B、Zr、Sn、及びTa等の元素を有する少なくとも1種以上の各種金属又は金属酸化物、窒化物及び硫化物等を主成分とする層が挙げられる。また、例えば、高硬度で絶縁性に優れたダイヤモンドライクカーボン膜層も挙げられる。無機蒸着層の積層方法は、乾式成膜工法であれば特に限定されず、例えば、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、分子線エピタキシー法、イオンビームデポジション、イオンプレーティング、スパッタリング等の物理気相成長法や、熱CVD、プラズマCVD、光CVD、エピタキシャルCVD、アトミックレイヤーCVD、catCVD等の化学気相成長法等の乾式成膜工法を挙げることができる。この場合、無機蒸着層の厚さは、0.1〜10μmであることが好ましい。
シロキサンアクリレート(I)の合成
攪拌機、ディーンスタークトラップを付帯したコンデンサー、滴下ロート及び温度計を備えた2Lフラスコに、メチルシリケート51(コルコート(株)製、235g、0.5mol)、TBT700(日本曹達(株)製、0.1g)、ジ−tert−ブチルヒドロキシトルエン(0.6g)を加えて85℃に加熱した。ここに、アクリル酸ヒドロキシエチル(551g、5mol)を添加し反応させた。メタノール(80g)の留出が見られた。反応混合物を減圧加熱(100℃/5mmHg)下で2時間処理し、無色液体状のシロキサンアクリレート(I)(606g、収率95%)を得た。粘度73mPa・s、比重1.223、屈折率1.4630、1分子中に含まれる設計アクリル官能数10当量。
アクリル系ポリマーの合成
塗料成分(β)の一つとしてアクリル系ポリマーを合成した。攪拌機、コンデンサー、滴下ロート及び温度計を備えた2Lフラスコに、ジアセトンアルコール33.7gを仕込み、窒素気流下にて80℃に加熱した。ここに予め調製しておいた単量体混合溶液:
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、製品名「KBM−503」)20g(モノマーユニットDに相当、重合体中に占めるモノマーユニットDの割合が20質量%)、
2−[2’−ヒドロキシ−5’−(2−メタクリロキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール(大塚化学(株)製、製品名「RUVA−93」)15g(モノマーユニットEに相当、重合体中に占めるモノマーユニットEの割合が15質量%)、
メチルメタクリレート(MMA)60g、グリシジルメタクリレート(GMA)5g(モノマーユニットFに相当、重合体中に占めるモノマーユニットFの割合が65質量%)、
ジアセトンアルコール140gを混合したもの、
と開始剤溶液:
2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.5g、
ジアセトンアルコール40gを混合したもの、
の双方の一部を順次投入して80℃で30分反応させた後、双方の溶液を80〜90℃で20分かけて滴下した。更に80〜90℃で5時間攪拌し、アクリル系ポリマー(β)含有物を得た。
前記含有物は、重合体成分(β)を40質量%含むジアセトンアルコール溶液である。この高分子溶液の粘度は5Pa・s、重合体成分(β)のポリスチレン換算によるGPC分析の重量平均分子量は6×104であった。
本発明におけるシロキサンアクリレート(I)の比較成分として、特開2013−35274号公報の段落[0378]に記載のアクリル官能シルセスキオキサンを合成した。
褐色ポリ瓶(100mL)に合成例1のシロキサンアクリレート(I)成分(9g)、
塗料成分(α)として、
トリメチロールプロパントリアクリレート(略称TMPT−A、6g)、ヘキサンジオールジアクリレート(略称HDDA、1g)、
塗料成分(β)として、
合成例2の成分(4g(ポリマー固形分として1.6g))、大成ファインケミカル(株)製、製品名「アクリット8UA−347」(1g(ポリマー固形分として0.3g))、
塗料成分(γ)及び(ξ)として、
特許第5704133号公報に記載のスズ(5mol%)及びマンガン(1mol%)を固溶した酸化チタンを核とし、該核を75質量%に対して酸化ケイ素からなる殻を25質量%で形成してなるコアシェル微粒子であって、前記微粒子の動的光散乱法で測定した前記核微粒子の体積平均50%累計分布径が15nmであって、前記コアシェル微粒子の体積平均50%累計分布径が20nmであるコアシェル微粒子(1.5g)をコロイダルにエタノール(10g)とシクロペンタノール(15g)に分散してなる分散液、
及びコロイダルシリカ(固形分として0.5g、日産化学工業(株)製、「IPA−ST」)、
塗料成分(δ)として、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート((株)ADEKA製、製品名「アデカスタブLA−87」、0.3g)、
光開始剤として、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン(略称SB−PI703、1.3g)及び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シド(略称L−TPO、0.6g)、
紫外線吸収剤として、「RUVA−93」0.3g、及び2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン反応物(BASF製、製品名「TINUVIN405」、0.3g)をそれぞれ加えて混合し、均一な塗料組成物を得た。
得られた塗料をポリカーボネート製有機樹脂基材(5mm厚)の片面にフローコートし、室温で鉛直に約70°で立て掛けて5分間静置した。静置後、80℃のオーブン内で水平に置いて5分間予備加熱を行った。予備加熱後に樹脂基材をベルトコンベヤーを備えた紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製、型式「ECS−401XN2」)に入れ、600mJ/cm2の線量を照射して塗料を硬化し、被覆物品を得た。
得られた被覆物品に対して、文献(Journal of the American Chemical Society誌、2006年、128巻、11018頁)記載の手法によって、積層体を製造した。RFコイルによって誘導された真空下において、原料ガスとして酸素、アルゴン、及び、テトラエトキシシラン(信越化学工業(株)製、製品名「KBE−04」)を供給してプラズマを発生させ無機蒸着層を形成した。実験装置として、内径25mmのパイレックス(登録商標)管を5×10-7Torrの真空度に保持し、荒引銅線(JIS C 3002)を巻いてコイルを形成した。
耐擦傷性:前記被覆物品をASTM D1044に準じ、被覆物品に対して、テーバー摩耗試験にて摩耗輪CS−10Fを装着、荷重500gの下での500回転後のヘイズを測定(日本電色工業(株)製、NDH5000SP)、試験前後の値をヘイズ差(ΔHz)とした。ヘイズ差(ΔHz)が10以下のものを「○」、10より大きいものを「×」として評価した。
密着性:JIS K5400に準じ、カミソリ刃を用いて、塗膜に2mm間隔で縦、横6本ずつ切れ目を入れて25個の碁盤目を作製し、セロテープ(登録商標、ニチバン(株)製)をよく付着させた後、90°手前方向に急激に剥がした時、塗膜が剥離せずに残存するマス目数(X)を、X/25で評価した。Xが25であるものを「○」、Xが25未満であるものを「×」として評価した。
耐候性:前記被覆物品を岩崎電気(株)製アイスーパーUVテスターW−151を使用し、試験条件は、1×103W/m2の強度の紫外光、温度60℃、湿度50%RHの環境で、1m2辺り300MJの積算紫外線エネルギーを照射した際の外観の変化を調べた。クラック、膜剥離、白化、黄変が見られたものを「×」、異常が見られなかったものを「○」として評価した。
レベリング性:塗料を有機樹脂基材に塗布・硬化した際の膜の外観を観察し、スジ、波打ち、ハジキ等の異常が見られず平滑な塗膜を形成しているものを「○」、スジ、波打ち、ハジキ等のレベリング性異常が発生しているものを「×」として評価した。
膜厚:有機樹脂基材上に形成させた塗装表面を高速フーリエ変換薄膜干渉計(Filmetrics(株)製、「F−20」)で計測した。
積層可能性:前記積層体を赤外分光法(ATR−IR)で表面分析した際に、酸化ケイ素に由来する透明な被膜が良好に密着形成されているものを「○」、積層体の塗工表面が荒れている、白化、クラック等の不良であったものを「×」として評価した。
硬化塗膜層(i)と無機蒸着層(ii)の密着性:JIS K5400に準じ、カミソリ刃を用いて、塗膜に2mm間隔で縦、横6本ずつ切れ目を入れて25個の碁盤目を作製し、セロテープ(登録商標、ニチバン(株)製)をよく付着させた後、90°手前方向に急激に剥がした時、層(i)と層(ii)間で剥離せずに残存するマス目数(X)を、X/25で評価した。Xが25であるものを「○」、Xが25未満であるものを「×」として評価した。
耐候性:前記積層体を岩崎電気(株)製アイスーパーUVテスターW−151を使用し、試験条件は、1×103W/m2の強度の紫外光、温度60℃、湿度50%RHの環境で、1m2辺り300MJの積算紫外線エネルギーを照射した際の外観の変化を調べた。クラック、膜剥離、白化、黄変が見られたものを「×」、異常が見られなかったものを「○」として評価した。
実施例1における塗料組成物の固形分に対し、レベリング剤としてポリエーテル変性シリコーン(信越化学工業(株)製、製品名「KP−341」)を1,000〜3,000ppmの範囲で添加して塗料組成物を製造した他は、実施例1と類似の操作を行った。それぞれの実施例における、実際の配合量と結果を表1に示した。
実施例1〜5の結果から、レベリング剤の有無に拘わらず塗膜は良好なレベリング性を示すことが明らかとなった。また、無機蒸着層との密着性も良好であった。
シロキサンアクリレート(I)に変えて比較合成例1で製造したアクリル官能シルセスキオキサンを用いて、実施例1〜5と同様にレベリング剤の塗料の樹脂固形分に対する濃度を変化させて評価した。比較合成例1で製造したアクリル官能シルセスキオキサンの設計上のアクリル官能数は8であり、その純分の粘度は5.4Pa・sであった。それぞれの比較例における、実際の配合量と結果を表2に示した。アクリル官能シルセスキオキサンを用いた場合は、レベリング剤の増減だけでは、レベリング性と密着性を両立できないことが明らかとなった。
シロキサンアクリレート(I)に変えてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(略称DPHA)を用いた他は、実施例1〜5と同様にレベリング剤の塗料の樹脂固形分に対する濃度を変化させて評価した。DPHAのアクリル官能数は6であり、その純分の粘度は6.3Pa・sであった。それぞれの比較例における、実際の配合量と結果を表3に示した。DPHAを主剤に用いた場合、無機蒸着層の積層性が不良であった。
シロキサンアクリレート(I)に変えてポリエーテルテザーを有する低粘性アクリレート(新中村化学(株)製、製品名「A−GLY−9E」)を用いた他は、実施例1〜5と同様にレベリング剤の塗料の樹脂固形分に対する濃度を変化させて評価した。A−GLY−9Eのアクリル官能数は3であり、その純分の粘度は190mPa・sであった。それぞれの比較例における、実際の配合量と結果を表4に示した。A−GLY−9Eは、低粘性・低界面活性ゆえにレベリング性を示したが、耐候性に乏しく、無機蒸着層の積層性も不良であった。
比較例1〜5で製造した塗料組成物において、シクロペンタノールを増量して希釈した他は同様の操作を行った。それぞれの比較例における、実際の配合量と結果を表5に示した。塗料を希釈した場合、レベリング剤の増減によってレベリング性と無機蒸着層の密着性を両立する領域が存在したものの、膜厚が薄くなり、得られた被覆物品及び積層体は耐候性に乏しいものであった。
Claims (10)
- 活性エネルギー線硬化性塗料が、更に(α)多官能(メタ)アクリレートを含み、更に(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤のいずれか1種又は2種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の被覆物品の製造方法。
- 活性エネルギー線硬化性塗料におけるシロキサンアクリレート(I)の割合が、該塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分に対して5〜100質量%であり、(α)多官能(メタ)アクリレート、(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤の割合が、前記塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分100質量部中、成分(α)は30〜89.9質量部、成分(β)は5〜30質量部、成分(γ)は5〜30質量部、成分(δ)は0.1〜10質量部であることを特徴とする請求項2に記載の被覆物品の製造方法。
- 活性エネルギー線硬化性塗料に含まれるレベリング剤の量が、前記塗料の不揮発性固形分に対して0〜3,000ppmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の被覆物品の製造方法。
- 更に(α)多官能(メタ)アクリレートを含むことを特徴とする請求項5に記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
- 更に(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤のいずれか1種又は2種以上を含むことを特徴とする請求項6に記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
- 活性エネルギー線硬化性塗料におけるシロキサンアクリレート(I)の割合が、該塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分に対して5〜100質量%であり、(α)多官能(メタ)アクリレート、(β)アクリル系ポリマー、(γ)無機酸化物微粒子、(δ)光安定剤の割合が、前記塗料のシロキサンアクリレート(I)を除く固形分100質量部中、成分(α)は30〜89.9質量部、成分(β)は5〜30質量部、成分(γ)は5〜30質量部、成分(δ)は0.1〜10質量部であることを特徴とする請求項7に記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
- 活性エネルギー線硬化性塗料に含まれるレベリング剤の量が、前記塗料の不揮発性固形分に対して0〜3,000ppmであることを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性塗料。
- 有機樹脂基材の少なくとも一方の面に請求項5〜9のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性塗料を塗布・硬化してなる層(i)、及び無機蒸着層(ii)が順次積層されてなる積層体であって、
層(i)が、5μm以上20μm以下の厚みであり、層(ii)が乾式成膜工法によって形成されたものであることを特徴とする積層体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015098093 | 2015-05-13 | ||
JP2015098093 | 2015-05-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016209874A JP2016209874A (ja) | 2016-12-15 |
JP6555185B2 true JP6555185B2 (ja) | 2019-08-07 |
Family
ID=56119286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016093079A Active JP6555185B2 (ja) | 2015-05-13 | 2016-05-06 | 被覆物品の製造方法、塗料及び積層体 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160333214A1 (ja) |
EP (1) | EP3093310A1 (ja) |
JP (1) | JP6555185B2 (ja) |
KR (1) | KR102484106B1 (ja) |
CN (1) | CN106147308A (ja) |
TW (1) | TWI609033B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7001511B2 (ja) * | 2017-03-27 | 2022-01-19 | 三洋化成工業株式会社 | 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物 |
JP2018177951A (ja) * | 2017-04-12 | 2018-11-15 | 株式会社ダイセル | 硬化性組成物、硬化物及びハードコートフィルム |
KR102412888B1 (ko) * | 2017-05-12 | 2022-06-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 하드코팅용 조성물, 및 하드코팅층을 포함하는 윈도우 부재 |
JP7098588B2 (ja) * | 2019-09-10 | 2022-07-11 | 信越化学工業株式会社 | 重合性官能基含有オルガノシロキサン及び光硬化性組成物 |
CN113881010B (zh) * | 2021-09-09 | 2022-03-29 | 上海鹤城高分子科技有限公司 | 一种高强度耐黄变聚氨酯地灯盖及其制备方法 |
WO2023153303A1 (ja) * | 2022-02-14 | 2023-08-17 | 株式会社トクヤマ | 光硬化性組成物、光学積層体、光学物品、レンズ、及び眼鏡 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS524634B1 (ja) | 1970-05-06 | 1977-02-05 | ||
US3746567A (en) * | 1970-12-17 | 1973-07-17 | Ford Motor Co | Siloxane-unsaturated ester coated product |
JPS5234065B2 (ja) | 1973-12-20 | 1977-09-01 | ||
GB8414705D0 (en) * | 1984-06-08 | 1984-07-11 | Wiggins Teape Group Ltd | Coating substrates |
JPH0314880A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Seiko Epson Corp | コーティング用組成物 |
JP3088511B2 (ja) * | 1991-09-27 | 2000-09-18 | 三菱レイヨン株式会社 | 被覆用組成物及び表面被覆物品 |
JPH06287470A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-11 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 耐摩耗性被覆組成物 |
EP0940458B1 (de) * | 1998-03-03 | 2004-07-21 | Goldschmidt AG | Verwendung von (Meth)Acrylatester von Organosiloxanpolyolen als Additive für strahlenhärtende Beschichtungen |
DE19836246A1 (de) * | 1998-08-11 | 2000-02-24 | Goldschmidt Ag Th | Strahlenhärtbare Beschichtungsmassen |
DE10225943A1 (de) | 2002-06-11 | 2004-01-08 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Estern von Polyalkoholen |
JP2009179678A (ja) | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Jsr Corp | 光硬化性組成物及び、その硬化膜 |
JP5204634B2 (ja) | 2008-12-04 | 2013-06-05 | 共栄社化学株式会社 | コーティング剤用表面調整剤 |
US8033663B2 (en) * | 2009-02-17 | 2011-10-11 | Essilor International (Compagnie Generale D'optique) | Abrasion-resistant tintable coating |
DE102009034607A1 (de) | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Evonik Goldschmidt Gmbh | Neuartige Siliconpolyethercopolymere und Verfahren zu deren Herstellung |
JP5234065B2 (ja) | 2010-08-25 | 2013-07-10 | 信越化学工業株式会社 | 機能性添加剤並びに消泡剤及びレベリング剤 |
JP6057320B2 (ja) | 2011-07-13 | 2017-01-11 | 関西ペイント株式会社 | 積層体及び積層体の製造方法 |
JP5704133B2 (ja) | 2012-07-19 | 2015-04-22 | 信越化学工業株式会社 | コアシェル型正方晶系酸化チタン固溶体水分散液、その製造方法、紫外線遮蔽性シリコーンコーティング組成物、及び被覆物品 |
WO2016164292A1 (en) * | 2015-04-08 | 2016-10-13 | Dow Corning Corporation | Fluid compositions and personal care |
-
2016
- 2016-05-06 JP JP2016093079A patent/JP6555185B2/ja active Active
- 2016-05-10 KR KR1020160056863A patent/KR102484106B1/ko active IP Right Grant
- 2016-05-12 US US15/152,828 patent/US20160333214A1/en not_active Abandoned
- 2016-05-12 EP EP16169318.9A patent/EP3093310A1/en not_active Withdrawn
- 2016-05-12 TW TW105114738A patent/TWI609033B/zh active
- 2016-05-13 CN CN201610318375.1A patent/CN106147308A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016209874A (ja) | 2016-12-15 |
TW201710337A (zh) | 2017-03-16 |
CN106147308A (zh) | 2016-11-23 |
KR20160134505A (ko) | 2016-11-23 |
TWI609033B (zh) | 2017-12-21 |
EP3093310A1 (en) | 2016-11-16 |
US20160333214A1 (en) | 2016-11-17 |
KR102484106B1 (ko) | 2023-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6555185B2 (ja) | 被覆物品の製造方法、塗料及び積層体 | |
JP5362430B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化型組成物及び成形品 | |
JP5057827B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化型塗料組成物および該組成物の硬化被膜を有する成形品 | |
JP6524261B2 (ja) | 積層体の製造方法 | |
EP2960300B1 (en) | Photo-curable coating composition and coated article | |
US9403990B2 (en) | Curing-type coating-agent composition | |
EP3045506B1 (en) | Actinic energy radiation-curable acrylic silicone resin composition and coated article | |
JP5057826B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化型塗料組成物および該組成物の硬化被膜を有する成形品 | |
US20130065982A1 (en) | Curing-type coating-agent composition | |
EP1826233B1 (en) | Curable composition and coated article | |
JP5560531B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物および該組成物の硬化被膜を有する成形品 | |
EP1826239B1 (en) | Curable composition and coated article | |
JP6911820B2 (ja) | コーティング剤及び表面被覆部材 | |
JP5560516B2 (ja) | コーティング材組成物、硬化塗膜形成方法および成型品 | |
JP6451627B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及び自動車ヘッドランプレンズ | |
JP6304121B2 (ja) | 紫外線吸収性有機ケイ素化合物、塗料、及び積層体 | |
JP2019142164A (ja) | 環状オレフィン系樹脂基材を含む積層体、及び環状オレフィン系樹脂基材を含む積層体の製造方法 | |
JP7092859B2 (ja) | 光硬化性樹脂組成物、硬化被膜、被膜付き基材およびその製造方法、ならびに基材に対する防曇処理方法 | |
JPWO2019208554A1 (ja) | 硬化性組成物、硬化物、積層体 | |
JP7532855B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化性組成物、その硬化物、及び積層体 | |
KR20190067832A (ko) | 적층체 및 그 제조 방법 | |
JP2022111409A (ja) | 樹脂ガラス用コーティング剤および樹脂ガラス | |
JP2022111408A (ja) | 樹脂ガラス用コーティング剤および樹脂ガラス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190624 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6555185 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |