JP6596852B2 - Curable resin composition and laminated structure - Google Patents

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Description

本発明は、硬化性樹脂組成物、および該組成物を硬化して得られる硬化物層が基材上に形成された積層構造体に関する。   The present invention relates to a curable resin composition and a laminated structure in which a cured product layer obtained by curing the composition is formed on a substrate.

硬化性樹脂組成物は、活性エネルギー線の照射により直ちに硬化して強度や耐薬品性に優れる硬化膜を形成することから、各種の表面を保護するための塗料、コーティング材として用いられている。近年では、液晶ディスプレイ等の画像表示装置に使用される反射防止フィルム、偏光フィルム、プリズムシート等の光学フィルムまたはシートや、電子機器や家電製品の筐体、表示パネル、スイッチボタン等に使用されるインサート成形またはインモールド転写フィルムへの利用が拡大している。
このような用途に用いられる硬化性樹脂組成物には、傷や凹みなどによって外観や性能が損なわれることを防ぐために、高硬度、耐傷つき性などの性能が求められる。その中でも近年、傷付きにくさを向上させる手段として、硬さを向上させるのではなく、柔軟性と復元性を向上させることにより、軽微な傷や凹みが生じても、経時的に傷を復元して消失させる特性(以下、自己修復性と記載)を持たせることが実施されている。
The curable resin composition is immediately cured by irradiation with active energy rays to form a cured film having excellent strength and chemical resistance. Therefore, the curable resin composition is used as a paint or a coating material for protecting various surfaces. In recent years, it is used for optical films or sheets such as antireflection films, polarizing films, and prism sheets used in image display devices such as liquid crystal displays, as well as housings, display panels, switch buttons, and the like of electronic devices and home appliances. Use in insert molding or in-mold transfer films is expanding.
The curable resin composition used for such applications is required to have high hardness and scratch resistance in order to prevent the appearance and performance from being damaged by scratches or dents. Among them, in recent years, as a means to improve the resistance to scratches, rather than improving hardness, by improving flexibility and resilience, even if minor scratches or dents occur, the scratches are restored over time Thus, it has been practiced to have a property of disappearing (hereinafter referred to as self-repairing property).

自己修復性は様々な用途で有用な特性とされることから、幅広い用途に適用することが可能である。特に家電製品の筐体、パネル、画像表示装置など、人の目に触れる頻度や、人や物に接触する頻度の高い部位に用いられる場合には、復元力が高く、修復時間のより早い方が好まれる傾向にある。
また、用途により様々な種類の基材が使用されることから、それらの基材に対する密着性が良好であることが必要である。密着性を付与するための一般的な手法として、硬化性樹脂に低粘度の単官能または二官能のモノマーを配合し、濡れ広がりや基材への浸透性、基材との親和性を高める方法が知られており、自己修復性樹脂についても同様にこの手法を用いることが可能である。
Since the self-repairing property is a useful property in various applications, it can be applied to a wide range of applications. Higher resilience and quicker repair time, especially when used in parts of a household appliance such as housing, panels, image display devices, etc. Tend to be preferred.
In addition, since various types of base materials are used depending on the application, it is necessary that the adhesiveness to those base materials is good. As a general method for imparting adhesion, a method of increasing the wet spread, penetration into the substrate, and affinity with the substrate by blending a monofunctional or bifunctional monomer with low viscosity into the curable resin This technique can be used for self-healing resins as well.

しかしながら、自己修復性を発現するためには適度なバランスで柔軟性と硬さを併せ持つことが必要であり、硬化膜を形成した際に適切な架橋密度となるよう分子設計を行う必要がある。密着性付与のために単官能、または二官能のモノマーを配合すると、硬化膜を形成した際に架橋密度が低下するため、自己修復性を十分に発現しない不具合が生じる場合があった。そのため、実使用において自己修復性を十分に発揮しつつも、基材に対する良好な密着性も付与するために、様々な試みがなされている。
例えば、特許文献1には、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物と、ポリオールと、芳香環構造を有するイソシアネートからなるウレタン(メタ)アクリレートと、エチレン性不飽和基を1つ有するモノマーとを含んでなる硬化性樹脂組成物が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の組成物は、密着性に優れており、芳香環構造を取り入れていることにより硬さには優れているものの、柔軟性が不十分であり、自己修復性については瞬時の復元が認められないため、実使用において十分に満足されるものではなかった。
However, in order to express self-repairability, it is necessary to have both flexibility and hardness in an appropriate balance, and it is necessary to design a molecule so that an appropriate crosslinking density is obtained when a cured film is formed. When a monofunctional or bifunctional monomer is added to provide adhesion, the crosslink density is reduced when a cured film is formed, so that a problem that the self-repairing property is not sufficiently expressed may occur. For this reason, various attempts have been made to provide good adhesion to a substrate while sufficiently exhibiting self-repairing properties in actual use.
For example, Patent Document 1 includes a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound, a polyol, a urethane (meth) acrylate composed of an isocyanate having an aromatic ring structure, and a monomer having one ethylenically unsaturated group. A curable resin composition is disclosed. However, the composition described in Patent Document 1 is excellent in adhesion and is excellent in hardness due to the incorporation of an aromatic ring structure, but is insufficient in flexibility and Since instant restoration was not recognized, it was not fully satisfied in actual use.

また、特許文献2には、ウレタン(メタ)アクリレートと、ポリオールと、単官能の(メタ)アクリレートを含んでなる樹脂組成物が開示されている。しかしながら、特許文献2に記載の組成物は、可塑剤としてポリオールを含むことにより密着性、柔軟性については優れた効果が期待でき、自己修復性については人間の爪で付けられた軽微な傷は経時的に復元して消失するが、上述のような画像表示装置、電子機器や家電製品の筐体などに用いられる場合、十分な硬さを有していないことから、鉛筆、ペン、金属ブラシなどの高硬度で鋭利な材質の物に接触されると傷が残ってしまうため、実使用において自己修復性が十分に満足されるものではなかった。
また、特許文献3には、ウレタン(メタ)アクリレートと、単官能エチレン性不飽和化合物と、多官能の(メタ)アクリレートモノマーを含有してなる樹脂組成物が開示されている。しかしながら、特許文献3に記載の樹脂組成物はレンチキュラーレンズ、フレネルレンズなどのレンズシートに好適に用いられるものであり、優れた硬度と高屈折率を持たせるため、芳香環構造を有しており、変形に対して優れた復元性を示すものの、本出願で記載するような傷復元性を示すだけの柔軟性を持ち合わせておらず、上述のような画像表示装置、電子機器や家電製品の筐体などに使用するには適さないものであった。
Patent Document 2 discloses a resin composition containing urethane (meth) acrylate, polyol, and monofunctional (meth) acrylate. However, the composition described in Patent Document 2 can be expected to have excellent effects on adhesion and flexibility by including a polyol as a plasticizer. Although restored and lost over time, it does not have sufficient hardness when used in the above-mentioned image display devices, electronic devices and home appliance housings, etc., so a pencil, pen, metal brush Since scratches remain when contacted with a material having a high hardness and sharpness such as self-healing, the self-repairing property was not sufficiently satisfied in actual use.
Patent Document 3 discloses a resin composition containing urethane (meth) acrylate, a monofunctional ethylenically unsaturated compound, and a polyfunctional (meth) acrylate monomer. However, the resin composition described in Patent Document 3 is suitably used for lens sheets such as lenticular lenses and Fresnel lenses, and has an aromatic ring structure in order to have excellent hardness and high refractive index. However, although it exhibits excellent resilience against deformation, it does not have the flexibility to exhibit flaw resilience as described in this application, and it does not have the flexibility to display image display devices, electronic devices, and home appliances as described above. It was not suitable for use on the body.

特開2014−141654号公報JP 2014-141654 A 特開2007−314779号公報JP 2007-314779 A 特開2004−131520号公報JP 2004-131520 A

上記の通り、本発明の課題は、活性エネルギー線照射により速やかに硬化し、実使用において優れた自己修復性と、プラスチック基材に対する優れた密着性と、耐カール性を示す硬化性樹脂組成物、および該組成物の硬化物が形成されてなる積層体を提供することである。   As described above, the problem of the present invention is that a curable resin composition that cures rapidly by irradiation with active energy rays and exhibits excellent self-repairability in actual use, excellent adhesion to a plastic substrate, and curl resistance. And a laminate in which a cured product of the composition is formed.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定のアルキレンオキシド鎖長を有するポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート、特定のアルキレンオキシド鎖長を有するポリエーテルポリオール、ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体を反応させてなるウレタン(メタ)アクリレートと、特定のアルキレンオキシド鎖長を有するポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレートを、特定の割合で含有する硬化性樹脂組成物が上記の課題を解決することの知見を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は次の[1]および[2]である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that polyoxyalkylene mono (meth) acrylate having a specific alkylene oxide chain length, polyether polyol having a specific alkylene oxide chain length, and isocyanurate of a diisocyanate compound. A curable resin composition containing urethane (meth) acrylate obtained by reacting a modified product and polyoxyalkylene mono (meth) acrylate having a specific alkylene oxide chain length in a specific ratio solves the above problem. As a result, the present invention has been completed.
That is, the present invention includes the following [1] and [2].

[1]下記(A)成分および(B)成分を、(A):(B)=50:50〜95:5の質量割合で含有する硬化性樹脂組成物。
(A)成分:以下の(a1)〜(a3)成分を、
(a1)の水酸基/(a2)の水酸基の当量比が2.0〜59.0、
(a1)と(a2)の水酸基/(a3)のイソシアネート基の当量比が0.9〜1.1
の反応比で反応して得られるウレタン(メタ)アクリレート
(a1)下記式(1)で表されるポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート

Figure 0006596852
(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭素原子数2〜4のアルキレン基を示し、aはR2Oの平均付加モル数であり、2〜8を示す。)
(a2)下記式(2)で表されるポリエーテルジオール
Figure 0006596852
(式中、R3は炭素原子数2〜4のアルキレン基を示し、bはR3Oの平均付加モル数であり、2〜16を示す。)
(a3)下記式(3)で表されるジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体
Figure 0006596852
(式中、R4は炭素数4〜10のアルキレン基を示す。)
(B)成分:下記式(4)で表される単官能エチレン性不飽和化合物
Figure 0006596852
(式中、R5は水素原子またはメチル基を示し、R6は炭素原子数2〜4のアルキレン基を示し、cはR6Oの平均付加モル数であり、0〜2を示す。)
[2]前記の[1]に記載の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物層、および基材の少なくとも二層で構成され、前記基材の少なくとも一方の面に前記硬化物層が形成されてなる積層構造体。 [1] A curable resin composition containing the following components (A) and (B) in a mass ratio of (A) :( B) = 50: 50 to 95: 5.
Component (A): The following components (a1) to (a3)
The equivalent ratio of hydroxyl group of (a1) / hydroxyl group of (a2) is 2.0 to 59.0,
The equivalent ratio of the hydroxyl groups of (a1) and (a2) / isocyanate groups of (a3) is 0.9 to 1.1.
Urethane (meth) acrylate (a1) obtained by reacting at a reaction ratio of (1) Polyoxyalkylene mono (meth) acrylate represented by the following formula (1)
Figure 0006596852
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and a represents the average number of moles of R 2 O added and represents 2 to 8)
(A2) polyether diol represented by the following formula (2)
Figure 0006596852
(In the formula, R 3 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, b represents the average number of added moles of R 3 O, and represents 2 to 16).
(A3) Isocyanurate-modified product of diisocyanate compound represented by the following formula (3)
Figure 0006596852
(In the formula, R 4 represents an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms.)
Component (B): monofunctional ethylenically unsaturated compound represented by the following formula (4)
Figure 0006596852
(In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and c represents an average added mole number of R 6 O, and represents 0 to 2).
[2] A cured product layer obtained by curing the curable resin composition according to the above [1], and a substrate, and the cured product layer on at least one surface of the substrate. A laminated structure in which is formed.

本発明の硬化性樹脂組成物は、活性エネルギー線照射により速やかに硬化し、実使用において優れた自己修復性と、プラスチック基材に対する優れた密着性と、耐カール性を示す。そのため、本発明の硬化性樹脂組成物は、各種の塗料、コーティング材、液晶ディスプレイ等の画像表示装置に使用される反射防止フィルム、偏光フィルム、プリズムシート等の光学フィルムまたはシートや、電子機器や家電製品の筐体、表示パネル、スイッチボタン等に使用されるインサート成形またはインモールド転写フィルムなどの用途に有用である。   The curable resin composition of the present invention is rapidly cured by irradiation with active energy rays, and exhibits excellent self-repairability in actual use, excellent adhesion to a plastic substrate, and curl resistance. Therefore, the curable resin composition of the present invention can be used for various paints, coating materials, optical films or sheets such as antireflection films, polarizing films, and prism sheets used in image display devices such as liquid crystal displays, electronic devices, It is useful for applications such as insert molding or in-mold transfer film used for housings of home appliances, display panels, switch buttons and the like.

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の硬化性樹脂組成物は、(A)成分として特定のウレタン(メタ)アクリレート、(B)成分として特定の単官能エチレン性不飽和化合物を含んでなることを特徴とする。   The present invention is described in detail below. The curable resin composition of the present invention is characterized by comprising a specific urethane (meth) acrylate as the component (A) and a specific monofunctional ethylenically unsaturated compound as the component (B).

<ウレタン(メタ)アクリレート(A)>
本発明の硬化性樹脂組成物に用いるウレタン(メタ)アクリレート(A)は、(a1)成分としてポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート、(a2)成分としてポリエーテルポリオール、(a3)成分としてジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体を用い、ウレタン化反応して得られる化合物である。
<Urethane (meth) acrylate (A)>
The urethane (meth) acrylate (A) used in the curable resin composition of the present invention comprises a polyoxyalkylene mono (meth) acrylate as the component (a1), a polyether polyol as the component (a2), and a diisocyanate compound as the component (a3). It is a compound obtained by urethanation reaction using the modified isocyanurate.

上記ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート(a1)は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを開環付加重合して得られる化合物である。   The polyoxyalkylene mono (meth) acrylate (a1) is a compound obtained by ring-opening addition polymerization of a C2-C4 alkylene oxide to a hydroxyalkyl (meth) acrylate.

ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、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)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよび2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが好ましい。これらヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、単独で用いてもよく、二種以上を併用しても良い。   Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like. Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate are preferable. These hydroxyalkyl (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.

開環付加重合に用いられる炭素数2〜4のアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらの中でも、反応性の観点からエチレンオキシド、プロピレンオキシドが好ましい。これらアルキレンオキシドは、単独で用いても良く、二種以上を併用しても良い。二種以上を併用する場合は、ブロック状に反応させても良く、ランダム状に反応させても良い。   Examples of the alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms used for the ring-opening addition polymerization include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and tetrahydrofuran. Among these, ethylene oxide and propylene oxide are preferable from the viewpoint of reactivity. These alkylene oxides may be used alone or in combination of two or more. When using 2 or more types together, you may make it react in a block form and may make it react in a random form.

上記ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレートに対するアルキレンオキシドの付加モル数は、塗膜を形成する際の硬化収縮を抑えるとともに、自己修復性を発現するための適度な柔軟性を付与するために、2〜8モルであり、好ましくは3〜6モルである。付加モル数を該範囲とすることによって、塗膜を形成した際に良好な架橋密度とすることができ、良好な自己修復性、耐カール性、柔軟性を持たせることができる。   The number of moles of alkylene oxide added relative to the polyoxyalkylene mono (meth) acrylate is 2 in order to suppress curing shrinkage when forming a coating film and to provide appropriate flexibility for developing self-repairing properties. It is -8 mol, Preferably it is 3-6 mol. By setting the number of added moles within this range, it is possible to obtain a good crosslink density when a coating film is formed, and to have good self-repairability, curl resistance, and flexibility.

上記ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート(a1)は、一般的には公知の方法に従って製造することができる。例えば、反応容器にヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アルキレンオキシド、開環重合触媒、必要に応じて重合禁止剤や有機溶剤を投入し、所定の温度を維持して反応させる。このとき、アルキレンオキシドは、これ以外の原料を先に投入した上で、少量ずつ滴下しながら反応させても良い。また、反応後は公知の吸着剤を用いて触媒を吸着処理し、吸着剤をろ過により除去しても良く、酸やアルカリで中和して生成した塩をろ過により除去しても良い。   The polyoxyalkylene mono (meth) acrylate (a1) can be generally produced according to a known method. For example, a hydroxyalkyl (meth) acrylate, an alkylene oxide, a ring-opening polymerization catalyst, and a polymerization inhibitor or an organic solvent as necessary are charged into a reaction vessel, and a predetermined temperature is maintained for reaction. At this time, the alkylene oxide may be allowed to react while adding dropwise other raw materials first and then dropwise. Further, after the reaction, the catalyst may be adsorbed using a known adsorbent, and the adsorbent may be removed by filtration, or the salt generated by neutralization with an acid or alkali may be removed by filtration.

上記ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート(a1)としては、例えばポリオキシエチレンモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレンモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンポリオキシブチレンモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレンポリオキシブチレンモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これら(a1)成分は、単独で用いても良く、二種以上を併用しても良い。   Examples of the polyoxyalkylene mono (meth) acrylate (a1) include polyoxyethylene mono (meth) acrylate, polyoxypropylene mono (meth) acrylate, polyoxybutylene mono (meth) acrylate, and polyoxyethylene polyoxypropylene mono (Meth) acrylate, polyoxyethylene polyoxybutylene mono (meth) acrylate, polyoxypropylene polyoxybutylene mono (meth) acrylate and the like. These (a1) components may be used independently and may use 2 or more types together.

上記ポリエーテルポリオール(a2)としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどが挙げられる。これらの内、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールが好ましい。これらのポリエーテルポリオールは、単独で用いても良く、二種以上を併用しても良い。   Examples of the polyether polyol (a2) include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polybutylene glycol. Of these, polyethylene glycol and polypropylene glycol are preferred. These polyether polyols may be used alone or in combination of two or more.

上記ポリエーテルポリオール(a2)のアルキレンオキシドの繰り返し単位数は、塗膜を形成した際に適度に柔軟性を付与し、自己修復性を発現するために、2〜16モルであり、好ましくは3〜12モルである。アルキレンオキシドの繰り返し単位を該範囲とすることにより、塗膜に適度な柔軟性を付与することができ、良好な自己修復性を発現させることができる。   The number of repeating units of the alkylene oxide of the polyether polyol (a2) is 2 to 16 mol, preferably 3 in order to impart moderate flexibility when a coating film is formed and to exhibit self-healing properties. ~ 12 moles. By setting the repeating unit of the alkylene oxide in this range, it is possible to impart an appropriate flexibility to the coating film and to exhibit good self-repairing properties.

上記ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体(a3)に用いられるジイソシアネート化合物としては、脂肪族ジイソシアネートとして1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートとして2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。これらの中でも、耐黄変性や自己修復性発現の観点から脂肪族ジイソシアネートと脂環族ジイソシアネートが好ましく、脂肪族ジイソシアネートが特に好ましい。具体的には、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−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が好ましく、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートが特に好ましい。   As the diisocyanate compound used in the isocyanurate-modified product (a3) of the diisocyanate compound, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate as aliphatic diisocyanate, Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate and dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, and examples of the aromatic diisocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate. Among these, aliphatic diisocyanate and alicyclic diisocyanate are preferable, and aliphatic diisocyanate is particularly preferable from the viewpoint of yellowing resistance and self-healing properties. Specifically, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate are preferable, and 1,6-hexamethylene diisocyanate is particularly preferable.

上記ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体(a3)の製造方法は、一般的には公知の方法に従って製造することができる。例えば、反応容器に前記ジイソシアネート化合物、第四級アンモニウム塩などのイソシアヌレート化触媒、必要に応じて有機溶剤を投入し、所定の温度を維持してイソシアヌレート化反応を行う。また、反応後は生成物の保存安定性の向上を目的として反応停止剤を投入してイソシアヌレート化反応を停止させることが好ましい。さらに、未反応のジイソシアネート化合物は、蒸留により除去することが好ましい。   In general, the isocyanurate-modified product (a3) of the diisocyanate compound can be produced according to a known method. For example, an isocyanurate-forming catalyst such as the diisocyanate compound or quaternary ammonium salt and an organic solvent as required are charged into a reaction vessel, and the isocyanurate-forming reaction is carried out while maintaining a predetermined temperature. Further, after the reaction, it is preferable to stop the isocyanuration reaction by introducing a reaction terminator for the purpose of improving the storage stability of the product. Furthermore, it is preferable to remove the unreacted diisocyanate compound by distillation.

上記ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体(a3)の入手可能な市販品としては、例えば、旭化成ケミカルズ(株)製の「デュラネートTPA−100」、「デュラネートTKA−100」、「デュラネートTLA−100」、住化バイエルウレタン(株)製の「スミジュールN3300」、「デスモジュールN3600」、「デスモジュールN3790BA」、「デスモジュールN3900」、「デスモジュールZ4700BA」、三井武田ケミカル(株)製「タケネートD−170N」、DIC(株)製の「バーノックDN−980」、「バーノックDN−981」、「バーノックDN−990」、「バーノックDN−992」、日本ポリウレタン(株)製の「コロネートHX」、「コロネートHXR」、「コロネートHXLV」などが挙げられる。   Examples of commercially available products of the isocyanurate-modified product (a3) of the diisocyanate compound include “Duranate TPA-100”, “Duranate TKA-100”, “Duranate TLA-100” manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, "Sumijoule N3300", "Death Module N3600", "Death Module N3790BA", "Death Module N3900", "Death Module Z4700BA" manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., "Takenate D-" manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd. 170N "," Bernock DN-980 "," Bernock DN-981 "," Bernock DN-990 "," Bernock DN-992 ", manufactured by DIC Corporation," Coronate HX "," Nippon Polyurethane Co., Ltd. " Coronate HXR, Coronate HX V "and the like.

ウレタン(メタ)アクリレート(A)の製造において、上記ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート(a1)と上記ポリエーテルポリオール(a2)の配合比は、後述するウレタン(メタ)アクリレートの柔軟性、硬度、ハンドリング性の観点から、(a1)の水酸基/(a2)の水酸基の当量比が2.0〜59.0であり、好ましくは3.0〜15.0である。当量比を該範囲とすることにより、後述のウレタン化においてゲル化などの不具合を起こすことなく、ハンドリング性の良好なウレタンアクリレートを得ることができる。   In the production of the urethane (meth) acrylate (A), the blending ratio of the polyoxyalkylene mono (meth) acrylate (a1) and the polyether polyol (a2) is the flexibility, hardness, and hardness of the urethane (meth) acrylate described later. From the viewpoint of handling properties, the equivalent ratio of hydroxyl group of (a1) / hydroxyl group of (a2) is 2.0 to 59.0, preferably 3.0 to 15.0. By setting the equivalent ratio in this range, it is possible to obtain a urethane acrylate having good handling properties without causing problems such as gelation in the later-described urethanization.

ウレタン(メタ)アクリレート(A)の製造において、水酸基とイソシアネート基の当量比は、製造物の保存安定性の観点から(a1)と(a2)の水酸基の合計/(a3)のイソシアネート基の当量比が0.9〜1.1であることが好ましく、より好ましくは0.95〜1.05である。   In the production of urethane (meth) acrylate (A), the equivalent ratio of hydroxyl group to isocyanate group is the sum of hydroxyl groups of (a1) and (a2) / equivalent of isocyanate group of (a3) from the viewpoint of storage stability of the product. The ratio is preferably 0.9 to 1.1, more preferably 0.95 to 1.05.

ウレタン(メタ)アクリレート(A)の製造において、ウレタン化反応の方法は特に限定されないが、一般的には公知の方法に従って製造することができる。例えば、反応容器中に(a1)成分、(a2)成分、(a3)成分を投入し、必要に応じてウレタン化触媒、重合禁止剤、黄変防止剤、有機溶剤を投入し、所定の温度において反応させる。このとき、(a1)成分、(a2)成分、(a3)成分の投入の仕方については、特に限定されないが、これら全てを一括で仕込んでも良く、少量ずつ系に加えて反応させても良い。また、(a1)成分と(a2)成分のどちらか一方を先に(a3)成分と反応させたのち、残りの成分を投入して反応させても良い。   In the production of the urethane (meth) acrylate (A), the method of the urethanization reaction is not particularly limited, but it can be generally produced according to a known method. For example, the components (a1), (a2), and (a3) are charged into a reaction vessel, and a urethanization catalyst, a polymerization inhibitor, a yellowing inhibitor, and an organic solvent are charged as required. React in At this time, there are no particular limitations on the method of adding the components (a1), (a2), and (a3), but all of these may be charged all at once or may be added to the system in small amounts and allowed to react. Alternatively, after reacting either the component (a1) or the component (a2) with the component (a3) first, the remaining components may be added and reacted.

ウレタン化反応において、反応時間を短縮することができることから、ウレタン化触媒を使用することが好ましい。ウレタン化触媒としては、ジブチルスズジラウレートなどの有機スズ化合物、ジブチルビスマスジラウレートなどの有機ビスマス化合物、トリエチルアミンなどの3級アミン、テトラアルキルアンモニウムブロマイドなどの4級アンモニウムなどを用いることができる。これらのウレタン化触媒は、反応原料の総量に対して0.005〜1.0重量%の量で用いられる。   In the urethanization reaction, it is preferable to use a urethanization catalyst because the reaction time can be shortened. Examples of the urethanization catalyst include organic tin compounds such as dibutyltin dilaurate, organic bismuth compounds such as dibutylbismuth dilaurate, tertiary amines such as triethylamine, and quaternary ammonium such as tetraalkylammonium bromide. These urethanization catalysts are used in an amount of 0.005 to 1.0% by weight based on the total amount of reaction raw materials.

ウレタン化反応は、通常30〜100℃の範囲で行われる。ウレタン化反応の終点は、イソシアネート基を示す2270cm-1の赤外吸収スペクトルの消失や、JIS K 7301に記載の方法でイソシアネート基の含有量を求めることで確認することができる。 The urethanization reaction is usually performed in the range of 30 to 100 ° C. The end point of the urethanization reaction can be confirmed by disappearance of the infrared absorption spectrum at 2270 cm −1 indicating the isocyanate group, or by determining the isocyanate group content by the method described in JIS K 7301.

<単官能エチレン性不飽和化合物(B)>
本発明の硬化性樹脂組成物に用いる単官能エチレン性不飽和化合物(B)は、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、またはポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なお、ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレートは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、炭素数2〜4のアルキレンオキシドを開環付加重合して得られる化合物である。
<Monofunctional ethylenically unsaturated compound (B)>
Examples of the monofunctional ethylenically unsaturated compound (B) used in the curable resin composition of the present invention include (meth) acrylic acid, hydroxyalkyl (meth) acrylate, or polyoxyalkylene mono (meth) acrylate. Polyoxyalkylene mono (meth) acrylate is a compound obtained by ring-opening addition polymerization of C2-C4 alkylene oxide to hydroxyalkyl (meth) acrylate.

ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、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)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよび2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが好ましい。これらヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、単独で用いてもよく、二種以上を併用しても良い。   Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like. Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate are preferable. These hydroxyalkyl (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.

上記ポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレートにおけるアルキレンオキシドの付加モル数は、基材に対する密着性を向上させる観点から、1〜2であり、好ましくは1である。付加モル数を該範囲とすることで、良好な密着性を付与することができる。   The number of added moles of alkylene oxide in the polyoxyalkylene mono (meth) acrylate is 1 to 2 and preferably 1 from the viewpoint of improving the adhesion to the substrate. By setting the number of added moles within this range, good adhesion can be imparted.

ウレタン(メタ)アクリレート(A)、および単官能エチレン性不飽和化合物(B)の配合割合は、(A)成分と(B)成分の合計質量を100質量%とした場合、質量比で(A):(B)=50:50〜95:5の範囲であり、60:40〜90:10の範囲であることが好ましい。(A)成分と(B)成分の配合量を該範囲とすることで、自己修復性と密着性をバランス良く発現することができる。   The blending ratio of the urethane (meth) acrylate (A) and the monofunctional ethylenically unsaturated compound (B) is (A) when the total mass of the component (A) and the component (B) is 100% by mass (A ) :( B) = 50: 50 to 95: 5, preferably 60:40 to 90:10. By making the compounding quantity of (A) component and (B) component into this range, self-restoring property and adhesiveness can be expressed with good balance.

<光重合開始剤>
本発明の硬化性樹脂組成物には光重合開始剤を配合しても良い。前記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインまたはベンゾインアルキルエーテル;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸等の芳香族ケトン;ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール等のベンジルケタール;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン等のアセトフェノン;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキシド等のアシルフォスフィンオキシドが挙げられる。これらの中でも、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン等のアセトフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキシド等のアシルフォスフィンオキシドが好ましく、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノンがより好ましい。
<Photopolymerization initiator>
You may mix | blend a photoinitiator with the curable resin composition of this invention. Examples of the photopolymerization initiator include benzoin and benzoin alkyl ethers such as benzoin and benzoin methyl ether; aromatic ketones such as benzophenone and benzoylbenzoic acid; benzyl ketals such as benzyldimethyl ketal and benzyldiethyl ketal; 1-hydroxycyclohexyl Acetophenones such as phenyl ketone and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one; 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) An acyl phosphine oxide such as phenyl phosphine oxide may be mentioned. Among these, acetophenone such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2 Acylphosphine oxide such as 1,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide is preferred, and acetophenone such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone is more preferred.

さらに、本発明の硬化性樹脂組成物には、任意成分として本発明の効果を阻害しない範囲内で、(メタ)アクリル重合体、表面調整剤、レベリング剤、充填剤、顔料、シランカップリング剤、帯電防止剤、消泡剤、防汚剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、光重合開始剤、有機溶剤等を配合することができる。   Furthermore, the curable resin composition of the present invention includes a (meth) acrylic polymer, a surface conditioner, a leveling agent, a filler, a pigment, and a silane coupling agent as long as the effects of the present invention are not inhibited as optional components. An antistatic agent, an antifoaming agent, an antifouling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a photopolymerization initiator, an organic solvent, and the like can be blended.

本発明の硬化性樹脂組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート(A)、単官能エチレン性不飽和化合物(B)、その他必要に応じて、上記の任意成分を配合し混合することにより得られる。   The curable resin composition of the present invention can be obtained by blending and mixing the urethane (meth) acrylate (A), the monofunctional ethylenically unsaturated compound (B), and other optional components as necessary.

<積層体の構成および製造方法>
本発明の積層体は、ウレタン(メタ)アクリレート(A)、および単官能エチレン性不飽和化合物(B)を含有する硬化性樹脂組成物の硬化物層、および基材の少なくとも二層で構成される積層構造体であり、基材の少なくとも一方の面に硬化性樹脂組成物の硬化物が形成されてなるものである。
<Configuration and production method of laminate>
The laminate of the present invention is composed of at least two layers of a cured product layer of a curable resin composition containing a urethane (meth) acrylate (A) and a monofunctional ethylenically unsaturated compound (B), and a substrate. The cured product of the curable resin composition is formed on at least one surface of the substrate.

上記基材としては、特に限定されないが、プラスチック、ガラス、金属、木材、紙などの材質のものを用いることができる。これらの中でもプラスチックが好ましく、例えば、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、シクロオレフィンポリマー、エチレン酢酸ビニル共重合(EVA)樹脂、ポリ塩化ビニル(PVA)樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリルスチレン(AS)樹脂等が挙げられる。また、プラスチック樹脂の形状は、特に限定されないが、膜厚の薄いフィルムや厚みのある樹脂板などが一般的に用いられる。   Although it does not specifically limit as said base material, The thing of materials, such as a plastics, glass, a metal, wood, paper, can be used. Among these, plastic is preferable, for example, polyethylene (PE) resin, polypropylene (PP) resin, polybutadiene resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate (PEN) resin, triacetyl cellulose (TAC). Resin, polymethyl methacrylate (PMMA) resin, polycarbonate (PC) resin, cycloolefin polymer, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) resin, polyvinyl chloride (PVA) resin, acrylonitrile butadiene styrene (ABS) resin, acrylonitrile styrene (AS) ) Resins and the like. Further, the shape of the plastic resin is not particularly limited, but a thin film or a thick resin plate is generally used.

硬化性樹脂の基材への塗工方法としては、硬化性樹脂組成物の基材への塗工方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、フローコート法、バーコート法等の方法や、グラビア印刷、スクリーン印刷等の印刷方法を適用することが可能である。硬化物の厚さは特に限定されないが、通常1〜200μmの範囲であり、3〜100μmの範囲が好ましく、5〜50μmの範囲がより好ましい。膜厚を該範囲にすることによって硬化性樹脂組成物の硬化性、硬化物の傷復元性を良好に保つことができる。   As a method for applying a curable resin to a substrate, as a method for applying a curable resin composition to a substrate, a gravure coating method, a roll coating method, a flow coating method, a bar coating method, or the like, Printing methods such as gravure printing and screen printing can be applied. Although the thickness of hardened | cured material is not specifically limited, Usually, it is the range of 1-200 micrometers, the range of 3-100 micrometers is preferable, and the range of 5-50 micrometers is more preferable. By making the film thickness within this range, the curability of the curable resin composition and the scratch recovery property of the cured product can be kept good.

硬化性樹脂組成物を硬化させる方法としては、赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線および電子線などの活性エネルギー線の群より選ばれる光線を選択することができる。活性エネルギー線の照射方法は、通常の硬化性樹脂組成物の硬化方法を用いることができる。活性エネルギー線照射装置として紫外線を用いる場合、波長が200〜450nmの領域にスペクトル分布を有するフュージョンUVシステムズ(株)製Hバルブ等の無電極ランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ガリウムランプ、メタルハライドランプ等が挙げられる。活性エネルギー線の照射量は、積算光量として通常10〜3,000mJ/cm2であり、50〜2,000mJ/cm2が好ましく、100〜1,000mJ/cm2がより好ましい。照射時の雰囲気は空気中でもよく、窒素やアルゴン等の不活性ガス中で硬化してもよい。 As a method for curing the curable resin composition, a light ray selected from the group of active energy rays such as infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, X-rays, γ rays and electron beams can be selected. As a method of irradiating active energy rays, a normal curing method of a curable resin composition can be used. When ultraviolet rays are used as the active energy ray irradiation device, electrodeless lamps such as H bulbs manufactured by Fusion UV Systems Co., Ltd. having a spectral distribution in the wavelength range of 200 to 450 nm, low pressure mercury lamps, high pressure mercury lamps, ultrahigh pressure mercury lamps Xenon lamp, gallium lamp, metal halide lamp and the like. The dose of the active energy rays are usually 10~3,000mJ / cm 2 as the accumulated light quantity is preferably 50~2,000mJ / cm 2, 100~1,000mJ / cm 2 is more preferable. The atmosphere at the time of irradiation may be air or may be cured in an inert gas such as nitrogen or argon.

以下に合成例、実施例、および比較例を挙げ、前記実施形態を具体的に説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。   Synthesis examples, examples, and comparative examples are given below to specifically describe the embodiment. Note that the present invention is not limited to this.

(合成例1:ウレタン(メタ)アクリレート(A−1)の合成)
撹拌装置、空気導入管、温度計を備えた四ツ口フラスコに、(a1)成分としてポリオキシエチレンモノアクリレート(一般式(1)においてR1=水素原子、R2=C24、a=4.5、水酸基価(OHV)=201mgKOH/g)を753.3g、(a2)成分としてポリエチレングリコール(式(2)においてR3=C24、b=9)を60.0g、(a3)成分としてヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」と表記)のイソシアヌレート変性体(商品名:デュラネートTPA−100、旭化成ケミカルズ(株)社製、イソシアネート基含有率=23.1%、以下「TPA−100」と表記)を545.5g、ジブチルスズジラウレート(商品名:ネオスタンU−100、日東化成(株)社製、以下「DBTDL」と表記)を0.20g、ハイドロキノンモノメチルエーテル(以下、「MEHQ」と表記)を0.20g投入した。次に、乾燥空気を吹き込みながら内温を60℃に保持して5時間反応させた後、JIS K 7301の方法でイソシアネート基含有率が0.05%以下となることを確認したのち、ウレタンアクリレート(A−1)を得た。収量は1333.4gであった。
(Synthesis Example 1: Synthesis of urethane (meth) acrylate (A-1))
In a four-necked flask equipped with a stirrer, an air introduction tube, and a thermometer, polyoxyethylene monoacrylate (in formula (1), R 1 = hydrogen atom, R 2 = C 2 H 4 , a = 4.5, hydroxyl value (OHV) = 201 mgKOH / g) is 753.3 g, polyethylene glycol (R 3 = C 2 H 4 in formula (2), b = 9) as component (a2) is 60.0 g, (A3) Isocyanurate modified product of hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as “HDI”) as component (trade name: Duranate TPA-100, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., isocyanate group content = 23.1%, 545.5 g of "TPA-100"), dibutyltin dilaurate (trade name: Neostan U-100, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., hereinafter "DBTDL" The notation) 0.20g, hydroquinone monomethyl ether (hereinafter, the notation) and "MEHQ" was 0.20g charged. Next, after reacting for 5 hours while maintaining the internal temperature at 60 ° C. while blowing dry air, after confirming that the isocyanate group content is 0.05% or less by the method of JIS K 7301, urethane acrylate (A-1) was obtained. The yield was 1333.4 g.

(合成例2〜4、比較合成例1〜4)
表1に記載したポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート、ポリエーテルジオール、ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体、ウレタン化触媒、重合禁止剤を用い、実施例1と同様の操作を行って、本発明に用いるウレタンアクリレートA−2〜A−4、および本発明に用いるウレタンアクリレートとは異なるウレタンアクリレートA’−1〜A’−4を得た。
(Synthesis Examples 2 to 4, Comparative Synthesis Examples 1 to 4)
Using the polyoxyalkylene mono (meth) acrylate, polyether diol, isocyanurate modified form of diisocyanate compound, urethanization catalyst, and polymerization inhibitor described in Table 1, the same operation as in Example 1 was carried out to obtain the present invention. Urethane acrylates A′-1 to A′-4 different from the urethane acrylates A-2 to A-4 used and the urethane acrylate used in the present invention were obtained.

(比較合成例5:ウレタン(メタ)アクリレート(A’−5)の合成)
撹拌装置、空気導入管、温度計を備えた四ツ口フラスコに、(a1)成分としてポリオキシエチレンモノアクリレート(一般式(1)においてR1=水素原子、R2=C24、a=4.5、水酸基価=201mgKOH/g)558.0g、(a2)成分としてポリエチレングリコール(式(2)においてR3=C24、b=9)12.0g、DBTDLを0.11g、MEHQを0.11g投入した。次に、乾燥空気を吹き込みながら(a3)成分としてHDIを5時間かけてゆっくりと滴下し、内温を60℃に保持しながら168.0g投入した。JIS K 7301の方法でイソシアネート基含有率が0.05%以下となることを確認して、本発明に用いるウレタンアクリレートとは異なるウレタンアクリレート(A’−5)を得た。収量は738.0gであった。
(Comparative Synthesis Example 5: Synthesis of urethane (meth) acrylate (A′-5))
In a four-necked flask equipped with a stirrer, an air introduction tube, and a thermometer, polyoxyethylene monoacrylate (in formula (1), R 1 = hydrogen atom, R 2 = C 2 H 4 , a = 4.5, hydroxyl value = 201mgKOH / g) 558.0g, R 3 = C 2 H 4 in (a2) polyethylene glycol (formula (2 as component), b = 9) 12.0 g, a DBTDL 0.11 g , 0.11 g of MEHQ was added. Next, HDI was slowly added dropwise over 5 hours as component (a3) while blowing dry air, and 168.0 g was charged while maintaining the internal temperature at 60 ° C. After confirming that the isocyanate group content was 0.05% or less by the method of JIS K 7301, a urethane acrylate (A′-5) different from the urethane acrylate used in the present invention was obtained. The yield was 738.0 g.

Figure 0006596852
Figure 0006596852

表1における略号は以下の化合物を示す。
・TPA−100:1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体、商品名「デュラネートTPA−100」旭化成ケミカルズ(株)製
・HDI:1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート
・DBTDL:ジブチルスズジラウレート、商品名「ネオスタンU−100」日東化成(株)製
・MEHQ:ハイドロキノンモノメチルエーテル
The abbreviations in Table 1 indicate the following compounds.
-TPA-100: Isocyanurate modified product of 1,6-hexamethylene diisocyanate, trade name "Duranate TPA-100" manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.-HDI: 1,6-hexamethylene diisocyanate-DBTDL: dibutyltin dilaurate, trade name "Neostan U-100" manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd. MEHQ: Hydroquinone monomethyl ether

<実施例1〜11、比較例1〜8:硬化物が積層された積層構造体の製造>
上記合成例で得られたウレタン(メタ)アクリレート(A)、単官能エチレン性不飽和化合物(B)、光重合開始剤を表2、表3に示す割合で配合し、均一に溶解させて硬化性樹脂組成物を得た。続いて、PET基材(コスモシャインA4300、基材厚100μm、東洋紡績(株)製)、またはPC基材(JIS6735準拠、厚さ2mm)上にこの硬化性樹脂組成物を乾燥膜厚が20μmとなるよう塗布した。さらに、紫外線照射装置〔フュージョンUVシステムズジャパン(株)製、光源Hバルブ〕を用いて大気雰囲気下で積算光量500mJ/cm2の紫外線を照射することで硬化物を有する積層構造体を得た。得られた積層構造体について、以下の評価を実施した。
<Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8: Production of laminated structure in which cured products are laminated>
The urethane (meth) acrylate (A), monofunctional ethylenically unsaturated compound (B), and photopolymerization initiator obtained in the above synthesis examples were blended in the proportions shown in Tables 2 and 3, and uniformly dissolved and cured. A functional resin composition was obtained. Subsequently, this curable resin composition is dried on a PET substrate (Cosmo Shine A4300, substrate thickness 100 μm, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) or PC substrate (JIS 6735 compliant, thickness 2 mm) with a dry film thickness of 20 μm. It applied so that it might become. Furthermore, the laminated structure which has hardened | cured material was obtained by irradiating the ultraviolet-ray of the integrated light quantity 500mJ / cm < 2 > in an atmospheric condition using an ultraviolet irradiation device [The fusion UV systems Japan Co., Ltd. make, light source H bulb]. The following evaluation was implemented about the obtained laminated structure.

<硬化性>
PET基材を用いて得られた積層構造体の硬化膜表面を指でなぞり、ベタつきの有無を調べた。判定基準は下記の通りである。
○:ベタつきがない。
×:ベタつきがある。
<Curing property>
The cured film surface of the laminated structure obtained using the PET base material was traced with a finger to examine the presence or absence of stickiness. The judgment criteria are as follows.
○: There is no stickiness.
X: There is stickiness.

<自己修復性>
PET基材を用いて得られた積層構造体の硬化膜表面を、真鍮ブラシを用いて500g荷重で5往復擦ったとき、硬化膜の表面状態を目視により判定した。判定基準は下記の通りである。
◎:傷が1秒以内に修復する。
○:傷が1〜5秒の間に修復する。
△:傷が5〜60秒の間に修復する。
×:60秒以上静置しても傷が修復しない。
<Self-healing>
When the cured film surface of the laminated structure obtained using the PET base material was rubbed 5 times with a brass brush at a load of 500 g, the surface state of the cured film was visually determined. The judgment criteria are as follows.
A: The wound is repaired within 1 second.
○: The wound is repaired within 1 to 5 seconds.
Δ: The wound is repaired within 5 to 60 seconds.
X: A wound is not repaired even if it is left still for 60 seconds or more.

<耐カール性>
PET基材を用いて得られた積層構造体を10cm×10cmにカットし、25℃、60RH%の条件下で1時間静置したのち、水平な台に硬化物面を上にして置いた際、浮き上がった4辺それぞれの高さを計測し、その平均値から耐カール性を下記の基準により判定した。
◎:高さの平均値が2mm未満である。
○:高さの平均値が2mm以上、5mm未満である。
△:高さの平均値が5mm以上、20mm未満である。
×:高さの平均値が20mm以上である。
<Curl resistance>
When the laminated structure obtained using a PET base material is cut into 10 cm × 10 cm, left to stand at 25 ° C. and 60 RH% for 1 hour, and then placed on a horizontal table with the cured product face up The height of each of the four sides that floated was measured, and the curl resistance was determined from the average value according to the following criteria.
A: The average height is less than 2 mm.
○: The average height is 2 mm or more and less than 5 mm.
(Triangle | delta): The average value of height is 5 mm or more and less than 20 mm.
X: The average value of height is 20 mm or more.

<密着性>
PET基材、およびPC基材を用いて得られた積層構造体を25℃、60RH%の条件下で1時間静置したのち、JIS K 5600に準拠し、カッターナイフで1mm四方の碁盤目を100個作製し、市販のセロハンテープを表面に密着させたあとに一気に剥がしたとき、剥離せずに残った碁盤目の個数を下記の基準により判定した。
◎:残存した碁盤目の個数が100個である。
○:残存した碁盤目の個数が80〜99個である。
△:残存した碁盤目の個数が50〜79個である。
×:残存した碁盤目の個数が49個以下である。
<Adhesion>
After leaving the laminated structure obtained using the PET substrate and the PC substrate for 1 hour under the conditions of 25 ° C. and 60 RH%, in accordance with JIS K 5600, a 1 mm square grid with a cutter knife When 100 pieces were produced and peeled at a stroke after a commercially available cellophane tape was adhered to the surface, the number of grids remaining without peeling was determined according to the following criteria.
A: The number of remaining grids is 100.
A: The number of remaining grids is 80 to 99.
Δ: The number of remaining grids is 50 to 79.
X: The number of remaining grids is 49 or less.

Figure 0006596852
Figure 0006596852

Figure 0006596852
Figure 0006596852

表2、表3における略号は以下の化合物を表す。
・Irgacure184: 1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、商品名「イルガキュア184、BASFジャパン(株)製。
・B−1: 式(4)において、R5=水素原子、R6=C24、c=1
・B−2: 式(4)において、R5=水素原子、R6=C36、c=1
・B−3: 式(4)において、R5=水素原子、R6=C24、c=2
・B’−1: 式(4)において、R5=水素原子、R6=C24、c=4.5
The abbreviations in Tables 2 and 3 represent the following compounds.
Irgacure 184: 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, trade name “Irgacure 184, manufactured by BASF Japan Ltd.”
B-1: In the formula (4), R 5 = hydrogen atom, R 6 = C 2 H 4 , c = 1
B-2: In the formula (4), R 5 = hydrogen atom, R 6 = C 3 H 6 , c = 1
B-3: In the formula (4), R 5 = hydrogen atom, R 6 = C 2 H 4 , c = 2
B′-1: In formula (4), R 5 = hydrogen atom, R 6 = C 2 H 4 , c = 4.5

また、表2、表3の「自己修復性」、「耐カール性」、「密着性」の評価について、下段の数値は、実測値を示している。   In addition, regarding the evaluations of “self-repairability”, “curl resistance”, and “adhesion” in Tables 2 and 3, the lower numerical values indicate actual measurement values.

表2の結果より、本発明に係る実施例1〜11の硬化性樹脂組成物は、硬化性、自己修復性、耐カール性、密着性のいずれの物性においても優れていた。
一方、比較例1においては、(B)成分を含まず、(A)成分のみの構成としたところ、基材に対する密着性が不十分であった。比較例2においては、配合比が範囲を超え、(A)成分に対して(B)成分を多く配合すると、架橋構造が十分に形成されず、架橋密度が低下したために自己修復性が不十分であり、擦り傷が瞬時に復元しなかった。比較例3においては、(A)成分中に(a2)成分を含まなかったところ、架橋構造が不十分であるために、自己修復性を発現するものの、修復時間がやや長かった。比較例4においては、ウレタン化における(a1)/(a2)の比が範囲を超えて低く、ポリエーテルの割合を多くしたところ、合成の最中にゲル化したために以後の評価が不可能であった。
From the results of Table 2, the curable resin compositions of Examples 1 to 11 according to the present invention were excellent in any physical properties of curability, self-repairability, curl resistance, and adhesion.
On the other hand, in Comparative Example 1, when the component (B) was not included and only the component (A) was used, the adhesion to the substrate was insufficient. In Comparative Example 2, the blending ratio exceeds the range, and when the amount of the component (B) is increased with respect to the component (A), the crosslinked structure is not sufficiently formed, and the self-repairability is insufficient because the crosslinking density is lowered. The scratches did not recover instantly. In Comparative Example 3, when the component (a2) was not included in the component (A), the crosslinking structure was insufficient, so that self-healing properties were exhibited, but the repair time was slightly long. In Comparative Example 4, the ratio of (a1) / (a2) in urethanization was low beyond the range, and when the proportion of the polyether was increased, gelation occurred during the synthesis and subsequent evaluation was impossible. there were.

比較例5においては、(a2)成分のポリエーテル鎖長を、範囲を超えて長くしたところ、硬化膜の強度が低下したために真鍮ブラシでつけた傷が破断傷となり、自己修復性が発現しなかった。比較例6においては、(a1)成分のポリエーテル付加による鎖延長を行わなかったところ、塗膜の柔軟性が著しく低下し、自己修復性が発現しなかった。また、耐カール性が不十分となったために硬化収縮の影響が大きくなり、カールが発生した。比較例7においては、(a3)成分を構造の異なるイソシアネートとしたところ、イソシアヌレート構造を有さないために強度が低下し、自己修復性が発現しなかった。比較例8においては、(B)成分のポリエーテル鎖長を、範囲を超えて長くしたところ、PET基材に対する密着性は十分であったが、PC基材に対しては十分に密着しなかった。   In Comparative Example 5, when the polyether chain length of the component (a2) was increased beyond the range, the strength of the cured film was reduced, so that the scratches attached with the brass brush became ruptured scratches and self-repairing properties were expressed. There wasn't. In Comparative Example 6, when chain extension was not performed by adding the polyether of the component (a1), the flexibility of the coating film was remarkably lowered and no self-healing property was exhibited. Further, since the curl resistance was insufficient, the influence of curing shrinkage was increased, and curling occurred. In Comparative Example 7, when the component (a3) was an isocyanate having a different structure, the strength was lowered because it did not have an isocyanurate structure, and self-repairability was not exhibited. In Comparative Example 8, when the polyether chain length of the component (B) was increased beyond the range, the adhesion to the PET substrate was sufficient, but it did not adhere sufficiently to the PC substrate. It was.

Claims (2)

下記(A)成分および(B)成分を、(A):(B)=50:50〜95:5の質量割合で含有する硬化性樹脂組成物。
(A)成分:以下の(a1)〜(a3)成分を、(a1)の水酸基/(a2)の水酸基の当量比が2.0〜59.0、(a1)と(a2)の水酸基/(a3)のイソシアネート基の当量比が0.9〜1.1の反応比で反応して得られるウレタン(メタ)アクリレート

(a1)下記式(1)で表されるポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート
Figure 0006596852
(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭素原子数2〜4のアルキレン基を示し、aはR2Oの平均付加モル数であり、2〜8を示す。)

(a2)下記式(2)で表されるポリエーテルジオール
Figure 0006596852
(式中、R3は炭素原子数2〜4のアルキレン基を示し、bはR3Oの平均付加モル数であり、2〜16を示す。)

(a3)下記式(3)で表されるジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体
Figure 0006596852
(式中、R4は炭素数4〜10のアルキレン基を示す。)

(B)成分:下記式(4)で表される単官能エチレン性不飽和化合物
Figure 0006596852



(式中、R5は水素原子またはメチル基を示し、R6は炭素原子数2〜4のアルキレン基を示し、cはR6Oの平均付加モル数であり、0〜2を示す。)
A curable resin composition containing the following components (A) and (B) in a mass ratio of (A) :( B) = 50: 50 to 95: 5.
Component (A): The following components (a1) to (a3) are mixed with an equivalent ratio of hydroxyl group of (a1) / hydroxyl group of (a2) of 2.0 to 59.0, hydroxyl group of (a1) and (a2) / Urethane (meth) acrylate obtained by reacting (a3) with an isocyanate group equivalent ratio of 0.9 to 1.1

(A1) Polyoxyalkylene mono (meth) acrylate represented by the following formula (1)
Figure 0006596852
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and a represents the average number of moles of R 2 O added and represents 2 to 8)

(A2) polyether diol represented by the following formula (2)
Figure 0006596852
(In the formula, R 3 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, b represents the average number of added moles of R 3 O, and represents 2 to 16).

(A3) Isocyanurate-modified product of diisocyanate compound represented by the following formula (3)
Figure 0006596852
(In the formula, R 4 represents an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms.)

Component (B): monofunctional ethylenically unsaturated compound represented by the following formula (4)
Figure 0006596852



(In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and c represents an average added mole number of R 6 O, and represents 0 to 2).
請求項1に記載の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物層、および基材の少なくとも二層で構成され、前記基材の少なくとも一方の面に前記硬化物層が形成されてなる積層構造体。   A cured product layer obtained by curing the curable resin composition according to claim 1, and at least two layers of a substrate, and the cured product layer is formed on at least one surface of the substrate. Laminated structure.
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