JP7054753B1 - Hardcourt resin composition - Google Patents

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Abstract

【課題】バイオマスプラスチック基材に対し、プライマー処理が無くても良好な密着性を有すると共に、硬化性に優れ、硬化膜が高硬度であり耐摩耗性を有する植物由来のハードコート樹脂組成物を提供する。【解決手段】バイオマスプラスチック基材に塗布するコーティング剤であって、多官能グリセリン(メタ)アクリレートと、光重合開始剤と、を含み、前記アクリレートがバイオマスアクリレート又は/及びOH基を有するバイオマスアクリレートから誘導されたウレタン(メタ)アクリレート、であることを特徴とするハードコート樹脂組成物である。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plant-derived hard coat resin composition having good adhesion to a biomass plastic base material without primer treatment, excellent curability, high hardness of a cured film, and abrasion resistance. offer. SOLUTION: The coating agent to be applied to a biomass plastic substrate contains a polyfunctional glycerin (meth) acrylate and a photopolymerization initiator, and the acrylate is a biomass acrylate and / or a biomass acrylate having an OH group. It is a hard coat resin composition characterized by being an induced urethane (meth) acrylate. [Selection diagram] None

Description

本発明は、バイオマスプラスチック基材に塗布するハードコート樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a hardcourt resin composition to be applied to a biomass plastic substrate.

近年、石油資源の枯渇の懸念や、地球温暖化、気候変動を引き起こす空気中の二酸化炭素の増加問題から、原料を石油資源に依存せず、また燃焼させても二酸化炭素を増加させないカーボンニュートラルが成り立つバイオマス資源が大きく注目を集めるようになり、ポリマーの分野においても、植物由来モノマー等のバイオマス資源から生産されるバイオマスプラスチックが開発されるようになってきた。 In recent years, due to concerns about the depletion of petroleum resources, global warming, and the problem of an increase in carbon dioxide in the air that causes global warming, carbon neutrals that do not depend on petroleum resources for raw materials and do not increase carbon dioxide even when burned have become available. Biomass resources that can be established have attracted a great deal of attention, and in the field of polymers as well, biomass plastics produced from biomass resources such as plant-derived monomers have been developed.

例えば、エンジニアリングプラスチックスとして広く知られるポリカーボネート(以下PCという)樹脂は、一般的にビスフェノールAとホスゲンを原料として生産され、透明性、耐熱性、機械的強度等の優位性を生かし、電気・電子部品、自動車用部品、建築用構造物、フィルム、レンズ等の幅広い分野で利用されている。一方で、このような石油原料由来の従来品に対し、植物由来モノマーとしてイソソルビドを使用し、脂環式ジヒドロキシ化合物である1,4‐シクロヘキサンジメタノールとを共重合した骨格を有する脂肪族バイオマスPCが提案されている(特許文献1)。 For example, polycarbonate (hereinafter referred to as PC) resin, which is widely known as engineering plastics, is generally produced from bisphenol A and phosgen as raw materials, and takes advantage of its advantages such as transparency, heat resistance, and mechanical strength, and is electrically and electronic. It is used in a wide range of fields such as parts, automobile parts, building structures, films, and lenses. On the other hand, an aliphatic biomass PC having a skeleton obtained by using isosorbide as a plant-derived monomer and copolymerizing 1,4-cyclohexanedimethanol, which is an alicyclic dihydroxy compound, with respect to such a conventional product derived from petroleum raw materials. Has been proposed (Patent Document 1).

しかしながら、こうしたバイオマスプラスチックには、表面保護をするハードコーティング剤(以下HC剤という)との密着性に難がある材質もあり、特にPC樹脂は元々樹脂自体がHC樹脂との密着性が良くないため、プライマー処理を必要とする場合もあり(特許文献2)、そのバイオマス品であるバイオマスPCは更に密着性が劣る傾向があった。そのため、プライマー処理が無くても良好な密着性を有すると共に、硬化性に優れ、硬化膜が高硬度であり、更に耐摩耗性を有する植物由来のHC剤が求められていた。 However, some of these biomass plastics have difficulty in adhesion to a hard coating agent (hereinafter referred to as HC agent) that protects the surface, and in particular, the PC resin itself does not have good adhesion to the HC resin. Therefore, a primer treatment may be required (Patent Document 2), and the biomass PC, which is a biomass product thereof, tends to have further inferior adhesion. Therefore, there has been a demand for a plant-derived HC agent having good adhesion even without primer treatment, excellent curability, high hardness of the cured film, and wear resistance.

特許第5532531号公報Japanese Patent No. 5532531 特許第6020670号公報Japanese Patent No. 6020670

本発明は、バイオマスプラスチック基材に対し、プライマー処理が無くても良好な密着性を有すると共に、硬化性に優れ、硬化膜が高硬度であり耐摩耗性を有する植物由来のHC樹脂組成物を提供することにある。 The present invention provides a plant-derived HC resin composition having good adhesion to a biomass plastic substrate without primer treatment, excellent curability, high hardness of a cured film, and abrasion resistance. To provide.

上記課題を達成するため請求項1記載の発明は、バイオマスポリカーボネート基材に塗布するコーティング剤であって、バイオマスのグリセリンジアクリレート又は/及びグリセリントリアクリレート(a1)と、光重合開始剤(B)と、アクリル系ポリマー(C)又は2官能以上の脂環式モノマーと、を含む組成物又は、OH基を有する(a1)から誘導されたウレタン(メタ)アクリレート(a2)と、光重合開始剤(B)と、を含む組成物であり、
前記(C)又は2官能以上の脂環式モノマーの配合量が、前記(C)の場合は(a1)100重量部に対し5~30重量部であり2官能以上の脂環式モノマーの場合は(a1)100重量部に対し30重量部以下であることを特徴とするハードコート樹脂組成物を提供する。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a coating agent to be applied to a biomass polycarbonate substrate, which comprises a biomass glycerin diacrylate and / and a glycerin triacrylate (a1) and a photopolymerization initiator (B). And a composition containing an acrylic polymer (C) or a bifunctional or higher alicyclic monomer , or a urethane (meth) acrylate (a2) derived from (a1) having an OH group, and photopolymerization initiation. A composition comprising the agent (B) and
In the case of (C), the blending amount of the (C) or the bifunctional or higher alicyclic monomer is 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (a1), and the bifunctional or higher functional alicyclic monomer is used. In the case of (a1), a hard coat resin composition characterized by 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight is provided.

また請求項2記載の発明は、前記(a2)が、ポリイソシアネートとポリオールを予め反応させイソシアネート基を末端に有するプレポリマーと、OH基を有する(a1)とを反応させたウレタン(メタ)アクリレート(a22)であり、請求項3記載の発明は、前記(a2)が、OH基を有する(a1)とポリイソシアネートを反応させたウレタン(メタ)アクリレート(a21)であることを特徴とする請求項1記載のハードコート樹脂組成物を提供する。
Further, in the invention according to claim 2, the above (a2) is a urethane (meth) acrylate obtained by reacting a polyisocyanate with a polyol in advance and reacting a prepolymer having an isocyanate group at the end with (a1) having an OH group. The invention according to claim 3 is (a22) , wherein the (a2) is a urethane (meth) acrylate (a21) obtained by reacting (a1) having an OH group with a polyisocyanate. Item 1. The hard coat resin composition according to Item 1 is provided.

また請求項4記載の発明は、前記(C)の重量平均分子量が20,000~50,000であることを特徴とする請求項1記載のハードコート樹脂組成物を提供する。
The invention according to claim 4 provides the hardcourt resin composition according to claim 1, wherein the weight average molecular weight of the above (C) is 20,000 to 50,000 .

また請求項5記載の発明は、前記バイオマスポリカーボネート基材が、バイオマスポリカーボネートフィルム、バイオマスポリカーボネートシート及びバイオマスポリカーボネート成形体からなる群より選択される1つであることを特徴とする請求項1~4いずれか記載のハードコート樹脂組成物を提供する。

The invention according to claim 5 is any one of claims 1 to 4, wherein the biomass polycarbonate base material is one selected from the group consisting of a biomass polycarbonate film, a biomass polycarbonate sheet, and a biomass polycarbonate molded body. The hard coat resin composition described above is provided.

また請求項6記載の発明は、バイオマスポリカーボネートフィルム又はバイオマスポリカーボネートシート上に、請求項1~4いずれか記載のハードコート樹脂組成物の硬化層を有する積層体を提供する。 The invention according to claim 6 provides a laminate having a cured layer of the hard coat resin composition according to any one of claims 1 to 4 on a biomass polycarbonate film or a biomass polycarbonate sheet.

また請求項7記載の発明は、請求項6記載の積層体を用いた樹脂成形体を、請求項8記載の発明は、
バイオマスポリカーボネート樹脂成形体上に、請求項1~4いずれか記載のハードコート樹脂組成物の硬化層を有する樹脂成形体を提供する。
The invention according to claim 7 is a resin molded product using the laminate according to claim 6, and the invention according to claim 8 is a resin molded product.
Provided is a resin molded product having a cured layer of the hard coat resin composition according to any one of claims 1 to 4 on a biomass polycarbonate resin molded product.

また請求項9記載の発明は、請求項5記載の積層体、或いは請求項7又は請求項8いずれか記載の樹脂成形体を用いた光学表示装置を提供する。 The invention according to claim 9 provides an optical display device using the laminate according to claim 5 or the resin molded body according to any one of claims 7 or 8.

本発明の樹脂組成物は、バイオマスプラスチック基材に対して、プライマー処理が無くても良好な密着性を有すると共に、硬化性に優れ、硬化膜が高硬度であり耐摩耗性を有するため、バイオマスプラスチック基材に対する植物由来のHC剤として有用である。 The resin composition of the present invention has good adhesion to a biomass plastic base material without primer treatment, has excellent curability, and has a hardened film having high hardness and abrasion resistance. Therefore, it is biomass. It is useful as a plant-derived HC agent for plastic substrates.

以下本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の組成物の構成は、多官能グリセリン(メタ)アクリレート(A)と、光重合開始剤(B)である。なお、本明細書において(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートの双方を包含する。又(ポリ)とは、ポリが付く場合と付かない場合の双方を包含し、例えば(ポリ)エチレングリコールとは、ポリエチレンエチレングリコール又は/及びエチレングリコールを意味する。 The composition of the present invention comprises a polyfunctional glycerin (meth) acrylate (A) and a photopolymerization initiator (B). In addition, in this specification, (meth) acrylate includes both acrylate and methacrylate. Further, (poly) includes both cases with and without poly, and for example, (poly) ethylene glycol means polyethylene ethylene glycol and / and ethylene glycol.

本発明で使用される多官能グリセリン(メタ)アクリレート(A)は、バイオマスの(メタ)アクリレート(a1)又は/及びOH基を有する(a1)から誘導されたウレタン(メタ)アクリレート(a2)であり、(a1)は例えば植物由来の(ポリ)グリセリンと、(メタ)アクリル酸とのエステル化合物を挙げることができる。バイオマスではない石油由来の多官能グリセリン(メタ)アクリレートと比較して、高感度で反応性が高く、硬化皮膜は高硬度で、また耐スチールウール性(以下耐SW性という)の様な耐擦傷性も優れる傾向がある。(ポリ)エチレンオキサイドや(ポリ)プロピレンオキサイド等の(ポリ)アルキレンオキサイドで変性されていても良い。 The polyfunctional glycerin (meth) acrylate (A) used in the present invention is a urethane (meth) acrylate (a2) derived from the biomass (meth) acrylate (a1) and / and (a1) having an OH group. Yes, (a1) can be mentioned, for example, an ester compound of (poly) glycerin derived from a plant and (meth) acrylic acid. Compared to petroleum-derived polyfunctional glycerin (meth) acrylate, which is not biomass, it is highly sensitive and reactive, the cured film has high hardness, and it is scratch resistant such as steel wool resistance (hereinafter referred to as SW resistance). It also tends to be excellent in sex. It may be modified with (poly) alkylene oxide such as (poly) ethylene oxide or (poly) propylene oxide.

前記(a1)としては例えば、グリセリン(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、ジグリセリントリ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート及び、これらの(ポリ)エチレンオキサイド変性物及び(ポリ)プロピレンオキサイド変性物等が挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では反応性が高く、硬化皮膜が高硬度で耐擦傷性が良好である点で、グリセリンジアクリレート、及びグリセリントリアクリレートであることが好ましい。 Examples of the (a1) include glycerin (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, diglycerin tri (meth) acrylate, diglycerin tetra (meth) acrylate, and their (poly). Examples thereof include ethylene oxide modified products and (poly) propylene oxide modified products, which can be used alone or in combination of two or more. Among these, glycerin diacrylate and glycerin triacrylate are preferable because they have high reactivity, the cured film has high hardness, and the scratch resistance is good.

また前記(a2)としては、OH基を有する(a1)とポリイソシアネートの反応化合物があり、例えばOH基を有する(a1)とポリイソシアネートを反応させたウレタン(メタ)アクリレート(a21)や、ポリイソシアネートとポリオールを予め反応させイソシアネート基を末端に有するプレポリマーと、OH基を有する(a1)とを反応させたウレタン(メタ)アクリレート(a22)が挙げられる。 Further, the (a2) includes a reaction compound of (a1) having an OH group and a polyisocyanate, for example, urethane (meth) acrylate (a21) obtained by reacting (a1) having an OH group with a polyisocyanate, or poly. Examples thereof include urethane (meth) acrylate (a22) obtained by reacting isocyanate and a polyol in advance with a prepolymer having an isocyanate group at the end and (a1) having an OH group.

上記ポリイソシアネートとしては、例えばペンタメチレンジイソシアネート(以下PDIという)、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下HDIという)、イソホロンジイソシアネート(以下IPDIという)、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレ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、水添キシリレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、HDIイソシアヌレート体、IPDIイソシアヌレート体などが挙げられ、単独あるいは2種以上を併用してもよい。これらの中では耐候性が高く黄変しにくい脂肪族及び脂環族のジイソシアネートが好ましく、特にそれらの中では延伸性が高いPDI及びHDI、剛性が高く反応性も比較的良好なIPDIが好ましい。 Examples of the polyisocyanate include pentamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as PDI), hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HDI), isophorone diisocyanate (hereinafter referred to as IPDI), diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, and the like. Examples thereof include hydrogenated xylylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, HDI isocyanurate form, IPDI isocyanurate form, etc., and they may be used alone or in combination of two or more. Among these, aliphatic and alicyclic diisocyanates having high weather resistance and resistance to yellowing are preferable, and among them, PDI and HDI having high stretchability and IPDI having high rigidity and relatively good reactivity are particularly preferable.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(a21)としては、例えばOH基を有する(a1)であるグリセリンジアクリレート(以下GDAという)と、ポリイソシアネートであるPDIやHDI、IPDI等を反応させた化合物を挙げることができる。 Examples of the urethane (meth) acrylate (a21) include compounds obtained by reacting glycerin diacrylate (hereinafter referred to as GDA) having an OH group (a1) with polyisocyanates such as PDI, HDI, and IPDI. Can be done.

前記(a21)の合成方法としては特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。(a1)であるGDAとポリイソシアネートの反応比率(モル比)は、GDAの水酸基:イソシアネート基=1:0.7~1:1であることが好ましく、1:0.8~1:1でであることが更に好ましい。上記反応には触媒を用いることが好ましく、例えばジブチルスズジラウレート等の錫系、ナフテン酸コバルト等の金属アルコキシド系が挙げられる。反応は無溶媒下でも良いが、イソシアネート基と反応する官能基を持たない有機溶剤、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン、イソブチルケトン等のケトン類を用いることができる。反応温度は適宜設定可能であるが40~110℃が好ましく、50~90℃が更に好ましい。 The synthesis method of (a21) is not particularly limited, and a known method can be used. The reaction ratio (molar ratio) between GDA and polyisocyanate (a1) is preferably GDA hydroxyl group: isocyanate group = 1: 0.7 to 1: 1, preferably 1: 0.8 to 1: 1. Is more preferable. It is preferable to use a catalyst for the above reaction, and examples thereof include tin-based materials such as dibutyltin dilaurate and metal alkoxide-based materials such as cobalt naphthenate. The reaction may be carried out in the absence of a solvent, but an organic solvent having no functional group that reacts with an isocyanate group, for example, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and ketones such as methyl ethyl ketone and isobutyl ketone can be used. The reaction temperature can be appropriately set, but is preferably 40 to 110 ° C, more preferably 50 to 90 ° C.

前記ウレタン(メタ)アクリレート(a22)としては、、耐薬品性に優れた剛性の高い直鎖構造の主骨格を形成できる点で、炭素鎖が短いアルキレングリコールとポリイソシアネートを反応させ、分子内のウレタン濃度を高くした骨格を有することが好ましい。例えばエチレングリコール(以下EGという)とIPDIを反応させたイソシアネート基を末端に有するプレポリマーと、GDAとを反応させた化合物を挙げることができる。 The urethane (meth) acrylate (a22) is formed by reacting an alkylene glycol having a short carbon chain with a polyisocyanate in a molecule in that a main skeleton having a highly rigid linear structure having excellent chemical resistance can be formed. It is preferable to have a skeleton having a high urethane concentration. For example, a compound obtained by reacting GDA with a prepolymer having an isocyanate group at the end obtained by reacting ethylene glycol (hereinafter referred to as EG) with IPDI can be mentioned.

前記(a22)のMw.は1,500~30,000が好ましく、2,000~15,000が更に好ましく、3,000~10,000が特に好ましい。この範囲とすることで作業性の良い粘度に調整しやすくなり、また充分な屈曲性やスチールウール性を確保できる。(a22)のMwは、反応させるエチレングリコールとIPDIのモル比により調整が可能で、エチレングリコールに対するIPDIのモル比を近づけると、Mwは大きくなる傾向がある。なおMwは、ゲル浸透クロマトグラフィーにより、スチレンジビニルベンゼン基材の充填剤を用いたカラムでテトラハイドロフラン溶離液を用いて、標準ポリスチレン換算の分子量を測定、算出した。 Mw. Of the above (a22). Is preferably 1,500 to 30,000, more preferably 2,000 to 15,000, and particularly preferably 3,000 to 10,000. Within this range, it becomes easy to adjust the viscosity to have good workability, and sufficient flexibility and steel wool property can be ensured. The Mw of (a22) can be adjusted by the molar ratio of ethylene glycol to be reacted and IPDI, and when the molar ratio of IPDI to ethylene glycol is brought closer, Mw tends to increase. Mw was measured and calculated by gel permeation chromatography using a tetrahydrofuran eluent on a column using a filler based on styrenedivinylbenzene to measure and calculate the molecular weight in terms of standard polystyrene.

前記(a22)の合成方法としては特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。反応は無溶媒下でも良いが、(A)の分子量が大きくなるにつれて攪拌が困難となる場合があるため、イソシアネート基と反応する官能基を持たない有機溶剤、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン、イソブチルケトン等のケトン類を用いても良い。またエチレングリコール及び(a1)の水酸基と、イソシアネート基との反応には、触媒を用いることが好ましい。その場合の例としては、ジブチルスズジラウレート等の錫系、ナフテン酸コバルト等の金属アルコキシド系が挙げられる。反応温度は適宜設定可能であるが40~110℃が好ましく、50~90℃が更に好ましい。 The synthesis method of (a22) is not particularly limited, and a known method can be used. The reaction may be carried out in the absence of a solvent, but as the molecular weight of (A) increases, stirring may become difficult. Therefore, an organic solvent having no functional group that reacts with an isocyanate group, for example, an ester such as ethyl acetate or butyl acetate. Classes, ketones such as methyl ethyl ketone and isobutyl ketone may be used. Further, it is preferable to use a catalyst for the reaction between the hydroxyl group of ethylene glycol and (a1) and the isocyanate group. Examples of such cases include tin-based materials such as dibutyltin dilaurate and metal alkoxide-based materials such as cobalt naphthenate. The reaction temperature can be appropriately set, but is preferably 40 to 110 ° C, more preferably 50 to 90 ° C.

前記(A)の配合量は、組成物の固形分全量に対し65~99重量%が好ましく、70~98重量%が更に好ましく、75~97重量%が特に好ましい。65重量%以上とすることで基材との十分な密着性を確保することができ、99重量%以下とすることで十分な硬化性を確保することができる。 The blending amount of (A) is preferably 65 to 99% by weight, more preferably 70 to 98% by weight, and particularly preferably 75 to 97% by weight, based on the total solid content of the composition. When the content is 65% by weight or more, sufficient adhesion to the substrate can be ensured, and when the content is 99% by weight or less, sufficient curability can be ensured.

本発明で使用される光重合開始剤(B)は、紫外線や電子線などの照射でラジカルを生じ、そのラジカルが重合反応のきっかけとなるもので、ベンジルケタール系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系等汎用の光重合開始剤が使用できる。重合開始剤の光吸収波長を任意に選択することによって、紫外線領域から可視光領域にいたる広い波長範囲にわたって硬化性を付与することができる。具体的にはベンジルケタール系として2.2-ジメトキシ-1.2-ジフェニルエタン-1-オンが、α-ヒドロキシアセトフェノン系として1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン及び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-オンが、α-アミノアセトフェノン系として2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オンが、アシルフォスフィンオキサイド系として2.4.6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド及びビス(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サイド等があり、単独または2種以上を組み合わせて使用できる。これらの中では、黄変しにくいα-ヒドロキシフェノン系を配合することが好ましい。 The photopolymerization initiator (B) used in the present invention generates radicals by irradiation with ultraviolet rays, electron beams, etc., and the radicals trigger a polymerization reaction. A general-purpose photopolymerization initiator can be used. By arbitrarily selecting the light absorption wavelength of the polymerization initiator, curability can be imparted over a wide wavelength range from the ultraviolet region to the visible light region. Specifically, 2.2-dimethoxy-1.2-diphenylethan-1-one as a benzyl ketal system, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and 1- [4- (2- (2-) as an α-hydroxyacetophenone system. Hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one is a 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1 as an α-aminoacetophenone system. -On is an acylphosphine oxide system such as 2.4.6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxide and bis (2.4.6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphinoxide, which may be used alone or in combination of two or more. Can be used in combination. Among these, it is preferable to blend an α-hydroxyphenone system that does not easily turn yellow.

前記(B)の配合量は、ラジカル重合性成分100重量部に対して、0.5~10重量部配合することが好ましく、2~8重量部が更に好ましい。0.5重量部以上とすることで充分な硬化性が発現し、10重量部以下とすることで過剰添加とならず塗膜の黄変や保存性低下を防ぐことができる。市販品としてはOmnirad184及び同2959(商品名:IGM Resins社製)等が挙げられる。 The blending amount of (B) is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 2 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the radically polymerizable component. When the content is 0.5 parts by weight or more, sufficient curability is exhibited, and when the content is 10 parts by weight or less, yellowing of the coating film and deterioration of storage stability can be prevented without excessive addition. Examples of commercially available products include Omnirad 184 and 2959 (trade name: manufactured by IGM Resins).

本発明では、更にアクリル系ポリマー(C)を配合しても良い。(C)を配合することで、厚膜(例えば10μm以上)で塗布した場合でも硬化収縮を緩和して、基材との密着性を安定させることができる。特にバイオマスプラスチック基材が成形体である場合は配合することが好ましい。(C)を構成するモノマーとしては(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ビニル化合物等が挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中ではバイオプラスチック基材との密着性、及び(A)との相溶性の点で(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸からなる共重合体であることが好ましく、C1~8の(メタ)アクリレートとメタクリル酸からからなる共重合体であることが更に好ましく、ガラス転移点を高くできる点で、C1~8のメタクリレートとメタクリル酸からからなる共重合体であることが特に好ましい。 In the present invention, the acrylic polymer (C) may be further blended. By blending (C), even when applied with a thick film (for example, 10 μm or more), the curing shrinkage can be alleviated and the adhesion to the substrate can be stabilized. In particular, when the biomass plastic base material is a molded product, it is preferable to mix it. Examples of the monomer constituting (C) include (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, vinyl compounds and the like, and they can be used alone or in combination of two or more. Among these, a copolymer composed of (meth) acrylate and (meth) acrylic acid is preferable in terms of adhesion to a bioplastic substrate and compatibility with (A), and C1 to 8 ( A copolymer composed of meth) acrylate and methacrylic acid is more preferable, and a copolymer composed of C1 to 8 methacrylate and methacrylic acid is particularly preferable in that the glass transition point can be increased.

前記(C)の重量平均分子量(以下Mwという)としては10,000~50,000が好ましく、20,000~40,000が更に好ましく、25,000~35,000が特に好ましい。10,000以上とすることで硬化皮膜の硬度を十分高くすることができ、50,000以下とすることで作業性に適した粘度に調整しやすくなる。なおMwは、ゲル浸透クロマトグラフィーにより、スチレンジビニルベンゼン基材の充填剤を用いたカラムでテトラハイドロフラン溶離液を用いて、標準ポリスチレン換算の分子量を測定、算出した。 The weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of (C) is preferably 10,000 to 50,000, more preferably 20,000 to 40,000, and particularly preferably 25,000 to 35,000. When it is 10,000 or more, the hardness of the cured film can be sufficiently increased, and when it is 50,000 or less, it becomes easy to adjust the viscosity to be suitable for workability. Mw was measured and calculated by gel permeation chromatography using a tetrahydrofuran eluent on a column using a filler based on styrenedivinylbenzene to measure and calculate the molecular weight in terms of standard polystyrene.

前記(C)の配合量は、(A)100重量部に対し30重量部以下が好ましく、特に成形品に塗布する場合は5~25重量部が更に好ましい。5重量部以上とすることで厚膜となっても基材との十分な密着性を確保でき、30重量部以下とすることで十分な耐スチールウール性を確保できる。市販品としてはZ-700BA-2(商品名:アイカ工業社製、C1~8のメタクリレートとメタクリル酸との共重合体、Mw31,000)がある。 The blending amount of (C) is preferably 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of (A), and more preferably 5 to 25 parts by weight when applied to a molded product. When the amount is 5 parts by weight or more, sufficient adhesion to the base material can be ensured even if a thick film is formed, and when the amount is 30 parts by weight or less, sufficient steel wool resistance can be ensured. As a commercially available product, there is Z-700BA-2 (trade name: manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd., a copolymer of C1 to 8 methacrylate and methacrylic acid, Mw31,000).

本発明では、更に(メタ)アクリレートモノマー(D)を配合しても良い。(D)は反応性の点で2官能以上が好ましく、硬化収縮を小さくできる点で6官能以下が好ましい。例えば鎖式アルキルモノマーとしては(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが、脂環式モノマーとしてはジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレートが、水酸基を有するモノマーとしてはペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートが挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、バイオマスプラスチック基材に対する密着性が良好で剛性が高い脂環式モノマーが好ましく、特にジメチロールトリシクロデカンジアクリレートが好ましい。 In the present invention, the (meth) acrylate monomer (D) may be further blended. (D) is preferably bifunctional or higher in terms of reactivity, and is preferably hexafunctional or lower in terms of reducing curing shrinkage. For example, examples of the chain alkyl monomer include (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa. The (meth) acrylate is dimethylol tricyclodecane diacrylate as the alicyclic monomer, hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate and dipentaerythritol tetra (meth) as the monomer having a hydroxyl group. Meta) acrylate can be mentioned, and can be used alone or in combination of two or more. Among these, alicyclic monomers having good adhesion to a biomass plastic substrate and high rigidity are preferable, and dimethyloltricyclodecanediacrylate is particularly preferable.

前記(D)の配合量は、(A)100重量部に対し30重量部以下が好ましく、25重量部以下が更に好ましい。30重量部以下とすることで十分な基材との密着性を確保でき、バイオマス度を高く維持することができる。特にジメチロールトリシクロデカンジアクリレートを用いた場合は、比較硬度や耐SW性を低下させることなく硬化収縮を小さくすることができ、基材との密着性を安定させることができる。 The blending amount of (D) is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 25 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of (A). When the content is 30 parts by weight or less, sufficient adhesion to the base material can be ensured, and the degree of biomass can be maintained high. In particular, when dimethylol tricyclodecane acrylate is used, the curing shrinkage can be reduced without lowering the comparative hardness and SW resistance, and the adhesion to the substrate can be stabilized.

本発明では、更に光重合性官能基を有するオリゴマーを配合しても良い。例えば、ウレタン(メタ)アクリレート((a2)を除く)、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、アクリル(メタ)アクリレート等が挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。 In the present invention, an oligomer having a photopolymerizable functional group may be further blended. For example, urethane (meth) acrylate (excluding (a2)), epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, acrylic (meth) acrylate and the like can be mentioned, and can be used alone or in combination of two or more. ..

更に加えて本組成物には必要に応じ、性能を損なわない範囲で表面調整剤、光安定剤、重合禁止剤、湿潤剤、酸化防止剤、硬化助剤、シランカップリング剤、可塑剤、増感剤、消泡剤、難燃剤、無機フィラー、有機微粒子、顔料や染料や色素などの着色剤、抗菌、抗ウィルス剤などの添加剤を併用することができる。 In addition, if necessary, the composition includes surface conditioners, light stabilizers, polymerization inhibitors, wetting agents, antioxidants, curing aids, silane coupling agents, plasticizers, and more. Additives such as sensitizers, antifoaming agents, flame retardants, inorganic fillers, organic fine particles, colorants such as pigments, dyes and pigments, antibacterial agents, and antiviral agents can be used in combination.

前記表面調整剤は、塗工後のレベリング性向上や防汚性(防指紋性)と撥水性を付与する目的で配合する。硬化後の皮膜から経時的に欠落することがなく、効果を長期的に持続させることが可能である点で、(A)や(D)と重合反応する反応性官能基を有しているフッ素系、シリコーン系、フッ素シリコーン系であることが好ましい。 The surface adjusting agent is blended for the purpose of improving the leveling property after coating and imparting antifouling property (fingerprint resistance) and water repellency. Fluorine having a reactive functional group that polymerizes with (A) and (D) in that the effect can be maintained for a long period of time without being removed from the cured film over time. It is preferably a system, a silicone system, or a fluorosilicone system.

前記表面調整剤の、光硬化成分100重量部に対する配合量は0.01~3.0重量部であることが好ましく、0.05~1.0重量部であることが更に好ましい。この範囲で配合することで過剰添加とならず、十分に表面調整をすることが可能となる。市販品としては、フッ素系シリコーン化合物ではX-71-1203M(商品名:信越化学工業社製、固形分20%)、メガファックRS-851、RS-852(商品名:いずれもDIC社製)、オプスターTU2225(商品名:JSR社製)等が、またフッ素系化合物の市販品としてはKY-1216(商品名:信越化学工業社製、固形分20%))等が挙げられる。 The blending amount of the surface conditioner with respect to 100 parts by weight of the photocurable component is preferably 0.01 to 3.0 parts by weight, more preferably 0.05 to 1.0 part by weight. By blending in this range, it is possible to sufficiently adjust the surface without excessive addition. Commercially available products include X-71-1203M (trade name: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., solid content 20%), Megafuck RS-851, RS-852 (trade name: all manufactured by DIC) for fluorosilicone compounds. , Opstar TU2225 (trade name: manufactured by JSR Corporation), and examples of the commercially available fluorocompound product include KY-1216 (trade name: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., solid content 20%).

本発明のHC樹脂組成物が塗布されるバイオマスプラスチック基材としては、例えばバイオマスPC樹脂、バイオマスポリエステル樹脂等が挙げられるが、これらの中で本HC樹脂組成物は、バイオマスPC基材との密着性が特に優れる。バイオマスPC基材としてはバイオマスポリカーボネートフィルム又はシートの他、押出成形、射出成形、真空成形、ブロー成形などで製造される成形品が挙げられる。 Examples of the biomass plastic base material to which the HC resin composition of the present invention is applied include biomass PC resin and biomass polyester resin. Among these, the present HC resin composition adheres to the biomass PC base material. Especially excellent in sex. Examples of the biomass PC base material include a biomass polycarbonate film or sheet, as well as molded products manufactured by extrusion molding, injection molding, vacuum forming, blow molding, or the like.

本発明のHC樹脂組成物を塗工する際には、塗工特性を向上させるため溶剤にて希釈してもよい。希釈溶剤としては、例えばエタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール(以下IPA)、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン(以下MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、PGM,ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒等があげられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用できる。希釈する場合の固形分としては5~95%が例示されるが、特に指定は無く、塗工しやすい粘度となるように適宜設定可能である。 When coating the HC resin composition of the present invention, it may be diluted with a solvent in order to improve the coating characteristics. Examples of the diluting solvent include alcohol solvents such as ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol (hereinafter IPA), n-butyl alcohol, isobutyl alcohol and diacetone alcohol, acetone, methyl ethyl ketone (hereinafter MEK), methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. Examples thereof include a ketone solvent such as, an ester solvent such as ethyl acetate and butyl acetate, and an ether solvent such as PGM, diethyl ether and diisopropyl ether, which can be used alone or in combination of two or more. The solid content at the time of dilution is exemplified as 5 to 95%, but it is not particularly specified and can be appropriately set so as to have a viscosity that is easy to apply.

本発明のHC樹脂組成物を塗工する方法は、特に制限はなく、フィルムやシートの様な平面形状のものには、公知のスプレーコート、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート、ワイヤーバーなどの塗工法またはグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷などを利用でき、成形物のように平面形状ではなく凹凸面があるものに対してはスプレー塗布方法が有用である。またこの方法は平面形状に対しても、大きな設備投資をする事なく広い面積を塗布することができる方法として優れている。 The method for applying the HC resin composition of the present invention is not particularly limited, and for flat surfaces such as films and sheets, known spray coats, roll coats, die coats, air knife coats, blade coats, and spin coats are used. , Reverse coat, gravure coat, wire bar, etc. or gravure printing, screen printing, offset printing, inkjet printing, etc. can be used, and spray coating is applied to those with uneven surfaces instead of flat shapes such as molded products. The method is useful. Further, this method is excellent as a method capable of applying a large area even to a planar shape without making a large capital investment.

HC樹脂組成物の塗工膜厚としては、乾燥時で0.5μm~50μmを例示できるが、これに限定されるものではない。但しフィルムへ塗工する場合は、硬化収縮による反りを防ぐ目的で1~10μmであることが好ましい。 The coating film thickness of the HC resin composition may be, but is not limited to, 0.5 μm to 50 μm when dried. However, when the film is coated, it is preferably 1 to 10 μm for the purpose of preventing warpage due to curing shrinkage.

本発明のHC樹脂組成物を塗工した後は、紫外線照射機を用いて硬化させる。紫外線を照射する場合の光源としては例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、無電極紫外線ランプ、LEDランプなどがあげられ、硬化条件としては500mW/cm~3000mW/cmの照射強度で、積算光量として50~2,000mJ/cmが例示される。また照射する雰囲気は空気中でもよいし、窒素、アルゴンなどの不活性ガス中でもよいが、酸素による硬化阻害を防ぐためには不活性ガス中での硬化が好ましい。不活性ガス雰囲気の環境設定が難しい場合は、塗布直後に剥離フィルムを貼り合わせ、塗膜面と空気との接触を遮断した状態で硬化させても良い。 After applying the HC resin composition of the present invention, it is cured using an ultraviolet irradiator. Examples of the light source for irradiating ultraviolet rays include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, carbon arc lamps, xenon lamps, metal halide lamps, electrodeless ultraviolet lamps, LED lamps, and the like. An irradiation intensity of 500 mW / cm 2 to 3000 mW / cm 2 and an integrated light amount of 50 to 2,000 mJ / cm 2 are exemplified. The atmosphere to be irradiated may be air or an inert gas such as nitrogen or argon, but curing in the inert gas is preferable in order to prevent the curing inhibition by oxygen. If it is difficult to set the environment of the inert gas atmosphere, a release film may be attached immediately after application and the film may be cured in a state where contact between the coating film surface and air is blocked.

本発明のHC樹脂組成物を硬化させた硬化皮膜の屈曲性は、10mm以下であることが好ましく、8mm以下であることが更に好ましく、6mm以下であることが特に好ましい。屈曲性は厚膜化した時の基材との密着性と相関関係にあり、スプレー塗布方法のように塗布膜厚のばらつきが比較的大きくなる場合、屈曲性が良好であれば硬化収縮による歪が緩和され、基材との密着性も良好となる。 The flexibility of the cured film obtained by curing the HC resin composition of the present invention is preferably 10 mm or less, more preferably 8 mm or less, and particularly preferably 6 mm or less. Flexibility correlates with the adhesion to the substrate when the film is thickened, and when the variation in coating film thickness is relatively large as in the spray coating method, if the flexibility is good, strain due to curing shrinkage Is relaxed, and the adhesion to the base material is also improved.

本発明のHC樹脂組成物をバイオマスプラスチックのフィルム又はシートに塗布し、紫外線照射により硬化させた硬化層を有する積層体は、光学表示装置を構成する液晶画面のハードコートフィルム等に用いることができる。また、更に加飾層を加えてインサート成形等の樹脂成形体に用いることができる。 A laminate having a cured layer obtained by applying the HC resin composition of the present invention to a biomass plastic film or sheet and curing it by irradiation with ultraviolet rays can be used for a hard coat film or the like of a liquid crystal screen constituting an optical display device. .. Further, a decorative layer can be further added and used for a resin molded body such as insert molding.

以下、本発明を実施例、比較例に基づき詳細に説明するが、具体例を示すものであって特にこれらに限定するものではない。なお配合量は重量部を示し、表記が無い場合は、室温25℃相対湿度65%の条件下で測定した。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples and Comparative Examples, but only specific examples thereof are shown and the present invention is not particularly limited thereto. The blending amount indicates a part by weight, and if not indicated, the measurement was carried out under the condition of room temperature of 25 ° C. and relative humidity of 65%.

ウレタンアクリレート1(以下ウレアク1という)の調製
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、IPDIを237重量部と触媒を仕込み、60℃以下でM-920(商品名:東亞合成社製、水酸基価240mgKOH/g、バイオマスグリセリンジ/トリアクリレート)496部を約1時間で摘下し、その後60℃で約8時間反応させ、赤外吸収分析で残存イソシアネート基のピークが消滅したことを確認して反応を終了させ、ウレアク1(GDA-IPDI-GDA)を得た。
Preparation of Urethane Acrylate 1 (hereinafter referred to as "Ureaku 1") 237 parts by weight of IPDI and a catalyst are charged in a 4-neck flask equipped with a thermometer, agitator, a water-cooled condenser, and a nitrogen gas inlet, and the temperature is 60 ° C or lower. 496 parts of M-920 (trade name: manufactured by Toagosei Co., Ltd., hydroxyl value 240 mgKOH / g, biomass glyceringe / triacrylate) was removed in about 1 hour, and then reacted at 60 ° C. for about 8 hours to absorb infrared rays. After confirming that the peak of the residual isocyanate group had disappeared by analysis, the reaction was terminated to obtain ureac 1 (GDA-IPDI-GDA).

ウレタンアクリレート2の調製
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、PDIを178重量部と触媒を仕込み、60℃以下でM-920(商品名:東亞合成社製、水酸基価240mgKOH/g、バイオマスグリセリンジ/トリアクリレート)496部を約1時間で摘下し、その後60℃で約8時間反応させ、赤外吸収分析で残存イソシアネート基のピークが消滅したことを確認して反応を終了させ、ウレアク2(GDA-PDI-GDA)を得た。
Preparation of Urethane Acrylate 2 178 parts by weight of PDI and a catalyst are charged in a four-necked flask equipped with a thermometer, agitator, a water-cooled condenser, and a nitrogen gas inlet, and M-920 (commodity) at 60 ° C or lower. Name: Toagosei Co., Ltd., hydroxyl value 240 mgKOH / g, biomass glycerinji / triacrylate) 496 parts were removed in about 1 hour, then reacted at 60 ° C. for about 8 hours, and the residual isocyanate group was analyzed by infrared absorption analysis. After confirming that the peak had disappeared, the reaction was terminated to obtain ureac 2 (GDA-PDI-GDA).

ウレタンアクリレート3の調製
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、HDIを163重量部と触媒を仕込み、60℃以下でM-920(商品名:東亞合成社製、水酸基価240mgKOH/g、バイオマスグリセリンジ/トリアクリレート)496部を約1時間で摘下し、その後60℃で約8時間反応させ、赤外吸収分析で残存イソシアネート基のピークが消滅したことを確認して反応を終了させ、ウレアク3(GDA-HDI-GDA)を得た。
Preparation of Urethane Acrylate 3 163 parts by weight of HDI and a catalyst are charged in a 4-necked flask equipped with a thermometer, agitator, a water-cooled condenser, and a nitrogen gas inlet, and M-920 (commodity) at 60 ° C or lower. Name: Toagosei Co., Ltd., hydroxyl value 240 mgKOH / g, biomass glycerinji / triacrylate) 496 parts were removed in about 1 hour, then reacted at 60 ° C. for about 8 hours, and the residual isocyanate group was analyzed by infrared absorption analysis. After confirming that the peak had disappeared, the reaction was terminated to obtain ureac 3 (GDA-HDI-GDA).

ウレタンアクリレート4の調製
エチレングリコール(以下EG)200重量部とIPDI(NCO基37.5%)786重量部とを、触媒と共にMEK溶剤中(固形分50%)に加え90℃で120分攪拌・反応させ、赤外吸収分析でイソシアネート基のピークが所定の量になった時点で反応を終了させた。次に(a1)としてM-920(商品名:東亞合成社製、水酸基価240mgKOH/g、バイオマスグリセリンジ/トリアクリレート)136重量部を70℃以下にて60分で滴下して攪拌・反応させた後、80℃で300分攪拌・反応させ、赤外吸収分析でイソシアネート基の消滅したことを確認し、冷却後にMEKにより固形分を50%に調整して、Mw.4,000のウレアク4(GDA-(IPDI-EG)n-IPDI-GDA)を得た。
Preparation of Urethane Acrylate 4 Add 200 parts by weight of ethylene glycol (hereinafter referred to as EG) and 786 parts by weight of IPDI (NCO group 37.5%) in MEK solvent (solid content 50%) together with a catalyst at 90 ° C. The mixture was stirred and reacted for 120 minutes, and the reaction was terminated when the peak of the isocyanate group reached a predetermined amount in the infrared absorption analysis. Next, as (a1), 136 parts by weight of M-920 (trade name: manufactured by Toagosei Co., Ltd., hydroxyl value 240 mgKOH / g, biomass glycerin di / triacrylate) was added dropwise at 70 ° C. or lower in 60 minutes, and the mixture was stirred and reacted. After that, the mixture was stirred and reacted at 80 ° C. for 300 minutes, and it was confirmed by infrared absorption analysis that the isocyanate group had disappeared. After cooling, the solid content was adjusted to 50% by MEK, and Mw. 4,000 Ureaku 4 (GDA- (IPDI-EG) n-IPDI-GDA) was obtained.

実施例1
前記(A)としてM-920(商品名:東亞合成社製、植物由来のバイオマスグリセリンジ/トリアクリレート)を、(B)としてOmnirad2959(商品名:IGM Resins社製、α-ヒドロキシフェノン系)を用い、更に希釈溶剤としてMEKを固形分が90%となるように配合し、表1記載の配合で均一に溶解するまで撹拌し実施例1のHC樹脂組成物を調製した。
Example 1
M-920 (trade name: Toagosei Co., Ltd., plant-derived biomass glyceringe / triacrylate) is used as (A), and Omnirad2959 (trade name: IGM Resins Co., Ltd., α-hydroxyphenone type) is used as (B). The HC resin composition of Example 1 was prepared by further blending MEK as a diluting solvent so that the solid content was 90%, and stirring until the mixture was uniformly dissolved in the formulation shown in Table 1.

実施例2~11
実施例1で用いた材料の他、(A)としてM-930(商品名:東亞合成社製、植物由来のバイオマスグリセリントリアクリレート)及びウレアク1~4を、(C)としてZ-700BA-2(商品名:アイカ工業社製、C1~8のメタクリレートとメタクリル酸との共重合体、Mw31,000)を、(D)としてDPHA(商品名:日本化薬社製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)及びDCP-A(商品名:共栄社化学社製、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート)を、表面調整剤としてX-71-1203M(商品名:信越化学工業社製、固形分20%、重合性官能基を有するフッ素系シリコーン化合物)用い、更に希釈溶剤としてMEKを用い実施例1~7については固形分が90%となるよう、実施例8~11については固形分が30%になるよう配合し、表1記載の配合で均一に溶解するまで撹拌し実施例2~11のHC樹脂組成物を調製した。
Examples 2 to 11
In addition to the materials used in Example 1, M-930 (trade name: manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., plant-derived biomass glycerin triacrylate) and ureac 1-4 as (A), and Z-700BA-2 as (C). (Product name: Aika Kogyo Co., Ltd., C1-8 methacrylate and methacrylic acid copolymer, Mw31,000) is used as (D) as DPHA (trade name: Nippon Kayaku Co., Ltd., dipentaerythritol hexaacrylate). And DCP-A (trade name: manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., dimethyloltricyclodecandyacrylate) as a surface conditioner, X-71-1203M (trade name: manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., solid content 20%, polymerizable functionality). A fluorosilicone compound having a group) was used, and MEK was used as a diluting solvent. Examples 1 to 7 had a solid content of 90%, and Examples 8 to 11 had a solid content of 30%. , The HC resin compositions of Examples 2 to 11 were prepared by stirring until they were uniformly dissolved with the formulations shown in Table 1.

比較例1~7
実施例で用いた材料の他、石油由来のグリセリンジアクリレートNKエステル701A(商品名:新中村化学工業社製)を用い、更に希釈溶剤としてMEKを固形分が90%となるように配合し、表2記載の配合で均一に溶解するまで撹拌し比較例1~7のHC樹脂組成物を調製した。
Comparative Examples 1 to 7
In addition to the materials used in the examples, petroleum-derived glycerin diacrylate NK ester 701A (trade name: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.) was used, and MEK was further added as a diluting solvent so that the solid content was 90%. The HC resin compositions of Comparative Examples 1 to 7 were prepared by stirring until they were uniformly dissolved with the formulations shown in Table 2.

表1

Figure 0007054753000001
Table 1
Figure 0007054753000001

表2

Figure 0007054753000002
Table 2

Figure 0007054753000002

評価方法は以下の通りとした。 The evaluation method was as follows.

評価用HCフィルムの作成
上記で調製したHC樹脂組成物を用い、DKW#200KK(商品名:恵和社製、三菱ケミカル社製デュラビオを原料とする厚さ200μmのバイオマスPCフィルム)に乾燥膜厚が6μmとなるように塗工し、恒温槽で30℃×1分乾燥後、高圧水銀ランプで出力1300mW/cm2、積算光量が300mJとなる様に紫外線照射し、評価用フィルムを調製した。
Preparation of HC film for evaluation <br /> Using the HC resin composition prepared above, DKW # 200KK (trade name: biomass PC film with a thickness of 200 μm made from Durabio manufactured by Ewa Co., Ltd. and Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) The film is coated so that the dry film thickness is 6 μm, dried in a constant temperature bath at 30 ° C for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet rays so that the output is 1300 mW / cm2 and the integrated light amount is 300 mJ with a high-pressure mercury lamp. Prepared.

全光線透過率:紫外線硬化後の上記評価用HCフィルムを、東洋精機製作所製のヘイズメーターHaze-GARD2を用いJISK7361-1に準拠して測定した。 Total light transmittance: The HC film for evaluation after UV curing was measured using a haze meter Haze-GARD2 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho in accordance with JIS K7361-1.

ヘーズ:紫外線硬化後の上記評価用HCフィルムを、東洋精機製作所社製のHaze-GARD2を用いJISK7361-1に準拠して測定した。 Haze: The above-mentioned evaluation HC film after UV curing was measured using Haze-GARD2 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. in accordance with JIS K7361-1.

密着性:旧JIS K5400に準じて、1mm角で10×10のマス目を作成して碁盤目試験を行い、セロハンテープ(JIS Z1522に規定されるもの)により塗膜の剥離状態を確認した。塗膜側に貼り付けたセロハンテープを剥離した時に、剥がれたマスが0の場合を○、1マスでも剥がれた場合を×とした。基材は上記バイオマスPCとPETの2種類を用い、PET基材はU403(商品名:東レ社製、ポリエステルフィルム、厚さ100μm)を用い、膜厚及び硬化条件はバイオマスPCと同様とした。 Adhesion: According to the old JIS K5400, 10 × 10 squares were prepared in 1 mm square and a grid test was performed, and the peeled state of the coating film was confirmed with cellophane tape (specified in JIS Z1522). When the cellophane tape attached to the coating film side was peeled off, the case where the peeled mass was 0 was evaluated as ◯, and the case where even 1 cell was peeled off was evaluated as x. Two types of substrate, biomass PC and PET, were used, and U403 (trade name: Toray Industries, Inc., polyester film, thickness 100 μm) was used as the PET substrate, and the film thickness and curing conditions were the same as those of the biomass PC.

鉛筆硬度:JISK5600-5-4(1999年版)に準拠し、東洋精機製作所製の鉛筆引掻塗膜硬さ試験機(形式P)を用いて750g荷重で測定し、H以上を〇、H未満を×とした。 Pencil hardness: Based on JISK5600-5-4 (1999 version), measured with a pencil scratch coating film hardness tester (type P) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho with a load of 750 g, and H or more is 〇, less than H. Was set to x.

耐SW性:スチールウール#0000の上に1000g/cm2の荷重を載せて10往復させ、目視による観察で傷が付かないものを○、傷が5本以内のものを△、傷が6本以上のものを×とした。 SW resistance: A load of 1000 g / cm2 is placed on steel wool # 0000 and reciprocated 10 times. The thing was set as x.

硬化性:DKW#200KK(商品名:恵和社製、三菱ケミカル社製デュラビオを原料とする厚さ200μmのバイオマスPCフィルム)に乾燥膜厚が6μmとなるように塗工し、恒温槽で30℃×1分乾燥後、高圧水銀ランプで出力1300mW/cm2、300mJあるいは1000mJ照射し、塗膜表面の指触タックを確認し、タックなく硬化しているものを○、タックがあり硬化していないものを×とした。 Curability: DKW # 200KK (trade name: Biomass PC film with a thickness of 200 μm made from Durabio manufactured by Ewa Co., Ltd. and Mitsubishi Chemical Corporation) is coated so that the dry film thickness is 6 μm, and 30 in a constant temperature bath. After drying at ° C for 1 minute, irradiate with a high-pressure mercury lamp at an output of 1300 mW / cm2, 300 mJ or 1000 mJ, check the touch tack on the surface of the coating film, and if it is cured without tack, it is marked with ○ and not cured. The thing was set as x.

屈曲性:評価用HCフィルムを用いJIS K5600-5-1に準拠し、円筒形マンドレル屈曲試験機を用いて測定した。塗膜の割れや剥がれが起こるまでマンドレルをより小さいものに変え、割れや剥がれが初めて起こったマンドレルの直径を記録した。 Flexibility: Measured using a cylindrical mandrel bending tester according to JIS K5600-5-1 using an HC film for evaluation. The mandrel was changed to a smaller one until cracking or peeling of the coating film occurred, and the diameter of the mandrel where cracking or peeling occurred for the first time was recorded.

評価結果
表3

Figure 0007054753000003
Evaluation results <br /> Table 3
Figure 0007054753000003

表4

Figure 0007054753000004
Table 4
Figure 0007054753000004

実施例の各配合は、全光線透過率、ヘーズ、密着性、鉛筆硬度、耐SW性、硬化性及び屈曲性すべての面で問題は無く良好であった。 Each formulation of the example was good in all aspects of total light transmittance, haze, adhesion, pencil hardness, SW resistance, curability and flexibility.

一方、石油由来の多官能グリセリン(メタ)アクリレートを用いた比較例1~4は硬化性が悪く、耐SW性と鉛筆硬度が劣り、また(A)を含まない石油由来の(メタ)アクリレートモノマーを用いた比較例5~7は基材への密着性及び屈曲性が不十分で、いずれの配合も本願発明に適さないものであった。


On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 using petroleum-derived polyfunctional glycerin (meth) acrylate have poor curability, poor SW resistance and pencil hardness, and petroleum-derived (meth) acrylate monomer not containing (A). In Comparative Examples 5 to 7 using the above, the adhesion to the substrate and the flexibility were insufficient, and none of the formulations was suitable for the present invention.


Claims (9)

バイオマスポリカーボネート基材に塗布するコーティング剤であって、
バイオマスのグリセリンジアクリレート又は/及びグリセリントリアクリレート(a1)と、光重合開始剤(B)と、アクリル系ポリマー(C)又は2官能以上の脂環式モノマーと、を含む組成物
又は、
OH基を有する(a1)から誘導されたウレタン(メタ)アクリレート(a2)と、光重合開始剤(B)と、を含む組成物であり、
前記(C)又は2官能以上の脂環式モノマーの配合量が、
前記(C)の場合は(a1)100重量部に対し5~30重量部であり
2官能以上の脂環式モノマーの場合は(a1)100重量部に対し30重量部以下
であることを特徴とするハードコート樹脂組成物。
A coating agent applied to a biomass polycarbonate base material,
A composition comprising glycerin diacrylate and / or glycerin triacrylate (a1) of biomass, a photopolymerization initiator (B), an acrylic polymer (C) or a bifunctional or higher alicyclic monomer .
Or,
A composition comprising a urethane (meth) acrylate (a2) derived from (a1) having an OH group and a photopolymerization initiator (B).
The blending amount of the (C) or bifunctional or higher alicyclic monomer is
In the case of (C), it is 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (a1) .
In the case of a bifunctional or higher alicyclic monomer, (a1) 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight.
A hard-coated resin composition characterized by being.
前記(a2)が、ポリイソシアネートとポリオールを予め反応させイソシアネート基を末端に有するプレポリマーと、OH基を有する(a1)とを反応させたウレタン(メタ)アクリレート(a22)であることを特徴とする請求項1記載のハードコート樹脂組成物。 The above (a2) is characterized by being a urethane (meth) acrylate (a22) obtained by reacting a polyisocyanate with a polyol in advance and reacting a prepolymer having an isocyanate group at the end with (a1) having an OH group. The hard coat resin composition according to claim 1. 前記(a2)が、OH基を有する(a1)とポリイソシアネートを反応させたウレタン(メタ)アクリレート(a21)であることを特徴とする請求項1記載のハードコート樹脂組成物。 The hardcourt resin composition according to claim 1, wherein the (a2) is a urethane (meth) acrylate (a21) obtained by reacting (a1) having an OH group with a polyisocyanate. 前記(C)の重量平均分子量が20,000~50,000であることを特徴とする請求項1記載のハードコート樹脂組成物。 The hardcourt resin composition according to claim 1, wherein the weight average molecular weight of (C) is 20,000 to 50,000 . 前記バイオマスポリカーボネート基材が、バイオマスポリカーボネートフィルム、バイオマスポリカーボネートシート及びバイオマスポリカーボネート成形体からなる群より選択される1つであることを特徴とする請求項1~4いずれか記載のハードコート樹脂組成物。 The hard coat resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the biomass polycarbonate base material is one selected from the group consisting of a biomass polycarbonate film, a biomass polycarbonate sheet, and a biomass polycarbonate molded body. バイオマスポリカーボネートフィルム又はバイオマスポリカーボネートシート上に、請求項1~4いずれか記載のハードコート樹脂組成物の硬化層を有する積層体。 A laminate having a cured layer of the hardcourt resin composition according to any one of claims 1 to 4 on a biomass polycarbonate film or a biomass polycarbonate sheet. 請求項6記載の積層体を用いた樹脂成形体。 A resin molded product using the laminate according to claim 6. バイオマスポリカーボネート樹脂成形体上に、請求項1~4いずれか記載のハードコート樹脂組成物の硬化層を有する樹脂成形体。 A resin molded product having a cured layer of the hard coat resin composition according to any one of claims 1 to 4 on a biomass polycarbonate resin molded product. 請求項6記載の積層体、或いは請求項7又は請求項8いずれか記載の樹脂成形体を用いた光学表示装置。
An optical display device using the laminated body according to claim 6 or the resin molded body according to any one of claims 7 or 8.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4269511A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-01 Seiko Epson Corporation Radiation curable ink jet composition

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010073445A1 (en) 2008-12-26 2010-07-01 積水化学工業株式会社 Active energy ray-curable composition, active energy ray-curable coating material, and molded product
JP2010241917A (en) 2009-04-03 2010-10-28 Nippon Kayaku Co Ltd Resin composition
WO2011021720A1 (en) 2009-08-21 2011-02-24 帝人株式会社 Decoration sheet for injection molding
WO2013146477A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 新日鉄住金化学株式会社 Silica-containing coating resin composition and laminate body
JP2014198761A (en) 2013-03-29 2014-10-23 三菱化学株式会社 Polycarbonate resin molded product
JP2016008251A (en) 2014-06-24 2016-01-18 Dic株式会社 Active energy ray-curable composition, cured coating film thereof and article having the cured coating film
WO2018164260A1 (en) 2017-03-10 2018-09-13 東亞合成株式会社 Curable composition
WO2019013082A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 リンテック株式会社 Hardcoat agent and layered film
JP2019065193A (en) 2017-09-30 2019-04-25 株式会社ネオス Urethane acrylate curable resin composition
JP2019199495A (en) 2018-05-14 2019-11-21 Dic株式会社 Resin composition, resin composition for fluid carbon dioxide coating, and manufacturing method of cured article
JP2021046483A (en) 2019-09-18 2021-03-25 Dic株式会社 Active energy ray-curable antifogging composition and cured product

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010073445A1 (en) 2008-12-26 2010-07-01 積水化学工業株式会社 Active energy ray-curable composition, active energy ray-curable coating material, and molded product
JP2010241917A (en) 2009-04-03 2010-10-28 Nippon Kayaku Co Ltd Resin composition
WO2011021720A1 (en) 2009-08-21 2011-02-24 帝人株式会社 Decoration sheet for injection molding
WO2013146477A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 新日鉄住金化学株式会社 Silica-containing coating resin composition and laminate body
JP2014198761A (en) 2013-03-29 2014-10-23 三菱化学株式会社 Polycarbonate resin molded product
JP2016008251A (en) 2014-06-24 2016-01-18 Dic株式会社 Active energy ray-curable composition, cured coating film thereof and article having the cured coating film
WO2018164260A1 (en) 2017-03-10 2018-09-13 東亞合成株式会社 Curable composition
WO2019013082A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 リンテック株式会社 Hardcoat agent and layered film
JP2019065193A (en) 2017-09-30 2019-04-25 株式会社ネオス Urethane acrylate curable resin composition
JP2019199495A (en) 2018-05-14 2019-11-21 Dic株式会社 Resin composition, resin composition for fluid carbon dioxide coating, and manufacturing method of cured article
JP2021046483A (en) 2019-09-18 2021-03-25 Dic株式会社 Active energy ray-curable antifogging composition and cured product

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4269511A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-01 Seiko Epson Corporation Radiation curable ink jet composition

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JP2023007298A (en) 2023-01-18

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