JP7176574B2 - コーティング剤、コーティング膜及び積層体 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するために、ウェットプロセスで成膜可能であり、紫外線硬化により短時間での生産を可能にする有機樹脂基板の表面を保護するコーティング剤が特許文献3にて提案されているが、本発明者が検討をしたところ、耐磨耗性、耐湿熱性、耐冷熱性、耐候性を満足しない。
下記式(1)で表される構造(A)と、下記式(3)で表される構造(B)と、ウレタンまたはウレア結合のうちのいずれかまたは両方を有するシラン縮合物を含有することを特徴とする、コーティング剤を提供するものである。
Y1は炭素数1~10のアルキル基、ウレア結合及びウレタン結合のいずれか一つまたは複数を有する結合基であって、n1は1~3の整数を示す。))
Y2は炭素数1~10のアルキル基、ウレア結合及びウレタン結合のいずれか一つまたは複数を有する結合基であって、n2は1~3の整数を示し、n3は1~3の整数を示す。(式中、Si原子に結合している酸素原子は、前記式(1)における、Si原子に結合している酸素原子と共有していても構わない。)
Zはウレアまたはウレタン結合を有する結合基を示し、n3は1~3の数を示し、lは1~10の数を示し、mは1~10の数を示す)
Y4は炭素数1~10のアルキル基、ウレア結合及びウレタン結合のいずれか一つまたは複数を有する結合基であって、n5は1~3の整数を示し、n6は1~3の整数を示す。)
(式中、R4~R9はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1~5のアルキル基を示し、
Zはウレアまたはウレタン結合を有する結合基を示し、n3は1~3の数を示し、lは1~10の数を示し、mは1~10の数を示す
本発明の構造Aは前記式(1)で表される、イソシアヌル環を有する構造である。構造(A)において、X1~X3はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1~15のアルキル基又は式(2)で表される基を示し、うち少なくとも1つが式(2)で表される基である。
式(1)において、好ましくは、X1~X3の少なくとも2つが式(2)で表される基であり、より好ましくはX1~X3の3つがいずれも式(2)で表される基であり、n1は2又は3から選ばれることが好ましい。
本発明の構造Bは前記式(3)で表される、(メタ)アクリロイル基を有する構造である。 式(3)において、Y2は好ましくはウレタン結合または、ウレア結合と、アルキル基とを組み合わせた結合基であり、n2は2~3から選ばれることが好ましく、n3は1~2から選ばれることが好ましい。
本発明のシラン縮合体の製造方法としては特に限定はないが、式(6)で表される化合物(A1)と、式(8)で表される化合物(B1)とを含有し、化合物(A1)及び化合物(B1)の少なくとも1つがウレタンまたはウレア結合を有することを特徴とする組成物を縮合することで、好適に製造が可能である。
式(6)で表される化合物(A1)において、X4~X6の少なくとも1つが式(7)で表される基である。好ましくは、X4~X6の少なくとも2つが式(7)で表される基であり、より好ましくはX4~X6の3つがいずれも式(7)で表され基である場合である。また、n4は2又は3から選ばれることが好ましい。
ウレア結合またはウレタン結合を有さない構造の化合物としては、具体的には、1,3,5‐トリス(メチルジメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5‐トリス(メチルジエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5‐トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5‐トリス(トリメトキシシリルエチル)イソシアヌレート、1,3‐(ジ‐2-プロペン-1-イル)-5-(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1‐(2-プロペン-1-イル)-3,5-ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3‐ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1-グリシジルメチル-3,5-ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3-ビス(グリシジルメチル)-5-(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1-グリシジルメチル-3-(2-プロペン-1-イル)-5-(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3‐ジメチル-5-(3-トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。好ましくは、1,3,5‐トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5‐トリス(トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。
式(8)表される化合物(B1)において、
式中、R14は好ましくは水素基であり、n5は2~3の整数が好ましく、より好ましくは3であり、n6は1~2の整数が好ましく、より好ましくは1である。
また、前記lは1~10の数であるが、好ましくは1~5であり、さらに好ましくは1~3である。また、前記mは1~10の数であるが、好ましくは1~9であり、さらに好ましくは1~8である。
ウレア結合またはウレタン結合を有さない構造の化合物としては、3-プロピル(メタ)アクリロイルトリメトキシシラン、3-プロピル(メタ)アクリロイルトリエトキシシラン、8-オクチル(メタ)アクリロイルトリメトキシシラン、8-オクチル(メタ)アクリロイルトリエトキシシラン、10-デカン(メタ)アクリロイルトリメトキシシラン、10-デカン(メタ)アクリロイルトリエトキシシラン、3-プロピル(メタ)アクリロイルメチルジメトキシシラン、3-プロピル(メタ)アクリロイルメチルジエトキシシラン、8-オクチル(メタ)アクリロイルメチルジメトキシシラン、8-オクチル(メタ)アクリロイルメチルジエトキシシラン、10-デカン(メタ)アクリロイルメチルジメトキシシラン、10-デカン(メタ)アクリロイルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
構造(C)は、前記化合物(A1)と化合物(B1)を縮合することでも導入できるが、好ましくはアルコキシシランを配合し共縮合することが好ましい。
本発明の組成物は、前記化合物(A1)、化合物(B1)を含有する。
化合物(A1)と化合物(B1)の配合比は、モル比として1:4~1:50が好ましく。より好ましくは、1:6~1:20である。
その他の配合物としては、各種樹脂、反応性化合物、触媒、重合開始剤、有機フィラー、無機フィラー、有機溶剤、無機顔料、有機顔料、体質顔料、粘土鉱物、ワックス、界面活性剤、安定剤、流動調整剤、カップリング剤、染料、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤等、前記構造を有するシラン縮合物のほかに、その他のシラン縮合物、たとえば縮合に使用するそれぞれのシラン化合物の単独あるいは複合縮合物等である。
本発明の縮合物は、式(1)で表される構造(A)と、下記式(3)で表される構造
(B)と、ウレタンまたはウレア結合のうちのいずれかを有するシラン縮合物である。本発明の縮合物の好ましい製造方法としては、式(6)で表される化合物(A1)と、式(7)で表される化合物(B1)とを含有する組成物を加水分解・縮合反応させることである。
1000重量部であることが好ましい。
本発明のコーティング剤は、前記式(1)で表される構造(A)と、下記式(3)で表される構造(B)と、ウレタンまたはウレア結合のうちのいずれかを有するシラン縮合物を含有するものである。
本発明のコーティング剤は、前記構造を有するシラン縮合物のほかに、その他のシラン縮合物、たとえば縮合に使用するそれぞれのシラン化合物の単独あるいは複合縮合物も含有していても構わない。
<その他配合物>
具体的には、エステル系溶媒としては、酢酸エチル-、酢酸プロピル、酢酸ブチル、ケトン系溶媒としては、アセトン、2-ブタノン、メチルエチル-ケトン、メチルイソブチルケトン等、エーテル系溶媒としてはテトラヒドロフラン、ジオキソラン等、脂肪族系溶媒としては、ヘキサン、シクロヘキサン等、芳香族系溶媒としてはトルエン、キシレン等、アルコール系溶媒としてはエタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を例示することができる。
また、市販のコロイダルシリカとしては、例えば、日産化学工業(株)製メタノ-ルシリカゾル、IPA-ST、MEK-ST、PGM-ST、NBA-ST、XBA-ST、DMAC-ST、ST-UP、ST-OUP、ST-20、ST-40、ST-C、ST-N、ST-O、ST-50、ST-OL等を挙げることができる。
(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾した市販の粉末状のシリカとしては、日本アエロジル(株)製アエロジルRM50、R711等、(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾した市販のコロイダルシリカとしては、日産化学工業(株)製MIBK-SD、MIBK-SD―L、MIBK-AC-2140Z、MEK-AC-2140Z等が挙げられる。また、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のグリシジル基で修飾した後に、アクリル酸を付加反応させたシリカや、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランと水酸基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物をウレタン化反応させたもので修飾したシリカも反応性シリカとして挙げられる。
また一次粒子径は、5~200nmの範囲が好ましい。5nm以上であると、組成物中の無機微粒子の分散が十分となり、200nmを以下では、硬化物の十分な強度が保持できる。
これらの無機微粒子は、用途によって適時選択すればよく、単独で使用しても、複数種組み合わせて使用してもかまわない。また、上記無機微粒子は、例に挙げた特性以外にも様々な特性を有することから、適時用途に合わせて選択すればよい。
本発明の組成物には、塗布時のレベリング性を高める目的や、硬化膜の滑り性を高めて耐擦傷性を高める目的等のため、各種表面改質剤を添加してもよい。表面改質剤としては、表面調整剤、レベリング剤、スベリ性付与剤、防汚性付与剤等の名称で市販されている、表面物性を改質する各種添加剤を使用することができる。それらのうち、シリコーン系表面改質剤およびフッ素系表面改質剤が好適である。具体例としては、シリコーン鎖とポリアルキレンオキサイド鎖を有するシリコーン系ポリマーおよびオリゴマー、シリコーン鎖とポリエステル鎖を有するシリコーン系ポリマーおよびオリゴマー、パーフルオロアルキル基とポリアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系ポリマーおよびオリゴマー、パーフルオロアルキルエーテル鎖とポリアルキレンオキサイド鎖を有するフッ素系ポリマーおよびオリゴマー、等が挙げられる。これらのうちの一種以上を使用すればよい。滑り性の持続力を高めるなどの目的で、分子中に(メタ)アクリロイル基を含有するものを使用してもよい。具体的な表面改質剤としては、EBECRYL350(ダイセル・オルネクス株式会社)、BYK-333(ビックケミー・ジャパン株式会社)、BYK-377(ビックケミー・ジャパン株式会社)、BYK-378(ビックケミー・ジャパン株式会社)、BYK―UV3500(ビックケミー・ジャパン株式会社)、BYK―UV3505(ビックケミー・ジャパン株式会社)、BYK―UV3576(ビックケミー・ジャパン株式会社)、メガファックRS-75(DIC株式会社)、メガファックRS-76-E(DIC株式会社)、メガファックRS-72-K(DIC株式会社)、メガファックRS-76-NS(DIC株式会社)、メガファックRS-90(DIC株式会社)、メガファックRS-91(DIC株式会社)、メガファックRS-55(DIC株式会社)、オプツールDAC-HP(ダイキン工業株式会社)、ZX-058-A(株式会社T&K TOKA)、ZX-201(株式会社T&K TOKA)、ZX-202(株式会社T&K TOKA)、ZX-212(株式会社T&K TOKA)、ZX-214-A(株式会社T&K TOKA)、X-22-164AS(信越化学工業株式会社)、X-22-164A(信越化学工業株式会社)、X-22-164B(信越化学工業株式会社)、X-22-164C(信越化学工業株式会社)、X-22-164E(信越化学工業株式会社)、X-22-174DX(信越化学工業株式会社)、等を挙げることができる。
本発明のコーティング剤を硬化することでコーティング膜を得ることができる。具体的には、基材に対し本発明のコーティング剤を塗工し硬化することで、コーティング膜を有する積層体を得ることができる。
本願の積層体は、ハードコート性、耐候性に優れるため、各種保護材として特に好適に使用可能である。例えば、建築材料用、住宅設備用、自動車・船舶・航空機・鉄道等の輸送機用、電子材料用、記録材料用、光学材料用、照明用、包装材料用、屋外設置物の保護用、光ファイバー被覆用、樹脂ガラス保護用等に可能である。
合成例1 UAS-1
四つ口フラスコに、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン:KBE-9007(信越化学工業製)247.4質量部、ジブチル錫ジラウレート0.2質量部、およびハイドロキノン0.2質量部を加え、均一溶液とした。フラスコの内温が60℃になるまで加温し、次いで、2-ヒドロキシエチルアクリレート116.2質量部を約4時間かけて滴下した。滴下終了後70℃で5時間加温し、赤外吸収スペクトルにてイソシアネート基の消失を確認し、ウレタン(メタ)シランアクリレート:UAS-1を得た。
四つ口フラスコに、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン:KBE-9007(信越化学工業製)247.4質量部、ジブチル錫ジラウレート0.2質量部、およびハイドロキノン0.2質量部を加え、均一溶液とした。フラスコの内温が60℃になるまで加温し、次いで、4-ヒドロキシブチルアクリレート144.2質量部を約4時間かけて滴下した。滴下終了後70℃で5時間加温し、赤外吸収スペクトルにてイソシアネート基の消失を確認し、ウレタン(メタ)シランアクリレート:UAS-2を得た。
四つ口フラスコに、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン:KBE-9007(信越化学工業製)247.4質量部、ジブチル錫ジラウレート0.2質量部、およびハイドロキノン0.2質量部を加え、均一溶液とした。フラスコの内温が60℃になるまで加温し、次いで、8-ヒドロキシオクチルアクリレート210.2質量部を約4時間かけて滴下した。滴下終了後70℃で5時間加温し、赤外吸収スペクトルにてイソシアネート基の消失を確認し、ウレタン(メタ)シランアクリレート:UAS-3を得た。
四つ口フラスコに、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン:KBE-9007(信越化学工業製)247.4質量部、ジブチル錫ジラウレート0.2質量部、およびハイドロキノン0.2質量部を加え、均一溶液とした。フラスコの内温が60℃になるまで加温し、次いで、FA-2D(ダイセル株式会社製)351質量部を約4時間かけて滴下した。滴下終了後70℃で5時間加温し、赤外吸収スペクトルにてイソシアネート基の消失を確認し、ウレタン(メタ)シランアクリレート:UAS-4を得た。
四つ口フラスコに、2-イソシアネートエチルアクリレート:カレンズAOI(昭和電工社製)141.2質量部、イソ酢酸ブチル405.7質量部およびハイドロキノン0.2質量部を加え、均一溶液とした。フラスコの内温が60℃になるまで加温し、次いで、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製)264.5質量部を約4時間かけて滴下した。滴下終了後70℃で5時間加温し、赤外吸収スペクトルにてイソシアネート基の消失を確認し、ウレタン(メタ)シランアクリレート:UAS-5を得た。
四つ口フラスコに、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン:KBE-9007(信越化学工業製)247.4質量部、ジブチル錫ジラウレート0.2質量部、およびハイドロキノン0.2質量部を加え、均一溶液とした。フラスコの内温が60℃になるまで加温し、次いで、ペンタエリスリトールトリアクリレート(東亜合成社製M-305)497.3質量部を約4時間かけて滴下した。滴下終了後70℃で5時間加温し、赤外吸収スペクトルにてイソシアネート基の消失を確認し、ウレタン(メタ)シランアクリレート:UAS-6を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)合成したUAS-06 216.0g(0.29モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル140.8gとリン酸:A-4 0.19gと水 37.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-1)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-03 133.9g(0.29モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル177.1gとリン酸:A-4 0.19gと水 37.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-2)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-01 106.4g(0.29モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル135.8gとリン酸:A-4 0.19gと水 37.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-3)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-02 114.6g(0.29モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル148gとリン酸:A-4 0.19gと水 37.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-2)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-05 237.5g(0.29モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル36gとリン酸:A-4 0.19gと水 37.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-5)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-02 114.6g(0.29モル)とテトラエトキシシラン(信越化学工業社製:KBE-14)130.1g(0.61モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル179.4gとリン酸:A-4 0.65gと水 127.4gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-6)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-02 114.6g(0.29モル)とテトラエトキシシラン(信越化学工業社製:KBE-14)97.6g(0.46モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル165.2gとリン酸:A-4 0.53gと水 105.4gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-7)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-02 114.6g(0.29モル)とテトラエトキシシラン(信越化学工業社製:KBE-14)65.0g(0.30モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル151.1gとリン酸:A-4 0.42gと水 82.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-8)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-02 114.6g(0.29モル)とテトラエトキシシラン(信越化学工業社製:KBE-14)12.2g(0.06モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル128.1gとリン酸:A-4 0.23gと水 46.4gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-9)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)20.0g(0.032モル)と3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング社製:XIAMETER OFS-6030 SILANE)121.2g(0.49モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル151.2gとリン酸:A-4 0.32gと水 63.2gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-10)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)20.0g(0.032モル)と3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング社製:XIAMETER OFS-6030 SILANE)121.2g(0.49モル)と手とテトラエトキシシラン(信越化学工業株式会社製:KBE-14)20.32gとプロピレングリコールモノメチルエーテル170.9gとリン酸:A-4 0.39gと水 77.3gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-11)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器にトリスー(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(信越化学工業株式会社製:KBM9659)12.0g(0.019モル)と合成したUAS-04 176.8g(0.29モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル402.1gとリン酸:A-4 0.19gと水 37.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-12)を得た。
撹拌機、滴下ロート、温度計を備えた反応容器に合成したUAS-01 106.4g(0.29モル)とプロピレングリコールモノメチルエーテル128.8gとリン酸:A-4 0.19gと水 37.9gを投入し、80℃に昇温して4時間撹拌した後、固形分量が80wt%になるまで脱溶剤を実施した後、プロピレングリコールモノメチルエーテルにて固形分が40wt%となるように調整して目的物である縮合物(Psi-13)を得た。
(組成物の調製)
合成したPsi-1を固形分として100重量部、Irgcure819(BASF株式会社、光開始剤)を樹脂固形分に対して、2重量部を配合・攪拌し、その後プロピレングリコールモノメチルエーテルにて希釈し、樹脂固形分量40重量部の組成物1を得た。
得られた組成物1は、以下の条件を用いて、積層体1の製造を行った。得られた積層体1については、各種試験を行った。
・バーコーター塗装
ポリカーボネート板(旭硝子製カーボグラスポリッシュクリア、厚み2mm)に対し、表2-1で調製した組成物1を乾燥後の塗膜厚さが約10~20μmとなるようにバーコーター塗装にて、塗布し、80℃の乾燥機で10分乾燥した。
紫外線照射は、GS-YUASA(株)製の高圧水銀ランプを使用し、EIT社製のUV POWER PUCK IIのUV-A領域で、ピーク照度200mW/cm2にて、1パス当りの照射エネルギーが1000mJ/cm2となるようランプ出力、ランプ高さ、及びコンベア速度を調整し、1パス(合計1000mJ/cm2)で照射し硬化反応をさせ、積層体を得た。
[Taber磨耗性試験]
積層体表面を、テーバー磨耗試験にて、ASTM D1044に準拠した方法(磨耗輪:CS-10F、荷重:500g、回転数:500)にて擦り、初期状態とのくもり価の差、すなわち、ヘイズ値変化ΔH(%)を測定する。差が小さいほど、耐磨耗性が高いことを示し、ΔHaze≦4.0を合格値とした。
ヘイズメーターを使用して試験片の光線透過率を測定し、次式によって算出する(単位は%)。
・白化
恒温恒湿機にて、50℃、95%で360時間整静置後、上記の各試料を室温に戻し、積層体表層の変化を目視で確認した。
〇:白濁がやや生じていた。
×:白濁がはっきりと生じていた
・密着
恒温恒湿機にて、50℃、95%で360時間整静置後、上記の各試料を室温に戻し、
100マス碁盤目密着性試験を実施した。
◎:100マス密着
〇:50~99マス密着
×:0~50マス密着
・クラック
サイクルを繰り返した後、上記の各試料を室温に戻し、積層体表層の変化を目視で確認し冷熱試験機器にて、-30℃で1時間静置後、110℃で1時間静置した。これを100サイクル実施した。
◎:クラックが生じていなかった
〇:クラックがうっすら生じていた
×:クラックがはっきりと生じていた。
冷熱試験機器にて、-30℃で1時間静置後、110℃で1時間静置した。これを100サイクル繰り返した後、上記の各試料を室温に戻し、100マス碁盤目密着性試験を実施した。
◎:100マス密着
〇:50~99マス密着
×:0~50マス密着
岩崎電気製の超促進耐候試験機スーパーUVテスター(SUV)を使用して、4時間照射パネル温度63℃湿度90%)と4時間結露(ブラックパネル温度30℃湿度95%)の(照射強度100mW、ブラックパネル温度63℃湿度70%)と4時間暗黒(ブラック12時間を1サイクルとし、60サイクル評価を実施した。
○:表面にクラックが発生していないもの
×:表面にクラックが発生しているもの
実施例1において、配合を表1-1および1-2に記載の配合率に変更した以外は同様にして、コーティング剤2~12を得た。得られた各組成物については、実施例1と同様にして積層体2~12を作成し、各種評価を行った。
MEK-AC(日産化学工業社製):3-メタクリロイル修飾コロイダルシリカ
Irg819(BASF社製:Irgacure819)
実施例1において、配合を表2に記載の配合率に変更した以外は同様にして、比較コーティング剤1~4を得た。得られた各組成物については、実施例1と同様にして比較積層体1~4を作成し、各種評価を行った。
Claims (9)
- 下記式(1)で表される構造(A)と、下記式(3)で表される構造(B)と、ウレタンまたはウレア結合のうちのいずれかまたは両方を有するシラン縮合物を含有することを特徴とする、コーティング剤。
(式中、X1~X3はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1~15のアルキル基又は式(2)で表される基を示し、X1~X3の少なくとも2つが式(2)で表される基である。
(式中、R1は炭素数1~15のアルキル基を示し、
Y1は炭素数1~10のアルキレン基であって、n1は1~3の整数を示す。*は結合手を表す。))
(式中、R2は炭素数1~15のアルキル基を示し、R3は水素原子またはメチル基を示し、
Y2は炭素数1~10のアルキル基、ウレア結合及びウレタン結合のいずれか一つまたは複数を有する結合基であって、n2は1~3の整数を示し、n3は1~3の整数を示す。式中、Si原子に結合している酸素原子は、前記式(2)における、Si原子に結合している酸素原子と共有していても構わない。また、*は結合手を表す。) - 式(6)で表される化合物(A1)と、式(8)で表される化合物(B1)とを含有し、化合物(B1)がウレタンまたはウレア結合の少なくとも1つを有することを特徴とする組成物の縮合物を含有するコーティング剤。
(式中、X4~X6はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1~15のアルキル基又は式(7)で表される基を示し、X4~X6の少なくとも2つが式(7)で表される基である。
(式中、Y3は炭素数1~10のアルキレン基であって、R10は炭素数1~15のアルキル基を示し、R11は炭素数1~15のアルキル基または水素原子を示し、n4は1~3の整数を示す。))
(式中、R12、R13は炭素数1~15のアルキル基または水素原子を示し、R14は水素原子またはメチル基を示し、
Y4は炭素数1~10のアルキル基、ウレア結合及びウレタン結合のいずれか一つまたは複数を有する結合基であって、n5は1~3の整数を示し、n6は1~3の整数を示す。) - さらに、アルコキシシランを含有する組成物である、請求項4または5に記載のコーティング剤。
- ハードコート用である、請求項1~6のいずれかに記載のコーティング剤。
- 請求項1~7のいずれかに記載のコーティング剤を硬化してなるコーティング膜。
- 請求項8に記載のコーティング膜を有する積層体。
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Citations (6)
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