JP7367316B2 - Highly hydrophobic active energy ray-curable composition and resin molded product - Google Patents

Highly hydrophobic active energy ray-curable composition and resin molded product Download PDF

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Description

本発明は、活性エネルギー線の照射により硬化可能な硬化性組成物であって、滑水性の高い硬化物を樹脂成形品等の基材の表面に形成しうる硬化性組成物に関する。また、前記硬化性組成物の硬化物が形成されている樹脂成形品に関する。 The present invention relates to a curable composition that can be cured by irradiation with active energy rays, and that can form a cured product with high water slipping properties on the surface of a base material such as a resin molded article. The present invention also relates to a resin molded article in which a cured product of the curable composition is formed.

ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂等から製造された樹脂成形品は、軽量で耐衝撃性に優れているばかりでなく、透明性も良好である。これらの樹脂は、自動車用の各種ランプレンズ、グレージング、外装、計器類のカバー等の部材の材料に用いられている。 Resin molded products made from polymethyl methacrylate resin, polymethacrylimide resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, acrylonitrile styrene resin, etc. are not only lightweight and have excellent impact resistance, but also have good transparency. These resins are used as materials for various automotive lamp lenses, glazings, exteriors, instrument covers, and other members.

また近年、自動車などの車両において、前方の障害物や、車間距離を測定するために、車両の前面のエンブレムやフロントグリルの後側にミリ波レーダ装置が配置されている。
しかし、ミリ波は水による減衰が大きいため、ミリ波レーダ装置の前面のエンブレムやフロントグリル等表面には水滴がつかないことが求められている。
例えば、特許文献1には、ジメチルポリシロキサンを共重合したポリカーボネート樹脂をミリ波レーダ装置のカバーの表面に用いることが記載されている。
In recent years, in vehicles such as automobiles, millimeter wave radar devices have been placed behind the emblem or front grill on the front of the vehicle in order to measure obstacles in front and the distance between vehicles.
However, since millimeter waves are highly attenuated by water, it is required that water droplets do not adhere to surfaces such as the front emblem and front grill of millimeter wave radar devices.
For example, Patent Document 1 describes that a polycarbonate resin copolymerized with dimethylpolysiloxane is used for the surface of a cover of a millimeter wave radar device.

特開2016-80479号JP2016-80479

しかしながら、特許文献1記載の方法では、経時的に性能が劣化し初期の性能が維持できないという問題があった。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem in that the performance deteriorates over time and the initial performance cannot be maintained.

本発明はこれらの問題点を解決することを目的とするものであり、長期間、滑水性を維持できる活性エネルギー線硬化性組成物、及びその硬化物を有する樹脂成形品を提供することにある。 The purpose of the present invention is to solve these problems, and to provide an active energy ray-curable composition that can maintain water sliding properties for a long period of time, and a resin molded article containing the cured product. .

本発明の要旨は、イオン性基とポリシロキサン構造を有する共重合体A、ウレタン(メタ)アクリレートB、多官能(メタ)アクリレートCを含む活性エネルギー線硬化性組成物にある。 The gist of the present invention is an active energy ray-curable composition containing a copolymer A having an ionic group and a polysiloxane structure, a urethane (meth)acrylate B, and a polyfunctional (meth)acrylate C.

本発明によれば、長期間、滑水性及び外観に優れた硬化物を形成し得る活性エネルギー線硬化性組成物、及びその硬化物を有する樹脂成形品を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an active energy ray-curable composition capable of forming a cured product with excellent water sliding properties and appearance for a long period of time, and a resin molded article having the cured product.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、(メタ)アクリロイルとは、メタクリロイルとアクリロイルの総称を意味する。同様に、(メタ)アクリレートとは、メタクリレートとアクリレートの総称を意味する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below. Note that (meth)acryloyl means a generic term for methacryloyl and acryloyl. Similarly, (meth)acrylate means a generic term for methacrylate and acrylate.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、イオン性基とポリシロキサン構造を有する共重合体A、ウレタン(メタ)アクリレートB、多官能(メタ)アクリレートCを含む。 The active energy ray-curable composition of the present invention includes a copolymer A having an ionic group and a polysiloxane structure, a urethane (meth)acrylate B, and a polyfunctional (meth)acrylate C.

<イオン性基とポリシロキサン構造を有する共重合体A>
前記活性エネルギー線硬化性組成物は、硬化物の表面の滑水性を向上させる点から、イオン性基とポリシロキサン構造を有する共重合体Aを含む。
前記共重合体Aは主鎖がポリシロキサン構造を有している。
前記イオン性基としては、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、ピロリジニウムカチオン等のカチオン種を挙げることができる。
中でもイオン性基の安定性の点でアンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオンが好ましい。
<Copolymer A having an ionic group and a polysiloxane structure>
The active energy ray-curable composition contains a copolymer A having an ionic group and a polysiloxane structure in order to improve the water sliding properties of the surface of the cured product.
The main chain of the copolymer A has a polysiloxane structure.
Examples of the ionic group include cation species such as ammonium cation, phosphonium cation, imidazolium cation, and pyrrolidinium cation.
Among these, ammonium cations and phosphonium cations are preferred from the viewpoint of stability of the ionic group.

前記ポリシロキサン構造及びイオン性基を有する共重合体としては、信越化学工業(株)社製のX-40-2450、X-40-2750、X-48-9000等を挙げることができる。 Examples of the copolymer having a polysiloxane structure and an ionic group include X-40-2450, X-40-2750, and X-48-9000 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

前記組成物中の共重合体Aの配合量は、ウレタン(メタ)アクリレートB及び多官能(メタ)アクリレートCの総量であるラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、0.3質量部以上5質量部以下がより好ましい。共重合体Aの配合量は多いほど滑水性が向上し、また共重合体Aの配合量は少ないほど塗膜の透明性が向上する。 The amount of copolymer A in the composition is 0.1 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total amount of radically polymerizable compounds, which is the total amount of urethane (meth)acrylate B and polyfunctional (meth)acrylate C. It is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 0.3 parts by mass or more and 5 parts by mass or less. The greater the amount of copolymer A blended, the better the water sliding properties are, and the smaller the amount of copolymer A blended, the better the transparency of the coating film.

<ウレタン(メタ)アクリレートB>
前記活性エネルギー線硬化性組成物は、ラジカル重合性化合物として、ポリオールとジイソシアネートとヒドロキシル基を含有するモノ(メタ)アクリレートとから合成されるウレタン(メタ)アクリレートBを含有する。ウレタン(メタ)アクリレートBを用いることにより、前記組成物の硬化物の強靭性及び耐候性を向上することができる。
<Urethane (meth)acrylate B>
The active energy ray-curable composition contains, as a radically polymerizable compound, urethane (meth)acrylate B synthesized from a polyol, a diisocyanate, and a mono(meth)acrylate containing a hydroxyl group. By using urethane (meth)acrylate B, the toughness and weather resistance of the cured product of the composition can be improved.

前記ウレタン(メタ)アクリレートBの合成に使用するポリオールは特に限定されないが、その具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、グリセリン等のアルキルポリオール及びこれらのポリエーテルポリオール;多価アルコールと多塩基酸から合成されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等のポリエステルポリオール、多価アルコールと炭酸エステルのエステル交換反応から合成されるポリカーボネートポリオール等が挙げられる。中でも耐候性の点からポリエステルポリオールやポリカーボネートポリオールが好ましく、ポリカーボネートポリオールがより好ましい。 The polyol used in the synthesis of the urethane (meth)acrylate B is not particularly limited, but specific examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, mannitol, and glycerin. Alkyl polyols such as and polyether polyols thereof; polyester polyols synthesized from polyhydric alcohols and polybasic acids, polyester polyols such as polycaprolactone polyols, polycarbonate polyols synthesized from transesterification of polyhydric alcohols and carbonate esters, etc. can be mentioned. Among these, polyester polyols and polycarbonate polyols are preferred from the viewpoint of weather resistance, and polycarbonate polyols are more preferred.

前記ヒドロキシル基を含有するモノ(メタ)アクリレートの具体例としては、2-ヒドロキシエチルアクリレート,2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、2-ヒドロキシブチルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。強靭性と硬度のバランスに優れる点から、炭素数4個以下のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレートがより好ましい。 Specific examples of the mono(meth)acrylate containing a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxy Examples include hydroxyalkyl (meth)acrylates such as butyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, and 4-hydroxybutyl methacrylate. From the viewpoint of excellent balance between toughness and hardness, hydroxyalkyl (meth)acrylates having a hydroxyalkyl group having 4 or less carbon atoms are preferred, such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 4 -Hydroxybutyl acrylate is more preferred.

前記ポリイソシアネート化合物の具体例としては、イソホロンジイソシアネート、2,2’-メチレンビス(シクロヘキシル)イソシアネート、メチルシクロヘキサン-2,4-ジイソシアネート、メチルシクロヘキサン-2,6-ジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等のポリイソシアネート単量体等を挙げることができる。硬化物の耐候性の点から、イソホロンジイソシアネート及び1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンが好ましい。 Specific examples of the polyisocyanate compound include isophorone diisocyanate, 2,2'-methylenebis(cyclohexyl)isocyanate, methylcyclohexane-2,4-diisocyanate, methylcyclohexane-2,6-diisocyanate, 1,3-bis(isocyanate). Examples include polyisocyanate monomers such as methyl) cyclohexane. From the viewpoint of weather resistance of the cured product, isophorone diisocyanate and 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane are preferred.

ポリイソシアネートと、各種ジオールと、ヒドロキシル基を含有する(メタ)アクリレートとの反応は、ジラウリン酸n-ブチル錫等の錫系触媒の存在下に、イソシアネート基とヒドロキシル基がほぼ当量になるように用いて、60~80℃で数時間加熱する方法を採用することができる。反応物は、一般に高粘度となることが多いので、反応中、又は反応終了後に、有機溶剤あるいは他のモノマーで希釈することが好ましい。 The reaction between polyisocyanate, various diols, and (meth)acrylates containing hydroxyl groups is carried out in the presence of a tin-based catalyst such as n-butyltin dilaurate so that the isocyanate groups and hydroxyl groups are approximately equivalent. A method of heating at 60 to 80° C. for several hours can be adopted. Since the reactant generally has a high viscosity, it is preferable to dilute it with an organic solvent or other monomer during or after the reaction.

前記活性エネルギー線硬化性組成物中のウレタン(メタ)アクリレートBの配合量は、ラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して10質量部以上43質量部以下が好ましく、15質量部以上29質量部以下がより好ましい。ウレタン(メタ)アクリレートBの配合量は多いほど硬化物の耐候性及び空気雰囲気下での硬化性組成物の硬化性が向上し、またウレタン(メタ)アクリレートBの配合量は少ないほど硬化物の耐摩耗性が向上する。 The amount of urethane (meth)acrylate B in the active energy ray-curable composition is preferably 10 parts by mass or more and 43 parts by mass or less, and 15 parts by mass or more and 29 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the radically polymerizable compound. Part or less is more preferable. The higher the amount of urethane (meth)acrylate B, the better the weather resistance of the cured product and the curability of the curable composition in an air atmosphere, and the lower the amount of urethane (meth)acrylate B, the better the cured product. Improves wear resistance.

<多官能(メタ)アクリレートC>
前記活性エネルギー線硬化性組成物は、硬化物の表面硬度及び基材との密着性を更に向上させる点から、多官能(メタ)アクリレートCを含むことが好ましい。前記多官能(メタ)アクリレートCとしては、前記ウレタン(メタ)アクリレートB以外の多官能エチレン性不飽和化合物であれば特に限定されないが、屋外での使用において硬化物が着色しない点から、芳香族を含まない2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましい。前記化合物としては、例えば、ジ(メタ)アクリレート、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート、ポリウレタンポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
<Polyfunctional (meth)acrylate C>
The active energy ray-curable composition preferably contains polyfunctional (meth)acrylate C in order to further improve the surface hardness of the cured product and the adhesion to the substrate. The polyfunctional (meth)acrylate C is not particularly limited as long as it is a polyfunctional ethylenically unsaturated compound other than the urethane (meth)acrylate B, but aromatic A compound having two or more (meth)acryloyl groups that does not contain is preferred. Examples of the compound include di(meth)acrylate, trifunctional or higher polyfunctional (meth)acrylate, polyurethane poly(meth)acrylate, polyester poly(meth)acrylate, and the like.

前記ジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(繰り返し単位n=2~15)ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(繰り返し単位n=2~15)ジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコール(繰り返し単位n=2~15)ジ(メタ)アクリレート、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート等が挙げられる。 Examples of the di(meth)acrylate include 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, and neopentyl glycol. Di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol (repeat unit n = 2 to 15) di(meth)acrylate, polypropylene glycol (repeat unit n = 2 to 15) di(meth)acrylate, polybutylene Glycol (repeat unit n = 2 to 15) di(meth)acrylate, 2,2-bis(4-(meth)acryloyloxyethoxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-(meth)acryloyloxydiethoxyphenyl) ) propane, trimethylolpropane di(meth)acrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, and the like.

前記3官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトンにより変性された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トリ(メタ)アクリレート、カプロラクトンにより変性されたペンタエリスリトールトリ(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、カプロラクトンにより変性された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テトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトンにより変性されたジ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ペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトンにより変性されたジペンタエリスリトールペンタ(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、カプロラクトンにより変性されたジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the trifunctional or higher polyfunctional (meth)acrylate include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate modified with caprolactone, pentaerythritol tri(meth)acrylate, and caprolactone modified pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate modified with caprolactone, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate modified with caprolactone meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate modified with caprolactone, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate modified with caprolactone, etc. can be mentioned.

前記ポリエステルポリ(メタ)アクリレートとしてはトリメチロ-ルエタンとコハク酸及び(メタ)アクリル酸とを反応させたポリエステル(メタ) アクリレート等のポリエステルポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the polyester poly(meth)acrylate include polyester poly(meth)acrylate such as polyester(meth)acrylate obtained by reacting trimethylolethane with succinic acid and (meth)acrylic acid.

前記多官能(メタ)アクリレートCのその他の具体例としては、フタル酸、コハク酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テレフタル酸、アゼライン酸、アジピン酸等の多塩基酸と、エチレングリコール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと、(メタ)アクリル酸又はその誘導体と、を反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。 Other specific examples of the polyfunctional (meth)acrylate C include polybasic acids such as phthalic acid, succinic acid, hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, terephthalic acid, azelaic acid, and adipic acid, ethylene glycol, and hexane. Examples include polyester (meth)acrylate obtained by reacting a polyhydric alcohol such as diol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, trimethylolethane, and trimethylolpropane with (meth)acrylic acid or a derivative thereof. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、硬化物の表面保護性能を向上させることができる点から、多官能(メタ)アクリレートCとしては3官能以上の多官能(メタ)アクリレートが好ましく、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトンにより変性されたジペンタエリスリトールペンタ(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、カプロラクトンにより変性されたジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトンにより変性されたペンタエリスリトールトリ(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、カプロラクトンにより変性されたペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートが好ましい。硬化物の耐候性と耐擦傷性とを両立できる点から、多官能(メタ)アクリレートCとしては、カプロラクトンにより変性されたジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトンにより変性されたトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びこれらの混合物が好ましい。 Among these, from the viewpoint of improving the surface protection performance of the cured product, polyfunctional (meth)acrylate C is preferably a trifunctional or higher functional (meth)acrylate, and trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, Dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate modified with caprolactone, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate modified with caprolactone, pentaerythritol tri( Preferred are meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate modified with caprolactone, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and pentaerythritol tetra(meth)acrylate modified with caprolactone. From the viewpoint of achieving both weather resistance and scratch resistance of the cured product, examples of polyfunctional (meth)acrylate C include dipentaerythritol hexa(meth)acrylate modified with caprolactone and trimethylolpropane tri(modified with caprolactone). Preference is given to meth)acrylates and mixtures thereof.

前記活性エネルギー線硬化性組成物中の多官能(メタ)アクリレートCの配合量は、ラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して20質量部以上90質量部以下が好ましく、30質量部以上80質量部以下がより好ましい。多官能(メタ)アクリレートCの配合量を20質量部以上90質量部以下にすることで、硬化物にした時の耐摩耗性と耐候性の両立が可能となる。 The blending amount of polyfunctional (meth)acrylate C in the active energy ray-curable composition is preferably 20 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and 30 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of radically polymerizable compounds. Parts by mass or less are more preferable. By setting the blending amount of polyfunctional (meth)acrylate C to 20 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, it is possible to achieve both wear resistance and weather resistance when the cured product is made.

前記活性エネルギー線硬化性組成物のラジカル重合性化合物の二重結合等量は、前記組成物中に含まれる全てのラジカル重合性化合物の二重結合濃度の合計値を意味し、下の式の計算によって算出したものを配合物の割合で足し合わせることで計算することができる。 The double bond equivalent of the radically polymerizable compounds of the active energy ray-curable composition means the total double bond concentration of all the radically polymerizable compounds contained in the composition, and is expressed by the following formula: It can be calculated by adding together the calculated values in proportion to the blend.

前記活性エネルギー線硬化性組成物の二重結合当量(mmol/g)=Σ{(各ラジカル重合性化合物のアクリロイル基数)×1000×(組成物中の各ラジカル重合性化合物の質量分率)/(各ラジカル重合性化合物の分子量)} Double bond equivalent (mmol/g) of the active energy ray-curable composition = Σ {(number of acryloyl groups of each radically polymerizable compound) x 1000 x (mass fraction of each radically polymerizable compound in the composition)/ (Molecular weight of each radically polymerizable compound)}

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物のラジカル重合性化合物の二重結合等量は、3mmol/g以上8mmol/g以下である。前記下限値以上であれば硬化収縮が大きくなるために基材への密着性が悪くなる。また、前記上限値以下であれば架橋密度が小さくなるために耐擦傷性が不十分となる。 The double bond equivalent of the radically polymerizable compound of the active energy ray-curable composition of the present invention is 3 mmol/g or more and 8 mmol/g or less. If it is more than the above lower limit, curing shrinkage will increase, resulting in poor adhesion to the substrate. Moreover, if it is less than the above upper limit, the crosslinking density becomes small and the scratch resistance becomes insufficient.

硬化収縮と耐擦傷性の点から、前記組成物のラジカル重合性化合物の二重結合等量は、5mmol/g以上7mmol/g以下が好ましい。 From the viewpoint of curing shrinkage and scratch resistance, the double bond equivalent of the radically polymerizable compound of the composition is preferably 5 mmol/g or more and 7 mmol/g or less.

<光重合性開始剤>
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、硬化性の点から光重合開始剤を含むことが好ましい。前記光重合開始剤は紫外線によりラジカルを発生し、重合性モノマー及びオリゴマーを重合させるものであればいずれでも使用可能であり、組成物中で相溶性を考慮して適宜選択すればよく、特に限定されない。
<Photopolymerization initiator>
The active energy ray-curable composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator from the viewpoint of curability. Any photopolymerization initiator can be used as long as it generates radicals when exposed to ultraviolet rays and polymerizes polymerizable monomers and oligomers, and may be appropriately selected in consideration of compatibility in the composition. Not done.

前記光重合開始剤の具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4-ビス(ジメチルアミノベンゾフェノン)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物;ベンゾイルパーオキシド、ジtert-ブチルパーオキシド等のパーオキシド化合物;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド化合物を挙げることができる。 Specific examples of the photopolymerization initiator include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, acetoin, butyroin, toluoin, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, diethoxyacetophenone, 2, 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 4,4-bis(dimethylaminobenzophenone), 2 -Carbonyl compounds such as hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one; tetra Sulfur compounds such as methylthiuram disulfide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobis-2,4-dimethylvaleronitrile; peroxide compounds such as benzoyl peroxide and di-tert-butyl peroxide; 2,4,6- Examples include acylphosphine oxide compounds such as trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide.

中でも前記組成物の硬化性の点でベンゾフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドが好ましい。これらは単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Among them, benzophenone, methylphenylglyoxylate, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2,2-dimethoxy-1, 2-diphenylethan-1-one and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

前記組成物中の光重合開始剤の配合量は、ラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下が好ましく、1質量部以上5質量部以下がより好ましい。光重合開始剤の配合量が多いほど前記組成物の硬化性が向上し、光重合開始剤の配合量が少ないほど前記組成物の硬化物の透明性及び耐候性が向上する。 The amount of the photopolymerization initiator in the composition is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of radically polymerizable compounds. preferable. The larger the amount of the photopolymerization initiator is, the more the curability of the composition is improved, and the smaller the amount of the photopolymerization initiator is, the better the transparency and weather resistance of the cured product of the composition are.

<紫外線吸収剤>
前記活性エネルギー線硬化性組成物は、硬化物の耐候性の点から紫外線吸収剤を含むことが好ましい。前記紫外線吸収剤としては、前記組成物に均一に溶解し、硬化物の耐候性が良好であれば特に限定されないが、前記組成物に対して溶解性が高く、硬化物の耐候性が良好である点から、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル系、安息香酸フェニル系のうちのいずれかの化合物から誘導される化合物であって、最大吸収波長が240nm以上380nm以下の範囲である紫外線吸収剤が好ましい。特に、前記組成物に多量に含有させることができる点から、ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤がより好ましい。また、ポリカーボネート等の基材の黄変を防ぐことができる点から、トリアジン系及びベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤がより好ましい。
<Ultraviolet absorber>
The active energy ray-curable composition preferably contains an ultraviolet absorber from the viewpoint of weather resistance of the cured product. The ultraviolet absorber is not particularly limited as long as it dissolves uniformly in the composition and the weather resistance of the cured product is good, but the UV absorber has high solubility in the composition and has good weather resistance of the cured product. From a certain point, it is a compound derived from any one of the triazine type, benzophenone type, benzotriazole type, phenyl salicylate type, and phenyl benzoate type, and has a maximum absorption wavelength in the range of 240 nm or more and 380 nm or less. Ultraviolet absorbers are preferred. In particular, benzophenone-based ultraviolet absorbers are more preferred since they can be contained in large amounts in the composition. Furthermore, triazine-based and benzotriazole-based ultraviolet absorbers are more preferred since they can prevent yellowing of base materials such as polycarbonate.

前記組成物中の前記紫外線吸収剤の含有量は特に限定されないが、共重合体A、ウレタン(メタ)アクリレートB及び多官能(メタ)アクリレートCの合計量100質量部に対して、紫外線吸収剤の含有量は0.5質量部以上20質量部以下が好ましく、3質量部以上15質量部以下がより好ましい。紫外線吸収剤の含有量が前記範囲内であれば、前記組成物の硬化性、及び前記組成物の硬化物の耐磨耗性が良好となる。また、前記組成物の硬化物の耐候性(耐黄変)が良好となる。 The content of the ultraviolet absorber in the composition is not particularly limited, but the ultraviolet absorber is The content is preferably 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less. If the content of the ultraviolet absorber is within the above range, the curability of the composition and the abrasion resistance of the cured product of the composition will be good. Moreover, the weather resistance (yellowing resistance) of the cured product of the composition is improved.

<ヒンダードアミン系光安定剤>
前記組成物が塗布される基材の紫外線による劣化を防ぐ点から、前記活性エネルギー線硬化性組成物は、ヒンダードアミン系光安定剤を含むことが好ましい。
<Hindered amine light stabilizer>
The active energy ray-curable composition preferably contains a hindered amine light stabilizer in order to prevent deterioration of the substrate to which the composition is applied due to ultraviolet rays.

前記ヒンダードアミン系光安定剤としては、公知のものを用いることができる。ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジノールとβ,β,β,β-テトラメチル-3,9-(2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5])ウンデカン)ジエタノールとの縮合物、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸と2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジノールとβ,β,β,β-テトラメチル-3,9-(2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5])ウンデカン)ジエタノールとの縮合物、1,1-ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンとの縮合物(例えば、商品名:チヌビン123、BASF社製)、2,4-ビス[N-ブチル-N-(1-シクロヘキシロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミン)-1,3,5-トリアジン等が好ましい。また、分子内に(メタ)アクリロイル基を有するヒンダードアミン系光安定剤も使用できる。分子内に(メタ)アクリロイル基を有するヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、{2,4-ビス[N-ブチル-N-(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミン)-1,3,5-トリアジンと2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートとの反応物が挙げられる。前記反応物は、例えば特開2008-56906号公報に記載の方法により製造することができる。これらの中でも、長期に亘り耐候性を維持できる点から、2,4-ビス[N-ブチル-N-(1-シクロヘキシロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミン)-1,3,5-トリアジン、分子内に(メタ)アクリロイル基を有するヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。 As the hindered amine light stabilizer, known ones can be used. Examples of hindered amine light stabilizers include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol, and β,β,β,β-tetramethyl-3 , 9-(2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5])undecane) condensate with diethanol, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and 2,2,6,6- Condensate of pentamethyl-4-piperidinol and β,β,β,β-tetramethyl-3,9-(2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5])undecane)diethanol, 1,1 - Condensate of dimethylethyl hydroperoxide and octane (for example, trade name: Tinuvin 123, manufactured by BASF), 2,4-bis[N-butyl-N-(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6) -tetramethylpiperidin-4-yl)amino]-6-(2-hydroxyethylamine)-1,3,5-triazine and the like are preferred. Further, a hindered amine light stabilizer having a (meth)acryloyl group in the molecule can also be used. Examples of the hindered amine light stabilizer having a (meth)acryloyl group in the molecule include {2,4-bis[N-butyl-N-(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine) -4-yl)amino]-6-(2-hydroxyethylamine)-1,3,5-triazine and 2-acryloyloxyethyl isocyanate. The reactant can be produced, for example, by the method described in JP-A No. 2008-56906. Among these, 2,4-bis[N-butyl-N-(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)amino ]-6-(2-hydroxyethylamine)-1,3,5-triazine, a hindered amine light stabilizer having a (meth)acryloyl group in the molecule, is preferred.

前記組成物中のヒンダードアミン系光安定剤の含有量は特に限定されないが、共重合体A、ウレタン(メタ)アクリレートB及び多官能(メタ)アクリレートCの合計量100質量部に対して、ヒンダードアミン系光安定剤の含有量は0.1質量部以上5質量部以下が好ましく、0.5質量部以上3質量部以下がより好ましい。前記ヒンダードアミン系光安定剤の含有量が前記範囲内であれば、硬化物の耐候性(耐クラック性)及び耐磨耗性が良好となる。 The content of the hindered amine light stabilizer in the composition is not particularly limited, but the content of the hindered amine light stabilizer in the composition is not particularly limited. The content of the light stabilizer is preferably 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 3 parts by mass or less. If the content of the hindered amine light stabilizer is within the above range, the cured product will have good weather resistance (crack resistance) and abrasion resistance.

前記活性エネルギー線硬化性組成物は、表面硬度、耐熱性及び導電性向上の点から、無機フィラーを含むことが好ましい。前記無機フィラーとしては、前記組成物の硬化物の形状安定性、耐熱性、難燃性、絶縁性等の点から、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物又はそれらの複合酸化物、前記金属酸化物又は前記複合酸化物をシランカップリング剤等で表面被覆した表面処理金属酸化物又は表面処理複合酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カリウム等の水酸化物等が好ましい。また、前記無機フィラーとしては、導電性向上の点から、金、銀、銅、ニッケル及びそれらの合金等の金属粒子、カーボン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン等の導電性粒子並びにガラス、セラミック、プラスチック、金属酸化物等の核の表面に金属やITO(酸化インジウムスズ)等を被覆した粒子等が好ましい。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。前記導電性粒子としては、導電性の点からアスペクト比が5以上であることが好ましい。なお、アスペクト比は(長径)/(短径)から求められる値である。無機フィラーの粒子径としては、面積平均粒子径で1μm以下であることが光学的に好ましい。活性エネルギー線硬化性組成物への無機フィラーの配合量は、前記組成物の用途や要求される機械的強度、流動性等に応じて適宜調整することができる。無機フィラーの配合方法としては公知の方法を用いることができる。 The active energy ray-curable composition preferably contains an inorganic filler from the viewpoint of improving surface hardness, heat resistance, and electrical conductivity. The inorganic filler may include metal oxides such as silica, alumina, titanium oxide, or composite oxides thereof, from the viewpoint of shape stability, heat resistance, flame retardance, insulation properties, etc. of the cured product of the composition; Preferred are surface-treated metal oxides or surface-treated composite oxides obtained by surface-coating metal oxides or composite oxides with a silane coupling agent, etc., and hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, potassium hydroxide, and the like. In addition, from the viewpoint of improving conductivity, examples of the inorganic filler include metal particles such as gold, silver, copper, nickel, and alloys thereof, conductive particles such as carbon, carbon nanotubes, carbon nanohorns, and fullerenes, as well as glass, ceramics, Particles made of plastic, metal oxide, etc. whose core surface is coated with metal, ITO (indium tin oxide), etc. are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. The conductive particles preferably have an aspect ratio of 5 or more from the viewpoint of conductivity. Note that the aspect ratio is a value calculated from (longer axis)/(breadth axis). The particle diameter of the inorganic filler is optically preferably 1 μm or less in terms of area average particle diameter. The amount of inorganic filler added to the active energy ray-curable composition can be adjusted as appropriate depending on the use of the composition, required mechanical strength, fluidity, etc. A known method can be used for blending the inorganic filler.

前記活性エネルギー線硬化性組成物は、粘度を塗布方法に応じた粘度に調整する点から、有機溶剤を含むことが好ましい。前記有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶剤;メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、カルビトール、ブチルカルビトール、ジエチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶剤;「スワゾール1000」(商品名、丸善石油化学(株)製)、「スーパーゾール100」(商品名、新日本石油化学(株)製)、「スーパーゾール150」(商品名、新日本石油化学(株)製)、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤;シクロヘキサン等の環状炭化水素系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;エチルアセテート、n-ブチルアセテート、イソブチルアセテート、n-アミルアセテート、プロピレングリコールアセテート等のアセテート系溶剤が挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。使用する有機溶剤は、基材の種類により適宜選択することが好ましい。例えば、基材としてポリカーボネートを使用する場合には、有機溶剤としてはイソブタノール等のアルコール系溶剤及び酢酸n-ブチル等のエステル系溶剤を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることが好ましい。 The active energy ray-curable composition preferably contains an organic solvent from the viewpoint of adjusting the viscosity to a value depending on the coating method. Examples of the organic solvent include alcoholic solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, cyclohexyl alcohol, and diacetone alcohol; methyl cellosolve, cellosolve, butyl cellosolve, and methyl. Ether solvents such as carbitol, carbitol, butyl carbitol, diethyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether; "Swazol 1000" (trade name, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.), "Supersol 100" (trade name, Nippon Petrochemical Co., Ltd.), "Supersol 150" (trade name, Nippon Petrochemical Co., Ltd.), aromatic solvents such as benzene, toluene, and xylene; cyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane; Examples include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, and cyclohexanone; acetate solvents such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, and propylene glycol acetate. These may be used alone or in combination of two or more. The organic solvent used is preferably selected appropriately depending on the type of substrate. For example, when polycarbonate is used as the base material, it is preferable to use an alcohol solvent such as isobutanol and an ester solvent such as n-butyl acetate as the organic solvent alone or in combination of two or more.

塗布作業性の点から、前記組成物中の有機溶剤の含有量は、30質量%以上80質量%以下が好ましい。前記組成物をスプレー塗装する場合には、フォードカップNo.4粘度計を用いて20℃で15秒以上30秒以下の粘度となるように、有機溶剤を添加することが好ましい。 From the viewpoint of coating workability, the content of the organic solvent in the composition is preferably 30% by mass or more and 80% by mass or less. When spray painting the composition, Ford Cup No. It is preferable to add the organic solvent so that the viscosity is 15 seconds or more and 30 seconds or less at 20° C. using a 4-viscosity meter.

前記活性エネルギー線硬化性組成物は、必要に応じて、その他の成分として重合禁止剤、黄変防止剤、赤外線吸収剤、ブルーイング剤、顔料、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、帯電防止剤、防曇剤等の各種の添加剤を含んでもよい。 The active energy ray-curable composition may optionally contain a polymerization inhibitor, an anti-yellowing agent, an infrared absorber, a bluing agent, a pigment, a leveling agent, an antifoaming agent, a thickener, and a sedimentation agent as other components. It may also contain various additives such as an inhibitor, an antistatic agent, and an antifogging agent.

前記活性エネルギー線硬化性組成物は、公知の攪拌機を用いて、前述の各成分を均一に混合することによって製造することができる。 The active energy ray-curable composition can be produced by uniformly mixing the above-mentioned components using a known stirrer.

前記活性エネルギー線硬化性組成物を基材上に塗布した後、活性エネルギー線を照射することにより架橋し、硬化物を形成することができる。前記組成物の基材に対する塗布量は、硬化物の膜厚が1μm以上50μm以下となる量が好ましく、3μm以上40μm以下がより好ましい。前記組成物の基材への塗布方法としては、バーコーターコート法、メイヤーバーコート法、エアナイフコート法、グラビアコート法、リバースグラビアコート法、マイクログラビアコート法、ハケ塗り法、スプレーコート法、シャワーフローコート法、ディップコート法、カーテンコート法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ポッティング等が挙げられる。また、粘度を調整するために前記組成物を加温してから塗布してもよい。 After the active energy ray-curable composition is applied onto a substrate, it can be crosslinked by irradiation with active energy rays to form a cured product. The amount of the composition applied to the substrate is preferably such that the thickness of the cured product is 1 μm or more and 50 μm or less, more preferably 3 μm or more and 40 μm or less. Methods for applying the composition to the substrate include bar coater coating, Meyer bar coating, air knife coating, gravure coating, reverse gravure coating, microgravure coating, brush coating, spray coating, and shower coating. Examples include flow coating method, dip coating method, curtain coating method, offset printing method, flexo printing method, screen printing method, potting and the like. Moreover, in order to adjust the viscosity, the composition may be applied after being heated.

前記活性エネルギー線としては紫外線が好ましく、波長340nm以上380nm以下の紫外線がより好ましい。紫外線の光源としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を用いることができる。紫外線の照射量としては、例えば波長340nm以上380nm以下の紫外線で1000mJ/cm2以上5000mJ/cm2以下とすることができる。活性エネルギー線は空気中で照射してもよく、窒素、アルゴン等の不活性ガス中で照射してもよい。 The active energy ray is preferably an ultraviolet ray, and more preferably an ultraviolet ray with a wavelength of 340 nm or more and 380 nm or less. As the ultraviolet light source, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, etc. can be used. The amount of ultraviolet irradiation can be, for example, 1000 mJ/cm 2 or more and 5000 mJ/cm 2 or less using ultraviolet rays with a wavelength of 340 nm or more and 380 nm or less. The active energy rays may be irradiated in air or in an inert gas such as nitrogen or argon.

前記活性エネルギー線硬化性組成物を基材上に塗布した後、活性エネルギー線を照射する前に、加熱処理を施してもよい。加熱処理は、近赤外線ランプの照射、温風の循環等によって行うことができる。加熱処理を行う際、屋外で長期に渡り密着性を維持できる点から、炉内の基材表面温度(以下、加熱温度と示す)は40℃以上90℃以下、加熱時間は60秒以上180秒以下であることが好ましい。加熱温度は50℃以上70℃以下、加熱時間は90秒以上120秒以下であることがより好ましい。加熱温度が40℃以上であることにより、塗膜内部の有機溶剤等を十分に除去でき、硬度、耐水性及び耐候性が向上する。また、加熱温度が90℃以下であることにより、外観が良好となり、耐候性が向上する。加熱時間が60秒以上であることにより、塗膜内部の有機溶剤等を十分に除去でき、硬度、耐水性及び耐候性が向上する。また、加熱時間が180秒以下であることにより、外観が良好となり、耐候性が向上する。 After applying the active energy ray-curable composition onto the substrate, heat treatment may be performed before irradiating the active energy ray. The heat treatment can be performed by irradiation with a near-infrared lamp, circulation of hot air, or the like. When performing heat treatment, the surface temperature of the substrate in the furnace (hereinafter referred to as heating temperature) should be 40°C or more and 90°C or less, and the heating time should be 60 seconds or more and 180 seconds, in order to maintain adhesion for a long time outdoors. It is preferable that it is below. More preferably, the heating temperature is 50° C. or more and 70° C. or less, and the heating time is 90 seconds or more and 120 seconds or less. When the heating temperature is 40° C. or higher, organic solvents and the like inside the coating film can be sufficiently removed, and hardness, water resistance, and weather resistance are improved. In addition, when the heating temperature is 90° C. or less, the appearance becomes good and the weather resistance improves. When the heating time is 60 seconds or more, organic solvents and the like inside the coating film can be sufficiently removed, and hardness, water resistance, and weather resistance are improved. In addition, when the heating time is 180 seconds or less, the appearance becomes good and the weather resistance improves.

前記活性エネルギー線硬化性組成物は基材である各種樹脂成形品の表面の改質に使用することができる。基材である樹脂成形品としては、耐磨耗性や耐侯性等の改善が望まれている各種の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の合成樹脂を含む成形品等が挙げられる。前記合成樹脂としては、具体的には、ポリメチルメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン)樹脂、AS(アクリロニトリル-スチレン)樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリアリルジグリコールカーボネート樹脂等が挙げられる。前記合成樹脂としては、透明性に優れ、耐磨耗性の改良が強く望まれており、前記組成物の適用が特に有効である点から、ポリメチルメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂が好ましい。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。また、基材である樹脂成形品は、これらの樹脂を含むシート状成形品、フィルム状成形品、各種射出成形品であってもよい。 The active energy ray-curable composition can be used to modify the surface of various resin molded products as base materials. Examples of the resin molded product that is the base material include molded products containing synthetic resins such as various thermoplastic resins and thermosetting resins for which improvement in abrasion resistance, weather resistance, etc. is desired. Specifically, the synthetic resins include polymethyl methacrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, polystyrene resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, AS (acrylonitrile-styrene) resin, polyamide resin, polyarylate resin, Examples include polymethacrylimide resin, polyallyl diglycol carbonate resin, and the like. The synthetic resins include polymethyl methacrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and polymethacrylic resin, since it is strongly desired to have excellent transparency and improved abrasion resistance, and the application of the composition is particularly effective. Imide resins are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Further, the resin molded product serving as the base material may be a sheet-like molded product, a film-like molded product, or various injection molded products containing these resins.

前記活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物は、滑水性及び外観に優れる。そのため、前記組成物をポリカーボネート樹脂成形品の表面に塗布し、活性エネルギー線を照射することにより、硬化物を形成した樹脂成形品は、自動車外装用ポリカーボネート樹脂成形品、自動車ヘッドランプレンズ用ポリカーボネート樹脂成形品、自動車樹脂ガラス用ポリカーボネート樹脂成形品等として好適に用いることができる。 The cured product of the active energy ray-curable composition has excellent water sliding properties and appearance. Therefore, by applying the above composition to the surface of a polycarbonate resin molded product and irradiating it with active energy rays, a cured resin molded product is produced. It can be suitably used as molded products, polycarbonate resin molded products for automobile resin glass, and the like.

以下に実施例及び比較例を掲げ、本発明について更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例中の測定評価は以下の方法で行った。 The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Measurement evaluations in Examples were performed by the following methods.

(1)初期滑落角
基材の表面に活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物を形成した樹脂成形品について、接触角計(DM-500、協和界面科学(株)製)を用いて、滑落法により20μLの水の滑落角を求めた。初期滑落角は以下の基準で評価した。
「◎」:30°以下で20μLの水が滑落する。
「○」:30°よりも大きく59°以下で20μLの水が滑落する。
「△」:59°よりも大きく85°以下で20μLの水が滑落する。
「×」:85°以上で20μLの水が滑落しない。
(1) Initial sliding angle For a resin molded product with a cured product of an active energy ray-curable composition formed on the surface of a base material, the sliding angle was measured using a contact angle meter (DM-500, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The sliding angle of 20 μL of water was determined by the method. The initial sliding angle was evaluated using the following criteria.
"◎": 20 μL of water slides down at 30° or less.
"○": 20 μL of water slides down at an angle greater than 30° and less than or equal to 59°.
“△”: 20 μL of water slides down at angles greater than 59° and equal to or less than 85°.
"×": 20 μL of water does not slide down at 85° or more.

(2)耐湿試験後の滑落角
基材の表面に活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物を形成した樹脂成形品について、50℃、湿度99%条件下で24時間静置した後、樹脂成形品を取り出し、樹脂成形品の表面に付着した水滴を取り除いたのち、(2)と同様の方法で20μLの水の滑落角を求めた。耐湿試験後の滑落角は以下の基準で判定した。
「◎」:50°以下で20μLの水が滑落する。
「○」:50°よりも大きく70°以下で20μLの水が滑落する。
「△」:70°よりも大きく90°以下で20μLの水が滑落する。
「×」:90°で20μLの水が滑落しない。
(2) Sliding angle after moisture resistance test For resin molded products with a cured product of active energy ray curable composition formed on the surface of the base material, after standing for 24 hours at 50°C and 99% humidity, resin molding After taking out the product and removing water droplets adhering to the surface of the resin molded product, the sliding angle of 20 μL of water was determined in the same manner as in (2). The sliding angle after the moisture resistance test was determined based on the following criteria.
"◎": 20 μL of water slides down at 50° or less.
"○": 20 μL of water slides down at an angle greater than 50° and less than 70°.
"Δ": 20 μL of water slides down at an angle greater than 70° and less than 90°.
"×": 20 μL of water does not slide down at 90°.

<合成例1:ウレタンアクリレートUA1の合成>
保温機能付き滴下ロート、還流冷却器、撹拌翼及び温度センサーを装備した5リットルフラスコ内に、ジイソシアネートとしてジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート2モル、ジラウリン酸n-ブチル錫300ppmを仕込み、フラスコを温水浴で40℃に加温した。保温機能付き滴下ロートを40℃に加温した状態でジオールとして3-メチルペンタン構造を有するポリカーボネートジオール(数平均分子量800、(株)クラレ製、商品名クラレポリオールC770)1モルを4時間かけて前記フラスコ内に滴下した。フラスコ内の液を40℃にて2時間撹拌し、更に1時間かけて70℃まで昇温させた。その後、ヒドロキシル基を含有するモノ(メタ)アクリレートとして2-ヒドロキシエチルアクリレート2モルを2時間かけて前記フラスコ内に滴下し、更にフラスコ内の液を2時間撹拌することでウレタンアクリレートUA1(以下、UA1と略す。)を合成した。
<Synthesis Example 1: Synthesis of urethane acrylate UA1>
In a 5-liter flask equipped with a dropping funnel with a heat-retaining function, a reflux condenser, a stirring blade, and a temperature sensor, 2 moles of dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate and 300 ppm of n-butyltin dilaurate were charged as a diisocyanate, and the flask was opened. It was heated to 40°C in a hot water bath. With a dropping funnel with a heat-retaining function heated to 40°C, 1 mol of polycarbonate diol having a 3-methylpentane structure (number average molecular weight 800, manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name Kuraray Polyol C770) was added over 4 hours as a diol. It was dropped into the flask. The liquid in the flask was stirred at 40°C for 2 hours, and the temperature was further increased to 70°C over 1 hour. Thereafter, 2 moles of 2-hydroxyethyl acrylate as a mono(meth)acrylate containing a hydroxyl group was dropped into the flask over 2 hours, and the liquid in the flask was further stirred for 2 hours to obtain urethane acrylate UA1 (hereinafter referred to as (abbreviated as UA1) was synthesized.

(実施例1)
表1に示す配合比で活性エネルギー線硬化性組成物を調整した。前記組成物を、厚さ3mmのポリカーボネート樹脂板(商品名:パンライトL-1225Z、帝人化成(株)製)に、硬化後の硬化物の厚さが10μmになるようにスプレー塗装した。次いで、塗膜が形成された樹脂板をオーブン中で60℃で3分間加熱処理することにより有機溶剤を揮発させた。その後、空気中で、高圧水銀ランプを用いて波長340nm以上380nm以下の紫外線を積算光量3000mJ/cmで塗膜に照射して塗膜を硬化させて活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物を得た。
(Example 1)
Active energy ray curable compositions were prepared using the blending ratios shown in Table 1. The composition was spray coated onto a 3 mm thick polycarbonate resin plate (trade name: Panlite L-1225Z, manufactured by Teijin Kasei Ltd.) so that the thickness of the cured product after curing was 10 μm. Next, the resin plate on which the coating film was formed was heated in an oven at 60° C. for 3 minutes to volatilize the organic solvent. Thereafter, the coating film is cured by irradiating the coating film with ultraviolet rays with a wavelength of 340 nm or more and 380 nm or less using a high-pressure mercury lamp at an integrated light amount of 3000 mJ/cm 2 using a high-pressure mercury lamp to obtain a cured product of the active energy ray-curable composition. Obtained.

得られた活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物が形成された樹脂成形品について、前述の各評価を行った。評価結果を表1に記載した。尚、表1中の活性エネルギー線硬化性組成物の各成分の欄の数値は質量部を意味する。また、表1中の略号は表2に示す化合物又は商品を意味する。 The above-mentioned evaluations were performed on the resin molded article in which the cured product of the obtained active energy ray-curable composition was formed. The evaluation results are listed in Table 1. In addition, the numerical value in the column of each component of the active energy ray curable composition in Table 1 means parts by mass. Moreover, the abbreviations in Table 1 mean the compounds or products shown in Table 2.

(実施例2~5、比較例1、2)
表1に示す材料及び配合比で活性エネルギー線硬化性組成物を調整し、実施例1と同様の条件で活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物を形成した樹脂成形品を得た。評価結果を表1に示す。
(Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 and 2)
An active energy ray curable composition was prepared using the materials and compounding ratios shown in Table 1, and a resin molded article was obtained by forming a cured product of the active energy ray curable composition under the same conditions as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

表1に示す通り、比較例1、2の樹脂組成物は共重合体Aの代わりに、フッ素系、シリコン系の添加剤を用いため、初期の滑落性及び耐湿試験後の滑落性が不良であった。 As shown in Table 1, the resin compositions of Comparative Examples 1 and 2 used fluorine-based and silicone-based additives instead of copolymer A, so the initial slipping properties and the slipping properties after the humidity test were poor. there were.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物から得られる硬化物は、自動車用の各種ランプレンズ、グレージング、外装、計器類のカバー等の部材の滑水性向上に有効である。 The cured product obtained from the active energy ray-curable composition of the present invention is effective in improving the water sliding properties of various automotive lamp lenses, glazings, exteriors, covers for instruments, and other members.

Claims (7)

イオン性基とポリシロキサン構造を有するポリシロキサン化合物A、ウレタン(メタ)アクリレートB、多官能(メタ)アクリレートCを含み、前記ウレタン(メタ)アクリレートBの配合量が、前記ウレタン(メタ)アクリレートB及び前記多官能(メタ)アクリレートCの総量であるラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して10質量部以上43質量部以下である活性エネルギー線硬化性組成物。 It contains a polysiloxane compound A having an ionic group and a polysiloxane structure, urethane (meth)acrylate B, and polyfunctional ( meth)acrylate C, and the blending amount of the urethane (meth)acrylate B is the same as that of the urethane (meth)acrylate. An active energy ray-curable composition in which the amount of B and the polyfunctional (meth)acrylate C is 10 parts by mass or more and 43 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the radically polymerizable compound. 前記活性エネルギー線硬化性組成物中のラジカル重合性化合物の二重結合当量が3mmol/g以上8mmol/g以下である請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。 The active energy ray curable composition according to claim 1, wherein the radically polymerizable compound in the active energy ray curable composition has a double bond equivalent of 3 mmol/g or more and 8 mmol/g or less. 前記ポリシロキサン化合物Aの配合量が、ラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して0.1質量部以上10質量部以下である請求項1又は2に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。 The active energy ray-curable composition according to claim 1 or 2, wherein the amount of the polysiloxane compound A is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the total amount of radically polymerizable compounds. 前記多官能(メタ)アクリレートCの配合量が、前記ラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して20質量部以上90質量部以下である請求項1~のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。 The activity according to any one of claims 1 to 3 , wherein the blending amount of the polyfunctional (meth)acrylate C is 20 parts by mass or more and 90 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the total amount of the radically polymerizable compound. Energy ray curable composition. 前記ラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.5質量部以上20質量部以下含む請求項1~のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。 The active energy ray-curable composition according to any one of claims 1 to 4 , comprising 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less of an ultraviolet absorber, based on 100 parts by mass of the total amount of the radically polymerizable compound. 前記ラジカル重合性化合物の総量100質量部に対して、ヒンダードアミン系光安定剤を0.1質量部以上5質量部以下含む請求項1~のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物。 The active energy ray-curable composition according to any one of claims 1 to 5 , which contains 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less of a hindered amine light stabilizer based on 100 parts by mass of the total amount of the radically polymerizable compound. thing. 樹脂成形品の表面に、請求項1~の何れか1項に記載の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物を有する樹脂成形品。 A resin molded article having a cured product of the active energy ray-curable composition according to any one of claims 1 to 6 on the surface of the resin molded article.
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