JPH01182306A - 活性エネルギー線硬化性組成物 - Google Patents
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Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は活性エネルギー線硬化性組成物に関するもので
ある。
ある。
[従来の技術]
金属5411I材料、プラスチックス、木材、紙などの
種々の基材の表面保護あるいは撥水、撥油性といった特
殊機能を付与するために塗料をコーティングして塗膜を
形成させる方法は古くから用いられている。塗膜硬化の
、方法には加熱による硬化方法とともに、活性エネルギ
ー線の照射による硬化方法が従来より知られている。
種々の基材の表面保護あるいは撥水、撥油性といった特
殊機能を付与するために塗料をコーティングして塗膜を
形成させる方法は古くから用いられている。塗膜硬化の
、方法には加熱による硬化方法とともに、活性エネルギ
ー線の照射による硬化方法が従来より知られている。
後者は前者と比較した場合、硬化に要する時間が短い、
塗装ラインの占有面積が小さくてすむ、加熱を必要とし
ないための基材の限定がないという利点を有しており、
最近では前述した様な種々の基材の塗装に広く用いられ
ており。
塗装ラインの占有面積が小さくてすむ、加熱を必要とし
ないための基材の限定がないという利点を有しており、
最近では前述した様な種々の基材の塗装に広く用いられ
ており。
また光ファイバー、電線などの被覆、電子部品等の特殊
コーティング分野にもその応用が活発に検討されている
。
コーティング分野にもその応用が活発に検討されている
。
従来から用いられている活性エネルギー線硬化性組成物
は、塗膜の骨格を形成するオリゴマー成分として、ポリ
エステル、アクリル共重合体、ポリウレタン、エポキン
重合体、シリコン重合体、ポリアミド等の主鎖構造を持
ち1重合性架橋部位として、α、β−オレフィン性不飽
和結合を末端または、側鎖にもつ重合体を主成分として
必要に応じてこれと相溶性のある低粘度の不飽和単官能
あるいは多官能上ツマ−を配合してなる。これらの従来
から用いられている活性エネルギー線硬化性組成物は、
特に耐候性に問題があり、屋外での使用に十分耐えるも
のはなかった。
は、塗膜の骨格を形成するオリゴマー成分として、ポリ
エステル、アクリル共重合体、ポリウレタン、エポキン
重合体、シリコン重合体、ポリアミド等の主鎖構造を持
ち1重合性架橋部位として、α、β−オレフィン性不飽
和結合を末端または、側鎖にもつ重合体を主成分として
必要に応じてこれと相溶性のある低粘度の不飽和単官能
あるいは多官能上ツマ−を配合してなる。これらの従来
から用いられている活性エネルギー線硬化性組成物は、
特に耐候性に問題があり、屋外での使用に十分耐えるも
のはなかった。
耐候性の良い塗料組成物としては、特開昭57−341
07 、特開昭59−189108 、特開昭80−8
7518などにみちれる様な溶剤可溶型のフロロ重合体
を上記重合体中に含まれるヒドロキシル基を利用してイ
ソシアネート、あるいはメラミン系の硬化剤によって架
橋される加熱硬化塗料が知られている。また特開昭81
−298073 、特開昭132−25104にみられ
る様に、上記フロロ重合体中台まれるヒドロキシル基に
反応性を有するインシアネート基と、α、β−オレフィ
ン系不飽和基を有する化合物を反応して活性エネルギー
線硬化可能なフロロ重合体を製造する方法や、特公昭5
9−4691i4にみられる様にヒドロキシル基含有7
0ロ重合体に不飽和カルボン酸を反応して不飽和基を導
入する方法が知られている。しかしながら活性エネルギ
ー線硬化組成物は、!!!料として用いられる場合、多
くは無溶剤系で、上記のごとき活性エネルギー線硬化部
位を持った重合体をこれと反応性を有する多官能上ツマ
−に溶解したものが使用される。
07 、特開昭59−189108 、特開昭80−8
7518などにみちれる様な溶剤可溶型のフロロ重合体
を上記重合体中に含まれるヒドロキシル基を利用してイ
ソシアネート、あるいはメラミン系の硬化剤によって架
橋される加熱硬化塗料が知られている。また特開昭81
−298073 、特開昭132−25104にみられ
る様に、上記フロロ重合体中台まれるヒドロキシル基に
反応性を有するインシアネート基と、α、β−オレフィ
ン系不飽和基を有する化合物を反応して活性エネルギー
線硬化可能なフロロ重合体を製造する方法や、特公昭5
9−4691i4にみられる様にヒドロキシル基含有7
0ロ重合体に不飽和カルボン酸を反応して不飽和基を導
入する方法が知られている。しかしながら活性エネルギ
ー線硬化組成物は、!!!料として用いられる場合、多
くは無溶剤系で、上記のごとき活性エネルギー線硬化部
位を持った重合体をこれと反応性を有する多官能上ツマ
−に溶解したものが使用される。
通常この多官能モノ7−は、硬化速度や、塗膜強度、硬
度といった点には有利に作用するが、耐候性が悪く、上
記のごとく耐候性の良好な活性エネルギー線硬化可能な
フロロ重合体を用いて塗料をつくった場合にも、十分に
その性能を発揮させることができないといった問題点が
あった。
度といった点には有利に作用するが、耐候性が悪く、上
記のごとく耐候性の良好な活性エネルギー線硬化可能な
フロロ重合体を用いて塗料をつくった場合にも、十分に
その性能を発揮させることができないといった問題点が
あった。
また、光ファイバーのクラット層に用いられるコーティ
ング剤は、コアよりも低屈折であることが望まれている
。
ング剤は、コアよりも低屈折であることが望まれている
。
屈折率の低い活性エネルギー線硬化組成物としては特開
昭111−258870にみられる様に1合フッ素の単
官能モノマーを用いるものが、知られているが、屈折率
を下げるために、この含フッ素単官能七ツマ−の配合量
を増やすと、塗膜の軟化点が低くなったり、強靭性、伸
度が劣るといった問題点があった。
昭111−258870にみられる様に1合フッ素の単
官能モノマーを用いるものが、知られているが、屈折率
を下げるために、この含フッ素単官能七ツマ−の配合量
を増やすと、塗膜の軟化点が低くなったり、強靭性、伸
度が劣るといった問題点があった。
[発明の解決しようとする課111
本発明は、前述のような従来技術の有していた欠点を解
決しようとしてなされたものであり、高い硬度を持つ強
靭な塗膜を与えしかも低屈折性、耐候性にすぐれた塗膜
を与える活性エネルギー線硬化性組成物を提供しようと
するものである。
決しようとしてなされたものであり、高い硬度を持つ強
靭な塗膜を与えしかも低屈折性、耐候性にすぐれた塗膜
を与える活性エネルギー線硬化性組成物を提供しようと
するものである。
[:a題を解決するための手段]
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、同一分子内に少なくとも2個の炭素−炭素不飽和基
を有する含フッ素化合物を含むことを特徴とする活性エ
ネルギー線硬化性組成物を提供するものである。
り、同一分子内に少なくとも2個の炭素−炭素不飽和基
を有する含フッ素化合物を含むことを特徴とする活性エ
ネルギー線硬化性組成物を提供するものである。
本発明の組成物は、同一分子内に少なくとも2個の炭素
−炭素不飽和基を有する含フッ素化合物(以下、単に含
フッ素化合物という)が含まれていることか重要である
。かかる含フッ素化合物としては、多フッ素化カーボン
類を含有する化合物が、硬化物に低屈折率、良好な耐候
性を与えることから好ましい。ここで多フッ素化カーボ
ン類としてはポリフルオロアルキル鎖、ポリフルオロア
ルキレン鎖、ポリフルオロエーテル鎖(ポリフルオロポ
リエーテル鎖な含む)などが挙げられる。中でも、パー
フルオロアルキル基またはパーフルオロアルキレン基が
好ましい。多フッ素化カーボン類は、フッ素含有量など
により、その長さは自由に選ぶことができるが、通常は
炭素数2以上のものが採用される。上限は特に限定され
ないか、通常は30以下、特に21以下程度のものか採
用される。また、かかる含フッ素化合物は、炭素−炭素
不飽和基が分子末端(技分かれ鎖の末端を含む)部分に
あるものが活性エネルギー線による硬化反応性が優れる
ことから好ましく採用される。
−炭素不飽和基を有する含フッ素化合物(以下、単に含
フッ素化合物という)が含まれていることか重要である
。かかる含フッ素化合物としては、多フッ素化カーボン
類を含有する化合物が、硬化物に低屈折率、良好な耐候
性を与えることから好ましい。ここで多フッ素化カーボ
ン類としてはポリフルオロアルキル鎖、ポリフルオロア
ルキレン鎖、ポリフルオロエーテル鎖(ポリフルオロポ
リエーテル鎖な含む)などが挙げられる。中でも、パー
フルオロアルキル基またはパーフルオロアルキレン基が
好ましい。多フッ素化カーボン類は、フッ素含有量など
により、その長さは自由に選ぶことができるが、通常は
炭素数2以上のものが採用される。上限は特に限定され
ないか、通常は30以下、特に21以下程度のものか採
用される。また、かかる含フッ素化合物は、炭素−炭素
不飽和基が分子末端(技分かれ鎖の末端を含む)部分に
あるものが活性エネルギー線による硬化反応性が優れる
ことから好ましく採用される。
また、この含フッ素化合物は、炭素数が50以下程度の
化合物であることが好ましい、あまりに炭素数が大きな
化合物では、後述する被膜形成性重合体などを併用する
場合に充分な相溶性が得られ難く均一な組成物が得られ
難い、また、良好な硬化体が得られない、特に炭素数4
0以下の化合物が好ましい、また、この含フッ素化合物
はフッ素含有量が20重量%以上のものが好ましい、フ
ッ素含有量が小さすぎると、耐候性に優れた、また屈折
率の小さな硬化物が得られず、好ましくない、特にフッ
素含有量が35重量%以上のものが好ましい。
化合物であることが好ましい、あまりに炭素数が大きな
化合物では、後述する被膜形成性重合体などを併用する
場合に充分な相溶性が得られ難く均一な組成物が得られ
難い、また、良好な硬化体が得られない、特に炭素数4
0以下の化合物が好ましい、また、この含フッ素化合物
はフッ素含有量が20重量%以上のものが好ましい、フ
ッ素含有量が小さすぎると、耐候性に優れた、また屈折
率の小さな硬化物が得られず、好ましくない、特にフッ
素含有量が35重量%以上のものが好ましい。
かかる含フッ素化合物としては、含フッ素ジアクリレー
ト、含フッ素ジメタクリレート、含フッ素トリアクリレ
ート、含フッ素トリメタクリレートなどの化合物が挙げ
られる。具体的には、 一般式(I) (式中、R1,R2は水素または炭素数1〜3のアルキ
ル基、x+1は1または2.Rrは炭素数2以上のパー
フルオロアルキレン基を表わす、) あるいは、一般式(II) 〇 X−GF2−R’ f−Y−OH−OH2−0−C−C
(R4)−CH20−C−111:(R3)=CH2 蓋 (式中、R3,R4は水素または炭素数1〜3のアルキ
ル基、R’fは炭素数1以上のパーフルオロアルキレン
基、Xは水素またはフッ素、Yは炭素数1〜4のアルキ
レン基であり、エーテル結合を含んでいてもよい、) 1、記式中、RfおよびR’fの炭素数の上限は特に限
定しないが、合成上の容易性から炭素数30以下、特に
21以下とすることが好ましい、また、R1、R2、R
3、R4は水素またはメチル基であることが活性エネル
ギー線による硬化反応性が優れており、また、他の配合
物との相溶性が優れるため好ましい。
ト、含フッ素ジメタクリレート、含フッ素トリアクリレ
ート、含フッ素トリメタクリレートなどの化合物が挙げ
られる。具体的には、 一般式(I) (式中、R1,R2は水素または炭素数1〜3のアルキ
ル基、x+1は1または2.Rrは炭素数2以上のパー
フルオロアルキレン基を表わす、) あるいは、一般式(II) 〇 X−GF2−R’ f−Y−OH−OH2−0−C−C
(R4)−CH20−C−111:(R3)=CH2 蓋 (式中、R3,R4は水素または炭素数1〜3のアルキ
ル基、R’fは炭素数1以上のパーフルオロアルキレン
基、Xは水素またはフッ素、Yは炭素数1〜4のアルキ
レン基であり、エーテル結合を含んでいてもよい、) 1、記式中、RfおよびR’fの炭素数の上限は特に限
定しないが、合成上の容易性から炭素数30以下、特に
21以下とすることが好ましい、また、R1、R2、R
3、R4は水素またはメチル基であることが活性エネル
ギー線による硬化反応性が優れており、また、他の配合
物との相溶性が優れるため好ましい。
本発明における含フッ素化合物をさらに具体的に例示す
ると、 CH3Cl3 1、 1HH 1腸 H H H)1 O−C−GH=UH2 0−C−C(CH3)−CH2 0−C−C(CH5)−CH2 隠 0−111ニーC(C1h )=CH20−G−C(C
H3)=CH2 ■ 0−C−CH=CH2 關 0−CニーG(CH3)=CH2 0−C−CH2ミCH2 0−CニーC(CH3)=CH2 易 CH2=Cl−COOC2H4(C;FeF2 )20
2 H40C:0CH=(H2CF3 CF3 0−C−CH=CH2 ■ CF3 \ CF3 0−C−C)l=cH2な
どをあげることができる。これら含フッ素化合物は、そ
れぞれ単独でもしくは2種以上組合せて使用することが
できる。
ると、 CH3Cl3 1、 1HH 1腸 H H H)1 O−C−GH=UH2 0−C−C(CH3)−CH2 0−C−C(CH5)−CH2 隠 0−111ニーC(C1h )=CH20−G−C(C
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2 H40C:0CH=(H2CF3 CF3 0−C−CH=CH2 ■ CF3 \ CF3 0−C−C)l=cH2な
どをあげることができる。これら含フッ素化合物は、そ
れぞれ単独でもしくは2種以上組合せて使用することが
できる。
また、これら含フッ素化合物は、含フッ素ジオール、含
フッ素トリオールなどの含フッ素多価アルコール(特に
多フッ素化カーボン鎖含有多価アルコールが好ましい)
とアクリル酸、メタクリル酸、インシアネートアルキル
メタクリル酸、アクリロイルイソシアネートなどの水酸
基と反応性の基と炭素−炭素不飽和基を併有する化合物
とを反応せしめる。含フッ素多価カルボン酸と、アリル
アルコールなどの、炭素−炭素結合とカルボキシル基と
反応性の基を併有する化合物を反応せしめる。など、後
述する被膜形成性重合体において炭素−炭素不飽和基を
有する重合体を製造する方法と同様の方法で製造するこ
とができる。
フッ素トリオールなどの含フッ素多価アルコール(特に
多フッ素化カーボン鎖含有多価アルコールが好ましい)
とアクリル酸、メタクリル酸、インシアネートアルキル
メタクリル酸、アクリロイルイソシアネートなどの水酸
基と反応性の基と炭素−炭素不飽和基を併有する化合物
とを反応せしめる。含フッ素多価カルボン酸と、アリル
アルコールなどの、炭素−炭素結合とカルボキシル基と
反応性の基を併有する化合物を反応せしめる。など、後
述する被膜形成性重合体において炭素−炭素不飽和基を
有する重合体を製造する方法と同様の方法で製造するこ
とができる。
本発明の組成物は、上述の含フッ素化合物のみであって
も硬化物を得ることができるが、塗料用などに用いる場
合には、被膜形成性重合体を含有する方が、可撓性、伸
度などの良好な物性を有する被膜が得られることから好
ましい。
も硬化物を得ることができるが、塗料用などに用いる場
合には、被膜形成性重合体を含有する方が、可撓性、伸
度などの良好な物性を有する被膜が得られることから好
ましい。
かかる被膜形成性重合体としては、前述の含フッ素化合
物の炭素−炭素不飽和結合と反応し得る不飽和基を有す
る重合体が採用される。この不飽和基を有する重合体は
、官能基を有する重合体にこの官能基と付加あるいは縮
合反応し得る反応性基を有する不飽和基含有化合物を従
来より公知の反応方法により反応させることで得られる
。官能基を有する重合体としては、アクリル重合体、ア
クリルポリエステル重合体、ポリエステル重合体、エポ
キシ重合体、エポキシポリエステル重合体、エポキシア
クリル重合体、メラミン重合体、アミノアクリル重合体
、ポリアミド重合体、シリコーン重合体、シリコーンポ
リエステル重合体、ポリウレタン重合体、ウレタンポリ
エステル重合体、フロロ重合体などが挙げられる。
物の炭素−炭素不飽和結合と反応し得る不飽和基を有す
る重合体が採用される。この不飽和基を有する重合体は
、官能基を有する重合体にこの官能基と付加あるいは縮
合反応し得る反応性基を有する不飽和基含有化合物を従
来より公知の反応方法により反応させることで得られる
。官能基を有する重合体としては、アクリル重合体、ア
クリルポリエステル重合体、ポリエステル重合体、エポ
キシ重合体、エポキシポリエステル重合体、エポキシア
クリル重合体、メラミン重合体、アミノアクリル重合体
、ポリアミド重合体、シリコーン重合体、シリコーンポ
リエステル重合体、ポリウレタン重合体、ウレタンポリ
エステル重合体、フロロ重合体などが挙げられる。
中てもフロロ重合体か低屈折率、高耐候性の硬化物を与
えることから好ましく採用される。
えることから好ましく採用される。
特にテトラフロロエチレン、クロロトリフロロエチレン
、ヘキサフロロプロピレンなどのフロロオレフィンとビ
ニルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエーテル類
、アリルエステル類から選ばれる少なくとも一種か共重
合したフロロ重合体が、前述の含フッ素化合物との相溶
性か優れ、均一な硬化体か得られ易いことから好ましく
採用される。
、ヘキサフロロプロピレンなどのフロロオレフィンとビ
ニルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエーテル類
、アリルエステル類から選ばれる少なくとも一種か共重
合したフロロ重合体が、前述の含フッ素化合物との相溶
性か優れ、均一な硬化体か得られ易いことから好ましく
採用される。
また、官能基としては、水酸基、カルボキシル基、カル
ボン酸無水基、エポキシ基、メチロール基、アルコキシ
メチロール基、インシアネート基、アミド基、アミノ基
、クロル基などか挙げられる。また、これら官能基と反
応し得る反応性基としては、水酸基、カルボキシル基、
カルボン酸無水基、エポキシ基、メチロール基、アルコ
キシメチロール基、イソシアネート基、アミド基、アミ
ノ基、クロル基、アルデヒド基などが挙げられる0反応
し得る官能基−反応性基または反応性基−官能基の組合
せとしては、水酸基−エポキシ基、水酸基−カルボン酸
無水基、水酸基−カルボキシル基、水酸基−イソシアネ
ート基、水#基−メチロール基、水酸基−アルコキシメ
チロール基、カルボキシル基−エポキシ基、カルボキシ
ル基−イソシアネート基、カルボキシル基−アミノ基、
カルボキシル基−アルデヒド基、カルボン酸無水基−メ
チロール基、カルボン酸無水基−エポキシ基、カルボン
酸無水基−アミノ基、エポキシ基−メチロール基、エポ
キシ基−アミノ基、エポキシ基−クロル基、メチロール
基−イソシアネート基、メチロール基−アルコキシメチ
ロール基、メチロール基−アルデヒド基、メチロール基
−クロル基、アミド基−クロル基、アミド基−アルデヒ
ド基、アミド基−アミド基、アミノ基−クロル基などが
ある。
ボン酸無水基、エポキシ基、メチロール基、アルコキシ
メチロール基、インシアネート基、アミド基、アミノ基
、クロル基などか挙げられる。また、これら官能基と反
応し得る反応性基としては、水酸基、カルボキシル基、
カルボン酸無水基、エポキシ基、メチロール基、アルコ
キシメチロール基、イソシアネート基、アミド基、アミ
ノ基、クロル基、アルデヒド基などが挙げられる0反応
し得る官能基−反応性基または反応性基−官能基の組合
せとしては、水酸基−エポキシ基、水酸基−カルボン酸
無水基、水酸基−カルボキシル基、水酸基−イソシアネ
ート基、水#基−メチロール基、水酸基−アルコキシメ
チロール基、カルボキシル基−エポキシ基、カルボキシ
ル基−イソシアネート基、カルボキシル基−アミノ基、
カルボキシル基−アルデヒド基、カルボン酸無水基−メ
チロール基、カルボン酸無水基−エポキシ基、カルボン
酸無水基−アミノ基、エポキシ基−メチロール基、エポ
キシ基−アミノ基、エポキシ基−クロル基、メチロール
基−イソシアネート基、メチロール基−アルコキシメチ
ロール基、メチロール基−アルデヒド基、メチロール基
−クロル基、アミド基−クロル基、アミド基−アルデヒ
ド基、アミド基−アミド基、アミノ基−クロル基などが
ある。
また、反応性基を有する不飽和基含有化合物としては、
アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシ
エチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸
ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、アクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタ
コン酸、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジ
ル、グリシジルアリルエーテル、グリシジルビニルエー
テル、メチロールアクリルアミド、メチロールアクリル
アミドのアルキル(メチル、エチル、イソプロピル、ブ
チル、アミル)エーテル゛化合物、シアノアクリレート
。
アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシ
エチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸
ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、アクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタ
コン酸、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジ
ル、グリシジルアリルエーテル、グリシジルビニルエー
テル、メチロールアクリルアミド、メチロールアクリル
アミドのアルキル(メチル、エチル、イソプロピル、ブ
チル、アミル)エーテル゛化合物、シアノアクリレート
。
アクリロイルイソシアネート、メタクリロイルイソシア
ネート、イソシアネートエチルメタクリレート、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、メタクリル酸アミノアル
キル、アクリル酸アミノアルキル、メタクリル酸クロラ
イド、アクリル酸クロライド、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、アクロレインクロトンアルデヒドなどが例示され
る。
ネート、イソシアネートエチルメタクリレート、アクリ
ルアミド、メタクリルアミド、メタクリル酸アミノアル
キル、アクリル酸アミノアルキル、メタクリル酸クロラ
イド、アクリル酸クロライド、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、アクロレインクロトンアルデヒドなどが例示され
る。
また本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、その用
途に応じ、溶剤、希釈剤などを含有せしめ、粘度を低下
せしめてもよい、かかる溶剤としては、キシレン、トル
エンなどの芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル
などのエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトンなどのケトン類、エチルセロソル
ブなどのグリコールエーテル類などが例示される。また
希釈剤としては、活性エネルギー線により重合し得る反
応性希釈剤を用いることが、硬化時などに揮発が生じな
いため、泡、ふくれを防止でき好ましい、かかる反応性
希釈剤としては、単官能あるいは多官能の(メタ)アク
リル系モノマーが例示される。(本明細書において、「
(メタ)アクリレート」なる言葉は、アクリル酸エステ
ルまたはメタクリル酸エステルを表わし、[(メタ)ア
クリル系モノマ−」とは、アクリロイル基またはメタク
リロイル基を有する化合物を表わす、)この(メタ)ア
クリル系モノマーとしては、フロロアルキル基を有する
単官能(メタ)アクリレートモノマーなとの特殊(メタ
)アクリル系モノマーなどを含んでもよい。
途に応じ、溶剤、希釈剤などを含有せしめ、粘度を低下
せしめてもよい、かかる溶剤としては、キシレン、トル
エンなどの芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル
などのエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトンなどのケトン類、エチルセロソル
ブなどのグリコールエーテル類などが例示される。また
希釈剤としては、活性エネルギー線により重合し得る反
応性希釈剤を用いることが、硬化時などに揮発が生じな
いため、泡、ふくれを防止でき好ましい、かかる反応性
希釈剤としては、単官能あるいは多官能の(メタ)アク
リル系モノマーが例示される。(本明細書において、「
(メタ)アクリレート」なる言葉は、アクリル酸エステ
ルまたはメタクリル酸エステルを表わし、[(メタ)ア
クリル系モノマ−」とは、アクリロイル基またはメタク
リロイル基を有する化合物を表わす、)この(メタ)ア
クリル系モノマーとしては、フロロアルキル基を有する
単官能(メタ)アクリレートモノマーなとの特殊(メタ
)アクリル系モノマーなどを含んでもよい。
かかる反応性希釈剤としては、通常知られている汎用(
メタ)アクリレート、特殊(メタ)アクリレートいずれ
でもよく、また2つ以上の混合物でもかまわない、多官
能(メタ)アクリレートモノマーは、ジオール、トリオ
ール等の化合物のヒドロキシル基を(メタ)アクリレー
ト基でおきかえた化合物が一般に知られている。具体的
には、1.3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート
、1.4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、l
、6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、ジエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオベンチルグ
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
トリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘ
キサ(メタ)アクリレート等をあげることができる。こ
のなかでも、特に低粘度のものが好ましい。
メタ)アクリレート、特殊(メタ)アクリレートいずれ
でもよく、また2つ以上の混合物でもかまわない、多官
能(メタ)アクリレートモノマーは、ジオール、トリオ
ール等の化合物のヒドロキシル基を(メタ)アクリレー
ト基でおきかえた化合物が一般に知られている。具体的
には、1.3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート
、1.4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、l
、6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、ジエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオベンチルグ
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
トリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘ
キサ(メタ)アクリレート等をあげることができる。こ
のなかでも、特に低粘度のものが好ましい。
フロロアルキル基含有(メタ)アクリレート千ツマ−と
しては、一般式、 ■ CR2−C−COOC,R2−CnF2n”Z(式中、
R9は水素原子またはメチル基、Iは1〜10の整数、
nは1〜21の整数てあり、2は水素または不飽和原子
を表わす) で表わされる化合物であり、具体的にはfl:I+2−
C−CO0CII□−(CFt)tHCH2=C−CO
OCH2(:H2CF 211CHa−C−COOCH
2(CiF2)HCH2−CCH2−C−C00CHz
(CF“1− ell□=C−C00CH2(CF2CF2):IHC
11゜=C−C00CI1.CH,−(:4F9■ C112−C−COoCll、−C?F15Ct12−
C−CR2CH2CH*−(:aFI7Ctlz=C−
COOCH2CH2CtoFztC11□=co−co
oc112−(CFt)sHなどを示すことができる。
しては、一般式、 ■ CR2−C−COOC,R2−CnF2n”Z(式中、
R9は水素原子またはメチル基、Iは1〜10の整数、
nは1〜21の整数てあり、2は水素または不飽和原子
を表わす) で表わされる化合物であり、具体的にはfl:I+2−
C−CO0CII□−(CFt)tHCH2=C−CO
OCH2(:H2CF 211CHa−C−COOCH
2(CiF2)HCH2−CCH2−C−C00CHz
(CF“1− ell□=C−C00CH2(CF2CF2):IHC
11゜=C−C00CI1.CH,−(:4F9■ C112−C−COoCll、−C?F15Ct12−
C−CR2CH2CH*−(:aFI7Ctlz=C−
COOCH2CH2CtoFztC11□=co−co
oc112−(CFt)sHなどを示すことができる。
上記したものは、それぞれ単独もしくは2種類以上組合
せて使用することができる。
せて使用することができる。
本発明において、被膜形成性重合体、反応性希釈剤を併
用する場合には、含フッ素化合物、被膜形成性重合体、
反応性希釈剤がそれぞれ1〜98,1〜98,1〜98
(重量部)の割合、特に、それぞれ10〜40.20〜
60.10〜40(重量部)の割合とすることか好まし
い。含フッ素化合物の量かあまりに少ない場合には、硬
度、耐候性、密着性などにバランス良く優れた塗膜か得
られず好ましくない。また、被膜形成性重合体かあまり
に少ないと、塗膜とした時に可撓性などが低下する傾向
かある。
用する場合には、含フッ素化合物、被膜形成性重合体、
反応性希釈剤がそれぞれ1〜98,1〜98,1〜98
(重量部)の割合、特に、それぞれ10〜40.20〜
60.10〜40(重量部)の割合とすることか好まし
い。含フッ素化合物の量かあまりに少ない場合には、硬
度、耐候性、密着性などにバランス良く優れた塗膜か得
られず好ましくない。また、被膜形成性重合体かあまり
に少ないと、塗膜とした時に可撓性などが低下する傾向
かある。
本発明の組成物は、電子線、紫外線、γ線などの活性エ
ネルギー線を照射することにより硬化させることかでき
る。活性エネルギー線として、電子線を採用する場合は
、電子線を照射する雰囲気は不活性気体中で行なうのが
好ましい、また、活性エネルギー線として紫外線を採用
する場合には、活性エネルギー線重合開始剤が添加され
ていることが好ましい。
ネルギー線を照射することにより硬化させることかでき
る。活性エネルギー線として、電子線を採用する場合は
、電子線を照射する雰囲気は不活性気体中で行なうのが
好ましい、また、活性エネルギー線として紫外線を採用
する場合には、活性エネルギー線重合開始剤が添加され
ていることが好ましい。
活性エネルギー線重合開始剤としては、例えば、光重合
開始剤、具体的には、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、ベンゾインブチルエーテル、2−メチ
ルベンゾイン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ベ
ンジル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタ
ール、アントラキノン、メチルアントラキノン、2.2
−ジェトキシアセトフェノン、2−メチルチオキサント
ン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオ
キサントン、アントラセン、1.1−ジクロロアセトフ
ェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエートなどがあ
げられる。かかる活性エネルギー線重合開始剤の配合量
は、活性エネルギー硬化性組成物に対して約0.1〜1
0重量%とすることが好ましい。
開始剤、具体的には、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、ベンゾインブチルエーテル、2−メチ
ルベンゾイン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ベ
ンジル、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタ
ール、アントラキノン、メチルアントラキノン、2.2
−ジェトキシアセトフェノン、2−メチルチオキサント
ン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオ
キサントン、アントラセン、1.1−ジクロロアセトフ
ェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエートなどがあ
げられる。かかる活性エネルギー線重合開始剤の配合量
は、活性エネルギー硬化性組成物に対して約0.1〜1
0重量%とすることが好ましい。
また本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、これま
で述べた化合物の他に種々の添加剤が配合されていても
良い、かかる添加剤としては、レベリング剤、粘度調整
剤、光安定剤、水分吸収剤、顔料、染料、補強剤などが
例示される、これら添加剤は目的に応じ、適宜配合量は
決められる。
で述べた化合物の他に種々の添加剤が配合されていても
良い、かかる添加剤としては、レベリング剤、粘度調整
剤、光安定剤、水分吸収剤、顔料、染料、補強剤などが
例示される、これら添加剤は目的に応じ、適宜配合量は
決められる。
[実施例]
合成例1[含フッ素化合物lの合m1
116F+21 とエチレンをAIBN (アゾビスイ
ンブチロニトリル)存在下に反応させてIC2HaCb
FI2C2Hslを合成し、更にIC2H4C6F12
C2H41とジメチルホルムアミドと水を反応させてH
O−Cz Hs Cb F+ 202 Hs−OHを得
た0次に得られたHO−CzHsC6F12C2Hs−
OH12,9g (0,033鵬01)とアクリル酸5
.9 g (0,083101)をハイドロキノン(2
00ppm)共存下にp−)ルエンスルホン酸(3%/
アクリル酸)を触媒としてトルエン301中還流下に約
8時間反応した0反応終了後生成物を減圧下に精留して
CH2=CIC0OC2Ha Cb F+ 2C2Ha
OCOCH−CHz (以下、含フッ素化合物1とい
う)を得た。
ンブチロニトリル)存在下に反応させてIC2HaCb
FI2C2Hslを合成し、更にIC2H4C6F12
C2H41とジメチルホルムアミドと水を反応させてH
O−Cz Hs Cb F+ 202 Hs−OHを得
た0次に得られたHO−CzHsC6F12C2Hs−
OH12,9g (0,033鵬01)とアクリル酸5
.9 g (0,083101)をハイドロキノン(2
00ppm)共存下にp−)ルエンスルホン酸(3%/
アクリル酸)を触媒としてトルエン301中還流下に約
8時間反応した0反応終了後生成物を減圧下に精留して
CH2=CIC0OC2Ha Cb F+ 2C2Ha
OCOCH−CHz (以下、含フッ素化合物1とい
う)を得た。
合成例2[含フッ素化合物2の合!]
C4F91をアリルアルコールとAIBN存在下に反応
させてCa Fq CH2CH−CH20Hを合成し、
更にアセ鵞 を得た。さらに酸性条件下で加水分解することによりC
4F9 GH2CICH2−OHを得た。
させてCa Fq CH2CH−CH20Hを合成し、
更にアセ鵞 を得た。さらに酸性条件下で加水分解することによりC
4F9 GH2CICH2−OHを得た。
OH
次に得られたCa Fq CH2ClCH20Hを合成
例1とOH 同様の方法でアクリル酸と反応し CnFqCH2CHCH20GOCI=CH2(以下、
含フッ素化合0COCR=CH2 物2という)を得た。
例1とOH 同様の方法でアクリル酸と反応し CnFqCH2CHCH20GOCI=CH2(以下、
含フッ素化合0COCR=CH2 物2という)を得た。
合成例3〔被膜形成性重合体の合成〕
特開昭57−34107号公報実施例1の方法に従い、
下記の表−1記載のモノマー組成により重合体A−1,
A−2を製造した0重合体の水酸基価(OHV)、数平
均分子ffi(Mn)を表−1に示す。
下記の表−1記載のモノマー組成により重合体A−1,
A−2を製造した0重合体の水酸基価(OHV)、数平
均分子ffi(Mn)を表−1に示す。
表−ま
ただし、CTFEはクロロトリフロロエチレン。
)IBVEはヒドロキシブチルビニルエーテル、EVE
はエチルビニルエーテル、TFEはテトラフロロエチレ
ンである0次にA−1、A−2のキシレン溶液にそれぞ
れ重合禁止剤として、ハイドロキノンモノメチルエーテ
ルを0.5[molX/モノマー]、触媒として、ジブ
チル錫ジラウレート0.03[phrlを溶解し、2−
イソシアネートエチルメタクリレートを加えて、60〜
70℃で1〜3時間反応させ被膜形成性重合体a−1、
B−2を得た。赤外吸収スペクトルで反応を追求し、イ
ソシアネート基の吸収ピークの消失で反応終了を確認し
た。用いたヒドロキシル基含有フロロ重合体と、インシ
アネートの数/ヒドロキシル基の数(NC010H)お
よび、テトラヒドロフラン中30℃における固有粘度を
表−2に示す。
はエチルビニルエーテル、TFEはテトラフロロエチレ
ンである0次にA−1、A−2のキシレン溶液にそれぞ
れ重合禁止剤として、ハイドロキノンモノメチルエーテ
ルを0.5[molX/モノマー]、触媒として、ジブ
チル錫ジラウレート0.03[phrlを溶解し、2−
イソシアネートエチルメタクリレートを加えて、60〜
70℃で1〜3時間反応させ被膜形成性重合体a−1、
B−2を得た。赤外吸収スペクトルで反応を追求し、イ
ソシアネート基の吸収ピークの消失で反応終了を確認し
た。用いたヒドロキシル基含有フロロ重合体と、インシ
アネートの数/ヒドロキシル基の数(NC010H)お
よび、テトラヒドロフラン中30℃における固有粘度を
表−2に示す。
表−2
実施例1
合成例3で合成した被膜形成性重合体B−1と合成例1
で合成した、含フッ素化合物lを用いて、次に示す組成
の塗料用組成物を得た。
で合成した、含フッ素化合物lを用いて、次に示す組成
の塗料用組成物を得た。
(a)被膜形成性重合体B−150重量部(b)含フッ
素化合物1 30重量部(C)ペンタエリス
リトールトリアクリレート15重量部 (d) C9FIqCHzC14zOCOCH−CHz
5重量部(e)光重合開始剤 (イルガキュアー’184.チバ・ガイギー社製)5重
量部 この塗料用組成物をフィルムアプリケータによりガラス
板上に塗布し、室温で1分間放置後、2kWの高圧水銀
灯で高さ20cmから室温にて紫外線を10秒間照射す
ることにより、硬化塗膜を得た。
素化合物1 30重量部(C)ペンタエリス
リトールトリアクリレート15重量部 (d) C9FIqCHzC14zOCOCH−CHz
5重量部(e)光重合開始剤 (イルガキュアー’184.チバ・ガイギー社製)5重
量部 この塗料用組成物をフィルムアプリケータによりガラス
板上に塗布し、室温で1分間放置後、2kWの高圧水銀
灯で高さ20cmから室温にて紫外線を10秒間照射す
ることにより、硬化塗膜を得た。
実施例2
本実施例1において、被膜形成性重合体111−1の代
りに合成例3で合成した被膜形成性重合体B−2を用い
て、他は実施例1と同様にして組成物を作成し、同様の
方法で硬化塗膜を得た。
りに合成例3で合成した被膜形成性重合体B−2を用い
て、他は実施例1と同様にして組成物を作成し、同様の
方法で硬化塗膜を得た。
実施例3
合成例3で合成した被膜形成性重合体B−2と、合成例
1.2で合成した含フッ素化合物1.2を用いて次に示
す塗料組成物を得た。
1.2で合成した含フッ素化合物1.2を用いて次に示
す塗料組成物を得た。
(a)被膜形成性重合体B−250重量部(b)含フッ
素化合物130重量部 (C)含フッ素化合物2 10重量部(d
)ペンタエリスリトールトリアクリレート10重量部 (c)光重合開始剤 (イルガキュアー184、チハ・ガイギー社製)5重量
部 この組成物を用いて、実施例1と同様の方法で硬化塗膜
を得た。
素化合物130重量部 (C)含フッ素化合物2 10重量部(d
)ペンタエリスリトールトリアクリレート10重量部 (c)光重合開始剤 (イルガキュアー184、チハ・ガイギー社製)5重量
部 この組成物を用いて、実施例1と同様の方法で硬化塗膜
を得た。
実施例4
m版のウレタンアクリレート重合体(ビスコート851
、大阪有機化学工業型)と合成例1て合成した含フッ素
化合物lを用いて、次に示す塗料組成物を得た。
、大阪有機化学工業型)と合成例1て合成した含フッ素
化合物lを用いて、次に示す塗料組成物を得た。
(a)ビスコート851 40重量部
(b)含フッ素化合物1 50重合部(C
)ペンタエリスリトールトリアクリレート10重量部 (d)光重合IM!tI剤 (イルガキュアー184、チバ・ガイギー社製)5重量
部 この組成物を用いて、実施例1と同様の方法て硬化塗膜
を得た。
(b)含フッ素化合物1 50重合部(C
)ペンタエリスリトールトリアクリレート10重量部 (d)光重合IM!tI剤 (イルガキュアー184、チバ・ガイギー社製)5重量
部 この組成物を用いて、実施例1と同様の方法て硬化塗膜
を得た。
実施例5
ビスコート851に代えて市販のエポキシアクリレート
重合体(ビスコート540.大阪有機化学工業型)を用
いる他は実施例4と同様にして、硬化塗膜を得た。
重合体(ビスコート540.大阪有機化学工業型)を用
いる他は実施例4と同様にして、硬化塗膜を得た。
比較例1
合成例3て合成した被膜形成性重合体B−1を用いて次
に示す塗料組成物を得た。
に示す塗料組成物を得た。
(a)被膜形成性重合体 50重量部(b
)へキサメチレンジアクリレート 30重量部(C)ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート20重量部 (d)光重合開始剤 (イルガキュアー184、チハ・ガイギー社製)5重量
部 この組成物を用いて実施例1と同様の方法で硬化塗膜を
得た。
)へキサメチレンジアクリレート 30重量部(C)ペ
ンタエリスリトールトリアクリレート20重量部 (d)光重合開始剤 (イルガキュアー184、チハ・ガイギー社製)5重量
部 この組成物を用いて実施例1と同様の方法で硬化塗膜を
得た。
比較例2
被膜形成性重合体ト1に代えてウレタンアクリレート重
合体(ビスコート851、大阪有機化学工業型)を用い
る他は比較例1と同様にして硬化塗膜を得た。
合体(ビスコート851、大阪有機化学工業型)を用い
る他は比較例1と同様にして硬化塗膜を得た。
参考例
実施例1〜5および比較例1,2で得られた塗膜につい
て、次の評価をした結果を表−3および表−4に示す。
て、次の評価をした結果を表−3および表−4に示す。
鉛筆硬度: JIS K5400の試験方法で、 10
00g荷重下の鉛筆硬度を測定した。
00g荷重下の鉛筆硬度を測定した。
耐候性: 15Wの殺菌灯下20c+sの場所で、紫外
線を300時間照射後の塗膜の黄色度 の変化(ΔYl)を測定した。
線を300時間照射後の塗膜の黄色度 の変化(ΔYl)を測定した。
屈折率ニアッペ式屈折率計を用い25℃で測定した。
表−3
表−4
実施例6.比較例3
合成例3で合成した被膜形成性重合体B−2および合成
例1で合成した含フッ素化合物lを用いて表−5に示す
組成物を作成した。この組成物を用いて実施例1と同様
の方法で硬化塗膜を得た。得られた塗膜について、参考
例と同様にして、鉛筆硬度、屈折率を測定した結果を表
−5に示した。
例1で合成した含フッ素化合物lを用いて表−5に示す
組成物を作成した。この組成物を用いて実施例1と同様
の方法で硬化塗膜を得た。得られた塗膜について、参考
例と同様にして、鉛筆硬度、屈折率を測定した結果を表
−5に示した。
また、ガラス板、ポリカーボネート材、アクリル板上に
形成した硬化塗膜の付着性(JIS H81302に準
拠した)の試験を行なった結果を表−5に示した。
形成した硬化塗膜の付着性(JIS H81302に準
拠した)の試験を行なった結果を表−5に示した。
〔−発明の効果]
本発明の組成物は、同一分子内に2個以上の炭素不飽和
基を有する含フッ素モノマーを含むため、高耐候性撥水
撥油性低屈折性といった性能を持ち、しかも塗膜の硬度
、強度や基材との密着性にすぐれた塗膜を与えるという
効果を有する。
基を有する含フッ素モノマーを含むため、高耐候性撥水
撥油性低屈折性といった性能を持ち、しかも塗膜の硬度
、強度や基材との密着性にすぐれた塗膜を与えるという
効果を有する。
特に被膜形成性重合体として炭素不飽和基含有フロロ重
合体を用いた場合は、耐候性に非常にすぐれた効果が認
められる。また耐溶剤性、耐酸・アルカリ性にもすぐれ
た効果が認められる。
合体を用いた場合は、耐候性に非常にすぐれた効果が認
められる。また耐溶剤性、耐酸・アルカリ性にもすぐれ
た効果が認められる。
これらのすぐれた効果を有する本発明の組成物は、極短
時間で硬化することができるため硬化体製造ラインを小
さくすることが可能てあり、また短時間で大量生産も可
能となる。また、薬品にふれる部分や屋外での使用にお
いでも長期間安定な硬化物が得られる。
時間で硬化することができるため硬化体製造ラインを小
さくすることが可能てあり、また短時間で大量生産も可
能となる。また、薬品にふれる部分や屋外での使用にお
いでも長期間安定な硬化物が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、同一分子内に少なくとも2個の炭素−炭素不飽和基
を有する含フッ素化合物を含むことを特徴とする活性エ
ネルギー線硬化性組成 物。 2、含フッ素化合物が ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、R^1、R^2はそれぞれ水素または炭素数
1〜3のアルキル基、x、yはそれぞれ1または2、R
_fは炭素数2以上のパーフルオロアルキレン基を表わ
す。) で表わされる化合物である第1項記載の活性エネルギー
線硬化性組成物。 3、含フッ素化合物が ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、R^3、R^4はそれぞれ水素または炭素数
1〜3のアルキル基、R′_fには炭素数1以上のパー
フルオロアルキレン基、Xは水 素またはフッ素、Yは炭素数1〜4のアル キレン基であり、エーテル結合を含んでい てもよい) で表わされる化合物である第1項記載の活性エネルギー
線硬化性組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP322588A JPH01182306A (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 活性エネルギー線硬化性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP322588A JPH01182306A (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 活性エネルギー線硬化性組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01182306A true JPH01182306A (ja) | 1989-07-20 |
Family
ID=11551504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP322588A Pending JPH01182306A (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 活性エネルギー線硬化性組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01182306A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-01-12 JP JP322588A patent/JPH01182306A/ja active Pending
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