JPH0324507B2 - - Google Patents
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Landscapes
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- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
本発明は、樹脂などの成形体の基体表面を被覆
することにより空気中における硬化特性に優れ、
被膜の表面硬度、耐引掻き性、耐摩耗性、可撓
性、表面光沢、耐熱性、耐水性、耐溶剤性、耐候
性ならびに成形体基体表面との密着性などの被膜
特性に優れた被覆用硬化型樹脂組成物に関する。
一般に、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの成
形体は、金属製品、ガラス製品などにくらべて軽
量で耐衝撃性に優れているばかりでなく、安価で
成形加工が容易であるなどの種々の利点を有して
おり、自動車、オートバイ、家庭用電化製品、日
用雑貨品、その他の多くの分野においてこれらの
材質に代わつて広く使用されている。しかし、こ
れらの樹脂などの成形体基体は金属やガラス等に
くらべて表面硬度が低く、引掻きや摩擦に対して
も弱いために表面に傷が生じ易いという欠点があ
る。たとえば、成形体の部品の取付作業または輸
送作業、あるいは製品の使用中に接触、衝突、引
掻きなどにより表面に損傷を受け易いなどの表面
特性に欠点があるためにこれらの成形体の利用が
著しく制限されている。
このような樹脂などの成形体基体表面の前述の
欠点を改善する方法として多くの提案がなされて
いる。そのほとんどはこれらの成形体の表面を架
橋硬化型樹脂からなる外被膜層で被覆する方法で
ある。これらの被膜形成要素のうちで、樹脂また
は樹脂形成成分として具体的には、シリコーン系
モノマーまたはこれらの成分と種々の重合体との
組成物、メチロールメラミンと他の硬化成分とか
らなる樹脂組成物、多官能性アクリル系カルボン
酸エステル誘導体またはこれと他の重合成分との
組成物などが提案されている。これらの被膜形成
要素からなる被膜層をポリオレフインなどの樹脂
成形体の基体表面に形成させても、該被膜層と樹
脂成形体の基体層との密着性が一般に良好でない
ので、これらの積層成形体から該被膜層が剥離し
易いという欠点がある。さらにこれらの欠点を改
善するために樹脂成形体基体層の表面に種々の処
理を施す方法も知られている。たとえば、コロナ
放電による表面処理、プライマーによる表面処理
などが提案されている。しかし、表面処理を施し
てもポリオレフインなどの樹脂成形体の基体層と
該架橋硬化型樹脂からなる被膜層とを実用に耐え
得るに充分に密着性を向上させることは困難であ
る場合が多い。また、前記被膜形成要素のうちで
シリコーン系の被膜形成要素は高価であり経済性
に劣るという欠点もある。
また、前記被膜形成要素のうちで、多官能性ア
クリル系カルボン酸エステル誘導体としては種々
のタイプの化合物が提案されている。たとえば、
アルカンポリオールのポリ(メタ)アクリレー
ト、ポリオキシアルキレングリコールのポリ(メ
タ)アクリレート、芳香族(フエノール性)ポリ
ヒドロキシル化合物のポリ(メタ)アクリレート
などの種々のタイプの化合物を被膜形成要素とし
て使用することが提案されている。これらの多官
能性アクリル系カルボン酸エステル誘導体を単独
で被膜形成要素として使用し、たとえば樹脂成形
体の基体表面に被膜を形成させても、これらの被
膜は、硬化の際の空気中における硬化速度などの
硬化特性に劣つたり、表面硬度、耐引掻き性、耐
摩耗性、可撓性、表面光沢、耐熱性、耐水性、耐
溶剤性、耐候性および基体への密着性などの被膜
特性のいずれかまたはこれらの多くの物性に劣る
ことが多く、工業的規模の利用における要求を充
分に満足させることはできなかつた。また、これ
らの被膜形成要素のうちの二種以上の化合物を組
み合わせて使用することによつてこれらの欠点を
改善しようとする試みもなされているが、いずれ
もこれらの欠点をある程度は改良することはでき
ても、ポリオレフインなどの樹脂成形体の基体表
面に被覆する際には他の新たな難点があつた。
本発明者らは、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂な
どの成形体の基体表面に被覆することにより、硬
化の際の硬化特性に優れかつ得られた被膜特性に
優れた被覆用組成物について鋭意検討を行つた結
果、ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕
(イソ)シアヌレート(a)、特定量のウレタン系ポ
リ(メタ)アクリレート系化合物(b)および特定量
の重合開始剤(c)を含有する組成物を使用すると前
記目的を充足することを見出し、本発明に到達し
た。本発明によれば、本発明の被覆用硬化型樹脂
組成物を樹脂などの成形体基体表面に被覆して外
被膜層を形成させると、硬化の際の空気中におけ
る硬化速度などの硬化特性に優れ、得られる被膜
の表面硬度、耐引掻き性、耐摩耗性、可撓性、表
面光沢、耐熱性、耐水性、耐溶剤性、耐候性およ
び基体への密着性などの多くの被膜特性が総括的
に優れているという特徴を有している。
本発明を概説すれば、本発明は、
(a) 一般式〔〕
The present invention has excellent curing properties in air by coating the base surface of a molded article such as a resin,
For coatings with excellent coating properties such as surface hardness, scratch resistance, abrasion resistance, flexibility, surface gloss, heat resistance, water resistance, solvent resistance, weather resistance, and adhesion to the surface of the molded body. The present invention relates to a curable resin composition. In general, molded objects such as thermoplastic resins and thermosetting resins are not only lighter and have better impact resistance than metal products and glass products, but also are inexpensive and easy to mold. Due to its advantages, it is widely used to replace these materials in automobiles, motorcycles, household appliances, household goods, and many other fields. However, molded substrates made of these resins have a lower surface hardness than metals, glass, etc., and are vulnerable to scratching and friction, so they have the drawback of being easily scratched on the surface. For example, the use of these molded bodies is significantly reduced due to shortcomings in surface properties such as susceptibility to surface damage due to contact, collision, scratching, etc. during installation or transportation of molded parts, or during use of the product. Limited. Many proposals have been made as methods for improving the above-mentioned defects on the surface of molded body substrates such as resins. Most of these methods involve coating the surface of these molded bodies with an outer coating layer made of a crosslinked curable resin. Among these film-forming elements, specific examples of resins or resin-forming components include silicone monomers or compositions of these components with various polymers, and resin compositions consisting of methylolmelamine and other curing components. , polyfunctional acrylic carboxylic acid ester derivatives, and compositions of these and other polymeric components have been proposed. Even if a film layer made of these film-forming elements is formed on the surface of a base material of a resin molded product such as polyolefin, the adhesion between the film layer and the base layer of the resin molded product is generally not good. The disadvantage is that the coating layer is easily peeled off. Furthermore, methods are known in which various treatments are applied to the surface of the resin molded body base layer in order to improve these drawbacks. For example, surface treatments using corona discharge and primers have been proposed. However, even if surface treatment is performed, it is often difficult to sufficiently improve the adhesion between the base layer of a resin molded product such as polyolefin and the coating layer made of the crosslinked curable resin for practical use. Moreover, among the film-forming elements, silicone-based film-forming elements are expensive and have a disadvantage of being inferior in economic efficiency. Among the film-forming elements, various types of compounds have been proposed as polyfunctional acrylic carboxylic acid ester derivatives. for example,
Various types of compounds can be used as film-forming elements, such as poly(meth)acrylates of alkane polyols, poly(meth)acrylates of polyoxyalkylene glycols, and poly(meth)acrylates of aromatic (phenolic) polyhydroxyl compounds. is proposed. Even if these polyfunctional acrylic carboxylic acid ester derivatives are used alone as a film-forming element to form a film on the substrate surface of a resin molded article, the curing speed of these films in air during curing is low. Poor curing properties such as surface hardness, scratch resistance, abrasion resistance, flexibility, surface gloss, heat resistance, water resistance, solvent resistance, weather resistance, and adhesion to substrates, etc. In many cases, one or many of these physical properties are inferior, and the requirements for industrial scale use cannot be fully satisfied. In addition, attempts have been made to improve these drawbacks by using a combination of two or more of these film-forming elements, but none of these methods can improve these drawbacks to some extent. However, there were other new difficulties when coating the surface of a resin molded body such as polyolefin. The present inventors have worked diligently to develop a coating composition that has excellent curing properties during curing and has excellent coating properties when coated on the substrate surface of a molded article such as a thermoplastic resin or thermosetting resin. As a result of investigation, poly[(meth)acryloyloxyalkyl]
It has been discovered that the above object can be achieved by using a composition containing (iso)cyanurate (a), a specific amount of a urethane-based poly(meth)acrylate compound (b), and a specific amount of a polymerization initiator (c), We have arrived at the present invention. According to the present invention, when the curable resin composition for coating of the present invention is coated on the surface of a molded body substrate such as a resin to form an outer coating layer, the curing characteristics such as the curing speed in air during curing can be improved. The resulting coating has many properties such as surface hardness, scratch resistance, abrasion resistance, flexibility, surface gloss, heat resistance, water resistance, solvent resistance, weather resistance, and adhesion to the substrate. It has the characteristic of being excellent. To summarize the present invention, the present invention comprises (a) General formula []
【式】または[expression] or
【式】
〔式中、X1、X2およびX3はアクリロイル基、
メタクリロイル基、水素原子またはアルキル基
を示しかつこれらのうちの少なくとも2個は
(メタ)アクリロイル基であり、R1、R2および
R3はオキシアルキレン基またはポリオキシア
ルキレン基を示す。〕で表わされるポリ〔(メ
タ)アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)シ
アヌレート、
(b) 該ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキ
ル〕(イソ)シアヌレート(a)100重量部に対して
0を越えて1000重量部の範囲にある、1分子中
に2個以上のアクリロイルオキシル基またはメ
タクリロイルオキシル基を有するウレタン系ポ
リ(メタ)アクリレート化合物、および
(c) 該ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアアル
キル〕(イソ)シアヌレート(a)および該ウレタ
ン系ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)の合計
100重量部に対して0.01ないし20重量部の範囲
の重合開始剤、
を含有することを特徴とする被覆用硬化型樹脂組
成物、を要旨するものである。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物に使用される
ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕(イ
ソ)シアヌレート(a)は、一般式〔〕[Formula] [In the formula, X 1 , X 2 and X 3 are acryloyl groups,
methacryloyl group, hydrogen atom or alkyl group, at least two of which are (meth)acryloyl groups, R 1 , R 2 and
R 3 represents an oxyalkylene group or a polyoxyalkylene group. ] poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate, (b) more than 0 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) a urethane poly(meth)acrylate compound having two or more acryloyloxyl groups or methacryloyloxyl groups in one molecule, and (c) the poly[(meth)acryloyloxyaalkyl](iso) Total of cyanurate (a) and the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b)
A curable resin composition for coating, characterized in that it contains a polymerization initiator in a range of 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight. Poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) used in the curable resin composition for coating of the present invention has the general formula []
【式】または[expression] or
【式】
〔式中、X1、X2およびX3はアクリロイル基、メ
タクリロイル基、水素原子またはアルキル基を示
しかつこれらのうちの少なくとも2個は(メタ)
アクリロイル基であり、R1、R2およびR3はオキ
シアルキレン基またはポリオキシアルキレン基を
示す。〕で表わされるポリ〔(メタ)アクリロイル
オキシアルキル〕イソシアヌレートまたはポリ
〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕シアヌレ
ートであり、トリス〔(メタ)アクリロイルオキ
シアルキル〕(イソ)シアヌレート、ビス〔(メ
タ)アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)シア
ヌレートまたはこれらの混合物である場合がある
が、トリス〔(メタ)アクリロイルオキシアルキ
ル〕イソシアヌレートを主成分とするものが好ま
しい。X1、X2およびX3のうちのアルキル基は通
常炭素原子数1ないし4のアルキル基である。ま
た、R1、R2およびR3は炭素原子数が1ないし12、
好ましくは2ないし4の範囲にあるオキシアルキ
レン基であるかまたは該オキシアルキレン基の多
量体であり、通常は2量体ないし12量体、好まし
くは2量体ないし4量体である。該ポリ〔(メタ)
アクリロイルオキシアルキル〕イソシアヌレート
として具体的には、トリス(アクリロイルオキシ
エチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロ
イルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス
(2−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌ
レート、トリス(2−メタクリロイルオキシプロ
ピル)イソシアヌレート、ビス(アクリロイルオ
キシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレー
ト、ビス(メタクリロイルオキシエチル)メトキ
シエチルイソシアヌレート、ビス(2−アクリロ
イルオキシプロピル)−2−エトキシプロピルイ
ソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキ
シプロピル)−2−ヒドロキシプロピルイソシア
ヌレート、トリス〔アクリロイルジ(オキシエチ
レン)〕イソシアヌレート、トリス〔メタクリロ
イルジ(オキシエチレン)〕イソシアヌレートな
どを例示することができ、これらの2種以上の混
合物を使用することもできる。また、さらに該ポ
リ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕シア
ヌレートとして具体的には、トリス(アクリロイ
ルオキシエチル)シアヌレート、トリス(メタク
リロイルオキシエチル)シアヌレート、トリス
(2−アクリロイルオキシプロピル)シアヌレー
ト、トリス(2−メタクリロイルオキシプロピ
ル)シアヌレート、ビス(アクリロイルオキシエ
チル)ヒドロキシエチルシアヌレート、ビス(メ
タクリロイルオキシエチル)メトキシエチルシア
ヌレート、ビス(2−アクリロイルオキシプロピ
ル)−2−エトキシプロピルシアヌレート、ビス
(2−メタクリロイルオキシプロピル)−2−ヒド
ロキシプロピルシアヌレート、トリス〔アクリロ
イルジ(オキシエチレン)〕シアヌレート、トリ
ス〔メタクリロイルジ(オキシエチレン)〕シア
ヌレートなどを例示することができ、これらの2
種以上の混合物を使用することもできる。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物に配合される
ウレタン系ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)
は、1分子中に1個以上のウレタン結合を有しか
つ2個以上のアクリロイルオキシ基またはメタク
リロイルオキシル基を有する(メタ)アクリレー
ト系多官能性化合物である。具体的には、(メタ)
アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルとジイソ
シアナート化合物との反応によつて得られるウレ
タン系ポリ(メタ)アクリレート化合物、ポリウ
レタンポリオールのポリ(メタ)アクリレートか
らなるウレタン系ポリ(メタ)アクリレート化合
物、ポリエステル系がポリウレタンポリオールの
ポリ(メタ)アクリレートからなるウレタン系ポ
リ(メタ)アクリレート化合物、などを例示する
ことができる。これらのウレタン系ポリ(メタ)
アクリレート化合物を構成するポリオール成分単
位は、脂肪族系ポリオール、脂環族系ポリオー
ル、芳香族系ポリオール、ポリオキシアルキレン
グリコール、ポリオキシアルカンポリオール、ア
リーレンビス〔ポリオキシアルカン〕ポリオー
ル、ポリエステル系ポリオール、ポリウレタンポ
リオール、ポリウレアポリオール、ポリエステル
系ポリウレタンポリオールなどを例示することが
でき、さらに具体的に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、ヘキ
シレングリコール、オクチレングリコール、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、ジブチレ
ングリコール、ジヘキシレングリコール、ジグリ
セン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリ
スリトール、ポリオキシエチレングリコール、ポ
リオキシエチレン・ポリオキシプロピレングリコ
ール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオ
キシブチレングリコール、シクロヘキシレングリ
コール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘ
キシル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシシクロ
ヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフエニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフエニル)エタン、ビス(4−ヒドロキシ
フエニル)メタン、トリスヒドロキシエチルイソ
シアヌレート、トリスヒドロキシプロピルイソシ
アヌレート、前記種々の多価アルコールのポリグ
リシジルエーテルの(メタ)アクリレート化物;
過剰の前記種々の多価アルコール成分単位とコハ
ク酸、グルタル酸、アジピン酸、ヌベリン酸、セ
バシン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン
酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無
水フタル酸、フタル酸、無水フタル酸、トリメリ
ツト酸、ピロメリツト酸などの多価カルボン酸成
分単位とから形成されたポリエステルポリオー
ル;過剰の前記種々のポリオール成分単位と後記
種々のジイソシアナート成分単位から形成される
ポリウレタンポリオールなどを例示することがで
きる。また、これらのウレタン系ポリ(メタ)ア
クリレート化合物を構成するジイソシアナート成
分単位は、脂肪族系ジイソシアナート、脂肪族系
ジイソシアナート、芳香族系ジイソシアナートの
いずれの成分単位であつてもよく、もちろんこれ
らのジイソシアナート成分単位に相当するジニト
リルのビスカーボネート化合物またはこれらのジ
イソシアナート成分単位に相当するビスカーバメ
イト化合物であつてもよい。構成成分のジイソシ
アナート成分単位として具体的には、トリメチレ
ンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシア
ナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、オク
タメチレンジイソシアナート、デカメチレンジイ
ソシアナート、ドデカメチレンジイソシアナー
ト、メチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシア
ナート、3−イソシアナートメチル−3,5,5
−トリメチルシクロヘキシルイソシアナート、
4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナー
ト、イソプロピリデンビス(4−シクロヘキシル
イソシアナート)、フエニレンジイソシアナート、
トリレンジイソシアナート、ジフエニルメタンジ
イソシアナート、ビストリレンジイソシアナート
などを例示することができる。前記ポリウレタン
ポリオールとアクリル酸またはメタクリル酸とを
必要に応じて触媒の存在下に常法に従つて反応さ
せることによりポリウレタンポリオールのポリ
(メタ)アクリレートが得られ、同様に前記ポリ
エステル系ポリウレタンポリオールとアクリル酸
またはメタクリル酸とを反応させることによりポ
リエステル系ポリウレタンポリオールのポリ(メ
タ)アクリレートが得られる。
前記ウレタン系ポリ(メタ)アクリレート化合
物のうちで、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアル
キルエステルとジイソシアナート化合物との反応
によつて得られるウレタン系ポリ(メタ)アクリ
レート化合物を構成する(メタ)アクリル酸ヒド
ロキシアルキルエステル成分単位としてはポリヒ
ドロキシル基含有化合物と(メタ)アクリル酸と
の反応物、エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸
との反応物などを例示でき、具体的には、アクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロ
ピル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、ア
クリル酸グリシジルエーテルのアクリレート化
物、アクリル酸グリシジルエーテルのメタクリレ
ート化物、メタクリル酸グリシジルエーテルのア
クリレート化物、メタクルル酸グリシジルエーテ
ルのメタクリレート化物、グリセリンモノアクリ
レート、グリセリンモノメタクリレート、グリセ
リン−1,3−ジアクリレート、グリセリン−
1,3−ジメタクリレート、トリメチロールプロ
パンモノアクリレート、トリメチロールプロパン
モノメタクリレート、トリメチロールプロパンジ
アクリレート、トリメチロールプロパンジメタク
リレート、ペンタエリスリトールモノアクリレー
ト、ペンタエリスリトールモノメタクリレート、
ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエ
リスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、ペンタエリスリトール
トリメタクリレート、ジペンタエリスリトールモ
ノアクリレート、ジペンタエリスリトールモノメ
タクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリ
レート、ジペンタエリスリトールジメタクリレー
ト、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、
ジペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジ
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペ
ンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタメタクリレート、ビス
(アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチル
イソシアヌレート、ビス(メタクリロイルオキシ
エチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、プ
ロピレングリコールジグリシジルエーテルのジア
クリレート化合物、プロピレングリコールジグリ
シジルエーテルのジメタクリレート化合物、グリ
セリン−1,3−ジグリシジルエーテルのジアク
リレート化合物、グリセリン−1,3−ジグリシ
ジルエーテルのジメタクリレート化物、グリセリ
ントリグリシジルエーテルのトリアクリレート化
物、グリセリントリグリシジルエーテルのトリメ
タクリレート化物、ペンタエリスリトールジグリ
シジルエーテルのジアクリレート化物、ペンタエ
リスリトールジグリシジルエーテルのジメタクリ
レート化物、ペンタエリスリトールトリグリシジ
ルエーテルのトリアクリレート化物、ペンタエリ
スリトールトリグリシジルエーテルのトリメタク
リレート化物、2,2−ビス(4−ヒドロキシシ
クロヘキシル)プロパンジグリシジルエーテルの
ジアクリレート化物、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシシクロヘキシル)プロパンジグリシジルエー
テルのジメタクリレート化物、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフエニル)プンパンジグリシジルエ
ーテルのジアクリレート化物、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフエニル)プロパンジグリシジルエ
ーテルのジメタクリレート化物などを例示するこ
とができ、ジイソシアナート成分単位としては前
記例示の化合物を同様に例示することができる。
前記ウレタン系ポリ(メタ)アクリレート化合物
(b)のうちでは、ジイソシアナート構成成分単位と
して脂肪族系アルキレンジイソシアナート成分単
位、脂環族系ジイソシアナート成分単位を含有す
るウレタン系ポリ(メタ)アクリレート化合物を
使用すると、硬化被膜の色相、耐候性、可撓性が
向上するようになるので好ましい。該ウレタン系
ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)の配合割合
は、前記ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアル
キル〕(イソ)シアヌレート(a)100重量部に対して
0を越えて1000重量部の範囲にあることが必要で
あり、さらには5ないし500重量部の範囲にある
ことが好ましい。該ウレタン系ポリ(メタ)アク
リレート化合物(b)の前記ポリ〔(メタ)アクリロ
イルオキシアルキル〕(イソ)シアヌレート(a)100
重量部に対する配合割合が1000重量部より多くな
ると、被膜の耐摩耗性、表面硬度などが低下する
ようになる。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物に配合される
被膜形成要素成分(重合性単量体成分)は、前記
必須の二成分のみからなる場合もあるが、さらに
その他の重合性単量体成分を加えて共重合させる
こともできる。その他の重合成分として、たとえ
ば、前記ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアル
キル〕(イソ)シアヌレート(a)を製造する際の副
生物または製造中間体、たとえば、モノ〔(メタ)
アクリロイルオキシアルキル〕ビス(ヒドロキシ
アルキル)(イソ)シアヌレート、前記ウレタン
系ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)を製造する
際の副生物または製造中間体、たとえば、ウレタ
ン系ポリ(メタ)アクリレート化合物、その他に
(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−
2−ヒドロキシエチルなどの(メタ)アクリル酸
エステルなどを例示することができる。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物を成形体の基
体表面に塗布し、該組成物を架橋硬化させて被膜
を形成させるためには、この組成物に重合開始剤
(c)を配合することが必要である。硬化方法として
は、紫外線による硬化方法、熱線による硬化方法
などが通常採用される。紫外線硬化の場合には重
合開始剤として光増感剤が配合され、光増感剤と
して具体的には、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、ベンゾインイソブチル
エーテルなどのベンゾインまたはそのエーテル、
ベンゾフエノン、p−クロルベンゾフエノン、p
−メトキシベンゾフエノンなどのベンゾフエノン
系化合物、ベンジル、ベンジルジメチルケター
ル、ベンジルジエチルケタールなどのベンジル系
化合物、1−(4−イソプロピルフエニル)−2−
ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパノン、1−
フエニル−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プ
ロパノン、1−(4−tert−ブチルフエニル)−2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパノンなど
のヒドロキシアルキルフエニルケトン系化合物な
どを例示することができる。熱による硬化の場合
にはラジカル開始剤が配合され、ラジカル開始剤
として具体的には、アゾビスイソブチロニトリル
などのアゾ化合物、ベンゾイルペルオキシド、ラ
ウリルペルオキシド、ジtert−ブチルペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、クメンヒドロペルオ
キシドなどの過酸化物等を例示することができ
る。さらに、本発明の被覆用硬化型樹脂組成物
に、光増感剤およびラジカル開始剤の両者を配合
し、紫外線硬化と熱硬化とを同時に進行させる方
法を採用することもできるし、紫外線硬化を進行
させた後に熱硬化を進行させる方法を採用するこ
ともできるし、さらに逆に熱硬化を進行させた後
に紫外線硬化を進行させる方法を採用することも
可能である。該重合開始剤(c)の配合割合は、前記
ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕(イ
ソ)シアヌレート(a)および前記ウレタン系ポリ
(メタ)アクリレート化合物(b)の合計100重量部に
対して0.01ないし20重量部の範囲にあることが必
要であり、さらには0.1ないし10重量部の範囲に
あることが好ましい。該重合開始剤の配合割合
が、前記ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアル
キル〕(イソ)シアヌレート(a)および前記ウレタ
ン系ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)の合計
100重量部に対して0.01重量部より少なくなると、
該組成物の重合性が低下し、硬い被膜が得られな
くなり、また20重量部より多くなると、該組成物
から得られる被膜が黄色に着色するようになる。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物は、前記必須
三成分のみからなる組成物である場合もあるが、
さらに必要に応じて重合禁止剤、透明性の充填
剤、溶剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの安定
剤、螢光増白剤、メチル(メタ)アクリレート、
ポリエステルアクリレートなどの(反応性)オリ
ゴマーおよびポリメチルメタクリレートなどのポ
リマー等の各種の添加剤を配合することができ
る。これらの添加剤の配合割合は適宜である。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物中には、それ
から得られる硬化被膜の透明性を維持する範囲に
おいて、必要に応じて微粉末状無機充填剤を配合
しても差し支えない。該微粉末状無機充填剤の平
均粒径は粉末状を形成している限りにおいて任意
であるが通常は1mμないし10μ、好ましくは1.5
mμないし1μの範囲である。また、該外被膜層
を透明性に維持するためには、該微粉末状無機充
填剤の屈折率が通常1.40ないし1.60、好ましくは
1.42ないし1.58の範囲である。このような微粉末
状無機充填剤として具体的には、ガラス粉末、マ
イカ、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ケイソウ
土、無水シリカ、水和シリカ、ケイ石、ケイ砂、
石英、カオリナイト、モンモリロナイト、セリサ
イト、タルク、緑泥石、陶石、長石などを例示す
ることができる。また、これらの微粉末状無機充
填剤の表面をアルキルカルボン酸塩またはシラン
カツプラーやチタンカツプラー、Cl2Si(CH3)2、
アルコールなどによつて表面処理したものも同様
に使用できる。また、前記無機充填剤を水または
アルコール中に懸濁させたコロイダルシリカ、メ
タノールシリカゾル、エタノールシリカゾル、イ
ソプロパノールシリカゾルなどを使用することも
できる。これらの微粉末状無機充填剤のうちで
は、微粉末状シリカを配合すると該外被膜層の表
面硬度、耐引掻き性および耐摩耗性が著しく向上
しかつ透明性および表面光沢を損うことがないの
でとくに好ましい。これらの微粉末状無機充填剤
の配合割合は前記ポリ〔(メタ)アクリロイルオ
キシアルキル〕(イソ)シアヌレート(a)および前
記ウレタン系ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)
の合計100重量部に対して通常0.5ないし200重量
部、好ましくは0.5ないし100重量部の範囲であ
る。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物には、その塗
布作業性を向上させるために必要に応じて溶剤が
加えられ、溶液状態または懸濁状態に維持され
る。溶剤は該組成物を液体化または懸濁液化した
り、該組成物の粘度を調節したりあるいは成形物
に対する濡れを向上させる目的でも使用される。
溶剤として具体的には、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、クメン、エチルベンゼン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、石油エーテル、リグロイン、
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの炭
化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、ブロモホルム、トリクレン、二塩化エチレ
ン、パークレン、三塩化エタン、四塩化エタン、
二塩化プロピレン、クロロベンゼン、ブロモベン
ゼンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール、ブタノール、ペン
タノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、グ
リセリン、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールなどのアルコール、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノンなどのケトン、ジエチ
ルエーテル、ジプロピルエーテル、ブチルエチル
エーテル、ジブチルエーテル、エチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメ
チルエーテルなどのエーテル、アセトニトリル、
プロピオニトリル、カプロニトリルなどのニトリ
ル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ブ
チル、酢酸ベンチル、安息香酸メチル、安息香酸
エチルなどのエステル等を例示することができ
る。これらの有機溶剤の配合割合は、前記ポリ
〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)
シアヌレート(a)および前記ウレタン系ポリ(メ
タ)アクリレート化合物(b)の混合物100重量部に
対して通常5ないし3000重量部、好ましくは10な
いし2000重量部の範囲である。
本発明の組成物において、前記必須成分、必要
に応じて加えられる無機または有機の充填剤、溶
剤、安定剤などの各種添加剤成分を配合した組成
物から溶液状組成物または懸濁液状組成物を調製
する方法としては、前述の原料混合物を調合し、
通常ロール、バンバリーミキサー、ボールミル、
アトライタ、ウイツパー、オークスミキサー、デ
イソルバー、ホモジナイザー、コロイドミル、サ
ンドミル、振動ミル、ミキサー混合撹拌槽などに
よる混練混合操作により均一に溶解あるいは分散
した組成物が得られる。該溶液状組成物および懸
濁液状組成物を成形体の基体表面上に塗布する方
法としては、刷毛塗り法、スプレー法、浸漬法、
バーコート法、ロールコーター法、スピンコータ
ー法、ゲルコーター法などの従来から公知の方法
を採用することができる。また、該塗膜を乾燥さ
せる方法としては、自然乾燥法、キヤリアガスに
よる強制乾燥、赤外線炉、遠赤外線炉、熱風炉を
用いた加熱乾燥法などを例示することができる。
また、前述の塗膜を硬化させ、被膜を形成させる
方法としては、光とくに紫外線により重合架橋硬
化させる方法、熱により重合架橋硬化させる方法
などを例示することができる。これらの重合架橋
硬化の方法のうちで、光硬化法では通常−10ない
し150℃、好ましくは5ないし130℃の温度で光照
射が実施され、その時間は通常1secないし1hr、
好ましくは1secないし10minである。また、熱硬
化法では硬化の際の温度は通常−10ないし150℃、
好ましくは5ないし130℃であり、硬化に要する
時間は通常0.05ないし10hr、好ましくは0.1ない
し8hrである。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物は、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、金属などからなるいずれの
成形体の基体表面にも被覆することができるが、
熱可塑性樹脂からなる成形体の基体表面に被覆す
ることが好ましい。該成形体の形状はフイルム
状、シート状、板状、その他いかなる形状の成形
体であつても差し支えない。
該基体層を構成する熱可塑性樹脂として具体的
には、たとえば、α−オレフインの単独重合体ま
たはα−オレフインを主成分とする共重合体など
のポリオレフイン類、ポリアクリル酸エステル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂などを例示することができる。こ
れらの熱可塑性樹脂のうちで、該積層成形体を構
成する基体樹脂層はポリオレフイン類、ポリアク
リル酸エステル樹脂またはポリカーボネート樹脂
であることが好ましく、とくにポリオレフイン類
であることが好ましい。前記ポリオレフイン類と
して具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブ
テン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテ
ン、1−オクテン、1−デセンなどのα−オレフ
インの単独重合体、前記α−オレフインの二種以
上の混合物からなる共重合体、または前記α−オ
レフインを主成分とし、かつ酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニルなど低級脂肪族カルボン酸ビニル、
アクリル酸メチル、アクリル酸の金属塩、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸の金属塩などのアク
リル系カルボン酸エステル、アクリル系カルボン
酸の塩などの他の成分を少量(たとえば、30モル
%以下)含有する共重合体などを例示することが
できる。これらのポリオレフイン類のうちでは、
結晶性を有するポリオレフイン類が通常使用され
る。前記ポリアクリル系カルボン酸エステル樹脂
として具体的には、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チルなどのアクリル系カルボン酸エステルモノマ
ーの単独重合体または共重合体を例示することが
できる。これらのポリアクリル系カルボン酸エス
テル樹脂のうちでは、ポリメタクリル酸メチルを
本発明の熱可塑性樹脂基体樹脂層に使用すること
が好ましい。前記ポリカーボネート樹脂として具
体的には、ビスフエノールA・ポリカーボネート
などを例示することができる。前記ポリエステル
樹脂として具体的には、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ビス
フエノールA・イソフタル酸・テレフタル酸共重
縮合体、オキシ安息香酸重縮合体などを例示する
ことができる。前記ポリアミド樹脂として具体的
には、ナイロン6、ナイロン6・6、ナイロン
10、ナイロン12などをあげることができる。また
前記樹脂以外にもポリアセタールやポリスチレ
ン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アク
リロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、
ポリスルホン樹脂、ポリフエニレンオキサイド、
変性ポリフエニレンオキサイド、ポリフエニレン
サルフアイド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂な
どを例示することができる。
該基体層を構成する熱硬化型樹脂として具体的
には、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
ジアリルフタレート樹脂、ポリアリルグリコール
カーボネート樹脂などを例示することができる。
また、基体層を構成する金属として具体的に
は、アルミニウム、鉄、ステンレスなどを例示す
ることができる。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物で樹脂などの
成形体の基体表面を被覆する際には、該成形体の
基体表面に種々の溶剤による洗浄、アルカリ水溶
液による洗浄、界面活性剤による洗浄、超音波に
よる洗浄、電解による洗浄、ブラスト処理、サン
ドブラスト処理、酸またはアルカリによるエツチ
ング処理、フレーム処理、コロナ放電処理、アー
ク放電処理、グロー放電処理、ブラズマ放電処
理、化成処理などの種々の表面処理を施すことが
できる。また、前記成形体の基体表面に本発明の
被覆用硬化型樹脂組成物からなる外被膜層を積層
する際に、該基体層と該外被膜層との間にプライ
マーからなる中間接着層を置いて三層積層体とす
ることにより、両層間の密着性を向上させること
も可能である。基体層がポリオレフインである場
合には、プライマーとしては、α,β−不飽和カ
ルボン酸、その酸無水物、そのエステルなどの
α,β−不飽和カルボン酸またはその誘導体成分
がグラフトされた変性ポリオレフインが通常使用
される。このように、必要に応じて表面処理また
はプライマー処理の施された成形体の基体層表面
上に前述の方法によつて本発明の組成物が被覆さ
れ、硬化処理が施される。
本発明の被覆用硬化型樹脂組成物からなる被膜
が積層された成形体は種々の用途に利用される。
具体的には、たとえば、採光板、スカイドーム、
太陽熱温水器のパネル板、グローブボツクスのパ
ネル板、時計のガラス、メガネやカメラ、コンタ
クトレンズなどの各種レンズ、光学プリズム、血
液バツグ、コーヒーメーカーのシヤワードームや
コーヒー入れ、水タンク、照明器のカバー、プレ
ヤーなどステレオ装置のカバー、各種メーターの
文字板やカバー、自動車のヘツドランプあるいは
テールランプのカバー、レベルセンサー、ガラス
の飛散防止用フイルムや離型フイルム、絶縁フイ
ルム、農業用フイルムなどの各種フイルム、光再
生型のビデオデイスク、衣類乾燥機や電気洗濯
機、ドライヤー、油槽などの各種装置ののぞき
窓、オートバイやジープ、モーターボートなどの
風防ガラス、自動車のガラス(フロントガラス、
リアウインドウ、オペラウインドウ、三角窓、サ
ンルーフ)、温室や家屋、水槽などの窓ガラス、
食器、鏡、シヨウ油瓶や化粧瓶などの各種容器、
リレーケース、ヒユーズボツクス、二輪車のサイ
ドカバーや泥よけ、フエンダー、カーテン、スク
リーン、テーブルクロス、防水防湿フイルム、防
水シート、絶縁フイルム、床タイル、床シート、
ドア、テーブル板、壁タイル、カウンタートツプ
化粧板、たな板、壁シート、壁紙、家具、軽量壁
板、食器、いす、バスタブ、便器、冷蔵庫、壁パ
ネル、給排水管、配線管、ダクト、カーテンロツ
ド、雨どい、断熱材、塗膜防水材、幕、窓枠、自
動車のホイル、各種容器、自動車の内装材、化粧
台、フラワーボツクス、パーテイクルボード、
瓦、雨戸、シヤツター、防水パン、パイプ、配線
材料、ギヤカム、つまみ、電磁弁枠、フアン、イ
ンパネ、バンパー、ブレーキなどがあげられる。
以上の他にも、家電製品や自動車部品、オートバ
イ部品、自動販売機部品、土木建築材料、一般工
業材料、事務情報機器、電子部品、包装材料、ス
ポーツ用具、医療器具、原子力関係部品にも使用
することができる。
次に本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。なお明細書本文または実施例において評価は
次の方法で行つた。
(1) 屈折率
十分に乾燥した無機物を、屈折率が既知の液
体中に2wt%添加し、十分に分散させた後に目
視で透明性を調べる。最も透明であつた液体と
同じ屈折率とする。
(2) 表面光沢(グロス)
JIS K5400−1979の60度鏡面光沢度に準じて
行つた。
(3) 光線透過率
JIS K6714に準じて行つた。
(4) 密着性
JIS K5400−1979中のゴバン目テストに準じ
て行つた。判定は100個のゴバン目中、何個が
接着していたかで示す。
(5) 落砂摩耗
JIS T8147−1975の方法に準じて800gの炭
化珪素質研削材を被膜上に落下させる。試験前
後の表面光沢(グロス)の差で耐摩耗性をあら
わす。数字が小さいほど耐摩耗性がよい。
(6) テーパー摩耗
ASTM D−1044の方法に準じて、摩耗輪
CS−10、荷重500gで被膜上を1000回転させ
る。試験後の被膜の摩耗量で耐摩耗性をあらわ
す。摩耗性が少ないほど耐摩耗性が良い。
(7) 鉛筆硬度
JIS K5651に準じて測定した。
(8) 可撓性
幅5mm、長さ10cmの短冊状の試験片を直径2
cmの円柱の外周にそつて折りまげ、被膜がひび
われるか、基体から剥離する時の角度で表わ
す。値が大きい方が可撓性が良い。
(9) 耐水性
40℃の純水中に試験片を240時間浸漬した後
に、外被膜層の外観および密着性を評価した。
(10) 耐熱性
80℃のギヤー式劣化試験器に試験片を400時
間保持した後に外被膜層の外観および密着性を
評価した。
(11) 耐揮発油性
試験片を石油ベンジン中に室温下24時間浸漬
した後の外被膜層の外観および密着性を評価し
た。
(12) 耐ガソリン性
試験片をレギユラーガソリン中に室温下24時
間浸漬した後の外被膜層の外観および密着性を
評価した。
(13) 耐ヒートサイクル性
試験片を80℃のエアーオーブン中に2時間保
持した後に、室温で1時間放置し、さらに−30
℃の低温室に2時間保持して、次に室温で1時
間放置する。このサイクルを10回くり返し、外
被膜層の外観の変化を目視で観察するとともに
密着性を評価した。
(14) 耐候性
試験片をサンシヤインウエザロメーター中に
400時間保持し、外被膜層の外観および密着性
を評価した。
なお、以下の参考例にポリウレタンアクリレー
トの合成例を示した。
参考例 1
プロピレングリコールジグリシジルエーテルの
アクリル酸変性物(共栄社油脂化学KK製、商品
名エポキシエステル70PA)100g(0.3モル)を
500ml4ツ口フラスコに仕込みみ窒素雰囲気下ヘ
キサメチレンジイソシアナート20g(0.12M)を
添加し、室温下15hr撹拌し、プロピレングリコー
ルジグリシジルエーテルのアクリル酸変性物とヘ
キサメチレンジイソシアナート成分単位からなる
ウレタン系ポリアクリレート(PGAHI)を合成
した。
参考例 2
ジペンタエリスリトールペンタアクリレート50
g(0.095モル)、ジペンタエリスリトールテトラ
アクリレート30g(0.064モル)およびジペンタ
エリスリトールヘキアクリレート20gの混合物お
よびメチルイソブチルケトン120gを500ml4ツ口
フラスコに仕込み、窒素雰囲気下3−イソシアナ
ートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキ
シルイソシアナート17.6g(0.08モル)を添加
し、室温下15hr撹拌し、ジペンタエリスリトール
ポリアクリレート成分単位と3−イソシアナート
メチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシル
イソシアナート成分単位からなるウレタン系ポリ
アクリレート(DPAIP)のメチルイソブチルケ
トン溶液を合成した。
参考例 3
ビス(アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシ
エチルイソシヌレート74g(0.2M)およびメチ
ルイソブチルケトン100gを500ml4ツ口フラスコ
に仕込み、窒素雰囲気下3−イソシアナートメチ
ル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソ
シアナート22g(0.1M)を添加し、室温下15hr
撹拌し、ビス(アクリロイルオキシエチル)ヒド
ロキシエチルイソシアナート成分単位と3−イソ
シアナートメチル−3,5,5−トリメチルシク
ロヘキシルイソシアナート成分単位からなるウレ
タン系ポリアクリレート(BAIIP)のメチルイ
ソブチルケトン溶液を合成した。
実施例 1
トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシア
ヌレート85g、参考例1に記載のウレタン系ポリ
アクリレート(PGAHI)15g、ベンゾインイソ
プロピルエーテル5gおよびメチルイソブチルケ
トン110gを500ml4ツ口フラスコに仕込み、室温
下1hr撹拌して透明な被覆用組成物〔A〕を作製
した。
一方、ポリプロピレン(三井石油化学工業KK
製、商品名三井石油化学ポリプロSJ−313)から
作製した射出角板(厚さ3mm)を1,1,1−ト
リクロルエタンの蒸気に1分間さらし、その後室
温で1分間乾燥した後に、無水マレイン酸変性
PER(プロピレン含量67モル%、無水マレイン酸
含量6wt%)の15g/のトルエン溶液〔B〕中
に射出角板を20秒間浸漬し、ゆつくりと引上げ
た。室温で5分間乾燥した後、80℃で30分間加熱
乾燥を行つた。次いで上記被覆用組成物〔A〕の
中にプライマー処理を施した前記ポリプロピレン
角板を30秒間浸漬し、ゆつくり引上げた後60℃で
5分間乾燥を行つた。この試験片を1.5KW高圧
水銀灯(120W/cm)下、15cmの距離で紫外線を
30秒間照射し、外被膜層を硬化させた。この被膜
性能を表1に示す。
実施例 2
実施例1において、実施例1に記載した被覆用
組成物〔A〕を使用する代わりにトリス(アクリ
ロイルオキシエチル)イソシアヌレート85g、参
考例2に記載したウレタン系ポリアクリレート
(DPAIA)溶液31g、ベンゾインイソプロピルエ
ーテル5gおよびメチルイソブチルケトン100g
からなる被覆用組成物を使用した後は実施例1と
同様の方法でポリプロピレンの表面を被覆した試
験片を作製した。結果を表1に示す。
実施例 3
実施例2において、参考例2に記載したウレタ
ン系ポリアクリレート溶液を使用する代りに参考
例3に記載したウレタン系ポリアクリレート
(BAIIP)溶液を使用した他は実施例2に記載の
方法でポリプロピレンの表面を被覆した試験片を
作製した。結果を表1に示す。
実施例 4〜8
実施例1において、実施例1に記載した被覆用
組成物〔A〕を使用する代わりに表1に記載した
ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕イ
ソシヌレート、ウレタン系ポリ(メタ)アクリレ
ート、光増感剤および溶剤を表1に記載した量用
いて作製した被覆用組成物を用いた他は実施例1
と同様の方法でポリプロピレンの表面を被覆した
試験片を作製した。結果を表1に示す。
実施例 9〜10
表1に記載したポリ〔アクリロイルオキシアル
キル〕イソシアヌレート、ウレタン系ポリ(メ
タ)アクリレート、光増感剤および1,1,1−
トリクロルエタンを表1に記載した量計り取り、
この混合物に、撹拌下平均粒径が20mμ、屈折率
が1.45の微粉末シリカ(日本アエロジルKK製、
商品名R−972)を徐々に添加(使用量は表1に
記載)し均一な分散が得られるまで十分に撹拌し
た。その後ステアタイトボールを充填したアトラ
イター(三井三池製作所KK製)に前記混合物を
うつし、タンクを水で冷却しながらアジテーター
を150rpmで回転させ、3時間混合した。その後
表1に記載した量のn−ブタノールを添加し、さ
らに10分間混合した後、アトライターから混合物
を取り出し、被覆用組成物〔A〕とした。実施例
1において実施例1に記載の被覆用組成物を使用
する代りに前記被覆用組成物を用いた他は実施例
1に記載の方法でポリプロピレンの表面を被覆し
た試験片を作製した。結果を表1に示した。
比較例 1〜2
表1に記載したポリ〔アクリロイルオキシアル
キル〕イソシアヌレート、ウレタン系ポリアクリ
レート、光増感剤および溶剤を表1に記載した量
計り取り、室温下1hr撹拌混合して作製した被膜
用組成物〔A〕を用いた他は実施例1に記載の方
法でポリプロピレンの表面を被膜した試験片を作
製した。結果を表1に示す。
比較例 3
本発明の被覆用組成物で被覆していないポリプ
ロピレン単味(三井石油化学工業KK製、SJ−
313)の性能を表1に示す。
なお以下の表1に使用した略記号はそれぞれ次
の化合物を示す。
[Formula] [In the formula, X 1 , X 2 and X 3 represent an acryloyl group, a methacryloyl group, a hydrogen atom or an alkyl group, and at least two of them are (meth)
It is an acryloyl group, and R 1 , R 2 and R 3 represent an oxyalkylene group or a polyoxyalkylene group. ] is poly[(meth)acryloyloxyalkyl]isocyanurate or poly[(meth)acryloyloxyalkyl]cyanurate represented by tris[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate, bis[(meth)acryloyloxy Although it may be alkyl](iso)cyanurate or a mixture thereof, those containing tris[(meth)acryloyloxyalkyl]isocyanurate as a main component are preferred. The alkyl group among X 1 , X 2 and X 3 is usually an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. In addition, R 1 , R 2 and R 3 have 1 to 12 carbon atoms,
It is preferably an oxyalkylene group in the range of 2 to 4 or a multimer of the oxyalkylene group, usually a dimer to a dodecamer, preferably a dimer to a tetramer. The poly [(meta)
Specific examples of the acryloyloxyalkyl isocyanurate include tris(acryloyloxyethyl)isocyanurate, tris(methacryloyloxyethyl)isocyanurate, tris(2-acryloyloxypropyl)isocyanurate, and tris(2-methacryloyloxypropyl)isocyanurate. nurate, bis(acryloyloxyethyl)hydroxyethyl isocyanurate, bis(methacryloyloxyethyl)methoxyethyl isocyanurate, bis(2-acryloyloxypropyl)-2-ethoxypropylisocyanurate, bis(2-methacryloyloxypropyl)-2 -Hydroxypropyl isocyanurate, tris[acryloyl di(oxyethylene)]isocyanurate, tris[methacryloyl di(oxyethylene)]isocyanurate, etc. can be exemplified, and mixtures of two or more of these can also be used. . Furthermore, specific examples of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl]cyanurate include tris(acryloyloxyethyl)cyanurate, tris(methacryloyloxyethyl)cyanurate, tris(2-acryloyloxypropyl)cyanurate, tris(2- methacryloyloxypropyl) cyanurate, bis(acryloyloxyethyl)hydroxyethyl cyanurate, bis(methacryloyloxyethyl)methoxyethyl cyanurate, bis(2-acryloyloxypropyl)-2-ethoxypropyl cyanurate, bis(2-methacryloyloxy) Propyl)-2-hydroxypropyl cyanurate, tris[acryloyldi(oxyethylene)]cyanurate, tris[methacryloyldi(oxyethylene)]cyanurate, etc.
Mixtures of more than one species can also be used. Urethane poly(meth)acrylate compound (b) blended into the curable resin composition for coating of the present invention
is a (meth)acrylate-based polyfunctional compound having one or more urethane bonds and two or more acryloyloxy groups or methacryloyloxyl groups in one molecule. Specifically, (meta)
Urethane-based poly(meth)acrylate compounds obtained by the reaction of acrylic acid hydroxyalkyl ester and diisocyanate compounds, urethane-based poly(meth)acrylate compounds consisting of poly(meth)acrylate of polyurethane polyol, polyester-based polyurethane Examples include urethane-based poly(meth)acrylate compounds made of poly(meth)acrylate of polyol. These urethane poly(meth)
The polyol component units constituting the acrylate compound include aliphatic polyols, alicyclic polyols, aromatic polyols, polyoxyalkylene glycols, polyoxyalkane polyols, arylene bis[polyoxyalkane] polyols, polyester polyols, and polyurethane. Examples include polyols, polyurea polyols, polyester polyurethane polyols, and more specifically ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, octylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, diethylene glycol, Triethylene glycol, dipropylene glycol, dibutylene glycol, dihexylene glycol, diglycene, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, polyoxyethylene glycol, polyoxyethylene/polyoxypropylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxybutylene glycol, Cyclohexylene glycol, 2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane, bis(4-hydroxycyclohexyl)methane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, (meth)acrylates of polyglycidyl ethers of the various polyhydric alcohols;
An excess of the various polyhydric alcohol component units and succinic acid, glutaric acid, adipic acid, nouberic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, phthalic acid, phthalic anhydride. Examples include polyester polyols formed from polyhydric carboxylic acid component units such as acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid; polyurethane polyols formed from excess of the various polyol component units described above and various diisocyanate component units described below. be able to. Furthermore, the diisocyanate component units constituting these urethane-based poly(meth)acrylate compounds may be any of aliphatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, and aromatic diisocyanates. Of course, it may also be a dinitrile biscarbonate compound corresponding to these diisocyanate component units or a biscarbamate compound corresponding to these diisocyanate component units. Specifically, the diisocyanate component units of the constituent components include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, Methylcyclohexane-2,4-diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3,5,5
-trimethylcyclohexyl isocyanate,
4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, isopropylidene bis(4-cyclohexyl isocyanate), phenylene diisocyanate,
Examples include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and bistolylene diisocyanate. A poly(meth)acrylate of a polyurethane polyol is obtained by reacting the polyurethane polyol with acrylic acid or methacrylic acid according to a conventional method in the presence of a catalyst if necessary, and similarly the polyester-based polyurethane polyol and acrylic acid are reacted. Poly(meth)acrylate of polyester-based polyurethane polyol can be obtained by reacting with acid or methacrylic acid. Among the urethane-based poly(meth)acrylate compounds, (meth)acrylic acid constituting the urethane-based poly(meth)acrylate compound obtained by the reaction of a (meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester and a diisocyanate compound. Examples of the hydroxyalkyl ester component unit include a reaction product of a polyhydroxyl group-containing compound and (meth)acrylic acid, a reaction product of an epoxy compound and (meth)acrylic acid, etc. Specifically, 2-hydroxy acrylic acid Ethyl, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, acrylate of glycidyl acrylate, methacrylate of glycidyl acrylate, acrylate of glycidyl methacrylate, glycidyl methacrylate Ether methacrylate, glycerin monoacrylate, glycerin monomethacrylate, glycerin-1,3-diacrylate, glycerin-
1,3-dimethacrylate, trimethylolpropane monoacrylate, trimethylolpropane monomethacrylate, trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, pentaerythritol monoacrylate, pentaerythritol monomethacrylate,
Pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol monoacrylate, dipentaerythritol monomethacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol triacrylate,
Dipentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, bis(acryloyloxyethyl)hydroxyethyl isocyanurate, bis(methacryloyloxyethyl)hydroxyethyl isocyanurate Nurate, diacrylate compound of propylene glycol diglycidyl ether, dimethacrylate compound of propylene glycol diglycidyl ether, diacrylate compound of glycerin-1,3-diglycidyl ether, dimethacrylate compound of glycerin-1,3-diglycidyl ether, Triacrylate of glycerin triglycidyl ether, trimethacrylate of glycerin triglycidyl ether, diacrylate of pentaerythritol diglycidyl ether, dimethacrylate of pentaerythritol diglycidyl ether, triacrylate of pentaerythritol triglycidyl ether, pentaerythritol Trimethacrylate of triglycidyl ether, diacrylate of 2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane diglycidyl ether, dimethacrylate of 2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane diglycidyl ether, 2, 2-bis (4
-Hydroxyphenyl) diacrylate of punpan diglycidyl ether, 2,2-bis(4
-Hydroxyphenyl) propane diglycidyl ether dimethacrylate, etc., and as the diisocyanate component unit, the above-mentioned compounds can be similarly exemplified.
The urethane-based poly(meth)acrylate compound
Among (b), when a urethane poly(meth)acrylate compound containing an aliphatic alkylene diisocyanate component unit or an alicyclic diisocyanate component unit as a diisocyanate component unit is used, the cured coating This is preferable because the hue, weather resistance, and flexibility of the material are improved. The blending ratio of the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b) is in the range of more than 0 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a). The amount is preferably in the range of 5 to 500 parts by weight. The poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) of the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b) 100
If the blending ratio is more than 1000 parts by weight, the abrasion resistance, surface hardness, etc. of the coating will decrease. The film-forming element component (polymerizable monomer component) blended into the curable resin composition for coating of the present invention may consist of only the above-mentioned two essential components, but may also include other polymerizable monomer components. It is also possible to copolymerize by adding. Other polymerization components include, for example, by-products or intermediates during the production of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a), such as mono[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a).
[acryloyloxyalkyl]bis(hydroxyalkyl)(iso)cyanurate, by-products or production intermediates during the production of the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b), such as urethane-based poly(meth)acrylate compounds, etc. (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylate,
(meth)ethyl acrylate, (meth)acrylic acid-
Examples include (meth)acrylic esters such as 2-hydroxyethyl. In order to apply the curable resin composition for coating of the present invention to the surface of a substrate of a molded article and crosslink and cure the composition to form a film, it is necessary to add a polymerization initiator to the composition.
It is necessary to incorporate (c). As the curing method, a curing method using ultraviolet rays, a curing method using heat rays, etc. are usually employed. In the case of ultraviolet curing, a photosensitizer is blended as a polymerization initiator. Specifically, the photosensitizer is benzoin or its like, such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, etc. ether,
Benzophenone, p-chlorobenzophenone, p
-Benzyl compounds such as methoxybenzophenone, benzyl, benzyl dimethyl ketal, benzyl diethyl ketal, 1-(4-isopropylphenyl)-2-
Hydroxy-2-methyl-1-propanone, 1-
Phenyl-2-hydroxy-2-methyl-1-propanone, 1-(4-tert-butylphenyl)-2
Examples include hydroxyalkyl phenyl ketone compounds such as -hydroxy-2-methyl-1-propanone. In the case of curing by heat, a radical initiator is blended, and specific examples of the radical initiator include azo compounds such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, lauryl peroxide, di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, Examples include peroxides such as cumene hydroperoxide. Furthermore, it is also possible to adopt a method in which both a photosensitizer and a radical initiator are blended into the curable resin composition for coating of the present invention, and UV curing and heat curing proceed simultaneously. It is also possible to adopt a method of proceeding with heat curing after proceeding with the heat curing, or conversely, a method of proceeding with ultraviolet curing after proceeding with heat curing. The blending ratio of the polymerization initiator (c) is based on a total of 100 parts by weight of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) and the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b). It is necessary to range from 0.01 to 20 parts by weight, and more preferably from 0.1 to 10 parts by weight. The blending ratio of the polymerization initiator is the sum of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) and the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b).
If it is less than 0.01 part by weight per 100 parts by weight,
The polymerizability of the composition decreases, making it impossible to obtain a hard coating, and if the amount exceeds 20 parts by weight, the coating obtained from the composition will be colored yellow. The curable resin composition for coating of the present invention may be a composition consisting only of the above-mentioned three essential components, but
Furthermore, if necessary, polymerization inhibitors, transparent fillers, solvents, ultraviolet absorbers, stabilizers such as antioxidants, fluorescent brighteners, methyl (meth)acrylate,
Various additives can be included, such as (reactive) oligomers such as polyester acrylate and polymers such as polymethyl methacrylate. The blending ratio of these additives is appropriate. In the curable resin composition for coating of the present invention, a finely powdered inorganic filler may be blended as necessary within a range that maintains the transparency of the cured film obtained therefrom. The average particle size of the fine powder inorganic filler is arbitrary as long as it is in the form of a powder, but it is usually 1 mμ to 10μ, preferably 1.5μ.
It ranges from mμ to 1μ. In addition, in order to maintain the transparency of the outer coating layer, the refractive index of the finely powdered inorganic filler is usually 1.40 to 1.60, preferably
It ranges from 1.42 to 1.58. Specifically, such fine powder inorganic fillers include glass powder, mica, glass beads, glass flakes, diatomaceous earth, anhydrous silica, hydrated silica, silica stone, silica sand,
Examples include quartz, kaolinite, montmorillonite, sericite, talc, chlorite, chinastone, and feldspar. In addition, the surface of these finely powdered inorganic fillers can be coated with alkyl carboxylates, silane couplers, titanium couplers, Cl 2 Si (CH 3 ) 2 ,
Those surface-treated with alcohol or the like can also be used in the same way. Furthermore, colloidal silica, methanol silica sol, ethanol silica sol, isopropanol silica sol, etc. in which the inorganic filler is suspended in water or alcohol can also be used. Among these fine powder inorganic fillers, blending fine powder silica significantly improves the surface hardness, scratch resistance, and abrasion resistance of the outer coating layer without impairing transparency and surface gloss. Therefore, it is particularly preferable. The blending ratio of these fine powder inorganic fillers is the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) and the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b).
The amount is usually 0.5 to 200 parts by weight, preferably 0.5 to 100 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight. A solvent is added to the curable resin composition for coating of the present invention as necessary to improve its coating workability, and the composition is maintained in a solution state or a suspended state. The solvent is also used for the purpose of liquefying or suspending the composition, adjusting the viscosity of the composition, or improving wetting of the composition.
Specifically, the solvents include benzene, toluene, xylene, cumene, ethylbenzene, hexane, heptane, octane, petroleum ether, ligroin,
Hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, bromoform, trichrene, ethylene dichloride, perchloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane,
Halogenated hydrocarbons such as propylene dichloride, chlorobenzene, bromobenzene, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol,
Alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diethyl ether, dipropyl ether, butyl ethyl ether, dibutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol Ethers such as dimethyl ether, acetonitrile,
Examples include nitriles such as propionitrile and capronitrile, esters such as methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isobutyl acetate, butyl acetate, benzyl acetate, methyl benzoate, and ethyl benzoate. . The blending ratio of these organic solvents is based on the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)
The amount is generally 5 to 3,000 parts by weight, preferably 10 to 2,000 parts by weight, per 100 parts by weight of the mixture of cyanurate (a) and the urethane poly(meth)acrylate compound (b). In the composition of the present invention, a composition containing the above-mentioned essential components and various additive components such as an inorganic or organic filler, a solvent, a stabilizer, etc. added as necessary, or a solution composition or a suspension composition. The method for preparing is to prepare the above-mentioned raw material mixture,
Regular roll, Banbury mixer, ball mill,
A uniformly dissolved or dispersed composition can be obtained by kneading and mixing operations using an attritor, a whipper, an oak mixer, a desolver, a homogenizer, a colloid mill, a sand mill, a vibration mill, a mixer mixing tank, etc. Methods for applying the solution composition and suspension composition onto the substrate surface of the molded article include brush coating, spraying, dipping,
Conventionally known methods such as a bar coat method, a roll coater method, a spin coater method, and a gel coater method can be employed. Examples of methods for drying the coating film include natural drying, forced drying using carrier gas, and heating drying using an infrared oven, far-infrared oven, and hot air oven.
Examples of methods for curing the above-mentioned coating film to form a film include a method of polymerizing and crosslinking hardening with light, particularly ultraviolet rays, a method of polymerizing and crosslinking hardening with heat, and the like. Among these polymerization crosslinking and curing methods, in the photocuring method, light irradiation is usually carried out at a temperature of -10 to 150°C, preferably 5 to 130°C, and the time is usually 1 sec to 1 hr.
Preferably it is 1 sec to 10 min. In addition, in the thermosetting method, the temperature during curing is usually -10 to 150℃,
The temperature is preferably 5 to 130°C, and the time required for curing is usually 0.05 to 10 hr, preferably 0.1 to 8 hr. The curable resin composition for coating of the present invention can be coated on the substrate surface of any molded article made of thermoplastic resin, thermosetting resin, metal, etc.
It is preferable to coat the substrate surface of a molded body made of a thermoplastic resin. The shape of the molded product may be a film, a sheet, a plate, or any other shape. Specifically, the thermoplastic resin constituting the base layer includes, for example, polyolefins such as a homopolymer of α-olefin or a copolymer mainly composed of α-olefin, polyacrylic acid ester resin, polycarbonate resin, polyester resin,
Examples include polyamide resin. Among these thermoplastic resins, the base resin layer constituting the laminate molded product is preferably a polyolefin, a polyacrylic ester resin, or a polycarbonate resin, and particularly preferably a polyolefin. Specifically, the polyolefins include homopolymers of α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, and 1-decene; or a copolymer consisting of a mixture of two or more of the above-mentioned α-olefins, and a lower aliphatic vinyl carboxylate such as vinyl acetate or vinyl propionate;
Contains small amounts (for example, 30 mol% or less) of other components such as acrylic carboxylic acid esters such as methyl acrylate, metal salts of acrylic acid, methyl methacrylate, and metal salts of methacrylic acid, and salts of acrylic carboxylic acids. Examples include copolymers. Among these polyolefins,
Polyolefins having crystallinity are commonly used. Specific examples of the polyacrylic carboxylic acid ester resin include homopolymers or copolymers of acrylic carboxylic acid ester monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl methacrylate. can. Among these polyacrylic carboxylic acid ester resins, polymethyl methacrylate is preferably used in the thermoplastic resin base resin layer of the present invention. Specific examples of the polycarbonate resin include bisphenol A polycarbonate. Specific examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, bisphenol A/isophthalic acid/terephthalic acid copolycondensate, and oxybenzoic acid polycondensate. Specifically, the polyamide resin includes nylon 6, nylon 6/6, nylon
10, nylon 12, etc. In addition to the above resins, polyacetal, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer,
polysulfone resin, polyphenylene oxide,
Examples include modified polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide resin, and polyether sulfone resin. Specifically, the thermosetting resin constituting the base layer includes unsaturated polyester resin, epoxy resin,
Examples include diallyl phthalate resin and polyallyl glycol carbonate resin. Furthermore, specific examples of the metal constituting the base layer include aluminum, iron, stainless steel, and the like. When coating the base surface of a molded body such as a resin with the curable resin composition for coating of the present invention, the base surface of the molded body may be washed with various solvents, aqueous alkaline solution, surfactant, etc. Various surface treatments such as ultrasonic cleaning, electrolytic cleaning, blasting, sandblasting, acid or alkali etching, flame treatment, corona discharge treatment, arc discharge treatment, glow discharge treatment, plasma discharge treatment, chemical conversion treatment, etc. can be administered. Furthermore, when laminating an outer coating layer made of the curable resin composition for coating of the present invention on the substrate surface of the molded article, an intermediate adhesive layer made of a primer may be placed between the substrate layer and the outer coating layer. It is also possible to improve the adhesion between both layers by forming a three-layer laminate. When the base layer is a polyolefin, the primer may be a modified polyolefin grafted with an α,β-unsaturated carboxylic acid or a derivative component thereof such as an α,β-unsaturated carboxylic acid, its acid anhydride, or its ester. is usually used. In this manner, the composition of the present invention is coated on the surface of the base layer of the molded article, which has been subjected to surface treatment or primer treatment as required, by the method described above, and is subjected to a curing treatment. A molded article on which a coating made of the curable resin composition for coating of the present invention is laminated can be used for various purposes.
Specifically, for example, lighting boards, sky domes,
Solar water heater panels, glove box panels, watch glasses, various lenses such as glasses, cameras, and contact lenses, optical prisms, blood bags, coffee maker shower domes and coffee containers, water tanks, and illuminator covers. , covers for stereo equipment such as players, dials and covers for various meters, covers for headlights and taillights in automobiles, level sensors, various films such as shatterproof films for glass, release films, insulating films, agricultural films, etc., and lights. Recycled video discs, observation windows for various equipment such as clothes dryers, electric washing machines, dryers, oil tanks, windshields for motorcycles, jeeps, motorboats, etc., automobile glass (windshields, etc.)
rear windows, opera windows, triangular windows, sunroofs), window glass for greenhouses, houses, aquariums, etc.
Tableware, mirrors, various containers such as oil bottles and cosmetic bottles,
Relay cases, fuse boxes, motorcycle side covers and mudguards, fenders, curtains, screens, tablecloths, waterproof and moisture-proof films, tarpaulins, insulating films, floor tiles, floor sheets,
Doors, table boards, wall tiles, countertop decorative boards, shelf boards, wall sheets, wallpaper, furniture, lightweight wall boards, tableware, chairs, bathtubs, toilets, refrigerators, wall panels, water supply and drainage pipes, raceways, ducts, curtain rods , rain gutters, insulation materials, waterproof coatings, curtains, window frames, automobile foils, various containers, automobile interior materials, vanity tables, flower boxes, particle boards,
Examples include tiles, shutters, shutters, waterproof pans, pipes, wiring materials, gear cams, knobs, solenoid valve frames, fans, instrument panels, bumpers, and brakes.
In addition to the above, it is also used in home appliances, automobile parts, motorcycle parts, vending machine parts, civil engineering and construction materials, general industrial materials, office information equipment, electronic parts, packaging materials, sports equipment, medical equipment, and nuclear power-related parts. can do. Next, the present invention will be specifically explained using examples. In addition, in the main text of the specification or the examples, evaluation was performed by the following method. (1) Refractive index Add 2wt% of a sufficiently dried inorganic substance to a liquid with a known refractive index, and after sufficiently dispersing it, visually check the transparency. The refractive index should be the same as that of the most transparent liquid. (2) Surface gloss (gloss) Performed according to JIS K5400-1979 60 degree specular gloss. (3) Light transmittance Conducted according to JIS K6714. (4) Adhesion The test was conducted according to the cross-cut test in JIS K5400-1979. Judgment is based on how many of the 100 pieces are glued together. (5) Sand abrasion 800g of silicon carbide abrasive material is dropped onto the coating according to the method of JIS T8147-1975. Abrasion resistance is expressed by the difference in surface gloss before and after the test. The smaller the number, the better the wear resistance. (6) Taper wear Abrasion wheel according to ASTM D-1044 method.
CS-10 is rotated 1000 times on the coating with a load of 500g. Wear resistance is expressed by the amount of wear on the coating after the test. The less abrasive, the better the abrasion resistance. (7) Pencil hardness Measured according to JIS K5651. (8) Flexibility A strip-shaped test piece with a width of 5 mm and a length of 10 cm was
It is expressed as the angle at which the coating cracks or peels off from the substrate by folding it along the outer circumference of a cm cylinder. The larger the value, the better the flexibility. (9) Water resistance After immersing the test piece in pure water at 40°C for 240 hours, the appearance and adhesion of the outer coating layer were evaluated. (10) Heat resistance After holding the test piece in a gear-type deterioration tester at 80°C for 400 hours, the appearance and adhesion of the outer coating layer were evaluated. (11) Volatile oil resistance The appearance and adhesion of the outer coating layer after immersing the test piece in petroleum benzine for 24 hours at room temperature was evaluated. (12) Gasoline resistance The appearance and adhesion of the outer coating layer were evaluated after the test piece was immersed in regular gasoline for 24 hours at room temperature. (13) Heat cycle resistance After holding the test piece in an air oven at 80℃ for 2 hours, it was left at room temperature for 1 hour, and then heated at −30℃ for 1 hour.
℃ in a cold room for 2 hours and then at room temperature for 1 hour. This cycle was repeated 10 times, and changes in the appearance of the outer coating layer were visually observed and adhesion was evaluated. (14) Weather resistance Place the test piece in a sunshine weatherometer.
After holding for 400 hours, the appearance and adhesion of the outer coating layer were evaluated. In addition, the synthesis example of polyurethane acrylate is shown in the following reference example. Reference Example 1 100 g (0.3 mol) of propylene glycol diglycidyl ether modified with acrylic acid (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku KK, trade name: Epoxy Ester 70PA)
20g (0.12M) of hexamethylene diisocyanate was added to a 500ml four-necked flask under a nitrogen atmosphere, and stirred at room temperature for 15 hours to form a mixture consisting of an acrylic acid modified product of propylene glycol diglycidyl ether and a hexamethylene diisocyanate component unit. We synthesized urethane-based polyacrylate (PGAHI). Reference example 2 Dipentaerythritol pentaacrylate 50
(0.095 mol), a mixture of 30 g (0.064 mol) dipentaerythritol tetraacrylate, 20 g dipentaerythritol hexacrylate, and 120 g of methyl isobutyl ketone were placed in a 500 ml four-necked flask, and 3-isocyanatomethyl-3,5 was added under a nitrogen atmosphere. , 17.6 g (0.08 mol) of 5-trimethylcyclohexyl isocyanate was added and stirred at room temperature for 15 hours to separate dipentaerythritol polyacrylate component units and 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate component units. A methyl isobutyl ketone solution of urethane polyacrylate (DPAIP) was synthesized. Reference Example 3 74 g (0.2 M) of bis(acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate and 100 g of methyl isobutyl ketone were placed in a 500 ml four-necked flask, and 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate was prepared under a nitrogen atmosphere. Add 22g (0.1M) of Nato and leave at room temperature for 15 hours.
Stir to synthesize a methyl isobutyl ketone solution of urethane polyacrylate (BAIIP) consisting of bis(acryloyloxyethyl)hydroxyethyl isocyanate component units and 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate component units. did. Example 1 85 g of tris(acryloyloxyethyl) isocyanurate, 15 g of the urethane polyacrylate (PGAHI) described in Reference Example 1, 5 g of benzoin isopropyl ether, and 110 g of methyl isobutyl ketone were placed in a 500 ml four-necked flask and stirred at room temperature for 1 hour. A transparent coating composition [A] was prepared. On the other hand, polypropylene (Mitsui Petrochemical Industries KK)
An injection square plate (thickness: 3 mm) made from 1,1,1-trichloroethane vapor (manufactured by Mitsui Petrochemical Polypropylene SJ-313) was exposed to 1,1,1-trichloroethane vapor for 1 minute, then dried at room temperature for 1 minute, and then exposed to anhydrous maleic acid. Acid denaturation
The injection square plate was immersed in a 15 g/toluene solution [B] of PER (propylene content: 67 mol%, maleic anhydride content: 6 wt%) for 20 seconds, and then slowly pulled up. After drying at room temperature for 5 minutes, heat drying was performed at 80° C. for 30 minutes. Next, the primer-treated polypropylene square plate was immersed in the coating composition [A] for 30 seconds, slowly pulled up, and then dried at 60° C. for 5 minutes. This test piece was exposed to ultraviolet light at a distance of 15cm under a 1.5KW high-pressure mercury lamp (120W/cm).
The outer coating layer was cured by irradiation for 30 seconds. Table 1 shows the performance of this coating. Example 2 In Example 1, instead of using the coating composition [A] described in Example 1, 85 g of tris(acryloyloxyethyl)isocyanurate and the urethane polyacrylate (DPAIA) solution described in Reference Example 2 were used. 31g, benzoin isopropyl ether 5g and methyl isobutyl ketone 100g
After using the coating composition consisting of the following, a test piece was prepared in which the surface of polypropylene was coated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. Example 3 In Example 2, the method described in Example 2 was used, except that the urethane-based polyacrylate (BAIIP) solution described in Reference Example 3 was used instead of the urethane-based polyacrylate solution described in Reference Example 2. A test piece was prepared by coating the surface of polypropylene. The results are shown in Table 1. Examples 4 to 8 In Example 1, instead of using the coating composition [A] described in Example 1, the poly[(meth)acryloyloxyalkyl]isocyanurate and urethane-based poly(meth) described in Table 1 were used. Example 1 except that a coating composition prepared with the amounts of acrylate, photosensitizer, and solvent listed in Table 1 was used.
A test piece with a polypropylene surface coated was prepared in the same manner as above. The results are shown in Table 1. Examples 9 to 10 Poly[acryloyloxyalkyl]isocyanurate, urethane poly(meth)acrylate, photosensitizer and 1,1,1-
Weigh out the amount of trichloroethane listed in Table 1,
Finely powdered silica (manufactured by Nippon Aerosil KK, manufactured by Nippon Aerosil KK,
(trade name: R-972) was gradually added (the amount used is shown in Table 1) and stirred thoroughly until uniform dispersion was obtained. Thereafter, the mixture was transferred to an attritor (manufactured by Mitsui Miike Seisakusho KK) filled with steatite balls, and mixed for 3 hours by rotating an agitator at 150 rpm while cooling the tank with water. Thereafter, n-butanol in the amount shown in Table 1 was added, and after further mixing for 10 minutes, the mixture was taken out from the attritor to form a coating composition [A]. In Example 1, a test piece having a polypropylene surface coated was prepared by the method described in Example 1, except that the coating composition described in Example 1 was used instead of the coating composition described in Example 1. The results are shown in Table 1. Comparative Examples 1 to 2 Films prepared by weighing out the amounts of poly[acryloyloxyalkyl]isocyanurate, urethane polyacrylate, photosensitizer, and solvent listed in Table 1 and stirring and mixing at room temperature for 1 hour. A test piece having a polypropylene surface coated was prepared by the method described in Example 1 except that composition [A] was used. The results are shown in Table 1. Comparative Example 3 Single polypropylene (manufactured by Mitsui Petrochemical Industries KK, SJ-
Table 1 shows the performance of 313). The abbreviations used in Table 1 below represent the following compounds, respectively.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
実施例 11
ポリ−4−メチル−1−ペンテン(三井石油化
学工業KK製、商品名TPX MX004)の3mm厚の
射出成形シートを、無水マレイン酸変性EPR(無
水マレイン酸含量7.7wt%)の15g/濃度の1,
1,1−トリクロルエタン溶液に10秒間浸漬し、
プライマー処理を行つた。室温で5分間放置後、
実施例9に記載の被覆用組成物に10秒間浸漬し
た。60℃で5分間乾燥した後、実施例9に記載の
方法で光重合し、ポリ−4−メチル−1−ペンテ
ンの表面を被覆した試験片を作製した。結果を表
2に示す。
実施例 12〜13
実施例11において、基体ポリマーとしてポリ−
4−メチル−1−ベンテンを使用する代りに表2
に記載の厚さ3mm厚のポリマーシートを用い、表
2に記載の前処理を行つた他は実施例11に記載の
方法でポリマーの表面を被覆した試験片を作製し
た。結果を表2に示す。
比較例 4〜6
本発明の被覆用組成物で被覆していないポリ−
4−メチル−1−ペンテン(三井石油化学工業
KK製、TPX MX004)、ポリカーボネート(帝
人KK製、パンライトL−1250)、ポリメチルメ
タクリレート(三菱レーヨンKK製、アクリライ
トL)の性能を表2に示す。[Table] Example 11 A 3 mm thick injection molded sheet of poly-4-methyl-1-pentene (manufactured by Mitsui Petrochemical Industries KK, trade name TPX MX004) was molded with maleic anhydride-modified EPR (maleic anhydride content 7.7 wt%). ) of 15g/concentration of 1,
Immerse in 1,1-trichloroethane solution for 10 seconds,
Primer treatment was performed. After leaving it at room temperature for 5 minutes,
It was dipped in the coating composition described in Example 9 for 10 seconds. After drying at 60° C. for 5 minutes, photopolymerization was performed using the method described in Example 9 to prepare a test piece whose surface was coated with poly-4-methyl-1-pentene. The results are shown in Table 2. Examples 12-13 In Example 11, polyester was used as the base polymer.
Instead of using 4-methyl-1-bentene, Table 2
Using a polymer sheet with a thickness of 3 mm described in Table 2, a test piece was prepared by coating the surface of the polymer by the method described in Example 11, except that the pretreatment described in Table 2 was performed. The results are shown in Table 2. Comparative Examples 4 to 6 Polymers not coated with the coating composition of the present invention
4-Methyl-1-pentene (Mitsui Petrochemical Industries)
Table 2 shows the performance of polycarbonate (Panlite L-1250, manufactured by Teijin KK), and polymethyl methacrylate (Acrylite L, manufactured by Mitsubishi Rayon KK).
Claims (1)
メタクリロイル基、水素原子またはアルキル基
を示しかつこれらのうちの少なくとも2個は
(メタ)アクリロイル基であり、R1、R2および
R3はオキシアルキレン基またはポリオキシア
ルキレン基を示す。〕で表わされるポリ〔(メ
タ)アクリロイルオキシアルキル〕(イソ)シ
アヌレート、 (b) 該ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキ
ル〕(イソ)シアヌレート(a)100重量部に対して
0を越えて1000重量部の範囲にある、1分子中
に2個以上のアクリロイルオキシル基またはメ
タクリロイルオキシル基を有するウレタン系ポ
リ(メタ)アクリレート化合物、および (c) 該ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキ
ル〕(イソ)シアヌレート(a)および該ウレタン
系ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)の合計
100重量部に対して0.01ないし20重量部の範囲
の重合開始剤、 を含有することを特徴とする被覆用硬化型樹脂組
成物。 2 該ポリ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキ
ル〕(イソ)シアヌレート(a)および該ウレタン系
ポリ(メタ)アクリレート化合物(b)の合計100重
量部に対して0.5ないし200重量部の範囲の微粉末
状無機充填剤を含有する特許請求の範囲第1項に
記載の被覆用硬化型樹脂組成物。[Claims] 1 (a) General formula [Formula] or [Formula] [In the formula, X 1 , X 2 and X 3 are acryloyl groups,
methacryloyl group, hydrogen atom or alkyl group, at least two of which are (meth)acryloyl groups, R 1 , R 2 and
R 3 represents an oxyalkylene group or a polyoxyalkylene group. ] poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate, (b) more than 0 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) a urethane-based poly(meth)acrylate compound having two or more acryloyloxyl groups or methacryloyloxyl groups in one molecule, and (c) the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate; Total of (a) and the urethane poly(meth)acrylate compound (b)
A curable resin composition for coating, characterized in that it contains a polymerization initiator in a range of 0.01 to 20 parts by weight per 100 parts by weight. 2 Fine powder in a range of 0.5 to 200 parts by weight based on a total of 100 parts by weight of the poly[(meth)acryloyloxyalkyl](iso)cyanurate (a) and the urethane-based poly(meth)acrylate compound (b). The curable resin composition for coating according to claim 1, which contains an inorganic filler.
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