JPS6224464B2 - - Google Patents

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JPS6224464B2
JPS6224464B2 JP54004569A JP456979A JPS6224464B2 JP S6224464 B2 JPS6224464 B2 JP S6224464B2 JP 54004569 A JP54004569 A JP 54004569A JP 456979 A JP456979 A JP 456979A JP S6224464 B2 JPS6224464 B2 JP S6224464B2
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JP
Japan
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formula
weight
parts
meth
acrylate
Prior art date
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Application number
JP54004569A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5598265A (en
Inventor
Kazumasa Kamata
Kenji Kushi
Isao Sasaki
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Priority to AU54284/80A priority patent/AU533039B2/en
Priority to US06/109,245 priority patent/US4287227A/en
Priority to DE8080100209T priority patent/DE3061699D1/en
Priority to EP80100209A priority patent/EP0013939B1/en
Priority to MX180825A priority patent/MX153240A/en
Publication of JPS5598265A publication Critical patent/JPS5598265A/en
Publication of JPS6224464B2 publication Critical patent/JPS6224464B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は活性エネルギー線照射により、耐摩耗
性、表面平滑性、可撓性、耐熱性、耐溶剤性、耐
久性ならびに基材との密着性に優れた架橋硬化被
膜を形成しうる被覆材組成物に関する。 ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリアリルグリコールカーボネート樹
脂などから製造された合成樹脂成形品はガラス製
品に比較し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種々の
利点を有しており、有機板ガラス、照明器具カバ
ー、光学用レンズ、眼鏡用レンズ、反射鏡、鏡な
どの光学的用途、看板、デイスプレーなどの装飾
的用途あるいはネームプレート、ダストカバーケ
ース、自動車部品など多くの分野でその用途開発
が進められている。 しかしこれらの合成樹脂成形品はその表面の耐
摩耗性が不足しているため成形品の輸送中、部品
の取付時あるいは使用中に他の物体との接触、衝
撃、引つかきなどの作用によつて表面が損傷を受
け製品歩留を低下させたり、美観がそこなわれた
りする。 本出願人らも早くより多管能の(メタ)アクリ
レート単量体が活性エネルギー線照射による架橋
硬化重合性に優れ、かつそれが合成樹脂成形品の
表面の耐摩耗性を改良しうる架橋硬化膜形成用素
材として有効であることを見出し多くの提案を行
なつてきた(特公昭48−42211号、同49−12886
号、同49−22951号、同49−14859号、同49−
22952号公報、特願昭53−4079号)。 しかしながら、前記の特許において使用する多
官能単量体は一般に高粘度のものが多くこれを含
有する被覆用組成物を樹脂成形品に塗布した場
合、表面平滑性に優れたものが得られにくく、特
に光学的用途の場合にはその商品価値を著しく低
下せしめる原因となつていた。 本発明者らはこのような情況に鑑み、鋭意研究
を重ねた結果、特定の構造を有する界面活性剤を
添加併用することによつて前述したような欠点が
一挙に解決されると同時に、界面活性剤の併用に
よつて被膜の白化防止、及び泡の消泡作用という
予想外の別の効果もあることを見出し本発明を完
成した。 すなわち、本発明は次の一般式 (式中X11、X12、X13、X22、X23………、Xo2、Xo
、X14の内少なくとも3個はCH2=CR−COO−
基で残りは−OH基である。nは1〜5の整数で
ある。Rは水素またはメチル基を表わす。)で示
される1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイ
ルオキシ基を有するモノ又はポリペンタエリスリ
トールのポリ(メタ)アクリレートの多官能単量
体(a)30〜95重量%と、1分子中に1〜2個の(メ
タ)アクリロイルオキシ基を有する単量体(b)70〜
5重量%とからなる単量体混合物100重量部に対
して光増感剤0〜10重量部、および下記一般式 (式中、Xは
The present invention provides a coating material composition that can form a crosslinked cured film with excellent abrasion resistance, surface smoothness, flexibility, heat resistance, solvent resistance, durability, and adhesion to a substrate by irradiation with active energy rays. relating to things. Synthetic resin molded products made from polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, polyallyl glycol carbonate resin, etc. are not only lighter and more impact resistant than glass products, but also cheaper and easier to mold. It has various advantages such as organic plate glass, lighting equipment covers, optical lenses, eyeglass lenses, reflectors, mirrors, and other optical applications, signboards, display displays, and other decorative applications, name plates, and dust covers. Application development is progressing in many fields such as cases and automobile parts. However, these synthetic resin molded products lack surface wear resistance, so they are susceptible to contact with other objects, impact, and pulling during transport, when installing parts, or during use. As a result, the surface is damaged, reducing product yield and deteriorating the aesthetic appearance. The present applicants have also discovered that (meth)acrylate monomers with more polytubular properties have excellent crosslinking and curing polymerizability upon irradiation with active energy rays, and that this crosslinking and curing can improve the abrasion resistance of the surface of synthetic resin molded products. He discovered that it was effective as a film-forming material and made many proposals (Special Publications No. 48-42211, No. 49-12886).
No. 49-22951, No. 49-14859, No. 49-
(Publication No. 22952, Japanese Patent Application No. 53-4079). However, the polyfunctional monomers used in the above-mentioned patents generally have high viscosity, and when a coating composition containing them is applied to a resin molded article, it is difficult to obtain an excellent surface smoothness. Particularly in the case of optical applications, this has caused a significant decrease in the commercial value. In view of these circumstances, the present inventors have conducted extensive research and found that the above-mentioned drawbacks can be solved at once by adding and using a surfactant with a specific structure, and at the same time, the interface The present invention was completed by discovering that the combined use of an activator has other unexpected effects, such as preventing whitening of the film and defoaming the foam. That is, the present invention is based on the following general formula (In the formula, X 11 , X 12 , X 13 , X 22 , X 23 ......, X o2 , X o
3 , at least three of X 14 are CH 2 = CR−COO−
The rest are -OH groups. n is an integer from 1 to 5. R represents hydrogen or a methyl group. ) 30 to 95% by weight of polyfunctional monomer (a) of mono- or polypentaerythritol poly(meth)acrylate having three or more (meth)acryloyloxy groups in one molecule, and Monomer (b) having 1 to 2 (meth)acryloyloxy groups in 70 to
0 to 10 parts by weight of a photosensitizer per 100 parts by weight of a monomer mixture consisting of 5% by weight, and the following general formula: (In the formula, X is

【式】で あり、m及びnは1、2、3………の正数を、ま
たx及びyは0、1、2、3………の数を表わ
し、式0.1≦xn+yn/2m≦10を満足する値をとる
。) 又ま (式中、Yは
[Formula], where m and n represent positive numbers of 1, 2, 3, etc., and x and y represent numbers of 0, 1, 2, 3, and so on, and the formula 0.1≦xn+yn/2m≦ Take a value that satisfies 10. ) Matama (In the formula, Y is

【式】又は[Formula] or

【式】であり、m及び nは1、2、3………の正数を、またx及びyは
0、1、2、3………の数を表わして、式0.1≦
xn+yn/2m+n≦10を満足する値をとる。)で示
されるシ リコン系の界面活性剤の少なくとも1種を0.0001
〜2.0重量部添加してなる被覆材組成物に関する
ものである。 本発明の特徴は特定の3官能以上の(メタ)ア
クリレート単量体と、特定の1〜2個の(メタ)
アクリロイルオキシ基を有する単量体及び特定の
シリコン系界面活性剤を所定の割合に配合させ、
活性エネルギー線の照射により耐摩耗性、表面平
滑性、可撓性、耐水性、耐熱性、耐薬品性ならび
に基材との密着性に優れた透明な架橋硬化被膜を
形成しうる被覆材組成物ならびにこれを用いて耐
摩耗性および平滑性の改良された合成樹脂成形品
をうることにあるが、中でも最大の特徴は特定の
シリコン系界面活性剤を少量添加することによ
り、架橋硬化被膜の平滑性、均一性を常に安定に
形成することにある。 本発明において用いられる一般式()で示さ
れるモノ又はポリペンタエリスリトールのポリ
(メタ)アクリレートは活性エネルギー線の照射
によつて非常に良好な重合活性を有しており、ま
た架橋硬化して高度の耐摩耗性を示す高度の架橋
硬化重合体を形成するものである。本発明におい
ては、上記一般式()で示される多官能単量体
(a)を使用することにより、充分その目的を達成し
うるが、とりわけ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トリア
クリレートとペンタエリスリトールトリメタクリ
レートの意、以下同じ。)、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
トールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールテトラ(メタ)アクリレート、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
ートなどが空気中で活性エネルギー線照射による
重合活性の面、ならびに低粘度にもとずく取り扱
い易さの面より特に好ましい。前記一般式()
で示される多官能単量体(a)は1種又は2種以上混
合して使用してもよい。 多官能単量体(a)の使用割合は、単量体混合物(A)
100重量部中30〜95重量部、好ましくは35〜94重
量部である。多官能単量体(a)の量が単量体混合物
(A)中30重量部未満の場合には十分な耐摩耗性を有
する硬化被膜が得られず、またその量が95重量部
をこえる場合には被膜の平滑性に劣るので好まし
くない。 また本発明においては、例えば1分子中に3個
以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多
官能単量体であつても、前記一般式()を満足
しない多官能単量体、例えばトリメチロールプロ
パントリ(メタ)アクリレート、トリメチロール
エタントリ(メタ)アクリレート、ペンタグリセ
ロールトリ(メタ)アクリレートなどの多官能性
(メタ)アクリレートは空気中での活性エネルギ
ー線照射による重合活性が劣り、塗布被膜の充分
な架橋硬化を行うことができないので好ましくな
い。 又、上記の一般式()を満足しない多官能単
量体を用いた場合には、本発明のシリコン系界面
活性剤が被膜の平滑性、均一性に与える効果を低
下させるので好ましくない。 一般式()で示される多官能単量体(a)と併用
して用いる1分子中に1〜2個の(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を有する単量体は架橋硬化被膜に
可撓性、密着性、平滑性を付与するもので、具体
的な例としては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、ジエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコー
ルジメタクリレート、1・3−ブチレンジ(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、1・6−ヘキサンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、1・3−プロピレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、2・2−
ビス(4−アクリロイルオキシフエニル)プロパ
ン、2・2−ビス(4−メタクリロイルオキシフ
エニル)プロパン、2・2−ビス(4−アクリロ
イルオキシエトキシフエニル)プロパン、2・2
−ビス(4−メタクリロイルオキシエトキシフエ
ニル)プロパン、2・2−ビス(4−アクリロイ
ルオキシジエトキシフエニル)プロパン、2・2
−ビス(4−メタクリロイルオキシジエトキシフ
エニル)プロパン、2・2−ビス(4−アクリロ
イルオキシプロポキシフエニル)プロパン、2・
2−ビス(4−メタクリロイルオキシプロポキシ
フエニル)プロパン、2・2−ビス〔4−アクリ
ロイルオキシ(2−ヒドロキシプロポキシ)フエ
ニル〕プロパン、2・2−ビス〔4−メタクリロ
イルオキシ(2−ヒドロキシプロポキシ)フエニ
ル〕プロパン、2・2−ビス〔4−アクリロイル
オキシ(2−ヒドロキシプロポキシエトキシ)フ
エニル〕プロパン、2・2−ビス〔4−メタクリ
ロイルオキシ(2−ヒドロキシプロポキシエトキ
シ)フエニル〕プロパン、ブチル(メタ)アクリ
レート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−
ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシ
ル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アク
リレート、トリデシル(メタ)アクリレート、シ
クロヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル
(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル
(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリ
レート、1・4−ブチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アク
リレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレ
ート、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル(メ
タ)アクリレート、等があげられる。 本発明においては前記した1分子中に1〜2個
の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体
の中でも次の一般式 (式中、R1は水素またはメチル基、X1、X2、……
…、Xoは炭素数6以下の同じもしくは異なるア
ルキレン基またはその水素原子1個が水酸基で置
換された構造のものであり、nは0〜5の整数で
ある)で示される。例えば2・2−ビス(4−ア
クリロイルオキシフエニル)プロパン、2・2−
ビス(4−メタクリロイルオキシエトキシプロポ
キシフエニル)プロパン、2・2−ビス〔4−ア
クリロイルオキシ(2−ヒドロキシプロポキシ)
フエニル〕プロパン、及び常圧での沸点が150℃
以上で、かつ20℃での粘度が20cps以下の物性を
有し、更に(メタ)アクリロイルオキシ基と結合
する基に水酸基またはエーテル基を有する単量体
例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、グ
リシジルアクリレート、ジエチレングリコールジ
メタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリ
レート等が架橋硬化被膜に可撓性、密着性、平滑
性を付与するとともに空気中での活性エネルギー
線照射による架橋硬化性が優れているので特に好
ましい。 これらの単量体(b)は1種を単独で使用すること
もでき、またその組成範囲内において2種以上混
合して使用してもよい。単量体(b)の使用割合は、
単量体混合物(A)100重量中5〜70重量%である。
単量体(b)の量が単量体混合物(A)中5重量%未満の
場合には、架橋硬化被膜の可撓性、密着性、平滑
性に劣り、一方単量体(b)が70重量%をこえる場合
には充分な耐摩耗性を有する架橋硬化被膜が得ら
れないので好ましくない。 本発明において使用される一般式()又は
()で示される特定のシリコン系界面活性剤と
してはその分子構造がポリジメチルシロキサン単
位からなり、その一部がポリオキシアルキレン基
で変性されているものである。変性度としてはメ
チルシロキサン基1単位CH3(SiO)〓−に対し
て少なくとも1種のオキシアルキレン基−
OCH2CH2−又は
[Formula], where m and n are positive numbers of 1, 2, 3, etc., x and y are numbers of 0, 1, 2, 3, and so on, and the formula 0.1≦
Take a value that satisfies xn+yn/2m+n≦10. ) of at least one silicone-based surfactant represented by 0.0001
This relates to a coating material composition in which ~2.0 parts by weight is added. The feature of the present invention is that a specific trifunctional or higher functional (meth)acrylate monomer and a specific one or two (meth)acrylate monomers are used.
A monomer having an acryloyloxy group and a specific silicone surfactant are blended in a predetermined ratio,
A coating material composition that can form a transparent crosslinked cured film with excellent abrasion resistance, surface smoothness, flexibility, water resistance, heat resistance, chemical resistance, and adhesion to a substrate when irradiated with active energy rays. The most important feature is that by adding a small amount of a specific silicone surfactant, the smoothness of the cross-linked cured film can be improved. The objective is to always maintain stable consistency and uniformity. The poly(meth)acrylate of mono- or polypentaerythritol represented by the general formula () used in the present invention has very good polymerization activity when irradiated with active energy rays, and can be crosslinked and cured to a high degree. It forms a highly cross-linked cured polymer that exhibits wear resistance. In the present invention, a polyfunctional monomer represented by the above general formula ()
By using (a), the purpose can be fully achieved, but in particular, pentaerythritol tri(meth)acrylate (meaning pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol trimethacrylate, hereinafter the same), pentaerythritol tetra(meth)acrylate acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate,
Dipentaerythritol hexa(meth)acrylate and the like are particularly preferred from the viewpoint of polymerization activity by irradiation with active energy rays in air and ease of handling based on low viscosity. The general formula ()
The polyfunctional monomer (a) represented by (a) may be used alone or in combination of two or more. The proportion of polyfunctional monomer (a) used is as follows: monomer mixture (A)
It is 30 to 95 parts by weight, preferably 35 to 94 parts by weight per 100 parts by weight. The amount of polyfunctional monomer (a) in the monomer mixture
If the amount in (A) is less than 30 parts by weight, a cured film with sufficient wear resistance cannot be obtained, and if the amount exceeds 95 parts by weight, the smoothness of the film will be poor, which is not preferable. In addition, in the present invention, even if it is a polyfunctional monomer having three or more (meth)acryloyloxy groups in one molecule, a polyfunctional monomer that does not satisfy the general formula (), such as trimethylol Polyfunctional (meth)acrylates such as propane tri(meth)acrylate, trimethylolethane tri(meth)acrylate, and pentaglycerol tri(meth)acrylate have poor polymerization activity when irradiated with active energy rays in the air, resulting in poor coating film formation. This is not preferred because sufficient crosslinking and curing cannot be achieved. Further, when a polyfunctional monomer that does not satisfy the above general formula () is used, it is not preferable because the effect of the silicone surfactant of the present invention on the smoothness and uniformity of the film is reduced. A monomer having 1 to 2 (meth)acryloyloxy groups in one molecule used in combination with the polyfunctional monomer (a) represented by the general formula () has flexibility and adhesion to the crosslinked cured film. Specific examples include neopentyl glycol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, and tetraethylene glycol di(meth)acrylate. Ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,3-propylene glycol di(meth)acrylate , dipropylene glycol di(meth)acrylate, 2.2-
Bis(4-acryloyloxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-methacryloyloxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-acryloyloxyethoxyphenyl)propane, 2,2
-bis(4-methacryloyloxyethoxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-acryloyloxydiethoxyphenyl)propane, 2,2
-bis(4-methacryloyloxydiethoxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-acryloyloxypropoxyphenyl)propane, 2.
2-bis(4-methacryloyloxypropoxyphenyl)propane, 2,2-bis[4-acryloyloxy(2-hydroxypropoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-methacryloyloxy(2-hydroxypropoxy)] Phenyl]propane, 2,2-bis[4-acryloyloxy(2-hydroxypropoxyethoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-methacryloyloxy(2-hydroxypropoxyethoxy)phenyl]propane, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth)acrylate, t-
Butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, Glycidyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, 1,4-butylene glycol mono(meth)acrylate, ethoxyethyl (meth)acrylate, ethyl carbitol (meth)acrylate, 2-hydroxy -3-chloropropyl (meth)acrylate, etc. In the present invention, among the monomers having 1 to 2 (meth)acryloyloxy groups in one molecule, the following general formula is used: (In the formula, R 1 is hydrogen or a methyl group, X 1 , X 2 ,...
. For example, 2,2-bis(4-acryloyloxyphenyl)propane, 2,2-
Bis(4-methacryloyloxyethoxypropoxyphenyl)propane, 2,2-bis[4-acryloyloxy(2-hydroxypropoxy)
Phenyl]propane and its boiling point at normal pressure is 150℃
Monomers having physical properties of the above and a viscosity of 20 cps or less at 20°C, and further having a hydroxyl group or an ether group in the group bonded to the (meth)acryloyloxy group, such as 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, Diethylene glycol dimethacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and the like are particularly preferred because they impart flexibility, adhesion, and smoothness to the crosslinked cured film, and have excellent crosslinking and curing properties when irradiated with active energy rays in air. These monomers (b) can be used alone or in combination of two or more within the composition range. The proportion of monomer (b) used is
The amount is 5 to 70% by weight based on 100 weight of the monomer mixture (A).
If the amount of monomer (b) is less than 5% by weight in the monomer mixture (A), the flexibility, adhesion, and smoothness of the crosslinked cured film will be poor; If it exceeds 70% by weight, it is not preferable because a crosslinked cured coating with sufficient wear resistance cannot be obtained. The specific silicone surfactant represented by the general formula () or () used in the present invention has a molecular structure consisting of polydimethylsiloxane units, a part of which is modified with a polyoxyalkylene group. It is. As for the degree of modification, at least one oxyalkylene group - for each unit of methylsiloxane group CH 3 (SiO) -
OCH 2 CH 2 − or

【式】等が0.1〜10.0単 位の範囲内で結合しているのが好ましい。またシ
ロキサン基1単位に対してエステル基、メルカプ
ト基、水酸基及びアミノ基等が0.1単位未満なら
含有していてもよい。 メチルシロキサン基1単位に対してオキシアル
キレン基による変性度が0.1未満の場合は被覆の
平滑性はシリコン系界面活性剤を添加しない場合
よりもむしろ悪くなり、又オキシアルキレン基に
よる変性度が10.0を越える場合には被膜の平滑性
が低下するので好ましくない。 シリコン系界面活性剤の添加量としては単量体
混合物又は単量体混合物と有機溶剤との合計量
100重量部に対して0.0001〜20重量部の範囲が好
ましく、0.0001重量部未満では添加効果が少な
く、一方20重量部を越えると被膜の平滑性に劣る
ようになるので好ましくない。 更に、これらのシリコン系界面活性剤の優れた
添加効果としては被膜の白化防止効果と泡の消泡
効果があげられる。すなわちAS樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ABS樹脂等のように耐溶剤性に
劣る樹脂の場合は、トルエン、ベンゼン、アセト
ン、メチルエチルケトンなどのようにこれらの樹
脂に対する良溶剤を希釈剤として多量に使用する
と、紫外線照射後の架橋被膜が白化する場合があ
る。しかしこのような場合でも前述したようなシ
リコン系界面活性剤を少量添加して併用すると被
膜の白化が防止され、透明な架橋被膜を得ること
ができる。 又、被膜表面の平滑性を改善するためにフツ素
系界面活性剤等の有効なことが報告されている
が、これらは被膜の平滑性を向上させる効果があ
る程度は有しているものの、混合もしくは塗布工
程中に生じた気泡を安定化させる作用があり、長
時間経過してもほとんど消泡しない。したがつて
プラスチツク成型品上にフツ素系界面活性剤を添
加した塗料を塗布した場合には、被膜中に生じた
気泡が消えにくく、塗膜を硬化した場合、これら
の気泡は被膜にブツとして残り、被膜の均一性は
まつたく劣つたものとなる。 これに反して本発明で見出されたシリコン系界
面活性剤の場合は気泡の消泡性に優れ、塗膜にほ
とんど気泡が生じないか、又は塗膜に気泡が生じ
ても直ちに消泡してしまう。また、気泡が生じて
いる塗装溶液中からプラスチツク成型品を浸漬法
によつて塗装した場合気泡が基材に付着してこな
い。これに対して、フツ素系界面活性剤の場合に
は気泡が基材に付着する欠点がある。 以上が本発明において使用する被覆材組成物の
必要不可欠な構成部分であるが、もし必要があれ
ばこの構成条件が満たされる範囲内において、形
成される架橋硬化被膜に制電性、防曇性あるいは
その他の機能を付与する目的でこれらの単量体混
合物と共重合可能でかつ活性エネルギー線で重合
活性のある他の1官能のビニル系単量体の少なく
とも1種を併用してもよい。 本発明においては、単量体混合物を主たる成分
とした被覆材組成物は単独でも使用されるが被覆
材組成物を合成樹脂成形品の表面に塗布する場合
の塗布作業性、均一な塗布被膜形成性あるいは貯
蔵安定性に極めて好ましい効果を付与させ、また
架橋硬化被膜の基材に対する密着性を増大させる
ために有機溶剤も使用できる。 本発明において、使用する有機溶剤は (1) 多官能の(メタ)アクリレート単量体混合物
と混合して均一な溶液を形成する。 (2) 常圧での沸点が50℃以上200℃以下であるこ
と。 (3) 常温での粘度が10センチポイズ以下であるこ
と。 (4) 多官能の(メタ)アクリレート単量体混合物
5〜90重量部に対して95〜10重量部(合計100
重量部)の割合で使用する。 等の条件を満足する必要がある。先ず多官能の
(メタ)アクリレート単量体混合物と均一な溶液
を形成することは第1条件であつて、例えばn−
ヘキサン、n−ヘプタン、シクロヘキサンなどの
飽和炭化水素系の有機溶剤は均一溶液を形成しな
いので使用できない。第2の常圧での沸点50℃以
上200℃以下の条件は合成樹脂成形品の表面に塗
布した際の均一な被膜形成性あるいは表面平滑性
の優れた架橋硬化被膜を形成させるために重要で
かつ必要な要件である。常圧での沸点が50℃未満
の場合には被覆材組成物を塗布した後、塗膜から
揮発する有機溶剤の潜熱で基材表面が冷却され、
そこに空気中の水分が凝結して塗膜の表面平滑性
が失われ、また200℃をこえる場合には逆に塗膜
からの有機溶剤の揮発が非常に遅いため作業性に
問題があることと、活性エネルギー線照射工程で
残存有機溶剤の揮発逃散と重合による架橋硬化被
膜の形成とのバランスがとれないため架橋硬化被
膜の均一性、表面平滑性が失われたり、あるいは
架橋硬化被膜中に有機溶剤が残存し被膜が白化す
るので好ましくない。したがつて使用する有機溶
剤の沸点としては常圧で50℃以上200℃以下のも
のである必要があり、より好ましくは60〜150℃
の範囲のものである。 また、使用する有機溶剤の粘度も常温で10セン
チポイズ以下であることが必要であり、10センチ
ポイズをこえる場合には塗布作業性あるいは被膜
の平滑性に及ぼす効果も少ない。 有機溶剤の使用量は前述の単量体混合物5〜90
重量部に対して95〜10重量部(合計100重量部)
の範囲がよく、10重量部未満の場合には、被覆材
組成物の粘度が高いため浸漬による塗布作業性が
十分でなかつたり、塗布被膜の膜厚コントロール
が困難となつたり、均一な被膜形成が低下したり
する。 一方95重量部をこえる場合には、架橋硬化被膜
の膜厚コントロールが困難で表面平滑性が失わ
れ、耐摩耗性が劣つたりして好ましくない。 使用する有機溶剤の種類としては前述の条件を
満足する必要があり、具体的にはエタノール、イ
ソプロパノール、ノルマルプロパノール、イソブ
チルアルコール、ノルマルブチルアルコールなど
のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ア
セトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジ
オキサンなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸n
−ブチル、プロピオン酸エチルなどの酸エステル
類などがある。これらの有機溶剤は1種を単独で
使用してもよく、また混合したものの沸点、成分
割合が前述の要件を満す範囲内であれば、2種以
上を混合して使用してもよい。 又特定の目的がありかつ有機溶剤と同じような
条件を満たし同じ効果を有するものであればメチ
ルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメ
タアクリレート、スチレンなどの重合性単量体を
有機溶剤の1種として使用することもできる。 これらの有機溶剤は基材となる合成樹脂の種類
によつては、透明な目的で使用するものを曇化さ
せたり、着色基材の染顔料を溶出して変色させた
り、あるいは基材そのものにクラツクを発生しや
すくしたりする場合があるので、使用する有機溶
剤の種類は表面に架橋硬化被膜を形成させる基材
の種類あるいは目的に応じて適宜選択して使用す
ることが望ましい。 本発明において被覆材組成物を合成樹脂成形品
の表面に塗布し、架橋硬化被膜を形成せしめるた
めには、紫外線、電子線あるいは放射線など活性
エネルギー線を照射する必要がある。その中でも
波長2000〜8000Åの紫外線照射による方法は実用
的な面からみて最も好ましい架橋硬化方法であ
る。 紫外線を塗布被膜の架橋硬化エネルギー線とし
て利用する場合には被覆材組成物中に紫外線照射
によつて重合開始反応を開始しうる光増感剤を加
えておく必要がある。このような光増感剤の具体
例としては、たとえばベンゾイン、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、アセトイン、ブチ
ロイン、トルオイン、ベンジル、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カルボニル化合物、テトラメ
チルチウラムモノスルフイド、テトラメチルチウ
ラムジスルフイドなどの硫黄化合物、アゾビスイ
ソブチロニトリル、アゾビス−2・4−ジメチル
バレロニトリルなどのアゾ化合物、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ジターシヤリーブチルパーオキサ
イドなどのパーオキサイド化合物などが挙げられ
る。これらの光増感剤は単独で使用してもよいし
2種以上組合せて用いてもよい。 これら光増感剤の単量体混合物中への添加量は
単量体混合物又は単量体混合物と有機溶剤との合
計100重量部に対して0〜10重量部の範囲であ
り、あまり多量の添加は架橋硬化被膜を着色させ
たり、耐候性の低下などを引き起こすので好まし
くない。 又本発明に使用する被覆材組成物には必要に応
じて帯電防止剤、紫外線吸収剤あるいは貯蔵安定
剤などの添加剤を添宜添加して使用することがで
きる。 次に、上述した被覆材組成物を用いた耐摩耗性
合成樹脂成形品の製造は、被覆材組成物を合成樹
脂成形品の表面に塗布した後、活性エネルギー線
を照射することによつて製造される。 本発明において耐摩耗性合成樹脂成形品の製造
に用いられる合成樹脂成形品としては、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂を問わず各種合成樹脂成形
品、例えばポリメチルメタアクリレート樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリアリルジグリコールカ
ーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニ
トリル−スチレン共重合樹脂(AS樹脂)、ポリ塩
化ビニル樹脂、アセテート樹脂、ABS樹脂、ポ
リエステル樹脂などから製造される板ガラス、鏡
などのシート状成形品、フイルム状成形品、ロツ
ド状成形品、各種のレンズ成形品ならびに照明器
具カバー等各種射出成形品などが具体例として挙
げられる。 これらの成形品の内でもポリメチルメタアクリ
レート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリル
ジグリコールカーボネート樹脂などから製造され
る成形品はその光学的性質、耐熱性、耐衝撃性な
どの特性を生かして使用される場合が多く、かつ
耐摩耗性改良への要求も強いので、特に好ましい
ものである。 前記した本発明に使用される各種成形品はその
ままでも使用することができるが、必要があれば
洗浄、エツチング、コロナ放電、活性エネルギー
線照射、染色、印刷などの前処理を施したものも
使用できる。 また合成樹脂成形品に対する前述した被覆材組
成物の塗布方法としては刷毛塗り、流し塗り、ス
プレー塗布、回転塗布あるいは浸漬塗布などの方
法が採用される。 被覆材組成物の合成樹脂成形品の表面に対する
塗布量としては、被覆材組成物中に含まれる単量
体混合物の量あるいは目的によつても異なるが、
合成樹脂成形品の表面に形成される架橋硬化被膜
の膜厚が1〜30μの範囲になるように塗布する必
要がある。これに対応する被覆材組成物の塗布量
はおよそ1.5〜300μの塗布被膜になるようにすれ
ばよい。 合成樹脂成形品の表面に形成される架橋硬化被
膜の膜厚が1μ未満の場合には耐摩耗性に劣り、
30μをこえる場合には硬化被膜が可撓性に劣り、
クラツクなどが発生しやすくなるために成形品自
体の強度低下をきたすことがあるので好ましくな
い。 被覆材組成物を塗布するに際しての塗布方法と
しては前記した如く各種方法があるが、それらの
なかでも浸漬塗布方法は合成樹脂成形品の形状に
よつてはある程度制約される面もあるが、塗布作
業工程が簡単で被覆材組成物のロスも少なく、作
業性、あるいは生産性に優れている以外に再現性
に優れているなどの利点がある。 塗布した被膜を架橋硬化せしめるために、キセ
ノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯または超高
圧水銀灯などの光源から発せられる紫外線又は通
常20〜2000KVの電子線加速器から取り出される
電子線、α線、β線、γ線などの放射線などの活
性エネルギー線を照射しなければならない。実用
性あるいは作業性からみた場合、照射線源として
は波長2000〜8000Åの紫外線が最も好ましい。 活性エネルギー線を照射する雰囲気としては窒
素ガス、炭酸ガスなどの不活性ガス雰囲気下ある
いは酸素濃度を低下させた雰囲気下でも勿論さし
つかえないが、本発明に係る被覆材組成物は通常
の空気雰囲気下でも耐摩耗性その他の特性に優れ
た架橋硬化被膜を形成させることが可能である。
照射雰囲気温度としては常温でもよくまた基材合
成樹脂成形品に有害な変形などが生じない程度に
加温された雰囲気でもよい。 本発明の被覆材組成物ならびにそれを使用して
製造される表面に架橋硬化被膜を有する合成樹脂
成形品は表面平滑性と美観に優れ、かつ表面硬度
ないしは耐摩耗性、耐擦傷性に極めて優れたもの
である。更に表面に形成された架橋硬化被膜で透
明で可撓性を有する均一な被膜であり、基材との
密着性は極めて優れ、苛酷な条件、環境下におい
ても被膜の剥離、亀裂などを生じることがなく、
有機窓ガラス、照明器具カバー、反射鏡、鏡、眼
鏡用レンズ、サングラス用レンズ、光学用レンズ
などの用途に極めて有用である。 以下実施例によつて本発明の内容を更に詳細に
説明するが、実施例中の部は重量部を表わす。な
お例中の測定評価は次のような方法で行なつた。 (1) 耐摩耗性 (a) 表面硬度……JISK 5651−1966に準じた鉛
筆硬度 (b) 擦傷テスト……#000のスチールウールに
よる擦傷テスト 〇……軽くこすつてもその表面にほとんど
傷がつかない △……軽くこするとその表面に少し傷がつ
く ×……軽くこすつてもその表面にひどく傷
がつく(基材樹脂と同程度) (2) 密着性 架橋硬化被膜に対するクロスカツト−セロハ
ンテープ剥離テスト。すなわち被膜に1mm間か
くに基材に達する被膜切断線を、縦、横それぞ
れに11本入れて1mm2の目数を100個つくり、そ
の上にセロハンテープを貼りつけ、急激にはが
す。このセロハンテープの操作を同一個所で3
回くり返す。 〇……3回くり返しても架橋硬化被膜の剥離目
なし △……3回くり返した後の剥離目の数1〜50個 ×……3回くり返した後の剥離目の数51〜100
個 (3) 面の平滑性測定 ◎……被膜の面の平滑性は非常に良好で鏡面と
いえる 〇……被膜の面の平滑性は良好であるが微妙な
乱れが有り鏡面とはいえない ×……面に乱れがあり平滑性に劣る (4) 紫外線硬化前の被膜の平滑安定性テスト方法 平滑性の良否は(3)に準ずる。 テストA:風速2m/secの60℃の温風を紫外
線硬化前の被膜を形成した直後の基材面に直
角に5分間吹きつけた後(3)の方法に準じて判
定する。 実施例1〜2および比較例1〜2 厚さ4mmのメタクリル樹脂板をジペンタエリス
リトールヘキサアクリレート10部、ジペンタエリ
スリトールペンタアクリレート20部、ジペンタエ
リスリトールテトラメタクリレート4部、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート2部、2−ヒドロ
キシエチルアクリレート4部、iso−プロピルア
ルコール40部、メチルエチルケトン20部、及び表
1に示すシリコン系界面活性剤0.2部からなる
夫々の組成物中に浸漬し、0.5cm/secの速度で引
き上げ被膜を形成し、5分間放置後、樹脂板の両
面15cmの距離から2KWの高圧水銀燈で、空気中
10秒間照射し、膜厚4μを有する樹脂板を得た。
得られた樹脂板の密着性、表面硬度、及び面の平
滑性のテスト結果を表1に示す。 表1からわかるように本発明のシリコン系界面
活性剤を用いない場合は良好な表面平滑性を有す
る被膜は得られない。
[Formula] etc. are preferably bonded within a range of 0.1 to 10.0 units. Further, it may contain less than 0.1 unit of ester group, mercapto group, hydroxyl group, amino group, etc. per unit of siloxane group. If the degree of modification by oxyalkylene groups per unit of methylsiloxane group is less than 0.1, the smoothness of the coating will be worse than if no silicone surfactant is added; If it exceeds the range, the smoothness of the coating will deteriorate, which is not preferable. The amount of silicone surfactant added is the total amount of monomer mixture or monomer mixture and organic solvent.
The amount is preferably in the range of 0.0001 to 20 parts by weight per 100 parts by weight, and if it is less than 0.0001 parts by weight, the effect of addition will be small, while if it exceeds 20 parts by weight, the smoothness of the film will be poor, which is not preferred. Furthermore, the excellent effects of adding these silicone surfactants include the effect of preventing whitening of the film and the effect of defoaming. In other words, in the case of resins with poor solvent resistance such as AS resin, polycarbonate resin, ABS resin, etc., if a large amount of a good solvent for these resins such as toluene, benzene, acetone, methyl ethyl ketone, etc. is used as a diluent, UV rays The crosslinked film may turn white after irradiation. However, even in such a case, if a small amount of a silicone surfactant as described above is added and used in combination, whitening of the coating can be prevented and a transparent crosslinked coating can be obtained. In addition, it has been reported that fluorine-based surfactants are effective in improving the smoothness of the film surface, but although these have some effect on improving the smoothness of the film, they are difficult to mix. Alternatively, it has the effect of stabilizing bubbles generated during the coating process, and hardly disappears even after a long period of time. Therefore, when a paint containing a fluorine-based surfactant is applied to a plastic molded product, the air bubbles formed in the film are difficult to eliminate, and when the paint film is cured, these air bubbles form as spots on the film. As a result, the uniformity of the coating is extremely poor. On the other hand, the silicone surfactant discovered in the present invention has excellent defoaming properties, and almost no bubbles are formed in the coating film, or even if bubbles are formed in the coating film, they disappear immediately. I end up. Furthermore, when a plastic molded article is coated by dipping in a coating solution containing bubbles, the bubbles do not adhere to the base material. On the other hand, fluorine-based surfactants have the disadvantage that air bubbles adhere to the substrate. The above are the essential constituent parts of the coating material composition used in the present invention, but if necessary, within the range where these constituent conditions are satisfied, the crosslinked cured film formed will have antistatic properties and antifogging properties. Alternatively, for the purpose of imparting other functions, at least one other monofunctional vinyl monomer that is copolymerizable with these monomer mixtures and has polymerization activity with active energy rays may be used in combination. In the present invention, the coating material composition containing a monomer mixture as a main component can be used alone, but the coating workability when applying the coating material composition to the surface of a synthetic resin molded article, and the formation of a uniform coating film. Organic solvents can also be used in order to have a very favorable effect on the properties or storage stability, and to increase the adhesion of the crosslinked cured coating to the substrate. In the present invention, the organic solvent used is (1) mixed with a polyfunctional (meth)acrylate monomer mixture to form a homogeneous solution. (2) The boiling point at normal pressure is 50℃ or higher and 200℃ or lower. (3) Viscosity at room temperature is 10 centipoise or less. (4) 95 to 10 parts by weight per 5 to 90 parts by weight of the polyfunctional (meth)acrylate monomer mixture (total 100 parts by weight)
(parts by weight). It is necessary to satisfy the following conditions. The first condition is to form a homogeneous solution with a polyfunctional (meth)acrylate monomer mixture, for example, n-
Saturated hydrocarbon organic solvents such as hexane, n-heptane, and cyclohexane cannot be used because they do not form a homogeneous solution. The second condition of boiling point at normal pressure of 50°C or more and 200°C or less is important in order to form a uniform film-forming property or a crosslinked cured film with excellent surface smoothness when applied to the surface of a synthetic resin molded product. and is a necessary requirement. If the boiling point at normal pressure is less than 50°C, after applying the coating material composition, the surface of the substrate is cooled by the latent heat of the organic solvent that evaporates from the coating film.
Moisture in the air condenses there and the surface smoothness of the paint film is lost, and if the temperature exceeds 200°C, the organic solvent from the paint film evaporates very slowly, causing problems with workability. During the active energy ray irradiation process, the balance between the volatilization and escape of the remaining organic solvent and the formation of a cross-linked cured film through polymerization is not maintained, resulting in a loss of uniformity and surface smoothness of the cross-linked cured film, or a loss of surface smoothness in the cross-linked cured film. This is not preferable because the organic solvent remains and the coating becomes white. Therefore, the boiling point of the organic solvent used must be between 50°C and 200°C at normal pressure, more preferably between 60 and 150°C.
It is within the range of . The viscosity of the organic solvent used must also be 10 centipoise or less at room temperature; if it exceeds 10 centipoise, it will have little effect on coating workability or film smoothness. The amount of organic solvent used is 5 to 90% of the monomer mixture described above.
95 to 10 parts by weight (total 100 parts by weight)
If the amount is less than 10 parts by weight, the viscosity of the coating material composition may be so high that coating workability by dipping may not be sufficient, or it may be difficult to control the thickness of the applied film, or it may be difficult to form a uniform film. may decrease. On the other hand, if it exceeds 95 parts by weight, it is difficult to control the thickness of the crosslinked cured film, resulting in loss of surface smoothness and poor abrasion resistance, which is not preferred. The type of organic solvent used must satisfy the conditions mentioned above, specifically alcohols such as ethanol, isopropanol, normal propanol, isobutyl alcohol, normal butyl alcohol, and aromatic substances such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene. group hydrocarbons, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as dioxane, ethyl acetate, acetic acid n
-Acid esters such as butyl and ethyl propionate. One type of these organic solvents may be used alone, or two or more types may be used in combination as long as the boiling point and component ratio of the mixture are within a range that satisfies the above-mentioned requirements. In addition, polymerizable monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, and styrene can be used as a type of organic solvent if they have a specific purpose and meet the same conditions and have the same effects as organic solvents. You can also. Depending on the type of synthetic resin used as the base material, these organic solvents may cloud the material used for transparent purposes, elute dyes and pigments from the colored base material, causing discoloration, or may damage the base material itself. Since cracks may easily occur, it is desirable to select the type of organic solvent to be used depending on the type of substrate on which a crosslinked cured film is to be formed or the purpose. In the present invention, in order to apply the coating material composition to the surface of a synthetic resin molded article and form a crosslinked cured film, it is necessary to irradiate it with active energy rays such as ultraviolet rays, electron beams, or radiation. Among these, the method using ultraviolet irradiation with a wavelength of 2000 to 8000 Å is the most preferred crosslinking and curing method from a practical standpoint. When ultraviolet rays are used as energy rays for crosslinking and curing applied films, it is necessary to add to the coating material composition a photosensitizer that can initiate a polymerization reaction upon irradiation with ultraviolet rays. Specific examples of such photosensitizers include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, acetoin, butyroin, toluoin, benzyl, benzophenone, P-chlorobenzophenone, and P-methoxybenzophenone. Carbonyl compounds such as non, sulfur compounds such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide, azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, benzoyl peroxide, Examples include peroxide compounds such as ditertiary butyl peroxide. These photosensitizers may be used alone or in combination of two or more. The amount of these photosensitizers added to the monomer mixture is in the range of 0 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the monomer mixture or the monomer mixture and the organic solvent. Addition is not preferable because it causes coloring of the crosslinked cured film and a decrease in weather resistance. Furthermore, additives such as antistatic agents, ultraviolet absorbers, and storage stabilizers may be added to the coating material composition used in the present invention, if necessary. Next, a wear-resistant synthetic resin molded article using the above-mentioned coating composition is manufactured by applying the coating composition to the surface of the synthetic resin molding and then irradiating it with active energy rays. be done. In the present invention, synthetic resin molded products used in the production of wear-resistant synthetic resin molded products include various synthetic resin molded products, regardless of thermoplastic resin or thermosetting resin, such as polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, polycarbonate resin, etc. Sheet-shaped molded products such as plate glass and mirrors, film-shaped products manufactured from allyl diglycol carbonate resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin (AS resin), polyvinyl chloride resin, acetate resin, ABS resin, polyester resin, etc. Specific examples include molded products, rod-shaped molded products, various lens molded products, and various injection molded products such as lighting equipment covers. Among these molded products, molded products manufactured from polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, polyallyl diglycol carbonate resin, etc. are used to take advantage of their properties such as optical properties, heat resistance, and impact resistance. This is particularly preferable because it is often used and there is a strong demand for improved wear resistance. The various molded products used in the present invention described above can be used as they are, but if necessary, pre-treatments such as cleaning, etching, corona discharge, active energy ray irradiation, dyeing, and printing may be used. can. Furthermore, methods such as brush coating, flow coating, spray coating, spin coating, or dip coating are employed as methods for applying the above-mentioned coating composition to the synthetic resin molded article. The amount of the coating composition applied to the surface of the synthetic resin molded article varies depending on the amount of the monomer mixture contained in the coating composition or the purpose.
It is necessary to apply the crosslinked cured film formed on the surface of the synthetic resin molded product so that the film thickness is in the range of 1 to 30 μm. The coating amount of the coating material composition corresponding to this may be adjusted to give a coating film of approximately 1.5 to 300 microns. If the thickness of the cross-linked cured film formed on the surface of the synthetic resin molded product is less than 1μ, the wear resistance will be poor;
If it exceeds 30μ, the cured film will have poor flexibility.
This is not preferable because cracks are more likely to occur and the strength of the molded product itself may be reduced. As mentioned above, there are various methods for applying the coating material composition, but among them, the dip coating method is limited to some extent depending on the shape of the synthetic resin molded product. It has advantages such as a simple working process, less loss of coating material composition, excellent workability and productivity, and excellent reproducibility. In order to crosslink and cure the applied film, ultraviolet rays emitted from a light source such as a xenon lamp, low pressure mercury lamp, high pressure mercury lamp, or ultra-high pressure mercury lamp, or electron beams, α rays, β rays, usually extracted from a 20 to 2000 KV electron beam accelerator, Active energy rays such as radiation such as gamma rays must be irradiated. From the viewpoint of practicality or workability, ultraviolet light with a wavelength of 2000 to 8000 Å is most preferable as the radiation source. Although the atmosphere for irradiating active energy rays may be an inert gas atmosphere such as nitrogen gas or carbon dioxide gas or an atmosphere with a reduced oxygen concentration, the coating material composition according to the present invention can be irradiated under a normal air atmosphere. However, it is possible to form a crosslinked cured film with excellent wear resistance and other properties.
The temperature of the irradiation atmosphere may be room temperature, or may be an atmosphere heated to such an extent that no harmful deformation occurs to the base synthetic resin molded article. The coating material composition of the present invention and the synthetic resin molded product having a crosslinked cured coating on the surface produced using the same have excellent surface smoothness and aesthetic appearance, and extremely excellent surface hardness, abrasion resistance, and scratch resistance. It is something that Furthermore, the cross-linked cured coating formed on the surface is a transparent, flexible, and uniform coating that has extremely good adhesion to the substrate, and does not cause peeling or cracking even under harsh conditions or environments. There is no
It is extremely useful in applications such as organic window glasses, light fixture covers, reflectors, mirrors, eyeglass lenses, sunglass lenses, and optical lenses. The content of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, in which parts are by weight. In addition, the measurement evaluation in the example was performed by the following method. (1) Abrasion resistance (a) Surface hardness...Pencil hardness according to JISK 5651-1966 (b) Scratch test...Scratch test with #000 steel wool 〇...Even when lightly rubbed, there are almost no scratches on the surface. Does not stick △...The surface will be slightly scratched if rubbed lightly ×...The surface will be severely scratched even if rubbed lightly (same level as the base resin) (2) Adhesion Cross-cut cellophane tape to cross-linked cured film Peeling test. That is, make 100 1 mm 2 cuts by inserting 11 film cutting lines vertically and horizontally into the film that reach the base material at 1 mm intervals, then stick cellophane tape on top of it and peel it off rapidly. Repeat this cellophane tape operation 3 times in the same place.
Repeat. 〇……No peeling marks of the cross-linked cured film even after repeating 3 times △……Number of peeling marks after repeating 3 times 1 to 50 ×……Number of peeling marks after repeating 3 times 51 to 100
(3) Measurement of surface smoothness ◎...The smoothness of the surface of the coating is very good and can be said to be a mirror surface. 〇...The smoothness of the surface of the coating is good, but there are subtle disturbances and it cannot be said to be a mirror surface. ×...The surface is disordered and the smoothness is poor (4) Method for testing the smoothness stability of the coating before UV curing The smoothness is determined according to (3). Test A: After blowing hot air at 60° C. at a speed of 2 m/sec for 5 minutes perpendicularly to the surface of the substrate on which the coating before UV curing has been formed, judgment is made according to method (3). Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2 A methacrylic resin plate with a thickness of 4 mm was mixed with 10 parts of dipentaerythritol hexaacrylate, 20 parts of dipentaerythritol pentaacrylate, 4 parts of dipentaerythritol tetramethacrylate, and 2 parts of 2-hydroxypropyl acrylate. , 4 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, 40 parts of iso-propyl alcohol, 20 parts of methyl ethyl ketone, and 0.2 parts of the silicone surfactant shown in Table 1 at a speed of 0.5 cm/sec. After forming a pulled film and leaving it for 5 minutes, it was exposed to air using a 2KW high-pressure mercury lamp from a distance of 15cm on both sides of the resin plate.
The resin plate was irradiated for 10 seconds and had a film thickness of 4 μm.
Table 1 shows the test results of the adhesion, surface hardness, and surface smoothness of the obtained resin plate. As can be seen from Table 1, if the silicone surfactant of the present invention is not used, a film with good surface smoothness cannot be obtained.

【表】 実施例3および比較例3 ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト30部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレ
ート30部、2・2−ビス(4−アクリロイルオキ
シジエトキシフエニル)プロパン20部、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート20部、ベンゾインエチ
ルエーテル5部からなる混合物を調整した。これ
にポリジメチルシロキサンのポリオキシアルキレ
ン変性物からなるシリコン系界面活性剤(a)0.1部
を添加し、5mm厚のポリカーボネート板上に10μ
の厚さになるようにパーコーターを用いて塗布
し、空気雰囲気中で20cmの距離から5KWの高圧
水銀燈で8秒間照射した。 またシリコン系界面活性剤(a)を添加しない場合
についても上記と同様にしてサンプルを製作して
比較した。表2から明らかなように、シリコン系
界面活性剤(a)を添加した本発明の方が面の平滑性
に優れていることがわかる。
[Table] Example 3 and Comparative Example 3 30 parts of pentaerythritol tri(meth)acrylate, 30 parts of dipentaerythritol pentaacrylate, 20 parts of 2,2-bis(4-acryloyloxydiethoxyphenyl)propane, 2-hydroxy A mixture consisting of 20 parts of ethyl acrylate and 5 parts of benzoin ethyl ether was prepared. To this was added 0.1 part of a silicone surfactant (a) consisting of a polyoxyalkylene modified product of polydimethylsiloxane, and a 10μ
It was coated using a percoater to a thickness of , and irradiated for 8 seconds with a 5KW high-pressure mercury lamp from a distance of 20cm in an air atmosphere. In addition, samples were prepared in the same manner as above and compared in the case where the silicone surfactant (a) was not added. As is clear from Table 2, the surface smoothness of the present invention in which silicone surfactant (a) was added is superior.

【表】 〓| 〓 〓 〓
[Table] 〓| 〓 〓 〓

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 次の一般式 (式中X11、X12、X13、X22、X23………Xo2、Xo
、X14の内少なくとも3個はCH2=CR−COO−
基で残りは−OH基である。またnは1〜5の整
数である。Rは水素またはメチル基を表わす。)
で示される1分子中に3個以上の(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を有するモノ又はポリペンタエリ
スリトールのポリ(メタ)アクリレートの多官能
単量体(a)30〜95重量%と、1分子中に1〜2個の
(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単量体(b)
70〜5重量%とからなる単量体混合物100重量部
に対して光増感剤0〜10重量部、ならびに次の一
般式 (式中Xは【式】であ り、m及びnは1、2、3………の正数を、また
x及びyは0、1、2、3………の数を表わし、
式0.1≦xn+yn/2m≦10を満足する値をとる。) 又は (式中、Yは
【式】又は 【式】であり、m及び nは1、2、3………の正数を、またx及びyは
0、1、2、3………の数を表わし、式0.1≦
xn+yn/2m+n≦10を満足する値をとる。)で示
されるシ リコン系の界面活性剤の少なくとも1種を0.0001
〜2.0重量部添加してなる活性エネルギー線照射
により耐摩耗性、表面平滑性に優れた架橋硬化被
膜を形成し得る被覆材組成物。 2 次の一般式 (式中、X11、X12、X13、X22、X23、………、Xo
、Xo3、X14の内少なくとも3個はCH2=C
(R)−COO−基で残りは−OH基である。nは1
〜5の整数である。Rは水素またはメチル基を表
わす。)で示される1分子中に3個以上の(メ
タ)アクリロイルオキシ基を有するモノ又はポリ
ペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレー
トの多官能単量体(a)30〜95重量%と、1分子中に
1〜2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有す
る単量体(b)70〜5重量%とからなる単量体混合物
5〜90重量部と、該単量体混合物と混合して均一
な溶液を形成する少なくとも1種の有機溶剤95〜
10重量部との合計100重量部に対して光増感剤0
〜10重量部ならびに次の一般式 (式中、Xは【式】で あり、m及びnは1、2、3、………の正数を、
またx及びyは0、1、2、3………の数を表わ
し、式0.1≦xn+yn/2m≦10を満足する値をとる
。) 又は (式中、Yは
【式】又は 【式】であり、m及び nは1、2、3………の正数を、またx及びyは
0、1、2、3………の数を表わし、式0.1≦
xn+yn/2m+n≦10を満足する値をとる。)で示
されるシ リコン系の界面活性剤の少なくとも1種を0.0001
〜2.0重量部添加してなる活性エネルギー線照射
により耐摩耗性、表面平滑性に優れた架橋硬化膜
を形成し得る被覆材組成物。
[Claims] First-order general formula (In the formula, X 11 , X 12 , X 13 , X 22 , X 23 ......X o2 , X o
3 , at least three of X 14 are CH 2 = CR−COO−
The rest are -OH groups. Moreover, n is an integer of 1-5. R represents hydrogen or a methyl group. )
30 to 95% by weight of polyfunctional monomer (a) of poly(meth)acrylate of mono- or polypentaerythritol having three or more (meth)acryloyloxy groups in one molecule represented by Monomer (b) having 1 to 2 (meth)acryloyloxy groups
0 to 10 parts by weight of a photosensitizer per 100 parts by weight of a monomer mixture consisting of 70 to 5% by weight, and the following general formula: (In the formula,
Take a value that satisfies the formula 0.1≦xn+yn/2m≦10. ) or (In the formula, Y is [Formula] or [Formula], m and n are positive numbers of 1, 2, 3......, and x and y are numbers of 0, 1, 2, 3... represents the formula 0.1≦
Take a value that satisfies xn+yn/2m+n≦10. ) of at least one silicone-based surfactant represented by 0.0001
A coating material composition capable of forming a cross-linked cured film with excellent wear resistance and surface smoothness upon irradiation with active energy rays, with the addition of ~2.0 parts by weight. 2nd order general formula (In the formula, X 11 , X 12 , X 13 , X 22 , X 23 , ......, X o
At least three of 2 , X o3 , and X 14 are CH 2 = C
(R) -COO- group and the rest are -OH groups. n is 1
It is an integer of ~5. R represents hydrogen or a methyl group. ) 30 to 95% by weight of polyfunctional monomer (a) of mono- or polypentaerythritol poly(meth)acrylate having three or more (meth)acryloyloxy groups in one molecule, and 5 to 90 parts by weight of a monomer mixture consisting of 70 to 5% by weight of a monomer (b) having 1 to 2 (meth)acryloyloxy groups is mixed with the monomer mixture to form a homogeneous at least one organic solvent forming a solution95~
10 parts by weight and 0 parts by weight of photosensitizer for a total of 100 parts by weight.
~10 parts by weight and the following general formula (In the formula, X is [Formula], m and n are positive numbers of 1, 2, 3, etc.,
Further, x and y represent numbers of 0, 1, 2, 3, . . . and take values that satisfy the formula 0.1≦xn+yn/2m≦10. ) or (In the formula, Y is [Formula] or [Formula], m and n are positive numbers of 1, 2, 3......, and x and y are numbers of 0, 1, 2, 3... represents the formula 0.1≦
Take a value that satisfies xn+yn/2m+n≦10. ) of at least one silicone-based surfactant represented by 0.0001
A coating material composition capable of forming a crosslinked cured film with excellent abrasion resistance and surface smoothness upon irradiation with active energy rays by adding ~2.0 parts by weight.
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