KR102158660B1 - Active-energy-ray-curable coating composition - Google Patents
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Abstract
본원발명의 활성 에너지선 경화형 도료 조성물은 하기 (A)-(C) 성분을 특정한 비율로 함유한다. (A): 일반식 (1)로 표현되는 (메트)아크릴로일기 함유 규소 화합물 (a1) 1몰에 대해, SiY4(Y는 실록산 결합 생성기)로 표현되는 규소 화합물 (a2) 0.3∼1.8몰의 비율로 가수분해 공중축합시켜 얻어지는 유기 규소 화합물, (B): 각각 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되며, (메트)아크릴로일기를 2개 이상 갖고, 수산기를 1개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트와 폴리이소시아네이트의 부가 반응으로 얻어지는 우레탄 어덕트 화합물 (b1), 및 (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖고, 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 (b2)로 구성되는 (메트)아크릴레이트 혼합물, (C): 분자 내에 질소 원자를 갖는 라디칼 중합성 불포화 화합물.
The active energy ray-curable coating composition of the present invention contains the following components (A)-(C) in a specific ratio. (A): 0.3 to 1.8 moles of silicon compound (a2) represented by SiY 4 (Y is a siloxane bond generator) with respect to 1 mole of the (meth)acryloyl group-containing silicon compound (a1) represented by the general formula (1) Organosilicon compound obtained by hydrolysis cocondensation at a ratio of, (B): (meth)acrylic each derived from trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohols, having two or more (meth)acryloyl groups, and having one or more hydroxyl groups (Meth)acrylate consisting of a urethane adduct compound (b1) obtained by addition reaction of a rate and a polyisocyanate, and a (meth)acrylate (b2) having three or more (meth)acryloyl groups and not having a hydroxyl group Mixture, (C): a radically polymerizable unsaturated compound having a nitrogen atom in its molecule.
Description
본 발명은 활성 에너지선 경화형 도료 조성물에 관한 것으로, 활성 에너지선 경화형 조성물 및 도료의 기술 분야에 속한다.The present invention relates to an active energy ray-curable coating composition, and belongs to the technical field of an active energy ray-curable composition and a coating material.
최근, 급속히 보급이 진행되고 있는 터치 패널이나 스마트폰 등의 디스플레이에는 유리가 사용되고 있지만, 경량화나 파손 시의 유리 비산 방지 등을 목적으로 플라스틱으로 대체하는 검토가 행해지고 있다.In recent years, although glass is used in displays such as touch panels and smartphones, which are rapidly spreading, studies are being conducted to replace them with plastics for the purpose of reducing weight or preventing glass scattering when damaged.
일반적으로, 플라스틱 기재는 경량이고, 내충격성 및 이성형성 등이 우수하지만, 표면이 흠집나기 쉽고 경도가 낮기 때문에, 그대로 사용하면 외관을 현저하게 손상시킨다는 결점이 있다. 이로 인해, 플라스틱 기재의 표면을 도료 조성물로 도장하고, 소위 하드 코팅 처리하여, 내마모성 및 내찰상성 등을 부여하는 경우가 많다.In general, plastic substrates are lightweight, have excellent impact resistance and moldability, but have a drawback in that the surface is easily scratched and has low hardness, so that if used as it is, the appearance is remarkably damaged. For this reason, in many cases, the surface of a plastic substrate is coated with a paint composition and a so-called hard coating treatment is performed to impart abrasion resistance and scratch resistance.
종래의 도료 조성물은 수지를 용제에 용해시킨 도료 조성물을 사용하여, 기재에 도장한 후 건조하여 수지 피막을 형성시키는 것이었지만, 생산성을 개선하는 등의 목적으로, 광경화형 조성물이나 열경화형 조성물에 대해서도 검토되도록 되고 있다.Conventional paint compositions are to form a resin film by drying after coating a substrate using a paint composition in which a resin is dissolved in a solvent, but for the purpose of improving productivity, photocurable compositions or thermosetting compositions are also used. It is being reviewed.
여기서, 플라스틱 기재로의 하드 코팅제로서는, 자외선 경화형의 아크릴계 하드 코팅제, 열경화형의 실리콘계 하드 코팅제 등이 제안되어 있다.Here, as a hard coating agent for a plastic substrate, an ultraviolet curable acrylic hard coating agent, a thermosetting silicone type hard coating agent, and the like have been proposed.
열경화형의 실리콘계 하드 코팅제는 내마모성 및 내찰상성이 우수하지만, 경화 시간이 길어 생산성이 떨어지는 것, 및 경화 시에 고온을 필요로 하기 때문에 기재의 변형이 발생하는 경우가 있는 등의 문제가 있다. 이에 비해, 자외선 경화형의 아크릴계 하드 코팅제는, 일반적으로 내마모성 및 내찰상성이 떨어지지만 경화 시간이 짧아 생산성이 우수하다.The thermosetting silicone-based hard coating agent is excellent in abrasion resistance and scratch resistance, but there are problems in that the curing time is long, resulting in poor productivity, and the substrate may be deformed because it requires a high temperature during curing. In contrast, the UV-curable acrylic hard coating agent generally has poor abrasion resistance and scratch resistance, but has a short curing time and excellent productivity.
자외선 경화형 아크릴계 하드 코팅제는, 상기와 같이, 열경화형 조성물에 대해 생산성 및 에너지 절약의 관점에서 우수하고, 이 특징을 살리기 위해, 불충분한 성능이었던 경화막의 내마모성 및 내찰상성을 향상시키는 검토가 행해지고 있다.As described above, the ultraviolet curable acrylic hard coating agent is excellent in terms of productivity and energy saving with respect to the thermosetting composition, and in order to take advantage of this characteristic, studies to improve the abrasion resistance and scratch resistance of the cured film, which were insufficient performance, are being conducted.
예를 들어, 조성물에, 콜로이달 실리카를 배합하거나, (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 실란 화합물을 배합하는 방법이 알려져 있다.For example, a method of blending colloidal silica or blending a silane compound having a (meth)acryloyloxy group into a composition is known.
구체적으로는, 콜로이달 실리카, (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 알콕시실란 및 아크릴레이트를 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물(특허문헌 1), 이소시아네이트 함유 알콕시실란과 분자 내에 수산기와 3개 이상의 아크릴로일기를 갖는 다관능 아크릴레이트의 반응물, 3개 이상의 아크릴로일기를 갖는 다관능 아크릴레이트 및 콜로이달 실리카를 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물(특허문헌 2)이 알려져 있다.Specifically, a UV-curable coating composition (Patent Document 1) containing colloidal silica, an alkoxysilane having a (meth)acryloyloxy group, and an acrylate, an isocyanate-containing alkoxysilane and a hydroxyl group and three or more acryloyl groups in the molecule An ultraviolet curable coating composition (Patent Document 2) comprising a reactant of a polyfunctional acrylate having, a polyfunctional acrylate having three or more acryloyl groups, and colloidal silica is known.
그러나, 이들 도료 조성물은 종래의 자외선 경화형 도료 조성물과 비교하여 경화막의 내마모성 및 내찰상성이 우수하지만, 내마모성 및 내찰상성의 양쪽을 동시에 만족시킬 수 없거나, 실용상 만족스러운 성능을 갖고 있지 않았던 것이었다. 또한, 사용하는 기재에 따라서는 밀착성이 불충분해지는 경우가 있었다.However, these coating compositions are superior in abrasion resistance and scratch resistance of the cured film compared to conventional ultraviolet curable coating compositions, but cannot simultaneously satisfy both abrasion resistance and abrasion resistance, or have no satisfactory performance in practical use. Further, depending on the substrate to be used, the adhesiveness may be insufficient.
이에 대해 출원인은, 내마모성, 내찰상성 및 기재로의 밀착성 등이 우수한 하드 코팅제로서, 특정한 유기 규소 화합물을 포함하는 광경화형 도료 조성물을 제안하고 있다(특허문헌 3).In contrast, the applicant has proposed a photocurable coating composition containing a specific organosilicon compound as a hard coating agent having excellent abrasion resistance, scratch resistance, and adhesion to a substrate (Patent Document 3).
그러나, 특허문헌 3에 기재되어 있는 광경화형 도료 조성물은 조성물의 점도를 조정하고, 도공 적성을 부여하기 위해 유기 용제를 필수로 하는 것이었다. 이로 인해, 예를 들어 후막 도공을 한 경우 등은 용제 증류 제거에 시간을 필요로 하는 경우도 있고, 개선의 여지가 있었다.However, the photocurable coating composition described in Patent Literature 3 required an organic solvent in order to adjust the viscosity of the composition and impart coating suitability. For this reason, for example, in the case of applying a thick film or the like, it may take time for solvent distillation and removal, and there is room for improvement.
일반적으로, 유기 용제 대신에, 반응성 단량체 등을 배합하여 조성물의 점도를 조정한 경우에는, 경화물의 경도나 내찰상성이 저하되기 때문에, 얻어지는 경화막은, 하드 코트로서는 충분히 만족시키는 것은 아니었다. 이로 인해, 무용제계이며, 경도나 내찰상성을 만족시키고, 전자선, 자외선 등의 활성 에너지선에 의해 경화가 가능한 도료 조성물이 요구되고 있었다.In general, when the viscosity of the composition is adjusted by mixing a reactive monomer or the like in place of an organic solvent, the hardness and scratch resistance of the cured product are lowered, and thus the obtained cured film is not sufficiently satisfied as a hard coat. For this reason, there has been a demand for a coating composition that is solvent-free, satisfies hardness and scratch resistance, and can be cured by active energy rays such as electron beams and ultraviolet rays.
또한, 일반적으로, 분자 내에 장쇄 세그먼트를 갖는 불포화 화합물을 경화성 조성물에 배합함으로써, 경화물의 Tg가 저감되고, 내충격성이 향상된다. 그러나, 이와 같은 경화막은 가교 밀도가 저하되기 때문에, 경도 및 내찰상성이 저하되어 버리는 경향이 있다. 이로 인해, 경도나 내찰상성을 만족시키고, 또한 내충격성에도 우수한 경화막이 얻어지는 경화성 조성물이 요구되고 있었다.Further, in general, by blending an unsaturated compound having a long chain segment in the molecule into the curable composition, the Tg of the cured product is reduced and the impact resistance is improved. However, since the crosslinking density of such a cured film is lowered, the hardness and scratch resistance tend to decrease. For this reason, a curable composition which satisfies hardness and abrasion resistance and obtains a cured film excellent in impact resistance has been desired.
본 발명은 유기 용제를 포함하지 않는 활성 에너지선 경화형 도료 조성물이며, 도공 가능한 정도로 점도가 충분히 저감되어 있고, 플라스틱 등의 기재에 적용한 경우에, 그의 경화막이 충분한 경도 및 내찰상성을 나타내는 활성 에너지선 경화형 도료 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention is an active energy ray-curable coating composition that does not contain an organic solvent, the viscosity is sufficiently reduced to the extent that it can be applied, and when applied to a substrate such as plastic, the cured film thereof exhibits sufficient hardness and scratch resistance. It is an object to provide a coating composition.
또한, 본 발명은 도공 가능한 정도로 점도가 충분히 저감되어 있고, 플라스틱 등의 기재에 적용한 경우에, 그의 경화막이 충분한 경도 및 내찰상성을 나타내고, 또한 내충격성에도 우수한 활성 에너지선 경화형 도료 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.In addition, the present invention is to provide an active energy ray-curable coating composition having a sufficiently reduced viscosity to the extent that coating is possible, and when applied to a substrate such as plastic, the cured film thereof exhibits sufficient hardness and scratch resistance, and is also excellent in impact resistance. Make it an assignment.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 질소 원자와 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 화합물을 함유하는 조성물을 사용함으로써, 유기 용제를 사용하지 않아도 조성물을 충분히 도공 가능한 점도로 조정할 수 있고, 경도 및 내찰상성이 우수한 경화물이 얻어지는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 이소시아누르환과, 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 화합물을 함유하는 조성물을 사용함으로써, 경도가 높고, 내찰상성 및 내충격성도 우수한 경화막이 얻어지는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하는 데 이르렀다.The inventors of the present invention have studied intensively in order to solve the above problems, and by using a composition containing a compound having a nitrogen atom and a radically polymerizable unsaturated group, the composition can be adjusted to a sufficiently coatable viscosity without using an organic solvent, and hardness And it was discovered that a cured product excellent in scratch resistance was obtained. In addition, the present inventors found that by using a composition containing an isocyanuric ring and a compound having a radically polymerizable unsaturated group, a cured film having high hardness and excellent abrasion resistance and impact resistance can be obtained, thereby completing the present invention.
본 발명은 이하와 같다.The present invention is as follows.
[1] (A) 하기 일반식 (1)로 표현되는 (메트)아크릴로일기 함유 규소 화합물 (a1)과 하기 일반식 (2)로 표현되는 규소 화합물 (a2)를, 상기 규소 화합물 (a1) 1몰에 대해 상기 규소 화합물 (a2) 0.3∼1.8몰의 비율로 가수분해 공중축합시켜 얻어지는 유기 규소 화합물,[1] (A) A (meth)acryloyl group-containing silicon compound (a1) represented by the following general formula (1) and a silicon compound (a2) represented by the following general formula (2), the silicon compound (a1) An organosilicon compound obtained by hydrolysis cocondensation in a ratio of 0.3 to 1.8 moles of the silicon compound (a2) per 1 mole,
(일반식 (1)에 있어서, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 7 내지 10의 아르알킬기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기를 갖는 유기기이고, R2는 탄소수 1 내지 6의 2가의 포화 탄화수소기이고, R3은 수소 원자 또는 메틸기이고, X는 가수분해성기이고, 복수의 X는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고, n은 0 또는 1임)(In the general formula (1), R 1 is an organic group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and R 2 is a divalent saturated group having 1 to 6 carbon atoms A hydrocarbon group, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrolyzable group, a plurality of Xs may be the same or different, and n is 0 or 1)
(일반식 (2)에 있어서, Y는 실록산 결합 생성기이고, 복수의 Y는 서로 동일해도 되고, 상이해도 됨)(In the general formula (2), Y is a siloxane bond generator, and a plurality of Ys may be the same or different from each other)
(B) 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트이며, (메트)아크릴로일기를 2개 이상 갖고, 수산기를 1개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트와, 폴리이소시아네이트의 부가 반응으로 얻어지는 우레탄 어덕트 화합물 (b1) 및 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트이며, (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖고, 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 (b2)로 구성되는 (메트)아크릴레이트 혼합물, 및(B) It is a (meth)acrylate derived from a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol, and the addition reaction of a (meth)acrylate having two or more (meth)acryloyl groups and one or more hydroxyl groups, and a polyisocyanate It is a (meth)acrylate derived from the resulting urethane adduct compound (b1) and a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol, and has three or more (meth)acryloyl groups, and a (meth)acrylate (b2) having no hydroxyl group. Consisting of (meth)acrylate mixture, and
(C) 분자 내에 질소 원자를 갖는 라디칼 중합성 불포화 화합물이며, 상기 성분 (A) 및 상기 성분 (B) 이외의 화합물을 함유하고,(C) a radically polymerizable unsaturated compound having a nitrogen atom in the molecule, and contains compounds other than the above component (A) and the above component (B),
상기 성분 (A), 상기 성분 (B) 및 상기 성분 (C)의 함유량은 이들의 합계를 100중량부로 했을 때에, 상기 성분 (A)가 5 내지 50중량부, 상기 성분 (B)가 30 내지 90중량부, 상기 성분 (C)가 5 내지 35중량부인 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.The content of the component (A), the component (B) and the component (C) is 5 to 50 parts by weight of the component (A), and 30 to 50 parts by weight of the component (B) when the sum of them is 100 parts by weight. 90 parts by weight, the component (C) is 5 to 35 parts by weight of the active energy ray-curable coating composition.
[2] 상기 화합물 (a1)은 일반식 (1)에 있어서의 X가 알콕시기이고 또한 n이 0인 화합물이고,[2] The compound (a1) is a compound in which X in the general formula (1) is an alkoxy group and n is 0,
상기 화합물 (a2)는 일반식 (2)에 있어서의 Y가 알콕시기인 상기 [1]에 기재된 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.In the compound (a2), the active energy ray-curable coating composition according to [1], wherein Y in the general formula (2) is an alkoxy group.
[3] 상기 성분 (C)가, 모르폴리닐기 함유 단량체, 아미드기 함유 단량체 및 락탐 화합물로부터 선택된 적어도 1종의 화합물 (C1)을 포함하는 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.[3] The active energy ray-curable type according to [1] or [2], wherein the component (C) contains at least one compound (C1) selected from a morpholinyl group-containing monomer, an amide group-containing monomer, and a lactam compound. Paint composition.
[4] 상기 화합물 (C1)이, 아크릴로일모르폴린, N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드 및 N-비닐-ε-카프로락탐으로부터 선택된 적어도 1종인 상기 [3]에 기재된 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.[4] The active energy ray according to [3], wherein the compound (C1) is at least one selected from acryloylmorpholine, N-vinylformamide, N-vinylacetamide and N-vinyl-ε-caprolactam. Curable paint composition.
[5] 상기 성분 (C)가, 이소시아누르환을 갖는 화합물 (C2)를 포함하고, 해당 화합물 (C2)의 함유량이 5 내지 30중량부인 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.[5] According to any one of [1] to [4], wherein the component (C) contains a compound (C2) having an isocyanuric ring, and the content of the compound (C2) is 5 to 30 parts by weight. Active energy ray-curable coating composition.
[6] 상기 화합물 (C2)가, 알킬렌옥시드 또는 카프로락톤에 의해 변성된 라디칼 중합성 불포화 화합물인 상기 [5]에 기재된 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.[6] The active energy ray-curable coating composition according to [5], wherein the compound (C2) is a radically polymerizable unsaturated compound modified with alkylene oxide or caprolactone.
[7] 상기 성분 (C)의 함유량이, 상기 성분 (A), 상기 성분 (B) 및 상기 성분 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 10 내지 35중량부이고, 상기 성분 (C)가, 모르폴리닐기 함유 단량체, 아미드기 함유 단량체 및 락탐 화합물로부터 선택된 적어도 1종의 화합물 (C1)과, 이소시아누르환을 갖는 화합물 (C2)를 포함하고, 양자의 합계를 10 내지 35중량부로 한 경우에, 상기 화합물 (C1)의 함유 비율이 5 내지 30중량부이고, 상기 화합물 (C2)의 함유 비율이 5 내지 30중량부인 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.[7] The content of the component (C) is 10 to 35 parts by weight when the total of the component (A), the component (B) and the component (C) is 100 parts by weight, and the component (C) A, at least one compound (C1) selected from a morpholinyl group-containing monomer, an amide group-containing monomer, and a lactam compound, and a compound (C2) having an isocyanur ring, the total of both being 10 to 35 parts by weight In one case, the active energy ray according to any one of [1] to [6], wherein the content ratio of the compound (C1) is 5 to 30 parts by weight, and the content ratio of the compound (C2) is 5 to 30 parts by weight. Curable paint composition.
본 발명의 일 형태의 조성물은 유기 용제를 함유하지 않는 조성물로 할 수 있고, 플라스틱 등의 각종 기재에 대해 높은 경도를 갖고, 내찰상성에도 우수한 경화막을 형성하는 것이 가능해진다.The composition of one embodiment of the present invention can be made into a composition that does not contain an organic solvent, has high hardness with respect to various substrates such as plastics, and becomes possible to form a cured film excellent in scratch resistance.
또한, 본 발명의 다른 형태의 조성물에 의하면, 플라스틱 등의 각종 기재에 대해 높은 경도를 갖고, 내찰상성 및 내충격성에도 우수한 경화막을 형성하는 것이 가능해진다.Further, according to the composition of another aspect of the present invention, it becomes possible to form a cured film having high hardness with respect to various substrates such as plastics and excellent in scratch resistance and impact resistance.
본 발명의 활성 에너지선 경화형 도료 조성물은 상기 성분 (A), (B) 및 (C)를 이들의 합계 100중량부에 대해,The active energy ray-curable coating composition of the present invention contains the above components (A), (B) and (C) in a total of 100 parts by weight,
(A) 성분을 5 내지 50중량부,5 to 50 parts by weight of component (A),
(B) 성분을 30 내지 90중량부 및(B) 30 to 90 parts by weight of the component and
(C) 성분을 5 내지 35중량부 함유한다.It contains 5 to 35 parts by weight of component (C).
이하, 각각의 성분 및 조성물의 상세에 대해 설명한다.Hereinafter, the details of each component and composition will be described.
또한, 본 명세서에 있어서는, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 「(메트)아크릴로일기」로 나타내고, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 「(메트)아크릴레이트」로 나타낸다.In addition, in this specification, an acryloyl group or a methacryloyl group is represented by "(meth)acryloyl group", and an acrylate or methacrylate is represented by "(meth)acrylate".
1. 성분 (A)1. Ingredient (A)
본 발명에 따른 성분 (A)는 하기 일반식 (1)로 표현되는 (메트)아크릴로일기 함유 규소 화합물 (a1)(이하, 「화합물 (a1)」이라고 함)과 하기 일반식 (2)로 표현되는 규소 화합물 (a2)(이하, 「화합물 (a2)」라고 함)를, 화합물 (a1) 1몰에 대해 화합물 (a2) 0.3∼1.8몰의 비율로 가수분해 공중축합시켜 얻어지는 유기 규소 화합물이다.The component (A) according to the present invention is a (meth)acryloyl group-containing silicon compound (a1) represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as ``compound (a1)'') and the following general formula (2). It is an organosilicon compound obtained by hydrolysis cocondensation of the expressed silicon compound (a2) (hereinafter referred to as ``compound (a2)'') in a ratio of 0.3 to 1.8 moles of compound (a2) with respect to 1 mole of compound (a1). .
(일반식 (1)에 있어서, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 7 내지 10의 아르알킬기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기를 갖는 유기기이고, R2는 탄소수 1 내지 6의 2가의 포화 탄화수소기이고, R3은 수소 원자 또는 메틸기이고, X는 가수분해성기이고, 복수의 X는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고, n은 0 또는 1임)(In the general formula (1), R 1 is an organic group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and R 2 is a divalent saturated group having 1 to 6 carbon atoms A hydrocarbon group, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrolyzable group, a plurality of Xs may be the same or different, and n is 0 or 1)
(일반식 (2)에 있어서, Y는 실록산 결합 생성기이고, 복수의 Y는 서로 동일해도 되고, 상이해도 됨)(In the general formula (2), Y is a siloxane bond generator, and a plurality of Ys may be the same or different from each other)
화합물 (a1)을 나타내는 일반식 (1)에 있어서, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 7 내지 10의 아르알킬기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기를 갖는 유기기이다.In General Formula (1) representing compound (a1), R 1 is an organic group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
이들 중에서도, 탄소수 1 내지 6의 알킬기가 바람직하고, 얻어지는 조성물의 경화막이 내마모성이 우수한 점에서, 메틸기가 보다 바람직하다.Among these, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and a methyl group is more preferable because the cured film of the resulting composition is excellent in abrasion resistance.
R2는 탄소수 1 내지 6의 2가의 포화 탄화수소기이고, 알킬렌기가 바람직하다. 알킬렌기로서는, 얻어지는 조성물의 경화막이 내마모성이 우수한 것으로 되고, 원료 비용의 점에서, 트리메틸렌기가 보다 바람직하다. R3은 수소 원자 또는 메틸기이다.R 2 is a C 1 to C 6 divalent saturated hydrocarbon group, preferably an alkylene group. As the alkylene group, the cured film of the resulting composition becomes excellent in abrasion resistance, and from the viewpoint of raw material cost, a trimethylene group is more preferable. R 3 is a hydrogen atom or a methyl group.
X는 가수분해성기이고, 복수의 X는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 가수분해성기로서는, 가수분해성을 갖는 기라면 다양한 기가 가능하다. 구체적으로는, 수소 원자, 알콕시기, 시클로알콕시기, 아릴옥시기 및 아릴알콕시기를 들 수 있다. 이들 중에서도 알콕시기가 바람직하고, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기가 보다 바람직하다. 알콕시기의 구체예로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기 및 헥실옥시기 등을 들 수 있다.X is a hydrolyzable group, and a plurality of Xs may be the same or different. As the hydrolyzable group, various groups are possible as long as it is a group having hydrolysability. Specifically, a hydrogen atom, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryloxy group, and an arylalkoxy group are mentioned. Among these, an alkoxy group is preferable and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable. Specific examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group.
또한, n은 0 또는 1이고, 얻어지는 조성물의 경화막이 내마모성이 우수한 점에서, 바람직하게는 0이다.In addition, n is 0 or 1, and since the cured film of the obtained composition is excellent in abrasion resistance, it is preferably 0.
일반식 (1)에 있어서, 바람직한 화합물인 n이 0이고 X가 알콕시기인 화합물의 구체예로서는, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 및 3-(메트)아크릴로일옥시프로필에틸트리에톡시실란 등을 들 수 있다.In the general formula (1), as a specific example of a compound in which n is 0 and X is an alkoxy group, which is a preferred compound, 2-(meth)acryloyloxyethyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltri Methoxysilane and 3-(meth)acryloyloxypropylethyltriethoxysilane.
화합물 (a2)를 나타내는 일반식 (2)에 있어서, Y는 실록산 결합 생성기이고, 1분자 중의 복수의 실록산 결합 생성기는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.In the general formula (2) representing the compound (a2), Y is a siloxane bond generator, and a plurality of siloxane bond generator groups in one molecule may be the same or different.
실록산 결합 생성기로서는, 알콕시기가 바람직하다. 알콕시기의 바람직한 예로서는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, n-부톡시기 및 sec-부톡시기 등의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기를 들 수 있다.As the siloxane bond generating group, an alkoxy group is preferable. Preferred examples of the alkoxy group include alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms such as methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group and sec-butoxy group.
화합물 (a2)의 바람직한 구체예는, 테트라-n-프로폭시실란, 트리메톡시-n-프로폭시실란, 디메톡시디-n-프로폭시실란, 메톡시트리-n-프로폭시실란 등의 n-프로폭시기를 갖는 알콕시실란 화합물이다.Preferred specific examples of the compound (a2) include n such as tetra-n-propoxysilane, trimethoxy-n-propoxysilane, dimethoxydi-n-propoxysilane, and methoxytri-n-propoxysilane. -It is an alkoxysilane compound having a propoxy group.
n-프로폭시기 함유 알콕시실란 화합물은 1종의 화합물이어도 되고, n-프로폭시기를 갖고, 다른 알콕시기를 갖는 화합물의 혼합물이어도 된다.The alkoxysilane compound containing an n-propoxy group may be one type of compound, or a mixture of compounds having an n-propoxy group and having another alkoxy group.
n-프로폭시기 함유 알콕시실란 화합물의 혼합물은 복수종의 성분을 혼합하여 사용할 수도 있지만, 알코올 교환에 의해 제조한 것을 그대로 사용할 수도 있다. 예를 들어, 상기 일반식 (2)로 표현되는 규소 화합물이고, 또한 n-프로폭시기를 갖지 않는 화합물(예를 들어, 테트라메톡시실란)을 1-프로판올 중에서 알코올 교환 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, 이 반응에 의해 얻어진 반응 생성물을 그대로 사용할 수도 있다.The mixture of the n-propoxy group-containing alkoxysilane compound may be used by mixing a plurality of components, but those prepared by alcohol exchange may be used as they are. For example, a silicon compound represented by the general formula (2), and a compound having no n-propoxy group (for example, tetramethoxysilane) can be obtained by alcohol exchange reaction in 1-propanol. Moreover, the reaction product obtained by this reaction can also be used as it is.
성분 (A)는, 화합물 (a1)과 화합물 (a2)를, 화합물 (a1) 1몰에 대해 화합물 (a2) 0.3∼1.8몰의 비율로 가수분해 공중축합시켜(이하, 「제1 공정」이라고 함) 얻어지는 것이다. 또한, 가수분해 공중축합의 반응 조건은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 알칼리성 조건이고, 이하, 알칼리성 조건 하의 제1 공정에 대해 설명한다.Component (A) hydrolyzes and copolymerizes compound (a1) and compound (a2) in a ratio of 0.3 to 1.8 moles of compound (a2) with respect to 1 mole of compound (a1) (hereinafter referred to as ``first step''). Ha) is obtained. In addition, the reaction conditions for hydrolysis cocondensation are not particularly limited, but are preferably alkaline conditions, and the first step under alkaline conditions will be described below.
화합물 (a1)과 화합물 (a2)의 반응 비율은 화합물 (a1) 1몰에 대해 화합물 (a2) 0.3∼1.8몰이고, 바람직하게는 화합물 (a2)가 0.8∼1.6몰의 비율이고, 보다 바람직하게는 화합물 (a2)가 1∼1.4몰이다. 이 비율로 반응시킴으로써, 반응 중 및 반응 후의 겔화를 발생시키지 않고, 성분 (A)를 효율적으로 제조할 수 있다.The reaction ratio of compound (a1) and compound (a2) is 0.3 to 1.8 mol of compound (a2) with respect to 1 mol of compound (a1), preferably 0.8 to 1.6 mol of compound (a2), more preferably Is 1 to 1.4 moles of compound (a2). By reacting at this ratio, the component (A) can be efficiently produced without causing gelation during and after the reaction.
상기 제1 공정을 알칼리성 조건 하에서 진행시킴으로써 반응 후의 겔화를 방지할 수 있고, 고수율로 성분 (A)를 제조할 수 있다.By proceeding the first step under alkaline conditions, gelation after the reaction can be prevented, and component (A) can be prepared in high yield.
알칼리성 조건은, 구체적으로는 반응계의 pH가 7을 초과하는 값이고, 바람직하게는 pH가 8 이상이고, 더욱 바람직하게는 pH가 9 이상이다. 또한, 상한은, 통상 pH 13이다. 반응계를 상기 pH로 함으로써, 보존 안정성이 우수한 성분 (A)를 높은 수율로 제조할 수 있다.Alkaline conditions are, specifically, a value in which the pH of the reaction system exceeds 7, preferably the pH is 8 or more, and more preferably the pH is 9 or more. In addition, the upper limit is usually pH 13. By setting the reaction system to the above pH, the component (A) excellent in storage stability can be produced in high yield.
산성 조건 하(pH 7 미만)에서 가수분해 공중축합시켜 얻어지는 유기 규소 화합물은 보존 안정성이 떨어지는 경우가 있다.The organosilicon compound obtained by hydrolysis cocondensation under acidic conditions (pH less than 7) may have poor storage stability.
또한, 중성 조건 하(pH 7 부근)에서는, 가수분해 공중축합 반응이 진행되기 어려운 경우가 있다.Further, under neutral conditions (near pH 7), the hydrolysis cocondensation reaction may be difficult to proceed.
상기 제1 공정에 있어서, 화합물 (a1) 및 화합물 (a2)의 축합률은 92% 이상으로 할 수 있고, 보다 바람직하게는 95% 이상, 더욱 바람직하게는 98% 이상이다. 실록산 결합 생성기(가수분해성기를 포함함)는 실질적으로 모두 축합되어 있는 것이 가장 바람직하지만, 제1 공정에 있어서의 축합률의 상한은, 통상 99.9%이다.In the first step, the condensation rate of the compound (a1) and the compound (a2) can be set to 92% or more, more preferably 95% or more, and still more preferably 98% or more. It is most preferable that substantially all of the siloxane bond generating groups (including hydrolyzable groups) are condensed, but the upper limit of the condensation rate in the first step is usually 99.9%.
종래, 산성 조건으로 유기 규소 화합물을 제조하는 방법이 알려져 있지만, 원료 화합물인 화합물 (a1)과 화합물 (a2) 양자를 균일하게 반응시키는 것은 어렵고, 겔을 발생시키기 쉬운 것이었다. 이로 인해, 트리메틸알콕시실란이나 헥사메틸디실록산 등의, 실록산 결합 생성기를 1개만 갖는 규소 화합물(이하, 「M 단량체」라고 함)을 말단 밀봉제로서 작용시킴으로써 겔화를 회피하는 방법이 알려져 있다.Conventionally, a method of producing an organosilicon compound under acidic conditions is known, but it is difficult to uniformly react both the compound (a1) and the compound (a2) as the raw material compounds, and it is easy to generate a gel. For this reason, a method of avoiding gelation by using a silicon compound (hereinafter referred to as "M monomer") having only one siloxane bond generating group, such as trimethylalkoxysilane or hexamethyldisiloxane, as an end sealant, is known.
그러나, 소정량 이상의 M 단량체를 병용함으로써, 겔화는 회피할 수 있어도, 얻어지는 유기 규소 화합물의 무기적 성질은 저하되는 경향이 있다.However, even if gelation can be avoided by using a predetermined amount or more of the M monomer, the inorganic properties of the resulting organosilicon compound tend to decrease.
한편, 알칼리성 조건에 의한 제조 방법에 의하면, 화합물 (a1)과 화합물 (a2)를 겔화시키지 않고 공중축합시킬 수 있고, 그 후, 얻어지는 경화물의 무기적 성질을 저하시키는 일이 없다는 효과를 발휘한다.On the other hand, according to the production method under alkaline conditions, the compound (a1) and the compound (a2) can be copolymerized without gelling, and thereafter, the resulting cured product has an effect that the inorganic properties of the resulting cured product are not reduced.
성분 (A)는 상기 제1 공정을 필수로 하여 제조되는 것이지만, 성분 (A)의 제조 방법은 필요에 따라 이하의 공정을 더 포함할 수 있다.Component (A) is produced by making the first step essential, but the method for producing component (A) may further include the following steps as necessary.
(제2 공정) 제1 공정에서 얻어진 반응액을, 산에 의해 중화하는 공정.(Second step) A step of neutralizing the reaction solution obtained in the first step with an acid.
(제3 공정) 제2 공정에서 얻어진 중화액으로부터 휘발성 성분을 제거하는 공정.(3rd process) A process of removing a volatile component from the neutralization liquid obtained in a 2nd process.
(제4 공정) 제3 공정에서 얻어진 농축물과, 세정용 유기 용제를 혼합 및 접촉시켜, 적어도 성분 (A)를 세정용 유기 용제에 용해하는 공정.(Fourth step) A step of mixing and contacting the concentrate obtained in the third step with an organic solvent for washing, and dissolving at least the component (A) in the organic solvent for washing.
(제5 공정) 제4 공정에서 얻어진 유기계액을 물에 의해 세정한 후, 성분 (A)를 포함하는 유기 용액을 얻는 공정.(Fifth step) A step of obtaining an organic solution containing the component (A) after washing the organic liquid obtained in the fourth step with water.
(제6 공정) 제5 공정에서 얻어진 유기 용액으로부터 휘발성 성분을 제거하는 공정.(6th process) A process of removing a volatile component from the organic solution obtained in a 5th process.
성분 (A)의 제조 방법은 제1 공정, 제2 공정 및 제5 공정을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the manufacturing method of component (A) includes a 1st process, a 2nd process, and a 5th process.
성분 (A)의 제조에 있어서, 제1 공정의 반응계, 제1 공정 후의 성분 (A)를 포함하는 반응액, 제2 공정 후의 중화액, 제4 공정 후의 유기계액 및 제5 공정 후의 유기 용액 중 적어도 하나에 대해, (메트)아크릴로일기의 중합을 금지하는 중합 금지제를 첨가할 수도 있다.In the preparation of component (A), in the reaction system of the first step, the reaction liquid containing the component (A) after the first step, the neutralizing liquid after the second step, the organic liquid after the fourth step, and the organic solution after the fifth step For at least one, a polymerization inhibitor that inhibits polymerization of the (meth)acryloyl group may be added.
본 발명의 조성물에 있어서의 성분 (A)의 함유 비율은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 5 내지 50중량부이고, 바람직하게는 5 내지 40중량부이고, 보다 바람직하게는 10 내지 35중량부이다.The content ratio of component (A) in the composition of the present invention is 5 to 50 parts by weight, preferably 5 to 40 parts by weight, when the total of components (A), (B) and (C) is 100 parts by weight. Parts, more preferably 10 to 35 parts by weight.
성분 (A)의 함유 비율을 5 내지 50중량부로 함으로써, 경도와 내찰상성이 우수한 경화막을 부여하는 조성물로 할 수 있다.By setting the content ratio of the component (A) to 5 to 50 parts by weight, a composition providing a cured film excellent in hardness and scratch resistance can be obtained.
2. 성분 (B)2. Ingredient (B)
본 발명에 따른 성분 (B)는, 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트로서, (메트)아크릴로일기를 2개 이상 갖고, 수산기를 1개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트와 폴리이소시아네이트의 부가 반응으로 얻어지는 우레탄 어덕트 화합물 (b1)(이하, 「성분 (b1)」이라고 함), 및 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트로서, (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖고, 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 (b2)(이하, 「성분 (b2)」라고 함)로 구성되는 (메트)아크릴레이트 혼합물이다.Component (B) according to the present invention is a (meth)acrylate derived from a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol, which has two or more (meth)acryloyl groups, and a (meth)acrylate having one or more hydroxyl groups, and As a (meth)acrylate derived from a urethane adduct compound (b1) (hereinafter referred to as ``component (b1)'') obtained by addition reaction of a polyisocyanate, and a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol, a (meth)acryloyl group It is a (meth)acrylate mixture composed of (meth)acrylate (b2) (hereinafter referred to as "component (b2)") which has 3 or more and does not have a hydroxyl group.
성분 (b1)의 원료 화합물은 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트로서, (메트)아크릴로일기를 2개 이상 갖고, 수산기를 1개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트(이하, 수산기 함유 다관능 (메트)아크릴레이트」라고 함)이다.The raw material compound of component (b1) is a (meth)acrylate derived from a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol, which has two or more (meth)acryloyl groups, and a (meth)acrylate having one or more hydroxyl groups (hereinafter, It is referred to as a hydroxyl-containing polyfunctional (meth)acrylate").
수산기 함유 다관능 (메트)아크릴레이트의 원료 화합물인 3가 이상의 지방족 다가 알코올로서는, 다양한 화합물을 사용할 수 있고, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디트리메틸올프로판 및 디펜타에리트리톨 등을 들 수 있다.As the trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol that is the raw material compound of the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth)acrylate, various compounds can be used, and examples thereof include trimethylolpropane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane and dipentaerythritol. .
수산기 함유 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 다양한 화합물을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨의 디 또는 트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판의 디 또는 트리(메트)아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨의 디, 트리, 테트라 또는 펜타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Various compounds can be used as the hydroxyl group-containing polyfunctional (meth)acrylate, specifically, trimethylolpropane di(meth)acrylate, di or tri(meth)acrylate of pentaerythritol, and ditrimethylolpropane. Di, tri, tetra, or penta (meth) acrylate of di or tri(meth)acrylate and dipentaerythritol.
이들 중에서도, 경화막이 경도와 내찰상성이 우수한 점에서, 3개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖고, 수산기를 1개 갖는 화합물이 바람직하고, 구체적으로는, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Among these, since the cured film is excellent in hardness and scratch resistance, a compound having three or more (meth)acryloyl groups and one hydroxyl group is preferable, and specifically, pentaerythritol tri(meth)acrylate, Ditrimethylolpropane tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, and the like.
성분 (b1)용의 다른 한쪽의 합성 원료인 폴리이소시아네이트로서는, 다양한 화합물이 사용 가능하다.Various compounds can be used as the polyisocyanate which is the other synthetic raw material for component (b1).
바람직한 폴리이소시아네이트의 예로서는, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 노르보르난디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트 및 이들의 누레이트형 3량체 등을 들 수 있다.Examples of preferred polyisocyanates include isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, and nurate-type trimers thereof. Can be lifted.
성분 (b1)은 수산기 함유 다관능 (메트)아크릴레이트와 폴리이소시아네이트의 부가 반응에 의해 합성된다. 이 부가 반응은 무촉매로도 가능하지만, 반응을 효율적으로 진행시키기 위해, 디부틸주석디라우레이트 등의 주석계 화합물이나, 트리에틸아민 등의 아민계 화합물 등의 촉매의 존재 하에서, 반응을 행해도 된다.Component (b1) is synthesized by an addition reaction of a polyfunctional (meth)acrylate containing a hydroxyl group and a polyisocyanate. This addition reaction can be carried out without a catalyst, but in order to efficiently proceed the reaction, the reaction is carried out in the presence of a catalyst such as a tin compound such as dibutyltin dilaurate or an amine compound such as triethylamine. Also works.
성분 (b2)는 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트이다.Component (b2) is a (meth)acrylate derived from a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol.
성분 (b2)의 원료 화합물인 3가 이상의 지방족 다가 알코올로서는, 상기에서 예로 든 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.As the trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol as the raw material compound for component (b2), the same ones as exemplified above can be used.
성분 (b2)의 구체예로서는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the component (b2) include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, etc. Can be mentioned.
이들 중에서도, 경화막이 내마모성과 내찰상성이 우수한 점에서, 4개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 바람직하고, 구체적으로는, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트 및 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Among these, since the cured film is excellent in abrasion resistance and abrasion resistance, compounds having four or more (meth)acryloyl groups are preferred, and specifically, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra ( And meth)acrylate and dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
본 발명에 따른 성분 (B)는 성분 (b1) 및 (b2)의 혼합물이다.Component (B) according to the invention is a mixture of components (b1) and (b2).
성분 (b1) 및 (b2)의 비율은 목적에 따라 적절히 설정하면 된다. 상기 성분 (B)는, 바람직하게는 (b1):(b2)=10:90 내지 75:25의 중량비로 포함하는 혼합물이고, 보다 바람직하게는 (b1):(b2)=30:70 내지 70:30의 중량비로 포함하는 혼합물이다.The ratio of the components (b1) and (b2) may be appropriately set according to the purpose. The component (B) is preferably a mixture containing in a weight ratio of (b1):(b2)=10:90 to 75:25, more preferably (b1):(b2)=30:70 to 70 It is a mixture containing in a weight ratio of :30.
성분 (b1) 및 (b2)의 중량비를 이 범위로 함으로써, 경도와 내찰상성이 우수한 경화막을 부여하는 조성물을 얻을 수 있다.By setting the weight ratio of the components (b1) and (b2) to this range, a composition providing a cured film excellent in hardness and scratch resistance can be obtained.
본 발명의 조성물에 있어서의 성분 (B)의 함유 비율은, 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 100중량부에 대해 30 내지 90중량부이고, 바람직하게는 40 내지 90중량부이고, 보다 바람직하게는 50 내지 85중량부이다.The content ratio of component (B) in the composition of the present invention is 30 to 90 parts by weight, preferably 40 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of components (A), (B) and (C). And, more preferably 50 to 85 parts by weight.
성분 (B)의 함유 비율을 30 내지 90중량부로 함으로써, 경도와 내찰상성이 우수한 경화막을 부여하는 조성물로 할 수 있다.By setting the content ratio of the component (B) to 30 to 90 parts by weight, a composition providing a cured film excellent in hardness and scratch resistance can be obtained.
3. 성분 (C)3. Ingredient (C)
본 발명에 따른 성분 (C)는 분자 내에 질소 원자를 갖는 라디칼 중합성 불포화 화합물(이하, 「불포화 화합물 (C)」라고도 함)이며, 상기 성분 (A) 및 상기 성분 (B) 이외의 화합물이다.Component (C) according to the present invention is a radically polymerizable unsaturated compound having a nitrogen atom in its molecule (hereinafter, also referred to as ``unsaturated compound (C)''), and is a compound other than the above component (A) and the above component (B) .
상기 불포화 화합물 (C)를 사용함으로써, 경도 및 내찰상성이 우수한 경화막을 부여하는 활성 에너지선 경화형 도료 조성물로 하는 것이 가능해진다. 또한, 후술하는 특정한 화합물 (C1)을 함유하는 경우에는, 점도가 충분히 낮은 조성물로 할 수 있고, 후술하는 특정한 화합물 (C2)를 함유하는 경우에는, 경도 및 내찰상성을 저하시키지 않고, 경화막의 내충격성을 향상시킬 수 있다.By using the said unsaturated compound (C), it becomes possible to set it as an active energy ray-curable coating composition which gives a cured film excellent in hardness and abrasion resistance. In addition, when it contains a specific compound (C1) described later, a composition having a sufficiently low viscosity can be obtained, and when a specific compound (C2) described later is included, the hardness and scratch resistance are not reduced, and the resistance of the cured film is Impact properties can be improved.
본 발명에서는 불포화 화합물 (C)가 갖는 라디칼 중합성 불포화기의 수는 특별히 제한되지 않지만, 조성물의 점도를 비교적 낮게 하는 경우에는, 라디칼 중합성 불포화기를 1개 갖는 화합물, 소위 단관능 불포화 화합물이 바람직하다.In the present invention, the number of radically polymerizable unsaturated groups in the unsaturated compound (C) is not particularly limited, but when the viscosity of the composition is relatively low, a compound having one radically polymerizable unsaturated group, a so-called monofunctional unsaturated compound, is preferred. Do.
이와 같은 단관능 불포화 화합물의 구체예로서는, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, 다이아세톤(메트)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 단량체; 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, t-부틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 아미노기 함유 단량체; N-비닐피롤리돈; N-비닐-ε-카프로락탐 등의 락탐 화합물; (메트)아크릴로일모르폴린 등의 모르폴리닐기 함유 단량체; (메트)아크릴로니트릴, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Specific examples of such monofunctional unsaturated compounds include (meth)acrylamide, N,N-dimethyl (meth)acrylamide, N,N-diethyl (meth)acrylamide, N-methylol (meth)acrylamide, and N -Methoxymethyl(meth)acrylamide, N-butoxymethyl(meth)acrylamide, N-isopropyl(meth)acrylamide, N,N-dimethylaminopropylacrylamide, N-vinylformamide, N-vinyl Amide group-containing monomers such as acetamide and diacetone (meth)acrylamide; Amino group-containing monomers such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, and t-butylaminoethyl (meth)acrylate; N-vinylpyrrolidone; Lactam compounds such as N-vinyl-ε-caprolactam; Morpholinyl group-containing monomers such as (meth)acryloylmorpholine; (Meth)acrylonitrile, N-cyclohexyl maleimide, N-phenyl maleimide, etc. are mentioned. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
이들 중에서도, 단독 중합체의 Tg가 높고, 얻어지는 경화막의 경도 및 내찰상성이 양호한 점에서, 아미드기 함유 단량체, 락탐 화합물 및 모르폴리닐기 함유 단량체(이하, 이들을 합하여 「화합물 (C1)」이라고 함)가 바람직하다. 이 화합물 (C1)로서는, 디메틸(메트)아크릴아미드, N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, (메트)아크릴로일모르폴린이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 아미드기 함유 단량체인 N-비닐포름아미드 및 N-비닐아세트아미드는, 상기 경화물의 성능뿐만 아니라, 조성물의 점도를 저감시키는 효과가 높으므로 보다 바람직하다.Among these, since the Tg of the homopolymer is high and the hardness and scratch resistance of the resulting cured film are good, an amide group-containing monomer, a lactam compound, and a morpholinyl group-containing monomer (hereinafter, these are collectively referred to as ``compound (C1)'') desirable. As this compound (C1), dimethyl (meth)acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, and (meth)acryloylmorpholine are more preferable. Among them, N-vinylformamide and N-vinylacetamide, which are amide group-containing monomers, are more preferable because not only the performance of the cured product but also the effect of reducing the viscosity of the composition is high.
또한, 불포화 화합물 (C)는 분자 내에 이소시아누르환을 갖는 라디칼 중합성 불포화 화합물(이하, 「화합물 (C2)」라고도 함)도 단독으로, 또는 화합물 (C1)과의 조합에서 바람직한 성분이다. 그리고, 이 화합물 (C2)로서는, 이소시아누르산 EO 변성 디(메트)아크릴레이트 및 이소시아누르산 EO 변성 트리(메트)아크릴레이트, 및 이들의 혼합물(구체적인 상품명으로서는, 예를 들어 도아 고세사제 「아로닉스 M-313」 및 「아로닉스 M-315」, 히타치 가세이사제 「팬크릴 FA-731A」, 신나카무라 가가쿠 고교사제 「NK 에스테르 A-9300」 등) 등의 알킬렌옥시드 변성 (메트)아크릴레이트류; ε-카프로락톤 변성 트리스[2-(메트)아크릴옥시에틸]이소시아누레이트(구체적인 상품명으로서는, 예를 들어 도아 고세사제 「아로닉스 M-327」, 신나카무라 가가쿠 고교사제 「NK 에스테르 A-9300-1CL」 등) 등의 ε-카프로락톤 변성 (메트)아크릴레이트류; 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 이소포론디이소시아네이트 등의 2관능 이소시아네이트의 3량체와 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 등의 반응물(구체적인 상품명으로서는, 예를 들어 네가미 고교사제 「아트레진 UN-905」 등), 1,3-비스(2-카르복시에틸)이소시아누레이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 에스테르화물, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트의 트리(메트)아크릴산에스테르, 그 밖의 이소시아누르산 유도체(구체적인 상품명으로서는, 시코쿠 가세사제 「MA-DGIC」, 「DA-MGIC」, 「MeDAIC」, 「AcDGIC」 등)를 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Further, the unsaturated compound (C) is a radically polymerizable unsaturated compound having an isocyanuric ring in its molecule (hereinafter, also referred to as "compound (C2)") alone or in combination with the compound (C1). And, as this compound (C2), isocyanuric acid EO-modified di(meth)acrylate and isocyanuric acid EO-modified tri(meth)acrylate, and mixtures thereof (as a specific brand name, for example, manufactured by Toa Kosei Co., Ltd. Alkylene oxide modification (such as ``Aronix M-313'' and ``Aronix M-315'', ``Pancryl FA-731A'' by Hitachi Kasei, and ``NK Ester A-9300'' by Shinnakamura Chemical Co., Ltd.) Meth)acrylates; ε-caprolactone-modified tris[2-(meth)acryloxyethyl]isocyanurate (as a specific brand name, for example, "Aronix M-327" manufactured by Toa Kosei Co., Ltd., "NK Ester A-" manufactured by Shinnakamura Chemical Industry Co., Ltd. [Epsilon]-caprolactone-modified (meth)acrylates such as "9300-1CL" and the like; A reactant such as a trimer of a difunctional isocyanate such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate and a hydroxyl group-containing (meth)acrylate (as a specific brand name, for example, ``Atresin UN-905'' manufactured by Negami Kogyo, etc.), Ester product of 1,3-bis(2-carboxyethyl)isocyanurate and 2-hydroxyethyl(meth)acrylate, tri(meth)acrylic acid ester of tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate, Other isocyanuric acid derivatives (specific brand names include "MA-DGIC", "DA-MGIC", "MeDAIC", "AcDGIC", etc. manufactured by Shikoku Chemicals. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
화합물 (C2)로서는, 얻어지는 경화막의 내충격성이 보다 양호한 점에서, 알킬렌옥시드 변성 (메트)아크릴레이트류 및 ε-카프로락톤 변성 (메트)아크릴레이트류가 보다 바람직하다.As the compound (C2), alkylene oxide-modified (meth)acrylates and ε-caprolactone-modified (meth)acrylates are more preferable from the viewpoint of more favorable impact resistance of the resulting cured film.
또한, 화합물 (C2)가 갖는 라디칼 중합성 불포화기의 수는 특별히 제한되지 않고, 1개여도 되고, 2개 이상이어도 된다. 본 발명에 있어서는, 경도가 높고, 내찰상성도 양호한 경화막이 얻어지기 쉬운 점에서, 라디칼 중합성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물이 바람직하다.In addition, the number of radically polymerizable unsaturated groups in the compound (C2) is not particularly limited, and may be one or two or more. In the present invention, a compound having two or more radically polymerizable unsaturated groups is preferable because a cured film having high hardness and good scratch resistance can be easily obtained.
본 발명의 조성물에 있어서의 불포화 화합물 (C)의 함유 비율은, 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 5 내지 35중량부이고, 바람직하게는 5 내지 30중량부이고, 보다 바람직하게는 8 내지 25중량부이다.The content ratio of the unsaturated compound (C) in the composition of the present invention is 5 to 35 parts by weight, and preferably 5 to 35 parts by weight, when the total of components (A), (B) and (C) is 100 parts by weight. It is 30 parts by weight, more preferably 8 to 25 parts by weight.
불포화 화합물 (C)를 5 내지 35중량부 함유함으로써, 경도 및 내찰상성이 우수한 경화막을 얻을 수 있다.By containing 5 to 35 parts by weight of the unsaturated compound (C), a cured film excellent in hardness and scratch resistance can be obtained.
본 발명에 있어서, 불포화 화합물 (C)가 화합물 (C1)만을 포함하는 경우, 유기 용제를 함유하지 않아도 도공 가능한 정도로 조성물의 점도가 저감되므로, 그의 함유 비율은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 바람직하게는 5 내지 35중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 30중량부, 더욱 바람직하게는 8 내지 25중량부이다.In the present invention, when the unsaturated compound (C) contains only compound (C1), the viscosity of the composition is reduced to the extent that coating is possible even without containing an organic solvent, so the content ratio thereof is the components (A), (B) and ( When the total of C) is 100 parts by weight, it is preferably 5 to 35 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight, and still more preferably 8 to 25 parts by weight.
불포화 화합물 (C)가 화합물 (C2)만을 포함하는 경우, 보다 우수한 내충격성을 갖는 경화막이 얻어지므로, 그의 함유 비율은 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 바람직하게는 5 내지 30중량부, 보다 바람직하게는 8 내지 30중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 25중량부이다.When the unsaturated compound (C) contains only compound (C2), a cured film having better impact resistance is obtained, so the content ratio thereof is when the total of components (A), (B) and (C) is 100 parts by weight. , Preferably it is 5 to 30 parts by weight, more preferably 8 to 30 parts by weight, still more preferably 10 to 25 parts by weight.
또한, 불포화 화합물 (C)가 화합물 (C1) 및 (C2)를 포함하는 경우, 경도, 내찰상성 및 내충격성 모두가 우수한 경화막이 얻어지므로, 이들 화합물의 바람직한 함유 비율은 이하에 나타난다. 양자의 합계를 10 내지 35중량부로 한 경우에, 화합물 (C1)의 함유 비율은, 바람직하게는 5 내지 30중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 25중량부, 더욱 바람직하게는 8 내지 25중량부이고, 화합물 (C2)의 함유 비율은, 바람직하게는 5 내지 30중량부, 보다 바람직하게는 8 내지 30중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 25중량부이다. 화합물 (C1)의 함유 비율을 5 내지 30중량부로 함으로써, 유기 용제를 사용하지 않아도 도공 가능한 정도로 조성물의 점도가 저감되어, 경도, 내찰상성 및 내충격성이 우수한 경화막을 얻을 수 있다.In addition, when the unsaturated compound (C) contains compounds (C1) and (C2), a cured film excellent in all of hardness, scratch resistance, and impact resistance is obtained, and therefore the preferred content ratio of these compounds is shown below. In the case where the total of both is 10 to 35 parts by weight, the content ratio of the compound (C1) is preferably 5 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 25 parts by weight, even more preferably 8 to 25 parts by weight. And, the content ratio of the compound (C2) is preferably 5 to 30 parts by weight, more preferably 8 to 30 parts by weight, and still more preferably 10 to 25 parts by weight. By setting the content ratio of the compound (C1) to 5 to 30 parts by weight, the viscosity of the composition is reduced to the extent that coating is possible even without using an organic solvent, and a cured film excellent in hardness, abrasion resistance, and impact resistance can be obtained.
4. 활성 에너지선 경화형 도료 조성물4. Active energy ray-curable coating composition
본 발명의 활성 에너지선 경화형 도료 조성물은 유기 용제를 포함하는 조성물 및 유기 용제를 포함하지 않는 조성물 중 어떤 것이어도 되고, 성분 (C)의 종류에 따라, 유기 용제를 함유하는 조성물로 할 수도 있다. 예를 들어, 성분 (C)가 화합물 (C1)을 포함하는 경우에는, 유기 용제를 함유하지 않는 조성물로 할 수 있다. 또한, 성분 (C)가 화합물 (C2)를 포함하는 경우 또는 화합물 (C1) 및 (C2) 양쪽을 포함하는 경우에는, 유기 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 사용 가능한 유기 용제는 후술한다.The active energy ray-curable coating composition of the present invention may be any of a composition containing an organic solvent and a composition not containing an organic solvent, or a composition containing an organic solvent depending on the type of component (C). For example, when component (C) contains compound (C1), it can be set as a composition which does not contain an organic solvent. In addition, when component (C) contains compound (C2) or contains both compounds (C1) and (C2), it is preferable to contain an organic solvent. The organic solvent that can be used will be described later.
본 발명의 조성물은 성분 (A), (B) 및 (C)를 필수로 하는 것이지만, 목적에 따라, 광중합 개시제, 안료, 염료, 표면 조정제, 자외선 흡수제, HALS 등의 광안정제, 성분 (A), (B) 및 (C) 이외의 다른 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 화합물 및 유기 중합체 등의 다양한 성분을 더 배합할 수도 있다.The composition of the present invention contains components (A), (B) and (C) as essential, but depending on the purpose, photopolymerization initiators, pigments, dyes, surface modifiers, ultraviolet absorbers, light stabilizers such as HALS, component (A) , (B) and (C) other than the compound having a radically polymerizable unsaturated group and various components such as an organic polymer may be further blended.
광중합 개시제로서는 다양한 화합물을 사용할 수 있고, 그 구체예로서는, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시시클로헥실-페닐-케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 디에톡시아세토페논, 올리고{2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판온} 및 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸프로피오닐)벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온 등의 아세토페논계 화합물; 벤조페논, 4-페닐벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 및 4-벤조일-4'-메틸-디페닐술피드 등의 벤조페논계 화합물; 메틸벤조일포르메이트, 옥시페닐아세트산의 2-(2-옥소-2-페닐아세톡시에톡시)에틸에스테르 및 옥시페닐아세트산의 2-(2-히드록시에톡시)에틸에스테르 등의 α-케토에스테르계 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥시드 등의 포스핀옥시드계 화합물; 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 및 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인계 화합물; 티타노센계 화합물; 1-[4-(4-벤조일페닐술파닐)페닐]-2-메틸-2-(4-메틸페닐술피닐)프로판-1-온 등의 아세토페논/벤조페논하이브리드계 광개시제; 2-(O-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)]-1,2-옥탄디온 등의 옥심에스테르계 광중합 개시제; 및 캄포퀴논 등을 들 수 있다.Various compounds can be used as the photoinitiator, and specific examples thereof include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl-ketone, and 2-hydroxy-2 -Methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl -1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one, Diethoxyacetophenone, oligo{2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl]propanone} and 2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy) Acetophenone compounds such as oxy-2-methylpropionyl)benzyl]phenyl}-2-methyl-propan-1-one; Benzophenone compounds such as benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, and 4-benzoyl-4'-methyl-diphenyl sulfide; Α-keto esters such as methylbenzoyl formate, 2-(2-oxo-2-phenylacetoxyethoxy)ethyl ester of oxyphenylacetic acid and 2-(2-hydroxyethoxy)ethyl ester of oxyphenylacetic acid compound; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide, bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphine Phosphine oxide compounds such as pin oxide; Benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin isobutyl ether; Titanocene compounds; Acetophenone/benzophenone hybrid photoinitiators such as 1-[4-(4-benzoylphenylsulfanyl)phenyl]-2-methyl-2-(4-methylphenylsulfinyl)propan-1-one; Oxime ester photoinitiators such as 2-(O-benzoyloxime)-1-[4-(phenylthio)]-1,2-octanedione; And campoquinone.
광중합 개시제의 바람직한 배합량은, 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 0.1 내지 10중량부이고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 7중량부, 특히 바람직하게는 1 내지 5중량부이다.The preferred blending amount of the photopolymerization initiator is 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 7 parts by weight, particularly preferably 1, when the total of components (A), (B) and (C) is 100 parts by weight. To 5 parts by weight.
광중합 개시제의 배합량을 0.1 내지 10중량부로 함으로써, 조성물이 경화성이 우수한 것으로 되고, 경도와 내찰상성이 우수한 경화막을 부여하는 조성물로 할 수 있다.By setting the blending amount of the photopolymerization initiator to 0.1 to 10 parts by weight, the composition becomes excellent in curability, and a composition that provides a cured film excellent in hardness and scratch resistance can be obtained.
표면 조정제는 본 발명의 조성물을 도포했을 때의 레벨링성을 높이는 작용이나, 경화 도막의 방오성이나 미끄럼성을 높이는 작용 등을 갖는다. 표면 조정제로서는, 실리콘계 표면 조정제나, 불소계 표면 조정제가 적합하다. 구체예로서는, 실리콘쇄와 폴리알킬렌옥시드쇄를 갖는 실리콘계 중합체, 퍼플루오로알킬기와 폴리알킬렌옥시드쇄를 갖는 불소계 중합체, 및 퍼플루오로알킬에테르쇄와 폴리알킬렌옥시드쇄를 갖는 불소계 중합체를 들 수 있다.The surface modifier has an effect of enhancing the leveling property when the composition of the present invention is applied, and an action of increasing the stain resistance and slipperiness of the cured coating film. As the surface modifier, a silicone-based surface modifier or a fluorine-based surface modifier is suitable. Specific examples include a silicone polymer having a silicone chain and a polyalkylene oxide chain, a fluorine polymer having a perfluoroalkyl group and a polyalkylene oxide chain, and a fluorine polymer having a perfluoroalkylether chain and a polyalkylene oxide chain. I can.
표면 조정제의 바람직한 배합량은, 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 0.01 내지 3중량부이고, 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.5중량부이다. 배합량을 0.01중량부 이상으로 함으로써, 도막의 표면 평활성을 높이고, 도포 시의 기포의 발생을 억제할 수 있다.A preferable blending amount of the surface modifier is 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.02 to 0.5 parts by weight, when the total of the components (A), (B) and (C) is 100 parts by weight. When the blending amount is 0.01 parts by weight or more, the surface smoothness of the coating film can be increased, and generation of air bubbles during application can be suppressed.
다른 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 화합물은, 1분자 중에 적어도 하나의 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 화합물이면, 특별히 한정되지 않는다.The compound having another radically polymerizable unsaturated group is not particularly limited as long as it is a compound having at least one radically polymerizable unsaturated group in one molecule.
1분자 중에 1개의 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 화합물의 구체예로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 스티렌, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 페놀의 알킬렌옥시드 부가물의 (메트)아크릴레이트, 알킬페놀의 알킬렌옥시드 부가물의 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the compound having one radically polymerizable unsaturated group in one molecule include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and cyclohexyl ( Meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate , Styrene, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, (meth)acrylate of alkylene oxide adduct of phenol, (meth)acrylic of alkylene oxide adduct of alkylphenol Rate, etc. are mentioned.
또한, 1분자 중에 2개 이상의 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 화합물(이하, 「다른 다관능 불포화 화합물」이라고 함)은 기재에 대한 밀착성이나 경도, 내찰상성을 개선시킬 수 있다.Further, a compound having two or more radically polymerizable unsaturated groups in one molecule (hereinafter, referred to as "other polyfunctional unsaturated compounds") can improve adhesion to a substrate, hardness, and scratch resistance.
다른 다관능 불포화 화합물에 있어서의 라디칼 중합성 불포화기의 수는, 경도 및 내찰상성을 저하시키지 않는 관점에서, 1분자 중에 3 내지 20개인 것이 바람직하다.The number of radically polymerizable unsaturated groups in other polyfunctional unsaturated compounds is preferably 3 to 20 per molecule from the viewpoint of not reducing hardness and scratch resistance.
다른 다관능 불포화 화합물로서는, 1분자 중에 2개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 바람직하다.As another polyfunctional unsaturated compound, a compound having two or more (meth)acryloyl groups in one molecule is preferable.
구체예로서는, 비스페놀 A의 알킬렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 F의 알킬렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 Z의 알킬렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 S의 알킬렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 티오비스페놀의 알킬렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 F의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 Z의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 S의 디(메트)아크릴레이트, 티오비스페놀의 디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메틸올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 글리세린디(메트)아크릴레이트, 글리세린의 알킬렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 다이머산디올디(메트)아크릴레이트, 시클로헥산디메틸올디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판의 알킬렌옥시드 부가물의 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨의 트리 및 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨의 알킬렌옥시드 부가물의 트리 및 테트라아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사 및 펜타아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 말단에 (메트)아크릴로일기를 갖는 실리콘 수지 등을 들 수 있다.Specific examples include di(meth)acrylate of an alkylene oxide adduct of bisphenol A, di(meth)acrylate of an alkylene oxide adduct of bisphenol F, di(meth)acrylate of an alkylene oxide adduct of bisphenol Z, bisphenol S Di(meth)acrylate of alkylene oxide adduct of thiobisphenol, di(meth)acrylate of alkylene oxide adduct of thiobisphenol, di(meth)acrylate of bisphenol A, di(meth)acrylate of bisphenol F, bisphenol Z Di(meth)acrylate, bisphenol S di(meth)acrylate, thiobisphenol di(meth)acrylate, tricyclodecanedimethyloldi(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol Di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanedioldi(meth)acrylate, 1 ,9-nonanedioldi(meth)acrylate, glycerindi(meth)acrylate, di(meth)acrylate of the alkylene oxide adduct of glycerin, dimer acid dioldi(meth)acrylate, cyclohexanedimethyloldi(meth) Tri(meth)acrylate of acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, alkylene oxide adduct of trimethylolpropane, tree and tetraacrylate of pentaerythritol, tree of alkylene oxide adduct of pentaerythritol, and Tetraacrylate, ditrimethylolpropanetetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa and pentaacrylate, polyester (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, urethane (meth)acrylate, at the end ( And silicone resins having a meth)acryloyl group.
이들 중, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트로서는, 폴리에스테르폴리올과 (메트)아크릴산의 탈수 축합물을 들 수 있다. 폴리에스테르폴리올로서는, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 시클로헥산디메틸올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,6-헥산디올 및 트리메틸올프로판 등의 저분자량 폴리올, 또는 이들의 알킬렌옥시드 부가물 등의 폴리올 성분과, 아디프산, 숙신산, 프탈산, 헥사히드로프탈산 및 테레프탈산 등의 이염기산 또는 그의 무수물 등의 산 성분을 사용하여 얻어진 반응 생성물, 또한, 각종 덴드리머형 폴리올과 (메트)아크릴산의 탈수 축합물 등을 들 수 있다.Among these, as polyester (meth)acrylate, a dehydration condensation product of a polyester polyol and (meth)acrylic acid is mentioned. Examples of polyester polyols include low molecular weight polyols such as ethylene glycol, polyethylene glycol, cyclohexanedimethylol, 3-methyl-1,5-pentanediol, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,6-hexanediol and trimethylolpropane, Or reaction products obtained by using polyol components such as alkylene oxide adducts thereof, dibasic acids such as adipic acid, succinic acid, phthalic acid, hexahydrophthalic acid and terephthalic acid, or acid components such as anhydrides thereof, and various dendrimer types The dehydration condensate of polyol and (meth)acrylic acid, etc. are mentioned.
에폭시(메트)아크릴레이트로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지의 (메트)아크릴산 부가물, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지의 (메트)아크릴산 부가물, 페놀 또는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지의 (메트)아크릴산 부가물, 비페닐형 에폭시 수지의 (메트)아크릴산 부가물, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리에테르의 디글리시딜에테르(메트)아크릴산 부가물, 폴리부타디엔의 디글리시딜에테르의 (메트)아크릴산 부가물, 폴리부타디엔 내부 에폭시화물의 (메트)아크릴산 부가물, 에폭시기를 갖는 실리콘 수지의 (메트)아크릴산 부가물, 리모넨디옥시드의 (메트)아크릴산 부가물, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트의 (메트)아크릴산 부가물 등을 들 수 있다.As epoxy (meth)acrylate, (meth)acrylic acid adduct of bisphenol A type epoxy resin, (meth)acrylic acid adduct of hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, and (meth)acrylic acid addition of phenol or cresol novolak type epoxy resin Water, (meth)acrylic acid adduct of biphenyl type epoxy resin, diglycidyl ether (meth)acrylic acid adduct of polyether such as polytetramethylene glycol, and (meth)acrylic acid addition of diglycidyl ether of polybutadiene Water, (meth)acrylic acid adduct of polybutadiene internal epoxidation, (meth)acrylic acid adduct of silicone resin having an epoxy group, (meth)acrylic acid adduct of limonenedioxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3, (Meth)acrylic acid adduct of 4-epoxycyclohexane carboxylate, etc. are mentioned.
우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 유기 폴리이소시아네이트와 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트를 부가 반응시킨 화합물이나, 유기 폴리이소시아네이트와 폴리올과 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트를 부가 반응시킨 화합물을 들 수 있다.Examples of urethane (meth)acrylates include compounds obtained by addition reaction of organic polyisocyanate and hydroxyl group-containing (meth)acrylate, and compounds obtained by addition reaction of organic polyisocyanate and polyol and hydroxyl group-containing (meth)acrylate. I can.
여기서, 폴리올로서는, 저분자량 폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리카르보네이트폴리올 등을 들 수 있다.Here, as a polyol, a low molecular weight polyol, a polyether polyol, a polyester polyol, a polycarbonate polyol, etc. are mentioned.
저분자량 폴리올로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메틸올, 3-메틸-1,5-펜탄디올 및 글리세린 등을 들 수 있다.Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethylol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and glycerin.
폴리에테르폴리올로서는, 폴리프로필렌글리콜이나 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다.As polyether polyol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. are mentioned.
폴리에스테르폴리올로서는, 이들 저분자량 폴리올 및/또는 폴리에테르폴리올과, 아디프산, 숙신산, 프탈산, 헥사히드로프탈산 및 테레프탈산 등의 이염기산 또는 그의 무수물 등의 산 성분과의 반응물을 들 수 있다.Examples of polyester polyols include reaction products of these low molecular weight polyols and/or polyether polyols with acid components such as dibasic acids such as adipic acid, succinic acid, phthalic acid, hexahydrophthalic acid and terephthalic acid, or anhydrides thereof.
유기 폴리이소시아네이트로서는, 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 이소포론디이소시아네이트 등을 들 수 있다.Examples of organic polyisocyanates include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and iso. Foron diisocyanate, etc. are mentioned.
히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트의 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.Examples of the hydroxyl group-containing (meth)acrylate include hydroxyalkyl (meth)acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate. ) A hydroxyl group-containing (meth)acrylate of an acrylate, etc. are mentioned.
유기 중합체는 투명성을 유지하면서 경화 시의 휨을 저감시키는 작용을 갖는다. 적합한 유기 중합체는 (메트)아크릴계 중합체이고, 적합한 구성 단량체로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산, 글리시딜(메트)아크릴레이트, N-(2-(메트)아크릴옥시에틸)테트라히드로프탈이미드 등을 들 수 있다. (메트)아크릴산을 공중합한 중합체의 경우, 글리시딜(메트)아크릴레이트를 부가시켜 (메트)아크릴로일기를 중합체쇄에 도입해도 된다.The organic polymer has an effect of reducing warpage during curing while maintaining transparency. Suitable organic polymers are (meth)acrylic polymers, and suitable constituent monomers include methyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid, glycidyl (meth)acrylate, N-(2- (Meth)acryloxyethyl)tetrahydrophthalimide, etc. are mentioned. In the case of a polymer copolymerized with (meth)acrylic acid, glycidyl (meth)acrylate may be added to introduce a (meth)acryloyl group into the polymer chain.
본 발명의 조성물은 유기 용제를 함유하지 않아도, 도공성 및 핸들링성이 우수한 경우가 있지만, 이들의 성능을 보다 향상시킬 목적, 또는 조성물의 점도를 조정할 목적으로, 유기 용제를 사용할 수 있다. 유기 용제로서는, 성분 (A), (B) 및 (C)를 용해시키는 것이 바람직하다.Even if the composition of the present invention does not contain an organic solvent, coating properties and handling properties may be excellent in some cases, but an organic solvent can be used for the purpose of further improving these performances or for adjusting the viscosity of the composition. As an organic solvent, it is preferable to dissolve components (A), (B) and (C).
바람직한 유기 용제의 구체예로서는, 에탄올 및 이소프로판올 등의 알코올; 에틸렌글리콜모노메틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알킬렌 글리콜모노에테르; 다이아세톤알코올 등의 아세톤알코올; 톨루엔 및 크실렌 등의 방향족 화합물; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르 화합물; 아세톤, 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 디부틸에테르 등의 에테르류; N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.Specific examples of a preferred organic solvent include alcohols such as ethanol and isopropanol; Alkylene glycol monoethers such as ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether; Acetone alcohols such as diacetone alcohol; Aromatic compounds such as toluene and xylene; Ester compounds such as propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl acetate, and butyl acetate; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; Ethers such as dibutyl ether; N-methylpyrrolidone, etc. are mentioned.
유기 용제의 바람직한 배합량은, 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계를 100중량부로 했을 때에, 10 내지 1000중량부이고, 보다 바람직하게는 50 내지 500중량부, 더욱 바람직하게는 50 내지 300중량부이다.The preferred blending amount of the organic solvent is 10 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 500 parts by weight, still more preferably 50 when the total of components (A), (B) and (C) is 100 parts by weight. To 300 parts by weight.
유기 용제의 배합량을 10 내지 1000중량부로 함으로써 경화성 조성물의 점도가 충분히 저감되므로, 공지의 도포 방법(바 코트, 롤 코트, 스핀 코트, 딥 코트, 그라비아 코트, 다이 코트, 플로우 코트, 스프레이 코트 등)에 대응한 도료 조성물을 제조하기 쉽다.Known coating methods (bar coat, roll coat, spin coat, dip coat, gravure coat, die coat, flow coat, spray coat, etc.) since the viscosity of the curable composition is sufficiently reduced by setting the blending amount of the organic solvent to 10 to 1000 parts by weight. It is easy to prepare a coating composition corresponding to.
본 발명의 활성 에너지선 경화형 도료 조성물의 E형 점도계에 의해 측정되는 점도(25℃)는 도공성의 관점에서, 바람직하게는 20,000mPaㆍs 이하, 보다 바람직하게는 15,000mPaㆍs 이하, 더욱 바람직하게는 10,000mPaㆍs 이하이다. 또한, 하한은 통상 100mPaㆍs이다.The viscosity (25°C) measured by the E-type viscometer of the active energy ray-curable coating composition of the present invention is preferably 20,000 mPa·s or less, more preferably 15,000 mPa·s or less, even more preferably from the viewpoint of coatability. Is 10,000 mPa·s or less. In addition, the lower limit is usually 100 mPa·s.
본 발명의 활성 에너지선 경화형 도료 조성물의 제조 방법은 통상법에 따르면 되고, 성분 (A)와, 성분 (B)와, 성분 (C)와, 필요에 따라 사용되는 다른 성분을 교반ㆍ혼합하는 등의 공정을 구비하는 제조 방법으로 할 수 있다.The method for preparing the active energy ray-curable coating composition of the present invention can be carried out according to a conventional method, such as stirring and mixing component (A), component (B), component (C), and other components used as necessary. It can be set as the manufacturing method provided with a process.
5. 도장 방법5. Painting method
본 발명의 활성 에너지선 경화형 도료 조성물은 기재에 대해 밀착성이 높은 도장 피막의 형성에 적합하다.The active energy ray-curable coating composition of the present invention is suitable for forming a coating film having high adhesion to a substrate.
본 발명의 조성물은 다양한 재료를 포함하는 기재에 적용할 수 있다. 그리고, 바람직한 기재로서는, 목재, 금속, 무기 재료 및 플라스틱 등을 들 수 있다.The composition of the present invention can be applied to a substrate including various materials. And, as a preferable base material, wood, metal, inorganic materials, plastics, etc. are mentioned.
무기 재료로서는, 모르타르, 콘크리트 및 유리 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic material include mortar, concrete, and glass.
플라스틱의 구체예로서는, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐, 폴리카르보네이트 수지, 에폭시 수지 및 폴리우레탄 수지 등을 들 수 있다.Specific examples of plastics include acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polycarbonate resins, epoxy resins, and polyurethane resins.
본 발명의 조성물을 기재에 도장하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 통상법에 따르면 된다. 예를 들어, 바 코트, 롤 코트, 스핀 코트, 딥 코트, 그라비아 코트, 플로우 코트, 스프레이 코트 등을 적용할 수 있다.The method of coating the composition of the present invention on a substrate is not particularly limited, and a conventional method may be used. For example, bar coat, roll coat, spin coat, dip coat, gravure coat, flow coat, spray coat, and the like can be applied.
또한, 경화막을 형성하는 구체적인 방법으로서는, 조성물을 기재에 도포한 후에, 도막에 활성 에너지선을 조사하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라, 활성 에너지선의 조사 전에, 도막의 건조 공정 또는 예비 가열 공정을 거쳐도 된다.In addition, as a specific method of forming a cured film, a method of irradiating the coating film with active energy rays after applying the composition to the substrate may be mentioned. Further, if necessary, before irradiation with active energy rays, a drying step or a preheating step of the coating film may be performed.
도막 및 건조 후의 막 두께는 목적에 따라 적절히 설정하면 되지만, 일반적으로, 5 내지 300㎛ 정도이다.The coating film and the film thickness after drying may be appropriately set according to the purpose, but are generally about 5 to 300 µm.
건조 온도 또는 예비 가열 온도는, 적용하는 기재가 변형 등의 문제를 일으키지 않는 온도 이하이면 특별히 한정되는 것은 아니다.The drying temperature or preheating temperature is not particularly limited as long as the substrate to be applied is below a temperature that does not cause problems such as deformation.
본 발명의 조성물을 포함하는 도막을 경화시키기 위한 활성 에너지선으로서는, 전자선, 자외선, 가시광선 및 X선 등을 들 수 있지만, 저렴한 장치를 사용할 수 있으므로, 자외선이 바람직하다.Examples of active energy rays for curing the coating film containing the composition of the present invention include electron beams, ultraviolet rays, visible rays, and X rays, but since an inexpensive device can be used, ultraviolet rays are preferable.
자외선 조사 장치로서는, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, UV 무전극 램프, LED 등을 들 수 있다.Examples of the ultraviolet irradiation device include a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a UV electrodeless lamp, and an LED.
조사 에너지는 활성 에너지선의 종류나 배합 조성에 따라 적절히 설정해야 하는 것이지만, 일례로서 고압 수은 램프를 사용하는 경우를 들면, UV-A 영역의 조사 에너지로 100 내지 5,000mJ/㎠가 바람직하고, 200 내지 1,000mJ/㎠가 보다 바람직하다.The irradiation energy should be appropriately set according to the type or composition of the active energy ray, but for example, when a high-pressure mercury lamp is used, the irradiation energy in the UV-A region is preferably 100 to 5,000 mJ/cm 2, and 200 to 1,000 mJ/cm 2 is more preferable.
전자선에 의해 경화시키는 경우에는, 사용할 수 있는 전자선(EB) 조사 장치로서는 다양한 장치를 사용할 수 있고, 예를 들어 코크로프트 월턴형, 밴더 그래프형 및 공진 변압기형의 장치 등을 들 수 있고, 전자선으로서는 50 내지 1,000eV의 에너지를 부여하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 300eV이다.In the case of curing with an electron beam, various devices can be used as the electron beam (EB) irradiation device that can be used, for example, a Cocroft Walton type, a Vander graph type, and a resonance transformer type device, and the like. It is preferable to impart an energy of 50 to 1,000 eV, more preferably 100 to 300 eV.
본 발명의 조성물을 사용하여 얻어지는 경화막은 경도 및 내찰상성이 우수하다. 예를 들어, JIS K 5600-5-4에 준하여 측정되는 연필 경도는, 통상 8H 이상이고, 금속 부재 등과의 접촉에 의한 흠집 발생도 억제된다. 상기 경화막을 갖는 재료는 이 특성을 살려서 다양한 용도로 사용할 수 있다.The cured film obtained by using the composition of the present invention is excellent in hardness and scratch resistance. For example, the pencil hardness measured according to JIS K 5600-5-4 is usually 8H or more, and the occurrence of scratches due to contact with a metal member or the like is also suppressed. The material having the cured film can be used for various purposes by taking advantage of this property.
예를 들어, 표시판용 전면판, 건축재 용도, 조명 기구, 휴대 전화 및 스마트폰 등의 디스플레이나 하우징, 가전 제품의 하우징, 안경 등의 각종 렌즈를 들 수 있다.For example, a front plate for a display panel, a building material application, a lighting fixture, a display or housing such as a mobile phone and a smart phone, a housing for a home appliance, and various lenses such as glasses may be mentioned.
표시판용 전면판의 구체예로서는, 전광 게시판, 디스플레이, 간판, 광고 및 표지 등을 들 수 있다.As a specific example of the front plate for a display panel, an electric bulletin board, a display, a signboard, an advertisement, a sign, etc. are mentioned.
기재로서 목재를 사용한 예로서는, 계단, 바닥 및 가구 등의 목공 제품을 들 수 있다. 기재로서 금속을 사용한 예로서는, 부엌용 키친 패널 및 스테인리스 싱크 등의 금속 제품 등을 들 수 있다.Examples of using wood as the base material include woodworking products such as stairs, floors, and furniture. Examples of using metal as the base material include metal products such as kitchen panels and stainless steel sinks.
실시예Example
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. In addition, the present invention is not limited by these examples.
또한, 이하에 있어서 「부」란, 중량부를 의미하고, 「%」란, 중량%를 의미한다.In addition, below, "part" means a weight part, and "%" means weight%.
1. 성분 (A)의 제조1. Preparation of component (A)
제조예 1(MAC-TQ의 제조)Preparation Example 1 (Preparation of MAC-TQ)
교반기 및 온도계를 구비한 반응기에, 알코올 교환 반응용의 1-프로판올 150g과 테트라메톡시실란(이하, 「TMOS」라고 함) 36.53g(0.24몰)을 투입한 후, 이들을 교반하면서, 25% 수산화테트라메틸암모늄메탄올 용액 4.37g(메탄올 0.1몰, 수산화테트라메틸암모늄 12밀리몰)을 서서히 가하고, 온도 25℃, pH 9에서 6시간 반응시켰다. 그 후, 내온을 60℃로 하여 교반하면서 1시간 더 반응시켰다. 여기서, 반응액을 가스 크로마토그래프 분석(TCD 검출기)한 바, TMOS에 포함되는 메톡시기 중 1 내지 4개가 n-프로폭시기로 치환된 1치환체, 2치환체, 3치환체 또는 4치환체의 각 화합물 및 미반응의 TMOS가 검출되었다. TMOS는 흔적량밖에 검출되지 않았다. 이들 중 n-프로폭시기 함유 화합물(n-프로폭시기 함유 알콕시실란)의 비율은 합계로 대략 100%였다. 가스 크로마토그램에 있어서의 생성물의 피크 면적에 기초하여, 1-프로판올의 치환수(n-프로폭시기 함유 화합물 1분자당 n-프로폭시기의 수 평균)를 구한 바, 2.7이었다.To a reactor equipped with a stirrer and a thermometer, 150 g of 1-propanol for alcohol exchange reaction and 36.53 g (0.24 mol) of tetramethoxysilane (hereinafter referred to as "TMOS") were added, and then 25% hydroxylated while stirring them. 4.37 g of a tetramethylammonium methanol solution (0.1 mol of methanol, 12 mmol of tetramethylammonium hydroxide) was gradually added, and the mixture was reacted at a temperature of 25°C and a pH of 9 for 6 hours. After that, the internal temperature was set to 60° C. and reacted for 1 hour while stirring. Here, as a result of gas chromatographic analysis (TCD detector) of the reaction solution, 1 to 4 of the methoxy groups included in the TMOS were substituted with n-propoxy groups, and each compound and non-substituent of mono-, di-, tri- or tetra-substituted The TMOS of the reaction was detected. Only trace amounts were detected in TMOS. Among these, the proportion of the n-propoxy group-containing compound (n-propoxy group-containing alkoxysilane) was approximately 100% in total. Based on the peak area of the product in the gas chromatogram, the number of substitutions of 1-propanol (average of the number of n-propoxy groups per molecule of the n-propoxy group-containing compound) was determined and found to be 2.7.
다음에, 상기 반응액에, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 59.62g(0.24몰)을 가하고, 물 30.2g을 더 가하였다. 그리고, 25% 수산화테트라메틸암모늄메탄올 용액 7.88g(메탄올 0.18몰, 수산화테트라메틸암모늄 21.6밀리몰)을 가하고, 교반하면서, 온도 25℃, pH 9에서 24시간 반응시켰다. 그 후, 10% 질산 수용액 22.2g(35.3밀리몰)을 가하여 중화하였다. 계속해서, 이 중화액을, 디이소프로필에테르 120g 및 물 180g의 혼합액 중에 가하고 추출을 행하였다. 이 디이소프로필에테르층을 수세함으로써 염류나 과잉의 산을 제거하고, 그 후, 중합 금지제로서 와코 준야쿠 고교사제 N-니트로소페닐히드록실아미시알루미늄염 「Q-1301」(상품명)을 11.5㎎ 가하였다. 얻어진 디이소프로필에테르 용액으로부터, 감압 하에서 유기 용제를 증류 제거하여, 무색 투명한 고체의 유기 규소 화합물(이하, 「MAC-TQ」라고 함)을 얻었다. 그 수확량은 57.72g이었다.Next, to the reaction solution, 59.62 g (0.24 mol) of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane was added, and 30.2 g of water was further added. Then, 7.88 g of a 25% tetramethylammonium hydroxide methanol solution (0.18 moles of methanol, 21.6 mmol of tetramethylammonium hydroxide) was added, followed by reaction at a temperature of 25°C and pH 9 for 24 hours while stirring. Then, 22.2 g (35.3 mmol) of 10% nitric acid aqueous solution was added to neutralize. Subsequently, this neutralized solution was added to a mixed solution of 120 g of diisopropyl ether and 180 g of water, followed by extraction. The diisopropyl ether layer is washed with water to remove salts and excess acid, and then, as a polymerization inhibitor, 11.5 N-nitrosophenylhydroxyamicaluminum salt "Q-1301" (brand name) manufactured by Wako Junyaku Kogyo Co., Ltd. Mg was added. The organic solvent was distilled off from the obtained diisopropyl ether solution under reduced pressure to obtain a colorless and transparent solid organosilicon compound (hereinafter referred to as "MAC-TQ"). Its yield was 57.72 g.
MAC-TQ를 1H-NMR 분석한 바, 화합물 (a1)로서 사용한 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란과, 화합물 (a2)로서 사용한 n-프로폭시기 함유 알콕시실란이 화학양론적으로 반응하여 얻어진 공중축합물인 것이 확인되었다. 1 H-NMR analysis of MAC-TQ revealed that 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane used as compound (a1) and alkoxysilane containing n-propoxy group used as compound (a2) reacted stoichiometrically. It was confirmed that it was the obtained cocondensate.
MAC-TQ의 1H-NMR 차트로부터 산출한 알콕시기(규소 원자에 결합한 n-프로폭시기)의 함유 비율은 투입 원료에 포함되어 있던 알콕시기 전체에 대해 2.5%에 상당하는 양이었다.The content ratio of the alkoxy group (n-propoxy group bonded to the silicon atom) calculated from the 1 H-NMR chart of MAC-TQ was an amount equivalent to 2.5% with respect to the total alkoxy groups contained in the charged raw material.
또한, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해, MAC-TQ의 평균 분자량을 측정한 바, 표준 폴리스티렌 환산의 Mn은 9,600이었다.Further, when the average molecular weight of MAC-TQ was measured by gel permeation chromatography (GPC), Mn in terms of standard polystyrene was 9,600.
2. 성분 (B)의 제조2. Preparation of component (B)
제조예 2(HDI-M305의 제조)Preparation Example 2 (Preparation of HDI-M305)
교반 장치 및 공기의 흡입관을 구비한 0.5L 세퍼러블 플라스크에, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(이하, 「PETri」라고 함)와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(이하, 「PETet」라고 함)의 혼합물(PETri 0.3몰 및 PETet 0.2몰을 함유함)인, 도아 고세사제 「아로닉스 M-305」(상품명, 이하, 「M-305」라고 함) 159.2g, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(이하, 「BHT」라고 함) 0.092g 및 디부틸주석디라우레이트(이하, 「DBTL」이라고 함) 0.055g을 투입하고, 액온을 70 내지 75℃로 한 후, 이들을 교반하면서, 헥사메틸렌디이소시아네이트(이하, 「HDI」라고 함) 25.2g(0.15몰)을 적하하여, 반응시켰다.A mixture of pentaerythritol triacrylate (hereinafter referred to as ``PETri'') and pentaerythritol tetraacrylate (hereinafter referred to as ``PETet'') in a 0.5 L separable flask equipped with a stirring device and an air intake pipe ( (Contains 0.3 moles of PETri and 0.2 moles of PETet) 159.2g, 2,6-di-tert-butyl-4 manufactured by Doa Kosei Co., Ltd., "Aronix M-305" (brand name, hereinafter referred to as "M-305") -0.092 g of methylphenol (hereinafter referred to as "BHT") and 0.055 g of dibutyltin dilaurate (hereinafter referred to as "DBTL") were added, and the liquid temperature was set to 70 to 75°C, while stirring these, 25.2 g (0.15 mol) of hexamethylene diisocyanate (hereinafter, referred to as "HDI") was added dropwise and reacted.
HDI의 적하 종료 후, 내온을 80℃로 하여 반응을 더 계속하고, 3시간 교반하였다. 그리고, 반응 생성물의 IR(적외 흡수) 분석으로 이소시아네이트기가 소실된 것을 확인하고 반응을 종료하였다. 이하, 이 반응 생성물을 「HDI-M305」라고 칭한다.After completion of the dropping of HDI, the reaction was further continued with the internal temperature set to 80°C, followed by stirring for 3 hours. Then, IR (infrared absorption) analysis of the reaction product confirmed that the isocyanate group had disappeared, and the reaction was terminated. Hereinafter, this reaction product is referred to as "HDI-M305".
HDI-M305는 PETri와 HDI의 반응 생성물인 우레탄 어덕트 화합물 (b1) 및 HDI와 반응하지 않는 PETet(화합물 (b2)에 상당)를 포함하고, 중량비가 (b1):(b2)=6:4로 함유하는 혼합물이다.HDI-M305 contains a urethane adduct compound (b1) which is a reaction product of PETri and HDI, and PETet (equivalent to compound (b2)) that does not react with HDI, and the weight ratio is (b1):(b2)=6:4 It is a mixture containing as.
3. 활성 에너지선 경화형 도료 조성물의 제조 및 평가3. Preparation and evaluation of active energy ray-curable coating composition
상기에서 얻어진 MAC-TQ 및 HDI-M305와, 표 1에 나타내는 성분을 사용하여, 활성 에너지선 경화형 도료 조성물을 제조하고, 각종 평가에 제공하였다.Using the MAC-TQ and HDI-M305 obtained above, and the components shown in Table 1, an active energy ray-curable coating composition was prepared and subjected to various evaluations.
실시예 1-1 내지 실시예 1-4 및 비교예 1-1 내지 1-4Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Examples 1-1 to 1-4
각 원료를, 표 2에 나타내는 비율로 사용하여, 통상의 방법에 따라, 상온에서 교반ㆍ혼합하여, 활성 에너지선 경화형 도료 조성물을 제조하였다.Each raw material was used in the ratio shown in Table 2, and stirred and mixed at room temperature according to a conventional method to prepare an active energy ray-curable coating composition.
그 후, 얻어진 각 조성물의 25℃에 있어서의 점도를 E형 점도계에 의해 측정하여, 얻어진 값을 각 표에 병기하였다.Then, the viscosity at 25 degreeC of each obtained composition was measured with the E-type viscometer, and the obtained value was put together in each table.
그 후, 각 조성물을, 7㎝×15㎝×50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 1면측의 표면에 흘리고, 그 위에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하고, 또한 자외선을 투과하는 두께 50㎛의 이형 필름을 씌웠다. 계속해서, 경화 후의 피막 두께가 약 50㎛가 되도록 라미네이트 롤에 통과시켜, 도막의 두께를 조정하였다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 다른 한쪽 면에 대해서도 동일한 방법으로 도막을 형성하였다. 그 후, 이형 필름을 통해, 다음의 조건으로 자외선 조사를 행하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 양면에 경화막을 작성하였다.Thereafter, each composition was poured onto the surface of one side of a 7 cm x 15 cm x 50 µm polyethylene terephthalate film, and a 50 µm thick release film containing polyethylene terephthalate and transmitting ultraviolet rays was covered thereon. . Subsequently, the thickness of the coating film was adjusted by passing it through a laminate roll so that the film thickness after curing became about 50 µm. A coating film was formed on the other side of the polyethylene terephthalate film by the same method. Then, through the release film, ultraviolet irradiation was performed under the following conditions, and the cured film was created on both surfaces of a polyethylene terephthalate film.
자외선 조사는 아이그래픽스사제 자외선 조사기(고압 수은 램프)를 사용하여, 램프 높이를 19㎝, 컨베이어 속도 2.3m/분으로 편면 1패스씩 조사하였다. 1패스당 조사 에너지를 EIT사제의 광도계 「UV POWER PUCK」에 의해 측정한 바, UV-A 영역에서 900mJ/㎠였다. 또한, 피크 조도는 UV-A 영역에서 170mW/㎠였다.Ultraviolet irradiation was performed using an ultraviolet irradiator (high pressure mercury lamp) manufactured by Eye Graphics Co., Ltd., with a lamp height of 19 cm and a conveyor speed of 2.3 m/min. The irradiation energy per pass was measured with a photometer "UV POWER PUCK" manufactured by EIT, and it was 900 mJ/cm 2 in the UV-A region. In addition, the peak illuminance was 170 mW/cm 2 in the UV-A region.
얻어진 경화막에 대해, 연필 경도, 내찰상성 및 밀착성을, 이하에 나타내는 방법으로 평가하였다. 그들의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.About the obtained cured film, pencil hardness, abrasion resistance, and adhesiveness were evaluated by the method shown below. Table 2 shows the evaluation results.
(1) 연필 경도(1) pencil hardness
JIS K 5600-5-4에 준하여 연필 경도를 측정하였다.Pencil hardness was measured according to JIS K 5600-5-4.
(2) 내찰상성(2) scratch resistance
경화막의 표면에, 닛폰 스틸 울사제 스틸 울 「본스타 #0000」을 배치한 상태에서, 1200g/4㎠의 하중을 가하면서, 400 왕복 문질렀을 때의 흠집의 수를 계측하였다. 이 흠집의 수를 사용하여, 하기 기준에 기초하여 내찰상성을 평가하였다. 여기서, 평가 「A」 또는 「B」를 내찰상성 양호로 하였다.On the surface of the cured film, the number of scratches when rubbed 400 reciprocating was measured while applying a load of 1200 g/4 cm 2, in a state where the Nippon Steel Wool Company made steel wool "Bonstar #0000" was disposed. Using the number of scratches, the scratch resistance was evaluated based on the following criteria. Here, evaluation "A" or "B" was made into good abrasion resistance.
A: 흠집이 전혀 없었다.A: There were no scratches.
B: 흠집이 1 내지 9개 있었다.B: There were 1 to 9 scratches.
C: 흠집이 10개 이상 있었다.C: There were 10 or more scratches.
실시예 1 내지 5의 각 조성물은 유기 용제를 사용하고 있지 않음에도, 10,850mPaㆍs 또는 그 이하의 점도를 나타내고, 도공 가능한 정도로 점도가 충분히 저감되어 있었다. 또한, 그의 경화막은 8H 내지 10H라고 하는 양호한 연필 경도를 나타내어 내마모성이 우수하고, 내찰상성도 우수한 것임이 확인되었다. 그 중에서도, 성분 (C)로서 N-비닐포름아미드(NVF)를 사용한 실시예 3 내지 5는 조성물의 점도가 더욱 저감되어 있어, 각종 도공 시의 도공성에 유리한 것이었다.Each of the compositions of Examples 1 to 5 exhibited a viscosity of 10,850 mPa·s or less even though an organic solvent was not used, and the viscosity was sufficiently reduced to the extent that coating was possible. Further, it was confirmed that the cured film exhibited good pencil hardness of 8H to 10H, was excellent in abrasion resistance, and was also excellent in scratch resistance. Among them, Examples 3 to 5 in which N-vinylformamide (NVF) was used as the component (C) further reduced the viscosity of the composition, and were advantageous in coating properties during various coatings.
이에 비해, 비교예 1은 본 발명에 따른 성분 (C)를 포함하지 않으므로 조성물이 34,400mPaㆍs로 매우 높은 점도이고, 취급 시 및 도공 시에는 유기 용제 등에 의해 희석할 필요성이 높은 것이었다. 또한, 질소 원자를 함유하지 않는 불포화 화합물인 1,6-헥산디올디아크릴레이트(HDDA)를 사용한 비교예 2에서는, 경화막의 연필 경도 및 내찰상성이 모두 저감되는 결과로 되었다.In contrast, Comparative Example 1 did not contain the component (C) according to the present invention, so the composition had a very high viscosity of 34,400 mPa·s, and the necessity of dilution with an organic solvent or the like was high during handling and coating. In addition, in Comparative Example 2 using 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA), which is an unsaturated compound containing no nitrogen atom, both the pencil hardness and the scratch resistance of the cured film were reduced.
비교예 3 및 4는 본 발명에 따른 성분 (C)의 함유량이 본 발명에서 규정한 범위를 벗어난 경우의 실험예이다. 성분 (C)의 함유량이 지나치게 적은 비교예 3에서는, 조성물의 점도를 충분히 저감시킬 수 없고, 반대로, 성분 (C)의 함유량이 지나치게 많은 비교예 4에서는, 경화막의 연필 경도 및 내찰상성이 낮은 것이었다.Comparative Examples 3 and 4 are experimental examples when the content of the component (C) according to the present invention is out of the range specified in the present invention. In Comparative Example 3 in which the content of the component (C) was too small, the viscosity of the composition could not be sufficiently reduced. Conversely, in Comparative Example 4 in which the content of the component (C) was too large, the pencil hardness and scratch resistance of the cured film were low. .
실시예 6 내지 11 및 비교예 5Examples 6 to 11 and Comparative Example 5
각 원료, 표 3에 나타내는 각 원료를 표 3에 나타내는 비율로 사용하여, 통상의 방법에 따라, 상온에서 교반ㆍ혼합하여, 활성 에너지선 경화형 도료 조성물을 제조하였다. 또한, 비교예 5의 조성물은 비교예 1의 조성물과 동일하다. 각 조성물의 점도를 측정하여, 이하와 같이 구분된 기준에 의해 도공 적성을 판정하였다. 그 결과를 표 3에 병기하였다.Each raw material and each raw material shown in Table 3 were used in the ratios shown in Table 3, and stirred and mixed at room temperature according to an ordinary method to prepare an active energy ray-curable coating composition. In addition, the composition of Comparative Example 5 is the same as the composition of Comparative Example 1. The viscosity of each composition was measured, and coating suitability was determined based on the criteria classified as follows. The results are listed in Table 3.
A: 점도가 100mPaㆍs 이상 10,000mPaㆍs 이하였다A: The viscosity was 100 mPa·s or more and 10,000 mPa·s or less
B: 점도가 10,000mPaㆍs를 초과하고 15,000mPas 이하였다B: The viscosity exceeded 10,000 mPa·s and was 15,000 mPas or less
C: 점도가 15,000mPaㆍs를 초과하고 20,000mPas 이하였다C: The viscosity exceeded 15,000 mPa·s and was 20,000 mPas or less
D: 점도가 20,000mPaㆍs를 초과하였다D: The viscosity exceeded 20,000 mPa·s
그 후, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 양면에 경화막을 형성하였다. 그리고, 상기 (1) 경도 및 (2) 내찰상성에 더하여, 하기 (3) 내충격성의 평가를 행하였다. 이들의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.Then, in the same manner as in Example 1, a cured film was formed on both surfaces of the polyethylene terephthalate film. And in addition to the said (1) hardness and (2) abrasion resistance, the following (3) impact resistance was evaluated. Table 3 shows these evaluation results.
(3) 내충격성(낙구 시험)(3) Impact resistance (falling ball test)
경화막의 표면에 대해, 10㎝의 높이로부터 JIS B 1501에 준한 25g의 철구를 떨어뜨렸다. 경화막에 균열이나 크랙이 발생하지 않을 때에는, 5㎝씩 높이를 상승시켜 철구를 떨어뜨리는 조작을 반복하여, 균열이나 크랙이 발생하지 않는 높이의 최고값을 기록하였다. 이 시험을 5매의 경화물에 대해 행하여, 균열이나 크랙이 발생하지 않았던 최고값의 평균값을 산출함으로써 내충격성을 평가하였다.With respect to the surface of the cured film, 25 g of iron balls in accordance with JIS B 1501 were dropped from a height of 10 cm. When no cracks or cracks occurred in the cured film, the height was increased by 5 cm, and the operation of dropping the iron balls was repeated, and the highest value of the height at which cracks or cracks did not occur was recorded. Impact resistance was evaluated by performing this test on five hardened products and calculating the average value of the highest value at which no cracks or cracks occurred.
또한, 시험은 23℃ 및 50% RH의 항온 항습 조건 하에서 실시하였다.In addition, the test was conducted under constant temperature and humidity conditions of 23°C and 50% RH.
실시예 6 내지 11의 각 조성물도 또한, 도공 가능한 정도로 점도가 충분히 저감되어 있었다. 또한, 얻어진 경화막은 모두 8H 내지 10H라고 하는 양호한 연필 경도를 나타내고, 내찰상성 및 내충격성(낙구 시험)에서도 우수한 것임이 확인되었다. 특히, 성분 (C)로서 NVF를 포함하는 2종을 사용한 실시예 9 내지 11은 조성물의 점도가 낮고, 도공 작업이 용이했다.The viscosity of each composition of Examples 6 to 11 was also sufficiently reduced to the extent that coating was possible. In addition, it was confirmed that all of the obtained cured films showed good pencil hardness of 8H to 10H, and were also excellent in scratch resistance and impact resistance (falling ball test). Particularly, in Examples 9 to 11 in which two types containing NVF were used as the component (C), the viscosity of the composition was low, and the coating operation was easy.
한편, 비교예 5는 본 발명에 따른 성분 (C)를 포함하지 않는 조성물의 실험예이지만, 그의 점도는 높고, 얻어진 경화막은 경도나 내찰상성은 우수하지만, 낙구 시험의 값은 15㎝로 낮아 내충격성이 떨어지는 것이었다.On the other hand, Comparative Example 5 is an experimental example of a composition not containing the component (C) according to the present invention, but its viscosity is high, and the obtained cured film is excellent in hardness and scratch resistance, but the value of the falling ball test is low to 15 cm. It was less impactful.
본 발명의 활성 에너지선 경화형 도료 조성물은 목재, 금속, 무기 재료 및 플라스틱 등의 다양한 기재의 도장에 적절히 사용할 수 있다.The active energy ray-curable coating composition of the present invention can be suitably used for coating various substrates such as wood, metal, inorganic materials, and plastics.
Claims (8)
(일반식 (1)에 있어서, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 7 내지 10의 아르알킬기 또는 탄소수 6 내지 10의 아릴기를 갖는 유기기이고, R2는 탄소수 1 내지 6의 2가의 포화 탄화수소기이고, R3은 수소 원자 또는 메틸기이고, X는 가수분해성기이고, 복수의 X는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고, n은 0 또는 1임)
(일반식 (2)에 있어서, Y는 실록산 결합 생성기이고, 복수의 Y는 서로 동일해도 되고, 상이해도 됨)
(B) 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트로서, (메트)아크릴로일기를 2개 이상 갖고, 수산기를 1개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트와, 폴리이소시아네이트의 부가 반응으로 얻어지는 우레탄 어덕트 화합물 (b1), 및 3가 이상의 지방족 다가 알코올로부터 유도되는 (메트)아크릴레이트로서, (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖고, 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 (b2)로 구성되는 (메트)아크릴레이트 혼합물, 및
(C) 분자 내에 질소 원자를 갖는 라디칼 중합성 불포화 화합물이며, 상기 성분 (A) 및 상기 성분 (B) 이외의 화합물을 함유하고,
상기 성분 (A), 상기 성분 (B) 및 상기 성분 (C)의 함유량은, 이들의 합계를 100중량부로 했을 때에, 상기 성분 (A)가 5 내지 50중량부, 상기 성분 (B)가 30 내지 90중량부, 상기 성분 (C)가 5 내지 35중량부인 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.(A) A (meth)acryloyl group-containing silicon compound (a1) represented by the following general formula (1) and a silicon compound (a2) represented by the following general formula (2) were added to 1 mole of the silicon compound (a1). An organosilicon compound obtained by hydrolysis copolymerization in a ratio of 0.3 to 1.8 mol of the silicon compound (a2),
(In the general formula (1), R 1 is an organic group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and R 2 is a divalent saturated group having 1 to 6 carbon atoms A hydrocarbon group, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrolyzable group, a plurality of Xs may be the same or different, and n is 0 or 1)
(In general formula (2), Y is a siloxane bond generator, and a plurality of Ys may be the same or different from each other)
(B) As a (meth)acrylate derived from a trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol, by addition reaction of a (meth)acrylate having two or more (meth)acryloyl groups and one or more hydroxyl groups, and a polyisocyanate (Meth)acrylate derived from the resulting urethane adduct compound (b1) and trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol, which has three or more (meth)acryloyl groups and no hydroxyl group (meth)acrylate (b2) (Meth)acrylate mixture consisting of, and
(C) a radically polymerizable unsaturated compound having a nitrogen atom in the molecule, and contains compounds other than the above component (A) and the above component (B),
The content of the component (A), the component (B) and the component (C) is 5 to 50 parts by weight of the component (A), and 30 parts by weight of the component (B) when the total is 100 parts by weight. To 90 parts by weight, the component (C) is 5 to 35 parts by weight of an active energy ray-curable coating composition.
상기 화합물 (a2)가 일반식 (2)에 있어서의 Y가 알콕시기인 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.The compound according to claim 1, wherein the compound (a1) is a compound in which X in the general formula (1) is an alkoxy group and n is 0,
The active energy ray-curable coating composition in which the compound (a2) is an alkoxy group in which Y in the general formula (2) is.
상기 성분 (C)가 모르폴리닐기 함유 단량체, 아미드기 함유 단량체 및 락탐 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물 (C1)과, 이소시아누르환을 갖는 화합물 (C2)를 포함하고, 양자의 합계를 10 내지 35중량부로 한 경우에, 상기 화합물 (C1)의 함유 비율이 5 내지 30중량부이고, 상기 화합물 (C2)의 함유 비율이 5 내지 30중량부인 활성 에너지선 경화형 도료 조성물.The content of the component (C) according to claim 1 or 2, when the sum of the component (A), the component (B) and the component (C) is 100 parts by weight, and is 10 to 35 parts by weight. ,
The component (C) contains at least one compound (C1) selected from a morpholinyl group-containing monomer, an amide group-containing monomer, and a lactam compound, and a compound (C2) having an isocyanur ring, and the sum of both When the content is 10 to 35 parts by weight, the content ratio of the compound (C1) is 5 to 30 parts by weight, and the content ratio of the compound (C2) is 5 to 30 parts by weight.
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