WO2001074586A1 - Produit a couches, procede de liaison, et composition reticulable sous l'effet de rayons actiniques - Google Patents

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Kazuyuki Hata
Katsuhiko Yamada
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Definitions

  • the present invention relates to a composition capable of forming a film having good adhesion when applied to an active energy ray-curable composition, particularly to polypropylene or other polyolefin, a laminate based on the composition, and a bonding method.
  • (meth) acryloyl group means an acryloyl group and / or a methacryloyl group
  • (meth) acrylic compound means an acrylyl compound and / or a methyacrylic compound
  • A means acrylate and / or methacrylate
  • (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid.
  • Polyolefins are widely used in various fields because of their excellent chemical properties, light weight and low cost.
  • One of the problems with polyolefins is that they are non-polar and have poor adhesion to other materials, so the adhesion is poor even if the polyolefin is printed and coated.
  • the active energy ray-curable composition shrinks during curing, in order to form a film with good adhesion to the polyolefin, the polyolefin is subjected to a corona discharge treatment or the like in advance to improve the adhesiveness of the polyolefin itself. There is a need for improvements.
  • H10-237372 88 discloses a dibasic acid anhydride obtained by subjecting an adduct of cyclopentene and aryl chloride to maleic anhydride and a dibasic acid anhydride, When a composition comprising a polyester resin obtained by reacting an alcohol obtained by adding an aryl alcohol to a polymer and an ethylenically unsaturated compound is applied to a polyolefin and cured, a film having good adhesion is obtained. Is formed. Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 10-311062 discloses that a composition comprising epoxy (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate and tricyclodecanyl (meth) acrylate is applied to polypropylene or the like. It is described that when cured, a film having good adhesiveness is formed.
  • the present invention seeks to provide an active energy linear curable composition which can be prepared from easily available raw materials, has excellent applicability, and forms a film having good adhesion to polyolefin by curing. It is.
  • an active energy linear curable composition containing a reaction product of an isocyanate compound and a (meth) acrylic compound having a (meth) acryloyl group and capable of reacting with the isocyanate group
  • the compound may be used as an isocyanate compound. It has been found that the use of an isocyanate compound having an isocyanate group bonded to a non-aromatic hydrocarbon ring significantly improves the adhesion of the obtained active energy ray-curable composition to polyolefin, and the present invention Reached. That is, the gist of the present invention is as follows.
  • a reaction product of an isocyanate compound having an isocyanate group bonded to a non-aromatic hydrocarbon ring and a (meth) acryl compound having a (meth) acryloyl group and capable of reacting with an isocyanate group A method for bonding polyolefin, comprising using an active energy ray-curable composition contained therein.
  • After forming a coating layer of an active energy linear curable composition containing the reaction product at a temperature of not less than ° C on a substrate molding is performed, and then the active energy ray curable composition is cured.
  • a method for producing a substrate having a coating characterized by the following.
  • Isocyanate compounds having an isocyanate group bonded to a non-aromatic hydrocarbon ring
  • the isocyanate compound having an isocyanate group bonded to a non-aromatic hydrocarbon ring (hereinafter, may be abbreviated as “isocyanate compound”) used in the present invention is a so-called alicyclic isocyanate compound or a derivative thereof.
  • alicyclic isocyanate compound usually, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate are used. Succinate and the like can be used. Among them, isophorone disocyanate is preferably used.
  • an alicyclic isocyanate trimer obtained by trimerizing an alicyclic isocyanate compound so as to form an isocyanurate ring, an alicyclic isocyanate compound, an active hydrogen-containing compound, And a reaction product of an alicyclic isocyanate trimer and an active hydrogen-containing compound, and the like, preferably isophorone diisocyanate trimer, isophorone diisocyanate and trimethylolpropane.
  • Is used. are commercially available under trade names such as VESTANT 189 (Hüls) and Mytec NY215A (Mitsubishi Chemical), and are readily available on the market.
  • alicyclic isocyanate compounds and derivatives thereof those having a melting point of 40 ° C. or more are preferably used.
  • the UV-curable composition obtained using an alicyclic isocyanate compound having a melting point of 40 ° C or more and its derivative is applied to a substrate and dried, and the surface of the coating film obtained is dried with a finger. Even if touched, there is no trace of touch (evening free) and molding after coating film formation can be easily performed.
  • the alicyclic isocyanate compound having a melting point of 40 ° C. or higher and its derivatives include a trimer of isophorone diisocyanate (110 ° C.) and a mixture of isophorone diisocyanate and trimethylolpropane. Reaction products of 3: 1 (molar ratio) (melting point 67 ° C.).
  • the active hydrogen-containing compound to be reacted with the isocyanate compound usually, a hydroxyl group-containing compound, an amino group-containing compound, a carboxyl group-containing compound and the like can be used. Particularly, a hydroxyl group-containing compound is preferably used.
  • hydroxyl group-containing compound examples include glycerin, trimethylolpropane, trimethyl-l-ethane, 1,2,6-hexanetriol, 2-hydroxyethyl-1,6-hexanediol, 1,2,4-butanetriol, Polyhydric alcohols having three or more hydroxyl groups, such as erythritol, sorbitol, pentaerythritol and dipentyl erythritol; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol , 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2, 3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-ethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-e
  • high molecular weight polyols such as polyether polyol, polyester polyol, polyether ester polyol, polycarbonate polyol, and polyacryl polyol can also be used.
  • Polyether polyols include bisphenol A, glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and diethylene glycol; glycerin; polyols having three or more hydroxyl groups such as trimethyl mono-l-ethane, trimethylol propane, and pen-erythritol; or And polyamines such as ethylenediamine and toluenediamine, and addition polymerization of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide, and polytetramethylene ether glycol obtained by open-polymerization of tetrahydrofuran. .
  • polyester polyol examples include dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, and fluoric acid, or carboxylic acids such as tri- or tetracarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid, and ethylene.
  • dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, and fluoric acid
  • carboxylic acids such as tri- or tetracarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid, and ethylene.
  • Glycol propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentynediol, 3-methyl-1,5-pentynediol, 2,2-getylpropanediol, 2-ethyl-2-butylpropanediol, 1 , 6—Hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1, Those obtained by a polycondensation reaction with a diol such as 4-cyclohexanedimethanol, a triol such as trimethylolpropane or glycerin, or an aromatic polyhydroxy compound such as bisphenol A or bisphenol F Can be
  • polyetherester polyol examples include those obtained by reacting an alkylene oxide with a polyester glycol, or those obtained by reacting the above dicarboxylic acid or an anhydride thereof with an ether group-containing diol or a mixture thereof with another glycol. And poly (polytetramethylene ether) adipate.
  • polycarbonate polyol examples include a dealcoholization condensation reaction between a polyhydric alcohol and a dialkyl carbonate such as dimethyl and getyl, a dephenol condensation reaction between a polyhydric alcohol and a diphenyl carbonate, and a deethylene glycol condensation between a polyhydric alcohol and ethylene carbonate.
  • Examples include polycarbonate polyols obtained by a reaction or the like.
  • Examples of the polyhydric alcohol used in the condensation reaction include 1,6-hexanediol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 3-methyl-1-, 5 Aliphatic diols such as pentane diol, 2, 2-getyl propane diol, 2-ethyl, 2-butyl propane diol, neopentyl glycol, or 1,4-cyclohexane diol, 1,4-cyclo hexanedi An alicyclic diol such as methanol can be mentioned.
  • amino group-containing compound examples include hexamethylene diamine, xylene diamine, isophorone diamine, N, N-dimethylethylene diamine and the like.
  • Amino alcohols such as monoethanolamine and diethanolamine can also be used as the active hydrogen-containing compound.
  • the reaction between the alicyclic isocyanate compound or its trimer and the active hydrogen-containing compound is usually carried out at a temperature in the range of 10 to 90 ° C.
  • organic tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin dioctoate
  • organic lead-based catalysts such as lead octanoate
  • a catalyst of a quaternary amine compound may be used.
  • the reaction proceeds in a shorter time. The progress of the reaction is determined by measuring the isocyanate group content. It can be tracked by regular. When the target isocyanate group content is reached, cooling is performed to stop the reaction.
  • the reaction may be performed without a solvent or using a solvent.
  • a solvent an inert solvent generally used in this type of reaction, for example, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and xylene, a ketone solvent such as methylethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and hexahexanone, and acetic acid Ethyl solvents such as ethyl, butyl acetate, isobutyl acetate, etc .; diethylene glycol ethyl ether acetate; propylene glycol methyl ether acetate; 3-methyl-3-methoxybutyl acetate; glycos such as ethyl-3-ethoxypropionate A monoester ester solvent, an ether solvent such as tetrahydrofuran and dioxane, and a non-pro
  • the (meth) acrylic compound having a (meth) acryloyl group and capable of reacting with an isocyanate group (hereinafter sometimes abbreviated as “(meth) acrylic compound”) used in the present invention includes (meth) acrylic acid Itself, or a hydroxyester which is a reaction product having a hydroxyl group between (meth) acrylic acid and a polyhydroxy compound, and further, to the hydroxyl group of this hydroxyester, ethylene oxide propylene oxide, thioprolactone, etc.
  • Compounds in which a hydroxyl group as an active hydrogen group has been changed to a carboxyl group by, for example, adding or reacting a polycarboxylic anhydride.
  • hydroxy (meth) acrylate is reacted with a carboxylic acid anhydride, for example, maleic anhydride, succinic anhydride, hydrofluoric anhydride, tetrahydrofluoric anhydride, and the like, to form pen-erythritol triacrylate.
  • a carboxylic acid anhydride for example, maleic anhydride, succinic anhydride, hydrofluoric anhydride, tetrahydrofluoric anhydride, and the like.
  • Acid monoester dipentyl erythritol pen acrylate succinic acid monoester, pen erythritol triacrylate maleate monoester, dipentyl erythritol pen acrylate maleate monoester, pen erythritol triacrylate Phthalic acid monoester, dipentyl erythritol triacrylate Phthalic acid monoester, pentayl erythritol triacrylate, tetratetrahydrofuric acid monoester, dipentyl erythritol pen acrylate, tetrahydrofluoric acid And the like.
  • hydroxy (meth) acrylate particularly preferably phenol erythritol monoacrylate, phenol erythritol diacrylate, phenol erythritol triacrylate and other erythritol and (meth) acrylic acid
  • the reaction between the isocyanate compound and the (meth) acrylic compound can be carried out in the same manner as the reaction between the alicyclic isocyanate compound or a trimer thereof and the active hydrogen-containing compound.
  • a solvent is used so that the concentration of the reaction product in the reaction solution is 30 to 80% by weight, and 0.01 to 0.1% by weight of the organotin-based material based on the reaction raw material.
  • the reaction is carried out at 50 to 80 ° C. in the presence of a catalyst.
  • the charge ratio of the isocyanate compound to the (meth) acrylic compound is such that the mole of the (meth) acrylic compound capable of reacting with the isocyanate group of the isocyanate compound is 0.5 mol or more, particularly 1 mol or more. It is preferable that The reaction time is usually about 3 to 8 hours, but the content of the isocyanate group in the reaction solution is tracked by analysis. However, it is preferable to stop the reaction when this reaches the target value.
  • the reaction product of the isocyanate compound and the (meth) acrylic compound thus obtained preferably has a softening point of 40 ° C. or higher. If the softening point is less than 40 ° C, the UV curable composition containing the obtained reaction product may be applied to a substrate and dried to form a sticky, non-flowable film. Is difficult.
  • the softening point is measured by removing the solvent from the above reaction product as follows.
  • Measurement temperature range — 50 to 90 ° C
  • Vibration frequency 1 rad / sec
  • the temperature at which the melt viscosity is 500 000 Pa ⁇ s when measured under the above instruments and measurement conditions is defined as the softening point.
  • the active energy ray-curable composition according to the present invention includes, in addition to the above-mentioned reaction product of the isocyanate compound and the (meth) acrylic compound, a film-forming resin, a reactive monomer, and a photopolymer which are usually used in the curable composition. It may contain an initiator, a polymerization inhibitor, a coloring agent, a surfactant, a solvent, and the like.
  • the content of the reaction product of the isocyanate compound and the (meth) acrylic compound is usually 10% by weight or more in the active energy linear-curable composition excluding the solvent. , Preferably at least 30% by weight. If the proportion of the reaction product of the isocyanate compound and the (meth) acrylic compound is too small, the adhesion to the substrate, especially polypropylene, becomes insufficient.
  • the above reaction product alone can provide sufficient adhesion to the substrate, but if film formation is difficult, the adhesion to the substrate can be improved by adding a film-forming resin.
  • a film-forming resin methacrylic resin, chlorinated polypropylene, epoxy resin, polyurethane resin, polyester resin and the like can be used.
  • a methacrylic resin or chlorinated polypropylene is used, and particularly preferably, a methacrylic resin containing methyl methacrylate as a main component is used.
  • the content of the film-forming resin is usually 20 to 40% by weight in the composition other than the solvent.
  • Reactive monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl.
  • (Meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, trimethylol propane triacrylate, tris (acryloxyshethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentyl erythritol hexaacrylate, etc. can be used. .
  • the hardness and durability of the coating film obtained can be improved.
  • the content of the reactive monomer in the composition other than the solvent is usually 80% by weight or less, preferably 50% by weight or less. If the proportion of the reactive monomer is too small, the intended purpose cannot be achieved, and if it is too large, the adhesion to the substrate may be reduced.
  • Photopolymerization initiators include benzoinethyl ether, acetophenone, diethoxyacetophenone, benzyldimethyl ketone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzophenone, p —Chlorbenzophenone, Michler's ketone, N, N-dimethylaminoisoamyl benzoate, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone and the like can be used.
  • the amount of the photopolymerization initiator added is 100% by weight of the composition other than the solvent, usually 0.1 to 15% by weight, preferably 1 to 5% by weight. If the proportion of the photopolymerization initiator is too small, the photocurability tends to be insufficient, and if it is too large, properties such as hardness of the obtained cured product tend to decrease.
  • the solvent a so-called inert solvent as exemplified in the description of the reaction between the isocyanate compound and the active hydrogen-containing compound can be used.
  • reaction product of (1) can be used as a raw material of the active energy ray-curable composition according to the present invention.
  • the content of the solvent is usually 10 to 80% by weight, preferably 30 to 70% by weight in the composition. If the proportion of the solvent is too small, the viscosity tends to be high and the coatability tends to be deteriorated. If the proportion is too large, the viscosity becomes too low and the active energy linear curable composition dries during coating, and a long time is required for drying and curing. There is fear.
  • the active energy linear curable composition according to the present invention can form a film having good adhesion to various base materials such as plastics such as polyolefin, polyester, polycarbonate, and (meth) acrylic resin, paper, and metal. it can.
  • a film having excellent adhesion can be formed on polyolefin, which is generally considered to be difficult to form a film having good adhesion.
  • the active energy linear curable composition according to the present invention has good adhesion to a substrate, a corona discharge treatment, a plasma treatment, a pickling treatment is applied to the surface of the substrate on which the composition is to be applied. It has sufficient adhesive strength without surface treatment. By using this composition, it is possible to bond these substrates to other materials.
  • polystyrene resin examples include polyethylene, polypropylene, polybutene-1, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-propylene-gen copolymer, and isobutene.
  • (Co) polymers of monoolefin such as monoisoprene copolymer; copolymers of monoolefin and conjugated gen; vinyl esters of sodium olefin and other vinyl monomers, for example, vinyl esters such as vinyl acetate;
  • Various copolymers with vinyl silane such as acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, maleic anhydride, styrene, vinyltrimethoxysilane, ⁇ - (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, etc. .
  • the active energy ray-curable composition according to the present invention can be used as an ink, a paint, an adhesive, an anchor coat for vapor deposition, etc. by utilizing the property of adhesiveness to a substrate.
  • an ink comprising this composition is offset-printed, gravure-printed, screen-printed, letterpress-printed, heat-sensitive transfer method, melt-transfer method, sublimation-sensitive heat transfer.
  • the ink After printing on the base material using the ink jet method or the ink jet method, the ink may be dried, and then irradiated with active energy rays to cure the ink.
  • an anchor coating material for vapor deposition, a surface protective material, etc. When used as a paint, an anchor coating material for vapor deposition, a surface protective material, etc., apply this composition to the substrate using Barco, Spinco, Knifeco, Gravureco, Rollco, etc. Then, after drying the composition, the composition may be irradiated with active energy rays and cured.
  • the thickness after drying is usually This composition is applied to a substrate so as to have a thickness of 1 to 15 1m, preferably 3 to 15 ⁇ m, dried, and then cured by irradiation with active energy rays, preferably ultraviolet rays. Good.
  • the active energy ray-curable composition according to the present invention when used as an ink, a paint, an adhesive, a surface protective material, or the like, a layer of the active energy ray-curable composition according to the present invention is formed on a substrate.
  • the state of the laminated body thus obtained is obtained.
  • the shape of the substrate is not particularly limited.
  • the thickness of the layer of the active energy ray-curable composition is usually from 0.1 to 200 / m, preferably from 1 to 100 / m. To 100 m, preferably 5 to 50 m, and when used as an anchor coating material, it is usually 1 to 50 m, preferably 2 to 10 m.
  • the active energy used for curing the active energy ray-curable composition according to the present invention includes ultraviolet rays, electron beams, and radiation, and preferably ultraviolet rays.
  • Xenon lamps, low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, carbon arc lamps, tungsten lamps, and the like are usually used as ultraviolet light sources.
  • reaction products of the isocyanate compound and the (meth) acrylic compound those having a softening point of 40 ° C. or higher have an active energy ray-curable composition. Utilizing its characteristics, it is preferred as an ink for multicolor printing. It can be used properly. In other words, when performing multi-color printing with an ink composed of this composition, even if the printing surface is not cured each time one color is printed, the inks do not bleed to each other and cause color mixing. After printing, the printed surface can be cured at once, and the process can be simplified.
  • the coating formed by applying and drying the active energy linear curable composition according to the present invention on a substrate is subjected to embossing, the coating does not adhere to the die, so that the die is not contaminated, and Since the film does not flow, it can be maintained well until the shape formed by embossing is cured.
  • it has an isocyanate compound with a melting point of 40 ° C or more and a (meth) acryloyl group.
  • An active energy ray-curable composition containing a reaction product with a (meth) acrylic compound capable of reacting with an isocyanate group and having a softening point of 40 ° C. or higher loses fluidity when dried. The effect is remarkable.
  • this composition is applied to a substrate, the viscosity of the coating film after drying is low and fingerprints do not remain even when touched with a finger, so after drying the coating film, irradiation with active energy rays is performed to cure the coating film. Before that, various forming processes such as spattering can be easily performed.
  • the substrate that can be used is not particularly limited, but polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are preferably used.
  • the isocyanate compound having a melting point of 40 ° C. or more is a compound having a melting point of 40 ° C. or more and having at least one isocyanate group.
  • tolylene diisocynate trimer melting point 110 ° C
  • tolylene diisocynate and trimethylolpropane 3 1 (molar ratio) reaction product (melting point 43 ° C)
  • a reaction product of an isocyanate with an active hydrogen compound is used.
  • the above-mentioned compound having an isocyanate group bonded to a non-aromatic hydrocarbon ring more preferably, an alicyclic isocyanate compound and a derivative thereof, and particularly preferably, a trimer of isophorone diisocyanate (melting point: 110 ° C), 3: 1 (molar ratio) reaction between isophorone diisocyanate and trimethylolpropane (Melting point 67 ° C). If the melting point of the isocyanate compound is lower than 40 ° C, it is difficult to form a sunset-free film. Examples>
  • reaction product (B) (Manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 249.3 g and 0.38 g of dibutyltin dilaurate were charged and reacted at the same temperature for 5 hours. After completion of the reaction, 688.9 g of ethyl acetate was added and cooled to obtain a reaction product solution containing the reaction product (A). As a result of an infrared absorption spectrum analysis of the reaction product solution, it was confirmed that the absorption of the isocyanate group had disappeared. Ethyl acetate was distilled off from the reaction product, but the softening temperature was 43 ° C. Synthesis of the reaction product (B);
  • reaction product (C) was synthesized by reacting 0.33 g of dibutyltin dilaurate, and the reaction was carried out at the same temperature for 8 hours. After the reaction is completed, Then, 884.6 g of the reaction product was added and cooled to obtain a reaction product solution containing the reaction product (B). The infrared absorption spectrum analysis of the reaction solution confirmed that the absorption of the isocyanate group had disappeared. Synthesis of the reaction product (C);
  • reaction product (D) 20 g was charged and reacted at the same temperature for 5 hours. After the completion of the reaction, 526.5 g of ethyl acetate was added and cooled to obtain a reaction product liquid containing the reaction product (C). As a result of an infrared absorption spectrum analysis of the reaction product solution, it was confirmed that the absorption of the isocyanate group had disappeared. Ethyl acetate was distilled off from the reaction product solution, but the softening temperature was 72 ° C. Synthesis of the reaction product (D);
  • reaction product (E) After the completion of the reaction, 555.5 g of ethyl acetate was added and cooled to obtain a reaction product liquid containing the reaction product (D). As a result of infrared absorption spectrum analysis of the reaction product solution, it was confirmed that the absorption of the isocyanate group had disappeared. Synthesis of the reaction product (E);
  • reaction product (F) After completion of the reaction, 425.3 g of ethyl acetate was added and cooled to obtain a reaction product liquid containing the reaction product (E). As a result of an infrared absorption spectrum analysis of the reaction product solution, it was confirmed that the absorption of the isocyanate group had disappeared. Synthesis of the reaction product (F);
  • a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer was charged with 82.0 g of ethyl acetate and a reaction product of isophorone diisocyanate with trimethylolpropane [Mytec NY 21 1 5A (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), solid content 75% by weight, solid content melting point 67 ° C] and 148.0 g were charged, and the temperature of the system was raised to 80 ° C.
  • reaction product (H) 0.20 g of hydroquinone monomethyl ether, 167.7 g of pen erythritol triacrylate [Biscoat 300] and 0.20 g of dibutyltin dilaurate were charged at the same temperature. For 5 hours. After the reaction, 531.6 g of acid ethyl was added, and the mixture was cooled to obtain a reaction product liquid containing the reaction product (G). As a result of an infrared absorption spectrum analysis of the obtained reaction product solution, it was confirmed that the absorption of the isocyanate group had disappeared. Ethyl acetate was distilled off from the reaction product, but the softening temperature was 41 ° C. Synthesis of the reaction product (H);
  • a reactor was charged with 142.7 g of ethyl acetate and 169.9 g of a trimer of isophorone disuccinate [VESTAN AT T 1890], and dissolved by heating to 80 ° C. After air was blown into the solution, 0.20 g of hydroquinone monomethyl ether, 163.2 g of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate and 0.20 g of dibutyltin dilaurate were charged. After reacting at 80 ° C for 5 hours, 635.6 g of ethyl acetate was added and cooled to obtain a reaction product liquid containing the reaction product (H).
  • a reactor was charged with 122.9 g of ethyl acetate and 169.9 g of a trimer of isophorone disocyanate [VESTAN AT T1890], and dissolved by heating to 80 ° C. After blowing air into the solution, 0.20 g of hydroquinone monomethyl ether, 99.9 g of hydroxybutyl acrylate, 21.0 g of polyethylene glycol [P EG # 300] and 0.20 g of dibutyltin dilaurate was charged. After reacting at 80 ° C for 5 hours, 547.3 g of ethyl acetate was added and cooled to obtain a reaction product solution containing the reaction product (I).
  • a reactor was charged with 144.1 g of ethyl acetate and 169.9 g of a trimer of isophorone disuccinate [VESTAN AT T1890], and dissolved by heating to 80 ° C. After air was blown into the solution, 0.2 g of hydroquinone monomethyl ether, 90.6 g of pen-erythritol acrylate [Biscoat 300], 75.7 g of hydroxybutyl acrylate and dibutyltin 0.20 g of dilaurate was charged. After reacting at 80 ° C for 5 hours, 641.6 g of ethyl acetate was added and cooled to obtain a reaction product liquid containing the reaction product (J).
  • reaction product solution solid content: 30% by weight obtained by the synthesis of the reaction products (A) to (G)
  • 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the components other than the solvent of the reaction product solution That is, 0.9 parts by weight of the photopolymerization initiator [Irgacure 184: 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by Cibagaigi Co., Ltd.)] was added to 100 parts by weight of the reaction product solution to obtain an active energy.
  • a line-curable composition was prepared.
  • reaction product (F) did not contain a solvent, 30 parts by weight of the reaction product was used in Example 6.
  • This active energy ray-curable composition was used as a coating solution, and applied to a 2 mm thick polypropylene sheet [Mitsubishi Noblen MA3U (manufactured by Nippon Polychem)] so that the coating thickness after drying was 5 m. And dried at 80 ° C for 2 minutes. This was irradiated with 600 mJ / cm 2 of ultraviolet light using a high-pressure mercury lamp with an output of 120 W / cm to cure the coating film.
  • Coatability Visual evaluation of the cured coating film
  • Adhesion Cross-cuts that reach the substrate vertically and horizontally at 1 mm intervals are inserted into the cured coating film, and 1 mm 2 100 crosscuts were created. A cellophane tape was stuck on top of this, and it was rapidly peeled off. The number of peeled grids was calculated.
  • Example 1 was repeated except that, instead of the reaction product solution, various commercially available products having an acryloyl group shown in Table 1 were dissolved in ethyl acetate to a concentration of 30% by weight.
  • application to a polypropylene sheet and curing by irradiation with ultraviolet light were performed.
  • adhesion was not evaluated because the coating properties were poor in each case.
  • Table 1 shows the results of the coating properties.
  • Fancryl FA—512 A (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
  • Penyu erythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate adduct urethane acrylate UA-306H (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) * 7 Pen erythritol triacrylate Tolylene succinate adduct: urethane acrylate UA-306T (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
  • the film-forming resin is mixed with the reaction product solution obtained in the synthesis of the reaction product (A) in the ratio shown in Table 2, and then ethyl acetate is added so that the total amount becomes 100 parts by weight.
  • a solution having a solid concentration of 30% by weight was prepared.
  • 3 parts by weight based on 100 parts by weight of components other than the solvent of this solution that is, 0.9 parts by weight based on 100 parts by weight of this solution
  • a photoinitiator [IRGACURE 18 4 (manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.)] to prepare an active energy ray-curable composition.
  • Example 12 instead of the reaction product solution, a product obtained by removing the solvent from the reaction product solution was used, and toluene was used as a solvent to be added.
  • Epoxy resin Epoxy 100 (product of Yuka Shell Epoxy) * 10 Urethane resin: Bandex T-152 (product of Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) * 1 1 Polyester resin: Byron 200 (Toyobo Co., Ltd. product)
  • 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone manufactured by Ciba Geigy was added to obtain an active energy ray-curable composition.
  • This active energy ray-curable composition was used as a coating solution, and applied to a polyester film and a cold-rolled steel sheet using Barco overnight so that the film thickness after drying was 5 zm, and was applied at 80 ° C. For 2 minutes. Then, using a high-pressure mercury lamp with an output 1 2 0 W / cm, at a position of the light source under 1 5 cm with ultraviolet irradiation 6 0 O m J / cm 2 , to cure the coating film.
  • the non-tack property of the coating before curing and the adhesiveness, haze and pencil hardness of the coating after curing were evaluated. The results are shown in Table-4. The non-tackiness, adhesion, haze, and pencil hardness were evaluated by the following methods.
  • Non-tackiness After drying the coating film on the polyester film, the surface was touched with a finger to evaluate the presence or absence of tackiness. Tack was not applied when no trace of the finger was left, and tack was applied when a trace was left.
  • Adhesion the cured coating on the polyester film and the steel sheet, a cross-cut of 1 mm 2 created 1 0 0 Put substrate until in reaches Kurosukatsu preparative 1 mm intervals. A cellophane tape was stuck on top of this, and it was rapidly peeled off.Then, it was observed whether or not it adhered to the cellophane tape and peeled off. .
  • Haze The haze was measured on the cured coating film on the polyester film every hour.
  • Example 20 was carried out in the same manner as in Example 20, except that Penyu erythritol triacrylate [Biscoat 300 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry)] was used instead of the reaction product solution. Table 14 shows the results.
  • Reference example 1 Penyu erythritol triacrylate
  • Example 20 in place of the reaction product solution, an adduct of pentayl erythritol triacrylate and isophorone disuccinate (melting point: 60 ° C.) [Ureina acrylate UA-3061 (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) Product) and a softening point of 25 ° C or less].
  • the results are shown in Table-4.
  • Table 1 4
  • the film-forming resin was mixed with the reaction product solution obtained in the synthesis of the reaction product (A) in the ratio shown in Table 5, and 70 parts by weight of ethyl acetate was added so that the total amount was 100 parts by weight.
  • 7 parts by weight of ethyl acetate was added so that the total amount was 100 parts by weight.
  • 3 parts by weight per 100 parts by weight of the components other than the solvent of this solution was added to the photoinitiator [Irgacure 1884 (Ciba-Geigy).
  • Irgacure 1884 Ciba-Geigy
  • the film with good adhesiveness with polyolefin can be formed.
  • the film with non-tack property can be provided.

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Description

明 細 書 積層体、 接着方法、 及び活性エネルギー線硬化性組成物 <技術分野 >
本発明は活性エネルギー線硬化性組成物、 特にポリプロピレンその他のポリオ レフィンに適用した場合に、 密着性のよい被膜を形成することのできる組成物及 びこれに基づく積層体並びに接着方法に関するものである。
なお、 本明細書において (メタ) ァクリロイル基とはァクリロイル基及び/又 はメタクリロイル基を意味し、 (メタ)ァクリル化合物とはァクリル化合物及び/ 又はメ夕クリル化合物を意味し、 (メタ)ァクリレ一卜とはァクリレート及び/又 はメタクリレートを意味し、 (メタ)ァクリル酸とはァクリル酸及び /又はメ夕ク リル酸を意味する。
<背景技術 >
ポリオレフインは化学的特性に優れ、 かつ軽量で安価なので、 種々の分野で大 量に使用されている。 ポリオレフインの問題点の一つは、 このものが非極性で他 のものとの接着性に乏しいので、 ポリオレフィンに印刷ゃコ一ティングを施して も密着性が悪いことである。 特に活性エネルギー線硬化性組成物は硬化に際して 収縮するので、 ポリオレフィンにこの組成物により密着性のよい被膜を形成する ためには、 ポリオレフインに予めコロナ放電処理などを施して、 ポリオレフイン 自体の接着性を改良しておくことが必要とされている。
コ口ナ放電処理などにより予めポリオレフィンの接着性を改良することは煩雑 であるため、 このような処理を施さなくてもポリオレフィンに対する接着性の良 い被膜を与える活性エネルギー線硬化性組成物も、 従来からいくつか提案されて いる。例えば特開平 6— 2 7 9 7 0 6号公報には、塩素化ポリオレフィン、(メタ) ァクリロイルォキシ基を有する化合物及びァクリル系共重合体から成る組成物を ポリオレフィンに塗布して硬化させることにより、 優れた蒸着用アンダーコ一ト 層を形成し得ることが記載されている。 特開平 1 0— 2 3 7 2 8 8号公報には、 シクロペン夕ジェンとァリルクロライ ドとの付加物と無水マレイン酸とをディー ルスアルダ一反応させて得られる二塩基酸無水物、 シクロペン夕ジェンの重合物 にァリルアルコールを付加させて得られるアルコールとを反応させて得られるポ リエステル樹脂、 及びエチレン性不飽和化合物から成る組成物をポリオレフィン に塗布して硬化させると、接着性の良い被膜が形成されることが記載されている。 特開平 1 0— 3 1 0 6 2 1号公報には、 エポキシ (メタ) ァクリレート、 ジシク 口ペンテニル (メタ) ァクリレート及びトリシクロデカニル (メタ) ァクリレー トから成る組成物をポリプロピレン等に塗布して硬化させると、 接着性の良い被 膜が形成されることが記載されている。
上記のように、 活性エネルギー線照射により硬化してポリオレフィンと密着性 の良い被膜を与える組成物はいくつか提案されているが、 いずれも未だ満足すベ きものではない。よって本発明は、容易に入手し得る原料で調製することができ、 塗布性に優れ、 かつ硬化によりポリオレフィンと密着性のよい被膜を形成する活 性エネルギ一線硬化性組成物を提供しょうとするものである。
<発明の開示 >
イソシァネート化合物と (メタ) ァクリロイル基を有していて且つイソシァネ ート基と反応し得る (メタ) アクリル化合物との反応生成物を含有する活性エネ ルギ一線硬化性組成物において、 イソシァネ一ト化合物として非芳香族性炭化水 素環に結合したィソシァネート基を有するイソシァネ一ト化合物を用いると、 得 られた活性エネルギー線硬化性組成物のポリオレフィンへの接着性が格段に向上 することを見出し本発明に到達した。 すなわち、 本発明の要旨は、 次のものにあ る。
1 . 非芳香族性炭化水素環に結合したィソシァネート基を有するイソシァネ ート化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を有していて且つィソシァネ一ト基と反応 し得る (メタ) アクリル化合物との反応生成物を含有する活性エネルギー線硬化 性組成物からなる層が、 ポリオレフィンの基材上に形成されていることを特徴と する積層体。
2 . 非芳香族性炭化水素環に結合したィソシァネート基を有するィソシァネ —ト化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を有していて且つイソシァネート基と反応 し得る (メタ) アクリル化合物との反応生成物を含有する活性エネルギー線硬化 性組成物を用いることを特徴とするポリオレフインの接着方法。
3 . 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を 有していて且つイソシァネート基と反応し得る (メタ) アクリル化合物との反応 生成物であって、 軟化点が 4 0 °C以上の当該反応生成物を含有する活性エネルギ 一線硬化性組成物からなる皮膜層を基材上に形成した後、 成形加工を行い、 その 後、 活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させることを特徴とする被膜を有する 基材の製造方法。
4 . 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を 有していて且つイソシァネート基と反応し得る (メタ) アクリル化合物との反応 生成物であって、 軟化点が 4 0 °C以上の当該反応生成物を含有する活性エネルギ —線硬化性組成物からなる層が基材上に形成されていることを特徴とする積層体
5 . 非芳香族性炭化水素環に結合したィソシァネート基を有するイソシァネ 一ト化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を有していて且つィソシァネート基と反応 し得る (メタ) アクリル化合物との反応生成物を含有する活性エネルギー線硬化 性組成物。
<発明を実施するための最良の形態 >
非芳香族性炭化水素環に結合したィソシァネート基を有するイソシァネート化 合物
本発明で用いる非芳香族性炭化水素環に結合したィソシァネート基を有するィ ソシァネート化合物 (以下 「イソシァネート化合物」 と略記することがある) と は、 いわゆる脂環式イソシァネート化合物又はその誘導体である。 脂環式イソシ ァネート化合物としては、 通常、 イソホロンジイソシァネート、 水添トリレンジ イソシァネート、 水添キシリレンジイソシァネート、 水添ジフエニルメタンジィ ソシァネートなどを用いることができる。 中でもイソホロンジィソシァネートが 好ましく用いられる。
脂環式イソシァネート化合物の誘導体としては、 通常、 イソシァヌレート環を 形成するように脂環式ィソシァネ一ト化合物を三量化した脂環式ィソシァネート の三量体、 脂環式イソシァネート化合物と活性水素含有化合物との反応物、 脂環 式ィソシァネートの三量体と活性水素含有化合物との反応物などが用いられ、 好 ましくは、 イソホロンジイソシァネートの三量体、 イソホロンジイソシァネート とトリメチロールプロパンとの反応物が用いられる。 これらは、 V E S T A N A T T 1 8 9 0 (ヒュ一ルス社製)、 マイテック N Y 2 1 5 A (三菱化学社製) な どの商品名で市販されており、 市場で容易に入手できる。
これらの脂環式イソシァネート化合物およびその誘導体は、 その融点が 4 0 °C 以上であるものが好ましく用いられる。 融点が 4 0 °C以上の脂環式ィソシァネー ト化合物およびその誘導体を用いて得られた紫外線硬化性組成物は、 それを基材 に塗布、 乾燥させて得られた塗膜の表面を指で触れても、 触れた跡が残らず (夕 ックフリー)、塗膜形成後の成形加工が容易に行える。融点が 4 0 °C以上の脂環式 ィソシァネ一ト化合物およびその誘導体としては、 ィソホロンジィソシァネート の三量体( 1 1 0 °C )、 イソホロンジイソシァネートとトリメチロールプロパンと の 3 : 1 (モル比) の反応生成物 (融点 6 7 °C ) などが挙げられる。
イソシァネート化合物と反応させる活性水素含有化合物としては、 通常、 水酸 基含有化合物、 アミノ基含有化合物、 カルボキシル基含有化合物などを用いるこ とができる。 特に水酸基含有化合物が好ましく用いられる。
水酸基含有化合物としては、 グリセリン、 トリメチロールプロパン、 トリメチ 口一ルェタン、 1, 2 , 6—へキサントリオール、 2 —ヒドロキシェチル一 1 , 6—へキサンジオール、 1 , 2 , 4—ブタントリオール、 エリスリ トール、 ソル ビトール、 ペン夕エリスリ トール、 ジペン夕エリスリ トール等の 3個以上の水酸 基を有する多価アルコール類;エチレングリコール、 ジエチレングリコール、 プ ロビレングリコール、 ジプロピレングリコ一ル、 トリプロピレングリコール、 1, 2—ブタンジオール、 1, 3—ブタンジオール、 1, 4—ブタンジオール、 2 , 3—ブタンジオール、 2—メチル— 1 , 3—プロパンジオール、 2 , 2—ジェチ ルー 1, 3—プロパンジオール、 2—メチルー 2—プロビル一 1, 3—プロパン ジオール、 2—ブチル— 2 _ェチル一 1, 3—プロパンジオール、 1 , 5—ペン タンジォ一ル、 3 _メチル一 1 , 5—ペン夕ンジオール、 2 _メチル一 2, 4— ペン夕ンジオール、 1, 6—へキサンジオール、 2 —ェチル— 1, 3—へキサン ジオール、 ネオペンチルグリコール、 1, 3, 5—トリメチル一 1, 3—ペン夕 ンジオール、 2 , 2, 4 _トリメチル _ 1, 3—ペン夕ンジオール、 1 , 8—ォ クタンジオール、 1 , 9—ノナンジオール、 2 —メチル一 1 , 8—オクタンジォ ール等の脂肪族グリコール、 1, 4—シクロへキサンジオール、 1, 4—シクロ へキサンジメタノール等の脂環族グリコール、 キシリレングリコール、 ビスヒ ド 口キシェトキシベンゼン等の芳香族グリコールなどが用いられる。
また、 水酸基含有化合物としては、 ポリエーテルポリオール、 ポリエステルポ リオール、 ポリエーテルエステルポリオール、 ポリカーボネートポリオール、 ポ リアクリルポリオール等の高分子量ポリオールを用いることもできる。
ポリエーテルポリオールとしては、 ビスフエノール Aやエチレングリコール、 プロピレングリコール、 ジエチレングリコール等のグリコール類、 グリセリン、 トリメチ口一ルェタン、 トリメチロールプロパン、 ペン夕エリスリ トール等の 3 個以上の水酸基を有するポリオール類、 或いは、 エチレンジァミン、 トルエンジ ァミン等のポリアミン類に、 エチレンオキサイ ド、 プロピレンオキサイ ド等のァ ルキレンォキサイ ドを付加重合させたもの及びテトラヒドロフランを開璟重合し て得られるポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、 コハク酸、 アジピン酸、 セバシン酸、 ァゼ ライン酸、 フ夕ル酸等のジカルボン酸、 又はトリメリッ ト酸、 ピロメリット酸等 のトリもしくはテトラカルボン酸などのカルボン酸類と、 エチレングリコール、 プロピレングリコール、 1, 4—ブタンジオール、 1 , 5—ペン夕ンジオール、 3—メチル一 1, 5ペン夕ンジオール、 2, 2 —ジェチルプロパンジオール、 2 —ェチル 2 —ブチルプロパンジオール、 1, 6 —へキサンジオール、 ネオペンチ ルグリコール、 ジエチレングリコール、 1 , 4—シクロへキサンジオール、 1 , 4—シクロへキサンジメタノール等のジオール、 トリメチロールプロパン、 グリ セリン等のトリオ一ル、 又はビスフエノール A、 ビスフエノール F等の芳香族系 ポリヒドロキシ化合物との重縮合反応によって得られるものが挙げられる。
ポリエーテルエステルポリオールとしては、 ポリエステルグリコールにアルキ レンォキシドを反応させたものや、 エーテル基含有ジオール又はそれと他のグリ コールとの混合物に、前記のジカルボン酸又はそれらの無水物を反応させたもの、 例えばポリ (ポリテトラメチレンエーテル) アジペートなどが挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、 多価アルコールとジメチル、 ジェチル 等のジアルキルカーボネートの脱アルコール縮合反応、 多価アルコールとジフエ ニルカーボネー卜の脱フエノール縮合反応、 多価アルコールとエチレンカーボネ ―トの脱ェチレングリコ一ル縮合反応等で得られるポリカーボネートポリオール が挙げられる。 この縮合反応に使用される多価アルコールとしては、 例えば、 1, 6—へキサンジオール、 ジエチレングリコール、 プロピレングリコール、 1, 4 —ブタンジオール、 1, 5—ペン夕ンジオール、 3—メチル一 1 , 5—ペンタン ジオール、 2 , 2—ジェチルプロパンジオール、 2—ェチル— 2—プチルプロパ ンジオール、 ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオール、 あるいは、 1, 4— シクロへキサンジオール、 1 , 4—シクロへキサンジメタノール等の脂環族ジォ —ルを挙げることができる。
またアミノ基含有化合物としては、 へキサメチレンジァミン、 キシレンジアミ ン、 イソホロンジァミン、 N , N—ジメチルエチレンジァミン等が挙げられる。 また、 モノエタノールァミン、 ジエタノールアミン等のァミノアルコールも活性 水素含有化合物として用いることができる。
脂環式ィソシァネ一ト化合物やその三量体と活性水素含有化合物との反応は、 通常 1 0〜9 0 °Cの範囲で行われる。 反応は無触媒でも進行するが、 ジブチル錫 ジラウレートやジブチル錫ジォク トエート等の有機錫系触媒、 オクタン酸鉛等の 有機鉛系触媒、 あるいはトリェチルァミン、 ジメチルォクチルァミン、 ジァザビ シクロウンデセン等の 3級ァミン系化合物の触媒を使用してもよい。 触媒を用い るとより短時間で反応が進行する。 反応の進行は、 イソシァネート基含有量の測 定により追跡することができる。 目標とするイソシァネート基含有量に到達した 時点で、 冷却を行い、 反応を停止させる。
反応は無溶媒で行っても、 溶媒を用いて行ってもよい。 溶媒を用いると、 一般 的に、 反応の制御が容易であり、 かつ反応生成液の粘度を調節できる。 溶媒とし てはこの種の反応に通常用いられる不活性溶媒、 たとえばトルエン、 キシレン等 の芳香族炭化水素系溶媒、 メチルェチルケトン、 メチルイソプチルケトン、 シク 口へキサノン等のケトン系溶媒、 酢酸ェチル、 酢酸ブチル、 酢酸イソブチル等の エステル系溶媒、 ジエチレングリコールェチルエーテルアセテート、 プロピレン グリコールメチルエーテルアセテート、 3—メチルー 3—メ トキシブチルァセテ —ト、 ェチル— 3—エトキシプロビオネ一ト等のグリコ一ルェ一テルエステル系 溶媒、 テトラヒドロフラン、 ジォキサン等のエーテル系溶媒、 N—メチルピロリ ドン等の非プロ トン性極性溶媒などが用いられる。
(メタ) ァクリロイル基を有していて且つイソシァネート基と反応し得る (メ 夕) アクリル化合物
本発明で用いる (メタ) ァクリロイル基を有していて且つイソシァネート基と 反応し得る (メタ) アクリル化合物 (以下 「(メタ) アクリル化合物」 と略記する ことがある) としては、 (メタ) アクリル酸そのものや、 (メタ) アクリル酸とポ リヒドロキシ化合物との水酸基を有する反応生成物であるヒドロキシエステル、 更にはこのヒドロキシエステルの水酸基に更に、 エチレンォキサイ ドゃプロピレ ンオキサイ ド、 力プロラクトン等を付加させたり、 ポリカルボン酸無水物を反応 させるなどして活性水素基としての水酸基をカルボキシル基に変化させた化合物 などが挙げられる。
具体的には、 ヒドロキシェチル(メタ)ァクリレート、 ヒ ドロキシプロビル(メ 夕) ァクリレート、 ヒドロキシブチル (メタ) ァクリレート、 トリメチロールプ 口パンジァクリレート、 ペン夕エリスリ トールトリァクリレート、 ジペン夕エリ スリ トールテトラァクリレート、 ジペン夕エリスリ トールペン夕ァクリレート等 のヒドロキシ (メタ) ァクリレートや、 これらの力プロラク トン付加物、 ェチレ ンォキシド付加物、 プロピレンォキシド付加物、 エチレンォキシド 'プロピレン ォキシド付加物などが挙げられる。 また上記のヒドロキシ (メタ) ァクリレート に、 カルボン酸無水物、 例えば無水マレイン酸、 無水コハク酸、 無水フ夕ル酸、 テトラヒドロ無水フ夕ル酸などを反応させたペン夕エリスリ トールトリアクリレ —トコハク酸モノエステル、 ジペン夕エリスリ トールペン夕ァクリレートコハク 酸モノエステル、 ペン夕エリスリ トールトリァクリレートマレイン酸モノエステ ル、 ジペン夕エリスリ トールペン夕ァクリレートマレイン酸モノエステル、 ペン 夕エリスリ トールトリァクリレートフタル酸モノエステル、 ジペン夕エリスリ ト ールトリァクリレートフタル酸モノエステル、 ペン夕エリスリ トールトリァクリ レ一トテトラヒ ドロフ夕ル酸モノエステル、 ジペン夕エリスリ トールペン夕ァク リレートテトラヒドロフ夕ル酸モノエステル等が挙げられる。
これらのうち、 好ましくはヒドロキシ (メタ) ァクリレート、 特に好ましくは ペン夕エリスリ ト一ルモノアクリレート、ペン夕エリスリ トールジァクリレート、 ペン夕エリスリ トールトリアクリレートなどのペン夕エリスリ トールと (メタ) アクリル酸との反応生成物、 より好ましくは 1分子中に 2以上の (メタ) ァクリ ロイル基を有する化合物、 最も好ましくは、 ペン夕エリスリ トールトリアクリレ ートが用いられる。 イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応生成物
イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応は、 前述の脂環式ィ ソシァネート化合物やその三量体と活性水素含有化合物との反応と同様にして行 うことができる。 好ましくは溶媒を用いて、 反応液中における反応生成物の濃度 が 3 0〜8 0重量%となるようにし、 かつ反応原料に対して 0 . 0 1〜0 . 1重 量%の有機錫系触媒の存在下に 5 0〜8 0 °Cで反応させる。 イソシァネート化合 物と (メタ) アクリル化合物との仕込比率は、 イソシァネート化合物のイソシァ ネート基 1モルに対し、 これと反応し得る (メタ) アクリル化合物の官能基が 0 . 5モル以上、 特に 1モル以上となるようにするのが好ましい。 反応時間は通常 3 〜8時間程度であるが、 分析により反応液中のィソシァネート基の含有量を追跡 し、 これが目標値に達した時点で反応を停止させるのが好ましい。
このようにして得られたイソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との 反応生成物は、 その軟化点が 4 0 °C以上であることが好ましい。 軟化点が 4 0 °C に満たないと、 得られた反応生成物を含む紫外線硬化性組成物を基材上に塗布 · 乾燥した場合に、 ベたつき、 流動性のない被膜を形成するのが困難である。 なお、 軟化点の測定は、 上記の反応生成物から溶剤を除いたものについて、 下記により 測定する。
ぐ軟化点の測定 >
使用機器: レオメ トリックス社 A R E S— 2 K F R T N I
測定条件:
測定モード :動的粘弾性の温度依存性試験
2 5 mmパラレルプレート
測定温度範囲: — 5 0〜9 0 °C
振動周波数: 1 r a d / s e c
上記の器機及び測定条件で測定した場合において、 溶融粘度が 5 0 0 0 P a · sとなる温度を軟化点とする。 本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物は、 上述のィソシァネート化合物 と (メタ) アクリル化合物の反応生成物の他に、 硬化性組成物に通常用いられる 造膜性樹脂、 反応性モノマー、 光重合開始剤、 重合禁止剤、 着色剤、 界面活性剤、 溶媒などを含有していてもよい。
本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物において、 ィソシァネート化合物 と (メタ) アクリル化合物との反応生成物の含有量は、 溶媒を除く活性エネルギ 一線硬化性組成物中に、通常 1 0重量%以上、好ましくは 3 0重量%以上である。 イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応生成物の割合が少なす ぎると基材、 特にポリプロピレンに対する密着性が不十分となる。
通常は、 上記の反応生成物のみで基材との十分な密着性が得られるが、 造膜し にくい場合には、 造膜性樹脂を含有させることにより、 基材との密着性を向上さ せることができる。 造膜性樹脂としては、 メタクリル樹脂、 塩素化ポリプロビレ ン、 エポキシ樹脂、 ポリウレタン樹脂、 ポリエステル樹脂などを用いることがで きる。 好ましくはメ夕クリル樹脂、 塩素化ポリプロピレン、 特に好ましくはメチ ルメ夕クリレートを主成分とするメタクリル樹脂が用いられる。 造膜性樹脂の含 有量は、 溶媒以外の組成物中に、 通常 2 0〜4 0重量%である。
反応性モノマーとしては、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) ァク リレート、 プロビル (メタ) ァクリレート、 ブチル (メタ) ァクリレート、 2— ェチルへキシル (メタ) ァクリレート、 ステアリル (メタ) ァクリレート、 ラウ リル (メタ) ァクリレート、 トリデシル (メタ) ァクリレート、 トリメチロール プロパントリァクリレート、 トリス (ァクリロキシェチル) イソシァヌレート、 ペン夕エリスリ トールテトラァクリレート、 ジペン夕エリスリ トールへキサァク リレートなどを用いることができる。 反応性モノマーを含有させることにより得 られる塗膜の硬度や耐久性を改良することができる。反応性モノマーの含有量は、 溶媒以外の組成物中に、通常 8 0重量%以下、好ましくは 5 0重量%以下である。 反応性モノマーの割合が少なすぎると所期の目的が達せられず、 多すぎると基材 との密着性が低下するの恐れがある。
光重合開始剤としては、 ベンゾインェチルエーテル、 ァセトフエノン、 ジエト キシァセトフエノン、 ベンジルジメチルケ夕一ル、 2—ヒドロキシー 2—メチル プロピオフエノン、 1—ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、 ベンゾフエ ノン、 p—クロルべンゾフエノン、 ミヒラーズケトン、 N, N—ジメチルァミノ 安息香酸イソァミル、 2 —クロ口チォキサントン、 2, 4 _ジェチルチオキサン トンなどを用いることができる。 光重合開始剤の添加量は、 溶媒以外の組成物成 分 1 0 0重量%ぁたり、 通常 0 . 1〜1 5重量%、 好ましくは 1〜5重量%であ る。 光重合開始剤の割合が少なすぎると光硬化性が不十分となる傾向となり、 多 すぎると得られる硬化物の硬度等の特性が低下する傾向となる。
溶媒としては、 ィソシァネート化合物と活性水素含有化合物との反応に関する 説明において例示したような、 いわゆる不活性溶媒を用いることができる。
イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応に溶媒を用いた場合 は、 イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応生成物は溶媒に溶 解した状態で得られるので、 それをそのまま、 あるいは濃縮して溶媒に溶解した 状態のイソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応生成物を本発明 に係る活性エネルギー線硬化性組成物の原料として用いることができる。
溶媒の含有量は、 組成物中に通常 1 0 ~ 8 0重量%、 好ましくは 3 0〜 7 0重 量%である。溶媒の割合が少なすぎると粘度が高く塗工性が悪化する傾向があり、 多すぎると粘度が低くなりすぎて塗装時に活性エネルギ一線硬化性組成物がたれ たり、 乾燥や硬化に長時間を要する恐れがある。
本発明に係る活性ェネルギ一線硬化性組成物は、 ポリオレフイン、 ポリエステ ル、 ポリカーボネート、 (メタ) アクリル樹脂などのプラスチック、 紙、 金属など 種々の基材に対して密着性のよい被膜を形成することができる。特に、一般的に、 密着性のよい被膜を形成することが困難であるとされているポリオレフィンに対 して、 密着性に優れた被膜を形成することができる。 本発明に係る活性エネルギ 一線硬化性組成物は、 基材との密着性が良好なので、 この組成物を塗布しようと する基材表面に対して、 予め、 コロナ放電処理、 プラズマ処理、 酸洗処理などの 表面処理を行わなくても十分な接着力を有する。この組成物を用いることにより、 これらの基材と他の材料とを接着させることも可能である。 基材として用いられ るポリオレフインとしては、 具体的には、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリ ブデン— 1、 エチレン—プロピレン共重合体、 エチレン—ブテン共重合体、 ェチ レン一プロピレン—ジェン共重合体、 ィソブテン一イソプレン共重合体等のひ一 ォレフィンの (共) 重合体; ひ一ォレフィンと共役ジェンとの共重合体; ひ一ォ レフインと他のビニルモノマ一、 例えば酢酸ビニルなどのビニルエステル、 (メ 夕) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸エステル、 無水マレイン酸、 スチレン、 ビニ ルトリメ トキシシラン、 ァ一 (メタ) ァクリロイルォキシプロビルトリメ トキシ シランなどのビニルシランとの種々の共重合体などが挙げられる。
本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物は、 基材への接着性の特性を生か してインク、 塗料、 接着剤、 蒸着用アンカ一コートなどとして用いることができ る。 本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物をィンクとして用いる場合には、 この組成物からなるインクをオフセッ ト印刷、 グラビア印刷、 スクリーン印刷、 凸版印刷、 感熱転写方式、 溶融転写方式、 昇華感熱転写方式、 インクジェッ ト方 式などを用いて基材上に印刷し、 インクを乾燥した後、 活性エネルギー線を照射 し、 インクを硬化させればよい。
塗料、 蒸着用アンカーコート材、 表面保護材などとして用いる場合には、 この 組成物をバーコ一夕、 スピンコ一夕、 ナイフコー夕、 グラビアコ一夕、 ロールコ 一夕などを用いて基材上に塗布し、 この組成物を乾燥した後、 活性エネルギー線 を照射し、 硬化させればよい。 例えば、 基材の耐磨耗性を向上させるための表面 保護材として基材の表面に本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物の被膜を 形成する場合には、 乾燥後の厚さが通常 1〜 1 5〃m、 好ましくは 3〜 1 5〃m となるように基材にこの組成物を塗布し、 乾燥したのち、 活性エネルギー線、 好 ましくは紫外線を照射して硬化させればよい。
このように本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物をインク、 塗料、 接着 剤、 表面保護材などとして用いると、 基材上に本発明に係る活性エネルギー線硬 化性組成物の層が形成された積層体の状態となる。 この場合、 基材の形状は特に 限定されない。 また、 活性エネルギー線硬化性組成物の層の厚さは、 通常 0 . 1 〜2 0 0 / m、 好ましくは 1〜 1 0 0 / m、 特に、 インクまたは塗料として用い た場合は、 通常 l〜 1 0 0 z m、 好ましくは 5〜5 0〃m、 アンカ一コート材と して用いた場合は、 通常 1〜 5 0〃m、 好ましくは 2〜 1 0〃mである。
本発明に係る活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させるのに用いる活性エネ ルギ一線としては、 紫外線、 電子線、 放射線などが挙げられ、 好ましくは紫外線 が用いられる。 紫外線の光源としては、 通常、 キセノンランプ、 低圧水銀灯、 高 圧水銀灯、 メタルハライ ドランプ、 カーボンアーク灯、 タングステンランプなど が用いられる。
また、 イソシァネート化合物と (メタ) ァクリル化合物との反応生成物のうち、 軟化点が 4 0 °C以上のものを用いた活性エネルギー線硬化性組成物は、 乾燥する と流動性が無くなるので、 この特性を生かして、 多色印刷用のインクとして好ま しく用いることができる。 すなわち、 この組成物からなるインクで多色印刷を行 う場合、 一色印刷する毎に印刷面を硬化させなくても、 インクが相互に滲んで混 色を起こすことがないので、 全ての色を印刷した後、 印刷面を一括して硬化させ ることができ、 工程を簡略化することができる。
同様に、 乾燥すると流動性が無くなるという特性を生かして、 精巧なエンボス 加工の基板として用いることができる。 すなわち、 基材に本発明に係る活性エネ ルギ一線硬化性組成物を塗布 ·乾燥して形成した被膜にエンボス加工を施すと、 被膜が金型に付着しないので金型が汚染されず、 かつ、 被膜が流動しないのでェ ンボス加工により形成された形状を硬化させるまでの間、 良好に保つことができ さらに、融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物と、 (メタ)ァクリロイル基 を有していて且つイソシァネート基と反応しうる (メタ) アクリル化合物との反 応生成物であって、 軟化点が 4 0 °C以上のものを含有する活性エネルギー線硬化 性組成物は、 乾燥すると流動性がなくなるという、 効果が顕著である。 この組成 物を基材に塗布した場合、 乾燥後の塗布膜の粘性が低く、 指で触っても指紋が残 らないので、 塗布膜を乾燥後、 活性エネルギー線照射を行い塗膜を硬化させる前 に、スパッ夕リングなどの各種の成形加工を容易に行うことができる。この場合、 使用しうる基材としては、 特に限定されないが、 好ましくはポリエチレンテレフ 夕レート、 ポリブチレンテレフ夕レートなどのポリエステルが用いられる。
この場合、 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物としては、 融点が 4 0 °C 以上であって、 かつ少なくとも 1個のィソシァネート基を有する化合物である。 例えば、 トリレンジィソシァネートの三量体(融点 1 1 0 °C); トリレンジィソシ ァネートとトリメチロールプロパンの 3: 1 (モル比)の反応生成物(融点 4 3 °C) などのトリレンジィソシァネートと活性水素化合物との反応生成物などが用いら れる。 好ましくは前述の非芳香族性炭化水素環に結合したィソシァネート基を有 する化合物、 更に好ましくは脂環式イソシァネート化合物およびその誘導体、 特 に好ましくは、 ィソホロンジィソシァネートの三量体(融点 1 1 0 °C)、 ィソホロ ンジイソシァネートとトリメチロールプロパンとの 3 : 1 (モル比) の反応生成 物 (融点 67°C) が挙げられる。 イソシァネート化合物の融点が 40°Cに満たな いものであると、 夕ックフリーな被膜を形成するのが困難である。 ぐ実施例 >
以下に実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、 本発明はこれらの実 施例により限定されるものではない。 反応生成物 (A) の合成;
撹拌機、 還流冷却管、 滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、 酢酸ェチ ル 206. 1 g及びイソホロンジイソシァネート 3量体 [VE S T ANAT T
1890 (HUL S社製)、 融点 1 10°C] 133. 5 gを仕込み、 系内を 80 °C に昇温して溶解した。 続いて液中に空気を導入後、 ハイ ドロキノンモノメチルェ 一テル 0. 38 g、 ペン夕エリスリ トールト リァクリレ一ト [ピスコ一ト 300
(大阪有機化学工業社製)] 249. 3 g及びジブチル錫ジラウレート 0. 38 g を仕込み、 同温度で 5時間反応を行った。 反応終了後、 酢酸ェチル 688. 9 g を添加して冷却し、 反応生成物 (A) を含む反応生成液を得た。 反応生成液の赤 外吸収スべクトル分析を行った結果、 イソシァネート基の吸収が消滅しているこ とを確認した。 反応生成液から酢酸ェチルを留去したものの軟化温度は 43°Cで あった。 反応生成物 (B) の合成;
撹拌機、 還流冷却管、 滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、 酢酸ェチ ル 1 98. 5 g及びイソホロンジイソシァネート 3量体 [VE S T ANAT T 1890、 融点 1 10°C] 308. 3 gを仕込み、 系内を 80°Cに昇温して溶解 した。 続いて液中に空気を導入後、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 33 g、 ヒ ドロキシェチルァクリレート 1 54. 9 g及びジブチル錫ジラウレート 0. 33 gを仕込み、 同温度で 8時間反応を行った。 さらにジブチル錫ジラウレート 0. 33 gを追加添加し、 同温度で 8時間反応を行った。 反応終了後、 酢酸ェチ ル 884. 6 gを添加して冷却し、 反応生成物 (B) を含む反応生成液を得た。 反応生成液の赤外吸収スぺク トル分析を行った結果、 イソシァネート基の吸収が 消滅していることを確認した。 反応生成物 (C) の合成;
撹拌機、 還流冷却管、 滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、 酢酸ェチ ル 1 18. 2 g及びイソホロンジイソシァネート 3量体 [VE S TAN AT T
1890、 融点 1 10°C] 1 69. 9 gを仕込み、 系内を 80°Cに昇温して溶解 した。 続いて液中に空気を導入後、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 20 g、 ヒドロキシブチルァクリレート 106. 0 g及びジブチル錫ジラウレ一ト 0.
20 gを仕込み、 同温度で 5時間反応を行った。反応終了後、 酢酸ェチル 526. 5 gを添加して冷却し、 反応生成物 (C) を含む反応生成液を得た。 反応生成液 の赤外吸収スぺク トル分析を行った結果、 イソシァネート基の吸収が消滅してい ることを確認した。 反応生成液から酢酸ェチルを留去したものの軟化温度は 7 2°Cであった。 反応生成物 (D) の合成;
撹拌機、 還流冷却管、 滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、 酢酸ェチ ル 124. 5 g及びイソホロンジイソシァネート 3量体 [VE S TAN AT T 1890、 融点 1 10°C] 145. 7 gを仕込み、 系内を 80°Cに昇温して溶解 した。 続いて液中に空気を導入後、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 2 1 g、 力プロラク トン変成ァクリレート [プラクセル FA 1 DT (ダイセル化学 工業社製)] 144. 9 g及びジブチル錫ジラウレート 0. 2 1 gを仕込み、 同温 度で 5時間反応を行った。 反応終了後、 酢酸ェチル 554. 5 gを添加して冷却 し、 反応生成物 (D) を含む反応生成液を得た。 反応生成液の赤外吸収スぺク ト ル分析を行った結果、 ィソシァネ一ト基の吸収が消滅していることを確認した。 反応生成物 (E) の合成;
撹拌機、 還流冷却管、 滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、 酢酸ェチ ル 95. 5 g及びイソホロンジイソシァネート 3量体 [VE S TAN AT T 1 890、 融点 1 10°C] 169. 9 gを仕込み、 系内を 80°Cに昇温して溶解し た。続いて液中に空気を導入後、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 1 6 g、 アクリル酸 53. 0 g及びジブチル錫ジラウレート 0. 16 gを仕込み、 同温度 で 8時間反応を行った。反応終了後、 酢酸ェチル 425. 3 gを添加して冷却し、 反応生成物 (E) を含む反応生成液を得た。 反応生成液の赤外吸収スペクトル分 析を行った結果、 ィソシァネート基の吸収が消滅していることを確認した。 反応生成物 (F) の合成;
撹拌機、 還流冷却管、 滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、 ペンタエ リスリ トールト リアクリレート [ピスコ一ト 300] 45 5. 4 g、 ィソホロ ンジィソシァネ一ト 3量体 [VE S TANAT T 1890、 融点 1 1 0°C] 1 33. 5 g及びハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 38 gを仕込み、 液中に 空気を導入しながら系内を 80°Cに昇温して溶解した。 続いてジブチル錫ジラウ レート 0. 38 gを仕込み、 同温度で 5時間反応を行った。 反応終了後冷却し、 反応生成物 (F) を含む反応生成液を得た。 反応生成液の赤外吸収スペクトル分 析を行った結果、 ィソシァネート基の吸収が消滅していることを確認した。 反応生成物 (G) の合成;
撹拌機、 還流冷却管、 滴下ロート及び温度計を取り付けた反応器に、 酢酸ェチ ル 82. 0 g及びィソホロンジィソシァネ一トとトリメチロールプロパンとの反 応物 [マイテック NY 2 1 5 A (三菱化学社製)、 固形分 75重量%、 固形分の 融点は 67°C] 148. 0 gを仕込み、 系内を 80°Cに昇温した。 続いて液中に 空気を導入後、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 20 g、 ペン夕エリスリ トールトリァクリレート [ビスコート 300] 1 67. 7 g及びジブチル錫ジ ラウレート 0. 20 gを仕込み、 同温度で 5時間反応を行った。 反応終了後、 酢 酸ェチル 531. 6 gを添加して冷却し、 反応生成物 (G) を含む反応生成液を 得た。 得られた反応生成液の赤外吸収スペクトル分析を行った結果、 イソシァネ ート基の吸収が消滅していることを確認した。 反応生成液から酢酸ェチルを留去 したものの軟化温度は 41°Cであった。 反応生成物 (H) の合成;
反応器に酢酸ェチル 142.7 g及びィソホロンジィソシァネートの三量体 [V EST AN AT T 1890] 169. 9 gを仕込み、 80°Cに昇温して溶解さ せた。 溶液中に空気を吹き込んだのち、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 20g、 2—ヒドロキシー 3—フエノキシプロピルァクリレート 163. 2 g及 びジブチル錫ジラウレート 0. 20gを仕込んだ。 80°Cで 5時間反応させたの ち酢酸ェチル 635. 6 gを添加して冷却し、 反応生成物 (H) を含む反応生成 液を得た。 反応生成液は赤外吸収スペクトル分析の結果、 イソシァネート基の吸 収が消滅していることを確認した。 反応生成液から酢酸ェチルを留去したものの 軟化温度は 85°Cであった。 反応生成物 ( I ) の合成;
反応器に酢酸ェチル 122.9 g及びィソホロンジィソシァネートの三量体 [V EST AN AT T 1890 ] 169. 9 gを仕込み、 80°Cに昇温して溶解し た。 溶液中に空気を吹き込んだのち、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 2 0 g、 ヒドロキシブチルァクリレート 95. 9 g、 ポリエチレングリコール [P EG# 300] 21. 0 g及びジブチル錫ジラウレート 0. 20 gを仕込んだ。 80°Cで 5時間反応させたのち、 酢酸ェチル 547. 3 gを添加して冷却し、 反 応生成物 (I) を含む反応生成液を得た。 反応生成液は赤外吸収スぺク トル分析 の結果、 イソシァネート基の吸収が消滅していることを確認した。 反応生成液か ら酢酸ェチルを留去したものの軟化温度は 54°Cであった。 反応生成物 ( J ) の合成;
反応器に酢酸ェチル 144.1 g及びィソホロンジィソシァネートの三量体 [V E STAN AT T 1890] 1 69. 9 gを仕込み、 80°Cに昇温して溶解し た。 溶液中に空気を吹き込んだのち、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル 0. 2 0 g、 ペン夕エリスリ トールァクリレート [ビスコート 300] 90. 6 g、 ヒ ドロキシブチルァクリレート 75. 7 g及びジブチル錫ジラウレート 0. 20 g を仕込んだ。 80°Cで 5時間反応させたのち、 酢酸ェチル 641. 6 gを添加し て冷却し、 反応生成物 (J) を含む反応生成液を得た。 反応生成液は赤外吸収ス ぺクトル分析の結果、 ィソシァネート基の吸収が消滅していることを確認した。 反応生成液から酢酸ェチルを留去したものの軟化温度は 63°Cであった。 実施例 1〜 7
反応生成物 (A) ~ (G) の合成で得られた反応生成液 100重量部 (固形分 濃度 30重量%) に、 反応生成液の溶媒以外の成分 100重量部に対して 3重量 部 (すなわち、 反応生成液 100重量部に対して 0. 9重量部) の光重合開始剤 [ィルガキュア 184 : 1—ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン (チバガ ィギ一社製)] を配合して、 活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。
なお、 反応生成物 (F) は溶媒を含んでいないので、 実施例 6では反応生成物 30重量部を用いた。
この活性エネルギー線硬化性組成物を塗布液とし、 厚さ 2 mmのポリプロビレ ンシート [三菱ノーブレン MA3U (日本ポリケム社製)] に、 乾燥後の塗布厚 さが 5〃mとなるようにバーコ一夕一を用いて塗布し、 80°Cで 2分間乾燥した。 これに出力 120W/ cmの高圧水銀灯を用いて 600mJ/cm2の紫外線照 射を行い、 塗膜を硬化させた。
塗布液の塗工性および得られた硬化後の塗膜の密着性について評価を行った。 結果を表— 1に示す。
なお、 塗工性及び密着性は下記の方法により評価した。 塗工性:硬化後の塗膜を目視で評価
A :均一に塗布されている
B :塗膜の一部にはじきが見られる
C :塗膜の全面にはじきが見られる (塗膜が粒状となっている) 密着性:硬化後の塗膜に 1 mm間隔で縦横に基材まで達するクロスカツ トを入 れ、 1 mm2の碁盤目を 1 0 0個作成した。 この上にセロハンテープを貼り付け て急激に剥がし、 剥離した碁盤目の数を計算した。
A :剥離なし
B : 1〜5 0個剥離
C : 5 1〜: L 0 0個剥離 比較例 1〜 7
実施例 1において、 反応生成液の代わりに表— 1に示すァクリロイル基を有す る種々の市販品を酢酸ェチルに濃度が 3 0重量%となるように溶解したものを用 いたこと以外は、 実施例 1と同様にしてポリプロピレンシートへの塗布及び紫外 線照射による硬化を行った。 しかし、 いずれも塗工性が不良であつたので密着性 は評価しなかった。 塗工性の結果を表— 1に示す。
表一:
Figure imgf000021_0001
* 1 ペン夕エリスリ トールトリァクリレート : ピスコ一ト 300 (大阪有機化 学工業社製)
* 2 ジペン夕エリスリ トールへキサァクリレート : カャラヅ ド DPHA (日本 化薬社製)
* 3 ジシクロペンテ二ルァクリレート : ファンクリル FA— 512 A (日立化 成工業社製)
* 4 トリシクロデカニルァクリレート : ファンクリル FA—513 A (日立化 成工業社製)
* 5 ジメチロールトリシクロデカンジァクリレート :ュピマ一 UV SA— 1
002 (三菱化学社製)
* 6 ペン夕エリスリ トールトリァクリレー卜へキサメチレンジィソシァネート 付加物: ウレタンァクリレート UA— 306H (共栄社化学社製) * 7 ペン夕エリスリ トールトリァクリレート トリレンジィソシァネ一ト 付加物: ウレタンァクリレート U A— 3 0 6 T (共栄社化学社製) 実施例 8〜 1 3
反応生成物 (A) の合成で得られた反応生成液に造膜性樹脂を表— 2に示す割 合で配合し、 次いで、 全量が 1 0 0重量部となるように酢酸ェチルを添加して固 形分濃度 3 0重量%の溶液を調製した。 この溶液に、 この溶液の溶媒以外の成分 1 0 0重量部に対して 3重量部 (すなわち、 この溶液 1 0 0重量部に対して 0 . 9重量部) の光重合開始剤 [ィルガキュア 1 8 4 (チバガイギ一社製)] を添加し、 活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。
なお、 実施例 1 2では反応生成液の代わりに反応生成液から溶媒を除去したも のを用い、 かつ添加する溶媒としてトルエンを用いた。
この活性エネルギー線硬化性組成物を塗布液として用いたこと以外は、 実施例 1と同様にしてポリプロピレンシートへの塗布液の塗工性と得られた硬化後の塗 膜の密着性を評価した。 結果を表— 2に示す。 表一 2
Figure imgf000022_0001
※ェ 数値は固形分の重量部を示し、括弧内の数値は反応生成液の重量部を示す。
* 8 メ夕クリル樹脂:パラペッ ト G F (クラレ社製品)
* 9 エポキシ樹脂:ェピコ一ト 1 0 0 4 (油化シェルエポキシ社製品) * 1 0 ウレタン樹脂:バンデックス T一 5 2 0 1 (大日本インキ化学工業社 製品) * 1 1 ポリエステル樹脂:バイロン 200 (東洋紡績社製品)
* 12 塩素化ポリプロピレン :スーパークロン 822 S (日本製紙社製品) 実施例 14〜: L 9
ィソシァネート化合物と(メタ)ァクリル化合物との反応生成物 24重量部(反 応生成物 (B) ~ (G) の場合は反応生成液 80重量部) と、 造膜性樹脂 [パラ ぺッ ト GF (クラレ社製)] 6重量部とを混合し、 全量が 100重量部となるよう に酢酸ェチルを添加して固形分濃度 30重量%の溶液を調製した。 この溶液の溶 媒以外の成分 100重量部に対して 3重量部 (すなわち、 この溶液 100重量部 に対して 0. 9重量部) の光重合開始剤 [ィルガキュア 184 (チバガイギ一社 製)] を添加し、 活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。 この活性エネルギー 線硬化性組成物を塗布液として用いたこと以外は実施例 1と同様にしてポリプロ ピレンシートへの塗布液の塗工性と硬化後の塗膜の密着性を評価した。 結果を表 一 3に示す。 表一 3
Figure imgf000023_0001
* 13 ペン夕エリスリ トールトリアクリレ一トイソホロンジィソシァネ一ト付 加物: ウレタンァクリレート UA— 306 1 (共栄社化学社製品) 実施例 20〜 25
上記で得られた反応生成物 (A)、 (C)、 (G) (J) を含む反応生成液 (固 形分 3 0重量%) に、 溶媒以外の成分 1 0 0重量部に対して 3重量部(すなわち、 この溶液 1 0 0重量部に対して 0 . 9重量部) の光重合開始剤 [ィルガキュア 1 8 4 : 1—ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン (チバガイギ一社製)] を添 加して、 活性エネルギー線硬化性組成物とした。
この活性エネルギー線硬化性組成物を塗布液とし、 ポリエステルフィルム及び 冷間圧延鋼板にバーコ一夕一を用いて乾燥後の塗膜厚さが 5 z mとなるように塗 布し、 8 0 °Cで 2分間加熱乾燥した。 次いで、 出力 1 2 0 W/ c mの高圧水銀灯 を用い、光源下 1 5 c mの位置で 6 0 O m J / c m2の紫外線照射を行い、塗膜を 硬化させた。
硬化前の塗膜について、 ノンタック性、 硬化後の塗膜について密着性、 ヘーズ、 鉛筆硬度を評価した。 結果を表— 4に示す。 なお、 ノンタック性、 密着性、 へ一 ズ、 鉛筆硬度は下記の方法により評価した。
ノンタック性;ポリエステルフィルム上の塗膜を乾燥させたのち、 その表面を 指でふれてタック性の有無を評価した。 指で触れた跡が残らない場合をタック性 なし、 跡が残る場合をタック性ありとした。
密着性;ポリエステルフィルム及び鋼板上の硬化塗膜に、 1 mm間隔で基材ま で達するクロスカツ トを入れて 1 mm2の碁盤目を 1 0 0個作成した。この上にセ ロハンテープを貼り付けて急激に剥離し、 セロハンテープに付着して剥離するか 否かを観察し、 剥離のある場合は 「剥離あり」、 剥離のない場合は 「剥離なし」 と した。
ヘーズ;ホリエステルフィルム上の硬化塗膜につきへ一ズメ一夕一により測定 した。
鉛筆硬度; J I S K 5 4 0 0鉛筆ひっかき試験に基づいて評価した。 比較例 8
実施例 2 0において、 反応生成液の代わりに、 ペン夕エリスリ トールトリァク リレート [ビスコート 3 0 0 (大阪有機化学工業社製)] を用いた他は実施例 2 0 と同様に行った。 結果を表一 4に示す。 参考例 1
実施例 2 0において、 反応生成液の代わりに、 ペン夕エリスリ トールトリァク リレートとイソホロンジィソシァネート (融点一 6 0 °C ) の付加物 [ウレ夕ンァ クリレート U A— 3 0 6 1 (共栄社化学社製品)、 軟化点 2 5 °C以下] を用いた他 は実施例 2 0と同様に行った。 結果を表— 4に示す。 表一 4
Figure imgf000025_0001
実施例 2 6 ~ 3 1
反応生成物 (A ) の合成で得られた反応生成液に、 造膜性樹脂を表一 5に示す 割合で配合し、 全量が 1 0 0重量部となるように酢酸ェチルを 7 0重量部添加し た。 この溶液の溶媒以外の成分 1 0 0重量部に対して 3重量部 (すなわち、 この 溶液 1 0 0重量部に対して 0 . 9重量部) の光重合開始剤 [ィルガキュア 1 8 4 (チバガイギ一社製)]を添加して活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。こ れを用いて実施例 2 0〜2 5と同様に、 硬化前の塗膜についてノンタック性を、 硬化後の塗膜について密着性を評価した。 結果を表— 5に示す。 表一 5
Figure imgf000026_0001
※? 数値は固形分の重量部を示す。
<産業上の利用可能性 >
本発明によれば、 ポリオレフィンと接着性のよい被膜を形成することができ- また、 ノンタック性のある被膜を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 非芳香族性炭化水素環に結合したイソシァネート基を有するイソシァ ネート化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を有していて且つィソシァネート基と反 応し得る (メタ) アクリル化合物との反応生成物を含有する活性エネルギー線硬 化性組成物からなる層が、 ポリオレフィンの基材上に形成されていることを特徴 とする積層体。
2 . イソシァネート化合物が、 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物 であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の積層体。
3 . イソシァネート化合物が、 イソホロンジイソシァネート、 イソホロン ジィソシァネートの三量体、 ィソホロンジィソシァネ一トと活性水素含有化合物 との反応生成物又はイソホロンジイソシァネートの三量体と活性水素含有化合物 との反応生成物であることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の積 層体。
4 . (メタ) アクリル化合物が、 (メタ) アクリル酸であることを特徴とす る請求の範囲第 1項ないし第 3項のいずれかに記載の積層体。
5 . (メタ) アクリル化合物が、 水酸基を有する (メタ) ァクリレートで あることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 3項のいずれかに記載の積層体 c
6 . イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応生成物の軟 化点が 4 0 °C以上である請求の範囲第 1項ないし第 5項のいずれかに記載の積層 体。
7 . 活性エネルギー線硬化性組成物が造膜性樹脂を含有することを特徴と する請求の範囲第 1項ないし第 6項のいずれかに記載の積層体。
8 . 非芳香族性炭化水素環に結合したイソシァネート基を有するイソシァ ネート化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を有していて且つィソシァネート基と反 応し得る (メタ) アクリル化合物との反応生成物を含有する活性エネルギー線硬 化性組成物を用いることを特徴とするポリオレフィンの接着方法。
9 . イソシァネート化合物が、 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物 であることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の接着方法。
1 0 . イソシァネート化合物が、 イソホロンジイソシァネート、 イソホロ ンジィソシァネートの三量体、 イソホロンジイソシァネートと活性水素含有化合 物との反応生成物又はィソホロンジィソシァネートの三量体と活性水素含有化合 物との反応生成物であることを特徴とする請求の範囲第 8項又は第 9項に記載の 接着方法。
1 1 . (メタ) アクリル化合物が、 (メタ) アクリル酸であることを特徴と する請求の範囲第 8項ないし第 1 0項のいずれかに記載の接着方法。
1 2 . (メタ) アクリル化合物が、 水酸基を有する (メタ) ァクリレート であることを特徴とする請求の範囲第 8項ないし第 1 0項のいずれかに記載の接 着力 ¾5。
1 3 . イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応生成物の 軟化点が 4 0 °C以上である請求の範囲第 8項ないし第 1 2項のいずれかに記載の 接着方法。
1 4 . 活性エネルギー線硬化性組成物が造膜性樹脂を含有することを特徴 とする請求の範囲第 8項ないし第 1 3項のいずれかに記載の接着方法。
1 5 . 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物と、 (メタ)ァクリロイル 基を有していて且つイソシァネート基と反応し得る (メタ) アクリル化合物との 反応生成物であって、 軟化点が 4 0 °C以上のものを含有する活性エネルギー線硬 化性組成物からなる皮膜層を基材上に形成した後、 成形加工を行い、 その後、 活 性エネルギー線硬化性組成物を硬化させることを特徴とする被膜を有する基材の 製造方法。
1 6 . 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合物と、 (メタ)ァクリロイル 基を有していて且つイソシァネート基と反応し得る (メタ) アクリル化合物との 反応生成物であって、 軟化点が 4 0 °C以上のものを含有する活性エネルギー線硬 化性組成物からなる層が基材上に形成されていることを特徴とする積層体。
1 7 . 非芳香族性炭化水素環に結合したイソシァネート基を有するイソシ ァネ一ト化合物と、 (メタ)ァクリロイル基を有していて且つィソシァネート基と 反応し得る (メタ) アクリル化合物との反応生成物を含有する活性エネルギー線 硬化性組成物。
1 8 . イソシァネート化合物が、 融点が 4 0 °C以上のイソシァネート化合 物であることを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載の活性エネルギー性硬化性 組成物。
1 9 . イソシァネート化合物が、 イソホロンジイソシァネートの三量体、 ィソホロンジィソシァネートと活性水素含有化合物との反応生成物又はィソホロ ンジイソシァネートの三量体と活性水素含有化合物との反応生成物であることを 特徴とする請求の範囲第 1 7項又は第 1 8項に記載の活性エネルギー線硬化性組 成物。
2 0 . (メタ) アクリル化合物が、 (メタ) アクリル酸であることを特徴と する請求の範囲第 1 7項ないし第 1 9項のいずれかに記載の活性エネルギー線硬 化性組成物。
2 1 . (メタ) ァクリル化合物が、 水酸基を有する (メタ) ァクリレート であることを特徴とする請求の範囲第 1 7項ないし第 2 0項のいずれかに記載の 活性エネルギー線硬化性組成物。
2 2 . イソシァネート化合物と (メタ) アクリル化合物との反応生成物の 軟化点が 4 0 °C以上である請求の範囲第 1 7項ないし第 2 1項のいずれかに記載 の活性エネルギー線硬化性組成物。
2 3 . 活性エネルギー線硬化性組成物が造膜性樹脂を含有することを特徴 とする請求の範囲第 1 7項ないし第 2 2項のいずれかに記載の活性エネルギー線 硬化性組成物。
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