WO2016002399A1 - 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム - Google Patents

活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム Download PDF

Info

Publication number
WO2016002399A1
WO2016002399A1 PCT/JP2015/065391 JP2015065391W WO2016002399A1 WO 2016002399 A1 WO2016002399 A1 WO 2016002399A1 JP 2015065391 W JP2015065391 W JP 2015065391W WO 2016002399 A1 WO2016002399 A1 WO 2016002399A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
meth
acrylate
resin composition
active energy
group
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/065391
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤 正広
雅子 森谷
Original Assignee
Dic株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dic株式会社 filed Critical Dic株式会社
Priority to JP2015545974A priority Critical patent/JP5939361B2/ja
Publication of WO2016002399A1 publication Critical patent/WO2016002399A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated side groups
    • C08F290/12Polymers provided for in subclasses C08C or C08F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/046Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives

Definitions

  • the present invention provides an active energy ray-curable resin composition, a paint containing the resin composition, and a paint film comprising the paint, which can obtain a paint film having an extremely high surface hardness and excellent workability. And a laminated film having the coating layer.
  • Plastic films produced using polyethylene terephthalate resin (PET), acrylic resin, polycarbonate resin, acetylated cellulose resin, etc. are widely used in industrial applications. These films are used as, for example, a polarizing plate protective film or a surface protective film incorporated in a flat panel display, and high scratch resistance is required for these films.
  • a polyfunctional acrylate having a high crosslinking density is mainly used on the film from the viewpoint of environmental advantages such as reduction of energy required for curing.
  • a method of forming a hard coat layer by applying the active energy ray-curable resin composition and curing with active energy rays such as ultraviolet rays (UV) and electron beams (EB) has been implemented.
  • Hard coating agents that can be used for such applications include acrylic polymers having a double bond in the side chain, obtained by reacting acrylic acid with an acrylic polymer containing an epoxy group, and polyfunctional acrylates.
  • An active energy ray-curable resin composition obtained by the above is known (for example, see Patent Document 1).
  • the inorganic fine particle dispersed active energy ray curable resin composition obtained by dispersing inorganic fine particles in the resin component has a higher hardness of the cured coating film compared to a resin composition consisting of only an organic material, It is provided as a new material that can be improved in performance and impart new functions such as adjusting the refractive index and imparting conductivity (see, for example, Patent Document 2).
  • a coating film obtained from a resin composition in which such inorganic fine particles are dispersed has a feature of high hardness and can be used as a hard coat layer exhibiting scratch resistance, but is inferior in processability. Therefore, it may be difficult to apply to flexible display applications.
  • the problem to be solved by the present invention is that the cured coating film has an extremely high surface hardness and exhibits an excellent workability, and an active energy ray-curable resin composition, and a paint containing the resin composition
  • Another object of the present invention is to provide a coating film comprising the coating material and a laminated film having the coating film layer.
  • the active energy ray-curable resin composition comprising the branched acrylic acrylate resin (A) having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 6,000 to 70,000, which is connected, has a very high surface hardness after curing.
  • Mw weight average molecular weight
  • the present invention has a weight average molecular weight (Mw) formed by connecting a plurality of acrylic polymers (a) having a (meth) acryloyl group in the side chain via a functional group other than the (meth) acryloyl group.
  • An active energy ray-curable resin composition containing a branched acrylic acrylate resin (A) in the range of 6,000 to 70,000 as an essential component, a paint containing the same, a cured coating film, And the laminated film which has the said coating film layer is provided.
  • a cured coating film having a very high surface hardness and transparency, and a workability capable of being used as a flexible display, and an active energy ray-curable resin composition capable of providing the cured coating film A paint containing the same can be provided.
  • the acrylic polymer (a) having a (meth) acryloyl group in the side chain is connected in plural via a functional group other than the (meth) acryloyl group.
  • a branched acrylic acrylate resin (A) having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 6,000 to 70,000 is contained as an essential component.
  • the branched acrylic acrylate resin (A) has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 6,000 to 70,000, the cured coating film obtained by curing this has high hardness and workability. Can be granted.
  • the weight average molecular weight (Mw) is in the range of 8,000 to 50,000. Preferably, it is in the range of 10,000 to 40,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a value measured under the following conditions using a gel permeation chromatograph (GPC).
  • Measuring device HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation Column: Guard column HXL-H manufactured by Tosoh Corporation + Tosoh Corporation TSKgel G5000HXL + Tosoh Corporation TSKgel G4000HXL + Tosoh Corporation TSKgel G3000HXL + Tosoh Corporation TSKgel G2000HXL Detector: RI (differential refractometer) Data processing: Tosoh Corporation SC-8010 Measurement conditions: Column temperature 40 ° C Solvent Tetrahydrofuran Flow rate 1.0 ml / min Standard; Polystyrene sample; 0.4% by mass tetrahydrofuran solution in terms of resin solids filtered through microfilter (100 ⁇ l)
  • the (meth) acryloyl group equivalent of the branched acrylic acrylate resin (A) is 200 g / eq to 700 g / eq in that a cured coating film having high surface hardness and excellent workability can be easily obtained.
  • the range is preferably 200 g / eq to 550 g / eq.
  • the branched acrylic acrylate resin (A) is, for example, an acryl obtained by homopolymerizing a compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group, or by copolymerizing the compound and a (meth) acrylic ester.
  • An acrylic polymer having a hydroxyl group in the side chain is obtained by reacting a precursor of the polymer with a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group, and the reactivity with the hydroxyl group is obtained via this hydroxyl group. It can be obtained by a method of linking a plurality of acrylic polymers using a compound having the same.
  • a homopolymer of a compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group, or a copolymer of the compound and a (meth) acrylic ester hereinafter referred to as “precursor (1)
  • the acrylic polymer (a1) obtained by reacting this with a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group has two or more isocyanate groups in one molecule. Examples thereof include a resin obtained by reacting the compound (b1).
  • a branched acrylic acrylate resin (A) that can be used in the present invention by reacting a compound (b1) having two or more isocyanate groups in one molecule with a hydroxyl group produced by a reaction between a glycidyl group and a carboxyl group. ) Can be obtained.
  • the compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group as a raw material of the precursor (1) is, for example, glycidyl (meth) acrylate, glycidyl ⁇ -ethyl (meth) acrylate, ⁇ -n-propyl ( Glycidyl acrylate, glycidyl ⁇ -n-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-3,4-epoxybutyl, (meth) acrylic acid-4,5-epoxypentyl, (meth) acrylic acid- 6,7-epoxypentyl, ⁇ -ethyl (meth) acrylic acid-6,7-epoxypentyl, ⁇ -methylglycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-3,4-epoxycyclohexyl, lactone modified (meth) Examples include acrylic acid-3,4-epoxycyclohexyl and
  • (meth) acrylic acid glycidyl, ⁇ -ethyl (meth) acrylic acid glycidyl in that it becomes easy to adjust the (meth) acryloyl group equivalent of the acrylic polymer (a1) obtained to a preferred range,
  • glycidyl ⁇ -n-propyl (meth) acrylate is preferably used, and glycidyl (meth) acrylate is more preferably used.
  • any of the (meth) acrylic acid esters that can be polymerized with the compound having the glycidyl group and the (meth) acryloyl group can be used.
  • a cured coating film obtained by using the branched acrylic acrylate resin (A) obtained by further adding the compound (b1) having two or more compounds can be easily obtained while having high hardness and high workability.
  • (Meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms and (meth) acrylic acid ester having an alicyclic alkyl group are preferred.
  • an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms (meth) acrylic acid ester is more preferable.
  • the mass ratio of the two at the time of copolymerization [compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group: A polymer obtained by copolymerizing (meth) acrylic acid ester] in a ratio of 20/80 to 95/5 is preferably used as a precursor, and more preferably in a range of 30/70 to 90/10.
  • the range of 60/40 to 90/10 is more preferable, and the range of 80/20 to 90/10 is most preferable.
  • the precursor (1) is, for example, a compound having the glycidyl group and the (meth) acryloyl group alone in the temperature range of 60 ° C. to 180 ° C. in the presence of a polymerization initiator, or the compound and (meth). It can be produced by addition polymerization in combination with an acrylic ester. In the case of a copolymer, it may be any of a random copolymer, a block copolymer, a graft copolymer, and the like. As the polymerization method, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or the like can be used.
  • the production of the precursor (1) the subsequent reaction of the precursor (1) with a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group, and two isocyanate groups in one molecule
  • the solution polymerization method is preferred in that the reaction with the compound (b1) having the above can be carried out continuously.
  • the solvent used when the precursor (1) is produced by the solution polymerization method preferably has a boiling point of 80 ° C. or higher in consideration of the reaction temperature.
  • Ketone solvents such as n-butyl ether, diisoamyl ether, dioxane, etc .; acetic acid-n-propyl, isopropyl acetate, acetic acid-n-butyl, acetic acid-n-amyl, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether Ester solvents such as tate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate; toluene, xylene, Solvesso 100, Solvesso 150, Swazol 1800, Swazol 310, Isopar E And hydrocarbon solvents such as Isopar G, Exxon naphtha No. 5, Exxon naphtha No. 6 and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • ester solvents such as isopropyl acetate and acetic acid-n-butyl are preferable from the viewpoint of excellent solubility of the obtained precursor (1).
  • the catalyst used in the production of the precursor (1) is, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′- Azo compounds such as azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyethylhexanoate, 1,1'-bis- Examples thereof include organic peroxides such as (t-butylperoxy) cyclohexane, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, and t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, and hydrogen peroxide.
  • 2,2′-azobisisobutyronitrile 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile)
  • 2,2′- Azo compounds such as
  • the peroxide When a peroxide is used as the catalyst, the peroxide may be used together with a reducing agent to form a redox type initiator.
  • the precursor (1) thus obtained can be further reacted with a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group to obtain an acrylic polymer (a1).
  • the precursor (1) is polymerized by a solution polymerization method, a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group is added to the reaction system, and a temperature range of 60 ° C. to 150 ° C. is used. Examples thereof include a method of appropriately using a catalyst such as triphenylphosphine.
  • the (meth) acryloyl group equivalent of the acrylic polymer (a1) is preferably in the range of 200 eq to 700 g / eq, and this includes the precursor (1), the carboxyl group and the (meth) acryloyl group. It can adjust with the reaction ratio with the compound which has.
  • the acrylic polymer (a1) of the resulting acrylic polymer (a1) is reacted with 1 mol of the glycidyl group of the precursor (1) so that the carboxyl group is in the range of 0.9 to 1.2 mol. It becomes easy to adjust the (meth) acryloyl equivalent to the preferred range.
  • Examples of the compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group used here include (meth) acrylic acid, (acryloyloxy) acetic acid, 2-carboxyethyl acrylate, 3-carboxypropyl acrylate, and 1- [succinic acid].
  • Unsaturated monocarboxylic acids such as 2- (acryloyloxy) ethyl], 1- (2-acryloyloxyethyl) phthalate, hydrogen 2- (acryloyloxy) ethyl hexahydrophthalate, and lactone-modified products thereof; maleic acid, etc.
  • Unsaturated dicarboxylic acid carboxyl group-containing polyfunctional (meth) obtained by reacting acid anhydrides such as succinic anhydride and maleic anhydride with hydroxyl-containing polyfunctional (meth) acrylate monomers such as pentaerythritol triacrylate An acrylate etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, (meth) acrylic acid, (acryloyloxy) acetic acid, acrylic acid 2 is easy in that the (meth) acryloyl group equivalent of the resulting acrylic polymer (a2) can be easily adjusted to the above-described preferred range. -Carboxyethyl and 3-carboxypropyl acrylate are preferred, and (meth) acrylic acid is particularly preferred.
  • the acrylic polymer (a1) thus obtained has a hydroxyl group produced by a reaction between an epoxy group and a carboxyl group in its molecular structure.
  • the branched acrylic acrylate resin (A) used in the present invention can be obtained by further reacting the hydroxyl group and the compound (b1) having two or more isocyanate groups in one molecule.
  • glycidyl (meth) acrylate is used, and this is copolymerized with (meth) acrylate to obtain precursor (1).
  • the weight average molecular weight of the acrylic polymer (a1) thus obtained is preferably in the range of 3,000 to 15,000. That is, by using the acrylic polymer (a1) within this range, the degree of branching of the obtained branched acrylic acrylate resin (A) becomes appropriate, and the hardness and workability of the resulting cured coating film are expressed in a balanced manner. It becomes easy. From the standpoint of enhancing the effect, the weight average molecular weight of the acrylic polymer (a1) is preferably in the range of 4,000 to 13,000, and in the range of 5,000 to 10,000. Is particularly preferred.
  • the active energy ray-curable resin composition of the present invention comprises reacting a hydroxyl group in the acrylic polymer (a1) with an isocyanate group in a compound (b1) having two or more isocyanate groups in one molecule.
  • the branched acrylic acrylate resin (A) having a branched structure introduced into the resin and having an increased molecular weight distribution width the surface hardness of the resulting coating film is increased and a urethane bond is included. It is assumed that the processability of the film can be improved.
  • the compound (b1) is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups, but the degree of branching is more efficiently increased and the workability of the cured coating film is further expressed. From the point of view, it is preferably a compound having a compound having three or more isocyanate groups in one molecule.
  • Examples of the compound (b1) having two or more isocyanate groups in one molecule include hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate.
  • Methyl ester lysine triisocyanate, m-xylylene diisocyanate, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetramethylxylylene diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) naphthalene, mesitylylene triisocyanate, bis (isocyanatomethyl) sulfide Bis (isocyanatoethyl) sulfide, bis (isocyanatomethyl) disulfide, bis (isocyanatoethyl) disulfide, bis (isocyanatomethylthio) methane, bis (isocyanatoethylthio) methane Aliphatic polyisocyanate compounds such as bis (isocyanatoethylthio) ethane and bis (isocyanatomethylthio) ethane; isophorone diisocyanate, bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, di
  • hexamethylene isocyanate hexamethylene isocyanate biuret
  • hexamethylene isocyanate nurate are used from the viewpoint of excellent processability of the resulting coating film, transparency, and resistance to yellowing. preferable.
  • the ratio of the compound (b1) having two or more isocyanate groups in one molecule is such that the weight average molecular weight (Mw) of the obtained branched acrylic acrylate resin (A) is 6,000 to 70,000. It is preferably used so as to be in the range, particularly preferably used in the range of 8,000 to 50,000, and more preferably in the range of 10,000 to 40,000.
  • the compound (B) with respect to 1 mol of the hydroxyl group in the acrylic polymer (a1) having a hydroxyl group and a (meth) acryloyl group and having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 3,000 to 15,000. ) Is preferably used in an amount of 0.002 to 0.25 mol, particularly preferably 0.01 to 0.18 mol, and more preferably 0.02 to 0.12 mol. It is more preferable to use so that.
  • various urethanization reaction catalysts can be used, and the use ratio thereof is about 0.001 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer (a1). It is preferable.
  • the organic solvent used in the synthesis of the acrylic polymer (a1) may be used as it is, and the reaction may be carried out in a solvent, for example, at a temperature of 40 to 120 ° C. It can be easily obtained by reacting for about 20 hours. Furthermore, you may use together the polymerization inhibitor for suppressing superposition
  • the branched acrylic acrylate resin (A) used in the present invention comprises an acrylic polymer (a2) having a glycidyl group-containing weight average molecular weight (Mw) in the range of 2,000 to 14,000, and ( It can also be obtained by reacting a compound (b2) having a (meth) acryloyl group and a carboxyl group with a compound (b3) having two or more carboxyl groups in one molecule.
  • a homopolymer of a compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group, or a copolymer of the compound and a (meth) acrylic acid ester hereinafter referred to as “precursor (2)”
  • a compound (b2) having a (meth) acryloyl group and a carboxyl group in one molecule and a compound (b3) having two or more carboxyl groups in one molecule are reacted with each other.
  • a reaction for introducing a (meth) acryloyl group into the side chain of the precursor (2) and a reaction for linking a plurality of acrylic polymers (a2) having a (meth) acryloyl group introduced by the reaction are performed.
  • the compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group as a raw material of the precursor (2) is, for example, glycidyl (meth) acrylate, glycidyl ⁇ -ethyl (meth) acrylate, ⁇ -n-propyl ( Glycidyl acrylate, glycidyl ⁇ -n-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-3,4-epoxybutyl, (meth) acrylic acid-4,5-epoxypentyl, (meth) acrylic acid- 6,7-epoxypentyl, ⁇ -ethyl (meth) acrylic acid-6,7-epoxypentyl, ⁇ -methylglycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-3,4-epoxycyclohexyl, lactone modified (meth) Examples include acrylic acid-3,4-epoxycyclohexyl and
  • glycidyl (meth) acrylate, ⁇ -ethyl (meth) acrylate is easy in that the (meth) acryloyl group equivalent of the resulting acrylic polymer (a1-2) can be easily adjusted to the above-mentioned preferable range.
  • Glycidyl acrylate and glycidyl ⁇ -n-propyl (meth) acrylate are preferably used, and glycidyl (meth) acrylate is more preferably used.
  • any of the (meth) acrylic acid esters that can be polymerized with the compound having the glycidyl group and the (meth) acryloyl group can be used.
  • a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms and a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic alkyl group are preferable.
  • a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group is more preferable.
  • methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, (n-butyl) (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate It is particularly preferred to use isobornyl (meth) acrylate.
  • the mass ratio of the two at the time of copolymerization [compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group]: [(meth) acrylic acid ester] ranges from 20/80 to 95/5 It is preferable to use at a ratio that becomes, and it is more preferable to use at a ratio that is in the range of 30/70 to 95/5.
  • an active energy ray-curable resin composition excellent in curability at a low irradiation dose it is preferably in the range of 60/40 to 90/10, and in the range of 80/20 to 90/10. It is particularly preferred that
  • the precursor (2) has an epoxy group derived from a compound having the glycidyl group and a (meth) acryloyl group, and the epoxy equivalent of the precursor (2) is a branched acrylic acrylate resin finally obtained.
  • a range of 140 to 720 g / eq is preferable, and a range of 150 to 480 g / eq is more preferable.
  • it is in the range of 150 to 240 g / eq, more preferably in the range of 150 to 180 g / eq.
  • the precursor (2) is, for example, a compound having the glycidyl group and the (meth) acryloyl group alone in the temperature range of 60 ° C. to 180 ° C. in the presence of a polymerization initiator, or the (meth) acrylic acid. Although it can manufacture by superposing
  • the solvent used when the precursor (2) is produced by the solution polymerization method preferably has a boiling point of 80 ° C. or higher in view of the reaction temperature.
  • Ketone solvent; ether solvents such as n-butyl ether, diisoamyl ether, dioxane; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol Monopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol Dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol
  • ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • ester solvents such as isopropyl acetate and acetic acid-n-butyl are preferable from the viewpoint of excellent solubility of the obtained precursor (2).
  • Examples of the catalyst used in the production of the precursor (2) include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis.
  • Azo compounds such as-(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyethylhexanoate, 1,1'-bis- ( t-butylperoxy) cyclohexane, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, organic peroxides such as t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, and hydrogen peroxide.
  • the peroxide When a peroxide is used as the catalyst, the peroxide may be used together with a reducing agent to form a redox type initiator.
  • the precursor (2) thus obtained has a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 14,000, and is obtained by the subsequent reaction with the compounds (b2) and (b3).
  • the branched acrylic acrylate resin (A) is preferable in that the molecular weight can be easily prepared in the range of 6,000 to 70,000.
  • a compound (b2) having a (meth) acryloyl group and a carboxyl group in one molecule and a compound (b3) having two or more carboxyl groups in one molecule are reacted with this precursor (2).
  • the precursor (2) is polymerized by a solution polymerization method, and the compounds (b2) and (b3) are added to the reaction system, and the reaction method such as triphenylphosphine is performed at a temperature range of 60 to 150 ° C. Examples thereof include a method of appropriately using a catalyst.
  • the branched acrylic acrylate resin (A) obtained preferably has a (meth) acryloyl group equivalent in the range of 200 to 700 g / eq.
  • the precursor (2) and (meth) in one molecule It can be adjusted by the use ratio of the compound (b2) having an acryloyl group and a carboxyl group and the compound (b3) having two or more carboxyl groups in one molecule.
  • the proportion of the compounds (b2) and (b3) used is (b3) / (b2) (moles) in view of the degree of branching and the weight average molecular weight of the resulting branched acrylic acrylate resin (A). Ratio) of 0.3 / 99.7 to 30/70, preferably 1/99 to 20/80, and more preferably 5/95 to 12/88. It is more preferable to use in.
  • the compound (b2) having (meth) acryloyl group and carboxyl group in one molecule used here is, for example, (meth) acrylic acid, (acryloyloxy) acetic acid, 2-carboxyethyl acrylate, 3-carboxyl acrylate Unsaturation of propyl, succinic acid 1- [2- (acryloyloxy) ethyl], 1- (2-acryloyloxyethyl) phthalate, hydrogen 2- (acryloyloxy) ethyl hexahydrophthalate, and lactone-modified products thereof Monocarboxylic acids; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid; carboxyls obtained by reacting acid anhydrides such as succinic anhydride and maleic anhydride with hydroxyl-containing polyfunctional (meth) acrylate monomers such as pentaerythritol triacrylate And group-containing polyfunctional (meth) acrylates.
  • (meth) acrylic acid, (acryloyloxy) acetic acid, acrylic are easy in that the (meth) acryloyl group equivalent of the obtained branched acrylic acrylate resin (A) can be easily adjusted to the above-mentioned preferable range.
  • 2-carboxyethyl acid and 3-carboxypropyl acrylate are preferred, and (meth) acrylic acid is particularly preferred.
  • Examples of the compound (b3) having two or more carboxyl groups in one molecule include oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, chlorinated maleic acid, and het acid.
  • Aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 50 carbon atoms such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, glutaric acid, 2,4-diethylglutaric acid, decamethylene dicarboxylic acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, Aromatic dicarboxylic acids such as dichlorophthalic acid, dichloroisophthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrachloroisophthalic acid, tetrachloroterephthalic acid; tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, methylhexahydrophthalic acid, hexahydroisophthalic acid, hexa Alicyclic dicarboxylic acids such as hydroterephthalic acid, Such as timer acid, and the like.
  • a half ester of dicarboxylic acid obtained by addition reaction of 1 mol of diol and 2 mol of acid anhydride can be used.
  • diols include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1, 6-hexanediol, pentanediol, dimethylbutanediol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol A, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2-methyl- 1,3-propanediol and the like can be mentioned.
  • Examples of the acid anhydride used in the half ester body include succinic acid, glutaric acid, 2,4-diethylglutaric acid, phthalic acid, maleic acid, dichlorophthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydro Examples thereof include acid anhydrides of dicarboxylic acids such as phthalic acid and methylhexahydrophthalic acid. In addition, any compound having a dicarboxylic acid structure such as a terminal dicarboxylic acid having a polyester structure or a polybutadiene structure may be used.
  • Examples of the tricarboxylic acid compound include propane-1,2,3-tricarboxylic acid, propene-1,2,3-tricarboxylic acid, butane-1,2,3-tricarboxylic acid, pentane-1,2,3-tricarboxylic acid.
  • Acid aliphatic tricarboxylic acid having 2 to 50 carbon atoms such as hexane-1,2,3-tricarboxylic acid; 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,3,5 -Aromatic tricarboxylic acids such as benzene triacetic acid; and alicyclic tricarboxylic acids such as 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid and 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid.
  • triols include glycerin, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,7-heptanetriol, 1,2 , 8-octanetriol, 1,2,9-nonanetriol, 1,2,10-decanetriol, 1,3,5-cyclohexanetriol, 1,2,4-cyclohexanetriol, 1,3,5-benzenetriol 1,2,4-benzenetriol, 2,6-bis (hydroxymethyl) -4-cresol, trimethylolpropane, trimethylolethane and the like.
  • Examples of the acid anhydride used in the half ester body include succinic acid, glutaric acid, phthalic acid, maleic acid, dichlorophthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, and hexahydrophthalic acid methylhexahydrophthalic acid. Of the acid anhydride.
  • tetracarboxylic acid compound examples include aliphatic tetracarboxylic acids having 2 to 50 carbon atoms such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid; aromatic tetracarboxylic acids such as benzenetetracarboxylic acid; cyclohexanetetracarboxylic And alicyclic tetracarboxylic acids such as acids.
  • a tetracarboxylic acid half ester obtained by addition reaction of 1 mol of tetraol and 4 mol of acid anhydride can be used.
  • a tetraol include pentaerythritol.
  • acid anhydrides used in the half ester form include succinic acid, glutaric acid, phthalic acid, maleic acid, dichlorophthalic acid, tetrachlorophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, and methylhexahydrophthalic acid.
  • acid anhydrides any compound having a tetracarboxylic acid structure can be used.
  • the raw materials for these tetracarboxylic acid type compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • pentaerythritol and methylhexahydrophthalic anhydride are more preferable.
  • examples of the compound having 5 or more functional groups include, for example, a half ester of ditrimethylolpropane with dicarboxylic acid (pentafunctional), a half ester of dipentaerythritol with dicarboxylic acid (hexafunctional), and further five functionals.
  • the half ester (polyfunctionality) with the dicarboxylic acid of the above polyol is mentioned.
  • a reaction catalyst such as triphenylphosphine can be used, and the use ratio thereof is about 0.1 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic polymer (a1). It is preferable.
  • the organic solvent used in the synthesis of the precursor (2) may be used as it is, and the reaction may be performed in the solvent.
  • the reaction may be performed at a temperature of 80 to 130 ° C. for 1 to 20 hours. By making it, it can obtain easily.
  • you may use together the polymerization inhibitor for suppressing superposition
  • the precursor (1) from the viewpoint of easier synthesis, and in particular, using glycidyl (meth) acrylate, This is copolymerized with a (meth) acrylic acid ester to obtain a precursor (1), and the precursor (1) is reacted with (meth) acrylic acid to obtain an acrylic polymer (a).
  • a branched acrylic acrylate resin obtained by reacting an isocyanate biuret is particularly preferable.
  • the (meth) acrylate that can be used in the present application is not particularly limited, and examples thereof include various (meth) acrylate monomers and urethane (meth) acrylate.
  • Examples of the (meth) acrylate monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) ) Acrylate, t-butyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofurfuryl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) Acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl
  • urethane (meth) acrylate examples include urethane (meth) acrylate obtained by reacting a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound.
  • Examples of the polyisocyanate compound used as a raw material for the urethane (meth) acrylate include various diisocyanate monomers and a nurate polyisocyanate compound having an isocyanurate ring structure in the molecule.
  • diisocyanate monomer examples include butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and m-tetramethylxylylene.
  • Aliphatic diisocyanates such as range isocyanate;
  • Cycloaliphatic diisocyanates such as cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, methylcyclohexane diisocyanate;
  • 1,5-naphthylene diisocyanate 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4'-dibenzyl diisocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate
  • aromatic diisocyanates such as 1,4-phenylene diisocyanate and tolylene diisocyanate.
  • Examples of the nurate polyisocyanate compound having an isocyanurate ring structure in the molecule include those obtained by reacting a diisocyanate monomer with a monoalcohol and / or a diol.
  • Examples of the diisocyanate monomer used in the reaction include the various diisocyanate monomers described above, and each may be used alone or in combination of two or more.
  • Monoalcohols used in the reaction are hexanol, octanol, n-decanol, n-undecanol, n-dodecanol, n-tridecanol, n-tetradecanol, n-pentadecanol, n-heptadecanol, n- Octadecanol, n-nonadecanol and the like can be mentioned, and the diol includes ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 3-methyl-1, Examples include 3-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and the like. These monoalcohols and diols may be used alone or in combination of two or more.
  • the diisocyanate monomer is preferable, and the aliphatic diisocyanate and the alicyclic diisocyanate are more preferable in that a cured coating film having better processability can be obtained.
  • Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound used as a raw material for the urethane (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, glycerin diacrylate, trimethylolpropane diacrylate, Aliphatic (meth) acrylate compounds such as pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate;
  • hydroxyl (meth) acrylate compounds glycerin diacrylate, trimethylolpropane diacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentane are obtained because a cured coating film having excellent processability and high surface hardness can be obtained.
  • An aliphatic (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecular structure such as acrylate is preferred.
  • an aliphatic (meth) acrylate compound having three or more (meth) acryloyl groups in the molecular structure such as pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, etc. in that a cured coating film having higher surface hardness can be obtained. Is more preferable.
  • the method for producing the urethane (meth) acrylate includes, for example, the polyisocyanate compound, the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound, the isocyanate group of the polyisocyanate compound, and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound.
  • the molar ratio [(NCO) / (OH)] to the hydroxyl group possessed is used in a ratio in the range of 1 / 0.95 to 1 / 1.05, and within the temperature range of 20 to 120 ° C., if necessary
  • Examples of the method include using various urethanization catalysts.
  • the reaction is pentaerythritol tetra (meth) acrylate or dipentaerythritol hexa
  • the urethane (meth) acrylate obtained by such a method is obtained by reacting a raw material containing the polyisocyanate compound, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and pentaerythritol tetra (meth) acrylate.
  • Examples thereof include urethane (meth) acrylate obtained, urethane acrylate obtained by reacting a raw material containing polyisocyanate compound, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. .
  • the weight average molecular weight (Mw) of the urethane (meth) acrylate thus obtained is preferably in the range of 800 to 20,000 in terms of excellent compatibility with the branched acrylic acrylate resin (A).
  • the range of 900 to 1,000 is more preferable.
  • These compounds (C) may be used alone or in combination of two or more.
  • a polyfunctional (meth) acrylate having 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule is preferable because a coating film with higher hardness can be obtained.
  • the polyfunctional (meth) acrylate having three or more (meth) acryloyl groups include pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa.
  • (Meth) acrylate is preferred.
  • urethane (meth) acrylate as polyfunctional (meth) acrylate having three or more (meth) acryloyl groups, diisocyanate compound, glycerin diacrylate, trimethylolpropane diacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipenta Urethane (meth) acrylate obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups in the molecular structure such as erythritol pentaacrylate is preferred, and the diisocyanate compound and (meth) acryloyl group are A urethane (meth) acrylate obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound having three or more is more preferable.
  • the (meth) acrylate (C) that can be used in the present invention may be a multi-branched (meth) acrylate.
  • a multi-branched (meth) acrylate any of those provided with names such as dendrimer, core-shell, hyperbranch and the like can be used.
  • WO08 / 047620, JP Any of those provided together with the production method thereof in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-111963, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-508052 and the like can be suitably used.
  • SIRIUS501 etc. by Osaka Organic Chemical Co., Ltd. are mentioned.
  • the use ratio of the branched acrylic acrylate resin (A) and the other (meth) acrylate (C) is not particularly limited, and the hardness and workability of the desired cured coating film are not particularly limited. Furthermore, although it can be appropriately set in view of transparency and scratch resistance, the branched acrylic acrylate resin (from the viewpoint of easily obtaining a coating film having particularly high surface hardness and good processability)
  • the mass ratio (A) / (C) between A) and (meth) acrylate (C) is preferably in the range of 10/90 to 100/0, particularly in the range of 30/70 to 90/10. It is preferable that the ratio is 60/40 to 80/20.
  • inorganic fine particles (D) can be used in combination for the purpose of further increasing the surface hardness of the coating film or imparting other performances such as anti-blocking properties.
  • the blending ratio of the inorganic fine particles (D) can be appropriately set according to the intended performance.
  • the active energy ray-curable resin composition contains The inorganic fine particles (D) are preferably contained in the range of 30 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the nonvolatile content. That is, when the content of the inorganic fine particles (D) is 30 parts by mass or more, the effect of improving the hardness at the time of curing and the scratch resistance becomes remarkable. Moreover, when content of the said inorganic fine particle (D) is 55 mass parts or less, the storage stability and transparency of an active energy ray hardening-type resin composition will become favorable.
  • the resin composition is excellent in storage stability, and a cured coating film having both high surface hardness, transparency, and curl resistance can be obtained, with respect to 100 parts by mass of the nonvolatile content in the composition.
  • the inorganic fine particles (D) are contained in the range of 35 to 50 parts by mass.
  • the average particle diameter of the inorganic fine particles (D) is in the range of 95 to 250 nm as a value measured by a dynamic light scattering method in a state of being dispersed in the composition, and the surface hardness and transparency of the coating film From the point which is excellent in balance with property. That is, when the average particle diameter is 95 nm or more, the surface hardness of the obtained coating film is further increased. On the other hand, when it is 250 nm or less, the resulting coating film has good transparency.
  • the average particle diameter is more preferably in the range of 100 to 130 nm in that the obtained coating film can have both higher hardness and transparency.
  • the average particle diameter of the inorganic fine particles (D) by the dynamic light scattering method is measured according to “ISO 13321”, calculated by the cumulant method, specifically,
  • the active energy ray-curable resin composition is diluted with MIBK to prepare a MIBK solution having a concentration of 1.0%, and then the MIBK solution is used to measure the particle size (“ELSZ-2” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). Is a measured value.
  • the inorganic fine particles (D) used here include inorganic fine particles such as silica, alumina, zirconia, titania, barium titanate, and antimony trioxide. These may be used alone or in combination of two or more.
  • silica fine particles are preferable because they are easily available and easy to handle.
  • the silica fine particles include wet silica and dry silica.
  • the wet silica include so-called precipitated silica or gel silica obtained by reacting sodium silicate with a mineral acid.
  • the average particle size of the inorganic fine particles dispersed in the resin composition finally obtained is that the average particle size in the dry state is in the range of 95 to 250 nm. It is preferable in that it is easy to adjust to a preferable value.
  • dry silica fine particles are obtained, for example, by burning silicon tetrachloride in an oxygen or hydrogen flame, and have an average primary particle diameter of 3 to 100 nm, particularly 5 to 50 nm, in a state before dispersion. It is easy to adjust the average particle diameter of the inorganic fine particles (D) in the finally obtained resin composition to the above-mentioned range of 95 to 250 nm because the dry silica fine particles in the range are aggregated secondary particles. It is preferable from the point which becomes.
  • silica fine particles dry silica fine particles are preferable in that a cured coating film having higher surface hardness can be obtained.
  • the inorganic fine particles (D) may be those obtained by introducing a reactive functional group on the surface of the inorganic fine particles using a silane coupling agent to the various inorganic fine particles described above.
  • a reactive functional group on the surface of the inorganic fine particles (D) By introducing a reactive functional group on the surface of the inorganic fine particles (D), the miscibility with the organic component such as the branched acrylic acrylate resin (A) and other (meth) acrylate (C) is increased, and dispersion stability is improved. And storage stability are improved.
  • silane coupling agent examples include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxy Propylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- Aminoethyl) -3-amino
  • Styrene-type silane coupling agents such as p-styryltrimethoxysilane
  • Ureido-based silane coupling agents such as 3-ureidopropyltriethoxysilane
  • Chloropropyl silane coupling agents such as 3-chloropropyltrimethoxysilane
  • Sulfide-based silane coupling agents such as bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide
  • Examples include isocyanate-based silane coupling agents such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Among these, a (meth) acryloxy-based silane coupling agent is preferable in that a cured coating film having excellent miscibility with organic components, high surface hardness, and excellent transparency can be obtained. Methoxysilane and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane are more preferable.
  • the resin composition of the present invention may contain a dispersion aid as necessary.
  • the dispersion aid include phosphate ester compounds such as isopropyl acid phosphate, triisodecyl phosphite, ethylene oxide-modified phosphate dimethacrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, ethylene oxide-modified phosphoric dimethacrylate is preferable because it is excellent in dispersion assist performance.
  • Examples of commercially available dispersion aids include “Kayamar PM-21” and “Kayamar PM-2” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “Light Ester P-2M” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., and the like.
  • the dispersion aid When used, it is contained in the range of 0.5 to 5.0 parts by mass in 100 parts by mass of the resin composition of the present invention in that the resin composition has higher storage stability. Is preferred.
  • the resin composition of the present invention may contain an organic solvent.
  • the organic solvent may contain the solvent used at that time as it is, or further add another solvent. It may be added. Or you may remove the organic solvent used at the time of manufacture of the said branched acrylic acrylate resin (A) once, and use another solvent.
  • solvents used include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxolane; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate; aromatic solvents such as toluene and xylene; Examples include alcohol solvents such as Tol, Cellosolve, methanol, isopropanol, butanol, and propylene glycol monomethyl ether; and glycol ether solvents such as ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monopropyl ether. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a ketone solvent is preferable and methyl isobutyl ketone is more preferable in that the resin composition has excellent storage stability
  • the resin composition of the present invention further comprises an ultraviolet absorber, an antioxidant, a silicon-based additive, organic beads, a fluorine-based additive, a rheology control agent, a defoaming agent, a release agent, an antistatic agent, and an antifogging agent.
  • additives such as a colorant, an organic solvent, and an inorganic filler may be contained.
  • Examples of the ultraviolet absorber include 2- [4- ⁇ (2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl) oxy ⁇ -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1, 3,5-triazine, 2- [4- ⁇ (2-hydroxy-3-tridecyloxypropyl) oxy ⁇ -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3 Triazine derivatives such as 1,5-triazine, 2- (2'-xanthenecarboxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-o-nitrobenzyloxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- And xanthenecarboxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2-o-nitrobenzyloxy-4-dodecyloxybenzophenone, and the like.
  • antioxidants examples include hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, organic sulfur-based antioxidants, and phosphate ester-based antioxidants. These may be used alone or in combination of two or more.
  • silicon-based additive examples include dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, cyclic dimethylpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, polyether-modified dimethylpolysiloxane copolymer, polyester-modified dimethylpolysiloxane copolymer, and fluorine-modified dimethyl.
  • examples include polyorganosiloxanes having alkyl groups and phenyl groups, such as polysiloxane copolymers and amino-modified dimethylpolysiloxane copolymers, polydimethylsiloxanes having polyether-modified acrylic groups, and polydimethylsiloxanes having polyester-modified acrylic groups. It is done. These may be used alone or in combination of two or more.
  • organic beads examples include polymethyl methacrylate beads, polycarbonate beads, polystyrene beads, polyacryl styrene beads, silicone beads, glass beads, acrylic beads, benzoguanamine resin beads, melamine resin beads, polyolefin resin beads, Examples thereof include polyester resin beads, polyamide resin beads, polyimide resin beads, polyfluorinated ethylene resin beads, and polyethylene resin beads.
  • a preferable value of the average particle diameter of these organic beads is in the range of 1 to 10 ⁇ m. These may be used alone or in combination of two or more.
  • fluorine-based additive examples include DIC Corporation “Mega Fuck” series. These may be used alone or in combination of two or more.
  • release agent examples include “Tegorad 2200N”, “Tegorad 2300”, “Tegorad 2100” manufactured by Evonik Degussa, “UV3500” manufactured by BYK Chemie, “Paintad 8526” manufactured by Toray Dow Corning, and “SH-29PA”. Or the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • antistatic agent examples include pyridinium, imidazolium, phosphonium, ammonium, or lithium salts of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide or bis (fluorosulfonyl) imide. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the various additives used is preferably in a range where the effect is sufficiently exhibited and ultraviolet curing is not inhibited. Specifically, in an amount of 0.01 to 40 masses per 100 mass parts of the resin composition of the present invention. It is preferable to use within the range of parts.
  • the resin composition of the present invention preferably further contains a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator include benzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 4,4′-bisdimethylaminobenzophenone, 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, Various benzophenones such as Michler's ketone, 3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone;
  • ⁇ -diketones such as benzyl and diacetyl; sulfides such as tetramethylthiuram disulfide and p-tolyl disulfide; various benzoic acids such as 4-dimethylaminobenzoic acid and ethyl 4-dimethylaminobenzoate;
  • photopolymerization initiators 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy- 2-methyl-1-propan-1-one, thioxanthone and thioxanthone derivatives, 2,2′-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2 , 4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino
  • One or more mixed systems selected from the group of phenyl) -butan-1-one It allows more active against a broad range of wavelengths of light is preferred because highly curable coating is obtained using.
  • the amount of the photopolymerization initiator used is an amount that can sufficiently exhibit the function as a photopolymerization initiator, and is preferably within a range that does not cause precipitation of crystals and physical properties of the coating film. It is preferably used in the range of 0.05 to 20 parts by mass, particularly preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the resin composition.
  • the resin composition of the present invention may further use various photosensitizers in combination with the photopolymerization initiator.
  • the photosensitizer include amines, ureas, sulfur-containing compounds, phosphorus-containing compounds, chlorine-containing compounds, nitriles, and other nitrogen-containing compounds.
  • thermal polymerization initiator can also be used.
  • thermal polymerization initiator examples include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis- (4-methoxy-).
  • Azo compounds such as 2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyethylhexanoate, 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane
  • Organic peroxides such as t-amylperoxy-2-ethylhexanoate and t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, hydrogen peroxide, and the like. It is preferably used in the range of 05 to 20 parts by mass.
  • the method for producing the active energy ray-curable resin composition of the present invention includes, for example, a disperser, a disperser having a stirring blade such as a turbine blade, a paint shaker, a roll mill, a ball mill, and an attritor when the inorganic fine particles (D) are used in combination.
  • A) and the method of mixing and dispersing in the resin component which consists of said (meth) acrylate (C) are mentioned.
  • the inorganic fine particles (D) are wet silica fine particles, a uniform and stable dispersion can be obtained when any of the above-described dispersers is used.
  • the inorganic fine particles (C) are dry silica fine particles, it is preferable to use a ball mill or a bead mill in order to obtain a uniform and stable dispersion.
  • the ball mill that can be preferably used in producing the active energy ray-curable resin composition of the present invention has, for example, a vessel filled with a medium inside, a rotating shaft, and a rotating shaft coaxial with the rotating shaft.
  • a stirring blade that is rotated by the rotational drive of the rotating shaft, a raw material supply port installed in the vessel, a dispersion outlet installed in the vessel, and a portion where the rotating shaft passes through the vessel.
  • the shaft seal device has a structure in which the shaft seal device has two mechanical seal units, and the seal portions of the two mechanical seal units are sealed with an external seal liquid.
  • a wet ball mill is mentioned.
  • a method for producing an active energy ray-curable resin composition containing inorganic fine particles (D) includes, for example, a vessel filled with media inside, a rotating shaft, and a rotating shaft coaxial with the rotating shaft.
  • a stirring blade that is rotated by the rotational drive of the rotating shaft, a raw material supply port installed in the vessel, a dispersion outlet installed in the vessel, and a portion where the rotating shaft passes through the vessel.
  • a wet ball mill having a shaft seal device, wherein the shaft seal device has two mechanical seal units, and the seal portions of the two mechanical seal units are sealed with an external seal liquid.
  • the inorganic fine particles (D), the resin (A), and the (meth) acrylate (C) are formed from the supply port of the wet ball mill as an apparatus.
  • the inorganic fine particles (D) are pulverized by supplying the resin component to the vessel, rotating the rotating shaft and the stirring blade in the vessel, and stirring and mixing the media and the raw material. There is a method in which (D) is dispersed in the resin component and then discharged from the discharge port.
  • the active energy ray-curable resin composition of the present invention can be used for paint applications.
  • the coating material can be used as a coating layer that protects the surface of the substrate by applying the coating onto various substrates and irradiating and curing the active energy rays.
  • the coating material of the present invention may be directly applied to the surface protection member, or a material applied on a plastic film may be used as the protective film. Or you may use what applied the coating material of this invention on the plastic film, and formed the coating film as optical films, such as an antireflection film, a diffusion film, and a prism sheet.
  • the coating film obtained using the paint of the present invention is characterized by high surface hardness and excellent transparency, so it can be applied to various types of plastic film with a film thickness according to the application, and used as a protective film or film It can be used as a molded product.
  • a heat treatment step can be included before or after irradiation with active energy rays.
  • the heating temperature at this time can be appropriately selected depending on the heat resistance of the substrate (plastic film) to be used, but from the viewpoint of further increasing the surface hardness, it is in the range of 80 to 200 ° C. and 1 to 180. It is preferable to perform processing for about a minute.
  • the plastic film is, for example, a plastic film made of polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyester, polyolefin, epoxy resin, melamine resin, triacetyl cellulose resin, ABS resin, AS resin, norbornene resin, cyclic olefin, polyimide resin, or the like. And plastic sheets.
  • the triacetyl cellulose film is a film that is particularly suitably used for polarizing plates of liquid crystal displays.
  • the thickness is generally as thin as 40 to 100 ⁇ m, the surface even when a hard coat layer is provided. It is difficult to make the hardness sufficiently high, and there is a feature that it is easily curled.
  • the coating film made of the resin composition of the present invention has a high surface hardness, excellent curl resistance, workability, and transparency even when a triacetyl cellulose film is used as a base material. Can be used.
  • the coating amount when applying the coating material of the present invention is such that the film thickness after drying is in the range of 1 to 20 ⁇ m, preferably in the range of 2 to 15 ⁇ m. It is preferable.
  • the coating method at that time include bar coater coating, Mayer bar coating, air knife coating, gravure coating, reverse gravure coating, offset printing, flexographic printing, and screen printing.
  • the polyester film is, for example, polyethylene terephthalate, and the thickness thereof is generally about 100 to 300 ⁇ m. Although it is a cheap and easy to process film, it is a film used for various applications such as a touch panel display. However, it is very soft and has a feature that it is difficult to sufficiently increase the surface hardness even when a hard coat layer is provided.
  • the coating amount when applying the coating material of the present invention is in the range of 5 to 100 ⁇ m, preferably 7 to 80 ⁇ m after drying, depending on the application. It is preferable to apply as described above.
  • the paint of the present invention is excellent in curling resistance. Since it has characteristics, curling hardly occurs even when it is applied with a relatively high film thickness exceeding 20 ⁇ m, and it can be suitably used.
  • the coating method at that time include bar coater coating, Mayer bar coating, air knife coating, gravure coating, reverse gravure coating, offset printing, flexographic printing, and screen printing.
  • polymethyl methacrylate film is generally relatively thick and durable, with a thickness of about 100 to 2,000 ⁇ m. Therefore, it is suitable for applications that require particularly high surface hardness, such as the front plate of liquid crystal displays. It is the film used for.
  • the coating amount when applying the coating material of the present invention is in the range of 1 to 100 ⁇ m, preferably 7 to 80 ⁇ m after drying, depending on the application. It is preferable to apply so that it becomes.
  • a coating when a coating is applied on a relatively thick film such as a polymethyl methacrylate film to a film thickness exceeding 30 ⁇ m, it becomes a laminated film having a high surface hardness, but the transparency tends to decrease.
  • the coating material of the present invention has very high transparency as compared with the conventional coating material, a laminated film having both high surface hardness and transparency can be obtained.
  • the coating method at that time include bar coater coating, Mayer bar coating, air knife coating, gravure coating, reverse gravure coating, offset printing, flexographic printing, and screen printing.
  • Examples of the active energy rays irradiated when the paint of the present invention is cured to form a coating film include ultraviolet rays and electron beams.
  • an ultraviolet irradiation device having a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and an LED lamp as a light source is used, and the amount of light, the arrangement of the light sources, and the like are adjusted as necessary.
  • a high-pressure mercury lamp it is preferable to cure at a conveyance speed of 5 to 50 m / min with respect to one lamp having a light quantity that is usually in the range of 80 to 160 W / cm.
  • an electron beam accelerator it is preferably cured with an electron beam accelerator having an accelerating voltage that is usually in the range of 10 to 300 kV at a conveyance speed of 5 to 50 m / min.
  • the base material to which the paint of the present invention is applied can be suitably used not only as a plastic film but also as a surface coating agent for various plastic molded products, for example, cellular phones, electric appliances, automobile bumpers and the like.
  • examples of the method for forming the coating film include a coating method, a transfer method, and a sheet bonding method.
  • the coating method is a method in which the paint is spray-coated or coated as a top coat on a molded product using a printing device such as a curtain coater, roll coater, gravure coater, etc., and then cured by irradiation with active energy rays. is there.
  • a transfer material obtained by applying the above-described coating material of the present invention on a substrate sheet having releasability is adhered to the surface of the molded product, and then the substrate sheet is peeled off to top coat the surface of the molded product.
  • curing by irradiation with active energy rays, or by bonding the transfer material to the surface of the molded article, curing by irradiation with active energy rays, and then peeling the substrate sheet A method of transferring the top coat to the surface is mentioned.
  • a protective sheet having a coating film made of the paint of the present invention on a base sheet, or a protective sheet having a coating film made of the paint and a decorative layer on a base sheet is plastic molded.
  • a protective layer is formed on the surface of the molded product by bonding to the product.
  • the coating material of the present invention can be preferably used for the transfer method and the sheet adhesion method.
  • a transfer material is first prepared.
  • the transfer material can be produced, for example, by applying the paint alone or mixed with a polyisocyanate compound onto a base sheet and heating to semi-cure (B-stage) the coating film. .
  • the above-described paint of the present invention is applied onto a base sheet.
  • the method for applying the paint include a gravure coating method, a roll coating method, a spray coating method, a lip coating method, a coating method such as a comma coating method, and a printing method such as a gravure printing method and a screen printing method.
  • the coating thickness is preferably such that the thickness of the coating after curing is 1 to 50 ⁇ m because the wear resistance and chemical resistance are good, so that it is 3 to 40 ⁇ m. It is more preferable to paint on.
  • the coating is semi-cured (B-tage) by heating and drying.
  • the heating is usually 55 to 160 ° C, preferably 100 to 140 ° C.
  • the heating time is usually 30 seconds to 30 minutes, preferably 1 to 10 minutes, more preferably 1 to 5 minutes.
  • the surface protective layer of the molded product using the transfer material may be formed by, for example, bonding the B-staged resin layer of the transfer material and the molded product, and then irradiating active energy rays to cure the resin layer.
  • the B-staged resin layer of the transfer material is adhered to the surface of the molded product, and then the base sheet of the transfer material is peeled to remove the B-staged resin layer of the transfer material.
  • energy rays are cured by irradiation with active energy rays to cure the resin layer by cross-linking (transfer method), or the transfer material is sandwiched in a mold and the resin is placed in the cavity.
  • a transfer material is adhered to the surface, the substrate sheet is peeled off and transferred onto the molded product, and then the energy beam is cured by irradiation with active energy rays to crosslink and cure the resin layer. And the like (molding simultaneous transfer method).
  • the sheet bonding method is specifically a resin layer formed by bonding a base sheet of a protective layer forming sheet prepared in advance and a molded product, and then thermally curing by heating to form a B-stage.
  • a method of performing cross-linking curing (post-adhesion method), and the protective layer forming sheet is sandwiched in a molding die, and a resin is injected and filled in the cavity to obtain a resin molded product, and at the same time, the surface and the protective layer are formed.
  • a method in which a resin sheet is bonded and then thermally cured by heating to crosslink and cure the resin layer (molding simultaneous bonding method).
  • the coating film of the present invention is a coating film formed by applying and curing the coating material of the present invention on the above-described plastic film, or coating and curing the coating material of the present invention as a surface protective agent for plastic molded products.
  • the laminated film of the present invention is a film in which a coating film is formed on a plastic film.
  • a film obtained by applying the paint of the present invention on a plastic film and irradiating an active energy ray is used as a protective film for a polarizing plate used for a liquid crystal display, a touch panel display or the like. It is preferable to use as the coating film hardness.
  • the coating film hardness when the paint of the present invention is applied to a protective film of a polarizing plate used for a liquid crystal display, a touch panel display, etc., and the film is formed by irradiating and curing active energy rays, the cured coating film has a high hardness. It becomes a protective film that combines high transparency.
  • an adhesive layer may be formed on the opposite surface of the coating layer to which the paint of the present invention is applied.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a value measured under the following conditions using a gel permeation chromatograph (GPC).
  • Measuring device HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation Column: Guard column HXL-H manufactured by Tosoh Corporation + Tosoh Corporation TSKgel G5000HXL + Tosoh Corporation TSKgel G4000HXL + Tosoh Corporation TSKgel G3000HXL + Tosoh Corporation TSKgel G2000HXL Detector: RI (differential refractometer) Data processing: Tosoh Corporation SC-8010 Measurement conditions: Column temperature 40 ° C Solvent Tetrahydrofuran Flow rate 1.0 ml / min Standard; Polystyrene sample; 0.4% by mass tetrahydrofuran solution in terms of resin solids filtered through microfilter (100 ⁇ l)
  • Synthesis Example 1 Production of branched acrylic acrylate resin (A-1) 254 parts by mass of methyl isobutyl ketone was charged into a high-pressure sealed reactor equipped with a stirrer, a cooling tube, a dropping funnel and a nitrogen introduction tube, and the system was stirred.
  • an acrylic polymer (a-1) was obtained.
  • the property values of the acrylic polymer (a-1) were as follows. Weight average molecular weight (Mw): 6,500, Theoretical acryloyl group equivalent derived from acrylic acid in terms of solid content: 309 g / eq.
  • branched acrylic acrylate resin (A-1) The property values of the branched acrylic acrylate resin (A-1) were as follows. Weight average molecular weight (Mw): 20,600, Theoretical acryloyl group equivalent derived from acrylic acid in terms of solid content: 316 g / eq.
  • Synthesis Examples 2 to 4 and Comparative Synthesis Examples 7 and 8 Synthesis Example 1 except that the amount of glycidyl methacrylate (GMA), methyl methacrylate (MMA), acrylic acid (AA) used, and the compound to be reacted with the obtained acrylic polymer are those shown in Table 1.
  • GMA glycidyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • acrylic acid (AA) acrylic acid
  • Table 1 branched acrylic acrylate resins (A-2) to (A-4) and a comparative acrylic polymer (A′-1) were obtained.
  • the branched acrylic acrylate resin (A′-2) for comparison was stopped because the gelation occurred when 17.5 parts by mass of HDI and 0.1 part by mass of tin octylate were added and kept at 80 ° C. for 1 hour. did.
  • Synthesis Example 5 Production of Branched Acrylic Acrylate Resin (A-5) 254 parts by mass of methyl isobutyl ketone was charged into a high-pressure sealed reactor equipped with a stirrer, a cooling tube, a dropping funnel and a nitrogen introduction tube, and the system was stirred.
  • the property values of the acrylic acrylate (A-5) were as follows. Weight average molecular weight (Mw): 22,000, Theoretical acryloyl group equivalent derived from acrylic acid in terms of solid content: 312 g / eq.
  • Synthesis Example 6 and Comparative Synthesis Example 9 Synthesis Example 5 except that the amount of glycidyl methacrylate (GMA) and methyl methacrylate (MMA) used and the acrylic acid (AA) and the compound to be reacted with the obtained precursor are the same as those shown in Table 1.
  • GMA glycidyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • AA acrylic acid
  • Table 1 branched acrylic acrylate resins (A-5) to (A-6) were obtained.
  • the comparative branched acrylic acrylate resin (A′-3) was stopped because it gelled when held at 110 ° C. for 1 hour.
  • HDI hexamethylene diisocyanate 24A-100: biuret of hexamethylene diisocyanate manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.
  • AdA adipic acid
  • SeA sebacic acid
  • Example 1 Active energy ray-curable resin composition obtained by adding 40 parts by mass of DPHA (Aronics M-404) and 4 parts by mass of Irgacure 184 to 120 parts by mass of the branched acrylic acrylate resin (A-1) obtained in Synthesis Example 1 above. Got.
  • This active energy ray-curable resin composition was coated on a PET film (75 ⁇ A 4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) so as to have a dry film thickness of 18 ⁇ m, and cured at 500 mJ / cm 2 with an irradiator equipped with a high-pressure mercury lamp. A laminated film was obtained.
  • Example 2 an active energy ray-curable resin composition was prepared by blending each material with the blending amount (mass basis) shown in Table 2.
  • Example 8 the cured coating film was further subjected to a heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes.
  • inorganic fine particles (D) were blended, and the preparation method was dispersion by a wet ball mill. The results are shown in Table 2.
  • Each condition of dispersion by the wet ball mill is as follows.
  • Media Zirconia beads having a median diameter of 100 ⁇ m
  • Filling ratio of resin composition with respect to the inner volume of the mill 70% by volume
  • Peripheral speed at the tip of the stirring blade 11 m / sec
  • Flow rate of resin composition 200 ml / min
  • Dispersion time 60 minutes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

得られる硬化塗膜が非常に高い表面硬度を有しながら、塗膜の加工性にも優れた性能を発現しうる、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、該樹脂組成物を含む塗料、該塗料からなる塗膜、及び該塗膜層を有するフィルムを提供する。側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル重合体(a)が、前記(メタ)アクリロイル基以外の官能基を介して複数連結してなる、重量平均分子量(Mw)が6,000~70,000の範囲の分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を必須成分として含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、これを含む塗料、該塗料を硬化させて得られる塗膜層を有するフィルム。

Description

活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム
 本発明は、非常に高い表面硬度を有しながら、加工性にも優れる塗膜を得ることができる、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、該樹脂組成物を含む塗料、該塗料からなる塗膜、及び該塗膜層を有する積層フィルムに関する。
 ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アセチル化セルロース樹脂などを用いて製造されるプラスチックフィルムは、工業用途で多用されている。これらフィルムは、例えば、フラットパネルディスプレイの内部に組み込まれる偏光板保護フィルムや表面保護フィルムとして利用されるが、これらのフィルムには、高い耐擦傷性が求められている。
 耐擦傷性を高める方法としては、種々の方法が検討されているが、硬化に要するエネルギー量削減等の環境上の優位性の点から、近年、フィルム上に架橋密度の高い多官能アクリレートを主体とした活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布し、紫外線(UV)や電子線(EB)等の活性エネルギー線で硬化させハードコート層を形成する方法が実施されるようになってきている。
 ディスプレイの軽量化、薄型化の進展により、使用されるフィルムも薄膜化されている。そこで、フィルムに塗布・硬化されるハードコート剤は従来よりも更に高硬度で、且つフレキシブル性を求められる用途にも対応した加工性の両立が求められている。このような用途に適用し得るハードコート剤としては、エポキシ基を含有するアクリル系重合体にアクリル酸を反応させて得られる、側鎖に二重結合を有するアクリル系重合体と、多官能アクリレートにより得られる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 しかし、前記特許文献1で提供されている、側鎖に二重結合を有するアクリル系重合体と多官能アクリレートによる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物では、組成物中に含まれる二重結合の反応率が充分ではないことに起因して、一定の加工性は有するものの、塗膜硬度は未だ不足するものであった。
 また、樹脂成分中に無機微粒子を分散させて得られる無機微粒子分散型活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、有機系材料のみからなる樹脂組成物と比較して、硬化塗膜の高硬度化、屈折率の調整、導電性の付与など、高性能化や新機能の付与が可能となる新規材料として提供されている(例えば、特許文献2参照)。このような無機微粒子を分散させてなる樹脂組成物から得られる塗膜は高硬度であるという特徴を有し、耐傷性を発現するハードコート層として用いることができるが、一方で加工性に劣るという面があり、フレキシブルディスプレイ用途への適用が困難な場合がある。
特開2011-207947号公報 国際公開WO2013/047590号
 本発明が解決しようとする課題は、その硬化塗膜が非常に高い表面硬度を有すると共に、加工性にも優れた性能を発現する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、該樹脂組成物を含む塗料、該塗料からなる塗膜、及び該塗膜層を有する積層フィルムを提供することにある。
 本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル重合体(a)が、前記(メタ)アクリロイル基以外の官能基を介して複数連結してなる、重量平均分子量(Mw)が6,000~70,000の範囲の分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を含む活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が、硬化後に非常に高い表面硬度を発現すると共に、プラスチック基材上に塗布硬化させた際の加工性(フレキシブル性)に富むことを見出し、本発明を完成した。
 即ち、本発明は、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル重合体(a)が、前記(メタ)アクリロイル基以外の官能基を介して複数連結してなる、重量平均分子量(Mw)が6,000~70,000の範囲の分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を必須成分として含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物およびこれを含む塗料、硬化させてなる塗膜、並びに当該塗膜層を有する積層フィルムを提供するものである。
 本発明によれば、非常に高い表面硬度、透明性を有すると共に、フレキシブルディスプレイとしての使用も可能な加工性を有する硬化塗膜、及びその硬化塗膜を与えうる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、これを含む塗料を提供することができる。
 本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル重合体(a)が、前記(メタ)アクリロイル基以外の官能基を介して複数連結してなる、重量平均分子量(Mw)が6,000~70,000の範囲の分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を必須成分として含有することを特徴とする。
 前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)は、その重量平均分子量(Mw)が6,000~70,000の範囲であることにより、これを硬化させて得られる硬化塗膜に高い硬度と加工性とを付与することができる。これらの効果がより優れる観点、並びに活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の粘度が塗工に適したものに調整しやすい観点から、重量平均分子量(Mw)が8,000~50,000の範囲であることが好ましく、10,000~40,000の範囲であることがより好ましい。
 尚、本発明において、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、下記の条件により測定される値である。
 測定装置 ; 東ソー株式会社製 HLC-8220
 カラム  ; 東ソー株式会社製ガードカラムHXL-H
       +東ソー株式会社製 TSKgel G5000HXL
       +東ソー株式会社製 TSKgel G4000HXL
       +東ソー株式会社製 TSKgel G3000HXL
       +東ソー株式会社製 TSKgel G2000HXL
 検出器  ; RI(示差屈折計)
 データ処理:東ソー株式会社製 SC-8010
 測定条件: カラム温度 40℃
       溶媒    テトラヒドロフラン
       流速    1.0ml/分
 標準   ;ポリスチレン
 試料   ;樹脂固形分換算で0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
 また、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の(メタ)アクリロイル基当量は、高い表面硬度を有しながら加工性にも優れる硬化塗膜が容易に得られる点で、200g/eq~700g/eqの範囲であることが好ましく、200g/eq~550g/eqの範囲であるものがより好ましい。
 前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)は、例えば、グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物を単独重合させるか、又は該化合物と(メタ)アクリル酸エステルとを共重合させて得られるアクリル重合体の前駆体に、カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物とを反応させることで側鎖に水酸基を有するアクリル重合体を得て、この水酸基を介して、水酸基との反応性を有する化合物を用いて、アクリル重合体を複数連結させる方法により得ることができる。
 より具体的には、先ず、グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物の単独重合体、又は該化合物と(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体(以下、これらを「前駆体(1)」と略記する。)を得、これとカルボキシル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物とを反応させて得られるアクリル重合体(a1)に、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)を反応させてなる樹脂が挙げられる。グリシジル基とカルボキシル基との反応で生成する水酸基に対し、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)を反応させることで、本発明で用いることができる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を得ることができる。
 ここで前駆体(1)の原料となるグリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物は、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、α-n-プロピル(メタ)アクリル酸グリシジル、α-n-ブチル(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシペンチル、α-エチル(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシペンチル、βーメチルグリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、ラクトン変性(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、ビニルシクロヘキセンオキシド等が挙げられる。これらの中でも、得られるアクリル重合体(a1)の(メタ)アクリロイル基当量を好ましい範囲に調節することが容易となる点で、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、及びα-n-プロピル(メタ)アクリル酸グリシジルを用いることが好ましく、(メタ)アクリル酸グリシジルを用いることがより好ましい。
 前記前駆体(1)を製造する際に、前記グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物と共に重合させることが出来る、(メタ)アクリル酸エステルは、前記したものが何れも使用できるが、中でも、得られるアクリル重合体(a1)の(メタ)アクリロイル基当量を好ましい範囲である、200g/eq~700g/eqの範囲に調節することが容易となり、かつ、これに1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)を更に付加させてなる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を用いて得られる硬化塗膜が高硬度でありながら加工性にも富むものが容易に得られる観点で、炭素数1~22のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステル、及び脂環式のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、炭素数1~22のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステルがより好ましい。とりわけ、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸-n-ブチル、及び(メタ)アクリル酸-t-ブチルを用いることが特に好ましい。
 ここで、得られる重合体(a1)の(メタ)アクリロイル基当量を好適な範囲に調整するには、共重合させる際の両者の質量比〔グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物:(メタ)アクリル酸エステル〕が20/80~95/5の範囲となる割合で共重合させた重合体を前駆体として用いることが好ましく、30/70~90/10の範囲で用いることがより好ましく、60/40~90/10の範囲であることが更に好ましく、80/20~90/10の範囲で用いることが最も好ましい。
 前記前駆体(1)は、例えば、重合開始剤の存在下、60℃~180℃の温度領域で前記グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物を単独で、又は前記化合物と(メタ)アクリル酸エステルとを併用して付加重合させることにより製造することができ、共重合体の場合は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等の何れであってもよい。重合方法は、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等が利用できる。これらの中でも、前駆体(1)の製造と、これに続く該前駆体(1)と、カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物との反応と、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)との反応とを連続的に行うことが可能となる点で、溶液重合法であることが好ましい。
 前記前駆体(1)の製造を溶液重合法で行う際に用いる溶媒は、反応温度を勘案すると沸点が80℃以上のものであることが望ましく、例えば、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、メチル-n-ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチル-n-ブチルケトン、ジ-n-プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン等のケトン溶剤;n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジオキサン等のエーテル溶剤;酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸-nーブチル、酢酸-n-アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート等のエステル溶剤;トルエン、キシレン、ソルベッソ100、ソルベッソ150、スワゾール1800、スワゾール310、アイソパーE、アイソパーG、エクソンナフサ5号、エクソンナフサ6号等の炭化水素溶剤等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
 前記溶媒の中でも、得られる前駆体(1)の溶解性に優れる点から、メチルエチルケトンやメチルイソブチルケトン等のケトン溶剤や、酢酸イソプロピル、酢酸-n-ブチル等のエステル溶剤が好ましい。
 ここで前駆体(1)の製造で用いる触媒は、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルパーオキシエチルヘキサノエイト、1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート等の有機過酸化物および過酸化水素等が挙げられる。
 触媒として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。
 この様にして得られる前駆体(1)は、更に、カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物とを反応させてアクリル重合体(a1)とすることができる。該反応方法は、例えば、前駆体(1)を溶液重合法にて重合し、その反応系にカルボキシル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物を加え、60℃~150℃の温度範囲で、トリフェニルホスフィン等の触媒を適宜用いるなどの方法が挙げられる。アクリル重合体(a1)の(メタ)アクリロイル基当量は200eq~700g/eqの範囲であることが好ましいが、これは、前記前駆体(1)と、前記カルボキシル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物との反応比率により調節することができる。通常、前記前駆体(1)が有するグリシジル基1モルに対して、カルボキシル基が0.9~1.2モルの範囲となるように反応させることにより、得られるアクリル重合体(a1)の(メタ)アクリロイル当量を上記好ましい範囲に調整することが容易となる。
 ここで用いるカルボキシル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物は、例えば、(メタ)アクリル酸、(アクリロイルオキシ)酢酸、アクリル酸2-カルボキシエチル、アクリル酸3-カルボキシプロピル、コハク酸1-[2-(アクリロイルオキシ)エチル]、フタル酸1-(2-アクリロイルオキシエチル)、ヘキサヒドロフタル酸水素2-(アクリロイルオキシ)エチル及びこれらのラクトン変性物等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸;無水コハク酸や無水マレイン酸等の酸無水酸と、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の水酸基含有多官能(メタ)アクリレートモノマーとを反応させて得られるカルボキシル基含有多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。これらの中でも、得られるアクリル重合体(a2)の(メタ)アクリロイル基当量を前記した好ましい範囲に調節することが容易となる点で、(メタ)アクリル酸、(アクリロイルオキシ)酢酸、アクリル酸2-カルボキシエチル、アクリル酸3-カルボキシプロピルが好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。
 このようにして得られるアクリル重合体(a1)は、その分子構造中に、エポキシ基とカルボキシル基との反応で生じた水酸基を有する。この水酸基と1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)を更に反応させることで、本発明で用いる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)が得られる。
 更に、より合成が簡便な方法で製造できる点から、特に(メタ)アクリル酸グリシジルを用い、これを(メタ)アクリル酸エステルと共重合させて前駆体(1)を得、該前駆体(1)に(メタ)アクリル酸を用いて反応させて得られるアクリル重合体(a1)であることが特に好ましい。
 この様にして得られるアクリル重合体(a1)の重量平均分子量としては、3,000~15,000の範囲であることが好ましい。即ち、この範囲のアクリル重合体(a1)を用いることで、得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の分岐度が適当になり、得られる硬化塗膜の硬度と加工性とをバランスよく発現させることが容易となる。よりその効果が高められる点からは、アクリル重合体(a1)の重量平均分子量としては、4,000~13,000の範囲であることが好ましく、5,000~10,000の範囲であることが特に好ましい。
 本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、前記のアクリル重合体(a1)中の水酸基と、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)中のイソシアネート基とを反応させることで樹脂に分岐構造を導入し、且つ分子量分布幅を増大させてなる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を用いることで、得られる塗膜の表面硬度を高めると共に、ウレタン結合を含ませることによって塗膜の加工性を向上させうることができるものと想定される。したがって、化合物(b1)としては、イソシアネート基を2個以上有する化合物であれば良く、特に限定されるものではないが、より分岐度を効率的に高めると共に、硬化塗膜の加工性をより発現させられる観点からは、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物を有する化合物であることが好ましい。
 前記1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアナトメチルエステル、リジントリイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)ナフタリン、メシチリレントリイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)スルフィド、ビス(イソシアナトエチル)スルフィド、ビス(イソシアナトメチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトエチル)ジスルフィド、ビス(イソシアナトメチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトエチルチオ)エタン、ビス(イソシアナトメチルチオ)エタン等の脂肪族ポリイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメタンイソシアネート、2,5-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、2,6-ビス(イソシアナトメチル)ビシクロ-[2.2.1]-ヘプタン、3,8-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、3,9-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,8-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン、4,9-ビス(イソシアナトメチル)トリシクロデカン等の脂環族ポリイソシアネート化合物;ジフェニルスルフィド-4,4-ジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート化合物;2,5-ジイソシアナトチオフェン、2,5-ビス(イソシアナトメチル)チオフェン、2,5-ジイソシアナトテトラヒドロチオフェン、2,5-ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、3,4-ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、2,5-ジイソシアナト-1,4-ジチアン、2,5-ビス(イソシアナトメチル)-1,4-ジチアン、4,5-ジイソシアナト-1,3-ジチオラン、4,5-ビス(イソシアナトメチル)-1,3-ジチオラン等の複素環ポリイソシアネート化合物、及びこれらイソシアネート化合物の誘導体であるビウレット体、ヌレート体、アロファネート体、ポリオールアダクト体等を挙げることができ、単独でも2種以上を併用してもよい。
 これらの中でも、得られる塗膜の加工性に優れると共に、透明性を損なわず、また黄変しにくい観点より、ヘキサメチレンイソシアネート、ヘキサメチレンイソシアネートのビウレット体、ヘキサメチレンイソシアネートのヌレート体を用いることが好ましい。
 このような1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)の使用割合としては、得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)が6,000~70,000の範囲になるように用いることが好ましく、特に8,000~50,000の範囲になるように用いることが好ましく、更に10,000~40,000の範囲になるように用いることがより好ましい。具体的には、水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する重量平均分子量(Mw)が3,000~15,000の範囲のアクリル重合体(a1)中の水酸基1モルに対して、化合物(B)中のイソシアネート基を0.002~0.25モルとなるように用いることが好ましく、特に0.01~0.18モルとなるように用いることが好ましく、更に0.02~0.12モルとなるように用いることがより好ましい。
 なお、この反応においては、種々のウレタン化反応触媒を用いることができ、その使用割合は、アクリル重合体(a1)の100質量部に対して、0.001~1.0質量部程度使用することが好ましい。
 また、このウレタン化反応においては、前記アクリル重合体(a1)の合成時に用いた有機溶媒をそのまま使用し、溶媒中で反応を行ってもよく、例えば、40~120℃の温度で、1~20時間程度反応させることによって、容易に得ることができる。更に(メタ)アクリロイル基の重合を抑制するための重合禁止剤を併用してもよい。
 また、本発明で用いる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)は、グリシジル基を有する重量平均分子量(Mw)が2,000~14,000の範囲のアクリル重合体(a2)と、1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)と、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)とを反応させて得ることもできる。
 具体的には、グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物の単独重合体、又は該化合物と(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体(以下、これらを「前駆体(2)」と略記する。)を得、これと1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)と、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)とを反応させて、前駆体(2)の側鎖に(メタ)アクリロイル基を導入する反応と、当該反応で導入された(メタ)アクリロイル基を有するアクリル重合体(a2)を複数連結する反応とを行う。
 ここで前駆体(2)の原料となるグリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物は、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、α-n-プロピル(メタ)アクリル酸グリシジル、α-n-ブチル(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシペンチル、α-エチル(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシペンチル、βーメチルグリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、ラクトン変性(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシシクロヘキシル、ビニルシクロヘキセンオキシド等が挙げられる。これらの中でも、得られるアクリル重合体(a1-2)の(メタ)アクリロイル基当量を前記した好ましい範囲に調節することが容易となる点で、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、及びα-n-プロピル(メタ)アクリル酸グリシジルを用いることが好ましく、(メタ)アクリル酸グリシジルを用いることがより好ましい。
 前記前駆体(2)を製造する際に、前記グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物と共に重合させることが出来る、(メタ)アクリル酸エステルは、前記したものが何れも使用できるが、中でも、得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の(メタ)アクリロイル基当量を前記した好ましい範囲に調節することが容易となり、かつ、得られる硬化塗膜が高硬度でありながら加工性にも富むものが容易に得られる観点で、炭素数1~22のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステル、及び脂環式のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、炭素数1~22のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステルがより好ましい。とりわけ、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸-n-ブチル、(メタ)アクリル酸-t-ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニルを用いることが特に好ましい。
 ここで、得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の(メタ)アクリロイル基当量を好適な範囲に調整することが容易となり、高い表面硬度を有し、硬化時の耐カール性にも優れる硬化塗膜が得られる点から、共重合させる際の両者の質量比〔グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物〕:〔(メタ)アクリル酸エステル〕は、20/80~95/5の範囲となる割合で用いることが好ましく、特に30/70~95/5の範囲となる割合で用いることがより好ましい。更に、低照射量での硬化性に優れる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が得られる点からは、60/40~90/10の範囲であることが好ましく、80/20~90/10の範囲であることが特に好ましい。
 前記前駆体(2)は、前記グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物由来のエポキシ基を有するが、該前駆体(2)のエポキシ当量は、最終的に得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)のアクリロイル当量を200~700g/eqの範囲に調節することが容易となる点で、140~720g/eqの範囲であることが好ましく、150~480g/eqの範囲であることがより好ましく、150~240g/eqの範囲であることが更に好ましく、150~180g/eqの範囲であることが特に好ましい。
 前記前駆体(2)は、例えば、重合開始剤の存在下、60℃~180℃の温度領域で前記グリシジル基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物を単独で、又は前記(メタ)アクリル酸エステルとを併用して重合させることにより製造することができるが、前記前駆体(2)の製造と、これに続く前記前駆体(2)と、1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)と、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)との反応を連続的に行うことが可能となる点で、溶液重合で製造することが好ましい。
 前記前駆体(2)の製造を溶液重合法で行う際に用いる溶媒は、反応温度を勘案すると沸点が80℃以上のものであることが望ましく、例えば、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、メチル-n-ヘキシルケトン、ジエチルケトン、エチル-n-ブチルケトン、ジ-n-プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン等のケトン溶媒;n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジオキサン等のエーテル溶媒;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤;酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸-nーブチル、酢酸-n-アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル-3-エトキシプロピオネート等のエステル溶媒;イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコール、3-メトキシ-1-プロパノール、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノール等のアルコール溶媒;トルエン、キシレン、ソルベッソ100、ソルベッソ150、スワゾール1800、スワゾール310、アイソパーE、アイソパーG、エクソンナフサ5号、エクソンナフサ6号等の炭化水素溶媒等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
 前記溶媒の中でも、得られる前駆体(2)の溶解性に優れる点から、メチルエチルケトンやメチルイソブチルケトン等のケトン溶剤や、酢酸イソプロピル、酢酸-n-ブチル等のエステル溶剤が好ましい。
 前記前駆体(2)の製造で用いる触媒は、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルパーオキシエチルヘキサノエイト、1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート等の有機過酸化物および過酸化水素等が挙げられる。
 触媒として過酸化物を用いる場合には、過酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型開始剤としてもよい。
 この様にして得られる前駆体(2)は、その重量平均分子量としては、2,000~14,000の範囲であることが、引き続き行う化合物(b2)、(b3)との反応で得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の分子量を6,000~70,000の範囲に容易に調製可能である点で好ましい。
 次いで、1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)と、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)とをこの前駆体(2)と反応させる。該反応方法は、例えば、前駆体(2)を溶液重合法にて重合し、その反応系に化合物(b2)、(b3)を加え、60~150℃の温度範囲で、トリフェニルホスフィン等の触媒を適宜用いるなどの方法が挙げられる。得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の(メタ)アクリロイル基当量は200~700g/eqの範囲であることが好ましいが、これは、前記前駆体(2)と、1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)と、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)との使用割合により調節することができる。通常、前記前駆体(2)が有するグリシジル基1モルに対して、1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)中のカルボキシル基、及び1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)中のカルボキシル基の合計のモル数が0.9~1.2モルとなるように用いることが好ましく、特に、0.95~1.1モルの範囲で用いることが好ましい。
 また、前記反応において、前記化合物(b2)と(b3)との使用割合は、得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の分岐度、重量平均分子量を鑑み、(b3)/(b2)(モル比)として、0.3/99.7~30/70の割合で用いることが好ましく、特に1/99~20/80の割合で用いることが好ましく、更には5/95~12/88の割合で用いることがより好ましい。
 ここで用いる1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)は、例えば、(メタ)アクリル酸、(アクリロイルオキシ)酢酸、アクリル酸2-カルボキシエチル、アクリル酸3-カルボキシプロピル、コハク酸1-[2-(アクリロイルオキシ)エチル]、フタル酸1-(2-アクリロイルオキシエチル)、ヘキサヒドロフタル酸水素2-(アクリロイルオキシ)エチル及びこれらのラクトン変性物等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸;無水コハク酸や無水マレイン酸等の酸無水酸と、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の水酸基含有多官能(メタ)アクリレートモノマーとを反応させて得られるカルボキシル基含有多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。これらの中でも、得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の(メタ)アクリロイル基当量を前記した好ましい範囲に調節することが容易となる点で、(メタ)アクリル酸、(アクリロイルオキシ)酢酸、アクリル酸2-カルボキシエチル、アクリル酸3-カルボキシプロピルが好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。
 また、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、塩素化マレイン酸、ヘット酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、グルタル酸、2,4-ジエチルグルタル酸、デカメチレンジカルボン酸などの炭素数2~50の脂肪族ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジクロロフタル酸、ジクロロイソフタル酸、テトラクロロフタル酸、テトラクロロイソフタル酸、テトラクロロテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸などの脂環式ジカルボン酸、ダイマー酸などが挙げられる。
 更に、1モルのジオールと2モルの酸無水物との付加反応によって得られるジカルボン酸のハーフエステル体を使用することができる。そのようなジオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、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、1,6-ヘキサンジオール、ペンタンジオール、ジメチルブタンジオール、水添ビスフェノールA、ビスフェノールA、ネオペンチルグリコール、1,8-オクタンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2-メチル-1,3-プロパンジオールなどが挙げられる。ハーフエステル体に使用される酸無水物としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、2,4-ジエチルグルタル酸、フタル酸、マレイン酸、ジクロロフタル酸、テトラクロロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸などのジカルボン酸の酸無水物が挙げられる。その他、ポリエステル構造、ポリブタジエン構造を持つ末端ジカルボン酸など、ジカルボン酸構造を有するものであればいかなる化合物も使用し得る。
 トリカルボン酸化合物としては、例えば、プロパン-1,2,3-トリカルボン酸、プロペン-1,2,3-トリカルボン酸、ブタン-1,2,3-トリカルボン酸、ペンタン-1,2,3-トリカルボン酸、ヘキサン-1,2,3-トリカルボン酸などの炭素数2~50の脂肪族トリカルボン酸;1,3,5-ベンゼントリカルボン酸、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸、1,3,5-ベンゼン三酢酸などの芳香族トリカルボン酸;1,3,5-シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸などの脂環式トリカルボン酸などが挙げられる。
 また、このトリカルボン酸の代わりに、1モルのトリオールと3モルの酸無水物との付加反応によって得られるトリカルボン酸のハーフエステル体を使用することができる。そのようなトリオールとしては、例えば、グリセリン、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、1,2,6-ヘキサントリオール、1,2,7-ヘプタントリオール、1,2,8-オクタントリオール、1,2,9-ノナントリオール、1,2,10-デカントリオール、1,3,5-シクロヘキサントリオール、1,2,4-シクロヘキサントリオール、1,3,5-ベンゼントリオール、1,2,4-ベンゼントリオール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-クレゾール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどが挙げられる。ハーフエステル体に使用される酸無水物としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、フタル酸、マレイン酸、ジクロロフタル酸、テトラクロロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸メチルヘキサヒドロフタル酸などの酸無水物が挙げられる。
 テトラカルボン酸化合物としては、例えば、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸などの炭素数2~50の脂肪族テトラカルボン酸;ベンゼンテトラカルボン酸などの芳香族テトラカルボン酸;シクロヘキサンテトラカルボン酸などの脂環式テトラカルボン酸などが挙げられる。
 また、このテトラカルボン酸の代わりに、1モルのテトラオールと4モルの酸無水物との付加反応によって得られるテトラカルボン酸のハーフエステル体を使用することができる。そのようなテトラオールとしては、例えばペンタエリスリトールなどが挙げられる。ハーフエステル体に使用される酸無水物としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、フタル酸、マレイン酸、ジクロロフタル酸、テトラクロロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸などの酸無水物が挙げられる。その他、テトラカルボン酸構造を有するものであればいかなる化合物も使用し得る。これらのテトラカルボン酸型化合物の原料は、1種単独で、または、2種以上を配合して使用してもよい。前記のテトラカルボン酸のなかでも、ペンタエリスリトールとメチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が、より好ましく挙げられる。さらに5官能基以上の官能基を有する化合物としては、例えば、ジトリメチロルプロパンのジカルボン酸とのハーフエステル(5官能)、ジペンタエリスリトールのジカルボン酸とのハーフエステル(6官能)、さらに5官能以上のポリオールのジカルボン酸とのハーフエステル(多官能)等が挙げられる。
 なお、この反応においては、トリフェニルホスフィン等の反応触媒を用いることができ、その使用割合はアクリル重合体(a1)の100質量部に対して、0.1~5.0質量部程度使用することが好ましい。
 また、この反応においては、前記前駆体(2)の合成時に用いた有機溶媒をそのまま使用し、溶媒中で反応を行ってもよく、例えば、80~130℃の温度で、1~20時間反応させることによって、容易に得ることができる。更に(メタ)アクリロイル基の重合を抑制するための重合禁止剤を併用してもよい。
 前記した分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の製造方法の中でも、より合成が簡便である点から、前記前駆体(1)を用いる方法であることが好ましく、特に(メタ)アクリル酸グリシジルを用い、これを(メタ)アクリル酸エステルと共重合させて前駆体(1)を得、該前駆体(1)に(メタ)アクリル酸を反応させてアクリル重合体(a)を得、これとヘキサメチレンイソシアネートのビウレット体とを反応させて得られる分岐状アクリルアクリレート樹脂であることが特に好ましい。
 また、本発明においては、塗料としての粘度の調製が容易であり、硬化性が良好である観点、並びに得られる塗膜の表面硬度が高くなる観点より、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)以外の(メタ)アクリレート(C)を併用してもよい。
 本願で用いることができる(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではなく、例えば、各種の(メタ)アクリレート単量体や、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記(メタ)アクリレート単量体は、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N-ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、アダマンチルモノ(メタ)アクリレートなどのモノ(メタ)アクリレート;
 ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート;
 トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2―ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート;
 ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の4官能以上の(メタ)アクリレート;
 および、上記した各種多官能(メタ)アクリレートの一部をアルキル基で置換した(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、例えば、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。
 前記ウレタン(メタ)アクリレートの原料に用いる前記ポリイソシアネート化合物は、各種のジイソシアネートモノマーや、分子内にイソシアヌレート環構造を有するヌレート型ポリイソシアネート化合物などが挙げられる。
 前記ジイソシアネートモノマーは、例えば、ブタン-1,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、m-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;
 シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4′-ジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;
 1,5-ナフチレンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′-ジベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートなどが挙げられる。
 前記分子内にイソシアヌレート環構造を有するヌレート型ポリイソシアネート化合物は、例えば、ジイソシアネートモノマーとモノアルコールおよび/又はジオールとを反応させて得られるものが挙げられる。該反応で用いるジイソシアネートモノマーとしては前記した各種のジイソシアネートモノマーが挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。また、該反応で用いるモノアルコールは、ヘキサノール、オクタノール、n-デカノール、n-ウンデカノール、n-ドデカノール、n-トリデカノール、n-テトラデカノール、n-ペンタデカノール、n-ヘプタデカノール、n-オクタデカノール、n-ノナデカノール等が挙げられ、ジオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール等が挙げられる。これらモノアルコールやジオールはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 これらポリイソシアネート化合物の中でも、より加工性に優れる硬化塗膜が得られる点で、前記ジイソシアネートモノマーが好ましく、前記脂肪族ジイソシアネート及び前記脂環式ジイソシアネートがより好ましい。
 前記ウレタン(メタ)アクリレートの原料に用いる前記水酸基含有(メタ)アクリレート化合物は、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、グリセリンジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート化合物;
 アクリル酸4-ヒドロキシフェニル、アクリル酸β-ヒドロキシフェネチル、アクリル酸4-ヒドロキシフェネチル、アクリル酸1-フェニル-2-ヒドロキシエチル、アクリル酸3-ヒドロキシ-4-アセチルフェニル、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート等の分子構造中に芳香環を有する(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 これら水酸基(メタ)アクリレート化合物の中でも、加工性に優れ、かつ、高い表面硬度を有する硬化塗膜が得られる点で、グリセリンジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の分子構造中に(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する脂肪族(メタ)アクリレート化合物が好ましい。更に、より高い表面硬度を示す硬化塗膜が得られる点で、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の分子構造中に(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する脂肪族(メタ)アクリレート化合物がより好ましい。
 前記ウレタン(メタ)アクリレートを製造する方法は、例えば、前記ポリイソシアネート化合物と、前記水酸基含有(メタ)アクリレート化合物とを、前記ポリイソシアネート化合物が有するイソシアネート基と、前記水酸基含有(メタ)アクリレート化合物が有する水酸基とのモル比[(NCO)/(OH)]が、1/0.95~1/1.05の範囲となる割合で用い、20~120℃の温度範囲内で、必要に応じて種々のウレタン化触媒を用いて行う方法などが挙げられる。
 前記ポリイソシアネート化合物と、前記分子構造中に水酸基を一つ有する(メタ)アクリレート化合物とから前記ウレタン(メタ)アクリレートを製造する際、その反応はペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートや、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどのアクリレート化合物を含む系で行っても良い。このような方法で得られるウレタン(メタ)アクリレートは、具体的には、前記ポリイソシアネート化合物と、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートとを含有する原料を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートや、前記ポリイソシアネート化合物と、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートとを含有する原料を反応させて得られるウレタンアクリレート等が挙げられる。
 このようにして得られるウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量(Mw)は、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)との相溶性に優れる点で、800~20,000の範囲であることが好ましく、900~1,000の範囲であることがより好ましい。
 これら化合物(C)はそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。中でも、より高硬度の塗膜が得られることから1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートが好ましい。前記3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましい。また、3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートとしてのウレタン(メタ)アクリレートとしては、ジイソシアネート化合物と、グリセリンジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の分子構造中に(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する水酸基含有(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートが好ましく、ジイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する水酸基含有(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートがより好ましい。
 また、本発明で用いることができる(メタ)アクリレート(C)としては、多分岐状の(メタ)アクリレートであってもよい。このような多分岐状の(メタ)アクリレートとしては、デンドリマー、コア-シェル、ハイパーブランチ等の名称で提供されているものを何れも使用することができ、例えば、WO08/047620号公報、特開2012-111963号公報、特表平10-508052号公報等にてその製造方法とともに提供されているものを、いずれも好適に用いることができる。また、このような多分岐状の(メタ)アクリレートとして市販されているものとしては、大阪有機社製のSIRIUS501等が挙げられる。
 本発明において、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)とその他の(メタ)アクリレート(C)との使用割合としては、特に限定されるものではなく、目的とする硬化塗膜の硬度、及び加工性、更には透明性や耐傷性等を鑑みて適宜設定し得るものであるが、表面硬度が特に高く、且つ加工性も良好な塗膜を容易に得られる観点から、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)と(メタ)アクリレート(C)との質量比(A)/(C)としては、10/90~100/0の範囲であることが好ましく、特に30/70~90/10の範囲であることが好ましく、60/40~80/20であることが更に好ましい。
 本発明においては、更に塗膜の表面硬度を高めたり、その他の性能、例えば、アンチブロッキング性等を付与したりする目的のために、無機微粒子(D)を併用することができる。
 前記無機微粒子(D)の配合割合としては、目的とする性能に応じて適宜設定できるものであるが、透明性の高い硬化塗膜が得られる点より、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物中の不揮発分100質量部に対して無機微粒子(D)を30~55質量部の範囲で含有することが好ましい。即ち、前記無機微粒子(D)の含有量が30質量部以上の場合、硬化時の硬度や耐擦傷性の改善効果が顕著なものとなる。また、前記無機微粒子(D)の含有量が55質量部以下の場合、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の保存安定性や透明性が良好なものとなる。中でも、樹脂組成物が保存安定性に優れ、かつ、高い表面硬度と透明性、耐カール性とを兼備する硬化塗膜が得られる点で、該組成物中の不揮発分100質量部に対して、無機微粒子(D)を35~50質量部の範囲で含有することがより好ましい。
 前記無機微粒子(D)の平均粒子径は、組成物中に分散している状態で、動的光散乱法にて測定した値として95~250nmの範囲であることが塗膜の表面硬度と透明性とのバランスに優れる点から好ましい。即ち、平均粒子径が95nm以上の場合、得られる塗膜の表面硬度が一層高くなり、一方、250nm以下である場合、得られる塗膜の透明性が良好なものとなる。中でも、得られる塗膜の硬度と透明性とをより高いレベルで兼備できる点で、平均粒子径が100~130nmの範囲であることがより好ましい。
 尚、本願発明における、前記無機微粒子(D)の動的光散乱法による平均粒子径とは、「ISO 13321」に準拠して測定、キュムラント法により算出されるものであり、具体的には、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をMIBKで希釈し、濃度1.0%のMIBK溶液に調整した後、このMIBK溶液を用い、粒子径測定装置(大塚電子株式会社製「ELSZ-2」)にて測定される値である。
 ここで用いる無機微粒子(D)は、具体的には、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、チタン酸バリウム、三酸化アンチモン等の無機微粒子が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。これら無機微粒子(D)の中でも、入手が容易で、かつ、扱いが簡便な点で、シリカ微粒子が好ましく、該シリカ微粒子は、例えば、湿式シリカ、及び乾式シリカが挙げられる。前記湿式シリカは、例えば、珪酸ナトリウムを鉱酸と反応させて得られる所謂沈降法シリカ又はゲル法シリカが挙げられる。また、斯かる湿式シリカを用いる場合、その乾燥状態での平均粒子径が95~250nmの範囲であることが、最終的に得られる樹脂組成物中に分散する該無機微粒子の平均粒子径を前記好ましい値に調節することが容易となる点で好ましい。
 一方、乾式シリカ微粒子は、例えば、四塩化珪素を酸素または水素炎中で燃焼することにより得られるものであり、分散させる前の状態においてその平均一次粒子径が3~100nm、特に5~50nmの範囲である乾式シリカ微粒子が凝集した二次粒子であることが、最終的に得られる樹脂組成物中の無機微粒子(D)の平均粒子径を前記した95~250nmの範囲に調節することが容易となる点から好ましい。
 上記したシリカ微粒子の中でも、より表面硬度の高い硬化塗膜が得られる点で、乾式シリカ微粒子が好ましい。
 本発明では、前記無機微粒子(D)は、上記した各種無機微粒子にシランカップリング剤を用いて、前記無機微粒子の表面に反応性官能基を導入したものを用いることができる。無機微粒子(D)の表面に反応性官能基を導入することにより、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)、その他の(メタ)アクリレート(C)等の有機成分との混和性が高まり、分散安定性、保存安定性が向上する。
 ここで用いるシランカップリング剤は、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル・ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、特殊アミノシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、トリクロロビニルシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン等、ビニル系のシランカップリング剤;
 ジエトキシ(グリシディルオキシプロピル)メチルシラン、2-(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-ブリシドキシプロピルトリエトキシシラン等、エポキシ系のシランカップリング剤;
 p-スチリルトリメトキシシラン等、スチレン系のシランカップリング剤;
 3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等、(メタ)アクリロキシ系のシランカップリング剤;
 N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1、3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等、アミノ系のシランカップリング剤;
 3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等、ウレイド系のシランカップリング剤;
 3-クロロプロピルトリメトキシシラン等、クロロプロピル系のシランカップリング剤;
 3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキンシラン等、メルカプロ系のシランカップリング剤;
 ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファイド等、スルフィド系のシランカップリング剤;
 3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等、イソシアネート系のシランカップリング剤が挙げられる。これらシランカップリング剤はそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。これらの中でも、有機成分との混和性に優れ、表面硬度が高く透明性にも優れる硬化塗膜が得られる点で、(メタ)アクリロキシ系のシランカップリング剤が好ましく、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランがより好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、必要に応じて分散補助剤を含有していても良い。該分散補助剤は、例えば、イソプロピルアシッドホスフェート、トリイソデシルホスファイト、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート等のリン酸エステル化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。これらの中でも、分散補助性能に優れる点で、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレートが好ましい。
 前記分散補助剤の市販品は、例えば、日本化薬株式会社製「カヤマーPM-21」、「カヤマーPM-2」、共栄社化学株式会社製「ライトエステルP-2M」等が挙げられる。
 前記分散補助剤を用いる場合は、より保存安定性の高い樹脂組成物となる点で、本発明の樹脂組成物100質量部中に、0.5~5.0質量部の範囲で含有することが好ましい。
 また、本発明の樹脂組成物は、有機溶剤を含有していてもよい。該有機溶剤は、例えば、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を溶液重合法で製造した場合には、その際に用いた溶剤をそのまま含有していても良いし、更に別の溶剤を追加で添加してもよい。或いは、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の製造時に使用した有機溶剤を一度除去して、別の溶剤を用いても良い。用いる溶剤の具体例は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキソラン等の環状エーテル溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;トルエン、キシレン等の芳香族溶剤;カルビトール、セロソルブ、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール溶剤;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、2種類以上を併用しても良い。これらの中でも、保存安定性に優れ、かつ、塗料として用いた際の塗装性に優れる樹脂組成物となる点で、ケトン溶剤が好ましく、メチルイソブチルケトンがより好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、更に、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シリコン系添加剤、有機ビーズ、フッ素系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、離型剤、帯電防止剤、防曇剤、着色剤、有機溶剤、無機フィラー等の添加剤を含有していても良い。
 前記紫外線吸収剤は、例えば、2-[4-{(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ}-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-{(2-ヒドロキシ-3-トリデシルオキシプロピル)オキシ}-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン等のトリアジン誘導体、2-(2′-キサンテンカルボキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-o-ニトロベンジロキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-キサンテンカルボキシ-4-ドデシロキシベンゾフェノン、2-o-ニトロベンジロキシ-4-ドデシロキシベンゾフェノン等が挙げられる。
 前記酸化防止剤は、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤、リン酸エステル系酸化防止剤等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 前記シリコン系添加剤は、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロゲンポリシロキサン、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、ポリエステル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、フッ素変性ジメチルポリシロキサン共重合体、アミノ変性ジメチルポリシロキサン共重合体など如きアルキル基やフェニル基を有するポリオルガノシロキサン、ポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサン等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 前記有機ビーズは、例えば、ポリメタクリル酸メチルビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリスチレンビーズ、ポリアクリルスチレンビーズ、シリコーンビ-ズ、ガラスビーズ、アクリルビーズ、ベンゾグアナミン系樹脂ビーズ、メラミン系樹脂ビーズ、ポリオレフィン系樹脂ビーズ、ポリエステル系樹脂ビーズ、ポリアミド樹脂ビーズ、ポリイミド系樹脂ビーズ、ポリフッ化エチレン樹脂ビーズ、ポリエチレン樹脂ビーズ等が挙げられる。これら有機ビーズの平均粒径の好ましい値は1~10μmの範囲である。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 前記フッ素系添加剤は、例えば、DIC株式会社「メガファック」シリーズ等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 前記離型剤は、例えば、エボニックデグザ社製「テゴラッド2200N」、「テゴラッド2300」、「テゴラッド2100」、ビックケミー社製「UV3500」、東レ・ダウコーニング社製「ペインタッド8526」、「SH-29PA」等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 前記帯電防止剤は、例えば、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド又はビス(フルオロスルホニル)イミドのピリジニウム、イミダゾリウム、ホスホニウム、アンモニウム、又はリチウム塩が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 前記各種の添加剤の使用量は、その効果を十分発揮し、また紫外線硬化を阻害しない範囲が好ましく、具体的には、本願発明樹脂組成物100質量部中に、それぞれ0.01~40質量部の範囲で用いることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、更に、光重合開始剤を含有することが好ましい。該光重合開始剤は、例えば、ベンゾフェノン、3,3′-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、4,4′-ビスジメチルアミノベンゾフェノン、4,4′-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4′-ジクロロベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、3,3′,4,4′-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなど各種のベンゾフェノン;
 キサントン、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントンなどのキサントン、チオキサントン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなど各種のアシロインエーテル;
 ベンジル、ジアセチルなどのα-ジケトン類;テトラメチルチウラムジスルフィド、p-トリルジスルフィドなどのスルフィド類;4-ジメチルアミノ安息香酸、4-ジメチルアミノ安息香酸エチルなど各種の安息香酸;
 3,3′-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノ)クマリン、1-ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、2,2′-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-(4-ドデシルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、4-ベンゾイル-4′-メチルジメチルスルフィド、2,2′-ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタ-ル、ベンジル-β-メトキシエチルアセタール、o-ベンゾイル安息香酸メチル、ビス(4-ジメチルアミノフェニル)ケトン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、α,α-ジクロロ-4-フェノキシアセトフェノン、ペンチル-4-ジメチルアミノベンゾエート、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾリルニ量体、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-[ジ-(エトキシカルボニルメチル)アミノ]フェニル-S-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(4-エトキシ)フェニル-S-トリアジン、2,4-ビス-トリクロロメチル-6-(3-ブロモ-4-エトキシ)フェニル-S-トリアジンアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン、2-アミルアントラキノン、β-クロルアントラキノン等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。
 前記光重合開始剤の中でも、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、2,2′-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-1-プロパノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オンの群から選ばれる1種または2種類以上の混合系を用いることにより、より広範囲の波長の光に対して活性を示し、硬化性の高い塗料が得られるため好ましい。
 前記光重合開始剤の市販品は、例えば、チバスペシャルティケミカルズ社製「イルガキュア-184」、「イルガキュア-149」、「イルガキュア-261」、「イルガキュア-369」、「イルガキュア-500」、「イルガキュア-651」、「イルガキュア-754」、「イルガキュア-784」、「イルガキュア-819」、「イルガキュア-907」、「イルガキュア-1116」、「イルガキュア-1664」、「イルガキュア-1700」、「イルガキュア-1800」、「イルガキュア-1850」、「イルガキュア-2959」、「イルガキュア-4043」、「ダロキュア-1173」;ビーエーエスエフ社製「ルシリンTPO」;日本化薬株式会社製「カヤキュア-DETX」、「カヤキュア-MBP」、「カヤキュア-DMBI」、「カヤキュア-EPA」、「カヤキュア-OA」;ストウファ・ケミカル社製「バイキュア-10」、「バイキュア-55」;アクゾ社製「トリゴナルP1」;サンドズ社製「サンドレイ1000」;アプジョン社製「ディープ」;ワードブレンキンソップ社製「クオンタキュア-PDO」、「クオンタキュア-ITX」、「クオンタキュア-EPD」等が挙げられる。
 前記光重合開始剤の使用量は、光重合開始剤としての機能を十分に発揮しうる量であり、かつ、結晶の析出や塗膜物性の劣化が生じない範囲が好ましく、具体的には、樹脂組成物100質量部に対して0.05~20質量部の範囲で用いることが好ましく、なかでも0.1~10質量部の範囲で用いることが特に好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、さらに、前記光重合開始剤と併せて、種々の光増感剤を使用しても良い。光増感剤は、例えば、アミン類、尿素類、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物またはニトリル類もしくはその他の含窒素化合物等が挙げられる。
 本発明においては、更に熱重合開始剤を使用することもできる。熱重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルパーオキシエチルヘキサノエイト、1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート等の有機過酸化物および過酸化水素等が挙げられ、樹脂組成物100質量部に対して、0.05~20質量部の範囲で用いることが好ましい。
 本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を製造する方法は、無機微粒子(D)を併用する場合、例えば、ディスパー、タービン翼等攪拌翼を有する分散機、ペイントシェイカー、ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等の分散機を用い、前記無機微粒子(D)を前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)中に混合分散する方法、あるいは、前記無機微粒子(D)を、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)、前記(メタ)アクリレート(C)からなる樹脂成分中に混合分散する方法が挙げられる。前記無機微粒子(D)が湿式シリカ微粒子である場合には、上記したいずれの分散機を用いた場合にも均一かつ安定な分散体が得られる。一方、前記無機微粒子(C)が乾式シリカ微粒子である場合には、均一かつ安定な分散体を得るために、ボールミル又はビーズミルを用いることが好ましい。
 本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を製造する際に好ましく用いることが出来るボールミルは、例えば、内部にメディアが充填されたベッセル、回転シャフト、前記回転シャフトと同軸状に回転軸を有し、前記回転シャフトの回転駆動により回転する攪拌翼、前記ベッセルに設置された原料の供給口、前記ベッセルに設置された分散体の排出口、及び前記回転シャフトがベッセルを貫通する部分に配設された軸封装置を有し、前記軸封装置が、2つのメカニカルシールユニットを有し、かつ、該2つのメカニカルシールユニットのシール部が外部シール液によりシールされた構造を有する軸封装置である湿式ボールミルが挙げられる。
 即ち、無機微粒子(D)を含有する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を製造する方法は、例えば、内部にメディアが充填されたベッセル、回転シャフト、前記回転シャフトと同軸状に回転軸を有し、前記回転シャフトの回転駆動により回転する攪拌翼、前記ベッセルに設置された原料の供給口、前記ベッセルに設置された分散体の排出口、及び前記回転シャフトがベッセルを貫通する部分に配設された軸封装置を有する湿式ボールミルであって、前記軸封装置が2つのメカニカルシールユニットを有し、かつ、該2つのメカニカルシールユニットのシール部が外部シール液によりシールされた構造を有する軸封装置である湿式ボールミルの前記供給口から、前記無機微粒子(D)、前記樹脂(A)、前記(メタ)アクリレート(C)を成分とする樹脂成分とを前記ベッセルに供給し、前記ベッセル内で回転シャフト及び攪拌翼を回転させて、メディアと原料とを攪拌混合することにより、前記無機微粒子(D)の粉砕と、該無機微粒子(D)の前記樹脂成分への分散とを行い、次いで前記排出口から排出する方法が挙げられる。
 本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、塗料用途に用いることが出来る。該塗料は、各種基材上に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させることにより、基材表面を保護するコート層として用いることができる。この場合、本発明の塗料を被表面保護部材に直接塗布して用いても良いし、プラスチックフィルム上に塗布したものを保護フィルムとして用いてもよい。或いは、本発明の塗料をプラスチックフィルム上に塗布し、塗膜を形成したものを反射防止フィルム、拡散フィルム、及びプリズムシート等の光学フィルムとして用いても良い。本発明の塗料を用いて得られる塗膜は表面硬度が高く透明性にも優れる特徴があるため、様々な種類のプラスチックフィルム上に用途に応じた膜厚で塗布し、保護フィルム用途やフィルム状成形品として用いることが出来る。
 更に塗膜を得るために、活性エネルギー線の照射の前、又は後に加熱処理工程を含むことができる。加熱処理を行うことで、より高い硬度の塗膜を得ることができる。この時の加熱温度としては、用いる基材(プラスチックフィルム)の耐熱性等によって適宜選択することができるが、表面硬度をより一層高められる観点からは、80~200℃の範囲で、1~180分程度の処理を行うことが好ましい。
 前記プラスチックフィルムは、例えば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、ノルボルネン系樹脂、環状オレフィン、ポリイミド樹脂等からなるプラスチックフィルムやプラスチックシートが挙げられる。
 上記プラスチックフィルムのうち、トリアセチルセルロースフィルムは、液晶ディスプレイの偏光版用途に特に好適に用いられるフィルムであるが、一般に厚さが40~100μmと薄いため、ハードコート層を設置した場合にも表面硬度を十分に高くすることが難しく、また、大きくカールしやすい特徴がある。本願発明の樹脂組成物からなる塗膜は、トリアセチルセルロースフィルムを基材として用いた場合にも、表面硬度が高く、耐カール性や加工性、透明性にも優れるという効果を奏し、好適に用いることが出来る。該トリアセチルセルロースフィルムを基材として用いる場合、本願発明の塗料を塗布する際の塗布量は、乾燥後の膜厚が1~20μmの範囲、好ましくは2~15μmの範囲となるように塗布することが好ましい。その際の塗布方法は、例えば、バーコーター塗工、メイヤーバー塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、リバースグラビア塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷法等が挙げられる。
 上記プラスチックフィルムのうち、ポリエステルフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレートが挙げられ、その厚さは一般に100~300μm程度である。安価で加工しやすいことからタッチパネルディスプレイなど様々な用途に用いられるフィルムであるが、非常に柔らかく、ハードコート層を設置した場合にも表面硬度を十分に高くすることが難しい特徴がある。該ポリエチレンフィルムを基材として用いる場合、本願発明の塗料を塗布する際の塗布量は、その用途に合わせて、乾燥後の膜厚が5~100μmの範囲、好ましくは7~80μmの範囲となるように塗布することが好ましい。一般に、20μmを超えるような膜厚で塗料を塗布した場合には、比較的薄い膜厚で塗布した場合と比較して大きくカールし易い傾向があるが、本願発明の塗料は耐カール性に優れる特徴を有するため、20μmを越える比較的高い膜厚で塗った場合にもカールが生じ難く、好適に用いることが出来る。その際の塗布方法は、例えば、バーコーター塗工、メイヤーバー塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、リバースグラビア塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷法等が挙げられる。
 上記プラスチックフィルムのうち、ポリメチルメタクリレートフィルムは、一般に厚さが100~2,000μm程度と比較的厚く丈夫であるため、液晶ディスプレイの前面板用途など、特に高い表面硬度を要求される用途に好適に用いられるフィルムである。該ポリメチルメタクリレートフィルムを基材として用いる場合、本願発明の塗料を塗布する際の塗布量は、その用途に合わせて、乾燥後の膜厚が1~100μmの範囲、好ましくは7~80μmの範囲となるように塗布することが好ましい。一般に、ポリメチルメタクリレートフィルムのような比較的厚いフィルムの上に30μmを超えるような膜厚で塗料を塗布した場合には、表面硬度の高い積層フィルムとなる反面、透明性が低下する傾向があるが、本願発明の塗料は従来の塗料と比べて非常に高い透明性を有するため、高い表面硬度と透明性とを兼備する積層フィルムが得られる。その際の塗布方法は、例えば、バーコーター塗工、メイヤーバー塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、リバースグラビア塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷法等が挙げられる。
 本発明の塗料を硬化させ塗膜とする際に照射する活性エネルギー線は、例えば、紫外線や電子線が挙げられる。紫外線により硬化させる場合には、光源としてキセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプを有する紫外線照射装置が使用され、必要に応じて光量、光源の配置などが調整される。高圧水銀灯を使用する場合には、通常80~160W/cmの範囲である光量を有したランプ1灯に対して搬送速度5~50m/分の範囲で硬化させることが好ましい。一方、電子線により硬化させる場合には、通常10~300kVの範囲である加速電圧を有する電子線加速装置にて、搬送速度5~50m/分の範囲で硬化させることが好ましい。
 また、本発明の塗料を塗布する基材は、プラスチックフィルムのみならず、各種のプラスチック成形品、例えば、携帯電話、電家製品、自動車のバンパー等の表面コーティング剤としても好適に用いることができる。この場合、その塗膜の形成方法としては、例えば、塗装法、転写法、シート接着法等が挙げられる。
 前記塗装法は、前記塗料をスプレーコートするか、もしくはカーテンコーター、ロールコーター、グラビアコーター等の印刷機器を用いて成形品にトップコートとして塗装した後、活性エネルギー線を照射して硬化させる方法である。
 前記転写法は、離型性を有する基体シート上に前記した本発明の塗料を塗布して得られる転写材を成形品表面に接着させた後、基体シートを剥離して成型品表面にトップコートを転写し、次いで活性エネルギー線を照射し硬化させる方法、又は、該転写材を成形品表面に接着させた後、活性エネルギー線を照射して硬化させ、次いで基体シートを剥離する事により成型品表面にトップコートを転写する方法が挙げられる。
 他方、前記シート接着法は、基体シート上に前記本発明の塗料からなる塗膜を有する保護シート、又は、基体シート上に前記塗料からなる塗膜と加飾層とを有する保護シートをプラスチック成形品に接着することにより、成形品表面に保護層を形成する方法である。
 これらの中でも、本発明の塗料は転写法及びシート接着法用途に好ましく用いることができる。
 前記転写法では先ず転写材を作成する。該転写材は、例えば、前記塗料を単独、またはポリイソシアネート化合物と混合したものを基材シート上に塗布し、加熱して塗膜を半硬化(B-ステージ化)させて製造することができる。
 転写材を製造するには、まず、基材シート上に前記した本発明の塗料を塗装する。前記塗料を塗装する方法は、例えば、グラビアコート法、ロールコート法、スプレーコート法、リップコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法等が挙げられる。塗装する際の膜厚は、耐摩耗性および耐薬品性が良好となることから、硬化後の塗膜の厚さが1~50μmとなる様に塗装するのが好ましく、3~40μmとなるように塗装することがより好ましい。
 前期方法で基材シート上に前記塗料を塗装した後、加熱乾燥させて塗膜を半硬化(B-テージ化)させる。加熱は通常55~160℃、好ましくは100~140℃である。加熱時間は通常30秒~30分間、好ましくは1~10分、より好ましくは1~5分である。
 前記転写材を用いた成形品の表面保護層の形成は、例えば、前記転写材のB-ステージ化された樹脂層と成形品とを接着した後、活性エネルギー線を照射して樹脂層を硬化させて行う。具体的には、例えば、転写材のB-ステージ化された樹脂層を成形品表面に接着させ、その後、転写材の基体シートを剥離することにより転写材のB-ステージ化された樹脂層を成形品表面上に転写させた後、活性エネルギー線照射によりエネルギー線硬化させて樹脂層の架橋硬化を行う方法(転写法)や、前記転写材を成形金型内に挟み込み、キャビテイ内に樹脂を射出充満させ、樹脂成形品を得るのと同時にその表面に転写材を接着させ、基体シートを剥離して成形品上に転写した後、活性エネルギー線照射によりエネルギー線硬化せしめて樹脂層の架橋硬化を行う方法(成形同時転写法)等が挙げられる。
 次にシート接着法は、具体的には、予め作成しておいた保護層形成用シートの基体シートと成形品とを接着させた後、加熱により熱硬化せしめてB-ステージ化してなる樹脂層の架橋硬化を行う方法(後接着法)や、前記保護層形成用シートを成形金型内に挟み込み、キャビテイ内に樹脂を射出充満させ、樹脂成形品を得るのと同時にその表面と保護層形成用シートを接着させ後、加熱により熱硬化せしめて樹脂層の架橋硬化を行う方法(成形同時接着法)等が挙げられる。
 次に、本発明の塗膜は、前記したプラスチックフィルム上に本発明の塗料を塗布、硬化させて形成された塗膜、又は、プラスチック成形品の表面保護剤として本発明の塗料をコーティング、硬化して形成された塗膜であり、また、本発明の積層フィルムは、プラスチックフィルム上に塗膜が形成されたフィルムである。
 前記フィルムの各種用途のなかでも、前記した通り、プラスチックフィルム上に本発明の塗料を塗布、活性エネルギー線を照射して得られるフィルムを、液晶ディスプレイやタッチパネルディスプレイ等に用いられる偏光板用保護フィルムとして用いることが塗膜硬度に優れる点から好ましい。具体的には、液晶ディスプレイやタッチパネルディスプレイ等に用いられる偏光板の保護フィルム上に本発明の塗料を塗布、活性エネルギー線を照射・硬化させてなるフィルムにした場合、硬化塗膜が高硬度と高い透明性とを兼備した保護フィルムとなる。偏光板の保護フィルム用途においては、本発明の塗料を塗布したコーティング層の反対側の面には粘着剤層が形成されていてもよい。
 以下に本発明を具体的な製造例、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。例中の部及び%は、特に記載のない限り、すべて質量基準である。
 本発明の実施例では、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、下記の条件により測定した値である。
 測定装置 ; 東ソー株式会社製 HLC-8220
 カラム  ; 東ソー株式会社製ガードカラムHXL-H
       +東ソー株式会社製 TSKgel G5000HXL
       +東ソー株式会社製 TSKgel G4000HXL
       +東ソー株式会社製 TSKgel G3000HXL
       +東ソー株式会社製 TSKgel G2000HXL
 検出器  ; RI(示差屈折計)
 データ処理:東ソー株式会社製 SC-8010
 測定条件: カラム温度 40℃
       溶媒    テトラヒドロフラン
       流速    1.0ml/分
 標準   ;ポリスチレン
 試料   ;樹脂固形分換算で0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
 [鉛筆硬度試験]
1.試験片の作成方法
 各実施例及び比較例で得られた活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、フィルム上に、硬化後において所定の膜厚となるようにバーコーターで塗布し、活性エネルギー線照射、及び加熱処理によって硬化塗膜を有する積層フィルムを得た。
2.鉛筆硬度試験方法
 上記で得られた硬化塗膜の表面を、JIS K 5400に従い、荷重500gの鉛筆引っかき試験によって評価した。5回試験を行い、1回以上傷がついた硬度の一つ下の硬度を、その塗膜の鉛筆硬度とした。
 [耐摩耗性試験]
1.硬化塗膜の作成方法
 上記鉛筆硬度試験の場合と同様の方法で塗膜を作成した。
2.耐スチールウール性試験
 スチールウール(日本スチールウール株式会社製「ボンスター#0000」0.5gで直径2.4センチメートルの円盤状の圧子を包み、該圧子に1kg重の荷重をかけてフィルムの塗膜表面を100往復させた。試験前後の塗膜のヘーズ値をスガ試験機株式会社製「ヘーズコンピュータHZ-2」を用いて測定し、それらの差δHで評価した。δH値が小さいほど耐擦傷性に優れる硬化塗膜である。
 [折り曲げ性試験]
1.硬化塗膜の作成方法
 ポリエステルフィルム(膜厚75μm)上に上記鉛筆硬度試験の場合と同様の方法で塗膜を作成した(硬化後の膜厚:18μm)。
2.折り曲げ性試験
 マンドレル試験機(TP技研社製「屈曲試験機」)を用いて、積層フィルムを試験棒に巻きつけ、フィルムの硬化塗膜層にクラックが生じるか否かを目視確認する試験を行い、クラックが生じない試験棒の最小径を評価結果とした。最小径が小さいほど、折り曲げ性に優れる塗膜である。
 合成例1:分岐状アクリルアクリレート樹脂(A-1)の製造
 撹拌装置、冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた高圧密閉反応装置に、メチルイソブチルケトン254質量部を仕込み、撹拌しながら系内温度が150℃になるまで昇温し、次いで、グリシジルメタアクリレート229質量部、メチルメタアクリレート153質量部およびt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(日本油脂株式会社製「パーブチルO」)23質量部と1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン(日本油脂株式会社製「パーヘキサC」)12質量部からなる混合液を3時間かけて滴下ロートより滴下した後、150℃で2時間保持した。次いで、90℃まで降温した後、メトキノン0.1質量部およびアクリル酸118質量部を仕込んだ後、トリフェニルホスフィン3質量部を添加後、さらに110℃まで昇温して酸価が3mgKOH/g以下であることを確認し、アクリル重合体(a-1)を得た。該アクリル重合体(a-1)の性状値は以下のようであった。
 重量平均分子量(Mw) :6,500、
 固形分換算のアクリル酸に由来する理論アクリロイル基当量 :309g/eq。
 次いで、HDI10質量部、オクチル酸錫0.1質量部を加えて、80℃で5時間保持し、NCO%が0.3以下であることを確認した。次いでメチルイソブチルケトンで希釈を行い、分岐状アクリルアクリレート樹脂(A-1)のメチルイソブチルケトン溶液(不揮発分50.0質量%)を得た。該分岐状アクリルアクリレート樹脂(A-1)の各性状値は以下のようであった。
 重量平均分子量(Mw):20,600、
 固形分換算のアクリル酸に由来する理論アクリロイル基当量:316g/eq。
 合成例2~4、比較合成例7,8
 合成例1において、グリシジルメタアクリレート(GMA)、メチルメタアクリレート(MMA)、アクリル酸(AA)の使用量、及び得られたアクリル重合体と反応させる化合物を表1記載のものとする以外は合成例1と同様にして、分岐状アクリルアクリレート樹脂(A-2)~(A-4)、及び比較用のアクリル重合体(A’-1)を得た。比較用の分岐状アクリルアクリレート樹脂(A’-2)は、HDI17.5質量部、オクチル酸錫0.1質量部を加えて、80℃で1時間保持したところでゲル化が発生したため反応を中止した。
 合成例5:分岐状アクリルアクリレート樹脂(A-5)の製造
 撹拌装置、冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた高圧密閉反応装置に、メチルイソブチルケトン254質量部を仕込み、撹拌しながら系内温度が150℃になるまで昇温し、次いで、グリシジルメタアクリレート229質量部、メチルメタアクリレート153質量部およびt-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(日本油脂株式会社製「パーブチルO」)23質量部と1,1’-ビス-(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン(日本油脂株式会社製「パーヘキサC」)12質量部からなる混合液を3時間かけて滴下ロートより滴下した後、150℃で2時間保持して、前駆体(2-5)を得た。該前駆体(2-5)の性状値は以下のようであった。
 重量平均分子量(Mw) :4,000、
 次いで、90℃まで降温した後、メトキノン0.1質量部およびアクリル酸111質量部、アジピン酸10質量部を仕込んだ後、トリフェニルホスフィン3質量部を添加して、さらに110℃まで昇温して酸価が3mgKOH/g以下であることを確認し、分岐状アクリルアクリレート(A-5)を得た。該アクリルアクリレート(A-5)の性状値は以下のようであった。
 重量平均分子量(Mw) :22,000、
 固形分換算のアクリル酸に由来する理論アクリロイル基当量 :312g/eq。
 合成例6、比較合成例9
 合成例5において、グリシジルメタアクリレート(GMA)、メチルメタアクリレート(MMA)の使用量、及び得られた前駆体と反応させるアクリル酸(AA)と化合物を表1記載のものとする以外は合成例5と同様にして、分岐状アクリルアクリレート樹脂(A-5)~(A-6)を得た。比較用の分岐状アクリルアクリレート樹脂(A’-3)は、110℃で1時間保持したところでゲル化が発生したため反応を中止した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の脚注:
 HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート
 24A-100:旭化成ケミカルズ株式会社製 ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体
 AdA:アジピン酸
 SeA:セバシン酸
 実施例1
 前記合成例1で得られた分岐状アクリルアクリレート樹脂(A-1)120質量部に、DPHA(アロニクスM-404)40質量部、イルガキュア184 4質量部を加えて活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。
 この活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、乾燥膜厚18μになるようにPETフィルム上(東洋紡製75μA4300)に塗工し、高圧水銀ランプを備えた照射機により500mJ/cmで硬化を行い、積層フィルムを得た。
 実施例2~9及び比較例1
 実施例1と同様にして、表2に記載の配合量(質量基準)で各材料を配合することによって、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を調製した。なお、実施例8は、硬化塗膜にさらに150℃30分の加熱処理を行った。実施例9は、無機微粒子(D)を配合したものであり、その調製方法は湿式ボールミルによる分散を行った。結果を表2に示す。
 前記湿式ボールミルによる分散の各条件は以下の通りである。
 メディア:メジアン径100μmのジルコニアビーズ
 ミルの内容積に対する樹脂組成物の充填率:70体積%
 攪拌翼の先端部の周速:11m/sec
 樹脂組成物の流速:200ml/min
 分散時間:60分
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 なお、表2中の略号は以下のとおりである。
 アロニックスM-404:東亞合成株式会社製 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート/ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
 アエロジルR7200:日本アエロジル株式会社製「アエロジルR7200」一次平均粒子径が12nmであり、粒子表面に(メタ)アクリロイル基を有するシリカ微粒子

Claims (20)

  1. 側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル重合体(a)が、前記(メタ)アクリロイル基以外の官能基を介して複数連結してなる、重量平均分子量(Mw)が6,000~70,000の範囲の分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)を必須成分として含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  2. 前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)の(メタ)アクリロイル基当量が200~700eq/gの範囲である請求項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  3. 前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)が、水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する重量平均分子量(Mw)が3,000~15,000の範囲のアクリル重合体(a1)と、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)とを反応させて得られるものである請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  4. 前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)が、前記水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する重量平均分子量(Mw)が3,000~15,000の範囲の線状アクリル重合体(a1)中の水酸基1モルに対し、前記イソシアネート基を有する化合物(b1)中のイソシアネート基が0.002~0.25モルとなるように用いて反応させてなるものである請求項3記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  5. 前記1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物(b1)が、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体、又はヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体である請求項3又は4記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  6. 前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)が、グリシジル基を有する重量平均分子量(Mw)が2,000~14,000の範囲のアクリル重合体(a2)と、1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)と、1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)とを反応させて得られるものである請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  7. 前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)が、グリシジル基と水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する重量平均分子量(Mw)が2,000~14,000の範囲のアクリル重合体(a2)中のグリシジル基1モルに対し、1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)中のカルボキシル基、及び1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)中のカルボキシル基の合計のモル数が0.9~1.2モルとなるように用いて反応させてなるものである請求項6記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  8. 前記1分子中に(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物(b2)が、(メタ)アクリル酸である請求項6又は7記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  9. 前記1分子中にカルボキシル基を2個以上有する化合物(b3)が、アジピン酸、セバシン酸又はダイマー酸である請求項6~8の何れか1項記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  10. 更に、前記分岐状アクリルアクリレート樹脂(A)以外の(メタ)アクリレート(C)を含有する請求項1~9の何れか1項記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  11. 前記(メタ)アクリレート(C)が、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートである請求項10記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  12. 前記(メタ)アクリレート(C)が、水酸基を有するものである請求項10記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  13. 前記(メタ)アクリレート(C)が、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタリスリトールテトラアクリレート、ペンタリスリトールトリアクリレート、又はペンタエリスリトールジアクリレートである請求項10記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  14. 更に、無機微粒子(D)を含有する請求項1~13の何れか1項記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  15. 前記無機微粒子(D)が乾式シリカである請求項14記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
  16. 請求項1~15の何れか1項記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を含むことを特徴とする塗料。
  17. 請求項16記載の塗料を硬化させてなることを特徴とする塗膜。
  18. 前記硬化が、60℃以上の加熱処理工程を含むものである請求項17記載の塗膜
  19. 請求項17又は18記載の塗膜をプラスチックフィルムの片面又は両面に有することを特徴とする積層フィルム。
  20. 前記塗膜の膜厚が1~100μmの範囲である請求項19記載の積層フィルム。
PCT/JP2015/065391 2014-07-02 2015-05-28 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム WO2016002399A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015545974A JP5939361B2 (ja) 2014-07-02 2015-05-28 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-136772 2014-07-02
JP2014136772 2014-07-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016002399A1 true WO2016002399A1 (ja) 2016-01-07

Family

ID=55018952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/065391 WO2016002399A1 (ja) 2014-07-02 2015-05-28 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JP5939361B2 (ja)
TW (1) TW201610015A (ja)
WO (1) WO2016002399A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015198787A1 (ja) * 2014-06-26 2017-04-20 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム
JP2020059783A (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 ナトコ株式会社 紫外線硬化型塗料組成物、硬化膜、硬化膜を備えた物品
EP3677649A4 (en) * 2017-08-30 2021-06-02 Nippon Paint Automotive Coatings Co., Ltd. COATING COMPOSITION CURING BY ACTIVE ENERGY RAYS

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160616A (ja) * 1994-12-12 1996-06-21 Toagosei Co Ltd レジスト用樹脂組成物の製造方法
JPH11246637A (ja) * 1998-03-02 1999-09-14 Taiyo Ink Mfg Ltd 感光性組成物及びそれを用いて得られる焼成物パターン
JP2004323858A (ja) * 2004-05-27 2004-11-18 Sony Corp 紫外線硬化性樹脂組成物及びその硬化方法、並びに接着構造体
JP2007254694A (ja) * 2006-03-27 2007-10-04 Toyo Ink Mfg Co Ltd 感光性樹脂分散剤および感光性顔料分散体組成物
JP2007320993A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Kyoeisha Chem Co Ltd 活性エネルギー線硬化被膜形成組成物用の表面調整剤

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08160616A (ja) * 1994-12-12 1996-06-21 Toagosei Co Ltd レジスト用樹脂組成物の製造方法
JPH11246637A (ja) * 1998-03-02 1999-09-14 Taiyo Ink Mfg Ltd 感光性組成物及びそれを用いて得られる焼成物パターン
JP2004323858A (ja) * 2004-05-27 2004-11-18 Sony Corp 紫外線硬化性樹脂組成物及びその硬化方法、並びに接着構造体
JP2007254694A (ja) * 2006-03-27 2007-10-04 Toyo Ink Mfg Co Ltd 感光性樹脂分散剤および感光性顔料分散体組成物
JP2007320993A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Kyoeisha Chem Co Ltd 活性エネルギー線硬化被膜形成組成物用の表面調整剤

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015198787A1 (ja) * 2014-06-26 2017-04-20 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム
EP3677649A4 (en) * 2017-08-30 2021-06-02 Nippon Paint Automotive Coatings Co., Ltd. COATING COMPOSITION CURING BY ACTIVE ENERGY RAYS
US11339306B2 (en) 2017-08-30 2022-05-24 Nippon Paint Automotive Coatings Co., Ltd. Active energy ray-curable coating composition
JP2020059783A (ja) * 2018-10-09 2020-04-16 ナトコ株式会社 紫外線硬化型塗料組成物、硬化膜、硬化膜を備えた物品
JP7321444B2 (ja) 2018-10-09 2023-08-07 ナトコ株式会社 紫外線硬化型塗料組成物、硬化膜、硬化膜を備えた物品

Also Published As

Publication number Publication date
TW201610015A (zh) 2016-03-16
JPWO2016002399A1 (ja) 2017-04-27
JP6578473B2 (ja) 2019-09-25
JP5939361B2 (ja) 2016-06-22
JP2016102220A (ja) 2016-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3315545A1 (en) Hard-coating film for display device, and display device comprising same
JP5858278B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の製造方法、塗料、塗膜、及びフィルム
JP5472544B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、その製造方法、塗料、塗膜、及びフィルム
WO2015198787A1 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム
JP6032383B1 (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、塗料、塗膜、及びフィルム
JP5605525B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の製造方法、塗料、塗膜、及びフィルム
JP5935952B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム
JP6578473B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、塗料、塗膜、及び積層フィルム
WO2018198692A1 (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物、及び、ハードコートフィルム
JP2017002102A (ja) ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及び積層フィルム
WO2018100929A1 (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれを用いたフィルム
WO2017221725A1 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び積層フィルム
JP6168341B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、その製造方法、塗料、塗膜、及びフィルム
WO2016194765A1 (ja) ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及び積層フィルム
JP6705276B2 (ja) ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及び積層フィルム
WO2017221726A1 (ja) ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及び積層フィルム
JP2017002104A (ja) ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及び積層フィルム
JP6721854B2 (ja) ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及び積層フィルム
JP2023161761A (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物、硬化塗膜及び積層フィルム
JP2016121206A (ja) 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、これを含有する塗料、その塗膜、及び該塗膜を有する積層フィルム
JP2017002103A (ja) ウレタン(メタ)アクリレート樹脂及び積層フィルム
JP2016221759A (ja) 積層フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015545974

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15815065

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15815065

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1