WO2019131621A1 - 硬化性樹脂組成物及び自己修復性材料 - Google Patents

硬化性樹脂組成物及び自己修復性材料 Download PDF

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WO2019131621A1
WO2019131621A1 PCT/JP2018/047540 JP2018047540W WO2019131621A1 WO 2019131621 A1 WO2019131621 A1 WO 2019131621A1 JP 2018047540 W JP2018047540 W JP 2018047540W WO 2019131621 A1 WO2019131621 A1 WO 2019131621A1
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meth
acrylate
compound
resin composition
curable resin
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PCT/JP2018/047540
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English (en)
French (fr)
Inventor
遥 重松
Original Assignee
株式会社ネオス
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Classifications

    • 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
    • C08F290/02Macromolecular 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 end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G

Definitions

  • the present invention relates to novel curable resin compositions and self-recovering materials.
  • a) a car interior member, b) an electronic device, a housing such as a home appliance, c) a floor, a building material such as a wall material, and d) a resin molded product used for furniture etc. has scratch resistance or scratch resistance of the surface. It is required to be equipped.
  • plastic molded articles such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET) and the like
  • the surface is subjected to a coating treatment etc. to impart weather resistance and the like in addition to scratch resistance.
  • small electronic devices such as smartphones and mobile phones equipped with displays such as liquid crystal and EL display devices are easily damaged. In particular, if the display has many small scratches, it may be difficult to view the display, which may cause problems in use.
  • a urethane (meth) acrylate compound produced by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound, a polyvalent isocyanate compound, and a polyol compound; and a monomer containing one ethylenically unsaturated group;
  • An active energy ray-curable resin composition is proposed (Patent Document 1).
  • a cured coating film obtained by curing the curable resin composition is considered to have a level of restorability that can withstand practicality and can be used as a coating agent having a self-healing function.
  • Patent Document 1 While the coating agent having a self-repairing function of Patent Document 1 takes a few seconds to 20 seconds for self-healing of a wound, it may take several minutes to several hours. The self-healing time of a practical wound as an industrial product is estimated to be about several seconds to about one minute. In this respect, the coating agent of Patent Document 1 still has room for improvement.
  • the main object of the present invention is to provide a curable resin composition capable of providing a cured product having better self-healing properties. Furthermore, another object of the present invention is to provide a material having excellent self-repairing properties.
  • the present inventor has found that the above object can be achieved by adopting a composition having a specific composition, and has completed the present invention.
  • the present invention relates to the following curable resin composition and self-healing material.
  • a curable resin composition (1) Urethane (meth) acrylate compounds, (2) Monofunctional (meth) acrylate compounds (except for urethane (meth) acrylate compounds), (3) A curable resin composition comprising a polyrotaxane compound and (4) a polymerization initiator.
  • the urethane (meth) acrylate compound is a compound obtained by reacting a (meth) acrylate compound containing at least a hydroxyl group with a polyvalent isocyanate compound.
  • the curable resin composition according to Item 1 wherein the content of the polyrotaxane compound in the curable resin composition is 1 to 30% by weight. 4.
  • the curable resin composition according to item 4, wherein the weight average molecular weight of the polyfunctional (meth) acrylate compound is 3,000 or less. 6.
  • a self-repairing material comprising a cured product of the curable resin composition according to any one of items 1 to 5. 7. 7. 7.
  • the self-repairing material according to item 6 wherein the Martens hardness is 50 N / mm 2 or more, and the elastic deformation work rate is 40% or more.
  • An abrasion resistant product characterized in that at least part or all of the outermost surface of the product is made of the self-repairing material according to item 6 or 7 above.
  • curable resin composition capable of providing a cured product (cured film) having excellent self-healing properties.
  • the curable resin composition of the present invention is composed of a specific composition containing a polyrotaxane compound, in the cured product, the rate of self-healing is relatively fast, for example, within one minute (particularly within 30 seconds). It can also heal surface wounds.
  • the cured product of the curable resin composition of the present invention has relatively high hardness, and also has the characteristic of being inherently scratch-resistant. For this reason, the curable resin composition of the present invention can provide a product (abrasion resistant product) which maintains good surface properties (such as appearance) over a relatively long period of time.
  • the curable resin composition (the cured film thereof) of the present invention can be suitably used also as a protective layer of the material surface to be provided for molding.
  • the curable resin composition of the present invention and the cured product thereof having such characteristics are suitably used for products such as cellular phones, touch panels, compact discs, audio devices, etc. that are particularly required to have scratch resistance on the surface. It can be used.
  • Curable resin composition The curable resin composition of the present invention (the present composition) (1) Urethane (meth) acrylate compound (first component), (2) Monofunctional (meth) acrylate compounds (however, except urethane (meth) acrylate compounds) (second component), (3) Polyrotaxane compound (third component) and (4) polymerization initiator (fourth component) It is characterized by including.
  • acrylate or methacrylate is generically referred to as "(meth) acrylate", and acrylic acid or methacrylic acid is generically referred to as "(meth) acrylic acid”.
  • the acryloyl group or methacryloyl group is generically referred to as "(meth) acryloyl group”.
  • the acryloyloxy group or methacryloyloxy group is generically referred to as "(meth) acryloyloxy group”.
  • the urethane acrylate compound and the urethane methacrylate compound are collectively referred to as "urethane (meth) acrylate compound”.
  • the urethane (meth) acrylate compound is a compound having a (meth) acryloyl group and a urethane bond, and known or commercially available ones can be used. In addition, those synthesized by known methods can also be used. For example, a compound obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound, a polyvalent isocyanate compound, and optionally a polyol compound can be suitably used. Hereinafter, each compound used as the raw material of this reaction is demonstrated.
  • Hydroxy-containing (meth) acrylate compound As the hydroxy-containing (meth) acrylate compound, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4- Hydroxyalkyl (meth) acrylates having 1 to 16 (preferably 1 to 12) carbon atoms in the alkyl group such as hydroxybutyl (meth) acrylate and 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acryloyl phosphate , 2- (Meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, caprolactone modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, dipropylene glycol (meth) acrylate, fatty acid modified-glycidyl (meth) acid A compound having one ethylenically unsaturated group such as acrylate, polyethylene glycol mono (meth
  • Polyvalent isocyanate compounds include, for example, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polyphenylmethane polyisocyanate, modified diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and other aromatic poly Isocyanates; aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, lysine triisocyanate; hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, 1,3-bis ( Isocyanato Besides alicyclic polyisocyanates such as methyl
  • Polyol Compound for example, aliphatic polyol (A), alicyclic polyol (B), polyether polyol (C), polyester polyol (D), polycarbonate polyol (E), polyolefin polyol (F) And polybutadiene-based polyol (G), (meth) acrylic-based polyol (H), polysiloxane-based polyol (I) and the like.
  • A aliphatic polyol
  • B polyether polyol
  • C polyester polyol
  • D polycarbonate polyol
  • E polyolefin polyol
  • G polybutadiene-based polyol
  • acrylic-based polyol H
  • polysiloxane-based polyol (I) and the like.
  • One of these may be used alone, or two or more may be used in combination.
  • aliphatic polyols (A) include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, dimethylolpropane, neopentyl glycol, 2, 2-diethyl-1,3-propanediol, 2-butyl -2-ethyl-1,3-propanediol, 1,4-tetramethylenediol, 1,3-tetramethylenediol, 2-methyl-1,3-trimethylenediol, 1,5-pentamethylenediol, 6-hexamethylenediol, 3-methyl-1,5-pentamethylenediol, 2,4-diethyl-1,5-pentamethylenediol, pentaerythritol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol, 2-methyl 2 such as -1,8-octanediol Aliphatic alcohols containing hydroxyl groups,
  • Examples of the alicyclic polyol (B) include cyclohexanediols such as 1,4-cyclohexanediol and cyclohexyldimethanol, hydrogenated bisphenols such as hydrogenated bisphenol A, and tricyclodecanedimethanol. These can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • polyether-based polyol (C) examples include alkylene-structure-containing polyether-based polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polybutylene glycol, polypentamethylene glycol, polyhexamethylene glycol and the like, and these polyalkylenes. Examples include glycol random or block copolymers. These can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • polyester-based polyols (D) examples include condensation polymers of polyhydric alcohols and polyhydric carboxylic acids; ring-opening polymers of cyclic esters (lactones); three types of polyhydric alcohols, polyhydric carboxylic acids and cyclic esters The reaction product by a component etc. are mentioned. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. As these, the following compounds can be used.
  • polyhydric alcohols examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-tetramethylenediol, 1,3-tetramethylenediol, 2-methyl-1,3-trimethylenediol 1,5-pentamethylene diol, neopentyl glycol, 1,6-hexamethylene diol, 3-methyl-1,5-pentamethylene diol, 2,4-diethyl-1,5-pentamethylene diol, glycerin, tri Examples include methylolpropane, trimethylolethane, cyclohexanediols (1,4-cyclohexanediol, etc.), bisphenols (bisphenol A, etc.), sugar alcohols (xylitol, sorbitol, etc.), and the like.
  • polyvalent carboxylic acids examples include aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid; 1,4-cyclohexane Alicyclic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids; and aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, paraphenylene dicarboxylic acid, trimellitic acid and the like can be mentioned.
  • aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid
  • 1,4-cyclohexane Alicyclic dicarboxy
  • cyclic esters examples include propiolactone, ⁇ -methyl- ⁇ -valerolactone, ⁇ -caprolactone and the like.
  • polycarbonate-based polyols (E) examples include reaction products of polyhydric alcohols and phosgene, ring-opening polymers of cyclic carbonates (alkylene carbonates and the like), and the like.
  • the polycarbonate-based polyol may be a compound having a carbonate bond in the molecule and having a terminal hydroxyl group, and may have, for example, an ester bond together with the carbonate bond.
  • polyolefin type polyol (F) what is comprised from the homopolymer or copolymer of olefins, such as ethylene, a propylene, a butene, as saturated hydrocarbon frame
  • polybutadiene system polyol As a polybutadiene system polyol (G), what has a copolymer of butadiene as hydrocarbon backbone and has a hydroxyl group in the molecular terminal is mentioned.
  • the polybutadiene-based polyol may be a hydrogenated polybutadiene polyol in which all or part of the ethylenically unsaturated groups contained in the structure are hydrogenated.
  • Examples of the (meth) acrylic polyol (H) include those having at least two hydroxyl groups in the molecule of the polymer or copolymer of (meth) acrylic acid ester.
  • (meth) acrylic acid ester for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, (meth And (iii) alkyl esters of (meth) acrylic acid such as octyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate and octadecyl (meth) acrylate.
  • polysiloxane type polyol (I) a dimethylpolysiloxane polyol, a methylphenyl polysiloxane polyol, etc. are mentioned, for example.
  • an aliphatic polyol or an alicyclic polyol is preferably used in order to suppress stickiness when the resin composition is cured to form a coating film.
  • polyester-based polyols, polyether-based polyols or polycarbonate-based polyols are preferably used from the viewpoint of imparting the flexibility of the coating film.
  • the polyol compound it is preferable to use a bifunctional (two hydroxyl group) polyol, and a trifunctional or higher functional polyol may be used in combination.
  • Urethanes used in particularly preferred embodiments by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound as described above and a polyvalent isocyanate compound, optionally with a polyol compound, in the presence of a suitable catalyst at a suitable temperature
  • a (meth) acrylate compound can be obtained.
  • a commercial item can also be used for such a urethane (meth) acrylate compound.
  • the purple light series (“UV-7000B", "UV-6640B”, etc.) manufactured by Nippon Gohsei Kagaku Co., Ltd. A series etc. are illustrated. You may use these individually or in mixture of 2 or more types. If necessary, it is also possible to obtain a cured product having desired hardness and elongation by appropriately selecting or combining these urethane (meth) acrylate compounds.
  • the content of the first component in the composition of the present invention may be usually about 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, and more preferably 40 to 70% by weight. More preferable. By setting the value within this numerical range, better self-healing properties can be obtained.
  • Monofunctional (Meth) Acrylate Compound (Second Component)
  • a monofunctional (meth) acrylate compound a (meth) acrylate compound having one ethylenically unsaturated group in the molecule can be used. Therefore, for example, a monomer (monofunctional monomer) having any one of ethylenically unsaturated groups represented by a vinyl group, an allyl group, an acryl group, a methacryl group and the like in a molecule can be suitably used.
  • the urethane (meth) acrylate compound is excluded as the second component.
  • monofunctional monomers examples include aliphatic monofunctional monomers and aromatic monofunctional monomers. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination.
  • aliphatic monofunctional monomers examples include hydroxyl-containing aliphatic monofunctional monomers and non-hydroxyl-containing aliphatic monofunctional monomers.
  • hydroxyl group-containing aliphatic monofunctional monomer examples include a hydroxyl group-containing alkyl (meth) acrylate monomer (a) and a hydroxyl group-containing caprolactone modified (meth) acrylate monomer (b).
  • a hydroxyl-free alkyl (meth) acrylate monomer (c), a hydroxyl-free alkylene oxide modified (meth) acrylate monomer (d), an epoxy group-containing (meth) acrylate Based monomer (e), half ester type (meth) acrylate based monomer (f) of dicarboxylic acid derivative, alicyclic structure containing (meth) acrylate based monomer (g), amino group containing (meth) acrylate based monomer (h Etc. are illustrated.
  • the aromatic monofunctional monomer includes a hydroxyl group-containing aromatic monofunctional monomer and a hydroxyl group-free aromatic monofunctional monomer.
  • hydroxyl group-containing aromatic monofunctional monomers examples include hydroxyl group-containing and aromatic ring-containing (meth) acrylate monomers (i).
  • hydroxyl-free aromatic monofunctional monomer examples include a hydroxyl-free aromatic ring-containing (meth) acrylate monomer (j), and an alkylene oxide-modified aromatic ring-containing (meth) acrylate monomer (k).
  • hydroxyl group-containing alkyl (meth) acrylate monomer (a) examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (for example) Meta) acrylate etc. are mentioned.
  • Examples of the hydroxyl group-containing caprolactone modified (meth) acrylate monomer (b) shown above include caprolactone modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and the like.
  • Examples of the above-mentioned hydroxyl group-free alkyl (meth) acrylate monomers (c) include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate and hexyl (Meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) ) Acrylate, lauryl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate
  • Examples of the above-mentioned hydroxyl group-free alkylene oxide modified (meth) acrylate monomers (d) include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate and polypropylene glycol mono (meth) ) Acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol-tetramethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, lauroxy polyethylene glycol (meth) acrylate , Stearoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, carbitol Meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, ethoxy diethylene glycol (meth) acrylate, methoxy triethylene glycol (meth) acrylate.
  • epoxy group containing (meth) acrylate type monomer (e), a glycidyl (meth) acrylate etc. are mentioned, for example.
  • Examples of the half ester type (meth) acrylate-based monomer (f) of the dicarboxylic acid derivative include 2- (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropylphthalic acid monoester, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid Monoester, 2- (Meth) acryloyloxyethyl succinic acid monoester, 2- (Meth) acryloyloxyethyl phthalic acid monoester, 2- (Meth) acryloyloxyethyl phthalic acid monoester, 2- (Meth) acryloyloxyethyl phthalic acid monoester, 2- (Meth) acryloyloxyethyl Examples thereof include hexahydrophthalic acid monoester and 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid monoester.
  • Examples of the alicyclic structure-containing (meth) acrylate monomer (g) include tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane-4). And -yl) methyl (meth) acrylate, cyclohexane spir-2- (1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, 3-ethyl-3-oxetanylmethyl (meth) acrylate and the like.
  • amino group-containing (meth) acrylate monomer (h) examples include dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate.
  • Examples of the above-mentioned hydroxyl group-containing and aromatic ring-containing (meth) acrylate monomer (i) include 2-phenoxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate. .
  • Examples of the above-mentioned hydroxyl group-free aromatic ring-containing (meth) acrylate monomer (j) include phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate and the like Can be mentioned.
  • alkylene oxide-modified aromatic ring-containing (meth) acrylate monomer (k) examples include phenol ethylene oxide modified (meth) acrylate, nonyl phenol propylene oxide modified (meth) acrylate, nonyl phenol ethylene oxide propylene oxide modified (meth) acrylate Etc.
  • aliphatic monofunctional monomers are preferable.
  • 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl because of excellent compatibility with the first component urethane (meth) acrylate compound and excellent versatility.
  • (Meth) acrylate 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, carbitol (meth) acrylate, caprolactone modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, ( -Methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, cyclohexane spiro-2- (1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, etc. It is particularly preferred to use
  • the content of the second component in the composition of the present invention may be generally 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight, and more preferably 30 to 45% by weight. More preferable. By setting the value within this numerical range, better self-healing properties can be obtained.
  • Polyrotaxane compound (third component)
  • the polyrotaxane compound is a compound in which a plurality of at least one of sites (in particular, three sites) constituting the rotaxane is present.
  • the rotaxane is basically disposed at both terminal portions of a) a cyclic molecule A, b) a linear molecule B and c) penetrating the ring of the cyclic structure of the cyclic molecule A, and c) the linear molecule, It comprises a blocking group C which prevents the elimination of the cyclic molecule A.
  • the linear molecule B penetrates the ring formed by the cyclic molecule A, and the bulky blocking group (substituent) C is bonded to both ends of the linear molecule B, thereby forming the cyclic molecule.
  • A has a structure in which the linear molecule B can not escape.
  • polyrotaxane has a plurality of any of the parts constituting rotaxane, and as a typical example, a plurality of cyclic molecules B penetrate through linear molecule B and both ends of linear molecule B are blocked.
  • bonded is mentioned.
  • the cyclic molecule A may be in the form of a ring or a shape close to that, and usually, a cyclic compound or the like may be employed, but the ring may not be closed unless the effect of the present invention is impaired.
  • the ring may not be completely closed, and for example, a compound having a helical structure in which one end and the other end appear to overlap in the vertical direction can also be used.
  • cyclic molecule A for example, ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, crown ether, cyclophane, calixarene, cyclic amide etc. (preferably ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin or It is possible to suitably use a compound having ⁇ -cyclodextrin) as a basic skeleton and at least one polymerizable substituent introduced into the basic skeleton.
  • Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides in which D-glucose is linked by an ⁇ -1,4 glycosidic bond to form a cyclic structure.
  • cyclodextrin The product of six D-glucose bonds is called ⁇ -cyclodextrin, the product of seven bonds is ⁇ -cyclodextrin, and the product of eight bonds is called ⁇ -cyclodextrin (these are collectively referred to as “cyclodextrin”. Say.).
  • the polymerizable substituents when a resin composition containing a polyrotaxane compound containing a polymerizable substituent is cured, the polymerizable substituents can react with each other to crosslink to form a network polymer.
  • This reticulated polymer is called a ring-opened polymer material or slide ring material in which the crosslinking point freely moves, and is known to exhibit so-called sliding elasticity.
  • the polyrotaxane compound is assumed to be responsible for the elasticity of the cured product obtained by curing the resin composition, and to play a role in improving the self-healing property or the scratch resistance of the cured product.
  • One or more cyclic molecules A are contained in one polyrotaxane compound molecule.
  • the respective cyclic molecules A may be identical to or different from each other. Therefore, for example, when having one polymerizable substituent in one cyclic molecule A1 and another polymerizable substituent in another cyclic molecule A2, plural types of polymerization can be seen as one polyrotaxane compound molecule of the embodiment. It may be a structure having a substituent group.
  • one cyclic molecule A may contain one or more polymerizable substituents.
  • the respective polymerizable substituents may be identical to or different from each other.
  • the polymerizable substituent is preferably, but not limited to, a group represented by the following formula (1). That is, in the present invention, as cyclic molecule A, the following formula (1): [Wherein, R 1 represents the following formula (2): Or, the following equation (3): (Here, R is the same or different and is a hydrogen or a methyl group, R ′ is the same or different, is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.) A substituent; R 2 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms; R 3 has the following formula (4): Or, the following equation (5): (Here, R 4 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms.) A group represented by n is a number of 1 to 10. ] Compounds in which one or two or more of the groups (polymerizable substituents) represented by and are the same as or different from each other and are bonded to cyclodextrin can be suitably used.
  • divalent hydrocarbon group means an atomic group formed by removing two hydrogen molecules from a hydrocarbon, and it is a substituent having two bonding hands. It means that.
  • divalent hydrocarbon group include hydrocarbylene groups such as an alkylene group (alkanediyl group), a cycloalkylene group (cycloalkanediyl group), and an arylene group (arenediyl group).
  • a divalent hydrocarbon group having 2 carbon atoms when referring to a divalent hydrocarbon group having 2 carbon atoms, it refers to an ethylene group (—CH 2 CH 2 —), for example, when referring to a divalent hydrocarbon group having 6 carbon atoms, a linear or branched hexylene group (-C 6 H 12 -), cyclohexylene (-C 6 H 10 -), phenylene group (-C 6 H 4 -) in addition to such, the following formula: And a methylcyclopentylene group as shown by
  • one or more of the groups represented by the above formula (1) may be bonded to cyclodextrin.
  • those groups may mutually be same or different.
  • only one of the groups of the formula (1) in which R 1 is a polymerizable substituent represented by the above formula (2) or the formula (3) may be bound to cyclodextrin, Both may be bound to cyclodextrin.
  • R substituted to the polymeric substituent is hydrogen or a methyl group
  • the polymerizable substituent is a substituent which contains an acryl group or a methacryl group in the part It can be said.
  • R or R ' is included in a polymerizable substituent, these may mutually be same or different.
  • R 3 present in the group represented by the above formula (1) is represented by the following formula (4): Or, the following equation (5): (Here, R 4 is a divalent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms.)
  • the group represented by the formula (1) has a structure formed by bonding to a hydroxyl group originally present in cyclodextrin.
  • Linear molecule B examples include, but not limited to, for example, molecules having a shape in which a plurality of atoms are linearly connected in a long line, such as a) polyethylene glycol, b) polyamide or c) alkyl chain.
  • the molecular weight (weight-average molecular weight) of the linear molecule B is also preferably, but not limited to, about 10,000 to about 50,000, particularly about 10,000 to about 30,000.
  • polyethylene glycol having a molecular weight of 10,000 to 50,000 (preferably 10,000 to 30,000) can be used.
  • Blocking group C functions as a stopper or a cap for stopping both ends of the linear molecule B so that the cyclic molecule A does not slip out of the linear molecule B penetrating through the ring of the cyclic structure of the cyclic molecule A A bulky substituent.
  • the blocking group C is not particularly limited, and examples thereof include an adamantyl group, a dinitrophenyl group, a cyclodextrin group, a fluorescein group, a trityl group, an anthracenyl group and a pyrene group.
  • Two blocking groups C are contained in one molecule of the polyrotaxane compound of the embodiment. In this case, the two blocking groups C may be the same as or different from each other.
  • polyrotaxane compound which is the third component of the present invention known or commercially available ones can be used as described above.
  • commercially available products include product names “SM3403P”, “SM2403P”, “SM1303P”, “SA3403P”, “SA2403P”, and “SA1303P” (all are manufactured by Advanced Soft Materials Co., Ltd.).
  • polyrotaxane compounds produced by known production methods can also be used.
  • a polyrotaxane compound can be produced by a method in which a linear molecule is penetrated into a cyclic molecule and then blocking groups are attached to both ends of the linear molecule (see, for example, International Publication WO 2014/045921).
  • the content of the third component in the composition of the present invention may be usually about 1 to 30% by weight, preferably 1 to 20% by weight, and more preferably 1.5 to 15% by weight. Is more preferred. By setting the value within this numerical range, better self-healing properties can be obtained.
  • the polymerization initiator is a compound that initiates a polymerization reaction of a compound having a polymerizable substituent in response to a stimulus such as irradiation of light or radiation, application of heat, or the like.
  • a moisture curing catalyst which initiates a reaction upon contact with moisture is also included in the polymerization initiator in a broad sense.
  • Photo-radical polymerization initiators which generate radically active species upon irradiation with light as photo-polymerization initiators (eg acetylbenzene, dimethoxybenzyl, dibenzoyl, benzoin, benzophenone, benzoylbenzoic acid, bis (dimethylamino) benzophenone, bis (diethylamino) Benzophenone, chlorothioxaton, ethyl anthraquinone, etc., cationic photopolymerization initiators that generate cationic active species (eg, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (4-fluorophenyl) iodonium triflate, Diphenyliodonium hexafluorophosphate, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (furan-2-yl) vinyl] -1,3,5-triazine, 4-nitro
  • a commercial item can also be used as such a photoinitiator.
  • commercially available products such as Irgacure series (BASF Japan) can be used. More specifically, Irgacure 184- (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), Irgacure 907 (2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropan-1-one), Irgacure TPO (2 It is possible to use 4,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide), Lucillin TPO (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide), and the like.
  • the content of the fourth component in the composition of the present invention can be appropriately set according to the type of polymerization initiator to be used, etc., but it may be usually about 1 to 10% by weight, in particular 2 to 5%. It is preferable to use%. By setting the value within this numerical range, better self-healing properties can be obtained.
  • Multifunctional (Meth) Acrylate Compound (Fifth Component) In the present invention, if necessary, a polyfunctional (meth) acrylate compound (fifth component) having a functional group equivalent of 1000 or less can also be contained. Thereby, the abrasion-resistant cured film which was more excellent in adhesiveness with a base material can be provided.
  • the composition of the present invention can be applied to a substrate in the form of a coating solution or the like and cured to form a coating film to be a protective layer.
  • a cured film formed on a substrate the adhesion between the substrate and the cured film may decrease with time due to the subsequent heat history (in particular, under a high temperature atmosphere at the time of molding or the like).
  • the combined use of a polyfunctional (meth) acrylate compound having a specific functional group equivalent can effectively suppress the decrease in adhesion that may occur after such heating.
  • high adhesion can be maintained even after being exposed to high temperatures of 190 ° C. or higher during molding or processing.
  • urethane (meth) acrylate having a functional group equivalent weight of 1000 or less may formally correspond to both the first component and the fifth component, and in such a case, the urethane (meth) acrylate is Let it be the fifth component. That is, in the present invention, when the fifth component is contained, 1) a polyfunctional (meth) acrylate compound (fifth component) having a functional group equivalent of 1000 or less and 2) a polyfunctional (meth) compound having a functional group equivalent of 1000 or less It becomes a composition which uses together the urethane (meth) acrylate compound (1st component) which does not correspond to an acrylate compound.
  • the polyfunctional (meth) acrylate compound is not particularly limited as long as it has two or more radically polymerizable functional groups.
  • a functional group a vinyl group, an allyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group etc. are mentioned, for example.
  • bifunctional (meth) acrylate for example, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propoxylated ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate Ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene, propoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol Cole di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol
  • a trifunctional or higher (meth) acrylate for example, ethoxylated isocyanuric acid tri (meth) acrylate, ⁇ -caprolactone modified tris- (2- (meth) acryloxyethyl) isocyanurate, ethoxylated glycerin tri (meth) acrylate Pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol poly ( Examples include meta) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate and the like.
  • urethane (meth) acrylate compounds can also be used as polyfunctional (meth) acrylate compounds as long as the functional group equivalent is 1,000 or less and is bifunctional or more. As described above, since such a urethane (meth) acrylate compound is a fifth component, a urethane (meth) acrylate compound (a compound not corresponding to the fifth component) is used as a first component separately from this.
  • polyfunctional (meth) acrylate compounds as described above can be used. Moreover, these polyfunctional (meth) acrylate compounds can be used 1 type or 2 types or more.
  • adhesion can be further enhanced by using a polyfunctional (meth) acrylate compound in which the functional group equivalent is in a specific range of 1000 or less.
  • polyfunctional (meth) acrylate compounds polyfunctional (meth) acrylate compounds having a functional equivalent of 145 to 1000 are preferable, and in particular, polyfunctional (meth) acrylate compounds having a functional equivalent of 150 to 900 are more preferable.
  • the functional group equivalent refers to the molecular weight per mole of functional group. This can be determined by dividing the weight average molecular weight of the polyfunctional (meth) acrylate compound by the number of functional groups.
  • the content of the above-mentioned polyfunctional (meth) acrylate compound in the composition of the present invention may usually be about 1 to 30% by weight. And particularly preferably 5 to 25% by weight. By setting the value within this numerical range, it is possible to obtain higher adhesion after heating.
  • composition of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • additives usually contained in the resin composition can be appropriately blended.
  • surface conditioners leveling agents etc.
  • dyes for example, dyes, pigments, plasticizers, fillers, fillers, dispersants, preservatives, matting agents, antistatic agents, flame retardants, UV absorbers, light stabilizers, antifouling agents , Antiblocking agents, antibacterial agents and the like.
  • composition of the present invention is a mixture of the components shown above .
  • the properties of the composition are not limited, but can be generally used in the form of a coating liquid (liquid). That is, the present invention includes a solvent-containing, liquid composition of the present invention.
  • the composition according to the invention can also be used in solvent-free form. Even in the absence of a solvent, the composition of the present invention is preferably in liquid form.
  • part or all of the components constituting the composition of the present invention may be dissolved in the solvent or may be dispersed without being dissolved.
  • each component is a solution dissolved in a solvent.
  • the solvent is not particularly limited, and examples thereof include ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate and methoxypropyl acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; diethyl ether, dibutyl ether, Ether solvents such as tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate and diethylene glycol dimethyl ether, aromatic solvents such as toluene and xylene, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether
  • ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone
  • the amount used is not limited, and may be appropriately set according to, for example, the kind of the component to be used, the desired viscosity and the like in a solid content content of 50 to 90% by weight. For example, when making a coating liquid into a paste form, what is necessary is just to set solid content content too much.
  • composition of the present invention can be prepared by uniformly mixing the components shown in “1. Curable resin composition”.
  • the order of mixing, etc., in mixing is not particularly limited, and any order can be adopted.
  • the mixing can be carried out using a known or commercially available device such as a mixer or a kneader.
  • the atmosphere to be mixed is not particularly limited, and usually, the respective components may be mixed at normal temperature and normal pressure.
  • compositions of the invention can generally be used by a method comprising the steps of shaping the composition of the invention and curing the shaped body. That is, the cured product (cured film) of the present invention can be produced by such a method. More specifically, for example, according to a method including 1) forming a coating film of a liquid composition of the present invention on a substrate (first step) and 2) curing the coating film (second step) It can manufacture suitably.
  • a liquid coating of the composition of the present invention is formed on a substrate.
  • a coating can be suitably formed by applying a liquid composition of the present invention on a substrate.
  • the liquid composition of the present invention can be prepared as a coating liquid having a desired viscosity by containing a suitable organic solvent in the composition of the present invention as described above.
  • the substrate is not particularly limited, and, for example, sheets or films of glass, plastics, metals, ceramics, etc., and sheets or films of these composite materials can be used.
  • a cured film can be suitably formed on plastics, particularly from the viewpoint of adhesion to a substrate.
  • plastics examples include acrylics (polymethyl methacrylate etc.), polyesters (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate etc.), polyolefins (polyethylene, polypropylene etc.), celluloses (cellophane, diacetyl cellulose, In addition to triacetyl cellulose etc., vinyl chloride (polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride etc.) etc, polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polycarbonate (PC), polyetheretherketone, polyetherimide, A polyimide, a fluorine resin, a polyamide resin etc. can be mentioned.
  • the thickness of the sheet-like or film-like substrate is not particularly limited, and can be appropriately set according to the application, the form of use, and the like. For example, the thickness may be in the range of 10 ⁇ m to 1 cm, but is not limited thereto.
  • the application method of the coating liquid is not limited, and can be appropriately performed by a known coating method such as a doctor blade method, a bar coat method, a dipping method, an air spray method, a roller brush method, a roller coater method.
  • the amount to be applied may be, for example, an amount to achieve a desired thickness of the cured film, and the thickness of the resulting cured film is usually set appropriately in the range of about 1 to 50 ⁇ m (preferably in the range of 3 to 15 ⁇ m) can do.
  • the coating film formed by application can also be dried as needed.
  • drying either natural drying or forced drying (heat drying) may be used.
  • heat drying it may be in a range that does not adversely affect the base film, and for example, it can be heated at about 70 to 120 ° C.
  • the coating obtained in the first step is cured. Thereby, a predetermined cured body (cured film) can be obtained.
  • the method for curing the molded body is not particularly limited, and any of a heating method, curing by radiation (active energy ray), curing by moisture and the like can be adopted. Moreover, these can also be used in combination.
  • the polymerization initiator is cleaved so that the polymerizable substituents respectively contained in the urethane (meth) acrylate compound, the monofunctional (meth) acrylate compound, and the polyrotaxane compound react with each other. It may be heated to a temperature. Depending on the type and amount of the polymerization initiator and organic solvent used, the reaction is promoted smoothly by heating to usually 80 to 150 ° C., preferably 90 to 150 ° C., and the organic solvent is evaporated. It can be done.
  • the heating of the resin composition-coated matter can be performed, for example, by heating with a heating device such as a burner or an oven, or by heating with a hot air such as a dryer.
  • a cured product can also be formed by irradiation with radiation.
  • Any radiation may be used as long as it has an energy level sufficient for the polymerization initiator to cleave.
  • the radiation for example, electromagnetic radiation or particle radiation can be mentioned, and in particular, ultraviolet light, infrared light, visible light, far infrared light and the like are preferably used.
  • the cured body formed thereby becomes a strong one in which bonding is also generated between the resin composition as a raw material of the cured body and the substrate. That is, a cured product (cured film) can be suitably formed by applying the composition of the present invention to a substrate and bringing it into contact with moisture in the air.
  • a curing method using ultraviolet light can be suitably used in that curing can be carried out relatively easily.
  • the light source is not limited, and examples thereof include a high pressure mercury lamp, an iron-doped metal halide lamp, a gallium lamp, a low pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, an ultraviolet laser, and an LED. Therefore, it can be cured using a known or commercially available device equipped with them.
  • ultraviolet light for example, it is possible to irradiate ultraviolet light having energy of 100 to 5000 mJ / cm 2 in a wavelength range of about 100 to 400 nm, but it is not limited thereto.
  • the cured film When a cured film is formed on the substrate in the second step, the cured film may be peeled off from the substrate film and recovered, if necessary, or a laminate comprising the above substrate film and the cured film Can be used as it is for the production of a molded body. Moreover, as shown to the postscript 3, it can also be set as the laminated body containing a cured film and another layer.
  • the present invention includes a self-repairing material (the material of the present invention) consisting of a cured product of the composition of the present invention. That is, the cured product (cured film) obtained in the above-mentioned "3. Use of the curable resin composition" can be used as a self-healing material.
  • the material of the present invention is usually provided in the form of a film (film), but the thickness at that time is not particularly limited, and can be appropriately set according to the type of substrate, desired scratch resistance and the like. For example, it can be set in the range of 1 to 50 ⁇ m. It is not limited to this.
  • the material of the present invention has high hardness, it also has the characteristic of being inherently scratch-resistant. More specifically, the Martens hardness (HMs) is usually 50 N / mm 2 or more, preferably 100 N / mm 2 or more, and more preferably 150 N / mm 2 or more. The upper limit of the Martens hardness is not limited, but is usually about 170 N / mm 2 . Martens hardness is an index of so-called scratch hardness, and a high value of this hardness means that the scratch resistance is high.
  • the material of the present invention has high resistance to deformation, it can be said that the material is not easily scratched in this respect as well.
  • the indentation depth hmax which is an index of the degree of deformation, is 0.5 or less, preferably 0.4 or less.
  • the lower limit value of hmax is not particularly limited, but is usually about 0.3.
  • the material of the present invention has a function of being able to repair a wound by self-restoring force even if the wound is attached.
  • the elastic deformation work rate ( ⁇ IT ) is usually 40% or more, particularly 50% or more, from the viewpoint of achieving a balance between hardness of the wound and self-healing property of the wound. preferable.
  • the upper limit value of the elastic deformation work rate is not limited, it is usually about 70%.
  • the elastic deformation work rate is a ratio of elastic deformation work to total deformation work when a visco-elastic body having both viscosity and elasticity is deformed.
  • the total deformation work is the sum of the plastic deformation work and the elastic deformation work.
  • a material having an elastic deformation work rate of 100% means that the material completely recovers from deformation without causing plastic deformation (creep). That is, the value of the elastic deformation work rate is an index of the ease of recovery from deformation.
  • the material of the present invention is less scratched as compared to a coating obtained by curing a curable resin composition containing conventional urethane (meth) acrylate and a monomer containing one ethylenically unsaturated group. It has hardness and high self-repairing properties.
  • the self-repairing material of the embodiment is one obtained by curing a resin composition containing a polyrotaxane compound as a component. Since the polyrotaxane compound contains a polymerizable substituent as described above, it can crosslink the urethane (meth) acrylate compound and the monofunctional (meth) acrylate compound with each other.
  • a cured coating having a higher degree of crosslinking can be formed. For this reason, the hardness of the surface of the cured coating film obtained becomes higher, and the cured coating film becomes difficult to be damaged.
  • the ring part of the cyclic molecule A in the polyrotaxane compound can slide and move the network of formed polymer chains.
  • the self-repairing material of the present invention is hard to be scratched due to cross-linking of the polyrotaxane compound having a polymerizable substituent, and self-repairing property that can be restored immediately even if scratched. It can be said that it has something to do with it.
  • Scratch resistant product containing self-healing material The present invention is characterized in that at least part or all of the outermost surface of the product is composed of the self-healing material (the material of the present invention) of the present invention.
  • Product product of the present invention is included.
  • the products to which the material of the present invention is applied include not only final products (finished products) but also parts, components, accessories and the like thereof.
  • the product of the present invention is a surface layer (protective layer) of the material of the present invention on a part or all of the product surface separately from the product body, in addition to the case where a part or all of the product body is composed of the material of the present invention. And the like.
  • the material of the present invention may constitute a part of the product or may constitute the entire product.
  • a product incorporating the material of the present invention cured film
  • fixing means such as screws can also be suitably used.
  • the protective layer by the material of the present invention is formed on the product surface, the product body prepared in advance by the application method shown in the “first step” of “3.
  • the curable resin composition for example.
  • a protective layer comprising a cured film can be formed.
  • a primer layer, an adhesive layer, a heat seal layer, etc. may be appropriately provided between the product and the protective layer.
  • the product main body is not particularly limited, and, for example, various electronic devices such as personal computers, smartphones, mobile phones, compact disks, audio devices, and home appliances, as well as a wide range of fields such as medical devices, automobile interior products, and optical devices. It can be applied to products.
  • the material of the present invention can be suitably used for products such as display members, optical members, mirror members, etc., for which transparency and the like are required.
  • Example 1 Purple light UV-7000B (viscosity: 15000 to 25000 mPa ⁇ s / 60 ° C., weight average molecular weight: 3500 g / mol, functional group number: 2 to 3, pencil hardness 2 B) 48 as a urethane (meth) acrylate compound .1 wt%, as a monofunctional (meth) acrylate compound, biscoat # 190 (ethyl carbitol acrylate, viscosity: 2.9 mPa ⁇ s, Tg: -67 ° C) 46.2 wt%, polyrotaxane, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.
  • Cerm super polymer SA-2403P (linear molecular weight: 20000, polymerizable functional group: acryloyl group, molecular weight: 600,000, acrylic equivalent: 1100 g / eq., 50% methyl ethyl ketone solution manufactured by Advanced Soft Materials Co., Ltd. as a compound) ) 1.9 wt% (solid weight), heavy
  • the solvent is diluted by mixing so that it becomes 3.8 weight% of Irgacure 184 (made by BASF Japan Ltd.) as an initiator, and mixing 133.54 weight parts of methyl ethyl ketone as a solvent with respect to 100 weight parts of these solid contents.
  • a resin composition (coating liquid) of the type was prepared.
  • Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 5 A resin composition (coating liquid) was prepared in the same manner as Example 1, except that the contents of the urethane (meth) acrylate compound, the monofunctional (meth) acrylate compound and the polyrotaxane compound were changed to the values shown in Table 1. .
  • the content of the monofunctional (meth) acrylate compound in each Example and Comparative Example was 96.2% by weight- (content of urethane (meth) acrylate compound)-(content of polyrotaxane compound).
  • Test Example 1 The evaluation of the cured product was carried out using the resin compositions obtained in the respective examples and comparative examples.
  • a cured coating of the composition of the present invention containing a specific amount of polyrotaxane compound can be self-healing within one minute (particularly, within 30 seconds).
  • the polyrotaxane compound can improve the self-healing property (the wound repairability) of the cured coating film by containing a predetermined amount in the resin composition of the present invention by the sliding effect of the cyclic molecular portion described above, etc. Recognize.
  • Test example 2 The hardness of the cured coating was measured by the nanoindentation method. Load-drop test was performed using a dynamic ultra-micro hardness tester ("DUH-211S" manufactured by Shimadzu Corporation) to measure the Martens hardness (HMs) and elastic deformation work ratio ( ⁇ IT ) of the cured coating did. In this measurement, the hardness of the thin film is measured without being affected by the hardness of the base material, and the surface physical property is evaluated by measuring the relationship between the load by the triangular pyramid indenter and the indentation depth in real time be able to.
  • DUV-211S dynamic ultra-micro hardness tester
  • the cured coating used for the measurement was formed as follows. Urethane (meth) acrylate compound (purple light UV-7000B, manufactured by Japan Synthetic Chemical Co., Ltd.), monofunctional (meth) acrylate compound (ethyl carbitol acrylate (Biscoat # 190, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.)), polyrotaxane compound (SA2403P Advanced Soft Materials Co., Ltd.) and polymerization initiator (IRGACURE, manufactured by BASF Japan Ltd.) in the following proportions, and 133.54 parts by weight of methyl ethyl ketone as a solvent with respect to 100 parts by weight of these solids
  • a solvent dilution type resin composition (coating liquid) was prepared by mixing. The obtained resin composition was treated in the same manner as in Test Example 1 (1) to obtain a cured coating film (thickness: about 10 ⁇ m). In addition, the ratio of the polyrotaxane compound is shown by solid content weight.
  • hmax indentation depth at indentation load Fmax (maximum load)
  • HMs Martens hardness including plastic deformation and elastic deformation
  • IT IT elastic deformation work rate
  • the cured coating film 2 of the urethane (meth) acrylate compound and the monofunctional (meth) acrylate compound has a large value of IT IT and has a fast recovery from deformation, but a large degree of deformation due to indentation. It can be seen that (hmax).
  • Urethane cured coating film 3 containing a (meth) acrylate compound and a monofunctional (meth) acrylate compound and a polyrotaxane compound a cured coating film increases the value of eta IT than 1, the value of eta IT than cured coating film 2 small.
  • the cured coating film 3 has the smallest value of hmax and is less likely to be deformed by the pressing load.
  • the cured coating film obtained by curing the resin composition containing the polyrotaxane compound is not easily deformed, and the recovery from deformation is also improved. That is, since the cured coating film according to the present invention has high scratch resistance as well as excellent self-healing properties, it can be seen that it can be suitably used as a protective coat or the like.
  • Examples 9 to 24 A resin composition (coating liquid) was prepared in the same manner as in Example 1 except that each component was prepared according to the composition shown in Table 3.
  • content of each component is "weight part” of solid content, and "PR” shows a polyrotaxane compound.
  • the term "derived from a raw material" in the item of solvent indicates the total content of the solvent contained in the products used as the first to fifth components.
  • Table 4 also shows the number of functional groups, weight average molecular weight and functional group equivalent of the polyfunctional (meth) acrylate compounds shown in Table 3.
  • UV-7000B Urethane acrylate compound
  • product name "UV-7000B” made by Nippon Gosei Chemical Industry Co., Ltd.
  • -UV-6640B Urethane acrylate compound
  • product name "UV-6640B” manufactured by Japan Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.
  • 4HBA 4-hydroxybutyl acrylate (monofunctional (meth) acrylate compound)
  • CBA Ethyl carbitol acrylate (monofunctional (meth) acrylate compound), product name "Biscoat # 190", Osaka Organic Chemical Co., Ltd.
  • Test Example 3 The evaluation shown below was implemented using each resin composition (coating liquid) shown in Table 3, respectively. The results are shown in Table 3.
  • the film shown below was prepared as a base material.
  • the coating solution was applied to the surface of this substrate by a bar coating method so as to have a theoretical coating thickness of 13.7 ⁇ m. This was placed in an oven and dried at 90 ° C. for 1 minute to remove the solvent, and then irradiated with ultraviolet light (integrated light quantity: 500 mJ / cm 2 ) to cure the resin composition to form a cured coating.
  • ultraviolet light integrated light quantity: 500 mJ / cm 2
  • Film A Product name "Iupilon film DF02U” (PMMA / PC film, film thickness 300 ⁇ m, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.)
  • Film B Product name "Cosmo Shine A4100 (PET film, film thickness 100 ⁇ m, manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
  • Film C Acrylic resin board (film thickness 1 mm, manufactured by Engineering Test Service Co., Ltd.)
  • test piece A Adhesiveness after heating
  • the surface of the self-healing film (test piece A) was heated so as to be 215 ° C., held for 1 minute, and then cooled.
  • the number (number) of squares with the coating film remaining on the film after the adhesion test by the cross-cut method was measured.
  • the total number of squares before the test was 100 (10 vertically and 10 horizontally).

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Abstract

【課題】より優れた自己修復性を有する硬化体を与えることができる硬化性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】硬化性の樹脂組成物であって、(1)ウレタン(メタ)アクリレート化合物、(2)単官能(メタ)アクリレート化合物(但し、ウレタン(メタ)アクリレート化合物を除く。)、(3)ポリロタキサン化合物及び(4)重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物に係る。

Description

硬化性樹脂組成物及び自己修復性材料
 本発明は、新規な硬化性樹脂組成及び自己復性材料に関する。
 例えばa)自動車の内装部材、b)電子機器、家電製品等の筐体、c)床、壁材等の建材、d)家具等に用いられる樹脂成形品は、表面の耐傷性又は耐擦傷性を備えていることが必要とされている。例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック成形品においては、耐擦傷性のほか、耐候性等を付与するために表面にコーティング処理等が施されている。この中でも、液晶・EL表示装置等のディスプレイを備えるスマートフォン、携帯電話等の小型電子機器は、細かな傷がつきやすい。とりわけ、そのディスプレイに多数の細かな傷がつくと、ディスプレイが視認しづらくなり、使用上の支障をもたらすおそれがある。
 このため、このような細かな傷がつきにくい構造とするために、樹脂成形品自体又はそのコーティング層の硬度を高める方法が考えられるが、硬度を大きくすれば、それだけ樹脂成形品又はコーティング層が脆くなり、多数の傷がつくとクラックが発生して割れが発生することがある。これに対し、最近では、傷がついても時間の経過に伴って傷が修復するような性質(傷修復性)をもつ材料を採用することが提案されている。このような傷の自己復元能力を有する材料は「自己修復材料」等と呼ばれている。
 例えば、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物、多価イソシアネート系化合物、及びポリオール系化合物を反応させてなるウレタン(メタ)アクリレート系化合物と;エチレン性不飽和基を1つ含有するモノマーと;を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が提案されている(特許文献1)。この硬化性樹脂組成物を硬化させて得た硬化塗膜は、実用性に耐えうるレベルの復元性を有し、自己修復機能を持つコーティング剤として使用可能であるとされている。
特開2014-141654号公報
 しかしながら、特許文献1の自己修復機能を有するコーティング剤は、傷の自己修復にかかる時間が数秒間から20秒間のものが開示されている一方、数分間から数時間要するものもある。工業製品として実用的な傷の自己修復時間は、およそ数秒間から1分間程度と見積もられる。この点において、特許文献1のコーティング剤には未だ改善の余地がある。
 従って、本発明の主な目的は、より優れた自己修復性を有する硬化体を与えることができる硬化性樹脂組成物を提供することにある。さらに、本発明は、優れた自己修復性を有する材料を提供することも目的とする。
 本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定の組成からなる組成物を採用することにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、下記の硬化性樹脂組成物及び自己修復性材料に係るものである。
1. 硬化性の樹脂組成物であって、
(1)ウレタン(メタ)アクリレート化合物、
(2)単官能(メタ)アクリレート化合物(但し、ウレタン(メタ)アクリレート化合物を除く。)、
(3)ポリロタキサン化合物及び
(4)重合開始剤
を含む硬化性樹脂組成物。
2. ウレタン(メタ)アクリレート化合物が、少なくとも水酸基を含有する(メタ)アクリレート化合物と、多価イソシアネート化合物とを反応させてなる化合物である、前記項1に記載の硬化性樹脂組成物。
3. 硬化性樹脂組成物中におけるポリロタキサン化合物の含有量が1~30重量%である、前記項1に記載の硬化性樹脂組成物。
4. 官能基当量が1000以下である多官能(メタ)アクリレート化合物をさらに含み、かつ、前記ウレタン(メタ)アクリレート化合物は前記多官能(メタ)アクリレート化合物以外の化合物である、前記項1に記載の硬化性樹脂組成物。
5. 多官能(メタ)アクリレート化合物の重量平均分子量が3000以下である、前記項4に記載の硬化性樹脂組成物。
6. 前記項1~5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物の硬化体からなる自己修復性材料。
7. マルテンス硬さが50N/mm以上であって、かつ、弾性変形仕事率が40%以上である、前記項6に記載の自己修復性材料。
8. 少なくとも製品の最表面の一部又は全部が前記項6又は7に記載の自己修復性材料で構成されていることを特徴とする耐擦傷性製品。
 本発明によれば、優れた自己修復性を有する硬化体(硬化膜)を与えることができる硬化性樹脂組成物を提供することができる。
 特に、本発明の硬化性樹脂組成物はポリロタキサン化合物を含む特定の組成から構成されているため、その硬化体においては自己修復の速度が比較的速く、例えば1分以内(特に30秒以内)で表面の傷を治癒することもできる。しかも、本発明の硬化性樹脂組成物による硬化体は、比較的高い硬度を有しており、本来的に傷がつきくにいという特性をも併せもつ。このため、本発明の硬化性樹脂組成物では、比較的長期にわたって良好な表面性状(外観等)を維持する製品(耐擦傷性製品)を提供することができる。
 また、本発明において、特定の多官能(メタ)アクリレート化合物を併用する場合は、基材との密着性に優れた硬化膜を提供することができる。特に、基材上の硬化膜が成形時、加工時等において高温下(例えば190℃以上)に置かれた後であっても、基材との密着性の低下を効果的に抑制することができる。これにより、成形に供される材料表面の保護層等としても本発明の硬化性樹脂組成物(その硬化膜)を好適に用いることができる。
 このような特徴を有する本発明の硬化性樹脂組成物及びその硬化体は、例えば携帯電話、タッチパネル、コンパクトディスク、オーディオ機器等のように、特に表面に耐擦傷性が要求される製品に好適に用いることができる。
1.硬化性樹脂組成物
 本発明の硬化性樹脂組成物(本発明組成物)は、
(1)ウレタン(メタ)アクリレート化合物(第1成分)、
(2)単官能(メタ)アクリレート化合物(但し、ウレタン(メタ)アクリレート化合物を除く。)(第2成分)、
(3)ポリロタキサン化合物(第3成分)及び
(4)重合開始剤(第4成分)
を含むことを特徴とする。
 なお、本明細書においては、特にことわりのない限り、アクリレート又はメタクリレートを「(メタ)アクリレート」と総称し、アクリル酸又はメタクリル酸を「(メタ)アクリル酸」と総称する。アクリロイル基又はメタクリロイル基を「(メタ)アクリロイル基」と総称する。アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を「(メタ)アクリロイルオキシ基」と総称する。ウレタンアクリレート化合物とウレタンメタクリレート化合物とを「ウレタン(メタ)アクリレート化合物」と総称する。
 ウレタン(メタ)アクリレート化合物(第1成分)
 ウレタン(メタ)アクリレート化合物は、(メタ)アクリロイル基とウレタン結合部を有する化合物であり、公知又は市販のものを使用することができる。また、公知の製法によって合成されたものを使用することもできる。例えば、水酸基を含有する(メタ)アクリレート化合物と多価イソシアネート化合物と、場合によりポリオール化合物とを反応させて得られる化合物を好適に用いることができる。以下、この反応の原料となる各化合物について説明する。
 水酸基を含有する(メタ)アクリレート化合物
 水酸基を含有する(メタ)アクリレート化合物として、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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が1~16(好ましくは1~12)のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルホスフェート、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、脂肪酸変性-グリシジル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基を1個有する化合物;グリセリンジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイル-オキシプロピル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基を2個有する化合物;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性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ペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基を3個以上有する化合物等を挙げることができる。これらは、1種を単独で用いても良いし、あるいは2種以上を組み合わせて用いても良い。
 多価イソシアネート化合物
 多価イソシアネート化合物としては、例えばトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート、変性ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート;水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環式系ポリイソシアネートのほか、イソシアネートの3量体又は多量体(アダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体、アロファネート体)が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても良いし、2種以上組み合わせて用いても良い。
 ポリオール化合物
 ポリオール化合物としては、例えば脂肪族ポリオール(A)、脂環族ポリオール(B)、ポリエーテル系ポリオール(C)、ポリエステル系ポリオール(D)、ポリカーボネート系ポリオール(E)、ポリオレフィン系ポリオール(F)、ポリブタジエン系ポリオール(G)、(メタ)アクリル系ポリオール(H)、ポリシロキサン系ポリオール(I)等を挙げることができる。これらは、1種を単独で用いても良いし、2種以上組み合わせて用いても良い。
 脂肪族ポリオール(A)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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ジメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、2、2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-テトラメチレンジオール、1,3-テトラメチレンジオール、2-メチル-1,3-トリメチレンジオール、1,5-ペンタメチレンジオール、1,6-ヘキサメチレンジオール、3-メチル-1,5-ペンタメチレンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタメチレンジオール、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール等の2個の水酸基を含有する脂肪族アルコール類、キシリトール、ソルビトール等の糖アルコール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の3個以上の水酸基を含有する脂肪族アルコール類等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を併用して用いることができる。
 脂環族ポリオール(B)としては、例えば1,4-シクロヘキサンジオール、シクロヘキシルジメタノール等のシクロヘキサンジオール類、水添ビスフェノールA等の水添ビスフェノール類、トリシクロデカンジメタノール等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を併用して用いることができる。
 ポリエーテル系ポリオール(C)としては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール等のアルキレン構造含有ポリエーテル系ポリオールのほか、これらポリアルキレングリコールのランダムあるいはブロック共重合体が挙げられる。これらは1種又は2種以上を併用して用いることができる。
 ポリエステル系ポリオール(D)としては、例えば多価アルコールと多価カルボン酸との縮合重合物;環状エステル(ラクトン)の開環重合物;多価アルコール、多価カルボン酸及び環状エステルの3種類の成分による反応物等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても良いし、あるいは2種以上組み合わせて用いても良い。これらは、以下のような化合物を用いることができる。
 多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4-テトラメチレンジオール、1,3-テトラメチレンジオール、2-メチル-1,3-トリメチレンジオール、1,5-ペンタメチレンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサメチレンジオール、3-メチル-1,5-ペンタメチレンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタメチレンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、シクロヘキサンジオール類(1,4-シクロヘキサンジオール等)、ビスフェノール類(ビスフェノールA等)、糖アルコール類(キシリトール、ソルビトール等)等を挙げることができる。
 多価カルボン酸としては、例えばマロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸等の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。
 環状エステルとしては、例えばプロピオラクトン、β-メチル-δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン等が挙げられる。
 ポリカーボネート系ポリオール(E)としては、例えば多価アルコールとホスゲンとの反応物、環状炭酸エステル(アルキレンカーボネート等)の開環重合物等が挙げられる。
 ポリカーボネート系ポリオールは、分子内にカーボネート結合を有し、末端がヒドロキシル基である化合物であれば良く、例えばカーボネート結合とともにエステル結合を有していても良い。
 ポリオレフィン系ポリオール(F)としては、飽和炭化水素骨格としてエチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィンのホモポリマー又はコポリマーから構成され、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。
 ポリブタジエン系ポリオール(G)としては、炭化水素骨格としてブタジエンの共重合体を有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。
 ポリブタジエン系ポリオールは、その構造中に含まれるエチレン性不飽和基の全部又は一部が水素化された水添化ポリブタジエンポリオールであっても良い。
 (メタ)アクリル系ポリオール(H)としては、(メタ)アクリル酸エステルを重合体又は共重合体の分子内にヒドロキシル基を少なくとも2つ有しているものが挙げられる。このような(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(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)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。
 ポリシロキサン系ポリオール(I)としては、例えば、ジメチルポリシロキサンポリオール、メチルフェニルポリシロキサンポリオール等が挙げられる。
 これらポリオール化合物(A)~(I)の中でも、樹脂組成物を硬化させて塗膜となった際のべたつきを抑制するために、脂肪族ポリオール又は脂環族ポリオールが好ましく用いられる。一方、塗膜の柔軟性を付与する観点からは、ポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール又はポリカーボネート系ポリオールが好ましく用いられる。また、ポリオール化合物としては、2官能(水酸基数が2個)のポリオールを用いることが好ましく、さらに3官能以上のポリオールを併用しても良い。
 上記のような水酸基を含有する(メタ)アクリレート化合物と多価イソシアネート化合物と、場合によりポリオール化合物とを適切な触媒の存在下で適切な温度で反応させることによって、特に好適な実施形態で用いるウレタン(メタ)アクリレート化合物を得ることができる。このようなウレタン(メタ)アクリレート化合物は、市販品を用いることもできる。例えば、日本合成化学株式会社製の紫光シリーズ(「UV-7000B」、「UV-6640B」等)、ダイセル・オルネクス株式会社製のエベクリルシリーズ(「EBECRYL9260」等)、DIC株式会社製のユニディックシリーズ等が例示される。これらは、単独又は2種以上を混合して使用しても良い。必要に応じて、これらのウレタン(メタ)アクリレート化合物を適宜選択又は組合せることにより所望の硬度と伸度とを有する硬化体を得ることも可能である。
 本発明組成物中における第1成分の含有量は、通常30~80重量%程度とすれば良いが、特に35~75重量%とすることが好ましく、その中でも40~70重量%とすることがより好ましい。この数値範囲内に設定することにより、より優れた自己修復性を得ることができる。
 単官能(メタ)アクリレート化合物(第2成分)
 単官能(メタ)アクリレート化合物として、エチレン性不飽和基を分子内に1個有する(メタ)アクリレート化合物を用いることができる。従って、例えばビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基等に代表されるエチレン性不飽和基のいずれか1個を分子内にもつ単量体(単官能モノマー)を好適に用いることができる。但し、第2成分としては、ウレタン(メタ)アクリレート化合物を除く。
 単官能モノマーとしては、例えば脂肪族系の単官能モノマー、芳香族系の単官能モノマーが挙げられる。これらは1種を単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
 脂肪族系の単官能モノマーとしては、水酸基含有脂肪族系の単官能モノマーと水酸基非含有脂肪族系の単官能モノマーとがある。
 水酸基含有脂肪族系の単官能モノマーとしては、水酸基含有アルキル(メタ)アクリレート系モノマー(a)、水酸基含有カプロラクトン変性(メタ)アクリレート系モノマー(b)等が例示される。
 水酸基非含有脂肪族系の単官能モノマーとしては、水酸基非含有アルキル(メタ)アクリレート系モノマー(c)、水酸基非含有アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート系モノマー(d)、エポキシ基含有(メタ)アクリレート系モノマー(e)、ジカルボン酸誘導体のハーフエステルタイプの(メタ)アクリレート系モノマー(f)、脂環式構造含有(メタ)アクリレート系モノマー(g)、アミノ基含有(メタ)アクリレート系モノマー(h)等が例示される。
 芳香族系の単官能モノマーには、水酸基含有芳香族系の単官能モノマーと水酸基非含有芳香族系単官能モノマーとがある。
 水酸基含有芳香族系の単官能モノマーとしては、水酸基含有かつ芳香環含有(メタ)アクリレート系モノマー(i)が例示される。
 水酸基非含有芳香族系単官能モノマーとしては、水酸基非含有芳香環含有(メタ)アクリレート系モノマー(j)、アルキレンオキサイド変性の芳香環含有(メタ)アクリレート系モノマー(k)等が例示される。
 以下においては、上記(a)~(k)で示した各モノマーのさらなる具体例についてそれぞれ説明する。
 前記の水酸基含有アルキル(メタ)アクリレート系モノマー(a)としては、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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記に示した水酸基含有カプロラクトン変性(メタ)アクリレート系モノマー(b)としては、例えばカプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記の水酸基非含有アルキル(メタ)アクリレート系モノマー(c)としては、例えば2-エチルヘキシル(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、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記の水酸基非含有アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート系モノマー(d)としては、例えばポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-テトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、カルビトール(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、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記のエポキシ基含有(メタ)アクリレート系モノマー(e)としては、例えばグリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記のジカルボン酸誘導体のハーフエステルタイプの(メタ)アクリレート系モノマー(f)としては、例えば2-(メタ)アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピルフタル酸モノエステル、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられる。
 前記の脂環式構造含有(メタ)アクリレート系モノマー(g)としては、例えばテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、シクロヘキサンスピロ-2-(1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、3-エチル-3-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記のアミノ基含有(メタ)アクリレート系モノマー(h)としては、例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記の水酸基含有かつ芳香環含有(メタ)アクリレート系モノマー(i)としては、例えば2-フェノキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記の水酸基非含有芳香環含有(メタ)アクリレート系モノマー(j)としては、例えばフェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前記のアルキレンオキサイド変性の芳香環含有(メタ)アクリレート系モノマー(k)としては、例えばフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールプロピレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイドプロピレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 本発明では、これらの単官能(メタ)アクリレート化合物の中でも、脂肪族系の単官能モノマーが好ましい。とりわけ、第1成分であるウレタン(メタ)アクリレート化合物との相溶性に優れること及び汎用性に優れることから、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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、シクロヘキサンスピロ-2-(1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート等の少なくとも1種を用いることが特に好ましい。
 本発明組成物中における第2成分の含有量は、通常10~60重量%程度とすれば良いが、特に20~50重量%とすることが好ましく、その中でも30~45重量%とすることがより好ましい。この数値範囲内に設定することにより、より優れた自己修復性を得ることができる。
 ポリロタキサン化合物(第3成分)
 ポリロタキサン化合物は、ロタキサンを構成する部位(特に3つの部位)の少なくともいずれかが複数存在するものである。
 ここに、ロタキサンは、基本的にa)環状分子A、b)当該環状分子Aの環状構造の輪の中を貫通する線状分子B及びc)当該線状分子の両末端部に配置され、環状分子Aの脱離を防止する封鎖基Cから構成される。このように、環状分子Aが形成する輪の中を線状分子Bが貫通し、当該線状分子Bの両末端部に嵩の高い封鎖基(置換基)Cを結合させることにより、環状分子Aが線状分子Bから抜けなくなった構造を有する。
 ポリロタキサンは、上記のようにロタキサンを構成する部位のいずれかを複数有するものであり、典型例としては線状分子Bに複数の環状分子Bが貫通し、線状分子Bの両末端部な封鎖基Cが結合した構造(いわゆるネックレス状構造)が挙げられる。
 環状分子A
 環状分子Aは、輪又はそれに近い形状をしていれば良く、通常は環式化合物等を採用すれば良いが、本発明の効果を妨げない限りは必ずしも閉環していなくても良い。例えば、英字の「C」のように、完全に閉環していなくても良く、例えば一端と他端が上下方向からみて重なったように見える螺旋構造を有する化合物も使用できる。
 本発明では、環状分子Aとして、例えばα-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、γ-シクロデキストリン、クラウンエーテル、シクロファン、カリックスアレーン、環状アミド等(好ましくはα-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン又はγ-シクロデキストリン)を基本骨格とし、当該基本骨格に少なくとも1個の重合性置換基が導入された化合物を好適に用いることができる。なお、シクロデキストリンとは、D-グルコースが、α-1,4グリコシド結合により結合して環状構造を形成した環状オリゴ糖である。D-グルコースが6個結合したものをαーシクロデキストリン、7個結合したものをβ-シクロデキストリン、8個結合したものをγ-シクロデキストリンという(以下、これらを総称して「シクロデキストリン」ともいう。)。
 上記のように、本発明において、重合性置換基を含むポリロタキサン化合物を含有する樹脂組成物を硬化させると、重合性置換基どうしが反応して架橋し、網目状ポリマーを形成することができる。この網目状ポリマーは、架橋点が自由に動く環動高分子材料あるいはスライドリングマテリアルと呼ばれ、いわゆるスライディング弾性を発現することが知られている。このように、ポリロタキサン化合物は、樹脂組成物を硬化させた硬化体の弾性を担うことになり、硬化体の自己修復性又は耐擦傷性を向上させる役割を果たすと考えられる。
 環状分子Aは、ポリロタキサン化合物1分子中に1個又は2個以上含まれている。ポリロタキサン化合物1分子中に2個以上の環状分子Aが含まれる場合、各環状分子Aは互いに同一でも良いし、異なっていても良い。従って、例えば一の環状分子A1にある重合性置換基を有し、他の環状分子A2に別の重合性置換基を有し、実施形態のポリロタキサン化合物1分子全体としてみると、複数種類の重合性置換基を有している構造であっても良い。
 また、環状分子Aに重合性置換基が含まれている場合、1つの環状分子Aに重合性置換基は1個又は2個以上含まれていても良い。1つの環状分子Aに重合性置換基が2個以上含まれる場合は、各重合性置換基は互いに同一でも良いし、異なっていても良い。本発明では、1つの環状分子Aに重合性置換基が2個以上含まれることが望ましい。すなわち、1つのシクロデキストリンに重合性置換基が2個以上結合してなる化合物を好適に用いることができる。
 重合性置換基としては、限定的ではないが、特に下記式(1)で示される基が好ましい。すなわち、本発明では、環状分子Aとして、下記式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[式中、Rは、以下の式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
又は、以下の式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(ここで、Rは、同一又は異なって、水素又はメチル基であり、R’は、同一又は異なって、炭素数1~20の二価の炭化水素基である。)で表される重合性置換基であり;
 Rは、炭素数2~10の二価の炭化水素基であり;
 Rは、以下の式(4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
又は、以下の式(5):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(ここで、Rは、炭素数2~10の二価の炭化水素基である。)
で表される基であり;
 nは、1~10の数である。]
で示される基(重合性置換基)の1個又は2個以上が互いに同一又は相異なってシクロデキストリンに結合した化合物を好適に用いることができる。
 本明細書(特に上記式(1))において、二価の炭化水素基という場合、炭化水素から2つの水素分子を除いてできる原子団のことを意味し、2つの結合手を有する置換基のことをいう。二価の炭化水素基として、アルキレン基(アルカンジイル基)、シクロアルキレン基(シクロアルカンジイル基)、アリーレン基(アレーンジイル基)等のヒドロカルビレン基等を挙げることができる。従って、例えば炭素数2の二価の炭化水素基という場合、エチレン基(-CHCH-)を指し、例えば炭素数6の二価の炭化水素基という場合、線状又は分岐のヘキシレン基(-C12-)、シクロヘキシレン基(-C10-)、フェニレン基(-C-)等のほか、以下の式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
で示すようなメチルシクロペンチレン基等も含む。
 上記式(1)で示される基は、前述のとおり、その1個又は2個以上がシクロデキストリンに結合していても良い。上記式(1)で示される基が2個以上結合している場合は、それらの基は互いに同一又は異なっていても良い。従って、例えば、Rが上記式(2)又は式(3)で表される重合性置換基である式(1)の基のいずれかのみがシクロデキストリンに結合していても良いし、それらの両方がシクロデキストリンに結合していても良い。
 なお、上記式(1)において、重合性置換基に置換しているRが水素又はメチル基であることから、重合性置換基はアクリル基又はメタクリル基をその一部に含む置換基であるといえる。また、上記式(1)において、重合性置換基中にR又はR’を2つ以上含む場合、これらは互いに同じであっても異なっていても良い。
 さらに、上記式(1)で表される基に存在するRが、以下の式(4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
又は、以下の式(5):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(ここで、Rは、炭素数2~10の二価の炭化水素基である。)
で表される基であることから明らかなように、上記式(1)で表される基は、シクロデキストリンに元々存在している水酸基に結合することにより形成された構造を有している。この場合、シクロデキストリンに存在する総水酸基数を基準として、Rが上記式(2)又は式(3)で表される基である式(1)で表される基、すなわち重合性置換基を有する式(1)で表される基が40%以上、特に40~100%置換していることが好ましい。
 線状分子B
 線状分子Bとして、特に限定されないが、例えばa)ポリエチレングリコール、b)ポリアミド又はc)アルキル鎖のように、複数の原子が長い線状に結合した形状を有する分子等を挙げることができる。
 線状分子Bの分子量(重量平均分子量)も、限定的ではないが、通常10,000~50,000程度、特に10,000~30,000のものを用いることが好ましい。従って、例えば分子量が10,000~50,000(好ましくは10,000~30,000)のポリエチレングリコールを用いることできる。
 封鎖基C
 封鎖基Cは、環状分子Aの環状構造の輪の中を貫通した線状分子Bから該環状分子Aがすり抜けないように、線状分子Bの両末端を止めるためのストッパー又はキャップとしての働きをする、嵩高い置換基である。
 封鎖基Cとしては、特に限定されないが、例えばアダマンチル基、ジニトロフェニル基、シクロデキストリン基、フルオレセイン基、トリチル基、アントラセニル基、ピレン基等を挙げることができる。実施形態のポリロタキサン化合物1分子中には、封鎖基Cが2つ含まれている。この場合、2つの封鎖基Cは、互いに同じであっても良いし、各々異なっていても良い。
 本発明の第3成分であるポリロタキサン化合物は、前記のように公知又は市販のものを用いることもできる。市販品としては、例えば製品名「SM3403P」、「SM2403P」、「SM1303P」、「SA3403P」、「SA2403P」、「SA1303P」(いずれもアドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社製)等を挙げることができる。また、公知の製造方法によって製造されたポリロタキサン化合物も使用することができる。例えば、環状分子に線状分子を貫通させた後、線状分子の両末端部に封鎖基を結合させる方法によってポリロタキサン化合物を製造することができる(例えば、国際公開WO2014/045921など参照)。
 本発明組成物中における第3成分の含有量は、通常1~30重量%程度とすれば良いが、特に1~20重量%とすることが好ましく、その中でも1.5~15重量%とすることがより好ましい。この数値範囲内に設定することによって、より優れた自己修復性を得ることができる。
 重合開始剤(第4成分)
 重合開始剤は、光又は放射線の照射、熱の付与等の刺激に応答して重合性置換基を有する化合物の重合反応を開始させる化合物である。本明細書においては、水分との接触により反応を開始する湿気硬化触媒も広義の意味で重合開始剤の中に含まれる。本発明では、紫外線、電子線、可視光線等の光の照射により重合を開始させる光重合開始剤を用いることが好ましい。
 光重合開始剤として、光の照射によりラジカル活性種を発生する光ラジカル重合開始剤(例えばアセチルベンゼン、ジメトキシベンジル、ジベンゾイル、ベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、クロロチオキサトン、エチルアントラキノン等)、カチオン活性種を発生する光カチオン重合開始剤(例えばビス(4-tert-ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスファート、ビス(4-フルオロフェニル)ヨードニウムトリフラート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスファート、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-[2-(フラン-2-イル)ビニル]-1,3,5-トリアジン、4-ニトロベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボラート等)、アニオン活性種を発生される光アニオン重合開始剤(アセトフェノン-O-ベンゾイルオキシム、シクロヘキシルカルバミン酸1,2-ビス(4-メトキシフェニル)-2-オキソエチル、ニフェジピン等)を用いることができる。これらは、単独又は2種以上を混合して使用しても良い。
 このような光重合開始剤としては、市販品を用いることもできる。例えば、イルガキュアシリーズ(BASFジャパン)等の市販品を用いることができる。より具体的にはイルガキュア184-(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、イルガキュア907(2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン)、イルガキュアTPO(2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド)、ルシリンTPO(2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド)等を使用することができる。
 本発明組成物中における第4成分の含有量は、用いる重合開始剤の種類等に応じて適宜設定することができるが、通常は1~10重量%程度とすれば良く、特に2~5重量%とすることが好ましい。この数値範囲内に設定することにより、より優れた自己修復性を得ることができる。
 多官能(メタ)アクリレート化合物(第5成分)
 本発明では、必要に応じて官能基当量が1000以下である多官能(メタ)アクリレート化合物(第5成分)を含有させることもできる。これにより、基材との密着性により優れた耐擦傷性硬化膜を提供することができる。
 特に、第5成分を含有させることにより、熱を受けても基材から剥離しにくい耐擦傷性硬化膜を提供することができる。本発明組成物は、塗工液等の形態で基材に塗布し、硬化させることによって保護層となる塗膜を形成できる。一般に、基材上に形成された硬化膜は、その後の熱履歴(特に成形時等における高温雰囲気下)によって基材と硬化膜との密着性が経時的に低下することがある。これに対し、特定の官能基当量をもつ多官能(メタ)アクリレート化合物を併用することによって、そのような加熱後に生じ得る密着性の低下を効果的に抑制することができる。とりわけ、成形又は加工時に190℃以上の高温下に晒された後においても高い密着性を維持することができる。
 本発明では、官能基当量が1000以下のウレタン(メタ)アクリレートは、形式的に第1成分及び第5成分の両方に該当する場合があるが、そのような場合はそのウレタン(メタ)アクリレートは第5成分とする。すなわち、本発明では、第5成分を含む場合、1)官能基当量が1000以下の多官能(メタ)アクリレート化合物(第5成分)と、2)官能基当量が1000以下の多官能(メタ)アクリレート化合物に該当しないウレタン(メタ)アクリレート化合物(第1成分)とを併用する組成となる。従って、例えば1)官能基当量が1000以下の多官能(メタ)アクリレート化合物(第5成分)と、2)官能基当量が1000を超えるウレタン(メタ)アクリレート化合物(第1成分)とを併用する組成も好適に採用することができる。
 多官能(メタ)アクリレート化合物は、ラジカル重合性の官能基を2個以上有するものであれば特に限定されない。このような官能基としては、例えばビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等が挙げられる。
 より具体的には、2官能の(メタ)アクリレートとして、例えば2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピル(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、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(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、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(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、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 また、3官能以上の(メタ)アクリレートとして、例えばエトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、エトキシ化グリセリントリ(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、トリメチロールプロパントリ(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、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(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ポリ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 その他にも、官能基当量が1000以下であり、かつ、2官能以上であれば、ウレタン(メタ)アクリレート化合物も多官能(メタ)アクリレート化合物として用いることができる。前記のとおり、このようなウレタン(メタ)アクリレート化合物は第5成分となるので、これとは別途に第1成分としてウレタン(メタ)アクリレート化合物(第5成分に該当しない化合物)を用いる。
 上記のような多官能(メタ)アクリレート化合物は、公知又は市販のものを用いることができる。また、これら多官能(メタ)アクリレート化合物は、1種又は2種以上で用いることができる。
 そのうえで、本発明では、官能基当量が1000以下という特定の範囲にある多官能(メタ)アクリレート化合物を用いることにより、密着性(とりわけ、加熱後の密着性)をより高めることができる。これら多官能(メタ)アクリレート化合物の中でも、官能基当量が145~1000の多官能(メタ)アクリレート化合物が好ましく、特に官能基当量が150~900の多官能(メタ)アクリレート化合物がより好ましい。このような範囲の官能基当量を有する多官能(メタ)アクリレート化合物を用いることによって、自己修復性を向上させるとともに、加熱密着性をより効果的に高めることができる。
 なお、本発明において、官能基当量とは、官能基1モル当たりの分子量を示すものである。これは、多官能(メタ)アクリレート化合物の重量平均分子量を官能基数で割ることにより求めることができる。
 本発明組成物中に上記多官能(メタ)アクリレート化合物が含まれる場合、本発明組成物中における上記多官能(メタ)アクリレート化合物の含有量は、通常1~30重量%程度とすれば良いが、特に5~25重量%とすることが好ましい。この数値範囲内に設定することにより、いっそう高い加熱後密着性を得ることができる。
 その他の成分
 本発明組成物は、本発明の効果を妨げない範囲内において、他の成分が含まれていても良い。例えば、樹脂組成物に通常含まれている添加剤を適宜配合することができる。例えば、表面調整剤(レベリング剤等)、染料、顔料、可塑剤、充填材、フィラー、分散剤、防腐剤、つや消し剤、帯電防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、防汚剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤等が挙げられる。
 本発明組成物の性状
 本発明組成物は、上記で示した各成分の混合物であるが、その性状は限定的ではないが、通常は塗工液(液状)の形態で用いることができる。すなわち、本発明は、溶媒を含み、かつ、液状の本発明組成物を包含する。他方、本発明組成物は、無溶媒の形態でも使用することができる。無溶媒の場合も、本発明組成物は液状であることが好ましい。
 塗工液においては、本発明組成物を構成する成分の一部又は全部が溶媒に溶解していても良いし、溶解せずに分散していても良い。特に、本発明では、各成分が溶媒に溶解した溶液であることが望ましい。
 溶媒としては、特に限定されず、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メトキシプロピルアセテート等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、プロピ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ジメチルエーテル等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロピルアルコール、エチ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メチエルエーテル等のアルコール系溶媒等の各種の有機溶剤を用いることができる。特に、本発明では、密着性等の見地より、ケトン系溶媒を用いることが好ましい。
 溶媒を用いる場合、その使用量は限定的ではなく、例えば固形分含有量が50~90重量%の範囲内において、用いる成分等の種類、所望の粘度等に応じて適宜設定すれば良い。例えば、塗工液をペースト状とする場合は、固形分含有量を多めに設定すれば良い。
2.硬化性樹脂組成物の製造
 本発明組成物は、前記「1.硬化性樹脂組成物」で示した各成分を均一に混合することによった調製することができる。混合する際の混合順序等は特に限定されず、任意の順序を採用することができる。混合は、ミキサー、ニーダー等の公知又は市販の装置を用いて実施することができる。混合する雰囲気も、特に限定されず、通常は常温・常圧下で各成分を混合すれば良い。
3.硬化性樹脂組成物の使用(硬化体の製造)
 本発明組成物は、一般的には本発明組成物を成形する工程と成形体を硬化させる工程とを含む方法によって使用することができる。すなわち、かかる方法によって、本発明の硬化体(硬化膜)を製造することができる。より具体的には、例えば1)液状の本発明組成物の塗膜を基材上に形成する工程(第1工程)及び2)前記塗膜を硬化させる工程(第2工程)を含む方法によって好適に製造することができる。
 第1工程
 第1工程では、液状の本発明組成物の塗膜を基材上に形成する。例えば、液状の本発明組成物を基材上に塗布することにより塗膜を好適に形成することができる。
 液状の本発明組成物は、前記のように、適当な有機溶剤を本発明組成物中に含有させることにより所望の粘度をもつ塗工液として調製することができる。
 基材としては、特に限定されず、例えばガラス、プラスチックス、金属、セラミックス等のシートないしはフィルムほか、これらの複合材料のシートないしはフィルムを用いることができる。本発明では、特に基材との密着性という見地より、プラスチックス上に好適に硬化膜を形成することができる。プラスチックスとしては、例えば、アクリル系(ポリメタクリル酸メチル等)、ポリエステル系(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリオレフィン系(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、セルロース系(セロハン、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等)、塩化ビニル系(ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等)等のほか、ポリビニルアルコール、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。シート状又はフィルム状の基材の厚みは、特に限定されず、用途、使用形態等に応じて適宜設定することができる。例えば10μm~1cmの範囲とすることもできるが、これに限定されない。
 塗工液の塗布方法も限定的ではなく、例えばドクターブレード法、バーコート法、ディッピング法、エアスプレー法、ローラーブラシ法、ローラーコーター法等の公知のコーティング方法により適宜行うことができる。
 塗布量は、例えば所望の硬化膜の厚みとなるような量とすれば良く、通常は得られる硬化膜の厚みが1~50μm程度の範囲内(好ましくは3~15μmの範囲内)で適宜設定することができる。
 塗布により形成された塗膜は、必要に応じて乾燥させることもできる。乾燥する場合は、自然乾燥又は強制乾燥(加熱乾燥)のいずれでも良い。加熱乾燥する場合は、基材フィルムに悪影響を及ぼさない範囲内とすれば良く、例えば70~120℃程度で加熱することができる。
 第2工程
 第2工程では、第1工程で得られた塗膜を硬化させる。これによって、所定の硬化体(硬化膜)を得ることができる。
 成形体を硬化させる方法は、特に制限されず、加熱による方法、放射線(活性エネルギー線)による硬化、湿気による硬化等のいずれも採用することができる。また、これらは組み合わせて使用することもできる。
 加熱による方法では、重合開始剤が開裂し、ウレタン(メタ)アクリレート化合物、単官能(メタ)アクリレート化合物、及びポリロタキサン化合物の中にそれぞれ含まれている重合性置換基が互いに反応するのに充分な温度まで加熱すれば良い。使用する重合開始剤や有機溶剤の種類ならびに量にもよるが、通常は80~150℃、好ましくは90~150℃程度に加熱することにより、反応をスムーズに進行させ、かつ、有機溶剤を蒸発させることができる。樹脂組成物塗布物の加熱は、例えばバーナー、オーブン等の加熱装置による加熱のほか、ドライヤー等の温風による加熱方法により行うことができる。
 放射線を照射することにより硬化体を形成することもできる。放射線は、重合開始剤が開裂するのに充分なエネルギーレベルを有するものであればいかなるものを用いても良い。放射線として、例えば電磁放射線又は粒子放射線が挙げられ、特に紫外光、赤外光、可視光、遠赤外光等を用いることが好ましい。
 湿気による硬化においては、それにより形成された硬化体は、硬化体の原料となる樹脂組成物と基材との間にも結合が生じた強固なものとなる。すなわち、本発明組成物を基材に塗布し、空気中の水分と触れさせることによって硬化体(硬化膜)を好適に形成することもできる。
 特に、本発明では、比較的簡易に硬化を実施できるという点で紫外線による硬化方法を好適に用いることができる。紫外線を照射する場合、その光源も限定的でなく、例えば高圧水銀ランプ、鉄ドープのメタルハライドランプ、ガリウムランプ、低圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、紫外線レーザ、LED等が挙げられる。従って、これらを備えた公知又は市販の装置を用いて硬化させることができる。
 紫外線を照射する場合は、例えば100~400nm程度の波長領域であって、100~5000mJ/cmのエネルギーを有する紫外線を照射することができるが、これに限定されない。
 第2工程において硬化膜が基材上に形成された場合は、必要に応じて基材フィルムから硬化膜を剥離して回収しても良いし、あるいは上記基材フィルム及び硬化膜からなる積層体をそのまま成形体の製造に用いることもできる。また、後記3に示すように、硬化膜と他の層とを含む積層体とすることもできる。
4.自己修復性材料
 本発明は、本発明組成物の硬化体からなる自己修復性材料(本発明材料)を包含する。すなわち、前記「3.硬化性樹脂組成物の使用」で得られた硬化体(硬化膜)を自己修復性材料として用いることができる。
 本発明材料は、通常は膜状(フィルム状)の形態で提供されるが、その際の厚みは特に限定されず、基材の種類、所望の耐擦傷性等に応じて適宜設定できる。例えば1~50μmの範囲内に設定することができるが。これに限定されない。
 本発明材料は、高い硬度を有しているため、本来的に傷がつきくにいという特徴も有する。より具体的には、マルテンス硬さ(HMs)が通常50N/mm以上であるが、特に100N/mm以上であることが好ましく、その中でも150N/mm以上であることがより好ましい。マルテンス硬さの上限値は、限定的でしないが、通常170N/mm程度である。マルテンス硬さとは、いわゆるひっかき硬さの指標であり、この硬さの値が高いことはひっかきに対する強度が高いことを意味する。
 さらに、本発明材料は変形に対する抵抗力も高いので、この点においても傷がつきにくいといえる。より具体的には、変形度合いの指標となる押し込み深さhmaxが0.5以下であり、好ましくは0.4以下である。hmaxの下限値は、特に限定されないが、通常は0.3程度である。
 また、本発明材料は、たとえ傷がついても自己復元力により傷を修復できる機能を有する。より具体的には、傷のつきにくさと傷の自己修復性とのバランスを図るという観点より、弾性変形仕事率(ηIT)は通常40%以上であり、特に50%以上であることが好ましい。弾性変形仕事率の上限値は、限定的でしないが、通常70%程度である。弾性変形仕事率とは、粘性と弾性とを併せ持つ粘弾性体を変形させたときの、全変形仕事に占める弾性変形仕事の割合のことである。ここで全変形仕事は、塑性変形仕事と弾性変形仕事との和である。例えば、弾性変形仕事率が100%の物質は、塑性変形(クリープ)することなく、変形から完全に回復する物であることを意味する。すなわち、弾性変形仕事率の値は、変形からの回復のしやすさの指標となる。
 このように、本発明材料は、従来のウレタン(メタ)アクリレートとエチレン性不飽和基を1つ含有するモノマーとを含む硬化性樹脂組成物を硬化させたコーティングと比較して、傷のつきにくい硬度とともに高い自己修復性とを有している。上述の通り、実施形態の自己修復材料は、ポリロタキサン化合物を構成成分として含む樹脂組成物を硬化させたものである。ポリロタキサン化合物は、上記の通り重合性置換基を含んでいるため、ウレタン(メタ)アクリレート化合物と単官能(メタ)アクリレート化合物と互いに架橋することができる。樹脂組成物にポリロタキサン化合物を入れることにより、架橋度がより高い硬化塗膜を形成することができる。このため、得られる硬化塗膜の表面の硬度はより高くなり、硬化塗膜は傷がつきにくいものとなる。一方、上記の通り、ポリロタキサン化合物中の環状分子Aの輪の部分は、形成した高分子鎖の網目をスライディングして動くことができる。このように、ある程度高い自由度を有する環状分子Aの部分が存在することにより、得られた自己修復材料が元の形状に戻ろうとする力(復元力)を発揮することができる。すなわち、本発明の自己修復性材料は、重合性置換基を有するポリロタキサン化合物が架橋することに起因して、傷がつきにくい硬さと、たとえ傷がついたとしても直ちに復元できる自己修復性とを併せ持つものとなっているといえる。
5.自己修復性材料を含む耐擦傷性製品
 本発明は、少なくとも製品の最表面の一部又は全部が本発明の自己修復性材料(本発明材料)で構成されていることを特徴とする耐擦傷性製品(本発明製品)を包含する。
 本発明材料の適用対象となる製品は、最終製品(完成品)のほか、その部品・部材、付属品等のいずれも包含される。
 本発明製品は、製品本体の一部又は全部が本発明材料で構成されている場合のほか、製品本体とは別途にその製品表面の一部又は全部に本発明材料による表面層(保護層)が形成されている場合等を包含する。
 製品自体が本発明材料で構成されている場合は、本発明材料は製品の一部を構成しても良いし、製品全体を構成していても良い。この場合は、本発明材料(硬化膜)を構成部材として組み込んだ製品を提供することができる。本発明材料を組み込む場合は、例えば接着剤、粘着剤、粘着テープ等のほか、ビス等の固定手段を適宜用いることもできる。
 製品表面に本発明材料による保護層が形成されている場合は、例えば前記「3.硬化性樹脂組成物の使用」の「第1工程」に示した塗布方法によって、予め用意された製品本体の表面の一部又は全部に本発明組成物(塗工液)を塗布し、硬化させることによって硬化膜からなる保護層を形成することができる。この場合、製品と保護層との間に、必要に応じてプライマー層、接着剤層、ヒートシール層等を適宜設けても良い。
 製品本体としては、特に限定されず、例えばパソコン、スマートフォン、携帯電話、コンパクトディスク、オーディオ機器等の各種の電子機器、家電製品等のほか、医療機器、自動車内装品、光学機器等の幅広い分野の製品に適用することができる。特に、ディスプレイ部材、光学部材、ミラー部材等のように、透明性等が要求される製品に本発明材料を好適に用いることができる。
 以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。
 実施例1
 ウレタン(メタ)アクリレート化合物として日本合成化学株式会社製の紫光UV-7000B(粘度:15000~25000mPa・s/60℃、重量平均分子量:3500g/mol、官能基数:2~3、鉛筆硬度2B)48.1重量%、単官能(メタ)アクリレート化合物として大阪有機化学株式会社製のビスコート♯190(エチルカルビトールアクリレート、粘度:2.9mPa・s、Tg:-67℃)46.2重量%、ポリロタキサン化合物としてアドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社製のセルムスーパーポリマーSA-2403P(線状分子分子量:20000、重合性官能基:アクリロイル基、分子量:60万、アクリル当量:1100g/eq.、50%メチルエチルケトン溶液)1.9重量%(固形分重量)、重合開始剤としてイルガキュア184(BASFジャパン株式会社製)3.8重量%となるように混合し、これらの固形分100重量部に対して溶媒としてメチルエチルケトン133.54重量部を混合することによって、溶媒希釈タイプの樹脂組成物(塗工液)を調製した。
 実施例2~8及び比較例1~5
 ウレタン(メタ)アクリレート化合物、単官能(メタ)アクリレート化合物及びポリロタキサン化合物の含有量を表1に示す数値に変更したほかは、実施例1と同様にして樹脂組成物(塗工液)を調製した。
 なお、各実施例及び比較例における単官能(メタ)アクリレート化合物の含有量は、96.2重量%-(ウレタン(メタ)アクリレート化合物の含有量)-(ポリロタキサン化合物の含有量)とした。例えば、実施例2の単官能(メタ)アクリレート化合物の含有量は、96.2重量%-(ウレタン(メタ)アクリレート化合物の含有量48.1重量)-(ポリロタキサン化合物の含有量4.8重量%)=43.3重量%となる。
 試験例1
 各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物を用いてその硬化体の評価を実施した。
(1)硬化塗膜の作製
 アクリル樹脂板(膜厚:1mm、エンジニアリングテストサービス株式会社製)を基材として用意した。この基材の表面に、前記塗工液をバーコート法で理論塗膜厚さ13.7μmとなるように塗布した。これをオーブンに入れて90℃で1分間乾燥して溶媒を除去し、次いで紫外線(積算光量:500mJ/cm)を照射して樹脂組成物を硬化させて硬化塗膜を形成した。こうして以下の評価に用いる試験片を得た。
(2)硬化塗膜の自己修復性の評価
 硬化塗膜表面に真鍮ブラシ(荷重500g)を5往復させた後、傷の発生とその傷の回復を目視により観察し、その傷がすべて修復するまでの時間(修復時間)を測定した。その結果を表1に示す。
 なお、表1中の略号の意味は、以下の通りである:
・SA2403P:セルムスーパーポリマー、製品名「SA2403P」(アドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社製)
・UV-7000B:紫外線硬化型ウレタンアクリレート、製品名「UV-7000B」(日本合成化学株式会社製、鉛筆硬度2B)なお、鉛筆硬度は、当該モノマー単体を重合させて得られる樹脂の硬度を表す。
・ビスコート#190:エチルカルビトールアクリレート、製品名「ビスコート#190」(大阪有機化学株式会社製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表1の結果からも明らかなように、特定量のポリロタキサン化合物を含む本発明組成物による硬化塗膜は、1分以内(特に30秒以内)に自己修復できることがわかる。ポリロタキサン化合物は、先に説明した環状分子部分のスライディング効果等により、本発明の樹脂組成物中に所定量含有させることによって硬化塗膜の自己修復性(傷修復性)を向上させることができることがわかる。
 試験例2
 ナノインデンテーション法により硬化塗膜の硬度を測定した。ダイナミック超微小硬度計(株式会社島津製作所製「DUH-211S」)を用い、負荷-除過試験を行い、硬化塗膜のマルテンス硬さ(HMs)及び弾性変形仕事率(ηIT)を測定した。この測定は、薄膜の硬度を、母材の硬さの影響を受けることなく測定するものであり、三角錐型の圧子による負荷と押し込み深さとの関係をリアルタイムで計測して表面物性を評価することができる。
 測定に用いた硬化塗膜は、次のようにして形成した。ウレタン(メタ)アクリレート化合物(紫光UV-7000B、日本合成化学株式会社製)、単官能(メタ)アクリレート化合物(エチルカルビトールアクリレート(ビスコート#190、大阪有機化学株式会社製))、ポリロタキサン化合物(SA2403P、アドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社製)及び重合開始剤(イルガキュア、BASFジャパン株式会社製)を以下の割合で混合し、これらの固形分100重量部に対して溶媒としてメチルエチルケトン133.54重量部を混合することによって、溶媒希釈タイプの樹脂組成物(塗工液)を調製した。得られた樹脂組成物を前記試験例1(1)と同様にして硬化塗膜(厚み:約10μm)を得た。なお、ポリロタキサン化合物の割合は固形分重量で示している。
 硬化塗膜1:ウレタン(メタ)アクリレート化合物:単官能(メタ)アクリレート化合物:ポリロタキサン化合物:重合開始剤=96.2:0:0:3.8重量%
 硬化塗膜2:ウレタン(メタ)アクリレート化合物:単官能(メタ)アクリレート化合物:ポリロタキサン化合物:重合開始剤=48.1:48.1:0:3.8重量%
 硬化塗膜3: ウレタン(メタ)アクリレート化合物:単官能(メタ)アクリレート化合物:ポリロタキサン化合物:重合開始剤=48.1:43.3:4.8:3.8重量%
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 なお、表2中、hmax:押し込み負荷Fmax(最大荷重)における押し込み深さ、HMs:塑性変形と弾性変形とを含めたマルテンス硬さ、及びηIT:弾性変形仕事率をそれぞれ表す。
 表2に示すように、ウレタン(メタ)アクリレート化合物と単官能(メタ)アクリレート化合物との硬化塗膜2は、ηITの値が大きく、変形からの回復が速いが、押し込みによる変形度も大きい(hmax)ことがわかる。
 ウレタン(メタ)アクリレート化合物と単官能(メタ)アクリレート化合物とポリロタキサン化合物とを含む硬化塗膜3は、硬化塗膜1よりもηITの値が大きく、硬化塗膜2よりもηITの値が小さい。また、硬化塗膜3は、hmaxの値が最も小さく、押し込み負荷に対して変形しにくいものであるといえる。このように、ポリロタキサン化合物を含む樹脂組成物を硬化させた硬化塗膜は、変形しにくく、なおかつ、変形からの回復力も向上している。すなわち、本発明による硬化塗膜は、優れた自己修復性とともに、高い耐擦傷性を兼ね備えているため、保護コート等として好適に使用できることがわかる。
 実施例9~24
 表3に示す組成にて各成分を調合したほかは、実施例1と同様にして樹脂組成物(塗工液)を調製した。なお、表3中、各成分の含有量は固形分の「重量部」であり、「PR」はポリロタキサン化合物を示す。また、溶媒の項目中の「原料由来」とは、第1成分~第5成分として用いられた製品中に含まれていた溶媒の総含有量を示す。
 また、表4には、表3に示す多官能(メタ)アクリレート化合物の官能基数、重量平均分子量及び官能基当量をそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 なお、表3~表4中の略号の意味は、以下の通りである:
・UV-7000B:ウレタンアクリレート化合物、製品名「UV-7000B」(日本合成化学工業株式会社製)
・UV-6640B:ウレタンアクリレート化合物、製品名「UV-6640B」(日本合成化学工業株式会社製)
・4HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート(単官能(メタ)アクリレート化合物)
・CBA:エチルカルビトールアクリレート(単官能(メタ)アクリレート化合物)、製品名「ビスコート♯190」大阪有機化学株式会社製)
・THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート(単官能(メタ)アクリレート化合物)
・SA1303P:ポリロタキサン化合物、製品名「SA1303P」(アドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社、50%MEK溶液)
・SA2403P:ポリロタキサン化合物、製品名「SA2403P」(アドバンスト・ソフトマテリアルズ株式会社製、50%MEK溶液)
・A200:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「A200」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・AGLY9E:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「AGLY9E」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・AGLY20E:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「AGLY20E」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・ATM35E:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「ATM35E」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・APG700:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「APG700」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・A-PTMG-65:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「A-PTMG-65」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・A-9300-1CL:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「A-9300-1CL」 (新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・UV-7550B:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「UV-7550B」(日本合成化学工業株式会社製)
・ADODN:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「ADODN」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・ATM4E:多官能(メタ)アクリレート化合物、製品名「ATM4E」(新中村化学工業株式会社製、NKエステルシリーズ)
・BYK-377:シリコン系表面調整剤、製品名「BYK-377」(BYK製)
・IC184:重合開始剤、製品名「イルガキュア184」(BASFジャパン株式会社製)
・MEK:メチルエチルケトン(溶媒)
 試験例3
 表3に示す各樹脂組成物(塗工液)を用い、下記に示す評価をそれぞれ実施した。その結果を表3に示す。
(1)自己修復性フィルムの作製
 下記に示すフィルムを基材として用意した。この基材の表面に、前記塗工液をバーコート法で理論塗膜厚さ13.7μmとなるように塗布した。これをオーブンに入れて90℃で1分間乾燥して溶媒を除去し、次いで紫外線(積算光量:500mJ/cm)を照射して樹脂組成物を硬化させて硬化塗膜を形成した。こうして以下の評価に用いる試験片をそれぞれ得た。ここに、フィルムAを用いた試験片を試験片Aとし、フィルムBを用いた試験片を試験片Bとし、フィルムCを用いた試験片を試験片Cとする。
 フィルムA:製品名「ユーピロン・フィルムDF02U」(PMMA/PCフィルム、膜厚300μm、三菱ガス化学株式会社製)
 フィルムB:製品名「コスモシャインA4100(PETフィルム、膜厚100μm、東洋紡株式会社製)
 フィルムC:アクリル樹脂板(膜厚1mm、エンジニアリングテストサービス株式会社製)
(2)自己修復性フィルムの評価
(2-1)加熱後密着性
 自己修復性フィルム(試験片A)の表面温度が215℃になるように加熱し、1分保持した後、冷却した。このようにして処理された試験片Aについて、クロスカット法による密着性試験後にフィルムに塗膜が残っているマス目の数(個数)を計測した。試験前のマス目は合計100個(縦10個×横10個)とした。
(2-2)自己修復性
 自己修復フィルム(試験片C)に真鍮ブラシ(荷重500g)を5往復させた後、傷の発生とその傷の回復を目視により観察し、その傷がすべて修復するまでの時間(修復時間)を測定した。
(2-3)耐擦傷性
 自己修復フィルム(試験片A)について、スチールウール#0000上に250g/cmの荷重をかけて10往復させ、ヘイズメーターを用いてヘイズ値(単位:%)を測定した。
(2-4)伸度
 自己修復フィルム(試験片B)について、引張試験(サンプル寸法:200mm×10mm、チャック間距離;110mm、引張速度:50mm/分)を行い、目視により塗膜にクラックが発生した時点の破断点伸度(単位:%)を測定した。
 表3の結果からも明らかなように、特定の多官能(メタ)アクリレート化合物(第5成分)を併用することにより、それを用いない場合(参考例1)に比して加熱後の密着性が向上していることがわかる。すなわち、特定の多官能(メタ)アクリレート化合物を含む本発明組成物による硬化体(フィルム)は、優れた自己修復性を有すると同時に加熱後の密着性についても高い性能を発揮できることがわかる。

Claims (8)

  1. 硬化性の樹脂組成物であって、
    (1)ウレタン(メタ)アクリレート化合物、
    (2)単官能(メタ)アクリレート化合物(但し、ウレタン(メタ)アクリレート化合物を除く。)、
    (3)ポリロタキサン化合物及び
    (4)重合開始剤
    を含む硬化性樹脂組成物。
  2. ウレタン(メタ)アクリレート化合物が、少なくとも水酸基を含有する(メタ)アクリレート化合物と、多価イソシアネート化合物とを反応させてなる化合物である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  3. 硬化性樹脂組成物中におけるポリロタキサン化合物の含有量が1~30重量%である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  4. 官能基当量が1000以下である多官能(メタ)アクリレート化合物をさらに含み、かつ、前記ウレタン(メタ)アクリレート化合物は前記多官能(メタ)アクリレート化合物以外の化合物である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  5. 多官能(メタ)アクリレート化合物の重量平均分子量が3000以下である、請求項4に記載の硬化性樹脂組成物。
  6. 請求項1~5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物の硬化体からなる自己修復性材料。
  7. マルテンス硬さが50N/mm以上であって、かつ、弾性変形仕事率が40%以上である、請求項6に記載の自己修復性材料。
  8. 少なくとも製品の最表面の一部又は全部が請求項6又は7に記載の自己修復性材料で構成されていることを特徴とする耐擦傷性製品。

     
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