WO2020218365A1 - 硬化型組成物 - Google Patents

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WO2020218365A1
WO2020218365A1 PCT/JP2020/017374 JP2020017374W WO2020218365A1 WO 2020218365 A1 WO2020218365 A1 WO 2020218365A1 JP 2020017374 W JP2020017374 W JP 2020017374W WO 2020218365 A1 WO2020218365 A1 WO 2020218365A1
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meth
group
curable composition
component
compound
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PCT/JP2020/017374
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佐内 康之
橋本 直樹
素生 大塚
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東亞合成株式会社
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    • C07C69/54Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters
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    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Definitions

  • the present invention relates to a curable composition, preferably an active energy ray-curable composition.
  • the cured film of the curable composition of the present invention has excellent curability and permeability to a porous substrate such as wood, and can be used as a primer layer having good adhesion, and also has excellent adhesion to a plastic substrate.
  • It can be preferably used as an anti-fog coating agent for the surface of plastics and a coating agent for preventing dust and the like from adhering to the plastics, and belongs to these technical fields.
  • acrylate and / or methacrylate are referred to as (meth) acrylate
  • acryloyl group and / or methacrylic acid group is referred to as (meth) acryloyl group
  • acrylic acid and / or methacrylic acid is referred to as (meth) acrylic acid.
  • the allyl group and / or the methacrylic group is represented as a (meth) allyl group.
  • the polyfunctional (meth) acrylate means a compound having two or more (meth) acryloyl groups.
  • the active energy ray-curable composition can be cured by irradiating it with active energy rays such as ultraviolet rays, visible rays and electron beams for a very short time, and is widely used as an ink and coating for various substrates because of its high productivity. Has been done.
  • active energy rays such as ultraviolet rays, visible rays and electron beams
  • the surface of plastic substrates such as plastic plates and plastic films is protected by a hard coating agent for the purpose of preventing surface scratches, etc., but active energy ray-curable compositions are also used for this purpose. There is.
  • topcoats are applied for the purpose of preventing surface scratches and imparting design, and primers are applied for the purpose of improving adhesion with other paints.
  • As an active energy ray-curable composition is used.
  • the plastic base material is highly transparent, it is used for protective glasses, goggles, inner walls of bathrooms, headlamp covers and rear lamp covers for automobiles and motorcycles, etc., but in hot and humid places or in places with large temperature and humidity differences. When used in place, it may become cloudy and lose its transparency due to condensation on its surface.
  • a method of applying an antifogging composition composed of a non-reactive surfactant to the surface of a base material has been conventionally performed, but this method is used after coating. In the initial stage, the anti-fog effect was exhibited, but once the treated surface was wiped, the anti-fog property was lowered, that is, the anti-fog sustainability was lacking.
  • an antifogging composition that is cured by active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams has been proposed in recent years.
  • an ultraviolet curable antifogging coating composition composed of a hydrophilic group-containing unsaturated compound and a hydrophilic group-free unsaturated compound (Patent Document 1), and a hydrophilic polymer and various hydrophilic (meth).
  • a photocurable antifogging coating composition made of acrylate has been proposed (Patent Document 2).
  • these compositions have a problem that anti-fog property is not exhibited in an environment under high humidity.
  • an antifogging coating composition composed of a hydrophilic monomer and a non-reactive surfactant has also been proposed (Patent Documents 3 and 4), but the composition has antifogging property when the surface of the cured film is wiped. It was reduced and lacked anti-fog sustainability.
  • the active energy ray-curable composition is required to have fast curing property regardless of the use as a coating agent for plastics and wood.
  • the (meth) acrylate having excellent quick-curing property a (meth) acrylate having a hydroxyl group in the molecule and a (meth) acrylate having an ether bond have been reported (Non-Patent Documents 1 and 2), but in one molecule.
  • Mono (meth) acrylates or di (meth) acrylates having a low (meth) acryloyl group concentration are susceptible to curing inhibition by oxygen in the air when coated with a thin film, and the desired curability may not be obtained. is there.
  • Water is a viscosity modifier other than an organic solvent and has no problem of environmental pollution.
  • many conventional (meth) acrylates are hydrophobic compounds, they are separated when water is used as a viscosity modifier, and cannot be used.
  • the curable composition containing water has excellent permeability to a porous base material such as wood, it has been desired as a coating agent used for a porous base material such as wood.
  • JP-A-55-69678 Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-31369 Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-215589 Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-140109 T. Y. Lee et al. (T.Y. Lee et al.), Macromolecules, 2004, Vol. 37, pp. 3659-3665 T. Y. Lee et al. (T.Y. Lee et al.), Polymer, 2004, Vol. 45, pp. 6155-6162
  • the present inventors have excellent curability, preferably can contain water that does not have an impact on the environment, and the obtained cured film has excellent adhesion to a base material, particularly to a plastic base material and wood.
  • a curable composition that can be preferably used as a coating agent has excellent antifogging properties, and does not generate interference fringes, a diligent study was conducted.
  • the present inventors have cured a (meth) acrylate produced from a plant-derived alcohol and containing a polyfunctional (meth) acrylate having both a hydroxyl group and an ether group in the molecule.
  • the mold composition has excellent curability, and the obtained cured film has excellent adhesion to substrates such as plastic and wood, and has excellent permeability to porous substrates such as wood, making it a good primer.
  • the present invention has been completed by finding that it can be used as a coating that has excellent antifogging properties and does not generate interference fringes.
  • One embodiment of the present invention is as follows. ⁇ 1> (Meta) acryloyl obtained by transesterifying a compound having one (meth) acryloyl group with an alkylene oxide adduct of alditol (excluding glycerol) in the presence of the following catalysts X and Y.
  • Catalyst X One or more selected from the group consisting of cyclic tertiary amines having an azabicyclo structure or salts or complexes thereof, amidine or salts or complexes thereof, compounds having a pyridine ring or salts or complexes thereof, and phosphine or salts or complexes thereof.
  • Compound. Catalyst Y A compound containing zinc.
  • ⁇ 3> The curable composition according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the component (A) has a solubility of 10% or more in distilled water at a temperature of 22 ° C.
  • ⁇ 4> The curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the component (A) has a saponification value of 150 to 450 mgKOH / g.
  • ⁇ 5> The curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the compound having one (meth) acryloyl group is an alkoxyalkyl (meth) acrylate.
  • ⁇ 6> One or more compounds selected from the group consisting of a cyclic tertiary amine having an azabicyclo structure or a salt or complex thereof, amidine or a salt or complex thereof, and a compound having a pyridine ring or a salt or complex thereof.
  • ⁇ 7> The curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the catalyst Y is zinc organic acid and / or zinc diketone enolate.
  • ⁇ 8> The curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, which further contains a photopolymerization initiator (B).
  • ⁇ 9> The curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, which further contains a thermal polymerization initiator (C).
  • C thermal polymerization initiator
  • ⁇ 10> The curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, which further contains a compound (D) having an ethylenically unsaturated group other than the component (A).
  • ⁇ 11> The curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, which further contains water and / or an organic solvent.
  • ⁇ 12> Any of ⁇ 1> to ⁇ 11>, which further contains the compound (E) having an ethylenically unsaturated group and an ionic group, and the component (E) further contains the following component (E-1).
  • Component (E-1) Compound consisting of a cation having an ethylenically unsaturated group in one molecule and an anion ⁇ 13>
  • the component (E-1) contains a compound represented by the following formula (6). 12>
  • ⁇ 14> The curable composition according to ⁇ 12> or ⁇ 13>, wherein the component (E) contains the component (E-1) and the component (E-2) below.
  • ⁇ 16> An active energy ray-curable coating composition containing the curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>.
  • An active energy ray-curable antifogging coating composition comprising the curable composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15> or the active energy ray-curable coating composition according to ⁇ 16>.
  • an alkylene oxide adduct of alditol (excluding glycerol) and a compound having one (meth) acryloyl group are transesterified to form a (meth) acryloyl group.
  • a method for producing a curable composition which comprises a step of producing a mixture (A) of the compounds having the compound.
  • Catalyst X One or more selected from the group consisting of cyclic tertiary amines having an azabicyclo structure or salts or complexes thereof, amidine or salts or complexes thereof, compounds having a pyridine ring or salts or complexes thereof, and phosphine or salts or complexes thereof.
  • Catalyst Y A compound containing zinc.
  • ⁇ 20> The method for producing a curable composition according to ⁇ 18> or ⁇ 19>, wherein the component (A) has a solubility of 10% or more in distilled water at a temperature of 22 ° C. ⁇ 21>
  • ⁇ 23> One or more compounds selected from the group consisting of a cyclic tertiary amine having an azabicyclo structure or a salt or complex thereof, amidin or a salt or complex thereof, and a compound having a pyridine ring or a salt or complex thereof.
  • ⁇ 24> The method for producing a curable composition according to any one of ⁇ 18> to ⁇ 23>, wherein the catalyst Y is zinc organic acid and / or zinc diketone enolate.
  • the curable composition of the present invention water having excellent curability and preferably having no burden on the environment can be contained. Further, the cured film formed from the curable composition of the present invention has good adhesion to a base material such as plastic and wood, and can adjust the permeability to a porous base material such as wood, making it hydrophilic. Since it is excellent, it exhibits good antifogging property and does not generate interference fringes. Therefore, the curable composition of the present invention includes coating agents for various substrates, primers, protective glasses for which antifogging performance is required for the cured film, coatings for goggles, headlamps for automobiles and motorcycles, and rear lamp covers. It can be preferably applied to the coating agent and the like.
  • an alkylene oxide adduct of alditol (excluding glycerol) and a compound having one (meth) acryloyl group are transesterified in the presence of the following catalysts X and Y.
  • the resulting mixture (A) of compounds having a (meth) acryloyl group is included.
  • Catalyst X One or more selected from the group consisting of cyclic tertiary amines having an azabicyclo structure or salts or complexes thereof, amidine or salts or complexes thereof, compounds having a pyridine ring or salts or complexes thereof, and phosphine or salts or complexes thereof.
  • Catalyst Y A compound containing zinc.
  • Component (A) is a transesterification reaction of an alkylene oxide adduct of alditol (excluding glycerol) and a compound having one (meth) acryloyl group in the presence of catalysts X and Y described later. Is a mixture of compounds having a (meth) acryloyl group.
  • alditol excluding glycerol
  • alditol may be simply referred to as "alditol”.
  • the alkylene oxide adduct of alditol, the monofunctional (meth) acrylate, the catalyst, and the production method will be described.
  • the water-soluble (meth) acrylate moves to the aqueous phase in the neutralization and / or washing step carried out to remove the acidic catalyst after the reaction. In addition to lowering the yield, only a (meth) acrylate mixture with low water solubility can be obtained.
  • Algitol alkylene oxide adduct In the present invention, an alditol alkylene oxide adduct (hereinafter referred to as "AZ-RO") is used as a raw material compound for component (A). However, in the present invention, glycerol is excluded as alditol.
  • alditol Various compounds can be used as alditol.
  • alditol include erythritol, threitol, ribitol, arabitol, xylitol, aritol, sorbitol (glycitol), mannitol, iditol, galactitol, and taritol, and it is preferable to use an easily available D-form. ..
  • erythritol, xylitol, sorbitol (glycitol), and mannitol are preferable and easily available D-forms because they are industrially easily available and the desired (meth) acrylate can be easily produced.
  • D-sorbitol D-glycitol
  • D-mannitol D-mannitol
  • alditol these compounds may be used alone, or two or more kinds thereof may be used in combination.
  • Examples of the alkylene oxide unit in AZ-RO include ethylene oxide, propylene oxide, tetramethylene oxide, and a mixed unit of these alkylene oxides, and among these, the obtained (meth) acrylate has excellent curability. In that respect, ethylene oxide is preferred.
  • ethylene oxide is preferred.
  • the number of moles of alkylene oxide added in AZ-RO a compound having a large number of moles of alkylene oxide is generally preferable because it is easy to handle and can reduce the inhibition of radical polymerization in the presence of oxygen.
  • the number of moles of alkylene oxide added in AZ-RO is preferably 1 to 20, and more preferably 2 to 15.
  • AZ-RO dissolves only in hydrophilic solvents such as water and alcohol, and becomes difficult to dissolve in monofunctional (meth) acrylates and organic solvents in the transesterification reaction. , It is possible to prevent the transesterification reaction from becoming difficult to proceed, and to prevent the compatibility with other components from being significantly reduced when the obtained (meth) acrylate is used as a curable composition.
  • the number of moles of alkylene oxide added is 20 or less, the hardness of the cured product can be increased when the obtained (meth) acrylate is used as a curable composition.
  • the monofunctional (meth) acrylate used as a raw material for the monofunctional (meth) acrylate (A) component is a compound having one (meth) acryloyl group in the molecule, and is represented by, for example, the following general formula (1). Compounds are mentioned.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 2 represents a monovalent organic group having 1 to 50 carbon atoms.
  • R 2 in the above general formula (1) include carbons such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, and 2-ethylhexyl group.
  • R 2 in the general formula (1) include functional groups described in JP-A-2017-39916, JP-A-2017-39917, and International Publication No. 2017/033732. ..
  • these monofunctional (meth) acrylates can be used alone or in any combination of two or more.
  • carbons such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate Alkyl (meth) acrylates having an alkyl group of No.
  • alkoxyalkyl (meth) acrylates such as 2-methoxyethyl acrylate, or N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylates are preferable, and AZ-RO is particularly preferable.
  • an alkoxyalkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, which promotes the dissolution of AZ-RO and exhibits extremely good reactivity, is more preferable, and 2-methoxyethyl (meth) acrylate is particularly preferable.
  • the monofunctional (meth) acrylate acrylate is particularly preferable because it has excellent reactivity.
  • the ratio of AZ-RO and monofunctional (meth) acrylate used in the method for producing the component (A) is not particularly limited, but the ratio of monofunctional (meth) acrylate used to 1 mol of hydroxyl groups of AZ-RO is 0.4 to It is preferably 10.0 mol, more preferably 0.6 to 5.0 mol. Side reactions can be suppressed by using 0.4 mol or more of the monofunctional (meth) acrylate. Further, by setting the usage ratio of the monofunctional (meth) acrylate to 10.0 mol or less, the amount of the component (A) produced can be increased and the productivity can be improved.
  • Catalyst X Cyclic tertiary amine having an azabicyclo structure or a salt or complex thereof (hereinafter referred to as "azabicyclo compound”), amidine or a salt or complex thereof (hereinafter referred to as "amidine compound”), a compound having a pyridine ring or One or more compounds selected from the group consisting of the salt or complex (hereinafter referred to as "pyridine compound”) and phosphine or a salt or complex thereof (hereinafter referred to as "phosphine compound”).
  • Catalyst Y A compound containing zinc.
  • the yield of the component (A) is lowered, and the obtained (meth) acrylate, particularly the acrylate obtained, is obtained. Will result in a mixture containing a large amount of impurities.
  • the curable composition containing the (meth) acrylate mixture containing a large amount of such impurities has a reduced curability.
  • the catalyst X and the catalyst Y will be described.
  • the catalyst X in the method for producing the component (A) is one or more compounds selected from the group consisting of azabicyclo-based compounds, amidine-based compounds, pyridine-based compounds, and phosphine-based compounds. These compounds are preferable because they have excellent catalytic activity.
  • the catalyst X one or more compounds selected from the group consisting of azabicyclo-based compounds, amidine-based compounds and pyridine-based compounds are more preferable among the above-mentioned compound groups.
  • These compounds have excellent catalytic activity and can produce the component (A) with high productivity, and form a complex with the catalyst Y described later during and after the reaction, and the complex is formed after the reaction is completed by a simple method such as adsorption. It can be easily removed from the reaction solution. In particular, the azacyclo compound can be more easily removed by filtration, adsorption or the like because the complex with the catalyst Y becomes poorly soluble in the reaction solution.
  • the azabicyclo-based compound examples include a cyclic tertiary amine having an azabicyclo structure, a salt of the amine, and various compounds as long as it is a complex of the amine, and preferred compounds include quinuclidine and 3-hydroxyquinucli. Din, 3-quinucridinone, 1-azabicyclo [2.2.2] octane-3-carboxylic acid, and triethylenediamine (also known as 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane; hereinafter referred to as "DABCO"). And so on.
  • Specific examples of the azabicyclo-based compound include the compounds described in JP-A-2017-39916, JP-A-2017-39917, and International Publication No. 2017/033732, in addition to the above.
  • amidine-based compound examples include imidazole, N-methylimidazole, N-ethyl imidazole, 1-benzyl-2-methyl imidazole, 1-benzyl-2-phenyl imidazole, 1-vinyl imidazole, 1-allyl imidazole, 1 , 8-Diazabicyclo [5.4.0] Undec-7-ene (hereinafter referred to as "DBU”), 1,5-Diazabicyclo [4.3.0] Nona-5-ene (hereinafter referred to as "DBN”) , N-Methylimidazole hydrochloride, DBU hydrochloride, DBN hydrochloride, N-methylimidazole acetate, DBU acetate, DBN acetate, N-methylimidazole acrylate, DBU acrylate, DBN acrylate, and Examples include phthalimide DBU and the like.
  • pyridine compounds include pyridine, 2-methylpyridine, 3-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 3-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, and N, N-dimethyl-4-.
  • Aminopyridine hereinafter referred to as "DMAP"
  • Specific examples of the pyridine-based compound include compounds described in JP-A-2017-39916, JP-A-2017-39917, and International Publication No. 2017/033732, in addition to the above.
  • Examples of the phosphine-based compound include compounds containing a structure represented by the following general formula (2).
  • R 3 , R 4 and R 5 are independently linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms and linear or branched alkenyl groups having 1 to 20 carbon atoms. , An aryl group having 6 to 24 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms. R 3 , R 4 and R 5 may be the same or different from each other. ]
  • phosphine compounds include triphenylphosphine, tris (4-methoxyphenyl) phosphine, tri (p-tolyl) phosphine, tri (m-tolyl) phosphine, and tris (4-methoxy-3,5-dimethylphenyl). ) Phosphine, tricyclohexylphosphine and the like.
  • Specific examples of the phosphine-based compound include compounds described in JP-A-2017-39916, JP-A-2017-39917, and International Publication No. 2017/033732, in addition to the above.
  • these catalysts X can be used alone or in any combination of two or more.
  • quinuclidine, 3-quinuclidinone, 3-hydroxyquinuclidine, DABCO, N-methylimidazole, DBU, DBN and DMAP are preferable, and they show good reactivity with most polyhydric alcohols.
  • 3-Hydroxyquinuclidine, DABCO, N-methylimidazole, DBU and DMAP are particularly preferred because of their availability.
  • the ratio of the catalyst X used in the method for producing the component (A) is not particularly limited, but it is preferable to use 0.0001 to 0.5 mol of the catalyst X with respect to 1 mol of the hydroxyl group of AZ-RO, which is more preferable. Is 0.0005 to 0.2 mol.
  • 0.0001 mol or more of the catalyst X the yield of the reaction product containing the target (meth) acrylate can be increased, and by using 0.5 mol or less, the production and reaction of the by-product Coloring of the liquid can be suppressed, and the purification step after the reaction is completed can be simplified.
  • the catalyst Y is a compound containing zinc.
  • various compounds can be used as long as they are compounds containing zinc, but zinc organic acid and zinc diketone enolate are preferable because of their excellent reactivity.
  • the zinc organic acid include zinc dibasate such as zinc oxalate and a compound represented by the following general formula (3).
  • R 6 and R 7 are independently linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, linear or branched alkenyl groups having 1 to 20 carbon atoms, and carbon atoms. It means an aryl group of 6 to 24 or a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms. R 6 and R 7 may be the same as or different from each other.
  • R 6 and R 7 are independent of each other as a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a linear or branched alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms. The compound is preferred.
  • the linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or the linear or branched alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms is a functional group having no halogen atom such as fluorine and chlorine.
  • the catalyst Y having the functional group is preferable because it can produce a reaction product containing the desired (meth) acrylate in a high yield.
  • Examples of the zinc diketone enolate include compounds represented by the following general formula (4).
  • R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 and R 13 are independently hydrogen atoms, linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, and carbon atoms. It means a linear or branched alkenyl group having 1 to 20, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms. R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 and R 13 may be the same or different from each other. ]
  • the zinc-containing compound represented by the above general formula (3) include zinc acetate, zinc acetate dihydrate, zinc propionate, zinc octylate, zinc neodecanoate, zinc laurate, zinc myristate, and the like.
  • Examples thereof include zinc stearate, zinc cyclohexane butyrate, zinc 2-ethylhexanate, zinc benzoate, zinc t-butyl benzoate, zinc salicylate, zinc naphthenate, zinc acrylate, and zinc methacrylate.
  • the complex with the hydrate, solvate, and catalyst X is also a component (A). Can be used as the catalyst Y in the production method of.
  • the zinc-containing compound represented by the above general formula (4) include zinc acetylacetonate, zinc acetylacetonate hydrate, bis (2,6-dimethyl-3,5-heptandionat) zinc, and bis. Examples thereof include (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionat) zinc and bis (5,5-dimethyl-2,4-hexanedionat) zinc. If a complex with the hydrate, solvate, or catalyst X of these zinc-containing compounds is present, the complex with the hydrate, solvate, and catalyst X is also a component (A). Can be used as the catalyst Y in the production method of.
  • the above-mentioned compounds can be directly used, but these compounds can also be generated and used in the reaction solution.
  • a zinc compound such as metallic zinc, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc chloride and zinc nitrate (hereinafter referred to as "raw zinc compound") is used as a raw material, and in the case of organic acid zinc, the raw material zinc compound and organic acid
  • raw zinc compound a method of reacting the raw zinc compound with 1,3-diketone can be mentioned.
  • these catalysts Y can be used alone or in any combination of two or more.
  • zinc acetate, zinc propionate, zinc acrylate, zinc methacrylate, and zinc acetylacetonate are preferable, and in particular, they show good reactivity with most polyhydric alcohols and are easily available.
  • Zinc acetate, zinc acrylate, and zinc acetylacetonate are more preferred.
  • the ratio of the catalyst Y used in the method for producing the component (A) is not particularly limited, but it is preferable to use 0.0001 to 0.5 mol of the catalyst Y with respect to 1 mol of the total hydroxyl groups of AZ-RO. It is preferably 0.0005 to 0.2 mol.
  • 0.0001 mol or more of the catalyst Y the yield of the reaction product containing the target (meth) acrylate can be increased, and by using 0.5 mol or less, the production and reaction of the by-product Coloring of the liquid can be suppressed, and the purification step after the reaction is completed can be simplified.
  • Component (A) is produced by transesterifying AZ-RO with a monofunctional (meth) acrylate in the presence of the catalysts X and Y.
  • the (meth) acrylate of AZ-RO was a compound that was difficult to produce by a conventional dehydration esterification reaction or transesterification reaction.
  • the (meth) acrylate of AZ-RO can be produced without any problem, and the obtained (meth) acrylate has almost no coloring and has a high molecular weight. The proportion of the body is small.
  • the ratio of the catalyst X and the catalyst Y used in the method for producing the component (A) is not particularly limited, but it is preferable to use 0.005 to 10.0 mol of the catalyst X with respect to 1 mol of the catalyst Y. It is preferably 0.05 to 5.0 mol.
  • 0.005 mol or more the yield of the reaction product containing the target (meth) acrylate can be increased, and by using 10.0 mol or less, the by-product is produced and the reaction solution is colored. Can be suppressed, and the purification step after the reaction is completed can be simplified.
  • the catalyst X is an azabicyclo compound
  • the catalyst Y is a compound represented by the general formula (3)
  • the azabicyclo compound is DABCO.
  • a combination in which the compound represented by the general formula (3) is zinc acetate and / or zinc acrylate is particularly preferable.
  • this combination has an excellent color tone (small yellowness) after the reaction is completed, so that colorless transparency is important for coating applications, etc. Can be suitably used for.
  • the catalyst X and the catalyst Y used in the present invention may be added from the beginning of the method for producing the component (A), or may be added from the middle. Further, the desired amount to be used may be added all at once or dividedly.
  • the reaction temperature in the method for producing the component (A) is preferably 40 ° C. to 180 ° C., more preferably 60 ° C. to 160 ° C.
  • the reaction rate can be increased, and by setting the reaction temperature to 180 ° C. or lower, thermal polymerization of the (meth) acryloyl group in the raw material or product is suppressed, and the reaction solution is colored. Can be suppressed, and the purification step after the reaction is completed can be simplified.
  • the reaction pressure in the method for producing the component (A) is not particularly limited as long as a predetermined reaction temperature can be maintained, and may be carried out in a reduced pressure state or in a pressurized state.
  • the reaction pressure is preferably 0.000001 to 10 MPa (absolute pressure).
  • a monohydric alcohol derived from a monofunctional (meth) acrylate may be produced as a by-product as the transesterification reaction progresses.
  • a part of the hydroxyl group (for example, about 50 mol%) of AZ-RO is (meth) acrylated
  • the monohydric alcohol is allowed to coexist in the reaction solution to bring it into an equilibrium state, and after the catalyst is adsorbed and removed or deactivated.
  • a product having a controlled acrylate conversion rate can be stably produced.
  • the hydroxyl group of AZ-RO is positively (meth) acrylated, it is preferable to discharge the monohydric alcohol out of the reaction solution to further promote the progress of the transesterification reaction.
  • the reaction can be carried out without using a solvent, but a solvent may be used if necessary.
  • a solvent include n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, isopropylbenzene, amylbenzene, and diamyl.
  • Hydrocarbons such as benzene, triamylbenzene, dodecylbenzene, didodecylbenzene, amyltoluene, isopropyltoluene, decalin and tetralin; diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diamyl ether, diethyl acetal, dihexyl acetal , T-Butylmethyl ether, Cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, Tetrahydropyran, Trioxane, Dioxane, Anisole, Diphenyl ether, Dimethylcellosolve, Diglime, Triglime, Tetraglyme and other ethers; 18-Crown-6 and other crown ethers; Ethers such as methyl acid and ⁇ -butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ket
  • Solvents such as sulfolanes; Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Ureas or derivatives thereof; Phosphine oxides such as tributylphosphine oxide, ionic liquids such as imidazolium salt, piperidinium salt and pyridinium salt; Silicon oil and; Examples include water.
  • solvents at least one solvent selected from the group consisting of hydrocarbons, ethers, carbonate compounds and ionic liquids is preferable. These solvents may be used alone, or two or more kinds may be arbitrarily combined and used as a mixed solvent.
  • an inert gas such as argon, helium, nitrogen or carbon dioxide may be introduced into the reaction solution for the purpose of maintaining a good color tone of the reaction solution, but (meth) acryloyl may be introduced.
  • An oxygen-containing gas may be introduced into the reaction solution for the purpose of preventing the polymerization of the groups.
  • Specific examples of the oxygen-containing gas include air, a mixed gas of oxygen and nitrogen, a mixed gas of oxygen and helium, and the like.
  • a method for introducing the oxygen-containing gas there are a method of dissolving it in the reaction solution and a method of blowing it into the reaction solution (so-called bubbling).
  • a polymerization inhibitor to the reaction solution for the purpose of preventing the polymerization of the (meth) acryloyl group.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone, tert-butylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, 4-tert.
  • the polymerization inhibitor may be added alone or in combination of two or more, may be added from the beginning of the method for producing the component (A), or may be added in the middle. May be good. Further, the desired amount to be used may be added all at once or dividedly. Moreover, you may add continuously via a rectification tower.
  • the addition ratio of the polymerization inhibitor is preferably 5 to 30,000 wtppm, more preferably 25 to 10,000 wtppm in the reaction solution. By setting this ratio to 5 wtppm or more, the polymerization inhibitory effect can be sufficiently exhibited, and by setting it to 30,000 wtppm or less, coloring of the reaction solution can be suppressed, and the purification step after the reaction is completed can be simplified. It is possible to prevent a decrease in the curing rate of the obtained component (A).
  • the reaction time in the method for producing the component (A) varies depending on the type and amount of the catalyst used, the reaction temperature, the reaction pressure, and the like, but is preferably 0.1 to 150 hours, more preferably 0.5 to 80 hours. ..
  • the method for producing the component (A) can be carried out by any of a batch method, a semi-batch method and a continuous method.
  • a batch method As an example of the batch type, AZ-RO, a monofunctional (meth) acrylate, a catalyst and a polymerization inhibitor are added to the reactor, and the oxygen-containing gas is stirred at a predetermined temperature while bubbling in the reaction solution. After that, the monohydric alcohol that can be produced as a by-product with the progress of the transesterification reaction can be extracted from the reactor at a predetermined pressure to produce the desired component (A).
  • a separation and purification operation For the reaction product obtained by the method for producing the component (A), it is preferable to carry out a separation and purification operation because a reaction product containing (meth) acrylate can be obtained with high purity.
  • the separation and purification operation include an adsorption operation, a crystallization operation, a filtration operation, a distillation operation, an extraction operation, and the like, and it is preferable to combine these operations.
  • the adsorption operation include adsorption of a catalyst by an adsorbent, and examples of the adsorbent include aluminum silicate.
  • the crystallization operation include cooling crystallization and concentrated crystallization.
  • the filtration operation include pressure filtration, suction filtration, centrifugal filtration and the like.
  • Examples of the distillation operation include single distillation, fractional distillation, molecular distillation, steam distillation and the like.
  • Examples of the extraction operation include solid-liquid extraction and liquid-liquid extraction.
  • a solvent may be used in the separation and purification operation.
  • Diatomaceous earth or the like may be used to improve efficiency and filtration rate.
  • Component (A) is a mixture of reaction products containing (meth) acrylate obtained by transesterifying AZ-RO with a monofunctional (meth) acrylate. When a plurality of (meth) acrylates are present, the number of their (meth) acryloyl groups may be different from each other.
  • the component (A) may contain a side reaction product (for example, the monohydric alcohol described above). That is, component (A) can be a mixture of (meth) acrylate and a sidereactor.
  • alkylene oxide unit in the component (A) examples include ethylene oxide, propylene oxide, tetramethylene oxide, and a mixed unit of these alkylene oxides, and ethylene oxide is preferable in terms of excellent curability.
  • ethylene oxide is preferable in terms of excellent curability.
  • the number of moles of alkylene oxide added in the component (A) a compound having a large number of moles of addition is generally preferable because it is easy to handle and can reduce the inhibition of radical polymerization in the presence of oxygen.
  • the number of moles of alkylene oxide added in the component (A) is preferably 1 to 20, and more preferably 2 to 15.
  • AZ-RO dissolves only in hydrophilic solvents such as water and alcohol, and becomes difficult to dissolve in monofunctional (meth) acrylates and organic solvents in the transesterification reaction. , It is possible to prevent the transesterification reaction from becoming difficult to proceed, and to prevent the compatibility with other components from being significantly reduced when the obtained (meth) acrylate is used as a curable composition.
  • the number of moles of alkylene oxide added is 20 or less, the hardness of the cured product can be increased when the obtained (meth) acrylate is used as a curable composition.
  • component (A) (meth) acrylate obtained from an alkylene oxide adduct of sorbitol as AZ-RO is preferable.
  • the component (A) is preferably hydrophilic and more preferably water-soluble.
  • the curable composition becomes hydrophilic or water-soluble, and the obtained cured product also becomes hydrophilic or water-soluble.
  • the curable composition containing the component (A) can be used for various purposes, for example, an antifogging coating agent, a self-cleaning coating agent, and a hydrophobic coating agent are hydrophilic. It can be used as a primer for coating on the base material of.
  • “hydrophilic” or “water-soluble” means a case where the solubility of distilled water with respect to the component (A) is 10% or more at a temperature of 22 ° C.
  • solubility is defined by the following formula, and means a uniform liquid state in which no turbidity or layer separation is confirmed in the mixed solution after the distilled water and the component (A) are mixed and allowed to stand.
  • Solubility of distilled water with respect to the component (%) Weight part of distilled water / (Weight part of distilled water + Weight part of component (A)) x 100
  • the solubility of distilled water at a temperature of 22 ° C. (hereinafter, also simply referred to as "water solubility") of the component (A) is preferably 10% or more, more preferably 25% or more, and particularly preferably 40% or more. is there.
  • the hydroxyl group of AZ-RO which is the raw material compound of the component (A)
  • the hydroxyl group of AZ-RO is transesterified using catalysts X and Y to obtain the component (A) having a (meth) acryloyl group.
  • the component (A) can be made to exhibit extremely high solubility in water.
  • the saponification value of the component (A) is preferably 150 to 450 mgKOH / g, more preferably 150 to 300 mgKOH / g, and particularly preferably 200 to 280 mgKOH / g.
  • the saponification value of the component (A) is preferably 150 to 450 mgKOH / g, more preferably 150 to 300 mgKOH / g, and particularly preferably 200 to 280 mgKOH / g.
  • the saponification value in the present invention means that an ethanol solution of potassium hydroxide is added to a sample, heat-treated in a warm bath at 75 ° C. for 30 minutes, allowed to cool, and then based with an aqueous hydrochloric acid solution using a phenolphthalein solution as an indicator. Means the value obtained by titrating.
  • the hydroxyl value of the component (A) is preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 150 mgKOH / g or more, and the preferred upper limit is 600 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value of the component (A) is preferably 10 to 200 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value in the present invention is defined by adding a mixed solution of anhydrous acetic acid and pyridine to a sample and heat-treating it in a warm bath at 92 ° C for 1 hour, and then adding a small amount of water in a warm bath at 92 ° C. It means a value obtained by heat-treating for 10 minutes, allowing to cool, and then titrating an acid with an ethanol solution of potassium hydroxide using a phenolphthalein solution as an indicator.
  • the component (A) preferably contains a compound represented by the following general formula (5).
  • R 14 to R 16 each independently represent a divalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms, and when there are a plurality of each of R 14 to R 16 They may be the same or different from each other.
  • X 1 to X 3 independently represent a hydrogen atom or a (meth) acryloyl group.
  • a plurality of X 2 may be the being the same or different
  • a plurality of R 15 may be the being the same or different
  • Each of a, b and c represents a positive number, and all of them do not become 0 at the same time, satisfying 0 ⁇ (a + nb + c) ⁇ 80.
  • n represents an integer of 2 to 4.
  • X 2 when n is 2, 3 and 4, respectively, X 2 are two in one molecule, the three and four with the compound.
  • X 2 is present 2 to 4 in one molecule, a plurality of X 2 may be the being the same or different.
  • the four X 2 each independently be a hydrogen atom, with (meth) acryloyl groups There may be.
  • R 14 to R 16 are divalent aliphatic hydrocarbon groups having 2 to 4 carbon atoms, respectively.
  • the aliphatic hydrocarbon group include a linear aliphatic hydrocarbon group and a branched aliphatic hydrocarbon group.
  • Specific examples of the linear aliphatic hydrocarbon group include an ethylene group, a 1,3-propylene group (trimethylene group), a 1,4-butylene group (tetramethylene group) and the like.
  • Specific examples of the branched aliphatic hydrocarbon group include a 1,2-propylene group (isopropylene group) and a 1,1-dimethylethylene group (isobutylene group).
  • an ethylene group is preferable as R 14 to R 16 .
  • R 15 when n is 2, 3 and 4, respectively, R 15 is 2, 3, and 4 with the compound in one molecule.
  • the plurality of R 15s preferably have the same functional group.
  • a, b and c mean the average number of moles of oxyalkylene units present in the hydroxyl group of alditol. Each of a, b and c represents a positive number, and not all of them become 0 at the same time.
  • a + nb + c means the total number of moles of oxyalkylene units present in the molecule of alditol (the average number of moles of alkylene oxide added to the whole alditol).
  • a + nb + c satisfies the following equation. 0 ⁇ (a + nb + c) ⁇ 80
  • the lower limit of a + nb + c is preferably 1 or more.
  • nb + c 2 ⁇ (a + nb + c) ⁇ 10 is more preferable.
  • synthesis is easy and it is economically advantageous, and the compatibility with other components is improved, so that the degree of freedom in compounding design is increased, and the curable composition is further excellent in curability.
  • n 2, 3 and 4
  • b is a compound having 2, 3, and 4 b in one molecule, respectively.
  • the (meth) acrylate is preferably an acrylate from the viewpoint of reactivity during the transesterification reaction and quick curing of the component (A).
  • the curable composition of the present invention contains the component (A).
  • a method for producing a curable composition a mixture (A) of a compound having a (meth) acryloyl group by transesterifying AZ-RO and a monofunctional (meth) acrylate in the presence of the catalysts X and Y.
  • a production method including a step of producing the above is preferable. According to the production method, the component (A) can be obtained in a high yield, so that the cost and productivity are excellent.
  • the component (A) obtained by the production method is preferable because it has a low viscosity and is easy to handle because there are few side reaction high molecular weight substances, and it is excellent in quick-curing property, hardness of cured product and anti-fog property.
  • the method for producing the component (A) described above may be followed. Further, when other components described later are blended, the component (A) and the other components may be stirred and mixed.
  • the temperature when stirring and mixing while heating is preferably in the range of 40 to 90 ° C.
  • the thermal polymerization initiator described later is blended, it is preferably carried out at 30 ° C. or lower in order to prevent polymerization during the production of the curable composition.
  • the viscosity of the curable composition may be appropriately set according to the intended use and purpose.
  • the viscosity is preferably 5 to 30,000 mPa ⁇ s, more preferably 10 to 25,000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity may be appropriately adjusted with a solvent.
  • the viscosity means a value measured at 25 ° C. with an E-type viscometer (cone plate type viscometer).
  • the component (A) When the component (A) is used for preferable purposes such as coating agent, ink and pattern formation, it may be appropriately set according to the purpose, preferably 1 to 100,000 mPa ⁇ s, more preferably 5 to 50, It is 000 mPa ⁇ s. By setting the viscosity within this range, the leveling property of the cured composition at the time of coating can be excellent, and the appearance of the cured product can be improved.
  • the curable composition of the present invention can be used as an active energy ray-curable composition or a thermosetting composition, but can be preferably used as an active energy ray-curable composition.
  • the curable composition of the present invention is any form of a solvent-free composition containing no organic solvent, a solvent-type composition containing an organic solvent, and an aqueous composition in which the component (A) is dissolved or dispersed in water. But it can be used.
  • an emulsifier usually used and a reactive emulsifier described later can be used as the dispersant.
  • the component (A) when the component (A) is contained as a main component, the component (A) is contained in the curable composition.
  • the ratio is preferably 20 to 100% by weight, more preferably 30 to 100% by weight, based on 100% by weight of the total amount of the curable components, in terms of quick curing, hardness and antifogging property. ..
  • the "curable component” is a group of compounds having an ethylenically unsaturated group, which means a component (A), and is a compound having an ethylenically unsaturated group other than the component (A) described later [(D).
  • Ingredients] or / and a compound having an ethylenically unsaturated group and an ionic group [component (E)] means a component (A) and a component (D) or / and a component (E).
  • the curable composition of the present invention when used for the above-mentioned coating agents and the like, flexibility can be imparted to the cured film by using the component (A) as an additive.
  • the content ratio of the component (A) is preferably 5 to 50% by weight with respect to 100% by weight of the total amount of the curable components.
  • the content ratio of the component (A) required to impart flexibility may be adjusted according to the type of the component (D) to be combined, the intended use and physical properties.
  • the component (D) trifunctional or higher (meth) such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
  • pentaerythritol tri (meth) acrylate pentaerythritol tetra (meth) acrylate
  • dipentaerythritol penta (meth) acrylate dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
  • acrylates these (meth) acrylates have high hardness of the cured product and are completely inflexible.
  • the curable component when a component (D) having a slight toughness in the cured product is used, such as urethane (meth) acrylate having about 2 to 4 (meth) acryloyl groups in the molecule, the curable component is used. Since the desired effect can be obtained by blending the component (A) in an amount of about 5% by weight with respect to 100% by weight of the total amount, 5% by weight or more is preferable.
  • the curable composition of the present invention contains the component (A) as an essential component, but various components can be blended depending on the purpose.
  • the other components include a photopolymerization initiator [hereinafter referred to as "(B) component”], a thermal polymerization initiator [hereinafter referred to as “(C) component”], and the component (A).
  • examples thereof include compounds having an ethylenically unsaturated group other than the above [hereinafter referred to as “component (D)”], compounds having an ethylenically unsaturated group and an ionic group [hereinafter referred to as “component (E)”], and the like. ..
  • component (D) compounds having an ethylenically unsaturated group other than the above [hereinafter referred to as “component (D)”]
  • component (E)” compounds having an ethylenically unsaturated group and an ionic group
  • Component (B) is a photopolymerization initiator.
  • the component (B) is considered from the viewpoint of easiness of curing and cost. It is preferable to further contain (photopolymerization initiator).
  • the curable composition of the present invention is used as an electron beam-curable composition, it is possible to cure with an electron beam without containing the component (B), so that it is not always necessary to contain the component (B). However, it can be added in a small amount if necessary in order to improve the curability.
  • the component (B) in the present invention various known photopolymerization initiators can be used.
  • the component (B) is preferably a photoradical polymerization initiator.
  • Specific examples of the component (B) include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one.
  • acetophenone-based compounds are preferable, and good curability in air can be easily obtained even when the cured film is coated with a thin film of several ⁇ m or less. Therefore, acetophenone compounds are particularly preferable.
  • the content ratio of the component (B) is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the curable components. It is particularly preferable that the amount is up to 5 parts by weight. Within the above range, the curable composition is excellent in curability, and the obtained cured film is excellent in scratch resistance.
  • Component (C) is a thermosetting initiator, and when the curable composition is used as a thermosetting composition, the component (C) can be blended.
  • the curable composition of the present invention can also be heat-cured by blending a thermal polymerization initiator.
  • a thermal polymerization initiator various compounds can be used, and organic peroxides and azo-based initiators are preferable.
  • organic peroxide examples include 1,1-bis (t-butylperoxy) 2-methylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, and 1 , 1-bis (t-hexyl peroxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2, , 2-bis (4,4-di-butylperoxycyclohexyl) propane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-dimethyl
  • azo compounds include 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2- (carbamoylazo) isobutyronitrile, and 2-phenylazo-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile. , Azodi-t-octane, azodi-t-butane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the organic peroxide can be combined with a reducing agent to cause a redox reaction.
  • the content ratio of the component (C) is preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total amount of the curable component.
  • the thermal polymerization initiator may be thermally cured according to the usual means of radical thermal polymerization. In some cases, it may be used in combination with the component (B) (photopolymerization initiator) and photocured. Further, thermosetting can be performed for the purpose of improving the reaction rate.
  • Component (D) is a compound having an ethylenically unsaturated group other than the component (A).
  • a (meth) acryloyl group is preferable, and an acryloyl group is more preferable, because the curable composition is excellent in curability.
  • component (D) a compound having one (meth) acryloyl group in the molecule, a compound having two (meth) acryloyl groups (hereinafter referred to as “bifunctional (meth) acrylate”), and three components.
  • bifunctional (meth) acrylate a compound having two (meth) acryloyl groups
  • trifunctional or higher (meth) acrylate examples of the above compounds having a (meth) acryloyl group and the like can be mentioned.
  • Compounds having one (meth) acryloyl group in the molecule include (meth) acrylate having one (meth) acryloyl group (hereinafter referred to as “monofunctional (meth) acrylate”) and one (hereinafter referred to as “monofunctional (meth) acrylate”).
  • (Meta) acrylamide having a meta) acryloyl group hereinafter referred to as “monofunctional (meth) acrylamide” can be mentioned.
  • monofunctional (meth) acrylates include Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, lauryl ( Alkyl (meth) acrylates such as meta) acrylates and stearyl (meth) acrylates; Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate; Mono (meth) of polyols such as trimethylolpropane mono (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, pentaerythritol mono (meth)
  • Acrylate Cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, etc.
  • Monofunctional (meth) acrylate having a cyclic ether group such as -4-yl) methyl (meth) acrylate, 3-ethyl-3-oxetanylmethyl (meth) acrylate;
  • Aromatic monofunctional (meth) acrylates such as benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, o-phenylphenoxy (meth) acrylate and p-cumylphenol ethylene (meth) acrylate;
  • Aliphatic diol di (meth) acrylates such as butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate and nonane diol di (meth) acrylate; Di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol di (meth) acrylate, and other trivalent polyols.
  • Di (meth) acrylates of these polyol alkylene oxide adducts Di (meth) acrylate having an isocyanuric acid skeleton such as di (meth) acrylate of isocyanuric acid ethylene oxide adduct; and di (meth) acrylate of alkylene oxide adduct of bisphenol A, and bisphenol alkylene oxide adduct such as bisphenol F.
  • Di (meth) acrylate and the like can be mentioned.
  • examples of the alkylene oxide in the alkylene oxide adduct include ethylene oxide, propylene oxide, and tetramethylene oxide.
  • a trifunctional or higher functional (meth) acrylate Glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri or tetra (meth) acrylate, dimethylolpropane tri or tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol tri, tetra, penta or Poly (meth) acrylates of polyols such as hexa (meth) acrylates; and di (meth) acrylates of these polyol alkylene oxide adducts; and tri (meth) acrylates of tri (meth) acrylates of isocyanuric acid ethylene oxide adducts.
  • (Meta) acrylate and the like can be mentioned.
  • examples of the alkylene oxide in the alkylene oxide adduct include ethylene oxide, propylene oxide, and tetramethylene oxide.
  • (meth) acrylic oligomers such as epoxy (meth) acrylate and urethane (meth) acrylate can also be used depending on the purpose. Since many of these (meth) acrylic oligomers generally have a high viscosity, when the curable composition of the present invention is diluted with a solvent and applied, the curable composition is repelled in the drying step. It can be prevented and a good coating film appearance can be obtained.
  • any compound can be used depending on the purpose.
  • polyfunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol (meth) acrylate and dipentaerythritol (meth) acrylate, and residual hydroxyl groups of these polyfunctional (meth) acrylates are polypolized. Examples thereof include polyfunctional urethane (meth) acrylates that have been urethaneized with isocyanate.
  • glycerin tri (meth) acrylate is preferable when it is desired to reduce the viscosity while maintaining the hardness of the cured product of the curable composition.
  • the cured film When imparting antifogging property to the cured film, it has a glycerin di (meth) acrylate, a pentaerythritol di (meth) acrylate, a pentaerythritol tri (meth) acrylate, and an isocyanurate ring, and has a (meth) acryloyl group.
  • a compound having two or / and a compound having three (meth) acryloyl groups [(meth) acrylate having an isocyanuric acid skeleton] is preferable.
  • the (meth) acrylate having an isocyanuric acid skeleton include di (meth) acrylate of the isocyanuric acid alkylene oxide adduct, tri (meth) acrylate of the isocyanuric acid alkylene oxide adduct, and ⁇ - for the isocyanuric acid alkylene oxide adduct.
  • Examples thereof include di (meth) acrylate of the caprolactone adduct and tri (meth) acrylate of the ⁇ -caprolactone adduct with respect to the isocyanuric acid alkylene oxide adduct.
  • examples of the alkylene oxide in the alkylene oxide adduct include ethylene oxide, propylene oxide and tetramethylene oxide, and ethylene oxide is preferable.
  • the number of moles of alkylene oxide added is preferably 1 to 3 moles per molecule.
  • the number of moles of ⁇ -caprolactone added is preferably 1 to 3 moles per molecule.
  • component (D) only one of the above-mentioned compounds may be used, or two or more of them may be used in combination.
  • (Meta) acrylates having an isocyanuric acid skeleton are commercially available, and examples thereof include the following products. -Di and triacrylate mixture of 3 mol of ethylene oxide isocyanuric acid adduct (hydroxyl value: 130 mgKOH / g): Aronix M-215 manufactured by Toagosei Co., Ltd. -Di and triacrylate mixture of 3 mol of ethylene oxide isocyanuric acid adduct (hydroxyl value: 50 mgKOH / g), Aronix M-313 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • -Triacrylate of 1 mol adduct of ⁇ -caprolactone with respect to 3 mol adduct of ethylene oxide isocyanuric acid A-9300-1CL manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. and the like can be mentioned.
  • -Triacrylate of 3 mol adduct of ⁇ -caprolactone against 3 mol adduct of ethylene oxide isocyanuric acid Aronix M-327 manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • These compounds have relatively high hydrophilicity among trifunctional or higher (meth) acrylates, and are preferable in that the coating film hardness and curability can be improved by blending these components without adversely affecting the antifogging property.
  • the content ratio of the component (D) may be appropriately set according to the purpose.
  • the component (D) when the component (A) is contained as a main component, the component (D) is 100% by weight in total. It is preferably contained in an amount of 80% by weight or less, more preferably 70% by weight or less.
  • the preferable lower limit of the content ratio of the component (D) is 20% by weight or more in the total 100% by weight of the curable components.
  • the hardness of the cured film and the adhesion to various substrates can be adjusted, and when the content is 80% by weight or less, good water resistance is imparted to the cured film. can do.
  • the content ratio of the component (D) is based on 100% by weight of the total amount of the curable components. It is preferably 50 to 95% by weight.
  • a compound having a hydroxyl group as the component (D) is obtained because a uniform water film is formed on the surface of the cured film and good antifogging property is obtained.
  • a compound having a hydroxyl value of 20 to 160 mgKOH / g is preferable.
  • Component (E) is a compound having an ethylenically unsaturated group and an ionic group.
  • the component (E) is a component that imparts good antifogging property and low surface resistance necessary for preventing dust adhesion to the cured film by curing the curable composition.
  • the component (E) maintains excellent antifogging properties even when the surface of the cured film is wetted or wiped by chemically bonding ionic groups in the cured film by the reaction of ethylenically unsaturated groups. It can be repeatedly made excellent in antifogging property.
  • various compounds can be used as long as they are compounds having an ethylenically unsaturated group and an ionic group.
  • Examples of the ethylenically unsaturated group include a (meth) acryloyl group, a (meth) allyl group, a vinyl group, and a styryl group.
  • (meth) acryloyl is excellent because it has good reactivity with the component (A) or the component (D) to be blended as needed and has excellent curability.
  • Groups are preferred, and acryloyl groups are more preferred.
  • the component (E) has an ionic group, antifogging property and low surface resistance can be obtained without impairing the hard coat property inherent in the cured film of the cured composition, and a smaller amount can be obtained. The effect can be achieved even with the content ratio.
  • examples of the ionic group include salts of strong acids, specifically, sulfonates such as ammonium sulfonate, sodium sulfonate and potassium sulfonate, ammonium alkylsulfate, sodium alkylsulfate and potassium alkylsulfate and the like. Alkyl sulfates of the above, and carboxylates such as ammonium carboxylate, sodium carboxylate and potassium carboxylate can be mentioned.
  • a salt of a sulfonic acid group and a salt of an alkyl sulfate group are preferable because a desired effect can be obtained even when the content ratio of the component (E) is made smaller. ..
  • the counter cation constituting the sulfonate include a secondary ammonium ion, a tertiary ammonium ion and a quaternary ammonium ion.
  • the secondary ammonium ions include dimethylamine, diethylamine, di-1-propylamine, di-2-propylamine, di-n-butylamine, di-2-butylamine, and di-1-pentylamine.
  • Examples thereof include ions in which amines and ethylethanolamines are protonated, respectively.
  • Examples of the tertiary ammonium ion include trimethylamine, triethylamine, tri-1-propylamine, tri-2-propylamine, tri-n-butylamine, tri-2-butylamine, tri-1-pentylamine, and tri-2-pentyl.
  • methylethanolamine, ethylethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, or lauryldiethanolamine are preferably protonated ions, and methylethanolamine, ethylethanolamine, or lauryldiethanolamine is each protonated. It is more preferably a protonated ion, more preferably a protonated ion of methylethanolamine, dimethylethanolamine or ethylethanolamine, respectively, and particularly preferably an ion in which ethylethanolamine is protonated. preferable.
  • the ionic group of the component (E) is preferably bonded to an ethylenically unsaturated group via an alkyl group, an alkylbenzene group, an alkylene oxide group or the like.
  • component (E) examples include the following components (E-1) and (E-2), both of which can be used.
  • Component (E-1) A compound consisting of a cation having an ethylenically unsaturated group in one molecule and an anion (E-2)
  • Component From an anion having an ethylenically unsaturated group in one molecule and a cation Compound
  • Component (E-1) is a compound composed of a cation having an ethylenically unsaturated group in one molecule and an anion.
  • Examples of the cationic group in the cation having an ethylenically unsaturated group in one molecule include ammonium ion, imidazolium ion, pyridinium ion, pyrrolidinium ion, pyrrolinium ion, piperidinium ion, pyrazinium ion and pyrimidinium ion.
  • Triazolium ion triazinium ion, quinolinium ion, isoquinolinium ion, indolinium ion, quinoxalinium ion, piperazinium ion, oxazolinium ion, thiazolinium ion, and morpholinium ion
  • Triazolium ion triazinium ion, quinolinium ion, isoquinolinium ion, indolinium ion, quinoxalinium ion, piperazinium ion, oxazolinium ion, thiazolinium ion, and morpholinium ion
  • cations having an ethylenically unsaturated group in one molecule include ethylammonium dimethylmono (meth) acrylate [quaternary ammonium ion of dimethylaminoethyl (meth) acrylate] and diethylmono (meth) acrylic.
  • Dialkyl mono (meth) alkylammonium acrylate ions such as ethylammonium acid acid [quaternary ammonium ion of diethylaminoethyl (meth) acrylate], and 1,2,2,6,6-pentamethyl-4- (meth) acrylate pipette.
  • Lidinium ions and the like can be mentioned as suitable ones. In the above ammonium ion, the description of "N-", “N, N-” and the like indicating that it is a substituent on the nitrogen atom is omitted.
  • anion constituting the component (E-1) examples include halogen-based anions such as sulfonic acid derivatives, chloride ions, bromide ions and triflate, boron-based anions such as tetraphenylbolate, and phosphorus-based anions such as hexafluorophosphate. Can be mentioned.
  • halogen-based anions such as sulfonic acid derivatives, chloride ions, bromide ions and triflate
  • boron-based anions such as tetraphenylbolate
  • phosphorus-based anions such as hexafluorophosphate.
  • a sulfonic acid derivative is preferable.
  • the sulfonic acid derivative include an anion of a sulfonic acid having a polyoxyalkylene unit such as an anion of alkoxypolyethylene glycol sulfonic acid, an anion of an alkyl group-containing aromatic sulfonic acid such as an anion of isopropylbenzenesulfonic acid, and the like. Be done.
  • component (E-1) a compound represented by the following formula (6) is preferable.
  • R a represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R b represents an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms which may be branched
  • R c and R d are independent of each other.
  • R e represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be branched
  • X - is an alkyl.
  • R b is an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms which may be branched. Specific examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group and a butylene group.
  • R c and R d are alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms which may be branched independently of each other. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group.
  • Re is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom which may be branched. Specific examples of the alkyl group branched and having 1 carbon atoms which may be 10 in R e include the same groups as in the case of the R c and R d.
  • X - is an alkyl sulfate ion, a polyoxyalkylene alkyl ether sulfate ion, a polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfate ion, an alkyl sulfonic acid ion, an alkyl benzene sulfonic acid ion, or a halide ion.
  • the component (E) needs to be present near the surface of the cured film, but in general, the component having strong hydrophobicity is oriented on the surface of the coating film after coating the composition. It's easy to do.
  • alkyl group that X - can have an alkyl group having 6 or more carbon atoms is preferable so as to have high hydrophobicity, and an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms is preferable.
  • the polyoxyalkylene unit that X - can have include a polyoxyethylene unit, a polyoxypropylene unit, a polyoxytetramethylene unit, and the like.
  • the halide ion include chloride ion and bromide ion.
  • the component (E-1) is preferably a compound composed of an alkylammonium ion of dialkylmono (meth) acrylate and an anion of sulfonic acid. Further, as the sulfonic acid anion, a sulfonic acid anion having a polyoxyalkylene unit is preferable.
  • R a hydrogen atom or methyl group-R b : alkylene group having 1 to 12 carbon atoms which may be branched-R c and R d : 1 to 12 carbon atoms which may be branched independently of each other 10 alkyl group ⁇ R e: a hydrogen atom ⁇ X -: an alkylsulfate ion, polyoxyalkylene alkyl ether sulfate, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether sulfate, alkyl sulfonate ion, or alkyl benzene sulfonate ion
  • component (E-1) is a compound in which the cation having an ethylenically unsaturated group in one molecule is an alkylammonium dialkyl mono (meth) acrylate ion and the anion is a halogen-based anion. Be done.
  • the compound include a methyl chloride adduct of dimethylaminoethyl (meth) acrylate [(meth) acryloyloxyethyl trimethylammonium chloride] and an ethyl chloride adduct of diethylaminoethyl (meth) acrylate [(meth) acryloyl.
  • Oxyethyltriethylammonium chloride] and other dialkylaminoalkyl (meth) acrylate halide alkyl adducts [(meth) acryloyloxyalkyltrialkylammonium halide] and the like can be mentioned.
  • the compound in which the cation having an ethylenically unsaturated group in one molecule is an alkylammonium dialkylmono (meth) acrylate ion and the anion is a halogen-based anion is described in the compound represented by the above formula (6).
  • R a to R e and X - are the following compounds.
  • -R a hydrogen atom or methyl group-R b : alkylene group having 1 to 12 carbon atoms which may be branched-R c and R d : 1 to 12 carbon atoms which may be branched independently of each other 10 alkyl group ⁇ R e: ⁇ a branched alkyl group and optionally to 1 carbon atoms which may be 10 X -: a halide ion
  • component (E-1) a commercially available product can be used.
  • a compound having a cation containing a (meth) acryloyl group and an ammonium ion in the molecule and an anion the trade names "IL-MA1", “IL-MA2” and "IL-” manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.
  • Examples of the compound having an anion and a cation containing an acryloyl group and an ammonium ion include trade names "JI-62C01” and "JI-63F01” manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd .; and a cation containing a methacryloyl group and an ammonium ion and an anion.
  • Examples of the compound having an alkyl sulfate ion as an example include the trade name "JNA-04006" manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.
  • Component (E-2) is a compound composed of an anion having an ethylenically unsaturated group in one molecule and a cation.
  • Specific examples of the component (E-2) include the following examples as examples in which the anionic group is a sulfonic acid ion. That is, the cation is an example of ammonium ion, polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ammonium salt, polyoxyethylene nonylpropenylphenyl ether ammonium sulfate, ⁇ -sulfo- ⁇ - (1- (alkoxy).
  • Methyl-2- (2-propenyloxy) ethoxy) -poly (oxy-1,2-ethanediyl) ammonium salt bis (polyoxyethylene polycyclic phenyl ether) methacrylate sulfate ammonium salt, 2-Sodium sulfoethyl methacrylate, alkylallyl sulfosuccinate sodium salt, (meth) chryloyl polyoxyalkylene sulfate sodium salt, bis (polyoxyethylene polycyclic phenyl ether) methacrylate sulfate sodium salt, etc., whose cation is sodium ion, etc. Can be mentioned.
  • component (E-2) a commercially available product can be used. Specific examples thereof include polyoxyethylene-1- (allyloxymethyl) alkyl ether sulfate ammonium salts, which are trade names "Aquaron KH-10” and “Aqualon KH-1025” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. , "Aqualon KH-05”; As the polyoxyethylene nonylpropenylphenyl ether ammonium sulfate salt, the trade names "Aquaron HS-10", “Aqualon HS-1025", “Aqualon BC-0515", and “Aqualon BC-10” manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • 2-sodium sulfoethyl methacrylate the trade name "Antox MS-2N” manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd .
  • sodium alkylallyl sulfosuccinate salt the trade name "Eleminol JS-20” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd .
  • sodium methacryloyl polyoxyalkylene sulfate the trade name "Eleminol RS” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. -3000 "and the like.
  • the components (E-1) and (E-2) (E) may be selected according to the purpose.
  • the component (E) is preferable because it is more excellent in antifogging durability than the component (E-2).
  • the details of the reason why the component (E-1) is superior in anti-fog durability are unknown, but it is probably hydrophilic when the counterion cation constituting the component (E-2) is a metal cation such as sodium and potassium. It is considered that these are easily eluted from the cured film when they come into contact with water because of their extremely high properties, and it is difficult to maintain the antifogging property.
  • the hydrophilicity is slightly lowered and anti-fog durability is expected to be improved, but generally available compounds are limited to those having a relatively low molecular weight. It is considered that elution over time cannot be sufficiently prevented and the antifogging sustainability becomes insufficient.
  • the counter ions constituting the component (E-1) for example, alkyl sulfonic acid ion, alkyl benzene sulfonic acid ion, alkyl naphthalene sulfonic acid ion, and polyoxyethylene alkyl sulfate ion
  • E-1 for example, alkyl sulfonic acid ion, alkyl benzene sulfonic acid ion, alkyl naphthalene sulfonic acid ion, and polyoxyethylene alkyl sulfate ion
  • the copolymerization is significantly different from the component (A) or the component (D) to be blended as needed, and the design is such that the concentration of the component (E) is locally increased.
  • this object can be achieved by using the component (E-1) and the component (E-2) in combination.
  • the content ratio (E) component is often solid at room temperature, and is preferably diluted with an organic solvent or a reactive diluent from the viewpoint of handling problems such as ease of blending into the curable composition.
  • an organic solvent it is preferable to use a compound having a hydroxyl group, which will be described later, other than the compound (F) having no ethylenically unsaturated group [hereinafter, referred to as “component (F)”], and methyl ethyl ketone and methyl ethyl ketone.
  • component (F) examples thereof include ketone solvents such as methyl isobutyl ketone, and ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate.
  • the content ratio of the component (E) may be appropriately set according to the purpose, and is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 3 to 20% by weight, in 100% by weight of the total curable component.
  • the component (E) in an amount of 1% by weight or more, the antifogging property of the cured film becomes excellent, and by containing 30% by weight or less, the hydrophilicity is sufficient to impart the antifogging property, and the temperature is high for a long time. It is a cured film that has both water resistance without swelling and peeling due to water absorption even when exposed to high humidity.
  • the component (A), the component (E) or / and the component (D), which is a group of compounds having an ethylenically unsaturated group is referred to as a "curable component".
  • additives can be used.
  • organic solvents, water, antifogging modifiers, UV absorbers, light stabilizers, acidic substances, antioxidants, surface modifiers, hydrophilic polymers, and fillers will be described below. ..
  • the curable composition of the present invention can be used without a solvent, but various organic solvents can be used for the purpose of adjusting the coating viscosity and the film thickness.
  • Any organic solvent can be used, specifically, aromatic compounds such as benzene, toluene and xylene; ester compounds such as propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl acetate and butyl acetate; acetone, methyl ethyl ketone and methyl.
  • Ketone compounds such as isobutyl ketone; ether compounds such as dibutyl ether; and N-methylpyrrolidone and the like can be mentioned.
  • the curable composition contains the component (A) as a main component, it is compatible with water at an arbitrary ratio, so that water can be used instead of the organic solvent. Further, when the component (D) used as needed is water-soluble, it can be diluted with water.
  • the content ratio of the organic solvent and / or water is preferably 0.01 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the curable component. , 20 to 100 parts by weight is more preferable.
  • the cured film is repeatedly excellent in antifogging property, but for the purpose of further improving the initial antifogging property, it is prevented within a range that does not adversely affect the repetitive antifogging property of the present invention.
  • a fogging modifier can be added.
  • the antifogging modifier include an ionic surfactant having no ethylenically unsaturated group.
  • the ionic surfactant having no ethylenically unsaturated group known ones can be used, and examples thereof include anionic surfactants, cationic surfactants and amphoteric ionic surfactants. ..
  • Anionic surfactants include dialkyl sulfosuccinates such as di (2-ethylhexyl) sulfosuccinate and ammonium di (2-ethylhexyl) sulfosuccinate; fatty acid salts such as sodium oleate and potassium oleate; lauryl.
  • Higher alcohol sulfate esters such as sodium sulfate and ammonium lauryl sulfate; alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate; alkylnaphthalene sulfonates of sodium alkylnaphthalene sulfonate; sodium naphthalene sulfonate formalin condensates; dialkyl phosphate salts; Polyoxyethylene sulfate salts such as ethylene alkylphenyl ether sodium sulfate are used. Among these compounds, dialkylsulfosuccinate is preferable because it is more excellent in initial antifogging property.
  • Dialkyl sulfosuccinates are commercially available and commercially available products can be used.
  • As the sodium sulfosuccinate (2-ethylhexyl) salt Rikasurf P-10 (solution of the same compound), M-30 (solution of the same compound) and G-30 (propylene glycol of the same compound) manufactured by Shin Nihon Rika Co., Ltd. / Water mixed solution), and Lapizol A30, A70, A80, and A90 manufactured by Nichiyu Co., Ltd. can be mentioned.
  • Examples of the ammonium salt of di (2-ethylhexyl) sulfosuccinate include Jamaicasurf G-600 [propylene glycol / water mixed solution of the same compound] manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
  • Cationic surfactants include amine salts such as ethanolamines, laurylamine acetate, triethanolamine monoatelate, stearamide ethyldiethylamine acetate, lauryltrimethylammonium chloride, stearyltrimethylammonium chloride, and dilauryldimethylammonium chloride. , Teruary ammonium salts such as distearyldimethylammonium chloride, lauryldimethylbenzylammonium chloride and stearyldimethylbenzylammonium chloride.
  • zwitterionic surfactant examples include fatty acid type zwitterionic surfactants such as dimethylalkyllaurylbetaine and dimethylalkylstearylbetaine, sulfonic acid type zwitterionic surfactants such as dimethylalkylsulfobetaine, and alkylglycine. Can be mentioned.
  • anionic surfactants having no ethylenically unsaturated group
  • anionic surfactants are preferable in that they are more excellent in initial antifogging property, and dialkylsulfosuccinate is more preferable as described above.
  • the antifogging modifier is preferably contained in an amount of 0.1 to 10% by weight in 100% by weight of the total amount of the curable composition of the present invention.
  • the content ratio of the anti-fog modifier is in the above range, the initial anti-fog property can be excellent without impairing the repeated anti-fog property of the cured film.
  • UV absorber Specific examples include 2- [4-[(2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl) oxy] -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl)-.
  • Ultraviolet absorbers are used for the purpose of suppressing discoloration of plastic substrates that are prone to yellowing due to irradiation with active energy rays, and when an article with a cured coating film is used outdoors, the article is exposed to sunlight. Used for the purpose of preventing deterioration.
  • the content ratio of the ultraviolet absorber is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the curable components. It is more preferably 1 to 2 parts by weight.
  • a known light stabilizer can be used, and among them, a hindered amine-based light stabilizer (HALS) is preferably mentioned.
  • HALS hindered amine-based light stabilizer
  • Specific examples of the hindered amine-based light stabilizer include bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate and methyl (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate.
  • Commercially available products of the hindered amine-based light stabilizer include TINUVIN 111FDL, TINUVIN123, TINUVIN 144, TINUVIN 152, TINUVIN 292, and TINUVIN 5100 manufactured by BASF.
  • the content ratio of the light stabilizer is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.05 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the curable components. It is more preferably 1 to 1 part by weight.
  • the curable composition of the present invention is excellent as an adhesive material to a base material such as plastic, but the adhesiveness can be further improved by adding an acidic substance.
  • the acidic substance include a photoacid generator that generates an acid by irradiation with active energy rays, an inorganic acid, and an organic acid.
  • the inorganic acid include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and the like.
  • the organic acid include p-toluenesulfonic acid and organic sulfonic acid compounds such as methanesulfonic acid.
  • an inorganic acid or an organic acid is preferable, an organic sulfonic acid compound which is an organic acid is more preferable, an aromatic sulfonic acid compound is further preferable, and p-toluenesulfonic acid is particularly preferable.
  • the content ratio of the acidic substance is preferably 0.0001 to 5 parts by weight, more preferably 0.0001 to 1 part by weight, and 0.0005 with respect to 100 parts by weight of the total amount of the curable components. It is more preferably about 0.5 parts by weight. When the content ratio of the acidic substance is in the above range, the cured film is more excellent in adhesion to the base material, and problems such as corrosion of the base material and decomposition of other components can be prevented.
  • the curable composition of the present invention may further contain an antioxidant for the purpose of improving the heat resistance and weather resistance of the cured film.
  • an antioxidant for the purpose of improving the heat resistance and weather resistance of the cured film.
  • the antioxidant used in the present invention include a phenol-based antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, a sulfur-based antioxidant, and the like.
  • the phenolic antioxidant for example, hindered phenols such as dit-butylhydroxytoluene can be preferably mentioned.
  • examples of commercially available products include AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-60, AO-70, and AO-80 manufactured by ADEKA CORPORATION.
  • the phosphorus-based antioxidant include phosphines such as trialkylphosphine and triarylphosphine, and trialkyl phosphite and triaryl phosphite.
  • phosphines such as trialkylphosphine and triarylphosphine
  • trialkyl phosphite and triaryl phosphite Commercially available products of these derivatives include, for example, ADEKA CORPORATION PEP-4C, PEP-8, PEP-24G, PEP-36, HP-10, 260, 522A, 329K, 1178, 1500, 135A, and 3010 and the like can be mentioned.
  • sulfur-based antioxidant include thioether-based compounds, and examples of commercially available products include AO-23, AO-412S, and AO-503A manufactured by ADEKA CORPORATION.
  • the antioxidant is preferably contained in an amount of 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 1% by weight, in 100% by weight of the total amount of the curable composition of the present invention.
  • content of the antioxidant is within the above range, the stability of the curable composition is excellent, and the curability and adhesive strength are good.
  • a surface modifier may be added for the purpose of enhancing the leveling property at the time of application, increasing the slipperiness of the cured film and enhancing the scratch resistance, and the like.
  • the surface modifier include a surface conditioner, a surfactant other than the above, a leveling agent, an antifoaming agent, a slipperiness imparting agent, an antifouling property imparting agent, and the like, and a known surface modifier should be used. Can be done. Among them, a silicone-based surface modifier and a fluorine-based surface modifier are preferably mentioned.
  • silicone-based polymers and oligomers having a silicone chain and a polyalkylene oxide chain silicone-based polymers and oligomers having a silicone chain and a polyester chain, and fluoropolymers having a perfluoroalkyl group and a polyalkylene oxide chain.
  • oligomers, and fluoropolymers and oligomers having a perfluoroalkyl ether chain and a polyalkylene oxide chain a surface modifier having an ethylenically unsaturated group, preferably a (meth) acryloyl group in the molecule may be used for the purpose of enhancing the sustainability of slipperiness.
  • the surface modifier is preferably contained in an amount of 0.01 to 1.0% by weight in 100% by weight of the total amount of the curable composition of the present invention.
  • the content ratio of the surface modifier is in the above range, the surface smoothness of the cured film is excellent.
  • ⁇ Hydrophilic polymer> When the curable composition of the present invention is applied to a base material, depending on the type of the base material to be applied and the coating method, repellent or the like may appear on the coating film after the curable composition is applied to the base material and dried. It may occur and the finally obtained cured film may have a poor appearance. In this case, it is preferable to add a hydrophilic polymer to the curable composition for the purpose of preventing repelling of the coating film.
  • hydrophilic polymer examples include a polymer having a hydrophilic group.
  • hydrophilic group examples include an acidic group and a hydroxyl group, and an acidic group is preferable.
  • acidic group examples include a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group, and a carboxyl group or a sulfonic acid group is preferable, and a carboxyl group is more preferable.
  • acid group-containing polymer a neutralized salt in which a part or all of the acidic groups are neutralized is preferable.
  • a method for producing a neutralized salt of the acidic group-containing polymer a method for producing a neutralized salt as a raw material vinyl-based monomer and a method for producing an acidic group-containing polymer and then neutralizing the polymer Examples thereof include a manufacturing method.
  • hydrophilic polymer a polymer containing a vinyl-based monomer having a hydrophilic group as an essential constituent monomer unit is preferable.
  • vinyl-based monomer having a hydrophilic group examples include a vinyl-based monomer having an acidic group and a vinyl-based monomer having a hydroxyl group.
  • Examples of the vinyl-based monomer having an acidic group include an ethylenically unsaturated compound having a carboxyl group, an ethylenically unsaturated compound having a sulfonic acid group, and an ethylenically unsaturated compound having a phosphoric acid group.
  • Examples of the ethylenically unsaturated compound having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, and salts of these compounds.
  • Examples of the ethylenically unsaturated compound having a sulfonic acid group include acrylamide2-methylpropanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, and (meth) allylsulfonic acid.
  • Examples of the ethylenically unsaturated compound having a phosphoric acid group include a phosphoric acid group-containing (meth) acrylate such as an esterified product of phosphoric acid and (meth) acrylic acid.
  • the acidic group-containing polymer is a neutralized salt in which a part or all of the acidic groups are neutralized, it is preferable to use the neutralized salt as the vinyl-based monomer having an acidic group.
  • alkaline compound for forming the neutralizing salt of the vinyl-based monomer having an acidic group examples include hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide; ammonia; and triethylamine and triethanol. Examples thereof include amine compounds such as amine.
  • Examples of the vinyl-based monomer having a hydroxyl group include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • the hydrophilic polymer may be a copolymer of a vinyl-based monomer (hereinafter referred to as “other monomer”) other than the vinyl-based monomer having a hydrophilic group.
  • Other monomers include alkyl (meth) acrylate, alkylaminoalkyl (meth) acrylate, styrene, alkyl vinyl ether, vinylidene chloride, (meth) acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, etc. Examples thereof include (meth) acrylic nitrile and (meth) acryloyl morpholine.
  • Alkyl (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, and nonyl (meth) acrylate. ) Acrylate, decyl (meth) acrylate and the like can be mentioned. Examples of the dialkylaminoalkyl (meth) acrylate include dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate.
  • the weight average molecular weight (hereinafter, also referred to as Mw) of the hydrophilic polymer is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 7,000 to 30,000.
  • Mw of the hydrophilic polymer means a value obtained by gel permeation chromatography (hereinafter, also referred to as GPC) using standard polystyrene as a calibration curve, and an acidic group such as a carboxylic acid as an acid component. It is a value measured before neutralizing.
  • GPC measurement cannot be performed when an amine-based monomer is contained as another monomer, ordinary alkyl (meth) acrylate is used instead of these components, and the same polymerization temperature, initiator concentration, and monomer are used. It means a value obtained by using the GPC measurement result of the polymer polymerized under the conditions such as concentration and solvent concentration as an estimated value.
  • hydrophilic polymer a polymer produced by using the above-mentioned monomer according to a conventional polymerization method can be used.
  • a radical polymerization method, a living anion polymerization method, a living radical polymerization method and the like can be mentioned.
  • a form of polymerization for example, a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method and the like can be mentioned.
  • the above-mentioned low molecular weight polymer is to be produced by a usual polymerization method, it is usually necessary to increase the amount of chain transfer agent and polymerization initiator.
  • the cured film is easily colored by irradiation with active energy rays, and when a polymer using a large amount of a polymerization initiator is used, the cured composition is preserved. Stability is likely to decrease. Therefore, a polymer produced by high-temperature polymerization that does not require a large amount of chain transfer agent or polymerization initiator is preferable.
  • the temperature of the high temperature polymerization is preferably 160 to 350 ° C, more preferably 180 to 300 ° C.
  • the form of the hydrophilic polymer may be selected according to the intended purpose, and examples thereof include a solution of the hydrophilic polymer, a dispersion liquid of the hydrophilic polymer, and a powder. Specific examples thereof include an organic solvent solution of a hydrophilic polymer, an aqueous solution or an aqueous dispersion of a hydrophilic polymer, a mixed solution or water powder of an organic solvent and water of a hydrophilic polymer, and a powder.
  • an aqueous solution or an aqueous dispersion of a hydrophilic polymer, an organic solvent solution, a mixed solution of an organic solvent and water of a hydrophilic polymer, or a water spray is preferable because of its excellent solubility in a curable composition.
  • the amount of solids in the hydrophilic polymer solution and dispersion is preferably 3 to 70% by weight.
  • the viscosity of the hydrophilic polymer solution and the dispersion is preferably 5 to 20,000 mPa ⁇ s.
  • the content ratio of the hydrophilic polymer shall be 0.5 to 50 parts by weight based on the solid content in either the aqueous solution or the aqueous dispersion with respect to 100 parts by weight of the total amount of the curable composition. Is preferable, and more preferably 2 to 30 parts by weight.
  • the curable composition of the present invention contains an organic solvent
  • the curable composition is spray-coated or spray-coated.
  • the drying step after spin coating when the organic solvent volatilizes, the curable composition may repel on the substrate, resulting in a poor appearance of the coating film.
  • the above-mentioned coating method is performed using a curable composition containing an organic solvent, it is possible to prevent cissing after drying by adding a filler to the curable composition to thicken the composition. It is preferable.
  • the filler either an inorganic filler or an organic filler can be used, and an organic filler is preferable.
  • the inorganic filler examples include inorganic compounds such as silica and alumina.
  • the organic filler examples include hydrophobic polymers, such as polyurethane, poly (meth) acrylate, polyamide, polyurea, nylon, polystyrene, polyethylene and polypropylene, with poly (meth) acrylate being preferred.
  • hydrophobic polymer one having a high average molecular weight is preferable because the number of additional parts required for thickening can be reduced and the deterioration of the antifogging property of the curable composition can be prevented.
  • the molecular weight is preferably 10,000 to 5,000,000, and more preferably 100,000 to 2,000,000, as long as the compatibility with the curable composition is not impaired.
  • the filler is preferably in the form of particles, and the average particle size thereof is preferably 1 to 15 ⁇ m, more preferably 4 to 12 ⁇ m.
  • the average particle size in the present invention means a value measured at a wavelength of 680 nm by a laser diffraction method.
  • the content ratio of the filler it is preferable that the thickening can be performed with a smaller amount of addition in consideration of the influence on the antifogging property, and 0.1 to 10 to 100 parts by weight of the total amount of the curable composition excluding the organic solvent. It is preferably by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight.
  • a method of using the curable composition of the present invention a conventional method may be followed. For example, a method in which a curable composition is applied to an applied base material by a usual coating method and then irradiated with active energy rays or heated to cure. As the method of irradiating the active energy rays, a general method known as a conventional curing method may be adopted. In addition, a component (B) (photopolymerization initiator) and a component (C) (thermal polymerization initiator) are used in combination with the curable composition, which is irradiated with active energy rays and then heat-cured to form a substrate. A method of improving the adhesion of the material can also be adopted.
  • the curable composition is an active energy ray-curable composition
  • the antifogging property may decrease when heated for a long time.
  • a method of supplying an inert gas such as nitrogen gas, irradiating the active energy rays in an inert gas atmosphere, and then heating is preferable because the deterioration of the antifogging property can be prevented.
  • Examples of the base material to which the curable composition of the present invention can be applied include wood, inorganic materials, plastics, paper and the like, which can be applied to various materials.
  • Examples of the inorganic material include glass, metal, mortar, concrete and stone, and examples of the metal include steel plates, metals such as aluminum and chromium, and metal oxides such as zinc oxide (ZnO) and indium tin oxide (ITO). Can be mentioned.
  • plastics include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, ABS resins, polyvinyl alcohol, cellulose acetate resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, acrylic resins, polyethylene terephthalates, polycarbonates, polyarylates, polyether sulfone, norbornene and the like.
  • plastics include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, ABS resins, polyvinyl alcohol, cellulose acetate resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, acrylic resins, polyethylene terephthalates, polycarbonates, polyarylates, polyether sulfone, norbornene and the like.
  • examples thereof include cyclic polyolefin resins, polyvinyl chlorides, epoxy resins and polyurethane resins using the cyclic olefins of the above as monomers.
  • the curable composition of the present invention has excellent adhesion to plastic and wood, and therefore can be preferably applied to plastic and wood.
  • the inorganic material can be preferably applied to glass and metal
  • the plastic can be preferably applied to polyethylene terephthalate, polycarbonate, poly (methyl) methacrylate and a copolymer containing the same as a main component.
  • the method for applying the curable composition of the present invention to the substrate may be appropriately set according to the intended purpose, and is a bar coater, an applicator, a doctor blade, a dip coater, a roll coater, a spin coater, a flow coater, and a knife coater. , Comma coater, reverse roll coater, die coater, lip coater, spray coater, gravure coater, micro gravure coater and the like.
  • the film thickness of the composition cured film with respect to the base material may be appropriately set according to the purpose.
  • the thickness of the cured film may be selected depending on the use of the base material to be used and the application of the manufactured base material having the cured film, but is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 2 to 40 ⁇ m. ..
  • the substrate is coated, then heated and dried to evaporate the organic solvent.
  • the drying temperature is not particularly limited as long as the applied base material is at a temperature or lower that does not cause problems such as deformation.
  • the preferred heating temperature is 40 to 100 ° C.
  • the drying time may be appropriately set depending on the substrate to be applied and the heating temperature, and is preferably 0.5 to 20 minutes.
  • examples of the active energy ray for curing include electron beam, ultraviolet ray and visible light, but ultraviolet ray or visible light is preferable. Ultraviolet rays are particularly preferable.
  • examples of the ultraviolet irradiation device include a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet (UV) electrodeless lamp, and a light emitting diode (LED).
  • the irradiation energy should be appropriately set according to the type and compounding composition of the active energy rays. For example, when a high-pressure mercury lamp is used, the irradiation energy in the UV-A region is 50 to 8,000 mJ /.
  • cm 2 is preferable, and 100 to 3,000 mJ / cm 2 is more preferable.
  • the irradiation energy is 1,000 mJ / cm 2 or more, it is preferable to add the above-mentioned antifogging modifier from the viewpoint of the antifogging performance of the cured film.
  • the cured film can be obtained by allowing the cured film to stand in a heatable dryer or the like.
  • the heating temperature may be appropriately set according to the substrate to be used and the purpose, and is preferably 40 to 180 ° C.
  • the temperature is preferably 120 ° C. or lower because the base material may be deformed if the temperature is too high.
  • the heating time may be appropriately set depending on the substrate to be applied and the heating temperature, and is preferably 0.5 to 60 minutes.
  • curable composition of the present invention can be used for various purposes, for example, for various applications such as coating agents, molding agents, inks, pattern forming agents, adhesives, fillers and sealants. It is possible.
  • the curable composition of the present invention can be preferably used as a coating agent.
  • the coating agent include top coats and primers for woodworking paints, antifogging coating agents for plastic films, and dust adhesion prevention coating agents for plastic substrates and floors.
  • the cured film of the curable composition of the present invention does not repel water and has excellent wettability on the entire surface, so that dirt adhering to the surface of the coating film can be easily washed away, and antifouling property, etc. Can also be granted.
  • the coating agent are protective glasses, goggles, coating of building / construction materials, bathroom inner walls, members around the kitchen, headlamp covers for automobiles and motorcycles, rear lamp covers, and other glass and plastic antifogging coatings.
  • examples thereof include agents, plastic base materials, and dust adhesion prevention coating agents for preventing dust adhesion on the floor surface.
  • the acrylate conversion rate of the hydroxyl group by the transesterification reaction was determined from the amount of MEL produced by liquid chromatography (hereinafter referred to as "liquid chromatography") and found to be 37 mol%.
  • the quantification of MEL was performed by a high performance liquid chromatograph equipped with a differential refractometer (column: Atlantis (Part No. 186003748, column inner diameter 4.6 mm, column length 250 mm) manufactured by Japan Waters Co., Ltd.), solvent: pure. Water or 10% by volume isopropanol aqueous solution) was used, and the procedure was carried out by the internal standard method.
  • Acrylation rate (mol%) number of moles of MEL produced as a by-product with the progress of transesterification reaction / (number of moles of alcohol used as raw material x number of alcoholic hydroxyl groups of alcohol molecule used as raw material) x 100
  • the obtained filtrate is placed in a flask to which a stirrer, a thermometer, a gas introduction tube, a cooling tube for distillation, and a tube for depressurization are connected, and the internal temperature is 90 to 100 ° C. and the pressure is 0.01 to 200 mmHg. ,
  • the dry air was stirred for 13 hours while bubbling, and the unreacted MCA and the by-product MEL were distilled off.
  • the kettle solution in the flask was cooled to room temperature, 0.076 parts (0.0008 mol) of DEHA was added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 75 ° C. to 85 ° C. under normal pressure for 1 hour. Then, pressure filtration was performed, and 239 g of a filtrate was obtained.
  • the acrylate mixture obtained in Production Example 1 is hereinafter referred to as Sb-EOA-1.
  • the addition number q of the acryloyl group was calculated according to the method described in JP-A-4-136041.
  • Viscosity measurement conditions The viscosity at 25 ° C was measured using an E-type viscometer.
  • ⁇ Hydroxylity value measurement conditions A mixed solution of acetic anhydride and pyridine is added to a sample and heat-treated in a warm bath at 92 ° C. for 1 hour. Then, a small amount of water is added and heat treatment is performed in a warm bath at 92 ° C. for 10 minutes. After allowing to cool, the acid was titrated with an ethanol solution of potassium hydroxide using a phenolphthalein solution as an indicator to determine the hydroxyl value.
  • ⁇ APHA APHA was measured using a color difference meter (Petroleum product color tester OME-2000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.).
  • ⁇ Saponification value measurement conditions Add an ethanol solution of potassium hydroxide to the sample and heat-treat it in a warm bath at 75 ° C for 30 minutes. After allowing to cool, the base was titrated with an aqueous hydrochloric acid solution using a phenolphthalein solution as an indicator to determine the saponification value.
  • reaction vessel (0.0181 mol), 0.15 g of MEHQ and 0.05 g of TEMPOL were added, and oxygen-containing gas (5% by volume of oxygen and 95% by volume of nitrogen) was bubbled in the liquid.
  • oxygen-containing gas 5% by volume of oxygen and 95% by volume of nitrogen
  • the pressure in the reaction vessel was adjusted in the range of 240 to 340 mmHg while heating and stirring in the reaction solution temperature range of 127 to 140 ° C., and a mixed solution of unreacted MCA and MEL produced as a by-product as the transesterification reaction proceeded was added. It was withdrawn from the reaction solution via a rectification column and a cooling tube. In addition, MCA of the same weight as the withdrawal solution was added to the reaction solution at any time.
  • MCA containing MEHQ and TEMPOL was added to the reaction solution at any time via a rectification column.
  • acrylate conversion rate of the hydroxyl group by the transesterification reaction from the amount of MEL produced by the liquid chloride, it reached 62 mol% 31 hours after the start of heating and stirring, so that the heating of the reaction solution was completed and the inside of the reaction vessel
  • the pressure was returned to normal pressure and the extraction was completed.
  • the solid matter was separated by pressure filtration.
  • 50 g of aluminum silicate (K700) was added to the filtrate and stirred, and the mixture was stirred at an internal temperature of 95 ° C. to 100 ° C.
  • the reaction solution was cooled to an internal temperature of 40 ° C. or lower, 0.8 g of calcium hydroxide was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 3 hours, and then the solid matter was separated by pressure filtration.
  • the obtained filtrate is placed in the same flask as in Production Example 1 and stirred for 13 hours while bubbling dry air at the same internal temperature and pressure range as in Production Example 1 to obtain unreacted MCA and by-products. MEL was removed.
  • the kettle solution in the flask was cooled to room temperature, 0.075 parts (0.0008 mol) of DEHA was added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 75 ° C. to 85 ° C. under normal pressure for 3 hours. Then, pressure filtration was carried out, and 250 g of the filtrate was obtained.
  • the acrylate mixture obtained in Production Example 2 is hereinafter referred to as Sb-EOA-2.
  • the residual amount of MCA in Sb-EOA-2 was 200 ppm or less as a result of gas chromatography measurement, and no odor was felt. Further, the viscosity of Sb-EOA-2, the solubility of water, the hydroxyl value, APHA, Mw, the saponification value and the addition number q of acryloyl groups were measured according to the method shown above. The results are shown below.
  • Viscosity (25 ° C.): 8.12 Pa ⁇ s, water solubility: 10%, hydroxyl value: 142 mgKOH / g, APHA: 86, Mw: 1,144, saponification value: 417 mgKOH / g, number of acryloyl groups added q: 4.0, acrylatement rate 67 mol%
  • the reaction solution was cooled to an internal temperature of 40 ° C. or lower, 2.5 g of calcium hydroxide was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours, and then the solid matter was separated by pressure filtration.
  • the obtained filtrate is placed in the same flask as in Production Example 1 and stirred for 13 hours while bubbling dry air at the same internal temperature and pressure range as in Production Example 1 to obtain unreacted MCA and by-products. MEL was removed.
  • the kettle solution in the flask was cooled to room temperature, 0.074 parts (0.0008 mol) of DEHA was added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 75 ° C. to 85 ° C. under normal pressure for 2 hours. Then, pressure filtration was performed, and 230 g of the filtrate was obtained.
  • the acrylate mixture obtained in Production Example 3 is hereinafter referred to as Sb-EOA-3.
  • the residual amount of MCA in Sb-EOA-3 was 700 ppm or less as a result of gas chromatography measurement, and no odor was felt. Further, the viscosity of Sb-EOA-3, the solubility of water, the hydroxyl value, APHA, Mw, the saponification value and the addition number q of acryloyl groups were measured according to the method shown above. The results are shown below.
  • Production Example 4 [ Production of 51 mol% acrylated product of 6 mol adduct of ethylene oxide (hydroxyl value 180) of sorbitol] 600 g (7.8 mol of hydroxyl group) and 1829 g (14.1 mol) of MCA of sorbitol ethylene oxide adduct [manufactured by Aoki Oil & Fat Industry Co., Ltd., hydroxyl value 730 mgKOH / g] in the same flask as in Production Example 1.
  • MCA containing MEHQ and TEMPOL was added to the reaction solution at any time via the rectification column.
  • the acrylate conversion rate of the hydroxyl group by the transesterification reaction was determined from the amount of MEL produced by the liquid cloth, and was 51 mol%.
  • 140 g of aluminum silicate (K700) was added and stirred, and the mixture was stirred at an internal temperature of 95 ° C. to 100 ° C. for 1 hour to adsorb the catalyst. Then, the reaction solution was cooled to an internal temperature of 40 ° C. or lower, 1.0 g of calcium hydroxide was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours, and then the solid matter was separated by pressure filtration.
  • the obtained filtrate is placed in the same flask as in Production Example 1 and stirred for 13 hours while bubbling dry air at the same internal temperature and pressure range as in Production Example 1 to obtain unreacted MCA and by-products. MEL was removed.
  • the kettle solution in the flask was cooled to room temperature, 0.56 parts (0.0063 mol) of DEHA was added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 75 ° C. to 85 ° C. under normal pressure for 2 hours. Then, pressure filtration was carried out, and 776 g of the filtrate was obtained.
  • the acrylate mixture obtained in Production Example 4 is hereinafter referred to as Sb-EOA-4.
  • the residual amount of MCA in Sb-EOA-4 was 100 ppm or less as a result of gas chromatography measurement, and no odor was felt. Further, the viscosity of Sb-EOA-4, the solubility of water, the hydroxyl value, APHA, Mw, the saponification value and the addition number q of acryloyl groups were measured according to the method shown above. The results are shown below. Viscosity (25 ° C.): 2.63 Pa ⁇ s, water solubility: 50%, hydroxyl value: 180 mgKOH / g, APHA: 86, Mw: 1096, saponification value: 288 mgKOH / g, addition number of acryloyl groups q: 3. 3. Acrylolation rate 51 mol%
  • the internal temperature is 120 ° C. to 130 ° C.
  • the pressure in the reaction vessel was adjusted in the range of 200 to 400 mmHg while heating and stirring in the range of ° C. for 24 hours, and the unreacted MCA and ME produced as a by-product with the progress of the ester exchange reaction?
  • the mixed solution of the above was withdrawn from the reaction solution via a rectification column and a cooling tube, and a transesterification reaction was carried out.
  • MCA containing MEHQ and TEMPOL was added to the reaction solution at any time via the rectification column.
  • the acrylate conversion rate of the hydroxyl group by the transesterification reaction was determined from the amount of MEL produced by the liquid cloth, and was 80 mol%.
  • 196 g of aluminum silicate (K700) was added and stirred, and the mixture was stirred at an internal temperature of 95 ° C. to 100 ° C. for 1 hour to adsorb the catalyst. Then, the reaction solution was cooled to an internal temperature of 40 ° C. or lower, 1.3 g of calcium hydroxide was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours, and then the solid matter was separated by pressure filtration.
  • the obtained filtrate is placed in the same flask as in Production Example 1 and stirred for 13 hours while bubbling dry air at the same internal temperature and pressure range as in Production Example 1 to obtain unreacted MCA and by-products. MEL was removed.
  • the kettle solution in the flask was cooled to room temperature, 0.43 parts (0.0048 mol) of DEHA was added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 75 ° C. to 85 ° C. under normal pressure for 2 hours. Then, pressure filtration was carried out, and 769 g of the filtrate was obtained.
  • the acrylate mixture obtained in Production Example 5 is hereinafter referred to as Sb-EOA-5.
  • the residual amount of MCA in Sb-EOA-5 was 700 ppm or less as a result of gas chromatography measurement, and no odor was felt. Further, the viscosity of Sb-EOA-5, the solubility of water, the hydroxyl value, APHA, Mw, the saponification value and the addition number q of acryloyl groups were measured according to the method shown above. The results are shown below. Viscosity (25 ° C): 0.47 Pa ⁇ s, water solubility: 75% or more, hydroxyl value: 18 mgKOH / g, APHA: 181, Mw: 1698, saponification value: 227 mgKOH / g, addition number of acryloyl groups q: 5 1. Acrylolation rate 80 mol%
  • Comparative Production Example 1 [ Production of an acrylated product of an ethylene oxide adduct (hydroxyl value 734) of sorbitol by a transesterification method different from the present invention] This Comparative Production Example 1 was carried out with reference to Example 2 described in JP-A-4-136041. 50 g of sorbitol ethylene oxide adduct (hydroxyl value 734 mgKOH / g) similar to that in Production Example 1 was added to a 1 liter flask equipped with a stirrer, thermometer, gas introduction tube, rectification tower and cooling tube (0 as a hydroxyl group).
  • the acrylate conversion rate of the hydroxyl group by the transesterification reaction was determined from the amount of MEL produced by the liquid chloride, and as a result, it was 35 mol%.
  • the solid matter was separated by pressure filtration. 8.2 g of aluminum silicate (K700) was added to the filtrate and stirred, and the mixture was stirred at an internal temperature of 95 ° C. to 100 ° C. for 1 hour to carry out an adsorption treatment. Then, the reaction solution was cooled to an internal temperature of 40 ° C. or lower, and the solid matter was separated.
  • the obtained filtrate is placed in a flask to which a stirrer, a thermometer, a gas introduction tube, a cooling tube for distillation, and a tube for depressurization are connected, and the internal temperature is 80 to 100 ° C. and the pressure is 0.01 to 200 mmHg. ,
  • the dry air was stirred for 5 hours while bubbling, and the unreacted MCA and the by-product MEL were distilled off.
  • the kettle solution in the flask was cooled to room temperature, 0.086 parts (0.001 mol) of DEHA was added, and the mixture was stirred at an internal temperature of 75 ° C. to 85 ° C. under normal pressure for 3 hours. Then, pressure filtration was performed, and 80 g of the filtrate was obtained.
  • the acrylate mixture obtained in Comparative Production Example 1 is hereinafter referred to as Sb-EOA-1'.
  • Comparative Production Example 2 [ Production of an acrylated product of an ethylene oxide adduct (hydroxyl value 734) of sorbitol by a dehydration esterification method] Comparative Production Example 2 was carried out with reference to Example 3 described in JP-A-4-136041. 50 g of sorbitol ethylene oxide adduct (hydroxyl value 734 mgKOH / g) similar to Production Example 1 in a 1 liter flask equipped with a stirrer, thermometer, gas introduction tube, rectification tower, cooling tube and water separator.
  • the reaction mixture was cooled to room temperature, 267 g of toluene was added, and the mixture was stirred, but two layers were separated without uniform dissolution.
  • the liquid was transferred to a separatory funnel and allowed to stand, and the lower layer was extracted.
  • a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to the 133 g separatory funnel, and the mixture was vigorously shaken for neutralization.
  • a 4% ammonium sulfate aqueous solution was added to a 133 g separatory funnel, and the funnel was shaken vigorously for washing with water.
  • the liquid after standing was separated into three layers, and the intermediate layer was an aqueous layer.
  • the lower and upper layers are collected, placed in a flask connected to a stirrer, thermometer, gas introduction pipe, distilling cooling pipe, and depressurizing pipe, and 0.26 g of MEHQ is added to an internal temperature of 80 to 100 ° C. and pressure. In the range of 0.01 to 200 mmHg, the mixture was stirred for 3 hours while bubbling dry air, and normal hexane and toluene were distilled off. The kettle solution in the flask was filtered under pressure to obtain 35 g of a filtrate.
  • the acrylate mixture obtained in Comparative Production Example 2 is hereinafter referred to as Sb-EOA-2'.
  • Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 active energy ray-curable composition
  • the component (A) obtained in Production Examples 1 to 5, the component (A') obtained in Comparative Production Examples 1 and 2, and the components shown by the abbreviations below are used in the table.
  • a curable composition was obtained by stirring and mixing at 40 ° C. at the ratios (weight ratios) shown in 1 and 2.
  • the viscosity of the obtained cured composition was measured at 25 ° C. with an E-type viscometer.
  • Curability PET film (Cosmoshine A4300, film) manufactured by Toyobo Co., Ltd., which was cut by using the cured compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 obtained and using a bar coater.
  • a test piece was prepared by coating a thickness: 100 ⁇ m) so that the film thickness was 10 ⁇ m.
  • a UV-A lamp output illuminance of 60 W / cm and an irradiation intensity of 100 mW / cm 2 per pass.
  • the test piece was irradiated with ultraviolet rays under the condition that the irradiation energy was 55 mJ / cm 2 .
  • the number of passes until the tack on the surface of the cured film disappeared was evaluated. The smaller the number of passes, the better the curability.
  • the obtained cured film was used and evaluated according to the following method. The results are shown in Tables 2 and 3.
  • the curable composition of the present invention has excellent curability and can be cured even with an extremely small amount of ultraviolet irradiation.
  • the adhesion to the plastic base material was also excellent.
  • the cured films of the cured compositions of Examples 1 to 5 were easily wetted with water and showed a low contact angle. From this, it was found that the curable composition of the present invention is useful as an antifogging coating material and an antifouling coating material.
  • the curable composition of the comparative example in Table 3 is examined.
  • Comparative Example 1 is a curable composition containing Sb-EOA-1', which is an acrylate mixture obtained by a transesterification method different from that of the present invention, but the contact angle was not a problem, but the curability was greatly reduced. , The adhesion has also decreased.
  • Comparative Example 2 is a curable composition containing Sb-EOA-2', which is an acrylate mixture obtained by a dehydration esterification method. Although there was no problem in adhesion, the curability was lowered, and further. The contact angle has also increased.
  • the curable composition containing trimethylolpropane triacrylate of Comparative Example 3 had poor surface curability under these irradiation conditions even when the number of passes was 10, and the adhesion could not be evaluated.
  • the curable composition containing the acrylate mixture of pentaerythritol or the acrylate mixture of dipentaerythritol of Comparative Examples 4 and 6 is well known as an acrylate having excellent curability, but the curable type of Examples 1 to 5 is still used. It was inferior in curability to the composition. Further, the curable composition containing the acrylate mixture of dipentaerythritol of Comparative Example 6 and the acrylate having many acryloyl groups in the molecule tended to have a large adhesion due to the large curing shrinkage. Further, as shown in Comparative Examples 4 to 6, the cured film of a general curable composition containing an acrylate has a high contact angle with water, and is suitably used for antifogging paint and antifouling paint. Can't.
  • the antifogging cured film was exposed to steam at 80 ° C. for 1 minute, and evaluated by whether or not the cured film became cloudy.
  • A, B, and C in Table 5 have the following meanings. A: Not cloudy, B: Slightly cloudy, C: Cloudy.
  • the curable antifogging paint compositions of Examples 6 to 8 of the present invention are useful as antifogging paints, and a water film is formed on the surface of the cured film, which is a problem with general antifogging paints. It was possible to prevent the occurrence of interference fringes when they were formed. On the other hand, the curable antifogging coating compositions of Comparative Examples 7 and 8 exhibited antifogging properties by combining various additives, but could not suppress the occurrence of interference fringes on the surface of the cured film. ..
  • Examples 9 to 11 and Comparative Examples 9 to 10 (active energy ray-curable woodworking paint composition) 1) Preparation of curable woodworking paint composition Each component shown in Table 6 below is stirred and mixed at 40 ° C. at the ratio (weight ratio) shown in Table 6 to obtain an active energy ray-curable woodworking paint composition. Obtained.
  • the curable woodworking paint compositions of Examples 9 to 11 can be dissolved in water, the viscosity can be adjusted by diluting with water without using an organic solvent when coating the wood. It turned out to be. It was also found that the adhesion was improved by improving the permeability to wood by diluting with water.
  • the curable woodworking paint compositions of Comparative Examples 9 and 10 are curable woodworking paint compositions containing a general polyfunctional acrylate, but they are uniform because they have poor compatibility even when diluted with water. The composition could not be obtained and could not be coated.
  • the curable composition of the present invention can be used for various purposes, for example, for various purposes such as coating agents, molding agents, inks, pattern forming agents, adhesives, fillers and sealants. Is.
  • the curable composition of the present invention has excellent curability, the cured film formed has good adhesion, the permeability to the porous substrate can be adjusted, and the hydrophilicity is excellent, so that good protection is achieved. It develops cloudiness. Therefore, the curable composition of the present invention includes coating agents for various substrates, primers, protective glasses for which antifogging performance is required for the cured film, coatings for goggles, headlamps for automobiles and motorcycles, and rear lamp covers. It can be preferably applied to the coating agent and the like.

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Abstract

【課題】硬化性に優れ、好ましくは環境への負荷がない水を含むことができ、得られる硬化膜が、基材に対する密着性、特にプラスチック基材及び木材に対する密着性に優れ、特にコーティング剤として好ましく使用可能であり、さらに防曇性に優れ、干渉縞も発生しない硬化型組成物の提供。 【解決手段】下記触媒X及びYの存在下に、アルジトール(但し、グリセロールを除く)のアルキレンオキサイド付加物と1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をエステル交換反応させて得られる(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物(A)を含む硬化型組成物。 触媒X:アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、ピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体、及びホスフィン又はその塩若しくは錯体からなる群から選ばれる一種以上の化合物。 触媒Y:亜鉛を含む化合物。

Description

硬化型組成物
 本発明は、硬化型組成物に関し、好ましくは活性エネルギー線硬化型組成物に関する。本発明の硬化型組成物の硬化膜は、硬化性、木材のような多孔質基材への浸透性に優れ、密着性良好なプライマー層として使用できるほか、プラスチック基材への密着性に優れ、プラスチック表面の曇り止め(防曇コーティング剤)及びプラスチックへの埃等の付着防止を目的としたコーティング剤として好ましく使用することができ、これら技術分野に属する。
 尚、本明細書においては、アクリレート及び/又はメタクリレートを(メタ)アクリレートと表し、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を(メタ)アクリロイル基と表し、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を(メタ)アクリル酸と表し、アリル基及び/又はメタリル基を(メタ)アリル基と表す。
 又、多官能(メタ)アクリレートとは、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を意味する。
 活性エネルギー線硬化型組成物は、紫外線、可視光線及び電子線等の活性エネルギー線をごく短時間照射することで硬化可能であり、生産性が高いことから各種基材向けインキ及びコーティングとして幅広く用いられている。
 プラスチック板及びプラスチックフィルム等のプラスチック基材は、表面の傷付き等を防止する目的で、ハードコート剤によりその表面が保護されるが、当該用途にも活性エネルギー線硬化型組成物が使用されている。
 又、木材等の多孔質基材に対しても、表面の傷付き等の防止及び意匠性を付与する目的で行われるトップコート、並びに他の塗料との密着性を向上させる目的で行われるプライマーとして、活性エネルギー線硬化型組成物が使用されている。
 プラスチック基材は透明性が高いため、保護眼鏡、ゴーグル、浴室の内壁、並びに自動車及びオートバイ等のヘッドランプカバー及びリアランプカバー等に使用されるが、高温多湿の場所又は温度差や湿度差が大きい場所で使用された場合においては、その表面に結露が生じるため曇り、透明性が失われることがある。
 これらの問題を解決するために、従来より、非反応性の界面活性剤からなる防曇性組成物を基材表面に塗工する方法が行われているが、この方法は、塗工後の初期においては防曇効果が発揮されるものの、一旦処理面を払拭すると防曇性が低下してしまう、すなわち防曇持続性に欠けるものであった。
 又、有機溶剤で希釈された親水性のポリマーからなる防曇性組成物を、基材表面に塗工する方法もあるが、その硬化膜硬度が不十分であり、耐溶剤性が不十分である上、防曇性も満足がいくものではなかった。
 上記問題を解決するため、近年、紫外線及び電子線等の活性エネルギー線により硬化する防曇性組成物が提案されている。具体的には、親水性基含有不飽和化合物と親水性基非含有不飽和化合物からなる紫外線硬化型の防曇コーティング組成物(特許文献1)、及び親水性のポリマーと各種親水性(メタ)アクリレートからなる光硬化型防曇コーティング組成物が提案されている(特許文献2)。
 しかしながら、これらの組成物では、高湿度下の環境においては、防曇性が発現しないという問題があった。
 又、親水性モノマーと非反応性界面活性剤からなる防曇コーティング組成物も提案されているが(特許文献3及び同4)、当該組成物は、硬化膜表面を払拭すれば防曇性が低下してしまい、防曇持続性に欠けるものであった。
 一方、プラスチック用や木材用のコーティング剤等の用途に関わらず、活性エネルギー線硬化型組成物では速硬化性が要求される。
 速硬化性に優れる(メタ)アクリレートとしては、分子内に水酸基を持つ(メタ)アクリレート及びエーテル結合を有する(メタ)アクリレートが報告されているが(非特許文献1及び同2)、一分子中の(メタ)アクリロイル基濃度が低いモノ(メタ)アクリレート又はジ(メタ)アクリレートでは、薄膜で塗工した時に、空気中の酸素による硬化阻害を受けやすく、所望の硬化性が得られないことがある。
 又、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールを骨格に持つ(メタ)アクリレートは、薄膜でも硬化性に優れるものが多い。しかしながら、これらの(メタ)アクリレートは、硬化時の収縮が大きく、十分な密着性が得られないことがあるほか、膜厚が薄い基材に対してコーティングを施した場合には、基材の反り及び変形が問題となることがあった。
 又、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールを骨格に持つ(メタ)アクリレートを使用して、活性エネルギー線硬化型防曇コーティング組成物も検討されているが、上記問題に加え、硬化膜に干渉縞が発生し、美観や視認性が損なわれる問題もあった。
 さらに、近年においては、インキ及びコーティング剤等の用途に使用される原料として、環境にやさしい材料を使用するとの目的で、植物由来の原料を使用する動きがあり、硬化型組成物に使用される硬化性成分についても植物由来の原料の使用が検討されるようになっている。
 さらに、硬化型組成物においては、粘度調整等の目的で有機溶剤が使用されている。しかしながら、有機溶剤は環境汚染等の問題があるため、その使用が制限されることがある。又、有機溶剤を使用した硬化型組成物を使用する場合は、有機溶剤が大気中に飛散することを防止するため、密閉系の装置を使用して塗工及び硬化工程を実施する必要があり、工程が煩雑になったり、装置が高額となってしまう問題があった。
 有機溶剤以外でかつ環境汚染の問題がない粘度調整剤としては、水がある。しかしながら、従来の(メタ)アクリレートは疎水性の化合物が多いため、水を粘度調整剤として使用すると分離してしまい、使用することができなかった。
 又、水を含む硬化型組成物は、木材等の多孔質基材に対する浸透性に優れるものであるため、木材等の多孔質基材に使用するコーティング剤として望まれていた。
特開昭55-69678号公報 特開平3-31369号公報 特開平3-215589号公報 特開平11-140109号公報 T.Y.リーら(T.Y.Lee et al.),マクロモレキュルズ(Macromolecules),2004年,37巻,3659-3665頁 T.Y.リーら(T.Y.Lee et al.),ポリマー(Polymer),2004年,45巻,6155-6162頁
 本発明者らは、硬化性に優れ、好ましくは環境への負荷がない水を含むことができ、得られる硬化膜が、基材に対する密着性、特にプラスチック基材及び木材に対する密着性に優れ、特にコーティング剤として好ましく使用可能であり、さらに防曇性に優れ、干渉縞も発生しない硬化型組成物を見出すため鋭意検討を行ったのである。
 本発明者らは、上記課題を解決するためには、植物由来のアルコールにより製造された(メタ)アクリレートで、しかも分子中に水酸基とエーテル基の両方を有する多官能(メタ)アクリレートを含む硬化型組成物が、硬化性に優れ、得られる硬化膜が、プラスチック及び木材等の基材への密着性に優れ、木材のような多孔質の基材に対する浸透性にも優れ、プライマーとして良好に使用できるほか、防曇性に優れ、干渉縞も発生しないコーティングとしても使用できることを見出し、本発明を完成した。
 本発明の一実施形態は以下の通りである。
<1> 下記触媒X及びYの存在下に、アルジトール(但し、グリセロールを除く)のアルキレンオキサイド付加物と1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をエステル交換反応させて得られる(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物(A)を含む硬化型組成物。
触媒X:アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、ピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体、及びホスフィン又はその塩若しくは錯体からなる群から選ばれる一種以上の化合物。
触媒Y:亜鉛を含む化合物。
<2> 前記(A)成分が、後記一般式(5)で表される化合物を含む<1>に記載の硬化型組成物。
<3> 前記(A)成分が、温度22℃における蒸留水の溶解度が10%以上である<1>又は<2>に記載の硬化型組成物。
<4> 前記(A)成分が、ケン化価150~450mgKOH/gである<1>~<3>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<5> 前記1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートである<1>~<4>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<6> 前記触媒Xが、アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、及びピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体よりなる群から選ばれる一種以上の化合物である<1>~<5>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<7> 前記触媒Yが、有機酸亜鉛又は/及び亜鉛ジケトンエノラートである<1>~<6>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<8> さらに光重合開始剤(B)を含む<1>~<7>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<9> さらに熱重合開始剤(C)を含む<1>~<8>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<10> さらに(A)成分以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(D)を含む<1>~<9>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<11> さらに水及び/又は有機溶剤を含む<1>~<10>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<12> さらにエチレン性不飽和基とイオン性基を有する化合物(E)を含み、さらに、前記(E)成分が、下記(E-1)成分を含むものである<1>~<11>のいずれか1つに記載の硬化型成物。
(E-1)成分:1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンと、アニオンとからなる化合物
<13> 前記(E-1)成分が、後記式(6)で示される化合物を含む<12>に記載の硬化型成物。
<14> 前記(E)成分が、前記(E-1)成分と下記(E-2)成分とを含む<12>又は<13>に記載の硬化型組成物。
(E-2)成分:1分子中にエチレン性不飽和基を有するアニオンと、カチオンとからなる化合物
<15> さらに、エチレン性不飽和基を有しないイオン性界面活性剤を含有する<1>~<14>のいずれか1つに記載の硬化型組成物。
<16> <1>~<15>のいずれか1つに記載の硬化型組成物を含む活性エネルギー線硬化型コーティング組成物。
<17> <1>~<15>のいずれか1つに記載の硬化型組成物又は<16>に記載の活性エネルギー線硬化型コーティング組成物を含む活性エネルギー線硬化型防曇コーティング組成物。
<18> 下記触媒X及びYの存在下に、アルジトール(但し、グリセロールを除く)のアルキレンオキサイド付加物と1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をエステル交換反応させて(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物(A)を製造する工程を含む硬化型組成物の製造方法。
触媒X:アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、ピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体、及びホスフィン又はその塩若しくは錯体からなる群から選ばれる一種以上の化合物。
触媒Y:亜鉛を含む化合物。
<19> 前記(A)成分が、後記一般式(5)で表される化合物を含む<18>に記載の硬化型組成物の製造方法。
<20> 前記(A)成分が、温度22℃における蒸留水の溶解度が10%以上である<18>又は<19>に記載の硬化型組成物の製造方法。
<21> 前記(A)成分が、ケン化価150~450mgKOH/gである<18>~<20>のいずれか1つに記載の硬化型組成物の製造方法。
<22> 前記1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートである<18>~<21>のいずれか1つに記載の硬化型組成物の製造方法。
<23> 前記触媒Xが、アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、及びピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体よりなる群から選ばれる一種以上の化合物である<18>~<22>のいずれか1つに記載の硬化型組成物の製造方法。
<24> 前記触媒Yが、有機酸亜鉛又は/及び亜鉛ジケトンエノラートである<18>~<23>のいずれか1つに記載の硬化型組成物の製造方法。
 本発明の硬化型組成物によれば、硬化性に優れ、好ましくは環境への負荷がない水を含むことができる。又、本発明の硬化型組成物から形成される硬化膜はプラスチック及び木材等の基材への密着性が良好で、木材のような多孔質基材への浸透性を調節でき、親水性に優れることから、良好な防曇性を発現し、干渉縞も発生しない。
 このため、本発明の硬化性組成物は、各種基材へのコーティング剤、プライマー、硬化膜に防曇性能が要求される保護眼鏡、ゴーグル等のコーティング、自動車及びオートバイ等のヘッドランプ及びリアランプカバーのコーティング剤等に好ましく適用することができる。
 本発明の硬化型組成物は、下記触媒X及びYの存在下に、アルジトール(但し、グリセロールを除く)のアルキレンオキサイド付加物と1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をエステル交換反応させて得られる(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物(A)を含む。
触媒X:アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、ピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体、及びホスフィン又はその塩若しくは錯体からなる群から選ばれる一種以上の化合物。
触媒Y:亜鉛を含む化合物。
 以下、(A)成分、硬化型組成物、使用方法、及び用途について説明する。
1.(A)成分
 (A)成分は、後記触媒X及びYの存在下に、アルジトール(但し、グリセロールを除く)のアルキレンオキサイド付加物と1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をエステル交換反応させて得られる(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物である。
 尚、以下においては、「アルジトール(但し、グリセロールを除く)」を、単に「アルジトール」と記載することもある。
 以下、アルジトールのアルキレンオキサイド付加物、単官能(メタ)アクリレート、触媒、製造方法について説明する。
 従来の脱水エステル化反応で(A)成分を製造すると、反応後に酸性触媒を除去するために実施する中和及び/又は水洗工程において、水溶性の(メタ)アクリレートが水相に移動してしまい収率が低下してしまう他、水の溶解度が低い(メタ)アクリレート混合物しか得られなくなってしまう。
1-1.アルジトールのアルキレンオキサイド付加物
 本発明では、(A)成分の原料化合物として、アルジトールのアルキレンオキサイド付加物(以下、「AZ-RO」という)を使用する。但し、本発明においては、アルジトールとしてグリセロールを除くものである。
 アルジトールとしては、種々の化合物を用いることができる。
 アルジトールの具体例としては、エリトリトール、トレイトール、リビトール、アラビニトール、キシリトール、アリトール、ソルビトール(グリシトール)、マンニトール、イジトール、ガラクチトール、及びタリトール等が挙げられ、入手容易なD体を使用することが好ましい。
 これら化合物の中では、工業的に入手が容易であり、かつ所望の(メタ)アクリレートの製造も容易であることから、エリトリトール、キシリトール、ソルビトール(グリシトール)、及びマンニトールが好ましく、入手容易なD体を使用することがより好ましく、D-ソルビトール(D-グリシトール)及びD-マンニトールが更により好ましい。
 これらの化合物は植物を由来としており、環境負荷の低い化合物である。
 アルジトールとしては、これら化合物を単独で使用することも、二種類以上を併用して使用することもできる。
 AZ-ROにおけるアルキレンオキサイド単位としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラメチレンオキサイド、及びこれらアルキレンオキサイドの混合単位等が挙げられ、これらの中では得られる(メタ)アクリレートが硬化性に優れるものとなる点で、エチレンオキサイドが好ましい。
 AZ-ROにおけるアルキレンオキサイド付加モル数としては、付加モル数が多い化合物が、一般的には取り扱いやすく、酸素存在下でのラジカル重合阻害を低減できるとの理由で好ましい。
 AZ-ROにおけるアルキレンオキサイド付加モル数としては、1~20が好ましく、より好ましくは2~15である。
 アルキレンオキサイド付加モル数を1以上とすることで、AZ-ROが水及びアルコール等の親水性溶媒にしか溶解せず、エステル交換反応における単官能(メタ)アクリレート及び有機溶媒に溶解し難くなるため、エステル交換反応が進行し難くなることを防止し、得られる(メタ)アクリレートを硬化型組成物として使用する場合において、他の成分との相溶性が著しく低下することを防止できる。一方、アルキレンオキサイド付加モル数を20以下とすることで、得られる(メタ)アクリレートを硬化型組成物として使用する場合において、硬化物の硬度を高いものとすることができる。
1-2.単官能(メタ)アクリレート
 (A)成分の原料として使用する単官能(メタ)アクリレートは、分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物であり、例えば、下記一般式(1)で示される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(1)において、R1は水素原子又はメチル基を表す。R2は炭素数1~50の一価の有機基を表す。
 上記一般式(1)におけるR2の好ましい具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、オクチル基、及び2-エチルヘキシル基等の炭素数1~8のアルキル基、2-メトキシエチル基、2-エトキシエチル基及び2-メトキシブチル基等のアルコキシアルキル基、並びにN,N-ジメチルアミノエチル基、N,N-ジエチルアミノエチル基、N,N-ジメチルアミノプロピル基及びN,N-ジエチルアミノプロピル基等のジアルキルアミノ基等が挙げられる。
 上記一般式(1)におけるR2の具体例としては、前記以外にも特開2017-39916号公報、特開2017-39917号公報及び国際公開第2017/033732号に記載の官能基が挙げられる。
 本発明ではこれらの単官能(メタ)アクリレートを単独で又は二種以上を任意に組み合わせて使用できる。
 これらの単官能(メタ)アクリレートの中では、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート及び2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の炭素数1~8のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチルアクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート、又は、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートが好ましく、特にAZ-ROに対して良好な反応性を示し、入手が容易な炭素数1~4のアルキル基を有する(メタ)アクリレート、又は、炭素数1~2のアルキル基を有するアルコキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
 さらに、AZ-ROの溶解を促進し、極めて良好な反応性を示す炭素数1~2のアルキル基を有するアルコキシアルキル(メタ)アクリレートがより好ましく、2-メトキシエチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
 さらに又、単官能(メタ)アクリレートとしては、アクリレートが反応性に優れるため特に好ましい。
 (A)成分の製造方法におけるAZ-ROと単官能(メタ)アクリレートの使用割合は特に制限はないが、AZ-ROの水酸基1モルに対する単官能(メタ)アクリレートの使用割合が0.4~10.0モルであることが好ましく、より好ましくは0.6~5.0モルである。単官能(メタ)アクリレートの使用割合を0.4モル以上にすることにより副反応を抑制することができる。又、単官能(メタ)アクリレートの使用割合を10.0モル以下とすることで、(A)成分の生成量を多くすることができ、生産性を向上させることができる。
1-3.触媒
 (A)成分の製造方法におけるエステル交換反応触媒としては、高収率で(メタ)アクリレートを製造できるとの理由で、下記触媒X及びYを併用する。
触媒X:アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体(以下、「アザビシクロ系化合物」という)、アミジン又はその塩若しくは錯体(以下、「アミジン系化合物」という)、ピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体(以下、「ピリジン系化合物」という)、及びホスフィン又はその塩若しくは錯体(以下、「ホスフィン系化合物」という)よりなる群から選ばれる一種以上の化合物。
触媒Y:亜鉛を含む化合物。
 触媒X及びYと異なる従来のエステル交換反応触媒を使用して(A)成分を製造する場合、(A)成分の収率が低下する問題の他、得られる(メタ)アクリレート、特に得られるアクリレートが不純物を多く含む混合物となってしまう。その結果、この様な不純物を多く含む(メタ)アクリレート混合物を含有する硬化型組成物は、硬化性が低下してしまう。
 以下、触媒X及び触媒Yについて説明する。
1-3-1.触媒X
 (A)成分の製造方法における触媒Xは、アザビシクロ系化合物、アミジン系化合物、ピリジン系化合物、及びホスフィン系化合物よりなる群から選ばれる一種以上の化合物である。これらの化合物は、触媒活性に優れる点で好ましい。
 触媒Xとしては、前記した化合物群の中でも、アザビシクロ系化合物、アミジン系化合物及びピリジン系化合物よりなる群から選ばれる一種以上の化合物がより好ましい。これら化合物は、触媒活性に優れ(A)成分を生産性よく製造できる他、反応中及び反応終了後に後記する触媒Yと錯体を形成し、当該錯体は吸着等による簡便な方法により反応終了後の反応液から容易に除去できる。特に、アザシクロ系化合物は、その触媒Yとの錯体が反応液に難溶解性となるため、ろ過及び吸着等によりさらに容易に除去することができる。
 アザビシクロ系化合物の具体例としては、アザビシクロ構造を有する環状3級アミン、当該アミンの塩、又は当該アミンの錯体であれば種々の化合物が挙げられ、好ましい化合物としては、キヌクリジン、3-ヒドロキシキヌクリジン、3-キヌクリジノン、1-アザビシクロ[2.2.2]オクタン-3-カルボン酸、及びトリエチレンジアミン(別名:1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン。以下、「DABCO」という)等が挙げられる。
 アザビシクロ系化合物の具体例としては、前記以外にも特開2017-39916号公報、特開2017-39917号公報及び国際公開第2017/033732号に記載の化合物等が挙げられる。
 アミジン系化合物の具体例としては、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、N-エチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-ビニルイミダゾール、1-アリルイミダゾール、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(以下、「DBU」という)、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン(以下、「DBN」という)、N-メチルイミダゾール塩酸塩、DBU塩酸塩、DBN塩酸塩、N-メチルイミダゾール酢酸塩、DBU酢酸塩、DBN酢酸塩、N-メチルイミダゾールアクリル酸塩、DBUアクリル酸塩、DBNアクリル酸塩、及びフタルイミドDBU等が挙げられる。
 ピリジン系化合物の具体例としては、ピリジン、2-メチルピリジン、3-メチルピリジン、4-メチルピリジン、2-エチルピリジン、3-エチルピリジン、4-エチルピリジン、及びN,N-ジメチル-4-アミノピリジン(以下、「DMAP」という)等が挙げられる。
 ピリジン系化合物の具体例としては、前記以外にも特開2017-39916号公報、特開2017-39917号公報及び国際公開第2017/033732号に記載の化合物等が挙げられる。
 ホスフィン系化合物は、下記一般式(2)で示される構造を含む化合物等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
〔式(2)において、R3、R4及びR5はそれぞれ独立して、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、炭素数6~24のアリール基、又は、炭素数5~20のシクロアルキル基を意味する。R3、R4及びR5としては、互いに同一であっても異なっていても良い。〕
 ホスフィン系化合物の具体例としては、トリフェニルホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン、トリ(m-トリル)ホスフィン、トリス(4-メトキシ-3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、及びトリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。
 ホスフィン系化合物の具体例としては、前記以外にも特開2017-39916号公報、特開2017-39917号公報及び国際公開第2017/033732号に記載の化合物等が挙げられる。
 本発明ではこれらの触媒Xを単独で又は二種以上を任意に組み合わせて使用できる。これらの触媒Xの中では、キヌクリジン、3-キヌクリジノン、3-ヒドロキシキヌクリジン、DABCO、N-メチルイミダゾール、DBU、DBN及びDMAPが好ましく、殆どの多価アルコールに対して良好な反応性を示し、入手が容易な点で、3-ヒドロキシキヌクリジン、DABCO、N-メチルイミダゾール、DBU及びDMAPが特に好ましい。
 (A)成分の製造方法における触媒Xの使用割合は特に制限はないが、AZ-ROの水酸基1モルに対して、触媒Xを0.0001~0.5モル使用することが好ましく、より好ましくは0.0005~0.2モルである。触媒Xを0.0001モル以上使用することで、目的の(メタ)アクリレートを含む反応生成物の収率を高めることができ、0.5モル以下とすることで、副生成物の生成及び反応液の着色を抑制し、反応終了後の精製工程を簡便にすることができる。
1-3-2.触媒Y
 触媒Yは、亜鉛を含む化合物である。
 触媒Yとしては、亜鉛を含む化合物であれば種々の化合物を使用することができるが、反応性に優れることから有機酸亜鉛及び亜鉛ジケトンエノラートが好ましい。
 有機酸亜鉛としては、蓚酸亜鉛等の二塩基酸亜鉛及び下記一般式(3)で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
〔式(3)において、R6及びR7はそれぞれ独立して、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、炭素数6~24のアリール基、又は、炭素数5~20のシクロアルキル基を意味する。R6及びR7としては、互いに同一であっても異なっていても良い。〕
 前記式(3)の化合物としては、R6及びR7がそれぞれ独立して、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルキル基又は炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基である化合物が好ましい。R6及びR7において、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルキル基又は炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基は、フッ素及び塩素等のハロゲン原子を有しない官能基であり、当該官能基を有する触媒Yは、高収率で目的の(メタ)アクリレートを含む反応生成物を製造できるため好ましい。
 亜鉛ジケトンエノラートとしては、下記一般式(4)で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
〔式(4)において、R8、R9、R10、R11、R12及びR13はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルキル基、炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐状アルケニル基、炭素数6~24のアリール基、又は炭素数5~20のシクロアルキル基を意味する。R8、R9、R10、R11、R12及びR13としては、互いに同一であっても異なっていても良い。〕
 上記一般式(3)で表される亜鉛を含む化合物の具体例としては、酢酸亜鉛、酢酸亜鉛二水和物、プロピオン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、ネオデカン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、シクロヘキサン酪酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛、安息香酸亜鉛、t-ブチル安息香酸亜鉛、サリチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、及びメタクリル酸亜鉛等が挙げられる。
 尚、これらの亜鉛を含む化合物について、その水和物又は溶媒和物又は触媒Xとの錯体が存在する場合には、該水和物及び溶媒和物及び触媒Xとの錯体も(A)成分の製造方法における触媒Yとして使用できる。
 上記一般式(4)で表される亜鉛を含む化合物の具体例としては、亜鉛アセチルアセトナート、亜鉛アセチルアセトナート水和物、ビス(2,6-ジメチル-3,5-ヘプタンジオナト)亜鉛、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオナト)亜鉛、及びビス(5,5-ジメチル-2,4-ヘキサンジオナト)亜鉛等が挙げられる。尚、これらの亜鉛を含む化合物について、その水和物又は溶媒和物又は触媒Xとの錯体が存在する場合には、該水和物及び溶媒和物及び触媒Xとの錯体も(A)成分の製造方法における触媒Yとして使用できる。
 触媒Yにおける、有機酸亜鉛及び亜鉛ジケトンエノラートとしては、前記した化合物を直接使用することができるが、反応溶液内でこれら化合物を発生させ使用することもできる。
 例えば、金属亜鉛、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、塩化亜鉛及び硝酸亜鉛等の亜鉛化合物(以下、「原料亜鉛化合物」という)を原料として使用し、有機酸亜鉛の場合は、原料亜鉛化合物と有機酸を反応させる方法、亜鉛ジケトンエノラートの場合は、原料亜鉛化合物と1,3-ジケトンを反応させる方法等が挙げられる。
 本発明ではこれらの触媒Yを単独で又は二種以上を任意に組み合わせて使用できる。これらの触媒Yの中では、酢酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、及び亜鉛アセチルアセトナートが好ましく、特に殆どの多価アルコールに対して良好な反応性を示し、入手が容易な酢酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、及び亜鉛アセチルアセトナートがより好ましい。
 (A)成分の製造方法における触媒Yの使用割合は特に制限はないが、AZ-ROの水酸基合計1モルに対して、触媒Yを0.0001~0.5モル使用することが好ましく、より好ましくは0.0005~0.2モルである。触媒Yを0.0001モル以上使用することで、目的の(メタ)アクリレートを含む反応生成物の収率を高めることができ、0.5モル以下とすることで、副生成物の生成及び反応液の着色を抑制し、反応終了後の精製工程を簡便にすることができる。
1-4.(A)成分の製造方法
 (A)成分は、前記触媒X及びYの存在下に、AZ-ROと単官能(メタ)アクリレートをエステル交換反応させて製造される。
 AZ-ROの(メタ)アクリレートは、従来の脱水エステル化反応又はエステル交換反応では製造し難い化合物であった。これに対して、本発明で使用する製造方法によれば、AZ-ROの(メタ)アクリレートを問題なく製造することができ、しかも得られた(メタ)アクリレートは、着色がほとんどなく、高分子量体の割合が少ない。
 (A)成分の製造方法における触媒Xと触媒Yの使用割合は特に制限はないが、触媒Yの1モルに対して、触媒Xを0.005~10.0モル使用することが好ましく、より好ましくは0.05~5.0モルである。0.005モル以上使用することで、目的の(メタ)アクリレートを含む反応生成物の収率を高めることができ、10.0モル以下とすることで、副生成物の生成及び反応液の着色を抑制し、反応終了後の精製工程を簡便にすることができる。
 本発明で併用する触媒Xと触媒Yの組み合わせとしては、触媒Xがアザビシクロ系化合物で、触媒Yが前記一般式(3)で表される化合物の組み合わせが好ましく、さらに、アザビシクロ系化合物がDABCOであり、前記一般式(3)で表される化合物が酢酸亜鉛及び/又はアクリル酸亜鉛である組み合わせが特に好ましい。
 この組み合わせが、(メタ)アクリレートを含む反応生成物を収率よく得られることに加え、反応終了後の色調に優れる(黄色味が小さい)ことから、無色透明性が重要視されるコーティング用途等に好適に使用できる。さらには比較的安価に入手可能な触媒の組み合わせであることから、経済的に有利な製造方法となる。
 本発明で使用する触媒X及び触媒Yは、(A)成分の製造方法の最初から添加してもよいし、途中から添加してもよい。又、所望の使用量を一括で添加してもよいし、分割して添加してもよい。
 (A)成分の製造方法における反応温度は40℃~180℃であることが好ましく、より好ましくは60℃~160℃である。反応温度を40℃以上にすることで、反応速度を速くすることができ、180℃以下とすることで、原料や生成物中の(メタ)アクリロイル基の熱重合を抑制し、反応液の着色を抑制でき、反応終了後の精製工程を簡便にすることができる。
 (A)成分の製造方法における反応圧力は、所定の反応温度を維持できれば特に制限はなく、減圧状態で実施してもよく、又加圧状態で実施してもよい。反応圧力としては、0.000001~10MPa(絶対圧力)が好ましい。
 (A)成分の製造方法においては、エステル交換反応の進行に伴い単官能(メタ)アクリレートに由来する1価アルコールが副生することがある。
 AZ-ROの水酸基の一部(例えば50モル%程度)を(メタ)アクリレート化する場合、該1価アルコールを反応溶液内に共存させて平衡状態とし、触媒を吸着除去又は失活操作した後、該1価アルコール及び原料の単官能(メタ)アクリレートを留去することで、アクリレート化率が制御された生成物を安定的に製造することが出来る。
 一方、AZ-ROの水酸基を積極的に(メタ)アクリレート化する場合には、該1価アルコールを反応溶液外に排出し、エステル交換反応の進行をより促進させることが好ましい。
 (A)成分の製造方法では溶媒を使用せずに反応させることもできるが、必要に応じて溶媒を使用してもよい。
 溶媒の具体例としては、n-ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、n-ノナン、n-デカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、アミルベンゼン、ジアミルベンゼン、トリアミルベンゼン、ドデシルベンゼン、ジドデシルベンゼン、アミルトルエン、イソプロピルトルエン、デカリン及びテトラリン等の炭化水素類;ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、ジエチルアセタール、ジヘキシルアセタール、t-ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、トリオキサン、ジオキサン、アニソール、ジフェニルエーテル、ジメチルセロソルブ、ジグライム、トリグライム及びテトラグライム等のエーテル類;18-クラウン-6等のクラウンエーテル類;安息香酸メチル及びγ-ブチロラクトン等のエステル類;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、アセトフェノン及びベンゾフェノン等のケトン類;炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2-ブチレンカーボネート等のカーボネート化合物;スルホラン等のスルホン類;ジメチルスルホキサイド等のスルホキサイド類;尿素類又はその誘導体;トリブチルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド類、イミダゾリウム塩、ピペリジニウム塩及びピリジニウム塩等のイオン液体;シリコンオイル並びに;水等が挙げられる。
 これらの溶媒の中では、炭化水素類、エーテル類、カーボネート化合物及びイオン液体よりなる群から選ばれた少なくとも1種の溶媒が好ましい。
 これらの溶媒は単独で使用してもよく、二種以上を任意に組み合わせて混合溶媒として使用してもよい。
 (A)成分の製造方法においては、反応液の色調を良好に維持する目的で反応溶液内にアルゴン、ヘリウム、窒素及び炭酸ガス等の不活性ガスを導入してもよいが、(メタ)アクリロイル基の重合を防止する目的で反応溶液内に含酸素ガスを導入してもよい。含酸素ガスの具体例としては、空気、酸素と窒素の混合ガス、酸素とヘリウムの混合ガス等が挙げられる。含酸素ガスの導入方法としては、反応液中に溶存させる方法、又は反応液中に吹込む(いわゆるバブリング)方法がある。
 (A)成分の製造方法においては、(メタ)アクリロイル基の重合を防止する目的で反応液中に重合禁止剤を添加することが好ましい。
 重合禁止剤の具体例としては、ハイドロキノン、tert-ブチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェノール、4-tert-ブチルカテコール、ベンゾキノン、フェノチアジン、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル等の有機系重合禁止剤、塩化銅、硫酸銅及び硫酸鉄等の無機系重合禁止剤、並びにジブチルジチオカルバミン酸銅、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩等の有機塩系重合禁止剤が挙げられる。
 重合禁止剤は、一種を単独で添加しても又は二種以上を任意に組み合わせて添加してもよく、(A)成分の製造方法の最初から添加してもよいし、途中から添加してもよい。又、所望の使用量を一括で添加してもよいし、分割して添加してもよい。又、精留塔を経由して連続的に添加してもよい。
 重合禁止剤の添加割合としては、反応液中に5~30,000wtppmが好ましく、より好ましくは25~10,000wtppmである。この割合を5wtppm以上とすることで、重合禁止効果を十分発揮することができ、30,000wtppm以下にすることで、反応液の着色を抑制でき、反応終了後の精製工程を簡便にすることができ、又、得られる(A)成分の硬化速度の低下を防止することができる。
 (A)成分の製造方法における反応時間は、触媒の種類と使用量、反応温度、及び反応圧力等により異なるが、0.1~150時間が好ましく、より好ましくは0.5~80時間である。
 (A)成分の製造方法は、回分式、半回分式及び連続式のいずれの方法によっても実施できる。回分式の一例としては、反応器にAZ-RO、単官能(メタ)アクリレート、触媒及び重合禁止剤を加え、含酸素ガスを反応液中にバブリングさせながら所定の温度で撹拌する。その後、エステル交換反応の進行に伴い副生し得る1価アルコールを所定の圧力にて反応器から抜出すことで目的の(A)成分を生成させる等の方法で実施できる。
 (A)成分の製造方法で得られた反応生成物に対しては、分離精製操作を実施することが目的の(メタ)アクリレートを含む反応生成物を純度よく得ることができるため好ましい。
 分離精製操作としては、吸着操作、晶析操作、ろ過操作、蒸留操作及び抽出操作等が挙げられ、これらを組合わせることが好ましい。吸着操作としては、吸着剤による触媒の吸着が挙げられ、吸着剤としてはケイ酸アルミニウム等が挙げられる。晶析操作としては、冷却晶析及び濃縮晶析等が挙げられる。ろ過操作としては、加圧ろ過、吸引ろ過及び遠心ろ過等が挙げられる。蒸留操作としては、単式蒸留、分別蒸留、分子蒸留及び水蒸気蒸留等が挙げられる。抽出操作としては、固液抽出、液液抽出等が挙げられる。
 該分離精製操作においては溶媒を使用してもよい。又、本発明で使用した触媒及び/又は重合禁止剤を中和するための中和剤、副生成物を分解又は除去するための酸及び/又はアルカリ、色調を改善するための活性炭、並びにろ過効率及びろ過速度を向上するためのケイソウ土等を使用してもよい。
1-5.(A)成分の好ましい形態
 (A)成分は、AZ-ROと単官能(メタ)アクリレートをエステル交換反応させて得られる(メタ)アクリレートを含む反応生成物の混合物である。(メタ)アクリレートが複数種存在する場合、それらの(メタ)アクリロイル基の個数は互いに異なっていてもよい。
 又、(A)成分は副反応物(例えば、上述の1価アルコール)を含むことがある。すなわち、(A)成分は(メタ)アクリレートと副反応物の混合物であり得る。
 (A)成分におけるアルキレンオキサイド単位としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラメチレンオキサイド、及びこれらアルキレンオキサイドの混合単位等が挙げられ、硬化性に優れる点で、エチレンオキサイドが好ましい。
 (A)成分におけるアルキレンオキサイド付加モル数としては、付加モル数が多い化合物が、一般的には取り扱いやすく、酸素存在下でのラジカル重合阻害を低減できるとの理由で好ましい。
 (A)成分におけるアルキレンオキサイド付加モル数としては、1~20が好ましく、より好ましくは2~15である。
 アルキレンオキサイド付加モル数を1以上とすることで、AZ-ROが水及びアルコール等の親水性溶媒にしか溶解せず、エステル交換反応における単官能(メタ)アクリレート及び有機溶媒に溶解し難くなるため、エステル交換反応が進行し難くなることを防止し、得られる(メタ)アクリレートを硬化型組成物として使用する場合において、他の成分との相溶性が著しく低下することを防止できる。一方、アルキレンオキサイド付加モル数を20以下とすることで、得られる(メタ)アクリレートを硬化型組成物として使用する場合において、硬化物の硬度を高いものとすることができる。
 さらに、(A)成分としては、AZ-ROとしてソルビトールのアルキレンオキサイド付加物から得られた(メタ)アクリレートが好ましい。
 (A)成分としては、親水性であることが好ましく、水溶性であることがより好ましい。
 (A)成分が親水性又は水溶性であると、硬化型組成物が親水性又は水溶性となり、さらに得られる硬化物も親水性又は水溶性となる。この性質を利用して、(A)成分を含む硬化型組成物は種々の用途に使用することが可能となり、例えば、防曇コーティング剤、セルフクリーニングコーティング剤、及び疎水性のコーティング剤を親水性の基材に塗工するためのプライマー等の用途に使用することができる。
 本発明において、「親水性である」又は「水溶性である」とは、温度22℃において、(A)成分に対する蒸留水の溶解度が10%以上である場合を意味する。
 尚、溶解度は下記式で定義し、蒸留水と(A)成分を混合し、静置した後の混合液に濁りや層分離が確認されず、均一な液体状態を意味する。
 (A)成分に対する蒸留水の溶解度(%)
  =蒸留水の重量部/(蒸留水の重量部+(A)成分の重量部)×100
 従って、(A)成分の温度22℃における蒸留水の溶解度(以下、単に「水の溶解度」ともいう)は10%以上が好ましく、より好ましくは25%以上であり、特に好ましくは40%以上である。
 本発明は、(A)成分の原料化合物であるAZ-ROの水酸基を、触媒X及びYを使用しエステル交換反応させて(メタ)アクリロイル基を有する(A)成分を得るが、水酸基の(メタ)アクリレート化率を制御して、水酸基を残すことにより、(A)成分は水に対して極めて高い溶解度を示すものとすることができる。
 又、(A)成分のケン化価としては、150~450mgKOH/gが好ましく、より好ましくは150~300mgKOH/gであり、特に好ましくは200~280mgKOH/gである。(A)成分のケン化価を150mgKOH/g以上とすることにより、(A)成分を含む硬化型組成物の硬化物を硬度が高いものとすることができ、ケン化価を450mgKOH/g以下することにより、(A)成分を親水性又は水溶性に優れるものとすることができる。
 尚、本発明におけるケン化価とは、試料に水酸化カリウムのエタノール溶液を加えて75℃の温浴槽中で30分間加熱処理し、放冷後、フェノールフタレイン溶液を指示薬として塩酸水溶液で塩基を滴定して得られた値を意味する。
 又、(A)成分の水酸基価としては、10mgKOH/g以上が好ましく、より好ましくは150mgKOH/g以上であり、好ましい上限としては、600mgKOH/gである。硬化膜の耐水性が要求される場合には、(A)成分の水酸基価としては、10~200mgKOH/gが好ましい。
 (A)成分の水酸基価を10mgKOH/g以上することにより、(A)成分を親水性又は水溶性に優れるものとすることができる。
 尚、本発明における水酸基価とは、試料に無水酢酸とピリジンの混合液を加えて92℃の温浴槽中で1時間加熱処理した後、少量の水を添加して92℃の温浴槽中で10分間加熱処理し、放冷後にフェノールフタレイン溶液を指示薬として水酸化カリウムのエタノール溶液で酸を滴定して得られた値を意味する。
 (A)成分は、下記一般式(5)で表される化合物を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
〔式(5)において、R14~R16は、それぞれ独立して、炭素数2~4を有する2価の脂肪族炭化水素基を表し、R14~R16のそれぞれが複数個ある場合は互いに同一でも異なっていても良い。X1~X3は、それぞれ独立して水素原子又は(メタ)アクリロイル基を表す。尚、複数個のX2は、互いに同一であっても異なっていても良く、複数個のR15は、互いに同一であっても異なっていても良く、複数個のbは、互いに同一であっても異なっていても良い。a、b及びcは、それぞれ正数を表し、かつ全てが同時に0になることはなく、0<(a+nb+c)≦80を満たす。nは2~4の整数を表す。〕
 式(5)において、アルジトール骨格の構造を意味するnは、2~4の整数であり、n=4であるソルビトール骨格を有する化合物が好ましい。
 尚、X2は、nが2、3及び4の場合、それぞれ、一分子中にX2が2個、3個及び4個有する化合物となる。X2は一分子中に2~4個存在するが、複数個のX2は互いに同一であっても異なっていても良い。具体的には、nが4の場合、一分子中にX2が4個有する化合物となるが、4個のX2はそれぞれ独立して、水素原子であっても、(メタ)アクリロイル基であっても良い。
 R14~R16は、それぞれ独立して、炭素数2~4を有する2価の脂肪族炭化水素基である。当該脂肪族炭化水素基としては、直鎖状脂肪族炭化水素基及び分岐状脂肪族炭化水素基が例示される。
 直鎖状脂肪族炭化水素基の具体例としては、エチレン基、1,3-プロピレン基(トリメチレン基)、及び1,4-ブチレン基(テトラメチレン基)等が挙げられる。
 分岐状脂肪族炭化水素基の具体例としては、1,2-プロピレン基(イソプロピレン基)、及び1,1-ジメチルエチレン基(イソブチレン基)等が挙げられる。
 R14~R16としては、これら官能基の中でもエチレン基が好ましい。
 尚、R15は、nが2、3及び4の場合、それぞれ、一分子中にR15が2個、3個及び4個有する化合物となる。R15は一分子中に2~4個存在するが、複数個のR15は互いに同一であっても異なっていても良い。複数個のR15としては、同じ官能基であることが好ましい。
 a、b及びcは、アルジトールの水酸基に存在するオキシアルキレン単位の平均付加モル数を意味する。a、b及びcは、それぞれ正数を表し、かつ全てが同時に0になることはない。
 a+nb+cは、アルジトールの分子中に存在するオキシアルキレン単位の総付加モル数(アルジトール全体に対するアルキレンオキサイドの平均付加モル数)を意味する。a+nb+cは、下記式を満たすものである。
 0<(a+nb+c)≦80
 a+nb+cの下限としては、1以上であることが好ましい。a+nb+cとしては、2≦(a+nb+c)≦10がより好ましい。この範囲とすることで、合成が容易となり経済性に有利であるほか、他の成分との相溶性が良好となることで配合設計の自由度が高くなり、さらに硬化性に優れる硬化型組成物を得ることができる。
 尚、bは、nが2、3及び4の場合、それぞれ、一分子中にbが2個、3個及び4個有する化合物となる。bは一分子中に2~4個存在するが、複数個のbは互いに同一であっても異なっていても良い。
 (メタ)アクリレートとしては、エステル交換反応時の反応性及び(A)成分の速硬化性の観点から、アクリレートであることが好ましい。
2.硬化型組成物
 本発明の硬化型組成物は、前記(A)成分を含む。
 硬化型組成物の製造方法としては、前記触媒X及びYの存在下に、AZ-ROと単官能(メタ)アクリレートとをエステル交換反応させて(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物(A)を製造する工程を含む製造方法が好ましい。
 当該製造方法によれば、(A)成分を高収率で得ることができるため、コストと生産性に優れる。又、当該製造方法で得られる(A)成分は、副反応高分子量体が少ないために低粘度で取扱いが容易であり、さらに速硬化性と硬化物の硬度及び防曇性に優れるため好ましい。
 当該工程としては、前記した(A)成分の製造方法に従えば良い。
 さらに、後記するその他の成分を配合する場合は、(A)成分とその他の成分を撹拌及び混合すれば良い。
 構成成分を混合する場合、必要に応じて加熱しながら撹拌しても良い。加熱しながら撹拌及び混合する場合の温度としては、40~90℃の範囲であることが好ましい。但し、後記熱重合開始剤を配合する場合は、硬化型組成物製造時に重合することを防ぐために、30℃以下で行うことが好ましい。
 硬化型組成物の粘度としては、使用する用途及び目的等に応じて適宜設定すれば良い。
 好ましい粘度としては、5~30,000mPa・sであり、より好ましくは10~25,000mPa・sである。粘度が高くなると薄膜で表面平滑性に優れる硬化膜を得られにくいため、適宜溶剤で所望の粘度に調整すればよい。
 尚、本発明において粘度とは、E型粘度計(コーンプレート型粘度計)により25℃で測定した値を意味する。
 (A)成分をコーティング剤、インキ及びパターン形成等の好ましい用途に使用する場合には、目的に応じて適宜設定すれば良く、1~100,000mPa・sが好ましく、より好ましくは5~50,000mPa・sである。当該粘度範囲とすることで、硬化型組成物の塗工時のレベリング性に優れ、硬化物の外観に優れるものとすることができる。
 本発明の硬化型組成物は、活性エネルギー線硬化型組成物として使用することも、熱硬化型組成物として使用することもできるが、活性エネルギー線硬化型組成物として好ましく使用することができる。
 又、本発明の硬化型組成物は、有機溶剤を含まない無溶剤型組成物、有機溶剤を含む溶剤型組成物、(A)成分を水中に溶解又は分散させた水系組成物のいずれの形態でも使用することができる。(A)成分を水中に分散させた水系組成物において、分散剤としては通常使用される乳化剤及び後記する反応性乳化剤を使用することができる。
 本発明の硬化型組成物を前記したコーティング剤、インキ及びパターン形成等の用途に使用する場合において、(A)成分を主成分として含む場合は、硬化型組成物中の(A)成分の含有割合は、速硬化性、硬度及び防曇性の点で、硬化性成分の合計量100重量%に対して20~100重量%であることが好ましく、30~100重量%であることがより好ましい。
 尚、「硬化性成分」とは、エチレン性不飽和基を有する化合物群であり、(A)成分を意味し、後記する(A)成分以外のエチレン性不飽和基を有する化合物〔(D)成分〕又は/及びエチレン性不飽和基とイオン性基を有する化合物〔(E)成分〕を配合する場合は、(A)成分と(D)成分又は/及び(E)成分を意味する。
 一方、本発明の硬化型組成物を前記したコーティング剤等の用途に使用する場合、(A)成分を添加剤として使用することにより、硬化膜に柔軟性を付与することができる。当該添加剤として使用する場合は、(A)成分の含有割合は、硬化性成分の合計量100重量%に対して5~50重量%であることが好ましい。
 柔軟性を付与するために必要な(A)成分の含有割合は、組み合わせる(D)成分の種類、並びに目的とする用途及び物性に応じて調整すればよい。例えば、(D)成分として、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、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上(メタ)アクリレートを使用する場合、これらの(メタ)アクリレートは、硬化物の硬度が高く全く柔軟性がない。この様な(D)成分を用いる場合は、硬化性成分の合計量100重量%に対して(A)成分を10重量%以上添加することが好ましい。一方、分子中に2~4個程度の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレート等のように、硬化物が若干の靭性を有する(D)成分を使用する場合は、硬化性成分の合計量100重量%に対して(A)成分を5重量%程度の配合割合で所望の効果が得られるため、5重量%以上が好ましい。
 本発明の硬化型組成物は、前記(A)成分を必須成分とするものであるが、目的に応じて種々の成分を配合することができる。
 その他成分の好ましい例としては、具体的には、光重合開始剤〔以下、「(B)成分」という〕、熱重合開始剤〔以下、「(C)成分」という〕、前記(A)成分以外のエチレン性不飽和基を有する化合物〔以下、「(D)成分」という〕、及びエチレン性不飽和基とイオン性基を有する化合物〔以下、「(E)成分」という〕等が挙げられる。
 以下、これらの成分について説明する。
 尚、後記するその他の成分は、例示した化合物の1種のみを使用しても良く、2種以上を併用しても良い。
2-1.(B)成分
 (B)成分は、光重合開始剤である。
 本発明の硬化型組成物を活性エネルギー線硬化型組成物として使用する場合において、特に、活性エネルギー線として紫外線及び可視光線を用いたときには、硬化の容易性やコストの観点から、(B)成分(光重合開始剤)を更に含有することが好ましい。
 本発明の硬化型組成物を電子線硬化型組成物として使用する場合は、(B)成分を含有させず電子線により硬化させることが可能であるため、必ずしも(B)成分を含有させる必要はないが、硬化性を改善させるため必要に応じて少量配合することもできる。
 本発明における(B)成分としては、種々の公知の光重合開始剤を使用することができる。又、(B)成分としては、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
 (B)成分の具体例としては、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、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、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、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、ジエトキシアセトフェノン、オリゴ{2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(1-メチルビニル)フェニル〕プロパノン}及び2-ヒドロキシ-1-{4-〔4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル〕フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン等のアセトフェノン系化合物;
 ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン及び4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルスルファイド等のベンゾフェノン系化合物;
 メチルベンゾイルフォルメート、オキシフェニル酢酸の2-(2-オキソ-2-フェニルアセトキシエトキシ)エチルエステル及びオキシフェニル酢酸の2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチルエステル等のα-ケトエステル系化合物;
 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、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のフォスフィンオキサイド系化合物;
 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及びベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系化合物;チタノセン系化合物;1-〔4-(4-ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル〕-2-メチル-2-(4-メチルフェニルスルフィニル)プロパン-1-オン等のアセトフェノン/ベンゾフェノンハイブリッド系光開始剤;
 2-(O-ベンゾイルオキシム)-1-〔4-(フェニルチオ)〕-1,2-オクタンジオン等のオキシムエステル系光重合開始剤;並びに
 カンファーキノン等が挙げられる。
 これらの中でも、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、及び、フォスフィンオキサイド系化合物が好ましく、硬化膜を数μm以下の薄膜で塗工したときでも空気下で良好な硬化性を容易に得ることができることから、アセトフェノン系化合物が特に好ましい。
 (B)分の含有割合は、硬化性成分の合計量100重量部に対して、0.01~10重量部であることが好ましく、0.5~7重量部であることがより好ましく、1~5重量部であることが特に好ましい。上記範囲であると、硬化型組成物の硬化性に優れ、又、得られる硬化膜の耐擦傷性に優れる。
2-2.(C)成分
 (C)成分は熱重合開始剤であり、硬化型組成物を熱硬化型組成物として使用する場合には、(C)成分を配合することができる。
 本発明の硬化型組成物は、熱重合開始剤を配合し、加熱硬化させることもできる。
 熱重合開始剤としては、種々の化合物を使用することができ、有機過酸化物及びアゾ系開始剤が好ましい。
 有機過酸化物の具体例としては、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)2-メチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2-ビス(4,4-ジ-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシマレイン酸、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシラウレート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(m-トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルモノカーボネート、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5-ジ-メチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルパーオキシアセテート、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン、t-ブチルパーオキシベンゾエート、n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルパーオキシ)バレレート、ジ-t-ブチルパーオキシイソフタレート、α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、p-メンタンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、t-ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、1,1,3,3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ヘキシルハイドロパーオキサイド、及びt-ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
 アゾ系化合物の具体例としては、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2-(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2-フェニルアゾ-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾジ-t-オクタン、及びアゾジ-t-ブタン等が挙げられる。
 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。又、有機過酸化物は還元剤と組み合わせることによりレドックス反応とすることも可能である。
 (C)成分の含有割合としては、硬化性成分合計量100重量部に対して、10重量部以下が好ましい。
 熱重合開始剤を単独で用いる場合は、通常のラジカル熱重合の常套手段にしたがって熱硬化を行えばよく、場合によっては(B)成分(光重合開始剤)と併用し、光硬化させた後にさらに反応率を向上させる目的で熱硬化を行うこともできる。
2-3.(D)成分
 (D)成分は、前記(A)成分以外のエチレン性不飽和基を有する化合物である。
 (D)成分のエチレン性不飽和基としては、硬化型組成物の硬化性に優れることから、(メタ)アクリロイル基が好ましく、アクリロイル基がさらに好ましい。
 (D)成分としては、分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、2個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(以下、「2官能(メタ)アクリレート」という)、及び3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(以下、「3官能以上(メタ)アクリレート」という)等を挙げることができる。
 分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート(以下、「単官能(メタ)アクリレート」という)、及び1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリルアミド(以下、「単官能(メタ)アクリルアミド」という)を挙げることができる。
 単官能(メタ)アクリレートの具体例としては、
 メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;
 ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及びヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;
 トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールのモノ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート等のポリオールのモノ(メタ)アクリレート:
 シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等の脂環式基を有する単官能(メタ)アクリレート;
 グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(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)アクリレート等の環状エーテル基を有する単官能(メタ)アクリレート;
 ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、o-フェニルフェノキシ(メタ)アクリレート及びp-クミルフェノールエチレン(メタ)アクリレート等の芳香族単官能(メタ)アクリレート;
 (メタ)アクリロリルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等のマレイミド基を有する単官能(メタ)アクリレート;
 (メタ)アクリロイルモルホリン;並びに
 エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート等のアルキルカルビトール(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル基を有する単官能(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
 単官能(メタ)アクリルアミドとしては、具体的には、
 N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-sec-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-t-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-n-ヘキシル(メタ)アクリルアミド等のN-アルキル(メタ)アクリルアミド;N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN-ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;並びに
 N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ-n-ブチル(メタ)アクリルアミド及びN,N-ジヘキシル(メタ)アクリルアミドのN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 2官能(メタ)アクリレートとしては、具体的には、
 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)アクリレート及びノナンジオールジ(メタ)アクリレート等の脂肪族ジオールジ(メタ)アクリレート;
 グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等の3価以上ポリオールのジ(メタ)アクリレート;
 これらポリオールアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート;
 イソシアヌル酸エチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート等のイソシアヌル酸骨格を有するジ(メタ)アクリレート;並びに
 ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、及びビスフェノールF等のビスフェノールアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート
等を挙げることができる。
 この場合アルキレンオキサイド付加物におけるアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド及びテトラメチレンオキサイド等を挙げることができる。
 3官能以上の(メタ)アクリレートとして、具体的には、
 グリセリントリ(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、ペンタエリスリトールのトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンのトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールのトリ、テトラ、ペンタ又はヘキサ(メタ)アクリレート等のポリオールのポリ(メタ)アクリレート;並びに
 これらポリオールアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート;並びに
 イソシアヌル酸エチレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート等のイソシアヌル酸骨格を有するトリ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
 この場合アルキレンオキサイド付加物におけるアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド及びテトラメチレンオキサイド等を挙げることができる。
 (メタ)アクリレートとしては、これら以外にも、目的に応じて、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリルオリゴマーを使用することもできる。
 これらの(メタ)アクリルオリゴマーは、一般的に粘度が高いものが多いため、本発明の硬化型組成物を溶剤で希釈して塗工した場合に、乾燥工程での硬化型組成物のはじきを防ぎ、良好な塗膜外観を得ることができる。
 (D)成分として例示したこれら化合物は、目的に応じて任意の化合物を使用することができる。
 硬化型組成物をハードコート用途に使用する場合は、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトール(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート、並びにこれら多官能(メタ)アクリレートの残存水酸基をポリイソシアネートでウレタン化した多官能ウレタン(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
 又、硬化型組成物の硬化物の硬度を維持しつつ、低粘度としたい場合はグリセリントリ(メタ)アクリレートが好ましい。
 又、硬化膜に防曇性を付与する場合は、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、並びにイソシアヌレート環を有し、(メタ)アクリロイル基を2個有する化合物又は/及び(メタ)アクリロイル基を3個有する化合物〔イソシアヌル酸骨格を有する(メタ)アクリレート〕が好ましい。
 イソシアヌル酸骨格を有する(メタ)アクリレートの具体例としては、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物に対するε-カプロラクトン付加物のジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物に対するε-カプロラクトン付加物のトリ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
 ここでアルキレンオキサイド付加物におけるアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド及びテトラメチレンオキサイド等が挙げられ、エチレンオキサイドが好ましい。アルキレンオキサイドの付加モル数としては、1分子中に1~3モルが好ましい。
 又、ε-カプロラクトンの付加モル数としては、1分子中に1~3モルが好ましい。
 (D)成分としては、前記した化合物の1種のみを使用しても、又は2種以上併用しても良い。
 イソシアヌル酸骨格を有する(メタ)アクリレートは市販されており、例えば、下記製品等が挙げられる。
・イソシアヌル酸エチレンオキサイド3モル付加物のジ及びトリアクリレート混合物(水酸基価:130mgKOH/g):東亞合成(株)製アロニックスM-215
・イソシアヌル酸エチレンオキサイド3モル付加物のジ及びトリアクリレート混合物(水酸基価:50mgKOH/g)、東亞合成(株)製アロニックスM-313
・イソシアヌル酸エチレンオキサイド3モル付加物のジ及びトリアクリレート混合物(水酸基価:130mgKOH/g)、東亞合成(株)製アロニックスMT-2513(エステル交換法品、低溶剤グレード)
・イソシアヌル酸エチレンオキサイド3モル付加物のトリアクリレート:新中村化学工業(株)製A-9300、日立化成(株)製ファンクリルFA-731A
・イソシアヌル酸エチレンオキサイド3モル付加物のジ及びトリ(メタ)アクリレートの混合物:東亞合成(株)製アロニックスM-313、同M-315
・イソシアヌル酸エチレンオキサイド3モル付加物に対するε-カプロラクトン1モル付加物のトリアクリレート:新中村化学工業(株)製A-9300-1CL等が挙げられる。
・イソシアヌル酸エチレンオキサイド3モル付加物に対するε-カプロラクトン3モル付加物のトリアクリレート:東亞合成(株)製アロニックスM-327
 これら化合物は、3官能以上(メタ)アクリレートの中でも比較的親水性が高く、これら成分を配合することで防曇性に悪影響を及ぼすことなく塗膜硬度及び硬化性を改善できるという点で好ましい。
 (D)成分の含有割合としては目的に応じて適宜設定すれば良い。
 本発明の硬化型組成物を前記したコーティング剤、インキ及びパターン形成等の用途に使用する場合において、(A)成分を主成分として含む場合は、(D)成分を硬化性成分合計100重量%中に80重量%以下で含むことが好ましく、より好ましくは70重量%以下である。又、(D)成分の含有割合の好ましい下限としては、硬化性成分合計100重量%中に20重量%以上である。
 (D)成分を20重量%以上含むことにより、硬化膜の硬度や各種基材への密着性の調整が可能であり、80重量%以下とすることより、硬化膜に良好な耐水性を付与することができる。
 一方、(A)成分を、前記した硬化膜の柔軟性付与等を目的とした添加剤として使用する場合は、(D)成分の含有割合は、硬化性成分の合計量100重量%に対して50~95重量%であることが好ましい。
 硬化膜に防曇性能を付与する目的で使用する場合には、硬化膜表面に均一な水膜を形成し、良好な防曇性を得るという理由で、(D)成分としては水酸基を有する化合物が好ましい。
 具体的には、水酸基価として20~160mgKOH/gを有する化合物が好ましい。
2-4.(E)成分
 (E)成分は、エチレン性不飽和基とイオン性基を有する化合物である。
 (E)成分は、硬化型組成物を硬化させることで、硬化膜に良好な防曇性や埃付着防止に必要な低い表面抵抗を与える成分である。
 (E)成分は、エチレン性不飽和基が反応して硬化膜中にイオン性基を化学的に結合することで、硬化膜表面を濡らしたり払拭したりしても優れた防曇性を維持することができ、繰り返し防曇性に優れるものとすることができる。
 (E)成分は、エチレン性不飽和基とイオン性基を有する化合物であれば、種々の化合物を使用することができる。
 エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アリル基、ビニル基、及びスチリル基等を挙げることができる。
 (E)成分のエチレン性不飽和基としては、(A)成分、又は必要に応じて配合する(D)成分との反応性が良好であり、かつ硬化性に優れることから、(メタ)アクリロイル基が好ましく、アクリロイル基がより好ましい。
 (E)成分はイオン性基を有していることにより、硬化型組成物の硬化膜が本来有するハードコート性を損なうことなく防曇性及び低い表面抵抗を得ることができるうえ、より少量の含有割合でも当該効果を奏することができる。
 (E)成分において、イオン性基としては強酸の塩が挙げられ、具体的にはスルホン酸アンモニウム、スルホン酸ナトリウム及びスルホン酸カリウム等のスルホン酸塩、アルキル硫酸アンモニウム、アルキル硫酸ナトリウム及びアルキル硫酸カリウム等のアルキル硫酸塩、並びにカルボン酸アンモニウム、カルボン酸ナトリウム及びカルボン酸カリウム等のカルボン酸塩等を挙げることができる。
 (E)成分のイオン性基としては、(E)成分の含有割合をより少量にした場合であっても所望の効果が得られることから、スルホン酸基の塩及びアルキル硫酸基の塩が好ましい。
 さらに、スルホン酸塩を構成する対カチオンとしては、第2級アンモニウムイオン、第3級アンモニウムイオン及び第4級アンモニウムイオンを挙げることができる。
 具体的には、第2級アンモニウムイオンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-1-プロピルアミン、ジ-2-プロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジ-2-ブチルアミン、ジ-1-ペンチルアミン、ジ-2-ペンチルアミン、ジ-3-ペンチルアミン、ジネオペンチルアミン、ジシクロペンチルアミン、ジ-1-ヘキシルアミン、ジ-2-ヘキシルアミン、ジ-3-ヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、メチルエタノールアミン及びエチルエタノールアミンがそれぞれプロトン化されたイオン等が挙げられる。
 第3級アンモニウムイオンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-1-プロピルアミン、トリ-2-プロピルアミン、トリ-n-ブチルアミン、トリ-2-ブチルアミン、トリ-1-ペンチルアミン、トリ-2-ペンチルアミン、トリ-3-ペンチルアミン、トリネオペンチルアミン、トリシクロペンチルアミン、トリ-1-ヘキシルアミン、トリ-2-ヘキシルアミン、トリ-3-ヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、ジメチルエタノールアミン、エチルメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ラウリルジエタノールアミン及びビス(2-メトキシエチル)メチルアミンがそれぞれプロトン化されたイオン等が挙げられる。
 これらの中でも、メチルエタノールアミン、エチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、又はラウリルジエタノールアミンがそれぞれプロトン化されたイオンであることが好ましく、メチルエタノールアミン、エチルエタノールアミン、又はラウリルジエタノールアミンがそれぞれプロトン化されたイオンであることがより好ましく、メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン又はエチルエタノールアミンがそれぞれプロトン化されたイオンであることがさらに好ましく、エチルエタノールアミンがプロトン化されたイオンであることが特に好ましい。
 (E)成分のイオン性基は、アルキル基、アルキルベンゼン基及びアルキレンオキサイド基等を介してエチレン性不飽和基に結合していることが好ましい。
 (E)成分としては、下記(E-1)及び(E-2)成分が例示でき、いずれも使用可能である。
(E-1)成分:1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンと、アニオンとからなる化合物
(E-2)成分:1分子中にエチレン性不飽和基を有するアニオンと、カチオンとからなる化合物
2-4-1.(E-1)成分
 (E-1)成分は、1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンと、アニオンとからなる化合物である。
 1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンにおけるカチオン性基としては、例えばアンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ピロリジニウムイオン、ピロリニウムイオン、ピペリジニウムイオン、ピラジニウムイオン、ピリミジニウムイオン、トリアゾリウムイオン、トリアジニウムイオン、キノリニウムイオン、イソキノリニウムイオン、インドリニウムイオン、キノキサリニウムイオン、ピペラジニウムイオン、オキサゾリニウムイオン、チアゾリニウムイオン、及びモルホリニウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種が例示できる。
 1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンの具体例としては、ジメチルモノ(メタ)アクリル酸エチルアンモニウムイオン〔ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの4級アンモニウムイオン〕、及びジエチルモノ(メタ)アクリル酸エチルアンモニウムイオン〔ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートの4級アンモニウムイオン〕等のジアルキルモノ(メタ)アクリル酸アルキルアンモニウムイオン、並びに1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-(メタ)アクリレートピペリジニウムイオン等を好適なものとして挙げることができる。
 尚、上記のアンモニウムイオンにおいて、窒素原子上の置換基であることを示す「N-」や「N,N-」等の記載は省略する。
 (E-1)成分を構成するアニオンとしては、スルホン酸誘導体、塩化物イオン、臭化物イオン及びトリフラート等のハロゲン系アニオン、テトラフェニルボレート等のホウ素系アニオン、並びにヘキサフルオロホスフェート等のリン系アニオン等が挙げられる。
 前記アニオンとしては、スルホン酸誘導体が好ましい。スルホン酸誘導体の具体例としては、アルコキシポリエチレングリコールスルホン酸のアニオン等のポリオキシアルキレン単位を有するスルホン酸のアニオン、及びイソプロピルベンゼンスルホン酸のアニオン等のアルキル基含有芳香族スルホン酸のアニオン等が挙げられる。
 (E-1)成分としては、下記式(6)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 前記式(6)において、Raは、水素原子又はメチル基を表し、Rbは、分岐していても良い炭素数が1~12のアルキレン基を表し、Rc及びRdは、それぞれ独立して、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基を表し、Reは、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基、又は水素原子を表し、X-は、アルキル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、又はハロゲン化物イオンを表す。
 Rbは、分岐していても良い炭素数が1~12のアルキレン基である。その具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基及びブチレン基等が挙げられる。
 Rc及びRdは、それぞれ独立して、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基である。その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等が挙げられる。
 Reは、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基、又は水素原子である。Reにおける分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基の具体例としては、上記Rc及びRdの場合と同様の基が挙げられる。
 X-は、アルキル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、又はハロゲン化物イオンである。
 良好な防曇性を発現するためには、(E)成分は硬化膜表面近傍に存在する必要があるが、一般的に組成物塗工後の塗膜表面には疎水性が強い成分が配向しやすい。よって、X-が有し得るアルキル基としては、疎水性が高くなるように炭素数が6以上のアルキル基が好ましく、炭素数6~20のアルキル基が好ましい。
 X-が有し得るポリオキシアルキレン単位の例としては、ポリオキシエチレン単位、ポリオキシプロピレン単位、及びポリオキシテトラメチレン単位等が挙げられる。
 又、ハロゲン化物イオンとしては、塩化物イオン、及び臭化物イオン等が挙げられる。
 (E-1)成分としては、ジアルキルモノ(メタ)アクリル酸アルキルアンモニウムイオンと、スルホン酸のアニオンとからなる化合物であることが好ましい。さらに、スルホン酸のアニオンとしては、ポリオキシアルキレン単位を有するスルホン酸のアニオンが好ましい。
 ジアルキルモノ(メタ)アクリル酸アルキルアンモニウムイオンと、スルホン酸のアニオンとからなる化合物は、下記式(6)で表される化合物において、Ra~Re及びX-が下記である化合物である。
・Ra:水素原子又はメチル基
・Rb:分岐していても良い炭素数が1~12のアルキレン基
・Rc及びRd:それぞれ独立して、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基
・Re:水素原子
・X-:アルキル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、又はアルキルベンゼンスルホン酸イオン
 (E-1)成分の他の好ましい例としては、1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンがジアルキルモノ(メタ)アクリル酸アルキルアンモニウムイオンであり、アニオンがハロゲン系アニオンである化合物が挙げられる。
 当該化合物の具体的例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートのメチルクロライド付加物〔(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド〕、及びジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートのエチルクロライド付加物〔(メタ)アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド〕等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートのハロゲン化アルキル付加物〔(メタ)アクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウムハライド〕等が挙げられる。
 1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンがジアルキルモノ(メタ)アクリル酸アルキルアンモニウムイオンであり、アニオンがハロゲン系アニオンである化合物は、前記式(6)で表される化合物において、において、Ra~Re及びX-が下記である化合物である。
・Ra:水素原子又はメチル基
・Rb:分岐していても良い炭素数が1~12のアルキレン基
・Rc及びRd:それぞれ独立して、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基
・Re:分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基
・X-:ハロゲン化物イオン
 (E-1)成分は、市販品を使用することができる。
 例えば、分子中に(メタ)アクリロイル基及びアンモニウムイオンを含むカチオンと、アニオンとを有する化合物としては、広栄化学工業(株)製商品名「IL-MA1」、「IL-MA2」及び「IL-MA3」;
 アクリロイル基及びアンモニウムイオンを含むカチオンと、アニオンとを有する化合物としては、日本乳化剤(株)製商品名「JI-62C01」及び「JI-63F01」;並びに
 メタクリロイル基及びアンモニウムイオンを含むカチオンと、アニオンとしてアルキル硫酸イオンとを有する化合物としては、日本乳化剤(株)製商品名「JNA-04006」等が挙げられる。
2-4-2.(E-2)成分
 (E-2)成分は、1分子中にエチレン性不飽和基を有するアニオンと、カチオンとからなる化合物である。
 (E-2)成分の具体例としては、アニオン性基がスルホン酸イオンである例としては以下の例が挙げられる。
 即ち、カチオンがアンモニウムイオンの例である、ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩、α-スルホ-ω-(1-(アルコキシ)メチル-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ)-ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)アンモニウム塩、ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレート硫酸エステルアンモニウム塩、
 カチオンがナトリウムイオンである、2-ソディウムスルホエチルメタクリレート、アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム塩、(メタ)クリロイルポリオキシアルキレン硫酸ナトリウム塩、及びビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレート硫酸エステルナトリウム塩等を挙げることができる。
 (E-2)成分としては、市販品を使用することができる。
 その具体例としては、ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩としては、第一工業製薬(株)製の商品名「アクアロンKH-10」及び「アクアロンKH-1025」、「アクアロンKH-05」;
 ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム塩としては、第一工業製薬(株)製の商品名「アクアロンHS-10」、「アクアロンHS-1025」、「アクアロンBC-0515」、「アクアロンBC-10」、「アクアロンBC-1025」及び「アクアロンBC-20」及び「アクアロンBC-2020」;
 α-スルホ-ω-(1-(アルコキシ)メチル-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ)-ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)アンモニウム塩としては、(株)ADEKA製の商品名「アデカリアソープSR-10」、「アデカリアソープSR-20」「アデカリアソープSR-1025」及び「アデカリアソープSR-3025」;
 ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレート硫酸エステル塩としては、日本乳化剤(株)製の商品名「アントックス MS-60」;
アルキル・アリルサクシネートスルホン酸ナトリウム塩としては、日本乳化剤(株)製の商品名「アントックス SAD」;
 2-ソディウムスルホエチルメタクリレートとしては、日本乳化剤(株)製の商品名「アントックス MS-2N」;
 アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム塩としては、三洋化成工業(株)製の商品名「エレミノールJS-20」;並びに
 メタクリロイルポリオキシアルキレン硫酸ナトリウム塩としては、三洋化成工業(株)製の商品名「エレミノールRS-3000」等が挙げられる。
2-4-3.(E-1)成分と(E-2)成分
 (E)成分において、(E-1)と(E-2)成分を目的に応じて選択すれば良い。
 (E)成分としては、(E-1)成分が、(E-2)成分と比較して防曇持続性により優れるため好ましい。
 (E-1)成分が防曇持続性により優れる理由の詳細は不明であるが、おそらく(E-2)成分を構成する対イオンであるカチオンがナトリウム及びカリウム等の金属カチオンの場合は、親水性が極めて高いために水と接触するとこれらが容易に硬化膜から溶出し、防曇性が持続しにくいものと考えられる。カチオンとして、アンモニウムイオン等非金属のカチオンを用いれば親水性は若干低くなり防曇持続性の向上が期待されるものの、一般的に入手可能な化合物は比較的低分子量のものに限られるため、経時での溶出を十分に防ぐことができず防曇持続性が不十分になるものと考えられる。
 これに対して、(E-1)成分を構成する対イオンであるアニオン(例えば、アルキルスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、アルキルナフタレンスルホン酸イオン、及びポリオキシエチレンアルキル硫酸イオン)はやや疎水性を有しているため、硬化膜表面の水分による溶出が少なくなるものと推測している。又、これらのアニオンがポリオキシアルキレンエーテル構造を有すると、ラジカル重合過程においてエーテル基上に生成したラジカルの作用により硬化膜と化学結合が形成されるため、防曇持続性が一層向上するものと考えられる。
 さらに、紫外線照射量が上昇した場合においては、防曇性の観点から、(E-1)と(E-2)成分を併用することが好ましい。これは、紫外線照射量が上昇すると硬化膜表面の架橋密度が高くなることを抑制し、防曇性能を発現する成分の運動性を適度に維持し、防曇性能により優れる。安定した防曇性を発現するためには、(A)成分、又は必要に応じて配合する(D)成分、と共重合性が大きく異なり、(E)成分の濃度を局所的に高くする設計とすることが好ましく、具体的には(E-1)成分と(E-2)成分とを併用することで、この目的を達成することができる。
2-4-4.含有割合
 (E)成分は、常温では固体であることが多く、硬化型組成物への配合し易さ等の取り扱い上の問題から、有機溶剤又は反応性希釈剤で希釈したものが好ましい。
 有機溶剤としては、後記する水酸基を有する化合物であって、エチレン性不飽和基を有しない化合物(F)〔以下、「(F)成分」という〕以外の化合物を使用することが好ましく、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、並びに酢酸エチル及び酢酸ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
 (E)成分の含有割合としては目的に応じて適宜設定すれば良く、硬化性成分合計100重量%中に、1~30重量%含むことが好ましく、より好ましくは3~20重量%である。
 (E)成分を1重量%以上含むことにより、硬化膜の防曇性が優れるものとなり、30重量%以下含むことにより、防曇性を付与するために十分な親水性と、長時間高温及び高湿度下にさらされても吸水による膨潤剥離のない耐水性とを両立した硬化膜となる。
 尚、前記した通り、エチレン性不飽和基を有する化合物群である(A)成分、(E)成分又は/及び(D)成分を「硬化性成分」という。
2-5.前記以外のその他の成分
 前記以外のその他の成分としては、公知の添加剤を用いることができる。例えば、有機溶剤、水、防曇改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸性物質、酸化防止剤、表面改質剤、親水性重合体、フィラー、シランカップリング剤、酸発生剤、顔料、染料、粘着性付与剤及び重合禁止剤等が挙げられる。
 以下、これらその他の成分のうち、有機溶剤、水、防曇改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸性物質、酸化防止剤、表面改質剤、親水性重合体、及びフィラーについて説明する。
<有機溶剤及び水>
 本発明の硬化型組成物は無溶剤で使用することが可能であるが、塗工粘度及び膜厚調整等の目的で種々の有機溶剤を用いることができる。
 有機溶剤は任意のものを使用することができ、具体的には、ベンゼン、トルエン及びキシレン等の芳香族化合物;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン化合物;ジブチルエーテル等のエーテル化合物;並びにN-メチルピロリドン等が挙げられる。
 硬化型組成物が(A)成分を主成分として含む場合は、水に対して任意の割合で相溶するため、有機溶剤の代わりに水を使用することができる。又、必要に応じて用いる(D)成分が水溶性である場合も水で希釈することができる。
 有機溶剤及び/又は水の含有割合は、硬化性成分合計量100重量部に対して、0.01~200重量部であることであることが好ましく、10~150重量部であることがより好ましく、20~100重量部であることがさらに好ましい。
<防曇改質剤>
 本発明の硬化型組成物は、硬化膜が繰り返し防曇性に優れるものであるが、初期防曇性をさらに改良する目的で、本発明の繰り返し防曇性に悪影響を与えない範囲内で防曇改質剤を添加することができる。
 防曇改質剤としては、エチレン性不飽和基を有しないイオン性界面活性剤を挙げることができる。
 エチレン性不飽和基を有しないイオン性界面活性剤としては、公知のものを使用することができ、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤及び両性イオン系界面活性剤等が挙げられる。
 陰イオン系界面活性剤としては、スルホコハク酸ジ(2-エチルヘキシル)ナトリウム塩及びスルホコハク酸ジ(2-エチルヘキシル)アンモニウム塩等のジアルキルスルホコハク酸塩;オレイン酸ナトリウム及びオレイン酸カリウム等の脂肪酸塩;ラウリル硫酸ナトリウム及びラウリル硫酸アンモニウム等の高級アルコール硫酸エステル;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩;アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムのアルキルナフタレンスルホン酸塩;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;ジアルキルホスフェート塩;並びにポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンサルフェート塩等が使用される。
 これら化合物の中でも、初期防曇性により優れる点で、ジアルキルスルホコハク酸塩が好ましい。
 ジアルキルスルホコハク酸塩は市販されており、市販品を使用することができる。スルホコハク酸ジ(2-エチルヘキシル)ナトリウム塩としては、新日本理化(株)製リカサーフP-10(同化合物の溶液)、M-30(同化合物の溶液)及びG-30(同化合物のプロピレングリコール/水混合溶液)、並びに日油(株)製ラピゾールA30、同A70、同A80、及び同A90が挙げられる。スルホコハク酸ジ(2-エチルヘキシル)アンモニウム塩としては、新日本理化(株)製リカサーフG-600〔同化合物のプロピレングリコール/水混合溶液〕等が挙げられる。
 陽イオン系界面活性剤としては、エタノールアミン類、ラウリルアミンアセテート、トリエタノールアミンモノ蟻酸塩、ステアラミドエチルジエチルアミン酢酸塩等のアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド及びステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
 両性イオン系界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベタイン及びジメチルアルキルステアリルベタイン等の脂肪酸型両性イオン系界面活性剤、ジメチルアルキルスルホベタイン等のスルホン酸型両性イオン系界面活性剤、並びにアルキルグリシン等が挙げられる。
 これらエチレン性不飽和基を有しないイオン性界面活性剤の中でも、初期防曇性により優れる点で陰イオン系界面活性剤が好ましく、前記した通りジアルキルスルホコハク酸塩がより好ましい。
 防曇改質剤は、本発明の硬化型組成物の合計量100重量%中に0.1~10重量%含まれることが好ましい。防曇改質剤の含有割合が上記範囲であると、硬化膜の繰り返し防曇性を損なうことなく初期防曇性に優れるものとすることができる。
<紫外線吸収剤>
 紫外線吸収剤の具体例としては、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-ドデシロキシプロピル)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-トリデシロキシプロピル)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-(2-エチルヘキシロキシ)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-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブチロキシフェニル)-6-(2,4-ビスブチロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-[1-オクチロキシカルボニルエトキシ]フェニル)-4,6-ビス(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン等のトリアジン系紫外線吸収剤;2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-5-(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、エチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、オクチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化錫粒子等の紫外線を吸収する無機粒子等が挙げられる。
 前記化合物の中でも、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましい。
 紫外線吸収剤は、活性エネルギー線の照射により黄変しやすいプラスチック基材の変色を抑える目的で使用されるほか、硬化塗膜が形成された物品を屋外で使用する際に、太陽光による物品の劣化を防ぐ目的で使用される。
 紫外線吸収剤の含有割合は、硬化性成分の合計量100重量部に対して、0.01~10重量部であることが好ましく、0.05~5重量部であることがより好ましく、0.1~2重量部であることがさらに好ましい。
<光安定剤>
 光安定剤としては、公知の光安定剤を用いることができるが、中でも、ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)が好ましく挙げられる。
 ヒンダードアミン系光安定剤の具体例としては、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)セバケート、メチル(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)セバケート、2,4-ビス[N-ブチル-N-(1-シクロヘキシロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミン)-1,3,5-トリアジン、デカン二酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-1-(オクチロキシ)-4-ピペリジニル)エステル等が挙げられる。
 ヒンダードアミン系光安定剤の市販品としては、BASF社製、TINUVIN 111FDL、TINUVIN123、TINUVIN 144、TINUVIN 152、TINUVIN 292、及びTINUVIN 5100等が挙げられる。
 光安定剤の含有割合は、硬化性成分の合計量100重量部に対して、0.01~5重量部であることが好ましく、0.05~2重量部であることがより好ましく、0.1~1重量部であることがさらに好ましい。
<酸性物質>
 本発明の硬化型組成物は、プラスチック等の基材への密着材に優れるものであるが、酸性物質を添加することでさらに密着性を向上させることができる。
 酸性物質としては、活性エネルギー線の照射により酸を発生する光酸発生剤、無機酸、及び有機酸等が挙げられる。無機酸としては、硫酸、硝酸、塩酸、及びリン酸等が挙げられる。有機酸としては、p-トルエンスルホン酸、及びメタンスルホン酸等の有機スルホン酸化合物等が挙げられる。
 これらの中でも、無機酸又は有機酸が好ましく、有機酸である有機スルホン酸化合物がより好ましく、芳香族スルホン酸化合物がさらに好ましく、p-トルエンスルホン酸が特に好ましい。
 酸性物質の含有割合は、硬化性成分の合計量100重量部に対して、0.0001~5重量部であることが好ましく、0.0001~1重量部であることがより好ましく、0.0005~0.5重量部であることがさらに好ましい。酸性物質の含有割合が上記範囲であると、硬化膜が基材との密着性により優れ、基材の腐蝕及び他の成分の分解といった問題の発生を防ぐことができる。
<酸化防止剤>
 本発明の硬化型組成物は、硬化膜の耐熱性や耐候性を良好にする目的で、酸化防止剤をさらに含有していてもよい。
 本発明に用いられる酸化防止剤としては、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、又は、硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。
 フェノール系酸化防止剤としては、例えば、ジ-t-ブチルヒドロキシトルエン等のヒンダードフェノール類を好ましく挙げることができる。市販されているものとしては、(株)アデカ製のAO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-60、AO-70、及びAO-80等が挙げられる。
 リン系酸化防止剤としては、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン等のホスフィン類、及び亜リン酸トリアルキルや亜リン酸トリアリール等が好ましく挙げられる。これらの誘導体で市販品としては、例えば(株)アデカ製、アデカスタブPEP-4C、PEP-8、PEP-24G、PEP-36、HP-10、260、522A、329K、1178、1500、135A、及び3010等が挙げられる。
 硫黄系酸化防止剤としては、チオエーテル系化合物が挙げられ、市販品としては(株)アデカ製AO-23、AO-412S、及びAO-503A等が挙げられる。
 酸化防止剤は、本発明の硬化型組成物合計量100重量%中に、0.01~5重量%含まれることが好ましく、0.1~1重量%含まれることがより好ましい。酸化防止剤の含有割が上記範囲内にあると、硬化型組成物の安定性に優れ、又、硬化性及び接着力が良好である。
<表面改質剤>
 本発明の硬化型組成物は、塗布時のレベリング性を高める目的や、硬化膜の滑り性を高めて耐擦傷性を高める目的等のため、表面改質剤を添加してもよい。
 表面改質剤としては、表面調整剤、前記以外の界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、スベリ性付与剤及び防汚性付与剤等が挙げられ、公知の表面改質剤を使用することができる。
 それらのうち、シリコーン系表面改質剤及びフッ素系表面改質剤が好適に挙げられる。具体例としては、シリコーン鎖とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するシリコーン系ポリマー及びオリゴマー、シリコーン鎖とポリエステル鎖とを有するシリコーン系ポリマー及びオリゴマー、パーフルオロアルキル基とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するフッ素系ポリマー及びオリゴマー、並びに、パーフルオロアルキルエーテル鎖とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するフッ素系ポリマー及びオリゴマー等が挙げられる。
 又、滑り性の持続力を高めるなどの目的で、分子中にエチレン性不飽和基、好ましくは(メタ)アクリロイル基を有する表面改質剤を使用してもよい。
 表面改質剤は、本発明の硬化型組成物の合計量100重量%中に、0.01~1.0重量%含まれることが好ましい。表面改質剤の含有割合が上記範囲であると、硬化膜の表面平滑性に優れる。
<親水性重合体>
 本発明の硬化型組成物を基材に塗工する場合、適用する基材の種類及び塗工方法によっては、基材に硬化型組成物を塗工し乾燥した後の塗膜にハジキ等が発生し、最終的に得られる硬化膜が外観不良となる場合がある。
 この場合、塗膜のハジキ等を防止する目的のため、硬化型組成物に親水性重合体を添加することが好ましい。
 親水性重合体としては、親水性基を有する重合体が挙げられる。
 親水性基としては、酸性基及び水酸基等が挙げられ、酸性基が好ましい。酸性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、及びリン酸基等が挙げられ、カルボキシル基又はスルホン酸基が好ましく、カルボキシル基がより好ましい。
 親水性重合体が酸性基を有する重合体(以下、「酸性基含有重合体」という)としては、酸性基の一部又は全部が中和された中和塩が好ましい。当該酸性基含有重合体の中和塩の製造方法としては、原料ビニル系単量体として中和塩を使用して製造する方法、及び酸性基含有重合体を製造した後、中和処理して製造する方法等が挙げられる。
 親水性重合体としては、親水性基を有するビニル系単量体を必須構成単量体単位とする重合体が好ましい。親水性基を有するビニル系単量体としては、酸性基を有するビニル系単量体及び水酸基を有するビニル系単量体等が挙げられる。
 酸性基を有するビニル系単量体としては、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物、スルホン酸基を有するエチレン性不飽和化合物及びリン酸基を有するエチレン性不飽和化合物等が挙げられる。
 カルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、及びこれら化合物の塩等が挙げられる。スルホン酸基を有するエチレン性不飽和化合物としては、アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、及び(メタ)アリルスルホン酸等が挙げられる。リン酸基を有するエチレン性不飽和化合物としては、リン酸と(メタ)アクリル酸とのエステル化物等のリン酸基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 酸性基含有重合体が酸性基の一部又は全部が中和された中和塩の場合においては、酸性基を有するビニル系単量体として、中和塩を使用することが好ましい。
 酸性基を有するビニル系単量体の中和塩を形成するためのアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物;アンモニア;並びにトリエチルアミン及びトリエタノールアミン等のアミン化合物等が挙げられる。
 水酸基を有するビニル系単量体としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及びヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 親水性重合体としては、親水性基を有するビニル系単量体以外のビニル系単量体(以下、「その他単量体」という)を共重合したものであっても良い。
 その他単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、スチレン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニリデン、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、(メタ)アクリルニトリル、及び(メタ)アクリロイルモルホリン等が挙げられる。
 アルキル(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート及びデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及び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
 親水性重合体の重量平均分子量(以下、Mwともいう)としては、5,000~100,000が好ましく、7,000~30,000がより好ましい。
 尚、本発明において親水性重合体のMwとは、標準ポリスチレンを検量線として用いたゲル浸透クロマトグラフィー(以下、GPCともいう)により求めた値を意味し、酸成分としてカルボン酸等の酸性基を中和する前に測定した値である。又、その他単量体としてアミン性の単量体を含む場合はGPC測定ができないため、これら成分の代わりに通常のアルキル(メタ)アクリレートを使用して、同様の重合温度、開始剤濃度、モノマー濃度、溶剤濃度等の条件をそろえて重合した重合体のGPC測定結果を推測値とした値を意味する。
 親水性重合体としては、前記単量体を使用し常法の重合に従い製造されたものを使用することができる。
 例えば、ラジカル重合法、リビングアニオン重合法、及びリビングラジカル重合法等が挙げられる。
 又、重合の形態として、例えば、溶液重合法、エマルジョン重合法、懸濁重合法及び塊状重合法等が挙げられる。
 前記した低分子量重合体を通常の重合方法で製造しようとすると、通常、連鎖移動剤及び重合開始剤を多くする必要がある。連鎖移動剤を多量に使用した重合体を使用すると、活性エネルギー線の照射により硬化膜が着色しやすくなり、又、重合開始剤を多量に使用した重合体を使用すると、硬化型組成物の保存安定性が低下し易くなる。
 このため、多量の連鎖移動剤や重合開始剤を必要としない高温重合により製造された重合体が好ましい。
 高温重合の温度としては、160~350℃が好ましく、180~300℃がより好ましい。
 親水性重合体の形態としては、目的に応じて選択すれば良く、親水性重合体の溶液、親水性重合体の分散液、及び粉末等が挙げられる。
 具体的には、親水性重合体の有機溶剤溶液、親水性重合体の水溶液又は水性分散液、親水性重合体の有機溶剤と水の混合溶液又は水散液、及び粉末等が挙げられる。これらの中でも、硬化型組成物への溶解性に優れるため、親水性重合体の水溶液又は水性分散液、有機溶剤溶液及び親水性重合体の有機溶剤と水の混合溶液又は水散液が好ましい。
 親水性重合体の溶液及び分散液中の固形分量としては、3~70重量%が好ましい。
 又、親水性重合体の溶液及び分散液の粘度としては、5~20,000mPa・sが好ましい。
 親水性重合体の含有割合としては、水溶液又は水性分散液のいずれの場合においても固形分基準で、硬化型組成物の合計量100重量部に対して、0.5~50重量部であることが好ましく、より好ましく2~30重量部である。
 親水性重合体の含有割合を0.5重量部以上とすることにより、硬化膜のハジキを防止するとともに、各種基材に対する密着性を向上させたり、フィルムのような膜厚が薄い基材に本発明の硬化型組成物を塗工し、硬化させた時の基材の変形及び反りを防ぐことができ、50重量部以下とすることにより硬化膜の白濁、スジむら、及びゆず肌等の外観不良を防ぐことができる。
<フィラー>
 本発明の硬化型組成物が有機溶剤を含む場合において、(A)成分、又は必要に応じて配合する(D)成分のいずれかが低粘度であると、硬化型組成物をスプレー塗工又はスピンコートを行った後の乾燥工程において、有機溶剤が揮発する際に硬化型組成物が基材上ではじきを起こし、塗膜外観が不良となるおそれがある。
 有機溶剤を含む硬化型組成物を使用して前記したような塗工方法を行う場合は、硬化型組成物にフィラーを配合して増粘を行うことが、乾燥後のはじきを防止することができ好ましい。
 フィラーとしては、無機フィラー及び有機フィラーのいずれも使用することができ、有機フィラーが好ましい。
 無機フィラーの例としては、シリカ及びアルミナ等の無機化合物が挙げられる。
 有機フィラーの例としては、疎水性重合体が挙げられ、ポリウレタン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリアミド、ポリウレア、ナイロン、ポリスチレン、ポリエチレン及びポリプロピレン等が挙げられ、ポリ(メタ)アクリレートが好ましい。
 疎水性重合体としては、平均分子量が高いものが、増粘に必要な添加部数を少なくでき、硬化型組成物の防曇性の低下を防止することができるため好ましい。但し、硬化型組成物への相溶性を損なわない範囲において高分子量であることが好ましく、Mwとして10,000~5,000,000が好ましく、100,000~2,000,000がより好ましい。
 フィラーとしては粒子状のものが好ましく、その平均粒径としては1~15μmであることが好ましく、より好ましくは4~12μmである。
 本発明における平均粒径とは、レーザー回折法により波長680nmで測定した値を意味する。
 フィラーの含有割合としては、防曇性への影響を考慮するとより少量の添加量で増粘できることが好ましく、有機溶剤を除いた硬化型組成物全体量100重量部に対し、0.1~10重量部が好ましく、0.5~5重量部がより好ましい。
3.使用方法
 本発明の硬化型組成物の使用方法としては、常法に従えば良い。
 例えば、適用される基材に硬化型組成物を通常の塗装方法により塗布した後、活性エネルギー線を照射するか又は加熱して硬化させる方法が挙げられる。
 活性エネルギー線の照射方法は、従来の硬化方法として知られている一般的な方法を採用すれば良い。
 又、硬化型組成物に(B)成分(光重合開始剤)及び(C)成分(熱重合開始剤)を併用し、これを活性エネルギー線照射した後、加熱硬化させることにより、基材との密着性を向上させる方法も採用することができる。
 硬化型組成物が活性エネルギー線硬化型組成物である場合において、活性エネルギー線照射した後に加熱工程があるとき、長時間加熱すると防曇性が低下する場合がある。
 この場合には、窒素ガス等の不活性ガスを供給して、不活性ガス雰囲気下で活性エネルギー線の照射方法した後に加熱する方法が、当該防曇性の低下を防止することができ好ましい。
 本発明の硬化型組成物が適用できる基材としては、種々の材料に適用でき、木材、無機材料、プラスチック、及び紙等が挙げられる。
 無機材料としては、ガラス、金属、モルタル、コンクリート及び石材等が挙げられる
 金属としては、鋼板、アルミ及びクロム等の金属、酸化亜鉛(ZnO)及び酸化インジウムスズ(ITO)等の金属酸化物等が挙げられる。
 プラスチックの具体例としては、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン、ABS樹脂、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース及びジアセチルセルロース等のセルロースアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ノルボルネン等の環状オレフィンをモノマーとする環状ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂及びポリウレタン樹脂等が挙げられる。
 本発明の硬化型組成物は、これら基材の中でもプラスチック、木材への密着性に優れるため、プラスチック、木材に好ましく適用することができる。さらに無機材料としては、ガラス及び金属に好ましく適用することができ、プラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ(メチル)メタクリレート及びこれを主成分とする共重合体に好ましく適用することができる。
 本発明の硬化型組成物の基材への塗工方法としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、バーコーター、アプリケーター、ドクターブレード、ディップコーター、ロールコーター、スピンコーター、フローコーター、ナイフコーター、コンマコーター、リバースロールコーター、ダイコーター、リップコーター、スプレーコーター、グラビアコーター及びマイクログラビアコーター等で塗工する方法が挙げられる。
 基材に対する組成物硬化膜の膜厚は、目的に応じて適宜設定すればよい。硬化膜の厚さとしては、使用する基材や製造した硬化膜を有する基材の用途に応じて選択すればよいが、1~100μmであることが好ましく、2~40μmであることがより好ましい。
 硬化型組成物が有機溶剤を含む場合は、基材に塗工した後、加熱及び乾燥させ、有機溶剤を蒸発させることが好ましい。
 乾燥温度は、適用する基材が変形等の問題を生じない温度以下であれば特に限定されるものではない。好ましい加熱温度としては、40~100℃である。乾燥時間は適用する基材及び加熱温度によって適宜設定すれば良く、好ましくは0.5~20分である。
 本発明の硬化型組成物を活性エネルギー線硬化型組成物として使用する場合において、硬化させるための活性エネルギー線としては、電子線、紫外線及び可視光線が挙げられるが、紫外線又は可視光線が好ましく、紫外線が特に好ましい。紫外線照射装置としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線(UV)無電極ランプ、及び発光ダイオード(LED)等が挙げられる。
 照射エネルギーは、活性エネルギー線の種類及び配合組成に応じて適宜設定すべきものであるが、一例として高圧水銀ランプを使用する場合を挙げると、UV-A領域の照射エネルギーで50~8,000mJ/cm2が好ましく、100~3,000mJ/cm2がより好ましい。尚、照射エネルギーを1,000mJ/cm2以上とする場合においては、硬化膜の防曇性能の観点から、前記した防曇改質剤を配合することが好ましい。
 本発明の硬化型組成物を熱硬化型組成物として使用する場合は、加熱可能な乾燥機等に硬化膜を静置することで硬化膜を得ることができる。
 加熱温度としては、使用する基材及び目的に応じて適宜設定すれば良く、40~180℃が好ましい。基材がプラスチックの場合は、温度が高すぎると基材が変形するおそれがあるため、120℃以下であることが好ましい。
 加熱時間は適用する基材及び加熱温度によって適宜設定すれば良く、好ましくは0.5~60分である。
4.用途
 本発明の硬化型組成物は、種々の用途に使用することができ、例えば、コーティング剤、成形剤、インキ、パターン形成用、接着剤、充填剤及び封止剤等の種々の用途に使用可能である。
 本発明の硬化型組成物は、コーティング剤として好ましく使用することができる。コーティング剤の具体例としては、木工塗料のトップコート及びプライマー、プラスチックフィルムの防曇コーティング剤、プラスチック基材や床の埃付着防止コーティング剤が挙げられる。又、建材用途に使用した場合は、本発明の硬化型組成物の硬化膜が水をはじかず、表面全体の濡れ性に優れるため、塗膜表面に付着した汚れを洗い流しやすく、防汚性等も付与することができる。
 コーティング剤のより好ましい具体例としては、保護眼鏡、ゴーグル、建築・建設材料の塗装、浴室の内壁、キッチン周りの部材、自動車やオートバイ等のヘッドランプカバー、リアランプカバー等ガラス及びプラスチックの防曇コーティング剤、プラスチック基材や床面の埃付着を防ぐための埃付着防止コーティング剤等が挙げられる。
 以下に、実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
 又、以下において、特に断りのない限り、「部」とは重量部を意味し、「%」とは重量%を意味する。
 尚、実施例における略号は、下記を意味する。
・MCA:2-メトキシエチルアクリレート
・MEL:2-メトキシエタノール
・DABCO:トリエチレンジアミン
・MEHQ:ハイドロキノンモノメチルエーテル
・TEMPOL:4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル
・DEHA:N,N-ジエチルヒドロキシルアミン
1.(A)成分の製造
1)製造例1〔ソルビトールのエチレンオキサイド6モル付加物(水酸基価734)の38モル%アクリレート化物の製造〕
 撹拌機、温度計、ガス導入管、精留塔及び冷却管を取付けた3リットルのフラスコに、ソルビトールのエチレンオキサイド付加物〔青木油脂工業(株)製、水酸基価734mgKOH/g(13.1meq/g)、平均エチレンオキサイド付加数6.28、過酸化物濃度0.7wtppm〕を200g(水酸基として2.6モル)、MCAを613g(4.7モル)、触媒XとしてDABCOを0.88g(0.0078モル)、触媒Yとしてアクリル酸亜鉛を3.26g(0.0157モル)、MEHQを0.25g、TEMPOLを0.05g加え、含酸素ガス(酸素を5容量%、窒素を95容量%)を液中にバブリングさせながら、内温125℃から130℃の範囲で10時間加熱撹拌してエステル交換反応させた。この間、MEHQ及びTEMPOLを含むMCAを精留塔を介して反応液に随時追加した。
 エステル交換反応による水酸基のアクリレート化率を、液体クロマトグラフィー(以下、「液クロ」という)によるMELの生成量から求めた結果、37モル%であった。
 尚、MELの定量は、示差屈折率検出器を備えた高速液体クロマトグラフ(カラム:日本ウォーターズ(株)製 Atlantis(Part No.186003748、カラム内径4.6mm、カラム長さ250mm)、溶媒:純水又は10容量%イソプロパノール水溶液)を使用し、内部標準法にて実施した。
 アクリレート化率(モル%)=エステル交換反応の進行に伴い副生したMELのモル数/(原料として使用したアルコールのモル数×原料として使用したアルコール分子の有するアルコール性水酸基数)×100
 反応液を室温まで冷却後、加圧濾過して固形物を分離した。濾液に珪酸アルミニウム〔協和化学工業(株)製キョーワード700SEN-S(商品名)。以下、「K700」という。〕を31g加えて撹拌して内温95℃から100℃の範囲で1時間撹拌し、濾液に溶解していた触媒を吸着させた。その後、反応液を内温40℃以下まで冷却し、水酸化カルシウムを3.2g加えてさらに室温で3時間攪拌した後、加圧濾過により固形物を分離した。
 得られた濾液を、攪拌機、温度計、ガス導入管、留出用の冷却管、及び減圧用の管を接続したフラスコに入れ、内温90~100℃、圧力0.01~200mmHgの範囲で、乾燥空気をバブリングさせながら13時間撹拌し、未反応のMCA及び副生成物であるMELを留去した。
 フラスコ内の釜液を室温まで冷却してDEHAを0.076部(0.0008モル)添加し、常圧下内温75℃~85℃の範囲で1時間撹拌した。その後、加圧濾過を行い、濾液を239g得た。製造例1で得られたアクリレート混合物を、以下、Sb-EOA-1という。
 Sb-EOA-1のエレクトロスプレーイオン化質量分析(以下、「ESI-MS」という)を行った結果、ソルビトールのエチレンオキサイド付加物のアクリレート化物を主要成分として含むことを確認した。
 Sb-EOA-1中のMCAの残存量は、ガスクロマトグラフィー(以下、「ガスクロ」という)測定の結果、200ppm以下であり、臭気は全く感じられなかった。
 又、Sb-EOA-1の粘度、水の溶解度、水酸基価、ハーゼン単位色数(以下、「APHA」という)、Mw、及びけん化価を下記に示す方法に従い測定した。それらの結果を下記に示す。
粘度(25℃):10.93Pa・s、水の溶解度:75%以上、水酸基価:276mgKOH/g、APHA:92、Mw:1,206、けん化価:222mgKOH/g、アクリロイル基の付加数q:2.3、アクリレート化率38モル%
 尚、アクリロイル基の付加数qは、特開平4-136041に記載された方法に従い算出した。
◆過酸化物濃度測定条件
・ソルビトールのアルキレンオキサイド付加物に、イソプロピルアルコール、氷酢酸、及びヨウ化カリウム水溶液を加え、85℃の湯浴中で3分間加熱してヨウ素を生成させた。その後、湯浴から処理液を取出し、処理液の温度が40℃以下にならないうちにチオ硫酸ナトリウムでヨウ素を滴定した。滴定量から活性酸素量濃度を算出し、過酸化物濃度とした。
◆ESI-MS測定条件
・測定方法:フローインジェクション法
・試料前処理:アセトニトリルを用いて500μg/mL溶液を調製
・装置:Quattro Premier(Waters製)+AcQuity UPLC(Waters製)
・注入量:2μL
・溶離液流速:0.3mL/min
・溶離液組成:10mM酢酸NH4/アセトニトリル=50/50(溶液比、0min→1min)
・キャピラリー電圧:3.0kV
・コーン電圧:10V
・ソース温度:120℃
・脱溶媒温度:400℃
・脱溶媒ガス量:800L/h
・コーンガス量:50L/h
・質量分析範囲:m/z=180~1200(SCANモード)
・イオン化モード:ESI+
◆ガスクロ測定条件
・装置:(株)島津製作所製 GC-17A
・検出器:FID検出器
・キャリアーガス:ヘリウム
・カラム:Inert Cap(膜厚0.5μm、0.32mmID×60m)
・インジェクション温度:200℃
・FID温度:250℃
・カラム温度:120℃にて5分保持した後、10℃/minの速度で240℃まで昇温後、25分保持。
・注入量:0.2μL
・内部標準法により、MELの含有量を重量%で求めた。
◆粘度測定条件
 E型粘度計を使用し、25℃での粘度を測定した。
◆溶解度の測定
 温度22℃において、得られた(A)成分及び蒸留水を5%、10%、15%、20%、25%、50%及び75%の混合割合でスクリュー管に入れ、ミックスローターで2時間混合後、24時間静置した。静置後の混合液を注意深く目視観察し、濁り又は層分離の有無、均一性を観察した。
 尚、混合割合(%)は下式で定義し、24時間静置後に濁り又は層分離が確認されず、均一液体を維持する混合割合(%)を溶解度(%)とみなした。

 混合割合(%)=蒸留水の重量部/(蒸留水の重量部+(A)成分の重量部)×100
◆水酸基価測定条件
 試料に無水酢酸とピリジンの混合液を加えて92℃の温浴槽中で1時間加熱処理する。その後、少量の水を添加して92℃の温浴槽中で10分間加熱処理する。放冷後、フェノールフタレイン溶液を指示薬として水酸化カリウムのエタノール溶液で酸を滴定して水酸基価を求めた。
◆APHA
 色差計(日本電色工業製 石油製品色試験器OME-2000)を使用し、APHAを測定した。
◆GPC測定条件
・装置:Waters(株)製 GPC システム名 1515 2414 717P RI
・検出器:示差屈折率(RI)検出器
・カラム:ガードカラム 昭和電工(株)製 Shodex KFG(8μm 4.6×10mm)、本カラム2種類 Waters(株)製 styragel HR 4E THF(7.8×300mm)+styragel HR 1THF(7.8×300mm)
・カラムの温度:40℃
・溶離液組成:THF(内部標準として硫黄を0.03%含むもの)、流量0.75mL/分
・検量線:標準ポリスチレンを使って較正曲線を作成した。
 検出された分子量400以上のピークを分割せずに一つのピークとみなしてMwを算出した。
◆けん化価測定条件
 試料に水酸化カリウムのエタノール溶液を加えて75℃の温浴槽中で30分間加熱処理する。放冷後、フェノールフタレイン溶液を指示薬として塩酸水溶液で塩基を滴定してけん化価を求めた。
2)製造例2〔ソルビトールのエチレンオキサイド3モル付加物(水酸基価1,048)の67モル%アクリレート化物の製造〕
 製造例1と同様のフラスコに、ソルビトールのエチレンオキサイド付加物〔青木油脂工業(株)製、水酸基価1048mgKOH/g(18.7meq/g)、平均エチレンオキサイド付加数3.16、過酸化物濃度0.7ppm〕を165g(水酸基として3.1モル)、MCAを722g(5.5モル)、触媒XとしてDABCOを1.02g(0.0091モル)、触媒Yとしてアクリル酸亜鉛を3.76g(0.0181モル)、MEHQを0.15g、TEMPOLを0.05g加え、含酸素ガス(酸素を5容量%、窒素を95容量%)を液中にバブリングさせた。
 反応液温度127~140℃の範囲で加熱撹拌させながら、反応容器内の圧力を240~340mmHgの範囲で調整し、未反応のMCAとエステル交換反応の進行に伴い副生したMELの混合液を精留塔及び冷却管を介して反応溶液から抜出した。
 又、該抜出液と同重量部のMCAを反応液に随時追加した。又、MEHQ及びTEMPOLを含むMCAを精留塔を介して反応液に随時追加した。
 エステル交換反応による水酸基のアクリレート化率を、液クロによるMELの生成量から求めた結果、加熱撹拌開始から31時間後に62モル%に到達したので、反応液の加熱を終了するとともに、反応容器内の圧力を常圧に戻して抜出を終了した。
 反応液を室温まで冷却後、加圧濾過して固形物を分離した。濾液に珪酸アルミニウム(K700)を50g加えて撹拌して、内温95℃から100℃の範囲で1時間撹拌し、濾液に溶解していた触媒を吸着させた。その後、反応液を内温40℃以下まで冷却し、水酸化カルシウムを0.8g加えてさらに室温で3時間攪拌した後、加圧濾過により固形物を分離した。
 得られた濾液を、製造例1と同様のフラスコに入れ、製造例1と同様の内温及び圧力範囲で、乾燥空気をバブリングさせながら13時間撹拌し、未反応のMCA及び副生成物であるMELを留去した。
 フラスコ内の釜液を室温まで冷却してDEHAを0.075部(0.0008モル)添加し、常圧下内温75℃~85℃の範囲で3時間撹拌した。その後、加圧濾過を行い、濾液を250g得た。製造例2で得られたアクリレート混合物を、以下、Sb-EOA-2という。
 Sb-EOA-2中のMCAの残存量は、ガスクロ測定の結果、200ppm以下であり、臭気は全く感じられなかった。
 又、Sb-EOA-2の粘度、水の溶解度、水酸基価、APHA、Mw、けん化価及びアクリロイル基の付加数qを上記に示す方法に従い測定した。それらの結果を下記に示す。
粘度(25℃):8.12Pa・s、水の溶解度:10%、水酸基価:142mgKOH/g、APHA:86、Mw:1,144、けん化価:417mgKOH/g、アクリロイル基の付加数q:4.0、アクリレート化率67モル%
3)製造例3〔ソルビトールのエチレンオキサイド3モル付加物(水酸基価1,048)の28モル%アクリレート化物の製造〕
 製造例1と同様のフラスコに、製造例2と同様のソルビトールのエチレンオキサイド付加物〔青木油脂工業(株)製、水酸基価1,048mgKOH/g〕を200g(水酸基として3.7モル)、MCAを875g(6.7モル)、触媒XとしてDABCOを1.26g(0.0112モル)、触媒Yとしてアクリル酸亜鉛を4.66g(0.0225モル)、MEHQを0.28g、TEMPOLを0.06g加え、含酸素ガス(酸素を5容量%、窒素を95容量%)を液中にバブリングさせながら、内温125℃から130℃の範囲で9時間加熱撹拌してエステル交換反応させた。この間、MEHQ及びTEMPOLを含むMCAを精留塔を介して反応液に随時追加した。
 エステル交換反応による水酸基のアクリレート化率を、液クロによるMELの生成量から求めた結果、25モル%であった。
 反応液を冷却後、珪酸アルミニウム(K700)を60g加えて撹拌して内温95℃から100℃の範囲で1時間撹拌し、触媒を吸着させた。その後、反応液を内温40℃以下まで冷却し、水酸化カルシウムを2.5g加えてさらに室温で2時間攪拌した後、加圧濾過により固形物を分離した。
 得られた濾液を、製造例1と同様のフラスコに入れ、製造例1と同様の内温及び圧力範囲で、乾燥空気をバブリングさせながら13時間撹拌し、未反応のMCA及び副生成物であるMELを留去した。
 フラスコ内の釜液を室温まで冷却してDEHAを0.074部(0.0008モル)添加し、常圧下内温75℃~85℃の範囲で2時間撹拌した。その後、加圧濾過を行い、濾液を230g得た。製造例3で得られたアクリレート混合物を、以下、Sb-EOA-3という。
 Sb-EOA-3中のMCAの残存量は、ガスクロ測定の結果、700ppm以下であり、臭気は感じられなかった。
 又、Sb-EOA-3の粘度、水の溶解度、水酸基価、APHA、Mw、けん化価及びアクリロイル基の付加数qを上記に示す方法に従い測定した。それらの結果を下記に示す。
粘度(25℃):71.00Pa・s、水の溶解度:75%以上、水酸基価:427mgKOH/g、APHA:87、Mw:797、けん化価:227mgKOH/g、アクリロイル基の付加数q:1.7、アクリレート化率28モル%
4)製造例4〔ソルビトールのエチレンオキサイド6モル付加物(水酸基価180)の51モル%アクリレート化物の製造〕
 製造例1と同様のフラスコに、ソルビトールのエチレンオキサイド付加物〔青木油脂工業(株)製、水酸基価730mgKOH/g〕を600g(水酸基として7.8モル)、MCAを1829g(14.1モル)、触媒XとしてDABCOを0.77g(0.0069モル)、触媒Yとしてアクリル酸亜鉛を2.86g(0.0138モル)、MEHQを2.09g、TEMPOLを0.24g加え、含酸素ガス(酸素を5容量%、窒素を95容量%)を液中にバブリングさせながら、内温120℃から130℃の範囲で9時間加熱撹拌させながら、反応容器内の圧力を200~400mmHgの範囲で調整し、未反応のMCAとエステル交換反応の進行に伴い副生したME?の混合液を精留塔及び冷却管を介して反応溶液から抜出してエステル交換反応させた。この間、MEHQ及びTEMPOLを含むMCAを精留塔を介して反応液に随時追加した。
 エステル交換反応による水酸基のアクリレート化率を、液クロによるMELの生成量から求めた結果、51モル%であった。
 反応液を冷却後、珪酸アルミニウム(K700)を140g加えて撹拌して内温95℃から100℃の範囲で1時間撹拌し、触媒を吸着させた。その後、反応液を内温40℃以下まで冷却し、水酸化カルシウムを1.0g加えてさらに室温で2時間攪拌した後、加圧濾過により固形物を分離した。
 得られた濾液を、製造例1と同様のフラスコに入れ、製造例1と同様の内温及び圧力範囲で、乾燥空気をバブリングさせながら13時間撹拌し、未反応のMCA及び副生成物であるMELを留去した。
 フラスコ内の釜液を室温まで冷却してDEHAを0.56部(0.0063モル)添加し、常圧下内温75℃~85℃の範囲で2時間撹拌した。その後、加圧濾過を行い、濾液を776g得た。製造例4で得られたアクリレート混合物を、以下、Sb-EOA-4という。
 Sb-EOA-4中のMCAの残存量は、ガスクロ測定の結果、100ppm以下であり、臭気は感じられなかった。
 又、Sb-EOA-4の粘度、水の溶解度、水酸基価、APHA、Mw、けん化価及びアクリロイル基の付加数qを上記に示す方法に従い測定した。それらの結果を下記に示す。
粘度(25℃):2.63Pa・s、水の溶解度:50%、水酸基価:180mgKOH/g、APHA:86、Mw:1096、けん化価:288mgKOH/g、アクリロイル基の付加数q:3.3、アクリレート化率51モル%
5)製造例5〔ソルビトールのエチレンオキサイド18モル付加物(水酸基価18)の80モル%アクリレート化物の製造〕
 製造例1と同様のフラスコに、ソルビトールのエチレンオキサイド付加物〔青木油脂工業(株)製、水酸基価340mgKOH/g(6.1meq/g)、平均エチレンオキサイド付加数18.34、過酸化物濃度0.3ppm〕を660g(水酸基として4.0モル)、MCAを1561g(12.0モル)、触媒XとしてDABCOを1.78g(0.0159モル)、触媒Yとしてアクリル酸亜鉛を6.59g(0.0318モル)、MEHQを2.00g、TEMPOLを0.26g加え、含酸素ガス(酸素を5容量%、窒素を95容量%)を液中にバブリングさせながら、内温120℃から130℃の範囲で24時間加熱撹拌させながら、反応容器内の圧力を200~400mmHgの範囲で調整し、未反応のMCAとエステル交換反応の進行に伴い副生したME?の混合液を精留塔及び冷却管を介して反応溶液から抜出してエステル交換反応させた。この間、MEHQ及びTEMPOLを含むMCAを精留塔を介して反応液に随時追加した。
 エステル交換反応による水酸基のアクリレート化率を、液クロによるMELの生成量から求めた結果、80モル%であった。
 反応液を冷却後、珪酸アルミニウム(K700)を196g加えて撹拌して内温95℃から100℃の範囲で1時間撹拌し、触媒を吸着させた。その後、反応液を内温40℃以下まで冷却し、水酸化カルシウムを1.3g加えてさらに室温で2時間攪拌した後、加圧濾過により固形物を分離した。
 得られた濾液を、製造例1と同様のフラスコに入れ、製造例1と同様の内温及び圧力範囲で、乾燥空気をバブリングさせながら13時間撹拌し、未反応のMCA及び副生成物であるMELを留去した。
 フラスコ内の釜液を室温まで冷却してDEHAを0.43部(0.0048モル)添加し、常圧下内温75℃~85℃の範囲で2時間撹拌した。その後、加圧濾過を行い、濾液を769g得た。製造例5で得られたアクリレート混合物を、以下、Sb-EOA-5という。
 Sb-EOA-5中のMCAの残存量は、ガスクロ測定の結果、700ppm以下であり、臭気は感じられなかった。
 又、Sb-EOA-5の粘度、水の溶解度、水酸基価、APHA、Mw、けん化価及びアクリロイル基の付加数qを上記に示す方法に従い測定した。それらの結果を下記に示す。
粘度(25℃):0.47Pa・s、水の溶解度:75%以上、水酸基価:18mgKOH/g、APHA:181、Mw:1698、けん化価:227mgKOH/g、アクリロイル基の付加数q:5.1、アクリレート化率80モル%
6)比較製造例1〔本発明と異なるエステル交換法によるソルビトールのエチレンオキサイド付加物(水酸基価734)のアクリレート化物の製造〕
 本比較製造例1は、特開平4-136041号公報に記載の実施例2を参考にして行った。
 撹拌機、温度計、ガス導入管、精留塔及び冷却管を取付けた1リットルのフラスコに、製造例1と同様のソルビトールのエチレンオキサイド付加物(水酸基価734mgKOH/g)を50g(水酸基として0.65モル)、MCAを153g(1.2モル)、触媒として水酸化リチウム(無水)を0.81g(0.034モル)、MEHQを0.25g、TEMPOLを0.05g加え、含酸素ガス(酸素を5容量%、窒素を95容量%)を液中にバブリングさせながら、内温125℃から130℃の範囲で10時間加熱撹拌してエステル交換反応させた。この間、MEHQ及びTEMPOLを含むMCAを精留塔を介して反応液に随時追加した。
 エステル交換反応による水酸基のアクリレート化率を、液クロによるMELの生成量から求めた結果、35モル%であった。
 反応液を室温まで冷却後、加圧濾過して固形物を分離した。濾液に珪酸アルミニウム(K700)を8.2g加えて撹拌して内温95℃から100℃の範囲で1時間撹拌し、吸着処理を行った。その後、反応液を内温40℃以下まで冷却し、固形物を分離した。
 得られた濾液を、攪拌機、温度計、ガス導入管、留出用の冷却管、及び減圧用の管を接続したフラスコに入れ、内温80~100℃、圧力0.01~200mmHgの範囲で、乾燥空気をバブリングさせながら5時間撹拌し、未反応のMCA及び副生成物であるMELを留去した。
 フラスコ内の釜液を室温まで冷却してDEHAを0.086部(0.001モル)添加し、常圧下内温75℃~85℃の範囲で3時間撹拌した。その後、加圧濾過を行い、濾液を80g得た。比較製造例1で得られたアクリレート混合物を、以下、Sb-EOA-1’と記載する。
 Sb-EOA-1’中のMCAの残存量は、ガスクロ測定の結果、100ppm以下であり、臭気は全く感じられなかった。
 又、Sb-EOA-1’の粘度、水の溶解度、水酸基価、APHA、Mw、けん化価及びアクリロイル基の付加数qを上記に示す方法に従い測定した。それらの結果を下記に示す。
粘度(25℃):1.32Pa・s、水の溶解度:75%以上、水酸基価:115mgKOH/g、APHA:500、Mw:1,997、けん化価:262mgKOH/g、アクリロイル基の付加数q:2.9、アクリレート化率48モル%
 Sb-EOA-1’は、製造例1で得られたSb-EOA-1と比較してAPHAが高かった。又、Sb-EOA-1’は、製造例1で得られたSb-EOA-1と比較してMwが大きく、高分子量の副反応物を含むことが示唆された。
7)比較製造例2〔脱水エステル化法によるソルビトールのエチレンオキサイド付加物(水酸基価734)のアクリレート化物の製造〕
 比較製造例2は、特開平4-136041号公報に記載の実施例3を参考にして行った。
 撹拌機、温度計、ガス導入管、精留塔、冷却管及び水分離器を取付けた1リットルのフラスコに、製造例1と同様のソルビトールのエチレンオキサイド付加物(水酸基価734mgKOH/g)を50g(水酸基として0.65モル)、アクリル酸を60g(0.83モル)、触媒として78%硫酸水溶液を2.27g(0.018モル)、ハイドロキノンを0.14g、ノルマルヘキサンを100g加え、含酸素ガス(酸素を5容量%、窒素を95容量%)を液中にバブリングさせながら、内温71℃から72℃の範囲で8時間加熱撹拌して脱水エステル化反応させた。
 脱水エステル化反応による水酸基のアクリレート化率を、水分離器に溜まった水量から求めた結果、70モル%であった。
 反応液を室温まで冷却し、トルエンを267g加えて攪拌したが、均一溶解せずに二層分離した。分液漏斗に移液して静置し、下層を抜出した後、10%水酸化ナトリウム水溶液を133g分液漏斗に加え、激しく振盪させて中和処理を行った。
 静置して下層を排出後、4%硫酸アンモニウム水溶液を133g分液漏斗に加え、激しく振盪させて水洗処理を行った。静置後の液は三層分離し、中間層が水層であった。
 下層及び上層を回収し、攪拌機、温度計、ガス導入管、留出用の冷却管、及び減圧用の管を接続したフラスコに入れ、MEHQを0.26g加えて内温80~100℃、圧力0.01~200mmHgの範囲で、乾燥空気をバブリングさせながら3時間撹拌し、ノルマルヘキサン及びトルエンを留去した。フラスコ内の釜液を加圧濾過して濾液を35g得た。比較製造例2で得られたアクリレート混合物を、以下、Sb-EOA-2’と記載する。
 又、Sb-EOA-2’の粘度、水の溶解度、水酸基価、APHA、Mw、けん化価及びアクリロイル基の付加数qを上記に示す方法に従い測定した。それらの結果を下記に示す。
粘度(25℃):1.33Pa・s、水の溶解度:5%、水酸基価:69mgKOH/g、APHA:54、Mw:1,141、けん化価:362mgKOH/g、アクリロイル基の付加数q:4.5、アクリレート化率76モル%
2.実施例1~同5及び比較例1~同6(活性エネルギー線硬化型組成物)
1)硬化型組成物の調製
 製造例1~5で得られた(A)成分、比較製造例1及び2で得られた(A’)成分、及び下記に略号を示す成分を使用し、表1及び2に示す割合(重量比)で40℃にて撹拌及び混合して、硬化型組成物を得た。
 得られた硬化型組成物について、E型粘度計により25℃における粘度を測定した。
(A)成分
・Sb-EOA-1:製造例1で得られたアクリレート
・Sb-EOA-2:製造例2で得られたアクリレート
・Sb-EOA-3:製造例3で得られたアクリレート
・Sb-EOA-4:製造例4で得られたアクリレート
・Sb-EOA-5:製造例5で得られたアクリレート
(A’)成分
・Sb-EOA-1’:比較製造例1で得られたアクリレート
・Sb-EOA-2’:比較製造例2で得られたアクリレート
(B)成分
・M-309:トリメチロールプロパントリアクリレート〔東亞合成(株)製、商品名:アロニックスM-309〕
・M-305:ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物水酸基価:100mgKOH/g)〔東亞合成(株)製、商品名:アロニックス M-305〕
・M-211B:ビスフェノールAエチレンオキサイド変性(平均付加モル数4)ジアクリレート〔東亞合成(株)製、商品名:アロニックスM-211B〕
・M-402:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物〔東亞合成(株)製、商品名:アロニックスM-402〕
(C)成分
・SB-PI703:2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン〔Chem-Tex社製、商品名:SB-PI703〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
2)硬化型組成物の評価
(1)硬化性
 得られた実施例1~同5及び比較例1~同6の硬化型組成物を使用し、バーコーターを用い、裁断した東洋紡(株)製PETフィルム(コスモシャインA4300、膜厚:100μm)に膜厚が10μmとなるよう塗工し、試験体とした。
 試験体を使用し、コンベアを備えた高圧水銀ランプ〔アイグラフィックス(株)製H06-L41〕を用いて、UV-Aランプ出力照度60W/cm、1パスあたりの照射強度100mW/cm2で照射エネルギーが55mJ/cm2の条件で試験体に紫外線を照射した。活性エネルギー線硬化性の指標として、硬化膜表面のタックがなくなるまでのパス数を評価した。パス数が少ないものほど硬化性が良好であることを表す。
 得られた硬化膜を使用し、以下の方法に従い評価した。それらの結果を表2及び3に示す。
(2)密着性
 得られた硬化膜に、カッターナイフで縦横1mm間隔の切り込みを入れて、1mm×1mmの大きさの升目25個を形成し、この碁盤目上にニチバン(株)製#405のセロハンテープを貼り付けた後に強く剥がした。剥離後の残膜数を評価した。残膜数が多いほど密着性が良好であることを示す。
 又、表2及び3における「F」とは、カッターナイフで切り込みを入れる段階で硬化膜が浮いてしまい、密着性を評価できなかったことを意味する。
(3)水接触角
 得られた硬化膜について水との接触角を英弘精機(株)製 接触角測定装置OCA20を使用して測定した。
 硬化膜に、マイクロシリンジを使用して水を垂らした後に30秒後の値を読み取った。
 一般的に防曇性能と接触角には相関があり、防曇持続性評価後も低い接触角を示す硬化膜がより防曇性に優れることを表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
(3)評価結果
 表2における実施例1~同5の結果から明らかなように、本発明の硬化型組成物は、硬化性に優れ、極めて少ない紫外線照射量でも硬化させることができる。又、プラスチック基材への密着性にも優れるものであった。又、実施例1~同5の硬化型組成物の硬化膜は、水に対して濡れやすく低い接触角を示した。このことから、本発明の硬化型組成物は、防曇塗料及び防汚塗料として有用であることがわかった。
 これに対して、表3における比較例の硬化型組成物を検討する。
 比較例1は、本発明と異なるエステル交換法によって得られたアクリレート混合物であるSb-EOA-1’を含む硬化型組成物であるが、接触角は問題なかったものの、硬化性が大きく低下し、密着性も低下してしまった。又、比較例2は、脱水エステル化法によって得られたアクリレート混合物であるSb-EOA-2’を含む硬化型組成物であるが、密着性は問題なかったが、硬化性が低下し、さらに接触角も上昇してしまった。
 比較例3のトリメチロールプロパントリアクリレートを含む硬化型組成物は、この照射条件ではパス数を10回としても表面の硬化性が悪く、密着性を評価することができなかった。比較例4及び同6のペンタエリスリトールのアクリレート混合物又はジペンタエリスリトールのアクリレート混合物を含む硬化型組成物は、硬化性に優れるアクリレートとしてよく知られているが、それでも実施例1~同5の硬化型組成物よりも硬化性が劣るものであった。又、比較例6のジペンタエリスリトールのアクリレート混合物を含む硬化型組成物、当該アクリレートのように分子中のアクリロイル基が多いものは、硬化収縮が大きいために密着性が低下する傾向があった。又、比較例4~同6に示すように、一般的なアクリレートを含む硬化型組成物の硬化膜は、水に対する接触角が高く、防曇塗料及び防汚塗料の用途に好適に使用することはできない。
3.実施例6~同8及び比較例7~同8(活性エネルギー線硬化型防曇塗料組成物)
1)硬化型防曇塗料組成物の調製
 下記表4に示す各成分を表4に示す割合(重量比)で40℃にて撹拌及び混合して、活性エネルギー線硬化型防曇塗料組成物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 表4中の略号はそれぞれ下記の成分を示す。
(B)成分
・MT-3560:グリセリンアクリレート混合物(水酸基価:238mgKOH/g)〔東亞合成(株)製 アロニックス MT-3560〕
・ACMO:アクリロイルモルホリン〔KJケミカルズ(株)製 ACMO〕
・M-403:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(水酸基価:89mgKOH/g)〔東亞合成(株)製 アロニックス M-403〕
・M-305:ペンタエリスリトールのトリ及びテトラアクリレート混合物(水酸基価:mgKOH/g)〔東亞合成(株)製アロニックスM-305〕
(C)成分
・HCPK: 1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン〔IGMレジンズ社製 Omnirad184〕
(E-1)成分
・JI-64C02:下記JI-62C01中のプロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、「PGME」という)をグリセリンジアクリレートで置き換えた溶液〔日本乳化剤(株)製 JI-64C02〕
※JI-62C01:アクリロイル基及びアンモニウムイオンを有するカチオンと、アニオンとを有する化合物のPGME50%溶液〔日本乳化剤(株)製 JI-62C01〕
(E-2)成分
・SR-10:ポリエチレングリコール(付加モル数10)の片末端にSO3NH4基(アニオン性)を有し、もう一方の末端にアルキル基とアリル基を有する化合物〔ADEKA(株)製 アデカリアソープSR-10〕
その他の成分
・G-30:スルホコハク酸ジ(2-エチルヘキシル)ナトリウムのプロピレングリコール(以下、「PG」という)/水混合溶液(固形分:70%、PG:15%、水:15%)、新日本理化(株)製リカサーフG-30。
2)評価方法
 得られた実施例6~同8、並びに比較例7及び同8の硬化型防曇塗料組成物をバーコーターを用い、裁断した三菱エンジニアリングプラスチック社製ポリカーボネート、ユーピロンNF2000(150mm×70mm×1mm)に膜厚が10μmとなるよう塗工し、試験体とした。
 次いで、コンベアを備えた高圧水銀ランプ〔アイグラフィックス(株)製H06-L 41〕を用いて、UV-A照度80W/cm、1パスあたりの照射エネルギーが400mJ/cm2の条件で5パス試験体に紫外線を照射し、硬化させた。
 得られた硬化膜を使用し、以下の方法に従い評価した。それらの結果を表5に示す。
(1)防曇性
 硬化膜を80℃の蒸気に1分間さらし、硬化膜が曇るか否かで評価した。表5におけるA、B、及びCは以下の意味を表す。
A:曇らない、B:やや曇る、C:曇る。
(2)干渉縞有無
 得られた硬化膜について、室温25℃、湿度60%RHの環境下で吐息を吹きかけ、曇らないものについても塗膜表面に干渉縞が発生するかどうかを目視で判定した。表5におけるA及びBは以下の意味を表す。
A:干渉縞なし、B:干渉縞が見られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
3)評価結果
 本発明の実施例6~同8の硬化型防曇塗料組成物は、防曇塗料として有用なものであり、一般的な防曇塗料で問題となる硬化膜表面に水膜が形成された時の干渉縞の発生を防ぐことができた。
 一方、比較例7及び同8の硬化型防曇塗料組成物は、種々の添加剤を組み合わせることで防曇性は発現したが、硬化膜表面の干渉縞の発生を抑制することはできなかった。
4.実施例9~同11及び比較例9~同10(活性エネルギー線硬化型木工塗料組成物)
1)硬化型木工塗料組成物の調製
 下記表6に示す各成分を表6に示す割合(重量比)で40℃にて撹拌及び混合して、活性エネルギー線硬化型木工塗料組成物組成物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
2)評価方法
 得られた実施例9~同11、並びに比較例9及び同10の硬化型木工塗料組成物をバーコーターを用い、裁断した石井商事(株)製MDF板、カスタム(150mm×70mm×4mm)にウェット膜厚が10μmとなるよう塗工し、試験体とした。
 次いで、コンベアを備えた高圧水銀ランプ〔アイグラフィックス(株)製H06-L 41〕を用いて、UV-A照度80W/cm、1パスあたりの照射エネルギーが400mJ/cm2の条件で2パス試験体に紫外線を照射した。評価結果を表5に示す。
 実施例9~同11の硬化型木工塗料組成物は、水に溶解させることが可能であるため、木材に塗工するときに有機溶剤を使わなくても水で希釈することで粘度を調整可能であることがわかった。又、水で希釈することで木材への浸透性が良好となることで密着性が向上することがわかった。
 一方、並びに比較例9及び同10の硬化型木工塗料組成物は、一般的な多官能アクリレートを含む硬化型木工塗料組成物であるが、水で希釈しても相溶性が悪いために均一な組成物を得ることができず塗工できなかった。
 本発明の硬化型組成物は、種々の用途に使用することができ、例えば、コーティング剤、成形剤、インキ、パターン形成用、接着剤、充填剤及び封止剤等の種々の用途に使用可能である。
 特に、本発明の硬化型組成物は、硬化性に優れ、形成される硬化膜は密着性が良好で、多孔質基材への浸透性を調節でき、親水性に優れることから、良好な防曇性を発現する。
 このため、本発明の硬化型組成物は、各種基材へのコーティング剤、プライマー、硬化膜に防曇性能が要求される保護眼鏡、ゴーグル等のコーティング、自動車及びオートバイ等のヘッドランプ及びリアランプカバーのコーティング剤等に好ましく適用することができる。

Claims (24)

  1. 下記触媒X及びYの存在下に、アルジトール(但し、グリセロールを除く)のアルキレンオキサイド付加物と1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をエステル交換反応させて得られる(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物(A)を含む硬化型組成物。
    触媒X:アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、ピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体、及びホスフィン又はその塩若しくは錯体からなる群から選ばれる一種以上の化合物。
    触媒Y:亜鉛を含む化合物。
  2. 前記(A)成分が、下記一般式(5)で表される化合物を含む請求項1に記載の硬化型組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    〔式(5)において、R14~R16は、それぞれ独立して、炭素数2~4を有する2価の脂肪族炭化水素基を表し、R14~R16のそれぞれが複数個ある場合は互いに同一でも異なっていても良い。X1~X3は、それぞれ独立して水素原子又は(メタ)アクリロイル基を表す。尚、複数個のX2は、互いに同一であっても異なっていても良く、複数個のR15は、互いに同一であっても異なっていても良く、複数個のbは、互いに同一であっても異なっていても良い。a、b及びcは、それぞれ正数を表し、かつ全てが同時に0になることはなく、0<(a+nb+c)≦80を満たす。nは2~4の整数を表す。〕
  3. 前記(A)成分が、温度22℃における蒸留水の溶解度が10%以上である請求項1又は請求項2に記載の硬化型組成物。
  4. 前記(A)成分が、ケン化価150~450mgKOH/gである請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  5. 前記1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートである請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  6. 前記触媒Xが、アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、及びピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体よりなる群から選ばれる一種以上の化合物である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  7. 前記触媒Yが、有機酸亜鉛又は/及び亜鉛ジケトンエノラートである請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  8. さらに光重合開始剤(B)を含む請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  9. さらに熱重合開始剤(C)を含む請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  10. さらに(A)成分以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(D)を含む請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  11. さらに水及び/又は有機溶剤を含む請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  12. さらにエチレン性不飽和基とイオン性基を有する化合物(E)を含み、さらに、前記(E)成分が、下記(E-1)成分を含むものである請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の硬化型成物。
    (E-1)成分:1分子中にエチレン性不飽和基を有するカチオンと、アニオンとからなる化合物
  13. 前記(E-1)成分が、下記式(6)で示される化合物を含む請求項12に記載の硬化型成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    〔前記式(6)において、Raは、水素原子又はメチル基を表し、Rbは、分岐していても良い炭素数が1~12のアルキレン基を表し、Rc及びRdは、それぞれ独立して、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基を表し、Reは、分岐していても良い炭素数1~10のアルキル基、又は水素原子を表し、X-は、アルキル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸イオン、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸イオン、アルキルスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、又はハロゲン化物イオンを表す。〕
  14. 前記(E)成分が、前記(E-1)成分と下記(E-2)成分とを含む請求項12又は請求項13に記載の硬化型組成物。
    (E-2)成分:1分子中にエチレン性不飽和基を有するアニオンと、カチオンとからなる化合物
  15. さらに、エチレン性不飽和基を有しないイオン性界面活性剤を含有する請求項1~請求項14のいずれか1項に記載の硬化型組成物。
  16. 請求項1~請求項15のいずれか1項に記載の硬化型組成物を含む活性エネルギー線硬化型コーティング組成物。
  17. 請求項1~請求項15のいずれか1項に記載の硬化型組成物又は請求項16に記載の活性エネルギー線硬化型コーティング組成物を含む活性エネルギー線硬化型防曇コーティング組成物。
  18. 下記触媒X及びYの存在下に、アルジトール(但し、グリセロールを除く)のアルキレンオキサイド付加物と1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物をエステル交換反応させて(メタ)アクリロイル基を有する化合物の混合物(A)を製造する工程を含む硬化型組成物の製造方法。
    触媒X:アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、ピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体、及びホスフィン又はその塩若しくは錯体からなる群から選ばれる一種以上の化合物。
    触媒Y:亜鉛を含む化合物。
  19. 前記(A)成分が、下記一般式(5)で表される化合物を含む請求項18に記載の硬化型組成物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    〔式(5)において、R14~R16は、それぞれ独立して、炭素数2~4を有する2価の脂肪族炭化水素基を表し、R14~R16のそれぞれが複数個ある場合は互いに同一でも異なっていても良い。X1~X3は、それぞれ独立して水素原子又は(メタ)アクリロイル基を表す。尚、複数個のX2は、互いに同一であっても異なっていても良く、複数個のR15は、互いに同一であっても異なっていても良く、複数個のbは、互いに同一であっても異なっていても良い。a、b及びcは、それぞれ正数を表し、かつ全てが同時に0になることはなく、0<(a+nb+c)≦80を満たす。nは2~4の整数を表す。〕
  20. 前記(A)成分が、温度22℃における蒸留水の溶解度が10%以上である請求項18又は請求項19に記載の硬化型組成物の製造方法。
  21. 前記(A)成分が、ケン化価150~450mgKOH/gである請求項18~請求項20のいずれか1項に記載の硬化型組成物の製造方法。
  22. 前記1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートである請求項18~請求項21のいずれか1項に記載の硬化型組成物の製造方法。
  23. 前記触媒Xが、アザビシクロ構造を有する環状3級アミン又はその塩若しくは錯体、アミジン又はその塩若しくは錯体、及びピリジン環を有する化合物又はその塩若しくは錯体よりなる群から選ばれる一種以上の化合物である請求項18~請求項22のいずれか1項に記載の硬化型組成物の製造方法。
  24. 前記触媒Yが、有機酸亜鉛又は/及び亜鉛ジケトンエノラートである請求項18~請求項23のいずれか1項に記載の硬化型組成物の製造方法。
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