WO2024057723A1 - 光硬化性コーティング組成物および被覆物品 - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
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- C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
Definitions
- the present invention relates to photocurable coating compositions and coated articles.
- a photocurable (meth)acrylic composition using a polyfunctional (meth)acrylate is well known.
- the photocurable (meth)acrylic composition contains one or more polyfunctional (meth)acrylates and a photopolymerization initiator, and is crosslinked by photopolymerization of the (meth)acrylic groups in the polyfunctional (meth)acrylate.
- curable compositions are known that have improved slipperiness and the ability to wipe off fingerprints and oil dyes by incorporating a small amount of polysiloxane having a (meth)acryloyl group (Patent Documents 5 to 7).
- the present invention was made in view of the above circumstances, and is a photocurable film that provides a coating that exhibits excellent scratch resistance, water repellency, and stain resistance, and maintains these properties even after long-term use outdoors. It is an object of the present invention to provide coating compositions and coated articles.
- a photocurable coating composition containing the following components (A) to (C) has excellent scratch resistance, water repellency, and stain resistance.
- the present invention has been completed based on the discovery that a film having the following properties can be obtained, and these properties are maintained even after a weathering test.
- R 1 independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may include an oxygen atom
- X represents, independently of each other, a divalent saturated hydrocarbon group in which one or more atoms selected from oxygen, nitrogen, sulfur and phosphorus atoms may be present
- Q represents, independently of each other, an (a+1)-valent saturated hydrocarbon group in which one or more selected from oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus and silicon atoms may be present
- P independently represents an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, a independently represents an integer from 2 to 5, n represents an integer from 0 to 100.
- a photocurable coating composition containing (B) an ultraviolet absorber and (C) a photopolymerization initiator, the content of component (A) in terms of nonvolatile content being 30 to 99% by mass; 2.
- D) One or more silica particles whose surface is modified with an organopolysiloxane having a (meth)acryloyl group and no urethane bond, and an alkoxysilane having a (meth)acryloyl group and no urethane bond.
- 1 photocurable coating composition comprising; 9.
- a coated article comprising a substrate and a cured film of a photocurable coating composition formed on the substrate either directly or through at least one other layer; 12. Eleven coated articles are provided, wherein the substrate is an organic resin or wood.
- a photocurable coating composition that exhibits excellent scratch resistance, water repellency, and antifouling properties, and provides a film that maintains these properties even during long-term outdoor use. Can be done.
- the photocurable coating composition of the present invention comprises (A) an organopolysiloxane having a plurality of (meth)acryloyl groups at both ends via a urethane bond, (B) an ultraviolet absorber, and (C) a photopolymerization initiator. This includes:
- Component (A) is an organopolysiloxane represented by the following general formula (1).
- R 1 independently represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom
- X independently represents oxygen, nitrogen, sulfur.
- R 1 independently represents a divalent saturated hydrocarbon group which may be interposed with one or more selected from represents an (a+1)-valent saturated hydrocarbon group which may be interposed
- P independently represents an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group
- a is an integer of 2 to 5, independently of each other.
- n represents an integer from 0 to 100.
- the monovalent hydrocarbon group for R 1 may be linear, branched, or cyclic, but preferably has 1 to 20 carbon atoms. Specific examples include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-hexyl, cyclohexyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-decyl groups; , allyl (2-propenyl), 1-propenyl, isopropenyl, butenyl groups; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl groups; aralkyl groups such as benzyl, phenylethyl, phenylpropyl groups, etc.
- alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-
- R 1 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
- Alkyl groups are even more preferred, and methyl groups are even more preferred.
- the monovalent hydrocarbon group may have an oxygen atom interposed within its molecular chain or at the end on the Si side, and may be, for example, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
- the divalent saturated hydrocarbon group of X which may contain at least one selected from oxygen, nitrogen, sulfur, and phosphorus atoms, may be linear, branched, or cyclic, but may have 1 to 20 carbon atoms.
- Preferred are alkylene groups, oxyalkylene groups having 1 to 20 carbon atoms, and polyoxyalkylene groups having 1 to 20 carbon atoms.
- a group represented by the following formula (2) is more preferable in consideration of ease of synthesis and availability of raw materials.
- the (a+1)-valent, preferably tri- to hexavalent, saturated hydrocarbon group in which at least one selected from oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus, and silicon atoms may be present in Q may be either branched or cyclic.
- -CH ⁇ , -CH 2 CH ⁇ , -CH(CH 3 )CH ⁇ , -C(CH 3 )(CH 2 -) 2 , etc. trivalent saturation of a branch with 1 to 10 carbon atoms.
- Hydrocarbon group -(CH 2 ) 6 -NHCO-O-R 2 (-) c , -CH 2 CH(CH 3 )CH 2 C(CH 3 ) 2 CH 2 CH 2 -NHCO-O-R 2 ( -) c , -CH 2 C(CH 3 ) 2 CH 2 CH(CH 3 )CH 2 CH 2 -NHCO-O-R 2 (-) c , -R 3 -NHCO-O-R 2 (-) c
- Examples include branched or cyclic trivalent to hexavalent saturated hydrocarbon groups having 4 to 30 carbon atoms and containing a urethane bond. Note that ⁇ indicates that there are two bonds, and c indicates the number of P bonded to R 2 and is an integer from 2 to 5.
- R 2 is preferably a branched or cyclic trivalent to hexavalent saturated hydrocarbon group which may contain oxygen and nitrogen atoms.
- R 3 is preferably a trivalent to hexavalent saturated hydrocarbon group having 10 to 30 carbon atoms, which may have an intervening cyclic oxygen or nitrogen atom, and more preferably a residue of isophorone diisocyanate excluding two isocyanate groups. preferable.
- groups represented by the following formulas (3) to (12) are more preferable for Q in consideration of ease of synthesis and availability of raw materials.
- a represents the number of P bonded to Q, and is an integer of 2 to 5, preferably an integer of 3 to 5.
- a is less than 2
- the curability of the composition and the scratch resistance of the resulting coating may be insufficient, and when it exceeds 5, the coating may have poor crack resistance.
- n is an integer of 0 to 100, preferably an integer of 1 to 80, and more preferably an integer of 3 to 60. If n exceeds 100, the coating properties may deteriorate or the coating film may have poor appearance such as uneven coating.
- component (A) is in the range of 30 to 99% by mass, preferably 35 to 80% by mass, based on the nonvolatile content of the entire composition. If it is less than 30% by mass, the resulting cured coating film will have poor water repellency and stain resistance, and may not exhibit sufficient weather resistance. If it exceeds 99% by mass, it will affect the base material of the resulting cured coating film. There is a risk that the adhesion of the product may deteriorate.
- Component (B) is an ultraviolet absorber, and is not particularly limited as long as it absorbs ultraviolet rays, and examples thereof include hydroxybenzophenones, hydroxybenzotriazoles, hydroxyphenyltriazines, and the like.
- Component (B) is preferably an ultraviolet absorber containing a (meth)acryloyloxy group, and such an ultraviolet absorber forms a crosslink with the component (A) and other (meth)acrylate compounds. Therefore, long-term weather resistance can be achieved by being incorporated into the coating without bleeding or falling off.
- hydroxybenzophenone having a (meth)acryloyloxy group examples include 2-hydroxy-4-(2-(meth)acryloxyethoxy)benzophenone, 2-hydroxy-4-(4-(meth)acryloxybutoxy) Benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-(2-(meth)acryloxyethoxy)benzophenone, 2,4-dihydroxy-4'-(2-(meth)acryloxyethoxy)benzophenone, 2,2',4 -trihydroxy-4'-(2-(meth)acryloxyethoxy)benzophenone, 2-hydroxy-4-(3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy)benzophenone, 2-hydroxy-4-(3-( Examples include meth)acryloxy-1-hydroxypropoxy)benzophenone.
- hydroxybenzotriazole having a (meth)acryloyloxy group examples include 2-(2'-hydroxy-5'-(meth)acryloxyphenyl)-2H-benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3 '-tert-butyl-5'-(meth)acryloxymethylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-5'-(2-(meth)acryloxyethyl)phenyl]-2H-benzo Triazole, 2-[2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-(2-(meth)acryloxyethyl)phenyl]-5-chloro-2H-benzotriazole, 2-[2'-hydroxy- Examples include 3'-methyl-5'-(8-(meth)acryloxyoctyl)phenyl]-2H-benzotriazole.
- hydroxyphenyltriazine having a (meth)acryloyloxy group examples include 2-[4-[(2-hydroxy-3-(2'-ethyl)hexyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6 2-[4-[ (2-hydroxy-3-(2'-ethyl)hexyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine) and 1,1 - reaction product with bis(acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate (for example, Synthesis Example 1 of Patent No.
- the content of component (B) is preferably 10 to 30% by mass, more preferably 15 to 20% by mass, based on the nonvolatile content of the entire composition, from the viewpoint of weather resistance and coating film appearance.
- the photopolymerization initiator for component (C) may be appropriately selected from the viewpoint of compatibility and curability in the coating composition, and specific examples thereof include benzoin, benzoin monomethyl ether, Benzoin isopropyl ether, acetoin, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, diethoxyacetophenone, benzyl dimethyl ketal, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, methylphenylglyoxylate, 2-hydroxy-2- Carbonyl compounds such as methyl-1-phenylpropan-1-one; sulfur compounds such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethyl Phosphoric acids such as benzoylphenylethoxyphosphine oxide, bis(2,4,6-
- the content of component (C) is determined to moderate the curing speed of the resulting coating film, improve the scratch resistance and adhesion of the cured coating film to the substrate, and prevent discoloration and deterioration of weather resistance. Taking this into account, it is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 1 to 8% by weight, based on the total nonvolatile content in the composition.
- the photocurable coating composition of the present invention may contain (D) ( Even if it contains one or more types selected from organopolysiloxane having a meth)acryloyl group and not having a urethane bond, and silica particles surface-modified with an alkoxysilane having a (meth)acryloyl group and not having a urethane bond. good.
- Organopolysiloxanes having (meth)acryloyl groups and no urethane bonds can be prepared by (co)hydrolysis of alkoxysilanes having (meth)acryloyl groups and no urethane bonds, or mixtures with other silanes. It can be obtained by condensation.
- silica particles surface-modified with an alkoxysilane having a (meth)acryloyl group and not having a urethane bond can be prepared using an alkoxysilane having a (meth)acryloyl group and not having a urethane bond, or a mixture with other silanes.
- alkoxysilanes having a (meth)acryloyl group and no urethane bond include 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, and 2-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane.
- component (D) 3-(meth)acrylic Roxypropyltrimethoxysilane alone or a (co)hydrolysis condensate with other silanes, or (co)hydration of 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane alone or with other silanes in the presence of colloidal silica.
- Those subjected to decomposition and condensation are suitable. These may be used alone or in combination of two or more, and can be arbitrarily combined depending on the required coating performance.
- the amount to be blended is 10 to 50% by weight based on the total nonvolatile content in the composition, considering the transparency, scratch resistance, substrate adhesion, durability, etc. of the coating film. %, more preferably 20 to 40% by mass.
- the photocurable coating composition of the present invention may contain the above (A) as necessary in order to improve the transparency, scratch resistance, substrate adhesion, durability, etc. of the coating film.
- (E) a (meth)acrylate compound that does not have a silicon atom may be included.
- Such (meth)acrylate compounds include one or more (meth)acrylates selected from monofunctional (meth)acrylates or polyfunctional (meth)acrylates, urethane (meth)acrylates, epoxy (meth)acrylates, and polyesters. Examples include (meth)acrylate. Among these, monofunctional and polyfunctional (meth)acrylates and urethane (meth)acrylates are preferred from the viewpoints of productivity and durability.
- monofunctional (meth)acrylates include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, and i-butyl (meth)acrylate.
- additives may be added to the photocurable coating composition of the present invention within a range that does not impair the effects of the present invention.
- additives include antifouling agents, water repellents, leveling agents, colorants, pigments, antioxidants, anti-yellowing agents, bluing agents, antifoaming agents, thickeners, anti-settling agents, and antistatic agents.
- antifouling agents include antifouling agents, water repellents, leveling agents, colorants, pigments, antioxidants, anti-yellowing agents, bluing agents, antifoaming agents, thickeners, anti-settling agents, and antistatic agents.
- examples include inhibitors, surfactants, adhesion promoters, infrared absorbers, light stabilizers, flexibility imparters, curing catalysts, metal oxide particles, and the like.
- the photocurable coating composition of the present invention may contain an organic solvent, and the organic solvent is preferably selected and used depending on the coating method.
- organic solvent when used for spray painting, alcohol solvents such as isobutanol, glycol solvents such as propylene glycol monomethyl ether, ester solvents such as n-butyl acetate, ketone solvents such as methyl isobutyl ketone, toluene, etc.
- the viscosity of the coating composition is set to 20 mPa ⁇ s or less by arbitrarily combining aromatic solvents, and when used for coating by shower flow coating or dip coating, the viscosity of the coating composition is set to 100 mPa ⁇ s or less. It is preferable to do the following.
- the solvent in the case of a high-solid type coating composition in which the solid content exceeds 80% by mass, the solvent can be appropriately selected in consideration of the solubility of various additives.
- a cured coating film can be produced by applying the photocurable coating composition of the present invention to various substrates and curing it. During photocuring, the coating composition is applied to the substrate to a specified thickness, and then, if necessary, the solvent is evaporated, and then a high-pressure mercury lamp, metal halide lamp, or LED lamp is used. irradiate with ultraviolet rays, electron beams, etc.
- the atmosphere for irradiation may be air or an inert gas such as nitrogen or argon.
- the base material examples include organic resins such as plastic molded bodies, wood-based products, fibers, ceramics, glass, metals, and composites thereof, and are not particularly limited, but the coating composition of the present invention can be suitably used for various plastic materials.
- organic resins such as plastic molded bodies, wood-based products, fibers, ceramics, glass, metals, and composites thereof, and are not particularly limited, but the coating composition of the present invention can be suitably used for various plastic materials.
- polycarbonate resins, polystyrene resins, acrylic resins, modified acrylic resins, urethane resins, thiourethane resins, polycondensates of halogenated bisphenol A and ethylene glycol, acrylic urethane resins, acrylic resins containing halogenated aryl groups, sulfur-containing resins It can be suitably used for polyalkylene terephthalate resins, cellulose resins, amorphous polyolefin resins, composite resins thereof, and the like.
- these resin base materials whose surfaces have been treated specifically, those which have been subjected to chemical conversion treatment, corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, acid or alkali liquid treatment, and It is also possible to use a laminate in which the material is coated with a resin of a different type from that of the base material body.
- laminates include laminates in which an acrylic resin layer or urethane resin layer is present on the surface layer of a polycarbonate resin base material manufactured by coextrusion method or lamination method, and a laminate in which an acrylic resin layer is present on the surface layer of a polyester resin base material.
- Existing laminates and the like can be mentioned.
- the coating composition can be applied directly to the surface of the substrate, or if necessary, it can be applied via a primer layer, ultraviolet absorbing layer, printing layer, recording layer, heat ray shielding layer, adhesive layer, inorganic vapor deposition layer, etc. You can also apply the shape.
- Coating methods include known methods such as spin coater, comma coater, lip coater, roll coater, die coater, knife coater, blade coater, rod coater, kiss coater, gravure coater, screen coating, dip coating, and cast coating.
- the coating method can be appropriately selected and used from the following coating methods.
- the thickness of the coating film produced from the photocurable coating composition of the present invention there is no particular limit to the thickness of the coating film produced from the photocurable coating composition of the present invention, but consideration should be given to preventing coating film defects and exhibiting sufficient scratch resistance, as well as preventing the occurrence of cracks. Therefore, 0.1 to 50 ⁇ m is preferable, and furthermore, considering that the hardness of the coating film, scratch resistance, long-term stable adhesion, and resistance to cracking are well exhibited, the thickness is 1 to 30 ⁇ m. is more preferable.
- an adhesive layer on the surface of the cured coating film of the photocurable coating composition of the present invention, an adhesive layer, an ultraviolet absorbing layer, a printing layer, a recording layer, a heat ray shielding layer, an adhesive layer, an inorganic vapor deposited film layer, Other coating layers such as a water- and oil-repellent layer and a hydrophilic and antifouling layer may also be formed.
- the cured coating obtained from the photocurable coating composition of the present invention has excellent scratch resistance. It may be coated on top.
- the inorganic vapor deposited film layer is not particularly limited as long as it is formed by a dry film forming method, and examples thereof include Si, Ti, Zn, Al, Ga, In, Ce, Bi, Sb, B, and Zr. Examples include layers whose main components are at least one or more various metals containing elements such as , Sn, and Ta, and oxides, nitrides, and sulfides of these metals. Further, for example, a diamond-like carbon film layer having high hardness and excellent insulation properties may be mentioned.
- the method of laminating the inorganic vapor-deposited film layer is not particularly limited as long as it is a dry film-forming method, and examples include physical vapor deposition such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, molecular beam epitaxy, ion beam deposition, ion plating, and sputtering. Examples include dry film forming methods such as a phase growth method and a chemical vapor deposition method such as thermal CVD, plasma CVD, optical CVD, epitaxial CVD, atomic layer CVD, and catCVD.
- physical vapor deposition such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, molecular beam epitaxy, ion beam deposition, ion plating, and sputtering.
- dry film forming methods such as a phase growth method and a chemical vapor deposition method such as thermal CVD, plasma CVD, optical CVD, epitaxial CVD, atomic layer CVD, and catCVD.
- a coated article coated with the thus obtained cured product of the coating composition of the present invention can have excellent scratch resistance and weather resistance, particularly weather crack resistance.
- the photocurable coating composition of the present invention is preferably used as a photocurable coating composition for articles used outdoors.
- it is preferable to use it for surface coating of automobile headlamp lenses, vehicle sensor covers, and resin glass.
- These base materials are polycarbonate, and polycarbonate is commonly used because it has high impact resistance, heat resistance, transparency, and lightness.
- polycarbonate lacks properties such as chemical resistance, weather resistance, and scratch resistance, it is preferable to coat the surface with the coating composition of the present invention to improve these properties. .
- polycarbonate coated with a coating film made of the photocurable coating composition of the present invention can prevent yellowing and weather cracking of the coating film, and also exhibits excellent water repellency and stain resistance, and is lightweight. It is also easy to form, so it can be used in a wide variety of applications, such as automobile headlamp lenses, vehicle sensors, vehicle windows, outdoor signboards, window glass for greenhouses and outdoor buildings, roofs of terraces and garages, balconies, instrument covers, etc. can.
- GPC measurement conditions device HLC-8320GPC manufactured by Tosoh Corporation Column: Tosoh Corporation TSKgel G4000HXL+G3000HXL+G2000HXL+G2000HXL (each inner diameter 6mm, length 150mm) Developing solution: Tetrahydrofuran column tank temperature: 40°C Flow rate: 1mL/min Detector: refractive index (RI) Standard: Monodisperse polystyrene (2) Proton nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR) Measurement conditions Equipment: AVANCE III 400 manufactured by BRUKER Solvent: CDCl3 Internal standard: Tetramethylsilane (TMS) (3) Infrared absorption spectrum (IR) measurement conditions Device: Nicolet 6700 manufactured by Thermo Fisher
- B-1 2-[4-[(2-hydroxy-3-(2'-ethyl)hexyl)oxy]-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl )-1,3,5-triazine (manufactured by BASF, Tinuvin405)
- B-2 A compound represented by the following structural formula (20) obtained by the method described in Synthesis Example 1 of Japanese Patent No. 6354665.
- Component C-1 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (manufactured by BASF)
- C-2 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by BASF, Irgacure 184)
- D Component D-1: Acryloyl group-containing organopolysiloxane obtained in Synthesis Example 4
- D-2 Acryloyl group-containing organopolysiloxane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KR-513)
- D-3 Surface-treated silica particles obtained in Synthesis Example 5 (32% by mass methyl ethyl ketone dispersion)
- E Component E-1: dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by MIWON, MIRAMER M600)
- E-2 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., A-HD-N)
- F-1 Polyether silicone leveling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., leveling agent A)
- F-2 Acrylate compound having a perfluoropolyether group represented by the following formula (21) obtained by the method described in Example 1 of Patent No. 4873666
- Examples 2-1 to 2-8, Comparative Examples 2-1 to 2-5 After applying the coating compositions obtained in the above examples and comparative examples to the surface of a polycarbonate NF-2000 sheet (thickness 2 mm x length 15 cm x width 10 cm) manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. by a flow coating method. After air-drying for 5 minutes and heating at 80°C for 1 minute, the coating was cured by irradiation with a high-pressure mercury lamp at a dose of 600 mJ/cm 2 . The following evaluations were performed on the obtained test pieces. went. The results are shown in Tables 3 and 4. (1) Paint film appearance The paint film was visually observed to determine the presence or absence of abnormalities.
- ⁇ No abnormality
- ⁇ Colored
- ⁇ Abnormalities such as foreign matter, unevenness, cracks, and peeling
- Haze The haze value of the coated sheet was measured using a haze meter NDH5000SP manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. (3) SW resistance Steel wool No. 0000 was attached, and the haze value was measured after 11 reciprocations with a load of 500 g, and the difference in haze value between after and before the test was taken as the scratch resistance. If the difference in haze value was 7 or less, it was considered to be acceptable.
- the coatings obtained from the coating compositions (X1 to X8) of Examples 1-1 to 1-8 had a high water contact angle of 95° or more after the weather resistance test, and had excellent magic wipeability.
- the coatings of Examples 1-2 to 1-8 (X2 to X8) using ultraviolet absorbers having an acryloyl group did not undergo discoloration after the weather resistance test and were superior in appearance. This result is presumed to be due to the suppression of bleeding of the ultraviolet absorber.
- Comparative Example 1-1 (R1) which does not contain organopolysiloxane as component (A)
- Comparative Example 1-4 in which the content of component (A) is less than 30% by mass in terms of nonvolatile content in the composition.
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Abstract
(A)式(1)で表されるオルガノポリシロキサン (R1は、互いに独立して、水素原子、または酸素原子等が介在していてもよい1価の炭化水素基を表し、Xは、互いに独立して、酸素原子等が介在していてもよい2価の飽和炭化水素基を表し、Qは、互いに独立して、酸素原子等が介在していてもよい(a+1)価の飽和炭化水素基を表し、Pは、互いに独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を表し、aは、互いに独立して、2~5の整数を表し、nは、0~100の整数を表す。) (B)紫外線吸収剤 (C)光重合開始剤 を含有し、不揮発分換算の(A)成分の含有率が30~99質量%である光硬化性コーティング組成物は、優れた耐擦傷性、撥水性、防汚性を示し、かつ、これらの特性が屋外での長期使用においても維持される被膜を与える。
Description
本発明は、光硬化性コーティング組成物および被覆物品に関する。
近年、各種プラスチック(ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、ノルボルネン系樹脂等)、金属、木材等の各種基材表面の保護コ-ティング剤として、優れた塗工性、外観、透明性、耐擦傷性、表面滑り性、低カール性、密着性、および耐薬品性等を有し、かつ、耐候性に優れた硬化膜を形成し得る硬化性組成物が求められている。
また、比較的硬化時間が長く、多くのエネルギーを必要とする熱硬化型よりも、より低エネルギーで短時間硬化が可能な光硬化型の組成物で上記特性を満たすことが望まれている。
また、比較的硬化時間が長く、多くのエネルギーを必要とする熱硬化型よりも、より低エネルギーで短時間硬化が可能な光硬化型の組成物で上記特性を満たすことが望まれている。
一般的な光硬化性コーティング組成物としては、多官能(メタ)アクリレートを使用した光硬化性(メタ)アクリル組成物がよく知られている。光硬化性(メタ)アクリル組成物は、1種以上の多官能(メタ)アクリレートと光重合開始剤とを含み、多官能(メタ)アクリレート中の(メタ)アクリル基の光重合によって架橋して被膜を形成することで、優れた硬化性、耐擦傷性、硬度、および薬品耐性を発現する。
これらの光硬化性(メタ)アクリルコーティング組成物に、撥水防汚性基としてパーフルオロポリエーテル基と(メタ)アクリル基を有するフッ素系添加剤を配合することで、上記特性に加え、撥水防汚性を併せ持つコーティング(特許文献1~3)を得ることが可能である。また、フッ素系添加剤として、環状ポリシロキサンが2価のパーフルオロポリエーテル鎖により連結されている化合物(特許文献4)も知られている。
さらに、(メタ)アクリロイル基を有するポリシロキサンを少量配合することにより、滑り性および指紋や油性染料拭取り性を改善した硬化性組成物が知られている(特許文献5~7)。
一方、光硬化性(メタ)アクリルコーティング組成物に関して、特に、屋外で使用するような用途では耐候性の向上という課題もある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、優れた耐擦傷性、撥水性、防汚性を示し、かつ、これらの特性が屋外での長期使用においても維持される被膜を与える光硬化性コーティング組成物および被覆物品を提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、下記(A)~(C)成分を含む光硬化性コーティング組成物が、優れた耐擦傷性、撥水性、防汚性を有する被膜を与え、かつ、これらの特性が耐候性試験後においても維持されることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、
1. (A)下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサン、
(式中、R1は、互いに独立して、水素原子、または酸素原子が介在していてもよい1価の炭化水素基を表し、
Xは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄およびリン原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい2価の飽和炭化水素基を表し、
Qは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄、リンおよびケイ素原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい(a+1)価の飽和炭化水素基を表し、
Pは、互いに独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を表し、
aは、互いに独立して、2~5の整数を表し、
nは、0~100の整数を表す。)
(B)紫外線吸収剤、および
(C)光重合開始剤
を含有し、不揮発分換算の(A)成分の含有率が30~99質量%である光硬化性コーティング組成物、
2. 前記R1が、メチル基である1の光硬化性コーティング組成物、
3. 前記Xが、互いに独立して、酸素原子が介在していてもよい炭素数2~30の2価の飽和炭化水素基である1の光硬化性コーティング組成物、
4. 前記Xが、下記式(2)で示される基である3の光硬化性コーティング組成物、
(式中、*1は、前記式(1)のケイ素原子と結合し、*2は、前記式(1)のウレタン基中の酸素原子と結合している。)
5. 前記Qが、互いに独立して、ウレタン結合を有する炭素数4~30の(a+1)価の飽和炭化水素基である1の光硬化性コーティング組成物、
6. 前記nが、1~80の整数である1の光硬化性コーティング組成物、
7. 前記(B)成分が、(メタ)アクリロイル基を有する紫外線吸収剤である1の光硬化性コーティング組成物、
8. (D)(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないオルガノポリシロキサン、および(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランで表面修飾されたシリカ粒子から選ばれる1種以上を含む1の光硬化性コーティング組成物、
9. (E)ケイ素原子を有しない(メタ)アクリレート化合物(ただし、前記(B)成分を除く)を含む1の光硬化性コーティング組成物、
10. 1~9のいずれかの光硬化性コーティング組成物の硬化被膜、
11. 基材と、該基材上に直接または少なくとも1種の他の層を介して形成された10の光硬化性コーティング組成物の硬化被膜とを備える被覆物品、
12. 前記基材が、有機樹脂または木材である11の被覆物品
を提供する。
1. (A)下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサン、
Xは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄およびリン原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい2価の飽和炭化水素基を表し、
Qは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄、リンおよびケイ素原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい(a+1)価の飽和炭化水素基を表し、
Pは、互いに独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を表し、
aは、互いに独立して、2~5の整数を表し、
nは、0~100の整数を表す。)
(B)紫外線吸収剤、および
(C)光重合開始剤
を含有し、不揮発分換算の(A)成分の含有率が30~99質量%である光硬化性コーティング組成物、
2. 前記R1が、メチル基である1の光硬化性コーティング組成物、
3. 前記Xが、互いに独立して、酸素原子が介在していてもよい炭素数2~30の2価の飽和炭化水素基である1の光硬化性コーティング組成物、
4. 前記Xが、下記式(2)で示される基である3の光硬化性コーティング組成物、
5. 前記Qが、互いに独立して、ウレタン結合を有する炭素数4~30の(a+1)価の飽和炭化水素基である1の光硬化性コーティング組成物、
6. 前記nが、1~80の整数である1の光硬化性コーティング組成物、
7. 前記(B)成分が、(メタ)アクリロイル基を有する紫外線吸収剤である1の光硬化性コーティング組成物、
8. (D)(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないオルガノポリシロキサン、および(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランで表面修飾されたシリカ粒子から選ばれる1種以上を含む1の光硬化性コーティング組成物、
9. (E)ケイ素原子を有しない(メタ)アクリレート化合物(ただし、前記(B)成分を除く)を含む1の光硬化性コーティング組成物、
10. 1~9のいずれかの光硬化性コーティング組成物の硬化被膜、
11. 基材と、該基材上に直接または少なくとも1種の他の層を介して形成された10の光硬化性コーティング組成物の硬化被膜とを備える被覆物品、
12. 前記基材が、有機樹脂または木材である11の被覆物品
を提供する。
本発明によれば、優れた耐擦傷性、撥水性、防汚性を示し、かつ、これらの特性が屋外での長期使用においても維持される被膜を与える光硬化性コーティング組成物を提供することができる。
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の光硬化性コーティング組成物は、(A)複数の(メタ)アクリロイル基を、ウレタン結合を介して両末端に有するオルガノポリシロキサン、(B)紫外線吸収剤および(C)光重合開始剤を含むものである。
本発明の光硬化性コーティング組成物は、(A)複数の(メタ)アクリロイル基を、ウレタン結合を介して両末端に有するオルガノポリシロキサン、(B)紫外線吸収剤および(C)光重合開始剤を含むものである。
[1](A)成分
(A)成分は、下記一般式(1)で表されるオルガノポリシロキサンである。
(A)成分は、下記一般式(1)で表されるオルガノポリシロキサンである。
式(1)において、R1は、互いに独立して、水素原子、または酸素原子が介在していてもよい1価の炭化水素基を表し、Xは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄およびリン原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい2価の飽和炭化水素基を表し、Qは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄、リンおよびケイ素原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい(a+1)価の飽和炭化水素基を表し、Pは、互いに独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を表し、aは、互いに独立して、2~5の整数を表し、nは、0~100の整数を表す。
上記R1の1価炭化水素基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよいが、炭素数1~20のものが好ましい。
その具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、n-デシル基等のアルキル基;ビニル、アリル(2-プロペニル)、1-プロペニル、イソプロペニル、ブテニル基等のアルケニル基;フェニル、トリル、キシリル、ナフチル基等のアリール基;ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。
これらの中でも、R1としては、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~12のアリール基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましく、炭素数1~5のアルキル基がより一層好ましく、メチル基がさらに好ましい。
なお、上記1価炭化水素基は、その分子鎖内またはSi側末端に酸素原子が介在していてもよく、例えば、炭素数1~20のアルコキシ基であってもよい。
その具体例としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、n-デシル基等のアルキル基;ビニル、アリル(2-プロペニル)、1-プロペニル、イソプロペニル、ブテニル基等のアルケニル基;フェニル、トリル、キシリル、ナフチル基等のアリール基;ベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。
これらの中でも、R1としては、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~12のアリール基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましく、炭素数1~5のアルキル基がより一層好ましく、メチル基がさらに好ましい。
なお、上記1価炭化水素基は、その分子鎖内またはSi側末端に酸素原子が介在していてもよく、例えば、炭素数1~20のアルコキシ基であってもよい。
Xの酸素、窒素、硫黄およびリン原子から選ばれる少なくとも1種が介在していてもよい2価の飽和炭化水素基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよいが、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数1~20のオキシアルキレン基、炭素数1~20のポリオキシアルキレン基が好ましい。これらの中でも、合成の容易性や、原料の入手容易性などを考慮すると、下記式(2)で表される基がより好ましい。
Qの酸素、窒素、硫黄、リンおよびケイ素原子から選ばれる少なくとも1種が介在していてもよい(a+1)価、好ましくは3~6価の飽和炭化水素基としては、分岐状または環状のいずれでもよく、例えば、-CH<、-CH2CH<、-CH(CH3)CH<、-C(CH3)(CH2-)2等の炭素数1~10の分岐の3価の飽和炭化水素基;-(CH2)6-NHCO-O-R2(-)c、-CH2CH(CH3)CH2C(CH3)2CH2CH2-NHCO-O-R2(-)c、-CH2C(CH3)2CH2CH(CH3)CH2CH2-NHCO-O-R2(-)c、-R3-NHCO-O-R2(-)c等のウレタン結合を含有する炭素数4~30の分岐状または環状の3~6価の飽和炭化水素基などが挙げられる。なお、<は、結合手が2本あることを示し、cは、R2に結合するPの数を表し、2~5の整数である。
上記R2は、酸素および窒素原子が介在していてもよい分岐または環状の3~6価の飽和炭化水素基が好ましい。その具体例としては、-CH(CH2-)2、-CH2-C(CH2-)3、-(CH2CH2O)d-CH2C(CH2-)3、-(CH2CH2O)d-CH2C(CH2-(OCH2CH2)d-)3、-(CH2CH(CH3)O)d-CH2C(CH2-(OCH(CH3)CH2)d-)3、-CH2CH2-Z-(CH2CH2-)2、-CH2CH2-Z-(CH2CH2-)2、-CH2CH2-Z-(CH2CH2O-C(=O)(CH2)5-O-)2、-CH2-C(CH2-)2-CH2OCH2-C(CH2-)3などの基が挙げられる。ここでZは、イソシアヌレート骨格残基[*3-NC(=O)NC(=O)NC(=O)-*4]であり、*3および*4は互いに結合し、環構造をなしている。
上記R3は、炭素数10~30の環状の酸素、窒素原子が介在していてもよい3~6価の飽和炭化水素基が好ましく、イソホロンジイソシアネートの2つのイソシアネート基を除いた残基がより好ましい。
これらの中でも合成の容易性や、原料の入手容易性などを考慮すると、Qは下記式(3)~(12)で表される基がより好ましい。
上記R3は、炭素数10~30の環状の酸素、窒素原子が介在していてもよい3~6価の飽和炭化水素基が好ましく、イソホロンジイソシアネートの2つのイソシアネート基を除いた残基がより好ましい。
これらの中でも合成の容易性や、原料の入手容易性などを考慮すると、Qは下記式(3)~(12)で表される基がより好ましい。
式(3)~(12)中、*5は、式(1)のPと結合し、*6は、式(1)のウレタン基中の窒素原子と結合している。
式(1)において、aは、Qに結合するPの数を表し、2~5の整数、好ましくは3~5の整数である。aが2未満であると、組成物の硬化性や得られる塗膜の耐擦傷性が不足する場合があり、5を超えると塗膜が耐クラック性に劣るものとなる場合がある。
nは、0~100の整数であり、1~80の整数が好ましく、3~60の整数がより好ましい。nが100を超えると、塗工性が悪化したり、塗膜に塗りムラ等の外観不良が発生したりする場合がある。
nは、0~100の整数であり、1~80の整数が好ましく、3~60の整数がより好ましい。nが100を超えると、塗工性が悪化したり、塗膜に塗りムラ等の外観不良が発生したりする場合がある。
(A)成分の含有量は、組成物全体の不揮発分に対して30~99質量%の範囲であり、好ましくは35~80質量%である。30質量%未満では、得られる硬化塗膜の撥水性、防汚性に劣り、耐候性を十分に発現できない場合があり、99質量%を超える場合には、得られる硬化塗膜の基材への密着性が低下するおそれがある。
[2](B)成分
(B)成分は、紫外線吸収剤であり、紫外線を吸収するものであれば特に限定されないが、ヒドロキシベンゾフェノン類、ヒドロキシベンゾトリアゾール類、ヒドロキシフェニルトリアジン類等が挙げられる。
その具体例としては、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラ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、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ベンジロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジエトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジプロポキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジブトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシ-4’-プロポキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシ-4’-ブトキシベンゾフェノン、2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン、2-(2-ヒドロキシ-5-t-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、エチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-4,6-ジフェニルトリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2’-エチル)ヘキシル)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-[2-ヒドロキシ-4-(1-オクチルオ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)等が挙げられる。
(B)成分は、紫外線吸収剤であり、紫外線を吸収するものであれば特に限定されないが、ヒドロキシベンゾフェノン類、ヒドロキシベンゾトリアゾール類、ヒドロキシフェニルトリアジン類等が挙げられる。
その具体例としては、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラ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、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-ベンジロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジエトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジプロポキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジブトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシ-4’-プロポキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシ-4’-ブトキシベンゾフェノン、2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン、2-(2-ヒドロキシ-5-t-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、エチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-4,6-ジフェニルトリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2’-エチル)ヘキシル)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-[2-ヒドロキシ-4-(1-オクチルオ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)等が挙げられる。
(B)成分としては、(メタ)アクリロイルオキシ基を含有する紫外線吸収剤が好ましく、このような紫外線吸収剤であれば、上記(A)成分および他の(メタ)アクリレート化合物と架橋を形成することから、塗膜中からブリードや脱落することなく組み込まれることで長期の耐候性を得ることができる。
(メタ)アクリロイルオキシ基を有するヒドロキシベンゾフェノンの具体例としては、2-ヒドロキシ-4-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(4-(メタ)アクリロキシブトキシ)ベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシ-4’-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2,2’,4-トリヒドロキシ-4’-(2-(メタ)アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(3-(メタ)アクリロキシ-1-ヒドロキシプロポキシ)ベンゾフェノン等が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基を有するヒドロキシベンゾトリアゾールの具体例としては、2-(2’-ヒドロキシ-5’-(メタ)アクリロキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-(メタ)アクリロキシメチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(2-(メタ)アクリロキシエチル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-(2-(メタ)アクリロキシエチル)フェニル]-5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-メチル-5’-(8-(メタ)アクリロキシオクチル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシ基を有するヒドロキシフェニルトリアジンの具体例としては、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2’-エチル)ヘキシル)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)と2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートとの反応物(例えば、特許第6354665号公報の合成例1)、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2’-エチル)ヘキシル)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)と1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートとの反応物(例えば、特許第6156214号公報の合成例1)、2-[4-{(ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ}-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン)と2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートとの反応物、2-[4-{(ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ}-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン)と1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートとの反応物が挙げられる。
これらの紫外線吸収剤は2種以上併用してもよい。
これらの紫外線吸収剤は2種以上併用してもよい。
(B)成分の含有量は、耐候性および塗膜外観の点から、組成物全体の不揮発分に対して、好ましくは10~30質量%、より好ましくは15~20質量%である。
[3](C)成分
(C)成分の光重合開始剤は、コーティング組成物中での相溶性および硬化性の観点から適宜選択すればよく、その具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2-ジエトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどの硫黄化合物;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、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルエトキシ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などのリン酸化合物;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)ブタノン-1やカンファーキノン等が挙げられる。これらは、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよく、要求される塗膜性能に応じて、任意に組み合わせることができる。
(C)成分の光重合開始剤は、コーティング組成物中での相溶性および硬化性の観点から適宜選択すればよく、その具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ベンゾフェノン、p-メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2-ジエトキシアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどの硫黄化合物;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、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルエトキシ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などのリン酸化合物;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)ブタノン-1やカンファーキノン等が挙げられる。これらは、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよく、要求される塗膜性能に応じて、任意に組み合わせることができる。
(C)成分の含有量は、得られる塗膜の硬化速度を適度にし、硬化塗膜の耐擦傷性および基材への密着性を向上させるとともに、着色や耐候性の低下を防止することを考慮すると、組成物中の不揮発分の合計に対し、0.1~10質量%が好ましく、1~8質量%がより好ましい。
[4](D)成分
本発明の光硬化性コーティング組成物は、塗膜の透明性、耐擦傷性、基材密着性、耐久性等を向上させるために、必要に応じて(D)(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないオルガノポリシロキサン、および(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランで表面修飾されたシリカ粒子から選ばれる1種以上を含んでいてもよい。
本発明の光硬化性コーティング組成物は、塗膜の透明性、耐擦傷性、基材密着性、耐久性等を向上させるために、必要に応じて(D)(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないオルガノポリシロキサン、および(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランで表面修飾されたシリカ粒子から選ばれる1種以上を含んでいてもよい。
(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないオルガノポリシロキサンは、例えば、(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシラン、またはその他のシランとの混合物を、(共)加水分解縮合することによって得ることができる。
また、(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランで表面修飾されたシリカ粒子は、(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシラン、もしくはその他のシランとの混合物を、コロイダルシリカ存在下で(共)加水分解縮合する方法、または、シリカ粉末に対しこれらのアルコキシシランを乾式処理する方法等により得ることができる。
また、(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランで表面修飾されたシリカ粒子は、(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシラン、もしくはその他のシランとの混合物を、コロイダルシリカ存在下で(共)加水分解縮合する方法、または、シリカ粉末に対しこれらのアルコキシシランを乾式処理する方法等により得ることができる。
(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランの具体例としては、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2-(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、2-(メタ)アクリロキシエチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、8-(メタ)アクリロキシオクチルトリメトキシシラン、8-(メタ)アクリロキシオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
(D)成分としては、他の成分との相溶性、耐熱性、耐薬品性、耐久性、および基材との密着性に優れた塗膜を得ることを考慮すると、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン単独もしくはその他のシランとの(共)加水分解縮合物、または、コロイダルシリカ存在下で、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン単独もしくはその他のシランとの(共)加水分解縮合を行ったものが好適である。これらは、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよく、要求される塗膜性能に応じて、任意に組み合わせることができる。
(D)成分を使用する場合の配合量は、塗膜の透明性、耐擦傷性、基材密着性、耐久性等を考慮すると、組成物中の不揮発分の合計に対し、10~50質量%が好ましく、より好ましくは20~40質量%である。
[5](E)成分
本発明の光硬化性コーティング組成物は、塗膜の透明性、耐擦傷性、基材密着性、耐久性等を向上させるために、必要に応じて上記(A)(B)および(D)成分以外の、(E)ケイ素原子を有しない(メタ)アクリレート化合物を含んでいてもよい。
このような(メタ)アクリレート化合物としては、単官能(メタ)アクリレートまたは多官能(メタ)アクリレートから選択される1種以上の(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、生産性および耐久性の観点から、単官能および多官能(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
本発明の光硬化性コーティング組成物は、塗膜の透明性、耐擦傷性、基材密着性、耐久性等を向上させるために、必要に応じて上記(A)(B)および(D)成分以外の、(E)ケイ素原子を有しない(メタ)アクリレート化合物を含んでいてもよい。
このような(メタ)アクリレート化合物としては、単官能(メタ)アクリレートまたは多官能(メタ)アクリレートから選択される1種以上の(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、生産性および耐久性の観点から、単官能および多官能(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
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、ブチル(メタ)アクリレート、プロピル(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、t-ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、モルフォリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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、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、イソボルニル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、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、フェニル(メタ)アクリレート等のモノ(メタ)アクリレート、無水フタル酸と2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの付加物などのモノ(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートの具体例としては、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(繰り返し単位数(以下「k」と記載する)=2~15)ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(k=2~15)ジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコール(k=2~15)ジ(メタ)アクリレート、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパンジアクリレート、ビス(2-(メタ)アクリロキシエチル)-ヒドロキシエチル-イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(2-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート、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テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型ジエポキシと(メタ)アクリル酸とを反応させたエポキシジ(メタ)アクリレート等のエポキシポリ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体に2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを反応させたウレタントリ(メタ)アクリレート、イソホロンジイソシアネートと2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートとを反応させたウレタンジ(メタ)アクリレート、イソホロンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとを反応させたウレタンヘキサ(メタ)アクリレート、ジシクロメタンジイソシアネートと2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとを反応させたウレタンジ(メタ)アクリレート、ジシクロメタンジイソシアネートとポリ(k=6~15)テトラメチレングリコールとのウレタン化反応物に2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとを反応させたウレタンジ(メタ)アクリレート等のウレタンポリ(メタ)アクリレート、トリメチロ-ルエタンとコハク酸および(メタ)アクリル酸とを反応させたポリエステル(メタ)アクリレート、トリメチロ-ルプロパンとコハク酸、エチレングリコール、および(メタ)アクリル酸とを反応させたポリエステル(メタ)アクリレート等のポリエステルポリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
また、本発明の光硬化性コーティング組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の添加剤を添加してもよい。
このような添加剤としては、防汚剤、撥水剤、レベリング剤、着色剤、顔料、酸化防止剤、黄変防止剤、ブルーイング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、帯電防止剤、界面活性剤、接着促進剤、赤外線吸収剤、光安定剤、可撓性付与剤、硬化触媒、金属酸化物粒子等が挙げられる。
このような添加剤としては、防汚剤、撥水剤、レベリング剤、着色剤、顔料、酸化防止剤、黄変防止剤、ブルーイング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、帯電防止剤、界面活性剤、接着促進剤、赤外線吸収剤、光安定剤、可撓性付与剤、硬化触媒、金属酸化物粒子等が挙げられる。
さらに、本発明の光硬化性コーティング組成物は、有機溶剤を含んでいてもよく、有機溶剤は、塗工方法に応じて選択して用いることが好ましい。
例えば、スプレー塗装に使用する場合には、イソブタノール等のアルコール系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール系溶剤、酢酸n-ブチル等のエステル系溶剤、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤を任意に組み合わせ、コーティング組成物の粘度を20mPa・s以下にすることが好ましく、シャワーフローコートやディップコートによる塗装に使用する場合には、コーティング組成物の粘度を100mPa・s以下にすることが好ましい。
なお、固形分が80質量%を超えるハイソリッド型コーティング組成物の場合では、各種添加剤の溶解性を考慮し、溶剤を適宜選択することができる。
例えば、スプレー塗装に使用する場合には、イソブタノール等のアルコール系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール系溶剤、酢酸n-ブチル等のエステル系溶剤、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、トルエン等の芳香族系溶剤を任意に組み合わせ、コーティング組成物の粘度を20mPa・s以下にすることが好ましく、シャワーフローコートやディップコートによる塗装に使用する場合には、コーティング組成物の粘度を100mPa・s以下にすることが好ましい。
なお、固形分が80質量%を超えるハイソリッド型コーティング組成物の場合では、各種添加剤の溶解性を考慮し、溶剤を適宜選択することができる。
本発明の光硬化性コーティング組成物を、各種基材に塗工して硬化させることにより、硬化塗膜を作製することができる。
光硬化の際には、コーティング組成物を基材上に規定の膜厚が形成されるように塗布し、その後、必要に応じて溶剤を揮発させた後、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、LEDランプ等を用いて、紫外線や電子線などを照射する。照射する雰囲気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。
光硬化の際には、コーティング組成物を基材上に規定の膜厚が形成されるように塗布し、その後、必要に応じて溶剤を揮発させた後、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、LEDランプ等を用いて、紫外線や電子線などを照射する。照射する雰囲気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。
基材としては、プラスチック成形体等の有機樹脂、木材系製品、繊維、セラミックス、ガラス、金属、またはそれらの複合物等が挙げられ、特に限定されることはないが、本発明のコーティング組成物は、各種プラスチック材料に好適に使用できる。
特に、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、変性アクリル樹脂、ウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、ハロゲン化ビスフェノールAとエチレングリコールの重縮合物、アクリルウレタン樹脂、ハロゲン化アリール基含有アクリル樹脂、含硫黄樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、セルロース樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂、およびこれらの複合化樹脂等に好適に使用できる。
特に、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、変性アクリル樹脂、ウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、ハロゲン化ビスフェノールAとエチレングリコールの重縮合物、アクリルウレタン樹脂、ハロゲン化アリール基含有アクリル樹脂、含硫黄樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、セルロース樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂、およびこれらの複合化樹脂等に好適に使用できる。
さらに、これらの樹脂基材の表面が処理されたもの、具体的には、化成処理、コロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、酸やアルカリ液処理されたものを用いることもでき、また、表層が基材本体と異なる種類の樹脂で被覆された積層体を用いることもできる。
積層体の具体例としては、共押出法やラミネート法により製造されたポリカーボネート樹脂基材の表層にアクリル樹脂層もしくはウレタン樹脂層が存在する積層体や、ポリエステル樹脂基材の表層にアクリル樹脂層が存在する積層体等が挙げられる。
なお、コーティング組成物は、基材表面に直接塗布しても、また必要に応じてプライマー層や紫外線吸収層、印刷層、記録層、熱線遮蔽層、粘着層、無機蒸着膜層等を介して形塗布してもよい。
積層体の具体例としては、共押出法やラミネート法により製造されたポリカーボネート樹脂基材の表層にアクリル樹脂層もしくはウレタン樹脂層が存在する積層体や、ポリエステル樹脂基材の表層にアクリル樹脂層が存在する積層体等が挙げられる。
なお、コーティング組成物は、基材表面に直接塗布しても、また必要に応じてプライマー層や紫外線吸収層、印刷層、記録層、熱線遮蔽層、粘着層、無機蒸着膜層等を介して形塗布してもよい。
塗工方法は、例えば、スピンコーター、コンマコーター、リップコーター、ロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、キスコーター、グラビアコーター、スクリーン塗工、浸漬塗工、キャスト塗工等の公知の塗工方法から適宜選択して用いることができる。
本発明の光硬化性コーティング組成物から作製される塗膜の厚みは特に制限はないが、塗膜欠損を防止して充分な耐擦傷性を発揮させるとともに、クラックの発生を防止することを考慮すると、0.1~50μmが好ましく、さらに、塗膜の硬さ、耐擦傷性、長期的に安定な密着性およびクラックが発生しにくいという特性を良好に発揮させることを考慮すると、1~30μmがより好ましい。
さらに、必要に応じて、本発明の光硬化性コーティング組成物の硬化塗膜の表面上に、接着層、紫外線吸収層、印刷層、記録層、熱線遮蔽層、粘着層、無機蒸着膜層、撥水撥油層、親水防汚層などの他の被覆層を形成してもよい。
本発明の光硬化性コーティング組成物から得られる硬化塗膜は、上述のとおり、耐擦傷性に優れるものであるが、もう一段の耐擦傷性を得るために、無機蒸着膜層を本塗膜上に被覆してもよい。
無機蒸着膜層としては、乾式成膜工法で形成されたものであれば特に制限されるものではなく、例えば、Si、Ti、Zn、Al、Ga、In、Ce、Bi、Sb、B、Zr、Sn、およびTa等の元素を有する少なくとも1種以上の各種金属、これら金属の酸化物、窒化物および硫化物等を主成分とする層が挙げられる。また、例えば、高硬度で絶縁性に優れたダイヤモンドライクカーボン膜層も挙げられる。
無機蒸着膜層の積層方法は、乾式成膜工法であれば特に限定されず、例えば、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、分子線エピタキシー法、イオンビームデポジション、イオンプレーティング、スパッタリング等の物理気相成長法や、熱CVD、プラズマCVD、光CVD、エピタキシャルCVD、アトミックレイヤーCVD、catCVD等の化学気相成長法等の乾式成膜工法が挙げることができる。
無機蒸着膜層としては、乾式成膜工法で形成されたものであれば特に制限されるものではなく、例えば、Si、Ti、Zn、Al、Ga、In、Ce、Bi、Sb、B、Zr、Sn、およびTa等の元素を有する少なくとも1種以上の各種金属、これら金属の酸化物、窒化物および硫化物等を主成分とする層が挙げられる。また、例えば、高硬度で絶縁性に優れたダイヤモンドライクカーボン膜層も挙げられる。
無機蒸着膜層の積層方法は、乾式成膜工法であれば特に限定されず、例えば、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、分子線エピタキシー法、イオンビームデポジション、イオンプレーティング、スパッタリング等の物理気相成長法や、熱CVD、プラズマCVD、光CVD、エピタキシャルCVD、アトミックレイヤーCVD、catCVD等の化学気相成長法等の乾式成膜工法が挙げることができる。
このようにして得られた本発明のコーティング組成物の硬化物にて被覆された被覆物品は、耐擦傷性および耐候性、特に耐候クラック性に優れたものとなり得る。
本発明の光硬化性コーティング組成物は、屋外で使用される物品用の光硬化型コーティング組成物として用いることが好ましい。
特に、自動車のヘッドランプレンズ、車両センサーカバー、樹脂ガラスの表面塗装用に用いることが好ましい。これらの基材はポリカーボネートであり、ポリカーボネートは高い耐衝撃性、耐熱性、透明性および軽さを兼ね備えているため、通常よく用いられる。しかしポリカーボネートは、耐薬品性、耐候性、耐擦傷性といった性能が不足していることから、本発明のコーティング組成物を用いて表面を被覆し、それらの性能の向上を図ることが好適である。
特に、自動車のヘッドランプレンズ、車両センサーカバー、樹脂ガラスの表面塗装用に用いることが好ましい。これらの基材はポリカーボネートであり、ポリカーボネートは高い耐衝撃性、耐熱性、透明性および軽さを兼ね備えているため、通常よく用いられる。しかしポリカーボネートは、耐薬品性、耐候性、耐擦傷性といった性能が不足していることから、本発明のコーティング組成物を用いて表面を被覆し、それらの性能の向上を図ることが好適である。
また、本発明の光硬化性コーティング組成物からなる塗膜で被覆されたポリカーボネートは、黄変、塗膜の耐候クラックを防ぐことができ、さらに、優れた撥水性、防汚性を示し、軽量で、かつ易成形性を兼ね備えるため、自動車のヘッドランプレンズ、車両センサー、車両用窓、屋外の看板、温室や屋外建物の窓ガラス、テラスやガレージの屋根、バルコニー、計器類カバーなど多岐に使用できる。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、下記の例において、特に断らない限り、「部」および「%」はそれぞれ「質量部」および「質量%」を意味する。また、実施例で用いた各装置は以下のとおりである。
なお、下記の例において、特に断らない限り、「部」および「%」はそれぞれ「質量部」および「質量%」を意味する。また、実施例で用いた各装置は以下のとおりである。
(1)GPC測定条件
装置:東ソー(株)製 HLC-8320GPC
カラム:東ソー(株)製 TSKgel G4000HXL+G3000HXL+G2000HXL+G2000HXL(各内径6mm、長さ150mm)
展開溶液:テトラヒドロフラン
カラム槽温度:40℃
流速:1mL/min
検出器:屈折率(RI)
標準:単分散ポリスチレン
(2)プロトン核磁気共鳴スペクトル(1H-NMR)測定条件
装置:BRUKER社製 AVANCE III 400
溶媒:CDCl3
内部標準:テトラメチルシラン(TMS)
(3)赤外吸収スペクトル(IR)測定条件
装置:Thermo Fisher社製 Nicolet 6700
装置:東ソー(株)製 HLC-8320GPC
カラム:東ソー(株)製 TSKgel G4000HXL+G3000HXL+G2000HXL+G2000HXL(各内径6mm、長さ150mm)
展開溶液:テトラヒドロフラン
カラム槽温度:40℃
流速:1mL/min
検出器:屈折率(RI)
標準:単分散ポリスチレン
(2)プロトン核磁気共鳴スペクトル(1H-NMR)測定条件
装置:BRUKER社製 AVANCE III 400
溶媒:CDCl3
内部標準:テトラメチルシラン(TMS)
(3)赤外吸収スペクトル(IR)測定条件
装置:Thermo Fisher社製 Nicolet 6700
[1]オルガノポリシロキサンの合成
[合成例1]
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた500mLの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6001、水酸基価58mgKOH/g、下記式(13))96.7g、酢酸ブチル48.4g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.03g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.03gを入れ、内温が70℃になるまで加熱撹拌した。そこに、1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工(株)製、カレンズBEI、分子量239)50.2gを加熱しながら、1.5時間かけて滴下した。その後、80℃にて3時間反応させ、残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、70℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、IRを測定するとNCO由来の吸収ピーク(2,260cm-1)がほぼ消失しており、原料であるカレンズBEIの消費を確認した。次いで、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のオルガノポリシロキサンA-1を156.8g得た。このものの動粘度は10,400mPa・s、不揮発分は98.6%であった。またGPC、29Si-NMR、およびIR測定により確認されたA-1の構造を下記式(14)に示す。
[合成例1]
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた500mLの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6001、水酸基価58mgKOH/g、下記式(13))96.7g、酢酸ブチル48.4g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.03g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.03gを入れ、内温が70℃になるまで加熱撹拌した。そこに、1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工(株)製、カレンズBEI、分子量239)50.2gを加熱しながら、1.5時間かけて滴下した。その後、80℃にて3時間反応させ、残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、70℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、IRを測定するとNCO由来の吸収ピーク(2,260cm-1)がほぼ消失しており、原料であるカレンズBEIの消費を確認した。次いで、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のオルガノポリシロキサンA-1を156.8g得た。このものの動粘度は10,400mPa・s、不揮発分は98.6%であった。またGPC、29Si-NMR、およびIR測定により確認されたA-1の構造を下記式(14)に示す。
[合成例2]
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた500mLの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6000、水酸基価115mgKOH/g、下記式(15))48.8g、酢酸ブチル48.8g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.03g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.03gを入れ、内温が60℃になるまで加熱撹拌した。そこにイソホロンジイソシアネート(COVESTRO製、デスモジュールI、分子量222)22.2gを加熱しながら、1時間かけて滴下した。その後、60℃にて3時間反応させ、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ルトールテトラアクリレートの混合物(MIWON製、MIRAMER M340、混合割合57%/43%、水酸基価139mgKOH/g)80.7gを加え、80℃まで昇温し、3時間撹拌した。残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、80℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のオルガノポリシロキサンA-2を147.6g得た。このものの40℃での動粘度は37,100mPa・s、不揮発分は97.5%であった。またGPC、1H-NMR、およびIR測定により確認されたA-2の構造を下記式(16)に示す。
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた500mLの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6000、水酸基価115mgKOH/g、下記式(15))48.8g、酢酸ブチル48.8g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.03g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.03gを入れ、内温が60℃になるまで加熱撹拌した。そこにイソホロンジイソシアネート(COVESTRO製、デスモジュールI、分子量222)22.2gを加熱しながら、1時間かけて滴下した。その後、60℃にて3時間反応させ、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ルトールテトラアクリレートの混合物(MIWON製、MIRAMER M340、混合割合57%/43%、水酸基価139mgKOH/g)80.7gを加え、80℃まで昇温し、3時間撹拌した。残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、80℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のオルガノポリシロキサンA-2を147.6g得た。このものの40℃での動粘度は37,100mPa・s、不揮発分は97.5%であった。またGPC、1H-NMR、およびIR測定により確認されたA-2の構造を下記式(16)に示す。
[合成例3]
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた1Lの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6002、水酸基価36mgKOH/g、下記式(17))155.8g、酢酸ブチル155.8g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.05g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.05gを入れ、内温が60℃になるまで加熱撹拌した。そこにイソホロンジイソシアネート(COVESTRO製、デスモジュールI、分子量222)22.2gを加熱しながら、1時間かけて滴下した。その後、60℃にて3時間反応させ、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ルトールヘキサアクリレートの混合物(新中村化学工業(株)製、A-9550、水酸基価50mgKOH/g)224.4gを加え、80℃まで昇温し、3時間撹拌した。残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、80℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のオルガノポリシロキサンA-3を379.6g得た。このものの40℃での動粘度は68,400mPa・s、不揮発分は98.2%であった。またGPC、1H-NMR、およびIR測定により確認されたA-3の構造を下記式(18)に示す。
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた1Lの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6002、水酸基価36mgKOH/g、下記式(17))155.8g、酢酸ブチル155.8g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.05g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.05gを入れ、内温が60℃になるまで加熱撹拌した。そこにイソホロンジイソシアネート(COVESTRO製、デスモジュールI、分子量222)22.2gを加熱しながら、1時間かけて滴下した。その後、60℃にて3時間反応させ、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ルトールヘキサアクリレートの混合物(新中村化学工業(株)製、A-9550、水酸基価50mgKOH/g)224.4gを加え、80℃まで昇温し、3時間撹拌した。残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、80℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のオルガノポリシロキサンA-3を379.6g得た。このものの40℃での動粘度は68,400mPa・s、不揮発分は98.2%であった。またGPC、1H-NMR、およびIR測定により確認されたA-3の構造を下記式(18)に示す。
[比較合成例1]
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた500mLの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6000、水酸基価115mgKOH/g、上記式(15))48.8g、酢酸ブチル48.8g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.03g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.03gを入れ、内温が60℃になるまで加熱撹拌した。そこにイソホロンジイソシアネート(COVESTRO製、デスモジュールI、分子量222)22.2gを加熱しながら、1時間かけて滴下した。その後、60℃にて3時間反応させ、2-ヒドロキシエチルアクリレート(東京化成工業(株)製、分子量116)23.2gを加え、80℃まで昇温し、3時間撹拌した。残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、80℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のポリシロキサンA-4を90.8g得た。このものの動粘度は820mPa・s、不揮発分は98.1%であった。またGPC、1H-NMR、およびIR測定により確認されたA’-4の構造を下記式(19)に示す。
撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを備えた500mLの褐色ガラス製反応器中に、両末端カルビノール変性ジメチルポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KF-6000、水酸基価115mgKOH/g、上記式(15))48.8g、酢酸ブチル48.8g、重合禁止剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.03g、およびウレタン化触媒であるジオクチルスズオキシド0.03gを入れ、内温が60℃になるまで加熱撹拌した。そこにイソホロンジイソシアネート(COVESTRO製、デスモジュールI、分子量222)22.2gを加熱しながら、1時間かけて滴下した。その後、60℃にて3時間反応させ、2-ヒドロキシエチルアクリレート(東京化成工業(株)製、分子量116)23.2gを加え、80℃まで昇温し、3時間撹拌した。残存イソシアナート基を失活させるためにメタノール10gを加え、80℃にて1時間反応させた。25℃まで冷却した後、低分子量成分を減圧濃縮後、ナイロンメッシュ濾過(100メッシュ)することで、淡黄色透明のポリシロキサンA-4を90.8g得た。このものの動粘度は820mPa・s、不揮発分は98.1%であった。またGPC、1H-NMR、およびIR測定により確認されたA’-4の構造を下記式(19)に示す。
[合成例4](メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないオルガノポリシロキサンD-1の合成
アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM5103)142g、イソプロピルアルコール500g、p-メトキシフェノール0.1g、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド1.0g、および脱イオン水20gを配合し、20℃で24時間反応させ、無色透明の液体を得た。減圧留去にて濃縮し、無色透明液体のオルガノポリシロキサンD-1を得た。
アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM5103)142g、イソプロピルアルコール500g、p-メトキシフェノール0.1g、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド1.0g、および脱イオン水20gを配合し、20℃で24時間反応させ、無色透明の液体を得た。減圧留去にて濃縮し、無色透明液体のオルガノポリシロキサンD-1を得た。
[合成例5]
アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM5103)2.8g、メチルエチルケトン分散シリカゾル(日産化学(株)製、MEK-ST、数平均粒子径45nm、シリカ濃度30%)95.6g、イオン交換水0.1gの混合液を、80℃、3時間撹拌後、オルト蟻酸トリメチル1.4gを添加し、さらに1時間同一温度で加熱撹拌して表面処理シリカ粒子D-3の分散液を得た。得られた分散液の固形分含量は32質量%であり、表面シリカ粒子D-3の平均粒子径は45nmであった。
アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM5103)2.8g、メチルエチルケトン分散シリカゾル(日産化学(株)製、MEK-ST、数平均粒子径45nm、シリカ濃度30%)95.6g、イオン交換水0.1gの混合液を、80℃、3時間撹拌後、オルト蟻酸トリメチル1.4gを添加し、さらに1時間同一温度で加熱撹拌して表面処理シリカ粒子D-3の分散液を得た。得られた分散液の固形分含量は32質量%であり、表面シリカ粒子D-3の平均粒子径は45nmであった。
[2]コーティング組成物の調製および被覆物品の作製
[実施例1-1~1-8、比較例1-1~1-5]
下記の(A)~(F)成分を、表1および表2に記載の配合量で、25℃で撹拌混合後、濾紙濾過を行い、コーティング組成物(X1~X8)を調製した。
[実施例1-1~1-8、比較例1-1~1-5]
下記の(A)~(F)成分を、表1および表2に記載の配合量で、25℃で撹拌混合後、濾紙濾過を行い、コーティング組成物(X1~X8)を調製した。
(A)成分
A-1:合成例1で得られたオルガノポリシロキサン
A-2:合成例2で得られたオルガノポリシロキサン
A-3:合成例3で得られたオルガノポリシロキサン
A’-4(比較成分):比較合成例1で得られたオルガノポリシロキサン
A-1:合成例1で得られたオルガノポリシロキサン
A-2:合成例2で得られたオルガノポリシロキサン
A-3:合成例3で得られたオルガノポリシロキサン
A’-4(比較成分):比較合成例1で得られたオルガノポリシロキサン
(B)成分
B-1:2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2‘-エチル)ヘキシル)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(BASF社製、Tinuvin405)
B-2:特許第6354665号公報の合成例1に記載の方法によって得られた、下記構造式(20)で表される化合物。
B-1:2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2‘-エチル)ヘキシル)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(BASF社製、Tinuvin405)
B-2:特許第6354665号公報の合成例1に記載の方法によって得られた、下記構造式(20)で表される化合物。
(C)成分
C-1:2,4,6-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(BASF製)
C-2:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF製、Irgacure184)
C-1:2,4,6-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(BASF製)
C-2:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF製、Irgacure184)
(D)成分
D-1:合成例4で得られたアクリロイル基含有オルガノポリシロキサン
D-2:アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KR-513)
D-3:合成例5で得られた表面処理シリカ粒子(32質量%メチルエチルケトン分散液)
D-1:合成例4で得られたアクリロイル基含有オルガノポリシロキサン
D-2:アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン(信越化学工業(株)製、KR-513)
D-3:合成例5で得られた表面処理シリカ粒子(32質量%メチルエチルケトン分散液)
(E)成分
E-1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(MIWON製、MIRAMER M600)
E-2:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(新中村化学工業(株)製、A-HD-N)
E-1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(MIWON製、MIRAMER M600)
E-2:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(新中村化学工業(株)製、A-HD-N)
(F)添加剤
F-1:ポリエーテルシリコーン系レベリング剤(信越化学工業(株)製、レベリング剤A)
F-2:特許第4873666号公報の実施例1に記載の方法によって得られた、下記式(21)で表されるパーフルオロポリエーテル基を有するアクリレート化合物
F-1:ポリエーテルシリコーン系レベリング剤(信越化学工業(株)製、レベリング剤A)
F-2:特許第4873666号公報の実施例1に記載の方法によって得られた、下記式(21)で表されるパーフルオロポリエーテル基を有するアクリレート化合物
F-3:国際公開WO2022/065019号の合成例1に記載の方法によって得られた、下記式(22)で表されるオルガノポリシロキサン
(G)溶剤
G-1:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)
G-1:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)
[実施例2-1~2-8、比較例2-1~2-5]
上記実施例および比較例で得られたコーティング組成物を、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製ポリカーボネートNF-2000シート(厚さ2mm×長さ15cm×幅10cm)の表面に流し塗り法により塗布した後、5分間風乾し、さらに80℃にて1分間加熱の後、高圧水銀灯を用いて600mJ/cm2の照射量で光照射して塗膜を硬化させ、得られた試験片に関して下記の評価を行った。結果を表3および表4に示す。
(1)塗膜外観
塗膜を目視で観察し、異常の有無を判定した。
○:異常なし
△:着色あり
×:異物、ムラ、クラック、剥離の異常あり
(2)ヘイズ
日本電色工業(株)製ヘイズメーターNDH5000SPを用いて、塗工シートの曇価を測定した。
(3)耐SW性
テスター産業(株)製学振式摩耗試験機AB-301を用いて、スチールウールNo.0000を装着、荷重500gで11往復後の曇価を測定し、試験後と試験前の曇価差を耐擦傷性とした。曇価の差が7以下であれば、合格とした。
(4)水接触角
協和界面科学(株)製全自動接触角計DM-701を用いて、純水2μLの液滴を塗膜上に接触させ、その際の接触角を測定した。接触角が95°以上であれば、合格とした。
(5)マジック拭き取り性
ゼブラ(株)製ハイマッキー(登録商標)黒を用いて、塗膜上に約2cmの線を書いた後、日本製紙クレシア(株)製ケイドライ(登録商標)で2回拭き取り、外観を目視で観察、下記基準で判定した。
○:跡が残らず、きれいに拭き取れる
△:およそ拭き取れたが、跡が確認できる
×:ほとんど拭き取れない
(6)耐候性評価
岩崎電気(株)製アイスーパーUVテスターW-151を使用し、[ブラックパネル温度63℃、湿度50%RH、照度50mW/cm2、降雨10秒/1時間で5時間]→[ブラックパネル温度30℃、湿度95%RHで1時間]を1サイクルとして、このサイクルを繰り返す条件で300時間の試験を行った。耐候性試験後の被膜について、塗膜外観、ヘイズ、水接触角、マジック拭取り性を評価した。
上記実施例および比較例で得られたコーティング組成物を、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製ポリカーボネートNF-2000シート(厚さ2mm×長さ15cm×幅10cm)の表面に流し塗り法により塗布した後、5分間風乾し、さらに80℃にて1分間加熱の後、高圧水銀灯を用いて600mJ/cm2の照射量で光照射して塗膜を硬化させ、得られた試験片に関して下記の評価を行った。結果を表3および表4に示す。
(1)塗膜外観
塗膜を目視で観察し、異常の有無を判定した。
○:異常なし
△:着色あり
×:異物、ムラ、クラック、剥離の異常あり
(2)ヘイズ
日本電色工業(株)製ヘイズメーターNDH5000SPを用いて、塗工シートの曇価を測定した。
(3)耐SW性
テスター産業(株)製学振式摩耗試験機AB-301を用いて、スチールウールNo.0000を装着、荷重500gで11往復後の曇価を測定し、試験後と試験前の曇価差を耐擦傷性とした。曇価の差が7以下であれば、合格とした。
(4)水接触角
協和界面科学(株)製全自動接触角計DM-701を用いて、純水2μLの液滴を塗膜上に接触させ、その際の接触角を測定した。接触角が95°以上であれば、合格とした。
(5)マジック拭き取り性
ゼブラ(株)製ハイマッキー(登録商標)黒を用いて、塗膜上に約2cmの線を書いた後、日本製紙クレシア(株)製ケイドライ(登録商標)で2回拭き取り、外観を目視で観察、下記基準で判定した。
○:跡が残らず、きれいに拭き取れる
△:およそ拭き取れたが、跡が確認できる
×:ほとんど拭き取れない
(6)耐候性評価
岩崎電気(株)製アイスーパーUVテスターW-151を使用し、[ブラックパネル温度63℃、湿度50%RH、照度50mW/cm2、降雨10秒/1時間で5時間]→[ブラックパネル温度30℃、湿度95%RHで1時間]を1サイクルとして、このサイクルを繰り返す条件で300時間の試験を行った。耐候性試験後の被膜について、塗膜外観、ヘイズ、水接触角、マジック拭取り性を評価した。
実施例1-1~1-8のコーティング組成物(X1~X8)から得られる被膜は、耐候性試験後において、水接触角が95°以上と高く、マジック拭取り性にも優れていた。特に、アクリロイル基を有する紫外線吸収剤を用いた実施例1-2~1-8(X2~X8)の被膜は、耐候性試験後の変色が起こらず、外観により優れていた。この結果は、紫外線吸収剤のブリードが抑制されたためと推定される。
一方、(A)成分のオルガノポリシロキサンを含まない比較例1-1(R1)、および(A)成分の含有量が組成物中の不揮発分換算で30質量%よりも少ない比較例1-4、1-5(R4,R5)の組成物からなる皮膜は、水接触角およびマジック拭取り性に劣り、耐候性試験後の塗膜にクラックが発生したもの(R1、R4)が見られた。
(A)成分のオルガノポリシロキサンについて、a=1のものに変更した比較例2-1(R2)の組成物からなる皮膜は、塗膜外観にムラが生じ、耐擦傷性に劣っていた。また、耐候性試験後の水接触角およびマジック拭取り性の低下が見られた。
(B)成分の紫外線吸収剤を含まない比較例3(R3)の組成物からなる被膜は、耐候性試験後の黄変に加え、一部剥離が発生した。
一方、(A)成分のオルガノポリシロキサンを含まない比較例1-1(R1)、および(A)成分の含有量が組成物中の不揮発分換算で30質量%よりも少ない比較例1-4、1-5(R4,R5)の組成物からなる皮膜は、水接触角およびマジック拭取り性に劣り、耐候性試験後の塗膜にクラックが発生したもの(R1、R4)が見られた。
(A)成分のオルガノポリシロキサンについて、a=1のものに変更した比較例2-1(R2)の組成物からなる皮膜は、塗膜外観にムラが生じ、耐擦傷性に劣っていた。また、耐候性試験後の水接触角およびマジック拭取り性の低下が見られた。
(B)成分の紫外線吸収剤を含まない比較例3(R3)の組成物からなる被膜は、耐候性試験後の黄変に加え、一部剥離が発生した。
Claims (12)
- (A)下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサン、
Xは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄およびリン原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい2価の飽和炭化水素基を表し、
Qは、互いに独立して、酸素、窒素、硫黄、リンおよびケイ素原子から選ばれる1種以上が介在していてもよい(a+1)価の飽和炭化水素基を表し、
Pは、互いに独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基を表し、
aは、互いに独立して、2~5の整数を表し、
nは、0~100の整数を表す。)
(B)紫外線吸収剤、および
(C)光重合開始剤
を含有し、不揮発分換算の(A)成分の含有率が30~99質量%である光硬化性コーティング組成物。 - 前記R1が、メチル基である請求項1記載の光硬化性コーティング組成物。
- 前記Xが、互いに独立して、酸素原子が介在していてもよい炭素数2~30の2価の飽和炭化水素基である請求項1記載の光硬化性コーティング組成物。
- 前記Qが、互いに独立して、ウレタン結合を有する炭素数4~30の(a+1)価の飽和炭化水素基である請求項1記載の光硬化性コーティング組成物。
- 前記nが、1~80の整数である請求項1記載の光硬化性コーティング組成物。
- 前記(B)成分が、(メタ)アクリロイル基を有する紫外線吸収剤である請求項1記載の光硬化性コーティング組成物。
- (D)(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないオルガノポリシロキサン、および(メタ)アクリロイル基を有しウレタン結合を有しないアルコキシシランで表面修飾されたシリカ粒子から選ばれる1種以上を含む請求項1記載の光硬化性コーティング組成物。
- (E)ケイ素原子を有しない(メタ)アクリレート化合物(ただし、前記(B)成分を除く)を含む請求項1記載の光硬化性コーティング組成物。
- 請求項1~9のいずれか1項記載の光硬化性コーティング組成物の硬化被膜。
- 基材と、該基材上に直接または少なくとも1種の他の層を介して形成された請求項10記載の光硬化性コーティング組成物の硬化被膜とを備える被覆物品。
- 前記基材が、有機樹脂または木材である請求項11記載の被覆物品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022144611A JP2024039892A (ja) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | 光硬化性コーティング組成物および被覆物品 |
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