JPH04351674A

JPH04351674A - 塗料組成物及びその硬化物

Info

Publication number: JPH04351674A
Application number: JP15094691A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ishii; 一彦石井; Minoru Yokoshima; 実横島
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1992-12-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は硬化物が耐磨耗性に優れ
、硬化収縮が小さく、各種プラスチックフィルムに塗布
し硬化してもカールやそりの少ない基材との密着性に優
れた塗料組成物及びその硬化物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリアリルジグリコールカーボネート
樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンーアクリロニトリル
共重合樹脂（ＡＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテ
ート樹脂、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共
重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリエステル樹脂等から製造
された合成樹脂成形品はガラス製品に比較して軽量で耐
衝撃性に優れているばかりでなく、安価で成形加工が容
易であるなど種々の利点を有しており、有機板ガラス、
鏡、看板、ディスプレー、スクリーン、その他多くの分
野で使用されている。これらの合成樹脂成形品はその表
面の耐磨耗性が不足しているため成形品の輸送中部品の
取付時或いは使用中に他の物体との接触、衝突、引っか
きなどの作用によって表面が損傷が受け製品歩留を低下
させたり、美観がそこなわれたりする。このような合成
樹脂成形品の欠点を改良する方法が従来より種々検討さ
れてきており、例えば多官能アクリレート単量体と有機
溶剤からなる被覆材を合成樹脂成形品の表面に塗布し、
溶剤を乾燥後紫外線照射により硬化被膜を形成させる方
法が数多く提案されている。（例えば特開昭５３−１０
４６３８、特開昭５３−１０２９３６、特開昭５４−９
７６３３、特開昭５６−８６１等を参照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】多官能アクリレート単
量体を主成分とする被覆材は耐磨耗性に優れ、密着性等
には問題が発生していないが、硬化収縮が大きく、各種
プラスチックのフィルム製品に使用するとカールやそり
が大きく問題である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らは鋭意研究の結果、特定の化合物を含有
してなる塗料組成物を開発し本発明に到達した。即ち本
発明は

【０００５】１．　　式（１）で示される化合物（Ａ）
、

【０００６】

【化２】

【０００７】（式中、ＲはＨ又はＣＨ３　である。）有
機溶剤（Ｂ）及び任意成分として光重合開始剤（Ｃ）を
含むことを特徴とする塗料組成物２．　　第１項記載の塗料組成物の硬化物に関する。

【０００８】次に本発明の塗料組成物の各構成成分につ
いて説明する。本発明に使用する式（１）で示される化
合物（Ａ）の具体例としては、例えば

【０００９】

【化３】

【００１０】（新日鉄化学（株）製、カルドエポキシア
クリレート樹脂、ＡＳＦ−４００）等を挙げることがで
きる。

【００１１】本発明で使用する有機溶剤（Ｂ）の具体例
としては、例えばエタノール、イソプロパノール、ノル
マルプロパノール、イソブチルアルコール、ノルマルブ
チルアルコールなどのアルコール類、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類
、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジオ
キサンなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピ
ル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸エチルなどの酸エス
テル類などを挙げることができる。これらの有機溶剤は
１種を単独で使用してもよく、また２種以上を混合して
使用してもよい。これらの有機溶剤は基材となる合成樹
脂の種類によっては、透明な目的で使用するものを曇ら
させたり、着色基材の染顔料を溶出して変色させたり、
又は基材そのものにクラツクを発生しやすくしたりする
場合があるので、使用する有機溶剤の種類は表面に硬化
被膜を形成させる基材の種類或いは目的に応じて適宜選
択して使用することが望ましい。有機溶剤（Ｂ）の使用
量は、式（１）で示される化合物（Ａ）１００重量部に
対して１０〜１０００重量部が好ましく、特に好ましく
は５０〜５００重量部である。

【００１２】本発明の塗料組成物の硬化物は常法により
紫外線又は電子線を照射し硬化させて得ることができる
。具体例には例えば本発明の塗料組成物を合成樹脂成形
品の表面に塗布し、硬化被膜を形成せしめるため、紫外
線、電子線或いは放射線など活性エネルギー線を照射す
る。その中でも紫外線照射による方法が実用的な面から
みて最も好ましい硬化方法である。

【００１３】紫外線を塗布被膜の硬化エネルギー線とし
て利用する場合には、塗料組成物中に紫外線照射によっ
て重合開始反応を開始しうる光重合開始剤（Ｃ）を加え
ておくことが好ましい。このような光重合開始剤（Ｃ）
の具体例としては、例えばベンジルジメチルケタール、
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、ベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノ
ン等などを挙げることができる。これらの光重合開始剤
（Ｃ）は単独で使用してもよいし２種以上組合せて用い
てもよい。これら光重合開始剤（Ｃ）の塗料組成物中へ
の添加量は（Ａ）成分１００重量部に対して０〜２０重
量部が好ましく、特に好ましくは０．０１〜１０重量部
である。

【００１４】本発明の塗料組成物は各成分を常温〜８０
℃で混合溶解して得ることができる。

【００１５】本発明の塗料組成物は、更に必要に応じて
テトラヒドロ（メタ）アクリレート、アクリロイルモル
ホリン、イソボルニル（メタ）アクリレート、ヒドロキ
シピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリ
レート、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トリ（メタ）アクリレート
、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールペンタ及びヘキサ（メタ）アクリ
レート等の反応性単量体、光安定剤（例えばヒンダード
アミン系）、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤
、帯電防止剤、界面活性剤、重合禁止剤等を使用するこ
とができる。

【００１６】次に、上述した塗料組成物を用いた耐磨耗
性合成樹脂成形品の製造は本発明の塗料組成物を合成樹
脂成形品の表面に塗布した後、活性エネルギー線を照射
することによって製造される。本発明の塗料組成物を用
いて耐磨耗性合成樹脂成形品を製造する場合に用いられ
る合成樹脂成形品としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂を問わず各種合成樹脂成形品、例えばポリメチルメタ
アクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリル
ジグリコールカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ア
クリロニトリルースチレン共重合樹脂（ＡＳ樹脂）、ポ
リ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ
エステル樹脂などから製造されるシート状成形品、フィ
ルム状成形品、ロッド状成形品ならびに各種射出成形品
などが具体例として挙げられる。前記した各種成形品は
そのままでも使用することができるが、必要であれば洗
浄、エッチング、コロナ放電、活性エネルギー線照射、
染色、印刷などの前処理を施したものも使用できる。ま
た合成樹脂成形品に対する本発明の塗料組成物の塗布方
法としては刷毛塗り、流し塗り、スプレー塗布、スピン
コート、浸漬塗布などの方法が採用される。それぞれの
方法には一長一短があり、合成樹脂成形品に対する要求
性能或いはその使用用途によって塗布方法も選択するこ
とが好ましい。塗料組成物の合成樹脂成形品の表面に対
する塗布量としては、塗料組成物中に含まれる揮発分の
量或いは目的によっても異なるが、合成樹脂成形品の表
面に形成される硬化被膜の膜厚が１〜３０μの範囲にな
るように塗布することが好ましい。又、表面に硬化被膜
を形成された合成樹脂成形品の用途によっては、硬化被
膜を形成させた後に適当な加熱下で曲げ加工を行ったり
、切断ならびに穴あけなどの切削加工を行ったり、部品
取付時に或は使用中に大きい変形歪みが加わったりなど
の苛酷な条件にも耐えることが要求される。このような
場合には、硬化被膜自体の可撓性ならびに基材樹脂との
密着性などの特性に優れていることが必要であるが、第
２の因子として硬化被膜の膜厚がある。即ち膜厚として
は薄いもの程好ましいが、薄くなると耐磨耗性が低下す
るのでそのバランスを考慮して、このような場合は、硬
化被膜の膜厚を１〜９μの範囲にすることが好ましい。

【００１７】活性エネルギー線を照射する工程では、合
成樹脂成形品表面に塗布された塗膜に活性化エネルギー
線を照射して硬化せしめられるが、好ましくは活性エネ
ルギー線で硬化を行う前に特定の条件下に置いて合成樹
脂成形品の表面に塗布した塗料組成物の被膜中に含まれ
る有機溶剤（Ｂ）を５０重量％以上揮発させた後、活性
エネルギー線を照射した方がよい。塗布した被膜を硬化
せしめるためには具体的にはキセノンランプ、低圧水銀
灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯又は超圧水銀灯などの光源
から発せられる紫外線又は通常２０〜２０００ＫＶの電
子線加速器から取り出される電子線、α線、β線、γ線
などの放射線などの活性エネルギー線を照射する。

【００１８】

【実施例】以下本発明を実施例により更に具体的に説明
する。実施例１〜４、比較例１表１に示す配合組成（数値は重量部で表示）に従って各
配合成分を混合することにより本発明の塗料組成物を調
整し、これに厚さ０．１ｍｍのメタクリル樹脂製シート
を浸漬した後、ゆっくりと引上げシートの表面に該塗料
組成物の塗布被膜を形成せしめた。次いで有機溶剤を５
０℃で５分間で揮発させ、紫外線（２ＫＷ高圧水銀灯）
を照射し、シートの表面に約５μの厚みで硬化被膜を形
成させた。各種性能評価（鉛筆硬度、スチールウール擦
傷テスト、密着性カールの発生の有無）を行い同じ表１
に示した。

【００１９】鉛筆硬度ＪＩＳ　　Ｋ５６５１−１９６６に準じた鉛筆硬度スチ
ールウール擦傷テストスチールウール＃００００を使用して硬化被膜の表面を
こすってその傷つきの程度で評価した。 ○……強くこすって傷がつかない △……強くするとやや傷がつき、弱くこすっても傷がつ
かない ×……弱くこすっても傷がつく

【００２０】密着性硬化被膜に切れ目を入れて一辺１ｍｍの正方形の小片を
１００個刻み、その表面にセロハンテープをはり付け直
ちにはがした。そのとき残った硬化被膜の小片の数によ
って表した。その数の多いほど密着性がすぐれている。

【００２１】カールの発生 ○……カール或はそりの発生がほとんどない△……カー
ル或はそりの発生がややあり×……カール或はそりが大
きい

【００２２】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表１　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　実　　施　　例　　　　　　　　　　　　比
較例　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１　　　　　　２　　　　
　　３　　　　４＊４　　　　１（Ａ）　成分　　ＡＳ
Ｆ−４００＊１　　　　　　　　　　３５　　　　３３
　　　　２８　　　　３５（Ｂ）　成分　　ｎ−プロピ
ルアルコール　　　　５５　　　　５５　　　　５５　
　　　５５　　　　５５　　　　　　　　　　キシレン
　　　　　　　　　　　　　　　　１０　　　　１０　
　　　１０　　　　１０　　　　１０（Ｃ）　成分　　
イルガキュアー１８４　＊２　　１．７　　　　　１．
７　　　　　１．７　　　　　　　　　　　　　　１．
７　　　　　　　　　　ＫＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＨＡ＊３
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５　　　　　　　　　　　　３３　　　　　　　　　
　テトラヒドロフルフリルアクリレート　　　　　　　
　　　　　　　　　２　　　　　　２　　　　　　　　
　　　　　　２　　　　　　　　　　鉛　　筆　　硬　
　度　　　　　　　　　　８Ｈ　　　　８Ｈ　　　　８
Ｈ　　　　７Ｈ　　　　８Ｈ　　　　　　　　　　スチ
ールウール擦傷テスト　　○　　　　　　○　　　　　
　○　　　　　　○　　　　　　○　　　　　　　　　
　密　　着　　性　　　　　　　　　　　　　１００／
１００　１００／１００　１００／１００　１００／１
００　１００／１００　　　　　　　　　　カールの発
生　　　　　　　　　　　　　　○　　　　　　○　　
　　　　○　　　　　　○　　　　　　×

【００２３】
注　　＊１　　ＡＳＥ−４００：新日鉄化学（株）製、
前記式（２）の化合物、カルドエポキシアクリレート樹
脂＊２　　イルガキュア−１８４：チバ・ガイギー社製、
光重合開始剤＊３　　ＫＡＹＡＲＡＤ　　ＤＰＨＡ：日本化薬（株）
製、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレ
ート混合物＊４　　実施例４の硬化は電子線加速器（１７５ＫｅＶ
）を用いて電子線を照射し硬化させた。

【００２４】

【発明の効果】本発明の塗料組成物の硬化物は耐磨耗性
に優れ、硬化収縮が小さく、各種プラスチックのシート
或はフィルム製品に塗布し硬化したものは、カールやそ
りの発生はみられない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（１）で示される化合物（Ａ）、【化１
】（式中、ＲはＨ又はＣＨ３　である。）有機溶剤（Ｂ）
及び任意成分として光重合開始剤（Ｃ）を含むことを特
徴とする塗料組成物。
【請求項２】請求項１記載の塗料組成物の硬化物。