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JP2015124265A - Urethane (meth)acrylate compound, active energy ray curable resin composition and coating agent using the same - Google Patents

Urethane (meth)acrylate compound, active energy ray curable resin composition and coating agent using the same Download PDF

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JP2015124265A
JP2015124265A JP2013268744A JP2013268744A JP2015124265A JP 2015124265 A JP2015124265 A JP 2015124265A JP 2013268744 A JP2013268744 A JP 2013268744A JP 2013268744 A JP2013268744 A JP 2013268744A JP 2015124265 A JP2015124265 A JP 2015124265A
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meth
acrylate
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urethane
acrylate compound
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Japanese (ja)
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敏郎 野田
Toshiro Noda
敏郎 野田
照彦 小川
Teruhiko Ogawa
照彦 小川
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

【課題】 硬化塗膜とした際に、実用性に耐え得るレベルの復元性および硬度に優れるウレタン(メタ)アクリレート系化合物、及びそれを用いた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびコーティング剤の提供すること。【解決手段】 アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)を用いてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a urethane (meth) acrylate-based compound excellent in resilience and hardness at a level that can withstand practicality when it is used as a cured coating film, and an active energy ray-curable resin composition and a coating agent using the same. To do. A urethane (meth) acrylate compound comprising a polyisocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups. [Selection figure] None

Description

本発明は、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物に関し、更に詳しくは、傷に対する復元性や表面硬度に優れた硬化塗膜を形成するためのウレタン(メタ)アクリレート系化合物、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びそれを用いてなるコーティング剤に関するものである。   The present invention relates to a urethane (meth) acrylate compound, and more specifically, a urethane (meth) acrylate compound and an active energy ray-curable resin composition for forming a cured coating film excellent in resilience to scratches and surface hardness. And a coating agent using the same.

従来、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物は、ごく短時間の活性エネルギー線の照射により硬化が完了するので、各種基材へのコーティング剤や接着剤、又はアンカーコート剤等として幅広く用いられている。   Conventionally, urethane (meth) acrylate compounds are widely used as coating agents, adhesives, anchor coating agents, and the like on various substrates because they are cured by irradiation with an active energy ray for a very short time.

中でも、コーティング剤としては、プラスチック基材の表面に硬化被膜を形成し、基材を保護することが可能な傷に対する復元性を有する硬化塗膜を形成し得る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の開発が望まれており、例えば、ポリカプロラクトン含有多官能アルコールとイソシアネートと水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレートオリゴマーを用いた紫外線硬化性コーティング組成物(例えば、特許文献1参照。)が提案されている。   Among them, as a coating agent, an active energy ray-curable resin composition capable of forming a cured film on the surface of a plastic substrate and forming a cured film having resilience against scratches capable of protecting the substrate. Development is desired. For example, an ultraviolet curable coating composition using a urethane acrylate oligomer obtained by reacting a polycaprolactone-containing polyfunctional alcohol, an isocyanate and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate (see, for example, Patent Document 1). ) Has been proposed.

特開2004−35599号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-35599

しかしながら、上記特許文献1の開示技術では、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物の構成原料としてポリカプロラクトン含有多官能アルコールを用いることで、硬化塗膜とした際に多少の復元性を示すものであるが、ポリカプロラクトン含有多官能アルコールを多く用いるために、製造時にゲル化が生じ易い傾向があった。   However, in the disclosed technique of the above-mentioned Patent Document 1, the polycaprolactone-containing polyfunctional alcohol is used as a constituent material of the urethane (meth) acrylate compound, so that it exhibits some resilience when a cured coating film is obtained. Since many polycaprolactone-containing polyfunctional alcohols are used, gelation tends to occur during production.

そこで、本発明は、このような背景下において、硬化塗膜とした際に、実用性に耐え得るレベルの復元性および表面硬度に優れるウレタン(メタ)アクリレート系化合物、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びそれを用いてなるコーティング剤の提供を目的とするものである。   Therefore, the present invention has a urethane (meth) acrylate compound and an active energy ray-curable resin composition excellent in resilience and surface hardness at a level that can withstand practicality when used as a cured coating film under such a background. The object is to provide a product and a coating agent using the product.

しかるに本発明者等は、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物において、その構成成分の多価イソシアネート系化合物として、複数個のアロファネート基を有するイソシアネート系化合物を用いることで、硬化後の塗膜にアロファネート基等に由来する3次元構造が形成され、かかる3次元構造に由来するフレキシブルなセグメントと、ウレタン結合等に由来するハードセグメントとを適度な割合で含有する硬化塗膜が得られるため、、傷に対する復元性に優れ、かつ架橋密度が高いため高硬度の硬化塗膜が得られることができることを見出し、本発明を完成した。   However, as a result of intensive studies in view of such circumstances, the present inventors have used an isocyanate compound having a plurality of allophanate groups as a polyvalent isocyanate compound as a constituent component in a urethane (meth) acrylate compound. Thus, a three-dimensional structure derived from an allophanate group or the like is formed on the cured coating film, and contains a flexible segment derived from the three-dimensional structure and a hard segment derived from a urethane bond or the like in an appropriate ratio. Since a cured coating film was obtained, it was found that a cured film having a high hardness can be obtained because of its excellent resilience to scratches and a high crosslinking density, and the present invention has been completed.

即ち、本発明の要旨は、アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)を用いてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物に関するものである。
また、本発明においては、前記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物を含有してなる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びそれを用いてなるコーティング剤を提供するものである。
That is, the gist of the present invention relates to a urethane (meth) acrylate compound characterized by using a polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups.
Moreover, in this invention, the active energy ray-curable resin composition containing the said urethane (meth) acrylate type compound and a coating agent using the same are provided.

本発明のウレタン(メタ)アクリレート系化合物は、硬化塗膜とした際の傷に対する復元性および表面硬度に優れた効果を有するものであり、コーティング剤として特に有用である。   The urethane (meth) acrylate compound of the present invention has an excellent effect on resilience and surface hardness against scratches when it is used as a cured coating film, and is particularly useful as a coating agent.

以下に本発明を詳細に説明する。
なお、本発明において、(メタ)アクリルとはアクリルあるいはメタクリルを、(メタ)アクリロイルとはアクリロイルあるいはメタクリロイルを、(メタ)アクリレートとはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味するものである。
The present invention is described in detail below.
In the present invention, (meth) acryl means acryl or methacryl, (meth) acryloyl means acryloyl or methacryloyl, and (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.

まず、本発明のアロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)を用いてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物について説明する。
上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物のエチレン性不飽和基含有量(mmol/g)としては、0.01〜10mmol/gであることが好ましく、特に好ましくは0.1〜5mmol/g、更に好ましくは1〜3mmol/g、である。
かかるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)のエチレン性不飽和基含有量(mmol/g)が少なすぎると活性エネルギー線照射後に硬化塗膜として得られにくい傾向があり、多すぎると塗膜の硬度が高すぎて復元性が得られにくい傾向がある。
First, a urethane (meth) acrylate compound characterized by using a polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups of the present invention will be described.
The ethylenically unsaturated group content (mmol / g) of the urethane (meth) acrylate compound is preferably 0.01 to 10 mmol / g, particularly preferably 0.1 to 5 mmol / g, and still more preferably. Is 1 to 3 mmol / g.
If the content of the ethylenically unsaturated group (mmol / g) of the urethane (meth) acrylate compound (X) is too small, it tends to be difficult to obtain as a cured coating film after irradiation with active energy rays. There is a tendency that the hardness is too high to obtain the restoration property.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物の重量平均分子量は、800〜800,000であることが好ましく、特に好ましくは1,000〜100,000、更に好ましくは1,000〜50,000である。
かかる重量平均分子量が小さすぎると、十分な復元性が得られにくい傾向があり、重量平均分子量が大きすぎるとコーティング剤の粘度が高くなり塗装が困難になる傾向がある。
The weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate compound is preferably 800 to 800,000, particularly preferably 1,000 to 100,000, and still more preferably 1,000 to 50,000.
If the weight average molecular weight is too small, sufficient resilience tends to be difficult to obtain, and if the weight average molecular weight is too large, the viscosity of the coating agent tends to be high and painting tends to be difficult.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物の60℃における粘度は、200〜15万mPa・sであることが好ましく、特には500〜12万mPa・s、更には1,000〜5万mPa・sであることが好ましい。かかる粘度が上記範囲外では塗工性が低下する傾向がある。
尚、粘度の測定法はE型粘度計による。
The viscosity of the urethane (meth) acrylate compound at 60 ° C. is preferably 200 to 150,000 mPa · s, particularly 500 to 120,000 mPa · s, more preferably 1,000 to 50,000 mPa · s. It is preferable. When the viscosity is out of the above range, the coatability tends to be lowered.
The viscosity is measured with an E-type viscometer.

本発明のアロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)を用いてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物としては、アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)、および水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)を反応させてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物(以下、「ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)」と記載することがある。)、アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)、およびポリオール系化合物(a3)を反応させてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物(以下、「ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)と記載することがある。)であることが好ましい。   The urethane (meth) acrylate compound characterized by using the polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups of the present invention is a polyvalent isocyanate compound containing two or more allophanate groups. A urethane (meth) acrylate compound (hereinafter referred to as “urethane (meth) acrylate compound (X)”) obtained by reacting a compound (a1) and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2) A polyisocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), and a polyol compound (a3). Urethane (meth) acrylate compounds (hereinafter referred to as “urethane (meth) acrylates” May be referred to as Relate compound (Y).) Is preferably.

「ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)」
本発明のウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)は、アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)および水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)を反応させてなるものである。
"Urethane (meth) acrylate compounds (X)"
The urethane (meth) acrylate compound (X) of the present invention is obtained by reacting a polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2). is there.

上記アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)(以下、単に「多価イソシアネート系化合物(a1)」と記すことがある)について、アロファネート基の含有数としては2つ以上であることが必要であり、好ましくは2〜6、特に好ましくは2〜4、更に好ましくは2である。かかる含有数が少なすぎると復元性や十分な表面硬度が得られにくく、多すぎると分子中のイソシアネート基も多くなり、製造時にゲル化が生じ易い傾向がある。   Regarding the polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more of the above allophanate groups (hereinafter sometimes simply referred to as “polyvalent isocyanate compound (a1)”), the number of allophanate groups is two or more. It is necessary to be, preferably 2 to 6, particularly preferably 2 to 4, and more preferably 2. If the content is too small, it is difficult to obtain restorability and sufficient surface hardness. If the content is too large, the number of isocyanate groups in the molecule increases, and gelation tends to occur during production.

また、かかる多価イソシアネート系化合物(a1)のイソシアネート基の含有数としては、2つ以上であることが必要であり、好ましくは2〜8、特に好ましくは4〜6、更に好ましくは4である。かかる含有数が少なすぎると復元性や十分な表面硬度が得られにくく、多すぎると製造時にゲル化が生じ易い傾向がある。   Further, the number of isocyanate groups in the polyvalent isocyanate compound (a1) needs to be 2 or more, preferably 2 to 8, particularly preferably 4 to 6, and further preferably 4. . If the content is too small, it is difficult to obtain restorability and sufficient surface hardness, and if it is too large, gelation tends to occur during production.

本発明の多価イソシアネート系化合物(a1)は、多価イソシアネート系化合物(a1−1)と水酸基含有化合物(a1−2)とを反応させて得られるものであることが、柔軟性のある分子構造を適度に導入できる点で好ましく、特には多価イソシアネート系化合物(a1−1)とジオール(a1−2−1)とを反応させた下記一般式(1)、多価イソシアネート系化合物(a1−1)とモノオール(a1−2−2)とを反応させた下記一般式(2)で示されるものであることが特に好ましい。   The polyvalent isocyanate compound (a1) of the present invention is a flexible molecule that is obtained by reacting a polyvalent isocyanate compound (a1-1) with a hydroxyl group-containing compound (a1-2). The structure is preferable in that the structure can be appropriately introduced. Particularly, the following general formula (1) obtained by reacting the polyvalent isocyanate compound (a1-1) and the diol (a1-2-1), the polyvalent isocyanate compound (a1) -1) and monool (a1-2-2) are particularly preferably represented by the following general formula (2).

Figure 2015124265
(式中、Rは多価イソシアネート系化合物(a1−1)のアロファネート結合残基、Rはジオール(a1−2−1)のアロファネート結合残基、nは1〜10の整数である。)
Figure 2015124265
(In the formula, R 1 is an allophanate binding residue of the polyvalent isocyanate compound (a1-1), R 2 is an allophanate binding residue of the diol (a1-2-1), and n is an integer of 1 to 10. )

上記一般式(1)中のnは1〜10の整数であり、好ましくは1〜3、特に好ましくは1〜2である。nの値が小さすぎるとアロファネート基による3次元構造が形成できず復元性が得られにくい傾向があり、大きすぎると製造時にゲル化が生じ易い傾向がある。   N in the said General formula (1) is an integer of 1-10, Preferably it is 1-3, Most preferably, it is 1-2. If the value of n is too small, there is a tendency that a three-dimensional structure due to allophanate groups cannot be formed and it is difficult to obtain restorability, and if it is too large, gelation tends to occur during production.

Figure 2015124265
(式中、Rは多価イソシアネート系化合物(a1−1)のアロファネート結合残基、Rはモノオール(a1−2−2)のアロファネート結合残基、nは1以上の整数である。)
Figure 2015124265
(In the formula, R 1 is an allophanate binding residue of the polyisocyanate compound (a1-1), R 2 is an allophanate binding residue of the monool (a1-2-2), and n is an integer of 1 or more. )

上記一般式(2)中のnは1以上の整数であり、好ましくは1〜10、特に好ましくは1〜3である。nの値が小さすぎると復元性が得られにくい傾向があり、大きすぎると製造時にゲル化が生じ易い傾向がある。   N in the general formula (2) is an integer of 1 or more, preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to 3. If the value of n is too small, the restoring property tends to be difficult to obtain, and if it is too large, gelation tends to occur during production.

上記多価イソシアネート系化合物(a1−1)としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート、変性ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の脂環式系ポリイソシアネート、或いはこれらポリイソシアネートの3量体化合物又は多量体化合物、アロファネート結合を1つ含有するアロファネート型ポリイソシアネート、ビュレット型ポリイソシアネート、水分散型ポリイソシアネート(例えば、日本ポリウレタン工業(株)製の「アクアネート100」、「アクアネート110」、「アクアネート200」、「アクアネート210」等)、等が挙げられる。   Examples of the polyvalent isocyanate compound (a1-1) include tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polyphenylmethane polyisocyanate, modified diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate. Aromatic polyisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, lysine triisocyanate and other aliphatic polyisocyanates, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, 1, 3-bis (isocyanatomethi ) Cycloaliphatic polyisocyanates such as cyclohexane, trimer compounds or multimeric compounds of these polyisocyanates, allophanate polyisocyanates containing one allophanate bond, burette polyisocyanates, water-dispersed polyisocyanates (for example, "Aquanate 100", "Aquanate 110", "Aquanate 200", "Aquanate 210", etc.) manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.).

これらの中でも、脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族系ポリイソシアネートを用いることが好ましく、塗料やコーティング剤の着色がない点でヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが特に好ましく、復元性と表面硬度のバランスの点でヘキサメチレンジイソシアネートが更に好ましい。   Among these, it is preferable to use an aliphatic polyisocyanate and an alicyclic polyisocyanate, and hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate are particularly preferable in that there is no coloring of a paint or a coating agent. Hexamethylene diisocyanate is more preferable from the viewpoint of balance of surface hardness.

上記水酸基含有化合物(a1−2)としては、1分子中に1つ以上のアルコール性水酸基を有する化合物であればよく、例えば、ジオール(a1−2−1)やモノオール(a1−2−2)、水酸基を3個以上含有するアルコールが挙げられるが、これらの中でも、ジオール(a1−2−1)やモノオール(a1−2−2)が安定製造の点で好ましい。   The hydroxyl group-containing compound (a1-2) may be a compound having one or more alcoholic hydroxyl groups in one molecule, such as diol (a1-2-1) or monool (a1-2-2). ) And alcohols containing 3 or more hydroxyl groups, among which diol (a1-2-1) and monool (a1-2-2) are preferred from the viewpoint of stable production.

上記ジオール(a1−2−1)としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2,2−ジメチロールヘプタン、トリメチレングリコール、1,4−テトラメチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−テトラメチレンジオール、2−メチル−1,3−トリメチレンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタメチレンジオール、水添ビスフェノールA、ヒドロキシアルキル化ビスフェノールA、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、N,N−ビス−(2−ヒドロキシエチル)ジメチルヒダントイン等の低分子量のジオール;ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ポリブタジエン系ポリオール、(メタ)アクリル系ポリオール、ポリカプロラクトン系ポリオール、ポリシロキサン系ポリオール、ポリウレタン系ポリオール等の水酸基を2つ含有するポリオール類が挙げられる。   Examples of the diol (a1-2-1) include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 2,3-butanediol. 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 2,2 -Dimethylol heptane, trimethylene glycol, 1,4-tetramethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-tetramethylene diol, 2-methyl-1,3-trimethylene diol, 2,4-diethyl-1,5 -Pentamethylenediol, hydrogenated bisphenol A, hydroxyal Bisphenol A, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, N, N-bis- (2-hydroxyethyl) dimethylhydantoin, etc. Low molecular weight diols; hydroxyl groups such as polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols, polybutadiene polyols, (meth) acrylic polyols, polycaprolactone polyols, polysiloxane polyols, polyurethane polyols, etc. Are included.

ポリエーテル系ポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール等のオキシアルキレン構造含有ポリエーテル系ポリオールや、これらポリアルキレングリコールのランダム或いはブロック共重合体が挙げられる。   Examples of the polyether polyol include oxyalkylene structure-containing polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polybutylene glycol, and polyhexamethylene glycol, and random or block copolymer of these polyalkylene glycols. Coalescence is mentioned.

これらの中でも、オキシアルキレン構造含有ポリエーテル系ポリオールが好ましく、アルキレン構造の炭素数としては、好ましくは2〜6、特に好ましくは2〜4、更に好ましくは4である。   Among these, an oxyalkylene structure-containing polyether polyol is preferable, and the number of carbon atoms of the alkylene structure is preferably 2 to 6, particularly preferably 2 to 4, and more preferably 4.

ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、多価アルコールと多価カルボン酸との縮合重合物;環状エステル(ラクトン)の開環重合物;多価アルコール、多価カルボン酸及び環状エステルの3種類の成分による反応物などが挙げられる。
前記多価アルコールとしては、前記の低分子量ジオール等が挙げられる。
前記多価カルボン酸としては、例えば、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸等の芳香族ジカルボン酸などが挙げられる。
前記環状エステルとしては、例えば、プロピオラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどが挙げられる。
Examples of the polyester-based polyol include a condensation polymer of a polyhydric alcohol and a polycarboxylic acid; a ring-opening polymer of a cyclic ester (lactone); a polyhydric alcohol, a polycarboxylic acid, and a cyclic ester. And reactants.
Examples of the polyhydric alcohol include the low molecular weight diol.
Examples of the polyvalent carboxylic acid include aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dodecanedioic acid; -Cycloaliphatic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, paraphenylene dicarboxylic acid, trimellitic acid, and the like.
Examples of the cyclic ester include propiolactone, β-methyl-δ-valerolactone, and ε-caprolactone.

ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、多価アルコールとホスゲンとの反応物;炭酸エステルと多価アルコールとのエステル交換反応物などが挙げられる。
上記多価アルコールとしては、前記の低分子量ジオール等が挙げられ、上記アルキレンカーボネートとしては、例えば、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート及びジフェニルカーボネートなどが挙げられる。
なお、ポリカーボネート系ポリオールは、分子内にカーボネート結合を有し、末端がヒドロキシル基である化合物であればよく、カーボネート結合とともにエステル結合を有していてもよい。
Examples of the polycarbonate polyol include a reaction product of a polyhydric alcohol and phosgene; a transesterification product of a carbonate ester and a polyhydric alcohol, and the like.
Examples of the polyhydric alcohol include the low molecular weight diols, and examples of the alkylene carbonate include ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, dibutyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, and the like. Examples include diphenyl carbonate.
The polycarbonate-based polyol may be a compound having a carbonate bond in the molecule and a terminal being a hydroxyl group, and may have an ester bond together with the carbonate bond.

ポリオレフィン系ポリオールとしては、飽和炭化水素骨格としてエチレン、プロピレン、ブテン等のホモポリマーまたはコポリマーを有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。   Examples of the polyolefin-based polyol include those having a saturated hydrocarbon skeleton having a homopolymer or copolymer such as ethylene, propylene and butene, and having a hydroxyl group at the molecular end.

ポリブタジエン系ポリオールとしては、炭化水素骨格としてブタジエンの共重合体を有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。
ポリブタジエン系ポリオールは、その構造中に含まれるエチレン性不飽和基の全部または一部が水素化された水添化ポリブタジエン系ポリオールであってもよい。
Examples of the polybutadiene-based polyol include those having a butadiene copolymer as a hydrocarbon skeleton and having a hydroxyl group at the molecular end.
The polybutadiene-based polyol may be a hydrogenated polybutadiene-based polyol in which all or part of the ethylenically unsaturated groups contained in the structure is hydrogenated.

(メタ)アクリル系ポリオールとしては、(メタ)アクリル酸エステルを重合体又は共重合体の分子内にヒドロキシル基を少なくとも2つ有しているものが挙げられ、かかる(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic polyol include those having at least two hydroxyl groups in the molecule of the polymer or copolymer of the (meth) acrylic acid ester. , For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Examples include 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid decyl, (meth) acrylic acid dodecyl, (meth) acrylic acid alkyl esters such as octadecyl (meth) acrylic acid, and the like.

ポリカプロラクトン系ポリオールとしては、多価アルコールのε−カプロラクトン付加物等が挙げられる。   Examples of polycaprolactone-based polyols include ε-caprolactone adducts of polyhydric alcohols.

ポリシロキサン系ポリオールとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン系ポリオールやメチルフェニルポリシロキサン系ポリオール等が挙げられる。   Examples of the polysiloxane polyol include dimethyl polysiloxane polyol and methylphenyl polysiloxane polyol.

ポリウレタン系ポリオールとしては、例えば、多価イソシアネート系化合物とポリオール系化合物の反応物などが挙げられる。   Examples of the polyurethane polyol include a reaction product of a polyvalent isocyanate compound and a polyol compound.

これらジオール(a1−2−1)の中でも、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ポリカプロラクトン系ポリオール、ポリシロキサン系ポリオール、ポリウレタン系ポリオールが好ましく、特に好ましくは得られた硬化塗膜が復元性と表面硬度にバランスよく優れる点で、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールである。   Among these diols (a1-2-1), polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols, polycaprolactone polyols, polysiloxane polyols, and polyurethane polyols are preferable, and particularly preferably obtained. The polyether-based polyol and the polycarbonate-based polyol are used in that the cured coating film is excellent in balance between resilience and surface hardness.

上記モノオール(a1−2−2)としては、アルコール性水酸基を1つ含有するモノオールであればよく、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、リノリルアルコール等の炭素数1〜18のモノオールが挙げられる。   The monool (a1-2-2) may be any monool containing one alcoholic hydroxyl group. For example, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, isobutanol, pen Examples thereof include monools having 1 to 18 carbon atoms such as tanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, and linoleyl alcohol.

また、モノオールの他に水酸基を1つ含有する(メタ)アクリレート系化合物も挙げられ、水酸基を1つ含有する(メタ)アクリレート系化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチルアクリレート、10−ヒドロキシデシルアクリレート、12−ヒドロキシドデシルアクリレート、14−ヒドロキシテトラデシルアクリレート、16−ヒドロキシヘキサデシルアクリレート等の炭素数2〜16のアルキレン鎖を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   In addition to monools, (meth) acrylate compounds containing one hydroxyl group can also be mentioned. Examples of (meth) acrylate compounds containing one hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl acrylate, 10-hydroxy Hydroxyalkyl (meth) acrylates having an alkylene chain of 2 to 16 carbon atoms such as decyl acrylate, 12-hydroxydodecyl acrylate, 14-hydroxytetradecyl acrylate, 16-hydroxyhexadecyl acrylate Etc. The.

なお、上記水酸基を3個以上含有するアルコールについては、多価イソシアネート系化合物(a1)の製造時にゲル化しやすいため本発明の効果を損なわない範囲で適量を使用してもよい。   In addition, about the alcohol containing 3 or more of the said hydroxyl groups, since it is easy to gelatinize at the time of manufacture of a polyvalent isocyanate type compound (a1), you may use a suitable quantity in the range which does not impair the effect of this invention.

水酸基含有化合物(a1−2)の重量平均分子量としては、好ましくは32〜10,000、特に好ましくは350〜2,000、更に好ましくは500〜1,000である。
大きすぎると塗膜の表面硬度が低下する傾向があり、小さすぎると十分な復元性が得られない傾向がある。
The weight average molecular weight of the hydroxyl group-containing compound (a1-2) is preferably 32 to 10,000, particularly preferably 350 to 2,000, and further preferably 500 to 1,000.
If it is too large, the surface hardness of the coating film tends to decrease, and if it is too small, sufficient resilience tends not to be obtained.

アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)の製造方法としては多価イソシアネート系化合物(a1−1)および水酸基含有化合物(a1−2)を、イソシアネート基を水酸基に対して過剰となる量を仕込んで、20〜120℃でウレタン化反応させた後、70〜150℃にてアロファネート化触媒の存在下でウレタン基が実質的に存在しなくなるまでアロファネート化反応させ、薄膜蒸留等で未反応の多価イソシアネート系化合物を除去する方法等が挙げられる。   As a method for producing the polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups, the polyvalent isocyanate compound (a1-1) and the hydroxyl group-containing compound (a1-2) are used, and the isocyanate group is excessive with respect to the hydroxyl group. In the presence of an allophanatization catalyst at 70 to 150 ° C. until all urethane groups are substantially absent, thin film distillation, etc. And a method for removing unreacted polyvalent isocyanate compounds.

上記イソシアネート基を水酸基に対して過剰となる量は、イソシアネート基と水酸基のモル比がイソシアネート基/水酸基=8以上であることが好ましく、特に好ましくはイソシアネート基/水酸基=10〜50である。   The amount by which the isocyanate group is excessive with respect to the hydroxyl group is preferably such that the molar ratio of isocyanate group to hydroxyl group is isocyanate group / hydroxyl group = 8 or more, particularly preferably isocyanate group / hydroxyl group = 10-50.

上記ウレタン化反応の反応温度は20〜120℃であることが好ましく、特に好ましくは50〜100℃である。なお、ウレタン化反応の際、公知のいわゆるウレタン化触媒を用いることができ、例えばジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート等の有機金属化合物や、トリエチレンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミンやその塩等が挙げられる。   The reaction temperature of the urethanization reaction is preferably 20 to 120 ° C, particularly preferably 50 to 100 ° C. In the urethanization reaction, a known so-called urethanization catalyst can be used, and examples thereof include organic metal compounds such as dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate, organic amines such as triethylenediamine and triethylamine, and salts thereof. .

上記ウレタン化反応の反応時間は、触媒の有無や種類、反応温度により異なるが、一般には10時間以内であることが好ましく、特に好ましくは1〜5時間である。   The reaction time of the urethanization reaction varies depending on the presence or absence of the catalyst, the type thereof, and the reaction temperature, but generally it is preferably within 10 hours, particularly preferably 1 to 5 hours.

ウレタン化反応が終了したら、アロファネート化反応を行う。アロファネート化反応の反応温度は70〜150℃であり、好ましくは80〜130℃である。なお、アロファネート化反応の際、公知のいわゆるアロファネート化触媒を用いることができ、かかる触媒として、具体的には、ジルコニウムのカルボン酸塩、ジルコニルのカルボン酸塩、スズ(二価)のカルボン酸塩等が挙げられる。   When the urethanization reaction is completed, an allophanatization reaction is performed. The reaction temperature of the allophanatization reaction is 70 to 150 ° C, preferably 80 to 130 ° C. In the allophanatization reaction, a known so-called allophanatization catalyst can be used. Specific examples of the catalyst include zirconium carboxylate, zirconyl carboxylate, and tin (divalent) carboxylate. Etc.

なお、本発明においては、ウレタン化反応とアロファネート化反応を同時に行うことも
できる。この場合は、多価イソシアネート系化合物(a1−1)および水酸基含有化合物(a1−2)を、イソシアネート基を水酸基に対して過剰となる量を仕込んで、70〜150℃にてアロファネート化触媒の存在下でウレタン化反応及びアロファネート化反応を同時に行う。
In the present invention, the urethanization reaction and the allophanatization reaction can be performed simultaneously. In this case, the polyvalent isocyanate compound (a1-1) and the hydroxyl group-containing compound (a1-2) are charged in an amount that makes the isocyanate group excessive with respect to the hydroxyl group, and the allophanate catalyst at 70 to 150 ° C. In the presence, the urethanization reaction and the allophanatization reaction are performed simultaneously.

上記アロファネート化触媒の使用量はその種類により異なるが、上記(a1−1)及び(a1−2)の総和量に対して、0.0005〜1重量%が好ましく、0.001〜0.1重量%がより好ましい。触媒使用量が少なすぎると実質的に反応が遅くなって長時間を要し、熱履歴による着色が起こる傾向があり、多すぎると、反応制御が難しくなる等の問題が生じる傾向がある。   The amount of the allophanatization catalyst used varies depending on the type, but is preferably 0.0005 to 1% by weight, preferably 0.001 to 0.1%, based on the total amount of the above (a1-1) and (a1-2). Weight percent is more preferred. If the amount of the catalyst used is too small, the reaction is substantially delayed and a long time is required, and coloration due to heat history tends to occur. If the amount is too large, problems such as difficulty in controlling the reaction tend to occur.

反応時間は、触媒の種類や添加量、反応温度により異なるが、通常10時間以内、好ましくは1〜5時間である。   The reaction time varies depending on the type of catalyst, the amount added, and the reaction temperature, but is usually within 10 hours, preferably 1 to 5 hours.

かかるアロファネート化反応後、触媒毒を添加してアロファネート化反応を停止させる。触媒毒の添加時期は、アロファネート化反応後であれば特に制限はないが、遊離の有機ジイソシアネートを除去する方法に薄膜蒸留法を行う場合は、アロファネート反応後であって薄膜蒸留前に触媒毒の添加を行うのが好ましい。これは、薄膜蒸留時の熱により、副反応が起こるのを防止するためである。   After the allophanatization reaction, a catalyst poison is added to stop the allophanate reaction. There is no particular limitation on the timing of addition of the catalyst poison as long as it is after the allophanatization reaction, but when thin film distillation is used as a method for removing free organic diisocyanate, the catalyst poison is added after the allophanate reaction and before thin film distillation. It is preferable to add. This is to prevent side reactions from occurring due to heat during thin film distillation.

触媒毒としては、リン酸、塩酸等の無機酸、スルホン酸基、スルファミン酸基等を有する有機酸及びこれらのエステル類、アシルハライド等公知の物が使用できる。   As the catalyst poison, known acids such as inorganic acids such as phosphoric acid and hydrochloric acid, organic acids having a sulfonic acid group, a sulfamic acid group and the like, esters thereof, acyl halides and the like can be used.

触媒毒の添加量はその種類や触媒の種類により異なるが、触媒の0.5〜2当量となる量が好ましく、0.8〜1.5当量が特に好ましい。触媒毒が少なすぎる場合は、得られるポリイソシアネートの貯蔵安定性が低下しやすい。多すぎる場合は、得られるポリイソシアネートが着色する場合がある。   The addition amount of the catalyst poison varies depending on the type and the type of the catalyst, but an amount that is 0.5 to 2 equivalents of the catalyst is preferable, and 0.8 to 1.5 equivalents is particularly preferable. When there is too little catalyst poison, the storage stability of the polyisocyanate obtained tends to fall. When there are too many, the obtained polyisocyanate may color.

本発明では、基本的にはアロファネート化反応後の生成物には、遊離の多価イソシアネート系化合物が存在することになる。この遊離の多価イソシアネート系化合物は、アロファネート基による3次元構造の形成を阻害する原因となるので、遊離の多価イソシアネート系化合物含有量が1重量%以下となるまで未反応の多価イソシアネート系化合物を除去することが好ましい。   In the present invention, a free polyvalent isocyanate compound is basically present in the product after the allophanatization reaction. Since this free polyisocyanate compound inhibits the formation of a three-dimensional structure by the allophanate group, unreacted polyisocyanate system is used until the content of the free polyisocyanate compound is 1% by weight or less. It is preferred to remove the compound.

遊離の多価イソシアネート系化合物(a1−1)を除去する方法としては、蒸留、再沈、抽出等公知の方法が挙げられ、蒸留、特に薄膜蒸留が溶剤等を用いることなくできるので好ましい。また、好ましい薄膜蒸留の条件としては、圧力:0.1kPa以下、温度:100〜200℃であり、特に好ましい条件は圧力:0.05kPa以下、温度:120〜180℃である。   Examples of a method for removing the free polyvalent isocyanate compound (a1-1) include known methods such as distillation, reprecipitation, and extraction. Distillation, particularly thin-film distillation, is preferable because a solvent or the like can be used. Further, preferable conditions for thin film distillation are pressure: 0.1 kPa or less, temperature: 100 to 200 ° C., and particularly preferable conditions are pressure: 0.05 kPa or less and temperature: 120 to 180 ° C.

本発明のアロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)として具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネートとポリエーテル系ポリオールを反応させて得られる多価イソシアネート系化合物、イソホロンジイソシアネートとポリエーテル系ポリオールを反応させて得られる多価イソシアネート系化合物、ヘキサメチレンジイソシアネートとポリカーボネート系ジオールを反応させて得られる多価イソシアネート系化合物、イソホロンジイソシアネートとポリカーボネート系ジオールを反応させて得られる多価イソシアネート系化合物、ヘキサメチレンジイソシアネートとカプロラクトン変性トリメチロールプロパンを反応させて得られる多価イソシアネート系化合物、ヘキサメチレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られる多価イソシアネート系化合物等が挙げられ、好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートとポリテトラメチレンエーテルグリコールを反応させて得られるアロファネート含有ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートとポリカーボネート系ジオールを反応させて得られるアロファネート含有ポリイソシアネートである。   Specifically, as the polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups of the present invention, a polyvalent isocyanate compound obtained by reacting hexamethylene diisocyanate and a polyether polyol, isophorone diisocyanate and polyether Polyisocyanate compound obtained by reacting a polyol based on polyisocyanate, polyisocyanate compound obtained by reacting hexamethylene diisocyanate with a polycarbonate diol, polyisocyanate compound obtained by reacting isophorone diisocyanate with a polycarbonate diol , A polyvalent isocyanate compound obtained by reacting hexamethylene diisocyanate and caprolactone-modified trimethylolpropane, hexamethylene diisocyanate and 2-hydride Examples include polyisocyanate compounds obtained by reacting xylethyl acrylate, preferably allophanate-containing polyisocyanates obtained by reacting hexamethylene diisocyanate and polytetramethylene ether glycol, hexamethylene diisocyanate and polycarbonate diol. It is an allophanate-containing polyisocyanate obtained by reaction.

上記多価イソシアネート系化合物(a1)の重量平均分子量としては、好ましくは350〜10,000、特に好ましくは500〜5,000、更に好ましくは700〜3,000である。かかる重量平均分子量が大きすぎるとコーティング剤の粘度が高くなり塗装が困難になる傾向があり、少なすぎると十分な復元性が得られない傾向がある。   The weight average molecular weight of the polyvalent isocyanate compound (a1) is preferably 350 to 10,000, particularly preferably 500 to 5,000, and further preferably 700 to 3,000. If the weight average molecular weight is too large, the viscosity of the coating agent tends to be high and painting tends to be difficult. If the weight average molecular weight is too small, sufficient resilience cannot be obtained.

本発明における水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の炭素数2〜6のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、脂肪酸変性−グリシジル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基を1つ含有する水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物;
グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイル−オキシプロピルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基を2つ以上含有する水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物;が挙げられ、これらは1種または2種以上組み合わせて使用することができる。
Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2) in the present invention include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl. C2-C6 hydroxyalkyl (meth) acrylate such as (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethylacryloyl phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate , Caprolactone modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, dipropylene glycol mono (meth) acrylate, fatty acid modified glycidyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, poly Propylene glycol mono (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxy propyl (meth) hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound containing one ethylenically unsaturated group such as acrylate;
Glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyl-oxypropyl methacrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, caprolactone modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipenta Hydroxyl group-containing (meth) acrylate compounds containing two or more ethylenically unsaturated groups such as erythritol penta (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and ethylene oxide-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate These can be used, and these can be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、エチレン性不飽和基を1つ含有する水酸基(メタ)アクリレート系化合物を有することが好ましく、反応性および汎用性に優れる点で、特に好ましくは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)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートであり、更に好ましくはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、殊に好ましくは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)アクリレートである。   Among these, it is preferable to have a hydroxyl group (meth) acrylate compound containing one ethylenically unsaturated group, and in terms of excellent reactivity and versatility, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxypropyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, caprolactone-modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, more preferably hydroxyalkyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate are preferred.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)は、上記多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)を反応させてなるものであるが、その製造方法は、公知一般のウレタン(メタ)アクリレート系化合物の製造方法に準じて製造すればよい。例えば、上記多価イソシアネート系化合物(a1)、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)を反応器に一括又は別々に仕込み反応させればよい。   The urethane (meth) acrylate compound (X) is obtained by reacting the polyvalent isocyanate compound (a1) with the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2). What is necessary is just to manufacture according to the manufacturing method of this urethane (meth) acrylate type compound. For example, the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2) may be charged into the reactor or reacted separately.

なお、多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)との反応モル比は、例えば、多価イソシアネート系化合物のイソシアネート基が4個で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物の水酸基が1個である場合は、(a1):(a2)が1:4〜5程度であり、多価イソシアネート系化合物のイソシアネート基が6個で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物の水酸基が1個である場合は、(a1):(a2)が1:6〜7程度である。   The reaction molar ratio between the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2) is, for example, that the polyisocyanate compound has four isocyanate groups, and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate. (A1) :( a2) is about 1: 4-5, the polyisocyanate compound has 6 isocyanate groups, and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound When there is one hydroxyl group, (a1) :( a2) is about 1: 6-7.

上記多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)との付加反応においては、反応系の残存イソシアネート基含有率が0.5重量%以下になる時点で反応を終了させることにより、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)が得られる。   In the addition reaction of the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), the reaction is completed when the residual isocyanate group content in the reaction system is 0.5% by weight or less. By making it, urethane (meth) acrylate type compound (X) is obtained.

上記多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)との反応においては、反応を促進する目的で触媒を用いることも好ましく、かかる触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、トリメチル錫ヒドロキシド、テトラ−n−ブチル錫、ビス(アセチルアセトナート)亜鉛、ビス(テトラフルオロアセチルアセトナート)亜鉛、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリス(アセチルアセトネート)エチルアセトアセテート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン等の有機金属化合物、オクテン酸錫、ヘキサン酸亜鉛、オクテン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸ジルコニウム、ナフテン酸コバルト、塩化第1錫、塩化第2錫、酢酸カリウム等の金属塩、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ベンジルジエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン、N,N,N′,N′−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等のアミン系触媒、硝酸ビスマス、臭化ビスマス、ヨウ化ビスマス、硫化ビスマス等の他、ジブチルビスマスジラウレート、ジオクチルビスマスジラウレート等の有機ビスマス化合物や、2−エチルヘキサン酸ビスマス塩、ナフテン酸ビスマス塩、イソデカン酸ビスマス塩、ネオデカン酸ビスマス塩、ラウリル酸ビスマス塩、マレイン酸ビスマス塩、ステアリン酸ビスマス塩、オレイン酸ビスマス塩、リノール酸ビスマス塩、酢酸ビスマス塩、ビスマスリビスネオデカノエート、ジサリチル酸ビスマス塩、ジ没食子酸ビスマス塩等の有機酸ビスマス塩等のビスマス系触媒等が挙げられ、中でも、ジブチル錫ジラウレート、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセンが好適である。これらは1種を単独で、または2種以上を併せて用いることができる。   In the reaction between the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), it is also preferable to use a catalyst for the purpose of accelerating the reaction. Examples of such a catalyst include dibutyltin dilaurate. , Dibutyltin diacetate, trimethyltin hydroxide, tetra-n-butyltin, bis (acetylacetonato) zinc, bis (tetrafluoroacetylacetonato) zinc, zirconium monoacetylacetonate, zirconium ethylacetoacetate, zirconium tris ( Acetylacetonate) ethyl acetoacetate, zirconium tetraacetylacetonate, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetrabutoxytitanium and other organometallic compounds, tin octenoate, Zinc xanthate, zinc octenoate, zinc stearate, zirconium 2-ethylhexanoate, cobalt naphthenate, stannous chloride, stannic chloride, potassium acetate and other metal salts, triethylamine, triethylenediamine, benzyldiethylamine, 1, 4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,3-butanediamine, N-methylmorpholine In addition to amine-based catalysts such as N-ethylmorpholine, bismuth nitrate, bismuth bromide, bismuth iodide, bismuth sulfide, etc., organic bismuth compounds such as dibutyl bismuth dilaurate and dioctyl bismuth dilaurate, and bismuth 2-ethylhexanoate, Bismuth naphthenate, bismuth isodecanoate, neodecane Bismuth salt, bismuth laurate, bismuth maleate, bismuth stearate, bismuth oleate, bismuth linoleate, bismuth acetate, bismuth bisneodecanoate, bismuth disalicylate, bismuth digallate, etc. Examples include bismuth-based catalysts such as organic acid bismuth salts, among which dibutyltin dilaurate and 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene are preferred. These can be used alone or in combination of two or more.

上記多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)との反応においては、イソシアネート基に対して反応する官能基を有しない有機溶剤、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸2−エトキシエチル、酢酸2−メトキシ−1−メチルエチル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族類等の有機溶剤を用いることができる。   In the reaction of the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), an organic solvent having no functional group that reacts with an isocyanate group, such as methyl acetate, ethyl acetate, Organic solvents such as esters such as butyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate and 2-methoxy-1-methylethyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and aromatics such as toluene and xylene can be used. .

反応温度は、通常30〜100℃、好ましくは40〜90℃であり、反応時間は、通常2〜10時間、好ましくは3〜8時間である。   The reaction temperature is usually 30 to 100 ° C., preferably 40 to 90 ° C., and the reaction time is usually 2 to 10 hours, preferably 3 to 8 hours.

上記で得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)中に含まれるエチレン性不飽和基の個数としては、2〜30であることが好ましく、特に好ましくは4〜10、更に好ましくは4〜6である。
エチレン性不飽和基の個数が少なすぎると塗膜の硬度が得られない傾向があり、多すぎると塗膜の硬度が高すぎて復元性が得られにくい傾向がある。
The number of ethylenically unsaturated groups contained in the urethane (meth) acrylate compound (X) obtained above is preferably 2 to 30, particularly preferably 4 to 10, and more preferably 4 to 6. It is.
If the number of ethylenically unsaturated groups is too small, the hardness of the coating film tends not to be obtained, while if too large, the hardness of the coating film is too high and it is difficult to obtain restorability.

上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)のエチレン性不飽和基含有量(mmol/g)としては、0.01〜10mmol/gであることが好ましく、特に好ましくは0.1〜5mmol/g、更に好ましくは1〜3mmol/g、である。
かかるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)のエチレン性不飽和基含有量(mmol/g)が少なすぎると活性エネルギー線照射後に硬化塗膜として得られにくい傾向があり、多すぎると塗膜の硬度が高すぎて復元性が得られにくい傾向がある。
The ethylenically unsaturated group content (mmol / g) of the urethane (meth) acrylate compound (X) is preferably 0.01 to 10 mmol / g, particularly preferably 0.1 to 5 mmol / g. More preferably, it is 1-3 mmol / g.
If the content of the ethylenically unsaturated group (mmol / g) of the urethane (meth) acrylate compound (X) is too small, it tends to be difficult to obtain as a cured coating film after irradiation with active energy rays. There is a tendency that the hardness is too high to obtain the restoration property.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)の重量平均分子量は、800〜100,000であることが好ましく、特に好ましくは1,000〜10,000、更に好ましくは1,000〜5,000である。
かかる重量平均分子量が小さすぎると、十分な復元性が得られにくい傾向があり、重量平均分子量が大きすぎるとコーティング剤の粘度が高くなり塗装が困難になる傾向がある。
The weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate compound (X) is preferably 800 to 100,000, particularly preferably 1,000 to 10,000, and more preferably 1,000 to 5,000. .
If the weight average molecular weight is too small, sufficient resilience tends to be difficult to obtain, and if the weight average molecular weight is too large, the viscosity of the coating agent tends to increase and coating tends to be difficult.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)の60℃における粘度は、200〜15万mPa・sであることが好ましく、特には500〜5万mPa・s、更には1,000〜10,000mPa・sであることが好ましい。かかる粘度が上記範囲外では塗工性が低下する傾向がある。
尚、粘度の測定法はE型粘度計による。
The viscosity of the urethane (meth) acrylate compound (X) at 60 ° C. is preferably 200 to 150,000 mPa · s, particularly 500 to 50,000 mPa · s, more preferably 1,000 to 10,000 mPa · s. It is preferable that it is s. When the viscosity is out of the above range, the coatability tends to be lowered.
The viscosity is measured with an E-type viscometer.

[ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)]   [Urethane (meth) acrylate compound (Y)]

本発明のウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)は、アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)、およびポリオール系化合物(a3)を反応させてなるものである。   The urethane (meth) acrylate compound (Y) of the present invention includes a polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), and a polyol compound (a3). ).

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)を形成する(a1)および(a2)は、上述したウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)の説明中の(a1)および(a2)と同様のものである。   (A1) and (a2) forming the urethane (meth) acrylate compound (Y) are the same as (a1) and (a2) in the description of the urethane (meth) acrylate compound (X) described above. is there.

ポリオール系化合物(a3)としては、例えば、上述のジオール(a1−2−1)と同様のものを用いればよく、好ましくは低分子量のジオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールであり、特に好ましくはポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールである。   The polyol compound (a3) may be, for example, the same as the diol (a1-2-1) described above, preferably a low molecular weight diol, a polyether polyol, or a polycarbonate polyol, particularly preferably. Are polyether polyols and polycarbonate polyols.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)の製造法は、通常、多価イソシアネート系化合物(a1)、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)、ポリオール系化合物(a3)を反応器に一括又は別々に仕込み反応させればよいが、多価イソシアネート系化合物(a1)と、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)を予め反応させて得られる反応生成物に、ポリオール系化合物(a3)を反応させるのが、反応の安定性の点で有用である。   The method for producing the urethane (meth) acrylate compound (Y) is usually a batch of the polyisocyanate compound (a1), the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), and the polyol compound (a3) in a reactor. The polyol compound (a3) may be added to the reaction product obtained by reacting the polyvalent isocyanate compound (a1) with the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2) in advance. The reaction is useful in terms of the stability of the reaction.

上記多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)との反応には、公知の反応手段を用いることができる。その際、例えば、多価イソシアネート系化合物(a1)中のイソシアネート基:水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)中の水酸基との官能基モル比を、通常、イソシアネート基モル:(水酸基含有(メタ)アクリレートの水酸基モル−ポリオールの水酸基モル)程度にすることにより、イソシアネート基を残存させた末端イソシアネート基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物を得た後、ポリオール系化合物(a3)との付加反応を可能にする。付加反応においては、反応系の残存イソシアネート基含有率が0.5重量%以下になる時点で反応を終了させることにより、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)が得られる。   For the reaction of the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), known reaction means can be used. At that time, for example, the functional group molar ratio of the isocyanate group in the polyvalent isocyanate compound (a1) to the hydroxyl group in the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2) is usually determined as follows: After obtaining a terminal isocyanate group-containing urethane (meth) acrylate-based compound in which an isocyanate group remains, by adding a hydroxyl group of (meth) acrylate to a hydroxyl group of polyol), an addition reaction with a polyol-based compound (a3) Enable. In the addition reaction, the urethane (meth) acrylate compound (Y) is obtained by terminating the reaction when the residual isocyanate group content in the reaction system becomes 0.5% by weight or less.

上記多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)との反応、更にその反応生成物とポリオール系化合物(a3)との反応においては、反応を促進する目的で触媒を用いることも好ましく、かかる触媒としては、例えば、上述のウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)の製造例中で例示したものと同様のものを用いればよい。   In the reaction between the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), and further the reaction product and the polyol compound (a3), a catalyst is used for the purpose of promoting the reaction. As such a catalyst, for example, the same catalyst as that exemplified in the production examples of the urethane (meth) acrylate compound (X) may be used.

上記多価イソシアネート系化合物(a1)と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)との反応、更にその反応生成物とポリオール系化合物(a3)との反応においては、イソシアネート基に対して反応する官能基を有しない有機溶剤、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸2−エトキシエチル、酢酸2−メトキシ−1−メチルエチル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族類等の有機溶剤を用いることができる。   In the reaction between the polyvalent isocyanate compound (a1) and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), and further in the reaction between the reaction product and the polyol compound (a3), it reacts with an isocyanate group. Organic solvents having no functional group, for example, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2-methoxy-1-methylethyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, toluene Organic solvents such as aromatics such as xylene can be used.

反応温度は、通常30〜100℃、好ましくは40〜90℃であり、反応時間は、通常2〜10時間、好ましくは3〜8時間である。   The reaction temperature is usually 30 to 100 ° C., preferably 40 to 90 ° C., and the reaction time is usually 2 to 10 hours, preferably 3 to 8 hours.

上記で得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)中に含まれるエチレン性不飽和基の個数としては、2〜30であることが好ましく、特に好ましくは4〜10、更に好ましくは4〜6である。
エチレン性不飽和基の個数が少なすぎると塗膜の硬度が低下する傾向があり、多すぎると塗膜の硬度が高すぎて復元性が得られにくい傾向がある。
The number of ethylenically unsaturated groups contained in the urethane (meth) acrylate compound (Y) obtained above is preferably 2 to 30, particularly preferably 4 to 10, and more preferably 4 to 6. It is.
When the number of ethylenically unsaturated groups is too small, the hardness of the coating film tends to decrease, and when too large, the hardness of the coating film is too high and it is difficult to obtain restorability.

上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)のエチレン性不飽和基含有量(mmol/g)としては、0.01〜10mmol/gであることが好ましく、特に好ましくは0.1〜5mmol/g、更に好ましくは1〜3mmol/g、である。
かかるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)のエチレン性不飽和基含有量(mmol/g)が少なすぎると活性エネルギー線照射後に硬化塗膜として得られにくい傾向があり、多すぎると塗膜の硬度が高すぎて復元性が得られにくい傾向がある。
The ethylenically unsaturated group content (mmol / g) of the urethane (meth) acrylate compound (Y) is preferably 0.01 to 10 mmol / g, particularly preferably 0.1 to 5 mmol / g. More preferably, it is 1-3 mmol / g.
If the content of the ethylenically unsaturated group (mmol / g) of the urethane (meth) acrylate compound (Y) is too small, it tends to be difficult to obtain as a cured coating film after irradiation with active energy rays. There is a tendency that the hardness is too high to obtain the restoration property.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)の重量平均分子量は、1,000〜800,000であることが好ましく、特に好ましくは2,000〜100,000、更に好ましくは3,000〜50,000である。
かかる重量平均分子量が小さすぎると、十分な復元性が得られにくい傾向があり、重量平均分子量が大きすぎるとコーティング剤の粘度が高くなり塗装が困難になる傾向がある。
The weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate compound (Y) is preferably 1,000 to 800,000, particularly preferably 2,000 to 100,000, and more preferably 3,000 to 50,000. It is.
If the weight average molecular weight is too small, sufficient resilience tends to be difficult to obtain, and if the weight average molecular weight is too large, the viscosity of the coating agent tends to increase and coating tends to be difficult.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(Y)の60℃における粘度は、200〜15万mPa・sであることが好ましく、特には2,000〜12万mPa・s、更には5,000〜5万mPa・sであることが好ましい。かかる粘度が上記範囲外では塗工性が低下する傾向がある。
尚、粘度の測定法はE型粘度計による。
The viscosity of the urethane (meth) acrylate compound (Y) at 60 ° C. is preferably 200 to 150,000 mPa · s, particularly 2,000 to 120,000 mPa · s, more preferably 5,000 to 50,000. mPa · s is preferable. When the viscosity is out of the above range, the coatability tends to be lowered.
The viscosity is measured with an E-type viscometer.

かくして本発明で用いられるウレタン(メタ)アクリレート系化合物((X)及び/又は(Y))を製造することができる。   Thus, the urethane (meth) acrylate compound ((X) and / or (Y)) used in the present invention can be produced.

本発明においては、かかるウレタン(メタ)アクリレート系化合物((X)及び/又は(Y))を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物とすることが好ましい。   In this invention, it is preferable to set it as the active energy ray-curable resin composition containing this urethane (meth) acrylate type compound ((X) and / or (Y)).

かかる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、光重合開始剤(B)、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物((X)及び/又は(Y))以外のエチレン性不飽和化合物(C)、アクリル樹脂等のポリマー類、表面調整剤、レベリング剤、重合禁止剤等を添加することができ、更には染顔料、油、可塑剤、ワックス類、乾燥剤、分散剤、湿潤剤、乳化剤、ゲル化剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤、電解質塩、充填剤、安定剤、補強剤、艶消し剤、架橋剤、紫外線吸収剤、耐候剤、光安定剤、増粘剤、防錆剤、密着性向上剤、造膜助剤、研削剤、有機微粒子、無機粒子等を配合することも可能である。   In this active energy ray-curable resin composition, if necessary, an ethylenically unsaturated compound other than the photopolymerization initiator (B) and the urethane (meth) acrylate-based compound ((X) and / or (Y)). (C), polymers such as acrylic resins, surface conditioners, leveling agents, polymerization inhibitors, etc. can be added, and further dyes, pigments, oils, plasticizers, waxes, desiccants, dispersants, wetting agents , Emulsifiers, gelling agents, antioxidants, flame retardants, antistatic agents, electrolyte salts, fillers, stabilizers, reinforcing agents, matting agents, cross-linking agents, UV absorbers, weathering agents, light stabilizers, thickening An agent, a rust inhibitor, an adhesion improver, a film-forming aid, an abrasive, organic fine particles, inorganic particles, and the like can also be blended.

上記光重合開始剤(B)としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノンオリゴマー等のアセトフェノン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4′−メチル−ジフェニルサルファイド、3,3′,4,4′−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−N−[2−(1−オキソ−2−プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4−ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類;2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−(3−ジメチルアミノ−2−ヒドロキシ)−3,4−ジメチル−9H−チオキサントン−9−オンメソクロリド等のチオキサントン類;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(2,6−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、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等のアシルフォスフォンオキサイド類;等があげられる。なお、これら光重合開始剤(B)は、1種のみが単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。   Examples of the photopolymerization initiator (B) include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2 -Hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4- Acetophenones such as morpholinophenyl) butanone and 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone oligomer; benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl Benzo such as ether Benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenyl sulfide, 3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4-benzoyl-N, N-dimethyl-N- [2- (1-oxo-2-propenyloxy) ethyl] benzenemethananium bromide, (4-benzoylbenzyl) trimethylammonium Benzophenones such as chloride; 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2- (3-dimethylamino-2-hydroxy ) -3, -Thioxanthones such as dimethyl-9H-thioxanthone-9-one mesochloride; 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentyl Acylphosphine oxides such as phosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide; In addition, as for these photoinitiators (B), only 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together.

また、これらの助剤として、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、2,4−ジエチルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等を併用することも可能である。   These auxiliary agents include triethanolamine, triisopropanolamine, 4,4′-dimethylaminobenzophenone (Michler ketone), 4,4′-diethylaminobenzophenone, 2-dimethylaminoethylbenzoic acid, 4-dimethylaminobenzoic acid. Ethyl, 4-dimethylaminobenzoic acid (n-butoxy) ethyl, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone Etc. can be used in combination.

これらの中でも、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、ベンゾイルイソプロピルエーテル、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンを用いることが好ましい。   Among these, benzyl dimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzoyl isopropyl ether, 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1- It is preferable to use phenylpropan-1-one.

光重合開始剤(B)の含有量としては、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物((X)及び/又は(Y))及び後述のエチレン性不飽和モノマー(C)使用する場合はそれも含めた総量100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.5〜10重量部、さらに好ましくは1〜5重量部である。
光重合開始剤(B)の含有量が少なすぎると、硬化不良となり膜形成がなされにくい傾向があり、多すぎると硬化塗膜の黄変の原因となり、着色の問題が起こりやすい傾向がある。
As content of a photoinitiator (B), when using urethane (meth) acrylate type compound ((X) and / or (Y)) and the below-mentioned ethylenically unsaturated monomer (C), it was also included. The amount is preferably 0.1 to 20 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 10 parts by weight, and more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to the total amount of 100 parts by weight.
If the content of the photopolymerization initiator (B) is too small, curing tends to be poor and film formation tends to be difficult, and if too large, yellowing of the cured coating tends to occur, and coloring problems tend to occur.

エチレン性不飽和化合物[ただしウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)および(Y)を除く](C)としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1)及び/又はエチレン性不飽和モノマー(C2)であることが好ましい。   Examples of the ethylenically unsaturated compounds [excluding urethane (meth) acrylate compounds (X) and (Y)] (C) include, for example, urethane (meth) acrylate compounds (C1) and / or ethylenically unsaturated monomers (C2) is preferred.

上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1)としては、下記一般式(3)で示されるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1−1)であることが、様々な用途に用いた際にも要求される物性を付与しやすい点で好ましい。   The urethane (meth) acrylate compound (C1) is also required to be a urethane (meth) acrylate compound (C1-1) represented by the following general formula (3) even when used for various purposes. It is preferable in that it is easy to impart physical properties.

Figure 2015124265
(式中、R1は多価イソシアネート系化合物のウレタン結合残基、R2は水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物のウレタン結合残基、aは2〜10の整数である。)
Figure 2015124265
(In the formula, R 1 is a urethane bond residue of a polyvalent isocyanate compound, R 2 is a urethane bond residue of a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound, and a is an integer of 2 to 10).

上記一般式(3)で示されるウレタン(メタ)アクリレート(C1−1)(以下、「ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1−1)」と略すことがある。)は、多価イソシアネート系化合物および水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物を反応させてなるものである。   The urethane (meth) acrylate (C1-1) represented by the general formula (3) (hereinafter sometimes abbreviated as “urethane (meth) acrylate-based compound (C1-1)”) is a polyvalent isocyanate-based compound. And a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound.

上記一般式(3)中のaは2〜10の整数であればよく、好ましくは2〜6、特に好ましくは2〜3である。   A in general formula (3) may be an integer of 2 to 10, preferably 2 to 6, particularly preferably 2 to 3.

かかる多価イソシアネート系化合物としては、例えば、上記ウレタン(メタ)アクリレート(X)に関する説明の中で、多価イソシアネート系化合物(a1−1)として例示したものと同様のもの、或いは、多価イソシアネート系化合物(a1−1)と水酸基含有化合物(a1−2)とを反応させたものが挙げられる。   Examples of such a polyvalent isocyanate compound are the same as those exemplified as the polyvalent isocyanate compound (a1-1) in the description of the urethane (meth) acrylate (X), or a polyvalent isocyanate. What reacted the type | system | group compound (a1-1) and the hydroxyl-containing compound (a1-2) is mentioned.

かかる水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物としては、例えば、上記ウレタン(メタ)アクリレート(X)に関する説明の中で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)として例示したものと同様のものが挙げられる。   Examples of such a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound include those exemplified as the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2) in the description of the urethane (meth) acrylate (X). It is done.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1−1)の製造方法は、公知一般のウレタン(メタ)アクリレート系化合物の製造方法に準じて製造すればよい。   What is necessary is just to manufacture the manufacturing method of a urethane (meth) acrylate type compound (C1-1) according to the manufacturing method of a well-known general urethane (meth) acrylate type compound.

上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1−1)中に含まれるエチレン性不飽和基の個数としては、2〜30であることが好ましく、特に好ましくは2〜15、更に好ましくは2〜6である。
エチレン性不飽和基の個数が少なすぎると塗膜の硬度や耐擦傷性が得られない傾向があり、多すぎると塗膜の硬化収縮が大きくなり基材密着性が落ちたり、塗膜が脆くなったりする傾向がある。
The number of ethylenically unsaturated groups contained in the urethane (meth) acrylate compound (C1-1) is preferably 2-30, particularly preferably 2-15, and more preferably 2-6. is there.
If the number of ethylenically unsaturated groups is too small, there is a tendency that the hardness and scratch resistance of the coating film cannot be obtained. If the number is too large, the curing shrinkage of the coating film increases and the adhesion to the substrate decreases, or the coating film becomes brittle. There is a tendency to become.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1)の重量平均分子量は、400〜800,000であることが好ましく、更には800〜50,000、特には1000〜10,000であることが好ましい。かかる重量平均分子量が小さすぎると、塗膜硬度及び耐収縮性のバランスを保持させることが困難となる傾向があり、重量平均分子量が大きすぎると、耐擦傷性や硬度を保持することが困難となる傾向がある。   The weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate compound (C1) is preferably 400 to 800,000, more preferably 800 to 50,000, and particularly preferably 1000 to 10,000. If the weight average molecular weight is too small, it tends to be difficult to maintain a balance between coating film hardness and shrinkage resistance, and if the weight average molecular weight is too large, it is difficult to maintain scratch resistance and hardness. Tend to be.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1)の60℃における粘度は、200〜15万mPa・sであることが好ましく、特には500〜12万mPa・s、更には1,000〜5万mPa・sであることが好ましい。かかる粘度が上記範囲外では塗工性が低下する傾向がある。
尚、粘度の測定法はE型粘度計による。
The viscosity of the urethane (meth) acrylate compound (C1) at 60 ° C. is preferably 200 to 150,000 mPa · s, particularly 500 to 120,000 mPa · s, more preferably 1,000 to 50,000 mPa · s. It is preferable that it is s. When the viscosity is out of the above range, the coatability tends to be lowered.
The viscosity is measured with an E-type viscometer.

上記エチレン性不飽和モノマー(C2)としては、1分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有するエチレン性不飽和モノマー(ただし、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1)を除く)であればよく、例えば、単官能モノマー、2官能モノマー、3官能以上のモノマーが挙げられる。   The ethylenically unsaturated monomer (C2) may be an ethylenically unsaturated monomer having one or more ethylenically unsaturated groups in one molecule (excluding the urethane (meth) acrylate compound (C1)). For example, a monofunctional monomer, a bifunctional monomer, a trifunctional or higher monomer may be used.

単官能モノマーとしては、エチレン性不飽和基を1つ含有するモノマーであればよく、例えば、スチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、α−メチルスチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(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、n−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、n−ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールプロピレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルフタレート等のフタル酸誘導体のハーフエステル(メタ)アクリレート、フルフリル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、2−ビニルピリジン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートモノエステル等が挙げられる。   The monofunctional monomer may be any monomer containing one ethylenically unsaturated group, such as styrene, vinyltoluene, chlorostyrene, α-methylstyrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, acrylonitrile. , Vinyl acetate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, 2-phenoxy 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerol mono (meth) acrylate, glycidyl ( Acrylate), lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) ) Acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate, benzyl (meth) ) Acrylate, phenol ethylene oxide modified (meth) acrylate, nonylphenol propylene oxide modified (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxy-2-hydroxy Half ester (meth) acrylate of phthalic acid derivatives such as propyl phthalate, furfuryl (meth) acrylate, carbitol (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine , 2-hydroxyethylacrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-vinylpyrrolidone, 2-vinylpyridine, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate monoester, and the like.

また、前記の単官能モノマーの他にアクリル酸のミカエル付加物あるいは2−アクリロイルオキシエチルジカルボン酸モノエステルも挙げられ、アクリル酸のミカエル付加物としては、アクリル酸ダイマー、メタクリル酸ダイマー、アクリル酸トリマー、メタクリル酸トリマー、アクリル酸テトラマー、メタクリル酸テトラマー等が挙げられる。また、特定の置換基をもつカルボン酸である2−アクリロイルオキシエチルジカルボン酸モノエステルとしては、例えば2−アクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられる。更に、オリゴエステルアクリレートも挙げられる。   In addition to the monofunctional monomer, there may be mentioned a Michael adduct of acrylic acid or 2-acryloyloxyethyldicarboxylic acid monoester. Examples of the acrylic acid Michael adduct include acrylic acid dimer, methacrylic acid dimer, and acrylic acid trimer. Methacrylic acid trimer, acrylic acid tetramer, methacrylic acid tetramer and the like. Examples of 2-acryloyloxyethyl dicarboxylic acid monoester which is a carboxylic acid having a specific substituent include 2-acryloyloxyethyl succinic acid monoester, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid monoester, and 2-acryloyloxyethyl. Examples include phthalic acid monoester, 2-methacryloyloxyethyl phthalic acid monoester, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid monoester, and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid monoester. Furthermore, oligoester acrylate is also mentioned.

2官能モノマーとしては、エチレン性不飽和基を2つ含有するモノマーであればよく、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、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、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートジエステル等が挙げられる。   The bifunctional monomer may be any monomer containing two ethylenically unsaturated groups. For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol Di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide Modified bisphenol A type di (meth) acrylate, propylene oxide modified bisphenol A type di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate 1,6-hexanediol ethylene oxide modified di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, diethylene glycol diglycidyl ether di (meth) Examples include acrylate, diglycidyl phthalate di (meth) acrylate, hydroxypivalic acid-modified neopentyl glycol di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide-modified diacrylate, and 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate diester.

3官能以上のモノマーとしては、エチレン性不飽和基を3個以上含有するモノマーであればよく、例えば、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、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、コハク酸変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The tri- or higher functional monomer may be any monomer containing three or more ethylenically unsaturated groups. For example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) Acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri (meth) acryloyloxyethoxytrimethylolpropane, glycerin polyglycidyl ether poly (meth) acrylate, Isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate, ethylene oxide modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ethylene oxide modified dipenta Thritol hexa (meth) acrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate, caprolactone modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, caprolactone modified dipentaerythritol hexa (meth) Examples include acrylate, caprolactone-modified pentaerythritol tri (meth) acrylate, caprolactone-modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and succinic acid-modified pentaerythritol tri (meth) acrylate.

これらエチレン性不飽和モノマー(C2)は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   These ethylenically unsaturated monomers (C2) may be used alone or in combination of two or more.

エチレン性不飽和化合物(C)として、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(C1)とエチレン性不飽和モノマー(C2)を併用する場合の(C1)および(C2)の含有割合(重量比)としては、(C1):(C2)=5:95〜95:5であることが好ましく、特に好ましくは(C1):(C2)=20:80〜80:20である。   As the ethylenically unsaturated compound (C), the content ratio (weight ratio) of (C1) and (C2) when the urethane (meth) acrylate compound (C1) and the ethylenically unsaturated monomer (C2) are used in combination. (C1) :( C2) = 5: 95 to 95: 5 is preferable, and (C1) :( C2) = 20: 80 to 80:20 is particularly preferable.

表面調整剤としては特に限定されず、例えば、セルロース樹脂やアルキッド樹脂等を挙げることができる。かかる、セルロース樹脂は、塗膜の表面平滑性を向上させる作用が有り、アルキッド樹脂は、塗布時の造膜性を付与する作用を有する。   It does not specifically limit as a surface conditioning agent, For example, a cellulose resin, an alkyd resin, etc. can be mentioned. Such a cellulose resin has an action of improving the surface smoothness of the coating film, and an alkyd resin has an action of imparting a film-forming property at the time of coating.

レベリング剤としては、塗液の基材への濡れ性付与作用、表面張力の低下作用を有するものであれば、公知一般のレベリング剤を用いることができ、例えば、シリコーン変性樹脂、フッ素変性樹脂、アルキル変性の樹脂等を用いることができる。   As the leveling agent, a known general leveling agent can be used as long as it has a wettability imparting action to the base material of the coating liquid and a surface tension reducing action. For example, a silicone-modified resin, a fluorine-modified resin, An alkyl-modified resin or the like can be used.

重合禁止剤としては、例えば、p−ベンゾキノン、ナフトキノン、トルキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、ハイドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、メ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、モノ−t−ブチルハイドロキノン、p−t−ブチルカテコール等を挙げることができる。   Examples of the polymerization inhibitor include p-benzoquinone, naphthoquinone, tolquinone, 2,5-diphenyl-p-benzoquinone, hydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, mono-t- Examples thereof include butyl hydroquinone and pt-butyl catechol.

また、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、塗工時の粘度を適正なものにするために、希釈のための有機溶剤を使用することも好ましい。かかる有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、イソブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、トルエン、キシレン等の芳香族類、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エーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸2−メトキシ−1−メチルエチル等の酢酸エステル類、ジアセトンアルコール、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これら上記の有機溶剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Moreover, it is also preferable to use the organic solvent for dilution for the active energy ray curable resin composition of this invention as needed, in order to make the viscosity at the time of coating appropriate. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol and isobutanol, ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, and cellosolve such as ethyl cellosolve. , Aromatics such as toluene and xylene, glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether, acetates such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and 2-methoxy-1-methylethyl acetate, diacetone alcohol, tetrahydrofuran Etc. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

なお、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を製造するにあたり、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物((X)及び/又は(Y))、およびその他成分の混合方法については、特に限定されるものではなく、種々方法により混合することができる。   In addition, in manufacturing the active energy ray-curable resin composition of the present invention, the method of mixing the urethane (meth) acrylate compound ((X) and / or (Y)) and other components is particularly limited. They can be mixed by various methods.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、各種基材へのトップコート剤やアンカーコート剤など、塗膜形成用の硬化性樹脂組成物として有効に用いられるものであり、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を基材に塗工した後(有機溶剤で希釈した組成物を塗工した場合には、さらに乾燥させた後)、活性エネルギー線を照射することにより硬化される。   The active energy ray-curable resin composition of the present invention is effectively used as a curable resin composition for coating film formation, such as a topcoat agent and an anchor coat agent on various substrates, and is active energy ray-curable. After applying the functional resin composition to the substrate (after drying further when the composition diluted with the organic solvent is applied), it is cured by irradiating with active energy rays.

上記本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗工する対象である基材としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体(ABS)、ポリスチレン系樹脂、セルロース系樹脂等やそれらの成型品(フィルム、シート、カップ、等)等のプラスチック基材、それらの複合基材、またはガラス繊維や無機物を混合した前記材料の複合基材等、金属(アルミニウム、銅、鉄、SUS,亜鉛、マグネシウム、これらの合金等)や、ガラス等の基材上にプライマー層を設けた基材等が挙げられる。   As a base material to which the active energy ray-curable resin composition of the present invention is applied, a polyolefin resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, an acrylic resin, an acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), Plastic base materials such as polystyrene resins, cellulose resins, etc. and their molded products (films, sheets, cups, etc.), composite base materials thereof, or composite base materials of the above materials mixed with glass fibers or inorganic materials, etc. Examples include metals (aluminum, copper, iron, SUS, zinc, magnesium, alloys thereof, and the like), and substrates having a primer layer on a substrate such as glass.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の塗工方法としては、例えば、スプレー、シャワー、ディッピング、ロール、スピン、スクリーン印刷等のようなウェットコーティング法が挙げられ、通常は常温の条件化で、基材に塗工すればよい。   Examples of the coating method of the active energy ray-curable resin composition include wet coating methods such as spraying, showering, dipping, roll, spinning, screen printing, etc. You just apply to.

また、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、無溶剤でも使用できるが、上記有機溶剤を用いる場合は、固形分濃度が、通常10〜90重量%になるように希釈して、塗工することが好ましい。   In addition, the active energy ray-curable resin composition of the present invention can be used without a solvent, but when using the above organic solvent, it is diluted so that the solid concentration is usually 10 to 90% by weight. It is preferable to work.

上記有機溶剤による希釈を行なった際の乾燥条件としては、温度が、通常40〜120℃(好ましくは50〜100℃)で、乾燥時間が、通常1〜20分(好ましくは2〜10分)であればよい。   As drying conditions when diluted with the organic solvent, the temperature is usually 40 to 120 ° C. (preferably 50 to 100 ° C.), and the drying time is usually 1 to 20 minutes (preferably 2 to 10 minutes). If it is.

基材上に塗工された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させる際に使用する活性エネルギー線としては、遠紫外線、紫外線、近紫外線、赤外線等の光線、X線、γ線等の電磁波の他、電子線、プロトン線、中性子線等が利用できるが、硬化速度、照射装置の入手のし易さ、価格等から紫外線照射による硬化が有利である。尚、電子線照射を行う場合は、光重合開始剤(B)を用いなくても硬化し得る。   Active energy rays used for curing the active energy ray-curable resin composition coated on the substrate include rays such as far ultraviolet rays, ultraviolet rays, near ultraviolet rays, and infrared rays, and electromagnetic waves such as X-rays and γ rays. In addition, electron beams, proton beams, neutron beams, and the like can be used, but curing by ultraviolet irradiation is advantageous from the viewpoint of curing speed, availability of an irradiation device, price, and the like. In addition, when performing electron beam irradiation, it can harden | cure even without using a photoinitiator (B).

紫外線照射により硬化させる際には、150〜450nm波長域の光を発する高圧水銀ランプ、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、無電極放電ランプ、LED等を用いて、通常30〜3000mJ/cm2(好ましくは100〜1500mJ/cm2)の紫外線を照射すればよい。
紫外線照射後は、必要に応じて加熱を行って硬化の完全を図ることもできる
When curing by ultraviolet irradiation, using a high-pressure mercury lamp emitting ultra-high pressure mercury lamp, ultra-high pressure mercury lamp, carbon arc lamp, metal halide lamp, xenon lamp, chemical lamp, electrodeless discharge lamp, LED, etc. Usually, ultraviolet rays of 30 to 3000 mJ / cm 2 (preferably 100 to 1500 mJ / cm 2) may be irradiated.
After UV irradiation, heating can be performed as necessary to complete curing.

塗工膜厚(硬化後の膜厚)としては、傷復元性として想定する傷の深さに関連するため、傷の深さが塗膜膜厚を超えないような任意の膜厚にすればよく、通常、紫外線硬化型の塗膜として光重合開始剤が均一に反応するべく光線透過を鑑みると3〜3000μmであればよく、好ましくは5〜500μmであり、特に好ましくは10〜50μmである。   The coating thickness (thickness after curing) is related to the flaw depth assumed as the flaw resilience, so if the flaw depth does not exceed the coating thickness, In general, in view of light transmission so that the photopolymerization initiator can react uniformly as an ultraviolet curable coating film, it may be 3 to 3000 μm, preferably 5 to 500 μm, and particularly preferably 10 to 50 μm. .

本発明のアロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)を用いてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、硬化塗膜とした際の傷に対する復元性および表面硬度に優れた効果を有するものであり、塗料、インク、コーティング剤、とりわけ最表面用コーティング剤として特に有用である。   An active energy ray-curable resin composition comprising a urethane (meth) acrylate compound characterized by comprising a polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups of the present invention The product has an excellent effect on the resilience against scratches and the surface hardness when it is used as a cured coating film, and is particularly useful as a coating material, ink, coating agent, especially as a coating agent for the outermost surface.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In the examples, “parts” and “%” mean weight basis.

ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X)として、以下のものを調整した(表1参照。)。   The following were prepared as urethane (meth) acrylate compounds (X) (see Table 1).

<実施例1:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−1)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサーを備えたフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート(a1−1)とポリカーボネート系ポリオール(a1−2−1)を反応させて得られるアロファネート基を2つ含有する多価イソシアネート系化合物(a1)(イソシアネート基含有量13.5%)728.3g(0.58モル)と、2−ヒドロキシエチルアクリレート(a2)271.7g(2.34モル)を仕込み、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.1g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.05gを仕込み、60℃で6時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−1)(重量平均分子量(Mw)3,500、粘度5,700mPa・s/60℃、エチレン性不飽和基含有量2.34mmol/g)を得た。
<Example 1: Urethane (meth) acrylate-based compound (X-1)>
Polyisocyanate system containing two allophanate groups obtained by reacting hexamethylene diisocyanate (a1-1) and polycarbonate polyol (a1-2-1) in a flask equipped with a thermometer, stirrer and water-cooled condenser Hydroquinone as a polymerization inhibitor was charged with 728.3 g (0.58 mol) of compound (a1) (isocyanate group content 13.5%) and 271.7 g (2.34 mol) of 2-hydroxyethyl acrylate (a2). 0.1 g of methyl ether and 0.05 g of dibutyltin dilaurate as a reaction catalyst were charged and reacted at 60 ° C. for 6 hours. When the residual isocyanate group became 0.3% or less, the reaction was terminated, and urethane (meth) acrylate type Compound (X-1) (weight average molecular weight (Mw) 3,500, viscosity 5,700 m a · s / 60 ℃, ethylenically unsaturated group content 2.34 mmol / g) was obtained.

<実施例2:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−2)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサーを備えたフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート(a1−1)とポリエーテル系ポリオール(a1−2−1)を反応させて得られるアロファネート基を2つ含有する多価イソシアネート系化合物(a1)(イソシアネート基含有量16.2%)665.9g(0.64モル)と、2−ヒドロキシプロピルアクリレート(a2)334.1g(2.57モル)を仕込み、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.1g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.05gを仕込み、60℃で6時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−2)(重量平均分子量(Mw)4,900、粘度5,800mPa・s/60℃、エチレン性不飽和基含有量2.57mmol/g)を得た。
<Example 2: Urethane (meth) acrylate compound (X-2)>
Polyvalent isocyanate containing two allophanate groups obtained by reacting hexamethylene diisocyanate (a1-1) and polyether polyol (a1-2-1) in a flask equipped with a thermometer, stirrer and water-cooled condenser A compound (a1) (isocyanate group content 16.2%) 665.9 g (0.64 mole) and 2-hydroxypropyl acrylate (a2) 334.1 g (2.57 mole) were charged as a polymerization inhibitor. 0.1 g of hydroquinone methyl ether and 0.05 g of dibutyltin dilaurate as a reaction catalyst were added and reacted at 60 ° C. for 6 hours. When the residual isocyanate group became 0.3% or less, the reaction was terminated, and urethane (meth) acrylate Compound (X-2) (weight average molecular weight (Mw) 4,900, viscosity 5,800 mP · S / 60 ℃, to obtain an ethylenically unsaturated group content 2.57 mmol / g).

<実施例3:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−3)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサーを備えたフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート(a1−1)とポリエーテル系ポリオール(a1−2−1)を反応させて得られるアロファネート基を2つ含有する多価イソシアネート系化合物(a1)(イソシアネート基含有量16.2%)429.9g(0.41モル)と、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチルアクリレート(a2)570.1g(1.66モル)を仕込み、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.1g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.05gを仕込み、60℃で6時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−3)(重量平均分子量(Mw)8,200、粘度3,100mPa・s/60℃、エチレン性不飽和基含有量1.66mmol/g)を得た。
<Example 3: Urethane (meth) acrylate-based compound (X-3)>
Polyvalent isocyanate containing two allophanate groups obtained by reacting hexamethylene diisocyanate (a1-1) and polyether polyol (a1-2-1) in a flask equipped with a thermometer, stirrer and water-cooled condenser System compound (a1) (isocyanate group content 16.2%) 429.9 g (0.41 mol) and caprolactone-modified 2-hydroxyethyl acrylate (a2) 570.1 g (1.66 mol) were charged to inhibit polymerization. 0.1 g of hydroquinone methyl ether as an agent and 0.05 g of dibutyltin dilaurate as a reaction catalyst were added and reacted at 60 ° C. for 6 hours. When the residual isocyanate group became 0.3% or less, the reaction was terminated. ) Acrylate compound (X-3) (weight average molecular weight (Mw) 8,200, viscosity 3,100mPa · s / 60 ℃, ethylenically unsaturated group content 1.66 mmol / g) was obtained.

<実施例4:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−4)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサーを備えたフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート(a1−1)と2−ヒドロキシエチルアクリレート(a1−2−2)を反応させて得られるアロファネート基を2つ含有する多価イソシアネート系化合物(a1)〔アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネートとアロファネート基を1つ含有する多価イソシアネートの混合物(イソシアネート基含有量15.0%)〕)707.0g(1.26モル)と、2−ヒドロキシエチルアクリレート(a2)293.0g(2.52モル)を仕込み、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.1g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.05gを仕込み、60℃で6時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X−4)(重量平均分子量(Mw)1,900、粘度2,200mPa・s/60℃、エチレン性不飽和基含有量3.9mmol/g)を得た。
<Example 4: Urethane (meth) acrylate compound (X-4)>
Multivalent containing two allophanate groups obtained by reacting hexamethylene diisocyanate (a1-1) and 2-hydroxyethyl acrylate (a1-2-2) in a flask equipped with a thermometer, stirrer and water-cooled condenser Isocyanate compound (a1) [a mixture of a polyvalent isocyanate containing two or more allophanate groups and a polyvalent isocyanate containing one allophanate group (isocyanate group content 15.0%)]) 707.0 g (1.26 Mol) and 293.0 g (2.52 mol) of 2-hydroxyethyl acrylate (a2), 0.1 g of hydroquinone methyl ether as a polymerization inhibitor, 0.05 g of dibutyltin dilaurate as a reaction catalyst, and 6 at 60 ° C. React for a long time, the residual isocyanate group is 0.3% or less At the time point, the reaction was terminated, and urethane (meth) acrylate compound (X-4) (weight average molecular weight (Mw) 1,900, viscosity 2,200 mPa · s / 60 ° C., ethylenically unsaturated group content 3.9 mmol / G).

<比較例1:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X’−1)>
温度計、撹拌機、水冷コンデンサーを備えたフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体化合物(イソシアネート基含有量21.1%)534.4g(0.89モル)と、2−ヒドロキシプロピルアクリレート465.6g(3.58モル)を仕込み、重合禁止剤としてハイドロキノンメチルエーテル0.5g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.1gを仕込み、60℃で6時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X’−1)(重量平均分子量(Mw)2,000、粘度3,500mPa・s/60℃、エチレン性不飽和基含有量3.58mmol/g)を得た。
<Comparative Example 1: Urethane (meth) acrylate-based compound (X'-1)>
In a flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a water-cooled condenser, 534.4 g (0.89 mol) of an isocyanurate compound (isocyanate group content 21.1%) of hexamethylene diisocyanate, 2-hydroxypropyl acrylate 465. 6 g (3.58 mol) was charged, 0.5 g of hydroquinone methyl ether as a polymerization inhibitor and 0.1 g of dibutyltin dilaurate as a reaction catalyst were allowed to react at 60 ° C. for 6 hours, and the residual isocyanate group was 0.3% or less. The reaction was terminated at that time, and the urethane (meth) acrylate compound (X′-1) (weight average molecular weight (Mw) 2,000, viscosity 3,500 mPa · s / 60 ° C., ethylenically unsaturated group content 3.58 mmol / g) was obtained.

<比較例2:ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(X’−2)>
温度計、攪拌機、水冷コンデンサーを備えたフラスコに、アロファネート変性ジイソシアネート(イソシアネート基含有量17.0%、アロファネート基含有数1個)680.4g(1.38モル)と、2−ヒドロキシエチルアクリレート319.6g(2.75モル)を仕込み、重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.1g、反応触媒としてジブチルスズジラウレート0.05gを仕込み、60℃で4時間反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート系オリゴマー(X’−2)(重量平均分子量(Mw)1,200、粘度360mPa・s/60℃、エチレン性不飽和基含有量2.75mmol/g)を得た。
<Comparative Example 2: Urethane (meth) acrylate compound (X'-2)>
In a flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a water-cooled condenser, 680.4 g (1.38 mol) of allophanate-modified diisocyanate (isocyanate group content 17.0%, allophanate group content 1) and 2-hydroxyethyl acrylate 319 .6 g (2.75 moles), 0.1 g of dibutylhydroxytoluene as a polymerization inhibitor and 0.05 g of dibutyltin dilaurate as a reaction catalyst were allowed to react at 60 ° C. for 4 hours. Then, the reaction was terminated, and urethane acrylate oligomer (X′-2) (weight average molecular weight (Mw) 1,200, viscosity 360 mPa · s / 60 ° C., ethylenically unsaturated group content 2.75 mmol / g) was obtained.

上記実施例および比較例で得られたウレタン(メタ)アクリレート系化合物100部に、光重合開始剤(B):1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン株式会社製、「イルガキュア184」)4部を配合し、アプリケーターにて硬化塗膜が40μm厚となるように黒色アクリル基材(日本テストパネル株式会社製、2x70x150mm)に塗工し、高圧水銀灯ランプ80W/cm、1灯を用いて、18cmの高さから3.5m/minのコンベア速度で2回の紫外線照射(積算照射量1000mJ/cm)を行い、硬化塗膜を得た。
得られた硬化塗膜について、下記の評価を行った。評価結果を表1に示す。
In 100 parts of the urethane (meth) acrylate compound obtained in the above examples and comparative examples, a photopolymerization initiator (B): 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (manufactured by BASF Japan Ltd., “Irgacure 184”) 4 parts are blended and coated on a black acrylic base material (manufactured by Nippon Test Panel Co., Ltd., 2x70x150 mm) with an applicator so that the cured coating has a thickness of 40 μm, using a high pressure mercury lamp 80 W / cm, 1 lamp UV irradiation (integrated irradiation amount 1000 mJ / cm 2 ) was performed twice at a conveyor speed of 3.5 m / min from a height of 18 cm to obtain a cured coating film.
The following evaluation was performed about the obtained cured coating film. The evaluation results are shown in Table 1.

<復元性>
上記硬化塗膜を用い、真鍮製ブラシを用い、500g荷重で5往復して塗膜に傷を付け、40℃の乾燥機中に静置し、傷が目視にて確認できなくなる時間を測定した。
(評価基準)
○…1時間未満に傷が回復する
△…1時間以上12時間未満に傷が回復する
×…12時間経過時点で傷が回復されていない
<Restorability>
Using the above-mentioned cured coating film, using a brass brush, scratching the coating film 5 times with a load of 500 g, leaving it in a dryer at 40 ° C., and measuring the time when the scratch could not be visually confirmed. .
(Evaluation criteria)
○: The wound recovers in less than 1 hour. Δ: The wound recovers in 1 hour or more and less than 12 hours. X: The wound has not been recovered after 12 hours.

<表面タック>
硬化塗膜表面を指で触り、タック感を評価した。
(評価基準)
○…硬化塗膜表面のタックがほぼないもの
△…硬化塗膜表面のタックが少ないもの
×…硬化塗膜表面のタックが大きいもの
<Surface tack>
The surface of the cured coating film was touched with a finger and the tackiness was evaluated.
(Evaluation criteria)
○… There is almost no tack on the surface of the cured coating film. △… The tackiness on the surface of the cured coating film is small.

<硬度>
硬化塗膜について、JIS K 5600−5−4に準じて鉛筆硬度を測定した。
(評価基準)
○…鉛筆硬度が9H〜H
△…鉛筆硬度がF〜HB
×…鉛筆硬度がB〜6B
<Hardness>
About the cured coating film, pencil hardness was measured according to JISK5600-5-4.
(Evaluation criteria)
○ Pencil hardness is 9H ~ H
Δ: Pencil hardness is F to HB
X: Pencil hardness B-6B

Figure 2015124265
Figure 2015124265

上記評価結果より、アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物を使用したウレタン(メタ)アクリレート系化合物を用いて得られる実施例1〜4の硬化塗膜は、復元性、表面硬度にバランスよく優れるものであることがわかる。   From the said evaluation result, the cured coating film of Examples 1-4 obtained using the urethane (meth) acrylate type compound which uses the polyvalent isocyanate type compound containing two or more allophanate groups is a restoring property and surface hardness. It can be seen that it is excellent in balance.

一方、多価イソシアネート系化合物を用い、アロファネート基を含有しないウレタン(メタ)アクリレート系化合物を用いて得られる比較例1の硬化塗膜は、硬度には優れるものの、イソシアヌレート構造が剛直であるため、柔軟性が不十分となるため、復元性に劣るものであることがわかる。   On the other hand, the cured coating film of Comparative Example 1 obtained by using a polyvalent isocyanate compound and a urethane (meth) acrylate compound not containing an allophanate group is excellent in hardness but has a rigid isocyanurate structure. Since the flexibility becomes insufficient, it can be seen that the resilience is inferior.

また、アロファネート基を1つのみ含有する多価イソシアネート系化合物を使用したウレタン(メタ)アクリレート系化合物を用いて得られる比較例2の硬化塗膜は、3次元構造が得られにくいため、復元性、表面硬度のいずれにも劣ることがわかる。   Moreover, since the cured coating film of Comparative Example 2 obtained using a urethane (meth) acrylate compound using a polyvalent isocyanate compound containing only one allophanate group is difficult to obtain a three-dimensional structure, it has a restorability. It can be seen that the surface hardness is inferior.

本発明のウレタン(メタ)アクリレート系化合物は、硬化させた際に、傷に対する復元性および硬度が優れる硬化塗膜を形成することができるため、実用性の高い硬化塗膜を形成でき、塗料、インク、コーティング剤、特に最表面用コーティング剤として特に有用である。   Since the urethane (meth) acrylate compound of the present invention can form a cured coating film having excellent resilience and hardness against scratches when cured, it can form a highly practical cured coating film, paint, It is particularly useful as an ink, a coating agent, particularly as a coating agent for the outermost surface.

Claims (10)

アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)を用いてなることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   A urethane (meth) acrylate compound characterized by using a polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups. アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)、および水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)を反応させてなることを特徴とする請求項1記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   The urethane (meth) acrylate system according to claim 1, wherein the urethane (meth) acrylate system is obtained by reacting a polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2). Compound. アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(a2)、およびポリオール系化合物(a3)を反応させてなることを特徴とする請求項1記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   2. The polyisocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups, a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound (a2), and a polyol compound (a3) are reacted. Urethane (meth) acrylate compounds. アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)が、多価イソシアネート系化合物(a1−1)と水酸基含有化合物(a1−2)を反応して得られるアロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   The polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups contains two or more allophanate groups obtained by reacting the polyvalent isocyanate compound (a1-1) and the hydroxyl group-containing compound (a1-2). The urethane (meth) acrylate compound according to claim 1, which is a polyvalent isocyanate compound. アロファネート基を2つ以上含有する多価イソシアネート系化合物(a1)が、イソシアネート基を4つ以上含有する化合物であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   The urethane (meth) acrylate compound according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyvalent isocyanate compound (a1) containing two or more allophanate groups is a compound containing four or more isocyanate groups. . 水酸基含有化合物(a1−2)が、ジオールであることを特徴とする請求項4または5記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   The urethane (meth) acrylate compound according to claim 4 or 5, wherein the hydroxyl group-containing compound (a1-2) is a diol. ウレタン(メタ)アクリレート系化合物のエチレン性不飽和基含有量が、0.01〜10mmol/gであることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   The urethane (meth) acrylate compound according to any one of claims 1 to 6, wherein the urethane (meth) acrylate compound has an ethylenically unsaturated group content of 0.01 to 10 mmol / g. ウレタン(メタ)アクリレート系化合物の重量平均分子量が、800〜800,000であることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物。   The urethane (meth) acrylate compound according to any one of claims 1 to 7, wherein the urethane (meth) acrylate compound has a weight average molecular weight of 800 to 800,000. 請求項1〜8いずれか記載のウレタン(メタ)アクリレート系化合物を含有してなることを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。   An active energy ray-curable resin composition comprising the urethane (meth) acrylate compound according to claim 1. 請求項9記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いてなることを特徴とするコーティング剤。   A coating agent comprising the active energy ray-curable resin composition according to claim 9.
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