JP5132946B2 - モールドプリント用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び賦型物 - Google Patents
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Description
また、本発明は、基材上に前述のモールドプリント用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化物を積層した賦型物である。
本樹脂組成物を構成するウレタンジ(メタ)アクリレート(A)は、脂環式ジイソシアネート及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを反応させて得られ、本樹脂組成物に低収縮性を付与し、得られる硬化物層の可とう性を向上させる成分である。
脂環式ジイソシアネートとしては、分子内に2個のイソシアネート基を有する脂環式ジイソシアネート化合物が挙げられる。
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、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アクリレート等のヒドロキシル基含有アルキル(メタ)アクリレート;ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート等のモノエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との付加反応物が挙げられる。
本発明に用いるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(B)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アクリレート等のヒドロキシル基含有アルキル(メタ)アクリレート;ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート等のモノエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との付加反応物が挙げられる。
本樹脂組成物は、活性エネルギー線照射により効率よく硬化物を得るため、光重合開始剤(C)を含有する。
本発明においては、本樹脂組成物の効果を妨げない範囲内であれば、ウレタンジ(メタ)アクリレート(A)以外のウレタン(メタ)アクリレートや多官能性オリゴマー、多官能性単量体、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(B)以外の単官能性単量体、重合体等を配合することができる。ウレタンジ(メタ)アクリレート(A)以外のウレタン(メタ)アクリレートとしては、非脂環式のポリイソシアネート及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートから合成されるウレタン(メタ)アクリレート;脂環式又は非脂環式のポリイソシアネート、ポリオール及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートから合成されるウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。ウレタン(メタ)アクリレート全量中、ウレタンジ(メタ)アクリレート(A)が50質量%以上であることが好ましい。
本樹脂組成物の硬化物を賦型するために使用される基材としては、例えば、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系及び塩化ビニル系のフィルム状物が挙げられる。特に、本樹脂組成物の硬化物を基材上に形成する場合には、予め易付着処理をその表面に施した基材を使用することが好ましい。
本樹脂組成物の硬化物は耐磨耗性、透明性、耐候性及び耐RCA性に優れている。
本発明の賦型物は、基材上の本樹脂組成物を硬化させて得られる、本樹脂組成物の硬化物を基材上に積層した物である。
5リットルの4つ口フラスコに2−ヒドロキシプロピルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名;2−HPA)2,500部、SCAT−24(ブチル錫系化合物、三共有機合成(株)製)0.2部及びハイドロキノンモノメチルエーテル(川口化学工業(株)製、商品名;MQ)2.2部を入れた。この混合物を65℃とし、攪拌しながらイソホロンジイソシアネート(住友バイエル(株)製、商品名;デスモジュールI)2,000部を6時間にわたって滴下した。滴下終了後、更に75℃で2時間反応を続行し、ウレタンジ(メタ)アクリレート(A)として式(1)におけるR1がイソホロンジイソシアネート残基で、R2がイソプロピレン基で、R3が水素原子であるウレタンジアクリレート(A1)を得た。
イソホロンジイソシアネート2,000部の代わりに1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(武田薬品工業(株)製、商品名;タケネート−600)1,750部を使用し、SCAT−24の代わりにラウリン酸ジ−n−ブチル錫を0.8部とし、ハイドロキノンモノメチルエーテルの使用量を2.1部とした。それ以外は合成例1と同様にしてウレタンジ(メタ)アクリレート(A)として式(1)におけるR1が1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン残基で、R2がイソプロピレン基で、R3が水素原子であるウレタンジアクリレート(A2)を得た。
2−ヒドロキシプロピルアクリレート2,500部の代わりに2−ヒドロキシエチルアクリレート2,200部を使用し、ハイドロキノンモノメチルエーテルの使用量を2.1部とした。それ以外は合成例1と同様にしてウレタンジ(メタ)アクリレート(A)として式(1)におけるR1がイソホロンジイソシアネート残基で、R2がエチレン基で、R3が水素原子であるウレタンジアクリレート(A3)を得た。
2−ヒドロキシプロピルアクリレート2,500部の代わりに4−ヒドロキシブチルアクリレート2,700部を使用し、SCAT−24の代わりにラウリン酸ジ−n−ブチル錫を0.7部とし、ハイドロキノンモノメチルエーテルの使用量を2.4部とした。それ以外は合成例1と同様にしてウレタンジ(メタ)アクリレート(A)として式(1)におけるR1がイソホロンジイソシアネート残基で、R2がノルマルブチレン基で、R3が水素原子であるウレタンジアクリレート(A4)を得た。
5リットルの4つ口フラスコに1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン1,750部、ラウリン酸ジ−n−ブチル錫1.6部を入れた。これを40℃とし、攪拌しながらポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名;プラクセル205)2,100部を4時間にわたって滴下した。滴下終了後、更に50℃で2時間反応を続行した。この後、得られた反応液を65℃とし、攪拌しながら2−ヒドロキシプロピルアクリレート1,300部及びハイドロキノンモノメチルエーテル2.6部の混合物を2時間にわたって滴下した。滴下終了後、更に70℃で2時間反応を続行し、ウレタンジアクリレート(X1)を得た。
5リットルの4つ口フラスコにビスフェノールA型エポキシ樹脂(旭電化工業(株)製、商品名;アデカレジンEP−4100)3,600部、アクリル酸1,300部、トリエチルアンモニウムクロライド(日本油脂(株)製、商品名;TEMA−Cl)42部、ハイドロキノンモノメチルエーテル7.2部を入れた。この混合物を70℃まで1時間で昇温した後1時間保持、80度まで0.5時間で昇温した後1時間保持、90度まで0.5時間で昇温した後1時間保持、更に95度まで0.5時間で昇温した後6時間保持し、エポキシアクリレートを得た。
(1)樹脂組成物の調製
ウレタンジ(メタ)アクリレート(A)としてウレタンジアクリレート(A1)80部、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(B)として4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名;4−HBA)20部、光重合開始剤(C)として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、商品名;イルガキュア184)1部及び2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製、商品名;ルシリンTPO)0.025部を室温で混合攪拌して樹脂組成物を得た。
縦120mm、横120mm及び厚さ1.8mmのガラス板の四辺上に、幅20mm及び厚さ25μmの両面粘着テープ(トラスコ中山(株)製、品番;TRT−25)を貼り、この両面テープの上に、幅25mm及び厚さ0.5mmの鉄板(大祐機材(株)製、圧伸鋼板)を、ガラス板の端面と鉄板の端面とが揃うように積層して鋳型1を作製した。また、前記と同様のガラス板の四辺上に、幅10mm及び厚さ25μmの粘着テープ(日東電工(株)製、品番;No.31B)を2枚積層して鋳型2を作製した。
前記で得られた鋳型1及び2のそれぞれの中に、先に調製した樹脂組成物を注入した。次いで、注入した側を、予め易付着処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績(株)製、商品名;コスモシャインA4100、厚み;188μm)の易付着処理面側でシールし、高圧水銀灯により照度90mW/cm2、光量1,000mJ/cm2の紫外線をこのフィルム面側から照射し、樹脂組成物を硬化させた。この硬化物を鋳型から脱型し、フィルムの表面に、それぞれ厚みが0.525mm及び50μmの硬化物が積層された2種の賦型フィルムを得て、これらの賦型フィルムの物性評価を実施した。
<E型粘度>
東機産業(株)製、VISCOMETER TV−20(商品名)を用い、JIS−Z8803に従ってE型粘度を測定した。
鋳型1を用いて得た賦型フィルムから35mm角の切片を切り出した。この切片の最も浮き上がっている角Aの対角Bを上から水平台へ押し付けたときの角Aの水平台からの浮き上がり高さを計測し、反りのレベルを判断した。
鋳型2を用いて得た賦型フィルム上の硬化物を、The Norman Tool & Stamping Company製、RCA磨耗試験機を用いて、荷重175g、80サイクル磨耗の条件で磨耗させた。磨耗処理後にPETフィルム表面が露出していない場合を「○」、露出した状態を「×」とした。
鋳型1を用いて得た賦型フィルムの光の透過率(%)を測定した。透過率の測定には(株)村上色彩技術研究所製、ヘーズメーターHM−65W(商品名)を用いた。
鋳型2を用いて得た賦型フィルム上の硬化物1cm×1cmの部分に、縦横1mm間隔にてカッターでPETフィルムまで達する切り込みを入れ、粘着テープ(日東電工(株)製、品番;No.31B)を用いて剥離性試験を行った。粘着テープ剥離後、基材に塗膜が残ったマス数(100マス中)を測定し、密着性の評価を実施した。尚、粘着テープ剥離時の剥離角度は90度とした。
鋳型1を用いて得た賦型フィルムを、サンシャインウエザーメータを用いて150時間(条件:48分間UV照射、12分間UV照射及び降雨の繰り返し)耐候試験を実施し、その前後の色差△EをJIS−Z8730に従って測定した。
表1に示す樹脂組成物を用い、その他は実施例1と同様にして賦型フィルムを得た。実施例1と同様に各種評価を実施した。結果を表1に示す。
UA2:ウレタンジアクリレート(A2)
UA3:ウレタンジアクリレート(A3)
UA4:ウレタンジアクリレート(A4)
UA5:ウレタンジアクリレート(X1)
EA1:合成例6で得られたエポキシアクリレート
2−HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名;2−HEA)
2−HPA:2−ヒドロキシプロピルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名;2−HPA)
4−HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名;4−HBA)
POA:フェノキシエチルアクリレート(第一工業製薬(株)製、商品名;ニューフロンティアPHE)
Irg.184:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、商品名;イルガキュア184)
APO:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製、商品名;ルシリンTPO)
Claims (2)
- 脂環式ジイソシアネート及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを反応させて得られる下式(1)で表されるウレタンジ(メタ)アクリレート(A)60〜80質量部、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(B)20〜40質量部(ただし、(A)と(B)との合計は100質量部とする)並びに光重合開始剤(C)0.005〜5質量部を含有するモールドプリント用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
(式中、R1は脂環式ジイソシアネート残基を示し、R2はアルキレン基を示し、R3は水素原子又はメチル基を示す。) - 基材上に請求項1に記載のモールドプリント用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化物を積層した賦型物。
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