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JP7060071B2 - Urethane (meth) acrylate oligomer - Google Patents

Urethane (meth) acrylate oligomer Download PDF

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JP7060071B2 JP2020212128A JP2020212128A JP7060071B2 JP 7060071 B2 JP7060071 B2 JP 7060071B2 JP 2020212128 A JP2020212128 A JP 2020212128A JP 2020212128 A JP2020212128 A JP 2020212128A JP 7060071 B2 JP7060071 B2 JP 7060071B2
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Description

本発明は、硬化後の塗膜外観に優れ、未硬化時のタック感がなくハンドリング性が良好であり、また、耐摩耗性、硬化後及び硬化・延伸後の耐汚染性に優れ、3次元加工の変形に追従するための硬化後の延伸性にも優れたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及びこれを用いた硬化性組成物に関する。また、本発明は、このウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び硬化性組成物を用いた硬化物、積層体に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has excellent appearance of a coating film after curing, no tack feeling when uncured, and good handling property, and also has excellent wear resistance, stain resistance after curing and curing / stretching, and is three-dimensional. The present invention relates to a urethane (meth) acrylate oligomer having excellent stretchability after curing to follow the deformation of processing and a curable composition using the same. The present invention also relates to a cured product and a laminate using the urethane (meth) acrylate oligomer and the curable composition.

ラジカル重合型の硬化性組成物は、活性エネルギー線の照射によって短時間で硬化し、耐薬品性、耐汚染性、耐候性、耐熱性等に優れた皮膜や、成形品を提供することができることから、各種表面加工分野及び注型成形品用途に広く用いられている。このような硬化性組成物の中でも、硬化性や作業効率の点から、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含む硬化性組成物を予め活性エネルギー線により硬化させた硬化物を製造し、表面加工処理等を施した後に、室温又は加熱条件下で3次元加工を施す方法が用いられており、この場合は硬化物に3次元加工時の変形に追従するための硬化後の延伸性が必要となる。 The radical polymerization type curable composition can be cured in a short time by irradiation with active energy rays, and can provide a film having excellent chemical resistance, stain resistance, weather resistance, heat resistance, etc., and a molded product. Therefore, it is widely used in various surface processing fields and cast-molded products. Among such curable compositions, from the viewpoint of curability and work efficiency, a curable composition containing a urethane (meth) acrylate oligomer is previously cured by an active energy ray to produce a cured product, which is surface-treated. A method of performing three-dimensional processing at room temperature or under heating conditions is used. In this case, the cured product needs to have stretchability after curing in order to follow the deformation during three-dimensional processing.

特許文献1にはこのような延伸性を有し、耐汚染性に優れたものとして、ポリイソシアネート、脂環式構造を有するジオール、及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの反応物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの硬化性組成物が開示されている。 Patent Document 1 describes urethane (meth) which is a reaction product of polyisocyanate, diol having an alicyclic structure, and hydroxyalkyl (meth) acrylate as having such stretchability and excellent stain resistance. A curable composition of an acrylate oligomer is disclosed.

特許文献2には表面硬度、柔軟性の双方において良好であるとして、ジイソシアネート化合物、炭素数が1~5のジオール化合物、及び重合性官能基を有するモノヒドロキシ化合物からなる反応物を含有する活性エネルギー線硬化性オリゴマーが開示されている。 Patent Document 2 states that both surface hardness and flexibility are good, and the active energy containing a reactant composed of a diisocyanate compound, a diol compound having 1 to 5 carbon atoms, and a monohydroxy compound having a polymerizable functional group. Linear curable oligomers are disclosed.

特開2010-222568号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-22568 特開2011-042770号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-042770

本発明者らの詳細な検討によれば、前記特許文献1に記載されている硬化性組成物においては、特に、耐摩耗性が不十分であり、塗膜外観、耐擦傷性、耐汚染性、硬化後の延伸性、延伸後の耐汚染性のいずれにも十分に優れた硬化性組成物が得られていないという問題点が見出された。また、前記特許文献2に記載されている活性エネルギー線硬化性オリゴマーにおいては、硬度と良好な耐屈曲性を示す程度の柔軟性は有するものの、3次元加工時の変形に追従可能な延伸性には不十分であるという問題点が見出された。即ち、本発明の課題は、硬化後の塗膜外観に優れ、未硬化時のタック感がなくハンドリング性が良好であり、また、耐摩耗性、硬化後及び硬化・延伸後の耐汚染性に優れ、3次元加工の変形に追従するための硬化後の延伸性にも優れたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及びこれを用いた硬化性組成物を提供することにある。 According to a detailed study by the present inventors, the curable composition described in Patent Document 1 has particularly insufficient wear resistance, and has a coating film appearance, scratch resistance, and stain resistance. It has been found that a curable composition having sufficiently excellent in both stretchability after curing and stain resistance after stretching has not been obtained. Further, the active energy ray-curable oligomer described in Patent Document 2 has flexibility to the extent that it exhibits hardness and good bending resistance, but has stretchability that can follow deformation during three-dimensional processing. Was found to be inadequate. That is, the problems of the present invention are excellent in the appearance of the coating film after curing, no tack feeling when uncured, and good handling property, and also in terms of wear resistance, stain resistance after curing, and stain resistance after curing / stretching. It is an object of the present invention to provide a urethane (meth) acrylate oligomer having excellent stretchability after curing in order to follow the deformation of three-dimensional processing and a curable composition using the same.

本発明者らは、前記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、特定の原料を用いて得られたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、及びこれと有機溶媒とを含む硬化性組成物が、前記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。即ち、本発明の要旨は以
下の[1]~[8]に存する。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have obtained a urethane (meth) acrylate oligomer obtained by using a specific raw material, and a curable composition containing the same and an organic solvent. We have found that the problem can be solved and have reached the present invention. That is, the gist of the present invention lies in the following [1] to [8].

[1] 少なくとも下記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)を反応させて得られ、ウレタン結合量が5.2×10-3~10.0×10-3eq/g、(メタ)アクリロイル基量が0.8×10-3~3.0×10-3eq/gであり、重量平均分子量(Mw)が1,500~19,000であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。
化合物(A):ポリイソシアネート
化合物(B):炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオール
化合物(C):水酸基を有する多官能(メタ)アクリレート
[1] Obtained by reacting at least the following compounds (A), compound (B) and compound (C), and the urethane bond amount is 5.2 × 10-3 to 10.0 × 10-3eq / g, (meth). A urethane (meth) acrylate oligomer having an acryloyl group weight of 0.8 × 10-3 to 3.0 × 10-3eq / g and a weight average molecular weight (Mw) of 1,500 to 19,000.
Compound (A): Polyisocyanate compound (B): Chain aliphatic diol compound (C) having 2 to 5 carbon atoms: Polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group

[2] 前記化合物(B)として少なくともエチレングリコールを含む、[1]に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [2] The urethane (meth) acrylate oligomer according to [1], which contains at least ethylene glycol as the compound (B).

[3] 前記化合物(A)と化合物(B)を反応させてウレタンプレポリマーを得た後、これに前記化合物(C)を反応させて得られたものである、[1]または[2]に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [3] [1] or [2] obtained by reacting the compound (A) with the compound (B) to obtain a urethane prepolymer and then reacting the compound (C) with the urethane prepolymer. The urethane (meth) acrylate oligomer according to.

[4] [1]乃至[3]のいずれか1つに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと有機溶剤とを含む硬化性組成物。 [4] A curable composition containing the urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of [1] to [3] and an organic solvent.

[5] 前記有機溶剤の溶解度パラメーターが、8.0~11.5である、[4]に記載の硬化性組成物。 [5] The curable composition according to [4], wherein the solubility parameter of the organic solvent is 8.0 to 11.5.

[6] 固形分濃度が5~90重量%である、[5]に記載の硬化性組成物。 [6] The curable composition according to [5], which has a solid content concentration of 5 to 90% by weight.

[7] [5]又は[6]に記載の硬化性組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。 [7] A cured product obtained by irradiating the curable composition according to [5] or [6] with active energy rays.

[8] 基材上に[4]乃至[6]のいずれか1つに記載の硬化性組成物を塗布し、これに活性エネルギー線を照射して硬化させたものである積層体。 [8] A laminate obtained by applying the curable composition according to any one of [4] to [6] onto a substrate and irradiating it with active energy rays to cure it.

本発明によれば、硬化後の塗膜外観に優れ、未硬化時のタック感がなくハンドリング性が良好であり、また、耐摩耗性、硬化後及び硬化・延伸後の耐汚染性に優れ、3次元加工の変形に追従するための硬化後の延伸性にも優れたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及びこれを用いた硬化性組成物が提供される。また、本発明によれば、このウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び硬化性組成物を用いた硬化物、積層体が提供される。 According to the present invention, the appearance of the coating film after curing is excellent, there is no tack feeling when uncured, the handling property is good, and the abrasion resistance, the stain resistance after curing and after curing / stretching are excellent. Provided are a urethane (meth) acrylate oligomer having excellent stretchability after curing for following the deformation of three-dimensional processing, and a curable composition using the same. Further, according to the present invention, a cured product or a laminate using the urethane (meth) acrylate oligomer and the curable composition is provided.

以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施態様の代表例であり、これらの内容に本発明は限定されるものではない。なお、本発明において「(メタ)アクリレート」とはアクリレートとメタクリレートとの総称であり、ア
クリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味するものであり、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」についても同様である。また、本発明において「~」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the following description is typical examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these contents. In the present invention, "(meth) acrylate" is a general term for acrylate and methacrylate, and means one or both of acrylate and methacrylate. Regarding "(meth) acryloyl" and "(meth) acrylic" Is the same. Further, in the present invention, "-" is used in the sense that the numerical values described before and after it are included as the lower limit value and the upper limit value.

〔ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー〕
本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、少なくとも下記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)を反応させて得られ、ウレタン結合量が5.2×10-3~10.0×10-3eq/g、(メタ)アクリロイル基量が0.8×10-3~3.0×10-3eq/gであり、重量平均分子量(Mw)が1,500~19,000であるものである。
化合物(A):ポリイソシアネート
化合物(B):炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオール
化合物(C):水酸基を有する多官能(メタ)アクリレート
[Urethane (meth) acrylate oligomer]
The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention is obtained by reacting at least the following compounds (A), compound (B) and compound (C), and has a urethane bond amount of 5.2 × 10-3 to 10.0 ×. 10-3eq / g, (meth) acryloyl group weight of 0.8 × 10-3 to 3.0 × 10-3eq / g, and weight average molecular weight (Mw) of 1,500 to 19,000. Is.
Compound (A): Polyisocyanate compound (B): Chain aliphatic diol compound (C) having 2 to 5 carbon atoms: Polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び後述する本発明の硬化性組成物は、硬化後の塗膜外観、未硬化時のタック感がなくハンドリング性に優れ、また、耐摩耗性、硬化後及び硬化・延伸後の耐汚染性、3次元加工時の変形に追従可能な硬化後の延伸性に優れたものである。特に、ハンドリング性においては前記特許文献1、2に記載されている硬化性組成物と比較して顕著に優れ、3次元加工時の変形に追従可能な延伸性においては前記特許文献2に記載されている硬化性組成物と比較して顕著に優れたものである。 The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention and the curable composition of the present invention described later are excellent in handleability without the appearance of a coating film after curing and the feeling of tackiness when uncured, and also have abrasion resistance, after curing and It has excellent stain resistance after curing and stretching, and excellent stretchability after curing that can follow deformation during three-dimensional processing. In particular, the handleability is remarkably superior to the curable composition described in Patent Documents 1 and 2, and the stretchability capable of following the deformation during three-dimensional processing is described in Patent Document 2. It is remarkably superior to the curable composition.

本発明の硬化性組成物が上記のような優れた効果を奏する理由は定かではないが、ハンドリング性については次の理由によるものと考えられる。即ち、本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、原料として用いる化合物(B)として鎖長の短い鎖状脂肪族ジオール(炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオール)を用いることにより、分子内でのウレタン結合間距離が短くなり、分子間においてウレタン結合由来の強固な水素結合が形成され、未硬化の塗工膜の硬さ、剛性が得られることによるものと考えられる。前記特許文献1、2に記載されているウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーでも同様の水素結合が形成されるものの、ウレタン結合量が低い分、得られる硬さ、剛性が不足しているものと推定される。 The reason why the curable composition of the present invention exerts the above-mentioned excellent effects is not clear, but the handleability is considered to be due to the following reasons. That is, the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention is intramolecular by using a chain aliphatic diol having a short chain length (chain aliphatic diol having 2 to 5 carbon atoms) as the compound (B) used as a raw material. It is considered that this is because the distance between urethane bonds is shortened, strong hydrogen bonds derived from urethane bonds are formed between molecules, and the hardness and rigidity of the uncured coating film are obtained. Although similar hydrogen bonds are formed in the urethane (meth) acrylate oligomers described in Patent Documents 1 and 2, it is presumed that the obtained hardness and rigidity are insufficient due to the low urethane bond amount. To.

また、硬化後の延伸性については、高温下において水素結合が緩和し、延伸性(硬化物の伸び)は(メタ)アクリロイル基間での架橋密度が支配的になるものと考えられる。前記特許文献2に記載されているウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと比較して(メタ)アクリロイル基量が高いため、延伸性が不足するものと推定される。 Further, regarding the stretchability after curing, hydrogen bonds are relaxed at high temperatures, and it is considered that the stretchability (elongation of the cured product) is dominated by the crosslink density between the (meth) acryloyl groups. Since the urethane (meth) acrylate oligomer described in Patent Document 2 has a higher amount of (meth) acryloyl group than the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, it is presumed that the stretchability is insufficient.

更に、硬化後の耐汚染性については、成分(C)が複数の(メタ)アクリロイル基を有することにより、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを硬化させた際の分子間の架橋性が高められ、分子間ネットワークがより強固になることに起因するものと考えられる。特に、硬化・延伸後の耐汚染性については、本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーのウレタン結合量が高いことにより、延伸工程を経た際の加熱により、緩和されたウレタン結合が、除熱時には規則正しい分子間ネットワークに再構築されることによるものと推定される。 Further, regarding the stain resistance after curing, since the component (C) has a plurality of (meth) acryloyl groups, the crosslinkability between the molecules when the urethane (meth) acrylate oligomer is cured is enhanced, and the molecule. This is thought to be due to the stronger intermolecular network. In particular, regarding the stain resistance after curing and stretching, the urethane bond amount relaxed by heating during the stretching step due to the high urethane bond amount of the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention is relaxed during heat removal. It is presumed that this is due to the reconstruction into a regular intermolecular network.

[化合物(A)]
本発明に用いる化合物(A)は、ポリイソシアネートである。ポリイソシアネートは、イソシアネート基及び/又はイソシアネート基を含む置換基を1分子中に合計2個以上有する化合物である。化合物(A)は、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。なお、本発明において、イソシアネート基及びイソシアネート基を含む置換基を総称して「
イソシアネート基類」と称することがある。また、化合物(A)において、イソシアネート基類は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
[Compound (A)]
The compound (A) used in the present invention is a polyisocyanate. Polyisocyanate is a compound having a total of two or more isocyanate groups and / or substituents containing an isocyanate group in one molecule. As the compound (A), one kind may be used, or two or more kinds may be used. In addition, in this invention, an isocyanate group and a substituent containing an isocyanate group are generically referred to as "
It may be referred to as "isocyanate group". Further, in compound (A), the isocyanate groups may be the same or different.

イソシアネート基を含む置換基としては、例えば1個以上のイソシアネート基を含む、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のアルケニル基又は炭素数1~5のアルコキシル基が挙げられる。これらの中でも炭素数1~5のアルキル基が好ましく、特に炭素数は1~3のアルキル基が好ましい。 Examples of the substituent containing an isocyanate group include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms, which contain one or more isocyanate groups. Among these, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is particularly preferable.

ポリイソシアネートとしては、その種類は特に制限されないが、鎖状脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート等が挙げられ、これらのうちの1種を用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも成分(A)としては得られる硬化物の耐候性と硬度を高める観点から脂環式ポリイソシアネートを含むことが好ましい。 The type of polyisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include chain aliphatic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and even if one of these is used, two or more of them can be combined. May be used. Among these, the component (A) preferably contains an alicyclic polyisocyanate from the viewpoint of increasing the weather resistance and hardness of the obtained cured product.

鎖状脂肪族ポリイソシアネートは、鎖状脂肪族構造とそれに結合する2個以上のイソシアネート基類とを有する化合物である。鎖状脂肪族ポリイソシアネートは、硬化性組成物を硬化して得られる硬化膜の耐候性を高め、かつ延伸性を付与する観点から好ましい。鎖状脂肪族ポリイソシアネートにおける鎖状脂肪族構造は、特に限定されないが、炭素数1~6の直鎖又は分岐のアルキレン基であることが好ましい。このような鎖状脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、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、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、及び、トリス(イソシアネートヘキシル)イソシアヌレート等の脂肪族トリイソシアネートが挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The chain aliphatic polyisocyanate is a compound having a chain aliphatic structure and two or more isocyanate groups bonded to the chain aliphatic structure. The chain aliphatic polyisocyanate is preferable from the viewpoint of enhancing the weather resistance of the cured film obtained by curing the curable composition and imparting stretchability. The chain aliphatic structure in the chain aliphatic polyisocyanate is not particularly limited, but is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of such chain aliphatic polyisocyanates include aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and dimerate diisocyanate, and aliphatic triisocyanates such as tris (isocyanate hexyl) isocyanurate. Isocyanate can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

芳香族ポリイソシアネートは、芳香族構造とそれに結合する2個以上のイソシアネート基類とを有する化合物である。芳香族ポリイソシアネートにおける芳香族構造は、特に限定されないが、炭素数6~13の芳香族構造であることが好ましい。このような芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシ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、m-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ジイソシアネートが挙げられる。芳香族ポリイソシアネートは、硬化性組成物を硬化して得られる硬化膜の機械的強度を高める観点から好ましく、このような芳香族ポリイソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート及びジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Aromatic polyisocyanates are compounds having an aromatic structure and two or more isocyanate groups attached to it. The aromatic structure of the aromatic polyisocyanate is not particularly limited, but is preferably an aromatic structure having 6 to 13 carbon atoms. Examples of such aromatic polyisocyanates include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, m-phenylenedi isocyanate, and naphthalene diisocyanate. Aromatic polyisocyanates are preferable from the viewpoint of increasing the mechanical strength of the cured film obtained by curing the curable composition, and examples of such aromatic polyisocyanates include tolylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.

脂環式ポリイソシアネートは、脂環式構造と2個以上のイソシアネート基類とを有する化合物である。化合物(A)における脂環式構造は、特に限定されないが、炭素数5~15であることが好ましく、炭素数6以上であることがさらに好ましい。また、炭素数14以下であることがさらに好ましく、炭素数13以下であることが特に好ましい。さらに、脂環式構造としては、シクロアルキレン基であることが好ましい。脂環式構造を有するポリイソシアネートとしては、例えば、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシアネートシクロヘキシル)メタン、イソホロンジイソシアネート等の脂環式構造を有するジイソシアネート及びトリス(イソシアネートイソホロン)イソシアヌレート等の脂環式構造を有するトリイソシアネートが挙げられる。これらの中でもイソホロンジイソシアネートを含むことが好ましい。 The alicyclic polyisocyanate is a compound having an alicyclic structure and two or more isocyanate groups. The alicyclic structure of the compound (A) is not particularly limited, but is preferably 5 to 15 carbon atoms, and more preferably 6 or more carbon atoms. Further, the number of carbon atoms is more preferably 14 or less, and particularly preferably 13 or less. Further, the alicyclic structure is preferably a cycloalkylene group. Examples of the polyisocyanate having an alicyclic structure include diisocyanate having an alicyclic structure such as bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, cyclohexanediisocyanate, bis (isocyanatecyclohexyl) methane, and isophorone diisocyanate, and tris (isocyanate isophorone) isocyanurate. Examples thereof include triisocyanates having an alicyclic structure of. Among these, it is preferable to contain isophorone diisocyanate.

[化合物(B)]
本発明に用いる化合物(B)は炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオールである。化合物(B)における鎖状構造は直鎖状であっても、分岐状であってもよい。
[Compound (B)]
The compound (B) used in the present invention is a chain aliphatic diol having 2 to 5 carbon atoms. The chain structure in compound (B) may be linear or branched.

化合物(B)としては例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、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、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール等が挙げられる。これらの中でも、エチレングリコール及び1,4-ブタンジオールの少なくとも一方を含むことが硬化後の耐汚染性、耐摩耗性、未硬化時のハンドリング性に優れた硬化性組成物を得ることができるために好ましく、これらの中でもエチレングリコールを含むことが特に好ましい。 Examples of the compound (B) include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol. Examples thereof include 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-pentanediol, and 1,5-pentanediol. Among these, if it contains at least one of ethylene glycol and 1,4-butanediol, it is possible to obtain a curable composition having excellent stain resistance after curing, abrasion resistance, and handleability when uncured. Of these, ethylene glycol is particularly preferable.

本発明において、化合物(B)はウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの原料として用いられる全ジオール成分に対し、40重量%以上で用いられることが、硬化後の耐汚染性、耐摩耗性、未硬化時のハンドリング性を向上させる観点好ましい。また、この効果をより高めるため、化合物(B)は60重量%以上であることがより好ましく、80重量%以上であることが更に好ましく、90重量%以上であることが特に好ましく、一方、上限は通常、100重量%である。 In the present invention, the compound (B) is used in an amount of 40% by weight or more based on the total diol component used as a raw material of the urethane (meth) acrylate oligomer, that is, stain resistance after curing, abrasion resistance, and uncured. It is preferable from the viewpoint of improving the handleability of the material. Further, in order to further enhance this effect, the compound (B) is more preferably 60% by weight or more, further preferably 80% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more, while the upper limit. Is usually 100% by weight.

[化合物(C)]
本発明に用いる化合物(C)の水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートは、1個以上の水酸基と2個以上の(メタ)アクリロイル基と炭化水素基とを有する化合物である。水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートは硬化膜を得る際の硬化反応において複数の(メタ)アクリロイル基が関与することにより、良好な架橋構造を形成し、耐汚染性、耐摩耗性等の物性を良好なものとすることができる。
[Compound (C)]
The polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group of the compound (C) used in the present invention is a compound having one or more hydroxyl groups, two or more (meth) acryloyl groups and a hydrocarbon group. The polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group forms a good crosslinked structure due to the involvement of a plurality of (meth) acryloyl groups in the curing reaction when obtaining a cured film, and has physical properties such as stain resistance and wear resistance. Can be made good.

化合物(C)としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルジアクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジアクリレート、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the compound (C) include bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether diacrylate, ethylene glycol diglycidyl ether diacrylate, and 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate. Examples thereof include 1,6-hexanediol diglycidyl ether diacrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate.

これらの中でも、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基と水酸基との間に炭素数が2~4のアルキレン基を有するヒドロキシアルキルポリ(メタ)アクリレートが、得られる硬化膜の機械的強度の観点から特に好ましい。 Among these, an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms between a (meth) acryloyl group such as pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate and a hydroxyl group. Hydroxyalkyl poly (meth) acrylates having the above are particularly preferable from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained cured film.

化合物(C)の分子量は、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。一方、化合物(C)の分子量は、得られる硬化膜の機械的強度の観点から800以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましい。なお、化合物(C)が前記の付加反応体や重合体である場合には、前記分子量はゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー測定(GPC測定)による数平均分子量を意味する。 The molecular weight of compound (C) is preferably 100 or more, more preferably 200 or more. On the other hand, the molecular weight of the compound (C) is preferably 800 or less, more preferably 500 or less, from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained cured film. When compound (C) is the addition reactant or polymer, the molecular weight means a number average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC measurement).

[その他の原料化合物]
本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの原料化合物において、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で、前記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)以外のその他の原料化合物を用いてもよい。このようなその他の原料化合物としては、例えば、炭素数6~16の鎖状脂肪族ジオール、脂環式構造を有するジオール、ポリアルキレングリコール、これら以外の高分子量ポリオール(以下、「その他の高分子量ポリオール」と称する。)、ヒドロキシアルキルモノ(メタ)アクリレート、鎖延長剤等が挙げられる。
[Other raw material compounds]
In the raw material compound of the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, other raw material compounds other than the compound (A), the compound (B) and the compound (C) may be used as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. good. Examples of such other raw material compounds include chain aliphatic diols having 6 to 16 carbon atoms, diols having an alicyclic structure, polyalkylene glycols, and high molecular weight polyols other than these (hereinafter, “other high molecular weight compounds”). "Polyol"), hydroxyalkyl mono (meth) acrylate, chain extender and the like.

炭素数6~16の鎖状脂肪族ジオールとしては、例えば3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール,1-10デカンジオール、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,14-テトラカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the chain aliphatic diol having 6 to 16 carbon atoms include 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, and 1,9. -Nonanediol, 1-10decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,14-tetracandiol, 1,16-hexadecanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3 -Pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

脂環式構造を有するジオールとしては、例えば1,4-シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the diol having an alicyclic structure include 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytrimethylene glycol, polytetramethylene glycol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

その他の高分子量ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリエーテルエステルジオール、ポリオレフィンポリオール、及びシリコンポリオール等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of other high molecular weight polyols include polyether diols, polyester diols, polyether ester diols, polyolefin polyols, silicon polyols and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

ヒドロキシアルキルモノ(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、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、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとカプロラクトンとの付加反応物、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとカプロラクトンとの付加反応物、グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との付加反応物、グリコールのモノ(メタ)アクリレート体等が挙げられる。これらの中でも、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(メタ)アクリロイル基と水酸基との間に炭素数が2~4のアルキレン基を有するヒドロキシアルキルモノ(メタ)アクリレートが、得られる硬化膜の機械的強度の観点から好ましい。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the hydroxyalkyl mono (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, and cyclohexanedi. Methanol mono (meth) acrylate, addition reaction product of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and caprolactone, addition reaction product of 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and caprolactone, addition of glycidyl ether and (meth) acrylic acid. Examples thereof include a reactant, a mono (meth) acrylate of glycol, and the like. Among these, the number of carbon atoms between the (meth) acryloyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and the hydroxyl group is 2 to 4 Hydroxyalkyl mono (meth) acrylates having the above alkylene group are preferable from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained cured film. These may be used alone or in combination of two or more.

鎖延長剤は、イソシアネート基と反応する二以上の活性水素を有する化合物である。鎖延長剤としては、数平均分子量500未満の低分子量ジアミン化合物等が挙げられ、例えば、2,4-もしくは2,6-トリレンジアミン、キシリレンジアミン、4,4’-ジフェニルメタンジアミン等の芳香族ジアミン;エチレンジアミン、1,2-プロピレンジアミン、1,6-ヘキサンジアミン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、2,2,4-もしくは2,4,4-トリメチルヘキサンジアミン、2-ブチル-2-エチル-1,5-ペンタンジアミン、1,8-オクタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、1,10-デカンジアミン等の脂肪族ジアミン;及び、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソプロピリデンシクロヘキシル-4,4’-ジアミン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリシクロデカンジアミン等の脂環式ジアミン等が挙げられる。これらは1種を用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 A chain extender is a compound having two or more active hydrogens that react with an isocyanate group. Examples of the chain extender include low molecular weight diamine compounds having a number average molecular weight of less than 500, and examples thereof include aromatics such as 2,4- or 2,6-tolylene diamine, xylylene diamine, and 4,4'-diphenylmethanediamine. Group diamines; ethylene diamine, 1,2-propylene diamine, 1,6-hexanediamine, 2,2-dimethyl-1,3-propanediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, 2,2,4-or An aliphatic diamine such as 2,4,4-trimethylhexanediamine, 2-butyl-2-ethyl-1,5-pentanediamine, 1,8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine; And 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-dicyclohexylmethanediamine, isopropyridenecyclohexyl-4,4'-diamine, 1,4-diaminocyclohexane, 1,3 -Alicyclic diamines such as bisaminomethylcyclohexane and tricyclodecanediamine can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

[ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの物性]
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーのウレタン結合量は、5.2×10-3~10.0×10-3eq/gである。ウレタン結合量が上記5.2×10-3以上であると硬化膜の耐汚染性、未硬化膜のハンドリング性が向上し、10.0×10-3eq/g以下であると溶液安定性、ハンドリング性が向上する。また、これらの効果をより良好なものとする観点から、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーのウレタン結合量は、5.3×10-3eq/g以上であることが好ましく、5.5×10-3eq/g以上であることがより好ましく、5.8×10-3eq/g以上であることが更に好ましく、一方、9.0×10-3eq/g以下であることが好ましく、8.0×10-3eq/g以下であることがより好ましい。なお、上記のウレタン結合量は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの原料配合を調整することにより制御することができる。
[Physical characteristics of urethane (meth) acrylate oligomer]
The urethane bond amount of the urethane (meth) acrylate oligomer is 5.2 × 10-3 to 10.0 × 10-3 eq / g. When the urethane bond amount is 5.2 × 10-3 or more, the stain resistance of the cured film and the handling property of the uncured film are improved, and when it is 10.0 × 10-3 eq / g or less, the solution stability is improved. Handleability is improved. Further, from the viewpoint of improving these effects, the urethane bond amount of the urethane (meth) acrylate oligomer is preferably 5.3 × 10-3 eq / g or more, 5.5 × 10-3 eq. It is more preferably / g or more, further preferably 5.8 × 10-3 eq / g or more, while it is preferably 9.0 × 10-3 eq / g or less, and 8.0 × 10 or less. It is more preferably -3 eq / g or less. The urethane bond amount can be controlled by adjusting the raw material composition of the urethane (meth) acrylate oligomer.

また、本発明において、上記のウレタン結合量は次のようにして算出される。本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、少なくとも化合物(A)のポリイソシアネート、化合物(B)の炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオール、化合物(C)の水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートを原料として用いるものであり、得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおける構成単位は用いた原料組成がそのまま保たれているものとみなすことができる。このことから、ウレタン結合数(イソシアネート基(ポリイソシアネートのモル数にイソシアネート基官能基数を乗した値の合計値)の総当量数とヒドロキシル基及びアミノ基等のイソシアネート基と反応する全官能基の総当量数との少ない方の値)をウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの構成成分の総量(過剰に加えている成分量を除いた各原料成分量の合計(仕込み量ではない。))で除して算出される。 Further, in the present invention, the above urethane bond amount is calculated as follows. The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention is a polyisocyanate of compound (A), a chain aliphatic diol having 2 to 5 carbon atoms of compound (B), and a polyfunctional (meth) having a hydroxyl group of compound (C). The acrylate is used as a raw material, and the structural unit of the obtained urethane (meth) acrylate oligomer can be regarded as the one in which the raw material composition used is maintained as it is. From this, the total equivalent number of urethane bonds (total value of isocyanate groups (total value obtained by multiplying the number of moles of polyisocyanate by the number of functional groups of isocyanate groups) and all functional groups that react with isocyanate groups such as hydroxyl groups and amino groups Divide the lower value of the total equivalent number by the total amount of the constituent components of the urethane (meth) acrylate oligomer (the total amount of each raw material component excluding the excessively added component amount (not the charged amount)). Is calculated.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの(メタ)アクリロイル基量は、0.8×10-3~3.0×10-3eq/gである。(メタ)アクリロイル基量が0.8×10-3eq/g以上であると硬化後の耐汚染性、耐摩耗性が向上し、3.0×10-3eq/g以下であると3次元加工時の変形に追従可能な硬化後の延伸性が向上する。また、これらの効果をより良好なものとする観点から、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの(メタ)アクリロイル基量は、0.9×10-3eq/g以上であることが好ましく、1.0×10-3eq/g以上であることがより好ましく、一方、2.7×10-3eq/g以下であることが好ましく、2.5×10-3eq/g以下であることがより好ましい。なお、上記の(メタ)アクリロイル基量は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの原料配合を調整することにより制御することができる。 The (meth) acryloyl group amount of the urethane (meth) acrylate oligomer is 0.8 × 10-3 to 3.0 × 10-3 eq / g. When the amount of (meth) acryloyl group is 0.8 × 10-3 eq / g or more, stain resistance and wear resistance after curing are improved, and when it is 3.0 × 10-3 eq / g or less, three-dimensional processing is performed. The stretchability after curing that can follow the deformation with time is improved. Further, from the viewpoint of improving these effects, the amount of (meth) acryloyl group of the urethane (meth) acrylate oligomer is preferably 0.9 × 10-3 eq / g or more, preferably 1.0 ×. It is more preferably 10-3 eq / g or more, while it is preferably 2.7 × 10-3 eq / g or less, and more preferably 2.5 × 10-3 eq / g or less. The amount of the (meth) acryloyl group described above can be controlled by adjusting the raw material composition of the urethane (meth) acrylate oligomer.

また、本発明において、上記の(メタ)アクリロイル基量は次のようにして算出される。本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、少なくとも化合物(A)のポリイソシアネート、化合物(B)の炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオール、化合物(C)の水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートを原料として用いるものであり、得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおける構成単位は用いた原料組成がそのまま保たれているものとみなすことができる。このことから、(メタ)アクリロイル基数(過剰に加えている成分量を除いた水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートのモル数に(メタ)アクリロイル基官能基数を乗した値の合計値)をウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの構成成分の総量(過剰に加えている成分量を除いた各原料成分量の合計(仕込み量ではない。))で除して算出される。 Further, in the present invention, the above-mentioned (meth) acryloyl group amount is calculated as follows. The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention is a polyisocyanate of compound (A), a chain aliphatic diol having 2 to 5 carbon atoms of compound (B), and a polyfunctional (meth) having a hydroxyl group of compound (C). The acrylate is used as a raw material, and the structural unit of the obtained urethane (meth) acrylate oligomer can be regarded as the one in which the raw material composition used is maintained as it is. From this, the number of (meth) acryloyl groups (the total value obtained by multiplying the number of moles of the polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group excluding the amount of the excessively added component by the number of (meth) acryloyl groups) is urethane. It is calculated by dividing by the total amount of the constituent components of the (meth) acrylate oligomer (the total amount of each raw material component excluding the excessively added component amount (not the charged amount)).

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量(Mw)は1,500以上であることが好ましく、3,000以上であることがより好ましく、一方、19,000以下であることがより好ましく、8,000以下であることが更に好ましい。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量が上記下限値以上であると、得られる硬化膜の3次元加工適性が良好となる傾向にある。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量が上記上限値以下であると、硬化性組成物から得られる硬化膜の耐汚染性が良好となる傾向にある。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量がこれを用いて得られる硬化膜の3次元加工適性と耐汚染性が網目構造における架橋点間の距離に関係があり、重量平均分子量が小さいほど架橋点間の距離は短く、また、重量平均分子量が大きいほど架橋点間の距離は長くなる傾向にある。重量平均分子量が3次元加工適正及び耐汚染性に影響する理由は架橋点間距離が長くなると柔軟で伸びやすい構造となり3次元加工適性がより良好となり、一方、この距離が短くなると網目構造が強固な構造となり耐擦傷性、耐汚染性、耐摩耗性がより良好となるものと推定される。なお、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量はゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー測定(GPC測定)により、求めることができ、より詳細な測定方法を後掲の実施例において示す。 The weight average molecular weight (Mw) of the urethane (meth) acrylate oligomer is preferably 1,500 or more, more preferably 3,000 or more, and more preferably 19,000 or less, 8. It is more preferably 000 or less. When the weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is at least the above lower limit value, the three-dimensional processability of the obtained cured film tends to be good. When the weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is not more than the above upper limit value, the stain resistance of the cured film obtained from the curable composition tends to be good. The weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is related to the three-dimensional processing suitability and stain resistance of the cured film obtained by using it, and the distance between the cross-linking points in the network structure is related. The smaller the weight average molecular weight, the more the cross-linking points. The distance between them is short, and the larger the weight average molecular weight, the longer the distance between the cross-linking points tends to be. The reason why the weight average molecular weight affects the 3D processing suitability and stain resistance is that the longer the distance between the cross-linking points, the more flexible and stretchable the structure becomes, and the better the 3D processing suitability, while the shorter the distance, the stronger the network structure. It is presumed that the structure will be more stable and the scratch resistance, stain resistance, and abrasion resistance will be better. The weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer can be determined by gel permeation chromatography measurement (GPC measurement), and a more detailed measurement method will be shown in the examples below.

[ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造方法]
本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、前記化合物(A)に、前記化合物(B)と前記化合物(C)を付加反応させることにより製造することができる。また、その際の各原料化合物の仕込み比は通常、目的とするウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの組成と実質的に同等、又は同一とする。
[Manufacturing method of urethane (meth) acrylate oligomer]
The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention can be produced by subjecting the compound (A) to an addition reaction between the compound (B) and the compound (C). In addition, the charging ratio of each raw material compound at that time is usually substantially the same as or the same as the composition of the target urethane (meth) acrylate oligomer.

これらの付加反応は、公知のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造方法におけるいずれの方法を用いても行うことができる。このような方法としては、例えば、以下の(1)~(3)の方法が挙げられる。
(1)前記化合物(A)と化合物(B)とを、イソシアネート基が過剰となるような条件下で反応させてイソシアネート末端を有するウレタンプレポリマーを得て、次いで該イソシアネート末端を有するウレタンプレポリマーと前記化合物(C)とを反応させる方法。(2)全原料化合物を同時に一括添加して反応させる方法。
(3)前記化合物(A)と前記化合物(C)とを先に反応させ、分子中に(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基とを同時に有するウレタン(メタ)アクリレートプレポリマーを合成した後、得られたプレポリマーに、化合物(B)を反応させる方法。
These addition reactions can be carried out by using any of the known methods for producing urethane (meth) acrylate oligomers. Examples of such a method include the following methods (1) to (3).
(1) The compound (A) and the compound (B) are reacted under conditions such that the isocyanate group becomes excessive to obtain a urethane prepolymer having an isocyanate terminal, and then the urethane prepolymer having the isocyanate terminal is obtained. A method for reacting the compound (C) with the compound (C). (2) A method in which all raw material compounds are simultaneously added and reacted at the same time.
(3) Obtained after reacting the compound (A) with the compound (C) first to synthesize a urethane (meth) acrylate prepolymer having a (meth) acryloyl group and an isocyanate group in the molecule at the same time. A method for reacting compound (B) with a prepolymer.

これらのうち、(1)の方法によれば、前記ウレタンプレポリマーが化合物(A)と化合物(B)とをウレタン化反応させることにより得られる。目的とするウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと化合物(C)とウレタン化反応させてなる構造となる。(1)の方法によれば、分子量の制御が容易であり、また、両末端に(メタ)アクリロイル基が導入することができるために硬化膜を容易に得ることができるために好ましい。 Of these, according to the method (1), the urethane prepolymer is obtained by subjecting compound (A) and compound (B) to a urethanization reaction. The target urethane (meth) acrylate oligomer has a structure formed by a urethanization reaction between a urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal and compound (C). According to the method (1), the molecular weight can be easily controlled, and (meth) acryloyl groups can be introduced at both ends, so that a cured film can be easily obtained, which is preferable.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおける全イソシアネート基の量とヒドロキシル基及びアミノ基等のイソシアネート基と反応する全官能基の量は、通常、理論的に当モルである。このため、原料として用いる化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)及びその他の原料化合物の使用量は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおける全イソシアネート基の量とそれと反応する全官能基の量とが等当量又はイソシアネート基に対する当該全官能基の当量%で50~200当量%になる量である。 The amount of total isocyanate groups in the urethane (meth) acrylate oligomer and the amount of total functional groups that react with isocyanate groups such as hydroxyl and amino groups are usually theoretically the molars. Therefore, the amount of the compound (A), the compound (B) and the compound (C) and other raw material compounds used as raw materials is the amount of the total isocyanate groups in the urethane (meth) acrylate oligomer and the total functional groups reacting with the total isocyanate groups. The amount is an equivalent amount or an amount such that the equivalent% of the total functional group with respect to the isocyanate group is 50 to 200 equivalent%.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを製造する際は、化合物(C)の使用量を、化合物(C)及びその他の原料におけるイソシアネート基と反応する官能基を含む化合物の総使用量に対して、3モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、一方、70モル%以下が好ましく、50モル%以下がより好ましく、30モル%以下が特に好ましい。この割合により、得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの分子量を制御することができる。化合物(C)の割合が多いと、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの分子量は小さくなる傾向となり、割合が少ないと分子量は大きくなる傾向となる。 When producing the urethane (meth) acrylate oligomer, the amount of the compound (C) to be used is 3 mol with respect to the total amount of the compound containing the functional group reacting with the isocyanate group in the compound (C) and other raw materials. % Or more is preferable, 5 mol% or more is more preferable, while 70 mol% or less is preferable, 50 mol% or less is more preferable, and 30 mol% or less is particularly preferable. With this ratio, the molecular weight of the obtained urethane (meth) acrylate oligomer can be controlled. When the proportion of the compound (C) is large, the molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer tends to be small, and when the proportion is small, the molecular weight tends to be large.

更に、鎖延長剤を用いる場合には、化合物(B)、化合物(B)以外のジオール成分、及びその他のポリオール成分の全ポリオール(アルコール性ヒドロキシル基を2個以上有する化合物)と鎖延長剤とを合わせた化合物の総使用量に対して全ポリオールの使用量を、70モル%以上とすることが好ましく、80モル%以上とすることがより好ましく、90モル%以上とすることが更に好ましく、95モル%以上とすることが特に好ましい。前記全ポリオール量が前記の下限値以上であると、液安定性が向上する傾向にある。 Further, when a chain extender is used, the compound (B), the diol component other than the compound (B), and all the polyols (compounds having two or more alcoholic hydroxyl groups) of the other polyol components and the chain extender are used. The total amount of the polyol used is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, based on the total amount of the compound used. It is particularly preferable that the content is 95 mol% or more. When the total amount of the polyol is not more than the lower limit, the liquid stability tends to be improved.

なお、上記の使用原料割合は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを製造する際の目安となるものである。実際には、所望の物性により、原料配合割合を上記の範囲において微調整することが好ましい。 The ratio of raw materials used is a guideline for producing urethane (meth) acrylate oligomers. Actually, it is preferable to finely adjust the raw material mixing ratio within the above range according to the desired physical properties.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造において、粘度の調整を目的に有機溶媒を使用することができる。有機溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。有機溶媒としては、本発明の効果が得られる範囲において公知の有機溶媒のいずれも使用することができる。好ましい有機溶媒としては、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン、N-メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。有機溶媒は、通常、反応系内の固形分100重量部に対して300重量部以下で使用することができる。 In the production of urethane (meth) acrylate oligomers, an organic solvent can be used for the purpose of adjusting the viscosity. As the organic solvent, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. As the organic solvent, any known organic solvent can be used as long as the effect of the present invention can be obtained. Preferred organic solvents include toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide and the like. The organic solvent can usually be used in an amount of 300 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the solid content in the reaction system.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造において、生成するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及びその原料化合物の総含有量は、反応系の総量に対して20重量%以上であることが好ましく、40重量%以上であることがより好ましい。なお、この総含有量の上限は通常、100重量%である。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及びその原料化合物の総含有量が上記下限値以上であると、反応速度が高くなり、製造効率が向上する傾向にあるために好ましい。 In the production of the urethane (meth) acrylate oligomer, the total content of the urethane (meth) acrylate oligomer and its raw material compound to be produced is preferably 20% by weight or more, preferably 40% by weight or more, based on the total amount of the reaction system. It is more preferable to have. The upper limit of this total content is usually 100% by weight. When the total content of the urethane (meth) acrylate oligomer and its raw material compound is at least the above lower limit, the reaction rate tends to be high and the production efficiency tends to be improved, which is preferable.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造に際しては触媒を用いることができる。この触媒としては、本発明の効果が得られる範囲から選ぶことができ、例えばジブチルスズラウレート、ジブチルスズジオクテート、ジオクチルスズジラウレート、及びジオクチルスズジオクテート等のスズ系触媒;ビスマストリス(2-エチルヘキサネート9等のビスマス系触媒等が挙げられる。触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。触媒は、これらのうち、ジオクチルスズジラウレート、ビスマストリス(2-エチルヘキサネート)であることが、環境適応性及び触媒活性、保存安定性等の観点から好ましい。触媒の使用量は、原料化合物の総含有量に対して、上限が通常2,000ppm以下、好ましくは1,000ppm以下であり、下限が通常10ppm以上、好ましくは30ppm以上で用いられる。なお、前記(1)の方法により製造する場合、特に、前記化合物(A)と化合物(B)とを反応させてウレタンプレポリマーを得る反応、及びウレタンプレポリマーに対して前記化合物(C)を付加反応させる際の両方の反応においてに上記触媒を用いることが好ましい。 A catalyst can be used in the production of the urethane (meth) acrylate oligomer. The catalyst can be selected from the range in which the effects of the present invention can be obtained, and for example, tin-based catalysts such as dibutyltin laurate, dibutyltin dioctate, dioctyltin dilaurate, and dioctyltin dioctate; bismuth tris (2- Examples thereof include bismuth-based catalysts such as ethylhexanate 9. As the catalyst, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Among these, the catalyst is dioctyltin dilaurate. Bismuth tris (2-ethylhexanate) is preferable from the viewpoint of environmental adaptability, catalytic activity, storage stability, etc. The upper limit of the amount of the catalyst used is usually 2 with respect to the total content of the raw material compound. It is used at 000 ppm or less, preferably 1,000 ppm or less, and the lower limit is usually 10 ppm or more, preferably 30 ppm or more. In the case of producing by the method of the above (1), the compound (A) and the compound (A) are particularly used. It is preferable to use the above catalyst in both the reaction of reacting with B) to obtain a urethane prepolymer and the reaction of adding the compound (C) to the urethane prepolymer.

また、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造時に、反応系に化合物(C)のような(メタ)アクリロイル基を含む化合物を用いる場合には、重合禁止剤を併用することが好ましい。このような重合禁止剤としては、例えば、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エチルエーテル、ジブチルヒドロキシトルエン等のフェノール類、フェノチアジン、ジフェニルアミン等のアミン類、ジブチルジチオカルバミン酸銅等の銅塩、酢酸マンガン等のマンガン塩、ニトロ化合物、ニトロソ化合物等が挙げられる。重合禁止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。重合禁止剤は、これらのうち、フェノール類が好ましい。重合禁止剤の使用量は、その原料化合物の総含有量に対して、上限が通常3,000ppm以下、好ましくは1,000pp
m以下であり、特に好ましくは500ppm以下であり、一方、下限が通常50ppm以上、好ましくは100ppm以上である。
When a compound containing a (meth) acryloyl group such as compound (C) is used in the reaction system during the production of the urethane (meth) acrylate oligomer, it is preferable to use a polymerization inhibitor in combination. Examples of such a polymerization inhibitor include phenols such as hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monoethyl ether and dibutylhydroxytoluene, amines such as phenothiazine and diphenylamine, copper salts such as copper dibutyldithiocarbamate, and manganese acetate. Examples thereof include manganese salts, nitro compounds and nitroso compounds. As the polymerization inhibitor, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Of these, phenols are preferable as the polymerization inhibitor. The upper limit of the amount of the polymerization inhibitor used is usually 3,000 ppm or less, preferably 1,000 pp, with respect to the total content of the raw material compound.
It is m or less, particularly preferably 500 ppm or less, while the lower limit is usually 50 ppm or more, preferably 100 ppm or more.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造において、反応温度は20℃以上であることが好ましく、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。反応温度が上記下限値以上であると、反応速度が高くなり、製造効率が向上する傾向にあるために好ましい。また、反応温度は120℃以下であることが好ましく、100℃以下であることがより好ましい。反応温度が上記上限値以下であると、アロハナート化反応等の副反応が起きにくくなるために好ましい。また、反応系に有機溶媒を含む場合には、反応温度はその有機溶媒の沸点以下であることが好ましく、化合物(C)等の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が含まれる場合には(メタ)アクリロイル基が過剰に反応することを防ぐ観点から70℃以下であることが好ましい。反応時間は通常5~20時間である。 In the production of the urethane (meth) acrylate oligomer, the reaction temperature is preferably 20 ° C. or higher, preferably 40 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher. When the reaction temperature is at least the above lower limit value, the reaction rate tends to be high and the production efficiency tends to be improved, which is preferable. The reaction temperature is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower. When the reaction temperature is not more than the above upper limit value, side reactions such as an alohanate reaction are less likely to occur, which is preferable. When the reaction system contains an organic solvent, the reaction temperature is preferably lower than the boiling point of the organic solvent, and when a compound having a (meth) acryloyl group such as compound (C) is contained (meth). ) The temperature is preferably 70 ° C. or lower from the viewpoint of preventing the acryloyl group from reacting excessively. The reaction time is usually 5 to 20 hours.

〔硬化性組成物〕
本発明の硬化性組成物は、少なくとも前述の本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと有機溶剤とを含むものである。
[Cursable composition]
The curable composition of the present invention contains at least the above-mentioned urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention and an organic solvent.

<有機溶媒>
本発明の硬化性組成物は、有機溶剤を含む。有機溶剤を用いることにより、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを良好に溶解し、後述するようにウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーに活性エネルギー線を照射して硬化する際に、塗膜を形成するための粘度を調整し、均一な硬化膜を得ることができる。
<Organic solvent>
The curable composition of the present invention contains an organic solvent. By using an organic solvent, the urethane (meth) acrylate oligomer is satisfactorily dissolved, and as will be described later, the viscosity for forming a coating film when the urethane (meth) acrylate oligomer is irradiated with active energy rays and cured. Can be adjusted to obtain a uniform cured film.

有機溶剤は本発明の効果が得られる範囲において公知の有機溶剤のいずれも使用することができる。好ましくは溶解度パラメーター(以下、「SP値」と称する。)が、8.0~11.5である有機溶剤である。SP値が8以上であるとウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの溶解性の観点で好ましく、一方、11.5以下であると溶液の透明性の観点で好ましい。上記範囲の有機溶剤としては、例えば、トルエン(SP値:9.1)、キシレン(SP値:9.1)、酢酸エチル(SP値:8.7)、酢酸ブチル(SP値:8.7)、シクロヘキサノン(SP値:9.8)、メチルエチルケトン(SP値:9.0)、及びメチルイソブチルケトン(SP値:8.7)、N-メチルピロリドン(SP値:11.2)等が挙げられる。なお、本発明において、SP値は、溶解度パラメーターを表し、その値はFedorsらが提案した方法によって計算されるものである。具体的には「POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE,FEBRUARY,1974,Vol.14,No.2,ROBERT F.FEDORS.(147~154頁)」を参照して求められる値である。また、SP値は、分子の疎水性基や親水性基の含有量により決まる物性値であり、混合溶媒を用いる場合は、混合物としての値を意味する。 As the organic solvent, any known organic solvent can be used as long as the effect of the present invention can be obtained. An organic solvent having a solubility parameter (hereinafter referred to as “SP value”) of 8.0 to 11.5 is preferable. When the SP value is 8 or more, it is preferable from the viewpoint of solubility of the urethane (meth) acrylate oligomer, while when it is 11.5 or less, it is preferable from the viewpoint of the transparency of the solution. Examples of the organic solvent in the above range include toluene (SP value: 9.1), xylene (SP value: 9.1), ethyl acetate (SP value: 8.7), butyl acetate (SP value: 8.7). ), Cyclohexanone (SP value: 9.8), Methylethylketone (SP value: 9.0), Methylisobutylketone (SP value: 8.7), N-methylpyrrolidone (SP value: 11.2) and the like. Be done. In the present invention, the SP value represents the solubility parameter, and the value is calculated by the method proposed by Fedors et al. Specifically, it is a value obtained by referring to "POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, FEBRUARY, 1974, Vol. 14, No. 2, ROBERT F. FEDORS. (Pages 147 to 154)". The SP value is a physical property value determined by the content of the hydrophobic group and the hydrophilic group of the molecule, and when a mixed solvent is used, it means a value as a mixture.

有機溶剤は、通常、硬化性組成物の固形分濃度が5~90重量%で使用可能であり、固形分濃度は、好ましくは10重量%以上であり、より好ましくは15重量%以上であり、一方、好ましくは80重量%以下であり、より好ましくは70重量部%以下であり、更に好ましくは60重量%以下である。なお、ここでいう「固形分」とはウレタンアクリレート(メタ)アクリレートオリゴマーのみならず、溶媒を除いた全成分を意味し、固体状態のものだけではなく、半固形や粘稠な液状物をも含むものとする。 The organic solvent can usually be used in a curable composition having a solid content concentration of 5 to 90% by weight, and the solid content concentration is preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more. On the other hand, it is preferably 80% by weight or less, more preferably 70 parts by weight or less, and further preferably 60% by weight or less. The "solid content" here means not only the urethane acrylate (meth) acrylate oligomer but also all the components excluding the solvent, and not only the solid state but also the semi-solid and viscous liquid substances. It shall include.

<その他の成分>
本発明の硬化性組成物は、本発明の効果を著しく阻害しない範囲において、更に、前記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び前記有機溶剤以外の成分(本発明において
、「その他の成分」と称することがある。)を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、活性エネルギー線反応性モノマー、活性エネルギー線硬化性オリゴマー(本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを除く。)、重合開始剤、光増感剤、エポキシ化合物及びその他の添加剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
The curable composition of the present invention may be referred to as a component other than the urethane (meth) acrylate oligomer and the organic solvent (in the present invention, "other components", as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. Yes.) May be contained. Examples of other components include active energy ray-reactive monomers, active energy ray-curable oligomers (excluding the urethane (meth) acrylate oligomers of the present invention), polymerization initiators, photosensitizers, epoxy compounds and other components. Additives and the like can be mentioned.

本発明の硬化性組成物において、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有量は、前記活性エネルギー線反応性成分等、硬化性組成物中の溶媒を除く全成分の総量に対して40重量%以上であることが好ましく、60重量%以上であることがより好ましい。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有量が上記下限値以上であると、硬化性が良好となり、硬化膜とした際の機械的強度が高くなりすぎることなく、3次元加工適性が向上する傾向にあるため好ましい。なお、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有量の上限値は100重量%である。 In the curable composition of the present invention, the content of the urethane (meth) acrylate oligomer is 40% by weight or more based on the total amount of all the components excluding the solvent in the curable composition such as the active energy ray-reactive component. It is preferably present, and more preferably 60% by weight or more. When the content of the urethane (meth) acrylate oligomer is at least the above lower limit value, the curability is good, and the mechanical strength of the cured film does not become too high, and the three-dimensional processing suitability tends to be improved. Therefore, it is preferable. The upper limit of the content of the urethane (meth) acrylate oligomer is 100% by weight.

また、本発明の硬化性組成物において、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含む前記活性エネルギー線反応性成分の総含有量は、組成物としての硬化速度及び表面硬化性に優れ、タックが残らない等の面から、該組成物全量に対して、60重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることがさらに好ましく、95重量%以上であることが特に好ましい。なお、この含有量の上限は100重量%である。 Further, in the curable composition of the present invention, the total content of the active energy ray-reactive component containing the urethane (meth) acrylate oligomer is excellent in the curing rate and surface curability of the composition, and no tack remains. From this aspect, it is preferably 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, further preferably 90% by weight or more, and 95% by weight or more, based on the total amount of the composition. Is particularly preferred. The upper limit of this content is 100% by weight.

前記活性エネルギー線反応性モノマーとしては、本発明の効果が得られる範囲において、公知のいずれの活性エネルギー線反応性モノマーも用いることができる。これらの活性エネルギー線反応性モノマーは、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの親疎水性や、得られる組成物を硬化膜とした際の硬化膜の硬度、伸度等の物性を調整する目的等で使用される。活性エネルギー線反応性モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 As the active energy ray-reactive monomer, any known active energy ray-reactive monomer can be used as long as the effect of the present invention can be obtained. These active energy ray-reactive monomers are used for the purpose of adjusting the physical properties such as the hydrophobicity of the urethane (meth) acrylate oligomer and the hardness and elongation of the cured film when the obtained composition is used as the cured film. To. The active energy ray-reactive monomer may be used alone or in combination of two or more.

このような活性エネルギー線反応性モノマーとしては、例えばビニルエーテル類、(メタ)アクリルアミド類、及び(メタ)アクリレート類が挙げられ、具体的には、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、α-クロロスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル系モノマー類;酢酸ビニル、酪酸ビニル、N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、アジピン酸ジビニル等のビニルエステルモノマー類;エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類;ジアリルフタレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル等のアリル化合物類;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-t-ブチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、メチレンビス(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;(メタ)アクリル酸、(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-n-ブチル、(メタ)アクリル酸-i-ブチル、(メタ)アクリル酸-t-ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸モルフォリル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸-4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシ
クロペンタニル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸-2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸フェニル等の単官能(メタ)アクリレート;及び、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール(n=5~14)、ジ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール(n=5~14)、ジ(メタ)アクリル酸-1,3-ブチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸-1,4-ブタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ポリブチレングリコール(n=3~16)、ジ(メタ)アクリル酸ポリ(1-メチルブチレングリコール)(n=5~20)、ジ(メタ)アクリル酸-1,6-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸-1,9-ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリル酸エステル、ジ(メタ)アクリル酸ジシクロペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルジアクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジアクリレート、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリオキシプロピル(メタ)アクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFエポキシジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート;が挙げられる。
Examples of such active energy ray-reactive monomers include vinyl ethers, (meth) acrylamides, and (meth) acrylates, and specific examples thereof include styrene, α-methylstyrene, and α-chlorostyrene. , Vinyl toluene, aromatic vinyl monomers such as divinylbenzene; vinyl acetate, butyric acid vinyl, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylcaprolactam, divinyl adipate, etc. Ester monomers; Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and phenyl vinyl ether; Allyl compounds such as diallyl phthalate, trimethylolpropane diallyl ether and allyl glycidyl ether; (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylic Amid, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, (meth) acrylic morpholine, methylenebis (meth) acrylamide, etc. (Meta) acrylamides; (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylic acid, ethyl (meth) acrylic acid, propyl (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid- i-butyl, (meth) acrylic acid-t-butyl, (meth) acrylate hexyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylate lauryl, (meth) acrylic acid stearyl, (meth) acrylic acid Tetrahydroflufuryl, morpholyl (meth) acrylate, -2-hydroxyethyl (meth) acrylate, -2-hydroxypropyl (meth) acrylate, -4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycidyl acrylate (meth) , (Meta) dimethylaminoethyl acrylate, (meth) diethylaminoethyl acrylate, (meth) benzyl acrylate, (meth) cyclohexyl acrylate, (meth) phenoxyethyl acrylate, (meth) tricyclodecane acrylate, ( Dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, -2-ethoxyethyl (meth) acrylate, (meth) Monofunctional (meth) ac of isobornyl acrylate, phenyl (meth) acrylate, etc. Relate; and di (meth) acrylate ethylene glycol, di (meth) acrylate diethylene glycol, di (meth) acrylate triethylene glycol, di (meth) acrylate tetraethylene glycol, di (meth) acrylate polyethylene glycol ( n = 5-14), propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, di (meth) Polypropylene glycol acrylate (n = 5-14), di (meth) acrylate-1,3-butylene glycol, di (meth) acrylate-1,4-butanediol, di (meth) acrylate polybutylene glycol (meth) n = 3 to 16), di (meth) acrylic acid poly (1-methylbutylene glycol) (n = 5 to 20), di (meth) acrylic acid-1,6-hexanediol, di (meth) acrylic acid- 1,9-Nonandiol, Neopentyl glycol di (meth) acrylate, Neopentyl glycol hydroxypivalate Di (meth) acrylic acid ester, Dicyclopentanediol di (meth) acrylate, Tricyclo di (meth) acrylate Decane, bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether diacrylate, ethylene glycol diglycidyl ether diacrylate, 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate, 1,6-hexanediol di Glycidyl ether diacrylate, trimethylol propantri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropanetetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipenta Elythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, trimethylolpropanetrioxyethyl (meth) acrylate, trimethylolpropanetrioxypropyl (meth) acrylate, trimethylolpropanepolyoxyethyl (meth) acrylate, tri. Methylolpropanpolyoxypropyl (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) a Socianurate di (meth) acrylate, ethylene oxide-added bisphenol A di (meth) acrylate, ethylene oxide-added bisphenol F di (meth) acrylate, propylene oxide-added bisphenol A di (meth) acrylate, propylene oxide-added bisphenol F di (meth) acrylate, Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylates such as tricyclodecanedimethanol di (meth) acrylate, bisphenol A epoxy di (meth) acrylate, and bisphenol F epoxy di (meth) acrylate.

これらの中で、特に、本発明の組成物に塗布性を要求される用途では、(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリルアミド等の、分子内に環構造を有する単官能(メタ)アクリレートが好ましく、また、一方、得られる硬化膜の機械的強度が求められる用途では、ジ(メタ)アクリル酸-1,4-ブタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸-1,6-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸-1,9-ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ネオペンチルグリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルジアクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジアクリレート、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレートが好ましく、得られる硬化膜の延伸性が求められる用途では、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール(n=5~14)、ジ(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール(n=5~14)、ジ(メタ)アクリル酸ポリブチレングリコール(n=3~16)、ジ(メタ)アクリル酸ポリ(1-メチルブチレングリコール)(n=5~20)等のポリエーテル(メタ)アクリレート類が好ましい。
Among these, particularly in applications where the composition of the present invention is required to have coatability, (meth) acryloylmorpholin, (meth) tetrahydrofurfuryl acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate. , (Meth) trimethylcyclohexyl acrylate, (meth) phenoxyethyl acrylate, (meth) tricyclodecane acrylate, (meth) dicyclopentenyl acrylate, (meth) isobornyl acrylate, (meth) acrylamide, and the like. Monofunctional (meth) acrylates having a ring structure inside are preferable, while di (meth) acrylic acid-1,4-butanediol and di (meth) are used in applications where the mechanical strength of the obtained cured film is required. ) Acrylic acid-1,6-hexanediol, di (meth) acrylic acid-1,9-nonanediol, di (meth) acrylic acid neopentylglycol, di (meth) acrylic acid tricyclodecane, 1,4-cyclohexane Dimethanol diglycidyl ether diacrylate, ethylene glycol diglycidyl ether diacrylate, 1,4-butanediol diglycidyl ether diacrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether diacrylate, trimethyl propanthyl (meth) acrylate, penta Polyfunctional (meth) acrylates such as erythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate Preferably, in applications where the stretchability of the obtained cured film is required, di (meth) polyethylene glycol di (meth) acrylate (n = 5 to 14), di (meth) polypropylene glycol di (meth) acrylate (n = 5 to 14), di (meth). ) Polyether (meth) acrylates such as polybutylene glycol acrylate (n = 3 to 16) and poly (meth) acrylate (1-methylbutylene glycol) (n = 5 to 20) are preferable.

本発明の硬化性組成物において、前記活性エネルギー線反応性モノマーの含有量は、組成物の粘度調整及び得られる硬化膜の硬度、伸度等の物性調整の観点から、該組成物全量に対して、50重量%以下であることが好ましく、30重量%以下であることがより好ましく、20重量%以下であることがさらに好ましく、10重量%以下であることがさらに一層好ましい。 In the curable composition of the present invention, the content of the active energy ray-reactive monomer is relative to the total amount of the composition from the viewpoint of adjusting the viscosity of the composition and adjusting the physical properties such as hardness and elongation of the obtained cured film. It is preferably 50% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, further preferably 20% by weight or less, and further preferably 10% by weight or less.

前記活性エネルギー線硬化性オリゴマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。前記活性エネルギー線硬化性オリゴマーとしては、エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマー、及びアクリル(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリカーボネート(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリブタジエン(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレート(前記活性エネルギー線反応性モノマーに記載されているものを除く。)が挙げられる。本発明の硬化性組成物において、前記活性エネルギー線反応性オリゴマーの含有量は、得られる硬化膜の硬度、伸度等の物性調整の観点から、該組成物全量に対して、50重量%以下であることが好ましく、30重量%以下であることがより好ましく、20重量%以下であることが更に好ましく、10重量%以下であることが特に好ましい。 The active energy ray-curable oligomer may be used alone or in combination of two or more. Examples of the active energy ray-curable oligomer include epoxy (meth) acrylate-based oligomers, acrylic (meth) acrylate-based oligomers, polyester (meth) acrylate-based oligomers, polycarbonate (meth) acrylate-based oligomers, and polybutadiene (meth) acrylate-based oligomers. , Polyether (meth) acrylates (excluding those described in the active energy ray reactive monomers). In the curable composition of the present invention, the content of the active energy ray-reactive oligomer is 50% by weight or less with respect to the total amount of the composition from the viewpoint of adjusting physical properties such as hardness and elongation of the obtained cured film. It is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, and particularly preferably 10% by weight or less.

前記重合開始剤は、主に、紫外線、電子線等の活性エネルギー線照射で進行する重合反応の開始効率を向上させる等の目的で用いられる。重合開始剤としては、光によりラジカルを発生する性質を有する化合物である光ラジカル重合開始剤が一般的であり、本発明の効果が得られる範囲で公知の何れの光ラジカル重合開始剤でも使用可能である。重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。更に、光ラジカル重合開始剤と光増感剤とを併用してもよい。 The polymerization initiator is mainly used for the purpose of improving the initiation efficiency of a polymerization reaction that proceeds by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. As the polymerization initiator, a photoradical polymerization initiator which is a compound having a property of generating radicals by light is generally used, and any known photoradical polymerization initiator can be used as long as the effect of the present invention can be obtained. Is. As the polymerization initiator, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Further, a photoradical polymerization initiator and a photosensitizer may be used in combination.

光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4,4-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、メチルオルトベンゾイルベンゾエート、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、2-エチルアントラキノン、t-ブチルアントラキノン、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、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、メチルベンゾイルホルメート、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルホリノプロパン-1-オン、2,6-ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、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ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、及び2-ヒドロキシ-1-〔4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル〕-2-メチル-プロパン-1-オン等が挙げられる。 Examples of the photoradical polymerization initiator include benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 4-phenylbenzophenone, methyl orthobenzoylbenzoate, thioxanthone, diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, and chloro. Thioxanthone, 2-ethylanthraquinone, t-butylanthraquinone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethylketal, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, benzoinmethylether, benzoinethyl Ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, methylbenzoylformate, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2 , 4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, and 2- Hydroxy-1- [4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl] -2-methyl-propane-1-one and the like can be mentioned.

これらの中で、硬化速度が速く架橋密度を十分に上昇できる点から、ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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
キシド、及び、2-ヒドロキシ-1-〔4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル〕-2-メチル-プロパン-1-オンが好ましく、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、及び2-ヒドロキシ-1-〔4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル〕-2-メチル-プロパン-1-オンがより好ましい。
Among these, benzophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2,4,6 are available because the curing rate is high and the crosslink density can be sufficiently increased. -Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and 2-hydroxy-1- [4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl] --2-methyl-propane-1-one Preferably, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and 2-hydroxy-1- [4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl. ] -2-Methyl-Propane-1-one is more preferred.

また、硬化性組成物に、ラジカル重合性基と共にエポキシ基等のカチオン重合性基を有する化合物が含まれる場合は、重合開始剤として、上記した光ラジカル重合開始剤と共に光カチオン重合開始剤が含まれていてもよい。光カチオン重合開始剤も、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で公知のいずれのものも使用することができる。 When the curable composition contains a compound having a cationically polymerizable group such as an epoxy group together with a radically polymerizable group, the curing initiator includes a photocationic polymerization initiator together with the above-mentioned photoradical polymerization initiator. It may be. As the photocationic polymerization initiator, any known photocationic polymerization initiator can be used as long as the effect of the present invention is not significantly impaired.

本発明の硬化性組成物におけるこれらの重合開始剤の含有量は、前記の活性エネルギー線反応性成分の合計100重量部に対して、10重量部以下であることが好ましく、5重量部以下であることがより好ましい。光重合開始剤の含有量が上記上限値以下であると、開始剤分解物による機械的強度の低下が起こり難いため好ましい。 The content of these polymerization initiators in the curable composition of the present invention is preferably 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total of the active energy ray-reactive components. It is more preferable to have. When the content of the photopolymerization initiator is not more than the above upper limit value, the mechanical strength is less likely to be lowered by the initiator decomposition product, which is preferable.

前記光増感剤は、重合開始剤と同じ目的で用いることができる。光増感剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。光増感剤としては、本発明の効果が得られる範囲で公知の光増感剤のいずれをも使用することができる。このような光増感剤としては、例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、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アミル、及び4-ジメチルアミノアセトフェノン等が挙げられる。 The photosensitizer can be used for the same purpose as the polymerization initiator. As the photosensitizer, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. As the photosensitizer, any known photosensitizer can be used as long as the effects of the present invention can be obtained. Examples of such a photosensitizer include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, and amyl 4-dimethylaminobenzoate. And 4-dimethylaminoacetophenone and the like.

本発明の硬化性組成物において、前記光増感剤の含有量は、前記の活性エネルギー線反応性成分の合計100重量部に対して、10重量部以下であることが好ましく、5重量部以下であることがより好ましい。光増感剤の含有量が上記上限値以下であると、架橋密度低下による機械的強度の低下が起こり難いため好ましい。 In the curable composition of the present invention, the content of the photosensitizer is preferably 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total of the active energy ray-reactive components. Is more preferable. When the content of the photosensitizer is not more than the above upper limit value, the mechanical strength is less likely to decrease due to the decrease in the crosslink density, which is preferable.

前記添加剤は、本発明の効果が得られる範囲において任意であり、同様の用途に用いられる組成物に添加される種々の材料を添加剤として用いることができる。添加剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。このような添加剤としては、例えば、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、雲母、酸化亜鉛、酸化チタン、マイカ、タルク、カオリン、金属酸化物、金属繊維、鉄、鉛、金属粉等のフィラー類;炭素繊維、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブ、C60等のフラーレン類等の炭素材料類(フィラー類、炭素材料類を総称して「無機成分」と称することがある);酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、耐指紋剤、表面親水化剤、帯電防止剤、滑り性付与剤、可塑剤、離型剤、消泡剤、レベリング剤、沈降防止剤、界面活性剤、チクソトロピー付与剤、滑剤、難燃剤、難燃助剤、重合禁止剤、充填剤、シランカップリング剤等の改質剤類;顔料、染料、色相調整剤等の着色剤類;及び、モノマー又は/及びそのオリゴマー、又は無機成分の合成に必要な硬化剤、触媒、硬化促進剤類;等が挙げられる。 The additive is arbitrary as long as the effect of the present invention can be obtained, and various materials added to the composition used for the same purpose can be used as the additive. As the additive, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Examples of such additives include glass fibers, glass beads, silica, alumina, calcium carbonate, mica, zinc oxide, titanium oxide, mica, talc, kaolin, metal oxides, metal fibers, iron, lead and metal powder. Fillers such as: Carbon materials such as carbon fibers, carbon black, graphite, carbon nanotubes, and fullerene such as C60 (fillers and carbon materials may be collectively referred to as "inorganic components"); antioxidant. Agents, heat stabilizers, UV absorbers, hindered amine light stabilizers (HALS), fingerprint resistant agents, surface hydrophilic agents, antistatic agents, slippering agents, plasticizing agents, mold release agents, defoaming agents, leveling agents, Modifiers such as antisettling agents, surfactants, thixotropy-imparting agents, lubricants, flame retardants, flame retardant aids, polymerization prohibiting agents, fillers, silane coupling agents; coloring of pigments, dyes, hue adjusters, etc. Agents; and curing agents, catalysts, curing accelerators, etc. necessary for the synthesis of monomers or / and their oligomers, or inorganic components; and the like.

本発明の硬化性組成物において、前記添加剤の含有量は、前記の活性エネルギー線反応性成分の合計100重量部に対して、10重量部以下であることが好ましく、5重量部以下であることがより好ましい。添加剤の含有量が上記上限値以下であると、架橋密度低下による機械的強度の低下が起こり難いため好ましい。 In the curable composition of the present invention, the content of the additive is preferably 10 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total of the active energy ray-reactive components. Is more preferable. When the content of the additive is not more than the above upper limit value, the mechanical strength is less likely to decrease due to the decrease in the crosslink density, which is preferable.

本発明の硬化性組成物に、前述の添加剤等の任意成分を含有させる方法としては、特に
限定はなく、従来公知の混合、分散方法等が挙げられる。なお、前記任意成分をより確実に分散させるためには、分散機を用いて分散処理を行うことが好ましい。具体的には、例えば、二本ロール、三本ロール、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラインダー、セグバリアトライター、遊星式攪拌機、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ニーダー、ホモジナイザー、超音波分散機等で処理する方法が挙げられる。
The method for incorporating an arbitrary component such as the above-mentioned additive into the curable composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known mixing and dispersion methods. In addition, in order to disperse the arbitrary component more reliably, it is preferable to perform a dispersion treatment using a disperser. Specifically, for example, two-roll, three-roll, bead mill, ball mill, sand mill, pebble mill, ultrasonic mill, sand grinder, seg barrier trimer, planetary stirrer, high-speed impeller disperser, high-speed stone mill, high-speed impact mill. , A method of processing with a kneader, a homogenizer, an ultrasonic disperser, or the like.

本発明の硬化性組成物の粘度は、硬化性組成物の用途や使用態様等に応じて適宜調節し得るが、取り扱い性、塗工性、成形性、立体造形性等の観点から、E型粘度計(ローター1°34’×R24)における25℃での粘度が、10mPa・s以上であることが好ましく、30mPa・s以上であることがより好ましく、一方、50,000mPa・s以下であることが好ましく、10,000mPa・s以下であることがより好ましく、5,000mPa・s以下であることが更に好ましく、2,000mPa・s以下であることが特に好ましい。硬化性組成物の粘度は、例えば本発明にかかるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有量や、前記の任意成分の種類や、その配合割合等によって調整することができる。 The viscosity of the curable composition of the present invention can be appropriately adjusted according to the use and mode of use of the curable composition, but from the viewpoint of handleability, coatability, moldability, three-dimensional formability, etc., it is E-shaped. The viscosity of the viscometer (rotor 1 ° 34'× R24) at 25 ° C. is preferably 10 mPa · s or more, more preferably 30 mPa · s or more, and 50,000 mPa · s or less. It is preferably 10,000 mPa · s or less, further preferably 5,000 mPa · s or less, and particularly preferably 2,000 mPa · s or less. The viscosity of the curable composition can be adjusted, for example, by the content of the urethane (meth) acrylate oligomer according to the present invention, the type of the above-mentioned optional component, the blending ratio thereof, and the like.

本発明の硬化性組成物の塗工方法としては、バーコーター法、アプリケーター法、カーテンフローコーター法、ロールコーター法、スプレー法、グラビアコーター法、コンマコーター法、リバースロールコーター法、リップコーター法、ダイコーター法、スロットダイコーター法、エアーナイフコーター法、ディップコーター法等の公知の方法を適用可能であるが、その中でもバーコーター法及びグラビアコーター法が好ましい。 Examples of the method for applying the curable composition of the present invention include a bar coater method, an applicator method, a curtain flow coater method, a roll coater method, a spray method, a gravure coater method, a comma coater method, a reverse roll coater method, and a lip coater method. Known methods such as a die coater method, a slot die coater method, an air knife coater method, and a dip coater method can be applied, and among them, the bar coater method and the gravure coater method are preferable.

本発明の硬化性組成物は、これを用いて測定された引張弾性率が2,000~6,000MPaであることが好ましい。この引張弾性率が2,000~6,000MPaであると優れた硬度を得ることができる。引張弾性率が2,000MPa以上であると耐擦傷性、耐汚染性、耐摩耗性等の観点で好ましい。一方、6,000MPa以下であると3次元加工適性の観点で好ましい。この引張弾性率は上記の効果をより良好なものとする観点から、より好ましくは2,500~5,500MPa、さらに好ましくは3,000~5,000MPaである。なお、この引張弾性率を測定する際の製膜方法・測定方法は後掲の実施例に示した通りである。 The curable composition of the present invention preferably has a tensile elastic modulus of 2,000 to 6,000 MPa measured using the curable composition. When this tensile elastic modulus is 2,000 to 6,000 MPa, excellent hardness can be obtained. When the tensile elastic modulus is 2,000 MPa or more, it is preferable from the viewpoint of scratch resistance, stain resistance, wear resistance and the like. On the other hand, when it is 6,000 MPa or less, it is preferable from the viewpoint of three-dimensional processing suitability. The tensile elastic modulus is more preferably 2,500 to 5,500 MPa, still more preferably 3,000 to 5,000 MPa, from the viewpoint of improving the above effect. The film forming method and the measuring method for measuring the tensile elastic modulus are as shown in the examples below.

〔硬化物・積層体〕
前述の本発明の硬化性組成物に活性エネルギー線を照射することにより、硬化物を得ることができる(以下、「本発明の硬化物」と称することがある。)。硬化性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、赤外線、可視光線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線等が挙げられる。装置コストや生産性の観点から電子線又は紫外線を利用することが好ましく、光源としては、電子線照射装置、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、Arレーザー、He-Cdレーザー、固体レーザー、キセノンランプ、高周波誘導水銀ランプ、太陽光等が好適である。
[Curing / laminated body]
A cured product can be obtained by irradiating the above-mentioned curable composition of the present invention with active energy rays (hereinafter, may be referred to as "cured product of the present invention"). Examples of the active energy ray used for curing the curable composition include infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, X-rays, electron beams, α rays, β rays, γ rays and the like. From the viewpoint of equipment cost and productivity, it is preferable to use an electron beam or ultraviolet rays, and as a light source, an electron beam irradiation device, an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, Ar. Lasers, He-Cd lasers, solid-state lasers, xenon lamps, high-frequency induction mercury lamps, sunlight and the like are suitable.

活性エネルギー線の照射量は、活性エネルギー線の種類に応じて適宜に選ぶことができる。例えば、電子線照射により硬化する場合には、その照射量は1~15Mradであることが好ましい。また、紫外線照射により硬化する場合には、50~1,500mJ/cm2であることが好ましい。 The irradiation amount of the active energy ray can be appropriately selected according to the type of the active energy ray. For example, when it is cured by electron beam irradiation, the irradiation amount is preferably 1 to 15 Mrad. Further, when it is cured by irradiation with ultraviolet rays, it is preferably 50 to 1,500 mJ / cm2.

硬化する際には、空気、窒素やアルゴン等の不活性ガスのいずれの雰囲気下であってもよい。また、フィルムやガラスと金属金型との間の密閉空間で照射してもよい。 When it is cured, it may be under any atmosphere of air or an inert gas such as nitrogen or argon. Further, irradiation may be performed in a closed space between the film or glass and the metal mold.

本発明の硬化膜の厚さは、目的とされる用途に応じて適宜決められるが、下限は好ましくは1μm、更に好ましくは2μmである。また、上限は好ましくは100μm、更に好ましくは50μm、特に好ましくは20μmである。膜厚が上記下限値以上であると3次元加工後の意匠性や機能性の発現が良好となる傾向にあり、一方、膜厚が上記上限値以下であると内部硬化性、3次元加工適性が良好となる傾向にある。 The thickness of the cured film of the present invention is appropriately determined according to the intended use, but the lower limit is preferably 1 μm, more preferably 2 μm. The upper limit is preferably 100 μm, more preferably 50 μm, and particularly preferably 20 μm. When the film thickness is at least the above lower limit value, the designability and functionality after three-dimensional processing tend to be good, while when the film thickness is at least the above upper limit value, the internal curability and the three-dimensional processing suitability tend to be good. Tends to be good.

また、前述の硬化物を基材上に形成することにより、積層体を得ることができる(以下、「本発明の積層体」と称することがある。)。本発明の積層体は、本発明の硬化物からなる層を有していれば特に限定されず、基材及び本発明の硬化物以外の層を基材と本発明の硬化物との間に有していてもよいし、その外側に有していてもよい。また、前記積層体は、基材や本発明の硬化物を複数層有していてもよい。 Further, by forming the above-mentioned cured product on the substrate, a laminated body can be obtained (hereinafter, may be referred to as "laminated body of the present invention"). The laminate of the present invention is not particularly limited as long as it has a layer made of the cured product of the present invention, and a layer other than the substrate and the cured product of the present invention is placed between the substrate and the cured product of the present invention. It may have it, or it may have it on the outside. Further, the laminated body may have a plurality of layers of a base material and a cured product of the present invention.

複数層の硬化物を有する積層体を得る方法としては、全ての層を未硬化の状態で積層した後に活性エネルギー線で硬化する方法、下層を活性エネルギー線にて硬化、あるいは半硬化させた後に上層を塗布し、再度活性エネルギー線で硬化する方法、それぞれの層を離型フィルムやベースフィルムに塗布した後、未硬化あるいは半硬化の状態で層同士を貼り合わせる方法等の公知の方法を適用可能であるが、層間の密着性を高める観点から、未硬化の状態で積層した後に活性エネルギー線で硬化する方法が好ましい。未硬化の状態で積層する方法としては、下層を塗布した後に上層を重ねて塗布する逐次塗布や、多重スリットから同時に2層以上の層を重ねて塗布する同時多層塗布等の公知の方法を適用可能であるが、この限りではない。 As a method for obtaining a laminated body having a plurality of cured products, a method of laminating all the layers in an uncured state and then curing with an active energy ray, and a method of curing or semi-curing the lower layer with an active energy ray. A known method such as a method of applying an upper layer and curing with active energy rays again, or a method of applying each layer to a release film or a base film and then laminating the layers in an uncured or semi-cured state is applied. Although it is possible, from the viewpoint of enhancing the adhesion between layers, a method of laminating in an uncured state and then curing with active energy rays is preferable. As a method of laminating in an uncured state, known methods such as sequential coating in which the lower layer is applied and then the upper layer is applied in layers, and simultaneous multi-layer coating in which two or more layers are simultaneously applied from multiple slits are applied. It is possible, but not limited to this.

基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン、ナイロン、ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂等の種々のプラスチック、ガラス、金属等が挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、これらの基材の形状についてはフィルム状、シート状等の平坦なものであっても、また、種々の形状に成形されたものであってもよい。 Examples of the base material include polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, various plastics such as nylon, polycarbonate and (meth) acrylic resin, glass, and metals. Of these, polyethylene terephthalate is preferable. Further, the shape of these base materials may be a flat one such as a film shape or a sheet shape, or may be formed into various shapes.

本発明の積層体は特に、次のような方法により、硬化フィルムとして製造することが好ましい。硬化フィルムの好ましい製造方法は、本発明の硬化性組成物を基材上に塗布する工程、該硬化性組成物に活性エネルギー線を照射して硬化物を得る工程、該硬化物を延伸する工程を経ることによるものである。本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、3次元加工時の変形に追従可能な硬化後の延伸性を有することから、上記の硬化物を延伸する工程において、良好な延伸性を示すものであり、得られる硬化フィルムの3次元加工時の変形に対しても特に良好な適性を有するものである。 The laminate of the present invention is particularly preferably produced as a cured film by the following method. Preferred methods for producing a cured film are a step of applying the curable composition of the present invention onto a substrate, a step of irradiating the curable composition with active energy rays to obtain a cured product, and a step of stretching the cured product. It is due to going through. Since the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention has a stretchability after curing that can follow the deformation during three-dimensional processing, it exhibits good stretchability in the step of stretching the cured product. , The obtained cured film has particularly good suitability for deformation during three-dimensional processing.

本発明においては、上記の硬化フィルムを製造する方法において、硬化性組成物を基材上に塗布する工程と該硬化性組成物に活性エネルギー線を照射して硬化物を得る工程のそれぞれについては、前述の条件で行うことができる。また、この硬化フィルムの製造方法において、硬化物を延伸する工程は、通常、60~200℃、好ましくは100~180℃の条件で加熱して延伸することができる。この延伸方法としては、公知の方法を用いることが可能であり、例えば、インサート成形、インモールド成形、オーバーレイ成形、ブロー成形、真空成形等の方法をいずれも用いることができる。 In the present invention, in the above-mentioned method for producing a cured film, the steps of applying the curable composition onto a substrate and the steps of irradiating the curable composition with active energy rays to obtain a cured product are described. , It can be done under the above-mentioned conditions. Further, in this method for producing a cured film, the step of stretching the cured product can be usually heated and stretched under the conditions of 60 to 200 ° C., preferably 100 to 180 ° C. As this stretching method, a known method can be used, and for example, any method such as insert molding, in-mold molding, overlay molding, blow molding, vacuum forming and the like can be used.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、硬化性組成物を用いて得られる硬化物及び積層体は、塗装代替用フィルムとして好適に用いることができる。例えば内装・外装用の建装材や自動車、家電、情報電子材料等の各種部材等に有効に適用することが可能である。特に、本発明の硬化膜は、これをトップコート層とする加飾フィルムとして有用である。 The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, the cured product obtained by using the curable composition, and the laminate can be suitably used as a coating substitute film. For example, it can be effectively applied to various materials such as interior / exterior building materials, automobiles, home appliances, and information and electronic materials. In particular, the cured film of the present invention is useful as a decorative film using this as a top coat layer.

以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to the following examples. The values of various manufacturing conditions and evaluation results in the following examples have meanings as preferable values of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention, and the preferable range is the above-mentioned upper limit or lower limit value. , The range specified by the combination of the values of the following examples or the values of the examples may be used.

[物性・特性の測定方法]
以下の実施例及び比較例における、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び硬化膜の物性、特性の測定・評価方法は以下の通りである。
[Measurement method of physical properties / characteristics]
The methods for measuring and evaluating the physical properties and characteristics of the urethane (meth) acrylate oligomer and the cured film in the following Examples and Comparative Examples are as follows.

<ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの物性>
1-1)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)
GPC(東ソー社製「HLC-8120GPC」)で、溶媒にテトラヒドロフラン(THF)、標準サンプルにポリスチレン、カラムにTSKgel superH1000+H2000+H3000を使用して、送液速度0.5mL/分、カラムオーブン温度40℃にて、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量、数平均分子量(GPC測定値)を測定した。
<Physical characteristics of urethane (meth) acrylate oligomer>
1-1) Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) of urethane (meth) acrylate oligomer
GPC (Tosoh's "HLC-8120GPC") using tetrahydrofuran (THF) as the solvent, polystyrene as the standard sample, and TSKgel superH1000 + H2000 + H3000 as the column, at a liquid feeding rate of 0.5 mL / min and a column oven temperature of 40 ° C. , The weight average molecular weight and the number average molecular weight (GPC measurement value) of the urethane (meth) acrylate oligomer were measured.

<硬化膜の物性>
2-1)ハンドリング性(未硬化)の評価
硬化性樹成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上にバーコーターで塗工して塗膜を形成した後、120℃で30秒間乾燥させて得られた塗膜を用いて未硬化時のハンドリング性をフィルム重ね合わせ時の貼り付き度合い(耐ブロッキング性)にて評価した。この塗膜を、23℃、相対湿度55%下で12時間以上静置した。次いで、塗膜の表面にポリエチレンテレフタレートフィルム(未処理タイプ)を重ね合わせ、1kg/cm2の荷重を23℃、相対湿度55%下で12時間かけ、塗膜とポリエチレンテレフタレートフィルムの未処理面とをブロッキングさせた。除荷後、加圧した全面積に対するブロッキングの生じた面積の割合を目視にて以下の基準で評価した。
○:ブロッキングしている部分無し
○-:ブロッキング面積割合≦10%
△:10%<ブロッキング面積割合≦30%
△-:30%<ブロッキング面積割合≦50%
×:50%<ブロッキング面積割合
<Physical characteristics of cured film>
2-1) Evaluation of handleability (uncured) A coating film obtained by applying a curable tree on a polyethylene terephthalate film with a bar coater to form a coating film, and then drying at 120 ° C. for 30 seconds. The handling property when uncured was evaluated by the degree of sticking (blocking resistance) when the films were laminated. This coating film was allowed to stand at 23 ° C. and a relative humidity of 55% for 12 hours or more. Next, a polyethylene terephthalate film (untreated type) was superposed on the surface of the coating film, and a load of 1 kg / cm2 was applied at 23 ° C. and a relative humidity of 55% for 12 hours to separate the coating film from the untreated surface of the polyethylene terephthalate film. It was blocked. After unloading, the ratio of the area where blocking occurred to the total area under pressure was visually evaluated according to the following criteria.
○: No blocking part ○-: Blocking area ratio ≤ 10%
Δ: 10% <blocking area ratio ≤ 30%
Δ-: 30% <blocking area ratio ≤ 50%
×: 50% <blocking area ratio

2-2)塗膜外観(硬化後)の評価
後述する製膜方法Iで得られたポリエチレンテレフタレート上に積層された硬化膜の塗膜外観を、目視にて以下の基準で評価した。
○:均一な膜厚で、塗膜表面に異物、皺、ユズ肌等の異常が見られない
△:積層体の角度を変えたり、光を当てて凝視すると、塗膜表面に異物、皺、ユズ肌等の異常が見られる
×:塗膜表面に異物、皺、ユズ肌等の異常が見られる
2-2) Evaluation of coating film appearance (after curing) The coating film appearance of the cured film laminated on the polyethylene terephthalate obtained by the film forming method I described later was visually evaluated according to the following criteria.
◯: No abnormalities such as foreign matter, wrinkles, and wrinkled skin are found on the surface of the coating film with a uniform film thickness. Abnormalities such as loose skin are seen ×: Abnormalities such as foreign matter, wrinkles, and loose skin are seen on the surface of the coating film.

2-3)耐摩耗性の評価
後述する製膜方法Iで得られたポリエチレンテレフタレート上に積層された硬化膜について、耐擦傷試験前に測定したヘーズ値をH1とした。一方、23℃、55%RHの雰囲気下、乾布(綿-JIS L 0803準拠染色堅ろう度試験用)に200gf(面積4cm2あたり)の錘を載せ、上記製膜方法Iで得られたポリエチレンテレフタレート上に

層された硬化膜面を学振磨耗試験機(東洋精機製)で50往復擦り、直後に測定したヘーズ値をH2とした。H2とH1との差(ΔH(ΔH=H2-H1))を求めて、以下の基準で評価した。なお、上記において、ヘーズ値は、ヘーズメーター(村上色彩技術研究所(株)社製「HAZE METER HM-65W」)を用いて、JIS K7105に準拠して測定した。
○ :ΔH≦2.5
○-:2.5<ΔH≦4.5
△ :4.5<ΔH≦6.5
△-:6.5<ΔH≦8.5
× :8.5<ΔH
2-3) Evaluation of Abrasion Resistance The haze value measured before the scratch resistance test was defined as H1 for the cured film laminated on the polyethylene terephthalate obtained by the film forming method I described later. On the other hand, under an atmosphere of 23 ° C. and 55% RH, a weight of 200 gf (per area 4 cm2) was placed on a dry cloth (for cotton-JIS L 0803 compliant dyeing fastness test), and the polyethylene terephthalate obtained by the above film forming method I was used. The cured film surface laminated on the surface was rubbed 50 times with a Gakushin wear tester (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and the haze value measured immediately after that was taken as H2. The difference between H2 and H1 (ΔH (ΔH = H2-H1)) was determined and evaluated according to the following criteria. In the above, the haze value was measured using a haze meter (“HAZE METER HM-65W” manufactured by Murakami Color Technology Research Institute Co., Ltd.) in accordance with JIS K7105.
◯: ΔH ≦ 2.5
◯-: 2.5 <ΔH ≦ 4.5
Δ: 4.5 <ΔH ≦ 6.5
Δ-: 6.5 <ΔH ≦ 8.5
×: 8.5 <ΔH

2-4)耐汚染性(硬化後)の評価
後述する製膜方法I又は製膜方法IIIで得られた硬化膜及び硬化後延伸膜を用い、日焼け止めクリーム(ニベア花王社製ニベアSUNプロテクトフェイスエッセンスミルク)(以下、汚染物と称する)を接触させ、静置した後、水を含んだ脱脂綿で汚染物を拭き取った後の汚染度を目視により評価した。評価膜とその接触条件及び評価基準は以下の通りである。
(1)製膜作成方法Iで得られた硬化膜に0.005g/cm2を接触させ、80℃にて1時間静置
(2)製膜方法IIIで得られた硬化後延伸膜に0.005g/cm2を接触させ、23℃にて4時間静置
(3)製膜方法IIIで得られた硬化後延伸膜に0.005g/cm2を接触させ、40℃にて4時間静置また、評価基準は以下の通りである。
○ :汚染している部分がない
○-:(汚染部面積割合)≦10%
△ :10%<(汚染部面積割合)≦30%
△-:30%<(汚染部面積割合)≦50%
× :50%<(汚染部面積割合)
2-4) Evaluation of stain resistance (after curing) Sunscreen cream (NIVEA SUN Protect Face manufactured by Nivea-Kao Co., Ltd.) using the cured film obtained by the film-forming method I or film-forming method III described later and the stretched film after curing. Essence milk) (hereinafter referred to as a contaminant) was brought into contact with the product, allowed to stand, and then the contaminant was wiped off with a degreased cotton containing water, and the degree of contamination was visually evaluated. The evaluation film and its contact conditions and evaluation criteria are as follows.
(1) 0.005 g / cm2 was brought into contact with the cured film obtained by the film forming method I and allowed to stand at 80 ° C. for 1 hour. Contact 005 g / cm2 and allow to stand at 23 ° C. for 4 hours. (3) Contact 0.005 g / cm2 to the cured stretched membrane obtained by the film forming method III and allow to stand at 40 ° C. for 4 hours. The evaluation criteria are as follows.
○: No contaminated part ○ -: (Contaminated area area ratio) ≦ 10%
Δ: 10% <(Contaminated area ratio) ≤ 30%
Δ-: 30% <(Contaminated area ratio) ≤ 50%
×: 50% <(Contaminated area ratio)

2-5)弾性率(硬化後)の評価
後述する製膜方法IIの硬化膜を10mm幅に切断し、テンシロン引張試験機(オリエンテック社製「RTC-1210A」)を用いて、温度23℃、湿度55%RH、引張速度50mm/分、チャック間距離50mmの条件で引張試験を行って引張弾性率を測定した。より具体的には、上記の条件で引張試験を行って得られた応力-ひずみ曲線(SSカーブ)の0%伸び時と0.5%伸び時の応力とを結んだ直線を延長し、100%伸び時に換算した応力を引張弾性率とした。2,000~6,000MPaであれば機械的強度が良好であるものと評価した。
2-5) Evaluation of elastic modulus (after curing) The cured film of the film forming method II described later is cut into a width of 10 mm, and the temperature is 23 ° C. using a Tensilon tensile tester (“RTC-1210A” manufactured by Orientec). The tensile elastic modulus was measured by conducting a tensile test under the conditions of humidity 55% RH, tensile speed 50 mm / min, and chuck distance 50 mm. More specifically, the straight line connecting the stress at 0% elongation and the stress at 0.5% elongation of the stress-strain curve (SS curve) obtained by conducting a tensile test under the above conditions is extended to 100. The stress converted at the time of% elongation was taken as the tensile elastic modulus. If it was 2,000 to 6,000 MPa, it was evaluated that the mechanical strength was good.

2-6)延伸性(硬化後)の評価
後述する製膜方法IIの硬化膜を10mm幅に切断し、テンシロン引張試験機((株)イマダ製「MX2-500N」)を用いて、温度140℃、引張速度40mm/分、チャック間距離40mmの条件で延伸して破断伸度を測定し、以下の基準で評価した。
◎:伸び100%以上
○:伸び60%以上100%未満 ×:伸び60%未満
2-6) Evaluation of stretchability (after curing) The cured film of the film forming method II described later is cut into a width of 10 mm, and the temperature is 140 using a Tensilon tensile tester (“MX2-500N” manufactured by Imada Co., Ltd.). The elongation at break was measured by stretching under the conditions of ° C., a tensile speed of 40 mm / min, and a distance between chucks of 40 mm, and evaluated according to the following criteria.
⊚: Elongation 100% or more ○: Elongation 60% or more and less than 100% ×: Elongation less than 60%

[原料・溶媒]
以下に実施例及び比較例において用いた原料及び溶媒とその略称は以下の通りである。(化合物(A):ポリイソシアネート)
IPDI:イソホロンジイソシアネート(エボニック デグサ ジャパン社製 商品名「
VESTANAT IPDI」)
[Raw materials / solvents]
The raw materials and solvents used in Examples and Comparative Examples and their abbreviations are as follows. (Compound (A): Polyisocyanate)
IPDI: Isophorone diisocyanate (Evonik Degussa Japan Co., Ltd. product name "
VESTANAT IPDI ")

(化合物(B):炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオール)
EG:エチレングリコール
(Compound (B): chain aliphatic diol having 2 to 5 carbon atoms)
EG: Ethylene glycol

(化合物(B)の対比用:炭素数6の鎖状脂肪族ジオール)
1,6-HD:1,6-ヘキサンジオール
(For comparison with compound (B): chain aliphatic diol having 6 carbon atoms)
1,6-HD: 1,6-hexanediol

(化合物(C):水酸基を有する多官能(メタ)アクリレート)
V-300:大阪有機社製 商品名ビスコート(登録商標)300(ペンタエリスリトールトリアクリレート40~45重量%とペンタエリスリトールテトラアクリレート35~40重量%の混合物(カタログ値)(OH価:120mgKOH/g))
なお、OH価:120mgKOH/gよりOH基当量(ヒドロキシル基1個当たりの分子量)468を算出し、全成分がペンタエリスリトールトリアクリレート(PET3A)とペンタエリスリトールテトラアクリレート(PET4A)から成るとして、PET3A/PET4A=298/(468-298)=64/36(重量比)と算出した。
(Compound (C): Polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group)
V-300: Osaka Organic Co., Ltd. Product name Viscoat (registered trademark) 300 (Pentaerythritol triacrylate 40-40% by weight and pentaerythritol tetraacrylate 35-40% by weight mixture (catalog value) (OH value: 120 mgKOH / g) )
The OH group equivalent (molecular weight per hydroxyl group) 468 was calculated from the OH value: 120 mgKOH / g, and it was assumed that all the components consisted of pentaerythritol triacrylate (PET3A) and pentaerythritol tetraacrylate (PET4A). It was calculated as PET4A = 298 / (468-298) = 64/36 (weight ratio).

(化合物(C)の対比用:水酸基を有する単官能(メタ)アクリレート)
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート
(For comparison with compound (C): monofunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group)
HEA: 2-hydroxyethyl acrylate

(有機溶剤)
MEK:メチルエチルケトン(SP値:9.0)
IPA:イソプロピルアルコール(SP値:11.5)
(Organic solvent)
MEK: Methyl ethyl ketone (SP value: 9.0)
IPA: Isopropyl alcohol (SP value: 11.5)

[実施例1]
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを163g、エチレングリコールを40g入れ、更にメチルエチルケトン203g、ビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.02gを入れてオイルバスにて80℃に加熱しながら9時間反応させた。反応終了後60℃まで冷却した後、更にビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.25g、メチルハイドロキノン0.15g、メチルエチルケトン96gを加え、V-300を96g(PET3A:61g/PET4A:35g)滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら10時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピークの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン400gを加え、硬化性樹脂組成物を得た。得られた硬化性組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、前記1-1)の方法にて重量平均分子量、数平均分子量を測定した。得られた結果を表-1に示す。
[Example 1]
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 163 g of IPDI, 40 g of ethylene glycol, 203 g of methyl ethyl ketone, and 0.02 g of bismastris (2-ethylhexanoate). It was put in and reacted for 9 hours while heating at 80 ° C. in an oil bath. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., 0.25 g of bismuth tris (2-ethylhexanoate), 0.15 g of methylhydroquinone and 96 g of methylethylketone were further added, and 96 g of V-300 (PET3A: 61 g / PET4A: 35 g). The reaction was started by dropping. The reaction was carried out in an oil bath at 70 ° C. for 10 hours, and after confirming the end point of the reaction by the disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, 400 g of methyl ethyl ketone was added and the curable resin was added. The composition was obtained. The weight average molecular weight and the number average molecular weight of the urethane acrylate oligomer in the obtained curable composition were measured by the method of 1-1) above. The results obtained are shown in Table 1.

(ウレタン結合量の計算)
上記ウレタンアクリレートオリゴマーのウレタン結合量は以下の値を用いて計算した。・IPDIのモル数:0.73モル(=163g(IPDIの仕込量)/222(IPDIの分子量))
・EGのモル数:0.64モル(=40g(EGの仕込み量)/62(EGの分子量))・PET3Aのモル数:0.20モル(=61g(PET3Aの仕込み量)/298(PET3Aの分子量))
・イソシアネート基数:1.47eq(=0.73モル(IPDIのモル数)×2(イソシアネート基官能基数)
・ヒドロキシル基数:1.49eq(=0.64モル(EGのモル数)×2(ヒドロキシル基官能基数)+0.20(PET3Aのモル数)×1(ヒドロキシル基官能基数)
(Calculation of urethane bond amount)
The urethane bond amount of the urethane acrylate oligomer was calculated using the following values. -Number of moles of IPDI: 0.73 mol (= 163 g (molecular weight of IPDI) / 222 (molecular weight of IPDI))
-Number of moles of EG: 0.64 mol (= 40 g (molecular weight of EG) / 62 (molecular weight of EG))-Number of moles of PET3A: 0.20 mol (= 61 g (load amount of PET3A) / 298 (PET3A) Molecular weight))
-Number of isocyanate groups: 1.47 eq (= 0.73 mol (number of moles of IPDI) x 2 (number of isocyanate group functional groups))
-Number of hydroxyl groups: 1.49eq (= 0.64 mol (number of moles of EG) x 2 (number of moles of hydroxyl group) + 0.20 (number of moles of PET3A) x 1 (number of hydroxyl group functional groups)

過剰なヒドロキシル基数(0.02eq(=1.49eq-1.47eq))において
PET3Aはウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの構成成分に含まれないため、ウレタン結合量の計算にはPET3A:0.18モル((0.20eq-0.02eq)/ヒドロキシル基官能基数:1)を用いて計算した。
(ウレタン結合量)
=1.47eq(イソシアネート基の総当量数とヒドロキシル基及びアミノ基等のイソシアネート基と反応する全官能基の総当量数との少ない方の値)/(163g+40g+0.18モル×298)
≒5.8×10-3eq/g
Since PET3A is not included in the constituents of the urethane (meth) acrylate oligomer in the excessive number of hydroxyl groups (0.02eq (= 1.49eq-1.47eq)), PET3A: 0.18 mol is calculated for the urethane bond amount. ((0.20eq-0.02eq) / number of hydroxyl group functional groups: 1) was used for calculation.
(Urethane bond amount)
= 1.47eq (the smaller value of the total equivalent number of isocyanate groups and the total equivalent number of total functional groups that react with isocyanate groups such as hydroxyl groups and amino groups) / (163 g + 40 g + 0.18 mol × 298)
≒ 5.8 × 10-3eq / g

((メタ)アクリロイル基量の計算)
上記ウレタンアクリレートオリゴマーの(メタ)アクリロイル基量は次のようにして計算した。
((メタ)アクリロイル基量)
=0.18eq(0.20モル(過剰に加えている成分量を除いたヒドロキシアルキルポリ(メタ)アクリレートのモル数)-0.02モル×3((メタ)アクリロイル基数))/(163(IPDIの構成成分量)+40(EGの構成成分量)+0.18モル×298(PET3Aの構成成分量))
≒2.1×10-3eq/g
(Calculation of (meth) acryloyl group amount)
The amount of (meth) acryloyl group of the urethane acrylate oligomer was calculated as follows.
((Meta) acryloyl group amount)
= 0.18 eq (0.20 mol (number of moles of hydroxyalkyl poly (meth) acrylate excluding the amount of excess added component) −0.02 mol × 3 (number of (meth) acryloyl groups)) / (163 ( IPDI component amount) +40 (EG component amount) +0.18 mol x 298 (PET3A component amount))
≒ 2.1 × 10-3eq / g

(製膜方法I)
硬化性樹成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上にバーコーターで塗工して塗膜を形成した後、120℃で30秒間乾燥させ、電子線照射装置(CB175、アイグラフィック社製)を用いて、加速電圧165kV、照射線量5Mradの条件で電子線を乾燥塗膜に照射し、更に23℃で1日養生して硬化膜を形成して膜厚約5μmの硬化膜がポリエチレンテレフタレート上に積層された硬化膜を得た。得られた硬化膜について、前記2-2)~2-4)の物性評価を行った。これらの結果を表-1に示す。
(Film formation method I)
The curable tree is coated on a polyethylene terephthalate film with a bar coater to form a coating film, dried at 120 ° C. for 30 seconds, and accelerated using an electron beam irradiator (CB175, manufactured by Eye Graphic). The dry coating film was irradiated with an electron beam under the conditions of a voltage of 165 kV and an irradiation dose of 5 Mrad, and further cured at 23 ° C. for one day to form a cured film, and a cured film having a thickness of about 5 μm was laminated on polyethylene terephthalate. Obtained a membrane. The obtained cured film was evaluated for the physical properties of 2-2) to 2-4). These results are shown in Table 1.

(製膜方法II)
硬化性組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上にバーコーターで塗工して塗膜を形成した後、120℃で30秒間乾燥させ、電子線照射装置(CB175、アイグラフィック社製)を用いて、加速電圧165kV、照射線量5Mradの条件で電子線を乾燥塗膜に照射し、更に23℃で1日養生して硬化膜を形成した後、ポリエチレンテレフタレートフィルムから硬化膜を剥離して膜厚約30μmの硬化膜を得た。得られた硬化膜について、前記2-5)、2-6)の物性評価を行った。これらの結果を表-1に示す。
(Film formation method II)
The curable composition is coated on a polyethylene terephthalate film with a bar coater to form a coating film, dried at 120 ° C. for 30 seconds, and accelerated by an electron beam irradiator (CB175, manufactured by Eye Graphic). The dry coating film is irradiated with an electron beam under the conditions of 165 kV and an irradiation dose of 5 mad, and further cured at 23 ° C. for one day to form a cured film, and then the cured film is peeled off from the polyethylene terephthalate film to cure the film to a thickness of about 30 μm. Obtained a membrane. The obtained cured film was evaluated for the physical properties of 2-5) and 2-6). These results are shown in Table 1.

(製膜方法III)
前述の製膜方法Iの硬化膜を10mm幅に切断し、テンシロン引張試験機((株)イマダ製「MX2-500N」)を用いて、温度140℃、引張速度40mm/分、チャック間距離40mmの条件で20mm(50%伸び)延伸して、硬化後延伸膜を得た。得られた硬化後延伸膜について、前記2-4)の物性評価を行った。この結果を表-1に示す。
(Film formation method III)
The cured film of the above-mentioned film forming method I is cut into a width of 10 mm, and using a Tensilon tensile tester (“MX2-500N” manufactured by Imada Co., Ltd.), the temperature is 140 ° C., the tensile speed is 40 mm / min, and the distance between chucks is 40 mm. The film was stretched by 20 mm (50% elongation) under the above conditions to obtain a stretched film after curing. The obtained cured stretched film was evaluated for the physical properties of 2-4) above. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを184g、エチレングリコールを45g入れ、更にメチルエチルケトン230g、ビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.02gを入れてオイルバスにて80℃に加熱しながら9時間反応させた。反応終了後60℃まで冷却した後、更にビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.25g、メチルハイドロキノン0.15g、メチルエチルケトン70gを加え、HEAを11g、V-300を59g(PET3A:38g/PET4A:21g)滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら10時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピー
クの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン400gを加え、硬化性組成物を得た。
[Example 2]
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 184 g of IPDI, 45 g of ethylene glycol, 230 g of methyl ethyl ketone, and 0.02 g of bismastris (2-ethylhexanoate) were added. It was put in and reacted for 9 hours while heating at 80 ° C. in an oil bath. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., 0.25 g of bismuth tris (2-ethylhexanoate), 0.15 g of methylhydroquinone and 70 g of methylethylketone were further added, 11 g of HEA and 59 g of V-300 (PET3A: 38 g / g). PET4A: 21 g) Dropped to initiate the reaction. The reaction was carried out in an oil bath at 70 ° C. for 10 hours, and after confirming the end point of the reaction by the disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, 400 g of methyl ethyl ketone was added to form a curable composition. I got something.

得られた硬化性組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、実施例1と同様にして重量平均分子量、数平均分子量を測定し、ウレタン結合量、(メタ)アクリロイル基量を算出した。また、硬化性組成物を実施例1と同様に製膜して前記2-1)~2-6)の物性評価を行った。これらの結果を表-1に示す。 With respect to the urethane acrylate oligomer in the obtained curable composition, the weight average molecular weight and the number average molecular weight were measured in the same manner as in Example 1, and the urethane bond amount and the (meth) acryloyl group amount were calculated. Further, the curable composition was formed into a film in the same manner as in Example 1 and the physical characteristics of 2-1) to 2-6) were evaluated. These results are shown in Table 1.

[実施例3]
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを190g、エチレングリコールを50g入れ、更にメチルエチルケトン240g、ビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.02gを入れてオイルバスにて80℃に加熱しながら9時間反応させた。反応終了後60℃まで冷却した後、更にビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.25g、メチルハイドロキノン0.15g、メチルエチルケトン60gを加え、V-300を60g(PET3A:38g/PET4A:22g)滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら10時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピークの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン200g、イソプロピルアルコール200gを加え、硬化性組成物を得た。
[Example 3]
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 190 g of IPDI, 50 g of ethylene glycol, 240 g of methyl ethyl ketone, and 0.02 g of bismastris (2-ethylhexanoate) were added. It was put in and reacted for 9 hours while heating at 80 ° C. in an oil bath. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., 0.25 g of bismuth tris (2-ethylhexanoate), 0.15 g of methylhydroquinone and 60 g of methylethylketone were further added, and 60 g of V-300 (PET3A: 38 g / PET4A: 22 g). The reaction was started by dropping. The reaction was carried out in an oil bath at 70 ° C. for 10 hours, and after confirming the end point of the reaction by the disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, 200 g of methyl ethyl ketone and 200 g of isopropyl alcohol were added. , A curable composition was obtained.

得られた硬化性組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、実施例1と同様にして重量平均分子量、数平均分子量を測定し、ウレタン結合量、(メタ)アクリロイル基量を算出した。また、硬化性組成物を実施例1と同様に製膜して前記2-1)~2-6)の物性評価を行った。これらの結果を表-1に示す。 With respect to the urethane acrylate oligomer in the obtained curable composition, the weight average molecular weight and the number average molecular weight were measured in the same manner as in Example 1, and the urethane bond amount and the (meth) acryloyl group amount were calculated. Further, the curable composition was formed into a film in the same manner as in Example 1 and the physical characteristics of 2-1) to 2-6) were evaluated. These results are shown in Table 1.

[比較例1]
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを140g、エチレングリコールを31g入れ、更にメチルエチルケトン170g、ビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.02gを入れてオイルバスにて80℃に加熱しながら9時間反応させた。反応終了後60℃まで冷却した後、更にビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.25g、メチルハイドロキノン0.15g、メチルエチルケトン130gを加え、V-300を130g(PET3A:83g/PET4A:47g)滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら10時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピークの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン400gを加え、硬化性組成物を得た。
[Comparative Example 1]
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 140 g of IPDI, 31 g of ethylene glycol, 170 g of methyl ethyl ketone, and 0.02 g of bismastris (2-ethylhexanoate) were added. It was put in and reacted for 9 hours while heating at 80 ° C. in an oil bath. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., 0.25 g of bismuth tris (2-ethylhexanoate), 0.15 g of methylhydroquinone and 130 g of methylethylketone were further added, and 130 g of V-300 (PET3A: 83 g / PET4A: 47 g). The reaction was started by dropping. The reaction was carried out in an oil bath at 70 ° C. for 10 hours, and after confirming the end point of the reaction by the disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, 400 g of methyl ethyl ketone was added to form a curable composition. I got something.

得られた硬化性組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、実施例1と同様にして重量平均分子量、数平均分子量を測定し、ウレタン結合量、(メタ)アクリロイル基量を算出した。また、硬化性組成物を実施例1と同様に製膜して前記2-1)~2-6)の物性評価を行った。これらの結果を表-1に示す。 With respect to the urethane acrylate oligomer in the obtained curable composition, the weight average molecular weight and the number average molecular weight were measured in the same manner as in Example 1, and the urethane bond amount and the (meth) acryloyl group amount were calculated. Further, the curable composition was formed into a film in the same manner as in Example 1 and the physical characteristics of 2-1) to 2-6) were evaluated. These results are shown in Table 1.

[比較例2]
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを214g、エチレングリコールを51g入れ、更にメチルエチルケトン265g、ビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.03gを入れてオイルバスにて80℃に加熱しながら9時間反応させた。反応終了後60℃まで冷却した後、更にビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.06g、メチルハイドロキノン0.15g、メチルエチルケトン35gを加え、HEAを35g滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら10時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピークの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン400
gを加え、硬化性組成物を得た。
[Comparative Example 2]
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 214 g of IPDI, 51 g of ethylene glycol, 265 g of methyl ethyl ketone, and 0.03 g of bismastris (2-ethylhexanoate) were added. It was put in and reacted for 9 hours while heating at 80 ° C. in an oil bath. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., 0.06 g of bismuth tris (2-ethylhexanoate), 0.15 g of methylhydroquinone and 35 g of methylethylketone were further added, and 35 g of HEA was added dropwise to initiate the reaction. The reaction was carried out in an oil bath at 70 ° C. for 10 hours, and after confirming the end point of the reaction by the disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, the methyl ethyl ketone 400
G was added to obtain a curable composition.

得られた硬化性組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、実施例1と同様にして重量平均分子量、数平均分子量を測定し、ウレタン結合量、(メタ)アクリロイル基量を算出した。また、硬化性組成物を実施例1と同様に製膜して前記2-1)~2-6)の物性評価を行った。これらの結果を表-1に示す。 With respect to the urethane acrylate oligomer in the obtained curable composition, the weight average molecular weight and the number average molecular weight were measured in the same manner as in Example 1, and the urethane bond amount and the (meth) acryloyl group amount were calculated. Further, the curable composition was formed into a film in the same manner as in Example 1 and the physical characteristics of 2-1) to 2-6) were evaluated. These results are shown in Table 1.

[比較例3]
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを142g、1,6-ヘキサンジオールを65g入れ、更にメチルエチルケトン207g、ビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.02gを入れてオイルバスにて80℃に加熱しながら9時間反応させた。反応終了後60℃まで冷却した後、更にビスマストリス(2-エチルヘキサノエート)0.25g、メチルハイドロキノン0.15g、メチルエチルケトン93gを加え、V-300を93g(PET3A:59g/PET4A:34g)滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら10時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピークの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン400gを加え、硬化性組成物を得た。
[Comparative Example 3]
142 g of IPDI, 65 g of 1,6-hexanediol, 207 g of methyl ethyl ketone, and bismastris (2-ethylhexanoate) in a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer. 0.02 g was added and reacted for 9 hours while heating at 80 ° C. in an oil bath. After completion of the reaction, the mixture was cooled to 60 ° C., 0.25 g of bismuth tris (2-ethylhexanoate), 0.15 g of methylhydroquinone and 93 g of methylethylketone were further added, and 93 g of V-300 (PET3A: 59 g / PET4A: 34 g) was added. The reaction was started by dropping. The reaction was carried out in an oil bath at 70 ° C. for 10 hours, and after confirming the end point of the reaction by the disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, 400 g of methyl ethyl ketone was added to form a curable composition. I got something.

得られた硬化性組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、実施例1と同様にして重量平均分子量、数平均分子量を測定し、ウレタン結合量、(メタ)アクリロイル基量を算出した。また、硬化性組成物を実施例1と同様に製膜して前記2-1)~2-6)の物性評価を行った。これらの結果を表-1に示す。 With respect to the urethane acrylate oligomer in the obtained curable composition, the weight average molecular weight and the number average molecular weight were measured in the same manner as in Example 1, and the urethane bond amount and the (meth) acryloyl group amount were calculated. Further, the curable composition was formed into a film in the same manner as in Example 1 and the physical characteristics of 2-1) to 2-6) were evaluated. These results are shown in Table 1.

Figure 0007060071000001
Figure 0007060071000001

[評価結果]
表-1に示した結果より、実施例1~3と比較例1~3とを対比すると以下のことがわかる。まず、比較例1は、本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおけるウレタン結合量よりもその値が小さく、また、(メタ)アクリロイル基量の値が大きい例であるが、実施例1~3と比較してハンドリング性(未硬化時)及び延伸性が悪かった。また、比較例2は、化合物(C)を使用せず、その代わりに「HEA」を使用した例であるが、実施例1~3と比較して耐摩耗性、硬化後の耐汚染性が悪かった。更に、比較例3は、本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおけるウレタン結合量よりもその値が小さいものを用いた例であるが、実施例1~3と比較してハンドリング性(未硬化時)、硬化・延伸後の耐汚染性及び延伸性が悪かった。
[Evaluation results]
From the results shown in Table 1, the following can be seen by comparing Examples 1 to 3 with Comparative Examples 1 to 3. First, Comparative Example 1 is an example in which the value is smaller than the urethane bond amount in the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention and the value of the (meth) acryloyl group amount is large. In comparison, the handleability (when uncured) and stretchability were poor. Further, Comparative Example 2 is an example in which "HEA" is used instead of the compound (C), but the wear resistance and the stain resistance after curing are higher than those of Examples 1 to 3. It was bad. Further, Comparative Example 3 is an example in which the value is smaller than the urethane bond amount in the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, but the handling property (when uncured) is compared with Examples 1 to 3. ), Stain resistance and stretchability after curing and stretching were poor.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、硬化性組成物を用いて得られる硬化物及び積層体は、塗装代替用フィルムとして好適に用いることができる。例えば内装・外装用の建装材や自動車、家電、情報電子材料等の各種部材等に有効に適用することが可能である。特に、本発明の硬化膜は、これをトップコート層とする加飾フィルムとして有用である。 The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, the cured product obtained by using the curable composition, and the laminate can be suitably used as a coating substitute film. For example, it can be effectively applied to various materials such as interior / exterior building materials, automobiles, home appliances, and information and electronic materials. In particular, the cured film of the present invention is useful as a decorative film using this as a top coat layer.

Claims (9)

少なくとも下記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)を反応させて得られ、ウ
レタン結合量が5.2×10 -3 ~10.0×10 -3 eq/g、(メタ)アクリロイル
基量が0.8×10 -3 ~3.0×10 -3 eq/gであり、重量平均分子量(Mw)が
500~19,000であり、以下の条件で測定した硬化膜の破断伸度が60%以上であ
る、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。
化合物(A):ポリイソシアネート
化合物(B):炭素数2~5の鎖状脂肪族ジオール
化合物(C):水酸基を有する多官能(メタ)アクリレート
測定条件:硬化膜を10mm幅に切断し、温度140℃、引張速度40mm/分、チャ
ック間距離40mmの条件で延伸して破断伸度を測定した
It is obtained by reacting at least the following compound (A), compound (B) and compound (C), and has a urethane bond amount of 5.2 × 10 -3 to 10.0 × 10 -3 eq / g, (meth) acryloyl.
The base weight is 0.8 × 10 -3 to 3.0 × 10 -3 eq / g , the weight average molecular weight (Mw) is 500 to 19,000, and the fracture of the cured film measured under the following conditions. Elongation is 60% or more
Urethane ( meth) acrylate oligomer.
Compound (A): Polyisocyanate Compound (B): Chain aliphatic diol having 2 to 5 carbon atoms Compound (C): Polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group
Measurement conditions: The cured film is cut to a width of 10 mm, the temperature is 140 ° C, the tensile speed is 40 mm / min, and the cha
The elongation at break was measured by stretching under the condition that the distance between the hooks was 40 mm.
前記化合物(B)として少なくともエチレングリコールを含む、請求項1に記載のウレ
タン(メタ)アクリレートオリゴマー。
The urethane (meth) acrylate oligomer according to claim 1, which contains at least ethylene glycol as the compound (B).
前記化合物(A)と化合物(B)を反応させてウレタンプレポリマーを得た後、これに
前記化合物(C)を反応させて得られたものである、請求項1または2に記載のウレタン
(メタ)アクリレートオリゴマー。
The urethane according to claim 1 or 2, which is obtained by reacting the compound (A) with the compound (B) to obtain a urethane prepolymer and then reacting the compound (C) with the urethane prepolymer. Meta) Acrylate oligomer.
前記化合物(C)が水酸基を有する単官能(メタ)アクリレートを含んでいてもよい、The compound (C) may contain a monofunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと有
機溶剤とを含む硬化性組成物。
A curable composition containing the urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 1 to 4 and an organic solvent.
前記有機溶剤の溶解度パラメーターが、8.0~11.5である、請求項に記載の硬
化性組成物。
The curable composition according to claim 5 , wherein the solubility parameter of the organic solvent is 8.0 to 11.5.
固形分濃度が5~90重量%である、請求項に記載の硬化性組成物。 The curable composition according to claim 6 , wherein the solid content concentration is 5 to 90% by weight. 請求項またはに記載の硬化性組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化物
A cured product obtained by irradiating the curable composition according to claim 6 or 7 with active energy rays.
基材上に請求項乃至のいずれか1項に記載の硬化性組成物を塗布し、これに活性エ
ネルギー線を照射して硬化させたものである積層体。
A laminate obtained by applying the curable composition according to any one of claims 5 to 7 to a substrate and irradiating the substrate with active energy rays to cure the composition.
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