JP7200657B2 - Methacrylate monomers, polymers, resin compositions, laminates and moldings - Google Patents
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Description
本発明は、メタクリレートモノマー、重合体、樹脂組成物、積層体および成型体
に関する。
The present invention relates to methacrylate monomers, polymers, resin compositions, laminates and molded articles.
近年、世界的に環境破壊が深刻化してきており、持続可能な社会の構築に向けた環境負荷低減のための取り組みが活発化している。その中の1つとして、天然材料を積極的に活用することにより環境負荷の低減をはかる取り組みが挙げられ、例えば特許文献1に示されるように既存の石油化学製品の一部の材料を天然物から誘導した材料に置き換える手法が開示されている。また、単純に石油化学製品の置き換えではなく、天然物ならではの構造を活用するという取り組みも行われており、例えば特許文献2では、天然物から誘導されたイソソルビドをポリカーボネート樹脂に使用することで優れた機械特性と耐久性を得ることができるという発明が開示されている。 BACKGROUND ART In recent years, environmental destruction has become a serious problem worldwide, and efforts to reduce the environmental load toward building a sustainable society have become active. One of them is the active use of natural materials to reduce the burden on the environment. A technique is disclosed to replace the material derived from In addition, instead of simply replacing petrochemical products, efforts are also being made to utilize the unique structure of natural products. An invention is disclosed in which superior mechanical properties and durability can be obtained.
一方、近年のテクノロジーの発展は目覚ましく、特にスマートフォン、携帯電話、ノート型パソコン、センサーデバイス等の電子機器、リチウムイオン二次電池等の電池デバイス、自動車等のモビリティ等の普及が進み、更にIoT技術との連携により生活の利便性が大幅に向上してきている。生活を支えるこれらの電子機器やモビリティの内外装には、一般的に大量のプラスチック成型品が使用されている。特にプラスチック成型品の外装においては、成型後に意匠性を高めるため、通常その表面には塗装や印刷等による加飾を施している。またこのような加飾体表面を保護する目的で更にハードコート性を有する保護コーティング層が設けられる。 On the other hand, the development of technology in recent years has been remarkable, with the spread of electronic devices such as smartphones, mobile phones, laptop computers, sensor devices, battery devices such as lithium-ion secondary batteries, mobility devices such as automobiles, etc., and the spread of IoT technology. The convenience of life has been greatly improved through collaboration with In general, a large amount of plastic molded products are used for the interior and exterior of these electronic devices that support our lives and mobility. In particular, in the exterior of molded plastic products, the surface is usually decorated by painting, printing, or the like, in order to enhance the design after molding. In addition, a protective coating layer having a hard coating property is further provided for the purpose of protecting the surface of the decorative body.
このようなプラスチックの加飾法においても環境負荷低減、生産性の向上等の観点から予め加飾処理や保護コーティング処理が施されたプラスチックフィルム(以下、加飾フィルムと呼ぶ)を直接貼り付け接合させる製造法への積極的置き換えが試みられている。このような加飾フィルムを接合させる手法としては、例えば、真空成型法、圧空成型法、メンブレンプレス成型法、インモールド成型法、インサートモールド成型法、オーバーレイ真空成型法等の多くの手法があり、一般的に被加飾体の形状や金型の形状にあわせて数十度~数百度の熱を加えた状態で加飾フィルムが延伸、屈曲される工程を伴う。しかし、ハードコート性を有する保護コーティング層が一般的に高架橋度の構造を有しているため、柔軟性、伸長性が不十分であることが多く、成型時に白化や割れ、剥離などの成型不良が生じてしまい意匠性を大きく損ねてしまうという課題があった。 In such a plastic decoration method, from the viewpoint of reducing environmental impact and improving productivity, plastic films (hereinafter referred to as decorative films) that have undergone decoration processing and protective coating processing in advance are directly pasted and joined. Attempts have been made to actively replace the manufacturing method with Techniques for bonding such decorative films include, for example, vacuum molding, air pressure molding, membrane press molding, in-mold molding, insert molding, and overlay vacuum molding. Generally, it involves a step of stretching and bending the decorative film while applying heat of several tens to several hundred degrees according to the shape of the object to be decorated or the shape of the mold. However, since the protective coating layer with hard coat properties generally has a structure with a high degree of cross-linking, flexibility and extensibility are often insufficient, resulting in molding defects such as whitening, cracking, and peeling during molding. There is a problem that the design property is greatly impaired due to the occurrence of
これを解決する手法として、特許文献3では熱可塑性樹脂と感光性樹脂とを組み合わせたハードコート層を有する加飾フィルムが開示されているが、伸長性とハードコート性の両立が困難であるという課題があった。
また、特許文献4では、ハードコート層に感光性組成物と熱架橋が可能な組成物を用いて、成型後の後工程で熱処理する手法が開示されているが、十分なハードコート性を得るためには長時間の熱印加が必要となるため、生産性や環境負荷低減の観点から望ましくない。
このように、ハードコート性を有する保護コーティング層が設けられた加飾フィルムにおいて、より環境負荷の少ないプロセスにより伸長性とハードコート性を高いレベルで両立することが大きな課題となっており、更に持続可能な社会の構築を見据えた場合、このようなプラスチック成型体に対して天然物を有効活用することができれば環境負荷低減の観点からより好ましいものとなる。
As a method to solve this problem, Patent Document 3 discloses a decorative film having a hard coat layer in which a thermoplastic resin and a photosensitive resin are combined. I had a problem.
In addition, Patent Document 4 discloses a technique in which a composition capable of thermally cross-linking with a photosensitive composition is used in the hard coat layer, and a heat treatment is performed in a post-molding process. Therefore, it is not desirable from the viewpoint of productivity and reduction of environmental load.
In this way, in decorative films provided with a protective coating layer having hard coat properties, achieving both elongation and hard coat properties at a high level by a process with less environmental impact has become a major issue. In view of the construction of a sustainable society, it would be more preferable from the viewpoint of reducing the environmental burden if natural products could be effectively used for such plastic moldings.
本発明は、上記の現状を鑑みてなされたものであり、天然物を活用し、種々の成型加工に対してより環境負荷の少ないプロセスで優れた伸長性とハードコート性を両立した保護コーティング層を具備する低環境負荷材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned current situation, and a protective coating layer that utilizes natural products and has both excellent elongation and hard coat properties in a process with less environmental load for various molding processes. An object of the present invention is to provide a low-environmental load material comprising
本発明は、γ-オリザノール構造を有することを特徴とするメタクリレートモノマー(A)に関する。 The present invention relates to a methacrylate monomer (A) characterized by having a γ-oryzanol structure.
また、本発明は、ウレタン結合を有することを特徴とする前記メタクリレートモノマー(A)に関する。 The present invention also relates to the methacrylate monomer (A) characterized by having a urethane bond.
また、本発明は、モノマー混合物100重量%に対し、前記メタクリレートモノマー(A)3~85重量%、及びその他の共重合モノマー(B)15~97重量%を含むモノマー混合物の重合体(P)に関する。 Further, the present invention provides a polymer (P) of a monomer mixture containing 3 to 85% by weight of the methacrylate monomer (A) and 15 to 97% by weight of another copolymerizable monomer (B) with respect to 100% by weight of the monomer mixture. Regarding.
また、本発明は、重量平均分子量が5万~100万であることを特徴とする前記重合体(P)に関する。 The present invention also relates to the polymer (P) characterized by having a weight average molecular weight of 50,000 to 1,000,000.
また、本発明は、ガラス転移温度が0~120℃であることを特徴とする前記重合体(P)に関する。 The present invention also relates to the polymer (P) characterized by having a glass transition temperature of 0 to 120°C.
また、本発明は、前記重合体(P)と、アクリレート基及び/又はアクリルアミド基含有多官能モノマー(Q)とを含有することを特徴とする樹脂組成物(R)に関する。 The present invention also relates to a resin composition (R) comprising the polymer (P) and an acrylate group- and/or acrylamide group-containing polyfunctional monomer (Q).
また、本発明は、基材上に前記樹脂組成物(R)からなる硬化膜を有することを特徴とする積層体(S)に関する。 The present invention also relates to a laminate (S) characterized by having a cured film made of the resin composition (R) on a substrate.
また、本発明は、加飾成型用である、前記積層体(S)に関する。 The present invention also relates to the laminate (S) for decorative molding.
また、本発明は、前記積層体(S)から形成されてなる加飾成型体に関する。 The present invention also relates to a decorative molding formed from the laminate (S).
本発明のメタクリレートモノマー(A)を含有する重合体は、非架橋でありながら極めて高い凝集力を有する天然物由来の構造を有しており、本発明のメタクリレートモノマー(A)を共重合した樹脂を用いることによって低環境負荷でありながら、優れた伸長性とハードコート性を両立した保護コーティング層を有する積層体および成形体を提供することができる。 The polymer containing the methacrylate monomer (A) of the present invention has a structure derived from a natural product having extremely high cohesive strength while being non-crosslinked, and is a resin obtained by copolymerizing the methacrylate monomer (A) of the present invention. By using, it is possible to provide a laminate and a molded article having a protective coating layer that has both excellent elongation and hard coat properties while having a low environmental load.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は、本説明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the following description is an example (representative example) of the embodiments of the present description, and the present invention is not limited to these contents unless it exceeds the gist.
<メタクリレートモノマー(A)>
本発明のメタクリレートモノマー(A)は、γ-オリザノール由来の構造を有するメタクリレートである。γ-オリザノールとはフェルラ酸と、シクロアルテノール、2,4-メチレンシクロアルタノール、シクロプラノール、カンペステロール、βシトステロール等のステロールがエステル結合により連結したエステル類の総称であり、一般式(1)に示されるような代表的な構造を有する。γ-オリザノールは天然由来の原料中に存在し、例えば、米糠の脂質等に含有される。
一般式(1)
(R1~R6は、水素原子、および不飽和結合を有していても良い炭素数1~10のアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を示し、ただしR5とR6は互いに結合して環を形成してもよい。)
<Methacrylate Monomer (A)>
The methacrylate monomer (A) of the present invention is a methacrylate having a γ-oryzanol-derived structure. γ-oryzanol is a general term for esters in which ferulic acid and sterols such as cycloartenol, 2,4-methylenecycloartanol, cyclopranol, campesterol, and β-sitosterol are linked via an ester bond, and have the general formula ( 1) has a typical structure as shown in γ-Oryzanol is present in naturally occurring raw materials, and is contained in, for example, lipids of rice bran.
General formula (1)
(R 1 to R 6 represent at least one group selected from the group consisting of hydrogen atoms and alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms which may have an unsaturated bond, provided that R 5 and R 6 may combine with each other to form a ring.)
本発明のメタクリレートモノマー(A)は、以下の一般式(2)に示すように、γ-オリザノールのフェルラ酸構造が持つ水酸基に対して、直接結合又は2価の連結基を介してメタクリレート基が導入された構造である。なお、メタクリレート基ではなくアクリレート基である場合、重合体の製造時にゲル化が起こりやすい。
一般式(2)
(Lは直接結合又はウレタン結合を有する分子量200以下の2価の連結基を示し、R1~R6は、水素原子、不飽和結合を有していても良い炭素数1~10のアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を示し、ただしR5とR6は互いに結合して環を形成してもよい。)
As shown in the following general formula (2), the methacrylate monomer (A) of the present invention has a methacrylate group attached directly or via a divalent linking group to the hydroxyl group of the ferulic acid structure of γ-oryzanol. It is the structure introduced. In the case of an acrylate group instead of a methacrylate group, gelation tends to occur during production of the polymer.
general formula (2)
(L represents a divalent linking group with a molecular weight of 200 or less having a direct bond or a urethane bond; represents at least one group selected from the group consisting of, provided that R5 and R6 may combine with each other to form a ring.)
本発明のメタクリレートモノマー(A)は、γ-オリザノール構造を有することによって、後述の重合体(P)の形態をとった際に非架橋状態であっても高い凝集力を発現し、その結果、保護コーティング剤として優れたハードコート性を付与することができる。また、非架橋状態であるため成型加工時の熱印加の際は優れた伸長性を発現することが可能となる。また、メタクリレートモノマー(A)を重合する際にゲル化が起こりにくいという点や、重合後により強い凝集力が得られるという利点がある。 Since the methacrylate monomer (A) of the present invention has a γ-oryzanol structure, it exhibits a high cohesive force even in a non-crosslinked state when it takes the form of a polymer (P) described later, and as a result, It can provide excellent hard coat properties as a protective coating agent. In addition, since it is in a non-crosslinked state, it is possible to exhibit excellent extensibility when heat is applied during molding. In addition, there are advantages in that gelation is less likely to occur when the methacrylate monomer (A) is polymerized, and in that a stronger cohesive force can be obtained after polymerization.
本発明のメタクリレートモノマー(A)は、更に強い凝集力が得られるという点から、ウレタン結合を有することが好ましく、一般式(2)に示す2価の連結基部分に導入することができる。ウレタン結合の導入方法としては、以下に限定されるわけではないが、γ-オリザノールのフェルラ酸構造が持つ水酸基に対してイソシアネート基及びメタクリレート基を有する化合物のイソシアネート基を反応させることにより得ることができる。なお、水酸基とイソシアネート基を反応させる際には、公知の溶媒や反応触媒を用いても良い。
The methacrylate monomer (A) of the present invention preferably has a urethane bond, which can be introduced into the divalent linking group portion represented by the general formula (2), in order to obtain a stronger cohesive force. The method for introducing the urethane bond is not limited to the following, but it can be obtained by reacting the isocyanate group of a compound having an isocyanate group and a methacrylate group with the hydroxyl group of the ferulic acid structure of γ-oryzanol. can. In addition, when reacting a hydroxyl group and an isocyanate group, you may use a well-known solvent and reaction catalyst.
イソシアネート基及びメタクリレート基を有する化合物としては、例えば、2-イソシアナトエチルメタクリレート等が挙げられ、市販品としては、昭和電工社製のカレンズMOI等が挙げられる。 Compounds having an isocyanate group and a methacrylate group include, for example, 2-isocyanatoethyl methacrylate, and commercially available products include Karenz MOI manufactured by Showa Denko KK.
<重合体(P)>
本発明の重合体(P)は、γ-オリザノール構造を有するメタクリレートモノマー(A)と、その他の共重合モノマー(B)とを含むモノマー混合物の重合体である。γ-オリザノール構造体を有するメタクリレートモノマー(A)を含有することにより、重合体(P)として高い凝集力を発現することができ、本重合体(P)を保護コーティング剤に用いた場合、優れたハードコート性と伸長性を両立することができる。
<Polymer (P)>
The polymer (P) of the present invention is a polymer of a monomer mixture containing a methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure and another copolymerizable monomer (B). By containing the methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure, the polymer (P) can exhibit high cohesive strength, and when the polymer (P) is used as a protective coating agent, it is excellent. It is possible to achieve both hard coat properties and stretchability.
本発明の重合体(P)は、モノマー混合物100重量%に対して、γ-オリザノール構造を有するメタクリレートモノマー(A)を3~85重量%、共重合モノマー(B)を15~97重量%の範囲で含むことが好ましく、更に好ましくはメタクリレートモノマー(A)を10~65重量%、共重合モノマー(B)を35~90重量%の範囲である。 The polymer (P) of the present invention contains 3 to 85% by weight of the methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure and 15 to 97% by weight of the copolymer monomer (B) based on 100% by weight of the monomer mixture. It is preferably contained in the range, more preferably 10 to 65% by weight of the methacrylate monomer (A) and 35 to 90% by weight of the copolymerizable monomer (B).
共重合モノマー(B)としては、以下に限定されるわけではないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレン、ビニルナフタレン、インデン等の芳香族ビニル系モノマー;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、i-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレートモノマー;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環構造を有する(メタ)アクリレートモノマー;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環を有する(メタ)アクリレートモノマー;
(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、ケイ皮酸等のカルボキシル基含有モノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸アンモニウム、スチレンスルホン酸リチウム、2-アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸、2-アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸アンモニウム、ビニルスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム等のスルホン酸基含有モノマー;
2-メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジフェニル-2-アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル-2-メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル-2-アクリロイルオキシシエチルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;
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)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレートモノマー;
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、メチルエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン等ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー;
トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート等のフッ素化アルキル基含有モノマー;
2-アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート等のケト基含有モノマー;
グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有モノマー;
γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ-アクリロキシメチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有モノマー;
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート(日本油脂社製、ブレンマーPE-90、200、350、350G、AE-90、200、400等)ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート(日本油脂社製、ブレンマー50PEP-300、70PEP-350等)、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート(日本油脂社製、ブレンマーPME-400、550、1000、4000等)等のポリエチレンオキサイド基含有モノマー;
(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-オクチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシブチル(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-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド系モノマー;
アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジビニル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等の2個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。
Examples of copolymerizable monomers (B) include, but are not limited to, aromatics such as styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, vinylnaphthalene, and indene. group vinyl monomer;
methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) Alkyl (meth)acrylates such as acrylates, n-hexyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, and behenyl (meth)acrylate monomer;
(meth)acrylate monomers having an alicyclic structure such as cyclohexyl (meth)acrylate and isobornyl (meth)acrylate;
(meth)acrylate monomers having an aromatic ring such as benzyl (meth)acrylate and phenoxyethyl (meth)acrylate;
Carboxyl group-containing monomers such as (meth)acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and cinnamic acid;
Acid anhydride group-containing monomers such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride;
Styrenesulfonic acid, sodium styrenesulfonate, ammonium styrenesulfonate, lithium styrenesulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate, methallylsulfonic acid, sodium methallylsulfonate , allylsulfonic acid, sodium allylsulfonate, ammonium allylsulfonate, vinylsulfonic acid, allyloxybenzenesulfonic acid, sodium allyloxybenzenesulfonate, ammonium allyloxybenzenesulfonate and other sulfonic acid group-containing monomers;
Phosphate group-containing monomers such as 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate and dibutyl-2-acryloyloxyethyl phosphate ;
hydroxyl group-containing (meth)acrylate monomers such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate;
Dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, t-butylaminoethyl (meth)acrylate, methylethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminostyrene, diethylaminostyrene, etc. Pentamethylpiperidinyl (meth)acrylate , amino group-containing monomers such as tetramethylpiperidinyl (meth)acrylate;
fluorinated alkyl group-containing monomers such as trifluoroethyl (meth)acrylate and heptadecafluorodecyl (meth)acrylate;
Keto group-containing monomers such as 2-acetoacetoxyethyl (meth)acrylate;
epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth)acrylate and 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate;
γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-Methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-Methacryloxypropyltributoxysilane, γ-Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-Methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-Acryloxy Propyltrimethoxysilane, γ-Acryloxypropyltriethoxysilane, γ-Acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-Methacryloxymethyltrimethoxysilane, γ-Acryloxymethyltrimethoxysilane, Vinyltrimethoxysilane, Vinyltriethoxysilane , alkoxysilyl group-containing monomers such as vinyltributoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane;
Polyethylene glycol mono (meth) acrylate (manufactured by NOF Corporation, BLEMMER PE-90, 200, 350, 350G, AE-90, 200, 400, etc.) Polyethylene glycol/polypropylene glycol mono (meth) acrylate (manufactured by NOF Corporation, BLEMMER 50PEP-300, 70PEP-350, etc.), polyethylene oxide group-containing monomers such as methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate (manufactured by NOF Corporation, Blenmer PME-400, 550, 1000, 4000, etc.);
(Meth)acrylamide, N-methyl (meth)acrylamide, N-ethyl (meth)acrylamide, N-propyl (meth)acrylamide, N-isopropyl (meth)acrylamide, N-butyl (meth)acrylamide, N-propyl (meth)acrylamide ) acrylamide, N-tert-butyl (meth)acrylamide, N-hexyl (meth)acrylamide, N-octyl (meth)acrylamide, N-hydroxyethyl (meth)acrylamide, N-hydroxypropyl (meth)acrylamide, N-hydroxy (meth)acrylamide-based monomers such as butyl (meth)acrylamide, N-methoxymethyl (meth)acrylamide, N-methoxyethyl (meth)acrylamide, N-methoxypropyl (meth)acrylamide;
Allyl (meth) acrylate, vinyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, 1,4-butanediol diol (meth)acrylates, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, 1,10-decanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, Glycerin dimethacrylate, dimethyloltricyclodecane di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, divinylbenzene, divinyl adipate, isophthalic acid Monomers having two or more ethylenically unsaturated groups such as diallyl, diallyl phthalate, and diallyl maleate are included. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明で使用される共重合モノマー(B)は、重合体(P)の重合反応時にゲル化が起こりにくいという点から共重合モノマー(B)100重量%のうち80重量%以上がメタクリレートモノマーであることが好ましい。 In the copolymer (B) used in the present invention, 80% by weight or more of 100% by weight of the copolymerized monomer (B) is a methacrylate monomer because gelation is unlikely to occur during the polymerization reaction of the polymer (P). Preferably.
本発明の重合体(P)は、上記モノマー混合物を公知の重合手法により重合することができる。公知の重合手法としては、例えば、(リビング)ラジカル重合、(リビング)アニオン重合、(リビング)カチオン重合、配位重合等が挙げられる。 The polymer (P) of the present invention can be obtained by polymerizing the above monomer mixture by a known polymerization method. Examples of known polymerization techniques include (living) radical polymerization, (living) anionic polymerization, (living) cationic polymerization, coordination polymerization, and the like.
上記重合を行う際、モノマー混合物を溶剤で希釈し重合反応を行っても良い。溶剤としては、公知の溶剤が使用でき、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤、n-ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶剤、ジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤、水等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。反応時の発熱を考慮すると、重合時に溶剤を用いる方が好ましい。 When carrying out the above polymerization, the monomer mixture may be diluted with a solvent before carrying out the polymerization reaction. As the solvent, known solvents can be used, for example, ester solvents such as ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ether solvents such as dioxane and tetrahydrofuran; - Aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane and methylcyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropanol; amide solvents such as dimethylformamide; mentioned. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination. Considering heat generation during the reaction, it is preferable to use a solvent during the polymerization.
本発明の重合体(P)は、上記重合反応の際に公知の重合開始剤を使用できる。重合開始剤としては、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物等が挙げられる。上記アゾ系開始剤としては、例えば2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられ、過酸化物としては、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等が挙げる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。 For the polymer (P) of the present invention, a known polymerization initiator can be used in the above polymerization reaction. Examples of polymerization initiators include azo initiators and peroxides. Examples of the azo initiator include 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, and the like. Peroxides include t-butyl per Oxy-2-ethylhexanoate, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 1,1-bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane, sodium persulfate, ammonium persulfate, etc. mentions. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明で使用される重合開始剤の配合量は、モノマー混合物100重量%に対して0.02~10重量%用いることが好ましく、0.05~5重量%がより好ましい。重合時の反応温度は、適宜調整できるが、一般的に50~150℃程度である。 The amount of the polymerization initiator used in the present invention is preferably 0.02 to 10% by weight, more preferably 0.05 to 5% by weight, based on 100% by weight of the monomer mixture. The reaction temperature during polymerization can be adjusted as appropriate, but is generally about 50 to 150°C.
本発明の重合体(P)は、重量平均分子量を調整するために、公知の連鎖移動剤を使用できる。連鎖移動剤としては、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、3-メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、2-メルカプトエタンスルホン酸、ブタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、オクタデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、3-メルカプトプロピオン酸オクチル等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。 A known chain transfer agent can be used for the polymer (P) of the present invention in order to adjust the weight average molecular weight. Examples of chain transfer agents include mercaptoethanol, thioglycerol, thioglycolic acid, 3-mercaptopropionic acid, thiomalic acid, 2-mercaptoethanesulfonic acid, butanethiol, octanethiol, decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, and octadecane. Thiol, cyclohexylmercaptan, thiophenol, octyl thioglycolate, octyl 3-mercaptopropionate and the like. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明の重合体(P)の重量平均分子量は、優れたハードコート性、伸長性を発現できるという点から、5万~100万の範囲が好ましく、より好ましくは10万~80万の範囲である。なお、本発明で使用される重合体(P)の重量平均分子量は、試料がテトラヒドロフランに可溶な場合は、ポリスチレンを分子量標準として、テトラヒドロフランを展開溶媒に用いてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定された値である。 The weight-average molecular weight of the polymer (P) of the present invention is preferably in the range of 50,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 100,000 to 800,000, from the viewpoint that excellent hard coat properties and elongation can be expressed. be. When the sample is soluble in tetrahydrofuran, the weight average molecular weight of the polymer (P) used in the present invention is determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a molecular weight standard and tetrahydrofuran as a developing solvent. It is a value measured by
本発明の重合体(P)のガラス転移温度は、優れたハードコート性を発現できるという点から、0~120℃の範囲であることが好ましく、更に好ましくは30~100℃の範囲である。なお、本明細書において重合体(P)のガラス転移温度は、JIS K7121に準じてDSC測定により求めることができる。 The glass transition temperature of the polymer (P) of the present invention is preferably in the range of 0 to 120°C, more preferably in the range of 30 to 100°C, from the viewpoint of exhibiting excellent hard coat properties. In this specification, the glass transition temperature of the polymer (P) can be determined by DSC measurement according to JIS K7121.
<樹脂組成物(R)>
本発明では、重合体(P)に加えてアクリレート基及び/又はアクリルアミド基を有する多官能モノマー(Q)を含有する樹脂組成物(R)の形態とすることにより、樹脂皮膜としてのハードコート性を高めることができる。
<Resin composition (R)>
In the present invention, in the form of a resin composition (R) containing a polyfunctional monomer (Q) having an acrylate group and/or an acrylamide group in addition to the polymer (P), hard coating properties as a resin film can increase
<アクリレート基及び/又はアクリルアミド基含有多官能モノマー(Q)>
本発明で使用される多官能モノマー(Q)としては、以下に限定されるわけではないが、例えば、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールPO変性ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラクトン付加物ジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールビス(2-ヒドロキシ-3-アクリロイルオキシプロピル)エーテル、ビス(4-アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、1,9-ノナンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノベンゾエート、ビスフェノールAジアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリレート、PO変性ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールFジアクリレート、EO変性ビスフェノールFジアクリレート、PO変性ビスフェノールFジアクリレート、EO変性テトラブロモビスフェノールAジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、2-ヒドロキシ-1,3-ジアクリロキシプロパン等の2官能アクリレートモノマー;
グリセリンPO変性トリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート、イソシアニル酸EO変性ε-カプロラクトン変性トリアクリレート、1,3,5-トリアクリロイルヘキサヒドロ-s-トリアジン、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレートトリプロピオネート等の3官能アクリレートモノマー;
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートモノプロピオネート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルテトラアアクリレート、トリス(アクリロイルオキシ)ホスフェート等の4官能以上のアクリレートモノマー;
N,N’-ジアクリロイル-4,7,10-トリオキサ-1,13-トリデカンジアミン等の2官能のアクリルアミドモノマー;
N,N’,N’’-トリアクリロイル-ジエチレントリアミン等の3官能のアクリルアミドモノマー;
N,N’,N’’,N’’’-テトラアクリロイルトリエチレンテトラミン、N,N’-{[(2-アクリルアミド-2-[(3-アクリルアミドプロポキシ)メチル]プロパン-1,3-ジイル)ビス(オキシ)]ビス(プロパン-1,3-ジイル)}ジアクリルアミド等の4官能以上のアクリルアミドモノマー等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。
<Acrylate group- and/or acrylamide group-containing polyfunctional monomer (Q)>
Examples of the polyfunctional monomer (Q) used in the present invention include, but are not limited to, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, tetrapropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, Neopentyl glycol PO-modified diacrylate, neopentyl glycol hydroxypivalate diacrylate, caprolactone adduct diacrylate of neopentyl glycol hydroxypivalate, 1,6-hexanediol bis(2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl) Ether, bis(4-acryloxypolyethoxyphenyl)propane, 1,9-nonanediol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol diacrylate monostearate, pentaerythritol diacrylate monobenzoate, bisphenol A diacrylate, EO modified Bisphenol A diacrylate, PO-modified bisphenol A diacrylate, bisphenol F diacrylate, EO-modified bisphenol F diacrylate, PO-modified bisphenol F diacrylate, EO-modified tetrabromobisphenol A diacrylate, tricyclodecanedimethylol diacrylate, isocyanuric acid Bifunctional acrylate monomers such as EO-modified diacrylates and 2-hydroxy-1,3-diacryloxypropane;
glycerin PO-modified triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane EO-modified triacrylate, trimethylolpropane PO-modified triacrylate, isocyanurate EO-modified triacrylate, isocyanate EO-modified ε-caprolactone-modified triacrylate, 1,3, trifunctional acrylate monomers such as 5-triacryloylhexahydro-s-triazine, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol triacrylate tripropionate;
Tetrafunctional or higher such as pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate monopropionate, dipentaerythritol hexaacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester tetraacrylate, tris(acryloyloxy)phosphate, etc. an acrylate monomer of;
Bifunctional acrylamide monomers such as N,N'-diacryloyl-4,7,10-trioxa-1,13-tridecanediamine;
Trifunctional acrylamide monomers such as N,N',N''-triacryloyl-diethylenetriamine;
N,N',N'',N'''-tetraacryloyltriethylenetetramine, N,N'-{[(2-acrylamidopropoxy)methyl]propane-1,3-diyl ) tetrafunctional or higher acrylamide monomers such as bis(oxy)]bis(propane-1,3-diyl)}diacrylamide. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明における多官能モノマー(Q)の配合量としては、重合体(P)と多官能モノマー(Q)の和100重量%に対して、20~80重量%の範囲であることが好ましい。 The blending amount of the polyfunctional monomer (Q) in the present invention is preferably in the range of 20 to 80% by weight with respect to 100% by weight as the sum of the polymer (P) and the polyfunctional monomer (Q).
本発明では、樹脂組成物(R)を硬化させるために、紫外線や電子線等の活性エネルギー線を使用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams to cure the resin composition (R).
活性エネルギー線が紫外線の場合、より硬化性を高めるために、紫外線の照射によりラジカル活性種を発生させる光重合開始剤を用いることが好ましい。 When the active energy ray is ultraviolet rays, it is preferable to use a photopolymerization initiator that generates radical active species upon irradiation with ultraviolet rays in order to further enhance curability.
本発明で使用される光重合開始剤としては、公知の光重合開始剤を用いることができ、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルメチルケタール、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル-(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-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-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン、オリゴ{2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン}、2-ヒドロキシ-1-{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-オン等のアセトフェノン類;
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン類;
2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド、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サイド等のホスフィン類;
その他フェニルグリオキシリックメチルエステル等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。
As the photopolymerization initiator used in the present invention, known photopolymerization initiators can be used. (2-hydroxyethoxy)phenyl-(2-hydroxy-2-propyl)ketone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butane, oligo{2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl]propanone}, 2-hydroxy-1 Acetophenones such as -{4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl}phenyl}-2-methylpropan-1-one;
Benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin ethyl ether;
phosphines such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide;
Other examples include phenylglyoxylic methyl ester and the like. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明で使用される光重合開始剤の市販品としては、以下に限定されるわけではないが、例えば、BASF社製のイルガキュア651、イルガキュア184、ダロキュア1173、イルガキュア500、イルガキュア1000、イルガキュア2959、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア1700、イルガキュア149、イルガキュア1800、イルガキュア1850、イルガキュア819、イルガキュア784、イルガキュア261、イルガキュアOXE-01、ADEKA社製のアデカオプトマーN1414、アデカオプトマーN1717、Lamberti社のEsacure1001M等が挙げられる。 Commercially available photopolymerization initiators used in the present invention include, but are not limited to, BASF Irgacure 651, Irgacure 184, Darocure 1173, Irgacure 500, Irgacure 1000, Irgacure 2959, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 1700, Irgacure 149, Irgacure 1800, Irgacure 1850, Irgacure 819, Irgacure 784, Irgacure 261, Irgacure OXE-01, ADEKA's Adeka Optomer N1414, Adeka Optomer N1717, La and Esacure 1001M manufactured by Co., Ltd., and the like.
本発明で使用される光重合開始剤の配合量としては、重合体(P)と多官能モノマー(Q)の和100重量%に対して、0.1~15重量%の範囲であることが好ましい。 The amount of the photopolymerization initiator used in the present invention is in the range of 0.1 to 15% by weight with respect to the sum of 100% by weight of the polymer (P) and the polyfunctional monomer (Q). preferable.
本発明では、硬化性をより高めることを目的として、光重合開始剤とあわせて光増感剤を使用することができる。光増感剤としては公知の光増感剤を使用することができ、例えば、カルコン誘導体やジベンザルアセトン等の不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等の1,2-ジケトン類、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノール誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、ミヒラーケトン誘導体、ビイミダゾール誘導体等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、二種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。 In the present invention, a photosensitizer can be used together with a photopolymerization initiator for the purpose of further enhancing curability. As the photosensitizer, known photosensitizers can be used, for example, unsaturated ketones such as chalcone derivatives and dibenzalacetone, 1,2-diketones such as benzyl and camphorquinone, and benzoin derivatives. , fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, anthraquinone derivatives, xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonol derivatives and other polymethine dyes, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives , oxazine derivatives, indoline derivatives, azulene derivatives, azulenium derivatives, squarylium derivatives, porphyrin derivatives, tetrapyrazinoporphyrazine derivatives, phthalocyanine derivatives, tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives, naphthalocyanine derivatives, subphthalocyanine derivatives , pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphylline derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organic ruthenium complexes, Michler ketone derivatives, biimidazole derivatives and the like. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明で使用される光増感剤の配合量は、重合体(P)と多官能モノマー(Q)の和100重量%に対して、0.1~30重量%の範囲であることが好ましい。 The amount of the photosensitizer used in the present invention is preferably in the range of 0.1 to 30% by weight with respect to 100% by weight of the sum of the polymer (P) and the polyfunctional monomer (Q). .
本発明の樹脂組成物(R)は、膜厚や平滑性をコントロールするために溶剤を添加してコーティング剤として使用することができる。 The resin composition (R) of the present invention can be used as a coating agent by adding a solvent to control the film thickness and smoothness.
本発明で使用される溶剤としては、公知の有機溶剤が使用でき、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒;
エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール系溶媒;
ジメチルホルムアミド等、ジエチルホルムアミド等のアミド系溶媒;
酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;
ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;
n-ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;
水等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。
As the solvent used in the present invention, known organic solvents can be used, for example, alcoholic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol;
Glycol solvents such as ethylene glycol and propylene glycol;
Amide solvents such as diethylformamide such as dimethylformamide;
Ester-based solvents such as ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate;
Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone;
Ether solvents such as dioxane and tetrahydrofuran;
Aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane, cyclohexane, and methylcyclohexane;
aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene;
Water etc. are mentioned. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明の樹脂組成物(R)の不揮発分比率は塗工性、膜厚、乾燥性、レベリング性等の観点から最適な塗工粘度となるよう有機溶剤を用いて調整することができ、好ましい範囲としては15~50重量%である。 The non-volatile content ratio of the resin composition (R) of the present invention can be adjusted using an organic solvent so as to have an optimum coating viscosity from the viewpoint of coating properties, film thickness, drying properties, leveling properties, etc., and is preferable. The range is 15-50% by weight.
本発明の樹脂組成物(R)は、樹脂皮膜としてのハードコート性を高めるために無機粒子を使用することができる。無機粒子としては、例えば、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ等のシリカ粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子、チタニア粒子、酸化亜鉛などの金属酸化物が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。 Inorganic particles can be used in the resin composition (R) of the present invention in order to enhance the hard coat properties of the resin film. Examples of inorganic particles include silica particles such as colloidal silica, fumed silica, and precipitated silica, alumina particles, zirconia particles, titania particles, and metal oxides such as zinc oxide. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
本発明で使用される無機粒子は、樹脂皮膜としてのハードコート性をより高めることができるという観点から粒子表面にラジカル重合性の官能基を有していることが好ましい。ラジカル重合性の官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリレート基、アリル基等が挙げられる。ラジカル重合性の官能基を粒子表面に導入する方法としては、例えば、これらの官能基を有するシランカップリング剤による表面処理等が挙げられる。 The inorganic particles used in the present invention preferably have a radically polymerizable functional group on the particle surface from the viewpoint that the hard coat properties of the resin film can be further enhanced. Examples of radically polymerizable functional groups include vinyl groups, (meth)acrylate groups, and allyl groups. Methods for introducing radically polymerizable functional groups onto the particle surface include, for example, surface treatment with a silane coupling agent having these functional groups.
本発明の樹脂組成物(R)は、更に目的に応じて、本発明の効果を損ねない範囲で公知の添加剤を使用することができる。公知の添加剤としては、例えば、染料、顔料、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、表面調整剤、粘度調整剤、アンチブロッキング剤等が挙げられる。これらは単独で使用しても良いし、2種以上を任意の組み合わせで併用しても良い。 The resin composition (R) of the present invention may further contain known additives depending on the intended purpose as long as they do not impair the effects of the present invention. Known additives include, for example, dyes, pigments, dispersants, antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, lubricants, surface modifiers, viscosity modifiers, antiblocking agents and the like. These may be used alone, or two or more of them may be used in any combination.
<積層体(S)>
プラスチックや金属等の基材上に本発明の樹脂組成物(R)からなる硬化膜を形成することにより積層体を得ることができる。本発明の樹脂組成物(R)は優れたハードコート性を有することから、積層体(S)はハードコート性に優れる。
<Laminate (S)>
A laminate can be obtained by forming a cured film comprising the resin composition (R) of the present invention on a substrate such as plastic or metal. Since the resin composition (R) of the present invention has excellent hard coat properties, the laminate (S) has excellent hard coat properties.
本発明の積層体(S)で用いられる基材としては公知の基材が挙げられ、例えば、ポリエステル基材、ナイロン基材、ポリエチレン基材、ポリプロピレン基材、ポリビニルアセタール基材、ポリカーボネート基材、ポリアセテート基材、ポリ塩化ビニル基材、セルロース基材等のプラスチック基材、これらプラスチック基材にアルミ等の金属蒸着加工を施した蒸着プラスチック基材、アルミ箔、銅箔、SUS基材、ガラス、ITO等の無機基材、紙、綿、麻、絹、毛等の天然基材が挙げられる。基材の厚さは、通常25~10000μm程度である。 The base material used in the laminate (S) of the present invention includes known base materials, for example, polyester base material, nylon base material, polyethylene base material, polypropylene base material, polyvinyl acetal base material, polycarbonate base material, Plastic substrates such as polyacetate substrates, polyvinyl chloride substrates, and cellulose substrates, deposition plastic substrates obtained by subjecting these plastic substrates to metal deposition processing such as aluminum, aluminum foil, copper foil, SUS substrates, and glass , inorganic substrates such as ITO, and natural substrates such as paper, cotton, linen, silk, and wool. The thickness of the substrate is usually about 25-10000 μm.
本発明の積層体(S)は、樹脂組成物(R)を公知の印刷方法により塗工し製造することができる。公知の印刷方法としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ディップコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ロールナイフコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法、オフセットコート法、インクジェット印刷法等が挙げられる。また必要により、熱風オーブン、電気オーブン、赤外線ヒーター等の公知の装置を用いて基材の予備乾燥や、印刷後の乾燥を行っても良い。 The laminate (S) of the present invention can be produced by applying the resin composition (R) by a known printing method. Known printing methods include, but are not limited to, dip coating, spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, roll knife coating, blade coating, and die coating. , a gravure coating method, an offset coating method, an inkjet printing method, and the like. If necessary, the substrate may be pre-dried or dried after printing using a known device such as a hot air oven, an electric oven, or an infrared heater.
本発明の積層体(S)は、基材上に樹脂組成物(R)の皮膜を形成した後に紫外線や電子線等の活性エネルギー線を照射することにより硬化させることができ、公知の活性エネルギー線照射装置を使用することができる。 The laminate (S) of the present invention can be cured by irradiating an active energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam after forming a film of the resin composition (R) on a substrate, and a known active energy A line irradiation device can be used.
活性エネルギー線として紫外線を用いる場合、紫外線を発生させるための光源としては、250~450nmの波長領域に発光の主波長を有する光源が好ましく、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、水銀キセノンランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ、キセノンランプ、パルス発光キセノンランプ、重水素ランプ、ND-YAG3倍波レーザー、HE-CDレーザー、窒素レーザー、XE-CIエキシマレーザー、XE-Fエキシマレーザー、半導体励起固体レーザー、LEDランプ光源等が挙げられる。 When ultraviolet rays are used as the active energy ray, the light source for generating ultraviolet rays is preferably a light source having a main emission wavelength in the wavelength range of 250 to 450 nm. lamp, mercury xenon lamp, metal halide lamp, high power metal halide lamp, xenon lamp, pulse emission xenon lamp, deuterium lamp, ND-YAG triple wave laser, HE-CD laser, nitrogen laser, XE-CI excimer laser, XE-F Excimer lasers, semiconductor-excited solid-state lasers, LED lamp light sources, and the like are included.
活性エネルギー線として電子線を用いる場合、高電圧を印加し電子を加速させビームとして利用する電子線照射装置が好適に用いられる。電子線源としては、例えば、コックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の電子線加速器が挙げられる。加速電圧としては10~150kVの範囲であることが好ましく、更に好ましくは60~100kVの範囲である。 When an electron beam is used as the active energy beam, an electron beam irradiation apparatus that applies a high voltage to accelerate electrons and uses them as a beam is preferably used. Examples of electron beam sources include electron beam accelerators such as Cockroft-Walton type, Vandegraft type, resonance transformer type, insulating core transformer type, linear type, dynamitron type, and high frequency type accelerators. The acceleration voltage is preferably in the range of 10-150 kV, more preferably in the range of 60-100 kV.
本発明における積層体(S)は、必要に応じて基材上にアンカー層、絵柄層、接着層、離形層、帯電防止層等の層を設けても良い。これらの層は樹脂被膜と基材との間に位置することが好ましいが、特に限定されない。 In the laminate (S) of the present invention, layers such as an anchor layer, a pattern layer, an adhesive layer, a release layer, and an antistatic layer may be provided on the base material, if necessary. These layers are preferably positioned between the resin coating and the substrate, but are not particularly limited.
<加飾成型用積層体>
本発明の樹脂組成物(R)は、前述のように優れたハードコート性に加えて熱印加時に優れた伸長性を有することから、本発明の積層体(S)は加飾成型用途の加飾シートとして好適に用いられる。
<Laminate for decorative molding>
As described above, the resin composition (R) of the present invention has excellent hard coat properties and excellent elongation when heat is applied. Suitable for use as a decorative sheet.
本発明の加飾シートの種類としては、例えば、ラミネート用加飾シート、転写用加飾シート等が挙げられる。ラミネート用加飾シートは、基材上の片側の面に本発明の樹脂組成物(R)の硬化膜より成る層を設け、もう一方の面に絵柄層や接着層を積層した積層構成を有する。また、転写用加飾シートは、基材上の片側の面に離形層を形成し、離形層上に、本発明の樹脂組成物(R)の硬化膜より成る層、絵柄層、接着層の順で積層された転写層を設けた積層構成を有する。 Examples of the types of the decorative sheet of the present invention include laminating decorative sheets and transfer decorative sheets. The decorative sheet for lamination has a laminate structure in which a layer comprising a cured film of the resin composition (R) of the present invention is provided on one side of a base material, and a pattern layer and an adhesive layer are laminated on the other side. . In addition, the decorative sheet for transfer forms a release layer on one side of the substrate, and on the release layer, a layer made of a cured film of the resin composition (R) of the present invention, a pattern layer, an adhesive It has a laminated structure in which a transfer layer is laminated in order of layers.
<加飾成型体>
本発明の加飾シートを用いて、加飾シートにおける樹脂組成物(R)の硬化膜よりなる層が外側になるよう成型体の表面を覆うことにより加飾成型体を製造することができる。成形体の素材としては、以下に限定されるわけでないが、例えば、木材、紙、金属、プラスチック、繊維強化プラスチック、ゴム、ガラス、鉱物、粘土等が挙げられる。
<Decorative molding>
Using the decorative sheet of the present invention, a decorative molded article can be produced by covering the surface of the molded article so that the layer of the cured film of the resin composition (R) in the decorative sheet faces outside. Examples of materials for the molded body include, but are not limited to, wood, paper, metal, plastic, fiber-reinforced plastic, rubber, glass, minerals, and clay.
本発明の加飾シートを用いて加飾成型体を成型する方法としては、以下に限定されるわけはないが、例えば、インサート成型、インモールド成型、真空成型、圧空成型、TOM成型、プレス成型等の方法が挙げられる。 Methods for molding a decorative molded body using the decorative sheet of the present invention are not limited to the following, but examples include insert molding, in-mold molding, vacuum molding, air pressure molding, TOM molding, and press molding. and other methods.
本発明の加飾シートを用いて加飾成型体を成型する際に、加熱工程を伴うことが好ましい。加熱温度としては、加飾シートで用いられる基材の種類にもよるが、80~200℃の範囲が好ましい。 It is preferable that the molding of the decorative molded body using the decorative sheet of the present invention is accompanied by a heating step. The heating temperature is preferably in the range of 80 to 200° C., depending on the type of substrate used in the decorative sheet.
以下に、実施例をもって本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、実施例で「部」とあるのは「重量部」を、「%」とあるのは「重量%」を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. In the examples, "parts" means "parts by weight" and "%" means "% by weight".
<重量平均分子量の測定>
重量平均分子量は、重合体(P)を試料として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。溶離液にテトラヒドロフランを用い、測定機器として、TSKgel superHZM-Nのカラムを2本接続した東ソー株式会社製HLC-8220GPCシステムにより、カラム温度を40℃とし、流量毎分0.35mlの条件にて測定した。サンプルは、2mgの資料を、5mlの上記溶離液に溶解して調整した。また、重量平均分子量は標準ポリスチレン換算で算出した。
<Measurement of weight average molecular weight>
The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) using the polymer (P) as a sample. Tetrahydrofuran was used as the eluent, and the HLC-8220 GPC system manufactured by Tosoh Co., Ltd., in which two columns of TSKgel superHZM-N were connected, was used as the measuring instrument. bottom. Samples were prepared by dissolving 2 mg of material in 5 ml of the above eluent. Also, the weight average molecular weight was calculated in terms of standard polystyrene.
<ガラス転移温度の測定>
ガラス転移温度は、重合体(P)を試料として、示差走査熱量計(DSC)による測定により決定した。ロボットDSC(示差走査熱量計、セイコーインスツルメンツ社製「RDC220」)に「SSC5200ディスクステーション」(セイコーインスツルメンツ社製)を接続して測定に使用した。測定試料には、重合体(P)を十分に乾燥させたものを用いた。測定試料10mgを上記示差走査熱量計にセットし、100℃の温度で5分後保持した後、液体窒素を用いて―140℃まで急冷した。その後、昇温速度10℃/分で昇温し、250℃まで昇温してDSC測定を行った。得られたDSCチャートから、ガラス転移温度を決定した。
<Measurement of glass transition temperature>
The glass transition temperature was determined by measurement with a differential scanning calorimeter (DSC) using the polymer (P) as a sample. A robot DSC (differential scanning calorimeter, "RDC220" manufactured by Seiko Instruments Inc.) was connected to "SSC5200 Disk Station" (manufactured by Seiko Instruments Inc.) and used for measurement. A sufficiently dried polymer (P) was used as a measurement sample. 10 mg of the measurement sample was placed in the differential scanning calorimeter, held at 100°C for 5 minutes, and then rapidly cooled to -140°C using liquid nitrogen. After that, the temperature was raised at a rate of temperature rise of 10° C./min until the temperature was raised to 250° C., and DSC measurement was performed. The glass transition temperature was determined from the obtained DSC chart.
<不揮発分比率>
不揮発分比率は、試料約1gをメンタム缶にとり、電気オーブンで200℃―10分後の乾燥前後の重量変化から求めた。
<転化率>
転化率は以下の計算式から求めた。
転化率(%)=反応溶液の実測不揮発分比率/反応溶液の理論不揮発分比率×100
反応溶液の理論不揮発分比率(%)={モノマー(A)の配合量(g)+共重合モノマー(B)の配合量(g))/全原料の配合量(g)×100
<Non-volatile content ratio>
About 1 g of a sample was placed in a mentum can, and the non-volatile content ratio was obtained from the change in weight before and after drying in an electric oven at 200° C. for 10 minutes.
<Conversion rate>
The conversion rate was obtained from the following formula.
Conversion rate (%) = Measured non-volatile content ratio of reaction solution/Theoretical non-volatile content ratio of reaction solution x 100
Theoretical non-volatile content ratio (%) of the reaction solution = {mixed amount (g) of monomer (A) + mixed amount (g) of copolymerized monomer (B))/mixed amount of all raw materials (g) × 100
<モノマー(A)の製造>
以下に示す方法に従いγ-オリザノール構造を有するメタアクリレートモノマー(A)を製造した。
<Production of Monomer (A)>
A methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure was produced according to the method shown below.
<実施例1> モノマー(A-1)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に空気を吹き込みながら、γ-オリザノール(東京化成社製)329.0部、酢酸ナトリウム(東京化成社製)2.5部、4-メトキシフェノール(東京化成社製)0.3部、酢酸n-プロピル500部仕込み、攪拌しながら90℃になるまで昇温した。その後、反応容器に滴下管からメタクリル酸無水物(東京化成社製)168.3gを2時間かけて滴下し、そのまま90℃で24時間反応を行い、薄層クロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン/メタノール=100/2)でγ-オリザノール由来のスポットが消失したのを確認し反応を終了させた。次いで、反応容器を40℃まで冷却した後に40℃、5.2kPaの条件で溶剤を減圧留去した。その後反応容器にメタノール800部を加え、40℃で1時間攪拌した後にろ過を行い、ろ紙上に残った固形物をメタノール200部で十分に洗浄した後に固形物を回収した。得られた固形物を減圧乾燥することにより目的物である、メタクリレートモノマー(A-1)を得た。得られた固形物について、1H-NMR(溶媒:重クロロホルム、基準:テトラメチルシラン)測定を行い、γ-オリザノール由来のシグナルに加えて、以下に示すメタクリル酸骨格由来のスペクトルが得られたことから、得られた固形物はγ-オリザノールのメタクリル酸エステルであると同定した。
<Example 1> Production of Monomer (A-1) While blowing air into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen inlet tube, γ-oryzanol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) 329. 0 part, 2.5 parts of sodium acetate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 0.3 parts of 4-methoxyphenol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), and 500 parts of n-propyl acetate were charged, and the temperature was raised to 90° C. while stirring. . Then, 168.3 g of methacrylic anhydride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added dropwise to the reaction vessel from the dropping tube over 2 hours, and the reaction was performed at 90 ° C. for 24 hours. Thin layer chromatography (developing solvent: toluene / methanol = 100/2), the disappearance of the γ-oryzanol-derived spots was confirmed, and the reaction was terminated. After cooling the reaction vessel to 40° C., the solvent was distilled off under reduced pressure under the conditions of 40° C. and 5.2 kPa. After that, 800 parts of methanol was added to the reaction vessel, and the mixture was stirred at 40° C. for 1 hour, followed by filtration. Solids remaining on the filter paper were thoroughly washed with 200 parts of methanol, and the solids were recovered. The resulting solid was dried under reduced pressure to obtain the target methacrylate monomer (A-1). The resulting solid was subjected to 1 H-NMR (solvent: heavy chloroform, standard: tetramethylsilane) measurement, and in addition to the signal derived from γ-oryzanol, the following spectrum derived from the methacrylic acid skeleton was obtained. Therefore, the obtained solid was identified as a methacrylic acid ester of γ-oryzanol.
[1H-NMRスペクトル]
(σ値)6.42(1H)、6.18(1H)、2.01(3H)
[ 1 H-NMR spectrum]
(σ value) 6.42 (1H), 6.18 (1H), 2.01 (3H)
<実施例2> モノマー(A-2)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に空気を吹き込みながら、γ-オリザノール(東京化成社製)288.1部、ネオスタンU-810(日東化成社製、ジオクチル錫系触媒)0.2部、4-メトキシフェノール(東京化成社製)0.4部、トルエン600部仕込み、攪拌しながら70℃になるまで昇温した。その後、反応容器に滴下管から2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工社製 カレンズMOI)111.3部を2時間かけて滴下し、そのまま70℃で18時間反応を行い、薄層クロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン/メタノール=100/2)でγ-オリザノール由来のスポットが消失したのを確認し反応を終了させた。次いで、反応容器を50℃まで冷却した後にメタノールを50部加えて、50℃で3時間攪拌を行った。その後、40℃、5.2kPaの条件で溶剤を減圧留去し、反応容器にメタノール800部を加え、40℃で1時間攪拌した後にろ過を行い、ろ紙上に残った固形物をメタノール200部で十分に洗浄した後に固形物を回収した。得られた固形物を減圧乾燥することにより目的物であるメタクリレートモノマー(A-2)を得た。得られた固形物について、1H-NMR(溶媒:重クロロホルム、基準:テトラメチルシラン)測定を行い、γ-オリザノール由来のシグナルに加えて、以下に示すカレンズMOIの反応物由来のスペクトルが得られたことから、得られた固形物はγ-オリザノールとカレンズMOIの反応物であると同定した。
<Example 2> Production of Monomer (A-2) γ-oryzanol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) 288.8. 1 part, 0.2 parts of Neostan U-810 (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd., dioctyltin catalyst), 0.4 parts of 4-methoxyphenol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), and 600 parts of toluene are charged and heated to 70° C. while stirring. The temperature was raised to After that, 111.3 parts of 2-isocyanatoethyl methacrylate (Kalenz MOI manufactured by Showa Denko) was added dropwise to the reaction vessel from the dropping tube over 2 hours, and the reaction was performed as it was at 70 ° C. for 18 hours. Solvent: toluene/methanol = 100/2) was used to confirm that the γ-oryzanol-derived spots had disappeared, and the reaction was terminated. After cooling the reaction vessel to 50° C., 50 parts of methanol was added and stirred at 50° C. for 3 hours. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure under the conditions of 40°C and 5.2 kPa, 800 parts of methanol was added to the reaction vessel, and after stirring at 40°C for 1 hour, filtration was performed, and 200 parts of methanol was removed from the solid matter remaining on the filter paper. The solid was recovered after washing thoroughly with . The resulting solid was dried under reduced pressure to obtain the target methacrylate monomer (A-2). The resulting solid was subjected to 1 H-NMR (solvent: heavy chloroform, standard: tetramethylsilane) measurement, and in addition to the signal derived from γ-oryzanol, the spectrum derived from the reaction product with the Karenz MOI shown below was obtained. The obtained solid was identified as a reaction product of γ-oryzanol and Karenz MOI.
[1H-NMRスペクトル]
(σ値)8.03(1H)、6.41(1H)、6.16(1H)、2.01(3H)、4.32(2H)、3.21(2H)
[ 1 H-NMR spectrum]
(σ value) 8.03 (1H), 6.41 (1H), 6.16 (1H), 2.01 (3H), 4.32 (2H), 3.21 (2H)
<比較例1> モノマー(A-3)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に空気を吹き込みながら、γ-オリザノール(東京化成社製)295.6部、ネオスタンU-810(日東化成社製)0.2部、4-メトキシフェノール(東京化成社製)0.4部、トルエン600部仕込み、攪拌しながら70℃になるまで昇温した。その後、反応容器に滴下管から2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工社製 カレンズAOI)103.8部を2時間かけて滴下し、そのまま70℃で18時間反応を行い、薄層クロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン/メタノール=100/2)でγ-オリザノール由来のスポットが消失したのを確認し反応を終了させた。次いで、反応容器を50℃まで冷却した後にメタノールを50部加えて、50℃で3時間攪拌を行った。その後、40℃、5.2kPaの条件で溶剤を減圧留去し、反応容器にメタノール800部を加え、40℃で1時間攪拌した後にろ過を行い、ろ紙上に残った固形物をメタノール200部で十分に洗浄した後に固形物を回収した。得られた固形物を減圧乾燥することにより目的物であるアクリレートモノマー(A-3)を得た。得られた固形物について、1H-NMR(溶媒:重クロロホルム、基準:テトラメチルシラン)測定を行い、γ-オリザノール由来のシグナルに加えて、以下に示すカレンズAOIの反応物由来のスペクトルが得られたことから、得られた固形物はγ-オリザノールとカレンズAOIの反応物であると同定した。
<Comparative Example 1> Production of Monomer (A-3) γ-oryzanol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) 295.5. 6 parts, 0.2 parts of Neostan U-810 (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.), 0.4 parts of 4-methoxyphenol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) and 600 parts of toluene were charged, and the temperature was raised to 70° C. while stirring. After that, 103.8 parts of 2-isocyanatoethyl acrylate (Karenzu AOI manufactured by Showa Denko) was added dropwise to the reaction vessel from the dropping tube over 2 hours, and the reaction was performed at 70 ° C. for 18 hours. Solvent: toluene/methanol = 100/2) was used to confirm that the γ-oryzanol-derived spots had disappeared, and the reaction was terminated. After cooling the reaction vessel to 50° C., 50 parts of methanol was added and stirred at 50° C. for 3 hours. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure under the conditions of 40°C and 5.2 kPa, 800 parts of methanol was added to the reaction vessel, and after stirring at 40°C for 1 hour, filtration was performed, and 200 parts of methanol was removed from the solid matter remaining on the filter paper. The solid was recovered after washing thoroughly with . The obtained solid was dried under reduced pressure to obtain the target acrylate monomer (A-3). The resulting solid was subjected to 1 H-NMR (solvent: heavy chloroform, standard: tetramethylsilane) measurement, and in addition to the signal derived from γ-oryzanol, the spectrum derived from the Karenz AOI reaction product shown below was obtained. The obtained solid was identified as a reaction product of γ-oryzanol and Karenz AOI.
[1H-NMRスペクトル]
(σ値)8.03(1H)、6.38(1H)、6.05(1H)、5.59(1H)、2.01(3H)、4.34(2H)、3.19(2H)
[ 1 H-NMR spectrum]
(σ value) 8.03 (1H), 6.38 (1H), 6.05 (1H), 5.59 (1H), 2.01 (3H), 4.34 (2H), 3.19 ( 2H)
<重合体(P)の製造>
以下に示す方法に従い重合体(P-1)~(P-10)を製造した。表1に製造した原料および配合量と得られた化合物の性状を示す。
<Production of polymer (P)>
Polymers (P-1) to (P-10) were produced according to the method shown below. Table 1 shows the raw materials and compounding amounts produced and the properties of the obtained compounds.
<実施例3> 重合体(P-1)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル80部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-1)6部、n-ブチルメタクリレート(東京化成社製)49部、ベンジルメタクリレート(東京化成社製)45部、重合開始剤としてV-65(富士フィルム和光純薬社製)1.0部、酢酸n-ブチル20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後5時間の間、反応容器に1時間毎にV-65(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-1)は、重量平均分子量が6.5万、ガラス転移温度が39℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が6重量%、共重合モノマー(B)の含有量が94重量%であった。
<Example 3> Production of polymer (P-1) 80 parts of n-butyl acetate was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen inlet tube while blowing nitrogen gas. °C. Then, monomer (A-1) 6 parts, n-butyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) 49 parts, benzyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) 45 parts, V-65 as a polymerization initiator (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) and 20 parts of n-butyl acetate was added dropwise from the dropping tube over 2 hours. 0.02 parts of V-65 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour for 5 hours after the completion of the dropwise addition, and the reaction was further carried out at 70 ° C. The conversion rate of the reaction solution was 98. % or more, the reaction was terminated.
The polymer (P-1) thus obtained has a weight average molecular weight of 65,000, a glass transition temperature of 39° C., a content of the monomer (A) of 6% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymer monomer The content of (B) was 94% by weight.
<実施例4> 重合体(P-2)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル80部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-1)6部、メチルメタクリレート(東京化成社製)54部、n-ブチルメタクリレート(東京化成社製)40部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.05部、酢酸n-ブチル20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-2)は、重量平均分子量が92.3万、ガラス転移温度が66℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が6重量%、共重合モノマー(B)の含有量が94重量%であった。
<Example 4> Production of polymer (P-2) 80 parts of n-butyl acetate was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen inlet tube while blowing nitrogen gas. °C. Then, 6 parts of monomer (A-1), 54 parts of methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 40 parts of n-butyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), V-601 as a polymerization initiator (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) and 20 parts of n-butyl acetate was added dropwise from the dropping tube over 2 hours. After the completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C until the conversion of the reaction solution reached 98% or more. The reaction was terminated immediately.
The polymer (P-2) thus obtained has a weight average molecular weight of 923,000, a glass transition temperature of 66° C., a content of the monomer (A) of 6% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymerized monomer. The content of (B) was 94% by weight.
<実施例5> 重合体(P-3)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル80部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-1)75部、n-ブチルメタクリレート(東京化成社製)25部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、メチルシクロヘキサン20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-3)は、重量平均分子量が58.4万、ガラス転移温度が78℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が75重量%、共重合モノマー(B)の含有量が25重量%であった。
<Example 5> Production of polymer (P-3) 80 parts of n-butyl acetate was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen inlet tube while blowing nitrogen gas. °C. Then, 75 parts of the monomer (A-1), 25 parts of n-butyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 0.1 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a polymerization initiator, and 20 parts of methylcyclohexane. The mixed monomer solution was dropped from the dropping tube over 2 hours. After the completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C until the conversion of the reaction solution reached 98% or more. The reaction was terminated immediately.
The polymer (P-3) thus obtained has a weight average molecular weight of 584,000, a glass transition temperature of 78° C., a monomer (A) content of 75% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymerized monomer The content of (B) was 25% by weight.
<実施例6> 重合体(P-4)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル80部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-1)25部、n-ブチルメタクリレート(東京化成社製)25部、2-エチルヘキシルメタクリレート(東京化成社製)50部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、酢酸n-ブチル(東京化成社製)20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-4)は、重量平均分子量が56.6万、ガラス転移温度が7℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が25重量%、共重合モノマー(B)の含有量が75重量%であった。
<Example 6> Production of polymer (P-4) 80 parts of n-butyl acetate was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen inlet tube while blowing nitrogen gas. °C. Then, 25 parts of the monomer (A-1), 25 parts of n-butyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 50 parts of 2-ethylhexyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), V-601 as a polymerization initiator (Fujifilm Wako Pure Chemical A monomer solution prepared by mixing 0.1 part of n-butyl acetate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) and 20 parts of n-butyl acetate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) was added dropwise over 2 hours. After the completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C until the conversion of the reaction solution reached 98% or more. The reaction was terminated immediately.
The polymer (P-4) thus obtained has a weight average molecular weight of 566,000, a glass transition temperature of 7° C., a monomer (A) content of 25% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymer monomer The content of (B) was 75% by weight.
<実施例7> 重合体(P-5)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル60部、メチルイソブチルケトン20部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-1)60部、メチルメタクリレート(東京化成社製)20部、ベンジルメタクリレート(東京化成社製)10部、メタクリル酸10部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、メチルシクロヘキサン(東京化成社製)20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-5)は、重量平均分子量が71.2万、ガラス転移温度が107℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が60重量%、共重合モノマー(B)の含有量が40重量%であった。
<Example 7> Production of polymer (P-5) While blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube, 60 parts of n-butyl acetate and methyl isobutyl ketone were added. 20 parts were charged and the temperature was raised to 70°C. Then, 60 parts of monomer (A-1), 20 parts of methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 10 parts of benzyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 10 parts of methacrylic acid, V-601 as a polymerization initiator (Fuji Film Wako Pure Yakusha Co., Ltd.) and 20 parts of methylcyclohexane (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) were added dropwise over 2 hours. After the completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C until the conversion of the reaction solution reached 98% or more. The reaction was terminated immediately.
The polymer (P-5) thus obtained has a weight average molecular weight of 712,000, a glass transition temperature of 107° C., a monomer (A) content of 60% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymer monomer The content of (B) was 40% by weight.
<実施例8> 重合体(P-6)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル50部、メチルイソブチルケトン30部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-1)40部、メチルメタクリレート(東京化成社製)35部、2-ヒドロキエチルメタクリレート(東京化成社製)25部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、メチルシクロヘキサン20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-6)は、重量平均分子量が70.4万、ガラス転移温度が90℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が40重量%、共重合モノマー(B)の含有量が60重量%であった。
<Example 8> Production of polymer (P-6) While blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen inlet tube, 50 parts of n-butyl acetate and methyl isobutyl ketone were added. 30 parts were charged and the temperature was raised to 70°C. Then, 40 parts of monomer (A-1), 35 parts of methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 25 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), V-601 as a polymerization initiator (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. A monomer solution prepared by mixing 0.1 part of the product (manufacturer) and 20 parts of methylcyclohexane was added dropwise from the dropping tube over 2 hours. After the completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C until the conversion of the reaction solution reached 98% or more. The reaction was terminated immediately.
The polymer (P-6) thus obtained has a weight average molecular weight of 704,000, a glass transition temperature of 90° C., a content of the monomer (A) of 40% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymerized monomer. The content of (B) was 60% by weight.
<実施例9> 重合体(P-7)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル50部、メチルイソブチルケトン30部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-2)20部、メチルメタクリレート(東京化成社製)35部、ベンジルメタクリレート20部、2-ヒドロキエチルメタクリレート(東京化成社製)25部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、酢酸n-ブチル20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-7)は、重量平均分子量が65.5万、ガラス転移温度が82℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が20重量%、共重合モノマー(B)の含有量が80重量%であった。
<Example 9> Production of polymer (P-7) While blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube, 50 parts of n-butyl acetate and methyl isobutyl ketone were added. 30 parts were charged and the temperature was raised to 70°C. Then, monomer (A-2) 20 parts, methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) 35 parts, benzyl methacrylate 20 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) 25 parts, polymerization initiator V-601 (Fuji Film manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 20 parts of n-butyl acetate were added dropwise over 2 hours. After the completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C until the conversion of the reaction solution reached 98% or more. The reaction was terminated immediately.
The polymer (P-7) thus obtained has a weight average molecular weight of 655,000, a glass transition temperature of 82° C., a monomer (A) content of 20% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymer monomer The content of (B) was 80% by weight.
<比較例2> 重合体(P-8)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル50部、メチルイソブチルケトン30部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、モノマー(A-3)20部、メチルメタクリレート(東京化成社製)35部、ベンジルメタクリレート20部、2-ヒドロキエチルメタクリレート(東京化成社製)25部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、酢酸n-ブチル(東京化成社製)20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下したところ、滴下開始から40分後に反応溶液がゲル化してしまい、目的の重合体(P-8)を得ることができなかった。重合体(P-8)は後述の性能試験を実施しなかった。
<Comparative Example 2> Production of polymer (P-8) 50 parts of n-butyl acetate and methyl isobutyl ketone were added while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube. 30 parts were charged and the temperature was raised to 70°C. Then, 20 parts of the monomer (A-3), 35 parts of methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 20 parts of benzyl methacrylate, 25 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), V-601 (Fuji Film manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 20 parts of n-butyl acetate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) were added dropwise over a period of 2 hours. Gelation occurred, and the desired polymer (P-8) could not be obtained. Polymer (P-8) was not subjected to the performance test described below.
<比較例3> 重合体(P-9)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル50部、メチルイソブチルケトン30部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、メチルメタクリレート(東京化成社製)55部、ベンジルメタクリレート20部、2-ヒドロキエチルメタクリレート(東京化成社製)25部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、酢酸n-ブチル20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行い、反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-9)は、重量平均分子量が61.3万、ガラス転移温度が81℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が0重量%、共重合モノマー(B)の含有量が100重量%であった。
<Comparative Example 3> Production of polymer (P-9) 50 parts of n-butyl acetate and methyl isobutyl ketone were added while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube. 30 parts were charged and the temperature was raised to 70°C. Next, 55 parts of methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 20 parts of benzyl methacrylate, 25 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), and 0.5 parts of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a polymerization initiator. A monomer solution containing 1 part of n-butyl acetate and 20 parts of n-butyl acetate was added dropwise from the dropping tube over 2 hours. After the completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C until the conversion of the reaction solution reached 98% or more. The reaction was terminated immediately.
The polymer (P-9) thus obtained has a weight average molecular weight of 613,000, a glass transition temperature of 81° C., a content of the monomer (A) of 0% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymerized monomer. The content of (B) was 100% by weight.
<比較例4> 重合体(P-10)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら酢酸n-ブチル50部、メチルイソブチルケトン30部を仕込み、70℃に昇温した。次いで、メチルメタクリレート(東京化成社製)50.7部、ベンジルメタクリレート40部、2-ヒドロキエチルメタクリレート(東京化成社製)5部、重合開始剤としてV-601(富士フィルム和光純薬社製)0.1部、酢酸n-ブチル20部を混合したモノマー溶液を滴下管から2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応容器に1時間毎にV-601(富士フィルム和光純薬社製)を0.02部ずつ加え、更に70℃で反応を行った。反応溶液の転化率が98%以上になったところで反応容器を50℃まで冷却し、4-メトキシフェノール(東京化成社製)0.1部を加え均一になるまで攪拌し、カレンズAOI(昭和電工社製)4.3部、ネオスタンU-810(日東化成社製)0.05部を加えて、50℃で8時間反応させた。反応物の透過IR測定からイソシアネート基由来のピークが消失していることを確認し、反応を終了した。
こうして得られた重合体(P-10)は、重量平均分子量が54.7万、ガラス転移温度が76℃、モノマー混合物100重量%に対するモノマー(A)の含有量が0重量%、共重合モノマー(B)の含有量が100重量%であった。
<Comparative Example 4> Production of polymer (P-10) 50 parts of n-butyl acetate and methyl isobutyl ketone were added while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen inlet tube. 30 parts were charged and the temperature was raised to 70°C. Then, 50.7 parts of methyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), 40 parts of benzyl methacrylate, 5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.), V-601 as a polymerization initiator (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A monomer solution containing 0.1 part of n-butyl acetate and 20 parts of n-butyl acetate was added dropwise from the dropping tube over 2 hours. After completion of dropping, 0.02 part of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction vessel every hour, and the reaction was further carried out at 70°C. When the conversion of the reaction solution reaches 98% or more, the reaction vessel is cooled to 50° C., 0.1 part of 4-methoxyphenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is added and stirred until uniform, and Karenz AOI (Showa Denko) is added. 4.3 parts of Neostan U-810 (manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) were added and reacted at 50° C. for 8 hours. It was confirmed from the transmission IR measurement of the reactant that the peak derived from the isocyanate group had disappeared, and the reaction was terminated.
The polymer (P-10) thus obtained has a weight average molecular weight of 547,000, a glass transition temperature of 76° C., a content of the monomer (A) of 0% by weight with respect to 100% by weight of the monomer mixture, and a copolymerized monomer. The content of (B) was 100% by weight.
表1中の略号の意味は以下の通りである。
MMA:メチルメタクリレート
nBMA:nブチルメタクリレート
2EHMA:2-エチルヘキシルメタクリレート
BzMA:ベンジルメタクリレート
MAA:メタクリル酸
HEMA:2-ヒドロキエチルメタクリレート
AOI:カレンズAOI
MCH:メチルシクロヘキサン
MIBK:メチルイソブチルケトン
Abbreviations in Table 1 have the following meanings.
MMA: methyl methacrylate nBMA: n-butyl methacrylate 2EHMA: 2-ethylhexyl methacrylate BzMA: benzyl methacrylate MAA: methacrylic acid HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate AOI: Karenz AOI
MCH: methylcyclohexane MIBK: methyl isobutyl ketone
<樹脂組成物(R)の製造>
実施例3~9、比較例2~4の重合体(P-1)~(P-10)を用いて、以下に示す方法に従い樹脂組成物(R-1)~(R-10)を製造した。表2に製造した原料の配合量と得られた化合物の性状を示す。
<Production of resin composition (R)>
Using the polymers (P-1) to (P-10) of Examples 3 to 9 and Comparative Examples 2 to 4, resin compositions (R-1) to (R-10) were produced according to the method shown below. bottom. Table 2 shows the blending amounts of the raw materials produced and the properties of the resulting compound.
<実施例10> 樹脂組成物(R-1)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-1)溶液160部、KAYARAD PET-30(日本化薬社製、3官能アクリレート)120部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル300部、メチルイソブチルケトン220部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-1)とした。
<Example 10> Production of resin composition (R-1) While blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tube, and a nitrogen introduction tube, polymer (P-1) solution 160 Part, KAYARAD PET-30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trifunctional acrylate) 120 parts, Irgacure 184 (manufactured by BASF, photopolymerization initiator) 5 parts, n-butyl acetate 300 parts, charged with methyl isobutyl ketone 220 parts, Stirring was carried out for 1 hour. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-1).
<実施例11> 樹脂組成物(R-2)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-2)溶液160部、SR399(サートマー社、5官能アクリレート)120部、TPO(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル300部、メチルイソブチルケトン220部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-2)とした。
<Example 11> Production of resin composition (R-2) While blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tube, and a nitrogen introduction tube, polymer (P-2) solution 160 120 parts of SR399 (Sartomer, pentafunctional acrylate), 5 parts of TPO (manufactured by BASF, photopolymerization initiator), 300 parts of n-butyl acetate, and 220 parts of methyl isobutyl ketone were charged and stirred for 1 hour. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-2).
<実施例12> 樹脂組成物(R-3)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-3)溶液240部、SR399(サートマー社、5官能アクリレート)80部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル200部、メチルシクロヘキサン180部、メチルイソブチルケトン100部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-3)とした。
<Example 12> Production of resin composition (R-3) While blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping tube, and a nitrogen introduction tube, polymer (P-3) solution 240 Part, SR399 (Sartomer, pentafunctional acrylate) 80 parts, Irgacure 184 (BASF, photopolymerization initiator) 5 parts, n-butyl acetate 200 parts, methylcyclohexane 180 parts, methyl isobutyl ketone 100 parts charged, 1 Stirring was performed for hours. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-3).
<実施例13> 樹脂組成物(R-4)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-4)溶液200部、A-DPH(新中村化学工業社、6官能アクリレート)100部、TPO(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル300部、メチルイソブチルケトン200部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-4)とした。
<Example 13> Production of resin composition (R-4) Polymer (P-4) solution 200 while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube. Part, A-DPH (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., hexafunctional acrylate) 100 parts, TPO (manufactured by BASF, photopolymerization initiator) 5 parts, n-butyl acetate 300 parts, methyl isobutyl ketone 200 parts charged, 1 hour Agitation was performed. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-4).
<実施例14> 樹脂組成物(R-5)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-5)溶液200部、A-DPH(新中村化学工業社、6官能アクリレート)100部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル300部、メチルイソブチルケトン200部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-5)とした。
<Example 14> Production of resin composition (R-5) Polymer (P-5) solution 200 while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube. Part, A-DPH (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., hexafunctional acrylate) 100 parts, Irgacure 184 (manufactured by BASF, photopolymerization initiator) 5 parts, n-butyl acetate 300 parts, methyl isobutyl ketone 200 parts charged, 1 Stirring was performed for hours. The coating agent thus obtained was used as a resin composition (R-5).
<実施例15> 樹脂組成物(R-6)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-6)溶液200部、A-DPH(新中村化学工業社、6官能アクリレート)80部、紫光UV-7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレートオリゴマー)20部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル200部、メチルシクロヘキサン50部、メチルイソブチルケトン250部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-6)とした。
<Example 15> Production of resin composition (R-6) Polymer (P-6) solution 200 while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube. Part, A-DPH (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., 6-functional acrylate) 80 parts, Shikou UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., urethane acrylate oligomer) 20 parts, Irgacure 184 (manufactured by BASF, photoinitiator) 5 200 parts of n-butyl acetate, 50 parts of methylcyclohexane, and 250 parts of methyl isobutyl ketone were charged and stirred for 1 hour. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-6).
<実施例16> 樹脂組成物(R-7)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-7)溶液200部、A-DPH(新中村化学工業社、6官能アクリレート)80部、紫光UV-7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレートオリゴマー)20部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル200部、メチルシクロヘキサン50部、メチルイソブチルケトン250部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-7)とした。
<Example 16> Production of resin composition (R-7) Polymer (P-7) solution 200 while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube. Part, A-DPH (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., 6-functional acrylate) 80 parts, Shikou UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., urethane acrylate oligomer) 20 parts, Irgacure 184 (manufactured by BASF, photoinitiator) 5 200 parts of n-butyl acetate, 50 parts of methylcyclohexane, and 250 parts of methyl isobutyl ketone were charged and stirred for 1 hour. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-7).
<比較例5> 樹脂組成物(R-8)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながらA-DPH(新中村化学工業社、6官能アクリレート)160部、紫光UV-7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレートオリゴマー)40部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル200部、メチルシクロヘキサン50部、メチルイソブチルケトン250部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-8)とした。
<Comparative Example 5> Production of resin composition (R-8) While blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, and nitrogen introduction tube, A-DPH (Shin Nakamura Chemical , hexafunctional acrylate) 160 parts, Shikou UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., urethane acrylate oligomer) 40 parts, Irgacure 184 (manufactured by BASF, photopolymerization initiator) 5 parts, n-butyl acetate 200 parts, methylcyclohexane 50 parts of methyl isobutyl ketone and 250 parts of methyl isobutyl ketone were added and stirred for 1 hour. The coating agent thus obtained was used as a resin composition (R-8).
<比較例6> 樹脂組成物(R-9)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-9)200部、A-DPH(新中村化学工業社、6官能アクリレート)80部、紫光UV-7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレートオリゴマー)20部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル200部、メチルシクロヘキサン50部、メチルイソブチルケトン250部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-9)とした。
<Comparative Example 6> Production of resin composition (R-9) Stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, polymer (P-9) 200 parts while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube , A-DPH (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., hexafunctional acrylate) 80 parts, Shikou UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., urethane acrylate oligomer) 20 parts, Irgacure 184 (manufactured by BASF, photopolymerization initiator) 5 parts , 200 parts of n-butyl acetate, 50 parts of methylcyclohexane and 250 parts of methyl isobutyl ketone were charged and stirred for 1 hour. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-9).
<比較例7> 樹脂組成物(R-10)の製造
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下管、窒素導入管を備えた反応容器に窒素ガスを吹き込みながら重合体(P-10)200部、A-DPH(新中村化学工業社、6官能アクリレート)80部、紫光UV-7650B(日本合成化学社製、ウレタンアクリレートオリゴマー)20部、イルガキュア184(BASF社製、光重合開始剤)5部、酢酸n-ブチル200部、メチルシクロヘキサン50部、メチルイソブチルケトン250部を仕込み、1時間攪拌を行った。こうして得られたコーティング剤を、樹脂組成物(R-10)とした。
<Comparative Example 7> Production of resin composition (R-10) Stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping tube, polymer (P-10) 200 parts while blowing nitrogen gas into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube , A-DPH (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., hexafunctional acrylate) 80 parts, Shikou UV-7650B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., urethane acrylate oligomer) 20 parts, Irgacure 184 (manufactured by BASF, photopolymerization initiator) 5 parts , 200 parts of n-butyl acetate, 50 parts of methylcyclohexane and 250 parts of methyl isobutyl ketone were charged and stirred for 1 hour. The coating agent thus obtained was designated as a resin composition (R-10).
<試験片の製造>
実施例10~16、比較例5~7の樹脂組成物(R-1)~(R-10)を用いて、以下に示す方法に従い試験用の積層体(S-1)~(S-10)及び成型体(T-1)~(T-10)を製造した。
<Production of test piece>
Using the resin compositions (R-1) to (R-10) of Examples 10 to 16 and Comparative Examples 5 to 7, test laminates (S-1) to (S-10) were prepared according to the methods described below. ) and moldings (T-1) to (T-10) were produced.
<積層体(S)の製造>
実施例10~16、比較例5~7の樹脂組成物(R-1)~(R-10)をそれぞれ乾燥後皮膜の膜厚が約5μmとなるように厚さ1mmのポリカーボネート基材(三菱ガス化学社製「ユーピロン・シートNF-2000」)に塗工し、100℃の熱風オーブンで1分間乾燥した。次いで、実施例10以外の樹脂組成物を用いた塗工膜に対して、ベルトコンベア式の紫外線照射装置(120W/cm2高圧水銀灯)を用いて、コンベアスピード10m/分で積算光量が400mJ/cm2となるよう紫外線照射を行い、硬化処理を行った。また、実施例10の樹脂組成物を用いた塗工膜に対しては、電子線照射装置を用いて、加速電圧165kV、照射線量50kGy(5Mrad)の条件で電子線照射を行い、硬化処理を行った。こうして試験用の積層体(S)を得た。
<Production of laminate (S)>
After drying each of the resin compositions (R-1) to (R-10) of Examples 10 to 16 and Comparative Examples 5 to 7, a 1 mm thick polycarbonate substrate (Mitsubishi "Iupilon Sheet NF-2000" manufactured by Gas Kagaku Co., Ltd.) and dried in a hot air oven at 100° C. for 1 minute. Next, a belt conveyor type ultraviolet irradiation device (120 W/cm 2 high-pressure mercury lamp) was applied to the coating film using a resin composition other than Example 10 at a conveyor speed of 10 m/min, and the integrated light amount was 400 mJ/min. A curing treatment was performed by irradiating ultraviolet rays so as to obtain a thickness of cm 2 . Further, the coating film using the resin composition of Example 10 was subjected to electron beam irradiation using an electron beam irradiation apparatus under the conditions of an acceleration voltage of 165 kV and an irradiation dose of 50 kGy (5 Mrad), and a curing treatment was performed. went. Thus, a laminate (S) for testing was obtained.
<成型体(T)の製造>
積層体(S-1)~(S-10)を、上下2室のチャンバーボックスにわかれた真空成型機の真ん中に、硬化被膜側が上側を向くようにセットした。また、下のチャンバーボックスには、80mm角の大きさで、立ち上がり10mm、コーナー部が3Rのトレイ状である深絞り成型用の金型をセットした。次に、真空ポンプでチャンバーボックス内を真空状態にし、チャンバー上部の加熱ヒーターにより積層体(S)の表面温度が160℃になるまで加熱を行った。積層体(S)が十分に熱軟化した状態になったら、下チャンバーボックスの金型を上昇させて、積層体(S)が金型を覆った状態にした。
次に、上チャンバーボックスを大気開放状態にし、更に上チャンバーボックスに圧縮空気を送入することにより積層体(S)と金型を十分に密着させた。そして下チャンバーボックスを大気開放状態にし、上チャンバーボックスを上昇させて、大気下で冷却した後に金型から成型された積層体(S)を取り出した。こうして試験用の成型体(T)を得た。
<Production of molded body (T)>
Laminates (S-1) to (S-10) were set in the center of a vacuum forming machine divided into upper and lower chambers so that the cured film side faced upward. In the lower chamber box, a tray-shaped mold for deep drawing molding was set, which had a size of 80 mm square, a rise of 10 mm, and corner portions of 3R. Next, the inside of the chamber box was evacuated with a vacuum pump, and the laminate (S) was heated by the heater at the top of the chamber until the surface temperature of the laminate (S) reached 160°C. When the laminate (S) was sufficiently thermally softened, the mold in the lower chamber box was lifted so that the laminate (S) covered the mold.
Next, the upper chamber box was opened to the atmosphere, and compressed air was supplied to the upper chamber box to sufficiently bring the laminate (S) and the mold into close contact with each other. Then, the lower chamber box was opened to the atmosphere, the upper chamber box was raised, and after cooling in the atmosphere, the molded laminate (S) was removed from the mold. A molding (T) for testing was thus obtained.
<性能試験>
積層体(S-1)~(S-10)及び成型体(T-1)~(T-10)を用いて、以下に示す性能試験を行った。表3に各種性能試験の結果を示す。
<Performance test>
Using the laminates (S-1) to (S-10) and the moldings (T-1) to (T-10), the following performance tests were performed. Table 3 shows the results of various performance tests.
<ハードコート性の評価>
積層体(S-1)~(S-10)に対して、熱風オーブンを用いて160℃で10分間加熱処理を行った。その後積層体(S)を室温まで冷却した後に、JIS K7204、K6264[摩耗性試験]に準拠して試験を行った。耐摩耗性の結果から、積層体(S)のハードコート性を評価した。評価基準を以下に示す。なお、試験に用いた装置としては、東洋精機社製「ロータリーアブレージョンテスタ」であり、摩耗輪として「CS-10」を用い、荷重500gで500回転の摩耗量を評価した。
◎:摩耗量が5mg未満。優秀。
〇:摩耗量が5mg以上、20mg未満。良好。
△:摩耗量が20mg以上、50mg未満。実用下限。
×:摩耗量が50mg以上。実用不可。
<Evaluation of hard coat property>
The laminates (S-1) to (S-10) were heat-treated at 160° C. for 10 minutes using a hot air oven. After that, the laminate (S) was cooled to room temperature, and then tested according to JIS K7204 and K6264 [abrasion resistance test]. The hard coat property of the laminate (S) was evaluated from the results of abrasion resistance. Evaluation criteria are shown below. The apparatus used for the test was a "Rotary Abrasion Tester" manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Using "CS-10" as an abrasion wheel, the amount of abrasion was evaluated after 500 rotations under a load of 500 g.
A: Amount of wear is less than 5 mg. excellence.
◯: Abrasion amount is 5 mg or more and less than 20 mg. Good.
Δ: The amount of wear is 20 mg or more and less than 50 mg. lower practical limit.
x: The amount of wear is 50 mg or more. Not practical.
<伸長性の評価>
成型体(T-1)~(T-10)について、成型後の外観を目視で観察することで、積層体(S)の伸長性を評価した。評価基準を以下に示す。
◎:皺や割れ等、外観変化が全くない。優秀。
〇:皺や割れがないが、一部に浮きが見られる。良好。
△:全体の10%未満の範囲に皺や割れ等の外観変化が見られる。実用下限。
×:全体の10%以上の範囲に皺や割れ等の外観変化が見られる。実用不可。
<Evaluation of elongation>
The extensibility of the laminate (S) was evaluated by visually observing the appearance after molding of the moldings (T-1) to (T-10). Evaluation criteria are shown below.
⊚: No change in appearance such as wrinkles or cracks. excellence.
◯: There are no wrinkles or cracks, but some floats are observed. Good.
Δ: Appearance changes such as wrinkles and cracks are observed in a range of less than 10% of the whole. lower practical limit.
x: Appearance changes such as wrinkles and cracks are observed in a range of 10% or more of the whole. Not practical.
<耐薬品性の評価>
積層体(S-1)~(S-10)の硬化被膜表面(平滑部)及び成型体(T-1)~(T-10)の凸型に加工された部分を含む硬化被膜表面(成型部)に対して、日焼け止めクリーム(ジョンソン・エンド・ジョンソン社製、「Neutrogena Ultra Sheer DRY-TOUCH SUNSCREEN SPF55」を30mg塗布し、直径1.8cmの円状にクリームを均一に伸ばし、上からアルミホイルを重ねた状態で80℃の恒温オーブン内に12時間静置した。その後試験片を取り出し、大気下で室温まで冷却した後、イオン交換水でクリームを洗い流し、クリームが塗られていた硬化被膜表面部分の外観変化を目視で観察することにより耐薬品性を評価した。評価基準を以下に示す。
〇:外観変化なし。優秀。
△:うっすらと曇っている。実用下限。
×:白化又は硬化被膜と基材間で浮きが発生。実用不可。
<Evaluation of chemical resistance>
The cured coating surface (smooth part) of the laminates (S-1) to (S-10) and the cured coating surface (molding part), 30 mg of sunscreen cream (manufactured by Johnson & Johnson, "Neutrogena Ultra Sheer DRY-TOUCH SUNSCREEN SPF55") is applied, the cream is evenly stretched into a circle with a diameter of 1.8 cm, and aluminum is applied from above. The foils were placed on top of each other and allowed to stand for 12 hours in a constant temperature oven at 80° C. After that, the test piece was taken out and cooled to room temperature in the atmosphere, after which the cream was washed off with deionized water, and the cured film on which the cream had been applied was removed. The chemical resistance was evaluated by visually observing changes in the appearance of the surface portion.The evaluation criteria are shown below.
O: No change in appearance. excellence.
△: Slightly cloudy. lower practical limit.
x: Whitening or floating occurred between the cured film and the substrate. Not practical.
表3に示すように、比較例8は重合体(P)を含まないため、ハードコート性と伸長性のバランスが悪く、伸長性及び成型部の耐薬品性が著しく悪化した。 As shown in Table 3, since Comparative Example 8 did not contain the polymer (P), the balance between the hard coat property and the extensibility was poor, and the extensibility and the chemical resistance of the molded portion were significantly deteriorated.
比較例9では、重合体(P)にγ-オリザノール構造を有するメタクリレートモノマー(A)を含有していないため、ハードコート性と伸長性のバランスが悪く、ハードコート性と成形部の耐薬品性が著しく悪化した。 In Comparative Example 9, since the polymer (P) did not contain the methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure, the balance between the hard coat property and the elongation property was poor, and the hard coat property and the chemical resistance of the molded part were poor. deteriorated markedly.
比較例10では、重合体(P)は側鎖にラジカル重合性官能基を有しているが、比較例9と同じくγ-オリザノール構造を有するメタクリレートモノマー(A)を含有していないため、ハードコート性と伸長性のバランスが悪く、伸長性と成形部の耐薬品性が著しく悪化した。 In Comparative Example 10, the polymer (P) has a radically polymerizable functional group in the side chain, but as in Comparative Example 9, it does not contain a methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure. The balance between coatability and extensibility was poor, and extensibility and chemical resistance of the molded part deteriorated remarkably.
一方、実施例17~23は、γ-オリザノール構造を有するメタクリレートモノマー(A)を有する重合体(P)または共重合モノマー(B)を好適な範囲で含有した重合体(P)を含有する樹脂組成物の硬化被膜であるため、ハードコート性、伸長性、耐薬品性をバランスよく満たしていた。 On the other hand, Examples 17 to 23 are resins containing a polymer (P) having a methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure or a polymer (P) containing a copolymer monomer (B) within a suitable range. Since it is a cured film of the composition, it satisfies hard coat property, extensibility and chemical resistance in a well-balanced manner.
中でも、実施例23が最も優れた性能を示した。実施例23は、重合体(P)のγ-オリザノール構造を有するメタクリレートモノマー(A)の含有量が10~65重量%という好適な範囲であるため、範囲外の実施例17、18、19と比べてハードコート性と伸長性のバランスに優れ、伸長性と成型部の耐薬品性が優れていた。また、実施例19は重合体(P)の重量平均分子量が10万~80万という好適な範囲であるため、範囲外の実施例17、18と比べてハードコート性と伸長性のバランスに優れ、耐薬品性も優れた性能を示した。
また、実施例23は、重合体(P)のガラス転移温度が30~100℃という好適な範囲であるため、範囲外の実施例20、21に比べてハードコート性と伸長性のバランスに優れ、ハードコート性と伸長性が共に優れた性能を示した。
また、実施例23は、重合体(P)がウレタン結合を有するγ-オリザノール構造を有するメタクリレートモノマー(A)を含有しているため、含有していない実施例22に比べて成形部の耐薬品性に優れた性能を示した。
Among them, Example 23 showed the most excellent performance. In Example 23, the content of the methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure in the polymer (P) is within the preferred range of 10 to 65% by weight. In comparison, it had an excellent balance between hard coat property and elongation, and had excellent elongation and chemical resistance of the molded part. In addition, in Example 19, since the weight average molecular weight of the polymer (P) is in the preferred range of 100,000 to 800,000, the balance between hard coat property and elongation is excellent compared to Examples 17 and 18 outside the range. , also showed excellent performance in chemical resistance.
In addition, in Example 23, the glass transition temperature of the polymer (P) is in a suitable range of 30 to 100 ° C., and therefore, compared to Examples 20 and 21, which are outside the range, the balance between hard coat property and elongation is excellent. , showed excellent performance in both hard coat property and elongation.
In addition, in Example 23, the polymer (P) contains a methacrylate monomer (A) having a γ-oryzanol structure with a urethane bond. showed excellent performance.
本発明のメタクリレートモノマーを含有する重合体及び樹脂組成物は、ガラス、金属、樹脂等の材料からなる基材表面に塗布し活性エネルギー線照射により硬化させることで、その基材表面にハードコート性と伸長性に優れた硬化被膜を形成させることができることから、日用品や生活用品等の機器本体、食品の容器類、電子機器や事務用品等の筐体類といった射出成型品で、該成形品の表面にハードコート性が必要な用途に対して好適に用いられ、特にハードコート性と伸長性の両立が必要とされる用途に好適に使用される。 The polymer and resin composition containing the methacrylate monomer of the present invention is coated on the surface of a substrate made of a material such as glass, metal, resin, etc., and cured by irradiation with active energy rays to give a hard coat property to the surface of the substrate. Since it is possible to form a cured film with excellent elongation, it can be used in injection molded products such as equipment bodies such as daily necessities and daily necessities, food containers, housings such as electronic equipment and office supplies. It is suitably used for applications that require hard coat properties on the surface, and is particularly suitable for applications that require both hard coat properties and elongation properties.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009096741A (en) | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Nitto Denko Corp | γ-Oryzanol derivative, liquid crystal compound, liquid crystal compound polymer, method for producing optical element, optical element, polarizing plate, and image display device |
| JP2009227658A (en) | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Sawai Pharmaceutical Co Ltd | Tablet containing acarbose |
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| JP2012180483A (en) | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Jnc Corp | Composition containing polymer having amino group and side chain in molecule and solvent, and novel substance |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009096741A (en) | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Nitto Denko Corp | γ-Oryzanol derivative, liquid crystal compound, liquid crystal compound polymer, method for producing optical element, optical element, polarizing plate, and image display device |
| JP2009227658A (en) | 2008-02-27 | 2009-10-08 | Sawai Pharmaceutical Co Ltd | Tablet containing acarbose |
| JP2010254901A (en) | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Chisso Corp | Polymerizable cholesteric liquid crystal composition and use thereof |
| JP2012180483A (en) | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Jnc Corp | Composition containing polymer having amino group and side chain in molecule and solvent, and novel substance |
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