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JP7500899B2 - Active energy ray curable composition - Google Patents
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Description

本発明は、活性エネルギー線硬化型組成物に関する。 The present invention relates to an active energy ray-curable composition.

表示装置画面の視野角を拡大するために、画面材料を高屈折率にする必要があるが、材料中に高屈折率ナノ粒子の配合量を増量することで可能になる。高屈折率ナノ粒子とUVモノマーから構成されたコーティング剤は、車載機など、高温で長時間の耐熱性が求められる用途では、クラックが生じやすい。特に高屈折率化するためにナノ粒子の配合量を増加させると顕著にクラックが生じやすい。
このような耐熱性が求められる用途に適するとされる材料として、ポリシロキサンがあるが、アルコキシシランの加水分解・脱水縮合によってポリシロキサンを作製するには溶剤存在下で行う必要がある。その後ポリシロキサン作成後に溶剤を留去すると、ポリシロキサンがさらに高分子量化してしまい、固まってしまう。
In order to expand the viewing angle of a display screen, it is necessary to make the screen material have a high refractive index, which can be achieved by increasing the amount of high refractive index nanoparticles in the material. Coating agents composed of high refractive index nanoparticles and UV monomers are prone to cracking in applications that require high temperature and long-term heat resistance, such as in-vehicle equipment. In particular, increasing the amount of nanoparticles to increase the refractive index makes cracking more likely to occur.
Polysiloxane is a material that is considered suitable for applications that require heat resistance, but the production of polysiloxane by hydrolysis and dehydration condensation of alkoxysilane must be carried out in the presence of a solvent. If the solvent is then distilled off after the polysiloxane is produced, the polysiloxane will have a higher molecular weight and will harden.

特開2009-263522号公報JP 2009-263522 A 国際公開第2018/43407号International Publication No. 2018/43407

本発明が解決する課題は、形成した塗膜が耐熱性に優れ、かつ屈折率が高い活性エネルギー線硬化型組成物を得ることを課題とする。 The problem to be solved by the present invention is to obtain an active energy ray-curable composition that forms a coating film with excellent heat resistance and a high refractive index.

本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意研究した結果、特定の組成とすることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
1.下記(A)及び(B)を含有し、実質的に溶剤を含有しない活性エネルギー線硬化型組成物。
(A)酸化ジルコニウム微粒子
(B)アルコキシシラン類の加水分解縮合物が有するシラノール基をアセタール保護してなるポリシロキサン
2.(C)光重合性モノマーを含有する1に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
3.(D)多官能チオール化合物を含有する1又は2に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
As a result of intensive research into solving the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a specific composition, and have thus completed the present invention.
1. An active energy ray-curable composition containing the following (A) and (B) and containing substantially no solvent:
(A) Zirconium oxide fine particles; (B) A polysiloxane obtained by acetal-protecting silanol groups of a hydrolysis condensation product of alkoxysilanes; 2. The active energy ray-curable composition according to 1, which contains (C) a photopolymerizable monomer.
3. The active energy ray-curable composition according to 1 or 2, which contains (D) a polyfunctional thiol compound.

本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、形成した塗膜が耐熱性に優れ、かつ屈折率が高い活性エネルギー線硬化型組成物を得ることができる。
さらに硬化時において、チオールを介した結合が形成されるので硬化収縮を低減できる。この結果、硬化膜が高温環境下にあっても、さらにクラックの発生を防止できる。
The active energy ray-curable composition of the present invention can provide an active energy ray-curable composition that forms a coating film having excellent heat resistance and a high refractive index.
Furthermore, during curing, thiol-mediated bonds are formed, which reduces cure shrinkage, and as a result, the occurrence of cracks in the cured film can be further prevented even in high-temperature environments.

本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、上記A~Fの要件を満たすものであり、以下に順に説明する。
<A.酸化ジルコニウム微粒子>
本発明において、A成分として使用できる酸化ジルコニウム微粒子は、表面処理されたものでもよく、されていないものでも良い。また球状でもよく、球状ではないものでも良い。
酸化ジルコニウム微粒子の平均粒径は、1~50nmであることが好ましい。
そして、3nm以上であることがより好ましく、5nm以上であることがさらに好ましく、8nm以上であることが最も好ましい。また30nm以下であることがより好ましく、20nm以下であることがさらに好ましく15nm以下であることが最も好ましい。
平均粒子径が小さい程、より硬化塗膜の透明性が向上する。
酸化ジルコニウム微粒子の平均粒径が1nm以上であることにより、分散性が向上する。また、酸化ジルコニウム微粒子の平均粒径が50nm以下であることにより、得られるハードコート層において光の散乱が発生しにくくなり、ハードコート層の透明性が高くなる。なお、酸化ジルコニウム微粒子の平均粒径は、動的光散乱法によって一次粒径を測定したものとする。
The active energy ray-curable composition of the present invention satisfies the above requirements A to F, and will be described below in order.
<A. Zirconium oxide fine particles>
In the present invention, the zirconium oxide fine particles that can be used as component A may or may not be surface-treated, and may or may not be spherical.
The average particle size of the zirconium oxide particles is preferably 1 to 50 nm.
The thickness is more preferably 3 nm or more, even more preferably 5 nm or more, and most preferably 8 nm or more. The thickness is more preferably 30 nm or less, even more preferably 20 nm or less, and most preferably 15 nm or less.
The smaller the average particle size, the more improved the transparency of the cured coating film.
When the average particle size of the zirconium oxide fine particles is 1 nm or more, the dispersibility is improved. When the average particle size of the zirconium oxide fine particles is 50 nm or less, light scattering is unlikely to occur in the obtained hard coat layer, and the transparency of the hard coat layer is high. The average particle size of the zirconium oxide fine particles is determined by measuring the primary particle size by a dynamic light scattering method.

本発明の活性エネルギー線硬化型組成物中の酸化ジルコニウム微粒子の含有量は、優れた塗膜硬度と高い屈折率を得るために、10.0~70.0質量%が好ましい。
その中でも、20.0質量%以上がより好ましく、30.0質量%以上がさらに好ましく、50.0質量%以上が最も好ましい。また67.0質量%以下がより好ましく、65.0質量%以下がよりさらに好ましい。
含有量がこの範囲であると、硬化塗膜が十分な硬度を有し、適切な屈折率とすることが容易になる。
The content of the zirconium oxide fine particles in the active energy ray-curable composition of the present invention is preferably 10.0 to 70.0% by mass in order to obtain excellent coating hardness and a high refractive index.
Among them, 20.0 mass% or more is more preferable, 30.0 mass% or more is even more preferable, and 50.0 mass% or more is most preferable. Also, 67.0 mass% or less is more preferable, and 65.0 mass% or less is even more preferable.
When the content is within this range, the cured coating film has sufficient hardness and it is easy to achieve an appropriate refractive index.

<B.アルコキシシラン類の加水分解縮合物が有するシラノール基をアセタール保護してなるポリシロキサン>
本発明のアルコキシシラン類の加水分解縮合物が有するシラノール基をアセタール保護してなるポリシロキサンとして例えば下記の方法により合成した化合物を使用できる。
(アルコキシシラン類の加水分解縮合物)
アルコキシシラン類の加水分解縮合物は下記式(1)で示される化合物であり、アルコキシル基等の加水分解性の基を有するシラン化合物から公知の方法により得ることができる。
式(1)
aSi(OR)b(O H)cO(4- a - b - c)/2 ( 1 )
( 式中、Rは水素原子又は炭素数1~18の有機基から選択される1種又は2種以上の基、Rは炭素数1~6の直鎖状又は分岐状のアルキル基から選択される1種又は2種以上の基であり、a、b、及びcは任意に決めることができる。)
上記式(1)の化合物におけるRは、水素原子又は置換もしくは非置換の炭素数1~18、好ましくは1~10の一価の炭化水素基であり、例えば、水素原子; メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基; シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基等のシクロアルキル基; ビニル基、アリル基等のアルケニル基; フェニル基、ナフチル基等のアリール基; クロロメチル基、γ-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換炭化水素基;γ-(メタ)アクリロキシプロピル基、γ-グリシドキシプロピル基、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル基、γ-メルカプトプロピル基、γ-アミノプロピル基等の(メタ)アクリロキシ、エポキシ、メルカプト、アミノ基置換炭化水素基等を例示することができる。これらの中でも、メチル基、プロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、フェニル基、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル基が好ましい。
<B. Polysiloxane obtained by acetal-protecting silanol groups of hydrolysis condensation products of alkoxysilanes>
As the polysiloxane obtained by acetal-protecting the silanol groups of the hydrolysis condensation product of alkoxysilanes according to the present invention, for example, a compound synthesized by the following method can be used.
(Hydrolysis and condensation products of alkoxysilanes)
The hydrolysis condensate of alkoxysilanes is a compound represented by the following formula (1), and can be obtained by a known method from a silane compound having a hydrolyzable group such as an alkoxyl group.
Formula (1)
R1aSi ( OR2 )b(OH)cO(4-a-b-c)/2 (1)
(In the formula, R1 is one or more groups selected from a hydrogen atom or an organic group having 1 to 18 carbon atoms, R2 is one or more groups selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a, b, and c can be arbitrarily determined.)
R 1 in the compound of the above formula (1) is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a hydrogen atom; alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group; cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a norbornyl group; alkenyl groups such as a vinyl group and an allyl group; aryl groups such as a phenyl group and a naphthyl group; halogen-substituted hydrocarbon groups such as a chloromethyl group, a γ-chloropropyl group, and a 3,3,3-trifluoropropyl group; and (meth)acryloxy-, epoxy-, mercapto-, and amino-substituted hydrocarbon groups such as a γ-(meth)acryloxypropyl group, a γ-glycidoxypropyl group, a 3,4-epoxycyclohexylethyl group, a γ-mercaptopropyl group, and a γ-aminopropyl group. Of these, a methyl group, a propyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, a phenyl group, and a 3,4-epoxycyclohexylethyl group are preferable.

の含有量aが0.3より小さい場合、4官能のシロキサン単位の含有量が多くなり、膜のクラックが発生し易くなる可能性がある。一方、a が1.6より大きい場合には、2官能のシロキサン単位の含有量が多くなり、膜に柔軟性が付与される反面、基材への密着性、及びアルカリ可溶性を発現させるために必須なシラノール基含有量が少なくなる可能性がある。 When the content a of R1 is smaller than 0.3, the content of tetrafunctional siloxane units is increased, and the film may be easily cracked. On the other hand, when a is larger than 1.6, the content of bifunctional siloxane units is increased, and while flexibility is imparted to the film, the content of silanol groups essential for expressing adhesion to the substrate and alkali solubility may be reduced.

は炭素数1~6の直鎖状又は分岐状のアルキル基であって、OR基は、シロキサン末端基のうちシラノール基(Si-OH)以外のものであり、加水分解前のアルコキシシラン類由来のアルコキシ残基或いはアルコキシシラン類の合成時の反応溶媒として用いたアルコールがシロキサンに導入されて生成したものである。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。ポリオルガノシロキサンの原料としては、安価なメトキシシラン、エトキシシランの使用が適するため、O R基としてはメトキシ基、エトキシ基の場合が多いが、これらに限定されない。 R2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the OR2 group is a siloxane terminal group other than a silanol group (Si-OH), and is generated by introducing an alkoxy residue derived from alkoxysilanes before hydrolysis or an alcohol used as a reaction solvent during the synthesis of alkoxysilanes into a siloxane. Specific examples include methoxy groups, ethoxy groups, propoxy groups, and butoxy groups. Since inexpensive methoxysilane and ethoxysilane are suitable as raw materials for polyorganosiloxane, the OR2 group is often a methoxy group or an ethoxy group, but is not limited to these.

上記式(1)のアルコキシシラン類の加水分解縮合物のポリシロキサンへの酸不安定基の導入は、シラノール基と酸不安定基原料との反応によってなされる。アルコキシ残基は関与しないため、含有量bは0でも良い。bが0.3より大きいと、末端基中のアルコキシ残基の割合が増え、相対的にシラノール基の総量が減少するので、酸不安定基の導入量が少なくなり、十分な解像度が得られないため好ましくない。
これらのアルコキシ残基量は、赤外吸収スペクトル又はアルカリクラッキングによるアルコール定量法等で定量可能である。実際、測定限界以下の量のものでも適用可能である。
The introduction of acid labile groups into the polysiloxane of the hydrolysis condensation product of alkoxysilanes of the above formula (1) is achieved by the reaction of silanol groups with an acid labile group raw material. Since alkoxy residues are not involved, the content b may be 0. If b is greater than 0.3, the proportion of alkoxy residues in the terminal group increases, and the total amount of silanol groups decreases relatively, so the amount of acid labile groups introduced decreases, which is not preferable because sufficient resolution cannot be obtained.
The amount of these alkoxy residues can be quantified by an alcohol quantification method using infrared absorption spectroscopy or alkali cracking, etc. In fact, the method is applicable even to amounts below the measurement limit.

シラノール基含有量cは、ポリシロキサンの29Si-NMRを測定し、シロキサンの平均化学構造を算出することによって求めることができる。即ち、例えば、3官能加水分解性シランから合成されるT単位(RSi-O/2)のうち、下記式(2)に示した4 種類の構造単位(T0~T3)は、29Si-NMRスペクトルにおいて異なる化学シフトでシグナルが観測される。このシグナルの面積は、この構造の存在比を示すため、T0、T1、T2の存在比より、末端基(OX)のモル量%を算出できる。このモル量から、IR スペクトル等で別途求めたアルコキシ基残量を差し引くことで、ポリシロキサン中に含まれるシラノール基モル量を算出できる。
(式2)
(X = H 又はRであり、Rは上記の通りである。)
The silanol group content c can be determined by measuring the 29 Si-NMR of the polysiloxane and calculating the average chemical structure of the siloxane. That is, for example, among the T units (R 1 Si-O 3 /2) synthesized from a trifunctional hydrolyzable silane, the four types of structural units (T0 to T3) shown in the following formula (2) are observed as signals at different chemical shifts in the 29 Si-NMR spectrum. The area of this signal indicates the abundance ratio of this structure, so the molar amount % of the terminal group (OX) can be calculated from the abundance ratio of T0, T1, and T2. The molar amount of silanol groups contained in the polysiloxane can be calculated by subtracting the remaining amount of alkoxy groups separately determined by IR spectrum or the like from this molar amount.
(Equation 2)
(X = H or R2 , and R1 is as defined above.)

シラノール基(Si-OH)の含有量cが2を超える場合、4官能シロキサン単位(Q)を多く含むか又は3官能シロキサン単位(T)単独なら2量体構造で、全末端がシラノール基の場合に相当する。このようなポリシロキサンは、低分子であり皮膜形成能に乏しいだけでなく、硬化皮膜の耐クラック性が乏しいので好ましくない。cが0.001より小さい場合、本発明の置換にて導入する酸不安定基の含有量が極端に少なくなる可能性がある。 When the content c of silanol groups (Si-OH) exceeds 2, it corresponds to a case where the compound contains a large amount of tetrafunctional siloxane units (Q) or contains only trifunctional siloxane units (T) in a dimer structure in which all ends are silanol groups. Such polysiloxanes are not preferred because they are low molecular weight and have poor film-forming ability, and the cured film has poor crack resistance. When c is less than 0.001, the content of acid labile groups introduced by the substitution of the present invention may become extremely small.

このポリシロキサンの分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)によって測定することができる。標準ポリスチレンを基に作成した検量線から得られる重量平均分子量で300~200,000の範囲にあるものが好ましい。300より小さいと皮膜形成性、耐クラック性に乏しくなる場合があり、200,000より大きいと、現像時の現像液溶解性が著しく低下する場合がある。 The molecular weight of this polysiloxane can be measured by gel permeation chromatography (GPC). It is preferable that the weight average molecular weight obtained from a calibration curve made based on standard polystyrene is in the range of 300 to 200,000. If it is less than 300, the film-forming properties and crack resistance may be poor, and if it is more than 200,000, the solubility in the developer during development may be significantly reduced.

ポリシロキサンは、従来公知の方法で合成することができる。原料の加水分解性のアルコキシシラン類及び併用できるシラン化合物としては、以下に列挙するものが使用可能である。ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジクロルシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、5-ヘキセニルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル-ジメトキシメチルシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル-ジエトキシメチルシラン、3-(4-ビニルフェニル)プロピルトリメトキシシラン、4-ビニルフェニルメチルトリメトキシシラン、4-ビニルフェニルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシエラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等のいわゆるシランカップリング剤以外に、テトラクロルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリクロルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリクロルシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリクロルシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリクロルシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリクロルシラン、デシルトリメトキシシラン、フェニルトリクロルシラン、フェニルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリクロルシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、プロピルメチルジクロルシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジクロルシラン、ヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジクロルシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。またこれ以外にも、トリクロルハイドロジェンシラン、トリメトキシハイドロジェンシラン、トリエトキシハイドロジェンシラン等のハイドロジェンシラン類と、不飽和結合を有する有機基とをヒドロシリル化反応にて結合させることによって、所望のケイ素化合物を合成し、使用することも可能である。
加水分解性ケイ素化合物は1種単独で又は2種以上を使用してもよい。
Polysiloxanes can be synthesized by a conventionally known method. Examples of hydrolyzable alkoxysilanes as raw materials and silane compounds that can be used in combination include the following: vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldichlorosilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, 5-hexenyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyldimethoxymethylsilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyldiethoxymethylsilane, 3-(4-vinylphenyl)propyltrimethoxysilane, 4-vinylphenylmethyltrimethoxysilane, 4-vinylphenyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-(2-aminoethyl)aminopropyl In addition to so-called silane coupling agents such as mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, there can be used tetrachlorosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltributoxysilane, methyltriisopropenoxysilane, ethyltrichlorosilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrichlorosilane, Examples of the silane include propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrichlorosilane, butyltrimethoxysilane, hexyltrichlorosilane, hexyltrimethoxysilane, decyltrichlorosilane, decyltrimethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltrimethoxysilane, cyclohexyltrichlorosilane, cyclohexyltrimethoxysilane, propylmethyldichlorosilane, propylmethyldimethoxysilane, hexylmethyldichlorosilane, hexylmethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldichlorosilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldichlorosilane, phenylmethyldimethoxysilane, etc. In addition, it is also possible to use the desired silicon compound by combining hydrogen silanes such as trichlorohydrogensilane, trimethoxyhydrogensilane, and triethoxyhydrogensilane with an organic group having an unsaturated bond by hydrosilylation reaction.
The hydrolyzable silicon compounds may be used alone or in combination of two or more.

このアルコキシシラン類が含有する加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。これは反応制御が容易であること及びハロゲンイオンの残存は本発明の用途には不適であることからクロルシランの使用は好ましくないことによる。
有機基については、前述したようにメチル基、プロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、フェニル基、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル基が好ましく、特にフェニル基、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル基が最も適する。これら加水分解性基、有機基を有するシラン化合物を原料に用いるのが好ましい。
The hydrolyzable groups contained in the alkoxysilanes are preferably methoxy and ethoxy groups, because the reaction is easy to control and the use of chlorosilanes is not preferred because residual halogen ions are unsuitable for the purposes of the present invention.
As for the organic group, as described above, methyl group, propyl group, cyclohexyl group, norbornyl group, phenyl group, and 3,4-epoxycyclohexylethyl group are preferred, and in particular, phenyl group and 3,4-epoxycyclohexylethyl group are most suitable. It is preferable to use a silane compound having these hydrolyzable groups and organic groups as a raw material.

上記加水分解性のアルコキシシラン類を加水分解及び縮合して、本発明に使用可能な加水分解縮合物を得る方法としては、水、又は水と有機溶剤中で加水分解性シラン化合物を加水分解する公知の方法が挙げられる。
加水分解に使用する水量は、加水分解性基1モルに対し1モル以上、好ましくは1.2モル以上である。水量が1モル未満だと、加水分解性基の加水分解が部分的にしか進行せず、加水分解性基が未反応のまま、比較的多量に残存することになる。未反応の加水分解性基が多く残存すると、その分シラノール基量が低下するため、本発明の目的には適さない。
Methods for obtaining hydrolyzed condensates that can be used in the present invention by hydrolyzing and condensing the above-mentioned hydrolyzable alkoxysilanes include known methods for hydrolyzing hydrolyzable silane compounds in water or in water and an organic solvent.
The amount of water used for hydrolysis is 1 mole or more, preferably 1.2 moles or more, per mole of hydrolyzable group. If the amount of water is less than 1 mole, the hydrolysis of the hydrolyzable group only proceeds partially, and a relatively large amount of the hydrolyzable group remains unreacted. If a large amount of unreacted hydrolyzable group remains, the amount of silanol group decreases accordingly, which is not suitable for the purpose of the present invention.

有機溶剤としては、水溶性、非水溶性を問わず、広く使用可能であるが、特にシラノール基含有シロキサンの溶解性が高い点から極性溶剤が好ましい。具体的にはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、t-ブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、モノエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエーテル等が例示される。特に本発明に適するポリシロキサンとしては、留去し易いメタノール、エタノール等の低沸点アルコールが好ましい。 A wide variety of organic solvents can be used, whether water-soluble or water-insoluble, but polar solvents are preferred because of their high solubility in silanol-containing siloxanes. Specific examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, t-butanol, and diacetone alcohol, as well as ethylene glycol, monoethylene glycol monoether, propylene glycol, and propylene glycol monoether. In particular, low-boiling alcohols such as methanol and ethanol, which are easy to distill off, are preferred as polysiloxanes suitable for the present invention.

加水分解及びそれに続く縮合反応時には、従来公知の加水分解触媒、縮合触媒の使用が可能である。特に酸性のハロゲン化水素、カルボン酸、スルホン酸、酸性或いは弱酸性の無機塩、イオン交換樹脂等の固体酸等が好ましい。これらの例としては塩酸、硝酸、硫酸等の無機酸、酢酸、マレイン酸、シュウ酸、メタンスルホン酸等の有機酸、表面にスルホン酸基、又はカルボン酸基を有するカチオン交換樹脂等が挙げられる。加水分解触媒の量は、加水分解性基1モルに対して0.001~10モル%が好ましい。本発明用途においては、加熱によって分解し得るリン酸、酢酸、シュウ酸等の有機酸が好ましい。
加水分解反応と縮合反応は、厳密には分離できず、加水分解反応中も一部縮合が進んでいる。従って、上記酸性触媒は両反応において触媒として機能するが、より縮合度を上げる場合は、別途縮合触媒を添加してもよい。これら縮合触媒の例としては、先に列挙した酸性化合物以外に、アンモニア、アミン類等の塩基性化合物及びアンモニウム塩類、チタン、亜鉛、ジルコニウム、スズ等の金属化合物等が挙げられる。
Conventionally known hydrolysis catalysts and condensation catalysts can be used during the hydrolysis and subsequent condensation reaction. Particularly preferred are acidic hydrogen halides, carboxylic acids, sulfonic acids, acidic or weakly acidic inorganic salts, solid acids such as ion exchange resins, etc. Examples of these include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, organic acids such as acetic acid, maleic acid, oxalic acid, and methanesulfonic acid, and cation exchange resins having sulfonic acid groups or carboxylic acid groups on the surface. The amount of the hydrolysis catalyst is preferably 0.001 to 10 mol% per mol of hydrolyzable groups. In the present invention, organic acids such as phosphoric acid, acetic acid, and oxalic acid that can be decomposed by heating are preferred.
Strictly speaking, hydrolysis and condensation reactions cannot be separated, and condensation is partially proceeding during hydrolysis. Therefore, the acid catalyst functions as a catalyst in both reactions, but if the degree of condensation is to be increased, a separate condensation catalyst may be added. Examples of these condensation catalysts include, in addition to the acid compounds listed above, basic compounds such as ammonia and amines, and metal compounds such as ammonium salts, titanium, zinc, zirconium, and tin.

次に、このポリシロキサンのシラノール基を酸不安定基に置換する方法を説明する。本発明に係るアセタール保護してなるポリシロキサンは、上記式(1)で示されるポリオルガノシロキサン(ポリシロキサン) に含まれる、ケイ素原子と直接結合している水酸基の一部の水素原子を下記式(3)で示される酸不安定基で置換及び/又は下記一般式(4)で示されるC-O-C基を有する架橋基により分子内又は分子間で架橋したものである。
式(3)
(式中、R、Rは互いに独立して水素原子又は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。Rは炭素数1~30の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、炭素数6~20のアリール基又は炭素数7~20のアラルキル基を示す。RとR、RとR、RとRは互いに結合してこれらが結合する炭素原子又は炭素原子及び酸素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合、環の形成に関与するR、R、Rは炭素数1~18の直鎖状又は分岐状のアルキレン基である。)
Next, a method for substituting the silanol groups of this polysiloxane with acid labile groups will be described. The acetal-protected polysiloxane of the present invention is a polyorganosiloxane (polysiloxane) represented by the above formula (1) in which some of the hydrogen atoms of the hydroxyl groups directly bonded to silicon atoms are substituted with acid labile groups represented by the following formula (3) and/or crosslinked intramolecularly or intermolecularly with crosslinking groups having a C-O-C group represented by the following general formula (4).
Equation (3)
(In the formula, R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 5 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. R 3 and R 4 , R 3 and R 5 , and R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom or the carbon atom and oxygen atom to which they are bonded, and when a ring is formed, R 3 , R 4 , and R 5 participating in the formation of the ring are a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms.)

式(4)
( 式中、R、R、R、R10は互いに独立して水素原子又は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。RとR、RとR10は互いに結合してこれらが結合する炭素原子と共に環を形成してもよく、環を形成する場合、環の形成に関与するR、R、R、R10は炭素数1 ~17の直鎖状又は分岐状のアルキレン基である。Rは酸素原子を含んでもよい炭素数1~6の2価の炭化水素基を示す。)
Equation (4)
(In the formula, R 6 , R 7 , R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R 6 and R 7 , and R 9 and R 10 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded, and when a ring is formed, R 6 , R 7 , R 9 and R 10 participating in the formation of the ring are linear or branched alkylene groups having 1 to 17 carbon atoms. R 8 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom.)

上記式(3)の酸不安定基として、R及びRの炭素数1~6のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。 As the acid labile group in the above formula (3), examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R3 and R4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.

の炭素数1~30の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ドデシル基、n-ヘキシル基、パルミチル基、n-ステアリル基、シクロプロピル基、コレステリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基等が挙げられる。炭素数6~20のアリール基としては、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ジメチルフェニル基、メチルエチルフェニル基、ナフチル基、フリル基、ビフェニル基等が挙げられる。炭素数7~20のアラルキル基としては、ベンジル基、メチルベンジル基、プロピルベンジル基、ジメチルベンジル基等が挙げられる。 Examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms for R5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, an n-decyl group, an n-dodecyl group, an n-hexyl group, a palmityl group, an n-stearyl group, a cyclopropyl group, a cholesteryl group, a tetrahydropyranyl group, and a tetrahydrofuranyl group. Examples of the aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group, an ethylphenyl group, a propylphenyl group, a dimethylphenyl group, a methylethylphenyl group, a naphthyl group, a furyl group, and a biphenyl group. Examples of the aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms include a benzyl group, a methylbenzyl group, a propylbenzyl group, and a dimethylbenzyl group.

また、式(4)中、R、R、R、R10の炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。更にRにおいて炭素数1~6の酸素原子を含んでもよい2価の炭化水素基の例としては、アルキレン基のほか、下記のものが挙げられる。
式(5)
なお、上記式(3)、(4)において、R、R、R又はR、R、R、R10が環を形成する場合の環の例としては、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基が挙げられる。
In formula (4), examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R 6 , R 7 , R 9 and R 10 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, etc. Furthermore, examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may contain an oxygen atom for R 8 include, in addition to an alkylene group, the following:
Equation (5)
In the above formulas (3) and (4), when R 3 , R 4 , and R 5 or R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 form a ring, examples of the ring include a tetrahydropyranyl group and a tetrahydrofuranyl group.

本発明中の、アルコキシシラン類の加水分解縮合物が有するシラノール基をアセタール保護してなるポリシロキサンは、上記ポリシロキサンを、酸触媒下、例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n - ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、sec-ブチルビニルエーテル、エチル-1-プロペニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、メチル-1-プロペニルエーテル、イソプロペニルメチルエーテル、イソプロペニルエチルエーテル、ジヒドロフラン、ジヒドロピラン等のアルケニルエーテル化合物やエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、1,3-プロパンジオールジビニルエーテル、1,3-ブタンジオールジビニルエーテル、1,4-ブタンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、1,4-シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテル等のジアルケニルエーテル化合物の付加反応で得ることができる。 In the present invention, the polysiloxane obtained by acetal-protecting the silanol groups of the hydrolysis condensate of alkoxysilanes can be obtained by addition reaction of the above polysiloxane in the presence of an acid catalyst with alkenyl ether compounds such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, sec-butyl vinyl ether, ethyl-1-propenyl ether, cyclohexyl vinyl ether, methyl-1-propenyl ether, isopropenyl methyl ether, isopropenyl ethyl ether, dihydrofuran, and dihydropyran, or dialkenyl ether compounds such as ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,3-propanediol divinyl ether, 1,3-butanediol divinyl ether, 1,4-butanediol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, 1,4-cyclohexanediol divinyl ether, pentaerythritol divinyl ether, and ethylene glycol diethylene vinyl ether.

更に、酸不安定基を導入する際の反応条件としては、溶媒としてジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、酢酸エチル等の非プロトン性極性溶媒を単独或いは2 種以上混合して用いることができる。触媒の酸としては、塩酸、硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩等を用いることができる。 Furthermore, as reaction conditions for introducing an acid labile group, aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, ethyl acetate, etc. can be used as the solvent, either alone or in combination of two or more kinds. As the acid catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, etc. can be used.

<C.光重合性モノマー>
(単官能モノマー)
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物中に含有されても良い光重合性モノマーのうち、単官能モノマーとしては以下のものが挙げられる。
ベンジル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2 -エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソテトラデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、EO(エチレンオキサイド)変性コハク酸(メタ)アクリレート等単官能の(メタ)アクリレートを挙げられる。
その他、アクリロイルモルフォリン、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、スチレン、(メタ)アクリル酸、が挙げられる。
<C. Photopolymerizable Monomer>
(Monofunctional Monomer)
Among the photopolymerizable monomers that may be contained in the active energy ray-curable composition of the present invention, examples of monofunctional monomers include the following.
Benzyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, ethyl carbitol (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, 2 Examples of monofunctional (meth)acrylates include ethylhexyl carbitol (meth)acrylate, isoamyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isotetradecyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, 2-methoxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, diethylene glycol monoethyl ether (meth)acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth)acrylate, caprolactone (meth)acrylate, methoxytripropylene glycol (meth)acrylate, ethyl carbitol (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, and EO (ethylene oxide)-modified succinic acid (meth)acrylate.
Other examples include acryloylmorpholine, acrylonitrile, acrylamide, diethylacrylamide, styrene, and (meth)acrylic acid.

このような単官能モノマーを含有する場合、活性エネルギー線硬化型組成物中に5.0質量%以上が好ましく、10.0質量%以上がより好ましく、15.0質量%以上がさらに好ましい。また活性エネルギー線硬化型組成物中に40.0質量%以下が好ましく、30.0質量%以下がより好ましく、28.0質量%以下がさらに好ましい。 When such a monofunctional monomer is contained, the amount of the monomer in the active energy ray curable composition is preferably 5.0% by mass or more, more preferably 10.0% by mass or more, and even more preferably 15.0% by mass or more. The amount of the monomer in the active energy ray curable composition is preferably 40.0% by mass or less, more preferably 30.0% by mass or less, and even more preferably 28.0% by mass or less.

(多官能モノマー)
多官能モノマーとしては、分子中に炭素-炭素不飽和結合を複数有する化合物であり、例えば以下の化合物を採用できる。
ビニルオキシエトキシエチル(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、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、アルコキシ化テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。
このような多官能モノマーを含有する場合、その含有量は、活性エネルギー線硬化型組成物中に1.0~10.0質量%である。
(Polyfunctional Monomer)
The polyfunctional monomer is a compound having a plurality of carbon-carbon unsaturated bonds in the molecule, and for example, the following compounds can be used.
(Poly)alkylene glycol di(meth)acrylates such as vinyloxyethoxyethyl (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, butanediol di(meth)acrylate, dipropylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, hexanediol di(meth)acrylate, and tripropylene glycol di(meth)acrylate, dimethylol-tricyclodecane di(meth)acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di(meth)acrylate, polytetramethylene glycol diacrylate, trimethylol Examples of the acrylates include dipentaerythritol penta(meth)acrylate and ethylene oxide modified products thereof, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate and ethylene oxide modified products thereof, dipentaerythritol penta(meth)acrylate and ethylene oxide modified products thereof, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate and ethylene oxide modified products thereof, urethane (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, pentaerythritol ethoxy tetraacrylate, caprolactam modified dipentaerythritol hexaacrylate, ethoxylated bisphenol A diacrylate, and alkoxylated tetrahydrofurfuryl acrylate.
When such a polyfunctional monomer is contained, the content thereof in the active energy ray-curable composition is 1.0 to 10.0% by mass.

<D.多官能チオール化合物>
多官能チオール化合物としては、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、及び1,3,5-トリス(2-(3-スルファニルブタノイルオキシ)エチル)-1,3,5-トリアジナン-2,4,6-トリオンから選ばれた一種以上が好ましい。
また、中でも、4官能以上のチオール化合物が好ましく、さらに粘度を低下させることができる。
さらに3官能以上の2級のチオールや4官能以上の2級のチオールとすることが好ましい。
これらの多官能のチオール化合物を含有する場合、その含有量は、光重合性成分と多官能チオール化合物の合計量に対して、0.5~10.0質量%が好ましい。そして5.0質量%以下がより好ましく、2.5質量%以下がさらに好ましく、1.8質量%以下が最も好ましい。多官能チオール化合物は、その添加をする効果を発揮できる範囲内にて含有量が少ないほうが好ましい。
多官能チオール化合物を含有させることにより、組成物の粘度が低下し、かつ塗膜耐熱性が向上する。
<D. Polyfunctional thiol compounds>
The polyfunctional thiol compound is preferably at least one selected from the group consisting of pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), and 1,3,5-tris(2-(3-sulfanylbutanoyloxy)ethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione.
Among them, tetrafunctional or higher thiol compounds are preferable, and can further reduce the viscosity.
Further, it is preferable to use a secondary thiol having three or more functional groups or a secondary thiol having four or more functional groups.
When these polyfunctional thiol compounds are contained, the content is preferably 0.5 to 10.0% by mass based on the total amount of the photopolymerizable component and the polyfunctional thiol compound. The content is more preferably 5.0% by mass or less, even more preferably 2.5% by mass or less, and most preferably 1.8% by mass or less. The content of the polyfunctional thiol compound is preferably as small as possible within a range in which the effect of adding the polyfunctional thiol compound can be exhibited.
By including a polyfunctional thiol compound, the viscosity of the composition is reduced and the heat resistance of the coating film is improved.

<本発明の活性エネルギー線硬化型組成物及びその硬化物の物性>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、溶媒の添加なしで、その粘度が60mPa・s以下であることが好ましく、50mPa・s以下であることがより好ましく、44mPa・s以下であることが更に好ましい。このような 低粘度であると、インクジェット用インク組成物にしたり、インキ組成物にしたり、表面コート剤組成物として使用したりする際に円滑に印刷や塗布することができる。
なお、粘度は、E型粘度計(RE100L型粘度計、東機産業(株)製)を用いて、25℃で測定する。
そして、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物は、その屈折率が1.60以上であることが好ましく、1.64以上がより好ましく、1.68以上が更に好ましい。このように屈折率が高いことにより形成された硬化被膜がより透明度を高く感じられ、美粧性に優れることになる。さらに表示装置の表示面表面に硬化被膜を形成することにより、その視野角を拡げることができる。
<Physical properties of the active energy ray-curable composition of the present invention and the cured product thereof>
The active energy ray-curable composition of the present invention preferably has a viscosity of 60 mPa·s or less, more preferably 50 mPa·s or less, and even more preferably 44 mPa·s or less, without the addition of a solvent. Such a low viscosity allows smooth printing or application when the composition is made into an ink-jet ink composition, an ink composition, or used as a surface coating composition.
The viscosity is measured at 25° C. using an E-type viscometer (RE100L type viscometer, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
The cured product of the active energy ray-curable composition of the present invention preferably has a refractive index of 1.60 or more, more preferably 1.64 or more, and even more preferably 1.68 or more. Such a high refractive index makes the formed cured coating appear more transparent and provides excellent cosmetic properties. Furthermore, by forming a cured coating on the display surface of a display device, the viewing angle can be expanded.

<光重合開始剤>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物に配合できる光重合開始剤は特に限定されない。
使用できる光重合開始剤として例えば下記のものが挙げられる。但し経時的に塗膜を黄変させる等の着色をさせる光重合性開始剤を使用しないことが好ましい。
ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(Omnirad819)、エトキシ(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、ベンゾフェノン、ジエチルチオキサントン、2-メチル-1-(4-メチルチオ)フェニル-2-モルフォリノプロパン-1-オン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス-2,6-ジメトキシベンゾイル-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2,2-ジメチル-2-ヒドロキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,4,6-トリメチルベンジル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン等である。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物中の光重合開始剤の含有量は特に限定されず、光重合性成分100質量部に対して0.3~1.5質量部が好ましく、中でも0.4質量部以上がより好ましく、0.8質量部以下がより好ましい。
<Photopolymerization initiator>
The photopolymerization initiator that can be incorporated in the active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited.
Examples of photopolymerization initiators that can be used include the following: However, it is preferable not to use photopolymerization initiators that cause coloring, such as yellowing, of the coating film over time.
Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide (Omnirad 819), ethoxy(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide, benzophenone, diethylthioxanthone, 2-methyl-1-(4-methylthio)phenyl-2-morpholinopropan-1-one, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, isopropylthioxanthone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydro Examples of such compounds include 2,4,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide, 2,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide, 2,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide, 2,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide, 2,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide, 2,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide, 2,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide, and 2,6-dimethyl-2-hydroxyphenyl phosphine oxide.
The content of the photopolymerization initiator in the active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited, and is preferably 0.3 to 1.5 parts by mass, more preferably 0.4 parts by mass or more, and more preferably 0.8 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the photopolymerizable component.

<増感剤>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物には、400nm以上の主に紫外線の波長域で光吸収特性を有し、その範囲の波長の光により硬化反応の増感機能が発現する増感剤(化合物)を使用できる。また十分に硬化可能であれば使用しなくても良い。なお、上記「400nm以上の波長の光により増感機能が発現する」とは、400nm以上の波長域で光吸収特性を有することをいう。このような増感剤を用いることで、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、LED硬化性を向上できる。
<Sensitizer>
The active energy ray curable composition of the present invention can use a sensitizer (compound) that has light absorption properties in the wavelength range of 400 nm or more, mainly ultraviolet light, and exhibits a sensitizing function for the curing reaction by light of a wavelength in that range. If the composition is sufficiently curable, it does not need to be used. Note that the above-mentioned "exhibits a sensitizing function by light of a wavelength of 400 nm or more" means that the composition has light absorption properties in the wavelength range of 400 nm or more. By using such a sensitizer, the active energy ray curable composition of the present invention can improve the LED curability.

上記増感剤は、アントラセン系増感剤が好ましい、2以上の増感剤を併用してもよい。具体的には、増感剤は、9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセン、9,10-ビス(2-エチルヘキシルオキシ)アントラセン等のアントラセン系増感剤等である。市販品の代表例は、アントラセン系増感剤としては、DBA、DEA(川崎化成工業(株)製等である。 The sensitizer is preferably an anthracene-based sensitizer, but two or more sensitizers may be used in combination. Specifically, the sensitizer is an anthracene-based sensitizer such as 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, or 9,10-bis(2-ethylhexyloxy)anthracene. Representative examples of commercially available anthracene-based sensitizers include DBA and DEA (manufactured by Kawasaki Chemical Industries, Ltd.).

増感剤を含有させる場合、好ましくは光重合性成分の総質量に対して0~8.0質量%である。8.0質量%を超えても効果の向上が見られず、過剰添加となり好ましくない。増感剤の含有量が8.0質量%を超える場合、インキ組成物は、増感剤を配合することによる効果が向上しにくく、過剰添加となる傾向がある。 When a sensitizer is included, it is preferably 0 to 8.0% by mass relative to the total mass of the photopolymerizable components. If the amount exceeds 8.0% by mass, no improvement in effect is observed, and it is undesirable as it will result in excessive addition. If the sensitizer content exceeds 8.0% by mass, the ink composition will not see an improvement in the effect of adding the sensitizer, and there is a tendency for excessive addition to occur.

なお、活性エネルギー線硬化型組成物が色味の変化の影響を受けやすいクリアーであるので、活性エネルギー線硬化型組成物は、光増感剤とてして、チオキサントン系増感剤を初めとする変色の可能性があるものを含まないことが好ましい。 In addition, since the active energy ray-curable composition is clear and susceptible to changes in color, it is preferable that the active energy ray-curable composition does not contain a photosensitizer that may cause discoloration, such as a thioxanthone-based sensitizer.

<その他の成分>
活性エネルギー線硬化型組成物は、任意成分として、必要に応じて、種々の機能性を発現させるため、各種の添加剤が配合されてもよい。任意成分は、たとえば、表面調整剤、光安定化剤、表面処理剤、酸化防止剤、老化防止剤、架橋促進剤、重合禁止剤、可塑剤、防腐剤、pH調整剤、消泡剤、保湿剤等である。また、ヒンダードアミン化合物を含有しても含有しなくても良く、チオール基含有ポリシルセスキオキサンや、ポリウレタン(メタ) アクリレートやアクリル系重合体を含有しないことが好ましい。
<Other ingredients>
The active energy ray curable composition may contain various additives as optional components to exhibit various functionalities as necessary. The optional components include, for example, a surface conditioner, a light stabilizer, a surface treatment agent, an antioxidant, an antiaging agent, a crosslinking accelerator, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a preservative, a pH adjuster, an antifoaming agent, a moisturizing agent, etc. In addition, the active energy ray curable composition may or may not contain a hindered amine compound, and it is preferable that the active energy ray curable composition does not contain a thiol group-containing polysilsesquioxane, a polyurethane (meth)acrylate, or an acrylic polymer.

(表面調整剤)
活性エネルギー線硬化型組成物は、表面調整剤を好適に含む。表面調整剤は特に限定されない。一例を挙げると、表面調整剤は、シリコーン系表面調整剤、フッ素系表面調整剤、アセチレン系表面調整剤等である。アセチレンジオール系表面調整剤は、ダイノール607、ダイノール609、EXP-4001、EXP-4300、オルフィンE1010(日信化学工業(株)製)等である。シリコーン系界面活性剤は、BYK-307、333、347、348、349、345、378、3455(ビックケミー社製)等である。フッ素系界面活性剤は、F-410、444、553(DIC社製)、FS-65、34、35、31、30(デュポン社製)等である。
表面調整剤が含有される場合において、表面調整剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、表面調整剤の含有量は、インキ組成物の表面張力が塗膜形成に適した範囲となるための量であることが好ましく、インキ組成物中に0.1~1.5質量%であることがより好ましい。
(Surface conditioner)
The active energy ray curable composition preferably contains a surface conditioner. The surface conditioner is not particularly limited. Examples of the surface conditioner include silicone-based surface conditioners, fluorine-based surface conditioners, and acetylene-based surface conditioners. Acetylene diol-based surface conditioners include Dynol 607, Dynol 609, EXP-4001, EXP-4300, and Olfin E1010 (manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.). Silicone-based surfactants include BYK-307, 333, 347, 348, 349, 345, 378, and 3455 (manufactured by BYK-Chemie). Fluorine-based surfactants include F-410, 444, and 553 (manufactured by DIC Corporation), and FS-65, 34, 35, 31, and 30 (manufactured by DuPont).
When a surface conditioner is contained, the content of the surface conditioner is not particularly limited. For example, the content of the surface conditioner is preferably an amount that allows the surface tension of the ink composition to fall within a range suitable for forming a coating film, and is more preferably 0.1 to 1.5% by mass in the ink composition.

(重合禁止剤)
重合禁止剤は特に限定されない。一例を挙げると、重合禁止剤は、N-CH3タイプ、N-Hタイプ、N-ORタイプ等のヒンダードアミン、フェノール系、アミン系、硫黄系、リン系等の重合禁止剤である。
(Polymerization inhibitor)
The polymerization inhibitor is not particularly limited. For example, the polymerization inhibitor may be a hindered amine such as an N-CH3 type, an N-H type, or an N-OR type, a phenol type, an amine type, a sulfur type, or a phosphorus type.

(消泡剤)
消泡剤は、シリコーン系消泡剤、プルロニック系消泡剤等である。
(Antifoaming agent)
The antifoaming agent may be a silicone-based antifoaming agent, a Pluronic-based antifoaming agent, or the like.

(活性エネルギー線硬化型組成物の製造)
次に、これらの材料を用いて本発明の活性エネルギー線硬化型組成物を製造する方法について説明する。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、例えば、湿式サーキュレーションミル、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、DCPミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルティマイザー、ジーナスPY、DeBEE2000等)、パールミル等の分散機を使用して分散混合し、必要により活性エネルギー線硬化型組成物の粘度を調整して得ることができる。
(Production of active energy ray-curable composition)
Next, a method for producing the active energy ray-curable composition of the present invention using these materials will be described.
The active energy ray-curable composition of the present invention can be obtained by dispersing and mixing using a dispersing machine such as a wet circulation mill, a bead mill, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, a DCP mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a high-pressure homogenizer (Microfluidizer, Nanomizer, Ultimizer, Genus PY, DeBEE2000, etc.), a pearl mill, etc., and adjusting the viscosity of the active energy ray-curable composition as necessary.

(用途)
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、中でも特に高い硬度や耐擦過性が要求され、かつ透明な非吸収性材料からなるガラスや基材の表面層に対して使用する場合に適している。非吸収性材料としては、樹脂を基材とする表面層に対して使用すること、さらに、該樹脂として塩化ビニル系重合体またはエチレン-酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等からなる表面層を対象にして使用することが、耐水性等の点において好ましい。また、該樹脂としてポリエチレンテレフタレート(PET)、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート、ターポリン、アクリル系樹脂等からなる表面層を対象にして使用することが、密着性等の点において好ましい。
これらの基材表面に本発明の活性エネルギー線硬化型組成物の被膜を形成する手段としては公知の塗布手段や印刷手段を採用できる。
なお、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物は、接着性や粘着性を有しない。
(Application)
The active energy ray-curable composition of the present invention is particularly suitable for use on glass or a surface layer of a substrate that is made of a transparent non-absorbing material and that requires high hardness and abrasion resistance. It is preferable to use the composition on a surface layer made of a resin substrate as a non-absorbing material, and further, it is preferable to use the composition on a surface layer made of a vinyl chloride polymer or an ethylene-vinyl acetate copolymer, a vinyl chloride resin, polyethylene terephthalate, polycarbonate, or the like as the resin, in terms of water resistance, etc. It is also preferable to use the composition on a surface layer made of a polyethylene terephthalate (PET), a vinyl chloride resin, polycarbonate, tarpaulin, an acrylic resin, or the like as the resin, in terms of adhesion, etc.
As a means for forming a coating of the active energy ray-curable composition of the present invention on the surface of these substrates, known coating means or printing means can be used.
The cured product of the active energy ray-curable composition of the present invention does not have adhesiveness or tackiness.

本発明の活性エネルギー線硬化型組成物によりパターンを形成、硬化する方法として、具体的には、バーコーター公知の塗布装置により、任意の基材に対して塗膜やパターンを形成し、その後活性エネルギー線を照射にて、塗膜やパターンを硬化できる。
また、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物をインクジェットヘッドにより基材に吐出した後、基材に着弾した本発明の組成物の塗膜を光で露光し硬化させる方法も挙げられる。
例えば、基材への吐出(画像の印字)は、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物をインクジェット用の低粘度対応のプリンタヘッドに供給し、基材に対して塗膜の膜厚が、例えば、1~60μmとなるように該インク組成物をプリンタヘッドから吐出することにより行うことができる。また、光での露光、硬化(画像の硬化)は、画像として基材に塗布された本発明の活性エネルギー線硬化型組成物の塗膜に光を照射することにより行うことができる。
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物を印字する装置としては、従来から使用されているインクジェットパターン形成用プリンター装置等が利用できる。 上記塗膜の硬化における光源としては、紫外線(UVランプ)、紫外線(発光ダイオード(LED))、電子線、可視光線等を挙げることができ、環境面から好ましくは発光ピーク波長が350~420nmの範囲の紫外線を発生する発光ダイオード(LED)である。
発光ダイオード(LED)を光源とした紫外線とは、「発光ピーク波長が350~420nmの範囲である紫外線を発生する、発光ダイオードから照射される光」とする。
Specifically, a method for forming and curing a pattern using the active energy ray-curable composition of the present invention can involve forming a coating film or a pattern on any substrate using a known coating device such as a bar coater, and then curing the coating film or the pattern by irradiation with active energy rays.
Another method includes ejecting the active energy ray-curable composition of the present invention onto a substrate using an inkjet head, and then exposing the coating of the composition of the present invention that has landed on the substrate to light to cure it.
For example, ejection onto a substrate (printing of an image) can be carried out by supplying the active energy ray-curable composition of the present invention to a printer head for inkjet printing that is compatible with low viscosity inks, and ejecting the ink composition from the printer head so that the coating film on the substrate has a thickness of, for example, 1 to 60 μm. Furthermore, exposure to light and curing (curing of an image) can be carried out by irradiating light onto the coating film of the active energy ray-curable composition of the present invention that has been applied onto the substrate as an image.
As a device for printing the active energy ray-curable composition of the present invention, a conventionally used printer device for inkjet pattern formation can be used, etc. As a light source for curing the coating film, ultraviolet light (UV lamp), ultraviolet light (light-emitting diode (LED)), electron beam, visible light, etc. are exemplified, and from an environmental standpoint, a light-emitting diode (LED) that generates ultraviolet light with an emission peak wavelength in the range of 350 to 420 nm is preferable.
Ultraviolet light emitted from a light emitting diode (LED) as a light source is defined as "light emitted from a light emitting diode that generates ultraviolet light with an emission peak wavelength in the range of 350 to 420 nm."

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を、「部」は「質量部」を意味する。
以下の実施例、比較例で使用した材料は次の通りである。表中の顔料、分散剤、樹脂、溶剤及び合計に関する欄の数値の単位は「質量%」である。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, unless otherwise specified, "%" means "% by mass" and "parts" means "parts by mass".
The materials used in the following Examples and Comparative Examples are as follows: In the tables, the units of values in the columns relating to pigment, dispersant, resin, solvent and total are "mass %".

(塗膜硬化性)
UV照射後の塗膜硬化性を塗膜表面のタックの有無により評価した。
UV照射強度 180mJ/cm
塗膜厚さ 1~2μm
○(タック無)
×(タック有)
(Film curability)
The curability of the coating film after UV irradiation was evaluated based on the presence or absence of tack on the coating film surface.
UV irradiation intensity: 180 mJ/ cm3
Coating thickness: 1-2 μm
○ (no tack)
× (with tack)

(塗膜耐熱性)
スピンコーターで設けた30μm厚さのUV硬化塗膜を有するサンプル片を、125℃で、8時間加熱した後の塗膜表面クラック有無を目視で確認した。
UV照射強度 180mJ/cm
○(クラック無)
△(クラック少し発生)
×(クラック有)
(Heat resistance of coating film)
A sample piece having a 30 μm thick UV-cured coating film formed by a spin coater was heated at 125° C. for 8 hours, and the presence or absence of cracks on the coating surface was then visually inspected.
UV irradiation intensity: 180 mJ/ cm3
○ (no cracks)
△ (slight cracks)
× (with cracks)

(屈折率)
ガラス基板にスピンコーターで1μm厚さに塗布し、UV照射強度180mJ/cmで硬化して塗膜を作製し、反射分光膜厚計により測定した。
(Refractive Index)
The solution was applied to a glass substrate to a thickness of 1 μm using a spin coater and cured at a UV irradiation intensity of 180 mJ/cm 3 to prepare a coating film, which was measured using a reflection spectroscopic film thickness meter.

(合成例1)
フェニルトリメトキシシラン86.25g
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン59.73g
水21.95g
リン酸0.85g
を混合し35分還流条件下撹拌した。
その後、テトラエトキシシラン10.07g
ジメチルジメトキシシラン29.05g
を20分かけて滴下し、さらに15分還流撹拌し、ダイアフラムポンプで減圧し70℃まで昇温した。
その後、エチルビニルエーテル105.39g
を10分かけて滴下し12時間室温で撹拌した。
その後減圧条件下80℃で20分撹拌して溶媒を留去して無溶剤シロキサン(式(1)中a=1.2)を得た。
(Synthesis Example 1)
Phenyltrimethoxysilane 86.25g
Methacryloxypropyltrimethoxysilane 59.73g
21.95g water
Phosphoric acid 0.85g
The mixture was stirred under reflux for 35 minutes.
Then, 10.07 g of tetraethoxysilane
Dimethyldimethoxysilane 29.05g
The mixture was then refluxed and stirred for an additional 15 minutes, and the pressure was reduced with a diaphragm pump and the temperature was raised to 70°C.
Then, 105.39 g of ethyl vinyl ether
was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours.
The mixture was then stirred at 80° C. for 20 minutes under reduced pressure to remove the solvent, yielding a solvent-free siloxane (where a=1.2 in formula (1)).

(合成例2)
合成例1において、テトラエトキシシランを5.03gとし、ジメチルジメトキシシラン31.95gとした以外は同様にして無溶剤シロキサン(式(1)中a=1.25)を得た。
(Synthesis Example 2)
A solvent-free siloxane (wherein a = 1.25 in formula (1)) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 5.03 g of tetraethoxysilane and 31.95 g of dimethyldimethoxysilane were used.

(合成例3)
合成例1において、エチルビニルエーテルを使用せず、アセタール保護をしなかった以外は同様にして無溶剤シロキサン(式(1)中a=1.2)を得た。
(Synthesis Example 3)
A solvent-free siloxane (a=1.2 in formula (1)) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that ethyl vinyl ether was not used and acetal protection was not performed.

(合成例4)
合成例1において、フェニルトリメトキシシランを使用せずに、メチルトリエトキシシラン77.56gに変更した以外は同様にして無溶剤シロキサン(式(1)中a=1.2)を得た。
(Synthesis Example 4)
A solvent-free siloxane (a=1.2 in formula (1)) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 77.56 g of methyltriethoxysilane was used instead of phenyltrimethoxysilane.

(実施例1)
合成例1により得られたシロキサン0.175g、
ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)0.1g
イソボルニルアクリレート0.68g
フェニルホスフィンオキサイド(Omnirad819(IGM Resins B.V.製、光重合開始剤))0.059g
平均粒子径11nmの酸化ジルコニウムのメチルエチルケトン分散液(酸化ジルコニウム含有量70重量%)2.86g(屈折率が1.7になるようにジルコニア粒子を配合)を混合し減圧条件下50℃1時間撹拌し分散液のメチルエチルケトンを留去して活性エネルギー線硬化型組成物を得た。
Example 1
0.175 g of the siloxane obtained in Synthesis Example 1,
Pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate) 0.1g
Isobornyl acrylate 0.68g
Phenylphosphine oxide (Omnirad 819 (manufactured by IGM Resins B.V., photopolymerization initiator)) 0.059 g
2.86 g of a methyl ethyl ketone dispersion of zirconium oxide having an average particle size of 11 nm (zirconium oxide content: 70% by weight) (zirconia particles were blended so that the refractive index was 1.7) was mixed and stirred at 50° C. for 1 hour under reduced pressure conditions, and the methyl ethyl ketone of the dispersion was distilled off to obtain an active energy ray-curable composition.

(実施例2)
合成例1により得られたシロキサンを、合成例2により得られたシロキサンに代えた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化型組成物を得た。
Example 2
An active energy ray-curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the siloxane obtained in Synthesis Example 1 was replaced with the siloxane obtained in Synthesis Example 2.

(実施例3)
ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)を使用しなかった他は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化型組成物を得た。
Example 3
An active energy ray-curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate) was not used.

(比較例1)
合成例1により得られたシロキサンを、合成例3により得られたシロキサンに代えた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化型組成物を得た。この例で使用したシロキサンはアセタール保護されていない。
(Comparative Example 1)
An active energy ray-curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the siloxane obtained in Synthesis Example 1 was replaced with the siloxane obtained in Synthesis Example 3. The siloxane used in this example was not acetal-protected.

(比較例2)
合成例1により得られたシロキサンを、合成例4により得られたシロキサンに代えた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化型組成物を得た。
(Comparative Example 2)
An active energy ray-curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the siloxane obtained in Synthesis Example 1 was replaced with the siloxane obtained in Synthesis Example 4.

本発明によれば、アセタール保護したアルコキシシラン類の加水分解縮合物を使用しため、塗膜耐熱性に優れた高屈折率の塗膜を得た。
これに対して、アセタール保護しないアルコキシシラン類の加水分解縮合物を使用した比較例1によれば、粘度が高くなりすぎたため、塗膜評価を適切に行えず、クラックが発生した。反応性が高いメチルトリエトキシシランを使用した比較例2によれば、塗膜耐熱性に劣った塗膜が得られ、クラックが発生した。
According to the present invention, a coating film having a high refractive index and excellent heat resistance can be obtained by using a hydrolysis condensation product of acetal-protected alkoxysilanes.
In contrast, in Comparative Example 1, in which a hydrolysis condensate of alkoxysilanes not protected by acetal was used, the viscosity became too high, making it impossible to perform proper coating film evaluation, and cracks occurred.In Comparative Example 2, in which highly reactive methyltriethoxysilane was used, a coating film with poor coating film heat resistance was obtained, and cracks occurred.

Claims (3)

下記(A)及び(B)を含有し、実質的に溶剤を含有しない活性エネルギー線硬化型組成物。
(A)酸化ジルコニウム微粒子
(B)アルコキシシラン類の加水分解縮合物が有するシラノール基をアセタール保護してなるポリシロキサン
An active energy ray-curable composition comprising the following (A) and (B), and substantially free of a solvent:
(A) Zirconium oxide fine particles; (B) Polysiloxane obtained by protecting silanol groups of a hydrolysis condensation product of alkoxysilanes with acetal.
(C)光重合性モノマーを含有する請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。 The active energy ray-curable composition according to claim 1, which contains (C) a photopolymerizable monomer. (D)多官能チオール化合物を含有する請求項1又は2に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。 The active energy ray-curable composition according to claim 1 or 2, which contains (D) a multifunctional thiol compound.
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