JP2023000961A - Solventless photocurable resin composition - Google Patents

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Abstract

To provide a photocurable resin composition which has good coatability despite being solventless and a cured film of which has good water repellency and oil repellency.SOLUTION: Provided is a solventless photocurable resin composition comprising: a tri- or more functional urethane (meth)acrylate oligomer having a Si atom in the skeleton; a reactive diluent; a surface control agent; and a photoinitiator, where the oligomer has a weight average molecular weight of 800-10,000 and a blending amount of the reactive diluent is 65 wt% or less relative to a total solid content.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、撥水撥油性を有する無溶剤の光硬化型樹脂組成物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solventless photocurable resin composition having water and oil repellency.

アクリル系の光硬化型樹脂は、プラスチックフィルムやプラスチック成形物表面に特別な性能を 付与するために多くの分野で用いられており、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に塗布して高硬度を付与したハードコートフィルムは、タッチパネル用フィルムや成形用フィルムとして大量に使用されている。 Acrylic light-curing resins are used in many fields to impart special performance to the surface of plastic films and plastic moldings. The resulting hard coat film is used in large quantities as a film for touch panels and a film for molding.

これらの中でタッチパネル用フィルムは、スマートフォンに代表される情報端末の入力装置表面部材として、広範に用いられており、特に近年では高い透明性や硬度に加え、防汚性を求められることも多くなっている。そのため撥水性、撥油性を高めた硬化膜として、例えばアルコキシシリル基を有する化合物成分と2個以上の(メタ)アクリロイルを有するアクリレートを含む樹脂組成物が提案されている(特許文献1)。 Among them, touch panel films are widely used as input device surface materials for information terminals represented by smartphones, and in recent years, in addition to high transparency and hardness, there are many demands for antifouling properties. It's becoming Therefore, as a cured film with improved water repellency and oil repellency, for example, a resin composition containing a compound component having an alkoxysilyl group and an acrylate having two or more (meth)acryloyl groups has been proposed (Patent Document 1).

こうしたハードコート樹脂は、良好な塗工性を得るため溶剤を含むことが一般的であるが、溶剤を揮発させるための装置やプロセスが必須となり、またそこから放出される溶剤は環境面でも大きな負荷となっていた。一方、ハードコート樹脂を無溶剤化した場合は、溶剤が揮発する際に表面調整剤が塗工表面に浮き上がり、密集することで塗膜外観や物性を変化させることができる、いわゆるリフティング効果が期待できなくなるため、安定した外観形成や、撥水性や撥油性等の特性を安定して付与することが難しくなるという課題があった。そのため、無溶剤でありながら塗工性や外観が良好で、かつ硬化膜が安定した撥水撥油特性を有するハードコート樹脂とするには改善の余地があった。 Such hard coat resins generally contain a solvent in order to obtain good coating properties. was a load. On the other hand, when the hard coat resin is made solventless, the so-called lifting effect can be expected, in which the surface control agent floats on the coating surface when the solvent evaporates. Therefore, there is a problem that it becomes difficult to form a stable appearance and to stably impart properties such as water repellency and oil repellency. Therefore, there is room for improvement in obtaining a hard coat resin that is solvent-free, has good coatability and appearance, and has stable water and oil repellency as a cured film.

特開2015-187205号公報JP 2015-187205 A

本発明の課題は、無溶剤でありながら塗工性が良好であると共に、硬化膜が良好な撥水性及び撥油性を有する光硬化型の樹脂組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a photocurable resin composition which is solvent-free, has good coatability, and gives a cured film having good water repellency and oil repellency.

上記課題を解決するため本出願に係る請求項1の発明は、骨格にSi原子に有する3官能以上のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)と、反応性希釈剤(B)と、表面調整剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含み、前記(A)の重量平均分子量が800~10,000であり、前記(B)の配合量が固形分全量に対し65重量%以下であることを特徴とする無溶剤光硬化型樹脂組成物を提供する。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 according to the present application provides a trifunctional or higher urethane (meth)acrylate oligomer (A) having Si atoms in the skeleton, a reactive diluent (B), and a surface conditioner (C) and a photopolymerization initiator (D), wherein the weight average molecular weight of (A) is 800 to 10,000, and the amount of (B) is 65% by weight or less based on the total solid content. To provide a solventless photocurable resin composition characterized by:

また請求項2の発明は、前記(A)単独の硬化物の水接触角が85°以上であることを特徴とする請求項1記載の無溶剤光硬化型樹脂組成物を提供する。 The invention according to claim 2 provides the solventless photocurable resin composition according to claim 1, wherein the water contact angle of the single cured product of (A) is 85° or more.

また請求項3の発明は、前記(C)が反応性官能基を有するフッ素系化合物であることを特徴とする請求項1又は2記載の無溶剤光硬化型樹脂組成物を提供する。 The invention of claim 3 provides the solventless photocurable resin composition of claim 1 or 2, wherein the (C) is a fluorine compound having a reactive functional group.

また請求項4の発明は、前記(B)が3~4官能の(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1~3いずれか記載の無溶剤光硬化型樹脂組成物を提供する。 The invention according to claim 4 provides the solventless photocurable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the (B) is a tri- to tetra-functional (meth)acrylate.

本発明の光硬化型樹脂組成物は、無溶剤でありながら塗工性が良好であると共に、硬化膜が十分な撥水性及び撥油性を有するため、防汚性を求められるハードコートフィルムに用いるハードコート(以下HC)樹脂として有用である。 The photocurable resin composition of the present invention has good coatability while being solvent-free, and the cured film has sufficient water repellency and oil repellency, so it is used for hard coat films that require antifouling properties. It is useful as a hard coat (hereinafter HC) resin.

本発明について詳細に説明する。 The present invention will be described in detail.

本発明のHC樹脂組成物は、骨格にSi原子に有する3官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(A)と、反応性希釈剤(B)と、表面調整剤(C)と、光重合開始剤(D)を含む。なお、本明細書において(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートとの双方を包含する。 The HC resin composition of the present invention comprises a trifunctional or higher urethane (meth)acrylate (A) having Si atoms in the skeleton, a reactive diluent (B), a surface conditioner (C), and a photopolymerization initiator. including (D). In this specification, (meth)acrylate includes both acrylate and methacrylate.

本発明で使用する骨格にSi原子に有する3官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(以下ウレアク)(A)は、骨格にSi原子を有し、それ自体で撥水性及び撥油性を有する、ハードコート皮膜を構成する主成分である。1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、ウレタン結合に由来する水素結合の凝集力により優れた耐擦傷性を有する樹脂であり、(C)との組合せにより、硬化皮膜に安定した撥水性及び撥油性を付与することができる。 A tri- or more functional urethane (meth)acrylate (hereinafter referred to as ureac) (A) having Si atoms in the skeleton used in the present invention has Si atoms in the skeleton and itself has water repellency and oil repellency. It is the main component that constitutes the film. It is a resin that has three or more (meth)acryloyl groups in one molecule and has excellent scratch resistance due to the cohesion of hydrogen bonds derived from urethane bonds. Stable water repellency and oil repellency can be imparted.

前記(A)は、従来公知の方法により調整することができ、例えば特開2004-160932や特許第6035325号に記載される方法が例示できる。すなわち、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下HDI)のようなイソシアネート成分とポリシロキサン骨格を有する多価アルコール、水酸基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物を、ジブチル錫ラウリレートやジブチル錫アセテート等の触媒を用いて、適当なモル比にて反応させるといった一般的なウレタン化反応により調整することが可能である。 The above (A) can be adjusted by a conventionally known method, for example, methods described in JP-A-2004-160932 and Japanese Patent No. 6035325 can be exemplified. That is, an isocyanate component such as hexamethylene diisocyanate (hereinafter HDI), a polyhydric alcohol having a polysiloxane skeleton, and a compound having a hydroxyl group and a (meth)acryloyl group are mixed with a catalyst such as dibutyltin laurate or dibutyltin acetate. It can be adjusted by a general urethanization reaction such as reacting at an appropriate molar ratio.

前記(A)を単独で硬化させた時の水接触角としては85°以上が好ましく、90°以上が更に好ましい。この範囲とすることで、(C)と組み合わせて組成物としたときに、安定した撥水性及び撥油性を確保することができる。(A)を単独で硬化させる際には、(A)100重量部に対し(D)5重量部を配合し、PETフィルム上に膜厚15μmで塗布し、フュージョンUVシステムジャパン製の無電極UV照射装置F300S/LC-6Bを用い、Hバルブで出力1200mW/cm2、積算光量200mJ/cm2の条件で硬化させるものとする。 The water contact angle when (A) is cured alone is preferably 85° or more, more preferably 90° or more. Within this range, stable water repellency and oil repellency can be ensured when the composition is formed in combination with (C). When (A) is cured alone, 5 parts by weight of (D) is blended with 100 parts by weight of (A), applied to a film thickness of 15 μm on a PET film, and an electrodeless UV produced by Fusion UV System Japan. Curing is performed under the conditions of an irradiation device F300S/LC-6B, an H bulb output of 1200 mW/cm2, and an integrated light quantity of 200 mJ/cm2.

前記(A)の重量平均分子量(以下Mw)は800~10,000であり、1,000~8,000が好ましく、1,200~6,500が更に好ましい。800未満では硬化収縮が大きくなるため反りやすくなり、10,000以上では組成物としての粘度が高くなりすぎ、安定した塗工が難しくなる。(A)の官能基数としては3~15官能が好ましく、4~12官能が更に好ましい。3官能以上とすることで、十分な硬化反応性と皮膜凝集力を確保でき、15官能以下とすることで、硬化収縮を大きくすることなく十分な耐擦傷性を確保することができる。なおMwは、ゲル浸透クロマトグラフィーにより、スチレンジビニルベンゼン基材の充填剤を用いたカラムでテトラハイドロフラン溶離液を用いて、標準ポリスチレン換算の分子量を測定、算出した。 The weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of (A) is 800 to 10,000, preferably 1,000 to 8,000, more preferably 1,200 to 6,500. If it is less than 800, curing shrinkage becomes large, and warping tends to occur. The number of functional groups of (A) is preferably 3-15, more preferably 4-12. By making it trifunctional or more, sufficient curing reactivity and film cohesion can be ensured, and by making it 15 or less, sufficient scratch resistance can be ensured without increasing cure shrinkage. The Mw was calculated by measuring the molecular weight in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography using a column using a styrene-divinylbenzene-based packing material and using a tetrahydrofuran eluent.

前記(A)の固形分全量に対する配合比率は30~95重量%が好ましく、40~90重量%が更に好ましく、50~80重量%が特に好ましい。30重量%以上とすることで十分な撥水撥油性を確保することができ、95重量%以下とすることで十分安定した塗工特性を確保することができる。 The mixing ratio of (A) to the total solid content is preferably 30 to 95% by weight, more preferably 40 to 90% by weight, and particularly preferably 50 to 80% by weight. Sufficient water and oil repellency can be ensured by making it 30% by weight or more, and sufficiently stable coating properties can be ensured by making it 95% by weight or less.

本発明で使用する反応性希釈剤(B)は、組成物の粘度を塗工しやすい粘度に希釈すると共に、硬化皮膜の耐摩耗性を向上させる目的で配合する。官能基数としては2~6官能が好ましく、3~4官能が更に好ましい。2官能以上とすることで硬化物の分子量が十分な凝集力を有するレベルに大きくでき、6官能以下とすることで硬化収縮を大きくすることなく十分な耐擦傷性を確保することができる。 The reactive diluent (B) used in the present invention is blended for the purpose of diluting the viscosity of the composition to a viscosity that facilitates coating and improving the abrasion resistance of the cured film. The number of functional groups is preferably 2-6, more preferably 3-4. By making it bifunctional or more, the molecular weight of the cured product can be increased to a level having sufficient cohesive strength, and by making it hexafunctional or less, sufficient scratch resistance can be ensured without increasing cure shrinkage.

前記(B)としては、例えば2官能では1.4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、4,6-ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートが、3官能では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、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレートが、4官能でジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられ、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、(A)との相溶性が高く、また硬化反応性が高い点でグリセリントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート(以下PE3A)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(以下PE4A)が好ましい。 Examples of the above (B) include difunctional 1.4-butanediol di(meth)acrylate, 4,6-hexanediol (meth)acrylate, dimethyloltricyclodecane diacrylate, and pentaerythritol di(meth)acrylate. , trifunctional trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol tri(meth)acrylate, and glycerin tri(meth)acrylate; tetrafunctional ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate; Pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, diglycerin tetra(meth)acrylate, etc., can be used alone or in combination of two or more. Among these, glycerin triacrylate, pentaerythritol triacrylate (hereinafter referred to as PE3A), and pentaerythritol tetraacrylate (hereinafter referred to as PE4A) are preferred because of their high compatibility with (A) and high curing reactivity.

前期(B)の固形分全量に対する配合比率は65重量%以下であり、10~60重量%が好ましく、20~50重量%が更に好ましく、30~40重量%が特に好ましい。65重量%以上では硬化皮膜に十分に安定した撥水性及び撥油性を付与することが難しく不可である。 The mixing ratio of the former term (B) to the total solid content is 65% by weight or less, preferably 10 to 60% by weight, more preferably 20 to 50% by weight, and particularly preferably 30 to 40% by weight. If it exceeds 65% by weight, it is difficult and impossible to impart sufficiently stable water repellency and oil repellency to the cured film.

本発明で使用する表面調整剤(C)は、硬化皮膜の撥水撥油性を上げて防汚性を向上させる目的で配合する。例えばシリコーン系、フッ素系、アクリル系等が挙げられるが、硬化後の皮膜からブリード等により経時的に欠落することが無く効果を長期的に持続できる点で、バインダー樹脂と重合して硬化塗膜を形成できる反応性官能基を有することが好ましい。特にフッ素系化合物が、低い表面自由エネルギーにより、塗工後に塗膜表面に偏析しやすく、耐摩耗性及び防汚性を長期にわたり安定化させることができる点で好ましい。 The surface conditioner (C) used in the present invention is blended for the purpose of increasing the water and oil repellency of the cured film and improving the antifouling property. For example, silicone-based, fluorine-based, acrylic-based, etc. can be mentioned, but since the effect can be maintained for a long time without bleeding from the film after curing, it can be polymerized with a binder resin to form a cured coating film. It is preferred to have a reactive functional group capable of forming In particular, fluorine-based compounds are preferred because they tend to segregate on the coating film surface after coating due to their low surface free energy, and can stabilize wear resistance and antifouling properties over a long period of time.

前記(C)の固形分全量に対する配合比率は0.5~10重量%が好ましく、1~5重量%が更に好ましい。0.5重量%以上とすることで十分な撥水撥油性を確保することができ、10重量%以下とすることで十分な鉛筆硬度を確保することができる。 The mixing ratio of (C) to the total solid content is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight. A content of 0.5% by weight or more can ensure sufficient water and oil repellency, and a content of 10% by weight or less can ensure sufficient pencil hardness.

本発明で使用される光重合開始剤(D)は、紫外線や電子線などの照射でラジカルを生じ、そのラジカルが重合反応のきっかけとなるもので、ベンジルケタール系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系等汎用の光重合開始剤が使用できる。重合開始剤の光吸収波長を任意に選択することによって、紫外線領域から可視光領域にいたる広い波長範囲にわたって硬化性を付与することができる。具体的にはベンジルケタール系として2.2-ジメトキシ-1.2-ジフェニルエタン-1-オンが、α-ヒドロキシアセトフェノン系として1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン及び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-オンが、α-アミノアセトフェノン系として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-オンが、アシルフォスフィンオキサイド系として2.4.6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド及びビス(2.4.6‐トリメチルベンゾイル)‐フェニルフォスフィンオキサイド等があり、単独または2種以上を組み合わせて使用できる。これらの中では、黄変しにくいα-ヒドロキシアセトフェノン系を含むことが好ましく、市販品としてはOmnirad184及び同2959(商品名:iGM社製、α-ヒドロキシアセトフェノン系)などがある。 The photopolymerization initiator (D) used in the present invention produces radicals when irradiated with ultraviolet rays, electron beams, or the like, and the radicals trigger a polymerization reaction. general-purpose photopolymerization initiators such as Curability can be imparted over a wide wavelength range from the ultraviolet region to the visible light region by arbitrarily selecting the light absorption wavelength of the polymerization initiator. Specifically, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one is a benzyl ketal system, and 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and 1-[4-(2- hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one is 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropane-1 as α-aminoacetophenone -on includes acylphosphine oxides such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, either singly or in combination of two or more can be used in combination. Among these, it is preferable to contain an α-hydroxyacetophenone type that is resistant to yellowing.

前記(D)の光硬化樹脂成分100重量部に対する比率は、1~10重量部が好ましく、3~8重量部が更に好ましい。1重量部以上とすることで充分な硬化性が発現し、10重量部以下とすることで過剰添加とならず塗膜の黄変や保存性低下を防ぐことができる。 The ratio of (D) to 100 parts by weight of the photocurable resin component is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 3 to 8 parts by weight. When the amount is 1 part by weight or more, sufficient curability is exhibited, and when the amount is 10 parts by weight or less, excessive addition can be avoided, and yellowing of the coating film and deterioration of storage stability can be prevented.

また、本発明の光硬化性樹脂組成物には必要に応じて紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈澱防止剤、帯電防止剤、防曇剤、スリップ剤、抗ウイルス剤、抗菌剤、有機微粒子、無機フィラー等を添加してもよい。 In addition, the photocurable resin composition of the present invention may optionally contain an ultraviolet absorber, an antioxidant, a coloring agent, a leveling agent, an antifoaming agent, a thickener, an anti-settling agent, an antistatic agent, and an anti-fogging agent. , slip agents, antiviral agents, antibacterial agents, organic fine particles, inorganic fillers, and the like may be added.

本組成物の粘度は300~25,000mPa・sが好ましく、500~10,000mPa・sが更に好ましい。この範囲とすることで、安定した塗工性が可能となり、良好な外観と膜厚均一性を確保することができる。なお粘度の測定は、東機産業製のE型粘度計RE-215Rを用い、コーン角3°R17.65で25±1℃、回転数は粘度範囲500mPa・s以下は50rpm、500~2000mPa・sは20rpm、2000~5000mPa・sは10rpm、5000~10000mPa・sは5rpm、10000mPa・s以上は1rpmで測定した。 The viscosity of the composition is preferably 300 to 25,000 mPa·s, more preferably 500 to 10,000 mPa·s. Within this range, stable coatability becomes possible, and good appearance and film thickness uniformity can be ensured. The viscosity was measured using an E-type viscometer RE-215R manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., with a cone angle of 3°R17.65, 25±1°C, and a rotation speed of 50 rpm for a viscosity range of 500 mPa s or less, and 500 to 2000 mPa s. s was measured at 20 rpm, 2000 to 5000 mPa·s at 10 rpm, 5000 to 10000 mPa·s at 5 rpm, and 10000 mPa·s or more at 1 rpm.

本発明の光硬化性樹脂組成物が塗工される基材としては、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッソ樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルム、シクロオレフィン(コ)ポリマーフィルム等を例示することができる。 Substrates to which the photocurable resin composition of the present invention is applied include polyester film, polyethylene film, polypropylene film, diacetylcellulose film, triacetylcellulose film, acetylcellulose butyrate film, polyvinyl chloride film, and polyvinyl chloride. Vinylidene film, polyvinyl alcohol film, ethylene vinyl alcohol film, polystyrene film, polycarbonate film, polymethylpentene film, polysulfone film, polyetheretherketone film, polyethersulfone film, polyetherimide film, polyimide film, fluorine resin film, Examples include nylon films, acrylic films, cycloolefin (co)polymer films, and the like.

本発明の光硬化性樹脂組成物を塗工する方法は、特に制限はなく、公知のスプレーコート、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート、ワイヤーバーなどの塗工法またはグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷などを利用できる。また塗工膜厚は、1μm~30μmが例示できる。 The method of applying the photocurable resin composition of the present invention is not particularly limited, and known spray coating, roll coating, die coating, air knife coating, blade coating, spin coating, reverse coating, gravure coating, wire bar coating, etc. A coating method or gravure printing, screen printing, offset printing, inkjet printing, or the like can be used. Further, the coating film thickness can be exemplified from 1 μm to 30 μm.

本発明の光硬化性樹脂組成物を塗工した後は、紫外線照射機を用いて硬化させる。紫外線を照射する場合の光源としては例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、カーボンアーク灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、無電極紫外線ランプ、LEDランプなどがあげられ、硬化条件としては500mW/cm~3000mW/cmの照射強度で、積算光量として50~2,000mJ/cmが例示される。また照射する雰囲気は空気中でもよいし、窒素、アルゴンなどの不活性ガス中でもよいが、酸素による硬化阻害を防ぐためには不活性ガス中での硬化が好ましい。不活性ガス雰囲気の環境設定が難しい場合は、塗布直後に剥離フィルムを貼り合わせ、塗膜面と空気との接触を遮断した状態で硬化させても良い。 After coating the photocurable resin composition of the present invention, it is cured using an ultraviolet irradiation machine. Examples of light sources for ultraviolet irradiation include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, carbon arc lamps, xenon lamps, metal halide lamps, electrodeless ultraviolet lamps, and LED lamps. An irradiation intensity of 500 mW/cm 2 to 3000 mW/cm 2 and an integrated light amount of 50 to 2,000 mJ/cm 2 are exemplified. The atmosphere for irradiation may be air or an inert gas such as nitrogen or argon, but curing in an inert gas is preferred in order to prevent curing inhibition due to oxygen. If it is difficult to set the environment in an inert gas atmosphere, a release film may be attached immediately after coating to block contact between the coating surface and the air before curing.

以下、本発明を実施例、比較例に基づき詳細に説明するが、具体例を示すものであって特にこれらに限定するものではない。また表記が無い場合は、室温は25℃、相対湿度65%の条件下で測定を行った。なお配合量は重量部を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on Examples and Comparative Examples, but these are specific examples and are not particularly limited to these. Unless otherwise specified, measurements were performed under the conditions of a room temperature of 25° C. and a relative humidity of 65%. In addition, a compounding quantity shows a weight part.

実施例1
(A)としてウレアクA(骨格にSi原子に有する6官能、Mw1550、固形分100%、単独の水接触角93°)を、(B)としてMT-933(商品名:東亞合成社製、グリセリントリアクリレート)を、(C)としてRS-75NS(商品名:DIC社製、反応性官能基有り、固形分100%、フッ素系)を、(D)としてOmnirad184(商品名:IGM社製、αヒドロキシアセトフェノン系)を用い、表1記載の配合で均一に溶解分散するまで撹拌して光硬化型樹脂組成物である実施例1を調整した。
Example 1
(A) Ureac A (hexafunctional having Si atoms in the skeleton, Mw 1550, solid content 100%, single water contact angle 93 °) as (B) MT-933 (trade name: manufactured by Toagosei Co., Ltd., glycerin triacrylate) as (C), RS-75NS (trade name: manufactured by DIC, with a reactive functional group, solid content 100%, fluorine-based) as (D) Omnirad184 (trade name: manufactured by IGM, α Example 1, which is a photocurable resin composition, was prepared by using a hydroxyacetophenone system) and stirring until the composition shown in Table 1 was uniformly dissolved and dispersed.

実施例2~8
実施例1で用いた材料の他、(A)としてウレアクB(骨格にSi原子に有する10官能、Mw5100、固形分100%、単独の92°)及びウレアクC(骨格にSi原子に有する10官能、Mw2100、固形分100%、単独の水接触角94°)を、(B)としてPET-30(商品名:日本化薬社製、PE3AとPE4Aの混合物)を用い、表1記載の配合で均一に溶解分散するまで撹拌して光硬化型樹脂組成物である実施例2~8を調整した。
Examples 2-8
In addition to the materials used in Example 1, Ureac B (10 functional Si atoms in the skeleton, Mw 5100, solid content 100%, 92 ° alone) and Ureac C (10 functional Si atoms in the skeleton) are used as (A). , Mw 2100, solid content 100%, single water contact angle 94 °), PET-30 (trade name: Nippon Kayaku Co., Ltd., a mixture of PE3A and PE4A) as (B), with the formulation shown in Table 1 Examples 2 to 8, which are photocurable resin compositions, were prepared by stirring until they were uniformly dissolved and dispersed.

比較例1~3
実施例で用いた材料の他、オリゴマーとしてウレアク1(HDIヌレート(3量体)とPE3Aの反応物、固形分100%、9官能、単独の水接触角71°)とウレアク2(HDIとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの反応物、固形分100%、10官能、単独の水接触角72°)を用い、表1記載の配合で均一に溶解分散するまで撹拌して光硬化型樹脂組成物である比較例1~3を調整した。
Comparative Examples 1-3
In addition to the materials used in the examples, ureac 1 (reaction product of HDI nurate (trimer) and PE3A, solid content 100%, 9-functionality, single water contact angle 71°) and ureac 2 (HDI and A reaction product of pentaerythritol pentaacrylate, solid content 100%, 10-functionality, single water contact angle 72°) is used, and the composition shown in Table 1 is stirred until it is uniformly dissolved and dispersed to obtain a photocurable resin composition. Comparative Examples 1-3 were prepared.

HCフィルムの調整
A4サイズで厚み188μmのPETフィルムルミラーU34(商品名:東レ社製、両面易接着層有り)に、光硬化型樹脂組成物を膜厚15μmで塗工し、その上に厚み75μmの剥離フィルムE7006(商品名:東洋紡社製、片面シリコーン剥離層有り)を貼り合わせ、その上からフュージョンUVシステムジャパン製の無電極UV照射装置F300S/LC-6Bを用い、Hバルブで出力1200mW/cm2、積算光量200mJ/cm2で光硬化させた。
Preparation of HC film A photocurable resin composition was coated on an A4 size, 188 μm thick PET film Lumirror U34 (trade name: manufactured by Toray Industries, with easy adhesion layers on both sides) to a thickness of 15 μm, and a thickness of 75 μm was applied thereon. The release film E7006 (trade name: manufactured by Toyobo Co., Ltd., with a silicone release layer on one side) is pasted together, and an electrodeless UV irradiation device F300S / LC-6B manufactured by Fusion UV System Japan is used from above, with an H bulb output of 1200 mW / It was photo-cured at 200 mJ/cm 2 with an integrated light intensity of 200 mJ/cm 2 .

表1

Figure 2023000961000001

Table 1
Figure 2023000961000001

評価方法は以下の通りとした。 The evaluation method was as follows.

塗工性:塗工直後にレベリングして良好な外観を得られる場合を◎、塗工して数秒後にレベリングして良好な外観を得られる場合を〇、レベリングするのに10秒以上かかる場合を×とした。 Coatability: ◎ indicates that a good appearance can be obtained by leveling immediately after coating, ◯ indicates that a good appearance can be obtained by leveling several seconds after coating, and ◯ indicates that it takes 10 seconds or more to level. x.

塗膜ヘイズ:JIS K7361-1に準拠し、東洋精機製作所社製のHaze-GARD2を用い測定し、1.0%以下を〇、1.0%超を×とした。 Coating film haze: Measured using Haze-GARD2 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. in accordance with JIS K7361-1.

水接触角:JIS R 3257:1999の静滴法に準じ、協和界面科学社製のDMs-400を用い、室温で水を滴下し30秒静置後の接触角を測定し、常態については95°~100°を○、100~105°を◎、これらの範囲から外れる場合を×とした。 Water contact angle: According to the static drop method of JIS R 3257: 1999, using DMs-400 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., water is dropped at room temperature and the contact angle is measured after standing for 30 seconds. ° to 100° is indicated by ◯, 100 to 105° is indicated by ⊚, and cases outside these ranges are indicated by x.

油性マーカーはじき性:油性マーカーのマジック(商品名:寺西化学工業社製)を用い連続した円弧を描き、インキをはじく場合を○、はじかない場合を×とした。 Permanent marker repellency: Continuous circular arcs were drawn using a permanent marker marker (trade name: manufactured by Teranishi Kagaku Kogyo Co., Ltd.).

鉛筆硬度:JIS K5600-5-4(1999年版)に準拠し、東洋精機製作所製の鉛筆引掻塗膜硬さ試験機(形式P)を用いて750g荷重で測定し、2H以上を○、2H未満を×とした。 Pencil hardness: in accordance with JIS K5600-5-4 (1999 version), measured with a load of 750 g using a pencil scratch coating film hardness tester (type P) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, 2H or more is ○, 2H Less than x was defined as x.

耐摩耗性:スチールウール#0000の上に500g/cm2の荷重を載せて10往復させ、目視による観察で傷が付かないものを○、傷が付くものを×とした。 Abrasion resistance: A load of 500 g/cm 2 was placed on #0000 steel wool and reciprocated 10 times.

粘度:東機産業製のE型粘度計RE-215Rを用い、コーン角3°R17.65で測定し、200~1000mPa・sを〇、それを外れる場合を×とした。なお回転数は粘度範囲500mPa・s以下は50rpm、500~2000mPa・sは20rpm、2000~5000mPa・sは10rpm、5000~10000mPa・sは5rpm、10000mPa・s以上は1rpmで測定した。 Viscosity: Measured using an E-type viscometer RE-215R manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., with a cone angle of 3°R17.65. The number of revolutions was 50 rpm for viscosity ranges of 500 mPa·s or less, 20 rpm for 500 to 2000 mPa·s, 10 rpm for 2000 to 5000 mPa·s, 5 rpm for 5000 to 10000 mPa·s, and 1 rpm for 10000 mPa·s or more.

評価結果

Figure 2023000961000002
Evaluation results
Figure 2023000961000002

実施例は塗工性、塗膜ヘイズ、水接触角、油性マーカーハジキ性、鉛筆硬度、耐摩耗性、粘度すべての面で問題はなく良好であった。 The examples had no problems in all aspects of coatability, coating film haze, water contact angle, oil-based marker repellency, pencil hardness, abrasion resistance, and viscosity.

一方、(B)の配合量が35重量%超である比較例1は、水接触角及び油性マーカーハジキ性が劣り、骨格にSi原子を有さないオリゴマーを用いた比較例2及び3は、水接触角が低く、また油性マーカーはじき性が劣り、いずれも本願発明に適さないものであった。


On the other hand, Comparative Example 1, in which the amount of (B) was more than 35% by weight, was inferior in water contact angle and oil-based marker repellency. The water contact angle was low, and the repellency of the oil-based marker was poor.


Claims (4)

骨格にSi原子に有する3官能以上のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)と、反応性希釈剤(B)と、表面調整剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含み、前記(A)の重量平均分子量が800~10,000であり、前記(B)の配合量が固形分全量に対し65重量%以下であることを特徴とする無溶剤光硬化型樹脂組成物。 trifunctional or higher urethane (meth)acrylate oligomer (A) having Si atoms in the skeleton, a reactive diluent (B), a surface conditioner (C), and a photopolymerization initiator (D), A solventless photocurable resin composition, wherein (A) has a weight average molecular weight of 800 to 10,000, and (B) is contained in an amount of 65% by weight or less based on the total solid content. 前記(A)単独の硬化物の水接触角が85°以上であることを特徴とする請求項1記載の無溶剤光硬化型樹脂組成物。 2. The solvent-free photocurable resin composition according to claim 1, wherein the water contact angle of the single cured product of (A) is 85[deg.] or more. 前記(C)が反応性官能基を有するフッ素系化合物であることを特徴とする請求項1又は2記載の無溶剤光硬化型樹脂組成物。 3. The solventless photocurable resin composition according to claim 1, wherein (C) is a fluorine compound having a reactive functional group. 前記(B)が3~4官能の(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1~3いずれか記載の無溶剤光硬化型樹脂組成物。
4. The solventless photocurable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the (B) is a tri- to tetra-functional (meth)acrylate.
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