JPH03122137A - 熱可塑性樹脂成形品 - Google Patents

熱可塑性樹脂成形品

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JPH03122137A
JPH03122137A JP1261754A JP26175489A JPH03122137A JP H03122137 A JPH03122137 A JP H03122137A JP 1261754 A JP1261754 A JP 1261754A JP 26175489 A JP26175489 A JP 26175489A JP H03122137 A JPH03122137 A JP H03122137A
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monomer
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Kazuhiko Yamamoto
和彦 山本
Yoshinobu Suzuki
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、耐熱性樹脂成形品の表面に硬度の高い膜を形
成させた耐熱性、耐候性、耐薬品性、耐傷性の優れた成
形品に関する。
[従来の技術] ノルボルネン誘導体の開環重合体または開環共重合体を
水素添加した水素添加重合体は、良好な光学的性質、低
吸湿性および優れた耐熱性を有することから、各分野と
くに光学用途での応用が期待されるものである。
しかし、成形品の表面の耐傷性が十分でないため傷がつ
きやすく、目立ちやすいという欠点がある。これを改良
するため、塗装および表面コーティングの塗布などが行
なわれているが、塗装では透明性が失われる。また、既
存のコーティング材料では成形品との密着性が悪く、実
用的ではないのが現状である。
[発明が解決しようとする課題] 水素添加重合体成形品の有する透明性などの光学的性質
を活かすことができ、かつ密着性がよく、耐傷性の優れ
た膜を形成するコーティング成形品を作成することであ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明は上記の問題について鋭意研究を重ねた結果、本
発明で示すコーティング材料が本発明の目的を達成する
ことを見い出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、(1)(A)下記一般式(I)で表
わされる少なくとも1種のノルボルネン誘導体よりなる
単量体、またはこの重合体およびこれと共重合可能な共
重合性重合体を開環重合させて得られる開環重合体を、
さらに水素添加して得られる水素添加重合体を主体とす
る樹脂の成形品表面に、下記(B−1)もしくは(B 
−2)の組成物を塗布してなる熱可塑性樹脂成形品を提
供するものである。
一般式(I) 〔式中、AおよびBは水素原子または炭素数1〜10の
炭化水素基であり、XおよびYは水素原子、炭素数1〜
10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換
された炭素数1〜10の炭化水素基、咲CH2)  C
0OR’、(CH2) n0COR’ 、(CH2)、
OR’咲CH2)  CN、−(−CH2)  C0N
R2n R3、(CH2)  C00ZS(CH2) n0n COZ、(CH2)   0ZS−GCH2)。Wま口 たはXとYから構成された XおよびYの少なくとも1つは水素原子および炭化水素
基から選ばれる基以外の基(ここで、R’、R2、R3
およびR4は炭素数1〜20の炭化水素基、Zはハロゲ
ン原子で置換された炭化水素基、Wは5iR5D   
(R5は炭3−p 素数1〜10の炭化水素基、Dはハロゲン原子、−〇〇
OR6または一0R6(R6は炭素数1〜10の炭化水
素基を示す)、pは0〜3の整数を示す)、nは0〜1
0の整数を示す。)であり、mは0または1である。〕 (B−1)(a)一般式R3i  (OR’ ) 3〔
式中、Rは炭素数1〜8の有機基、R′は炭素数1〜5
のアルキル基または炭素数1〜4のアシル基を示す。〕
で表わされるオルガノアルコキシシランまたはこの加水
分解物またはこの部分的縮合物100重量部に対し、(
b)親水性有機溶媒に分散されたコロイド状シリカを固
形分換算で0〜50重量部、(c)水0.1〜50重量
部、および(d)親水性有機溶媒(ただし、(b)成分
に存在する親水性有機溶媒を含む。)100〜1゜00
0重量部を混合してなる組成物。
(B−2)(a)一般弐〇H3SiX3  C式中、X
はハロゲン原子またはOR+で示される基であり、ここ
でR1は炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜4
のアシル基を示す。〕で表わされるメチルシランまたは
この加水分解物またはこの部分的縮合物および/または
前記メチルシラント、一般式R25i(OR’)   
 C式中、a             4−C H2は炭素数2〜8の有機基、aは0〜2の整数を示し
、OR+は前記に同じ。〕で表わされるオルガノアルコ
キシシランまたはこの加水分解物との部分的共縮合物と
、(b)一般式R3(CH3) bS i (OR’ 
)3−b C式中、R3は0または10の有機基、bは
0または1の整数、OR1は前記に同じ。〕で表わされ
るアルコキシシランまたはこの加水分解物またはこの部
分的縮合物とを混合してなる組成物。
本発明に係る成形品のための水素添加重合体(A)は、
上記の一般式(I)で表わされるノルボルネン誘導体よ
りなる単量体(以下、「特定単量体」という。)を単独
で開環重合させることにより、または特定単量体をこれ
と共重合可能な共重合性単量体とともに開環共重合させ
ることによって得られる開環重合体を、さらに水素添加
して得られる水素添加重合体である。この水素添加重合
体(A)の分子量は、ポリスチレン換算による重合平均
分子量で20,000から700.000、特に30,
000から500,000であることが好ましい。
特定単量体のうち、上記一般式(I)における極性置換
基XまたはYが式(CH2)  Co。
R1で表わされるカルボン酸エステル基である特定単量
体は、得られる重合体が高いガラス転移温度と低い吸湿
性を有するものとなる点で好ましい。
特にこのカルボン酸エステル基よりなる極性置換基は、
特定単量体の1分子あたりに1個含有されることが、得
られる重合体の吸湿性が低くなる点で好ましい。
マタ、式(CH2) C0oR1で示されるカルボン酸
エステル基のうち、nの値が小さいものほど得られる重
合体のガラス転移温度が高くなるので好ましく、ざらに
nが0である特定単量体は、その合成が容易である点で
、また得られる重合体に良好な特性が得られる点で好ま
しい。
上記の式において、R1は炭素数1〜2oの炭化水素基
であるが、炭素数が多くなるほど得られる重合体の吸湿
性が小さくなるので好ましい。しかし、得られる重合体
のガラス転移温度とのバランスの点から、炭素数が1〜
4の鎖状炭化水素基または炭素数が5以上の(多)環状
炭化水素基であることが好ましい。
さらに、カルボン酸エステル基が結合した炭素原子に、
同時に炭素数1〜10の炭化水素基が置換基として結合
されている特定単量体は、得られる重合体のガラス転移
温度を低下させずに吸湿性を低下させるので好ましい。
そして、特にこの置換基がメチル基である特定単量体は
、その合成が容易な点で好ましい。
本発明における水素添加重合体(A)に係る開環重合体
は、特定単量体を単独で開環重合させたものであっても
よいが、当該特定単量体と共重合性単量体とを開環共重
合させたものであってもよい。このように共重合性単量
体が使用される場合において、開環重合体における特定
単量体の割合は5モル%以上、好ましくは20モル%以
上とされる。使用される共重合性単量体としては、メタ
セシス重合触媒によって開環重合し得る単量体および重
合体の主鎖に炭素−炭素二重結合を有する一部重合され
た低重合度体を挙げることができる。
また特定単量体として、上記一般式(I)においてmが
1であるテトラシクロドデセン誘導体は、ガラス転移点
の高い重合体が得られる点でmが0のものより好ましく
、またmが1である特定単量体を用いる場合には、環状
オレフィン化合物と開環共重合させて開環重合体を得る
ことも可能である。
かかる環状オレフィン化合物の具体例としては、シクロ
ペンテン、シクロオクテン、1,5−シクロオクタジエ
ン、1.5.9−シクロドデカトリエンなどのシクロオ
レフィン類;ビシクロ[2゜2.1] −2−ヘプテン
、トリシクロ[5,2゜1.02” ] −]8−デセ
ントリシクロ[5,2゜1.02′6コー3−デセン、
トリシクロ[6,2゜1、()1−8コー9−ウンデセ
ン、トリシクロ[6゜2.1.O”8]−4−ウンデセ
ン、テトラシフ2.5    7.10 口[4,4,0,1,1]−]3−ドデセンペンタシク
ロ[6,5,1,1””   2°709°13]  
4−ペンタデセン、ペンタシクロ[6゜3.6    
2,7    9.146.1,1   、O、O]−
4−へキサデセン、ペンタシクロ[6,5,1,1”°
62.7    9.13 0  .0   ]−]11−ペンタデセンジシクロペ
ンタジェン、ペンタシクロ[6,5,1゜3.6  2
.7  9.13 1  .0   、O] −]ペンタデカー4.11−
ジエン上記一般式(I)においてmが0の化合物などの
ポリシクロアルケン類を挙げることができる。
上記のポリシクロアルケンは、開環重合体の吸湿性を低
下させ、かつ開環重合体のガラス転移温度をコントロー
ルするのに有用である。例えば、テトラシクロデセンの
単独またはビシクロヘプテンとの共重合体が、ガラス転
移温度が高過ぎて成形時に好ましくないシルバーストリ
ークや分子全低下を起こす場合には、シクロオレフィン
との共重合させることにより、ガラス転移温度を実際に
成形を容易になし得る温度にまで低下させることができ
る。また。得られる開環重合体のガラス転移温度が低(
て100℃以下の場合には、ポリシクロアルケンを共重
合させることによって、開環重合体のガラス転移温度を
上げることが可能であり、しかも吸湿性を低くすること
ができる。
また共重合性単量体としては、ポリブタジェン、ポリイ
ソプレン、スチレン−ブタジェン共重合体、エチレン−
プロピレン非共役ジエン共重合ゴム、ポリノルボルネン
、ポリペンテナマーなどの重合体の主鎖に炭素−炭素二
重結合を含んだ不飽和炭化水素系重合体をも挙げること
ができる。
上記のようにして得られる開環重合体は、飽和吸水率が
1.8%以下でガラス転移温度が100℃以上のものが
好ましい。飽和吸水率は1.2%以下であることがより
好ましく、0.8%以下であることが最も好ましい。ガ
ラス転移温度は120℃以上のものがより好ましい。
開環重合体の製造に用いられるメタセシス重合触媒とは
、通常、次の(a)成分と(b)成分との組み合わせか
らなる触媒であるが、触媒活性を高めるために、さらに
後述する活性化剤が添加されることがある。
(a)成分:W、MoおよびReの化合物から選ばれた
少なくとも1種 (b)成分:デミングの周期律表のIA、IIA。
IrB、HA、TVAあるいはIVB族元素の化合物で
あって、少なくとも1つの当該元素−炭素結合あるいは
当該元素−水素結合を有するものから選ばれた少なくと
も1種 上記(a)成分と(b)成分との且的関係は、金属原子
比で(a):  (b)が1:1〜1:20、好ましく
は1:2〜1:10の範囲とされる。
上記(a)成分と(b)成分とから調製されたメタセシ
ス重合触媒は、通常、特定単量体のメタセシス開環重合
反応において高い触媒活性を有するが、さらに次に挙げ
るような(C)成分よりなる活性化剤を添加することに
よって、−層高い活性を有する触媒として使用すること
ができる。
かかる(c)成分としては各種の化合物を使用すること
ができるが、特に好適に使用される化合物には次のもの
が含まれる。
■単体ホウ素、BF3、BCl3、B(0−n−C4H
s) 3・BF30 (CH3)2・BF30 (C2
H5)2、BF30 (n−C4Hs)2、BF3 φ
2C6H50H,BF3 φ2CH3C00HSBF3
 舎尿素、BF3 ・トリエタノールアミン、BF3 
・ピペリジン、BF3 ・C2H5NH2、B2 o3
、H3B03などのホウ素化合物、Si (OC2H5
)4.5iC14などのケイ素化合物、■アルコール類
、ヒドロパーオキシド類およびパーオキシド類、■水、
■酸素、■アルデヒドおよびケトンなどのカルボニル化
合物およびそのオリゴマーまたは重合物、■エチレンオ
キシド、エビクロロヒドリン、オキセタンなどの環状エ
ーテル類、■N、N−ジエチルホルムアミド、N、N−
ジメチルアセトアミドなどのアミド類、アニリン、モル
ホリン、ピペリジンなどのアミン類およびアゾベンゼン
などのアゾ化合物、■N−ニトロソジメチルアミン、N
−ニトロソジフェニルアミンなどのN−ニトロソ化合物
、■トリクロロメラミン、N−タロロサクシノイミド、
フェニルスルフェニルクロリドなどのS−C1基または
N−CI基を含む化合物。
また、(a)成分と(C)成分との量的関係は、添加す
る(C)成分の種類によって極めて多様に変化するため
一律に規定することはできないが、多くの場合、(c)
/ (a)(モル比)の値が0、、005〜10、好ま
しくは0,05〜1.0の範囲で用いられる。
メタセシス開環重合反応においては、メタセシス重合触
媒の種類や濃度、重合温度、溶媒の種類や量ならびに単
全体濃度などの反応条件を変えることにより、得られる
重合体の分子量を調節することができるが、通常は適宜
の分子tll整剤の適当量を重合反応系に添加すること
によって開環重合体の分子量を調節することが好ましい
かかる分子量調整剤としては、α−オレフィン類、α、
ω−ジオレフィン類またはアセチレン類などの分子内に
少なくとも1つの炭素間二重結合または炭素間三重結合
を有する化合物、あるいは塩化アリル、酢酸アリル、ト
リメチルアリロキシシランなどの極性アリル化合物を挙
げることができる。
重合反応において用いられる溶媒としては、例えばペン
タン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン
などアルカン類ニジクロヘキサン、シクロへブタン、シ
クロオクタン、デカリン、ノルボルナンなどのシクロア
ルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼン、クメンなどの芳香族化合物類;、クロロブタン、
ブロムヘキサン、ジクロロエタン、ヘキサメチレンジプ
ロミド、クロロベンゼンなどのハロゲン化アルカンおよ
びハロゲン化アリールなどの化合物類;酢酸エチル、プ
ロピオン酸メチルなどの飽和カルボン酸エステル類など
を挙げることができる。
以上のようにして得られる開環重合体の水素添加反応は
、通常の方法、すなわち開環重合体の溶液に水素添加触
媒を添加し、それに常圧〜300気圧、好ましくは3〜
150気圧の水素ガスを0〜180℃、好ましくは20
〜150℃で作用させることによって行なわれる。
水素添加触媒としては、通常のオレフィン性化合物の水
素添加反応に用いられるものを使用することができる。
この水素添加触媒としては、不均一系触媒および均一系
触媒が公知である。
不均一系触媒としては、パラジウム、白金、ニッケル、
ロジウム、ルテニウムなどの触媒物質をカーボン、シリ
カ、アルミナ、チタニアなどの担体に担持させた固体触
媒などを挙げることができる。
また、均一系触媒としては、ナフテン酸ニッケルートリ
エチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート−
トリエチルアルミニウム、オクテン酸コバルト−n−ブ
チルリチウム、チタノセンジクロリド−ジエチルアルミ
ニウムモノクロリド、酢酸ロジウム、クロロトリス(ト
リフェニルホスフィン)ロジウムなどを挙げることがで
きる。
水素添加反応において、得られる水素添加重合体(A)
の水素添加率は、通常50%以上、好ましくは70%以
上、さらに好ましくは80%以上とされる。水素添加率
が50%未満の場合には、耐候性が低下する。
本発明の水素添加重合体(A)は請求項(1)、(2)
の(B)成分であるコ−ティング組成物に対して相溶性
がよく、その結果、塗布後の塗膜との密着性に優れる。
水素添加重合体(A)以外の樹脂の場合は、該コーティ
ング組成物との相溶性が十分でなく、水素添加重合体(
A)のような優れた密着性は得られない。
次に、水素添加重合体(A)と混合する他樹脂、他材料
は特に制限はなく、混合可能なものであれば何でもよい
。ただし、混合した場合には混合物中の水素添加重合体
(A)の含有率は、好ましくは50重量%以上、さらに
好ましくは60重量%以上である。含有率が50重量%
未満であるとコーティング組成物との相溶性が悪くなり
、その結果、塗布後の塗膜との密着性が劣る。PMMA
、PC1アモルファス、ナイロンなどの透明樹脂、およ
びナイロン、PBT、PETなどの不透明エンプラ樹脂
が挙げられる。
本発明の請求項(1)の(B)成分のコーティング組成
物について説明する。
(a)オルガノポリシロキサン (a)オルガノポリシロキサンは、一般式R3i (O
R’ )3で表わされるオルガノアルコキシシランを加
水分解および重縮合して得られるものであり、本発明の
コーティング組成物中においては結合剤としての働きを
するものである。
かかるオルガノアルコキシシラン中のRは、炭素数1〜
8の有機基であり、例えばメチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、i−プロピル基などのアルキル基、その他γ
−タロロプロビル基、ビニル基、3,3.3−)リフロ
ロプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタ
クリルオキシプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、
フェニル基、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基
、γ−アミノプロピル基などが挙げられる。
また、オルガノアルコキシシラン中のR′は、炭素数1
〜5のアルキル基または炭素数〜1〜4のアシル基であ
り、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−
プロピル基、n−ブチル基、5ec−ブチル基、ter
t−ブチル基、アセチル基などが挙げられる。
これらのオルガノアルコキシシランの具体例としては、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン
、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルト
リエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、
i−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピル
トリメトキンシラン、γ−タロロプロピルトリエトキン
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、3,3.3−トリフロロプロピルトリメトキ
シシラン、3,3.3−トリフロロプロピルトリエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリエトキシシラン、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、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などを
挙げることができるが、好ましくはメチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシランである。
これらのオルガノアルコキシシランは、1種単独で使用
することも、また2種以上を併用することもできる。
また、一般式R8i  (OR’ )3で表わされるオ
ルガノアルコキシシランのうち、80モル%以上がCH
3S i  (OR’ )3である場合が好ましい。
なお、かかるオルガノアルコキシシランは、酸性水媒体
中で加水分解によってアルコールを遊離するとともに、
重縮合を生起しオルガノポリシロキサンを生成する。
かかるオルガノポリシロキサンのポリスチレン換算重旦
平均分子苗は、500〜5,000、好ましくは700
〜3,000であり、500未満では得られる塗膜に亀
裂を生じやすく、耐候性、耐水性、耐汚染性などが悪化
し、一方、5,000を超えると塗膜の硬化が不十分と
なりやす(、そのため得られる塗膜の硬度が低下し、耐
傷性が悪化する。
(b)コロイド状シリカ Cb’)コロイド状シリカは、本発明のコーティング組
成物の透明性を保持しながら固形分を増すために使用さ
れるもので、該成分の量によって得られる塗膜の厚さが
左右されるものである。
ここで、コロイド状シリカとは、高純度の無水ケイ酸を
後記する親水性有機溶媒に分散した分散液であり、通常
、平均粒径が5〜30mμ、好ましくは10〜20mμ
、固形分濃度が10〜40重量%程度のものである。
このコロイド状シリカ中における含水量は、4重量%以
下が好ましく、特に2重量%以下が好ましい。すなわち
、コロイド状シリカ中における含水量が4重量%を超え
ると相対的に(c)成分である水の量が多くなり、コー
ティング組成物中に沈澱物が生じやすくなる場合がある
このようにコロイド状シリカとしては、例えば日産化学
工業■製、イソプロパツールシリカゾルおよびメタノー
ルゾル;触媒化成工業■製、オスカルなどが市販されて
いる。
以上のような(b)コロイド状シリカのコーティング組
成物中における割合は、(a)成分100重量部に対し
て、固形分換算で0〜50重量部、好ましくは5〜40
重量部であり、(b)成分の使用によりコーティングに
供して得られる塗膜の厚膜化が達成されやすく、また硬
度が高いものが得られる。一方、50重量部を超えると
厚膜は容易に得られやすいが、塗膜に亀裂が生じやすく
なり、耐候性および耐水性が悪化する。
(c)水 (C)水は、オルガノアルコキシシランの加水分解に必
須の成分であるとともに、前記(b)成分の分散媒とし
ての役目を果たすものである。かかる水は、一般水道水
、蒸留水、イオン交換水などを用いることができる。特
に、本発明のコーティング組成物を高純度にする場合に
は、蒸留水またはイオン交換水が好ましい。
(c)水のコーティング組成物中における割合は、(a
)成分100重量部に対して0.1〜50重量部、好ま
しくは1〜30重量部であり、0.1重量部未満では加
水分解が不十分となり、得られるコーティング組成物を
用いてコーティングしても塗膜が十分に硬化しない場合
があり、方、50重苗部を超えるとコーティング組成物
の保存安定性が低下し好ましくない。
(d)親水性有機溶媒 (d)親水性有機溶媒は、前記(b)成分に存在する親
水性有機溶媒を含み、主として(a)〜(b)成分を均
一に混合させ、かつ(a)〜(b)成分の濃度を調整し
、本発明のコーティング組成物の固形分を調整すると同
時に、種々の塗装方法に適用でき、コーティング組成物
の分散安定性および保存安定性を向上させるものである
かかる親水性有機溶媒としては、アルコール類、または
沸点が120°C以下の低沸点親水性有機溶剤が好適で
ある。
アルコール類としては、例えば1価アルコール、2価ア
ルコール、またはグリコール誘導体を挙げることができ
、このうち1価アルコールとしては炭素数1〜8の飽和
脂肪族アルコールが好ましい。
これらのアルコール類の具体的例としては、メタノール
、エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピル
アルコール、5eC−ブチルアルコール、tert−ブ
チルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、エチレングリコール
モノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチ
ルエーテルなどを挙げることができる。
また、沸点が120℃以下の低沸点親水性有機溶剤とし
ては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、テトラヒ
ドロフランなどを挙げることができる。
これらの親水性有機溶媒のうち、好ましくはi−プロピ
ルアルコール、5eC−ブチルアルコール、n−プロピ
ルアルコール、n−ブチルアルコール、ジエチレングリ
コール、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルな
どのアルコール類およびグリコール誘導体であり、特に
好ましくはi−プロピルアルコールおよび酢酸エチレン
グリコールモノエチルエーテルである。
これらの親水性有機溶媒は、1種単独で使用することも
、また2種以上を併用することもできる。
(d)親水性有機溶媒の組成物中の割合は、(a)成分
100重量部に対して100〜1,000重量部、好ま
しくは150〜1,000重量部であり、100重量部
未満では(a)オルガノポリシロキサンおよび必要に応
じて使用される充填剤の分散性が悪くなり、保存安定性
が悪化し、また得られる組成物の粘度が高くなりすぎて
均質な塗膜が得られず、一方、1,000重量部を超え
ると相対的に他の成分が少な(なり、得られるコーティ
ング組成物をコーティングに供することにより形成され
る塗膜が薄膜すぎて、目的とする塗膜を得ることができ
なくなる。
なお本発明の組成物には、必要に応じてその他の充填剤
を添加することも可能である。
かかる充填剤としては、水に不溶性のものであり、例え
ば有機もしくは無機顔料などの顔料を挙げることができ
る。また、顔料以外の粒子状もしくは繊維状の金属およ
び合金ならびにこれらの酸化物、水酸化物、炭化物、窒
化物、硫化物など、具体例として粒子状もしくは繊維状
の鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、亜鉛、フェラ
イト、カーボンブラック、ステンレス鋼、二酸化珪素、
酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化マン
ガン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化コバルト、合成
ムライト、ジルコン(珪酸ジルコニア)、水酸化アルミ
ニウム、水酸化鉄、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、二
硫化モリブデンなどを挙げることもできるが、これらに
限定されるものではない。
本発明の請求項(2)の(B)成分のコーティング組成
物について説明する。
(B)成分は、(a)一般弐CH35iX3〔式中、X
はハロゲン原子またはOR+で示される基であり、ここ
でR1は炭素数1〜5のアルキル基:l:は炭素数1〜
4のアシル基を示す。〕で表わされるメチルシランまた
はこの加水分解物またはこの部分的縮合物および/また
は前記メチルシランと、一般式R25i(OR’)  
  (式a           4−a 中、R2は炭素数2〜8の有機基、aは0〜2の整数を
示し、OR1は前記に同じ。〕で表わされるオルガノア
ルコキシシランまたはこの加水分解物との部分的共縮合
物と、(b)一般式R3(CH3)  Si (OR’
)    (式中、R3は炭素b          
  3−b 数3〜10の有機基、bは0または1の整数、OR1は
前記に同じ。〕で表わされるアルコキシシランまたはこ
の加水分解物またはこの部分的縮合物とを混合してなる
コーティング組成物である。
上記のコーティング組成物の(a)について説明する。
(a)に使用されるメチルシラン縮合物は、一般式CH
35iX3で表わされるメチルシランを加水分解、部分
的重縮合にして得られるものである。
このメチルシランにおいては、Xは塩素原子、フッ素原
子、臭素原子などのハロゲン原子または−OR+で表わ
される基である。
ここで、R1としては、炭素数1〜5のアルキル基また
は炭素数1〜4のアシル基であり、例えばメチル基、エ
チル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル
基、S−ブチル基、t−ブチル基、アセチル基などが挙
げられる。
これらのメチルシランの具体例としては、メチルトリク
ロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリn
−プロポキシシラン、メチルトリミープロポキシシラン
、メチルトリn−ブトキシシラン、メチルトリS−ブト
キシシラン、メチルトリt−ブトキシシラン、メチルト
リアセトキシシランなどが挙げられる。
一方、他の(a)で使用されるメチルシランとオルガノ
アルコキシシランとの部分的共縮合物は、前記メチルシ
ランと一般式R2aSi (OR’)   で表わされ
るオルガノアルコキシシラ−a ンを共縮合した共縮合物である。
前記オルガノアルコキシシランの一般式において、aが
0である場合、かかるオルガノアルコキシシランは、一
般式5i(OR’)4で表わされるテトラアルコキシシ
ランであり、ケイ素原子の持つ4個の結合点がすべてシ
ロキサン結合に供されることから、(a)成分中の緻密
化成分として作用することができる。
このテトラアルコキシシランの具体例としては、テトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn−プ
ロポキシシラン、テトラミープロポキシシラン、テトラ
n−ブトキシシラン、テトラミーブトキシシラン、テト
ラt−ブトキシシラン、テトラアセトキシシランなどが
挙げられ、好ましくはテトラメトキシシラン、テトラエ
トキシシラン、テトラミープロポキシシランである。
また、前記オルガノアルコキシシランの一般式において
、aが1である場合、かかるオルガノアルコキシシラン
は、一般式R2Si  (OR’)3で表わされるオル
ガノトリアルコキシシランであり、式中に示されるR2
により得られるメチルシラン共縮合物を被覆材料に供し
た場合、塗膜の硬度、密着性、撥水性などの塗膜性能を
向上させることができる。
この一般式R2S i  (OR’ )3で表わされる
オルガノトリアルコキシシラン中のR2は、炭素数2〜
8の有機基であり、例えばエチル基、n−プロピル基、
i−プロピル基などのアルキル基、そのほかγ−クロロ
プロピル基、ビニル基、3゜3.3−)リフロロプロピ
ル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリルオ
キシプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、フェニル
基、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基などが挙
げられる。
このオルガノトリアルコキシシランの具体例としては、
エチルトリメトキシシラン、エチルトリメエキシシラン
、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリ
エトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i
−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルト
リメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシ
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、3,3.3−トリフロロプロピルトリメトキシ
シラン、3,3.3−トリフロロプロピルトリエトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシル
エチルメトキシシラン、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などを挙げることができ、
好ましくはエチルトリメトキシシラン、エチルトリエト
キシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プ
ロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシ
シラン、i−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリ
エトキシシランである。
さらに、前記オルガノアルコキシシランの一般式におい
て、aが2である場合、かかるオルガノアルコキシシラ
ンは、一般式R22Si(OR1)2で表わされるジオ
ルガノジアルコキシシランであり、ケイ素原子1個に対
し2個のシロキサン結合を生成し得ることから、メチル
シラン共縮合物中に直鎖のシロキサン結合を有する可撓
性の良好な成分を含有させることができる。
かかるジオルガノジアルコキシシランの具体例としては
、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラ
ン、ジメチルジi−プロポキシシラン、ジエチルジメト
キシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジi
−プロポキシシラン、ジn−プロビルジメトキシシラン
、ジn−プロビルジエトキシシラン、ジメチルジアセト
キシシラン、ジn−プロビルジアセトキシシランなどが
挙げられる。
以上のメチルシランとオルガノアルコキシシランとの共
縮合割合は、メチルシラン100重量部に対し、オルガ
ノアルコキシシラン85〜0重量部、好ましくは70〜
0重量部であり、メチルシランが少なすぎると得られる
組成物を被覆材料として供した場合、材料の硬化性が低
下する。
以上の(a)成分のポリスチレン換算の重量平均分子量
は、通常、500〜300,000、好ましくは800
〜100,000、さらに好ましくは1.000〜50
.000であり、500未満あるいは300.000を
超えると、得られる組成物を被覆材料に供した場合、塗
膜の密着性が低下しやすくなる。
次に(b)成分について説明する。
(b)成分は、(a)成分に添加することにより、(a
)成分中に残存するシラノール基と反応して縮合し、残
存シラノール基量を減少させ、がつR3で示される有機
基の高価により、得られる組成物の保存安定性を改善す
る作用を与えるものである。
この(b)成分の一般式R3(CH3 ) b S t
(OR+)3−5中のR3は、0または1oの有機基で
あり、例えばn−プロビル基、i−プロビル基、ブチル
基などのアルキル基のほか、γ−クロロプ口ピル基、3
,3.3−トリフロロプロビル基、γ−グリシドキシプ
口ピル基、γ−メタクリルオキシプ口ピル基、γ−メチ
ルヵプトプロピル基、フエニル基、3,4−エポキシシ
ク口ヘキシルエチル基などが挙げられる。
このR3の炭素数が3未満の場合、得られる組成物の保
存安定性の向上効果が小さく、一方、炭素数が10を超
える場合には、(b)成分の縮合反応性が著しく減少し
、しかも(a)成分との相溶性も減少する。
また(b)成分中、bの値が2以上の場合には、(a)
成分との縮合反応により、反応系中のすべてのシラノー
ル基およびアルコキシ基が消費され、得られる組成物の
硬化性が著しく低下する。
これらの(b)成分の具体例としては、n−プロビルト
リメトキシシラン、n−プロビルトリエトキシシラン、
i−プロビルトリメトキシシラン、i−プロビルトリエ
トキシシラン、γ−クロ口プロピルトリメトキシシラン
、γ−クロ口プロピルトリエトキシシラン、3.3.3
−}−リフロロプロピルトリメトキシシラン、3.3.
3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプ口ピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプ口ピルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシ
プ口ピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプ
口ピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプ口ピルト
リメトキシシラン、γ−メルカプトブ口ピルトリエトキ
シシラン、3,4一エポキシシク口ヘキシルエチルトリ
メトキシシラン、3,4−エポキシシク口ヘキシルエチ
ルトリエトキシシランなどを挙げることができるが、好
ましくはn−プロビルトリメトキシシラン、n−プロビ
ルトリエトキシシラン、i−プロビルトリメトキシシラ
ン、i−プロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−クロ口プロピルトリエト
キシシラン、γ−グリシドキシプ口ピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプ口ピルトリエトキシシラン、
γ−メルカプトプ口ピルトリエトキシシラン、γ−メル
ヵプトプロビルトリエトキシシラン、3,4−エポキシ
シク口ヘキシルエチルトリメトキシシラン、3,4−エ
ポキシシク口ヘキシルエチルトリエトキシシランなどで
あり、さらに好ましくはγ−グリシトキシプ口ピルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシープ口ビルトリエト
キシシラン、3.4−エポキシシク口ヘキシルエチルト
リメトキシシラン、3,4−エポキシシク口へキジルト
リエトキシシランなどである。
本発明において、特定反応生成物は、(a)成分100
重量部に対して、(b)成分を通常1〜25重量部、好
ましくは2〜15重量部添加し、好ましくは50°C以
上、さらに好ましくは60〜80°Cで反応させる。
本発明の組成物における特定反応生成物の割合は、通常
10〜100重量%、好ましくは20〜100重量%で
ある。
また本発明の組成物には、(a)成分を通常0〜50重
量%、(b)成分を0〜50重量%含有していてもよい
本発明の組成物は、必要に応じて金属酸化物を含有して
いてもよい。
この金属酸化物としては、例えばシリカ、シリカゾル、
アルミナ、アルミナゾル、チタニア、ジルコニア、五酸
化アンチモン、カオリン、消石灰、M n O2、F 
e 203、F e 304.5n02、Sn○、N 
i 20、CuO1Cu20、Zn○、Co2O3など
が挙げられる。
この金属酸化物の粒径は、通常0.1〜100μm1好
ましくは1〜70μmであり、水や有機溶媒に分散され
たものでもよい。ここで、溶媒に分散された場合の金属
酸化物の濃度は、通常10〜80重量%である。
また、金属酸化物の組成物中の割合は、通常0〜70重
量%である。
次に、本発明の組成物を被覆材料などとして供する場合
に、塗膜形成時の作業性向上、あるいは本発明の組成物
と他の塗料用顔料または充填剤とを混合させる目的で有
機溶剤を使用することができる。
この有機溶剤としては、例えばメタノール、エタノール
、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、
S−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、n−ペ
ンチルアルコール、ne。
−ペンチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、n−
ヘプチルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソ
ルブ、プロピルセロソルブ、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、メチルジグライム、エチルジグライ
ム、テトラヒドロフラン、1.4−ジオキサン、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチ
ルn−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセト
フェノン、ベンゾフェノン、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、ジクロ
ロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、各種フロン系溶
剤なとが挙げられる。
この有機溶剤は、必要に応じて添加量を規定すればよく
、2種以上またはそれ以上の混合溶剤系であってもよい
また本発明の組成物は、前記有機溶剤の使用に加えて水
を混合させることができる。この場合は、通常有機溶剤
として親水性のものを選択する。
本発明のコーティング用組成物は、対象物である(A)
成分の表面に、刷毛、スプレー、ディッピングなどの塗
装手段を用い、流し、噴霧、または浸漬のような通常の
方法で塗布し、20〜100°C程度の温度で5分〜2
4時間程度乾燥することにより、1回塗りで乾燥膜厚1
〜100μm1好ましくは3〜50μm程度の塗膜を形
成することができ、また、充填剤を含有する場合には5
〜300μm、好ましくは10〜100μm程度の塗膜
を形成することが可能である。
なお本発明の技術は、(A)成分として前記ノルボルネ
ン系樹脂以外の樹脂についても適用できる。
かかる(A)成分として使用できる樹脂としては、メタ
クリル酸エステル(共)重合体、ポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、ABS樹脂、ABS樹
脂、AAS樹脂、MBS樹脂、HIPSな−どの芳香族
ビニル系(共)重合体、芳香族ビニル−共役ジエン系ブ
ロック共重合体もしくはその水添物への芳香族ビニルお
よび/またはメタクリル酸エステルのグラフト体ポリス
チレンの水添物、ノルボルネン誘導体の(ジ)アクリレ
ートもしくは(ジ)アリレートの(共)重合体、前記一
般式(I)の化合物の付加(共)重合体などが挙げられ
る。
(A)成分の樹脂としては透明性の低いものでも使用で
きるが、透明性の優れたものの方が本発明の効果を有効
に得られる点で好ましい。
[実 施 例コ 以下、本発明の詳細な説明するが、本発明がこれらによ
って限定されるものではない。なお、以下において、「
部」および「%」はそれぞれ重量部および重量%を示す
成形品A−1(本発明の範囲成形品) 下記の方法によって製造された水素添加重合体を、40
mm押出機を用いて280℃でペレ・ノド化し、それを
射出成形機(東芝1s−80A)を用いて280℃で試
験片を作成した。
窒素ガスで置換した反応容器内に、下記構造式(1)で
示される特定単量体8−カルボキシメチルテトラシクロ
[4,4,0,1,1”0] −32,5 一ドデセン500gと、1,2−ジクロロエタン200
0m1と、分子量調節剤である1−ヘキセン3.8gと
、触媒として六塩化タングステンの濃度0.05M/A
のクロロベンゼン溶液91.6mlと、バラアルデヒド
の濃度0. 1M/flの1゜2−ジクロロエタン溶液
68.7mlと、トリイソブチルアルミニウムの濃度0
. 5M/I!、のトルエン溶液37m1とを加え、6
0℃で10時間反応させることにより、固有粘度(ηi
nh ) 0. 78譚/g(クロロホルム中、306
C1濃度0. 5g/濯)の開環重合体450gを得た
この開環重合体を9000m1のテトラヒドロフランに
溶解し、パラジウム濃度が5%のパラジウム−アルミナ
触媒45gを加え、水素ガスを圧力が100kg/cr
Iとなるよう仕込んで、150°Cで5時間水素添加反
応させた。
水素添加反応後、触媒をン戸別し、P液を塩酸酸性の大
過剰量のメタノール中に注いで、水素添加された重合体
を製造した。
この重合体A−1の水素添加率は、実質上(60MHz
NMRで測定)100%であった。
構造式(A−1) 0OCH3 成形品A−2(本発明の範囲の成形品)成形品A−1の
組成物に、芳香族ビニルとブタジェンのブロック共重合
体を水素添加したクレイトンG1650を80/20で
ブレンドした組成物を成形加工した試験片である。
成形品A−3〜6(本発明の範囲外の成形品)成形品A
−3:AS樹脂(AN含量32%)成形品 成形品A−4:ポリカーボネート (出光A2200)成形品 〃 A−5:MMA成形品 〃 A−6:ナイロン6(東しCMI 017)成形品 還流冷却器、撹拌機を備えた反応器内に(a)′メチル
トリメトキシン9225部、(b)メタノール分散コロ
イダルシリカ(固形分濃度30%、日量化学工業■製、
メタノールゾル)10部、および(C)水道水6部を混
合し、70℃に加熱して2時間反応させた後、(d)i
−プロピルアルコール38部を添加してコーティング用
組成物■を得た。
前記と同様の操作により、(a)′オルガノアルコキシ
シランの種類および量、(b)コロイダルシリカの量、
(C)水道水の量、(d)親水性有機溶媒の種類および
量、ならびに反応温度および反応時間を表−1に示した
ように変えてコーティング用組成物■〜■を得た。
また、77部のコーティング用組成物■にケイ酸ジルコ
ニウム45部および二酸化チタン6部を加えてコーティ
ング用組成物■を得た。
B−1■と同様の操作で表−1に示した組成のコーティ
ング用組成物■〜■を得た。
さらに、メタノール分散コロイダルシリカを水分散コロ
イダルシリカ(固形分濃度20%、日量化学工業■製、
スノーテックス−0)に代えたほかは、実施例1と同様
の操作で表−1に示した組成のコーティ ング用組成物0〜■を得た。
以 下 余 白 コーティング組成物B−20〜■(本発明の範囲還流冷
却器、撹拌機を備えた反応器に、メチルトリメトキシシ
ランxoo@c、アルミナゾル産化学工業■製の水性分
散液、固形分濃度20%)50部、i−プロピルアルコ
ール15部を加え、60°Cに加熱して4時間反応させ
、さらに、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン5部を加え、60℃に加熱して20分間反応させ、室
温まで冷却して、i−プロピルアルコールをさらに10
0部添加し、ポリスチレン換算の重量平均分子量が8,
000である特定反応生成物を含む組成物[株]を得た
前記と同様にして、(a)成分および(b)成分を表−
2のように変えることにより、本発明のコーティング組
成物■〜■を得た。
実施例1〜1つ、比較例1〜18 成形品A−1〜6の表面に、エアースプレーガンを用い
て表−1、表−2に示したコーティング組成物を乾燥塗
膜で10μmとなるように塗布し、140℃で60分間
加熱して硬化塗膜をなした。
コーティングされた成形品の評価結果を表−3、表−4
に示す。
以下余白 耐熱性+ASTMDに基つ(荷重4. 6kg/cJで
の値。
耐傷性:鉛筆硬度(J IS  K5400)を荷重1
00gでの値。
密着性:試験片を〔−30°C(1時間)−室温(15
分)−80℃(1時m1)コノサイクルヲ3回行なった
後、JIS  K5400による基盤ロチスト、テープ
剥離試験を行なった。
耐候性:JIS  K5400によりサンシャインウェ
ザ−メーターで1000時間照射し、塗膜の着色度合を
測定する。
○;良好、△;若干黄色、X;黄色 耐薬品性ごガソリンを塗布し、試験片が侵されるかどう
か判定する。
O;変化なし、Δ;クラック、X;溶ける[発明の効果
コ 本発明のコーティング組成物が塗布された成形品は、塗
膜の密着性が著しく優れ、かつ耐熱性、耐傷性、耐候性
、耐薬品性の優れたものであり、(A)成分の透明性を
保ったまま、かかる物性の改良ができたものであり、自
動車、電気・電子機器、住宅材料として利用できる工業
的価値の高いものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(A)下記一般式( I )で表わされる少なくと
    も1種のノルボルネン誘導体よりなる単量体、またはこ
    の単量体およびこれと共重合可能な共重合性単量体を開
    環重合させて得られる開環重合体を、さらに水素添加し
    て得られる水素添加重合体を主体とする樹脂の成形品表
    面に、 (B)(a)一般式RSi(OR′)_3〔式中、Rは
    炭素数1〜8の有機基、R′は炭素数1〜5のアルキル
    基または炭素数1〜4のアシル基を示す。〕で表わされ
    るオルガノアルコキシシランまたはこの加水分解物また
    はこの部分的縮合物100重量部に対し、 (b)親水性有機溶媒に分散されたコロイド状シリカを
    固形分換算で0〜50重量部、 (c)水0.1〜50重量部、および (d)親水性有機溶媒(ただし、(b)成分に存在する
    親水性有機溶媒を含む。)100〜1,000重量部を
    混合してなる組成物 を塗布してなる熱可塑性樹脂成形品。 一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、AおよびBは水素原子または炭素数1〜10の
    炭化水素基であり、XおよびYは水素原子、炭素数1〜
    10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換
    された炭素数1〜10の炭化水素基、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ R^3、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼ COZ、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼ま たはXとYから構成された ▲数式、化学式、表等があります▼もしくは▲数式、化
    学式、表等があります▼を示し、XおよびYの少なくと
    も1つは水素原子および炭化水素基から選ばれる基以外
    の基{ここで、R^1、R^2、R^3およびR^4は
    炭素数1〜20の炭化水素基、Zはハロゲン原子で置換
    された炭化水素基、WはSiR^5_pD_3_−_p
    (R^5は炭素数1〜10の炭化水素基、Dはハロゲン
    原子、−OCOR^6または−OR^6(R^6は炭素
    数1〜10の炭化水素基を示す)、pは0〜3の整数を
    示す)、nは0〜10の整数を示す。}であり、mは0
    または1である。〕
  2. (2)特許請求範囲1の(A)成形品の表面に、(B)
    (a)一般式CH_3SiX_3〔式中、Xはハロゲン
    原子またはOR^1で示される基であり、ここでR^1
    は炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜4のアシ
    ル基を示す。〕で表わされるメチルシランまたはこの加
    水分解物またはこの部分的縮合物および/または前記メ
    チルシランと、一般式R^2_aSi(OR^1)_4
    _−_a〔式中、R^2は炭素数2〜8の有機基、aは
    0〜2の整数を示し、OR^1は前記に同じ。〕で表わ
    されるオルガノアルコキシシランまたはこの加水分解物
    との部分的共縮合物と、(b)一般式R^3(CH_3
    )_bSi(OR^1)_3_−_b〔式中、R^3は
    炭素数3〜10の有機基、bは0または1の整数、OR
    ^1は前記に同じ。〕で表わされるアルコキシシランま
    たはこの加水分解物またはこの部分的縮合物とを混合し
    てなる組成物を塗布してなる熱可塑性樹脂成形品。
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