JPH03250062A

JPH03250062A - 活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物

Info

Publication number: JPH03250062A
Application number: JP2048853A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Matsumura; 和浩松村; Yukio Yasunori; 康乗　幸雄
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1991-11-07

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〉本発明は合成樹脂成形品に用いられるコーティング用組
成物に関する。

〈従来の技術〉合成樹脂成形品はガラス製品に比較して軽量であり、か
つ強靭性などの特性に優れているばかりでなく、安価で
成形加工が容易であるなどの利点があり広い分野で使用
されている。

しかしながら、これらの合成樹脂成形品はその表面の硬
度や耐摩耗性が不足しているために、接触、衝撃、引っ
掻きなどの作用によって表面が損傷を受は易いという欠
点がある。

これらの欠点を改良するために、合成樹脂成形品の表面
に架橋硬化被膜を形成させる方法が種々検討されている
。例えば、重合性七ツマ−を合成樹脂成形品の表面に塗
布し、ついで紫外線を照射し、架橋硬化被膜を形成し、
耐摩耗性に優れた表面を有する成形品を得る方法等が提
案されている。　　（特公昭４８−４２２１１号公報、
特公昭４９−２２９５１号公報、特開昭５３１０２９３
６号公報、特開昭５３−１０４６３８号公報、特開昭５
８−１０１１２１号公報、及び特公昭５Ｂ−１２９０１
８号公報）しかし架橋硬化被膜を形成する重合性モノマ
ーは高粘度であり、樹脂成形品に塗布したとき平滑な表
面が得られ難い。表面平滑性を改良する方法として重合
性七ツマー組成物に各種のレベリング剤を添加したり、
シリコーン系の界面活性剤を添加することが行われてい
る。（特開昭５５−９８２６５号公報、特開昭５６−８
６１号公１！〈発明が解決しようとする！！題〉しかしながら、レベリング剤は表面を平滑にする効果は
大きいが、フッ素或いはシリコーン系の化合物が用いら
れているために、得られた架橋被膜上に印刷や塗装をす
ることが出来ない。シリコーン系の界面活性剤を添加す
る方法も同様の問題がある。

〈課題を解決するための手段〉本発明はアニオン系界面活性剤を硬化後の固形分１００
重量部に対して０．００１〜１０重量部含有することを
特徴とする活性エネルギー線硬化性コーティング用組成
物に関する。

本発明に用いられるアニオン系界面活性剤は硬化被膜の
表面の平滑性を改良するために特に効果があるものであ
り、例えば、スルホン酸塩、スルホコハク酸塩、脂肪酸
塩、硫酸エステル塩、燐酸塩、燐酸エステル、炭酸塩等
を示すことができる０合成樹脂成形品と活性エネルギー
線硬化性コーティング組成物液との濡れを改良し、ハジ
キを無くし、さらには硬化被膜の表面の平滑性を特に優
れたものにするためには、これらのアニオン系界面活性
剤の中でスルホン酸塩系又はスルホコハク酸塩系の界面
活性剤が最も好ましい、これらを具体的に例示すれば、
アルキルベンセーンスルホン酸ソーダ、ベンゼンスルホ
ン酸ソーダ、及びスルホコハク酸ソーダが活性エネルギ
ー線硬化性コーティング組成物液に対する溶解性及び硬
化被膜の優れた平滑性を得るために特に好ましい。これ
らのアニオン系界面活性剤は２種類以上を併用すること
もできる。本発明において、アニオン系界面活性剤の使
用量は、活性エネルギー線硬化性コーティング組成物液
の硬化後の固形分１００重量部に対して０．００１〜１
０重量部、好ましくは０．０５〜８重量部の範囲で用い
ることができる。

アニオン系界面活性剤の添加量が０．００１重量部より
少ないと硬化被膜の表面の平滑化の効果は認められず、
また、１０重量部より多くなると、硬化被膜の硬度の低
下や合成樹脂成形品への密着性の低下等の問題が発生ず
る。

本発明に使用される活性エネルギー線硬化性コーティン
グ組成物は紫外線、電子線、ガンマ線等によって硬化す
るものがあげられる。なかでも紫外線によって硬化する
組成物が取り扱い易く好ましい。

紫外線によって硬化するコーティング組成物としては、
１分子中に２個以上のアクリロイルオキシ基またはメタ
クリロイルオキシ基を含有した七ツマまたはオリゴマー
或いはそれらの混合物があげられる。これらのモノマー
またはオリゴマーには粘度のＥＪＩ整や性能改質のため
に各種重合性モノマーや希釈剤等を混合して用いてもよ
い。本発明に用いられる活性エネルギー線硬化性コーテ
ィング組成物としては、例えば、特開昭５０−８２１７
３号公報、同５０−１１０４７７号公報、同５４−１１
３６９３号公報、同５５−６９６７０号公報、同５６−
８６１号公報、同５６−１２２８４０号公報、同５８−
８７１１７号公報、同５Ｂ−１０１１２１号公報、同５
８−１２９０１８号公報、同６３−６８６４２号公報、
同６３−１６８４１９号公報特開平１−１７４５１５号
公報に記載されているものがあげられる。

本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング組組物を
塗布する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂の区別なく使用され、例えば、ポリメチルメタクリレ
ート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリアリ
ルジグリコールカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル樹脂、アセテー
ト樹脂等が用いられる。

合成樹脂成形品への塗布方法は特に限定されず、スプレ
ー塗装、ロールコート、浸せき塗装、スピンコード等公
知の方法により塗布することができる。

本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング組成物は
、硬化被股上の印刷性及び塗装性に悪影響を及ぼすこと
なく、硬化被膜の表面の平滑性を改良できるものである
。

〈実施例〉以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

Ａ、コーティング用組成物の成分の製造例（１）多官能
上ツマーニジペンタエリスリトールへキサアクリレート
の合成攪拌糎、温度針、水分離器を備えつけた１リットルのガ
ラス製反応器にジペンタエリスリトール１２７ｇ、アク
リル＃２５９ｇ、混合溶媒（ベンゼン：シクロヘキサン
＝２：　１）１２７ｇ：硫酸６．３５ｇ、硫酸銅０．５
１ｇ、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０３ｇを
仕込んだ。

攪拌と空気吹き込みを行いつつ還流下で反応を行い、留
出する有機溶媒・水共沸混合物は冷却後水と分離し、有
機溶媒は反応系へ返すようにして反応させ、水５２ｃｃ
が留出した。そこで反応液を冷却し、混合溶媒（ベンゼ
ン：シクロヘキサン＝２　：　１）２５４ｇを加え、濃
度１０％の苛性ソーダ水溶液で中和した後、分液し油層
を１０％の食塩水で洗浄した。ついで、油層は無水硫酸
マグネシウムで乾燥後、５０〜６０度（摂氏）で減圧下
に混合溶媒を除き、釜残としてジペンタエリスリトール
へキサアクリレート２７１ｇを得た。このものの粘度は
９４１０　ｃｐｓ／２５度（摂氏）、エステル価は５５
２（理論値５８２．５）であった。

（２）多官能ウレタンアクリレート攪拌機、温度計、滴下ロートを備えた１リツトルのガラ
ス製反応器にトリメチロールプロパンジアクリレート２
４２ｇ、ハイドロキノンモノメチルエーテル０８２５ｇ
を入れ、温度を６０度（摂氏）に保持した中に、２．、
ｌ）リレンジイソシアネー）８５ｇを１時間を要して滴
下した。同温度で１時間攪拌し、ジブチル錫ジアセテー
トを０．０５ｇ添加してさらに２時間反応を続け、反応
を完結させた後、多官能ウレタンアクリレート３２５ｇ
を得た。このもののイソシアネート含量は０．０３％で
あった。

Ｂ、界面活性剤本実施例及び比較例において用いた界面活性剤を次に記
した。これらはいずれも日本油脂（株）製のものを用い
た。

（１）アニオン系界面活性剤・バーソフトＳＦ（商品名）　：アルキルサルフェー）Ｎａ塩・バーソフトＥＬＴ（＊品名）：アルキルエーテルサルフェートＮａ塩ニューレックスＲ（商品名）ニドデシルベンゼンスルホン酸Ｎ　ａ　塩・ダイヤボンＳ
（商品名）ニアシルメチルタウリン酸Ｎ　ａ　塩・ラビゾールＢ−９０（商品名）ニジオクチルスルホコハクｆｌｉ　Ｎ　ａ　Ｐ。

・ポリスターＭ（商品名）　：カルボン酸型アニオン（２）ノニオン系界面活性剤ノニオンＥ−２０６（商品名）：ポリオキシエチレンオレイルエーテル（３）カチオン系界面活性剤・カチオンＡＢ（商品名）：オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド実施例１〜６、比較例１〜４前記の方法で合成したジペンタエリスリトールへキサア
クリレート２５０ｇ、多官能ウレタンアクリレート２５
０ｇに希釈剤としてキシレン４６７　ｇ。

酢酸ブチル２９２ｇ、エチルセロソルブ２３３ｇ、ジア
セトンアルコール１７５ｇ、及び光増感剤としてｌ−ヒ
ドロキシシクロへキシルフェニルケトンを７．５ｇを加
えて十分に混合した。

この混合液１００ｇに前記の各種の界面活性剤を０．０
６ｇ　（硬化被膜固形分１００重量部に対して０．２重
量部に相当する）を添加して十分混合して紫外線硬化性
コーティング組成物溶液とした。

この紫外線硬化性コーティング組成物溶液に厚さ２１の
メタクリル樹脂板（スミペックス”＃０００−住友化学
工業（株）製）を浸せきして被膜を形成させ、２０分間
放置後、空気中にて高圧水銀灯（アイグラフィックス社
製、アイキュアーＵＥＯ２１４０３Ｃ１５００Ｖ、ＨＯ
２−Ｌ４１　　（２））を用いて２５０ｍ５の距離から
１２０Ｗ、５秒間紫外線照射を行った。得られた表面硬
化メタクリル樹脂板の硬化被膜の密着性、印刷性、外観
及び硬度を評価して第１表及び第２表に記した。

評価方法（１）密着性クロスカットセロハンテープ剥離テスト：硬化被膜に１
１１Ｉ１１間隔に基材に達する被膜切断線を縦横それぞ
れ１１本人れて、［ｌの目数を１００個つくり、その上
にセロハンテープを貼り付は急激に剥がす。

このセロハンテープ剥離の操作を同一箇所で３回繰り返
した後、剥離しなかった目数の数で表した。

（２）印刷性印刷インキ５Ｓ−２５（東洋インキ（株）製）を使用し
て１５＊１５ｍｍのマス目にスクリーン印刷を行い、硬
化後そのままでセロハンテープで密着性をしらべた。

良　：全く剥離の無いもの不可ニ一部または全部剥離したもの（３）外観優　：平滑性に優れ、コート液のハジキによるピンホー
ルが全く無いもの良　：平滑性に優れ、コート液のハジキによるピンホー
ルが２個以下のもの不可：平滑性が悪く、コート液のハジキによるピンホー
ルが多数あるもの（４）硬度＃１０００のスチールウールによる擦傷テスＡ：強（こ
すっても傷がつかないＢ；強くこするとわずかに傷がつくＣ：軽くこするとわずかに傷がつくＤ：軽くこすっても著しく傷がつくト第１表第２表Ａ−１：パーソフトＳＦ、Ａ−２：パーソフトＥＬＴＡ
−３：ニューレフクスＲ，Ａ−４：ダイヤボン５Ａ−５
：ラビソールＢ−９０、Ａ−６：ボリスターＭＮ−１＝
ノニオンＥ−２０６、Ｃ−１：カチオンＡＢＳ：シリコ
ン５Ｈ２８ＰＡ　（シリコーン系レベリング剤−東しシ
リコン（株）製）Ｆ：フロラードＦＣ−４３０（フッ素系界面活性剤住友
スリーエム（株）製）アニオン系界面活性剤を用いた場合には外観、印刷性と
もに良好であった。なかでも実施例３及び５においては
、ハジキも無く外観がと（に優れていた。

カチオン系及びノニオン系界面活性剤を用いた場合には
共に印刷性は良好であったが、硬化被膜表面の平滑性が
悪く、コーテイング液のハジキも発生した。

シタコーン系及びフッ素系のレベリング剤を用いた場合
は、表面の平滑性は非常に優れていたが、インキのハジ
キが発生して表面に印刷することが出来なかった。

表面の硬度はいずれの場合においても良好であった。

実施例７．８、比較例５〜９実施例１と同じようにして、ジペンタエリスリトルへキ
サアクリレート、多官能ウレタンアクリレート、希釈剤
、光増感剤の混合液を調製した。この混合液に第３表の
とおりに界面活性剤を添加して十分に混合した。

このコーテイング液を用いて実施例１と同様にメタクリ
ル樹脂板を処理した。得られた表面硬化メタクリル樹脂
板を実施例１と同様に評価した結果を第３表に記した。

第３表（添加量は固形分に対する重量部）アニオン系界面活性剤のなかでもスルホン酸塩系の界面
活性剤が添加量の広い範囲で外観、印刷性および密着性
の全てにおいて優れ°ζいた。

シリコーン系及びフッ素系のレベリング剤は添加量を減
少しても外観及び密着性共に満足できる結果は得られな
かった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アニオン系界面活性剤を硬化後の固形分１００重
量部に対して０．００１〜１０重量部含有することを特
徴とする活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物
。
（２）アニオン系界面活性剤がＳＯ＿３Ｎａ基を有する
アニオン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１
記載の活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物。