(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022187293
(43)【公開日】2022-12-19
(54)【発明の名称】光硬化性樹脂組成物
(51)【国際特許分類】
C08F 2/44 20060101AFI20221212BHJP
C08F 2/50 20060101ALI20221212BHJP
C08L 51/10 20060101ALI20221212BHJP
C08K 9/04 20060101ALI20221212BHJP
C08F 292/00 20060101ALI20221212BHJP
C08L 83/04 20060101ALI20221212BHJP
【FI】
C08F2/44 A
C08F2/50
C08L51/10
C08K9/04
C08F292/00
C08L83/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021095251
(22)【出願日】2021-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】000100698
【氏名又は名称】アイカ工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】加藤 拓
【テーマコード(参考)】
4J002
4J011
4J026
【Fターム(参考)】
4J002BN191
4J002CP032
4J002DJ016
4J002FB266
4J002FD016
4J002GL00
4J011AA05
4J011AC04
4J011BA04
4J011PA13
4J011PB19
4J011PB22
4J011PC02
4J011PC08
4J011QA03
4J011QA14
4J011QA23
4J011RA10
4J011TA09
4J011UA01
4J011VA01
4J011WA02
4J026AC00
4J026BA28
4J026DB06
4J026DB30
4J026DB36
4J026FA05
4J026FA09
(57)【要約】
【課題】 基材に塗工した際に、光沢が抑制されており、薬品と接触した際の損傷が極めて小さく、また付着した汚れを容易に拭き取ることができる光硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 多官能(メタ)アクリレート(A)と、ポリプロピレン処理シリカ粒子(B)と、表面調整剤(C)と、光重合開始剤(D)と、を含有し、多官能(メタ)アクリレート(A)としては、多官能(メタ)アクリレートモノマー(a1)や、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー(a2)を用いることができることを特徴とする光硬化性樹脂組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
多官能(メタ)アクリレート(A)と、ポリプロピレン処理シリカ粒子(B)と、表面調整剤(C)と、光重合開始剤(D)と、を含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物。
【請求項2】
表面調整剤(C)が、シリコーン系であることを特徴とする請求項1記載の光硬化性樹脂組成物。
【請求項3】
床材に用いられることを特徴とする請求項1又は2記載の光硬化性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光硬化性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、光硬化性樹脂組成物は、短時間で硬化可能で、非常に扱いやすい材料であることから、電子・電気部品や、印刷、塗装など幅広く用いられている。
【0003】
過去に、出願人は、硬さと伸張性を備え、更に耐溶剤性を有する光硬化樹脂組成物を発明した。具体的には、ポリエステル主鎖のウレタンアクリレートと芳香環を有する単官能アクリレートが含まれ、嵩高官能基を有する単官能アクリレート或いは単官能アクリルアミドのいずれかが含まれることを特徴とする光硬化樹脂組成物を得た(特許文献1)。当該組成物は、硬さと伸張性とを備えた上で、耐溶剤性に優れていることから、機構部品として、変形が必要な部位等のシール、接着、充填に向くという性質をもつものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来から、塩化ビニル樹脂などの基材に、光硬化性樹脂組成物を塗工した床材が一般に提供されている。光硬化性樹脂組成物は、扱いやすい材料であることから作業性に優れており、また溶剤を含んでいないことから乾燥工程を必要とせず短時間で施工できるという特徴がある。
【0006】
ここで、光硬化性樹脂組成物は、床材の表面層を構成するため、太陽光などの反射による光沢の抑制が必要とされていた。さらに、耐汚染性や耐薬品性などの向上が強く求められており、改善の余地があった。
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、基材に塗工した際に、光沢が抑制されており、薬品と接触した際の損傷が極めて小さく、また付着した汚れを容易に拭き取ることができる光硬化性樹脂組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、多官能(メタ)アクリレート(A)と、ポリプロピレン処理シリカ粒子(B)と、表面調整剤(C)と、光重合開始剤(D)と、を含有することを特徴とする光硬化性樹脂組成物である。
【発明の効果】
【0009】
本発明にかかる光硬化性樹脂組成物は、基材に塗工した際に、光沢が抑制されており、薬品と接触した際の損傷が極めて小さく、また付着した汚れを容易に拭き取ることができるという効果がある。
【発明を実施するための形態】
【0010】
<多官能(メタ)アクリレート>
本発明では、多官能(メタ)アクリレート(A)を用いる。当該(A)成分としては、多官能(メタ)アクリレートモノマー(a1)や、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー(a2)が挙げられる。当該(a1)成分、及び(a2)成分は、どちらか一方であっても構わないし、併用することも可能である。当該(A)成分は、本発明にかかる光硬化性樹脂組成物の主成分であり、反応性を高めるために2官能以上のものを用いる必要がある。
【0011】
当該(a1)成分の具体例は、2官能アクリレートとして、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(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、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1.4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、4.6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1.9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1.10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、3-メチル-1.5ペンタンジオールジアクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレートなどが挙げられる。
【0012】
また、3官能(メタ)アクリレートとして、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性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、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリス(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ε-カプロラクトン変性トリス(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートなどが挙げられる。
【0013】
さらに、4官能(メタ)アクリレートとして、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、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどが挙げられ、5官能(メタ)アクリレートとして、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどが挙げられ、6官能(メタ)アクリレートとして、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0014】
当該(a2)成分の具体例として、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、アクリル(メタ)アクリレートオリゴマーの他、ポリエーテル骨格をもつ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリブタジエン骨格をもつ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル骨格をもつ(メタ)アクリレートオリゴマーなどが挙げられる。これらの中でも、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを用いることが好ましい。
【0015】
当該(a2)成分の数平均分子量としては、1,000~30,000であることが好ましく、1,200~20,000であることが更に好ましく、1,500~10,000であることが特に好ましい。
【0016】
当該(a2)成分の市販品としては、SUA-008(商品名、亜細亜工業社製、ポリエーテル骨格、2官能)、SUA-023(商品名、亜細亜工業社製、ポリエーテル骨格、2官能)、RUA-074(商品名、亜細亜工業社製、ポリエステル骨格、2官能)などが挙げられる。
【0017】
本発明では、ポリプロピレン処理シリカ粒子(B)を用いる。当該(B)成分は、例えば、シリカ粒子をポリプロピレンワックスにて表面処理することにより得ることができる。本発明にかかる発明者は、当該(B)成分を用いることにより、光沢が抑制されており、薬品と接触した際の損傷が極めて小さく、また付着した汚れを容易に拭き取ることができることを見出し、本発明を完成させた。その詳細な反応機構は不明であるものの、光硬化性樹脂組成物中の当該(B)成分が、一定の作用効果を及ぼしているものと考えられる。
【0018】
当該(B)成分の平均粒径としては、レーザー法による測定にて、0.1~100μmであることが好ましく、0.5~50μmであることがさらに好ましく、1~20μmであることが特に好ましい。
【0019】
当該(B)成分の配合割合としては、上記(A)成分100重量部に対して、0.1~100重量部配合することが好ましく、0.5~80重量部配合することが更に好ましく、1~50重量部配合することが特に好ましい。
【0020】
当該(B)成分の市販品としては、MIZUKASIL C-957(商品名、水澤化学工業社製、ポリプロピレン処理シリカ粒子、平均粒径:4μm)などが挙げられる。
【0021】
<表面調整剤>
本発明では、表面調整剤(C)を用いる。当該(C)成分は、レベリング剤とも呼ばれ、基材に塗工した際の塗膜表面の平滑性を向上させることができる。そのため、当該(C)成分を用いることにより、塗膜表面の凹凸の発生が抑制されることから、汚染物質の付着を抑制することができ、また汚染された場合でも拭き取りが容易であるという効果がある。
【0022】
当該(C)成分としては、平滑性をより向上させるため、シリコーン系のものを用いることが好ましい。また、その構造中に、不飽和結合をもつ官能基を有することが好ましく、当該官能基としては、アクリル基、ビニル基などが挙げられ、これらの中でも、アクリル基を有することが特に好ましい。
【0023】
さらに、当該(C)成分は、ポリエーテル変性又はポリエステル変性されていることが好ましい。特に上記(B)成分と併せて、当該(C)成分として、このような変性物を配合することにより、上記の効果をさらに向上させることができる傾向がある。
【0024】
当該(C)成分の配合割合としては、上記(A)成分100重量部に対して、0.01~30重量部配合することが好ましく、0.05~20重量部配合することがさらに好ましく、0.1~10重量部配合することが特に好ましい。
【0025】
当該(C)成分の市販品としては、BYK-UV3500(商品名、ビックケミー社、アクリル基を有するポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)、BYK-UV3505(商品名、ビックケミー社、アクリル基を有する変性ポリジメチルシロキサン)、BYK-UV3570(商品名、ビックケミー社製、アクリル基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサン)などが挙げられる。
【0026】
<光重合開始剤>
本発明では、光重合開始剤(D)を用いる。当該(D)成分の具体例としては、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、1-[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-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン、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、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、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-オンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【0027】
当該(D)成分の配合割合としては、上記(A)成分100重量部に対して、0.1~50重量部配合することが好ましく、0.5~30重量部配合することがさらに好ましく、1~20重量部配合することが特に好ましい。この範囲内において配合することにより、本発明にかかる光硬化性樹脂組成物を効率的に重合させることができる傾向がある。
【0028】
当該(D)成分の市販品としては、Omnirad 127、Omnirad 184、Omnirad 369、Omnirad 500、Omnirad 754、Omnirad 819、Omnirad 907、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad TPO、Omnirad MBF(商品名、いずれもiGM RESINS社製)、Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure OXE04(商品名、いずれもBASFジャパン社製)、DAIDO UV-CURE PMB、DAIDO UV-CURE OMB、DAIDO UV-CURE BMS、DAIDO UV-CURE 171、DAIDO UV-CURE D-177F、DAIDO UV-CURE ♯174、PHOTOCURE 550(商品名、いずれも大同化成工業社製)などが挙げられる。
【0029】
<その他の成分>
本発明では、上記(A)~(D)成分に加え、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の成分を配合することができる。
【0030】
本発明では、例えば、カプロラクトン骨格をもつ単官能(メタ)アクリレートモノマーを用いることができる。当該成分を用いることにより、基材に塗工した際の密着性が向上する傾向がある。当該成分の配合割合としては、例えば、上記(A)成分100重量部に対して、0.1~20重量部程度配合することができる。当該成分の市販品としては、アロニックス M-5300(商品名、東亞合成社製、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノアクリレート)、プラクセル FA1(商品名、ダイセル社製、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン)などが挙げられる。
【0031】
本発明では、例えば、アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレートモノマーを用いることができる。当該成分は、希釈剤としてはたらくため、塗布する際の作業性が向上する傾向がある。当該成分の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。当該成分の配合割合としては、例えば、上記(A)成分100重量部に対して、1~1000重量部程度配合することができる。
【0032】
さらに、本発明にかかる光硬化性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内において、各種の添加剤を配合することができる。
【0033】
以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてより詳細に説明するが、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。
【実施例0034】
<実施例1>
(A)成分のうち、
(a1)成分として、Miramer M340(商品名、MIWON社製、ペンタエリスリトールトリアクリレート)を20重量部と、
(a2)成分として、SUA-023(商品名、亜細亜工業社製、ポリエーテル骨格ウレタンアクリレート、2官能、重量平均分子量:2,700)を45重量部と、
(B)成分として、MIZUKASIL C-957(商品名、水澤化学工業社製、ポリプロピレン処理シリカ粒子、平均粒径:4μm)を13重量部と、
(C)成分として、BYK-UV3570(商品名、ビックケミー社製、アクリル基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサン)を0.5重量部と、
(D)成分として、DAIDO UV-CURE ♯174(商品名、大同化成工業社製)を5重量部と、
その他の成分として、アロニックス M-5300(商品名、東亜合成社製、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノアクリレート)を1重量部と、2-EHA(三菱ケミカル社製、2-エチルヘキシルアクリレート)を35重量部と、を混合攪拌して、実施例1の光硬化性樹脂組成物を得た。
【0035】
<比較例>
表1に示す配合において、実施例1と同様に光硬化性樹脂組成物を得た。その際には、以下の原材料を用いた。
MIZUKASIL C-444(商品名、水澤化学工業社製、ポリエチレン処理シリカ粒子、平均粒径:4μm)
ACEMATT 3600(商品名、エボニック社製、ポリエチレン処理シリカ粒子、平均粒径:5μm)
MIZUKASIL P-73(商品名、水澤化学工業社製、未処理シリカ粒子、平均粒径:4μm)
【0036】
【0037】
上記の実施例等にて得られた光硬化性樹脂組成物について、以下の要領で試験体を作製し、物性評価を行った。この結果を表2に示す。
【0038】
<試験体の作製>
塩化ビニル樹脂シート(商品名:スタイルフロア Y110-S、富双合成社製、厚み:1.8mm)を基材として、光硬化性樹脂組成物を膜厚15μmとなるように塗工し、有電極高圧水銀ランプ(商品名:アイグランデージ ECS4011GX/N、アイグラフィックス社製)を用いて、照射強度100mW/cm2、積算光量800mJ/cm2にて紫外線照射させ、当該組成物を硬化させることで試験体を作製した。
【0039】
<光沢度>
試験体について、JIS Z 8741に準じて、マイクロトリグロス(ビックガードナー社製)を用いて、60°光沢度を測定した。当該測定値が5~60であれば、本発明にかかる効果を奏することを示す。
【0040】
<耐汚染性>
試験体にカーボン粉末0.5gをのせ、綿棒で擦った後、水分を含んだ布により拭き取り、塗膜の変化を観察した。
〇:汚染をほぼ拭き取ることができ、表面の美観が損なわれていない。
△:汚染の一部を拭き取ることができたが、表面の美観が一部損なわれている。
×:汚染を拭き取ることができず、表面の美観が著しく損なわれている。
【0041】
<耐薬品性>
1cm角の布に、ポビドンヨード水溶液(イソジン、登録商標)、又はアルカリ水溶液(5%水酸化ナトリウム水溶液)を8滴染み込ませた後、試験体にのせ、常温にて24時間静置し、塗膜の変化を観察した。
〇:目視ではほとんど損傷が確認できず、表面の美観が損なわれていない。
△:目視により一部に損傷が確認され、表面の美観が一部損なわれている。
×:目視により全体に損傷が確認され、表面の美観が著しく損なわれている。
【0042】