JPH0216169A - 硬化被膜形成性被覆材組成物 - Google Patents

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、紫外線照射により、耐摩耗性、耐熱性、耐溶
剤性、合成樹脂基材との密着性および耐候性の表面特性
に優れた硬化被膜を形成しつる被覆材組成物に関する。

（従来の技術〕 ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーポネ−１・樹
脂などから製造された合成樹脂成形１３７は、ｉｌ子ｊ
ｉｉ：で耐衝５％性にすぐ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種々の利点を有しているの
で、多くの分野でその用途開発が進められている。しか
し、反面これらの合成樹脂成形品は、その表面の耐摩耗
性が不足しているため、他の硬い物体との接触、摩擦、
ひっかぎなどによって表面に損傷を受けやすく、表面に
発生した損傷は、その商品価値を著しく低下させたり、
短期間で使用不能となったりするので表面の耐摩耗性を
改良することが強（要求されている。また被覆材を用い
て耐摩耗性を改良した合成樹脂成形品は、その使用用途
によっては、屋外で使用される場合も有り、たとえば航
空機の風防板、屋外看板、交通標識、自動車部品などに
使用されるので、その耐候性が強く要求されている。こ
のような合成樹脂成形品の欠点を改良する方法について
は、従来より独々検討されてきており、例えば、特開昭
５：】−１０２９３６、特開昭５：う−１０４６３８等
によって、耐摩耗性の改良の提案がなされている。

（発明が解決しようとする課題） これらの方法によって合成樹脂成形品表面の耐摩耗性は
ある程度改善されるようになった。

しかし、市場からは、より硬質で、より耐摩耗性の良好
なものが、要求されている。又、耐候性の改良の提案は
、はとんど１Ｃされていない。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記の問題点を改良するために鋭意研究
の結果、特定のアクリル酸エステルを使用することによ
って、硬化速度の速い、硬化皮膜の硬度が大きく、耐摩
耗性の良好な、耐候性に優れた被覆材組成物を見出し、
本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、トリペンタエリスリトール及び／又
はテトラペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリル
酸エステル（Ａ）と一般式〔工〕（式（Ｄ中、Ｉｔｌは
、ＩＩ又はＣＩらを、Ｒ２は１！又はメチル、エチル、
プロピル等の低級アルキル基を几３、几４、ＩＬＳ　、
几、はそれぞれメチル、エチル、プロピル等の低級アル
キル基を示す。）を有する化合物（１３）と光重合開始
剤（Ｃ）を含むことを特徴とする硬化被膜形成性被覆材
組成物に関する。本発明で使用するポリ（メタ）アクリ
ル酸エステル（Ａ）は、トリペンタエリスリトール及び
／又はテトラペンタエリスリトールと（メタ）アクリル
酸を硫酸又はＰ−）ルエンスルホン酸等のエステル化触
媒及びハイドロキノン等の重合禁止剤の存在下に好まし
くは、７０−１５０℃の温度で反応させることにより得
ることができる。

特に好ましいポリ（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）と
しては、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリ
スリトールのポリアクリル酸エステルが挙げられる。又
、トリペンタエリスリトール及び／又はテトラペンタエ
リスリトール罠含まれる０１１基の５０〜１００憾特に
８０〜１００憾が（メタ）アクリル酸でエステル化され
たものが好ましい。ポリ（メタ）アクリル酸エステル（
Ａ）の使用量は、組成物中、好ましくは８０〜９９重量
憾、特に好ましくは９５〜９８重量憾である。

本発明において（１３）成分として用いられる一服代Ｃ
Ｉ）で表わされる化合物（１３）は、市場より容易に入
手することができる。例えば、日立化成工業和製、ファ
ンクリルｌ”Ａ−７１１ＨＡ、ｌｉ’Ａ−７１１ＭＭ、
ＦＡ−７１２１１Ｍ％ｌ”Ａ−７１２ＨＡ等である。一
般式ＣＩ）で表わされる化合物（１３）を添加すること
によりて、本発明の被覆材組成物の硬化物の耐候性を良
好にすることができる。化合物（ロ）の使用量は、組成
物中、好ましくは０．０１〜５重１１１係、特に好まし
くは０．０５〜２重量憾である。次に、本発明に於いて
用いられる光重合開始剤（Ｃ）としては、例えば、ベン
ゾイン、ベンツインメチルエーテル、ベンゾインエチル
エーテル、ベンゾフェノン、Ｐ−ノドキシベンゾフェノ
ン、ジェトキシアセトフェノン、α、α−ジメトキシー
α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキ
シレート、エチルフェニルグリオキシレート、４．４’
−ビス（ジメチルアミノベンゾフェノン）、２−ヒドロ
キシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、
１−ヒドロキシンクロへキシルフェニルケトン、１（−
４−イソプロピルフェニル−）２−ヒト「コキシー２−
メチルプロパンー１−オン、２゜４．６−ドリメチルペ
ンゾイルージフエノイルフオスフインオキシド等が挙げ
られる。かがる光重合開始剤は、一種あるいは二種以上
を混合して使用することができる。好ましい光重合開始
剤（Ｃ）としては、例えば、１−ヒドロキシシクロへキ
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−オン等が挙げられる。その使
用量は、組成物中、好ましくは１〜１０　Ｍ　：ｆｉｋ
憾、！１￥に好ましくは２〜５Ｍ量係である。本発明の
硬化被膜形成性被覆材組成物に対し、更に、エチレン性
不飽和基を有する化合物、例えば、ジペンタエリスリト
ールヘキサ（又はペンタ）アクリレート、トリメチｏ−
ルプロパントリアクリレート、ビスフェノールへのポリ
エトキシジアクリレート、テトラヒドロフルフリルアク
リレート、トリス（アクリロイルオキシエチル〕イソシ
アヌレート、フェノキシエチルアクリレート、フェニル
グリシジルエーテルのアクリル酸エステル化物、エチル
力ルビ］・−ルアクリレ−１・、ヒドロキシエチルアク
リレート、イソボルニルアクリレート等の反応性単量体
を、組成物１００Ｍ量部に対して０〜１３０重量部の範
囲で使用することができる。又、重合禁止剤、酸化防止
剤、界面活性剤、有機溶剤並びにその他助剤類を併用す
ることかできる。

本発明の被覆材組成物を使用して耐摩耗性および耐候性
にすぐれた合成樹脂成形品を製造するのに用いられる合
成樹脂成形品としては、熱菅丁ン性樹脂、熱硬化性樹ｊ
后を問わず各種合成樹脂成形品、例えばポリメチルメタ
クリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリルジ
グリコールカーボネート樹ｊ指、ポリスチレン樹脂、ア
クリロニトリル−スチレン共重合樹脂（ＡＳ樹脂）、ポ
リ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂、Ａ　Ｉ’ｌ　Ｓ樹
脂、ポリエステル樹脂などから製造さ」しるノート状成
形品、フィルス・状成形品、ロンド状成形品ならびに各
種射出成形品などが具体例として挙げられる。

これら成形品の表面に本発明の組成物の被膜を形成させ
、紫外線を照射することにより被膜を硬化させると、耐
摩耗性、耐候性の優れた硬化被膜な有する成型品が得ら
れる。

（実施例） 以下実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。実
施例中の部は、重量部を示す。

なお、実施例において被覆材組成物中の各成分の割合を
表わす数値は、各成分のＭ置部を示すものである。又、
実施例中の測定評価は、次のような方法で行なった。

（１）硬度 表面硬度・・・・・・・Ｊ　［ＳＫ　　５（ｉ５１−１
９（ｉ（ｉに準じた鉛で１硬度 耐摩耗性 １＃ｏ　ｏ　ｏのスチールウールを直径２５正の円筒先
端に装着し、水平に置かれた サンプル面に接触させ１．５ｋｇ荷重で５回転（２０ｒ
ｐｍ）ｌ、、傷の付着程度を目視観察する。

◎・・・・・・・・・サンプル表面に傷がついていない Ｏ・・・・・・・・・サンプル表面に少し傷かつ（Δ・
・・・・・・・・サンプル表面にかなり傷がつく×・・
・・・・・・・サンプル表面にひどく傷がつく （：１）　　密着性 硬化被膜に対するクロスカット−セロハンテープ剥離テ
スト、被膜に１間間隔に基材に達する被膜切断線を、た
て、よこそれぞれに１１本人れＩ　ＩＩＫ”の月数を１
００個つくり、その上にセロハンテープな貼りつけ、急
激にはがす。セロハンテープ剥離テストを同一箇所につ
いて１〜３回行う。

◎・・・・・・・・・：（回テスト後も剥離口なし○・
・・・・・・・・１回テスト後も剥離口無いが２回目か
ら剥離口イ丁り Δ・・・・・・・・・１回目テスト後剥離口の数１〜５
０個 ×・・・・・・・・１回目テスト後剥離口の数５１〜１
００個 （４１外観 に１）変色または（もつ ０・・・・・・・・変色（黄変、白化）または（もりの
発生無し Ｏ・・・・・・・・・若干変色または（もつの発生があ
る △・・・・・・・・・変色またはくもりの発生がかなり
ある Ｘ・・・・・・・・・変色またはくもりの発生が目立つ
（Ｌ＋）　　クラック、膜はげ ０・・・・・・・・・無し Ｏ・・・・・・・・・はとんどわからないが少し有りΔ
・・・・・・・・・有り ×・・・・・・・・・目立つ なお、耐候性テストは加速曝露試験機としてサンシャイ
ン・カーボンウエザオメーター（スガ試験機ＷＥ−８Ｕ
Ｎ−ＤＣ型）を使用し、試験条件は、降雨１２分／１サ
イクル６０分、ブラックパネル温度６３±３　℃で行っ
た。

〔ポリ（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）の合成例〕

合成例■ トリペンタエリスリトール１００部、アクリル酸１７１
部、ハイドロΦノン２．０部、硫８３．６　部、トルエ
ン：３００部を仕込み、加熱し、生成水は、？ｒｉ剤と
共に蒸留し、凝縮させ分離器で水が４０部生成した時点
で冷却した。反応温度は１１０〜菖２０℃であった。反
応混合物をトルエン１０００部に溶解し、２０（＝Ｎａ
ＯＩＩ水溶液で中和した後、２０１ＮａＣｊ水溶液３０
０部で３回洗浄する。溶剤を減圧留去して液体１８２部
を得た。このものは、下記の性質を有する。

粘　度（２５℃）　　　１９７００ｃＰｓ酸　価（ｍｇ
ＫＯＩＩ／ｇ）　　　　０．０３屈折率（２５℃）　　
　　　　１．４９１：（合成例２ トリペンタエリスリトール５７．３％　、テトラペンタ
エリスＩＪ　）−ル２５．６％含有混合物（水酸基含有
率３３．６４）１００部、アクリル酸１７１部、ハイド
ロキノン２．０　部、　Ｐ　−）ルエンスルホン酸２０
部、トルエン３００部を仕込み、加熱し、生成水は溶剤
と共に蒸留し、凝縮させ、分離器で水が３５．６部生成
した時点で冷却した。反応混合物をトルエン１０００部
に溶解し２０憾Ｎａ０ＩＩ水溶液で中和した後、２０４
Ｎ；Ｉｃｌ水溶液３００部で２１回洗浄する。溶剤を減
圧留去して液体１６７部を得た。このものは、下記の性
質を有する。

粘　度（２５℃）　　　　２６５００Ｃ１’Ｓ酸　価（
Ｉ■Ｋｏｊｉ／ｇ　）　　　　０．０２屈折率（２５℃
）　　　　　　１．４９２０実施例１〜：３ 表−１で示す被覆相組成物を調製した。この組成物に厚
さ２Ｍ１１のメタクリル樹脂板を浸漬し、引上げ速度Ｑ
、５　ｍ　／　ｓｅｃで被膜を形成した。これを室温下
で５分間放置した後、メタルハライドランプ（日本電池
製、２　ＫＷ、　８０　Ｗ／傷〕を月１いて、照射距離
８−で紫外線を１０秒間照射した。

得られた結果を表−１に示す。

（発明の効果） 本発明の被覆材組成物を用いて製造される耐摩耗性およ
び耐候性に優れた合成樹脂成形品は、平滑性、耐水性、
耐薬品性、耐久性などにもすぐれており、耐摩耗性、耐
候性が要求される分野において極めて有用である。

特許出願人　　日本化薬株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トリペンタエリスリトール及び／又はテトラペンタエリ
   スリトールのポリ（メタ）アクリル酸エステル（Ａ）と
   一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＿１はＨ又はＣＨ＿３を、Ｒ＿２はＨ又は低
   級アルキル基を、Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿５、Ｒ＿６はそ
   れぞれ低級アルキル基を示す。） を有する化合物（Ｂ）と光重合開始剤（Ｃ）を含むこと
   を特徴とする硬化被膜形成性被覆材組成物。