JP2012246389A - Polymerizable fluorine surface-modified silica particle and active energy ray curable composition using the same - Google Patents
Polymerizable fluorine surface-modified silica particle and active energy ray curable composition using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012246389A JP2012246389A JP2011119084A JP2011119084A JP2012246389A JP 2012246389 A JP2012246389 A JP 2012246389A JP 2011119084 A JP2011119084 A JP 2011119084A JP 2011119084 A JP2011119084 A JP 2011119084A JP 2012246389 A JP2012246389 A JP 2012246389A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- meth
- acrylate
- active energy
- energy ray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
【課題】少量添加でも塗膜表面に優れた防汚性を付与することができる添加剤である重合性フッ素表面修飾シリカ粒子を提供する。また、当該シリカ粒子を含有する活性エネルギー線硬化性組成物、その硬化物及びその硬化塗膜を有する物品を提供する。
【解決手段】ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する化合物(A)と、反応性官能基(b)を有する重合性不飽和単量体(B)と、重合性不飽和基を有するシリカ粒子(C)とを必須成分として重合させて得られる表面修飾シリカ粒子(P)に、前記官能基(b)に対して反応性を有する官能基(d)及び重合性不飽和基を有する化合物(D)を反応させて得られるものであることを特徴とする重合性フッ素表面修飾シリカ粒子、該シリカ粒子を配合した活性エネルギー線硬化性組成物を用いる。
【選択図】なしDisclosed is a polymerizable fluorine surface-modified silica particle which is an additive capable of imparting excellent antifouling properties to a coating film surface even when added in a small amount. Moreover, the active energy ray-curable composition containing the said silica particle, the hardened | cured material, and the articles | goods which have the cured coating film are provided.
A poly (perfluoroalkylene ether) chain, a compound (A) having a polymerizable unsaturated group at both ends thereof, a polymerizable unsaturated monomer (B) having a reactive functional group (b), and The surface-modified silica particles (P) obtained by polymerizing silica particles (C) having a polymerizable unsaturated group as essential components are functional groups (d) having reactivity with the functional groups (b). And polymerizable fluorine surface-modified silica particles obtained by reacting the compound (D) having a polymerizable unsaturated group and an active energy ray-curable composition containing the silica particles.
[Selection figure] None
Description
本発明は、シリカ粒子表面に重合性不飽和基を有する含フッ素樹脂で修飾した重合性フッ素表面修飾シリカ粒子に関する。また、該シリカ粒子を用いた活性エネルギー線硬化性組成物、その硬化物及びその硬化塗膜を有する物品に関する。 The present invention relates to polymerizable fluorine surface-modified silica particles modified with a fluorine-containing resin having a polymerizable unsaturated group on the surface of silica particles. The present invention also relates to an active energy ray-curable composition using the silica particles, a cured product thereof, and an article having the cured coating film.
含フッ素化合物は、撥水性と撥油性とを兼ね備えており、物品の表面にコーティングすることで撥水性や撥油性を付与することができる。そのため、含フッ素化合物は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等の各種フラットパネルディスプレイの表示画面の最表面に防汚性を付与する目的で利用されている。 The fluorine-containing compound has both water repellency and oil repellency, and can impart water repellency and oil repellency by coating on the surface of the article. Therefore, the fluorine-containing compound is used for the purpose of imparting antifouling properties to the outermost surface of display screens of various flat panel displays such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic EL displays.
ここで、各種フラットパネルディスプレイの表示画面で特に問題となるのが、指紋等の汚れであり、この汚れが付着すると表示が見づらくなるという問題があった。特に、肌や指に触れる頻度が高い携帯電話、スマートフォン、タブレット型PC、カーナビゲーション等の表示画面や、各種装置の操作パネル等の表示装置そのものを操作パネルとしたタッチパネルでは、指紋等の汚れの付着防止、すなわち防汚性が必要となっている。 Here, a particular problem in the display screens of various flat panel displays is dirt such as fingerprints, and when this dirt adheres, there is a problem that the display becomes difficult to see. In particular, in touch panels that use display screens such as mobile phones, smartphones, tablet PCs, car navigation systems, etc. that frequently touch the skin and fingers, and operation panels of various devices as operation panels, fingerprints and other stains Prevention of adhesion, that is, antifouling property is required.
各種フラットパネルディスプレイの表示画面に防汚性を付与する材料として、(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有し、その両末端にジ(メタ)アクリロイル基を有する化合物を原料として製造したポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖、及び不飽和基を有する含フッ素ラジカル重合性樹脂が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この含フッ素ラジカル重合性樹脂は、コーティング材に添加することで、その硬化塗膜に高い防汚性を付与することができるものであった。 Poly (perfluoro) produced from a compound having a (perfluoroalkylene ether) chain and a di (meth) acryloyl group at both ends as a material for imparting antifouling properties to display screens of various flat panel displays A fluorine-containing radical polymerizable resin having an (alkylene ether) chain and an unsaturated group has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The fluorine-containing radical polymerizable resin can impart high antifouling properties to the cured coating film when added to a coating material.
一般に、コーティング材に添加剤を添加して防汚性を付与する場合、一定以上の添加量を加えないと、十分な防汚性が発揮できない。しかしながら、その添加量が多くなるほど、コーティング材本来の物性を損なわれる問題があった。上記の特許文献1記載の含フッ素ラジカル重合性樹脂もごく少量の添加では十分な防汚性が発揮できない問題があった。そこで、より少量で優れた防汚性を発揮する防汚剤が求められていた。 Generally, when an antifouling property is imparted by adding an additive to a coating material, a sufficient antifouling property cannot be exhibited unless an addition amount of a certain amount or more is added. However, there was a problem that the original physical properties of the coating material were impaired as the amount added increased. The fluorine-containing radically polymerizable resin described in Patent Document 1 also has a problem that sufficient antifouling properties cannot be exhibited by adding a very small amount. Accordingly, an antifouling agent that exhibits excellent antifouling properties in a smaller amount has been demanded.
本発明が解決しようとする課題は、少量添加でも塗膜表面に優れた防汚性を付与することができる添加剤である重合性フッ素表面修飾シリカ粒子を提供することである。また、当該シリカ粒子を含有する活性エネルギー線硬化性組成物、その硬化物及びその硬化塗膜を有する物品を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide polymerizable fluorine surface-modified silica particles, which are additives that can impart excellent antifouling properties to the coating surface even when added in a small amount. Moreover, it is providing the article | item which has the active energy ray-curable composition containing the said silica particle, its hardened | cured material, and its hardened coating film.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する化合物と、反応性官能基を有する重合性不飽和単量体と、重合性不飽和基を有するシリカ粒子とを重合させて得られる表面修飾シリカ粒子に、前記反応性官能基に対して反応性を有する官能基及び重合性不飽和基を有する化合物を反応させて得られた重合性フッ素表面修飾シリカ粒子を含有する活性エネルギー線硬化性組成物は、該組成物への重合性フッ素表面修飾シリカ粒子の添加がごく少量であっても、該組成物の硬化塗膜表面に優れた防汚性を付与できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained a poly (perfluoroalkylene ether) chain, a compound having a polymerizable unsaturated group at both ends thereof, and a polymerizable having a reactive functional group. A surface-modified silica particle obtained by polymerizing an unsaturated monomer and a silica particle having a polymerizable unsaturated group has a functional group and a polymerizable unsaturated group reactive to the reactive functional group. The active energy ray-curable composition containing polymerizable fluorine surface-modified silica particles obtained by reacting a compound having a compound, even if the addition of the polymerizable fluorine surface-modified silica particles to the composition is very small, It discovered that the antifouling property outstanding on the cured coating film surface of this composition could be provided, and completed this invention.
すなわち、本発明は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する化合物(A)と、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸ハライド基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基(b)を有する重合性不飽和単量体(B)と、重合性不飽和基を有するシリカ粒子(C)とを必須成分として重合させて得られる表面修飾シリカ粒子(P)に、前記官能基(b)に対して反応性を有し、かつ水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸ハライド基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基(d)及び重合性不飽和基を有する化合物(D)を反応させて得られる重合性フッ素表面修飾シリカ粒子及び該シリカ粒子を含有する活性エネルギー線硬化性組成物に関する。 That is, the present invention relates to a compound (A) having a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a polymerizable unsaturated group at both ends thereof, a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, and a carboxylic acid. Polymerizing as an essential component a polymerizable unsaturated monomer (B) having at least one functional group (b) selected from the group consisting of halide groups and silica particles (C) having a polymerizable unsaturated group. The resulting surface-modified silica particles (P) are reactive with respect to the functional group (b) and are composed of a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, and a carboxylic acid halide group. Polymerizable fluorine surface-modified silica particles obtained by reacting a compound (D) having at least one functional group (d) and a polymerizable unsaturated group selected from To the active energy ray-curable composition containing particles.
さらに、本発明は、前記活性エネルギー線硬化性組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させてなる硬化物、及び前記活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜を有する物品に関する。 Furthermore, the present invention has a cured product obtained by applying the active energy ray-curable composition to a substrate and irradiating and curing the active energy ray, and a cured coating film of the active energy ray-curable composition. It relates to goods.
本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子は、優れた防汚性を付与する添加剤(防汚剤)として用いることができ、各種塗料やコーティング材に、ごく少量の添加で、その硬化塗膜に優れた防汚性を付与することができる。特に、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子は重合性不飽和基を有するため、活性エネルギー線硬化性組成物に添加することで、活性エネルギー線照射によって、当該シリカ粒子は樹脂マトリックス中に共有結合で固定化されるため、その防汚性の経時変化も少ない。 The polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention can be used as an additive (antifouling agent) that imparts excellent antifouling properties, and the cured coating film can be added to various paints and coating materials with a very small amount of addition. Excellent antifouling properties can be imparted. In particular, since the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention have a polymerizable unsaturated group, the silica particles are shared in the resin matrix by irradiation with active energy rays when added to the active energy ray-curable composition. Since it is fixed by bonding, its antifouling property changes little with time.
したがって、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子は、添加剤を添加することによる各種塗料やコーティング材本来の物性の低下を抑制しつつ、優れた防汚性を付与したい場合に非常に有効である。 Therefore, the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention are very effective when it is desired to provide excellent antifouling properties while suppressing deterioration of the original properties of various paints and coating materials due to the addition of additives. is there.
本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する化合物(A)と、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸ハライド基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基(b)を有する重合性不飽和単量体(B)と、重合性不飽和基を有するシリカ粒子(C)とを必須成分として重合させて得られる表面修飾シリカ粒子(P)に、前記官能基(b)に対して反応性を有し、かつ水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸ハライド基からなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基(d)及び重合性不飽和基を有する化合物(D)を反応させて得られるものである。 The polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention comprise a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a compound (A) having a polymerizable unsaturated group at both ends thereof, a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid. A polymerizable unsaturated monomer (B) having at least one functional group (b) selected from the group consisting of an anhydride group and a carboxylic acid halide group, and silica particles (C) having a polymerizable unsaturated group. The surface-modified silica particles (P) obtained by polymerizing as an essential component have reactivity with the functional group (b) and have a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, and a carboxyl group. It is obtained by reacting a compound (D) having at least one functional group (d) selected from the group consisting of acid halide groups and a polymerizable unsaturated group.
本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子の原料となるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端に重合性不飽和基を有する化合物(A)について以下に説明する。 The compound (A) having a poly (perfluoroalkylene ether) chain and a polymerizable unsaturated group at both ends thereof as a raw material for the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention will be described below.
前記化合物(A)が有するポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖としては、炭素原子数1〜3の2価フッ化炭素基と酸素原子が交互に連結した構造を有するものが挙げられる。炭素原子数1〜3の2価フッ化炭素基は、一種類であっても良いし複数種の混合であっても良く、具体的には、下記構造式(a1)で表されるものが挙げられる。 Examples of the poly (perfluoroalkylene ether) chain of the compound (A) include those having a structure in which divalent fluorocarbon groups having 1 to 3 carbon atoms and oxygen atoms are alternately connected. The divalent fluorocarbon group having 1 to 3 carbon atoms may be one kind or a mixture of plural kinds. Specifically, those represented by the following structural formula (a1) may be used. Can be mentioned.
これらの中でも特に塗膜表面の汚れの拭き取り性が良好となって防汚性に優れた塗膜が得られることから、前記構造式(a1−1)で表されるパーフルオロメチレン構造と、前記構造式(a1−2)で表されるパーフルオロエチレン構造とが共存するものがとりわけ好ましい。ここで、前記構造式(a1−1)で表されるパーフルオロメチレン構造と、前記構造式(a1−2)で表されるパーフルオロエチレン構造との存在比率は、モル比率[構造(a1−1)/構造(a1−2)]が1/10〜10/1となる割合であると防汚性が向上することから好ましい。また、前記構造式(a1)中のnの値は3〜100の範囲が好ましく、6〜70の範囲がより好ましい。 Among these, since the wiping property of dirt on the coating film surface is particularly good and a coating film having excellent antifouling properties is obtained, the perfluoromethylene structure represented by the structural formula (a1-1), Those coexisting with the perfluoroethylene structure represented by the structural formula (a1-2) are particularly preferable. Here, the abundance ratio between the perfluoromethylene structure represented by the structural formula (a1-1) and the perfluoroethylene structure represented by the structural formula (a1-2) is a molar ratio [structure (a1- 1) / structure (a1-2)] is preferably 1/10 to 10/1 because the antifouling property is improved. Moreover, the value of n in the structural formula (a1) is preferably in the range of 3 to 100, and more preferably in the range of 6 to 70.
前記化合物(A)の原料となる両末端に重合性不飽和基を導入する前の化合物としては、以下の一般式(a2−1)〜(a2−6)が挙げられる。なお、下記の各構造式中における「−PFPE−」は、上記のポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を表す。 The following general formulas (a2-1) to (a2-6) may be mentioned as the compound before introducing a polymerizable unsaturated group at both ends as a raw material of the compound (A). In the following structural formulas, “—PFPE—” represents the poly (perfluoroalkylene ether) chain.
前記化合物(A)の鎖の両末端に有する重合性不飽和基は、例えば、下記構造式U−1〜U−5で示される重合性不飽和基を有するものが挙げられる。 Examples of the polymerizable unsaturated group at both ends of the chain of the compound (A) include those having a polymerizable unsaturated group represented by the following structural formulas U-1 to U-5.
これらの重合性不飽和基の中でも特に化合物(A)自体の入手や製造の容易さ、あるいは、後述する重合性不飽和単量体(B)との重合性に優れることから、構造式U−1で表されるアクリロイルオキシ基、構造式U−2で表されるメタクリロイルオキシ基が好ましい。 Among these polymerizable unsaturated groups, the structural formula U- is particularly preferable because the compound (A) itself is easily available and manufactured, or is excellent in polymerizability with the polymerizable unsaturated monomer (B) described later. The acryloyloxy group represented by 1 and the methacryloyloxy group represented by Structural Formula U-2 are preferred.
前記化合物(A)の製造方法としては、例えば、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して、(メタ)アクリル酸クロライドを脱塩酸反応させて得る方法、(メタ)アクリル酸を脱水反応させて得る方法、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートをウレタン化反応させて得る方法、無水イタコン酸をエステル化反応させて得る方法;ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にカルボキシル基を1つずつ有する化合物に対して、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルをエステル化反応させて得る方法、グリシジル(メタ)アクリレートをエステル化反応させて得る方法;ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にイソシアネート基を1つずつ有する化合物に対して、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを反応させて導入する方法、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドを反応させる方法が挙げられる。これらのなかでも、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端に水酸基を1つずつ有する化合物に対して、(メタ)アクリル酸クロライドを脱塩酸反応させて得る方法と、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートをウレタン化反応させて得る方法が合成上得られやすいので特に好ましい。 As the method for producing the compound (A), for example, a method of obtaining a compound having one hydroxyl group at both ends of a poly (perfluoroalkylene ether) chain by dehydrochlorination of (meth) acrylic acid chloride. , A method obtained by dehydrating (meth) acrylic acid, a method obtained by urethanizing 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, a method obtained by esterifying itaconic anhydride; poly (perfluoroalkylene ether) ) A method obtained by esterifying 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether with a compound having one carboxyl group at both ends of the chain; a method obtained by esterifying glycidyl (meth) acrylate; Perfluoroalkylene ether) isocyanate groups at both ends of the chain Relative to the compound having one, 2-hydroxyethyl (meth) method of introducing by reacting an acrylate, a method of reacting 2-hydroxyethyl (meth) acrylamide. Among these, a method obtained by dehydrochlorinating (meth) acrylic acid chloride for a compound having one hydroxyl group at both ends of a poly (perfluoroalkylene ether) chain, and 2- (meth) acryloyl A method obtained by urethanization of oxyethyl isocyanate is particularly preferred because it is easily obtained synthetically.
なお、本発明において、「(メタ)アクリロイル基」とは、メタクリロイル基とアクリロイル基の一方又は両方をいい、「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレートとアクリレートの一方又は両方をいい、「(メタ)アクリル酸」とは、メタクリル酸とアクリル酸の一方又は両方をいう。 In the present invention, “(meth) acryloyl group” means one or both of methacryloyl group and acryloyl group, “(meth) acrylate” means one or both of methacrylate and acrylate, and “(meth) “Acrylic acid” refers to one or both of methacrylic acid and acrylic acid.
前記化合物(A)のなかで、前記したアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有するものとしては、下記構造式(A−1)〜(A−13)で表されるものが挙げられる。なお、下記の各構造式中における「−PFPE−」は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を示す。 Among the compounds (A), those having the acryloyloxy group or methacryloyloxy group include those represented by the following structural formulas (A-1) to (A-13). In the following structural formulas, “—PFPE—” represents a poly (perfluoroalkylene ether) chain.
これらの中でも特に化合物(A)自体の工業的製造が容易であり、また、表面修飾シリカ粒子(P)を製造する際の重合反応も容易であることから、前記構造式(A−1)、(A−2)、(A−5)、(A−6)で表されるものが好ましい。また、耐薬品性が向上することから、前記構造式(A−2)、(A−4)、(A−12)、(A−13)が好ましい。 Among these, since the industrial production of the compound (A) itself is particularly easy and the polymerization reaction when producing the surface-modified silica particles (P) is also easy, the structural formula (A-1), Those represented by (A-2), (A-5), and (A-6) are preferred. Moreover, since chemical resistance improves, the said structural formula (A-2), (A-4), (A-12), (A-13) is preferable.
次に、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子の原料となる官能基(b)を有する重合性不飽和単量体(B)について説明する。 Next, the polymerizable unsaturated monomer (B) having a functional group (b) as a raw material for the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention will be described.
前記単量体(B)が有する官能基(b)は、水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸ハライド基からなる群から選ばれる少なくとも1つである。これらの官能基(b)を有する重合性不飽和単量体(B)は、官能基(b)が単一の1種類のみで用いることも官能基(b)が異なる2種以上を併用することもできる。 The functional group (b) of the monomer (B) is at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, and a carboxylic acid halide group. The polymerizable unsaturated monomer (B) having these functional groups (b) may be used alone or in combination of two or more different functional groups (b). You can also
また、前記単量体(B)が有する重合性不飽和基は、ラジカル重合性を有する炭素−炭素不飽和二重結合を有する基が好ましく、より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、マレイミド基等が挙げられ、これらの中でも、前記化合物(A)及び後述する重合性不飽和基を有するシリカ粒子(C)との重合が容易なことから(メタ)アクリロイル基がより好ましい。 Further, the polymerizable unsaturated group of the monomer (B) is preferably a group having a carbon-carbon unsaturated double bond having radical polymerizability, and more specifically, a (meth) acryloyl group, vinyl. Group, maleimide group, and the like. Among these, a (meth) acryloyl group is more preferable because polymerization with the compound (A) and silica particles (C) having a polymerizable unsaturated group described later is easy.
前記単量体(B)の具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、末端に水酸基を有するラクトン変性(メタ)アクリレート等の水酸基を有する不飽和単量体;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エチルイソシアネート、1,1−ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアネート基を有する不飽和単量体;グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等のエポキシ基を有する不飽和単量体;(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有する不飽和単量体;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基を有する不飽和単量体;(メタ)アクリル酸クロライド、(メタ)アクリル酸ブロマイド等のカルボン酸ハライド基を有する不飽和単量体などが挙げられる。 Specific examples of the monomer (B) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4 -Hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, glycerin mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene Glycol mono (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl phthalate, lactone-modified (meth) acrylate having a hydroxyl group at the terminal Unsaturated monomer having a hydroxyl group such as relate; 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) ethyl isocyanate, 1,1-bis ((meth) acryloyloxymethyl) Unsaturated monomers having an isocyanate group such as ethyl isocyanate; unsaturated monomers having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether; (meth) acrylic acid, 2- Unsaturated monomers having a carboxyl group such as (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, maleic acid and itaconic acid; acid anhydride groups such as maleic anhydride and itaconic anhydride An unsaturated monomer having (meth) acrylic acid chloride (Meth) and the like unsaturated monomer having a carboxylic acid halide group such as acrylic acid bromide.
次に、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子の原料となる重合性不飽和基を有するシリカ粒子(C)について説明する。 Next, the silica particle (C) having a polymerizable unsaturated group that is a raw material of the polymerizable fluorine surface-modified silica particle of the present invention will be described.
前記シリカ粒子(C)は、その表面に重合性不飽和基を有するものである。前記重合性不飽和基としては、ラジカル重合性を有する炭素−炭素不飽和二重結合を有する基が好ましく、より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、マレイミド基等が挙げられ、これらの中でも、前記化合物(A)及び単量体(B)との重合が容易なことから(メタ)アクリロイル基がより好ましい。 The silica particles (C) have a polymerizable unsaturated group on the surface thereof. The polymerizable unsaturated group is preferably a group having a carbon-carbon unsaturated double bond having radical polymerizability, more specifically, a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a maleimide group, and the like. Among these, a (meth) acryloyl group is more preferable because polymerization with the compound (A) and the monomer (B) is easy.
前記シリカ粒子(C)の表面に重合性不飽和基を導入する方法としては、シリカ粒子表面に存在するシラノールに反応する官能基と重合性不飽和基とを有するシラン化合物をシリカ粒子に反応させる方法が挙げられる。前記シラン化合物としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、シリカ粒子と前記シラン化合物との反応は、常法により行うことができる。 As a method for introducing a polymerizable unsaturated group into the surface of the silica particle (C), a silane compound having a functional group that reacts with silanol present on the surface of the silica particle and a polymerizable unsaturated group is reacted with the silica particle. A method is mentioned. Examples of the silane compound include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-methacrylate. Examples include loxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. Moreover, reaction with a silica particle and the said silane compound can be performed by a conventional method.
さらに、前記シリカ粒子(C)は市販品としても入手することができ、例えば、日産化学工業株式会社製の「MIBK−SD」、「MIBK−SD−MS」、「MIBK−SD−L」、「MIBK−SD−ZL」;日揮触媒化成株式会社製の「DP1021」、「DP1022」、「DP1032」、「DP1037」、「DP1041」、「DP1042」、「DP1044」等が挙げられる。 Furthermore, the said silica particle (C) can also be obtained as a commercial item, For example, Nissan Chemical Industries Ltd. "MIBK-SD", "MIBK-SD-MS", "MIBK-SD-L", “MIBK-SD-ZL”; “DP1021”, “DP1022”, “DP1032”, “DP1037”, “DP1041”, “DP1042”, “DP1044” manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd.
前記シリカ粒子(C)の平均粒子径としては、後述する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜の透明性を維持するために、1〜100nmの範囲が好ましく、10〜70nmの範囲がより好ましい。なお、平均粒子径は、レーザードップラー法を用いた粒度分布計(例えば、大塚電子株式会社製「ゼータ電位・粒径測定システム ELSZ−2」)を用いて測定できる。 The average particle diameter of the silica particles (C) is preferably in the range of 1 to 100 nm and more preferably in the range of 10 to 70 nm in order to maintain the transparency of the cured coating film of the active energy ray-curable composition described later. preferable. The average particle size can be measured using a particle size distribution meter using a laser Doppler method (for example, “Zeta potential / particle size measurement system ELSZ-2” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
前記表面修飾シリカ粒子(P)を製造する際に、前記化合物(A)、単量体(B)及びシリカ粒子(C)の他に、これらと共重合し得るその他の重合性不飽和単量体を用いても構わない。このようなその他のラジカル重合性不飽和単量体としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−n−ペンチル、(メタ)アクリル酸−n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸−n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸−n−オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の(メタ)アクリル酸エステル類;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン等の芳香族ビニル類;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類などが挙げられる。 In producing the surface-modified silica particles (P), in addition to the compound (A), the monomer (B) and the silica particles (C), other polymerizable unsaturated monomers that can be copolymerized therewith. The body may be used. Examples of such other radical polymerizable unsaturated monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate-n-propyl, (meth) acrylate-n-butyl, (Meth) acrylic acid isobutyl, (meth) acrylic acid-n-pentyl, (meth) acrylic acid-n-hexyl, (meth) acrylic acid-n-heptyl, (meth) acrylic acid-n-octyl, (meth) (Meth) acrylates such as 2-ethylhexyl acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate Aromatic vinyls such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene; maleimide, methylmer Imides, ethylmaleimide, propyl maleimide, butyl maleimide, hexyl maleimide, octyl maleimide, dodecyl maleimide, stearyl maleimide, phenyl maleimide, and the like maleimides such as cyclohexyl maleimide.
前記表面修飾シリカ粒子(P)を製造する方法は、前記化合物(A)、単量体(B)及びシリカ粒子(C)、さらに必要に応じてその他の重合性不飽和単量体を有機溶剤中にてラジカル重合開始剤の存在下で共重合させる方法が挙げられる。ここで用いる有機溶媒としては、ケトン類、エステル類、アミド類、スルホキシド類、エーテル類、炭化水素類、フッ素系溶媒が好ましく、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン等が挙げられる。これら有機溶媒の選択は、沸点、原料又は重合体との相溶性、重合性を考慮して適宜選択される。また、前記化合物(A)は、特に有機溶媒との相溶性に優れるので、上記した有機溶媒にほぼ溶解する。 The method for producing the surface-modified silica particles (P) includes the step of mixing the compound (A), the monomer (B), the silica particles (C), and other polymerizable unsaturated monomers as necessary. And a method of copolymerization in the presence of a radical polymerization initiator. As the organic solvent used here, ketones, esters, amides, sulfoxides, ethers, hydrocarbons, and fluorine-based solvents are preferable. Specifically, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate Butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, xylene, 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-bis (trifluoromethyl) benzene and the like can be mentioned. These organic solvents are appropriately selected in consideration of the boiling point, compatibility with the raw material or polymer, and polymerizability. Moreover, since the compound (A) is particularly excellent in compatibility with an organic solvent, it is almost soluble in the organic solvent described above.
前記ラジカル重合開始剤としては、例えば、過酸化アセチル、過酸化クミル、過酸化t−ブチル、過酸化プロピオニル、過酸化ベンゾイル、過酸化2−クロロベンゾイル、過酸化3−クロロベンゾイル、過酸化4−クロロベンゾイル、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル、過酸化4−ブロモメチルベンゾイル、過酸化ラウロイル、ペルオキシ炭酸ジイソプロピル、テトラリンヒドロペルオキシド、1−フェニル−2−メチルプロピル−1−ヒドロペルオキシド、過トリフェニル酢酸t−ブチル、t−ブチルヒドロペルオキシド、過ギ酸t−ブチル、過酢酸t−ブチル、過安息香酸t−ブチル、過2-エチルヘキサン酸t−ブチル、過フェニル酢酸t−ブチル、過4−メトキシ酢酸t−ブチル等の過酸化物;2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスプロパン、1,1’−アゾ(メチルエチル)ジアセテート、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)硝酸塩、2,2’−アゾビスイソブタン、2,2’−アゾビスイソブチルアミド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルプロピオン酸メチル、2,2’−ジクロロ−2,2’−アゾビスブタン、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2−(4−メチルフェニルアゾ)−2−メチルマロノジニトリル、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸、3,5−ジヒドロキシメチルフェニルアゾ−2−メチルマロノジニトリル、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニトリル、1,1’−アゾビス−1−フェニルエタン、1,1’−アゾビスクメン、4−ニトロフェニルアゾベンジルシアノ酢酸エチル、フエニルアゾジフェニルメタン、フェニルアゾトリフェニルメタン、4−ニトロトリフェニルアゾトリフェニルメタン、1,1’−アゾビス−1,2−ジフェニルエタン等のアゾ化合物が挙げられる。さらに必要に応じてラウリルメルカプタン、2−メルカプトエタノ−ル、チオグリセロール、エチルチオグリコ−ル酸、オクチルチオグリコ−ル酸等の連鎖移動剤を使用することもできる。 Examples of the radical polymerization initiator include acetyl peroxide, cumyl peroxide, t-butyl peroxide, propionyl peroxide, benzoyl peroxide, 2-chlorobenzoyl peroxide, 3-chlorobenzoyl peroxide, 4-hydroxy peroxide. Chlorobenzoyl, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 4-bromomethylbenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, tetralin hydroperoxide, 1-phenyl-2-methylpropyl-1-hydroperoxide, pertriphenylacetic acid t-butyl, t-butyl hydroperoxide, t-butyl performate, t-butyl peracetate, t-butyl perbenzoate, t-butyl perethylhexanoate, t-butyl perphenylacetate, per-4-methoxy Peroxides such as t-butyl acetate; 2,2′-dichloro-2,2′-azo Bispropane, 1,1′-azo (methylethyl) diacetate, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) nitrate, 2,2′-azobisisobutane, 2,2′-azobisisobutyramide, 2 2,2′-azobisisobutyronitrile, methyl 2,2′-azobis-2-methylpropionate, 2,2′-dichloro-2,2′-azobisbutane, 2,2′-azobis-2-methylbutyrate Ronitrile, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, 2- (4-methylphenylazo) -2-methylmalonodinitrile, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid 3,5-dihydroxymethylphenylazo-2-methylmalonodinitrile, 1,1′-azobis-1-cyclohexanecarbonitrile, 1,1′-azobis- -Phenylethane, 1,1'-azobiscumene, ethyl 4-nitrophenylazobenzylcyanoacetate, phenylazodiphenylmethane, phenylazotriphenylmethane, 4-nitrotriphenylazotriphenylmethane, 1,1'-azobis-1 And azo compounds such as 2-diphenylethane. Furthermore, a chain transfer agent such as lauryl mercaptan, 2-mercaptoethanol, thioglycerol, ethylthioglycolic acid, octylthioglycolic acid or the like can be used as necessary.
前記表面修飾シリカ粒子(P)を製造する際の前記化合物(A)、単量体(B)及びシリカ粒子(C)の仕込み比率は、前記シリカ粒子(C)1質量部に対して、前記化合物(A)及び単量体(B)の合計量が1〜3質量部の範囲が好ましく、1.5〜2.5質量部の範囲がより好ましい。 The preparation ratio of the compound (A), the monomer (B), and the silica particles (C) when producing the surface-modified silica particles (P) is based on 1 part by mass of the silica particles (C). The total amount of the compound (A) and the monomer (B) is preferably in the range of 1 to 3 parts by mass, and more preferably in the range of 1.5 to 2.5 parts by mass.
上記のようにして得られる表面修飾シリカ粒子(P)に、前記官能基(b)に対して反応性を有する官能基(d)及び重合性不飽和基を有する化合物(D)を反応させることにより、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子が得られる。 The surface-modified silica particles (P) obtained as described above are reacted with the functional group (d) having reactivity with the functional group (b) and the compound (D) having a polymerizable unsaturated group. Thus, the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention can be obtained.
前記化合物(D)が有する官能基(d)は、前記官能基(b)に対して反応性を有し、かつ水酸基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基及びカルボン酸ハライド基からなる群から選ばれる少なくとも1種である。前記官能基(b)が水酸基である場合には、前記官能基(d)としてイソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、カルボン酸ハライド基が挙げられ、前記官能基(b)がイソシアネート基である場合には、官能基(d)として水酸基が挙げられ、前記官能基(b)がエポキシ基である場合には、官能基(d)として水酸基、カルボキシル基、酸無水物基が挙げられ、前記官能基(b)がカルボキシル基である場合には、官能基(c)として水酸基、エポキシ基が挙げられ、前記官能基(b)がカルボン酸ハライド基である場合には、官能基(d)として水酸基が挙げられる。これらは、反応に支障がない限り、複数の官能基の組み合わせとしても構わない。 The functional group (d) of the compound (D) is reactive from the functional group (b) and is selected from the group consisting of a hydroxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, and a carboxylic acid halide group. At least one kind. When the functional group (b) is a hydroxyl group, the functional group (d) includes an isocyanate group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, and a carboxylic acid halide group, and the functional group (b) is When the functional group (d) is an isocyanate group, a hydroxyl group is exemplified. When the functional group (b) is an epoxy group, the functional group (d) is a hydroxyl group, a carboxyl group, or an acid anhydride group. When the functional group (b) is a carboxyl group, examples of the functional group (c) include a hydroxyl group and an epoxy group. When the functional group (b) is a carboxylic acid halide group, Examples of the group (d) include a hydroxyl group. These may be a combination of a plurality of functional groups as long as the reaction is not hindered.
また、前記化合物(D)が有する重合性不飽和基としては、ラジカル重合性を有する炭素−炭素不飽和二重結合を有する基が好ましく、より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、マレイミド基等が挙げられ、これらの中でも、後述する活性エネルギー線硬化性樹脂(E)や活性エネルギー線硬化性単量体(F)との重合が容易なことから(メタ)アクリロイル基がより好ましい。 Moreover, as a polymerizable unsaturated group which the said compound (D) has, the group which has a carbon-carbon unsaturated double bond which has radical polymerizability is preferable, More specifically, (meth) acryloyl group, vinyl group , Maleimide groups, and the like. Among these, the (meth) acryloyl group is more preferable because polymerization with the active energy ray curable resin (E) and the active energy ray curable monomer (F) described later is easy. preferable.
前記化合物(D)の具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタレート、末端に水酸基を有するラクトン変性(メタ)アクリレート等の水酸基を有する不飽和単量体;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エチルイソシアネート、1,1−ビス((メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアネート基を有する不飽和単量体;グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等のエポキシ基を有する不飽和単量体;(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有する不飽和単量体;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基を有する不飽和単量体;(メタ)アクリル酸クロライド、(メタ)アクリル酸ブロマイド等のカルボン酸ハライド基を有する不飽和単量体などが挙げられる。また、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の水酸基及び複数の重合性不飽和基を有する不飽和単量体も用いることもできる。 Specific examples of the compound (D) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxy Butyl (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, glycerin mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (Meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl phthalate, lactone-modified (meth) acrylate having a hydroxyl group at the terminal Unsaturated monomer having a hydroxyl group such as relate; 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) ethyl isocyanate, 1,1-bis ((meth) acryloyloxymethyl) Unsaturated monomers having an isocyanate group such as ethyl isocyanate; unsaturated monomers having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether; (meth) acrylic acid, 2- Unsaturated monomers having a carboxyl group such as (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, maleic acid and itaconic acid; acid anhydride groups such as maleic anhydride and itaconic anhydride An unsaturated monomer having (meth) acrylic acid chloride (Meth) and the like unsaturated monomer having a carboxylic acid halide group such as acrylic acid bromide. In addition, unsaturated monomers having a hydroxyl group and a plurality of polymerizable unsaturated groups such as 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, pentaerythritol triacrylate, and dipentaerythritol pentaacrylate can also be used.
これらの中でも特に紫外線照射での重合硬化性が好ましいことから、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、アクリル酸が好ましい。 Among these, since polymerization curability by ultraviolet irradiation is particularly preferable, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 1,4- Cyclohexanedimethanol monoacrylate, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, 2-acryloyloxyethyl isocyanate, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether, and acrylic acid are preferred.
前記表面修飾シリカ粒子(P)に、前記官能基(b)に対して反応性を有する官能基(d)及び重合性不飽和基を有する化合物(D)を反応させる方法は、化合物(C)中の重合性不飽和基が重合しない条件で行えば良く、例えば、温度条件を30〜120℃の範囲に調節して反応させることが好ましい。この反応は触媒や重合禁止剤の存在下、必要により有機溶剤の存在下に行うことが好ましい。 The method of reacting the surface-modified silica particles (P) with the functional group (d) having reactivity with the functional group (b) and the compound (D) having a polymerizable unsaturated group is the compound (C). The reaction may be performed under conditions in which the polymerizable unsaturated group therein does not polymerize. For example, the reaction is preferably carried out by adjusting the temperature condition in the range of 30 to 120 ° C. This reaction is preferably carried out in the presence of a catalyst or a polymerization inhibitor, and if necessary in the presence of an organic solvent.
例えば、前記官能基(b)が水酸基であって前記官能基(c)がイソシアネート基である場合、又は、前記官能基(b)がイソシアネート基であって前記官能基(c)が水酸基である場合、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等を使用し、ウレタン化反応触媒としてジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、オクチル酸亜鉛等を使用し、反応温度は、20〜150℃の範囲、特に40〜120℃の範囲で反応させる方法が好ましい。また、前記官能基(b)がエポキシ基であって前記官能基(c)がカルボキシル基である場合、又は、前記官能基(b)がカルボキシル基であって前記官能基(c)がエポキシ基である場合は、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等を使用し、エステル化反応触媒としてトリエチルアミン等の第3級アミン類、塩化テトラメチルアンモニウム等の第4級アンモニウム類、トリフェニルホスフィン等の第3級ホスフィン類、塩化テトラブチルホスホニウム等の第4級ホスホニウム類等を使用し、反応温度80〜130℃、特に100〜120℃で反応させることが好ましい。 For example, when the functional group (b) is a hydroxyl group and the functional group (c) is an isocyanate group, or the functional group (b) is an isocyanate group and the functional group (c) is a hydroxyl group. In this case, p-methoxyphenol, hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol or the like is used as a polymerization inhibitor, and dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, tin octylate, A method in which zinc octylate or the like is used and the reaction temperature is 20 to 150 ° C., particularly 40 to 120 ° C., is preferable. When the functional group (b) is an epoxy group and the functional group (c) is a carboxyl group, or the functional group (b) is a carboxyl group and the functional group (c) is an epoxy group. In this case, p-methoxyphenol, hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol or the like is used as a polymerization inhibitor, and tertiary amines such as triethylamine are used as an esterification reaction catalyst. Using a quaternary ammonium such as tetramethylammonium, a tertiary phosphine such as triphenylphosphine, a quaternary phosphonium such as tetrabutylphosphonium chloride, etc., and a reaction temperature of 80 to 130 ° C., particularly 100 to 120 ° C. It is preferable to make it react with.
上記反応で用いられる有機溶媒は、ケトン類、エステル類、アミド類、スルホキシド類、エーテル類、炭化水素類、フッ素系溶媒が好ましく、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン等が挙げられる。これらは、沸点、相溶性を考慮して適宜選択すればよい。 The organic solvent used in the above reaction is preferably ketones, esters, amides, sulfoxides, ethers, hydrocarbons, or fluorine-based solvents, specifically acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, acetic acid. Ethyl, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, xylene, 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene 1,4-bis (trifluoromethyl) benzene and the like. These may be appropriately selected in consideration of the boiling point and compatibility.
また、前記化合物(D)の使用量は、前記表面修飾シリカ粒子(P)の原料として用いた前記単量体(B)1モルに対して、1〜1.5モルの範囲が好ましく、1〜1.3モルの範囲がより好ましい。 The amount of the compound (D) used is preferably in the range of 1 to 1.5 mol with respect to 1 mol of the monomer (B) used as a raw material for the surface-modified silica particles (P). The range of -1.3 mol is more preferred.
また、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子中のフッ素含有率は、防汚性と他の成分との相溶性との両立を図ることができることから、2〜50質量%の範囲が好ましく、5〜40質量%の範囲がより好ましく、10〜35質量%の範囲がさらに好ましい。なお、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子中のフッ素含有率は、用いた原料の合計量に対するフッ素原子の質量比率から算出した値である。 In addition, the fluorine content in the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention is preferably in the range of 2 to 50% by mass because both antifouling properties and compatibility with other components can be achieved. The range of 5-40 mass% is more preferable, and the range of 10-35 mass% is further more preferable. The fluorine content in the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention is a value calculated from the mass ratio of fluorine atoms to the total amount of raw materials used.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子を配合したものであるが、その主成分しては、活性エネルギー線硬化性樹脂(E)又は活性エネルギー線硬化性単量体(F)を含有する。なお、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物において、活性エネルギー線硬化性樹脂(E)と活性エネルギー線硬化性単量体(F)とは、それぞれ単独で用いてもよいが、併用しても構わない。 The active energy ray-curable composition of the present invention is a blend of the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention. The main component thereof is an active energy ray-curable resin (E) or an active energy ray. Contains a curable monomer (F). In the active energy ray-curable composition of the present invention, the active energy ray-curable resin (E) and the active energy ray-curable monomer (F) may be used alone or in combination. It doesn't matter.
前記活性エネルギー線硬化性樹脂(E)は、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、アクリル(メタ)アクリレート樹脂、マレイミド基を有する樹脂等が挙げられるが、透明性や低収縮性に優れることから、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂が好ましい。 The active energy ray-curable resin (E) is a urethane (meth) acrylate resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy (meth) acrylate resin, a polyester (meth) acrylate resin, an acrylic (meth) acrylate resin, or a resin having a maleimide group. However, urethane (meth) acrylate resin is preferable because of excellent transparency and low shrinkage.
ここで用いるウレタン(メタ)アクリレート樹脂は、脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族ポリイソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン結合と(メタ)アクリロイル基とを有する樹脂が挙げられる。 The urethane (meth) acrylate resin used here is a resin having a urethane bond and a (meth) acryloyl group obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate compound or an aromatic polyisocyanate compound with a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group. Is mentioned.
前記脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート等が挙げられ、また、芳香族ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aliphatic polyisocyanate compound include tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, 2-methyl-1,5-pentane diisocyanate, 3-methyl- 1,5-pentane diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2-methylpentamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate , Hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylile Examples include diisocyanate, hydrogenated tetramethylxylylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, and the aromatic polyisocyanate compound includes tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, Examples include toridine diisocyanate and p-phenylene diisocyanate.
一方、水酸基を有するアクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート等の2価アルコールのモノ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の3価のアルコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート、あるいは、これらのアルコール性水酸基の一部をε−カプロラクトンで変性した水酸基を有するモノ及びジ(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、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の1官能の水酸基と3官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、あるいは、該化合物をさらにε−カプロラクトンで変性した水酸基を有する多官能(メタ)アクリレート;ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレン−ポリオキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート等のブロック構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート等のランダム構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。 On the other hand, examples of the acrylate compound having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1, Monovalent dihydric alcohols such as 5-pentanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate, neopentyl glycol mono (meth) acrylate, and hydroxypivalate neopentyl glycol mono (meth) acrylate ( Meth) acrylate; trimethylolpropane di (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate Mono- or di (meth) acrylates of trivalent alcohols such as relate, bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, or hydroxyl groups obtained by modifying some of these alcoholic hydroxyl groups with ε-caprolactone Mono- and di (meth) acrylates having a monofunctional hydroxyl group and tri- or more functional (meth) acryloyl such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, etc. A compound having a group, or a polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group obtained by modifying the compound with ε-caprolactone; dipropylene glycol mono (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (Meth) acrylate compounds having an oxyalkylene chain such as propylene glycol mono (meth) acrylate and polyethylene glycol mono (meth) acrylate; polyethylene glycol-polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyoxybutylene-polyoxypropylene mono (meth) (Meth) acrylate compounds having a block structure oxyalkylene chain such as acrylate; random structures such as poly (ethylene glycol-tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate and poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate And (meth) acrylate compounds having an oxyalkylene chain.
上記した脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族ポリイソシアネート化合物と水酸基を有するアクリレート化合物との反応は、ウレタン化触媒の存在下、常法により行うことができる。ここで使用し得るウレタン化触媒は、具体的には、ピリジン、ピロール、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミンなどのアミン類、トリフェニルホスフィン、トリエチルホスフィンなどのホフィン類、ジブチル錫ジラウレート、オクチル錫トリラウレート、オクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫などの有機錫化合物、オクチル酸亜鉛などの有機金属化合物が挙げられる。 The reaction between the aliphatic polyisocyanate compound or the aromatic polyisocyanate compound and the acrylate compound having a hydroxyl group can be performed by a conventional method in the presence of a urethanization catalyst. Specific examples of urethanization catalysts that can be used here include amines such as pyridine, pyrrole, triethylamine, diethylamine, and dibutylamine, phosphines such as triphenylphosphine and triethylphosphine, dibutyltin dilaurate, octyltin trilaurate, and octyl. Examples thereof include organotin compounds such as tin diacetate, dibutyltin diacetate, and tin octylate, and organometallic compounds such as zinc octylate.
これらのウレタンアクリレート樹脂の中でも特に脂肪族ポリイソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるものが硬化塗膜の透明性に優れ、かつ、活性エネルギー線に対する感度が良好で硬化性に優れることから好ましい。 Among these urethane acrylate resins, those obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate compound with a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group are excellent in transparency of the cured coating film and have good sensitivity to active energy rays. It is preferable because of excellent curability.
次に、不飽和ポリエステル樹脂は、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物、芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物、及び、グリコール類の重縮合によって得られる硬化性樹脂であり、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロロマレイン酸、及びこれらのエステル等が挙げられる。芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。脂肪族あるいは脂環族飽和二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、エチレングリコールカーボネート、2,2−ジ−(4−ヒドロキシプロポキシジフェニル)プロパン等が挙げられ、その他にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の酸化物も同様に使用できる。 Next, the unsaturated polyester resin is a curable resin obtained by polycondensation of α, β-unsaturated dibasic acid or acid anhydride thereof, aromatic saturated dibasic acid or acid anhydride thereof, and glycols. The α, β-unsaturated dibasic acid or its acid anhydride includes maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, chloromaleic acid, and esters thereof. As aromatic saturated dibasic acid or acid anhydride thereof, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, nitrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, halogenated phthalic anhydride and these Examples include esters. Examples of the aliphatic or alicyclic saturated dibasic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, glutaric acid, hexahydrophthalic anhydride, and esters thereof. As glycols, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methylpropane-1,3-diol, neopentyl glycol, triethylene glycol, Examples include tetraethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, ethylene glycol carbonate, 2,2-di- (4-hydroxypropoxydiphenyl) propane, and others. In addition, oxides such as ethylene oxide and propylene oxide can be used in the same manner.
次に、エポキシビニルエステル樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂のエポキシ基に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるものが挙げられる。 Next, as an epoxy vinyl ester resin, (meth) acrylic acid is reacted with an epoxy group of an epoxy resin such as a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin, or a cresol novolak type epoxy resin. What is obtained is mentioned.
また、マレイミド基を有する樹脂としては、N−ヒドロキシエチルマレイミドとイソホロンジイソシアネートとをウレタン化して得られる2官能マレイミドウレタン化合物、マレイミド酢酸とポリテトラメチレングリコールとをエステル化して得られる2官能マレイミドエステル化合物、マレイミドカプロン酸とペンタエリスリトールのテトラエチレンオキサイド付加物とをエステル化して得られる4官能マレイミドエステル化合物、マレイミド酢酸と多価アルコール化合物とをエステル化して得られる多官能マレイミドエステル化合物等が挙げられる。これらの活性エネルギー線硬化性樹脂(E)は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。 The resin having a maleimide group includes a bifunctional maleimide urethane compound obtained by urethanizing N-hydroxyethylmaleimide and isophorone diisocyanate, and a bifunctional maleimide ester compound obtained by esterifying maleimide acetic acid and polytetramethylene glycol. Examples thereof include tetrafunctional maleimide ester compounds obtained by esterification of maleimidocaproic acid and a tetraethylene oxide adduct of pentaerythritol, and polyfunctional maleimide ester compounds obtained by esterification of maleimide acetic acid and a polyhydric alcohol compound. These active energy ray-curable resins (E) can be used alone or in combination of two or more.
前記活性エネルギー線硬化性単量体(F)としては、例えば、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、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、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、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールペンタ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、メチル(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、t−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、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の脂肪族アルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングルリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリスチリルエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−ステアリルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、2−マレイミドエチル−エチルカーボネート、2−マレイミドエチル−プロピルカーボネート、N−エチル−(2−マレイミドエチル)カーバメート、N,N−ヘキサメチレンビスマレイミド、ポリプロピレングリコール−ビス(3−マレイミドプロピル)エーテル、ビス(2−マレイミドエチル)カーボネート、1,4−ジマレイミドシクロヘキサン等のマレイミド類などが挙げられる。 Examples of the active energy ray-curable monomer (F) include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and a number average molecular weight in the range of 150 to 1,000. Polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di having a number average molecular weight in the range of 150 to 1000 (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (Meth) acrylate, hydroxypivalate ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol Hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, Propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meta Aliphatic alkyl (meth) acrylates such as acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, 2- (diethylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (dimethyl Amino) ethyl (meth) acrylate, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxydi Lopylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydipropylene glycolicol (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, Polybutadiene (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polybutylene glycol (meth) acrylate, polystyrylethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopenta Nyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acryl , Isobornyl (meth) acrylate, methoxylated cyclodecatriene (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate; maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-butylmaleimide, N-hexyl Maleimide, N-octylmaleimide, N-dodecylmaleimide, N-stearylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, 2-maleimidoethyl-ethylcarbonate, 2-maleimidoethyl-propylcarbonate, N-ethyl- (2- Maleimidoethyl) carbamate, N, N-hexamethylene bismaleimide, polypropylene glycol-bis (3-maleimidopropyl) ether, bis (2-maleimidoethyl) carbonate, 1,4-di And maleimides such as maleimide cyclohexane.
これらの中でも、特に硬化塗膜の硬度に優れることから、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレートが好ましい。これらの活性エネルギー線硬化性単量体(F)は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。 Among these, since the hardness of the cured coating film is particularly excellent, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra A trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate such as (meth) acrylate is preferred. These active energy ray-curable monomers (F) can be used alone or in combination of two or more.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物において、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子の使用量は、該組成物の硬化塗膜の透明性を十分なものとすることができることから、前記活性エネルギー線硬化性樹脂(E)及び活性エネルギー線硬化性単量体(F)の合計100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲であることが好ましく、0.05〜5質量部の範囲であることがより好ましい。また、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子は、少量の使用量で十分な撥水撥油性、防汚性を発揮することができるが、より高い防汚性を付与したい場合は、適宜使用量を増量しても構わない。 In the active energy ray-curable composition of the present invention, the use amount of the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention can make the cured coating film of the composition sufficiently transparent, The total amount of energy beam curable resin (E) and active energy beam curable monomer (F) is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass, and 0.05 to 5 parts by mass. More preferred is the range of parts. In addition, the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention can exhibit sufficient water and oil repellency and antifouling properties with a small amount of use, but are used appropriately when it is desired to impart higher antifouling properties. The amount may be increased.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、基材に塗布後、活性エネルギー線を照射することで硬化塗膜とすることができる。この活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線をいう。活性エネルギー線として紫外線を照射して硬化塗膜とする場合には、該活性エネルギー線硬化性組成物中に光重合開始剤(G)を添加し、硬化性を向上することが好ましい。また、必要であればさらに光増感剤を添加して、硬化性を向上することもできる。一方、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を用いる場合には、光重合開始剤や光増感剤を用いなくても速やかに硬化するので、特に光重合開始剤(G)や光増感剤を添加する必要はない。 The active energy ray-curable composition of the present invention can be formed into a cured coating film by irradiating active energy rays after being applied to a substrate. The active energy rays refer to ionizing radiation such as ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays. When irradiating ultraviolet rays as active energy rays to form a cured coating film, it is preferable to add a photopolymerization initiator (G) to the active energy ray curable composition to improve curability. Further, if necessary, a photosensitizer can be further added to improve curability. On the other hand, when ionizing radiation such as electron beam, α-ray, β-ray, and γ-ray is used, it cures quickly without using a photopolymerization initiator or photosensitizer. It is not necessary to add G) or a photosensitizer.
前記光重合開始剤(G)としては、分子内開裂型光重合開始剤及び水素引き抜き型光重合開始剤が挙げられる。分子内開裂型光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタノン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン類;2,4,6−トリメチルベンゾインジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド系化合物;ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル等が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator (G) include intramolecular cleavage type photopolymerization initiators and hydrogen abstraction type photopolymerization initiators. Examples of the intramolecular cleavage type photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy. 2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) ) Acetophenone compounds such as propan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone; benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin isopropyl ether; 2,4,6 -Trimethylbenzoindiphenylphosphine Kishido, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) acyl phosphine oxide-based compounds such as triphenylphosphine oxide; benzyl, and methyl phenylglyoxylate ester.
一方、水素引き抜き型光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル−4−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;ミヒラ−ケトン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系化合物;10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等が挙げられる。 On the other hand, examples of the hydrogen abstraction type photopolymerization initiator include benzophenone, methyl 4-phenylbenzophenone, o-benzoylbenzoate, 4,4′-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyl-diphenyl sulfide. Benzophenone compounds such as acrylated benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone; 2-isopropylthioxanthone, 2,4 A thioxanthone compound such as dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2,4-dichlorothioxanthone; an aminobenzophenone compound such as Michler's ketone and 4,4′-diethylaminobenzophenone; 2-chloro acridone, 2-ethyl anthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and the like.
上記の光重合開始剤(G)の中でも、活性エネルギー線硬化性組成物中の前記活性エネルギー線硬化性樹脂(E)及び活性エネルギー線硬化性単量体(F)との相溶性に優れることから、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及びベンゾフェノンが好ましく、特に、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好ましい。これらの光重合開始剤(G)は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。 Among the above photopolymerization initiators (G), excellent compatibility with the active energy ray curable resin (E) and the active energy ray curable monomer (F) in the active energy ray curable composition. Therefore, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and benzophenone are preferable, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone is particularly preferable. These photopolymerization initiators (G) can be used alone or in combination of two or more.
また、前記光増感剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン類、o−トリルチオ尿素等の尿素類、ナトリウムジエチルジチオホスフェート、s−ベンジルイソチウロニウム−p−トルエンスルホネート等の硫黄化合物などが挙げられる。 Examples of the photosensitizer include amines such as aliphatic amines and aromatic amines, ureas such as o-tolylthiourea, sodium diethyldithiophosphate, s-benzylisothiuronium-p-toluenesulfonate, and the like. And sulfur compounds.
これらの光重合開始剤及び光増感剤の使用量は、活性エネルギー線硬化性組成物中の不揮発成分100質量部に対し、各々0.01〜20質量部が好ましく、0.1〜15質量部がより好ましく、0.3〜7質量部がさらに好ましい。 These photopolymerization initiators and photosensitizers are preferably used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the non-volatile component in the active energy ray-curable composition. Part is more preferable, and 0.3 to 7 parts by mass is further preferable.
さらに、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、用途、特性等の目的に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、粘度や屈折率の調整、あるいは、塗膜の色調の調整やその他の塗料性状や塗膜物性の調整を目的に各種の配合材料、例えば、各種有機溶剤、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油樹脂、フッ素樹脂等の各種樹脂、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリエチレン、ポリプロピレン、カーボン、酸化チタン、アルミナ、銅、シリカ微粒子等の各種の有機又は無機粒子、重合開始剤、重合禁止剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、防錆剤、スリップ剤、ワックス、艶調整剤、離型剤、相溶化剤、導電調整剤、顔料、染料、分散剤、分散安定剤、シリコーン系、炭化水素系界面活性剤等を併用することができる。 Furthermore, the active energy ray-curable composition of the present invention is not limited to the effects of the present invention, depending on the purpose of use, characteristics, etc. Various compounding materials for the purpose of adjusting coating properties and coating film properties, such as various organic solvents, acrylic resins, phenol resins, polyester resins, polystyrene resins, urethane resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, epoxy resins, Various resins such as polyamide resin, polycarbonate resin, petroleum resin, fluororesin, various organic or inorganic particles such as PTFE (polytetrafluoroethylene), polyethylene, polypropylene, carbon, titanium oxide, alumina, copper, silica fine particles, polymerization start Agent, polymerization inhibitor, antistatic agent, antifoaming agent, viscosity modifier, light resistance stabilizer, weather resistance stabilizer, heat resistance Fixing agent, antioxidant, rust inhibitor, slip agent, wax, gloss adjuster, mold release agent, compatibilizer, conductivity modifier, pigment, dye, dispersant, dispersion stabilizer, silicone-based, hydrocarbon-based interface An activator or the like can be used in combination.
上記の各配合成分中、有機溶媒は、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の溶液粘度を適宜調整する上で有用であり、特に薄膜コーティングを行うためには、膜厚を調整することが容易となる。ここで使用できる有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等のアルコール類;酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。 Among the above components, the organic solvent is useful for appropriately adjusting the solution viscosity of the active energy ray-curable composition of the present invention. In particular, in order to perform thin film coating, the film thickness can be adjusted. It becomes easy. Examples of the organic solvent that can be used here include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and t-butanol; esters such as ethyl acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; Examples thereof include ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
ここで有機溶媒の使用量は、用途や目的とする膜厚や粘度によって異なるが、硬化成分の全質量に対して、質量基準で、0.5〜4倍量の範囲であることが好ましい。 Here, the amount of the organic solvent used varies depending on the intended use and the target film thickness and viscosity, but is preferably in the range of 0.5 to 4 times the mass of the total mass of the curing component.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させる活性エネルギー線としては、上記の通り、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線であるが、具体的なエネルギー源又は硬化装置としては、例えば、殺菌灯、紫外線用蛍光灯、カーボンアーク、キセノンランプ、複写用高圧水銀灯、中圧又は高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、自然光等を光源とする紫外線、又は走査型、カーテン型電子線加速器による電子線等が挙げられる。 As described above, the active energy ray for curing the active energy ray-curable composition of the present invention is an ionizing radiation such as an ultraviolet ray, an electron beam, an α ray, a β ray, and a γ ray. Or as a curing device, for example, a germicidal lamp, an ultraviolet fluorescent lamp, a carbon arc, a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp for copying, a medium or high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, an electrodeless lamp, a metal halide lamp, natural light, etc. Examples of the electron beam include ultraviolet rays, a scanning type, and a curtain type electron beam accelerator.
これらの中でも特に紫外線であることが好ましく、酸素等による硬化阻害を避けるため、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で、紫外線を照射することが好ましい。また、必要に応じて熱をエネルギー源として併用し、紫外線にて硬化した後、熱処理を行ってもよい。 Among these, ultraviolet rays are particularly preferable, and ultraviolet rays are preferably irradiated in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas in order to avoid curing inhibition due to oxygen or the like. Further, if necessary, heat may be used as an energy source and heat treatment may be performed after curing with ultraviolet rays.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の塗工方法は用途により異なるが、例えば、グラビアコーター、ロールコーター、コンマコーター、ナイフコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、キスコーター、シャワーコーター、ホイーラーコーター、スピンコーター、ディッピング、スクリーン印刷、スプレー、アプリケーター、バーコーター等を用いた塗布方法、あるいは各種金型を用いた成形方法等が挙げられる。 The application method of the active energy ray-curable composition of the present invention varies depending on the application. For example, a gravure coater, roll coater, comma coater, knife coater, air knife coater, curtain coater, kiss coater, shower coater, wheeler coater, spin coater , Coating methods using dipping, screen printing, spraying, applicators, bar coaters, etc., or molding methods using various molds.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、優れた防汚性(撥インク性、耐指紋性等)、耐擦傷性等を有するため、物品の表面に塗布・硬化することで、物品の表面に防汚性、耐擦傷性等を付与することができる。 Since the cured coating film of the active energy ray-curable composition of the present invention has excellent antifouling properties (ink repellency, fingerprint resistance, etc.), scratch resistance, etc., it can be applied and cured on the surface of an article. Further, antifouling property, scratch resistance and the like can be imparted to the surface of the article.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を用いて防汚性(撥インク性、耐指紋性等)を付与できる物品としては、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム等の液晶ディスプレイ(以下、「LCD」と略記する。)の偏光板用フィルム;プラズマディスプレイ(PDP)、有機ELディスプレイ等の各種ディスプレイ画面;タッチパネル;携帯電話等の電子端末の筐体又は画面;液晶ディスプレイ用カラーフィルター(以下、「CF」と略記する。)用透明保護膜;液晶TFTアレイ用有機絶縁膜;電子回路形成用インクジェットインク;CD、DVD、ブルーレイディスク等の光学記録媒体;インサートモールド(IMD、IMF)用転写フィルム;コピー機、プリンター等のOA機器用ゴムローラー;コピー機、スキャナー等のOA機器の読み取り部のガラス面;カメラ、ビデオカメラ、メガネ等の光学レンズ;腕時計等の時計の風防、ガラス面;自動車、鉄道車輌等の各種車輌のウインドウ;太陽電池用カバーガラス又はフィルム;化粧板等の各種建材;住宅の窓ガラス;家具等の木工材料、人工・合成皮革、家電の筐体等の各種プラスチック成形品、FRP浴槽などが挙げられる。これらの物品表面に本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を塗布し、紫外線等の活性エネルギー線を照射して硬化塗膜を形成することで、物品表面に防汚性を付与することができる。また、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子を各物品に適した各種塗料に添加し、塗布・乾燥することで、物品表面に防汚性を付与することも可能である。 Examples of articles that can be imparted with antifouling properties (ink repellency, fingerprint resistance, etc.) using the active energy ray-curable composition of the present invention include liquid crystal displays such as triacetyl cellulose (TAC) films (hereinafter “LCD”). Abbreviated as :) polarizing plate film; various display screens such as plasma display (PDP) and organic EL display; touch panel; housing or screen of electronic terminal such as mobile phone; color filter for liquid crystal display (hereinafter referred to as “CF”) A) transparent protective film; organic insulating film for liquid crystal TFT array; inkjet ink for forming electronic circuit; optical recording medium such as CD, DVD, Blu-ray disc; transfer film for insert mold (IMD, IMF); copy Rubber rollers for OA equipment such as copiers and printers; OA machines such as copiers and scanners Glass surface of the reading unit; Optical lenses such as cameras, video cameras, glasses; Windshields of watches such as watches; Glass surfaces; Windows for various vehicles such as automobiles and railway vehicles; Cover glasses or films for solar cells; Building materials; window glass for houses; woodworking materials such as furniture; artificial and synthetic leather; various plastic molded products such as housings for home appliances; and FRP bathtubs. By applying the active energy ray-curable composition of the present invention to these article surfaces and irradiating active energy rays such as ultraviolet rays to form a cured coating film, antifouling properties can be imparted to the article surfaces. . Moreover, it is also possible to add antifouling property to the article surface by adding the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention to various paints suitable for each article, and applying and drying.
さらに、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を用いて耐擦傷性(耐スクラッチ性)及び防汚性を付与できる物品としては、LCDのバックライト部材であるプリズムシート又は拡散シート等が挙げられる。また、プリズムシート又は拡散シート用コート材に本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子を添加することで、コート材の塗膜に防汚性及び耐擦傷性(耐スクラッチ性)を付与することができる。 Furthermore, examples of articles that can impart scratch resistance (scratch resistance) and antifouling properties using the active energy ray-curable composition of the present invention include prism sheets or diffusion sheets that are backlight members of LCDs. . Further, by adding the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention to the prism sheet or the diffusion sheet coating material, it is possible to impart antifouling properties and scratch resistance (scratch resistance) to the coating film of the coating material. it can.
特に、LCD用偏光板の保護フィルム用コート材用途のうち、アンチグレアコート材として本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を用いる場合、上記した各組成のうち、シリカ微粒子、アクリル樹脂微粒子、ポリスチレン樹脂微粒子等の無機又は有機微粒子を、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物中の硬化成分の全質量の0.1〜0.5倍量となる割合で配合することで防眩性に優れたものとなるため好ましい。 In particular, when the active energy ray-curable composition of the present invention is used as an antiglare coating material among coating materials for protective films for polarizing plates for LCDs, among the above-described compositions, silica fine particles, acrylic resin fine particles, polystyrene resin Excellent anti-glare properties by blending inorganic or organic fine particles such as fine particles at a ratio of 0.1 to 0.5 times the total mass of the curing component in the active energy ray-curable composition of the present invention. This is preferable since
また、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を、LCD用偏光板の保護フィルム用アンチグレアコート材に用いる場合、コート材を硬化させる前に凹凸の表面形状の金型に接触させた後、金型と反対側から活性エネルギー線を照射して硬化し、コート層の表面をエンボス加工して防眩性を付与する転写法にも適用できる。 In addition, when the active energy ray-curable composition of the present invention is used for an antiglare coating material for a protective film of a polarizing plate for LCD, after the coating material is brought into contact with a mold having an uneven surface shape, It can also be applied to a transfer method in which an active energy ray is irradiated from the opposite side of the mold and cured, and the surface of the coat layer is embossed to impart antiglare properties.
以下に本発明を具体的な実施例を挙げてより詳細に説明する。なお、シリカ粒子の観察は下記の方法で行った。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. The silica particles were observed by the following method.
[シリカ粒子の観察]
粒子形状は、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)(日本電子社製「JSM6700」)を用いて、10万倍で観察した。シリカ粒子をメチルイソブチルケトンに分散させ、支持膜付きグリッドに滴下して乾燥後に観察を行った。
[Observation of silica particles]
The particle shape was observed at a magnification of 100,000 using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) (“JSM6700” manufactured by JEOL Ltd.). Silica particles were dispersed in methyl isobutyl ketone, dropped onto a grid with a supporting film and observed after drying.
(合成例1)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、下記式(a2−1−1)で表される両末端に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物20質量部、溶媒としてジイソプロピルエーテル10質量部、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.006質量部及び中和剤としてトリエチルアミン3.3質量部を仕込み、空気気流下にて攪拌を開始し、フラスコ内を10℃に保ちながらメタクリル酸クロライド3.1質量部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、10℃で1時間攪拌し、昇温して30℃で1時間攪拌した後、50℃に昇温して10時間攪拌することにより反応を行い、ガスクロマトグラフィー測定にてメタクリル酸クロライドの消失が確認された。次いで、溶媒としてジイソプロピルエーテル70質量部を追加した後、イオン交換水80質量部を混合して攪拌してから静置し水層を分離させて取り除く方法による洗浄を3回繰り返した。次いで、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.02質量部を添加し、脱水剤として硫酸マグネシウム8質量部を添加して1日間静置することで完全に脱水した後、脱水剤を濾別した。
(Synthesis Example 1)
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device, 20 parts by mass of a perfluoropolyether compound having a hydroxyl group at both ends represented by the following formula (a2-1-1), and diisopropyl ether as a solvent 10 parts by mass, p-methoxyphenol 0.006 parts by mass as a polymerization inhibitor and 3.3 parts by mass of triethylamine as a neutralizing agent were added, stirring was started under an air stream, and methacrylic acid was maintained at 10 ° C. 3.1 parts by mass of acid chloride was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 10 ° C. for 1 hour, heated to 30 ° C. for 1 hour, then heated to 50 ° C. and stirred for 10 hours, and methacrylic acid was measured by gas chromatography. The disappearance of chloride was confirmed. Next, after adding 70 parts by mass of diisopropyl ether as a solvent, 80 parts by mass of ion-exchanged water was mixed, stirred, and allowed to stand, and washing by a method of separating and removing the aqueous layer was repeated three times. Subsequently, 0.02 parts by mass of p-methoxyphenol was added as a polymerization inhibitor, 8 parts by mass of magnesium sulfate was added as a dehydrating agent, and the mixture was allowed to stand for 1 day for complete dehydration, and then the dehydrating agent was filtered off. .
次いで、減圧下で溶媒を留去することによって、下記式(A−2−1)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にメタクリロイル基を有する化合物を得た。 Subsequently, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a compound having a poly (perfluoroalkylene ether) chain represented by the following formula (A-2-1) and methacryloyl groups at both ends thereof.
(実施例1)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてメチルイソブチルケトン70gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら105℃に昇温した。フラスコ内を105℃に保ちながら、合成例1で得られたポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にメタクリロイル基を有する化合物24gと、2−ヒドロキシエチルメタクリレート46g、メタクリロイル基を有するシリカ粒子(日産化学工業株式会社製「MIBK−SD−L」;平均粒子径40nm、固形分31質量%メチルイソブチルケトン分散液)96.8g及びメチルイソブチルケトン30gを混合した溶液と、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルペルオキシー2−エチルヘキサノエート10.5gをメチルイソブチルケトン43.2gに溶解した重合開始剤溶液との3種類の滴下溶液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に2時間で滴下した。滴下終了後、105℃で5時間攪拌した後、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.0604g及び3,5−ジブチル−4−ヒドロキシトルエン0.4532gを、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.0453gを仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながら2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート50gを1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で1時間攪拌した後、80℃に昇温して4時間攪拌することにより反応を行った結果、IRスペクトル測定によりイソシアネート基による吸収ピークの消失が確認された。得られた反応溶液を細孔0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターを使用してろ過精製した後、ろ液にメチルイソブチルケトンを加えて、重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)を30質量%含有するメチルイソブチルケトン分散液を得た。
Example 1
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 70 g of methyl isobutyl ketone as a solvent and heated to 105 ° C. while stirring under a nitrogen stream. While maintaining the inside of the flask at 105 ° C., the poly (perfluoroalkylene ether) chain obtained in Synthesis Example 1 and 24 g of a compound having methacryloyl groups at both ends thereof, 46 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, silica particles having a methacryloyl group (Nissan Chemical Industries, Ltd. “MIBK-SD-L”; average particle size 40 nm, solid content 31 mass% methyl isobutyl ketone dispersion) 96.8 g and methyl isobutyl ketone 30 g mixed with a radical polymerization initiator Three types of dripping solutions with a polymerization initiator solution in which 10.5 g of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate was dissolved in 43.2 g of methyl isobutyl ketone were set in separate dripping apparatuses, and the inside of the flask was 105 ° C. The solution was added dropwise in 2 hours at the same time. After completion of dropping, the mixture was stirred at 105 ° C. for 5 hours, 0.0604 g of p-methoxyphenol and 0.4532 g of 3,5-dibutyl-4-hydroxytoluene as a polymerization inhibitor, and 0.0453 g of tin octylate as a urethanization catalyst. And stirring was started under an air stream, and 50 g of 2-acryloyloxyethyl isocyanate was added dropwise over 1 hour while maintaining 60 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour, then heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours. As a result, IR spectrum measurement confirmed the disappearance of the absorption peak due to the isocyanate group. The obtained reaction solution was purified by filtration using a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore size of 0.2 μm, and then methyl isobutyl ketone was added to the filtrate to obtain polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1). A methyl isobutyl ketone dispersion containing 30% by mass was obtained.
上記で得られた重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)の電子顕微鏡写真(10万倍)を図1に、原料として用いたメタクリロイル基を有するシリカ粒子の電子顕微鏡写真(10万倍)を図2に示す。これらの写真から、図1の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)では、シリカ粒子表面がフッ素樹脂で覆われているのに対し、図2の原料として用いたメタクリロイル基を有するシリカ粒子では、そのような樹脂がシリカ粒子表面にないことがわかった。なお、図1及び2の写真で粒子が付着している部分は支持膜付きグリッドである。 An electron micrograph (100,000 times) of the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) obtained above is shown in FIG. 1, and an electron micrograph (100,000 times) of silica particles having a methacryloyl group used as a raw material. It is shown in 2. From these photographs, in the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) in FIG. 1, the silica particle surface is covered with a fluororesin, whereas in the silica particles having a methacryloyl group used as a raw material in FIG. It was found that no such resin was present on the silica particle surface. In addition, the part which particle | grains have adhered in the photograph of FIG. 1 and 2 is a grid with a support film.
(比較例1)
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、溶媒としてメチルイソブチルケトン700gを仕込み、窒素気流下で攪拌しながら105℃に昇温した。フラスコ内を105℃に保ちながら、合成例1で得られたポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とその両末端にメタクリロイル基を有する化合物240g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート460g及びメチルイソブチルケトン851gを混合した溶液と、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルペルオキシー2−エチルヘキサノエート105.1gをメチルイソブチルケトン550.5gに溶解した重合開始剤溶液との3種類の滴下溶液をそれぞれ別々の滴下装置にセットし、フラスコ内を105℃に保ちながら同時に2時間で滴下した。滴下終了後、105℃で5時間攪拌した後、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.484g及び3,5−ジブチル−4−ヒドロキシトルエン3.631gを、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.3784gを仕込み、空気気流下で攪拌を開始し、60℃を保ちながら2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート50gを1時間で滴下した。滴下終了後、60℃で1時間攪拌した後、80℃に昇温して4時間攪拌することにより反応を行った結果、IRスペクトル測定によりイソシアネート基の吸収ピークの消失が確認された。得られた反応溶液を細孔0.2μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターを使用してろ過精製した後、ろ液にメチルイソブチルケトンを加えて、重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)を30質量%含有するメチルイソブチルケトン溶液を得た。
(Comparative Example 1)
A glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser, and a dropping device was charged with 700 g of methyl isobutyl ketone as a solvent and heated to 105 ° C. while stirring under a nitrogen stream. While maintaining the inside of the flask at 105 ° C., the poly (perfluoroalkylene ether) chain obtained in Synthesis Example 1 and 240 g of a compound having a methacryloyl group at both ends, 460 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 851 g of methyl isobutyl ketone were mixed. Three different dropping solutions of the solution and a polymerization initiator solution obtained by dissolving 105.1 g of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate as a radical polymerization initiator in 550.5 g of methyl isobutyl ketone were respectively added to separate dropping devices. The flask was added dropwise at the same time in 2 hours while keeping the inside of the flask at 105 ° C. After completion of dropping, the mixture was stirred at 105 ° C. for 5 hours, 0.484 g of p-methoxyphenol and 3.631 g of 3,5-dibutyl-4-hydroxytoluene as a polymerization inhibitor, and 0.3784 g of tin octylate as a urethanization catalyst. And stirring was started under an air stream, and 50 g of 2-acryloyloxyethyl isocyanate was added dropwise over 1 hour while maintaining 60 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour, then heated to 80 ° C. and stirred for 4 hours. As a result, the disappearance of the absorption peak of the isocyanate group was confirmed by IR spectrum measurement. The obtained reaction solution was purified by filtration using a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore size of 0.2 μm, and then methyl isobutyl ketone was added to the filtrate to obtain polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1). A methyl isobutyl ketone solution containing 30% by mass was obtained.
上記で得られた重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)及び含フッ素硬化性樹脂(1)を用いて下記にしたがい活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。 An active energy ray-curable composition was prepared according to the following using the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) and the fluorine-containing curable resin (1) obtained above.
(実施例2)
紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(DIC株式会社製「ユニディック17−806」;樹脂分80質量%の酢酸ブチル溶液)4.995g、実施例1で得られた重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)の分散液0.0133g(該シリカ粒子として0.004g)、光重合開始剤(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア184」;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)0.2g、メチルエチルケトン4.992gを混合撹拌して、重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)の添加量として固形分中に0.1質量%含有する活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
(Example 2)
4.995 g of ultraviolet curable urethane acrylate resin (“Unidic 17-806” manufactured by DIC Corporation; butyl acetate solution with a resin content of 80% by mass), polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) obtained in Example 1 A dispersion of 0.0133 g (0.004 g as the silica particles), 0.2 g of photopolymerization initiator (“Irgacure 184” manufactured by BASF Japan Ltd .; 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone) and 4.992 g of methyl ethyl ketone are mixed and stirred. Thus, an active energy ray-curable composition containing 0.1% by mass in the solid content as the addition amount of the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) was obtained.
(比較例2)
実施例2で用いた重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)の分散液0.0133gを比較例1で得られた含フッ素硬化性樹脂(1)の溶液0.0133g(該樹脂として0.004g)に変更した以外は実施例3と同様にして、重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)の添加量として固形分中に0.1質量%含有する活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
(Comparative Example 2)
0.0133 g of a dispersion of polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) used in Example 2 was added to 0.0133 g of the fluorine-containing curable resin (1) obtained in Comparative Example 1 (0.004 g as the resin). The active energy ray-curable composition containing 0.1% by mass in the solid content as the addition amount of the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) was obtained in the same manner as in Example 3 except that the above was changed.
(比較例3)
実施例2で用いた重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)の分散液0.0133gを比較例1で得られた含フッ素硬化性樹脂(1)の溶液0.0107g(該樹脂として0.0032g)及びメタクリロイル基を有するシリカ粒子(日産化学工業株式会社製「MIBK−SD−L」;平均粒子径40nm、固形分31質量%メチルイソブチルケトン分散液)0.0026g(該シリカ粒子として0.0008g)、メチルエチルケトン4.992gに変更した以外は実施例2と同様にして、含フッ素硬化性樹脂(1)及びメタクリロイル基を有するシリカ粒子の合計添加量として固形分中に0.1質量%含有する活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
(Comparative Example 3)
A dispersion of 0.0133 g of the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) used in Example 2 was added to 0.0107 g of the fluorine-containing curable resin (1) obtained in Comparative Example 1 (0.0032 g as the resin). ) And silica particles having a methacryloyl group (“MIBK-SD-L” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .; average particle size 40 nm, solid content 31 mass% methyl isobutyl ketone dispersion) 0.0026 g (0.0008 g as the silica particles) ), Except that the methyl ethyl ketone was changed to 4.992 g, the same as in Example 2, 0.1% by mass in the solid content as the total addition amount of the fluorine-containing curable resin (1) and silica particles having a methacryloyl group An active energy ray-curable composition was obtained.
(比較例4)
紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(DIC株式会社製「ユニディック17−806」;樹脂分80質量%の酢酸ブチル溶液)5g、光重合開始剤(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア184」;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)0.2g、メチルエチルケトン5gを混合撹拌して、添加剤を含まない活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
(Comparative Example 4)
UV curable urethane acrylate resin (“Unidic 17-806” manufactured by DIC Corporation; butyl acetate solution having a resin content of 80% by mass), photopolymerization initiator (“Irgacure 184” manufactured by BASF Japan Ltd.); 1-hydroxycyclohexyl 0.2 g of phenylketone) and 5 g of methyl ethyl ketone were mixed and stirred to obtain an active energy ray-curable composition containing no additive.
上記の実施例2及び比較例2〜4で得られた活性エネルギー線硬化性組成物を用いて、下記の通り、塗工フィルムを作製し、防汚性を評価するため、水及びn−ドデカンの接触角の測定及び汚れ付着防止性の評価を行った。 Using the active energy ray-curable composition obtained in Example 2 and Comparative Examples 2 to 4 above, water and n-dodecane were prepared as follows to prepare a coating film and evaluate the antifouling property. The contact angle was measured and the antifouling property was evaluated.
[塗工フィルムの作製]
活性エネルギー線硬化性組成物をバーコーターNo.13を用いて、厚さ188μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに塗工した後、60℃の乾燥機に5分間入れて溶剤を揮発させた。次に、乾燥した塗膜に紫外線硬化装置(窒素雰囲気下、高圧水銀灯、紫外線照射量2kJ/m2)で紫外線(UV)を照射して硬化させ、塗工フィルムを作製した。
[Production of coated film]
An active energy ray-curable composition was applied to bar coater No. 13 was applied to a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 188 μm, and then placed in a dryer at 60 ° C. for 5 minutes to volatilize the solvent. Next, the coated film was cured by irradiating with ultraviolet rays (UV) with an ultraviolet curing device (under a nitrogen atmosphere, a high-pressure mercury lamp, an ultraviolet irradiation amount of 2 kJ / m 2 ) to produce a coated film.
[水及びn−ドデカンの接触角の測定]
上記で得られた塗工フィルムの活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜表面について、接触角測定装置(協和界面科学株式会社製「MODEL CA−W150」)を用いて、水及びn−ドデカンの接触角を測定した。
[Measurement of contact angle of water and n-dodecane]
About the cured coating film surface of the active energy ray curable composition of the coating film obtained above, water and n-dodecane were used using a contact angle measuring device (“MODEL CA-W150” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The contact angle of was measured.
[汚れ付着防止性の評価]
塗工フィルムの塗工表面に、油性フェルトペン(寺西化学工業株式会社製マジックインキ大型黒色)で線を描き、その黒色インクの付着状態を目視で観察することで汚れ付着防止性の評価を行った。なお、評価基準は下記の通りである。
○:インクの線状のはじきが生じ、線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%未満であったもの。
△:インクの線状のはじきが生じ、線幅がフェルトペンのペン先の幅の50%以上100%未満であったもの。
×:インクがまったくはじかずに表面にきれいに描けてしまうもの。
[Evaluation of dirt adhesion prevention]
On the coated surface of the coated film, a line is drawn with an oil-based felt pen (Magic Ink Large Black, manufactured by Teranishi Chemical Industry Co., Ltd.), and the adhesion of the black ink is visually observed to evaluate the antifouling property. It was. The evaluation criteria are as follows.
○: Ink repelling occurs and the line width is less than 50% of the width of the tip of the felt pen.
Δ: Ink repelling occurs and the line width is 50% or more and less than 100% of the width of the tip of the felt pen.
X: The ink can be drawn cleanly on the surface without repelling at all.
上記の測定及び評価結果を表1に示す。 The measurement and evaluation results are shown in Table 1.
実施例2の結果から、本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)を固形分中に0.1質量%とごく少量しか含有しない活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜であっても、水及びn−ドデカンの接触角がそれぞれ94°及び44°と高く、汚れ付着防止性にも非常に優れていることが分かった。 From the result of Example 2, it is a cured coating film of an active energy ray-curable composition containing the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) of the present invention in an extremely small amount of 0.1% by mass in the solid content. In addition, the contact angles of water and n-dodecane were as high as 94 ° and 44 °, respectively, and it was found that the antifouling property was extremely excellent.
一方、比較例2の結果から、比較例1で製造した含フッ素硬化性樹脂(1)を固形分中に0.1質量%含有する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、水及びn−ドデカンの接触角がそれぞれ80°及び39°と本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)を用いた実施例2より低く、汚れ付着防止性にも劣っていることが分かった。 On the other hand, from the result of Comparative Example 2, the cured coating film of the active energy ray-curable composition containing 0.1% by mass of the fluorine-containing curable resin (1) produced in Comparative Example 1 in the solid content is water and It was found that the contact angles of n-dodecane were 80 ° and 39 °, respectively, lower than Example 2 using the polymerizable fluorine surface-modified silica particles (1) of the present invention and inferior in soil adhesion prevention.
また、比較例3の結果から、比較例1で製造した含フッ素硬化性樹脂(1)と本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子の製造原料として用いたメタクリロイル基を有するシリカ粒子とを合計量として固形分中に0.1質量%含有する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化塗膜は、水及びn−ドデカンの接触角がそれぞれ78°及び38°と本発明の重合性フッ素表面修飾シリカ粒子(1)を用いた実施例2より低く、汚れ付着防止性にも劣っていることが分かった。 From the results of Comparative Example 3, the total amount of the fluorine-containing curable resin (1) produced in Comparative Example 1 and the silica particles having a methacryloyl group used as a raw material for producing the polymerizable fluorine surface-modified silica particles of the present invention. As the cured coating film of the active energy ray-curable composition containing 0.1% by mass in the solid content, the contact angles of water and n-dodecane are 78 ° and 38 °, respectively, and the polymerizable fluorine surface-modified silica of the present invention It was found to be lower than Example 2 using the particles (1) and inferior in adhesion to dirt.
添加剤を加えなかった比較例4は、水及びn−ドデカンの接触角がそれぞれ53°及び17°と非常に低く、汚れ付着防止ができないことが分かった。 In Comparative Example 4 in which no additive was added, the contact angles of water and n-dodecane were very low at 53 ° and 17 °, respectively, and it was found that the adhesion of dirt could not be prevented.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011119084A JP5605305B2 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Polymerizable fluorine surface-modified silica particles and active energy ray-curable composition using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011119084A JP5605305B2 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Polymerizable fluorine surface-modified silica particles and active energy ray-curable composition using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012246389A true JP2012246389A (en) | 2012-12-13 |
| JP5605305B2 JP5605305B2 (en) | 2014-10-15 |
Family
ID=47467163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011119084A Active JP5605305B2 (en) | 2011-05-27 | 2011-05-27 | Polymerizable fluorine surface-modified silica particles and active energy ray-curable composition using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5605305B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019078115A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-25 | ダイキン工業株式会社 | Coating |
| CN119684543A (en) * | 2024-12-26 | 2025-03-25 | 浙江巨化技术中心有限公司 | Antifouling and wear-resistant auxiliary agent as well as preparation method and application thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108410440B (en) * | 2018-03-07 | 2020-09-15 | 中国石油大学(华东) | Surface modified nano-silica nanofluid for improving recovery ratio |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH116902A (en) * | 1997-04-04 | 1999-01-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | Reflection preventing film and picture display device using it |
| JP4547642B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-09-22 | Dic株式会社 | Active energy ray-curable coating composition, cured product thereof, and novel curable resin |
| JP2010235783A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Dic Corp | Surface-modified silica particles and active energy ray-curable resin composition using the same |
| WO2010147142A1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | 三菱レイヨン株式会社 | Anti-soiling composition, anti-soiling film, anti-soiling laminated film, transfer film, and resin laminate, and method for manufacturing resin laminate |
-
2011
- 2011-05-27 JP JP2011119084A patent/JP5605305B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH116902A (en) * | 1997-04-04 | 1999-01-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | Reflection preventing film and picture display device using it |
| JP4547642B2 (en) * | 2008-04-30 | 2010-09-22 | Dic株式会社 | Active energy ray-curable coating composition, cured product thereof, and novel curable resin |
| JP2010235783A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Dic Corp | Surface-modified silica particles and active energy ray-curable resin composition using the same |
| WO2010147142A1 (en) * | 2009-06-16 | 2010-12-23 | 三菱レイヨン株式会社 | Anti-soiling composition, anti-soiling film, anti-soiling laminated film, transfer film, and resin laminate, and method for manufacturing resin laminate |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019078115A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-25 | ダイキン工業株式会社 | Coating |
| JPWO2019078115A1 (en) * | 2017-10-18 | 2020-07-09 | ダイキン工業株式会社 | Film |
| JP6997390B2 (en) | 2017-10-18 | 2022-01-17 | ダイキン工業株式会社 | Coating |
| CN119684543A (en) * | 2024-12-26 | 2025-03-25 | 浙江巨化技术中心有限公司 | Antifouling and wear-resistant auxiliary agent as well as preparation method and application thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5605305B2 (en) | 2014-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4873107B2 (en) | Fluorine-containing curable resin and active energy ray-curable composition using the same | |
| JP4547642B2 (en) | Active energy ray-curable coating composition, cured product thereof, and novel curable resin | |
| JP5794474B2 (en) | Fluorine-containing polymerizable resin, active energy ray-curable composition using the same, and cured product thereof | |
| JP5187471B2 (en) | Fluorine-containing curable resin, active energy ray-curable composition and cured product thereof | |
| JP5584989B2 (en) | Surface-modified silica particles and active energy ray-curable resin composition using the same | |
| JP5581943B2 (en) | Fluorine-containing polymerizable resin, active energy ray-curable coating composition and cured product thereof | |
| JP5397686B2 (en) | Fluorine-containing curable resin, active energy ray-curable coating composition and cured product thereof | |
| JP5720921B2 (en) | Fluorine-containing polyfunctional thiol, active energy ray-curable coating composition and cured product thereof | |
| JP5887834B2 (en) | Fluorine-containing polymerizable resin, active energy ray-curable composition using the same, and cured product thereof | |
| JP2011213818A (en) | Fluorine-containing curable resin and active energy ray curable coating composition using the same | |
| JP2013095817A (en) | Alkoxysilane condensate and active energy ray-curable composition using the same | |
| JP5962954B2 (en) | Fluorine atom-containing silicone-based polymerizable resin, active energy ray-curable composition using the same, cured product and article thereof | |
| JP5605305B2 (en) | Polymerizable fluorine surface-modified silica particles and active energy ray-curable composition using the same | |
| JP5939419B2 (en) | Fluorine atom-containing silicone-based polymerizable resin, active energy ray-curable composition using the same, cured product and article thereof | |
| JP2013032443A (en) | Silicone polymerizable resin, active energy ray-curable composition using the same, and cured product using the same | |
| JP5353632B2 (en) | Fluorine-containing curable resin, active energy ray-curable coating composition and cured product thereof | |
| JP5854303B2 (en) | Polymerizable resin, active energy ray-curable composition and article | |
| JP5487860B2 (en) | Fluorine-containing curable resin, active energy ray-curable coating composition and cured product thereof | |
| JP5487859B2 (en) | Fluorine-containing curable resin, active energy ray-curable coating composition and cured product thereof | |
| JP5516969B2 (en) | Fluorine-containing curable resin and active energy ray-curable composition using the same | |
| WO2011122392A1 (en) | Fluorine-containing styrene compound and active energy ray curable composition using same | |
| JP6405647B2 (en) | Polymerizable resin, active energy ray-curable composition and article. | |
| WO2021256131A1 (en) | Fluorine-containing polymerizable resin, active energy ray-curable composition, cured coating film, and article | |
| JP2013040317A (en) | Silicone-based polymerizable resin, active energy ray curable composition using the same, and cured product of the active energy ray curable composition | |
| JP2013087213A (en) | Fluorine-containing polymerizable resin, active energy ray-curable composition using the same, and cured product thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140213 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140722 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140729 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140811 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5605305 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |