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JP2017008128A - 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 Download PDF

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JP2017008128A
JP2017008128A JP2015121422A JP2015121422A JP2017008128A JP 2017008128 A JP2017008128 A JP 2017008128A JP 2015121422 A JP2015121422 A JP 2015121422A JP 2015121422 A JP2015121422 A JP 2015121422A JP 2017008128 A JP2017008128 A JP 2017008128A
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智 齋藤
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Abstract

【課題】硬化後に得られる樹脂塗膜において、白濁による外観不良を生じさせることなく、マジックインキ拭き取り性等の防汚耐久性を向上し得る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供することにある。【解決手段】本発明に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、活性エネルギー線硬化性樹脂と、光ラジカル重合開始剤と、有機溶剤と、特定の構造を持つ重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物と、特定の構造を持つ重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体とを含有する。【選択図】なし

Description

本発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、防汚耐久性(特にマジックインキ拭き取り性)に優れた樹脂塗膜を形成し得る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。
樹脂塗膜について、耐マジックインキ性または耐指紋付着性等の防汚性を付与するに当たっては、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に、表面改質剤として、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル(以下、「PFPE」と略記する。)化合物を添加する方法が広く用いられている(例えば、特許文献1および2)。
しかしながら、PFPE化合物は、活性エネルギー線硬化性樹脂またはその有機溶剤溶液に対する溶解性が低いため、均一溶液を形成することが困難で、硬化後の樹脂塗膜が白濁(ヘイズ上昇、可視光線透過率低下)するなど問題があった。
このような問題を解決する手段としては、重量平均分子量がおよそ2000以下のPFPE鎖を分子内に持つ重合性不飽和基を有するPFPE化合物を用いる方法や、非フッ素分子フラグメントをPFPE分子末端に結合させて重合性不飽和基を有するPFPE化合物に含まれるフッ素含量を低下させる方法等が知られている。また、別の解決手段としては、重合性不飽和基を有するPFPE化合物の分散材として、含フッ素デンドリマー、含フッ素ブロックまたはグラフト重合体を用いる方法が知られている(例えば、特許文献3〜6)。
また、特許文献7には、重合性不飽和基を有するPFPE化合物の分散剤または相溶化剤として、含フッ素ランダム共重合体を用いる方法が開示されている。また、特許文献8には、該分散剤または相溶化剤として、含フッ素ブロック共重合体を用いる方法が開示されている。しかしながら、特許文献7および8に開示されている含フッ素ランダム共重合体または含フッ素ブロック共重合体は、いずれもPFPE化合物を溶解(均一分散)させる能力が十分ではない。
また、特許文献9および10には、重合性不飽和基を有するPFPE化合物の分散剤または相溶化剤として、二官能PFPE化合物が共重合された含フッ素ランダム共重合体を用いる方法が開示されている。ここで、PFPE鎖含有含フッ素ランダム共重合体は、PFPE化合物を分散させる能力が良好である。しかしながら、当該共重合体を添加することによって防汚耐久性、特にマジックインキ拭き取り性が低下する傾向がある。
このように、活性エネルギー線硬化性樹脂またはその有機溶剤溶液に、改質剤である重合性不飽和基を有するPFPE化合物を良好に分散させることができ、且つ硬化後の樹脂塗膜において優れた防汚耐久性を発揮させる方法は、未だ見出されていない。
特開2012−72232号公報 国際公開第2003−002628号 国際公開第2012−074071号 国際公開第2014−069634号 特開2015−28613号公報 特開2015−28614号公報 特開2010−196044号公報 特開2010−235784号公報 特開2010−285613号公報 特開2014−70113号公報
本発明の目的は、上記実情に鑑みてなされ、硬化後に得られる樹脂塗膜において、白濁による外観不良を生じさせることなく、マジックインキ拭き取り性等の防汚耐久性を向上し得る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供することにある。
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を持つ重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体が、重合性不飽和基を有するPFPE化合物の分散剤として好適であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、活性エネルギー線硬化性樹脂と、光ラジカル重合開始剤と、有機溶剤と、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物と、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体とを含有し、
上記重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、下記一般式(1)または(2)で表される重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物であり、
上記重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとして含む非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックと、下記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよび下記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとする含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックと、からなる水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体に、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させることにより製造される重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体である。
Figure 2017008128
(式(1)中、Xは2〜5の整数であり、Rは水素原子またはメチル基である。Lは分子量30〜600のX+1価の有機基であり、その内部に複数のウレタン結合、エステル結合、アミド結合またはエーテル結合等を含んでいてもよい。pおよびqはそれぞれ独立に1〜50の整数である。)
Figure 2017008128
(式(2)中、Xは2〜5の整数であり、Rは水素原子またはメチル基である。Lは分子量30〜600のX+1価の有機基であり、その内部に複数のウレタン結合、エステル結合、アミド結合またはエーテル結合等を含んでいてもよい。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。rは1〜50の整数である。)
Figure 2017008128
(式(3)中、Rは水素原子またはメチル基であり、lは1〜5の整数であり、Rfは1価の炭素数1〜16のフルオロ炭化水素基である。)
Figure 2017008128
(式(4)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基であり、Rfは−CFCF(CF)−基または−CFCFCF−基であり、Rfは−CFCF−基または−CF(CF)−基である。mは1〜30の整数である。)
また、上記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルは、下記一般式(5)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
Figure 2017008128
(式(5)中、Rは水素原子またはメチル基であり、a=b=0またはaは1〜3の整数であり、bは1〜2の整数であり、nは1〜6の整数である。a≠0かつb≠0の場合、−C2n+1は−(CFCH−基のCHに結合しており、−(CFCF−基は−(CFCH−のCF基に結合している。)
また、上記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルは、下記一般式(6)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
Figure 2017008128
(式(6)中、Rは水素原子またはメチル基であり、sは1〜6の整数である。)
また、上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルは、下記一般式(7)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
Figure 2017008128
(式(7)中、Rは水素原子またはメチル基であり、mは1〜30の整数である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。)
また、上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルは、下記一般式(8)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
Figure 2017008128
(式(8)中、Rは水素原子またはメチル基であり、mは1〜30の整数である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。)
また、上記重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体の重量平均分子量は、5000〜50000であることが好ましい。
また、上記活性エネルギー線硬化性樹脂100重量部に対して、上記重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、0.005〜1.0重量部であることが好ましい。
また、上記活性エネルギー線硬化性樹脂100重量部に対して、上記重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、0.001〜0.2重量部であることが好ましい。
また、上記水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、下記一般式(9)で表されるトリチオ炭酸エステルの存在下でリビングラジカル重合により製造された、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体であることが好ましい。
Figure 2017008128
(式(9)中、RおよびRはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1から3のアルキル基であり、RおよびRどちらか一方にひとつのカルボキシル基を含んでいてもよい。Rは炭素数1〜18の直鎖状アルキル基である。)
本発明によれば、活性エネルギー線硬化性樹脂の有機溶剤溶液に、特定の構造を持つ重合性不飽和基を有するPFPE化合物と、その分散剤として特定の構造を持つ重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体とを添加することにより、無機基材または樹脂基材表面に、白濁のない良好な外観を有すると共に防汚耐久性(特に、マジックインキ拭き取り性)に優れた硬化樹脂塗膜を形成し得る。
以下、本発明を実施形態に即して詳細に説明する。
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、以下に説明する成分[A]〜[E]を含有する。なお、必要に応じて、さらに各種添加剤を含有してもよい。
成分[A]:活性エネルギー線硬化性樹脂
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、活性エネルギー線硬化性樹脂としては、特に制限されないが、例えばアクリル系多官能オリゴマーおよびアクリル系多官能モノマーのうちいずれか一方、あるいは両方(これらの混合物)を用いることができる。
アクリル系多官能オリゴマーとしては、例えばウレタンアクリレート、エポキシアクリレートおよびポリエステルアクリレート等が挙げられる。
2官能アクリル系モノマーとしては、例えば1,4−ブタンジアクリレート、1,6−ヘキサンジアクリレート、1,9−ノナンジアクリレート、ネオペンチルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキシド変性ビスフェノールAジアクリレートおよびエピクロルヒドリン変性ビスフェノールAジアクリレート等が挙げられる。
3官能以上のアクリル系モノマーとしては、例えばトリメチロールプルパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートおよびプロピレンオキシド変性グリセリントリアクリレート等が挙げられる。
また、本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂は、上記アクリル系多官能オリゴマーおよびアクリル系多官能モノマー以外に、単官能モノマーを含んでいてもよい。単官能モノマーとしては、例えば脂肪族アクリレート、脂環式アクリレート、エーテル系アクリレート、環状エーテル系アクリレート、水酸基含有アクリレート、芳香族系アクリレートおよびカルボキシル基含有アクリレート等が挙げられる。
成分[B]:光ラジカル重合開始剤
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、光ラジカル重合開始剤としては、特に制限されないが、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2−フェニル−2−(p−トルエンスルホニロキシ)アセトフェノンおよびフェニルグリオキシル酸メチル等のベンゾイン化合物類、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノンおよび2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン等のベンジルケタール化合物類、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−4’−(2−ヒドロキシエトキシ)−2−メチルプロピオフェノンおよび2−ヒドロキシ−1−〔4−(4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル)フェニル〕−2−メチルプロパン−1−オン等のα−ヒドロキシアセトフェノン化合物類、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4’−モルホリノブチロフェノン、2−ジメチルアミノ−2−〔(4−メチルフェニル)メチル〕−4’−モルホリノブチロフェノンおよび2−メチル−4’−(メチルチオ)−2−モルホリノプロピオフェノン等のα−アミノアセトフェノン化合物類、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシドおよびビス(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サイド化合物類、ビス(η5−2,4シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン化合物、並びに1,2−オクタンジオン−1−〔4−(フェニルチオ)フェニル−2−(O−ベンゾイルオキシム)〕およびエタノン−1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−1−(O−アセチルオキシム)等のO−アシルオキシム化合物等を用いることができる。
また、上記光ラジカル重合開始剤の作用を向上させる目的で、例えばチオキサントン類、ミヒラ−ズケトン類およびクマリン類等の光増感剤を添加してもよい。
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、光ラジカル重合開始剤(成分[B])の含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂(成分[A])100重量部に対して、好ましくは0.1〜10重量部であり、より好ましくは0.5〜5重量部である。
成分[C]:有機溶剤
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、有機溶剤としては、特に制限されないが、例えばアセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセチルアセトン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエン、1,2−キシレン、1,3−キシレンおよび1,4−キシレン等を用いることができる。また1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン等の含フッ素溶媒を用いることができる。また上記から選ばれる2種以上の溶媒を任意の混合比で用いてもよい。
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、有機溶剤(成分[C])の含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂(成分[A])100重量部に対して、好ましくは25〜900重量部、より好ましくは50〜400重量部である。
成分[D]:重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物は、下記一般式(1)または(2)で表される重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物である。
Figure 2017008128
上記一般式(1)において、Xは2〜5の整数であり、Rは水素原子またはメチル基である。Lは分子量30〜600のX+1価の有機基であり、その内部に複数のウレタン結合、エステル結合、アミド結合またはエーテル結合等を含んでいてもよい。pおよびqはそれぞれ独立に1〜50の整数であり、好ましくは5〜30の整数である。なお、上記一般式(1)のパーフルオロポリエーテル鎖は、パーフルオロオキシメチレン基(CFO)およびパーフルオロオキシエチレン基(CFCFO)からなるランダム共重合体構造を有している。
Figure 2017008128
上記一般式(2)において、X、RおよびLは、上記一般式(1)の定義と同義である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。rは1〜50の整数であり、好ましくは5〜30の整数である。
上記一般式(1)および(2)において、(CH=CHCO)x−L−としては、特に制限されないが、例えば下記式(I)〜(XII)で表される構造等が挙げられる。
Figure 2017008128
Figure 2017008128
但し、上記式(I)〜(XII)において、*は、(CH=CHCO)x−L−に続く酸素原子との結合部位を表し、Aはアクリロイル基またはメタクリロイル基を表す。
このような重合性不飽和基を有するPFPE化合物としては、市販品または合成品を用いることができる。市販品としては、例えばフルオロリンク(登録商標)AD1700(ソルベイソレクシス社製:4官能ウレタンアクリレート化合物)等が挙げられる。また、合成品としては、例えば、次のような方法により製造された重合性不飽和基を有するPFPE化合物が挙げられる。
上記式(V)の化学構造を有する重合性不飽和基を有するPFPE化合物は、例えば、末端に水酸基を有するPFPE化合物(下記式(V−1)または(V−2)で表される)に、重合性不飽和基を有するイソシアネート化合物1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(下記式(V−3)で表される)を、ウレタン化触媒存在下で反応させることにより製造することができる。
Figure 2017008128
上記反応は、含フッ素溶媒中、0〜100℃で行うことができる。含フッ素溶媒としては、例えば1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン等を用いることができる。
ウレタン化触媒としては、有機スズ化合物、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物または有機アミン化合物を用いることができる。また、アミン系化合物と有機スズ化合物を併用してもよい。
有機スズ化合物としては、例えばジラウリン酸ジブチルスズ、ビス(2−エチルヘキサン酸)スズおよびジブチルスズビス(2,4−ペンタンジオネート)等が挙げられる。
有機チタン化合物としては、例えばチタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
有機ジルコニウム化合物としては、例えばジルコニウムジブトキシビス(エチルアセトアセテート)およびジルコニウムテトラ(アセチルアセトネート)等が挙げられる。
有機アミン化合物としては、例えばN−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタン、ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N−メチルジシクロヘキシルアミン、N,N,N,N−テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N,N−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミンおよび1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7等が挙げられる。
上記の他にも、ウレタン化触媒としては、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンの有機酸塩も用いることができる。1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンの有機酸塩としては、例えば1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンのギ酸塩、2−エチルヘキサン酸塩、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩およびオルソフタル酸塩等が挙げられる。
また、上記式(VI)の化学構造を有する重合性不飽和基を有するPFPE化合物は、例えば特許文献1に準じて製造することができる。また、上記式(XII)の化学構造を有する重合性不飽和基を有するPFPE化合物は、例えば特許文献2に準じて製造することができる。
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物(成分[D])の含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂(成分[A])100重量部に対して、好ましくは0.005〜1.0重量部、より好ましくは0.01〜0.5重量部である。
成分[E]:重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとして含む非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックと、下記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよび下記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとする含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックと、からなる水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体に、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させることにより製造されるものである。
Figure 2017008128
上記一般式(3)において、Rは水素原子またはメチル基であり、lは1〜5の整数であり、Rfは1価の炭素数1〜16のフルオロ炭化水素基である。
Figure 2017008128
上記一般式(4)において、Rは水素原子またはメチル基である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基であり、例えばトリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロ‐n‐プロピル基およびパーフルオルイソプロピル基等が挙げられる。Rfは−CFCF(CF)−基または−CFCFCF−基であり、Rfは−CFCF−基または−CF(CF)−基である。また、mは1〜30の整数である。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸エステル」という語句は、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの両方を包含する概念として用いられる。また、化合物や溶媒について付される「非フッ素」なる語句は、「含フッ素」ではないこと、すなわち、分子内にフッ素原子を含まないことを明確にする意味で用いられる。
本実施形態に係る高分子鎖側鎖にPFPE鎖を持つ重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、例えば重量平均分子量2000以上のPFPE鎖を分子内に持つ重合性不飽和基を有するPFPE化合物を、活性エネルギー線硬化性樹脂の有機溶剤溶液に分散させ均一な溶液を形成することができ、硬化後に得られる樹脂塗膜の外観を損なうことなくマジックインキ拭き取り性等の防汚耐久性を効果的に向上できる。
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物において、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体(成分[E])の含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂(成分[A])100重量部に対して、好ましくは0.001〜0.2重量部、より好ましくは0.002〜0.1重量部である。重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体(成分[E])の含有量が少なすぎると、上記重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物(成分[D])に対する十分な分散効果が得られない傾向にあり、多すぎると、硬化樹脂塗膜のマジックインキ拭き取り性が低下する傾向にある。
次に、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体(成分[E])の製造工程およびその形態を説明する。
(水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体)
水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとして含む非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックと、上記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよび上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとする含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックとからなる。
本実施形態において、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体における各ブロックの構成比率(重量比)は、上記非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックが10〜90重量%に対して、上記含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックが90〜10重量%であることが好ましい。
また、本実施形態において、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体の重量平均分子量は、5,000〜100,000であることが好ましく、より好ましくは、5,000から50,000である。
((非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロック))
非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックは、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとして含む。このような非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックは、例えば水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを重合することにより形成できる。
水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルは、特に限定されないが、例えば(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリル酸エステルおよび1,3−ジヒドロキシアダマンタンモノ(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
また、非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックは、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとして含んでいてもよい。このような非フッ素(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(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)アクリル酸イソプロピル、(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)アクリル酸シクロヘキシル、(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n−ノニル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸n−オクタデシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸1−アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルおよび(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル等が挙げられる。
本実施形態において、非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックにおける水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルの構成比率(重量比)は、5〜100重量%であることが好ましい。
((含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロック))
含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックは、上記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルと、上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルとを構成モノマーとして含む。このような含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックは、例えば上記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルと、上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルとをランダム共重合することにより形成できる。
本実施形態において、上記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルは、下記一般式(5)または(6)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましく、より好ましくは下記一般式(6)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルである。
Figure 2017008128
上記一般式(5)において、Rは水素原子またはメチル基であり、a=b=0またはaは1〜3の整数であり、bは1〜2の整数であり、nは1〜6の整数である。a≠0かつb≠0の場合、−C2n+1は−(CFCH−基のCHに結合しており、−(CFCF−基は−(CFCH−のCF基に結合している。
Figure 2017008128
上記一般式(6)において、Rは水素原子またはメチル基であり、sは1〜6の整数である。好ましくは、sは4〜6の整数である。
上記一般式(5)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,7,7,8,8,8−ウンデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ペンタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,9,9,10,10,10−ペンタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,7,7,9,9,10,10,10−トリデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,9,9,10,10,11,11,12,12,12−ノナデカフルオロドデシル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,9,9,11,11,12,12,12−ヘプタデカフルオロドデシル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,7,7,9,9,10,10,11,11,12,12,12−ヘプタデカフルオロドデシル(メタ)アクリレートおよび3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,9,9,11,11,12,12,13,13,14,14,14−ヘンエイコサフルオロテトラデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル(メタ)アクリレートおよび3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,9,9,10,10,11,11,12,12,12−ノナデカフルオロドデシル(メタ)アクリレートが好ましい。
上記一般式(6)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば2,2−ジフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロ‐n−プロピル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−n−ペンチル(メタ)アクリレートおよび2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロ−n−へプチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−n−ペンチル(メタ)アクリレートおよび2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロ−n−へプチル(メタ)アクリレートが好ましい。
本実施形態において、上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルは、下記一般式(7)または(8)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
Figure 2017008128
上記一般式(7)において、Rは水素原子またはメチル基であり、mは1〜30の整数である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。
Figure 2017008128
上記一般式(7)において、Rは水素原子またはメチル基であり、mは1〜30の整数である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。
上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルとして、より具体的には、下記一般式(4−1)〜(4−12)に示すパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルが例示される。
Figure 2017008128
上記一般式(4−1)〜(4−12)において、mは1〜30の整数である。実際の使用に際しては、mが単一の値をもつパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルを用いるか、またはそれらの混合物を用いてもよい。
本実施形態において、含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックにおける上記フッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルとパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルの構成比率(重量比)は、1/99〜90/10(単位は何れも重量%)であることが好ましい。
((水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体の製造方法))
水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、例えば制御リビングラジカル重合によって製造することができる。制御リビングラジカル重合の代表的な方法としては、例えば可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT重合)、原子移動ラジカル重合(ATRP)およびニトロキシドを介したラジカル重合(NMP)等が挙げられる。
なお、ATRPでは銅触媒等の遷移金属触媒を用いるため、重合工程後に遷移金属触媒を除去する工程が必要となる場合がある。NMPでは、比較的高い重合温度が必要である。一方、RAFT重合では広範囲の非フッ素(メタ)アクリル酸エステルおよび含フッ素(メタ)アクリル酸エステルに適用できるなど製造工程上の制約が少ないため水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体の製造に好適である。RAFT重合では、ジチオベンゾエート化合物、トリチオ炭酸エステル化合物、ジチオカーバメート化合物またはキサンテート化合物等用いることができるが、重合制御の観点からトリチオ炭酸エステル化合物がRAFT剤として好適である。
水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体を製造する工程は、例えば第一および第二工程からなる。第一工程は、トリチオ炭酸エステルおよびラジカル重合開始剤存在下、上記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよび上記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルをランダム共重合する工程である。また、第二工程は、第一工程で得られた含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体の存在下、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを重合する工程である。
第一工程において、トリチオ炭酸エステルは特に限定されないが、重合速度および重合収率の観点から、本実施形態では下記一般式(9)で表されるものを好適に用いることができる。
Figure 2017008128
上記一般式(9)中、RおよびRはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1から3のアルキル基であり、RおよびRどちらか一方にひとつのカルボキシル基を含んでいてもよい。好ましいRおよびRとして、例えば水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基および2−カルボキシエチル基等が挙げられる。Rは炭素数1〜18の直鎖状アルキル基である。トリチオ炭酸エステルの耐加水分解性を考慮すると、Rは炭素数6〜18の直鎖状アルキル基が好ましい。
トリチオ炭酸エステルとしては、例えば2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオ炭酸エステル、4−シアノ−4−〔(ドデシルスルファニルチオカルボニル)スルファニル〕ペンタン酸およびシアノメチルドデシルトリチオ炭酸エステル等が挙げられる。
トリチオ炭酸エステルの使用量は、フッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよびパーフルオロポリエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステルの総重量に対して、1〜20重量%であることが好ましい。
フッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよびパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルの共重合は、無溶媒(塊状)下で、または適当な有機溶媒中で行うことができる。重合溶媒としては、例えば1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン等の含フッ素溶媒を用いることができる。また、含フッ素溶媒の補助溶媒としては、非フッ素溶媒を加えた混合溶媒を用いることもできる。非フッ素溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソブチル、トルエンおよびキシレン等が挙げられる。
溶媒の使用量は、含フッ素(メタ)アクリル酸エステル100重量部に対して、0〜100重量部であることが好ましい。100重量部を超えると、重合速度が遅くなり実用的でない。
また、フッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよびパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルの共重合は、0〜150℃で行われるのが好ましく、40〜100℃で行われるのがより好ましい。0℃未満では、十分な重合速度が達成されず重合収率の低下につながる場合がある。一方、150℃を超えると、トリチオ炭酸エステルのフラグメントを重合体末端に含まない、不活性な含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの共重合体が生成し易くなる傾向にある。
第一工程で用いられるラジカル重合開始剤は、重合反応を特段の不具合なく円滑に進めることができるものであれば特に限定されないが、例えばアゾ系ラジカル重合開始剤を好適に用いることができる。このようなアゾ系ラジカル重合開始剤としては、例えば2,2′−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1′−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)および4,4−アゾビス(4−シアノ吉草酸)等が挙げられる。
ラジカル重合開始剤は、トリチオ炭酸エステルに対して5〜35モル%用いられるのが好ましく、より好ましくは10〜30モル%である。5モル%より少ないと、重合収率の低下につながる場合がある。また、35モル%より多いと、トリチオ炭酸エステルのフラグメントを重合体末端に含まない、不活性な含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体が生成し易くなる傾向にある。
第二工程は、第一工程で得られた含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体の存在下、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを重合する工程である。第二工程では、上記の水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルをモノマーとして用いることができる。また、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステル以外に、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを併用してもよい。共重合可能な非フッ素(メタ)アクリル酸エステルは、上述のものを用いることができる。
第二工程は、第一工程で得られた重合体溶液に、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、ラジカル重合開始剤および重合溶媒を加えて行うことができる。また、第一工程で得られた含フッ素(メタ)アクリル酸エステル重合体を貧溶媒に添加するなどの再沈殿操作により単離精製したものに、新たに水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、ラジカル重合開始剤および重合溶媒を加えて行うこともできる。
第二工程で用いられる重合溶媒は、第一工程で得られた含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体および水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルの溶解性を考慮し適宜選択される。重合溶媒としては、例えば1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン等の含フッ素溶媒が用いられる。また含フッ素溶媒に補助溶媒として非フッ素溶媒を加えた混合溶媒を用いることもできる。非フッ素溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソブチル、トルエンおよびキシレン等が挙げられる。
溶媒の使用量は、第一工程で得られた含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体と第二工程で新たに加えられるモノマーの総重量に対して、50〜200重量部であることが好ましい。50重量部未満では、重合の進行に伴い反応溶液の粘度が高くなり撹拌混合が困難となる場合がある。一方、200重量部を超えると、重合速度が遅くなり実用的でない。
水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマーの重合は、0〜150℃で行われるのが好ましく、40〜100℃で行われるのがより好ましい。0℃未満では、十分な重合速度が達成されず重合収率の低下につながる場合がある。一方、150℃を超えると、トリチオ炭酸エステルのフラグメントを重合体末端に含まない、不活性な水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体が生成し易くなる傾向にある。
第二工程で用いられるラジカル重合開始剤としては、第一工程で用いられるラジカル重合開始剤と同様のものが挙げられる。
ラジカル重合開始剤は、第一工程で得られた含フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体に含まれるトリチオ炭酸エステルのフラグメント対して、5〜35モル%で用いられることが好ましく、より好ましくは10〜30モル%である。ラジカル重合開始剤が5モル%より少ないと、重合収率の低下につながる場合がある。一方、ラジカル重合開始剤が35モル%より多いと、トリチオ炭酸エステルのフラグメントを重合体末端に含まない、不活性な水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルの重合体が生成し易くなる傾向にある。
(重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体の製造方法)
重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体は、上記水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体に、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させることによって製造される。
ここで、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルのイソシアネート基と、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体に含まれる水酸基とのモル当量比(−NCO/−OH)は、0.2〜1.2であることが好ましく、より好ましくは0.5〜1.2である。
イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルは、特に限定されないが、例えば2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネートおよび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が挙げられる。
また、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体と、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルとの反応は、ウレタン化触媒存在下で行うことが好ましい。
ウレタン化触媒としては、上記にて例示した有機スズ化合物、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機アミン化合物または1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセンの有機酸塩等を用いることができる。また、有機アミン系化合物と有機スズ化合物を併用して用いてもよい。
ウレタン化触媒は、イソシアネート化する水酸基に対して、0.000001〜0.01モル等量用いることが好ましい。イソシアネート化する水酸基とは、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体の水酸基である。
また、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体と、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルとの反応は、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチルおよびトルエン等の非フッ素溶媒中、または、例えば1,3−ビストリフルオロメチルベンゼン等の含フッ素溶媒中で行うことができる。また非フッ素溶媒と含フッ素溶媒の混合溶媒中で行うこともできる。
重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体の製造は、重合溶液から単離した水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体に、ウレタン化触媒、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび有機溶媒を加えて行うことができるが、または当該共重合体を含む重合溶液に、ウレタン化触媒、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび有機溶媒等を必要に応じて適宜追加することによっても行うことができる。
また、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体と、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルとの反応は、不飽和基の重合を抑制するために、重合禁止剤存在下で行うことが好ましい。重合禁止剤として、例えば4−メトキシフェノールおよび2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等を用いることができる。重合禁止剤は、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体に対して、1〜5,000ppmの範囲で用いることが好ましい。
また、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体と、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルとの反応は、0〜100℃で行うことができる。特に、生成する重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体同士の重合によるゲル化を抑制するためには、0〜60℃で行うことがより好ましい。
その他の成分
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、上記必須の成分(A)〜(E)の他に、本発明の目的を外れない範囲で、各種添加剤を含んでいてもよい。このような添加剤としては、必要に応じて適宜選択できるが、例えば、光増感剤、重合禁止剤、酸化防止剤、可塑剤、顔料、シリカ微粒子等の無機充填剤等が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の調製
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の調製は、上記各成分を適量秤量し、公知の方法により混合して行うことができる。このような混合方法としては、例えば震とう撹拌、回転翼による攪拌混合またはホモジナイザーによる混合等が挙げられる。
硬化樹脂塗膜の形成
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、無機基材または有機基材表面に塗布し、揮発成分を除去した後、紫外線または電子線等の活性エネルギー線により硬化することによって、無機基材または有機基材上に硬化樹脂塗膜を形成することができる。
無機基材としては、例えばガラス、セラミックおよび石材等が挙げられる。
有機基材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびアクリロニトリルスチレンブタジエン樹脂等が挙げられる。
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の基材への塗布は、例えば、バーコート、スピンコート、ディップコートおよびスプレーコート等のウエットコーティングにより行われる。
揮発成分の除去は、室温、大気圧下での自然乾燥でもよいが、100℃以下の温風乾燥または真空乾燥が好ましい。
硬化は、例えば電子線、紫外線または放射線等の活性エネルギー線により行うことができる。
本実施形態に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、マジックインキ拭き取り性等の防汚耐久性に優れ、かつ良好な外観を有する硬化樹脂塗膜を形成することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
以下、本発明を、実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(1)原料
以下に、使用した原料の略称を示す。
・FAAC10(2H):3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,9,9,10,10,11,11,12,12,12−ノナデカフルオロドデシルアクリレート〔ユニマテック社製〕
・FAAC6:3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルアクリレート〔ユニマテック社製〕
・FAMAC6:3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルメタクリレート〔ユニマテック社製〕
・FAAC4:3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルアクリレート〔ユニマテック社製〕
・FAAC6H:2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロヘプチルアクリレート〔ダイキン社製〕
・PO6AC:CH2=CH-CO2-CH2-CF(CF3)-[OCF2CF(CF3)]4-OCF2CF2CF3〔実験合成品〕
・PO20AC:CH2=CH-CO2-CH2-CF(CF3)-[OCF2CF(CF3)]18-OCF2CF2CF3(但し、下付き数値18は平均値である。)〔実験合成品〕
・LPOD17AC:CH2=CH-CO2CH2-CF2CF2(OCF2CF2CF2)15-OCF2CF2CF3(但し、下付き数値15は平均値である。)〔実験合成品〕
・CPDTC:2−シアノ−2−プロピルドデシルトリチオ炭酸エステル〔Aldrich社製〕
・AIBN:2,2′−アゾビス(イソブチロニトリル)〔和光純薬社製〕
・MTF:1,3−ビストリフルオロメチルベンゼン〔和光純薬社製〕
・MEK:メチルエチルケトン〔和光純薬社製〕
・MMA:メタクリル酸メチル〔和光純薬社製〕
・HEA:アクリル酸−2−ヒドロキシエチル〔和光純薬社製〕
・AOI:2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート〔和光純薬社製〕
・DBTDL:ジラウリン酸ジブチルスズ〔和光純薬社製〕
・BHT:2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール〔和光純薬社製〕
・MQ:4−メトキシフェノール〔和光純薬社製〕
・HCPK:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン〔Aldrich社製〕
・カレンズ(登録商標)BEI:1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート〔昭和電工社製〕
・フルオロリンク(登録商標)D4000:HOCH2CF2O(CF2O)14(CF2CF2O)14CF2CH2OH(但し、下付き数値14はいずれも平均値である。)〔ソルベイソレクシス社製〕
・LPOD17:HOCH2CF2CF2(OCF2CF2CF2)15-OCF2CF2CF3(但し、下付き数値15は平均値である。)〔実験合成品〕
(2)測定方法および評価方法
測定方法および評価方法を以下に示す。
〔組成〕
水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体の組成は、H―NMRにより算出した。
装置:JEOL:JNM−LA300(日本電子社製)
溶媒:クロロホルム−dまたはアセトン−d6
ケミカルシフト:TMS基準
〔分子量〕
水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体の数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)は、GPCを用い、ポリスチレン換算で算出した。
カラム:Shodex(登録商標)KF−807(昭和電工社製) 4本
測定温度:40℃
サンプル注入量:100μl
流出速度:1ml/min
溶離液:テトラヒドロフラン
〔重合率〕
水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体の最終的な重合率は、下記式により算出した。
重合率=重合溶液の固形分濃度(実測値)/重合率100%と仮定したときの固形分濃度(計算値)
〔樹脂組成物溶液の観察〕
調製直後の樹脂組成物溶液について、分散状態を目視にて観察した。また、調製後一晩放置した樹脂組成物溶液については、不溶分(重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物)の沈殿の有無を目視にて観察した。なお、樹脂組成物溶液は、均一溶液で、一晩放置後も沈殿がないものが望ましい。
〔硬化後の樹脂塗膜の観察〕
硬化後の樹脂塗膜について、透明性を目視にて観察した。具体的には、硬化後の樹脂塗膜表面において、くもり(白濁)の有無を確認した。本実施例では、くもりが無いものを良好とした。
〔接触角〕
水およびn−ヘキサデカンに対する接触角をDropMaster DM500(協和界面科学株式会社製)により測定した。なお、接触角は、値が大きいほど撥水性または撥油性に優れていることを意味する。
〔マジックインキ弾き性〕
樹脂塗膜表面に、黒色油性ペンハイマッキー1mm(登録商標、ゼブラ社製)で線を描き、樹脂塗膜表面におけるマジックインキの様子を目視にて観察した。評価は、マジックインキを弾く樹脂塗膜を○、マジックインキを弾かない樹脂塗膜を×とした。
〔マジックインキ拭き取り性〕
樹脂塗膜表面に、黒色油性ペンハイマッキー1mm(登録商標、ゼブラ社製)で線を描く工程と、5分間放置した後、ウェスで拭き取る工程を1サイクルとして、樹脂塗膜表面のマジックインキを拭き取ることが出来なくなるまで該サイクルを繰り返し、その回数を評価した。なお、該サイクルの繰り返し回数は、多いほどマジックインキ拭き取り性に優れていることを意味する。本実施例では、20回以上を良好とした。
(参考例1)
[第一工程:FAAC10(2H)とPO20ACの共重合]
内容量96mlのHiper Glass(登録商標)シリンダー(HPG−96:耐圧ガラス工業株式会社製)にマグネット撹拌子、FAAC10(2H) 0.70g、PO20AC 1.05g、CPDTC 56mg、AIBN 5.3mgおよびMTF 0.5gを仕込んだ。液体窒素にシリンダーを浸漬し内容物を凍結後、油回転式真空ポンプにより5分間脱気した。ニードルバルブを閉じた後、90℃のオイルバスにシリンダーを10時間浸漬し、重合反応を行った。このようにしてFAAC10(2H)とPO20ACの共重合体を含む溶液を得た。
[第二工程:MMAとHEAの共重合]
第一工程終了後、上記シリンダー内に、MMA 1.20g、HEA 0.30g、AIBN 5.3mgおよびMTF 3.0gを加えた。液体窒素にシリンダーを浸漬し内容物を凍結後、油回転式真空ポンプにより5分間脱気した。ニードルバルブを閉じた後、85℃のオイルバスにシリンダーを16時間浸漬し重合反応を行い、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体を含む溶液を得た。内容物の固形分濃度より、第一工程を含めた最終的な重合率は99%であることが分かった。
得られた重合溶液の一部をn−ヘキサンに滴下し、再沈殿操作を行った。その後、減圧下60℃で乾燥させることにより、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体を得た。得られた共重合体の組成、分子量および多分散度PDI(Mw/Mn)を表1に示す。
[第三工程:水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体とAOIの反応]
第二工程終了後、上記シリンダー内にAOI 0.36g、DBTDL 5mg、BHT 5mg、MQ 10mgおよびMTF 3.0gを加えた。油回転式真空ポンプによりシリンダー内部を脱気した後、30℃で4時間反応を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体を含む溶液を得た(有効成分35重量%)。これをMTFで35倍(重量換算)に希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB1を得た。
(参考例2)
参考例2は、表1に示す各原材料を用いたことを除いて、参考例1と同様に第一工程、第二工程および第三工程を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB2を得た(有効成分35重量%)。これをMTFで35倍(重量換算)に希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB2を得た。
(参考例3)
参考例3は、表1に示す各原材料を用いたことを除いて、参考例1と同様に第一工程、第二工程および第三工程を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB3を得た(有効成分22重量%)。これをMTFで22倍(重量換算)に希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB3を得た。
(参考例4)
参考例4は、表1に示す各原材料を用いたことを除いて、参考例1と同様に第一工程、第二工程および第三工程を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB4を得た(有効成分35重量%)。これをMTFで35倍(重量換算)に希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB4を得た。
(参考例5)
[第一工程:FAAC10(2H)、PO20AC、MMAおよびHEAのランダム共重合]
内容量96mlのHiper Glass(登録商標)シリンダー(HPG−96:耐圧ガラス工業株式会社製)にマグネット撹拌子、FAAC10(2H) 0.70g、PO20AC 1.05g、CPDTC 56mg、AIBN 5.3mg、MMA 1.20g、HEA 0.30gおよびMTF 3.5gを仕込んだ。液体窒素にシリンダーを浸漬し内容物を凍結後、油回転式真空ポンプにより5分間脱気した。ニードルバルブを閉じた後、85℃のオイルバスにシリンダーを16時間浸漬し、重合反応を行った。このようにしてFAAC10(2H)、PO20AC、MMAおよびHEAのランダム共重合体を含む溶液を得た。重合率は99%であった。
また、参考例1と同様の方法にて、重合溶液の一部から、水酸基を有する含フッ素ランダム共重合体を得た。得られた共重合体の組成、分子量および多分散度PDI(Mw/Mn)を表1に示す。
[第二工程(参考例1の第三工程に対応):水酸基を有する含フッ素ランダム共重合体とAOIの反応]
第一工程終了後、上記シリンダー内にAOI 0.36g、DBTDL 5mg、BHT 5mg、MQ 10mgおよびMTF 9.5gを加えた。油回転式真空ポンプによりシリンダー内部を脱気した後、30℃で4時間反応を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素ランダム共重合体を含む溶液を得た(有効成分22重量%)。これをMTFで22倍(重量換算)に希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素ランダム共重合体溶液FR1を得た。
(参考例6)
[第一工程:MMAとHEAの共重合]
内容量96mlのHiper Glass(登録商標)シリンダー(HPG−96:耐圧ガラス工業株式会社製)にマグネット撹拌子、MMA 2.8g、HEA 0.7g、CPDTC 42mg、AIBN 4.0mgおよびMEK 2.5gを仕込んだ。液体窒素にシリンダーを浸漬し内容物を凍結後、油回転式真空ポンプにより5分間脱気した。ニードルバルブを閉じた後、85℃のオイルバスにシリンダーを16時間浸漬し、重合反応を行った。
[第二工程:FAAC10(2H)の重合]
第一工程終了後、上記シリンダー内の重合溶液に、FAAC10(2H) 1.5g、V−65 3.0mgおよびMEK 2.0gを加えた。液体窒素にシリンダーを浸漬し内容物を凍結後、油回転式真空ポンプにより5分間脱気した。ニードルバルブを閉じた後、60℃のオイルバスにシリンダーを16時間浸漬し重合反応を行い、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体を含む溶液を得た。内容物の固形分濃度より、第一工程を含めた最終的な重合率は99%であることが分かった。
また、参考例1と同様の方法にて、重合溶液の一部から、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体を得た。得られた共重合体の組成、分子量および多分散度PDI(Mw/Mn)を表1に示す。
[第三工程:水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体とAOIの反応]
第二工程終了後、上記シリンダー内の重合溶液にAOI 0.85g、DBTDL 10mg、BHT 15mg、MQ 20mgおよびMEK 6.0gを加えた。油回転式真空ポンプによりシリンダー内部を脱気した後、20℃で2時間反応を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体を含む溶液を得た(有効成分36重量%)。これをMEKで36倍(重量換算)に希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB5を得た。
Figure 2017008128
(参考例7および8)
参考例7および8は、表2に示す各原材料を用いたことを除いて、参考例1と同様に第一工程、第二工程および第三工程を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液をそれぞれ得た(有効成分23重量%)。これらをMEKで23倍(重量換算)にそれぞれ希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB6および7を得た。
(参考例9〜12)
参考例9〜12は、表2に示す各原材料を用いると共に、第一工程における重合時間を6時間としたことを除いて、参考例1と同様に第一工程、第二工程および第三工程を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液をそれぞれ得た(有効成分23重量%)。これらをMEKで23倍(重量換算)にそれぞれ希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB8〜11を得た。
(参考例13)
参考例13は、表2に示す各原材料を用いたことを除いて、参考例5と同様に重合反応を行い、重合性不飽和基を有する含フッ素ランダム共重合体溶液を得た(有効成分23重量%)。これをMEKで23倍(重量換算)に希釈し、有効成分1.0重量%の重合性不飽和基を有する含フッ素ランダム共重合体溶液FR2を得た。
Figure 2017008128
(参考例14)
[重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物 FLD4000BEIの調製]
容量50mlのシュレンク管に、マグネット撹拌子、フルオロリンク(登録商標)D4000 2.0g、カレンズ(登録商標)BEI 0.24g、DBTDL 9.0mg、MQ 3.0mgおよびMTF 5.0gを入れ、油回転式ポンプにより内部を脱気後、コックを閉じた。これを、60℃のオイルバスに5時間浸漬した。冷却後、生成物の一部を抜き取り、赤外吸収分光計によりイソシアネート基の有無を確認したところ、イソシアネート基に起因する2260cm−1の吸収が認められないことから、反応が完了したことを確認した。次に、減圧下で反応混合物からMTFを留去し、下記に示す重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物(FLD4000BEI)を得た。
Figure 2017008128
なお、上記式においてyは14、zは14である。但し、yおよびzは19F−NMR分析より求めた値である。下記I(-ppm)は、所定の19F−NMRケミカルシフトのピーク積分値を示す。
y=2×{I(-54.8ppm)+I(-56.4ppm)+I(-58.1ppm)}/{I(-84.1ppm)+I(-86.1ppm)+I(-86.4ppm)+I(-86.1ppm)}
z={I(-91.8ppm)+I(-93.4ppm)}/{I(-84.1ppm)+I(-86.1ppm)+I(-86.4ppm)+I(-86.1ppm)}
(参考例15)
[重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物 LPOD17BEIの調製]
容量50mlのシュレンク管に、マグネット撹拌子、LPOD17 2.0g、カレンズ(登録商標)BEI 0.17g、DBTDL 9.0mg、MQ 3.0mgおよびMTF 5.0gを入れ、油回転式ポンプにより内部を脱気後、コックを閉じた。これを、60℃のオイルバスに5時間浸漬した。冷却後、生成物の一部を抜き取り、赤外吸収分光計によりイソシアネート基の有無を確認したところ、イソシアネート基に起因する2260cm−1の吸収が認められないことから、反応が完了したことを確認した。次に、減圧下で反応混合物からMTFを留去し、下記に示す重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物(LPOD17BEI)を得た。
Figure 2017008128
(参考例16)
[紫外線硬化性樹脂溶液Iの調製]
ウレタンアクリレート系UV硬化性樹脂ヒタロイド(登録商標)7909−1(固形分80重量%:日立化成株式会社製)125重量部、MEK 123重量部およびHCPK 2重量部を混合し、紫外線硬化性樹脂溶液Iを得た(樹脂固形分40重量%)。
(参考例17)
[紫外線硬化性樹脂溶液IIの調製]
ウレタンアクリレート系UV硬化性樹脂ビームセット(登録商標)575CB(固形分100重量%、光重合開始剤配合グレード:荒川化学工業株式会社製)100重量部およびMEK 150重量部を混合し、紫外線硬化性樹脂溶液IIを得た(樹脂固形分40重量%)。
(実施例1)
参考例16で得られた紫外線硬化性樹脂溶液I 250重量部に、参考例14で得られた重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物FLD4000BEI 0.05重量部と、参考例1で得られた重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB1 1.00重量部とを添加した。得られた紫外線硬化性樹脂組成物溶液を震とう撹拌し、透明度を目視で観察した。その後、一晩溶液を放置し、容器底部に不溶分の沈殿の有無を目視で確認した。結果を表3に示す。
さらに、該紫外線硬化性樹脂組成物溶液を、再び震とう撹拌した後、76mm×26mm×1.0mmのスライドガラスに均一に塗布し、オーブン中60℃で5分間放置し溶媒を除去した。その後、窒素雰囲気下で高圧水銀ランプにより紫外線(180mJ/cm)を照射し、厚さ約100μの樹脂塗膜をガラス上に形成した。得られた樹脂塗膜について、樹脂塗膜表面の透明性、静的接触角、動的接触角およびマジックインキの弾き性および拭き取り性を評価した。結果を表3に示す。
(実施例2)
実施例2は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB1に代えて、参考例2で得られたFB2(有効成分1.0重量%)1.00重量部を用いたことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
(実施例3)
実施例3は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB1に代えて、参考例3で得られたFB3(有効成分1.0重量%)1.00重量部を用いたことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
(実施例4)
実施例4は、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物FLD4000BEIに代えて参考例15で得られたLPOD17BEI 0.05重量部を、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB1に代えて参考例4で得られたFB4(有効成分1.0重量%)1.00重量部を、それぞれ用いたことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
(比較例1)
比較例1は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB1に代えて、参考例6で得られたFB5(有効成分1.0重量%)1.00重量部を用いたことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
(比較例2)
比較例2は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB1を添加しなかったことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
(比較例3)
比較例3は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB1を添加しなかったことを除いて、実施例4と同様に行った。結果を表3に示す。
(比較例4)
比較例4は、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物FLD4000BEIおよび重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB1を添加しなかったことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
Figure 2017008128
(実施例5)
実施例5は、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物FLD4000BEIの添加量を0.10重量部とし、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB1に代えて参考例2で得られたFB2(有効成分1.0重量%)1.00重量部を用いたことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表4に示す。
(実施例6)
実施例6は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB2の添加量を2.00重量部としたことを除いて、実施例5と同様に行った。結果を表4に示す。
(実施例7)
実施例7は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB2の添加量を3.00重量部としたことを除いて、実施例5と同様に行った。結果を表4に示す。
(比較例5)
比較例5は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB2を添加しなかったことを除いて、実施例5と同様に行った。結果を表4に示す。
(実施例8)
実施例8は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB2に代えて、参考例1で得られたFB1(有効成分1.0重量%)2.00重量部を用いたことを除いて、実施例5と同様に行った。結果を表4に示す。
(比較例6)
比較例6は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB2に代えて、参考例5で得られた重合性不飽和基を有する含フッ素ランダム共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FR1 2.00重量部を用いたことを除いて、実施例5と同様に行った。結果を表4に示す。
(実施例9)
実施例9は、参考例16で得られた紫外線硬化性樹脂溶液Iに代えて、参考例17で得られた紫外線硬化性樹脂溶液II 250重量部を用いたことを除いて、実施例6と同様に行った。結果を表4に示す。
(比較例7)
比較例7は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液(有効成分1.0重量%)FB2を添加しなかったことを除いて、実施例9と同様に行った。結果を表4に示す。
Figure 2017008128
(実施例10)
実施例10は、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物FLD4000BEIの添加量を0.10重量部とし、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB1に代えて参考例7で得られたFB6(有効成分1.0重量%)2.00重量部を用いたことを除いて、実施例1と同様に行った。結果を表5に示す。
(実施例11〜15および比較例8)
実施例11〜15および比較例8は、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体溶液FB6に代えて、参考例8〜13で得られたFB7〜11およびFR2(有効成分1.0重量%)をそれぞれ用いたことを除いて、実施例10と同様に行った。それぞれの結果を表5に示す。
Figure 2017008128
本発明に係る実施例1〜15の紫外線硬化性樹脂組成物によれば、硬化後の樹脂塗膜は、くもりの無い良好な外観を有し、優れたマジックインキ拭き取り性を発揮することが確認された。
一方、比較例1の紫外線硬化性樹脂組成物では、本発明で特定するものとは異なる構造をもつ重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体を用いているため、PFPE化合物を分散させる能力が十分ではなく、硬化後の樹脂塗膜においてくもりが発生し、さらに、本発明に係る実施例1〜15の紫外線硬化性樹脂組成物に比べて、硬化後の樹脂塗膜のマジックインキ拭き取り性が劣ることが確認された。
また、比較例2、3、5および7の紫外線硬化性樹脂組成物では、本発明に係る特定の重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体が含まれていないため、均一な樹脂組成物溶液が得られず、硬化後の樹脂塗膜において、くもりが発生することが確認された。
また、比較例6の紫外線硬化性樹脂組成物では、重合性不飽和基を有する含フッ素ランダム共重合体が用いられているため、本発明に係る実施例1〜15の紫外線硬化性樹脂組成物に比べて、特に硬化後の樹脂塗膜のマジックインキ拭き取り性が劣ることが確認された。また、比較例8の紫外線硬化性樹脂組成物についても同様に、硬化後の樹脂塗膜においてくもりが発生し、そのマジックインキふき取り性も本発明に係る実施例1〜15の紫外線硬化性樹脂組成物に比べて劣ることが確認された。
また、比較例4の紫外線硬化性樹脂組成物では、そもそも重合性不飽和基を有するPFPE化合物が添加されていないため、分散性の問題は発生せず、また硬化後の樹脂塗膜において耐マジックインキ性等の防汚性は付与されないことが確認された。

Claims (9)

  1. 活性エネルギー線硬化性樹脂と、光ラジカル重合開始剤と、有機溶剤と、重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物と、重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体とを含有し、
    前記重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が、下記一般式(1)または(2)で表される重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物であり、
    前記重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体が、水酸基を有する非フッ素(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとして含む非フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックと、下記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルおよび下記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとする含フッ素(メタ)アクリル酸エステル系重合体ブロックと、からなる水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体に、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させることにより製造される重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体である、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
    Figure 2017008128
    (式(1)中、Xは2〜5の整数であり、Rは水素原子またはメチル基である。Lは分子量30〜600のX+1価の有機基であり、その内部に複数のウレタン結合、エステル結合、アミド結合またはエーテル結合等を含んでいてもよい。pおよびqはそれぞれ独立に1〜50の整数である。)
    Figure 2017008128
    (式(2)中、Xは2〜5の整数であり、Rは水素原子またはメチル基である。Lは分子量30〜600のX+1価の有機基であり、その内部に複数のウレタン結合、エステル結合、アミド結合またはエーテル結合等を含んでいてもよい。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。rは1〜50の整数である。)
    Figure 2017008128
    (式(3)中、Rは水素原子またはメチル基であり、lは1〜5の整数であり、Rfは1価の炭素数1〜16のフルオロ炭化水素基である。)
    Figure 2017008128
    (式(4)中、Rは水素原子またはメチル基であり、Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基であり、Rfは−CFCF(CF)−基または−CFCFCF−基であり、Rfは−CFCF−基または−CF(CF)−基である。mは1〜30の整数である。)
  2. 前記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルが、下記一般式(5)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルである、請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
    Figure 2017008128
    (式(5)中、Rは水素原子またはメチル基であり、a=b=0またはaは1〜3の整数であり、bは1〜2の整数であり、nは1〜6の整数である。a≠0かつb≠0の場合、−C2n+1は−(CFCH−基のCHに結合しており、−(CFCF−基は−(CFCH−のCF基に結合している。)
  3. 前記一般式(3)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルが、下記一般式(6)で表されるフッ素化アルキル(メタ)アクリル酸エステルである、請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
    Figure 2017008128
    (式(6)中、Rは水素原子またはメチル基であり、sは1〜6の整数である。)
  4. 前記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルが、下記一般式(7)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルである、請求項1〜3のいずれか一項記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
    Figure 2017008128
    (式(7)中、Rは水素原子またはメチル基であり、mは1〜30の整数である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。)
  5. 前記一般式(4)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルが、下記一般式(8)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖含有(メタ)アクリル酸エステルである、請求項1〜3のいずれか一項記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
    Figure 2017008128
    (式(8)中、Rは水素原子またはメチル基であり、mは1〜30の整数である。Rfは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基である。)
  6. 前記重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体の重量平均分子量が5000〜50000である、請求項1〜5のいずれか一項記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  7. 前記活性エネルギー線硬化性樹脂100重量部に対して、前記重合性不飽和基を有するパーフルオロポリエーテル化合物が0.005〜1.0重量部である、請求項1〜6のいずれか一項記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  8. 前記活性エネルギー線硬化性樹脂100重量部に対して、前記重合性不飽和基を有する含フッ素2ブロック共重合体が0.001〜0.2重量部である、請求項1〜7のいずれか一項記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
  9. 前記水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体が、下記一般式(9)で表されるトリチオ炭酸エステルの存在下でリビングラジカル重合により製造された、水酸基を有する含フッ素2ブロック共重合体である、請求項1〜8のいずれか一項記載に記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
    Figure 2017008128
    (式(9)中、RおよびRはそれぞれ独立に水素原子または炭素数1から3のアルキル基であり、RおよびRどちらか一方にひとつのカルボキシル基を含んでいてもよい。Rは炭素数1〜18の直鎖状アルキル基である。)
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