説明

光及び熱硬化性コーティング剤組成物及びその硬化皮膜を有する物品

【課題】支持基体に対して、耐擦傷性、耐クラック性、防汚性やマジックインキの拭き取り性を付与可能なシリコーン樹脂を含むコーティング剤組成物を提供する。
【解決手段】
(R123SiO1/2a(R45SiO2/2b(R6SiO3/2c(SiO4/2d(O1/2X)e(1) [Xは水素原子又はアルキル基、R1〜R6は一価脂肪族炭化水素基又は一価芳香族炭化水素基、上記置換基は、フッ素原子、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基等である。ただし、Rのいずれかは、CH2=C(R7)COOCH2− (2) (式中、R7は水素原子又はメチル基である。)で表される基を1個以上含み、a、b、d、eは0又は正数、cは正数でa+b+c+d=1である。]で表されるシリコーン樹脂を含む無溶剤且つ室温にて液状である光及び熱硬化性コーティング剤組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗料、コーティング等に用いられる無溶剤の光及び熱硬化性コーティング剤組成物及びその硬化皮膜を有する物品に関するもので、更に詳しくは、高硬度で耐擦傷性に優れた保護被膜を与え、また耐汚染性に優れた保護被膜を与える無溶剤の光及び熱硬化性コーティング剤組成物、及びその硬化皮膜を有する物品に関するものである。
【背景技術】
【0002】
ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、トリアセチルセルロース樹脂等の合成樹脂は、軽量・透明性・易加工性等の利点を有する。そこで、そのような合成樹脂は、近年、CD、DVD等の光ディスク、液晶、ELパネル等の表示窓、各種機能性フィルム等、種々の分野で利用されている。
【0003】
それらの表面の耐擦傷性を向上させるために、透明で且つ耐擦傷性を有するハードコートを媒体の記録及び/又は再生ビーム入射側表面に形成することが一般的に行われている。ハードコートの形成は、分子中にビニル基、(メタ)アクリル基等の光反応性基を2個以上有する化合物、ビニル基、(メタ)アクリル基等の光反応性基を有するアルコキシシランを塩基性触媒存在下で加水分解縮合した籠型構造のシロキサン化合物(特開2002−363414号公報、特開2004−143449号公報:特許文献1,2)、光反応性基を有するアルコキシシランとコロイダルシリカの反応物等を含有する組成物を媒体表面に塗布し、これを紫外線等の活性エネルギー線の照射により硬化させることにより行われる。しかしながら、このようなハードコートは光反応性基として主に(メタ)アクリロキシプロピル基を採用しており、十分な耐擦傷性が得られない。また、指紋汚れ等の汚染物質に対する防汚効果やマジックインキの拭き取り性を期待することはできない。
【0004】
光反応性基として(メタ)アクリル基を含有するシロキサン化合物をシリカ系の膜として応用する例はこれまでに報告されている。しかしながら、この場合においては、ハードコート剤としての応用ではなく、加熱、UV/EB照射、プラズマ処理により硬化後、有機基を分解・消去し、空孔を形成することを目的とした平坦性・低誘電率の層間絶縁膜として利用している(特開2005−179587号公報:特許文献3)。
【0005】
それらの表面には、その使用に際して各種汚染物質による汚染や指紋の付着が起こる。これら汚染や指紋の付着は好ましいことではなく、光情報媒体の表面に、防汚性の改善、指紋付着性の減少、又は指紋除去性の向上のために適切な表面処理が施されることもある。例えば、光情報媒体表面に種々の撥水・撥油処理を施すことが検討されている。
【0006】
防汚性の改善については、重合性官能基を有するアルコキシシランとパーフルオロアルキル基を有するアルコキシシランを塩基性触媒存在下で加水分解縮合した籠型構造のシロキサン化合物が提案されている(特許第3603133号公報:特許文献4)。この化合物を含有する組成物を硬化させた被膜は、オレイン酸の接触角等が高くなり、防汚性の向上は期待されるが、マジックインキの拭き取り性は不十分であるうえに、耐磨耗性等が著しく低下してしまう。
【0007】
【特許文献1】特開2002−363414号公報
【特許文献2】特開2004−143449号公報
【特許文献3】特開2005−179587号公報
【特許文献4】特許第3603133号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、支持基体に対して、耐擦傷性、耐クラック性に優れた保護皮膜を形成することができ、更に指紋汚れ等の汚染物質に対する防汚効果やマジックインキの拭き取り性を付与させることができる無溶剤の光及び熱硬化性コーティング剤組成物及びその硬化皮膜を有する物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、下記シロキサン単位式(1)で表されるシリコーン樹脂を含む無溶剤の光及び熱硬化性コーティング剤組成物が、支持基体に対して、耐擦傷性、耐クラック性、更に指紋汚れ等の汚染物質に対する防汚効果やマジックインキの拭き取り性を付与させることができることを見出し、本発明をなすに至った。
【0010】
従って、本発明は、下記の光及び熱硬化性コーティング剤組成物及びその硬化皮膜を有する物品を提供する。
〔1〕下記シロキサン単位式(1)
(R123SiO1/2a(R45SiO2/2b(R6SiO3/2c(SiO4/2d(O1/2X)e (1)
[式中、Xは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R1〜R6は置換基を有してもよい炭素原子数1〜6の一価脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜10の一価芳香族炭化水素基であり、上記置換基はフェニル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、(メタ)アクリロキシ基、エポキシ構造含有基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ官能性基、パーフルオロアルキル基、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基で表される基から選択される1種又は2種以上の一価有機基である。但し、R1〜R6のいずれかに式(2)
CH2=C(R7)COOCH2− (2)
(式中、R7は水素原子又はメチル基である。)
で表される基を1個以上含み、総シロキサン単位に対し式(2)で表される有機基が置換しているシロキサン単位が20〜100mol%であり、aは平均0≦a<0.4であり、bは平均0≦b<0.5であり、cは平均0<c≦1であり、dは平均0≦d<0.4であり、eは平均0≦e<0.2であり、a+b+c+d=1である。]
で表されるシリコーン樹脂を含む無溶剤かつ室温にて液状であることを特徴とする光及び熱硬化性コーティング剤組成物。
〔2〕式(2)で表される有機基含有シロキサン単位の含有率をAmol%、式(3)
CH2=C(R8)COOC36− (3)
(式中、R8は水素原子又はメチル基である。)
で表される有機基含有シロキサン単位の含有率をBmol%とすると、
0.5<A/(A+B)≦1
であることを特徴とする〔1〕記載のコーティング剤組成物。
〔3〕シリコーン樹脂の重量平均分子量が1,000〜5,000である〔1〕又は〔2〕記載のコーティング剤組成物。
〔4〕シリコーン樹脂のシラノール基含有量が2質量%以下である〔1〕〜〔3〕のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
〔5〕シリコーン樹脂中に含まれる揮発分が1質量%未満である〔1〕〜〔4〕のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
〔6〕シリコーン樹脂が、総シロキサン単位に対し、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基が置換しているシロキサン単位が0.1〜20mol%である〔1〕〜〔5〕のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
〔7〕シリコーン樹脂が、総シロキサン単位に対し、メチル基が置換しているシロキサン単位が1〜10mol%である〔1〕〜〔6〕のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
〔8〕更に、多官能(メタ)アクリル化合物を含むことを特徴とする〔1〕〜〔7〕のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
〔9〕更に、光硬化触媒、ラジカル重合触媒、熱縮合触媒のいずれか1種以上を含有してなることを特徴とする〔1〕〜〔8〕のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
〔10〕〔9〕記載の光及び熱硬化性コーティング剤組成物の硬化皮膜が形成されてなる物品。
なお、本発明において、無溶剤とは、本発明の硬化条件で硬化することのない非反応性で、本発明のシリコーン樹脂を溶解する溶剤を含まないことを意味する。
【発明の効果】
【0011】
本発明の無溶剤の光及び熱硬化性コーティング剤組成物は、アクリロキシメチル基を含有するシロキサン単位を主成分に用いることで、硬化樹脂の架橋点間距離が短くなると共に架橋密度も増大し、それによって得られる硬化皮膜の耐磨耗性、耐熱性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明について、具体的に説明する。
本発明の無溶剤の光及び熱硬化性コーティング剤組成物の主成分として用いられるシリコーン樹脂は、下記シロキサン単位式(1)
(R123SiO1/2a(R45SiO2/2b(R6SiO3/2c(SiO4/2d(O1/2X)e (1)
[式中、Xは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R1〜R6は置換基を有してもよい炭素原子数1〜6の一価脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜10の一価芳香族炭化水素基であり、上記置換基はフェニル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、(メタ)アクリロキシ基、エポキシ構造含有基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ官能性基、パーフルオロアルキル基、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基で表される基から選択される1種又は2種以上の一価有機基である。但し、R1〜R6のいずれかに式(2)
CH2=C(R7)COOCH2− (2)
(式中、R7は水素原子又はメチル基である。)
で表される基を1個以上含み、総シロキサン単位に対し式(2)で表される有機基が置換しているシロキサン単位が20〜100mol%であり、aは平均0≦a<0.4であり、bは平均0≦b<0.5であり、cは平均0<c≦1であり、dは平均0≦d<0.4であり、eは平均0≦e<0.2であり、a+b+c+d=1である。]
で表される。
【0013】
このコーティング剤組成物を構成するシリコーン樹脂は、シロキサン単位式(1)においてa,b,dは0であり得るので、シロキサン単位式として、(R6SiO3/2c(OX)e、(R6SiO3/2c(SiO4/2d(OX)e、(R123SiO1/2a(R6SiO3/2c(OX)e、(R45SiO2/2b(R6SiO3/2c(OX)e、(R45SiO2/2b(R6SiO3/2c(SiO4/2d(OX)e、(R123SiO1/2a(R6SiO3/2c(SiO4/2d(OX)e、(R123SiO1/2a(R45SiO2/2b(R6SiO3/2c(OX)eがある。このシリコーン樹脂は、これらのシロキサン単位からなる分岐状、網状、3次元状などのオルガノポリシロキサン樹脂であり、(メタ)アクリロキシ基を有するので、光及び熱重合開始剤共存下で紫外線などの高エネルギー線照射あるいは熱により迅速に硬化する。
【0014】
a,b,c,dは各シロキサン単位の合計モル数を1とした場合の各シロキサン単位の平均モル数を意味しており、各シロキサン単位が一分子中に平均何モル%含まれているかを示している。従って、a+b+c+d=1である。また、eはD〜Qシロキサン単位中、ケイ素上に加水分解性基が結合したシロキサン単位が平均何モル%含まれているかを示している。従って0≦e<(b+c+d)である。
【0015】
オルガノポリシロキサン樹脂中にM単位(R123SiO1/2)が導入されると一般に分子量が低下するため、その範囲は平均0≦a<0.4、好ましくは0≦a<0.2である。D単位(R45SiO2/2)が導入されると樹脂の分岐度が減少し、硬化物のモジュラスが低下し、耐クラック性や防汚性が向上するため、その範囲は0≦b<0.5であり、好ましくは平均0<b<0.02である。T単位(R6SiO3/2)が導入されると、一般に分岐度が向上して硬化物のモジュラスが大きくなり、耐磨耗性が向上するため、平均0<c≦1であり、好ましくは0.8≦c≦1である。Q単位(SiO4/2)が導入されると、一般に樹脂の分岐度が顕著に向上し、硬化物のモジュラスが顕著に大きくなり、耐クラック性が低下するため、dは平均0≦d<0.4であり、好ましくはd=0である。加水分解性基を含むシロキサン単位が導入されると、熱縮合による硬度向上が増大するが、その一方で樹脂中に反応活性基が残存することとなり、保存安定性が低下するため、eは平均0≦e<0.2であり、好ましくは平均0≦e<0.1である。
【0016】
上記シロキサン単位式(1)中、ケイ素原子に結合した置換基であるR1〜R6のうち、炭素原子数1〜6の置換基を有してもよい一価脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、炭素数6〜10の一価芳香族炭化水素基としては、フェニル基、トリル基、フェニルエチル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。置換基にはフェニル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、(メタ)アクリロキシ基、エポキシ構造含有基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ官能性基、パーフルオロアルキル基、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基が挙げられる。これらの中でも、式(2)
CH2=C(R7)COOCH2− (2)
(式中、R7は水素原子又はメチル基である。)
で表される有機基はR1〜R6のうちに少なくとも一つは含まれる(即ち、シリコーン樹脂のケイ素原子に結合する有機基の少なくとも一つは上記式(2)の基である。)。また、R7については紫外線等の高エネルギー線照射時の硬化性を考慮すると水素原子であることが好ましい。総シロキサン単位に対して、式(2)で表される有機基が置換しているシロキサン単位は35〜100mol%であることが好ましく、より好ましくは70〜100mol%である。
【0017】
ケイ素原子に結合した加水分解性基について、Xは水素原子、又はメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基であり、好ましくは水素原子、メチル基であり、より好ましくは水素原子である。
【0018】
上記シロキサン単位式(1)中、ケイ素原子に結合した置換基であるR1〜R6のうち、光反応性基としては式(2)で表される有機基の他、紫外線等の高エネルギー線照射時の硬化性を考慮すると、式(3)
CH2=C(R8)COOC36− (3)
(式中、R8は水素原子又はメチル基である。)
で表される有機基が挙げられる。なお、R8については紫外線等の高エネルギー線照射時の硬化性を考慮すると水素原子であることが好ましい。ここで、式(2)の有機基含有のシロキサン単位の含有率をAmol%、式(3)の有機基含有のシロキサン単位の含有率をBmol%とすると、0.5<A/(A+B)≦1であることが好ましく、より好ましくは0.75<A/(A+B)≦1である。上記の範囲外の含有率であると、本発明の効果である架橋密度の増加が十分ではなく、十分な耐磨耗性が得られない場合が生じる。
【0019】
なお、上記式(3)で表される有機基が置換しているシロキサン単位は0〜35mol%が好ましく、より好ましくは0〜23mol%である。
【0020】
上記シロキサン単位式(1)中、防汚効果を向上させる目的には、総シロキサン単位に対し、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基が置換しているシロキサン単位が0.1〜20mol%であることが好ましく、より好ましくは1〜5mol%である。ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造としては、
37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−、
F(C(CF3)FCF2O)6C(CF3)FC(=O)NHC36
等が挙げられる。
【0021】
上記シロキサン単位式(1)中、耐マジックインキ性を向上させる目的には、総シロキサン単位に対し、ジメチルシロキサン単位の含有率が0.1〜10mol%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜3mol%である。上記の含有率より少ないと十分な耐マジックインキ性は得られず、また、多いと十分な耐磨耗性が得られない場合がある。
【0022】
なお、シリコーン樹脂が、このように式(2)で表される有機基が置換しているシロキサン単位S−1に加えて、式(3)の有機基が置換しているシロキサン単位S−2、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基が置換しているシロキサン単位S−3、ジメチルシロキサン単位S−4のいずれかを含む場合、式(2)で表される有機基が置換しているシロキサン単位S−1は35〜99.8mol%、特に70〜98.9mol%である。
【0023】
(メタ)アクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン樹脂(シリコーン樹脂)として、(Me2SiO2/2)、(A1SiO3/2)、(HFPO3SiO3/2)及び(O1/2H)単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂、(A1SiO3/2)及び(O1/2H)単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂、(A2MeSiO2/2)、(A1SiO3/2)及び(O1/2H)単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂、(A1SiO3/2)、(A2SiO3/2)及び(O1/2H)単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂、(A1SiO3/2)、(MeSiO3/2)及び(O1/2H)単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂、(A1SiO3/2)、(HFPO3SiO3/2)及び(O1/2H)単位からなるオルガノポリシロキサン樹脂[ここで、Meはメチル基、A1はアクリロキシメチル基、A2は3−アクリロキシプロピル基、HFPO3はC37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−で表される有機基]が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【0024】
本発明の上記シロキサン単位式(1)で表されるシリコーン樹脂のゲルパーミエーションクロマトフラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量は、1,000〜5,000であることが好ましく、より好ましくは1,200〜3,000である。1,000より小さいと、縮合が不足しており、保存安定性が悪く、未反応のシロキサン単位が残ってしまい、皮膜表面にハジキ等が発生する場合がある。5,000より大きいと、粘度が高くなり、ハンドリングが困難になるおそれがある。
【0025】
また、得られたシリコーン樹脂のシラノール基含有量は2質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以下である。2質量%を超える場合、保存安定性等において問題が発生するおそれがある。
【0026】
更に、得られたシリコーン樹脂は、有機溶剤等の揮発分が1質量%未満である。
また、上記シリコーン樹脂は室温(25℃)で液状の場合には、回転粘度計により測定される粘度が1,500〜3,000mP・aであることが好ましい。
【0027】
本発明の上記シロキサン単位式(1)で表されるオルガノポリシロキサン樹脂(シリコーン樹脂)を含むコーティング剤組成物は、必要に応じて、反応性がある希釈剤として多官能(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。多官能(メタ)アクリレートを含まない場合、該オルガノポリシロキサン樹脂が固体(結晶)化したり、高粘度化したりするため、安定した製造が困難になる他、基盤への塗工が非常に困難になるおそれがある。
【0028】
多官能(メタ)アクリレートは、硬化後に得られる皮膜のマトリックスを形成するものである。多官能(メタ)アクリレートは、分子内に2つ以上の(メタ)アクリル基を有する化合物であり、例えば、1,6−ヘキサンジオールジ(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、エチレンオキサイド変性ビスフェノール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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(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、3−(メタ)アクリロイルオキシグリセリンモノ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、エステルアクリレート等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
これらの化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0029】
上記多官能(メタ)アクリレートの配合量は、上記シリコーン樹脂100質量部に対し0〜100質量部、特に0〜70質量部であることが好ましい。多官能(メタ)アクリレートの配合量が多すぎると、十分な耐磨耗性が得られない場合がある。なお、多官能(メタ)アクリレートを配合する場合、その効果を有効に発揮させる点から10質量部以上であることが好ましい。
【0030】
上記シロキサン単位式(1)で表されるオルガノポリシロキサン樹脂(シリコーン樹脂)及び必要に応じて多官能(メタ)アクリレートを含んだコーティング剤組成物、硬化触媒を混合することにより、光及び熱硬化性コーティング剤組成物を得ることができ、これは紫外線等の高エネルギー線及び熱により硬化するものである。
【0031】
ここで、硬化触媒としては、ラジカル開始剤及び/又は熱縮合触媒を用いることができる。
ラジカル開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系等の通常のものから選択することができる。例えば、ダロキュアー1173、イルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア907(いずれもチバスペシャルティケミカルズ社製)等が挙げられる。
【0032】
熱縮合触媒としては、公知のものの中から適宜選択して使用することが可能である。本発明で使用する縮合触媒の具体例としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、酢酸ナトリウム、蟻酸ナトリウム、n−ヘキシルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン等の塩基性化合物類、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、アルミニウムトリイソブトキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムアセチルアセトナート、過塩素酸アルミニウム、塩化アルミニウム、コバルトオクチレート、コバルトアセチルアセトナート、亜鉛オクチレート、亜鉛アセチルアセトナート、鉄アセチルアセトナート、スズアセチルアセトナート、ジブチルスズオクチレート、ジブチルスズラウレート等の含金属化合物類、p−トルエンスルホン酸、トリクロル酢酸のような酸性化合物類等が挙げられる。
【0033】
硬化触媒の配合量は、上記シリコーン樹脂と多官能(メタ)アクリレートとの合計量100質量部に対して0.1〜15質量部配合することができる。好ましい配合量は0.5〜10質量部であり、0.1質量部より少ないと硬化性が悪化する場合があり、15質量部より多いと表面の硬度が低下するおそれがある。
【0034】
本発明の上記シロキサン単位式(1)で表されるオルガノポリシロキサン樹脂(シリコーン樹脂)を含むコーティング剤組成物は、更に必要に応じて、金属酸化物微粒子、シランカップリング剤、非重合性の希釈溶剤、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レベリング剤などを含んでいても差し支えない。
【0035】
金属酸化物微粒子としては、例えば、Si、Ti、Al、Zn、Zr、In、Sn、Sb等の酸化物微粒子、あるいはこれらの複合酸化物微粒子等が挙げられる。また表面をシリカ、アルミナ等で被覆したものを使用してもよい。金属酸化物微粒子として具体的には、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア等の微粒子が挙げられ、シリカ微粒子が好ましい。このような金属酸化物微粒子を添加することにより、耐磨耗性等の特性をより高めることができる。
【0036】
また、シリカ微粒子は、低屈折率等の効果が期待される中空、多孔質のものを使用してもよい。
前記シリカ微粒子の中でも、活性エネルギー線反応性基を有する加水分解性シラン化合物によって表面修飾されたものが好ましく用いられる。このような反応性シリカ微粒子は、ハードコートを硬化させる際の活性エネルギー線照射によって、架橋反応を起こし、ポリマーマトリックス中に固定される。
なお、シリカ微粒子等の金属酸化物微粒子の配合量は、シリコーン樹脂と多官能(メタ)アクリレートの合計量100質量部に対し、5〜100質量部が好ましい。
【0037】
本発明の光及び熱硬化性コーティング剤組成物は、表面に防汚層の付与が必要とされる物品、特に再生専用光ディスク、光記録ディスク、光磁気記録ディスク等の光情報媒体の表面、より詳しくは、記録あるいは再生ビーム入射側表面や、光学レンズ、光学フィルター、反射防止膜、及び液晶ディスプレー、CRTディスプレー、プラズマディスプレー、ELディスプレー等の各種表示素子等の表面に塗布し、硬化皮膜とすることにより、これらの表面の耐擦傷性、耐クラック性、指紋汚れ等の汚染物質に対する防汚効果やマジックインキの拭き取り性を付与することが可能であり、この硬化皮膜を有する物品は、防汚性及び潤滑性に優れると共に耐擦傷性及び耐磨耗性にも優れるものとなり得る。
【0038】
上記光及び熱硬化性コーティング剤組成物の皮膜を形成する方法としては、スピンコート法等により皮膜を作製することができる。
形成された皮膜の膜厚は、0.1〜50μm、特に0.5〜30μmの範囲にあることが好ましい。膜厚が薄すぎると耐磨耗性が低下する場合があり、また厚すぎると耐クラック性が低下する場合がある。
【0039】
コーティング剤組成物を光硬化させるための光源としては、通常、200〜450nmの範囲の波長の光を含む光源、例えば高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノン灯、カーボンアーク灯等を使用することができる。照射量は特に制限されないが、10〜5,000mJ/cm2、特に20〜1,000mJ/cm2であることが好ましい。硬化時間は通常0.5秒〜2分、好ましくは1秒〜1分である。
【0040】
コーティング剤組成物の加熱硬化には、30〜250℃の温度範囲で1〜120分間処理することが好ましく、特に硬化時間の短縮並びに基材の劣化防止を両立させる観点から、60〜150℃の温度で加熱処理することが好ましい。
【実施例】
【0041】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記においてMeはメチル基を示す。
耐マジックインキ性は、硬化皮膜に市販の油性マジックインキで線を描き、ウエスで拭き取ったときの拭き取り性を目視で観察した。
防汚性は、水接触角とオレイン酸接触角を接触角計(CA−X150型、協和界面科学製)を用いて測定した(接触角が大きいものほど防汚性に優れる)。
耐擦傷性、耐磨耗性は、ASTMD 1044に準拠し、テーバー磨耗試験機(磨耗輪CS−10F使用)を用いて硬化皮膜の磨耗試験を行い、磨耗試験前後の硬化皮膜の濁度を濁度計(NHD2000、日本電色工業製)を用いて測定し、〔磨耗試験後の濁度−磨耗試験前の濁度〕の値をΔHazeとした(ΔHazeは15以下の場合に耐擦傷性、耐磨耗性は良好である。)。
【0042】
[実施例1]アクリロキシメチル基含有オルガノポリシロキサン樹脂(AM1)の合成
出発原料として、アクリロキシメチルトリメトキシシランを206.0質量部(1.00mol)、イソプロピルアルコールを539.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液12.6質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水108.8質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は、揮発分0.7質量%、屈折率1.4882、OH量1.0質量%、重量平均分子量1,500であった。この反応物は25℃において固体であり、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac1SiO3/21.0[OH]0.07[Ac1:アクリロキシメチル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0043】
得られた化合物50質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート50質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず、25℃で液体の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは5と優れた耐磨耗性を示し、水接触角は77°であった。
【0044】
[実施例2]アクリロキシメチル基含有オルガノポリシロキサン樹脂(AM2)の合成
出発原料として、アクリロキシメチルトリメトキシシランを164.8質量部(0.80mol)、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを46.8質量部(0.20mol)、イソプロピルアルコールを569.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.1質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水108.8質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.8質量%、屈折率1.4860、OH量0.4質量%、重量平均分子量2,000であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac1SiO3/20.8[Ac2SiO3/20.2[OH]0.03[Ac1:アクリロキシメチル、Ac2:3−アクリロキシプロピル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0045】
得られた化合物50質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート50質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは15と良好な耐磨耗性を示し、水接触角は79°であった。
【0046】
[実施例3]アクリロキシメチル基含有オルガノポリシロキサン樹脂(AM3)の合成
出発原料として、アクリロキシメチルトリメトキシシランを164.8質量部(0.80mol)、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシランを46.3質量部(0.20mol)、イソプロピルアルコールを539.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.2質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水108.8質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.7質量%、屈折率1.4815、OH量0.27質量%、重量平均分子量1,900であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac2SiO2/20.2[Ac1SiO3/20.8[OH]0.015[Ac1:アクリロキシメチル、Ac2:3−アクリロキシプロピル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0047】
得られた化合物100質量部とダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部を混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは9と良好な耐磨耗性を示し、水接触角は70°であった。
【0048】
[実施例4]アクリロキシメチル基含有オルガノポリシロキサン樹脂(AM4)の合成
出発原料として、アクリロキシメチルトリメトキシシランを185.4質量部(0.90mol)、メチルトリメトキシシラン13.6質量部(0.10mol)、イソプロピルアルコールを503.1質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液11.9質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水108.8質量部(水6.06mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.5質量%、屈折率1.4849、OH量1.0質量%、重量平均分子量2,700であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac1SiO3/20.9[MeSiO3/20.1[OH]0.07[Ac1:アクリロキシメチル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0049】
得られた化合物50質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート50質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは7と良好な耐磨耗性を示し、水接触角は64°であった。
【0050】
[実施例5]アクリロキシメチル基及びフッ素含有オルガノポリシロキサン樹脂(AM5)の合成
出発原料として、アクリロキシメチルトリメトキシシランを199.8質量部(0.97mol)、HFPO3Si(OMe)319.3質量部(0.03mol)[HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]、イソプロピルアルコールを608.5質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.8質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水97.0質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.3質量%、屈折率1.4722、OH量1.1質量%、重量平均分子量1,600であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac1SiO3/20.97[HFPO3SiO3/20.03[OH]0.08[Ac1:アクリロキシメチル、HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0051】
得られた化合物60質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート40質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは9と良好な耐磨耗性を示し、耐マジックインキ性は合格であった。また、水接触角は94°と高い値を示すものの、オレイン酸接触角54°とやや低い値であり、防汚性は不十分であった。
【0052】
[実施例6]アクリロキシメチル基及びフッ素含有オルガノポリシロキサン樹脂(AM6)の合成
出発原料として、アクリロキシメチルトリメトキシシランを199.6質量部(0.96mol)、HFPO3Si(OMe)319.3質量部(0.03mol)[HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]、パーメチルドデカシロキサン(以下MD−10と表記)を0.9質量部(0.0008mol)、イソプロピルアルコールを612.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.9質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水97.0質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.2質量%、屈折率1.4715、OH量0.3質量%、重量平均分子量1,700であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Me2SiO2/20.01[Ac1SiO3/20.96[HFPO3SiO3/20.03[OH]0.01[Ac1:アクリロキシメチル、HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0053】
得られた化合物60質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート40質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは10と良好な耐磨耗性を示した。更に耐マジックインキ性は合格であり、水接触角96°、オレイン酸接触角は61°と優れた防汚性を示した。
【0054】
[実施例7]アクリロキシメチル基及びフッ素含有オルガノポリシロキサン樹脂(AM7)の合成
出発原料として、アクリロキシメチルトリメトキシシランを199.6質量部(0.96mol)、C81724Si(OMe)317.0質量部(0.03mol)、MD−10を0.9質量部(0.0008mol)、イソプロピルアルコールを612.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.9質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水97.0質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.3質量%、屈折率1.4732、OH量0.5質量%、重量平均分子量1,800であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Me2SiO2/20.01[Ac1SiO3/20.96[C81724SiO3/20.03[OH]0.04[Ac1:アクリロキシメチル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0055】
得られた化合物60質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート40質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは11と良好な耐磨耗性を示した。更に耐マジックインキ性は合格であり、水接触角95°、オレイン酸接触角は64°と優れた防汚性を示した。
【0056】
[比較例1]3−アクリロキシプロピル基含有オルガノポリシロキサン樹脂(AP1)の合成
出発原料として、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを234.0質量部(1.00mol)、イソプロピルアルコールを539.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液12.6質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水108.8質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.3質量%、屈折率1.4805、OH量0.4質量%、重量平均分子量3,000であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac2SiO3/21.0[OH]0.03[Ac2:3−アクリロキシプロピル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0057】
得られた化合物50質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート50質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは33と耐磨耗性は得られず、水接触角は81°であった。
【0058】
[比較例2]アクリロキシメチル基含有オルガノポリシロキサン樹脂(AP2)の合成
出発原料として、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを187.2質量部(0.80mol)、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシランを46.3質量部(0.20mol)、イソプロピルアルコールを539.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.2質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水108.8質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.8質量%、屈折率1.4835、OH量0.63質量%、重量平均分子量2,800であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac2SiO2/20.2[Ac2SiO3/20.8[OH]0.045[Ac2:3−アクリロキシプロピル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0059】
得られた化合物100質量部、ダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部を混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜のテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは21と耐磨耗性は低く、水接触角は79°であった。
【0060】
[比較例3]3−アクリロキシプロピル基及びフッ素含有オルガノポリシロキサン樹脂(AP3)の合成
出発原料として、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを226.8質量部(0.97mol)、HFPO3Si(OMe)319.3質量部(0.03mol)[HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]、イソプロピルアルコールを608.5質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.8質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水97.0質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.6質量%、屈折率1.4717、OH量0.56質量%、重量平均分子量2,200であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Ac2SiO3/20.97[HFPO3SiO3/20.03[OH]0.04[Ac2:3−アクリロキシプロピル、HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0061】
得られた樹脂60質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート40質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜の水接触角99°、オレイン酸接触角64°と高い値を示したが、耐マジックインキ性は不合格で、防汚性は不十分であった。更にテーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは20とやや耐磨耗性も低かった。
【0062】
[比較例4]3−アクリロキシプロピル基及びフッ素含有オルガノポリシロキサン樹脂(AP4)の合成
出発原料として、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを224.6質量部(0.96mol)、HFPO3Si(OMe)319.3質量部(0.03mol)[HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]、MD−10を0.9質量部(0.0008mol)、イソプロピルアルコールを612.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液13.9質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水97.0質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.5質量%、屈折率1.4829、OH量0.6質量%、重量平均分子量3,000であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Me2SiO2/20.01[Ac2SiO3/20.96[HFPO3SiO3/20.03[OH]0.043[Ac1:アクリロキシプロピル、HFPO3:C37OC(CF3)FCF2OC(CF3)FCH2OC36−]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0063】
得られた化合物60質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート40質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜の耐マジックインキ性は合格であり、水接触角97°、オレイン酸接触角は67°と十分な防汚性を示した。しかしながら、テーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは17と耐磨耗性はやや低かった。
【0064】
[比較例5]3−アクリロキシプロピル基及びフッ素含有オルガノポリシロキサン樹脂(AP5)の合成
出発原料として、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを227.0質量部(0.96mol)、C81724Si(OMe)317.0質量部(0.03mol)、MD−10を1.1質量部(0.0011mol)、イソプロピルアルコールを715.7質量部反応器中に配合し、均一になったところで20質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキサイドメタノール溶液16.1質量部、アルコキシ基に対して2倍molの水108.2質量部(水6.04mol)を添加し、25℃で12時間撹拌した。トルエンを投入して水洗し、中性化した後、アルコール、トルエン等を留去した。
得られた反応物は25℃で液体であり、揮発分0.6質量%、屈折率1.4690、OH量0.4質量%、重量平均分子量3,400であった。この反応物は、赤外吸収光分析、核磁気共鳴分析の結果から加水分解縮合が理想どおり進行し、シロキサン単位式[Me2SiO2/20.01[Ac2SiO3/20.96[C81724SiO3/20.03[OH]0.03[Ac1:アクリロキシプロピル]を有する光反応性基含有オルガノポリシロキサン樹脂であることを確認した。
【0065】
得られた化合物60質量部、二官能アクリレートである1,6−ヘキサンジオールジアクリレート40質量部及びダロキュアー1173(ラジカル開始剤、チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名)5質量部と混合し、得られた溶媒を含まず25℃で液状の組成物をポリカーボネートに厚さ5μmとなるように塗布し、80W高圧水銀灯で光を2秒間照射し(積算照射量200mJ/cm2)、硬化させた。
得られた皮膜の耐マジックインキ性は合格であり、水接触角101°、オレイン酸接触角は64°と十分な防汚性を示した。しかしながら、テーバー磨耗性試験(500g荷重100回転)ではΔHazeは30と耐磨耗性は得られなかった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記シロキサン単位式(1)
(R123SiO1/2a(R45SiO2/2b(R6SiO3/2c(SiO4/2d(O1/2X)e (1)
[式中、Xは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R1〜R6は置換基を有してもよい炭素原子数1〜6の一価脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜10の一価芳香族炭化水素基であり、上記置換基はフェニル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、(メタ)アクリロキシ基、エポキシ構造含有基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ官能性基、パーフルオロアルキル基、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基で表される基から選択される1種又は2種以上の一価有機基である。但し、R1〜R6のいずれかに式(2)
CH2=C(R7)COOCH2− (2)
(式中、R7は水素原子又はメチル基である。)
で表される基を1個以上含み、総シロキサン単位に対し式(2)で表される有機基が置換しているシロキサン単位が20〜100mol%であり、aは平均0≦a<0.4であり、bは平均0≦b<0.5であり、cは平均0<c≦1であり、dは平均0≦d<0.4であり、eは平均0≦e<0.2であり、a+b+c+d=1である。]
で表されるシリコーン樹脂を含む無溶剤かつ室温にて液状であることを特徴とする光及び熱硬化性コーティング剤組成物。
【請求項2】
式(2)で表される有機基含有シロキサン単位の含有率をAmol%、式(3)
CH2=C(R8)COOC36− (3)
(式中、R8は水素原子又はメチル基である。)
で表される有機基含有シロキサン単位の含有率をBmol%とすると、
0.5<A/(A+B)≦1
であることを特徴とする請求項1記載のコーティング剤組成物。
【請求項3】
シリコーン樹脂の重量平均分子量が1,000〜5,000である請求項1又は2記載のコーティング剤組成物。
【請求項4】
シリコーン樹脂のシラノール基含有量が2質量%以下である請求項1〜3のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
【請求項5】
シリコーン樹脂中に含まれる揮発分が1質量%未満である請求項1〜4のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
【請求項6】
シリコーン樹脂が、総シロキサン単位に対し、ポリ(ヘキサフルオロプロピレンオキサイド)構造含有基が置換しているシロキサン単位が0.1〜20mol%である請求項1〜5のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
【請求項7】
シリコーン樹脂が、総シロキサン単位に対し、メチル基が置換しているシロキサン単位が1〜10mol%である請求項1〜6のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
【請求項8】
更に、多官能(メタ)アクリル化合物を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
【請求項9】
更に、光硬化触媒、ラジカル重合触媒、熱縮合触媒のいずれか1種以上を含有してなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載のコーティング剤組成物。
【請求項10】
請求項9記載の光及び熱硬化性コーティング剤組成物の硬化皮膜が形成されてなる物品。

【公開番号】特開2008−106103(P2008−106103A)
【公開日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−288607(P2006−288607)
【出願日】平成18年10月24日(2006.10.24)
【出願人】(000002060)信越化学工業株式会社 (3,361)
【Fターム(参考)】