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Patent Searching and Data


Title:
CURABLE COMPOSITION CONTAINING A REACTIVE (METH)ACRYLATE POLYMER AND A CURED PRODUCT THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/142237
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a curable composition which has superior surface hardness, excellent flexibility and bending properties, and makes it possible to form a heat-resistant cured film having both strength and flexibility, and a cured product (film) thereof. The curable composition includes a reactive (meth)acrylate polymer (A) having the monomer unit indicated by general formula (1), a polymerization initiator (B), and a reactive monomer (C). (In formula (1), R1 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group; R2 represents a hydrogen atom or a methyl group; X1 represents a straight chain or branched hydrocarbon group of 2 - 6 carbon atoms, or polyethylene glycol, polypropylene glycol, or an alcohol residue of a caprolactone-modified terminal diol on both ends; and n represents an integer from 2 to 4, and m represents an integer from 1 to 5.)

Inventors:
OI HIROKO (JP)
HATTORI YOTARO (JP)
ISHII NOBUAKI (JP)
MUROFUSHI KATSUMI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/059265
Publication Date:
November 26, 2009
Filing Date:
May 20, 2009
Export Citation:
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Assignee:
SHOWA DENKO KK (JP)
OI HIROKO (JP)
HATTORI YOTARO (JP)
ISHII NOBUAKI (JP)
MUROFUSHI KATSUMI (JP)
International Classes:
C08F290/12; C08F8/00; C08G18/67; C09D4/00; C09D133/00; C09D151/08; C09D175/14; C09J4/00; C09J133/00; C09J151/08; C09J175/14
Foreign References:
JP2005331932A2005-12-02
JP2009175244A2009-08-06
JPH06329738A1994-11-29
JPH08259644A1996-10-08
JP2547087B21996-10-23
JPH10298252A1998-11-10
JPH09157315A1997-06-17
Other References:
See also references of EP 2295481A4
Attorney, Agent or Firm:
SUZUKI, Shunichiro (JP)
Shunichiro Suzuki (JP)
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Claims:
 下記一般式(1)で表されるモノマー単位を有する反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)と重合開始剤(B)と反応性モノマー(C)とを含有することを特徴とする硬化性組成物。
 (式(1)中、R 1 は水素原子、メチル基またはエチル基を表し、R 2 は水素原子またはメチル基を表し、X 1 は炭素数2~6の直鎖もしくは分岐の炭化水素基、またはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールもしくはカプロラクトン変性両末端ジオールのアルコール残基を表し、nは2~4の整数を表し、mは1~5の整数を表す。)
 前記一般式(1)で表されるモノマー単位が、下記一般式(2)
(式(2)中、R 1 、R 2 、X 1 およびmは、それぞれ前記式(1)におけるR 1 、R 2 、X 1 およびmと同様の意味を示す。)
 で表されるモノマー単位であることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
 前記一般式(1)で表されるモノマー単位が、下記一般式(3)~(5)のいずれかで表されるモノマー単位であることを特徴とする請求項2に記載の硬化性組成物。
 (式(3)中、R 1 およびR 2 は、前記式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、pは1~30の整数を表す。)
 (式(4)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ前記式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、R 3 およびR 4 は、それぞれ独立してメチル基または水素原子であり、R 3 とR 4 とが同じ基になることはなく、pは1~30の整数を表す。)
 (式(5)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ一般式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、R 5 は炭素数2~4の直鎖または分岐のアルキレン基を表し、qは1~30の整数を表す。)
 前記硬化性組成物が、さらにウレタンオリゴマー(D)を含有することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の硬化性組成物。
 前記ウレタンオリゴマー(D)が、前記反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)100質量部に対して、1~500質量部の量で含まれることを特徴とする請求項4に記載の硬化性組成物。
 前記硬化性組成物が、さらに数平均粒子径が1~100nmであるシリカ微粒子(E)を含有することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の硬化性組成物。
 前記シリカ微粒子(E)が、一般式(6)に示されるシラン化合物(F)および一般式(7)に示される芳香環構造を有するシラン化合物(G)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物で表面処理されていることを特徴とする請求項6に記載の硬化性組成物。
 (式(6)中、R 8 は水素原子またはメチル基を表し、R 6 は炭素数1~3のアルキル基またはフェニル基を表し、R 7 は水素原子または炭素数1~10の炭化水素残基を表し、sは1~6の整数を表し、rは0~2の整数を表す。)
 (式(7)中、 R 10 は炭素数1~3のアルキル基またはフェニル基を表し、R 9 は水素原子または炭素数1~10の炭化水素残基を表し、uは0~6の整数を表し、tは0~2の整数を表す。)
 前記シリカ微粒子(E)が、前記反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)100質量部に対して、5~1000質量部の量で含まれることを特徴とする請求項6または7に記載の硬化性組成物。
 前記重合開始剤(B)が、硬化性成分の合計100質量部に対して、0.1~50質量部の量で含まれることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の硬化性組成物。
 前記反応性モノマー(C)が、前記反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)100質量部に対して、1~500質量部の量で含まれることを特徴とする請求項1~9のいずれかに記載の硬化性組成物。
 前記反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)は、その二重結合当量が1000g/mol以下かつ200g/mol以上であることを特徴とする請求項1~10のいずれかに記載の硬化性組成物。
 請求項1~11のいずれかに記載の硬化性組成物を含む塗料。
 請求項1~11のいずれかに記載の硬化性組成物を含む接着剤。
 請求項1~11のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化して得られた硬化物。
 請求項1~11のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化して得られたコーティング材。
 請求項1~11のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化して得られた光学フィルム。
 請求項1~11のいずれかに記載の硬化性組成物を硬化して得られた光学素子。
Description:
反応性(メタ)アクリレートポリ ーを含有した硬化性組成物およびその硬化

 本発明は、紫外線、電子線等の活性エネ ギー線の照射または加熱により硬化する硬 性組成物、ならびにその硬化物に関する。 らに詳しくは本発明は、硬度、耐擦傷性、 熱性および柔軟性に優れた硬化物を形成し る硬化性組成物およびその硬化物に関する

 近年、各種基材表面の擦傷防止や汚染防 のための保護コーティング材、各種基材の 着剤、シーリング材、フィルム型液晶素子 タッチパネル、およびプラスチック光学部 等の反射防止膜の用途において、硬度、柔 性、耐擦傷性、耐磨耗性、低カール性、高 折率、密着性および透明性に優れた硬化膜 形成し得る硬化性組成物が要求されている これらの要求性能の中でも、近年、特に硬 と柔軟性の両立が求められている。

 また、液晶表示素子用基板、有機EL表示 子用基板、太陽電池用基板等としては、ガ ス板が多く用いられている。しかし、ガラ 板には、割れ易い、曲げられない、比重が きく軽量化に不向き等の問題があることか 、近年、上記基板としてガラス板の代わり プラスチック素材を使用することが試みら ている。プラスチック素材は一般にガラス 比較して耐熱性が劣ることから、基板とし のプラスチック素材には、硬度と柔軟性の 立のみならず、耐熱性が求められている。

 このような要求を満たすために、種々の組 物が提案されているが、硬化膜が高硬度、 耐熱性であるとともに柔軟性にも優れてい という特性を備えた硬化性組成物はまだ得 れていないのが現状である。より具体的に 明すると、
 (1)特開平6-329738号公報(特許文献1)には、耐 染性、表面硬度、速硬化性、および耐溶媒 等の改良を目的として、ベンジルアルコー のアルキレンオキシド変性(メタ)アクリレー トを反応性希釈剤として用いた光硬化型樹脂 組成物が記載されている。

 しかし、当該技術は速硬化性を主たる目的 したもので、表面硬度に関しては考慮され いるものの、当該光硬化型樹脂組成物から られる硬化物は、柔軟性に劣るという欠点 ある。
(2)特開平8-259644号公報(特許文献2)には、ビス ェノール型ポリオールから成るウレタンア リレート、エチレン性不飽和モノマーを用 た硬化性組成物について記載されている。 の文献では、耐擦傷性と柔軟性の改善につ て検討が行われているが、当該技術におい も耐擦傷性に関してはまだ改善の余地があ 。

 (3)特許第2547087号公報(特許文献3)には、柔 軟性、耐汚染性、耐擦傷性等の改良を目的と して、ジメチルシロキサン構成単位を有する 有機変性ポリシロキサンを配合したポリウレ タンアクリレートが記載されている。しかし 、表面硬度についてはまだ改善の余地がある 。

 (4)表面硬度を向上させたり、収縮率を低 させたりするために、一般に、樹脂中に無 フィラーを添加する方法や基板に無機膜を 層する等の方法がある。しかし、樹脂中に 機フィラーを添加した場合、その透明性が しく損なわれる、表面平滑性が失われる、 よび分散性が悪いために基板内に不均一性 生じ割れやすくなる等の問題があった。ま 、無機膜を積層した場合には、樹脂との密 性が悪い、および収縮率の差が大きい等の 由から、剥離および割れ等が発生する問題 あった。

 特開平10-298252号公報(特許文献4)には、シ ン化合物を用いて、コロイダルシリカをメ ルメタクリレート等のラジカル重合性ビニ 化合物中に均一分散した透明性と剛性に優 た硬化性組成物が記載されているが、これ のものは、主にハードコート用に設計され ものであり、柔軟性に乏しく、硬度と柔軟 を両立できるものではなかった。ましてや 熱性は不十分であった。

 特開平09-157315号公報(特許文献5)には、1分 子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を有する レタンアクリルモノマーと水酸基、環状エ テル結合及び鎖状エーテル結合を持つアク ルモノマーとコロイダルシリカからなる紫 線硬化型樹脂原料組成物が記載されている 、かかる組成物において、コロイダルシリ はウレタン(メタ)アクリレートに分散され いる状態であり、コロイダルシリカとウレ ン(メタ)アクリレートとの間で化学結合を伴 っておらず、所望の高弾性、高耐熱性が得ら れない。

特開平6-329738号公報

特開平8-259644号公報

特許第2547087号公報

特開平10-298252号公報

特開平09-157315号公報

 本発明の目的は、透明で、表面硬度、耐 性に優れ、かつ柔軟性や屈曲性も良好な、 度と柔軟性とを両立した耐熱性硬化膜を形 し得る硬化性組成物、およびその硬化物(膜 )を提供することである。

 本発明者らは上記課題を解決するため鋭 検討した結果、下記一般式(1)で表される反 性(メタ)アクリレートポリマー(A)と重合開 剤(B)と反応性モノマー(C)とを含有する硬化 組成物が上記課題を解決できることを見出 、本発明を完成するに至った。

 すなわち、本発明は以下のとおり要約され 。
[1]下記一般式(1)で表されるモノマー単位を有 する反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)と 合開始剤(B)と反応性モノマー(C)とを含有す ことを特徴とする硬化性組成物。

(式(1)中、R 1 は水素原子、メチル基またはエチル基を表し 、R 2 は水素原子またはメチル基を表し、X 1 は炭素数2~6の直鎖もしくは分岐の炭化水素基 、またはポリエチレングリコール、ポリプロ ピレングリコールもしくはカプロラクトン変 性両末端ジオールのアルコール残基を表し、 nは2~4の整数を表し、mは1~5の整数を表す。)
[2]前記一般式(1)で表されるモノマー単位が、 下記一般式(2)

 (式(2)中、R 1 、R 2 、X 1 およびmは、それぞれ前記式(1)におけるR 1 、R 2 、X 1 およびmと同様の意味を示す。)
 で表されるモノマー単位であることを特徴 する[1]に記載の硬化性組成物。
[3]前記一般式(1)で表されるモノマー単位が、 下記一般式(3)~(5)のいずれかで表されるモノ ー単位であることを特徴とする[2]に記載の 化性組成物。

 (式(3)中、R 1 およびR 2 は、前記式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、pは1~30の整数を表す。)

 (式(4)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ前記式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、R 3 およびR 4 は、それぞれ独立してメチル基または水素原 子であり、R 3 およびR 4 とが同じ基になることはなく、pは1~30の整数 表す。)

 (式(5)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ一般式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、R 5 は炭素数2~4の直鎖または分岐のアルキレン基 を表し、qは1~30の整数を表す。)
[4]前記硬化性組成物が、さらにウレタンオリ ゴマー(D)を含有することを特徴とする[1]~[3] いずれかに記載の硬化性組成物。
[5]前記ウレタンオリゴマー(D)が、前記反応性 (メタ)アクリレートポリマー(A)100質量部に対 て、1~500質量部の量で含まれることを特徴 する[4]に記載の硬化性組成物。
[6]前記硬化性組成物が、さらに数平均粒子径 が1~100nmであるシリカ微粒子(E)を含有するこ を特徴とする[1]~[5]のいずれかに記載の硬化 組成物。
[7]前記シリカ微粒子(E)が、一般式(6)に示され るシラン化合物(F)および一般式(7)に示される 芳香環構造を有するシラン化合物(G)からなる 群より選択される少なくとも1種の化合物で 面処理されていることを特徴とする[6]に記 の硬化性組成物。

  (式(6)中、R 8 は水素原子またはメチル基を表し、R 6 は炭素数1~3のアルキル基またはフェニル基を 表し、R 7 は水素原子または炭素数1~10の炭化水素残基 表し、sは1~6の整数を表し、rは0~2の整数を表 す。)

(式(7)中、 R 10 は炭素数1~3のアルキル基またはフェニル基を 表し、R 9 は水素原子または炭素数1~10の炭化水素残基 表し、uは0~6の整数を表し、tは0~2の整数を表 す。)
[8]前記シリカ微粒子(E)が、前記反応性(メタ) クリレートポリマー(A)100質量部に対して、5 ~1000質量部の量で含まれることを特徴とする[ 6]または[7]に記載の硬化性組成物。
[9]前記重合開始剤(B)が、硬化性成分の合計100 質量部に対して、0.1~50質量部の量で含まれる ことを特徴とする[1]~[8]のいずれかに記載の 化性組成物。
[10]前記反応性モノマー(C)が、前記反応性(メ )アクリレートポリマー(A)100質量部に対して 、1~500質量部の量で含まれることを特徴とす [1]~[9]のいずれかに記載の硬化性組成物。
[11]前記反応性(メタ)アクリレートポリマー(A) は、その二重結合当量が1000g/mol以下であるこ とを特徴とする[1]~[10]のいずれかに記載の硬 性組成物。
[12][1]~[11]のいずれかに記載の硬化性組成物を 含む塗料。
[13][1]~[11]のいずれかに記載の硬化性組成物を 含む接着剤。
[14][1]~[11]のいずれかに記載の硬化性組成物を 硬化して得られた硬化物。
[15][1]~[11]のいずれかに記載の硬化性組成物を 硬化して得られたコーティング材。
[16][1]~[11]のいずれかに記載の硬化性組成物を 硬化して得られた光学フィルム。
[17][1]~[11]のいずれかに記載の硬化性組成物を 硬化して得られた光学素子。

 本発明によれば、エーテル結合とイソシ ネート基を有する(メタ)アクリル化合物を 重合体の単量体成分として含む(メタ)アクリ ル共重合体のイソシアネート基に、活性水素 を有する化合物を反応させて得られる反応性 (メタ)アクリレートポリマーを用いることに って、透明で、表面硬度に優れ、かつ柔軟 や屈曲性も良好な、強度と柔軟性を両立し 耐熱性硬化膜を形成し得る光硬化性組成物 およびその硬化物(膜)を提供することがで る。

 以下、本発明の実施形態について詳細に 明する。本発明の硬化性組成物(以下単に「 硬化性組成物」ともいう)は、上記のように 般式(1)で表される反応性(メタ)アクリレート ポリマー(A)と、重合開始剤(B)と、反応性モノ マー(C)とを含有することを特徴としている。 なお、本明細書において(メタ)アクリレート どの表現はすべてメタクリレートおよび/ま たはアクリレートを意味する。また、構造を 記載する上でのcis/transの関係は特に区別はな く、そのいずれをも意味するものとする。

 <反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)>
 本発明の反応性(メタ)アクリレートポリマ (A)は、少なくとも一般式(1)で表されるモノ ー単位を有する。

 式(1)中、R 1 は水素原子、メチル基またはエチル基を表し 、硬度と柔軟性の両立の観点からメチル基が 好ましい。R 2 は水素原子またはメチル基を表し、X 1 は炭素数2~6の直鎖もしくは分岐の炭化水素基 、またはポリエチレングリコールのアルコー ル残基、ポリプロピレングリコールのアルコ ール残基、もしくはカプロラクトン変性アル コールのアルコール残基を表す。ここでアル コール残基とは、アルコールからOH基を除い 構造を意味する。nは2~4の整数を表し、mは1~ 5の整数を表す。

 また、上記(1)の構造のうち、好ましくは 記に示した式(2)

 (式(2)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を表し、X 1 は一般式(1)のものと同義である。)の構造が げられ、更に好ましくは下一般式(3)~(5)の構 が挙げられる。

 (式(3)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、pは1~30の整数を表す。)

 (式(4)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、R 3 およびR 4 は、それぞれ独立してメチル基または水素原 子であり、R 3 とR 4 とが同じ基になることはなく、pは1~30の整数 表す。)

 (式(5)中、R 1 およびR 2 は、それぞれ式(1)におけるR 1 およびR 2 と同様の意味を示し、R 5 は炭素数2~4の直鎖または分岐のアルキル基を 表し、qは1~30の整数を表す。)
 本発明の反応性(メタ)アクリレートポリマ (A)のGPCにより測定したポリスチレン換算の 量平均分子量は、1000~30000であり、好ましく 2000~25000、更に好ましくは2500~20000である。 量平均分子量が1000未満であると、共重合ポ マーに特有の靭性を十分に発揮することが 難であり、30000を超えると粘度が高いため 、樹脂組成物の塗工性を損ねるおそれがあ 。

 硬化性組成物に反応性(メタ)アクリレー ポリマー(A)を含有させることで、柔軟性、 面硬度のバランスに優れた硬化物が得られ 。すなわち、本発明の硬化物からなる種々 製品について高い品質が達成される。

 反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)は 下記式(8)で示されるイソシアネート化合物 、その炭素-炭素二重結合を使って単独重合 たは炭素-炭素二重結合を有する他の化合物 と共重合させて、(メタ)アクリル単独重合体 たは(メタ)アクリル共重合体を合成したの 、該重合体と(メタ)アクリロイルオキシ基を 有するアルコールとを反応させることで得る ことができる。下記式(8)のイソシアネート化 合物は、ポリエチレングリコール骨格を有す る不飽和基含有イシソアネート化合物であり 、中でも、2-(2-メタクリロイルオキシ)エトキ シエチルイソシアネートが好ましい。

(式(8)中、R 1 およびnは、それぞれ式(1)におけるR 1 およびnと同様の意味を表す。)
 したがって(メタ)アクリル(共)重合体の重合 ユニットには一般式(8)の化合物が必須成分と して含まれ、必要に応じて(a1)その他のイソ アネート基を有する(メタ)アクリル化合物、 (a2)脂環式骨格または複素環式骨格を有する( タ)アクリル化合物、(a3)他の炭素-炭素二重 合を有する化合物が共重合ユニットとして まれていてもよい。本願明細書において、( 共)重合体とは、共重合体または単独重合体 意味する。

 (a1)の化合物としては例えば、2-(メタ)ア リロイルオキシエチルイソシアネート、3-( タ)アクリロイルオキシプロピルイソアイア ート、4-(メタ)アクリロイルブチルイソシア ネート、5-(メタ)アクリロイルオキシペンチ イソシアネート、6-(メタ)アクリロイルオキ ヘキシルイソシアネート、3-(メタ)アクリロ イルオキシフェニルイソシアネート、および 4-(メタ)アクリロイルオキシフェニルイソシ ネートなどを挙げることができるが、その のイソシアネート基を有する(メタ)アクリル 化合物を用いることもでき、これらを単独で 用いてもよく、あるいは2種以上を併用して よい。

 (a2)の化合物としては例えば、シクロヘキ シル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニ (メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル( タ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アク レート、イソボルニル(メタ)アクリレート トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、お よびモルホリニル(メタ)アクリレートなどの クロアルキル(メタ)アクリレート類などを げることができ、これらを単独で用いても く、あるいは2種以上を併用してもよい。

 また、この中でもガラス転移点が高く、 い強度が得られる点からイソボルニル(メタ )アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)ア クリレート、およびモルホリニル(メタ)アク レートが好ましく、トリシクロデカニル(メ タ)アクリレートが最も好ましい。下記式(9-a) ~(9-c)に、それぞれイソボルニル(メタ)アクリ ート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレ ト、およびモルホリニル(メタ)アクリレート から得られるモノマー単位を示す。

  (式(9-a)中、R 1 は式(1)におけるR 1 と同様の意味を表し、R 11 およびR 12 は、いずれか一方が必ずメチル基であり、他 方が必ず水素原子である。)

 (式(9-b)中、R 1 は式(1)におけるR 1 と同様の意味を表す。)

 (式(9-c)中、R 1 は式(1)におけるR 1 と同様の意味を表す。)
 (a1)の化合物の共重合比率としては特に限定 されるものではないが、強度と柔軟性の両立 の観点から、一般式(8)の化合物と(a1)の化合 との合計が、(メタ)アクリル(共)重合体を構 するモノマー全体に対して40mol%以上である とが好ましく、さらに、80mol%以上であるこ が好ましい。式(8)の化合物と(a1)の化合物と の合計が40mol%を下回ると、硬化物の架橋密度 が十分に得られず、強度不足となるおそれが ある。

 一般式(8)の化合物と(a1)の化合物との比率 については、一般式(8)の化合物に対し、(a1) 化合物の比率が80質量%以下であることが好 しく、さらには75質量%以下であることが好 しい。

 (a2)の化合物の共重合比率としては特に限 定されるものではないが、強度と柔軟性の両 立の観点から、(メタ)アクリル(共)重合体を 成するモノマー全体に対して60mol%以下であ こととし、さらに、20mol%以下になることが ましい。(a2)の化合物の共重合比率が60mol%を 回ると、架橋密度が十分に得られなくなる それがあり、更には反応性(メタ)アクリレ トポリマー(A)の溶解性が減少する、ないし 、結晶性が向上し、ハンドリング性が低下 るおそれがある。

 (a3)他の炭素-炭素二重結合を有する化合 としては例えば、スチレン、α-メチルスチ ン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p -メチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、o- ロロスチレン、m-クロロスチレン、p-クロロ チレン、1,1-ジフェニルエチレン、p-メトキ スチレン、N,N-ジメチル-p-アミノスチレン、 N,N-ジエチル-p-アミノスチレン、エチレン性 飽和ピリジン、エチレン性不飽和イミダゾ ルなどのエチレン性不飽和芳香族化合物;(メ タ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、 マル酸、イタコン酸などのカルボキシル基 有化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチ (メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリ ート、イソプロピル(メタ)アクリレート、 チル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ) クリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート 、ペンチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ )アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレー ト、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル( メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレ ート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2- チルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル( タ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレー 、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシ ル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アク 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)アクリレートなどのアルキル(メタ)アク リレート類;トリフルオロエチル(メタ)アクリ レート、テトラフルオロプロピル(メタ)アク レート、ヘキサフルオロイソプロピル(メタ )アクリレート、オクタフルオロペンチル(メ )アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル (メタ)アクリレートなどのフルオロアルキル( メタ)アクリレート類;ヒドロキシエチル(メタ )アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)ア クリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリ ートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アク レート類;フェノキシエチル(メタ)アクリレ ト、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メ )アクリレートなどのフェノキシアルキル(メ タ)アクリレート類;メトキシエチル(メタ)ア リレート、エトキシエチル(メタ)アクリレー ト、プロポキシエチル(メタ)アクリレート、 トキシエチル(メタ)アクリレート、メトキ ブチル(メタ)アクリレートなどのアルコキシ アルキル(メタ)アクリレート類;ポリエチレン グリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキ ジエチレングリコール(メタ)アクリレート メトキシポリエチレングリコール(メタ)アク リレート、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 エチレングリコール(メタ)アクリレートな のポリエチレングリコール(メタ)アクリレー ト類;ポリプロピレングリコールモノ(メタ)ア クリレート、メトキシポリプロピレングリコ ール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロ レングリコール(メタ)アクリレート、ノニ フェノキシポリプロピレングリコール(メタ) アクリレートなどのポリプロピレングリコー ル(メタ)アクリレート類;シクロヘキシル(メ )アクリレート、4-ブチルシクロヘキシル(メ )アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ) クリレート、ジシクロペンテニル(メタ)ア リレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)ア クリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、 ソボルニル(メタ)アクリレート、トリシク デカニル(メタ)アクリレートなどのシクロア ルキル(メタ)アクリレート類;ベンジル(メタ) クリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ )アクリレートなどを挙げることができ、こ らを単独で用いてもよく、あるいは2種以上 併用してもよい。

 (メタ)アクリル(共)重合体の合成には連鎖 移動剤を併用しても良い。用いる連鎖移動剤 としては特に制限はないが、反応性や樹脂の 特性の観点からメルカプト基を有する化合物 を用いることが好ましい。具体的には、2-メ カプトエタノール、メルカプトベンゼン、 デシルメルカプタンなどの単官能チオール 合物類や、多官能チオール化合物が挙げら る。

 多官能チオールの具体例としては、エチ ングリコールビス(3-メルカプトブチレート) 、プロピレングリコールビス(3-メルカプトブ チレート)、ジエチレングリコールビス(3-メ カプトブチレート)、ブタンジオールビス(3- ルカプトブチレート)、オクタンジオールビ ス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロー プロパントリス(3-メルカプトブチレート)、 ンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプ ブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキ サキス(3-メルカプトブチレート)、エチレン リコールビス(2-メルカプトプロピオネート) プロピレングリコールビス(2-メルカプトプ ピオネート)、ジエチレングリコールビス(2- メルカプトプロピオネート)、ブタンジオー ビス(2-メルカプトプロピオネート)、オクタ ジオールビス(2-メルカプトプロピオネート) 、トリメチロールプロパントリス(2-メルカプ トプロピオネート)、ペンタエリスリトール トラキス(2-メルカプトプロピオネート)、ジ ンタエリスリトールヘキサキス(2-メルカプ プロピオネート)、エチレングリコールビス (3-メルカプトイソブチレート)、プロピレン リコールビス(3-メルカプトイソブチレート) ジエチレングリコールビス(3-メルカプトイ ブチレート)、ブタンジオールビス(3-メルカ プトイソブチレート)、オクタンジオールビ (3-メルカプトイソブチレート)、トリメチロ ルプロパントリス(3-メルカプトイソブチレ ト)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メ ルカプトイソブチレート)、ジペンタエリス トールヘキサキス(3-メルカプトイソブチレ ト)、エチレングリコールビス(2-メルカプト ソブチレート)、プロピレングリコールビス (2-メルカプトイソブチレート)、ジエチレン リコールビス(2-メルカプトイソブチレート) ブタンジオールビス(2-メルカプトイソブチ ート)、オクタンジオールビス(2-メルカプト イソブチレート)、トリメチロールプロパン リス(2-メルカプトイソブチレート)、ペンタ リスリトールテトラキス(2-メルカプトイソ チレート)、ジペンタエリスリトールヘキサ キス(2-メルカプトイソブチレート)、エチレ グリコールビス(4-メルカプトバレレート)、 ロピレングリコールビス(4-メルカプトイソ レレート)、ジエチレングリコールビス(4-メ ルカプトバレレート)、ブタンジオールビス(4 -メルカプトバレレート)、オクタンジオール ス(4-メルカプトバレレート)、トリメチロー ルプロパントリス(4-メルカプトバレレート) ペンタエリスリトールテトラキス(4-メルカ トバレレート)、ジペンタエリスリトールヘ サキス(4-メルカプトバレレート)、エチレン グリコールビス(3-メルカプトバレレート)、 ロピレングリコールビス(3-メルカプトバレ ート)、ジエチレングリコールビス(3-メルカ トバレレート)、ブタンジオールビス(3-メル カプトバレレート)、オクタンジオールビス(3 -メルカプトバレレート)、トリメチロールプ パントリス(3-メルカプトバレレート)、ペン タエリスリトールテトラキス(3-メルカプトバ レレート)、ジペンタエリスリトールヘキサ ス(3-メルカプトバレレート)、水素化ビスフ ノールAビス(3-メルカプトブチレート)、ビ フェノールAジヒドロキシエチルエーテル-3- ルカプトブチレート、4,4'-(9-フルオレニリ ン)ビス(2-フェノキシエチル(3―メルカプト チレート))、エチレングリコールビス(3-メル カプト-3-フェニルプロピオネート)、プロピ ングリコールビス(3-メルカプト-3-フェニル ロピオネート)、ジエチレングリコールビス( 3-メルカプト-3-フェニルプロピオネート)、ブ タンジオールビス(3-メルカプト-3-フェニルプ ロピオネート)、オクタンジオールビス(3-メ カプト-3-フェニルプロピオネート)、トリメ ロールプロパントリス(3-メルカプト-3-フェ ルプロピオネート)、トリス-2-(3-メルカプト -3-フェニルプロピオネート)エチルイソシア レート、ペンタエリスリトールテトラキス(3 -メルカプト-3-フェニルプロピオネート)、ジ ンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプ -3-フェニルプロピオネート)等が挙げられる 。

 (メタ)アクリル(共)重合体の合成に用いる 溶媒としては、具体的には、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、プロピレングリコールモノメチル エーテルアセテート、およびエチレングリコ ールモノブチルエーテルアセテートなどのエ ステル系溶媒やトルエンおよびキシレンなど の芳香族炭化水素系溶媒が好ましい。

  (メタ)アクリル(共)重合体の合成時の反 温度は通常60℃~130℃であり、好ましくは70 ~125℃、更に好ましくは75℃~120℃である。反 温度が60℃より低いと、重合開始剤が十分 その機能を果たさないおそれがあり、130℃ り高いとイソシアネート基が破壊されるお れがある。

 (メタ)アクリル(共)重合体の合成に用いる 重合開始剤としては、アゾ系開始剤および過 酸化物系開始剤などを挙げることができるが 、イソシアネート基の安定性の観点からアゾ 系開始剤を用いることが好ましく、具体的に はアゾビスイソブチロニトリル、2,2-アゾビ -(2,4-ジメチルバレロニトリル)、およびジメ ル―2,2―アゾビス-(2-メチルプロピオネート )などが挙げられる。

 (メタ)アクリル(共)重合体へ不飽和基を導 入するために用いる(メタ)アクリロイルオキ 基を有するアルコール化合物(以下「(メタ) クリロイルオキシ基含有アルコール」とも う)としては、具体的には2-ヒドロキシエチ (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( タ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ )アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプ ロピルアクリレート、4-ヒドロキシブチル(メ タ)アクリレート、ポリエチレングリコール ノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリ コ-ルモノ(メタ)アクリレート、カプロラクト ン変性ジオールモノ(メタ)アクリレート、2- ドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタ リレート、およびペンタエスリトールトリ クリレートなどが挙げられるが、これらに られるものではない。また、不飽和基の含 量を調整する目的で、ブタノールなどの不 和基を有しないアルコールを併用してもよ 。

 前記一般式(8)および(a1)のイソシアネート 化合物中のイソシアネート基と(メタ)アクリ イルオキシ基を有するアルコール化合物中 活性水素基との反応に用いることができる 媒の具体例としては、ジブチル錫ジラウレ ト、ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト、 フテン酸リチウム、トリエチルアミン、お び1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンなどが げられる。これらのウレタン化触媒は1種単 で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用 いてもよい。

 触媒の添加量は、前記一般式(8)のイソシ ネート化合物および(a1)のイソシアネート化 合物の合計100質量部に対して好ましくは0.01~5 質量部、より好ましくは0.1~1質量部である。 レタン化触媒の添加量が0.01質量部未満であ ると、反応性が著しく低下する場合がある。 一方、ウレタン化触媒の添加量が5質量部を えると、反応時に副反応が起きる可能性が る。

 イソシアネート基と活性水素基との反応に いる溶媒としては、経済的観点から、共重 反応で用いた溶媒を用いるのが好ましい。
 イソシアネート基と活性水素基の反応に適 た反応温度は20℃~100℃であり、好ましくは2 5℃~90℃、更に好ましくは30℃~80℃である。反 応温度が20℃より低いと未反応のイソシアネ ト基が残存してしまうおそれがあり、100℃ 超えるとゲル化、または望まない着色のお れがある。

 本発明の反応性(メタ)アクリレートポリマ (A)の二重結合当量は、1000g/mol以下かつ200g/mol 以上であることが好ましく、750g/mol以下かつ2 50g/mol以上であることが更に好ましく、550g/mol 以下かつ250g/mol以上であることが最も好まし 。二重結合当量が1000g/molより大きい場合は 皮膜強度が低下することがあり、200g/molよ 小さい場合は、硬化収縮が大きくなること ある。二重結合当量は下記式のように定義 た。この式の分子は反応性(メタ)アクリレー トポリマー(A)の質量に相当する。
二重結合当量=[全モノマーの質量(g)+重合開始 剤の質量(g)+全アルコールの質量(g)]/[(メタ)ア クリル(共)重合体との反応に用いた(メタ)ア リロイルオキシ基含有アルコールの量(mol)×( メタ)アクリロイルオキシ基含有アルコール の不飽和基の数]
 また、本発明の反応性(メタ)アクリレート リマー(A)のウレタン当量は1000g/mol以下かつ20 0g/mol以上であることが好ましく、750g/mol以下 つ250g/mol以上であることが更に好ましく、55 0g/mol以下かつ250g/mol以上であることが最も好 しい。ウレタン当量が1000g/molより大きい場 は、皮膜強度が低下することがあり、200g/mo lより小さい場合は、粘度が上昇し、または 晶化しやすくなり、ハンドリング性が低下 ることがある。ウレタン当量は下記式のよ に定義した。
ウレタン当量=[全モノマーの質量(g)+重合開始 剤の質量(g)+全アルコールの質量(g)]/[(メタ)ア クリル(共)重合体との反応に用いた(メタ)ア リロイルオキシ基含有アルコールの量(mol)]
 尚、共重合成分としてウレタン(メタ)アク レート化合物をさらに用いた場合は、上記 ウレタン当量の式の分母にウレタン(メタ)ア クリレート化合物の量(mol)を加える。

 <重合開始剤(B)>
 本発明の硬化性組成物は重合開始剤(B)を含 する。
 本発明において、重合開始剤(B)として光重 開始剤あるいは熱重合開始剤が使用できる 重合開始剤(B)としては、耐熱性の低い基材 も使用可能であるという観点からは、光重 開始剤であることが好ましい。

 光重合開始剤を使用する場合は、紫外線 るいは可視光線などの活性エネルギー線を 硬化性組成物に照射することで、反応性(メ タ)アクリレートポリマー(A)、および後述す 反応性モノマー(C)、必要に応じて用いられ ウレタンオリゴマー(D)およびシリカ微粒子(E )の重合反応を起こし、硬化物を得ることが きる。

 このような光重合開始剤の具体例として 、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ ン、2,2'-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノ ン、キサントン、フルオレン、フルオレノン 、ベンズアルデヒド、アントラキノン、トリ フェニルアミン、カルバゾール、3-メチルア トフェノン、4-クロロベンゾフェノン、4,4'- ジメトキシベンゾフェノン、4,4'-ジアミノベ ゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイル ロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテ 、ベンジルジメチルケタール、1-(4-イソプ ピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパ -1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル ロパン-1-オン、フェニルグリオキシリック シッドメチルエステル、チオキサントン、 エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオ キサントン、2-クロロチオキサントン、2-メ ル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリ プロパン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイ ジフェニルフォスフィンオキサイド、2-ベン ジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェ ニル)ブタン-1-オン、および1-[4-(2-ヒドロキシ エトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチルプ ロパン-1-オンなどが挙げられる。

 これらの中でも、硬化速度の観点から1- ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2- ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オ ン、およびメチルベンゾイルフォーメートが 好ましい。

 これら光重合開始剤は1種単独で用いてもよ く、2種以上を併用してもよい。
 熱重合開始剤を使用する場合は、硬化性組 物を加熱することで反応性(メタ)アクリレ トポリマー(A)、および後述する反応性モノ ー(C)必要に応じて用いられるウレタンオリ マー(D)およびシリカ微粒子(E)の重合反応を こし、硬化物を得ることができる。

 熱重合開始剤の具体例としては、アゾ化合 および有機過酸化物等が挙げられる。
 アゾ化合物としては、2,2'-アゾビス(イソブ ロニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバ ロニトリル)、ジメチル2,2'-アゾビス〈2-メチ ル〉プロピオネート、2,2'-アゾビス(イソ酪酸 )ジメチル、4,4'-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2, 2'-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸塩、お び2,2'-アゾビス{2-メチル-N-[2-(1-ヒドロキシ チル)]-プロピオンアミド}等が挙げられる。

 有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオ サイドおよびラウロイルパーオキサイド等 挙げられる。
 これらの中でも、硬化速度の観点から2,2'- ゾビス(イソブチロニトリル)およびジメチル 2,2'-アゾビス(2-メチル)プロピオネートが好ま しい。これら熱重合開始剤は1種を単独で用 てもよく、2種以上を併用してもよい。

 <反応性モノマー(C)>
 反応性モノマー(C)は、活性光線の照射時に 重合開始剤から発生するラジカルで重合ま は架橋する化合物、または加熱により重合 たは架橋する化合物である。反応性(メタ) クリレートポリマー(A)と反応性モノマー(C) を共重合させることで架橋物となり、本発 の硬化性組成物が硬化する。反応性モノマ (C)は反応性希釈剤とも称され、組成物の粘 の調整、硬化性の調整などの役割などを有 る。反応性モノマー(C)としては、炭素-炭素 重結合を1つ以上有する化合物が挙げられ、 具体的には、(メタ)アクリル酸エステル類、 たはウレタン(メタ)アクリレート類が好ま く使用される。

 (メタ)アクリル酸エステルの具体例とし は、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、 ドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセ ロール(メタ)アクリレート、ポリエチレング コール(メタ)アクリレートなどのヒドロキ ル基を有する(メタ)アクリレート;エチレン 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 ングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ 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、 プロピレングリコールジ(メタ)アクリレー 、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリ レート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレ ート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アク レート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アク レートなどのジアクリレート;トリメチロー ルプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタ リスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジ ンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレー トなどのポリアクリレート、グリシジル(メ )アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ) クリレート、トリス(2-(メタ)アクリロイルオ キシエチル)イソシアヌレート、ポリエステ アクリレート、およびエポキシアクリレー などが挙げられる。

 これらの中でも、ヒドロキシル基を有す (メタ)アクリレートおよびグリシジル(メタ) アクリレートが好ましい。また、硬化性や耐 熱性が高くなる点では、エチレン性不飽和基 を3個以上有するものが好ましい。

 反応性モノマー(C)として用いるウレタン( メタ)アクリレートは、例えば(C-a)イソシアネ ート化合物と(C-b)不飽和基含有アルコール化 物の反応、乃至は(C-c)アルコール化合物と(C -d)不飽和基含有イソシアネート化合物の反応 によって得られるものを使用することができ る。

 (C-a)のイソシアネート化合物は、具体的 はヘキサメチレンジイソシアネート、イソ ロンジイソシアネート、2,2-ビス(4、4´-イソ アナトシクロヘキシル)プロパン、ビス(4、4 ´-イソシアナトシクロヘキシル)メタン、ト レンジイソシアネート、およびトリス(2-イ シアナトエチル)イソシアヌレートなどが挙 られるがこれに限られるものではない。

 (C-b)の不飽和基含有アルコール化合物は 具体的には2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリ 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 ト、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート 2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリ ート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレー 、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アク レート、ポリプロピレングリコ-ルモノ(メタ )アクリレート、カプロラクトン変性ジオー モノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-ア リロイロキシプロピルメタクリレート、ペ タエスリトールトリアクリレート、および ペンタエリスリトールヘキサアクリレート どが挙げられるがこれらに限られるもので ない。

 (C-c)のアルコール化合物は、具体的には チレングリコール、1,4-ブタンジオール等の ルキルグリコール類、トリシクロデカンジ タノール、ノルボルネンジメタノール、ビ フェノールA骨格を有するジオール、フルオ レン骨格を有するジオール、トリメチロール プロパン、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソ アヌレート、ペンタエリスリトール、ジト メチロールプロパン、およびジペンタエリ リトールなどが挙げられるがこれらに限ら るものではない。

 (C-d)の不飽和基含有イソシアネート化合 は、具体的には一般式(6)の化合物をはじめ 2-(メタ)アクロイルオキシエチルイソシアネ ト、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルイ ソアイアネート、4-(メタ)アクリロイルブチ イソシアネート、5-(メタ)アクリロイルオキ ペンチルイソシアネート、6-(メタ)アクリロ イルオキシヘキシルイソシアネート、3-(メタ )アクリロイルオキシフェニルイソシアネー 、および4-(メタ)アクリロイルオキシフェニ イソシアネートなどを挙げることができる 、これらに限られるものではない。

 また、ここで用いられるウレタン(メタ) クリレートとしては、組成物の粘性や硬化 の要求特性の観点から下記式(10-a)~(10-c)が特 好ましい。

(式(10-a)中、R 13 は水素原子、またはメチル基を表す。)

 (式(10-b)中、R 13 は水素原子、またはメチル基を表す。)

 (式(10-c)中、R 13 は水素原子、またはメチル基を表す。)
<ウレタンオリゴマー(D)>
 本発明の硬化性組成物はウレタンオリゴマ (D)を含有してもよい。ウレタンオリゴマー( D)を用いることにより、硬化物の表面硬度を 上させ、また柔軟性を付与することができ 。

 上記ウレタンオリゴマー(D)は1個以上の重 合性不飽和結合と2個以上のウレタン結合を するオリゴマーであり、具体的には、荒川 学工業(株)製、商品名ビームセット(登録商 )102、502H、505A-6、510、550B、551B、575、575CB、EM -90、EM92、サンノプコ(株)製、商品名フォトマ ー(登録商標)6008、6210、新中村化学工業(株)製 、商品名NKオリゴU-2PPA、U-4HA、U-6HA、U-15HA、UA- 32P、U-324A、U-4H、U-6H、UA-160TM(2-ヒドロキシエ ルアクリレート、イソホロンジイソシアネ ト、ポリテトラメチレングリコールの反応 成物)、UA-122P、UA-2235PE、UA-340P、UA-5201、UA-512 東亞合成(株)製、商品名アロニックス(登録 標)M-1100、M-1200、M-1210、M-1310、M-1600、M-1960、 M-5700、アロンオキセタン(登録商標)OXT-101、共 栄社化学(株)製、商品名AH-600、AT606、UA-306H、U F-8001、日本化薬(株)製、商品名カヤラッド(登 録商標)UX-2201、UX-2301、UX-3204、UX-3301、UX-4101、 UX-6101、UX-7101、日本合成化学工業(株)製、商 名、紫光(登録商標)UV-1700B、UV-3000B、UV-6100B、 UV-6300B、UV-7000、UV-7600B、UV-7640B、UV-7605B、UV-201 0B、UV-6630B、UV-7510B、UV-7461TE、UV-3310B、UV-6640B 根上工業(株)製、商品名アートレジンUN-1255 UN-5200、UN-7700、UN-333、UN-905、HDP-4T、HMP-2、UN-9 01T、UN-3320HA、UN-3320HB、UN-3320HC、UN-3320HS、H-61 HDP-M20、UN-5500、UN-5507、ダイセルユーシービ (株)製、商品名Ebecryl(登録商標)6700、204、205 220、254、1259、1290K、1748、2002、2220、4833、4842 、4866、5129、6602、8301等を挙げることができ 。

 硬化物に硬度を付与する目的においてウ タンオリゴマー(D)として好ましいのは、(メ タ)アクリレート基を3個以上有するものであ 、より好ましくは(メタ)アクリレート基を6 以上有するものであり、具体的には上述し 商品名U-6HA、U-15HA、UA-32P、UV-1700B、UV-7600B、U V-7640B、およびUV-7605B等が挙げられる。

 硬化物に柔軟性を付与する目的において レタンオリゴマー(D)として好ましいのは、 量平均分子量1000以上かつ(メタ)アクリレー 基を2個有するものである。具体的には上述 した商品名A-160TM、UA-122P、UA-5201、UV-6630B、UV-7 000B、UV-6640B、およびUN-7700等である。

 上記ウレタンオリゴマー(D)のGPCにより測 したポリスチレン換算の重量平均分子量は 特に限定されないが、好ましくは500~15000で り、より好ましくは1000~3000である。

 上記ウレタンオリゴマー(D)は単独で使用し も、2種類以上を混合して使用してもかまわ ない。
<シリカ微粒子(E)>
 本発明の硬化性組成物は、シリカ微粒子(E) 含有してもよい。本発明の硬化性組成物が リカ微粒子(E)を含有すると、硬化物の硬化 縮が抑制され、反りを防止することができ とともに、硬化物に表面硬度、耐擦傷性、 熱性を付与することができる。

 本発明で用いられるシリカ微粒子(E)とし は、数平均粒子径が1~100nmの範囲のものであ れば、特に制限されるものではない。シリカ 微粒子(E)は、分散性の点で、シリカ微粒子(E) が有機溶媒に分散されたコロイダルシリカの 形態で用いることが好ましい。コロイダルシ リカに用いられる有機溶媒としては、硬化性 組成物中に使用する有機物成分が溶解するも のを用いることが好ましく、例えば、アルコ ール類、ケトン類、エステル類、グリコール エーテル類が挙げられる。脱溶媒のしやすさ から、メタノール、エタノール、イソプロピ ルアルコール、ブチルアルコール、n-プロピ アルコール等のアルコール系、メチルエチ ケトン、メチルイソブチルケトン等のケト 系の有機溶媒を用いることが好ましい。シ カ微粒子(E)がイソプロピルアルコールに分 されたコロイダルシリカを用いることがさ に好ましい。特に、シリカ微粒子(E)がイソ ロピルアルコールに分散されたコロイダル リカを用いた場合は、脱溶媒後の粘度が他 溶媒系に比べて低く、粘度が低い硬化性組 物を安定して作製することができる。

 シリカ微粒子(E)の数平均粒子径は、1~100nm が好ましく、透明性と流動性とのバランスの 点で、さらに好ましくは1~50nm、より好ましく は5~50nm、最も好ましくは5~40nmである。前記数 平均粒子径は、高分解能透過型電子顕微鏡(( )日立製作所製 H-9000型)でシリカ微粒子(E)を 観察し、数平均粒子径として求められた数値 である。シリカ微粒子(E)の数平均粒子径が1nm 未満であれば、作製した硬化性組成物の粘度 が極端に増大するため、シリカ微粒子(E)の充 填量が制限されるとともに分散性が悪化し、 十分な透明性、耐熱性を有する硬化物を得る ことができない。また、シリカ微粒子(E)の数 平均粒子径が100nmを越えると硬化物の透明性 著しく悪化するおそれがあるので好ましく い。シリカ微粒子(E)の充填量を上げるため 、平均粒径が異なるシリカ微粒子を混合し 用いても良い。また、シリカ微粒子(E)とし 、多孔質シリカゾルや、アルミニウム、マ ネシウムまたは亜鉛等とケイ素との複合金 酸化物を用いても良い。

 本発明に用いられるシリカ微粒子(E)は、 (6)に示されるシラン化合物(F)および式(7)に されるシラン化合物(G)のうちの少なくとも1 種で表面処理されていてもよい。

 本発明で用いられるシラン化合物(F)は、 化性組成物の粘度を低減させ、且つ前述の チレン性不飽和基を有する反応性(メタ)ア リレートと反応することによりシリカ微粒 (E)の分散安定性を向上させるため、および 化性組成物を硬化させる際の硬化収縮を低 し、硬化膜に靭性を付与するために用いら るものである。つまり、シラン化合物(F)を いない場合には、硬化性組成物の粘度が高 なるとともに、硬化時の硬化収縮が大きく り、硬化膜が脆くなり、クラックが発生し すくなる傾向がある。

 (式(6)中、R 8 は水素原子またはメチル基を表し、R 6 は炭素数1~3のアルキル基またはフェニル基、 R 7 は水素原子または炭素数1~10の炭化水素残基 表し、sは1~6の整数、rは0~2の整数を表す。)
 シラン化合物(F)としては、例えば、γ-アク ロキシプロピルジメチルメトキシシラン、 -アクリロキシプロピルメチルジメトキシシ ン、γ-アクリロキシプロピルジエチルメト シシラン、γ-アクリロキシプロピルエチル メトキシシラン、γ-アクリロキシプロピル リメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピ ジメチルエトキシシラン、γ-アクリロキシ ロピルメチルジエトキシシラン、γ-アクリ キシプロピルジエチルエトキシシラン、γ- クリロキシプロピルエチルジエトキシシラ 、γ-アクリロキシプロピルトリエトキシシ ン、γ-メタクリロキシプロピルジメチルメ キシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメ ルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプ ピルジエチルメトキシシラン、γ-メタクリ キシプロピルエチルジメトキシシラン、γ- タクリロキシプロピルトリメトキシシラン γ-メタクリロキシプロピルジメチルエトキ シラン、γ-メタクリロキシプロピルメチル エトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピ ジエチルエトキシシラン、γ-メタクリロキ プロピルエチルジエトキシシラン、および -メタクリロキシプロピルトリエトキシシラ 等が挙げられる。シリカ微粒子(E)の凝集防 、硬化性組成物の粘度の低減、および保存 定性の点で、γ-アクリロキシプロピルジメ ルメトキシシラン、γ-アクリロキシプロピ メチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキ プロピルジメチルメトキシシラン、γ-メタ リロキシプロピルメチルジメトキシシラン γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラ 、およびγ-メタクリロキシプロピルトリメ キシシランが好ましく、γ-アクリロキシプ ピルトリメトキシシランがさらに好ましい また、これらは、2種以上を併用して用いる ことができる。

 硬化性組成物中の樹脂がアクリレートを く含有する場合は、アクリル基を含有する (6)に示されるシラン化合物(F)を用いること 好ましく、メタクリレートを多く含有する 合は、メタクリル基を含有する式(6)に示さ るシラン化合物(F)を用いることが好ましい

 本発明で用いられるシラン化合物(G)は、 記一般式(7)に示される芳香環構造を有する ラン化合物である。

(式(7)中、 R 10 は炭素数1~3のアルキル基またはフェニル基、 R 9 は水素原子または炭素数1~10の炭化水素残基 表し、uは0~6の整数、tは0~2の整数を表す。)
 シリカ微粒子(E)の表面にシラン化合物(G)が 応していると、シリカ表面の疎水性が増大 るので、コロイダルシリカに用いる有機溶 中におけるシリカ微粒子(E)の分散性が向上 るとともに、シリカ微粒子(E)が硬化性組成 中に配合された際に、シリカ微粒子(E)と反 性アクリレートポリマー(A)、反応性モノマ (C)およびウレタンオリゴマー(D)との相溶性 良好になるので、硬化性組成物の粘度が低 され、保存安定性が向上すると同時に、吸 率が低くなる。

 本発明で用いられるシラン化合物(G)とし は、例えば、フェニルジメチルメトキシシ ン、フェニルメチルジメトキシシラン、フ ニルジエチルメトキシシラン、フェニルエ ルジメトキシシラン、フェニルトリメトキ シラン、フェニルジメチルエトキシシラン フェニルメチルジエトキシシラン、フェニ ジエチルエトキシシラン、フェニルエチル エトキシシラン、フェニルトリエトキシシ ン、ベンジルジメチルメトキシシラン、ベ ジルメチルジメトキシシラン、ベンジルジ チルメトキシシラン、ベンジルエチルジメ キシシラン、ベンジルトリメトキシシラン ベンジルジメチルエトキシシラン、ベンジ メチルジエトキシシラン、ベンジルジエチ エトキシシラン、ベンジルエチルジエトキ シラン、およびベンジルトリエトキシシラ 等が挙げられる。硬化性組成物の粘度の低 、保存安定性の観点で、フェニルジメチル トキシシラン、フェニルメチルジメトキシ ラン、フェニルジエチルメトキシシラン、 ェニルエチルジメトキシシラン、およびフ ニルトリメトキシシランが好ましく、さら 好ましくは、フェニルトリメトキシシラン ある。また、これらは、併用して用いるこ ができる。

 シリカ微粒子(E)の表面処理時における式( 6)に示されるシラン化合物(F)の配合量は、シ カ微粒子(E)100質量部に対し5~25質量部、好ま しくは10~20質量部、更に好ましくは12~18質量 である。シラン化合物(F)の配合量が5質量部 満では、硬化性組成物の粘度が高くなり、 リカ微粒子(E)の分散性が悪化し、ゲル化を じたりするので好ましくない。

 シリカ微粒子(E)の表面処理時における式( 7)に示されるシラン化合物(G)の配合量は、シ カ微粒子(E)100質量部に対し5~25質量部、好ま しくは10~20質量部、更に好ましくは12~18質量 である。シラン化合物(G)の配合量が5質量部 満では、硬化性組成物の粘度が高くなり、 ル化を生じたり、耐熱性が低下したりする それがある。また、シラン化合物(F)とシラ 化合物(G)との合計が、シリカ微粒子(E)100質 部に対して50質量部を超えると、処理剤量 多すぎるため、シリカ微粒子(E)の表面処理 にシリカ粒子間での反応がおこることによ 、シリカ微粒子(E)が凝集およびゲル化を生 たりするおそれがある。

 本発明のシリカ微粒子(E)を、式(6)に示さ るシラン化合物(F)または式(7)に示されるシ ン化合物(G)のうちの少なくとも1種で表面処 理する場合、シラン化合物の加水分解反応が 行われる。このシラン化合物の加水分解反応 を行うのに必要な水の量の下限値は、シラン 化合物に結合したアルコキシ基のモル数の1 以上、上限値は前記アルコキシ基の10倍以下 である。水の量が過度に少ないと、加水分解 速度が極端に遅くなり経済性に欠けたり、表 面処理が充分進行しないおそれがある。逆に 水の量が過度に多いと、シリカがゲルを形成 しやすくなるおそれがある。

 加水分解反応を行う際には、通常、加水 解反応用の触媒が使用される。このような 媒の具体例としては、例えば、塩酸、酢酸 硫酸、リン酸等の無機酸;蟻酸、プロピオン 酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安 息香酸、フタル酸、マレイン酸等の有機酸; 酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化 ルシウム、アンモニア等のアルカリ触媒;有 金属;金属アルコキシド;ジブチル錫ジラウ ート、ジブチル錫ジオクチレート、ジブチ 錫ジアセテート等の有機錫化合物;アルミニ ムトリス(アセチルアセトナト)、チタニウ テトラキス(アセチルアセトナト)、チタニウ ムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトナト) チタニウムビス(イソプロポキシ)ビス(アセ ルアセトナト)、ジルコニウムビス(ブトキシ )ビス(アセチルアセトナト)、ジルコニウムビ ス(イソプロポキシ)ビス(アセチルアセトナト )等の金属キレート化合物;ホウ素ブトキシド ホウ酸等のホウ素化合物等が挙げられる。 れらの中でも、水への溶解性の点および充 な加水分解速度が得られる点から、塩酸、 酸、マレイン酸およびホウ素化合物が好ま い。これらの触媒のうち2種以上を組み合わ せて用いることができる。

 本実施の形態において、シラン化合物の 水分解反応を行う際には、非水溶性触媒を いてもよいが、水溶性触媒を使用すること 好ましい。加水分解反応用の水溶性触媒を 用する場合は、水溶性触媒を適当量の水に 解し、反応系に添加すると、触媒を均一に 散させることができるので好ましい。

 加水分解反応に使用する触媒の添加量は 特に限定されないが、通常、シリカ微粒子( E)100質量部に対し、0.1質量部以上、好ましく 0.5質量部以上であり、通常、10質量部以下 好ましくは5質量部以下である。

 加水分解反応を行うための反応温度は、特 限定されないが、通常、10℃以上、80℃以下 の範囲であり、好ましくは、20℃以上、50℃ 下の範囲である。反応温度が過度に低いと 加水分解速度が極端に遅くなり経済性に欠 たり、表面処理が充分進行しないおそれが る。反応温度が過度に高いと、ゲル化反応 起こりやすくなる。また、加水分解反応を うための反応時間は、特に限定されないが 通常、10分間以上、好ましくは30分間以上で る。但し、加水分解反応を行うための反応 間は、通常、48時間以下、好ましくは24時間 以下である。
<その他の成分>
 本発明の硬化性組成物においては上記(A)~(E) 成分の合計100質量部に対して0.1質量部以下の 重合禁止剤が含まれてもよい。重合禁止剤は 保存中に硬化性組成物の含有成分が重合反応 を起こすのを防止するために用いられる。重 合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン 、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ベン ゾキノン、p-t-ブチルカテコールおよび2,6-ジ- t-ブチル-4-メチルフェノール等が挙げられる

 本発明の硬化性組成物にはチオール化合物 レベリング剤、顔料、無機フィラー、溶媒 よびその他改質剤を加えてもよい。
 チオール化合物は、エネルギー線の照射に る硬化時の連鎖移動剤として働き、硬化性 成物の硬化性を良くすることができる。硬 性を良くすることができるのは、チオール 合物の添加によりラジカル重合の酸素阻害 低減することができるからである。また、 られる硬化物の特性、例えば、反応性、硬 、弾性、密着性などの機械的特性、透明性 どの光学的特性を調整することができる。

 レベリング剤は塗膜を平滑にする目的で 成物に添加される。レベリング剤としては 例えば、ポリエーテル変性ジメチルポリシ キサン共重合物、ポリエステル変性ジメチ ポリシロキサン共重合物、ポリエーテル変 メチルアルキルポリシロキサン共重合物、 ラルキル変性メチルアルキルポリシロキサ 共重合物、およびポリエーテル変性メチル ルキルポリシロキサン共重合物等が挙げら る。

 着色を目的とした顔料としては、亜鉛華、 ンガラ、アゾ顔料、および酸化チタン等が げられる。
 導電性や熱伝導性、触媒作用等を付与する 機フィラーとしては、導電性の金属微粒子 金属酸化物微粒子等が挙げられる。金属の 体例としては、金、銀、銅、白金、アルミ ウム、アンチモン、セレン、チタン、タン ステン、錫、亜鉛、インジウム、およびジ コニア等が使用でき、金属酸化物の具体例 しては、アルミナ、酸化アンチモン、酸化 レン、酸化チタン、酸化タングステン、酸 錫、アンチモンドープ酸化錫(ATO(アンチモ をドープした酸化錫))、リンドープ酸化錫、 酸化亜鉛、アンチモン酸亜鉛、および錫ドー プ酸化インジウム等が挙げられる。

 その他改質剤としては、ポリオレフィン 樹脂、塩素化変性ポリオレフィン系樹脂、 飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹 、ビニルウレタン樹脂、ビニルエステルウ タン樹脂、ポリイソシアネート、ポリエポ シド、エポキシ末端ポリオキサゾリドン、 クリル樹脂類、アルキド樹脂類、尿素樹脂 、メラミン樹脂類、ポリジエン系エラスト ー、飽和ポリエステル類、飽和ポリエーテ 類、ニトロセルロース、およびセルロース セテートブチレート等のセルロース誘導体 並びにアマニ油、桐油、大豆油、ヒマシ油 およびエポキシ化油等の油脂類等の天然お び合成高分子物質が挙げられる。

 本発明の硬化性組成物は、反応性(メタ) クリレートポリマー(A)と重合開始剤(B)と反 性モノマー(C)と、必要に応じてウレタンオ ゴマー(D)、シリカ微粒子(E)、およびその他 成分とを、室温または加熱条件下で、ミキ ー、ボールミル、または3本ロールなどの混 機により混合するか、あるいは、反応性モ マーや溶媒などを希釈剤として添加して溶 することによって、配合および調製するこ ができる。

 ここで希釈剤として用いられる反応性モノ ーの具体例としては、上述した反応性モノ ー(C)などを挙げることができる。
 また溶媒の具体例としては、酢酸エチル、 酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステ 類; アセトン、メチルエチルケトン、メチ イソブチルケトン、シクロヘキサノンなど ケトン類; テトラヒドロフラン、ジオキサ などの環状エーテル類;
 N,N-ジメチルホルムアミドなどのアミド類;
 トルエンなどの芳香族炭化水素類、塩化メ レンなどのハロゲン化炭化水素類;
エチレングリコール、エチレングリコールメ チルエーテル、エチレングリコールモノ-n-プ ロピルエーテル、エチレングリコールモノメ チルエーテルアセテート、ジエチレングリコ ール、ジエチレングリコールモノメチルエー テル、ジエチレングリコールモノエチルエー テル、ジエチレングリコールモノエチルエー テルアセテート等のエチレングリコール類;
 プロピレングリコール、プロピレングリコ ルメチルエーテル、プロピレングリコール チルエーテル、プロピレングリコールブチ エーテル、プロピレングリコールプロピル ーテル、プロピレングリコールモノメチル ーテルアセテート、ジプロピレングリコー 、ジプロピレングリコールモノメチルエー ル、ジプロピレングリコールモノエチルエ テル、ジプロピレングリコールモノメチル ーテルアセテート等のプロピレングリコー 類;
 等が挙げられるが、好ましくは酢酸エチル メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、 ルエン、ジクロロメタン、ジエチレングリ ールモノメチルエーテル、プロピレングリ ールモノメチルエーテルアセテートである

 上記溶媒は単独で、または2種類以上を組み 合わせて使用することができる。
 溶媒の使用量は硬化性組成物100質量部に対 て通常50~200質量部、好ましくは50~100質量部 ある。

 シリカ微粒子(E)をコロイダルシリカとし 配合することにより硬化性組成物を調製す 方法としては、例えば、有機溶媒に分散さ たシリカ微粒子(E)を表面処理する工程(工程 1)、表面処理したシリカ微粒子(E)に他の硬化 成分(「硬化性成分」とは、反応性(メタ)ア リレートポリマー(A)、反応性モノマー(C)、 レタンオリゴマー(D)およびシリカ微粒子(E) 、本組成物の硬化時に重合する成分をいう )を添加し、均一混合する工程(工程2)、工程 2で得られたコロイダルシリカおよび他の硬 性成分の均一混合液から有機溶媒および水 留去、すなわち脱溶媒する工程(工程3)、工 3で脱溶媒された組成物に重合開始剤(B)を添 し、均一混合して硬化性組成物とする工程( 工程4)を順次行うことにより調製する方法が ましい。

  工程2において、工程1で表面処理された シリカ微粒子(E)が有機溶媒に分散されたコロ イダルシリカと他の硬化性成分を混合する方 法としては、特に制限はないが、室温または 加熱条件下で、ミキサー、ボールミル、また は3本ロールなどの混合機により混合する方 、および、工程1を行った反応器の中で連続 に攪拌しながら、他の硬化性成分を添加し 混合する方法等を挙げることができる。

 工程3において、コロイダルシリカと他の 硬化性成分の均一混合液から有機溶媒および 水を留去するには、例えば減圧状態で加熱す ることにより行えばよい。加熱時の温度は、 20~100℃に保つことが好ましく、脱溶媒スピー ドと凝集ゲル化防止とのバランスを図る上で 、さらに好ましくは30~70℃、最も好ましくは 30~50℃である。温度を上げすぎると、硬化 組成物の流動性が極端に低下したり、ゲル になってしまうことがあるので好ましくな 。真空度は、10~4000kPaであり、脱溶媒スピー と凝集ゲル化防止とのバランスを図る上で さらに好ましくは10~1000kPa、最も好ましくは 、10~500kPaである。真空度の値が大きすぎると 、脱溶媒スピードが極端に遅くなり経済性に 欠けるため好ましくない。

 脱溶媒後の組成物は、実質的に有機溶媒 よび水を含まないことが好ましい。ここで う実質的とは、本発明の硬化性組成物を用 て実際に成形硬化物を得る際に、再度、脱 媒する工程を経る必要がないことを意味し おり、硬化性組成物中の有機溶媒および水 残存量の合計としては、1質量%以下が好ま く、より好ましくは0.5質量%以下、さらに好 しくは0.1質量%以下である。

 工程3においては、脱溶媒する前に、脱溶 媒後の組成物100質量部に対して0.1質量部以下 の重合禁止剤を添加してもよい。重合禁止剤 は、脱溶媒過程中や脱溶媒後の組成物の保存 中に、組成物の含有成分が重合反応を起こす のを防止するために用いられる。重合禁止剤 としては、例えば、ハイドロキノン、ハイド ロキノンモノメチルエーテル、ベンゾキノン 、p-t-ブチルカテコール、および2,6-ジ-t-ブチ -4-メチルフェノール等が挙げられ、これら うち2種以上を組み合わせて用いることもで きる。

 本発明の硬化性組成物における反応性(メ タ)アクリレートポリマー(A)の含量は特に限 されないが、好ましくは10~99質量%、より好 しくは20~99質量%、さらに好ましくは30~99質量 %である。反応性(メタ)アクリレートポリマー (A)の含量が上記の範囲内にあることにより、 強度と柔軟性に優れた硬化物を形成し得る硬 化性組成物を得ることができる。反応性(メ )アクリレートモノマー(A)と反応性モノマー( C)などの他の硬化性成分との質量比((A)の質量 /他の硬化性成分の質量)は、強度と光感度と バランスの点で、好ましくは10/90~90/10、よ 好ましくは40/60~85/15である。反応性(メタ)ア リレートポリマー(A)の比率が10/90より小さ なると、皮膜強度が低下する。

 反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)の質 比が90/10より大きくなると、硬化収縮が大き くなる。
 重合開始剤(B)の使用量は特に限定されない 、前記硬化性成分の合計100質量部に対して0 .1~50質量部、好ましくは2~20質量部、より好ま しくは2~10質量部である。重合開始剤(B)の使 量を上記の範囲内にすることにより、反応 (メタ)アクリレートポリマー(A)、反応性モノ マー(C)およびウレタンオリゴマー(D)の重合速 度が速くなり、また、硬化性組成物が酸素等 による重合阻害を受けることもない。さらに 、得られる硬化物について高い強度、基板な どに対する密着強度および耐熱性を達成する ことができ、硬化物の着色も非常に起こりに くい。

 反応性モノマー(C)の使用量は特に限定さ ないが、反応性(メタ)アクリレートポリマ (A)100質量部に対して通常1~500質量部であり、 好ましくは5~300質量部であり、より好ましく 5~200質量部であり、さらに好ましくは5~120質 量部である。反応性モノマー(C)を前記範囲で 用いることにより、組成物の粘度の調整、お よび硬化性の調整などを容易に行えるように なる。

 ウレタンオリゴマー(D)の使用量は特に限 されないが、反応性(メタ)アクリレートポ マー(A)100質量部に対して通常1~500質量部であ り、好ましくは5~300質量部であり、より好ま くは5~200質量部であり、さらに好ましくは5~ 120質量部である。ウレタンオリゴマー(D)を前 記範囲で用いることにより、硬化性組成物を 硬化して得られる硬化物の表面硬度を調整し 、また柔軟性を付与することができる。

 シリカ微粒子(E)の使用量は特に限定され いが、反応性(メタ)アクリレートポリマー(A )100質量部に対して通常5~1000質量部であり、 ましくは5~750質量部であり、より好ましくは 5~500質量部であり、さらに好ましくは10~350質 部である。シリカ微粒子(E)を前記範囲で用 ることにより、硬化性組成物を硬化して得 れる硬化物の表面硬度、耐擦傷性を調整し また硬化収縮を抑制し耐カール性を付与し り、さらに耐熱性を付与することができる

 ただし、反応性モノマー(C)、ウレタンオ ゴマー(D)およびシリカ微粒子(E)の使用量の 計は、反応性(メタ)アクリレートポリマー(A )100質量部に対して900質量部以下である。

 本発明の硬化性組成物は、例えば、基材 に硬化性組成物を塗布し、塗膜を形成した 、活性エネルギー線を照射することによっ 、あるいは加熱することによって硬化させ ことができる。硬化のために、活性エネル ー線の照射と加熱との両方を行ってもよい 前記基材としては、例えば、ガラス、プラ チック、金属、および木材等を挙げること できる。塗布方法としては、例えば、バー ーター、アプリケーター、ダイコーター、 ピンコーター、スプレーコーター、カーテ コーター、およびロールコーターなどによ 塗布、スクリーン印刷などによる塗布、並 にディッピングなどによる塗布が挙げられ 。

 本発明の硬化性組成物の基材上への塗布 は特に限定されず、目的に応じて適宜調整 ることができ、塗布乾燥後の活性エネルギ 線照射での硬化処理後に得られる塗膜の膜 が、評価用としては1~200μmとなる量が好ま く、5~100μmとなる量がより好ましい。

 硬化のために使用される活性エネルギー としては、電子線、または紫外から赤外の 長範囲の光が好ましい。光源としては、例 ば、紫外線であれば超高圧水銀光源または タルハライド光源、可視光線であればメタ ハライド光源またはハロゲン光源、赤外線 あればハロゲン光源が使用できるが、この にもレーザー、LEDなどの光源が使用できる 活性エネルギー線の照射量は、光源の種類 塗膜の膜厚などに応じて適宜設定されるが 好ましくは光重合性エチレン不飽和基の反 率が80%以上、より好ましくは90%以上になる うに適宜設定できる。

 加熱によって硬化させる場合には、60~130℃ て60~240分間、好ましくは、70~125℃にて60~120 間加熱することが好ましい。
 このようにして形成された本発明の硬化物 、透明で、表面硬度に優れ、かつ柔軟性や 曲性も良好であり、強度と柔軟性とを両立 ている。更には耐熱性を有する。

 本発明の硬化性組成物は、例えば塗料、コ ティング剤および接着剤等に利用すること できる。
 また本発明の硬化物は、例えばコーティン 材、光学フィルム、光学素子、光導波路、L ED封止材、太陽電池基板、液晶表示素子用プ スチック基板、有機EL表示素子用プラスチ ク基板、タッチパネル等に利用することが きる。

 以下、実施例および比較例により本発明を らに詳細に説明するが、本発明はこれらの 載により何らの限定を受けるものではない
(1)反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)の合
[製造例1]:側鎖に不飽和基を有する反応性(メ )アクリレートポリマー(P-1)の合成
 滴下漏斗、温度計、冷却管、撹拌機を取り けた4つ口フラスコに、プロピレングリコー ルモノメチルエーテルアセテート(以下PGMACと 表記する)205.4gを仕込み、1時間4つ口フラスコ 内を窒素置換した。さらにオイルバスで100℃ まで加温した後、2-(2-メタクリロイルオキシ) エトキシエチルイソシアネート24.9g、2-メタ リロイルオキシエチルイソシアネート19.4g、 ジメチル-2、2-アゾビス(2-メチルプロピオネ ト)(以下V-601と表記する)5.6gの混合液を2時間 けて滴下した。その後30分間攪拌を継続し 後、V-601 0.9gとPGMAC2.7gの混合液を加え3時間 拌した後、さらに120℃に昇温して1時間重合 行った後、40℃まで冷却した。ここでフラ コ内のAir置換を行った後、重合禁止剤とし 3,5-ターシャリーブチル-4-ヒドロキシトルエ 0.2gを加えた。3分間撹拌した後、この溶液 ジブチル錫ジラウリレートを0.3g、2-ヒドロ シエチルアクリレートを23.5g、1-ブタノール 3.7g加え、1時間撹拌した。ここで赤外分光 を用いてイソシアネートに特有の2250cm -1 のピークが消失していることを確認し反応を 終了することで、側鎖に不飽和基を有する反 応性(メタ)アクリレートポリマー(P-1)を合成 た。GPCにより測定したポリスチレン換算の 量平均分子量は5,300であった。

 この場合、イソシアネート化合物の共重 比率は、

二重結合当量は、

ウレタン当量は、

と求められる。
 以下、製造例2~4も同様の方法で求め、実施 に用いた反応性(メタ)アクリレートポリマ (A)の共重合比率、二重結合当量、およびウ タン当量を表1に示した。

 [製造例2]:側鎖に不飽和基を有する反応性( タ)アクリレートポリマー(P-2)の合成
 滴下漏斗、温度計、冷却管、撹拌機を取り けた4つ口フラスコに、PGMAC208.9gを仕込み、1 時間4つ口フラスコ内を窒素置換した。さら オイルバスで100℃まで加温した後、2-(2-メタ クリロイルオキシ)エトキシエチルイソシア ート45.8g、V-601 5.5gの混合液を2時間かけて滴 下した。その後30分間攪拌を継続した後、V-60 1 0.9gとPGMAC2.7gの混合液を加え3時間攪拌した 、さらに120℃に昇温して1時間重合を行った 後、40℃まで冷却した。ここでフラスコ内のA ir置換を行った後、重合禁止剤として3,5-ター シャリーブチル-4-ヒドロキシトルエン0.2gを えた。3分間攪拌した後、この溶液にジブチ 錫ジラウリレート0.3g、2-ヒドロキシエチル クリレート27.0gを加え、1時間撹拌した。こ で赤外分光計を用いてイソシアネートに特 の2250cm -1 のピークが消失していることを確認し反応を 終了することで、側鎖に不飽和基を有する反 応性(メタ)アクリレートポリマー(P-2)を合成 た。GPCにより測定したポリスチレン換算の 量平均分子量は5,200であった。

 [製造例3]:側鎖に不飽和基と脂環式骨格を有 する反応性(メタ)アクリレートポリマー(P-3) 合成
 滴下漏斗、温度計、冷却管、撹拌機を取り けた4つ口フラスコに、PGMAC210.1gを仕込み、1 時間4つ口フラスコ内を窒素置換した。さら オイルバスで100℃まで加温した後、2-(2-メタ クリロイルオキシ)エトキシエチルイソシア ート28.4g、トリシクロデカニルメタクリレー ト33.4g、V-601 5.5gの混合液を2時間かけて滴下 た。その後30分間攪拌を継続した後、V-601 1 .2gとPGMAC3.6gの混合液を加え3時間攪拌した後 さらに120℃に昇温して1時間重合を行った後 40℃まで冷却した。ここでフラスコ内のAir 換を行った後、重合禁止剤として3,5-ターシ リーブチル-4-ヒドロキシトルエン0.2gを加え た。3分間攪拌した後、この溶液にジブチル ジラウリレート0.4g、2-ヒドロキシエチルア リレート16.6gを加え、1時間撹拌した。ここ 赤外分光計を用いてイソシアネートに特有 2250cm -1 のピークが消失していることを確認し反応を 終了することで、側鎖に不飽和基と脂環式骨 格を有する反応性(メタ)アクリレートポリマ (P-3)を合成した。GPCにより測定したポリス レン換算の重量平均分子量は5,600であった。

 [製造例4]:側鎖に不飽和基を有する反応性( タ)アクリレートポリマー(P-4)の合成
 滴下漏斗、温度計、冷却管、撹拌機を取り けた4つ口フラスコに、PGMAC210.1gを仕込み、1 時間4つ口フラスコ内を窒素置換した。さら オイルバスで100℃まで加温した後、2-(2-メタ クリロイルオキシ)エトキシエチルイソシア ート24.9g、2-メタクリロイルオキシエチルイ シアネート19.4g、V-601 7.3gの混合液を2時間 けて滴下した。その後30分間攪拌を継続した 後、V-601 0.9gとPGMAC2.7gの混合液を加え3時間攪 拌した後、さらに120℃に昇温して1時間重合 行った後、40℃まで冷却した。ここでフラス コ内のAir置換を行った後、重合禁止剤として 3,5-ターシャリーブチル-4-ヒドロキシトルエ 0.2gを加えた。3分間攪拌した後、この溶液に ジブチル錫ジラウリレート0.4g、2-ヒドロキシ エチルアクリレート29.0gを加え、1時間撹拌し た。ここで赤外分光計を用いてイソシアネー トに特有の2250cm -1 のピークが消失していることを確認し反応を 終了することで、側鎖に不飽和基を有する反 応性(メタ)アクリレートポリマー(P-4)を合成 た。GPCにより測定したポリスチレン換算の 量平均分子量は8,000であった。
[製造例5]:側鎖に不飽和基を有する反応性(メ )アクリレートポリマー(P-5)の合成
 滴下漏斗、温度計、冷却管、撹拌機を取り けた4つ口フラスコに、PGMAC210.8gを仕込み、1 時間4つ口フラスコ内を窒素置換した。さら オイルバスで100℃まで加温した後、8-メタク リルオキシ-3,6-ジオキサオクチルイソシアネ ト55.9g、V-601 5.5gの混合液を2時間かけて滴 した。その後30分間攪拌を継続した後、V-601 0.9gとPGMAC2.7gの混合液を加え3時間攪拌した後 、さらに120℃に昇温して1時間重合を行った 、40℃まで冷却した。ここでフラスコ内のAir 置換を行った後、重合禁止剤として3,5-ター ャリーブチル-4-ヒドロキシトルエン0.2gを加 た。3分間攪拌した後、この溶液にジブチル 錫ジラウリレート0.3g、2-ヒドロキシエチルア クリレート27.0gを加え、1時間撹拌した。ここ で赤外分光計を用いてイソシアネートに特有 の2250cm -1 のピークが消失していることを確認し反応を 終了することで、側鎖に不飽和基を有する反 応性(メタ)アクリレートポリマー(P-5)を合成 た。GPCにより測定したポリスチレン換算の 量平均分子量は5,600であった。
(2)硬化性組成物の調製
(実施例1~10)
 表1に記載の割合で、反応性化合物(反応性( タ)アクリレートポリマー(A)、表2に記載の 応性モノマー(C)、ウレタンオリゴマー(D))お び重合開始剤(B)を常温で撹拌することで均 に混合し、硬化性組成物、すなわち実施例1 ~10の評価サンプルを得た。
(比較例1)
 実施例1に対して、反応性(メタ)アクリレー ポリマー(A)を含まない組成物として、反応 モノマー(M-1)91部、反応性モノマー(M-2)9部、 光重合開始剤(D1173)3部、光重合開始剤(MBF)2部 室温で混合し、硬化性組成物を調製した。 1にその組成を記載した。
(比較例2)
 上記製造例4において、2-(2-メタクリロイル キシ)エトキシエチルイソシアネート24.9gお び2-メタクリロイルオキシエチルイソシア ート19.4gの代わりに、2-メタクリロイルオキ エチルイソシアネートのみを38.8g使用した 以外は製造例4と同様にして、側鎖に不飽和 を有する反応性(メタ)アクリレートポリマ (I-1)を合成した。GPCにより測定したポリスチ レン換算の重量平均分子量は8,000であった。 施例2の反応性(メタ)アクリレートポリマー( P-2)に変えて、上記で得られた反応性(メタ)ア クリレートポリマー(I-1)を用いた以外は実施 2と同様にして硬化性組成物(比較例2)を調整 した。表1にその組成を記載した。
(比較例3)
 ビスフェノール型ポリオールとしてBPX-33(( )ADEKA製)100g、ポリイソシアネートとしてイソ フォロンジイソシアネート(東京化成工業(株) 製)76g、2-ヒドロキシエチルアクリレート(大 有機化学工業(株)製)40gを、2,6-ジ-tert-ブチル- 4-メチルフェノール(BHT、純正化学(株)製)200ppm 含有トルエン溶剤中に一括で仕込んだ後、ジ ブチル錫ジラウリレート(東京化成工業(株)製 )を0.054g添加して、70℃で10時間反応させた。B HT200ppm含有ヘキサン200gを用いて4回洗浄を行 ポリウレタンアクリレート(H-1)を得た。得ら れたポリウレタンアクリレート(H-1)75部、反 性モノマーとしてAMP-60G(新中村化学工業(株) )25部、光重合開始剤(D1173)3部、光重合開始 (MBF)2部を室温で混合し、硬化性組成物を調 した。表1にその組成を記載した。
(比較例4)
 ポリエステルジオールA(アジピン酸と1,4-ブ ンジオールの共縮合物、分子量500.9、水酸 価224KOH mg/g)307.8g、有機変性ポリシロキサン( 商品名BYK370 有効成分25%、ビッグケミー社製) 16.2g、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロ キサン(商品名タケネート600武田薬品(株)製) 288.1gを仕込み、撹拌しながら1.5時間かけて80 まで昇温し、80℃で1時間保温後、オクチル 第一錫0.175gを添加し、さらに1.5時間反応を った。その後、40℃まで冷却し、2-ヒドロキ シエチルアクリレート194.3gを1.5時間かけて滴 下した。その後、75~80℃で1時間保温し、オク チル酸第一錫0.175gを添加し1.5時間同温度を維 持してポリウレタンアクリレート(H-2)を得た 得られたポリウレタンアクリレート(H-2)70部 、反応性モノマーとして2-エチルヘキシルア リレート20部、N-ビニルピロリドン10部、光 合開始剤(D1173)3部、光重合開始剤(MBF)2部を 温で混合し、硬化性組成物を調製した。表1 その組成を記載した。

UA122P:新中村化学工業(株)製、商品名:UA-122P、 レタンアクリレートオリゴー
D1173:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株) 、商品名:DAROCURE1173、光重合開始剤
MBF:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製 、メチルベンゾイルホルメート、商品名:DAROC URE MBF、光重合開始剤
2HEA:和光純薬工業(株)製、2-エチルヘキシルア クリレート
NVP:和光純薬工業(株)製、N-ビニルピロリドン

(3)シリカ微粒子(E)を含有する硬化性組成物の 調製
(実施例11~16)
 イソプロピルアルコール分散型コロイダル リカ(シリカ含量30質量%、数平均粒子径10~20n m、商品名スノーテックIPA-ST;日産化学(株)製)1 00gに、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリ メトキシシラン5.4gとフェニルトリメトキシ ラン3.6gを混合し、さらに0.05N HCl溶液2.9gを え、20℃で24hr撹拌することにより、シリカ 粒子(E)の表面処理を行った。

 次に、反応性モノマーM-4としてトリメチ ールプロパントリアクリレート(商品名:ビ コート#295;大阪有機化学(株)製)66.7gと反応性 ノマーM-5としてジシクロペンタジエニルジ クリレート(商品名ライトアクリレートDCP-A; 共栄社化学(株)製)13.3gを均一に混合した。そ 後、攪拌しながら40℃にて減圧下、揮発分 除去した。揮発分の除去量は71.0gであった。 この得られた母液をメンブレンフィルター( 径1.2μm)で加圧ろ過(圧力0.2MPa)した。

 この得られた濾過液のうちの100gに対して、 反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)P-4、反 性モノマー(C)M-1、ウレタンオリゴマー(D)U-12 2P、シリカ微粒子(E)および重合開始剤(B)を表4 に示す比率で添加し、常温で攪拌することで 均一に混合して、硬化性組成物、すなわち実 施例11~16の評価サンプルを得た。
(4)サンプル評価
 以下にサンプルの評価方法を記載する。評 結果を表3および表5に示した。
<硬化膜の製造>
 表1および表4の実施例1~16、比較例1~4の硬化 組成物溶液をそれぞれ別々のガラス基板(50m m×50mm)に、硬化膜の厚みが100μmになるように 布し、超高圧水銀ランプを組み込んだ露光 置で1J/cm 2 露光し塗膜を硬化させた。
<鉛筆硬度>
 上記<硬化膜の製造>で得られた硬化膜 ついてJIS-K5600に準拠し、三菱鉛筆(株)製ユニ (登録商標)を用いて鉛筆と硬化膜の角度が45 となるようにして引っ掻き、傷がつかない 大硬さの鉛筆を測定し、その硬さを鉛筆硬 とし、表3および表5に記載した。
<光硬化性評価>
 表1および表4の実施例1~16、比較例1~4の硬化 組成物溶液をガラス基板(大きさ50×50mm)に塗 布し、更に超高圧水銀ランプを組み込んだ露 光装置(ウシオ電機(株)製商品名マルチライト ML-251A/B)で露光量を変えて光硬化した。この き、積算露光量を増加させたときのタック リーになる露光量を求めることで、硬化性 指標とし、表3および表5に記載した。
<Tg、貯蔵弾性率>
 動的粘弾性測定装置(DMA)にて測定を行った 上記<硬化膜の製造>で得られた硬化膜を 試験片10mm幅に裁断し、ギャップ間距離10mmでD MA(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、 弾性スペクトロメータ EXSTAR6000 DMS)を用い 、貯蔵弾性率(E')、tan δを、昇温速度2℃/分 、測定温度範囲20~300℃、周波数10.0 Hzの条件 、引張モードにて測定した。ガラス転移温 Tgは、tanδのピーク温度から求めた。また貯 蔵弾性率は、200℃での値を求めた。結果は、 表3および表5に記載した。

 200℃での貯蔵弾性率が高いほど耐熱性が良 である。200℃での貯蔵弾性率としては、5.0 10 8 Pa以上が好ましく、より好ましくは1.0×10 9 Pa以上、さらに好ましくは1.5×10 9 Pa以上である。例えば、この硬化物を太陽電 基板、液晶表示素子用基板、または有機EL 示素子用基板に用いた場合、200℃の貯蔵弾 率が5.0×10 8 Pa未満であると、製造過程で基板が自重によ たわみ易く平坦性に劣ることがあるため好 しくない。
<破断伸び率・弾性率>
 上記<硬化膜の製造>で得られた硬化膜 短冊状(5mm×30mm)に切断した。JIS-K7127に準拠し 、小型卓上試験機(EZ-test、島津製作所(株)製) 用い、ギャップ間距離15mm、引張速度5mm/min. 条件で引張し、破断時の伸度と引張開始時 弾性率を測定した。評価結果を表3および表 5に示した。
<耐折り曲げ性>
 上記<硬化膜の製造>で得られた硬化膜 直径1mmおよび2mmの円筒形の金属棒に巻きつ 、硬化膜のクラックの発生の有無を目視に り確認した。この試験を5回行い、クラック 生じた回数で評価を行った。

 評価基準は以下の通りとし、評価結果を表3 および表5に示した。
 A:クラックが全く生じない
 B:クラックが1、2回しか生じない
 C:クラックが3、4回生じる
 D:クラックが常に生じる。
<耐擦傷性>
 上記<硬化膜の製造>で得られた硬化膜 表面を、#0000のスチールウールを用い、175g/c m 2 の荷重をかけて、ストローク25mm、速度30mm/sec .で10往復摩擦した後の表面の傷の有無を目視 により確認した。

 評価基準は以下の通りとし、評価結果を表5 に示した。
A:全く傷が認められないもの
B:細かい傷(5本以下)が認められるもの
C:粗い傷(5本以下)が認められるもの
D:粗い傷が多数見られるもの
(5)評価結果




 
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