活性能量射線固化型樹脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種活性能量射線固化型樹脂組合物，其用于在熱塑性樹脂產(chǎn)品的表面形成具有優(yōu)異的耐擦傷性、耐磨損性、以及堅(jiān)韌的耐沖擊性和耐候性的硬涂層，或形成具有極其優(yōu)異的耐擦傷性及耐磨損性的硬涂層。該活性能量射線固化型樹脂組合物含有聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)和微粒二氧化硅(S)，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)在分子骨架中具有從下述式(1)所示的三環(huán)癸烷二甲醇中除去羥基的二個(gè)氫原子而成的有機(jī)基團(tuán)，且平均官能團(tuán)數(shù)為3～6，所述微粒二氧化硅(S)利用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)得的體積中值徑為1～100nm，其特征在于，相對(duì)于活性能量射線固化型樹脂組合物的不揮發(fā)成分的總重量，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的含量為10～40重量％，相對(duì)于活性能量射線固化型樹脂組合物的不揮發(fā)成分的總重量，微粒二氧化硅(S)的含量為10～60重量％。[化學(xué)式1]
【專利說(shuō)明】活性能量射線固化型樹脂組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種活性能量射線固化型樹脂組合物，其用于在膜、片材、層疊品、成形品及擠出異形材料這樣的熱塑性樹脂產(chǎn)品的表面形成具有優(yōu)異的耐擦傷性、耐磨損性、耐沖擊性、及耐候性的硬涂層，或形成具有極其優(yōu)異的耐擦傷性及耐磨損性的硬涂層。
【背景技術(shù)】
[0002]熱塑性樹脂為了制造例如擠出膜、片材、異形材料、二次成形品、復(fù)合結(jié)構(gòu)物及層疊品這樣的產(chǎn)品而使用。作為用于長(zhǎng)期保持這些熱塑性樹脂產(chǎn)品的美觀的表面保護(hù)層，一般而言形成耐受擦傷及磨損的堅(jiān)韌且透明的硬涂層。另外，這樣的硬涂層通常對(duì)于室外暴露或化學(xué)物質(zhì)、例如溶劑、洗滌劑等也發(fā)揮優(yōu)異的表面保護(hù)功能。
[0003]作為應(yīng)用于熱塑性樹脂產(chǎn)品的一般的硬涂層，可使用多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或單體。這些多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或單體通過(guò)活性能量射線固化，可得到顯現(xiàn)出優(yōu)異的耐擦傷性、耐磨損性、硬度及化學(xué)物質(zhì)耐性的硬涂層。
[0004]通過(guò)活性能量射線將多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或單體固化而成的硬涂層相對(duì)于劃傷及磨損等具有某種程度的耐性，另一方面，在受到?jīng)_擊的情況下，常常發(fā)生熱塑性樹脂產(chǎn)品整體的龜裂及破損。另外，在室外長(zhǎng)期暴露的情況下，有時(shí)涂膜會(huì)產(chǎn)生龜裂或粉化。對(duì)于該問題，有時(shí)使用通過(guò)組合使用單官能或雙鍵當(dāng)量大的(甲基)丙烯酸酯低聚物或單體，賦予硬涂層以柔軟性的方法(專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3)。然而，在上述方法中，由于伴隨有:一方面硬涂層的耐沖擊性增加，另一方面硬度顯著降低，耐擦傷性、耐磨損性受損的矛盾現(xiàn)象，因此非常難以兼?zhèn)溆餐繉铀蟮挠捕群湍軌蚰蜎_擊的柔軟性及能夠耐受長(zhǎng)期室外暴露的耐候性。
[0005]另外，作為可以兼?zhèn)淠筒羵约澳湍p性和耐沖擊性的方法，提出一種使用聚亞烷基二醇衍生物的聚氨酯丙烯酸酯和二氧化硅微粒的組合形成的活性能量射線固化型涂布劑組合物(專利文獻(xiàn)4)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-255979號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-212500號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開平6-263809號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開2007-16215號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的問題
[0013]然而，在專利文獻(xiàn)4記載的上述方法中，雖然得到一定程度的耐擦傷性、耐磨損性及耐沖擊性，但在室外長(zhǎng)期暴露時(shí)，存在涂膜發(fā)生變色及粉化的問題。
[0014]因此，需要具有優(yōu)異的耐擦傷性及耐磨損性，進(jìn)而具有堅(jiān)韌的耐沖擊性和耐候性的用于熱塑性樹脂產(chǎn)品的硬涂層、或具有極其優(yōu)異的耐擦傷性及耐磨損性的用于熱塑性樹脂產(chǎn)品的硬涂層。
[0015]因而，本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種活性能量射線固化型樹脂組合物，其用于在熱塑性樹脂產(chǎn)品的表面形成具有優(yōu)異的耐擦傷性、耐磨損性、以及堅(jiān)韌的耐沖擊性和耐候性的硬涂層、或形成具有極其優(yōu)異的耐擦傷性及耐磨損性的硬涂層。
[0016]解決問題的方案
[0017]因此，本發(fā)明人等為了解決上述課題進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過(guò)使用含有特定的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和特定尺寸的微粒二氧化硅的活性能量射線固化型樹脂組合物，可得到耐擦傷性、耐磨損性、以及耐沖擊性和耐候性優(yōu)異的硬涂層、或具有極其優(yōu)異的耐擦傷性及耐磨損性的硬涂層，完成了本發(fā)明。
[0018]即，本發(fā)明提供一種活性能量射線固化型樹脂組合物，其含有:聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)和微粒二氧化硅(S)，所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)在分子骨架中具有從下述式(I)所示的三環(huán)癸烷二甲醇中除去羥基的二個(gè)氫原子而成的有機(jī)基團(tuán)，且平均官能團(tuán)數(shù)為3~6，所述微粒二氧化硅(S)利用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)得的體積中值徑為I~lOOnm，其中，
[0019]相對(duì)于所述活性能量射線固化型樹脂組合物的不揮發(fā)成分的總重量，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯⑷的含量為10~40重量％，
[0020]相對(duì)于所述活性能量射線固化型樹脂組合物的不揮發(fā)成分的總重量，微粒二氧化娃(S)的含量為10~60重量％,
[0021][化學(xué)式I]
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種活性能量射線固化型樹脂組合物，其含有:聚氨酯(甲基)丙烯酸酯㈧和微粒二氧化硅(S)， 所述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)在分子骨架中具有從下述式(I)所示的三環(huán)癸烷二甲醇中除去羥基的二個(gè)氫原子而成的有機(jī)基團(tuán)，且平均官能團(tuán)數(shù)為3~6， 所述微粒二氧化硅(S)利用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)得的體積中值徑為I~lOOnm，其中， 相對(duì)于所述活性能量射線固化型樹脂組合物的不揮發(fā)成分的總重量，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)的含量為10~40重量％， 相對(duì)于所述活性能量射線固化型樹脂組合物的不揮發(fā)成分的總重量，微粒二氧化硅(S)的含量為10~60重量％，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性能量射線固化型樹脂組合物，其中，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)可通過(guò)使三環(huán)癸烷二甲醇(X)、多異氰酸酯(Y)和含羥基的(甲基)丙烯酸酯(Z)反應(yīng)而得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活性能量射線固化型樹脂組合物，其中，聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(A)可由下述得到: 使三環(huán)癸烷二甲醇(X)和多異氰酸酯(Y)反應(yīng)，直至反應(yīng)液中的異氰酸酯基濃度為終點(diǎn)異氰酸酯基濃度以下，得到聚氨酯異氰酸酯預(yù)聚物，然后使該聚氨酯異氰酸酯預(yù)聚物和含羥基的(甲基)丙烯酸酯(Z)反應(yīng)而得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的活性能量射線固化型樹脂組合物，其用于在熱塑性樹脂成形品的表面形成硬涂層。
5.一種熱塑性樹脂成形品，其在表面具有權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的活性能量射線固化型樹脂組合物的固化涂膜。
【文檔編號(hào)】C09D5/00GK104039850SQ201280066510
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月31日
【發(fā)明者】田靡文大 申請(qǐng)人:大賽璐-湛新株式會(huì)社