塑料基材用涂料组合物、由其形成的涂膜、以及成形体制造技术

本发明专利技术涉及塑料基材用涂料组合物、由其形成的涂膜、以及成形体，可形成对于塑料基材的附着性良好，耐磨损性、耐候性优异的涂膜，该涂膜形成成分包含具有（甲基）丙烯酰基的二氧化硅粒子、六官能以上的脂肪族聚氨酯（甲基）丙烯酸酯、和具有脂环结构的活化能射线固化性化合物，且上述涂膜形成成分１００质量％中含有１．０～４０质量％的上述二氧化硅粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及塑料基材用涂料组合物、由其形成的涂膜以及由塑料基材和涂膜形成 的成形体。本申请基于2008年3月27日在日本申请的日本专利申请2008-082284号主张优 先权，将其内容合并于此。
技术介绍
以塑料材料作为构成材料的塑料制品，在车辆、船舶、建筑等领域中被广泛用作装 饰用材料、无机玻璃的替代材料、镜子、透镜、其他各种光学材料或各种显示材料。通常，塑料材料由于表面易损伤，通常已知在由塑料材料形成的基材上涂布热固 化性树脂或光固化性树脂等，对基材表面进行硬涂层处理。然而，对塑料制品要求更优异的耐损伤性(耐磨损性)，利用上述硬涂层处理时， 耐磨损性不充分。因此，例如在专利文献1中，作为提供形成耐磨损性和固化性优异、透明的被覆层 的固化性组合物的材料，公开了具有(甲基)丙烯酰基的二氧化硅粒子、以及含有该二氧化 硅粒子和具有聚合性官能团的化合物的涂布剂组合物。此外，在专利文献2中，作为可形成耐磨损性和耐候性等良好、与基材的粘合性优 异的交联固化涂膜的材料，公开了含有使胶体二氧化硅与自由基聚合性硅烷化合物反应而 成的被覆材料的被覆材料组合物。专利文献1 日本特开2003-41148号公报专利文献2 日本特开平7-109355号公报然而，利用专利文献1、2中记载的组合物时，耐磨损性未必充分。此外，对涂布组合物要求对于塑料基材的优异的附着性、耐候性，而利用专利文献 1、2中记载的组合物时，附着性、耐候性未必充分。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，实现可以形成对于塑料基材的附 着性良好，耐磨损性、耐候性优异的涂膜的塑料基材用涂料组合物。为了解决上述课题，本专利技术采用以下技术方案。即(1)本专利技术的塑料基材用涂料组合物，作为涂膜形成成分，含有具有(甲基)丙烯 酰基的二氧化硅粒子、六官能以上的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、和具有脂环结构的活 化能射线固化性化合物，且该涂膜形成成分100质量％中含有1. 0 40质量％的所述二氧 化硅粒子。(2)上述(1)中记载的塑料基材用涂料组合物，优选所述涂膜形成成分100质量％ 中含有10 60质量％的所述脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。3(3)上述(1)中记载的塑料基材用涂料组合物，优选所述涂膜形成成分100质量％ 中含有5 60质量％的所述活化能射线固化性化合物。(4)上述(1)中记载的塑料基材用涂料组合物，优选相对于所述涂膜形成成分100 质量份，含有1 20质量份的光聚合引发剂。(5)此外，本专利技术包含由上述(1) (4)中记载的塑料基材用涂料组合物形成的涂膜。(6)此外，本专利技术包含在塑料基材上涂布上述(5)中记载的涂膜而成的成形体。根据本专利技术的塑料基材用涂料组合物，可形成对于塑料基材的附着性良好，耐磨 损性、耐候性优异的涂膜，涂布该涂膜而成的成形体的耐磨损性、耐候性优异。具体实施例方式以下，对本专利技术进行详细说明。本专利技术的塑料基材用涂料组合物(以下有时称为“涂料组合物”)含有涂膜形成成 分。涂膜形成成分含有二氧化硅粒子、脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和活化能射线 固化性化合物。< 二氧化硅粒子>二氧化硅粒子具有(甲基)丙烯酰基。这种二氧化硅粒子例如可通过使具有(甲基)丙烯酰基的化合物与烷氧基硅烷部 分缩合物进行脱醇缩合反应来得到。以下，本说明书中将具有(甲基)丙烯酰基的二氧化硅粒子称为“聚合性二氧化硅 粒子”。作为具有(甲基)丙烯酰基的化合物，可以举出例如(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类 或其ε "己内酯缩合物、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。作为烷氧基硅烷部分缩合物，可以举出在酸或碱催化剂的存在下，加入烷氧基硅 烷化合物和水进行部分水解缩合而得到的缩合物。作为烷氧基硅烷化合物，可以举出例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷寸。而且，在本专利技术中，“(甲基)丙烯酰基”表示甲基丙烯酰基和丙烯酰基中的一种或 两种，“(甲基)丙烯酸酯”表示甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯中的一种或两种。此外，作为聚合性二氧化硅粒子，可使用市售品，例如优选为荒川化学工业社制 的“ . 一 Λ 七y 卜 HC-900”、“ 匕· 一 A 七 7 卜 HC-910”，JSR 公司制的 “Desolite Z7501”、 "Desolite Z7503” 等。聚合性二氧化硅粒子的平均粒径优选为5nm 600nm，更优选为IOnm 300nm。进 一步优选为IOnm 200nm。若平均粒径为5nm以上，则存在易确保耐磨损性的趋势。另一 方面，若平均粒径为600nm以下，则存在易保持透明性的趋势。而且，聚合性二氧化硅的平均粒径为由体积基准的中值径求得的值。聚合性二氧化硅粒子的含量，在涂膜形成成分100质量％中为1.0 40质量％，4优选为5.0 20质量％，更优选为10 15质量％。若含量为1.0质量％以上，则由涂料 组合物形成的涂膜的耐磨损性良好，另一方面，若含量为40质量％以下，则涂膜对于塑料 基材的附着性提高。<脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯>脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯具有六官能以上的官能团。通常，若涂料组合物中含有脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯以外的聚氨酯(甲基) 丙烯酸酯，则涂膜的耐候性降低，存在涂膜易黄变的趋势。因此，为了维持涂膜的耐候性，涂 料组合物中大多含有脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。然而，形成具有耐候性的涂膜时，也 可以含有具有五官能以上的官能团的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。进而，若官能团个 数为六官能以上，则耐候性优异，同时交联密度增大，因此可形成耐磨损性也优异的涂膜。作为这种脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，可以举出聚异氰酸酯化合物、多元醇与 具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的反应物。作为聚异氰酸酯化合物，可以举出例如六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4_三甲基六亚 甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的三聚物、以及它们的脂肪族聚异氰酸酯等。作为多元醇，可以举出例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。作为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯，可以举出例如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、 二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。通过使上述聚异氰酸酯化合物、多元醇和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯发生反应， 可得到六官能以上的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。此外，反应中可使用公知的催化剂。此外，作为脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯，可使用市售品，可以举出例如夕'^ ^ H行、”社制的氨基甲酸酯低聚物“工^ PJ A 1290K”、日本合成化学工业社制的氨 基甲酸酯低聚物“紫光7610”、“紫光7620EA”等。脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的含量在涂膜形成成分100质量％中优选为10 60质量％，更优选为20 50质量％，进一步优选为25 45质量％。若含量为10质量％ 以上，则得到耐磨损性更优异的涂膜。另一方面，即使含量超过60质量％，也难以得到一定 程度以上的耐磨损性。另一方面，制备成本升高。若含量在上述范围内，则由于得到具有充 分的耐磨损性的涂膜，并可以抑制制备成本，所以含量的上限值优选为60质量％以下。<活化能射线固化性化合物>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料基材用涂料组合物，作为涂膜形成成分，含有具有（甲基）丙烯酰基的二氧化硅粒子、六官能以上的脂肪族聚氨酯（甲基）丙烯酸酯、和具有脂环结构的活化能射线固化性化合物，且所述涂膜形成成分１００质量％中含有１．０～４０质量％的所述二氧化硅粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：川合健司，川端修平，
申请(专利权)人：藤仓化成株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]