活性能量射线固化型水性树脂组合物、活性能量射线固化型涂料、固化涂膜的形成方法及物品技术

本发明专利技术的目的在于获得外观良好、耐磨耗性、耐水性优异 的固化涂膜，另外提供固化前的储藏稳定性也优异的活性能量 射线固化型水性树脂组合物，为了达成此目的，提供一种活性 能量射线型水性树脂组合物，其向在水中溶解或分散使用2～15 重量％的下述通式(1)所示聚合性单体、55～70重量％甲基丙 烯酸甲酯而获得的、且含有1.3～2.7mmol/g经中和的羧基的丙烯 酸树脂(A)的树脂溶液中分散具有8.6～10.5mmol/g聚合性不饱 和双键的化合物(B)而成，丙烯酸树脂(A)与化合物(B) 的含量之比[(B)/(A)]以重量换算为1.5～6。 (R1为氢原子或甲基、R2为碳原子数2～8的亚烷基、n为1～10的 整数。)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于塑料、薄膜等的涂覆剂、储藏稳定性优异、 且其固化涂膜的外观良好、且耐磨耗性、耐水性优异的活性能 量射线固化型水性树脂组合物、含有该组合物的活性能量射线 固化型涂料、使用该涂料的固化涂膜的形成方法及配置涂料的 固化涂膜的物品。
技术介绍
活性能量射线固化型组合物由于具有在涂装基材上的热过 程少、涂膜硬度和擦伤性优异的优点，因此作为家电制品、移 动电话等塑料基材用硬涂剂使用。这种活性能量射线固化型组 合物可以举出例如，具有聚合性不饱和双键的聚合物(例如丙 烯酸丙烯酯等)、基本上没有聚合性不饱和双键的聚合物(例如 丙烯酸树脂)、含有聚合性单体和作为稀释剂的有机溶剂的活性 能量射线固化型组合物(非水系的活性能量射线固化型组合物) 等。使用该活性能量射线固化型组合物作为例如喷雾涂装用的 活性能量射线固化型涂料时，以该涂料的重量为基准，大量地含有50 90重量％的上述有机溶剂。因此，存在由于使用含有该 树脂组合物的活性能量射线固化型涂料在塑料等基材表面上形 成固化涂膜时，该涂料中的有机溶剂挥发，从而使操作环境恶 化的问题。另外，该挥发的有机溶剂还会污染大气。其中，研究了使用水作为稀释剂的活性能量射线固化型水 性组合物。具体地说，例如公开了在平均粒径10 100nm的水性 树脂分散体(1 )中配合分子内至少具有l个以上碳-碳双键的感光性低聚物(2)和分子内具有至少l个以上碳-碳双键的感光性单体(3 )而成的水性感光性涂覆组合物(例如参照专利文献l。)。 具体地说，例如在专利文献l的实施例l中，公开了在100重量份 丙烯酸系微粒乳胶中含有2.3重量4分水溶性尿烷丙烯酸 酯和2.3重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯而成的感光性涂覆组 合物。另夕卜，还公开了含有含(曱基)丙烯酰基的水溶性树脂(A)、 多官能(甲基)丙烯酸酯化合物(B )和光聚合引发剂的处于 乳化状态的紫外线固化型水性涂料组合物(例如参照专利文献 2。)。具体地说可以举出例如在水中分散将以甲基丙烯酸甲酯为 必须成分获得的含羧基丙烯酸树脂的羧基中和而获得的水分散 性丙烯酸树脂和尿烷丙烯酸酯低聚物而成的乳胶。但是，上述专利文献l所使用的丙烯酸系微粒乳胶、分散三 羟曱基丙烷三丙烯酸酯等疏水性聚合性单体的能力(分散力) 和稳定性并不充分。因此，使用该丙烯酸系微粒乳胶荻得活性 能量射线固化型树脂组合物时，通过并用对于提高耐磨耗性、 耐水性有效的疏水性聚合性单体和水溶性尿烷丙烯酸酯或自身 乳化性尿烷丙烯酸酯，并对水溶性尿烷丙烯酸酯或自身乳化性 尿烷丙烯酸酯加强该丙烯酸系微粒乳胶的分散力和稳定性，从 而将疏水性聚合性单体分散于水中。因此，无法充分地发挥可 期待耐磨耗性、耐水性提高的疏水性聚合性单体的效果，而使 用专利文献l的水性感光性涂覆组合物荻得的固化涂膜的耐磨 耗性、耐水性并不充分。另夕卜，上述专利文献2所公开的紫外线固化型水性涂料组合 物中，试图使用疏水性尿烷丙烯酸酯低聚物作为多官能(曱基) 丙烯酸酯来提高固化涂膜的耐擦伤性、耐水性。但是，即便是用于该紫外线固化型水性涂料组合物的含(甲基)丙烯酰基的 水溶性树脂(A),也不具有仅将疏水性尿烷丙烯酸酯低聚物分 散于水中的充分分散力，存在即便在水中想要在上述含(甲基)丙烯酰基的水溶性树脂(A)中分散多官能(甲基)丙烯酸酯 化合物(B)也不会良好地分散，或者多官能(甲基)丙烯酸 酯化合物(B)的一部分很快分离的问题。因此，固化涂膜易 于产生裂缝或橘皮状缺陷等缺陷。另外，该紫外线固化型水性 涂料组合物的储藏稳定性也不充分。专利文献l:日本特开平9-302266公报专利文献2:日本特开2004-0107797>才艮
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的课题在于，提供用于塑料、薄膜等的涂覆剂、储 藏稳定性优异、其固化涂膜的外观良好、且耐磨耗性、耐水性 优异的活性能量射线固化型水性树脂组合物、含有该组合物的 活性能量射线固化型涂料、使用该涂料的固化涂膜的形成方法 及配置涂料的固化涂膜的物品。用于解决问题的方法
本专利技术人等进行了深入研究，结果发现以下内容。 (1 )以树脂形成成分的重量为基准使用2 15重量％的含有 碳原子数2 8的亚烷基且对该亚烷基末端加成羧基而成的自由 基聚合性单体、以树脂形成成分的重量为基准使用55~70重量％ 的(曱基)丙烯酸曱酯而获得的、且含有1.3 2.7mmol/g经中和 的羧基的丙烯酸树脂(亲水性丙烯酸树脂)，其分散疏水性聚合 性单体的分散力强，在有机溶剂非常少的水中既便是疏水性聚 合性单体也可良好地分散。(2 )上述活性能量射线固化型水性树脂组合物由于亲水性 丙烯酸树脂的强大分散力，即便在使用疏水性聚合性单体作为 聚合性单体时，也可以长期稳定地分散。其结果，该活性能量 射线固化型水性树脂组合物的储藏稳定性良好。(3 )如上所述，上述丙烯酸树脂可以良好地分散疏水性聚 合性单体。因此，通过使用含有它们的活性能量射线固化型水 性涂料，可以获得难以发生裂缝或橘皮状缺陷的固化涂膜。(4) 进而，使用上述活性能量射线固化型水性涂料而得的 固化涂膜的耐磨库毛性、耐水性优异。(5) 将上述活性能量射线固化型涂料涂布在基材表面后， 通过照射活性能量射线使涂布的活性能量射线固化型涂料固 化，从而可以容易地形成耐擦伤性、耐水性优异的固化涂膜。(6) 表面配置上述活性能量射线固化型涂料的固化涂膜而 成的物品其表面的裂缝或橘皮状缺陷被无固化涂膜覆盖，外观 漂亮。另外，由于是具有耐擦伤性、耐水性的固化涂膜，因此 提高了物品的持久性。因而，物品的价值提高。本专利技术鉴于以上见解而完成。即，本专利技术提供 一 种活性能量射线固化型水性树脂组合物， 其特征在于，该活性能量射线固化型水性树脂组合物为在将以 树脂形成成分的重量为基准使用2 15重量％的下述通式(1 )所 示的自由基聚合性单体、以树脂形成成分的重量为基准使用 55 70重量％的曱基丙烯酸甲酯而获得的、且含有 1.3 2.7mmol/g经中和的羧基的丙烯酸树脂(A)溶解于水中的 树脂溶液或者将该丙烯酸树脂(A)分散于水中的树脂分散液 中，分散具有8.6 10.5mmol/g聚合性不饱和双键的化合物(B) 而成，其中，该丙烯酸树脂(A)与该化合物(B)的含量之比 以重量换算为1.5 6。(Ri为氢原子或甲基、R 为碳原子数2 8的亚烷基、n为 1~10的整数。)另外，本专利技术提供一种活性能量射线固化型涂料，其特征 在于，含有上述活性能量射线固化型水性树脂组合物。另外，本专利技术还提供一种固化涂膜的形成方法，其特征在 于，在基材上涂布上述活性能量射线固化型涂料后，照射活性 能量射线使涂布的活性能量射线固化型涂料固化。进而，本专利技术还提供一种物品，其特征在于，配置上述活 性能量射线固化型涂料的固化涂膜而成。专利技术的效果本专利技术的活性能量射线固化型水性树脂组合物的储藏稳定 性优异、此外其固化涂膜的外观良好、且耐磨耗性、耐水性优 异。另外，通过使用本专利技术的活性能量射线固化型涂料，可获 得固化涂膜的外观良好、且耐磨耗性、耐水性优异的固化涂膜。 另外，本专利技术的固化涂膜可容易地获得外观良好、且耐磨耗性、 耐水性优异的固化涂膜。进而，本专利技术的物品具有外观良好、 且耐磨耗性、耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性能量射线固化型水性树脂组合物，其特征在于，该活性能量射线固化型水性树脂组合物为在将以树脂形成成分的重量为基准使用２～１５重量％的下述通式（１）所示的自由基聚合性单体、以树脂形成成分的重量为基准使用５５～７０重量％的甲基丙烯酸甲酯而获得的、且含有１．３～２．７ｍｍｏｌ／ｇ经中和的羧基的丙烯酸树脂（Ａ）溶解于水中的树脂溶液或者将该丙烯酸树脂（Ａ）分散于水中的树脂分散液中，分散具有８．６～１０．５ｍｍｏｌ／ｇ聚合性不饱和双键的化合物（Ｂ）而成，其中，该丙烯酸树脂（Ａ）与该化合物（Ｂ）的含量之比［（Ｂ）／（Ａ）］以重量换算为１．５～６。　ＣＨ↓［２］＝＊Ｈ－（－ＣＯＯ－Ｒ↑［２］－ＣＯＯ－）↓［ｎ］－Ｈ　……（１）　（Ｒ↑［１］为氢原子或甲基、Ｒ↑［２］为碳原子数２～８的亚烷基、ｎ为１～１０的整数 。）

【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：伊藤正广，谷本洋一，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：JP