(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）モノ又はポリペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート及びポリ〔（メタ）アクリロイルオキシアルキル〕（イソ）シアヌレートを含む活性エネルギー線硬化型樹脂１００質量部、（Ｂ）光重合開始剤０．１質量部以上１０質量部以下、（Ｃ）紫外線吸収剤２質量部以上３０質量部以下、（Ｄ）ヒンダードアミン型光安定剤０．１質量部以上５質量部以下、（Ｅ）エチルジグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテート、フェノキシエタノールおよびフェノキシエトキシエタノールからなる群から選択される少なくとも一種を３質量部以上２０質量部以下含有するコーティング材組成物。
【請求項２】
請求項１記載のコーティング材組成物を基材に塗装し、活性エネルギー線にて硬化させて基材表面に硬化塗膜を形成する方法であって、前記塗装および活性エネルギー線硬化工程の間に加熱処理工程を有し、該加熱処理工程において、基材表面温度が４０〜９０℃となるように処理し、その後活性エネルギー線にて硬化させる硬化塗膜形成方法。
【請求項３】
基材表面を請求項１記載のコーティング材組成物の硬化塗膜で被覆してなる成形品。
【請求項４】
前記成形品が自動車ヘッドランプレンズである請求項３記載の成形品。
【請求項５】
前記基材は、ポリカーボネート樹脂である請求項３又は４に記載の成形品。
【請求項６】
請求項２の方法で硬化塗膜を形成してなる請求項３ないし５のいずれか１項に記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は合成樹脂成型品の表面に活性エネルギー線により硬化する塗膜を形成し、合成樹脂成型品に耐候性、耐摩耗性、耐薬品性を付与するコーティング材組成物およびその硬化塗膜を有する合成樹脂成型品に関するものである。
【０００２】
長時間屋外で曝露された場合、活性エネルギー線硬化型コーティング材組成物の硬化塗膜と基材の密着性は経時的に低下し、剥離試験等によって硬化塗膜の剥離が発生する。さらに使用環境によって、自然剥離さえ発生するケースがある。本発明は、その密着性を改良したコーティング材組成物、硬化塗膜形成方法、および該硬化塗膜を形成した成型品に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
一般にポリカーボネート樹脂は、透明性、易成型性、耐熱性、耐衝撃性に非常に優れたエンジニアリングプラスチックとして幅広く使われており、特に上記の性能を生かし、ヘッドランプレンズ、テールランプ、サイドカバーランプおよびグレージング材料といった自動車用途に多く用いられている。中でも、ヘッドランプレンズについては自動車の燃費向上の為の軽量化、デザインの多様性などから、特にポリカーボネート樹脂が重宝されている。
【０００４】
ところがポリカーボネート樹脂は耐摩耗性が不足しているため、表面に擦り傷などの損傷を受けやすく、また他のエンジニアリングプラスチックに比べ耐候性が不足しているという欠点がある。特に屋外用途で用いられるがゆえに、ヘッドランプレンズなどでは、砂塵や洗浄による擦り傷、太陽光などに含まれる紫外線などの活性エネルギー線による透明性の低下、クラック、クレージングの発生、黄帯色の増加といった外観の低下が起こりやすい。このことから、耐摩耗性を高め耐候性を付与する硬化塗膜をポリカーボネート製ヘッドランプレンズ表面に形成させる事が不可欠となっている。
【０００５】
このようなポリカーボネート樹脂の欠点を補う硬化塗膜の形成方法としては、アクリル系、メラミン系、ウレタン系、シリコーン系などの樹脂に紫外線吸収剤を配合させたコーティング材組成物をポリカーボネート成型品表面に塗布し、熱あるいは、紫外線、電子線などの活性エネルギー線を用いて硬化させ塗膜を形成する方法が開発されている（特許文献１）。中でも活性エネルギー線を用いる活性エネルギー線硬化系は、他の方法に比べ生産性に優れているなどの利点があることから、これまでに、ポリカーボネート成型品に優れた耐摩耗性、耐候性を付与しうる材料として多くのコーティング材組成物が開発されている（例えば、特許文献２〜５）。
【０００６】
しかしながら、多くの活性エネルギー線硬化型のコーティング材組成物を用いて形成される硬化塗膜は、屋外へ長時間曝露した場合、経時的にポリカーボネート樹脂との密着性が低下する場合があり、さらなる密着性の向上が望まれていた。
【０００７】
一般的に密着性の低下を防ぐために、コーティング材組成物に密着性を改良するための添加剤を添加する方法が提案されている。例えば、ジメチルホルムアミドを添加する方法（特許文献６）、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノン、酢酸メチルセルソルブを加えて密着性を付与する方法（特許文献７）、１，６−ヘキサンジオールジアクリレートを加えて密着性を付与する方法（特許文献８）が提案されている。このような添加剤を使用することで初期密着性の改善はなされるが、活性エネルギー線硬化型コーティング材組成物からなる硬化塗膜の良好な耐候性（外観変化）と良好なポリカーボネート樹脂との密着性を長期間両立させる事は困難であった。
【０００８】
また硬化塗膜形成方法の改良も実施されている。その場合、塗装工程と活性エネルギー線硬化工程の間に加熱処理工程を５〜１０分程度設け、活性エネルギー線硬化コーティング材組成物をポリカーボネート樹脂に十分溶解させ、密着性の改善を図っている。しかしながら、長時間加熱した場合、分子量の小さい単官能（メタ）アクリロイルモノマー（以下、モノマー）などは揮発してしまい、活性エネルギー線硬化型コーティング材組成物の物性低下が発生するばかりか、大気中にモノマーを飛散するといった環境上好ましくない現象を引き起こすことが指摘される。
【特許文献１】特開昭５６−１２２８４０号公報
【特許文献２】特開平５−１７９１５７号公報
【特許文献３】特開平３−２７５７６９号公報
【特許文献４】特開平９−２８６８０９号公報
【特許文献５】特開２０００−２８１９３５号公報
【特許文献６】特開平９−３０２２６８号公報
【特許文献７】特開平１０−７９３９号公報
【特許文献８】ＵＳＰ５９９０１８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、大気中にモノマーを飛散することなく、初期密着性に優れ、硬化塗膜の良好な耐候性（外観変化）と良好なポリカーボネート樹脂との密着性を長期間両立させるコーティング材組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明者らはこの問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、活性エネルギー線硬化型コーティング材組成物にエチルジグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテート、フェノキシエタノールおよびフェノキシエトキシエタノールからなる群から選択される少なくとも一種を特定量配合する事によって、当該組成物から形成される硬化塗膜が、屋外において長期に渡る良好な耐候性と密着性を達成できることを見出した。また本発明のコーティング材組成物を用いることで、従来よりも加熱処理工程を飛躍的に短くしても、十分な硬化塗膜の密着性が得られることを見いだした。
【００１１】
本発明では、活性エネルギー線硬化型コーティング材組成物にエチルジグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテート、フェノキシエタノールおよびフェノキシエトキシエタノールからなる群から選択される少なくとも一種を配合することによって、屋外において長期に渡る良好な耐候性と密着性を硬化塗膜に付与することができる。更に詳しくは、本発明のコーティング材組成物は、（Ａ）活性エネルギー線硬化型樹脂１００質量部、（Ｂ）光重合開始剤０．１質量部以上１０質量部以下、（Ｃ）紫外線吸収剤２質量部以上３０質量部以下、（Ｄ）ヒンダードアミン型光安定剤０．１質量部以上５質量部以下、（Ｅ）エチルジグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテート、フェノキシエタノールおよびフェノキシエトキシエタノールからなる群から選択される少なくとも一種を３質量部以上２０質量部以下含有する事を特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によって、初期密着性に優れ、良好な耐候性（外観変化）と良好なポリカーボネート樹脂との密着性を長期間両立させる硬化塗膜が得られるコーティング材組成物が提供される。また、本発明のコーティング材組成物は、塗装工程と活性エネルギー線硬化工程の間に設けられる加熱処理工程において、低温、短時間での処理にも拘わらず、密着性良好な硬化塗膜が得られることから、従来問題となっていた大気中へのモノマー飛散が抑制され、硬化塗膜の物性面および環境面に優れた材料である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明のコーティング材組成物の各成分について説明する。
【００１４】
本発明で使用される（Ａ）活性エネルギー線硬化型樹脂成分（以下「（Ａ）成分」という）は、活性エネルギー線を照射することで硬化するモノマー或いはオリゴマーからなる樹脂原料成分であり、（メタ）アクリロイルモノマーまたは（メタ）アクリロイルオリゴマーなど、活性エネルギー線によって硬化可能であれば特に限定されない。しかし、単官能（メタ）アクリロイルモノマーや１，６−ヘキサンジオールジアクリレートに代表されるＣ３−Ｃ６アルカンジ（メタ）アクリロイルモノマーは一般的に反応性が低いため、活性エネルギー線を照射しても未反応のまま硬化塗膜の中に残存する場合が多い。残存した単官能（メタ）アクリロイルモノマー等は、屋外で曝露された場合、経時的に耐候劣化し、外観等の異常をきたす場合があるため、使用しない方が望ましい。使用可能なモノマーやオリゴマーとしては、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、コロイダルシリカと（メタ）アクリロイルアルコキシシランを縮合して得られる有機無機ハイブリッド（メタ）アクリレートなどの重合性不飽和結合を有する単官能（メタ）アクリレートまたは多官能（メタ）アクリレートなどが挙げられ、硬化塗膜の要求性能に応じて選択すれば良い。
【００１５】
多官能（メタ）アクリレートの具体例としては、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜１５）ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜１５）ジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコール（ｎ＝２〜１５）ジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロ−ルプロパンジアクリレート、ビス（２−（メタ）アクリロキシエチル）−ヒドロキシエチル−イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（２−（メタ）アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ（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、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（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、ビスフェノールＡ型ジエポキシと（メタ）アクリル酸とを反応させたエポキシジ（メタ）アクリレート等のエポキシポリ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートの３量体に２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを反応させたウレタントリ（メタ）アクリレート、イソホロンジイソシアネートと２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとを反応させたウレタンジ（メタ）アクリレート、イソホロンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとを反応させたウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、ジシクロメタンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとを反応させたウレタンジ（メタ）アクリレート、ジシクロメタンジイソシアネートとポリ（ｎ＝６−１５）テトラメチレングリコールとのウレタン化反応物に２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとを反応させたウレタンジ（メタ）アクリレート等のウレタンポリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタンとコハク酸および（メタ）アクリル酸とを反応させたポリエステル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンとコハク酸、エチレングリコール、及び（メタ）アクリル酸とを反応させたポリエステル（メタ）アクリレート等のポリエステルポリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００１６】
コロイダルシリカと（メタ）アクリロイルアルコキシシラン等を縮合して得られる有機無機ハイブリッド（メタ）アクリレートも硬化塗膜の硬度等を上昇させる為に用いられる。具体的には、コロイダルシリカとビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−（メタ）アクリロキシエチルトリメトキシシラン、２−（メタ）アクリロキシエチルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの組み合わせからなる有機無機ハイブリッドビニル化合物や有機無機ハイブリッド（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。これら（Ａ）成分は必要に応じて複数を組み合わせて用いる事が好ましい。
【００１７】
特に、１〜２種類の多官能アクリレートおよび１分子内に少なくとも２個あるいはそれ以上のラジカル重合性不飽和二重結合を有するウレタンポリ（メタ）アクリレート化合物の組み合わせがヘッドランプ用に適している。中でもモノ又はポリペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレートを１０質量部以上４０質量部以下、１分子内に少なくとも２個のラジカル重合性不飽和二重結合を有するウレタンポリ（メタ）アクリレート化合物を５質量部以上４０質量部以下、及びポリ〔（メタ）アクリロイルオキシアルキル〕（イソ）シアヌレートを２０質量部以上７０質量部以下からなる組み合わせが好ましく、耐熱性、耐薬品性、耐久性、基材との密着性に優れた硬化塗膜を得ることができる。モノ又はポリペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレートが１０質量部以上の場合、十分な耐摩耗性を有する硬化塗膜が得られる。４０質量部以下の場合、耐摩耗性が良好となり、クラックが生じ難くなり、硬化塗膜の耐熱性も向上する。ウレタンポリ（メタ）アクリレート化合物が５質量部以上の場合、十分な強靭性、耐侯性を有する硬化塗膜が得られ、また空気雰囲気下での硬化性が良好となる。４０質量部以下の場合、硬化塗膜の耐摩耗性が向上する。ポリ〔（メタ）アクリロイルオキシアルキル〕（イソ）シアヌレートが２０質量部以上の場合、充分な耐摩耗性や耐熱性を有する硬化塗膜が得られる。７０質量部以下の場合、硬化性が向上する。
【００１８】
本発明で使用される（Ｂ）光重合開始剤成分（以下「Ｂ成分」という）は、活性エネルギー線硬化型コーティング材組成物中での相溶性の観点から適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。
【００１９】
（Ｂ）成分の具体例としては、例えばベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のカルボニル化合物；テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどの硫黄化合物；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイドなどのリン酸化合物；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）ブタノン−１やカンファーキノン等が挙げられる。これらは、１種単独で使用しても、２種以上を併用して用いてもよく、要求される硬化塗膜性能に応じて、任意に組み合わせることができる。
【００２０】
また本発明において（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上１０質量部以下の範囲である。さらにより好ましい下限値は２質量部であり、より好ましい上限値は６質量部である。０．１質量部以上の場合には、被覆材硬化物の硬化速度を充分に促進させる効果が発現する傾向にあり、得られる硬化塗膜に優れた硬度（耐摩耗性）、基材への密着性および耐候性を付与できる傾向にある。一方１０質量部以下の場合には、硬化塗膜の着色や、耐候性の低下を防ぐ事ができる。
【００２１】
本発明で使用される（Ｃ）紫外線吸収剤成分（以下「（Ｃ）成分」という）は特に限定されない。組成物に均一に溶解し、かつ必要な耐候性が付与できるものであれば使用可能である。特に、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル系、安息香酸フェニル系、ヒドロキシフェニルトリアジン系から誘導された化合物で、それらの最大吸収波長が２４０〜３８０ｎｍの範囲にある紫外線吸収剤が好ましく、特にベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤が好ましく、さらにこれら２種以上を組み合わせて用いるのが最も好ましい。紫外線吸収剤の具体例としては、２−ヒドロキシベンゾフェノン、５−クロロ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクチロキシベンゾフェノン、４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクタデシロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、フェニルサリシレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−（１，１，３，３、−テトラメチルブチル）フェニルサリシレート、３−ヒドロキシフェニルベンゾエート、フェニレン−１，３−ジベンゾエート、２−（２−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ３，５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジンとグリシジルアルキル（Ｃ１２−Ｃ１３）エーテルとの反応生成物、２−［４−（オクチル−２−メチルエタノエート）オキシ−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−［ビス（２，４−ジメチルフェニル）］−１，３，５−トリアジン、トリス［２，４，６−［２−｛４−（オクチル−２−メチルエタノエート）オキシ−２−ヒドロキシフェニル｝］−１，３，５−トリアジン等が挙げられるが、これらのうちベンゾフェノン系の２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、及び２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール系の２−（２−ヒドロキシ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、ヒドロキシフェニルトリアジン系の２−［４−（オクチル−２−メチルエタノエート）オキシ−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−［ビス（２，４−ジメチルフェニル）］−１，３，５−トリアジンが特に好ましく、これらは２種以上を組み合わせて使うのがより好ましい。（Ｃ）成分の使用割合は、（Ａ）成分１００質量部に対して、２質量部以上３０質量部以下、より好ましくは５質量部以上１５質量部以下である。（Ｃ）成分の量が２質量部未満では、硬化塗膜の耐侯性が十分でなく、３０質量部を超えると塗膜自身の硬化が不十分となり、硬化塗膜の強靭性、耐熱性、耐摩耗性が低下する。
【００２２】
（Ｄ）ヒンダードアミン系光安定剤成分（以下「（Ｄ）成分」という）としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−メトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−エトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−プロポキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−ブトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−ペンチロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−ヘキシロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−ヘプチロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−ノニロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−デカニロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１−ドデシロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、等が挙げられるが、これらのうちビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートが特に好ましい。
【００２３】
また（Ｄ）成分の使用割合は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下、より好ましくは０．５質量部以上２質量部以下である。（Ｄ）成分の量が０．１質量部未満では、硬化塗膜の耐候性及び耐久性が十分でなく、５質量部を超えると塗膜自身の硬化が不十分となり、硬化塗膜の強靱性、耐熱性、耐摩耗性が低下する。
【００２４】
（Ｅ）成分としては、エチルジグリコールアセテート、ブチルジグリコールアセテート、フェノキシエタノール、フェノキシエトキシエタノールからなる群から選択される少なくとも一種を使用する。このうち、エチルジグリコールアセテートは、他の（Ｅ）成分に比べ、活性エネルギー線硬化型コーティング材組成物からなる硬化塗膜の諸物性を損なうことなく、屋外曝露における長期密着性を付与できるため更に望ましい。
【００２５】
（Ｅ）成分の使用割合は、（Ａ）成分１００質量部に対して３質量部以上２０質量部以下、より好ましくは５質量部以上１０質量部以下である。（Ｅ）成分の量が３質量部未満では、密着性が不十分となりやすく、２０質量部を超えると耐水性や耐候性が低下する。
【００２６】
本発明のコーティング材組成物は、上記（Ａ）〜（Ｅ）の各成分からなるが、必要に応じて、他の有機溶剤、酸化防止剤、黄変防止剤、ブル−イング剤、顔料、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、帯電防止剤、界面活性剤等の各種の添加剤等の成分が含まれていてもよい。有機溶剤は（Ｅ）成分の他に塗装方法によって選択して用いるのが良い。すなわち、スプレー塗装を使用する場合には、イソブタノールなどのアルコール系溶剤、酢酸ｎ−ブチルに代表されるエステル系溶剤、メチルイソブチルケトンに代表されるケトン系溶剤、トルエンに代表される芳香族系溶剤を任意に組み合わせ、コーティング材組成物の粘度を２０ｍＰａ・ｓ以下にする事が望ましい。またシャワーフローコートやディップによる塗装方法で実施する場合には、コーティング材組成物の粘度を１００ｍＰａ・ｓ以下にする事が望ましい。一方、固形分が８０質量％を超えるハイソリッド型コーティング材組成物では、紫外線吸収剤等の添加剤の溶解性を考慮し、溶剤を適宜選択する事が重要となる。
【００２７】
本発明において、硬化塗膜の屋外における長期密着性と良好な耐候性の実現には、塗装工程と紫外線硬化工程の間の加熱処理工程が非常に重要になる。一般的に加熱処理工程は、赤外線ヒーターによる加熱、温風の循環等によって達成される。本発明のコーティング材組成物は、塗装後、加熱処理工程中の基材表面温度が４０℃以上９０℃以下となるように加熱処理した場合、形成される硬化塗膜の屋外での長期に渡る密着性が良好となる。さらに好ましくは、表面基材温度が５０℃以上７０℃以下である。表面基材温度が４０℃以上では、（Ｅ）成分や有機溶剤等が塗膜内部にほとんど残存せず、硬化塗膜の性能を十分に発揮できる。また表面基材温度が９０℃以下では、好ましい基材であるポリカーボネートの白化や耐候性の低下等が起こらない。なお、基材表面温度を４０℃以上９０℃以下とする保持時間は、赤外線ヒーター類にて加熱する場合は６０秒以上１８０秒以下、熱風乾燥機にて加熱する場合は１２０秒以上３００秒以下であることが好ましい。保持時間を長くすると、（Ｅ）成分や有機溶剤等が塗膜内部にほとんど残存せず、硬化塗膜の性能を十分に発揮できる。保持時間を短くすると、生産性が向上する。
【００２８】
本発明のコーティング材組成物は、好ましい基材たるポリカーボネート成型品に塗布した後の活性エネルギー線照射により、架橋し、硬化塗膜を形成する。活性エネルギー線照射により硬化する際には、コーティング材組成物を基材上に所定の膜厚が形成されるように塗布し、その後溶剤を揮発させた後、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を用いて、紫外線や電子線などを照射する。照射する雰囲気は、空気中でも良いし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でも良い。
【００２９】
本発明のコーティング材組成物は、自動車のヘッドランプレンズの外側に塗装されることが好ましい。ポリカーボネートは高い耐衝撃性、耐熱性、透明性および軽さを兼ね備えているため、自動車ヘッドランプ用として、古くから使用されている。しかしポリカーボネートは耐薬品性、耐候性、耐擦傷性といった性能が不足している事から、本発明のコーティング材組成物等が用いられる。近年ヘッドランプの大型化、三次元化等が顕著になり、簡単に成型できる性能が必要となっている。また燃費削減の観点から、ヘッドランプのより軽量化が求められている。この２点からヘッドランプレンズのガラスからポリカーボネートへの移行は急速に進んでいる。
【００３０】
また本発明のコーティング材組成物の硬化塗膜が被覆されたポリカーボネートは、ガラス並みの性能を持ち、かつ軽量で、かつ易成形性を兼ね備えるため、自動車のヘッドランプレンズ以外に、様々な分野で好適に使用できる。例えば屋外の看板、温室や屋外建物の窓ガラス、テラスやガレージの屋根、バルコニー、計器類カバーなどに使用できる。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例及び比較例を掲げ、本発明をさらに詳しく説明する。なお、実施例中の測定評価は次のような方法で行った。
【００３２】
（１）硬化塗膜の外観
ポリカーボネート基材にコーティング材組成物を塗布、硬化して得られた試験片の外観を目視評価した。表面が平滑で、透明であるものを○とし、白化、黄変、クモリが観察されるものを×とした。
【００３３】
（２）耐摩耗性
テーバー摩耗試験器を使用し摩耗輪ＣＳ−１０Ｆ、５００ｇ荷重にて試験片の硬化塗膜側を１００回転摩耗した後、拡散透過率（ヘイズ値）を測定し、耐摩耗性の判定を行った。耐摩耗性の判定基準は次ぎの通りである。
◎…増加ヘイズ値＝０以上〜１０未満
○…増加ヘイズ値＝１０以上〜１５未満
×…増加ヘイズ値＝１５以上
【００３４】
（３）密着性
試験片上の硬化塗膜に１ｍｍ間隔で基材まで達するクロスカットを入れ、１ｍｍ２の碁板目を１００個作り、その上にセロハンテ−プ（ニチバン（株）製、商品名「セロテープ」）を貼り付け急激にはがし、剥離した碁盤目を数えた。剥離が全く無いものを◎とし、剥離の数が１個以上１０個以下のものを○、剥離の数が１１個以上〜４９個以下のものを△、剥離の数が５０個以上のものを×とした。
【００３５】
（４）耐水性
試験片を６０℃の温水に２４０時間浸漬し、その後外観を（１）と同様の手法で、密着性を（３）と同様の手法で評価した。
【００３６】
（５）耐侯性
試験片をサンシャインカーボンウエザオメーター（スガ試験機製、ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ−Ｂ型）耐候試験機（ブラックパネル温度６３±３℃、降雨１２分間、照射４８分間のサイクル））を用いて試験した。３０００時間曝露後の硬化塗膜の変化を以下のように確認した。
（ａ）外観の変色については、初期に比べて殆ど変色がないものを○とし、黄変が大きかったものを×とした。
（ｂ）密着性については（３）と同じ手法で評価した。
（ｃ）クラックの発生及び膜の剥離については、目視で観察し、無かったものを○とし、有ったものを×とした。
【００３７】
（実施例と比較例）
実施例１、比較例１
表１に示す配合比でコーティング材組成物を調製し、厚さ３ｍｍのポリカーボネート樹脂板（ＧＥＰ社製、商品名：「レキサンＬＳ２−１１１」）に、硬化後の塗膜の膜厚が１０μｍになるようにスプレー法で塗装した。続いて遠赤外線ヒーターを用いて基材表面温度の最高温度が表１になる条件で加熱、また空気中で高圧水銀ランプを用い、波長３４０〜３８０ｎｍの積算光量が３０００ｍＪ／ｃｍ２の活性エネルギー線を照射し、硬化塗膜を得た。なお、表１における「温度」は基材表面に熱電対を接触させながら測定した基材表面の最高温度であり、加熱した総時間を「時間」として記載し、加熱した総時間中、基材表面温度が４０〜９０℃までの間の温度に保持された時間を「保持時間」として記録した。得られた硬化塗膜の評価結果を表１に示した。
【００３８】
【表１】
0005560516.tif 000002
【００３９】
なお、表１中の化合物の記号は次の通りである。
ＤＰＨＡ：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
ＴＡＩＣ：トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート
ＴＨＦＡ：テトラフルフリルアクリレート
ＭＡＰＯ：２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド
ＢＡＰＯ：ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド
Ｉｒｇ．３６９：２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１
ＢＮＰ  ：ベンゾフェノン
ＭＰＧ  ：メチルフェニルグリオキシレート
Ｉｒｇ．１８４：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
ＨＢＰＢ：２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール
ＢＯＴＳ：ビス（１−オクトキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート
ＰＧＭ：１−メトキシ−プロパノール
ＥＣＡ：エチルジグリコールアセテート
ＢＣＡ：ブチルジグリコールアセテート
ＰＯＥＯＨ：フェノキシエタノール
ＰＯＥＯＥＯＨ：フェノキシエトキシエタノール
【００４０】
実施例１の構成成分は本発明で規定する範囲の組成比から成り立っているため、耐候性試験後の外観および密着性が良好であった。また、実施例１は本発明の硬化塗膜形成方法で規定している加熱処理工程で処理されているため、耐候性試験後の密着性が特に良好であった。
【００４１】
比較例１は（Ｅ）成分の量が２０質量部を超えていたため、初期の硬化塗膜外観、耐候性試験後の硬化塗膜外観の低下が起こり、また硬化塗膜表層にクラックが発生した。