(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（メタ）アクリレート（Ａ）３０〜８５重量部（固形分）、並びに、
分子内に３個以上のイソシアネート基を有する化合物（Ｂ１）と分子内に水酸基及び２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物（Ｂ２）とを反応させて得られる分子内に６個以上の（メタ）アクリロイル基を有するウレタンポリ（メタ）アクリレート（Ｂ）１５〜７０重量部（固形分）
からなり、更に、前記ポリ（メタ）アクリレート（Ａ）及び前記ウレタンポリ（メタ）アクリレート（Ｂ）の合計量１００重量部（固形分）に対して、紫外線吸収剤（Ｄ）２〜２０重量部（固形分）、光安定剤（Ｅ）０．５〜１０重量部（固形分）、及び、光重合開始剤（Ｆ）１〜１５重量部（固形分）を含有してなる紫外線硬化型液状組成物であって、
前記ポリ（メタ）アクリレート（Ａ）は、
下記一般式（Ｉ）；
Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2   （Ｉ）
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 は、同一又は異なって、
主鎖が炭素数２〜２０の鎖状又は分岐状の炭化水素であり、
（メタ）アクリロイル基を１〜２個有し、
前記（メタ）アクリロイル基が結合している酸素原子からエーテル結合している炭素までに存在する炭素の個数が２〜５である基を表す。）
で表され、かつ、分子中に（メタ）アクリロイル基を３〜４個有する多官能（メタ）アクリレート（Ｃ）２０〜７０重量％（固形分）、及び、
前記多官能（メタ）アクリレート（Ｃ）以外の分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（メタ）アクリレート３０〜８０重量％（固形分）
からなるものである
ことを特徴とする紫外線硬化型液状組成物。
【請求項２】
成形後の合成樹脂成形品をアニールした後、請求項１記載の紫外線硬化型液状組成物を塗装し、溶剤を除去した後に冷却し、その後紫外線を照射することを特徴とする合成樹脂成形品の塗膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線硬化型液状組成物、特に、ポリカーボネート基材等の合成樹脂成形品に適用するのに好適な紫外線硬化型液状組成物及びその塗膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等から製造された合成樹脂成形品は、軽量で耐衝撃性に優れているばかりでなく、透明性も良好で、近年、自動車用プラスチック材料として、ヘッドランプ、グレージング、計器類のカバー等に多く用いられるようになってきている。しかし、これらの合成樹脂成形品はその表面の耐擦傷性が充分ではないので、他の硬い物との接触や摩擦、引っかき等によって表面に損傷を受けやすく、表面に発生した損傷は、その商品価値を著しく低下させたり、短期間で商品を使用不能にしたりするので、表面の耐擦傷性を改良することが強く要求されている。また、合成樹脂成形品を自動車用として使用する場合には、その耐候性も重要な性能となる。
【０００３】
このような合成樹脂成形品の欠点を改良する方法については、従来より種々検討されてきており、例えば、シリコン系、メラミン系等の樹脂組成物からなる被覆材を合成樹脂成形品表面に塗布し、加熱縮合させて架橋塗膜を形成させ、耐擦傷性を向上させる方法や、ラジカル重合性単量体やカチオン重合性組成物を塗布した後、紫外線等の活性エネルギー線を照射させ架橋塗膜を形成する方法等が提案されている。
【０００４】
これらの方法によって、合成樹脂成形品表面の耐擦傷性はある程度改善されるが、前者の方法では、焼付温度が高温を要するため、基材が変形したり、経済的にも不利である。後者の方法では、耐久性や耐薬品性は優れるものの、特に、合成樹脂成形品の耐候性が本質的に不良なもの、例えば、ポリカーボネート基材等の場合は、表面の硬化塗膜自体の耐候性は良好であっても、塗膜を通過した太陽光に含まれる紫外線等の活性エネルギー線によって基材自体が劣化を受け、黄変したり、表面の硬化塗膜にクラックが生じたり、塗膜が剥離したりする。
【０００５】
そこで、屋外で長時間使用しても基材を変化させることがない被覆材として、紫外線吸収剤を含んだ紫外線硬化型液状組成物が提案されているが、紫外線吸収剤存在下では、厚膜部分の塗膜下層部の硬化性が充分ではなく、外観上チヂミを生じたり、耐温水性試験後の二次密着性が充分ではなかった。本用途においては、通常ポリカーボネート等の基材が立体であるので、紫外線硬化型液状組成物を溶剤を用いて希釈し、スプレー塗装を行っているが、膜厚を均一にすることは困難で、厚膜部分が生じてしまう。従って、厚膜部分でも外観上チヂミの発生がなく、耐温水性試験後の二次密着性に優れた被覆材が望まれていた。
【０００６】
特開平５−２３０３９７号公報には、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、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）シアヌレートを含有する被覆材組成物が開示されている。
【０００７】
しかしながら、この被覆材組成物をポリカーボネート樹脂等の基材に塗布しても、耐擦傷性や耐薬品性は保持できるものの、耐候性を向上させるために紫外線吸収剤を含有しているので、塗膜の厚い部分では硬化が充分ではなく、そのため、外観上チヂミが生じたり、耐温水性試験後の二次密着性も悪いので、温水に曝されると、塗膜に白化等の異常が生じてしまう問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、膜厚、照射条件等の変動幅が広い条件においても外観上チヂミが発生することがなく、耐擦傷性、耐候性、及び、耐温水性試験後の二次密着性に優れた紫外線硬化型液状組成物、及び、上記の塗膜性能を充分に発揮することができる塗膜形成方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、以下に存する。
〔ｉ〕分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（メタ）アクリレート（Ａ）３０〜８５重量部（固形分）、並びに、分子内に３個以上のイソシアネート基を有する化合物（Ｂ１）と分子内に水酸基及び２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物（Ｂ２）とを反応させて得られる分子内に６個以上の（メタ）アクリロイル基を有するウレタンポリ（メタ）アクリレート（Ｂ）１５〜７０重量部（固形分）からなり、更に、上記ポリ（メタ）アクリレート（Ａ）及び上記ウレタンポリ（メタ）アクリレート（Ｂ）の合計量１００重量部（固形分）に対して、紫外線吸収剤（Ｄ）２〜２０重量部（固形分）、光安定剤（Ｅ）０．５〜１０重量部（固形分）、及び、光重合開始剤（Ｆ）１〜１５重量部（固形分）を含有してなる紫外線硬化型液状組成物であって、上記ポリ（メタ）アクリレート（Ａ）は、下記一般式（Ｉ）；
Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2   （Ｉ）
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 は、同一又は異なって、主鎖が炭素数２〜２０の鎖状又は分岐状の炭化水素であり、（メタ）アクリロイル基を１〜２個有し、上記（メタ）アクリロイル基が結合している酸素原子からエーテル結合している炭素までに存在する炭素の個数が２〜５である基を表す。）で表され、かつ、分子中に（メタ）アクリロイル基を３〜４個有する多官能（メタ）アクリレート（Ｃ）２０〜７０重量％（固形分）、及び、上記多官能（メタ）アクリレート（Ｃ）以外の分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（メタ）アクリレート３０〜８０重量％（固形分）からなるものである紫外線硬化型液状組成物。
【００１０】
〔ｉｉ〕成形後の合成樹脂成形品をアニールした後、請求項１記載の紫外線硬化型液状組成物を塗装し、溶剤を除去した後に冷却し、その後紫外線を照射する合成樹脂成形品の塗膜形成方法。
以下に本発明を詳述する。
【００１１】
本発明で使用される分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（メタ）アクリレート（Ａ）（以下、「成分（Ａ）」という。）としては特に限定されず、例えば、分子内に３個以上の水酸基を有する化合物と（メタ）アクリル酸とのエステル化物等を挙げることができる。
上記分子内に３個以上の水酸基を有する化合物としては特に限定されず、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールブタン、ジトリメチロールブタン、グリセリン、ジグリセリン、トリスヒドロキシアミノメタン等のポリオール類；これらにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン等を付加して得られるアルキレンオキサイド変性又はラクトン変性のポリオール類；これらポリオール類同士のエーテル化物、これらポリオール類とジオール類とのエーテル化物等を挙げることができる。
上記ジオール類としては特に限定されず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，４−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール等を挙げることができる。
【００１２】
上記成分（Ａ）の含有量は、上記成分（Ａ）及び上記分子内に６個以上の（メタ）アクリロイル基を有するウレタンポリ（メタ）アクリレート（Ｂ）（以下、「成分（Ｂ）」という。）の合計量１００重量部中、固形分として３０〜８５重量部である。３０重量部未満であると、外観上にチヂミが発生したり、耐温水性試験後の二次密着性が不充分であり、８５重量部を超えると、耐候性試験時にクラックが発生するので、上記範囲に限定される。好ましくは、４０〜６０重量部である。
【００１３】
上記成分（Ａ）は、下記一般式（Ｉ）；
Ｒ1 −Ｏ−Ｒ2   （Ｉ）
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 は、同一又は異なって、主鎖が炭素数２〜２０の鎖状又は分岐状の炭化水素であり、（メタ）アクリロイル基を１〜２個有し、上記（メタ）アクリロイル基が結合している酸素原子からエーテル結合している炭素までに存在する炭素の個数が２〜５である基を表す。）で表され、かつ、分子中に（メタ）アクリロイル基を３〜４個有する多官能（メタ）アクリレート（Ｃ）（以下、「成分（Ｃ）」という。）２０〜７０重量％（固形分）、及び、上記成分（Ｃ）以外の分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するポリ（メタ）アクリレート３０〜８０重量％（固形分）からなる。
【００１４】
上記Ｒ1 、Ｒ2 としては、例えば、分子内に２個以上の水酸基を有し、炭素数が２〜２０である炭化水素基と、（メタ）アクリル酸とをエステル化したもの等を挙げることができる。
上記分子内に２個以上の水酸基を有し、炭素数が２〜２０である炭化水素基としては、鎖状であっても、分岐状であってもよく、例えば、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，４−ヘキサンジオール、ジメチロールプロパン、ジメチロールブタン等のジオール類；１，２，３−ペンタントリオール、１，３，５−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン等のトリオール類等の遊離基を挙げることができる。
【００１５】
上記一般式（Ｉ）で表される成分（Ｃ）としては特に限定されず、例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールブタン、トリスヒドロキシアミノメタン、グリセリン等のポリオール類同士をエーテル化した化合物と（メタ）アクリル酸とをエステル化したトリ（メタ）アクリレート、テトラ（メタ）アクリレート；上記ポリオール類と上記ジオール類とをエーテル化した化合物と（メタ）アクリル酸とをエステル化したトリ（メタ）アクリレート、テトラ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００１６】
なかでも、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールエタンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールとトリメチロールプロパンとのエーテル化物のトリ（メタ）アクリレート、テトラ（メタ）アクリレート等が好ましい。
【００１７】
上記Ｒ1 、Ｒ2 は、上記（メタ）アクリロイル基の数が、それぞれ１〜２個（１官能又は２官能）である。１官能又は２官能以外であると、得られる紫外線硬化型液状組成物の塗膜の耐温水性試験後の二次密着性を充分に向上させることができなかったり、曝露中にクラックが発生したりするので、上記範囲に限定される。上記Ｒ1 、Ｒ2 中に上記（メタ）アクリロイル基で置換されていない水酸基が残っている場合は、その水酸基は、フリーであってもよく、上記（メタ）アクリロイル基以外の置換基で置換されたものであってもよい。
【００１８】
上記Ｒ1 、Ｒ2 は、上述したように（メタ）アクリロイル基をそれぞれ１〜２個有しているが、上記成分（Ｃ）全体としての（メタ）アクリロイル基の数は、塗膜の耐温水性試験後の二次密着性及び耐候性の点から、３〜４個であることが好ましい。このため、上記Ｒ1 、Ｒ2 としては、ともに２官能であるもの、又は、いずれか一方が２官能であり、残りの一方が１官能であるものを選択するとよい。
【００１９】
上記Ｒ1 、Ｒ2 は、上記（メタ）アクリロイル基が結合している酸素原子からエーテル結合している炭素までに存在する炭素の個数が、２〜５である。上記酸素原子から上記末端炭素までの間の炭素の個数が１個以下であったり、６個以上であったりすると、（メタ）アクリロイル基を１〜２個有していても塗膜の耐温水性試験後の二次密着性を充分に向上させることができないので、上記範囲に限定される。
【００２０】
上記成分（Ｃ）において、上記Ｒ1 、Ｒ2 は、同一のものであっても、異なるものであっても、得られる塗膜の耐温水性試験後の二次密着性を向上させることができる。本発明においては、硬化性の点から、上記Ｒ1 、Ｒ2 は、同一のものであることが好ましい。
【００２１】
上記成分（Ｃ）としては特に限定されず、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールエタンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート等が硬化性の点から更に好ましい。
本発明において、上記成分（Ｃ）は、紫外線硬化型液状組成物を硬化して得られる塗膜の耐温水性試験後の二次密着性及び耐擦傷性を向上させるために用いられる必須成分である。
【００２２】
上記成分（Ｃ）の含有量は、上記成分（Ａ）のうち、固形分として２０〜７０重量％である。２０重量％未満であると、耐温水性試験後の二次密着性が低下し、７０重量％を超えると、耐擦傷性が低下するので、上記範囲に限定される。好ましくは、３０〜６０重量％である。
【００２３】
本発明で使用される成分（Ｂ）は、分子内に３個以上のイソシアネート基を有する化合物（Ｂ１）（以下、「成分（Ｂ１）」という。）と分子内に水酸基及び２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物（Ｂ２）（以下、「成分（Ｂ２）」という。）とを反応させて得られるものであり、分子内に６個以上の（メタ）アクリロイル基を有する。
【００２４】
上記成分（Ｂ１）としては、脂肪族系、脂環式系等のいずれのものであってもよく、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、４，４′−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチルシクロヘキサン−２，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサン−２，６−ジイソシアネート、１，３−（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、オクタデシレンジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，１０−デカンメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート等のジイソシアネート類のヌレート体、ビュレット体、アダクト体等を挙げることができる。
【００２５】
上記成分（Ｂ２）としては特に限定されず、例えば、分子内に３個以上の水酸基を有するポリオールの水酸基のうち１個を残し、（メタ）アクリル酸によりエステル化したポリ（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートにアクリル酸を付加した化合物等を挙げることができる。
上記分子内に３個以上の水酸基を有するポリオールとしては特に限定されず、例えば、成分（Ａ）の構成成分として上述した分子内に３つ以上の水酸基を有する化合物と同様のものを挙げることができる。
【００２６】
上記成分（Ｂ）は、例えば、以下のようにして製造することができる。
上記成分（Ｂ１）及び上記成分（Ｂ２）を、イソシアネート基と水酸基とが等量になる配合比において、ジラウリン酸ｎ−ブチル錫系触媒１０００ｐｐｍの存在下、６０〜７０℃の温度で反応させる。ＦＴ−ＩＲにより、反応混合物のイソシアネート基の吸収が見られなくなるまで反応させることにより、上記成分（Ｂ）を得る。
【００２７】
上記成分（Ｂ）の含有量は、上記成分（Ａ）及び上記成分（Ｂ）の合計量１００重量部中、固形分として１５〜７０重量部である。１５重量部未満であると、耐擦傷性が低下し、７０重量部を超えると、耐候性試験時にクラックが発生するので、上記範囲に限定される。好ましくは、２０〜６０重量部である。
【００２８】
本発明で使用される紫外線吸収剤（Ｄ）としては特に限定されず、例えば、以下のものを挙げることができる。
フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシルベンゾエート、４−ｔ−オクチルフェニルサリシレート等のサリシレート系紫外線吸収剤；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−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタン、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、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２′−カルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤。
【００２９】
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−３′，５′−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−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′−ジ−ｔ−アミル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２′−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］等のベンゾリトアゾール系紫外線吸収剤等。
これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
なかでも、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、４−ｔ−オクチルフェニルサリシレート、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−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、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−３′，５′−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−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′−ジ−ｔ−アミル）ベンゾトリアゾールが好ましい。
【００３１】
上記紫外線吸収剤（Ｄ）としては、市販品を使用することもできる。上記市販品としては、例えば、ベンゾフェノン系のシーソーブ１０３（シプロ化成社製）、ベンゾトリアゾール系のチヌビン１１３０（チバガイギー社製）等を挙げることができる。
【００３２】
上記紫外線吸収剤（Ｄ）の含有量は、上記成分（Ａ）及び上記成分（Ｂ）の合計量１００重量部に対して、固形分として２〜２０重量部である。２重量部未満であると、耐候性試験時にクラックが発生したり、基材が黄変し、２０重量部を超えると、硬化性及び耐擦傷性が低下するので、上記範囲に限定される。好ましくは、１０〜１５重量部である。
【００３３】
本発明で使用される光安定剤（Ｅ）としては特に限定されず、例えば、フェニル−４−ピペリジニルカーボネート、ビス−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ビス−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ビス−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルメタクリレート等のヒンダードアミン系光安定剤；エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３′−ジフェニルアクリレート、ブチル２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等のシアノアクリレート系光安定剤等を挙げることができる。なかでも、少量でより大きな効果があるヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。
【００３４】
上記光安定剤（Ｅ）の含有量は、上記成分（Ａ）及び上記成分（Ｂ）の合計量１００重量部に対して、固形分として０．５〜１０重量部である。０．５重量部未満であると、耐候性試験時にクラックが発生したり、基材が黄変し、１０重量部を超えると、耐擦傷性が低下するので、上記範囲に限定される。好ましくは、１〜５重量部である。
本発明の紫外線硬化型液状組成物は、上記光安定剤（Ｅ）を含有しているので、紫外線照射によって充分に硬化され、塗膜の白化等を生じることがない。
【００３５】
本発明で使用される光重合開始剤（Ｆ）としては特に限定されず、例えば、以下のものを挙げることができる。
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン、α−メチルベンゾイン、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、ベンゾフェノン、ｐ−クロルベンゾフェノン、ｐ−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンゾフェノンメチルエーテル、メチルベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４，４−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ジフェニルスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン。
【００３６】
２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、４−（２−アクリロキシ）オキシエトキシ−フェニル−２−ヒドロキシ−２−プロピルケトン、４−（２−ヒドロキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルフェニルホスフィンオキサイド等。
これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
なかでも、紫外線吸収剤存在下での硬化性の点から、３５０ｎｍ以上の長波長領域に最大吸収波長を有する化合物である２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド等の光重合開始剤と、ベンゾフェノン等の水素引き抜き型光重合開始剤とを併用することが好ましい。
【００３８】
上記光重合開始剤（Ｆ）の含有量は、上記成分（Ａ）及び上記成分（Ｂ）の合計量１００重量部に対して、固形分として１〜１５重量部である。１重量部未満であると、紫外線吸収剤存在下での硬化が不充分であり、１５重量部を超えると、耐候性試験時にクラックが発生するので、上記範囲に限定される。好ましくは、３〜１０重量部である。
【００３９】
本発明の紫外線硬化型液状組成物には、必要に応じて、有機溶剤、酸化防止剤、黄変防止剤、ブルーイング剤、顔料、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈澱防止剤、帯電防止剤、防曇剤等を添加してもよい。
【００４０】
本発明の紫外線硬化型液状組成物が適用される基材としては特に限定されず、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等を成形した合成樹脂成形品等を挙げることができる。なかでも、ポリカーボネート樹脂を成形した基材が好ましい。
【００４１】
本発明の塗膜形成方法は、成形後の合成樹脂成形品をアニールした後、上記本発明の紫外線硬化型液状組成物を塗装し、溶剤を除去した後に冷却し、その後紫外線を照射することよりなる。
【００４２】
上記合成樹脂成形品としては特に限定されず、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等を成形した合成樹脂成形品等を挙げることができる。なかでも、ポリカーボネート樹脂を成形した成形品に適用することが好ましい。
【００４３】
上記アニールは、９０〜１４０℃で４０〜１２０分間行うことが好ましい。９０℃未満であると、被処理物である合成樹脂成形品の成形時のひずみの除去が不充分であるため、耐候性試験時にクラックが発生し、１４０℃を超えると、合成樹脂成形品が変形してしまう。上記アニールは、１００〜１３０℃で５０〜８０分間行うことがより好ましい。
【００４４】
上記紫外線硬化型液状組成物を塗装する方法としては特に限定されず、例えば、スプレー塗装、ディップ塗装等を挙げることができる。塗膜の厚さとしては、硬化後の膜厚が、３〜３０μｍとなるようにすることが好ましい。３μｍ未満であると、合成樹脂成形品の変色が著しく、また、酸素による硬化阻害を受けやすく、３０μｍを超えると、初期塗膜又は耐候性試験時にクラックが発生する。より好ましくは、４〜１５μｍである。
【００４５】
上記溶媒を除去する方法としては特に限定されず、例えば、プレヒート等を挙げることができる。上記プレヒートは、ＩＲ炉、電気炉、ガス炉等により行うことができる。上記プレヒートは、合成樹脂成形品の温度を６０〜１００℃で５〜１５分間保持することが好ましい。合成樹脂成形品の温度が６０℃未満であると、塗布された紫外線硬化型液状組成物中の有機溶剤が残存し、初期塗膜でチヂミが発生したり、耐温水性試験時又は耐候性試験時に塗膜に白化が生じる。
【００４６】
上記冷却は、合成樹脂成形品の温度が５０℃以下になるまで行うことが好ましい。合成樹脂成形品の温度が５０℃を超えたままであると、冷却後に行う紫外線照射によって更に熱が加えられ、合成樹脂成形品が変形してしまう。より好ましくは、４０℃以下である。
【００４７】
上記紫外線照射に使用される光源としては特に限定されず、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を挙げることができる。上記紫外線の積算光量は、５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ2 が好ましい。５００ｍＪ／ｃｍ2 未満であると、紫外線吸収剤存在下での硬化が不充分であり、５０００ｍＪ／ｃｍ2 を超えると、耐候性試験時にクラックが発生する。より好ましくは、１５００〜４０００ｍＪ／ｃｍ2 である。
【００４８】
本発明の塗膜形成方法は、例えば、以下のように行うことができる。
成形後の合成樹脂成形品を９０〜１４０℃で４０〜１２０分間アニールし、室温になるまで放置した後、硬化後の膜厚が３〜３０μｍとなるように紫外線硬化型液状組成物を塗装する。次に、塗装された合成樹脂成形品を、ＩＲ炉、電気炉、ガス炉等により、６０〜１００℃で５〜１５分間プレヒートして、有機溶剤を揮散させる。その後、５０℃以下になるまで充分に冷却され、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等のランプを用いて、ランプ高さ１０〜３０ｃｍで、空気中又は窒素雰囲気下で紫外線光量５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射することにより、塗膜を形成する。
【００４９】
本発明の紫外線硬化型液状組成物を用いて塗膜を形成すると、膜厚、照射条件等の変動幅が広い条件においても外観上チヂミが発生することがなく、耐擦傷性、耐候性、及び、耐温水性試験後の二次密着性に優れた塗膜を得ることができる。本発明の紫外線硬化型液状組成物がこのような特有の効果を奏する理由は必ずしも明らかではないが、本発明の紫外線硬化型液状組成物中に含まれる成分（Ｃ）が、エーテル結合を有することから、骨格に一定の自由度を与え、（メタ）アクリロイル基が反応しやすくなるため、他の（メタ）アクリロイル基が多い成分の配合量を少なくしても、厚膜部の硬化性を低下させることなく維持することができ、耐温水試験後の二次密着性に優れた塗膜を得ることができることとなったものと推察される。
【００５０】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００５１】
実施例１〜６、比較例１〜５
表１に示す組成に従って各成分を混合し、紫外線硬化型液状組成物を得た。表１中、（１）〜（１４）は、以下のとおりであった。
（１）；ジペンタエリスリトール１ｍｏｌにε−カプロラクトン６ｍｏｌを付加し、更にアクリル酸６ｍｏｌを付加した化合物（カヤラッドＤＰＣＡ−６０、日本化薬社製）
（２）；ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（ＮＫエステルＡＤＰ−６、新中村化学工業社製）
（３）；ペンタエリスリトールトリアクリレート及びペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物（ＮＫエステルＡ−ＴＭＭ−３Ｌ、新中村化学工業社製）
（４）；ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（ＮＫエステルＡＤ−ＴＭＰ−Ｌ、新中村化学工業社製）
（５）；１，４−ブタンジオールジアクリレート（ビスコート＃１９５、大阪有機化学工業社製）
【００５２】
（６）；ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）のヌレート体（スミジュールＮ−３５００、住友バイエルウレタン社製）に上記（３）をイソシアネート基と水酸基とが等量になるように加え、ジラウリン酸ｎ−ブチル錫系触媒１０００ｐｐｍの存在下、６０〜７０℃の温度で反応させ、ＦＴ−ＩＲによりイソシアネート基の吸収が見られなくなるまで反応させた化合物〔９官能ウレタンポリ（メタ）アクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレート（４官能）との混合物、重量比（９官能）：（４官能）＝６７：３３、モル比（９官能）：（４官能）＝１：２．４〕
（７）；ＨＭＤＩのヌレート体（スミジュールＮ−３５００、住友バイエルウレタン社製）にグリシジルメタクリレートのアクリル酸付加物（ＮＫエステル７０１Ａ、新中村化学工業社製）をイソシアネート基と水酸基とが等量になるように加え、上記（６）と同様にして反応させた化合物
（８）；ＨＭＤＩのヌレート体（スミジュールＮ−３５００、住友バイエルウレタン社製）にアクリル酸２−ヒドロキシエチルをイソシアネート基と水酸基とが当量になるように加え、上記（６）と同様にして反応させた化合物
（９）；２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシロキシベンゾフェノン（ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シーソーブ１０３、シプロ化成社製）
（１０）；下記構造式（ａ）及び（ｂ）で表される化合物の混合物（ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、チヌビン１１３０、チバガイギー社製）
【００５３】
【化１】
0003662666.tif 000002
【００５４】
（１１）；ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート（ヒンダードアミン系光安定剤、サノールＬＳ−２９２、三共社製）
（１２）；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド（光重合開始剤、ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）
（１３）；ベンゾフェノン（光重合開始剤、ベンゾフェノン、大喜産業社製）
（１４）；重量比が、酢酸ブチル／イソプロピルアルコール／ｎ−ブタノール／メガファックＦ−１７７（パーフルオロ基含有ノニオン性オリゴマー、大日本インキ化学工業社製）＝１７４．２７／６２．４６／４２．１０／０．２である混合物
【００５５】
得られた各紫外線硬化型液状組成物の初期塗膜の外観、密着性、耐温水性、耐擦傷性及び耐候性について評価を行った。結果を表１に示した。
試験片作成方法
ポリカーボネート板（レキサンＬＳ−ＩＩ、ＧＥ社製、厚さ３ｍｍ）を用いて１２０℃で１時間アニールを行い、スプレー塗装にて、硬化後の膜厚が５μｍ及び１５μｍとなるように塗装した。その後、６０℃で１０分間プレヒートして、紫外線硬化型液状組成物中に含まれる有機溶剤を揮散させた。ついで、１２０Ｗ／ｃｍ×５０ｃｍの高圧水銀灯１灯を用いて、半集光型のランプハウスにて２０ｃｍの高さから紫外線を照射した。ＵＶ−３５０（オーク社製）を用いて測定したところ、紫外線積算光量は、２５００ｍＪ／ｃｍ2 であった。
【００５６】
初期塗膜の外観
得られた試験片の外観を目視で評価した。
○：表面が平滑で透明である
×：ハジキ、ヘコミ、チヂミが観察される
初期塗膜の密着性
得られた試験片に１ｍｍ間隔で基材まで達するクロスカットを入れ、１ｍｍ2 の碁盤目を１００個作り、その上にセロハンテープを貼り付け、急激に剥がし、剥離した碁盤目を数えた。
○：剥離が全くみられない
×：剥離の数が１個以上のもの
耐温水性試験
得られた試験片を４０℃の恒温水槽に３００時間浸漬した後、塗膜の外観の変化を観察し、初期塗膜と同様にして密着性を評価した。
外観の評価基準
○：白化、ブリスターがみられない
△：白化、ブリスターが一部みられる
×：白化、ブリスターが全面にみられる
密着性の評価基準
○：剥離が全くみられない
×：剥離の数が１個以上のもの
【００５７】
耐擦傷性試験
ラビングテスターを用いて、＃０００のスチールウールの上に１４０ｇｆ／ｃｍ2 の荷重を加え、１０ｃｍ／ｓの速度で１１往復させた後の塗膜の外観を観察した。
○：ほとんど傷がつかない
△：少し傷がつく
×：傷が目立つ
耐候性試験
サンシャインウェザオメーター（スガ試験機社製、ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ−Ｂ型）耐候試験機を用いて、試験片の温度６３±３℃、降雨１２分間、照射８分間のサイクルで試験した。２０００時間曝露後の塗膜の外観の変化を観察し、初期塗膜と同様にして密着性を評価した。
外観の評価基準
○：白化、クラックがみられない
△：白化、クラックが一部みられる
×：白化、クラックが全面にみられる
密着性の評価基準
○：剥離が全くみられない
×：剥離の数が１個以上のもの
【００５８】
【表１】
0003662666.tif 000003
【００５９】
実施例７〜１２
実施例２で得られた紫外線硬化型液状組成物を用いて、表２に示した条件に従って、ポリカーボネート板（レキサンＬＳ−ＩＩ、ＧＥ社製、厚さ３ｍｍ）上に塗膜を形成した。表２中、（１５）は、紫外線照射時にポリカーボネート基材の温度であり、（１６）は、高圧水銀灯による紫外線照射の積算光量である。
【００６０】
得られた塗膜について、実施例１〜６、比較例１〜５と同様にして、初期塗膜の外観、密着性、耐温水性、耐擦傷性及び耐候性、更に、ポリカーボネート基材の変形について評価した。結果を表２に示した。
基材の変形
塗膜の形成過程におけるポリカーボネート基材の変形について目視で評価した。
○：変形なし
×：変形がみられる
【００６１】
【表２】
0003662666.tif 000004
【００６２】
【発明の効果】
本発明の紫外線硬化型液状組成物は上述の構成からなるので、耐擦傷性、耐候性及び二次密着性に優れており、合成樹脂成形品、特に、ポリカーボネート基材の表面被覆塗料として好適である。また、本発明の塗膜成形方法は、上述のとおりであるので、ポリカーボネート基材を変形させることなく、また、ポリカーボネート基材の機能を劣化させることなく、耐擦傷性、耐候性、及び、耐温水性試験後の二次密着性に優れた塗膜を形成することができる。