(57)【要約】【課題】本発明は、密着性や耐クラック性に優れた被膜を有する被覆部材を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の被覆部材は、樹脂製基材１と、樹脂製基材１の表面に形成され樹脂プライマーからなるプライマー層２と、プライマー層２の上に形成され可撓性付与剤３１を含むハードコート層３と、を有し、プライマー層２および／またはハードコート層３は、紫外線吸収剤２０，３０を含むことを特徴とする。  また、樹脂製基板１は、サンルーフ基板であるのが好ましい。【選択図】図２
2006240294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製基材と、
該樹脂製基材の表面に形成され、樹脂プライマーからなるプライマー層と、
該プライマー層の上に形成され、可撓性付与剤を含むハードコート層と、
を有し、前記プライマー層および／または前記ハードコート層は、紫外線吸収剤を含むことを特徴とする被覆部材。
【請求項２】
前記ハードコート層は、該ハードコート層を１００ｗｔ％としたとき前記可撓性付与剤を３〜６０ｗｔ％含む請求項１記載の被覆部材。
【請求項３】
前記プライマー層は紫外線吸収剤を含み、その膜厚が８μｍ以上である請求項１記載の被覆部材。
【請求項４】
前記樹脂プライマーは、アクリル系プライマーである請求項１記載の被覆部材。
【請求項５】
前記アクリル系プライマーは熱硬化性アクリル樹脂と熱可塑性アクリル樹脂とを含み、該熱硬化性アクリル樹脂と該熱可塑性アクリル樹脂との重量比が９５：５〜３０：７０である請求項４記載の被覆部材。
【請求項６】
前記アクリル系プライマーは、前記熱可塑性アクリル樹脂の重量平均分子量が５，０００〜８００，０００である請求項５記載の被覆部材。
【請求項７】
前記プライマー層が含む紫外線吸収剤は、化学結合により前記樹脂プライマーに固定された固定化紫外線吸収剤である請求項１記載の被覆部材。
【請求項８】
前記ハードコート層は、酸化珪素を含む膜である請求項１記載の被覆部材。
【請求項９】
前記ハードコート層が含む紫外線吸収剤は、無機系紫外線吸収剤である請求項１記載の被覆部材。
【請求項１０】
前記ハードコート層は、その膜厚が３〜５μｍである請求項１記載の被覆部材。
【請求項１１】
前記樹脂製基材は、透明性を有する透明性樹脂基板である請求項１〜１０のいずれかに記載の被覆部材。
【請求項１２】
前記透明性樹脂基板は、ポリカーボネートからなるサンルーフ用基板である請求項１１記載の被覆部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種内装材や有機ガラス等に用いられる樹脂製部材において、特に耐候性に優れた被覆部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂材料は、耐衝撃性、軽量性などの特徴を生かして、多方面の用途で幅広く利用されている。中でも、ポリカーボネート等に代表される透明樹脂材料は、比重が小さく、加工が容易で、無機ガラスに比べて衝撃に強いという特徴を生かし、耐衝撃性ガラスとして、窓ガラスのみならず水槽などの特殊な用途に、また、レンズや光ファイバーなどの光学分野に使用されている。反面、樹脂材料は、表面が傷付きやすく光沢や透明性が失われやすい、有機溶剤に侵されやすい、また、耐候性（例えば、紫外線や赤外線に対する光安定性）、耐熱性に劣る、等々の欠点を有する。そのため、樹脂材料は、その表面特性を改善するため、各種被膜により被覆されて用いられている。特に、自動車用の窓ガラスや内装材に樹脂材料を用いる場合、長期にわたって太陽光に曝されることが多いため、被膜を形成することにより樹脂材料からなる基材の光劣化を抑制する必要がある。
【０００３】
たとえば、特許文献１では、ポリマー主鎖に紫外線吸収性基を化学結合により固定化した紫外線吸収能を有するプライマー層を開示している。特許文献１のプライマー層は、ポリマー主鎖に紫外線吸収剤基が化学結合により固定化されていることにより、基材との密着性を低下させることなく紫外線吸収能を付与することができる。また、特許文献２では、有機珪素化合物とβ−ジケトン基を含有する金属アルコキシドとの反応物を含有する組成物からなるハードコート層を開示している。特許文献２の組成物は、緩やかな硬化条件でも未架橋部分がほとんど無くなるため、経時的な架橋によるクラックの発生が低減される。
【０００４】
特許文献１において、さらに紫外線吸収能を向上させるためには、プライマー層を厚膜化して紫外線吸収能を有する成分の保持量を増加させる必要がある。しかしながら、被膜の膜厚を増大させると、被膜にクラックが発生する等の問題が生じやすくなる。また、特許文献２に開示されているような組成物からなるハードコート層を用いても、基材とハードコート層との間にプライマー層を用いる場合、プライマー層の線膨張係数はハードコート層よりも大きいため、温度変化等に起因するプライマー層の膨張・収縮によりハードコート層に応力の増減が発生し、被膜にクラックが発生しやすくなる。
【特許文献１】特開２００１−２１４１２２号公報
【特許文献２】特開２００１−３４８５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者は、上記問題点に着目し、密着性や耐クラック性に優れた被膜を有する被覆部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の被覆部材は、樹脂製基材と、該樹脂製基材の表面に形成され樹脂プライマーからなるプライマー層と、該プライマー層の上に形成され可撓性付与剤を含むハードコート層と、を有し、前記プライマー層および／または前記ハードコート層は、紫外線吸収剤を含むことを特徴とする。
【０００７】
ここで、紫外線吸収剤は、波長が主に４００ｎｍ以下さらに詳しくは２００〜４００ｎｍの光線を吸収する能力を有するものを指す。紫外線吸収剤は、一般的な有機系紫外線吸収剤、無機系紫外線吸収剤の他、たとえば、樹脂プライマーに化学結合によって固定された固定化紫外線吸収剤であってもよい。
【０００８】
本発明の被覆部材において、前記ハードコート層は、該ハードコート層を１００ｗｔ％としたとき前記可撓性付与剤を３〜６０ｗｔ％含むのが好ましい。また、前記プライマー層は紫外線吸収剤を含み、その膜厚が８μｍ以上であるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の被覆部材は、ハードコート層が可撓性付与剤を含むことにより、ハードコート層の限界破断伸びを大きくした。その結果、耐クラック性（耐候クラック性）や密着性（耐候密着性）に優れた被膜を有する被覆部材となる。この際、ハードコート層は可撓性付与剤を３〜６０ｗｔ％含むのが好ましく、被膜の耐クラック性や密着性をさらに良好に向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の被覆部材において、プライマー層および／またはハードコート層が紫外線吸収剤を含むと、樹脂製基材に到達する紫外線量を減少させることができるため、樹脂製基材の紫外線劣化を低減することができる。その結果、基材と被膜との界面での耐候密着性が向上する。この際、プライマー層が膜厚８μｍ以上で厚膜であると、プライマー層に添加できる紫外線吸収剤の上限が増加するので、樹脂製基材の光劣化をさらに低減することができる。その結果、さらに耐候密着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の被覆部材を実施するための最良の形態を、図を用いて説明する。
【００１２】
樹脂製基材と、プライマー層と、ハードコート層と、からなる従来の被覆部材は、各部の硬度や界面の影響からだけでなく、光などに起因する経時変化によっても、被膜に割れや剥離を生じる。たとえば、図４に一例を示すように、樹脂製基材１の表面に形成されたプライマー層２とハードコート層３とでは、通常、線膨張係数αの差が大きい（たとえば、アクリル系プライマー層であればα＝３×１０-4、シリコン系ハードコート層であればα＝８×１０-5、程度）ため、経時的な温度変化によりプライマー層に膨張や収縮（たとえば矢印６）が生じる（図４（Ｉ））。そのため、ハードコート層には、プライマー層が膨張・収縮することにより繰り返し応力が加わるため、被膜（２、３）に割れ７が生じる（図４（II））。さらに、熱や光により、経時的に架橋が進行してハードコート層の伸びが低下することによっても、割れ７は発生しやすくなる。また、図５に一例を示すように、たとえプライマー層２やハードコート層３に紫外線吸収剤２０、３０が含まれるとしても、一般的な紫外線吸収剤は光や水により経時的に消失するので、その結果、樹脂製基材１の表面８が紫外線により劣化する（図５（Ｉ）→（II））。そして、劣化した表面８（基材１とプライマー層２との界面）に水が浸入して、剥がれ９が生じる（図５（III））。
【００１３】
そこで、本発明の被覆部材は、たとえば図２にその断面の模式図を一例として示すように、樹脂製基材１と、樹脂製基材１の表面に形成され樹脂プライマーからなるプライマー層２と、プライマー層２の上に形成され可撓性付与剤３１を含むハードコート層３と、を有し、プライマー層２および／またはハードコート層３は、紫外線吸収剤２０、３０を含む構成とした。
【００１４】
本発明の被覆部材は、可撓性付与剤を含むハードコート層を有する。可撓性付与剤によりハードコート層に可撓性が付与されるため、ハードコート層とプライマー層や樹脂製基材との硬度差に起因して発生する被膜の割れや剥離が低減され、耐クラック性や密着性に優れた被覆部材となる。また、可撓性付与剤によりハードコート層の限界伸び量が大きくなるため、温度変化などによりプライマー層に伸縮が繰り返し生じたり、経時的な架橋によりハードコート層が硬化しても割れ等が生じにくく、耐候性に優れる。
【００１５】
可撓性付与剤は、通常用いられる各種可撓性付与剤を用いればよい。たとえば、可撓性付与剤の平均粒径が、ハードコート層の透明性を維持できるほど小さいものであれば使用可能であり、好ましくは１０００ｎｍφ以下、さらに好ましくは５００ｎｍφ以下である。また、可撓性付与剤の平均粒径は小さい程望ましいが、０．１ｎｍφ以上であればよい。上記の範囲内であれば、ハードコート層の耐擦傷性を損なうことなくハードコート層に可撓性を付与し、ハードコート層の限界伸び量を効果的に増大させることができる。具体的には、Ｒ１a ＳｉＸ１(4-a) （式中、Ｒ１は炭素数１〜１８の有機基、Ｘ１は加水分解性基を示し、ａは０〜２の整数である）で表される少なくとも１種の加水分解性ケイ素化合物（ただしａ＝０のみの場合およびａ＝２のみの場合を除く）を加水分解・縮合させたポリシロキサン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などの各種樹脂；末端が加水分解性シリル基もしくは重合性基含有有機基を含有するジオルガノシリコーンを一部あるいは全部架橋させたシリコーンゴムの溶液または微粒子、ポリウレタンゴム、アクリロニトリルゴムなどの各種ゴムの溶液または微粒子などが挙げられる。特に、シリコーン樹脂が好適である。
【００１６】
そして、可撓性付与剤を３〜６０ｗｔ％とすれば、耐擦傷性を保ちつつ被膜の割れや剥離の発生を低減できるため、密着性と耐クラック性に加え、耐擦傷性にも優れた被覆部材となる。なお、上記可撓性付与剤の割合は、形成されたハードコート層を１００ｗｔ％としたときの割合であり、さらに好ましくは５〜６０ｗｔ％、１０〜６０ｗｔ％である。
【００１７】
ハードコート層は、通常用いられるハードコート用塗料組成物を用いて形成されたものであれば特に限定はないが、ポリシロキサン（−Ｓｉ−Ｏ−）n やポリシラザン（−Ｓｉ−Ｎ−）n に代表される珪素含有重合体からなる塗料組成物を硬化させて形成される酸化珪素を含む膜であるのが好ましい。具体的には、Ｒ１a ＳｉＸ１(4-a) （式中、Ｒ１は炭素数１〜１８の有機基、Ｘ１は加水分解性基を示し、ａは０〜２の整数である）で表される少なくとも１種の加水分解性ケイ素化合物（ただしａ＝０のみの場合およびａ＝２のみの場合を除く）を加水分解性基（Ｘ１）１モルに対し、１モル以上の水で加水分解・縮合させたポリシロキサン、もしくはこれらポリシロキサンとシリカゾルや酸化チタンなどの金属酸化物微粒子との混合物、および、Ｒ１a ＳｉＸ２(4-a) （式中、Ｒ１およびａは上記と同じであり、Ｘ２はハロゲン原子である）で表される少なくとも１種の加水分解性ハロゲノケイ素化合物（ただしａ＝０のみの場合およびａ＝２のみの場合を除く）を、アンモニアと反応させたポリシラザン、もしくはこれらポリシラザンとシリカゾルや酸化チタンなどの金属酸化物微粒子との混合物等を挙げることができる。
【００１８】
中でも、特開２００１−３４８５２８号公報（特許文献２）に開示されているような、加水分解性基含有シリル基を有する有機珪素化合物と、チタンテトラアルコキシドおよびその他の金属アルコキシドを含有する混合物のβ−ジケトンとの反応物および／または加水分解縮合物と、を含むコーティング剤組成物を用いたハードコート層であれば、さらに耐擦傷性、耐候性に優れた被覆部材となる。
【００１９】
また、ハードコート層は、紫外線吸収剤を含むものでもよい。紫外線吸収剤を含むハードコート層により、樹脂製基材の光劣化を抑制することができるため、その結果、樹脂製基材とプライマー層との耐候密着性が向上する。紫外線吸収剤としては、たとえば微粒子状の各種紫外線吸収剤を用いることができるが、特に好ましくは、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化セリウム（ＣｅＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 やＩＴＯ：Indium Tin Oxide）などの無機酸化物微粒子などからなる無機系紫外線吸収剤である。
【００２０】
また、特開２００１−３４８５２８号公報（特許文献２）に開示されているような、チタンテトラアルコキシドを含有する混合物のβ−ジケトンとの反応物および／または加水分解縮合物からなる金属化合物であってもよい。紫外線吸収剤は、昇華性が低く、光や水による紫外線吸収剤の経時的な消失が少ないものが好ましい。樹脂基材の表面の紫外線劣化を低減し樹脂製基材と被膜（プライマー層）との密着性を長期にわたって保持することができ、耐候密着性に優れた被覆部材となる。
【００２１】
この際、ハードコート層を１００ｗｔ％としたとき紫外線吸収剤を０．１〜２０ｗｔ％含むのが好ましい。紫外線吸収剤の割合が上記範囲であれば、ハードコート層の耐擦傷性を損なうことなく樹脂製基材の光劣化を抑制する特性を効果的に発揮できる。さらに好ましい紫外線吸収剤の割合は、０．３〜２０ｗｔ％、０．５〜１０ｗｔ％である。なお、紫外線吸収剤が微粒子状であれば、その平均粒径は、０．１〜５００ｎｍφ程度が好ましく、さらに好ましくは１〜１００ｎｍφ、１〜５０ｎｍφである。
【００２２】
さらに、シリカの微粒子やコロイダルシリカを添加したオルガノポリシロキサン組成物を用いてハードコート層を形成すれば、高い耐擦傷性を有する被覆部材が得られる。
【００２３】
ハードコート層の厚さは、ハードコート層の種類や紫外線吸収剤の種類にもよるが、その膜厚が３〜５μｍであるのが好ましい。ハードコート層の厚さが上記範囲にあれば、割れや剥離の発生が効果的に低減され、耐擦傷性にも優れたハードコート層となる。さらに好ましいハードコート層の厚さは、３〜４．８μｍ、３〜４．５μｍである。
【００２４】
そして、本発明の被覆部材は、樹脂プライマーからなるプライマー層を有する。プライマー層は、樹脂製基材とハードコート層との密着性を向上させる。プライマー層は樹脂プライマーからなるため、特性の異なる樹脂プライマー同士を混合したり、金属や酸化物などの微粒子等を混入することにより、硬度、耐摩耗性、光に対する特性といった、さらなる特性を容易に付加することができる。プライマー層を形成する樹脂プライマーは、一般的な樹脂プライマーであれば特に限定はないが、好ましい樹脂プライマーとして、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド、ケトン樹脂、ビニル樹脂、および、熱硬化性アクリル樹脂、湿気硬化性アクリル樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、シランやシロキサンで変性したアクリル樹脂、などの各種アクリル樹脂を挙げることができる。また、これらは単独でも２種以上を併用して使用することもできる。これらの中でも特に好ましくは、主として各種アクリル樹脂を含むアクリル系プライマーである。
【００２５】
具体的には、単量体成分として反応性基含有の（メタ）アクリル酸誘導体を含む共重合体である熱硬化性および／または湿気硬化性の（メタ）アクリル樹脂や非反応性の（メタ）アクリル酸エステル類からなる熱可塑性（メタ）アクリル樹脂が挙げられる。
【００２６】
反応性基含有の（メタ）アクリル酸誘導体としては、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、１−〔３−（メタ）アクリロキシプロピル〕ペンタメトキシジシラン、１−〔３−（メタ）アクリロキシプロピル〕−１−メチル−テトラメトキシジシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルシランとテトラメトキシシランとの共加水分解縮合物、３−（メタ）アクリロキシプロピルシランとメチルトリメトキシシランとの共加水分解縮合物などのアルコキシシリル基含有（メタ）アクリル酸誘導体；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート（エチレングリコール単位数は、たとえば２〜２０）、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート（プロピレングリコール単位数は、たとえば２〜２０）等の多価アルコールのモノ（メタ）アクリル酸エステル類；（メタ）アクリル酸等の（メタ）アクリル酸類；（メタ）アクリル酸２−アミノエチル、（メタ）アクリル酸２−（Ｎ−メチルアミノ）エチル等のアミノ基含有（メタ）アクリル酸エステル類；（メタ）アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル類等を挙げることができる。
【００２７】
非反応性の（メタ）アクリル酸エステル類としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸ｎ−デシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸４−メチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸ベンジル等の1価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル類；環状ヒンダードアミン構造を有する（メタ）アクリル酸単量体類；２−（２’−ヒドロキシ−５’−（メタ）アクリロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−５’−（２−（メタ）アクリロキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−[２’−ヒドロキシ−３’−メチル−５’−（８−（メタ）アクリロキシオクチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシ−４−（２−（メタ）アクリロキシエトキシ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（４−（メタ）アクリロキシブトキシ）ベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−（２−（メタ）アクリロキシエトキシ）ベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシ−４’−（２−（メタ）アクリロキシエトキシ）ベンゾフェノン、２，２’，４−トリヒドロキシ−４’−（２−（メタ）アクリロキシエトキシ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（３−（メタ）アクリロキシ−１−ヒドロキシプロポキシ）ベンゾフェノン等の紫外線吸収性基含有（メタ）アクリル酸誘導体類を挙げることができる。
【００２８】
また、アクリル系プライマーは熱硬化性アクリル樹脂と熱可塑性アクリル樹脂とを含み、熱硬化性アクリル樹脂と熱可塑性アクリル樹脂との重量比が９５：５〜３０：７０であるのが好ましい。熱可塑性アクリル樹脂を上記重量比の範囲で使用することにより、プライマー層のプライマーとしての効果を維持しつつ、プライマー層の線膨張係数を小さくすることができる。その結果、経時的な温度変化で発生するプライマー層の膨張・収縮に起因する応力が減少するため、被膜に発生するクラックを低減できる。さらに好ましい熱硬化性アクリル樹脂と熱可塑性アクリル樹脂との重量比は、９０：１０〜３５：６５、さらには、８０：２０〜４０：６０である。
【００２９】
また、アクリル系プライマーは、熱可塑性アクリル樹脂の重量平均分子量が５，０００〜８００，０００であるのが好ましい。熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔg は、Ｔg ＝Ｔg∞−K'／Ｍ（Ｔg∞は分子量無限大の高分子のガラス転移温度、K'は定数、Ｍは分子量）で表され、平均分子量Ｍが大きいほどＴｇが高くなる傾向にある。したがって、熱可塑性アクリル樹脂の重量平均分子量を上記範囲とすることにより、高温時のプライマー層の動き（高分子の熱運動）を低減することができる。その結果、高温時の流動に起因する応力が減少するため、被膜に発生するクラックを低減できる。さらに好ましい熱可塑性アクリル樹脂の重量平均分子量は、１０，０００〜７００，０００、さらには、１５，０００〜６００，０００である。
【００３０】
そして、プライマー層は、紫外線吸収剤を含むものでもよい。紫外線吸収剤を含むプライマー層により、樹脂製基材の光劣化を抑制することができ、その結果、樹脂製基材とプライマー層との耐候密着性が向上する。紫外線吸収剤としては、たとえば、一般的に用いられる無機系、有機系の各種紫外線吸収剤を用いることができるが、特に好ましくは、化学結合により樹脂プライマーに固定された固定化紫外線吸収剤である。固定化紫外線吸収剤は、昇華性が低いため、光や水による紫外線吸収剤の経時的な消失を抑制することができる。その結果、樹脂製基材の表面の紫外線劣化を低減し、樹脂製基材とプライマー層との密着性を保持することができる。特に、特開２００１−２１４１２２号公報（特許文献１）に開示されているような、紫外線吸収性ビニル系単量体と、アルコキシシリル基を含有するビニル系単量体と、共重合可能な他の単量体と、の共重合体であるアルコキシ基含有有機共重合体を下塗り剤組成物として用いたプライマー層を用いれば、さらに密着性が高く、耐候性に優れた被覆部材となる。
【００３１】
プライマー層中に固定化された紫外線吸収剤の量としては、プライマー層を１００ｗｔ％に対して３〜２５ｗｔ％となるのが好ましい。これより少なければ、紫外線吸収性能が十分でなく、耐候密着性が低下し、被覆部材に剥離が発生しやすくなる。これより多ければ、プライマー層とハードコート層との密着性が低下し、初期から密着し難くなる。さらに好ましい紫外線吸収剤の量は、５〜２０ｗｔ％、８〜２０ｗｔ％である。
【００３２】
プライマー層の厚さはプライマーとして用いる樹脂プライマーの種類や紫外線吸収剤の種類にもよるが、プライマー層が紫外線吸収剤を含む場合には膜厚が８μｍ以上であるのが好ましい。プライマー層の厚さが８μｍ以上であれば、プライマー層に添加できる紫外線吸収剤の上限が増加するので、樹脂製基材の光劣化をさらに効果的に低減することができる。その結果、樹脂製基材とプライマー層との耐候密着性がさらに向上する。また、プライマー層の膜厚は、さらに好ましくは８〜１６μｍである。プライマー層の厚さがこの範囲にあれば、樹脂製基材とハードコート層とを十分に接着しつつ、被覆部材に良好な耐候性を付与することができる。なお、一般的に、被膜の膜厚が厚くなると、割れや剥離が生じやすくなることが知られているが、本発明の被覆部材においては、可撓性付与剤を含むハードコート層により、プライマー層の膜厚が８μｍ以上となっても剥離や剥がれが低減される。さらに好ましいプライマー層の厚さは、８．５〜１５．５μｍである。
【００３３】
プライマー層およびハードコート層は、樹脂製基材の表面またはプライマー層の表面に、所望の成分で調製された塗料組成物（必要に応じて溶媒により粘度を調整）を塗布後、硬化させて形成するのが望ましい。塗工法としては、たとえば、塗布法、スプレーコート法、フローコート法、スピンコート法、ディップコート法などが可能である。また、塗料組成物の硬化は、組成に適した温度や時間を適宜選択して行えばよい。
【００３４】
樹脂製基材は、被覆部材の用途に応じて耐衝撃性や透明性などの特性を有する樹脂材料からなる基材であれば特に限定はない。例えば、自動車の窓ガラスに有機ガラスとして用いるのであれば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン等の透明性樹脂基板が好ましい。
【００３５】
また、透明性樹脂基板は、ポリカーボネートからなるサンルーフ用基板であるのが望ましい。ポリカーボネートは、十分な透明性と耐衝撃性を有する。そのため、透明性樹脂基板としてポリカーボネートを用いた本発明の被覆部材は、自動車用の窓ガラス、特に車両のルーフパネルに形成された開口に開閉自在に設けられたサンルーフとして好適に用いることができる。具体的には、図１に示すように、枠状のフレーム４と、フレーム４に周縁部を支持された本発明の被覆部材１’と、からなり、被覆部材１’およびフレーム４の周縁部にはゴム等の可撓性材料から形成されたループ状のウェザーストリップ５が装着されるのが一般的である。なお、ウェザーストリップ５は、車内の気密を確保する。そして、被覆部材１’は、少なくとも車外側面にプライマー層およびハードコート層を有する（図２参照）。
【００３６】
なお、本発明の被覆部材は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、他の機能を追加するために、必要に応じて、乾燥促進剤や光安定剤、帯電防止剤などの別の物質を混合してもよい。特に、ハードコート層に撥水剤を添加すると、基材とプライマー層との剥離を効果的に防止できる。また、プライマー層やハードコート層に加えて他の層を形成することにより、３層以上の被膜を有してもよい。
【実施例】
【００３７】
以下に、本発明の被覆部材の実施例を図１〜図３を用いて説明する。
【００３８】
［プライマー層用塗料組成物Ｐの調製］
［プライマーＰ１］
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに溶剤としてジアセトンアルコール１５２．３ｇを仕込み、窒素気流下にて８０℃に加熱した。ここに予め調製しておいた単量体混合溶液（γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン９０ｇ、メチルメタクリレート３３７．５ｇ、グリシジルメタクリレート２２．５ｇ、ジアセトンアルコール３５０ｇ）のうち２４０ｇ、および予め調製しておいた重合開始剤としての２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）２．３ｇをジアセトンアルコール１７７．７ｇに溶解した溶液のうち５４ｇを順次投入した。８０℃で３０分反応させた後、残りの単量体混合溶液と残りの重合開始剤溶液を同時に８０〜９０℃で１．５時間かけて滴下した。さらに８０〜９０℃で５時間撹拌して熱硬化性アクリル樹脂塗料組成物を得た。
【００３９】
得られた熱硬化性アクリル樹脂塗料組成物とポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン株式会社製ダイヤナールＢＲ−８８（重量平均分子量４８０，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液とを固形分質量比で８：２に混合したところに、熱硬化性アクリル樹脂塗料組成物とポリメチルメタクリレート樹脂の合計固形分を１００質量部としたとき、有機系紫外線吸収剤として２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン１２質量部、およびシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製ＫＢＰ−４３）１０質量部となるように加えて混合後、不揮発分（ＪＩＳ  Ｋ６８３３）が１２％となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルで調整し、プライマーＰ１を得た。
【００４０】
［プライマーＰ２］
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに溶剤としてジアセトンアルコール１５２．３ｇを仕込み、窒素気流下にて８０℃に加熱した。ここに予め調製しておいた単量体混合溶液（紫外線吸収性基含有（メタ）アクリル酸系誘導体である２−［２’−ヒドロキシ−５’−（２−メタクリロキシエチル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（大塚化学株式会社製ＲＵＶＡ−９３）３６ｇ、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン９０ｇ、メチルメタクリレート３０１．５ｇ、グリシジルメタクリレート２２．５ｇ、ジアセトンアルコール３５０ｇ）のうち２４０ｇ、および予め調製しておいた重合開始剤としての２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）２．３ｇをジアセトンアルコール１７７．７ｇに溶解した溶液のうち５４ｇを順次投入した。８０℃で３０分反応させた後、残りの単量体混合溶液と残りの重合開始剤溶液を同時に８０〜９０℃で１．５時間かけて滴下した。さらに８０〜９０℃で５時間撹拌して紫外線吸収剤が固定化された熱硬化性アクリル樹脂塗料組成物を得た。
【００４１】
得られた熱硬化性アクリル樹脂塗料組成物とポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン株式会社製ダイヤナールＢＲ−８８（重量平均分子量４８０，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液とを固形分質量比で６：４に混合したところに、熱硬化性アクリル樹脂塗料組成物とポリメチルメタクリレート樹脂の固形分を１００質量部としたとき、シランカツプリング剤（信越化学工業株式会社製ＫＢＰ−４３）１０質量部となるように加えて混合後、不揮発分（ＪＩＳ  Ｋ６８３３）が１２％となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルで調整し、プライマーＰ２を得た。
【００４２】
［プライマーＰ３］
ポリメチルメタクリレート樹脂を三菱レイヨン株式会社製ダイヤナールＢＲ−８０（重量平均分子量９５，０００）とした他は、プライマーＰ２と同様にしてプライマーＰ３を得た。
【００４３】
［ハードコート層用塗料組成物Ｈの調製］
［ハードコートＨ１］
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、メチルトリエトキシシラン３３６ｇ、イソブタノール９４ｇを仕込み、氷冷下に攪拌しながら５℃以下に維持し、ここに５℃以下とした水分散コロイダルシリカ（日産化学株式会社製スノーテックスＯ（平均粒子径１５〜２０ｎｍ）、ＳｉＯ2 ２０％含有品）２８３ｇを添加して氷冷下で３時間、さらに２０〜２５℃で１２時間攪拌したのち、ジアセトンアルコールを２７ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルを５０ｇ添加した。次いで１０％プロピオン酸ナトリウム水溶液を３ｇ、レベリング剤としてポリエーテル変性シリコーン（信越化学工業株式会社製ＫＰ−３４１）０．２ｇを加え、さらに酢酸にてｐＨを６〜７に調整した。そして、不揮発分（ＪＩＳ  Ｋ６８３３）が２０％となるようにイソブタノールで調整し、常温で５日間熟成してコロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物を得た。
【００４４】
得られたコロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物に、有機系紫外線吸収剤として２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンを、硬化後のハードコート層の３ｗｔ％となるよう添加、混合してハードコートＨ１を得た。
【００４５】
［ハードコートＨ２］
撹拌機、コンデンサーおよび温度計を備えたフラスコに、チタンテトライソプロポキシド１７０．６ｇ（０．６モル）、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド３８．４ｇ（０．１モル）を仕込み、室温で撹拌しながら滴下ロートによりアセチルアセトン７０ｇ（０．７モル）を３０分間で滴下した。この際、内温は６３℃まで上昇した。そのまま１時間室温で撹拌熟成を行った後、３％塩酸水溶液４４．６ｇ（水２．３８モル）を２０分間で滴下した。その後、７０〜８０℃で１０時間反応させることにより、ｐＨが２．７９の薄黄褐色透明の金属化合物溶液を得た。この金属化合物溶液は、固形分濃度が０．０５ｇ／Ｌになるようにエタノールで希釈した溶液を用いた吸光度分析によれば、３５０ｎｍ以下の波長の光線を吸収するものであった。
【００４６】
得られた金属化合物溶液を、ハードコートＨ１の固形分１００質量部に対して、６質量部添加、混合し、ハードコートＨ２を得た。
【００４７】
［ハードコートＨ３］
ハードコートＨ２の固形分１００質量部に対して、可撓性付与剤としてシリコーン樹脂（信越化学工業株式会社製ＫＲ−２２０Ｌ）の２０％イソブタノール溶液を固形分として１００質量部添加して混合し、ハードコートＨ３を得た。
【００４８】
［試料Ａ〜Ｄの作製］
樹脂製基材サンルーフ用基板としてポリカーボネート基板（三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製ＭＬ３００Ｔ）を準備した。
【００４９】
表面を清浄化したサンルーフ用基板１にプライマー層用塗料組成物Ｐ１〜Ｐ３のいずれかを所望の膜厚となるようにディップコート法にて塗布後、乾燥・焼成（１２５℃４５分）して硬化させて、プライマー層２を形成した。次に、ハードコート層用塗料組成物Ｈ１〜Ｈ３のいずれかを所望の膜厚となるようにフローコート法にて塗布後、乾燥・焼成（１３０℃６０分）して硬化させて、ハードコート層３を形成した。各試料に使用した塗料組成物の種類および各層の膜厚を表１に示す。また、各試料のプライマー層およびハードコート層の主な組成を表２に示す。
【００５０】
【表１】
2006240294.tif 000003
【００５１】
【表２】
2006240294.tif 000004
【００５２】
なお、図２は、試料Ｃ、試料Ｄを模式的に示した断面図であって、サンルーフとして組み付けた際には、図１のＸ−Ｘ’方向の断面に相当する。試料Ｃ、試料Ｄの被覆部材１’は、サンルーフ用基板１と、サンルーフ用基板１の表面に形成され固定化紫外線吸収剤２０を含むプライマー層２と、プライマー層２の上に形成され紫外線吸収剤３０およびシリコーン樹脂３１を含むハードコート層３と、からなる。
【００５３】
〈評価〉
試料Ａ〜試料Ｄに対して、耐候性試験を行った。耐候性試験は、キセノンウェザーメータ（以下「ＸＥＮＯＮ」とする）を用いたキセノンランプ式促進耐候性試験（ＪＩＳ  Ｋ１４１５）を行い、被膜に割れまたは剥がれが目視で確認できるまでの時間（ＳＵＶサイクル数）を測定した。耐候性試験の結果を図３に示す。なお、図３の「割」「剥」は、各試料において、割れおよび剥がれのうちのどちらが確認されたかを示している。
【００５４】
耐候性試験によれば、シリコーン樹脂（可撓性付与剤）を含むハードコート層を有する試料Ｃ、試料Ｄは、被膜に割れまたは剥がれが発生するまでの時間が試料Ａの２倍以上であり、従来よりも耐候密着性・耐候クラック性に優れた被覆部材である。試料Ｃおよび試料Ｄは、プライマー層の膜厚を厚くしたことによりプライマー層に含まれる固定化紫外線吸収剤の含有量が増加するため、試料Ｂよりもさらに耐候密着性・耐候クラック性に優れた被覆部材となる。
【００５５】
また、ＸＥＮＯＮで３０００時間以上の耐候性能を示した試料Ｃおよび試料Ｄは、優れた耐候密着性および耐候クラック性を有するため、たとえば、自動車用のサンルーフ等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の被覆部材を自動車用サンルーフに用いた場合を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１の自動車用サンルーフのＸ−Ｘ’における断面図であって、被覆部材を示す説明図である。
【図３】試料Ａ〜Ｄに関し、キセノンランプ式促進耐候性試験において被膜に割れまたは剥がれが目視で確認できるまでの時間を示すグラフである。
【図４】従来の被覆部材の断面図であって、被膜に割れが生じるメカニズムを説明する模式図である。
【図５】従来の被覆部材の断面図であって、被膜に剥がれが生じるメカニズムを説明する模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１：樹脂製基材（サンルーフ用基板）
１’：（サンルーフに用いた）被覆部材
２：プライマー層
２０：（固定化）紫外線吸収剤
３：ハードコート層
３０：（無機系）紫外線吸収剤
３１：可撓性付与剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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