(57)【要約】カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む、低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を提供する。上記コーティング組成物を塗布するための方法、および上記組成物でコーティングした基板もまた、提供する。本発明はまた、基板上にコーティングを形成するための方法を提供し、上記方法は、低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を、上記基板の少なくとも一部に塗布する工程を包含し、ここで上記低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む、水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項２】
前記カーボネートベースのポリウレタン樹脂は、該カーボネートベースのポリウレタン樹脂の中に４５〜６５ｗｔ％のポリカーボネートを含む、請求項１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項３】
前記カーボネートベースのポリウレタン樹脂は、２５℃の温度において約５０〜５００ｃｐの粘度を有する、請求項１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項４】
前記カーボネートベースのポリウレタン樹脂は、前記コーティング組成物の総重量のうちの２０〜２５ｗｔ％を構成する、請求項１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項５】
前記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、該非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂の中に４８〜６７ｗｔ％のアクリレート化合物を含む、請求項１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項６】
前記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、約５００〜４０００の重量平均分子量を有する、請求項１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項７】
前記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、約１２０〜１８０℃のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項８】
前記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、前記コーティング組成物の総重量のうちの１０〜１５ｗｔ％を構成する、請求項１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項９】
４２０ｇ／Ｌ未満のＶＯＣ含有量を有する、前述の請求項のうちのいずれかの水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項１０】
１００〜２５０ｇ／Ｌの範囲のＶＯＣ含有量を有する、請求項９に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【請求項１１】
基板上にコーティングを形成するための方法であって、該方法は、水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を該基板の少なくとも一部に塗布する工程を包含し、ここで該水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む、方法。
【請求項１２】
基板、および該基板の少なくとも一部に堆積させた水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を含む、コーティングされた基板であって、ここで該水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む、コーティングされた基板。
【請求項１３】
前記基板は、ポリカーボネート、ポリカーボネート＋アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー、ポリカーボネート＋カーボンファイバー、またはポリカーボネート＋グラスファイバーからなる群より形成される基板を含む、請求項１２に記載のコーティングされた基板。
【請求項１４】
前記基板は、輸送機関のディスプレイスクリーン、携帯電話のＰＥＴ保護フィルムおよびコンピューター用ディスプレイに有用な基板である、請求項１２または１３に記載のコーティングされた基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、低ＶＯＣ含有量を有する水性ＵＶ硬化性コーティング組成物、特に、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む水性ＵＶ硬化性コーティング組成物に関する。本発明はさらに、上記水性ＵＶ硬化性コーティング組成物で基板をコーティングするための方法および上記組成物でコーティングされた基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
コンピューター、コミュニケーションおよびコンシューマーエレクトロニクスコーティングを含む３Ｃコーティングにおいて、ほとんどの水性ＵＶ硬化性単層塗料は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリカーボネート＋アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー（ＰＣ＋ＡＢＳ）、ポリカーボネート＋カーボンファイバー（ＰＣ＋ＣＦ）、およびポリカーボネート＋グラスファイバー（ＰＣ＋ＧＦ）を含むプラスチック基板にとって有用でない。このような水性ＵＶ硬化性単層塗料はまた、不十分な接着、耐摩耗性ならびに水の沸騰後の性能および外見のような欠点を有する。従って、現在、低減したＶＯＣ含有量を有し、上記の種々の特性要件を満たし得る水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明の要旨
本発明は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を提供する。
【０００４】
本発明はまた、基板上にコーティングを形成するための方法を提供し、上記方法は、低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を、上記基板の少なくとも一部に塗布する工程を包含し、ここで上記低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む。
【０００５】
本発明はまた、基板および上記基板の少なくとも一部に堆積された低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を含むコーティングされた基板を提供し、ここで上記低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１Ａ〜１Ｄは、ＰＣ基板上での接着試験に供された後のコーティングの模式的剥離を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
詳細な説明
任意の動作実施例におけるものの他に、または別段示される場合、全ての数字表現（例えば、本明細書および請求項において使用される成分の量）は、全ての場合に用語「約（ａｂｏｕｔ）」によって修飾されていると理解されるべきである。よって、逆のことが示されなければ、以下の明細書および添付の請求項において示される数値パラメーターは、本発明によって得られるべき所望の特性に依存して変動し得る近似値である。少なくとも、そして請求項の範囲への均等論の適用を限定しようとする試みとしてではなく、各数値パラメーターは、報告される有効数字の数字に鑑みて、および通常の丸め技術を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。
【０００８】
本発明の広い範囲を示す数値範囲およびパラメーターは近似値であるにも関わらず、具体的な実施例で示される数値は、可能な限り正確に報告される。しかし、任意の数値は本質的に、それらそれぞれの試験測定値において見出される標準偏差から必然的に生じるある種の誤差を含む。
【０００９】
また、本明細書で記載される任意の数値範囲がその中に包含される全ての部分範囲を含むと意図されることは、理解されるべきである。例えば、「１〜１０」という範囲は、１という記載される最小値と１０という記載される最大値との間の（およびその値を含む）、すなわち、１に等しいまたはそれより大きい最小値および１０に等しいまたはそれより小さい最大値を有する全ての部分範囲を含むことが意図される。
【００１０】
説明および添付の請求項において使用される場合、冠詞「１つの、ある（ａ）」、「１つの、ある（ａｎ）」、および「上記、この、その（ｔｈｅ）」は、１つの対象物であることが具体的に述べられなければ、複数の対象物を包含する。
【００１１】
本明細書で使用される場合、ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、適切な標準物質（例えば、ポリスチレン標準物質）を使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される。
【００１２】
本発明は、プラスチック基板（例えば、ＰＣ、ＰＣ＋ＡＢＳ、ＰＣ＋ＣＦ、ＰＣ＋ＧＦなど）をコーティングするために有用な、ＵＶ硬化性である、低ＶＯＣ単層水性コーティング組成物を提供することに関する。そのＵＶ硬化は、短い硬化時間、単純な装置、高エネルギー利用および環境に害がない、などの利点を有し、従って、コーティング、印刷用インク、架橋剤、および建築材料の迅速な硬化のために広く使用され、電子系の消費財の表面コーティングに特に適している。
【００１３】
本明細書で使用される場合、用語「水性（ｗａｔｅｒ−ｂｏｒｎｅ）」とは、コーティング組成物中の全溶媒重量に基づいて、５０ｗｔ％より多くの量で少なくとも水を含むその組成物をいう。
【００１４】
本明細書で使用される場合、用語「低ＶＯＣ（ｌｏｗ  ＶＯＣ）」とは、４２０ｇ／Ｌ（２３℃、大気圧、１０１．３ｋＰａ）より低いＶＯＣ含有量を有するコーティング組成物をいう。好ましくは、本発明における水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、１００〜２５０ｇ／Ｌの範囲のＶＯＣ含有量（水なしで計算）を有する。
【００１５】
本発明に関して、用語「揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）（ＶＯＣ）」とは、１０１．３ｋＰａという標準気圧において測定した２５０℃（４８２°Ｆ）より低いまたはこれに等しい沸点を有する任意の有機化合物をいう。有機溶媒は、ＶＯＣの代表的供給源である。
【００１６】
本発明に従う水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む。
【００１７】
そのコーティング組成物において、そのカーボネートベースのポリウレタン樹脂は、ポリカーボネートによって改変された水性ポリウレタン樹脂である。代表的には、本発明のコーティング組成物を調製するために、そのカーボネートベースのポリウレタンは、約３０〜４０％の固形分（例えば、約３５％（重量による）の固形分）を有する分散物の形態で使用される。そのカーボネートベースのポリウレタン樹脂は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂の中に４５〜６５ｗｔ％、好ましくは５０〜６０ｗｔ％、およびより好ましくは５３〜５７ｗｔ％のポリカーボネートを含む。そのカーボネートベースのポリウレタン樹脂は、２５℃の温度において約５０〜５００ｃｐの粘度を有する。その粘度は、Ｎｏ．３スピンドルを用いて、速度１００ｒｐｍ、および温度２５℃においてＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＲＶＴ粘度計を使用して測定される。
【００１８】
代表的には、そのカーボネートベースのポリウレタン樹脂は、そのコーティング組成物の重量に基づいて、約２０〜２５ｗｔ％の量でそのコーティング組成物に存在する。その樹脂の量がその範囲外である場合、以下で定義されるとおりの再コーティング後の接着は、悪化し得る。
【００１９】
多くの市販のポリウレタン樹脂が、本発明において使用され得る。例えば、本発明において使用され得るような樹脂の例としては、ＨａｕｔｈａｗａｙのＨａｕｔｈａｎｅ  Ｌ−３６８５が挙げられるが、これに限定されない。
【００２０】
そのコーティング組成物において、その非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、アクリレートによって改変された水性ポリウレタン樹脂ならびに／またはウレタン樹脂およびアクリレート化合物の混合物である。用語「ＨＤＩ」とは、ヘキサメチレンジイソシアネートの略語である。本明細書で使用される非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレートは、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）を含む物質から合成される。代表的には、本発明のコーティング組成物を調製するために、その非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、約４５〜５５％の固形分（例えば、約５０％（重量による）の固形分）を有する分散物の形態で使用される。その非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂において４８〜６７ｗｔ％、好ましくは５０〜６５ｗｔ％、より好ましくは５３〜６１ｗｔ％のアクリレート化合物を含む。その非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、ポリスチレン標準物質を使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される場合、約５００〜４０００および好ましくは約１０００〜３０００の重量平均分子量を有し、この重量平均分子量は、本発明のコーティング組成物に優れた耐摩耗性および耐水沸騰性を付与する。その非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂はさらに、約１２０〜１８０℃および好ましくは約１４０〜１６０℃のガラス転移温度を有する。そのガラス転移温度は、周波数１０Ｈｚ、振幅５ｍｍ、および温度傾斜−１００℃〜２５０℃でＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ８００装置を使用する動的機械分析（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）（ＤＭＡ）によって決定され、Ｔｇは、ＡＳＴＭ  Ｄ７０２８に従ってｔａｎδ曲線のピークとして同定される。
【００２１】
代表的には、その非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、コーティング組成物の重量に基づいて、約１０〜１５ｗｔ％の量でそのコーティング組成物に存在する。そのポリウレタン−アクリレート樹脂の量が１０ｗｔ％未満である場合、そのコーティング組成物から形成されるコーティングは、耐水沸騰性特性を低下させ得る。その樹脂の量が１５ｗｔ％より高い場合、そのコーティング組成物から形成されるコーティングは、硬度を低下させ得る。
【００２２】
多くの市販の非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂が、本発明において使用され得る。例えば、本発明において使用され得るような樹脂の例としては、Ｍｉｔｓｕｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．のＯＬＥＳＴＥＲＴＭ  ＲＡ７０１１が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
本発明に従う水性低ＶＯＣ  ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、そのコーティング組成物の重量に基づいて、１〜３ｗｔ％の光重合開始剤をさらに含む。その光重合開始剤が、光の放射に曝された際に分解してフリーラジカルを生成し得かつ光重合反応を開始し得る限りにおいて、使用される光重合開始剤に特に制限はない。利用可能な光重合開始剤としては、ベンゾイン部分を含む化合物、ベンジルケタール部分を含む化合物、ジアルコキシアセトフェノン、α−ヒドロキシアルキルフェニルケトン、α−アミンアルキルフェニルケトン、アシルホスフィンヒドリド、エステル化オキシムケトン化合物、アリールペルオキシドエステル化合物、ハロメチルアリールケトン、有機硫黄含有化合物、ベンゾイルホルメートなどが挙げられるが、これらに限定されない。２またはこれより多くの光重合開始剤が、必要な場合に選択され得る。
【００２４】
多くの市販の光重合開始剤が、本発明において使用され得る。例えば、本発明において使用され得るような光重合開始剤の例としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥの８１９ＤＷ、ＩＲＧＡＣＵＲＥの２９５９、Ｃｉｂａの１８４／ＴＰＯ／ＢＰ／ＭＢＦ、ＩＧＭのＫＩＰ１６０、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２５】
本発明に従う水性低ＶＯＣ  ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、約４５〜６０ｗｔ％の水を含む。本発明に従う水性低ＶＯＣ  ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、共溶媒をさらに含む。使用される溶媒に特定の限定はなく、その溶媒は、当業者に公知の有機溶媒のうちのいずれかであり得、脂肪族または芳香族の炭化水素（例えば、Ｓｏｌｖｅｓｓｏ  １００ＴＭ）、アルコール（例えば、ブタノール、イソプロパノールまたは２−ブトキシエタノール）、エステル（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルまたは酢酸イソブチル）、ケトン（例えば、アセトン、メチルイソブチルケトンまたはメチルエチルケトン）、エーテル、エーテル−アルコールまたはエーテルエステル（例えば、３−エトキシプロピオン酸エチル）、あるいは前述のもののうちのいずれかの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。その溶媒は通常、そのコーティング組成物のうちの５〜１５ｗｔ％の量で存在する。
【００２６】
本発明に従う水性低ＶＯＣ  ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、１またはこれより多くの他の添加剤をさらに含み得、これらの添加剤としては、湿潤剤、分散剤、ｐＨ改変剤、有色素充填剤、消泡剤（ｄｅｆｏｒｍｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、レオロジー添加剤（ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ  ａｇｅｎｔ）などが挙げられるが、これらに限定されない。これら添加剤のタイプは、当業者に周知であり、その量は、必要な場合に当業者によって容易に決定される。
【００２７】
本発明に従う水性低ＶＯＣ  ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、当該分野で公知の技術によってその基板の少なくとも一部に塗布され得る。その技術は、例えば、スプレー、ローリング、カーテンコーティング、浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ／ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）、刷毛塗り（ｂｒｕｓｈｉｎｇ）、またはフローコーティングを含む。次いで、その得られたコーティングフィルムは、ＵＶ硬化に供され、この硬化は、例えば、６０〜８０℃において１０〜１５分間焼成してその溶媒および水を蒸発させ、続いて、７００〜９００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶエネルギーおよび１００〜３００ｍＷ／ｃｍ２の光強度においてＵＶ照射することによって、達成され得る。そのコーティングのフィルム厚は通常、１５〜２０μｍの範囲にある。
【００２８】
本発明に従う水性低ＶＯＣ  ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、任意の基板に塗布され得る。上記基板としては、セラミック、木材、皮革、石材、ガラス、合金、紙、プラスチック、繊維、綿製品などが挙げられ得るが、これらに限定されず、好ましくはプラスチック基板を含む。そのプラスチック基板とは、特に、電子製品の電子ディスプレイ（例えば、輸送機関のディスプレイスクリーン、携帯電話およびコンピューター）をいう。そのプラスチック基板は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリカーボネート＋アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー（ＰＣ＋ＡＢＳ）、ポリカーボネート＋カーボンファイバー（ＰＣ＋ＣＦ）、またはポリカーボネート＋グラスファイバー（ＰＣ＋ＧＦ）から調製され得る。
【００２９】
以下の番号付けした項は、本発明のいくつかの局面を要約する：
【００３０】
１．カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む、水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３１】
２．上記カーボネートベースのポリウレタン樹脂は、上記カーボネートベースのポリウレタン樹脂の中に４５〜６５ｗｔ％のポリカーボネートを含む、局面１に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３２】
３．上記カーボネートベースのポリウレタン樹脂は、２５℃の温度において約５０〜５００ｃｐの粘度を有する、上述の局面のいずれか１つに記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３３】
４．上記カーボネートベースのポリウレタン樹脂は、上記コーティング組成物の総重量のうちの２０〜２５ｗｔ％を構成する、上述の局面のいずれか１つに記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３４】
５．上記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、上記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂の中に４８〜６７ｗｔ％のアクリレート化合物を含む、上述の局面のいずれか１つに記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３５】
６．上記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、約５００〜４０００の重量平均分子量を有する、上述の局面のいずれか１つに記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３６】
７．上記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、約１２０〜１８０℃のガラス転移温度を有する、上述の局面のいずれか１つに記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３７】
８．上記非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂は、上記コーティング組成物の総重量のうちの１０〜１５ｗｔ％を構成する、上述の局面のいずれか１つに記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３８】
９．４２０ｇ／Ｌ未満のＶＯＣ含有量を有する、上述の局面のいずれかに記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００３９】
１０．１００〜２５０ｇ／Ｌの範囲のＶＯＣ含有量を有する、局面９に記載の水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物。
【００４０】
１１．基板上にコーティングを形成するための方法であって、上記方法は、水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を上記基板の少なくとも一部に塗布する工程を包含し、ここで上記水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む、方法。
【００４１】
１２．上記水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、局面１〜１０のいずれか１つに記載のコーティング組成物である、局面１１に記載の方法。
【００４２】
１３．基板、および上記基板の少なくとも一部に堆積させた水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物を含む、コーティングされた基板であって、ここで上記水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、カーボネートベースのポリウレタン樹脂および非イオン性ＨＤＩタイプポリウレタン−アクリレート樹脂を含む、コーティングされた基板。
【００４３】
１４．上記基板は、ポリカーボネート、ポリカーボネート＋アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー、ポリカーボネート＋カーボンファイバー、またはポリカーボネート＋グラスファイバーからなる群より形成される基板を含む、局面１３に記載のコーティングされた基板。
【００４４】
１５．上記基板は、輸送機関のディスプレイスクリーン、携帯電話のＰＥＴ保護フィルムおよびコンピューター用ディスプレイに有用な基板である、局面１３または１４に記載のコーティングされた基板。
【００４５】
１６．上記水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物は、局面１〜１０のいずれか１つに記載のコーティング組成物である、局面１３〜１５のいずれか１つに記載のコーティングされた基板。
【実施例】
【００４６】
以下の実施例は、本発明を例証するために提供されるが、本発明をそれらの詳細に限定するとは解釈されるべきでない。別段示されなければ、以下の実施例の中で、および本明細書全体を通して、全ての部（ｐａｒｔ）およびパーセンテージは、重量による。
【００４７】
調製実施例
実施例１  本発明の水性コーティング組成物の調製およびこの組成物で形成されるコーティング
６３．４％のカーボネートベースのポリウレタン（Ｈａｕｔｈａｗａｙ（ＵＳＡ）のＬ−３６８５）を、メインタンクの中に充填し、ターボミキサーを５００〜１０００ｒｐｍへと開始する。次いで、１．９２％のレオロジー改変剤（ＢＹＫのＡＱＵＡＴＩＸ  ８４２１）、０．３８％の分散剤（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ  ２００００）、０．４８％の消泡剤（ＢＹＫ−０２４）および１．４４％の光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９５９）を、順番に撹拌しながら添加し、その得られた分散物を、３０分間混合する。次いで、その混合物に、２１．１３％のポリウレタン−アクリレート樹脂（ＯＬＥＳＴＥＲ  ＲＡ７０１１）、１．４４％の湿潤剤（ＴＥＧＯ  ＴＷＩＮ  ４１００）、０．９６％の光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９ＤＷ）、４．８％の水、および共溶媒としての２．８９％の２−ブトキシエタノールを添加し、その混合物を、１０分間混合する。
【００４８】
０．１％のジメチルエタノールアミンおよび０．１％の水を予め混合し、そのメインタンクに撹拌しながら添加する。０．９６％のレオロジー改変剤（ＡＱＵＡＴＩＸ  ８４２１）を、そのメインタンクに添加して、半最終生成物を得る。１００部の半最終生成物を、１部の顔料ＰＳＭ  ＢＬＡＣＫ  Ｃ（Ｍｉｋｕｎｉ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌｔｄ．から市販）と混合して、黒色の水性ＵＶ硬化性コーティングを得る。それを、エアースプレー（ａｉｒ  ｓｐｒａｙｉｎｇ）プロセスを使用することによってＰＣ基板に塗布し、６０℃において１０分間焼成し、ＵＶ水銀ランプ（７００〜９００ｍＪ／ｃｍ２、１００〜３００ｍＷ／ｃｍ２）を介して照射して、１５〜２０μｍの厚みを有する乾燥フィルムを生成する。
【００４９】
実施例２  本発明の水性コーティング組成物の調製およびこの組成物で形成されるコーティング
半最終生成物を、実施例１に記載されるように調製する。１００部のその半最終生成物を、１部の顔料ＰＳＭ  ＢＬＡＣＫ  Ｃ（Ｍｉｋｕｎｉ  Ｃｏｌｏｒ  Ｌｔｄ．から市販）および１部のマイカ粉末（ＭｅｒｃｋのＸＩＲＡＬＬＩＣ  Ｔ６０−２３  ＲＩＩ  ＧＡＬＡＸＹ  ＢＬＵＥ）と混合して、パール効果を有する黒い水性ＵＶ硬化性コーティングを得る。それを、エアースプレープロセスを使用することによってＰＣ基板に塗布し、６０℃において１０分間焼成し、ＵＶ水銀ランプ（７００〜９００ｍＪ／ｃｍ２、１００〜３００ｍＷ／ｃｍ２）を介して照射して、１５〜２０μｍの厚みを有する乾燥フィルムを生成する。
【００５０】
実施例３  本発明の水性コーティング組成物の調製およびこの組成物で形成されるコーティング
この実施例は、光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９５９およびＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９ＤＷ）の量を、それぞれ、０．７２％および０．４８％へと低減することを除いて、実施例１と同じである。
【００５１】
実施例４  本発明の水性コーティング組成物の調製およびこの組成物で形成されるコーティング
この実施例は、マイカ粉末の量を２％に増大することを除いて、実施例２と同じである。
【００５２】
実施例１〜４から得られたコーティング組成物は、約１６１ｇ／ＬのＶＯＣ含有量（水なしで計算）を有する。そのＶＯＣ含有量を、以下のように決定する：
１．その組成物の中の各化合物ｉの質量ｍｉ、その組成物の水の質量ｍｗ、その組成物の密度ρｓをそれぞれ測定する；
２．以下の式に従ってＶＯＣ含有量を計算する：
【数１】
2020531639.tif 000002
ここでρｗは、２３℃での水の密度である。
【００５３】
次いで、本発明の低ＶＯＣ水性ＵＶ硬化性単層コーティング組成物でコーティングした基板を、以下のように、特性に関して試験する。結果を、以下の表１に示す。
【００５４】
試験項目
１．ＰＣ基板に対する接着試験
鋭い刃（刃の先端角：２０°〜３０°、刃の厚み：０．４３±０．０３ｍｍ）を使用して、１ｍｍ×１ｍｍの１０×１０格子を、試験サンプルの表面上に切り出し、試験領域上の削りくずを、ブラシを使用して拭い去る。粘着力が１０±１Ｎ／２５ｍｍのテープ（ＮＩＣＨＩＢＡＮ  ＣＴ４０５ＡＰ−２４テープ）を、その試験するべき格子にしっかりと貼り付け、次いで、そのテープとそのコーティングとの間にある気泡を追い出すようにそのテープを爪で押して、そのテープとその試験されるべき領域との間の接触領域および強度を増大させる（爪でそのテープを破壊してはならない）。９０±３０秒間維持した後、そのテープの一端を手で掴み、６０°の角度に対向する方向で０．５〜１秒間で剥ぎ取る。その試験を１回行う。試験後、その塗料フィルムを、５×拡大鏡を使用することによって剥離に関して調べる。基準を以下に示す（図１Ａ〜１Ｄは、ＰＣ基板に対する接着試験に供した後のコーティングの剥離の模式図を示す）
【表Ａ】
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【００５５】
４Ｂおよび５Ｂは、試験を合格したと見做される。
【００５６】
２．耐摩耗性試験
ＮＯＲＭＡＮ製造の専用のＮＯＲＭＡＮ  ＲＣＡ耐摩耗性テスターおよび専用のテープ（幅１１／１６インチ×６）を、１７５ｇの負荷を適用して使用する。その標本の表面上のテープを、所定のサイクルにわたって連続して擦る。
【００５７】
その基板は、擦った後に露出していてはならない。その試験を、その基板が１５０サイクルにわたって擦った後に露出されていない場合に、合格と評価した。
【００５８】
３．水を沸騰させた後の外観試験
本発明のコーティング組成物でコーティングした標本を硬化させ、８０℃の水の中に１時間置き、次いで、取り出す。その標本を、外見に関して気泡および割れのような異常がない場合に、その試験に合格と見做す。
【００５９】
４．水を沸騰させた後の接着試験
本発明のコーティング組成物でコーティングした標本を硬化させ、８０℃の水の中に１時間置き、次いで、取り出す。その標本を、室温において１時間保持し、１に記載されるとおりの手順に従って、接着に関して試験する。その標本を、４Ｂおよび５Ｂが達成される場合に、その試験に合格と見做す。
【００６０】
５．再コーティング後の接着試験
本発明のコーティング組成物でコーティングし、硬化させた標本を、本発明のコーティング組成物で同じように再びコーティングし（「再コーティング」）、硬化させる。その標本を、１に記載されるとおりの手順に従って、接着に関して試験する。その標本を、４Ｂおよび５Ｂが達成される場合に、その試験に合格と見做す。
【表１】
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【００６１】
本発明の特定の実施形態を例証目的で上記に記載してきたのに対して、本発明の詳細の多くのバリエーションが、添付の請求項に定義されるような本発明から逸脱することなく行われ得ることは、当業者に明らかである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【国際調査報告】
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