JP2000281935A - 紫外線硬化性被覆用樹脂組成物 - Google Patents

紫外線硬化性被覆用樹脂組成物

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    • Y10T428/31507—Of polycarbonate

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期屋外での使用においても優れた耐傷付き
性が得られるとともに、塗膜の密着性、耐クラック性に
優れた紫外線硬化性被覆用樹脂組成物を得る。 【解決手段】 （ａ）１分子中にエーテル結合および１
〜２個のアクリロイルオキシル基を有し、分子量が１３
０〜７００の１〜２官能性単量体１０〜７０重量％、
（ｂ）脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー５〜６０
重量％、（ｃ）分子量１万〜２０万のメチルメタクリレ
ート重合体１０〜３０重量％および必要に応じて加えら
れる（ｄ）１分子中に３個以上のアクリロイルオキシ基
を有し、分子量２５０〜７００の多官能性単量体５〜５
０重量％からなる塗膜形成成分１００重量部に光重合開
始剤２〜１０重量部、紫外線吸収剤２〜２０重量部を配
合した組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線硬化性被覆
用樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、紫外線の照射に
より耐傷付き性、耐候性、付着性、可とう性等に優れた
硬化塗膜を形成することができ、特にポリカーボネート
樹脂成形品の表面被覆のために有用な紫外線硬化性の樹
脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂などのプラスチックは、
軽量で耐衝撃性に優れているばかりでなく、安価で成形
加工が容易であるなどの特徴を有しているため、これら
プラスチックから製造された成形品は種々の分野で使用
されている。しかし、これらプラスチック成形品は、そ
の表面硬度が不足しているため、摩擦、引っ掻きなどに
よって表面に損傷を受け易い欠点があり、表面に発生し
た損傷はその商品価値を著しく低下させるという問題が
ある。このため、これらプラスチック成形品は、その表
面を損傷から保護することのできる、いわゆる耐傷付き
性に優れた塗膜で被覆して用いるのが一般的となって
る。
【０００３】また、上記プラスチックの中には、例えば
ポリカーボネート樹脂のように、表面損傷を受け易いこ
との他、耐候性にも劣るものがあり、このような樹脂か
ら製造されたプラスチック成形品は、これを直射日光に
さらされるような屋外環境下で使用すると、クラックな
いしクレージングの発生、あるいは変色といった外観劣
化を起こし易いという問題があるので、この場合には、
耐傷付き性に優れると共に成形品の外観劣化等を防止し
得る被覆材料によって、これら問題の発生を解決せしめ
るのが一般的となっている。
【０００４】以上のような現状から、従来より、耐傷付
き性および耐候性に優れた被覆材料に関する検討が数多
くなされている。例えば、特公昭６３−２８０９４号公
報には、１分子中に３個以上の（メタ）アクリロイルオ
キシ基を有し、分子量９００以下の多官能性単量体４０
〜１００重量％と、１分子中に１〜２個の（メタ）アク
リロイルオキシ基を有する１〜２官能性単量体６０〜０
重量％とからなる単量体混合物、および該単量体混合物
１００重量部に対し、紫外線吸収剤５〜３５重量部、
（メタ）アクリル酸アルキル重合体０．５〜８重量部お
よび光増感剤０．０１〜６重量部とからなる被覆材組成
物が提案されている。
【０００５】上記被覆材組成物は、１分子中に３個以上
の官能基を有する多官能性単量体を主成分としているの
で、架橋密度が高く、従って表面硬度の高い、耐傷付き
性に優れた塗膜を形成することができるが、その反面、
架橋密度の高い塗膜は硬化時の塗膜の内部収縮応力が大
きく、このような内部収縮応力の大きな塗膜は、これに
繰り返しの熱履歴が加わった場合や、屋外の自然環境化
に長期間さらされるような用途においては、塗膜クラッ
クや塗膜剥離といった欠陥が生じ易い問題がある。特
に、硬化によって高架橋密度を形成する塗膜を紫外線硬
化等により短時間硬化させると、塗膜の収縮応力はさら
に増大する傾向があるので、塗膜クラック、剥離等の塗
膜欠陥がさらに生じ易くなるという問題がある。
【０００６】加えて、塗膜の収縮応力は、塗膜が厚くな
る程大きくなる傾向があるので、このような被覆材組成
物は、塗膜の厚さをできるだけ薄くかつ均一に塗布する
ことが必要となり、形状の複雑な成形品の場合は、塗膜
厚を薄くかつ均一に塗布すること自体が難しく、高度な
塗装技術が必要になるなどの問題がある。
【０００７】また、特開平５−９８１８７号公報には、
分子量１２００〜２６００のアクリル化脂肪族ウレタン
約３０〜９０重量％、分子当たり少なくとも２個の重合
性不飽和基を有する分子量１７０〜１０００の多官能ア
クリレート１５〜７０重量％および光重合開始剤または
増感剤からなる紫外線で硬化可能なクリアコート組成物
が提案されている。
【０００８】上記クリアコート組成物は、特定のアクリ
ル化脂肪族ウレタンおよび２個以上の重合性不飽和基を
持った多官能性アクリレート単量体を、特定量で組み合
わせることによって、柔軟性、耐久性、熱安定性、耐ク
ラック性、化学抵抗性、密着性等の塗膜特性の改善が図
られている。しかし上記公報で述べられている塗膜特性
は、同公報の実施例に記載の試験条件（例えば、８０℃
×２時間の耐熱試験、ウエザーメーター７５０時間の耐
候試験、等）およびコンピューターキーボード等への用
途例（実施例５）からして、この組成物は、比較的柔和
な使用条件において満足できる性能のものであり、屋外
のような苛酷な自然条件下に長期間さらされるような用
途、例えば、自動車のヘッドランプレンズなどへの用途
には適さないものである。
【０００９】さらに、特開平５−１７７０６号公報に
は、（ジ）ペンタエリスリトールの（メタ）アクリル酸
エステルエステル系多官能性単量体、２つ以上の（メ
タ）アクリロイルオキシ基を有するイソシアヌレート系
単量体、および（メタ）アクリロイルオキシ基を有し、
水酸基、環状エーテル結合および鎖状エーテル結合の少
なくとも１種を有する単量体からなる単量体混合物と、
紫外線吸収剤と、（メタ）アクリル酸エステル重合体と
を特定の割合で混合してなり、紫外線照射により硬化す
る塗料組成物提案されている。上記塗料組成物は、塗膜
形成成分として（ジ）ペンタエリスリトール（メタ）ア
クリレートを始めとする多官能性単量体を主成分として
いるので、耐磨耗性に優れた硬化塗膜が形成できる点で
優れている。しかし、特に長時間、直射日光にさらされ
るような屋外環境下を想定した条件下で試験すると、塗
膜の密着性低下、クラックの発生等がみられ、また例え
ばポリカーボネート樹脂のように、それ自体変退色ない
し劣化しやすい樹脂成形品表面に塗布した場合の、該成
形品の劣化防止効果の持続性が小さいといった問題があ
る。例えば、促進耐候性試験機を用いた促進耐候性試験
では、上記塗料組成物は２０００時間程度まで劣化防止
効果が持続するが、それ以上では外観劣化がみられるよ
うになる。最近では、４０００時間程度まで劣化防止効
果が持続する被覆組成物が望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記従
来のプラスチック成形品のための被覆組成物は、特に屋
外での使用を想定した条件下においては、塗膜の耐傷つ
き性、および、これとは相反する関係にある塗膜の密着
性ないし耐クラック性の両特性を、充分満足し得るもの
ではないという問題を有している。従って、本発明は、
特に、長期、屋外での使用においても成形品自体の劣化
を十分に防止できるとともに、耐傷付き性、塗膜の密着
性、耐クラック性等に優れた紫外線照射により硬化可能
な被覆用樹脂組成物の提供を目的に検討を進めた結果、
（メタ）アクリロイルオキシ基を有するアクリル系単量
体の中から、アクリロイルオキシ基およびエーテル結合
を有し、かつ該単量体中のアクリロイルオキシ基を１分
子中１〜２個を有するアクリル系単量体を選択し、これ
にポリメチルメタクリレート重合体および脂肪族ウレタ
ンアクリレートオリゴマーの特定量を組み合わせてなる
塗膜形成成分を用いることにより、上記従来のプラスチ
ック用被覆組成物の有する問題点を解決し得ることを見
出したものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（ａ）１分子中にエーテル結合および１〜２個のアクリ
ロイルオキシ基を有し、分子量が１３０〜７００の１〜
２官能性単量体１０〜７０重量％、（ｂ）脂肪族ウレタ
ンアクリレートオリゴマー５〜６０重量％、（ｃ）分子
量１００００〜２０００００のメチルメタクリレート重
合体１０〜３０重量％、からなる塗膜形成成分を少なく
とも含有し、かつ該塗膜形成成分１００重量部に対し、
（ｅ）光重合開始剤２〜１０重量部、および、（ｆ）紫
外線吸収剤２〜２０重量部、を必須成分とする紫外線硬
化性被覆用樹脂組成物を提供することによって、上記課
題を解決したものである。また、本発明の好ましい態様
においては、塗膜形成成分が、（ａ）１分子中にエーテ
ル結合および１〜２個のアクリロイルオキシ基有し、分
子量が１３０〜７００の１〜２官能性単量体１０〜７０
重量％、（ｂ）脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー
５〜６０重量％、（ｃ）分子量１００００〜２００００
０のメチルメタクリレート重合体１０〜３０重量％、お
よび、（ｄ）１分子中に３個以上のアクリロイルオキシ
基を有し、分子量が２５０〜７００の多官能性単量体５
〜５０重量％、であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる１分子中にエ
ーテル結合および１〜２個のアクリロイルオキシ基を有
し、分子量が１３０〜７００の１〜２官能性単量体(ａ)
は、形成される塗膜の基材への密着性および可とう性を
良好に付与するための成分であり、該単量体（ａ）にお
いて、官能基がアクリロイルオキシ基でなく（例えば、
メタクリロイルオキシ基）かつその数が２を超える場合
や、分子中にエーテル結合を有しない場合、密着性の低
下、可とう性の低下による塗膜クラックの発生という欠
点が生じるようになる。また、その分子量が１３０〜７
００の範囲、好ましくは１３０〜５００の範囲にあるこ
とも本発明においては重要であり、分子量が１３０未満
では、塗膜への可とう性の付与が充分でなく、７００を
超えると塗膜として必要な適度な架橋密度が得られず硬
化不足による耐傷付き性の低下や添加剤の析出による塗
膜白化をまねくおそれがある。
【００１３】本発明において、上記１〜２官能性単量体
の配合量は、塗膜形成成分中１０〜７０重量％、好まし
くは１０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜５０重量
％の範囲であることが必要で、配合量が１０重量％未満
では、塗膜の可とう性が十分ではなく、塗膜クラックが
発生し易くなり、７０重量％を超えると、塗膜として必
要十分な架橋密度が得られず好ましくない。
【００１４】上記１〜２官能性単量体（ａ）の具体例と
しては、テトラヒドロフルフリルアクリレート、メトキ
シ（モノ、ジ、トリまたはポリ）エチレングリコールア
クリレート、メトキシ（モノ、ジ、トリまたはポリ）プ
ロピレングリコールアクリレート、シクロヘキシルオキ
シエチルアクリレート、エトキシ（モノ、ジ、トリまた
はポリ）エチレングリコールアクリレート、エトキシ
（モノ、ジ、トリまたはポリ）プロピレングリコールア
クリレート、（ジ、トリまたはポリ）エチレングリコー
ルジアクリレート、（ジ、トリまたはポリ）プロピレン
グリコールジアクリレート、メトキシグリセリン（モ
ノ、ジ、トリまたはポリ）エチレングリコールジアクリ
レート、メトキシグリセリン（モノ、ジ、トリまたはポ
リ）プロピレングリコールジアクリレート、エトキシグ
リセリン（モノ、ジ、トリまたはポリ）エチレングリコ
ールジアクリレート、エトキシグリセリン（モノ、ジ、
トリまたはポリ）プロピレングリコールジアクリレー
ト、水素化ビスフェノール−Ａ−ジアクリレート、水素
化ビスフェノール−Ａ−ジエチレングリコールジアクリ
レート、水素化ビスフェノール−Ａ−（ジ、トリまたは
ポリ）プロピレングリコール（モノまたはジ）アクリレ
ート、ジペンタエリスリトールジアクリレート等が挙げ
られる。これら単量体はそれぞれ単独で用いてもよく２
種以上を混合して用いてもよい。
【００１５】本発明において用いられる脂肪族ウレタン
アクリレートオリゴマー（ｂ）は、形成される塗膜の耐
傷付き性や、塗膜に適度の可とう性を付与させるための
成分であり、該成分において脂肪族ウレタン結合を有し
ないオリゴマーでは、良好な耐傷つき性や可とう性の不
足が生じるので好ましくない。上記脂肪族ウレタンアク
リレートオリゴマー（ｂ）としては、脂肪族イソシアネ
ート化合物（例えば、イソホロンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘ
キシルジイソシアネート等）と、多官能アクリレート化
合物（例えば、トリメチロールプロパンジアクリレー
ト、ペンタグリセロールジアクリレート、ペンタエリス
リトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールト
リアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリ
レート等）との反応生成物が挙げられる。好ましく用い
ることのできるウレタンアクリレートオリゴマー（ｂ）
としては、その分子量が５００〜１５００の範囲で、か
つ３官能性以上のオリゴマー、または分子中に含まれる
官能基１個当たりの分子量が４００以下のオリゴマーで
あり、このような分子量範囲のオリゴマーを用いること
によって、形成される塗膜の耐傷付き性や可とう性がさ
らに改善される。また、該ウレタンアクリレートオリゴ
マー（ｂ）の配合量は、塗膜形成成分中５〜６０重量
％、好ましくは５〜５０重量％の範囲であることが必要
で、配合量が５重量％未満では形成される塗膜への耐傷
付き性および可とう性の付与効果が小さく、６０重量％
を超えると塗膜の密着性が低下したりクラックが発生し
やすくなる。これらの脂肪族ウレタンアクリレートオリ
ゴマー（ｂ）の具体例としては、ダイセルユーシービー
（株）社製、商品名；エベクリル１２９０Ｋ、日本合成
化学工業（株）社製、商品名：紫光ＵＶ−１７００Ｂ、
英国アクロス・ケミカルズ社製、商品名：セタキロア５
７６などが挙げられる。
【００１６】本発明において用いられるメチルメタクリ
レート重合体（ｃ）は、塗膜に透明性、耐候性、耐傷つ
き性、可とう性、基材への密着性をバランス良く付与す
るための成分であり、その分子量が１００００〜２００
０００の範囲であることが必要である。分子量が１００
００未満であると基材への密着性や耐候性の低下が生じ
るようになり、２０００００を超えると被覆用組成物が
高粘度となるため塗布作業性の低下や平滑な塗膜面が得
られ難くなる。また、該メチルメタクリレート重合体
（ｃ）の配合量を、塗膜形成成分中に１０〜３０重量％
の範囲となるように含有せしめることも重要であり、配
合量が１０重量％未満であると、過酷な条件下にさらさ
れた場合、塗膜の密着性の低下が見られるようになり、
３０重量％を超えると、耐傷付き性が低下するようにな
る。
【００１７】本発明において使用可能なメチルメタクリ
レート重合体は、メチルメタクリレートの単独重合体で
あるが、少なくともメチルメタクリレート９０重量％を
含む共重合体も本発明のメチルメタクリレート重合体に
含まれるものである。該共重合体の場合の共重合成分と
しては、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メ
タ）アクリレート、ｎまたはｉｓｏ−ブチル（メタ）ア
クリレート、アミル（メタ）アクリレート、ヘキシル
（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレー
ト、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチル−１−
ヘキシル（メタ）アクリレート、３−エチル−１−ペン
チル（メタ）アクリレート、３−メチル−１−ブチル
（メタ）アクリレート、２−エチル−１−ブチル（メ
タ）アクリレート、２−ヘプチル（メタ）アクリレート
等が挙げられる。
【００１８】上記メチルメタクリレート重合体（ｃ）
は、上記１〜２官能性単量体（ａ）または脂肪族ウレタ
ンアクリレートオリゴマー（ｂ）に溶解してして用いて
も良いが、該メチルメタクリレート重合体を溶解する適
宜の有機溶剤に溶解した状態で用いても良い。特にメチ
ルメタクリレート単量体を有機溶媒中で溶液重合して得
た溶液重合体として用いるのが好ましい。
【００１９】本発明の紫外線硬化性被覆用樹脂組成物
（以下、本発明被覆用組成物という）は、上記の１〜２
官能性単量体（ａ）、脂肪族ウレタンアクリレートオリ
ゴマー（ｂ）、およびメチルメタクリレート重合体
（ｃ）を上記特定の組成範囲で混合して塗膜形性成分と
される。この場合、それぞれの成分が上記混合比の範囲
をはずれると、形成される塗膜の耐傷つき性、可とう
性、密着性のバランスがくずれ、特に長期の屋外での使
用を前提とした使用条件下で実用に耐え得る塗膜性能が
得られなくなる。
【００２０】また、本発明の好ましい実施態様において
は、塗膜形成成分として、上記各成分に加え、１分子中
に３個以上のアクリロイルオキシ基を有しかつ分子量が
２５０〜７００の多官能性単量体（ｄ）を用いるのが好
ましく、さらに好ましくは、分子中に含まれる官能基１
個当たりの分子量が１５０以下の多官能性単量体であ
る。多官能性単量体（ｄ）の分子量が２５０未満では、
上記１〜２官能性単量体（ａ）、脂肪族ウレタンアクリ
レートオリゴマー（ｂ）およびメチルメタクリレート重
合体（ｃ）の塗膜形成性三成分によって良好に付与され
る塗膜の密着性、可とう性のバランスをくずすようにな
り、７００を超えると、耐傷付き性の改善効果が小さく
なる。また、分子中に含まれる官能基１個当たりの分子
量が１５０を超えると、耐傷付き性の改善効果が小さく
なる。上記多官能性単量体（ｄ）は、形成される塗膜の
耐傷つき性をさらに改善するのに有効であり、該多官能
性単量体（ｄ）は、塗膜形成成分中５〜５０重量％の範
囲で含まれるように添加するのが好ましい。添加量が５
重量％未満では添加の効果が小さく、５０重量％を超え
ると耐傷つき性の改善効果は大きいが、架橋密度も大き
くなり、従って形成される塗膜の内部収縮応力も大きく
なり、密着性の低下や塗膜クラックといった欠陥が発生
し易くなる。本発明において特に好ましい添加量は１０
〜４０重量％である。
【００２１】本発明において使用可能な多官能性単量体
（ｄ）の具体例としては、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、ペンタエリスリトール（トリまたはテト
ラ）アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレー
ト、トリアクリロキシエチルオキシ水素化メリット酸、
ペンタエリスリトールテトラアクリレート、テトラアク
リロキシエチルオキシ水素化ピロメリット酸、ジペンタ
エリスリトール（トリ、テトラ、ペンタまたはヘキサ）
アクリレート等が挙げられ、これら単量体はそれぞれ単
独であるいは２種以上混合して用いることができる。
【００２２】本発明被覆用組成物においては、上記塗膜
形成成分を硬化させるための光重合開始剤（ｅ）が用い
られ、その使用量は、塗膜形成成分１００重量部に対し
２〜１０重量部、好ましくは４〜８重量部である。光重
合開始剤（ｅ）の使用量が２重量部未満では、紫外線に
よる塗膜の硬化性が不足するようになり、１０重量部を
超えると塗膜の耐候性の低下を招くようになり、また硬
化塗膜が着色するようになることがあるので好ましくな
い。好適な光重合開始剤（ｅ）としては、アセトフェノ
ン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンゾフェ
ノン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物などであ
り、その具体例としては、ベンゾイン、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
ソプロピルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオ
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、α，α−ジメト
キシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグ
リオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、
４，４′−ビス（ジメチルアミノベンゾフェノン）、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、１−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン、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等の硫黄化
合物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−２，４
−ジメチルバレロ等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキ
サイド、ジターシャリーブチルパーオキサイド等のパー
オキサイド化合物などが挙げられる。
【００２３】また、本発明被覆用組成物においては、形
成される塗膜の耐候性を向上させると共に、塗膜を透過
した紫外線によって基材となるプラスチックの表面の劣
化を防止するため、透過紫外線を該塗膜に吸収せしめる
作用を有する紫外線吸収剤（ｆ）が用いられる。その使
用量は、上記塗膜形成成分１００重量部に対し２〜２０
重量部、好ましくは５〜１５重量部である。紫外線吸収
剤（ｆ）の使用量が２重量部未満では、塗膜に対する耐
候性の向上効果が小さく、２０重量部を超えると塗膜の
耐候性改善およびプラスチック基材の劣化防止に有効で
あるが、塗膜硬化の際に照射する紫外線がこの紫外線吸
収剤に吸収されて硬化不良をまねくおそれがある。
【００２４】本発明において好適な紫外線吸収剤（ｆ）
は、サリシレート系化合物、ベンゾフェノン系化合物、
ベンゾトリアゾール系化合物などであり、その具体例と
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−ｔｅ
ｒｔ．−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−（５−メ
チル−２−ヒドロキシフェニル）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−ジ−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−ｔｅｒ
ｔ．−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２
−ヒドロキシ−４−オクチロキシフェニル）ベンゾトリ
アゾールなどが挙げられる。これら紫外線吸収剤(ｆ)
は、それぞれ単独であるいは２種以上混合して用いるこ
とができる。
【００２５】本発明被覆用脂組成物は、上記１〜２官能
性単量体（ａ）、脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマ
ー（ｂ）、メチルメタクリレート重合体（ｃ）および必
要に応じ多官能性単量体（ｄ）の所定量を均一になるよ
うに混合し、これに光重合開始剤（ｅ）および紫外線吸
収剤（ｆ）の所定量を加え、さらに攪拌混合等により均
一化することによって製造することができる。また、必
要に応じ塗料業界で慣用されている種々の添加剤、例え
ば、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、艶消し剤、光
安定剤（例えば、ヒンダードアミン系化合物等）、染
料、顔料等を適宜慣用量用いてもよい。
【００２６】本発明被覆用組成物を塗布する方法として
は、特に限定がなく、はけ塗り、流し塗り、浸漬塗り、
スプレー塗り、スピンコートなど、公知の塗布方法が採
用できる。なお、その際、塗布作業性および塗布塗膜の
平滑性、均一性、並びに硬化塗膜の基材に体する密着性
の向上の点などから、有機溶剤を用いて本発明組成物の
粘度を調製して塗布するのが好ましい。好適な有機溶剤
の例としては、エタノール、イソプロパノール、ブタノ
ール、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケ
トン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどである。
【００２７】本発明組成物のプラスチック成形品等への
塗布量としては、硬化時の塗膜の膜厚が１〜３０μｍと
なるようにするのが好ましい。硬化塗膜の膜厚が１μｍ
未満では、特に基材であるプラスチック成形品の表面劣
化の防止効果が小さく、３０μｍを超えると基材との密
着性の低下やクラックの発生が見られるようになるので
好ましくない。
【００２８】本発明組成物の硬化手段としては、通常の
活性エネルギー線の照射によって行うことも可能である
が、本発明の特長である耐傷つき性の付与、クラック防
止等の効果を得るためには、紫外線照射によって行うの
が好ましい。その際の紫外線照射量としては、５００〜
３０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましい。
【００２９】本発明被覆用組成物は、プラスチック成形
品に優れた耐傷つき性および耐候性を付与するのに有用
であり、プラスチック成形品の基材としては、熱可塑性
プラスチック、熱硬化性プラスチックを問わず種々のプ
ラスチック基材であり、具体的にはポリメチルメタクリ
レート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹
脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、アセテート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂などである。これらの中で、特
にポリカーボネート樹脂のように、それ自体に耐候性が
なく、屋外で使用すると変色、変質、劣化等を生じ易い
樹脂の成形品に、本発明被覆用組成物を用いて被覆する
と、成形品に耐傷つき性、耐候性ないし基材の紫外線劣
化防止性に優れた特性を付与することができる。
【００３０】本発明の自動車用ランプカバーは、ヘッド
ライト、ストップライト、ウインカーライトなどの種々
のランプを覆い、集光用のレンズを兼ねるもので、ポリ
カーボネート樹脂の射出成形によって成形されたランプ
カバー本体に、上述の本発明被覆用組成物を塗布し、紫
外線を照射して硬化させて塗膜を形成したものである。
このランプカバーにあっては、耐傷つき性、耐候性が大
きく向上し、自動車用ランプカバーとして長期の過酷な
条件での使用に十分に耐えるものとなる。
【００３１】
【実施例】本発明を以下の実施例、比較例に基づいて具
体的に説明するが、以下の実施例は一例であって、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実
施例中の各成分の配合割合は、特にことわりのない限り
重量部で示した。
【００３２】実施例１ 水素化ビスフェノール−Ａ−ジエチレングリコールジア
クリレート（分子量４２４、官能基数２）３０部、脂肪
族ウレタンアクリレートオリゴマー〔ダイセルユーシー
ビー（株）製、商品名；エベクリル１２９０Ｋ〕５０
部、メチルメタクリレート重合体（分子量４５０００）
２０部、光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン）１０部、紫外線吸収剤〔２−（５−メ
チル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール１
０部＋２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン５
部〕１５部を、攪拌混合して均一化し、本発明の紫外線
硬化性樹脂組成物を製造した。
【００３３】上記で得た樹脂組成物を、１２０℃で３時
間アニールをおこなったポリカーボネート樹脂板（日本
ジーイープラステイックス社製、レキサンＬＳ−２、板
厚３ｍｍ）上に、硬化後の塗膜厚が１０μｍとなるよう
に、バーコータを用いて塗布し、高圧水銀灯により紫外
線を照射し、塗布塗膜を硬化させ、試験片を作成し、下
記の試験方法で試験し、試験結果を下記表３に示した。
なお、塗膜硬化時の紫外線光量を日本電池社製の光量測
定器ＵＶ−３５０Ｎを用いて測定したところ１２００ｍ
Ｊ／ｃｍ2であった。
【００３４】試験方法 （１）透明性；ヘーズメーター（スガ試験機社製、ＭＧ
Ｍ−２Ｄ型）により測定した曇価（散乱光透過率／全光
線透過率、％）により透明性の評価基準とした。 （２）耐傷付き性；荷重１４０ｇ／ｃｍ2 を載せたスチ
ールウール（＃００００）を試験片の塗膜面上に置き、
ラビングテスターで１１往復させる試験条件（ＦＭＶＳ
Ｓ（ＵＳ）Ｎｏ．１０８−Ｓ．６．２に規定されている
方法に準拠）で試験した後、塗膜表面の外観を目視によ
り観察し、下記の評価基準で評価した。 ○；塗膜表面に殆ど傷がつかない ×；塗膜表面に傷が目立つ また、試験終了後、試験片の塗膜面を洗浄、乾燥し、上
記（１）の透明性試験と同様に曇価を測定し、次式によ
り求めた曇価率で評価した。 曇価率（％）＝耐傷付き性試験後の曇価（％）−耐傷付
き性試験前の曇価（％） （３）塗膜の密着性；ＪＩＳ Ｋ ５４００ ８．５．
２碁盤目テープ法に準じ、試験片の塗膜を貫通して素地
面に達する切り傷を間隔１ｍｍで碁盤目状につけてます
目の数１００とし、この碁盤目の上に粘着テープを貼
り、次いでこのテープを剥がした後の塗膜の密着状態を
目視により観察し、塗膜が剥離せずに残存しているます
目の数で密着性の評価基準とした。
【００３５】（４）耐熱性；試験片を１２０℃の雰囲気
中に２４０時間放置し、塗膜の外観変化および塗膜クラ
ックの有無を目視により観察し、下記の評価基準で評価
した。また、観察終了後の試験片の塗膜について、上記
（３）塗膜の密着性試験法により試験し、密着性を評価
した。 外観 ○；塗膜に黄変等の異常が認められない ×；塗膜に黄変等の異常が認められる クラック ○；クラックが認められない ×；クラックが認められる （５）耐薬品性；試験片の塗膜面上に、耐酸性試験用試
薬（０．１ｍｏｌ／ｌのＨＣｌ水溶液）および耐アルカ
リ性試験用試薬（０．１ｍｏｌ／ｌのＮａＯＨ水溶液）
のそれぞれを滴下し、２５℃の雰囲気中で２４時間放置
した後塗膜の外観変化を目視により観察し、下記の評価
基準で評価した。 ○；塗膜に変化が認められない ×；塗膜にふくれ、曇り等の変化がみられる
【００３６】（６）耐候性；促進耐候性試験機（スガ試
験機社製、サンシャインウエザオメーターＷＥＬ−ＳＵ
Ｎ−ＤＣ−Ｂ型）を用い、ブラックパネル温度６３±３
℃、６０分中に降雨１２分を含む条件（ＪＩＳ Ｄ ０
２０５自動車部品の耐候性試験方法 ＷＡＮ−１Ｓに準
拠）で試験し、塗膜およびポリカーボネート樹脂板の外
観、および塗膜クラックの有無を下記の評価基準で評価
した。 外観 ○；塗膜およびポリカーボネート樹脂板に黄変等の異常が認 められない ×；塗膜およびポリカーボネート樹脂板に黄変等の異常が認 められる ※；塗膜に白化が認められる クラック ○；塗膜クラックが認められない ×；塗膜クラックが認められる また、評価終了後の試験片について、上記（３）塗膜の
密着性試験と同様にして塗膜密着性を評価し、また、上
記（１）透明性試験と同様にして透明性を測定した。さ
らに、カラーコンピューター（スガ試験機社製、ＳＭ−
７型）を用いて試験片のＹ．Ｉ値（黄色度）を測定し、
黄色度の変化を評価した。
【００３７】実施例２〜１０、比較例１〜１６ 下記の各成分を用い、下記表１、表２の配合処方で実施
例１と同様にして紫外線硬化性樹脂組成物を製造し、実
施例１と同様の試験方法で評価した。それぞれの評価結
果を表３、表４に示した。成分（ａ）：１〜２官能性単量体 Ａ−１；テトラヒドロフルフリルアクリレート（分子量
１４４、官能基数１） Ａ−２；水素化ビスフェノール−Ａ−ジエチレングリコ
ールジアクリレート（分子量４２４、官能基数２） Ａ−３；水素化ビスフェノール−Ａ−ヘキサプロピレン
グリコールジアクリレート（分子量７７２、官能基数
２）成分（ｂ）：脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー Ｂ−１；ダイセルユーシービー（株）社製、商品名「エ
ベクリル１２９０Ｋ」（分子量１０００、官能基数６、
１官能基当たり分子量１６７）、（実施例１に同じ） Ｂ−２；ビス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌ
レート（分子量３５３、官能基数２、官能基当たりの分
子量１７７） Ｂ−３；日本合成化学工業（株）社製、商品名「紫光Ｕ
Ｖ−６３００」（分子量３７００、官能基数６、官能基
当たりの分子量６１７）
【００３８】成分（ｃ）：メチルメタクリレート重合体 Ｃ−１；メチルメタクリレート重合体（実施例１に同
じ、分子量４５０００） Ｃ−２；メチルメタクリレート重合体（分子量１５００
００）成分（ｄ）：多官能性単量体 Ｄ−１；ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（分子量５７４、官能基数６） Ｄ−２；ペンタエリスリトールテトラアクリレート（分
子量２９６、官能基数４） Ｄ−３；日本化薬（株）製、商品名「カヤラッドＤＰＣ
Ａ−３０」（分子量９２１、官能基数６、官能基当たり
の分子量１５４） Ｄ−４；トリメチロールプロパンアクリレート（分子量
２９６、官能基数３、官能基当たりの分子量９９） Ｄ−５；１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（分
子量２２６、官能基数２、官能基当たりの分子量１１
３）成分（ｅ）：光重合開始剤 Ｅ−１；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
（実施例１に同じ）成分（ｆ）：紫外線吸収剤 Ｆ−１；２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）
ベンゾトリアゾール（実施例１に同じ） Ｆ−２；２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
（実施例１に同じ）
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
【表４】
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の紫外線硬
化性被覆用樹脂組成物は、アクリロイルオキシ基とエー
テル結合を有するアクリル系単量体、脂肪族ウレタンオ
リゴマーおよび分子量を限定したメチルメタクリレート
重合体の特定量を組み合わせて塗膜形成成分としている
ので、耐傷つき性に優れた塗膜を形成することができ、
また、ここに用いるアクリル系単量体の官能基数を１〜
２個に限定したことにより、架橋密度が適度にコントロ
ールされた塗膜とすることができ、これにより密着性、
クラックといった塗膜欠陥の発生を有効に防止できるも
のである。さらに、該塗膜形成成分と光重合開始剤およ
び紫外線吸収剤の配合により、長期にわたって耐候性に
優れた塗膜の形成を可能にしており、特にポリカーボネ
ート樹脂のように、それ自体耐候性に劣るプラスチック
成形品の表面被覆に用いた場合、これら成形品を屋外の
ような苛酷な環境下での使用に充分耐え得ることを可能
にしたものである。
【００４４】また、本発明の自動車用ランプカバーは、
ポリカーボネート樹脂からなるランプカバー本体に上述
の紫外線硬化性被覆用樹脂組成物を塗布し、硬化させて
なるものであるので、耐傷つき性、耐候性が大きく向上
し、自動車用ランプカバーとして長期の過酷な条件での
使用に耐えるものとなる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２１Ｓ 8/10 Ｆ２１Ｍ 3/02 Ｒ // Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０１ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０１Ｔ Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｃ０８Ｆ 290/06 Ｆターム(参考） 3K042 AA08 AA12 AB01 AB04 CC06 4D075 CA02 CA13 DC13 EA21 EC37 EC47 4F006 AA36 AB24 AB55 BA02 BA03 BA12 EA03 4J027 AC01 AC03 AC04 AC06 AG12 AG13 AG15 AG23 AG24 BA07 BA20 BA21 BA24 BA25 BA26 BA27 BA28 CA03 CB03 CB09 CB10 CC05 CD08 4J038 CG142 CH032 FA011 FA111 FA282 KA04 PA17 PB07 PC08

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）１分子中にエーテル結合および１
    〜２個のアクリロイルオキシ基を有し、分子量が１３０
    〜７００の１〜２官能性単量体１０〜７０重量％、 （ｂ）脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー５〜６０
    重量％、 （ｃ）分子量１００００〜２０００００のメチルメタク
    リレート重合体１０〜３０重量％、 からなる塗膜形成成分を少なくとも含有し、かつ該塗膜
    成分１００重量部に対し、 （ｅ）光重合開始剤２〜１０重量部、および、 （ｆ）紫外線吸収剤２〜２０重量部、 を必須成分とする紫外線硬化性被覆用樹脂組成物。
  2. 【請求項２】 上記塗膜形成成分が、 （ａ）１分子中にエーテル結合および１〜２個のアクリ
    ロイルオキシ基を有し、分子量が１３０〜７００の１〜
    ２官能性単量体１０〜７０重量％、 （ｂ）脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー５〜６０
    重量％、 （ｃ）分子量１００００〜２０００００のメチルメタク
    リレート重合体１０〜３０重量％、 （ｄ）１分子中に３個以上のアクリロイルオキシ基を有
    し、分子量が２５０〜７００の多官能性単量体５〜５０
    重量％、 からなるものである請求項１記載の紫外線硬化性被覆用
    樹脂組成物。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の紫外線硬化性被
    覆用樹脂組成物をポリカーボネート樹脂からなるランプ
    カバー本体に塗布，硬化してなる自動車用ランプカバ
    ー。
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