JP2002256175A - 上塗り塗膜の形成方法、被覆物品、および自動車用外板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透明性に優れ、かつ耐擦り傷性、耐熱性、耐薬
品性、耐候性、および下地塗膜との密着性に優れた上塗
り塗膜の形成方法、および、特に三次元形状の自動車用
外板にも適用可能な地球温暖化防止に寄与しうる硬化塗
膜を有する被覆物品を得る。 【解決手段】少なくとも１個以上の炭素−炭素不飽和二
重結合を側鎖に有する高分子化合物（Ａ）５０〜９０質
量％、および１分子中に少なくとも２個以上の（メタ）
アクリロイルオキシ基を有するエチレン性不飽和化合物
（Ｂ）１０〜５０質量％を含む混合物１００質量部に対
して、０．０１〜１０質量部のラジカル重合開始剤
（Ｃ）を配合した硬化性組成物１００質量部に対して、
１０〜１０００質量部の有機溶剤（Ｄ）を配合してなる
被覆用硬化性組成物を基材に塗布し、得られた塗膜のガ
ラス転移温度が４０℃以上になるまで、該塗膜中の有機
溶剤を揮発させることを特徴とする上塗り塗膜の形成方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、上塗り塗膜の形成方法に関する
ものであり、さらに詳しくは、有機溶剤を含む被覆用組
成物を基材に塗布した塗膜のガラス転移温度が４０℃以
上になるまで有機溶剤を揮発させると、該塗膜がタック
フリーとなる上塗り塗膜の形成方法、および該塗膜を加
熱および／または活性エネルギー線照射で迅速に硬化さ
せると、透明性に優れ、かつ、耐擦り傷性、耐熱性、耐
薬品性、耐候性、および下地塗膜との密着性に優れた硬
化塗膜を有する被覆物品に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車外板等の上塗り塗装用塗料は、従
来、水酸基含有アクリル樹脂をメラミン樹脂で加熱硬化
させるタイプが主流であった。しかしながら、近年、酸
性雨による塗膜のエッチングやシミ状汚れや、洗車機の
普及に伴う洗車時の擦り傷が世界中で取り上げられてい
ることから、十分な耐酸性雨性と耐擦り傷性を同時に満
足できる上塗り塗装用塗料が要望されている。

【０００３】一方、地球温暖化防止という課題が全世界
的な規模で取り上げられるようになっている。特に莫大
な使用量である自動車用外板塗料は、そのほとんどが熱
硬化型塗料である。そこで、該塗料の加熱焼付けを行う
際には、二酸化炭素が発生してしまい地球温暖化を加速
させるという課題がある。

【０００４】このような課題のもとで、特開平８−２２
５７７０号公報には分子中にカルボキシル基と水酸基を
有するポリマーと分子中にエポキシ基と水酸基を有する
ポリマーとを加熱硬化により上塗り塗膜として使用する
ことにより、前記した耐酸性雨対策と耐擦り傷性克服を
同時に満足させる方法が提案されている。さらに特開平
５−５９３２６号公報には、アミノ樹脂による架橋とブ
ロック化イソシアネートによる架橋を併用することで耐
酸性雨性に優れた塗膜が得られることが開示されてい
る。

【０００５】しかしながら、これらの方法は、塗膜自体
の性能向上は図れるものの、加熱硬化型塗料であるた
め、必要とされる加熱時の電気使用量は大きく、前記し
た後者の課題、すなわち二酸化炭素の排出量を抑制する
ことはできず地球温暖化防止に寄与できるものではな
い。

【０００６】ところで、自動車外板に求められる性能の
うち、耐擦り傷性は、有機材料のみからなる塗膜では業
界基準が高くなるにつれ限界が生じてきた。そのため、
これを重要視する透明合成樹脂成形品では、耐擦り傷性
を改良する方法として、例えば、アルキルトリアルコキ
シシランを主成分としたシラン混合物の部分加水分解縮
合物とコロイダルシリカとからなる塗料を成形品表面に
塗布し、次いで加熱処理し、架橋塗膜を形成させて耐擦
り傷性を改良する方法（米国特許第４，０６０，２７１
号明細書）等が見出された。

【０００７】この方法によれば高度な耐擦り傷性を有す
る塗膜を得ることはできるが、やはり加熱硬化型塗料で
あることから硬化時間が長く、熱エネルギーが硬化時に
必要であるため二酸化炭素の排出量の低減には効果がな
い。また着色ベースコート膜上には前記した塗膜の形成
は困難である。

【０００８】この耐擦り傷性と二酸化炭素の排出量低減
の両方に改善効果がある手法として、特表昭５７−５０
０９８４号（米国特許第４，４３８，４６２号）公報に
は、コロイダルシリカとメタクリロイルオキシ基または
グリシジル基の官能基を有するアルコキシシラン、非シ
リルアクリレートからなる紫外線硬化性塗料を成形品表
面に塗布し、次いでこれに紫外線を照射し、耐擦り傷性
合成樹脂成形品を得る方法が開示されている。この方法
では、紫外線硬化型塗料を用いることで従来のシリコン
系塗膜の硬化時間を大幅に短縮させ、また塗膜の耐擦り
傷性向上も可能にした。

【０００９】しかしながら、この方法は、単純な形状の
基材には対応できるものの、自動車外板のような３次元
形状を有する基材には対応できない。

【００１０】すなわち、３次元形状を有する基材に被覆
するには、基材に塗布した後に塗料のたれが発生せず、
かつ重合硬化前にタックフリーとなる塗膜を形成する必
要がある。ところが、前記した紫外線硬化性塗料は、塗
布した後に、塗膜に含まれる有機溶剤を揮発させた後で
も、液状でたれが生じてしまう、高粘性の液状にな
ってもタック性を有する膜になってしまう、などの不都
合が生じ、前記紫外線硬化性塗料もまた、自動車用外板
には使用できないのが現状である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
個以上の炭素―炭素不飽和二重結合を側鎖に有する高分
子化合物（Ａ）５０〜９０質量％、および１分子中に少
なくとも２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有
するエチレン性不飽和化合物（Ｂ）１０〜５０質量％を
含む混合物１００質量部に対して、０．０１〜１０質量
部のラジカル重合開始剤（Ｃ）を配合した硬化性組成物
１００質量部に対して、１０〜１０００質量部の有機溶
剤（Ｄ）を配合してなる被覆用硬化性組成物を基材に塗
布し、得られた塗膜のガラス転移温度が４０℃以上にな
るまで、該塗膜中の有機溶剤を揮発させる上塗り塗膜の
形成方法、前記方法により形成された塗膜を、重合硬化
してなる硬化塗膜を有する被覆物品、および前記被覆物
品からなる自動車用外板にある。

【００１２】

【発明の実施の形態】まず、本発明の上塗り塗膜の形成
方法について、詳細に説明する。

【００１３】本発明の上塗り塗膜の形成方法は、少なく
とも１個以上の炭素−炭素不飽和二重結合を側鎖に有す
る高分子化合物（Ａ）５０〜９０質量％、および１分子
中に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ
基を有するエチレン性不飽和化合物（Ｂ）１０〜５０質
量％を含む混合物１００質量部に対して、０．０１〜１
０質量部のラジカル重合開始剤（Ｃ）を配合した硬化性
組成物１００質量部に対して、１０〜１０００質量部の
有機溶剤（Ｄ）を配合してなる被覆用硬化性組成物を基
材に塗布し、得られた塗膜のガラス転移温度が４０℃以
上になるまで、該塗膜中の有機溶剤を揮発させることに
特徴がある。

【００１４】本発明に用いる（Ａ）成分は、少なくとも
１個以上の炭素−炭素不飽和二重結合を側鎖に有する高
分子化合物であり、硬化塗膜に柔軟性を付与する成分で
ある。

【００１５】（Ａ）成分の具体例としては、例えば、無
水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水基を有するビ
ニルモノマーとその他の共重合可能なモノマーから構成
される共重合体を合成した後ポリマー鎖中の酸無水基
に、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートやヒドロ
キシ基を有するビニルエーテル化合物等の水酸基を有す
るビニルモノマーを付加してなる高分子化合物や、アク
リル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基を有するビニ
ルモノマーとその他の共重合可能なモノマーから構成さ
れる共重合体を合成した後ポリマー鎖中のカルボキシル
基に、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基
を有するビニルモノマーを付加してなる高分子化合物等
を挙げることができる。

【００１６】これらの付加反応は、通常の方法で行えば
よく、室温から８０℃程度の温度範囲で、必要であれば
３級アミンなどを触媒として用いることにより行うこと
ができる。

【００１７】酸無水基を有するビニルモノマーやカルボ
キシル基を有するビニルモノマーと共重合可能なその他
のモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレ
ート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）ア
クリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピル（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、シク
ロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフ
リル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メ
タ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリ
レート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル
（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アク
リレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）
アクリルアミド、Ｎ−ブトキシ（メタ）アクリルアミド
等の（メタ）アクリルアミド類、スチレン、α−メチル
スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル等のビニル化合
物、グリセリンモノアリルエーテル、アリルアルコー
ル、エチレングリコールモノアリルエーテル等のアリル
エーテルアルコール化合物等を挙げることができる。

【００１８】本発明の被覆用組成物の特性を最大限に生
かすには、高分子化合物（Ａ）中に、未付加の酸無水基
やカルボキシル基ができるだけ残らないように留意する
必要がある。未付加の状態で酸無水基やカルボキシル基
が多量に残った場合、得られる硬化塗膜の耐溶剤性、耐
候性が不良となる傾向にある。

【００１９】高分子化合物（Ａ）の分子量は、後述する
（Ｂ）成分との混合比により適宜選択すればよく特に限
定されないが、重量平均分子量で通常１０００〜５００
００程度の範囲、特に２０００〜１００００程度の範囲
が好ましい。

【００２０】高分子化合物（Ａ）の重量平均分子量が１
０００程度よりも小さいと、硬化塗膜の諸性能が低下す
る傾向となり、５００００程度より大きいと（Ｂ）成分
との相溶性が低下する傾向にある。

【００２１】本発明において高分子化合物（Ａ）の使用
量は、混合物１００質量部中、５０〜９０質量％の範
囲、好ましくは５５〜７５質量％の範囲である。高分子
化合物（Ａ）の使用量が２０質量％より少ないと、硬化
塗膜の柔軟性が極端に低下し、クラックが入りやすくな
る傾向があり、８０質量％を超えると硬化塗膜の外観、
耐薬品性、表面硬度、耐擦り傷性、耐候性が低下する傾
向にある。

【００２２】本発明において（Ｂ）成分として用いる１
分子中に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイルオ
キシ基を有するエチレン性不飽和化合物は、特に限定さ
れるものではなく、脂肪族系、脂環族系または芳香族系
のエステル系モノ、またはポリ（メタ）アクリレート
や、脂肪族、脂環族系または芳香族系のウレタンポリ
（メタ）アクリレート、エポキシポリ（メタ）アクリレ
ート、ポリエステルポリ（メタ）アクリレート等が使用
できる。

【００２３】（Ｂ）成分の具体例としては、例えば、
１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，
６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９
−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、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
ロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビ
ス（４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニ
ル）プロパン、トリメチロールプロパンジ（メタ）アク
リレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレー
ト、ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）ヒ
ドロキシエチル−イソシアヌレート等のジ（メタ）アク
リレート化合物；

【００２４】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）アクリロイルオキシエ
チル）イソシアヌレート、トリス（２−（メタ）アクリ
ロイルオキシプロピル）イソシアヌレート、ビス（２−
（メタ）アクリロイルオキシエチル）ヒドロキシエチル
イソシアヌレート、ビス（２−（メタ）アクリロイルオ
キシプロピル）−２−エトキシプロピルイソシアヌレー
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）アクリレート等の
多官能（メタ）アクリレート化合物；

【００２５】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；

【００２６】トリメチロールエタンとコハク酸、（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、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）アクリレート等のポリエステ
ルポリ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
これらの化合物は、１種単独または２種以上を併用して
用いてもよい。

【００２７】これらの中でも、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、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、トリス（２−（メタ）アクリロ
イルオキシエチル）イソシアヌレート、ビス（２−（メ
タ）アクリロイルオキシエチル）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、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、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）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレー
ト、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート
から選ばれる化合物を、１種単独または２種以上を併用
することが特に好ましい。

【００２８】本発明において、エチレン性不飽和化合物
（Ｂ）の使用量は、混合物１００質量部中、１０〜５０
質量％の範囲、好ましくは２０〜３０質量％の範囲であ
る。エチレン性不飽和化合物（Ｂ）の使用量が１０質量
％より少ないと得られる硬化塗膜の耐候性および基材と
の密着性が低下する傾向にあり、一方、５０質量％を超
えると硬化塗膜にクラックが発生したり、タックフリー
性が低下する傾向にある。

【００２９】（Ｃ）成分について 本発明においては、硬化性組成物中にラジカル重合開始
剤（Ｃ）を配合する。このラジカル重合開始剤（Ｃ）
は、ラジカルが発生する化合物であれば特に限定される
ものではなく、本発明の上塗り塗膜の硬化手段により、
活性エネルギー線によりラジカルが発生する化合物およ
び／または熱によりラジカルが発生する化合物を適宜選
択して用いればよい。中でも、活性エネルギー線開裂型
開始剤は、反応速度が速い点から特に好ましい。

【００３０】（Ｃ）成分のうち、活性エネルギー線によ
りラジカルが発生する化合物の具体例としては、例え
ば、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、ベンゾインプロピルエーテル、ベン
ゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエ
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、２，２−ジメトキシ−２−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、１−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−オン等のカルボニル化合物；

【００３１】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−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物；ベン
ゾイルパーオキシド、ジターシャリブチルパーオキシド
等のパーオキシド化合物；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（２，６
−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペ
ンチルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキ
サイド化合物等を挙げられる。

【００３２】また、（Ｃ）成分のうち、熱によりラジカ
ルが発生する化合物の具体例としては、例えば、過酸化
ベンゾイル、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサネ
ート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキ
シジカーボネート、クメンハイドロパーオキサイド、メ
チルエチルケトンパーオキサイド等が挙げられる。

【００３３】これらの中でも、本発明においてはラジカ
ル重合開始剤（Ｃ）のうち、ベンゾフェノン、１−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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メ
チルフェニルグリオキシレートから選ばれる１種以上の
化合物がさらに好ましい。また、本発明では、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
グリオキシレート等の活性エネルギー線開裂型開始剤
が、特に好ましい。

【００３４】本発明において、ラジカル重合開始剤
（Ｃ）の使用量は、混合物１００質量部に対して、０．
０１〜１０質量部の範囲、好ましくは０．１〜５質量部
の範囲である。ラジカル重合開始剤（Ｄ）の使用量が
０．０１質量部より少ないと硬化不良となる傾向にあ
り、一方、１０質量部を超えると硬化塗膜が帯色し耐候
性が低下する傾向にある。

【００３５】本発明の上塗り塗膜の形成方法では、硬化
性組成物に、有機溶剤（Ｄ）を配合した被覆用硬化性組
成物を用いる。

【００３６】本発明で用いる有機溶剤（Ｄ）の具体例と
しては、例えば、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノ
ール、イソブタノール、ジアセトンアルコール等のアル
コール系溶剤；ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、
キシレン、スワゾール１０００（商品名、丸善石油化学
社製）等の高沸点芳香族溶剤等の炭化水素系溶剤；メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；エチル
エーテル等のエーテル系溶剤；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブ
チル、酢酸アミル、酢酸メトキシプロピル、酢酸エトキ
シエチル等のエステル系溶剤；メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メトキシプロパノー
ル、メトキシブタノール、エチルジグリコール等の多価
アルコール誘導体系溶剤等が挙げられる。これらは、１
種単独または２種以上を併用して用いてもよい。

【００３７】これら有機溶剤（Ｄ）は、本発明に用いる
硬化性組成物の均一溶解性、分散安定性や、被覆用硬化
性組成物の基材に対する塗工作業性、得られる硬化塗膜
の基材に対する密着性、平滑性、均一性等の諸物性を満
たす被覆用硬化性組成物となるよう、該組成物の粘度を
適正に調整するという観点から適宜選択して用いればよ
い。

【００３８】本発明で用いる有機溶剤（Ｄ）の特に好ま
しい具体例としては、有機溶剤（Ｄ）１００質量％とし
た場合、アルコール系有機溶剤（d1）０〜３０質量％、
酢酸エステル系有機溶剤（d2）０〜７０質量％、ケトン
系溶剤（d3）０〜３０質量％、多価アルコール誘導体系
溶剤（d4）１〜４０質量％、芳香族系溶剤（d5）１〜３
０質量％の組み合わせが挙げられる。

【００３９】本発明において、有機溶剤（Ｄ）の使用量
は、硬化性組成物１００質量部に対して、1０〜１００
０質量部の範囲、特に好ましくは５０〜８００質量部の
範囲である。有機溶剤（Ｄ）の使用量が１０質量部より
少ないと塗工作業性が不良になる傾向にあり、１０００
質量部を超えると、溶剤揮発に長時間を要したり、塗装
時にたれが発生しやすくなるといった作業性の低下を引
き起こす傾向にある。

【００４０】本発明の塗膜の形成方法においては、必要
に応じて (e1)コロイダルシリカ微粒子（固形分）４０〜９０質量
部と、(e2)下記一般式（Ｉ）

【００４１】

【化２】

【００４２】（式中、Ｘはメタクリロイルオキシ基、ア
クリロイルオキシ基、またはビニルオキシ基を、Ｒ^１は
炭素数０〜８の直鎖型または分岐型アルキル基を、
Ｒ^２、Ｒ^３は炭素数１〜８の直鎖または分岐アルキル基
を、ｎは０〜２の正の整数を示し、ｍ＋ｎは１〜３の正
数である。）で示される単量体もしくはその加水分解物
（固形分）１０〜６０質量部（但し、(e1)成分と(e2)成
分との合計量を１００質量部とする）を加水分解、縮合
反応して得られる硬化性シリコン（固形分）（Ｅ）を混
合物中に配合してもよい。

【００４３】この硬化性シリコン（Ｅ）は、前記被覆用
硬化性組成物に配合すると、硬化塗膜の耐擦り傷性を向
上させることができる。

【００４４】ここでいうコロイダルシリカ微粒子(e1)と
は、一次粒子径が１〜２００ｎｍの範囲の無水ケイ酸の
超微粒子を、水または有機溶剤の分散媒に分散させた状
態のものをいう。

【００４５】この分散媒としては、例えば、水；メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノー
ル、イソブタノール、ｎ−ブタノール等のアルコール系
溶剤；エチレングリコール等の多価アルコール系溶剤；
エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等の多価アルコー
ル誘導体；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、ジアセトンアルコールなどのケトン系溶剤；２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピル
アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等
のモノマー類等が挙げられる。

【００４６】これらの中でも、炭素数３以下のアルコー
ル系溶剤が、後述する(e2)成分との反応工程上特に好ま
しい。コロダルシリカ微粒子(e1)は、公知の方法で製造
することができ、また市販もされている。

【００４７】コロイダルシリカ微粒子(e1)は、硬化塗膜
の耐擦り傷性を著しく改善することができ、特にケイ砂
等の微粒子に対する耐擦り傷性の改善効果に優れる成分
である。但し、コロイダルシリカ微粒子を単独で硬化塗
膜とした場合には、基材に対する密着性に劣る。

【００４８】本発明の被覆用硬化性組成物に、硬化性シ
リコン（Ｅ）を配合する場合、コロダルシリカ微粒子(e
1)の平均粒子径は特に限定されないが、１〜２００ｎｍ
の範囲、特に５〜８０ｎｍの範囲が好ましい。この平均
粒子径が前記範囲内である場合には、後述する(e2)成分
との反応工程においてゲル化せず、硬化塗膜の透明性に
優れる傾向にある。

【００４９】（e2）成分である上記一般式（Ｉ）で示さ
れる単量体（以下、シラン化合物と略す）もしくはその
加水分解物は、コロイダルシリカ微粒子(e1)と反応して
高分子化合物（Ａ）およびエチレン性不飽和化合物
（Ｂ）との相溶性を向上させる成分である。

【００５０】（e2）成分としては、紫外線照射により重
合活性を示すアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオ
キシ基、またはビニル基スチリル基を有するシラン化合
物が用いられる。このようなシラン化合物を用いること
により、高分子化合物（Ａ）とエチレン性不飽和化合物
（Ｂ）との化学結合形成が可能であり、これにより硬化
塗膜に基材に対する密着性を付与することができる。

【００５１】さらに、コロイダルシリカ微粒子(e1)と併
用することにより硬化塗膜の耐擦り傷性をさらに向上さ
せることができ、特にスチールウール等の金属繊維に対
する耐擦り傷性の改善効果を大きくすることができる。

【００５２】(e2)成分の具体例としては、例えば、３−
メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、３
−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、２
−メタクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、２
−アクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、３−
メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、３
−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、２
−メタクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、２
−アクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、３−
メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン等から選ばれる少なくとも１種のシラン化合物
もしくはその加水分解物が挙げられる。

【００５３】上記した中でも、３−メタクリロイルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロイルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイルオ
キシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロイルオ
キシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシランから選ばれる少なく
とも１種のシラン化合物もしくはその加水分解物が特に
好ましい。

【００５４】この加水分解の製法は、シラン化合物１モ
ルに対して、アルコール溶媒等有機溶媒の存在下または
非存在下において、０．５〜６モルの水あるいは０．０
０１〜０．１規定の塩酸または酢酸水溶液等の加水分解
触媒を加え、加熱下で攪拌しつつ加水分解で生じるアル
コールを系外に除去する第一の工程と、それに続く縮合
反応で生じる水を系外に除去する第二の工程を行うこと
により得ることができる。

【００５５】ここで、（Ｅ）成分の製法について以下詳
細に説明する。（Ｅ）成分の製法は、コロイダルシリカ
微粒子(e1)とシラン化合物の加水分解物(e2)の存在下
で、コロイダルシリカ微粒子(e1)中の分散媒を常圧また
は減圧下でトルエン等の非極性溶媒とともに共沸留出さ
せ、分散媒を非極性溶媒に置換した後、加熱下で反応さ
せる工程で行われる。

【００５６】具体的には、まずコロイダルシリカ微粒子
(e1)とシラン化合物(e2)に加水分解触媒を加え、常温ま
たは加熱下で攪拌する等の常法によって、シラン化合物
の加水分解を行う。次に、コロイダルシリカ微粒子(e1)
中の分散媒を常圧または減圧下で非極性溶媒とともに共
沸留出させ、分散媒を非極性溶媒に置換した後、６０〜
１５０℃、好ましくは８０〜１３０℃の温度範囲で、固
形分濃度を３０〜９０質量％の範囲、好ましくは５０〜
８０質量％の範囲に保持しながら０．５〜１０時間攪拌
する。この反応時には、反応を促進させる目的で水、
酸、塩基等の触媒を用いてもよい。

【００５７】このようにして得られた硬化性シリコン
（Ｅ）は、親水性であるコロイダルシリカ微粒子(e1)の
表面を（メタ）アクリロイル官能シリコンで被覆して疎
水化するため、本発明に用いる被覆用硬化性組成物中の
高分子化合物（Ａ）とエチレン性不飽和化合物（Ｂ）と
の相溶性が向上し、得られる硬化塗膜の透明性が良好と
なる。

【００５８】特に、本発明の組成物の硬化塗膜を厚膜に
した場合には、塗膜のヘイズ値がごく僅かとなり、透明
性に優れた外観を有するクリアトップコート膜が得られ
る傾向にある。

【００５９】なお、前記（Ｅ）成分の製造時に使用する
非極性溶媒とは、誘電率、双極子能率あるいは水素結合
パラメータを基準として適宜選択すればよく、広義に
は、中程度の極性を有する溶媒もここでいう非極性溶媒
に含まれるものである。例えば、２０℃の誘電率が２〜
１０の範囲の非極性溶媒が（Ｅ）成分の製造時に好まし
い溶媒である。

【００６０】非極性溶媒の具体例としては、例えば、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロ
ヘキサン等の炭化水素類；トリクロルエチレン、テトラ
クロルエチレン等のハロゲン化炭化水素類；１，４−ジ
オキサン、ジブチルエーテル等のエーテル類；メチルイ
ソブチルケトン等のケトン類；酢酸ｎ−ブチル、酢酸イ
ソブチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル等のエステ
ル類；１−メトキシ−２−プロパノール、エチレングリ
コールモノブチルエーテル等の多価アルコール誘導体等
を挙げることができる。また、不飽和エチレン性化合
物、例えば１分子中に1個以上の（メタ）アクリロイル
オキシ基を有する単量体を非極性溶媒として用いること
もできる。

【００６１】これらの非極性溶媒の中でも、芳香族炭化
水素類や多価アルコール誘導体を用いると(e1)成分と(e
2)成分との反応の面から好ましく、トルエン、１−メト
キシ−２−プロパノールが特に好ましい。

【００６２】（Ｅ）成分の製造時には、反応系中の固形
分濃度を一定に保持することが好ましく、特に３０〜９
０質量％の範囲が好ましい。この固形分濃度が３０質量
％より少ない、すなわち溶媒が７０質量％を超える場合
には(e1)成分と(e2)成分との反応が不十分となる傾向に
あり、これを用いた硬化塗膜は透明性が劣る傾向にあ
る。一方この固形分濃度が９０質量％を超えると、急激
な反応が起こり、ゲル化する傾向にある。

【００６３】本発明における（Ｅ）成分は、(e1)成分と
(e2)成分を質量比で(e1)／(e2)＝４０〜９０／１０〜６
０、好ましくは５０〜８０／２０〜５０（合計１００質
量部）の使用割合で反応させることにより得られる。

【００６４】この(e1)成分と(e2)成分の使用割合は、例
えば(e1)成分が９０質量％を超えると反応系が白濁した
りゲル化する等の傾向にあり、また硬化塗膜にクラック
が発生し易くなる傾向にある。一方(e1)成分が４０質量
％より少ないと(e1)成分と(e2)成分との反応が不十分と
なる傾向にあり、また、厚い硬化塗膜を形成すると該塗
膜の耐擦り傷性や透明性が低下する傾向にある。

【００６５】このように、前記したように、非極性溶媒
中で、(e1)成分と(e2)成分とを反応させて得た硬化性シ
リコンを本発明の被覆用硬化性組成物に配合すれば、硬
化性に優れ、大気雰囲気下においても従来にない優れた
硬化性を有し、かつ優れた透明性と、十分な耐擦り傷
性、耐候性を併せもつ、外観に優れた硬化塗膜の形成を
可能にすることができる。

【００６６】本発明において、硬化性シリコン（Ｅ）を
使用する場合には、硬化性シリコン（Ｅ）を混合物１０
０質量部中、２〜６０質量％の範囲、好ましくは１０〜
５０質量％の範囲、さらに好ましくは１５〜４０質量％
の範囲で使用すればい。硬化性シリコン（Ｅ）の使用量
が２質量％より少ないと耐擦り傷性の改善効果が十分に
発現しない傾向にあり、一方、６０質量％を超えると硬
化塗膜にクラックが発生しやすい傾向にある。

【００６７】なお、本発明において用いる被覆用硬化性
組成物には、必要に応じて、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、沈降防止剤、帯電防止剤、防曇剤、紫外線吸収剤、
光安定剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。

【００６８】本発明の上塗り塗膜の形成方法は、前記被
覆用硬化性組成物を基材に塗布した後、塗膜のガラス転
移温度（以下、Ｔｇと略す）が４０℃以上になるまで有
機溶剤を揮発させることに特徴がある。

【００６９】ここでいう基材とは、特に限定されるもの
ではなく、化成処理した鋼板にプライマーを電着塗装
し、必要に応じて中塗り塗料を塗装した基材、各種プラ
スチック基材（必要に応じて予めプライマー塗装、中塗
り塗装等の表面処理を行ったものでも可）、これらのも
のが組合わさった複合部材等が挙げられる。前記プラス
チック基材の具体例としては、例えば、ポリメチルメタ
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリオレフィン樹脂、アクリルニトリル−スチレン
共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポ
リメタクリルイミド樹脂等が挙げられる。

【００７０】また、Ｔｇが４０℃以上の塗膜を形成する
には、例えば、基材に被覆用硬化性組成物を塗布した
後、基材の物性が損なわれない範囲内で、圧力条件、温
度条件等を適宜選択して有機溶剤を揮発させればよい。
この有機溶剤を揮発させる方法としては、例えば、常温
でそのまま放置して行う、赤外線または熱風乾燥炉を用
いて、２０〜１２０℃で１〜６０分間の熱処理で行う等
の方法が挙げられる。この際に揮発させた有機溶剤は、
回収して再利用することが可能である。

【００７１】なお、本発明でいうＴｇとは、基材に塗膜
を形成し、硬化させる前の上塗り塗膜のＴｇを意味す
る。具体的には、例えば、ポリプロピレン板上に厚さ５
０〜６０μｍの塗膜ができるように被覆用硬化性組成物
を塗布し、１２０℃で５分間乾燥後、室温まで温度を下
げ、形成された塗膜をポリプロピレン板上から剥離させ
て、示差熱量測定装置（ＤｕＰｏｎｔ社製、９１０ Ｄ
ＩＦＦＲＥＮＴＩＡＬ ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＣＡＬＯＲＩ
ＭＥＴＥＲ）にて測定する。

【００７２】このように、本発明の上塗り塗膜は、基材
に塗布した後、含有する有機溶剤を揮発させるとタック
フリーの塗膜になり、該塗膜は活性エネルギー線および
／または熱エネルギーにより重合硬化させることができ
る。本発明のこの上塗り塗膜が十分なタックフリーとな
るためには、溶剤揮発後の塗膜のＴｇが４０℃以上であ
る必要がある。しかしながら、Ｔｇが４０℃より低い場
合には、特に夏期等の高温環境時などに乾燥後も十分な
タックフリーにならない場合がある。

【００７３】本発明の溶剤揮発後の塗膜のＴｇが４０℃
以上になる被覆用硬化性組成物を用いることにより、従
来困難であった形状、特に３次元形状を有する基材に被
覆しても、塗布後に有機溶剤を揮発させれば塗膜はタッ
クフリーとなり作業性を向上させることができ、特に自
動車外板にも活性エネルギー照射により重合硬化する組
成物の実用化を可能とすることができる。

【００７４】本発明において塗膜を形成するには、まず
前記被覆用硬化性組成物を、ハケ塗り法、スプレーコー
ト法、シャワーフローコート法、ディップコート法、カ
ーテンコート法等、公知の方法で基材に塗布すればよ
い。

【００７５】この際の前記被覆用硬化性組成物の塗布量
は、目的に応じて適宜決めればよいが、好ましくは得ら
れる硬化塗膜の膜厚が５〜８０μｍの範囲、より好まし
くは１０〜６０μｍの範囲、さらに好ましくは２０〜５
０μｍの範囲である。前記範囲内であれば、十分な耐擦
り傷性と基材への密着性を有する硬化塗膜が得られ、ま
た塗膜の硬化収縮による耐久性にも優れる。

【００７６】本発明において前記被覆用硬化性組成物の
塗膜を硬化させる手段としては、例えば、加熱および／
または活性エネルギー照射による重合硬化法が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。特に、本発明
では従来困難であった３次元形状の基材に対する被覆を
可能とし、かつ硬化時間を短縮できることから、例え
ば、α、β、およびγ線等の活性エネルギー線を照射す
る方法等が好ましく、中でも汎用性があり低コストで生
産性のよい、紫外線を用いることが好ましい。

【００７７】紫外線発生源としては、実用性、経済性の
面から、一般的に用いられている紫外線ランプが挙げら
れる。紫外線ランプの具体例としては、例えば、低圧水
銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノ
ンランプ、メタルハライドランプ等が挙げられる。これ
らを照射する雰囲気は、空気でもよいし、窒素、アルゴ
ン等の不活性ガスでもよい。実用性、経済性の面からは
空気雰囲気下が好ましい。

【００７８】本発明の被覆物品とは、前記上塗り塗膜の
形成方法により得られた塗膜を、重合硬化してなる硬化
塗膜を有する物品である。

【００７９】ここでいう物品とは、前記した基材の他、
ガラス、金属、木材、紙、布等、特に限定されるもので
はない。本発明に用いる被覆用硬化性組成物は、たれが
発生せず、かつ活性エネルギー線により短時間で重合硬
化することから、得られるクリアトップコート膜の被覆
物品としては外観に優れることから、自動車用外板に特
に好適である。

【００８０】本発明の被覆物品の具体的形態について、
以下に説明する。本発明の被覆物品は、前記上塗り塗膜
の形成方法により形成された塗膜を、重合硬化してなる
硬化塗膜を有する被覆物品である。この被覆物品の形態
としては、特に限定されるものではないが、着色ベース
コート膜および一層または複数層のクリアトップコート
膜が順次形成されてなる被覆物品を挙げることができ
る。

【００８１】この具体例としては、例えば、基材に熱硬
化型着色塗料でベースコート膜を形成した後に本発明の
被覆用硬化性組成物でクリアトップコート膜を形成する
方法、または基材に熱硬化型着色塗料でベースコート膜
およびメラミンタイプもしくは酸−エポキシタイプの熱
硬化型クリアコート膜を形成した後本発明の被覆用硬化
性組成物でクリアトップコート膜を形成する方法等が挙
げられる。中でも、前記上塗り塗膜の形成方法により形
成された塗膜を、重合硬化すると、透明性および耐擦り
傷性に優れることから、該硬化被膜は、特に最外層のク
リアトップコート膜として好適に使用可能である。

【００８２】前記熱硬化型着色塗料の具体例としては、
例えば、アクリル樹脂／アミノ樹脂系、アルキド樹脂／
アミノ樹脂系、ポリエステル樹脂／アミノ樹脂系、アク
リル樹脂／ポリイソシアネート系、アルキド樹脂／ポリ
イソシアネート系、ポリエステル樹脂／ポリイソシアネ
ート系、エポキシ系アクリル樹脂／カルボン酸系アクリ
ル樹脂等、公知の樹脂組成物に、着色顔料を配合した塗
料組成物等が挙げられる。

【００８３】また、前記熱硬化型着色塗料の形態は、有
機溶剤型、ハイソリッド型、非分散型、水溶液型、水分
散型等の任意の形態が使用可能である。但し、塗膜形成
時に溶剤の排出量を抑えるという観点からすると、水分
を含有する系の熱硬化型着色塗料でベースコート膜を形
成することが好ましい。

【００８４】上記ベースコート膜を形成した後、本発明
のクリアトップコート膜を形成してもよいが、中塗りク
リアとして、メラミンタイプもしくは酸−エポキシタイ
プの熱硬化型クリアコート膜を塗布、硬化させた後に本
発明のクリアトップコート膜を形成してもよい。

【００８５】

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに詳しく
説明する。なお、実施例中の評価方法は、以下の通りで
ある。

【００８６】１．表面タック性：基材に被覆用硬化性組
成物の塗膜を形成した試験板を、１２０℃で１０分間加
熱して、該塗膜中の有機溶剤を揮発させた。その後常温
まで自然冷却した該塗膜表面について、手で触れてべた
つきの有無を評価した。 ○：表面タックなし ×：表面タックあり

【００８７】２．塗膜外観：硬化塗膜の外観を目視で評
価した。 ○：硬化塗膜に異常がなく平滑性に優れる ×：硬化塗膜の表面が柚肌状またはかなりの凹凸が認め
られ、平滑性に劣る

【００８８】３．耐硫酸性：４０％硫酸溶液約０．３ｍ
ｌを硬化塗膜表面に滴下し、８０℃で２５分間加熱した
後、水洗し、該塗膜を目視で評価した。 ○：全くエッチングなし ×：硬化塗膜表面がエッチングされた

【００８９】４．耐溶剤性：メチルエチルケトンおよび
キシレンを十分に染み込ませたガーゼを５００ｇ荷重で
５０往復させた後、硬化塗膜表面の外観を目視で評価し
た。 ○：全く変化なし △：傷が付く、もしくは硬化塗膜が曇る ×：硬化塗膜が膨潤する、もしくは溶解する

【００９０】５．耐擦り傷性：クレンザーをしみ込ませ
たフェルトを、５００ｇ荷重で２０往復させた。そし
て、光反射率を光沢計（日本電色工業株式会社製、商品
名：グロスメーターＶＧ２０００）で測定し、初期光沢
と傷部光沢から硬化塗膜の光沢保持率を算出した。な
お、この光沢保持率が４０％以上を、耐擦り傷性合格
（○）、６０％以上を（◎）として表示した。

【００９１】６．鉛筆硬度：ＪＩＳ Ｋ ５４００に従
い、硬化塗膜の鉛筆硬度を測定した（三菱鉛筆社製、商
品名ユニを使用）。なお、この鉛筆硬度がＨ以上を鉛筆
硬度合格（○）として表示した。

【００９２】７．耐候性：試験板をサンシャインウェザ
オメーターにて１０００時間試験した後の硬化塗膜表面
を目視にて観察した。 ○：硬化塗膜に変化なし ×：クラック、変色、剥離等の異常あり

【００９３】〈高分子化合物の調整〉 合成例１ メタクリル酸メチル１６５質量部、メタクリル酸ｎ−ブ
チル４５質量部、スチレン５１質量部、メタクリル酸９
質量部、無水マレイン酸３０質量部、アゾビスイソブチ
ロニトリル３０質量部およびプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート９０質量部の混合溶液（a1）
を調整した。次に、攪拌機および冷却管付きの２リット
ル４つ口フラスコに、酢酸ｎ−ブチル３００質量部を仕
込み、窒素置換しながら１２０℃に昇温後、該混合溶液
（a1）を４時間かけて滴下し攪拌反応させた後、アゾビ
スイソブチロニトリル１．２質量部をプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート６０質量部に溶解さ
せたものを２時間かけて滴下した。さらに、８０℃でト
リエチルアミン３質量部とアクリル酸４−ヒドロキシブ
チル４４．１質量部の混合物を１時間かけて滴下し攪拌
した後、９０℃で４時間加熱攪拌した。続いて７０℃条
件下でメタクリル酸グリシジル５８．２質量部を１時間
かけて滴下した後９０℃で攪拌を行い、酸価が５ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ以下になったことを確認して反応を終了した。
このようにして、高分子化合物（Ａ１）を４９質量％含
む溶液を得た。得られた高分子化合物（Ａ１）の重量平
均分子量は４０００〜５０００であった。

【００９４】合成例２ メタクリル酸メチル７５質量部、メタクリル酸ｎ−ブチ
ル７５質量部、メタクリル酸４５質量部、メタクリル酸
ｎ−ブチル１０５質量部、アゾビスイソブチロニトリル
３０質量部およびプロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート９０質量部の混合溶液（a1）を調整し
た。次に、攪拌機および冷却管付きの２リットル４つ口
フラスコに、酢酸ｎ−ブチル３００質量部を仕込み、窒
素置換しながら１２０℃に昇温後、該混合溶液（a1）を
４時間かけて滴下し攪拌反応させた後、アゾビスイソブ
チロニトリル１．２質量部をプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート６０質量部に溶解させたもの
を２時間かけて滴下した。さらに、８０℃でテトラメチ
ルアンモニウムブロマイド６質量部とメタクリル酸グリ
シジル７５質量部の混合物を１時間かけて滴下し攪拌し
た後、酸価が５mgＫＯＨ／ｇ以下になったことを確認し
て反応を終了した。このようにして、高分子化合物（Ａ
１）を４９質量％含む溶液を得た。得られた高分子化合
物（A１）の重量平均分子量は４０００〜５０００であ
った。

【００９５】合成例３ メタクリル酸メチル１８０質量部、メタクリル酸ｎ−ブ
チル４５質量部、メタクリル酸１５質量部、スチレン６
０質量部、アゾビスイソブチロニトリル３０質量部およ
びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
９０質量部の混合溶液（a2）を調整した。次に、攪拌機
および冷却管付きの２リットル４つ口フラスコに、酢酸
ｎ−ブチル３００質量部を仕込み、窒素置換しながら１
２０℃に昇温後、該混合溶液（a2）を４時間かけて滴下
し攪拌反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．
２質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート６０質量部に溶解させたものを２時間かけて滴
下した後、１３０℃で３時間攪拌を行った。このように
して、高分子化合物（Ａ２）を４７質量％含む溶液を得
た。得られた高分子化合物（Ａ２）の重量平均分子量は
４０００〜５０００であった。

【００９６】〈硬化性シリコンの合成〉 合成例４ 攪拌機および冷却管付きの３リットル４つ口フラスコ
に、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン（商品名：ＫＢＭ５０３、信越シリコーン社製）３
８２質量部、イソプロパノール分散コロイダルシリカ
（ＳｉＯ_２濃度３０質量％、商品名：ＩＰＡ−ＳＴ、日
産化学社製）２０００質量部、ヒドロキノンモノメチル
エーテル０．０３８質量部を仕込み、８０℃に加熱し、
環流が始まったらイオン交換水１３９質量部を２０分か
けて滴下した。滴下終了後、２時間かけて揮発分を留出
させたところ留出した揮発分は１２０４質量部であっ
た。その後反応系の温度を昇温し、攪拌環流しながら１
１０℃で４時間反応させた。得られた反応物（Ｅ１）は
固形分６０質量％の淡褐色透明液体であった。

【００９７】実施例１〈被覆用組成物の調整〉 合成例1で得られた溶液１３２質量部（（Ａ１）成分を
６５質量部、（Ｄ）成分として酢酸ｎ−ブチル（D1）を
４５質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート（D2）を２２質量部の合計量）、（Ｂ）成分
としてイソシアヌレート酸ＥＯ変成トリアクリレート
（商品名：Ｍ−３１５、東亜合成社製）（Ｂ１）３５質
量部、（Ｃ）成分として１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン（Ｃ１）（商品名：イルガキュア１８
４、チバスペシャリティーケミカルズ社製）２質量部と
メチルフェニルグリオキシレート（Ｃ２）（商品名：バ
イキュア５５、ストーファー社製）１質量部、さらに
（Ｄ）成分の追加として酢酸ｎ−ブチル（Ｄ１）１５５
質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート（Ｄ２）７８質量部を攪拌混合して、被覆用組成
物を調整した。

【００９８】〈評価試験板の作成〉リン酸亜鉛処理され
た鋼板（１０cm×３０cm）に自動車用カチオン電着塗料
を塗装し、１８０℃で３０分焼き付け、さらにアミノア
ルキッド系の中塗り塗料を塗装し、１６０℃で３０分焼
き付けた後、塗膜を水研ぎし、乾燥させた板を得た。こ
の板に、表１に示す各種被覆用組成物を塗布し、１２０
℃で１０分乾燥後、空気雰囲気下で高圧水銀灯（フュー
ジョン社製）を用い、３０００ｍＪ／cm^２（波長３２０
〜３８０ｎｍの紫外線積算エネルギー量）の紫外線を照
射し、厚さ３５μｍの硬化塗膜を有する評価試験板を得
た。

【００９９】実施例２〜５、比較例１〜８ 表１に示す組成とする以外は実施例１と同様にして被覆
用組成物を調整した。その後、前記した方法で評価試験
板を作成し、硬化塗膜の評価を行った。この硬化塗膜の
評価結果も表１に示した。

【０１００】

【表１】

【０１０１】なお、表１中の高分子化合物（Ａ）の数値
は、固形分量換算値であり、有機溶剤（Ｄ）の数値は合
成例１〜４記載の溶液中に含まれる有機溶剤量と単独で
追加した有機溶剤量の合計量であり、また、硬化性シリ
コン（Ｅ）の数値は固形分である。

【０１０２】なお、表中の略記号は、以下の化合物を表
す。 （Ａ）成分 （Ａ１）：合成例１で重合した高分子化合物（固形分） （Ａ２）：合成例２で重合した高分子化合物（固形分） （Ａ３）：合成例３で重合した高分子化合物（固形分） （Ｂ）成分 （Ｂ１）：イソシアヌレート酸ＥＯ変成トリアクリレー
ト（商品名：Ｍ−３１５、東亜合成社製） （Ｂ２）：４−ヒドロキシブチルアクリレート

【０１０３】（Ｃ）成分 （Ｃ１）：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン（商品名：イルガキュア１８４、チバスペシャリティ
ーケミカルズ社製） （Ｃ２）：メチルフェニルグリオキシレート（商品名：
バイキュア−５５、ストウファ−社製） （Ｄ）成分 （Ｄ１）酢酸n-ブチル （Ｄ２）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート （Ｅ）成分 （Ｅ１）：合成例４で合成した光硬化性有機シリコン
（固形分）

【０１０４】比較例１は、本発明における（Ｄ）成分の
量が少ない被覆用組成物の例であり、塗膜外観に劣る硬
化塗膜であった。比較例２は、本発明における（Ｄ）成
分の量が多い被覆用組成物の例であり、塗膜外観以外の
すべての評価結果が劣る硬化塗膜であった。比較例３
は、本発明において形成された塗膜の硬化前のＴｇが低
い被覆用組成物の例であり、表面タック性に劣る硬化塗
膜であった。比較例４は、本発明における（Ｂ）成分以
外のモノマー（Ｂ２）が含まれている被覆用組成物の例
であり、耐硫酸性、耐溶剤性に劣る硬化塗膜であった。

【０１０５】比較例５は、本発明における（Ａ）成分以
外の高分子化合物（Ａ３）が含まれている被覆用組成物
の例であり、耐硫酸性、耐溶剤性、鉛筆硬度、耐擦り傷
性、耐候性において劣る硬化塗膜であった。比較例６
は、本発明における（Ａ）成分が多く、（Ｂ）成分が少
ない被覆用組成物の例であり、耐硫酸性、耐溶剤性、耐
擦り傷性、鉛筆硬度、耐候性に劣る硬化塗膜であった。
比較例７は、本発明における（Ａ）成分が少ない被覆用
組成物の例であり、表面タック性、耐候性に劣る硬化塗
膜であった。比較例８は、本発明における（Ａ）成分が
少なく、（Ｂ）成分が多い被覆用組成物の例であり、表
面タック性、耐候性に劣る硬化塗膜であった。

【０１０６】

【発明の効果】本発明は、基材に塗布した後にタックフ
リーとなり、たれが発生しないという従来にない画期的
な組成物である。また、基材表面に、透明性、耐擦り傷
性、耐溶剤性、耐硫酸性、および耐候性に優れる高硬度
の硬化塗膜を形成でき、かつ活性エネルギー線の照射に
より硬化するため、作業性に優れ、かつ地球温暖化防止
という課題を解決するものである。このように、本発明
は、各種基材の優れた表面改善を短時間に容易に達成で
きるものであり、産業上極めて有用である。

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） Ｃ０９Ｄ 183/07 Ｃ０９Ｄ 183/07 Ｆターム(参考） 4D075 BB26Z BB93Y CA32 CA44 DC12 EA07 EA19 EB22 4J027 AA02 AB08 AB10 AB15 AB19 AC03 AC06 AE02 AG04 AG12 AG24 AJ08 BA19 BA20 BA24 BA26 BA28 CB03 CB10 CD08 4J038 DL122 FA092 FA112 FA152 FA162 FA212 FA231 GA01 GA02 GA03 GA06 GA07 GA11 GA15 HA446 JA02 JA03 JA09 JA19 JA22 JA26 JA33 JA56 JA66 JB16 JC10 KA03 KA06 KA15 KA20 MA13 NA01 NA03 NA04 NA11 NA12 NA14 PA07 PA17 PA19 PB07 PC02 PC03 PC06 PC10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１個以上の炭素−炭素不飽和
   二重結合を側鎖に有する高分子化合物（Ａ）５０〜９０
   質量％、および１分子中に少なくとも２個以上の（メ
   タ）アクリロイルオキシ基を有するエチレン性不飽和化
   合物（Ｂ）１０〜５０質量％を含む混合物１００質量部
   に対して、０．０１〜１０質量部のラジカル重合開始剤
   （Ｃ）を配合した硬化性組成物１００質量部に対して、
   １０〜１０００質量部の有機溶剤（Ｄ）を配合してなる
   被覆用硬化性組成物を基材に塗布し、得られた塗膜のガ
   ラス転移温度が４０℃以上になるまで、該塗膜中の有機
   溶剤を揮発させることを特徴とする上塗り塗膜の形成方
   法。
2. 【請求項２】さらに、(e1)コロイダルシリカ微粒子（固
   形分）４０〜９０質量％と、(e2)下記一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘはメタクリロイルオキシ基、アクリロイルオ
   キシ基、またはビニルオキシ基を、Ｒ^１は炭素数０〜８
   の直鎖型または分岐型アルキル基を、Ｒ^２、Ｒ^３は炭素
   数１〜８の直鎖または分岐アルキル基を、ｎは０〜２の
   正の整数を示し、ｍ＋ｎは１〜３の正数である。）で示
   される単量体もしくはその加水分解物（固形分）１０〜
   ６０質量部（但し、(e1)成分と(e2)成分との合計量を１
   ００質量部とする）を加水分解、縮合反応して得られる
   硬化性シリコン（固形分）（Ｅ）を、混合物１００質量
   部中に２〜６０質量％を配合してなる請求項１記載の上
   塗り塗膜の形成方法。
3. 【請求項３】ラジカル重合開始剤（Ｃ）が、活性エネル
   ギー線によってラジカルが発生する化合物である、請求
   項１または２記載の上塗り塗膜の形成方法。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の方法によ
   り形成された塗膜を、重合硬化してなる硬化塗膜を有す
   る被覆物品。
5. 【請求項５】最外層のクリアトップコート膜が請求項４
   記載の硬化塗膜である、基材に着色ベースコート膜、お
   よび一層または複数層のクリアトップコート膜が順次形
   成された被覆物品。
6. 【請求項６】請求項４または５記載の硬化塗膜が、膜厚
   ５〜８０μｍの範囲で、かつ透明である被覆物品。
7. 【請求項７】請求項５記載の着色ベースコート膜が、水
   分を含む塗料組成物から形成されていることを特徴とす
   る被覆物品。
8. 【請求項８】請求項５〜７のいずれか記載の被覆物品か
   らなる自動車用外板。