JP2020515665A - ソフトタッチコーティングの形成に有用な組成物 - Google Patents

Abstract

「ソフトフィール」コーティングは、ａ）少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー、例えば（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル、ｂ）少なくとも１つの放射線硬化性化合物（（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外）並びにｃ）粒子状表面改質剤及びスリップ添加剤からなる群から選択される少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤を含有するコーティング組成物を硬化させることにより得られる。（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーを含有する結果として、コーティング組成物は、有利に低い粘度を有し、さらに優れた触覚特性を有する硬化コーティングを提供することができる。

Description

本発明は、望ましい「ソフト」な手触り又は感触を有する基材コーティングを形成するのに有用な放射線硬化性組成物に関する。

ソフトフィールコーティング又はソフトタッチコーティングを備えた製品が望ましいのは、そのようなコーティングが、プラスチック、金属又は他の硬い基材により心地よく、贅沢な感触を提供するからである。従来のソフトフィールコーティングは、ポリウレタン化学を用いた溶媒又は水系の２液型システムに基づいている。そのようなコーティングは、感触に関して有利であるが、そのようなコーティングは、配合の困難さ、限られた貯蔵寿命、長い硬化時間、並びに汚れ、化学薬品、摩耗及び傷抵抗などの不十分な保護特性を含む欠点を被る。したがって、そのようなコーティングを改善すること、特に、そのようなコーティングを配合して長期の貯蔵安定性（すなわち、貯蔵寿命の向上）及びより短い硬化時間を同時に提供し得る方法を見出すことが望ましい。

当技術分野で既知の「ソフトフィール」コーティング配合物の代表例は、以下のように要約され得る：
ＤＥ２０２０１２０１２６３２は、ペングリップ用のＵＶ硬化性ソフトフィールコーティングを開示している。実施例において、この刊行物は、二官能性ウレタンアクリレートオリゴマーと放射線硬化性の単官能性モノマーとの混合物を使用して得られたソフトフィーリングコーティングを対象とする。

ＪＰ５０００１２３は、放射線硬化性コーティングを作るために使用できるウレタンアクリレートオリゴマーの合成を開示している。

ＪＰ４７７８２４９Ｂ２は、皮革タイプの塗料用のアクリル化シリコーンオリゴマーを含む配合物を開示している。

ＣＮ１０２８５０９２２は、「線形ＵＶメチルアクリル樹脂」を含む電子機器で使用できるＵＶ硬化性顔料コーティングを開示している。

ＣＮ１０４２６３０３４は、１５％〜３０％のオリゴマーを含むソフトタッチコーティングの配合物を記載しており、オリゴマーは、ウレタンアクリレート、エポキシ大豆油変性アクリレート、ポリエステルアクリレート又はアミン変性樹脂であり得る。

独国実用新案第２０２０１２０１２６３２号明細書 特許第５０００１２３号明細書 特許第４７７８２４９号明細書 中国特許第１０２８５０９２２号明細書 中国特許第１０４２６３０３４号明細書

従来使用されてきたイソシアネート系ポリウレタンソフトタッチコーティングに取って代わる放射線硬化性システムの開発に関心が寄せられている。これは、放射線硬化性システムが、（特定の健康及び安全上のリスクが生じる可能性がある）遊離イソシアネートを含有せず、潜在的に耐久性を改善し、ポットライフが無制限に有効であり、水及び非反応性溶媒を含まないように配合することができ（未硬化状態で、依然として好適に低い粘度を有しながら）、より迅速に硬化させることができる（従来のポリウレタンソフトタッチコーティングに通常必要とされる数分から数時間ではなく、数秒で）ためである。しかしながら、放射線硬化性システムは、ソフトフィールコーティングとしてのその使用に関して特定の課題を有する。

遭遇した問題の１つは、硬化時に優れた品質のソフトタッチコーティングを提供すると認められた特定の放射線硬化性コーティング組成物が、そのような組成物に使用しなければならない成分のために比較的高い粘度を有することである。粘度を下げるために溶媒又は他の揮発性液体キャリアが使用され得るが、コーティング組成物を基材表面に塗布した後、溶媒又は液体キャリアを除去する必要があるため、このアプローチは理想的ではない。これは、コーティング工程を複雑にし；さらに、少なくとも特定の溶媒は、環境及び／又は労働者への曝露の懸念を有する。したがって、周囲温度（例えば、２５℃）で低粘度を有し、硬化すると許容可能なソフトタッチ品質を有するコーティングを形成する無溶媒又は低溶媒コーティング組成物を開発することが望ましい。

１つ以上の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（例えば、１つ以上の（メタ）アクリレート官能化テトラメチレンエーテル）を、１つ以上の放射線硬化性化合物（（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外）、１つ以上の表面コンディショナー、及び任意で１つ以上の光開始剤も含有するコーティング組成物に組み込むことにより、有利に低い粘度のコーティング組成物を提供し、コーティング組成物を容易に取り扱い、基材表面に塗布できるようにすることが今や発見された。同時に、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーの存在は、手触りが柔らかく、ソフトタッチコーティングとしての使用に一般に満足できるコーティング組成物に由来する硬化コーティングの生成をもたらす。

本発明の様々な非限定的な態様は、以下のように要約され得る：
態様１：基材の表面上にソフトタッチコーティングを形成するのに有用なコーティング組成物であって、ａ）少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（例えば、少なくとも１つの（メタ）アクリレート−官能化ポリテトラメチレンエーテル）、ｂ）（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソラン官能化オリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物、ｃ）スリップ添加剤及び粒子状表面改質剤からなる群から選択される少なくとも１つの表面コンディショナー及びｄ）任意で、少なくとも１つの光開始剤を含み、好ましくは前記光開始剤ｄ）が、長波長紫外線及び短波長紫外線の両方を吸収する１つの光開始剤であるか、又は前記光開始剤ｄ）が、長波長紫外線を吸収する第１の光開始剤及び短波長紫外線を吸収する第２の光開始剤を含む、コーティング組成物。

態様２：少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）が、ジ（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（例えば、ジ（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル）である、態様１のコーティング組成物。

態様３：少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）が、アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（例えば、アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル）である、態様１又は２のコーティング組成物。

態様４：少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）が、式（Ｉ）：
Ｈ_２Ｃ＝Ｃ（Ｒ）Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−［（ＣＨ_２）_ｘ−Ｏ］_ｎＣ（＝Ｏ）Ｃ（Ｒ’）＝ＣＨ_２ （Ｉ）
（式中、Ｒ及びＲ’は、水素及びメチルからなる群から独立して選択され、ｘは、３又は４であり（ｘは、個々の繰り返し単位間で変化し得るという理解を前提）、ｎは、２〜１００の整数）に対応する、態様１のコーティング組成物。

態様５：Ｒ及びＲ’が両方とも水素である、態様４のコーティング組成物。

態様６：少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）が、式（Ｉ）の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（例えば、（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル）の混合物であり、式中、混合物中の平均ｎが、数平均により計算される平均で約３〜約４２である、態様４のコーティング組成物。

態様７：少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）（例えば、（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル）が、コーティング組成物中の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）及び（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソラン官能化オリゴマー以外の放射線硬化性化合物ｂ）（「他の放射線硬化性化合物」）の総量ａ）＋ｂ）の約４０重量％〜約９５重量％である、態様１〜６のいずれかのコーティング組成物。

態様８：少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）が、ポリシロキサン、天然及び合成ワックス、並びにフルオロポリマーからなる群から選択される少なくとも１つのスリップ添加剤を含み、スリップ添加剤が、任意で少なくとも１つの放射線硬化性二重結合を含んでもよい、態様１〜７のいずれかのコーティング組成物。

態様９：少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）添加剤が、シリコーンポリエーテルコポリマー及びシリコーンアクリレートからなる群から選択される少なくとも１つのポリシロキサンを含む、態様１〜８のいずれかのコーティング組成物。

態様１０：コーティング組成物が、０．２〜２０重量パーセントのスリップ添加剤から構成される、態様１〜９のいずれかのコーティング組成物。

態様１１：（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソラン官能化オリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物ｂ）が、脂肪族モノアルコールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシル化脂肪族モノアルコールの（メタ）アクリレートエステル、脂肪族ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシル化脂肪族ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、芳香環含有アルコールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシ化芳香環含有アルコールの（メタ）アクリレートエステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート並びにそれらのアミン変性誘導体及びスルフィド変性誘導体、それらの組み合わせ、並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化物質を含む、態様１〜１０のいずれかのコーティング組成物。

態様１２：コーティング組成物が、合計で５０〜９９重量％の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）（例えば、（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル）及び（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の放射線硬化性化合物ｂ）から構成される、態様１〜１１のいずれかのコーティング組成物。

態様１３：（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物ｂ）が、ジ（メタ）アクリレート官能化アルコキシル化脂肪族ジオールを含むジ（メタ）アクリレート官能化脂肪族ジオールからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化物質を含む、態様１〜１２のいずれかのコーティング組成物。

態様１４：（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物ｂ）が、ジ（メタ）アクリレート官能化プロポキシ化ネオペンチルグリコール及びジ（メタ）アクリレート官能化Ｃ_８−Ｃ_２２脂肪族ジオールからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化物質を含む、態様１〜１３のいずれかのコーティング組成物。

態様１５：コーティング組成物が、合計で５０〜９９重量パーセントの（メタ）アクリレート官能化オキソラン／オキセタンオリゴマーａ）及び放射線硬化性化合物ｂ）から構成される、請求項１〜１４のいずれかのコーティング組成物。

態様１６：少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）が、シリカ、ポリマービーズ及びワックス粒子からなる群から選択される少なくとも１つの粒子状表面改質剤を含む、態様１〜１５のいずれかのコーティング組成物。

態様１７：コーティング組成物が、０．２〜３０重量パーセントの粒子状表面改質剤から構成される、態様１〜１６のいずれかのコーティング組成物。

態様１８：コーティング組成物が、少なくとも１つのスリップ添加剤及び少なくとも１つの粒子状表面改質剤を含む、態様１〜１７のいずれかのコーティング組成物。

態様１９：コーティング組成物が、少なくとも１つのスリップ添加剤及び粒子状表面改質剤として少なくとも１つのシリカを含む、態様１〜１８のいずれかのコーティング組成物。

態様２０：コーティング組成物が、スリップ添加剤として少なくとも１つのポリシロキサン及び粒子状表面改質剤として少なくとも１つのシリカを含む、態様１〜１９のいずれかのコーティング組成物。

態様２１：コーティング組成物が、少なくとも１つの光開始剤を含み、少なくとも１つの光開始剤が、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリオキシレート、ベンジルジメチルケタール、アルファ−アミノケトン、モノアシルホスフィン、ビスアシルホスフィン、メタロセン、ホスフィンオキシド、ベンゾインエーテル及びベンゾフェノン並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの光開始剤を含む、態様１〜２０のいずれかのコーティング組成物。

態様２２：コーティング組成物が、短波長紫外線及び長波長紫外線の両方を吸収することができる単一の光開始剤を含む、態様１〜２１のいずれかのコーティング組成物。

態様２３：コーティング組成物が、０．１〜１０重量パーセントの光開始剤から構成される、態様１〜２２のいずれかのコーティング組成物。

態様２４：コーティング組成物が、短波長紫外線を吸収することができる第１の光開始剤及び長波長紫外線を吸収することができる第２の光開始剤から構成される、態様１〜２３のいずれかのコーティング組成物。

態様２５：コーティング組成物が、非反応性溶媒及び水を含まないか、又は実質的に含まない（例えば、コーティング組成物は、合計で１重量％以下の非反応性溶媒及び水から構成される）、態様１〜２４のいずれかのコーティング組成物。

態様２６：態様１〜２５のいずれかのコーティング組成物の層を表面の少なくとも一部に塗布すること、及び照射（例えば、電子ビーム放射線及び／又は紫外線などの少なくとも１つの放射線源にコーティング組成物を曝露することによって）によってコーティング組成物を硬化させることを含む、基材の表面上にソフトタッチコーティングを形成する方法。

態様２７：基材が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、セラミック、セルロース材料、皮革及び金属からなる群から選択される材料から構成される、態様２６の方法。

態様２８：コーティング組成物の層が、１０〜７５ミクロンの厚さを有する、態様２６又は２７の方法。

態様２９：コーティング組成物の層が、最初にコーティング組成物の層を長波長紫外線に曝露すること、次いで、コーティング組成物の層を短波長紫外線に曝露することにより硬化される（コーティング組成物が、長波長紫外線の両方を吸収する少なくとも１つの光開始剤から構成されるか、又は長波長の紫外線を吸収する第１の光開始剤及び短波長の紫外線を吸収する第２の光開始剤から構成される）、態様２６〜２８のいずれかの方法。

態様３０：態様１〜２５のいずれかに従ってコーティング組成物を硬化させることにより得られるソフトタッチコーティングを有する基材。

特定の実施形態では、本発明は、ａ）少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテルなど）及びｂ）ａ）以外の放射線硬化性化合物を含む放射線硬化性化合物（例えば、１つ以上の（メタ）アクリレート官能化モノマー及び／又はオリゴマー）が、スリップ添加剤及び粒子状表面改質剤からなる群から選択される少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）、並びにｄ）任意で、少なくとも１つの光開始剤（特に、組成物がＵＶ硬化される場合）と組み合わされるコーティング組成物を提供する。そのような組成物は、紫外線及び／又は電子ビーム放射線などの放射線源を使用して硬化することができ、フリーラジカル重合又は放射線硬化性化合物が関与する他の反応による放射線硬化性化合物の硬化が起こる。組成物のコーティングは、好ましくは、周囲温度又は周囲温度付近、例えば１０〜３５℃の範囲で基材の表面に塗布され得るが、必要に応じてより高い塗布温度を使用することもできる。塗布されると、組成物は、例えば、１つ以上の好適な供給源からの紫外線（ＵＶ）光及び／又は電子ビーム放射線を使用して硬化され得る。

例えば、コーティングが、紫外線を使用して硬化される場合、コーティング組成物の層は、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）と他の放射線硬化性化合物ｂ）との架橋／重合を引き起こすのに有効な時間、ＵＶ光に曝露されてもよい。所望の程度の硬化を達成するために、ＵＶ光の強度及び／又は波長を必要に応じて調整し得る。曝露の期間は、その期間がコーティング組成物を硬化させて実行可能な物品にするのに有効である限り、特に限定されない。十分な架橋を引き起こすエネルギーへの曝露の時間枠は、特に限定されず、数秒〜数分であり得る。１つ又は複数の光開始剤は、コーティング組成物層が曝露されるＵＶ光の波長で活性化されるように選択され得ることにより、ＵＶ光は、光開始剤の分解を誘発し、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（ａ）と他の放射線硬化性化合物（ｂ）との硬化（例えば、重合及び架橋）を開始するフリーラジカルを生成する。

様々な実施形態では、本明細書に記載のコーティング組成物は、周囲温度（２５℃）で液体であり、４０００ｍＰａ．ｓ（ｃＰ）未満若しくは３５００ｃＰ未満若しくは３０００ｃＰ未満若しくは２５００ｃＰ未満若しくは２０００ｃＰ未満若しくは１５００ｃＰ未満、又は最も好ましくは１０００ｃＰ未満の粘度を有する。コーティング組成物は、２７スピンドルを使用したブルックフィールド粘度計、モデルＤＶ−ＩＩ（スピンドル速度は、通常、粘度に応じて５０〜２００ｒｐｍで変化する）を使用して測定する場合、２５℃で、約５００ｃＰ〜約４０００ｃＰ又は約３００ｃＰ〜約２０００ｃＰ又は約４００ｃＰ〜約１５００ｃＰ又は約４００ｃＰ〜約１０００ｃＰの範囲の粘度を有してもよい。本明細書に記載のコーティング組成物のそのような粘度は、コーティング及びフィルムとして塗布するために基材上に組成物を容易に広げることを促進する。

コーティング組成物は、例えば、噴霧、ナイフコーティング、ローラーコーティング、キャスティング、ドラムコーティング、浸漬など、及びそれらの組み合わせによって、任意の既知の従来の方法で基材表面に塗布され得る。転送工程を使用した間接塗布も使用され得る。基材は、それぞれ金属基材又はプラスチック基材などの高表面エネルギー基材又は低表面エネルギー基材などの任意の商業的に関連する基材であり得る。基材は、金属、セルロース材料（紙、厚紙及び木材など）、セラミック（ガラスを含む）、ポリオレフィン、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（ＡＢＳ）及びそれらのブレンドなどの熱可塑性プラスチック、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル複合材（ラミネートを含む）、熱硬化性樹脂、皮革並びにそれらの組み合わせを含み得る。

（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）
本発明のコーティング組成物は、特定の他の成分に加えて、１つ以上の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーを含むことを特徴とする。そのような（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーをコーティング組成物に組み込むことは、周囲温度（例えば、２５℃）で有利に低い粘度を有し、硬化すると望ましい触覚品質を有する基材上のソフトタッチコーティングを提供できるコーティング組成物の配合を可能にすることが発見された。

それらが実際に生成される方法を制限又は特定することなく、本発明での使用に好適な（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーは、１分子あたり少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能基を持つテトラヒドロフラン（オキソラン）及び／又は１，３−プロピレンオキシド（オキセタン）のオリゴマー若しくはポリマーとして一般的に説明され得る。又はそれらは、（メタ）アクリル酸で少なくとも部分的にエステル化されたポリ（１，４−ブタンジオール）グリコール、ポリ（１，３−プロパンジオール）グリコール若しくはポリ（１，４−ブタンジオール−ｃｏ−１，３−プロパンジオール）グリコールとして、又はポリ（トリメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール若しくはポリ（トリメチレンエーテル−ｃｏ−テトラメチレンエーテル）グリコールの（メタ）アクリル酸エステルとして特徴付けられてもよい。オリゴマーの骨格は、例えば、２〜１００又は３〜４２の重合度（−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−及び／又は−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−の繰り返し単位数）を有するオキソランホモポリマー、オキセタンホモポリマー又はオキセタン／オキソランコポリマーであり得る。好ましい実施形態では、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーは、（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテルである。別の好ましい実施形態では、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（特に、（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル）は、二官能性であり、１分子あたり２つの（メタ）アクリレート官能基を含有する。本明細書で使用される場合、「（メタ）アクリレート」という用語は、アクリレート（−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ_２）及びメタクリレート（−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２）官能基の両方を含む。本発明の一実施形態では、アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテルがコーティング組成物に使用される。典型的には、（メタ）アクリレート官能基は、ポリテトラメチレンエーテル部分、ポリトリメチレンエーテル部分又はポリテトラメチレンエーテル−ｃｏ−トリメチレンエーテル部分の末端に現れる。一実施形態では、そのような部分（例えば、ポリテトラメチレンエーテル部分）は、直鎖であり、構造式−［（ＣＨ_２）_ｘＯ］_ｎ−で表され得、式中、ｘは、３又は４であり（ｘが繰り返し単位間で変化し得ることが理解される）、ｎは、２以上の整数（例えば、２〜１００又は３〜４２）である。

本発明のコーティング組成物に用いられる（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー成分は、様々な分子量及び官能性の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー分子を含む混合物であり得る。例えば、混合物は、ジ（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル分子及びモノ（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル分子の両方を含有し得る。望ましい一実施形態では、混合物は、モノ（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー分子よりも多くのジ（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー分子を含有する。例えば、混合物は、７５〜１００重量％のジ（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー分子（例えば、ジ（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル分子）及び０〜２５重量％のモノ（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー分子（例えば、モノ（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル分子）を含み得る。そのような混合物の平均（メタ）アクリレート官能性は、本発明の様々な実施形態では、１分子あたり約１．７〜２、約１．８〜２又は約１．９〜２の（メタ）アクリレート基であり得る（平均数の（メタ）アクリレート官能性を意味する）。本発明のコーティング組成物中に存在する（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー成分の数平均分子量は、本発明の様々な実施形態では、約２１８ｇ／モル〜約１０，０００ｇ／モル、約３００ｇ／モル〜約５０００ｇ／モル又は約３５０ｇ／モル〜約３５００ｇ／モルであり得る。

特定の実施形態では、少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーは、式（Ｉ）：
Ｈ_２Ｃ＝Ｃ（Ｒ）Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−［（ＣＨ_２）_ｘ−Ｏ］_ｎＣ（＝Ｏ）Ｃ（Ｒ’）＝ＣＨ_２ （Ｉ）
に対応し、式中、Ｒ及びＲ’は、水素及びメチルからなる群から独立して選択され、ｘは、３又は４であり（ｘの値は、個々の繰り返し単位−［（ＣＨ_２）_ｘ−Ｏ］−の間で変化し得る）、ｎは、２〜１００（例えば、３〜５０、３〜３０、４〜１５）の整数である。本発明の好ましい実施形態では、Ｒ及びＲ’は両方とも水素である（すなわち、官能基は、両方ともアクリレートである）。別の好ましい実施形態では、ｘ＝４である。少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーは、式（Ｉ）の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーの混合物であってもよく、式中、平均ｎは、数平均で計算した場合、約２〜約１００、約３〜約５０、約３〜約４２、約３〜約３０又は約４〜約１５約である。

典型的には、少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーが、コーティング組成物中に存在する放射線硬化性物質の総量の実質的な重量部を占めることが望ましい。例えば、少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーは、コーティング組成物中の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー及び（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の放射線硬化性化合物の総量の約４０重量％〜約９５重量％又は約４５重量％〜約７５重量％であってもよい。他の実施形態では、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーと（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の放射線硬化性化合物との重量比は、９：１〜４：６、８：２〜４．５：５．５又は７：３〜５：４であり得る。

（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（例えば、（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル）の調製方法は、当技術分野で周知であり、そのような方法のいずれも本発明のコーティング組成物の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー成分を合成する際の使用に適合され得る。好適な調製方法は、例えば、以下の公開文書に記載されている：米国特許第３，６６０，５３２号明細書；同４，１８９，５６６号明細書及び同４，４１２，０６３号明細書；米国特許公開第２０１０／０１６０５３８号明細書及び同２０１０／０１５９７６７号明細書；中国特許第１０３８６５０５５号明細書；欧州特許第００９０３０１号明細書及びＫｒｅｓｓ ｅｔ ａｌ．「Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ ｗｉｔｈ Ａｃｒｙｌａｔｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ Ｅｎｄｇｒｏｕｐｓ，」Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ Ｒａｐｉｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２，ｐａｇｅｓ ４２７−４３４（１９８１）。１つの好適な方法では、１，４−ブタンジオール及び／又は１，３−プロパンジオールの縮合によって、或いはオキセタン及び／又はオキソランなどの１つ以上の環状モノマーの重合によって調製され得るポリテトラメチレングリコール（例えば、末端ヒドロキシル基を有する適切な分子量のＴＨＦ（オキソラン）ポリマー）又はポリトリメチレングリコール（例えば、末端ヒドロキシル基を有する適切な分子量の１，３−プロピレンオキシド（オキセタン）ポリマーは、塩化（メタ）アクリロイル、（メタ）アクリル酸無水物又は（メタ）アクリル酸でエステル化される。ポリテトラメチレングリコール又はポリトリメチレングリコールは、例えば、約２５０〜約３０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有し得る。本発明での使用に好適な（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーは、ＡｒｋｅｍａのＳａｒｔｏｍｅｒ部門などの商業的な供給元からも入手可能である。

放射線硬化性化合物ｂ）
本発明のコーティング組成物は、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー（ａ））以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物ｂ）を含むことをさらに特徴とする。そのような放射線硬化性化合物又は放射線硬化性化合物の混合物ｂ）は、コーティング組成物から得られる硬化コーティングの架橋密度を制御する、並びに／又はガラス転移温度（Ｔｇ）、引張強度、伸び率、基材への接着性、耐薬品性、耐スクラッチ性、硬度若しくは弾性率などの硬化コーティングの他の特性及び特徴、又は粘度などの未硬化コーティング組成物の特性及び特徴を制御する目的でコーティング組成物中に含まれてもよい。本発明での使用に好適な放射線硬化性化合物は、一般に、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合、特にフリーラジカル反応、特に紫外線によって開始される反応に関与できる炭素−炭素二重結合を含有するエチレン性不飽和化合物として説明され得る。そのような反応が、重合又は硬化をもたらし得ることにより、放射線硬化性化合物が重合マトリックス又はポリマー鎖の一部になる。本発明の様々な実施形態では、放射線硬化性化合物は、１分子あたり１、２、３、４、５又はそれ以上の炭素−炭素二重結合を含有し得る。異なる数の炭素−炭素二重結合を含有する複数のエチレン性不飽和化合物の組み合わせは、本発明のコーティング組成物に利用され得る。炭素−炭素二重結合は、α，β−不飽和カルボニル部分、例えば、アクリレート官能基又はメタクリレート官能基などのα，β−不飽和エステル部分の一部として存在してもよい。炭素−炭素二重結合はまた、ビニル基−ＣＨ＝ＣＨ_２（アリル基、−ＣＨ_２−ＣＨ＝ＣＨ_２など）の形態で放射線硬化性化合物中に存在し得る。炭素−炭素二重結合を含有する２つ以上の異なる種類の官能基は、放射線硬化性化合物中に存在し得る。例えば、放射線硬化性化合物は、ビニル基（アリル基を含む）、アクリレート基、メタクリレート基及びそれらの組み合わせからなる群から選択される２つ以上の官能基を含有し得る。

本発明のコーティング組成物は、様々な実施形態では、紫外線又は電子ビーム放射線への曝露により開始されるフリーラジカル重合（硬化）を受けることができる１つ以上の（メタ）アクリレート官能性化合物を含有し得る。本明細書で使用される場合、「（メタ）アクリレート」という用語は、メタクリレート（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２）及びアクリレート（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ_２）官能基を指す。好適な放射線硬化性（メタ）アクリレートは、１分子あたり１、２、３、４又はそれ以上の（メタ）アクリレート官能基を含む化合物を含み；放射線硬化性（メタ）アクリレートは、オリゴマー若しくはモノマー、又はオリゴマーとモノマーとの組み合わせであってもよい。

典型的には、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーとともに他の放射線硬化性化合物は、本発明で有用なコーティング組成物の重量の大部分を占める。例えば、コーティング組成物は、合計で５０〜９９重量％の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー＋（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の放射線硬化性化合物を含有し得、そのような量は、コーティング組成物の総重量に基づいている。

以下の種類の化合物のいずれも例えば、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の放射線硬化性化合物（「他の放射線硬化性化合物」）として、本発明のコーティング組成物に用いられ得る：脂肪族モノアルコールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシル化脂肪族モノアルコールの（メタ）アクリレートエステル、脂肪族ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシル化脂肪族ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、芳香環含有アルコールの（メタ）アクリレートエステル及びアルコキシル化芳香環含有アルコールの（メタ）アクリレートエステルなどのモノマー；並びにエポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート（アミン変性誘導体及びスルフィド変性誘導体を含む）並びにそれらの組み合わせなどのオリゴマー。

好適な他の放射線硬化性化合物ｂ）は、（メタ）アクリレートモノマー及び（メタ）アクリレートオリゴマーの両方を含み、それらのそれぞれの例は、以下により詳細に議論される。

放射線硬化性（メタ）アクリレートオリゴマーｂ）
好適な放射線硬化性（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート（時にはポリウレタン（メタ）アクリレート又はウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーとも呼ばれる）及びそれらの組み合わせ、並びにそれらのアミン変性及びスルフィド変性の変形形態が挙げられる。

例示的なポリエステル（メタ）アクリレートとしては、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの混合物とヒドロキシル基末端ポリエステルポリオールとの反応生成物が挙げられる。反応工程は、ポリエステル（メタ）アクリレートにかなりの濃度の残留ヒドロキシル基が残るように行われても、ポリエステルポリオールのヒドロキシル基のすべて、又は実質的にすべてが、（メタ）アクリレート化されるように行われてもよい。ポリエステルポリオールは、ポリヒドロキシル官能性成分（特に、ジオール）とポリカルボン酸官能性化合物（特に、ジカルボン酸及び無水物）との重縮合反応によって作製することができる。ポリエステル（メタ）アクリレートを調製するために、ポリエステルポリオールのヒドロキシル基は、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリロイルクロライド、（メタ）アクリル酸無水物などと反応することにより部分的又は完全にエステル化される。ポリエステル（メタ）アクリレートはまた、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（例えば、ヒドロキシエチルアクリレート）などのヒドロキシル含有（メタ）アクリレートをポリカルボン酸と反応させることによって合成され得る。ポリヒドロキシル官能性及びポリカルボン酸官能性成分はそれぞれ、直鎖、分岐、脂環式又は芳香族構造を有することができ、個別に又は混合物として使用することができる。

好適なエポキシ（メタ）アクリレートの例としては、アクリル酸若しくはメタクリル酸、又はそれらの混合物とグリシジルエーテル又はエステルとの反応生成物が挙げられる。

例示的なポリエーテル（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、アクリル酸若しくはメタクリル酸、又はそれらの混合物とポリエーテルポリオールであるポリエーテルオールとの縮合反応生成物が挙げられるが、これらに限定されない（本発明のコーティング組成物の成分としても用いられる（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーに対応するオリゴマーは含まない）。好適なポリエーテルオールは、エーテル結合及び末端ヒドロキシル基を含有する直鎖又は分岐物質であり得る。ポリエーテルオールは、エポキシド（例えば、エチレンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、ブテンオキシド及びそれらの組み合わせ）とスターター分子との開環重合により調製することができる。好適なスターター分子としては、水、ヒドロキシル官能性材料、ポリエステルポリオール及びアミンが挙げられる。

本発明のコーティング組成物で使用できるウレタン（メタ）アクリレート（「ポリウレタン（メタ）アクリレート」とも呼ばれる）としては、脂肪族及び／又は芳香族ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール並びにポリカーボネートポリオール、並びに（メタ）アクリレート末端基でキャップされた脂肪族及び／又は芳香族ポリエステルジイソシアネート並びにポリエーテルジイソシアネートが挙げられる。

様々な実施形態では、ウレタン（メタ）アクリレートは、脂肪族及び／又は芳香族ポリイソシアネート（例えば、ジイソシアネート、トリイソシアネート）を、ＯＨ基末端ポリエステルポリオール（芳香族、脂肪族及び脂肪族／芳香族混合ポリエステルポリオールを含む）、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリジメチルシロキサンポリオール若しくはポリブタジエンポリオール、又はそれらの組み合わせと反応させて、イソシアネート官能化オリゴマーを形成し、次いで、このイソシアネート官能化オリゴマーを、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート又はヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシル官能化（メタ）アクリレートと反応させて、末端（メタ）アクリレート基を得ることによって調製され得る。例えば、ウレタン（メタ）アクリレートは、１分子あたり２、３、４又はそれ以上の（メタ）アクリレート官能基を含有し得る。当技術分野で既知のように、ポリウレタン（メタ）アクリレートを調製するために、他の添加順序も実施され得る。例えば、ヒドロキシル官能化（メタ）アクリレートを最初にポリイソシアネートと反応させてイソシアネート官能化（メタ）アクリレートを得て、次いで、このイソシアネート官能化（メタ）アクリレートをＯＨ基末端ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリジメチルシロキサンポリオール、ポリブタジエンポリオール又はそれらの組み合わせと反応させ得る。さらに別の実施形態では、ポリイソシアネートを最初に前述の種類のポリオールのいずれかを含むポリオールと反応させて、イソシアネート官能化ポリオールを得て、その後、このイソシアネート官能化ポリオールをヒドロキシル官能化（メタ）アクリレートと反応させてポリウレタン（メタ）アクリレートを得る。又は、すべての成分を組み合わせて同時に反応させてもよい。

上記の種類のオリゴマーのいずれも、当技術分野で既知の手順に従って、アミン又はスルフィド（例えば、チオール）で変性され得る。そのようなアミン変性誘導体及びスルフィド変性オリゴマーは、例えば、ベースオリゴマーに存在する（メタ）アクリレート官能基の比較的小さな部分（例えば、２〜１５％）をアミン（例えば、第二級アミン）又はスルフィド（例えば、チオール）と反応させることにより調製され得、変性化合物は、マイケル付加反応で（メタ）アクリレートの炭素−炭素二重結合に付加する。

本発明の様々な実施形態では、コーティング組成物は、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外のいかなるオリゴマーも含有しない、又はそのような他の１つ若しくは複数のオリゴマーが、存在する場合、それ若しくはそれらは、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーの重量に対して比較的少量で存在する（例えば、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーの総重量に対して、５０重量％以下、４０重量％以下、３０重量％以下、１０重量％以下又は５重量％以下）。

放射線硬化性（メタ）アクリレートモノマーｂ）
好適な放射線硬化性モノマーの実例としては、（メタ）アクリル化モノ及びポリオール（多価アルコール）、並びに（メタ）アクリル化アルコキシ化モノアルコール及びポリオールが挙げられる。モノアルコール及びポリオールは、脂肪族（１つ以上の脂環式環を含む）であっても、１つ以上の芳香環を含有してもよい（フェノール又はビスフェノールＡの場合）。「アルコキシル化」とは、ベースモノアルコール又はポリオールが、エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドなどの１つ以上のエポキシドと反応して、１つ以上のエーテル部分（例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−）を１つ以上の（メタ）アクリレート官能基を導入するためのエステル化の前に、モノアルコール又はポリオールの１つ以上のヒドロキシル基に導入することを意味する。例えば、モノアルコール又はポリオールと反応するエポキシドの量は、モノアルコール又はポリオール１モルあたり約１〜約３０モルのエポキシドであってもよい。好適なモノアルコールの例としては、直鎖、分岐及び環状Ｃ_１−Ｃ_５４モノアルコール（第一級、第二級又は第三級アルコールであり得る）が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、モノアルコールは、Ｃ_１−Ｃ_７脂肪族モノアルコールであり得る。別の実施形態では、モノアルコールは、Ｃ_８−Ｃ_２４脂肪族モノアルコール（例えば、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール）であり得る。好適なポリオールの例としては、グリコール（ジオール）、例えばエチレングリコール、１，２−若しくは１，３−プロピレングリコール、又は１，２−、１，３−若しくは１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペントラエリスリトール、グリセロールなどのような１分子あたり２、３、４又はそれ以上のヒドロキシル基を含有する有機化合物が挙げられる。

好適な放射線硬化性（メタ）アクリレートモノマーの代表的な例としては、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、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、長鎖脂肪族ジ（メタ）アクリレート（式Ｈ_２Ｃ＝ＣＲＣ（＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）ＣＲ’＝ＣＨ_２（式中、Ｒ及びＲ’は独立してＨ又はメチルであり、ｍは８〜２４の整数である）に一般的に対応するものなど、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ドデシルジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）ビスフェノールＡ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、ネオペンチルグリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロプレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）グリセリルトリ（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、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、２（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、３，３，５−トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アルコキシル化ラウリル（メタ）アクリレート、アルコキシル化フェノール（メタ）アクリレート、アルコキシル化テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン（メタ）アクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート（ｓｄｉｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｙｌ（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌａｔｅｓ）、ジエチレングリコールメチルエーテル（メタ）アクリレート、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）ノニルフェノール（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、オクチルデシル（メタ）アクリレート（別名ステアリル（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、トリデシル（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールエチルエーテル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエンジ（メタ）アクリレート、フェノキシエタノール（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールエチルエーテル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールブチルエーテル（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールメチルエーテル（メタ）アクリレート、ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ／ヘキサ（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、アルコキシ化（例えば、エトキシ化、プロポキシ化）ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、アルコキシル化（例えば、エトキシル化、プロポキシル化）グリセリルトリ（メタ）アクリレート及びトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート並びにそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

一般的に言えば、本発明の特定の実施形態では、単官能性又は二官能性である（すなわち、１分子あたり１つ若しくは２つの（メタ）アクリレート基を含有し、脂肪族若しくはアルコキシル化されている）１つ以上の放射線硬化性（メタ）アクリレートモノマーをコーティング組成物中に含むことが好ましい。そのような（メタ）アクリレートモノマーの例としては、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、ドデカンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート及びラウリルアクリレートが挙げられる。

本発明の特定の実施形態によれば、コーティング組成物は、合計で約１重量％〜約６０重量％、又は約１０重量％〜約５０重量％、又は約２０重量％〜約４５重量％の放射線硬化性（メタ）アクリレートモノマーから構成される（そのような量は、存在し得る任意の非反応性溶媒又は水以外のコーティング組成物のすべての成分の総重量に基づく）。

任意選択的なキャリア
本発明の特定の実施形態では、コーティング組成物は、組成物の他の成分のキャリアとして機能することができる水及び／又は１つ以上の非反応性溶媒（例えば、有機溶媒）を含有し得る。

しかしながら、本発明の特に有利な実施形態では、コーティング組成物は、水及び／又は非反応性溶媒をほとんど又は全く含有しないように、例えば、コーティング組成物の総重量に基づいて、１０％以下又は５％以下又は１％以下又はさらに０％の水及び／又は非反応性溶媒で配合される。そのような「高固形分」組成物（放射線硬化性１００％固形分コーティング組成物と考えられ得る）は、例えば組成物の粘度を十分に低くするように選択される低粘度反応性希釈剤を含む様々な成分を使用して配合され得、溶媒又は水が存在しなかったとしても、組成物が好適な塗布温度で基材表面に容易に塗布され、比較的薄く、均一なコーティング層を形成することができる。コーティング組成物の成分である（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーは、比較的低い粘度の硬化組成物の配合に役立つことが見出された。

本発明の様々な実施形態では、本明細書に記載のコーティング組成物は、２７スピンドルを使用したブルックフィールド粘度計、モデルＤＶ−ＩＩ（スピンドル速度は、通常、粘度に応じて５０〜２００ｒｐｍで変化する）を使用して、２５℃で測定する場合、４０００ｃＰｓ未満、若しくは３５００ｃＰｓ未満、若しくは３０００ｃＰｓ未満、若しくは２５００ｃＰｓ未満、若しくは２０００ｃＰｓ未満、若しくは１５００ｃＰｓ未満、又は最も好ましくは、１０００ｃＰａ未満の粘度を有する。

光開始剤ｄ）
本発明の特定の実施形態では、本明細書に記載のコーティング組成物は、少なくとも１つの光開始剤を含み、放射エネルギー（特に紫外線）で硬化可能である。しかしながら、他の実施形態では、コーティング組成物は、光開始剤を含有せず、電子ビーム放射線を使用して硬化される。

コーティング組成物中に存在する場合、コーティング組成物を硬化させるために使用されている紫外線源によって放出される紫外線の波長に従って、１つ又は複数の光開始剤が選択され得る。本発明の一実施形態では、短波長紫外線源によって放出される波長でエネルギーを吸収する組成物中に少なくとも１つの光開始剤が存在し、長波長紫外線源によって放出される波長でエネルギーを吸収する組成物中に少なくとも１つの光開始剤が存在する。別の実施形態では、組成物は、長波長及び短波長の両方でエネルギーを吸収する単一の光開始剤（「二重波長光開始剤」と呼ばれる場合がある）を含有する。さらに別の実施形態では、組成物は、短波長でエネルギーを吸収するが長波長では吸収しない第１の光開始剤及び長波長でエネルギーを吸収するが短波長では吸収しない第２の光開始剤の両方を含有する（それぞれ「単一波長光開始剤」と呼ばれる場合がある）。さらに別の実施形態では、短波長又は長波長のいずれかでエネルギーを吸収する単一の光開始剤が存在する。例えば、１つ以上の単一波長光開始剤と組み合わせた二重波長光開始剤、異なる二重波長光開始剤の組み合わせなどのような他の組み合わせも可能である。

したがって、本発明の一実施形態では、長波長の紫外線を使用して１つ若しくは複数の光開始剤を励起又は活性化することができ、短波長の紫外線を使用して、存在する１つ以上の他の光開始剤を励起するように、異なる吸収特性を有する光開始剤の組み合わせが用いられる。

好適な光開始剤としては、例えば、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリオキシレート、ベンジルジメチルケタール、アルファ−アミノケトン、モノアシルホスフィン、ビスアシルホスフィン、メタロセン、ホスフィンオキシド、ベンゾインエーテル及びベンゾフェノン、並びにそれらの組み合わせが挙げられる。好適な二重波長光開始剤の例としては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、ベンジルジメチルケタール及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられるが、これらに限定されない。

好適な光開始剤としては、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−クロロアントラキノン、２ベンズヤントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１，２−ベンゾ−９，１０−アントラキノン、ベンジル、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、アルファ−メチルベンゾイン、アルファ−フェニルベンゾイン、ミヒラーケトン、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、アセトフェノン、２，２ジエチルオキシアセトフェノン、ジエチルオキシアセトフェノン、２−イソプロピルチオキサントン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、１，５−アセトナフトレン、エチル−ｐ−ジメチルアミノベンゾエート、ベンジルケトン、α−ヒドロキシケト、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シド、ベンジルジメチルケタール、ベンジルケタール（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタノン）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパノン、オリゴマーα−ヒドロキシケトン、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、エチル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィネート、アニソイン、アントラキノン、アントラキノン−２−スルホン酸、ナトリウム塩一水和物、（ベンゼン）トリカルボニルクロム、ベンジル、ベンゾインイソブチルエーテル、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の５０／５０ブレンド、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４−ベンゾイルビフェニル、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−４’−モルホリノブチロフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、カンファーキノン、２−クロロチオキサンテン−９−オン、ジベンゾスベレノン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、４−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルベンジル、２，５−ジメチルベンゾフェノン、３，４−ジメチルベンゾフェノン、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド／２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンの５０／５０ブレンド、４’−エトキシアセトフェノン、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シド、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、フェロセン、３’−ヒドロキシアセトフェノン、４’−ヒドロキシアセトフェノン、３−ヒドロキシベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、ベンゾフェノンとメチルベンゾフェノンとの混合物、メチルベンゾイルホルメート、２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルホリノプロピオフェノン、フェナントレンキノン、４’−フェノキシアセトフェノン、（クメン）シクロペンタジエニル鉄（ｉｉ）ヘキサフルオロホスフェート、９，１０−ジエトキシ及び９，１０−ジブトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、チオキサンテン−９−オン、オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］並びにそれらの組み合わせも挙げられるが、これらに限定されない。

光開始剤の量は、重要ではないと考えられるが、他の要因の中でも、選択された光開始剤、コーティング組成物中に存在する（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー及び他の放射線硬化性化合物の量、使用される放射線源及び放射線条件に応じて、適宜変化し得る。しかしながら、典型的には、光開始剤の量は、コーティング組成物が紫外線を使用して硬化されるコーティング組成物の総重量に基づいて、０．０５重量％〜１０重量％であってもよい。特定の実施形態では、コーティング組成物は、０．１〜１０重量パーセントの光開始剤（二重波長光開始剤などの単一の光開始剤、又は短波長光開始剤及び長波長光開始剤などの光開始剤の組み合わせであり得る）から構成される。

フリーラジカル開始剤
他の実施形態では、本明細書に記載のコーティング組成物は、加熱時又は促進剤の存在下で分解し、化学的に硬化可能な少なくとも１つのフリーラジカル開始剤を含む（すなわち、コーティング組成物を放射線に曝露する必要がない）。加熱時又は促進剤の存在下で分解する少なくとも１つのフリーラジカル開始剤は、例えば、過酸化物又はアゾ化合物を含み得る。この目的に好適な過酸化物としては、例えば、ジアルキル、ジアリール及びアリール／アルキル過酸化物、ヒドロペルオキシド、過炭酸塩、過エステル、過酸、アシル過酸化物などのような少なくとも１つのペルオキシ（−Ｏ−Ｏ−）部分を含有する任意の化合物、特に任意の有機化合物が挙げられ得る。少なくとも１つの促進剤は、例えば、少なくとも１つの第三級アミン並びに／又は金属塩（例えば、鉄、コバルト、マンガン、バナジウム及びそれらの組み合わせなどの遷移金属のカルボン酸塩など）に基づく１つ以上の他の還元剤を含み得る。促進剤は、室温又は周囲温度でフリーラジカル開始剤の分解を促進して活性フリーラジカル種を生成するように選択され得ることにより、コーティング組成物を加熱又はベークする必要なくコーティング組成物の硬化が達成される。他の実施形態では、促進剤は存在せず、コーティング組成物は、フリーラジカル開始剤の分解を引き起こし、コーティング組成物の硬化を開始するフリーラジカル種を生成するのに有効な温度に加熱される。

表面コンディショナー添加剤ｃ）
本発明のコーティング組成物は、スリップ添加剤及び粒子状表面改質剤からなる群から選択される少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）を含む。硬化したらコーティング組成物の表面の触覚特性を変更するように機能するこれらの種類の添加剤については、以下でより詳細に説明する。しかしながら、ワックスなどの特定の種類の物質は、スリップ添加剤及び粒子状表面改質剤の両方として機能し得ることに留意する。

一実施形態では、コーティング組成物は、少なくとも１つのスリップ添加剤及び少なくとも１つの粒子状表面改質剤の両方から構成される。特に、コーティング組成物が粒子状表面改質剤としてシリカなどの少なくとも１つの無機物質から構成される場合、それは、さらに例えば、少なくとも１つのポリシロキサンスリップ添加剤などの少なくとも１つのスリップ添加剤から構成される。

コーティング組成物の触覚又は触感品質を改善することに加えて、コーティング組成物が基材の表面上の層として硬化される場合、表面コンディショナー添加剤は、アンチブロッキング特性、耐摩耗性、撥水性などのような硬化コーティング組成物の１つ以上の他の属性を強化し得る。

コーティング組成物中に存在する表面コンディショナー添加剤の総量は、使用のために選択された表面コンディショナー添加剤の種類に応じて、大幅に変化してもよい。しかしながら、典型的には、コーティング組成物は、合計で約０．２〜約４０重量％の表面コンディショナー添加剤を含んでもよい。

スリップ添加剤
本発明で利用されるコーティング組成物は、少なくとも１つのスリップ添加剤を含んでもよい。コーティング技術で既知のスリップ添加剤のいずれか又はそのようなスリップ添加剤の組み合わせを用いてもよい。スリップ添加剤は、表面の「スリップ」を改善するように機能する成分である。「スリップ」は、互いに接触している２つの物体間の相対的な移動である。物体が表面に沿って移動する場合、移動の反対方向に作用する抵抗がある。抵抗力は、摩擦力とも呼ばれ、摩擦は、接触する２つの表面の凹凸に起因する。硬化前後にコーティング組成物中に溶解してもしなくてもよく、又は可溶化しないスリップ添加剤は、コーティング組成物から得られる硬化コーティングの摩擦係数を低下させる働きをする。

本発明での使用に好適な種類のスリップ添加剤としては、ポリシロキサン、天然及び合成ワックス、並びにフルオロポリマーなどの反応性及び非反応性スリップ添加剤の両方が挙げられる。「ポリシロキサン」という用語には、ホモポリマー材料及びコポリマー材料の両方を含む、シリコーン化学に基づくオリゴマー及びポリマー物質が含まれる。好適なポリシロキサンの例示的な種類としては、ポリジアルキルシロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン）、シリコーンポリエーテルコポリマー（ポリオキシアルキレンシロキサンコポリマー、ポリオキシアルキレンメチルアルキルシロキサンコポリマー又はポリシロキサン／ポリエーテルコポリマーとも呼ばれる；そのようなコポリマーのポリオキシアルキレン部分は、例えば、エチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドに基づいてもよい）、ポリエーテル変性シリコーン並びにシリコーンアクリレート（例えば、シリコーン変性ポリアクリレート）が挙げられる。好適なワックスとしては、例えば、パラフィン系ワックス並びにポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン）系ワックスが挙げられる。当技術分野で認識されているように、「ワックス」は、２０℃で固体である天然由来又は合成材料であり（柔らかくて可塑性のあるものから硬くて弾力性がなくて砕けやすいものまで堅さが様々である）、分解せずに少なくとも４０℃の融点を有し、その融点よりわずかに高い温度で比較的低い粘度を有し、そのような温度では、糸を引くことなく、液滴を生成することができる（したがって、ワックスと高分子量ポリマーとを区別する）。一般的に言えば、ワックスの分子量は、比較的低くなる（Ｍ_ｎ＜１０，０００）。好適なフルオロポリマースリップ添加剤としては、例えば、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン及びフッ化ビニリデンのホモポリマー及びコポリマー、並びにペルフルオロアルキルアクリレート（例えば、ペルフルオロオクチルアクリレート）及びペルフルオロポリエーテルアクリレート（コーティング組成物中に存在する他の放射線硬化性化合物と重合又は硬化反応を起こすことができるため、反応性スリップ添加剤と考えられる）並びに同様の物質が挙げられる。脂肪酸アミド、特に飽和脂肪酸アミドもスリップ添加剤として利用され得る。好適なスリップ添加剤は、例えば商標名ＴＥＧＯ（Ｒ）でＥｖｏｎｉｋから販売されているスリップ添加剤及び様々な商標名でＢＹＫから販売されているスリップ添加剤を含む、商業的な供給元から入手可能である。

本発明の一実施形態では、少なくとも１つの放射線硬化性二重結合（例えば、（メタ）アクリレート基の形態であり得る）を含むコーティング組成物中に少なくとも１つのスリップ添加剤が存在する。そのような反応性スリップ添加剤が存在する場合、それは、コーティング組成物中の「他の放射線硬化性化合物」の総量を計算するときに考慮される。

コーティング組成物中に存在するスリップ添加剤の量は、コーティング組成物で用いられるスリップ添加剤及び他の成分の同一性、並びにコーティング組成物から得られる硬化コーティングで望まれる特定の触覚品質を含む多くの要因に依存するが、典型的には、コーティング組成物の総重量に基づいて、少なくとも約０．０５重量パーセントである。特定の実施形態では、コーティング組成物は、０．２〜２０重量パーセントのスリップ添加剤から構成され、スリップ添加剤が反応性スリップ添加剤である場合、一般に、より高い濃度のスリップ添加剤が好ましい。

粒子状表面改質剤
本発明のコーティング組成物は、粒子形態であり、一般に、組成物が硬化する前後の両方でコーティング組成物中に溶解又は可溶化しない１つ以上の種類の粒子状表面改質剤を含有し得る（すなわち、それらは硬化したコーティング組成物中に離散粒子として残る）。典型的には、そのような粒子状表面改質剤は、非反応性であり、すなわち、コーティング組成物が紫外線に曝露されると、それらは、コーティング組成物の硬化時に反応しない。好適な粒子状表面改質剤には、コーティング技術において「艶消し剤（ｍａｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）」、「艶消し剤（ｆｌａｔｔｅｎｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）」又は「艶消し剤（ｆｌａｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）」と呼ばれる物質が含まれる。典型的には、粒子状表面改質剤は、約０．０２ミクロン〜約５０ミクロンの範囲内の平均粒径を有する。好適な粒子状表面改質剤には、有機物質及び無機物質の両方、並びに有機物質と無機物質との組み合わせが含まれる。オリゴマー及びポリマー物質（例えば、ワックス、熱可塑性樹脂並びに熱硬化性樹脂及び架橋ポリマー）は、特にワックス粒子又はポリマービーズの形態で、粒子状表面改質剤として有用な有機物質の例である。例示的なオリゴマー及びポリマーとしては、ポリ（メタ）アクリレート（アクリル樹脂）、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン）、ポリシリコーン（例えば、シリコーンエラストマー）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフルオロポリマー並びにそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。粒子状表面改質剤は、ワックス、例えばワックス分散液の形態であってもよい。粒子状表面改質剤として有用な無機物質としては、シリカ（ヒュームドシリカ又は熱シリカ、ケイ酸アルミニウムなどのケイ酸塩、及び珪藻土、粘土、タルクなどのシリカ含有物質を含む）、金属水酸化物、金属酸化物（例えば、アルミナ）、炭酸カルシウムなどの無機炭酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸のカルシウム及び亜鉛塩、並びにそれらの有機変性誘導体（ポリマー処理された熱シリカ又はポリシロキサンでコーティングされたヒュームドシリカなど）が挙げられる。シリカが粒子状表面改質剤として使用される場合、アモルファス、エアロゲル、珪藻、ヒドロゲル、ヒュームド、微粉化、ワックス処理、及びそれらの混合物を含むがこれらに限定されない様々な形態で使用することができる。粒子状表面改質剤としての使用に好適なシリカは、例えば、商標名ＡＣＥＭＡＴＴ（Ｒ）でＥｖｏｎｉｋによって販売されているシリカを含む、商業的な供給元から入手可能である。様々な実施形態では、粒子状表面改質剤は、球形ビーズ又は中空ビーズの形態であり得る。

コーティング組成物中の粒子状表面改質剤の量は、用いられる粒子状表面改質剤の種類、並びにコーティング組成物から得られる硬化コーティングに望まれる触覚特徴に応じて変わり得る。しかしながら、典型的には、コーティング組成物の総重量に基づいて、約０．２〜約３０重量パーセントの範囲内の粒子状表面改質剤の量が好適である。

その他の添加物
本発明のコーティング組成物は、上記の成分の代わりに、又はそれに加えて、１つ以上の添加剤を任意で含有してもよい。そのような添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、流動剤若しくはレベリング剤、着色剤、顔料、分散剤（湿潤剤）、又はコーティング技術で従来利用されている添加剤のいずれかを含む他の様々な添加剤が挙げられるが、これらに限定されない。

例示的な配合物
本発明の特定の実施形態では、コーティング組成物は、以下の成分を含むか、実質的にそれらからなるか、又はそれらからなり得る：
ｉ）（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー；
ｉｉ）（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の放射線硬化性化合物；
ｉｉｉ）任意で、分散剤；
ｉｖ）粒子状表面改質剤；
ｖ）任意で、光開始剤；及び
ｖｉ）スリップ添加剤。

特定の実施形態では、コーティング組成物は、ｉ）〜ｖｉ）の総重量に基づいて、３０〜７０重量％のｉ）、２０〜７０重量％のｉｉ）、０〜５重量％のｉｉｉ）、２〜２０重量％のｉｖ）、０〜２０重量％のｖ）及び０．１〜２０重量％のｖｉ）から構成される。他の実施形態では、コーティング組成物は、ｉ）−ｖｉ）の総重量に基づいて、３５〜６５重量％のｉ）、３５〜４５重量％のｉｉ）、０．１〜２重量％のｉｉｉ）、４〜１２重量％のｉｖ）、０〜１０重量％のｖ）及び０．５〜３重量％のｖｉ）から構成される。

基材
本発明に従って上記コーティング組成物を塗布及び硬化し得る基材は、それぞれ金属基材又はプラスチック基材などの高表面エネルギー基材又は低表面エネルギー基材などの任意の商業的に関連する基材であり得る。基材は、鋼若しくは他の金属、紙、厚紙、ガラス又は他の種類のセラミック、ポリオレフィン、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又はそれらのブレンドなどの熱可塑性樹脂、複合材料、木材、皮革並びにそれらの組み合わせを含み得る。

コーティング組成物の塗布及び硬化の例示的な方法
本発明の様々な実施形態では、本明細書に記載のコーティング組成物は、放射線硬化（ＵＶ放射線若しくは電子ビーム硬化）、電子ビーム硬化、化学硬化（加熱時若しくは例えば過酸化物硬化などの促進剤の存在下で分解するフリーラジカル開始剤を使用）、熱硬化又はそれらの組み合わせからなる群から選択される技術により硬化可能である。

様々な実施形態では、本明細書に記載のコーティング組成物で基材をコーティングする方法は、組成物を基材に塗布すること（例えば、塗布される組成物は、基材の表面上の層の形態である）、及び組成物を放射線（例えば、紫外線、電子ビーム放射線）に曝露することにより組成物を硬化させることを含み得るか、それらからなり得るか、又は実質的にそれらからなり得る。一実施形態では、コーティング組成物は、好ましくは少なくとも１つの光開始剤を含有し、単一供給源からの紫外線を使用して硬化される。別の実施形態では、硬化は、コーティング組成物（好ましくは少なくとも１つの光開始剤を含有）を少なくとも２つの異なる波長の紫外線（長波長紫外線、それに続く短波長紫外線を含む）に曝露することによる硬化を含む。

本発明の様々な実施形態では、コーティング組成物は、噴霧、ナイフコーティング、ローラーコーティング、キャスティング、ドラムコーティング、浸漬及びそれらの組み合わせからなる群から選択される方法により基材に塗布され得る。本発明に従うコーティング組成物の複数の層は、基材表面に適用され得；複数の層を同時に硬化させてもよいし、コーティング組成物の追加の層を塗布する前に各層を連続的に硬化させてもよい。

本発明のコーティング組成物から調製されたコーティングの厚さは、特定の最終使用用途に望まれ得るように変えてもよいが、典型的には４ミクロン〜２００ミクロンの範囲である。一実施形態では、硬化コーティングは、約１０〜約７５ミクロンの厚さを有する。

コーティング組成物の層を硬化させるために、コーティング組成物層は、電子ビーム放射線源、適切な波長の紫外線源に曝露されてもよく、又は好ましい実施形態では、異なる波長の紫外線源に連続的に曝露されてもよい。例えば、コーティング組成物の成分及び硬化コーティングに望まれる特性、特に触覚特性に応じて、最初に長波長紫外線、続いて（直後又は一定期間後のいずれかに）短波長紫外線を用いることが有利であり得る。長波長ＵＶ放射は、例えば、ＵＶ−Ａ放射であってもよく、又は３００〜４２０ｎｍ若しくは３２０〜４００ｎｍの波長を有してもよい。長波長ＵＶ放射は、Ｄ電球水銀ランプ、Ｖ電球水銀ランプ及びＬＥＤランプからなる群から選択される１つ以上のランプによって供給され得る。短波長ＵＶ放射は、ＵＶ−Ｃ放射であっても、２２０〜２８０ｎｍ又は２３０〜２７０ｎｍの波長を有してもよく、水銀アークランプ及びＨ電球ランプからなる群から選択される１つ以上のランプによって供給されてもよい。

一般的に言えば、紫外線（ＵＶ）硬化に好適な光源としては、カーボンアークランプ、キセノンアークランプ、水銀灯、ハロゲン化タングステンランプ、レーザー、サンランプ及び紫外線発光蛍光体を含む蛍光灯などのアークランプが挙げられる。２５０〜４５０ｎｍの範囲の様々なスペクトル出力を有する市販のＵＶ／可視光源は、硬化の目的に使用されてもよく、波長選択は、光学バンドパス又はロングパスフィルターを使用して達成することができる。

光源に関係なく、ランプの発光スペクトルは、光開始剤の吸収スペクトルと重ならなければならない。光開始剤の吸収スペクトルの２つの態様：吸収される波長及び吸収の強さ（モル吸光係数）を考える必要がある。例えば、光開始剤オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−メチルビニル）フェニル］プロパノン］及びジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシドは、２２５〜２９０ｎｍ（短いＵＶ波長範囲である）及び３２０〜３８０ｎｍ（長いＵＶ波長範囲である）に吸収ピークを有する。

本発明に従うコーティング組成物の層は、例えば、基材表面に塗布されて、コーティングされた基材を提供し、未硬化コーティング組成物層を長波長紫外線源に曝露することにより部分的に硬化させ、次いで部分的に硬化したコーティング組成物層を短波長紫外線源に曝露することにより完全に硬化させた。典型的な曝露時間は、例えば、１秒未満から数分までの範囲であり得る。一般的に言えば、ＵＶ硬化性コーティングは、適度なライン速度での完全な硬化を達成するために、０．５〜３．０ジュール／ｃｍ^２の線量又は放射エネルギー密度を必要とする。

コーティング技術分野で既知の従来の電子ビーム硬化技術のいずれも、本発明のコーティング組成物での使用に適合され得る。例えば、走査電子ビーム、連続電子ビーム及び連続コンパクト電子ビーム法が利用されてもよい。電子ビーム硬化は、コーティング組成物中に存在する放射線硬化性化合物の高い（例えば、＞９０％、＞９５％又は＞９９％）変換を達成するのに有効な条件下で実施され得る。硬化は、例えば、約１ｋＧｙ〜約４０ｋＧｙの電子線吸収線量を提供するように実施され得る。典型的には、３００ｋＶ以下の電子線電圧が用いられる。

例示的な最終使用用途
本発明の様々な実施形態では、本明細書に記載のコーティング組成物は、自動車及び他の動力車用のコーティング及び／又はフィルムなどのコーティング及び／又はフィルム（例えば、肘掛け、ダッシュボード、座席、スイッチ、コントロール及びその他の内装部品）、航空部品、小型家電製品、包装（例えば、化粧品包装）、印刷強化（インク）、グラフィックアート塗布のインク上のトップコート（ワニス上）、皮革及び合成皮革並びに／又は大衆消費電子製品上のコーティングを提供するために使用され得る。例えば、コーティング組成物は、そのような最終使用用途のためのコーティング及び／又はフィルムとして使用する前に硬化させてもよい。

本明細書内では、明確で簡潔な仕様を記載できるように実施形態を説明したが、本発明から逸脱することなく実施形態を様々に組み合わせたり分離したりし得ることが意図され、認識されるであろう。例えば、本明細書に記載されるすべての好ましい特徴は、本明細書に記載される本発明のすべての態様に適用可能であることが理解されよう。

いくつかの実施形態では、本明細書の本発明は、硬化性組成物又は工程の基本的で新規な特性に実質的に影響を与えない任意の要素又は工程段階を除外するものと解釈することができる。さらに、いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書で指定されていない要素又は工程段階を除外するものと解釈することができる。

本明細書では、特定の実施形態を参照して本発明を例示及び説明したが、本発明は、示された詳細に限定されることを意図したものではない。むしろ、本発明から逸脱することなく、特許請求の範囲の均等物の領域及び範囲内で詳細に様々な修正を行ってもよい。

実施例１、１Ｂ及び２
以下の配合に従って、３つの異なるコーティング組成物を調製した（表１〜３）。各組成物で使用される「シリカ」は、ポリマー処理された熱シリカ（又は、ポリシロキサンでコーティングしたヒュームドシリカと記載される）であった。各組成物で使用される「スリップ添加剤」は、ポリエーテルシロキサンコポリマー（又はポリエーテルシロキサンと記載される）であった。

［実施例１］

［実施例１Ｂ］

［実施例２］

前述の配合物を次の表４に要約されているように、厚さ１ミルのコーティングとして基材上にドローダウンして、異なる条件を使用して光硬化した。硬化コーティングで得られた結果も表に記載する。

［実施例３（比較）］
以下の配合（表５）をコーティング組成物として調製した。

実施例３のコーティング組成物を基材上に３ミルの厚さにドローダウンして、表６に示される条件を使用して光硬化させた。

［実施例４］
以下の配合に基づいてコーティング組成物を調製した（表７）：

［実施例５］
以下の配合に基づいてコーティング組成物を調製した（表８）：

実施例１Ｂ、２、４及び５のコーティング組成物を基材上に３ミルの厚さにドローダウンして、以下の表９に記載の条件を使用して光硬化させた。

［実施例６〜８］
コーティング組成物を表１０〜１２に記載された配合に基づいて調製した。

実施例１Ｂ、３及び６〜８のコーティング組成物を基材上に３ミルの厚さにドローダウンして、最初にＶランプ（６００Ｗ／インチ）、続いて５０ｆｐｍでＨランプ（６００Ｗ／インチ）を使用して光硬化させた。

実施例１Ｂ、３及び６〜８のコーティング組成物は、未硬化の場合、表１３に示すように２５℃で粘度を有していた。

表１４は、実施例１Ｂ、３及び６〜８のコーティング組成物を使用して得られた硬化コーティングの様々な属性を示している。

実施例について報告された特性は、多くの既知の技術を使用して決定した。鉛筆硬度値は、ＡＳＴＭ Ｄ３３６３−０５に従って決定した。ＭＥＫ（ｍａｒ）耐性は、ＡＳＴＭ Ｄ５４０２−０６に従って決定した。２５℃で２７スピンドルを使用したブルックフィールド粘度計、モデルＤＶ−ＩＩで粘度を測定し、粘度に応じて速度を典型的に５０〜２００ｒｐｍで変化させた。光沢は、ＢＹＫマイクロトリグロスメーターで６０度の角度で測定した。

表１４に報告されている「感触」及び「品質」の評価は、次の手順に従って決定した：実施例の硬化コーティングを市販の２液型ウレタンソフトフィールコーティングと比較して、経験豊富な観察者の比較的大きなプールによって、感触の種類（ゴム状、滑らか、シルキー）及び柔らかさ（１＝柔軟な感触なし、５＝最高の柔軟さの感触）について評価した。

Claims (31)

1. 基材の表面上にソフトタッチコーティングを形成するのに有用なコーティング組成物であって、
   ａ）（メタ）アクリレート官能化ポリトリメチレンエーテル、（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテル、（メタ）アクリレート官能化ポリ−ｃｏ−テトラメチレントリメチレンエーテルからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー、
   ｂ）（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物、並びに
   ｃ）スリップ添加剤及び粒子状表面改質剤からなる群から選択される少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤、
   ｄ）任意選択の少なくとも１つの光開始剤（好ましくは、前記光開始剤ｄ）が、長波長紫外線及び短波長紫外線の両方を吸収する１つの光開始剤であるか、又は前記光開始剤ｄ）が、長波長紫外線を吸収する第１の光開始剤及び短波長紫外線を吸収する第２の光開始剤を含む）
   を含む、コーティング組成物。
2. 前記コーティング組成物が、少なくとも１つの光開始剤ｄ）を含む、請求項１に記載のコーティング組成物。
3. 前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）が、ジ（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテルである、請求項１又は２に記載のコーティング組成物。
4. 前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテルが、アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテルである、請求項１〜３のいずれかに記載のコーティング組成物。
5. 前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）が、式（Ｉ）：
   Ｈ_２Ｃ＝Ｃ（Ｒ）Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−［（ＣＨ_２）_ｘ−Ｏ］_ｎＣ（＝Ｏ）Ｃ（Ｒ’）＝ＣＨ_２ （Ｉ）
   （式中、Ｒ及びＲ’は、水素及びメチルからなる群から独立して選択され、ｘは、３又は４であり、ｎは、２〜１００の整数である）に対応する、請求項１に記載のコーティング組成物。
6. Ｒ及びＲ’が両方とも水素である、請求項５に記載のコーティング組成物。
7. 前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーが、式（Ｉ）の（メタ）アクリレート官能化ポリテトラメチレンエーテルの混合物であり、ｎが、平均で約３〜約４２である、請求項５に記載のコーティング組成物。
8. 前記少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーが、（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマーａ）及び前記コーティング組成物中の（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の放射線硬化性化合物ｂ）の総量の約４０重量％〜約９５重量％である、請求項１〜７のいずれかに記載のコーティング組成物。
9. 前記少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）が、ポリシロキサン、天然及び合成ワックス、並びにフルオロポリマーからなる群から選択される少なくとも１つのスリップ添加剤を含み、前記スリップ添加剤が、任意で少なくとも１つの放射線硬化性二重結合を含んでもよい、請求項１〜８のいずれかに記載のコーティング組成物。
10. 前記少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）が、シリコーンポリエーテルコポリマー及びシリコーンアクリレートからなる群から選択される少なくとも１つのポリシロキサンを含む、請求項１〜９のいずれかに記載のコーティング組成物。
11. 前記コーティング組成物が、０．２〜２０重量パーセントのスリップ添加剤から構成される、請求項１〜１０のいずれかに記載のコーティング組成物。
12. 前記（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物ｂ）が、脂肪族モノアルコールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシル化脂肪族モノアルコールの（メタ）アクリレートエステル、脂肪族ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシル化脂肪族ポリオールの（メタ）アクリレートエステル、芳香族アルコールの（メタ）アクリレートエステル、アルコキシ化芳香族アルコールの（メタ）アクリレートエステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート並びにそれらのアミン変性誘導体及びスルフィド変性誘導体、並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化モノマー又はオリゴマーを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載のコーティング組成物。
13. 前記（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物ｂ）が、ジ（メタ）アクリレート官能化アルコキシル化脂肪族ジオールを含むジ（メタ）アクリレート官能化脂肪族ジオールからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化物質を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載のコーティング組成物。
14. 前記（メタ）アクリレート官能化オキセタン／オキソランオリゴマー以外の少なくとも１つの放射線硬化性化合物ｂ）が、ジ（メタ）アクリレート官能化プロポキシ化ネオペンチルグリコール及びジ（メタ）アクリレート官能化Ｃ_８−Ｃ_２２脂肪族ジオールからなる群から選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレート官能化物質を含む、請求項１〜１３のいずれかに記載のコーティング組成物。
15. 前記コーティング組成物が、合計で５０〜９９重量パーセントの（メタ）アクリレート官能化オキソラン／オキセタンオリゴマーａ）及び放射線硬化性化合物ｂ）から構成される、請求項１〜１４のいずれかに記載のコーティング組成物。
16. 前記少なくとも１つの表面コンディショナー添加剤ｃ）が、シリカ、ポリマービーズ及びワックス粒子からなる群から選択される少なくとも１つの粒子状表面改質剤を含む、請求項１〜１５のいずれかに記載のコーティング組成物。
17. 前記コーティング組成物が、０．２〜３０重量パーセントの粒子状表面改質剤から構成される、請求項１〜１６のいずれかに記載のコーティング組成物。
18. 前記コーティング組成物が、少なくとも１つのスリップ添加剤及び少なくとも１つの粒子状表面改質剤を含む、請求項１〜１７のいずれかに記載のコーティング組成物。
19. 前記コーティング組成物が、少なくとも１つのスリップ添加剤及び粒子状表面改質剤として少なくとも１つのシリカを含む、請求項１〜１８のいずれかに記載のコーティング組成物。
20. 前記コーティング組成物が、スリップ添加剤として少なくとも１つのポリシロキサン及び粒子状表面改質剤として少なくとも１つのシリカを含む、請求項１〜１９のいずれかに記載のコーティング組成物。
21. 前記コーティング組成物が、少なくとも１つの光開始剤ｄ）を含み、前記少なくとも１つの光開始剤が、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリオキシレート、ベンジルジメチルケタール、アルファ−アミノケトン、モノアシルホスフィン、ビスアシルホスフィン、メタロセン、ホスフィンオキシド、ベンゾインエーテル及びベンゾフェノン並びにそれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの光開始剤を含む、請求項１〜２０のいずれかに記載のコーティング組成物。
22. 前記コーティング組成物が、短波長紫外線及び長波長紫外線の両方を吸収することができる単一の光開始剤ｄ）を含む、請求項１〜２１のいずれかに記載のコーティング組成物。
23. 前記コーティング組成物が、短波長紫外線を吸収することができる第１の光開始剤及び長波長紫外線を吸収することができる第２の光開始剤から構成される、請求項１〜２１のいずれかに記載のコーティング組成物。
24. 前記コーティング組成物が、０．１〜１０重量パーセントの光開始剤ｄ）から構成される、請求項１〜２３のいずれかに記載のコーティング組成物。
25. 前記コーティング組成物が、合計で１重量％以下の非反応性溶媒及び水から構成される、請求項１〜２４のいずれかに記載のコーティング組成物。
26. 基材の表面上にソフトタッチコーティングを形成する方法であって、請求項１〜２５のいずれかに記載のコーティング組成物の層を前記表面の少なくとも一部に塗布すること、及び照射により前記コーティング組成物を硬化させることを含む、方法。
27. 前記基材が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、セラミック、セルロース材料、皮革及び金属からなる群から選択される材料から構成される、請求項２６に記載の方法。
28. 前記コーティング組成物の層が、１０〜７５ミクロンの厚さを有する、請求項２６又は２７に記載の方法。
29. 前記硬化が、紫外線及び／又は電子線放射から選択される少なくとも１つの放射線源にコーティング組成物を曝露することにより実行される、請求項２６〜２８のいずれかに記載の方法。
30. 前記コーティング組成物の層が、最初に前記コーティング組成物の層を長波長紫外線に曝露すること、次いで前記コーティング組成物の層を短波長紫外線に曝露することにより硬化され、前記コーティング組成物が、長波長紫外線及び短波長紫外線の両方を吸収する少なくとも１つの光開始剤から構成されるか、又は長波長の紫外線を吸収する第１の光開始剤及び短波長の紫外線を吸収する第２の光開始剤から構成される、請求項２２〜２５のいずれかに記載の方法。
31. 請求項１〜２５のいずれかに記載のコーティング組成物を硬化させることにより得られるソフトタッチコーティングを有する基材。