JP5272645B2 - 被覆物品 - Google Patents

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本発明は、有機紫外線吸収性基及びヒドロキシアルキル基とが側鎖に結合したビニル系共重合体と、脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体とを含むプライマー組成物を基材に塗布、硬化したプライマー層の表面に、ポリシロキサン系ハードコート硬化膜を積層してなる被覆物品に関する。
近年、透明板ガラスの代替として、非破砕性又はガラスよりも耐破砕性の大きい透明材料を使用することが広く行われるようになってきた。例えばプラスチック基材、特にポリカーボネート樹脂などは、透明性、耐衝撃性、耐熱性等に優れていることから、ガラスに代わる構造部材として建物や車両等の窓用、計器カバー等、種々の用途に現在用いられている。
しかし、ガラスに比べて耐擦傷性、耐候性などの表面特性に劣ることから、ポリカーボネート樹脂成形品の表面特性を改良することが切望されており、最近では、車両の窓、道路用遮音壁等に屋外暴露10年以上でも耐え得るものが要望されている。
ポリカーボネート樹脂成形品の耐候性を改良する手段としては、ポリカーボネート樹脂基材の表面に耐候性に優れたアクリル系樹脂フィルムなどをラミネートする方法や、共押出等により樹脂表面に紫外線吸収剤を含有した樹脂層を設ける方法が提案されている。
また、ポリカーボネート樹脂成形品の耐擦傷性を改良する方法としては、ポリオルガノシロキサン系、メラミン系などの熱硬化性樹脂をコーティングする方法や多官能性アクリル系の光硬化性樹脂をコーティングする方法が提案されている。
一方、耐候性及び耐擦傷性を併せ持つ透明体を製造する方法としては、特開昭56−92059号公報及び特開平1−149878号公報(特許文献1,2)などに記載があり、多量の紫外線吸収剤を添加した下塗り層を介してコロイダルシリカ含有ポリシロキサン塗料の保護被膜を設けた紫外線吸収透明基板が知られている。
しかしながら、下塗り層への多量の紫外線吸収剤の添加は、基材や下塗り層の上面に塗布されるコロイダルシリカ含有ポリシロキサン塗料による保護被膜との密着性を悪くしたり、加熱硬化工程中に、例えば揮発化することによって組成物中から除去されてしまったり、屋外で長期間にわたって使用した場合、徐々に紫外線吸収剤がブリードアウトしてクラックが生じたり、白化するあるいは黄変するといった悪影響があった。更に、その上面のコロイダルシリカ含有ポリシロキサンからなる保護被膜層には、耐擦傷性の面から紫外線吸収剤を多量に添加できないという問題もあった。
また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性ビニル系単量体あるいはベンゾフェノン系紫外線吸収性ビニル系単量体と、この単量体に共重合可能なビニル系単量体の混合物を塗料成分とし、これを用いて合成樹脂等の表面に保護塗膜を形成することが知られている(特開平8−151415号公報:特許文献3)。しかし、この保護被膜は、ビニル系重合体からなるため、耐擦傷性に限界がある。
更に、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収性ビニル系単量体あるいはベンゾフェノン系紫外線吸収性ビニル系単量体、アルコキシシリル基含有ビニル系単量体、及びこれら単量体に共重合可能なビニル系単量体との共重合体を塗料成分とすることで、樹脂基材への密着性を保ちつつ耐候性を付与した多層積層樹脂物品を得られることが知られている[特開2001−114841号公報、特許第3102696号公報、特開2001−214122号公報、特開2001−47574号公報、特開2008−120986号公報(特許文献4〜8)]。
これらは共重合体含有塗料を下塗り剤とし、その被膜上にコロイダルシリカ含有ポリシロキサン樹脂被膜を形成することで耐擦傷性及び耐候性を付与した被覆物品を得ている。これらについてはポリシロキサン樹脂被膜との密着性及び耐候性はかなり改善されるものの、下塗り層のアルコキシシリル基の架橋ネットワーク化が十分に進行しないため、未硬化の残存アルコキシシリル基又はヒドロキシシリル基の経時での後架橋が生起し、被膜に歪みが生じ易いため、クラックや剥離といった不具合が発生し易く、長期の耐候性にはなお不十分であった。また被膜が急激な環境温度変化、特に比較的高い温度での変化に曝されると、上記の後架橋によるクラックが発生し易いという欠点もあった。更にこれら下塗り層を塗布時又は硬化時の環境温度あるいは湿度によって、長期耐候性試験でクラック及び剥離といった下塗り層としての性能再現性が低下することが判明し、更なる改良が必要であった。
一方、共重合成分として、有機紫外線吸収性基含有単量体、水酸基含有単量体、及びこれら単量体に共重合可能なビニル系単量体とを用いて得られた共重合体とポリイソシアネートとからなるプライマー組成物を被覆した積層樹脂物品が知られている。[特許第4046157号公報、特開2004−35613号公報、特開2005−161600号公報(特許文献9〜11)]。
これらプライマー組成物は、塗布時又は硬化時の環境温度あるいは湿度により、性能再現性が低下するようなアルコキシシリル基による架橋ではなく、水酸基とイソシアネート基とのウレタン架橋によるものである。得られるプライマー層は、樹脂基材への密着性が良好であり、耐候性をも付与できるとしている。しかし、より長期の耐候性、すなわち上層である硬質ポリシロキサン被膜との密着性及びクラック性への対応から、更なる改良が望まれていた。
なお、本発明に関連する公知文献としては、下記のものがある。
特開昭56−92059号公報 特開平1−149878号公報 特開平8−151415号公報 特開2001−114841号公報 特許第3102696号公報 特開2001−214122号公報 特開2001−47574号公報 特開2008−120986号公報 特許第4046157号公報 特開2004−35613号公報 特開2005−161600号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、長期に亘り、クラック、剥離、黄変といった欠点がなく、耐候性に優れた保護被膜を形成し、かつこれら性能の再現性がよいプライマー組成物を用いた被覆物品の提供を目的とする。
本発明者らは、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂成形品に長期耐候性を付与する被膜を得ることができ、かつ各種耐候性能の再現性があるプライマー組成物について、種々検討した。
上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、紫外線吸収性ビニル系単量体(a−1):5〜40質量%と、ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2):1〜50質量%と、これらビニル系単量体と共重合可能な他の単量体(a−3):10〜94質量%とを共重合して得られるビニル系共重合体(A)、及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)を必須成分とし、(A)の水酸基に対する(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基のモル比が0.01〜0.7であるプライマー組成物により、上記課題を解決し得ることを見出した。
その結果、組成物構成成分として、紫外線吸収性ビニル系単量体(a−1):5〜40質量%と、ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2):1〜50質量%と、これらビニル系単量体と共重合可能な他の単量体(a−3):10〜94質量%とを共重合して得られるビニル系共重合体(A)、及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)を含み、かつビニル系共重合体(A)の水酸基に対する脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基のモル比が0.01〜0.7であるプライマー組成物を塗布、硬化した被膜は、塗布時又は硬化時の環境温度あるいは湿度により、プライマーとしての性能再現性が低下するアルコキシシリル基による架橋ではなく、水酸基とイソシアネート基とのウレタン反応により架橋する。アルコキシシリル基によるシロキサン架橋は、水の存在下で、アルコキシシリル基がSiOH基に変換され、このSiOH基同士及び/又はSiOH基とアルコキシシリル基とが反応して架橋する。一方、ウレタン架橋は、水酸基とイソシアネート基が直接反応するために、効率的に架橋が進行する。従って、ウレタン架橋により形成される被膜は、環境湿度に左右されずに直接反応するため、プライマーとしての性能を再現し易く、またこのウレタン架橋三次元ネットワークにより、線膨張係数が低くなり、温度差による膨張・収縮が架橋前の共重合体よりも小さくなる。
また、特許第4046157号公報(特許文献9)などには、ビニル系共重合体中の水酸基に対するポリイソシアネート中のイソシアネート基のモル比は、0.7〜5の範囲であることが、基材及び上層のポリシロキサン硬質被膜との良好な密着性を示すとしているが、種々検討した結果、水酸基に対するイソシアネート基のモル比が0.01〜0.7(好ましくは0.7未満)の、いわゆる水酸基過剰の条件が耐水及び長期の密着性に、より有利であることが判明した。従って、本プライマー被膜表面に被覆するポリシロキサン系硬質樹脂被膜には、長期にわたって、クラックや剥離が発生しないことを見出した。
更に、前記ビニル系共重合体(A)は、有機系紫外線吸収性基が側鎖に結合しており、かつ、該プライマー組成物からなる被膜内にて架橋するため、紫外線吸収性基が被膜中で固定されることにより、紫外線吸収性基の被膜表面への移行が極めて起こり難くなり、外観の白化現象や密着性の低下がなくなる点、水、溶剤等への溶出・流出がなく経時による紫外線吸収効果の低下が少ない点、高温で熱硬化処理を行っても被膜から紫外線吸収性基が揮散しない点から、大幅に耐候性が向上し、しかも長期に亘りその機能が維持されることを見出し、本発明をなすに至った。
また、本発明のプライマー組成物を被覆した表面に、オルガノポリシロキサン系硬質保護コーティング被覆層を設ける場合、上記ビニル系共重合体(A)と脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)とが架橋して生成するウレタン結合部と該オルガノポリシロキサン系保護コーティング被覆層のSiOH基との間で、水素結合が形成されることにより密着性が向上すること、ウレタン架橋三次元ネットワークの形成により耐熱性が向上し、優れた耐擦傷性及び耐候性を付与できることを見出し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、下記に示す耐候性保護被膜を形成するのに好適なプライマー組成物を被覆した被覆物品を提供する。
[1]プラスチック材料基材に、紫外線吸収性ビニル系単量体(a−1):5〜40質量%と、ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2):1〜50質量%と、これらビニル系単量体と共重合可能な他の単量体(a−3):10〜94質量%とを共重合して得られるビニル系共重合体(A)、及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)を必須成分とし、(A)の水酸基に対する(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基のモル比が0.01〜0.65であるプライマー組成物を被覆、硬化させてなる被膜の表面に、下記一般式(1)
(R7mSi(OR84-m (1)
(式中、R7炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はこれらの炭化水素基の水素原子の一部がエポキシ基、(メタ)アクリロオキシ基、メルカプト基、アミノ基又はシアノ基で置換された基、又はγ−(2−ヒドロキシベンゾフェノンオキシ)プロピル基を示し、R8は水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基又はアシル基を示し、mは0,1又は2である。)
で示されるオルガノオキシシランの1種類以上の加水分解物又は共加水分解物と、シリカ微粒子とを含むハードコーティング組成物の硬化物から形成されるポリシロキサン硬質被膜を積層してなることを特徴とする被覆物品。
[2]ビニル系共重合体(A)の水酸基に対する脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基のモル比は、0.05〜0.4であることを特徴とする[1]に記載の被覆物品。
[3]脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)は、ブロック剤でイソシアネート基が保護されたブロックイソシアネートであることを特徴とする[1]又は[2]に記載の被覆物品。
[4]脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)は、環状3量体であるイソシアヌレート骨格を含むことを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の被覆物品。
[5]前記プライマー組成物が、更に、硬化触媒(C)を含むことを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載の被覆物品。
[6]前記プライマー組成物が、更に、加水分解性ケイ素化合物及び/又はその加水分解縮合物(D)を含むことを特徴とする[1]〜[5]のいずれかに記載の被覆物品。
[7]前記加水分解性ケイ素化合物及び/又はその加水分解縮合物(D)が、分子内に窒素原子及びアルコキシシリル基を含有する化合物であることを特徴とする[6]に記載の被覆物品。
[8]前記プライマー組成物が、更に、有機溶剤に分散したシリカ微粒子(E)を含むことを特徴とする[1]〜[7]のいずれかに記載の被覆物品。
[9]前記プライマー組成物が、更に、熱可塑性樹脂(F)を含むことを特徴とする[1]〜[8]のいずれかに記載の被覆物品。
[10]紫外線吸収性ビニル系単量体(a−1)が、下記一般式(2)で表されるベンゾトリアゾール系化合物又は下記一般式(3)で表されるベンゾフェノン系化合物であり、
Figure 0005272645
(式中、Xは水素原子又は塩素原子を示す。R1は水素原子、メチル基、又は炭素数4〜8の第3級アルキル基を示す。R2は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R3は水素原子又はメチル基を示す。nは0又は1を示す。)
Figure 0005272645
(式中、R3は上記と同じ意味を示す。R4ハロゲン原子置換又は非置換の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R5は水素原子又は水酸基を示す。R6は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基を示す。)
ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2)が、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレートから選ばれるものであり、
他の単量体(a−3)が、アルコキシシリル基含有(メタ)アクリル系単量体、アルコキシシリル基含有ビニル単量体、環状ヒンダードアミン構造を有する(メタ)アクリル系単量体、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンから選ばれるものである[1]〜[9]のいずれかに記載の被覆物品。
[11]基材がポリカーボネートである[1]〜[10]のいずれかに記載の被覆物品。
本発明のプライマー組成物は、有機系紫外線吸収性物質を被膜内に大量に保持できるため耐光性が大幅に向上し、更にウレタン架橋することで被膜内に有機系紫外線吸収剤が固定化されるため、紫外線吸収剤の経時流失が防がれると共に、架橋が十分に進行することにより、該被膜の線膨張係数が低下し、かつ耐候性に富むバインダーとなり、耐水性、耐溶剤性、耐光性に優れた紫外線吸収性保護被膜を与える。本プライマー組成物を、耐候性に劣る物品に被覆・硬化させれば、物品の着色や劣化を抑制し、良好な耐候性を付与できる。
本発明のプライマー組成物により被膜を施されたプラスチック物品、特にポリカーボネート樹脂は、優れた透明性、耐候性を付与することができ、更に該被膜上にポリシロキサン系硬質被膜を積層することで、耐擦傷性、耐薬品性も併せて付与可能なため、車両、飛行機など運送機の窓、風防、建物の窓、道路の遮音壁等屋外で使用される用途に好適なものである。
本発明に係るプライマー組成物の必須成分は、有機系紫外線吸収性基及びヒドロキシアルキル基とが側鎖に結合したビニル系共重合体(A)及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)である。
(A)成分の有機系紫外線吸収性基及びヒドロキシアルキル基とが側鎖に結合したビニル系共重合体は、有機系紫外線吸収性基を有するビニル系単量体(a−1)と、ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2)と、共重合可能な他の単量体(a−3)とからなる単量体成分を共重合して得ることができる。
ここで、有機系紫外線吸収性基を有するビニル系単量体(a−1)について説明する。分子内に紫外線吸収性基とビニル重合性基を含有していれば、如何なるものでも使用することができる。
このような有機系紫外線吸収性基を有するビニル系単量体の具体例としては、分子内に紫外線吸収性基を有する(メタ)アクリル系単量体が示され、下記一般式(2)で表されるベンゾトリアゾール系化合物、及び一般式(3)で表されるベンゾフェノン系化合物を挙げることができる。
Figure 0005272645
(式中、Xは水素原子又は塩素原子を示す。R1は水素原子、メチル基、又は炭素数4〜8の第3級アルキル基を示す。R2は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R3は水素原子又はメチル基を示す。nは0又は1を示す。)
Figure 0005272645
(式中、R3は上記と同じ意味を示す。R4は置換又は非置換の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R5は水素原子又は水酸基を示す。R6は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基を示す。)
上記一般式(2)において、R1で示される炭素数4〜8の第3級アルキル基としては、tert−ブチル基、tert−ペンチル基、tert−ヘキシル基、tert−ヘプチル基、tert−オクチル基、ジtert−オクチル基等を挙げることができる。
2で示される直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルテトラメチレン基、ブチレン基、オクチレン基、デシレン基等を挙げることができる。
また、上記一般式(3)において、R4で示される直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基としては、上記R2で例示したものと同様のもの、あるいはこれらの水素原子の一部をハロゲン原子で置換した基等を挙げることができる。R6で示されるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等を挙げることができる。
上記一般式(2)で表されるベンゾトリアゾール系化合物の具体例としては、例えば、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−3’−tert−ブチル−5’−(メタ)アクリロキシメチルフェニル)−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’−tert−ブチル−5’−(2−(メタ)アクリロキシエチル)フェニル]−5−クロロ−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
等を挙げることができる。
上記一般式(3)で表されるベンゾフェノン系化合物の具体例としては、例えば、
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
等を挙げることができる。
上記紫外線吸収性ビニル系単量体としては、式(2)で表されるベンゾトリアゾール系化合物が好ましく、中でも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が好適に使用される。
更に、上記紫外線吸収性ビニル系単量体は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
有機系紫外線吸収性基を有するビニル系単量体(a−1)の使用量は、共重合組成で5〜40質量%、特に5〜25質量%が好ましい。5質量%未満では良好な耐候性が得られず、また、40質量%を超えると塗膜の密着性が低下したり、白化などの塗膜外観不良を引き起こしたりする場合がある。
次に、ヒドロキシアルキル基を有するビニル系単量体(a−2)について説明する。分子内にヒドロキシアルキル基とビニル重合性基を含有していれば、如何なるものでも使用することができる。このようなヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体の具体例としては、下記一般式(4)で表される分子内にヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体を挙げることができる。
CH2=C(R3)COO−R9−OH (4)
(式中、R3は上記と同じ意味を示す。R9は置換又は非置換の直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。)
また、上記一般式(4)において、R9で示される直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、1,1−ジメチルテトラメチレン基、ブチレン基、オクチレン基、デシレン基、あるいはこれらの水素原子の一部をハロゲン原子で置換した基等を挙げることができる。
上記一般式(4)で表されるヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル系単量体の具体例としては、例えば、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
上記ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好適に使用される。
更に、ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2)の使用量は、共重合組成で1〜50質量%、特に2〜30質量%が好ましい。1質量%未満では十分な架橋密度が得られず、耐熱性又は耐候性が低下する場合があり、また、50質量%を超えると塗膜の密着性が低下したり、白化などの塗膜外観不良を引き起こしたりする場合がある。
次に、上記単量体(a−1)及び(a−2)と共重合可能な他の単量体(a−3)としては、共重合可能な単量体であれば特に制限されないが、アルコキシシリル基含有(メタ)アクリル系単量体、アルコキシシリル基含有ビニル単量体、環状ヒンダードアミン構造を有する(メタ)アクリル系単量体、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエステル、スチレン、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
アルコキシシリル基含有(メタ)アクリル単量体及びアルコキシシリル基含有ビニル単量体としては、例えば、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシウンデシルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシウンデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルメチルジメトキシシラン、スチリルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
環状ヒンダードアミン構造を有する(メタ)アクリル系単量体の具体例としては、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルメタクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニルメタクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステル及びその誘導体の具体例としては、(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sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸イソヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸イソヘプチル、(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)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸n−ウンデシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(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;
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、3−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシブチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、4−メトキシブチル(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(エチレングリコール単位数は例えば2〜20)、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(プロピレングリコール単位数は例えば2〜20)等のアルコキシ(ポリ)アルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステル類;
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(エチレングリコール単位数は例えば2〜20)、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(プロピレングリコール単位数は例えば2〜20)等の多価アルコールのポリ(メタ)アクリル酸エステル類;
コハク酸モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、コハク酸ジ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、アジピン酸モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、アジピン酸ジ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、フタル酸モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]、フタル酸ジ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]等の非重合性多塩基酸と(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルとの(ポリ)エステル類;
(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、(メタ)アクリル酸2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(N−エチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル、(メタ)アクリル酸3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸4−(N,N−ジメチルアミノ)ブ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。
また、(メタ)アクリロニトリルの誘導体の具体例としては、α−クロロアクリロニトリル、α−クロロメチルアクリロニトリル、α−トリフルオロメチルアクリロニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等を挙げることができる。
(メタ)アクリルアミドの誘導体の具体例としては、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメトキシ(メタ)アクリルアミド、N−エトキシ(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエトキシ(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−エチレンビス(メタ)アクリルアミド等を挙げることができる。
アルキルビニルエーテルの具体例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル等を挙げることができる。
アルキルビニルエステルの具体例としては、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、アクリル酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等を挙げることができる。
スチレン及びその誘導体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等を挙げることができる。
これらの単量体のうち、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステル類が好ましく、特に(メタ)アクリル酸、(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)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(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等が好ましい。
共重合可能な他の単量体(a−3)は、前記単量体を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
共重合可能な他の単量体(a−3)の使用量は、共重合組成で10〜94質量%、特に50〜93質量%の範囲が好ましい。単量体(a−3)が多すぎると架橋が不十分となり、塗膜の線膨張係数が低くならず耐熱性、耐久性が改善されなかったり、良好な耐候性が得られない場合があり、少なすぎると架橋密度が高くなりすぎて密着性が低下したり、白化などの塗膜外観不良を引き起こしたりする場合がある。
前記ビニル系共重合体(A)において、有機系紫外線吸収ビニル系単量体(a−1)と、ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2)と、これらビニル系単量体と共重合可能な他の単量体(a−3)との共重合反応は、これら単量体を含有する溶液にジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のパーオキサイド類又はアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物から選択されるラジカル重合用開始剤を加え、加熱下(50〜150℃、特に70〜120℃で、1〜10時間、特に3〜8時間)に反応させることにより容易に得られる。
なお、このビニル系共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量は、1,000〜300,000、特に5,000〜250,000であることが好ましい。分子量が大きすぎると粘度が高くなりすぎて合成しにくかったり、取り扱いづらくなる場合があり、小さすぎると塗膜の白化などの外観不良を引き起こしたり、十分な密着性、耐久性、耐候性が得られない場合がある。
本発明のプライマー組成物における他の必須成分である、脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)について説明する。
脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)は、脂肪族骨格にイソシアネート基あるいはイソシアネート基がブロック剤で保護されているブロックイソシアネート基をひとつ以上有していれば、特に制限はない。脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体は、一般的に無黄変タイプのポリイソシアネートに分類され、耐候性が良好である。脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、シクロヘキサンジ(メチルイソシアネート)、ヘキサメチレントリイソシアネート、リジントリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等のポリイソシアネート化合物及びこれらの環状2量体(ウレチジオン)、3量体(イソシアヌレート)、及び重合体;
前記ポリイソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とを反応させたアダクト体及びアロハネート体;
前記イソシアネネート化合物とジアミン化合物とを反応させたウレア体及びビュレット体;等を挙げることができる。
また脂肪族ポリイソシアネートの前駆体とは、前記の脂肪族ポリイソシアネートをブロック剤で保護したいわゆるブロックイソシアネート等を、加熱、光照射、pH調節、反応剤、触媒など一定の操作を行うことで脂肪族ポリイソシアネートを生成する化合物である。特に加熱によりブロック剤が脱離するタイプが好ましく使用される。ブロック剤としては、例えば、オキシム類、アルコール類、フェノール類、カプロラクタム類、β−ジケトン類などを挙げることができる。このブロックイソシアネートを用いると、イソシアネート基がブロック剤で保護されているため、保存中にビニル系共重合体(A)の水酸基との反応が進行せず、経時安定性が保たれ、1液化が可能となるので好ましい。
またブロック剤は、塗布する基材の耐熱性にもよるが、オキシム類、β−ジケトン類がより低温で脱離するため好ましく使用される。
更に、脂肪族ポリイソシアネートのイソシアネート基又はその前駆体から生成するイソシアネート基の含有率は5〜60質量%、好ましくは6〜55質量%、最も好ましくは6〜50質量%であることが好ましい。イソシアネート基の含有率が5質量%未満であるとビニル系共重合体(A)に対する配合量が多くなり、基材との密着性が低下する場合がある。また60質量%より多くなると被膜の可撓性が低下し、基材との密着性が損なわれる場合がある。
これら脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体として好ましい具体例として、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ヘキサメチレントリイソシアネート、これらポリイソシアネートの環状3量体(イソシアヌレート)、これらポリイソシアネートとトリメチロールプロパンとを反応させたアダクト体、及びこれらの各種ブロック剤で保護されたブロックイソシアネートである。中でもヘキサメチレンジイソシアネート又はイソホロンジイソシアネートの環状3量体(イソシアヌレート)及びこれらの各種ブロック剤で保護されたブロックイソシアネートが好適に使用される。
更に、前記脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)は、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
本発明のプライマー組成物中における上記紫外線吸収性基及びヒドロキシアルキル基とを有するビニル系共重合体(A)と脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)の配合量は、ビニル系共重合体(A)中の水酸基1モルに対して、脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基が0.01〜0.7モル、好ましくは0.01モル以上0.7モル未満、より好ましくは0.05〜0.65モルになるよう配合する。脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基が0.01モル未満では、得られる被膜の架橋密度が低くなりすぎて、基材や上層のポリシロキサン系被膜との密着性及び上層であるポリシロキサン硬質被膜の耐クラック性が得られない。また、イソシアネート基が0.7モルを超えて添加すると、架橋密度が高くなりすぎて、得られる被膜の硬度が高くなり、基材や上層のポリシロキサン系硬質被膜との密着性が不良となる。
本発明のプライマー組成物は、上記成分に加えて更に、硬化触媒(C)を含有することができる。硬化触媒(C)は、脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)中のブロックイソシアネートのブロック剤の解離を促進、及び/又はイソシアネート基とビニル系共重合体(A)中の水酸基とのウレタン化架橋反応を促進させるために使用される。この硬化触媒(C)としては、有機錫系化合物、4級アンモニウム塩化合物、アミン化合物等が挙げられ、これらの化合物は、1種を単独で又は2種以上を混合して使用される。
有機錫系化合物としては、モノブチルチントリス(2−エチルヘキサノエート)、ジメチルチンジネオデカノエート、ジオクチルチンジネオデカノエート、ジメチルヒドロキシチンオレエート、ジブチルチンビス(2−エチルヘキサノエート)、ビス(2−エチルヘキサノエート)チン、モノブチルチントリアセテート、ジブチルチンジアセテート、トリブチルチンモノアセテート、ジブチルチンメチルマレエート、モノブチルチントリ(メチルグリコレート)、モノブチルチントリ(メチルプロピオネート)、モノブチルチントリラウレート、ジブチルチンジラウレート、トリブチルチンモノラウレート、ジブチルチンジ(n−ブチルマレエート)、モノブチルチントリ(ブチルグリコレート)、モノブチルチントリ(ブチルプロピオネート)、モノヘキシルチントリオクトエート、ジヘキシルチンジオクトエート、トリヘキシルチンモノオクトエート、ジヘキシルチンジ(n−オクチルマレート)、モノヘキシルチントリ(オクチルグリコレート)、モノヘキシルチントリ(メチルマレート)、モノオクチルチントリアセテート、ジオクチルチンジアセテート、トリオクチルチンモノアセテート、ジオクチルチンジ(メチルマレート)、モノオクチルチントリ(メチルグリコレート)、モノオクチルチントリ(メチルプロピオネート)、モノオクチルチントリプロピオネート、ジオクチルチンジプロピオネート、トリオクチルチンモノプロピオネート、ジオクチルチンジ(n−プロピルマレート)、モノオクチルチントリ(プロピルグリコレート)、モノオクチルチントリ(プロピルプロピオネート)、モノオクチルチントリオクトエート、ジオクチルチンジオクトエート、トリオクチルチンモノオクトエート、ジオクチルチンジ(n−オクチルマレート)、モノオクチルチントリ(オクチルグリコレート)、モノオクチルチントリ(オクチルプロピオネート)モノオクチルチントリラウレート、ジオクチルチンジラウレート、トリオクチルチンモノラウレート、ジオクチルチンジ(n−ラウリルマレート)、モノオクチルチントリ(ラウリルグリコレート)、モノオクチルチントリ(ラウリルプロピオネート)、n−ブチルチンヒドロキシ土オキシド等が挙げられる。
4級アンモニウム塩化合物としては、例えば2−ヒドロキシエチル・トリn−ブチルアンモニウム・2,2―ジメチルプロピオネート、2−ヒドロキシエチル・トリn−ブチルアンモニウム・2,2−ジメチルブタノエート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−ブチルアンモニウム・2,2−ジメチルプロピオネート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−ブチルアンモニウム・2,2−ジメチルブタノエート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−ブチルアンモニウム・2,2ジメチルペンタノエート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−ブチルアンモニウム・2−エチル−2−メチルプロピオネート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−ブチルアンモニウム・2−エチル−2−メチルブタノエート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−ブチルアンモニウム・2−エチル−2−メチルペンタノエート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−オクチルアンモニウム・2,2−ジメチルプロピオネート、2−ヒドロキシプロピル・トリn−オクチルアンモニウム・2,2−ジメチルブタノエート、2−ヒドロキシプロピル・トリアミルアンモニウム・2,2−ジメチルブタノエート、2−ヒドロキシプロピル・トリアミルアンモニウム・2,2−ジメチルペンタノエート等が挙げられる。
アミン化合物としては、トリエチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサン−1,6−ジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルグアニジン、トリエチレンジアミン、N,N’−ジメチルピペラジン、N−メチルモルホリン、1,2−ジメチルイミダゾール、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエトキシエタノール、N−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5、あるいはこれらの塩等が挙げられる。
硬化触媒(C)は、ビニル系共重合体(A)及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)との合計100質量部に対して、0〜0.5質量部、好ましくは0.001〜0.3質量部用いられる。硬化触媒(C)が0.5質量部を超えると、上層のポリシロキサン系被膜との密着性が低下する場合がある。
本発明のプライマー組成物は、上記成分に加えて更に、加水分解性ケイ素化合物及び/又はその加水分解縮合物(D)を含有することができる。この加水分解性ケイ素化合物としては、特に、分子内に窒素原子及びアルコキシシリル基を含有する有機ケイ素化合物が好ましい。この分子内に窒素原子及びアルコキシシリル基を含有する有機ケイ素化合物(D)を配合することにより、被膜層に耐水性の良好な密着性が付与されること、更に、(D)成分中の加水分解性シリル基が加水分解され、シラノール基に変換すると共に、ビニル系共重合体(A)及び/又は脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)と架橋するため、被膜が緻密化され、また他の添加剤、例えば紫外線吸収剤や必要に応じて添加される光安定剤などをプライマー被膜中に効率よく固定化できる。
この分子内に窒素原子及びアルコキシシリル基を含有する有機ケイ素化合物(D)として、好ましくは一分子内に窒素原子を1個以上及びアルコキシシリル基を1個以上含有する化合物、より好ましくは一分子内に窒素原子を1個以上及びアルコキシシリル基を2個以上含有する化合物が挙げられる。このような化合物としては、アミノ基含有アルコキシシラン、アミノ基含有ジ(アルコキシシラン)、アミド基含有アルコキシシラン、アミノ基含有アルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシラン及びシリル化剤との反応生成物をアミド化したもの、アミノ基含有アルコキシシランとジカルボン酸無水物との反応生成物、アミノ基含有アルコキシシランと(多)(メタ)アクリル化合物との反応生成物、アミノ基含有アルコキシシランと(メタ)アクリル基含有アルコキシシランとの反応生成物、ポリアミン化合物と(メタ)アクリル基含有アルコキシシランとの反応生成物、アミノ基含有アルコキシシランと多イソシアネート化合物との反応生成物をアミド化したもの、イソシアヌレート環を含む(多)シラン化合物などが好適に使用されるが、より好ましくはアミノ基含有アルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシラン及びシリル化剤との反応生成物をアミド化したもの、アミノ基含有アルコキシシランとジカルボン酸無水物との反応生成物が望ましい。
これらの成分として使用されるものの具体例を下記に例示すると、アミノ基含有アルコキシシランとしては、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
3−(トリメトキシシリルプロピル)アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−(トリエトキシシリルプロピル)アミノプロピルトリエトキシシラン、
2−(トリメトキシシリルプロピル)アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
2−(トリエトキシシリルプロピル)アミノエチル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−ビニルベンジル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン及びその塩酸塩など
が例示される。
アミノ基含有ジ(アルコキシシラン)としては、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アミンなどが例示される。
アミド基含有アルコキシシランとしては、ウレイドプロピルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ウレイドプロピルメチルジメトキシシラン、ウレイドプロピルメチルジエトキシシランなどが例示される。
ジカルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル置換テトラヒドロ無水フタル酸、メチル置換ヘキサヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチル置換−3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸などが例示される。
(多)(メタ)アクリル化合物としては、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のアルキルメタクリレート類、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレート類、アクリルアミド、アクリルニトリル、エチレングリコールジメタクリレートなどが例示される。
ポリアミン化合物としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ピペラジンなどが例示される。
多イソシアネート化合物としては、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
p−フェニレンジイソシアネート−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
3,3’−ジメチルジフェニル−4,4’−ジイソシアネート、
ジアニシジンジイソシアネート、
m−キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、
1,5−ナフタレンジイソシアネート、
trans−1,4−シクロヘキシルジイソシアネート、
リジンジイソシアネート、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネート、
トリフェニルメタントリイソシアネート、
トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスフェート
などが例示される。
(メタ)アクリル基含有アルコキシシランとしては、上述のアルコキシシリル基含有(メタ)アクリル系単量体の例示化合物が挙げられる。
イソシアヌレート環含有シラン化合物としては、トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アリルイソシアヌレート、トリス(トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレートを例示できる。
アミノ基含有アルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシラン及びシリル化剤との反応生成物をアミド化したものは、下記の方法により製造することができる。この場合、アミノ基含有アルコキシシランとしては、上記に示されたものが挙げられるが、接着性、操作性の点からN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどが好ましい。また、ここで使用されるエポキシ基含有アルコキシシランは特に限定されないが、反応性、操作性の点からγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシランとすることが好ましい。なお、ここで使用されるシリル化剤としては、ヘキサメチルジシラザン、N,N’−ビス(トリメチルシリル)ホルムアミド、N,N’−ビス(トリメチルシリル)ウレアなどが例示されるが、このものはアミノ基含有アルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシランとの反応により生成するOH基を保護してOH基とアルコキシシリル基との反応を防止し、この反応生成物の経時変化を防止するためのものである。
このアミノ基含有アルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシラン及びシリル化剤との反応は、アミノ基含有アルコキシシランとシリル化剤との混合物にエポキシ基含有アルコキシシランを滴下し、加熱反応させればよく、あるいはアミノ基含有アルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシランとを反応させ、この反応生成物にシリル化剤を添加して反応させるようにしてもよい。反応条件は、適宜選定されるが、50〜150℃、特に80〜140℃で、1〜12時間、特に3〜8時間とすることが好ましい。
なお、この反応におけるアミノ基含有アルコキシシランとエポキシ基含有アルコキシシランの配合比はエポキシ基/アミノ基(=N−H)のモル比が0.3未満では1分子中の架橋に関与するアルコキシ基の数が少なすぎて硬化性が弱くなるし、分子全体の広がりがなくなり、面接着性が弱くなって密着性が劣るようになり、これが1.2を超えると、後述するアミド化においてアミド化し得る=N−H基が殆どなくなって耐水密着性が悪くなるおそれがあるので、0.3〜1.2の範囲とすることが好ましい。
更に、この成分は、この反応生成物をアミド化したものとされるが、このアミド化は酢酸クロリド、酢酸ブロミド、プロピオン酸クロリド、無水酢酸、酢酸イソプロペニル、ベンゾイルクロリドなどで例示されるカルボン酸の酸ハロゲン化物、酸無水物、酸イソプロペニルエステル化合物と反応させればよい。
アミノ基含有アルコキシシランとジカルボン酸無水物との反応生成物は、下記の方法により製造することができる。この場合、アミノ基含有アルコキシシランとしては、上記に示したものが挙げられるが、接着性、安定性の点から、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシランなどが好ましい。
また、ジカルボン酸無水物としては、上記に示したものが挙げられるが、接着性、安定性の点から、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル置換テトラヒドロ無水フタル酸、メチル置換ヘキサヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチル置換−3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸などが好ましい。
このアミノ基含有アルコキシシランとジカルボン酸無水物との反応は、ジカルボン酸無水物にアミノ基含有アルコキシシランを滴下し、反応させればよく、また逆にアミノ基含有アルコキシシランへジカルボン酸無水物を滴下、反応させてもよい。この場合の反応条件も、適宜選定され、0〜150℃、特に20〜120℃で、1〜12時間、特に2〜8時間とすることが好ましい。
なお、この反応におけるアミノ基含有アルコキシシランとジカルボン酸無水物の配合比は、アミノ基(−NH2)/ジカルボン酸無水物のモル比が0.3未満では反応生成物中の架橋に関与するアルコキシ基の数が少なすぎて硬化性が弱くなると共に、密着性も低下するようになるおそれがあり、これが1.8を超えると、未反応のアミノ基含有アルコキシシランのアミノ基により、プライマー組成物としての保存安定性が低下するおそれがあるので、0.3〜1.8の範囲とすることが好ましい。
本発明のプライマー組成物は、上記成分に加えて更に、有機溶剤に分散したシリカ微粒子(E)を含有することができる。
シリカ微粒子(E)は有機溶剤に分散していれば、特に制限はない。ここでシリカ微粒子(E)は粒子表面にSiOH基を有するため、(B)成分の脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体との間で反応することにより有機−無機複合体を生成する。その結果、プライマー被膜の耐水性及び耐熱性が向上する。
このような有機溶剤に分散したシリカ微粒子(E)の有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチレングリコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン/n−ブタノールの混合物を挙げることができる。中でも成分(A)のビニル系重合体の溶解性を考慮すると、エチレングリコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が好ましい。
またプライマー硬化被膜中での分散性及び透明性を考慮すると、シリカ微粒子(E)の一次粒子径は0.5〜100nmであるのが好ましい。より好ましくは2〜50nmがよい。100nmを超えると、シリカ微粒子(E)の本組成物中での分散安定性が低下したり、硬化被膜の透明性が著しく低下したりする場合がある。
このような有機溶剤に分散したシリカ微粒子(E)としては、オルガノシリカゾルと称される有機溶剤に分散したコロイダルシリカが好ましい。特にエチレングリコール分散シリカゾル、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル分散シリカゾル、エチルセロソルブ分散シリカゾル、ブチルセロソルブ分散シリカゾル、プロピレングリコールモノメチルエーテル分散シリカゾル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散シリカゾル、メチルエチルケトン分散シリカゾル、メチルイソブチルケトン分散シリカゾルが例示できる。
更に、前記有機溶剤に分散したシリカ微粒子(E)は、1種を単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
なお、これらの有機溶剤に分散したコロイダルシリカとしては、市販品が用いられる。例えばこのような市販品として、PMA−ST、MEK−ST、MIBK−ST(いずれも日産化学工業(株)製)のほか、IPA−ST−L、IPA−ST−MS、EG−ST−ZL、DMAC−ST−ZL、XBA−ST(いずれも日産化学工業(株)製)、OSCAL1132、1332、1532、1722、ELCOM ST−1003SIV(いずれも触媒化成工業(株)製)を挙げることができる。
有機溶剤に分散したシリカ微粒子(E)は、ビニル系共重合体(A)及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)との樹脂分100質量部に対して、シリカ微粒子(E)の固形分で0〜100質量部、好ましくは1〜50質量部用いればよい。シリカ微粒子(E)が100質量部を超えると、基材及び上層のポリシロキサン系被膜との密着性が低下する場合がある。
本発明のプライマー組成物は、上記成分に加えて更に、熱可塑性樹脂(F)を含有することができる。熱可塑性樹脂(F)としては、プライマー組成物に用いる溶剤によく溶解し、かつ上記ビニル系共重合体(A)及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)との相溶性がよいものであれば、特に制限はない。このような樹脂として、(メタ)アクリル樹脂、(ポリ)スチレンやシリコーンで変性された(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリルウレタン樹脂、(メタ)アクリルチオウレタン樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂(F)を配合することで、プライマー組成物の硬化被膜に可撓性を付与することができると共に、該プライマー被膜が受ける環境温度変化、特に比較的高温領域での相変化や軟化現象を抑えることができ、プライマー被膜内部、及び積層する場合の上層被膜との界面での歪みを抑制でき、結果として上層の、例えばオルガノポリシロキサン系硬質被膜のクラックを防止できること、更にプライマー被膜自身に耐熱性、耐水性を付与できる。
熱可塑性樹脂(F)は、ビニル系共重合体(A)及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)との樹脂分100質量部に対して、熱可塑性樹脂(F)の固形分で0〜100質量部、好ましくは1〜50質量部用いればよい。熱可塑性樹脂(F)が100質量部を超えると、上層のポリシロキサン系被膜との密着性が低下したり、耐熱性及び耐水性が低下する場合がある。
次に、本発明のプライマー組成物に任意に添加できる構成成分について説明する。
本発明のプライマー組成物には、弊害を及ぼさない範囲で、有機系紫外線吸収剤を加えてもよい。この場合、上記プライマー組成物と相溶性が良好な有機系紫外線吸収剤が好ましい。特に、主骨格がヒドロキシベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、トリアジン系である化合物誘導体が好ましい。更に、側鎖にこれら紫外線吸収剤を含有するビニルポリマーなどの重合体でもよい。具体的には、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラ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−メトキシベンゾフェノン−5−スルホン酸、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ベンジロ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、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジエトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジプロポキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジブトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4’−プロポキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4’−ブトキシベンゾフェノン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2−(2−ヒドロキシ−5−t−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−4,6−ジフェニルトリアジンなどが例示される。これらの紫外線吸収剤は2種以上併用してもよい。
有機系紫外線吸収剤の添加量は、プライマー組成物中の有効成分100質量部に対して0〜20質量部がよく、配合する場合、1〜15質量部とすることが好ましい。20質量部を超えて添加すると塗膜の密着性が低下する場合がある。
本発明のプライマー組成物には、分子内に1個以上の環状ヒンダードアミン構造、もしくはヒンダードフェノール構造を有する光安定剤を添加してもよい。添加することにより、耐候性を向上させることができる。使用される光安定剤としては、プライマー組成物に用いた溶剤によく溶解し、かつプライマー組成物との相溶性がよく、また低揮発性のものが好ましい。
光安定剤の具体例としては、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ピロリジン−2,5−ジオン、N−メチル−3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ピロリジン−2,5−ジオン、N−アセチル−3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ピロリジン−2,5−ジオン、セバシン酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジノールとトリデカノールとの縮合物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4,5]デカン−2,4−ジオン、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β,β’−テトラメチル−3,9−(2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)ジエタノールとの縮合物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β,β’−テトラメチル−3,9−(2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)ジエタノールとの縮合物、また、光安定剤を固定化させる目的で、特公昭61−56187号公報にあるようなシリル化変性の光安定剤、例えば2,2,6,6−テトラメチルピペリジノ−4−プロピルトリメトキシシラン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジノ−4−プロピルメチルジメトキシシラン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジノ−4−プロピルトリエトキシシラン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジノ−4−プロピルメチルジエトキシシラン、更にこれらの(部分)加水分解物等が挙げられ、これらの光安定剤は2種以上併用してもよい。
光安定剤の添加量は、プライマー組成物中の有効成分100質量部に対して0〜10質量部がよく、配合する場合、1〜10質量部とすることが好ましい。10質量部を超えて添加すると塗膜の密着性が低下する場合がある。
また、上記プライマー組成物に弊害を及ぼさない範囲で、機能性の金属酸化物微粒子を加えてもよい。この場合、プライマー組成物と相溶性、分散性が良好であり、かつ被膜化した際に、被膜が白濁せずに一定の透明性を保てるものであればよい。具体的には、酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、アンチモン含有酸化スズ、スズ含有酸化インジウム、酸化鉄、アルミナなどの単一もしくはこれらの複合金属酸化物微粒子、及びこれらの混合物を挙げることができる。
上記金属酸化物微粒子の配合量は、プライマー組成物中の有効成分の合計100質量部に対して0〜30質量部がよく、配合する場合、1〜30質量部とすることが好ましい。30質量部を超えると、被膜の透明性が低下する場合がある。
本発明のプライマー組成物には、脱水剤を添加してもよい。脱水剤は、プライマー組成物中の水分を効果的に取り除くことができれば、特に制限はないが、好ましくは、オルトギ酸メチル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル、ジシクロヘキシルカルボジイミドなどの有機系脱水剤、アルミノケイ酸塩、シリカ、アルミナなどの無機系固体吸着剤が挙げられる。無機系固体吸着剤を脱水剤として使用する場合には、脱水後濾別する必要がある。プライマー組成物を被膜とする際に被膜中に残存しないことを考慮すると、オルトギ酸メチル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチルが、特に好ましい。
上記の無機系固体吸着剤としては、市販品が用いられる。例えばこのような市販品として、モレキュラーシーブ3A、4A(和光純薬工業(株)製)などを挙げることができる。
脱水剤の添加量としては、プライマー組成物中の水分が取り除かれるような量でよく、好ましくは、水1モルに対して、脱水剤1〜20モルであり、2〜10モルが特に好ましい。脱水剤を水1モルに対して20モルを超えて添加すると、プライマー組成物を被膜にする際に、外観異常が生じやすくなる。また1モル未満ではプライマー組成物中の残存水分を十分脱水できず、経時で増粘・ゲル化するなど期待した保存安定性が得られない場合がある。
本発明のプライマー組成物は、溶剤により任意に希釈されて使用される。この溶剤としては、ジアセトンアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、イソブチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、n−プロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、キシレン、トルエンなどが挙げられる。このプライマー組成物は、通常、上記溶剤で希釈され、プライマー組成物の有効成分濃度が5〜20質量%の溶液として使用されることが好ましい。
また、塗膜の平滑化をはかるため、フロラードFC−4430(住友スリーエム(株)製)、KP−341(信越化学工業(株)製)等のフッ素系あるいはシリコーン系の界面活性剤を効果量添加してもよい。
本発明のプライマー組成物溶液は、予め清浄化したプラスチックフィルム等の基材の表面に塗布し、上記希釈溶剤を室温あるいは加熱下で蒸発硬化させて、厚さ0.5〜20μm、好ましくは1〜15μmの塗膜を形成させるようにすればよい。0.5μm未満では所望の耐候性が得られなくなり、20μmを超えると塗工性が低下するだけでなく、樹脂基材が本来有している機械的及び光学的特性を低下させたりする場合がある。
上記溶剤を加熱により蒸発硬化させる場合、硬化は常温〜基材の耐熱温度までの範囲、特に50〜200℃、特に80〜150℃で1分〜3時間、特に5分〜2時間加熱硬化することが好ましい。
また、塗布方法は特に限定されないが、ロールコート、ディップコート、フローコート、バーコート、スプレーコート、スピンコートなどにより行うことができる。
このようにして得られる本発明のプライマー組成物による硬化被膜を設けたプラスチックフィルム、基板などのプラスチック成形品は、初期密着性、耐熱性、耐温水性、耐候性の優れたものとなるが、更に該プライマー被膜の上に公知のオルガノポリシロキサン組成物、例えば、下記一般式(1)
(R7mSi(OR84-m (1)
(式中、R7は1価の有機基、R8は水素原子又は1価の有機基を示し、mは0,1又は2である。)
で示されるオルガノオキシシランの1種類以上の加水分解物又は共加水分解物を塗布し、加熱硬化、特に好ましくは50〜140℃で5分〜3時間加熱硬化させると、このプラスチック成形品はその表面に本発明のプライマー組成物が塗布されていることから、このプライマー被膜とオルガノポリシロキサン被膜との相乗作用により、密着性、耐磨耗性も良好で、耐候性が優れるという有利性が与えられる。
上記オルガノポリシロキサン組成物の塗布量は、加熱硬化後の厚さが0.2〜20μm、特に0.5〜15μmとなるように塗布することが好ましい。薄すぎると所望の硬度、耐磨耗性が得られない場合があり、厚すぎると硬化後にクラックが発生する場合がある。
なお、塗布方法は特に限定されないが、ロールコート、ディップコート、フローコート、バーコート、スプレーコート、スピンコートなどにより行うことができる。
ここで、上記式(1)において、R7の有機基としては、炭素数1〜10の非置換又は置換1価炭化水素基、例えば、アルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はこれらの炭化水素基の水素原子の一部がエポキシ基、(メタ)アクリロオキシ基、メルカプト基、アミノ基、シアノ基などで置換された、またO,NH,NCH3等のヘテロ原子が介在された有機基などが挙げられ、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、デシル基、シクロヘキシル基などのアルキル基、フェニル基、フェネチル基などのアリール基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基等のハロゲン化アルキル基、p−クロロフェニル基などのハロゲン化アリール基、ビニル基、アリル基、9−デセニル基、p−ビニルベンジル基などのアルケニル基、3−グリシドキシプロピル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、9,10−エポキシデシル基などのエポキシ基含有有機基、γ−メタクリルオキシプロピル基、γ−アクリルオキシプロピル基などの(メタ)アクリルオキシ基含有有機基、γ−メルカプトプロピル基、p−メルカプトメチルフェニルエチル基などのメルカプト基含有有機基、γ−アミノプロピル基、(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピル基などのアミノ基含有有機基、β−シアノエチル基などのシアノ基含有有機基、γ−(2−ヒドロキシベンゾフェノンオキシ)プロピル基などの紫外線吸収性基含有有機基などを例示することができる。
また、R8は水素原子又は炭素数1〜10の1価の有機基であり、有機基としてはアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基又はアシル基が挙げられ、アルキル基、アシル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、フェニル基、イソプロペニル基、メトキシエチル基、アセチル基等が例示される。
これらの条件を満たすシラン化合物の具体例としては、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、メチルトリアセトキシシラン、
メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロペノキシシラン、
メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチ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、ビニルトリアセトキシシラン、
ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、
フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、
フェニルトリアセトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリプロポキシシラン、
3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、
β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、
β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、
β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジエトキシシラン、
γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、
N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
β−シアノエチルトリメトキシシラン、
γ−(2−ヒドロキシベンゾフェノンオキシ)プロピルトリメトキシシラン
等のトリアルコキシ又はトリアシルオキシシラン類及び
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、
ジメチルジ(2−メトキシエトキシ)シラン、
ジメチルジアセトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、
ジメチルジイソプロペノキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、
ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、
ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニルメチルジ(2−メトキシエトキシ)シラン、
ビニルメチルジイソプロペノキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、
フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジアセトキシシラン、
γ−プロピルメチルジメトキシシラン、γ−プロピルメチルジエトキシシラン、
γ−プロピルメチルジプロポキシシラン、
3,3,3−トリフルオロプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、
N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
β−シアノエチルメチルジメトキシシラン
等のジアルコキシシラン又はジアシルオキシシラン類、
更に、テトラアルコキシシラン類の例としては、メチルシリケート、エチルシリケート、n−プロピルシリケート、n−ブチルシリケート、sec−ブチルシリケート及びt−ブチルシリケート等、
ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、ビス(トリメトキシシリル)デカン、ビス(トリエトキシシリル)ヘキサン、ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、ビス(トリメトキシシリルオキシジメチルシリル)ベンゼン、1,8−ビス(トリメトキシシリル)−3,3,4,4,5,5,6,6−オクタフルオロオクタン等のビスシラン化合物を挙げることができる。
これらのシラン化合物は、1種以上を用いて(共)加水分解すればよく、また、これらのシラン化合物の(共)加水分解物は1種を単独で又は2種以上の混合物として使用することもできる。
上記シラン化合物の(共)加水分解物は、例えば酸触媒存在下、そのシラン化合物の低級アルコール溶液に水を添加して加水分解を行うことによって得ることができる。低級アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等が例示される。更にそのアルコールと併用可能な溶媒としてはアセトン、アセチルアセトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸イソブチルなどのエステル類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類が例示される。
また、オルガノポリシロキサン組成物に、1〜100nmのシリカ微粒子を水又はメタノール、エタノール、イソブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどの溶剤に分散させたコロイダルシリカを5〜70質量%添加し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(ハードコーティング組成物)を塗布する方法が、耐擦傷性を向上するためにより好ましい。
コロイダルシリカの添加方法としては、単純にオルガノポリシロキサン組成物に添加してもよいし、上記したシラン化合物と予め混合してから加水分解してもよい。また、水分散コロイダルシリカの場合、シラン化合物を加水分解する際に必要な水の一部もしくは全部として、水分散コロイダルシリカ中の水を利用して加水分解してもよい。
オルガノポリシロキサン組成物に添加可能な紫外線吸収剤として、無機系のものとしては、酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、アンチモン含有酸化スズ、スズ含有酸化インジウム、酸化鉄、シリカ、アルミナなどの単一もしくはこれらの複合金属酸化物微粒子、及びこれらの混合物;チタン、亜鉛、ジルコニウムなどの金属キレート化合物、及びこれらの(部分)加水分解物、縮合物;有機系のものとしては、主骨格がヒドロキシベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、トリアジン系である化合物誘導体、側鎖にこれら紫外線吸収剤を含有するビニルポリマーなどの(共)重合体などを挙げることができる。
更に、上記のオルガノポリシロキサン組成物の硬化触媒として、第四級アンモニウム塩、有機酸のアルカリ金属塩、アルミニウム、チタン、クロム及び鉄等のアルコキシドやキレート、過塩素酸塩、酸無水物、ポリアミン、ルイス酸等を触媒量添加してもよい。
本発明のプライマー組成物は、各種プラスチック材料に好適に使用され、特にポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、ハロゲン化ビスフェノールAとエチレングリコールの重縮合物、アクリルウレタン樹脂、ハロゲン化アリール基含有アクリル樹脂、含硫黄樹脂、これら樹脂を2層以上積層した複合積層材料等に好適に使用される。
ポリシロキサン系硬質被膜を被覆したプラスチック材料は、光学特性に優れるため、光学材料として好適に使用することができる。
以下、合成例及び実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において%は質量%、部は質量部を示す。また、粘度はJIS Z 8803に基づいて測定した25℃での値である。重量平均分子量は、標準ポリスチレンを基準としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
<有機系紫外線吸収性基及びヒドロキシアルキル基とが側鎖に結合したビニル系共重合体(A)の合成>
[合成例1]
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた2リットルフラスコに、予め調製しておいた単量体混合溶液(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(RUVA−93、大塚化学(株)製)81g、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを22.5g、エチルメタクリレート346.5g、ジアセトンアルコール502g)を混合したもののうち476gを投入した後、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90g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。更に80〜90℃で5時間撹拌した。
得られた有機系紫外線吸収性基及びヒドロキシエチル基とが側鎖に結合したビニル系共重合体の粘度は1,710mPa・s、またその共重合体中の紫外線吸収性単量体の含有量は18%、ヒドロキシエチル基含有ビニル系単量体量は5%であった。また、標準ポリスチレンを基準とするGPC分析による重量平均分子量は48,560であった。このようにして得られたビニル系共重合体(溶液)をA−1とする。
[合成例2,3、比較合成例1,2]
表1に示した組成で、合成例1と同様にして、ビニル系重合体A−2,3及び比較用ビニル系重合体RA−1,2を得た。
<分子内に窒素原子と加水分解性シリル基を含有する有機ケイ素化合物の合成>
[合成例4]
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた2リットルフラスコにN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン222gとシリル化剤としてのヘキサメチルジシラザン242gを仕込んで窒素気流下に120℃に加熱し、ここにγ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン496gを滴下して反応させ、120℃で5時間加熱撹拌した後、低沸点分を減圧下100℃で除去したところ、粘度1,387mPa・sの粘稠な化合物862gが得られた。
次いで、この反応生成物862gとトルエン862gを撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた2リットルフラスコに仕込み、窒素気流下に室温でここに無水酢酸143gを滴下して反応させ、110℃で2時間加熱撹拌させたのち、50℃でメタノール141gを滴下し、50℃で1時間加熱撹拌し、次いで減圧下に100℃で低沸分を除去し、赤褐色透明で高粘稠な化合物を得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル測定を行ったところ、3,000cm-1以上の領域にOH基あるいはNH基に起因する吸収は認められず、1,650cm-1にアミド基に起因する強い吸収が認められた。
得られた化合物を不揮発分(JIS K 6833)が25%になるようプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)で希釈したものを、分子内に窒素原子とアルコキシシリル基を含有する化合物(溶液)NSi−1とする。
<コロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物の合成>
[合成例5]
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた1リットル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、氷冷下に撹拌しながら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(スノーテックスO(平均粒子径15〜20nm)、日産化学工業(株)製、SiO220%含有品)283gを添加して氷冷下で3時間、更に20〜25℃で12時間撹拌したのち、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KP−341(信越化学工業(株)製)0.2gを加え、更に酢酸にてpHを6〜7に調整した。そして、不揮発分(JIS K 6833)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の粘度は4.2mm2/s、GPC分析による重量平均分子量は1,100であった。このものをコロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物HC−1とする。
[合成例6]
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた2リットルフラスコにメチルトリメトキシシラン328g、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン10gを仕込み、撹拌しながら20℃に維持し、ここに水分散コロイダルシリカ(スノーテックスO(平均粒子径15〜20nm)、日産化学工業(株)製、SiO220%含有品)98g、0.25Nの酢酸水溶液230gを添加して3時間撹拌した。更に、60℃にて3時間撹拌後、シクロヘキサノン300gを添加し、常圧にて副生メタノールを留去した。次いでイソプロパノール300g、0.25%テトラブチルアンモニウムヒドロキシドのイソプロパノール溶液134g、レベリング剤としてポリエーテル変性シリコーンKP−341(信越化学工業(株)製)0.5gを添加し、更に不揮発分(JIS K 6833)が20%となるようにイソプロパノールで調整した。こうして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の粘度は4.3mm2/s、GPC分析による重量平均分子量は2,300であった。このものをコロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物HC−2とする。
Figure 0005272645
(注)
HEMA :2−ヒドロキシエチルメタクリレート
HPMA :3−ヒドロキシプロピルメタクリレート
RUVA−1:2−[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(RUVA−93、大塚化学(株)製)
RUVA−2:2−ヒドロキシ−4−(2−アクリロキシエトキシ)ベンゾフェノン(BP
−1A、大阪有機化学工業(株)製)
MMA :メチルメタクリレート
EMA :エチルメタクリレート
MAA :メタクリル酸
MPTMS :γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
MHALS :1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート
以下にプライマー組成物としての実施例を挙げる。
[実施例1]
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた500ミリリットルフラスコに有機系紫外線吸収性基及びヒドロキシアルキル基とが側鎖に結合したビニル系共重合体A−1を125g[固形分換算で20質量部]、ジアセトンアルコールを50g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル79.5gを仕込み、25℃に維持しながらよく撹拌した。ここにブロック剤で保護されたヘキサメチレンジイソシアネートの環状3量体(イソシアヌレート)(デュラネートK6100、固形分濃度60%、イソシアネート含有率7.2%、旭化成ケミカルズ(株)製)2.25g[A−1中のヒドロキシ基1モルに対してイソシアネート基0.4モル]を加え、25℃に保ちながら1時間撹拌した。このものをプライマー組成物P−1とする。
こうして得られたプライマー組成物P−1の粘度は61.5mm2/s、不揮発分(JIS K 6833)は20.4%であった。
[実施例2]
撹拌機、コンデンサー及び温度計を備えた500ミリリットルフラスコに実施例1で調製したプライマー組成物P−1を42.5g仕込み、25℃に維持しながらよく撹拌した。ここに有機溶剤に分散したシリカ微粒子として、予め固形分濃度20%になるようプロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈したコロイダルシリカ(PMA−ST、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに分散、固形分濃度30%、一次粒子径10〜15nm、日産化学工業(株)製)を7.5g、紫外線吸収剤として、2−[2−ヒドロキシ−4−(1−オクチルオキシカルボニルエトキシ)フェニル]−4,6−ビス(4−フェニルフェニル)−1,3,5−トリアジン(チヌビン479、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.3gを投入、25℃に維持しながら1時間撹拌した。このものをプライマー組成物P−2とする。
こうして得られたプライマー組成物P−2の粘度は58.4mm2/s、不揮発分(JIS K 6833)は20.2%であった。
[実施例3〜5及び比較例1〜5]
実施例1又は2と同様な操作を行い、表2,3に示した組成(固形分換算)を用いてプライマー組成物を得た後、それぞれプライマー組成物P−3(実施例3)、P−4(実施例4)、P−5(実施例5)、PR−1(比較例1)、PR−2(比較例2)、PR−3(比較例3)、PR−4(比較例4)、PR−5(比較例5)とした。またプライマー組成物の物性も表2,3に記した。
なお、実施例及び比較例に用いた略号のうち、合成例で説明していない略号は以下の通りである。
<脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体>
B−1 :ブロック剤で保護されたヘキサメチレンジイソシアネートの環状3量体
(イソシアヌレート)(デュラネートK6100、固形分濃度60%、
イソシアネート含有率7.2%、旭化成ケミカルズ(株)製)
B−2 :ブロック剤で保護されたヘキサメチレンジイソシアネートの環状3量体
(イソシアヌレート)(タケネートB−882N、固形分濃度70%、
イソシアネート含有率10.7%、三井ポリウレタン(株)製)
B−3 :ブロック剤で保護されたイソホロンジイソシアネートのトリメチロール
プロパン付加体(タケネートB−874N、固形分濃度60%、イソシア
ネート含有率6.5%、三井ポリウレタン(株)製)
<硬化触媒>
CAT−1 :1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7のギ酸塩
(U−CAT SA603、サンアプロ(株)製)
<有機溶剤に分散したシリカ微粒子>
ZOL−1 :プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに分散したコロイダ
ルシリカ(PMA−ST、固形分濃度30%、一次粒子径10〜15nm
、日産化学工業(株)製)を固形分濃度20%になるようプロピレングリ
コールモノメチルエーテルで希釈した
<熱可塑性樹脂>
POL−1 :ポリメチルメタクリレート樹脂(ダイヤナールBR−80、三菱レイヨン
(株)製)の20%ジアセトンアルコール溶液
<有機系紫外線吸収剤>
UVA−1 :2−[2−ヒドロキシ−4−(1−オクチルオキシカルボニルエトキシ)
フェニル]−4,6−ビス(4−フェニルフェニル)−1,3,5−トリ
アジン(チヌビン479、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)
UVA−2 :2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン(シーソーブ10
6、シプロ化成(株)製)
<無機系紫外線吸収剤>
UVA−3 :酸化亜鉛微粒子の15%アルコール系溶剤分散液(ZNAP15WT%、
シーアイ化成(株)製)
<ヒンダードアミン系光安定剤>
HALS−1:N−アセチル−3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4
−ピペリジニル)ピロリジン−2,5−ジオン(サンドバー3058Li
q.クラリアント・ジャパン(株)製)
また、実施例中の各種物性の測定及び評価は以下の方法で行った。
評価は、本発明のプライマー組成物、その硬化被膜単独、及び該硬化被膜の上にコロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物層を順次硬化・積層させた積層膜について各種評価を行った。
(1)保存安定性:プライマー組成物を、100mLポリビン中、室温で1ヶ月間保存した後の粘度を測定し、下記の基準で評価した。
[保存安定性]。
○:1ヶ月後の粘度と初期粘度との差が5mm2/s未満
△:1ヶ月後の粘度と初期粘度との差が5mm2/s以上10mm2/s未満
×:1ヶ月後の粘度と初期粘度との差が10mm2/s以上
(2)初期塗膜外観:プライマー組成物層及びコロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物層を順次硬化・積層した積層膜の試験片について塗膜外観を目視にて観察した。
(3)1次密着性:JIS K 5400に準拠し、試験片をカミソリの刃で2mm間隔の縦横6本ずつ切れ目を入れて25個の碁盤目を作り、市販のセロハン粘着テープをよく密着させた後、90度手前方向に急激に剥がした時、被膜が剥離せずに残存したマス目数(X)をX/25で表示した。
(4)耐水性及び耐水密着性:試験片を沸騰水中に2時間浸漬した後に、目視にて外観観察、及び前記(2)と同様にして密着性試験を行った。
(5)耐擦傷性試験:ASTM1044に準拠し、テーバー磨耗試験機にて磨耗輪CS−10Fを装着し、荷重500g下で500回転後の曇価を測定した。耐擦傷性(%)は(試験後の曇価)−(試験前の曇価)で示した。
(6)耐候性試験:岩崎電気(株)製アイスーパーUVテスターを使用し、[ブラックパネル温度63℃、湿度50%RH、照度50mW/cm2、降雨10秒/1時間で5時間]→[ブラックパネル温度30℃、湿度95%RHで1時間]を1サイクルとして、このサイクルを繰り返す条件で250時間、500時間の試験を行った。耐候性試験前後に、JIS K 7103に準拠して黄変度を、また耐候塗膜クラック、耐候塗膜剥離の状態を目視又は顕微鏡(倍率250倍)にて観察した。
[耐候塗膜クラック]
耐候性試験後の塗膜外観を下記の基準で評価した。
○:異常なし
△:僅かにクラックあり
×:塗膜全体にクラックあり
[耐候塗膜剥離]
耐候性試験後の塗膜の状態を下記の基準で評価した。
○ :異常なし
△1:コロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物層とプライマー組成物層との
間で一部剥離
△2:プライマー組成物層と基材との間で一部剥離
×1:コロイダルシリカ含有オルガノポリシロキサン組成物層とプライマー組成物層との
間で全面剥離
×2:プライマー組成物層と基材との間で全面剥離
[実施例6〜10、比較例6〜10]
実施例1〜5及び比較例1〜5で得られたプライマー組成物を室温で1週間保存した後に、表面を清浄化した0.5mmポリカーボネート樹脂板(ユーピロンシート、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製)に硬化塗膜として約6〜8μmになるようにディップコーティング法にて、それぞれ塗布し、135℃にて30分硬化させた。更に該塗膜上に合成例5,6で作製し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(HC−1,2)、添加剤として、紫外線吸収剤(UVA−2,3)などを混合したものを、硬化塗膜として約2〜3μmになるようにディップコーティング法にて塗布し、135℃にて1時間硬化させた。このようにして得られた塗膜を試験片とし、各種物性評価の結果を表4,5に示した。
Figure 0005272645
Figure 0005272645
Figure 0005272645
Figure 0005272645

Claims (11)

  1. プラスチック材料基材に、紫外線吸収性ビニル系単量体(a−1):5〜40質量%と、ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2):1〜50質量%と、これらビニル系単量体と共重合可能な他の単量体(a−3):10〜94質量%とを共重合して得られるビニル系共重合体(A)、及び脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)を必須成分とし、(A)の水酸基に対する(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基のモル比が0.01〜0.65であるプライマー組成物を被覆、硬化させてなる被膜の表面に、下記一般式(1)
    (R7mSi(OR84-m (1)
    (式中、R7炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はこれらの炭化水素基の水素原子の一部がエポキシ基、(メタ)アクリロオキシ基、メルカプト基、アミノ基又はシアノ基で置換された基、又はγ−(2−ヒドロキシベンゾフェノンオキシ)プロピル基を示し、R8は水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基、アルケニル基、アルコキシアルキル基又はアシル基を示し、mは0,1又は2である。)
    で示されるオルガノオキシシランの1種類以上の加水分解物又は共加水分解物と、シリカ微粒子とを含むハードコーティング組成物の硬化物から形成されるポリシロキサン硬質被膜を積層してなることを特徴とする被覆物品。
  2. ビニル系共重合体(A)の水酸基に対する脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)の初期及び/又は生成するイソシアネート基のモル比は、0.05〜0.4であることを特徴とする請求項1に記載の被覆物品。
  3. 脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)は、ブロック剤でイソシアネート基が保護されたブロックイソシアネートであることを特徴とする請求項1又は2に記載の被覆物品。
  4. 脂肪族ポリイソシアネート及び/又はその前駆体(B)は、環状3量体であるイソシアヌレート骨格を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の被覆物品。
  5. 前記プライマー組成物が、更に、硬化触媒(C)を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の被覆物品。
  6. 前記プライマー組成物が、更に、加水分解性ケイ素化合物及び/又はその加水分解縮合物(D)を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の被覆物品。
  7. 前記加水分解性ケイ素化合物及び/又はその加水分解縮合物(D)が、分子内に窒素原子及びアルコキシシリル基を含有する化合物であることを特徴とする請求項6に記載の被覆物品。
  8. 前記プライマー組成物が、更に、有機溶剤に分散したシリカ微粒子(E)を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の被覆物品。
  9. 前記プライマー組成物が、更に、熱可塑性樹脂(F)を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の被覆物品。
  10. 紫外線吸収性ビニル系単量体(a−1)が、下記一般式(2)で表されるベンゾトリアゾール系化合物又は下記一般式(3)で表されるベンゾフェノン系化合物であり、
    Figure 0005272645
    (式中、Xは水素原子又は塩素原子を示す。R1は水素原子、メチル基、又は炭素数4〜8の第3級アルキル基を示す。R2は直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R3は水素原子又はメチル基を示す。nは0又は1を示す。)
    Figure 0005272645
    (式中、R3は上記と同じ意味を示す。R4ハロゲン原子置換又は非置換の直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数2〜10のアルキレン基を示す。R5は水素原子又は水酸基を示す。R6は水素原子、水酸基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基を示す。)
    ヒドロキシアルキル基含有ビニル系単量体(a−2)が、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレートから選ばれるものであり、
    他の単量体(a−3)が、アルコキシシリル基含有(メタ)アクリル系単量体、アルコキシシリル基含有ビニル単量体、環状ヒンダードアミン構造を有する(メタ)アクリル系単量体、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、アルキルビニルエーテル、アルキルビニルエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンから選ばれるものである請求項1〜9のいずれか1項に記載の被覆物品。
  11. 基材がポリカーボネートである請求項1〜10のいずれか1項に記載の被覆物品。
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