JPH0319258B2 - - Google Patents

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JPH0319258B2
JPH0319258B2 JP63229355A JP22935588A JPH0319258B2 JP H0319258 B2 JPH0319258 B2 JP H0319258B2 JP 63229355 A JP63229355 A JP 63229355A JP 22935588 A JP22935588 A JP 22935588A JP H0319258 B2 JPH0319258 B2 JP H0319258B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
acid
synthetic resin
acrylic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63229355A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01126345A (en
Inventor
Kazuo Kishida
Isao Sasaki
Kenji Kushi
Misao Tamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP63229355A priority Critical patent/JPH01126345A/en
Publication of JPH01126345A publication Critical patent/JPH01126345A/en
Publication of JPH0319258B2 publication Critical patent/JPH0319258B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は空気雰囲気下で紫外線照射により、耐
摩耗性、可撓性、耐熱性、耐溶剤性、基材と密着
性および耐候性等に優れた架橋硬化被膜を形成し
うる被覆材組成物、並びにこれを用いて耐摩耗性
および耐候性等に優れた合成樹脂成形品を製造す
る方法に関連するものである。 ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂などから製造された合成樹脂成形品は軽
量で耐衝撃性にすぐれているばかりでなく安価で
成形加工が容易であるなど種々の利点を有してお
り、多くの分野でその用途開発が進められてい
る。しかし反面これらの合成樹脂成形品はその表
面の耐摩耗性が不足しているため、他の硬い物体
との接触、摩擦、ひつかきなどによつて表面に損
傷を受けやすく、表面に発生した損傷はその商品
価値を著しく低下させたり、短期間で使用不能と
なつたりするので表面の耐摩耗性を改良すること
が強く要求されている。またこれらの被覆材を用
いて耐摩耗性の改良された合成樹脂成形品はその
使用用途によつては屋外で使用される場合も有
り、たとえば航空機の風防板、屋外看板、交通標
識、自動車部品などでは耐候性が強く要求されれ
ている。 このような合成樹脂成形品の欠点を改良する方
法については従来より種々検討されてきており、
例えばシリコン系、メラミン系等の樹脂組成物か
らなる被覆材を合成樹脂成形品表面に塗布し、加
熱縮合によつて架橋被膜を形成し合成樹脂成形品
の耐摩耗性を向上させる方法および1分子中に1
個以上の重合性基を有する多官能性単量体を合成
樹脂成形品表面上に塗布し活性エネルギー線を照
射させラジカル重合によつて合成樹脂成形品表面
に架橋硬化被膜を形成し耐摩耗性に優れた合成樹
脂成形品を製造する方法等が提案されている(特
公昭48−42211号および同49−22951号)。 これらの方法によつて合成樹脂成形品表面の耐
摩耗性はある程度改善されるようになつたもの
の、前者については熱シヨツク、熱水などに対す
る耐久性、耐薬品性が不十分であつたり、後者に
ついては耐久性、耐薬品性等にはすぐれるものの
耐摩耗性合成樹脂成形品製造時に高価な不活性ガ
スを必要とするなど種々の欠点を有する上に、さ
らに耐候性に関しては満足すべきものでなかつ
た。 本発明者らはこのような状況に鑑み、耐摩耗性
の改善に対しては多くの提案を行なつてきたが
(特開昭53−102936号および同53−104638号、特
願昭53−4079号)更に耐候性にも優れた耐摩耗性
合成樹脂成形品を得るべく鋭意検討をした結果、
特定の多官能アクリレートと1官能アクリレート
とを特定の割合に配合し、さらに光増感剤と望ま
しくは特定の光安定剤およびシリコン系界面活性
剤を特定の割合に配合した被覆材組成物を合成樹
脂成形品上に塗布して、紫外線によつて硬化させ
ることにより、耐摩耗性および耐候性に非常にす
ぐれた合成樹脂成形品が得られることを見い出し
た。 すなわち本発明は、 (a) 次の一般式 (式中X11,X12,X13,X22,X23,X14の内少
なくとも3個はCH2=CH−COO−基で残りは
−OH基である。)で示される1分子中に3個
以上のアクリロイルオキシ基を有するペンタエ
リスリトールのポリアクリレートの多官能単量
体25〜75重量%と、 次の一般式 (式中Rは少なくとも3個がCH2=CH−COO
−基であり、残りは−Hまたは−OH基であ
り、n1,n2,n3,n4,m1,m2,m3およびm4
0,1または2のいずれかの数値をとり、xは
1〜10までの正の整数である。)で示される多
官能単量体25〜75重量%と、1分子中に1個の
アクリロイルオキシ基を有し、常圧の沸点が
150℃以上で、かつ20℃での粘度が20センチポ
イズ以下の単量体10〜50重量%からなる単量体
混合物、 (b) 該単量体混合物10重量部に対して少なくとも
1種以上の光増感剤0.01〜6.0重量部、および (c) 該単量体混合物100重量部に対して少なくと
も1種以上の環状ヒンダードアミン構造を有す
る光安定剤0.01〜4.0重量部、 とからなる被覆材組成物並びに該被覆材組成物を
合成樹脂成形品表面に塗布し、空気中で紫外線を
照射して膜厚1〜30μの架橋硬化被膜を有する耐
摩耗性および耐候性に優れた合成樹脂成形品を製
造する方法に関連するものである。 本発明において用いられるペンタエリスリトー
ルポリアクリレートは、前記一般式()で示さ
れる多官能単量体であつて、その具体例としては
ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペワ
タエリスリトールペンタアクリレートおよびジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレートがあげら
れ、これらの単量体は空気中での紫外線照射によ
る重合活性の面および取り扱い易さの面で特に好
ましい。一般式()で示される多官能単量体は
紫外線の照射によつて良好な重合活性を有し架橋
硬化して高度の耐摩耗性と表面硬度を示す高度の
架橋硬化重合体を形成するが、耐候性に乏しく、
長期間の天然曝露または長時間の加速曝露によつ
て被膜の劣化が顕著になり、クラツク、肌荒れが
生じたり、密着性が不良になつたりする。 したがつて、本発明の組成物においては、一般
式()の多官能単量体は前記一般式()の多
官能単量体と併用して用いられる。 一方、一般式()で示される多官能単量体と
併用して用いる一般式()で示される多官能単
量体も特に耐候性は良好といえず、天然曝露およ
びサンシヤインまたはカーボン等の加速曝露によ
つて、特に基材との密着性不良が顕著であり、ま
た空気中の紫外線照射による硬化性(乾燥性及び
硬度発現性)にも劣るので単独では用いることが
できず、空気中の紫外線照射による硬化性が非常
に優れる一般式()で示される多官能単量体と
併用して用いる必要がある。 一般式()および()で示される多官能単
量体の併用は、一般式()で示される多官能単
量体の紫外線による硬化性不良を解決するばかり
でなく、一般式()および()で示される多
官能単量体が有している耐候性不良という欠点も
一挙に解決されるという意外な効果があることが
判つた。 すなわち、一般式()および()で示され
る特定の多官能単量体を特定の割合に併用すれ
ば、一般式()または()で示される多官能
単量体自身が有している耐候性不良という欠点が
解決され、耐摩耗性合成樹脂成形品の耐候劣化に
ともなつて生ずる肌荒れ、クラツク、膜はげ、密
着性不良等の外観変化が防止され、これらの合成
樹脂成形品を美麗に保つことが可能となつたので
ある。 従つて前記一般式()で示される多官能単量
体は、その1種以上を単量体混合物中25〜75重量
%、好ましくは30〜60重量%存在させる。一般式
()で示される多官能単量体の量が25重量%未
満の場合には、十分な耐摩耗性を有する硬化被膜
が得られず、またその量が75重量%をこえる場合
には、得られた合成樹脂成形品の耐候性が不良に
なつたり、被膜の平滑性が劣つたりするので好ま
しくない。 また一方、一般式()で示される多官能単量
体も単量体混合物中25〜75重量%、好ましくは30
〜60重量%の範囲に用いることが必要であり、そ
の使用割合が25重量%未満では耐候性の改善効果
に乏しく、また75重量%をこえると被覆材組成物
の硬化性が悪くなり十分な耐摩耗性、表面硬度が
得られなくなるとともに耐候性にも劣るようにな
る。 一般式()および()で示される多官能単
量体から構成される硬化被膜の耐候性改善効果と
しては、特に硬化被膜の風化防止効果が大きく、
硬化被膜の風化にともなつて生ずる肌荒れ、クラ
ツク、膜はげ等の外観変化を防止し、耐摩耗性合
成樹脂成形品を長期間にわたつて美麗に保つこと
ができる。 一般式()で示される多官能単量体の具体例
としては以下の組成のエステル化反応物がある
が、実際の反応には一般式()を満足する範囲
内で適宜原料の量を必要に応じて化学量論的に変
えることができる。エステル化合物としてはマロ
ン酸/トリメチロールエタン/アクリル酸、マロ
ン酸/トリメチロールプロパン/アクリル酸、マ
ロン酸/グリセリン/アクリル酸、マロン酸/ペ
ンタエリスリトール/アクリル酸、コハク酸/ト
リメチロールエタン/アクリル酸、コハク酸/ト
リメチロールプロパン/アクリル酸、コハク酸/
グリセリン/アクリル酸、コハク酸/ペンタエリ
スリトール/アクリル酸、アジピン酸/トリメチ
ロールエタン/アクリル酸、アジピン酸/トリメ
チロールプロパン/アクリル酸、アジピン酸/ペ
ンタエリスリトール/アクリル酸、アジピン酸/
グリセリン/アクリル酸、、グルタル酸/トリメ
チロールエタン/アクリル酸、グルタル酸/トリ
メチロールプロパン/アクリル酸、グルタル酸/
グリセリン/アクリル酸、グルタル酸/ペンタエ
リスリトール/アクリル酸、セパシン酸/トリメ
チロールエタン/アクリル酸、セパシン酸/トリ
メチロールプロパン/アクリル酸、セバシン酸/
グリセリン/アクリル酸、またはセパシン酸/ペ
ンタエリスリトール/アクリル酸等の化合物の組
合せによるエステル化反応物を挙げることが出来
る。耐候性改善効果等の点ではマロン酸/トリメ
チロールエタン/アクリル酸、マロン酸/トリメ
チロールプロパン/アクリル酸、コハク酸/トリ
メチロールエタン/アクリル酸、コハク酸/トリ
メチロールプロパン/アクリル酸、アジピン酸/
トリメチロールエタン/アクリル酸、またはアジ
ピン酸/トリメチロールプロパン/アクリル酸等
の化合物の組合せから合成されるエステル化反応
物の多官能単量体がより好ましい。これらは単独
でもあるいは2種以上併用して用いられる。 多官能単量体と併用して用いる1分子中に1個
のアクリロイルオキシ基を有し常圧での沸点が
150℃以上で、かつ20℃での粘度が20センチポイ
ズ以下の単量体〔以下、単に1官能単量体と略称
する〕は成形品に被覆材組成物を塗装した後、形
成される塗装面に平滑な面を与える共に硬化被膜
に可撓性並びに基材との密着性を与えるために必
要である。すなわち、長期間の天然曝露および長
時間の加速曝露に対して安定した基材との密着性
を得るためには基材の溶解作用が大きく重合活性
のすぐれた1官能単量体を用いる必要があり、か
つ平滑性に優れた塗布被膜を形成させるためには
単量体混合物の粘度が1000センチポイズ以下であ
ることが望ましく、そのためには上記の如き条件
をみたす1官能単量体を併用しなければならな
い。この単量体としては、上記の条件を満すもの
であれば特に限定されないが、本発明の場合には
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、グリシジルアクリレ
ート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、エ
トキシエチルアクリレート、エチルカルビトール
アクリレート、ブトキシエチルアクリレート、
1,4−ブチレングリコールモノアクリレートな
どのように単量体の側鎖に水酸基および/または
環状エーテル結合および/または鎖状エーテル結
合を有する単量体が空気中での重合活性にすぐれ
ているので特に好ましい。 これらの1官能単量体は1種を単独で使用する
こともでき、またその組成範囲内において2種以
上混合して使用してもよい。該単量体の使用割合
は、単量体混合物全体に対して10〜50重量%であ
り、好ましくは10〜40重量%である。1官能単量
体が50重量%をこえる場合には充分な耐摩耗性を
有する架橋硬化被膜が得られないので好ましくな
い。さらに1官能単量体の沸点が常圧において
150℃よりも低い場合には、被覆材組成物を成形
品表面に塗布してて硬化させる際、揮発逃散して
被覆材組成物の粘度上昇をもたらし、また一方そ
の一官能単量体の粘度が20℃で20センチポイズを
こえる場合には、単量体混合物の粘度を有効に下
げることができないので好ましくない。 以上のように、一般式()および()で示
される多官能単量体と1官能単量体とから構成さ
れる単量体混合物を用いると本発明の目的は十分
に達せられるが、さらに耐候性を改善するために
は、これらの単量体混合物に環状ヒンダードアミ
ン構造を有する光安定剤を少量配合することがよ
り好ましい。 環状ヒンダードアミン構造を有する光安定剤と
しては下記の一般式 式中nは1〜4の整数を示し、Rはn=1のと
き、脂肪族もしくは芳香族モノカルボン酸から誘
導されるアシル基;n=2のとき、脂肪族もしく
は芳香族ジカルボン酸から誘導されるジアシル基
またはカルボニル基;n=3のとき、脂肪族もし
くは芳香族トリカルボン酸から誘導されるトリア
シル基;n=4のとき、芳香族テトラカルボン酸
から誘導されるテトラアシル基である。)で示さ
れるものであつて、具体的には4−ベンゾイルオ
キシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、4−ヘキサノイルオキシ−2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン、4−オクタノイルオキ
シ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、
4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−テト
ラメチルピペリジン、コハク酸−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(2,2,6,6−テトラメチル−
4−ピペリジル)、フタル酸−ビス(2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジル)、トリメシ
ン酸−トリス(2,2,6,6−テトラメチル−
4−ピペリジル)等を挙げることができる。 これらの環状ヒンダードアミン構造を有する光
安定剤は少量で本発明の優れた耐候性を更に改善
し、安定化するのに非常に有用なものである。単
量体混合物100重量部に対する配合量は0.01〜2.0
重量部が好ましく、配合量が0.01重量部未満であ
るとその効果は顕著なものではなく、またその配
合量が2.0重量部をこえると得られた合成樹脂成
形品が白化したりヘーズが発生したりする場合が
あるので好ましくない。これらの化合物は単独で
も、2種以上を混合使用してもよい。 これらの環状ヒンダードアミン構造を有する光
安定剤を使用する場合は、更に酸化防止剤を併用
するのが好ましい。その理由は明らかではない
が、これらの光安定剤に酸化防止剤を併用使用す
れば、環状ヒンダードアミン構造を有する光安定
剤の耐候性改善および安定化効果をさらに相乗的
に増大させる効果を持つている。酸化防止剤の使
用量としては少量で十分であり、単量体混合物
100重量部に対して0.01〜2.0重量部である。0.01
重量部未満であると上記光安定剤との相乗効果が
少なく、2.0重量部をこえると得えられた合成樹
脂成形品が白化したりヘーズが発生したりして外
観の低下を招く場合がある。 酸化防止剤としてはオクタデシル−3−(3,
5−ジターシヤリブチル−4−ヒドロキシフエニ
ル)−プロピオネート、ペンタエリスリチル−テ
トラキス〔3−(3,5−ジターシヤリプチル−
4−ヒドロキシフエニル)−プロピオネート〕、
1,6−ヘキサンジオールビス−3−(3,5−
ジターシヤリブチル−4−ヒドロキシフエニル)
−プロピオネート、2,2′−チオジエチルビス−
〔3−(3,5−ジターシヤリブチル−4−ヒドロ
キシフエニル)−プロピオネート〕、2,4−ビス
(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,
5−ジターシヤリブチルアニリノ)−1,3,5
−トリアジン、3,5−ジターシヤリブチル−4
−ヒドロキシベンジル燐酸のジエチルエステル、
1,3,5−トリス(4−ターシヤリブチル−3
−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソ
シアヌル酸、4−メチル−2,6−ジターシヤリ
ブチルフエノール、4−メチル−2,6−ビス
(1−メチルヘプタデシル)−フエノール、2,
2′−メチレンビス(4−エチル−6−ターシヤリ
ブチルフエノール)、1,3,5−トリス(4−
ヒドロキシ−3,5−ジターシヤリブチルベンジ
ル)−2,4,6−トリメチルベンゼン等を用い
ることができる。これらは単独でもしくは2種以
上混合して使用してよい。 なおこれらの環状ヒンダードアミン構造を有す
る光安定剤および酸化防止剤は少量で本発明の優
れた耐候性を更に改善し、安定化するのに有用な
ものであるが、一般式()で示される多官能単
量体を含有しない場合はその効果は少ない。 また本発明の好ましい実施態様において使用さ
れるシリコン系界面活性剤は架橋硬化被膜の平滑
性を改善し、有機溶剤との接触による白化を防止
するのに必要な成分である。 その配合量は単量体混合物100重量部に対して
0.0001〜2.0重量部の範囲である。その使用量が
0.0001重量部未満の場合は効果が少なく、一方
2.0重量部をこえると被膜の平滑性を低下させる
ので好ましくない。 シリコン系界面活性剤としては特に限定されな
いが、好ましくは特願昭54−4569号に記載してな
るようなその分子構造がポリジメチルシロキサン
単位からなり、その一部がポリオキシアルキレン
基で変性されいるものが好ましく、変性度として
はメチルシロキサン基1単位CH3(SiO)1/2−に対
して少なくとも1衝のオキシアルキレン基(−
OCH2CH2−,
The present invention provides a coating material composition capable of forming a crosslinked cured film with excellent wear resistance, flexibility, heat resistance, solvent resistance, adhesion to a substrate, weather resistance, etc. by irradiation with ultraviolet rays in an air atmosphere. The present invention also relates to a method of manufacturing a synthetic resin molded article having excellent wear resistance, weather resistance, etc. using the same. Synthetic resin molded products made from polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, etc. are not only lightweight and have excellent impact resistance, but also have various advantages such as being inexpensive and easy to mold, and are used in many fields. The development of its use is progressing. However, on the other hand, these synthetic resin molded products lack surface wear resistance, so the surface is easily damaged by contact with other hard objects, friction, scratches, etc. There is a strong demand for improving the abrasion resistance of the surface because it significantly reduces its commercial value or makes it unusable in a short period of time. Furthermore, synthetic resin molded products with improved abrasion resistance using these coating materials may be used outdoors depending on the intended use, such as aircraft windshields, outdoor signboards, traffic signs, and automobile parts. There is a strong demand for weather resistance. Various methods have been studied to improve these drawbacks of synthetic resin molded products.
For example, a method of applying a coating material made of a silicone-based, melamine-based, etc. resin composition to the surface of a synthetic resin molded product and forming a crosslinked film through heat condensation to improve the wear resistance of the synthetic resin molded product, and a single molecule Inside 1
A polyfunctional monomer having three or more polymerizable groups is applied onto the surface of a synthetic resin molded product, and active energy rays are irradiated to form a crosslinked cured film on the surface of the synthetic resin molded product through radical polymerization, resulting in wear resistance. A method for manufacturing a synthetic resin molded product with excellent properties has been proposed (Japanese Patent Publications No. 48-42211 and No. 49-22951). Although these methods have improved the abrasion resistance of the surface of synthetic resin molded products to some extent, the former has insufficient durability against heat shocks, hot water, etc., and chemical resistance, while the latter has insufficient durability against heat shock, hot water, etc. Although it has excellent durability and chemical resistance, it has various drawbacks such as the need for expensive inert gas when manufacturing wear-resistant synthetic resin molded products, and it is not satisfactory in terms of weather resistance. Nakatsuta. In view of this situation, the present inventors have made many proposals for improving wear resistance (Japanese Patent Laid-Open No. 53-102936 and No. 53-104638, Japanese Patent Application No. 53-10463). No. 4079) As a result of intensive study to obtain a wear-resistant synthetic resin molded product with excellent weather resistance,
Synthesize a coating material composition in which a specific polyfunctional acrylate and a monofunctional acrylate are blended in a specific ratio, and a photosensitizer, preferably a specific photostabilizer, and a silicone surfactant are blended in a specific ratio. It has been found that by applying the composition onto a resin molded article and curing it with ultraviolet light, a synthetic resin molded article with excellent abrasion resistance and weather resistance can be obtained. That is, the present invention provides (a) the following general formula (In the formula, at least three of X 11 , X 12 , X 13 , X 22 , 25 to 75% by weight of a polyfunctional monomer of polyacrylate of pentaerythritol having three or more acryloyloxy groups, and the following general formula: (In the formula, at least three R are CH 2 = CH−COO
- group, the rest are -H or -OH groups, and n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , m 1 , m 2 , m 3 and m 4 are any numerical value of 0, 1 or 2. and x is a positive integer from 1 to 10. ) and one acryloyloxy group in one molecule, and the boiling point at normal pressure is 25 to 75% by weight.
a monomer mixture consisting of 10 to 50% by weight of a monomer having a viscosity of 20 centipoise or less at 150°C or higher and 20°C; (b) at least one type of monomer per 10 parts by weight of the monomer mixture; A coating material composition comprising: 0.01 to 6.0 parts by weight of a photosensitizer; and (c) 0.01 to 4.0 parts by weight of a photostabilizer having at least one type of cyclic hindered amine structure based on 100 parts by weight of the monomer mixture. The product and the coating composition are applied to the surface of a synthetic resin molded product and irradiated with ultraviolet rays in the air to produce a synthetic resin molded product with excellent abrasion resistance and weather resistance and a crosslinked cured film with a film thickness of 1 to 30 μm. It is related to the manufacturing method. The pentaerythritol polyacrylate used in the present invention is a polyfunctional monomer represented by the general formula (), and specific examples thereof include dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol pentaacrylate. Examples include acrylate and dipentaerythritol hexaacrylate, and these monomers are particularly preferred in terms of polymerization activity by ultraviolet irradiation in air and ease of handling. The polyfunctional monomer represented by the general formula () has good polymerization activity and is crosslinked and cured by ultraviolet irradiation to form a highly crosslinked and cured polymer exhibiting high wear resistance and surface hardness. , poor weather resistance,
Due to long-term natural exposure or long-term accelerated exposure, the film deteriorates significantly, causing cracks, rough skin, and poor adhesion. Therefore, in the composition of the present invention, the polyfunctional monomer of general formula () is used in combination with the polyfunctional monomer of general formula (). On the other hand, the polyfunctional monomer represented by the general formula () used in combination with the polyfunctional monomer represented by the general formula () does not have particularly good weather resistance, and may be exposed to sunlight or accelerated by carbon, etc. Due to exposure, poor adhesion with the base material is particularly noticeable, and curing properties (drying properties and hardness development properties) due to ultraviolet irradiation in the air are also poor, so it cannot be used alone; It is necessary to use it in combination with a polyfunctional monomer represented by the general formula (), which has excellent curability by ultraviolet irradiation. The combined use of the polyfunctional monomers represented by the general formulas () and () not only solves the poor curing property of the polyfunctional monomers represented by the general formulas () by ultraviolet rays, but also It has been found that the polyfunctional monomer shown in ) has the unexpected effect of solving the drawback of poor weather resistance at once. In other words, if specific polyfunctional monomers represented by general formulas () and () are used together in a specific proportion, the weather resistance of the polyfunctional monomers themselves represented by general formulas () or () can be improved. This solves the problem of poor quality and prevents changes in appearance such as rough skin, cracks, flaking, and poor adhesion that occur with the deterioration of the weather resistance of wear-resistant synthetic resin molded products, making these synthetic resin molded products beautiful. It became possible to maintain it. Therefore, one or more of the polyfunctional monomers represented by the general formula () is present in the monomer mixture in an amount of 25 to 75% by weight, preferably 30 to 60% by weight. If the amount of the polyfunctional monomer represented by the general formula () is less than 25% by weight, a cured film with sufficient wear resistance cannot be obtained, and if the amount exceeds 75% by weight, This is not preferable because the weather resistance of the resulting synthetic resin molded product becomes poor and the smoothness of the coating film becomes poor. On the other hand, the polyfunctional monomer represented by the general formula () is also used in an amount of 25 to 75% by weight, preferably 30% by weight in the monomer mixture.
It is necessary to use it in a range of ~60% by weight; if the usage rate is less than 25% by weight, the effect of improving weather resistance will be poor, and if it exceeds 75% by weight, the curability of the coating material composition will deteriorate and it will not be sufficient. It becomes impossible to obtain wear resistance and surface hardness, and weather resistance also becomes inferior. As for the effect of improving the weather resistance of the cured film composed of the polyfunctional monomers represented by the general formulas () and (), the weathering prevention effect of the cured film is particularly large.
It prevents changes in appearance such as rough skin, cracks, and peeling of the film that occur as a result of weathering of the hardened film, and allows the wear-resistant synthetic resin molded product to remain beautiful for a long period of time. A specific example of the polyfunctional monomer represented by the general formula () is an esterification reaction product with the following composition, but the actual reaction requires an appropriate amount of raw materials within the range that satisfies the general formula (). The stoichiometry can be varied depending on the Ester compounds include malonic acid/trimethylolethane/acrylic acid, malonic acid/trimethylolpropane/acrylic acid, malonic acid/glycerin/acrylic acid, malonic acid/pentaerythritol/acrylic acid, succinic acid/trimethylolethane/acrylic acid. , succinic acid/trimethylolpropane/acrylic acid, succinic acid/
Glycerin/acrylic acid, succinic acid/pentaerythritol/acrylic acid, adipic acid/trimethylolethane/acrylic acid, adipic acid/trimethylolpropane/acrylic acid, adipic acid/pentaerythritol/acrylic acid, adipic acid/
Glycerin/acrylic acid, glutaric acid/trimethylolethane/acrylic acid, glutaric acid/trimethylolpropane/acrylic acid, glutaric acid/
Glycerin/acrylic acid, glutaric acid/pentaerythritol/acrylic acid, sepacic acid/trimethylolethane/acrylic acid, sepacic acid/trimethylolpropane/acrylic acid, sebacic acid/
Mention may be made of esterification reaction products of compound combinations such as glycerin/acrylic acid or sepacic acid/pentaerythritol/acrylic acid. In terms of weather resistance improvement effects, malonic acid/trimethylolpropane/acrylic acid, malonic acid/trimethylolpropane/acrylic acid, succinic acid/trimethylolethane/acrylic acid, succinic acid/trimethylolpropane/acrylic acid, adipic acid /
A polyfunctional monomer of the esterification reaction product synthesized from a combination of compounds such as trimethylolethane/acrylic acid or adipic acid/trimethylolpropane/acrylic acid is more preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Contains one acryloyloxy group in one molecule used in combination with a polyfunctional monomer, and has a boiling point at normal pressure.
Monomers with a viscosity of 20 centipoise or less at 150°C or higher and 20°C (hereinafter simply referred to as monofunctional monomers) can be used on the coated surface formed after coating a molded product with a coating composition. This is necessary to give the cured film a smooth surface and to give the cured film flexibility and adhesion to the substrate. In other words, in order to obtain stable adhesion to the substrate against long-term natural exposure and long-term accelerated exposure, it is necessary to use a monofunctional monomer that has a large dissolving effect on the substrate and has excellent polymerization activity. In order to form a coated film with excellent smoothness and smoothness, it is desirable that the viscosity of the monomer mixture be 1000 centipoise or less, and for this purpose a monofunctional monomer that satisfies the above conditions must be used in combination. Must be. This monomer is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, but in the case of the present invention, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, glycidyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, ethoxyethyl acrylate, etc. acrylate, ethyl carbitol acrylate, butoxyethyl acrylate,
Monomers such as 1,4-butylene glycol monoacrylate that have a hydroxyl group and/or a cyclic ether bond and/or a chain ether bond in their side chains have excellent polymerization activity in air. Particularly preferred. These monofunctional monomers may be used alone or in combination of two or more within the composition range. The proportion of the monomer used is 10 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, based on the entire monomer mixture. If the monofunctional monomer content exceeds 50% by weight, it is not preferable because a crosslinked cured coating having sufficient wear resistance cannot be obtained. Furthermore, the boiling point of the monofunctional monomer is
If the temperature is lower than 150°C, when the coating composition is applied to the surface of the molded product and cured, it will volatilize and escape, resulting in an increase in the viscosity of the coating composition, and on the other hand, the viscosity of the monofunctional monomer will increase. If it exceeds 20 centipoise at 20°C, it is not preferable because the viscosity of the monomer mixture cannot be effectively lowered. As described above, the object of the present invention can be fully achieved by using a monomer mixture composed of a polyfunctional monomer and a monofunctional monomer represented by the general formulas () and (). In order to improve weather resistance, it is more preferable to blend a small amount of a light stabilizer having a cyclic hindered amine structure into the monomer mixture. The light stabilizer having a cyclic hindered amine structure has the following general formula: In the formula, n represents an integer of 1 to 4; when n = 1, R is an acyl group derived from an aliphatic or aromatic monocarboxylic acid; when n = 2, an acyl group derived from an aliphatic or aromatic dicarboxylic acid; When n=3, it is a triacyl group derived from an aliphatic or aromatic tricarboxylic acid; When n=4, it is a tetraacyl group derived from an aromatic tetracarboxylic acid. ), specifically 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-hexanoyloxy-2,2,6,6-
Tetramethylpiperidine, 4-octanoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine,
4-stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, succinic acid-bis(2,2,
6,6-tetramethyl-4-piperidyl), sebacic acid-bis(2,2,6,6-tetramethyl-
4-piperidyl), phthalic acid-bis(2,2,6,
6-tetramethyl-4-piperidyl), trimesic acid-tris(2,2,6,6-tetramethyl-
4-piperidyl) and the like. In small amounts, these light stabilizers having a cyclic hindered amine structure are very useful for further improving and stabilizing the excellent weather resistance of the present invention. The blending amount is 0.01 to 2.0 per 100 parts by weight of the monomer mixture.
Parts by weight are preferred; if the amount is less than 0.01 parts by weight, the effect will not be significant, and if the amount exceeds 2.0 parts by weight, the resulting synthetic resin molded product may whiten or develop haze. This is not desirable as it may cause These compounds may be used alone or in combination of two or more. When using these light stabilizers having a cyclic hindered amine structure, it is preferable to further use an antioxidant. The reason for this is not clear, but the combination use of antioxidants with these light stabilizers has the effect of synergistically increasing the weather resistance improvement and stabilizing effect of light stabilizers with a cyclic hindered amine structure. There is. A small amount of antioxidant is sufficient, and monomer mixture
The amount is 0.01 to 2.0 parts by weight per 100 parts by weight. 0.01
If the amount is less than 2.0 parts by weight, there will be little synergistic effect with the light stabilizer, and if it exceeds 2.0 parts by weight, the resulting synthetic resin molded product may become white or develop haze, resulting in a deterioration in appearance. . Octadecyl-3-(3,
5-ditertyabutyl-4-hydroxyphenyl)-propionate, pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-ditertyaliptyl-
4-hydroxyphenyl)-propionate],
1,6-hexanediol bis-3-(3,5-
diterciabutyl-4-hydroxyphenyl)
-propionate, 2,2'-thiodiethylbis-
[3-(3,5-dithyabutyl-4-hydroxyphenyl)-propionate], 2,4-bis(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,
5-ditashyabutylanilino)-1,3,5
-triazine, 3,5-ditertyabutyl-4
- diethyl ester of hydroxybenzyl phosphate,
1,3,5-tris(4-tertiarybutyl-3
-Hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanuric acid, 4-methyl-2,6-dithyabutylphenol, 4-methyl-2,6-bis(1-methylheptadecyl)-phenol, 2,
2'-methylenebis(4-ethyl-6-tertiarybutylphenol), 1,3,5-tris(4-
Hydroxy-3,5-ditertyabutylbenzyl)-2,4,6-trimethylbenzene and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. It should be noted that these light stabilizers and antioxidants having a cyclic hindered amine structure are useful in small amounts to further improve and stabilize the excellent weather resistance of the present invention. If the functional monomer is not contained, the effect will be small. The silicone surfactant used in a preferred embodiment of the present invention is a necessary component for improving the smoothness of the crosslinked cured film and preventing whitening due to contact with organic solvents. Its amount is based on 100 parts by weight of the monomer mixture.
It ranges from 0.0001 to 2.0 parts by weight. Its usage is
If it is less than 0.0001 parts by weight, the effect is small;
If it exceeds 2.0 parts by weight, the smoothness of the coating will decrease, which is not preferable. The silicone surfactant is not particularly limited, but preferably has a molecular structure consisting of polydimethylsiloxane units, as described in Japanese Patent Application No. 54-4569, a part of which is modified with a polyoxyalkylene group. The degree of modification is such that at least one oxyalkylene group (-
OCH 2 CH 2 −,

【式】等)が0.1〜10.0 単位の範囲内で結合しているものが好ましい。オ
キシアルキレン基による変性度が0.1未満の場合
は被膜の平滑性はシリコン系界面活性剤を添加し
ない場合よりもむしろ悪くなり、一方オキシアル
キレン基による変性度が10をこえる場合には被膜
の平滑性が低下するので好ましくない。 また本発明において使用する光増感剤として
は、たとえばベンゾイン、ペンゾインメチルエー
テル、ペンゾインエチルエーテル、ベンゾインイ
ソプロピルエーテル、アセトイン、プチロイン、
トルオイン、ベンジル、ベンゾフエノン、p−メ
トキシベンゾフエノン、ジエトキシアセトフエノ
ン、α,α−ジメトキシ−α−フエニルアセトフ
エノン、メチルフエニルグリオキシレート、エチ
ルフエ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エノン)、2−ヒドロキシ
−2−メチル−1−フエニルプロパン−1−オン
等のカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモ
ノスルフイド、テトラメチルチウラムジスルフイ
ドなどの硫黄化合物、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾビス−2,4−ジメチルパレロニトリル
などのアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、
ジターシヤリブチルパーオキサイドなどのパーオ
キサイド化合物などが挙げられる。単量体混合物
100重量部に対する配合量は0.01〜6重量部が好
ましく、多量に添加しすぎる場合は架橋硬化被膜
を着色させたり、耐候性の低下を招くので好まし
くなく、またその添加量が少なすぎると紫外線に
よる硬化性が悪くなる。 以上が本発明を構成する必要不可欠な構成成分
であるが、もし必要があれば形成される架橋硬化
被膜に制電性、防曇性あるいはその他の機能を付
与する目的で紫外線で重合活性のある他のビニル
系単量体の少なくとも1種を併用してもよい。ま
た必要に応じて酸化防止剤の相乗作用剤であるジ
ドデシル−3,3′−チオビスプロピオネート、ジ
オクタデシル−3,3′−チオビスプロピオネー
ト、N,N′,N″−ヘキサメチルフオスフオリツ
クトリアミド等、および他の安定剤を少量適宜配
合して使用できる。 本組成物を塗布する方法としては刷毛塗り、流
し塗り、スプレー塗布、回転塗布あるいは浸漬塗
布などの方法が採用されるが、被覆材組成物の塗
布作業性、被膜の平滑性・均一性、硬化被膜の基
材に対する密着性向上の点からは適当な有機溶剤
を用いて浸漬法にて塗布するのが最も好ましい方
法である。 浸漬塗布法に利用する有機溶剤としては、特開
昭53−102936号等に記載してあるような前記被覆
材全組成物と混合して均一な溶液をし、常圧での
沸点が50℃以上200℃以下であり、常温での粘度
が10センチポイズ以下であるような有機溶剤が好
ましい。 有機溶剤の使用量は前記被覆材組成物10〜80重
量部に対して90〜20重量部(合計100重量部)の
割合である。有機溶剤は使用量が20重量部未満の
場合には、特に被膜の平滑性ならびに均一性にす
ぐれたものがえられず、また一方90重量部をこえ
る場合には膜厚が薄くなりすぎて表面硬度が低下
する。 有機溶剤の具体例としてはエタノール、イソプ
ロパノール、ノルマルプロパノール、イソブチル
アルコール、ノルマルブチルアルコールなどのア
ルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エ
チルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、アセト
ン、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジオキ
サンなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸n−ブ
チル、プロピオン酸エチルなどの酸エステル類な
どがある。これらの有機溶剤は1種を単独で使用
してもよく、また混合したものの沸点、成分割合
が前述の要件を満す範囲内であれば、2種以上を
混合して使用してもよい。被覆材組成物の合成樹
脂成形品表面に対する塗布量としては硬化被膜の
膜厚が1〜30μ、好ましくは2.5μ〜20μの範囲にな
るように塗布する必要がある。架橋硬化被膜の膜
厚が1μ未満の場合には耐候性改善効果に劣り、
30μを越える場合は基材との密着性が低下した
り、クラツク、ヘーズ等が発生しややすくなつた
り、あるいは被覆材組成物の紫外線照射による硬
化が不良となつたりする。 本発明の被覆材組成物を硬化する手段としては
通常20〜2000KVの電子線加速器から取り出され
る電子線、α線,β線,γ線などの放射線などの
活性エネルギー線を照射しても可能であるが、本
発明の特長である空気中で活性エネルギー線を照
射して高硬度の架橋硬化被膜を得るためには紫外
線を照射することが必須であつて他の活性エネル
ギー線を用いては本発明の目的は達成されない。
また紫外線照射雰囲気としは窒素、炭酸ガス、ア
ルゴン等の不活性ガス中で照射してももちろん差
しつかえないが本組成物は通常の空気雰囲気下で
も高硬度の架橋硬化被膜が得られることに最大の
特徴があるのである。 本発明において耐摩耗性及び耐候性にすぐれた
合成樹脂成形品の製造に用いられる合成樹脂成形
品としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を問わ
ず各種合成樹脂成形品、例えばポリメチルアクリ
レート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリル
ジグリコールカーボネート樹脂、ポリエチレン樹
脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂
(AS樹脂)、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート樹
脂、ABS樹脂、ポリエステル樹脂などから製造
されるシート状成形品、フイルム状成形品、ロツ
ド状成形品ならびに各種射出成形品などが具体例
として挙げられる。これらの成形品の内でもポリ
メチルメタアクリレート樹脂、ポリカーボネート
樹脂などから製造される成形品はその光学的性
質、耐熱性、耐衝撃性などの特性を生かして使用
される場合が多く、かつ耐摩耗性及び耐候性改良
への要求も強いので、これらの成形品は本発明に
使用される合成樹脂成形品としては特に好ましい
ものである。 以上本発明の被覆材組成物並びにこれを用いて
製造される耐摩耗性及び耐候性に優れた合成樹脂
成形品は、その他平滑性、耐水性、耐薬品性、耐
久性等にも優れた性能を有するものであり、酸
素、オゾン、雨水、熱、大気中の各種のガス等の
苛酷な条件、環境下におかれてもその性能はほと
んど低下することがなく、耐摩耗性及び耐候性が
要求される分野の用途に極めて有用である。 以下実施例によつて本発明をさらに詳細に説明
する。実施例中の部は重量部を示す。 なお実施例中の測定評価は次のような方法で行
なつた。 (1) 耐摩耗性 #000のスチールウールを直径25mmの円筒先端
に装着し、水平に置かれたサンプル面に接触さ
せ、1.0Kg荷重で5回転(20rpm)し、傷の付着
程度を目視観察する。 ◎……サンプル表面に傷がついていない 〇……サンプル表面に少し傷がつく △……サンプル表面にかなり傷がつく ×……サンプル表面にひどく傷がつく (2) 密着性 架橋硬化被膜に対するクロスカツト−セロハン
テープ剥離テスト。すなわち被膜に1mm間かくに
基材に達する被膜切断線を、たて、よこそれぞれ
に11本入れて1mm2の目数を100個つくり、その上
にセロハンテープを貼りつけ、急激にはがす。セ
ロハンテープ剥離テストを同一箇所について1〜
3回行う。 ◎……3回テスト後も剥離目なし 〇……1回テスト後剥離目無いが2回目から剥
離目有り △…… 〃 目の数1〜50個 ×…… 〃 目の数51〜100個 (3) 面の平滑性 ◎……非常に良好で鏡面に近い 〇……良好である △……少し乱れがある ×……面の乱れが大きい (4) 外観 a) 変色またはヘーズ ◎……変色(黄変、白化)またはヘーズ無し 〇……若干変色またはヘーズ有り △……変色またはヘーズ有り ×……変色またはヘーズ目立つ b) クラツク、膜はげ等 ◎……無し 〇……ほとんどわからないが少し有り △……有り ×……目立つ なお耐候性テストは加速曝露促進試験機として
サンシヤインカーボンウエザオメーター(東洋理
化WE−SUN−HC型、降雨18分/1サイククル
120分)および紫外線カーボンウエザオメーター
(東洋理化WE−2型、降雨12分/1サイクル60
分)を用い実施した。 参考例1 エステル化合物の合成 熱電対、撹拌機、水分離器を装備した2のガ
ラス製フラスコ中にトリメチロールエタン120.2
g(1モル)、コハク酸65.0g(0.55モル)、アク
リル酸158.6g(2.20モル)、トルエン1000g、
Cu2Cl23g、p−トルエンスルホン酸13.5gを仕
込んだ。外温設定温度115℃で7時間反応を続け
たところ、52mlの水が留出した。反応器を冷却し
0.5%H2SO4水溶液で2回洗浄し、さらに純水で
3回洗浄した。 洗浄後反応液にハイドロキノンモノメチルエー
テル(MEHQ)を約500ppmの濃度になるように
0.14g添加混合し、50〜60℃で6時間、水流ポン
プを用いてトルエンを除いたところ、釜残として
粘稠な淡黄色の化合物(TASと略称する)が得
られた。この化合物は粘度:8500cps/20℃、酸
価:14.0、ブロム価:99であつた。 参考例2 エステル化合物の合成 参考例1と同様の反応器にトリメチロールエタ
ン120.2g(1モル)、アジピン酸80.4g(0.55モ
ル)、アクリル酸158.6g(2.20モル)、トルエン
1000g、Cu2Cl23g、p−トルエンスルホン酸
13.5gを仕込み、外温115℃で6時間反応させた
ところ、53mlの水が留出した。冷却後0.5%
H2SO4水溶液で1回、純水で5回洗浄した。 洗浄後反応液にMEHQを0.15g添加混合し、
50℃で6時間、水流ポンプを用いてトルエンを留
去したところ、釜残として淡黄色の粘稠な化合物
(TAAと略称する)を得た。この得られた化合物
は粘度:11000cps/20℃、酸価:8.5、プロム
価:90であつた。 参考例3 エステル化合物の合成 参考例1と同様の反応器にトリメチロールプロ
パン134.2g(1モル)、アジピン酸80.4g(0.55
モル)、アクリル酸158.6g(2.20モル)、トルエ
ン1000g、Cu2Cl23g、p−トルエンスルホン酸
13.5gを仕込み、外温115℃で8時間反応させた
ところ、51mlの水が留出した。冷却後0.5%
H2SO4水溶液で2回、純水で3回洗浄し、反応
液にMEHQを0.15g添加混合し、50℃で8時間、
水流ポンプを用いてトルエンを留去したところ、
釜残として淡黄色の粘稠な化合物(TPAと略称
する)を得た。得られた化合物の粘度:
8800cps/20℃、酸価:25.1、ブロム価:82.1で
あつた。 実施例 1 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート15
部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
15部、ジペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト10部、参考例1で合成したエステル化合物
(TAS)25部、テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート35部、光安定剤セパシン酸−ビス(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1部、
酸化防止剤オクタデシル−3−(3,5−ジター
シヤリブチル−4−ヒドロキシフエニール)−プ
ロピオネート0.2部、シリコン系界面活性剤0.25
部、ベンゾインイソプロピルエーテル1.5部、ベ
ンゾフエノン3部、イソプロピルアルコール120
部、トルエン50部からなる被覆材組成中に4mm厚
のメタクリル樹脂板を浸漬して被膜を形成せしめ
た。これを2分間放置後、空気中で2KWの高圧
水銀燈(オゾン型)を用いて、板の両面に各々20
cmの距離(ランプより)から紫外線を1.1秒間、
2度照射した。 得られた合成樹脂成形品の架橋硬化被膜の膜厚
は3.5μであり、#000スチールウール耐摩耗性テス
ト結果および密着性、平滑性、変色またはヘーズ
の初期外観とも良好であつた(評価結果:◎)。 またサンシヤイン加速曝露1500時間後の外観お
よび密着性とも良好であつた(評価結果:共に
◎)。 実施例2〜4、比較例1〜4 表に示す硬化液を調製し、これに厚さ3mm厚
のメタクリル樹脂板を浸漬し、引き上げて被膜を
形成せしめた。これを3分間放置後、空気中で
2KWの高圧水銀燈(オゾン型)を用いてランプ
からの距離20cmで板の両面に紫外線を13秒間照射
した。得られた結果を表1に示す。
[Formula] etc.) are preferably bonded within a range of 0.1 to 10.0 units. If the degree of modification by oxyalkylene groups is less than 0.1, the smoothness of the film will be worse than when no silicone surfactant is added, while if the degree of modification by oxyalkylene groups exceeds 10, the smoothness of the film will be worse. This is not preferable because it reduces the Examples of the photosensitizer used in the present invention include benzoin, penzoin methyl ether, penzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, acetoin, ptyloin,
Toluoine, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, diethoxyacetophenone, α,α-dimethoxy-α-phenylacetophenone, methyl phenyl glyoxylate, ethyl phenyl glyoxylate, 4,4 '-Bis(dimethylaminobenzophenone), carbonyl compounds such as 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, and sulfur compounds such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide. compounds, azo compounds such as azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylpaleronitrile, benzoyl peroxide,
Examples include peroxide compounds such as ditertiary butyl peroxide. monomer mixture
The amount to be added per 100 parts by weight is preferably 0.01 to 6 parts by weight. If too much is added, the crosslinked cured film will be colored or the weather resistance will be deteriorated, which is undesirable. If the amount added is too small, it will be susceptible to ultraviolet rays. Curability deteriorates. The above are the essential components constituting the present invention. At least one other vinyl monomer may be used in combination. If necessary, antioxidant synergistic agents such as didodecyl-3,3'-thiobispropionate, dioctadecyl-3,3'-thiobispropionate, N,N',N''-hexane Methyl phosphoric triamide, etc., and other stabilizers can be appropriately blended in small amounts. Methods for applying the present composition include brush coating, flow coating, spray coating, spin coating, and dipping coating. However, from the viewpoint of coating workability of the coating material composition, smoothness and uniformity of the coating, and improvement of the adhesion of the cured coating to the substrate, it is best to apply by dipping using an appropriate organic solvent. This is a preferred method.The organic solvent used in the dip coating method is as described in JP-A-53-102936, etc., which is mixed with the entire composition of the coating material to form a uniform solution and then applied under normal pressure. It is preferable to use an organic solvent having a boiling point of 50°C or more and 200°C or less and a viscosity of 10 centipoise or less at room temperature.The amount of organic solvent used is 90 to 80 parts by weight of the coating material composition. 20 parts by weight (100 parts by weight in total).If the amount of organic solvent used is less than 20 parts by weight, it will not be possible to obtain a film with particularly excellent smoothness and uniformity; If the thickness exceeds 100%, the film thickness becomes too thin and the surface hardness decreases. Specific examples of organic solvents include alcohols such as ethanol, isopropanol, normal propanol, isobutyl alcohol, normal butyl alcohol, benzene, toluene, xylene, These organic solvents include aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as dioxane, and acid esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, and ethyl propionate. may be used alone, or two or more types may be used as a mixture as long as the boiling point and component ratio of the mixture are within the range that satisfies the above requirements.Synthetic resin of coating material composition It is necessary to apply the coating amount to the surface of the molded product so that the thickness of the cured film is in the range of 1 to 30μ, preferably 2.5μ to 20μ.If the thickness of the crosslinked cured film is less than 1μ, weather resistance Less effective in improving sex,
If it exceeds 30μ, the adhesion to the substrate may be reduced, cracks, haze, etc. may occur more easily, or the curing of the coating composition by ultraviolet irradiation may be impaired. As a means of curing the coating material composition of the present invention, it is possible to irradiate it with active energy rays such as electron beams normally taken out from an electron beam accelerator of 20 to 2000 KV, and radiation such as α rays, β rays, and γ rays. However, in order to obtain a highly hard crosslinked cured film by irradiating active energy rays in the air, which is a feature of the present invention, it is essential to irradiate ultraviolet rays, and using other active energy rays is not practical. The purpose of the invention is not achieved.
Although it is of course possible to irradiate ultraviolet rays in an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or argon, this composition has the greatest advantage that a crosslinked cured film with high hardness can be obtained even in a normal air atmosphere. It has the following characteristics. In the present invention, synthetic resin molded products used in the production of synthetic resin molded products with excellent wear resistance and weather resistance include various synthetic resin molded products, regardless of thermoplastic resin or thermosetting resin, such as polymethyl acrylate resin. Sheet-shaped molded products and film-shaped products manufactured from polycarbonate resin, polyallyl diglycol carbonate resin, polyethylene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin (AS resin), polyvinyl chloride resin, acetate resin, ABS resin, polyester resin, etc. Specific examples include molded products, rod-shaped molded products, and various injection molded products. Among these molded products, molded products made from polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, etc. are often used to take advantage of their optical properties, heat resistance, impact resistance, etc., and are also wear resistant. Since there is a strong demand for improved properties and weather resistance, these molded products are particularly preferred as synthetic resin molded products used in the present invention. As described above, the coating material composition of the present invention and the synthetic resin molded product manufactured using the same with excellent wear resistance and weather resistance also have excellent performance such as smoothness, water resistance, chemical resistance, and durability. Its performance hardly deteriorates even under harsh conditions and environments such as oxygen, ozone, rainwater, heat, and various gases in the atmosphere, and it has excellent wear and weather resistance. It is extremely useful for applications in the required fields. The present invention will be explained in more detail below using Examples. Parts in the examples indicate parts by weight. In addition, the measurement evaluation in the examples was performed by the following method. (1) Abrasion resistance #000 steel wool was attached to the tip of a cylinder with a diameter of 25 mm, brought into contact with the horizontally placed sample surface, rotated 5 times (20 rpm) with a load of 1.0 kg, and visually observed the extent of scratches. do. ◎...No scratches on the sample surface〇...Slight scratches on the sample surface △...Significant scratches on the sample surface ×...Severe scratches on the sample surface (2) Adhesion Cross-cutting to the cross-linked cured film - Cellophane tape peel test. That is, make 100 1 mm 2 lines by inserting 11 film cutting lines vertically and horizontally into the film that reach the base material at 1 mm intervals, then stick cellophane tape on top of it and peel it off rapidly. Cellophane tape peel test on the same location 1~
Do this 3 times. ◎……No peeling marks even after 3 tests〇……No peeling marks after the 1st test, but peeling marks from the 2nd test△…… 〃 Number of stitches 1 to 50 ×…… 〃 Number of stitches 51 to 100 (3) Surface smoothness ◎...Very good, almost mirror-like〇...Good△...Slight disturbance ×...Surface disturbance is large (4) Appearance a) Discoloration or haze◎... No discoloration (yellowing, whitening) or haze 〇...Slight discoloration or haze △...Discoloration or haze ×...Discoloration or haze noticeableb) Cracks, flaking, etc.◎...None〇...Hardly noticeable but a little Yes △...Yes
120 minutes) and ultraviolet carbon weather meter (Toyo Rika WE-2 model, rainfall 12 minutes/1 cycle 60
It was carried out using Reference Example 1 Synthesis of an ester compound 120.2 g of trimethylolethane was placed in a glass flask equipped with a thermocouple, a stirrer, and a water separator.
g (1 mol), succinic acid 65.0 g (0.55 mol), acrylic acid 158.6 g (2.20 mol), toluene 1000 g,
3 g of Cu 2 Cl 2 and 13.5 g of p-toluenesulfonic acid were charged. When the reaction was continued for 7 hours at an external temperature setting of 115°C, 52ml of water was distilled out. cool the reactor
It was washed twice with a 0.5% H 2 SO 4 aqueous solution and further washed three times with pure water. After washing, add hydroquinone monomethyl ether (MEHQ) to the reaction solution to a concentration of approximately 500 ppm.
0.14g was added and mixed, and the toluene was removed using a water jet pump at 50 to 60°C for 6 hours, and a viscous pale yellow compound (abbreviated as TAS) was obtained as a residue in the pot. This compound had a viscosity of 8500 cps/20°C, an acid value of 14.0, and a bromine value of 99. Reference Example 2 Synthesis of an ester compound In a reactor similar to Reference Example 1, 120.2 g (1 mol) of trimethylolethane, 80.4 g (0.55 mol) of adipic acid, 158.6 g (2.20 mol) of acrylic acid, and toluene were added.
1000g, Cu 2 Cl 2 3g, p-toluenesulfonic acid
When 13.5 g was charged and reacted for 6 hours at an external temperature of 115°C, 53 ml of water was distilled out. 0.5% after cooling
It was washed once with an aqueous H 2 SO 4 solution and five times with pure water. After washing, add 0.15g of MEHQ to the reaction solution and mix.
When toluene was distilled off using a water pump at 50°C for 6 hours, a pale yellow viscous compound (abbreviated as TAA) was obtained as a residue. The obtained compound had a viscosity of 11,000 cps/20°C, an acid value of 8.5, and a prom value of 90. Reference Example 3 Synthesis of ester compound In a reactor similar to Reference Example 1, 134.2 g (1 mole) of trimethylolpropane and 80.4 g (0.55 g) of adipic acid were added.
(mol), acrylic acid 158.6g (2.20mol), toluene 1000g, Cu 2 Cl 2 3g, p-toluenesulfonic acid
When 13.5 g was charged and reacted for 8 hours at an external temperature of 115°C, 51 ml of water was distilled out. 0.5% after cooling
Washed twice with H 2 SO 4 aqueous solution and three times with pure water, added and mixed 0.15 g of MEHQ to the reaction solution, and heated at 50°C for 8 hours.
When toluene was distilled off using a water pump,
A pale yellow viscous compound (abbreviated as TPA) was obtained as a residue. Viscosity of the obtained compound:
8800 cps/20°C, acid value: 25.1, bromine number: 82.1. Example 1 Dipentaerythritol hexaacrylate 15
Part, dipentaerythritol pentaacrylate
15 parts, dipentaerythritol tetraacrylate 10 parts, 25 parts of the ester compound (TAS) synthesized in Reference Example 1, 35 parts of tetrahydrofurfuryl acrylate, light stabilizer sepacic acid-bis(2,2,
6,6-tetramethyl-4-piperidyl) 1 part,
Antioxidant 0.2 part of octadecyl-3-(3,5-ditertyabutyl-4-hydroxyphenyl)-propionate, silicone surfactant 0.25
parts, benzoin isopropyl ether 1.5 parts, benzophenone 3 parts, isopropyl alcohol 120 parts
A methacrylic resin plate with a thickness of 4 mm was immersed in a coating material composition consisting of 50 parts of toluene and 50 parts of toluene to form a coating. After leaving this for 2 minutes, using a 2KW high pressure mercury lamp (ozone type) in the air,
UV rays for 1.1 seconds from a distance of cm (from the lamp),
Irradiated twice. The thickness of the cross-linked cured film of the obtained synthetic resin molded product was 3.5 μm, and the #000 steel wool abrasion resistance test results and initial appearance of adhesion, smoothness, and discoloration or haze were good (evaluation results). :◎). Furthermore, the appearance and adhesion after 1500 hours of accelerated sunlight exposure were good (evaluation results: both ◎). Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 4 Curing liquids shown in the table were prepared, and a 3 mm thick methacrylic resin plate was immersed in it and pulled up to form a film. After leaving this for 3 minutes, in the air
Using a 2KW high-pressure mercury lamp (ozone type), both sides of the board were irradiated with ultraviolet rays for 13 seconds at a distance of 20cm from the lamp. The results obtained are shown in Table 1.

【表】【table】

【表】 実施例5〜8、比較例5 表に示す硬化液を調製し、これに厚さ4mmの
ポリカーボネート樹脂板(三菱ガス化学製、商品
名 ユーピロン)を浸漬し、引き上げて被膜を形
成せしめた。これを3分間放置後、空気中で
2KWの高圧水銀燈(オゾン型)を用いてランプ
からの距離20cmで板の両面に紫外線を10秒間、2
度照射した。得られた結果を表に示す。
[Table] Examples 5 to 8, Comparative Example 5 The curing liquid shown in the table was prepared, and a 4 mm thick polycarbonate resin plate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical, trade name: Iupilon) was immersed in it and pulled up to form a film. Ta. After leaving this for 3 minutes, in the air
Using a 2KW high-pressure mercury lamp (ozone type), apply ultraviolet rays to both sides of the board for 10 seconds at a distance of 20cm from the lamp.
It was irradiated once. The results obtained are shown in the table.

【表】 実施例 9 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート20
部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
20部、ジペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト10部、参考例3で合成したエステル化合物
(TPA)35部、エチルカルビトールアクリレート
5部、2−ヒドロキシエチルアクリレート10部、
実施例1の光安定剤0.5部、1,3,5−トリス
(4−ヒドロキシ−3,5−ジターシヤリブチル
ベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン
(酸化防止剤)0.2部、シリコン系界面活性剤0.2
部、ベンゾインエチルエーテル1.5部からなる被
覆材組成物をバーコーターを用いて、厚さ5mmの
ポリカーボネート射出成形板上に塗布した。これ
を2KWの高圧水銀燈を用いて、ランプより20cm
の距離で紫外線を13秒間、2度照射した。 得られた製品の耐摩耗性、密着性、変色または
ヘーズの初期外観はともに良好であり、紫外線カ
ーボンウエザオメーター曝露試験800時間後の耐
摩耗性、密着性は良好でクラツク等の発生は見ら
れなかつた。 実施例 10〜13 表に示す硬化液に厚さ4mm厚のメタクリル樹
脂板を浸漬し、引き上げて被膜を形成せしめて、
これを実施例4〜7と同様にして合成樹脂成形品
を得た。得られた結果を表に示す。
[Table] Example 9 Dipentaerythritol hexaacrylate 20
Part, dipentaerythritol pentaacrylate
20 parts, dipentaerythritol tetraacrylate 10 parts, 35 parts of the ester compound (TPA) synthesized in Reference Example 3, 5 parts of ethyl carbitol acrylate, 10 parts of 2-hydroxyethyl acrylate,
0.5 part of the light stabilizer of Example 1, 0.2 part of 1,3,5-tris(4-hydroxy-3,5-ditertyabutylbenzyl)-2,4,6-trimethylbenzene (antioxidant), silicon System surfactant 0.2
A coating composition consisting of 1.5 parts of benzoin ethyl ether and 1.5 parts of benzoin ethyl ether was applied onto a 5 mm thick polycarbonate injection molded plate using a bar coater. Using a 2KW high-pressure mercury lamp, do this 20cm from the lamp.
UV light was irradiated twice for 13 seconds at a distance of . The abrasion resistance, adhesion, and initial appearance of discoloration or haze of the obtained product were good.The abrasion resistance and adhesion were good after 800 hours of ultraviolet carbon weather meter exposure test, and no cracks were observed. I couldn't help it. Examples 10 to 13 A methacrylic resin plate with a thickness of 4 mm was immersed in the curing liquid shown in the table and pulled up to form a film.
A synthetic resin molded product was obtained in the same manner as in Examples 4 to 7. The results obtained are shown in the table.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) 次の一般式 (式中X11,X12,X13,X22,X23,X14の内少
なくとも3個はCH2=CH−COO−基で残りは
−OH基である。)で示される1分子中に3個
以上のアクリロイルオキシ基を有するジペンタ
エリスリトールのポリアクリレートの多官能単
量体25〜75重量%と、 次の一般式 (式中、Rは少なくとも3個がCH2=CH−
COO−基であり、残りは−Hまたは−OH基で
あり、n1,n2,n3,n4,m1,m2,m3およびm4
は0,1または2のいずれかの数値をとり、x
は1〜10までの正の整数である。)で示される
多官能単量体25〜75重量%と、 1分子中に1個のアクリロイルオキシ基を有
し、常圧での沸点が150℃以上で、かつ20℃で
の粘度が20センチポイズ以下の単量体10〜50重
量%からなる単量体混合物、 (b) 該単量体混合物100重量部に対して少なくと
も1種以上の光増感剤0.01〜6.0重量部、およ
び (c) 該単量体混合物100重量部に対して少なくと
も1種以上の環状ヒンダードアミン構造を有す
る光安定剤0.01〜4.0重量部 とからなる被覆材組成物。
[Claims] 1 (a) The following general formula (In the formula, at least three of X 11 , X 12 , X 13 , X 22 , 25 to 75% by weight of a polyfunctional monomer of dipentaerythritol polyacrylate having three or more acryloyloxy groups, and the following general formula: (In the formula, at least three R are CH 2 =CH-
COO- group, the rest are -H or -OH groups, n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , m 1 , m 2 , m 3 and m 4
takes a value of 0, 1 or 2, and x
is a positive integer from 1 to 10. ), has one acryloyloxy group in one molecule, has a boiling point of 150°C or higher at normal pressure, and has a viscosity of 20 centipoise at 20°C. A monomer mixture consisting of 10 to 50% by weight of the following monomers, (b) 0.01 to 6.0 parts by weight of at least one photosensitizer per 100 parts by weight of the monomer mixture, and (c) A coating composition comprising 0.01 to 4.0 parts by weight of at least one light stabilizer having a cyclic hindered amine structure based on 100 parts by weight of the monomer mixture.
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