WO2022158031A1 - 樹脂ガラス用コーティング剤および樹脂ガラス - Google Patents

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WO2022158031A1
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meth
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秀典 宗像
元成 磯部
謙 野田
宏太 後藤
直子 上里
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株式会社豊田自動織機
関西ペイント株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a coating agent for resin glass and resin glass.
  • Patent Document 1 discloses a coated polycarbonate plate-like molding having a polycarbonate plate-like molded body, a primer layer provided on at least one side of the molded body, and a hard coat layer formed on the primer layer. A method of body formation is described. The hard coat layer is formed by heating and curing a hard coat coating liquid containing colloidal silica and a hydrolyzed condensate of trialkoxysilane.
  • the present invention has been made in view of such a background, and a resin glass coating agent capable of forming a coating film having excellent weather resistance by a simple method, and a resin glass coating agent produced using this resin glass coating agent. It is an object of the present invention to provide a resin glass with a
  • One aspect of the present invention is a component A comprising a urethane (meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton, A component B composed of a tri(meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton and no urethane bond; (Meth) a C component consisting of a polyfunctional (meth) acrylate having an acrylic equivalent of 80 to 200; a film-forming component comprising a polycarbonate skeleton and a D component consisting of a urethane (meth)acrylate having 2 to 4 polymerizable unsaturated groups per molecule and having a weight average molecular weight of 10,000 or less; and an E component consisting of a photoradical polymerization initiator,
  • the content of component E in the coating agent for resin glass is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the film-forming components.
  • Another aspect of the present invention is a substrate made of a transparent resin, A resin glass comprising a coating film which is composed of a cured product of the coating agent for resin glass according to the above aspect and which coats the surface of the base material.
  • the resin glass coating agent (hereinafter referred to as "coating agent”) contains film-forming components including the A component to the D component, and E component including a photoradical polymerization initiator.
  • Each of the A component to the D component has a photoradical polymerizable functional group such as a (meth)acryloyl group. Therefore, the coating film can be formed by curing the film-forming component by a simple method of coating the coating agent on the substrate and then irradiating the coating agent with light to generate radicals from the E component. .
  • the coating film obtained by curing the coating agent has a network structure in which each component is three-dimensionally crosslinked, and a structure derived from component D is incorporated in the network structure.
  • the D component can relax the stress in the coating film.
  • a coating film incorporating a structure derived from the D component can maintain the toughness of the coating film over a long period of time. can do. Therefore, the coating film has excellent weather resistance.
  • the film-forming components in the coating agent include components A to D. By curing a coating agent containing these components, a coating film having excellent weather resistance can be formed. Moreover, the coating film obtained by curing the coating agent is excellent in toughness, adhesion to the substrate, and abrasion resistance. Each component contained in the coating agent will be described below.
  • Component A Urethane (meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton
  • the coating agent contains, as an essential component, an A component consisting of a urethane (meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton.
  • the content of component A in the coating agent is preferably 3 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the film-forming component.
  • the content of component A in the coating agent is more preferably 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the film-forming component. It is more preferably 45 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or more and 40 parts by mass or less.
  • a compound represented by the following general formula (1) can be employed as component A.
  • a compound represented by the following general formula (1) can be synthesized, for example, by an addition reaction between a nurate-type trimer of hexamethylene diisocyanate and a hydroxyalkyl (meth)acrylate or its ⁇ -caprolactone modified product.
  • the A component one compound selected from these compounds may be used, or two or more compounds may be used in combination.
  • R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (1) are divalent organic groups having 2 to 10 carbon atoms.
  • R 1 , R 2 and R 3 may be the same organic group or different organic groups.
  • ⁇ -caprolactone-modified hydroxyalkyl (meth)acrylate is added to the nurate-type trimer of hexamethylene diisocyanate, —COCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 — is added to the aforementioned divalent organic group. or -OCOCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -.
  • R 1 , R 2 and R 3 are preferably C 2-4 alkylene groups such as ethylene, trimethylene, propylene and tetramethylene, more preferably tetramethylene. In this case, the wear resistance and weather resistance of the coating film can be further improved.
  • R 4 , R 5 and R 6 in the general formula (1) are hydrogen atoms or methyl groups.
  • R 4 , R 5 and R 6 may be the same or different from each other.
  • R 4 , R 5 and R 6 are preferably hydrogen atoms. In this case, the curability of the coating agent can be further improved.
  • the addition reaction between the nurate-type trimer of hexamethylene diisocyanate and the hydroxyalkyl (meth)acrylate or its ⁇ -caprolactone modified product may be carried out without using a catalyst, or using a catalyst to promote the reaction.
  • catalysts that can be used include tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate and amine-based catalysts such as triethylamine.
  • ⁇ Component B tri(meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton and no urethane bond, as an essential component in the coating agent, tri(meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton and no urethane bond It contains a B component. By blending the B component in the coating agent, it is possible to improve the weather resistance of the coating film after curing and improve the adhesion between the coating film and the substrate.
  • the content of component B in the coating agent is preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the film-forming component.
  • weather resistance, toughness, adhesion to the base material, and wear resistance can be improved in a well-balanced manner.
  • the content of component B in the coating agent is more preferably 15 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the film-forming component, and more preferably 15 parts by mass or more. It is more preferably 45 parts by mass or less, and particularly preferably 20 parts by mass or more and 45 parts by mass or less.
  • a compound represented by the following general formula (2) can be used as the B component.
  • a compound represented by the following general formula (2) can be synthesized, for example, by a condensation reaction between an alkylene oxide adduct of isocyanuric acid and (meth)acrylic acid or its ⁇ -caprolactone modified product.
  • one compound selected from these compounds may be used, or two or more compounds may be used in combination.
  • R 7 , R 8 and R 9 in the general formula (2) may be the same organic group or different organic groups. Further, n 1 , n 2 and n 3 may be the same value or different values.
  • the aforementioned divalent organic group is —COCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 — or —OCOCH 2 CH 2 CH 2 CH. Any substructure of 2 CH 2 — is included.
  • R 7 , R 8 and R 9 in the general formula (2) are preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene, trimethylene, propylene and tetramethylene. It is more preferable to have In this case, the wear resistance and weather resistance of the coating film can be further improved.
  • n1 , n2 and n3 in the general formula ( 2 ) are preferably 1 . In this case, the adhesion of the coating film to the substrate can be further improved.
  • R 10 , R 11 and R 12 in the general formula (2) are hydrogen atoms or methyl groups.
  • R 10 , R 11 and R 12 may be the same or different from each other.
  • R 10 , R 11 and R 12 are preferably hydrogen atoms. In this case, the curability of the coating agent can be further improved.
  • Component C polyfunctional (meth)acrylate having a (meth)acrylic equivalent of 80 to 200
  • a component C consisting of a polyfunctional (meth)acrylate having a (meth)acrylic equivalent of 80 to 200
  • Component C has multiple (meth)acryloyl groups in one molecule. By polymerizing the (meth)acryloyl group of the C component with the (meth)acryloyl group contained in the A component, etc., a component having two or more molecules of the (meth)acryloyl group is bound to one molecule of the C component. can be done. Therefore, by curing the coating agent containing the C component, the network structure in the coating film can be made denser, and the abrasion resistance of the resin glass can be further improved.
  • the content of component C in the coating agent is preferably 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the film-forming components.
  • the content of the C component is sufficiently increased while ensuring the effect of improving the wear resistance by the C component. It is possible to enhance the effects of the effects in a well-balanced manner. As a result, weather resistance, toughness, adhesion to the base material, and wear resistance can be improved in a well-balanced manner.
  • the content of component C is more preferably 5 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or more and 40 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the film-forming components. It is more preferably 15 parts by mass or more and 35 parts by mass or less.
  • a compound having 3 or more (meth)acryloyl groups per molecule and having a (meth)acrylic equivalent, that is, a molecular weight per one (meth)acryloyl group of 80 to 200 is used. be able to.
  • one compound selected from these compounds may be used, or two or more compounds may be used in combination.
  • the (meth)acrylic equivalent of the C component is less than 80, the number of (meth)acryloyl groups per molecule is excessively large, so the unreacted (meth)acryloyl contained in the coating film after curing The amount of base tends to be large. As a result, after the coating film is formed, an unintended cross-linking reaction may proceed in the coating film, making cracks more likely to occur.
  • the (meth)acrylic equivalent of the C component is greater than 200, the number of (meth)acryloyl groups per molecule is reduced, so the number of cross-linking points contained in the coating film after curing tends to be insufficient. .
  • ⁇ Component D Urethane (meth)acrylate having a polycarbonate skeleton and 2 to 4 polymerizable unsaturated groups per molecule and having a weight average molecular weight of 10,000 or less.
  • a component D comprising a urethane (meth)acrylate having a polycarbonate skeleton and 2 to 4 polymerizable unsaturated groups per molecule and a weight average molecular weight of 10,000 or less is included.
  • the toughness of the cured coating film can be improved. By improving the toughness of the coating film, it is possible to suppress the occurrence of cracks even when the coating film is deteriorated due to long-term use, for example.
  • the content of component D in the coating agent is preferably 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the film-forming component.
  • the content of component D in the coating agent is more preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the film-forming component. is more preferred.
  • component D in the coating agent by setting the content of component D in the coating agent to 30 parts by mass or less, the content of components other than component D is sufficiently increased while ensuring the effect of component D for improving weather resistance. It is possible to enhance the effects of the components in a well-balanced manner. As a result, weather resistance, toughness, adhesion to the base material, and wear resistance can be improved in a well-balanced manner.
  • the content of component D is more preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less with respect to the total of 100 parts by mass of the film-forming components. 10 parts by mass or less is particularly preferred.
  • the D component has a polycarbonate skeleton. This can improve the hardness of the coating film.
  • the number of polymerizable unsaturated groups contained in component D is 2 to 4 per molecule. Thereby, the toughness of the coating film can be improved, and the occurrence of cracks can be suppressed. From the viewpoint of further improving the toughness of the coating film and the effect of suppressing crack generation, the number of polymerizable unsaturated groups contained in component D is preferably 2 to 3 per molecule. Two is more preferable.
  • polymerizable unsaturated groups contained in component D include (meth)acryloyl groups, vinyl groups, propenyl groups, butadienyl groups, styryl groups, ethynyl groups, cinnamoyl groups, maleate groups, and acrylamide groups.
  • the polymerizable unsaturated group contained in component D is preferably a (meth)acryloyl group, more preferably an acryloyl group.
  • the weight average molecular weight of component D is 10,000 or less. By setting the weight average molecular weight of component D to 10,000 or less, the toughness and weather resistance of the coating film can be improved. From the viewpoint of further improving the toughness and weather resistance of the coating film, the weight average molecular weight of component D is preferably 8,500 or less, more preferably 7,000 or less.
  • the weight average molecular weight of component D is preferably 3,000 or more, more preferably 4,000 or more. In this case, adhesion to the substrate and wear resistance can be improved in a well-balanced manner while ensuring toughness and weather resistance of the coating film.
  • the weight average molecular weight of the D component is the polystyrene equivalent weight average molecular weight obtained by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • Apparatus HPLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) Column composition: TSKgel SuperHZ3000 + TSKgel Supe rHZ1000 (both manufactured by Tosoh Corporation) Detector: Differential refractive index detector Eluent: Tetrahydrofuran Eluent flow rate: 0.6 mL/min Temperature: 40°C Calibration: Polystyrene conversion Sample concentration: 0.01 g/5 mL
  • Component D can be produced, for example, by reacting a polycarbonate diol, a diisocyanate compound, and a hydrosyl group-containing (meth)acrylic acid ester.
  • Examples of commercially available products that can be used as component D include "UV-3310B” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., and "UN-9000PEP” manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.
  • the coating agent contains an E component comprising a photoradical polymerization initiator as an essential component.
  • the E component can generate radicals in the coating agent by irradiating the coating agent with light of a specific wavelength determined according to the molecular structure of the E component. These radicals can initiate a polymerization reaction between photoradical polymerizable functional groups contained in the film-forming component such as (meth)acryloyl groups.
  • the content of component E in the coating agent is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the film-forming component.
  • component E If the content of component E is less than 0.1 parts by mass, the amount of radicals that act as initiation points for the polymerization reaction is insufficient, making it difficult to sufficiently cure the coating agent. As a result, the hardness of the coating film is lowered, and there is a possibility that the resistance to scratches is lowered. Moreover, in this case, problems such as deterioration of adhesion of the coating film to the substrate and deterioration of weather resistance may occur.
  • component E if the content of component E is excessively high, the storage stability of the coating agent may be lowered, such as the initiation of unintended radical polymerization reactions during storage of the coating agent. In this case, unreacted polymerization initiator tends to remain in the coating film after curing. Excessive amount of unreacted polymerization initiator remaining in the coating film may accelerate deterioration of the coating film. Furthermore, in this case, there is also a possibility of causing an increase in material costs.
  • component E By setting the content of component E to 10 parts by mass or less, it is possible to sufficiently increase the amount of radicals that act as starting points for the polymerization reaction while avoiding the problems described above, and to sufficiently cure the coating agent.
  • E component examples include acetophenone compounds, benzophenone compounds, ⁇ -ketoester compounds, phosphine oxide compounds, benzoin compounds, titanocene compounds, acetophenone/benzophenone hybrid photoinitiators, and oxime ester photopolymerization initiators. and camphorquinone, etc. can be used.
  • acetophenone compounds include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1 -[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropane -1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one, diethoxyacetophenone, oligo ⁇ 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-( 1-methylvinyl)phenyl]propanone ⁇ and 2-hydroxy-1- ⁇ 4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl]phenyl ⁇ -2-methylpropan-1-one.
  • benzophenone-based compounds include benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone and 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide.
  • ⁇ -ketoester compounds include methylbenzoyl formate, 2-(2-oxo-2-phenylacetoxyethoxy)ethyl ester of oxyphenylacetic acid and 2-(2-hydroxyethoxy)ethyl ester of oxyphenylacetic acid. is mentioned.
  • Phosphine oxide compounds include, for example, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide, bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2 , 4,4-trimethylpentylphosphine oxide and the like.
  • benzoin compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin isobutyl ether.
  • Acetophenone/benzophenone hybrid photoinitiators include, for example, 1-[4-(4-benzoylphenylsulfanyl)phenyl]-2-methyl-2-(4-methylphenylsulfinyl)propan-1-one and the like.
  • oxime ester photopolymerization initiators include 2-(O-benzoyloxime)-1-[4-(phenylthio)]-1,2-octanedione and the like.
  • one compound selected from these compounds may be used, or two or more compounds may be used in combination.
  • the film-forming component in the coating agent may optionally contain an F component composed of colloidal silica having (meth)acryloyl groups. .
  • F component By blending the F component in the coating agent, it is possible to improve the curability of the coating agent and further improve the wear resistance and water resistance of the coating film after curing.
  • the F component is preferably colloidal silica having a (meth)acryloyl group and a hydrocarbon group.
  • the weather resistance and water resistance of the coating film can be further improved.
  • the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 3 or more and 13 or less, and more preferably 4 or more and 8 or less.
  • the content of component F in the coating agent is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the film-forming component. more preferred. In this case, the wear resistance of the coating film can be further improved.
  • the content of component F in the coating agent is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, and 20 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the film-forming component. is more preferred.
  • weather resistance, toughness, adhesion to the base material, and wear resistance can be improved in a well-balanced manner.
  • Examples of the F component include surface-modified colloidal silica obtained by chemically modifying colloidal silica (f1) using a silane coupling agent (f2) having a (meth)acryloyl group, and surface-modified colloidal silica having a (meth)acryloyl group.
  • Surface-modified colloidal silica obtained by chemically modifying colloidal silica (f1) using a silane coupling agent (f2) and a silane coupling agent (f3) having a hydrocarbon group can be used.
  • the colloidal silica (f1) used in producing component F may have, for example, an alcohol-based dispersion medium and silica primary particles dispersed in the alcohol-based dispersion medium.
  • the primary silica particles may exist in the alcohol-based dispersion medium in a state of being separated from each other, or may exist as secondary particles formed by aggregation of a plurality of primary silica particles.
  • the average primary particle diameter of the silica primary particles is preferably 1 nm or more and 50 nm or more, more preferably 1 nm or more and 30 nm or less.
  • the average primary particle size of the silica primary particles is preferably 1 nm or more and 50 nm or more, more preferably 1 nm or more and 30 nm or less.
  • the average primary particle size of silica primary particles can be calculated based on the specific surface area measured by the BET method. For example, when the average primary particle size of silica primary particles is 1 nm or more and 50 nm or less, the specific surface area measured by the BET method is 30 m 2 /g or more and 3000 m 2 /g or less.
  • the silane coupling agent (f2) having a (meth)acryloyl group to be reacted with the colloidal silica (f1) includes, for example, 3-(meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltri Ethoxysilane, 2-(meth)acryloyloxyethyltrimethoxysilane, 2-(meth)acryloyloxyethyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 2-(meth)acryloyloxyethylmethyldimethoxysilane , vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, and the like can be used.
  • These silane coupling agents (f2) may be used alone or in combination of two or more.
  • the silane coupling agent (f3) having a hydrocarbon group to be reacted with the colloidal silica (f1) includes, for example, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane.
  • Silanes such as cyclohexyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and the like can be used.
  • the number of carbon atoms in the hydrocarbon group in the silane coupling agent (f3) is preferably 3 or more and 13 or less, more preferably 4 or more and 8 or less. These silane coupling agents (f3) may be used alone or in combination of two or more.
  • a method of reacting colloidal silica (f1) and a silane coupling agent (f2) in the presence of an organic solvent can be adopted.
  • the amount of the silane coupling agent (f2) added is preferably 10 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the primary silica particles. .
  • colloidal silica (f1), silane coupling agent (f2) and silane coupling agent (f3) are combined.
  • a method of reacting in the presence of an organic solvent can be employed.
  • the amount of the silane coupling agent (f2) added is preferably 10 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, and 10 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the primary silica particles. is more preferred.
  • the amount of the silane coupling agent (f3) added is preferably more than 0 parts by mass and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the primary silica particles, and may be 5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less. more preferred.
  • the coating agent may contain a G component comprising a UV absorber as an optional component.
  • the G component has the effect of suppressing deterioration of the coating film due to ultraviolet rays.
  • the content of the G component can be appropriately set within the range of 1 part by mass or more and 12 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the film-forming component. By setting the content of the G component in the coating agent to 1 part by mass or more, the weather resistance of the cured coating film can be further improved.
  • the content of the G component is excessively high, the wear resistance of the coating film may be lowered. Furthermore, in this case, the weather resistance of the coating film may rather deteriorate.
  • G component for example, triazine-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, benzophenone-based ultraviolet absorbers, cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, inorganic fine particles that absorb ultraviolet rays, and the like can be used.
  • triazine-based UV absorbers examples include 2-[4- ⁇ (2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl)oxy ⁇ -2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine, 2-[4- ⁇ (2-hydroxy-3-tridecyloxypropyl)oxy ⁇ -2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1 , 3,5-triazine, 2-[4- ⁇ (2-hydroxy-3-(2-ethylhexyloxy)propyl)oxy ⁇ -2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl )-1,3,5-triazine, 2,4-bis(2-hydroxy-4-butyroxyphenyl)-6-(2,4-bis-butyroxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2 -(2-hydroxy-4-[1-octyloxycarbonylethoxy]phenyl
  • benzotriazole-based UV absorbers examples include 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol, 2-(2-hydroxy-5- tert-butylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-[2-hydroxy-5- ⁇ 2-(meth)acryloyloxyethyl ⁇ phenyl]-2H-benzotriazole and the like.
  • Cyanoacrylate UV absorbers include, for example, ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate and octyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate.
  • inorganic fine particles include titanium oxide fine particles, zinc oxide fine particles, and tin oxide fine particles.
  • the G component one selected from the compounds and inorganic fine particles described above may be used, or two or more may be used in combination.
  • the G component it is preferable to use a benzotriazole-based ultraviolet absorber having a (meth)acryloyl group. In this case, the weather resistance and abrasion resistance of the coating film can be improved in a well-balanced manner.
  • ⁇ Component H silicone-based surface modifier and fluorine-based surface modifier
  • the coating agent contains, as an optional ingredient, component H consisting of one or more compounds selected from silicone-based surface modifiers and fluorine-based surface modifiers.
  • component H consisting of one or more compounds selected from silicone-based surface modifiers and fluorine-based surface modifiers.
  • the content of the H component can be appropriately set within the range of 0.01 part by mass or more and 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the film-forming component. By setting the content of the H component in the coating agent to 0.01 parts by mass or more, the abrasion resistance of the cured coating film can be further improved.
  • the content of the H component in the coating agent is excessively high, the surface of the coating film may become rough after curing, resulting in poor appearance. Furthermore, when the content of the H component increases, there is also a risk of causing an increase in material costs. Such problems can be avoided by setting the content of the H component to 1 part by mass or less.
  • one or more compounds selected from silicone-based surface conditioners and fluorine-based surface conditioners can be used.
  • silicone-based surface conditioners include silicone-based polymers and silicone-based oligomers having a silicone chain and a polyalkylene oxide chain, silicone-based polymers and silicone-based oligomers having a silicone chain and a polyester chain, EBECRYL350 and EBECRYL1360 (above, Daicel Allnex Co., Ltd.), BYK-315, BYK-349, BYK-375, BYK-378, BYK-371, BYK-UV3500, BYK-UV3570 (manufactured by BYK-Chemie Japan Co., Ltd.), X-22- 164, X-22-164AS, X-22-164A, X-22-164B, X-22-164C, X-22-164E, X-22-174DX, X-22-2426, X-22-2475 ( Above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), AC-SQTA-100, AC-SQSI-20, MAC-
  • fluorine-based surface conditioners include fluorine-based polymers and fluorine-based oligomers having a perfluoroalkyl group and a polyalkylene oxide group, and fluorine-based polymers and fluorine-based oligomers having a perfluoroalkyl ether group and a polyalkylene oxide group.
  • Megafac RS-75, Megafac RS-76-E, Megafac RS-72-K, Megafac RS-76-NS, Megafac RS-90 (manufactured by DIC Corporation), OPTOOL DAC-HP ( Daikin Industries, Ltd.), ZX-058-A, ZX-201, ZX-202, ZX-212, ZX-214-A (manufactured by T&KTOKA Co., Ltd.) and the like can be used.
  • "Megafac” is a registered trademark of DIC Corporation
  • OPTOOL is a registered trademark of Daikin Industries, Ltd.
  • the coating agent may contain an organic solvent for dissolving or dispersing the components described above.
  • organic solvents include alcohols such as ethanol and isopropanol; alkylene glycol monoethers such as ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, and propylene glycol monobutyl ether; toluene and xylene.
  • esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl acetate, butyl acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ethers such as dibutyl ether; diacetone alcohol; be able to.
  • the coating agent may contain one or more of these organic solvents.
  • the coating agent preferably contains alkylene glycol monoether as an organic solvent. Since the alkylene glycol monoether is excellent in the dispersibility or solubility of each component described above, it is possible to form a uniform coating film after coating the coating agent on the substrate. Further, when the base material is made of polycarbonate, the coating film can be formed without dissolving the base material by using alkylene glycol monoether as the organic solvent.
  • the coating agent may contain, in addition to the components A to E as essential components, additives for coating agents within a range that does not impair the curing of the coating agent.
  • the coating agent may contain an additive for suppressing deterioration of the coating film, such as a radical scavenger and a hindered amine light stabilizer. By using these additives, the effect of improving the weather resistance of the coating film can be expected.
  • the coating agent for resin glass By applying the coating agent for resin glass to the surface of a base material made of a transparent resin and then curing it, the surface of the base material is coated with the base material made of the transparent resin and the cured product of the coating agent for resin glass. It is possible to obtain a resin glass having a coating film to be applied.
  • the coating film may be formed only on one side of the base material, or may be formed on both sides.
  • the film thickness of the coating film is not particularly limited, it can be appropriately set, for example, within the range of 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the film thickness of the coating film is preferably 5 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the cured product of the coating agent is transparent, by forming the coating film on the surface of a substrate made of a transparent resin, it is possible to obtain resin glass that is lighter than inorganic glass. Moreover, since the coating film has high hardness, it is possible to improve the wear resistance of the resin glass. Furthermore, since the coating film is excellent in toughness, it can easily conform to the base material and suppress the occurrence of cracks when the resin glass is thermally expanded.
  • the transparent resin that constitutes the base material is not particularly limited, but polycarbonate, for example, can be used.
  • Polycarbonate is excellent in various properties required for transparent window members, such as weather resistance, strength, and transparency.
  • resin glass can be obtained.
  • a preparation step of preparing a base material for example, a preparation step of preparing a base material; A coating step of applying a coating agent onto the surface of the substrate; A curing step of generating radicals from the E component in the coating agent to cure the coating agent on the surface of the substrate; can be adopted.
  • the coating agent is applied in the coating step by selecting a known coating device such as a spray coater, a flow coater, a spin coater, a dip coater, a bar coater, and an applicator to achieve the desired film thickness and substrate.
  • a known coating device such as a spray coater, a flow coater, a spin coater, a dip coater, a bar coater, and an applicator to achieve the desired film thickness and substrate.
  • An appropriate device can be selected and used according to the shape and the like.
  • a process of heating and drying the coating agent may be performed as necessary.
  • radicals can be generated from the E component by irradiating the coating agent with light of an appropriate wavelength determined according to the molecular structure of the E component.
  • the coating film may be heated as necessary to accelerate curing.
  • the embodiments of the coating agent and the resin glass according to the present invention are not limited to the embodiments shown below, and the configurations can be changed as appropriate without impairing the gist of the invention.
  • the coating agent of this example includes an A component consisting of a urethane (meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton, a B component consisting of a tri(meth)acrylate having an isocyanuric ring skeleton and no urethane bond, and (meth) A urethane (component C consisting of a polyfunctional (meth)acrylate having an acrylic equivalent of 80 to 200, a polycarbonate skeleton, 2 to 4 polymerizable unsaturated groups per molecule, and a weight average molecular weight of 10,000 or less ( a film-forming component comprising a D component consisting of a meth)acrylate; and an E component comprising a photoradical polymerization initiator.
  • the content of component E is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the film-forming components.
  • the compounds used to prepare the coating agent in this example are as follows.
  • a component A-1 addition product of nurate-type trimer of hexamethylene diisocyanate and hydroxyalkyl (meth) acrylate
  • B component B-1 M-315 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., isocyanuric acid ethylene oxide modified tri mixtures containing acrylates)
  • D component D-1 UN-9000PEP (manufactured by Neagari Kogyo Co., Ltd., a urethane acrylate having a polycarbonate skeleton and two polymerizable unsaturated groups per molecule and having a weight average molecular weight of 5,000)
  • E component E-1 Omnirad 754 (manufactured by IGM Resins B.V., phosphine oxide photoradical polymerization initiator)
  • E-2 Omnirad 819 (manufactured by IGM Resins B.V., a photoradical polymerization initiator containing an ⁇ -ketoester compound)
  • Component F F-1 Surface-modified colloidal silica having a (meth)acryloyl group and a hydrocarbon group
  • Table 1 shows examples of compositions of coating agents (test agents 1 to 5) produced using these compounds.
  • each component was dissolved or dispersed in an organic solvent at the mass ratio shown in Table 1, and the film-forming component, that is, component A to component D and component F totaled 100. 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less of component E may be blended with respect to parts by mass.
  • Test Agent 6 shown in Table 1 is a test agent for comparison with Test Agents 1 to 5. The method for preparing Test Agent 6 was the same as the method for preparing Test Agents 1 to 5, except that the mass ratio of each component was changed as shown in Table 1.
  • test agents 1 to 6 contain 1 part by mass or more and 12 parts by mass or less of an ultraviolet absorber (G component) and a film-forming agent with respect to a total of 100 parts by mass of film-forming components. 0.01 parts by mass or more and 1.0 parts by mass or less of the surface conditioner (component H) is contained with respect to a total of 100 parts by mass of the components.
  • the ultraviolet absorbers used in this example are RUVA93 (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) and Tinuvin479 (manufactured by BASF, hydroxyphenyltriazine-based ultraviolet absorber).
  • the surface modifier used in this example is specifically 8019additive (manufactured by Dow Toray Industries, Inc., silicone-based surface modifier). "Tinuvin” is a registered trademark of BASF Corporation.
  • a substrate is prepared for applying the coating agent.
  • the substrate used in this example is a plate material made of polycarbonate and having a thickness of 5 mm.
  • the substrate After applying the coating agent on one side of the substrate using a flow coater, the substrate is heated at a temperature of 100° C. for 10 minutes to dry the coating agent. After that, by generating radicals from the E component in the coating agent, the coating agent can be cured to form a coating film.
  • the test agent may be irradiated with ultraviolet light generated from a high-pressure mercury lamp with a peak illuminance of 300 mW/cm 2 .
  • a resin glass can be obtained by forming a coating film made of a cured product of the test agent on one side of the base material.
  • the weather resistance of the coating film can be evaluated by the following method.
  • the weather resistance of the coating film can be evaluated based on the presence or absence of cracks after the accelerated weather resistance test.
  • a xenon arc lamp type weather resistance tester is used, and the coating film is irradiated with light generated from the xenon arc lamp. After 2000 hours from the start of irradiation, the coating film is visually observed to evaluate the presence or absence of cracks.
  • test agents 1 to 5 contain all of the components A to E described above. Therefore, coating films made of these test agents have excellent weather resistance.
  • test agent 6 which does not contain component D, cracks in the coating film after 2000 hours of light irradiation, and is inferior in weather resistance to test agents 1 to 5, which contain component D.
  • a coating film with excellent weather resistance can be formed by blending component D into the film-forming component.

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Abstract

コーティング剤は、イソシアヌル環骨格を有するウレタン（メタ）アクリレートからなるＡ成分、イソシアヌル環骨格を有しウレタン結合を有しないトリ（メタ）アクリレートからなるＢ成分、（メタ）アクリル当量８０～２００の多官能（メタ）アクリレートからなるＣ成分及びポリカーボネート骨格及び１分子当たり２個～４個の重合性不飽和基を備え、重量平均分子量が１０，０００以下であるウレタン（メタ）アクリレートからなるＤ成分を含む膜形成成分と、光ラジカル重合開始剤からなるＥ成分と、を含んでいる。Ｅ成分の含有量は、膜形成成分の合計１００質量部に対して０．１～１０質量部である。

Description

樹脂ガラス用コーティング剤および樹脂ガラス
　本発明は、樹脂ガラス用コーティング剤および樹脂ガラスに関する。
　従来、自動車や鉄道等の車両における窓は、無機ガラスから構成されている。近年では、車両の軽量化を目的として、窓などを構成する無機ガラスを、無機ガラスよりも軽量な透明樹脂からなる樹脂ガラスへ置き換えることが検討されている。しかし、樹脂ガラスは、無機ガラスに比べて耐候性が低いという問題がある。
　かかる問題を解決し、樹脂ガラスの耐候性を向上させるため、透明樹脂の表面に硬い皮膜を形成する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ポリカーボネートの板状成形体と、当該成形体の少なくとも片面上に設けられたプライマー層と、プライマー層の上に形成されたハードコート層とを有する被覆ポリカーボネート板状成形体の形成方法が記載されている。ハードコート層は、コロイダルシリカとトリアルコキシシランの加水分解縮合物とを含むハードコート塗液を加熱して硬化させることにより形成されている。
特開２００４－２７１１０号公報
　しかし、特許文献１の被覆ポリカーボネート板状成形体のように、プライマー層とハードコート層との２層構造からなる皮膜を形成するに当たっては、板状成形体上にプライマーを塗布する工程、プライマーを乾燥させてプライマー層を形成する工程、プライマー層上にコーティング剤を塗布する工程およびコーティング剤を硬化させてハードコート層を形成する工程を順次行う必要がある。そのため、皮膜の形成作業が煩雑になるとともに、皮膜の形成作業に要するコストの増大を招いている。
　本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、簡便な方法で優れた耐候性を有するコーティング膜を形成することができる樹脂ガラス用コーティング剤およびこの樹脂ガラス用コーティング剤を用いて作製された樹脂ガラスを提供しようとするものである。
　本発明の一態様は、イソシアヌル環骨格を有するウレタン（メタ）アクリレートからなるＡ成分と、
　イソシアヌル環骨格を有し、ウレタン結合を有しないトリ（メタ）アクリレートからなるＢ成分と、
　（メタ）アクリル当量８０～２００の多官能（メタ）アクリレートからなるＣ成分と、
　ポリカーボネート骨格及び１分子当たり２個～４個の重合性不飽和基を備え、重量平均分子量が１０，０００以下であるウレタン（メタ）アクリレートからなるＤ成分と、を含む膜形成成分と、
　光ラジカル重合開始剤からなるＥ成分と、を含み、
　前記Ｅ成分の含有量は、前記膜形成成分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下である、樹脂ガラス用コーティング剤にある。
　本発明の他の態様は、透明樹脂からなる基材と、
　前記の態様の樹脂ガラス用コーティング剤の硬化物からなり、前記基材の表面を被覆するコーティング膜と、を有する、樹脂ガラスにある。
　前記樹脂ガラス用コーティング剤（以下、「コーティング剤」という。）は、前記Ａ成分～前記Ｄ成分を含む膜形成成分と、光ラジカル重合開始剤からなるＥ成分とを含有している。前記Ａ成分～前記Ｄ成分は、いずれも、（メタ）アクリロイル基等の光ラジカル重合性官能基を有している。そのため、前記コーティング剤を基材上に塗布した後、コーティング剤に光を照射してＥ成分からラジカルを発生させるという簡便な方法により、膜形成成分を硬化させてコーティング膜を形成することができる。
　前記コーティング剤を硬化させてなるコーティング膜は、各成分が三次元的に架橋してなる網状構造を有しており、網状構造中にはＤ成分に由来する構造が組み込まれている。Ｄ成分は、コーティング膜内の応力を緩和することができる。Ｄ成分に由来する構造が組み込まれたコーティング膜は、コーティング膜の靭性を長期間に亘って維持することができ、例えば長期間に亘る使用によってコーティング膜が変質した場合にもクラックの発生を抑制することができる。それ故、前記コーティング膜は、優れた耐候性を有している。
　従って、前記の態様によれば、簡便な方法で優れた耐候性を有するコーティング膜を形成することができる樹脂ガラス用コーティング剤を提供することができる。
（樹脂ガラス用コーティング剤）
　前記コーティング剤における膜形成成分には、Ａ成分～Ｄ成分が含まれている。これらの成分を含むコーティング剤を硬化させることにより、優れた耐候性を有するコーティング膜を形成することができる。また、前記コーティング剤を硬化させてなるコーティング膜は、靭性、基材との密着性および耐摩耗性にも優れている。以下、コーティング剤に含まれる各成分について説明する。
・Ａ成分：イソシアヌル環骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート
　前記コーティング剤中には、必須成分として、イソシアヌル環骨格を有するウレタン（メタ）アクリレートからなるＡ成分が含まれている。前記コーティング剤中にＡ成分を配合することにより、前記コーティング剤を硬化させてなるコーティング膜の耐候性を向上させることができる。
　前記コーティング剤中のＡ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して３質量部以上６０質量部以下であることが好ましい。この場合には、Ａ成分による耐候性向上の効果を確保しつつ、Ａ成分以外の成分の含有量を十分に多くし、これらの成分による作用効果をバランスよく高めることができる。その結果、耐候性、靭性、基材との密着性および耐摩耗性をバランスよく向上させることができる。かかる作用効果をより高める観点からは、前記コーティング剤中のＡ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して５質量部以上５０質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以上４５質量部以下であることがさらに好ましく、１５質量部以上４０質量部以下であることが特に好ましい。
　Ａ成分としては、例えば、下記一般式（１）で表される化合物を採用することができる。下記一般式（１）で表される化合物は、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート型三量体とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートまたはそのε－カプロラクトン変性体との付加反応によって合成することができる。Ａ成分としては、これらの化合物から選択された１種の化合物を使用してもよいし、２種以上の化合物を併用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　なお、前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は炭素数２～１０の２価の有機基である。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は同一の有機基であってもよいし、互いに異なる有機基であってもよい。ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート型三量体にヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートのε－カプロラクトン変性体が付加された場合には、前述した２価の有機基に－ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－または－ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－のいずれかの部分構造が含まれる。
　Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、例えばエチレン基、トリメチレン基、プロピレン基およびテトラメチレン基等の、炭素数２～４のアルキレン基であることが好ましく、テトラメチレン基であることがより好ましい。この場合には、コーティング膜の耐摩耗性および耐候性をより向上させることができる。
　前記一般式（１）におけるＲ４、Ｒ５およびＲ６は水素原子またはメチル基である。Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、水素原子であることが好ましい。この場合には、前記コーティング剤の硬化性をより向上させることができる。
　ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート型三量体とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートまたはそのε－カプロラクトン変性体との付加反応は、触媒を用いずに行ってもよいし、反応を促進させるために触媒を用いて行ってもよい。触媒としては、例えば、ジブチルスズジラウリレート等のスズ系触媒や、トリエチルアミン等のアミン系触媒を使用することができる。
・Ｂ成分：イソシアヌル環骨格を有し、ウレタン結合を有しないトリ（メタ）アクリレート
　前記コーティング剤中には、必須成分として、イソシアヌル環骨格を有し、ウレタン結合を有しないトリ（メタ）アクリレートからなるＢ成分が含まれている。前記コーティング剤中にＢ成分を配合することにより、硬化後のコーティング膜の耐候性を向上させるとともに、コーティング膜と基材との密着性を向上させることができる。
　前記コーティング剤中のＢ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して１０質量部以上５０質量部以下であることが好ましい。この場合には、Ｂ成分による耐候性および密着性向上の効果を確保しつつ、Ｂ成分以外の成分の含有量を十分に多くし、これらの成分による作用効果をバランスよく高めることができる。その結果、耐候性、靭性、基材との密着性および耐摩耗性をバランスよく向上させることができる。
　かかる作用効果をより高める観点からは、前記コーティング剤中のＢ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して１５質量部以上５０質量部以下であることがより好ましく、１５質量部以上４５質量部以下であることがさらに好ましく、２０質量部以上４５質量部以下であることが特に好ましい。
　Ｂ成分としては、例えば、下記一般式（２）で表される化合物等を使用することができる。下記一般式（２）で表される化合物は、例えば、イソシアヌル酸のアルキレンオキサイド付加体と（メタ）アクリル酸またはそのε－カプロラクトン変性体との縮合反応によって合成することができる。Ｂ成分としては、これらの化合物から選択された１種の化合物を使用してもよいし、２種以上の化合物を併用してもよい。
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　なお、前記一般式（２）におけるＲ７、Ｒ８およびＲ９は炭素数２～１０の２価の有機基である。また、ｎ１＝１～３であり、ｎ２＝１～３であり、ｎ３＝１～３であり、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＝３～９である。ｎ１＋ｎ２＋ｎ３の値は、前記一般式（２）で表される化合物１分子当たりのアルキレンオキサイドの平均付加モル数を表す。
　前記一般式（２）におけるＲ７、Ｒ８およびＲ９は同一の有機基であってもよいし、互いに異なる有機基であってもよい。また、ｎ１、ｎ２、ｎ３は同一の値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。イソシアヌル酸に（メタ）アクリル酸のε－カプロラクトン変性体が縮合した場合には、前述した２価の有機基に－ＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－または－ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－のいずれかの部分構造が含まれる。
　前記一般式（２）におけるＲ７、Ｒ８およびＲ９は、例えばエチレン基、トリメチレン基、プロピレン基およびテトラメチレン基等の、炭素数２～４のアルキレン基であることが好ましく、エチレン基であることがより好ましい。この場合には、コーティング膜の耐摩耗性および耐候性をより向上させることができる。
　また、前記一般式（２）におけるｎ１の値、ｎ２の値およびｎ３の値は１であることが好ましい。この場合には、基材に対するコーティング膜の密着性をより向上させることができる。
　前記一般式（２）におけるＲ１０、Ｒ１１およびＲ１２は水素原子またはメチル基である。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は、水素原子であることが好ましい。この場合には、前記コーティング剤の硬化性をより向上させることができる。
・Ｃ成分：（メタ）アクリル当量８０～２００の多官能（メタ）アクリレート
　前記コーティング剤中には、必須成分として、（メタ）アクリル当量８０～２００の多官能（メタ）アクリレートからなるＣ成分が含まれている。Ｃ成分は、１分子中に複数の（メタ）アクリロイル基を有している。Ｃ成分の（メタ）アクリロイル基がＡ成分等に含まれる（メタ）アクリロイル基と重合することにより、１分子のＣ成分に対して２分子以上の（メタ）アクリロイル基を有する成分を結合させることができる。それ故、Ｃ成分を含む前記コーティング剤を硬化させることにより、コーティング膜中の網状構造をよりち密にし、樹脂ガラスの耐摩耗性をより向上させることができる。
　前記コーティング剤中のＣ成分の含有量は、膜形成成分の合計１００質量部に対して５質量部以上５０質量部以下であることが好ましい。Ｃ成分の含有量を５質量部以上５０質量部以下とすることにより、Ｃ成分による耐摩耗性向上の効果を確保しつつ、Ｃ成分以外の成分の含有量を十分に多くし、これらの成分による作用効果をバランスよく高めることができる。その結果、耐候性、靭性、基材との密着性および耐摩耗性をバランスよく向上させることができる。
　かかる作用効果をより高める観点からは、Ｃ成分の含有量は、膜形成成分の合計１００質量部に対して５質量部以上４５質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以上４０質量部以下であることがさらに好ましく、１５質量部以上３５質量部以下であることが特に好ましい。
　Ｃ成分としては、１分子当たり３個以上の（メタ）アクリロイル基を備え、かつ、（メタ）アクリル当量、つまり、（メタ）アクリロイル基１個当たりの分子量が８０～２００である化合物を使用することができる。Ｃ成分としては、これらの化合物から選択された１種の化合物を使用してもよいし、２種以上の化合物を併用してもよい。
　Ｃ成分の（メタ）アクリル当量が８０未満の場合には、１分子当たりの（メタ）アクリロイル基の数が過度に多くなるため、硬化後のコーティング膜中に含まれる未反応の（メタ）アクリロイル基の量が多くなりやすい。その結果、コーティング膜を形成した後に、コーティング膜内で意図しない架橋反応が進行し、クラックの発生が起こりやすくなるおそれがある。
　Ｃ成分の（メタ）アクリル当量が２００よりも大きい場合には、１分子当たりの（メタ）アクリロイル基の数が少なくなるため、硬化後のコーティング膜中に含まれる架橋点の数が不足しやすい。
・Ｄ成分：ポリカーボネート骨格及び１分子当たり２個～４個の重合性不飽和基を備え、重量平均分子量が１０，０００以下であるウレタン（メタ）アクリレート
　前記コーティング剤中には、必須成分として、ポリカーボネート骨格及び１分子当たり２個～４個の重合性不飽和基を備え、重量平均分子量が１０，０００以下であるウレタン（メタ）アクリレートからなるＤ成分が含まれている。前記コーティング剤中にＤ成分を配合することにより、硬化後のコーティング膜の靭性を向上させることができる。そして、コーティング膜の靭性を向上させることにより、例えば長期間に亘る使用によって変質した場合にもクラックの発生を抑制することができる。
　前記コーティング剤中のＤ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して１質量部以上３０質量部以下とすることが好ましい。前記コーティング剤中のＤ成分の含有量を１質量部以上とすることにより、コーティング膜の耐候性を向上させ、長期間にわたってクラックの発生を抑制することができる。コーティング膜の耐候性をより向上させる観点からは、コーティング剤中のＤ成分の含有量を、膜形成成分１００質量部に対して２質量部以上とすることがより好ましく、３質量部以上とすることがさらに好ましい。
　また、前記コーティング剤中のＤ成分の含有量を３０質量部以下とすることにより、Ｄ成分による耐候性向上の効果を確保しつつ、Ｄ成分以外の成分の含有量を十分に多くし、これらの成分による作用効果をバランスよく高めることができる。その結果、耐候性、靭性、基材との密着性および耐摩耗性をバランスよく向上させることができる。
　かかる作用効果をより高める観点からは、Ｄ成分の含有量は、膜形成成分の合計１００質量部に対して２０質量部以下であることがより好ましく、１５質量部以下であることがさらに好ましく、１０質量部以下であることが特に好ましい。
　Ｄ成分は、ポリカーボネート骨格を有する。これによりコーティング膜の硬度を向上させることができる。
　Ｄ成分中に含まれる重合性不飽和基の数は、１分子当たり２個～４個である。これによりコーティング膜の靭性を向上させることができ、クラックの発生を抑制することができる。コーティング膜の靭性及びクラック発生の抑制効果をより向上させる観点からは、Ｄ成分中に含まれる重合性不飽和基の数は、１分子当たり２個～３個であることが好ましく、１分子当たり２個であることがより好ましい。
　Ｄ成分に含まれる重合性不飽和基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニル基、シンナモイル基、マレエート基、アクリルアミド基等を挙げることができる。硬化性の観点からは、Ｄ成分に含まれる重合性不飽和基は、（メタ）アクリロイル基であることが好ましく、アクリロイル基であることがより好ましい。
　Ｄ成分の重量平均分子量は、１０，０００以下である。Ｄ成分の重量平均分子量を１０，０００以下とすることにより、コーティング膜の靭性及び耐候性を向上させることができる。コーティング膜の靭性及び耐候性をより向上させる観点からは、Ｄ成分の重量平均分子量は８，５００以下であることが好ましく、７，０００以下であることがより好ましい。
　また、Ｄ成分の重量平均分子量は３，０００以上であることが好ましく、４，０００以上であることがより好ましい。この場合には、コーティング膜の靭性及び耐候性を確保しつつ、基材との密着性および耐摩耗性をバランスよく向上させることができる。
　Ｄ成分の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により得られるポリスチレン換算の重量平均分子量の値である。ＧＰＣの測定条件は、具体的には以下の通りである。
　　装置：ＨＰＬＣ－８２２０（東ソー株式会社製）
　　カラム構成：ＴＳＫｇｅｌ　ＳｕｐｅｒＨＺ３０００　＋　ＴＳＫｇｅｌ　Ｓｕｐｅ
ｒＨＺ１０００（いずれも東ソー株式会社製）
　　検出器：示差屈折率検出器
　　溶離液：テトラヒドロフラン
　　溶離液の流速：０．６ｍＬ／ｍｉｎ
　　温度：４０℃
　　キャリブレーション：ポリスチレン換算
　　試料濃度：０．０１ｇ／５ｍＬ
　Ｄ成分は、例えば、ポリカーボネートジオールと、ジイソシアナート化合物と、ヒドロシル基含有（メタ）アクリル酸エステルとを反応させることにより製造することができる。また、Ｄ成分として使用可能な市販品としては、例えば、日本合成化学工業株式会社製の「ＵＶ－３３１０Ｂ」、根上工業株式会社製の「ＵＮ－９０００ＰＥＰ」等が挙げられる。
・Ｅ成分：光ラジカル重合開始剤
　前記コーティング剤中には、必須成分として、光ラジカル重合開始剤からなるＥ成分が含まれている。Ｅ成分は、コーティング剤に、Ｅ成分の分子構造に応じて定まる特定の波長の光を照射することにより、コーティング剤中にラジカルを発生させることができる。そして、このラジカルによって、（メタ）アクリロイル基等の膜形成成分中に含まれる光ラジカル重合性官能基同士の重合反応を開始させることができる。
　前記コーティング剤中のＥ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下とする。前記コーティング剤中のＥ成分の含有量を０．１質量部以上とすることにより、基材上に配置した前記コーティング剤を硬化させてコーティング膜を形成することができる。
　Ｅ成分の含有量が０．１質量部未満の場合には、重合反応の開始点となるラジカルの量が不足するため、コーティング剤を十分に硬化させることが難しくなる。その結果、コーティング膜の硬さが低くなり、傷に対する耐久性が低下するおそれがある。また、この場合には、コーティング膜の基材に対する密着性の低下や耐候性の低下などの問題が生じるおそれもある。
　一方、Ｅ成分の含有量が過度に多くなると、コーティング剤の保管中に意図しないラジカル重合反応が開始されやすくなる等、コーティング剤の保存安定性の低下を招くおそれがある。また、この場合には、硬化後のコーティング膜中に未反応の重合開始剤が残存しやすくなる。コーティング膜中に残存する未反応の重合開始剤の量が過度に多くなると、コーティング膜の劣化が促進されるおそれがある。更に、この場合には、材料コストの増大を招くおそれもある。
　Ｅ成分の含有量を１０質量部以下とすることにより、前述した問題を回避しつつ重合反応の開始点となるラジカルの量を十分に多くし、コーティング剤を十分に硬化させることができる。
　Ｅ成分としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α－ケトエステル系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、ベンゾイン化合物、チタノセン系化合物、アセトフェノン／ベンゾフェノンハイブリッド系光開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤およびカンファーキノン等を使用することができる。
　アセトフェノン系化合物としては、例えば、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、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－１－フェニルプロパン－１－オン、１－〔４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル〕－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン、２－メチル－１－〔４－（メチルチオ）フェニル〕－２－モルフォリノプロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－ブタン－１－オン、ジエトキシアセトフェノン、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｝および２－ヒドロキシ－１－｛４－〔４－（２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオニル）ベンジル〕フェニル｝－２－メチルプロパン－１－オン等が挙げられる。
　ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、４－フェニルベンゾフェノン、２，４，６－トリメチルベンゾフェノンおよび４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルスルファイド等が挙げられる。α－ケトエステル系化合物としては、例えば、メチルベンゾイルフォルメート、オキシフェニル酢酸の２－（２－オキソ－２－フェニルアセトキシエトキシ）エチルエステルおよびオキシフェニル酢酸の２－（２－ヒドロキシエトキシ）エチルエステル等が挙げられる。
　フォスフィンオキサイド系化合物としては、例えば、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。ベンゾイン化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルおよびベンゾインイソブチルエーテル等が挙げられる。アセトフェノン／ベンゾフェノンハイブリッド系光開始剤としては、例えば、１－〔４－（４－ベンゾイルフェニルスルファニル）フェニル〕－２－メチル－２－（４－メチルフェニルスルフィニル）プロパン－１－オン等が挙げられる。オキシムエステル系光重合開始剤としては、例えば、２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）－１－〔４－（フェニルチオ）〕－１，２－オクタンジオン等が挙げられる。
　Ｅ成分としては、これらの化合物から選択された１種の化合物を使用してもよいし、２種以上の化合物を併用してもよい。
・Ｆ成分：（メタ）アクリロイル基を備えたコロイダルシリカ
　前記コーティング剤における膜形成成分中には、任意成分として、（メタ）アクリロイル基を備えたコロイダルシリカからなるＦ成分が含まれていてもよい。コーティング剤中にＦ成分を配合することにより、コーティング剤の硬化性を向上させるとともに、硬化後のコーティング膜の耐摩耗性、耐水性をより向上させることができる。
　Ｆ成分は、（メタ）アクリロイル基および炭化水素基を備えたコロイダルシリカであることが好ましい。この場合には、コーティング膜の耐候性および耐水性をさらに向上させることができる。前述した作用効果をより高める観点からは、炭化水素基の炭素数は、３以上１３以下であることが好ましく、４以上８以下であることがより好ましい。
　前記コーティング剤中のＦ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して１質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であることがより好ましく、５質量部以上であることがより好ましい。この場合には、コーティング膜の耐摩耗性をより向上させることができる。
　また、コーティング剤中のＦ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して３０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であることがより好ましく、２０質量部以下であることがさらに好ましい。この場合には、Ｆ成分による硬化性および耐摩耗性向上の効果を確保しつつ、Ｆ成分以外の成分の含有量を十分に多くし、これらの成分による作用効果をバランスよく高めることができる。その結果、耐候性、靭性、基材との密着性および耐摩耗性をバランスよく向上させることができる。
　Ｆ成分としては、例えば、（メタ）アクリロイル基を備えたシランカップリング剤（ｆ２）を用いてコロイダルシリカ（ｆ１）を化学的に修飾した表面修飾コロイダルシリカや、（メタ）アクリロイル基を備えたシランカップリング剤（ｆ２）および炭化水素基を備えたシランカップリング剤（ｆ３）を用いてコロイダルシリカ（ｆ１）を化学的に修飾した表面修飾コロイダルシリカなどを使用することができる。
　Ｆ成分を作製する際に用いられるコロイダルシリカ（ｆ１）は、例えば、アルコール系分散媒と、アルコール系分散媒中に分散したシリカ一次粒子とを有していてもよい。シリカ一次粒子は、アルコール系分散媒中において、互いに分離した状態で存在していてもよいし、複数個のシリカ一次粒子が凝集してなる二次粒子として存在していてもよい。
　シリカ一次粒子の平均一次粒子径は、１ｎｍ以上５０ｎｍ以上であることが好ましく、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることがより好ましい。シリカ一次粒子の平均一次粒子径を１ｎｍ以上とすることにより、硬化後のコーティング膜の耐摩耗性をより向上させることができる。また、シリカ一次粒子の平均一次粒子径を５０ｎｍ以下とすることにより、コロイダルシリカの分散安定性をより向上させることができる。
　なお、シリカ一次粒子の平均一次粒子径は、ＢＥＴ法によって測定された比表面積に基づいて算出することができる。例えば、シリカ一次粒子の平均一次粒子径が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下の場合、ＢＥＴ法によって測定される比表面積は３０ｍ２／ｇ以上３０００ｍ２／ｇ以下である。
　コロイダルシリカ（ｆ１）と反応させる、（メタ）アクリロイル基を備えたシランカップリング剤（ｆ２）としては、例えば、３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、３－（メタ）アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、２－（メタ）アクリロイルオキシエチルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等を使用することができる。これらのシランカップリング剤（ｆ２）は、単独で使用されていてもよいし、２種以上が併用されていてもよい。
　コロイダルシリカ（ｆ１）と反応させる、炭化水素基を備えたシランカップリング剤（ｆ３）としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン等を使用することができる。シランカップリング剤（ｆ３）における炭化水素基の炭素数は、３以上１３以下であることが好ましく、４以上８以下であることがより好ましい。これらのシランカップリング剤（ｆ３）は、単独で使用されていてもよいし、２種以上が併用されていてもよい。
　Ｆ成分を合成するに当たっては、例えば、コロイダルシリカ（ｆ１）とシランカップリング剤（ｆ２）とを有機溶媒の存在下で反応させる方法を採用することができる。シランカップリング剤（ｆ２）の添加量は、１００質量部のシリカ一次粒子に対して１０質量部以上４０質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上３０質量部以下であることがより好ましい。
　また、（メタ）アクリロイル基および炭化水素基を備えたコロイダルシリカを作製しようとする場合には、例えば、コロイダルシリカ（ｆ１）とシランカップリング剤（ｆ２）及びシランカップリング剤（ｆ３）とを有機溶媒の存在下で反応させる方法を採用することができる。この場合、シランカップリング剤（ｆ２）の添加量は、１００質量部のシリカ一次粒子に対して１０質量部以上４０質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上３０質量部以下であることがより好ましい。また、シランカップリング剤（ｆ３）の添加量は、１００質量部のシリカ一次粒子に対して０質量部超３０質量部以下であることが好ましく、５質量部以上２０質量部以下であることがより好ましい。
・Ｇ成分：紫外線吸収剤
　前記コーティング剤は、任意成分として、紫外線吸収剤からなるＧ成分を含有していてもよい。Ｇ成分は、紫外線によるコーティング膜の劣化を抑制する作用を有している。Ｇ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して１質量部以上１２質量部以下の範囲から適宜設定することができる。前記コーティング剤中のＧ成分の含有量を１質量部以上とすることにより、硬化後のコーティング膜の耐候性をより向上させることができる。
　一方、Ｇ成分の含有量が過度に多い場合には、コーティング膜の耐摩耗性の低下を招くおそれがある。さらに、この場合には、かえってコーティング膜の耐候性が低下するおそれもある。Ｇ成分の含有量を１２質量部以下とすることにより、これらの問題を回避することができる。
　Ｇ成分としては、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、紫外線を吸収する無機微粒子等を使用することができる。
　トリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、２－［４－{（２－ヒドロキシ－３－ドデシロキシプロピル）オキシ}－２－ヒドロキシフェニル］－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－１，３，５－トリアジン、２－［４－{（２－ヒドロキシ－３－トリデシロキシプロピル）オキシ}－２－ヒドロキシフェニル］－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－１，３，５－トリアジン、２－［４－{（２－ヒドロキシ－３－（２－エチルヘキシロキシ）プロピル）オキシ}－２－ヒドロキシフェニル］－４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－１，３，５－トリアジン、２，４－ビス（２－ヒドロキシ－４－ブチロキシフェニル）－６－（２，４－ビス－ブチロキシフェニル）－１，３，５－トリアジン、２－（２－ヒドロキシ－４－［１－オクチロ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－トリアジン等が挙げられる。
　ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、２－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）－４，６－ビス（１－メチル－１－フェニルエチル）フェノール、２－（２－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール、２－［２－ヒドロキシ－５－｛２－（メタ）アクリロイルオキシエチル｝フェニル］－２Ｈ－ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
　ベンゾフェノン系紫外線としては、例えば、２，４－ジヒドロキシベンゾフェノン、２－ヒドロキシ－４－メトキシベンゾフェノン等を使用することができる。シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル－２－シアノ－３，３－ジフェニルアクリレート、オクチル－２－シアノ－３，３－ジフェニルアクリレート等が挙げられる。無機微粒子としては、例えば、酸化チタン微粒子、酸化亜鉛微粒子、酸化錫微粒子等が挙げられる。
　Ｇ成分としては、前述した化合物および無機微粒子から選択された１種を使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。Ｇ成分としては、（メタ）アクリロイル基を有するベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を使用することが好ましい。この場合には、コーティング膜の耐候性および耐摩耗性をバランスよく高めることができる。
・Ｈ成分：シリコーン系表面調整剤およびフッ素系表面調整剤
　前記コーティング剤は、任意成分として、シリコーン系表面調整剤およびフッ素系表面調整剤のうち１種以上の化合物からなるＨ成分を含有していてもよい。Ｈ成分の含有量は、膜形成成分１００質量部に対して０．０１質量部以上１質量部以下の範囲から適宜設定することができる。前記コーティング剤中のＨ成分の含有量を０．０１質量部以上とすることにより、硬化後のコーティング膜の耐摩耗性をより向上させることができる。
　一方、コーティング剤中のＨ成分の含有量が過度に多い場合には、硬化後にコーティング膜の表面が粗くなる等の外観の悪化を招くおそれがある。更に、Ｈ成分の含有量が多くなると、材料コストの増大を招くおそれもある。Ｈ成分の含有量を１質量部以下とすることにより、かかる問題を回避することができる。
　Ｈ成分としては、シリコーン系表面調整剤およびフッ素系表面調整剤から選択される１種または２種以上の化合物を使用することができる。
　シリコーン系表面調整剤としては、例えば、シリコーン鎖とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するシリコーン系ポリマーおよびシリコーン系オリゴマー、シリコーン鎖とポリエステル鎖とを有するシリコーン系ポリマーおよびシリコーン系オリゴマー、ＥＢＥＣＲＹＬ３５０、ＥＢＥＣＲＹＬ１３６０（以上、ダイセル・オルネクス株式会社製）、ＢＹＫ－３１５、ＢＹＫ－３４９、ＢＹＫ－３７５、ＢＹＫ－３７８、ＢＹＫ－３７１、ＢＹＫ－ＵＶ３５００、ＢＹＫ－ＵＶ３５７０（以上、ビックケミー・ジャパン株式会社製）、Ｘ－２２－１６４、Ｘ－２２－１６４ＡＳ、Ｘ－２２－１６４Ａ、Ｘ－２２－１６４Ｂ、Ｘ－２２－１６４Ｃ、Ｘ－２２－１６４Ｅ、Ｘ－２２－１７４ＤＸ、Ｘ－２２－２４２６、Ｘ－２２－２４７５（以上、信越化学工業株式会社製）、ＡＣ－ＳＱＴＡ－１００、ＡＣ－ＳＱＳＩ－２０、ＭＡＣ－ＳＱＴＭ－１００、ＭＡＣ－ＳＱＳＩ－２０、ＭＡＣ－ＳＱＨＤＭ（以上、東亞合成株式会社製）、８０１９ａｄｄｉｔｉｖｅ（ダウ・東レ株式会社製）、ポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン等を使用することができる。なお、「ＥＢＥＣＲＹＬ」はダイセル・オルネクス株式会社の登録商標であり、「ＢＹＫ」はビックケミー・ジャパン株式会社の登録商標である。
　フッ素系表面調整剤としては、例えば、パーフルオロアルキル基とポリアルキレンオキサイド基とを有するフッ素系ポリマーおよびフッ素系オリゴマー、パーフルオロアルキルエーテル基とポリアルキレンオキサイド基とを有するフッ素系ポリマーおよびフッ素系オリゴマー、メガファックＲＳ－７５、メガファックＲＳ－７６－Ｅ、メガファックＲＳ－７２－Ｋ、メガファックＲＳ－７６－ＮＳ、メガファックＲＳ－９０（以上、ＤＩＣ株式会社製）、オプツールＤＡＣ－ＨＰ（ダイキン工業株式会社製）、ＺＸ－０５８－Ａ、ＺＸ－２０１、ＺＸ－２０２、ＺＸ－２１２、ＺＸ－２１４－Ａ（以上、株式会社Ｔ＆ＫＴＯＫＡ製）等を使用することができる。なお、「メガファック」はＤＩＣ株式会社の登録商標であり、「オプツール」はダイキン工業株式会社の登録商標である。
・有機溶媒
　前記コーティング剤は、前述した各成分を溶解または分散させるための有機溶媒を含んでいてもよい。有機溶媒としては、例えば、エタノールおよびイソプロパノール等のアルコール；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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコールモノエーテル；トルエンおよびキシレン等の芳香族化合物；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル；アセトン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン；ジブチルエーテル等のエーテル；ジアセトンアルコール；Ｎ－メチルピロリドン等を使用することができる。前記コーティング剤は、これらの有機溶媒のうち１種を含んでいてもよく、２種以上を含んでいてもよい。
　前記コーティング剤は、有機溶媒としてのアルキレングリコールモノエーテルを含んでいることが好ましい。アルキレングリコールモノエーテルは、前述した各成分の分散性または溶解性に優れているため、基材上に前記コーティング剤を塗布した後に、均一な塗膜を形成することができる。また、基材がポリカーボネートから構成されている場合には、有機溶媒としてアルキレングリコールモノエーテルを使用することにより、基材を溶かすことなく塗膜を形成することができる。
・その他の添加剤
　前記コーティング剤中には、必須成分としてのＡ成分～Ｅ成分の他に、コーティング剤の硬化を損なわない範囲で、コーティング剤用の添加剤が含まれていてもよい。例えば、前記コーティング剤中には、添加剤として、ラジカル捕捉剤、ヒンダードアミン系光安定剤等の、コーティング膜の劣化を抑制するための添加剤が含まれていてもよい。これらの添加剤を使用することにより、コーティング膜の耐候性を向上させる効果を期待することができる。
（樹脂ガラス）
　前記樹脂ガラス用コーティング剤を透明樹脂からなる基材の表面に塗布した後硬化させることにより、透明樹脂からなる基材と、前記樹脂ガラス用コーティング剤の硬化物からなり、基材の表面を被覆するコーティング膜と、を有する樹脂ガラスを得ることができる。基材が板状である場合には、コーティング膜は、基材の片面にのみ形成されていてもよいし、両面に形成されていてもよい。コーティング膜の膜厚は特に限定されることはないが、例えば、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲から適宜設定することができる。コーティング膜の膜厚は５μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。
　前記コーティング剤の硬化物は透明であるため、透明樹脂からなる基材の表面に前記コーティング膜を形成することにより、無機ガラスに比べて軽量な樹脂ガラスを得ることができる。また、前記コーティング膜は高い硬さを有しているため、樹脂ガラスの耐摩耗性を向上させることができる。さらに、前記コーティング膜は、靭性にも優れているため、樹脂ガラスが熱膨張した場合などに、基材に容易に追従し、クラックの発生を抑制することができる。
　基材を構成する透明樹脂は特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネートを採用することができる。ポリカーボネートは耐候性、強度、透明性等の窓用透明部材に要求される諸特性に優れているため、ポリカーボネートからなる基材の表面に前記コーティング膜を形成することにより、窓用透明部材として好適な樹脂ガラスを得ることができる。
　前記樹脂ガラスを作製するに当たっては、例えば、基材を準備する準備工程と、
　基材の表面上にコーティング剤を塗布する塗布工程と、
　コーティング剤中のＥ成分からラジカルを発生させ、基材の表面上においてコーティング剤を硬化させる硬化工程と、
を有する製造方法を採用することができる。
　前記製造方法において、塗布工程でのコーティング剤の塗布には、スプレーコーター、フローコーター、スピンコーター、ディップコーター、バーコーター、アプリケーター等の公知の塗布装置の中から、所望する膜厚や基材の形状等に応じて適切な装置を選択して使用することができる。
　塗布工程の後、必要に応じてコーティング剤を加熱して乾燥させる工程を行ってもよい。
　硬化工程においては、Ｅ成分の分子構造に応じて定まる適切な波長の光をコーティング剤に照射することにより、Ｅ成分からラジカルを発生させることができる。
　硬化工程の後、必要に応じてコーティング膜を加熱し、硬化を促進させる工程を行ってもよい。
　前記コーティング剤および樹脂ガラスの実施例について説明する。なお、本発明に係るコーティング剤および樹脂ガラスの態様は、以下に示す態様に限定されるものではなく、その趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。
　本例のコーティング剤には、イソシアヌル環骨格を有するウレタン（メタ）アクリレートからなるＡ成分と、イソシアヌル環骨格を有し、ウレタン結合を有しないトリ（メタ）アクリレートからなるＢ成分と、（メタ）アクリル当量８０～２００の多官能（メタ）アクリレートからなるＣ成分と、ポリカーボネート骨格及び１分子当たり２個～４個の重合性不飽和基を備え、重量平均分子量が１０，０００以下であるウレタン（メタ）アクリレートからなるＤ成分と、を含む膜形成成分と、
　光ラジカル重合開始剤からなるＥ成分と、が含まれている。
　Ｅ成分の含有量は、膜形成成分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下である。
　本例においてコーティング剤の作製に用いられる化合物は、具体的には以下の通りである。
・Ａ成分
　Ａ－１：ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート型三量体とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとの付加生成物
・Ｂ成分
　Ｂ－１：Ｍ－３１５（東亞合成株式会社製、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレートを含む混合物）
・Ｃ成分
　Ｃ－１：ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート（新中村化学工業株式会社製「Ａ－ＤＰＨ」、（メタ）アクリル当量９６）
・Ｄ成分
　Ｄ－１：ＵＮ－９０００ＰＥＰ（根上工業株式会社製、ポリカーボネート骨格及び１分子当たり２個の重合性不飽和基を備え、重量平均分子量が５，０００であるウレタンアクリレート）
・Ｅ成分
　Ｅ－１：Ｏｍｎｉｒａｄ７５４（ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｂ．Ｖ．社製、フォスフィンオキサイド系光ラジカル重合開始剤）
　Ｅ－２：Ｏｍｎｉｒａｄ８１９（ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ　Ｂ．Ｖ．社製、α－ケトエステル系化合物を含む光ラジカル重合開始剤）
・Ｆ成分
　Ｆ－１：（メタ）アクリロイル基および炭化水素基を備えた表面修飾コロイダルシリカ
　なお、「Ｏｍｎｉｒａｄ」はＩＧＭ　Ｇｒｏｕｐ　Ｂ．Ｖ．社の登録商標である。
　表１に、これらの化合物を用いて作製されるコーティング剤の組成の例（試験剤１～試験剤５）を示す。試験剤１～試験剤５を作製するに当たっては、有機溶媒中に表１に示す質量比で各成分を溶解または分散させるとともに、膜形成成分、つまり、Ａ成分～Ｄ成分及びＦ成分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下のＥ成分を配合すればよい。なお、表１に示す試験剤６は、試験剤１～試験剤５との比較のための試験剤である。試験剤６の作製方法は、各成分の質量比を表１に示すように変更する以外は、試験剤１～試験剤５の作製方法と同様である。
　また、表１には示さないが、試験剤１～試験剤６には、膜形成成分の合計１００質量部に対して１質量部以上１２質量部以下の紫外線吸収剤（Ｇ成分）及び膜形成成分の合計１００質量部に対して０．０１質量部以上１．０質量部以下の表面調整剤（Ｈ成分）が含まれている。本例において使用した紫外線吸収剤は、具体的には、ＲＵＶＡ９３（大塚化学株式会社製）およびＴｉｎｕｖｉｎ４７９（ＢＡＳＦ社製、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤）である。また、本例において使用した表面調整剤は、具体的には、８０１９ａｄｄｉｔｉｖｅ（ダウ・東レ株式会社製、シリコーン系表面調整剤）である。なお、「Ｔｉｎｕｖｉｎ」はＢＡＳＦ社の登録商標である。
　次に、コーティング剤を用いた樹脂ガラスの作製方法の例を説明する。まず、コーティング剤を塗布するための基材を準備する。本例で用いる基材は、ポリカーボネートからなる板厚５ｍｍの板材である。
　フローコーターを用いて基材の片面上にコーティング剤を塗布した後、基材を１００℃の温度で１０分間加熱してコーティング剤を乾燥させる。その後、コーティング剤中のＥ成分からラジカルを発生させることにより、コーティング剤を硬化させてコーティング膜とすることができる。表１に示す試験剤１～試験剤６においては、例えば、試験剤に、ピーク照度３００ｍＷ／ｃｍ2の高圧水銀ランプから発生する紫外光を照射すればよい。
　以上により、基材の片面上に試験剤の硬化物からなるコーティング膜を形成し、樹脂ガラスを得ることができる。
　コーティング膜の耐候性は、以下の方法により評価することができる。
・耐候性
　コーティング膜の耐候性は、促進耐候性試験後のクラックの発生の有無に基づいて評価することができる。促進耐候性試験においては、キセノンアークランプ式耐候性試験機を用い、コーティング膜にキセノンアークランプから発生する光を照射する。そして、照射開始から２０００時間経過後のコーティング膜を目視観察し、クラックの有無を評価する。
　表１の「耐候性」欄には、２０００時間経過後のコーティング膜にクラックが発生しない場合には、「Ｇｏｏｄ」、クラックが発生する場合には「Ｐｏｏｒ」と記載した。耐候性の評価においては、２０００時間経過後のコーティング膜にクラックが発生しない場合を耐候性に優れているため合格と判定し、クラックが発生する場合を耐候性に劣るため不合格と判定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表１に示したように、試験剤１～試験剤５は、前述したＡ成分～Ｅ成分をすべて含有している。そのため、これらの試験剤からなるコーティング膜は、優れた耐候性を有している。
　これに対し、Ｄ成分を含まない試験剤６は、２０００時間の光照射によってコーティング膜にクラックが発生し、Ｄ成分を含む試験剤１～試験剤５に比べて耐候性に劣る。
　以上の結果から、膜形成成分中にＤ成分を配合することにより、優れた耐候性を有するコーティング膜を形成可能であることが理解できる。

Claims (8)

  1. 　イソシアヌル環骨格を有するウレタン（メタ）アクリレートからなるＡ成分と、
    　イソシアヌル環骨格を有し、ウレタン結合を有しないトリ（メタ）アクリレートからなるＢ成分と、
    　（メタ）アクリル当量８０～２００の多官能（メタ）アクリレートからなるＣ成分と、
    　ポリカーボネート骨格及び１分子当たり２個～４個の重合性不飽和基を備え、重量平均分子量が１０，０００以下であるウレタン（メタ）アクリレートからなるＤ成分と、を含む膜形成成分と、
    　光ラジカル重合開始剤からなるＥ成分と、を含み、
    　前記Ｅ成分の含有量は、前記膜形成成分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下である、樹脂ガラス用コーティング剤。
  2. 　前記膜形成成分の合計１００質量部に対して、前記Ａ成分の含有量は３質量部以上６０質量部以下であり、前記Ｂ成分の含有量は１０質量部以上５０質量部以下であり、前記Ｃ成分の含有量は５質量部以上５０質量部以下であり、前記Ｄ成分の含有量は１質量部以上３０質量部以下である、請求項１に記載の樹脂ガラス用コーティング剤。
  3. 　前記膜形成成分には、さらに、（メタ）アクリロイル基を備えたコロイダルシリカからなるＦ成分が含まれている、請求項１または２に記載の樹脂ガラス用コーティング剤。
  4. 　前記Ｆ成分の含有量は、前記膜形成成分の合計１００質量部に対して１質量部以上３０質量部以下である、請求項３に記載の樹脂ガラス用コーティング剤。
  5. 　前記樹脂ガラス用コーティング剤は、さらに、紫外線吸収剤からなるＧ成分を含有しており、前記Ｇ成分の含有量は、前記膜形成成分の合計１００質量部に対して１質量部以上１２質量部以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂ガラス用コーティング剤。
  6. 　前記樹脂ガラス用コーティング剤は、更に、シリコーン系表面調整剤およびフッ素系表面調整剤から選択される１種以上の化合物からなるＨ成分を含有しており、前記Ｈ成分の含有量は、前記膜形成成分の合計１００質量部に対して０．０１質量部以上１．０質量部以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂ガラス用コーティング剤。
  7. 　透明樹脂からなる基材と、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の樹脂ガラス用コーティング剤の硬化物からなり、前記基材の表面を被覆するコーティング膜と、を有する、樹脂ガラス。
  8. 　前記基材は前記透明樹脂としてのポリカーボネートから構成されている、請求項７に記載の樹脂ガラス。
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