JP2000229384A - 透明被覆成形品 - Google Patents
透明被覆成形品Info
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- JP2000229384A JP2000229384A JP11034482A JP3448299A JP2000229384A JP 2000229384 A JP2000229384 A JP 2000229384A JP 11034482 A JP11034482 A JP 11034482A JP 3448299 A JP3448299 A JP 3448299A JP 2000229384 A JP2000229384 A JP 2000229384A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】透明合成樹脂基材上に非常に高度な耐摩耗性を
発現する硬化物層を形成した透明被覆成形品を提供す
る。 【解決手段】透明合成樹脂基材上に、活性エネルギ線硬
化性被覆組成物の硬化物からなる内層と、その内層に直
接接した、加水分解性シリル基含有化合物とポリシラザ
ンを含む組成物で形成したシリカ層からなる最外層を形
成する。
発現する硬化物層を形成した透明被覆成形品を提供す
る。 【解決手段】透明合成樹脂基材上に、活性エネルギ線硬
化性被覆組成物の硬化物からなる内層と、その内層に直
接接した、加水分解性シリル基含有化合物とポリシラザ
ンを含む組成物で形成したシリカ層からなる最外層を形
成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明合成樹脂基材
上に、耐磨耗性、透明性、耐候性などに優れた透明硬化
物層を有する透明被覆成形品に関し、特に、上記透明硬
化物層の最外層に接する内層が活性エネルギ線(特に紫
外線)硬化性被覆組成物に由来する硬化物の層であり、
最外層がシリカを形成する被覆組成物に由来するシリカ
の層である透明被覆成形品に関する。
上に、耐磨耗性、透明性、耐候性などに優れた透明硬化
物層を有する透明被覆成形品に関し、特に、上記透明硬
化物層の最外層に接する内層が活性エネルギ線(特に紫
外線)硬化性被覆組成物に由来する硬化物の層であり、
最外層がシリカを形成する被覆組成物に由来するシリカ
の層である透明被覆成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ガラスに代わる透明材料として、
透明合成樹脂材料が使用されてきている。とりわけ芳香
族ポリカーボネート系樹脂は耐破砕性、透明性、軽量
性、易加工性などに優れ、その特徴を生かして、外壁、
アーケード等の大面積の透明部材として各方面で使用さ
れている。また、自動車等の車両用にも一部ガラス(無
機ガラスをいう、以下同様)の代わりに、こうした透明
合成樹脂材料が使われる例がみられる。
透明合成樹脂材料が使用されてきている。とりわけ芳香
族ポリカーボネート系樹脂は耐破砕性、透明性、軽量
性、易加工性などに優れ、その特徴を生かして、外壁、
アーケード等の大面積の透明部材として各方面で使用さ
れている。また、自動車等の車両用にも一部ガラス(無
機ガラスをいう、以下同様)の代わりに、こうした透明
合成樹脂材料が使われる例がみられる。
【0003】しかし、透明合成樹脂材料はガラスの代替
として使用するには表面の硬度が充分ではなく、傷付い
たり磨耗しやすいため、透明性が損なわれやすい欠点が
あった。
として使用するには表面の硬度が充分ではなく、傷付い
たり磨耗しやすいため、透明性が損なわれやすい欠点が
あった。
【0004】そのため、これまでに芳香族ポリカーボネ
ート系樹脂の耐擦傷性や耐磨耗性を改善するために、以
下の〜のような試みが多くなされてきた。 分子中にアクリロイル基等の重合性官能基を2個以上
有する重合硬化性化合物を基材に塗布し、熱又は紫外線
等の活性エネルギ線により上記重合硬化性化合物を硬化
させ、表面の耐擦傷性や耐磨耗性を改善する方法(最も
一般的な方法の一つ)。 より高い表面硬度を基材に付与させるために、ケイ素
系の化合物等の金属アルコキシド化合物を基材に塗布
し、熱により硬化させる方法。 アクリロイル基を有する化合物とコロイド状シリカの
混合物を基材に塗布し、紫外線等の活性エネルギ線によ
り硬化させ、耐擦傷性に優れた透明硬化物層を形成する
方法(特開昭61−181809号公報)。
ート系樹脂の耐擦傷性や耐磨耗性を改善するために、以
下の〜のような試みが多くなされてきた。 分子中にアクリロイル基等の重合性官能基を2個以上
有する重合硬化性化合物を基材に塗布し、熱又は紫外線
等の活性エネルギ線により上記重合硬化性化合物を硬化
させ、表面の耐擦傷性や耐磨耗性を改善する方法(最も
一般的な方法の一つ)。 より高い表面硬度を基材に付与させるために、ケイ素
系の化合物等の金属アルコキシド化合物を基材に塗布
し、熱により硬化させる方法。 アクリロイル基を有する化合物とコロイド状シリカの
混合物を基材に塗布し、紫外線等の活性エネルギ線によ
り硬化させ、耐擦傷性に優れた透明硬化物層を形成する
方法(特開昭61−181809号公報)。
【0005】上記ケイ素系金属アルコキシド化合物の
代わりにポリシラザンを用いる方法、すなわち、ポリシ
ラザンを基材に塗布し熱等により硬化させる方法(特開
平8−143689号公報)。 プラスチックフィルム上に保護被膜を形成し、その表
面にポリシラザン溶液を塗工してシリカの表面層を形成
する方法(特開平9−39161号公報)。 紫外線硬化型化合物の未硬化物及び部分硬化物上にシ
リコーン系熱重合硬化物を塗工し、紫外線を照射し、さ
らに加熱重合させる方法(特開平6−212004号公
報)。 アクリル系光重合硬化塗料とシラノール基を有するポ
リシロキサン組成物を含有する下地層と、シリコン系熱
重合硬化塗料からなる上層を形成し、紫外線照射により
下地層を硬化させ、加熱処理により上層を硬化させる方
法(特開平7−118425号公報)。
代わりにポリシラザンを用いる方法、すなわち、ポリシ
ラザンを基材に塗布し熱等により硬化させる方法(特開
平8−143689号公報)。 プラスチックフィルム上に保護被膜を形成し、その表
面にポリシラザン溶液を塗工してシリカの表面層を形成
する方法(特開平9−39161号公報)。 紫外線硬化型化合物の未硬化物及び部分硬化物上にシ
リコーン系熱重合硬化物を塗工し、紫外線を照射し、さ
らに加熱重合させる方法(特開平6−212004号公
報)。 アクリル系光重合硬化塗料とシラノール基を有するポ
リシロキサン組成物を含有する下地層と、シリコン系熱
重合硬化塗料からなる上層を形成し、紫外線照射により
下地層を硬化させ、加熱処理により上層を硬化させる方
法(特開平7−118425号公報)。
【0006】の方法では、被覆用の組成物が比較的安
定であり、特に紫外線硬化が可能であるため生産性に優
れている。また、成形品に曲げ加工を施した場合でも硬
化被膜にクラックが発生することがない。の方法で
は、耐磨耗性に極めて優れた硬化被膜を形成できる。
の方法では、コロイド状シリカを重合硬化性化合物と併
用することにより、かなり高い表面硬度と生産性を両立
させることができる。
定であり、特に紫外線硬化が可能であるため生産性に優
れている。また、成形品に曲げ加工を施した場合でも硬
化被膜にクラックが発生することがない。の方法で
は、耐磨耗性に極めて優れた硬化被膜を形成できる。
の方法では、コロイド状シリカを重合硬化性化合物と併
用することにより、かなり高い表面硬度と生産性を両立
させることができる。
【0007】〜の方法では、ポリシラザンは酸素の
存在下で縮合反応や酸化反応を起こし二酸化ケイ素の高
次架橋体に変化して、シリカの被膜が形成される。ま
た、の方法では、紫外線硬化型化合物の硬化物層上
に、シリコーン系熱重合硬化物層が形成される。の方
法では、上層(シリコン系熱重合硬化塗料)の重合時
に、上層のシラノール基と下地層(ポリシロキサン組成
物)のシラノール基とが脱水結合反応によりシロキサン
結合され、上層と下地層とが強固に結合する。
存在下で縮合反応や酸化反応を起こし二酸化ケイ素の高
次架橋体に変化して、シリカの被膜が形成される。ま
た、の方法では、紫外線硬化型化合物の硬化物層上
に、シリコーン系熱重合硬化物層が形成される。の方
法では、上層(シリコン系熱重合硬化塗料)の重合時
に、上層のシラノール基と下地層(ポリシロキサン組成
物)のシラノール基とが脱水結合反応によりシロキサン
結合され、上層と下地層とが強固に結合する。
【0008】上記ポリシラザンや熱硬化性シリコーン樹
脂等から形成されるシリカの層の表面は耐磨耗性を有す
ることが知られており、ポリシラザンに由来するシリカ
の被膜は高い表面硬度を有している。
脂等から形成されるシリカの層の表面は耐磨耗性を有す
ることが知られており、ポリシラザンに由来するシリカ
の被膜は高い表面硬度を有している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法
は硬化被膜が有機物のみからなることから表面の耐擦傷
性の発現レベルには限界があった。、、、の方
法は、硬化被膜と基材との密着性に乏しいため、硬化被
膜の剥離やクラックを生じやすい等の欠点があった。ま
た、の方法は、その表面耐擦傷性の発現レベルにおい
て先の金属アルコキシド化合物を基材に塗布し熱により
硬化させる方法には劣っていた。そして、の方法は、
最外層がポリシラザンによる硬化層と比べると耐擦傷性
が劣る問題があった。
は硬化被膜が有機物のみからなることから表面の耐擦傷
性の発現レベルには限界があった。、、、の方
法は、硬化被膜と基材との密着性に乏しいため、硬化被
膜の剥離やクラックを生じやすい等の欠点があった。ま
た、の方法は、その表面耐擦傷性の発現レベルにおい
て先の金属アルコキシド化合物を基材に塗布し熱により
硬化させる方法には劣っていた。そして、の方法は、
最外層がポリシラザンによる硬化層と比べると耐擦傷性
が劣る問題があった。
【0010】したがって、本発明の目的は、ほぼ無機ガ
ラスに匹敵する高い耐摩耗性の表面を有する表面特性に
優れた透明被覆成形品を提供することにある。
ラスに匹敵する高い耐摩耗性の表面を有する表面特性に
優れた透明被覆成形品を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは、最外層であるシリカ層の耐磨耗性や
耐擦傷性などの表面特性は、シリカ層とその内層との密
着性に影響されると考え、検討した結果、シリカ層に特
定の化合物を加えることにより、シリカ層とそれに接す
る内層の密着性が向上することを見出し、本発明を完成
するに至った。
に、本発明者らは、最外層であるシリカ層の耐磨耗性や
耐擦傷性などの表面特性は、シリカ層とその内層との密
着性に影響されると考え、検討した結果、シリカ層に特
定の化合物を加えることにより、シリカ層とそれに接す
る内層の密着性が向上することを見出し、本発明を完成
するに至った。
【0012】すなわち、本発明は、透明合成樹脂基材及
び透明合成樹脂基材表面の少なくとも一部に設けられ
た、少なくとも最外層と内層の2層からなる透明硬化物
層(A)を有する透明被覆成形品において、上記透明硬
化物層(A)のうち、最外層に接する内層が、活性エネ
ルギ線硬化性の重合性官能基を2個以上有する多官能性
化合物(a)を含有する活性エネルギ線硬化性被覆組成
物(B)の硬化物の層であり、最外層が加水分解性シリ
ル基含有化合物(b)とポリシラザン(c)を含む被覆
組成物(C)の硬化物であるシリカ層であることを特徴
とする透明被覆成形品を提供する。
び透明合成樹脂基材表面の少なくとも一部に設けられ
た、少なくとも最外層と内層の2層からなる透明硬化物
層(A)を有する透明被覆成形品において、上記透明硬
化物層(A)のうち、最外層に接する内層が、活性エネ
ルギ線硬化性の重合性官能基を2個以上有する多官能性
化合物(a)を含有する活性エネルギ線硬化性被覆組成
物(B)の硬化物の層であり、最外層が加水分解性シリ
ル基含有化合物(b)とポリシラザン(c)を含む被覆
組成物(C)の硬化物であるシリカ層であることを特徴
とする透明被覆成形品を提供する。
【0013】本発明では、シリカ層に、内層との親和性
が高い加水分解性シリル基含有化合物(b)(以下、シ
リル基含有化合物(b)という)を加え、シリカ層(最
外層)と内層との間にネットワークを形成することによ
り、両層の密着性を向上させ、シリカ層の耐磨耗性や耐
擦傷性などの表面特性を改善している。
が高い加水分解性シリル基含有化合物(b)(以下、シ
リル基含有化合物(b)という)を加え、シリカ層(最
外層)と内層との間にネットワークを形成することによ
り、両層の密着性を向上させ、シリカ層の耐磨耗性や耐
擦傷性などの表面特性を改善している。
【0014】また、本発明における透明硬化物層(A)
は、少なくとも最外層及び内層の2層の構成からなり、
最外層のシリカの被膜が、相対的に柔らかい透明合成樹
脂基材上に直接積層されているのではなく、耐磨耗性の
高い硬い透明硬化物内層上に積層されている。したがっ
て、透明被覆成型品に対して傷を付けようとして加えら
れた外力による最外層の変位が小さくなり、通常の無機
質被膜が与える表面特性以上の表面特性が得られると考
えられる。
は、少なくとも最外層及び内層の2層の構成からなり、
最外層のシリカの被膜が、相対的に柔らかい透明合成樹
脂基材上に直接積層されているのではなく、耐磨耗性の
高い硬い透明硬化物内層上に積層されている。したがっ
て、透明被覆成型品に対して傷を付けようとして加えら
れた外力による最外層の変位が小さくなり、通常の無機
質被膜が与える表面特性以上の表面特性が得られると考
えられる。
【0015】すなわち、本発明によれば、最外層は無機
物を中心とした被膜であるにもかかわらず、内層及び結
果的に透明合成樹脂基材(以下、単に基材という)に対
して充分密着し、ガラスと同等、又はそれに近い表面耐
磨耗性を有した透明硬化物層を有する透明合成樹脂成形
品を提供できる。
物を中心とした被膜であるにもかかわらず、内層及び結
果的に透明合成樹脂基材(以下、単に基材という)に対
して充分密着し、ガラスと同等、又はそれに近い表面耐
磨耗性を有した透明硬化物層を有する透明合成樹脂成形
品を提供できる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明において、透明硬化物層
(A)は、最外層を形成する透明硬化物層(以下、透明
硬化物最外層という)と、上記透明硬化物最外層に直接
接する透明硬化物層(以下、透明硬化物内層という)の
少なくとも2層の構成からなる。
(A)は、最外層を形成する透明硬化物層(以下、透明
硬化物最外層という)と、上記透明硬化物最外層に直接
接する透明硬化物層(以下、透明硬化物内層という)の
少なくとも2層の構成からなる。
【0017】そして、上記透明硬化物内層は、活性エネ
ルギ線硬化性の重合性官能基を2個以上有する多官能性
化合物(a)(以下、多官能性化合物(a)という)か
らなる活性エネルギ線硬化性被覆組成物(B)(以下、
被覆組成物(B)という)の硬化物の層である。
ルギ線硬化性の重合性官能基を2個以上有する多官能性
化合物(a)(以下、多官能性化合物(a)という)か
らなる活性エネルギ線硬化性被覆組成物(B)(以下、
被覆組成物(B)という)の硬化物の層である。
【0018】また、本発明においては、基材と上記透明
硬化物内層との間に、さらに熱可塑性アクリル樹脂等の
熱可塑性樹脂や接着剤等の他の合成樹脂からなる第2の
内層が存在していてもよい。その場合、上記第2の内層
は、両者(基材と上記透明硬化物内層)に対し充分な密
着性を有する組成物からなることが好ましい。
硬化物内層との間に、さらに熱可塑性アクリル樹脂等の
熱可塑性樹脂や接着剤等の他の合成樹脂からなる第2の
内層が存在していてもよい。その場合、上記第2の内層
は、両者(基材と上記透明硬化物内層)に対し充分な密
着性を有する組成物からなることが好ましい。
【0019】本発明において、上記透明硬化物内層は、
基材又は基材上の第2の内層と最外層との密着性を高
め、また外力による最外層の変位を小さくすることによ
り最外層の表面特性を改善する作用がある。
基材又は基材上の第2の内層と最外層との密着性を高
め、また外力による最外層の変位を小さくすることによ
り最外層の表面特性を改善する作用がある。
【0020】すなわち、被覆組成物(B)は、基材又は
第2の内層との密着性を高め、かつ外力による最外層の
変位を小さくする目的から多官能性化合物(a)を含有
する組成物である。
第2の内層との密着性を高め、かつ外力による最外層の
変位を小さくする目的から多官能性化合物(a)を含有
する組成物である。
【0021】また、本発明において、より高い耐磨耗性
の透明硬化物内層を得るために、上記被覆組成物(B)
に平均粒径200nm以下のコロイド状シリカを配合し
てコロイド状シリカを含む硬化物を形成してもよい。
の透明硬化物内層を得るために、上記被覆組成物(B)
に平均粒径200nm以下のコロイド状シリカを配合し
てコロイド状シリカを含む硬化物を形成してもよい。
【0022】すなわち、本発明において、透明硬化物内
層は、JIS−R3212における耐磨耗性試験(試験
回数100回)後の曇価(磨耗試験後の曇価と磨耗試験
前の曇価との差)が、15%以下であることが好まし
く、さらに10%以下であることが好ましく、特に5%
以下であることが好ましい。
層は、JIS−R3212における耐磨耗性試験(試験
回数100回)後の曇価(磨耗試験後の曇価と磨耗試験
前の曇価との差)が、15%以下であることが好まし
く、さらに10%以下であることが好ましく、特に5%
以下であることが好ましい。
【0023】A)多官能性化合物(a)についての説明 以下、本願明細書では、アクリロイル基及びメタクリロ
イル基を総称して(メタ)アクリロイル基という。(メ
タ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリレート等の表現も同様とする。
イル基を総称して(メタ)アクリロイル基という。(メ
タ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリレート等の表現も同様とする。
【0024】A−1)本発明において、多官能性化合物
(a)は、1種又は複数種の多官能性化合物の混合物で
ある。
(a)は、1種又は複数種の多官能性化合物の混合物で
ある。
【0025】複数種の多官能性化合物を用いる場合、同
一範疇の異なる化合物、又は範疇の異なる化合物であっ
てもよい。例えば、それぞれがアクリルウレタンである
異なる化合物の組み合わせや、一方がアクリルウレタン
で他方がウレタン結合を有しないアクリル酸エステル化
合物である組み合わせであってもよい。
一範疇の異なる化合物、又は範疇の異なる化合物であっ
てもよい。例えば、それぞれがアクリルウレタンである
異なる化合物の組み合わせや、一方がアクリルウレタン
で他方がウレタン結合を有しないアクリル酸エステル化
合物である組み合わせであってもよい。
【0026】また、多官能性化合物とともに、活性エネ
ルギ線によって重合しうる重合性官能基を1個有する単
官能性化合物(以下、単官能化合物という)が含まれて
いてもよい。
ルギ線によって重合しうる重合性官能基を1個有する単
官能性化合物(以下、単官能化合物という)が含まれて
いてもよい。
【0027】被覆組成物(B)において、上記単官能性
化合物を使用する場合、多官能性化合物(a)と単官能
性化合物との合計に対する単官能性化合物の割合は、特
に限定されないが0〜60重量%が好ましく、特に0〜
30重量%が好ましい。
化合物を使用する場合、多官能性化合物(a)と単官能
性化合物との合計に対する単官能性化合物の割合は、特
に限定されないが0〜60重量%が好ましく、特に0〜
30重量%が好ましい。
【0028】単官能性化合物の割合が多すぎると、硬化
塗膜の硬さが低下し、耐磨耗性が不充分となるおそれが
ある。
塗膜の硬さが低下し、耐磨耗性が不充分となるおそれが
ある。
【0029】上記単官能性化合物としては、(メタ)ア
クリロイル基を有する化合物が好ましく、特にアクリロ
イル基を有する化合物が好ましい。また、上記単官能性
化合物は、水酸基、エポキシ基などの官能基を有してい
てもよい。好ましい単官能性化合物は(メタ)アクリル
酸エステル、すなわち(メタ)アクリレートである。
クリロイル基を有する化合物が好ましく、特にアクリロ
イル基を有する化合物が好ましい。また、上記単官能性
化合物は、水酸基、エポキシ基などの官能基を有してい
てもよい。好ましい単官能性化合物は(メタ)アクリル
酸エステル、すなわち(メタ)アクリレートである。
【0030】具体的には、メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アク
リレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチ
ル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)
アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、シクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレー
ト等が挙げられる。
ト、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アク
リレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチ
ル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)
アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、シクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレー
ト等が挙げられる。
【0031】A−2)多官能性化合物(a)の活性エネ
ルギ線硬化性の重合性官能基としては、(メタ)アクリ
ロイル基、ビニル基、アリル基などの不飽和基やそれを
有する基が挙げられるが、(メタ)アクリロイル基であ
ることが好ましい。また、多官能性とは、これら重合性
官能基を2個以上有することを意味する。なお、上記の
基や化合物の中でもより好ましいものは、アクリロイル
基を有するもの、例えばアクリロイルオキシ基、アクリ
ル酸、アクリレート等である。
ルギ線硬化性の重合性官能基としては、(メタ)アクリ
ロイル基、ビニル基、アリル基などの不飽和基やそれを
有する基が挙げられるが、(メタ)アクリロイル基であ
ることが好ましい。また、多官能性とは、これら重合性
官能基を2個以上有することを意味する。なお、上記の
基や化合物の中でもより好ましいものは、アクリロイル
基を有するもの、例えばアクリロイルオキシ基、アクリ
ル酸、アクリレート等である。
【0032】A−3)1分子中における上記重合性官能
基の数は2個以上であり、その上限は特に限定されない
が、通常は2〜50個が好ましく、特に3〜30個が好
ましい。なお、1分子中に含まれる上記重合性官能基の
種類は、特に限定されず、1種又は2種以上であっても
よい。
基の数は2個以上であり、その上限は特に限定されない
が、通常は2〜50個が好ましく、特に3〜30個が好
ましい。なお、1分子中に含まれる上記重合性官能基の
種類は、特に限定されず、1種又は2種以上であっても
よい。
【0033】すなわち、上記多官能性化合物(a)は、
好ましくは、(メタ)アクリロイル基から選ばれる1種
以上の重合性官能基、なかでも紫外線によって、より重
合しやすいアクリロイル基を2個以上有する化合物から
選ばれることが好ましい。さらに好ましくは、(メタ)
アクリロイルオキシ基を2個以上有する化合物、すなわ
ち、多価アルコール等の2個以上の水酸基を有する化合
物と(メタ)アクリル酸とのポリエステルである。
好ましくは、(メタ)アクリロイル基から選ばれる1種
以上の重合性官能基、なかでも紫外線によって、より重
合しやすいアクリロイル基を2個以上有する化合物から
選ばれることが好ましい。さらに好ましくは、(メタ)
アクリロイルオキシ基を2個以上有する化合物、すなわ
ち、多価アルコール等の2個以上の水酸基を有する化合
物と(メタ)アクリル酸とのポリエステルである。
【0034】また、上記重合性官能基以外に、例えば、
水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、ウレタン結
合、エーテル結合、エステル結合、チオエーテル結合、
アミド結合、ジオルガノシロキサン結合など種々の官能
基や結合を有していてもよく、その場合は、特にウレタ
ン結合を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物(い
わゆるアクリルウレタン)とウレタン結合を有しない
(メタ)アクリル酸エステル化合物が好ましい。
水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、ウレタン結
合、エーテル結合、エステル結合、チオエーテル結合、
アミド結合、ジオルガノシロキサン結合など種々の官能
基や結合を有していてもよく、その場合は、特にウレタ
ン結合を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物(い
わゆるアクリルウレタン)とウレタン結合を有しない
(メタ)アクリル酸エステル化合物が好ましい。
【0035】本発明においては、被覆組成物(B)の硬
化物が、充分な耐磨耗性を発揮し得るために、多官能性
化合物(a)には3官能以上の多官能性化合物が、少な
くともその一部(好ましくは30重量%以上)含まれる
ことが好ましく、特に好ましくは、50重量%以上であ
る。
化物が、充分な耐磨耗性を発揮し得るために、多官能性
化合物(a)には3官能以上の多官能性化合物が、少な
くともその一部(好ましくは30重量%以上)含まれる
ことが好ましく、特に好ましくは、50重量%以上であ
る。
【0036】i)上記ウレタン結合を有する(メタ)ア
クリロイル基含有化合物(以下、アクリルウレタンとい
う)としては、例えば、(1)(メタ)アクリロイル基
と水酸基を有する化合物(X1)と2個以上のイソシア
ネート基を有する化合物(以下、ポリイソシアネートと
する)との反応生成物、(2)上記化合物(X1)と2
個以上の水酸基を有する化合物(X2)とポリイソシア
ネートとの反応生成物、(3)(メタ)アクリロイル基
とイソシアネート基とを有する化合物(X3)と上記化
合物(X2)との反応生成物、等がある。
クリロイル基含有化合物(以下、アクリルウレタンとい
う)としては、例えば、(1)(メタ)アクリロイル基
と水酸基を有する化合物(X1)と2個以上のイソシア
ネート基を有する化合物(以下、ポリイソシアネートと
する)との反応生成物、(2)上記化合物(X1)と2
個以上の水酸基を有する化合物(X2)とポリイソシア
ネートとの反応生成物、(3)(メタ)アクリロイル基
とイソシアネート基とを有する化合物(X3)と上記化
合物(X2)との反応生成物、等がある。
【0037】上記各反応生成物においては、水酸基は存
在してもよいが、イソシアネート基は、存在しないこと
が好ましい。したがって、上記反応生成物の製造におい
ては、全反応原料の水酸基の合計モル数は、イソシアネ
ート基の合計モル数と等しいか、それより多いことが好
ましい。すなわち、上記化合物(X1)としては、以下
〜のものが挙げられる。
在してもよいが、イソシアネート基は、存在しないこと
が好ましい。したがって、上記反応生成物の製造におい
ては、全反応原料の水酸基の合計モル数は、イソシアネ
ート基の合計モル数と等しいか、それより多いことが好
ましい。すなわち、上記化合物(X1)としては、以下
〜のものが挙げられる。
【0038】(メタ)アクリロイル基と水酸基をそれ
ぞれ1個ずつ有する化合物、(メタ)アクリロイル基2
個以上と水酸基1個を有する化合物、(メタ)アクリロ
イル基1個と水酸基2個以上を有する化合物、(メタ)
アクリロイル基と水酸基をそれぞれ2個以上有する化合
物。具体的には、上記順に、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)ア
クリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレ
ートなどが挙げられる。これらは2個以上の水酸基を有
する化合物と(メタ)アクリル酸とのモノエステル、又
は1個以上の水酸基を残したポリエステルである。
ぞれ1個ずつ有する化合物、(メタ)アクリロイル基2
個以上と水酸基1個を有する化合物、(メタ)アクリロ
イル基1個と水酸基2個以上を有する化合物、(メタ)
アクリロイル基と水酸基をそれぞれ2個以上有する化合
物。具体的には、上記順に、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)ア
クリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレ
ートなどが挙げられる。これらは2個以上の水酸基を有
する化合物と(メタ)アクリル酸とのモノエステル、又
は1個以上の水酸基を残したポリエステルである。
【0039】エポキシ基を1個以上有する化合物と
(メタ)アクリル酸との開環反応生成物。この場合、エ
ポキシ基と(メタ)アクリル酸との反応により、エポキ
シ基が開環してエステル結合が生じるとともに水酸基が
生じ、(メタ)アクリロイル基と水酸基を有する化合物
となる。また、エポキシ基を1個以上有する化合物のエ
ポキシ基を開環させて水酸基含有化合物とし、それを
(メタ)アクリル酸エステルに変換することもできる。
(メタ)アクリル酸との開環反応生成物。この場合、エ
ポキシ基と(メタ)アクリル酸との反応により、エポキ
シ基が開環してエステル結合が生じるとともに水酸基が
生じ、(メタ)アクリロイル基と水酸基を有する化合物
となる。また、エポキシ基を1個以上有する化合物のエ
ポキシ基を開環させて水酸基含有化合物とし、それを
(メタ)アクリル酸エステルに変換することもできる。
【0040】すなわち、いわゆるエポキシ樹脂と呼ばれ
ているポリエポキシドが好ましく、例えば、多価フェノ
ール類−ポリグリシジルエーテル(具体的には、ビスフ
ェノールA−ジグリシジルエーテル)などのグリシジル
基を2個以上有する化合物や脂環族エポキシ化合物が好
ましい。
ているポリエポキシドが好ましく、例えば、多価フェノ
ール類−ポリグリシジルエーテル(具体的には、ビスフ
ェノールA−ジグリシジルエーテル)などのグリシジル
基を2個以上有する化合物や脂環族エポキシ化合物が好
ましい。
【0041】エポキシ基を有する(メタ)アクリレー
トと水酸基やカルボキシル基を有する化合物との反応生
成物。エポキシ基を有する(メタ)アクリレートとして
は、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートがある。
トと水酸基やカルボキシル基を有する化合物との反応生
成物。エポキシ基を有する(メタ)アクリレートとして
は、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートがある。
【0042】また、ポリイソシアネートとしては、以下
のものが挙げられる。 ・通常の単量体状のポリイソシアネート。 例えば、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−
トリレンジイソシアネート、メチレンビス(4−フェニ
ルイソシアネート)[MDI]、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、トランス−
シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート[XDI]、水添XDI、水添MD
I等([ ]内は略称)が挙げられるが、無黄変性ポリ
イソシアネート(芳香核に直接結合したイソシアネート
基を有しないポリイソシアネート)が好ましく、具体的
には、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環
族ポリイソシアネート、又はキシリレンジイソシアネー
ト等の芳香族ポリイソシアネートが挙げられる。また、
後述するようにこれらの多量体や変性体等も好ましい。
のものが挙げられる。 ・通常の単量体状のポリイソシアネート。 例えば、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−
トリレンジイソシアネート、メチレンビス(4−フェニ
ルイソシアネート)[MDI]、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、トランス−
シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート[XDI]、水添XDI、水添MD
I等([ ]内は略称)が挙げられるが、無黄変性ポリ
イソシアネート(芳香核に直接結合したイソシアネート
基を有しないポリイソシアネート)が好ましく、具体的
には、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環
族ポリイソシアネート、又はキシリレンジイソシアネー
ト等の芳香族ポリイソシアネートが挙げられる。また、
後述するようにこれらの多量体や変性体等も好ましい。
【0043】・ポリイソシアネートの多量体、変性体又
はイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー等のプレ
ポリマー状の化合物。 上記多量体としては、3量体(イソシアヌレート変性
体)、2量体、カルボジイミド変性体等があり、変性体
としては、トリメチロールプロパン等の多価アルコール
で変性して得られるウレタン変性体、ビュレット変性
体、アロハネート変性体、ウレア変性体等がある。
はイソシアネート基含有ウレタンプレポリマー等のプレ
ポリマー状の化合物。 上記多量体としては、3量体(イソシアヌレート変性
体)、2量体、カルボジイミド変性体等があり、変性体
としては、トリメチロールプロパン等の多価アルコール
で変性して得られるウレタン変性体、ビュレット変性
体、アロハネート変性体、ウレア変性体等がある。
【0044】また、上記プレポリマー状の化合物として
は、例えば、後述のポリエーテルポリオール、ポリエス
テルポリオール等のポリオールとポリイソシアネートと
の反応により得られるイソシアネート基含有ウレタンプ
レポリマー等が挙げられるが、これらポリイソシアネー
トは2種以上併用してもよい。
は、例えば、後述のポリエーテルポリオール、ポリエス
テルポリオール等のポリオールとポリイソシアネートと
の反応により得られるイソシアネート基含有ウレタンプ
レポリマー等が挙げられるが、これらポリイソシアネー
トは2種以上併用してもよい。
【0045】次に、上記化合物(X2)としては、以下
のものが挙げられる。 ・多価アルコール 脂肪族の多価アルコール、又は脂環族多価アルコールや
芳香核を有する多価アルコールであってもよいが、2〜
20個の水酸基を有する多価アルコールが好ましく、特
に2〜15個の水酸基を有する多価アルコールが好まし
い。
のものが挙げられる。 ・多価アルコール 脂肪族の多価アルコール、又は脂環族多価アルコールや
芳香核を有する多価アルコールであってもよいが、2〜
20個の水酸基を有する多価アルコールが好ましく、特
に2〜15個の水酸基を有する多価アルコールが好まし
い。
【0046】芳香核を有する多価アルコールとしては、
例えば、多価フェノール類のアルキレンオキシド付加物
や多価フェノール類−ポリグリシジルエーテルなどの芳
香核を有するポリエポキシドの開環物などが挙げられ
る。
例えば、多価フェノール類のアルキレンオキシド付加物
や多価フェノール類−ポリグリシジルエーテルなどの芳
香核を有するポリエポキシドの開環物などが挙げられ
る。
【0047】すなわち、上記多価アルコールとしては、
例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジオー
ル、ジメチロールシクロヘキサン、トリメチロールプロ
パン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジトリメチ
ロールプロパン、ジペンタエリスリトール、トリス(2
−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−
ヒドロキシプロピル)イソシアヌレート、ビスフェノー
ルA−ジグリシジルエーテルの開環物、ビニルシクロヘ
キセンジオキシドの開環物がある。
例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジオー
ル、ジメチロールシクロヘキサン、トリメチロールプロ
パン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジトリメチ
ロールプロパン、ジペンタエリスリトール、トリス(2
−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−
ヒドロキシプロピル)イソシアヌレート、ビスフェノー
ルA−ジグリシジルエーテルの開環物、ビニルシクロヘ
キセンジオキシドの開環物がある。
【0048】・多価アルコールに比較して高分子量のポ
リオール ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルエステルポリオール、ポリカーボネートポリ
オール等が挙げられる。また、ポリオールとして水酸基
含有ビニルポリマーも使用できる。
リオール ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルエステルポリオール、ポリカーボネートポリ
オール等が挙げられる。また、ポリオールとして水酸基
含有ビニルポリマーも使用できる。
【0049】上記水酸基含有ビニルポリマーとしては、
例えばアリルアルコール、ビニルアルコール、ヒドロキ
シアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートなどの水酸基含有単量体とオレフィン
などの水酸基不含単量体との共重合体がある。
例えばアリルアルコール、ビニルアルコール、ヒドロキ
シアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレートなどの水酸基含有単量体とオレフィン
などの水酸基不含単量体との共重合体がある。
【0050】すなわち、上記ポリオールの具体例として
は、以下のものが挙げられる。ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールA−ア
ルキレンオキシド付加物、ポリテトラメチレングリコー
ル等のポリエーテルポリオール、ポリε−カプロラクト
ンポリオール等の環状エステルを開環重合して得られる
ポリエステルポリオール、アジピン酸、セバシン酸、フ
タル酸、マレイン酸、フマル酸、アゼライン酸、グルタ
ル酸等の多塩基酸と上記多価アルコールとの反応で得ら
れるポリエステルポリオール、1,6−ヘキサンジオー
ルとホスゲンの反応で得られるポリカーボネートジオー
ルなど。
は、以下のものが挙げられる。ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールA−ア
ルキレンオキシド付加物、ポリテトラメチレングリコー
ル等のポリエーテルポリオール、ポリε−カプロラクト
ンポリオール等の環状エステルを開環重合して得られる
ポリエステルポリオール、アジピン酸、セバシン酸、フ
タル酸、マレイン酸、フマル酸、アゼライン酸、グルタ
ル酸等の多塩基酸と上記多価アルコールとの反応で得ら
れるポリエステルポリオール、1,6−ヘキサンジオー
ルとホスゲンの反応で得られるポリカーボネートジオー
ルなど。
【0051】また、上記の多価アルコールやポリオール
は、2種以上併用してもよい。そして、上記化合物(X
3)としては、2−イソシアネートエチル(メタ)アク
リレート、メタクリロイルイソシアネートが挙げられ
る。
は、2種以上併用してもよい。そして、上記化合物(X
3)としては、2−イソシアネートエチル(メタ)アク
リレート、メタクリロイルイソシアネートが挙げられ
る。
【0052】ii)上記ウレタン結合を有しない(メ
タ)アクリル酸エステル化合物としては、上記化合物
(X2)と同様の2個以上の水酸基を有する化合物と
(メタ)アクリル酸とのポリエステルが好ましい。2個
以上の水酸基を有する化合物としては、上記多価アルコ
ールやポリオールが好ましい。また、2個以上のエポキ
シ基を有する化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成
物である(メタ)アクリル酸エステル化合物も好まし
い。
タ)アクリル酸エステル化合物としては、上記化合物
(X2)と同様の2個以上の水酸基を有する化合物と
(メタ)アクリル酸とのポリエステルが好ましい。2個
以上の水酸基を有する化合物としては、上記多価アルコ
ールやポリオールが好ましい。また、2個以上のエポキ
シ基を有する化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成
物である(メタ)アクリル酸エステル化合物も好まし
い。
【0053】2個以上のエポキシ基を有する化合物とし
ては、エポキシ樹脂と呼ばれているポリエポキシドがあ
る。例えば、グリシジルエーテル型ポリエポキシド、脂
環型ポリエポキシドなどのエポキシ樹脂として市販され
ているものを使用できる。ウレタン結合を含まない多官
能性化合物の具体例としては、例えば以下のような化合
物がある。
ては、エポキシ樹脂と呼ばれているポリエポキシドがあ
る。例えば、グリシジルエーテル型ポリエポキシド、脂
環型ポリエポキシドなどのエポキシ樹脂として市販され
ているものを使用できる。ウレタン結合を含まない多官
能性化合物の具体例としては、例えば以下のような化合
物がある。
【0054】イ)以下の脂肪族多価アルコールの(メ
タ)アクリレート。 1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−
ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ
(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリ
レート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレー
ト。
タ)アクリレート。 1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオ
ペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−
ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ
(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリ
レート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレー
ト。
【0055】ロ)以下の芳香核、又はトリアジン環を有
する多価アルコールや多価フェノールの(メタ)アクリ
レート。 トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソ
シアヌレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシ
エチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ト
リス(2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)イソ
シアヌレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシ
エチル)ビスフェノールA、ビス(2−(メタ)アクリ
ロイルオキシエチル)ビスフェノールS、ビス(2−
(メタ)アクリロイルオキシエチル)ビスフェノール
F、ビスフェノールAジメタクリレート。
する多価アルコールや多価フェノールの(メタ)アクリ
レート。 トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソ
シアヌレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシ
エチル)−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ト
リス(2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)イソ
シアヌレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシ
エチル)ビスフェノールA、ビス(2−(メタ)アクリ
ロイルオキシエチル)ビスフェノールS、ビス(2−
(メタ)アクリロイルオキシエチル)ビスフェノール
F、ビスフェノールAジメタクリレート。
【0056】ハ)以下の水酸基含有化合物−アルキレン
オキシド付加物の(メタ)アクリレート、水酸基含有化
合物−カプロラクトン付加物の(メタ)アクリレート、
ポリオキシアルキレンポリオールの(メタ)アクリレー
ト。ただし、EOはエチレンオキシド、POはプロピレ
ンオキシドを表す。
オキシド付加物の(メタ)アクリレート、水酸基含有化
合物−カプロラクトン付加物の(メタ)アクリレート、
ポリオキシアルキレンポリオールの(メタ)アクリレー
ト。ただし、EOはエチレンオキシド、POはプロピレ
ンオキシドを表す。
【0057】トリメチロールプロパン−EO付加物のト
リ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン−P
O付加物のトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリス
リトール−カプロラクトン付加物のヘキサ(メタ)アク
リレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌ
レート−カプロラクトン付加物のトリ(メタ)アクリレ
ート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレー
ト−カプロラクトン付加物のトリ(メタ)アクリレー
ト。
リ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン−P
O付加物のトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリス
リトール−カプロラクトン付加物のヘキサ(メタ)アク
リレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌ
レート−カプロラクトン付加物のトリ(メタ)アクリレ
ート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレー
ト−カプロラクトン付加物のトリ(メタ)アクリレー
ト。
【0058】よって、具体的な好ましい多官能性化合物
(a)は、下記のアクリルウレタンとウレタン結合を有
しない多官能性化合物である。アクリルウレタンとして
は、ペンタエリスリトールやその多量体であるポリペン
タエリスリトールとポリイソシアネートとヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレート)の反応生成物であるアク
リルウレタン、又はペンタエリスリトールやポリペンタ
エリスリトールの水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート
とポリイソシアネートとの反応生成物であるアクリルウ
レタンであって3官能以上(好ましくは4〜20官能)
の化合物。
(a)は、下記のアクリルウレタンとウレタン結合を有
しない多官能性化合物である。アクリルウレタンとして
は、ペンタエリスリトールやその多量体であるポリペン
タエリスリトールとポリイソシアネートとヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリレート)の反応生成物であるアク
リルウレタン、又はペンタエリスリトールやポリペンタ
エリスリトールの水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート
とポリイソシアネートとの反応生成物であるアクリルウ
レタンであって3官能以上(好ましくは4〜20官能)
の化合物。
【0059】ウレタン結合を有しない多官能性化合物と
しては、ペンタエリスリトール系ポリ(メタ)アクリレ
ートとイソシアヌレート系ポリ(メタ)アクリレート。
上記ペンタエリスリトール系ポリ(メタ)アクリレート
とは、ペンタエリスリトールやポリペンタエリスリトー
ルと(メタ)アクリル酸とのポリエステル(好ましくは
4〜20官能のもの)をいう。
しては、ペンタエリスリトール系ポリ(メタ)アクリレ
ートとイソシアヌレート系ポリ(メタ)アクリレート。
上記ペンタエリスリトール系ポリ(メタ)アクリレート
とは、ペンタエリスリトールやポリペンタエリスリトー
ルと(メタ)アクリル酸とのポリエステル(好ましくは
4〜20官能のもの)をいう。
【0060】上記イソシアヌレート系ポリ(メタ)アク
リレートとは、トリス(ヒドロキシアルキル)イソシア
ヌレート、又はその1モルに1〜6モルのカプロラクト
ンやアルキレンオキシドを付加して得られる付加物と
(メタ)アクリル酸とのポリエステル(2〜3官能のも
の)をいう。
リレートとは、トリス(ヒドロキシアルキル)イソシア
ヌレート、又はその1モルに1〜6モルのカプロラクト
ンやアルキレンオキシドを付加して得られる付加物と
(メタ)アクリル酸とのポリエステル(2〜3官能のも
の)をいう。
【0061】これら好ましい多官能性化合物と他の2官
能以上の多官能性化合物(特に多価アルコールのポリ
(メタ)アクリレート)とを併用することも好ましい。
これら好ましい多官能性化合物は全多官能性化合物
(a)に対して30重量%以上、特に50重量%以上が
好ましい。
能以上の多官能性化合物(特に多価アルコールのポリ
(メタ)アクリレート)とを併用することも好ましい。
これら好ましい多官能性化合物は全多官能性化合物
(a)に対して30重量%以上、特に50重量%以上が
好ましい。
【0062】B)多官能性化合物(a)を硬化させるた
めに、通常、被覆組成物(B)は、光重合開始剤を含
む。光重合開始剤としては、公知のものを使用でき、透
明硬化物層において複数の光重合開始剤を使用してもよ
いが、特に入手容易な市販のものが好ましい。
めに、通常、被覆組成物(B)は、光重合開始剤を含
む。光重合開始剤としては、公知のものを使用でき、透
明硬化物層において複数の光重合開始剤を使用してもよ
いが、特に入手容易な市販のものが好ましい。
【0063】光重合開始剤としては、アリールケトン系
光重合開始剤(例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェ
ノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル
類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジ
メチルケタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−ア
シロキシムエステル類など)、含イオウ系光重合開始剤
(例えば、スルフィド類、チオキサントン類など)、ア
シルホスフィンオキシド系光重合開始剤、ジアシルホス
フィンオキシド系光重合開始剤、その他の光重合開始剤
等が挙げられる。特に、アシルホスフィンオキシド系光
重合開始剤及びジアシルホスフィンオキシド系光重合開
始剤が好ましく使用される。また、光重合開始剤は、ア
ミン類などの光増感剤と組み合わせて使用してもよい。
光重合開始剤(例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェ
ノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル
類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジ
メチルケタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−ア
シロキシムエステル類など)、含イオウ系光重合開始剤
(例えば、スルフィド類、チオキサントン類など)、ア
シルホスフィンオキシド系光重合開始剤、ジアシルホス
フィンオキシド系光重合開始剤、その他の光重合開始剤
等が挙げられる。特に、アシルホスフィンオキシド系光
重合開始剤及びジアシルホスフィンオキシド系光重合開
始剤が好ましく使用される。また、光重合開始剤は、ア
ミン類などの光増感剤と組み合わせて使用してもよい。
【0064】すなわち、具体的な光重合開始剤として
は、例えば以下のような化合物が挙げられる。4−フェ
ノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジク
ロロアセトフェノン、4−t−ブチル−トリクロロアセ
トフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1
−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2
−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェ
ニル)−2−メチルプロパン−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−メチルプロパン1−オン、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−{4−
(メチルチオ)フェニル}−2−モルホリノプロパン−
1−オン。
は、例えば以下のような化合物が挙げられる。4−フェ
ノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジク
ロロアセトフェノン、4−t−ブチル−トリクロロアセ
トフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1
−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2
−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェ
ニル)−2−メチルプロパン−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−メチルプロパン1−オン、1−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−{4−
(メチルチオ)フェニル}−2−モルホリノプロパン−
1−オン。
【0065】ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチル
エーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソ
プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾイル
安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベ
ンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化
ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベ
ンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(t−
ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、9,1
0−フェナントレンキノン、カンファーキノン、ジベン
ゾスベロン、2−エチルアントラキノン、4,4’−ジ
エチルイソフタロフェノン、α−アシロキシムエステ
ル、フェニルグリオキシル酸メチル。
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、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾイル
安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベ
ンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化
ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベ
ンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(t−
ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、9,1
0−フェナントレンキノン、カンファーキノン、ジベン
ゾスベロン、2−エチルアントラキノン、4,4’−ジ
エチルイソフタロフェノン、α−アシロキシムエステ
ル、フェニルグリオキシル酸メチル。
【0066】4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニル
スルフィド、チオキサントン、2−クロルチオキサント
ン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジ
クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサント
ン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン。
スルフィド、チオキサントン、2−クロルチオキサント
ン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジ
クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサント
ン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン。
【0067】2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェ
ニルホスフィンオキシド、ベンゾイルジフェニルホスフ
ィンオキシド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニル
ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾ
イル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオ
キシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フ
ェニルホスフィンオキシド。
ニルホスフィンオキシド、ベンゾイルジフェニルホスフ
ィンオキシド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニル
ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾ
イル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオ
キシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フ
ェニルホスフィンオキシド。
【0068】そして、被覆組成物(B)における上記光
重合開始剤の量は、硬化性成分(多官能性化合物(a)
と単官能性化合物の合計)100重量部に対して0. 0
1〜20重量部、特に0. 1〜10重量部が好ましい。
重合開始剤の量は、硬化性成分(多官能性化合物(a)
と単官能性化合物の合計)100重量部に対して0. 0
1〜20重量部、特に0. 1〜10重量部が好ましい。
【0069】また、被覆組成物(B)は、上記基本的成
分以外に,必要に応じて種々の配合剤(例えば、光安定
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱重合防止剤などの安
定剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、顔
料、分散剤、帯電防止剤、防曇剤などの界面活性剤類、
酸、アルカリ及び塩類などから選ばれる硬化触媒等)を
含んでいてもよい。
分以外に,必要に応じて種々の配合剤(例えば、光安定
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱重合防止剤などの安
定剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、顔
料、分散剤、帯電防止剤、防曇剤などの界面活性剤類、
酸、アルカリ及び塩類などから選ばれる硬化触媒等)を
含んでいてもよい。
【0070】また、被覆組成物(B)の層を形成するた
めの被覆組成物(B)含有塗工液においては、溶剤は通
常必須の成分であり、多官能性化合物(a)が特に低粘
度の液体でないかぎり溶剤が使用される。上記溶剤とし
ては、多官能性化合物(a)を硬化成分とする被覆用組
成物(B)に通常使用される溶剤を使用できる。また後
述する原料コロイド状シリカの分散媒を、そのまま溶剤
としても使用できるが、基材の種類により適切な溶剤を
選択して用いることが好ましい。
めの被覆組成物(B)含有塗工液においては、溶剤は通
常必須の成分であり、多官能性化合物(a)が特に低粘
度の液体でないかぎり溶剤が使用される。上記溶剤とし
ては、多官能性化合物(a)を硬化成分とする被覆用組
成物(B)に通常使用される溶剤を使用できる。また後
述する原料コロイド状シリカの分散媒を、そのまま溶剤
としても使用できるが、基材の種類により適切な溶剤を
選択して用いることが好ましい。
【0071】すなわち、例えば、後述するコロイド状シ
リカの修飾するための加水分解に用いる溶媒として挙げ
た、低級アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソ
ルブ類などの溶剤、酢酸n−ブチル、ジエチレングリコ
ールモノアセテートなどのエステル類、ハロゲン化炭化
水素類、炭化水素類などが挙げられるが、耐溶剤性の低
い芳香族ポリカーボネート樹脂の被覆には、低級アルコ
ール類、セロソルブ類、エステル類、それらの混合物な
どが適当である。
リカの修飾するための加水分解に用いる溶媒として挙げ
た、低級アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソ
ルブ類などの溶剤、酢酸n−ブチル、ジエチレングリコ
ールモノアセテートなどのエステル類、ハロゲン化炭化
水素類、炭化水素類などが挙げられるが、耐溶剤性の低
い芳香族ポリカーボネート樹脂の被覆には、低級アルコ
ール類、セロソルブ類、エステル類、それらの混合物な
どが適当である。
【0072】溶剤の量は、必要とする組成物の粘度、目
的とする硬化被膜の厚さ、乾燥温度条件などにより適宜
変更できるが、通常は、組成物中の硬化性成分に対して
100倍重量以下、好ましくは0.1〜50倍重量用い
る。
的とする硬化被膜の厚さ、乾燥温度条件などにより適宜
変更できるが、通常は、組成物中の硬化性成分に対して
100倍重量以下、好ましくは0.1〜50倍重量用い
る。
【0073】A−5)被覆組成物(B)を硬化させる活
性エネルギ線としては、特に限定されないが、紫外線が
好ましい。紫外線源としてはキセノンランプ、パルスキ
セノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タング
ステンランプ等が使用できる。
性エネルギ線としては、特に限定されないが、紫外線が
好ましい。紫外線源としてはキセノンランプ、パルスキ
セノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タング
ステンランプ等が使用できる。
【0074】被覆組成物(B)を用いて形成される硬化
物の層の厚さは、1〜50μmが好ましく、特に2〜3
0μmが好ましい。この層厚が50μm超では、活性エ
ネルギ線による硬化が不充分になり基材との密着性が損
なわれやすく、1μm未満では、この層の耐磨耗性が不
充分となるおそれがあり、またこの層の上に形成される
最外層の耐磨耗性や耐擦傷性が充分発現できないおそれ
がある。
物の層の厚さは、1〜50μmが好ましく、特に2〜3
0μmが好ましい。この層厚が50μm超では、活性エ
ネルギ線による硬化が不充分になり基材との密着性が損
なわれやすく、1μm未満では、この層の耐磨耗性が不
充分となるおそれがあり、またこの層の上に形成される
最外層の耐磨耗性や耐擦傷性が充分発現できないおそれ
がある。
【0075】本発明において、最外層に直接接する透明
硬化物内層の耐磨耗性や硬度を高めるため、被覆組成物
(B)に、平均粒径200nm以下のコロイド状シリカ
を添加してもよい。上記コロイド状シリカの平均粒径
は、1〜100nmであることが好ましく、特に1〜5
0nmが好ましい。
硬化物内層の耐磨耗性や硬度を高めるため、被覆組成物
(B)に、平均粒径200nm以下のコロイド状シリカ
を添加してもよい。上記コロイド状シリカの平均粒径
は、1〜100nmであることが好ましく、特に1〜5
0nmが好ましい。
【0076】また、上記コロイド状シリカの添加量は、
透明硬化物層の硬化性成分(多官能性化合物(a)と単
多官能性化合物の合計)100重量部に対して5重量部
以上が好ましく、特に10重量部以上が好ましい。
透明硬化物層の硬化性成分(多官能性化合物(a)と単
多官能性化合物の合計)100重量部に対して5重量部
以上が好ましく、特に10重量部以上が好ましい。
【0077】上記添加量が少ない場合には、充分な耐磨
耗性が得られ難く、多すぎると被膜に曇り(ヘーズ)が
発生しやすくなり、また得られた透明被覆成形品を熱曲
げ加工などの2次加工を行う場合にはクラックが生じや
すくなる。
耗性が得られ難く、多すぎると被膜に曇り(ヘーズ)が
発生しやすくなり、また得られた透明被覆成形品を熱曲
げ加工などの2次加工を行う場合にはクラックが生じや
すくなる。
【0078】したがって、透明硬化物層の硬化性成分に
おけるコロイド状シリカ量の上限は、硬化性成分100
重量部に対して300重量部が好ましい。すなわち、最
も好ましいコロイド状シリカの量は、硬化性成分100
重量部に対して50〜250重量部である。
おけるコロイド状シリカ量の上限は、硬化性成分100
重量部に対して300重量部が好ましい。すなわち、最
も好ましいコロイド状シリカの量は、硬化性成分100
重量部に対して50〜250重量部である。
【0079】コロイド状シリカとしては、表面未修飾の
コロイド状シリカを使用できるが、好ましくは表面修飾
されたコロイド状シリカ(以下、修飾コロイド状シリカ
とする)を使用する。表面修飾されたコロイド状シリカ
を使用することにより、被覆組成物(B)中のコロイド
状シリカの分散安定性が向上し、コロイド状シリカと多
官能性化合物(a)との密着性が向上する。
コロイド状シリカを使用できるが、好ましくは表面修飾
されたコロイド状シリカ(以下、修飾コロイド状シリカ
とする)を使用する。表面修飾されたコロイド状シリカ
を使用することにより、被覆組成物(B)中のコロイド
状シリカの分散安定性が向上し、コロイド状シリカと多
官能性化合物(a)との密着性が向上する。
【0080】修飾によってコロイド状シリカ微粒子の平
均粒径は、実質的に変化しないか多少大きくなると考え
られるが、得られる修飾コロイド状シリカの平均粒径は
上記範囲のものであると考えられる。
均粒径は、実質的に変化しないか多少大きくなると考え
られるが、得られる修飾コロイド状シリカの平均粒径は
上記範囲のものであると考えられる。
【0081】以下、修飾コロイド状シリカについて説明
する。コロイド状シリカの分散媒としては、種々の分散
媒が知られており、原料コロイド状シリカの分散媒は特
に限定されず、必要により分散媒を変えて修飾を行うこ
とができる。また修飾後に分散媒を変えることもできる
が、製造の容易さなどの理由により、原料コロイド状シ
リカの分散媒、修飾コロイド状シリカの分散媒、及び透
明硬化物層の硬化組成物の媒体は、すべて同一の媒体
(溶媒)であることが好ましい。
する。コロイド状シリカの分散媒としては、種々の分散
媒が知られており、原料コロイド状シリカの分散媒は特
に限定されず、必要により分散媒を変えて修飾を行うこ
とができる。また修飾後に分散媒を変えることもできる
が、製造の容易さなどの理由により、原料コロイド状シ
リカの分散媒、修飾コロイド状シリカの分散媒、及び透
明硬化物層の硬化組成物の媒体は、すべて同一の媒体
(溶媒)であることが好ましい。
【0082】このような媒体としては、乾燥性などの面
から比較的低沸点の溶媒である通常の塗料用溶媒が好ま
しく、例えば以下のような化合物が挙げられる。
から比較的低沸点の溶媒である通常の塗料用溶媒が好ま
しく、例えば以下のような化合物が挙げられる。
【0083】水、メタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、4−
ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレング
リコールのような低級アルコール類。メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソル
ブ類。ジメチルアセトアミド、トルエン、キシレン、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトンなど。上
記の媒体としては有機溶媒が好ましく、特にアルコール
類及びセロソルブ類が好ましい。なお、コロイド状シリ
カとそれを分散させている分散媒との一体物を以下、コ
ロイド状シリカ分散液という。
ルアルコール、n−ブタノール、t−ブタノール、4−
ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、エチレング
リコールのような低級アルコール類。メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソル
ブ類。ジメチルアセトアミド、トルエン、キシレン、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトンなど。上
記の媒体としては有機溶媒が好ましく、特にアルコール
類及びセロソルブ類が好ましい。なお、コロイド状シリ
カとそれを分散させている分散媒との一体物を以下、コ
ロイド状シリカ分散液という。
【0084】コロイド状シリカの修飾は、加水分解性ケ
イ素基又は水酸基が結合したケイ素基を有する化合物
(以下、修飾剤とする)を用いて行うことが好ましい。
すなわち、加水分解性ケイ素基の加水分解によってシラ
ノール基が生じ、これらシラノール基が、コロイド状シ
リカ表面に存在すると考えられるシラノール基と反応し
て結合し、修飾剤がコロイド状シリカ表面に結合すると
考えられる。
イ素基又は水酸基が結合したケイ素基を有する化合物
(以下、修飾剤とする)を用いて行うことが好ましい。
すなわち、加水分解性ケイ素基の加水分解によってシラ
ノール基が生じ、これらシラノール基が、コロイド状シ
リカ表面に存在すると考えられるシラノール基と反応し
て結合し、修飾剤がコロイド状シリカ表面に結合すると
考えられる。
【0085】上記修飾剤は、2種以上を併用してもよ
く、また後述するように、互いに反応性の反応性官能基
を有する修飾剤2種をあらかじめ反応させて得られる反
応生成物を修飾剤として用いることもできる。すなわ
ち、修飾剤は、2個以上の加水分解性ケイ素基やシラノ
ール基を有していてもよく、また加水分解性ケイ素基を
有する化合物の部分加水分解縮合物やシラノール基を有
する化合物の部分縮合物であってもよい。好ましくは、
1個の加水分解性ケイ素基を有する化合物が用いられる
(修飾処理過程で部分加水分解縮合物が生じてもよ
い)。さらに好ましくは、ケイ素原子に結合した有機基
を有し、かつその有機基の1個以上が、反応性官能基を
有する有機基である化合物が用いられる。
く、また後述するように、互いに反応性の反応性官能基
を有する修飾剤2種をあらかじめ反応させて得られる反
応生成物を修飾剤として用いることもできる。すなわ
ち、修飾剤は、2個以上の加水分解性ケイ素基やシラノ
ール基を有していてもよく、また加水分解性ケイ素基を
有する化合物の部分加水分解縮合物やシラノール基を有
する化合物の部分縮合物であってもよい。好ましくは、
1個の加水分解性ケイ素基を有する化合物が用いられる
(修飾処理過程で部分加水分解縮合物が生じてもよ
い)。さらに好ましくは、ケイ素原子に結合した有機基
を有し、かつその有機基の1個以上が、反応性官能基を
有する有機基である化合物が用いられる。
【0086】上記反応性官能基としては、例えば、アミ
ノ基、メルカプト基、エポキシ基及び(メタ)アクリロ
イルオキシ基が挙げられる。また、上記反応性官能基が
結合する有機基としては、反応性官能基を除いて炭素数
8以下のアルキレン基やフェニレン基が好ましく、特に
炭素数2〜4のアルキレン基(特にポリメチレン基)が
好ましい。したがって、具体的な修飾剤としては、反応
性官能基の種類によって分けると、例えば以下のような
化合物が挙げられる。
ノ基、メルカプト基、エポキシ基及び(メタ)アクリロ
イルオキシ基が挙げられる。また、上記反応性官能基が
結合する有機基としては、反応性官能基を除いて炭素数
8以下のアルキレン基やフェニレン基が好ましく、特に
炭素数2〜4のアルキレン基(特にポリメチレン基)が
好ましい。したがって、具体的な修飾剤としては、反応
性官能基の種類によって分けると、例えば以下のような
化合物が挙げられる。
【0087】・(メタ)アクリロイルオキシ基含有シラ
ン類: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、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など。
ン類: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、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など。
【0088】・アミノ基含有シラン類:3−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエト
キシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミ
ノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−(N−
ビニルベンジル−2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメ
トキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリ
メトキシシランなど。
ピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエト
キシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミ
ノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−(N−
ビニルベンジル−2−アミノエチル)−3−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメ
トキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリ
メトキシシランなど。
【0089】・メルカプト基含有シラン類:3−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロ
ピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチ
ルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジ
エトキシシランなど。
プトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロ
ピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチ
ルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジ
エトキシシランなど。
【0090】・エポキシ基含有シラン類:3−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルトリエトキシシランなど。
キシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプ
ロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルトリエトキシシランなど。
【0091】・イソシアネート基含有シラン類:3−イ
ソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシ
アネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネ
ートプロピルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネ
ートプロピルメチルジエトキシシランなど。
ソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシ
アネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネ
ートプロピルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネ
ートプロピルメチルジエトキシシランなど。
【0092】また、互いに反応性の反応性官能基を有す
る修飾剤2種をあらかじめ反応させて得られる反応生成
物としては、例えば、 ・アミノ基含有シラン類とエポキシ基含有シラン類との
反応生成物、 ・アミノ基含有シラン類と(メタ)アクリロイルオキシ
基含有シラン類との反応生成物、 ・エポキシ基含有シラン類とメルカプト基含有シラン類
との反応生成物、 ・メルカプト基含有シラン類同士2分子の反応生成物、 等が挙げられる。
る修飾剤2種をあらかじめ反応させて得られる反応生成
物としては、例えば、 ・アミノ基含有シラン類とエポキシ基含有シラン類との
反応生成物、 ・アミノ基含有シラン類と(メタ)アクリロイルオキシ
基含有シラン類との反応生成物、 ・エポキシ基含有シラン類とメルカプト基含有シラン類
との反応生成物、 ・メルカプト基含有シラン類同士2分子の反応生成物、 等が挙げられる。
【0093】コロイド状シリカの修飾において、上記修
飾剤の使用量は、特に限定されないが、コロイド状シリ
カ(分散液中の固形分)100重量部に対し、修飾剤1
〜100重量部が適当である。修飾剤の量が、1重量部
未満では表面修飾の効果が得られにくく、100重量部
超では、未反応の修飾剤やコロイド状シリカ表面に担持
されていない修飾剤の加水分解物−縮合物が多量に生
じ、透明被覆層(硬化組成物)の硬化の際、それらが連
鎖移動剤として働いたり、硬化後の被膜の可塑剤として
働き、硬化被膜の硬度を低下させるおそれが生じる。
飾剤の使用量は、特に限定されないが、コロイド状シリ
カ(分散液中の固形分)100重量部に対し、修飾剤1
〜100重量部が適当である。修飾剤の量が、1重量部
未満では表面修飾の効果が得られにくく、100重量部
超では、未反応の修飾剤やコロイド状シリカ表面に担持
されていない修飾剤の加水分解物−縮合物が多量に生
じ、透明被覆層(硬化組成物)の硬化の際、それらが連
鎖移動剤として働いたり、硬化後の被膜の可塑剤として
働き、硬化被膜の硬度を低下させるおそれが生じる。
【0094】コロイド状シリカの修飾は、通常、上述し
たような修飾剤を触媒存在下にコロイド状シリカに接触
させて加水分解することにより行われる。上記触媒とし
ては、酸やアルカリが挙げられるが、好ましくは無機酸
及び有機酸から選ばれる酸を使用する。
たような修飾剤を触媒存在下にコロイド状シリカに接触
させて加水分解することにより行われる。上記触媒とし
ては、酸やアルカリが挙げられるが、好ましくは無機酸
及び有機酸から選ばれる酸を使用する。
【0095】上記無機酸としては、例えば塩酸、フッ化
水素酸、臭化水素酸等のハロゲン化水素酸や硫酸、硝
酸、リン酸等、有機酸としては、ギ酸、酢酸、シュウ
酸、アクリル酸、メタクリル酸等を使用できる。
水素酸、臭化水素酸等のハロゲン化水素酸や硫酸、硝
酸、リン酸等、有機酸としては、ギ酸、酢酸、シュウ
酸、アクリル酸、メタクリル酸等を使用できる。
【0096】また反応温度は、室温〜用いる溶媒の沸点
までの間の温度が好ましく、反応時間は温度にもよるが
0.5〜24時間の範囲で行うことが好ましい。
までの間の温度が好ましく、反応時間は温度にもよるが
0.5〜24時間の範囲で行うことが好ましい。
【0097】C)被覆組成物(C)の説明 通常、最外層のシリカ層を形成する被覆組成物(C)
は、加水分解性シリル基含有化合物(b)とポリシラザ
ン(c)を含んでいる。上記シリカを形成する加水分解
性シリル基含有化合物(b)としては、ケイ素原子に加
水分解性基が4個結合したシラン化合物やその部分加水
分解縮合物、シリコーン系熱硬化性化合物及びシラザン
などが挙げられる。
は、加水分解性シリル基含有化合物(b)とポリシラザ
ン(c)を含んでいる。上記シリカを形成する加水分解
性シリル基含有化合物(b)としては、ケイ素原子に加
水分解性基が4個結合したシラン化合物やその部分加水
分解縮合物、シリコーン系熱硬化性化合物及びシラザン
などが挙げられる。
【0098】ケイ素原子に加水分解性基が4個結合した
シラン化合物やその部分加水分解縮合物としては、例え
ば、テトラアルコキシシランやその部分加水分解縮合物
があるが、好ましくはシラザンが用いられる。
シラン化合物やその部分加水分解縮合物としては、例え
ば、テトラアルコキシシランやその部分加水分解縮合物
があるが、好ましくはシラザンが用いられる。
【0099】ポリシラザン(c)は、鎖状、環状もしく
は架橋構造を有する重合体、又は分子内に上記複数の構
造の混合物からなり、より緻密な構造のシリカを形成す
るため、表面特性の優れた最外層を得ることができる。
は架橋構造を有する重合体、又は分子内に上記複数の構
造の混合物からなり、より緻密な構造のシリカを形成す
るため、表面特性の優れた最外層を得ることができる。
【0100】上記ポリシラザンとしては、実質的に有機
基を含まないポリシラザン(ペルヒドロポリシラザ
ン)、アルコキシ基などの加水分解性基がケイ素原子に
結合したポリシラザン、ケイ素原子にアルキル基などの
有機基が結合しているポリシラザンなどが挙げられる
が、特にペルヒドロポリシラザンは、その焼成温度の低
さ及び焼成後の硬化被膜の緻密さの点で好ましい。な
お、ポリシラザンが充分に硬化した硬化物は、窒素原子
をほとんど含まないシリカとなる。
基を含まないポリシラザン(ペルヒドロポリシラザ
ン)、アルコキシ基などの加水分解性基がケイ素原子に
結合したポリシラザン、ケイ素原子にアルキル基などの
有機基が結合しているポリシラザンなどが挙げられる
が、特にペルヒドロポリシラザンは、その焼成温度の低
さ及び焼成後の硬化被膜の緻密さの点で好ましい。な
お、ポリシラザンが充分に硬化した硬化物は、窒素原子
をほとんど含まないシリカとなる。
【0101】また、上記ポリシラザンの分子量として
は、数平均分子量で200〜5万であるものが好まし
い。数平均分子量が200未満では、焼成しても均一な
硬化被膜が得られにくく、数平均分子量が、5万超では
溶剤に溶解しにくくなり、また被覆組成物(C)が粘稠
になるおそれがあるため好ましくない。
は、数平均分子量で200〜5万であるものが好まし
い。数平均分子量が200未満では、焼成しても均一な
硬化被膜が得られにくく、数平均分子量が、5万超では
溶剤に溶解しにくくなり、また被覆組成物(C)が粘稠
になるおそれがあるため好ましくない。
【0102】被覆組成物(C)の層を形成するための塗
工液は通常加水分解性シリル基含有化合物(b)とポリ
シラザン(c)を溶解する溶剤を含む。ポリシラザンを
溶解する溶剤としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水
素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化
水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテ
ル類が使用できる。
工液は通常加水分解性シリル基含有化合物(b)とポリ
シラザン(c)を溶解する溶剤を含む。ポリシラザンを
溶解する溶剤としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水
素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化
水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテ
ル類が使用できる。
【0103】具体的には、ペンタン、ヘキサン、イソヘ
キサン、メチルペンタン、ヘプタン、イソヘプタン、オ
クタン、イソオクタン、シクロペンタン、メチルシクロ
ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の炭化
水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロ
モホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1−ジクロロ
エタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン等のハ
ロゲン化炭化水素、エチルエーテル、イソプロピルエー
テル、エチルブチルエーテル、ブチルエーテル、ジオキ
サン、ジメチルジオキサン、テトラヒドロフラン、テト
ラヒドロピラン等のエーテル類などが挙げられる。
キサン、メチルペンタン、ヘプタン、イソヘプタン、オ
クタン、イソオクタン、シクロペンタン、メチルシクロ
ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の炭化
水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロ
モホルム、1,2−ジクロロエタン、1,1−ジクロロ
エタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン等のハ
ロゲン化炭化水素、エチルエーテル、イソプロピルエー
テル、エチルブチルエーテル、ブチルエーテル、ジオキ
サン、ジメチルジオキサン、テトラヒドロフラン、テト
ラヒドロピラン等のエーテル類などが挙げられる。
【0104】上記溶剤を使用する場合、ポリシラザンの
溶解度や溶剤の蒸発速度を調節するために複数種の溶剤
を混合して用いてもよい。
溶解度や溶剤の蒸発速度を調節するために複数種の溶剤
を混合して用いてもよい。
【0105】また、上記溶剤の使用量は、採用される塗
工方法及びポリシラザンの構造や平均分子量などにより
適宜選択できるが、固形分濃度で0.5〜80重量%の
範囲で調製することが好ましい。
工方法及びポリシラザンの構造や平均分子量などにより
適宜選択できるが、固形分濃度で0.5〜80重量%の
範囲で調製することが好ましい。
【0106】ポリシラザンを硬化させてシリカとするた
めには、通常、焼成と呼ばれる加熱が必要であるが、本
発明においては、基材が合成樹脂であるため、その焼成
温度は制限される。
めには、通常、焼成と呼ばれる加熱が必要であるが、本
発明においては、基材が合成樹脂であるため、その焼成
温度は制限される。
【0107】本発明においては、一般的に被覆組成物
(B)の硬化物の耐熱性は、基材のそれよりも高い。し
かし、場合によっては被覆組成物(B)の硬化物の耐熱
性が、基材の耐熱性よりも低い場合があり、その場合は
上記硬化物の耐熱温度よりも低い温度で焼成する必要が
ある。
(B)の硬化物の耐熱性は、基材のそれよりも高い。し
かし、場合によっては被覆組成物(B)の硬化物の耐熱
性が、基材の耐熱性よりも低い場合があり、その場合は
上記硬化物の耐熱温度よりも低い温度で焼成する必要が
ある。
【0108】したがって、本発明においてポリシラザン
の焼成生温度は、芳香族ポリカーボネート樹脂などの通
常の合成樹脂を基材とする場合は180℃以下とするこ
とが好ましい。
の焼成生温度は、芳香族ポリカーボネート樹脂などの通
常の合成樹脂を基材とする場合は180℃以下とするこ
とが好ましい。
【0109】本発明において、ポリシラザンを低温で硬
化させる際には、触媒を使用することが好ましく、その
触媒の種類や量により室温での硬化が可能となる。ま
た、硬化を行う雰囲気としては空気中などの酸素の存在
する雰囲気であることが好ましい。
化させる際には、触媒を使用することが好ましく、その
触媒の種類や量により室温での硬化が可能となる。ま
た、硬化を行う雰囲気としては空気中などの酸素の存在
する雰囲気であることが好ましい。
【0110】触媒としては、より低温でポリシラザンを
硬化させることのできる触媒を用いることが好ましい。
そのような触媒としては、公知のものが使用でき、例え
ば、特開平7−196986号公報に記載されている
金、銀、パラジウム、白金、ニッケル等の金属の微粒
子、及び特開平5−93275号公報に記載されている
それらのカルボン酸錯体等が挙げられる。
硬化させることのできる触媒を用いることが好ましい。
そのような触媒としては、公知のものが使用でき、例え
ば、特開平7−196986号公報に記載されている
金、銀、パラジウム、白金、ニッケル等の金属の微粒
子、及び特開平5−93275号公報に記載されている
それらのカルボン酸錯体等が挙げられる。
【0111】また、触媒を使用する際には、触媒をポリ
シラザン溶液に添加しておくのではなく、特開平9−3
1333号公報に記載されているように、触媒溶液、具
体的にはアミン水溶液等に直接被覆成型物を接触させ
る、又はその蒸気に一定時間曝すといった方法が挙げら
れる。
シラザン溶液に添加しておくのではなく、特開平9−3
1333号公報に記載されているように、触媒溶液、具
体的にはアミン水溶液等に直接被覆成型物を接触させ
る、又はその蒸気に一定時間曝すといった方法が挙げら
れる。
【0112】D)加水分解性シリル基含有化合物(b)
の説明 本発明においては、被覆組成物(B)と被覆組成物
(C)との密着力を高めるため、被覆組成物(C)に
は、加水分解性シリル基含有化合物(b)が添加されて
いる。加水分解性シリル基含有化合物(b)としては、
下記式1で表されるシランカップリング剤やシラザンな
どがある。
の説明 本発明においては、被覆組成物(B)と被覆組成物
(C)との密着力を高めるため、被覆組成物(C)に
は、加水分解性シリル基含有化合物(b)が添加されて
いる。加水分解性シリル基含有化合物(b)としては、
下記式1で表されるシランカップリング剤やシラザンな
どがある。
【0113】Z−R1−Si(R2)p(X)3-p・・式1 ただし、式1中の記号は以下の意味を示す。 X:加水分解性基。 R1:2価の有機基(ケイ素原子にケイ素−炭素結合で
結合)。 R2:1価の有機基。 Z:官能基。 p:1又は2。
結合)。 R2:1価の有機基。 Z:官能基。 p:1又は2。
【0114】上記式1において、Xの例としては、アル
コキシ基、アシル基、アミノ基、イソシアネート基等が
挙げられるが、最も好ましいのは、炭素数1〜4のアル
コキシ基である。また、R1としては、炭素数2〜8の
炭化水素基、最も好ましいのは、アルキレン基である。
R2としては、炭素数1〜4のアルキル基、Zとして
は、(メタ)アクロイル基、メルカプト基、アミノ基、
エポキシ基、ビニル基、イソシアネート基が挙げられ
る。
コキシ基、アシル基、アミノ基、イソシアネート基等が
挙げられるが、最も好ましいのは、炭素数1〜4のアル
コキシ基である。また、R1としては、炭素数2〜8の
炭化水素基、最も好ましいのは、アルキレン基である。
R2としては、炭素数1〜4のアルキル基、Zとして
は、(メタ)アクロイル基、メルカプト基、アミノ基、
エポキシ基、ビニル基、イソシアネート基が挙げられ
る。
【0115】本発明においては、上記シランカップリン
グ剤を添加することにより、Zで表される官能基と内層
中の多官能性化合物(a)の官能基が重合又は反応し、
また、Xで表される官能基と最外層中のポリシラザンが
脱水反応により結合することにより内層と最外層がより
密着すると考えられる。シラザンの場合、シラザンの有
機基が内層硬化物と親和性を有し密着性を向上させると
考えられる。上記シリル基含有化合物(b)としては、
シラザンやシランカップリング剤を1種又は複数種用い
てもよい。
グ剤を添加することにより、Zで表される官能基と内層
中の多官能性化合物(a)の官能基が重合又は反応し、
また、Xで表される官能基と最外層中のポリシラザンが
脱水反応により結合することにより内層と最外層がより
密着すると考えられる。シラザンの場合、シラザンの有
機基が内層硬化物と親和性を有し密着性を向上させると
考えられる。上記シリル基含有化合物(b)としては、
シラザンやシランカップリング剤を1種又は複数種用い
てもよい。
【0116】シラザンとしては、1,1,3,3−テト
ラメチルジシラザン、ヘキサメチルジシラザン、1,3
−ビス(クロロメチル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、1,3−ジビ
ニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、ヘキ
サフェニルシクロジシラザン、1,1,3,3,5,5
−ヘキサメチルシクロトリシラザン、1,1,3,3,
5,5,7,7−オクタメチルシクロテトラシラザン、
ペルヒドロポリシラザン、メチル基含有ポリシラザンな
どを使用できる。
ラメチルジシラザン、ヘキサメチルジシラザン、1,3
−ビス(クロロメチル)−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、1,3−ジビ
ニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、ヘキ
サフェニルシクロジシラザン、1,1,3,3,5,5
−ヘキサメチルシクロトリシラザン、1,1,3,3,
5,5,7,7−オクタメチルシクロテトラシラザン、
ペルヒドロポリシラザン、メチル基含有ポリシラザンな
どを使用できる。
【0117】シランカップリング剤としては、例えば、
前記コロイド状シリカの修飾剤として記載した(メタ)
アクリロイルオキシ基含有シラン類、アミノ基含有シラ
ン類、メルカプト基含有シラン類、エポキシ基含有シラ
ン類又はイソシアネート基含有シラン類などが使用でき
る。
前記コロイド状シリカの修飾剤として記載した(メタ)
アクリロイルオキシ基含有シラン類、アミノ基含有シラ
ン類、メルカプト基含有シラン類、エポキシ基含有シラ
ン類又はイソシアネート基含有シラン類などが使用でき
る。
【0118】上記の中でも、内層のラジカルと反応しう
る(メタ)アクリロイルオキシ基含有シラン類、又はメ
ルカプト基含有シラン類が特に好ましい。
る(メタ)アクリロイルオキシ基含有シラン類、又はメ
ルカプト基含有シラン類が特に好ましい。
【0119】被覆組成物(C)における上記シリル基含
有化合物(b)の量は、ポリシラザン(c)100重量
部に対して0. 01〜200重量部、特に0. 1〜50
重量部が好ましい。
有化合物(b)の量は、ポリシラザン(c)100重量
部に対して0. 01〜200重量部、特に0. 1〜50
重量部が好ましい。
【0120】また、被覆組成物(C)には、必要に応じ
て紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などの安定剤、
レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、顔料、分
散剤、帯電防止剤、防曇剤などの界面活性剤類を適宜配
合して用いてもよい。
て紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などの安定剤、
レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、顔料、分
散剤、帯電防止剤、防曇剤などの界面活性剤類を適宜配
合して用いてもよい。
【0121】本発明において、被覆組成物(C)を用い
て形成される硬化物の層の厚さは、0.05〜10μm
が好ましく、特に0.1〜3μmが好ましい。
て形成される硬化物の層の厚さは、0.05〜10μm
が好ましく、特に0.1〜3μmが好ましい。
【0122】この最外層の層厚が、10μm超では、耐
擦傷性などの表面特性の向上がそれ以上の期待できない
うえ、層が脆くなり被覆成形品のわずかな変形によって
も最外層にクラック等が生じやすくなり、0.05μm
未満では、この最外層の耐磨耗性や耐擦傷性が充分発現
できないおそれがある。
擦傷性などの表面特性の向上がそれ以上の期待できない
うえ、層が脆くなり被覆成形品のわずかな変形によって
も最外層にクラック等が生じやすくなり、0.05μm
未満では、この最外層の耐磨耗性や耐擦傷性が充分発現
できないおそれがある。
【0123】E)上述した2種類の被覆組成物(B)、
(C)を用いて形成される2層の透明な硬化物の層(透
明硬化物層(A))を形成する方法 例えば、基材上にまず被覆組成物(B)を塗工して硬化
させ、次にその硬化物の表面に被覆組成物(C)を塗工
して硬化させる等の通常の被覆手法を採用できる。
(C)を用いて形成される2層の透明な硬化物の層(透
明硬化物層(A))を形成する方法 例えば、基材上にまず被覆組成物(B)を塗工して硬化
させ、次にその硬化物の表面に被覆組成物(C)を塗工
して硬化させる等の通常の被覆手法を採用できる。
【0124】また、第2の内層を有する場合は、塗工
後、乾燥して溶剤を除き(第2の内層の組成物が溶剤を
含んでいる場合)、次いで、被覆組成物(B)を用いた
層を、紫外線等を照射して硬化させ、被覆組成物(C)
を用いた層は、加熱して硬化させるか、室温に放置又は
硬化触媒溶液の蒸気に曝して硬化させる。
後、乾燥して溶剤を除き(第2の内層の組成物が溶剤を
含んでいる場合)、次いで、被覆組成物(B)を用いた
層を、紫外線等を照射して硬化させ、被覆組成物(C)
を用いた層は、加熱して硬化させるか、室温に放置又は
硬化触媒溶液の蒸気に曝して硬化させる。
【0125】上記被覆組成物を塗工する手段は、特に制
限されず、例えば、ディップ法、フローコート法、スプ
レー法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコー
ト法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、スピ
ンコート法、スリットコート法、マイクログラビアコー
ト法等の公知の方法が採用できる。
限されず、例えば、ディップ法、フローコート法、スプ
レー法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコー
ト法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、スピ
ンコート法、スリットコート法、マイクログラビアコー
ト法等の公知の方法が採用できる。
【0126】また、被覆組成物(B)の硬化と被覆組成
物(C)の塗工〜硬化の組み合わせ(タイミング)とし
ては、以下の方法が挙げられる。 1)被覆組成物(B)を塗工した後に充分な量の活性エ
ネルギ線を照射して充分に硬化を終了させた後、被覆組
成物(C)をその上に塗工する方法(上記した方法)。
物(C)の塗工〜硬化の組み合わせ(タイミング)とし
ては、以下の方法が挙げられる。 1)被覆組成物(B)を塗工した後に充分な量の活性エ
ネルギ線を照射して充分に硬化を終了させた後、被覆組
成物(C)をその上に塗工する方法(上記した方法)。
【0127】2)被覆組成物(B)を塗工して被覆組成
物(B)の未硬化物の層を形成した後、その未硬化物層
の上に被覆組成物(C)塗工して被覆組成物(C)の未
硬化物の層を形成し、その後に充分な量の活性エネルギ
線を照射して被覆組成物(B)の未硬化物の硬化を終了
させる方法。この場合、被覆組成物(C)の未硬化物
は、被覆組成物(B)の未硬化物の硬化後、室温放置も
しくは触媒溶液の蒸気中に曝されることにより硬化され
る。
物(B)の未硬化物の層を形成した後、その未硬化物層
の上に被覆組成物(C)塗工して被覆組成物(C)の未
硬化物の層を形成し、その後に充分な量の活性エネルギ
線を照射して被覆組成物(B)の未硬化物の硬化を終了
させる方法。この場合、被覆組成物(C)の未硬化物
は、被覆組成物(B)の未硬化物の硬化後、室温放置も
しくは触媒溶液の蒸気中に曝されることにより硬化され
る。
【0128】3)被覆組成物(B)を塗工した後に、指
触乾燥状態になる最低限の活性エネルギ線(通常、約3
00mJ/cm2までの照射量)を一旦照射して被覆組
成物(B)の部分硬化物の層を形成した後、その部分硬
化物層の上に被覆組成物(C)塗工して被覆組成物
(C)の未硬化物の層を形成し、その後に充分な量の活
性エネルギ線を照射して被覆組成物(B)の未硬化物の
硬化を終了させる方法。なお、被覆組成物(C)の未硬
化物の硬化方法は、上記2)の場合と同様である。
触乾燥状態になる最低限の活性エネルギ線(通常、約3
00mJ/cm2までの照射量)を一旦照射して被覆組
成物(B)の部分硬化物の層を形成した後、その部分硬
化物層の上に被覆組成物(C)塗工して被覆組成物
(C)の未硬化物の層を形成し、その後に充分な量の活
性エネルギ線を照射して被覆組成物(B)の未硬化物の
硬化を終了させる方法。なお、被覆組成物(C)の未硬
化物の硬化方法は、上記2)の場合と同様である。
【0129】本発明においては、2つの硬化物層の層間
密着力を上げるためには、上記2)又は3)の方法が好
ましい。ただし、2)の方法の場合は、被覆組成物
(C)塗工する方法としてディップ法を用いると、被覆
組成物(B)の未硬化物の成分が、被覆組成物(C)の
ディップ液を汚染するおそれがあるため、このようなデ
ィップ法による塗工は適さないなどの制約がある。
密着力を上げるためには、上記2)又は3)の方法が好
ましい。ただし、2)の方法の場合は、被覆組成物
(C)塗工する方法としてディップ法を用いると、被覆
組成物(B)の未硬化物の成分が、被覆組成物(C)の
ディップ液を汚染するおそれがあるため、このようなデ
ィップ法による塗工は適さないなどの制約がある。
【0130】本発明においては、上述した方法により、
基材の両面又は片面に上記した少なくとも2層からなる
透明硬化物層(A)を形成する。
基材の両面又は片面に上記した少なくとも2層からなる
透明硬化物層(A)を形成する。
【0131】本発明の透明被覆成形品の特徴として、そ
の耐磨耗性や耐擦傷性などの表面特性が、ガラスとほぼ
同等のレベルを有することから、従来ガラスが用いられ
ていた車両用窓材としての用途など各種用途に使用でき
る。
の耐磨耗性や耐擦傷性などの表面特性が、ガラスとほぼ
同等のレベルを有することから、従来ガラスが用いられ
ていた車両用窓材としての用途など各種用途に使用でき
る。
【0132】本発明において、曲げ加工した成形品(車
両用窓材用途等)を製造する場合、あらかじめ曲げ加工
された基材を用いて透明硬化物層(A)を形成すること
もできるが、被覆組成物(B)の部分硬化物層の上に、
被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬化物の層を形成し
た状態で曲げ加工することが好ましい。
両用窓材用途等)を製造する場合、あらかじめ曲げ加工
された基材を用いて透明硬化物層(A)を形成すること
もできるが、被覆組成物(B)の部分硬化物層の上に、
被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬化物の層を形成し
た状態で曲げ加工することが好ましい。
【0133】すなわち、あらかじめ曲げ加工された基材
を用いた場合、塗工〜硬化による各層の形成が困難とな
ることがあり、また、被覆組成物(B)の硬化物の層が
形成された基材は、熱曲げ加工等により曲げ加工できる
が、被覆組成物(C)の硬化物の層が形成された場合
は、その硬化物が硬いため、曲げ加工することが困難に
なるからである。
を用いた場合、塗工〜硬化による各層の形成が困難とな
ることがあり、また、被覆組成物(B)の硬化物の層が
形成された基材は、熱曲げ加工等により曲げ加工できる
が、被覆組成物(C)の硬化物の層が形成された場合
は、その硬化物が硬いため、曲げ加工することが困難に
なるからである。
【0134】曲げ加工した後、又は曲げ加工とほぼ同時
に被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬化物を硬化させ
ることにより、目的とする曲げ加工された被覆成形品を
得ることができる。
に被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬化物を硬化させ
ることにより、目的とする曲げ加工された被覆成形品を
得ることができる。
【0135】曲げ加工は、加熱状態で加工を行うため、
曲げ加工時の加熱によって被覆組成物(C)の未硬化物
や部分硬化物は硬化するが、通常は、曲げ加工に要する
時間に比較して、被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬
化物の硬化に要する時間が長いため、被覆組成物(C)
の硬化によって曲げ加工が困難になるおそれは少ない。
曲げ加工時の加熱によって被覆組成物(C)の未硬化物
や部分硬化物は硬化するが、通常は、曲げ加工に要する
時間に比較して、被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬
化物の硬化に要する時間が長いため、被覆組成物(C)
の硬化によって曲げ加工が困難になるおそれは少ない。
【0136】したがって、本発明の曲げ加工された被覆
成形品は、基材上に被覆組成物(B)の部分硬化物の
層、及びその層の表面に被覆組成物(C)の未硬化物又
は部分硬化物の層を形成した後、これらの層を有する基
材を曲げ加工し、次いで被覆組成物(C)の未硬化物又
は部分硬化物及び被覆組成物(B)の部分硬化物を硬化
させることにより製造できる。
成形品は、基材上に被覆組成物(B)の部分硬化物の
層、及びその層の表面に被覆組成物(C)の未硬化物又
は部分硬化物の層を形成した後、これらの層を有する基
材を曲げ加工し、次いで被覆組成物(C)の未硬化物又
は部分硬化物及び被覆組成物(B)の部分硬化物を硬化
させることにより製造できる。
【0137】具体的には、例えば、被覆組成物(C)の
未硬化物や部分硬化物の層を形成した後、基材の熱軟化
温度に5分間程度加熱し、続いて曲げ加工を施す。その
後被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬化物が硬化しう
る温度に保持するか又は室温に放置するか、もしくは硬
化触媒溶液の蒸気に曝して硬化させることにより、本発
明の曲げ加工された被覆成形品を得ることができる。
未硬化物や部分硬化物の層を形成した後、基材の熱軟化
温度に5分間程度加熱し、続いて曲げ加工を施す。その
後被覆組成物(C)の未硬化物や部分硬化物が硬化しう
る温度に保持するか又は室温に放置するか、もしくは硬
化触媒溶液の蒸気に曝して硬化させることにより、本発
明の曲げ加工された被覆成形品を得ることができる。
【0138】上述した方法により、被覆組成物(C)が
充分に硬化する前に基材が変形し、その後、硬いシリカ
の層が形成されるため、シリカ層にクラック等の不具合
が生じない。
充分に硬化する前に基材が変形し、その後、硬いシリカ
の層が形成されるため、シリカ層にクラック等の不具合
が生じない。
【0139】F)本発明における透明合成樹脂基材の材
料としては、特に制限はなく、各種透明合成樹脂を使用
できる。例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリメ
チルメタクリレート樹脂(アクリル樹脂)、ポリスチレ
ン樹脂等の透明合成樹脂が挙げられ、特に芳香族ポリカ
ーボネート樹脂からなる基材が好ましく用いられる。
料としては、特に制限はなく、各種透明合成樹脂を使用
できる。例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリメ
チルメタクリレート樹脂(アクリル樹脂)、ポリスチレ
ン樹脂等の透明合成樹脂が挙げられ、特に芳香族ポリカ
ーボネート樹脂からなる基材が好ましく用いられる。
【0140】また、透明合成樹脂基材は成形されたもの
であればよく、例えば、平板や波板などのシート状基
材、フィルム状基材、各種形状に成形された基材、又は
少なくとも表面層が各種透明合成樹脂からなる積層体等
が挙げられ、特に(曲げ加工されていない)平板状の基
材が好ましく用いられる。
であればよく、例えば、平板や波板などのシート状基
材、フィルム状基材、各種形状に成形された基材、又は
少なくとも表面層が各種透明合成樹脂からなる積層体等
が挙げられ、特に(曲げ加工されていない)平板状の基
材が好ましく用いられる。
【0141】また、基材の厚さはその用途により適宜選
択でき、例えば、窓材などの用途に使用する場合、シー
トの厚さは1〜100mmが好ましい。
択でき、例えば、窓材などの用途に使用する場合、シー
トの厚さは1〜100mmが好ましい。
【0142】
【実施例】合成例(例1〜2)、実施例(例3〜1
9)、比較例(例20〜22)に基づき説明するが、本
発明はこれらに限定されない。
9)、比較例(例20〜22)に基づき説明するが、本
発明はこれらに限定されない。
【0143】例3〜20については、基材として厚さ3
mmの透明な芳香族ポリカーボネート樹脂板(150m
m×300mm)を用い、各種物性の測定及び評価は、
以下に示す方法で行い、その結果を表1に示した。
mmの透明な芳香族ポリカーボネート樹脂板(150m
m×300mm)を用い、各種物性の測定及び評価は、
以下に示す方法で行い、その結果を表1に示した。
【0144】[初期曇価、耐磨耗性]JIS−R3212
における耐磨耗試験法により、2つのCS−10F磨耗
輪に、それぞれ500gの重りを組み合わせ500回転
させたときの曇価(ヘーズ)をヘーズメータにて測定し
た。曇価の測定は、磨耗サイクル軌道の4カ所で行い、
平均値を算出した。初期曇価は、耐磨耗試験前の曇価の
値(%)を、耐磨耗性は(磨耗試験後曇価)−(磨耗試
験前曇価)の値(%)を示す。
における耐磨耗試験法により、2つのCS−10F磨耗
輪に、それぞれ500gの重りを組み合わせ500回転
させたときの曇価(ヘーズ)をヘーズメータにて測定し
た。曇価の測定は、磨耗サイクル軌道の4カ所で行い、
平均値を算出した。初期曇価は、耐磨耗試験前の曇価の
値(%)を、耐磨耗性は(磨耗試験後曇価)−(磨耗試
験前曇価)の値(%)を示す。
【0145】[密着性]剃刀の刃でサンプルを、縦横そ
れぞれ1mm間隔で11本の切れ目を付け、100個の
碁盤目を作る。そして、市販のセロハンテープをよく密
着させた後、90度手前方向に急激にはがした際の、被
膜が剥離せずに残存した碁盤目の数(m)をm/100
で表す。
れぞれ1mm間隔で11本の切れ目を付け、100個の
碁盤目を作る。そして、市販のセロハンテープをよく密
着させた後、90度手前方向に急激にはがした際の、被
膜が剥離せずに残存した碁盤目の数(m)をm/100
で表す。
【0146】[耐湿試験後耐磨耗性]サンプルを60
℃、相対湿度95%の条件で2週間保持した後に、上述
したJIS−R3212における耐磨耗試験法により、
同様にして曇価を測定した。
℃、相対湿度95%の条件で2週間保持した後に、上述
したJIS−R3212における耐磨耗試験法により、
同様にして曇価を測定した。
【0147】[耐候性]サンシャインウェザーメータを
用いてブラックパネル温度63℃で、降雨12分、乾燥
48分のサイクルで3000時間暴露後、外観の評価を
行った。
用いてブラックパネル温度63℃で、降雨12分、乾燥
48分のサイクルで3000時間暴露後、外観の評価を
行った。
【0148】[曲げ加工]サンプルを170℃の熱風循
環オーブン中で5分間保持し、取り出した直後に透明硬
化物層塗工面が凸側になるように、180mmRの曲率
を持つ型に押しつけ、曲げ加工を施した。
環オーブン中で5分間保持し、取り出した直後に透明硬
化物層塗工面が凸側になるように、180mmRの曲率
を持つ型に押しつけ、曲げ加工を施した。
【0149】[例1]エチルセロソルブ分散型コロイド
状シリカ(シリカ含量30重量%、平均粒径11nm)
100重量部に3−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン5重量部と0.1N塩酸3.0重量部を加え、10
0℃にて6時間加熱撹拌した後12時間室温下で熟成す
ることにより、メルカプトシラン修飾コロイド状シリカ
分散液を得た。
状シリカ(シリカ含量30重量%、平均粒径11nm)
100重量部に3−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン5重量部と0.1N塩酸3.0重量部を加え、10
0℃にて6時間加熱撹拌した後12時間室温下で熟成す
ることにより、メルカプトシラン修飾コロイド状シリカ
分散液を得た。
【0150】[例2]エチルセロソルブ分散型コロイド
状シリカ(シリカ含量30重量%、平均粒径11nm)
100重量部に3−アクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシラン5重量部と0.1N塩酸3.0重量部を加
え、100℃にて6時間加熱撹拌した後12時間室温下
で熟成することにより、アクリルシラン修飾コロイド状
シリカ分散液を得た。
状シリカ(シリカ含量30重量%、平均粒径11nm)
100重量部に3−アクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシラン5重量部と0.1N塩酸3.0重量部を加
え、100℃にて6時間加熱撹拌した後12時間室温下
で熟成することにより、アクリルシラン修飾コロイド状
シリカ分散液を得た。
【0151】[例3]撹拌機及び冷却管を装着した10
0mlの4つ口フラスコに、イソプロピルアルコール1
5g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7.5g、
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ
ンオキシド150mg、2−[4−[(2−ヒドロキシ
−3−ドデシルオキシプロピル)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−トリアジンと2−[4−[(2−
ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)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−トリアジンの混合物
850mg、及びN−メチル−4−メタクリロイルオキ
シ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン200m
gを加え溶解させ、続いてジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート10.0gを加え常温で1時間撹拌して
被覆用組成物(以下、塗工液1という)を得た。
0mlの4つ口フラスコに、イソプロピルアルコール1
5g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7.5g、
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ
ンオキシド150mg、2−[4−[(2−ヒドロキシ
−3−ドデシルオキシプロピル)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−トリアジンと2−[4−[(2−
ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)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−トリアジンの混合物
850mg、及びN−メチル−4−メタクリロイルオキ
シ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン200m
gを加え溶解させ、続いてジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート10.0gを加え常温で1時間撹拌して
被覆用組成物(以下、塗工液1という)を得た。
【0152】基材にバーコータを用いてこの塗工液1を
塗工(ウエット厚み30μm)して、80℃の熱風循環
オーブン中で5分間保持した。これを空気雰囲気中、高
圧水銀灯を用いて2000mJ/cm2(波長300〜
390nm領域の紫外線積算エネルギ量、以下同じ)の
紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層の硬化物を形
成した。
塗工(ウエット厚み30μm)して、80℃の熱風循環
オーブン中で5分間保持した。これを空気雰囲気中、高
圧水銀灯を用いて2000mJ/cm2(波長300〜
390nm領域の紫外線積算エネルギ量、以下同じ)の
紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層の硬化物を形
成した。
【0153】次に、この上にさらに低温硬化性のペルヒ
ドロポリシラザンのキシレン溶液(固形分20重量%、
東燃株式会社製 商品名「L110」)に3−アクリロ
イルオキシプロピルトリメトキシシランをペルヒドロポ
リシラザン100重量部に対して3重量部加えた塗工液
(以下、塗工液2という)をもう一度バーコータを用い
て塗工(ウエット厚み3μm)して、80℃の熱風循環
オーブン中で10分間保持し溶剤を除去した後、再度空
気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて2000mJ/cm2
の紫外線を照射した。続いて100℃の熱風循環オーブ
ン中で120分間保持することで最外層を充分に硬化さ
せた。そして、IR分析により最外層がほぼ完全なシリ
カ被膜になっていることを確認した。こうして芳香族ポ
リカーボネート樹脂板上に総膜厚7.6μmの透明硬化
物層を形成した。このサンプルを用いて前記測定を行っ
た。
ドロポリシラザンのキシレン溶液(固形分20重量%、
東燃株式会社製 商品名「L110」)に3−アクリロ
イルオキシプロピルトリメトキシシランをペルヒドロポ
リシラザン100重量部に対して3重量部加えた塗工液
(以下、塗工液2という)をもう一度バーコータを用い
て塗工(ウエット厚み3μm)して、80℃の熱風循環
オーブン中で10分間保持し溶剤を除去した後、再度空
気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて2000mJ/cm2
の紫外線を照射した。続いて100℃の熱風循環オーブ
ン中で120分間保持することで最外層を充分に硬化さ
せた。そして、IR分析により最外層がほぼ完全なシリ
カ被膜になっていることを確認した。こうして芳香族ポ
リカーボネート樹脂板上に総膜厚7.6μmの透明硬化
物層を形成した。このサンプルを用いて前記測定を行っ
た。
【0154】一方、上記塗工液1を用いて充分硬化させ
た透明硬化物層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂
板の別のサンプルについて、その透明硬化物層表面の耐
磨耗性を評価した。100回転後の耐磨耗性は2.8%
であった。
た透明硬化物層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂
板の別のサンプルについて、その透明硬化物層表面の耐
磨耗性を評価した。100回転後の耐磨耗性は2.8%
であった。
【0155】[例4]サンプル調整方法を以下のように
変更した以外は、例3と同様にした。塗工液1を塗工し
て、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持した。こ
れを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150mJ/c
m2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層の硬化
物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液2を塗
工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測定を
行った。
変更した以外は、例3と同様にした。塗工液1を塗工し
て、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持した。こ
れを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150mJ/c
m2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層の硬化
物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液2を塗
工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測定を
行った。
【0156】[例5]サンプル調整方法を以下のように
変更した以外は、例4と同様にした。最後に100℃の
熱風循環オーブン中で120分間保持する代わりに、2
3℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。このサ
ンプルを用いて前記測定を行った。
変更した以外は、例4と同様にした。最後に100℃の
熱風循環オーブン中で120分間保持する代わりに、2
3℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。このサ
ンプルを用いて前記測定を行った。
【0157】[例6]サンプル調整方法を以下のように
変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2を触媒未
添加のペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(固形分
20重量%、東燃株式会社製 商品名「V110」)に
3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランを
ペルヒドロポリシラザン100重量部に対して3重量部
加えた塗工液(以下、塗工液3という)に変更した。こ
のサンプルを用いて前記測定を行った。
変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2を触媒未
添加のペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(固形分
20重量%、東燃株式会社製 商品名「V110」)に
3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランを
ペルヒドロポリシラザン100重量部に対して3重量部
加えた塗工液(以下、塗工液3という)に変更した。こ
のサンプルを用いて前記測定を行った。
【0158】[例7]サンプル調整方法を以下のように
変更した以外は、例6と同様にした。塗工液1を塗工し
て、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持した。こ
れを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150mJ/c
m2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層の硬化
物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液3を塗
工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測定を
行った。
変更した以外は、例6と同様にした。塗工液1を塗工し
て、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持した。こ
れを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150mJ/c
m2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層の硬化
物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液3を塗
工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測定を
行った。
【0159】[例8]サンプル調整方法を以下のように
変更した以外は、例7と同様にした。最後に100℃の
熱風循環オーブン中で120分間保持する代わりに、2
3℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。このサ
ンプルを用いて前記測定を行った。
変更した以外は、例7と同様にした。最後に100℃の
熱風循環オーブン中で120分間保持する代わりに、2
3℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。このサ
ンプルを用いて前記測定を行った。
【0160】[例9]サンプル調整方法を以下のように
変更した以外は、例8と同様にした。最後に23℃、相
対湿度55%の環境下で1日養生する代わりに、25℃
に保たれた3%トリエチルアミン水溶液の浴の上に3分
保持することで硬化させた。このサンプルを用いて前記
測定を行った。
変更した以外は、例8と同様にした。最後に23℃、相
対湿度55%の環境下で1日養生する代わりに、25℃
に保たれた3%トリエチルアミン水溶液の浴の上に3分
保持することで硬化させた。このサンプルを用いて前記
測定を行った。
【0161】[例10]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2を触媒
未添加のペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(固形
分20重量%、東燃株式会社製 商品名「V110」)
に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランをペルヒ
ドロポリシラザン100重量部に対して3重量部加えた
塗工液(以下、塗工液4という)に変更した。このサン
プルを用いて前記測定を行った。
に変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2を触媒
未添加のペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(固形
分20重量%、東燃株式会社製 商品名「V110」)
に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランをペルヒ
ドロポリシラザン100重量部に対して3重量部加えた
塗工液(以下、塗工液4という)に変更した。このサン
プルを用いて前記測定を行った。
【0162】[例11]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例10と同様にした。塗工液1を塗
工して、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持し
た。これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150m
J/cm2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層
の硬化物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液4
を塗工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測
定を行った。
に変更した以外は、例10と同様にした。塗工液1を塗
工して、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持し
た。これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150m
J/cm2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層
の硬化物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液4
を塗工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測
定を行った。
【0163】[例12]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例11と同様にした。最後に100
℃の熱風循環オーブン中で120分間保持する代わり
に、23℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。
このサンプルを用いて前記測定を行った。
に変更した以外は、例11と同様にした。最後に100
℃の熱風循環オーブン中で120分間保持する代わり
に、23℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。
このサンプルを用いて前記測定を行った。
【0164】[例13]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例12と同様にした。最後に23
℃、相対湿度55%の環境下で1日養生する代わりに、
25℃に保たれた3%トリエチルアミン水溶液の浴の上
に3分保持することで硬化させた。このサンプルを用い
て前記測定を行った。
に変更した以外は、例12と同様にした。最後に23
℃、相対湿度55%の環境下で1日養生する代わりに、
25℃に保たれた3%トリエチルアミン水溶液の浴の上
に3分保持することで硬化させた。このサンプルを用い
て前記測定を行った。
【0165】[例14]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2をケイ
素原子上の水素の一部がメチル基で置換されたポリシラ
ザンのキシレン溶液(固形分20重量%、東燃株式会社
製 商品名「NL710」)に3−アクリロイルオキシ
プロピルトリメトキシシランをペルヒドロポリシラザン
100重量部に対して3重量部加えた塗工液(以下、塗
工液5という)に変更した。このサンプルを用いて前記
測定を行った。
に変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2をケイ
素原子上の水素の一部がメチル基で置換されたポリシラ
ザンのキシレン溶液(固形分20重量%、東燃株式会社
製 商品名「NL710」)に3−アクリロイルオキシ
プロピルトリメトキシシランをペルヒドロポリシラザン
100重量部に対して3重量部加えた塗工液(以下、塗
工液5という)に変更した。このサンプルを用いて前記
測定を行った。
【0166】[例15]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例14と同様にした。塗工液1を塗
工して、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持し
た。これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150m
J/cm2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層
の硬化物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液5
を塗工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測
定を行った。
に変更した以外は、例14と同様にした。塗工液1を塗
工して、80℃の熱風循環オーブン中で5分間保持し
た。これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150m
J/cm2の紫外線を照射し、膜厚7μmの透明被覆層
の硬化物を形成した。この上に、例3と同様に塗工液5
を塗工、キュアを行った。このサンプルを用いて前記測
定を行った。
【0167】[例16]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例15と同様にした。最後に100
℃の熱風循環オーブン中で120分間保持する代わり
に、23℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。
このサンプルを用いて前記測定を行った。
に変更した以外は、例15と同様にした。最後に100
℃の熱風循環オーブン中で120分間保持する代わり
に、23℃、相対湿度55%の環境下で1日養生した。
このサンプルを用いて前記測定を行った。
【0168】[例17]撹拌機及び冷却管を装着した1
00mlの4つ口フラスコに、イソプロピルアルコール
15g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7.5
g、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホス
フィンオキシド150mg、2−[4−[(2−ヒドロ
キシ−3−ドデシルオキシプロピル)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−トリアジンと2−[4−
[(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)
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
ンの混合物850mg、及びN−メチル−4−メタクリ
ロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン200mgを加え溶解させ、続いてジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート10.0gを加え常温で1時
間撹拌して被覆用組成物を得た。続いて、例1で合成し
たメルカプトシラン修飾コロイド状シリカ分散液を3
0.3g加えさらに室温で15分撹拌して被覆用組成物
(以下、塗工液6という)を得た。
00mlの4つ口フラスコに、イソプロピルアルコール
15g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7.5
g、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホス
フィンオキシド150mg、2−[4−[(2−ヒドロ
キシ−3−ドデシルオキシプロピル)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−トリアジンと2−[4−
[(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)
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
ンの混合物850mg、及びN−メチル−4−メタクリ
ロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン200mgを加え溶解させ、続いてジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート10.0gを加え常温で1時
間撹拌して被覆用組成物を得た。続いて、例1で合成し
たメルカプトシラン修飾コロイド状シリカ分散液を3
0.3g加えさらに室温で15分撹拌して被覆用組成物
(以下、塗工液6という)を得た。
【0169】塗工液1の代わりに塗工液6を用い、例5
と同様にサンプルを作成した。このサンプルを用いて前
記測定を行った。
と同様にサンプルを作成した。このサンプルを用いて前
記測定を行った。
【0170】一方、上記塗工液6を用いて充分硬化させ
た透明硬化物層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂
板の別のサンプルについて、その透明硬化物層表面の耐
磨耗性を評価した。100回転後の耐磨耗性は1.5%
であった。
た透明硬化物層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂
板の別のサンプルについて、その透明硬化物層表面の耐
磨耗性を評価した。100回転後の耐磨耗性は1.5%
であった。
【0171】[例18]撹拌機及び冷却管を装着した1
00mlの4つ口フラスコに、イソプロピルアルコール
15g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7.5
g、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホス
フィンオキシド150mg、2−[4−[(2−ヒドロ
キシ−3−ドデシルオキシプロピル)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−トリアジンと2−[4−
[(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)
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
ンの混合物850mg、及びN−メチル−4−メタクリ
ロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン200mgを加え溶解させ、続いてジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート10.0gを加え常温で1時
間撹拌して被覆用組成物を得た。続いて、例2で合成し
たアクリルシラン修飾コロイド状シリカ分散液を30.
3g加えさらに室温で15分撹拌して被覆用組成物(以
下、塗工液7という)を得た。
00mlの4つ口フラスコに、イソプロピルアルコール
15g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7.5
g、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホス
フィンオキシド150mg、2−[4−[(2−ヒドロ
キシ−3−ドデシルオキシプロピル)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−トリアジンと2−[4−
[(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)
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
ンの混合物850mg、及びN−メチル−4−メタクリ
ロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン200mgを加え溶解させ、続いてジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート10.0gを加え常温で1時
間撹拌して被覆用組成物を得た。続いて、例2で合成し
たアクリルシラン修飾コロイド状シリカ分散液を30.
3g加えさらに室温で15分撹拌して被覆用組成物(以
下、塗工液7という)を得た。
【0172】塗工液1の代わりに塗工液7を用い、例5
と同様にサンプルを作成した。このサンプルを用いて前
記測定を行った。
と同様にサンプルを作成した。このサンプルを用いて前
記測定を行った。
【0173】一方、上記塗工液6を用いて充分硬化させ
た透明硬化物層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂
板の別のサンプルについて、その透明硬化物層表面の耐
磨耗性を評価した。100回転後の耐磨耗性は1.4%
であった。
た透明硬化物層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂
板の別のサンプルについて、その透明硬化物層表面の耐
磨耗性を評価した。100回転後の耐磨耗性は1.4%
であった。
【0174】[例19]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例5と同様にした。バーコータを用
いて塗工液1を塗工(ウエット厚み30μm)して、8
0℃の熱風循環オーブン中で5分間保持した。これを空
気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150mJ/cm2の
紫外線を照射し、膜厚7μmの部分硬化物層を形成し
た。そして、この上に塗工液2をもう一度バーコータを
用いて塗工(ウエット厚み6μm)して、80℃の熱風
循環オーブン中で5分間保持し溶媒を除去した後、これ
を空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて2000mJ/c
m2の紫外線を照射し、引き続いて170℃の熱風循環
オーブン中で5分間保持し、取り出し直後に透明硬化物
層塗工面が凸側になるように、64mmRの曲率を持つ
型に押しつけ、曲げ加工を施した。そして、室温下で1
日養生したサンプルの外観を観察した結果、クラックや
しわがない良好な硬化物層を有していた。
に変更した以外は、例5と同様にした。バーコータを用
いて塗工液1を塗工(ウエット厚み30μm)して、8
0℃の熱風循環オーブン中で5分間保持した。これを空
気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて150mJ/cm2の
紫外線を照射し、膜厚7μmの部分硬化物層を形成し
た。そして、この上に塗工液2をもう一度バーコータを
用いて塗工(ウエット厚み6μm)して、80℃の熱風
循環オーブン中で5分間保持し溶媒を除去した後、これ
を空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて2000mJ/c
m2の紫外線を照射し、引き続いて170℃の熱風循環
オーブン中で5分間保持し、取り出し直後に透明硬化物
層塗工面が凸側になるように、64mmRの曲率を持つ
型に押しつけ、曲げ加工を施した。そして、室温下で1
日養生したサンプルの外観を観察した結果、クラックや
しわがない良好な硬化物層を有していた。
【0175】一方、例5で最終的に得られた充分硬化し
た2層の硬化物層を有するサンプルを170℃の熱風循
環オーブン中で5分間保持し、取り出し直後に透明硬化
物層塗工面が凸側になるように、64mmRの曲率を持
つ型に押しつけ、曲げ加工を施した。得られたサンプル
の外観を観察した結果、硬化物層にクラックとしわが発
生していた。
た2層の硬化物層を有するサンプルを170℃の熱風循
環オーブン中で5分間保持し、取り出し直後に透明硬化
物層塗工面が凸側になるように、64mmRの曲率を持
つ型に押しつけ、曲げ加工を施した。得られたサンプル
の外観を観察した結果、硬化物層にクラックとしわが発
生していた。
【0176】[例20]サンプル調整方法を以下のよう
に変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2を低温
硬化性のペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(固形
分20重量%、東燃株式会社製 商品名「L110」
(以下、塗工液8という)に変更した。このサンプルを
用いて前記測定を行った。
に変更した以外は、例3と同様にした。塗工液2を低温
硬化性のペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液(固形
分20重量%、東燃株式会社製 商品名「L110」
(以下、塗工液8という)に変更した。このサンプルを
用いて前記測定を行った。
【0177】[例21]塗工液1を、バーコータを用い
て塗工(ウエット厚み30μm)して、80℃の熱風循
環オーブン中で5分間保持した。これを空気雰囲気中、
高圧水銀灯を用いて2000mJ/cm2の紫外線を照
射し、膜厚7μmの透明硬化物層を硬化した。このサン
プルを用いて前記測定を行った。
て塗工(ウエット厚み30μm)して、80℃の熱風循
環オーブン中で5分間保持した。これを空気雰囲気中、
高圧水銀灯を用いて2000mJ/cm2の紫外線を照
射し、膜厚7μmの透明硬化物層を硬化した。このサン
プルを用いて前記測定を行った。
【0178】[例22]低温硬化性のペルヒドロポリシ
ラザンのジブチルエーテル溶液(固形分20重量%、東
燃株式会社製 商品名「L120」)を、バーコータを
用いて塗工(ウエット厚み3μm)して、80℃の熱風
循環オーブン中で10分間保持し溶剤を除去した後、再
度空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて2000mJ/c
m2の紫外線を照射した。続いて100℃の熱風循環オ
ーブン中で120分間保持することで最外層を充分に硬
化させた。このサンプルを用いて前記測定を行った。
ラザンのジブチルエーテル溶液(固形分20重量%、東
燃株式会社製 商品名「L120」)を、バーコータを
用いて塗工(ウエット厚み3μm)して、80℃の熱風
循環オーブン中で10分間保持し溶剤を除去した後、再
度空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて2000mJ/c
m2の紫外線を照射した。続いて100℃の熱風循環オ
ーブン中で120分間保持することで最外層を充分に硬
化させた。このサンプルを用いて前記測定を行った。
【0179】
【表1】
【0180】表1から、被覆組成物(C)の中に、シリ
ル基含有化合物(b)を含む例3〜18までの各サンプ
ルは、シリル基含有化合物(b)を含まないサンプル
(例20)に比べ、耐湿試験後耐磨耗性が、多官能性化
合物(a)のみの被覆層を有するサンプル(例21)に
比べ、耐磨耗性、耐湿試験後耐磨耗性及び耐候性が、ポ
リシラザン(c)を含む被覆組成物(C)のみの被覆層
を有するサンプル(例22)に比べ、耐磨耗性、耐湿試
験後耐磨耗性、密着性及び耐候性が優れていることが分
かった。そして、例20の結果は、被覆組成物(C)の
中に、シリル基含有化合物(b)を含まないため、耐湿
試験において、最外層と内層との密着力が低下したこと
に起因すると思われる。
ル基含有化合物(b)を含む例3〜18までの各サンプ
ルは、シリル基含有化合物(b)を含まないサンプル
(例20)に比べ、耐湿試験後耐磨耗性が、多官能性化
合物(a)のみの被覆層を有するサンプル(例21)に
比べ、耐磨耗性、耐湿試験後耐磨耗性及び耐候性が、ポ
リシラザン(c)を含む被覆組成物(C)のみの被覆層
を有するサンプル(例22)に比べ、耐磨耗性、耐湿試
験後耐磨耗性、密着性及び耐候性が優れていることが分
かった。そして、例20の結果は、被覆組成物(C)の
中に、シリル基含有化合物(b)を含まないため、耐湿
試験において、最外層と内層との密着力が低下したこと
に起因すると思われる。
【0181】
【発明の効果】本発明によれば、透明硬化物層(A)
が、少なくとも最外層及び内層の2層の構成からなり、
最外層のシリカの被膜が、相対的に柔らかい透明合成樹
脂基材上に直接積層されているのではなく、耐磨耗性の
高い硬い透明硬化物内層上に積層されているため、透明
被覆成型品に対して傷を付けようとして加えられた外力
による最外層の変位が小さくなり、通常の無機質被膜が
与える表面特性以上の表面特性が得られる。また、被覆
組成物(C)中にシリル基含有化合物(b)を添加して
最外層のシリカ層と内層の密着性を向上させることによ
り、シリカ層の耐磨耗性や耐擦傷性などの表面特性を改
善できる。
が、少なくとも最外層及び内層の2層の構成からなり、
最外層のシリカの被膜が、相対的に柔らかい透明合成樹
脂基材上に直接積層されているのではなく、耐磨耗性の
高い硬い透明硬化物内層上に積層されているため、透明
被覆成型品に対して傷を付けようとして加えられた外力
による最外層の変位が小さくなり、通常の無機質被膜が
与える表面特性以上の表面特性が得られる。また、被覆
組成物(C)中にシリル基含有化合物(b)を添加して
最外層のシリカ層と内層の密着性を向上させることによ
り、シリカ層の耐磨耗性や耐擦傷性などの表面特性を改
善できる。
【0182】以上の構成により、本発明によれば、ほぼ
無機ガラスに匹敵する高い耐摩耗性の表面を有する表面
特性に優れた透明被覆成形品が得られる。
無機ガラスに匹敵する高い耐摩耗性の表面を有する表面
特性に優れた透明被覆成形品が得られる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AA20B AH03C AH03H AH06C AH06H AK01A AK01B AK25 AK45 AK79C AL05B AL05C BA03 BA07 BA10A BA10C BA32 DC21 EJ54 GB90 JB12C JB14B JK09 JK12 JN01 JN01A JN01B JN01C JN30B YY00B 4J038 DL081 FA111 FA131 FA151 FA161 FA171 FA251 FA281 HA446 JC30 JC35 KA03 KA06 KA14 NA01 NA03 NA11 PA17 PB08 PC08
Claims (4)
- 【請求項1】透明合成樹脂基材及び透明合成樹脂基材表
面の少なくとも一部に設けられた、少なくとも最外層と
内層の2層からなる透明硬化物層(A)を有する透明被
覆成形品において、上記透明硬化物層(A)のうち、最
外層に接する内層が、活性エネルギ線硬化性の重合性官
能基を2個以上有する多官能性化合物(a)を含有する
活性エネルギ線硬化性被覆組成物(B)の硬化物の層で
あり、最外層が加水分解性シリル基含有化合物(b)と
ポリシラザン(c)を含む被覆組成物(C)の硬化物で
あるシリカ層であることを特徴とする透明被覆成形品。 - 【請求項2】上記被覆組成物(B)が、平均粒径200
nm以下のコロイド状シリカを含む請求項1に記載の透
明被覆成形品。 - 【請求項3】上記被覆組成物(B)の硬化物が、JIS
−R3212における耐磨耗性試験による試験回数10
0回後の曇価が10%以下の耐磨耗性を有する硬化物で
ある請求項1又は2に記載の透明被覆成形品。 - 【請求項4】上記ポリシラザン(c)の少なくとも一部
がペルヒドロポリシラザンである請求項1、2または3
に記載の透明被覆成形品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11034482A JP2000229384A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 透明被覆成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11034482A JP2000229384A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 透明被覆成形品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000229384A true JP2000229384A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12415480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11034482A Pending JP2000229384A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 透明被覆成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000229384A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003041192A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Dainippon Toryo Co Ltd | 転写方法及び転写用被覆剤 |
WO2012117990A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Azエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | 低屈折率膜形成用組成物、低屈折率膜の形成方法、及び該形成方法により形成された低屈折率膜並びに反射防止膜 |
WO2013077255A1 (ja) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | ガスバリアーフィルム及び電子機器 |
WO2014125877A1 (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | コニカミノルタ株式会社 | ガスバリア性フィルム |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP11034482A patent/JP2000229384A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003041192A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Dainippon Toryo Co Ltd | 転写方法及び転写用被覆剤 |
WO2012117990A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Azエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | 低屈折率膜形成用組成物、低屈折率膜の形成方法、及び該形成方法により形成された低屈折率膜並びに反射防止膜 |
CN103403112A (zh) * | 2011-03-01 | 2013-11-20 | Az电子材料Ip(日本)株式会社 | 低折射率膜形成用组合物、低折射率膜的形成方法以及通过该形成方法而形成的低折射率膜以及抗反射膜 |
WO2013077255A1 (ja) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | ガスバリアーフィルム及び電子機器 |
CN103958182A (zh) * | 2011-11-24 | 2014-07-30 | 柯尼卡美能达株式会社 | 气体阻隔膜及电子设备 |
JPWO2013077255A1 (ja) * | 2011-11-24 | 2015-04-27 | コニカミノルタ株式会社 | ガスバリアーフィルム及び電子機器 |
US9520576B2 (en) | 2011-11-24 | 2016-12-13 | Konica Minolta, Inc. | Gas barrier film and electronic apparatus |
WO2014125877A1 (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | コニカミノルタ株式会社 | ガスバリア性フィルム |
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