JPH0428735B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0428735B2 JPH0428735B2 JP57501821A JP50182182A JPH0428735B2 JP H0428735 B2 JPH0428735 B2 JP H0428735B2 JP 57501821 A JP57501821 A JP 57501821A JP 50182182 A JP50182182 A JP 50182182A JP H0428735 B2 JPH0428735 B2 JP H0428735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polycarbonate
- composition
- article
- polycarbonate resin
- hydroxy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/06—Coating with compositions not containing macromolecular substances
- C08J7/065—Low-molecular-weight organic substances, e.g. absorption of additives in the surface of the article
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
請求の範囲
1 ポリカーボネート樹脂基体、前記基体の少な
くとも一面に密着した熱可塑性アクリル樹脂プラ
イマー層、及び前記プライマー層に密着したコロ
イド状シリカ充填の熱硬化したオルガノポリシロ
キサンのトツプコートを含む物品において、前記
プライマー層と接触している前記基体の面が紫外
線吸収化合物で含浸されていることを特徴とする
物品。 明細書 本発明は摩耗、化学溶媒による攻撃および紫外
線による分解に対して秀れた耐性を持つ被覆され
且つ紫外線に安定化されたポリカーボネート物品
に関する。本発明の物品においては、ポリカーボ
ネート樹脂はその表面層に紫外線吸収化合物を含
浸させることにより、紫外線による分解に対して
安定化されている。摩耗や化学溶媒に対する保護
は、前記含浸面に密着しコロイド状シリカを充填
した熱硬化した有機ポリシロキサンから構成され
た被膜により生ずるもので、その被膜は官能基を
含む熱可塑性アクリルポリマーから構成されるプ
ライマー層により、しつかり且つ耐久的に前記面
に密着している。 発明の背景 ポリカーボネート樹脂は、有利な性質を多数持
つので、工業および商業で広く使用されている。
その用途の一つは窓や風よけ物等の透明なガラス
材料である。ポリカーボネート樹脂は、それがガ
ラスより低い密度とより大きな耐破壊性を示す如
く、所望の形に容易に加工され且つ秀れた物理的
化学的性質を持つ一方、その耐摩耗性と耐化学溶
剤性は比較的低く、また他の多くの有機ポリマー
材料と同様紫外線による分解を受け易い。 この比較的低い耐表面摩耗性と耐化学溶剤性を
克服するために、ポリカーボネート樹脂よりも大
きな耐摩耗性と耐化学溶剤性を持つ各種の保護被
膜がポリカーボネート樹脂の表面に使用されてき
た、しかし、ポリカーボネート樹脂用の被膜材料
として成功する資格を与えるためには、その見込
のある被覆材料が満足しなければならない数個の
必要条件がある。被覆材料はポリカーボネート樹
脂よりも硬く且つ耐溶剤性が大きくなければなら
ない。被覆材料はポリカーボネートと相溶しなけ
ればならず、またポリカーボネートにひびを入れ
るとかあるいはそうでなければその樹脂の性質に
悪影響を及ぼすことによつて、ポリカーボネート
の性能を低下させてはならない。被覆材料はポリ
カーボネートの表面に耐久的に密着しなければな
らない。米国特許第3451838、第3986997および第
4027073号には、有機ポリシロキサン被覆組成物
とこれら有機ポリシロキサン被膜をポリカーボネ
ート表面上に塗布する方法が開示されている。こ
れら有機ポリシロキサン被膜は多くの望ましい性
質を持つ。例えばこの被膜は硬く摩耗や化学溶剤
に対する耐性を持ち且つ下層のポリカーボネート
と相溶するが、一方この有機ポリシロキサンは総
ての場合において、ポリカーボネート樹脂の表面
に対する密着性やその表面上の耐久性のレベルが
必要とする程度のものであるとは限らない。この
有機ポリシロキサン被膜のポリカーボネート基体
に対する密着性を改良するために、有機ポリシロ
キサンとポリカーボネートの間に密着を促進する
プライマーの層を使用することが示唆されてき
た。しかし、プライマー層を使用すると、被覆技
術のこの既に困難にして且つ著しく経験的な領域
に複雑さと不確さの度合を更に追加することにな
る。効果的に機能するためには、プライマー材料
は、有機ポリシロキサン被膜のポリカーボネート
に対する密着性を増加させるのみならず、またポ
リカーボネート樹脂および有機ポリシロキサンと
も相溶性でなければならない。米国特許第
3707397号には、硬い被膜を、なかんづくポリカ
ーボネート樹脂上に付与するのに、ポリカーボネ
ート表面に密着を促進する熱硬化性アクリルポリ
マーを下塗りし、次いでこのプライマー層に熱硬
化性有機ポリシロキサンを塗布する方法が記載さ
れている。この方法により製造された物品は、有
機ポリシロキサンのポリカーボネートに対する初
期密着性は許容できるものではあるが、外気に特
に日光に長期間あてると、通常その有機ポリシロ
キサン被膜がポリカーボネート樹脂基体に対する
その良好な初期密着性を失う傾向があるという不
利がある。さらに、被覆された物品の耐摩耗性は
通常熱硬化したアクリルポリマープライマー層の
厚みに依存する。被覆された物品の耐摩耗性は通
常プライマー層の厚みの増加と共に減少する。外
気にさらした際の有機ポリシロキサン被膜のポリ
カーボネート基体に対する密着性の劣化と、プラ
イマーの厚みを増加した際の被覆された物品の耐
摩耗性の低下が修正されるのは通常、官能基を含
む熱可塑性アクリルポリマーから構成されたプラ
イマー層を、ポリカーボネート樹脂と有機ポリシ
ロキサントツプコートの間に差し込んだ米国特許
第4210699号の教えに従つて製造された物品にお
いてである。 これら従来技術の方法は通常、ポリカーボネー
ト物品を表面摩耗と化学溶剤による攻撃から保護
する効果のあるその物品用保護被膜を提供はする
が、米国特許第4210699号は例外として、紫外線
による分解に対してその物品を保護するものでは
ない。被覆した物品を紫外線による分解から保護
するのに三通りの方法があることは従来技術に鑑
み一見して明かであろう。すなわちその方法は、
(1)シリコントツプコート中に紫外線吸収剤を混入
する方法、(2)プライマー層に紫外線吸収剤を混入
する方法、および(3)紫外線吸収剤をポリカーボネ
ート樹脂そのものに混入する方法である。しか
し、さらに詳しく吟味しまたこの分野で得られた
主に経験的な知識から見ると、これら三通りの各
方法は通常、ある固有の問題を含んでいることが
わかる。紫外線吸収化合物をシリコントツプコー
ト中に混入すると、通常は、シリコンによつて生
ずる耐摩耗性が低下するという結果になる。シリ
コントツプコート中に存在する紫外線吸収化合物
の量が多ければ多い程、トツプコートによる耐摩
耗性のロスは大きい、かくして、シリコントツプ
コートが、下層のポリカーボネート樹脂を紫外線
による分解から効果的に保護するに充分な量の紫
外線吸収剤を含むならば、その耐摩耗性は通常許
容できない程度低下する。紫外線吸収化合物が熱
硬化したアクリルポリマープライマー層に混入さ
れるならば、プライマーの厚みとシリコントツプ
コートの耐摩耗性の間に存する前述した関係が実
施される。ポリカーボネート樹脂を紫外線から効
果的に保護するためには、熱硬化したアクリルプ
ライマー層は比較的大量の紫外線吸収化合物を含
まねばならない。しかし、比較的大量の紫外線吸
収化合物を含むためには、プライマー層の厚みを
増加させねばならない。しかし、必要量の紫外線
吸収化合物を収容する必要のある熱硬化したアク
リルプライマー層の厚みをこのように増加させる
と、シリコントツプコートの耐摩耗性がそれに対
応して減少する結果になる。米国特許第4210699
号に記載された如く、紫外線吸収化合物を熱可塑
性アクリルプライマー層に混入すると、シリコン
トツプコートの耐摩耗性を犠牲にせずに、下層の
ポリカーボネート樹脂基体を紫外線から充分保護
することができる。しかし、紫外線吸収化合物を
熱可塑性アクリルプライマー層に混入すること
は、通常繊細な多段式塗装/プライマー塗装法に
さらにいま一つの工程を追加することになる。更
に、余りに大量の紫外線吸収化合物を熱可塑性ア
クリルプライマー層に混入すると、通常、シリコ
ントツプコートのポリカーボネート樹脂基体に対
する密着性に悪影響を及ぼす傾向があらわれる。 紫外線に対する保護を提供する第三の方法に
は、紫外線吸収化合物をポリカーボネート樹脂基
体に直接混入する方法がある。この方法には、(i)
吸収剤をバルクポリマーと配合するか、あるいは
(ii)樹脂の表面層を吸収剤で含浸するかのいづれか
の方法がある。吸収剤をバルクポリマーと配合す
ると、吸収剤はポリマー系全体に分散する結果と
なる。この方法は、紫外線吸収化合物が通常非常
に高価なために不経済であると共に、また全く成
功するとは限らない。吸収剤の大部分は、それを
最も必要とする表面ではなくてポリマー内部に存
在するので、有害な紫外線の多くはポリマー構造
の表面層を透過し、内部に分散した吸収剤の大部
分に到達しないうちに表面層を劣化させる。さら
に、樹脂内部の吸収剤の濃度には、吸収剤と樹脂
との相溶性の程度によつて限度があるので、吸収
剤の濃度を充分高めて充分な表面保護を得ようと
すると、通常、ポリマーの物理的性質に悪影響を
及ぼす傾向が表われる。表面含浸法においては、
紫外線吸収剤は、それを最も必要とするポリマー
の表面域に存在する。代表的な表面含浸法の例に
は通常次の方法が挙げられる。すなわち米国特許
第3892889号および第4146658号に開示されている
如く、ポリカーボネートに対して攻撃的であり、
かつ樹脂表面を膨潤あるいは軟化させる傾向があ
るため紫外線吸収剤をポリカーボネートの膨潤あ
るいは軟化した表面中に拡散させることのできる
化合物を含む溶液から紫外線吸収剤を塗布する方
法、米国特許第3043709号に開示されている如く、
ポリカーボネート樹脂の表面で紫外線吸収剤を熔
融させ、熔融した吸収剤を樹脂の表面層中に拡散
させる方法、および米国特許第3309220号および
第3594264号に開示されている如く、溶液よりも
ポリカーボネートによく溶解する紫外線吸収化合
物を含む溶液にポリカーボネートを浸す方法であ
る。 しかし、表面含浸法を魅力的に見えさせるまさ
にその特色があつても、すなわち紫外線吸収剤
を、それが最も必要とされるポリカーボネート樹
脂の表面に分散させるということであつても、こ
の方法を、ポリカーボネートの表面に保護被膜を
塗布することと関連して使用する場合には、当該
技術の熟練者にはこの方法は支持できないように
見える。ポリカーボネートの表面にしつかりと耐
久的に密着する保護被覆を提供することに関連し
た複雑さと問題点については既に論じた。表面含
浸法においてなされる如く、紫外線吸収剤をポリ
カーボネート表面に混入することによりその表面
を変えることは、ポリカーボネートに保護被膜を
密着させるというこの既に複雑な分野にさらに複
雑さを追加することになる。ポリカーボネートの
表面に添加物を混入することによりその表面を変
えることは通常、ポリカーボネート表面の物理的
性質に予測できないそして屡々悪い影響を及ぼす
ものであるということは、塗装技術の分野の熟練
者には公知のことである。ポリカーボネートの表
面に及ぼすこれらの影響は使用する特別の添加物
に依存する。ある添加物をポリカーボネート樹脂
の表面層に混入すると、ポリカーボネートの表面
と、この表面上に塗布された例えばシリコンの如
き保護被膜との間の初期密着性と密着の耐久性の
劣化を屡々来たすことは通常極めてよく知られた
ことである。このことから、当該技術の熟練者
は、ポリカーボネート樹脂の表面層に、そのポリ
カーボネートを紫外線による分解から保護する効
果のある量の紫外線吸収化合物を混入すると、保
護被膜のこの変成ポリカーボネート表面に対する
密着性に悪い影響があるだろうと通常結論づけた
ものであつた。 かくして、ポリカーボネート樹脂物品を、紫外
線による分解、表面摩耗および化学溶剤による攻
撃から簡単に且つ効果的に保護する手段の必要性
が存在する。本発明はそのような手段並びに摩
耗、化学溶剤による攻撃および紫外線による分解
に耐える物品を提供する。 発明の説明 本発明に従えば、紫外線による分解、摩耗およ
び化学溶剤による攻撃に耐えるポリカーボネート
物品が提供される。本発明の物品はポリカーボネ
ート樹脂基体から成り、その基体にはその表面層
に少くとも一つの紫外線吸収化合物を含浸させて
あり、また前記含浸面上には、(i)前記含浸面上に
密着した官能基を含有する熱可塑性アクリルポリ
マーからなるプライマー層と(ii)前記プライマー層
に密着した熱硬化したコロイド状シリカを充填し
た有機ポリシロキサントツプコートとから構成さ
れた被膜が配置されている。 本発明に従えば、ポリカーボネートで構成され
る物品は通常の方法、例えば射出成型、押出、コ
ールドフオーミング、真空成形、吹込成形、圧縮
成形、トランスフアー成形等により作られる。物
品はいかなる形をしていてもよく、また商業の最
終物品である必要はない。すなわち、物品は切断
するか、ある大きさにするか、あるいは機械的に
成形して最終物品にできるシート材料あるいはフ
イルムであつてもよい。従つて、ここで用いる
“物品”という言葉は最終品あるいはストツク品
の如何に関せず、ポリカーボネート樹脂のいかな
る形態をも指すものである。 本発明を実施するに際して用いる芳香族カーボ
ネートポリマーは次式で表わされる繰返し構造単
位を持つ。 ここでAはポリマー生成反応に使用する二価フ
エノールの二価芳香族基である。これらポリカー
ボネート樹脂は高分子量芳香族カーボネートポリ
マーで、二価フエノールと、例えばフオスゲン、
ハロフオーメートあるいはカーボネートエステル
の如きカーボネートプレカーサーとを反応させて
作ることができる。 本発明の芳香族カーボネートポリマーは当該技
術で公知であり、且つすべて引用してここに組入
れる米国特許第3161615号、3220973号、3313659
号、3312660号、3313777号、3666614号および
3989672号に記載された方法により作ることがで
きる。 また、多官能性芳香族化合物と、二価フエノー
ルおよびカーボネートプレカーサーとを反応させ
て、式で示す繰返し単位が分岐状基を含む無作
為に分岐した熱可塑性ポリカーボネートを提供す
る分岐ポリカーボネートもここに包含される。 好ましいポリカーボネート樹脂はビスフエノー
ルAとフホスゲンとの反応から誘導されるもので
ある。この好ましいポリカーボネート樹脂は次の
一般式であらわされる約10ないし約400の繰返し
構造単位を持つ。 ポリカーボネートは好ましくは、塩化メチレン
中25℃で測定して、約0.3と約1.0の間の、より好
ましくは約0.4と約0.65の間の固有粘度を持たね
ばならない。 ポリカーボネート物品の少くとも一つの表面、
それは通常紫外線源にさらされる面であるが、そ
の面を少くとも一つの紫外線吸収化合物で含浸す
る。紫外線吸収化合物をポリカーボネート物品の
表面層に亘つて分散させる。表面層とはポリカー
ボネート物品の面の下にある直接それに隣接した
層をいい、通常はその面それ自身をも包含する。 本発明の実施に際して使用する紫外線吸収化合
物は、スペクトルの紫外線領域に非常に高い吸収
性を持つているために光の有害紫外部を遮断する
能力があるという理由で機能する公知の紫外線吸
収化合物のいかなるものでもよい。これらの化合
物には、ベンゾフエノン誘導体、ベンゾトリアゾ
ール誘導体、ベンゾエートエステル、サリシル酸
フエニル、クロトン酸の誘導体、マロン酸エステ
ルおよびシアノアクリレート類が挙げられる。 ベンゾフエノン誘導体やベンゾトリアゾール誘
導体の範ちゆうに入る紫外線吸収剤の中には、総
て引用してここに組入れる米国特許第3309220号、
第3049443号および第2976259号に開示された化合
物も包含される。これら化合物の非制限例をいく
つか挙げれば次の如くである。 2,2′−ジヒドロキシベンゾフエノン 2,2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエ
ノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベ
ンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジエトキシベ
ンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジプロポキシ
ベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジブトキシベ
ンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−エ
トキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−プ
ロポキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブ
トキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4′−プ
ロポキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブ
トキシベンゾフエノン 2,3′−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベ
ンゾフエノン 2,3′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブ
トキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′,5′−トリメトキシベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′,6′−トリブトキシベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−ブトキシ−4′,5′−ジメ
トキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−2′,4′−ジブ
チルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−プロポキシ−4′,6′−ジ
クロロベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−プロポキシ−4,6′−ジ
ブロモベンゾフエノン 2,4−ジヒドロキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−プロポキシベンゾフエノ
ン 2−ヒドロキシ−4−ブトキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−メチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−エチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−プロピル
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ターシヤ
リーブチルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−クロロベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2′−クロロベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブロモベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベンゾフ
エノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ−3−メ
チルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ−2′−エ
チルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′,5′−トリメトキシベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−メチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−エチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−プロピル
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−メトキシ
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジエトキシベンゾフ
エノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−プロポキ
シベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブトキシ
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−クロロベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブロモベ
ンゾフエノン 2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフエニル)−
ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−5′−ターシヤリーブチ
ルフエニル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−3′−メチル−5′−ターシ
ヤリーブチルフエニル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−5′−シクロヘキシルフ
エニル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジメチルフエニ
ル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−5′−ターシヤリーブチ
ルフエニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール および 2−(2′−ヒドロキシ−3′−ジ−ターシヤリー
ブチルフエニル)−ベンゾトリアゾール。 紫外線吸収化合物として機能するクロトン酸誘
導体の二つの非制限例は、α−シアノ−β−(p
−メトキシフエニル)−クロトン酸メチルエステ
ルとα−シアノ−β−N−(2−メチルインドリ
ニル)−クロトン酸メチルエステルである。ベン
ゾエートエステル系紫外線吸収化合物にはC8−
C20アルキルおよびアリールベンゾエート、アル
キルおよびアリールヒドロキシベンゾエート、ア
ルカリールおよびアラルキルベンゾエート、およ
びアラルキルおよびアルカリールヒドロキシベン
ゾエートがある。 有効な紫外線吸収剤であるマロン酸エステルに
はベンジリデンマロネートがある。これらベンジ
リデンマロネートは次の一般式により表わされ
る。 ここで、Xは水素、ヒドロキシル、ハロゲン、
アルキル好ましくはC1−C10アルキルおよびアル
コキシ好ましくはC1−C10アルコキシ基から選ば
れ、またRとR1は無関係にアルキル基好ましく
は1ないし約10個の炭素原子を含むアルキル基、
置換されたアルキル基好ましくは1ないし約10個
の炭素原子とヒドロキシルあるいはハロゲン置換
基を含むアルキル基、アリール基好ましくはフエ
ニル基、アルカリール基好ましくは7ないし約12
個の炭素原子を含むアルカリール基、アラルキル
基好ましくは7ないし約12個の炭素原子を含むア
ラルキル基、および置換されたアリール基好まし
くはヒドロキシあるいはハロゲン置換基を含むフ
エニル基から選ばれる。一般式で表わされる好
ましいベンジリデンマロネートは、Xがアルコキ
シ基を表わしまたRとR1が無関係にアルキル基
から選ばれたベンジリデンマロネートである。ベ
ンジリデンマロネートの例には、ジエチルp−メ
トキシベンジリデンマロネートとジメチルp−メ
トキシベンジリデンマロネートが挙げられる。 有用な紫外線吸収剤であるシアノアクリレート
の中には、次の一般式で表わされるシアノアクリ
レートがある。 ここで、R2はアルキルあるいはヒドロキシア
ルキルである。これらの化合物は引用してここに
組入れる米国特許第4129667号に開示されている。 本発明の目的には、好ましい紫外線吸収化合物
はベンゾフエノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘
導体、ベンジリデンマロネートおよびシアノアク
リレートである。 ポリカーボネート樹脂の表面層内に存在する紫
外線吸収化合物の量は、ポリカーボネート樹脂を
紫外線による分解に対して保護するに効果のある
量である。ポリカーボネート樹脂物品の表面層内
にただ一つの紫外線吸収化合物が存在していても
よいし、あるいは二つ以上の紫外線吸収化合物を
その表面層に分散させてもよい。通常、ポリカー
ボネート樹脂物品の表面層内には充分な量の紫外
線吸収化合物が存在するので、λnaxにおけるポリ
カーボネートの吸光度はすくなくとも1であり、
このことはポリカーボネート表面層により入射紫
外線のすくなくとも90%がλnaxで吸収されること
に相当する。吸光度はA=log(I0/I)という関
係を用いて計算される。なおここで、Aは吸光
度、I0は入射光の強度およびIは透過光の強度で
ある。 紫外線吸収化合物をポリカーボネート樹脂物品
の表面層内に含浸させるには、数種の方法の何れ
を用いても達成できる。これらの方法の一つに、
紫外線吸収剤と、ポリカーボネート樹脂に対して
攻撃的であり(例えば有機溶剤)、かつその樹脂
を膨潤および/あるいは軟化させる傾向があるた
め紫外線吸収化合物をポリカーボネート樹脂物品
の軟化したおよび/あるいは膨潤した表面内に拡
散させる化合物とを含む溶液から紫外線吸収剤を
塗布する方法がある。この方法では、紫外線吸収
化合物とポリカーボネートを攻撃する化合物とを
含む溶液をポリカーボネート樹脂物品の表面と接
触させ、そしてその攻撃性化合物がポリカーボネ
ートの表面層を膨潤させまた紫外線吸収化合物が
膨潤した表面層内に拡散するに充分な時間の間、
両者を接触した状態で保持する。この種の方法の
いくつかの具体例は米国特許第3617330号、第
3892889号および第4146658号に記載されている。 ポリカーボネート樹脂物品の表面層を紫外線吸
収化合物で含浸するいま一つの方法には、紫外線
吸収剤を樹脂物品の表面に例えば溶液から、ある
いは水中分散液の如き分散液から塗布するか、あ
るいは粉末状をした固体としてあるいは熔融物の
形態をした液体として塗布し、次いで塗布された
樹脂を吸収剤の融点以上でポリカーボネート樹脂
の融点以下の温度に加熱する方法がある。 ポリカーボネート樹脂を紫外線吸収剤で表面含
浸する更にいま一つの方法には、バスの溶剤成分
よりもポリカーボネート樹脂によく溶ける紫外線
吸収化合物を含むバス中にポリカーボネート樹脂
物品を浸す方法がある。通常、バスの溶剤成分は
水あるいは油である。ポリカーボネート樹脂物品
を紫外線吸収化合物で含浸するこの種の技術は米
国特許第3309220号と第3594264号に記載されてい
る。 ポリカーボネート樹脂物品の表面域を紫外線吸
収化合物で含浸する更にいま一つの方法で通常好
ましい方法には、少くなくとも一つの紫外線吸収
化合物と、その化合物のための非攻撃性液状担体
とを含む紫外線安定化組成物を利用する方法があ
る。非攻撃性とは、その液状担体はポリカーボネ
ート樹脂に対しては非攻撃性であること、すなわ
ち、それはポリカーボネート樹脂を攻撃したり悪
影響を与えたりはせず、またポリカーボネート表
面を軟化させたり膨潤させたりしないことを意味
する。非攻撃性紫外線安定化組成物を使用するの
で、ポリカーボネート樹脂の分解あるいはそれに
対する悪影響は無い。更に、安定化組成物はポリ
カーボネートに対して非攻撃性であるので、その
組成物のポリカーボネート樹脂面上での滞留時間
に関しては、攻撃性安定化組成物の場合のように
加工工程を厳重に管理する必要はない。 この好ましい方法を実施するのに基本的に二つ
の方法がある。最初の方法では、紫外線吸収化合
物とそれに対して非攻撃性の液状担体とを含む安
定化組成物を予熱したポリカーボネート物品の表
面に塗布する、この際塗布するには、スプレー
法、流し塗り法、はけ塗り法等数種の公知方法の
いづれを用いてもよい。紫外線安定化組成物を予
熱したポリカーボネート樹脂物品と接触した状態
で保持するが、その保持時間は紫外線吸収剤がポ
リカーボネート物品の表面層を効果的に含浸する
のに充分な時間、すなわち、紫外線吸収剤が、紫
外線の悪影響からポリカーボネートを保護するに
充分な濃度でポリカーボネート物品の表面層に亘
つて分散するに充分な時間である。この安定化組
成物はポリカーボネートに対して非攻撃性である
ので、この組成物が樹脂表面と接触したままであ
りうる時間には上限が無い。むしろ、安定化組成
物のポリカーボネート樹脂物品の面上での最大滞
溜時間を支配するものは二次的要因例えばポリカ
ーボネート物品の加工速度、ポリカーボネート物
品の冷却速度(もしポリカーボネート樹脂物品が
臨回温度以下に冷えるならば、吸収剤が樹脂の表
面層内にそれ以上含浸することは起らない)、液
状担体の蒸発速度などである。安定化組成物をポ
リカーボネート表面と接触した状態で保持する最
小時間は、紫外線吸収化合物が、ポリカーボネー
ト樹脂を紫外線による分解から保護するに効果の
ある濃度で、樹脂物品の表面層を含浸するに充分
な時間である。この最小時間は通常、安定化組成
物に存在する特別の紫外線吸収化合物、安定化組
成物中に存在する特別の非攻撃性液状担体および
ポリカーボネート物品をそこまで予熱したその温
度にある程度依存する。通常、紫外線安定化組成
物は予熱したポリカーボネート表面と接触した状
態で約5秒ないし約2時間、好ましくは約30秒な
いし約15分間保持される。 安定化組成物をポリカーボネート樹脂物品に塗
布する際、その物品の温度が、紫外線吸収剤がポ
リカーボネートを紫外線による分解から保護する
に効果のある濃度でその物品の表面層を含浸する
に充分高い温度にあるということはこの方法にと
つて重大なことである。安定化組成物がポリカー
ボネートと接触する際、もしポリカーボネートが
この充分高い温度にないならば、紫外線吸収剤は
ポリカーボネートの表面層内に拡散もしなければ
また表面層を含浸もしないであろう、従つてポリ
カーボネートは紫外線による分解から保護されな
いであろう。通常、ポリカーボネート樹脂物品の
表面層が紫外線吸収剤により含浸される最小温度
は約65℃である。好ましくは、ポリカーボネート
物品は少くなくとも約75℃にあるべきである。そ
の理由はこの温度以上では、紫外線吸収剤は通常
極めて容易に且つ大量にポリカーボネート樹脂の
表面層内に拡散するからである。ポリカーボネー
ト樹脂を予備加熱する最大温度、従つて紫外線安
定化組成物との接触時におけるポリカーボネート
樹脂の最大温度は、ポリカーボネートの温度がそ
の樹脂の物性に悪影響を及ぼす程高くてはならな
いという事実に支配される。かくして、上限温度
は約150℃以下であつて、これはポリカーボネー
ト樹脂のガラス転移温度である。好ましくは、上
限温度は約135℃以下であるべきで、この温度で
は発泡や他の欠陥がポリカーボネート樹脂に現れ
始める。 かくして、本発明の方法の実施においては、ポ
リカーボネート樹脂物品は、安定化組成物との接
触期間中約65℃と約150℃との間の温度にあるべ
きである。最適な結果と作業条件のためには、ポ
リカーボネート物品は約75℃と約135℃との間の
温度にあるべきである。ポリカーボネート物品を
この温度に予備加熱するのは、紫外線安定化組成
物がその物品の面と接触する前である。安定化組
成物がポリカーボネート物品の表面と接触してい
る期間中は、その物品の活溌な加熱はない。安定
化組成物は、それを予熱したポリカーボネート樹
脂物品の表面に塗布する際には、加熱されないの
通常は約常温にある。 少くとも一つの紫外線吸収化合物とそれ用の非
攻撃性液状担体とを含む紫外線安定化組成物を利
用する第二の方法は従つて、ポリカーボネート樹
脂物品の表面に紫外線安定化組成物を塗布し、次
いで面上に安定化組成物の層を持つポリカーボネ
ート物品を、紫外線吸収剤がその物品の表面層内
に拡散し含浸するのに効果のある温度まで加熱す
ることからなる。効果的な温度での加熱を継続
し、安定化組成物をその温度で物品の表面と接触
した状態で保持する。この際の保持時間は、紫外
線吸収剤がポリカーボネート物品の表面層を効果
的に含浸するのに充分な時間、すなわち、紫外線
吸収剤が、ポリカーボネート物品を紫外線の悪影
響から保護するに充分な濃度でその物品の表面層
に亘つて分散するに充分な時間である。安定化組
成物はポリカーボネートに対して非攻撃性である
ので、その効果的温度での加熱期間中、その組成
物がポリカーボネート樹脂物品と接触したままで
あり得る時間には上限がない。安定化組成物を、
その効果的温度で物品の表面と接触した状態で保
持する最小時間は、吸収剤が、ポリカーボネート
樹脂を紫外線による分解から保護するに効果のあ
る濃度でその樹脂物品の表面層を含浸するに充分
な時間である。この最小時間は通常、特別の紫外
線吸収化合物、安定化組成物中に存在する前記化
合物用の特別の液状担体、および安定化組成物を
被覆した物品を加熱する温度にある程度依存す
る。通常、面上に安定化組成物を持つ物品をその
効果的温度で、約5秒から約2時間に亘る時間、
好ましくは約30秒から約30分に亘る時間の間激し
く加熱する。 安定化組成物を予熱したポリカーボネート表面
に塗布する方法における如く、この方法において
も、その面上に安定化組成物を持つポリカーボネ
ート物品を、紫外線吸収剤がその物品を紫外線か
ら保護するに効果のある濃度でその物品の表面層
を含浸するには充分高いが、ポリカーボネート樹
脂の熱分解が起る程には高くない温度に加熱する
ことは重大なことである。通常、ポリカーボネー
ト樹脂物品の表面層の効果的含浸が起る最小温度
は約65℃である。好ましくは、面上に塗布した安
定化組成物の層を持つポリカーボネート物品を少
くとも約75℃に加熱する。その理由はこの温度以
上の温度で、紫外線吸収剤は通常極めて容易に且
つ大量にポリカーボネート樹脂の表面層内に拡散
するからである。被覆されたポリカーボネート物
品を加熱できる最大温度は、この温度がポリカー
ボネート樹脂の物性に悪影響を及ぼす程高くては
ならないという事実、すなわちポリカーボネート
樹脂の末端の分解がおこらないという事実に支配
される。かくして、上限温度は、通常ポリカーボ
ネート樹脂のガラス転移温度である約150℃以下
である。好ましくは、その温度は、発泡やその他
の欠陥が通常樹脂の中に現れはじめる時点、すな
わち約135℃以下であるべきである。 非攻撃性安定化組成物を利用するこれら両者の
方法において、紫外線吸収化合物用液状担体はポ
リカーボネートに対して非攻撃性でなければなら
ないのみならず、ポリカーボネートの表面をぬら
さねばならない。かくして例えば、水はポリカー
ボネートに対して非攻撃性ではあるが、ポリカー
ボネートをぬらさないという理由で本発明の目的
に沿つた効果的液状担体ではない。紫外線安定化
組成物はただ一つの液状担体を含んでもよく、あ
るいは二つ以上の液状担体を含んでもよい。もし
二つ以上の液状担体が安定化組成物中に存在する
ならば、それらは相互に混和しなければならな
い。紫外線吸収化合物用の好ましい非攻撃液状担
体には、ヒドロキシエーテル類、アルコール類、
アルコール/水混合物、液状脂肪属炭化水素、液
状環式脂肪族炭化水素、および例えば、E.I.デユ
ポン社がフレオンという商品名で市販しているク
ロロフルオロカーボン、例えばジクロロジフルオ
ロメタン、トリクロロモノフルオロメタン等が挙
げられる。通常、これら液状担体は比較的揮発し
易いこと、すなわち約130℃あるいはそれ以下で
蒸発することが好ましい。 好ましいアルコールは脂肪族アルコールで、ア
ルカノール特にC1−C6アルカノールが好ましい。
これらアルカノールの非制限例をいくつか挙げれ
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、イ
ソプロパノール、ブタノール、ターシヤリーブタ
ノール等がある。 好ましい液状脂肪族および環式脂肪族炭化水素
は5ないし約20個の炭素原子を含む液状の飽和脂
肪族および環式脂肪族炭化水素である。これら炭
化水素の非制限例をいくつか挙げれば、ペンタ
ン、ヘキサン、オクタン、ノナン、デカン、ウン
デカン、前記化合物の各種位置異性体、シクロペ
ンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等があ
る。 紫外線安定化組成物の担体として有用なヒドロ
キシエーテルは次式により表わされる化合物であ
る。 R3−O−R4−OH ここで、R3は1ないし約6個の炭素原子を含
むアルキルあるいはアルコキシアルキル基であ
り、R4は1ないし約6個の炭素原子を含む二価
の飽和脂肪族炭化水素基である。 紫外線安定化組成物は紫外線吸収化合物(吸収
剤)を約0.01ないし約15重量%、好ましくは約
0.1ないし約10重量%、そしてより好ましくは約
1ないし約8重量%含有する。安定化組成物はた
だ一個の紫外線吸収化合物を含んでもよく、ある
いは2個以上の前記化合物を組み合わせて含んで
もよい。もし2個以上の紫外線吸収化合物が安定
化組成物中に存在するならば、それの合計した重
量パーセントは通常安定化組成物の約0.01ないし
約15重量%である。この量は通常、ポリカーボネ
ート樹脂を紫外線による分解から保護するのに効
果がある。 表面層を少くとも一つの紫外線吸収化合物で含
浸したポリカーボネート物品の面上に、官能基を
含む熱可塑性アクリルポリマーから構成されたプ
ライマー層を密着させる。この熱可塑性アクリル
ポリマーは、通常官能基を含む熱可塑性アクリル
ポリマーとそれ用の適当な有機溶剤とを含むプラ
イマー組成物から、ポリカーボネート物品の含浸
面に塗布する。 ここで使用する官能基を含む熱可塑性アクリル
ポリマーという言葉は、次の一般式で表わされる
1個以上の置換アクリル酸あるいはメタクリル酸
エステルモノマーの重合により生ずる熱可塑性ポ
リマーをその範ちゆうに含む。 CH2=CY−COOR5Z ここで、Yは水素あるいはメチル基であり、
R5は二価の飽和脂肪族炭化水素基であり、また
Zはヒドロキシル、カルボキシル、アミン、エポ
キサイド、アミド、SH、SO3H、COOR6あるい
はSi(OR7)3基(ここで、R6とR7はアルキル基、
好ましくは1ないし約20個の炭素原子を含むアル
キル基)である。R5は好ましくは1ないし約20
個の炭素原子を含む二価の飽和脂肪族炭化水素基
である。2つの置換アクリル酸あるいはメタクリ
ル酸エステルモノマーの共重合により得られる共
重合体も、官能基を含む熱可塑性アクリルポリマ
ーという言葉に包含される。またこの言葉には、
次の一般式により表わされるアクリル酸エステル
モノマーおよび/あるいはメタクリル酸エステル
モノマーと式で表わされる置換アクリル酸エス
テルあるいは置換メタクリル酸エステルモノマー
との共重合により得られる共重合体も包含され
る。 CH2=CY1−COOR8 ここで、Y1は水素あるいはメチル基であり、
またR8はアルキル基である。一般式の置換ア
クリル酸あるいはメタクリル酸エステルモノマー
と共重合して官能基を含む熱可塑性アクリルポリ
マーを形成することができる一般式のアクリル
酸エステルあるいはメタクリル酸エステルモノマ
ーの非制限例をいくつか挙げれば、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
メタクリル酸ヘキシル等がある。この種類の共重
合体の例としては、メタクリル酸エチルとメタク
リル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸エチルと
γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、アクリル酸メチルとアクリル酸ヒドロキシエ
チル等の共重合により得られる共重合体が挙げら
れる。 本発明の実施に際して有用な官能基を含む熱可
塑性アクリルポリマーを提供するこれらの置換お
よび非置換アクリレートおよびメタクリレートモ
ノマーの共重合は公知の重合方法のいづれを用い
ても達成できる。 式により表わされる代表的な置換アクリル酸
およびメタクリル酸エステルモノマーの非制限例
をいくつか挙げれば次の如くである。 CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH CH2=CHCOOCH2CH2OH CH2=CHCOOCH2CHOHCH2 CH2=CHCOOCH2CHNH2CH3 CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2NH2 CH2=CHCOOCH2CH2NH2 CH2=CHCOOCH2CH2Si(OCH3)3 CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH3)3 CH2=CHCOOCH2CH2COOH CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2CH2COOH CH2=C(CH3)COO(CH2)6SH CH2=CHCOOCH2CH2CH2CONH2 CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH(C2H5)
CH2COOCH2CH3 および 官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーという
言葉には従つて次のものが包含される。置換アク
リル酸あるいはメタクリル酸エステルモノマーの
重合から得られるホモポリマー;2個の置換アク
リル酸エステルモノマーの共重合から得られる共
重合体;2個の置換メタクリル酸エステルモノマ
ーの共重合から得られる共重合体;置換アクリル
酸エステルモノマーと置換メタクリル酸エステル
モノマーの共重合から得られる共重合体;置換ア
クリル酸エステルモノマーとメタクリル酸エステ
ルモノマーの共重合から得られる共重合体;置換
アクリル酸エステルモノマーとアクリル酸エステ
ルモノマーの共重合により得られる共重合体;置
換メタクリル酸エステルモノマーとアクリル酸エ
ステルモノマーの共重合により得られる共重合
体;および置換メタクリル酸エステルモノマーと
メタクリル酸エステルモノマーの共重合により得
られる共重合体。 これらホモポリマーあるいは共重合体の二つ以
上の混合物も本発明の実施に際して使用可能であ
る。 通常、官能基を含む熱可塑性アクリルポリマー
は少くとも約20000、好ましくは少くとも約50000
の平均分子量を持つことが好ましい。 本発明の官能基を含む熱可塑性アクリルポリマ
ーが熱硬化性アクリルポリマーと相異する点は、
この熱可塑性ポリマーは、その官能基がそれ自身
の間で反応しないでポリマー間の架橋を果すよう
な条件の下で形成され、そしてプライマーとして
使用されるということである。かくして、プライ
マー層は官能基を含む熱可塑性アクリルポリマー
を含有する。 官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーは一般
には、前記熱可塑性アクリルポリマーと通常揮発
性である溶剤とを含むプライマー組成物からプラ
イマーとして塗布される。なおここで揮発性溶剤
は性質が有機性でも無機性でもよく、また不活性
すなわちポリカーボネート樹脂と反応することも
あるいは悪影響を与えることもないが、熱可塑性
アクリルポリマーを溶解することはできる。通
常、プライマー組成物中の官能基を含む熱可塑性
アクリルポリマーの濃度は約0.5ないし約25重量
%、好ましくは約1ないし約15重量%の範囲であ
る。官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーのた
めの適当な有機溶剤の非制限例をいくつか挙げれ
ば、低級アルカノール、エチレングリコールジア
セテートおよびブトキシ−エタノールがある。 プライマー組成物の均一フイルムは、浸漬法、
スプレー法、ロールコーテイング法等公知の手段
のいづれによつても、ポリカーボネート物品の紫
外線吸収化合物を含浸した表面に塗布される。ポ
リカーボネートの面をプライマー組成物で被覆し
た後、プライマー組成物の不活性な揮発性溶剤成
分を蒸発させてポリカーボネート面上に官能基を
含む熱可塑性アクリルポリマーで構成された実質
的に固体のプライマー層を残す。通常、プライマ
ー層は均一なフイルムでポリカーボネートの含浸
面にしつかり密着し約0.002ミルと約1ミルの間
を好ましくは約0.01ミルと約0.5ミルの間を変動
する厚みを持つ。 このプライマー層は、この層の外側の面に密着
するシリコントツプコートのための密着促進層と
して働く。本発明の実施においては、コロイド状
シリカを充填したさらに硬化性の有機ポリシロキ
サンを含有するトツプコート組成物をプライマー
層の面上に塗布し、次いで有機ポリシロキサンを
硬化させてコロイド状シリカを充填した熱硬化し
た有機ポリシロキサンを含むトツプコートを形成
する。 本発明の実施に際しトツプコート組成物として
有用なコロイド状シリカを含有したさらに硬化性
の有機ポリシロキサン組成物の一つのタイプは米
国特許第3986997号および第4027073号に記載され
ており、下記の式で表わされるシラノールと
CH3Si(OH)3である前記シラノールの少くとも70
重量%との部分縮合物の低級脂肪族アルコール/
水溶液にコロイド状シリカを分散させたものから
なる。 R9Si(OH)3 ここで、R9は1ないし約3個の炭素原子を含
むアルキル基、ビニル基、3,3,3−トリフル
オロプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基お
よびγ−メタクリロキシプロピル基からなる群か
ら選ばれる。この組成物は通常約10ないし約50重
量%の固体を含有し、その固体は主として、コロ
イド状シリカ約10ないし約70重量%と、前記シラ
ノールの部分縮合物約30ないし約90重量%との混
合物からなる。シラノールの部分縮合物すなわち
シロキサノールは好ましくはもつぱらCH3Si
(OH)3の縮合によつて得られるが、その部分縮
合物を随意、CH3Si(OH)3の縮合から得られるも
のを主要部分とし、モノエチルトリシラノール、
モノプロピルトリシラノール、モノビニルトリシ
ラノール、モノγ−メタクリロキシプロピルトリ
シラノール、モノγ−グリシドキシプロピルトリ
シラノール、モノ−3,3,3−トリフルオロプ
ロピルトリシラノールあるいはこれらの混合物の
縮合から得られるものを残りの部分とし、この両
部分から構成してもよい。組成物はさらにPHを約
3.0から約6.0の範囲に入れるに充分な酸を含有す
る。PHをこの範囲に維持するのは、ゲル化のおこ
るのが早過ぎるのを防止し、コロイド状シリカを
充填したさらに硬化性の有機ポリシロキサントツ
プコート組成物の貯蔵寿命を長くし、そしてこの
トツプコート組成物から得られる硬化被膜の最適
性質を得るがためである。適当な酸としては有機
と無機の両方の酸が挙げられ、例えば塩酸、クロ
ロ酢酸、酢酸、くえん酸、安息香酸、蟻酸、プロ
ピオン酸、マレイン酸、蓚酸、グリコール酸等が
ある。酸は、その場で加水分解して組成物のシラ
ノール成分を形成するシランに加えることもでき
るし、あるいはこれら二つの成分の混合に先立ち
ヒドロゾルに加えることもできる。 この組成物のトリシラノール成分は、コロイド
状シリカの水性分散液に相当するトリアルコキシ
シランを加えることによりその場で発生する。適
当なトリアルコキシシランはメトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、イソプロポキシおよびセコンダ
リーブトキシ基を含むものである。酸性の水性媒
体中でシラノールが発生すると、ヒドロキシル置
換基の縮合がおこつて−Si−O−Si−基を形成す
る。縮合は完全ではなくて寧ろシロキサンはシリ
コン結合ヒドロキシル基の相当量を保持し、その
ため部分縮合物を水/アルコール溶剤に可溶性な
らしめる。この可溶性縮合物は、3個の−Si−O
−単位毎に少くとも一つのシリコン結合ヒドロキ
シル基を持つシロキサノールポリマーとして特徴
づけることができる。プライマー層の面上に薄い
層で塗布されたトツプコート組成物が硬化する間
に、未縮合シラノール基の縮合が更に起つて、そ
の結果実質的に完全に縮合した熱硬化した(架橋
した)コロイド状シリカ充填有機ポリシロキサン
が形成される。 トツプコート組成物のシリカ成分はコロイド状
シリカ形態で存在する。コロイド状シリカ水性分
散液は通常直径が約5ないし約150ミリミクロン
の範囲にある粒度を持つ。このシリカ分散液は当
該技術で公知の方法により作られ、また市販され
ている。より大きな安定性を持つ分散液と秀れた
光学的性質を持つトツプコートを得るためには、
直径が約10ないし約30ミリミクロンの範囲にある
粒度を持つコロイド状シリカを使用することが好
ましい。 コロイド状シリカを充填したさらに硬化性の有
機ポリシロキサントツプコート組成物は、トリア
ルコキシシランをコロイド状シリカヒドロゾルに
加え、次いで酸を加えてPHを3.0と6.0の間の範囲
に調整することにより作られる。既述した如く、
酸はシランに加えることもできるし、あるいはこ
れら二つの成分を混合する以前にシリカヒドロゾ
ルに加えることもできる。シランをシラノールに
加水分解する過程でアルコールが発生する。最終
のトツプコート組成物の所要固型分パーセントに
応じて、アルコール、水あるいは水混和性溶剤を
追加することができる。適当なアルコールには、
低級脂肪族アルコール例えばメタノール、エタノ
ール、イソプロパノール、ターシヤリーブタノー
ルおよびこれらの混合物がある。通常、シラノー
ルの部分縮合物の溶解性を確実にするために、溶
剤系は約20ないし約75重量%のアルコールを含有
しなければならない。所望ならば、アセトン、ブ
チルセロソルブ等の如き水混和性極性溶剤を水/
アルコール溶剤系に少量追加することができる。
通常、コロイド状シリカ約10ないし約70重量%と
シラノールの部分縮合物約30ないし約90重量%と
からなる固型分を重量で約10ないし約50%含む組
成物を得るに充分なアルコールあるいは水/アル
コール混合物を加える。組成物を短時間熟成させ
てシラノールの部分縮合物の形成を確実にする。
この縮合はヒドロキシル基により酸性の水性媒体
中でシラノールが発生すると起り、−Si−O−Si
−結合を形成する。この縮合は完全ではなく、結
果としてシリコン結合ヒドロキシル基の相当量を
持つシロキサンを生ずる。この熟成した、コロイ
ド状シリカを充填したさらに硬化性の有機ポリシ
ロキサンを含有するトツプコート組成物は、浸漬
法、スプレー法流し塗り法等通常使用される方法
のいづれによつてもプライマーを塗布したポリカ
ーボネート面に塗布できる。トツプコート組成物
をプライマーをかけたポリカーボネート面に塗布
した後、前記組成物中に存在する揮発性溶剤の実
質量を自然乾燥あるいは温和な加熱により蒸発さ
せる。溶剤の実質部分がトツプコート組成物から
蒸発した後は、プライマー層の面上にコロイド状
シリカ充填のさらに硬化性の有機ポリシロキサン
から構成された通常固体の層が残る。次いでこの
硬化性有機ポリシロキサンに熱をかけて、シラノ
ールのそれ以上の縮合とポリマーの架橋とを達成
する。結果としてできるものは、引掻き、摩耗、
疵つけ、および化学溶媒による攻撃に非常に抵抗
性があり、またプライマー層によつて、紫外線吸
収剤を含浸したポリカーボネート面にしつかり耐
久的に密着したコロイド状シリカ充填の熱硬化し
た有機ポリシロキサントツプコートである。通
常、このトツプコートはコロイド状シリカ約10な
いし約70重量%と熱硬化した有機ポリシロキサン
約30ないし約70重量%とを含有する。 硬化したトツプコートの厚みは通常塗装法とト
ツプコート組成物中に存在する固型分の重量%に
依存する。一般に、トツプコート組成物中の固型
分の濃度が高い程、またプライマーをかけたポリ
カーボネート面上での前記組成物の滞留時間が長
い程、硬化トツプコートの厚みは大きい。硬化し
たトツプコートは好ましくは、約0.1ないし約0.7
ミル、より好ましくは約0.15ないし約0.5ミル、
最も好ましくは約0.2ないし約0.4ミルの厚みを持
つ。 好ましい実施例の説明 本発明をさらに完全に明確に説明するため、次
の具体的実施例を示す。この実施例はここに開示
し特許請求する本発明を限定するというよりは寧
ろ説明するためのものと考えるべきである。実施
例中、部およびパーセントは特に説明しない限り
重量ベースである。 実施例 1 カルボキシル官能性を含む熱可塑性アクリルポ
リマーを、メタクリル酸メチル100g、メタクリ
ル酸エチル10g、メタクリルアクリル酸2g、ブ
トキシエタノール360g、ドデカンチオール0.03
gおよび2,2−アゾビスイソブチロニトリル
0.15gを混合し、窒素中90℃で65時間撹拌するこ
とにより作る。GPC分析により、得られたポリ
マーは重量平均分子量が199000で、数平均分子量
が36000であつた。ポリマーは、メタノール中で
沈澱させ、過し、真空炉中で60℃で乾燥するこ
とにより単離する。 実施例 2 実施例1で得られたポリマー5重量部を0.3%
トリエチルアミン含有の50%水性ブトキシエタノ
ールに溶解することにより、プライマー組成物を
作る。 実施例 3 4″×4″×1/4″のポリカーボネート試験パネルの 表面層を紫外線吸収化合物で含浸する。その方法
は、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフエノ
ンをブトキシエタノールに溶かした5%溶液から
なる紫外線安定化組成物を用いてそのパネルをフ
ローコートすることによる。塗布パネルを1分間
液切りし、125℃で15分間熱してそのパネルを紫
外線吸収化合物で表面含浸する。 官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーから構
成されるプライマー層を、実施例2のプライマー
組成物を用いてフローコートすることにより、前
記表面含浸したポリカーボネートパネル上に塗布
する。試験パネルを15分間液切りし、125℃で30
分加熱して、プライマー組成物中に存在する揮発
性溶剤の実質量を蒸発させると共に官能基を含む
熱可塑性アクリルポリマーから構成される実質的
に固体のプライマー層を残す。 コロイド状シリカ充填熱硬化した有機ポリシロ
キサントツプコートを前記プライマーをかけた試
験パネルに塗布する。その方法は、低級脂肪族ア
ルコール/水系中に固型分約18%〔固型分の約50
%はコロイド状シリカでありまた約50%はCH3Si
(OH)3の部分縮合物である〕を含み、かつ3.9の
PHを持つトツプコート組成物で前記プライマーを
かけたパネルをフローコートすることによる。こ
のトツプコート組成物で被覆したパネルを30分液
切りし、次いで125℃で1時間焼き付けて硬化性
有機ポリシロキサンを硬化した状態まで硬化させ
る。 実施例 4 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物2−
(3′,5′−ジ−ターシヤリーペンチル−2′−ヒドロ
キシフエニル)ベンゾトリアゾール5%を含む以
外は実質的に実施例3の操作に従つて、紫外線に
安定な、プライマーとトツプコートをかけたポリ
カーボネート試験パネルを作る。 実施例 5 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物(p−
メトキシベンジリデン)マロン酸ジメチル5%を
含む以外は実質的に実施例3の操作に従つて、紫
外線に安定な、プライマーとトツプコートをかけ
たポリカーボネート試験パネルを作る。 実施例 6 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物2−シ
アノ−3,3−ジフエニルアクリル酸エチル5%
を含む以外は実質的に実施例3の操作に従つて、
紫外線に安定な、プライマーとトツプコートをか
けたポリカーボネート試験パネルを作る。 実施例 7 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物2−シ
アノ−3,3−ジフエニルアクリル酸2−エチル
ヘキシル5%を含む以外は実質的に実施例3の操
作に従つて、紫外線に安定な、プライマーとトツ
プコートをかけたポリカーボネート試験パネルを
作る。 実施例 8 この実施例は本発明の範囲をはずれた従来技術
による、プライマーとトツプコートはかけたが紫
外線に安定化されていないポリカーボネート樹脂
物品を説明するものである。大きさ4″×4″×
1/4″のポリカーボネート試験パネルの面を官能基 を含む熱可塑性アクリルポリマーでプライマー塗
装する。その方法は前記パネルを実施例2のプラ
イマー組成物でフローコートする。試験パネルを
15分間液切りし、125℃で30分加熱して、プライ
マー組成物中に存在する揮発性溶剤の実質量を蒸
発させると共に、官能基を含む熱可塑性アクリル
ポリマーから構成された実質的に固体のプライマ
ー層を残す。 コロイド状シリカ充填熱硬化性有機ポリシロキ
サントツプコートを前記プライマーをかけた試験
パネルに塗布する。その方法は、低級脂肪族アル
コール/水系中に固型分約18%〔固型分の約50%
はコロイド状シリカでありまた約50%はCH3Si
(O)3の部分縮合物である〕を含み、かつ3.9のPH
を持つトツプコート組成物で前記プライマーをか
けたパネルをフローコートすることによる。この
トツプコート組成物で被覆したパネルを30分液切
りし、次いで125℃で1時間焼き付けて硬化性有
機ポリシロキサンを硬化した状態まで硬化させ
る。 実施例3−8で作られた試験パネルについて次
いで、トツプコートの初期密着性と、QUV加速
耐候試験器内で老化させた後のトツプコートの密
着性を試験する。これら試験の結果を表に示
す。密着性試験は、複刃みぞ掘試験器を用いて被
膜を通して基体内部まで相互に約1mm離れた平行
みぞを掘りつけ、試料を90゜回転し、次いで前記
掘付け操作を繰返して被膜内部に掘り付けられた
1mm平方の格子模様をつくり、接着テープをごば
ん目の部分に貼りつけ、次いでテープを急速に引
上げることからなる。格子の中の正方形部分のい
づれが引上げられても試料は密着性試験に不合格
である。QUV加速耐候試験においては、試料は
Q−パネル会社が販売するQUV加速耐候試験器
内に挿入する。この試験器は、70℃で8時間の蛍
光紫外線と50℃で4時間の高湿度が交互に連続し
て施こされるように調節されている。試験パネル
を定期的にQUV加速耐候試験器から取出して密
着性試験にかける。
くとも一面に密着した熱可塑性アクリル樹脂プラ
イマー層、及び前記プライマー層に密着したコロ
イド状シリカ充填の熱硬化したオルガノポリシロ
キサンのトツプコートを含む物品において、前記
プライマー層と接触している前記基体の面が紫外
線吸収化合物で含浸されていることを特徴とする
物品。 明細書 本発明は摩耗、化学溶媒による攻撃および紫外
線による分解に対して秀れた耐性を持つ被覆され
且つ紫外線に安定化されたポリカーボネート物品
に関する。本発明の物品においては、ポリカーボ
ネート樹脂はその表面層に紫外線吸収化合物を含
浸させることにより、紫外線による分解に対して
安定化されている。摩耗や化学溶媒に対する保護
は、前記含浸面に密着しコロイド状シリカを充填
した熱硬化した有機ポリシロキサンから構成され
た被膜により生ずるもので、その被膜は官能基を
含む熱可塑性アクリルポリマーから構成されるプ
ライマー層により、しつかり且つ耐久的に前記面
に密着している。 発明の背景 ポリカーボネート樹脂は、有利な性質を多数持
つので、工業および商業で広く使用されている。
その用途の一つは窓や風よけ物等の透明なガラス
材料である。ポリカーボネート樹脂は、それがガ
ラスより低い密度とより大きな耐破壊性を示す如
く、所望の形に容易に加工され且つ秀れた物理的
化学的性質を持つ一方、その耐摩耗性と耐化学溶
剤性は比較的低く、また他の多くの有機ポリマー
材料と同様紫外線による分解を受け易い。 この比較的低い耐表面摩耗性と耐化学溶剤性を
克服するために、ポリカーボネート樹脂よりも大
きな耐摩耗性と耐化学溶剤性を持つ各種の保護被
膜がポリカーボネート樹脂の表面に使用されてき
た、しかし、ポリカーボネート樹脂用の被膜材料
として成功する資格を与えるためには、その見込
のある被覆材料が満足しなければならない数個の
必要条件がある。被覆材料はポリカーボネート樹
脂よりも硬く且つ耐溶剤性が大きくなければなら
ない。被覆材料はポリカーボネートと相溶しなけ
ればならず、またポリカーボネートにひびを入れ
るとかあるいはそうでなければその樹脂の性質に
悪影響を及ぼすことによつて、ポリカーボネート
の性能を低下させてはならない。被覆材料はポリ
カーボネートの表面に耐久的に密着しなければな
らない。米国特許第3451838、第3986997および第
4027073号には、有機ポリシロキサン被覆組成物
とこれら有機ポリシロキサン被膜をポリカーボネ
ート表面上に塗布する方法が開示されている。こ
れら有機ポリシロキサン被膜は多くの望ましい性
質を持つ。例えばこの被膜は硬く摩耗や化学溶剤
に対する耐性を持ち且つ下層のポリカーボネート
と相溶するが、一方この有機ポリシロキサンは総
ての場合において、ポリカーボネート樹脂の表面
に対する密着性やその表面上の耐久性のレベルが
必要とする程度のものであるとは限らない。この
有機ポリシロキサン被膜のポリカーボネート基体
に対する密着性を改良するために、有機ポリシロ
キサンとポリカーボネートの間に密着を促進する
プライマーの層を使用することが示唆されてき
た。しかし、プライマー層を使用すると、被覆技
術のこの既に困難にして且つ著しく経験的な領域
に複雑さと不確さの度合を更に追加することにな
る。効果的に機能するためには、プライマー材料
は、有機ポリシロキサン被膜のポリカーボネート
に対する密着性を増加させるのみならず、またポ
リカーボネート樹脂および有機ポリシロキサンと
も相溶性でなければならない。米国特許第
3707397号には、硬い被膜を、なかんづくポリカ
ーボネート樹脂上に付与するのに、ポリカーボネ
ート表面に密着を促進する熱硬化性アクリルポリ
マーを下塗りし、次いでこのプライマー層に熱硬
化性有機ポリシロキサンを塗布する方法が記載さ
れている。この方法により製造された物品は、有
機ポリシロキサンのポリカーボネートに対する初
期密着性は許容できるものではあるが、外気に特
に日光に長期間あてると、通常その有機ポリシロ
キサン被膜がポリカーボネート樹脂基体に対する
その良好な初期密着性を失う傾向があるという不
利がある。さらに、被覆された物品の耐摩耗性は
通常熱硬化したアクリルポリマープライマー層の
厚みに依存する。被覆された物品の耐摩耗性は通
常プライマー層の厚みの増加と共に減少する。外
気にさらした際の有機ポリシロキサン被膜のポリ
カーボネート基体に対する密着性の劣化と、プラ
イマーの厚みを増加した際の被覆された物品の耐
摩耗性の低下が修正されるのは通常、官能基を含
む熱可塑性アクリルポリマーから構成されたプラ
イマー層を、ポリカーボネート樹脂と有機ポリシ
ロキサントツプコートの間に差し込んだ米国特許
第4210699号の教えに従つて製造された物品にお
いてである。 これら従来技術の方法は通常、ポリカーボネー
ト物品を表面摩耗と化学溶剤による攻撃から保護
する効果のあるその物品用保護被膜を提供はする
が、米国特許第4210699号は例外として、紫外線
による分解に対してその物品を保護するものでは
ない。被覆した物品を紫外線による分解から保護
するのに三通りの方法があることは従来技術に鑑
み一見して明かであろう。すなわちその方法は、
(1)シリコントツプコート中に紫外線吸収剤を混入
する方法、(2)プライマー層に紫外線吸収剤を混入
する方法、および(3)紫外線吸収剤をポリカーボネ
ート樹脂そのものに混入する方法である。しか
し、さらに詳しく吟味しまたこの分野で得られた
主に経験的な知識から見ると、これら三通りの各
方法は通常、ある固有の問題を含んでいることが
わかる。紫外線吸収化合物をシリコントツプコー
ト中に混入すると、通常は、シリコンによつて生
ずる耐摩耗性が低下するという結果になる。シリ
コントツプコート中に存在する紫外線吸収化合物
の量が多ければ多い程、トツプコートによる耐摩
耗性のロスは大きい、かくして、シリコントツプ
コートが、下層のポリカーボネート樹脂を紫外線
による分解から効果的に保護するに充分な量の紫
外線吸収剤を含むならば、その耐摩耗性は通常許
容できない程度低下する。紫外線吸収化合物が熱
硬化したアクリルポリマープライマー層に混入さ
れるならば、プライマーの厚みとシリコントツプ
コートの耐摩耗性の間に存する前述した関係が実
施される。ポリカーボネート樹脂を紫外線から効
果的に保護するためには、熱硬化したアクリルプ
ライマー層は比較的大量の紫外線吸収化合物を含
まねばならない。しかし、比較的大量の紫外線吸
収化合物を含むためには、プライマー層の厚みを
増加させねばならない。しかし、必要量の紫外線
吸収化合物を収容する必要のある熱硬化したアク
リルプライマー層の厚みをこのように増加させる
と、シリコントツプコートの耐摩耗性がそれに対
応して減少する結果になる。米国特許第4210699
号に記載された如く、紫外線吸収化合物を熱可塑
性アクリルプライマー層に混入すると、シリコン
トツプコートの耐摩耗性を犠牲にせずに、下層の
ポリカーボネート樹脂基体を紫外線から充分保護
することができる。しかし、紫外線吸収化合物を
熱可塑性アクリルプライマー層に混入すること
は、通常繊細な多段式塗装/プライマー塗装法に
さらにいま一つの工程を追加することになる。更
に、余りに大量の紫外線吸収化合物を熱可塑性ア
クリルプライマー層に混入すると、通常、シリコ
ントツプコートのポリカーボネート樹脂基体に対
する密着性に悪影響を及ぼす傾向があらわれる。 紫外線に対する保護を提供する第三の方法に
は、紫外線吸収化合物をポリカーボネート樹脂基
体に直接混入する方法がある。この方法には、(i)
吸収剤をバルクポリマーと配合するか、あるいは
(ii)樹脂の表面層を吸収剤で含浸するかのいづれか
の方法がある。吸収剤をバルクポリマーと配合す
ると、吸収剤はポリマー系全体に分散する結果と
なる。この方法は、紫外線吸収化合物が通常非常
に高価なために不経済であると共に、また全く成
功するとは限らない。吸収剤の大部分は、それを
最も必要とする表面ではなくてポリマー内部に存
在するので、有害な紫外線の多くはポリマー構造
の表面層を透過し、内部に分散した吸収剤の大部
分に到達しないうちに表面層を劣化させる。さら
に、樹脂内部の吸収剤の濃度には、吸収剤と樹脂
との相溶性の程度によつて限度があるので、吸収
剤の濃度を充分高めて充分な表面保護を得ようと
すると、通常、ポリマーの物理的性質に悪影響を
及ぼす傾向が表われる。表面含浸法においては、
紫外線吸収剤は、それを最も必要とするポリマー
の表面域に存在する。代表的な表面含浸法の例に
は通常次の方法が挙げられる。すなわち米国特許
第3892889号および第4146658号に開示されている
如く、ポリカーボネートに対して攻撃的であり、
かつ樹脂表面を膨潤あるいは軟化させる傾向があ
るため紫外線吸収剤をポリカーボネートの膨潤あ
るいは軟化した表面中に拡散させることのできる
化合物を含む溶液から紫外線吸収剤を塗布する方
法、米国特許第3043709号に開示されている如く、
ポリカーボネート樹脂の表面で紫外線吸収剤を熔
融させ、熔融した吸収剤を樹脂の表面層中に拡散
させる方法、および米国特許第3309220号および
第3594264号に開示されている如く、溶液よりも
ポリカーボネートによく溶解する紫外線吸収化合
物を含む溶液にポリカーボネートを浸す方法であ
る。 しかし、表面含浸法を魅力的に見えさせるまさ
にその特色があつても、すなわち紫外線吸収剤
を、それが最も必要とされるポリカーボネート樹
脂の表面に分散させるということであつても、こ
の方法を、ポリカーボネートの表面に保護被膜を
塗布することと関連して使用する場合には、当該
技術の熟練者にはこの方法は支持できないように
見える。ポリカーボネートの表面にしつかりと耐
久的に密着する保護被覆を提供することに関連し
た複雑さと問題点については既に論じた。表面含
浸法においてなされる如く、紫外線吸収剤をポリ
カーボネート表面に混入することによりその表面
を変えることは、ポリカーボネートに保護被膜を
密着させるというこの既に複雑な分野にさらに複
雑さを追加することになる。ポリカーボネートの
表面に添加物を混入することによりその表面を変
えることは通常、ポリカーボネート表面の物理的
性質に予測できないそして屡々悪い影響を及ぼす
ものであるということは、塗装技術の分野の熟練
者には公知のことである。ポリカーボネートの表
面に及ぼすこれらの影響は使用する特別の添加物
に依存する。ある添加物をポリカーボネート樹脂
の表面層に混入すると、ポリカーボネートの表面
と、この表面上に塗布された例えばシリコンの如
き保護被膜との間の初期密着性と密着の耐久性の
劣化を屡々来たすことは通常極めてよく知られた
ことである。このことから、当該技術の熟練者
は、ポリカーボネート樹脂の表面層に、そのポリ
カーボネートを紫外線による分解から保護する効
果のある量の紫外線吸収化合物を混入すると、保
護被膜のこの変成ポリカーボネート表面に対する
密着性に悪い影響があるだろうと通常結論づけた
ものであつた。 かくして、ポリカーボネート樹脂物品を、紫外
線による分解、表面摩耗および化学溶剤による攻
撃から簡単に且つ効果的に保護する手段の必要性
が存在する。本発明はそのような手段並びに摩
耗、化学溶剤による攻撃および紫外線による分解
に耐える物品を提供する。 発明の説明 本発明に従えば、紫外線による分解、摩耗およ
び化学溶剤による攻撃に耐えるポリカーボネート
物品が提供される。本発明の物品はポリカーボネ
ート樹脂基体から成り、その基体にはその表面層
に少くとも一つの紫外線吸収化合物を含浸させて
あり、また前記含浸面上には、(i)前記含浸面上に
密着した官能基を含有する熱可塑性アクリルポリ
マーからなるプライマー層と(ii)前記プライマー層
に密着した熱硬化したコロイド状シリカを充填し
た有機ポリシロキサントツプコートとから構成さ
れた被膜が配置されている。 本発明に従えば、ポリカーボネートで構成され
る物品は通常の方法、例えば射出成型、押出、コ
ールドフオーミング、真空成形、吹込成形、圧縮
成形、トランスフアー成形等により作られる。物
品はいかなる形をしていてもよく、また商業の最
終物品である必要はない。すなわち、物品は切断
するか、ある大きさにするか、あるいは機械的に
成形して最終物品にできるシート材料あるいはフ
イルムであつてもよい。従つて、ここで用いる
“物品”という言葉は最終品あるいはストツク品
の如何に関せず、ポリカーボネート樹脂のいかな
る形態をも指すものである。 本発明を実施するに際して用いる芳香族カーボ
ネートポリマーは次式で表わされる繰返し構造単
位を持つ。 ここでAはポリマー生成反応に使用する二価フ
エノールの二価芳香族基である。これらポリカー
ボネート樹脂は高分子量芳香族カーボネートポリ
マーで、二価フエノールと、例えばフオスゲン、
ハロフオーメートあるいはカーボネートエステル
の如きカーボネートプレカーサーとを反応させて
作ることができる。 本発明の芳香族カーボネートポリマーは当該技
術で公知であり、且つすべて引用してここに組入
れる米国特許第3161615号、3220973号、3313659
号、3312660号、3313777号、3666614号および
3989672号に記載された方法により作ることがで
きる。 また、多官能性芳香族化合物と、二価フエノー
ルおよびカーボネートプレカーサーとを反応させ
て、式で示す繰返し単位が分岐状基を含む無作
為に分岐した熱可塑性ポリカーボネートを提供す
る分岐ポリカーボネートもここに包含される。 好ましいポリカーボネート樹脂はビスフエノー
ルAとフホスゲンとの反応から誘導されるもので
ある。この好ましいポリカーボネート樹脂は次の
一般式であらわされる約10ないし約400の繰返し
構造単位を持つ。 ポリカーボネートは好ましくは、塩化メチレン
中25℃で測定して、約0.3と約1.0の間の、より好
ましくは約0.4と約0.65の間の固有粘度を持たね
ばならない。 ポリカーボネート物品の少くとも一つの表面、
それは通常紫外線源にさらされる面であるが、そ
の面を少くとも一つの紫外線吸収化合物で含浸す
る。紫外線吸収化合物をポリカーボネート物品の
表面層に亘つて分散させる。表面層とはポリカー
ボネート物品の面の下にある直接それに隣接した
層をいい、通常はその面それ自身をも包含する。 本発明の実施に際して使用する紫外線吸収化合
物は、スペクトルの紫外線領域に非常に高い吸収
性を持つているために光の有害紫外部を遮断する
能力があるという理由で機能する公知の紫外線吸
収化合物のいかなるものでもよい。これらの化合
物には、ベンゾフエノン誘導体、ベンゾトリアゾ
ール誘導体、ベンゾエートエステル、サリシル酸
フエニル、クロトン酸の誘導体、マロン酸エステ
ルおよびシアノアクリレート類が挙げられる。 ベンゾフエノン誘導体やベンゾトリアゾール誘
導体の範ちゆうに入る紫外線吸収剤の中には、総
て引用してここに組入れる米国特許第3309220号、
第3049443号および第2976259号に開示された化合
物も包含される。これら化合物の非制限例をいく
つか挙げれば次の如くである。 2,2′−ジヒドロキシベンゾフエノン 2,2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエ
ノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベ
ンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジエトキシベ
ンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジプロポキシ
ベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4,4′−ジブトキシベ
ンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−エ
トキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−プ
ロポキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブ
トキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4′−プ
ロポキシベンゾフエノン 2,2′−ジヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブ
トキシベンゾフエノン 2,3′−ジヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベ
ンゾフエノン 2,3′−ジヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブ
トキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′,5′−トリメトキシベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′,6′−トリブトキシベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−ブトキシ−4′,5′−ジメ
トキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−2′,4′−ジブ
チルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−プロポキシ−4′,6′−ジ
クロロベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−プロポキシ−4,6′−ジ
ブロモベンゾフエノン 2,4−ジヒドロキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−プロポキシベンゾフエノ
ン 2−ヒドロキシ−4−ブトキシベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−メチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−エチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−プロピル
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ターシヤ
リーブチルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−クロロベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2′−クロロベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4′−ブロモベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシベンゾフ
エノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ−3−メ
チルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ−2′−エ
チルベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′,5′−トリメトキシベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−メチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−エチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−プロピル
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブチルベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−メトキシ
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4,4′−ジエトキシベンゾフ
エノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−プロポキ
シベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブトキシ
ベンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−クロロベ
ンゾフエノン 2−ヒドロキシ−4−エトキシ−4′−ブロモベ
ンゾフエノン 2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフエニル)−
ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−5′−ターシヤリーブチ
ルフエニル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−3′−メチル−5′−ターシ
ヤリーブチルフエニル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−5′−シクロヘキシルフ
エニル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジメチルフエニ
ル)−ベンゾトリアゾール 2−(2′−ヒドロキシ−5′−ターシヤリーブチ
ルフエニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール および 2−(2′−ヒドロキシ−3′−ジ−ターシヤリー
ブチルフエニル)−ベンゾトリアゾール。 紫外線吸収化合物として機能するクロトン酸誘
導体の二つの非制限例は、α−シアノ−β−(p
−メトキシフエニル)−クロトン酸メチルエステ
ルとα−シアノ−β−N−(2−メチルインドリ
ニル)−クロトン酸メチルエステルである。ベン
ゾエートエステル系紫外線吸収化合物にはC8−
C20アルキルおよびアリールベンゾエート、アル
キルおよびアリールヒドロキシベンゾエート、ア
ルカリールおよびアラルキルベンゾエート、およ
びアラルキルおよびアルカリールヒドロキシベン
ゾエートがある。 有効な紫外線吸収剤であるマロン酸エステルに
はベンジリデンマロネートがある。これらベンジ
リデンマロネートは次の一般式により表わされ
る。 ここで、Xは水素、ヒドロキシル、ハロゲン、
アルキル好ましくはC1−C10アルキルおよびアル
コキシ好ましくはC1−C10アルコキシ基から選ば
れ、またRとR1は無関係にアルキル基好ましく
は1ないし約10個の炭素原子を含むアルキル基、
置換されたアルキル基好ましくは1ないし約10個
の炭素原子とヒドロキシルあるいはハロゲン置換
基を含むアルキル基、アリール基好ましくはフエ
ニル基、アルカリール基好ましくは7ないし約12
個の炭素原子を含むアルカリール基、アラルキル
基好ましくは7ないし約12個の炭素原子を含むア
ラルキル基、および置換されたアリール基好まし
くはヒドロキシあるいはハロゲン置換基を含むフ
エニル基から選ばれる。一般式で表わされる好
ましいベンジリデンマロネートは、Xがアルコキ
シ基を表わしまたRとR1が無関係にアルキル基
から選ばれたベンジリデンマロネートである。ベ
ンジリデンマロネートの例には、ジエチルp−メ
トキシベンジリデンマロネートとジメチルp−メ
トキシベンジリデンマロネートが挙げられる。 有用な紫外線吸収剤であるシアノアクリレート
の中には、次の一般式で表わされるシアノアクリ
レートがある。 ここで、R2はアルキルあるいはヒドロキシア
ルキルである。これらの化合物は引用してここに
組入れる米国特許第4129667号に開示されている。 本発明の目的には、好ましい紫外線吸収化合物
はベンゾフエノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘
導体、ベンジリデンマロネートおよびシアノアク
リレートである。 ポリカーボネート樹脂の表面層内に存在する紫
外線吸収化合物の量は、ポリカーボネート樹脂を
紫外線による分解に対して保護するに効果のある
量である。ポリカーボネート樹脂物品の表面層内
にただ一つの紫外線吸収化合物が存在していても
よいし、あるいは二つ以上の紫外線吸収化合物を
その表面層に分散させてもよい。通常、ポリカー
ボネート樹脂物品の表面層内には充分な量の紫外
線吸収化合物が存在するので、λnaxにおけるポリ
カーボネートの吸光度はすくなくとも1であり、
このことはポリカーボネート表面層により入射紫
外線のすくなくとも90%がλnaxで吸収されること
に相当する。吸光度はA=log(I0/I)という関
係を用いて計算される。なおここで、Aは吸光
度、I0は入射光の強度およびIは透過光の強度で
ある。 紫外線吸収化合物をポリカーボネート樹脂物品
の表面層内に含浸させるには、数種の方法の何れ
を用いても達成できる。これらの方法の一つに、
紫外線吸収剤と、ポリカーボネート樹脂に対して
攻撃的であり(例えば有機溶剤)、かつその樹脂
を膨潤および/あるいは軟化させる傾向があるた
め紫外線吸収化合物をポリカーボネート樹脂物品
の軟化したおよび/あるいは膨潤した表面内に拡
散させる化合物とを含む溶液から紫外線吸収剤を
塗布する方法がある。この方法では、紫外線吸収
化合物とポリカーボネートを攻撃する化合物とを
含む溶液をポリカーボネート樹脂物品の表面と接
触させ、そしてその攻撃性化合物がポリカーボネ
ートの表面層を膨潤させまた紫外線吸収化合物が
膨潤した表面層内に拡散するに充分な時間の間、
両者を接触した状態で保持する。この種の方法の
いくつかの具体例は米国特許第3617330号、第
3892889号および第4146658号に記載されている。 ポリカーボネート樹脂物品の表面層を紫外線吸
収化合物で含浸するいま一つの方法には、紫外線
吸収剤を樹脂物品の表面に例えば溶液から、ある
いは水中分散液の如き分散液から塗布するか、あ
るいは粉末状をした固体としてあるいは熔融物の
形態をした液体として塗布し、次いで塗布された
樹脂を吸収剤の融点以上でポリカーボネート樹脂
の融点以下の温度に加熱する方法がある。 ポリカーボネート樹脂を紫外線吸収剤で表面含
浸する更にいま一つの方法には、バスの溶剤成分
よりもポリカーボネート樹脂によく溶ける紫外線
吸収化合物を含むバス中にポリカーボネート樹脂
物品を浸す方法がある。通常、バスの溶剤成分は
水あるいは油である。ポリカーボネート樹脂物品
を紫外線吸収化合物で含浸するこの種の技術は米
国特許第3309220号と第3594264号に記載されてい
る。 ポリカーボネート樹脂物品の表面域を紫外線吸
収化合物で含浸する更にいま一つの方法で通常好
ましい方法には、少くなくとも一つの紫外線吸収
化合物と、その化合物のための非攻撃性液状担体
とを含む紫外線安定化組成物を利用する方法があ
る。非攻撃性とは、その液状担体はポリカーボネ
ート樹脂に対しては非攻撃性であること、すなわ
ち、それはポリカーボネート樹脂を攻撃したり悪
影響を与えたりはせず、またポリカーボネート表
面を軟化させたり膨潤させたりしないことを意味
する。非攻撃性紫外線安定化組成物を使用するの
で、ポリカーボネート樹脂の分解あるいはそれに
対する悪影響は無い。更に、安定化組成物はポリ
カーボネートに対して非攻撃性であるので、その
組成物のポリカーボネート樹脂面上での滞留時間
に関しては、攻撃性安定化組成物の場合のように
加工工程を厳重に管理する必要はない。 この好ましい方法を実施するのに基本的に二つ
の方法がある。最初の方法では、紫外線吸収化合
物とそれに対して非攻撃性の液状担体とを含む安
定化組成物を予熱したポリカーボネート物品の表
面に塗布する、この際塗布するには、スプレー
法、流し塗り法、はけ塗り法等数種の公知方法の
いづれを用いてもよい。紫外線安定化組成物を予
熱したポリカーボネート樹脂物品と接触した状態
で保持するが、その保持時間は紫外線吸収剤がポ
リカーボネート物品の表面層を効果的に含浸する
のに充分な時間、すなわち、紫外線吸収剤が、紫
外線の悪影響からポリカーボネートを保護するに
充分な濃度でポリカーボネート物品の表面層に亘
つて分散するに充分な時間である。この安定化組
成物はポリカーボネートに対して非攻撃性である
ので、この組成物が樹脂表面と接触したままであ
りうる時間には上限が無い。むしろ、安定化組成
物のポリカーボネート樹脂物品の面上での最大滞
溜時間を支配するものは二次的要因例えばポリカ
ーボネート物品の加工速度、ポリカーボネート物
品の冷却速度(もしポリカーボネート樹脂物品が
臨回温度以下に冷えるならば、吸収剤が樹脂の表
面層内にそれ以上含浸することは起らない)、液
状担体の蒸発速度などである。安定化組成物をポ
リカーボネート表面と接触した状態で保持する最
小時間は、紫外線吸収化合物が、ポリカーボネー
ト樹脂を紫外線による分解から保護するに効果の
ある濃度で、樹脂物品の表面層を含浸するに充分
な時間である。この最小時間は通常、安定化組成
物に存在する特別の紫外線吸収化合物、安定化組
成物中に存在する特別の非攻撃性液状担体および
ポリカーボネート物品をそこまで予熱したその温
度にある程度依存する。通常、紫外線安定化組成
物は予熱したポリカーボネート表面と接触した状
態で約5秒ないし約2時間、好ましくは約30秒な
いし約15分間保持される。 安定化組成物をポリカーボネート樹脂物品に塗
布する際、その物品の温度が、紫外線吸収剤がポ
リカーボネートを紫外線による分解から保護する
に効果のある濃度でその物品の表面層を含浸する
に充分高い温度にあるということはこの方法にと
つて重大なことである。安定化組成物がポリカー
ボネートと接触する際、もしポリカーボネートが
この充分高い温度にないならば、紫外線吸収剤は
ポリカーボネートの表面層内に拡散もしなければ
また表面層を含浸もしないであろう、従つてポリ
カーボネートは紫外線による分解から保護されな
いであろう。通常、ポリカーボネート樹脂物品の
表面層が紫外線吸収剤により含浸される最小温度
は約65℃である。好ましくは、ポリカーボネート
物品は少くなくとも約75℃にあるべきである。そ
の理由はこの温度以上では、紫外線吸収剤は通常
極めて容易に且つ大量にポリカーボネート樹脂の
表面層内に拡散するからである。ポリカーボネー
ト樹脂を予備加熱する最大温度、従つて紫外線安
定化組成物との接触時におけるポリカーボネート
樹脂の最大温度は、ポリカーボネートの温度がそ
の樹脂の物性に悪影響を及ぼす程高くてはならな
いという事実に支配される。かくして、上限温度
は約150℃以下であつて、これはポリカーボネー
ト樹脂のガラス転移温度である。好ましくは、上
限温度は約135℃以下であるべきで、この温度で
は発泡や他の欠陥がポリカーボネート樹脂に現れ
始める。 かくして、本発明の方法の実施においては、ポ
リカーボネート樹脂物品は、安定化組成物との接
触期間中約65℃と約150℃との間の温度にあるべ
きである。最適な結果と作業条件のためには、ポ
リカーボネート物品は約75℃と約135℃との間の
温度にあるべきである。ポリカーボネート物品を
この温度に予備加熱するのは、紫外線安定化組成
物がその物品の面と接触する前である。安定化組
成物がポリカーボネート物品の表面と接触してい
る期間中は、その物品の活溌な加熱はない。安定
化組成物は、それを予熱したポリカーボネート樹
脂物品の表面に塗布する際には、加熱されないの
通常は約常温にある。 少くとも一つの紫外線吸収化合物とそれ用の非
攻撃性液状担体とを含む紫外線安定化組成物を利
用する第二の方法は従つて、ポリカーボネート樹
脂物品の表面に紫外線安定化組成物を塗布し、次
いで面上に安定化組成物の層を持つポリカーボネ
ート物品を、紫外線吸収剤がその物品の表面層内
に拡散し含浸するのに効果のある温度まで加熱す
ることからなる。効果的な温度での加熱を継続
し、安定化組成物をその温度で物品の表面と接触
した状態で保持する。この際の保持時間は、紫外
線吸収剤がポリカーボネート物品の表面層を効果
的に含浸するのに充分な時間、すなわち、紫外線
吸収剤が、ポリカーボネート物品を紫外線の悪影
響から保護するに充分な濃度でその物品の表面層
に亘つて分散するに充分な時間である。安定化組
成物はポリカーボネートに対して非攻撃性である
ので、その効果的温度での加熱期間中、その組成
物がポリカーボネート樹脂物品と接触したままで
あり得る時間には上限がない。安定化組成物を、
その効果的温度で物品の表面と接触した状態で保
持する最小時間は、吸収剤が、ポリカーボネート
樹脂を紫外線による分解から保護するに効果のあ
る濃度でその樹脂物品の表面層を含浸するに充分
な時間である。この最小時間は通常、特別の紫外
線吸収化合物、安定化組成物中に存在する前記化
合物用の特別の液状担体、および安定化組成物を
被覆した物品を加熱する温度にある程度依存す
る。通常、面上に安定化組成物を持つ物品をその
効果的温度で、約5秒から約2時間に亘る時間、
好ましくは約30秒から約30分に亘る時間の間激し
く加熱する。 安定化組成物を予熱したポリカーボネート表面
に塗布する方法における如く、この方法において
も、その面上に安定化組成物を持つポリカーボネ
ート物品を、紫外線吸収剤がその物品を紫外線か
ら保護するに効果のある濃度でその物品の表面層
を含浸するには充分高いが、ポリカーボネート樹
脂の熱分解が起る程には高くない温度に加熱する
ことは重大なことである。通常、ポリカーボネー
ト樹脂物品の表面層の効果的含浸が起る最小温度
は約65℃である。好ましくは、面上に塗布した安
定化組成物の層を持つポリカーボネート物品を少
くとも約75℃に加熱する。その理由はこの温度以
上の温度で、紫外線吸収剤は通常極めて容易に且
つ大量にポリカーボネート樹脂の表面層内に拡散
するからである。被覆されたポリカーボネート物
品を加熱できる最大温度は、この温度がポリカー
ボネート樹脂の物性に悪影響を及ぼす程高くては
ならないという事実、すなわちポリカーボネート
樹脂の末端の分解がおこらないという事実に支配
される。かくして、上限温度は、通常ポリカーボ
ネート樹脂のガラス転移温度である約150℃以下
である。好ましくは、その温度は、発泡やその他
の欠陥が通常樹脂の中に現れはじめる時点、すな
わち約135℃以下であるべきである。 非攻撃性安定化組成物を利用するこれら両者の
方法において、紫外線吸収化合物用液状担体はポ
リカーボネートに対して非攻撃性でなければなら
ないのみならず、ポリカーボネートの表面をぬら
さねばならない。かくして例えば、水はポリカー
ボネートに対して非攻撃性ではあるが、ポリカー
ボネートをぬらさないという理由で本発明の目的
に沿つた効果的液状担体ではない。紫外線安定化
組成物はただ一つの液状担体を含んでもよく、あ
るいは二つ以上の液状担体を含んでもよい。もし
二つ以上の液状担体が安定化組成物中に存在する
ならば、それらは相互に混和しなければならな
い。紫外線吸収化合物用の好ましい非攻撃液状担
体には、ヒドロキシエーテル類、アルコール類、
アルコール/水混合物、液状脂肪属炭化水素、液
状環式脂肪族炭化水素、および例えば、E.I.デユ
ポン社がフレオンという商品名で市販しているク
ロロフルオロカーボン、例えばジクロロジフルオ
ロメタン、トリクロロモノフルオロメタン等が挙
げられる。通常、これら液状担体は比較的揮発し
易いこと、すなわち約130℃あるいはそれ以下で
蒸発することが好ましい。 好ましいアルコールは脂肪族アルコールで、ア
ルカノール特にC1−C6アルカノールが好ましい。
これらアルカノールの非制限例をいくつか挙げれ
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、イ
ソプロパノール、ブタノール、ターシヤリーブタ
ノール等がある。 好ましい液状脂肪族および環式脂肪族炭化水素
は5ないし約20個の炭素原子を含む液状の飽和脂
肪族および環式脂肪族炭化水素である。これら炭
化水素の非制限例をいくつか挙げれば、ペンタ
ン、ヘキサン、オクタン、ノナン、デカン、ウン
デカン、前記化合物の各種位置異性体、シクロペ
ンタン、シクロヘキサン、シクロオクタン等があ
る。 紫外線安定化組成物の担体として有用なヒドロ
キシエーテルは次式により表わされる化合物であ
る。 R3−O−R4−OH ここで、R3は1ないし約6個の炭素原子を含
むアルキルあるいはアルコキシアルキル基であ
り、R4は1ないし約6個の炭素原子を含む二価
の飽和脂肪族炭化水素基である。 紫外線安定化組成物は紫外線吸収化合物(吸収
剤)を約0.01ないし約15重量%、好ましくは約
0.1ないし約10重量%、そしてより好ましくは約
1ないし約8重量%含有する。安定化組成物はた
だ一個の紫外線吸収化合物を含んでもよく、ある
いは2個以上の前記化合物を組み合わせて含んで
もよい。もし2個以上の紫外線吸収化合物が安定
化組成物中に存在するならば、それの合計した重
量パーセントは通常安定化組成物の約0.01ないし
約15重量%である。この量は通常、ポリカーボネ
ート樹脂を紫外線による分解から保護するのに効
果がある。 表面層を少くとも一つの紫外線吸収化合物で含
浸したポリカーボネート物品の面上に、官能基を
含む熱可塑性アクリルポリマーから構成されたプ
ライマー層を密着させる。この熱可塑性アクリル
ポリマーは、通常官能基を含む熱可塑性アクリル
ポリマーとそれ用の適当な有機溶剤とを含むプラ
イマー組成物から、ポリカーボネート物品の含浸
面に塗布する。 ここで使用する官能基を含む熱可塑性アクリル
ポリマーという言葉は、次の一般式で表わされる
1個以上の置換アクリル酸あるいはメタクリル酸
エステルモノマーの重合により生ずる熱可塑性ポ
リマーをその範ちゆうに含む。 CH2=CY−COOR5Z ここで、Yは水素あるいはメチル基であり、
R5は二価の飽和脂肪族炭化水素基であり、また
Zはヒドロキシル、カルボキシル、アミン、エポ
キサイド、アミド、SH、SO3H、COOR6あるい
はSi(OR7)3基(ここで、R6とR7はアルキル基、
好ましくは1ないし約20個の炭素原子を含むアル
キル基)である。R5は好ましくは1ないし約20
個の炭素原子を含む二価の飽和脂肪族炭化水素基
である。2つの置換アクリル酸あるいはメタクリ
ル酸エステルモノマーの共重合により得られる共
重合体も、官能基を含む熱可塑性アクリルポリマ
ーという言葉に包含される。またこの言葉には、
次の一般式により表わされるアクリル酸エステル
モノマーおよび/あるいはメタクリル酸エステル
モノマーと式で表わされる置換アクリル酸エス
テルあるいは置換メタクリル酸エステルモノマー
との共重合により得られる共重合体も包含され
る。 CH2=CY1−COOR8 ここで、Y1は水素あるいはメチル基であり、
またR8はアルキル基である。一般式の置換ア
クリル酸あるいはメタクリル酸エステルモノマー
と共重合して官能基を含む熱可塑性アクリルポリ
マーを形成することができる一般式のアクリル
酸エステルあるいはメタクリル酸エステルモノマ
ーの非制限例をいくつか挙げれば、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
メタクリル酸ヘキシル等がある。この種類の共重
合体の例としては、メタクリル酸エチルとメタク
リル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸エチルと
γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、アクリル酸メチルとアクリル酸ヒドロキシエ
チル等の共重合により得られる共重合体が挙げら
れる。 本発明の実施に際して有用な官能基を含む熱可
塑性アクリルポリマーを提供するこれらの置換お
よび非置換アクリレートおよびメタクリレートモ
ノマーの共重合は公知の重合方法のいづれを用い
ても達成できる。 式により表わされる代表的な置換アクリル酸
およびメタクリル酸エステルモノマーの非制限例
をいくつか挙げれば次の如くである。 CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH CH2=CHCOOCH2CH2OH CH2=CHCOOCH2CHOHCH2 CH2=CHCOOCH2CHNH2CH3 CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2NH2 CH2=CHCOOCH2CH2NH2 CH2=CHCOOCH2CH2Si(OCH3)3 CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH3)3 CH2=CHCOOCH2CH2COOH CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2CH2COOH CH2=C(CH3)COO(CH2)6SH CH2=CHCOOCH2CH2CH2CONH2 CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH(C2H5)
CH2COOCH2CH3 および 官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーという
言葉には従つて次のものが包含される。置換アク
リル酸あるいはメタクリル酸エステルモノマーの
重合から得られるホモポリマー;2個の置換アク
リル酸エステルモノマーの共重合から得られる共
重合体;2個の置換メタクリル酸エステルモノマ
ーの共重合から得られる共重合体;置換アクリル
酸エステルモノマーと置換メタクリル酸エステル
モノマーの共重合から得られる共重合体;置換ア
クリル酸エステルモノマーとメタクリル酸エステ
ルモノマーの共重合から得られる共重合体;置換
アクリル酸エステルモノマーとアクリル酸エステ
ルモノマーの共重合により得られる共重合体;置
換メタクリル酸エステルモノマーとアクリル酸エ
ステルモノマーの共重合により得られる共重合
体;および置換メタクリル酸エステルモノマーと
メタクリル酸エステルモノマーの共重合により得
られる共重合体。 これらホモポリマーあるいは共重合体の二つ以
上の混合物も本発明の実施に際して使用可能であ
る。 通常、官能基を含む熱可塑性アクリルポリマー
は少くとも約20000、好ましくは少くとも約50000
の平均分子量を持つことが好ましい。 本発明の官能基を含む熱可塑性アクリルポリマ
ーが熱硬化性アクリルポリマーと相異する点は、
この熱可塑性ポリマーは、その官能基がそれ自身
の間で反応しないでポリマー間の架橋を果すよう
な条件の下で形成され、そしてプライマーとして
使用されるということである。かくして、プライ
マー層は官能基を含む熱可塑性アクリルポリマー
を含有する。 官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーは一般
には、前記熱可塑性アクリルポリマーと通常揮発
性である溶剤とを含むプライマー組成物からプラ
イマーとして塗布される。なおここで揮発性溶剤
は性質が有機性でも無機性でもよく、また不活性
すなわちポリカーボネート樹脂と反応することも
あるいは悪影響を与えることもないが、熱可塑性
アクリルポリマーを溶解することはできる。通
常、プライマー組成物中の官能基を含む熱可塑性
アクリルポリマーの濃度は約0.5ないし約25重量
%、好ましくは約1ないし約15重量%の範囲であ
る。官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーのた
めの適当な有機溶剤の非制限例をいくつか挙げれ
ば、低級アルカノール、エチレングリコールジア
セテートおよびブトキシ−エタノールがある。 プライマー組成物の均一フイルムは、浸漬法、
スプレー法、ロールコーテイング法等公知の手段
のいづれによつても、ポリカーボネート物品の紫
外線吸収化合物を含浸した表面に塗布される。ポ
リカーボネートの面をプライマー組成物で被覆し
た後、プライマー組成物の不活性な揮発性溶剤成
分を蒸発させてポリカーボネート面上に官能基を
含む熱可塑性アクリルポリマーで構成された実質
的に固体のプライマー層を残す。通常、プライマ
ー層は均一なフイルムでポリカーボネートの含浸
面にしつかり密着し約0.002ミルと約1ミルの間
を好ましくは約0.01ミルと約0.5ミルの間を変動
する厚みを持つ。 このプライマー層は、この層の外側の面に密着
するシリコントツプコートのための密着促進層と
して働く。本発明の実施においては、コロイド状
シリカを充填したさらに硬化性の有機ポリシロキ
サンを含有するトツプコート組成物をプライマー
層の面上に塗布し、次いで有機ポリシロキサンを
硬化させてコロイド状シリカを充填した熱硬化し
た有機ポリシロキサンを含むトツプコートを形成
する。 本発明の実施に際しトツプコート組成物として
有用なコロイド状シリカを含有したさらに硬化性
の有機ポリシロキサン組成物の一つのタイプは米
国特許第3986997号および第4027073号に記載され
ており、下記の式で表わされるシラノールと
CH3Si(OH)3である前記シラノールの少くとも70
重量%との部分縮合物の低級脂肪族アルコール/
水溶液にコロイド状シリカを分散させたものから
なる。 R9Si(OH)3 ここで、R9は1ないし約3個の炭素原子を含
むアルキル基、ビニル基、3,3,3−トリフル
オロプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基お
よびγ−メタクリロキシプロピル基からなる群か
ら選ばれる。この組成物は通常約10ないし約50重
量%の固体を含有し、その固体は主として、コロ
イド状シリカ約10ないし約70重量%と、前記シラ
ノールの部分縮合物約30ないし約90重量%との混
合物からなる。シラノールの部分縮合物すなわち
シロキサノールは好ましくはもつぱらCH3Si
(OH)3の縮合によつて得られるが、その部分縮
合物を随意、CH3Si(OH)3の縮合から得られるも
のを主要部分とし、モノエチルトリシラノール、
モノプロピルトリシラノール、モノビニルトリシ
ラノール、モノγ−メタクリロキシプロピルトリ
シラノール、モノγ−グリシドキシプロピルトリ
シラノール、モノ−3,3,3−トリフルオロプ
ロピルトリシラノールあるいはこれらの混合物の
縮合から得られるものを残りの部分とし、この両
部分から構成してもよい。組成物はさらにPHを約
3.0から約6.0の範囲に入れるに充分な酸を含有す
る。PHをこの範囲に維持するのは、ゲル化のおこ
るのが早過ぎるのを防止し、コロイド状シリカを
充填したさらに硬化性の有機ポリシロキサントツ
プコート組成物の貯蔵寿命を長くし、そしてこの
トツプコート組成物から得られる硬化被膜の最適
性質を得るがためである。適当な酸としては有機
と無機の両方の酸が挙げられ、例えば塩酸、クロ
ロ酢酸、酢酸、くえん酸、安息香酸、蟻酸、プロ
ピオン酸、マレイン酸、蓚酸、グリコール酸等が
ある。酸は、その場で加水分解して組成物のシラ
ノール成分を形成するシランに加えることもでき
るし、あるいはこれら二つの成分の混合に先立ち
ヒドロゾルに加えることもできる。 この組成物のトリシラノール成分は、コロイド
状シリカの水性分散液に相当するトリアルコキシ
シランを加えることによりその場で発生する。適
当なトリアルコキシシランはメトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、イソプロポキシおよびセコンダ
リーブトキシ基を含むものである。酸性の水性媒
体中でシラノールが発生すると、ヒドロキシル置
換基の縮合がおこつて−Si−O−Si−基を形成す
る。縮合は完全ではなくて寧ろシロキサンはシリ
コン結合ヒドロキシル基の相当量を保持し、その
ため部分縮合物を水/アルコール溶剤に可溶性な
らしめる。この可溶性縮合物は、3個の−Si−O
−単位毎に少くとも一つのシリコン結合ヒドロキ
シル基を持つシロキサノールポリマーとして特徴
づけることができる。プライマー層の面上に薄い
層で塗布されたトツプコート組成物が硬化する間
に、未縮合シラノール基の縮合が更に起つて、そ
の結果実質的に完全に縮合した熱硬化した(架橋
した)コロイド状シリカ充填有機ポリシロキサン
が形成される。 トツプコート組成物のシリカ成分はコロイド状
シリカ形態で存在する。コロイド状シリカ水性分
散液は通常直径が約5ないし約150ミリミクロン
の範囲にある粒度を持つ。このシリカ分散液は当
該技術で公知の方法により作られ、また市販され
ている。より大きな安定性を持つ分散液と秀れた
光学的性質を持つトツプコートを得るためには、
直径が約10ないし約30ミリミクロンの範囲にある
粒度を持つコロイド状シリカを使用することが好
ましい。 コロイド状シリカを充填したさらに硬化性の有
機ポリシロキサントツプコート組成物は、トリア
ルコキシシランをコロイド状シリカヒドロゾルに
加え、次いで酸を加えてPHを3.0と6.0の間の範囲
に調整することにより作られる。既述した如く、
酸はシランに加えることもできるし、あるいはこ
れら二つの成分を混合する以前にシリカヒドロゾ
ルに加えることもできる。シランをシラノールに
加水分解する過程でアルコールが発生する。最終
のトツプコート組成物の所要固型分パーセントに
応じて、アルコール、水あるいは水混和性溶剤を
追加することができる。適当なアルコールには、
低級脂肪族アルコール例えばメタノール、エタノ
ール、イソプロパノール、ターシヤリーブタノー
ルおよびこれらの混合物がある。通常、シラノー
ルの部分縮合物の溶解性を確実にするために、溶
剤系は約20ないし約75重量%のアルコールを含有
しなければならない。所望ならば、アセトン、ブ
チルセロソルブ等の如き水混和性極性溶剤を水/
アルコール溶剤系に少量追加することができる。
通常、コロイド状シリカ約10ないし約70重量%と
シラノールの部分縮合物約30ないし約90重量%と
からなる固型分を重量で約10ないし約50%含む組
成物を得るに充分なアルコールあるいは水/アル
コール混合物を加える。組成物を短時間熟成させ
てシラノールの部分縮合物の形成を確実にする。
この縮合はヒドロキシル基により酸性の水性媒体
中でシラノールが発生すると起り、−Si−O−Si
−結合を形成する。この縮合は完全ではなく、結
果としてシリコン結合ヒドロキシル基の相当量を
持つシロキサンを生ずる。この熟成した、コロイ
ド状シリカを充填したさらに硬化性の有機ポリシ
ロキサンを含有するトツプコート組成物は、浸漬
法、スプレー法流し塗り法等通常使用される方法
のいづれによつてもプライマーを塗布したポリカ
ーボネート面に塗布できる。トツプコート組成物
をプライマーをかけたポリカーボネート面に塗布
した後、前記組成物中に存在する揮発性溶剤の実
質量を自然乾燥あるいは温和な加熱により蒸発さ
せる。溶剤の実質部分がトツプコート組成物から
蒸発した後は、プライマー層の面上にコロイド状
シリカ充填のさらに硬化性の有機ポリシロキサン
から構成された通常固体の層が残る。次いでこの
硬化性有機ポリシロキサンに熱をかけて、シラノ
ールのそれ以上の縮合とポリマーの架橋とを達成
する。結果としてできるものは、引掻き、摩耗、
疵つけ、および化学溶媒による攻撃に非常に抵抗
性があり、またプライマー層によつて、紫外線吸
収剤を含浸したポリカーボネート面にしつかり耐
久的に密着したコロイド状シリカ充填の熱硬化し
た有機ポリシロキサントツプコートである。通
常、このトツプコートはコロイド状シリカ約10な
いし約70重量%と熱硬化した有機ポリシロキサン
約30ないし約70重量%とを含有する。 硬化したトツプコートの厚みは通常塗装法とト
ツプコート組成物中に存在する固型分の重量%に
依存する。一般に、トツプコート組成物中の固型
分の濃度が高い程、またプライマーをかけたポリ
カーボネート面上での前記組成物の滞留時間が長
い程、硬化トツプコートの厚みは大きい。硬化し
たトツプコートは好ましくは、約0.1ないし約0.7
ミル、より好ましくは約0.15ないし約0.5ミル、
最も好ましくは約0.2ないし約0.4ミルの厚みを持
つ。 好ましい実施例の説明 本発明をさらに完全に明確に説明するため、次
の具体的実施例を示す。この実施例はここに開示
し特許請求する本発明を限定するというよりは寧
ろ説明するためのものと考えるべきである。実施
例中、部およびパーセントは特に説明しない限り
重量ベースである。 実施例 1 カルボキシル官能性を含む熱可塑性アクリルポ
リマーを、メタクリル酸メチル100g、メタクリ
ル酸エチル10g、メタクリルアクリル酸2g、ブ
トキシエタノール360g、ドデカンチオール0.03
gおよび2,2−アゾビスイソブチロニトリル
0.15gを混合し、窒素中90℃で65時間撹拌するこ
とにより作る。GPC分析により、得られたポリ
マーは重量平均分子量が199000で、数平均分子量
が36000であつた。ポリマーは、メタノール中で
沈澱させ、過し、真空炉中で60℃で乾燥するこ
とにより単離する。 実施例 2 実施例1で得られたポリマー5重量部を0.3%
トリエチルアミン含有の50%水性ブトキシエタノ
ールに溶解することにより、プライマー組成物を
作る。 実施例 3 4″×4″×1/4″のポリカーボネート試験パネルの 表面層を紫外線吸収化合物で含浸する。その方法
は、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフエノ
ンをブトキシエタノールに溶かした5%溶液から
なる紫外線安定化組成物を用いてそのパネルをフ
ローコートすることによる。塗布パネルを1分間
液切りし、125℃で15分間熱してそのパネルを紫
外線吸収化合物で表面含浸する。 官能基を含む熱可塑性アクリルポリマーから構
成されるプライマー層を、実施例2のプライマー
組成物を用いてフローコートすることにより、前
記表面含浸したポリカーボネートパネル上に塗布
する。試験パネルを15分間液切りし、125℃で30
分加熱して、プライマー組成物中に存在する揮発
性溶剤の実質量を蒸発させると共に官能基を含む
熱可塑性アクリルポリマーから構成される実質的
に固体のプライマー層を残す。 コロイド状シリカ充填熱硬化した有機ポリシロ
キサントツプコートを前記プライマーをかけた試
験パネルに塗布する。その方法は、低級脂肪族ア
ルコール/水系中に固型分約18%〔固型分の約50
%はコロイド状シリカでありまた約50%はCH3Si
(OH)3の部分縮合物である〕を含み、かつ3.9の
PHを持つトツプコート組成物で前記プライマーを
かけたパネルをフローコートすることによる。こ
のトツプコート組成物で被覆したパネルを30分液
切りし、次いで125℃で1時間焼き付けて硬化性
有機ポリシロキサンを硬化した状態まで硬化させ
る。 実施例 4 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物2−
(3′,5′−ジ−ターシヤリーペンチル−2′−ヒドロ
キシフエニル)ベンゾトリアゾール5%を含む以
外は実質的に実施例3の操作に従つて、紫外線に
安定な、プライマーとトツプコートをかけたポリ
カーボネート試験パネルを作る。 実施例 5 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物(p−
メトキシベンジリデン)マロン酸ジメチル5%を
含む以外は実質的に実施例3の操作に従つて、紫
外線に安定な、プライマーとトツプコートをかけ
たポリカーボネート試験パネルを作る。 実施例 6 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物2−シ
アノ−3,3−ジフエニルアクリル酸エチル5%
を含む以外は実質的に実施例3の操作に従つて、
紫外線に安定な、プライマーとトツプコートをか
けたポリカーボネート試験パネルを作る。 実施例 7 紫外線安定化組成物が紫外線吸収化合物2−シ
アノ−3,3−ジフエニルアクリル酸2−エチル
ヘキシル5%を含む以外は実質的に実施例3の操
作に従つて、紫外線に安定な、プライマーとトツ
プコートをかけたポリカーボネート試験パネルを
作る。 実施例 8 この実施例は本発明の範囲をはずれた従来技術
による、プライマーとトツプコートはかけたが紫
外線に安定化されていないポリカーボネート樹脂
物品を説明するものである。大きさ4″×4″×
1/4″のポリカーボネート試験パネルの面を官能基 を含む熱可塑性アクリルポリマーでプライマー塗
装する。その方法は前記パネルを実施例2のプラ
イマー組成物でフローコートする。試験パネルを
15分間液切りし、125℃で30分加熱して、プライ
マー組成物中に存在する揮発性溶剤の実質量を蒸
発させると共に、官能基を含む熱可塑性アクリル
ポリマーから構成された実質的に固体のプライマ
ー層を残す。 コロイド状シリカ充填熱硬化性有機ポリシロキ
サントツプコートを前記プライマーをかけた試験
パネルに塗布する。その方法は、低級脂肪族アル
コール/水系中に固型分約18%〔固型分の約50%
はコロイド状シリカでありまた約50%はCH3Si
(O)3の部分縮合物である〕を含み、かつ3.9のPH
を持つトツプコート組成物で前記プライマーをか
けたパネルをフローコートすることによる。この
トツプコート組成物で被覆したパネルを30分液切
りし、次いで125℃で1時間焼き付けて硬化性有
機ポリシロキサンを硬化した状態まで硬化させ
る。 実施例3−8で作られた試験パネルについて次
いで、トツプコートの初期密着性と、QUV加速
耐候試験器内で老化させた後のトツプコートの密
着性を試験する。これら試験の結果を表に示
す。密着性試験は、複刃みぞ掘試験器を用いて被
膜を通して基体内部まで相互に約1mm離れた平行
みぞを掘りつけ、試料を90゜回転し、次いで前記
掘付け操作を繰返して被膜内部に掘り付けられた
1mm平方の格子模様をつくり、接着テープをごば
ん目の部分に貼りつけ、次いでテープを急速に引
上げることからなる。格子の中の正方形部分のい
づれが引上げられても試料は密着性試験に不合格
である。QUV加速耐候試験においては、試料は
Q−パネル会社が販売するQUV加速耐候試験器
内に挿入する。この試験器は、70℃で8時間の蛍
光紫外線と50℃で4時間の高湿度が交互に連続し
て施こされるように調節されている。試験パネル
を定期的にQUV加速耐候試験器から取出して密
着性試験にかける。
【表】
実施例 9
2″×4″×1/100″のポリカーボネートフイルムの
表面層を紫外線吸収化合物で含浸する。その方法
は、(p−メトキシベンジリデン)マロン酸ジメ
チル1%をブトキシエタノールに溶解した溶液か
らなる紫外線安定化組成物で前記フイルムをフロ
ーコートすることによる。被覆したフイルムを1
分未満液切りし、次いで125℃で5分加熱する。
処理したフイルムをパーキンエルマーモデルコー
ルマン575分光光度計の試料ビーム中に置き、未
処理フイルムを対照ビーム中に置く。処理フイル
ムの吸光度を関係式A=log(I0/I)(ここで、
Aは吸光度、I0は入射紫外線の強度、およびIは
透過紫外線の強度である)を用いて得る。処理フ
イルムが吸収した紫外光の量も得られ、その結果
を表に示す。 実施例 10 紫外線安定化組成物が(p−メトキシベンジリ
デン)マロン酸ジメチル2%を含有する以外は、
実質的に実施例9の操作に従つて、紫外線に安定
なポリカーボネートフイルムを作る。このフイル
ムの吸光度を実施例9の操作に従つて測定する。
結果を表に示す。 実施例 11 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤(p−メト
キシベンジリデン)マロン酸ジメチル3%を含有
する以外は、実質的に実施例9の操作に従つて、
紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを作
る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に従
つて測定し、結果を表に示す。 実施例 12 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン1%を
含有する以外は、実質的に実施例9の操作に従つ
て、紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを
作る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に
従つて測定し、結果を表に示す。 実施例 13 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン2%を
含有する以外は、実質的に実施例9の操作に従つ
て、紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを
作る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に
従つて測定し、結果を表に示す。 実施例 14 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン3%を
含有する以外は、実質的に実施例9の操作に従つ
て、紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを
作る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に
従つて測定し、結果を表に示す。
は、(p−メトキシベンジリデン)マロン酸ジメ
チル1%をブトキシエタノールに溶解した溶液か
らなる紫外線安定化組成物で前記フイルムをフロ
ーコートすることによる。被覆したフイルムを1
分未満液切りし、次いで125℃で5分加熱する。
処理したフイルムをパーキンエルマーモデルコー
ルマン575分光光度計の試料ビーム中に置き、未
処理フイルムを対照ビーム中に置く。処理フイル
ムの吸光度を関係式A=log(I0/I)(ここで、
Aは吸光度、I0は入射紫外線の強度、およびIは
透過紫外線の強度である)を用いて得る。処理フ
イルムが吸収した紫外光の量も得られ、その結果
を表に示す。 実施例 10 紫外線安定化組成物が(p−メトキシベンジリ
デン)マロン酸ジメチル2%を含有する以外は、
実質的に実施例9の操作に従つて、紫外線に安定
なポリカーボネートフイルムを作る。このフイル
ムの吸光度を実施例9の操作に従つて測定する。
結果を表に示す。 実施例 11 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤(p−メト
キシベンジリデン)マロン酸ジメチル3%を含有
する以外は、実質的に実施例9の操作に従つて、
紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを作
る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に従
つて測定し、結果を表に示す。 実施例 12 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン1%を
含有する以外は、実質的に実施例9の操作に従つ
て、紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを
作る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に
従つて測定し、結果を表に示す。 実施例 13 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン2%を
含有する以外は、実質的に実施例9の操作に従つ
て、紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを
作る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に
従つて測定し、結果を表に示す。 実施例 14 紫外線安定化組成物が紫外線吸収剤2,2′,
4,4′−テトラヒドロキシベンゾフエノン3%を
含有する以外は、実質的に実施例9の操作に従つ
て、紫外線に安定なポリカーボネートフイルムを
作る。このフイルムの吸光度を実施例9の操作に
従つて測定し、結果を表に示す。
【表】
表のデーターから次の事が明かである。すな
わちコロイド状シリカ充填シリコントツプコート
の、本発明の紫外線に表面安定なポリカーボネー
ト物品に対する耐候試験後の密着性、すなわち実
施例3ないし7は、表面層内に含浸された紫外線
吸収化合物を含まない従来技術のポリカーボネー
ト物品に対する耐候試験後の密着性、すなわち実
施例8より秀れている。このことは寧ろ驚くべき
かつ予想外の事である。その理由はポリカーボネ
ート樹脂の面に添加物を混入してその面を変える
と、この処理面に被膜を密着させた際被膜の密着
性に予想外の予測できない影響が現われることは
当該技術の熟練者には公知のことだからである。
この影響は、その被膜のポリカーボネート処理面
に対する密着性(初期密着性と耐候曝露後の密着
性の両者)、しかし特に耐候曝露後の密着性に悪
い影響があるという点で、屡々ネガチブであるこ
とが多い。本発明の物品は、シリコントツプコー
トの処理されたポリカーボネート基体に対する密
着性が、従来技術の物品より良好であるばかりで
なく、紫外線による分解に対しても抵抗性があ
り、このことは実施例3ないし7の物品の外観を
実施例8のそれと比較することにより認めること
ができる。 表は、ポリカーボネート樹脂を好ましい紫外
線安定化組成物、すなわち、紫外線吸収化合物と
その化合物用の非攻撃性液状担体とを含む組成物
で処理すると、表面領域で入射紫外線の大部分を
吸収する樹脂が生ずるという事実を説明する。紫
外線による分解に対するこの保護は、処理された
ポリカーボネート樹脂の表面特性には何んら目に
見える悪影響を与えることなく達成される。 一つの特に好ましいコロイド状シリカを充填し
たさらに硬化性の有機ポリシロキサントツプコー
ト組成物について、詳細に上で説明してきたが、
この組成物が、本発明のコロイド状シリカを充填
した熱硬化した有機ポリシロキサントツプコート
を製造するに当り利用できるコロイド状シリカを
充填したさらに硬化性の有機ポリシロキサントツ
プコート組成物の唯一のタイプではない。利用す
ることのできるいま一つのコロイド状シリカを充
填したさらに硬化性の有機ポリシロキサントツプ
コート組成物が米国特許第4159206号に記載され
ている。この組成物はコロイド状シリカ約30ない
し50重量部と、(i)ジアルキルジアルコキシシラン
と(ii)アルキルトリアルコキシシランの約50ないし
70重量部からなり、(i)対(ii)の重量比は約1:19か
ら約1:4である。 この組成物では、コロイド状シリカの酸性水分
散液に相当するジ−およびトリアルコキシシラン
を添加することにより、シランはその場で相当す
るシラノールを発生する。得られた組成物は、シ
ラノールの混合物の部分縮合物を低級脂肪族アル
コール/水に溶かした溶液にコロイド状シリカを
分散させたものからなる。ここで、シラノールの
一つは一般式R10Si(OH)3を持ち、また一つは一
般式R11R10Si(OH)2を持つ〔ここで、R10とR11
は1ないし3個(3を含む)の炭素原子のアルキ
ル基、ビニル基、3,3,3−トリフルオロプロ
ピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−アク
リロキシプロピル基およびγ−メタクリロキシプ
ロピル基からなる群から無関係に選らばれる〕。
また前記組成物は10ないし50重量%の固型分を含
み、コロイド状シリカ対部分縮合物の重量比は約
1:1ないし約3:7であり、そして前記組成物
はPHを3.0ないし6.0の範囲にするに充分な酸を含
有する。 本発明の被覆組成物の不揮発性固体部分はコロ
イド状シリカとシラノールの混合物の部分縮合物
との混合物である。シラノールは、(i)ジアルキル
ジアルコキシシランと(ii)アルキルトリアルコキシ
シランの相当する混合物の加水分解によりその場
で発生する。適当なジアルコキシおよびトリアル
コキシシランはメトキシ、エトキシ、イソプロポ
キシおよびターシヤリーブトキシ置換基を含み、
加水分解で相当するアルコールを放出して組成物
中に存在するアルコールの少くとも一部を発生さ
せるものである。酸性の水性媒体でシラノールが
発生すると、ヒドロキシル置換基の縮合がおこつ
て−Si−O−Si−結合を形成する。縮合は完全で
はなくて、寧ろシロキサンはシリコン結合ヒドロ
キシル基の相当量を保持して、これによりそのポ
リマーを水/アルコール溶剤に可溶性ならしめ
る。この可溶性部分縮合物は、三個の−SiO−単
位毎に少くなくとも一つのシリコン結合ヒドロキ
シル基を含むシロキサノールポリマーとして特徴
づけることができる。 硬化すると、シラノールが更に縮合し架橋がお
こつて熱硬化した有機ポリシロキサンを生ずる。 上述の事から、本発明は、紫外線による分解、
摩耗および化学溶剤による攻撃に抵抗性があり、
また未安定化および未被覆のポリカーボネート樹
脂の望ましい秀れた物理的化学的性質を総て依然
として保有する物品、並びにこの物品の製造法を
提供するものであることは極めて明かである。 本発明の上記説明は制限するものと考えられる
べきではない。その理由は上記説明の範囲あるい
は精神から逸脱することなく、多くの変更が当該
技術の熟練者によりなされ得るからである。
わちコロイド状シリカ充填シリコントツプコート
の、本発明の紫外線に表面安定なポリカーボネー
ト物品に対する耐候試験後の密着性、すなわち実
施例3ないし7は、表面層内に含浸された紫外線
吸収化合物を含まない従来技術のポリカーボネー
ト物品に対する耐候試験後の密着性、すなわち実
施例8より秀れている。このことは寧ろ驚くべき
かつ予想外の事である。その理由はポリカーボネ
ート樹脂の面に添加物を混入してその面を変える
と、この処理面に被膜を密着させた際被膜の密着
性に予想外の予測できない影響が現われることは
当該技術の熟練者には公知のことだからである。
この影響は、その被膜のポリカーボネート処理面
に対する密着性(初期密着性と耐候曝露後の密着
性の両者)、しかし特に耐候曝露後の密着性に悪
い影響があるという点で、屡々ネガチブであるこ
とが多い。本発明の物品は、シリコントツプコー
トの処理されたポリカーボネート基体に対する密
着性が、従来技術の物品より良好であるばかりで
なく、紫外線による分解に対しても抵抗性があ
り、このことは実施例3ないし7の物品の外観を
実施例8のそれと比較することにより認めること
ができる。 表は、ポリカーボネート樹脂を好ましい紫外
線安定化組成物、すなわち、紫外線吸収化合物と
その化合物用の非攻撃性液状担体とを含む組成物
で処理すると、表面領域で入射紫外線の大部分を
吸収する樹脂が生ずるという事実を説明する。紫
外線による分解に対するこの保護は、処理された
ポリカーボネート樹脂の表面特性には何んら目に
見える悪影響を与えることなく達成される。 一つの特に好ましいコロイド状シリカを充填し
たさらに硬化性の有機ポリシロキサントツプコー
ト組成物について、詳細に上で説明してきたが、
この組成物が、本発明のコロイド状シリカを充填
した熱硬化した有機ポリシロキサントツプコート
を製造するに当り利用できるコロイド状シリカを
充填したさらに硬化性の有機ポリシロキサントツ
プコート組成物の唯一のタイプではない。利用す
ることのできるいま一つのコロイド状シリカを充
填したさらに硬化性の有機ポリシロキサントツプ
コート組成物が米国特許第4159206号に記載され
ている。この組成物はコロイド状シリカ約30ない
し50重量部と、(i)ジアルキルジアルコキシシラン
と(ii)アルキルトリアルコキシシランの約50ないし
70重量部からなり、(i)対(ii)の重量比は約1:19か
ら約1:4である。 この組成物では、コロイド状シリカの酸性水分
散液に相当するジ−およびトリアルコキシシラン
を添加することにより、シランはその場で相当す
るシラノールを発生する。得られた組成物は、シ
ラノールの混合物の部分縮合物を低級脂肪族アル
コール/水に溶かした溶液にコロイド状シリカを
分散させたものからなる。ここで、シラノールの
一つは一般式R10Si(OH)3を持ち、また一つは一
般式R11R10Si(OH)2を持つ〔ここで、R10とR11
は1ないし3個(3を含む)の炭素原子のアルキ
ル基、ビニル基、3,3,3−トリフルオロプロ
ピル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−アク
リロキシプロピル基およびγ−メタクリロキシプ
ロピル基からなる群から無関係に選らばれる〕。
また前記組成物は10ないし50重量%の固型分を含
み、コロイド状シリカ対部分縮合物の重量比は約
1:1ないし約3:7であり、そして前記組成物
はPHを3.0ないし6.0の範囲にするに充分な酸を含
有する。 本発明の被覆組成物の不揮発性固体部分はコロ
イド状シリカとシラノールの混合物の部分縮合物
との混合物である。シラノールは、(i)ジアルキル
ジアルコキシシランと(ii)アルキルトリアルコキシ
シランの相当する混合物の加水分解によりその場
で発生する。適当なジアルコキシおよびトリアル
コキシシランはメトキシ、エトキシ、イソプロポ
キシおよびターシヤリーブトキシ置換基を含み、
加水分解で相当するアルコールを放出して組成物
中に存在するアルコールの少くとも一部を発生さ
せるものである。酸性の水性媒体でシラノールが
発生すると、ヒドロキシル置換基の縮合がおこつ
て−Si−O−Si−結合を形成する。縮合は完全で
はなくて、寧ろシロキサンはシリコン結合ヒドロ
キシル基の相当量を保持して、これによりそのポ
リマーを水/アルコール溶剤に可溶性ならしめ
る。この可溶性部分縮合物は、三個の−SiO−単
位毎に少くなくとも一つのシリコン結合ヒドロキ
シル基を含むシロキサノールポリマーとして特徴
づけることができる。 硬化すると、シラノールが更に縮合し架橋がお
こつて熱硬化した有機ポリシロキサンを生ずる。 上述の事から、本発明は、紫外線による分解、
摩耗および化学溶剤による攻撃に抵抗性があり、
また未安定化および未被覆のポリカーボネート樹
脂の望ましい秀れた物理的化学的性質を総て依然
として保有する物品、並びにこの物品の製造法を
提供するものであることは極めて明かである。 本発明の上記説明は制限するものと考えられる
べきではない。その理由は上記説明の範囲あるい
は精神から逸脱することなく、多くの変更が当該
技術の熟練者によりなされ得るからである。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1982/000578 WO1983003905A1 (en) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | Coated surface stabilized polycarbonate article |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59500707A JPS59500707A (ja) | 1984-04-26 |
| JPH0428735B2 true JPH0428735B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=22167961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57501821A Granted JPS59500707A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 被覆され表面安定化されたポリカ−ボネ−ト物品 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0107654B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59500707A (ja) |
| DE (1) | DE3275021D1 (ja) |
| WO (1) | WO1983003905A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4615947A (en) * | 1985-04-29 | 1986-10-07 | General Electric Company | Acrylic primer for adhering an organopolysiloxane |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3309220A (en) * | 1964-04-10 | 1967-03-14 | Gen Electric | Method of producing an ultraviolet resistant polycarbonate article |
| DE2211641C3 (de) * | 1972-03-10 | 1975-08-21 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Stabilisierung von Formteilen aus hochmolekularen thermoplastischen Polycarbonaten |
| JPS5054670A (ja) * | 1973-09-14 | 1975-05-14 | ||
| US4210699A (en) * | 1978-11-01 | 1980-07-01 | General Electric Company | Abrasion resistant silicone coated polycarbonate article |
| US4395463A (en) * | 1980-06-03 | 1983-07-26 | General Electric Company | Article comprising silicone resin coated, methacrylate-primed substrate |
| US4396678A (en) * | 1981-04-10 | 1983-08-02 | General Electric Company | Coated surface stabilized polycarbonate article |
-
1982
- 1982-05-04 EP EP82901815A patent/EP0107654B1/en not_active Expired
- 1982-05-04 JP JP57501821A patent/JPS59500707A/ja active Granted
- 1982-05-04 WO PCT/US1982/000578 patent/WO1983003905A1/en not_active Ceased
- 1982-05-04 DE DE8282901815T patent/DE3275021D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1983003905A1 (en) | 1983-11-10 |
| EP0107654A1 (en) | 1984-05-09 |
| EP0107654B1 (en) | 1987-01-07 |
| DE3275021D1 (en) | 1987-02-12 |
| EP0107654A4 (en) | 1984-08-10 |
| JPS59500707A (ja) | 1984-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4404257A (en) | Coated and ultraviolet radiation stabilized polycarbonate article | |
| US4410594A (en) | Ultraviolet radiation stabilized coated polycarbonate article | |
| US4396678A (en) | Coated surface stabilized polycarbonate article | |
| US4210699A (en) | Abrasion resistant silicone coated polycarbonate article | |
| US4239798A (en) | Abrasion resistant silicone coated polycarbonate article | |
| US4353959A (en) | Abrasion resistant silicone coated polycarbonate article having an acrylic primer layer containing a U.V. absorbing compound | |
| US4207357A (en) | Method for coating a polycarbonate article with silica filled organopolysiloxane | |
| US4556606A (en) | UV-Stabilized coated polyester-carbonate articles and process | |
| US4243720A (en) | Silicone coated abrasion resistant polycarbonate article | |
| US4298632A (en) | Silicone coated abrasion resistant polycarbonate article | |
| AU561975B2 (en) | Coated and ultraviolet radiation stabilized polycarbonate article | |
| AU563305B2 (en) | Ultraviolet radiation stabilized coated polycarbonate article | |
| JPH0428735B2 (ja) | ||
| AU564299B2 (en) | Coated surface stabilized polycarbonate article | |
| CA1162448A (en) | Abrasion resistant silicone coated polycarbonate article | |
| CA1196534A (en) | Abraison resistant organopolysiloxane coated polycarbonate article | |
| CA1253043A (en) | Uv-stabilized coated polyester-carbonate articles and process |