JPH11207858A - 複層透明体 - Google Patents
複層透明体Info
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- JPH11207858A JPH11207858A JP10017417A JP1741798A JPH11207858A JP H11207858 A JPH11207858 A JP H11207858A JP 10017417 A JP10017417 A JP 10017417A JP 1741798 A JP1741798 A JP 1741798A JP H11207858 A JPH11207858 A JP H11207858A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高度な耐摩耗性、高いガスバリヤ性を発現する
硬化物層を表面に有する透明合成樹脂基材を用いた軽量
の複層透明体を提供する。 【解決手段】紫外線硬化性被覆組成物から形成された硬
化物からなる内層とその内層に接したポリシラザンに由
来するシリカからなる最外層の2層で構成された透明硬
化物層2とが形成された透明合成樹脂基材1を2枚、透
明硬化物層2が外側表面に露出するように対向させて保
持してなる複層透明体。
硬化物層を表面に有する透明合成樹脂基材を用いた軽量
の複層透明体を提供する。 【解決手段】紫外線硬化性被覆組成物から形成された硬
化物からなる内層とその内層に接したポリシラザンに由
来するシリカからなる最外層の2層で構成された透明硬
化物層2とが形成された透明合成樹脂基材1を2枚、透
明硬化物層2が外側表面に露出するように対向させて保
持してなる複層透明体。
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、基材側から活性エネルギー線(特に紫外線)硬化
性被覆組成物に由来する硬化物の層とシリカを形成しう
る被覆組成物に由来するシリカの層が形成された、耐摩
耗性、透明性、耐候性、ガスバリア性などに優れた透明
硬化物層を有する透明被覆成形品と、少なくとももう一
つの透明基材とを、前記透明硬化物層が外側表面に露出
するように対向させて保持してなる複層透明体に関す
る。
上に、基材側から活性エネルギー線(特に紫外線)硬化
性被覆組成物に由来する硬化物の層とシリカを形成しう
る被覆組成物に由来するシリカの層が形成された、耐摩
耗性、透明性、耐候性、ガスバリア性などに優れた透明
硬化物層を有する透明被覆成形品と、少なくとももう一
つの透明基材とを、前記透明硬化物層が外側表面に露出
するように対向させて保持してなる複層透明体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、複層ガラスは省エネルギーの観点
から注目され、その需要が増加しつづけている。しかし
ながら、複層ガラスはガラス(無機ガラスをいう、以下
同様)を複数枚使用するため、単板のガラス板に比べ重
量が重くなり、建材用途では施工および施工後のサッシ
の開閉時に大きな力が必要になっている。また、車両用
途での複層ガラスの使用も増加してきているが車両用途
においても軽量化が強く望まれている。
から注目され、その需要が増加しつづけている。しかし
ながら、複層ガラスはガラス(無機ガラスをいう、以下
同様)を複数枚使用するため、単板のガラス板に比べ重
量が重くなり、建材用途では施工および施工後のサッシ
の開閉時に大きな力が必要になっている。また、車両用
途での複層ガラスの使用も増加してきているが車両用途
においても軽量化が強く望まれている。
【0003】複層ガラスの重量の大半はガラスであり、
近年、軽量性という面からガラスに代わる透明材料とし
て透明プラスチック材料が用いられるようになってきて
いる。とりわけ芳香族ポリカーボネート樹脂は耐破砕
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、車両用にも一部ガラ
スの代わりにこうした透明プラスチック材料が使われる
例がみられる。しかし、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、傷つきやすく摩耗しやす
いことから透明性が損なわれやすいという欠点を有して
いる。さらに複層ガラスを作成した場合、プラスチック
樹脂の気体透過性が高いため外部の水蒸気が複層ガラス
の中空層に入り込み、露点が下がりにくい。また、JI
S−R3209に規定された露点以下に下がっても、J
ISに記載されている加速耐久評価試験に合格すること
は難しい。
近年、軽量性という面からガラスに代わる透明材料とし
て透明プラスチック材料が用いられるようになってきて
いる。とりわけ芳香族ポリカーボネート樹脂は耐破砕
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、車両用にも一部ガラ
スの代わりにこうした透明プラスチック材料が使われる
例がみられる。しかし、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、傷つきやすく摩耗しやす
いことから透明性が損なわれやすいという欠点を有して
いる。さらに複層ガラスを作成した場合、プラスチック
樹脂の気体透過性が高いため外部の水蒸気が複層ガラス
の中空層に入り込み、露点が下がりにくい。また、JI
S−R3209に規定された露点以下に下がっても、J
ISに記載されている加速耐久評価試験に合格すること
は難しい。
【0004】従来、芳香族ポリカーボネート系樹脂の耐
擦傷性や耐摩耗性を改良するために多くの試みがなされ
てきた。最も一般的な方法の一つに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、熱または紫外線等の活性エネルギー
線により硬化させ、耐擦傷性に優れた透明硬化物層を有
する成形品を得る方法がある。この方法は、被覆用の組
成物も比較的安定で、特に紫外線硬化が可能であるため
生産性に優れ、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く表面の耐擦傷性や
耐摩耗性を改善できる。しかし、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
がある。
擦傷性や耐摩耗性を改良するために多くの試みがなされ
てきた。最も一般的な方法の一つに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、熱または紫外線等の活性エネルギー
線により硬化させ、耐擦傷性に優れた透明硬化物層を有
する成形品を得る方法がある。この方法は、被覆用の組
成物も比較的安定で、特に紫外線硬化が可能であるため
生産性に優れ、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く表面の耐擦傷性や
耐摩耗性を改善できる。しかし、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
がある。
【0005】一方、より高い表面硬度を基材に付与させ
るための方法として、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がある。金属アルコキシ
ドとしてはケイ素系の化合物が広く用いられており、耐
摩耗性にきわめて優れた硬化被膜を形成できる。しか
し、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。
るための方法として、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がある。金属アルコキシ
ドとしてはケイ素系の化合物が広く用いられており、耐
摩耗性にきわめて優れた硬化被膜を形成できる。しか
し、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。
【0006】これらの技術の欠点を改良する方法として
特開昭61−181809に示されるようにアクリロイ
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ー線により硬化さ
せ、耐擦傷性に優れた透明硬化物層を形成する方法があ
る。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う
る。しかし、まだ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。
特開昭61−181809に示されるようにアクリロイ
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ー線により硬化さ
せ、耐擦傷性に優れた透明硬化物層を形成する方法があ
る。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う
る。しかし、まだ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。
【0007】また、前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、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も知ら
れている(特開平8−143689)。ポリシラザンは
酸素の存在下で縮合反応や酸化反応が起こり、窒素原子
を含むこともあるシリカ(二酸化ケイ素)に変化すると
考えられており、最終的には実質的に窒素原子を含まな
いシリカの被膜が形成される。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する。しかし、この被
膜は金属アルコキシド化合物の場合と同様に被膜と基材
との密着性に乏しいため、被膜の剥離やクラックを生じ
やすい等の欠点がある。
物の代わりにポリシラザンを用いる、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も知ら
れている(特開平8−143689)。ポリシラザンは
酸素の存在下で縮合反応や酸化反応が起こり、窒素原子
を含むこともあるシリカ(二酸化ケイ素)に変化すると
考えられており、最終的には実質的に窒素原子を含まな
いシリカの被膜が形成される。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する。しかし、この被
膜は金属アルコキシド化合物の場合と同様に被膜と基材
との密着性に乏しいため、被膜の剥離やクラックを生じ
やすい等の欠点がある。
【0008】さらに、特開平9−39161にはプラス
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
が記載されている。保護被膜はプラスチックフィルムが
ポリシラザン溶液の溶媒に侵されることを防ぐために設
けられている。
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
が記載されている。保護被膜はプラスチックフィルムが
ポリシラザン溶液の溶媒に侵されることを防ぐために設
けられている。
【0009】有機物を主体とする硬化被膜の場合、水蒸
気透過性を大幅に改良することは難しく、また金属アル
コキシド化合物を基材に塗布し熱により硬化させた無機
系の硬化被膜の場合、膜内にピンホール等ができてしま
うため、充分低い気体透過性が得られない。このような
ことから、今まで、ガラスの代わりに透明プラスチック
材料を用いた複層ガラス(複層透明体)は事実上、存在
しなかった。
気透過性を大幅に改良することは難しく、また金属アル
コキシド化合物を基材に塗布し熱により硬化させた無機
系の硬化被膜の場合、膜内にピンホール等ができてしま
うため、充分低い気体透過性が得られない。このような
ことから、今まで、ガラスの代わりに透明プラスチック
材料を用いた複層ガラス(複層透明体)は事実上、存在
しなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ポリシラザン等から形
成されるシリカの層の表面は耐摩耗性を有することが知
られている。しかし、本発明者はこのシリカ層の表面の
耐摩耗性や耐擦傷性などの表面特性はその下層の材質に
より変化することを見いだした。この原因はシリカ層と
その下層との密着性やその下層のシリカ層に接する表面
の耐摩耗性に影響されることにあると考えられる。
成されるシリカの層の表面は耐摩耗性を有することが知
られている。しかし、本発明者はこのシリカ層の表面の
耐摩耗性や耐擦傷性などの表面特性はその下層の材質に
より変化することを見いだした。この原因はシリカ層と
その下層との密着性やその下層のシリカ層に接する表面
の耐摩耗性に影響されることにあると考えられる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者はより高い表面
特性のシリカ層表面を与える下層の材質について検討し
た結果、特定の材質と表面特性を有する下層の材料を見
いだした。この下層の材料はシリカ層と高い密着性を有
し、基材とも充分な密着性を有するものである。すなわ
ち、最外層は無機物の被膜であるにもかかわらず、内層
に対して、および結果的に基材に対して、充分密着し、
ガラスと同等ないしそれに近い表面耐摩耗性を有し、か
つシリカの緻密な構造によって気体透過性の低い、透明
硬化物層を有する透明合成樹脂成形品と、少なくともも
う一つの透明基材とを、前記透明硬化物層が外側表面に
露出するように対向させて保持してなる複層透明体を見
いだした。本発明はこの複層透明体にかかわる下記発明
である。
特性のシリカ層表面を与える下層の材質について検討し
た結果、特定の材質と表面特性を有する下層の材料を見
いだした。この下層の材料はシリカ層と高い密着性を有
し、基材とも充分な密着性を有するものである。すなわ
ち、最外層は無機物の被膜であるにもかかわらず、内層
に対して、および結果的に基材に対して、充分密着し、
ガラスと同等ないしそれに近い表面耐摩耗性を有し、か
つシリカの緻密な構造によって気体透過性の低い、透明
硬化物層を有する透明合成樹脂成形品と、少なくともも
う一つの透明基材とを、前記透明硬化物層が外側表面に
露出するように対向させて保持してなる複層透明体を見
いだした。本発明はこの複層透明体にかかわる下記発明
である。
【0012】透明合成樹脂基材およ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2層の透
明硬化物層を含む透明被覆成形品と、少なくとももう一
つの透明基材とが、前記透明硬化物層が外側表面に露出
するように対向させて配置させるとともに、前記透明被
覆成形品と透明基材との間に中空層が形成されるように
周縁部にスペーサを介在させて保持されてなる複層透明
体であって、少なくとも2層の透明硬化物層のうち最外
層に接する内層が活性エネルギー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)を含む活性エ
ネルギー線硬化性被覆組成物(A)の硬化物である耐摩
耗性の層であり、最外層が実質的に有機基を含まないシ
リカを形成しうる硬化性被覆組成物(B)の硬化物であ
るシリカ層であることを特徴とする複層透明体。
表面の少なくとも一部に設けられた少なくとも2層の透
明硬化物層を含む透明被覆成形品と、少なくとももう一
つの透明基材とが、前記透明硬化物層が外側表面に露出
するように対向させて配置させるとともに、前記透明被
覆成形品と透明基材との間に中空層が形成されるように
周縁部にスペーサを介在させて保持されてなる複層透明
体であって、少なくとも2層の透明硬化物層のうち最外
層に接する内層が活性エネルギー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)を含む活性エ
ネルギー線硬化性被覆組成物(A)の硬化物である耐摩
耗性の層であり、最外層が実質的に有機基を含まないシ
リカを形成しうる硬化性被覆組成物(B)の硬化物であ
るシリカ層であることを特徴とする複層透明体。
【0013】本発明の複層透明体における透明硬化物層
は少なくとも2層の構成からなり、シリカの被膜である
最外層が相対的に柔らかい透明合成樹脂基材に直接積層
されているのではなく、耐摩耗性の高い硬い透明硬化物
内層上に積層されている。この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
変位が小さくなることで、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。また、
最外層は、シリカを中心とする緻密な被膜であり、これ
により、高いガスバリア性を実現している。
は少なくとも2層の構成からなり、シリカの被膜である
最外層が相対的に柔らかい透明合成樹脂基材に直接積層
されているのではなく、耐摩耗性の高い硬い透明硬化物
内層上に積層されている。この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
変位が小さくなることで、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。また、
最外層は、シリカを中心とする緻密な被膜であり、これ
により、高いガスバリア性を実現している。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の複層透明体は、透明合成
樹脂基材およ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2層の透明硬化物層を含む透明
被覆成形品と、少なくとももう1つの透明基材(以下、
もう1つの透明基材を、「第二の透明基材」ともいう)
とを、間に中空層が形成されるようにスペーサを介して
対向配置したものである。そして、前記透明硬化物層が
外側表面に露出するように対向させて保持してなる複層
透明体である。
樹脂基材およ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2層の透明硬化物層を含む透明
被覆成形品と、少なくとももう1つの透明基材(以下、
もう1つの透明基材を、「第二の透明基材」ともいう)
とを、間に中空層が形成されるようにスペーサを介して
対向配置したものである。そして、前記透明硬化物層が
外側表面に露出するように対向させて保持してなる複層
透明体である。
【0015】図1〜図4は、本発明の複層透明体の例の
部分的断面図であり、1は透明合成樹脂基材、2は2層
構造の透明硬化物層、3は中空層、4はスペーサ、5は
一次シール材、6は二次シール材、7はガラス板、8は
乾燥剤を練り込んだ樹脂からなるスペーサ、である。図
1、図3、図4は、2層構造の透明硬化物層2を有する
透明被覆成形品が、同様の透明被覆成形品と、対向させ
て保持された例であり、図2は、2層構造の透明硬化物
層2を有する透明被覆成形品が、ガラス板7と、対向さ
せて保持された例である。図1(イ)および図2(イ)
のように、2層構造の透明硬化物層2は、透明合成樹脂
基材1の外側表面に露出して設けられているのみで、中
空層3と接する内側面には設けられなくてもよい。
部分的断面図であり、1は透明合成樹脂基材、2は2層
構造の透明硬化物層、3は中空層、4はスペーサ、5は
一次シール材、6は二次シール材、7はガラス板、8は
乾燥剤を練り込んだ樹脂からなるスペーサ、である。図
1、図3、図4は、2層構造の透明硬化物層2を有する
透明被覆成形品が、同様の透明被覆成形品と、対向させ
て保持された例であり、図2は、2層構造の透明硬化物
層2を有する透明被覆成形品が、ガラス板7と、対向さ
せて保持された例である。図1(イ)および図2(イ)
のように、2層構造の透明硬化物層2は、透明合成樹脂
基材1の外側表面に露出して設けられているのみで、中
空層3と接する内側面には設けられなくてもよい。
【0016】本発明の複層透明体において、透明合成樹
脂基材およ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2層の透明硬化物層を含む透明被
覆成形品と、第二の透明基材とを、対向させて保持し複
層化する際には、ガラス板を使用した通常の複層ガラス
で用いられている構成をとることができる。すなわち、
例えば、図1および図2に示したように、2枚の透明基
材を、スペーサ4(例えば、アルミニウム等からなる)
を介して対向させ、中空層3を形成してなる。そして、
2枚の透明基材とスペーサ4との間に一次シール材5を
介在させることによって、中空層3を外気から遮断し、
対向しているこれらの透明基材の周縁部の内面とスペー
サ4とで構成された空隙(凹部)を、二次シール材6で
封着してなっている。かかる二次シール材6としては、
ホットメルトブチル系、ポリスルフィド系、またはシリ
コーン系で代表される常温硬化型のシール材が挙げられ
る。
脂基材およ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2層の透明硬化物層を含む透明被
覆成形品と、第二の透明基材とを、対向させて保持し複
層化する際には、ガラス板を使用した通常の複層ガラス
で用いられている構成をとることができる。すなわち、
例えば、図1および図2に示したように、2枚の透明基
材を、スペーサ4(例えば、アルミニウム等からなる)
を介して対向させ、中空層3を形成してなる。そして、
2枚の透明基材とスペーサ4との間に一次シール材5を
介在させることによって、中空層3を外気から遮断し、
対向しているこれらの透明基材の周縁部の内面とスペー
サ4とで構成された空隙(凹部)を、二次シール材6で
封着してなっている。かかる二次シール材6としては、
ホットメルトブチル系、ポリスルフィド系、またはシリ
コーン系で代表される常温硬化型のシール材が挙げられ
る。
【0017】また、図3に示したように、図1や図2に
おけるアルミニウム等からなるスペーサ4と一次シール
材5の代わりに、乾燥剤を練り込んだ樹脂からなるスペ
ーサ8を用いてもよい(特公昭61−20501号公報
参照)。
おけるアルミニウム等からなるスペーサ4と一次シール
材5の代わりに、乾燥剤を練り込んだ樹脂からなるスペ
ーサ8を用いてもよい(特公昭61−20501号公報
参照)。
【0018】さらに、図4に示したように、乾燥剤を練
り込んだ樹脂からなるスペーサ8のみを用いてもよい。
り込んだ樹脂からなるスペーサ8のみを用いてもよい。
【0019】図3および図4に示した構成は、フレキシ
ブルなスペーサを用いているため、車両用などに多く用
いられている曲げ加工を施してある複層透明体の製造に
好適に用いられる。
ブルなスペーサを用いているため、車両用などに多く用
いられている曲げ加工を施してある複層透明体の製造に
好適に用いられる。
【0020】また、本発明の複層透明体は、図1〜図4
に示したような例以外にも、第二の透明基材と同様の、
さらにもう1枚あるいは複数枚の透明基材と複層化(対
向して保持)されていてもよい。
に示したような例以外にも、第二の透明基材と同様の、
さらにもう1枚あるいは複数枚の透明基材と複層化(対
向して保持)されていてもよい。
【0021】また、複層透明体の中空層に充填される気
体は、空気や窒素でもよいが、断熱性をより高めるため
に、アルゴン、キセノン、SF6 などの断熱ガスと呼ば
れているものも好適に使用できる。
体は、空気や窒素でもよいが、断熱性をより高めるため
に、アルゴン、キセノン、SF6 などの断熱ガスと呼ば
れているものも好適に使用できる。
【0022】第二の透明基材としては、少なくとも2層
の透明硬化物層が設けられる透明合成樹脂基材と同様の
もの、あるいは、透明合成樹脂基材および透明合成樹脂
基材表面の少なくとも一部に設けられた少なくとも2層
の透明硬化物層を含む透明被覆成形品と同様のもの、あ
るいは、ガラス板(無機ガラス)等が挙げられる。無機
ガラスの例としては、強化ガラス、合わせガラス、金属
網入りガラスや、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、低
反射率ガラス等のように、金属、酸化物、窒化物、炭化
物、珪化物等の薄膜をコーティングしたガラスなどが挙
げられる。また、透明合成樹脂基材(例えばポリカーボ
ネート板)とガラス板とを中間膜を介して積層した積層
体も、第二の透明基材の例として挙げられる。
の透明硬化物層が設けられる透明合成樹脂基材と同様の
もの、あるいは、透明合成樹脂基材および透明合成樹脂
基材表面の少なくとも一部に設けられた少なくとも2層
の透明硬化物層を含む透明被覆成形品と同様のもの、あ
るいは、ガラス板(無機ガラス)等が挙げられる。無機
ガラスの例としては、強化ガラス、合わせガラス、金属
網入りガラスや、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、低
反射率ガラス等のように、金属、酸化物、窒化物、炭化
物、珪化物等の薄膜をコーティングしたガラスなどが挙
げられる。また、透明合成樹脂基材(例えばポリカーボ
ネート板)とガラス板とを中間膜を介して積層した積層
体も、第二の透明基材の例として挙げられる。
【0023】本発明の複層透明体の製造方法としては、
例えば、図1の例で説明すると、必要に応じてプライマ
ー処理を行い、2層構造の透明硬化物層2を有する透明
合成樹脂基材1へ、スペーサ4の両側に一次シール材5
を塗布したものを張り付け、さらに、2層構造の透明硬
化物層2を有する透明合成樹脂基材1を張り付けた後、
プレスなどによって中空層の厚さを所定の厚みに調整
し、二次シール材6によって、基材を確実に固定する。
また、図3に示すように、図1のスペーサ4の両側に一
次シール材5を塗布したものに代わりに、乾燥剤を練り
込んだ樹脂からなるスペーサ8を用いてもよい。
例えば、図1の例で説明すると、必要に応じてプライマ
ー処理を行い、2層構造の透明硬化物層2を有する透明
合成樹脂基材1へ、スペーサ4の両側に一次シール材5
を塗布したものを張り付け、さらに、2層構造の透明硬
化物層2を有する透明合成樹脂基材1を張り付けた後、
プレスなどによって中空層の厚さを所定の厚みに調整
し、二次シール材6によって、基材を確実に固定する。
また、図3に示すように、図1のスペーサ4の両側に一
次シール材5を塗布したものに代わりに、乾燥剤を練り
込んだ樹脂からなるスペーサ8を用いてもよい。
【0024】この複層化の方法は一例であって、本発明
の複層透明体の製造方法は上記方法に限定されず、例え
ば、スペーサ8を、2層構造の透明硬化物層2を有する
透明合成樹脂基材1間に、高温で押し出し成形して形成
することも可能である。
の複層透明体の製造方法は上記方法に限定されず、例え
ば、スペーサ8を、2層構造の透明硬化物層2を有する
透明合成樹脂基材1間に、高温で押し出し成形して形成
することも可能である。
【0025】本発明の複層透明体における透明硬化物層
は、最外層に直接接する透明硬化物層と最外層を形成す
る透明硬化物層との少なくとも2層構成からなる。透明
合成樹脂基材(以下、単に基材ともいう)と透明硬化物
層との間には他の合成樹脂からなる第3の層が存在して
いてもよい。たとえば、熱可塑性アクリル樹脂などの熱
可塑性樹脂の層や接着剤層が存在していてもよい。通常
は透明硬化物層と最外層の2層からなる。なお、透明硬
化物層は種類の異なる2層以上の透明硬化物からなって
いてもよい。
は、最外層に直接接する透明硬化物層と最外層を形成す
る透明硬化物層との少なくとも2層構成からなる。透明
合成樹脂基材(以下、単に基材ともいう)と透明硬化物
層との間には他の合成樹脂からなる第3の層が存在して
いてもよい。たとえば、熱可塑性アクリル樹脂などの熱
可塑性樹脂の層や接着剤層が存在していてもよい。通常
は透明硬化物層と最外層の2層からなる。なお、透明硬
化物層は種類の異なる2層以上の透明硬化物からなって
いてもよい。
【0026】透明硬化物層のうち最外層に接する内層で
ある、活性エネルギー線硬化性被覆組成物(A)の硬化
物の層は最外層と高い密着性を有する。また、基材とも
高い密着性を有する。この内層と基材との間に第3の層
が存在する場合、その層は両者に対し充分な密着性を有
することが好ましい。この内層はさらに充分な耐摩耗性
を有する。この内層はJIS−R3212で定める耐摩
耗性試験の供試体回転数を100回とした場合における
曇価(摩耗試験後の曇価と摩耗試験前の曇価との差)が
15%以下の耐摩耗性を有することが好ましい。耐摩耗
性試験は、基材(必ずしも基材であることを要しない)
に被覆組成物(A)の硬化物の層を形成した試験片を用
いて行いうる。本発明透明被覆成形品自体はこの硬化物
の層の上に最外層が形成されているので、この透明被覆
成形品自体を内層の耐摩耗性試験に供することは困難で
ある。内層のより好ましい耐摩耗性は上記JIS−R3
212に準ずる試験(試験回数100回)による曇価が
10%以下、特に5%以下、のものである。
ある、活性エネルギー線硬化性被覆組成物(A)の硬化
物の層は最外層と高い密着性を有する。また、基材とも
高い密着性を有する。この内層と基材との間に第3の層
が存在する場合、その層は両者に対し充分な密着性を有
することが好ましい。この内層はさらに充分な耐摩耗性
を有する。この内層はJIS−R3212で定める耐摩
耗性試験の供試体回転数を100回とした場合における
曇価(摩耗試験後の曇価と摩耗試験前の曇価との差)が
15%以下の耐摩耗性を有することが好ましい。耐摩耗
性試験は、基材(必ずしも基材であることを要しない)
に被覆組成物(A)の硬化物の層を形成した試験片を用
いて行いうる。本発明透明被覆成形品自体はこの硬化物
の層の上に最外層が形成されているので、この透明被覆
成形品自体を内層の耐摩耗性試験に供することは困難で
ある。内層のより好ましい耐摩耗性は上記JIS−R3
212に準ずる試験(試験回数100回)による曇価が
10%以下、特に5%以下、のものである。
【0027】密着性と耐摩耗性の高い内層を得るため
に、活性エネルギー線硬化性の被覆組成物(A)として
多官能性化合物(a)を用いる。また、同様に高い耐摩
耗性の硬化物を形成するために、被覆組成物(A)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することも好まし
い。なお、多官能性化合物(a)を活性エネルギー線
(特に紫外線)で効率よく硬化させるために、通常被覆
組成物(A)は光重合開始剤を含む。
に、活性エネルギー線硬化性の被覆組成物(A)として
多官能性化合物(a)を用いる。また、同様に高い耐摩
耗性の硬化物を形成するために、被覆組成物(A)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することも好まし
い。なお、多官能性化合物(a)を活性エネルギー線
(特に紫外線)で効率よく硬化させるために、通常被覆
組成物(A)は光重合開始剤を含む。
【0028】被覆組成物(A)における活性エネルギー
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)は、1種類の多官能性化合物であってもよく、
また複数の種類の化合物を用いてもよい。複数の場合、
同一範疇の異なる化合物であってもよく、範疇の異なる
化合物であってもよい。たとえば、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であってもよ
く、一方がアクリルウレタン、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。
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)は、1種類の多官能性化合物であってもよく、
また複数の種類の化合物を用いてもよい。複数の場合、
同一範疇の異なる化合物であってもよく、範疇の異なる
化合物であってもよい。たとえば、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であってもよ
く、一方がアクリルウレタン、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。
【0029】活性エネルギー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における活性エネルギー
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α,β−不飽和基やそ
れを有する基であり、(メタ)アクリロイル基であるこ
とが好ましい。すなわち、多官能性化合物としては、
(メタ)アクリロイル基から選ばれる1種以上の重合性
官能基を2個以上有する化合物が好ましい。さらにその
うちでも紫外線によってより重合しやすいアクリロイル
基が好ましい。なお、この多官能性化合物は1分子中に
2種以上の重合性官能基を合計2個以上有する化合物で
あってもよく、また同じ重合性官能基を合計2個以上有
する化合物であってもよい。多官能性化合物1分子中に
おける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。通常は2〜50個が適当であり、特
に3〜30個が好ましい。
2個以上有する多官能性化合物における活性エネルギー
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α,β−不飽和基やそ
れを有する基であり、(メタ)アクリロイル基であるこ
とが好ましい。すなわち、多官能性化合物としては、
(メタ)アクリロイル基から選ばれる1種以上の重合性
官能基を2個以上有する化合物が好ましい。さらにその
うちでも紫外線によってより重合しやすいアクリロイル
基が好ましい。なお、この多官能性化合物は1分子中に
2種以上の重合性官能基を合計2個以上有する化合物で
あってもよく、また同じ重合性官能基を合計2個以上有
する化合物であってもよい。多官能性化合物1分子中に
おける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。通常は2〜50個が適当であり、特
に3〜30個が好ましい。
【0030】本明細書では、アクリロイル基およびメタ
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)アクリレート等も表現も同様とする。な
お、上記のようにこれらの基や化合物のうちでより好ま
しいものはアクリロイル基を有するもの、たとえばアク
リロイルオキシ基、アクリル酸、アクリレート等であ
る。
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)アクリレート等も表現も同様とする。な
お、上記のようにこれらの基や化合物のうちでより好ま
しいものはアクリロイル基を有するもの、たとえばアク
リロイルオキシ基、アクリル酸、アクリレート等であ
る。
【0031】多官能性化合物(a)として好ましい化合
物は(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化合物で
ある。そのうちでも(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などの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。
物は(メタ)アクリロイル基を2個以上有する化合物で
ある。そのうちでも(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などの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。
【0032】被覆組成物(A)において、多官能性化合
物(a)として2種以上の多官能性化合物が含まれてい
てもよい。また、多官能性化合物とともに、活性エネル
ギー線によって重合しうる重合性官能基を1個有する単
官能性化合物が含まれていてもよい。この単官能性化合
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。
物(a)として2種以上の多官能性化合物が含まれてい
てもよい。また、多官能性化合物とともに、活性エネル
ギー線によって重合しうる重合性官能基を1個有する単
官能性化合物が含まれていてもよい。この単官能性化合
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。
【0033】被覆組成物(A)においてこの単官能性化
合物を使用する場合、多官能性化合物(a)とこの単官
能性化合物との合計に対するこの単官能性化合物の割合
は、特に限定されないが0〜60重量%が適当である。
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
下し耐摩耗性が不充分となるおそれがある。多官能性化
合物(a)とこの単官能性化合物との合計に対する単官
能性化合物のより好ましい割合は組成物0〜30重量%
である。
合物を使用する場合、多官能性化合物(a)とこの単官
能性化合物との合計に対するこの単官能性化合物の割合
は、特に限定されないが0〜60重量%が適当である。
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
下し耐摩耗性が不充分となるおそれがある。多官能性化
合物(a)とこの単官能性化合物との合計に対する単官
能性化合物のより好ましい割合は組成物0〜30重量%
である。
【0034】多官能性化合物(a)としては、重合性官
能基以外に種々の官能基や結合を有する化合物であって
もよい。たとえば、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
合などを有していてもよい。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。以下これら2種の多官
能性化合物について説明する。
能基以外に種々の官能基や結合を有する化合物であって
もよい。たとえば、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
合などを有していてもよい。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。以下これら2種の多官
能性化合物について説明する。
【0035】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)は、た
とえば、(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いう)との反応生
成物、(2)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を
有する化合物(X3)と化合物(X2)との反応生成
物、などがある。これらの反応生成物においては、イソ
シアネート基が存在しないことが好ましい。しかし、水
酸基は存在してもよい。したがって、これらの反応生成
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。
ル基含有化合物(以下アクリルウレタンという)は、た
とえば、(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いう)との反応生
成物、(2)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を
有する化合物(X3)と化合物(X2)との反応生成
物、などがある。これらの反応生成物においては、イソ
シアネート基が存在しないことが好ましい。しかし、水
酸基は存在してもよい。したがって、これらの反応生成
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。
【0036】(メタ)アクリロイル基と水酸基を有する
化合物(X1)としては、(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であってもよく、
(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であってもよい。具体例と
して、上記順に、たとえば、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
ートなどがある。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または1個
以上の水酸基を残したポリエステルである。
化合物(X1)としては、(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であってもよく、
(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であってもよい。具体例と
して、上記順に、たとえば、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
ートなどがある。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または1個
以上の水酸基を残したポリエステルである。
【0037】さらに化合物(X1)としては、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
環反応生成物であってもよい。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。
基を1個以上有する化合物と(メタ)アクリル酸との開
環反応生成物であってもよい。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。
【0038】エポキシ基を1個以上有する化合物として
は、いわゆるエポキシ樹脂と呼ばれているポリエポキシ
ドが好ましい。ポリエポキシドとしては、たとえば多価
フェノール類−ポリグリシジルエーテル(たとえばビス
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。さらに、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
応生成物も化合物(X1)として使用できる。エポキシ
基を有する(メタ)アクリレートとしては、たとえばグ
リシジル(メタ)アクリレートがある。
は、いわゆるエポキシ樹脂と呼ばれているポリエポキシ
ドが好ましい。ポリエポキシドとしては、たとえば多価
フェノール類−ポリグリシジルエーテル(たとえばビス
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。さらに、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
応生成物も化合物(X1)として使用できる。エポキシ
基を有する(メタ)アクリレートとしては、たとえばグ
リシジル(メタ)アクリレートがある。
【0039】ポリイソシアネートとしては、通常の単量
体状のポリイソシアネートでもよく、ポリイソシアネー
トの多量体や変性体またはイソシアネート基含有ウレタ
ンプレポリマーなどのプレポリマー状の化合物であって
もよい。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などがあり、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、ウレア変性体などがある。プ
レポリマー状のものの例としては、後述ポリエーテルポ
リオールやポリエステルポリオールなどのポリオールと
ポリイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネ
ート基含有ウレタンプレポリマーなどがある。これらポ
リイソシアネートは2種以上併用して使用できる。
体状のポリイソシアネートでもよく、ポリイソシアネー
トの多量体や変性体またはイソシアネート基含有ウレタ
ンプレポリマーなどのプレポリマー状の化合物であって
もよい。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などがあり、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、ウレア変性体などがある。プ
レポリマー状のものの例としては、後述ポリエーテルポ
リオールやポリエステルポリオールなどのポリオールと
ポリイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネ
ート基含有ウレタンプレポリマーなどがある。これらポ
リイソシアネートは2種以上併用して使用できる。
【0040】具体的な単量体状のポリイソシアネートと
しては、たとえば、以下のポリイソシアネートがある
([ ]内は略称)。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XD
I、水添MDI。
しては、たとえば、以下のポリイソシアネートがある
([ ]内は略称)。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XD
I、水添MDI。
【0041】ポリイソシアネートとしては特に無黄変性
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)が好ましい。具
体的にはヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族
ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど
の脂環族ポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ートなどの芳香族ポリイソシアネートがある。上記のよ
うにこれらポリイソシアネートの多量体や変性体等も好
ましい。
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)が好ましい。具
体的にはヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族
ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど
の脂環族ポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ートなどの芳香族ポリイソシアネートがある。上記のよ
うにこれらポリイソシアネートの多量体や変性体等も好
ましい。
【0042】2個以上の水酸基を有する化合物(X2)
としては、多価アルコールや多価アルコールに比較して
高分子量のポリオールなどがある。多価アルコールとし
ては、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。多価アルコールは脂肪族の多価アルコー
ルであってもよく、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。
としては、多価アルコールや多価アルコールに比較して
高分子量のポリオールなどがある。多価アルコールとし
ては、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。多価アルコールは脂肪族の多価アルコー
ルであってもよく、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。
【0043】芳香核を有する多価アルコールとしてはた
と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ある。高分子
量のポリオールとしては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などがある。また、ポ
リオールとして水酸基含有ビニルポリマーをも使用でき
る。これら多価アルコールやポリオールは2種以上併用
できる。
と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ある。高分子
量のポリオールとしては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などがある。また、ポ
リオールとして水酸基含有ビニルポリマーをも使用でき
る。これら多価アルコールやポリオールは2種以上併用
できる。
【0044】多価アルコールの具体例としてはたとえば
以下の多価アルコールがある。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。
以下の多価アルコールがある。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。
【0045】ポリオールの具体例としてはたとえば以下
のポリオールがある。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。
のポリオールがある。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。
【0046】水酸基含有ビニルポリマーとしてはたとえ
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。(メタ)アクリ
ロイル基とイソシアネートを有する化合物(X3)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、3−または4−イ
ソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネー
トなどがある。
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。(メタ)アクリ
ロイル基とイソシアネートを有する化合物(X3)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、3−または4−イ
ソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネー
トなどがある。
【0047】次に、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について説明する。多官能性化
合物(a)として好ましい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、前記化合物
(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前記多価アルコー
ルやポリオールが好ましい。さらに、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。
クリル酸エステル化合物について説明する。多官能性化
合物(a)として好ましい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、前記化合物
(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前記多価アルコー
ルやポリオールが好ましい。さらに、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。
【0048】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。たとえば、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。
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。たとえば、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。
【0049】ウレタン結合を含まない多官能性化合物の
具体例としてはたとえば以下のような化合物がある。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。
具体例としてはたとえば以下のような化合物がある。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。
【0050】以下の芳香核また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、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、ビスフェノールAジメタクリ
レート。
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、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、ビスフェノールAジメタクリ
レート。
【0051】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。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−
PO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。
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。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−
PO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。
【0052】多官能性化合物(a)としては、被覆組成
物(A)の硬化物が充分な耐摩耗性を発揮しうるため
に、少なくともその一部(好ましくは30重量%以上)
が3官能以上の多官能性化合物からなることが好まし
い。好ましくはその50重量%以上が3官能以上の多官
能性化合物からなる。また、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。
物(A)の硬化物が充分な耐摩耗性を発揮しうるため
に、少なくともその一部(好ましくは30重量%以上)
が3官能以上の多官能性化合物からなることが好まし
い。好ましくはその50重量%以上が3官能以上の多官
能性化合物からなる。また、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。
【0053】アクリルウレタンの場合、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、また
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)の化合物が好まし
い。
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、また
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)の化合物が好まし
い。
【0054】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)アクリレートが
好ましい。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。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)イソシアヌレートまたはその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。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。
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)アクリレートが
好ましい。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。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)イソシアヌレートまたはその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。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。
【0055】多官能性化合物(a)とともに使用できる
単官能性化合物としては、たとえば分子中に1個の(メ
タ)アクリロイル基を有する化合物が好ましい。そのよ
うな単官能性化合物は、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。
単官能性化合物としては、たとえば分子中に1個の(メ
タ)アクリロイル基を有する化合物が好ましい。そのよ
うな単官能性化合物は、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。
【0056】具体的な単官能性化合物としてはたとえば
以下の化合物がある。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、ラウリル(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。
以下の化合物がある。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、ラウリル(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。
【0057】最外層に直接接する透明硬化物層の耐摩耗
性や硬度を高める意味で組成物(A)は有効量の平均粒
径200nm以下のコロイド状シリカを含むことができ
る。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1〜50nmが好ましい。コロ
イド状シリカはまた下記表面修飾されたコロイド状シリ
カであることが、コロイド状シリカの分散安定性および
コロイド状シリカと多官能性化合物との密着性向上の面
で好ましい。
性や硬度を高める意味で組成物(A)は有効量の平均粒
径200nm以下のコロイド状シリカを含むことができ
る。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1〜50nmが好ましい。コロ
イド状シリカはまた下記表面修飾されたコロイド状シリ
カであることが、コロイド状シリカの分散安定性および
コロイド状シリカと多官能性化合物との密着性向上の面
で好ましい。
【0058】これらコロイド状シリカを使用する場合、
その使用する効果を充分発揮するためにはコロイド状シ
リカの量は、透明硬化物層の硬化性成分(多官能性化合
物と単多官能性化合物の合計)100重量部に対して5
重量部以上が適当であり、10重量部以上が好ましい。
この量が少ない場合には充分な耐摩耗性が得られ難い。
また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などの
問題を生じやすくなる。したがって、透明硬化物層にお
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重量部であることが好ましい。より好
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。
その使用する効果を充分発揮するためにはコロイド状シ
リカの量は、透明硬化物層の硬化性成分(多官能性化合
物と単多官能性化合物の合計)100重量部に対して5
重量部以上が適当であり、10重量部以上が好ましい。
この量が少ない場合には充分な耐摩耗性が得られ難い。
また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などの
問題を生じやすくなる。したがって、透明硬化物層にお
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重量部であることが好ましい。より好
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。
【0059】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を使用する。表面修飾されたコロ
イド状シリカの使用は組成物中のコロイド状シリカの分
散安定性を向上させる。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。以下表面
修飾されたコロイド状シリカ(以下単に修飾コロイド状
シリカという)について説明する。
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を使用する。表面修飾されたコロ
イド状シリカの使用は組成物中のコロイド状シリカの分
散安定性を向上させる。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。以下表面
修飾されたコロイド状シリカ(以下単に修飾コロイド状
シリカという)について説明する。
【0060】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
は特に限定されない。必要により分散媒を変えて修飾を
行うことができ、また修飾後に分散媒を変えることもで
きる。修飾コロイド状シリカの分散媒はそのまま基材に
直接接する透明硬化物層の硬化組成物の媒体(溶媒)と
することが好ましい。基材に直接接する透明硬化物層の
硬化組成物の媒体としては、乾燥性などの面から比較的
低沸点の溶媒、すなわち通常の塗料用溶媒、であること
が好ましい。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
およ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。このような媒体と
しては、塗料用溶媒として広く使用されているような有
機媒体が好ましい。
分散媒が知られており、原料コロイド状シリカの分散媒
は特に限定されない。必要により分散媒を変えて修飾を
行うことができ、また修飾後に分散媒を変えることもで
きる。修飾コロイド状シリカの分散媒はそのまま基材に
直接接する透明硬化物層の硬化組成物の媒体(溶媒)と
することが好ましい。基材に直接接する透明硬化物層の
硬化組成物の媒体としては、乾燥性などの面から比較的
低沸点の溶媒、すなわち通常の塗料用溶媒、であること
が好ましい。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
およ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。このような媒体と
しては、塗料用溶媒として広く使用されているような有
機媒体が好ましい。
【0061】分散媒としては、たとえば以下のような分
散媒を使用できる。水。メタノール、エタノール、イソ
プロパノール、n−ブタノール、2−メチルプロパノー
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。
散媒を使用できる。水。メタノール、エタノール、イソ
プロパノール、n−ブタノール、2−メチルプロパノー
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。
【0062】前記のように特に分散媒としては有機分散
媒が好ましく、上記有機分散媒のうちではさらにアルコ
ール類およ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コ
ロイド状シリカ分散液という。
媒が好ましく、上記有機分散媒のうちではさらにアルコ
ール類およ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コ
ロイド状シリカ分散液という。
【0063】コロイド状シリカの修飾は加水分解性ケイ
素基または水酸基が結合したケイ素基を有する化合物
(以下これらを修飾剤という)を用いて行うことが好ま
しい。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。修飾剤は2種以上を併用してもよい。また後述の
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。
素基または水酸基が結合したケイ素基を有する化合物
(以下これらを修飾剤という)を用いて行うことが好ま
しい。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。修飾剤は2種以上を併用してもよい。また後述の
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。
【0064】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を修飾剤
として使用する(修飾処理過程で部分加水分解縮合物が
生じてもよい)。また、修飾剤はケイ素原子に結合した
有機基を有し、その有機基の1個以上は反応性官能基を
有する有機基であることが好ましい。
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を修飾剤
として使用する(修飾処理過程で部分加水分解縮合物が
生じてもよい)。また、修飾剤はケイ素原子に結合した
有機基を有し、その有機基の1個以上は反応性官能基を
有する有機基であることが好ましい。
【0065】好ましい反応性官能基はアミノ基、メルカ
プト基、エポキシ基および(メタ)アクリロイルオキシ
基である。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
(とりわけポリメチレン基)が好ましい。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、たと
えば以下のような化合物がある。
プト基、エポキシ基および(メタ)アクリロイルオキシ
基である。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
(とりわけポリメチレン基)が好ましい。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、たと
えば以下のような化合物がある。
【0066】(メタ)アクリロイルオキシ基含有シラン
類;γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピル
トリエトキシシラン、γ−(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。
類;γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピル
トリエトキシシラン、γ−(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。
【0067】アミノ基含有シラン類;γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−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−β−アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−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。
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−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−β−アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−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。
【0068】メルカプト基含有シラン類;γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエ
トキシシランなど。 エポキシ基含有シラン類;γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシランなど。 イソシアネート基含有シラン類;γ−イソシアネートプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメ
チルジエトキシシランなど。
トプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエ
トキシシランなど。 エポキシ基含有シラン類;γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシランなど。 イソシアネート基含有シラン類;γ−イソシアネートプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルメ
チルジエトキシシランなど。
【0069】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、たとえば、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
分子の反応生成物などがある。
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、たとえば、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
分子の反応生成物などがある。
【0070】コロイド状シリカの修飾は通常、加水分解
性基を有する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う。たとえば、コ
ロイド状シリカ分散液に修飾剤と触媒を添加し、コロイ
ド状シリカ分散液中で修飾剤を加水分解することによっ
て修飾できる。触媒としては、酸やアルカリがある。好
ましくは無機酸および有機酸から選ばれる酸を使用す
る。無機酸としては、たとえば塩酸、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
を使用できる。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。反応温
度としては室温から用いる溶媒の沸点までの間が好まし
く、反応時間は温度にもよるが0.5〜24時間の範囲
が好ましい。
性基を有する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う。たとえば、コ
ロイド状シリカ分散液に修飾剤と触媒を添加し、コロイ
ド状シリカ分散液中で修飾剤を加水分解することによっ
て修飾できる。触媒としては、酸やアルカリがある。好
ましくは無機酸および有機酸から選ばれる酸を使用す
る。無機酸としては、たとえば塩酸、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
を使用できる。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。反応温
度としては室温から用いる溶媒の沸点までの間が好まし
く、反応時間は温度にもよるが0.5〜24時間の範囲
が好ましい。
【0071】コロイド状シリカの修飾において、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1〜10
0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い。また、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
明被覆層の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。
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1〜10
0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い。また、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
明被覆層の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。
【0072】前記のように多官能性化合物(a)を硬化
させるために通常被覆組成物(A)は光重合開始剤を含
む。光重合開始剤としては、公知〜周知のものを使用で
きる。特に入手容易な市販のものが好ましい。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。光
重合開始剤としては、アリールケトン系光重合開始剤
(たとえば、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(たとえば、
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、その他の光重合開始剤が
ある。特に、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤
の使用が好ましい。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することもできる。具体
的な光重合開始剤としては、たとえば以下のような化合
物がある。
させるために通常被覆組成物(A)は光重合開始剤を含
む。光重合開始剤としては、公知〜周知のものを使用で
きる。特に入手容易な市販のものが好ましい。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。光
重合開始剤としては、アリールケトン系光重合開始剤
(たとえば、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(たとえば、
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、その他の光重合開始剤が
ある。特に、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤
の使用が好ましい。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することもできる。具体
的な光重合開始剤としては、たとえば以下のような化合
物がある。
【0073】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、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル
(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、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。
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、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル
(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、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。
【0074】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、メチルフェニルグリオキシレート。
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、メチルフェニルグリオキシレート。
【0075】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。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。
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。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。
【0076】被覆組成物(A)における光重合開始剤の
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. 01〜20重量
部、特に0. 1〜10重量部が好ましい。
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. 01〜20重量
部、特に0. 1〜10重量部が好ましい。
【0077】被覆組成物(A)は上記基本的成分以外に
溶剤や種々の配合剤を含むことができる。溶剤は通常必
須の成分であり、多官能性化合物が特に低粘度の液体で
ない限り溶剤が使用される。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に通常使用さ
れる溶剤を使用できる。また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。さらに基材の
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。
溶剤や種々の配合剤を含むことができる。溶剤は通常必
須の成分であり、多官能性化合物が特に低粘度の液体で
ない限り溶剤が使用される。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に通常使用さ
れる溶剤を使用できる。また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。さらに基材の
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。
【0078】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。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。溶
剤としてはたとえば前記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
がある。そのほか、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、炭化水素類などがある。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。
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。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。溶
剤としてはたとえば前記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
がある。そのほか、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、炭化水素類などがある。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。
【0079】被覆組成物(A)には、必要に応じて紫外
線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定剤、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、アルカリおよび塩類などから選
ばれる硬化触媒等を適宜配合して用いてもよい。
線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定剤、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、アルカリおよび塩類などから選
ばれる硬化触媒等を適宜配合して用いてもよい。
【0080】被覆組成物(A)には、特に、紫外線吸収
剤や光安定剤を配合することが好ましい。紫外線吸収剤
としては合成樹脂用紫外線吸収剤として通常使用されて
いるようなベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾ
フェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤な
どが好ましい。光安定剤としては同様に合成樹脂用光安
定剤として通常使用されているようなヒンダードアミン
系光安定剤(2,2,4,4−テトラアルキルピペリジ
ン誘導体など)が好ましい。
剤や光安定剤を配合することが好ましい。紫外線吸収剤
としては合成樹脂用紫外線吸収剤として通常使用されて
いるようなベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾ
フェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤な
どが好ましい。光安定剤としては同様に合成樹脂用光安
定剤として通常使用されているようなヒンダードアミン
系光安定剤(2,2,4,4−テトラアルキルピペリジ
ン誘導体など)が好ましい。
【0081】このような被覆組成物(A)を硬化させる
活性エネルギー線としては特に紫外線が好ましい。しか
し、紫外線に限定されず、電子線やその他の活性エネル
ギー線を使用できる。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。
活性エネルギー線としては特に紫外線が好ましい。しか
し、紫外線に限定されず、電子線やその他の活性エネル
ギー線を使用できる。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。
【0082】被覆組成物(A)を用いて形成される硬化
物の層の厚さは1〜50μmであることが好ましい。こ
の層厚が50μm超では、活性エネルギー線による硬化
が不充分になり基材との密着性が損なわれやすく好まし
くない。また、1μm未満では、この層の耐摩耗性が不
充分となるおそれがあり、またこの層の上の最外層の耐
摩耗性や耐擦傷性が充分発現できないおそれがある。よ
り好ましい層厚は2〜30μmである。
物の層の厚さは1〜50μmであることが好ましい。こ
の層厚が50μm超では、活性エネルギー線による硬化
が不充分になり基材との密着性が損なわれやすく好まし
くない。また、1μm未満では、この層の耐摩耗性が不
充分となるおそれがあり、またこの層の上の最外層の耐
摩耗性や耐擦傷性が充分発現できないおそれがある。よ
り好ましい層厚は2〜30μmである。
【0083】次に最外層の実質的に有機基を含まないシ
リカの層を形成しうる硬化性被覆組成物(B)は、シリ
カを形成しうる可溶性化合物と通常は溶剤を含む。実質
的に有機基を含まないシリカを形成しうる可溶性化合物
としては、4官能性の加水分解性シラン化合物やその部
分加水分解縮合物、およびポリシラザンなどがある。4
官能性の加水分解性シラン化合物やその部分加水分解縮
合物としては、たと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。しかし好ましくはポリシラ
ザンが用いられる。ポリシラザンはより緻密な構造のシ
リカを形成することより、より表面特性の優れた最外層
が得られる。
リカの層を形成しうる硬化性被覆組成物(B)は、シリ
カを形成しうる可溶性化合物と通常は溶剤を含む。実質
的に有機基を含まないシリカを形成しうる可溶性化合物
としては、4官能性の加水分解性シラン化合物やその部
分加水分解縮合物、およびポリシラザンなどがある。4
官能性の加水分解性シラン化合物やその部分加水分解縮
合物としては、たと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。しかし好ましくはポリシラ
ザンが用いられる。ポリシラザンはより緻密な構造のシ
リカを形成することより、より表面特性の優れた最外層
が得られる。
【0084】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、窒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ある。このようなポリシラ
ザンはたとえ有機基を有していても硬化の際の加水分解
反応により実質的に有機基を含まないシリカは形成され
る。特にペルヒドロポリシラザンはその焼成温度の低さ
およ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。
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、窒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ある。このようなポリシラ
ザンはたとえ有機基を有していても硬化の際の加水分解
反応により実質的に有機基を含まないシリカは形成され
る。特にペルヒドロポリシラザンはその焼成温度の低さ
およ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。
【0085】ポリシラザンとしては、鎖状、環状もしく
は架橋構造を有する重合体、または分子内にこれらの複
数の構造の混合物からなる。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い。また、数平均分子量が5万超で
は溶剤に溶解しがたくなり、また被覆組成物(B)が粘
調になるおそれがあることより、好ましくない。
は架橋構造を有する重合体、または分子内にこれらの複
数の構造の混合物からなる。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い。また、数平均分子量が5万超で
は溶剤に溶解しがたくなり、また被覆組成物(B)が粘
調になるおそれがあることより、好ましくない。
【0086】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。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、塩化エ
チレン、塩化エチリデン、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
ある。
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。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、塩化エ
チレン、塩化エチリデン、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
ある。
【0087】これらの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の種
類の溶剤を混合してもよい。溶剤の使用量は採用される
塗工方法およびポリシラザンの構造や平均分子量などに
よって異なるが、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。
ンの溶解度や溶剤の蒸発速度を調節するために複数の種
類の溶剤を混合してもよい。溶剤の使用量は採用される
塗工方法およびポリシラザンの構造や平均分子量などに
よって異なるが、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。
【0088】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。しかし、
本発明においては基材が合成樹脂であることよりその焼
成温度は制限される。すなわち、基材の耐熱温度以上に
加熱して硬化させることは困難である。一般的に被覆組
成物(A)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こ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、その場合はこの硬化物の耐熱
温度よりも低い温度でポリシラザンを硬化させる必要が
生じることもある。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。
めには通常焼成と呼ばれる加熱が必要である。しかし、
本発明においては基材が合成樹脂であることよりその焼
成温度は制限される。すなわち、基材の耐熱温度以上に
加熱して硬化させることは困難である。一般的に被覆組
成物(A)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こ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、その場合はこの硬化物の耐熱
温度よりも低い温度でポリシラザンを硬化させる必要が
生じることもある。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。
【0089】ポリシラザンの焼成生温度を低下させるた
めに通常は触媒が使用される。触媒の種類や量により低
温で焼成でき、場合によっては室温での硬化が可能とな
る。また、焼成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。ポリシラザン
の焼成によりその窒素原子が酸素原子に置換しシリカが
生成する。充分な酸素の存在する雰囲気中で焼成するこ
とにより緻密なシリカの層が形成される。また、水や水
蒸気による処理も低温での硬化に有用である(特開平7
−223867参照)。
めに通常は触媒が使用される。触媒の種類や量により低
温で焼成でき、場合によっては室温での硬化が可能とな
る。また、焼成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。ポリシラザン
の焼成によりその窒素原子が酸素原子に置換しシリカが
生成する。充分な酸素の存在する雰囲気中で焼成するこ
とにより緻密なシリカの層が形成される。また、水や水
蒸気による処理も低温での硬化に有用である(特開平7
−223867参照)。
【0090】触媒としては、より低温でポリシラザンを
硬化させう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、たとえば、金、銀、パラジウム、白金、
ニッケルなどの金属の微粒子からなる金属触媒(特開平
7−196986参照)、アミン類や酸類(特開平9−
31333参照)がある。アミン類としては、例えば、
アルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミ
ン、アリールアミン、ジアリールアミン、環状アミンな
どがある。酸類としては、例えば酢酸などの有機酸や塩
酸などの無機酸がある。
硬化させう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、たとえば、金、銀、パラジウム、白金、
ニッケルなどの金属の微粒子からなる金属触媒(特開平
7−196986参照)、アミン類や酸類(特開平9−
31333参照)がある。アミン類としては、例えば、
アルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミ
ン、アリールアミン、ジアリールアミン、環状アミンな
どがある。酸類としては、例えば酢酸などの有機酸や塩
酸などの無機酸がある。
【0091】金属触媒の微粒子の粒径は0. 1μmより
小さいことが好ましく、さらに硬化物の透明性を確保す
るためには0. 05μmよりも小さいことが好ましい。
加えて、粒径が小さくなるに従い比表面積が増大し触媒
能が増大することより触媒性能向上の面でもより小さい
粒系の触媒を使用することが好ましい。アミン類や酸類
はポリシラザン溶液に配合することができ、またアミン
類や酸類の溶液(水溶液を含む)やそれらの蒸気(水溶
液からの蒸気を含む)をポリシラザンに接触させること
で硬化を促進させることができる。ポリシラザンに触媒
を配合して使用する場合、触媒の配合量としてはポリシ
ラザン100重量部に対して0. 01〜10重量部、よ
り好ましくは0. 05〜5重量部である。配合量が0.
01重量部未満では充分な触媒効果が期待できず、10
重量部超では触媒同士の凝集が起こりやすくなり、透明
性を損なうおそれがあるために好ましくない。
小さいことが好ましく、さらに硬化物の透明性を確保す
るためには0. 05μmよりも小さいことが好ましい。
加えて、粒径が小さくなるに従い比表面積が増大し触媒
能が増大することより触媒性能向上の面でもより小さい
粒系の触媒を使用することが好ましい。アミン類や酸類
はポリシラザン溶液に配合することができ、またアミン
類や酸類の溶液(水溶液を含む)やそれらの蒸気(水溶
液からの蒸気を含む)をポリシラザンに接触させること
で硬化を促進させることができる。ポリシラザンに触媒
を配合して使用する場合、触媒の配合量としてはポリシ
ラザン100重量部に対して0. 01〜10重量部、よ
り好ましくは0. 05〜5重量部である。配合量が0.
01重量部未満では充分な触媒効果が期待できず、10
重量部超では触媒同士の凝集が起こりやすくなり、透明
性を損なうおそれがあるために好ましくない。
【0092】また、この被覆組成物(B)には必要に応
じて紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、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。被覆組成物
(B)を用いて形成される硬化物の層の厚さは0.05
〜10μmであることが好ましい。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それ以上の
向上が期待できないうえ、層が脆くなり被覆成形品のわ
ずかな変形によってもこの層にクラックなどが生じやす
くなる。また、0.05μm未満では、この最外層の耐
摩耗性や耐擦傷性が充分発現できないおそれがある。よ
り好ましい層厚は0.1〜3μmである。
じて紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、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。被覆組成物
(B)を用いて形成される硬化物の層の厚さは0.05
〜10μmであることが好ましい。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それ以上の
向上が期待できないうえ、層が脆くなり被覆成形品のわ
ずかな変形によってもこの層にクラックなどが生じやす
くなる。また、0.05μm未満では、この最外層の耐
摩耗性や耐擦傷性が充分発現できないおそれがある。よ
り好ましい層厚は0.1〜3μmである。
【0093】上記のような2種類の被覆組成物(A)、
(B)を用いて形成される2層の透明な硬化物の層を形
成する方法としては通常の被覆手法を採用できる。たと
えば、基材上にまず被覆組成物(A)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(B)を塗工し
て硬化させることにより目的とする透明被覆成形品が得
られる。
(B)を用いて形成される2層の透明な硬化物の層を形
成する方法としては通常の被覆手法を採用できる。たと
えば、基材上にまず被覆組成物(A)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(B)を塗工し
て硬化させることにより目的とする透明被覆成形品が得
られる。
【0094】これら被覆組成物を塗工する手段としては
特に制限されず、公知〜周知の方法を採用できる。たと
えば、ディッピング法、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
方法を採用できる。塗工後被覆組成物が溶剤を含んでい
る場合は乾燥して溶剤を除き、次いで、被覆組成物
(A)を用いた層の場合は紫外線等を照射して硬化さ
せ、被覆組成物(B)を用いた層の場合は加熱してまた
は室温に放置して硬化させる。アミン類や酸類の水溶液
や蒸気に接触させて硬化を促進することもできる。
特に制限されず、公知〜周知の方法を採用できる。たと
えば、ディッピング法、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
方法を採用できる。塗工後被覆組成物が溶剤を含んでい
る場合は乾燥して溶剤を除き、次いで、被覆組成物
(A)を用いた層の場合は紫外線等を照射して硬化さ
せ、被覆組成物(B)を用いた層の場合は加熱してまた
は室温に放置して硬化させる。アミン類や酸類の水溶液
や蒸気に接触させて硬化を促進することもできる。
【0095】被覆組成物(A)の硬化と被覆組成物
(B)の塗工〜硬化の組み合わせ(タイミング)として
は以下の4つ方法が挙げられる。 1)被覆組成物(A)を塗工した後に充分な量の活性エ
ネルギー線を照射して充分に硬化を終了させた後、組成
物(B)をその上に塗工する方法(前記した方法)。
(B)の塗工〜硬化の組み合わせ(タイミング)として
は以下の4つ方法が挙げられる。 1)被覆組成物(A)を塗工した後に充分な量の活性エ
ネルギー線を照射して充分に硬化を終了させた後、組成
物(B)をその上に塗工する方法(前記した方法)。
【0096】2)被覆組成物(A)を塗工して被覆組成
物(A)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(B)塗工して被覆組成物(B)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
ー線を照射して被覆組成物(A)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(B)の未硬化物は
被覆組成物(A)の未硬化物とほぼ同時に硬化するか、
被覆組成物(A)の未硬化物の硬化後加熱等により硬化
される。
物(A)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(B)塗工して被覆組成物(B)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
ー線を照射して被覆組成物(A)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(B)の未硬化物は
被覆組成物(A)の未硬化物とほぼ同時に硬化するか、
被覆組成物(A)の未硬化物の硬化後加熱等により硬化
される。
【0097】3)被覆組成物(A)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ー線(通常約30
0mJ/cm2 までの照射量)を一旦照射して被覆組成
物(A)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(B)塗工して被覆組成物(B)
の未硬化物の層を形成し、その後に充分な量の活性エネ
ルギー線を照射して被覆組成物(A)の未硬化物の硬化
を終了させる方法。被覆組成物(B)の未硬化物の硬化
は上記2)の場合と同様である。
乾燥状態になる最低限の活性エネルギー線(通常約30
0mJ/cm2 までの照射量)を一旦照射して被覆組成
物(A)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(B)塗工して被覆組成物(B)
の未硬化物の層を形成し、その後に充分な量の活性エネ
ルギー線を照射して被覆組成物(A)の未硬化物の硬化
を終了させる方法。被覆組成物(B)の未硬化物の硬化
は上記2)の場合と同様である。
【0098】4)上記2)〜3)のように被覆組成物
(A)の未硬化物または部分硬化物の層と被覆組成物
(B)の未硬化物の層とを形成した後、被覆組成物
(B)の未硬化物を先に部分硬化ないし完全硬化させて
その後に被覆組成物(A)の未硬化物または部分硬化物
を完全硬化させる。この場合、被覆組成物(B)の未硬
化物を硬化させる時点では被覆組成物(A)は未硬化物
よりも部分硬化物であることが好ましい。
(A)の未硬化物または部分硬化物の層と被覆組成物
(B)の未硬化物の層とを形成した後、被覆組成物
(B)の未硬化物を先に部分硬化ないし完全硬化させて
その後に被覆組成物(A)の未硬化物または部分硬化物
を完全硬化させる。この場合、被覆組成物(B)の未硬
化物を硬化させる時点では被覆組成物(A)は未硬化物
よりも部分硬化物であることが好ましい。
【0099】2つの硬化物層の層間密着力を上げるため
には、上記2)または3)の方法がより好ましい。ただ
し、2)の方法の場合は、被覆組成物(B)塗工する方
法としてディッピング法を用いると被覆組成物(A)の
未硬化物の成分が被覆組成物(B)のディッピング液を
汚染するおそれがあるため、このようなディッピング法
による塗工は適さないなどの制約がある。また、4)の
方法は、被覆組成物(A)を完全に硬化させる際に硬化
阻害要因となりやすい酸素の浸透に対して被覆組成物
(B)の部分硬化物〜完全硬化物の層がバリアー層とし
て作用し、被覆組成物(A)の硬化物が硬化不充分とな
るおそれを低減する。
には、上記2)または3)の方法がより好ましい。ただ
し、2)の方法の場合は、被覆組成物(B)塗工する方
法としてディッピング法を用いると被覆組成物(A)の
未硬化物の成分が被覆組成物(B)のディッピング液を
汚染するおそれがあるため、このようなディッピング法
による塗工は適さないなどの制約がある。また、4)の
方法は、被覆組成物(A)を完全に硬化させる際に硬化
阻害要因となりやすい酸素の浸透に対して被覆組成物
(B)の部分硬化物〜完全硬化物の層がバリアー層とし
て作用し、被覆組成物(A)の硬化物が硬化不充分とな
るおそれを低減する。
【0100】さらに、本発明の透明被覆成形品の特徴と
してその耐摩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
られていた各種用途として使用できる。この用途のうち
には車両用窓材としての用途などがある。ただし、この
ような用途では曲げ加工した成形品が必要となる場合が
多い。こうした曲げ加工された本発明の透明被覆成形品
を製造する場合、曲げ加工された基材を用いて本発明の
透明被覆成形品となしうる。しかし、曲げ加工された基
材を用いる場合は塗工〜硬化による各層の形成が困難と
なることが少なくない。一方、本発明者らの従来からの
検討によれば、被覆組成物(A)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ができる。しか
し、被覆組成物(B)の硬化物の層が形成された場合は
その硬化物が硬いことより曲げ加工は困難である。
してその耐摩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
られていた各種用途として使用できる。この用途のうち
には車両用窓材としての用途などがある。ただし、この
ような用途では曲げ加工した成形品が必要となる場合が
多い。こうした曲げ加工された本発明の透明被覆成形品
を製造する場合、曲げ加工された基材を用いて本発明の
透明被覆成形品となしうる。しかし、曲げ加工された基
材を用いる場合は塗工〜硬化による各層の形成が困難と
なることが少なくない。一方、本発明者らの従来からの
検討によれば、被覆組成物(A)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ができる。しか
し、被覆組成物(B)の硬化物の層が形成された場合は
その硬化物が硬いことより曲げ加工は困難である。
【0101】本発明者は、被覆組成物(B)の未硬化物
や部分硬化物の層であれば、そのような層を有する基材
(被覆組成物(A)の硬化物の層を有する)を曲げ加工
できることを見いだした。また、前記2)や3)の方法
のように被覆組成物(A)の未硬化物や部分硬化物の層
の上に被覆組成物(B)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もできる。曲げ加工し
た後ないし曲げ加工とほぼ同時に被覆組成物(B)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が得られる。曲げ加工は通
常加熱状態で加工を行う。したがって、曲げ加工のため
の加熱によって被覆組成物(B)の未硬化物や部分硬化
物が硬化するが、通常は曲げ加工に要する時間に比較し
て被覆組成物(B)の未硬化物や部分硬化物の硬化に要
する時間が長いことより、被覆組成物(B)の硬化によ
って曲げ加工が困難になるおそれは少ない。
や部分硬化物の層であれば、そのような層を有する基材
(被覆組成物(A)の硬化物の層を有する)を曲げ加工
できることを見いだした。また、前記2)や3)の方法
のように被覆組成物(A)の未硬化物や部分硬化物の層
の上に被覆組成物(B)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もできる。曲げ加工し
た後ないし曲げ加工とほぼ同時に被覆組成物(B)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が得られる。曲げ加工は通
常加熱状態で加工を行う。したがって、曲げ加工のため
の加熱によって被覆組成物(B)の未硬化物や部分硬化
物が硬化するが、通常は曲げ加工に要する時間に比較し
て被覆組成物(B)の未硬化物や部分硬化物の硬化に要
する時間が長いことより、被覆組成物(B)の硬化によ
って曲げ加工が困難になるおそれは少ない。
【0102】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(A)の未硬化物、部分
硬化物ないし硬化物の層およびその層の表面に被覆組成
物(B)の未硬化物ないし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(B)の未硬化物ないし部分硬化物を、および被覆組
成物(A)の未硬化物や部分硬化物が存在する場合はそ
れを、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(A)の未硬化物、部分
硬化物ないし硬化物の層およびその層の表面に被覆組成
物(B)の未硬化物ないし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(B)の未硬化物ないし部分硬化物を、および被覆組
成物(A)の未硬化物や部分硬化物が存在する場合はそ
れを、硬化させることにより、製造できる。
【0103】具体的には、たとえば、被覆組成物(B)
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
の後基材の熱軟化温度よりも低くかつ被覆組成物(B)
の未硬化物や部分硬化物が硬化しうる温度に保持して硬
化を行うことにより、本発明の曲げ加工された被覆成形
品が得られる。このような方法により、被覆組成物
(B)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にこのシリカ層にクラック
等の不具合が生じることがない。
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
の後基材の熱軟化温度よりも低くかつ被覆組成物(B)
の未硬化物や部分硬化物が硬化しうる温度に保持して硬
化を行うことにより、本発明の曲げ加工された被覆成形
品が得られる。このような方法により、被覆組成物
(B)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にこのシリカ層にクラック
等の不具合が生じることがない。
【0104】本発明における複層透明体の透明合成樹脂
基材の材料としては各種透明合成樹脂を使用しうる。た
とえば、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)、ポリスチレン樹脂な
どの透明合成樹脂を基材の材料として使用しうる。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い。
この透明合成樹脂基材は成形されたものであり、たとえ
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、少なくとも表面層が各種透明
合成樹脂からなる複層透明体等がある。特に(曲げ加工
されていない)平板状の基材が好ましい。本発明におい
て、基材としては特に芳香族ポリカーボネート樹脂から
なる平板状のシートが好ましい。このシートの両面また
は片面に前記した少なくとも2層の透明硬化物層からな
る透明被覆層が形成される。気体透過性を低くする、お
よび、シート内のオリゴマーなどの揮発成分が複層透明
体の中空層内に揮散しないという点から、シートの両面
に透明被覆層を形成することが、より好ましい。
基材の材料としては各種透明合成樹脂を使用しうる。た
とえば、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)、ポリスチレン樹脂な
どの透明合成樹脂を基材の材料として使用しうる。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い。
この透明合成樹脂基材は成形されたものであり、たとえ
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、少なくとも表面層が各種透明
合成樹脂からなる複層透明体等がある。特に(曲げ加工
されていない)平板状の基材が好ましい。本発明におい
て、基材としては特に芳香族ポリカーボネート樹脂から
なる平板状のシートが好ましい。このシートの両面また
は片面に前記した少なくとも2層の透明硬化物層からな
る透明被覆層が形成される。気体透過性を低くする、お
よび、シート内のオリゴマーなどの揮発成分が複層透明
体の中空層内に揮散しないという点から、シートの両面
に透明被覆層を形成することが、より好ましい。
【0105】
【実施例】以下、本発明を合成例(例1〜4)、実施例
(例5〜16)、比較例(例17〜19)に基づき説明
するが、本発明はこれらに限定されない。例5〜19に
ついての各種物性の測定および評価は以下に示す方法で
行い、その結果を表1、表2に示した。なお、表1、表
2には通常の建築用無機ガラス、ポリカーボネート板を
それぞれ2枚使用した複層透明体(スペーサ、一次シー
ル材、二次ール材、乾燥剤には、後述の例5に示すもの
と同じものを使用)物性の測定および評価の結果もあわ
せて示す。
(例5〜16)、比較例(例17〜19)に基づき説明
するが、本発明はこれらに限定されない。例5〜19に
ついての各種物性の測定および評価は以下に示す方法で
行い、その結果を表1、表2に示した。なお、表1、表
2には通常の建築用無機ガラス、ポリカーボネート板を
それぞれ2枚使用した複層透明体(スペーサ、一次シー
ル材、二次ール材、乾燥剤には、後述の例5に示すもの
と同じものを使用)物性の測定および評価の結果もあわ
せて示す。
【0106】[初期曇価、耐摩耗性]JIS−R321
2に準ずるテーバー摩耗試験法により、2つのCS−1
0F摩耗輪にそれぞれ500gの重りを組み合わせ50
0回転させたときの曇価をヘーズメータにて測定した。
曇価(ヘーズ)の測定は摩耗サイクル軌道の4カ所で行
い、平均値を算出した。初期曇価は耐摩耗試験前の曇価
の値(%)を、耐摩耗性は(摩耗試験後曇価)−(摩耗
試験前曇価)の値(%)を示す。
2に準ずるテーバー摩耗試験法により、2つのCS−1
0F摩耗輪にそれぞれ500gの重りを組み合わせ50
0回転させたときの曇価をヘーズメータにて測定した。
曇価(ヘーズ)の測定は摩耗サイクル軌道の4カ所で行
い、平均値を算出した。初期曇価は耐摩耗試験前の曇価
の値(%)を、耐摩耗性は(摩耗試験後曇価)−(摩耗
試験前曇価)の値(%)を示す。
【0107】[気体透過性]差圧式ガス透過率測定シス
テムを用いて水蒸気、酸素、窒素、アルゴンのガス透過
率を測定した。測定温度は40℃とした。酸素、窒素お
よびアルゴンの測定条件は、試験ガス:乾燥酸素、乾燥
窒素、乾燥アルゴン、試験ガス圧力:約760mmHg
とした。水蒸気の測定条件は、試験ガス圧力:約25m
mHgとした。
テムを用いて水蒸気、酸素、窒素、アルゴンのガス透過
率を測定した。測定温度は40℃とした。酸素、窒素お
よびアルゴンの測定条件は、試験ガス:乾燥酸素、乾燥
窒素、乾燥アルゴン、試験ガス圧力:約760mmHg
とした。水蒸気の測定条件は、試験ガス圧力:約25m
mHgとした。
【0108】[複層透明体加速耐久試験]350mm×
500mm(厚さ5mm)のシートを用い、中空層が6
mmの複層透明体を作成し、JIS−R3209に示さ
れる加速耐久試験を行った。
500mm(厚さ5mm)のシートを用い、中空層が6
mmの複層透明体を作成し、JIS−R3209に示さ
れる加速耐久試験を行った。
【0109】[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。
【0110】[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γ−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γ−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。
【0111】[例3]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N−フェニル−3−アミノプロピルトリ
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、アミノ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N−フェニル−3−アミノプロピルトリ
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、アミノシラン修飾コロイド状
シリカ分散液を得た。
【0112】[例4]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−グリシド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、1
00℃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、エポキシ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−グリシド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、1
00℃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、エポキシシラン修飾コロイド状シリカ
分散液を得た。
【0113】[例5]撹拌機および冷却管を装着した1
00mLの4つ口フラスコに、イソプロパノール15
g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7. 5g、ア
シルホスフィンオキシド150mg、2−{2−ヒドロ
キシ−5−(2−アクリロイルオキシエチル)フェニ
ル}ベンゾトリアゾール1000mg、およびビス(1
−オクチロキシ−2,2,6,6、テトラメチル−4−
ピペリジニル)セバケート200mgを加え溶解させ、
続いて水酸基を有するジペンタエリスリトールポリアク
リレートと部分ヌレート化ヘキサメチレンジイソシアネ
ートの反応生成物であるウレタンアクリレート(1分子
あたり平均15個のアクリロイル基を含有)10. 0g
を加え常温で1時間撹拌して被覆用組成物を得た(塗工
液1とする)。
00mLの4つ口フラスコに、イソプロパノール15
g、酢酸ブチル15g、エチルセロソルブ7. 5g、ア
シルホスフィンオキシド150mg、2−{2−ヒドロ
キシ−5−(2−アクリロイルオキシエチル)フェニ
ル}ベンゾトリアゾール1000mg、およびビス(1
−オクチロキシ−2,2,6,6、テトラメチル−4−
ピペリジニル)セバケート200mgを加え溶解させ、
続いて水酸基を有するジペンタエリスリトールポリアク
リレートと部分ヌレート化ヘキサメチレンジイソシアネ
ートの反応生成物であるウレタンアクリレート(1分子
あたり平均15個のアクリロイル基を含有)10. 0g
を加え常温で1時間撹拌して被覆用組成物を得た(塗工
液1とする)。
【0114】そして、厚さ5mmの透明な芳香族ポリカ
ーボネート樹脂板(350mm×500mm)にバーコ
ータを用いてこの被覆用組成物を塗工(ウエット厚み1
6μm)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30
00mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外
線積算エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚5μmの
透明硬化物層を形成した。
ーボネート樹脂板(350mm×500mm)にバーコ
ータを用いてこの被覆用組成物を塗工(ウエット厚み1
6μm)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30
00mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外
線積算エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚5μmの
透明硬化物層を形成した。
【0115】そして、この上にさらに低温硬化性ペロヒ
ドロポリシラザンのキシレン溶液(固形10%、東燃株
式会社製、商品名「L110」)(塗工液2とする)を
もう一度バーコータを用いて塗工(ウエット厚み6μ
m、乾燥膜厚1.2μm)して、80℃の熱風循環オー
ブン中で10分間保持し、続いて100℃の熱風循環オ
ーブン中で120分間保持する事で最外層を本質的に硬
化させた。そして、IR分析により最外層が完全なシリ
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6. 2μmの透明硬化
物層を形成した。この処理を芳香族ポリカーボネート樹
脂板の両面に行った。このサンプルを用い、耐摩耗性、
気体透過性の測定を行った。結果を表1に示す。
ドロポリシラザンのキシレン溶液(固形10%、東燃株
式会社製、商品名「L110」)(塗工液2とする)を
もう一度バーコータを用いて塗工(ウエット厚み6μ
m、乾燥膜厚1.2μm)して、80℃の熱風循環オー
ブン中で10分間保持し、続いて100℃の熱風循環オ
ーブン中で120分間保持する事で最外層を本質的に硬
化させた。そして、IR分析により最外層が完全なシリ
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6. 2μmの透明硬化
物層を形成した。この処理を芳香族ポリカーボネート樹
脂板の両面に行った。このサンプルを用い、耐摩耗性、
気体透過性の測定を行った。結果を表1に示す。
【0116】そして、この芳香族ポリカーボネート樹脂
板を2枚用いて、図1(ア)に示す複層透明体を作製
し、JIS−R3209に示される加速耐久評価を行っ
た。結果を表2に示す。このサンプルにおいて、乾燥剤
としてゼオライト3Aビーズ、スペーサ4として中空層
3が6mm用のアルミスペーサ(コーナーキー使用)、
一次シール材5としてブチル系シール材(横浜ゴム株式
会社製、商品名PRC−488Y)、二次シール材6と
してポリスルフィド(横浜ゴム株式会社製、商品名SM
7000)を用いた。
板を2枚用いて、図1(ア)に示す複層透明体を作製
し、JIS−R3209に示される加速耐久評価を行っ
た。結果を表2に示す。このサンプルにおいて、乾燥剤
としてゼオライト3Aビーズ、スペーサ4として中空層
3が6mm用のアルミスペーサ(コーナーキー使用)、
一次シール材5としてブチル系シール材(横浜ゴム株式
会社製、商品名PRC−488Y)、二次シール材6と
してポリスルフィド(横浜ゴム株式会社製、商品名SM
7000)を用いた。
【0117】なお、上記塗工液1を用いて充分硬化させ
た内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、内層表面の耐摩耗性を評価した。1
00回転後の耐摩耗性は2.8%であった。
た内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、内層表面の耐摩耗性を評価した。1
00回転後の耐摩耗性は2.8%であった。
【0118】[例6]例5におけるサンプル調整方法を
以下のように変更した。
以下のように変更した。
【0119】塗工液1を塗工後、80℃の熱風循環オー
ブン中で5分間保持し、これを空気雰囲気中、高圧水銀
灯を用いて150mJ/cm2 (波長300〜390n
m領域の紫外線積算エネルギー量)の紫外線を照射し、
膜厚5μm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1
0分間保持した後、これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を
用いて3000mJ/cm2 (波長300〜390nm
領域の紫外線積算エネルギー量)の紫外線を照射した。
最後に本サンプルを100℃の熱風循環オーブン中で1
20分間保持した後に耐摩耗性、気体透過性の評価を行
い、その結果を表1に示した。また、例5と同様に複層
透明体を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2
に示した。
ブン中で5分間保持し、これを空気雰囲気中、高圧水銀
灯を用いて150mJ/cm2 (波長300〜390n
m領域の紫外線積算エネルギー量)の紫外線を照射し、
膜厚5μm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1
0分間保持した後、これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を
用いて3000mJ/cm2 (波長300〜390nm
領域の紫外線積算エネルギー量)の紫外線を照射した。
最後に本サンプルを100℃の熱風循環オーブン中で1
20分間保持した後に耐摩耗性、気体透過性の評価を行
い、その結果を表1に示した。また、例5と同様に複層
透明体を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2
に示した。
【0120】[例7]例6におけるサンプル調整方法を
以下のように変更した。
以下のように変更した。
【0121】最後に100℃の熱風循環オーブン中で1
20分間保持する代わりに、室温下で1日養生したサン
プルについて、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、そ
の結果を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体
を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。
20分間保持する代わりに、室温下で1日養生したサン
プルについて、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、そ
の結果を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体
を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。
【0122】[例8]例5におけるサンプル調整方法を
以下のように変更した。
以下のように変更した。
【0123】塗工液1を塗工後、80℃の熱風循環オー
ブン中で5分間保持し、続いて、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10分間保持した
後、これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて3000
mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積
算エネルギー量)の紫外線を照射した。最後に本サンプ
ルを100℃の熱風循環オーブン中で120分間保持し
た後に、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果
を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
ブン中で5分間保持し、続いて、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10分間保持した
後、これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて3000
mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積
算エネルギー量)の紫外線を照射した。最後に本サンプ
ルを100℃の熱風循環オーブン中で120分間保持し
た後に、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果
を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
【0124】[例9]撹拌機および冷却管を装着した1
00mLの4つ口フラスコに、イソプロパノール15
g、酢酸ブチル15g、アシルホスフィンオキシド15
0mg、2−{2−ヒドロキシ−5−(2−アクリロイ
ルオキシエチル)フェニル}ベンゾトリアゾール100
0mg、およびビス(1−オクチロキシ−2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート20
0mgを加え溶解させ、続いてトリス(アクリロキシエ
チル)イソシアヌレート10. 0gを加え常温で1時間
撹拌した。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30. 3g加え更に室温で
15分撹拌して被覆用組成物を得た(塗工液3とす
る)。そして、厚さ5mmの透明な芳香族ポリカーボネ
ート樹脂板(350mm×500mm)にバーコータを
用いてこの塗工液3を塗工(ウエット厚み16μm)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 (波長300〜390nm領域の紫外線積算エネル
ギー量)の紫外線を照射し、膜厚5μmの部分硬化物層
を形成した。
00mLの4つ口フラスコに、イソプロパノール15
g、酢酸ブチル15g、アシルホスフィンオキシド15
0mg、2−{2−ヒドロキシ−5−(2−アクリロイ
ルオキシエチル)フェニル}ベンゾトリアゾール100
0mg、およびビス(1−オクチロキシ−2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート20
0mgを加え溶解させ、続いてトリス(アクリロキシエ
チル)イソシアヌレート10. 0gを加え常温で1時間
撹拌した。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30. 3g加え更に室温で
15分撹拌して被覆用組成物を得た(塗工液3とす
る)。そして、厚さ5mmの透明な芳香族ポリカーボネ
ート樹脂板(350mm×500mm)にバーコータを
用いてこの塗工液3を塗工(ウエット厚み16μm)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 (波長300〜390nm領域の紫外線積算エネル
ギー量)の紫外線を照射し、膜厚5μmの部分硬化物層
を形成した。
【0125】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、乾燥膜厚
1.2μm)して、80℃の熱風循環オーブン中で10
分間保持した後、これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用
いて3000mJ/cm2 (波長300〜390nm領
域の紫外線積算エネルギー量)の紫外線を照射した。最
後に本サンプルを100℃の熱風循環オーブン中で12
0分間保持した。これらの膜形成処理を芳香族ポリカー
ボネート樹脂板の両面に施した。そして、このサンプル
について耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果
を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
コータを用いて塗工(ウエット厚み6μm、乾燥膜厚
1.2μm)して、80℃の熱風循環オーブン中で10
分間保持した後、これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用
いて3000mJ/cm2 (波長300〜390nm領
域の紫外線積算エネルギー量)の紫外線を照射した。最
後に本サンプルを100℃の熱風循環オーブン中で12
0分間保持した。これらの膜形成処理を芳香族ポリカー
ボネート樹脂板の両面に施した。そして、このサンプル
について耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果
を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
【0126】なお、上記塗工液3を用いて充分に硬化さ
せた内層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂板のサ
ンプルについて、内層表面の耐摩耗性を評価した。10
0回転後の耐摩耗性は0.9%であった。
せた内層を形成した芳香族ポリカーボネート樹脂板のサ
ンプルについて、内層表面の耐摩耗性を評価した。10
0回転後の耐摩耗性は0.9%であった。
【0127】[例10]例9におけるサンプル調整方法
を以下のように変更した。
を以下のように変更した。
【0128】最後に100℃の熱風循環オーブン中で1
20分間保持する代わりに、室温下で1日養生したサン
プルについて、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、そ
の結果を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体
を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。
20分間保持する代わりに、室温下で1日養生したサン
プルについて、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、そ
の結果を表1に示した。また、例5と同様に複層透明体
を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。
【0129】[例11]例9において用いた修飾コロイ
ド状シリカ分散液を同量の例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に変えた他はすべて同じ
条件とした。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過
性の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5
と同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、そ
の結果を表2に示した。なお、このアクリルシラン修飾
コロイド状シリカ分散液を用いた塗工液を用いて充分に
硬化させた内層の100回転後の耐摩耗性は1.1%で
あった。
ド状シリカ分散液を同量の例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に変えた他はすべて同じ
条件とした。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過
性の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5
と同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、そ
の結果を表2に示した。なお、このアクリルシラン修飾
コロイド状シリカ分散液を用いた塗工液を用いて充分に
硬化させた内層の100回転後の耐摩耗性は1.1%で
あった。
【0130】[例12]例9において用いた修飾コロイ
ド状シリカ分散液を同量の例3で合成したアミノシラン
修飾コロイド状シリカ分散液に変えた他はすべて同じ条
件とした。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過性
の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5と
同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、その
結果を表2に示した。なお、このアミノシラン修飾コロ
イド状シリカ分散液を用いた塗工液を用いて充分に硬化
させた内層の100回転後の耐摩耗性は1.3%であっ
た。
ド状シリカ分散液を同量の例3で合成したアミノシラン
修飾コロイド状シリカ分散液に変えた他はすべて同じ条
件とした。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過性
の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5と
同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、その
結果を表2に示した。なお、このアミノシラン修飾コロ
イド状シリカ分散液を用いた塗工液を用いて充分に硬化
させた内層の100回転後の耐摩耗性は1.3%であっ
た。
【0131】[例13]例9において用いた修飾コロイ
ド状シリカ分散液を同量の例4で合成したエポキシシラ
ン修飾コロイド状シリカ分散液に変えた他はすべて同じ
条件とした。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過
性の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5
と同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、そ
の結果を表2に示した。なお、このエポキシシラン修飾
コロイド状シリカ分散液を用いた塗工液を用いて充分に
硬化させた内層の100回転後の耐摩耗性は1.2%で
あった。
ド状シリカ分散液を同量の例4で合成したエポキシシラ
ン修飾コロイド状シリカ分散液に変えた他はすべて同じ
条件とした。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過
性の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5
と同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、そ
の結果を表2に示した。なお、このエポキシシラン修飾
コロイド状シリカ分散液を用いた塗工液を用いて充分に
硬化させた内層の100回転後の耐摩耗性は1.2%で
あった。
【0132】[例14]例9において、透明硬化物層を
芳香族ポリカーボネート樹脂板の片面にのみ形成したサ
ンプルを作製し、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、
その結果を表1に示した。また、図1(ア)の構成を図
1(イ)の構成とした以外は、例5と同様に複層透明体
を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。
芳香族ポリカーボネート樹脂板の片面にのみ形成したサ
ンプルを作製し、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、
その結果を表1に示した。また、図1(ア)の構成を図
1(イ)の構成とした以外は、例5と同様に複層透明体
を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。
【0133】[例15]例9において、塗工液2の塗工
量をウエット厚み3μm、乾燥膜厚0.6μmとしてサ
ンプルを作製し、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、
その結果を表1に示した。また、例5と同様に複層透明
体を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示
した。
量をウエット厚み3μm、乾燥膜厚0.6μmとしてサ
ンプルを作製し、耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、
その結果を表1に示した。また、例5と同様に複層透明
体を作製し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示
した。
【0134】[例16]例9におけるサンプル調整方法
を以下のように変更した。
を以下のように変更した。
【0135】塗工液3を厚さ5mmの2枚の透明な芳香
族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500mm)
の片面にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み16μ
m)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 (波長300〜390nm領域の紫外線積算
エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚5μm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分間保持した後、
これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて3000mJ
/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積算エ
ネルギー量)の紫外線を照射した。
族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500mm)
の片面にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み16μ
m)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 (波長300〜390nm領域の紫外線積算
エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚5μm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分間保持した後、
これを空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて3000mJ
/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積算エ
ネルギー量)の紫外線を照射した。
【0136】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、1枚は凸型の300
Rの曲率を持つ型に透明被覆層塗工面が接しないように
押しつけ曲げ加工し、もう1枚は凹型の300Rの曲率
を持つ型に透明被覆層塗工面が接しないように押しつけ
曲げ加工を施した。そして、室温下で1日養生した樹脂
板を、透明被覆層塗工面が外側を向くように複層透明体
を作成し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。ただし、JIS−R3209の試験機は曲げ加工を
行ったサンプルの評価はできないので、JIS−R32
09の評価条件から、UVランプを除いた試験条件を恒
温恒湿層で行った。
で5分間保持し、取り出し直後に、1枚は凸型の300
Rの曲率を持つ型に透明被覆層塗工面が接しないように
押しつけ曲げ加工し、もう1枚は凹型の300Rの曲率
を持つ型に透明被覆層塗工面が接しないように押しつけ
曲げ加工を施した。そして、室温下で1日養生した樹脂
板を、透明被覆層塗工面が外側を向くように複層透明体
を作成し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示し
た。ただし、JIS−R3209の試験機は曲げ加工を
行ったサンプルの評価はできないので、JIS−R32
09の評価条件から、UVランプを除いた試験条件を恒
温恒湿層で行った。
【0137】[例17]塗工液1を厚さ5mmの透明な
芳香族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500m
m)にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み20μ
m)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3000
mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積
算エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚6μmの透明
硬化物層を硬化させ、両面に塗工液1の硬化物を有する
芳香族ポリカーボネート樹脂板を得た。このサンプルを
用いて耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果を
表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
芳香族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500m
m)にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み20μ
m)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3000
mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積
算エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚6μmの透明
硬化物層を硬化させ、両面に塗工液1の硬化物を有する
芳香族ポリカーボネート樹脂板を得た。このサンプルを
用いて耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果を
表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
【0138】[例18]塗工液2を厚さ5mmの透明な
芳香族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500m
m)にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み30μ
m)して、80℃の熱風循環オーブン中で10分間保持
した。続いて100℃の熱風循環オーブン中で120分
間保持し、膜厚6μmの透明硬化物層を硬化させ、両面
に塗工液2の硬化物を有する芳香族ポリカーボネート樹
脂板を得た。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過
性の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5
と同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、そ
の結果を表2に示した。
芳香族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500m
m)にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み30μ
m)して、80℃の熱風循環オーブン中で10分間保持
した。続いて100℃の熱風循環オーブン中で120分
間保持し、膜厚6μmの透明硬化物層を硬化させ、両面
に塗工液2の硬化物を有する芳香族ポリカーボネート樹
脂板を得た。このサンプルを用いて耐摩耗性、気体透過
性の評価を行い、その結果を表1に示した。また、例5
と同様に複層透明体を作製し、加速耐久評価を行い、そ
の結果を表2に示した。
【0139】[例19]塗工液3を厚さ5mmの透明な
芳香族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500m
m)にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み20μ
m)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3000
mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積
算エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚6μmの透明
硬化物層を硬化させ、両面に塗工液3の硬化物を有する
芳香族ポリカーボネート樹脂板を得た。このサンプルを
用いて耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果を
表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
芳香族ポリカーボネート樹脂板(350mm×500m
m)にバーコータを用いて塗工(ウエット厚み20μ
m)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3000
mJ/cm2 (波長300〜390nm領域の紫外線積
算エネルギー量)の紫外線を照射し、膜厚6μmの透明
硬化物層を硬化させ、両面に塗工液3の硬化物を有する
芳香族ポリカーボネート樹脂板を得た。このサンプルを
用いて耐摩耗性、気体透過性の評価を行い、その結果を
表1に示した。また、例5と同様に複層透明体を作製
し、加速耐久評価を行い、その結果を表2に示した。
【0140】
【表1】
【0141】
【表2】
【0142】
【発明の効果】本発明の複層透明体における透明被覆成
形品は、ほぼ無機ガラスに匹敵する高い耐摩耗性、耐擦
傷性、およびガスバリヤ性を有する表面特性に優れた透
明硬化物層を有する透明被覆成形品であり、この透明被
覆成形品ともう一つの透明基材を透明硬化物層が外側表
面に露出するように対向させて保持することによって、
表面特性に優れた軽量の複層透明体を提供できる。特
に、透明被覆成形品とガラス板とを透明硬化物層が外側
表面に露出するように対向させて保持することによっ
て、表面特性に優れた軽量型の複層ガラスが製造でき
る。
形品は、ほぼ無機ガラスに匹敵する高い耐摩耗性、耐擦
傷性、およびガスバリヤ性を有する表面特性に優れた透
明硬化物層を有する透明被覆成形品であり、この透明被
覆成形品ともう一つの透明基材を透明硬化物層が外側表
面に露出するように対向させて保持することによって、
表面特性に優れた軽量の複層透明体を提供できる。特
に、透明被覆成形品とガラス板とを透明硬化物層が外側
表面に露出するように対向させて保持することによっ
て、表面特性に優れた軽量型の複層ガラスが製造でき
る。
【0143】また、本発明の複層透明体における透明被
覆成形品は、曲げ加工したものも提供可能であり、これ
を用いて、車両用等にも使用可能な、表面特性に優れた
曲げ加工を施した複層透明体も製造できる。
覆成形品は、曲げ加工したものも提供可能であり、これ
を用いて、車両用等にも使用可能な、表面特性に優れた
曲げ加工を施した複層透明体も製造できる。
【図1】本発明の複層透明体の例の部分的断面図
【図2】本発明の複層透明体の例の部分的断面図
【図3】本発明の複層透明体の例の部分的断面図
【図4】本発明の複層透明体の例の部分的断面図
1:透明合成樹脂基材 2:透明硬化物層 3:中空層 4:スペーサ 5:一次シール材 6:二次シール材 7:ガラス板 8:乾燥剤を練り込んだ樹脂からなるスペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 博嗣 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】透明合成樹脂基材およ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2層の透
明硬化物層を含む透明被覆成形品と、少なくとももう一
つの透明基材とが、前記透明硬化物層が外側表面に露出
するように対向させて配置させるとともに、前記透明被
覆成形品と透明基材との間に中空層が形成されるように
周縁部にスペーサを介在させて保持されてなる複層透明
体であって、少なくとも2層の透明硬化物層のうち最外
層に接する内層が活性エネルギー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)を含む活性エ
ネルギー線硬化性被覆組成物(A)の硬化物である耐摩
耗性の層であり、最外層が実質的に有機基を含まないシ
リカを形成しうる硬化性被覆組成物(B)の硬化物であ
るシリカ層であることを特徴とする複層透明体。 - 【請求項2】被覆組成物(A)が、さらに平均粒径20
0nm以下のコロイド状シリカを含む、請求項1記載の
複層透明体。 - 【請求項3】被覆組成物(A)の硬化物の層の厚さが1
〜50μmである、請求項1または2記載の複層透明
体。 - 【請求項4】被覆組成物(A)の硬化物が、JIS−R
3212で定める耐摩耗性試験の供試体回転数を100
回とした場合における、被覆組成物(A)の硬化物が形
成された透明合成樹脂基材の被覆組成物(A)の硬化物
側の面の摩耗後の曇価(%)と摩耗前の曇価(%)との
差が10%以下の摩耗性を有する硬化物である、請求項
1、2または3記載の複層透明体。 - 【請求項5】被覆組成物(B)が、ポリシラザンを含む
被覆組成物である、請求項1、2、3または4記載の複
層透明体。 - 【請求項6】被覆組成物(B)の硬化物の層の厚さが
0.05〜10μmである、請求項1、2、3、4また
は5記載の複層透明体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10017417A JPH11207858A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 複層透明体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10017417A JPH11207858A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 複層透明体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11207858A true JPH11207858A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11943441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10017417A Pending JPH11207858A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 複層透明体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11207858A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001322207A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-20 | Asahi Glass Co Ltd | ガスバリア性プラスチック成形品およびその製造方法 |
| JP2016074134A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア性積層体 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP10017417A patent/JPH11207858A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001322207A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-20 | Asahi Glass Co Ltd | ガスバリア性プラスチック成形品およびその製造方法 |
| JP2016074134A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 凸版印刷株式会社 | ガスバリア性積層体 |
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