JP2002361807A - Antistaining polycarbonate sheet - Google Patents

Antistaining polycarbonate sheet

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JP2002361807A
JP2002361807A JP2001167155A JP2001167155A JP2002361807A JP 2002361807 A JP2002361807 A JP 2002361807A JP 2001167155 A JP2001167155 A JP 2001167155A JP 2001167155 A JP2001167155 A JP 2001167155A JP 2002361807 A JP2002361807 A JP 2002361807A
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JP
Japan
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metal
film
weather
component
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JP2001167155A
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Japanese (ja)
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Naoki Tanaka
尚樹 田中
Tadashi Koike
匡 小池
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Ube Exsymo Co Ltd
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Ube Nitto Kasei Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antistaining polycarbonate sheet constituted by providing a photocatalytically active material layer on a polycarbonate substrate and having good durability excellent in long-term weatherability and interlaminar bonding properties. SOLUTION: The antistaining polycarbonate sheet comprises a laminate having a polycarbonate substrate and the weatherable layer, an organic-inorganic composite gradient film and a photocatalytically active material layer successively provided on the substrate. A layer containing an acrylic polymer having a weatherable component in its molecule is used as the weatherable layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は防汚性ポリカーボネ
ート板に関し、さらに詳しくは、ポリカーボネート基板
表面に耐候層、有機−無機複合傾斜膜および光触媒活性
材料層が順次設けられた積層体であって、耐候性、透明
性、層間密着性などに優れると共に、光触媒機能が発現
され、優れた防汚性が付与されてなるポリカーボネート
板に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antifouling polycarbonate plate, and more particularly, to a laminate in which a weather-resistant layer, an organic-inorganic composite gradient film and a photocatalytic active material layer are sequentially provided on the surface of a polycarbonate substrate. The present invention relates to a polycarbonate plate having excellent weather resistance, transparency, interlayer adhesion, etc., exhibiting a photocatalytic function, and imparting excellent antifouling properties.

【0002】[0002]

【従来の技術】光触媒活性材料(以下、単に光触媒と称
すことがある。)は、そのバンドギャップ以上のエネル
ギーの光を照射すると、励起されて伝導帯に電子が生
じ、かつ価電子帯に正孔が生じる。そして、生成した電
子は表面酸素を還元してスーパーオキサイドアニオン
(・O2 -)を生成させると共に、正孔は表面水酸基を酸
化して水酸ラジカル(・OH)を生成し、これらの反応
性活性酸素種が強い酸化分解機能を発揮し、光触媒の表
面に付着している有機物質を高効率で分解することが知
られている。このような光触媒の機能を応用して、例え
ば脱臭、防汚、抗菌、殺菌、さらには廃水中や廃ガス中
の環境汚染上の問題となっている各種物質の分解・除去
などが検討されている。
2. Description of the Related Art A photocatalytically active material (hereinafter, sometimes simply referred to as a photocatalyst) is excited when irradiated with light having an energy equal to or more than its band gap to generate electrons in a conduction band and to generate positive electrons in a valence band. Holes are created. Then, generated electrons are superoxide anion by reducing surface oxygen (· O 2 -) with to produce, holes oxidize surface hydroxyl groups to produce the hydroxyl radical (· OH), these reactive It is known that active oxygen species exhibit a strong oxidative decomposition function and decompose organic substances attached to the surface of a photocatalyst with high efficiency. Applying such photocatalytic functions, for example, deodorization, antifouling, antibacterial, sterilization, and furthermore, decomposing / removing various substances that are a problem on environmental pollution in wastewater and waste gas are being studied. I have.

【0003】また、光触媒のもう1つの機能として、該
光触媒が光励起されると、例えば国際特許公開96/2
9375号公報に開示されているように、光触媒表面
は、水との接触角が10度以下となる超親水化を発現す
ることも知られている。このような光触媒の超親水化機
能を応用して、例えば高速道路の防音壁やトンネル内照
明、街路灯などに対する自動車の排ガスに含まれるスス
などによる汚染防止用に、あるいは自動車のボディーコ
ートやサイドミラー用フィルム、防曇性、セルフクリー
ニング性窓ガラス用などに光触媒を用いることが検討さ
れている。
[0003] Another function of the photocatalyst is that when the photocatalyst is photoexcited, for example, International Patent Publication No. 96/2.
As disclosed in Japanese Patent No. 9375, it is also known that the surface of the photocatalyst exhibits superhydrophilicity in which the contact angle with water becomes 10 degrees or less. Applying the superhydrophilizing function of such a photocatalyst, for example, to prevent pollution from soot contained in automobile exhaust gas for noise barriers on highways, lighting in tunnels, street lights, etc., or body coats and side panels of automobiles Use of a photocatalyst for a film for a mirror, an antifogging property, a self-cleaning window glass, and the like has been studied.

【0004】このような光触媒としては、これまで種々
の半導体的特性を有する化合物、例えば二酸化チタン、
酸化鉄、酸化タングステン、酸化亜鉛などの金属酸化
物、硫化カドミウムや硫化亜鉛などの金属硫化物などが
知られているが、これらの中で、二酸化チタン、特にア
ナターゼ型二酸化チタンは実用的な光触媒として有用で
ある。この二酸化チタンは、太陽光などの日常光に含ま
れる紫外線領域の特定波長の光を吸収することによって
優れた光触媒活性を示す。
As such a photocatalyst, compounds having various semiconductor properties such as titanium dioxide,
Metal oxides such as iron oxide, tungsten oxide and zinc oxide, and metal sulfides such as cadmium sulfide and zinc sulfide are known. Among them, titanium dioxide, particularly anatase type titanium dioxide is a practical photocatalyst. Useful as This titanium dioxide exhibits excellent photocatalytic activity by absorbing light of a specific wavelength in the ultraviolet region included in daily light such as sunlight.

【0005】光触媒からなる層をプラスチックなどの有
機基材上に設ける場合、光触媒を直接コーティングする
と、光触媒作用により該有機基材が短時間で劣化するの
を免れないという問題が生じる。したがって、例えばプ
ラスチック基板上に光触媒層を設ける場合、光触媒作用
によるプラスチック基板の劣化を防止するためや、プラ
スチック基板に対する密着性を向上させるために、例え
ば特開2001−38858号に記載されているように
通常シリコーン樹脂やアクリル変性シリコーン樹脂など
からなる中間層が設けられている。しかしながら、この
ような中間層を用いても、該中間層が有機置換基を有す
ることから、光触媒作用に対する耐性は十分ではなく、
比較的短期間、例えば1〜3年程度でプラスチック基板
が劣化するという問題があった。
When a layer made of a photocatalyst is provided on an organic substrate such as plastic, if the photocatalyst is directly coated, there is a problem that the organic substrate is inevitably deteriorated in a short time due to the photocatalysis. Therefore, for example, when a photocatalytic layer is provided on a plastic substrate, as described in JP-A-2001-38858, for example, in order to prevent deterioration of the plastic substrate due to photocatalysis and to improve adhesion to the plastic substrate. Is usually provided with an intermediate layer made of a silicone resin or an acrylic-modified silicone resin. However, even if such an intermediate layer is used, since the intermediate layer has an organic substituent, the resistance to photocatalysis is not sufficient,
There is a problem that the plastic substrate deteriorates in a relatively short period of time, for example, about 1 to 3 years.

【0006】一方、本発明者らは、先に、新規な機能性
材料として種々の用途、例えば塗膜や、有機材料と無機
または金属材料との接着剤、有機基材と光触媒塗膜との
間に設けられ、有機基材の劣化を防止する中間膜や、有
機基材と無機系または金属系材料層との密着性を向上さ
せる中間膜などの用途に有用な、厚さ方向に組成が連続
的に変化する有機−無機複合傾斜材料を見出した(特願
平11−264592号)。
On the other hand, the present inventors have previously proposed various uses as a novel functional material, for example, a coating film, an adhesive between an organic material and an inorganic or metal material, and an organic base material and a photocatalytic coating film. The composition in the thickness direction, which is useful for applications such as an intermediate film that prevents deterioration of the organic base material and an intermediate film that improves the adhesion between the organic base material and the inorganic or metallic material layer, is provided between them. An organic-inorganic composite gradient material that changes continuously has been found (Japanese Patent Application No. 11-264592).

【0007】この有機−無機複合傾斜材料は、有機高分
子化合物と金属系化合物との化学結合物を含有する有機
−無機複合材料であって、該金属系化合物の含有率が材
料の厚み方向に連続的に変化する成分傾斜構造を有し、
上記の各種用途に有用な新規な材料である。
This organic-inorganic composite gradient material is an organic-inorganic composite material containing a chemical bond of an organic polymer compound and a metal compound, and the content of the metal compound is increased in the thickness direction of the material. It has a component gradient structure that changes continuously,
It is a novel material useful for the above various applications.

【0008】このような傾斜材料を中間膜として、プラ
スチック基板と光触媒層との間に介在させた場合、プラ
スチック基板との密着性に優れ、しかも表面はほぼ金属
系化合物であるため、光触媒層との密着性がよい上、該
中間膜が光触媒作用により劣化しにくく、プラスチック
基板を保護することが可能である。
When such a gradient material is provided as an intermediate film between the plastic substrate and the photocatalyst layer, the adhesion between the plastic substrate and the photocatalyst layer is excellent, and the surface is almost a metal compound. Has good adhesion, and the intermediate film is hardly deteriorated by the photocatalytic action, so that the plastic substrate can be protected.

【0009】しかしながら、プラスチック基板がポリカ
ーボネート板である場合、このポリカーボネート基板は
耐候性に乏しいことから、その表面に有機−無機複合傾
斜膜を介して光触媒層を設けた場合、光触媒層および有
機−無機複合傾斜膜の厚みは、それぞれ100nm程度
であるため、紫外線が基板まで到達し、1年程度で基板
の黄変や白化を引き起こす。一方、ポリカーボネート板
自身に耐候性を付与したものが知られているが、これら
は一般に基材中に低分子量かつ基材と化学結合を有さな
い耐候剤が単に練りこまれた添加型のものであるため、
経時的に耐候剤のブリードが起こったり、あるいは、該
基板表面は一様に耐候剤で覆われているわけでなく、耐
候剤が点在している構造であるため、耐候剤の存在が少
ない部位においては同様に紫外線により激しく劣化し、
光触媒層やその中間膜などの塗膜を設けた場合、中間膜
と基材との界面での塗膜の剥がれ等を誘発していた。
However, when the plastic substrate is a polycarbonate plate, the polycarbonate substrate has poor weather resistance. Therefore, when the photocatalyst layer is provided on the surface thereof via the organic-inorganic composite gradient film, the photocatalyst layer and the organic-inorganic substrate are not provided. Since the thickness of each of the composite gradient films is about 100 nm, ultraviolet rays reach the substrate and cause yellowing or whitening of the substrate in about one year. On the other hand, those having weather resistance imparted to the polycarbonate plate itself are known, but these are generally additive-type ones in which a weathering agent having a low molecular weight and no chemical bond with the substrate is simply kneaded in the substrate. Because
The bleeding of the weathering agent occurs over time, or the substrate surface is not uniformly covered with the weathering agent, and has a structure in which the weathering agent is scattered. In the same place, it is also severely deteriorated by ultraviolet rays,
When a coating film such as a photocatalyst layer or an intermediate film thereof is provided, peeling of the coating film at the interface between the intermediate film and the substrate has been induced.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、ポリカーボネート基板上に光触媒層を有
し、かつ長期耐候性および層間密着性に優れる耐久性の
良好な防汚性ポリカーボネート板を提供することを目的
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Under such circumstances, the present invention is to provide a photocatalytic layer on a polycarbonate substrate, and a good antifouling property having excellent long-term weather resistance and excellent interlayer adhesion. It is an object to provide a polycarbonate plate.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の耐
久性の良好な防汚性ポリカーボネート板を開発すべく鋭
意研究を重ねた結果、ポリカーボネート基板上に、分子
内に耐候性成分を有するアクリル系重合体を含む耐候
層、有機−無機複合傾斜膜および光触媒活性材料層を順
次設けることにより、その目的を達成し得ることを見出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to develop the above-mentioned antifouling polycarbonate plate having good durability, and as a result, a weather-resistant component has been formed on the polycarbonate substrate in the molecule. It has been found that the object can be achieved by sequentially providing a weather-resistant layer containing an acrylic polymer having an organic-inorganic composite gradient film and a photocatalytic active material layer, and based on this finding, the present invention has been completed. .

【0012】すなわち、本発明は、(1)ポリカーボネ
ート基板と、その上に順次設けられた耐候層、有機−無
機複合傾斜膜および光触媒活性材料層とを有する積層体
からなり、上記耐候層が、分子内に耐候性成分を有する
アクリル系重合体を含む層であることを特徴とする防汚
性ポリカーボネート板、(2)ポリカーボネート基板が
シート状または中空構造を有するものである上記(1)
に記載の防汚性ポリカーボネート板、(3)有機−無機
複合傾斜膜が、有機高分子化合物と金属酸化物系化合物
とが化学的に結合した複合体を含み、かつ金属成分の含
有率が該膜の厚み方向に連続的に変化する成分傾斜構造
を有するものであって、実質上、光触媒活性材料層との
界面では金属酸化物系化合物成分のみからなり、かつ耐
候層に当接している面では有機高分子化合物成分のみか
らなる上記(1)または(2)に記載の防汚性ポリカー
ボネート板、
That is, the present invention provides (1) a laminate comprising a polycarbonate substrate and a weather-resistant layer, an organic-inorganic composite gradient film and a photocatalytic active material layer sequentially provided thereon, wherein the weather-resistant layer comprises: An antifouling polycarbonate plate, which is a layer containing an acrylic polymer having a weather-resistant component in the molecule. (2) The above (1), wherein the polycarbonate substrate has a sheet-like or hollow structure.
(3) The organic-inorganic composite gradient film contains a composite in which an organic polymer compound and a metal oxide compound are chemically bonded, and the content of the metal component is It has a component gradient structure that changes continuously in the thickness direction of the film, and substantially consists of only a metal oxide compound component at the interface with the photocatalytic active material layer and is in contact with the weather-resistant layer In the antifouling polycarbonate plate according to the above (1) or (2), which comprises only an organic polymer compound component,

【0013】(4)有機−無機複合傾斜膜が、(A)分
子中に加水分解により金属酸化物と結合し得る金属含有
基を有する有機高分子化合物と共に、(B)加水分解に
より金属酸化物を形成し得る金属含有化合物を加水分解
処理してなるコーティング剤を塗布して形成されたもの
である上記(1)、(2)または(3)に記載の防汚性
ポリカーボネート板、(5)(A)成分の有機高分子化
合物が、(a)分子中に加水分解により金属酸化物と結
合し得る金属含有基を有するエチレン性不飽和単量体
と、(b)金属を含まないエチレン性不飽和単量体を共
重合させてなるものである上記(4)に記載の防汚性ポ
リカーボネート板、および(6)(B)成分の金属含有
化合物が、一般式(I) R1 m-n12 n …(I) (式中のR1は非加水分解性基、R2は加水分解性基、M
1は金属原子を示し、mは金属原子M1の価数であり、n
は0<n≦mの関係を満たす整数である。)で表される
化合物または縮合オリゴマーである上記(4)または
(5)に記載の防汚性ポリカーボネート板、を提供する
ものである。
(4) An organic-inorganic composite gradient film comprises (A) an organic polymer compound having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis in a molecule, and (B) a metal oxide by hydrolysis. (5) The antifouling polycarbonate plate according to the above (1), (2) or (3), which is formed by applying a coating agent obtained by hydrolyzing a metal-containing compound capable of forming a compound. The organic polymer compound of the component (A) comprises (a) an ethylenically unsaturated monomer having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis, and (b) an ethylenic monomer containing no metal. The antifouling polycarbonate plate according to the above (4), which is obtained by copolymerizing an unsaturated monomer, and the metal-containing compound of the component (6) (B) are represented by the general formula (I) R 1 mn M 1 R 2 n ... (I) (R 1 in the formula unhydrolysed min Gender group, R 2 is a hydrolyzable group, M
1 is a metal atom, m is the valence of the metal atom M 1 , n
Is an integer satisfying the relationship 0 <n ≦ m. The present invention provides the antifouling polycarbonate plate according to the above (4) or (5), which is a compound represented by the formula (1) or a condensation oligomer.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の防汚性ポリカーボネート
板において用いられるポリカーボネート基板としては、
シート状のもの、あるいは中空構造を有するものを好ま
しく挙げることができる。シート状ポリカーボネート基
板の厚さについては特に制限はないが、通常1〜30m
m、好ましくは2〜20mmの範囲のものが用いられ
る。また、中空構造を有するポリカーボネート基板とし
ては、例えばハニカム型サンドイッチ板や、図1の斜視
図において、(a)および(b)に示す構造のサンドイ
ッチ板、(c)に示すグリッド板などを挙げることがで
きる。これらの中空構造を有するポリカーボネート基板
の厚さについては特に制限はないが、通常2〜30m
m、好ましくは4〜20mmの範囲のものが用いられ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The polycarbonate substrate used in the antifouling polycarbonate plate of the present invention includes:
Preferable examples include a sheet-like member and a member having a hollow structure. The thickness of the sheet-like polycarbonate substrate is not particularly limited, but is usually 1 to 30 m.
m, preferably in the range of 2 to 20 mm. Examples of the polycarbonate substrate having a hollow structure include a honeycomb-type sandwich plate, a sandwich plate having a structure shown in FIGS. 1A and 1B in the perspective view of FIG. 1, and a grid plate shown in FIG. Can be. The thickness of the polycarbonate substrate having such a hollow structure is not particularly limited, but is usually 2 to 30 m.
m, preferably in the range of 4 to 20 mm.

【0015】このポリカーボネート基板は、その上に設
けられる耐候層との密着性を向上させる目的で所望によ
り、酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことが
できる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、
酸素プラズマ処理、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、
熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられ、ま
た、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤
処理法などが挙げられる。これらの中で一般にコロナ放
電処理法が効果および操作性などの面から、好ましく用
いられる。
The polycarbonate substrate may be subjected to a surface treatment by an oxidation method or a concavo-convex method, if desired, for the purpose of improving the adhesion to the weather-resistant layer provided thereon. As the oxidation method, for example, corona discharge treatment,
Oxygen plasma treatment, chromic acid treatment (wet), flame treatment,
Hot air treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment and the like can be mentioned, and examples of the unevenness method include a sand blast method and a solvent treatment method. Among them, the corona discharge treatment is generally preferably used from the viewpoint of effects and operability.

【0016】本発明においては、このポリカーボネート
基板の表面に、まず、分子内に耐候性成分を有するアク
リル系重合体を含む耐候層が設けられる。上記分子内に
耐候性成分を有するアクリル系重合体としては、例えば
官能基を有するアクリル系重合体の該官能基に、それと
反応し得る官能基を有する耐候剤を反応させることによ
り、アクリル系重合体の分子内に耐候性成分を導入した
ものであってもよいし、あるいは分子内に重合性ビニル
基を有する耐候剤とアクリル系モノマーとを共重合させ
ることにより、アクリル系重合体の分子内に耐候性成分
を導入したものであってもよい。これらの中で、製造し
やすさなどの点から、後者の共重合法により得られた分
子内に耐候性成分を有するアクリル系重合体が好適であ
る。
In the present invention, a weather-resistant layer containing an acrylic polymer having a weather-resistant component in the molecule is provided on the surface of the polycarbonate substrate. Examples of the acrylic polymer having a weather-resistant component in the molecule include, for example, an acrylic polymer obtained by reacting the functional group of an acrylic polymer having a functional group with a weathering agent having a functional group capable of reacting with the functional group. It may be one in which a weather-resistant component is introduced in the molecule of the coalescence, or by copolymerizing a weather-resistant agent having a polymerizable vinyl group in the molecule with an acrylic monomer, to thereby form a polymer in the molecule of the acrylic polymer. It may be one in which a weather-resistant component is introduced. Among them, an acrylic polymer having a weather-resistant component in a molecule obtained by the latter copolymerization method is preferable from the viewpoint of ease of production and the like.

【0017】次に、共重合法により、分子内に耐候性成
分を有するアクリル系重合体の製造について説明する。
この共重合法においては、原料モノマーとして、分子内
に重合性ビニル基を有する耐候剤およびアクリル系モノ
マーが用いられる。ここで、分子内に重合性ビニル基を
有する耐候剤としては、例えば分子内に重合性ビニル基
を有する、紫外線吸収性化合物や光安定性化合物を挙げ
ることができる。前記分子内に重合性ビニル基を有する
紫外線吸収性化合物の例としては、2−(2−ヒドロキ
シ−3−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−
(2−メタクリロイルオキシエチル)ベンゾトリアゾー
ル、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5
−(2−メタクリロイルオキシエチル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(2−ヒドロキシ−5−メタクリロイルオキ
シエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−
(2−ヒドロキシ−5−メタクリロイルオキシエチルフ
ェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2
−(2−ヒドロキシ−5−アクリロイルオキシエチルフ
ェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒド
ロキシ−3−tert−ブチル−5−アクリロイルオキシエ
チルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾー
ルなどのベンゾトリアゾール系化合物、2−ヒドロキシ
−4−メタクリロイルオキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオ
キシ)プロポキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4
−(2−メタクリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノ
ン、2−ヒドロキシ−4−ビニルオキシカルボニルメト
キシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物が挙
げられる。また、分子内に重合性ビニル基を有する光安
定性化合物の例としては、1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジルメタクリレート、2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレートなど
のヒンダードアミン系化合物が挙げられる。これらの分
子内に重合性ビニル基を有する耐候剤は、1種を単独で
用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよ
い。
Next, the production of an acrylic polymer having a weather-resistant component in the molecule by a copolymerization method will be described.
In this copolymerization method, a weathering agent having a polymerizable vinyl group in the molecule and an acrylic monomer are used as raw material monomers. Here, examples of the weathering agent having a polymerizable vinyl group in the molecule include an ultraviolet absorbing compound and a light-stable compound having a polymerizable vinyl group in the molecule. Examples of the ultraviolet absorbing compound having a polymerizable vinyl group in the molecule include 2- (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) -5-
(2-methacryloyloxyethyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) -5
-(2-methacryloyloxyethyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-methacryloyloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole, 2-
(2-hydroxy-5-methacryloyloxyethylphenyl) -5-chloro-2H-benzotriazole, 2
Such as-(2-hydroxy-5-acryloyloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole and 2- (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-acryloyloxyethylphenyl) -5-chloro-2H-benzotriazole. Benzotriazole compounds, 2-hydroxy-4-methacryloyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4- (2-hydroxy-3-methacryloyloxy) propoxybenzophenone, 2-hydroxy-4
Benzophenone compounds such as-(2-methacryloyloxy) ethoxybenzophenone and 2-hydroxy-4-vinyloxycarbonylmethoxybenzophenone are exemplified. Examples of the photostable compound having a polymerizable vinyl group in the molecule include 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, 2,2,6,
Hindered amine compounds such as 6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate are exemplified. One of these weathering agents having a polymerizable vinyl group in the molecule may be used alone, or two or more may be used in combination.

【0018】一方、アクリル系モノマーとしては、エス
テル部分のアルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)ア
クリル酸エステル、具体的には(メタ)アクリル酸メチ
ル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プ
ロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル
酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)ア
クリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチ
ルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メ
タ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、
(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パ
ルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリルなどが挙げら
れる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上
を組み合わせて用いてもよい。
On the other hand, examples of the acrylic monomer include (meth) acrylates having 1 to 20 carbon atoms in the alkyl group of the ester portion, specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, ( (Meth) propyl acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, Decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate,
Examples thereof include myristyl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination.

【0019】本発明においては、前記のモノマー以外
に、所望により、多官能モノマー、架橋性官能基を有す
るモノマーおよびその他のモノマーを用いることができ
る。ここで、多官能モノマーの例としては、1,4−ブ
タンジオールジ(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、ネオペンチルグリ
コールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールア
ジペートジ(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ト
リ(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、ジビニルベンゼンなどが挙げ
られる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以
上を組み合わせて用いてもよい。この多官能モノマーを
用いることにより、得られるアクリル系重合体に架橋構
造が形成され、密着性や耐候性などを向上させることが
できる。
In the present invention, a polyfunctional monomer, a monomer having a crosslinkable functional group, and other monomers can be used, if desired, in addition to the above-mentioned monomers. Here, examples of the polyfunctional monomer include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate. Acrylate, neopentyl glycol adipate di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, divinylbenzene, etc. Is mentioned. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. By using this polyfunctional monomer, a crosslinked structure is formed in the obtained acrylic polymer, and the adhesion and weather resistance can be improved.

【0020】また、分子内に架橋性官能基を有するモノ
マーの例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ
エチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、
(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)
アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸
3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロ
キシブチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアクリ
ルエステル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、N
−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミ
ド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメ
タクリルアミドなどのアクリルアミド類、(メタ)アク
リル酸モノメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モ
ノエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノメチル
アミノプロピル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノ
プロピルなどの(メタ)アクリル酸モノアルキルアミノ
アルキル類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸などのエチレン
性不飽和カルボン酸などが挙げられる。これらの単量体
は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせ
て用いてもよい。この分子内に架橋性官能基を有するモ
ノマーを用いることにより、得られるアクリル系重合体
に、後述の架橋性化合物と反応する架橋点を形成させる
ことができる。
Examples of the monomer having a crosslinkable functional group in the molecule include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate,
3-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth)
Hydroxyacrylic esters of (meth) acrylic acid such as 2-hydroxybutyl acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, acrylamide, methacrylamide, N
Acrylamides such as -methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, monomethylaminoethyl (meth) acrylate, monoethylaminoethyl (meth) acrylate, monomethyl (meth) acrylate Aminopropyl, monoalkylaminoalkyl (meth) acrylates such as monoethylaminopropyl (meth) acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid,
And ethylenically unsaturated carboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid and citraconic acid. One of these monomers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. By using a monomer having a crosslinkable functional group in the molecule, a crosslink point which reacts with a crosslinkable compound described later can be formed in the obtained acrylic polymer.

【0021】一方、その他のモノマーの例としては、酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル
類、エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフ
ィン類、塩化ビニル、ビニリデンクロリドなどのハロゲ
ン化オレフィン類、スチレン、α−メチルスチレンなど
のスチレン系単量体、ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレンなどのジエン系単量体、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリルなどのニトリル系単量体、N,N−ジメ
チルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミ
ドなどのN,N−ジアルキル置換アクリルアミド類など
が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。
On the other hand, examples of other monomers include vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; olefins such as ethylene, propylene and isobutylene; halogenated olefins such as vinyl chloride and vinylidene chloride; styrene; -Styrene monomers such as methylstyrene, diene monomers such as butadiene, isoprene and chloroprene; nitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; N, N-dimethylacrylamide; N, N-dimethylmethacryl N, N-dialkyl-substituted acrylamides such as amides are exemplified. These may be used alone, or
Two or more kinds may be used in combination.

【0022】前記の重合性ビニル基を有する耐候剤、ア
クリル系モノマーおよび所望により用いられる各種モノ
マーを、公知の方法、すなわちラジカル重合開始剤の存
在下、ラジカル共重合させることにより、分子内に耐候
性成分を有するアクリル系重合体が得られる。このアク
リル系重合体における耐候性成分の含有量は、耐候性能
やその他物性などの点から、0.1〜50重量%が好ま
しく、特に1〜30重量%の範囲が好ましい。
The above-mentioned weathering agent having a polymerizable vinyl group, an acrylic monomer and various monomers used as desired are subjected to radical copolymerization in a known manner, that is, in the presence of a radical polymerization initiator, so that the weathering agent is formed in the molecule. An acrylic polymer having a hydrophilic component is obtained. The content of the weather-resistant component in the acrylic polymer is preferably from 0.1 to 50% by weight, particularly preferably from 1 to 30% by weight, in view of weather resistance and other physical properties.

【0023】このようなアクリル系重合体の好ましい市
販品の具体例としては、日本触媒(株)製、「ユーダブ
ルUV−G300」、「同UV−G101」、「同UV
−G10」、「同UV−G714」等を挙げることがで
きる。
Specific examples of preferable commercial products of such an acrylic polymer include “U-double UV-G300”, “UV-G101”, and “UV-G101” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
-G10 "and" the same UV-G714 ".

【0024】本発明において、前記ポリカーボネート基
板上に耐候層を形成させるには、まず、適当な溶剤に前
記アクリル系重合体および所望により架橋性化合物を溶
解させて塗工液を調製する。この際、本発明の目的が損
なわれない範囲で、各種の添加剤、例えば滑剤、帯電防
止剤、耐ブロッキング剤、界面活性剤、柔軟剤、可塑
剤、着色剤などを添加することができる。
In the present invention, in order to form a weather-resistant layer on the polycarbonate substrate, first, the acrylic polymer and optionally a crosslinkable compound are dissolved in a suitable solvent to prepare a coating solution. At this time, various additives such as a lubricant, an antistatic agent, an antiblocking agent, a surfactant, a softener, a plasticizer, and a coloring agent can be added as long as the object of the present invention is not impaired.

【0025】前記架橋性化合物としては、例えばイソシ
アネート系化合物、メラミン系化合物、尿素系化合物、
エポキシ系化合物、アミン系化合物、アミド系化合物、
アジリジン化合物、オキサゾリン化合物、シランカップ
リング剤、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金
属塩などが挙げられる。これらの架橋性化合物を用い
て、アクリル系重合体を架橋する場合、該アクリル系重
合体としては、架橋点を有するものが用いられる。そし
て、架橋構造が形成されることにより、前述のように密
着性や耐候性が向上する。
Examples of the crosslinkable compound include isocyanate compounds, melamine compounds, urea compounds,
Epoxy compounds, amine compounds, amide compounds,
Examples include an aziridine compound, an oxazoline compound, a silane coupling agent, a metal chelate compound, a metal alkoxide, and a metal salt. When an acrylic polymer is crosslinked using these crosslinkable compounds, those having a crosslinking point are used as the acrylic polymer. The formation of the crosslinked structure improves the adhesion and weather resistance as described above.

【0026】また、適当な溶剤の例としては、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、1−メトキ
シ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノー
ル、2−メチル−1−プロパノール等のアルコール系溶
剤などが挙げられる。これらは単独で用いても良いし、
2種以上を組み合わせて用いても良い。
Examples of suitable solvents include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; Alcohol solvents such as -2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol and 2-methyl-1-propanol. These may be used alone,
Two or more kinds may be used in combination.

【0027】このようにして得られた塗工液を、従来公
知の方法、例えばディップコート法、スピンコート法、
スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロ
ールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラ
ビアコート法などを用いて、ポリカーボネート基板上に
塗工し、加熱処理して硬化させることにより、耐候層を
形成することができる。この耐候層の厚さとしては、通
常2〜20μm、好ましくは2〜10μmの範囲で選定
される。
The coating solution thus obtained is applied to a conventionally known method, for example, a dip coating method, a spin coating method,
Coating on polycarbonate substrate using spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, blade coating, die coating, gravure coating, etc. Can be formed. The thickness of the weather-resistant layer is selected in the range of usually 2 to 20 μm, preferably 2 to 10 μm.

【0028】このようにして形成された耐候層は、化学
結合により分子内に耐候性成分が導入されたアクリル系
重合体を含むことから、単に耐候性成分とアクリル系重
合体とを混合したものを含む層とは異なり、耐候性成分
がブリードアウトしたり、揮散したりすることが抑制さ
れると共に、均質に分布しているので、耐候性に優れ、
かつその寿命も長い。また、この耐候層は、その上に設
けられる有機−無機複合傾斜膜との密着性を向上させる
目的で、その表面にコロナ放電処理を施すことができ
る。
The weather-resistant layer thus formed contains an acrylic polymer having a weather-resistant component introduced into the molecule by a chemical bond. Therefore, the weather-resistant layer is simply a mixture of the weather-resistant component and the acrylic polymer. Unlike the layer containing, the weather-resistant component is suppressed from bleeding out or volatilizing, and is uniformly distributed, so it has excellent weather resistance,
And its life is long. In addition, the surface of the weather-resistant layer can be subjected to a corona discharge treatment for the purpose of improving the adhesion to the organic-inorganic composite gradient film provided thereon.

【0029】本発明の防汚性ポリカーボネート板におい
ては、このようにしてポリカーボネート基板上に設けら
れた耐候層上に有機−無機複合傾斜膜を形成する。上記
有機−無機複合傾斜膜は、有機高分子化合物と金属酸化
物系化合物とが化学的に結合した複合体を含み、かつ金
属成分の含有率が該膜の厚み方向に連続的に変化する成
分傾斜構造を有するものである。このような複合傾斜膜
は、(A)分子中に加水分解により金属酸化物と結合し
得る金属含有基(以下、加水分解性金属含有基と称すこ
とがある。)を有する有機高分子化合物と共に、(B)
加水分解により金属酸化物を形成し得る金属含有化合物
を加水分解処理してなるコーティング剤を用いて形成さ
せることができる。
In the antifouling polycarbonate plate of the present invention, the organic-inorganic composite gradient film is formed on the weather-resistant layer provided on the polycarbonate substrate in this manner. The organic-inorganic composite gradient film contains a composite in which an organic polymer compound and a metal oxide compound are chemically bonded, and a component in which the content of a metal component continuously changes in the thickness direction of the film. It has an inclined structure. Such a composite gradient film together with (A) an organic polymer compound having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis (hereinafter sometimes referred to as a hydrolyzable metal-containing group) in a molecule. , (B)
It can be formed using a coating agent obtained by subjecting a metal-containing compound capable of forming a metal oxide by hydrolysis to a hydrolysis treatment.

【0030】前記(A)成分の加水分解性金属含有基を
有する有機高分子化合物は、例えば(a)加水分解性金
属含有基を有するエチレン性不飽和単量体と、(b)金
属を含まないエチレン性不飽和単量体を共重合させるこ
とにより、得ることができる。
The organic polymer compound having a hydrolyzable metal-containing group of the component (A) includes, for example, (a) an ethylenically unsaturated monomer having a hydrolyzable metal-containing group, and (b) a metal. Can be obtained by copolymerizing ethylenically unsaturated monomers.

【0031】上記(A)(a)成分である加水分解性金
属含有基を有するエチレン性不飽和単量体としては、一
般式(II)
The ethylenically unsaturated monomer having a hydrolyzable metal-containing group (A) or (a) is a compound represented by the following general formula (II):

【0032】[0032]

【化1】 Embedded image

【0033】(式中、R3は水素原子またはメチル基、
Aはアルキレン基、好ましくは炭素数1〜4のアルキレ
ン基、R4は加水分解性基または非加水分解性基である
が、その中の少なくとも1つは加水分解により、(B)
成分と化学結合しうる加水分解性基であることが必要で
あり、また、R4が複数の場合には、各R4はたがいに同
一であってもよいし、異なっていてもよく、M2はケイ
素、チタン、ジルコニウム、インジウム、スズ、アルミ
ニウムなどの金属原子、kは金属原子M2の価数であ
る。)で表される基を挙げることができる。
(Wherein R 3 is a hydrogen atom or a methyl group,
A is an alkylene group, preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R 4 is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, at least one of which is hydrolyzed to form (B)
It must be a hydrolyzable group capable of components chemically bonded, and when R 4 is plural, each R 4 may be the mutually the same or different, M 2 is silicon, titanium, zirconium, indium, tin, metal atoms such as aluminum, k is the valence of the metal atom M 2. )).

【0034】上記一般式(II)において、R4のうちの
加水分解により(B)成分と化学結合しうる加水分解性
基としては、例えばアルコキシル基、イソシアネート
基、塩素原子などのハロゲン原子、オキシハロゲン基、
アセチルアセトネート基、水酸基などが挙げられ、一
方、(B)成分と化学結合しない非加水分解性基として
は、例えば低級アルキル基などが好ましく挙げられる。
In the general formula (II), examples of the hydrolyzable group of R 4 which can be chemically bonded to the component (B) by hydrolysis include, for example, a halogen atom such as an alkoxyl group, an isocyanate group, a chlorine atom, an oxy group. Halogen group,
An acetylacetonate group, a hydroxyl group and the like are mentioned. On the other hand, as the non-hydrolyzable group which does not chemically bond to the component (B), for example, a lower alkyl group is preferably mentioned.

【0035】一般式(II)における−M24 k-1で表さ
れる金属含有基としては、例えば、トリメトキシシリル
基、トリエトキシシリル基、トリ−n−プロポキシシリ
ル基、トリイソプロポキシシリル基、トリ−n−ブトキ
シシリル基、トリイソブトキシシリル基、トリ−sec−
ブトキシシリル基、トリ−tert−ブトキシシリル基、ト
リクロロシリル基、ジメチルメトキシシリル基、メチル
ジメトキシシリル基、ジメチルクロロシリル基、メチル
ジクロロシリル基、トリイソシアナトシリル基、メチル
ジイソシアナトシリル基など、トリメトキシチタニウム
基、トリエトキシチタニウム基、トリ−n−プロポキシ
チタニウム基、トリイソプロポキシチタニウム基、トリ
−n−ブトキシチタニウム基、トリイソブトキシチタニ
ウム基、トリ−sec−ブトキシチタニウム基、トリ−ter
t−ブトキシチタニウム基、トリクロロチタニウム基、
さらには、トリメトキシジルコニウム基、トリエトキシ
ジルコニウム基、トリ−n−プロポキシジルコニウム
基、トリイソプロポキシジルコニウム基、トリ−n−ブ
トキシジルコニウム基、トリイソブトキシジルコニウム
基、トリ−sec−ブトキシジルコニウム基、トリ−tert
−ブトキシジルコニウム基、トリクロロジルコニウム
基、またさらには、ジメトキシアルミニウム基、ジエト
キシアルミニウム基、ジ−n−プロポキシアルミニウム
基、ジイソプロポキシアルミニウム基、ジ−n−ブトキ
シアルミニウム基、ジイソブトキシアルミニウム基、ジ
−sec−ブトキシアルミニウム基、ジ−tert−ブトキシ
アルミニウム基、トリクロロアルミニウム基などが挙げ
られる。この(a)成分のエチレン性不飽和単量体は1
種用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよ
い。
Examples of the metal-containing group represented by -M 2 R 4 k-1 in the general formula (II) include, for example, trimethoxysilyl, triethoxysilyl, tri-n-propoxysilyl, triisopropoxy Silyl group, tri-n-butoxysilyl group, triisobutoxysilyl group, tri-sec-
Butoxysilyl group, tri-tert-butoxysilyl group, trichlorosilyl group, dimethylmethoxysilyl group, methyldimethoxysilyl group, dimethylchlorosilyl group, methyldichlorosilyl group, triisocyanatosilyl group, methyldiisocyanatosilyl group, etc. Trimethoxytitanium group, triethoxytitanium group, tri-n-propoxytitanium group, triisopropoxytitanium group, tri-n-butoxytitanium group, triisobutoxytitanium group, tri-sec-butoxytitanium group, tri-ter
t-butoxy titanium group, trichloro titanium group,
Further, trimethoxy zirconium group, triethoxy zirconium group, tri-n-propoxy zirconium group, triisopropoxy zirconium group, tri-n-butoxy zirconium group, triisobutoxy zirconium group, tri-sec-butoxy zirconium group, tri- −tert
-Butoxyzirconium group, trichlorozirconium group, or even dimethoxyaluminum group, diethoxyaluminum group, di-n-propoxyaluminum group, diisopropoxyaluminum group, di-n-butoxyaluminum group, diisobutoxyaluminum group, -Sec-butoxyaluminum group, di-tert-butoxyaluminum group, trichloroaluminum group and the like. The ethylenically unsaturated monomer of the component (a) contains 1
Species may be used, or two or more may be used in combination.

【0036】一方、上記(b)成分である金属を含まな
いエチレン性不飽和単量体としては、例えば一般式(II
I)
On the other hand, as the metal-free ethylenically unsaturated monomer as the component (b), for example, a compound represented by the general formula (II)
I)

【0037】[0037]

【化2】 Embedded image

【0038】(式中、R5は水素原子またはメチル基、
Xは一価の有機基である。)で表されるエチレン性不飽
和単量体、好ましくは一般式(III−a)
(Wherein R 5 is a hydrogen atom or a methyl group,
X is a monovalent organic group. An ethylenically unsaturated monomer represented by the formula (III-a):

【0039】[0039]

【化3】 Embedded image

【0040】(式中、R5は前記と同じであり、R6は炭
化水素基を示す。)で表されるエチレン性不飽和単量
体、あるいは上記一般式(III−a)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体と、必要に応じて添加される密着性向
上剤としての一般式(III−b)
(Wherein, R 5 is the same as described above, and R 6 represents a hydrocarbon group), or an ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (III-a) General formula (III-b) as an ethylenically unsaturated monomer and an adhesion improver optionally added

【0041】[0041]

【化4】 Embedded image

【0042】(式中、R7は水素原子またはメチル基、
8はエポキシ基、ハロゲン原子若しくはエーテル結合
を有する炭化水素基を示す。)で表されるエチレン性不
飽和単量体との混合物を挙げることができる。
(Wherein R 7 is a hydrogen atom or a methyl group;
R 8 represents an epoxy group, a halogen atom or a hydrocarbon group having an ether bond. )) And a mixture with the ethylenically unsaturated monomer represented by the formula (1).

【0043】上記一般式(III−a)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体において、R6で示される炭化水素基
としては、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のア
ルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、炭素数
6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基
を好ましく挙げることができる。炭素数1〜10のアル
キル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、イソプロピル基、および各種のブチル基、ペンチ
ル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基などが挙げら
れる。炭素数3〜10のシクロアルキル基の例として
は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシク
ロヘキシル基、シクロオクチル基などが、炭素数6〜1
0のアリール基の例としては、フェニル基、トリル基、
キシリル基、ナフチル基、メチルナフチル基などが、炭
素数7〜10のアラルキル基の例としては、ベンジル
基、メチルベンジル基、フェネチチル基、ナフチルメチ
ル基などが挙げられる。
In the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (III-a), the hydrocarbon group represented by R 6 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. A cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and various butyl groups, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, and a decyl group. Examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
Examples of the aryl group of 0 include a phenyl group, a tolyl group,
Examples of the aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms such as a xylyl group, a naphthyl group, and a methylnaphthyl group include a benzyl group, a methylbenzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.

【0044】この一般式(III−a)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体の例としては、メチル(メタ)アクリ
レート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メ
タ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキ
シル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)
アクリレートなどが挙げられる。これらは単独で用いて
もよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (III-a) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate. , Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth)
Acrylate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0045】前記一般式(III−b)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体において、R8で示されるエポキシ
基、ハロゲン原子若しくはエーテル結合を有する炭化水
素基としては、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状
のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、炭
素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキ
ル基を好ましく挙げることができる。上記置換基のハロ
ゲン原子としては、塩素原子および臭素原子がよい。上
記炭化水素基の具体例としては、前述の一般式(III−
a)におけるR6の説明において例示した基と同じもの
を挙げることができる。
In the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (III-b), the epoxy group represented by R 8 , the halogen atom or the hydrocarbon group having an ether bond may have 1 to 10 carbon atoms. A linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. As the halogen atom for the above substituent, a chlorine atom and a bromine atom are preferable. Specific examples of the above-mentioned hydrocarbon group include the aforementioned general formula (III-
The same groups as those exemplified in the description of R 6 in a) can be mentioned.

【0046】前記一般式(III−b)で表されるエチレ
ン性不飽和単量体の例としては、グリシジル(メタ)ア
クリレート、3−グリシドキシプロピル(メタ)アクリ
レート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ル(メタ)アクリレート、2−クロロエチル(メタ)ア
クリレート、2−ブロモエチル(メタ)アクリレートな
どを好ましく挙げることができる。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (III-b) include glycidyl (meth) acrylate, 3-glycidoxypropyl (meth) acrylate, and 2- (3,4 -Epoxycyclohexyl) ethyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 2-bromoethyl (meth) acrylate and the like can be preferably mentioned.

【0047】また、前記一般式(III)で表されるエチ
レン性不飽和単量体としては、これら以外にもスチレ
ン、α−メチルスチレン、α−アセトキシスチレン、m
−、o−またはp−ブロモスチレン、m−、o−または
p−クロロスチレン、m−、o−またはp−ビニルフェ
ノール、1−または2−ビニルナフタレンなど、さらに
はエチレン性不飽和基を有する重合性高分子用安定剤、
例えばエチレン性不飽和基を有する、酸化防止剤、紫外
線吸収剤および光安定剤なども用いることができる。こ
れらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて
用いてもよい。
The ethylenically unsaturated monomers represented by the above general formula (III) include styrene, α-methylstyrene, α-acetoxystyrene, m
-, O- or p-bromostyrene, m-, o- or p-chlorostyrene, m-, o- or p-vinylphenol, 1- or 2-vinylnaphthalene, etc., further having an ethylenically unsaturated group Stabilizer for polymerizable polymer,
For example, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers and the like having an ethylenically unsaturated group can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.

【0048】また、一般式(III−a)で表されるエチ
レン性不飽和単量体と一般式(III−b)で表されるエ
チレン性不飽和単量体とを併用する場合は、前者のエチ
レン性不飽和単量体に対し、後者のエチレン性不飽和単
量体を1〜100モル%の割合で用いるのが好ましい。
When the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (III-a) and the ethylenically unsaturated monomer represented by the general formula (III-b) are used in combination, It is preferred to use the latter ethylenically unsaturated monomer in a proportion of 1 to 100 mol% with respect to the ethylenically unsaturated monomer.

【0049】前記(a)成分の加水分解性金属含有基を
有するエチレン性不飽和単量体と(b)成分の金属を含
まないエチレン性不飽和単量体とを、ラジカル重合開始
剤の存在下、ラジカル共重合させることにより、(A)
成分である加水分解性金属含有基を有する有機高分子化
合物が得られる。
The (a) component ethylenically unsaturated monomer having a hydrolyzable metal-containing group and the (b) component metal-free ethylenically unsaturated monomer in the presence of a radical polymerization initiator Under the radical copolymerization, (A)
An organic polymer compound having a hydrolyzable metal-containing group as a component is obtained.

【0050】一方、(B)成分の加水分解により金属酸
化物を形成し得る金属含有化合物(加水分解性金属含有
化合物)としては、一般式(I) R1 m-n12 n …(I) (式中のR1は非加水分解性基、R2は加水分解性基、M
1は金属原子を示し、mは金属原子M1の価数であり、n
は0<n≦mの関係を満たす整数である。)で表される
化合物又はその縮合オリゴマーが用いられる。
On the other hand, the metal-containing compound (hydrolyzable metal-containing compound) capable of forming a metal oxide by hydrolysis of the component (B) is represented by the following general formula (I): R 1 mn M 1 R 2 n (I) Wherein R 1 is a non-hydrolyzable group, R 2 is a hydrolyzable group,
1 is a metal atom, m is the valence of the metal atom M 1 , n
Is an integer satisfying the relationship 0 <n ≦ m. Or a condensation oligomer thereof.

【0051】上記一般式(I)において、R1が複数あ
る場合は、複数のR1は同一であっても異なっていても
よく、R2が複数ある場合、複数のR2は同一であっても
異なっていてもよい。R1で示される非加水分解性基と
しては、例えばアルキル基、アリール基、アルケニル基
などが好ましく挙げられ、R2で示される加水分解性基
としては、例えば水酸基、アルコキシル基、イソシアネ
ート基、塩素原子などのハロゲン原子、オキシハロゲン
基、アセチルアセトネート基などが挙げられる。また、
1で示される金属原子としては、例えばケイ素、チタ
ン、ジルコニウム、インジウム、スズ、アルミニウムな
どが挙げられる。
The above formula (I), when R 1 is more than one, a plurality of R 1 may be the same or different and when R 2 is plural, R 2 is a same Or different. Preferred examples of the non-hydrolysable group represented by R 1 include an alkyl group, an aryl group, and an alkenyl group. Examples of the hydrolysable group represented by R 2 include a hydroxyl group, an alkoxyl group, an isocyanate group, and chlorine. Examples include a halogen atom such as an atom, an oxyhalogen group, and an acetylacetonate group. Also,
Examples of the metal atom represented by M 1 include silicon, titanium, zirconium, indium, tin, and aluminum.

【0052】この一般式(I)で表される化合物又はそ
の縮合オリゴマーとしては、例えばテトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシ
ラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−ブト
キシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−sec
−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシランな
ど、並びにこれらに対応するテトラアルコキシチタンお
よびテトラアルコキシジルコニウム、さらにはトリメト
キシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ−
n−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアル
ミニウム、トリ−n−ブトキシアルミニウム、トリイソ
ブトキシアルミニウム、トリ−sec−ブトキシアルミニ
ウム、トリ−tert−ブトキシアルミニウムなどの金属ア
ルコキシド、あるいは金属アルコキシドオリゴマー、例
えば市販品のアルコキシシランオリゴマーである「メチ
ルシリケート51」、「エチルシリケート40」(いず
れもコルコート社製商品名)、「MS−51」、「MS
−56」(いずれも三菱化学社製商品名)など、さらに
はテトライソシアナトシラン、メチルトリイソシアナト
シラン、テトラクロロシラン、メチルトリクロロシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ
イソプロポキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、
フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−n−プロ
ポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、ジ
メチルジメトキシシラン、ジメチルトリエトキシシラ
ン、ジメチルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジイ
ソプロポキシシランなどが挙げられるが、この(B)成
分としては、金属のアルコキシドが好適である。本発明
においては、この加水分解性金属含有化合物は、1種を
単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよ
い。
Examples of the compound represented by the general formula (I) or the condensation oligomer thereof include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, Isobutoxysilane, tetra-sec
-Butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane and the like, and the corresponding tetraalkoxytitanium and tetraalkoxyzirconium, furthermore, trimethoxyaluminum, triethoxyaluminum, tri-
Metal alkoxides such as n-propoxyaluminum, triisopropoxyaluminum, tri-n-butoxyaluminum, triisobutoxyaluminum, tri-sec-butoxyaluminum, tri-tert-butoxyaluminum, or metal alkoxide oligomers, for example, commercially available alkoxy Silane oligomers "methyl silicate 51", "ethyl silicate 40" (all trade names manufactured by Colcoat), "MS-51", "MS"
-56 "(all trade names manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and the like, and also tetraisocyanatosilane, methyltriisocyanatosilane, tetrachlorosilane, methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxy. Silane, methyltriisopropoxysilane, phenyltrimethoxysilane,
Phenyltriethoxysilane, phenyltri-n-propoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyltriethoxysilane, dimethyldi-n-propoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane and the like can be mentioned. As the component, a metal alkoxide is preferable. In the present invention, one kind of the hydrolyzable metal-containing compound may be used alone, or two or more kinds thereof may be used in combination.

【0053】本発明においては、アルコール、ケトン、
エーテルなどの適当な極性溶剤中において、前記(A)
成分の有機高分子化合物および(B)成分である少なく
とも1種の加水分解性金属含有化合物からなる混合物を
塩酸、硫酸、硝酸などの酸、あるいは固体酸としてのカ
チオン交換樹脂を用い、通常0〜100℃、好ましくは
20〜60℃の温度にて加水分解処理し、固体酸を用い
た場合には、それを除去したのち、さらに、所望により
溶剤を留去または添加し、塗布するのに適した粘度に調
節して塗工液からなるコーティング剤を調製する。温度
が低すぎる場合は加水分解が進まず、高すぎる場合は逆
に加水分解・重合反応が速く進みすぎ、制御が困難とな
り、その結果得られる傾斜塗膜の傾斜性が低下するおそ
れがある。
In the present invention, alcohols, ketones,
In a suitable polar solvent such as ether, the above (A)
A mixture of the organic polymer compound as the component and at least one hydrolyzable metal-containing compound as the component (B) is prepared by using an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid, or a cation exchange resin as a solid acid. Hydrolysis treatment at a temperature of 100 ° C., preferably 20 to 60 ° C., and in the case of using a solid acid, after removing it, further, if necessary, distilling off or adding a solvent and suitable for coating. The viscosity is adjusted to prepare a coating agent comprising a coating solution. If the temperature is too low, hydrolysis does not proceed, while if it is too high, the hydrolysis / polymerization reaction proceeds too quickly, making control difficult, and as a result, the gradient of the resulting gradient coating film may be reduced.

【0054】無機成分は、その種類によっては塗工液調
製後も、加水分解、重縮合が徐々に進行して塗布条件が
変動する場合があるので、塗工液に不溶の固体の脱水
剤、例えば無水硫酸マグネシウムなどを添加することに
より、ポットライフの低下を防止することができる。こ
の場合、塗工液は、該脱水剤を除去してから、塗布に用
いる。
Depending on the type of the inorganic component, even after the coating liquid is prepared, hydrolysis and polycondensation may gradually progress and the coating conditions may fluctuate. Therefore, a solid dehydrating agent insoluble in the coating liquid may be used. For example, addition of anhydrous magnesium sulfate or the like can prevent a decrease in pot life. In this case, the coating liquid is used for coating after removing the dehydrating agent.

【0055】次に、このようにして得られた塗工液から
なるコーティング剤を、ポリカーボネート基板上に設け
られた耐候層上に、乾燥後の平均厚みが40〜300n
mの範囲になるように、ディップコート法、スピンコー
ト法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート
法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート
法、グラビアコート法などの公知の手段により塗膜を形
成し、公知の乾燥処理、例えば40〜150℃程度の温
度で加熱乾燥処理することにより、所望の有機−無機複
合傾斜膜が形成される。
Next, a coating agent comprising the coating solution thus obtained was applied on the weather-resistant layer provided on the polycarbonate substrate to an average thickness after drying of 40 to 300 n.
m, a coating film by a known means such as a dip coating method, a spin coating method, a spray coating method, a bar coating method, a knife coating method, a roll coating method, a blade coating method, a die coating method, and a gravure coating method. And a known drying process, for example, a heating and drying process at a temperature of about 40 to 150 ° C., to form a desired organic-inorganic composite gradient film.

【0056】この複合傾斜膜の平均厚みが40nm未満
では中間膜としての機能が充分に発揮されず、耐久性の
防汚性ポリカーボネート板が得られにくいし、300n
mを超えると傾斜膜の形成は困難である。
When the average thickness of the composite gradient film is less than 40 nm, the function as an intermediate film is not sufficiently exhibited, and it is difficult to obtain a durable antifouling polycarbonate plate.
If it exceeds m, it is difficult to form a gradient film.

【0057】このようにして形成された有機−無機複合
傾斜膜においては、表面層は、複合膜中の金属成分の含
有率はほぼ100%であって、耐候層方向に逐次減少し
ていき、基材近傍ではほぼ0%となる。すなわち、該有
機−無機複合傾斜膜は、実質上、耐候層に当接している
面が有機高分子化合物成分のみからなり、もう一方の開
放系面が金属酸化物系化合物成分のみからなっている。
In the organic-inorganic composite gradient film thus formed, the surface layer has a metal component content of almost 100% in the composite film and gradually decreases in the direction of the weather-resistant layer. It becomes almost 0% near the base material. That is, in the organic-inorganic composite gradient film, the surface in contact with the weather-resistant layer is substantially composed of only the organic polymer compound component, and the other open system surface is composed of only the metal oxide-based compound component. .

【0058】このような傾斜構造の確認は、例えば傾斜
膜表面にスパッタリングを施して膜を削っていき、経時
的に膜表面の炭素原子と金属原子の含有率を、X線光電
子分光法などにより測定することによって、行うことが
できる。
To confirm such a tilted structure, for example, the surface of the tilted film is sputtered to scrape the film, and the content of carbon atoms and metal atoms on the film surface is determined over time by X-ray photoelectron spectroscopy. This can be done by measuring.

【0059】この複合傾斜膜における金属成分の含有量
としては特に制限はないが、金属酸化物換算で、通常5
〜98重量%、好ましくは20〜98重量%、特に好ま
しくは50〜90重量%の範囲である。有機高分子化合
物の重合度や分子量としては、製膜化しうるものであれ
ばよく特に制限されず、高分子化合物の種類や所望の傾
斜膜物性などに応じて適宜選定すればよい。
The content of the metal component in the composite gradient film is not particularly limited, but is usually 5 in terms of metal oxide.
%, Preferably from 20 to 98% by weight, particularly preferably from 50 to 90% by weight. The degree of polymerization and molecular weight of the organic polymer compound are not particularly limited as long as they can be formed into a film, and may be appropriately selected according to the type of the polymer compound and desired physical properties of the gradient film.

【0060】この有機−無機複合傾斜膜は、その上に設
けられる光触媒活性材料層との密着性を向上させる目的
で、その表面にコロナ放電処理を施すことができる。
The surface of the organic-inorganic composite gradient film can be subjected to a corona discharge treatment for the purpose of improving the adhesion with the photocatalytic material layer provided thereon.

【0061】本発明の防汚性ポリカーボネート板におい
ては、このようにして形成された有機−無機複合傾斜膜
上に光触媒活性材料層が設けられる。この光触媒活性材
料層に用いられる光触媒活性材料としては特に制限はな
く、従来公知のもの、例えば二酸化チタン、チタン酸ス
トロンチウム(SrTiO3)、チタン酸バリウム(B
aTi49)、チタン酸ナトリウム(Na2Ti
613)、二酸化ジルコニウム、α−Fe23、酸化タ
ングステン、K4Nb617、Rb4Nb617、K2Rb2
Nb617、硫化カドミウム、硫化亜鉛などを挙げるこ
とができる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2
種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、
二酸化チタン、特にアナターゼ型二酸化チタンは実用的
な光触媒活性材料として有用である。この二酸化チタン
は、太陽光などの日常光に含まれる紫外線領域の特定波
長の光を吸収することによって優れた光触媒活性を示
す。
In the antifouling polycarbonate plate of the present invention, a photocatalytically active material layer is provided on the organic-inorganic composite gradient film thus formed. The photocatalytic active material used for this photocatalytic active material layer is not particularly limited, and conventionally known photocatalytic materials such as titanium dioxide, strontium titanate (SrTiO 3 ), barium titanate (B
aTi 4 O 9 ), sodium titanate (Na 2 Ti)
6 O 13 ), zirconium dioxide, α-Fe 2 O 3 , tungsten oxide, K 4 Nb 6 O 17 , Rb 4 Nb 6 O 17 , K 2 Rb 2
Nb 6 O 17 , cadmium sulfide, zinc sulfide, and the like can be given. One of these may be used alone, or 2
Although a combination of more than one species may be used, among these,
Titanium dioxide, particularly anatase-type titanium dioxide, is useful as a practical photocatalytically active material. This titanium dioxide exhibits excellent photocatalytic activity by absorbing light of a specific wavelength in the ultraviolet region included in daily light such as sunlight.

【0062】本発明における光触媒活性材料層には、光
触媒活性を促進させる目的で、上記光触媒活性材料と共
に、所望により従来公知の光触媒促進剤を含有させるこ
とができる。この光触媒促進剤としては、例えば白金、
パラジウム、ロジウム、ルテニウムなどの白金族金属が
好ましく挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。この光触媒促進
剤の添加量は、光触媒活性の点から、通常、光触媒活性
材料と光触媒促進剤との合計重量に基づき、1〜20重
量%の範囲で選ばれる。
The photocatalytic active material layer in the present invention may contain a conventionally known photocatalyst promoter together with the above photocatalytic active material, if desired, for the purpose of promoting photocatalytic activity. Examples of the photocatalyst accelerator include platinum,
Platinum group metals such as palladium, rhodium and ruthenium are preferred. These may be used alone,
Two or more kinds may be used in combination. The amount of the photocatalyst promoter to be added is usually selected in the range of 1 to 20% by weight based on the total weight of the photocatalyst active material and the photocatalyst promoter from the viewpoint of photocatalytic activity.

【0063】有機−無機複合傾斜膜上に光触媒活性材料
層を形成させる方法としては特に制限はなく、様々な方
法を用いることができるが、例えば真空蒸着法、スパッ
タリング法などのPVD法(物理気相蒸着法)や金属溶
射法などの乾式法、塗工液を用いる湿式法などを好まし
く挙げることができる。
The method for forming the photocatalytically active material layer on the organic-inorganic composite gradient film is not particularly limited, and various methods can be used. For example, a PVD method (physical vapor Phase deposition method), a dry method such as a metal spraying method, and a wet method using a coating liquid.

【0064】乾式法としては、装置や操作が簡単である
点から、特に金属溶射法が好適である。この金属溶射法
は、光触媒活性材料をガス燃焼炎を使用して溶融し、微
粒子状にして複合傾斜膜上に吹き付け、光触媒活性材料
層を形成させる方法である。この方法においては、光触
媒活性材料と共に、光触媒促進剤を用いる場合には、光
触媒活性材料と光触媒促進剤との混合物を溶融して、複
合傾斜膜上に吹き付けてもよいし、あるいはまず光触媒
活性材料の溶融物を複合傾斜膜上に吹き付け、さらにそ
の上に光触媒促進剤の溶融物を吹き付けてもよい。
As the dry method, the metal spraying method is particularly preferable because the apparatus and the operation are simple. This metal spraying method is a method in which a photocatalytic active material is melted by using a gas combustion flame, is made into fine particles, and is sprayed on the composite gradient film to form a photocatalytic active material layer. In this method, when a photocatalyst accelerator is used together with the photocatalyst active material, a mixture of the photocatalyst active material and the photocatalyst accelerator may be melted and sprayed on the composite gradient film, or first, the photocatalytic active material may be melted. May be sprayed on the composite gradient film, and a melt of the photocatalyst promoter may be further sprayed thereon.

【0065】一方、塗工液を用いる方法においては、適
当な溶媒中に、光触媒活性材料および必要に応じて用い
られる光触媒促進剤やコロイド粒子などの無機系バイン
ダーを含む分散液からなる塗工液を調製し、この塗工液
を複合傾斜膜上に、公知の方法、例えばディップコート
法、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート
法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート
法、ダイコート法、グラビアコート法などにより塗布
し、自然乾燥または加熱乾燥することにより、光触媒活
性材料層を形成させる方法などを用いることができる。
また、光触媒促進剤を用いる場合、例えば光触媒活性材
料および所望により用いられるコロイド粒子などの無機
系バインダーを含む塗工液を複合傾斜膜上に塗布し、光
触媒活性材料の塗膜を形成させたのち、溶存酸素が除去
された光触媒促進剤の金属イオンを含む水溶液に、前記
の複合傾斜膜上に光触媒活性材料の塗膜が形成されたプ
ラスチックフィルムを浸漬し、光を照射して、該金属イ
オンを塗膜面に沈積させる光デポジション法により、光
触媒活性材料の塗膜上に光触媒促進剤層を設けることに
よって、光触媒活性材料層を形成させることもできる。
On the other hand, in the method using a coating liquid, a coating liquid comprising a photocatalytically active material and a dispersion containing an inorganic binder such as a photocatalyst accelerator and colloid particles used as needed in a suitable solvent. The coating solution is prepared on a composite gradient film by a known method such as dip coating, spin coating, spray coating, bar coating, knife coating, roll coating, blade coating, and die coating. For example, a method of forming a photocatalytically active material layer by applying by a gravure coating method or the like and then drying naturally or by heating and drying can be used.
When a photocatalyst accelerator is used, for example, a coating solution containing a photocatalytic active material and an inorganic binder such as colloid particles used as desired is applied onto the composite gradient film, and a photocatalytic active material coating film is formed. A plastic film having a coating film of a photocatalytic active material formed on the composite gradient film is immersed in an aqueous solution containing metal ions of a photocatalyst accelerator from which dissolved oxygen has been removed, and irradiated with light to emit the metal ions. The photocatalytically active material layer can be formed by providing a photocatalyst accelerator layer on the photocatalytically active material coating by a photodeposition method in which is deposited on the coating film surface.

【0066】前記塗工液の調製において必要により用い
られる無機系バインダーとしては、バインダーとしての
機能を発揮し得るものであればよく、特に制限されず、
従来公知のもの、例えばケイ素、アルミニウム、チタニ
ウム、ジルコニウム、マグネシウム、ニオビウム、タン
グステン、スズ、タンタルなどの金属の酸化物や水酸化
物、あるいは上記金属の中から選ばれた2種以上の金属
の複合酸化物や複合水酸化物などを挙げることができ
る。この無機系バインダーは1種用いてもよいし、2種
以上を組み合わせて用いてもよい。また、該塗工液に
は、光触媒活性材料層形成用の塗工液に使用される従来
公知の他の添加成分、例えばシリコーン樹脂や変性シリ
コーン樹脂、シランカップリング剤などを含有させるこ
とができる。
The inorganic binder used as needed in the preparation of the coating solution is not particularly limited as long as it can exhibit the function as a binder.
Conventionally known compounds, for example, oxides and hydroxides of metals such as silicon, aluminum, titanium, zirconium, magnesium, niobium, tungsten, tin, and tantalum, or a composite of two or more metals selected from the above metals Oxides and composite hydroxides can be used. One kind of this inorganic binder may be used, or two or more kinds may be used in combination. The coating liquid may contain other conventionally known additional components used in the coating liquid for forming the photocatalytic active material layer, such as a silicone resin, a modified silicone resin, and a silane coupling agent. .

【0067】本発明の防汚性ポリカーボネート板におい
ては、光触媒活性材料層の厚みは、通常5nm〜2μm
の範囲で選定される。この厚みが5nm未満では光触媒
機能が十分に発揮されないし、2μmを超えると厚みの
割には光触媒機能の向上効果が認められない。好ましい
厚みは10nm〜2μmであり、特に20nm〜1μm
の範囲が好ましい。
In the antifouling polycarbonate plate of the present invention, the thickness of the photocatalytic active material layer is usually 5 nm to 2 μm.
Is selected in the range. When the thickness is less than 5 nm, the photocatalytic function is not sufficiently exhibited. When the thickness exceeds 2 μm, the effect of improving the photocatalytic function is not recognized for the thickness. The preferred thickness is 10 nm to 2 μm, especially 20 nm to 1 μm
Is preferable.

【0068】本発明の防汚性ポリカーボネート板は、ポ
リカーボネート基板上に耐候層を介して設けられた有機
−無機複合傾斜膜上に光触媒活性材料層が形成されてお
り、そして、該複合傾斜膜が、実質上、光触媒活性材料
層との界面では金属酸化物系化合物成分のみからなり、
かつ耐候層に当接している面では有機高分子化合物成分
のみからなるため、基材と複合傾斜膜との密着性および
光触媒活性材料層と複合傾斜膜との密着性が極めて良好
である。また、光触媒活性材料層との界面において、複
合傾斜膜が実質上金属酸化物系化合物成分のみであるた
め、光触媒活性材料層の光触媒機能による複合傾斜膜の
劣化が抑制される。
In the antifouling polycarbonate plate of the present invention, a photocatalytically active material layer is formed on an organic-inorganic composite gradient film provided on a polycarbonate substrate with a weather-resistant layer interposed therebetween. , Substantially at the interface with the photocatalytically active material layer, consisting only of the metal oxide compound component,
In addition, since the surface in contact with the weather-resistant layer is composed only of the organic polymer compound component, the adhesion between the substrate and the composite gradient film and the adhesion between the photocatalytically active material layer and the composite gradient film are extremely good. Further, at the interface with the photocatalytic active material layer, the composite gradient film is substantially composed of only the metal oxide compound component, so that the deterioration of the composite gradient film due to the photocatalytic function of the photocatalytic active material layer is suppressed.

【0069】さらに、ポリカーボネート基板と複合傾斜
膜との間に耐候層が設けられているため、光触媒活性材
料層および複合傾斜膜を透過してきた紫外線によるポリ
カーボネート基板の劣化を効果的に抑制することができ
る。また、耐候層表面の紫外線による劣化が小さいた
め、光触媒活性材料層および複合傾斜膜は長期にわたり
基板上から脱落することがなく、防汚性が維持される。
なお、複合傾斜膜を介さずに、耐候層上に直接光触媒活
性材料層を設けた場合、該耐候層は光触媒活性材料層の
光触媒作用により、短期間で劣化する。
Further, since the weather-resistant layer is provided between the polycarbonate substrate and the composite gradient film, it is possible to effectively suppress the deterioration of the polycarbonate substrate due to the ultraviolet light transmitted through the photocatalytic active material layer and the composite gradient film. it can. In addition, since the deterioration of the surface of the weather-resistant layer due to ultraviolet rays is small, the photocatalytically active material layer and the composite gradient film do not fall off the substrate for a long period of time, and the antifouling property is maintained.
When the photocatalytic active material layer is provided directly on the weather-resistant layer without using the composite gradient film, the weather-resistant layer deteriorates in a short period of time due to the photocatalytic action of the photocatalytic active material layer.

【0070】このような構成の本発明の防汚性ポリカー
ボネート板は、カーボンアーク式サンシャインウエザー
メーターによる促進耐候性試験において、1800時間
以上の耐候性を有し、長期間防汚性能を維持することが
できる。図2は、本発明の防汚性ポリカーボネート板の
構成の1例を示す断面図であって、該防汚性ポリカーボ
ネート板10は、ポリカーボネート基板1の表面に耐候
層2を介して有機−無機複合傾斜膜3が設けられ、さら
にその上に光触媒活性材料層4が形成された構造を有し
ている。
The antifouling polycarbonate plate of the present invention having such a constitution has a weather resistance of 1800 hours or more in an accelerated weathering test by a carbon arc type sunshine weather meter and maintains the antifouling performance for a long time. Can be. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the antifouling polycarbonate plate of the present invention. The antifouling polycarbonate plate 10 has an organic-inorganic composite on the surface of a polycarbonate substrate 1 via a weather-resistant layer 2. It has a structure in which a gradient film 3 is provided, and a photocatalytically active material layer 4 is further formed thereon.

【0071】本発明の防汚性ポリカーボネート板は、鉄
道や高速道路の遮音板などの交通部材、カーポート屋
根、窓、簡易ハウスの間仕切り板、採光板などの建築部
材等に好適に用いられる。
The antifouling polycarbonate plate of the present invention is suitably used as a traffic member such as a sound insulation plate of a railway or a highway, a building member such as a carport roof, a window, a partition plate of a simple house, and a daylighting plate.

【0072】[0072]

【実施例】次に、本発明を、実施例によりさらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0073】なお、各例における諸特性は、以下に示す
方法に従い求めた。 (1)中間膜の傾斜性 XPS装置「PHI−5600」[アルバック・ファイ
(株)製]を用い、アルゴンスパッタリング(4kV)
を3分間隔で施して膜を削り、膜表面の炭素原子と金属
原子の含有率を、X線光電子分光法により測定し、傾斜
性を調べた。
The characteristics in each example were determined according to the following methods. (1) Inclination of interlayer film Using an XPS apparatus “PHI-5600” (manufactured by ULVAC-PHI, Inc.), argon sputtering (4 kV)
Was performed at intervals of 3 minutes to scrape the film, the content of carbon atoms and metal atoms on the film surface was measured by X-ray photoelectron spectroscopy, and the inclination was examined.

【0074】(2)製品の耐候性 光触媒膜付ポリカーボネート板について、JIS K7
350に準じたカーボンアーク式サンシャインウエザー
メーター試験法[試験機:スガ試験機(株)製のサンシ
ャインウエザーメーター「S300」]により、促進耐
候試験(光源:225W/m2、サイクル:照射102
分間、照射+降雨18分間の2時間1サイクル、ブラッ
クパネル温度:63±3℃、相対湿度:55±5%)を
行い、下記のように表面状態を観察すると共に、ヘイズ
値、水接触角および黄変度を測定した。良否の判定は以
下に示す(イ)〜(ニ)にて行い、いずれか一つ以上が規
定値を超えた場合の試験時間をその製品における劣化時
間とした。
(2) Weather resistance of product The polycarbonate plate with a photocatalyst film is JIS K7
Accelerated weathering test (light source: 225 W / m 2 , cycle: irradiation 102) by a carbon arc type sunshine weather meter test method [testing machine: sunshine weather meter “S300” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.]
1 hour, 2 hours 1 cycle of irradiation + rainfall 18 minutes, black panel temperature: 63 ± 3 ° C., relative humidity: 55 ± 5%), observing the surface condition as follows, haze value, water contact angle And the degree of yellowing was measured. Pass / fail was determined in (a) to (d) below, and the test time when any one or more exceeded a specified value was taken as the deterioration time of the product.

【0075】(イ) 表面状態 キーエンス(株)製、表面形状測定顕微鏡「VF−75
00」にて1250倍で表面状態を観察し、塗膜の剥離
や亀裂の有無などを確認し、次の判定基準で評価した。 ○:塗膜の剥離、亀裂なし ×:塗膜の剥離、亀裂のいずれかあるいは両方が発生
(A) Surface Condition Surface Profile Measurement Microscope “VF-75” manufactured by KEYENCE CORPORATION.
00, the surface condition was observed at a magnification of 1250, and the presence or absence of peeling or cracking of the coating film was confirmed, and evaluated according to the following criteria. :: No peeling of coating film and no cracks ×: One or both of peeling and cracking of coating film

【0076】(ロ) ヘイズ値 日本電色(株)製ヘイズメーター「NDH2000」を
用い、JIS K7361に準拠して行った。初期の透
明性の維持のためには、初期に対するヘイズ値の上昇度
が5%未満であることが好ましい。
(B) Haze value A haze value was measured according to JIS K7361 using a haze meter “NDH2000” manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. In order to maintain the initial transparency, the degree of increase in the haze value relative to the initial value is preferably less than 5%.

【0077】(ハ) 水接触角 エルマ販売(株)製接触角測定器「G−1−1000」
を用い、温度25℃、相対湿度50%の雰囲気下で測定
した。防汚性維持のためには、接触角が10°未満であ
ることが好ましい。
(C) Water contact angle Elma Sales Co., Ltd. contact angle measuring instrument "G-1-1000"
Was measured in an atmosphere at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%. For maintaining the antifouling property, the contact angle is preferably less than 10 °.

【0078】(ニ) 黄変度 (株)島津製作所製可視紫外分光光度計「UV210
0」を用い、JIS K7103に準拠して測定した。
初期に対するYI値の上昇度(ΔYI)が3%未満であ
ることが黄変が少なく好ましい。
(D) Yellowing degree Visible ultraviolet spectrophotometer “UV210” manufactured by Shimadzu Corporation
Using "0", the measurement was performed in accordance with JIS K7103.
It is preferable that the degree of increase (ΔYI) of the YI value with respect to the initial stage is less than 3% because yellowing is small.

【0079】実施例1 チタンテトライソプロポキシド120gをエタノール1
00gに溶解した溶液に、濃塩酸25g、水5gとエタ
ノール50gの混合溶液を撹拌しながらゆっくり滴下し
た。この溶液を室温で6時間撹拌し、無機成分液(a)
を得た。メチルメタクリレート10.9gおよびγ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.36gの
混合溶液に、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル
0.1gを溶解させた後、撹拌しながら75℃で3時間
反応させて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
(GPC)法によるポリスチレン換算の重量平均分子量
が約7万の共重合体(A)を得た。この共重合体1.0
gをメチルイソブチルケトン100mlに溶解させ、1
0g/L濃度の有機成分溶液(b)を得た。
Example 1 120 g of titanium tetraisopropoxide was added to ethanol 1
A mixed solution of 25 g of concentrated hydrochloric acid, 5 g of water and 50 g of ethanol was slowly added dropwise to the solution dissolved in 00 g while stirring. This solution is stirred at room temperature for 6 hours, and the inorganic component liquid (a)
I got After dissolving 0.1 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile in a mixed solution of 10.9 g of methyl methacrylate and 1.36 g of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, the mixture is stirred at 75 ° C. for 3 hours with stirring. The reaction was performed to obtain a copolymer (A) having a weight average molecular weight of about 70,000 in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC). This copolymer 1.0
g in 100 ml of methyl isobutyl ketone and 1
An organic component solution (b) having a concentration of 0 g / L was obtained.

【0080】メチルイソブチルケトン40mlに有機成
分溶液(b)10ml、2−エトキシエタノール40m
lを加えた後、無機成分液(a)10mlをゆっくり撹
拌しながら加えて塗工液(c)を調製した。アクリルポ
リオール系のハルスハイブリッド樹脂[日本触媒(株)
製「ユーダブルUV−G300」]10gおよび硬化剤
[住友バイエルウレタン(株)製「スミジュールN32
00」]1.3gを、酢酸エチル7gと1−エトキシ−
2−プロパノール18gとの混合溶剤に完全に溶解さ
せ、耐候層用塗工液(d)を調製した。
In 40 ml of methyl isobutyl ketone, 10 ml of the organic component solution (b) and 40 m of 2-ethoxyethanol
After adding 1 l, 10 ml of the inorganic component liquid (a) was added with slow stirring to prepare a coating liquid (c). Acrylic polyol-based Hals hybrid resin [Nippon Shokubai Co., Ltd.
"U-double UV-G300" manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.
00 "], 1.3 g of ethyl acetate and 1-ethoxy-
It was completely dissolved in a mixed solvent with 18 g of 2-propanol to prepare a coating solution (d) for a weather-resistant layer.

【0081】基材として、ポリカーボネート板[筒中プ
ラスチック工業(株)製「ポリカエースEC100」、
100mm×100mm×5mm]を用い、その表面に
前記耐候層用塗工液(d)をスピンコート(300rp
m、20秒間)したのち、80℃のファインオーブン中
で18時間加熱処理して、厚み3.5μmの耐候層を形
成した。次いで、この耐候層上に、前記塗工液(c)を
スピンコート(1500rpm、20秒間)したのち、
80℃で15時間加熱処理して、厚み60nmの光触媒
中間膜を形成した。なお、この際、耐候層と光触媒中間
膜との密着性を向上させるために、該耐候層に予め5万
J/m2程度のコロナ放電処理を施してもよい。また、
前記光触媒中間膜は、XPS測定結果(図3)より、傾
斜性を有する膜であることが分かった。
As a base material, a polycarbonate plate [“Polycaace EC100” manufactured by Tsutsunaka Plastics Industry Co., Ltd .;
100 mm × 100 mm × 5 mm], and applying the coating solution (d) for the weather-resistant layer to the surface thereof by spin coating (300 rpm).
m, 20 seconds), and then heat-treated in a fine oven at 80 ° C. for 18 hours to form a 3.5 μm thick weatherable layer. Next, the coating liquid (c) is spin-coated (1500 rpm, 20 seconds) on the weather-resistant layer,
Heat treatment was performed at 80 ° C. for 15 hours to form a photocatalyst intermediate film having a thickness of 60 nm. At this time, in order to improve the adhesion between the weather-resistant layer and the photocatalytic interlayer, the weather-resistant layer may be subjected to a corona discharge treatment of about 50,000 J / m 2 in advance. Also,
From the XPS measurement results (FIG. 3), it was found that the photocatalyst intermediate film was a film having a gradient.

【0082】次に、この光触媒中間膜上に、石原産業
(株)製光触媒液「STK−211」をスピンコート
(1500rpm、20秒間)したのち、80℃で1時
間加熱処理して、厚み50nmの光触媒膜を形成し、光
触媒膜付ポリカーボネート板を作製した。なお、この
際、光触媒膜と光触媒中間膜との密着性を向上させるた
めに、該光触媒中間膜に1万J/m2程度のコロナ放電
処理を施してもよい。諸特性を表1に示す。
Next, a photocatalyst solution “STK-211” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was spin-coated (1500 rpm, 20 seconds) on the photocatalyst intermediate film, and then heat-treated at 80 ° C. for 1 hour to obtain a film having a thickness of 50 nm. Was formed, and a polycarbonate plate with a photocatalyst film was prepared. At this time, in order to improve the adhesion between the photocatalyst layer and photocatalytic intermediate film may be subjected to 10,000 J / m 2 about corona discharge treatment photocatalytic intermediate film. Table 1 shows various characteristics.

【0083】この光触媒膜付ポリカーボネート板につい
て、カーボンアーク式サンシャインウエザーメーターに
よる促進耐候性試験を行なった結果、3000時間経過
後も光触媒膜および中間膜の剥離・亀裂発生などは皆無
であった。初期に対するヘイズ値の上昇度は5%未満で
あった(初期0.39%に対して3.44%)。水接触
角は5°であり超親水性を示し、またΔYI=0.21
であり黄変は見られなかった。
The polycarbonate sheet with the photocatalytic film was subjected to an accelerated weathering test using a carbon arc type sunshine weather meter. As a result, no peeling or cracking of the photocatalytic film or the intermediate film was observed even after 3000 hours. The degree of increase in haze value relative to the initial value was less than 5% (3.44% compared to the initial value of 0.39%). The water contact angle was 5 °, indicating super hydrophilicity, and ΔYI = 0.21
And no yellowing was observed.

【0084】実施例2 実施例1における基材として、ポリカーボネート板の代
わりに、ポリカーボネート製の2枚の基板間に同じくポ
リカーボネート製の多数のリブをサンドイッチ状に一体
成形することで中空コア部を有するポリカーボネート板
を用いた以外は、実施例1と同様にして、光触媒膜付中
空構造ポリカーボネート板を作製した。ここで、光触媒
中間膜は、XPS測定結果(図4)から、傾斜性を有す
る膜であることが確認された。諸特性を表1に示す。
Example 2 Instead of a polycarbonate plate, a hollow core portion was formed by integrally molding a large number of polycarbonate ribs between two polycarbonate substrates instead of a polycarbonate plate in a sandwich manner. A hollow structure polycarbonate plate with a photocatalytic film was produced in the same manner as in Example 1 except that a polycarbonate plate was used. Here, from the XPS measurement results (FIG. 4), it was confirmed that the photocatalyst intermediate film was a film having a gradient. Table 1 shows various characteristics.

【0085】この光触媒膜付中空構造ポリカーボネート
板について、カーボンアーク式サンシャインウエザーメ
ーターによる促進耐候性試験を行なった結果、3000
時間経過後も光触媒膜および中間膜の剥離・亀裂発生な
どは皆無であり、ヘイズ値の上昇度は5%未満であった
(初期29.08%に対して33.10%)。水接触角
は5°であり超親水性を示し、またΔYI=1.57で
あり黄変は見られなかった。
As a result of an accelerated weathering test of this polycarbonate plate with a photocatalytic film and a hollow structure using a carbon arc type sunshine weather meter, the result was 3000.
After the lapse of time, there was no peeling or cracking of the photocatalytic film and the intermediate film, and the degree of increase in the haze value was less than 5% (33.10% against 29.08% in the initial stage). The water contact angle was 5 °, indicating superhydrophilicity, and ΔYI = 1.57, indicating no yellowing.

【0086】実施例3 実施例1において、耐候層形成時におけるスピンコート
の回転数を1000rpmとし、厚み1.48μmの耐
候層を形成した以外は、実施例1と同様にして、光触媒
膜付ポリカーボネート板を作製した。ここで、光触媒中
間膜は、XPS測定結果(図5)から、傾斜性を有する
膜であることが確認された。諸特性を表1に示す。
Example 3 A polycarbonate with a photocatalyst film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the number of revolutions of the spin coat at the time of forming the weather-resistant layer was 1000 rpm and a weather-resistant layer having a thickness of 1.48 μm was formed. A plate was made. Here, the XPS measurement result (FIG. 5) confirmed that the photocatalyst intermediate film was a film having a gradient. Table 1 shows various characteristics.

【0087】この光触媒膜付ポリカーボネート板につい
て、カーボンアーク式サンシャインウエザーメーターに
よる促進耐候性試験を行なった結果、1800時間経過
後の観察で塗膜の剥離・亀裂はほとんど認められず、ヘ
イズ値上昇度は5%未満であった(初期0.40%に対
し5.30%)。水接触角は9°、またΔYI=2.8
3であり黄変はほとんど認められなかった。
The polycarbonate sheet with the photocatalytic film was subjected to an accelerated weathering test using a carbon arc type sunshine weather meter. As a result, almost no peeling or cracking of the coating film was observed after 1800 hours, and the haze value increased. Was less than 5% (5.30% vs. 0.40% initially). The water contact angle is 9 ° and ΔYI = 2.8
3 and yellowing was hardly observed.

【0088】実施例4 耐候層として以下に示すアクリル共重合体Aを用いた以
外は実施例1と同様にして光触媒膜付ポリカーボネート
板を作成した。ここで得られた耐候層の厚みは4.25
μmであった。尚、アクリル共重合体Aおよび該塗工液
(e)の詳細な調製方法は以下の通りである。
Example 4 A polycarbonate plate with a photocatalyst film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following acrylic copolymer A was used as the weathering layer. The thickness of the weather-resistant layer obtained here is 4.25.
μm. In addition, the acrylic copolymer A and the coating liquid
The detailed preparation method of (e) is as follows.

【0089】まず、メチルメタクリレート9.12g、
メタクリル酸2―ヒドロキシエチル2.59g、重合性
のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤「RUVA−9
3」(大塚化学(株)製)1.83g、重合性ヒンダード
アミン系光安定剤「LA−82」(旭電化工業(株)製)
1.86gおよび2,2‘−アゾビスイソブチロニトリ
ル0.22gを混合溶解させた後、75℃で3時間反応
させて紫外線吸収剤および光安定化剤を分子内に有する
アクリル共重合体Aを得た。
First, 9.12 g of methyl methacrylate,
2.59 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, a polymerizable benzotriazole-based UV absorber "RUVA-9"
3 "(manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.), 1.83 g, polymerizable hindered amine light stabilizer" LA-82 "(manufactured by Asahi Denka Kogyo KK)
After mixing and dissolving 1.86 g and 0.22 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile, the mixture is reacted at 75 ° C. for 3 hours to obtain an acrylic copolymer having an ultraviolet absorber and a light stabilizer in the molecule. A was obtained.

【0090】次に、該アクリル共重合体A5gと硬化剤
[住友バイアルウレタン(株)製、「スミジュールN3
200」] 1gを、酢酸エチル7gと1−エトキシ−2
−プロパノール18gとの混合溶剤に完全に溶解させ、
耐候層用塗工液(e)を調製した。
Next, 5 g of the acrylic copolymer A and a curing agent
[Sumijur N3 manufactured by Sumitomo Vial Urethane Co., Ltd.
200 "] 1 g of ethyl acetate and 1-ethoxy-2
-Completely dissolved in a mixed solvent with 18 g of propanol,
A coating solution (e) for a weather resistant layer was prepared.

【0091】光触媒中間膜はXPS測定結果(図6)から
傾斜性を有する膜であることが確認された。諸特性を表
1に示す。この光触媒膜付ポリカーボネート板につい
て、カーボンアーク式サンシャインウエザーメーターに
よる促進耐候試験を行った結果、3000時間経過後も
光触媒および中間膜の剥離・亀裂発生などは皆無であ
り、ヘイズ値上昇度は5%未満であった(初期0.51
%に対して5.20%)。水接触角は8°であり超親水
性を示し、ΔYI=1.81であり黄変は見られなかっ
た。
From the XPS measurement results (FIG. 6), it was confirmed that the photocatalyst intermediate film was a film having a gradient. Shows various characteristics
Shown in 1. The polycarbonate sheet with the photocatalyst film was subjected to an accelerated weathering test using a carbon arc type sunshine weather meter. As a result, there was no peeling or cracking of the photocatalyst and the intermediate film even after 3000 hours, and the haze value increased by 5%. (Initial 0.51
5.20% to%). The water contact angle was 8 °, indicating superhydrophilicity, ΔYI = 1.81, and no yellowing was observed.

【0092】比較例1 実施例1において、耐候層を基板上に設けなかったこと
以外は、実施例1と同様にて、光触媒膜付ポリカーボネ
ート板を作製した。ここで、光触媒中間膜は、XPS測
定結果(図7)から、傾斜性を有する膜であることが確
認された。諸特性を表1に示す。
Comparative Example 1 A polycarbonate plate with a photocatalytic film was produced in the same manner as in Example 1, except that the weather-resistant layer was not provided on the substrate. Here, the XPS measurement result (FIG. 7) confirmed that the photocatalyst intermediate film was a film having a gradient. Table 1 shows various characteristics.

【0093】この光触媒膜付ポリカーボネート板につい
て、カーボンアーク式サンシャインウエザーメーターに
よる促進耐候性試験を行なった結果、300時間経過時
点ですでに塗膜の亀裂および剥離が見られた。ヘイズ値
上昇度は5%以上であった(初期0.39%であったの
に対し13.91%)。水接触角は15゜であり、また
かなりの黄変が見られた(ΔYI=11.26)。
As a result of an accelerated weathering test of this polycarbonate plate with a photocatalytic film using a carbon arc type sunshine weather meter, cracks and peeling of the coating film were already observed after 300 hours. The degree of increase in the haze value was 5% or more (13.91% compared to 0.39% in the initial stage). The water contact angle was 15 ° and considerable yellowing was observed (ΔYI = 11.26).

【0094】比較例2 実施例1において、基材に耐候層付ポリカーボネート板
を用いず、代わりに耐候剤添加型ポリカーボネート板
(筒中プラスチック工業(株)製「ポリカエースEC1
00U」、100mm×100mm×3mm)を用いた
以外は、実施例1と同様にして、光触媒膜付ポリカーボ
ネート板を作製した。ここで、光触媒中間膜はそのXP
S測定結果(図8)から、傾斜性を有する膜であること
が確認された。諸特性を表1に示す。
Comparative Example 2 In Example 1, a polycarbonate sheet with a weather-resistant layer was not used as the substrate, but instead a polycarbonate sheet with a weather-resistant agent (“Polycaace EC1” manufactured by Tsutsunaka Plastics Industry Co., Ltd.)
00U ", 100 mm x 100 mm x 3 mm), except that a polycarbonate plate with a photocatalyst film was produced in the same manner as in Example 1. Here, the photocatalyst intermediate film is the XP
From the S measurement results (FIG. 8), it was confirmed that the film had a gradient. Table 1 shows various characteristics.

【0095】この光触媒膜付ポリカーボネート板につい
て、カーボンアーク式サンシャインウエザーメーターに
よる促進耐候性試験を行なった結果、900時間経過時
点で黄変は見られなかった(ΔYI=1.83)が、塗
膜の剥離・亀裂が見られた。ヘイズ値上昇度は5%以上
であり(初期0.57%であったのに対して6.51
%)、水接触角は18°であった。
The polycarbonate sheet with the photocatalytic film was subjected to an accelerated weathering test using a carbon arc type sunshine weather meter. As a result, no yellowing was observed after 900 hours (ΔYI = 1.83). Peeling and cracking were observed. The haze value increase was 5% or more (6.51 compared to 0.57% in the initial stage).
%), And the water contact angle was 18 °.

【0096】比較例3 実施例1において、光触媒中間膜を設けずに、耐候層上
に直接光触媒膜を設けた以外は、実施例1と同様にし
て、光触媒膜付ポリカーボネート板を作製した。諸特性
を表1に示す。
Comparative Example 3 A polycarbonate plate with a photocatalyst film was produced in the same manner as in Example 1, except that the photocatalyst film was directly provided on the weather-resistant layer without providing the photocatalyst intermediate film. Table 1 shows various characteristics.

【0097】この光触媒膜付ポリカーボネート板につい
て、カーボンアーク式サンシャインウエザーメーターに
よる促進耐候性試験を行なった結果、300時間経過時
点で黄変は見られなかったが(ΔYI=0.74)、塗
膜の剥離が確認され、ヘイズ値上昇度は5%以上であり
(初期0.46%であったのに対し7.88%)、水接
触角も20°であった。
The polycarbonate sheet with the photocatalyst film was subjected to an accelerated weathering test using a carbon arc sunshine weather meter. As a result, no yellowing was observed after 300 hours (ΔYI = 0.74). The haze value was increased by 5% or more (7.86% from 0.46% in the initial stage), and the water contact angle was 20 °.

【0098】[0098]

【表1】 [Table 1]

【0099】[0099]

【発明の効果】本発明によれば、ポリカーボネート基板
表面に、分子内に耐候性成分を有するアクリル系重合体
を含む耐候層、有機−無機複合傾斜膜および光触媒活性
材料層を順次設けることにより、耐候性、透明性、層間
密着性などに優れると共に、光触媒機能が発現され、優
れた防汚性が付与されてなるポリカーボネート板が得ら
れる。この防汚性ポリカーボネート板は、実使用10年
以上の防汚性および透明性を有している。
According to the present invention, a weather-resistant layer containing an acrylic polymer having a weather-resistant component in a molecule, an organic-inorganic composite gradient film and a photocatalytic active material layer are sequentially provided on the surface of a polycarbonate substrate. A polycarbonate plate having excellent weather resistance, transparency, interlayer adhesion, etc., exhibiting a photocatalytic function, and imparting excellent antifouling properties can be obtained. This antifouling polycarbonate plate has antifouling properties and transparency for more than 10 years of actual use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の防汚性ポリカーボネート板において、
基板として用いられる中空構造のポリカーボネート板に
おけるハニカム型サンドイッチ構造の例を示す斜視図で
ある。
FIG. 1 shows an antifouling polycarbonate plate of the present invention.
It is a perspective view showing an example of a honeycomb type sandwich structure in a polycarbonate board of a hollow structure used as a substrate.

【図2】本発明の防汚性ポリカーボネート板の構成の1
例を示す断面図である。
FIG. 2 shows the configuration 1 of the antifouling polycarbonate plate of the present invention.
It is sectional drawing which shows an example.

【図3】実施例1で形成された光触媒中間膜におけるス
パッタリング時間と炭素原子およびチタン原子の含有率
との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and titanium atoms in the photocatalyst intermediate film formed in Example 1.

【図4】実施例2で形成された光触媒中間膜におけるス
パッタリング時間と炭素原子およびチタン原子の含有率
との関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and titanium atoms in the photocatalyst intermediate film formed in Example 2.

【図5】実施例3で形成された光触媒中間膜におけるス
パッタリング時間と炭素原子およびチタン原子の含有率
との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and titanium atoms in the photocatalyst intermediate film formed in Example 3.

【図6】実施例4で形成された光触媒中間膜におけるス
パッタリング時間と炭素原子およびチタン原子の含有率
との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and titanium atoms in the photocatalyst intermediate film formed in Example 4.

【図7】比較例1で形成された光触媒中間膜におけるス
パッタリング時間と炭素原子およびチタン原子の含有率
との関係を示すグラフである。
7 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and titanium atoms in the photocatalyst intermediate film formed in Comparative Example 1. FIG.

【図8】比較例2で形成された光触媒中間膜におけるス
パッタリング時間と炭素原子およびチタン原子の含有率
との関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the sputtering time and the content of carbon atoms and titanium atoms in the photocatalyst intermediate film formed in Comparative Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポリカーボネート基板 2 耐候層 3 有機−無機複合傾斜膜 4 光触媒活性材料層 10 防汚性ポリカーボネート板 Reference Signs List 1 polycarbonate substrate 2 weather-resistant layer 3 organic-inorganic composite gradient film 4 photocatalytic active material layer 10 antifouling polycarbonate plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AA17C AK01C AK45A AK70C AK71C AL01C AR00B AR00C BA04 BA07 BA10A BA10D BA44C DC01A EH46 EH462 EJ42 EJ422 EJ55 EJ552 GB07 GB31 JD20D JL06 JL09 JL11  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4F100 AA17C AK01C AK45A AK70C AK71C AL01C AR00B AR00C BA04 BA07 BA10A BA10D BA44C DC01A EH46 EH462 EJ42 EJ422 EJ55 EJ552 GB07 GB31 JD20D JL06 JL09 JL11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリカーボネート基板と、その上に順次
設けられた耐候層、有機−無機複合傾斜膜および光触媒
活性材料層とを有する積層体からなり、上記耐候層が、
分子内に耐候性成分を有するアクリル系重合体を含む層
であることを特徴とする防汚性ポリカーボネート板。
1. A laminate comprising a polycarbonate substrate and a weather-resistant layer, an organic-inorganic composite gradient film and a photocatalytically active material layer sequentially provided thereon, wherein the weather-resistant layer comprises:
An antifouling polycarbonate plate comprising a layer containing an acrylic polymer having a weather-resistant component in a molecule.
【請求項2】 ポリカーボネート基板がシート状または
中空構造を有するものである請求項1に記載の防汚性ポ
リカーボネート板。
2. The antifouling polycarbonate plate according to claim 1, wherein the polycarbonate substrate has a sheet shape or a hollow structure.
【請求項3】 有機−無機複合傾斜膜が、有機高分子化
合物と金属酸化物系化合物とが化学的に結合した複合体
を含み、かつ金属成分の含有率が該膜の厚み方向に連続
的に変化する成分傾斜構造を有するものであって、実質
上、光触媒活性材料層との界面では金属酸化物系化合物
成分のみからなり、かつ耐候層に当接している面では有
機高分子化合物成分のみからなる請求項1または2に記
載の防汚性ポリカーボネート板。
3. The organic-inorganic composite gradient film contains a complex in which an organic polymer compound and a metal oxide compound are chemically bonded, and the content of a metal component is continuous in the thickness direction of the film. Which has a component gradient structure that changes to substantially, at the interface with the photocatalytically active material layer, consists essentially of a metal oxide-based compound component, and on the surface in contact with the weather-resistant layer, only an organic polymer compound component The antifouling polycarbonate plate according to claim 1, comprising:
【請求項4】 有機−無機複合傾斜膜が、(A)分子中
に加水分解により金属酸化物と結合し得る金属含有基を
有する有機高分子化合物と共に、(B)加水分解により
金属酸化物を形成し得る金属含有化合物を加水分解処理
してなるコーティング剤を塗布して形成されたものであ
る請求項1、2または3に記載の防汚性ポリカーボネー
ト板。
4. An organic-inorganic composite gradient film comprising: (A) an organic polymer compound having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis in a molecule; and (B) a metal oxide by hydrolysis. The antifouling polycarbonate plate according to claim 1, 2 or 3, which is formed by applying a coating agent obtained by hydrolyzing a metal-containing compound that can be formed.
【請求項5】 (A)成分の有機高分子化合物が、
(a)分子中に加水分解により金属酸化物と結合し得る
金属含有基を有するエチレン性不飽和単量体と、(b)
金属を含まないエチレン性不飽和単量体を共重合させて
なるものである請求項4に記載の防汚性ポリカーボネー
ト板。
5. The organic polymer compound of component (A),
(A) an ethylenically unsaturated monomer having a metal-containing group capable of bonding to a metal oxide by hydrolysis in a molecule;
The antifouling polycarbonate plate according to claim 4, which is obtained by copolymerizing a metal-free ethylenically unsaturated monomer.
【請求項6】 (B)成分の金属含有化合物が、一般式
(I) R1 m-n12 n …(I) (式中のR1は非加水分解性基、R2は加水分解性基、M
1は金属原子を示し、mは金属原子M1の価数であり、n
は0<n≦mの関係を満たす整数である。)で表される
化合物または縮合オリゴマーである請求項4または5に
記載の防汚性ポリカーボネート板。
6. The metal-containing compound of the component (B) is represented by the following general formula (I): R 1 mn M 1 R 2 n (I) (wherein R 1 is a non-hydrolyzable group, and R 2 is hydrolyzed) Sex group, M
1 is a metal atom, m is the valence of the metal atom M 1 , n
Is an integer satisfying the relationship 0 <n ≦ m. 6. The antifouling polycarbonate plate according to claim 4, which is a compound represented by the formula (1) or a condensation oligomer.
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