JP2003211611A

JP2003211611A - ポリカーボネート樹脂積層体

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Publication number: JP2003211611A
Application number: JP2002012175A
Authority: JP
Inventors: Susumu Harada; 原田　　進
Original assignee: HARADA TOSO KOGYOSHO KK
Current assignee: HARADA TOSO KOGYOSHO KK
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2003-07-29
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP3681169B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリカーボネート樹脂との密着性に優れ、可撓
性、高硬度、耐汚染性、耐候性に優れたハードコート層
を有したポリカーボネート樹脂積層体を提供する。【解決手段】ポリカーボネート樹脂基材表面に、前処理
をすることなくハードコート層を形成させてなるポリカ
ーボネート樹脂積層体であって、上記ハードコート層
は、（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）硬化剤成分、（Ｃ）無機酸
化物成分からなる塗料組成物に、沸点が１２０℃〜１６
０℃の、ポリカーボネート樹脂を溶解する溶剤を添加し
た組成物を塗装して形成させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリカーボネート
樹脂基材表面に、耐候性、耐水性、耐汚染性、耐湿性、
耐候性、耐酸アルカリ性、耐ガソリン性、可撓性等の特
性を有する高硬度のハードコート層を、前処理をするこ
となく形成させてなるポリカーボネート樹脂積層体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリカーボネート樹脂は、透明
性、耐熱性、耐衝撃性などの機械的強度等に優れている
ことからガラスに代わる構造部材として建物の採光用や
車両等の窓用、計器カバー等種々の用途に用いられてい
る。しかし、ガラスと比較して耐擦傷性、耐候性などの
表面特性に劣ることから、ポリカーボネート樹脂成形品
の表面特性を改良することが望まれている。特に、表面
硬度が劣るという欠点は、ポリカーボネート樹脂製品の
耐久性、美観を損ねる等の点で大きな問題となるため、
ポリカーボネート樹脂基材の表面には、これら欠点を改
善するための硬化塗装（ハードコート層）が施されるこ
とも広く行われている。

【０００３】また、ポリカーボネート樹脂成形品の表面
硬度を改良する方法として、例えば、メラミン系熱架橋
タイプ、シリカ系熱架橋タイプ、紫外線硬化型架橋タイ
プ等の塗料などを塗布することが行われている。

【０００４】さらに、ポリカーボネート樹脂成形品の耐
候性を改良する手段としては、ポリカーボネート樹脂基
材の表面に耐候性に優れたアクリル系樹脂フィルムなど
をラミネートする方法や共押出等によりポリカーボネー
ト樹脂基材の表面に紫外線吸収剤を含有した樹脂層を設
ける方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メラミ
ン系熱架橋タイプ及びシリカ系熱架橋タイプは、塗膜形
成に際して比較的高温度の加熱工程を必要とするため、
耐熱性の低いポリカーボネート成形品には使用できない
という問題点があり、また、適用できたとしても生産性
や作業能率が悪い等の他、メラミン系熱架橋タイプは耐
水性に劣り、シリカ系熱架橋タイプは塗膜硬化に長時間
を要し、作業性に劣るといった問題点もある。

【０００６】これに対し、紫外線硬化型架橋タイプのハ
ードコート用塗料組成物は、紫外線を照射するだけで短
時間に硬化塗膜が形成でき、生産性や作業能率の向上、
省エネルギー化、省スペース化が図れる等多くの利点を
有しており、種々の産業分野において広く利用されるに
至っている。

【０００７】従来、最も一般的な紫外線硬化型架橋タイ
プのハードコート用塗料組成物は、基本的には、ラジカ
ル重合性不飽和基を有するポリマー、オリゴマーもしく
はモノマーからなる樹脂成分と、紫外線照射によってラ
ジカルを発生する光開始剤とによって構成されており、
該ラジカル重合性不飽和基を有する樹脂成分として多価
アルコールの誘導体である多官能性ポリマー、オリゴマ
ーもしくはモノマーを用いて架橋密度の高い塗膜を形成
させ、これによって表面硬度の向上が図られている。

【０００８】しかしながら、架橋密度の高い紫外線硬化
型ハードコート用塗料組成物は、硬化時の塗膜の収縮応
力が大きいため、該ハードコートを厚塗りした場合、塗
膜剥離や塗膜にクラックが生じ易いといった問題点があ
る。また、基材となるポリカーボネート樹脂が湾曲した
形状を呈している場合や折り曲げ加工した場合には、該
ハードコート層の剥離が促進されるという問題がある。
このため、該ハードコート用塗料組成物の塗布は、比較
的薄い塗膜厚となるように形成されるのが一般的である
が、塗膜厚が薄いと成形品表面に存在するウェルドライ
ン、型傷等の凹凸状の表面欠陥を充分に補正することが
きわめて難しいという問題点がある。また、一般に、ポ
リカーボネート樹脂基材は前記塗料との密着性が悪いた
め、基材上に予めプライマーコート形成やプラズマ処理
という前処理を行った後にハートコート層を形成させる
という問題もあった。

【０００９】本発明は、上記のごとき現状に鑑みなされ
たもので、ポリカーボネート基材表面に、密着性に優れ
ると共に、耐水性、耐汚染性、耐湿性、耐候性、耐酸ア
ルカリ性、耐ガソリン性、可撓性のある高硬度のハード
コート層を、予めプライマーコート形成やプラズマ処理
という前処理を行うことなく、形成させてなるポリカー
ボネート樹脂積層体の提供を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のポリカーボネー
ト樹脂積層体（以下、ＰＣ樹脂積層体ということがあ
る）は、ポリカーボネート樹脂基材表面に、前処理をす
ることなくハードコート層を形成させてなるポリカーボ
ネート樹脂積層体であって、上記ハードコート層は、
（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）硬化剤成分、（Ｃ）無機酸化物
成分からなる塗料組成に、沸点が１２０℃〜１６０℃
の、ポリカーボネート樹脂を溶解する溶剤を添加した組
成物を塗装して形成されたものであることを特徴とす
る。上記（Ａ）樹脂成分は、（ａ）炭素数１〜１２のア
ルキルアルコールの（メタ）アクリル酸のエステル：１
０〜９０重量％、（ｂ）重合性二重結合を有するヒドロ
キシル基含有単量体：１０〜５０重量％、（ｃ）重合性
二重結合を有するカルボキシル基含有単量体：０．１〜
１０重量％、を共重合させて得られるものであり、上記
（Ｂ）硬化剤成分は、イソシアネート基及び／又はブロ
ックイソシアネート基を１分子中に２個以上含有するポ
リイソシアネート化合物、及びアミノプラスト樹脂から
成る化合物の中から選ばれた少なくとも１種の化合物を
含有するものであり、上記（Ｃ）無機酸化物成分は、酸
化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム及び酸
化アンチモンの中から選ばれた少なくとも１種の無機酸
化物の分散体を含有するものであり、かつ上記（Ｃ）無
機酸化物成分の不揮発分は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、
（Ｃ）成分の全不揮発分の重量に基づき５〜６０重量％
である、ことが望ましい。さらに、上記（Ａ）樹脂成分
は、ガラス転移温度：５０〜１２０℃、数平均分子量：
２，０００〜１００，０００、水酸基価：５０〜１５０
ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価：１〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇである
ことが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】上記構成からなる本発明のポリカ
ーボネート樹脂積層体は、ポリカーボネート樹脂基材表
面に、前処理をすることなく（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）硬
化剤成分、（Ｃ）無機酸化物成分からなるハードコート
層を形成させてなるものである。以下本発明のポリカー
ボネート樹脂積層体の構成を説明する。

【００１２】（基材となるポリカーボネート樹脂）本発
明のポリカーボネート樹脂積層体において用いるハード
コート用塗料組成物を塗布するポリカーボネート樹脂基
材としては、カルボン酸誘導体と、芳香族、脂肪族また
は両者混合のジオールの反応から誘導される特定のポリ
エステルであればよく、特にその種類を制限するもので
はない。ビスフェノールＡポリカーボネイトタイプのも
の、それ以外のタイプ（例えば、ビスフェノールＡとテ
トラブロモビスフェノールＡに基づく共重合ポリカーボ
ネイト）のものを、用いることができる。また、２，２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカンや２，２−
ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジハロゲノフェニル）
アルカンで代表されるビスフェノール化合物から周知の
方法で製造された重合体が用いられ、その重合体骨格に
脂肪酸ジオールに由来する構造単位が含まれていても、
エステル結合を持つ構造単位が含まれていても良い。分
子量についても特に限定しないが、押出成形性や機械的
強度の観点から、粘度平均分子量で２万〜３万のものが
好ましい。基材となるＰＣ樹脂の形状は特に制限はな
く、基材として基板を用いる場合はその厚みについては
問わないが、シートとして成形可能な厚みである０．１
〜１５ｍｍ程度が好ましい。さらに好ましくは、１．０
〜５．０ｍｍである。

【００１３】次に、本発明方法において、上記ポリカー
ボネート樹脂基材上に塗布されるハードコート層形成塗
料組成物について説明する。本発明に用いるハードコー
ト層形成塗料組成物としては、（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）
硬化剤成分、（Ｃ）無機酸化物成分、からなるものであ
ることが好ましい。

【００１４】以下、本発明に用いるハードコート層形成
塗料組成物について詳しく説明する。（Ａ）樹脂成分と
しては、（ａ）炭素数１〜１２のアルキルアルコールの
（メタ）アクリル酸のエステル：１０〜９０重量％、
（ｂ）重合性二重結合を有するヒドロキシル基含有単量
体：１０〜５０重量％、（ｃ）重合性二重結合を有する
カルボキシル基含有単量体：０．１〜１０重量％を共重
合させて得られるものであることが好ましい。さらに、
上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に加えて、（ｄ）スチレ
ン：０〜２０重量％、（ｅ）アクリロニトリル：０〜２
０重量％、（ｆ）重合性二重結合を有するその他の単量
体：０〜１０重量％、を共重合させて得られるものであ
ることも好ましい。上記（Ａ）樹脂成分としては、さら
に下記要件を具備するものであることが好ましい。ガラ
ス転移温度：５０〜１２０℃、数平均分子量：２，００
０〜１００，０００、水酸基価：５０〜１５０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ、酸価：１〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好
ましい。

【００１５】上記（Ｂ）硬化剤成分としては、イソシア
ネート基及び／又はブロックイソシアネート基を１分子
中に２個以上含有するポリイソシアネート化合物、及び
アミノプラスト樹脂から成る化合物の中から選ばれた少
なくとも１種の化合物を含有するものであることが好ま
しい。

【００１６】上記（Ｃ）無機酸化物成分としては、酸化
アルミニウムゾル、酸化ケイ素ゾル、酸化ジルコニウム
ゾル及び酸化アンチモンゾルの中から選ばれた少なくと
も１種の無機酸化物ゾルの分散体を含有するものである
ことが好ましい。また、上記（Ｃ）無機酸化物成分の不
揮発分は、（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）硬化剤成分、（Ｃ）
無機酸化物成分の全不揮発分の重量に基づき５〜６０重
量％であることが好ましい。

【００１７】上記（Ａ）樹脂成分は、ガラス転移温度が
５０〜１２０℃の範囲であることが好ましい。ガラス転
移温度が５０℃未満であると、得られるハードコート層
塗膜は可撓性、硬度が不十分で高耐候性のものが得られ
にくく、１２０℃を超えると、塗膜を形成する際の作業
性が悪くなるとともに、得られる塗膜は鮮映性・光沢な
どの外観が低下する。したがって、塗膜の可撓性、硬
度、外観、汚染物除去性、作業性などの観点から上記範
囲が好適である。

【００１８】さらに、上記（Ａ）樹脂成分として用いら
れる樹脂は、数平均分子量が２，０００〜１００，００
０の範囲であることが好ましい。数平均分子量が３，０
００未満であると、得られる塗膜の耐候性が不十分であ
る可能性があり、１００，０００を超えると、塗膜形成
時の作業性が低下するおそれがある。

【００１９】また、上記（Ａ）樹脂成分として用いられ
る樹脂の水酸基価は５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲
であることが好ましい。水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
未満であると、得られる塗膜は架橋密度が不十分となる
可能性があり、可撓性、高耐汚染性・高汚染物除去性の
ものが得られにくく、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える
と、塗膜の構造が緻密になりすぎて塗膜形成時の収縮応
力が大きくなり、塗膜にクラックなどが生じ易くなる。
したがって、ポリカーボネート樹脂との密着性、塗膜の
可撓性、耐汚染性・汚染物除去性・クラック発生の抑制
などの面から上記範囲が好適である。

【００２０】さらに、上記（Ａ）樹脂成分として用いら
れる樹脂の酸価は１〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲である
ことが好ましい。酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である
と、無機酸化物分散性が悪くなり、無機酸化物の沈降・
凝集などの不都合が生じ易く、２５ｍｇＫＯＨ／ｇを超
えると、塗料のポットライフなどが極端に低下する傾向
が見られる。したがって、無機酸化物分散性・塗料の貯
蔵安定性・ポットライフなどの面から、酸価は２〜２０
ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が好ましい。

【００２１】本発明においては、上記（Ａ）樹脂成分
は、必須成分として、（ａ）炭素数１〜１２のアルキル
アルコールの（メタ）アクリル酸のエステル、（ｂ）重
合性二重結合を有するヒドロキシル基含有単量体、
（ｃ）重合性二重結合を有するカルボキシル基含有単量
体、を共重合させて得られるものであることが好まし
い。上記（ａ）成分の炭素数１〜１２のアルキルアルコ
ールの（メタ）アクリル酸のエステル（以下「アクリル
系エステル」ということがある）は、全単量体の重量に
基づき１０〜９０重量％の割合で使用することが好まし
い。アクリル系エステルは、塗膜のガラス転移温度を調
節するのに必要不可欠な成分であるが、そのアルコール
部分のアルキル基の炭素数が１２を超えると、得られる
樹脂のガラス転移温度が低くなりすぎる傾向が見られる
ので好ましくない。

【００２２】また、上記アクリル系エステルの使用量が
１０重量％未満であると、その他の重合性の低い単量体
を用いないと得られる樹脂のガラス転移温度を５０℃以
上にすることができず、仮に重合性の低い単量体を使用
すると塗膜の耐候性が著しく低下するので好ましくな
い。一方、９０重量％を超えると、樹脂に所要量のヒド
ロキシル基やカルボキシル基を導入することができず、
高耐候性、高耐汚染性、高汚染除去性を有する塗膜が得
られにくくなり好ましくない。したがって、アクリル系
エステルの使用量は上記範囲にすることが好ましい。上
記（ａ）成分のアクリル系エステルを形成する炭素数１
〜１２のアルキルアルコールは、直鎖状、分岐鎖状、環
状のアルキル基を有するアルコールのいずれであっても
差し支えない。上記（ａ）成分のアクリル系エステルの
好適な例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸−ｎ
−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシ
ル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ペン
チル、アクリル酸ヘキシルなどである。これらのうちの
１種を用いることができ、２種以上を組み合わせて用い
ることもできる。

【００２３】次に、必須単量体成分として用いられる
（ｂ）成分の重合性二重結合を有するヒドロキシル基含
有単量体は、全単量体の重量に基づき１０〜５０重量％
の割合で使用することが好ましい。この使用量が１０重
量％未満であると、得られる樹脂に必要な架橋点を導入
することができず、高耐候性、高耐汚染性、高汚染除去
性を有する塗膜が得られず好ましくない。一方、５０重
量％を超えると塗膜の架橋密度が高く成りすぎたり、あ
るいは得られる樹脂と（Ｂ）硬化剤成分との架橋反応の
際に、樹脂中に未反応のヒドロキシル基が残存し、塗膜
の耐水性や耐湿性を低下させ、ひいては塗膜の耐候性を
低下させる原因となり好ましくない。樹脂に適正な数の
架橋点を導入し、所望の好ましい物性を有する塗膜を得
るには、この（ｂ）成分の単量体の好ましい使用量は１
０〜３０重量％の範囲とすることが好ましい。（ｂ）成
分の重合性二重結合を有するヒドロキシル基含有単量体
は、重合性二重結合およびヒドロキシル基をそれぞれ１
個以上有するものとすることが好ましい。（ｂ）成分の
単量体の好適な例としては、ヒドロキシエチルメタクリ
レート、１，４−ブタンジオールモノメタクリレート、
ヒドロキシエチルアクリレート、１，４−ブタンジオー
ルモノアクリレートなどが挙げられる。これらのうちの
１種を用いることができ、２種以上を組み合わせて用い
ることもできる。

【００２４】また、必須単量体成分として用いられる上
記（ｃ）成分の重合性二重結合を有するカルボキシル基
含有単量体は、全単量体の重量に基づき０．１〜１０重
量％の割合で使用することが好ましい。この使用量が
０．１重量％未満であると、得られる樹脂の酸価が小さ
くなりすぎ、エナメル塗料系において顔料分散性が悪く
なって、塗料貯蔵時に顔料の沈降、凝集などの不都合が
生じ好ましくない。一方、１０重量％を超えると、塗料
の貯蔵安定性、ポットライフなどが著しく低下する傾向
がみられ好ましくない。したがって、塗料の分散性・塗
料の貯蔵安定性・ポットライフなどの面から、上記範囲
が好適である。

【００２５】上記（ｃ）成分の重合性二重結合を有する
カルボキシル基含有単量体は、重合性二重結合およびカ
ルボキシル基をそれぞれ１個以上有するものが好まし
い。上記（ｃ）成分の単量体の好適な例としては、メタ
クリル酸、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸などが挙
げら、これらのうちの１種を用いることができ、２種以
上を組み合わせて用いることもできる。

【００２６】次に選択成分（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）につ
いて説明する。（ｄ）スチレンは、塗膜の鮮映性などの
外観を向上させる目的で必要に応じて用いることが好ま
しい。この場合は、単量体全重量に基づき、２０重量％
以下の割合で用いることが好ましい。スチレンの使用量
が２０％を超えると、得られる塗膜の耐候性、耐汚染
性、耐染除去性が低下する傾向がみられ、塗膜の鮮映性
などの外観も考慮すると、１〜１８重量％の範囲がさら
に好ましい。

【００２７】（ｅ）アクリロニトリルは、塗膜の密着性
や耐衝撃性などを向上させる目的で必要に応じて用いる
ことが好ましい。この場合は、単量体全重量に基づき、
２０重量％以下の割合で用いることが好ましい。アクリ
ロニトリルの使用量が２０％を超えると、得られる塗膜
の耐候性、耐汚染性、耐染除去性が低下する傾向がみら
れ、塗膜の密着性、耐衝撃性なども考慮すると、１〜１
８重量％の範囲がさらに好ましい。

【００２８】（ｆ）重合性二重結合を有するその他の単
量体は、塗膜の設計上用いる成分で必要に応じて用いる
ことが好ましい。この場合は、単量体全重量に基づき、
１０重量％以下の割合で用いることが好ましい。この使
用量が１０％を超えると、所望の塗膜物性が得られにく
くなる傾向がみられ、バランスなども考慮すると、１〜
７重量％の範囲にすることがさらに好ましい。

【００２９】上記単量体を上記割合で公知の方法で共重
合させることにより、（Ａ）樹脂成分が得られる。公知
の方法としては、有機溶媒中における溶液重合、懸濁重
合、乳化重合、塊状重合、沈殿重合などの方法を用いる
ことができる。重合形式については、例えば、ラジカル
重合、カチオン重合、アニオン重合のいずれも用いるこ
とができる。

【００３０】ＰＣ樹脂表面上のハードコート層の形成に
おいて、（Ｂ）硬化剤成分として、イソシアネート基及
び／又はブロックイソシアネート基を１分子中に２個以
上含有するポリイソシアネート化合物、アミノプラスト
樹脂の中から選ばれた少なくとも１種の化合物を用いる
ことが好ましい。

【００３１】上記ハードコート層を形成する塗料組成物
においては、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）硬化剤成分の配合
割合は、（Ｂ）硬化剤成分がイソシアネート基及び／又
はブロックイソシアネート基を１分子中に２個以上含有
するポリイソシアネート化合物である場合は、（Ａ）樹
脂成分のヒドロキシル基に対する（Ｂ）硬化剤成分中の
イソシアネート基及び／又はブロック化イソシアネート
基のモル比が０．６〜１．６の範囲であることが好まし
い。さらに好ましい範囲は、０．８〜１．２である。こ
のモル比が０．６未満であると、（Ｂ）硬化剤成分のポ
リイソシアネート化合物と（Ａ）樹脂成分の樹脂との架
橋反応に際し、樹脂中のヒドロキシル基が一部未反応で
残存することがあり、得られる塗膜の耐水性や耐湿性が
低下し、ひいては塗膜の耐候性が悪化する原因となるこ
とがあるので好ましくない。一方、モル比が１．６を超
えると、イソシアネート基及び／又はブロック化イソシ
アネート基が未反応で残存することがあり、この場合も
塗膜の耐水性や耐湿性が低下し、ひいては塗膜の耐候性
が悪化する原因となることがあるので好ましくない。
（Ｂ）硬化剤成分がアミノプラスト樹脂である場合は、
（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）硬化剤成分との不揮発分重量比
が９７：３〜６０：４０の範囲であることが望ましい。
アミノプラスト樹脂の割合が、９７：３の配合比よりも
少ないと塗膜の架橋密度が低く耐溶剤性などが劣ること
があり、６０：４０の配合比よりも多いと塗膜の可撓性
が低下するなどのおそれがある。

【００３２】本発明の樹脂積層体において形成されるハ
ードコート層形成塗料組成物においては、上記（Ｃ）無
機酸化物成分として、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、
酸化ジルコニウム、酸化アンチモンの中から選ばれた少
なくとも１種の無機酸化物の分散体を含むことが好まし
い。（Ｃ）無機酸化物成分の分散体としては、スノーテ
ックス（日産化学工業（株）製、商品名）などの無機酸
化物ゾルなどを前記樹脂成分中に含有させることが好ま
しい。（Ｃ）無機酸化物成分は、１種用いてもよく、２
種以上を組み合わせてもよい。その配合量は、ハードコ
ート層形成層の１〜２０重量％になるようにすることが
好ましい。１重量％未満であると、無機酸化物分散体を
添加した効果が十分発揮されず、塗膜の耐汚染性、汚染
除去性、耐候性の向上がみられない。一方、２０重量％
を超えると、塗膜の可撓性が低下する傾向がみられるの
で好ましくない。また、無機酸化物分散体の平均粒径
は、１００ｎｍ以下とすることがハードコート層の透明
性を維持する観点から好ましい。

【００３３】また、ハードコート層には、適切な顔料、
染料、光輝剤等を適正量配合させてエナメルとしてもよ
い。そのため、クリヤー塗料だけでなく、着色顔料を配
合して被塗物を着色したりするなどの意匠性を付与する
ことも可能である。

【００３４】本発明の樹脂積層体において用いるハード
コート層形成塗料組成物として市販の塗料としては、例
えば、日本油脂株式会社製無機酸化物系塗料（商品名
「ベルクリーン＃５０００」）等が好ましく用いられ
る。本発明の樹脂積層体において用いるハードコート層
形成塗料組成物の調製方法については特に制限はなく、
各必須成分及び所望の各種添加剤を任意の順序で混合す
る方法や、その他様々な方法を用いることができる。

【００３５】上記塗料に加えることのできる稀釈剤とし
ての有機溶剤は、沸点が１２０℃〜１６０℃の、ポリカ
ーボネート樹脂を溶解する溶剤が挙げられる。ポリカー
ボネート樹脂を溶解する有機溶剤としては、例えば、ベ
ンゼン、塩化メチレン、ケトン類、芳香族炭化水素など
が挙げられる。また、ポリカーボネート樹脂の原料であ
るグリコールや２価のフェノール成分を有するものも挙
げられる。

【００３６】また、これらの溶剤は、沸点が１２０℃〜
１６０℃のものであることが必要である。沸点を特定し
た理由は、ポリカーボネート樹脂との密着性、ハードコ
ート層の可撓性、耐汚染性・汚染物除去性・クラック発
生の抑制などの面が劣ることになりことから上記範囲が
好適である。沸点が１２０℃未満であると、急速な乾燥
のためハードコート層にクラックが発生しやすくなり、
１６０℃を超えると乾燥に時間を要し塗装作業性が劣る
こととなり好ましくない。

【００３７】好適な有機溶剤の一例としては、ジイソブ
チルケトン、モノクロルベンゼン、メチルプロピルケト
ン、シクロヘキサノン、メチル正アミルケトン、アセト
ン、アセトニルアセトン、ジイソブチルケトン、ジエチ
ルケトン、ジプロピルケトン、メチルエチルケトン、メ
チル正ヘキシルケトン、メチルイソブチルケトン、メチ
ルプロピルケトン、メジシルオキシド、カルビトール、
グリシドール、グリコールエーテル、ベンジン、エチレ
ングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール
モノプロピルエーテル、エチレングリコールイソプロピ
ルエーテル、エチレングリコール酢酸エーテル、エチレ
ングリコール酢酸メチルエーテル、ジヒドロキシベンゼ
ン、トルエン、キシレン、等が挙げられる。

【００３８】これらの有機溶剤を塗料成分に添加して用
いることにより、塗料乾燥までにポリカーボネート基材
表面の溶解エッチングが生じ、ハードコート層の密着性
が向上するものと考えられる。したがって、本発明にお
いて、上記有機溶剤の沸点の特定は、ハードコート層が
乾燥するまでの時間と、基材であるポリカーボネートの
表面をエッチングするに十分な時間を調和させたもので
ある。

【００３９】本発明においては、上記のような有機溶剤
を用いることにより、表面洗浄、脱脂、除電及びエアー
ブローで基材表面の清浄化をする他は、従来行っていた
ハードコート層形成前の前処理を行う必要はない。本発
明でいうところの前処理とは、基材であるポリカーボネ
ート樹脂の表面にハードコート層を密着させるため行う
処理をいい、例えば、基材とハードコート層の間にプラ
イマーコート層（下塗り塗装）を介在させる処理や、基
材表面をプラズマ照射処理を行い活性化させる処理など
をいい、前記表面洗浄、脱脂、除電及びエアーブローで
基材表面の清浄化の処理は含まない。本発明では、この
前処理省略により、ハードコート層形成処理の省力化、
省資源化が図れ、トータル的な環境改善につなげること
ができる。

【００４０】上記ハードコート層の形成は、塗料業界で
公知の種々の塗装方法、例えば、スプレー塗り、浸漬塗
り、ローラーコート、カーテンフローコート、静電塗装
等によって行なうことができ、形成されるハードコート
層の厚さは、乾燥後の厚さで３〜５０μｍの範囲にする
のが好ましい。３μｍ未満であると本発明の効果が発揮
されず、５０μｍを超すと可撓性などの点で問題が生ず
る恐れが有るが、特にこの数値は絶対的なものではな
い。また、ハードコート層形成においては７０〜１００
℃で２０〜８０分間の加熱で硬化させることが望まし
い。

【００４１】本発明のポリカーボネート樹脂積層体とし
ては、例えば、電気・電子・ＯＡ部品、精密機器、自動
車、医療、保安、船舶、鉄道車両、航空機、家具、楽
器、建築材料、道路資材、容器、事務用品、スポーツ用
品などが挙げられる。特に好ましくは、コンピューター
・ＯＡ機器やＶＴＲ・ＴＶ、カメラ・時計等の外装、自
動車用ランプ・眼鏡等に用いられるレンズ、ゴーグル、
保護めがね、照明器具のカバー、二輪車の風防、盾、ヘ
ルメット、自動車ドアーアウターハンドル、窓、各種カ
バー、各種板などの建材、フィルム類、玩具、その他室
内調度品の部品、等に適用できる。

【００４２】

【実施例】以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限
定されるものではない。本発明を、以下の実施例に基づ
いてさらに詳細に説明する。なお、実施例中の各成分の
配合組成は特にことわりのないかぎり重量部で示した。

【００４３】（実施例１）表１の実施例１に示すよう
に、（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）硬化剤成分、（Ｃ）無機酸
化物成分割合の塗料組成物に、ジプロピルケトン溶剤に
てフォードカップＮｏ．４の２０℃における粘度が１５
秒になるように希釈し、エアスプレー（霧化圧５ｋｇ／
ｃｍ²）で試験板上に乾燥膜厚が３０μｍになるよう
に塗装し、８０℃で３０分間強制乾燥した。さらに、室
温で３日間放置してハードコート層を形成した。

【００４４】（実施例２〜４）表１の実施例２〜４に示
すように、（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）硬化剤成分、（Ｃ）
無機酸化物成分の割合、溶剤種類を代えて、実施例１と
同じようにして試験板上に乾燥膜厚が３０μｍになるよ
うに塗装し、８０℃で３０分間強制乾燥した。さらに、
室温で３日間放置してハードコート層を形成した。

【００４５】（評価）以上のようにしてポリカーボネー
ト樹脂基材上に形成されたハードコート層（塗膜）の評
価については、ＪＩＳに準拠した方法によって行ったも
のである。すなわち、塗膜外観、塗膜密着性（ＪＩＳＫ
５４００、６.１５碁盤目試験法」に従う）、耐候性、
鉛筆硬度、耐水性、マジック汚染性、耐湿性、耐冷熱繰
り返し性、耐酸性、耐アルカリ性、耐ガソリン性、耐衝
撃性の項目を評価し、その結果を表２に示した。なお、
この評価はハードコート層について表２の備考に記載し
た方法により行ったものであるが、耐ガソリン性につい
ての評価は、ハードコート層を２３℃、７２時間、市販
の無鉛ガソリンに浸漬後に行なった。表２に示す結果か
ら、本発明のポリカーボネート樹脂積層体は、いずれの
項目においても優れた結果であった。

【００４６】本発明のポリカーボネート樹脂積層体表面
のハードコート層は、無機酸化物成分を有するものであ
って、可撓性、耐候性、耐汚染性、及び汚染除去性に優
れ、かつ良好な外観、耐水性、耐薬品性を有する塗膜を
与える上、環境保全性や安全性が高いなど、優れた特徴
を有している。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明は、プラズマ照射やプライマー塗
布などの前処理を特に必要とせず、ポリカーボネート樹
脂成形品表面の上に直接ハードコート層を形成せしめる
だけの簡単な方法で、ポリカーボネート樹脂成形品表面
硬度を改善することができるという優れた効果を有し、
さらに、得られたハードコート層は可撓性に優れている
ので、ハードコート層にクラックなどが形成されにく
い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 7/12 Ｃ０９Ｄ 7/12 133/02 133/02 133/06 133/06 157/00 157/00 161/20 161/20 175/04 175/04 201/00 201/00 // Ｃ０８Ｌ 69:00 Ｃ０８Ｌ 69:00 Ｆターム(参考） 4D075 CA02 CA03 CA13 CA32 CA34 CA38 CA44 DA06 DA23 DB48 DC01 DC05 DC08 DC11 DC16 DC18 DC21 DC24 DC30 DC38 DC42 EA07 EB14 EB20 EB22 EB24 EB32 EB38 EB45 EB52 EB53 EB55 EB56 EC02 EC30 EC52 4F006 AA36 AB24 AB55 AB65 AB74 AB76 BA02 CA05 4F100 AA17B AA19B AA20B AA27B AA29B AK01B AK25B AK45A BA02 CA02B CA13B CC00B EH46B JA05B JA07B JB07 JK12B JL06 YY00B 4J038 CG141 CH121 DA112 DG191 DG301 GA03 GA06 HA216 HA441 KA03 KA06 KA08 MA07 MA10 MA13 MA14 NA03 NA04 NA05 NA07 NA11 NA12 PB03 PC08 4J100 AJ02R AJ09R AL03P AL04P AL05P AL09Q CA05 DA01 DA25 DA29 DA30 DA36 DA48 DA62 JA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリカーボネート樹脂基材表面に、前処
理をすることなくハードコート層を形成させてなるポリ
カーボネート樹脂積層体であって、上記ハードコート層
は、（Ａ）樹脂成分、（Ｂ）硬化剤成分、（Ｃ）無機酸
化物成分からなる塗料組成物に、沸点が１２０℃〜１６
０℃の、ポリカーボネート樹脂を溶解する溶剤を添加し
た組成物を塗装して形成されたものであることを特徴と
するポリカーボネート樹脂積層体。
【請求項２】上記（Ａ）樹脂成分は、（ａ）炭素数１
〜１２のアルキルアルコールの（メタ）アクリル酸のエ
ステル：１０〜９０重量％、（ｂ）重合性二重結合を有
するヒドロキシル基含有単量体：１０〜５０重量％、
（ｃ）重合性二重結合を有するカルボキシル基含有単量
体：０．１〜１０重量％、を共重合させて得られるもの
であり、上記（Ｂ）硬化剤成分は、イソシアネート基及
び／又はブロックイソシアネート基を１分子中に２個以
上含有するポリイソシアネート化合物、及びアミノプラ
スト樹脂から成る化合物の中から選ばれた少なくとも１
種の化合物を含有するものであり、上記（Ｃ）無機酸化
物成分は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコ
ニウム及び酸化アンチモンの中から選ばれた少なくとも
１種の無機酸化物の分散体を含有するものである、ポリ
カーボネート樹脂積層体。
【請求項３】上記（Ａ）樹脂成分は、ガラス転移温
度：５０〜１２０℃、数平均分子量：２，０００〜１０
０，０００、水酸基価：５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、
酸価：１〜２５ｍｇＫＯＨ／ｇである、請求項１または
２記載のポリカーボネート樹脂積層体。