JP2013170209A - プラスチック積層体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プラスチック基材層、ハードコート層および鱗片状の金属酸化物微粒子をからなるトップコート層がこの順で積層されたことを特徴とするプラスチック積層体。
【選択図】なし
Description
この欠点を補うためにプラスチック基材層の表面に、メラミン樹脂、シロキサン樹脂、(メタ)アクリル樹脂等を用いてなるハードコート層を形成したプラスチック積層体が提案されている(例えば、特許文献1)。しかし、砂塵などによる物理的刺激が多い場面にも適した耐摩耗性は充分ではなく、更なる改善が求められていた。
従って、これまで特に砂塵などによる物理的刺激が多い場面にも好適な、耐摩耗性に優れるプラスック積層体は、未だ存在しないのが現状である。
1. プラスチック基材層、ハードコート層および鱗片状の金属酸化物微粒子からなるトップコート層がこの順で積層されたプラスチック積層体。
2. 鱗片状の金属酸化物微粒子が、Ti、Nb、Al、Si、W、Fe、Mn、Cr、CaおよびMgからなる群より選ばれる少なくとも1種類の元素を構成元素とする前項1記載のプラスチック積層体。
3. トップコート層は、電離物質線照射、電離放射線照射、赤外線照射、マイクロ波照射および高温水蒸気曝露からなる群より選ばれる少なくとも1種の方法で形成された前項1または2のいずれかに記載のプラスチック積層体。
4. トップコート層は、電離物質線を照射することで形成された前項1〜3のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
5. 電離物質線が、プラズマである前項4記載のプラスチック積層体。
6. ハードコート層が、コロイダルシリカまたはアルコキシシラン加水分解縮合物を含む層である前項1〜5のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
7. プラスチック基材層が、透明プラスチックからなる基材層である前項1〜6のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
8. プラスチック基材層が、ポリカーボネート樹脂からなる前項1〜7のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
9. プラスチック積層体が、窓部材である前項1〜8のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
10. プラスチック積層体が、車両用窓部材である前項1〜9のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
本発明に用いるトップコート層は、鱗片状の金属酸化物微粒子からなる。本発明において、鱗片状の金属酸化物微粒子(以下、ナノシートと称することがある)は、厚さは僅か10nm足らずの高いアスペクト比を持つシート状の金属酸化物微粒子である。トップコート層の形成方法は特に制限されないが、ナノシート分散液の塗布工程、乾燥工程、および固定化工程を経る。
ナノシート分散液中のナノシートの濃度は好ましくは0.01〜10%、より好ましくは0.1〜2%である。(基材の表面状態、コート法にもよるが)下限以上の濃度の分散液を使用することでナノシートを隙間なくコートすることができ、上限以下の濃度の分散液を使用することで適切な厚みのナノシート層を得ることができる。
ナノシート分散液は雲母など層状結晶をとる鉱物にアミン類等の層間剥離、分散安定剤を加えて粉砕、攪拌して得ることができる。このとき層間剥離、分散安定剤がナノシートの両面に配位してナノシート同士が再度結合するのを防いでいる。
ナノシート分散液のコート法には特に制限はなく、バーコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ローラーコート法等の方法を、塗装される基材の形状に応じて適宜選択することができる。ナノシートを塗布した後、常温から該基材の熱変形温度以下の温度下で溶媒を乾燥、除去した後、固定化する。固定化は、電離物質線照射、電離放射線照射、赤外線照射、マイクロ波照射および高温水蒸気曝露よりなる群から選ばれる少なくとも1種の方法で行うと、基材がプラスチックであっても、優れた耐摩耗性および外観が得られるため好ましい。
電離物質線とは、プラズマ、イオン、電子等の電離性物質の放射線の総称のことであり、電離性物質は電荷を持っているので電場でその状態を制御することができ、高エネルギーを局所的に加えることができるため好ましい。プラズマ(状態)とは物質がイオンと電子に分離して自由に動き回っている状態、およびその状態における自由電子とイオンを指す。プラズマ状態は高温下、もしくは放電環境下で形成されるのが一般的であり、真空下グロー放電やタウンゼント放電、大気圧下高周波電源による放電、高温下アーク放電を行うことなどで形成される。中でも真空下グロー放電やタウンゼント放電で形成される低温プラズマはキャリアガスイオンの温度と電子温度に極端に大きな違いがあるのが特徴であり、基体の温度上昇を抑えながら表面に高エネルギーを加えることができるため特に好ましい。
プラズマ形成は通常0.001〜1000Paの圧力下で行うのが好ましく、0.01〜10Paがより好ましく、特に0.1〜5Paが好ましい。装置のサイズ、用いる真空ポンプの能力にもよるので一概には言えないが、このような圧力を実現するためにガスの流量として電極1cm2あたり通常0.01〜3sccm程度プラズマ形成ガスが装置に導入される。
プラズマ状態を形成するのに一般的に行なわれるグロー放電は通常0.4〜10Paの状態で安定して放電を行うことができるため好ましく、装置の工夫で0.001〜1000Paで放電状態が安定的に維持される。プラズマ状態に関係するガス圧、投入電力は共に自由電子の量、個々の自由電子の運動エネルギーに、ガス圧は自由電子の数に大きく影響し、投入電力は自由電子全体のエネルギー量に大きく影響する。同じ投入電力の場合、ガス圧が低い方が自由電子の数は少なく、個々の自由電子のエネルギーは大きくなる。
ガス圧5Pa以下かつ投入電力0.4W/cm2以上で個々の自由電子の運動エネルギーがナノシートの硬化に好ましい運動エネルギーになり、5W/cm2以下の投入電力で基体の温度上昇を抑制することができるため好ましい。またガス圧0.4〜5Paとすることで投入電力0.1〜5W/cm2の範囲でグロー放電できる。該ガス圧および投入電力の範囲では、で基体の温度上昇を抑えながらナノシートの硬化を効率的に進めることができるため好ましい。
プラズマ照射時間は長ければ長いほどナノシートの硬化が進み好ましいが、プラズマ照射中基体の温度は上昇を続けるので、プラズマ照射時間は基体の耐熱性が許容する範囲で設定する必要がある。プラズマ照射が可能な時間はガス圧、投入電力によるが、例えばガス圧0.5Pa、投入電力1W/cm2の場合は、5分以上10分以下であると基体の温度上昇を抑えながらナノシートの硬化を効率的に進めることができるため好ましい。
電離放射線は、物質と衝突することで、その物質から電子を弾き飛ばし、2次電子とイオンを発生させる作用のある放射線を指し、具体的には紫外線、X線、γ線、中性子線、電子線、イオン線等が挙げられる。物質から電子を弾き飛ばすことからも分かるように非常に大きなエネルギーを持っており、そのエネルギーで熱振動とは違う作用で層間配位子の除去、ナノシートの相転位ができるため基体の温度上昇を抑制しつつナノシートの硬化を行うことができ好ましい。
赤外線照射による硬化は、振動エネルギーを電磁波の形で加えることで短時間、局所的にナノシートを加熱するため基体の温度上昇を抑制しつつナノシートの硬化を行うことができ好ましい。レーザー光を使用すれば、ビーム径を通常の赤外線ランプより絞ることも可能である。
マイクロ波照射法は、マイクロ波との共鳴でナノシート自身を振動させることで、基体に熱を伝えることなくナノシートを加熱することができるため基体の温度上昇を抑制しつつナノシートの硬化を行うことができ好ましい。
高温水蒸気曝露による硬化は、高温の水分子を吹き付けることで水分子が衝突した部分だけで加熱が起こり、基体全体の温度上昇は抑えられるため好ましい。また、水分子がアミン系配位子の除去、相転位の触媒になる効果が得られるため好ましい。
これらの硬化方法の中でも、電離物質線照射が基体の温度上昇抑制の点で好ましく、プラズマ照射が特に好ましい。
トップコート層の厚さは、硬化後に3〜100nmとなることが好ましく、4〜30nmがより好ましく、5〜20nmが特に好ましい。トップコート層の厚みが下限以上では、耐摩耗性に優れるため好ましく、上限以下では、トップコート層を十分に固定化できるため好ましい。
本発明に用いるハードコート層は、プラスチック基材上に形成される。ハードコート層に用いるハードコート剤としては、特に制限はないが、シリコーン樹脂系ハードコート剤や有機樹脂系ハードコート剤などが例示される。
これら中でも、コロイダルシリカまたはアルコキシシラン加水分解縮合物を含むハードコート剤を用いてハードコート層を形成すると、ハードコート層の表面に鱗片状の金属酸化物微粒子からなるトップコート層を形成させた際に、特に優れた耐摩耗性が得られるため好ましい。
シリコーン樹脂系ハードコート剤は、プライマー層とトップ層から構成されるいわゆる2コートタイプ、並びに一層のみから形成されるいわゆる1コートタイプのいずれも選択できる。
さらに、ハードコート層を形成する樹脂には、光安定剤や紫外線吸収剤、並びに触媒、熱・光重合開始剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、沈殿防止剤、垂れ防止剤、難燃剤、有機・無機顔料・染料の各種添加剤および添加助剤を含むことができる。
ハードコート層の厚みは2〜30μmが好ましく、3〜20μmがより好ましく、4〜10μmが更に好ましい。下限以上では、基材の耐摩耗性が得られ、上限以下では、硬化ムラが生じづらく基材との密着性が良好である。
ハードコート層表面は通常撥水性であり、そのままの状態ではナノシート分散液をはじいてしまうことが多い。このためハードコート層表面を親水化した後にナノシート分散液を塗布することが好ましい。ハードコート層表面の親水化法としては酸化セリウム研磨、コロナ放電処理、バーナー処理、大気圧プラズマ処理、真空紫外線照射処理等が挙げられる。このような方法でハードコート層表面を処理することによってトップコート層を均質な厚みにコートすることができる。また、親水性を制御することによってトップコート層の堆積方向を制御することが好ましい。
本発明のプラスチック積層体は、ハードコートを介して鱗片状の金属酸化物微粒子からなるトップコート層を形成することで優れた耐摩耗性が得られる。
本発明に用いるプラスチック基材層は、プラスチック基材の成形体であって、0.05〜20mm、好ましくは1〜10mmの厚さを有しているのが好適である。プラスチック基材としては、特に制限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリジシクロペンタジエン等のアモルファスポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレート)等のポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、フェノール樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。中でも優れた透明性を有するポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(エチレン−2,6−ナフタレート)等のポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホンが好ましい。更に、高い衝撃強度を有するポリカーボネート樹脂がより好ましい。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
他の二価フェノールを用いて重合された、高耐熱性または低吸水率の各種のポリカーボネート樹脂の具体例としては、下記のものが好適に例示される。
これらの特殊なポリカーボネートは、単独で用いてもよく、2種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールA型のポリカーボネートと混合して使用することもできる。
これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平6−172508号公報、特開平8−27370号公報、特開2001−55435号公報及び特開2002−117580号公報等に詳しく記載されている。
(1)外観
目視にて試験片のコート層外観(異物の有無)、ひび割れ(クラック)の有無、および基材層の状態を確認した。外観が良好である場合を○、外観が不良である場合を×とした。
(2)密着性
コート層にカッターナイフで1mm間隔の100個の碁盤目を作りニチバン製粘着テープ(商品名“セロテープ”(登録商標))を圧着し、垂直に強く引き剥がして基材上に残った碁盤目の数で評価した(JIS K5600−5−6に準拠)。
(3)鉛筆硬度
試験片に対して45°の角度に鉛筆をセットし、750gの荷重で鉛筆を押し当てながら引っかき試験片にキズがつくかどうか外観を確認した。キズがつかなかった最も硬い鉛筆の硬度をその試験片の鉛筆硬度とした(JIS K5600−5−4に準拠)。
(4)スチールウール硬度(SW)
#0000の粗さのスチールウールを直径1mmの円形の治具に貼り付け1kg荷重で、前後5cmの幅で20往復させて傷のつき具合を以下の5段階で目視評価した。
5:全くキズがつかない。
4:長さ3mm以内のキズが1〜5本発生
3:長さ3mm以内のキズが6〜20本発生
2:キズが20〜50本発生
1:キズが50本以上発生
(5)耐摩耗性
Calibrase社製CS−10Fの摩耗輪を用い、荷重500gで1000回転テーバー摩耗試験を行い、テーバー摩耗試験後のヘーズとテーバー摩耗試験前のヘーズとの差△Htを測定して評価した(ASTM D1044に準拠)。
(ヘーズ=Td/Tt×100、Td:散乱光線透過率、Tt:全光線透過率)
(6)光照射後の水接触角測定
試験片に1mW/cm2の紫外線を1時間照射した後、水滴の接触角を接触角計(協和界面科学製ドロップマスターM−301型)を用いて測定した。
(参考例1)アクリルプライマーコート剤(A−1)の調製
還流冷却器及び撹拌装置を備え、窒素置換したフラスコ中にエチルメタクリレート(以下EMAと省略する)79.9部、シクロヘキシルメタクリレート(以下CHMAと省略する)33.6部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下HEMAと省略する)13.0部、メチルイソブチルケトン126.6部(以下MIBKと省略する)および2−ブタノール(以下2−BuOHと省略する)63.3部を添加混合した。混合物に窒素ガスを15分間通気して脱酸素した後、窒素ガス気流下にて70℃に昇温し、アゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNと省略する)0.33部を加え、窒素ガス気流中、70℃で5時間攪拌下に反応させた。さらにAIBN0.08部を加えて80℃に昇温し3時間反応させ、不揮発分濃度が39.6%のアクリル共重合体溶液(A)を得た。アクリル共重合体の重量平均分子量はGPCの測定(カラム;Shodex GPCA−804、溶離液;THF)からポリスチレン換算で125,000であった。
得られたアクリル共重合体溶液(A)100部に、メチルイソブチルケトン43.2部、2−ブタノール21.6部、1−メトキシ−2−プロパノール83.5部を加えて混合し、チヌビン400(BASF(株)製トリアジン系紫外線吸収剤)5.3部、アクリル樹脂溶液(A)中のアクリル共重合体のヒドロキシ基1当量に対してイソシアネート基が1.0当量になるようにVESTANAT B1358/100(デグサ・ジャパン(株)製ポリイソシアネート化合物前駆体)10.6部を添加し、さらにジメチルジネオデカノエート錫0.015部を加えて25℃で1時間攪拌し、アクリルプライマーコート剤(A−1)を得た。
水分散型コロイダルシリカ分散液(触媒化成工業(株)製 カタロイドSN−35、固形分濃度30重量%)133部に1Mの塩酸1.3部を加えよく攪拌した。この分散液を10℃まで冷却し、氷水浴で冷却下メチルトリメトキシシラン162部を滴下して加えた。メチルトリメトキシシランの滴下直後から反応熱で混合液の温度は上昇を開始し、滴下開始から5分後に60℃まで温度上昇した後、冷却の効果で徐々に混合液温度が低下した。混合液の温度が30℃になった段階でこの温度を維持するようにして30℃で10時間攪拌し、これに、硬化触媒としてコリン濃度45重量%のメタノール溶液0.8部、pH調整剤として酢酸5部、希釈溶剤として2−プロパノール200部を混合し、シリコーン樹脂系ハードコート剤(I−1)を得た。
多官能アクリレートオリゴマー(新中村化学(株)製U−15HA)100部、フェニル−1−ヒドロキシシクロヘキシルケトン(BASF(株)製Irgacure184)7部、1−メトキシ−2−プロパノール250部、2−プロパノール100部、有機溶剤分散コロイダルシリカ(日産化学工業(株)製IPA−ST 固形分濃度30%)50部を混合して紫外線硬化型アクリレートハードコート剤(I−2)を得た。
ヘキサメトキシメチロールメラミン(三井化学(株) 製サイメル350)100部、ポリエチレングリコール(分子量200)25部、1,4−ブタンジオール45部、イソプロピルアルコール118部、イソブタノール244部、マレイン酸7部、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン6部を混合してメラミン樹脂ハードコート剤(I−3)を得た。
(参考例5)チタニアナノシートコート剤(II−1)の調製
炭酸セシウム、酸化チタンをモル比1:5.3の割合で混合し、800℃、20時間の焼成を2回行った。生成したチタン酸セシウムを希塩酸中で撹拌、ろ過、乾燥するという一連の処理を4回繰り返し、セシウムイオンを水素イオンに置き換えた層状チタン酸を得た。これに、層間剥離剤としてテトラブチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を加え、14日間撹拌した後、純水で希釈して固形分濃度3重量%のチタニアナノシート水分散液を調製した。得られたチタニアナノシート水分散液をエタノールで希釈して固形分濃度0.3重量%のチタニアナノシートコート剤(II−1)を得た。
コート剤(II−1)をさらにエタノールで希釈して0.01重量%とし、石英ガラス板上に引き上げ速度毎秒3cmの速さで、ディップコート法で塗布した。
得られた試験片表面を原子間力顕微鏡で観察して、サイズおよび厚みの測定を行ったところ、得られたナノシートは面方向の寸法が10〜50μm、厚み2〜5nmであった。
硝酸カリウム、酸化ニオブをモル比1:3(K:Nb)の割合で混合し、600℃、2時間の仮焼を行った。粉末を粉砕混合し、再度900℃、20時間の本焼成を行い、徐冷してニオブ酸カリウム(KNb3O8)を得た。生成したニオブ酸カリウムを1Mの硝酸中で懸濁・撹拌して24時間イオン交換を行い、遠心分離で上澄みを除去した後、純水で洗浄した。この一連のイオン交換処理を4回繰り返し、カリウムイオンを水素イオンに置き換えた層状ニオブ酸を得た。これに、層間剥離剤として3−メトキシプロピルアミン水溶液を加え、14日間撹拌した後、純水で希釈して固形分濃度3重量%のニオビアナノシート水分散液を調製した。得られたニオビアナノシート水分散液をエタノールで希釈して固形分濃度1重量%のニオビアナノシートコート剤(II−2)を得た。
コート剤(II−2)をさらにエタノールで希釈して0.01重量%とし、石英ガラス板上に引き上げ速度毎秒3cmの速さで、ディップコート法で塗布した。
得られた試験片表面を原子間力顕微鏡で観察して、サイズおよび厚みの測定を行ったところ、得られたナノシートは面方向の寸法が20〜50μm、厚み3〜8nmであった。
炭酸カリウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムをモル比1:4:3:3の割合で混合し、800℃、20時間の焼成を行った。生成した各種雲母類を希塩酸中で撹拌、ろ過、乾燥するという一連の処理を4回繰り返し、過剰の酸化カリウムを洗い流し、カリウムイオンを水素イオンに置き換えた雲母類混合物を得た。これに、層間剥離剤としてテトラブチルアンモニウム塩酸塩水溶液を加え、14日間撹拌した後、純水で希釈して固形分濃度6重量%のマイカナノシート水分散液を調製した。得られたマイカナノシート水分散液を2−プロパノールで希釈して固形分濃度0.5重量%のマイカナノシートコート剤(II−3)を得た。
コート剤(II−3)をさらにエタノールで希釈して0.01重量%とし、石英ガラス板上に引き上げ速度毎秒3cmの速さで、ディップコート法で塗布した。
得られた試験片表面を原子間力顕微鏡で観察して、サイズおよび厚みの測定を行ったところ、得られたナノシートは面方向の寸法が20〜80μm、厚み1〜4nmであった。
ポリカーボネート樹脂(以下、PC樹脂と略称する)製シート(帝人化成(株)製PC−1111シート 150×150×5mm)に、参考例1で得られたアクリルプライマーコート剤(A−1)を、熱硬化後の膜厚が5.0μmになるようにディップコート法によって両面塗布し、25℃で20分静置後、130℃で1時間熱硬化させた。
次いで、該成形板の被膜表面上に参考例2で得られたシリコーン樹脂系ハードコート剤(I−1)を熱硬化後の膜厚が4.0μmになるようにディップコート法で塗布し、25℃で20分静置後、120℃で1時間熱硬化させた。該被覆シート表面にキセノンエキシマランプからの照射光(40nW/cm2)をランプからの距離0.5mmで1分照射して親水化した。
その後、参考例5で得られたチタニアナノシートコート剤(II−1)を硬化後の膜厚が20nmになるようにディップコート法で塗布し、25℃で5分静置後、容量結合型内部電極方式のプラズマ発生装置でプラズマキャリアガス:アルゴンガス、プロセス真空度0.5Pa、RF電源13.56MHz3600W、電極面積3600cm2の条件でプラズマを発生させて該被覆成形板表面に7分間照射して硬化し、ポリカーボネート樹脂積層体を得た。硬化終了時の基体の温度を基体表面に取り付けた熱伝対により測定したところ、130℃であった。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
参考例6で得られたニオビアナノシートコート剤(II−2)を硬化後の膜厚が15nmになるようにディップコート法で塗布した以外は実施例1と同様にしてポリカーボネート樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
プラズマを9分間照射した以外は実施例2と同様にしてポリカーボネート樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
ナノシートコート剤の硬化後の膜厚が5nmになるように塗布して、プラズマキャリアガス:アルゴンガス、プロセス真空度1.1Pa、RF電源13.56MHz3600W、電極面積3600cm2の条件でプラズマを発生させて該被覆成形板表面に7分間照射して、硬化した以外は実施例2と同様にしてポリカーボネート樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
プラズマキャリアガス:アルゴンガス、プロセス真空度3.5Pa、RF電源13.56MHz3600W、電極面積3600cm2の条件でプラズマを発生させて該被覆成形板表面に7分間照射して硬化した以外は実施例2と同様にしてポリカーボネート樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
PC樹脂製シート(150×150×5mm)に、参考例3で得られた紫外線硬化型アクリレートハードコート剤(I−2)を、硬化後の膜厚が5.0μmになるようにディップコート法によって両面塗布し、25℃で1分、80℃で1分静置後、積算照度が600mJ/cm2になるように高圧水銀ランプで紫外線を照射して硬化させた以外は実施例2と同様にしてPC樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
PC樹脂製シート(150×150×5mm)に、0.2%の2−アミノエタノールのメタノール溶液を流しかけて乾燥し、表面の汚れを除去すると共に表面に官能基を露出させた。該シートに参考例4で得られたメラミン樹脂ハードコート剤(I−3)を、硬化後の膜厚が5.0μmになるようにディップコート法によって両面塗布し、25℃で20分静置後、120℃で1時間熱硬化させた以外は実施例2と同様にしてPC樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
参考例7で得られたマイカナノシートコート剤(II−3)を硬化後の膜厚が10nmになるようにディップコート法で塗布した以外は実施例1と同様にしてポリカーボネート樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にしてシリコーン樹脂ハードコート被覆PCシートを作成し、該被覆シート表面にブタンガスバーナーを2秒間照射して親水化した後、参考例6で得られたニオビアナノシートコート剤(II−2)を、固定化後の膜厚が15nmになるようにディップコート法で塗布、25℃で5分静置後、1000Wのハロゲン赤外線ランプ2灯を備えた集光式ランプハウス中を分速5mの速さで4回通過させてナノシートを硬化しPC樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。尚、集光式ランプハウス内では明るい部分と暗い部分の境目の目視評価で幅5cmまで集光できていた。分速5mの速さでランプ内を通過させることでサンプルは0.6秒赤外線が集光した高温部を通過することになる。この赤外線の集光点(線)では静置サンプルの温度は最終的に1000℃まで上昇した。
チタニアナノシートコート剤(II−1)を固定化後の膜厚が20nmになるようにディップコート法で塗布する以外は実施例9と同様にしてPC樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にしてシリコーン樹脂ハードコート被覆PCシートを作成し、該被覆シート表面にキセノンエキシマランプからの照射光(40nW/cm2)をランプからの距離0.5mmで30秒照射して親水化した後、チタニアナノシートコート剤(II−1)を、固定化後の膜厚が20nmになるようにディップコート法で塗布、25℃で5分静置後、ArFエキシマランプを用いて10mW/cm2の条件で10分間真空紫外線を照射して固定化してPC樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
実施例6のPC樹脂製シート(150×150×5mm)をポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA,三菱レイヨン(株)製ダイアライトL)からなるシート(150×150×2mm)に変更した以外は、実施例6と同様にしてプラスチック積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
実施例6のPC樹脂製シート(150×150×5mm)をポリエチレン樹脂(PE)からなるシート(150×150×1mm)に変更した以外は、実施例6と同様にしてプラスチック積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。ポリエチレン樹脂が不透明なためテーバー摩耗試験は実施していないが、スチールウール硬度評価により、優れた耐摩耗性が得られていることを確認した。
実施例3のPC樹脂製シート(150×150×5mm)をポリエーテルスルホン樹脂(PES,住友化学(株)製スミカエクセル)からなるシート(150×150×1mm)に変更した以外は、実施例3と同様にしてプラスチック積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
表1に示す条件でプラズマ照射した以外は実施例1と同様にしてPC樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
PC樹脂製シート(150×150×5mm)にアクリルプライマーコート剤(A−1)を、熱硬化後の膜厚が5.0μmになるようにディップコート法によって両面塗布し、25℃で20分静置後、130℃で1時間熱硬化させた。次いで、該成形板の被膜表面上に参考例2で得られたシリコーン樹脂系ハードコート剤(I−1)を熱硬化後の膜厚が4.0μmになるようにディップコート法で塗布し、25℃で20分静置後、120℃で1時間熱硬化させてPC樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
PC樹脂製シート(150×150×5mm)に、ハードコート層を形成せずに、ニオビアナノシートコート剤(II−2)を硬化後の膜厚が15nmになるようにディップコート法で塗布した以外は実施例1と同様にしてポリカーボネート樹脂積層体を得た。得られた積層体の各評価結果を表1に示した。
Claims (10)
- プラスチック基材層、ハードコート層および鱗片状の金属酸化物微粒子からなるトップコート層がこの順で積層されたプラスチック積層体。
- 鱗片状の金属酸化物微粒子が、Ti、Nb、Al、Si、W、Fe、Mn、Cr、CaおよびMgからなる群より選ばれる少なくとも1種類の元素を構成元素とする請求項1記載のプラスチック積層体。
- トップコート層は、電離物質線照射、電離放射線照射、赤外線照射、マイクロ波照射および高温水蒸気曝露からなる群より選ばれる少なくとも1種の方法で形成された請求項1または2のいずれかに記載のプラスチック積層体。
- トップコート層は、電離物質線を照射することで形成された請求項1〜3のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
- 電離物質線が、プラズマである請求項4記載のプラスチック積層体。
- ハードコート層が、コロイダルシリカまたはアルコキシシラン加水分解縮合物を含む層である請求項1〜5のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
- プラスチック基材層が、透明プラスチックからなる基材層である請求項1〜6のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
- プラスチック基材層が、ポリカーボネート樹脂からなる請求項1〜7のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
- プラスチック積層体が、窓部材である請求項1〜8のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
- プラスチック積層体が、車両用窓部材である請求項1〜9のいずれか一項に記載のプラスチック積層体。
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