JP5651687B2 - 耐候性多層システム - Google Patents
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Description
第1層(A)が340nmにて少なくとも0.3の吸光度を有する耐引掻保護層であり、
第2層(B)が340nmにて少なくとも2、好ましくは>2.5の吸光度を有するアルキルアクリレート層であり、
第3層(C)および第4層(D)が紫外線安定化ポリカーボネートを含有する、
該多層製品によってもたらされる。
第1層(A)が340nmにて少なくとも0.3の吸光度を有する、耐引掻保護層であり、
第2層(B)が340nmにて少なくとも2、好ましくは>2.5の吸光度を有する、アルキルアクリレート層であり、
第3層(C)および第4層(D)が紫外線安定化ポリカーボネートを含有する、該多層製品の製造方法を提供し、
該方法において、第2層および第3層(BおよびC)は、共押出フィルム形態、2つの積層フィルム形態、または(B)で被覆されたポリカーボネートフィルム(C)形態であり、これらの層は、バック射出成形され(好ましくは、フィルム射出成形によって行われ)、続いて、例えばフローコーティング、ディップコーティング、噴霧、ローリングまたはスピンコーティングによって層(A)が付与されることを特徴とする。
Xは、OR1、OCH2CH2OR1、OCH2CH(OH)CH2OR1またはOCH(R2)COOR3であり、
R1はC1〜C13アルキル、C2〜C20アルケニル、C6〜C12アリールまたは−CO−C1〜C18アルキルであり、
R2は、HまたはC1〜C8アルキルであり、R3はC1〜C12アルキル;C2〜C12アルケニルまたはC5〜C6シクロアルキルを示し、
Zは、相互に独立して、未置換フェニル若しくはジフェニル、またはC1-C6アルキル(好ましくはメチルおよび/またはエチル)で単置換したまたは多置換したフェニル若しくはジフェニルであり、好ましくはフェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニルまたはジフェニルである)。
(a1)ポリアクリレートおよび(a2)紫外線吸収剤(特に好ましくは、一般式(II)で表わされるジフェニル置換トリアジン)から成る成分(a)と、紫外線保護ポリカーボネートとを、化合物(a)から構成される薄い紫外線保護層(少なくとも2.5の吸光度を示す)がポリカーボネート表面に良好に接着するような方法で共押出しさせる。次いで、共押出フィルムのポリカーボネート面を、ポリカーボネートとバック射出成形または貼り合せて、強固に接着させた複合材料を形成させる。最後に、同様に紫外線吸収剤を含有する耐引掻層(A)を、ポリカーボネート成形品の表面(紫外線保護層(B)の表面)にフローコーティング、ディップコーティング、噴霧、ローリングまたはスピンコーティングによって施す。次いで、物理的に乾燥させて、アルキルアクリレート層上に強固に接着させたコーティングが得られる。この層(A)の吸光度は少なくとも0.3である。
ビスフェノールAポリカーボネート[種類:Makrolon3108(高粘度BPA PC(1.2kgの加重と300℃にてISO1133に従い、MFR6.5g/10分)、紫外線安定化なし]と/Plexiglas 8Hで示されるPMMAマトリックス(PSで較正したGPCを用いて測定した、103.5kg/モルの分子量(Mw)を有するPMMA;ロームGmbH&Co.KG社)およびチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製のCGX XUVA006(式(II)で表わされ、X=OCH2CH(CH2CH3)C4H9であるジフェニル置換トリアジン)から構成される紫外線保護共押出層とを有する共押出フィルムのPC面を、Makrolon AL2647(バイエル・マテリアルサイエンスAG社;中程度の粘度を示すビスフェノールAポリカーボネート、1.2kgの加重と300℃の条件にてISO1133に従い、MVR12.5cm3/10分、紫外線安定性と易離型性を備える)でバック射出成形し、次いで、PMMA面を、Momentive Performance Materials製のAS4700で表わされる耐引掻性コーティング組成物で被覆した。
100℃にて3時間予め乾燥させたPlexiglas8Hの14.25kgを、粉末状(約700μm)にすり潰し、750gの紫外線吸収剤CGX UVA006(95%、5wt%に相当)と混合させた。次いで、150分-1の回転速度を示す2軸押出し機(ZSX 32/3)を用いて処理することにより粒状体を形成させた。溶融温度は260℃とし、得られた粒状体は澄んだ透明であった。
片面にフィルムを形成させるために、基材であるMakrolon3108を予備乾燥(120℃で4時間)させた後、主たる押出機において溶融させた(回転速度65.7分-1、溶融温度296℃、融解圧力99bar)。他の面から、100℃にて3時間予備乾燥させた紫外線保護化合物から構成される共押出材料(上記参照)を、共押出機(回転速度10分-1、溶融温度286℃、融解圧力64bar)から注入し、回転機構上にプレートノズルを介して基材と共に搬送させた。このようにして得られた共押フィルムは、約175μmの基材厚と、約13μmの共押出し紫外線保護層を有した。
これは、ポリカーボネート面へ、Makrolon AL2647(バイエル・マテリアルサイエンスAG社;中程度の粘度を示すビスフェノールAポリカーボネート、1.2kgの加重と300℃の条件にてISO1133に従い、MVR12.5cm3/10分、紫外線安定性と易離型性を備える)でバック射出成形した。
次いで、Momentive Performance Materials製のAS4700で表わされる耐引掻性コーティング組成物を、フローコーティング法によって、共押出しフィルムのPMMA面上に施した。その後、循環式空気乾燥キャビネット中で、120℃にて60分間かけて硬化させた。
紫外線保護能を有さないMomentive Performance Materials製のSHC5020で表わされる耐引掻性コーティング組成物を用いることを除き、実施例1と同様にしておこなう比較例。
0.3wt%のTinuvin360(2,2'-メチレンビス(6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール)、CAS番号103597-45-1))を有する紫外線保護ビスフェノールAポリカーボネート[種類:Makrolon3108(高粘度BPA PC(1.2kgの加重と300℃にてISO1133に従い、MFR6.5g/10分)、紫外線安定化なし]を共押出しフィルムの成分として使用したことを除き、実施例1と同様にしておこなう比較例。
風化装置中での散乱放射による背面への損傷を防ぐために、風化作用中に背面保護層(Makrolon AL2647(バイエル・マテリアルサイエンスAG社;中程度の粘度を示すビスフェノールAポリカーボネート、1.2kgの加重と300℃の条件にてISO1133に従い、MVR12.5cm3/10分、紫外線安定性と易離型性を備える)から構成される3.2mmの板)を用いることを除き、実施例3と同様にしておこなう比較例。背面保護層を除去して黄色度指数を測定した。
下記の接着試験を行った:a)(ISO 2409またはASTM D 3359と同様にして)格子状の切断無しおよび有りの状態での、粘着テープ剥離(粘着テープは3M スコッチ898を使用した)
(b)沸騰水中に4時間貯蔵した後の粘着テープ剥離
(c)(ISO 2812−2およびASTM 870−02と同様にして)
約65℃の温水中に10日間貯蔵した後の粘着テープ剥離。
これらの試験を全てパスした。すなわち、コーティングの剥離は生じず、または層状複合体の剥離は生じなかった(ISO 2409に従うスコア0またはASTM D 3359に従う5B)。
風化は、乾燥/雨サイクルが102:18の条件で、340nmにて0.75W/m2/nmの照射を行うAtlas社製の Ci 5000を用いて行った。ボロ/ボロフィルター(昼光フィルター)が選択され、ASTM G155に基づくブラックパネル温度は70(±2)℃、サンプル室温は55(±2)℃(乾燥サイクル)であった。
Claims (9)
- 第1層(A)、第2層(B)、第3層(C)および第4層(D)を含有する多層製品であって、
該第1層(A)は、下記式(I):
340nmにて少なくとも0.2の吸光度を有する耐引掻保護層であり、
該第2層(B)は、下記式(II):
Xは、OR 1 ;OCH 2 CH 2 OR 1 ;OCH 2 CH(OH)CH 2 OR 1 またはOCH(R 2 )COOR 3 を示し、該式中、
R 1 は、それぞれC 1 〜C 13 アルキル、C 2 〜C 20 アルケニル、C 6 〜C 12 アリールまたは−CO−C 1 −C 18 アルキルを表わし、R 2 は、HまたはC 1 〜C 8 アルキルであり、
R 3 はC 1 〜C 12 アルキル;C 2 〜C 12 アルケニルまたはC 5 〜C 6 シクロアルキルを表わし、
Zは、相互に独立して、それぞれ未置換フェニル若しくはジフェニル、またはC 1 -C 6 アルキルで単置換または多置換したフェニル若しくはジフェニルを示す)で表わされる紫外線吸収剤を含有し、
340nmにて少なくとも2の吸光度を有するアルキルアクリレート層であり、
該第3層(C)および該第4層(D)は、紫外線安定化ポリカーボネートを含有し、第2層および第3層(BおよびC)は、共押出フィルム形態、または2つの積層フィルム形態で存在する、該多層製品。 - 層(A)が、340nmにて少なくとも0.3の吸光度を有する、請求項1に記載の多層製品。
- 層(A)が、ゾル-ゲルコーティング組成物に基づくと共に、340nmにて0.2〜4の吸光度を有する、請求項1に記載の多層製品。
- 層(B)が、340nmにて1〜10の吸光度を有する、請求項1に記載の多層製品。
- 紫外線吸収剤が、4,6−ジベンゾイル−2−(3−トリアルコキシシリルアルキル)レソルシノールおよび4,6−ジベンゾイル−2−(3−トリエトキシシリルプロピル)レソルシノールから選択される、請求項1に記載の多層製品。
- 式(II)において、
XがOR1を表わし、
R1がCH2CH(CH2CH3)C4H9を表わし、
Zはジフェニルを表わすことを特徴とする、請求項1に記載の多層製品。 - 層(E)および層(F)または層(G)から選択される少なくとも1つの更なる層を含有する、請求項1に記載の多層製品であって、
該層(E)は、紫外線安定剤を含有するアルキルアクリレートに基づく更なる紫外線保護層であり、
該層(F)は、引掻保護層であり、および
該層(G)は、紫外線安定化引掻保護層である、該多層製品。 - 請求項1に記載の多層製品の製造方法であって、
共押出フィルム形態、2層の積層フィルム形態、または層(B)で被覆されたポリカーボネートフィルム形態である第2層および第3層(BおよびC)は、バック射出成形され、その後、層(A)が施されることを特徴とする、該製造方法。
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