JP6213349B2 - Transparent laminate and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、ウインドガラス代替品などとして用いられる透明積層体に関する。具体的には、所要の強度と透明性とを備えた透明積層体、およびかかる透明積層体の製造方法に関する。   The present invention relates to a transparent laminate used as a substitute for window glass. Specifically, the present invention relates to a transparent laminate having required strength and transparency, and a method for producing such a transparent laminate.

燃費改善を目的として、車両の軽量化が求められている。そこで、従来より、ガラスよりも比重の小さい樹脂を基材とする車両用ウインド材の開発が試みられてきた。   For the purpose of improving fuel efficiency, there is a demand for lighter vehicles. Therefore, conventionally, development of a vehicle window material based on a resin having a specific gravity smaller than that of glass has been attempted.

車両用ウインド材では、実使用環境で透明性を維持することが重要な課題となる。しかし、一般に樹脂は耐摩耗性や、洗車ブラシなどにより生じる傷付きに対する耐傷付性が悪い。それゆえ、樹脂製ウインド材の場合、透明性を充分確保できないという問題があった。   For vehicle window materials, maintaining transparency in the actual usage environment is an important issue. However, in general, resins have poor abrasion resistance and scratch resistance against scratches caused by car wash brushes. Therefore, in the case of the resin window material, there is a problem that sufficient transparency cannot be secured.

かかる問題に関連する技術として、例えば特開2010−202860号公報(特許文献1)には、高い表面硬度とアンチグレア性やアンチニュートンリング性とを両立する有機無機複合体について記載されている。また、例えば特開2013−108050号公報(特許文献2)には、表面が内部より高い硬度を有するポリシロキサン系の有機無機複合体からなる膜について記載されている。   As a technique related to such a problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-202860 (Patent Document 1) describes an organic-inorganic composite that achieves both high surface hardness and antiglare property and anti-Newton ring property. For example, JP2013-108050A (Patent Document 2) describes a film made of a polysiloxane organic-inorganic composite having a surface whose hardness is higher than that of the inside.

これらの技術によれば、有機無機複合体を、透明樹脂基材を保護する保護膜に適用することにより、表面硬度が向上し、樹脂製ウインド材の透明性の維持効果が期待できる。   According to these techniques, by applying the organic-inorganic composite to a protective film that protects the transparent resin base material, the surface hardness is improved, and the effect of maintaining the transparency of the resin window material can be expected.

特開2010−202860号公報JP 2010-202860 A 特開2013−108050号公報JP2013-108050A

ところで、車両用ウインド材には、前記透明性のほかにも、実使用環境での使用中に想定される衝撃や荷重に耐えるための耐荷重性および割れを防止するための高い耐熱性などが要求される。これらの要求を満たしつつ従来のウインドガラスを樹脂製ウインド材で代替するには、ウインド材を構成する透明樹脂基材の弾性率に加えて耐熱性を適切に設定し、さらにウインド材の一層の軽量化を図るためには、透明樹脂基材の厚さを適切に設定する必要がある。   By the way, in addition to the above-mentioned transparency, the window material for vehicles has load resistance to withstand impacts and loads assumed during use in an actual use environment and high heat resistance to prevent cracking. Required. In order to replace conventional window glass with resin window materials while satisfying these requirements, heat resistance is set appropriately in addition to the elastic modulus of the transparent resin base material that constitutes the window material, and further improvement of the window material In order to reduce the weight, it is necessary to appropriately set the thickness of the transparent resin substrate.

また、耐傷付性を確保するには、透明性保護膜の厚さを充分大きくすることが好ましいが、熱収縮を考慮すると、保護膜の割れを防止するには、透明樹脂基材の厚さおよび弾性率を所定の値以下に設定する必要がある。   Moreover, in order to ensure scratch resistance, it is preferable that the thickness of the transparent protective film is sufficiently large. However, in consideration of thermal shrinkage, the thickness of the transparent resin base material is used to prevent cracking of the protective film. It is necessary to set the elastic modulus to a predetermined value or less.

しかしながら、特許文献1、2では、車両用ウインド材の耐荷重性および耐熱性を考慮して基材の弾性率および厚さが決定されていない。また、透明性保護膜の厚さ範囲についても、保護膜の組成を考慮して決定されたものでなく、保護膜の割れ防止のための検討が充分になされていない。   However, in Patent Documents 1 and 2, the elastic modulus and thickness of the base material are not determined in consideration of the load resistance and heat resistance of the vehicle window material. Further, the thickness range of the transparent protective film is not determined in consideration of the composition of the protective film, and examination for preventing the protective film from cracking has not been sufficiently performed.

一方、有機無機複合体にさらにシリカ微粒子を用いた場合、シリカ微粒子の存在によりせん断応力が分散し、耐摩耗性がさらに向上すると考えられる。   On the other hand, when silica fine particles are further used in the organic-inorganic composite, it is considered that the shear stress is dispersed by the presence of the silica fine particles, and the wear resistance is further improved.

しかし、この場合、硬度が高いシリカ微粒子を含有することにより、ブラッシング時などに透明性保護膜にクラックが生じて保護膜に微細破壊が発生しやすくなり、それゆえ耐傷付性が悪化するという問題が生じる。   However, in this case, by containing silica fine particles having high hardness, cracks are generated in the transparent protective film during brushing and the like, and the protective film is likely to be finely broken, and therefore the scratch resistance is deteriorated. Occurs.

上述の問題は、車両用ウインド材に限らず、その他の移動体のウインド材を含めて、車両用ウインド材と同などの性能が要求されるガラス代替用の樹脂製ウインド材一般について、同様に生じるものである。   The above-mentioned problems are not limited to window materials for vehicles, but also include general window materials for glass substitutes that require the same performance as window materials for vehicles, including window materials for other moving objects. It will occur.

そこで、本発明は、ガラス代替用の樹脂製ウインド材などとして用いられる透明積層体として、優れた耐摩耗性と耐傷付性とを共に有する透明積層体、およびかかる透明積層体の製造方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a transparent laminate having both excellent wear resistance and scratch resistance as a transparent laminate used as a resin window material for replacing glass, and a method for producing such a transparent laminate. The task is to do.

上記課題を解決するため、本発明は下記態様を提供する。
[1]
板状の透明樹脂基材と、該透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に設けられた透明性保護膜とを備えた透明積層体であって、
上記透明樹脂基材は、70℃以上の耐熱性を有し、
上記透明性保護膜は、コーティング組成物を塗装し硬化させることによって得られる、5μm以上150μm以下の厚さを有する保護膜であり、
上記コーティング組成物は、有機無機複合物を含む硬化性樹脂、および10nm以上100nm以下の平均粒子径を有する無機酸化物微粒子、を含有し、
上記コーティング組成物中に含まれる上記無機酸化物微粒子の量は、上記コーティング組成物に含まれる樹脂成分100重量部に対して5重量部以上400重量部以下である、
透明積層体。
[2]
上記透明樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂を含み、かつ、1mm以上の略均一な厚さ、並びに室温下で1GPa以上の弾性率および10kgf/mm以上のビッカース硬度を有し、
上記透明性保護膜の厚さは、10μm以上80μm以下であり、
上記有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製された複合物であって、上記光感応性化合物は、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含み、
上記無機酸化物微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンおよびこれらの複酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の無機酸化物微粒子であり、
上記無機酸化物微粒子は、シラン化合物で表面処理されており、
上記シラン化合物の量は、上記無機酸化物微粒子100重量部に対して0.1〜80重量部である、
透明積層体。
[3]
上記透明樹脂基材と透明性保護膜との間に介在する透明プライマ層をさらに備え、
上記透明プライマ層は、(メタ)アクリレート化合物を含むプライマ組成物を塗装し硬化させることによって得られる層であって、上記透明プライマ層は5μm以上の厚さを有し、
上記透明性保護膜は、5μm以上80μm以下の厚さを有する、
透明積層体。
[4]
上記透明樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂を含み、かつ、1mm以上の略均一な厚さ、並びに室温下で1GPa以上の弾性率および10kgf/mm以上のビッカース硬度を有し、
上記有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製された複合物であって、上記光感応性化合物は、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含み、
上記無機酸化物微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンおよびこれらの複酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の無機酸化物微粒子であり、
上記無機酸化物微粒子は、シラン化合物で表面処理されており、
上記シラン化合物の量は、上記無機酸化物微粒子100重量部に対して0.1〜80重量部である、
透明積層体。
[5]
移動体のウインド材であることを特徴とする、上記透明積層体。
[6]
70℃以上の耐熱性、1mm以上の略均一な厚さ、および、室温下で1GPa以上の弾性率を有する板状の透明樹脂基材を準備する準備工程と、
コーティング組成物を、上記透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に塗装し、次いで硬化させて、上記透明樹脂基材上に、5μm以上150μm以下の厚さを有する透明性保護膜を設ける、透明性保護膜形成工程と、
を包含する、透明積層体の製造方法であって、
上記コーティング組成物は、有機無機複合物を含む硬化性樹脂、および10nm以上100nm以下の平均粒子径を有する無機酸化物微粒子、を含有し、
上記無機酸化物微粒子の量は、上記コーティング組成物に含まれる硬化性樹脂100重量部に対して5重量部以上400重量部以下である、
透明積層体の製造方法。
[7]
70℃以上の耐熱性、1mm以上の略均一な厚さ、並びに室温下で、1GPa以上の弾性率および10kgf/mm以上のビッカース硬度を有する板状の透明樹脂基材を準備する準備工程と、
(メタ)アクリレート化合物を含むプライマ組成物を上記透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に塗装して、厚さ5μm以上のプライマ層を設ける、プライマ層形成工程と、
上記コーティング組成物を用いて、上記プライマ層上にコーティング組成物からなる膜部を形成し、次いで硬化させて、上記プライマ層上に、5μm以上80μm以下の厚さを有する透明性保護膜を設ける、透明性保護膜形成工程と、
を包含する、透明積層体の製造方法であって、
上記コーティング組成物は、有機無機複合物を含む硬化性樹脂、および10nm以上100nm以下の平均粒子径を有する無機酸化物微粒子、を含有し、
上記無機酸化物微粒子の量は、上記コーティング組成物に含まれる硬化性樹脂100重量部に対して5重量部以上400重量部以下である、
透明積層体の製造方法。
[8]
上記透明性保護膜形成工程における硬化手段が、上記透明樹脂基材の耐熱温度未満の雰囲気温度で、200nm以上400nm以下の波長域の光を、照度が1×10−2mW/cm以上1×10mW/cm以下、および波長域での積算光量が5×10mJ/cm以上3×10mJ/cm以下の条件で照射して光硬化させる手段である、
透明積層体の製造方法。
[9]
上記有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製された複合物であって、上記光感応性化合物は、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含み、
上記無機酸化物微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンおよびこれらの複酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の無機酸化物微粒子であり、
上記無機酸化物微粒子は、シラン化合物で表面処理されており、
上記シラン化合物の量は、上記無機酸化物微粒子100重量部に対して0.1〜80重量部である、
透明積層体の製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following aspects.
[1]
A transparent laminate comprising a plate-like transparent resin substrate and a transparent protective film provided on at least one surface of the transparent resin substrate,
The transparent resin substrate has a heat resistance of 70 ° C. or higher,
The transparent protective film is a protective film having a thickness of 5 μm or more and 150 μm or less obtained by applying and curing the coating composition;
The coating composition contains a curable resin containing an organic-inorganic composite, and inorganic oxide fine particles having an average particle diameter of 10 nm to 100 nm,
The amount of the inorganic oxide fine particles contained in the coating composition is 5 parts by weight or more and 400 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin component contained in the coating composition.
Transparent laminate.
[2]
The transparent resin base material includes a polycarbonate resin or an acrylic resin, and has a substantially uniform thickness of 1 mm or more, an elastic modulus of 1 GPa or more and a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more at room temperature,
The thickness of the transparent protective film is 10 μm or more and 80 μm or less,
The organic-inorganic composite is a composite prepared using a photosensitive compound, an organosilicon compound, and an ultraviolet curable compound, and the photosensitive compound is selected from the group consisting of titanium, zirconium, and aluminum. Including at least one of
The inorganic oxide fine particles are at least one inorganic oxide fine particle selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zircon oxide, cerium oxide, zinc oxide, antimony oxide, and double oxides thereof. ,
The inorganic oxide fine particles are surface-treated with a silane compound,
The amount of the silane compound is 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
Transparent laminate.
[3]
A transparent primer layer interposed between the transparent resin substrate and the transparent protective film,
The transparent primer layer is a layer obtained by coating and curing a primer composition containing a (meth) acrylate compound, and the transparent primer layer has a thickness of 5 μm or more,
The transparent protective film has a thickness of 5 μm or more and 80 μm or less,
Transparent laminate.
[4]
The transparent resin base material includes a polycarbonate resin or an acrylic resin, and has a substantially uniform thickness of 1 mm or more, an elastic modulus of 1 GPa or more and a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more at room temperature,
The organic-inorganic composite is a composite prepared using a photosensitive compound, an organosilicon compound, and an ultraviolet curable compound, and the photosensitive compound is selected from the group consisting of titanium, zirconium, and aluminum. Including at least one of
The inorganic oxide fine particles are at least one inorganic oxide fine particle selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zircon oxide, cerium oxide, zinc oxide, antimony oxide, and double oxides thereof. ,
The inorganic oxide fine particles are surface-treated with a silane compound,
The amount of the silane compound is 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
Transparent laminate.
[5]
The transparent laminate as described above, which is a window material for a moving body.
[6]
A preparatory step of preparing a plate-like transparent resin base material having a heat resistance of 70 ° C. or higher, a substantially uniform thickness of 1 mm or more, and an elastic modulus of 1 GPa or more at room temperature;
A coating composition is applied on at least one surface of the transparent resin substrate and then cured to provide a transparent protective film having a thickness of 5 μm or more and 150 μm or less on the transparent resin substrate. Protective film forming step,
A method for producing a transparent laminate, comprising:
The coating composition contains a curable resin containing an organic-inorganic composite, and inorganic oxide fine particles having an average particle diameter of 10 nm to 100 nm,
The amount of the inorganic oxide fine particles is 5 parts by weight or more and 400 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin contained in the coating composition.
A method for producing a transparent laminate.
[7]
A preparatory step of preparing a plate-like transparent resin base material having a heat resistance of 70 ° C. or more, a substantially uniform thickness of 1 mm or more, and an elastic modulus of 1 GPa or more and a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more at room temperature; ,
A primer layer forming step of coating a primer composition containing a (meth) acrylate compound on at least one surface of the transparent resin substrate to provide a primer layer having a thickness of 5 μm or more;
Using the coating composition, a film portion composed of the coating composition is formed on the primer layer, and then cured to provide a transparent protective film having a thickness of 5 μm or more and 80 μm or less on the primer layer. A transparent protective film forming step;
A method for producing a transparent laminate, comprising:
The coating composition contains a curable resin containing an organic-inorganic composite, and inorganic oxide fine particles having an average particle diameter of 10 nm to 100 nm,
The amount of the inorganic oxide fine particles is 5 parts by weight or more and 400 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin contained in the coating composition.
A method for producing a transparent laminate.
[8]
The curing means in the transparent protective film forming step is a light having a wavelength range of 200 nm or more and 400 nm or less at an ambient temperature lower than the heat resistant temperature of the transparent resin substrate, and an illuminance of 1 × 10 −2 mW / cm 2 or more 1 X10 4 mW / cm 2 or less, and a means for photocuring by irradiating under a condition where the integrated light quantity in the wavelength region is 5 × 10 2 mJ / cm 2 or more and 3 × 10 4 mJ / cm 2 or less,
A method for producing a transparent laminate.
[9]
The organic-inorganic composite is a composite prepared using a photosensitive compound, an organosilicon compound, and an ultraviolet curable compound, and the photosensitive compound is selected from the group consisting of titanium, zirconium, and aluminum. Including at least one of
The inorganic oxide fine particles are at least one inorganic oxide fine particle selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zircon oxide, cerium oxide, zinc oxide, antimony oxide, and double oxides thereof. ,
The inorganic oxide fine particles are surface-treated with a silane compound,
The amount of the silane compound is 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
A method for producing a transparent laminate.

以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。   With the above configuration, according to the invention of each claim of the present application, the following effects can be obtained.

まず、本願の請求項1に記載の発明によれば、耐熱性を所定の範囲内に設定することにより、割れにくい透明性保護膜を備えた透明積層体が得られる。また、有機無機複合物を含む硬化性樹脂を用い、厚さを所定の範囲内とした透明性保護膜を透明樹脂基材上に設けることで、優れた耐傷付性を確保しつつ、耐傷付性に優れた透明性保護膜を備えた透明積層体が得られる。また本発明におけるコーティング組成物中に含まれる硬化性樹脂が、有機無機複合物を含むことによって、耐傷付性などに優れた保護膜が得られることとなる。   First, according to invention of Claim 1 of this application, the transparent laminated body provided with the transparent protective film which is hard to be cracked is obtained by setting heat resistance in the predetermined range. In addition, by using a curable resin containing an organic-inorganic composite and providing a transparent protective film with a thickness within a predetermined range on the transparent resin base material, it ensures scratch resistance while ensuring excellent scratch resistance. A transparent laminate having a transparent protective film having excellent properties can be obtained. Moreover, when the curable resin contained in the coating composition in the present invention contains an organic-inorganic composite, a protective film having excellent scratch resistance and the like can be obtained.

本発明における透明性保護膜はさらに無機酸化物微粒子を含む。これにより、透明性保護膜に対するせん断応力が、硬度が高い無機酸化物微粒子によって分散され、優れた耐摩耗性が発揮されることとなる。さらに、本発明におけるコーティング組成物中に含まれる硬化性樹脂が、有機無機複合物を含むことによって、透明性保護膜中に存在する有機無機複合物と、無機酸化物微粒子との間で相互作用が生じる。これにより、優れた耐傷付性が発揮されることとなる。従って、優れた耐摩耗性と耐傷付性とを共に有する透明性保護膜を備えた透明積層体が実現される。   The transparent protective film in the present invention further contains inorganic oxide fine particles. Thereby, the shear stress with respect to a transparent protective film is disperse | distributed by the inorganic oxide fine particle with high hardness, and the outstanding abrasion resistance will be exhibited. Furthermore, since the curable resin contained in the coating composition in the present invention contains an organic-inorganic composite, it interacts between the organic-inorganic composite present in the transparent protective film and the inorganic oxide fine particles. Occurs. Thereby, the outstanding damage resistance will be exhibited. Therefore, a transparent laminate including a transparent protective film having both excellent wear resistance and scratch resistance is realized.

そして、透明性保護膜の耐摩耗性および耐傷付性が向上することにより、透明積層体全体の耐摩耗性および耐傷付性が向上することとなる。   And the abrasion resistance and damage resistance of the whole transparent laminated body will improve by improving the abrasion resistance and damage resistance of a transparent protective film.

また、請求項2に記載の発明によれば、透明樹脂基材の厚さ、弾性率を所定の範囲内に設定することにより、透明積層体を軽量化しつつ、実使用環境での使用中に想定される衝撃や荷重に耐えるための耐荷重性を確保することができる。また、透明樹脂基材のビッカース硬度を所定の範囲内に設定するとともに、透明性保護膜の厚さをさらに好ましい範囲内に設定し、さらに、無機酸化物微粒子を所定範囲内の重量比のシラン化合物で表面処理することで、耐傷付性をさらに向上させることができる。   In addition, according to the invention described in claim 2, by setting the thickness and elastic modulus of the transparent resin base material within predetermined ranges, the transparent laminate can be reduced in weight while being used in an actual use environment. It is possible to secure load resistance to withstand an assumed impact or load. In addition, the Vickers hardness of the transparent resin substrate is set within a predetermined range, the thickness of the transparent protective film is further set within a preferable range, and the inorganic oxide fine particles are mixed with silane having a weight ratio within the predetermined range. By surface-treating with a compound, the scratch resistance can be further improved.

また、請求項3に記載の発明によれば、透明樹脂基材と透明性保護膜との間に、プライマ組成物によって形成された透明プライマ層を介在させたことにより、透明性保護膜が有する紫外線および熱線の吸収機能の一部、並びに防傷機能の一部を透明プライマ層に配分することができ、それゆえウインド材を厳しい環境で使用した場合でも黄変を防ぐことができるなど、透明積層体の耐候性を向上させることができる。   According to the invention of claim 3, the transparent protective film has a transparent primer layer formed of a primer composition between the transparent resin substrate and the transparent protective film. Part of UV and heat ray absorption function and part of scratch protection function can be distributed to the transparent primer layer, so it is possible to prevent yellowing even when the window material is used in harsh environment. The weather resistance of the laminate can be improved.

さらに、透明性保護膜のみに多量の紫外線吸収剤および熱線吸収剤を含有させた場合、透明性保護膜の軟化および光硬化時の硬化阻害が生じることが考えられるところ、透明プライマ層に紫外線吸収剤および熱線吸収剤を含有させることができるため、これらを抑制することが可能となる。これにより、透明積層体の耐候性をさらに向上させることができる。   Furthermore, when a large amount of UV absorber and heat ray absorber are contained only in the transparent protective film, it is considered that the transparent protective layer softens and inhibits curing during photocuring. Since an agent and a heat ray absorbent can be contained, these can be suppressed. Thereby, the weather resistance of a transparent laminated body can further be improved.

また、請求項4に記載の発明によれば、透明樹脂基材のビッカース硬度を所定の範囲内に設定するとともに、透明性保護膜の厚さをさらに好ましい範囲内に設定し、さらに、無機酸化物微粒子を所定範囲内の重量比のシラン化合物で表面処理することで、耐傷付性をさらに向上させることができる。   According to the invention described in claim 4, the Vickers hardness of the transparent resin substrate is set within a predetermined range, the thickness of the transparent protective film is further set within a preferable range, and the inorganic oxidation is further performed. By subjecting the fine particles to a surface treatment with a silane compound having a weight ratio within a predetermined range, the scratch resistance can be further improved.

また、請求項5に記載の発明によれば、耐摩耗性と耐傷付性とが共に優れたウインド材が実現されることとなる。   Moreover, according to the invention of Claim 5, the window material excellent in both abrasion resistance and scratch resistance is realized.

請求項6に記載の発明によれば、耐摩耗性と耐傷付性とが共に優れた透明積層体を製造することが可能である。   According to invention of Claim 6, it is possible to manufacture the transparent laminated body which was excellent in both abrasion resistance and damage resistance.

さらに、請求項7に記載の発明によれば、請求項5と同様の効果が得られると共に、耐候性に優れた透明積層体を製造することが可能である。   Furthermore, according to the invention described in claim 7, it is possible to produce a transparent laminate having the same effect as that of claim 5 and having excellent weather resistance.

請求項8に記載の発明によれば、耐摩耗性と耐傷付性とが共に優れた透明積層体を製造することが可能である。さらにこの方法では、光硬化工程により迅速に透明性保護膜を設けることができるので、歩留まりを向上させることができる。   According to invention of Claim 8, it is possible to manufacture the transparent laminated body which was excellent in both abrasion resistance and damage resistance. Furthermore, in this method, since the transparent protective film can be quickly provided by the photocuring step, the yield can be improved.

請求項9に記載の発明によれば、無機酸化物微粒子が特定種類のものであることによって、ウインド材としての機能(透明性など)を確保しつつ、良好な硬度を得ることができる。   According to invention of Claim 9, favorable hardness can be obtained, ensuring the function (transparency etc.) as a window material, when inorganic oxide microparticles | fine-particles are a specific kind.

本発明の第1実施形態による透明積層体の模式図である。It is a schematic diagram of the transparent laminated body by 1st Embodiment of this invention. 図1の透明性保護膜部分の拡大図である。It is an enlarged view of the transparent protective film part of FIG. 透明樹脂基材の耐熱性の範囲についての実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result about the range of the heat resistance of a transparent resin base material. 透明樹脂基材の弾性率の範囲についての説明図である。It is explanatory drawing about the range of the elasticity modulus of a transparent resin base material. 無機酸化物微粒子の平均粒子径の範囲についての説明図である。It is explanatory drawing about the range of the average particle diameter of inorganic oxide microparticles | fine-particles. 図6(a)は、本発明の第1実施形態による効果を説明する図(その1)であり、図6(b)は、図6(a)の四角部分の拡大図である。FIG. 6 (a) is a diagram (part 1) for explaining the effect of the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 (b) is an enlarged view of a square part of FIG. 6 (a). 本発明の第2実施形態による透明積層体の模式図である。It is a schematic diagram of the transparent laminated body by 2nd Embodiment of this invention. 図7の透明性保護膜部分の拡大図である。It is an enlarged view of the transparent protective film part of FIG. 耐傷付性試験の試験装置を示す。1 shows a test apparatus for a scratch resistance test. 表面光沢値の測定装置を示す。The apparatus for measuring the surface gloss value is shown. 耐候性試験の試験装置を示す。The test apparatus of a weather resistance test is shown.

第1実施形態による透明積層体
図1は、本発明の第1実施形態による透明積層体1の模式図であり、図2は図1の透明性保護膜3部分の拡大図である。本発明による透明積層体1は、板状の透明樹脂基材2と、透明樹脂基材2上に設けられた透明性保護膜3とを備える。この透明樹脂基材2は、移動体などのウインド材において、実際に光が透過する可視光透過部を構成することとなる。なおこのようなウインド材は、必要に応じて可視光非透過部を有してもよい。図1、図2では、透明樹脂基材2上の片面上にのみ透明性保護膜3が設けられた透明積層体1を示しているが、透明性保護膜3が両面に設けられていてもよい。
Transparent Laminate According to First Embodiment FIG. 1 is a schematic view of a transparent laminate 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the transparent protective film 3 portion of FIG. A transparent laminate 1 according to the present invention includes a plate-like transparent resin substrate 2 and a transparent protective film 3 provided on the transparent resin substrate 2. The transparent resin base material 2 constitutes a visible light transmitting portion that actually transmits light in a window material such as a moving body. In addition, such a window material may have a visible light non-transmission part as needed. 1 and 2 show the transparent laminate 1 in which the transparent protective film 3 is provided only on one side of the transparent resin base material 2, but the transparent protective film 3 may be provided on both sides. Good.

透明樹脂基材
本発明の透明積層体は、板状の透明樹脂基材を有する。透明樹脂基材として、可視光が充分に透過する樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂(アクリレート樹脂、メタクリレート樹脂など)、PET樹脂など、が挙げられる。好ましい透明樹脂基材として、ポリカーボネート樹脂またはメタクリレート樹脂が挙げられる。以下に説明する形態で言及した実験では、透明樹脂基材2として、ポリカーボネート(帝人化成(株)製:L−1250)を用いた。
Transparent resin base material The transparent laminated body of this invention has a plate-shaped transparent resin base material. Examples of the transparent resin base material include resins that can sufficiently transmit visible light, such as polycarbonate resins, acrylic resins (such as acrylate resins and methacrylate resins), and PET resins. As a preferable transparent resin base material, a polycarbonate resin or a methacrylate resin may be mentioned. In the experiment mentioned in the form described below, polycarbonate (Teijin Kasei Co., Ltd .: L-1250) was used as the transparent resin substrate 2.

図3は、透明樹脂基材2の耐熱性についての実験結果を示す。周囲をブラックボックスで覆った透明樹脂基材2に、実使用環境で想定される200W/m、400W/m、900W/mの照度の光を到達温度が飽和するまで照射した。図3中の実線は、実使用環境で想定される最も高い雰囲気温度40℃での実験結果を示している。また、参考のため、雰囲気温度20℃での実験結果を点線で示している。 FIG. 3 shows the experimental results on the heat resistance of the transparent resin substrate 2. A transparent resin substrate 2 covering the surrounding black box, a is the 200W / m 2, 400W / m 2, the light of the illuminance of 900 W / m 2 assumed in real use environment temperature reached was irradiated until saturation. The solid line in FIG. 3 shows the experimental results at the highest ambient temperature of 40 ° C. assumed in the actual use environment. For reference, the experimental results at an atmospheric temperature of 20 ° C. are indicated by dotted lines.

図3に示すように、雰囲気温度40℃での最大到達温度は70℃であった。それゆえ、透明樹脂基材2は、70℃以上の耐熱性を有することが好ましい。   As shown in FIG. 3, the maximum temperature reached at an ambient temperature of 40 ° C. was 70 ° C. Therefore, the transparent resin substrate 2 preferably has a heat resistance of 70 ° C. or higher.

図4は、透明樹脂基材2の弾性率についての説明図を示す。一般に、樹脂はガラスの半分程度の比重を有する。また、従来の車両用のガラスウインドの厚さは3mm程度である。それゆえ、樹脂製ウインド材の厚さが6mm以下でないと、従来より軽量化することができない。図4では、1mmの略均一な厚さを有する、4辺を固定した150mmの正方形状の透明樹脂基材2に対して、JISK7191B法に準拠して0.6Nの荷重を加えた場合の、室温での透明樹脂基材2の弾性率と最大たわみ量との関係を示している。   FIG. 4 is an explanatory diagram for the elastic modulus of the transparent resin substrate 2. In general, the resin has a specific gravity about half that of glass. Moreover, the thickness of the conventional glass window for vehicles is about 3 mm. Therefore, unless the thickness of the resin window material is 6 mm or less, it is not possible to reduce the weight. In FIG. 4, when a load of 0.6 N is applied to the 150 mm square transparent resin base material 2 having a substantially uniform thickness of 1 mm in accordance with the JIS K 7191B method, with four sides fixed. The relationship between the elastic modulus of the transparent resin base material 2 and the maximum deflection amount at room temperature is shown.

一般に、車両用ウインド材は、前記条件での最大たわみ量が0.34mm以下であることが要求される。図4に示すように、最大たわみ量が0.34mmのとき、弾性率は1GPaである。それゆえ、透明樹脂基材2は、室温下で1GPa以上の弾性率を有することが好ましい。   In general, the window material for a vehicle is required to have a maximum deflection amount of 0.34 mm or less under the above conditions. As shown in FIG. 4, when the maximum deflection amount is 0.34 mm, the elastic modulus is 1 GPa. Therefore, the transparent resin substrate 2 preferably has an elastic modulus of 1 GPa or more at room temperature.

また、透明樹脂基材2の表面硬度が充分大きくなければ、透明性保護膜3に荷重が加わった場合に、変形が生じやすくなり、変形に応じて透明性保護膜3に生じる傷が大きくなる可能性がある。それゆえ、透明積層体1の車両のウインド材として必要な耐傷付性を確保するために、透明樹脂基材2は、室温下で10kgf/mm以上のビッカース硬度を有することが好ましい。 If the surface hardness of the transparent resin base material 2 is not sufficiently high, deformation is likely to occur when a load is applied to the transparent protective film 3, and scratches generated in the transparent protective film 3 in accordance with the deformation increase. there is a possibility. Therefore, it is preferable that the transparent resin base material 2 has a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more at room temperature in order to ensure the scratch resistance required as a vehicle window material of the transparent laminate 1.

なお、樹脂基材のビッカース硬度は、JIS Z2244(2009)の記載に準拠して測定することができる。   In addition, the Vickers hardness of a resin base material can be measured based on description of JISZ2244 (2009).

透明性保護膜
本発明の透明積層体は、透明性保護膜3を有する。そしてこの透明性保護膜3は、以下に記載するコーティング組成物を塗装し硬化させることによって得られる保護膜である。
Transparent Protective Film The transparent laminate of the present invention has a transparent protective film 3. And this transparent protective film 3 is a protective film obtained by coating and hardening the coating composition described below.

コーティング組成物
本発明におけるコーティング組成物は、硬化性樹脂、および10nm以上100nm以下の平均粒子径を有する無機酸化物微粒子を含む。そして硬化性樹脂は、有機無機複合物を少なくとも含む。
Coating composition The coating composition in this invention contains curable resin and the inorganic oxide microparticles | fine-particles which have an average particle diameter of 10 nm or more and 100 nm or less. The curable resin includes at least an organic-inorganic composite.

有機無機複合物
本発明における硬化性樹脂が含む有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製することができる。
Organic-inorganic composite The organic-inorganic composite contained in the curable resin in the present invention can be prepared using a light-sensitive compound, an organic silicon compound, and an ultraviolet curable compound.

光感応性化合物
光感応性化合物は、金属キレート化合物、金属有機酸塩化合物、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物、それらの加水分解物、およびそれらの縮合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である。この光感応性化合物は、350nm以下の波長の光に感応する化合物である。
Photosensitive compound The photosensitive compound is selected from the group consisting of metal chelate compounds, metal organic acid salt compounds, metal compounds having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups, hydrolysates thereof, and condensates thereof. At least one kind. This photosensitive compound is a compound sensitive to light having a wavelength of 350 nm or less.

本発明でいう光感応性化合物とは、そのメカニズムの如何によらず、表面側から照射される350nm以下の波長の光の作用によって、表面側の炭素成分を除去することができる化合物であり、好ましくは、表面から深さ方向2nmにおける表面部の炭素含有量が、炭素量が減少していない部分(膜の場合、例えば、膜裏面から深さ方向10nmにおける裏面部)の炭素含有量の80%以下、より好ましくは2〜60%、さらに好ましくは2〜40%とすることができる化合物であり、特に好ましくは、炭素成分を、その除去量が表面側から漸次減少するように所定深さまで除去することが可能な化合物、すなわち、表面から所定深さまで炭素含有量が漸次増加する膜を形成することができる化合物をいう。具体的には、例えば、350nm以下の波長の光を吸収して励起する化合物を挙げることができる。   The photosensitive compound as used in the present invention is a compound that can remove the carbon component on the surface side by the action of light having a wavelength of 350 nm or less irradiated from the surface side, regardless of the mechanism. Preferably, the carbon content of the surface portion in the depth direction 2 nm from the surface is 80% of the carbon content of the portion where the carbon amount is not reduced (in the case of a film, for example, the back surface portion in the depth direction 10 nm from the film back surface). % Or less, more preferably 2 to 60%, and even more preferably 2 to 40%. Particularly preferably, the carbon component is reduced to a predetermined depth so that the removal amount thereof gradually decreases from the surface side. A compound that can be removed, that is, a compound that can form a film in which the carbon content gradually increases from the surface to a predetermined depth. Specific examples include compounds that absorb and excite light having a wavelength of 350 nm or less.

ここで、350nm以下の波長の光とは、350nm以下のいずれかの波長の光を成分とする光源を用いてなる光、好ましくは、350nm以下のいずれかの波長の光を主成分とする光源を用いてなる光、すなわち、最も成分量の多い波長が350nm以下の光源を用いてなる光を意味する。   Here, the light having a wavelength of 350 nm or less is light using a light source having light of any wavelength of 350 nm or less, preferably a light source having light of any wavelength of 350 nm or less as a main component. That is, light using a light source having a wavelength of 350 nm or less with the largest component amount.

光感応性化合物として、金属キレート化合物、金属有機酸塩化合物、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物、それらの加水分解物、およびそれらの縮合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。これらは加水分解物および/または縮合物であってもよく、特に、金属キレート化合物の加水分解物および/または縮合物が好ましい。これから誘導される化合物としては、例えば、金属キレート化合物の縮合物などがさらに縮合されたものなどを挙げることができる。かかる光感応性化合物および/またはその誘導体は、有機ケイ素化合物と化学結合していてもよく、非結合状態で分散していてもよく、その混合状態のものであってもよい。   As the photosensitive compound, at least one selected from the group consisting of metal chelate compounds, metal organic acid salt compounds, metal compounds having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups, hydrolysates thereof, and condensates thereof. The compound of this is mentioned. These may be hydrolysates and / or condensates, and in particular, hydrolysates and / or condensates of metal chelate compounds are preferred. Examples of the compound derived therefrom include those obtained by further condensing a condensate of a metal chelate compound. Such a photosensitive compound and / or derivative thereof may be chemically bonded to the organosilicon compound, dispersed in a non-bonded state, or in a mixed state thereof.

金属キレート化合物としては、水酸基若しくは加水分解性基を有する金属キレート化合物であることが好ましく、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属キレート化合物であることがより好ましい。なお、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有するとは、加水分解性基および水酸基の合計が2以上であることを意味する。また、前記金属キレート化合物としては、β−ケトカルボニル化合物、β−ケトエステル化合物、およびα−ヒドロキシエステル化合物が好ましく、具体的には、アセト酢酸メチル、アセト酢酸n−プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸n−ブチル、アセト酢酸sec−ブチル、アセト酢酸t−ブチルなどのβ−ケトエステル類;アセチルアセトン、へキサン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4−ジオン、ヘプタン−3,5−ジオン、オクタン−2,4−ジオン、ノナン−2,4−ジオン、5−メチル−へキサン−2,4−ジオンなどのβ−ジケトン類;グリコール酸、乳酸などのヒドロキシカルボン酸:などが配位した化合物が挙げられる。   The metal chelate compound is preferably a metal chelate compound having a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and more preferably a metal chelate compound having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups. In addition, having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups means that the sum of hydrolyzable groups and hydroxyl groups is 2 or more. The metal chelate compound is preferably a β-ketocarbonyl compound, a β-ketoester compound, or an α-hydroxyester compound. Specifically, methyl acetoacetate, n-propyl acetoacetate, isopropyl acetoacetate, acetoacetate β-ketoesters such as n-butyl, sec-butyl acetoacetate, t-butyl acetoacetate; acetylacetone, hexane-2,4-dione, heptane-2,4-dione, heptane-3,5-dione, octane Β-diketones such as -2,4-dione, nonane-2,4-dione and 5-methyl-hexane-2,4-dione; hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and lactic acid: etc. coordinated compounds Is mentioned.

金属有機酸塩化合物としては、金属イオンと有機酸から得られる塩からなる化合物であり、有機酸としては、酢酸、シュウ酸、酒石酸、安息香酸などのカルボン酸類;スルフォン酸、スルフィン酸、チオフェノールなどの含硫黄有機酸;フェノール化合物;エノール化合物;オキシム化合物;イミド化合物;芳香族スルフォンアミド;などの酸性を呈する有機化合物が挙げられる。   The metal organic acid salt compound is a compound composed of a salt obtained from a metal ion and an organic acid. Examples of the organic acid include carboxylic acids such as acetic acid, oxalic acid, tartaric acid and benzoic acid; sulfonic acid, sulfinic acid and thiophenol. Organic compounds exhibiting acidity such as sulfur-containing organic acids such as: phenol compounds; enol compounds; oxime compounds; imide compounds; aromatic sulfonamides;

また、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物は、上記金属キレート化合物および金属有機酸塩化合物を除くものであり、例えば、金属の水酸化物および金属アルコラートなどを挙げることができる。   The metal compound having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups excludes the metal chelate compound and the metal organic acid salt compound, and examples thereof include metal hydroxides and metal alcoholates.

金属化合物、金属キレート化合物または金属有機酸塩化合物における加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン基、イソシアネート基が挙げられ、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数1〜4のアシルオキシ基が好ましい。なお、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有するとは、加水分解性基および水酸基の合計が2以上であることを意味する。   Examples of the hydrolyzable group in the metal compound, the metal chelate compound, or the metal organic acid salt compound include an alkoxy group, an acyloxy group, a halogen group, and an isocyanate group, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms and 1 to 1 carbon atoms. An acyloxy group of 4 is preferred. In addition, having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups means that the sum of hydrolyzable groups and hydroxyl groups is 2 or more.

かかる金属化合物の加水分解物および/または縮合物としては、2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物1モルに対して、0.5モル以上の水を用いて加水分解したものであることが好ましく、0.5〜2モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。   Such a hydrolyzate and / or condensate of a metal compound is obtained by hydrolyzing 0.5 mol or more of water with respect to 1 mol of a metal compound having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups. It is preferable that it is a thing hydrolyzed using 0.5-2 mol water.

また、金属キレート化合物の加水分解物および/または縮合物としては、金属キレート化合物1モルに対して、5〜100モルの水を用いて加水分解したものであることが好ましく、5〜20モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。   Further, the hydrolyzate and / or condensate of the metal chelate compound is preferably hydrolyzed using 5 to 100 mol of water with respect to 1 mol of the metal chelate compound, More preferably, it is hydrolyzed with water.

また、金属有機酸塩化合物の加水分解物および/または縮合物としては、金属有機酸塩化合物1モルに対して、5〜100モルの水を用いて加水分解したものであることが好ましく、5〜20モルの水を用いて加水分解したものであることがより好ましい。   Further, the hydrolyzate and / or condensate of the metal organic acid salt compound is preferably one hydrolyzed using 5 to 100 mol of water with respect to 1 mol of the metal organic acid salt compound. More preferably, it is hydrolyzed with ˜20 mol of water.

また、これら金属化合物、金属キレート化合物または金属有機酸塩化合物における金属としては、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、インジウム、スズ、タンタル、亜鉛、タングステン、鉛などが挙げられ、これらの中でもチタン、ジルコニウム、アルミニウムが好ましく、特にチタンが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the metal in these metal compounds, metal chelate compounds or metal organic acid salt compounds include titanium, zirconium, aluminum, silicon, germanium, indium, tin, tantalum, zinc, tungsten, lead, etc. Among these, titanium Zirconium and aluminum are preferable, and titanium is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

有機ケイ素化合物
有機ケイ素化合物として、式(I)で表される化合物が挙げられる。
SiX4−n・・・(I)
RおよびXは各々次のとおりである。
Rは、式中のSiに炭素原子が直接結合するような有機基を表す。かかる有機基としては、炭化水素基、炭化水素のポリマーからなる基などを挙げることができ、炭素数1〜30の炭化水素基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、または炭素数1〜10のエポキシアルキル基がより好ましい。また、かかる有機基は、ケイ素原子を含んでいてもよく、ポリシロキサン、ポリビニルシラン、ポリアクリルシランなどのポリマーを含む基であってもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン、メタクリロキシ基などを挙げることができる。また、nは、1または2を表し、n=1のものが特に好ましい。nが2のとき、Rは同一であっても異なっていてもよい。
Organosilicon Compound As the organosilicon compound, a compound represented by the formula (I) can be given.
R n SiX 4-n (I)
R and X are as follows.
R represents an organic group in which a carbon atom is directly bonded to Si in the formula. Examples of the organic group include a hydrocarbon group and a group composed of a hydrocarbon polymer. A hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 2 to 10 carbon atoms. Are more preferable, or an epoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The organic group may contain a silicon atom, or may be a group containing a polymer such as polysiloxane, polyvinyl silane, or polyacryl silane. Examples of the substituent include halogen and methacryloxy group. N represents 1 or 2, and n = 1 is particularly preferable. When n is 2, R may be the same or different.

Xは、水酸基または加水分解性基を表す。式(I)の(4−n)が2以上のとき、Xは同一であっても異なっていてもよい。加水分解性基とは、例えば、無触媒、過剰の水の共存下、25℃〜100℃で加熱することにより、加水分解されてシラノール基を生成することができる基またはシロキサン縮合物を形成することができる基を意味し、具体的には、アルコキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン基、イソシアネート基などを挙げることができ、炭素数1〜4のアルコキシ基または炭素数1〜4のアシルオキシ基が好ましい。   X represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. When (4-n) of formula (I) is 2 or more, X may be the same or different. The hydrolyzable group is, for example, a group capable of being hydrolyzed to form a silanol group or a siloxane condensate by heating at 25 ° C. to 100 ° C. in the presence of no catalyst and excess water. Specifically, an alkoxy group, an acyloxy group, a halogen group, an isocyanate group and the like can be mentioned, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or an acyloxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable. .

具体的に、有機ケイ素化合物としては、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、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ノナフルオロブチルエチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、ジメチルジアミノシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジロキシトリメトキシシラン、3−(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)プロピルトリメトキシシラン、オキサシクロヘキシルトリメトキシシラン、メチルトリ(メタ)アクリロキシシラン、メチル[2−(メタ)アクリロキシエトキシ]シラン、メチル−トリグリシジロキシシラン、メチルトリス(3−メチル−3−オキセタンメトキシ)シラン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く、2種以上を併用してもよい。   Specifically, as the organosilicon compound, methyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltributoxysilane, butyltrimethoxysilane, Pentafluorophenyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, nonafluorobutylethyltrimethoxysilane, trifluoromethyltrimethoxysilane, dimethyldiaminosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiacetoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, dibutyldimethoxy Silane, trimethylchlorosilane, vinyltrimethoxysilane, (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, glycidyloxy Trimethoxysilane, 3- (3-methyl-3-oxetanemethoxy) propyltrimethoxysilane, oxacyclohexyltrimethoxysilane, methyltri (meth) acryloxysilane, methyl [2- (meth) acryloxyethoxy] silane, methyl- And triglycidyloxysilane and methyltris (3-methyl-3-oxetanemethoxy) silane. These may be used alone or in combination of two or more.

また、炭化水素のポリマーからなる基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸および無水マレイン酸などの酸無水物;グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ化合物;ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ化合物;(メタ)アクリルアミド、イタコン酸ジアミド、α−エチルアクリルアミド、クロトンアミド、フマル酸ジアミド、マレイン酸ジアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド化合物;アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどから選ばれるビニル系化合物を共重合したビニル系ポリマーを式(I)のR成分とするものを挙げることができる。   Examples of the organosilicon compound having a hydrocarbon polymer group include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and cyclohexyl. (Meth) acrylate and other (meth) acrylic acid esters; (meth) acrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and other carboxylic acids and maleic anhydride and other acid anhydrides; glycidyl (meth) acrylate and other epoxy compounds; diethylaminoethyl Amino compounds such as (meth) acrylate and aminoethyl vinyl ether; amino acids such as (meth) acrylamide, itaconic acid diamide, α-ethylacrylamide, crotonamide, fumaric acid diamide, maleic acid diamide, and N-butoxymethyl (meth) acrylamide Compound: A compound in which a vinyl polymer obtained by copolymerizing a vinyl compound selected from acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl propionate and the like is used as the R component of the formula (I) can be mentioned. .

上記光感応性化合物および有機ケイ素化合物は、あらかじめ縮合させてもよい。上記光感応性化合物および有機ケイ素化合物の縮合反応は、これらの化合物を水系溶媒中で反応させることによって行うことができる。   The photosensitive compound and the organosilicon compound may be condensed in advance. The condensation reaction of the photosensitive compound and the organosilicon compound can be performed by reacting these compounds in an aqueous solvent.

紫外線硬化性化合物
紫外線硬化性化合物とは、光重合開始剤の存在下で紫外線の照射により重合反応を起こす官能基を有する化合物あるいは樹脂のことであり、(メタ)アクリレート系化合物、エポキシ樹脂、アクリレート系化合物を除くビニル化合物などがある。官能基の数は、1個以上であれば特に限定はない。
アクリレート系化合物としては、ポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリアミド(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、ポリスチリル(メタ)アクリレート、ポリカーボネートジアクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート 、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシロキサンポリマーなどが挙げられるが、好ましくはポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポキシポリ(メタ)アクリレートであり、より好ましくは、ポリウレタン(メタ)アクリレートである。
分子量は、通常は重量平均分子量として500〜50,000、好ましくは1,000〜10,000である。
Ultraviolet curable compound An ultraviolet curable compound is a compound or resin having a functional group that undergoes a polymerization reaction upon irradiation with ultraviolet light in the presence of a photopolymerization initiator, and is a (meth) acrylate compound, epoxy resin, acrylate. There are vinyl compounds and the like excluding the compounds based on the base material. The number of functional groups is not particularly limited as long as it is 1 or more.
Examples of acrylate compounds include polyurethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyamide (meth) acrylate, polybutadiene (meth) acrylate, polystyryl (meth) acrylate, polycarbonate diacrylate, and tripropylene glycol diacrylate. (Meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, siloxane polymer having (meth) acryloyloxy group, and the like, preferably polyester ( (Meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate, and epoxy poly (meth) acrylate, more preferably polyurethane ( (Meth) acrylate.
The molecular weight is usually 500 to 50,000, preferably 1,000 to 10,000 as a weight average molecular weight.

エポキシ(メタ)アクリレートは、例えば、低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂またはノボラックエポキシ樹脂のオキシラン環とアクリル酸とのエステル化反応により得ることができる。
ポリエステル(メタ)アクリレートは、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる、両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基をアクリル酸でエステル化することにより得られる。または、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基をアクリル酸でエステル化することにより得られる。
The epoxy (meth) acrylate can be obtained, for example, by an esterification reaction between an oxirane ring of a low molecular weight bisphenol type epoxy resin or a novolak epoxy resin and acrylic acid.
The polyester (meth) acrylate is obtained, for example, by esterifying the hydroxyl group of a polyester oligomer having hydroxyl groups at both ends with acrylic acid, obtained by condensation of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol. Alternatively, it can be obtained by esterifying the terminal hydroxyl group of an oligomer obtained by adding an alkylene oxide to a polyvalent carboxylic acid with acrylic acid.

ウレタン(メタ)アクリレートは、ポリオールとジイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート化合物と、水酸基を有するアクリレートモノマーとの反応生成物であり、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオールが挙げられる。   Urethane (meth) acrylate is a reaction product of an isocyanate compound obtained by reacting a polyol with diisocyanate and an acrylate monomer having a hydroxyl group, and examples of the polyol include polyester polyol, polyether polyol, and polycarbonate diol. .

ウレタン(メタ)アクリレートは市販品であってもよい。市販品として、例えば、荒川化学工業(株)製 商品名:ビームセット102、502H、505A−6、510、550B、551B、575、575CB、EM−90、EM92、サンノプコ(株)製 商品名:フォトマー6008、6210、新中村化学工業(株)製 商品名:NKオリゴU−2PPA、U−4HA、U−6HA、H−15HA、UA−32PA、U−324A、U−4H、U−6H、東亜合成(株)製 商品名:アロニックスM−1100、M−1200、M−1210、M−1310、M−1600、M−1960、共栄社化学(株)製 商品名:AH−600、AT606、UA−306H、日本化薬(株)製 商品名:カヤラッドUX−2201、UX−2301、UX−3204、UX−3301、UX−4101、UX−6101、UX−7101、日本合成化学工業(株)製 商品名:紫光UV−1700B、UV−3000B、UV−6100B、UV−6300B、UV−7000、UV−7600B、UV−2010B、根上工業(株)製 商品名:アートレジンUN−1255、UN−5200、HDP−4T、HMP−2、UN−901T、UN−3320HA、UN−3320HB、UN−3320HC、UN−3320HS、H−61、HDP−M20、ダイセルユーシービー(株)製 商品名:Ebecryl 6700、204、205、220、254、1259、1290K、1748、2002、2220、4833、4842、4866、5129、6602、8301などを挙げることができる。   The urethane (meth) acrylate may be a commercially available product. As a commercial item, for example, Arakawa Chemical Industries, Ltd. product name: Beam set 102, 502H, 505A-6, 510, 550B, 551B, 575, 575CB, EM-90, EM92, Sannopco Corporation product name: Photomer 6008, 6210, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. Trade name: NK Oligo U-2PPA, U-4HA, U-6HA, H-15HA, UA-32PA, U-324A, U-4H, U-6H, Product name: Aronix M-1100, M-1200, M-1210, M-1310, M-1600, M-1960, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. Product names: AH-600, AT606, UA -306H, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Trade names: Kayarad UX-2201, UX-2301, UX-3204, UX-3301, UX-4101 UX-6101, UX-7101, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Trade name: Purple light UV-1700B, UV-3000B, UV-6100B, UV-6300B, UV-7000, UV-7600B, UV-2010B, Negami Industrial Product name: Art Resin UN-1255, UN-5200, HDP-4T, HMP-2, UN-901T, UN-3320HA, UN-3320HB, UN-3320HC, UN-3320HS, H-61, HDP -M20, manufactured by Daicel UCB Co., Ltd. Trade names: Ebecryl 6700, 204, 205, 220, 254, 1259, 1290K, 1748, 2002, 2220, 4833, 4842, 4866, 5129, 6602, 8301, etc. it can.

アクリレート系化合物を除くビニル化合物としては、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、酢酸ビニル、スチレン、不飽和ポリエステルなどがあり、エポキシ樹脂としては、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペートなどを挙げることができる。   Examples of vinyl compounds excluding acrylate compounds include N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl caprolactam, vinyl acetate, styrene, unsaturated polyester, and epoxy resins include hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, 3,4-epoxy. Cyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) Examples include adipate.

有機無機複合物の調製
本発明における硬化性樹脂が含む有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製することができる。有機無機複合物の調製方法としては、必要に応じて水および溶媒を加え、上記紫外線硬化性化合物、光重合開始剤、有機ケイ素化合物、光感応性化合物などを混合する方法が挙げられる。
具体的には、例えば、光感応性化合物を溶媒に混合し、所定量の水を加え、(部分)加水分解を行い、続いて、有機ケイ素化合物を添加して(部分)加水分解させる。次いで、紫外線硬化性化合物を溶媒に溶解して光重合開始剤を添加し、その後、両溶液を混合してもよいし、これらの成分を同時に混合することもできる。また、有機ケイ素化合物および光感応性化合物の混合方法については、有機ケイ素化合物と光感応性化合物を混合した後に、水を加えて(部分)加水分解する方法、有機ケイ素化合物および光感応性化合物を別々に(部分)加水分解したものを混合する方法を挙げることができる。水および/または溶媒を加える必要は必ずしもないが、水を加えて(部分)加水分解物としておくことが好ましい。所定量の水の量としては、光感応性化合物の種類にもよるが、例えば、光感応性化合物が2以上の水酸基若しくは加水分解性基を有する金属化合物の場合、金属化合物1モルに対して、0.5モル以上の水を用いることが好ましく、0.5〜2モルの水を用いることがより好ましい。また、光感応性化合物が金属キレート化合物または金属有機酸塩化合物の場合、金属キレート化合物または金属有機酸塩化合物1モルに対して、5〜100モルの水を用いることが好ましく、5〜20モルの水を用いることがより好ましい。
Preparation of organic-inorganic composite The organic-inorganic composite contained in the curable resin of the present invention can be prepared using a light-sensitive compound, an organic silicon compound, and an ultraviolet curable compound. Examples of the method for preparing the organic-inorganic composite include a method in which water and a solvent are added as necessary, and the above ultraviolet curable compound, photopolymerization initiator, organosilicon compound, photosensitive compound, and the like are mixed.
Specifically, for example, a photosensitive compound is mixed with a solvent, a predetermined amount of water is added, (partial) hydrolysis is performed, and then an organosilicon compound is added (partial) to be hydrolyzed. Next, the ultraviolet curable compound is dissolved in a solvent and a photopolymerization initiator is added, and then both solutions may be mixed, or these components may be mixed simultaneously. As for the method of mixing the organosilicon compound and the photosensitive compound, after mixing the organosilicon compound and the photosensitive compound, water is added (partially) to hydrolyze the organosilicon compound and the photosensitive compound. A method of mixing separately (partially) hydrolyzed products can be mentioned. Although it is not always necessary to add water and / or a solvent, it is preferable to add (partly) a hydrolyzate by adding water. The amount of the predetermined amount of water depends on the type of the photosensitive compound. For example, when the photosensitive compound is a metal compound having two or more hydroxyl groups or hydrolyzable groups, the amount of water is 1 mol of the metal compound. It is preferable to use 0.5 mol or more of water, and more preferably 0.5 to 2 mol of water. When the photosensitive compound is a metal chelate compound or metal organic acid salt compound, it is preferable to use 5 to 100 mol of water with respect to 1 mol of the metal chelate compound or metal organic acid salt compound. More preferably, the water is used.

金属酸化物ゾルは、金属酸化物粒子が溶媒に分散されているものを用いることができ、他の成分と配合して調製することができる。例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などでこれらの金属酸化物粒子を処理することにより、分散安定性を向上させることができる。   The metal oxide sol can be prepared by dispersing metal oxide particles in a solvent, and can be prepared by blending with other components. For example, the dispersion stability can be improved by treating these metal oxide particles with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like.

用いる溶媒としては、特に制限されるものではなく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、シクロペンタンなどの脂環族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類;メタノール、エタノールなどのアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの多価アルコール誘導体類;などが挙げられる。これらの溶媒は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The solvent to be used is not particularly limited. For example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane and octane; and alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and cyclopentane. Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; dimethyl sulfoxide And the like; alcohols such as methanol and ethanol; polyhydric alcohol derivatives such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monomethyl ether acetate; and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

こうして得られる有機無機複合物は、固形分が1〜75重量%であることが好ましく、10〜60重量%であることがより好ましい。紫外線硬化性化合物の量は、有機ケイ素化合物および/またはその縮合物、光感応性化合物、紫外線硬化性化合物および光重合開始剤の全重量に対して2〜98重量%であるのが好ましく、5〜95重量%であるのがより好ましい。また、光感応性化合物の含有量としては、その種類にもよるが、一般的に、有機ケイ素化合物中のSiに対して、光感応性化合物中の金属原子(例えばチタン、ジルコニウムおよび/またはアルミニウムなど)が0.01〜0.5モル当量であるのが好ましく、0.05〜0.2モル当量であることがより好ましい。   The organic / inorganic composite thus obtained preferably has a solid content of 1 to 75% by weight, more preferably 10 to 60% by weight. The amount of the ultraviolet curable compound is preferably 2 to 98% by weight based on the total weight of the organosilicon compound and / or the condensate thereof, the photosensitive compound, the ultraviolet curable compound and the photopolymerization initiator. More preferably, it is -95 weight%. In addition, although the content of the photosensitive compound depends on the type, generally, metal atoms (for example, titanium, zirconium and / or aluminum) in the photosensitive compound with respect to Si in the organosilicon compound. Etc.) is preferably 0.01 to 0.5 molar equivalent, more preferably 0.05 to 0.2 molar equivalent.

その他の不飽和化合物
本発明における硬化性樹脂は、有機無機複合物に加えて、他の不飽和化合物を含んでもよい。不飽和化合物の具体例として、例えば、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンアクリレートメタクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンアクリレートメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジアクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジアクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンアクリレートメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンアクリレートメタクリレート、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニルアクリレート、ポリエン/チオール、シリコーンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルエチルメタクリレート、スチレン、酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−デシルアクリレート、イソボニルアクリレート、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、マレイン酸ジアリル、または他の反応性モノマーまたはオリゴマーを用いることができる。これらの反応性モノマーまたはオリゴマーは、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
Other unsaturated compounds The curable resin in the present invention may contain other unsaturated compounds in addition to the organic-inorganic composite. Specific examples of the unsaturated compound include, for example, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, glycerin dimethacrylate, bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ -Methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, tricyclo [5.2.1.02,6] decane diacrylate, dicyclopentanyl diacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decane diacrylate, tricyclo [5 .2.1.02,6] decanedimethacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decanedimethacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decaneacrylate methacrylate, tricyclo [5.2 1.02 6] decane acrylate methacrylate, pentacyclo [6.5.1.13, 6.02, 7.09, 13] pentadecane diacrylate, pentacyclo [6.5.1.13, 6.02, 7.09, 13] Pentadecane diacrylate, pentacyclo [6.5.1.13, 6.02, 7.09, 13] pentadecane dimethacrylate, pentacyclo [6.5.1.13, 6.02, 7.09, 13] pentadecane Methacrylate, pentacyclo [6.5.1.13,6.02,7.09,13] pentadecane acrylate methacrylate, pentacyclo [6.5.1.13,6.02,7.09,13] pentadecane acrylate methacrylate, Epoxy acrylate, epoxidized oil acrylate, urethane acrylate, unsaturated polyester Tellurium, polyester acrylate, polyether acrylate, vinyl acrylate, polyene / thiol, silicone acrylate, polybutadiene, polystyrylethyl methacrylate, styrene, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl Acrylate, n-decyl acrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, trifluoroethyl methacrylate, tripropylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, hydroxy Pivalic acid neopentyl glycol diacrylate, trimethylo Propane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, can be used dipentaerythritol hexaacrylate, diallyl maleate or other reactive monomers or oligomers. These reactive monomers or oligomers may be used alone or in combination of two or more.

本発明におけるコーティング組成物における硬化性樹脂の好ましい構成として、
有機無機複合物:5〜75重量部、
その他の不飽和化合物:25〜95重量部、
(上記は硬化性樹脂100重量部に対する固形分割合である。)
が挙げられる。
As a preferred configuration of the curable resin in the coating composition in the present invention,
Organic-inorganic composite: 5-75 parts by weight
Other unsaturated compounds: 25 to 95 parts by weight,
(The above is a solid content ratio with respect to 100 parts by weight of the curable resin.)
Is mentioned.

なお本明細書において、「コーティング組成物に含まれる硬化性樹脂」とは、コーティング組成物中に含まれる硬化性樹脂の固形分重量を意味する。   In the present specification, the “curable resin contained in the coating composition” means the solid weight of the curable resin contained in the coating composition.

本発明において、透明性保護膜3は、優れた耐傷付性を確保するために、透明樹脂基材2の可視光透過部上で5μm以上の厚さを有することが好ましく、透明性保護膜3の割れを防止し且つ優れた耐傷付性を確保するために、150μm以下の厚さを有することが好ましい。つまり透明性保護膜3は、優れた耐傷付性を確保し且つ割れを防止するために、5μm以上150μm以下の厚さを有することが好ましい。また透明性保護膜3は、より優れた耐傷付性を確保するために、10μm以上80μm以下の厚さを有することがさらに好ましい。   In the present invention, the transparent protective film 3 preferably has a thickness of 5 μm or more on the visible light transmitting portion of the transparent resin substrate 2 in order to ensure excellent scratch resistance. In order to prevent cracking and ensure excellent scratch resistance, it is preferable to have a thickness of 150 μm or less. That is, the transparent protective film 3 preferably has a thickness of 5 μm or more and 150 μm or less in order to ensure excellent scratch resistance and prevent cracking. Further, the transparent protective film 3 further preferably has a thickness of 10 μm or more and 80 μm or less in order to ensure better scratch resistance.

無機酸化物微粒子
本発明におけるコーティング組成物は、無機酸化物微粒子4を含む。
図5は、透明積層体1について、無機酸化物微粒子4の平均粒子径を変化させて、後述する耐摩耗性試験および耐傷付性試験を行った結果を示す。尚、図5は、厚さが16μmである透明積層体1に対する試験結果を示す。また、後述する無機酸化物微粒子4に対するシラン化合物の重量比は23重量%である(実施例1の組成に準拠)。ここで、曇価変化ΔHが10%以上の場合には透過像鮮明度の低下を認知し易く、それゆえ、曇価変化ΔHが10%未満の場合に、優れた耐摩耗性が確保されていると判断可能である。同様に、光沢保持率が70%未満の場合には透過像鮮明度の低下を認知し易く、それゆえ、光沢保持率が70%を上回った場合に、優れた耐傷付性が確保されていると判断可能である。
Inorganic oxide fine particles The coating composition of the present invention contains inorganic oxide fine particles 4.
FIG. 5 shows the results of a wear resistance test and a scratch resistance test described later, with the average particle diameter of the inorganic oxide fine particles 4 being changed for the transparent laminate 1. In addition, FIG. 5 shows the test result with respect to the transparent laminated body 1 whose thickness is 16 micrometers. Moreover, the weight ratio of the silane compound with respect to the inorganic oxide fine particle 4 mentioned later is 23 weight% (based on the composition of Example 1). Here, when the haze change ΔH is 10% or more, it is easy to perceive a decrease in transmitted image clarity. Therefore, when the haze change ΔH is less than 10%, excellent wear resistance is ensured. Can be determined. Similarly, when the gloss retention is less than 70%, it is easy to perceive a decrease in transmitted image definition. Therefore, when the gloss retention exceeds 70%, excellent scratch resistance is ensured. It can be judged.

図5に示されるように、無機酸化物微粒子4の平均粒子径が10nm以上100nm以下の範囲内にあれば、曇価変化ΔHは10%未満となり、かつ、光沢保持率は70%を上回る。それゆえ、無機酸化物微粒子4は、優れた耐摩耗性および耐傷付性の両方を確保するために、10nm以上100nm以下の平均粒子径を有することが好ましい。   As shown in FIG. 5, when the average particle size of the inorganic oxide fine particles 4 is in the range of 10 nm to 100 nm, the haze value change ΔH is less than 10% and the gloss retention is more than 70%. Therefore, the inorganic oxide fine particles 4 preferably have an average particle diameter of 10 nm to 100 nm in order to ensure both excellent wear resistance and scratch resistance.

なお、本明細書において、無機酸化物微粒子の平均粒子径は、測定される体積基準の平均径の数値を意味する。粒度分布の測定は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて行うことが好ましい。   In the present specification, the average particle diameter of the inorganic oxide fine particles means a numerical value of the volume-based average diameter to be measured. The particle size distribution is preferably measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus.

無機酸化物微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンおよびこれらの複酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の無機酸化物微粒子であるのが好ましい。   The inorganic oxide fine particles are at least one inorganic oxide fine particle selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zircon oxide, cerium oxide, zinc oxide, antimony oxide, and double oxides thereof. Is preferred.

無機酸化物微粒子が酸化ケイ素である場合の例として、上記範囲の平均粒子径を有するシリカ微粒子が挙げられる。このようなシリカ微粒子の具体例として、例えば、日産化学工業株式会社製のオルガノシリカゾルである、メタノールシリカゾル、IPA−ST、IPA−ST−ZL、EG−ST、NPC−ST−30、DMAC−ST、MEK−ST、MIBK−ST、XBA−ST、PMA−ST、PGM−STなどが挙げられる。   As an example of the case where the inorganic oxide fine particles are silicon oxide, silica fine particles having an average particle diameter in the above range can be mentioned. Specific examples of such silica fine particles include, for example, methanol silica sol, IPA-ST, IPA-ST-ZL, EG-ST, NPC-ST-30, DMAC-ST, which are organosilica sols manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. , MEK-ST, MIBK-ST, XBA-ST, PMA-ST, PGM-ST and the like.

無機酸化物微粒子が酸化チタンである場合の具体例として、例えば、日揮触媒化成株式会社製の1120Z、2120Z、6320Z、TECNAN社製のTECNADIS−TI−220などが挙げられる。   Specific examples of the case where the inorganic oxide fine particles are titanium oxide include 1120Z, 2120Z, 6320Z manufactured by JGC Catalysts and Chemicals, TECNADIS-TI-220 manufactured by TECNAN, and the like.

無機酸化物微粒子が酸化スズである場合の具体例として、例えば、日産化学工業株式会社製のCX−S303IP、CX−S301H、CX−S501M、CX−S505Mなどが挙げられる。   Specific examples of the case where the inorganic oxide fine particles are tin oxide include CX-S303IP, CX-S301H, CX-S501M, and CX-S505M manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

無機酸化物微粒子が酸化ジルコンである場合の具体例として、例えば、日産化学工業株式会社製のZR−30AL、ZR−30AH、ZR−20AS、ZR−40BL、ZR−30BS、ZR−30BF、TECNAN社製のTECNADIS−ZR−220などが挙げられる。   As specific examples when the inorganic oxide fine particles are zircon oxide, for example, ZR-30AL, ZR-30AH, ZR-20AS, ZR-40BL, ZR-30BS, ZR-30BF, TECNAN manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. Examples thereof include TECNADIS-ZR-220 manufactured by KK.

無機酸化物微粒子が酸化セリウムである場合の具体例として、例えば、日産化学工業株式会社製のCE−20A、TECNAN社製のTECNADIS−CE−220などが挙げられる。   Specific examples of the case where the inorganic oxide fine particles are cerium oxide include, for example, CE-20A manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., TECNADIS-CE-220 manufactured by TECNAN, and the like.

無機酸化物微粒子が酸化亜鉛(ZnO)である場合の具体例として、例えば、ハクスイテック製のF−2、F−1、住友大阪セメント製のZnO−310、ZnO−410、ZnO−510、TECNAN社製のTECNADIS−ZN−220などが挙げられる。   Specific examples of the case where the inorganic oxide fine particles are zinc oxide (ZnO) include, for example, F-2 and F-1 manufactured by Hux Itec, ZnO-310, ZnO-410, ZnO-510 manufactured by Sumitomo Osaka Cement, TECNAN Examples thereof include TECNADIS-ZN-220 manufactured by KK.

無機酸化物微粒子が酸化アンチモンである場合の具体例として、例えば、日本精鉱製のPATOX−Uなどが挙げられる。   As a specific example when the inorganic oxide fine particles are antimony oxide, for example, PATOX-U manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd. may be mentioned.

無機酸化物微粒子が、上記金属酸化物の複酸化物である場合の具体例として、例えば、酸化亜鉛(ZnO)および五酸化アンチモン(Sb)の複酸化物(ZnSb)などが挙げられる。このような複酸化物の具体例として、例えば、日産化学工業株式会社製のCX−Z210IP−F2、CX−Z330H、CX−Z610M−F2などが挙げられる。 As a specific example when the inorganic oxide fine particles are a double oxide of the above metal oxide, for example, a double oxide of zinc oxide (ZnO) and antimony pentoxide (Sb 2 O 5 ) (ZnSb 2 O 6 ), etc. Is mentioned. Specific examples of such a double oxide include CX-Z210IP-F2, CX-Z330H, and CX-Z610M-F2 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

無機酸化物微粒子の量は、硬化性樹脂100重量部に対して、5重量部以上400重量部以下の量で、コーティング組成物中に含まれるのが好ましい。無機酸化物微粒子の量が5重量部未満である場合は、耐摩耗性を充分に確保できないおそれがある。また無機酸化物微粒子の量が400重量部を超える場合は、膜部が脆化するおそれがある。無機酸化物微粒子の量は、硬化性樹脂100重量部に対して、5重量部以上200重量部以下の量でコーティング組成物中に含まれるのがより好ましい。   The amount of the inorganic oxide fine particles is preferably contained in the coating composition in an amount of 5 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin. When the amount of the inorganic oxide fine particles is less than 5 parts by weight, there is a possibility that sufficient wear resistance cannot be ensured. When the amount of inorganic oxide fine particles exceeds 400 parts by weight, the film part may be embrittled. The amount of the inorganic oxide fine particles is more preferably contained in the coating composition in an amount of 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin.

無機酸化物微粒子として、シラン化合物で表面処理された無機酸化物微粒子を用いるのがより好ましい。シラン化合物で表面処理された無機酸化物微粒子を用いることによって、無機酸化物微粒子を透明性保護膜中に好適に分散させることができる。さらに、コーティング組成物中に含まれる硬化性樹脂と無機酸化物微粒子とを共有結合させることができ、これにより、耐摩耗性向上および耐傷付性向上の効果を高めることができるという利点がある。さらに、コーティング組成物中に含まれる硬化性樹脂に適したシラン化合物を選択することによって、無機酸化物微粒子に表面処理されたシラン化合物と硬化性樹脂との間に、水素結合、π結合などによる分子間力を働かせることができる。これにより、耐摩耗性向上および耐傷付性向上の効果をさらに高めることができる。   As the inorganic oxide fine particles, it is more preferable to use inorganic oxide fine particles surface-treated with a silane compound. By using inorganic oxide fine particles surface-treated with a silane compound, the inorganic oxide fine particles can be suitably dispersed in the transparent protective film. Furthermore, the curable resin and the inorganic oxide fine particles contained in the coating composition can be covalently bonded, and this has the advantage that the effects of improving wear resistance and scratch resistance can be enhanced. Furthermore, by selecting a silane compound suitable for the curable resin contained in the coating composition, a hydrogen bond, a π bond, or the like occurs between the silane compound surface-treated on the inorganic oxide fine particles and the curable resin. Intermolecular force can be applied. Thereby, the effect of improving abrasion resistance and scratch resistance can be further enhanced.

無機酸化物微粒子の表面処理に用いられるシラン化合物として、例えば、下記の一般式(5)
SiA4−m−n …(5)
で表される化合物を使用することが好ましい。ここで、Yは、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基、ビニル基、グアニル基およびエポキシ基からなる群から選択される少なくとも1種を有する有機官能基、Aは、アルキル基またはその他の有機官能基、Bは、ヒドロキシル基、アルコキシル基またはハロゲン原子であり、mは0〜1の整数、nは0〜3の整数であり、m+nは1以上3以下を満たす。
As a silane compound used for surface treatment of inorganic oxide fine particles, for example, the following general formula (5)
Y m SiA n B 4-mn (5)
It is preferable to use the compound represented by these. Here, Y is an organic functional group having at least one selected from the group consisting of (meth) acryloyl group, glycidyl group, vinyl group, guanyl group and epoxy group, and A is an alkyl group or other organic functional group , B is a hydroxyl group, an alkoxyl group or a halogen atom, m is an integer of 0 to 1, n is an integer of 0 to 3, and m + n satisfies 1 or more and 3 or less.

このようなシラン化合物の具体例として、3−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルジエチルメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルエチルジメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルジエチルエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルエチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジエチルメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルエチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルジエチルエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルエチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ジプロピルトリメトキシシラン、トリプロピルメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、トリイソプロピルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ジプロピルトリエトキシシラン、トリプロピルエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、トリイソプロピルエトキシシランなどが挙げられる。これらのシラン化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Specific examples of such silane compounds include 3-acryloxypropyldimethylmethoxysilane, 3-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acryloxypropyldiethylmethoxysilane, 3-acryloxypropylethyldimethoxysilane, 3-acryloxy. Propyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyldimethylethoxysilane, 3-acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyldiethylethoxysilane, 3-acryloxypropylethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxy Silane, 3-methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldiethylmethoxysilane, 3-methyl Acryloxypropylethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyldiethylethoxysilane, 3-methacryloxypropylethyl Diethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, triethylmethoxysilane, propyltrimethoxysilane, dipropyltrimethoxysilane, Tripropylmethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, triisopropylmethoxysilane Methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, triethoxysilane, ethyltriethoxysilane, diethyldiethoxysilane, triethylethoxysilane, propyltriethoxysilane, dipropyltriethoxysilane, tripropylethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, diisopropyl Examples thereof include diethoxysilane and triisopropylethoxysilane. These silane compounds may be used alone or in combination of two or more.

シラン化合物は、上記シラン化合物と、4−ヒドロキシブチルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレートとの混合物であってもよい。なおシラン化合物としては、上記シラン化合物のみであるのがより好ましい。   The silane compound may be a mixture of the silane compound and a hydroxyalkyl acrylate such as 4-hydroxybutyl acrylate. In addition, as a silane compound, it is more preferable that it is only the said silane compound.

上記シラン化合物の量は、無機酸化物微粒子100重量部に対して0.1〜80重量部であるのが好ましい。シラン化合物の量が上記範囲内であることによって、優れた耐摩耗性および耐傷付性の両方を確保することができる。   The amount of the silane compound is preferably 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles. When the amount of the silane compound is within the above range, both excellent wear resistance and scratch resistance can be ensured.

無機酸化物微粒子を、シラン化合物で表面処理する方法として、例えば、上述した無機酸化物微粒子とシラン化合物とを、50〜120℃、好ましくは60〜90℃の温度で、0.1〜24時間、好ましくは0.5〜8時間撹拌することによって、無機酸化物微粒子を表面処理する方法などが挙げられる。   As a method of surface-treating the inorganic oxide fine particles with a silane compound, for example, the inorganic oxide fine particles and the silane compound described above are treated at a temperature of 50 to 120 ° C., preferably 60 to 90 ° C. for 0.1 to 24 hours. Preferably, a method of surface-treating inorganic oxide fine particles by stirring for 0.5 to 8 hours can be mentioned.

他の成分
本願発明におけるコーティング組成物は、上記成分に加えてさらに、必要に応じた、光重合開始剤、硬化触媒、そして紫外線吸収剤、光安定剤などを含んでもよい。コーティング組成物はさらに、必要に応じて、有機/無機フィラー、可塑剤、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤、核剤、着色剤、架橋剤、分散助剤、樹脂成分などの添加剤を含んでもよい。
Other Components The coating composition in the present invention may further contain a photopolymerization initiator, a curing catalyst, an ultraviolet absorber, a light stabilizer and the like as necessary in addition to the above components. The coating composition further comprises organic / inorganic fillers, plasticizers, flame retardants, heat stabilizers, antioxidants, lubricants, antistatic agents, mold release agents, foaming agents, nucleating agents, colorants, and crosslinks as necessary. An additive such as an agent, a dispersion aid, and a resin component may be included.

コーティング組成物を光硬化させる場合は、光重合開始剤を含むのが好ましい。光重合開始剤として、例えば、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルホスフィンオキサイド系などの化合物が挙げられる。光重合開始剤と組み合わせて効果を発揮する光開始助剤および/または鋭感剤などをさらに含んでもよい。   When the coating composition is photocured, it preferably contains a photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiator include compounds such as acetophenone series, benzoin series, benzophenone series, thioxanthone series, and acylphosphine oxide series. You may further contain the photoinitiator adjuvant and / or sharpener etc. which show an effect in combination with a photoinitiator.

光重合開始剤の例としては、トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、チオキサンソン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、カンファーキノン、ベンジル、アントラキノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンなどが挙げられる。これらの光重合開始剤は、それぞれ単独で使用してもよく、或いは2種類以上を混合して使用してもよい。   Examples of photopolymerization initiators include trichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- (4-methylthio Phenyl) -2-morpholinopropan-1-one, benzoin methyl ether, benzyldimethyl ketal, benzophenone, thioxanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, camphorquinone, benzyl, anthraquinone, 4 , 4′-bis (dimethylamino) benzophenone and the like. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

紫外線吸収剤として、例えばヒドロキシフェニルトリアジン系の有機系紫外線吸収剤などを用いることができる。光安定剤として、例えば、ヒンダートアミン系光安定剤などを用いることができる。   As the ultraviolet absorber, for example, a hydroxyphenyltriazine-based organic ultraviolet absorber can be used. As the light stabilizer, for example, a hindered amine light stabilizer can be used.

具体的に述べると、紫外線吸収剤としては、例えば2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、または、2−(5’−メチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール類、または、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートなどのシアノアクリレート類、または、フェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレートなどのサリシレート類、または、ジエチル−p−メトキシベンジリデンマロネート、ビス(2−エチルヘキシル)ベンジリデンマロネートなどのベンジリデンマロネート類、または、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(メチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(エチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(プロピル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ブチル)オキシ]−フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノールなどのトリアジン類、または、2−(2’−ヒドロキシ−5−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールとこのモノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体、2−(2’―ヒドロキシ−5−アクリロキシエチルフェニル)―2H―ベンゾトリアゾールとこのモノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などを用いることができる。これらの紫外線吸収剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Specifically, examples of the ultraviolet absorber include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, and 2,2′-dihydroxy-4,4 ′. -Benzophenones such as dimethoxybenzophenone, or 2- (5'-methyl-2'-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3'-t-butyl-5'-methyl-2'-hydroxyphenyl) benzotriazole Benzotriazoles such as 2- (3 ′, 5′-di-t-butyl-2′-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, or ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, 2 -Cyanoates such as ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate Relates, or salicylates such as phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, or benzylidene malonates such as diethyl-p-methoxybenzylidene malonate, bis (2-ethylhexyl) benzylidene malonate, or 2- ( 4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(methyl) oxy] -phenol, 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl ) -5-[(Ethyl) oxy] -phenol, 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(propyl) oxy] -phenol, 2- (4 , 6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(butyl) oxy] -phenol, 2- (4,6-diphenyl) Triazines such as 1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol, or 2- (2′-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole Of 2- (2′-hydroxy-5-acryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole and a vinyl monomer copolymerizable with this monomer A copolymer or the like can be used. These ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.

また、光安定剤としては、例えばビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)カーボネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)サクシネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−オクタノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ジフェニルメタン−p,p’−ジカーバメート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ベンゼン−1,3−ジスルホネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)フェニルホスファイトなどのヒンダードアミン類、または、ニッケルビス(オクチルフェニルサルファイド、ニッケルコンプレクス−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルリン酸モノエチラート、ニッケルジブチルジチオカーバメートなどのニッケル錯体を用いることができる。これらの光安定剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Examples of the light stabilizer include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) carbonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) succinate, and bis (2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-octanoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) diphenylmethane-p, p'-dicarbamate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) benzene-1,3 Hindered amines such as disulfonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) phenyl phosphite, or nickel bis (octylphenol) Nickel complexes such as rusulfide, nickel complex-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl phosphate monoethylate, nickel dibutyldithiocarbamate, etc. can be used. Two or more types may be used in combination.

本発明で用いられる、硬化性樹脂および無機酸化物微粒子を含むコーティング組成物は、上述の硬化性樹脂、無機酸化物微粒子、そして必要に応じたその他の成分を、当業者における通常の手法によって混合することによって、調製することができる。コーティング組成物の調製においては、必要に応じて、通常用いられる溶媒(水または有機溶媒など)を用いてもよい。   The coating composition containing a curable resin and inorganic oxide fine particles used in the present invention is prepared by mixing the above-described curable resin, inorganic oxide fine particles, and other components as necessary according to ordinary techniques in the art. Can be prepared. In preparing the coating composition, a commonly used solvent (such as water or an organic solvent) may be used as necessary.

第1実施形態による透明積層体の製造方法
本発明の第1実施形態による透明積層体1の製造方法は、
70℃以上の耐熱性、1mm以上の略均一な厚さ、および、室温下で1GPa以上の弾性率を有する板状の透明樹脂基材を準備する準備工程と、
コーティング組成物を、上記透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に塗装し、次いで硬化させて、上記透明樹脂基材上に、5μm以上150μm以下の厚さを有する透明性保護膜を設ける、透明性保護膜形成工程と、
を包含する。
Manufacturing method of transparent laminate according to the first embodiment The manufacturing method of the transparent laminate 1 according to the first embodiment of the present invention is:
A preparatory step of preparing a plate-like transparent resin base material having a heat resistance of 70 ° C. or higher, a substantially uniform thickness of 1 mm or more, and an elastic modulus of 1 GPa or more at room temperature;
A coating composition is applied on at least one surface of the transparent resin substrate and then cured to provide a transparent protective film having a thickness of 5 μm or more and 150 μm or less on the transparent resin substrate. Protective film forming step,
Is included.

コーティング組成物の塗装の前に、透明樹脂基材2上にスペーサを接着する工程を含んでもよい。スペーサを接着した後にコーティング組成物を塗装することによって、所定の厚みを有する保護膜をより容易に得ることができる利点がある。   A step of adhering a spacer on the transparent resin substrate 2 may be included before the coating composition is applied. By coating the coating composition after adhering the spacer, there is an advantage that a protective film having a predetermined thickness can be obtained more easily.

上記コーティング組成物の硬化手段として、透明樹脂基材の耐熱温度未満の雰囲気温度で光を照射してコーティング組成物を光硬化させる手段が好ましい。このような光硬化手段として、例えば水銀ランプを用いて、200nm以上400nm以下の波長域の照度が1×10−2mW/cm以上1×10mW/cm以下、波長域の積算光量が5×10mJ/cm以上3×10mJ/cm以下、の条件で光を照射する態様が好ましい。 As the curing means for the coating composition, a means for photocuring the coating composition by irradiating light at an atmospheric temperature lower than the heat resistant temperature of the transparent resin substrate is preferable. As such photocuring means, for example, using a mercury lamp, the illuminance in the wavelength region of 200 nm to 400 nm is 1 × 10 −2 mW / cm 2 to 1 × 10 4 mW / cm 2 , and the integrated light quantity in the wavelength region Is preferably 5 × 10 2 mJ / cm 2 or more and 3 × 10 4 mJ / cm 2 or less.

上記光硬化は、大気開放下で実施することができる。好ましくは、窒素パージして酸素分圧を大気以下、好ましくは1%以下まで小さくした雰囲気下で実施する。また、酸素分圧を大気より小さくした気体、例えば大気に窒素を混合した気体などをコーティング組成物の表面にふきかけながら光硬化工程を実施してもよい。さらに、上部に透明部材、例えば透明フィルム、コーティング組成物と硬化反応しない有機組成物、ラミネートまたはガラスなどを配置して光硬化工程を実施してもよい。また、光硬化工程の前に必要に応じた加熱工程を含んでもよい。例えば、コーティング組成物を塗装した後、硬化前に、透明樹脂基材2の耐熱温度よりも充分低い温度、例えば80℃で加熱し、上からフィルムなどで余分なコーティング組成物を除去する工程を含んでもよい。   The photocuring can be carried out under the atmosphere. Preferably, it is carried out in an atmosphere in which the oxygen partial pressure is reduced to the atmosphere or less, preferably 1% or less by purging with nitrogen. Further, the photocuring step may be performed while wiping a gas having a lower oxygen partial pressure than the atmosphere, for example, a gas in which nitrogen is mixed in the atmosphere, onto the surface of the coating composition. Further, the photocuring step may be performed by placing a transparent member such as a transparent film, an organic composition that does not undergo a curing reaction with the coating composition, a laminate, or glass on the upper portion. Moreover, you may include the heating process as needed before the photocuring process. For example, after coating the coating composition and before curing, a process of heating at a temperature sufficiently lower than the heat-resistant temperature of the transparent resin substrate 2, for example, 80 ° C., and removing the excess coating composition with a film or the like from above. May be included.

以上、本実施形態の透明積層体1の製造方法により、耐摩耗性と耐傷付性とが共に優れた透明性保護膜3を備えた透明積層体1を製造することが可能である。また、光硬化により迅速に透明性保護膜3を設けることができるので、焼成工程を含む製造方法よりも歩留まりを向上させることができる。また、上記の照度および積算光量で光硬化工程を実施することにより、光硬化工程および製造方法全体を単純化することができる。   As described above, the transparent laminate 1 including the transparent protective film 3 having both excellent wear resistance and scratch resistance can be produced by the method for producing the transparent laminate 1 of the present embodiment. Moreover, since the transparent protective film 3 can be rapidly provided by photocuring, a yield can be improved rather than the manufacturing method including a baking process. Moreover, the photocuring process and the whole manufacturing method can be simplified by carrying out the photocuring process with the above illuminance and integrated light quantity.

また、光硬化反応はラジカル反応であり、酸素阻害を受ける。上記のように、酸素分圧を大気以下、好ましくは1%以下まで小さくした雰囲気下で光硬化工程実施した場合、かかる酸素阻害を抑制することが可能である。また、光硬化工程の前に加熱工程を実施することにより、透明積層体1の平滑性を向上させることができる。また、上部に透明部材を配置して光硬化工程を実施することにより、透明積層体1の平滑性を向上させることができる。   Further, the photocuring reaction is a radical reaction and is subjected to oxygen inhibition. As described above, when the photocuring step is performed in an atmosphere in which the oxygen partial pressure is reduced to the atmosphere or less, preferably 1% or less, such oxygen inhibition can be suppressed. Moreover, the smoothness of the transparent laminated body 1 can be improved by implementing a heating process before a photocuring process. Moreover, the smoothness of the transparent laminated body 1 can be improved by arrange | positioning a transparent member in the upper part and implementing a photocuring process.

本実施形態の透明積層体1では、透明樹脂基材2の厚さ、弾性率を所定の範囲内に設定されている。これにより、透明積層体1を軽量化しつつ、実使用環境での使用中に想定される衝撃や荷重に耐えるための耐荷重性を確保することができる。さらに、耐熱性を所定の範囲内に設定することにより、割れにくい透明性保護膜3を備えた透明積層体1が得られる。また、有機無機複合物を含む硬化性樹脂を用いて厚さを所定の範囲内とした、無機酸化物微粒子4を含む透明性保護膜3を透明樹脂基材2上に設けることで、優れた耐傷付性および耐摩耗性を確保しつつ割れにくい透明性保護膜3を備えた透明積層体1が得られる。   In the transparent laminate 1 of this embodiment, the thickness and elastic modulus of the transparent resin substrate 2 are set within a predetermined range. Thereby, it is possible to ensure the load resistance for withstanding the impact and load assumed during use in the actual use environment while reducing the weight of the transparent laminate 1. Furthermore, the transparent laminated body 1 provided with the transparent protective film 3 which is hard to be cracked is obtained by setting heat resistance in the predetermined range. Moreover, it was excellent in providing the transparent protective film 3 containing the inorganic oxide microparticles 4 on the transparent resin substrate 2 with a thickness within a predetermined range using a curable resin containing an organic-inorganic composite. The transparent laminated body 1 provided with the transparent protective film 3 which is hard to be cracked, ensuring scratch resistance and abrasion resistance is obtained.

また、透明樹脂基材2は、汎用性の高いポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂を含むため、容易に透明積層体1を製造することができる。   Moreover, since the transparent resin base material 2 contains a highly versatile polycarbonate resin or acrylic resin, the transparent laminated body 1 can be manufactured easily.

また、透明性保護膜3が紫外線吸収剤を含む場合、透明性保護膜3の紫外線吸収力や熱線吸収力を向上させることができる。また、透明性保護膜3が光安定剤を含むことにより、紫外線などによる透明積層体1の劣化を防止することができる。これらにより、結果として透明積層体1の耐候性を向上させることができる。   Moreover, when the transparent protective film 3 contains an ultraviolet absorber, the ultraviolet absorbing power and heat ray absorbing power of the transparent protective film 3 can be improved. Moreover, since the transparent protective film 3 contains a light stabilizer, it is possible to prevent deterioration of the transparent laminate 1 due to ultraviolet rays or the like. As a result, the weather resistance of the transparent laminate 1 can be improved as a result.

次に、図6を用いて、透明積層体1が無機酸化物微粒子4を含むことによる作用を説明する。
図6(a)は、無機酸化物微粒子を含む摩耗輪11を透明性保護膜3に対して回転させ且つ前後移動させ、負荷荷重を加えた状態を示している。このとき、摩耗輪11の回転により、図6(b)に符号(ア)で示す方向にせん断応力が加わるところ、透明性保護膜3を構成する材料に比べて平均粒子径が充分大きい無機酸化物微粒子4の存在により、せん断応力が分散すると考えられる。それゆえ、透明性保護膜3がフレーク状に剥離するのを防止し、従って透明積層体1の優れた耐摩耗性を確保することができる。尚、図6は、後述するJISR3212に準拠したテーバ摩耗試験を想定している。
Next, the effect | action by which the transparent laminated body 1 contains the inorganic oxide fine particle 4 is demonstrated using FIG.
FIG. 6A shows a state where the wear wheel 11 containing the inorganic oxide fine particles is rotated and moved back and forth with respect to the transparent protective film 3 and a load is applied. At this time, when the wear wheel 11 is rotated, a shear stress is applied in the direction indicated by the symbol (a) in FIG. 6B. As a result, the inorganic oxide has a sufficiently large average particle diameter as compared with the material constituting the transparent protective film 3. It is considered that the shear stress is dispersed due to the presence of the material fine particles 4. Therefore, it is possible to prevent the transparent protective film 3 from peeling off in the form of flakes, and thus it is possible to ensure the excellent wear resistance of the transparent laminate 1. FIG. 6 assumes a Taber abrasion test based on JIS R3212 described later.

本実施形態による透明積層体1は、無機酸化物微粒子4が含まれることに加えて、有機無機複合物を含む硬化性樹脂が硬化するによって形成された保護膜を有するため、優れた耐摩耗性と耐傷付性との両方を確保することができる。これにより、JIS規格(JISR3212)などで採用されているテーバ摩耗性の規格を充分に満たす透明積層体1が得られる。   The transparent laminate 1 according to the present embodiment has a protective film formed by curing of a curable resin containing an organic-inorganic composite in addition to the inorganic oxide fine particles 4 being included, and thus has excellent wear resistance. Both scratch resistance and scratch resistance can be ensured. Thereby, the transparent laminated body 1 which fully satisfy | fills the specification of the Taber abrasion property employ | adopted by JIS specification (JISR3212) etc. is obtained.

また、より好ましい実施形態では、無機酸化物微粒子4が所定範囲内の平均粒子径を有し、所定範囲内の重量比を有するシラン化合物で表面処理されているため、無機酸化物微粒子4を透明性保護膜3中に好適に分散させることができ、かつ、無機酸化物微粒子と硬化性樹脂とを共有結合させることができ、従って無機酸化物微粒子4による透明積層体1の耐摩耗性向上および耐傷付性向上の効果を高めることができる。また、シラン化合物の組成によっては、無機酸化物微粒子に表面処理されたシラン化合物と硬化性樹脂との間に、水素結合、π結合などによる分子間力を働かせることができ、この場合、さらに無機酸化物微粒子4による透明積層体1の耐摩耗性向上および耐傷付性向上の効果を高めることができる。   In a more preferred embodiment, the inorganic oxide fine particles 4 have a mean particle diameter within a predetermined range and are surface-treated with a silane compound having a weight ratio within the predetermined range. Can be suitably dispersed in the protective protective film 3, and the inorganic oxide fine particles and the curable resin can be covalently bonded. Therefore, the abrasion resistance of the transparent laminate 1 is improved by the inorganic oxide fine particles 4 and The effect of improving scratch resistance can be enhanced. Depending on the composition of the silane compound, intermolecular forces such as hydrogen bonds and π bonds can be applied between the silane compound surface-treated on the inorganic oxide fine particles and the curable resin. The effect of improving the abrasion resistance and scratch resistance of the transparent laminate 1 by the oxide fine particles 4 can be enhanced.

第2実施形態による透明積層体
図7は、本発明の第2実施形態による透明積層体51の模式図を示す。また図8は図7の透明性保護膜53部分の拡大図である。本発明の第2実施形態による透明積層体51は、板状の透明樹脂基材52と、透明樹脂基材52少なくとも一方の面上に設けられた透明プライマ層55と、透明プライマ層55上に設けられた透明性保護膜53とを備える。図7では、透明樹脂基材52上の片面上にのみ透明プライマ層55および透明性保護膜53が設けられた透明積層体51を示しているが、これらは透明樹脂基材52の両面に設けられていてもよい。
Transparent Laminate According to Second Embodiment FIG. 7 shows a schematic diagram of a transparent laminate 51 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged view of the transparent protective film 53 portion of FIG. The transparent laminate 51 according to the second embodiment of the present invention includes a plate-like transparent resin base material 52, a transparent primer layer 55 provided on at least one surface of the transparent resin base material 52, and a transparent primer layer 55. And a provided transparent protective film 53. 7 shows the transparent laminate 51 in which the transparent primer layer 55 and the transparent protective film 53 are provided only on one surface of the transparent resin base material 52, these are provided on both surfaces of the transparent resin base material 52. It may be done.

プライマ組成物
本実施形態による透明積層体51は、透明プライマ層55を透明樹脂基材52と透明性保護膜53との間に介在させている点で第1実施形態の透明積層体1と異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であり、以下、説明を省略する。
Primer Composition The transparent laminate 51 according to the present embodiment is different from the transparent laminate 1 of the first embodiment in that a transparent primer layer 55 is interposed between the transparent resin substrate 52 and the transparent protective film 53. . Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted below.

透明プライマ層55は、プライマ組成物を塗装し硬化させることによって調製される。得られる透明プライマ層は、優れた耐候性を確保するために、好ましくは5μm以上の厚さを有するのが好ましい。プライマ層の厚さの上限は100μm以下であるのが好ましく、70μm以下であるのがより好ましい。   The transparent primer layer 55 is prepared by painting and curing the primer composition. The obtained transparent primer layer preferably has a thickness of 5 μm or more in order to ensure excellent weather resistance. The upper limit of the thickness of the primer layer is preferably 100 μm or less, and more preferably 70 μm or less.

透明プライマ層を形成するプライマ組成物は、(メタ)アクリレート化合物および/または(メタ)アクリレートコポリマーを含む重合性化合物を含む。(メタ)アクリレート化合物として、脂環式不飽和化合物および非脂環式化合物が挙げられる。本発明において好ましいプライマ組成物の1態様は、脂環式不飽和化合物を含む重合性化合物を含む。ここで、重合性化合物中に含まれる脂環式不飽和化合物の量は、重合性化合物100重量部に対して5〜100重量部の範囲で含まれる。脂環式不飽和化合物は、例えば下記一般式(6)で表されるジ(メタ)アクリレート化合物である。このような重合性化合物は、透明性保護膜53の主成分である硬化性樹脂がラジカル重合可能な樹脂である場合は、ラジカル重合することが可能となる。   The primer composition forming the transparent primer layer includes a polymerizable compound including a (meth) acrylate compound and / or a (meth) acrylate copolymer. (Meth) acrylate compounds include alicyclic unsaturated compounds and non-alicyclic compounds. One aspect of the preferred primer composition in the present invention includes a polymerizable compound containing an alicyclic unsaturated compound. Here, the quantity of the alicyclic unsaturated compound contained in a polymeric compound is contained in 5-100 weight part with respect to 100 weight part of polymeric compounds. The alicyclic unsaturated compound is, for example, a di (meth) acrylate compound represented by the following general formula (6). Such a polymerizable compound can be radically polymerized when the curable resin that is the main component of the transparent protective film 53 is a resin capable of radical polymerization.

Figure 0006213349
Figure 0006213349

上記一般式(6)において、Rは、水素原子またはメチル基であり、Zは、下記式(7)または(8)で表される。   In the general formula (6), R is a hydrogen atom or a methyl group, and Z is represented by the following formula (7) or (8).

Figure 0006213349
Figure 0006213349

脂環式不飽和化合物の具体例として、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジアクリレート(または、ジシクロペンタニルジアクリレート)の他、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンアクリレートメタクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンアクリレートメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジアクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジアクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンジメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンアクリレートメタクリレート、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカンアクリレートメタクリレート、などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用してもよく、2種類以上を混合して使用してもよい。   Specific examples of the alicyclic unsaturated compound include dimethylol tricyclodecane diacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decane diacrylate (or dicyclopentanyl diacrylate), and tricyclo [5 .2.1.02,6] decanediacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decanedimethacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decanedimethacrylate, tricyclo [5.2 1.02,6] decane acrylate methacrylate, tricyclo [5.2.1.02,6] decane acrylate methacrylate, pentacyclo [6.5.1.13,6.02,7.09,13] pentadecane diacrylate , Pentacyclo [6.5.1.13,6.02,7.09,13] pentadecanediacrylate, pen Cyclo [6.5.1.13,6.02,7.09,13] pentadecanedimethacrylate, pentacyclo [6.5.1.13,6.02,7.09,13] pentadecanedimethacrylate, pentacyclo [ 6.5.1.13, 6.02, 7.09, 13] pentadecane acrylate methacrylate, pentacyclo [6.5.1.13, 6.02, 7.09, 13] pentadecane acrylate methacrylate, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more.

プライマ組成物に含まれる重合性化合物は、脂環式不飽和化合物に加えて、非環式不飽和化合物を含んでもよい。不飽和化合物は一般に、構造単位の繰り返し数が2〜20程度の重合体である反応性オリゴマーと、低分子量、低粘度の反応性モノマーに大別され、さらに、不飽和基を1個有する単官能不飽和化合物と、不飽和基を複数個有する多官能不飽和化合物が存在する。   The polymerizable compound contained in the primer composition may contain an acyclic unsaturated compound in addition to the alicyclic unsaturated compound. Unsaturated compounds are generally roughly classified into reactive oligomers, which are polymers having a structural unit having about 2 to 20 repeating units, and low molecular weight, low viscosity reactive monomers. There are functional unsaturated compounds and polyfunctional unsaturated compounds having a plurality of unsaturated groups.

本実施形態においては、反応性オリゴマーとして、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニルアクリレート、ポリエン/チオール、シリコーンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルエチルメタクリレートなどを用いることができる。また、反応性の単官能モノマーとして、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n−デシルアクリレート、イソボニルアクリレート、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、−ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどを用いることができる。一方、反応性の多官能モノマーとして、上記の一般式(6)以外の不飽和化合物であるトリプロピレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。また、本実施形態で用いる不飽和化合物としては、他の反応性オリゴマー、反応性モノマーを用いることができる。また、これらの反応性オリゴマーや反応性モノマーは、それぞれ単独で使用してもよく、或いは2種類以上を混合して使用してもよい。   In this embodiment, as the reactive oligomer, epoxy acrylate, epoxidized oil acrylate, urethane acrylate, unsaturated polyester, polyester acrylate, polyether acrylate, vinyl acrylate, polyene / thiol, silicone acrylate, polybutadiene, polystyrylethyl methacrylate, etc. Can be used. In addition, as reactive monofunctional monomers, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-hexyl acrylate Cyclohexyl acrylate, n-decyl acrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, trifluoroethyl methacrylate, -hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxy Propyl methacrylate or the like can be used. On the other hand, reactive polyfunctional monomers include tripropylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, bisphenol A diglycidyl ether diacrylate, and tetraethylene glycol, which are unsaturated compounds other than the above general formula (6). Diacrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like can be used. Further, as the unsaturated compound used in the present embodiment, other reactive oligomers and reactive monomers can be used. Moreover, these reactive oligomers and reactive monomers may be used alone or in combination of two or more.

透明プライマ層55は、光重合開始剤として、例えば、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルホスフィンオキサイド系などの化合物を含んでもよい。光重合開始剤は、後述する透明積層体51の製造方法が含む光硬化工程においては、重合開始剤として作用する。さらに、透明プライマ層55は、光重合開始剤と組み合わせて効果を発揮する光開始助剤または鋭感剤を含んでもよい。   The transparent primer layer 55 may include, for example, a compound such as an acetophenone-based, benzoin-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, or acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator acts as a polymerization initiator in the photocuring step included in the method for producing the transparent laminate 51 described later. Further, the transparent primer layer 55 may include a photoinitiator assistant or a sharpening agent that exhibits an effect in combination with a photopolymerization initiator.

光重合開始剤の具体例として、トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、チオキサンソン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、カンファーキノン、ベンジル、アンスラキノン、ミヒラーケトンなどを用いることができる。   Specific examples of the photopolymerization initiator include trichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- (4-methylthio Phenyl) -2-morpholinopropan-1-one, benzoin methyl ether, benzyldimethyl ketal, benzophenone, thioxanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, camphorquinone, benzyl, anthraquinone, Michler's ketone and the like can be used.

本発明において好ましいプライマ組成物の他の1態様は、(メタ)アクリレートコポリマーを含む重合性化合物を含む。(メタ)アクリレートコポリマーとして、例えば、上記反応性の単官能モノマーおよび/または反応性の多官能モノマーを通常用いられる方法で重合して得られた(メタ)アクリレートコポリマーなどが挙げられる。プライマ組成物がこのような(メタ)アクリレートコポリマーを含む態様においては、イソシアネート硬化剤を含むのが好ましい。イソシアネート硬化剤として、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、およびこれらの2量体、3量体または多量体などが挙げられる。プライマ組成物において、イソシアネート硬化剤の量は、(メタ)アクリレートコポリマーが有するヒドロキシ基1当量に対して、1〜2当量であるのが好ましい。   Another aspect of the primer composition preferred in the present invention comprises a polymerizable compound comprising a (meth) acrylate copolymer. Examples of the (meth) acrylate copolymer include a (meth) acrylate copolymer obtained by polymerizing the reactive monofunctional monomer and / or reactive polyfunctional monomer by a commonly used method. In embodiments where the primer composition includes such a (meth) acrylate copolymer, it is preferable to include an isocyanate curing agent. Examples of the isocyanate curing agent include hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dimers, trimers or multimers thereof. In the primer composition, the amount of the isocyanate curing agent is preferably 1 to 2 equivalents relative to 1 equivalent of the hydroxy group of the (meth) acrylate copolymer.

さらに、透明性保護膜53および透明プライマ層55の少なくとも一方は、第1実施形態で説明した紫外線吸収剤および光安定剤などを含んでもよい。   Furthermore, at least one of the transparent protective film 53 and the transparent primer layer 55 may include the ultraviolet absorber and the light stabilizer described in the first embodiment.

以上、本実施形態の透明積層体51によれば、第1実施形態の透明積層体1により得られる効果に加えて、次の効果が得られる。つまり、透明性保護膜53が有する紫外線および熱線の吸収機能の一部を透明プライマ層55に配分できる。また、透明プライマ層55に紫外線吸収剤および熱線吸収剤を含有させることができるので、透明性保護膜53のみが多量の紫外線吸収剤および熱線吸収剤を含有する場合に生じうる、透明性保護膜53の軟化や、光硬化時の硬化阻害を抑制することができる。従って、透明積層体51の透明性保護膜53の優れた耐摩耗性および耐傷付性を確保しつつ、更には耐候性を向上させることができる。これらにより、長期間の使用に耐える車両用ウインドなどへの使用に適した透明積層体51が得られる。   As mentioned above, according to the transparent laminated body 51 of this embodiment, in addition to the effect obtained by the transparent laminated body 1 of 1st Embodiment, the following effect is acquired. That is, a part of the ultraviolet and heat ray absorbing function of the transparent protective film 53 can be distributed to the transparent primer layer 55. Further, since the transparent primer layer 55 can contain an ultraviolet absorber and a heat ray absorber, a transparent protective film that can occur when only the transparent protective film 53 contains a large amount of an ultraviolet absorber and a heat ray absorber. Softening of 53 and inhibition of curing during photocuring can be suppressed. Accordingly, it is possible to further improve the weather resistance while ensuring the excellent wear resistance and scratch resistance of the transparent protective film 53 of the transparent laminate 51. As a result, a transparent laminate 51 suitable for use in a vehicle window that can withstand long-term use can be obtained.

また、前述の通り、透明性保護膜53に負荷荷重が加わった場合に、変形に応じて透明性保護膜53に生じる傷が大きくなるところ、プライマ層55を介在させることにより、変形を抑制することができる。それゆえ、透明性保護膜53の防傷機能の一部を透明プライマ層55に配分することができる。   In addition, as described above, when a load is applied to the transparent protective film 53, the scratches generated in the transparent protective film 53 are increased according to the deformation. However, the deformation is suppressed by interposing the primer layer 55. be able to. Therefore, a part of the flaw prevention function of the transparent protective film 53 can be distributed to the transparent primer layer 55.

第2実施形態による透明積層体の製造方法
本発明の第2実施形態による透明積層体51の製造方法は、
70℃以上の耐熱性、1mm以上の略均一な厚さ、並びに室温下で、1GPa以上の弾性率および10kgf/mm以上のビッカース硬度を有する板状の透明樹脂基材を準備する準備工程と、
(メタ)アクリレート化合物を含むプライマ組成物を上記透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に塗装して、厚さ5μm以上のプライマ層を設ける、プライマ層形成工程と、
上記コーティング組成物を用いて、上記プライマ層上に、コーティング組成物からなる膜部を形成し、次いで硬化させて、前記プライマ層上に、5μm以上80μm以下の厚さを有する透明性保護膜を設ける、透明性保護膜形成工程と、
を包含する。
Manufacturing Method of Transparent Laminate According to Second Embodiment The manufacturing method of the transparent laminate 51 according to the second embodiment of the present invention is as follows.
A preparatory step of preparing a plate-like transparent resin base material having a heat resistance of 70 ° C. or more, a substantially uniform thickness of 1 mm or more, and an elastic modulus of 1 GPa or more and a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more at room temperature; ,
A primer layer forming step of coating a primer composition containing a (meth) acrylate compound on at least one surface of the transparent resin substrate to provide a primer layer having a thickness of 5 μm or more;
Using the coating composition, a film portion composed of the coating composition is formed on the primer layer, and then cured to form a transparent protective film having a thickness of 5 μm or more and 80 μm or less on the primer layer. Providing a transparent protective film forming step;
Is included.

プライマ組成物の塗装の前に、透明樹脂基材2上にスペーサを接着する工程を含んでもよい。スペーサを接着した後にプライマ組成物を塗装することによって、所定の厚みを有するプライマ層をより容易に得ることができる利点がある。   A step of adhering a spacer on the transparent resin substrate 2 may be included before the primer composition is applied. By applying the primer composition after bonding the spacers, there is an advantage that a primer layer having a predetermined thickness can be obtained more easily.

こうして形成された未硬化のプライマ層は、上記したコーティング組成物の硬化手段を用いて硬化させることができる。   The uncured primer layer thus formed can be cured using the above-described curing means for the coating composition.

次いで、得られたプライマ層の上に、コーティング組成物からなる膜部を形成し、次いで硬化させることにより、透明性保護膜を設ける。上記したコーティング組成物の塗装手段のいずれを用いてもよい。次いで硬化させることによって、透明性保護膜が形成される。これらコーティング組成物の硬化手段として、上述した硬化手段を用いることができる。   Next, a film part made of the coating composition is formed on the obtained primer layer, and then cured to provide a transparent protective film. Any of the coating means for the coating composition described above may be used. Subsequently, a transparent protective film is formed by curing. As the curing means for these coating compositions, the above-described curing means can be used.

また、透明積層体51の製造方法では、透明プライマ層55を構成するプライマ組成物が乾燥しない状態で、コーティング組成物を塗装する、いわゆるウェットオンウェットコーティングを実施してもよい。ウェットオンウェットコーティングを実施する場合、コーティング組成物を塗装する前に、プライマ組成物に対する加熱または光照射を短時間だけ実施してもよい。   Moreover, in the manufacturing method of the transparent laminated body 51, you may implement what is called wet on wet coating which coats a coating composition in the state which the primer composition which comprises the transparent primer layer 55 does not dry. When wet-on-wet coating is performed, the primer composition may be heated or irradiated for a short period of time before the coating composition is applied.

以上、本実施形態の透明積層体51の製造方法によれば、耐摩耗性および耐傷付性に加えて、耐候性に優れた透明性保護膜3を備えた透明積層体51を製造することが可能である。   As mentioned above, according to the manufacturing method of the transparent laminated body 51 of this embodiment, in addition to abrasion resistance and damage resistance, the transparent laminated body 51 provided with the transparent protective film 3 excellent in weather resistance can be produced. Is possible.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および設計上の変更が可能であることは言うまでもない。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.

以下、本発明による透明積層体および透明積層体の製造方法を、実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。尚、実施例において、部および%は、重量部および重量%を意味する。   Hereinafter, although the transparent laminated body by this invention and the manufacturing method of a transparent laminated body are given and demonstrated with an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example. In the examples, parts and% mean parts by weight and% by weight.

調製例1 有機無機複合物の調製
攪拌機、温度計および、冷却管を備え付けた反応容器にジイソプロポキシビスアセチルアセトナートチタン(日本曹達(株)製、「T−50」、固形分:16.5重量%)200.2重量部とエタノール(アルドリッチ ジャパン製 無水エタノール ≧99.5%)137.0重量部を入れて撹拌して溶解した。その後、攪拌しながらイオン交換水38.6重量部を加えた。この溶液を40℃に加温しながら、2時間攪拌し加水分解させ、黄色透明な金属化合物の加水分解物溶液[A−1]を固形分5.0重量%で得た。
ビニルトリメトキシシラン[B−1](信越化学工業(株)製、「KBM−1003」)264.8重量部と3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン[B−2](信越化学工業(株)製、「KBM−503」)190.2重量部を混合した液[C−1]([B−1]/[B−2]=70/30:モル)を調製した。次に、[A−1]453.1重量部と[C−1]455.0重量部を攪拌混合し、イオン交換水を92.0重量部加え1日攪拌し縮合した液[D−1]を作製した。
ウレタンアクリレートオリゴマー(日本合成化学工業(株)製、「UV7600B」)451.8重量部をメチルイソブチルケトン364.1重量部に溶解させた。この溶液に光重合開始剤として2−メチル−1−(メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASF製「Irgacure(登録商標)907」)18.1重量部を溶解させ、溶液[E−1]を得た。
固形分の割合が[D−1]/[E−1]=10重量%/90重量%となるように、[D−1]166.1重量部と[E−1]834.0重量部を混合させ、目的とする、多面体構造または不完全な多面体構造を有する有機無機複合物の溶液[F−1](固形分濃度52.0重量%)を調製した。
Preparation Example 1 Preparation of Organic-Inorganic Composite Diisopropoxybisacetylacetonate Titanium (Nippon Soda Co., Ltd., “T-50”, solid content: 16 in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer and cooling tube. 50.2) 200.2 parts by weight and 137.0 parts by weight of ethanol (an absolute ethanol ≧ 99.5% manufactured by Aldrich Japan) were stirred and dissolved. Thereafter, 38.6 parts by weight of ion-exchanged water was added with stirring. This solution was stirred and heated for 2 hours while being heated to 40 ° C. to obtain a hydrolyzate solution [A-1] of a yellow transparent metal compound at a solid content of 5.0% by weight.
264.8 parts by weight of vinyltrimethoxysilane [B-1] (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KBM-1003”) and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane [B-2] (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) The liquid [C-1] ([B-1] / [B-2] = 70/30: mol) prepared by mixing 190.2 parts by weight of “KBM-503”, manufactured by the manufacturer. Next, 453.1 parts by weight of [A-1] and 455.0 parts by weight of [C-1] were mixed by stirring, 92.0 parts by weight of ion-exchanged water was added, and the mixture was stirred and condensed for 1 day [D-1 ] Was produced.
451.8 parts by weight of urethane acrylate oligomer (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., “UV7600B”) was dissolved in 364.1 parts by weight of methyl isobutyl ketone. In this solution, 18.1 parts by weight of 2-methyl-1- (methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one (“Irgacure (registered trademark) 907” manufactured by BASF) was dissolved as a photopolymerization initiator, [E-1] was obtained.
[D-1] 166.1 parts by weight and [E-1] 834.0 parts by weight so that the solid content ratio is [D-1] / [E-1] = 10% by weight / 90% by weight. Were mixed to prepare a target organic-inorganic composite solution [F-1] (solid content concentration 52.0% by weight) having a polyhedral structure or an incomplete polyhedral structure.

調製例2−1 シラン化合物で表面処理された微粒子(P−1(23))の調製
撹拌機、温度計および冷却管を備えた反応容器に、シリカ微粒子としてイソプロパノール分散コロイダルシリカゾル(平均粒子径10〜15nm、固形分30重量%、日産化学工業(株)製;IPA−ST)を100重量部(シリカ固形分30重量部)と、シラン化合物として3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)社製;SZ−6030)7重量部とを加えた。続いて、撹拌しながら徐々に加熱し、反応溶液の温度が68℃に到達後、さらに5時間加熱して表面処理を行い、シラン化合物で表面処理されたシリカ微粒子を作成した。表面処理に用いたシラン化合物の重量部は、シリカ微粒子の固形分100重量部に対して23重量部であった。
Preparation Example 2-1 Preparation of fine particles (P-1 (23)) surface-treated with a silane compound In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a cooling pipe, isopropanol-dispersed colloidal silica sol (average particle size of 10 ˜15 nm, solid content 30% by weight, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .; IPA-ST) 100 parts by weight (silica solid content 30 parts by weight), and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (Toray Dow) as the silane compound 7 parts by weight of Corning Silicone Co., Ltd. (SZ-6030) were added. Then, it heated gradually, stirring, and after the temperature of the reaction solution reached 68 degreeC, it heated for 5 hours and surface-treated, and the silica fine particle surface-treated with the silane compound was created. The weight part of the silane compound used for the surface treatment was 23 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the silica fine particles.

調製例2−2 シラン化合物で表面処理された微粒子(P−2(0.1))の調製
シリカ微粒子としてイソプロパノール分散コロイダルシリカゾル(平均粒子径70〜100nm、固形分30重量%、日産化学工業(株)製;IPA−ST−ZL)を100重量部(シリカ固形分30重量部)用いて、そして、シラン化合物である3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)社製;SZ−6030)の量を、7重量部から0.03重量部に変更したこと以外は、調製例2−1と同様にして、シラン化合物で表面処理されたシリカ微粒子を作成した。表面処理に用いたシラン化合物の重量部は、シリカ微粒子の固形分100重量部に対して0.1重量部であった。
Preparation Example 2-2 Preparation of fine particles (P-2 (0.1)) surface-treated with a silane compound As silica fine particles, isopropanol-dispersed colloidal silica sol (average particle size 70-100 nm, solid content 30% by weight, Nissan Chemical Industries ( IPA-ST-ZL) 100 parts by weight (silica solid content 30 parts by weight) and silane compound 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) Silica fine particles surface-treated with a silane compound were prepared in the same manner as in Preparation Example 2-1, except that the amount of SZ-6030) was changed from 7 parts by weight to 0.03 parts by weight. The weight part of the silane compound used for the surface treatment was 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the silica fine particles.

調製例2−3 シラン化合物で表面処理された微粒子(P−2(23))の調製
シラン化合物である3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)社製;SZ−6030)の量を、0.03重量部から7重量部に変更したこと以外は、調製例2−2と同様にして、シラン化合物で表面処理されたシリカ微粒子を作成した。表面処理に用いたシラン化合物の重量部は、シリカ微粒子の固形分100重量部に対して23重量部であった。
Preparation Example 2-3 Preparation of fine particles (P-2 (23)) surface-treated with a silane compound 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.); SZ- Except that the amount of 6030) was changed from 0.03 parts by weight to 7 parts by weight, silica fine particles surface-treated with a silane compound were prepared in the same manner as in Preparation Example 2-2. The weight part of the silane compound used for the surface treatment was 23 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the silica fine particles.

調製例2−4 シラン化合物で表面処理された微粒子(P−2(80))の調製
シラン化合物について、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン15重量部および4−ヒドロキシブチルアクリレート9重量部を用いたこと以外は、調製例2−2と同様にして、シラン化合物で表面処理されたシリカ微粒子を作成した。表面処理に用いたシラン化合物の重量部は、シリカ微粒子の固形分100重量部に対して80重量部であった。
Preparation Example 2-4 Preparation of fine particles (P-2 (80)) surface-treated with a silane compound 15 parts by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 9 parts by weight of 4-hydroxybutyl acrylate were used. Except that, silica fine particles surface-treated with a silane compound were prepared in the same manner as in Preparation Example 2-2. The weight part of the silane compound used for the surface treatment was 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the silica fine particles.

調製例2−5 シラン化合物で表面処理された微粒子(P−3(23))の調製
攪拌機、温度計および、冷却管を備え付けた反応容器に金属微粒子として、ジルコニア(平均粒子径91nm、日産化学工業(株)社製;ZR−30AL、2−プロパノールに分散、固形分30重量%)100重量部に対して3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)社製;SZ−6030)7重量部を加えた。続いて、撹拌しながら82℃まで徐々に加熱し、さらに5時間加熱して表面処理をおこない、ジルコニア微粒子を作製した。表面処理に用いたシラン化合物の重量部は、ジルコニア微粒子の固形分100重量部に対して23重量部であった。
Preparation Example 2-5 Preparation of fine particles (P-3 (23)) surface-treated with a silane compound Zirconia (average particle size 91 nm, Nissan Chemical Co., Ltd.) as metal fine particles in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer and cooling pipe Manufactured by Kogyo Co., Ltd .; ZR-30AL, dispersed in 2-propanol, solid content 30% by weight, 100 parts by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.); SZ-6030) 7 parts by weight were added. Subsequently, the mixture was gradually heated to 82 ° C. with stirring, and further heated for 5 hours for surface treatment to produce zirconia fine particles. The weight part of the silane compound used for the surface treatment was 23 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the zirconia fine particles.

調製例2−6 シラン化合物で表面処理された微粒子(P−4(23))の調製
攪拌機、温度計および、冷却管を備え付けた反応容器に金属微粒子として、酸化亜鉛(平均粒子径65nm、(ハクスイテック(株)社製;F−2、固形分30重量% 2−プロパノールに分散)100重量部に対して3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)社製;SZ−6030)7重量部を加えた。続いて、撹拌しながら82℃まで徐々に加熱し、さらに5時間加熱して表面処理をおこない、酸化亜鉛微粒子を作製した。表面処理に用いたシラン化合物の重量部は、酸化亜鉛微粒子の固形分100重量部に対して23重量部であった。
Preparation Example 2-6 Preparation of Fine Particles Treated with Silane Compound (P-4 (23)) Zinc oxide (average particle diameter 65 nm, (as a metal fine particle in a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, and cooling pipe) 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) for 100 parts by weight of F-2, solid content 30% by weight and dispersed in 2-propanol; SZ −6030) 7 parts by weight were added, followed by gradually heating to 82 ° C. with stirring, followed by further surface treatment by heating for 5 hours to produce fine zinc oxide particles. The part by weight was 23 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the zinc oxide fine particles.

表1〜2中の「微粒子(重量部)」は、透明積層体における、硬化性樹脂100重量部に対する微粒子の固形分重量部である。下記表中「P1〜P4」は微粒子の種類を意味し、括弧内の数字は、表面処理に用いたシラン化合物の重量部(微粒子の固形分100重量部に対する量)を意味する。   “Fine particles (parts by weight)” in Tables 1 and 2 are solid parts by weight of fine particles with respect to 100 parts by weight of the curable resin in the transparent laminate. In the table below, “P1 to P4” means the kind of fine particles, and the numbers in parentheses mean the parts by weight of the silane compound used for the surface treatment (the amount relative to 100 parts by weight of the solid content of the fine particles).

コーティング組成物の調製例
下記表に記載された組成の硬化性樹脂100重量部および下記表に示された無機酸化物微粒子を表中の重量部(固形分重量部換算)を混合し、減圧下で揮発溶媒分を徐々に加熱しながら除去した。このとき最終的な温度は80℃とした。
続いて、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン2.5重量部を混合し、透明な無機酸化物微粒子含有コーティング組成物を得た。
Preparation Example of Coating Composition 100 parts by weight of the curable resin having the composition described in the following table and the inorganic oxide fine particles shown in the following table were mixed in parts by weight (in terms of solid part by weight), and the mixture was subjected to reduced pressure. The volatile solvent was removed while gradually heating. At this time, the final temperature was 80 ° C.
Subsequently, 2.5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone as a photopolymerization initiator was mixed to obtain a transparent inorganic oxide fine particle-containing coating composition.

実施例14〜26、比較例5および参考例1、2で用いたプライマ組成物の調製例
下記表に示される(メタ)アクリレート化合物、重合開始剤、紫外線吸収剤、光安定剤などを混合して、プライマ組成物を調製した。
Preparation Examples of Primer Compositions Used in Examples 14 to 26, Comparative Example 5 and Reference Examples 1 and 2, (meth) acrylate compounds, polymerization initiators, ultraviolet absorbers, light stabilizers and the like shown in the following table were mixed. A primer composition was prepared.

実施例1〜14および比較例1〜4の透明積層体の作成例
透明樹脂基材として、ポリカーボネート(帝人化成(株)製:L−1250)またはポリメチルメタクリレート((株)カネカ製)を用いた。まず、1)3mmの略均一な厚さを有する透明樹脂基材上に、透明性保護膜が所定の厚みになるようスペーサを接着した。続いて、2)コーティング組成物を流延し、80℃で3分間加熱を行った。続いて、3)PETフィルムで押さえつけ余分なコーティング組成物を除去した。その後、4)PETフィルムでカバーした状態で200nm以上400nm以下の波長域の光を、照度が505mW/cmの条件で、水銀ランプを用いて照射し、8400mJ/cmの積算露光量で硬化させ、透明積層体を作成した。
Examples of producing transparent laminates of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 4 As a transparent resin substrate, polycarbonate (manufactured by Teijin Chemicals Ltd .: L-1250) or polymethyl methacrylate (manufactured by Kaneka Corporation) is used. It was. First, 1) A spacer was bonded on a transparent resin substrate having a substantially uniform thickness of 3 mm so that the transparent protective film had a predetermined thickness. Subsequently, 2) the coating composition was cast and heated at 80 ° C. for 3 minutes. Subsequently, 3) Pressing with a PET film, the excess coating composition was removed. After that, 4) Light with a wavelength range of 200 nm or more and 400 nm or less is irradiated with a mercury lamp under a condition of illuminance of 505 mW / cm 2 in a state covered with a PET film, and cured with an accumulated exposure amount of 8400 mJ / cm 2. To produce a transparent laminate.

実施例15〜25、比較例5および参考例1、2の、透明プライマ層を含む透明積層体の作成例
透明樹脂基材として、ポリカーボネート(帝人化成(株)製:L−1250)またはポリメチルメタクリレート((株)カネカ製)を用いた。まず、1)コーティング組成物をPETフィルム上に流延し、ブレードで余分なコーティング組成物を除去した。続いて、2)透明樹脂基材上に、透明プライマ層が所定の厚みになるようスペーサを接着し、透明プライマ層を構成するプライマ組成物を流延し、80℃で3分間加熱を行った。続いて、3)透明性保護膜を構成するコーティング組成物が付着した状態のPETフィルムを用いて、透明プライマ層を構成するプライマ組成物が付着した状態の透明樹脂基材を押さえつけ、余分な透明プライマ層となるプライマ組成物を除去した。次に、4)PETフィルムでカバーした状態で200nm以上400nm以下の波長域の照度が505mW/cmの条件で、水銀ランプを用いて照射し、8400mJ/cmの積算露光量で硬化させ、透明プライマ層および透明性保護膜を設け、透明積層体を作成した。
Example 15 to 25, Comparative Example 5 and Reference Examples 1 and 2, Preparation Example of Transparent Laminate Containing Transparent Primer Layer As a transparent resin substrate, polycarbonate (manufactured by Teijin Chemicals Ltd .: L-1250) or polymethyl Methacrylate (manufactured by Kaneka Corporation) was used. First, 1) The coating composition was cast on a PET film, and excess coating composition was removed with a blade. Subsequently, 2) a spacer was bonded onto the transparent resin substrate so that the transparent primer layer had a predetermined thickness, the primer composition constituting the transparent primer layer was cast, and heated at 80 ° C. for 3 minutes. . Subsequently, 3) Using a PET film in a state where the coating composition constituting the transparent protective film is adhered, the transparent resin substrate in a state where the primer composition constituting the transparent primer layer is adhered is pressed to remove excess transparency. The primer composition which becomes the primer layer was removed. Next, 4) irradiation with a mercury lamp under the condition that the illuminance in the wavelength region of 200 nm or more and 400 nm or less is 505 mW / cm 2 in a state covered with a PET film, and cured with an accumulated exposure amount of 8400 mJ / cm 2 ; A transparent primer layer and a transparent protective film were provided to prepare a transparent laminate.

下記の表1は、透明プライマ層を備えない透明積層体について、各実施例、比較例において使用した透明樹脂基材の材料、透明性保護膜の組成および厚さを示す。   Table 1 below shows the material of the transparent resin base material used in each Example and Comparative Example, and the composition and thickness of the transparent protective film for the transparent laminate having no transparent primer layer.

Figure 0006213349
Figure 0006213349

また、下記の表2は、透明プライマ層を備えた透明積層体について、各実施例、比較例において使用した透明樹脂基材の材料、透明プライマ層の組成および厚さ、並びに透明性保護膜の組成および厚さを示す。   In addition, Table 2 below shows the transparent laminate having a transparent primer layer, the material of the transparent resin substrate used in each Example and Comparative Example, the composition and thickness of the transparent primer layer, and the transparency protective film. Composition and thickness are indicated.

Figure 0006213349
Figure 0006213349

上記表1、2において、各記号は以下のものを示す。

樹脂基材
S1:ポリカーボネート(PC)(帝人化成(株)製:L−1250)、厚さ3mm
S2:ポリメチルメタクリレート(PMMA)((株)カネカ製)、厚さ3mm

硬化性樹脂
A:調製例1で得られた有機無機複合物
B:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(共栄社化学(株)社製:ライトアクリレートDPE−6A)
C:トリシクロデカンジアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートDCP−A)
D:2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート(共栄社化学(株)製:ライトエステルG−201P)

紫外線吸収剤
UV1〜UV3:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(BASFジャパン(株)製:TINUVIN400,TINUVIN477,TINUVIN479)

光安定剤
ヒンダートアミン系光安定剤(BASFジャパン(株)製:TINUVIN123)

無機酸化物微粒子
P1:イソプロパノール分散コロイダルシリカ(日産化学工業(株)製:IPA−ST、平均粒子径10〜15nm)
P2:イソプロパノール分散コロイダルシリカ(日産化学工業(株)製:IPA−ST−ZL、平均粒子径70〜100nm)
P3:2−プロパノール分散ジルコニア(日産化学工業株式会社製:ZR−30AL、平均粒子径91nm)
P4:2−プロパノール分散酸化亜鉛(ハクスイテック株式会社製:F−2、平均粒子径65nm)

(メタ)アクリレート化合物(表2のみ)
PA:ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレートDCP−A)
PB:PEG400#ジアクリレート(共栄社化学(株)製:ライトアクリレート9EG−A)
In the said Table 1, 2, each symbol shows the following.

Resin substrate S1: Polycarbonate (PC) (manufactured by Teijin Chemicals Ltd .: L-1250), thickness 3 mm
S2: Polymethyl methacrylate (PMMA) (manufactured by Kaneka Corporation), thickness 3 mm

Curable resin A: Organic-inorganic composite obtained in Preparation Example B: Dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: Light acrylate DPE-6A)
C: Tricyclodecane diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: Light acrylate DCP-A)
D: 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: Light Ester G-201P)

Ultraviolet absorbers UV1 to UV3: hydroxyphenyltriazine ultraviolet absorbers (manufactured by BASF Japan Ltd .: TINUVIN400, TINUVIN477, TINUVIN479)

Light stabilizer hindered amine light stabilizer (manufactured by BASF Japan Ltd .: TINUVIN123)

Inorganic oxide fine particles P1: isopropanol-dispersed colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: IPA-ST, average particle size of 10 to 15 nm)
P2: Isopropanol-dispersed colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: IPA-ST-ZL, average particle size 70-100 nm)
P3: 2-propanol-dispersed zirconia (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: ZR-30AL, average particle size 91 nm)
P4: 2-propanol-dispersed zinc oxide (Huxitec Co., Ltd .: F-2, average particle size 65 nm)

(Meth) acrylate compound (Table 2 only)
PA: dimethylol tricyclodecane diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: Light acrylate DCP-A)
PB: PEG400 # diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: Light acrylate 9EG-A)

上記基材S1は、140℃の耐熱性(JISK7191B法)、並びに室温で2.2GPaの弾性率および13kgf/mmのビッカース硬度を有する。同様に、基材S2は、100℃の耐熱性(JISK7191B法)、並びに室温で3.1GPaの弾性率および20kgf/mmのビッカース硬度を有する。 The substrate S1 has a heat resistance of 140 ° C. (JIS K 7191B method), an elastic modulus of 2.2 GPa and a Vickers hardness of 13 kgf / mm 2 at room temperature. Similarly, the substrate S2 has a heat resistance of 100 ° C. (JIS K 7191B method), an elastic modulus of 3.1 GPa at room temperature, and a Vickers hardness of 20 kgf / mm 2 .

また、表1、2には、実施例および比較例によって得られた透明積層体に対して行った試験の評価結果を示している。
各試験は、下記の方法により行った。
Tables 1 and 2 show the evaluation results of tests performed on the transparent laminates obtained in Examples and Comparative Examples.
Each test was performed by the following method.

初期外観
各試験を行う前の透明積層体1,51の外観を目視にて観察した。透明積層体1,51に割れや剥離が生じていない場合は○とした。
Initial appearance The appearance of the transparent laminates 1 and 51 before each test was visually observed. The case where the transparent laminates 1 and 51 were not cracked or peeled off was marked as ◯.

耐傷付性試験
図9に示す耐傷付性の試験装置を用いて試験を行った。綿で覆われ、加重腕13に取り付けられた傷付子14を、試験片Gとの間にダストDが存在する状態で、矢印(ア)で示す方向に前後移動させた。加重腕13が印加する加重は2N、傷付子14の移動距離は120mm、往復速度は0.5回/sとし、雰囲気温度20℃で試験を行った。ダストDは、平均粒径300μm以下のシリカ粒子およびアルミナ粒子を含む粒子群とした。表1,2に示す耐傷付性の数値は、試験開始前の表面光沢値を100とした場合の所定の回数往復させた後の表面光沢値を示す。表面光沢値は、図10に示す測定装置によって、光源21から試験片Gに照射光を照射して、受光器22によって受光した反射光の強度に基づいて算出した。光沢保持率(=試験後の表面光沢値/試験前の表面光沢値)が70%を超えた場合に、優れた耐傷付性が確保されていると判断した。
Scratch resistance test A test was conducted using a scratch resistance test apparatus shown in FIG. The wound element 14 covered with cotton and attached to the weighted arm 13 was moved back and forth in the direction indicated by the arrow (A) in a state where the dust D was present between the wound piece 14 and the test piece G. The test was carried out at a load applied by the weight arm 13 of 2N, the moving distance of the wound element 14 was 120 mm, the reciprocating speed was 0.5 times / s, and the ambient temperature was 20 ° C. The dust D was a particle group including silica particles and alumina particles having an average particle size of 300 μm or less. The numerical values of scratch resistance shown in Tables 1 and 2 indicate the surface gloss value after reciprocating a predetermined number of times when the surface gloss value before the start of the test is 100. The surface gloss value was calculated based on the intensity of the reflected light received by the light receiver 22 by irradiating the test piece G from the light source 21 with the measuring device shown in FIG. When the gloss retention (= surface gloss value after test / surface gloss value before test) exceeded 70%, it was judged that excellent scratch resistance was secured.

耐摩耗性試験
JISR3212に準拠してテーバ摩耗試験を実施し、摩耗輪が500回転した後の透明積層体の曇価(%)を測定した。表1の数値は、(試験後の曇価)−(試験前の曇価)を表す。試験前後での曇価変化が%未満の場合に、優れた耐摩耗性が確保されていると判断した。
Abrasion resistance test A taber abrasion test was performed in accordance with JIS R3212, and the haze (%) of the transparent laminate after the wear wheel had rotated 500 times was measured. The numerical values in Table 1 represent (the haze value after the test) − (the haze value before the test). When the change in haze before and after the test was less than 9 %, it was judged that excellent wear resistance was secured.

耐候性試験
図11に示すように、キセノン光源31および散水器32を備えた耐候性試験装置を使用して、1)ブラックパネル温度73℃、湿度35%の条件で、照度180W/mの光を60minの間照射した。続いて、2)ブラックパネル温度50℃、湿度95%の条件で、照度180W/mの光を80minの間照射した。1),2)を1サイクルとして、このサイクルを繰り返した。積算照射光量は、200MJ/mおよび600MJ/mとした(表2)。透明積層体1,51の外観変化を目視にて観察した。割れや色変化がなければ○とした。
As shown in FIG. 11, using a weather resistance test apparatus equipped with a xenon light source 31 and a sprinkler 32, 1) with a black panel temperature of 73 ° C. and a humidity of 35%, an illuminance of 180 W / m 2 . Light was irradiated for 60 minutes. Subsequently, 2) light with an illuminance of 180 W / m 2 was irradiated for 80 min under the conditions of a black panel temperature of 50 ° C. and a humidity of 95%. This cycle was repeated with 1) and 2) as one cycle. The integrated irradiation light amount was 200 MJ / m 2 and 600 MJ / m 2 (Table 2). The external appearance change of the transparent laminated bodies 1 and 51 was observed visually. If there was no cracking or color change, it was rated as ○.

まず、表1(透明プライマ層なし)の試験結果について説明する。
実施例1〜3、比較例1、2では、透明性保護膜の厚さ以外の条件を等しくして試験を行った。透明性保護膜の厚さが5μm以上150μm以下の範囲内(実施例1〜3)では、光沢保持率が70%を上回った。一方、透明性保護膜の厚さが5μm未満である比較例1、そして透明性保護膜の厚さが200μmである比較例2では、いずれも、光沢保持率が70%を下回った。これは、透明性保護膜の厚さが5μm以上150μm以下の範囲内から外れることによって、充分な耐傷付性を確保できなかったと考えられる。
First, the test results of Table 1 (no transparent primer layer) will be described.
In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the test was performed under the same conditions except for the thickness of the transparent protective film. When the thickness of the transparent protective film was in the range of 5 μm to 150 μm (Examples 1 to 3), the gloss retention exceeded 70%. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the thickness of the transparent protective film is less than 5 μm and in Comparative Example 2 in which the thickness of the transparent protective film is 200 μm, the gloss retention was less than 70%. This is considered that sufficient scratch resistance could not be ensured when the thickness of the transparent protective film was out of the range of 5 μm or more and 150 μm or less.

実施例4〜7、11、12では、無機酸化物微粒子の種類および含有量以外の条件を等しくして試験を行った。これらの実施例では、硬化性樹脂100重量部に対して無機酸化物微粒子を5重量部以上400重量部以下含む。そして、これらの実施例では、光沢保持率が70%を上回り、曇価変化は10%を下回った。これより、硬化性樹脂100重量部に対して無機酸化物微粒子を5重量部以上400重量部以下含む場合には、優れた耐摩耗性および耐傷付性を確保できると言える。また、無機酸化物微粒子の割合が5重量部未満の場合には、耐摩耗性を充分に確保できないと考えられる。   In Examples 4-7, 11, and 12, the test was performed with the same conditions except for the type and content of the inorganic oxide fine particles. In these examples, 5 to 400 parts by weight of inorganic oxide fine particles are included with respect to 100 parts by weight of the curable resin. In these examples, the gloss retention was over 70%, and the haze change was less than 10%. Accordingly, it can be said that when the inorganic oxide fine particles are contained in an amount of 5 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin, excellent wear resistance and scratch resistance can be secured. Further, when the proportion of the inorganic oxide fine particles is less than 5 parts by weight, it is considered that sufficient wear resistance cannot be ensured.

硬化性樹脂中の有機無機複合物の割合を変更して試験を行った実施例8〜10でも、光沢保持率は70%を上回り、曇価変化は10%を下回った。有機無機複合物は実施例では最大約75%(実施例8)であるが、これ以上の割合でも、優れた耐摩耗性および耐傷付性を確保することができると考えられる。   Even in Examples 8 to 10 in which the test was performed by changing the ratio of the organic-inorganic composite in the curable resin, the gloss retention was more than 70% and the haze change was less than 10%. The organic-inorganic composite is up to about 75% (Example 8) in the Examples, but it is considered that excellent wear resistance and scratch resistance can be secured even in a proportion higher than this.

実施例13は、紫外線吸収剤および光安定剤を含むコーティング組成物を用いた実験例である。これらの成分を含む場合であっても、良好な耐傷付性および耐摩耗性が確保された。   Example 13 is an experimental example using a coating composition containing an ultraviolet absorber and a light stabilizer. Even when these components were included, good scratch resistance and wear resistance were ensured.

基材樹脂をポリメチルメタクリレートに変更した実施例14でも、光沢保持率は70%を上回り、曇価変化は10%を下回った。基材樹脂をポリメチルメタクリレートとして各実施例の条件で試験を行っても、優れた耐摩耗性および耐傷付性が確保されると考えられる。   Even in Example 14 in which the base resin was changed to polymethyl methacrylate, the gloss retention was more than 70%, and the haze change was less than 10%. Even if the base resin is polymethyl methacrylate and the test is performed under the conditions of each example, it is considered that excellent wear resistance and scratch resistance are secured.

無機酸化物微粒子を含まない比較例3、そして有機無機複合物を含まないコーティング組成物を用いた比較例4においては、耐摩耗性および耐傷付性の両方の性能を両立することができなかった。比較例3では、無機酸化物微粒子が含まれないため、耐摩耗性が大きく劣ることとなった。比較例4では、有機無機複合物が含まれないことによって、耐傷付性が大きく劣ることとなった。   In Comparative Example 3 that does not contain inorganic oxide fine particles and Comparative Example 4 that uses a coating composition that does not contain an organic-inorganic composite, it was impossible to achieve both wear resistance and scratch resistance performance. . In Comparative Example 3, since the inorganic oxide fine particles were not included, the wear resistance was greatly deteriorated. In Comparative Example 4, since the organic-inorganic composite was not included, the scratch resistance was greatly deteriorated.

なお、これらの実施例では、表1、2に示すように、無機酸化物微粒子に対してシラン化合物が0.1重量%以上80重量%以下の重量比となるように表面処理を行っている。この範囲内では、優れた耐摩耗性および耐傷付性が確保されると言える。   In these examples, as shown in Tables 1 and 2, the surface treatment is performed so that the weight ratio of the silane compound is 0.1 wt% or more and 80 wt% or less with respect to the inorganic oxide fine particles. . Within this range, it can be said that excellent wear resistance and scratch resistance are ensured.

そして、これらの実施例、比較例において、初期外観で割れは生じなかった。さらに、表1には示していないが、厳しい環境での使用を想定した耐候性試験(積算照射光量:200MJ/m)を各実施例、比較例に用いた透明積層体に対して実施したところ、すべての透明積層体で割れ、黄変は生じなかった。これより、本実施例による透明積層体では、優れた耐候性が確保されていると言える。 In these examples and comparative examples, no cracks occurred in the initial appearance. Further, although not shown in Table 1, a weather resistance test (integrated irradiation light amount: 200 MJ / m 2 ) assuming use in a harsh environment was performed on the transparent laminates used in the examples and comparative examples. However, cracking and yellowing did not occur in all the transparent laminates. From this, it can be said that the transparent laminated body by a present Example has ensured the outstanding weather resistance.

次に、表2(透明プライマ層あり)の試験結果について説明する。
透明性保護膜の厚さが5μm以上150μm以下であり、硬化性樹脂100重量部に対して無機酸化物微粒子を5重量部以上400重量部以下含むこれらの実施例では、光沢保持率が70%を上回り、曇価変化は10%を下回った。従ってこれらの実施例では、表1の実施例と同様に、優れた耐摩耗性および耐傷付性が確保されていると言える。なお、表2の実施例においては、透明プライマ層が透明性保護膜の防傷機能の一部を担保していることも考えられる。
Next, the test results of Table 2 (with a transparent primer layer) will be described.
In these examples in which the thickness of the transparent protective film is 5 μm or more and 150 μm or less and the inorganic oxide fine particles are included in an amount of 5 parts by weight or more and 400 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin, the gloss retention is 70%. The haze change was less than 10%. Therefore, in these examples, like the examples in Table 1, it can be said that excellent wear resistance and scratch resistance are ensured. In the examples shown in Table 2, it is conceivable that the transparent primer layer secures a part of the scratch-proof function of the transparent protective film.

これらの実施例では、表2に示すように、無機酸化物微粒子に対してシラン化合物が0.1重量%以上80重量%以下の重量比となるように表面処理したが、この範囲内では、優れた耐摩耗性および耐傷付性が確保されると言える。   In these examples, as shown in Table 2, the surface treatment was performed so that the silane compound had a weight ratio of 0.1 wt% or more and 80 wt% or less with respect to the inorganic oxide fine particles. It can be said that excellent wear resistance and scratch resistance are ensured.

これらの実施例、比較例において、初期外観で割れは生じなかった。また、厳しい環境での使用を想定した耐候性試験(積算照射光量:200MJ/m)では、すべての実施例、比較例の透明積層体で割れ、黄変は生じなかった。それゆえ、本実施例による透明積層体では、優れた耐候性が確保されると言える。 In these examples and comparative examples, no cracks occurred in the initial appearance. Moreover, in the weather resistance test (integrated irradiation light quantity: 200 MJ / m 2 ) assuming use in a harsh environment, cracks and yellowing did not occur in the transparent laminates of all Examples and Comparative Examples. Therefore, it can be said that the transparent laminate according to the present example ensures excellent weather resistance.

さらに、透明プライマ層の厚さを5μm以上とした各実施例において、長期間、厳しい環境で使用することを想定して積算照射光量を600MJ/mに増加させた耐候性試験でも、割れ、黄変が生じなかった。それゆえ、透明プライマ層の厚さを5μm以上とした場合には、より優れた耐候性が確保されると言える。 Further, in each example in which the thickness of the transparent primer layer was 5 μm or more, even in a weather resistance test in which the integrated irradiation light amount was increased to 600 MJ / m 2 on the assumption that the transparent primer layer was used in a severe environment for a long time, Yellowing did not occur. Therefore, when the thickness of the transparent primer layer is 5 μm or more, it can be said that better weather resistance is ensured.

また、各実施例、比較例の透明積層体が備える透明プライマ層は異なる種類の紫外線吸収剤または光安定剤を含むところ、これらの種類を変更した場合でも、耐候性試験の結果については同様の結果が得られ、また、これらを含まない場合でも、同様の結果が得られると考えられる。   In addition, the transparent primer layers provided in the transparent laminates of the examples and comparative examples contain different types of ultraviolet absorbers or light stabilizers. Even when these types are changed, the results of the weather resistance test are the same. Results are obtained, and even when these are not included, it is considered that similar results are obtained.

なお、表2では、基材樹脂をポリカーボネートとして各試験を実施したが、表1の結果から、基材樹脂をポリメチルメタクリレートとしても同様の結果が得られることは明らかである。   In Table 2, each test was performed using polycarbonate as the base resin. From the results shown in Table 1, it is clear that similar results can be obtained even when the base resin is polymethyl methacrylate.

本発明は、車両用ウインド材などの移動体のウインド材、更にはその他のウインド材として広く適用することができる。   The present invention can be widely applied as a window material of a moving body such as a vehicle window material, and further as another window material.

1,51:透明積層体、
2,52:透明樹脂基材、
3,53:透明性保護膜、
4,44:無機酸化物微粒子、
55:透明プライマ層
1,51: Transparent laminate,
2, 52: transparent resin base material,
3, 53: Transparent protective film,
4, 44: inorganic oxide fine particles,
55: Transparent primer layer

Claims (9)

板状の透明樹脂基材と、該透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に設けられた透明性保護膜とを備えた透明積層体であって、
前記透明樹脂基材は、70℃以上の耐熱性を有し、
前記透明性保護膜は、コーティング組成物を塗装し硬化させることによって得られる、5μm以上150μm以下の厚さを有する保護膜であり、
前記コーティング組成物は、有機無機複合物を含む硬化性樹脂、および10nm以上100nm以下の平均粒子径を有する無機酸化物微粒子、を含有し、
前記コーティング組成物中に含まれる前記無機酸化物微粒子の量は、前記コーティング組成物に含まれる樹脂成分100重量部に対して100重量部以上400重量部以下であ
前記無機酸化物微粒子は、シラン化合物で表面処理されており、
前記シラン化合物の量は、前記無機酸化物微粒子100重量部に対して0.1〜80重量部である、
透明積層体。
A transparent laminate comprising a plate-like transparent resin substrate and a transparent protective film provided on at least one surface of the transparent resin substrate,
The transparent resin substrate has a heat resistance of 70 ° C. or higher,
The transparent protective film is a protective film having a thickness of 5 μm or more and 150 μm or less obtained by applying and curing a coating composition;
The coating composition contains a curable resin containing an organic-inorganic composite, and inorganic oxide fine particles having an average particle size of 10 nm to 100 nm,
Wherein the amount of the inorganic oxide fine particles contained in the coating composition state, and are 100 parts by weight to 400 parts by weight relative to the resin component 100 parts by weight contained in the coating composition,
The inorganic oxide fine particles are surface-treated with a silane compound,
The amount of the silane compound is 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
Transparent laminate.
前記透明樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂を含み、かつ、1mm以上の略均一な厚さ、並びに室温下で1GPa以上の弾性率および10kgf/mm以上のビッカース硬度を有し、
前記透明性保護膜の厚さは、10μm以上80μm以下であり、
前記有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製された複合物であって、前記光感応性化合物は、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記無機酸化物微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンおよびこれらの複酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の無機酸化物微粒子であ
請求項1記載の透明積層体。
The transparent resin base material includes a polycarbonate resin or an acrylic resin, and has a substantially uniform thickness of 1 mm or more, an elastic modulus of 1 GPa or more at room temperature, and a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more,
The thickness of the transparent protective film is 10 μm or more and 80 μm or less,
The organic-inorganic composite is a composite prepared using a photosensitive compound, an organosilicon compound, and an ultraviolet curable compound, and the photosensitive compound is selected from the group consisting of titanium, zirconium, and aluminum. Including at least one of
The inorganic oxide fine particles are at least one inorganic oxide fine particle selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zircon oxide, cerium oxide, zinc oxide, antimony oxide, and double oxides thereof. The
The transparent laminate according to claim 1.
前記透明樹脂基材と透明性保護膜との間に介在する透明プライマ層をさらに備え、
前記透明プライマ層は、(メタ)アクリレート化合物を含むプライマ組成物を塗装し硬化させることによって得られる層であって、前記透明プライマ層は5μm以上の厚さを有し、
前記透明性保護膜は、5μm以上80μm以下の厚さを有する、
請求項1記載の透明積層体。
Further comprising a transparent primer layer interposed between the transparent resin substrate and the transparent protective film,
The transparent primer layer is a layer obtained by coating and curing a primer composition containing a (meth) acrylate compound, and the transparent primer layer has a thickness of 5 μm or more,
The transparent protective film has a thickness of 5 μm or more and 80 μm or less,
The transparent laminate according to claim 1.
前記透明樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂を含み、かつ、1mm以上の略均一な厚さ、並びに室温下で1GPa以上の弾性率および10kgf/mm以上のビッカース硬度を有し、
前記有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製された複合物であって、前記光感応性化合物は、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記無機酸化物微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンおよびこれらの複酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の無機酸化物微粒子であ
請求項3記載の透明積層体。
The transparent resin base material includes a polycarbonate resin or an acrylic resin, and has a substantially uniform thickness of 1 mm or more, an elastic modulus of 1 GPa or more at room temperature, and a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more,
The organic-inorganic composite is a composite prepared using a photosensitive compound, an organosilicon compound, and an ultraviolet curable compound, and the photosensitive compound is selected from the group consisting of titanium, zirconium, and aluminum. Including at least one of
The inorganic oxide fine particles are at least one inorganic oxide fine particle selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zircon oxide, cerium oxide, zinc oxide, antimony oxide, and double oxides thereof. The
The transparent laminate according to claim 3.
移動体のウインド材であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の透明積層体。   It is a window material of a moving body, The transparent laminated body of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 70℃以上の耐熱性、1mm以上の略均一な厚さ、および、室温下で1GPa以上の弾性率を有する板状の透明樹脂基材を準備する準備工程と、
コーティング組成物を、前記透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に塗装し、次いで硬化させて、前記透明樹脂基材上に、5μm以上150μm以下の厚さを有する透明性保護膜を設ける、透明性保護膜形成工程と、
を包含する、透明積層体の製造方法であって、
前記コーティング組成物は、有機無機複合物を含む硬化性樹脂、および10nm以上100nm以下の平均粒子径を有する無機酸化物微粒子、を含有し、
前記無機酸化物微粒子の量は、前記コーティング組成物に含まれる硬化性樹脂100重量部に対して100重量部以上400重量部以下であり、
前記無機酸化物微粒子は、シラン化合物で表面処理されており、
前記シラン化合物の量は、前記無機酸化物微粒子100重量部に対して0.1〜80重量部である、
透明積層体の製造方法。
A preparatory step of preparing a plate-like transparent resin base material having a heat resistance of 70 ° C. or higher, a substantially uniform thickness of 1 mm or more, and an elastic modulus of 1 GPa or more at room temperature;
A coating composition is applied on at least one surface of the transparent resin substrate and then cured to provide a transparent protective film having a thickness of 5 μm or more and 150 μm or less on the transparent resin substrate. Protective film forming step,
A method for producing a transparent laminate, comprising:
The coating composition contains a curable resin containing an organic-inorganic composite, and inorganic oxide fine particles having an average particle size of 10 nm to 100 nm,
The amount of the inorganic oxide fine particles is 100 parts by weight or more and 400 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin contained in the coating composition.
The inorganic oxide fine particles are surface-treated with a silane compound,
The amount of the silane compound is 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
A method for producing a transparent laminate.
70℃以上の耐熱性、1mm以上の略均一な厚さ、並びに室温下で、1GPa以上の弾性率および10kgf/mm以上のビッカース硬度を有する板状の透明樹脂基材を準備する準備工程と、
(メタ)アクリレート化合物を含むプライマ組成物を前記透明樹脂基材の少なくとも一方の面上に塗装して、厚さ5μm以上のプライマ層を設ける、プライマ層形成工程と、
ーティング組成物を用いて、前記プライマ層上にコーティング組成物からなる膜部を形成し、次いで硬化させて、前記プライマ層上に、5μm以上80μm以下の厚さを有する透明性保護膜を設ける、透明性保護膜形成工程と、
を包含する、透明積層体の製造方法であって、
前記コーティング組成物は、有機無機複合物を含む硬化性樹脂、および10nm以上100nm以下の平均粒子径を有する無機酸化物微粒子、を含有し、
前記無機酸化物微粒子の量は、前記コーティング組成物に含まれる硬化性樹脂100重量部に対して100重量部以上400重量部以下であり、
前記無機酸化物微粒子は、シラン化合物で表面処理されており、
前記シラン化合物の量は、前記無機酸化物微粒子100重量部に対して0.1〜80重量部である、
透明積層体の製造方法。
A preparatory step of preparing a plate-like transparent resin base material having a heat resistance of 70 ° C. or more, a substantially uniform thickness of 1 mm or more, and an elastic modulus of 1 GPa or more and a Vickers hardness of 10 kgf / mm 2 or more at room temperature; ,
A primer layer forming step of coating a primer composition containing a (meth) acrylate compound on at least one surface of the transparent resin substrate to provide a primer layer having a thickness of 5 μm or more;
With co computing composition, the membrane portion is formed consisting of coating composition onto the primer layer, followed by curing, on the primer layer, providing a transparent protective layer having a thickness of 80μm or more 5μm A transparent protective film forming step;
A method for producing a transparent laminate, comprising:
The coating composition contains a curable resin containing an organic-inorganic composite, and inorganic oxide fine particles having an average particle size of 10 nm to 100 nm,
The amount of the inorganic oxide fine particles is 100 parts by weight or more and 400 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the curable resin contained in the coating composition.
The inorganic oxide fine particles are surface-treated with a silane compound,
The amount of the silane compound is 0.1 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
A method for producing a transparent laminate.
前記透明性保護膜形成工程における硬化手段が、前記透明樹脂基材の耐熱温度未満の雰囲気温度で、200nm以上400nm以下の波長域の光を、照度が1×10−2mW/cm以上1×10mW/cm以下、および波長域での積算光量が5×10mJ/cm以上3×10mJ/cm以下の条件で照射して光硬化させる手段である、
請求項6または7記載の透明積層体の製造方法。
The curing means in the transparent protective film forming step is a light having a wavelength range of 200 nm or more and 400 nm or less at an atmospheric temperature lower than the heat resistant temperature of the transparent resin substrate, and an illuminance of 1 × 10 −2 mW / cm 2 or more 1 X10 4 mW / cm 2 or less, and a means for photocuring by irradiating under a condition where the integrated light quantity in the wavelength region is 5 × 10 2 mJ / cm 2 or more and 3 × 10 4 mJ / cm 2 or less,
The manufacturing method of the transparent laminated body of Claim 6 or 7.
前記有機無機複合物は、光感応性化合物、有機ケイ素化合物および紫外線硬化性化合物を用いて調製された複合物であって、前記光感応性化合物は、チタン、ジルコニウムおよびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含み、
前記無機酸化物微粒子は、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化アンチモンおよびこれらの複酸化物からなる群から選択される少なくとも1種の無機酸化物微粒子であ
請求項6〜8いずれかに記載の透明積層体の製造方法。
The organic-inorganic composite is a composite prepared using a photosensitive compound, an organosilicon compound, and an ultraviolet curable compound, and the photosensitive compound is selected from the group consisting of titanium, zirconium, and aluminum. Including at least one of
The inorganic oxide fine particles are at least one inorganic oxide fine particle selected from the group consisting of silicon oxide, titanium oxide, tin oxide, zircon oxide, cerium oxide, zinc oxide, antimony oxide, and double oxides thereof. The
The manufacturing method of the transparent laminated body in any one of Claims 6-8.
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