JPH062374B2 - ポリカーボネートシートにハードコートを施す方法 - Google Patents

ポリカーボネートシートにハードコートを施す方法

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JPH062374B2
JPH062374B2 JP1307836A JP30783689A JPH062374B2 JP H062374 B2 JPH062374 B2 JP H062374B2 JP 1307836 A JP1307836 A JP 1307836A JP 30783689 A JP30783689 A JP 30783689A JP H062374 B2 JPH062374 B2 JP H062374B2
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Description

【発明の詳細な説明】
発明の背景 発明の分野 本発明は、ポリカーボネートシートにハードコート（硬
い皮膜）を施すための方法に係り、さらに特定的には、
厚くて剛性のポリカーボネート基材上に、摩耗および薬
品に対して耐性がある高品質のコーティング（皮膜）を
設けるための方法に係る。 関連技術の説明 芳香族ポリカーボネート製のシートでガラスを代替する
と、主要な利点としてシャタリング耐性と重量軽減が達
成されるが、傷と引掻き抵抗が低いという欠点がクロー
ズアップされる。これらのポリカーボネートシートの摩
耗耐性を改善するための試みとして、これらのシートの
表面にシリコーン樹脂塗料、無溶剤型のアクリル樹脂塗
料、溶剤型のアクリル樹脂塗料などのような各種の塗料
（コーティング）を塗布することが行なわれて来てい
る。しかし、シリコーン系塗料は通常、その粘度を低下
させ、かつ塗装時の平滑化（レベリング）を向上させる
ために溶剤を使用するといったような欠点がいくつかあ
る。これらの溶剤は高価で、環境に対する危険（すなわ
ち公害）をもたらすおそれがあり、しかも塗膜の乾燥時
に溶剤を除去するにはかなりの時間とエネルギーを必要
とする。また、シリコーン系塗料は、コーティング層
（被塗膜）を硬化して堅くするのにかなりの硬化時間を
かけてたくさんの熱を加える必要もある。これらの欠点
のため、塗装工程がいくらか時間がかかり、しかも高価
になる。 無溶剤型のアクリル系塗料も、芳香族ポリカーボネート
シートへの塗布に関連するいくつかの問題がある。すな
わち、無溶剤型アクリル樹脂塗料は、粘度が比較的高く
て、５０センチポイズを越えることが多く、時には５０
００センチポイズもになり、その結果シートに塗布した
後の平滑化が難しくなる傾向があり、したがって最終の
ハードコートに許容できない程度の荒さ、波打ちおよび
すじあとなどの欠陥が生じる。たとえば、ポリカーボネ
ート基材上に無溶剤型のアクリル系塗料をロール塗装す
ると、最終のハードコートに目に見えるほどのすじあと
が存在することが多い。また、これらの高粘度塗料を塗
布するスプレー塗装では、硬化した後のコーティングで
も目に見えるような泡が生じ、浸漬塗装などのような工
程を使用すると通常は生産速度が極めて遅くなるため高
速のオンライン生産ができない。さらに、アクリル塗料
に伴う別の問題は、これらの塗料を紫外線で硬化させる
場合、その工程は二原子酸素がほとんど存在しない雰囲
気中で行なわなければならず、したがって通常はアクリ
ル樹脂塗料のシート塗装工程の前に紫外線硬化用の窒素
パージチャンバーを使用する必要があるということであ
る。この窒素パージチャンバーを使用するということは
そのために余分な装置を必要とし、しかも窒息の災害が
起こる危険性もある。高粘度のアクリル樹脂塗料をポリ
カーボネートシートに塗布して使用する際に伴う問題を
解決するための従来の方法としては、塗料に溶剤を加え
ることによってその粘度を下げて平滑化を容易にすると
いうものがある。しかし、溶剤を添加して高い粘度の問
題を解決することは、単に問題を摩り替えるだけに過ぎ
ない。すなわち、高粘度の問題はなんとか解決するかも
しれないが溶剤の使用に伴う前述の問題がそのシステム
に加わるのである。 ハードコートを施しポリカーボネートシートを製造する
ための従来のプロセスにはさらに別の問題もある。たと
えば、ポリカーボネートを押出す際に幅と長さがそろつ
たほぼ長方形のシートを作るにはその外側の端を切取ら
なければならない。このシートから切取られたポリカー
ボネートの切れ端はその後廃棄される（むだになるしプ
ロセスのコストを上昇させる）か、あるいはスクラップ
は再利用されて以後のシートの樹脂中に配合される。ま
た、ハードコートを施す作業中に出る品質の劣つたハー
ドコートされたシートは廃棄できる（むだになるしコス
トが上昇する）か、あるいは粉砕して以後のシート生産
用の樹脂中に再利用してもよい。しかし、実際問題とし
て、ポリカーボネートシートの生産にポリカーボネート
の再利用プラスチックを使用すると、得られるシートは
望ましくない表面欠陥と表面特性をもつことが多い。た
とえば、表面に小さいぎざぎざが存在することもある
し、あるいは細かいごみや砂が表面に存在することもあ
る。これらの表面欠陥は通常慣用のシート塗装技術によ
って薄いアクリルコーティングを設けた後もまだ目に見
えるし、厚い無溶剤型アクリル樹脂コーティングを使用
することは一般に費用がかかり過ぎてしかも有効に硬化
させるのが困難に過ぎる。このように、従来において
は、再利用されたか、あるいは低品質のポリカーボネー
ト樹脂を用いて表面品質の高い皮膜を施したシートを製
造するのは一般に不可能であったのである。 したがって、本発明のひとつの目的は、ポリカーボネー
トシートに無溶剤型のアクリル型ハードコートを施すた
めの改良された方法を提供することである。 もうひとつ別の目的は、下地シートの表面欠陥を有効に
隠蔽する塗装プロセスを提供することである。 さらに別の目的は、ポリカーボネートシート上に高品質
のコーティング（皮膜）を形成するための高速プロセス
を提供することである。 発明の概要 本発明により提供される、透明なアクリル系塗料を用い
てポリカーボネートシートをハードコートするための方
法は、（ａ）高速のキャスティングプロセスによって、
薄くて透明な可撓性のポリカーボネートフィルムに紫外
線硬化された高品質のコーティイングを形成し、（ｂ）
このハードコートをしたフィルムを、紫外線硬化性接着
剤を用いたニップ積層プロセスによって厚くて剛性のポ
リカーボネート基材に積層することを含んでいる。得ら
れたハードコートされたシートは優れた表面特性をもっ
ており、シートにハードコートを施す標準的な方法より
ずっと速い生産速度で製造することができる。
【発明の詳細な説明】
本発明の方法は以下の工程からなる。 （ａ）１．２７×１０−３〜７６．２×１０−３cm
（０．５〜３０ミル）の範囲から選択される厚みを有す
る可撓性の芳香族ポリカーボネートフィルムにハードコ
ートを施す工程。この工程は以下の工程を含む連続的な
工程である。 （ｉ）フィルムのひとつの面に未硬化のコーティング材
料を塗布する。このコーティング材料はある量の多官能
性アクリレートエステルモノマーおよびある量の光開始
剤を含んでいる。 （ii）フィルムと塗布された未硬化のコーティング材料
を、長手方向に回転する円筒状のキャスティングドラム
と長手方向に回転する円筒状のニップロールとの間に規
定される定圧圧縮ニップに通す。キャスティングドラム
とニップロールは平行な回転軸をもっており、ニップロ
ールはフィルムの塗布されてない面に接触し、キャステ
ィングドラムは塗布された未硬化のコーティング材料に
接触し、圧縮ニップは塗布された未硬化のコーティング
を有する前記フィルムに実質的に一定の圧力をかけ、前
記圧縮ニップ圧力はフィルムとドラムの間から空気と余
分なコーティング材料を除くように０．３５〜３．５kg
/cm2（５〜５０psi）の範囲から選択され、それにより
ドラムとフィルムの間に未硬化のコーティング材料の実
質的に均一な層を提供し、前記余分なコーティング材料
は前記フィルムと前記キャスティンクドラムとの間で前
記圧縮ニップに近接してその上流で前記フィルムの幅全
体に亘つてコーティング材料のビードを形成する。 （iii）コーティング層を空気を遮断してドラム表面と
接触させたまま、コーティング層にフィルムを通して紫
外線を当てることによってコーティング層を硬化させ
て、キャスティングドラム表面により決定される表面特
性を有する硬化したコーティングをもつハードコートさ
れたフィルムを得る。この硬化したコーティングは０．
２５４×１０−３〜２．５４×１０−３cm（０．１〜
１．０ミル）の範囲から選択される厚みをもつている。 （ｂ）ハードコートされたフィルムを剛性の芳香族ポリ
カーボネート基材上に積層する工程。この基材は、８
８．９×１０−３〜２．５４cm（３５〜１０００ミル）
の範囲から選択される厚みをもっている。この積層工程
は以下の工程を含む工程である。 （ｉ）基材のひとつの表面とハードコートされたフィル
ムの被覆されていない面との間に、ある量のアクリル系
接着剤を配置し、フィルムの被覆されていない面を前記
基材の前記表面に隣接する位置に配置することによって
オーバーレイを作成する。 （ii）オーバーレイを積層ニツプに通してフィルムと基
材との間から二原子酸素と余分な接着剤除く。前記積層
ニップは実質的に一定の圧力でオーバーレイを圧縮して
フィルムと基材との間に接着剤の実質的に均一な層を形
成し、前記余分な接着剤は前記基材と前記フィルムとの
間で前記積層ニップに近接してその上流で前記基材の幅
全体に亘つて接着剤のビードを形成する。 （iii）接着剤層を硬化させると共にハードコートされ
たフイルムを基材に接合するために、フィルムを通して
接着剤層に紫外線を当てることによって接着剤層を硬化
させる。この硬化した接着剤層は０．５０８×１０−３
〜５．０８×１０−３cm（０．２〜２．０ミル）の範囲
から選択される厚みをもっている。 芳香族ポリカーボネートフィルムはたとえばゼネラル・
エレクトリック社（General Electric Company）の製品
であるレキサン（Ｌｅｘａｎ ）樹脂などのようなピス
フェノール−Ａポリカーボネートが最も好ましく、米国
特許第４，３５１，９２０号に記載されているようにビ
スフェノール−Ａとホスゲンとの反応によって得られ
る。その他の適切な芳香族ポリカーボネート樹脂は芳香
族のジヒドロキシ化合物をホスゲンか炭酸ジアリールの
いずれかと反応させることによって得ることができる。
ポリカーボネートフィルムは、溶融したポリカーボネー
トを押出ロールスタック上でカレンダー加工してほぼ均
一な厚さを有する（±１０％の厚さの変化もめずらしく
ないが）つや出し面をもつポリカーボネートフィルムを
形成するといったようなよく知られた方法によって作成
することができる。このフィルムは透明であり、そのフ
ィルム厚は１．２７×１０−３〜７６．２×１０−３cm
（０．５〜３０ミル）の範囲が好ましく、その上のアク
リル系ハードコートを硬化させるために十分な紫外線が
透過できるように７６．２×１０−３cm（３０ミル）以
下とするべきである。被覆前のフィルムは本発明のプロ
セスに適するように可撓性でなければならない。 本発明の紫外線硬化可能なコーティング材料は溶剤を含
まないものでなければならず、硬化したときには摩耗に
対して耐性であるべきである。すなわち、ＡＳＴＭの試
験法に従ってＣＳ１０Ｆ型摩耗輪と５００グラムの荷重
を用いた場合、純粋な有機質ハードコートに関しては１
００サイクル毎の曇りの変化が１０％未満であり、透明
なシリカ強化型ハードコートに関しては５００サイクル
毎の曇りの変化が１０％未満であり、ハードコートのこ
の耐摩耗性の程度は従来技術で最良のハードコートと比
較して優れている。好ましいアクリル系コーティング組
成物は通常粘度が１００センチポイズ〜１０００センチ
ポイズの範囲である。本発明のアクリル系コーティング
材料は多官能性のアクリレートエステルモノマーと光開
始剤を含む。本発明の多官能性アクリレートエステルモ
ノマーは次の一般式で表わされる。 ここで、ｎは２〜８の整数であり、（２〜６が好まし
く、２〜４がさらに好ましい）、Ｒはｎ価の炭化水素残
基、ｎ価の置換炭化水素残基、少なくとも１個のエーテ
ル結合を含有するｎ価の炭化水素残基、および少なくと
も１個のエーテル結合を含有するｎ価の置換炭化水素残
基の中から選択される。 好ましいｎ価の炭化水素残基は、炭素原子を１〜約２０
個含有するｎ価の脂肪族（飽和の脂肪族が好ましい）の
炭化水素残基および炭素原子を６〜約１０個含有するｎ
価の芳香族の炭化水素残基である。 少なくとも１個のエーテル結合を含有する好ましいｎ価
の炭化水素残基は１〜約５個のエーテル結合と２〜約２
０個の炭素原子を含有するｎ価の脂肪族の炭化水素残基
であり、飽和の脂肪族炭化水素残基が好ましい。 好ましいｎ価の置換炭化水素残基は、炭素原子を１〜約
２０個含有するｎ価の脂肪族の炭化水素残基（飽和の脂
肪族炭化水素残基が好ましい）および炭素原子を６〜１
０個含有するｎ価の芳香族の炭化水素残基であり、これ
らはハロゲン（たとえはフッ素、塩素、臭素およびヨウ
素）、ヒドロキシル、−ＣＯＯＨ、および−ＣＯＯＲ
ＩＶ基（ここで、ＲＩＶは炭素原子を１〜約６個含有す
るアルキル基を表わす）などのような置換基を含有して
いることができる。 少なくとも１個のエーテル結合を含有する好ましいｎ価
の置換炭化水素残基は、２〜約２０個の炭素原子と１〜
約５個のエーテル結合を含有するｎ価の脂肪族の炭化水
素残基（飽和の脂肪族炭化水素残基が好ましい）であ
り、これらはハロゲン、ヒドロキシル、−ＣＯＯＨ、お
よび−ＣＯＯＲIV基（ここで、ＲIVは上で定義した通り
である）などのように置換基を含有していることができ
る。 置換基が存在する場合、それらはこの多官能性アクリル
モノマーの光硬化を不当に妨害または干渉しないような
ものとするべきであるものと考えられたい。 さらに好ましい多官能性のアクリルモノマーは、式１
で、Ｒが炭素原子を１〜約２０個含有するｎ価の飽和の
脂肪族炭化水素残基、炭素原子を１〜約２０個含有する
ヒドロキシルで置換されたｎ価の飽和脂肪族炭化水素残
基、２〜約２０個の炭素原子と１〜約５個のエーテル結
合を含有するｎ価の飽和の脂肪族炭化水素残基、および
２〜約２０個の炭素原子と１〜５個のエーテル結合を含
有するヒドロキシルで置換されたｎ価の飽和脂肪族炭化
水素残基であるものである。 最も好ましい多官能性のアクリレートエステルモノマー
は、式１中のＲがｎ価の飽和脂肪族炭化水素基、エーテ
ル基またはポリエーテル基であるものである。Ｒがｎ価
の飽和脂肪族炭化水素基であるモノマーが特に適してい
る。 二官能性のアクリルモノマーすなわちジアクリレートは
ｎが２である場合の式１で表わされ、三官能性のアクリ
レートモノマーすなわちトリアクリレートはｎが３であ
る場合の式１で表わされ、四官能性のアクリルモノマー
すなわちテトラアクリレートはｎが４である場合の式１
で表わされる。 式１の適切な多官能性のアクリレートエステルモノマー
の代表例を以下に挙げる。 CH2=CHCOO-CH2-OOCCH=CH2 CH2=CHCOO-CH2-CH2-OOCCH=CH2 CH2=CHCOO-CH2CHOHCH2-OOCCH=CH2 CH2=CHCOO-(CH2)6-OOCCH=CH2 CH2=CHCOO-CH2CH2OCH2-OOCCH=CH2 CH2=CHCOO-CH2-CH=CH-CH2-CH2-OOCCH=CH2 これらのポリアクリレートエステルとその製造は当業者
にはよく知られている。ジ−、トリ−およびテトラ−ア
クリレートエステルを製造するひとつの方法では、アク
リル酸をジ−、トリ−またはテトラ−ヒドロキシル化
合物と反応させてジエステル、トリエステルまたはテト
ラエステルを生成する。すなわち、たとえばアクリル酸
をエチレングリコールと反応させてエチレングリコール
ジアクリレートを製造することができる。 コーティング組成物は前記の多官能性アクリレートモノ
マーを１種以上含有することができるが、好ましいコー
ティング組成物は２種類の多官能性モノマー、好ましく
はジアクリレートとトリアクリレートの混合物を含有し
ている。この好ましいコーティング組成物がジアクリレ
ートモノマーとトリアクリレートモノマーの混合物を含
有している場合、ジアクリレートとトリアクリレートの
重量比は約３０／７０から約７０／３０とするのが好ま
しい。ジアクリレートとトリアクリレートの混合物の例
としては、ヘキサンジオールジアクリレートとペンタエ
リスリトールトリアクリレートの混合物、ヘキサンジオ
ールジアクリレートとトリメチロールプロパントリアク
リレートの混合物、ジエチレングリコールジアクリレー
トとペンタエリスリトールトリアクリレートの混合物、
およびジエチレングリコールジアクリレートとトリメチ
ロールプロパントリアクリレートの混合物がある。 使用するコーティング組成物はまたシリカで強化された
透明な無溶剤型ハードコートであつてもよい。そのよう
なコーティング組成物は官能化されたシリカを４０重量
％までの量で含有できる。 本発明の紫外線で硬化可能なコーティング組成物は前述
の光開始剤を、このコーティング組成物の紫外線による
硬化を実施するのに有効な量で含有する。通常、この量
はコーティング組成物の約０．０１〜約１０重量％であ
り、約０．１〜約５重量％が好ましい。これらのＵＶ光
開始剤の非限定的な例をいくつか挙げると、ベンゾフェ
ノン、アセトフェノン、ベンジルメチルケトンなどのよ
うなケトン類、ベンゾインメチルエーテル、α‐ヒドロ
キシメチルベンゾインイソプロピルエーテルなどのよう
なベンゾイン類および置換ベンゾイン類、α‐ブロモア
セトフェノン、ｐ−ブロモアセトフェノン、α−クロロ
メチルナフタレンなどのようなハロゲン含有化合物など
がある。 このハードコートを施したシートを製造するには、ま
ず、第１図、第２図および第４図に示したような装置１
０のフィルムハードコーティングセクション１１を使用
する紫外線キャスティング技術によつてハードコートし
たフィルムを調整する。第１図、第２図および第４図に
おいて、コーティング組成物材料１２をコーティングユ
ニット１６によつてポリカーボネートフィルム１４に塗
布する。このユニット１６は、リザーバー１８、グラビ
アロール２０、トランスファーロール２２およびインプ
レッションロール２４を含んでいる。リザーバー１８内
のコーティング材料１２はグラビアロール２０によつて
連続的に取上げられる。グラビアロールコーティングシ
ステムを使用することは業界でよく知られており、たと
えは米国特許第４，３０２，４８６号に記載されてい
る。典型的な場合、このグラビアロールは波状の面（図
示してない）をもつており、スチール製のバーまたはあ
るパターンの波うったダイクがこのロール面から突出て
おり、そのような配列により形成されるくぼみによって
リザーバー１８内部のコーティング材料１２を拾い上げ
かつ保持することが可能になる。この配置により、コー
ティング材料１２は時計回りに回転するグラビアロール
２０の表面上に乗り、このロール２０と円周で接触して
いて時計と反対回りに回転するトランスファーロール２
２に移される。トランスファーロール２２は外部の動力
源（図示していない）によつて駆動されており、そのた
めグラビアロール２０（これも、図示してない外部動力
源によつて駆動されていてもよい）および以下に記載す
るインプレッションロール２４の動きと整合している。 フィルムロール３０は、細長い円筒状の芯３２の回りに
巻付けられた被覆されてない視覚的に透明でかつ紫外線
に対して透明なポリカーボネートフィルム１４のロール
である。フィルム１４は円筒状のキャスティングドラム
３４（以下に記載する）の回転によつてロール３０から
解きほぐされ、トランスファーロール２２とインプレッ
ションロール２４との接合部によつて規定されるニップ
を通過させられる。インプレッションロール２４は、第
１図、第２図および第４図に示してあるように時計回り
（すなわちトランスファーロール２２の回転方向とは反
対の方向）に回転しており、フィルム１４をトランスフ
ァーロール２２に対して押付け、一方トランスファーロ
ールはフィルム１４のひとつの面２８にコーティング材
料１２を塗布する。当業者には明らかなように、このコ
ーティングシステムでは、コーティングを効果よくフィ
ルムに塗布するように調節することができる。通常の調
節にはロールスピード、コーティング材料粘度、および
ニップ間隔が含まれる。さらに、本発明の方法において
は、上記のグラビアロール手段によってコーティング材
料１２を塗布することは臨界的な意味をもつことはな
い。 別法として、フィルム１４の表面２８上に薄い液流を連
続的に注ぐようなコーティングユニット２６を使用する
ことができる。 コーティング材料１２をフィルム１４のひとつの面２８
に塗布した後、フィルム１４は遊びロール３６の回りを
回つてニップロール３８に導かれる。本発明で使用する
ロールの形成材料の選択には臨界的な意味はない。これ
らのロールはプラスチック、金属（すなわちステンレス
スチール、アルミニウム）、ゴム、セラミック材料など
で作成できる。さらに、各々のロールの表面は滑らかで
弾力性があるものとするべきである。通常、各ロールに
はその表面にスリーブまたはカバーが設けられている。
ニップロール３８には、そのようなスリーブ、好ましく
はテトラフルオロエチレンやポリプロピレンなどのよう
な弾力性のある材料または今日入手できる各種の合成ゴ
ムコンパウンドやそれらのブレンドのいずれかから作成
されたスリーブを設けることができる。このスリーブは
ロール表面上にきちんと合っていてフィルム１４と接触
するための摩擦を最小にする滑らかな面を提供する。ニ
ップロール３８の位置は以下に記載するキャスティング
ドラム３４の位置に対して調節することが可能であり、
場合によっては別個に駆動されてもよい。 図に示されているように、キャスティングドラム３４は
ニップロール３８に隣接して位置しており、ニップロー
ル３８とドラム３４の外周面が互いに近接してニップ４
０を規定するようになっている。明瞭にするためにこの
特定のニップは以後定圧圧縮ニップ４０と指称すること
にする。ニップロール３８とドラム３４の境界面にかか
る圧力は、ニップロール３８の軸４２に取付けたスプリ
ング気候（図示してない）などのような周知の方法によ
り正確な圧力に調節できる。この機構はドラム３４に対
してニップロールを所望の圧力で選択的に押付ける。こ
うしてかけられる圧力は、以下に記載するように未硬化
のコーティングを有するフィルム１４がニップ４０を通
過する際さまざまなパラメーターに応じて再調節するこ
とができる。そのパラメーターとしてはフィルムのスピ
ード、コーティングの粘度およびキャスティングドラム
３４の表面特性がある。これらのパラメーターが確立さ
れ、かけられる圧力が選定されると、フィルム上に得ら
れる未硬化のコーティングの厚みは、フィルム１４の厚
みの通常の変化、たとえばポリカーボネートフィルムで
普通に見られる±１０％の厚みの変化にかかわりなく実
質的に一様となり、その結果所望のコーティング厚みを
もつた均一なコーティングが得られる。ハードコートが
フィルムに適度な摩耗耐性を付与するのに充分な厚みを
もっていることを確保し、しかも同時にハードコーティ
ングプロセスの間、またはロール状にして一時貯蔵する
間、または以後のポリカーボネートシートへの積層の
間、ハードコートの割れや破壊を起こすことなくハード
コートしたフィルムに必要な程度の可撓性をもたせるく
らいに充分な薄さをハードコートがもつことを確保する
ためには、ハードコートの均一な厚みが必要である。 円筒状のキャスティングドラム３４の円周面４４は、硬
化後のコーティング４６に臨まれるテキスチャーまたは
パターン（模様）に応じて広範囲にテキスチャーまたは
パターンを設けることができ、硬化後コーティングが剥
離されるような材料で作成すべきである。このドラム面
４４はステンレススチールまたはクロムメッキしたスチ
ールからなるのが好ましい。ドラム３４は中央の軸４８
を取巻いておりこのドラム３４は外部の動力源（図示し
てない）によって別に駆動されるのが好ましい。 本発明のプロセスの隠蔽の利点は、滑らかなハードコー
トが臨まれる場合に最も明白である。滑らかな高光沢の
ハードコートは、ドラム３４に高度に研磨したクロムメ
ッキ面４４を使用することによって得ることができる。
コーティングの光沢が低い方が望まれるならば、表面４
４の磨き具合を低くするかまたは表面にゴムを引いて、
コーティングに低光沢のつや消しテキスチャーを与えれ
ばよい。このように、硬化したコーティング４６はキャ
スティングドラムの表面４４の永久鏡像となる。 アクリルコーティングの紫外線硬化の際にそのコーティ
ングの中に二原子酸素が存在すると、有効な硬化がひど
く阻害される。硬化に先立って窒素ガスの雰囲気を使用
することなくコーティング１２とその付近から空気を確
実に除くためには、空気排除ニップ４０にかける圧力を
正確に選択してこのニップ４０の近くでその上流に過剰
のコーティング組成物の小さいビード５０が形成される
ようにする。空気排除ニップ４０にかかる圧力の調節は
すでに記載したようにして実施することができる。ニッ
プ４０にかかる正確な圧力と、その他の要因、たとえば
コーティング１２の粘度、表面４４上の（存在する場合
は）デザインのパターンの精度、およびフィルムのスピ
ードとが組合せられる結果、このニップ４０を通過する
コーティング１２の厚みが有効に決定される。こうし
て、いろいろなパラメーターが固定されると、生成する
コーティングの厚みは実質的に均一になり、その変化は
比較的に厚いポリカーボネートフィルムの厚みの変化に
かかわらず±１０％未満になる。典型的には、１．５２
４×１０−３cm（０．６ミル）の厚みと８００センチポ
イズの粘度を有するアクリルベースのコーティングをも
つ厚みが１２．７×１０−３cm（５ミル）の芳香族ポリ
カーボネートフィルムを毎分１５２４cm（５０フィー
ト）のフィルムというコーティング速度で処理する場
合、被覆された基材に１．７５kg/cm2（２５psi）の空
気排除ニップ圧力をニップ４０のところでかけると、過
剰のコーティング材料からビード５０を形成すると共に
ニップ４０を通過する時コーティング１２の内部にある
空気をすべて追出すのに充分であり、その結果ニップ４
０の下流でフィルム１４およびドラム面４４の両者と接
触している未硬化のコーティングには二原子酸素が存在
しない。こうして、コーティング１２はフィルム１４の
ひとつの面２８およびキャスティングドラム面４４の両
者と完全に空気のない状態で接触し、その結果硬化した
時のコーティング１２はフィルム１４に対して強い接着
力を示すと同時にキャスティングドラム表面４４のテキ
スチャーの鏡像を示すことが確保される。すでに述べた
ように、好ましいドラム表面４４は、高品質で高光沢の
ハードコート４６を与える高度に研磨されたクロム面で
ある。 ビード５０のためにコーティング材料はニップ４０の上
流でフィルム１４の幅全体に亘つて拡がることができ、
その結果フィルム１４がこのニップ４０を通り抜ける前
にフィルム１４の幅全体が確実に被覆される。 コーティング１２が塗布されたフィルム１４が空気排除
ニップ４０を通過した後、このコーティングは紫外線エ
ネルギーにより硬化させられる。第１図、第２図および
第４図に示されているように、紫外線のエネルギーは紫
外線エネルギー手段５２から、透明なフィルム１４のす
でにコーティング１２をもっている表面２８とは反対側
の被覆されてない第二の面５４中に伝達される。紫外線
エネルギーは透明なフィルム１４中を通過し、塗布され
ているコーティング１２によって吸収される。このコー
ティングはほぼ均一な厚みをもっていてフィルム１４と
ドラム表面４４との間で圧縮されている。ＵＶ放射線の
好ましい波長は約１８００〜約４０００オングストロー
ムである。そのようなＵＶ線を発生させるのに使用され
るランプ系は、放電ランプ、たとえばキセノン、金属ハ
ロゲン化物、金属アーク、または高圧、中圧もしくは低
圧水銀蒸気放電ランプ（これらは各々動作圧力が数ミリ
トル程度の低圧から約１０気圧までである）などで構成
することができる。フィルム１４を通してコーティング
１２に与えられる線量レベルは約２．０Ｊ／cm2から約
１０．０Ｊcm2までの範囲とすることができる。本発明
に適している典型的なＵＶ硬化系は米国特許第４，４７
７，５２９号に記載されているリンデ(Linde)の中圧水
銀ランプである。フィルム１４を通してＵＶ光を当てる
ランプの数には臨界的な意味はない。しかし、ランプの
数が多い方がコーティング１２を有するフィルム１４の
生産速度が速くなるであろう。通常は、生産ラインスピ
ードを１５２４cm（５０フィート）／分とした場合、
１．２７×１０−３（０．５ミル）の厚みを有するアク
リルコーティング組成物を硬化させるには、各々が放射
エネルギーの線形インチ当たり２００ワットを発生する
ランプふたつで充分である。このような硬化手段によっ
て、多官能性のアクリルモノマーの重合とそのポリマー
の架橋が両方とも起こり、堅くて耐摩耗性で非粘着質の
コーティングが形成され、第７図に示されているような
ハードコートを有するポリカーボネートフィルム５６が
得られるはずである。好ましい硬化したコーティグの厚
みは０．２５４×１０−３〜２．５４×１０−３cm
（０．１〜１．０ミル）である。このコーティングの厚
みで、ポリカーボネートフィルムの被覆された表面に適
切な摩耗耐性が与えられると同時にコーティング材料の
使用量が最小になり、しかもハードコートを有するフィ
ルムには所望の程度の可撓性が与えられる。本発明のプ
ロセスを使用して亀裂のない高品質のハードコートを施
されたフィルム５６が得られるためには、このハードコ
ートを施されたフィルムが、ハードコートの亀裂を発生
させることなく半径７．６２cm（３インチ）のシリンダ
ーの円周の回りに巻取れる程充分に可撓性でなければな
らない。 このハードコートを施されたフィルム５６は、（第一図
に示されているように）直接積層工程に供給することも
できるし、あるいは積層工程で必要となるまで（第３図
および第５図に示されているように）一時貯蔵のための
中間貯蔵ロール５８に巻取ることもできる。この積層工
程では、ハードコートを付与されたフィルム５６、芳香
族ポリカーボネートシート基材６０、および紫外線硬化
可能な無溶剤型接着剤６２を使用する。 芳香族ポリカーボネートシート６０は、芳香族ポリカー
ボネートフィルム１４に関して上で記載したポリカーボ
ネート樹脂の中から選択されるポリカーボネートから作
成される。このシート６０として好ましいポリカーボネ
ート樹脂は、ポリカーボネートフィルム１４に関して好
ましい樹脂としてすでに記載したものと同じポリカーボ
ネート樹脂である。この厚いシート６０はその厚みのた
めに剛性であつて、薄いフィルム１４のコーティングに
関して上記したキャスティングプロセスで必要とされる
程度の可撓性をもっていない。このシート６０は８８．
９×１０−３〜２．５４cm（３５〜１０００ミル）の範
囲内から選択される厚みをもっており、通常その厚みの
変化は±５％程度である。上記した高速で高品質のフィ
ルムのハードコーティングプロセスと以下に述べるシー
ト積層プロセスとを組合せた本発明のシートのハードコ
ーティングプロセスによって、従来のシートコーティン
グ技術より速くしかも従来のプロセスよりもずっと高い
品質のハードコートをもったシートを提供するシートの
ハードコーティングプロセスが得られる。 この積層工程用の紫外線硬化性アクリル接着剤組成物６
２は、上でアクリルコーティング組成物１２の説明で記
載したアクリレートエステルモノマーと同じグループの
中から選択されるアクリレートエステルモノマーを含ん
でいる。この接着剤組成物６２は、さらに、上でアクリ
ルコーティング組成物１２に関して記載した光開始剤と
同じグループの中から選択される光開始剤も含んでい
る。好ましいアクリル接着剤組成物６２は、やはりすで
に記載した好ましいアクリルコーティング組成物１２と
同じものである。 第１図、第３図、第４図および第５図に積層セクション
６４を示す。第１図と第２図は、シートの連続的なハー
ドコーティングにこのセクション６４を使用するところ
を示している。一方、第３図と第５図は、フィルム１４
にハードコーティングする段階とハードコートを施した
フィルム５６をシート６０上に積層する段階との間にこ
のフィルム５６を一時的に貯蔵ロール５８上に巻付けて
貯蔵するという情況における積層工程用のセクション６
４を示している。 大まかにいうと、この積層プロセスでは、ハードコート
をもったフィルム５６の被覆されてない面５４かまたは
シート６０の上面６６のいずれかに紫外線硬化性接着剤
６２を塗布し、ハードコートをもったフィルム５６をシ
ート６０の上に乗せて接着剤６２がフィルム面５４とシ
ート面６６との間に挟まれるようにし、このシート、フ
ィルムおよび接着剤を積層ニップ７０に通し、それによ
ってシート６０とフィルム５６との間に薄い未硬化の接
着剤層７２を有するオーバーレイ６８を形成し、その後
この接着剤層７２を紫外線エネルギー源７４からの紫外
線に露出することによって硬化させてフィルム５６をシ
ート６０に接着する。 さらに詳しくいうと、ハードコートをもったフィルム５
６は、第３図と第５図に示されているように貯蔵ロール
５８から供給されるか、または第１図と第４図に示され
ているように遊びロール７６から直接移送される。この
ハードコートをもったフィルム５６は、次に、コーティ
ングユニット１６と実質的に同様な接着剤塗布ユニット
７８に供給される。グラビアローラー８２によってリザ
ーバー８０内の接着剤組成物６２が連続的に取り上げら
れる。接着剤組成物６２は時計回りと反対方向に回転す
るグラビアローラー８２の表面上に乗つてトランスファ
ーローラー８４に移される。このトランスファーローラ
ー８４はローラー８２と円周で接し時計回りの方向に回
転している。トランスファーローラー８４は外部の動力
源（図示してない）によって駆動され、そうしてグラビ
アローラー８２（これも外部の図示してない動力源によ
って駆動されていてもよい）および以下に記載するイン
プレッションローラー８６の動きと整合する。フィルム
５６はシート６０の動きに合わせて移動する。このシー
ト６０は、いくつかの水平方向に間隔をおいて分割され
たセクション８８をもった動力コンベヤ８７によって左
から右へ水平方向に前進する。ハードコートをもったフ
ィルム５６は、トランスファーローラー８４とインプレ
ッションローラー８６との接合部によって規定されたニ
ップを通り抜ける。インプレッションローラー８６は時
計回りと反対の方向（すなわち、トランスファーローラ
ー８４の回転方向とは反対の方向）に回転しており、フ
ィルムの被覆されてない表面５４をトランスフアーロー
ラー８４に対して押付けることによって、ハードコート
をもったフィルム５６の被覆されてない面５４に接着剤
組成物６２をくっつける。この接着剤組成物をフィルム
５６の表面５４に効率良く付けるには、ロールスピー
ド、接着剤組成物の粘度、およびニップ圧力などのよう
なものを調節すればよい。 あるいは、シート６０の上面６６に接着剤６２の流れを
塗布する接着剤塗布ユニット９０を使用することもでき
る。 シート６０は第１図に示されているように個別のシート
としてこの積層工程に供給してもよいが、好ましくは、
第４図に示されているようにシート生産ユニット９４か
ら連続的にこの積層工程に供給してもよい。このシート
生産ユニット９４は、細長いダイスリット（図示してな
い）を介して熱いポリカーボネート樹脂を連続的に押出
すエクストルーダー９６を含んでいる。押出されたポリ
カーボネート樹脂は、次に、第４図と第５図に示されて
いるように、垂直方向に間隔をもって離れているつや出
しロール９８と第一冷却ロール１００の間に通される。
つや出しロール９８は、好ましくは、滑らかなクロム面
をもっていて熱いシート６０の上面８８をつや出し加工
する。第一冷却ロール１００はシート６０の温度より低
い温度に保たれていてシート６０の底面１０２を冷却す
る。その後、シート６０は水平方向に間隔をもって離れ
ている第一冷却ロール１００と第二冷却ロール１０４と
の間を下向きに通過する。そのとき、部分的に冷却され
たシート６０の上面６６は冷却ロール１０４と接触し、
シート６０が上方向に曲げられて水平方向に離れたロー
ル１０４と１０６の間を通過する間冷却ロール１０４と
接触状態に保たれる。次に、シート６０はふたつの垂直
方向に離れたロール１０６と１０８の間を通過し、水平
にコンベヤ８７に向かう。 フィルム５６の面５４に接着剤組成物６２が塗布された
後、このフィルム５６はハードコート４６が遊びローラ
ー１１０と接触するようにこのローラー１１０の下に案
内される。このローラー１１０はサポートローラー１１
２の上方に離れており、この間に積層ニップ７０が形成
される。サポートローラー１１２は、コンベヤシステム
８７においてほぼ決まった位置にある中心軸１１６の回
りで回転することができる。ローラー１１０の位置はそ
の軸１１８に取付けられた機構により垂直方向に調節可
能であり、ローラー１１０によりかけられる圧力はスプ
リングなどによって調節可能である。フィルム５６の接
着剤がついている面はシート６０の上面６６の上に重な
ってシート／フィルムオーバーレイ６８が形成される。
オーバーレイ６８は積層ニップ７０を通過するが、この
ニップでは過剰の接着剤がこのニップ７０を通過してし
まうのを妨げるのに充分な圧力がオーバーレイにかけら
れるためニップ７０の近くでその上流側に接着剤６２の
ビード１２０が形成される。このビード１２０は、オー
バーレイ６８がこのニップ７０を通り抜ける際にフィル
ム５６とシート６０との間から空気を排除するのを補助
する。ローラー１１０によってかけられる圧力は設定す
ることができるので、オーバーレイがニップ７０を通り
抜ける間に実質的に一様で正確な接着剤層厚みが確実に
得られ、その結果、ハードコートの付いたフィルム５６
および被覆されてないシート６０の厚さの変化にもかか
わらず未硬化の接着剤層７２の厚みが均一になり、好ま
しくは０．５０８×１０−３〜５．０８×１０−３cm
（０．２〜２．０ミル）の範囲から選択される値にな
る。次にオーバーレイ６８は紫外線エネルギー源７４の
下を通過し、このエネルギー源７４から紫外線エネルギ
ーがフィルム５６を通して均一な厚みの接着剤層７２に
照射され、その結果この層７２の硬化が起こって、好ま
しくは０．５０８×１０−３〜５．０８×１０−３cm）
（０．２〜２．０ミル）の範囲から選択される厚みをも
つ均一な厚みで硬化した接着剤層１２１が形成される。
こうして硬化した層１２１によって、ハードコートをも
ったフィルム５６が芳香族ポリカーボネートシート６０
に有効に接着されてハードコートを付されたシートが形
成される。このコンベヤシステム８７はこのプロセスの
間シート６０を連続的に移動させるので、本発明のプロ
セスでは数多くのシートにハードコートを続けて施すこ
とができる。あるいは、ポリカーボネートの連続シート
を切断して個々のシートにする前に、第４図と第５図に
示してあるように、シート生産ユニツト９４で例示され
るシート押出工程のすぐ上流でオンラインにして積層を
行なってもよく、そうするとこの積層は、ハードコート
を施されたシートを製造するための完全に連続的なプロ
セスとして働く。 本発明のハードコートを有するフィルム５６を使用する
と、再粉砕したスクラップや廃棄物を使用するシートの
表面６６に普通に見られる小さい凹みまたはアクリルハ
ードコートの小さい破片または砂の小片などのようなあ
らゆに欠陥が有効に隠蔽される。本発明のプロセスによ
れば、最初被覆されていない被覆すべきシートが低品質
の表面をもっている場合従来のコーティングプロセスと
比べて大きく改善された審美的外観を有するハードコー
トをもったシートが製造される。従来のシートのコーテ
ィングプロセスに伴う問題の一因は、従来のプロセスで
薄いコーティングを使用するとシートの表面欠陥がハー
ドコートの外表面に近過ぎるためと考えられ、また従来
のシートのコーティング技術を使用するとコーティング
の硬化前に無溶剤型のアクリルコーティングの粘度が高
過ぎてそのコーティングで普通の表面欠陥全体を覆うよ
うな適当なレベリングができないためとも考えられる。
本発明によると、ハードコートの品質またはハードコー
トを有するシートの表面外観の品質を低下させることな
く、比較的安価な再粉砕および再利用ポリカーボネート
樹脂をシートの生産に使用することができる。好ましく
は比較的薄いフィルムは高品質の未使用樹脂から作成す
るべきであるが、比較的厚い未被覆シート６０の生産に
はそのような樹脂から得られたいかなるスクラップまた
は廃棄物も使用できる。接着剤層およびコーティングを
硬化させるのに使用する紫外線はシート６０を通り抜け
る必要はないので、シート６０は透明でもよいし、また
は不透明でも任意の所望の色をもっていてもよい。コン
ベヤ８７は、第１図、第３図、第４図および第５図に示
されているように水平で左から右へシートを運ぶのが好
ましい。各コンベヤセクシヨン８８は水平方向に離れて
いる一対の回転シャフト１２４をもっており、このシャ
フト１２４は各一対のシャフト１２４に載つているコン
ベヤベルト１２６の少なくともひとつを支持している。
これらのセクション８８の少なくともひとつは、そのベ
ルト１２６を時計回りに回転させる動力源（図示してな
い）によって動力が供給される。コンベヤベルト１２６
は、シート６０との間の機能的係合により第１図、第３
図、第４図および第５図に見られるようにシート６０が
左から右に働き、その結果フィルム５６がシート６０と
共に積層ニップ７０を通して引かれることになるよう
に、ほぼ時計回りに動きながらシート６０を支えてい
る。 第６図には得られたハードコートを有するシート１２２
の一部が描かれているが、このシートは最初は被覆され
てなかったポリカーボネートシート６０、硬化した接着
剤層１２１、およびハードコートを有するフィルム５６
からなっている。第７図にはベースフィルム１４に接着
された硬化したコーティング４６を有するハードコート
されたフィルムの断面が描かれている。ＵＶ線源７４の
下流でコンベヤシステム８７内には、垂直方向に離れた
プルロール１２８があり、これは回転動力を与えられて
おり、ハードコートを施されたシート１２２の対向表面
と係合してそのハードコートを施されたシート１２２を
引張り、その結果ハードコートを付されたフィルム５
６、シート６０および接着剤６２をニップ７０を介して
引張っている。
【図面の簡単な説明】
第１図は、個別のそれぞれのシートに本発明により連続
的にハードコートを施すための装置の概略を示す側面図
である。 第２図は、ハードコートを施されたフィルムの中間貯蔵
ロールを使用するフィルムのハードコート形成セクショ
ンの概略を示す側面図である。 第３図は、ハードコートを施されたフィルムの中間貯蔵
ロールを使用する積層セクションの概略を示す側面図で
ある。 第４図は、連続的に押出されたシートを使用して本発明
方法により連続的にシートにハードコートを施すための
装置の概略を示す側面図である。 第５図は、ハードコートを施されたフィルムの貯蔵ロー
ルを使用し、かつ連続的に押出されたシートを使用する
積層セクションの概略を示す側面図である。 第６図は、第３図の６−６線に沿ってとったハードコー
トを施されたシートの一部の拡大垂直断面図である。 第７図は、第１図の７−７線に沿ってとったハードコー
トを施されたフィルムの拡大断面図である。 第８図は、第１図の８−８線に沿ってとったフィルム／
シートオーバーレイの拡大断面図である。 １２…コーティング材料、１４…ポリカーボネートフィ
ルム、１６…コーティングユニット、３４…キャスティ
ングドラム、４６…硬化したコーティング、５２…紫外
線エネルギー源、５６…ハードコートを施されたポリカ
ーボネートフィルム、６０…芳香族ポリカーボネートシ
ート、６２…紫外線硬化性無溶剤型接着剤、６４…積層
セクション、６８…シート／フィルムオーバーレイ、７
４…紫外線エネルギー源、７８…接着剤塗布ユニット。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ハードコートを施された芳香族ポリカーボ
    ネート樹脂シートの製造方法であつて、 （ａ）１．２７×１０−３〜７６．２×１０−３cm
    （０．５〜３０ミル）の範囲から選択された厚みを有す
    る可撓性の芳香族ポリカーボネートフィルムにハードコ
    ートを施すために、 （ｉ）ある量の多官能性アクリレートエステルモノマー
    およびある量の光開始剤を含む未硬化コーティング材料
    を前記フィルムに塗布し、 （ii）前記のフィルムおよび塗布された未硬化コーティ
    ング材料を、圧縮ニツプ圧０．３５〜３．５kg/cm2（５
    〜５０ｐｓｉ）の定圧圧縮ニツプに通して、未硬化コー
    ティング材料の実質的に均一な層を前記フィルム上に設
    け、 （iii）前記均一コーティング層を、長手方向に回転可
    能な円筒状キャスティングドラムの外周面と、空気を遮
    断して接触させ、 （iV）前記コーティング層を前記ドラム面と接触させな
    がら、前記フィルムを通して前記コーティング層に紫外
    線を当てることによって前記コーティング層を硬化させ
    て、前記キャスティング面により決定される表面特性を
    有しかつ０．２５４×１０−３〜2.５４×１０−３cm
    （０．１〜１．０ミル）の範囲から選択される厚みを有
    する硬化したコーティングをもつハードコートされたフ
    ィルムを得る ことを含む連続した手順からなる段階と、 （ｂ）８８．９×１０−３〜２．５４cm（３５〜１００
    ０ミル）の範囲から選択される厚みを有する剛性の芳香
    族ポリカーボネート基材上に前記ハードコートされたフ
    ィルムを積層するために、 （ｉ）前記基材のひとつの表面と前記ハードコートされ
    たフィルムの被覆されてない面との間に、ある量のアク
    リル系接着剤を配置し、前記フィルムの被覆されてない
    面を前記基材の前記表面に隣接する位置に配置すること
    によってオーバーレイを作成し、 （ii）前記フィルムと前記基材との間に接着剤の実質的
    に均一な層を形成すべく、実質的に一定の圧力でオーバ
    ーレイを圧縮する積層ニツプに前記オーバーレイを通し
    て前記フィルムおよび基材間ならびに前記接着剤から二
    原子酸素を除去し、 （iii）前記フィルムを通して前記接着剤層に紫外線を
    当てることによって前記接着剤層を硬化させて０．５０
    ８×１０−３〜５．０８×１０−３cm（０．２〜２．０
    ミル）の範囲から選択される厚みを有する硬化した接着
    剤層を得、それにより、前記ハードコートされたフィル
    ムを前記基材に接着させる ことを含む積層段階と、からなる前記方法。
  2. 【請求項２】前記ハードコートされたフィルムを円筒状
    のロールに巻取り、前記ハードコート施行段階の後で前
    記積層段階の前に貯蔵し、前記ハードコートされたフィ
    ルムは、その上のハードコートを荷重５００グラムのＣ
    Ｓ１０Ｆ型テーバー式摩耗輪で５００回転後に生ずる曇
    りが１０％までであるようなコーティング硬度を有し、
    かつこのハードコートされたフィルムをそのハードコー
    トに亀裂を発生させることなく半径７．６２cm（３イン
    チ）の円筒の回りに巻付けることが充分に可能な程度の
    可撓性を有している、請求項１記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010100865A1 (ja) 2009-03-03 2010-09-10 ソニー株式会社 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559163A (en) * 1991-01-28 1996-09-24 The Sherwin-Williams Company UV curable coatings having improved weatherability
DE4216103A1 (de) * 1992-05-15 1993-11-18 Roehm Gmbh Folie-geschützter Polycarbonatkunststoffkörper
CA2110008A1 (en) * 1992-12-22 1994-06-23 Ronald F. Sieloff Method and apparatus for production of a hard coated substrate
US6461707B1 (en) 1997-09-26 2002-10-08 Avery Dennison Corporation Faceless pressure-sensitive adhesive construction
FR2766198B1 (fr) * 1997-07-15 2003-11-14 Saint Gobain Vitrage Vitrage plastique, notamment pour l'automobile et procede pour sa fabrication
FR2779990B1 (fr) * 1998-06-19 2000-07-21 Saint Gobain Vitrage Vitrage en matiere plastique avec ajout de matiere plastique surmoule
US6540862B1 (en) 1999-01-28 2003-04-01 Meadwestvaco Corporation Method and apparatus for enhancing film adhesion when extruding polyethylene terephthalate onto paperboard
US20050017384A1 (en) * 1999-11-11 2005-01-27 Kiminori Tamai Substrate for optical disk provided with hard-coating layer and method of producing the same
US6551439B1 (en) 2000-06-06 2003-04-22 Applied Extrusion Technologies, Inc. Ultraviolet labeling apparatus and method
MXPA02012125A (es) * 2000-06-06 2004-03-16 Applied Extrusion Technologies Aparato de etiquetado y metodo que emplea adhesivo curable por radiacion.
US7229517B2 (en) * 2000-06-06 2007-06-12 Applied Extrusion Technologies, Inc. Labeling apparatus and method employing radiation curable adhesive
US7074295B2 (en) * 2000-06-06 2006-07-11 Applied Extrusion Technologies, Inc. Labelling apparatus and method for correcting visual adhesive defects
ITPS20010006A1 (it) * 2001-02-23 2002-08-23 Canti & Figli Srl Procedimento e macchina atti ad ottenere goffrature su superfici verniciate di pannelli o di pellicole di rivestimento ed elementi ottenuti
US6880463B2 (en) * 2001-08-24 2005-04-19 Xeikon International, N.V. Coating of toner images
US20030108710A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-12 General Electric Company Articles bearing patterned microstructures and method of making
US7223360B2 (en) * 2002-10-31 2007-05-29 Rii Acquisition Corp. Method of molding decorative elements for consumer packaging
US20060056031A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Capaldo Kevin P Brightness enhancement film, and methods of making and using the same
US7341784B2 (en) * 2004-09-10 2008-03-11 General Electric Company Light management film and its preparation and use
US20060204746A1 (en) * 2005-02-23 2006-09-14 Chengtao Li Plastic panels with uniform weathering characteristics
US20070037960A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 General Electric Company Copolyester stilbene embossed film and methods of making the same
US7515231B2 (en) * 2005-09-30 2009-04-07 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Low temperature nematic liquid crystal alignment material and LCD compensator incorporating the liquid crystal alignment material
US7671945B2 (en) * 2005-09-30 2010-03-02 Teledyne Scientific & Imaging, Llc UV curable alignment material for fabrication of monolithic compensators for liquid crystal displays
US20070240585A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Nitin Vaish Embossing system, methods of use, and articles produced therefrom
JP5902384B2 (ja) * 2010-10-22 2016-04-13 サトーホールディングス株式会社 ラベルおよびその製造方法
KR20150012877A (ko) * 2013-07-26 2015-02-04 삼성디스플레이 주식회사 윈도우 패널, 그 제조 방법, 및 이를 구비한 표시장치
CN109968574B (zh) * 2019-05-16 2024-02-06 江苏科润膜材料有限公司 生产增强型全氟离子交换膜的钢带流延装置及其制膜方法
WO2020236463A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-26 Nanogate Technologies, Inc. Coating process, and associated system and parts

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1552046A (en) * 1977-02-02 1979-09-05 Ciba Geigy Ag Film adhesives
DE2914223A1 (de) * 1979-04-09 1980-10-30 Roehm Gmbh Klar durchsichtige kunststoffverbundscheibe, ihre verwendung als verglasungsmaterial sowie damit ausgeruestetes fahrzeug
US4478876A (en) * 1980-12-18 1984-10-23 General Electric Company Process of coating a substrate with an abrasion resistant ultraviolet curable composition
US4533446A (en) * 1983-07-20 1985-08-06 Loctite (Ireland) Ltd. Radiation-activatable anaerobic adhesive composition
US4557975A (en) * 1983-12-30 1985-12-10 General Electric Company Photocurable acrylate-acrylonitrile coated plastic articles
JPS60193651A (ja) * 1984-03-16 1985-10-02 大日本プラスチツクス株式会社 耐候性及び耐摩耗性の優れたポリカ−ボネ−ト成形品及びその製造法
US4617194A (en) * 1985-09-03 1986-10-14 Celanese Corporation Radiation curable abrasion resistant coatings for plastics
EP0228718B1 (en) * 1986-01-08 1991-09-18 General Electric Company Internal protection coatings for sensitive resinous laminae
DE3616176A1 (de) * 1986-05-14 1987-11-19 Roehm Gmbh Verfahren zur herstellung einer kratzfesten und witterungsbestaendigen beschichtung auf einem formkoerper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010100865A1 (ja) 2009-03-03 2010-09-10 ソニー株式会社 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品

Also Published As

Publication number Publication date
EP0371413A3 (en) 1991-04-10
JPH02212126A (ja) 1990-08-23
DE68924331T2 (de) 1996-04-04
DE68924331D1 (de) 1995-10-26
EP0371413B1 (en) 1995-09-20
EP0371413A2 (en) 1990-06-06
US4946531A (en) 1990-08-07

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