JPH07330933A - 耐擦傷性、防曇性に優れたポリカーボネート樹脂成型品およびその製造方法 - Google Patents

耐擦傷性、防曇性に優れたポリカーボネート樹脂成型品およびその製造方法

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JPH07330933A
JPH07330933A JP6150569A JP15056994A JPH07330933A JP H07330933 A JPH07330933 A JP H07330933A JP 6150569 A JP6150569 A JP 6150569A JP 15056994 A JP15056994 A JP 15056994A JP H07330933 A JPH07330933 A JP H07330933A
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JP
Japan
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polycarbonate resin
resin molded
molded product
weight
scratch resistance
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JP6150569A
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English (en)
Inventor
Masatoshi Takei
正俊 武居
Yuichi Matsuyama
裕一 松山
Yoshie Nagao
好恵 長尾
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐摩耗性と防曇性、とくに、高湿度雰囲気下
に曝された場合においても、優れた防曇性、耐摩耗性を
備えたポリカーボネート樹脂成型品を得ること。 【構成】 ポリカーボネート樹脂成型品表面に、ポリエ
チレングリコールジ(メタ)アクリレートと、HLB値
6〜10の界面活性剤とよりなる組成物の架橋被膜を形成
し、防曇性と耐摩耗性とを備えたポリカーボネート樹脂
成型品とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水中に浸漬した後にお
いても表面硬度と、防曇性能がともに低下しない耐擦傷
性、防曇性に優れたポリカーボネート樹脂成型品、およ
び、その製造方法に関する。本発明のポリカーボネート
成型品の用途としては、鏡、眼鏡、ゴーグル、サンバイ
ザー、ショーケース、メーターカバー等が挙げられる。
【0002】
【従来の技術】ポリカーボネート樹脂成型品は、透明性
に優れ、さらに、加工が容易であることから、レンズ分
野から電気、建築分野を含め、多岐の分野にわたって利
用されている。
【0003】しかしながら、これらの透明なポリカーボ
ネート樹脂成型品は、高温多湿の場所または温度差や湿
度差の大きい雰囲気下で使用された場合、表面に結露が
生じ、これによって表面が曇り、その透明性が失われて
視認性が損なわれる難点があり、さらに、ポリカーボネ
ート樹脂成型品は、その表面が傷つきやすく、この傷に
よるポリカーボネート樹脂の透明性の低下が生じるとい
った難点がある。
【0004】したがって、これらの難点を解決し、防曇
性能を付与したポリカーボネート樹脂成型品を得るため
に、ポリカーボネート成型品基材表面を疎水性にす
る、該基材表面を親水性にする、該基材に吸水性を
持たせる、などの方法が提案されており、種々の改良法
の試みがなされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来開
発されてきた防曇性能をもつポリカーボネート樹脂成型
品は、水中や水分の多い湿潤状態雰囲気下に放置した場
合の耐擦傷性に劣るなどの問題点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は、湿
潤状態雰囲気下に放置しても、耐擦傷性の低下をきたす
ことがなく、かつ、防曇性に優れたポリカーボネート樹
脂成型品を得ること、およびその効率的な製造方法を開
発すべく検討した結果、本発明を完成したものである。
【0007】すなわち、本発明の要旨とするところは、
(1) ポリカーボネート樹脂成型品を25℃の水中に7時間
浸漬した後の耐擦傷性が、後記するスチールウール摩擦
試験において、傷のつき始める荷重が50〜200gの範囲に
あり、かつ、該ポリカーボネート樹脂成型品を40℃の飽
和蒸気雰囲気下に曝した時、該樹脂成型品表面が曇るま
での時間が10分以上なる特性を備えたことを特徴とする
耐擦傷性、防曇性に優れたポリカーボネート樹脂成型品
よりなる発明と、
【0008】(2) ポリカーボネート樹脂成型品表面に、
一般式[3] で示される化合物95.0〜99.95 重量%と、親
水性−親油性平衡(HLB)値が6〜10を満足する界面
活性剤 5.0〜0.05重量%からなる組成物の重合硬化膜を
設けた耐擦傷性、防曇性に優れたポリカーボネート樹脂
成型品よりなる発明、
【化3】
【0009】および、(3) ポリカーボネート樹脂成型品
を30〜60℃に加熱し、一般式[4] で示される化合物95.0
〜99.95 重量%と、親水性−親油性平衡(HLB)値が
6〜10を満足する界面活性剤 5.0〜0.05重量%に光重合
触媒 0.1〜5.0 重量%とを加えた組成物を樹脂成型品表
面に塗装した後、該塗膜に紫外線を照射して硬化し、耐
擦傷性、防曇性に優れた硬化塗膜を有するポリカーボネ
ート樹脂成型品の製造方法よりなる。
【化4】
【0010】ポリカーボネート樹脂成型品の評価は、次
のごとき測定条件にて行った。 [耐擦傷性]所定の荷重をのせた#0000スチールウール
の円形パッド(1cmφ)をポリカーボネート樹脂成型品
表面に当て、スクラッチテスターにより 100回擦過し、
樹脂成型品表面に傷のつき始める最低荷重にて評価し
た。 [防曇性能]水温40℃の恒温水槽上部に樹脂成型品の防
曇性を測定する部位を水面に向けて載置した状態で固定
し、水槽を密封した状態で25℃の室内に設置し、樹脂成
型品表面が曇るまでの時間にて評価した。 [防曇性能の耐久性]樹脂成型品を25℃の水中に7時間
浸漬した後の樹脂成型品を、上記した耐擦傷性、ならび
に防曇性能を測定して評価した。
【0011】本発明のポリカーボネート樹脂成型品は、
その表面耐摩耗性がスチールウール摩擦試験において、
傷のつき始める荷重が50〜200gの範囲にあるため、ヘッ
ドランプなどとして利用した場合にも、極めて優れた耐
擦傷性を備えている。ポリカーボネート樹脂成型品の表
面耐擦傷性があまり高すぎると、その衝撃性が低下する
場合も生ずるので、スチールウール摩耗試験での傷のつ
き始める荷重が200g程度までとしておくのがよい。
【0012】本発明のポリカーボネート樹脂成型品の耐
防曇性は、該樹脂成型品を40℃飽和水蒸気中に保持した
際、該成型品表面に曇りが発生するまでの時間が10分以
上あることが必要である。この時間が10分未満の樹脂成
型品は、高湿度雰囲気下に曝されると容易にその表面に
水滴による曇りが生じやすく、その取扱い性が不足した
ものとなる。
【0013】なお、本発明において、「ジ(メタ)アク
リレート」は「ジアクリレートまたはジメタアクリレー
ト」を意味する。
【0014】以下、本発明のポリカーボネート樹脂成型
品およびその製造方法について、より詳細に説明する。
本発明において用いたポリカーボネート樹脂成型品と
は、ポリカーボネートをインジェクション成型により板
状に成型した成型品である。
【0015】樹脂成型品表面に防曇層を形成するに際
し、ポリカーボネート樹脂と防曇剤との密着性を向上さ
せるために、あらかじめ加熱する。ポリカーボネート樹
脂成型品の加熱温度は、30〜60℃の範囲とすることが好
ましく、樹脂成型品は60℃以上に加熱すると、樹脂成型
品表面に塗装した防曇剤がポリカーボネート樹脂成型品
の表面を部分的に溶解し、その表面白化の原因となる。
また、樹脂成型品の加熱温度が30℃以下であると、ポリ
カーボネート樹脂成型品上に形成した防曇層の密着性が
劣ったものとなりやすいので好ましくない。
【0016】次いで、ポリカーボネート樹脂成型品に防
曇層を形成せしめるためには、ポリカーボネート樹脂成
型品表面に防曇剤を塗布する。この塗布条件はとくに限
定されるものではないが、好ましくは30〜50℃に加温
し、防曇剤を塗布すればよい。
【0017】本発明で用いる防曇剤の組成は、一般式
[1] で示されるポリエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート95.0〜99.95 重量%、HLB値6〜10なる界面
活性剤、 5.0〜0.05重量%の範囲の組成のものである。
【0018】本発明で用いる一般式[1] で示される化合
物の具体例としては、R1 の平均分子量が 200〜600 で
あり、かつ、R2 が水素またはメチル基等であるものが
挙げられる。これらの架橋重合性のモノマーは、一種の
みを使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【0019】一般式[1] で示される化合物の架橋硬化物
のみからなる防曇層を設けたポリカーボネート樹脂成型
品は、25℃の水中に7時間浸漬後の耐擦傷性が、スチー
ルウール摩擦試験において、傷のつき始める荷重が50〜
200gの範囲を保持しているが、耐久性試験後の防曇効果
が低下しやすいので好ましくない。本発明のポリカーボ
ネート樹脂成型品は耐擦傷性試験において、傷のつき始
める荷重が50〜200gの範囲と極めて高いのに対し、通常
のポリカーボネート樹脂成型品の傷のつき始める荷重は
15〜20gである。また、未処理のポリカーボネート樹脂
成型品を40℃の飽和蒸気雰囲気下に曝した時の曇るまで
の時間は、1分程度であり不十分であるが、一般式[1]
で示される化合物の架橋被膜を有するポリカーボネート
樹脂成型品の耐防曇性も、未処理ポリカーボネート樹脂
成型品とほぼ同程度であり、不十分なものである。
【0020】そこで、本発明においてはポリカーボネー
ト樹脂成型品の耐擦傷性を低下させないで防曇効果を向
上させるために、防曇剤に特定の界面活性剤を添加した
ものをポリカーボネート樹脂成型品に塗布硬化せしめた
ものとすることにより、その目的を達成した。
【0021】該界面活性剤としては、HLB値が6〜10
のものであれば非イオン性、アニオン性、カチオン性い
ずれでもよいが、好ましくは非イオン性活性剤が望まし
い。本発明の非イオン性活性剤として好ましくは、例え
ば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリ
オキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン
ノレイルエーテル、ソルビタンモノラウレート等が挙げ
られる。
【0022】本発明でいう界面活性剤のHLBは、6〜
10を満足することが必要である。HLBが11以上なる界
面活性剤を含む処理剤にて形成した架橋被膜は、界面活
性剤が水に溶解するため、該被膜を有するポリカーボネ
ート樹脂成型品を水中へ浸漬すると、被膜より界面活性
剤が溶出するため防曇性の耐久性が劣り、一方、HLB
が5以下なる界面活性剤を含む架橋被膜は、その防曇効
果がなくなる。
【0023】界面活性剤の含有量が 5.0重量%より多い
処理剤にて形成した架橋被膜は、その水に対する耐久性
が劣るとともに、該架橋被膜のポリカーボネート樹脂成
型品表面への密着性に劣るため使用できない。また、界
面活性剤の含有量が0.05重量%未満なる処理剤にて形成
した架橋被膜は、本発明の目的とする高度な防曇効果を
ポリカーボネート樹脂成型品に与えることができない。
【0024】本発明で用いる処理剤中に加える光重合触
媒としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイソブチ
ルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2-クロロチオ
キサンソン、2-ヒドロキシ−2-メチル−1-フェニル−プ
ロパン-1−オン等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。該光重合触媒の使用量は、一般式[1]で
示される化合物の種類により異なるため限定されない
が、好ましくは 0.1〜5.0 重量%である。
【0025】ポリカーボネート樹脂成型品表面に防曇剤
を塗布する方法は、とくに限定されるものではないが、
例えば、ディップコート法、スプレーコーティング法、
ロールコート法、バーコート法等が挙げられる。ポリカ
ーボネート樹脂成型品が板状物である場合には、防曇剤
をポリカーボネート樹脂成型品表面に滴下流延させた被
覆層上にポリエステルフィルム、ガラス板といった紫外
線透過物で覆い、その上面より光を照射し、架橋硬化さ
せることができる。この場合の防曇剤の塗布厚は得られ
る架橋被膜の耐擦傷性を確保し、かつ、防曇効果を維持
するために1〜500 μmが好ましい。以上の方法によっ
て、ポリカーボネート樹脂成型品上に塗布した被膜は、
活性エネルギー線照射を行った後、紫外線透過物を剥離
し、本発明の防曇性ポリカーボネート樹脂成型品を得
る。
【0026】ここで用いる活性エネルギー線はとくに限
定されるものてはなく、例えば、紫外線の場合、通常の
高圧水銀ランプでよく、照射量は 300〜 2,000mJ/cm2
である。
【0027】以下、実施例、比較例によりさらに詳細に
説明する。
【0028】
【実施例1】2mm厚のポリカーボネート樹脂板[商品名
ダイヤライトP、三菱レイヨン社製]を、あらかじめ赤
外線ヒーターにより40℃に加熱し、この温度に保持させ
た。ポリエチレングリコールジアクリレート(R1 =40
0 、R2 =H)38.0重量%、ポリエチレングリコールジ
アクリレート(R1 =200 、R2 =H)58.0重量%、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル(HLB 9.
2)3重量%、2-ヒドロキシ−2-メチル−1-フェニル−
プロパン−1-オン1重量%からなる組成の40℃に加温し
たコーティング材をディスペンサーにより、前記加熱し
たポリカーボネート樹脂板表面に滴下し、厚さが20μm
となるようにスペーサーで調整した後、ポリエステルフ
ィルム(フィルム厚 100μm)でカバーし、その上側よ
り紫外線(高圧水銀ランプ使用、中心波長 365nm)を照
射した。紫外線照射量は 1,500mJ/cm2 であった。そし
て、ポリエステルフィルムを剥離し、本発明の防曇性付
与ポリカーボネート樹脂板を製造し、その特性を評価し
た結果を表1に示した。
【0029】
【実施例2〜7、比較例1〜5】表1に示したような組
成のコーティング材を用いる以外は、実施例1と同様に
して、防曇性ポリカーボネート樹脂板とし、その性能を
評価した結果を表1に示した。
【表1】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリカーボネート樹脂成型品を25℃の水
    中に7時間浸漬した後のその表面耐擦傷性が、スチール
    ウール摩擦試験において、傷のつき始める荷重が50〜20
    0gの範囲にあり、かつ、ポリカーボネート樹脂成型品を
    40℃の飽和水蒸気に曝した時、その表面に曇りが生ずる
    までの時間が10分以上なる特性を備えた耐擦傷性、防曇
    性に優れたポリカーボネート樹脂成型品。
  2. 【請求項2】 ポリカーボネート樹脂成型品に、一般式
    [1] で示される化合物95.0〜99.95 重量%と、親水性−
    親油性平衡(HLB)値が6〜10なる界面活性剤 5.0〜
    0.05重量%からなる処理液にて形成した薄膜層を重合せ
    しめたことを特徴とする耐擦傷性、防曇性に優れた被覆
    層を設けたポリカーボネート樹脂成型品。 【化1】
  3. 【請求項3】 ポリカーボネート樹脂成型品を30〜60℃
    に加熱し、一般式[2] で示される化合物95.0〜99.95 重
    量%と、親水性−親油性平衡(HLB)値が6〜10を満
    足する界面活性剤 5.0〜0.05重量%に光重合触媒 0.1〜
    5.0 重量%とを加えた組成物を加温した樹脂成型品表面
    に塗布した後、該塗布層に紫外線を照射せしめて硬化す
    ることを特徴とする耐擦傷性、防曇性に優れたポリカー
    ボネート樹脂成型品の製造方法。 【化2】
JP6150569A 1994-06-09 1994-06-09 耐擦傷性、防曇性に優れたポリカーボネート樹脂成型品およびその製造方法 Pending JPH07330933A (ja)

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