JPH0847667A - アクリルポリマーをベースとする耐引掻性耐磨耗性造形品の製造方法 - Google Patents
アクリルポリマーをベースとする耐引掻性耐磨耗性造形品の製造方法Info
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- C08L27/16—Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸素による重合妨害、黄色系着色がなく、接
着性が良好なコーティングを有するアクリルポリマーを
ベースとする耐引掻性耐磨耗性造形品の製造方法を提供
する。 【構成】 熱可塑性アクリルポリマーをベースとする耐
引掻性で耐磨耗性の造形品の製造方法であって、造形品
を下記a)〜c)の成分及び任意成分としてコロイド状
シリカ、UV安定剤及び非イオン性界面活性剤を含む組
成物によりコーティングし、そして前記組成物を20〜
65℃の温度でUV光により現場で重合及び架橋するこ
とからなる方法。 a)少なくとも2つの重合性二重結合を有する少なくと
も1種の(メタ)アクリルモノマー及び/又はオリゴマ
ーを40〜98.5重量%; b)少なくとも1種の極性基を含有する(メタ)アクリ
ルモノマー及び/又はオリゴマーを1〜20重量%; c)UV光重合開始剤を0.5〜10重量%。
着性が良好なコーティングを有するアクリルポリマーを
ベースとする耐引掻性耐磨耗性造形品の製造方法を提供
する。 【構成】 熱可塑性アクリルポリマーをベースとする耐
引掻性で耐磨耗性の造形品の製造方法であって、造形品
を下記a)〜c)の成分及び任意成分としてコロイド状
シリカ、UV安定剤及び非イオン性界面活性剤を含む組
成物によりコーティングし、そして前記組成物を20〜
65℃の温度でUV光により現場で重合及び架橋するこ
とからなる方法。 a)少なくとも2つの重合性二重結合を有する少なくと
も1種の(メタ)アクリルモノマー及び/又はオリゴマ
ーを40〜98.5重量%; b)少なくとも1種の極性基を含有する(メタ)アクリ
ルモノマー及び/又はオリゴマーを1〜20重量%; c)UV光重合開始剤を0.5〜10重量%。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性アクリルポリ
マーをベースとする造形品、つまりプレート及びフィル
ムの表面を特定の重合性アクリルモノマー及びUV光開
始剤の混合物でコーティングした後、そのコーティング
をUV照射により重合及び架橋することによって、耐引
掻性及び耐磨耗性にする方法に関する。更に、本発明
は、この方法によって得られる耐引掻性耐磨耗性造形品
に関する。
マーをベースとする造形品、つまりプレート及びフィル
ムの表面を特定の重合性アクリルモノマー及びUV光開
始剤の混合物でコーティングした後、そのコーティング
をUV照射により重合及び架橋することによって、耐引
掻性及び耐磨耗性にする方法に関する。更に、本発明
は、この方法によって得られる耐引掻性耐磨耗性造形品
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、ポリメチルメタクリレート(P
MMA)の如き熱可塑性アクリルポリマーをベースとす
る特に透明なプレート及びフィルムを用いる際に遭遇す
る問題の1つは、結果としてそれらの透明性の低下及び
表面の変質につながるそれらの易引掻性及び易磨耗性に
よる問題である。当業界は、この不都合を回避するため
に、熱可塑性ポリマー、中でもアクリルポリマーのプレ
ート及び造形品の種々の表面処理を提案してきた。かか
る処理は、一般に、造形品上又は熱可塑性プレート(支
持体)上に重合性不飽和モノマーの層を適用して、ラジ
カル重合開始剤の存在下で80℃からその支持体のTg
(ガラス転移温度)までの高温で加熱することによって
現場で重合及び架橋することを含む。その熱可塑性造形
品の耐磨耗性を向上させるに十分な硬度の重合及び架橋
したコーティングは、このようにして得られる。しかし
ながら、かかる処理は、高温で行われる重合及び架橋の
酸素による妨害及び望ましくない黄色系着色を伴うポリ
マー製支持体の劣化を回避するために、酸素のない所
で、特に不活性雰囲気(窒素)中で行わなければならな
いので、不都合を免れない。更に、そうして得られたコ
ーティングは、支持体への良好な接着性と良好な透明性
を常に示すとは限らない。従って、前記処理を酸素の不
存在下で行うことは、特に熱可塑性ポリマーのプレート
及びフィルムの連続生産のための工業プラントにおいて
は、難しくかつ複雑なものとなっている。
MMA)の如き熱可塑性アクリルポリマーをベースとす
る特に透明なプレート及びフィルムを用いる際に遭遇す
る問題の1つは、結果としてそれらの透明性の低下及び
表面の変質につながるそれらの易引掻性及び易磨耗性に
よる問題である。当業界は、この不都合を回避するため
に、熱可塑性ポリマー、中でもアクリルポリマーのプレ
ート及び造形品の種々の表面処理を提案してきた。かか
る処理は、一般に、造形品上又は熱可塑性プレート(支
持体)上に重合性不飽和モノマーの層を適用して、ラジ
カル重合開始剤の存在下で80℃からその支持体のTg
(ガラス転移温度)までの高温で加熱することによって
現場で重合及び架橋することを含む。その熱可塑性造形
品の耐磨耗性を向上させるに十分な硬度の重合及び架橋
したコーティングは、このようにして得られる。しかし
ながら、かかる処理は、高温で行われる重合及び架橋の
酸素による妨害及び望ましくない黄色系着色を伴うポリ
マー製支持体の劣化を回避するために、酸素のない所
で、特に不活性雰囲気(窒素)中で行わなければならな
いので、不都合を免れない。更に、そうして得られたコ
ーティングは、支持体への良好な接着性と良好な透明性
を常に示すとは限らない。従って、前記処理を酸素の不
存在下で行うことは、特に熱可塑性ポリマーのプレート
及びフィルムの連続生産のための工業プラントにおいて
は、難しくかつ複雑なものとなっている。
【0003】更に、光開始剤の存在下でUV光線を用い
ることによってポリマー製支持体上に塗布されたモノマ
ー層を重合及び架橋する処理であって、室内条件で、即
ち、空気の存在下でかつ40℃より高くないかなりの低
温で、つまりポリマー製支持体の寸法安定性だけでな
く、その機械的特性、表面特性及び透明性にも影響を及
ぼさないような条件で、又はとにかくその劣化を回避す
るような条件で行えそうな処理が提案された。しかしな
がら、そうして得られた重合及び架橋したコーティング
のポリマー製支持体への接着性は、不十分であるか又は
乏しいものであった。
ることによってポリマー製支持体上に塗布されたモノマ
ー層を重合及び架橋する処理であって、室内条件で、即
ち、空気の存在下でかつ40℃より高くないかなりの低
温で、つまりポリマー製支持体の寸法安定性だけでな
く、その機械的特性、表面特性及び透明性にも影響を及
ぼさないような条件で、又はとにかくその劣化を回避す
るような条件で行えそうな処理が提案された。しかしな
がら、そうして得られた重合及び架橋したコーティング
のポリマー製支持体への接着性は、不十分であるか又は
乏しいものであった。
【0004】重合及び架橋したコーティングのポリマー
製支持体への接着性を不十分でないようにするために、
ドイツ特許第2,928,512号では、70〜150℃の
高温で、ともかく支持体を形成するポリマーのTgの近
傍で、少なくとも2つの二重結合を有しかつ重合及び架
橋が行われる温度よりも高い沸点を有するモノマーを用
いて、モノマー層をUVにより重合及び架橋することが
提起された。ポリメチルメタクリレート(PMMA)を
ベースとする熱可塑性支持体の場合には、良好な接着性
を得るのに有利な温度は90〜110℃であった。しか
しながら、良好な接着性を得るためにアクリルポリマー
のTgの近傍の高温で行うことが必要になるこのドイツ
特許で提案された方法は、このアクリル系支持体の機械
的特性の悪化、表面きずの形成、その脆化、望ましくな
い黄色系又は橙色の着色によるその表面の劣化及びその
透明性の低下をもたらす。
製支持体への接着性を不十分でないようにするために、
ドイツ特許第2,928,512号では、70〜150℃の
高温で、ともかく支持体を形成するポリマーのTgの近
傍で、少なくとも2つの二重結合を有しかつ重合及び架
橋が行われる温度よりも高い沸点を有するモノマーを用
いて、モノマー層をUVにより重合及び架橋することが
提起された。ポリメチルメタクリレート(PMMA)を
ベースとする熱可塑性支持体の場合には、良好な接着性
を得るのに有利な温度は90〜110℃であった。しか
しながら、良好な接着性を得るためにアクリルポリマー
のTgの近傍の高温で行うことが必要になるこのドイツ
特許で提案された方法は、このアクリル系支持体の機械
的特性の悪化、表面きずの形成、その脆化、望ましくな
い黄色系又は橙色の着色によるその表面の劣化及びその
透明性の低下をもたらす。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】今回、熱可塑性アクリ
ルポリマー、特にPMMAをベースとする造形品を耐引
掻性及び耐磨耗性にする、公知の方法により示される欠
点を示さない簡単な方法であって、その造形品の表面
を、少なくとも2つの重合性二重結合を有するアクリル
モノマーと極性基を有するアクリルモノマーとUV光開
始剤とを含む混合物でコーティングし、そして前記混合
物を20〜65℃の低温でUV光で重合及び架橋するこ
とからなる方法を見出した。前記方法により得られる造
形品は、良好な表面硬度、高い耐引掻性及び耐磨耗性を
示し、重合及び架橋したモノマー性コーティングの支持
体への最適な接着性を有する。更に、それらは、望まし
くない黄色系着色を示すことなく、不変の透明性及び機
械的特性及び表面特性を維持する。
ルポリマー、特にPMMAをベースとする造形品を耐引
掻性及び耐磨耗性にする、公知の方法により示される欠
点を示さない簡単な方法であって、その造形品の表面
を、少なくとも2つの重合性二重結合を有するアクリル
モノマーと極性基を有するアクリルモノマーとUV光開
始剤とを含む混合物でコーティングし、そして前記混合
物を20〜65℃の低温でUV光で重合及び架橋するこ
とからなる方法を見出した。前記方法により得られる造
形品は、良好な表面硬度、高い耐引掻性及び耐磨耗性を
示し、重合及び架橋したモノマー性コーティングの支持
体への最適な接着性を有する。更に、それらは、望まし
くない黄色系着色を示すことなく、不変の透明性及び機
械的特性及び表面特性を維持する。
【0006】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、アクリル熱可塑性ポリマーをベースとする耐引掻性
及び耐磨耗性を有する造形品、つまりプレート及びフィ
ルムの製造方法であって、熱可塑性アクリルポリマーを
ベースとする造形品の表面上に、 a)少なくとも2つの重合性二重結合と該造形品を形成
するアクリルポリマーのTgよりも高い沸点とを有する
少なくとも1種の(メタ)アクリルモノマー及び/又は
オリゴマーを40〜98.5重量%、 b)少なくとも1種の次の式 CH2=C(R')−COOR”−Z (式中、R’はH又はCH3 であり、R”はC2 〜C6
アルキレンであり、Zは−OH、−COOH、−SO
3H、−NH2、又は−CONH2である)を有する極性の
(メタ)アクリルモノマー及び/又は2〜7のモノマー
単位からなるそのオリゴマーを1〜20重量%、 c)UV光重合開始剤を0.5〜10重量%、 d)コロイド状シリカ及び/又はコロイド状金属酸化物
を0〜3重量%、 e)UV安定剤を0〜8重量%、 f)非イオン性界面活性剤を0〜3重量% を含み、a+b+c+d+e+fの合計量が100重量
%であるモノマー組成物の均質層を適用し、そしてその
ようにコーティングされた造形品を20〜65℃の温度
でUV照射に付することからなる方法である。
は、アクリル熱可塑性ポリマーをベースとする耐引掻性
及び耐磨耗性を有する造形品、つまりプレート及びフィ
ルムの製造方法であって、熱可塑性アクリルポリマーを
ベースとする造形品の表面上に、 a)少なくとも2つの重合性二重結合と該造形品を形成
するアクリルポリマーのTgよりも高い沸点とを有する
少なくとも1種の(メタ)アクリルモノマー及び/又は
オリゴマーを40〜98.5重量%、 b)少なくとも1種の次の式 CH2=C(R')−COOR”−Z (式中、R’はH又はCH3 であり、R”はC2 〜C6
アルキレンであり、Zは−OH、−COOH、−SO
3H、−NH2、又は−CONH2である)を有する極性の
(メタ)アクリルモノマー及び/又は2〜7のモノマー
単位からなるそのオリゴマーを1〜20重量%、 c)UV光重合開始剤を0.5〜10重量%、 d)コロイド状シリカ及び/又はコロイド状金属酸化物
を0〜3重量%、 e)UV安定剤を0〜8重量%、 f)非イオン性界面活性剤を0〜3重量% を含み、a+b+c+d+e+fの合計量が100重量
%であるモノマー組成物の均質層を適用し、そしてその
ようにコーティングされた造形品を20〜65℃の温度
でUV照射に付することからなる方法である。
【0007】この造形品を形成する熱可塑性ポリマーと
して、例えば、一般に透明である(メタ)アクリル酸エ
ステルの(コ)ポリマー、特にPMMA;前記(コ)ポ
リマーとポリ塩化ビニル(PVC)若しくはポリフッ化
ビニリデン(PVDF)との透明なポリマーアロイ;分
散相中にアクリルエラストマーを含有するポリメチルメ
タクリレート(耐衝撃性PMMA)を挙げることができ
る。例えば、グリコール類、ポリオール類、エトキシル
化ポリオール類、脂肪族ウレタン類、メラミン及びそれ
らのブレンド物の多官能性(メタ)アクリレートを成分
a)として用いることができる。
して、例えば、一般に透明である(メタ)アクリル酸エ
ステルの(コ)ポリマー、特にPMMA;前記(コ)ポ
リマーとポリ塩化ビニル(PVC)若しくはポリフッ化
ビニリデン(PVDF)との透明なポリマーアロイ;分
散相中にアクリルエラストマーを含有するポリメチルメ
タクリレート(耐衝撃性PMMA)を挙げることができ
る。例えば、グリコール類、ポリオール類、エトキシル
化ポリオール類、脂肪族ウレタン類、メラミン及びそれ
らのブレンド物の多官能性(メタ)アクリレートを成分
a)として用いることができる。
【0008】かかる化合物の例は、トリプロピレングリ
コール・ジアクリレート(TPGDA)、1,6−ヘキサ
ンジオール・ジアクリレート(HDDA)、トリメチロ
ールプロパン・トリアクリレート(TMPTA)、ペン
タエリスリトール・トリアクリレート(PETIA)、
エトキシル化トリメチロールプロパンのトリアクリレー
ト、ポリオールをイソシアネート及びヒドロキシエチル
(メタ)アクリレートと反応させることにより得られる
ポリ(メタ)アクリレートウレタン、不飽和ジアクリル
メラミンである。脂肪族ヘキサアクリレートウレタン、
不飽和ジアクリルメラミン及びそれらとTPGDA、H
DDA、TMPTA、PETIAとの混合物が特に適し
ていることが判明した。
コール・ジアクリレート(TPGDA)、1,6−ヘキサ
ンジオール・ジアクリレート(HDDA)、トリメチロ
ールプロパン・トリアクリレート(TMPTA)、ペン
タエリスリトール・トリアクリレート(PETIA)、
エトキシル化トリメチロールプロパンのトリアクリレー
ト、ポリオールをイソシアネート及びヒドロキシエチル
(メタ)アクリレートと反応させることにより得られる
ポリ(メタ)アクリレートウレタン、不飽和ジアクリル
メラミンである。脂肪族ヘキサアクリレートウレタン、
不飽和ジアクリルメラミン及びそれらとTPGDA、H
DDA、TMPTA、PETIAとの混合物が特に適し
ていることが判明した。
【0009】成分b)として、例えば、ヒドロキシアル
キル(メタ)アクリレート、カルボキシアルキル(メ
タ)アクリレート、スルホアルキル(メタ)アクリレー
ト、アミノアルキル(メタ)アクリレート、アミノカル
ボニルアルキル(メタ)アクリレートを用いることがで
きる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、特に
ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、及びカ
ルボキシアルキル(メタ)アクリレート、特にカルボキ
シエチルアクリレート(βCEA)が特に適しているこ
とが判明した。成分c)として、例えば、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(Ci
ba-Geigyの DAROCURE-1173(登録商標))、1−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン(Ciba-Geigyの IRGAC
URE-184(登録商標))及び、例えば、Fratelli Lambert
i の ESACURE KIP 100E (登録商標)の如きベンゾフェ
ノンをベースとするもの、又はそれらの混合物の如き、
当該技術分野で公知のUV光ラジカル重合開始剤を用い
ることができる。
キル(メタ)アクリレート、カルボキシアルキル(メ
タ)アクリレート、スルホアルキル(メタ)アクリレー
ト、アミノアルキル(メタ)アクリレート、アミノカル
ボニルアルキル(メタ)アクリレートを用いることがで
きる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、特に
ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、及びカ
ルボキシアルキル(メタ)アクリレート、特にカルボキ
シエチルアクリレート(βCEA)が特に適しているこ
とが判明した。成分c)として、例えば、2−ヒドロキ
シ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(Ci
ba-Geigyの DAROCURE-1173(登録商標))、1−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン(Ciba-Geigyの IRGAC
URE-184(登録商標))及び、例えば、Fratelli Lambert
i の ESACURE KIP 100E (登録商標)の如きベンゾフェ
ノンをベースとするもの、又はそれらの混合物の如き、
当該技術分野で公知のUV光ラジカル重合開始剤を用い
ることができる。
【0010】成分d)は、一般に、少ない量で、好まし
くは0.1〜1重量%の量で、コーティングモノマー混合
物の粘度調節剤として使用される。この目的に対して、
20nm未満の直径の一次粒子と3〜4のpHを有する
コロイド状シリカが特に適しているという結果が得られ
た。成分e)として、当該技術分野で公知のUV安定剤
を、UVによりコーティングを架橋する間のポリマー造
形品を保護するのに用いることができる。それらは、例
えば、Ciba-Geigyの TINUVIN 1130(登録商標)及び TIN
UVIN 2292(登録商標)の如き、一般にベンゾトリアゾー
ル類及び立体障害のあるアミン類からなる。成分f)
は、特に混合物a+b+cの流動性が殆どない場合に、
かかる混合物が薄く延びない欠点を取り除いてコーティ
ングの美観を向上させるために、流動化剤として一般に
少ない量で使用される。3−MのFC−430(登録商
標)の如きフルオロ脂肪族ポリマーエステルは、この目
的に特に適している。
くは0.1〜1重量%の量で、コーティングモノマー混合
物の粘度調節剤として使用される。この目的に対して、
20nm未満の直径の一次粒子と3〜4のpHを有する
コロイド状シリカが特に適しているという結果が得られ
た。成分e)として、当該技術分野で公知のUV安定剤
を、UVによりコーティングを架橋する間のポリマー造
形品を保護するのに用いることができる。それらは、例
えば、Ciba-Geigyの TINUVIN 1130(登録商標)及び TIN
UVIN 2292(登録商標)の如き、一般にベンゾトリアゾー
ル類及び立体障害のあるアミン類からなる。成分f)
は、特に混合物a+b+cの流動性が殆どない場合に、
かかる混合物が薄く延びない欠点を取り除いてコーティ
ングの美観を向上させるために、流動化剤として一般に
少ない量で使用される。3−MのFC−430(登録商
標)の如きフルオロ脂肪族ポリマーエステルは、この目
的に特に適している。
【0011】コーティングモノマー組成物は、モノマー
のパーセンテージを変動させることにより、コロイド状
シリカ及び/又は流動化非イオン性界面活性剤を用いる
ことにより、その粘度を随意に調節できるものであり、
当該技術分野で公知の如何なる方法ででも、例えば、噴
霧、塗布によって支持体上に適用して、重合及びUV架
橋後に0.5〜40μm、好ましくは5〜15μmの厚み
を有するフィルムを形成できる均質なコーティング層を
形成することができる。大きな厚みを有するフィルム
は、一般により硬質で低柔軟性になる。コーティングモ
ノマー層a+b+cの重合及び架橋が行われる温度は、
20〜65℃、好ましくは20〜60℃、より好ましく
は30〜55℃で変動してもよい。
のパーセンテージを変動させることにより、コロイド状
シリカ及び/又は流動化非イオン性界面活性剤を用いる
ことにより、その粘度を随意に調節できるものであり、
当該技術分野で公知の如何なる方法ででも、例えば、噴
霧、塗布によって支持体上に適用して、重合及びUV架
橋後に0.5〜40μm、好ましくは5〜15μmの厚み
を有するフィルムを形成できる均質なコーティング層を
形成することができる。大きな厚みを有するフィルム
は、一般により硬質で低柔軟性になる。コーティングモ
ノマー層a+b+cの重合及び架橋が行われる温度は、
20〜65℃、好ましくは20〜60℃、より好ましく
は30〜55℃で変動してもよい。
【0012】一般に酸素の不存在下で操作する必要はな
いが、UV照射を比較的長時間行う場合には、窒素気流
下で操作して酸素によるある種の妨害を回避するのが得
策である。本発明による方法は、支持体造形品の例えば
フィルム成形及び押出成形による製造と統合して、連続
式で行うことができる。より特定的には、本法は、アク
リル系プレートの温度が65℃より低い領域内でそのプ
レートを押し出すライン上で、連続式で行うことができ
る。コーティングを重合及び架橋するために普通に用い
られるUVランプから放射されるUV光の赤外成分によ
るプレートの過熱を回避するために、赤外の放射を少な
くしたUVランプを用いても、UVランプとプレートの
間に赤外光を殆ど取り除くフィルター、例えば、2〜3
mmの厚みの PYREX(登録商標)を設置しても、及び/
又は冷気流(空気及び/又は窒素)を用いてその系を上
記の温度範囲内に維持してもよい。
いが、UV照射を比較的長時間行う場合には、窒素気流
下で操作して酸素によるある種の妨害を回避するのが得
策である。本発明による方法は、支持体造形品の例えば
フィルム成形及び押出成形による製造と統合して、連続
式で行うことができる。より特定的には、本法は、アク
リル系プレートの温度が65℃より低い領域内でそのプ
レートを押し出すライン上で、連続式で行うことができ
る。コーティングを重合及び架橋するために普通に用い
られるUVランプから放射されるUV光の赤外成分によ
るプレートの過熱を回避するために、赤外の放射を少な
くしたUVランプを用いても、UVランプとプレートの
間に赤外光を殆ど取り除くフィルター、例えば、2〜3
mmの厚みの PYREX(登録商標)を設置しても、及び/
又は冷気流(空気及び/又は窒素)を用いてその系を上
記の温度範囲内に維持してもよい。
【0013】本発明の更なる目的は、本発明の方法によ
り得られる耐引掻性で耐磨耗性のコーティングを有する
熱可塑性アクリルポリマーをベースとする造形品、つま
りプレート及びフィルムである。本発明の方法によりコ
ーティングされた造形品は、高い耐引掻性と耐磨耗性、
アクリル系支持体へのコーティングフィルムの最適な接
着性を示し、もとの透明性、寸法安定性、機械的特性を
変化させずに維持し、そして望ましくない黄色系着色を
示さない。
り得られる耐引掻性で耐磨耗性のコーティングを有する
熱可塑性アクリルポリマーをベースとする造形品、つま
りプレート及びフィルムである。本発明の方法によりコ
ーティングされた造形品は、高い耐引掻性と耐磨耗性、
アクリル系支持体へのコーティングフィルムの最適な接
着性を示し、もとの透明性、寸法安定性、機械的特性を
変化させずに維持し、そして望ましくない黄色系着色を
示さない。
【0014】耐引掻性処理及び耐磨耗性処理の両方の効
果を証明するために、2種の明確に異なる方法を用い
た。というのは、これら2種の特性が明確に異なるもの
だからである。耐引掻性を測定するのに、ASTM D
3363に従う木製鉛筆での硬度試験を用いた。耐磨耗
性を測定するのに、処理したプレート上に炭化ケイ素の
粉末を落とすことによる方法を適用して、生じた透明性
の低下をASTM D673に従って測定した。支持体
へのフィルムの接着性は、フィルム上にASTM 33
59基準に従う接着テープ610型(3M)を適用する
ことにより測定した。光学的試験を行ってこの耐磨耗性
塗料の効果を証明した。光に対する透過度及び濁度の試
験は、ASTM D1003に従って行った。黄色指数
は、ASTM D1925に従って定めた。説明のため
に幾つかの実施例を示す。
果を証明するために、2種の明確に異なる方法を用い
た。というのは、これら2種の特性が明確に異なるもの
だからである。耐引掻性を測定するのに、ASTM D
3363に従う木製鉛筆での硬度試験を用いた。耐磨耗
性を測定するのに、処理したプレート上に炭化ケイ素の
粉末を落とすことによる方法を適用して、生じた透明性
の低下をASTM D673に従って測定した。支持体
へのフィルムの接着性は、フィルム上にASTM 33
59基準に従う接着テープ610型(3M)を適用する
ことにより測定した。光学的試験を行ってこの耐磨耗性
塗料の効果を証明した。光に対する透過度及び濁度の試
験は、ASTM D1003に従って行った。黄色指数
は、ASTM D1925に従って定めた。説明のため
に幾つかの実施例を示す。
【0015】
【実施例】実施例1 3mmの厚みのPMMAプレートを、50重量%の脂肪
族ヘキサアクリレートウレタン(EB1290,UC
B)、40重量%の1,6−ヘキサンジオール・ジアクリ
レート(HDDA)、8重量%のヒドロキシエチルメタ
クリレート(HEMA)及び2重量%のUV光開始剤
(DAROCURE 1173(登録商標),Ciba-Geigy)を含有する
混合物で、10μmの層に塗布することによりコーティ
ングした。この配合物を二色石英を有する2つの80W
/cmのUVランプで1m/分の送り速度で重合させ
た。支持体温度は60℃を越えなかった。この架橋した
フィルムは、PMMAプレート上への最適な接着性、6
H硬度の鉛筆抵抗性(未処理PMMAについてはBから
Hまでの硬度)、2000gの炭化ケイ素を落とした後
の約6%の曇り(未処理PMMAプレートは約11.5
%)、及び不変の黄色指数(プレート+フィルム)を示
した。
族ヘキサアクリレートウレタン(EB1290,UC
B)、40重量%の1,6−ヘキサンジオール・ジアクリ
レート(HDDA)、8重量%のヒドロキシエチルメタ
クリレート(HEMA)及び2重量%のUV光開始剤
(DAROCURE 1173(登録商標),Ciba-Geigy)を含有する
混合物で、10μmの層に塗布することによりコーティ
ングした。この配合物を二色石英を有する2つの80W
/cmのUVランプで1m/分の送り速度で重合させ
た。支持体温度は60℃を越えなかった。この架橋した
フィルムは、PMMAプレート上への最適な接着性、6
H硬度の鉛筆抵抗性(未処理PMMAについてはBから
Hまでの硬度)、2000gの炭化ケイ素を落とした後
の約6%の曇り(未処理PMMAプレートは約11.5
%)、及び不変の黄色指数(プレート+フィルム)を示
した。
【0016】実施例2 6重量%のヒドロキシエチルメタクリレート(HEM
A)及び4重量%のUV光開始剤(DAROCURE 1173 (登
録商標))、1重量%の TINUVIN 2292(登録商標)及び1
重量%の TINUVIN 1130(登録商標)(UV安定剤,Ciba
-Geigy)を100重量%の実施例1の混合物に添加した
以外は、実施例1の混合物と類似の混合物で3mmの厚
みのHIPMMAプレート(耐衝撃性ポリメチルメタク
リレート;マトリックス=PMMA,分散相=アクリル
エラストマー及びPMMA)を10μmの層に塗布する
ことによりコーティングした。架橋条件は、実施例1と
同じであった。この架橋フィルムは、HIPMMAプレ
ート上への最適な接着性、5H硬度の鉛筆抵抗性(未処
理HIPMMA硬度=2B)、2000gの炭化ケイ素
を落とした後の約7%の曇り(未処理HIPMMAプレ
ート=18.5%)、及び不変の黄色指数を示した。この
フィルムは、更に良好な弾性を示した。
A)及び4重量%のUV光開始剤(DAROCURE 1173 (登
録商標))、1重量%の TINUVIN 2292(登録商標)及び1
重量%の TINUVIN 1130(登録商標)(UV安定剤,Ciba
-Geigy)を100重量%の実施例1の混合物に添加した
以外は、実施例1の混合物と類似の混合物で3mmの厚
みのHIPMMAプレート(耐衝撃性ポリメチルメタク
リレート;マトリックス=PMMA,分散相=アクリル
エラストマー及びPMMA)を10μmの層に塗布する
ことによりコーティングした。架橋条件は、実施例1と
同じであった。この架橋フィルムは、HIPMMAプレ
ート上への最適な接着性、5H硬度の鉛筆抵抗性(未処
理HIPMMA硬度=2B)、2000gの炭化ケイ素
を落とした後の約7%の曇り(未処理HIPMMAプレ
ート=18.5%)、及び不変の黄色指数を示した。この
フィルムは、更に良好な弾性を示した。
【0017】実施例3 3mmの厚みのPMMAプレートを、45重量%の Mon
santo の Santolink AM 1290(オリゴマー相として62
〜68重量%の不飽和ジアクリルメラミン及びモノマー
相として32〜28重量%のトリプロピレングリコール
・ジアクリレート)、45重量%のトリメチロールプロ
パン・トリアクリレート(TMPTA)、8重量%のβ
CEA(カルボキシエチルアクリレート,UCB)及び
2重量%のUV光開始剤(IRGACURE 184(登録商標),
Ciba-Geigy)を含有する混合物で5μmの層に塗布する
ことによりコーティングした。HPK Philipsランプ
(約25W/cm)を、ランプから10cmのところに
プレートを維持して窒素気流下室温で5分間当てた。処
理したプレートは、良好な接着性、7H硬度の鉛筆抵抗
性(未処理PMMAの硬度:BからHまで)、2000
gの炭化ケイ素を落とした後の8%の曇り(未処理PM
MAプレートでは11.5%)を示した。黄色指数は不変
のままであった。
santo の Santolink AM 1290(オリゴマー相として62
〜68重量%の不飽和ジアクリルメラミン及びモノマー
相として32〜28重量%のトリプロピレングリコール
・ジアクリレート)、45重量%のトリメチロールプロ
パン・トリアクリレート(TMPTA)、8重量%のβ
CEA(カルボキシエチルアクリレート,UCB)及び
2重量%のUV光開始剤(IRGACURE 184(登録商標),
Ciba-Geigy)を含有する混合物で5μmの層に塗布する
ことによりコーティングした。HPK Philipsランプ
(約25W/cm)を、ランプから10cmのところに
プレートを維持して窒素気流下室温で5分間当てた。処
理したプレートは、良好な接着性、7H硬度の鉛筆抵抗
性(未処理PMMAの硬度:BからHまで)、2000
gの炭化ケイ素を落とした後の8%の曇り(未処理PM
MAプレートでは11.5%)を示した。黄色指数は不変
のままであった。
【0018】実施例4 3mmの厚みのPMMAプレートを実施例3の混合物と
類似の混合物で5μmの層に塗布することによりコーテ
ィングした。実施例1の架橋条件を用いた(高出力ラン
プ、短時間架橋、空気中での架橋)。架橋したフィルム
は、実施例3と同じ特性を示した。
類似の混合物で5μmの層に塗布することによりコーテ
ィングした。実施例1の架橋条件を用いた(高出力ラン
プ、短時間架橋、空気中での架橋)。架橋したフィルム
は、実施例3と同じ特性を示した。
【0019】実施例5 3mmの厚みのPMMAプレートを、50重量%のTM
PTA、40重量%のエトキシル化トリメチロールプロ
パン・トリアクリレート(SR454,Cray Valley)、
5重量%のペンタエリスリトール・トリアクリレート
(PETIA)、2重量%のβCEA及び3重量%のU
V光開始剤(Esacure KIP 100, FratelliLamberti)を
含有する混合物で5μmの層に塗布することによりコー
ティングした。1重量%のコロイド状シリカHDK T
30(Wacker)を100重量%のこの混合物に添加し
た。架橋条件は実施例1と同じであった。この架橋した
フィルムは、PMMAプレートへの最適な接着性、5〜
6H硬度の鉛筆抵抗性、及び2000gの炭化ケイ素を
落とした後の約5.5%の曇り(未処理PMMAプレート
で11.5%)を示した。このプレートの黄色指数は不変
のままであった。
PTA、40重量%のエトキシル化トリメチロールプロ
パン・トリアクリレート(SR454,Cray Valley)、
5重量%のペンタエリスリトール・トリアクリレート
(PETIA)、2重量%のβCEA及び3重量%のU
V光開始剤(Esacure KIP 100, FratelliLamberti)を
含有する混合物で5μmの層に塗布することによりコー
ティングした。1重量%のコロイド状シリカHDK T
30(Wacker)を100重量%のこの混合物に添加し
た。架橋条件は実施例1と同じであった。この架橋した
フィルムは、PMMAプレートへの最適な接着性、5〜
6H硬度の鉛筆抵抗性、及び2000gの炭化ケイ素を
落とした後の約5.5%の曇り(未処理PMMAプレート
で11.5%)を示した。このプレートの黄色指数は不変
のままであった。
【0020】比較例1 3mmの厚みのPMMAプレートを、75重量%のトリ
メチロールプロパン・トリアクリレート(TMPT
A)、20重量%のペンタエリスリトール・テトラアク
リレート(PETIA)及びUV光開始剤として5重量
%のベンゾインイソブチルエーテルを含有するDOS2,
928,512の実施例1で用いられたモノマー混合物で
10μmの層に塗布することによりコーティングした。
かかる配合物を中間圧力の水銀蒸気を有する120W/
cmのUVランプを1m/分の送り速度で適用すること
により重合させた。支持体は95℃の温度に達した。こ
れら条件で、プレートは、100%接着性、最適な耐引
掻性(鉛筆試験=7H)、2000gSiC後の曇り=
7.5%(11.5%=未処理PMMA)のかなり良好な耐
磨耗性を示したが、顕著な黄色化も示した。更に、プレ
ートの一定の変形及び例えばその耐衝撃性及び耐曲げ性
の如き機械的特性の減衰も認められた。
メチロールプロパン・トリアクリレート(TMPT
A)、20重量%のペンタエリスリトール・テトラアク
リレート(PETIA)及びUV光開始剤として5重量
%のベンゾインイソブチルエーテルを含有するDOS2,
928,512の実施例1で用いられたモノマー混合物で
10μmの層に塗布することによりコーティングした。
かかる配合物を中間圧力の水銀蒸気を有する120W/
cmのUVランプを1m/分の送り速度で適用すること
により重合させた。支持体は95℃の温度に達した。こ
れら条件で、プレートは、100%接着性、最適な耐引
掻性(鉛筆試験=7H)、2000gSiC後の曇り=
7.5%(11.5%=未処理PMMA)のかなり良好な耐
磨耗性を示したが、顕著な黄色化も示した。更に、プレ
ートの一定の変形及び例えばその耐衝撃性及び耐曲げ性
の如き機械的特性の減衰も認められた。
【0021】比較例2 3mmの厚みのPMMAプレートを実施例3の配合を有
する混合物で5μmの層に塗布することによりコーティ
ングした。かかる配合物を中間圧力の水銀蒸気を有する
普通の120W/cmのランプで支持体から15cmの
距離を維持して空気中で重合させた。フィルム及びPM
MA支持体上では90℃に近い温度に達した(重合時間
は5秒未満)。このフィルムは不透明色になり接着しな
かった。
する混合物で5μmの層に塗布することによりコーティ
ングした。かかる配合物を中間圧力の水銀蒸気を有する
普通の120W/cmのランプで支持体から15cmの
距離を維持して空気中で重合させた。フィルム及びPM
MA支持体上では90℃に近い温度に達した(重合時間
は5秒未満)。このフィルムは不透明色になり接着しな
かった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 4/02 PDU 127/06 PFF 127/16 PFJ 133/06 PGF
Claims (10)
- 【請求項1】 アクリル熱可塑性ポリマーをベースとす
る耐引掻性及び耐磨耗性を有する造形品、つまりプレー
ト及びフィルムの製造方法であって、熱可塑性アクリル
ポリマーをベースとする造形品の表面上に、下記a)〜
f)を含みa+b+c+d+e+fの合計量が100重
量%であるモノマー組成物の均質層を適用し、そしてそ
のようにコーティングされた造形品を20〜65℃の温
度でUV照射に付することからなる方法。 a)少なくとも2つの重合性二重結合と該造形品を形成
するアクリルポリマーのTgよりも高い沸点とを有する
少なくとも1種の(メタ)アクリルモノマー及び/又は
オリゴマーを40〜98.5重量%、 b)少なくとも1種の次の式 CH2=C(R')−COOR”−Z (式中、R’はH又はCH3 であり、R”はC2 〜C6
アルキレンであり、Zは−OH、−COOH、−SO
3H、−NH2、又は−CONH2である)を有する極性の
(メタ)アクリルモノマー及び/又は2〜7のモノマー
単位からなるそのオリゴマーを1〜20重量%、 c)UV光重合開始剤を0.5〜10重量%、 d)コロイド状シリカ及び/又はコロイド状金属酸化物
を0〜3重量%、 e)UV安定剤を0〜8重量%、 f)非イオン性界面活性剤を0〜3重量%。 - 【請求項2】 熱可塑性アクリルポリマーが、(メタ)
アクリル酸エステルの(コ)ポリマー又はそれらとポリ
塩化ビニル若しくはポリフッ化ビニリデン若しくはアク
リルエラストマーとの混合物である、請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】 熱可塑性アクリルポリマーがポリメチル
メタクリレートである、請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 成分a)が、グリコール類、ポリオール
類、エトキシル化ポリオール類、脂肪族ウレタン類及び
メラミンの、少なくとも1種の多官能性(メタ)アクリ
レートである、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 成分a)が、トリプロピレングリコール
・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、1,6−ヘキサンジオール・ジアクリレート、
ペンタエリスリトール・トリアクリレート、エトキシル
化トリメチロールプロパンのトリアクリレート、脂肪族
ヘキサアクリレートウレタン、不飽和ジアクリルメラミ
ン及びそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項
4記載の方法。 - 【請求項6】 成分b)が、ヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレート、カルボキシアルキル(メタ)アクリ
レート、スルホアルキル(メタ)アクリレート、アミノ
アルキル(メタ)アクリレート、アミノカルボニルアル
キル(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる、請
求項1記載の方法。 - 【請求項7】 成分b)が、ヒドロキシエチルメタクリ
レート又はカルボキシエチルアクリレートである、請求
項6記載の方法。 - 【請求項8】 UV照射が20〜60℃の温度で行われ
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 UV照射温度が30〜55℃である、請
求項8記載の方法。 - 【請求項10】 請求項1〜9の方法によって得ること
ができる熱可塑性アクリルポリマーをベースとする耐引
掻性耐磨耗性造形品。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT94A001014 | 1994-05-19 | ||
ITMI941014A IT1269796B (it) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | Processo per la preparazione di articoli formati antigraffio e antiabrasione,a base di polimeri acrilici |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0847667A true JPH0847667A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=11368939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7121911A Pending JPH0847667A (ja) | 1994-05-19 | 1995-05-19 | アクリルポリマーをベースとする耐引掻性耐磨耗性造形品の製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5698270A (ja) |
EP (1) | EP0685511A3 (ja) |
JP (1) | JPH0847667A (ja) |
KR (1) | KR950032388A (ja) |
CN (1) | CN1120564A (ja) |
CA (1) | CA2149601A1 (ja) |
IT (1) | IT1269796B (ja) |
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KR100563239B1 (ko) * | 1998-10-29 | 2006-06-15 | 주식회사 새 한 | 난반사효과 및 내스크래치성이 우수한 투명시트 및 그 제조방법 |
KR100383090B1 (ko) * | 2000-07-20 | 2003-05-12 | 주식회사 엘지화학 | 내마모성이 우수한 방현성 필름용 코팅액 조성물, 그의제조방법, 그를 사용하여 제조된 필름 및 그의 제조 방법 |
KR100387535B1 (ko) * | 2000-09-19 | 2003-06-18 | 주식회사 루밴틱스 | 콜로이달 실리카 충전재를 포함하는 광학 접착제 수지조성물 및 이의 제조방법 |
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-
1997
- 1997-03-06 US US08/812,768 patent/US5698270A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011137155A (ja) * | 2009-12-31 | 2011-07-14 | Cheil Industries Inc | ハードコーティング組成物およびこれを含む積層体 |
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ITMI941014A0 (it) | 1994-05-19 |
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