JPS63114957A - 表面硬化プラスチツク成形品の製造方法 - Google Patents
表面硬化プラスチツク成形品の製造方法Info
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- JPS63114957A JPS63114957A JP61258191A JP25819186A JPS63114957A JP S63114957 A JPS63114957 A JP S63114957A JP 61258191 A JP61258191 A JP 61258191A JP 25819186 A JP25819186 A JP 25819186A JP S63114957 A JPS63114957 A JP S63114957A
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Classifications
-
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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/10—Glass or silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
-
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- C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
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- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は表面を硬化させたプラスチック成形品、特に
車両用に使用される表面硬化プラスチック成形品の製造
方法に関するものである。
車両用に使用される表面硬化プラスチック成形品の製造
方法に関するものである。
車両のウィンドウには従来より無機ガラスが使用されて
きたが、透明プラスチック成形品の表面を硬化させた表
面硬化プラスチック成形品の使用が検討されている。従
来の表面硬化プラスチック成形品の製造方法としては、
スプレー法、ディッピング法、フローコーティング法等
によりシリコン系コーティング層（ハードコート層）を
プラスチック成形品の表層に形成する方法（例えば特開
昭５７−１７７０２８号、特開昭６１−１４３４４５号
など）、およびイオンプレーティング等のＰＶＤ法（Ｐ
ｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）
によりＳｉＯ２膜を形成する方法（例えば特開昭５８−
２９８３５号）などがある。
きたが、透明プラスチック成形品の表面を硬化させた表
面硬化プラスチック成形品の使用が検討されている。従
来の表面硬化プラスチック成形品の製造方法としては、
スプレー法、ディッピング法、フローコーティング法等
によりシリコン系コーティング層（ハードコート層）を
プラスチック成形品の表層に形成する方法（例えば特開
昭５７−１７７０２８号、特開昭６１−１４３４４５号
など）、およびイオンプレーティング等のＰＶＤ法（Ｐ
ｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）
によりＳｉＯ２膜を形成する方法（例えば特開昭５８−
２９８３５号）などがある。
しかしながら、このような従来の表面硬化プラスチック
成形品の製造方法においては、シリコン系コーティング
層を形成する場合は、皮膜は硬く、耐擦傷性、耐摩耗性
、耐溶剤性、耐候性などに優れた特性を示すが、車両の
ウィンドウのような摩擦の激しい部品として使用する場
合には耐擦傷性、耐摩耗性などが十分でなく、実用化で
きないという問題点があった。
成形品の製造方法においては、シリコン系コーティング
層を形成する場合は、皮膜は硬く、耐擦傷性、耐摩耗性
、耐溶剤性、耐候性などに優れた特性を示すが、車両の
ウィンドウのような摩擦の激しい部品として使用する場
合には耐擦傷性、耐摩耗性などが十分でなく、実用化で
きないという問題点があった。
またＳｉＯ□皮膜を形成する場合は、５ｕｎ２皮膜の密
着性が十分ではなく、剥離やクラックが生じるという問
題点があった。
着性が十分ではなく、剥離やクラックが生じるという問
題点があった。
この発明は上記問題点を解決するためのもので、優れた
密着性を有し、剥離やクラックの発生がないとともに、
硬度、耐擦傷性、耐摩耗性などが優れた表面硬化プラス
チック成形品の製造方法を得ることを目的としている。
密着性を有し、剥離やクラックの発生がないとともに、
硬度、耐擦傷性、耐摩耗性などが優れた表面硬化プラス
チック成形品の製造方法を得ることを目的としている。
この発明は、プラスチック成形品の表層にシリコン系コ
ーティング層を形成し、その上にＳｉＯ２膜を形成する
ことを特徴とする表面硬化プラスチック成形品の製造方
法である。
ーティング層を形成し、その上にＳｉＯ２膜を形成する
ことを特徴とする表面硬化プラスチック成形品の製造方
法である。
この発明において使用可能なプラスチックとしては、ア
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリスチレンなど任意のプラスチックが使用でき、車
両のウィンドウのように透明性が要求される場合は透明
なものを使用する。
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリスチレンなど任意のプラスチックが使用でき、車
両のウィンドウのように透明性が要求される場合は透明
なものを使用する。
このうちアクリル樹脂のようにシリコン系コーティング
層との密着性が良好なものが好ましいが、シリコン系コ
ーティング層との密着性が良好でない場合でも、プライ
マー層を形成することにより密着性が改善される場合に
は使用可能である。また成形品の形状としては、板状、
中空状等任意であり、使用する最終製品に対応したもの
の形状に成形したものでもよい。
層との密着性が良好なものが好ましいが、シリコン系コ
ーティング層との密着性が良好でない場合でも、プライ
マー層を形成することにより密着性が改善される場合に
は使用可能である。また成形品の形状としては、板状、
中空状等任意であり、使用する最終製品に対応したもの
の形状に成形したものでもよい。
シリコン系コーティング層としては、従来よりハードコ
ート層としてプラスチックの表面硬化に使用されている
シロキサン結合を有するものが使用可能である。このよ
うなシリコン系コーティング層としては、前記特開昭５
７−１７７０２８号に記載された一般式Ｒｎ５ｘ（ｏＲ
’）４−ｎ（式中、ｎは１〜３の整数、Ｒは炭素数１〜
６の炭化水素基、Ｒ′は炭素数１〜４のアルキル基を示
す）で示される化合物と、西アルコキシ珪素の共部分加
水分解物または／および各々の部分加水分解物の混合物
より主としてなるコーティング剤（市販品としては「ス
ミユニ」、住友化学工業（株）製、商標）、あるいはメ
チルシルセスキシロキサンおよびコロイダル状シリカの
混合物より主としてなるコーティング剤（市販品として
は「トスガード」、東芝シリコン（株）製、商１１）な
どのシリコン系のハードコート剤を塗布することにより
形成される。
ート層としてプラスチックの表面硬化に使用されている
シロキサン結合を有するものが使用可能である。このよ
うなシリコン系コーティング層としては、前記特開昭５
７−１７７０２８号に記載された一般式Ｒｎ５ｘ（ｏＲ
’）４−ｎ（式中、ｎは１〜３の整数、Ｒは炭素数１〜
６の炭化水素基、Ｒ′は炭素数１〜４のアルキル基を示
す）で示される化合物と、西アルコキシ珪素の共部分加
水分解物または／および各々の部分加水分解物の混合物
より主としてなるコーティング剤（市販品としては「ス
ミユニ」、住友化学工業（株）製、商標）、あるいはメ
チルシルセスキシロキサンおよびコロイダル状シリカの
混合物より主としてなるコーティング剤（市販品として
は「トスガード」、東芝シリコン（株）製、商１１）な
どのシリコン系のハードコート剤を塗布することにより
形成される。
上記のシリコン系コーティング層は基材であるプラスチ
ック成形品との密着性が良好な場合、例えば基材がアク
リル樹脂成形品である場合には、基材表層に直接形成す
ることができるが、プラスチック成形品との密着性が良
好でない場合、例えばプラスチック成形品がポリカーボ
ネート樹脂である場合には、中間にプライマー層を形成
して密着性を上げることができる。
ック成形品との密着性が良好な場合、例えば基材がアク
リル樹脂成形品である場合には、基材表層に直接形成す
ることができるが、プラスチック成形品との密着性が良
好でない場合、例えばプラスチック成形品がポリカーボ
ネート樹脂である場合には、中間にプライマー層を形成
して密着性を上げることができる。
このようなプライマー層としては、基材であるプラスチ
ック成形品およびシリコン系コーティング層との密着性
が良好なコーティング剤によって形成されるものでよく
、このようなコーティング剤としては例えばアクリル系
、ウレタン系、ポリエステル系など任意のものが使用で
きる。
ック成形品およびシリコン系コーティング層との密着性
が良好なコーティング剤によって形成されるものでよく
、このようなコーティング剤としては例えばアクリル系
、ウレタン系、ポリエステル系など任意のものが使用で
きる。
基材であるプラスチック成形品の表層に直接またはプラ
イマー層を介して形成されるＳｉＯ□膜は、ＰＶＤ法（
Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）により形成することができる。ＰＶＤ法としてはイ
オンプレーティング、真空蒸着、スパッタリングなど従
来から採用されている方法が採用できるが、特に熱電子
式イオンプレーティングが好ましい、このような方法と
しては１例えば前記特開昭５８−２９８３５号に開示さ
れている方法が採用できる。
イマー層を介して形成されるＳｉＯ□膜は、ＰＶＤ法（
Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）により形成することができる。ＰＶＤ法としてはイ
オンプレーティング、真空蒸着、スパッタリングなど従
来から採用されている方法が採用できるが、特に熱電子
式イオンプレーティングが好ましい、このような方法と
しては１例えば前記特開昭５８−２９８３５号に開示さ
れている方法が採用できる。
上記のようにプラスチック成形品の表層にシリコン系コ
ーティング層を形成し、その上にＳｉＯ□膜を形成する
と、Ｓｉｎ、膜はガラスと同様の５ｕｎ２構造を有する
ため、硬度が高く、しかもシリコン系コーティング層と
も構造が類似しているためシリコン系コーティング層と
の密着性が高くなる。この場合、Ｓｉｎ、のＳｉとシロ
キサンのＳＬが界面で拡散し合って融合状態となり、密
着性が良好になるものと推測される。一方シリコン系コ
ーティング層は有機ケイ素化合物であるため基材である
プラスチック成形品またはプライマー層との密着性が高
い。
ーティング層を形成し、その上にＳｉＯ□膜を形成する
と、Ｓｉｎ、膜はガラスと同様の５ｕｎ２構造を有する
ため、硬度が高く、しかもシリコン系コーティング層と
も構造が類似しているためシリコン系コーティング層と
の密着性が高くなる。この場合、Ｓｉｎ、のＳｉとシロ
キサンのＳＬが界面で拡散し合って融合状態となり、密
着性が良好になるものと推測される。一方シリコン系コ
ーティング層は有機ケイ素化合物であるため基材である
プラスチック成形品またはプライマー層との密着性が高
い。
このため全体として密着性、耐擦傷性、耐摩耗性等に優
れた表面硬化プラスチック成形品が得られる。
れた表面硬化プラスチック成形品が得られる。
こうして得られる表面硬化プラスチック成形品は車両用
のウィンドウガラス、ランプレンズ、フィニッシャ、ホ
イルカバーなどの透明または不透明部品として使用でき
るが、他の用途のプラスチック成形品にも使用可能であ
る。
のウィンドウガラス、ランプレンズ、フィニッシャ、ホ
イルカバーなどの透明または不透明部品として使用でき
るが、他の用途のプラスチック成形品にも使用可能であ
る。
以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図および第２４図は実施例１および２の工程を断面で示
す系統図である。
図および第２４図は実施例１および２の工程を断面で示
す系統図である。
実施例１
第１図に示すように、工程Ｉにおいて射出成形等により
、アクリル樹脂からなるプラスチック成形品１を成形す
る。そして工程Ｈにおいて成形品１に熱処理（アニール
）を行い、成形ストレスを解消する。真空成形品等では
、この工程が不要の場合がある０次に工程■において成
形品１の表層に、シリコン系コーティング剤スミユニ（
前出）をスプレー、ディッピング、フローコート法等に
よりコーティングし、シリコン系コーティング層２を形
成し、工程■において８０℃で１時間以上のベーキング
を行う。続いて工程Ｖにおいてアーク放電形イオンプレ
ーティング法によりＳｉＯ２膜３を形成する。、 ｓｉ
ｏ、膜３の形成は、まず、アルゴンガス注人中、１０−
” 〜１Ｏ−３Ｔｏｒｒで１０分間イオンパンボードク
リーニングにより表面浄化し、次いでアルゴンガスを止
めて１０−’Ｔｏｒｒで１〜２分間ＳｉＯ２イオンブレ
ーテイングを行い、真空を保って２０分間放置冷却し、
ＳｉＯ□膜３を形成する。
、アクリル樹脂からなるプラスチック成形品１を成形す
る。そして工程Ｈにおいて成形品１に熱処理（アニール
）を行い、成形ストレスを解消する。真空成形品等では
、この工程が不要の場合がある０次に工程■において成
形品１の表層に、シリコン系コーティング剤スミユニ（
前出）をスプレー、ディッピング、フローコート法等に
よりコーティングし、シリコン系コーティング層２を形
成し、工程■において８０℃で１時間以上のベーキング
を行う。続いて工程Ｖにおいてアーク放電形イオンプレ
ーティング法によりＳｉＯ２膜３を形成する。、 ｓｉ
ｏ、膜３の形成は、まず、アルゴンガス注人中、１０−
” 〜１Ｏ−３Ｔｏｒｒで１０分間イオンパンボードク
リーニングにより表面浄化し、次いでアルゴンガスを止
めて１０−’Ｔｏｒｒで１〜２分間ＳｉＯ２イオンブレ
ーテイングを行い、真空を保って２０分間放置冷却し、
ＳｉＯ□膜３を形成する。
実施例２
第２図に示すように、工程Ｉにおいてポリカーボネート
樹脂からなる成形品１を成形し、工程■において熱処理
を行う１次に工程■において成形品１の表層にアクリル
ポリマーからなるプライマー（ＰＨ９１，東芝シリコン
（株）製、商ｉＩ：４）を塗布してプライマー層４を形
成し、工程■において２５℃で４０分間セツティングを
行う０次に工程■においてシリコン系コーティング剤ト
スガード５１０（前出）によりシリコン系コーティング
層２を形成し、工程■において１２０℃で６０〜９０分
間ベーキングを行う。さらに工程■において実施例１の
工程Ｖと同様にしてＳｉｎ、膜３を形成する。
樹脂からなる成形品１を成形し、工程■において熱処理
を行う１次に工程■において成形品１の表層にアクリル
ポリマーからなるプライマー（ＰＨ９１，東芝シリコン
（株）製、商ｉＩ：４）を塗布してプライマー層４を形
成し、工程■において２５℃で４０分間セツティングを
行う０次に工程■においてシリコン系コーティング剤ト
スガード５１０（前出）によりシリコン系コーティング
層２を形成し、工程■において１２０℃で６０〜９０分
間ベーキングを行う。さらに工程■において実施例１の
工程Ｖと同様にしてＳｉｎ、膜３を形成する。
上記実施例により得られた表面硬化成形品の試験結果、
ならびにＳｕｎ、膜３を形成しなかった場合（比較例１
，２）の試験結果を表１に示す。
ならびにＳｕｎ、膜３を形成しなかった場合（比較例１
，２）の試験結果を表１に示す。
以上の結果より、比較例１，２のＳｉｎ、膜を形成しな
かった場合は硬度、耐擦傷性、耐摩耗性に若干劣るが、
ＳｉＯ２膜を形成した実施例のものはいずれも優れた特
性を有することがわかる。
かった場合は硬度、耐擦傷性、耐摩耗性に若干劣るが、
ＳｉＯ２膜を形成した実施例のものはいずれも優れた特
性を有することがわかる。
本発明によれば、プラスチック成形品の表層にシリコン
系コーティング層を形成し、その上にＳｉＯ２膜を形成
するようにしたので、優れた密着性を有し、剥離やクラ
ックの発生がないとともに。
系コーティング層を形成し、その上にＳｉＯ２膜を形成
するようにしたので、優れた密着性を有し、剥離やクラ
ックの発生がないとともに。
硬度、耐擦傷性、耐摩耗性、耐候性等に優れた表面硬化
プラスチック成形品が得られる効果がある。
プラスチック成形品が得られる効果がある。
第１図および第２図は実施例の工程を断面で示す系統図
である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１はプ
ラスチック成形品、２はシリコン系コーティング層、３
はＳｕｎ、膜、４はプライマー層である。 代理人 弁理士 柳 原 成 １： ブラスナ、１り成形ｈ ２： シリコン爪コーディ〉り１ ３： ５ｉ０２バ延 ４： プライマー贋
である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１はプ
ラスチック成形品、２はシリコン系コーティング層、３
はＳｕｎ、膜、４はプライマー層である。 代理人 弁理士 柳 原 成 １： ブラスナ、１り成形ｈ ２： シリコン爪コーディ〉り１ ３： ５ｉ０２バ延 ４： プライマー贋
Claims (4)
- （１）プラスチック成形品の表層にシリコン系コーティ
ング層を形成し、その上にＳｉＯ＿２膜を形成すること
を特徴とする表面硬化プラスチック成形品の製造方法。 - （２）シリコン系コーティング層はプライマー層の上に
形成するようにした特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。 - （３）ＳｉＯ＿２膜はＰＶＤ法により真空中で形成する
ようにした特許請求の範囲第１項または第２項記載の製
造方法。 - （４）ＰＶＤ法がイオンプレーティングである特許請求
の範囲第３項記載の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258191A JPS63114957A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 表面硬化プラスチツク成形品の製造方法 |
| AU80144/87A AU577986B2 (en) | 1986-10-31 | 1987-10-26 | Hard coating plastic mouldings |
| EP87309657A EP0266225A1 (en) | 1986-10-31 | 1987-10-30 | Method of producing plastic-moulded articles with hard coated surface layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258191A JPS63114957A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 表面硬化プラスチツク成形品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114957A true JPS63114957A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17316777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61258191A Pending JPS63114957A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 表面硬化プラスチツク成形品の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0266225A1 (ja) |
| JP (1) | JPS63114957A (ja) |
| AU (1) | AU577986B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03217434A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラスチックの表面硬化方法 |
| JP2018183913A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | イビデン株式会社 | 窓材 |
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| DE4316251A1 (de) * | 1993-05-14 | 1994-11-17 | Helmuth Schmoock | Schichtstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
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| GB9816269D0 (en) * | 1998-07-27 | 1998-09-23 | Pilkington Plc | Plastic glazings |
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| AU2002316959A1 (en) * | 2001-06-09 | 2002-12-23 | Markus Seibel | Method for stabilizing permeation restricting layers on plastic parts |
| CN102954388A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-06 | 陕西烽火佰鸿光电科技有限公司 | 一种改进型led灯具及其镀膜方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3637416A (en) * | 1970-02-04 | 1972-01-25 | Mbt Corp | Method of treating synthetic plastic and elastomeric materials and articles produced thereby |
| US3707397A (en) * | 1971-02-26 | 1972-12-26 | Owens Illinois Inc | Process for providing uniform organopolysiloxane coatings on polycarbonate and acrylic surfaces |
| US3713869A (en) * | 1971-06-09 | 1973-01-30 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Method of applying hard inorganic layers to plastics |
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| JPS55110774A (en) * | 1979-02-16 | 1980-08-26 | Seiko Epson Corp | High vacuum ion plating apparatus |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61258191A patent/JPS63114957A/ja active Pending
-
1987
- 1987-10-26 AU AU80144/87A patent/AU577986B2/en not_active Ceased
- 1987-10-30 EP EP87309657A patent/EP0266225A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03217434A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラスチックの表面硬化方法 |
| JP2018183913A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | イビデン株式会社 | 窓材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0266225A1 (en) | 1988-05-04 |
| AU577986B2 (en) | 1988-10-06 |
| AU8014487A (en) | 1988-05-26 |
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