WO2020066996A1 - 樹脂組成物、光学性層、カバー部材および移動体 - Google Patents
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- F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255
Definitions
- the present invention relates to a resin composition, an optical layer, a cover member, and a moving body used for forming an optical layer.
- a molded article made of a light-transmitting resin material is lightweight and excellent in moldability.
- molded products made of polycarbonate resin have good transparency and excellent impact resistance compared to glass products, so they are widely used for various lamp lenses, window materials, instrument covers and windscreens. (For example, see Patent Document 1).
- Such a molded product can be used as a cover member provided for a moving body such as an automobile or a motorcycle. Since these moving objects are used outdoors, a hard coat formed by applying a hard coat treatment to the surface of the molded article so that the cover member can withstand extremely harsh environments such as sunlight and rain. A cover member having a layer (coating layer) is used.
- the coating layer is required to have various characteristics such as, for example, flexibility (processing) depending on the application, and various studies have been made in recent years.
- the conventional coating layer is exposed to chemicals such as petroleum-based solvents used for maintenance of the moving object, etc., depending on the specification environment of the moving object, and is left with the chemical attached to the coating layer. Then, there was a problem that the appearance was spoiled.
- a first layer including a resin material as a main material having a light-transmitting property, a visible light absorber dispersed in the resin material and absorbing visible light, and a second layer protecting the first layer.
- a resin composition used to form the second layer in the optical layer comprising: A resin composition comprising a silicon-modified (meth) acrylic resin, urethane (meth) acrylate, and a polyfunctional (meth) acrylate, and satisfying the following requirement A.
- Requirement A When the second layer having an average thickness of 12 ⁇ m is formed on a base material containing a bisphenol-type polycarbonate-based resin as a main material, a coating film of a mixed solvent containing a petroleum-based solvent of 45 wt% or more is formed on the second layer. After being allowed to stand at 85 ° C. for 24 hours in the state of being formed on the layer, the atmosphere is returned to 25 ° C., and after the mixed solvent is removed, the cross cut specified by JIS K 5600-5-6 is performed. According to the method, the adhesion of the second layer cut into a lattice shape to the base material is 95% or more.
- Requirement B A laminate comprising the base material and the second layer, wherein the second layer having an average thickness of 12 ⁇ m is provided on a base material having an average thickness of 2 mm made of a bisphenol-type polycarbonate resin. Is formed, and the coating of the mixed solvent is formed on the second layer, and the mixture is allowed to stand at 85 ° C. for 24 hours, and then returned to an atmosphere of 25 ° C., and the mixed solvent is removed. When the transmittance (%) at a wavelength of 900 nm of the laminate is measured, the transmittance is 60% or more.
- An optical layer comprising: the first layer; and the second layer formed using the resin composition according to any one of (1) to (7).
- the visible light absorber contained in the first layer includes a first light absorber that absorbs light having a wavelength of 300 nm or more and 550 nm or less, and a second light absorber that absorbs light having a wavelength of 450 nm or more and 800 nm or less.
- a moving body comprising the cover member according to (12).
- the resin composition of the present invention includes a first layer including a resin material as a main material having a light-transmitting property, a visible light absorber dispersed in the resin material, and absorbing visible light; Used for forming the second layer in an optical layer including a second layer for protecting the second layer.
- the resin composition contains a silicon-modified (meth) acrylic resin, a urethane (meth) acrylate, and a polyfunctional (meth) acrylate, and has a bisphenol type as a main material.
- a coating film of a mixed solvent containing 45 wt% or more of a petroleum-based solvent is formed on the second layer.
- the adhesion of the second layer to the substrate is 95% or more. Therefore, the optical layer provided with the second layer is used as a cover member whose appearance is accurately suppressed or prevented from being impaired even when the second layer is exposed to a chemical such as a petroleum-based solvent. Can be. Therefore, a moving body including such an optical layer as a cover member has excellent reliability.
- FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the optical layer of the present invention.
- FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the optical layer of the present invention.
- the resin composition of the present invention includes a first layer including a resin material as a main material having a light-transmitting property, a visible light absorber dispersed in the resin material, and absorbing visible light;
- Requirement A When the second layer having an average thickness of 12 ⁇ m is formed on a base material containing a bisphenol-type polycarbonate-based resin as a main material, a coating film of a mixed solvent containing a petroleum-based solvent of 45 wt% or more is formed on the second layer. After being allowed to stand at 85 ° C. for 24 hours in the state of being formed on the layer, the atmosphere is returned to 25 ° C., and after the mixed solvent is removed, the cross cut specified by JIS K 5600-5-6 is performed. According to the method, the adhesion of the second layer cut into a lattice shape to the base material is 95% or more.
- an optical layer including the second layer satisfying the requirement A is formed. Therefore, even if the optical layer is exposed to a chemical such as a petroleum-based solvent, it is possible to accurately prevent the second layer (protective layer) from peeling off from the first layer (base layer) in the optical layer. Or can be prevented. Therefore, the optical layer can be used as a cover member having excellent appearance.
- FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the optical layer of the present invention.
- the upper side of FIG. 1 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”.
- the optical layer 10 (optical film) is applied to a cover member, and in this embodiment, as shown in FIG. 1, a base layer 1 (first layer) and a base layer 1 A protective layer 2 (second layer) for protecting the layer 1.
- the optical layer 10 When the optical layer 10 is applied to the cover member, the optical layer 10 is placed so that the protective layer 2 faces the outside and the base layer 1 is on the target side to be covered. This allows the protective layer 2 (hard coat layer) to function as a protective layer that protects the base layer 1.
- the base layer 1 (first layer) includes a resin material as a main material having a light-transmitting property, and a visible light absorber dispersed in the resin material and absorbing visible light. Thereby, the base material layer 1 has a function of permitting transmission of light having a desired wavelength region by suppressing or preventing transmission of visible light in a specific wavelength region.
- the optical layer 10 (cover member) exhibits a light blocking property of blocking light in a specific wavelength region. Thereby, the optical layer 10 exhibits light transmittance for transmitting light having a desired wavelength range. Therefore, the optical layer 10 can be used as a cover member that allows transmission of light having a desired color tone.
- the resin material (base resin) is included as a main material of the base layer 1 and is used to mold the base layer 1 into a substrate shape.
- the resin material is not particularly limited as long as it is a light-transmitting material.
- acrylic resin polystyrene resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN) And the like, and polyester-based resins, polycarbonate-based resins, vinyl chloride-based resins, polyacetal-based resins, and the like, and one or more of these can be used in combination.
- a polycarbonate resin is particularly preferable. Since the polycarbonate resin has high mechanical strength such as transparency (transparency), rigidity, and impact resistance, the use of a polycarbonate resin as the resin material allows the resin material of the optical layer 10 to have high transparency and optical properties.
- the mechanical strength of the conductive layer 10 can be improved. Further, since the polycarbonate resin has a specific gravity of about 1.2 and is classified as a light material among the resin materials, the weight of the optical layer 10 can be reduced by using the polycarbonate resin as the resin material. Can be planned.
- polycarbonate resin various polycarbonate resins having various molecular structures can be used, and among them, bisphenol type polycarbonate resin is preferable.
- the bisphenol-type polycarbonate-based resin has a benzene ring in its main chain, whereby the optical layer 10 has more excellent strength.
- the bisphenol-type polycarbonate resin is synthesized by, for example, an interfacial polycondensation reaction between bisphenol and phosgene, a transesterification reaction between bisphenol and diphenyl carbonate, and the like.
- bisphenol examples include bisphenol A and bisphenol (modified bisphenol) which is a source of the repeating unit of the polycarbonate represented by the following formula (A).
- X is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aromatic group or a cycloaliphatic group
- Ra and Rb are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
- M and n are each an integer of 0 to 4, and p is the number of repeating units.
- the bisphenol that is the source of the repeating unit of the polycarbonate represented by the formula (A) specifically, for example, 4,4 ′-(pentane-2,2-diyl) diphenol, 4,4 ′-( Pentane-3,3-diyl) diphenol, 4,4 ′-(butane-2,2-diyl) diphenol, 1,1 ′-(cyclohexanediyl) diphenol, 2-cyclohexyl-1,4-bis ( 4-hydroxyphenyl) benzene, 2,3-biscyclohexyl-1,4-bis (4-hydroxyphenyl) benzene, 1,1′-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) cyclohexane, 2,2′- Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination.
- the content of the resin material in the optical layer 10 is not particularly limited, it is preferably 75% by weight or more, and more preferably 85% by weight or more. By setting the content of the resin material within the above range, the optical layer 10 can exhibit excellent strength.
- a visible light absorber is a material that suppresses or prevents transmission of visible light in a specific wavelength region.
- the base material layer 1 is provided with a function of allowing transmission of light having a desired wavelength range.
- Such a visible light absorber is not particularly limited, for example, a first light absorber that absorbs light having a wavelength of 300 nm to 550 nm, a second light absorber that absorbs light having a wavelength of 450 nm to 800 nm, A third light absorbing agent that absorbs light having a wavelength of 400 nm or more and 800 nm or less is given, and by appropriately setting the combination of these, and the content thereof, the base material layer 1 can emit light having a desired wavelength range. A function that allows transmission can be reliably provided. Therefore, the optical layer 10 (cover member) exhibits a light transmitting property of transmitting light having a desired wavelength range.
- the first light absorber has an absorption wavelength characteristic of absorbing light having a wavelength of 300 nm or more and 550 nm or less.
- Examples of the first light absorber include quinoline dyes.
- quinoline dye examples include 2-methylquinoline, 3-methylquinoline, 4-methylquinoline, 6-methylquinoline, 7-methylquinoline, 8-methylquinoline, 6-isopropylquinoline, 2,4-dimethylquinoline, Alkyl-substituted quinoline compounds such as 2,6-dimethylquinoline and 4,6,8-trimethylquinoline, 2-aminoquinoline, 3-aminoquinoline, 5-aminoquinoline, 6-aminoquinoline, 8-aminoquinoline, 6-amino Amino-substituted quinoline compounds such as -2-methylquinoline; alkoxy-substituted quinoline compounds such as 6-methoxy-2-methylquinoline and 6,8-dimethoxy-4-methylquinoline; 6-chloroquinoline; 4,7-dichloro C. such as quinoline, 3-bromoquinoline and 7-chloro-2-methylquinoline; Mentioned Gen-substituted quinoline compounds and the like may be used singly or
- a first light absorber as a visible light absorber
- light having a wavelength of 300 nm or more and 550 nm or less among light incident on the base layer 1 can be reliably absorbed in the base layer 1. it can.
- the content of the first light absorber in the base material layer 1 is not particularly limited, but is preferably 0.001 wt% or more and 10 wt% or less, and is preferably 0.002 wt% or more and 1.0 wt% or less. More preferably, it is 0.005 wt% or more and 0.3 wt% or less. If the content of the first light absorber in the base layer 1 is less than the lower limit, visible light (light having a wavelength of 300 nm or more and 550 nm or less) of the base layer 1 may be used depending on the type of the first light absorber. There is a possibility that the absorbency of the resin may decrease.
- the content of the first light absorbing agent in the base material layer 1 exceeds the upper limit value, no improvement in the absorbability of visible light (light having a wavelength of 300 nm or more and 550 nm or less) is observed. There is a possibility that the adhesion of the material layer 1 to the protective layer 2 may be impaired.
- the second light absorber has an absorption wavelength characteristic of absorbing light having a wavelength of 450 nm or more and 800 nm or less.
- Examples of the second light absorber include anthraquinone dyes.
- anthraquinone dyes include (1) 2-anilino-1,3,4-trifluoroanthraquinone, (2) 2- (o-ethoxycarbonylanilino) -1,3,4-trifluoroanthraquinone, 3) 2- (p-ethoxycarbonylanilino) -1,3,4-trifluoroanthraquinone, (4) 2- (m-ethoxycarbonylanilino) -1,3,4-trifluoroanthraquinone, (5) 2- (o-cyanoanilino) -1,3,4-trifluoroanthraquinone, (6) 2- (p-cyanoanilino) -1,3,4-trifluoroanthraquinone, (7) 2- (m-cyanoanilino)- 1,3,4-trifluoroanthraquinone, (8) 2- (o-nitroanilino) -1,3,4-trifluoroanthraquinon
- a second light absorber as a visible light absorber, light having a wavelength of 450 nm or more and 800 nm or less among light incident on the base layer 1 can be reliably absorbed in the base layer 1. it can.
- the content of the second light absorber in the base material layer 1 is not particularly limited, but is preferably 0.001 wt% or more and 10 wt% or less, and is preferably 0.002 wt% or more and 1.0 wt% or less. More preferably, it is 0.005 wt% or more and 0.6 wt% or less. If the content of the second light absorber in the base layer 1 is less than the lower limit, visible light (light having a wavelength of 450 nm or more and 800 nm or less) of the base layer 1 may be used depending on the type of the second light absorber. May be reduced.
- the content of the second light absorbing agent in the base material layer 1 exceeds the above upper limit, no improvement in the absorbability of visible light (light having a wavelength of 450 nm to 800 nm) is observed.
- the adhesion of the material layer 1 to the protective layer 2 may be impaired.
- the third light absorber has an absorption wavelength characteristic of absorbing light having a wavelength of 400 nm or more and 800 nm or less.
- a perinone-based dye can be used as the third light absorber.
- perinone-based dyes examples include 2,3-naphthaloperinone, 1,8-naphthaloperinone, tetrabromo-1,2-naphthaloperinone and the like, and one or more of these can be used in combination.
- the content of the third light absorber in the base material layer 1 is not particularly limited, but is preferably 0.001 wt% or more and 10 wt% or less, and is preferably 0.002 wt% or more and 1.0 wt% or less. More preferably, it is 0.005 wt% or more and 0.6 wt% or less. If the content of the third light absorbing agent in the base material layer 1 is less than the lower limit, visible light (light having a wavelength of 400 nm or more and 800 nm or less) of the base material layer 1 may be used depending on the type of the third light absorbing agent. May be reduced.
- the content of the third light absorbing agent in the base material layer 1 exceeds the upper limit value, no improvement in the absorbability of visible light (light having a wavelength of 400 nm or more and 800 nm or less) is not seen, and The adhesion of the material layer 1 to the protective layer 2 may be impaired.
- the base material layer 1 further contains an ultraviolet absorber in addition to the visible light absorber.
- an ultraviolet absorber in addition to the visible light absorber.
- the ultraviolet absorber is not particularly limited, but preferably contains a fourth light absorber that absorbs light having a wavelength of 100 nm or more and 400 nm or less. This makes it possible to suppress transmission of light having a relatively short wavelength (light having a wavelength of 400 nm or less) out of ultraviolet light and visible light. Therefore, the function as an ultraviolet absorber can be reliably exhibited.
- the fourth light absorber is not particularly limited, and examples thereof include a triazine-based compound, a benzophenone-based compound, a benzotriazole-based compound, and a cyanoacrylate-based compound. Can be used in combination. Among these, a triazine compound is particularly preferable. Thereby, deterioration of the base material layer 1 due to ultraviolet rays can be more reliably prevented or suppressed, and the weather resistance of the optical layer 10 can be further improved.
- triazine-based compound examples include 2-mono (hydroxyphenyl) -1,3,5-triazine compound, 2,4-bis (hydroxyphenyl) -1,3,5-triazine compound, and 2,4,6-triazine compound.
- tris (hydroxyphenyl) -1,3,5-triazine compounds specifically, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-ethoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl- (2-hydroxy-4-propoxyphenyl) -1,3,5- Triazine, 2,4-diphenyl- (2-hydroxy-4-butoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-butoxy Phenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-hexyloxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2- (Hydroxy-4-octyloxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-
- triazine-based ultraviolet absorbers include, for example, “Tinuvin 1577”, “Tinuvin 460”, “Tinuvin 477” (manufactured by BASF Japan), “Adecastab LA-F70” (manufactured by ADEKA) and the like. May be used alone or in combination of two or more.
- the content of the fourth light absorber in the base material layer 1 is not particularly limited, but is preferably 0.1 wt% or more and 24 wt% or less. And more preferably 0.1 wt% or more and 10 wt% or less. If the content of the fourth light absorber in the base layer 1 is less than the lower limit, the weather resistance of the base layer 1 may be reduced depending on the type of the first light absorber. Further, even when the content of the fourth light absorber in the base layer 1 exceeds the upper limit, no further improvement in weather resistance is observed, and the adhesion of the base layer 1 to the protective layer 2 is impaired. There is a risk.
- the base material layer 1 may contain a dye (for example, an infrared absorber or the like) different from the above-described visible light absorber and ultraviolet absorber.
- a dye for example, an infrared absorber or the like
- the pigment is not particularly limited, and examples thereof include pigments and dyes, and these can be used alone or as a mixture.
- the pigment is not particularly limited, for example, phthalocyanine green, phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue, fast yellow, disazo yellow, condensed azo yellow, benzimidazolone yellow, dinitroaniline orange, benzimidazolone orange, toluidine red, permanent Azo pigments such as carmine, permanent red, naphthol red, condensed azo red, benzimidazolone carmine and benzimidazolone brown; anthraquinone pigments such as anthrapyrimidine yellow and anthraquinonyl red; azomethine pigments such as copper azomethine yellow; quinophthalone Quinophthalone pigments such as yellow, isoindoline pigments such as isoindoline yellow, and nitroso-based pigments such as nickel dioxime yellow , Perinone pigments such as perinone orange, quinacridone magenta, quinacridone maroon, quinacridone scarlet, qui
- sulfide pigments such as sulfide, ocher, titanium yellow Titanium barium nickel yellow, red iron, lead red, amber, brown iron oxide, zinc iron chrome brown, chromium oxide, cobalt green, cobalt chrome green, titanium cobalt green, cobalt blue, cerulean blue, cobalt aluminum chrome blue, iron black, manganese Oxide pigments such as ferrite black, cobalt ferrite black, copper chromium black, and copper chromium manganese black; hydroxide pigments such as viridian; ferrocyanide pigments such as navy blue; silicate pigments such as ultramarine blue; Phosphate pigments such as violet and mineral violet, and other inorganic pigments (eg, cadmium sulfide, cadmium selenide, etc.
- sulfide pigments such as sulfide, ocher, titanium yellow Titanium barium nickel yellow, red iron, lead red, amber, brown iron oxide, zinc iron
- the dye examples include, but are not particularly limited to, metal complex dyes, cyan dyes, xanthene dyes, azo dyes, hibiscus dyes, blackberry dyes, raspberry dyes, pomegranate juice dyes, chlorophyll dyes, and the like. One or two or more of them can be used in combination.
- Transmission of light having a desired wavelength range to the base material layer 1 can be achieved by appropriately setting the combination of the above-described visible light absorber, ultraviolet absorber, and types of dyes different from these, and the content thereof. Can be exhibited.
- the protective layer 2 is provided so as to be laminated on the base layer 1, thereby covering the base layer 1, thereby functioning as a hard coat layer (coating layer) for protecting the base layer 1.
- This protective layer 2 is composed of a second layer formed using the resin composition of the present invention.
- the resin composition of the present invention contains a silicone-modified (meth) acrylic resin, urethane (meth) acrylate, and a polyfunctional (meth) acrylate.
- the optical layer 10 including the protective layer 2 composed of the second layer has excellent weather resistance, durability, scratch resistance, and thermoformability, and particularly satisfies the following requirement A.
- Requirement A When the second layer having an average thickness of 12 ⁇ m is formed on a base material containing a bisphenol-type polycarbonate-based resin as a main material, a coating film of a mixed solvent containing a petroleum-based solvent of 45 wt% or more is formed on the second layer. After being allowed to stand at 85 ° C. for 24 hours in the state of being formed on the layer, the atmosphere is returned to 25 ° C., and after the mixed solvent is removed, the cross cut specified by JIS K 5600-5-6 is performed. According to the method, the adhesion of the second layer cut into a lattice shape to the base material is 95% or more.
- the optical layer 10 in which the protective layer 2 including the second layer satisfying the requirement A is formed on the base material layer 1 can be obtained. Therefore, when the optical layer 10 is applied to a cover member of a brake lamp or a hazard lamp of a moving body such as an automobile or a motorcycle, for example, a lubricant used for maintenance of the moving body, Even if the cover member is exposed to a chemical such as a petroleum solvent contained in a rust preventive or the like, the protective layer 2 (second layer) in the optical layer 10 (cover member) From the material) is accurately suppressed or prevented. Therefore, the optical layer 10 applied to the cover member can maintain an excellent appearance. Therefore, it is possible to accurately suppress or prevent a change in characteristics such as the visibility of the optical layer 10 and the light transmittance that allows transmission of light in a specific wavelength region.
- the surface hardness of the protective layer 2 can be improved by including the silicon-modified (meth) acrylic resin in the resin composition. Therefore, the optical layer 10 including the protective layer 2 can be provided with excellent durability and scratch resistance.
- the flexibility of the protective layer 2 can be improved. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of cracks on the surface of the protective layer 2 when the optical layer 10 is thermally bent, and to impart excellent thermoformability to the optical layer 10.
- the chemical resistance of the protective layer 2 against chemicals such as petroleum-based solvents can be improved. Therefore, the protective layer 2 satisfies the requirement A. Therefore, the optical layer 10 including the protective layer 2 can be provided with excellent chemical resistance to chemicals such as petroleum solvents. Further, the surface hardness of the protective layer 2 can be improved. Therefore, the optical layer 10 including the protective layer 2 can be provided with excellent durability and scratch resistance.
- the silicon-modified (meth) acrylic resin is composed of a main chain in which a structural unit derived from a (meth) acrylic monomer having a (meth) acryloyl group is repeated, and a structural unit connected to the main chain and having a siloxane bond is repeated. (Prepolymer) having a repeating unit.
- the silicone-modified (meth) acrylic resin imparts transparency to the protective layer 2 by having the main chain, and has a repeating unit in which a structural unit having a siloxane bond is repeated, so that the protective layer 2 Provides scratch resistance.
- the main chain of the silicon-modified (meth) acrylic resin is constituted by repeating structural units derived from a monomer having at least one of the following formulas (1) and (2) having a (meth) acryloyl group. Structure.
- n represents an integer of 1 or more
- R1 independently represents a hydrocarbon group, an organic group, or a hydrogen atom
- R0 independently represents a hydrocarbon group or a hydrogen atom.
- m represents an integer of 1 or more
- R2 independently represents a hydrocarbon group, an organic group, or a hydrogen atom
- R0 independently represents a hydrocarbon group or a hydrogen atom.
- the terminal or the side chain of the main chain has a hydroxyl group (-OH). That is, in the case of the above formula (1) or formula (2), it is preferable that R1 or R2 is hydrogen. Accordingly, when a polycarbonate resin is used as the resin material contained in the base layer 1, the adhesion between the protective layer 2 and the base layer 1 can be improved. For this reason, it can suppress or prevent that the protective layer 2 peels unintentionally from the base material layer 1 exactly.
- the resin composition contains an isocyanate described below, the hydroxyl group reacts with the isocyanate group of the curing agent to form a crosslinked structure by urethane bonds. For this reason, the protective layer 2 is densified, so that the chemical resistance against chemicals such as petroleum-based solvents is improved. Therefore, the protective layer 2 surely satisfies the requirement A.
- a repeating body in which a structural unit having a siloxane bond is repeated is bonded to at least one terminal or side chain of the main chain.
- the silicon-modified (meth) acrylic resin Since the siloxane bond has a high bonding force, the silicon-modified (meth) acrylic resin has a repeating body in which the structural unit having the siloxane bond is repeated, thereby obtaining the protective layer 2 having better heat resistance and weather resistance. be able to. Moreover, the hard protective layer 2 can be obtained because the bonding force of the siloxane bond is high. Therefore, when the optical layer 10 is applied to a cover member included in a brake lamp or a hazard lamp included in a moving body such as an automobile or a motorcycle, the optical layer 10 has an abrasion resistance against impacts such as sand dust and stepping stones. It can be further improved.
- repeating body in which the structural unit having a siloxane bond is repeated include a structure formed by repeating at least one of the structural units having a siloxane bond in the following formulas (3) and (4).
- X 1 represents a hydrocarbon group or a hydroxyl group.
- X 2 represents a hydrocarbon group or a hydroxyl group
- X 3 represents a divalent group in which hydrogen has been removed from the hydrocarbon group or the hydroxyl group.
- the repeating body in which the structural unit having a siloxane bond is repeated include a structure having a polyorganosiloxane and a structure having a silsesquioxane.
- the structure of the silsesquioxane may be any structure such as a random structure, a cage structure, and a ladder structure (ladder structure).
- hydrocarbon group examples include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and isopropyl group, cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group, phenyl group, naphthyl group, Examples include an aryl group such as a methylphenyl group, an aralkyl group such as a benzyl group, a diphenylmethyl group, and a naphthylmethyl group, a phenyl group, and a biphenyl group.
- an unsaturated double bond is introduced into a terminal or a side chain of a repeating body in which a structural unit having a siloxane bond is repeated.
- a network of the silicon-modified (meth) acrylic resin and the urethane (meth) acrylate by bonding to the (meth) acryloyl group of the urethane (meth) acrylate. Therefore, in the protective layer 2, the silicon-modified (meth) acrylic resin and the urethane (meth) acrylate are more uniformly dispersed, and as a result, the protective layer 2 can more uniformly exhibit the above-described characteristics over the entirety. it can.
- the content of the silicon-modified (meth) acrylic resin in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 7 wt% or more and 15 wt% or less, and 8.5 wt% or more and 15 wt% or less in a main resin described later. Is more preferable, and it is more preferable that it is 10 to 14 wt%.
- the content of the silicon-modified (meth) acrylic resin in the resin composition is less than the lower limit, depending on the type of the silicon-modified (meth) acrylic resin, the hardness of the protective layer 2 obtained from the resin composition may be reduced. May decrease.
- the content of the silicon-modified (meth) acrylic resin in the resin composition exceeds the upper limit, the content of materials other than the silicon-modified (meth) acrylic resin in the resin composition relatively decreases. However, as a result, the flexibility of the protective layer 2 formed using the resin composition may be reduced.
- Urethane (meth) acrylate is a compound having a main chain having a urethane bond (—OCONH—) and a (meth) acryloyl group connected to the main chain.
- the urethane (meth) acrylate is a monomer or an oligomer.
- Urethane (meth) acrylate is a compound having excellent flexibility since it has a urethane bond. Therefore, when the protective layer 2 contains urethane (meth) acrylate, the protective layer 2 can be provided with further flexibility (softness).
- the optical layer 10 when the optical layer 10 is formed into a curved surface shape, the occurrence of cracks in the bent portion can be accurately suppressed or prevented.
- the number of (meth) acryloyl groups in one molecule of urethane (meth) acrylate is preferably two or more.
- the urethane (meth) acrylate can bond to the silicon-modified (meth) acrylic resin to form a network. Therefore, when the protective layer 2 is formed from the resin composition, curing of the protective layer 2 can be promoted. Thereby, since the crosslink density of the protective layer 2 is improved, the hardness of the protective layer 2 can be increased to some extent. For this reason, characteristics such as abrasion resistance and chemical resistance of the protective layer 2 can be improved. Therefore, the protective layer 2 that satisfies the requirement A can be obtained.
- the urethane (meth) acrylate can be obtained as a reaction product of an isocyanate compound obtained by reacting a polyol with a diisocyanate and a (meth) acrylate monomer having a hydroxyl group.
- Polyols include polyether polyols, polyester polyols and polycarbonate diols.
- the polyether polyol is preferably a random copolymer of polyethylene oxide, polypropylene oxide, and ethylene oxide-propylene oxide and has a number average molecular weight of less than 1300.
- a polyether polyol having a number average molecular weight of 1300 or more is used, the flexibility of the protective layer 2 becomes too high, and for example, the protective layer 2 (cover member) is scratched by impact of sand dust or stepping stones. May be easily attached.
- the polyester polyol can be obtained, for example, by subjecting a diol to a polycondensation reaction with a dicarboxylic acid or a dicarboxylic acid chloride, or by esterifying a diol or a dicarboxylic acid and subjecting them to a transesterification reaction.
- dicarboxylic acids examples include adipic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, sebacic acid, azelaic acid, maleic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid, and diols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, , 6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol and the like are used.
- diols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, , 6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol and the like are used.
- polycarbonate diol examples include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, polyoxyethylene glycol, etc. are used. The above may be used in combination.
- acrylate monomers having a hydroxyl group examples include trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol triacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 3-hydroxybutyl acrylate, Examples include polyethylene glycol monoacrylate.
- the weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate is not particularly limited, but is preferably 1.0 ⁇ 10 3 or more and 1.5 ⁇ 10 4 or less, and 1.5 ⁇ 10 3 or more and 1.0 ⁇ 10 4 or less. Is more preferable.
- the weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate is within the above range, the balance between the flexibility and the hardness of the protective layer 2 is improved, and the bent portion when the optical layer 10 is formed into a curved shape is formed. The occurrence of cracks can be suppressed.
- the weight average molecular weight of the urethane (meth) acrylate can be measured, for example, by GPC (gel permeation chromatography).
- the urethane (meth) acrylate is preferably an alicyclic urethane (meth) acrylate having a carbonate structure among the above-mentioned materials.
- the protective layer 2 can be a layer having both flexibility (flexibility) and anti-stress property. Further, the weather resistance of the protective layer 2 is excellent. Therefore, even when the optical layer 10 is a layer formed into a curved shape, the optical layer 10 can be a layer excellent in water resistance and hot water resistance and excellent in weather resistance.
- the alicyclic urethane (meth) acrylate having a carbonate structure can be obtained, for example, by using a compound obtained by reacting a polycarbonate diol with an alicyclic diisocyanate as an isocyanate compound.
- the content of the urethane (meth) acrylate in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 10 wt% or more and 25 wt% or less, and more preferably 12 wt% or more and 24 wt% or less in the main resin described below. More preferred.
- the content of the urethane (meth) acrylate in the resin composition is less than the lower limit, depending on the type of the urethane (meth) acrylate, the flexibility of the protective layer 2 becomes poor, and as a result, the water resistance and There is a fear that the hot water resistance may be reduced.
- the content of the urethane (meth) acrylate in the resin composition exceeds the upper limit, the content of materials other than the urethane (meth) acrylate in the resin composition relatively decreases, and the optical property The abrasion resistance of the layer 10 may be reduced.
- Polyfunctional (meth) acrylate is a (meth) acrylate in which one molecule contains two or more (meth) acryloyl groups that contribute to the polymerization reaction.
- the polyfunctional (meth) acrylate has two or more (meth) acryloyl groups, the hardness of the protective layer 2 formed is relatively high. Therefore, by including a polyfunctional (meth) acrylate, a hard and high-strength protective layer 2 can be obtained.
- the polyfunctional (meth) acrylate may be any monomer or oligomer as long as it contains two or more (meth) acryloyl groups contributing to the polymerization reaction in one molecule, and the molecular weight and molecular structure are particularly Not limited.
- polyfunctional (meth) acrylate monomer examples include 1,4-butanediol diacrylate, ethoxylated cyclohexane dimethanol diacrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, ethoxylated bisphenol A diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, Pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated pentaerythritol triacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, etc. Is mentioned.
- polyfunctional (meth) acrylate oligomer for example, polyfunctional epoxy (meth) acrylate, polyfunctional polyester (meth) acrylate and the like can be mentioned.
- the polyfunctional epoxy (meth) acrylate oligomer can be obtained, for example, by an esterification reaction between an oxirane ring of a low-molecular-weight bisphenol epoxy resin or a novolak epoxy resin and (meth) acrylic acid.
- the polyfunctional polyester (meth) acrylate oligomer is obtained by, for example, esterifying the hydroxyl group of a polyester oligomer having a hydroxyl group at both terminals obtained by condensation of a polycarboxylic acid and a polyhydric alcohol with (meth) acrylic acid. Obtainable. Further, the polyfunctional polyester (meth) acrylate oligomer can be obtained by esterifying a hydroxyl group at a terminal of an oligomer obtained by adding an alkylene oxide to a polyvalent carboxylic acid with (meth) acrylic acid.
- the polyfunctional (meth) acrylate monomer as described above has a tetrafunctional (meth) acrylate having four (meth) acryloyl groups in one molecule and two (meth) acryloyl groups in one molecule. And a combination with an aromatic bifunctional (meth) acrylate having an aromatic ring. According to such a combination, a three-dimensional crosslinked structure having an aromatic ring is formed in the formed protective layer 2. Therefore, the chemical resistance of the protective layer 2 against chemicals such as petroleum-based solvents can be improved, and the abrasion resistance of the protective layer 2 can be improved. Satisfaction can be surely satisfied.
- the content of the tetrafunctional (meth) acrylate in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 40 wt% or more and 70 wt% or less, and more preferably 40 wt% or more and 65 wt% in the main resin described later. % Or less, and the content of the aromatic bifunctional (meth) acrylate is not particularly limited, but is preferably 6 wt% or more and 15 wt% or less, and 7 wt% or more and 14 wt% in the main resin described below. % Is more preferable.
- the content of the tetrafunctional (meth) acrylate and the aromatic bifunctional (meth) acrylate in the resin composition is less than the lower limit, the content of the tetrafunctional (meth) acrylate and the aromatic bifunctional (meth) acrylate is reduced. Depending on the type, the chemical resistance of the protective layer 2 may be poor.
- the content of the tetrafunctional (meth) acrylate and the aromatic bifunctional (meth) acrylate in the resin composition exceeds the upper limit, the tetrafunctional (meth) acrylate and the aromatic bifunctional
- the content of the material other than the functional (meth) acrylate may be relatively reduced, and the flexibility of the optical layer 10 may be reduced.
- the resin composition preferably contains an isocyanate.
- the isocyanate functions as a cross-linking agent that bonds (cross-links) the silicon-modified (meth) acrylate between the molecules. Therefore, when the isocyanate functions as a crosslinking agent, the hydroxyl group of the silicon-modified (meth) acrylate and the isocyanate group of the isocyanate react to form a crosslinked structure composed of urethane bonds. Thereby, the abrasion resistance of the protective layer 2 can be improved.
- the isocyanate is not particularly limited, and examples thereof include a polyisocyanate having two or more isocyanate groups, and more preferably a polyfunctional isocyanate having three or more isocyanate groups. Thereby, the abrasion resistance of the protective layer 2 can be further improved.
- the content of the isocyanate in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 2 wt% to 8 wt%, more preferably 3 wt% to 7 wt% in the main resin described below.
- the abrasion resistance of the protective layer 2 may be reduced depending on the type of the isocyanate.
- the content of isocyanate in the resin composition exceeds the upper limit, unreacted isocyanate remains in the coating film as an impurity. Therefore, depending on the type of isocyanate, the scratch resistance and durability of the coating film ( (The adhesion of the coating film) may be reduced.
- the aforementioned silicone-modified (meth) acrylic resin, urethane (meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylate, and isocyanate are referred to as “main resin”.
- the silicon-modified (meth) acrylic resin, urethane (meth) acrylate, and polyfunctional (meth) acrylate are essential components, and isocyanate is a preferable component. .
- the resin composition contains an ultraviolet absorber.
- the ultraviolet absorber is not particularly limited, but includes triazine-based, benzophenone-based, benzotriazole-based, and cyanoacrylate-based compounds, and one or two of these can be used in combination.
- a triazine-based ultraviolet absorber is preferably used, and among the triazine-based ultraviolet absorbers, a hydroxyphenyltriazine-based ultraviolet absorber is more preferred. Thereby, the effect can be more remarkably exhibited.
- the content of the ultraviolet absorber in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 1.0% by weight or more and 4.0% by weight or less with respect to 100% by weight of the main resin, and is 1.7% by weight or more. More preferably, the content is 3.5 wt% or less.
- the content of the ultraviolet absorbent in the resin composition is less than the lower limit, the weather resistance of the protective layer 2 may be reduced. Further, even when the content of the ultraviolet absorber in the resin composition exceeds the upper limit, no further improvement in weather resistance is observed, and the transparency of the protective layer 2 and the base layer of the protective layer 2 are not increased. 1 may be impaired.
- the resin composition may include a photopolymerization initiator.
- the photopolymerization initiator include, but are not particularly limited to, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin or benzoin alkyl ethers such as benzoin isopropyl ether, benzophenone, aromatic ketones such as benzoyl benzoic acid, and benzyl.
- Benzyl ketals such as alpha-dicarbonyls, benzyl dimethyl ketal and benzyl diethyl ketal, acetophenone, 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methyl-propan-1-one, 2-methyl-1- [ Acetophenones such as-(methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1, anthraquinones such as 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone and 2-t-butylanthraquinone; 2,4-dimethylthioxanthone; 2-isopropyl Thioxanthones such as thioxanthone, 2,4-diisopropy
- the content of the photopolymerization initiator in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 0.5 wt% or more and 10 wt% or less with respect to 100 wt% of the main resin, and is 2.0 wt% or more. More preferably, the content is 6.0 wt% or less.
- the content of the photopolymerization initiator in the resin composition is less than the lower limit, it may be difficult to sufficiently cure the resin composition, and the photopolymerization in the resin composition may be difficult. Even if the content of the initiator exceeds the upper limit, no further improvement is observed.
- the resin composition may include other materials other than the above-described materials.
- Other materials include, for example, resin materials other than the silicone-modified (meth) acrylic resin, colorants, sensitizers, stabilizers, surfactants, antioxidants, reduction inhibitors, antistatic agents, surface conditioners And a solvent.
- the solvent is a component contained in the resin composition to ensure that the resin composition is in a varnish form.
- the solvent include hexane, heptane, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, toluene, Aromatic hydrocarbons such as xylene, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as methyl ethyl ketone, 2-pentanone, isophorone and diisobutyl ketone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate and methoxypropyl acetate; Examples include cellosolve solvents such as ethyl cellosolve and glycol solvents such as methoxypropanol, ethoxypropanol and methoxybutanol.
- butyl group-containing solvents such as diisobutyl ketone and isobutyl acetate are preferred.
- the butyl group-containing solvent has an excellent affinity for the polycarbonate resin. Therefore, when the base material layer 1 contains a polycarbonate-based resin as the base resin, the protective layer 2 formed on the base material layer 1 using the resin composition is adhered to the base material layer 1 with excellent adhesion. It can be a layer having properties.
- the thickness of the protective layer 2 is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. If the thickness of the protective layer 2 is less than the lower limit, the weather resistance of the optical layer 10 may be reduced. On the other hand, if the thickness of the protective layer 2 exceeds the upper limit, cracks may occur at the bent portion when the optical layer 10 is formed into a curved shape.
- the adhesion of the second layer cut into a lattice shape to the base material may be 95% or more, but is preferably 98% or more, and is 100%. Is more preferred. Thereby, even if it is exposed to a chemical such as a petroleum-based solvent, peeling of the protective layer 2 from the base material layer 1 in the optical layer 10 (cover member) is more accurately suppressed or prevented. Therefore, the appearance of the optical layer 10 can be maintained in a more excellent state.
- the base material to be prepared may contain a bisphenol-type polycarbonate resin as a main material, and may be a base material composed of a bisphenol-type polycarbonate resin. It is preferable that the base material contains a type polycarbonate resin, a visible light absorber and an ultraviolet absorber (fourth light absorber). Further, when a visible light absorber and an ultraviolet light absorber are contained, the total content of the visible light absorber and the ultraviolet light absorber in the base material is preferably 0.30 wt% or more and 0.4 wt% or less. More preferably, it is about 38 wt%.
- the visible light absorber is preferably a combination of the above-described first to third light absorbers.
- the bisphenol is preferably bisphenol A. It can be said that when such a material is used as the base material, by satisfying the requirement A, the releasability of the protective layer 2 from the base material layer 1 is more accurately evaluated. Therefore, if such a base material satisfies the requirement A, the protective layer 2 is separated from the base material layer 1 in the optical layer 10 (cover member) even if the base material is exposed to a chemical such as a petroleum solvent. Can be said to be more appropriately suppressed or prevented.
- the prepared mixed solvent may be a solvent containing at least 45 wt% of a petroleum solvent, but preferably contains at least 45 wt% of a petroleum solvent and not more than 70 wt%, and 50 wt% of a petroleum solvent. % Or more and 60 wt% or less.
- the petroleum-based solvent is defined in JIS K 2201-1991, and is defined as No. 1 (benzine), No. 2 (rubber volatile oil), No. 3 (soybean volatile oil), No. 4 (mineral split), and No. 5 (Cleaning solvent).
- the components other than the petroleum-based solvent contained in the mixed solvent include, for example, mineral oil (petroleum-based oil), lubricating additives, rust-preventive additives, surfactants, and the like.
- an acid solution (chemical) containing a total of 15 wt% to 30 wt% of nitrile acetic acid and a salt thereof is used. Is preferably satisfied.
- the protective layer 2 forms the base layer. Peeling from 1 can be more accurately suppressed or prevented. Therefore, it can be said that such a protective layer 2 is a protective layer having more excellent chemical resistance and protecting the base layer 1.
- the acid solution preferably contains a nonionic surfactant in an amount of 5 wt% to 15 wt% in addition to nitrile acetic acid and a salt thereof.
- the protective layer 2 is formed into a base material layer having particularly excellent chemical resistance. 1 can be said to be a protective layer.
- the acid solution containing nitrile acetic acid and a salt thereof includes, for example, It is contained in cleaners and the like used at the time of car washing. Therefore, it is considered that the acid solution (cleaner) comes into contact with the optical layer 10 (cover member) at the time of car washing, so that the protective layer 2 is separated from the base material layer 1.
- the protective layer 2 is provided with a protective layer for protecting the base layer 1 having better chemical resistance. It can be said that it is a layer.
- the second layer formed on the base material may be provided with an I-super UV tester (Iwasaki Electric Co., Ltd., UV illuminance 150 mW / cm 2 ) prior to forming the coating film of the mixed solvent. It is preferable that a weather resistance test is performed under the conditions of a temperature of 63 ° C./humidity of 50% RH, a shower frequency of 18 minutes in 120 minutes and an exposure time of 72 h). Even with the second layer subjected to such a weather resistance test, since the requirement A is satisfied, the protective layer 2 protects the base material layer 1 having more excellent chemical resistance. It can be said that it is a protective layer.
- the second layer formed on the base material further satisfies the following requirement B in addition to the requirement A.
- Requirement B A laminate comprising the base material and the second layer, wherein the second layer having an average thickness of 12 ⁇ m is provided on a base material having an average thickness of 2 mm made of a bisphenol-type polycarbonate resin. Is formed, and the coating of the mixed solvent is formed on the second layer, and the mixture is allowed to stand at 85 ° C. for 24 hours, and then returned to an atmosphere of 25 ° C., and the mixed solvent is removed. When the transmittance (%) at a wavelength of 900 nm of the laminate is measured, the transmittance is 60% or more.
- the transmittance may be at least 60%, but is preferably at least 75%, more preferably at least 85%.
- the optical layer 10 including the second layer that satisfies the above relationship as the protective layer 2 is applied to a cover member included in a brake lamp or a hazard lamp included in a moving body such as an automobile or a motorcycle, the optical layer 10 may move. Even if the cover member is exposed to chemicals such as a lubricant used for body maintenance or a petroleum-based solvent contained in a rust inhibitor or the like, the optical layer 10 (cover member) has various wavelength ranges.
- the deterioration of the light transmission characteristic (infrared transmission characteristic) in the infrared ray in the protective layer 2 (second layer) is accurately suppressed or prevented. Therefore, by applying the optical layer 10 satisfying the requirement B to the cover member, the infrared transmission characteristics (light transmission characteristics) of the cover member can be maintained in an excellent state.
- the prepared substrate, the mixed solvent, the acid solution, and the boiling test and the weather resistance test performed on the substrate are preferably the same components and the same test method as described in the requirement A.
- the protective layer 2 satisfies the requirement B, the base layer 1 whose infrared transmission characteristics are more accurately suppressed or prevented from deteriorating can be used. It can be said that it is a protective layer for protection.
- FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the optical layer of the present invention.
- optical layer 10A of the second embodiment will be described focusing on the differences from the optical layer 10 of the first embodiment, and the description of the same items will be omitted.
- the optical layer 10A of this embodiment is the same as the first embodiment except that the configuration of the base material layer is different.
- the optical layer 10A has a visible light absorbing layer 3 that absorbs visible light, an ultraviolet absorbing layer 4 that absorbs ultraviolet light, and a protective layer 2, which are sequentially stacked from the bottom. It is a laminate (see FIG. 2). That is, in the present embodiment, the base material layer 1 (first layer) in the first embodiment is configured by a laminate of the visible light absorbing layer 3 and the ultraviolet absorbing layer 4.
- the visible light absorbing layer 3 includes a light-transmitting resin material as a main material, and a visible light absorbing agent that is dispersed in the resin material and absorbs visible light.
- the ultraviolet absorbing layer 4 has a function of allowing transmission of light having a desired wavelength region by suppressing or preventing transmission of visible light in a specific wavelength region, and a resin having a light-transmitting property as a main material. By containing the material and an ultraviolet absorber that is dispersed in the resin material and absorbs ultraviolet light, it has a function of permitting transmission of infrared light and visible light and suppressing or preventing transmission of ultraviolet light.
- the resin material contained in the visible light absorbing layer 3 and the ultraviolet absorbing layer 4 is included as a main material of each layer, and is a material for molding each layer into a substrate shape.
- the same materials as described above can be used as the resin material contained in.
- the visible light absorbing agent contained in the visible light absorbing layer 3 absorbs light having a wavelength of 300 nm or more and 550 nm or less in the present embodiment, similarly to the visible light absorbing agent contained in the base material layer 1 of the first embodiment. And at least one of a second light absorber that absorbs light having a wavelength of 450 nm or more and 800 nm or less, and a third light absorber that absorbs light having a wavelength of 400 nm or more and 800 nm or less.
- the first to third light absorbers the same materials as those described as the first to third light absorbers contained in the base layer 1 in the first embodiment can be used.
- the ultraviolet absorbent contained in the ultraviolet absorbent layer 4 absorbs light having a wavelength of 100 nm or more and 400 nm or less, similarly to the ultraviolet absorbent that may be contained in the base material layer 1 of the first embodiment. It is preferable to include a fourth light absorbing agent. Further, as the fourth light absorber, the same material as described in the first embodiment as the fourth light absorber which may be contained in the base material layer 1 can be used.
- the base material layer (first layer) is formed of a laminate of the visible light absorbing layer 3 and the ultraviolet light absorbing layer 4. Even if the base material layer (first layer) is constituted by such a laminate, the protective layer 2 (second layer) formed on the laminate (base material layer) satisfies the requirement A. For example, even if the optical layer 10A applied as a cover member is exposed to a chemical such as a petroleum-based solvent, the protective layer 2 (second layer) in the optical layer 10A (cover member) Peeling from the layer (first layer) can be accurately suppressed or prevented.
- the optical layer of the present invention can be applied to a cover member included in a brake lamp or a hazard lamp included in a moving body such as an automobile or a motorcycle, and an infrared radar included in the moving body has
- the present invention can be applied to a cover member, a windshield plate and a spoiler included in a moving body, a cover member included in a weighing machine of a gas station, a lens member (cover member) included in a monitoring camera, and the like.
- the optical layer of the present invention is applied to a cover member provided in an infrared radar, as described above, in addition to the case where the infrared radar is built in a moving object such as an automobile, the infrared radar is, for example, It may be incorporated as a motion sensor provided in a vending machine, a vending machine, and the like installed outdoors.
- a mobile object (the mobile object of the present invention) provided with the optical layer of the present invention as a cover member includes, in addition to automobiles and two-wheeled vehicles (motorcycles and bicycles), ships, railway vehicles, airplanes, buses, forklifts, and construction sites.
- the vehicle may be a work vehicle, a golf cart, an automatic guided vehicle, or the like that performs a predetermined operation.
- the prepared resin composition based on 100% by weight of the prepared resin composition, 1.96% by weight of an ultraviolet absorbent (manufactured by BASF, "Thiobin 400") and 4.40% by weight of a polymerization initiator (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; , “IRGACURE 184", manufactured by BASF) and 0.01 wt% of a leveling material ("Granol 450", manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and isobutyl acetate as a solvent so that the nonvolatile content becomes 30%.
- DIBK diisobutyl ketone
- the prepared resin composition for forming a base layer was stored in an extruder, melted, and extruded from a T-die to obtain a sheet material. Then, the sheet material was cooled, and cut into a rectangular plate having an average thickness of 2.0 mm and a size of 200 mm x 100 mm in plan view to obtain a base material layer (first layer).
- the composition was coated with a bar coater so that the thickness after drying (thickness of the formed protective layer) was 12 ⁇ m. A coating film was formed on the substrate layer.
- the coating film applied on the base material layer was dried in a hot-air oven at 65 ° C. for 10 minutes.
- Example 7 As the silicon-modified (meth) acrylic resin, a mixture of a silicon-modified (meth) acrylic resin and an acrylate monomer (trade name “MFG Coat SD-101”, silicon-modified (meth) acrylic resin: 16 mass%) Parts, acrylate monomer: 5.5 parts by mass, manufactured by DIC Corporation).
- the mixed solvent 1 includes a petroleum solvent of 45 wt% or more and 65 wt% or less, a mineral oil of 10 wt% or more and 30 wt% or less, a lubricating additive of 10 wt% or less, and a rust preventive additive of less than 10 wt%.
- -A lubricant (“CRC5-56" manufactured by KURE) was prepared.
- the optical layers obtained by subjecting the optical layers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples to boiling treatment were also The appearance change, the tape peeling test, the cross-cut test, and the spectral transmittance test described above were performed and evaluated in the same manner.
- the boiling treatment was performed by immersing the sample in boiling water for 10 hours.
- the optical layers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples were subjected to a weather resistance treatment.
- the above-mentioned changes in appearance, a tape peeling test, a cross-cut test, and a spectral transmittance test were performed and evaluated in the same manner.
- the conditions for the weather resistance treatment were an I-Super UV tester (Iwasaki Electric Co., Ltd., ultraviolet illuminance 150 mW / cm 2 , temperature 63 ° C./humidity 50% RH, showering frequency 18 minutes out of 120 minutes, exposure time 72 h).
- the optical layer of Example 7 was not subjected to the appearance evaluation, the tape peeling test, the cross cut test, and the branching transmittance test of the optical layer subjected to the boiling treatment or the weather resistance treatment.
- the mixed solvent 2 includes a petroleum solvent (mineral split) of 50 wt% or more and 70 wt% or less, a mineral oil of less than 25 wt%, and a rust preventive / lubricant containing less than 10 wt% of a rust preventive / lubricating additive ( ST-produced “WD-40”).
- a petroleum solvent mineral split
- mineral oil mineral oil of less than 25 wt%
- a rust preventive / lubricant containing less than 10 wt% of a rust preventive / lubricating additive ST-produced “WD-40”.
- the optical layers obtained by subjecting the optical layers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples to a boiling treatment were also The appearance change, the tape peeling test, the cross-cut test, and the spectral transmittance test described above were performed and evaluated in the same manner.
- the boiling treatment was performed by immersing the sample in boiling water for 10 hours.
- the optical layers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples were subjected to a weather resistance treatment.
- the above-mentioned changes in appearance, a tape peeling test, a cross-cut test, and a spectral transmittance test were performed and evaluated in the same manner.
- the conditions for the weather resistance treatment were an I-Super UV tester (Iwasaki Electric Co., Ltd., ultraviolet illuminance 150 mW / cm 2 , temperature 63 ° C./humidity 50% RH, showering frequency 18 minutes out of 120 minutes, exposure time 72 h).
- the optical layer of Example 7 was not subjected to the appearance evaluation, the tape peeling test, the cross cut test, and the branching transmittance test of the optical layer subjected to the boiling treatment or the weather resistance treatment.
- a cold cleaner containing a total of 15% by weight or more and 30% by weight or less of nitrile acetic acid and a salt thereof and a nonionic surfactant of 5% by weight or more and 15% by weight or less (“CS", manufactured by Bluechem Japan Ltd.) was prepared.
- the optical layers obtained by subjecting the optical layers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples to a boiling treatment were also The appearance change, the tape peeling test, the cross-cut test, and the spectral transmittance test described above were performed and evaluated in the same manner.
- the boiling treatment was performed by immersing the sample in boiling water for 10 hours.
- the optical layers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples were subjected to a weather resistance treatment.
- the above-mentioned changes in appearance, a tape peeling test, a cross-cut test, and a spectral transmittance test were performed and evaluated in the same manner.
- the conditions for the weather resistance treatment were an I-Super UV tester (Iwasaki Electric Co., Ltd., ultraviolet illuminance 150 mW / cm 2 , temperature 63 ° C./humidity 50% RH, showering frequency 18 minutes out of 120 minutes, exposure time 72 h).
- the optical layer of Example 7 was not subjected to the appearance evaluation, the tape peeling test, the cross cut test, and the branching transmittance test of the optical layer subjected to the boiling treatment or the weather resistance treatment.
- Minimum radius of curvature R is 50 mmR or less
- B Minimum radius of curvature R is more than 50 mmR and 100 mmR or less
- C Minimum radius of curvature R is more than 100 mmR and 300 mmR or less
- D Minimum radius of curvature R is more than 300 mmR
- the transmittance of visible light can be suppressed and the transmittance of infrared light can be increased to be equal to or more than that of the comparative example.
- the optical layer in each example can improve weather resistance, thermoformability, Taber abrasion, and durability more than or equal to those of the comparative example.
- the base layer (first layer) of the protective layer (second layer) by the cross-cut method after being exposed to the coating films of the mixed solvents 1 and 2 Is 95% or more, thereby preventing the optical layer (cover member) from being spoiled even when exposed to the coating film of the mixed solvents 1 and 2. Indicated.
- the adhesion ratio of the protective layer (second layer) to the base material layer (first layer) by the cross-cut method after being exposed to the coating films of the mixed solvents 1 and 2. Is less than 95%, and as a result, the appearance of the optical layer (cover member) is impaired by being exposed to the coating films of the mixed solvents 1 and 2.
- the resin composition of the present invention includes a first layer including a resin material as a main material having a light-transmitting property, a visible light absorber dispersed in the resin material, and absorbing visible light; Used for forming the second layer in an optical layer including a second layer for protecting the second layer.
- the resin composition contains a silicon-modified (meth) acrylic resin, a urethane (meth) acrylate, and a polyfunctional (meth) acrylate, and has a bisphenol type as a main material.
- the optical layer provided with the second layer is used as a cover member whose appearance is accurately suppressed or prevented from being impaired even when the second layer is exposed to a chemical such as a petroleum solvent.
- the moving body provided with such an optical layer as a cover member has excellent reliability. Therefore, the present invention has industrial applicability.
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Abstract
本発明の樹脂組成物は、樹脂材料と可視光吸収剤とを含む第1層(基材層1)と、第1層を保護する第2層(保護層2)とを備える光学性層10における、第2層を形成するために用いられ、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂とウレタン(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを含み、下記要件Aを満足する。 要件A:基材上に第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を第2層上に形成した状態で静置した後、混合溶剤の除去後におけるクロスカット法による、格子状に切断された第2層の基材に対する付着性が95%以上となる。
Description
本発明は、光学性層の形成に用いられる樹脂組成物、光学性層、カバー部材および移動体に関する。
一般に、透光性を有する樹脂材料からなる成形品は、軽量で成形性に優れている。特に、ポリカーボネート系樹脂からなる成形品は、透明性も良好で、ガラス製品に比べて耐衝撃性に優れているため、各種ランプレンズ、窓材、計器類のカバーや風防板等に多用されている(例えば、特許文献1参照)。
このような成形品は、自動車または2輪車のような移動体が備えるカバー部材として使用することができる。これらの移動体は屋外で使用されることから、カバー部材が太陽光や雨等の非常に苛酷な環境に耐え得るように、成形品の表面へハードコート処理を施すことにより形成されたハードコート層(コーティング層)を備えるカバー部材が使用されている。
このコーティング層には、苛酷な環境に耐え得るように耐候性、環境耐性の他、表面保護の観点で耐傷付き性が必須の特性として要求される。さらに、コーティング層には、用途に応じて、例えば、屈曲性(加工)等様々な特性が要求され、近年、各種の検討がなされている。
しかしながら、これまでのコーティング層は、移動体の仕様環境によっては、移動体の整備の際等に用いられる石油系溶剤のような化学薬品にさらされ、コーティング層に化学薬品が付着したまま放置されると、その外観が損なわれるという問題があった。
本発明の目的は、石油系溶剤のような化学薬品に晒されたとしても、外観が損なわれるのが的確に抑制または防止されたカバー部材としての光学性層を形成することができる樹脂組成物、かかる樹脂組成物を用いて形成された光学性層およびカバー部材、このカバー部材を備える信頼性に優れた移動体を提供することにある。
このような目的は、下記(1)~(13)に記載の本発明により達成される。
(1) 透光性を有する主材料としての樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含む第1層と、該第1層を保護する第2層とを備える光学性層における、前記第2層を形成するために用いられる樹脂組成物であって、
シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含み、下記要件Aを満足することを特徴とする樹脂組成物。
(1) 透光性を有する主材料としての樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含む第1層と、該第1層を保護する第2層とを備える光学性層における、前記第2層を形成するために用いられる樹脂組成物であって、
シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含み、下記要件Aを満足することを特徴とする樹脂組成物。
要件A:主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有する基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法による、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性が95%以上となる。
(2) さらに、下記要件Bを満足する上記(1)に記載の樹脂組成物。
要件B:ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂で構成される平均厚さ2mmの基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を設けて、前記基材と前記第2層とで構成される積層体を形成し、前記混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、前記積層体の波長900nmにおける透過率(%)を測定したとき、前記透過率は60%以上であること。
要件B:ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂で構成される平均厚さ2mmの基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を設けて、前記基材と前記第2層とで構成される積層体を形成し、前記混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、前記積層体の波長900nmにおける透過率(%)を測定したとき、前記透過率は60%以上であること。
(3) 当該樹脂組成物は、さらに、イソシアネートを含有する上記(1)または(2)に記載の樹脂組成物。
(4) 前記多官能(メタ)アクリレートは、4官能(メタ)アクリレートと、芳香族2官能(メタ)アクリレートとを含む上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(5) 前記ウレタン(メタ)アクリレートは、カーボネート構造を有する脂環式ウレタン(メタ)アクリレートである上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(6) 当該樹脂組成物は、さらに、紫外線を吸収する紫外線吸収剤を含有する上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(7) 前記光学性層は、光透過性を有するカバー部材として使用される上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(8) 前記第1層と、上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の樹脂組成物を用いて形成された前記第2層とを備えることを特徴とする光学性層。
(9) 前記第1層に含まれる前記樹脂材料は、ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂である上記(8)に記載の光学性層。
(10) 前記第1層に含まれる前記可視光吸収剤は、波長が300nm以上550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤と、波長が450nm以上800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤と、波長が400nm以上800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤とのうちの少なくとも1つを含む上記(8)または(9)に記載の光学性層。
(11) 前記第1層は、さらに、紫外線を吸収する紫外線吸収剤を含有する上記(8)ないし(10)のいずれかに記載の光学性層。
(12) 移動体が備える、光透過性を有するカバー部材として、上記(8)ないし(11)のいずれかに記載の光学性層を備えることを特徴とするカバー部材。
(13) 上記(12)に記載のカバー部材を備えることを特徴とする移動体。
(13) 上記(12)に記載のカバー部材を備えることを特徴とする移動体。
本発明の樹脂組成物は、透光性を有する主材料としての樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含む第1層と、該第1層を保護する第2層とを備える光学性層における、前記第2層を形成するために用いられる。
このような樹脂組成物において、本発明では、樹脂組成物がシリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含有しており、主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有する基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法による、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性が95%以上となっている。そのため、この第2層を備える光学性層を、石油系溶剤のような化学薬品に第2層が晒されたとしても、外観が損なわれるのが的確に抑制または防止されたカバー部材として用いることができる。したがって、かかる光学性層をカバー部材として備える移動体は、優れた信頼性を有する。
以下、本発明の樹脂組成物、光学性層、カバー部材および移動体を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、透光性を有する主材料としての樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含む第1層と、該第1層を保護する第2層とを備える光学性層における、前記第2層を形成するために用いられる樹脂組成物であり、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含み、下記要件Aを満足することを特徴とする。
要件A:主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有する基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法による、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性が95%以上となる。このように、本発明の樹脂組成物によれば、要件Aを満足する第2層を備える光学性層が形成される。そのため、光学性層が石油系溶剤のような化学薬品に晒されたとしても、光学性層において、第2層(保護層)が第1層(基材層)から剥離するのを的確に抑制または防止することができる。したがって、光学性層を、優れた外観が維持されたカバー部材として用いることができる。
以下では、まず、本発明の樹脂組成物、光学性層、カバー部材および移動体を説明するのに先立って、本発明の光学性層について説明する。
<光学性層>
<<第1実施形態>>
まず、本発明の光学性層の第1実施形態について説明する。
<<第1実施形態>>
まず、本発明の光学性層の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の光学性層の第1実施形態を示す縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1の上側を「上」、下側を「下」と言う。
光学性層10(光学性フィルム)は、カバー部材に適用され、本実施形態では、図1に示すように、基材層1(第1層)と、基材層1に積層され、基材層1を保護する保護層2(第2層)とを有している。
なお、光学性層10をカバー部材に適用した際には、保護層2が外側を臨む側、基材層1がカバーすべき対象物側となるように、光学性層10が設置される。これにより、保護層2(ハードコート層)に、基材層1を保護する保護層としての機能を発揮させることができる。
基材層1(第1層)は、透光性を有する主材料としての樹脂材料と、この樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含む。これにより、基材層1は、特定の波長領域における可視光の透過を抑制または防止することで、所望の波長領域を有する光の透過を許容する機能を有する。
かかる基材層1を光学性層10が備えることにより、光学性層10(カバー部材)は、特定の波長領域における光を遮断する光遮断性を発揮する。これにより、光学性層10は、所望の波長領域を有する光が透過する光透過性を発揮する。したがって、この光学性層10を、所望の色調を有する光の透過を許容するカバー部材として用いることができる。
樹脂材料(ベース樹脂)は、基材層1の主材料として含まれ、基材層1を基板状に成型するために用いられる。
この樹脂材料としては、透光性を有する材料であれば、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特にポリカーボネート系樹脂であるのが好ましい。ポリカーボネート系樹脂は、透明性(透光性)や剛性、耐衝撃性等の機械的強度に富むため、樹脂材料にポリカーボネート系樹脂を用いることで、光学性層10の樹脂材料における透明性や光学性層10の前記機械的強度を向上させることができる。また、ポリカーボネート系樹脂は、その比重が1.2程度であり、樹脂材料のなかでも軽い材料に分類されることから、樹脂材料としてポリカーボネート系樹脂を用いることで、光学性層10の軽量化を図ることができる。
このポリカーボネート系樹脂としては、様々な分子構造を有する各種ポリカーボネート樹脂を用いることができるが、中でも、ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂であることが好ましい。ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂は、その主鎖にベンゼン環を備えており、これにより、光学性層10は、より優れた強度を有する。
このビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂は、例えば、ビスフェノールとホスゲンとの界面重縮合反応、ビスフェノールとジフェニルカーボネートとのエステル交換反応等により合成される。
ビスフェノールとしては、例えば、ビスフェノールAや、下記式(A)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノール(変性ビスフェノール)等が挙げられる。
なお、前記式(A)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノールとしては、具体的には、例えば4,4’-(ペンタン-2,2-ジイル)ジフェノール、4,4’-(ペンタン-3,3-ジイル)ジフェノール、4,4’-(ブタン-2,2-ジイル)ジフェノール、1,1’-(シクロヘキサンジイル)ジフェノール、2-シクロヘキシル-1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、2,3-ビスシクロヘキシル-1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1’-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン、2,2’-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、光学性層10中の樹脂材料の含有量は、特に限定されないが、75wt%以上であるのが好ましく、85wt%以上であるのがより好ましい。樹脂材料の含有量を上記範囲内とすることにより、光学性層10に、優れた強度を発揮させることができる。
可視光吸収剤は、特定の波長領域における可視光の透過を抑制または防止する材料である。可視光吸収材が基材層1に分散した状態でほぼ均一に含まれることで、基材層1に、所望の波長領域を有する光の透過を許容する機能を付与する。
このような可視光吸収剤は、特に限定されないが、例えば、波長が300nm以上550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤、波長が450nm以上800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤、波長が400nm以上800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤が挙げられ、これらの組み合わせ、さらにはその含有量を適宜設定することで、基材層1に、所望の波長領域を有する光の透過を許容する機能を確実に付与することができる。したがって、光学性層10(カバー部材)は、所望の波長領域を有する光を透過する光透過性を発揮する。
第1光吸収剤は、波長が300nm以上550nm以下の光を吸収する吸収波長特性を有する。この第1光吸収剤としては、例えば、キノリン系色素が挙げられる。
キノリン系色素としては、例えば、2-メチルキノリン、3-メチルキノリン、4-メチルキノリン、6-メチルキノリン、7-メチルキノリン、8-メチルキノリン、6-イソプロピルキノリン、2,4-ジメチルキノリン、2,6-ジメチルキノリン、4,6,8-トリメチルキノリン等のアルキル置換キノリン化合物、2-アミノキノリン、3-アミノキノリン、5-アミノキノリン、6-アミノキノリン、8-アミノキノリン、6-アミノ-2-メチルキノリン等のアミノ基置換キノリン化合物、6-メトキシ-2-メチルキノリン、6,8-ジメトキシ-4-メチルキノリン等のアルコキシ基置換キノリン化合物、6-クロロキノリン、4,7-ジクロロキノリン、3-ブロモキノリン、7-クロロ-2-メチルキノリン等のハロゲン基置換キノリン化合物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような第1光吸収剤を可視光吸収剤として配合することにより、基材層1に入射する光のうち、波長が300nm以上550nm以下の光を基材層1において確実に吸収することができる。
また、基材層1における第1光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上0.3wt%以下であるのがさらに好ましい。基材層1中における第1光吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、第1光吸収剤の種類によっては、基材層1の可視光(波長が300nm以上550nm以下の光)の吸収性が低下するおそれがある。また、基材層1における第1光吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の可視光(波長が300nm以上550nm以下の光)の吸収性の向上は見られず、基材層1の保護層2に対する密着性を損ねるおそれがある。
第2光吸収剤は、波長が450nm以上800nm以下の光を吸収する吸収波長特性を有する。この第2光吸収剤としては、例えば、アントラキノン系色素が挙げられる。
アントラキノン系色素としては、例えば、(1)2-アニリノ-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(2)2-(o-エトキシカルボニルアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(3)2-(p-エトキシカルボニルアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(4)2-(m-エトキシカルボニルアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(5)2-(o-シアノアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(6)2-(p-シアノアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(7)2-(m-シアノアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(8)2-(o-ニトロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(9)2-(p-ニトロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(10)2-(m-ニトロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(11)2-(p-ターシャルブチルアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(12)2-(o-メトキシアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(13)2-(2,6-ジイソプロピルアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(14)2-(2,6-ジクロロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(15)2-(2,6-ジフルオロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(16)2-(3,4-ジシアノアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(17)2-(2,4,6-トリクロロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(18)2-(2,3,5,6-テトラクロロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(19)2-(2,3,5,6-テトラフルオロアニリノ)-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(20)3-(2,3,4,5-テトラフルオロアニリノ)-2-ブトキシ-1,4-ジフルオロアントラキノン、(21)3-(4-シアノ-3-クロロアニリノ)-2-オクチルオキシ-1,4-ジフルオロアントラキノン、(22)3-(3,4-ジシアノアニリノ)-2-ヘキシルオキシ-1,4-ジフルオロアントラキノン、(23)3-(4-シアノ-3-クロロアニリノ)-1,2-ジブトキシ-4-フルオロアントラキノン、(24)3-(p-シアノアニリノ)-2-フェノキシ-1,4-ジフルオロアントラキノン、(25)3-(p-シアノアニリノ)-2-(2,6-ジエチルフェノキシ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(26)3-(2,6-ジクロロアニリノ)-2-(2,6-ジクロロフェノキシ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(27)3-(2,3,5,6-テトラクロロアニリノ)-2-(2,6-ジメトキシフェノキシ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(28)2,3-ジアニリノ-1,4-ジフルオロアントラキノン、(29)2,3-ビス(p-ターシャルブチルアニリノ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(30)2,3-ビス(p-メトキシアニリノ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(31)2,3-ビス(2-メトキシ-6-メチルアニリノ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(32)2,3-ビス(2,6-ジイソプロピルアニリノ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(33)2,3-ビス(2,4,6-トリクロロアニリノ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(34)2,3-ビス(2,3,5,6-テトラクロロアニリノ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(35)2,3-ビス(2,3,5,6-テトラフルオロアニリノ)-1,4-ジフルオロアントラキノン、(36)2,3-ビス(p-シアノアニリノ)-1-メトキシエトキシ-4-フルオロアントラキノン、(37)2-(2,6-ジクロロアニリノ)-1,3,4-トリクロロアントラキノン、(38)2-(2,3,5,6-テトラフルオロアニリノ)-1,3,4-トリクロロアントラキノン、(39)3-(2,6-ジクロロアニリノ)-2-(2,6-ジクロロフェノキシ)-1,4-ジクロロアントラキノン、(40)2-(2,6-ジクロロアニリノ)アントラキノン、(41)2-(2,3,5,6-テトラフルオロアニリノ)アントラキノン、(42)3-(2,6-ジクロロアニリノ)-2-(2,6-ジクロロフェノキシ)アントラキノン、(43)2,3-ビス(2-メトキシ-6-メチルアニリノ)-1,4-ジクロロアントラキノン、(44)2,3-ビス(2,6-ジイソプロピルアニリノ)アントラキノン、(45)2-ブチルアミノ-1,3,4-トリフルオロアントラキノン、(46)1,4-ビス(n-ブチルアミノ)-2,3-ジフルオロアントラキノン、(47)1,4-ビス(n-オクチルアミノ)-2,3-ジフルオロアントラキノン、(48)1,4-ビス(ヒドロキシエチルアミノ)-2,3-ジフルオロアントラキノン、(49)1,4-ビス(シクロヘキシルアミノ)-2,3-ジフルオロアントラキノン、(50)1,4-ビス(シクロヘキシルアミノ)-2-オクチルオキシ-3-フルオロアントラキノン、(51)1,2,4-トリス(2,4-ジメトキシフェノキシ-3-フルオロアントラキノン、(52)2,3-ビス(フェニルチオ)-1-フェノキシ-4-フルオロアントラキノン、(53)1,2,3,4-テトラ(p-メトキシフェノキシ)-アントラキノン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような第2光吸収剤を可視光吸収剤として配合することにより、基材層1に入射する光のうち、波長が450nm以上800nm以下の光を基材層1において確実に吸収することができる。
また、基材層1における第2光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上0.6wt%以下であるのがさらに好ましい。基材層1中における第2光吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、第2光吸収剤の種類によっては、基材層1の可視光(波長が450nm以上800nm以下の光)の吸収性が低下する場合がある。また、基材層1における第2光吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の可視光(波長が450nm以上800nm以下の光)の吸収性の向上は見られず、基材層1の保護層2に対する密着性を損ねる場合がある。
第3光吸収剤は、波長が400nm以上800nm以下の光を吸収する吸収波長特性を有する。この第3光吸収剤としては、例えば、ペリノン系色素が挙げられる。
ペリノン系色素としては、例えば、2,3-ナフタロペリノン、1,8-ナフタロペリノン、テトラブロモ-1,2-ナフタロペリノン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このようなペリノン系色素を配合することにより、基材層1に入射する光のうち、波長が400nm以上800nm以下の光を基材層1において確実に吸収することができる。
また、基材層1における第3光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上0.6wt%以下であるのがさらに好ましい。基材層1中における第3光吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、第3光吸収剤の種類によっては、基材層1の可視光(波長が400nm以上800nm以下の光)の吸収性が低下する場合がある。また、基材層1における第3光吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の可視光(波長が400nm以上800nm以下の光)の吸収性の向上は見られず、基材層1の保護層2に対する密着性を損ねる場合がある。
また、基材層1は、可視光吸収剤の他に、さらに、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。これにより、基材層1に含まれる樹脂材料や可視光吸収剤、ひいては光学性層10(カバー部材)でカバーすべき対象物が紫外線により劣化するのを的確に抑制または防止することができる。そのため、基材層1は、優れた耐候性を有する。
この紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、波長が100nm以上400nm以下の光を吸収する第4光吸収剤を含むことが好ましい。これにより、紫外線や、可視光のうち、比較的波長が短い光(波長が400nm以下の光)の透過を抑制することができる。そのため、紫外線吸収剤としての機能を確実に発揮させることができる。
第4光吸収剤(紫外線吸収剤)としては、特に限定されないが、例えば、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特に、トリアジン系化合物であることが好ましい。これにより、基材層1の紫外線による劣化をより確実に防止または抑制することができ、光学性層10の耐候性をより高めることができる。
トリアジン系化合物としては、例えば、2-モノ(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物や2,4-ビス(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物、2,4,6-トリス(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物が挙げられ、具体的には、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシ)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。また、トリアジン系紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、「チヌビン1577」「チヌビン460」「チヌビン477」(BASFジャパン製)「アデカスタブLA-F70」(ADEKA製)等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような第4光吸収剤を配合することにより、基材層1に入射する光のうち、波長が100nm以上400nm以下の光を基材層1において確実に吸収することができる。
また、基材層1が第4光吸収剤を含有する場合、基材層1における第4光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.1wt%以上24wt%以下であるのが好ましく、0.1wt%以上10wt%以下であることがより好ましい。基材層1中における第4光吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、第1光吸収剤の種類によっては、基材層1の耐候性が低下するおそれがある。また、基材層1中における第4光吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の耐候性の向上は見られず、基材層1の保護層2に対する密着性を損ねるおそれがある。
なお、基材層1には、上記で挙げた可視光吸収剤および紫外線吸収剤とは異なる色素(例えば、赤外線吸収剤等)が含まれていてもよい。この色素としては、特に限定されないが、例えば、顔料、染料等が挙げられ、これらを単独または混合して使用することができる。
顔料としては、特に限定されないが、例えば、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー等のフタロシアニン系顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、ベンゾイミダゾロンイエロー、ジニトロアニリンオレンジ、ベンズイミダゾロンオレンジ、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、パーマネントレッド、ナフトールレッド、縮合アゾレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、ベンズイミダゾロンブラウン等のアゾ系顔料、アントラピリミジンイエロー、アントラキノニルレッド等のアントラキノン系顔料、銅アゾメチンイエロー等のアゾメチン系顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン系顔料、イソインドリンイエロー等のイソインドリン系顔料、ニッケルジオキシムイエロー等のニトロソ系顔料、ペリノンオレンジ等のペリノン系顔料、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレット、キナクリドンレッド等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッド、ペリレンマルーン等のペリレン系顔料、ジケトピロロピロールレッド等のピロロピロール系顔料、ジオキサジンバイオレット等のジオキサジン系顔料のような有機顔料、カーボンブラック、ランプブラック、ファーネスブラック、アイボリーブラック、黒鉛、フラーレン等の炭素系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸塩系顔料、カドミウムイエロー、カドミウムリトポンイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリトポンオレンジ、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリトポンレッド、硫化等の硫化物系顔料、オーカー、チタンイエロー、チタンバリウムニッケルイエロー、べんがら、鉛丹、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、酸化クロム、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック等の酸化物系顔料、ビリジアン等の水酸化物系顔料、紺青等のフェロシアン化物系顔料、群青等のケイ酸塩系顔料、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット等のリン酸塩系顔料、その他(例えば硫化カドミウム、セレン化カドミウム等)の無機顔料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
染料としては、特に限定されないが、例えば、金属錯体色素、シアン系色素、キサンテン系色素、アゾ系色素、ハイビスカス色素、ブラックベリー色素、ラズベリー色素、ザクロ果汁色素、クロロフィル色素等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上述した可視光吸収剤、紫外線吸収剤、および、これらとは異なる色素の種類の組み合わせ、さらにはその含有量を適宜設定することにより、基材層1に、所望の波長領域を有する光の透過を選択的に許容する機能を発揮させることができる。
保護層2は、基材層1に積層して設けられることで、基材層1を被覆し、これにより、基材層1を保護するハードコート層(コーティング層)として機能する。
この保護層2は、本発明の樹脂組成物を用いて形成された第2層により構成される。
この保護層2は、本発明の樹脂組成物を用いて形成された第2層により構成される。
本発明の樹脂組成物は、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含んでいる。これにより、第2層により構成される保護層2を備える光学性層10は、優れた耐候性、耐久性、耐擦傷性および熱成形性を備え、特に、下記要件Aを満足する。
要件A:主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有する基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法による、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性が95%以上となる。
このように、本発明の樹脂組成物によれば、要件Aを満足する第2層からなる保護層2が、基材層1上に形成された光学性層10を得ることができる。したがって、この光学性層10を、例えば、自動車や2輪車のような移動体が備えるブレーキランプやハザードランプが有するカバー部材に適用した際に、移動体の整備等に用いられる潤滑剤や、防錆剤等に含まれる石油系溶剤のような化学薬品にカバー部材が晒されたとしても、光学性層10(カバー部材)において、保護層2(第2層)が基材層1(基材)から剥離するのが的確に抑制または防止される。そのため、カバー部材に適用された光学性層10は、優れた外観を維持し得る。したがって、光学性層10の視認性や、特定の波長領域の光の透過を許容する光透過性等の特性に変化が生じるのを的確に抑制または防止することができる。
以下、保護層2(第2層)の形成に用いられる、本発明の樹脂組成物に含まれる各種構成材料について説明する。
ここで、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂が、前記樹脂組成物に含まれることで、保護層2の表面硬度の向上が図れる。そのため、保護層2を備える光学性層10に、優れた耐久性および耐擦傷性を付与することができる。
また、ウレタン(メタ)アクリレートが、前記樹脂組成物に含まれることで、保護層2の柔軟性の向上が図れる。そのため、光学性層10を熱曲げした際の、保護層2表面のクラック発生を抑制し、光学性層10に優れた熱成形性を付与することができる。
さらに、多官能(メタ)アクリレートが、前記樹脂組成物に含まれることで、石油系溶剤のような化学薬品に対する保護層2の耐薬品性の向上が図れる。そのため、保護層2は、要件Aを満足する。したがって、保護層2を備える光学性層10に、石油系溶剤のような化学薬品に対する優れた耐薬品性を付与することができる。また、保護層2の表面硬度の向上が図れる。そのため、保護層2を備える光学性層10に、優れた耐久性および耐擦傷性を付与することができる。
そして、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを組み合わせることにより、優れた耐擦傷性と熱成形性とを高度に両立し、かつ、要件Aを満足する光学性層10を得ることができる。
シリコン変性(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリルモノマーに由来する構成単位が繰り返された主鎖と、この主鎖に連結し、シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体とを有するポリマー(プレポリマー)である。
シリコン変性(メタ)アクリル樹脂は、前記主鎖を有することにより、保護層2に透明性を付与し、また、シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体を有することにより、保護層2に耐擦傷性を付与する。
シリコン変性(メタ)アクリル樹脂の主鎖としては、具体的には、下記式(1)および式(2)の少なくとも一方の(メタ)アクリロイル基を有するモノマーに由来する構成単位の繰り返しで構成されている構造が挙げられる。
また、主鎖の末端または側鎖には、水酸基(-OH)を有することが好ましい。すなわち、前記式(1)または式(2)の場合には、R1またはR2が水素であることが好ましい。これにより、基材層1に含まれる樹脂材料としてポリカーボネート系樹脂を用いた場合には、保護層2と基材層1との密着性を向上させることができる。このため、基材層1から保護層2が不本意に剥離することを的確に抑制または防止することができる。また、後述するイソシアネートを樹脂組成物が含有する場合には、水酸基は硬化剤が有するイソシアネート基と反応してウレタン結合による架橋構造を形成する。そのため、保護層2の緻密化が図られるため、石油系溶剤のような化学薬品に対する耐薬品性が向上することから、保護層2は、確実に前記要件Aを満足する。
また、主鎖の少なくとも1つの末端または側鎖には、シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体が結合している。
シロキサン結合は、結合力が高いため、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂が、シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体を有することにより、耐熱性、耐候性がより良好な保護層2を得ることができる。また、シロキサン結合の結合力が高いことで、硬質な保護層2を得ることができる。そのため、自動車や2輪車のような移動体が備えるブレーキランプやハザードランプが有するカバー部材に光学性層10を適用した場合、光学性層10の砂ほこりや飛び石などの衝撃に対する耐擦傷性をさらに向上させることができる。
シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体としては、具体的には、下記式(3)および式(4)の少なくとも一方のシロキサン結合を有する構成単位の繰り返しで構成されている構造が挙げられる。
シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体としては、具体的には、ポリオルガノシロキサンを有する構造や、シルセスキオキサンを有する構造が挙げられる。なお、シルセスキオキサンの構造としては、ランダム構造、籠型構造、ラダー構造(はしご型構造)等、いかなる構造であってもよい。
炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等のアルキル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、2-メチルフェニル基等のアリール基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、ナフチルメチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基等が挙げられる。
また、シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体の末端または側鎖には、不飽和二重結合が導入されていることが好ましい。これにより、ウレタン(メタ)アクリレートが有する(メタ)アクリロイル基と結合して、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂とウレタン(メタ)アクリレートとのネットワークを形成することができる。そのため、保護層2において、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂とウレタン(メタ)アクリレートとがより均一に分散し、その結果、保護層2は、前述した特性をその全体にわたってより均一に発現することができる。
前記樹脂組成物中におけるシリコン変性(メタ)アクリル樹脂の含有率は、特に限定されないが、後述するメイン樹脂中において、7wt%以上15wt%以下であることが好ましく、8.5wt%以上15wt%以下であることがより好ましく、10wt%以上14wt%以下であることがさらに好ましい。
前記樹脂組成物中におけるシリコン変性(メタ)アクリル樹脂の含有率が前記下限値未満であると、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂の種類によっては、前記樹脂組成物により得られた保護層2の硬さが低下するおそれがある。また、前記樹脂組成物中におけるシリコン変性(メタ)アクリル樹脂の含有率が前記上限値を超えると、前記樹脂組成物中におけるシリコン変性(メタ)アクリル樹脂以外の材料の含有量が相対的に減少し、その結果、前記樹脂組成物を用いて形成された保護層2の撓み性が低下してしまう可能性がある。
ウレタン(メタ)アクリレートは、ウレタン結合(-OCONH-)を有する主鎖と、この主鎖に連結した(メタ)アクリロイル基とを有する化合物である。また、このウレタン(メタ)アクリレートは、モノマーまたはオリゴマーである。
ウレタン(メタ)アクリレートは、ウレタン結合を有するため、柔軟性に優れた化合物である。このため、保護層2がウレタン(メタ)アクリレートを含むことで、保護層2にさらなる撓み性(柔軟さ)を付与することができる。
したがって、光学性層10を曲面形状に成形する際には、曲げ部におけるクラックの発生を的確に抑制または防止することができる。
また、ウレタン(メタ)アクリレート1分子中の(メタ)アクリロイル基の数は、2個以上であることが好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート1分子中の(メタ)アクリロイル基の数が2個以上であると、ウレタン(メタ)アクリレートがシリコン変性(メタ)アクリル樹脂と結合してネットワークを形成することができる。そのため、樹脂組成物から保護層2を形成する際に、保護層2の硬化を促進させることができる。これにより、保護層2の架橋密度の向上が図られるため、保護層2の硬さをある程度高めることができる。このため、保護層2の耐擦傷性や耐薬品性などの特性を向上させることができる。したがって、前記要件Aを確実に満足する保護層2とすることができる。
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(メタ)アクリレートモノマーとの反応生成物として得ることができる。
ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオールが挙げられる。
ポリエーテルポリオールは、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシド-プロピレンオキシドランダム共重合で、数平均分子量が1300未満であることが好ましい。数平均分子量が1300以上のポリエーテルポリオールを用いた場合には、保護層2の柔軟性が高くなりすぎてしまい、例えば、砂ほこりや飛び石などの衝撃によって保護層2(カバー部材)に擦り傷等が付きやすくなるおそれがある。
ポリエステルポリオールは、例えば、ジオールとジカルボン酸もしくはジカルボン酸クロライドとを重縮合反応させたり、ジオールまたはジカルボン酸をエステル化して、エステル交換反応させたりすることにより得ることができる。ジカルボン酸としては、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸など、ジオールとしてはエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール等が用いられる。
ポリカーボネートジオールとしては、1,4-ブタンジオール、1,6-へキサンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、2-エチル-1、3-ヘキサンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、ポリオキシエチレングリコールなどが用いられ、1種でも2種以上を併用してもよい。
水酸基を有するアクリレートモノマーの例として、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、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、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アクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、3-ヒドロキシブチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレートなどが挙げられる。
ウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、特に限定されないが、1.0×103以上1.5×104以下であることが好ましく、1.5×103以上1.0×104以下であることがより好ましい。ウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量が、前記範囲内であることにより、保護層2の撓み性と硬さとのバランスが良好となり、光学性層10を曲面形状に成形した際の、曲げ部におけるクラックの発生を抑制することができる。
ウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、例えば、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)により測定することができる。
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、上述した材料のうち、特に、カーボネート構造を有する脂環式ウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましい。これにより、保護層2を、さらなる撓み性(柔軟さ)と抗ストレス性とを併せ持つ層とすることができる。また、保護層2の耐候性が優れる。そのため、光学性層10を曲面形状に成形された層としても、光学性層10を耐水性および耐熱水性に優れ、かつ耐候性に優れた層とすることができる。なお、カーボネート構造を有する脂環式ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、ポリカーボネートジオールと、脂環式ジイソシアネートとを反応させて得られる化合物をイソシアネート化合物として用いることで得ることができる。
前記樹脂組成物中におけるウレタン(メタ)アクリレートの含有率は、特に限定されないが、後述するメイン樹脂中において、10wt%以上25wt%以下であることが好ましく、12wt%以上24wt%以下であることがより好ましい。前記樹脂組成物中におけるウレタン(メタ)アクリレートの含有率が、前記下限値未満であると、ウレタン(メタ)アクリレートの種類によっては、保護層2の柔軟性が乏しくなり、その結果、耐水性および耐熱水性の低下をまねくおそれがある。また、前記樹脂組成物中におけるウレタン(メタ)アクリレートの含有率が前記上限値を超えると、前記樹脂組成物中におけるウレタン(メタ)アクリレート以外の材料の含有量が相対的に減少し、光学性層10の耐擦傷性が低下するおそれがある。
多官能(メタ)アクリレートは、1分子中に、重合反応に寄与する(メタ)アクリロイル基が2個以上含まれている(メタ)アクリレートである。
多官能(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリロイル基を2個以上有しているため、形成される保護層2の硬度が比較的高くなる。そのため、多官能(メタ)アクリレートを含むことにより、硬質で、高強度な保護層2を得ることができる。
また、多官能(メタ)アクリレートとは、1分子中に重合反応に寄与する(メタ)アクリロイル基が2個以上含まれていればよく、モノマー、オリゴマー全般を示し、その分子量および分子構造は特に限定されない。
多官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、1,4-ブタンジオールジアクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパントリアクリレート、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、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が挙げられる。
また、多官能(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、多官能エポキシ(メタ)アクリレート、多官能ポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
さらに、多官能エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば、低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラックエポキシ樹脂のオキシラン環と(メタ)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。
また、多官能ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーは、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(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。また、多官能ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーは、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(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
以上のような多官能(メタ)アクリレートモノマーは、1分子中において(メタ)アクリロイル基を4つ有している4官能(メタ)アクリレートと、1分子中において(メタ)アクリロイル基を2つ有し、かつ、芳香環を有している芳香族2官能(メタ)アクリレートとの組み合わせであることが好ましい。このような組み合わせによれば、形成される保護層2において、芳香環を有する三次元架橋構造が形成される。したがって、石油系溶剤のような化学薬品に対する保護層2の耐薬品性を向上させることができるとともに、保護層2の耐擦傷性を向上させることができるため、前記要件Aを長期に亘って、確実に満足させることができる。
また、この場合、前記樹脂組成物中における4官能(メタ)アクリレートの含有率は、特に限定されないが、後述するメイン樹脂中において、40wt%以上70wt%以下であることが好ましく、40wt%以上65wt%以下であることがより好ましく、芳香族2官能(メタ)アクリレートの含有率は、特に限定されないが、後述するメイン樹脂中において、6wt%以上15wt%以下であることが好ましく、7wt%以上14wt%以下であることがより好ましい。前記樹脂組成物中における4官能(メタ)アクリレートおよび芳香族2官能(メタ)アクリレートの含有率が、前記下限値未満であると、4官能(メタ)アクリレートおよび芳香族2官能(メタ)アクリレートの種類によっては、保護層2の耐薬品性が乏しくなるおそれがある。また、前記樹脂組成物中における4官能(メタ)アクリレートおよび芳香族2官能(メタ)アクリレートの含有率が前記上限値を超えると、前記樹脂組成物中における4官能(メタ)アクリレートおよび芳香族2官能(メタ)アクリレート以外の材料の含有量が相対的に減少し、光学性層10の柔軟性が低下するおそれがある。
また、前記樹脂組成物は、シリコン変性(メタ)アクリレートが水酸基を有する場合、イソシアネートを含むことが好ましい。この際、イソシアネートは、シリコン変性(メタ)アクリレートを分子間で結合(架橋)させる架橋剤として機能する。したがって、イソシアネートが架橋剤として機能することで、シリコン変性(メタ)アクリレートが有する水酸基とイソシアネートが有するイソシアネート基とが反応してウレタン結合で構成された架橋構造が形成される。これにより、保護層2の耐擦傷性の向上を図ることができる。
イソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、イソシアネート基を2個以上有するポリイソシアネート等が挙げられ、特に、イソシアネート基を3個以上の多官能イソシアネートも含むことがより好ましい。これにより、保護層2の耐擦傷性をより向上させることができる。
前記樹脂組成物中におけるイソシアネートの含有率は、特に限定されないが、後述するメイン樹脂中において、2wt%以上8wt%以下であることが好ましく、3wt%以上7wt%以下であることがより好ましい。前記樹脂組成物中におけるイソシアネートの含有率が、前記下限値未満であると、イソシアネートの種類によっては、保護層2の耐擦傷性が低下するおそれがある。また、前記樹脂組成物中におけるイソシアネートの含有率が前記上限値を超えると、イソシアネートの未反応物が不純物として塗膜に残るため、イソシアネートの種類によっては、塗膜の耐擦傷性および耐久性(塗膜の密着性)が低下してしまうおそれがある。
なお、本明細書中では、前記樹脂組成物中において、前述した、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートと、イソシアネートとが、「メイン樹脂」であり、このメイン樹脂のうち、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとは必須成分であり、イソシアネートは含まれていることが好ましい成分である。
また、前記樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含んでいることが好ましい。これにより、保護層2の紫外線による劣化をより確実に防止または抑制することができ、光学性層10の耐候性をより増大させることができる。紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系の化合物が挙げられ、これらのうち1種または2種を組み合わせて用いることができる。これらの中でも特に、トリアジン系紫外線吸収剤が好ましく用いられ、トリアジン系紫外線吸収剤の中でも、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤がより好ましい。これにより、前記効果をより顕著に発揮させることができる。
また、前記樹脂組成物中における紫外線吸収剤の含有率は、特に限定されないが、メイン樹脂100wt%に対して、1.0wt%以上4.0wt%以下であることが好ましく、1.7wt%以上3.5wt%以下であることがより好ましい。前記樹脂組成物中における紫外線吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、保護層2の耐候性が低下する場合がある。また、前記樹脂組成物中における紫外線吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の耐候性の向上は見られず、保護層2の透明性や、保護層2の基材層1に対する密着性を損ねる場合がある。
また、前記樹脂組成物は、光重合開始剤を含んでいてもよい。前記光重合開始剤としては、特に限定されないが、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインまたはベンゾインアルキルエーテル類、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸などの芳香族ケトン類、ベンジルなどのアルファ-ジカルボニル類、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタールなどのベンジルケタール類、アセトフェノン、1-(4-ドデシルフェニル)-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-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-プロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチル-プロパン-1-オン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルホリノプロパノン-1などのアセトフェノン類、2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノンなどのアントラキノン類、2、4-ジメチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2、4-ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン類、ビス(2、4、6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイドなどのフォスヒンオキサイド類、1-フェニル-1、2-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシムなどのアルファ-アシルオキシム類、p-ジメチルアミノ安息香酸エチル、p-ジメチルアミノ安息香酸イソアミルなどのアミン類などを使用することができ、これらの中でも特に、1-(4-ドデシルフェニル)-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-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-プロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチル-プロパン-1-オン、2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルホリノプロパノン-1などのアセトフェノン類であることが好ましい。
また、前記樹脂組成物中における前記光重合開始剤の含有率は、特に限定されないが、メイン樹脂100wt%に対して、0.5wt%以上10wt%以下であることが好ましく、2.0wt%以上6.0wt%以下であることがより好ましい。前記樹脂組成物中における前記光重合開始剤の含有率が前記下限値未満であると、前記樹脂組成物を十分に硬化させることが難しい場合があり、また、前記樹脂組成物中における前記光重合開始剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の向上は見られない。
前記樹脂組成物には、上述した材料以外のその他の材料が含まれていてもよい。
その他の材料としては、例えば、前記シリコン変性(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂材料、着色剤、増感剤、安定剤、界面活性剤、酸化防止剤、還元防止剤、帯電防止剤、表面調整剤および溶剤等が挙げられる。
その他の材料としては、例えば、前記シリコン変性(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂材料、着色剤、増感剤、安定剤、界面活性剤、酸化防止剤、還元防止剤、帯電防止剤、表面調整剤および溶剤等が挙げられる。
溶剤は、前記樹脂組成物を、確実にワニス状とするために前記樹脂組成物中に含まれる成分であり、この溶剤としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、メチルエチルケトン、2-ぺンタノン、イソホロン、ジイソブチルケトンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸メトキシプロピルなどのエステル、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤、メトキシプロパノール、エトキシプロパノール、メトキシブタノールなどのグリコール系溶剤などが挙げられる。これらは単独または混合して使用することができる。これらの中でも、ジイソブチルケトン、酢酸イソブチルのようなブチル基含有溶剤であることが好ましい。ブチル基含有溶剤は、ポリカーボネート系樹脂に対して優れた親和性を有する。そのため、基材層1が、ベース樹脂としてポリカーボネート系樹脂を含む場合に、前記樹脂組成物を用いて基材層1上に形成される保護層2を、基材層1に対して優れた密着性を備える層とすることができる。
保護層2の厚さは、特に限定されないが、1μm以上40μm以下であることが好ましく、3μm以上20μm以下であることがより好ましい。保護層2の厚さが前記下限値未満であると、光学性層10の耐候性が低下する場合がある。一方、保護層2の厚さが前記上限値を超えると、光学性層10を曲面形状に成形した際、曲げ部においてクラックが発生する場合がある。
ここで、前記要件Aでは、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性は、95%以上であればよいが、98%以上であることが好ましく、100%であることがより好ましい。これにより、石油系溶剤のような化学薬品に晒されたとしても、光学性層10(カバー部材)において、保護層2が基材層1から剥離することがより的確に抑制または防止される。そのため、光学性層10の外観を、より優れた状態で維持することができる。
また、前記要件Aにおいて、用意する基材は、主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有すればよく、ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂で構成される基材であってもよいが、主材料としてのビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂と、可視光吸収剤と紫外線吸収剤(第4光吸収剤)とを含有する基材であることが好ましい。また、可視光吸収剤および紫外線吸収剤を含有する場合、基材における可視光吸収剤および紫外線吸収剤の合計の含有量は、0.30wt%以上0.4wt%以下であることが好ましく、0.38wt%程度であることがより好ましい。なお、可視光吸収剤としては、前述した第1光吸収剤~第3光吸収剤の組み合わせであることが好ましい。さらに、ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂において、ビスフェノールは、ビスフェノールAであることが好ましい。基材として、このような材料を用いたときに、要件Aを満足することで、基材層1に対する保護層2の剥離性をより的確に評価していると言うことができる。そのため、かかる基材において、要件Aを満足すれば、石油系溶剤のような化学薬品に晒されたとしても、光学性層10(カバー部材)において、保護層2が基材層1から剥離するのが、より的確に抑制または防止されていると言うことができる。
さらに、前記要件Aにおいて、用意する混合溶剤は、石油系溶剤を45wt%以上含む溶剤であればよいが、石油系溶剤を45wt%以上70wt%以下含んでいることが好ましく、石油系溶剤を50wt%以上60wt%以下含んでいることがより好ましい。なお、石油系溶剤は、JIS K 2201-1991で規定されており、1号(ベンジン)、2号(ゴム揮発油)、3号(大豆揮発油)、4号(ミネナルスプリット)、5号(クリーニングソルベント)のうちのいずれであってもよい。また、混合溶剤に含まれる石油系溶剤以外の成分としては、例えば、鉱物油(石油系油)、潤滑添加剤、防錆添加剤、界面活性剤等が挙げられる。混合溶剤として、このような成分を用いたときに、要件Aを満足することで、基材層1に対する保護層2の剥離性をより的確に評価していると言うことができる。そのため、かかる混合溶剤を用いた際に、要件Aを満足すれば、石油系溶剤のような化学薬品に晒されたとしても、光学性層10(カバー部材)において、保護層2が基材層1から剥離するのが、より的確に抑制または防止されていると言うことができる。
また、本発明では、前記要件Aを、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤に代えて、ニトリル酢酸とその塩とで合計15wt%以上30wt%以下含む酸溶液(化学薬品)を用いた場合においても、満足することが好ましい。これにより、石油系溶剤のような化学薬品ばかりでなく、ニトリル酢酸を含む酸溶液のような化学薬品に晒されたとしても、光学性層10(カバー部材)において、保護層2が基材層1から剥離するのを、より的確に抑制または防止することができる。そのため、かかる保護層2を、より優れた耐化学薬品性を有する、基材層1を保護する保護層であると言うことができる。
さらに、この酸溶液は、ニトリル酢酸とその塩との他に、ノニオン系界面活性剤を5wt%以上15wt%以下含んでいることが好ましい。このようなノニオン系界面活性剤を酸溶液がさらに含む際に、この酸溶液を用いた前記要件Aを満足することにより、保護層2を、特に優れた耐化学薬品性を有する、基材層1を保護する保護層であると言うことができる。
なお、ニトリル酢酸とその塩とを含む酸溶液は、自動車や2輪車のような移動体が備えるブレーキランプやハザードランプが有するカバー部材に光学性層10を適用した場合、例えば、移動体の洗車時に用いられるクリーナ等に含有される。そのため、洗車時に、酸溶液(クリーナ)が光学性層10(カバー部材)に接触することに起因して、保護層2の基材層1からの剥離が生じると考えられる。
さらに、前記要件Aにおいて、基材上に形成された第2層は、前記混合溶剤の塗膜を形成するのに先立って、沸騰している湯に10h浸漬させる煮沸試験が施されていることが好ましい。このような煮沸試験が施された第2層であっても、前記要件Aを満足することから、かかる保護層2を、より優れた耐化学薬品性を有する、基材層1を保護する保護層であると言うことができる。
また、前記要件Aにおいて、基材上に形成された第2層は、前記混合溶剤の塗膜を形成するのに先立って、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分 暴露時間72h)の条件下に晒す耐候性試験が施されていることが好ましい。このような耐候性試験が施された第2層であっても、前記要件Aを満足することから、かかる保護層2を、より優れた耐化学薬品性を有する、基材層1を保護する保護層であると言うことができる。
さらに、基材上に形成された第2層は、前記要件Aの他に、さらに下記要件Bを満足することが好ましい。
要件B:ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂で構成される平均厚さ2mmの基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を設けて、前記基材と前記第2層とで構成される積層体を形成し、前記混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、前記積層体の波長900nmにおける透過率(%)を測定したとき、前記透過率は60%以上であること。
なお、前記透過率は、60%以上であればよいが、75%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。かかる関係を満足する第2層を保護層2として備える光学性層10を、例えば、自動車や2輪車のような移動体が備えるブレーキランプやハザードランプが有するカバー部材に適用した際に、移動体の整備等に用いられる潤滑剤や、防錆剤等に含まれる石油系溶剤のような化学薬品にカバー部材が晒されたとしても、光学性層10(カバー部材)において、各種波長領域のうち赤外線における光透過特性(赤外線透過特性)が保護層2(第2層)で低下することが的確に抑制または防止されていると言える。そのため、かかる要件Bを満足する光学性層10をカバー部材に適用することで、このカバー部材の赤外線透過特性(光透過特性)を、優れた状態で維持することができる。
なお、前記要件Bにおいて、用意する基材、混合溶剤、酸溶液、基材に施す煮沸試験および耐候性試験は、前記要件Aで説明したのと同様の成分および試験方法であることが好ましい、このような成分および試験方法を用いた際に、前記要件Bを満足する保護層2であれば、その赤外線透過特性が低下するのがより的確に抑制または防止されている、基材層1を保護する保護層であると言える。
<第2実施形態>
次に、本発明の光学性層の第2実施形態について説明する。
図2は、本発明の光学性層の第2実施形態を示す縦断面図である。
次に、本発明の光学性層の第2実施形態について説明する。
図2は、本発明の光学性層の第2実施形態を示す縦断面図である。
以下、第2実施形態の光学性層10Aについて、前記第1実施形態の光学性層10との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の光学性層10Aは、基材層の構成が異なること以外は、前記第1実施形態と同様である。
本実施形態では、光学性層10Aは、可視光を吸収する可視光吸収層3と、紫外線を吸収する紫外線吸収層4と、保護層2とを有し、これらが下側から順に積層された積層体である(図2参照)。すなわち、前記第1実施形態における基材層1(第1層)が、本実施形態では、可視光吸収層3と、紫外線吸収層4との積層体で構成される。
このような積層体において、可視光吸収層3は、主材料としての透光性を有する樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含むことで、特定の波長領域における可視光の透過を抑制または防止することで、所望の波長領域を有する光の透過を許容する機能を有し、紫外線吸収層4は、主材料としての透光性を有する樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、紫外線を吸収する紫外線吸収剤とを含むことで、赤外線および可視光の透過を許容し、紫外線の透過を抑制または防止する機能を有する。
可視光吸収層3および紫外線吸収層4に含まれる樹脂材料は、各層の主材料として含まれ、各層をそれぞれ基板状に成型するための材料であり、前記第1実施形態において、基材層1に含まれる樹脂材料として説明したのと同様の材料を用いることができる。
可視光吸収層3に含まれる可視光吸収剤は、前記第1実施形態の基材層1に含まれる可視光吸収剤と同様に、本実施形態では、波長が300nm以上550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤、波長が450nm以上800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤、および、波長が400nm以上800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤のうちの少なくとも1種を含んでいることが好ましい。また、これら第1~第3光吸収剤としては、前記第1実施形態において、基材層1に含まれる第1~第3光吸収剤として説明したのと同様の材料を用いることができる。
紫外線吸収層4に含まれる紫外線吸収剤は、前記第1実施形態の基材層1に含まれてもよい紫外線吸収剤と同様に、本実施形態では、波長が100nm以上400nm以下の光を吸収する第4光吸収剤を含んでいることが好ましい。また、この第4光吸収剤としては、前記第1実施形態において、基材層1に含まれてもよい第4光吸収剤として説明したのと同様の材料を用いることができる。
このような本実施形態では、前述の通り、基材層(第1層)が可視光吸収層3と紫外線吸収層4との積層体で構成される。このような積層体で基材層(第1層)が構成されたとしても、この積層体(基材層)上に形成される保護層2(第2層)が要件Aを満足していれば、カバー部材として適用された光学性層10Aが、石油系溶剤のような化学薬品に晒されたとしても、光学性層10A(カバー部材)において、保護層2(第2層)が基材層(第1層)から剥離するのを的確に抑制または防止することができる。
以上、本発明の樹脂組成物、光学性層、カバー部材および移動体について説明したが、本発明は、これに限定されない。
例えば、本発明の光学性層は、上述したような、自動車や2輪車のような移動体が備えるブレーキランプやハザードランプが有するカバー部材に適用し得る他、移動体が備える赤外線レーダーが有するカバー部材、移動体が備える風防板、スポイラーや、さらには、ガソリンスタンドの計量機が備えるカバー部材、監視カメラが備えるレンズ材(カバー部材)等に適用することができる。
また、本発明の光学性層を、赤外線レーダーが備えるカバー部材に適用した際には、上述の通り、自動車のような移動体に赤外線レーダーが内蔵される場合の他、赤外線レーダーは、例えば、屋外に設置される自動券売機、自動販売機等が備える人感センサーとして内蔵されてもよい。
さらに、本発明の光学性層をカバー部材として備える移動体(本発明の移動体)は、自動車や2輪車(オートバイ、自転車)の他、船舶、鉄道車両、飛行機、バス、フォークリフト、工事現場等で所定の作業をする作業車、ゴルフカート、無人搬送車等であってもよい。
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されない。
1.光学性層の形成
[実施例1]
[1]まず、99.62wt%のビスフェノールA型ポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス社製、「E2000」)と、0.03wt%の第1光吸収剤(キノリン;有本化学工業社製、「plastyellow8050」)と、0.05wt%の第2光吸収剤(アントラキノンA;有本化学工業社製、「Plast blue 8590」)と、0.05wt%の第2光吸収剤(アントラキノンB;有本化学工業社製、「SDO-7」)と、0.07wt%の第3光吸収剤(ペリノン;有本化学工業社製、「Plast red 8370」)と、0.18wt%の第4光吸収剤(UVA;ADEKA社製、「LA-31G」)とを撹拌・混合することにより、基材層形成用樹脂組成物を用意した。
[実施例1]
[1]まず、99.62wt%のビスフェノールA型ポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス社製、「E2000」)と、0.03wt%の第1光吸収剤(キノリン;有本化学工業社製、「plastyellow8050」)と、0.05wt%の第2光吸収剤(アントラキノンA;有本化学工業社製、「Plast blue 8590」)と、0.05wt%の第2光吸収剤(アントラキノンB;有本化学工業社製、「SDO-7」)と、0.07wt%の第3光吸収剤(ペリノン;有本化学工業社製、「Plast red 8370」)と、0.18wt%の第4光吸収剤(UVA;ADEKA社製、「LA-31G」)とを撹拌・混合することにより、基材層形成用樹脂組成物を用意した。
シリコン変性(メタ)アクリル樹脂としての、10.5wt%のシリコン変性(メタ)アクリル樹脂とアクリレートモノマーとの混合物(DIC社製、WMZ-306)と、ウレタン(メタ)アクリレートとしての、16.8wt%のカーボネート構造を有する脂環式2官能ウレタンアクリレート(日本合成化学社製、「UV-3310B」)と、多官能(メタ)アクリレートとしての、57.9wt%の4官能アクリレート(新中村化学工業社製、「A-TMMT」)および9.8wt%の芳香族2官能アクリレート(新中村化学工業社製、「N K エステル A-BPE-4」)と、4.9wt%のイソシアネート(DIC社製、「バーノックDN-992S」、)とを撹拌・混合することにより樹脂組成物を調製した。さらに、調製した樹脂組成物100wt%に対して、1.96wt%の紫外線吸収剤(BASF社製、「チオビン400」、)と、4.40wt%の重合開始剤(1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;、BASF社製、「イルガキュア184」)と、0.01wt%のレベリング材(共栄社化学社製、「グラノール450」、)とを添加し、不揮発分が30%になるように溶剤として酢酸イソブチルとジイソブチルケトン(DIBK)との混合溶媒を加えた後に撹拌・混合し、全ての成分を溶解させることで、保護層形成用樹脂組成物を用意した。
[2]次に、調製された基材層形成用樹脂組成物を、押し出し機に収納、溶融し、Tダイより押し出す押し出し成形により、シート材を得た。そして、該シート材を冷却し、平均厚さ2.0mm、平面視で200mm×100mmの矩形をなす板状に切り出すことで基材層(第1層)を得た。
そして、保護層形成用樹脂組成物へ電極UVランプ(Hバルブ)(ヘレウス・ノーブルライト・フュージョン・ユーブイ社製)を用い、照射距離50mm、コンベア速度1.5m/min、照射強度350mW/cm2、積算光量700mJ/cm2という条件下で紫外線を照射し前処理を施した後、バーコーターにて乾燥後の厚さ(形成される保護層の厚さ)が12μmになるように塗布して基材層上に塗膜を形成した。次に、基材層上に塗布された塗膜を65℃の熱風オーブンにて10分間乾燥させた。乾燥後、FUSIONシステムズ社製無電極UVランプを用い、照射距離50mm、コンベア速度1.5m/min、照射強度500mW/cm2、積算光量1700mJ/cm2という条件下で紫外線を照射した。照射後、60℃の熱風オーブンにて48時間加熱することで硬化された保護層を得た。これにより、基材層(第1層)上に保護層(第2層)が形成された平板状の実施例1に係る光学性層を得た。
[実施例2~7、比較例1、2]
保護層形成用樹脂組成物中に含まれる構成材料の含有量を表1に示すように変更して、保護層形成用樹脂組成物を調製したこと以外は、前記実施例1と同様にして、実施例2~7、比較例1、2の光学性層を得た。なお、実施例7では、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂として、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂とアクリレートモノマーとの混合物(商品名「MFGコート SD-101」、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂:16質量部、アクリレートモノマー:5.5質量部、DIC社製)を用いた。
保護層形成用樹脂組成物中に含まれる構成材料の含有量を表1に示すように変更して、保護層形成用樹脂組成物を調製したこと以外は、前記実施例1と同様にして、実施例2~7、比較例1、2の光学性層を得た。なお、実施例7では、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂として、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂とアクリレートモノマーとの混合物(商品名「MFGコート SD-101」、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂:16質量部、アクリレートモノマー:5.5質量部、DIC社製)を用いた。
2.評価
各実施例および各比較例の光学性層を、以下の方法で評価した。
各実施例および各比較例の光学性層を、以下の方法で評価した。
2-1.混合溶剤1に対する耐薬品性
石油系溶剤を45wt%以上65wt%以下含む混合溶剤1に対する耐薬品性の評価を以下に示す通り実施した。
石油系溶剤を45wt%以上65wt%以下含む混合溶剤1に対する耐薬品性の評価を以下に示す通り実施した。
混合溶剤1としては、45wt%以上65wt%以下の石油系溶剤、10wt%以上30wt%以下の鉱物油、10wt%未満の潤滑添加剤、および、10wt%未満の防錆添加剤を含有する防錆・潤滑剤(KURE社製、「CRC5-56」)を用意した。
(外観変化)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1の除去後における、外観変化を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1の除去後における、外観変化を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:保護層の外観に変化が全く認められない
B:保護層の外観に若干の変化が認められる
C:保護層の外観に変化が認められるが、
光学性層としての使用には耐え得る範囲である
D:保護層の外観に変化が明らかに認められ、
光学性層として使用できない
A:保護層の外観に変化が全く認められない
B:保護層の外観に若干の変化が認められる
C:保護層の外観に変化が認められるが、
光学性層としての使用には耐え得る範囲である
D:保護層の外観に変化が明らかに認められ、
光学性層として使用できない
(テープ剥離性試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1を除去した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1を除去した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
(クロスカット試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
(分光透過率試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
なお、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験については、それぞれ、各実施例および各比較例の光学性層に対して、混合溶剤1の塗膜を形成する前の状態においても同様に評価した。
また、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験に先立って、実施例1~6および各比較例の光学性層に対して、煮沸処理を施した光学性層についても、前述した、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験を行い、同様に評価した。なお、煮沸処理は、沸騰している湯にサンプルを10h浸漬させることにより行った。
さらに、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験に先立って、実施例1~6および各比較例の光学性層に対して、耐候性処理を施した光学性層についても、前述した、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験を行い、同様に評価した。なお、耐候性処理の条件は、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分 暴露時間72h)とした。
なお、実施例7の光学性層については、煮沸処理または耐候性処理を施した光学性層における、外観評価、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分校透過率試験の実施を行わなかった。
なお、実施例7の光学性層については、煮沸処理または耐候性処理を施した光学性層における、外観評価、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分校透過率試験の実施を行わなかった。
2-2.混合溶剤2に対する耐薬品性
石油系溶剤を50wt%以上70wt%以下含む混合溶剤2に対する耐薬品性の評価を以下に示す通り実施した。
石油系溶剤を50wt%以上70wt%以下含む混合溶剤2に対する耐薬品性の評価を以下に示す通り実施した。
混合溶剤2としては、50wt%以上70wt%以下の石油系溶剤(ミネナルスプリット)、25wt%未満の鉱物油、および、10wt%未満の防錆・潤滑添加剤を含有する防錆・潤滑剤(エステー社製、「WD-40」)を用意した。
(外観変化)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2の除去後における、外観変化を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2の除去後における、外観変化を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:保護層の外観に変化が全く認められない
B:保護層の外観に若干の変化が認められる
C:保護層の外観に変化が認められるが、
光学性層としての使用には耐え得る範囲である
D:保護層の外観に変化が明らかに認められ、
光学性層として使用できない
A:保護層の外観に変化が全く認められない
B:保護層の外観に若干の変化が認められる
C:保護層の外観に変化が認められるが、
光学性層としての使用には耐え得る範囲である
D:保護層の外観に変化が明らかに認められ、
光学性層として使用できない
(テープ剥離性試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2を除去した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2を除去した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
(クロスカット試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
(分光透過率試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、混合溶剤2の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、混合溶剤2を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
なお、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験に先立って、実施例1~6および各比較例の光学性層に対して、煮沸処理を施した光学性層についても、前述した、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験を行い、同様に評価した。なお、煮沸処理は、沸騰している湯にサンプルを10h浸漬させることにより行った。
さらに、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験に先立って、実施例1~6および各比較例の光学性層に対して、耐候性処理を施した光学性層についても、前述した、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験を行い、同様に評価した。なお、耐候性処理の条件は、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分 暴露時間72h)とした。
なお、実施例7の光学性層については、煮沸処理または耐候性処理を施した光学性層における、外観評価、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分校透過率試験の実施を行わなかった。
なお、実施例7の光学性層については、煮沸処理または耐候性処理を施した光学性層における、外観評価、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分校透過率試験の実施を行わなかった。
2-3.酸溶液1に対する耐薬品性
ニトリル酢酸とその塩とで合計15wt%以上30wt%以下含む酸溶液1に対する耐薬品性の評価を以下に示す通り実施した。
ニトリル酢酸とその塩とで合計15wt%以上30wt%以下含む酸溶液1に対する耐薬品性の評価を以下に示す通り実施した。
酸溶液1としては、合計15wt%以上30wt%以下のニトリル酢酸およびその塩、ならびに、5wt%以上15wt%以下の非イオン性界面活性剤を含有するコールドクリーナー(ブルーケム ジャパン社製、「CS」)を用意した。
(外観変化)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1の除去後における、外観変化を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1の除去後における、外観変化を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:保護層の外観に変化が全く認められない
B:保護層の外観に若干の変化が認められる
C:保護層の外観に変化が認められるが、
光学性層としての使用には耐え得る範囲である
D:保護層の外観に変化が明らかに認められ、
光学性層として使用できない
A:保護層の外観に変化が全く認められない
B:保護層の外観に若干の変化が認められる
C:保護層の外観に変化が認められるが、
光学性層としての使用には耐え得る範囲である
D:保護層の外観に変化が明らかに認められ、
光学性層として使用できない
(テープ剥離性試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1を除去した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1を除去した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
(クロスカット試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
(分光透過率試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)上に、酸溶液1の塗膜を形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、酸溶液1を除去した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
なお、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験に先立って、実施例1~6および各比較例の光学性層に対して、煮沸処理を施した光学性層についても、前述した、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験を行い、同様に評価した。なお、煮沸処理は、沸騰している湯にサンプルを10h浸漬させることにより行った。
さらに、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験に先立って、実施例1~6および各比較例の光学性層に対して、耐候性処理を施した光学性層についても、前述した、外観変化、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分光透過率試験を行い、同様に評価した。なお、耐候性処理の条件は、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分 暴露時間72h)とした。
なお、実施例7の光学性層については、煮沸処理または耐候性処理を施した光学性層における、外観評価、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分校透過率試験の実施を行わなかった。
なお、実施例7の光学性層については、煮沸処理または耐候性処理を施した光学性層における、外観評価、テープ剥離性試験、クロスカット試験、分校透過率試験の実施を行わなかった。
2-4.成形性
光学性層の成形性の評価を以下に示す通り実施した。
光学性層の成形性の評価を以下に示す通り実施した。
(成形性(熱曲げ性))
実施例1~6および各比較例の光学性層について、それぞれ、幅60mm、長さ120mm、厚さ2mmの大きさの試料を用意し、この試料を、170℃に設定した熱風循環型オーブンで3分間加熱し軟化させオーブンから取り出した直後に、保護層側を外側にして各半径の木製円柱にネル布を介して添わせ、試料が室温付近に冷却されるまでそのままに保つことで単曲面成形を行った。そして、外観変化が起きていない半径を最小曲率半径Rとして、以下の評価基準にしたがって、熱曲げ性を評価した。なお、実施例7の光学性層については、以下に記載する熱曲げ性の評価を行わなかった。
実施例1~6および各比較例の光学性層について、それぞれ、幅60mm、長さ120mm、厚さ2mmの大きさの試料を用意し、この試料を、170℃に設定した熱風循環型オーブンで3分間加熱し軟化させオーブンから取り出した直後に、保護層側を外側にして各半径の木製円柱にネル布を介して添わせ、試料が室温付近に冷却されるまでそのままに保つことで単曲面成形を行った。そして、外観変化が起きていない半径を最小曲率半径Rとして、以下の評価基準にしたがって、熱曲げ性を評価した。なお、実施例7の光学性層については、以下に記載する熱曲げ性の評価を行わなかった。
<評価基準>
A:最小曲率半径Rが50mmR以下である
B:最小曲率半径Rが50mmR超100mmR以下である
C:最小曲率半径Rが100mmR超300mmR以下である
D:最小曲率半径Rが300mmR超である
A:最小曲率半径Rが50mmR以下である
B:最小曲率半径Rが50mmR超100mmR以下である
C:最小曲率半径Rが100mmR超300mmR以下である
D:最小曲率半径Rが300mmR超である
2-5.耐候性
光学性層の耐候性の評価を以下に示す通り実施した。なお、実施例7の光学性層については、以下に記載する耐候性に関する各試験を実施しなかった。
光学性層の耐候性の評価を以下に示す通り実施した。なお、実施例7の光学性層については、以下に記載する耐候性に関する各試験を実施しなかった。
(テープ剥離性試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)を上側にして、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分)の条件下に120時間晒した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)を上側にして、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分)の条件下に120時間晒した。そして、保護層に対して、幅18mmの粘着テープ(ニチバン社製、「セロテープ(登録商標)」)を貼付し、その後、25℃において90°の方向に10mm/分の速度で引き剥がした後の保護層の剥離の有無を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
A:保護層の剥離が全く認められない
B:保護層の剥離が若干認められる
C:保護層の剥離が認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写が若干認められる
D:保護層の剥離が明らかに認められ、
剥離した保護層の光学性層側への転写も明らかに認められる
(クロスカット試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)を上側にして、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分)の条件下に120時間晒した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)を上側にして、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分)の条件下に120時間晒した。そして、25℃の雰囲気に戻し、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法により、格子状に切断された100個の保護層の基材層に対する付着の有無を観察した。
(分光透過率試験)
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)を上側にして、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分)の条件下に120時間晒した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
各実施例および各比較例の光学性層について、それぞれ、保護層(第2層)を上側にして、アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製 紫外線照度150mW/cm2、温度63℃/湿度50%RH、シャワー頻度120分中18分)の条件下に120時間晒した。そして、25℃の雰囲気に戻し、光学性層の波長900nmにおける透過率(%)を測定した。
以上のようにして得られた各実施例および各比較例の光学性層における評価結果を、それぞれ、下記の表1に示す。
表1に示すように、各実施例における光学性層では、比較例と同等もしくはそれ以上に、可視光の透過率を抑制することができ、赤外線の透過率を高めることができる。また、各実施例における光学性層では、比較例と同等もしくはそれ以上に、耐候性、熱成形性、テーバー摩耗および耐久性を高めることができる。
表1に示すように、各実施例における光学性層では、混合溶剤1、2の塗膜に晒した後のクロスカット法による、保護層(第2層)の基材層(第1層)に対する付着率が95%以上となっており、これにより、混合溶剤1、2の塗膜に晒されたとしても、光学性層(カバー部材)の外観が損なわれるのが防止されている結果を示した。
これに対して、比較例における光学性層では、混合溶剤1、2の塗膜に晒した後のクロスカット法による、保護層(第2層)の基材層(第1層)に対する付着率が95%未満となることに起因して、混合溶剤1、2の塗膜に晒されることで、光学性層(カバー部材)の外観が損なわれる結果となった。
本発明の樹脂組成物は、透光性を有する主材料としての樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含む第1層と、該第1層を保護する第2層とを備える光学性層における、前記第2層を形成するために用いられる。
このような樹脂組成物において、本発明では、樹脂組成物がシリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含有しており、主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有する基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法による、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性が95%以上となっている。そのため、この第2層を備える光学性層を、石油系溶剤のような化学薬品に第2層が晒されたとしても、外観が損なわれるのが的確に抑制または防止されたカバー部材として用いることができ、かかる光学性層をカバー部材として備える移動体は、優れた信頼性を有する。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。
このような樹脂組成物において、本発明では、樹脂組成物がシリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含有しており、主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有する基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法による、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性が95%以上となっている。そのため、この第2層を備える光学性層を、石油系溶剤のような化学薬品に第2層が晒されたとしても、外観が損なわれるのが的確に抑制または防止されたカバー部材として用いることができ、かかる光学性層をカバー部材として備える移動体は、優れた信頼性を有する。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。
Claims (13)
- 透光性を有する主材料としての樹脂材料と、該樹脂材料中に分散され、可視光を吸収する可視光吸収剤とを含む第1層と、該第1層を保護する第2層とを備える光学性層における、前記第2層を形成するために用いられる樹脂組成物であって、
シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)アクリレートとを含み、下記要件Aを満足することを特徴とする樹脂組成物。
要件A:主材料としてビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂を含有する基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を形成したとき、石油系溶剤を45wt%以上含む混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、JIS K 5600-5-6で規定されたクロスカット法による、格子状に切断された前記第2層の前記基材に対する付着性が95%以上となる。 - さらに、下記要件Bを満足する請求項1に記載の樹脂組成物。
要件B:ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂で構成される平均厚さ2mmの基材上に、平均厚さ12μmの前記第2層を設けて、前記基材と前記第2層とで構成される積層体を形成し、前記混合溶剤の塗膜を前記第2層上に形成した状態で、85℃×24時間の条件下で静置した後、25℃の雰囲気に戻し、前記混合溶剤の除去後における、前記積層体の波長900nmにおける透過率(%)を測定したとき、前記透過率は60%以上であること。 - 当該樹脂組成物は、さらに、イソシアネートを含有する請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 前記多官能(メタ)アクリレートは、4官能(メタ)アクリレートと、芳香族2官能(メタ)アクリレートとを含む請求項1ないし3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記ウレタン(メタ)アクリレートは、カーボネート構造を有する脂環式ウレタン(メタ)アクリレートである請求項1ないし4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 当該樹脂組成物は、さらに、紫外線を吸収する紫外線吸収剤を含有する請求項1ないし4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記光学性層は、光透過性を有するカバー部材として使用される請求項1ないし6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記第1層と、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の樹脂組成物を用いて形成された前記第2層とを備えることを特徴とする光学性層。
- 前記第1層に含まれる前記樹脂材料は、ビスフェノール型ポリカーボネート系樹脂である請求項8に記載の光学性層。
- 前記第1層に含まれる前記可視光吸収剤は、波長が300nm以上550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤と、波長が450nm以上800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤と、波長が400nm以上800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤とのうちの少なくとも1つを含む請求項8または9に記載の光学性層。
- 前記第1層は、さらに、紫外線を吸収する紫外線吸収剤を含有する請求項8ないし10のいずれか1項に記載の光学性層。
- 移動体が備える、光透過性を有するカバー部材として、請求項8ないし11のいずれか1項に記載の光学性層を備えることを特徴とするカバー部材。
- 請求項12に記載のカバー部材を備えることを特徴とする移動体。
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