JP7330738B2 - 低光沢な外観を呈する積層体及び表面コーティング剤 - Google Patents
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Description
5.95gのSILQUEST(商標)A-174、及び0.5gのPROSTAB(商標)を、ガラス瓶中の400gのNALCO(商標)2329及び450gのMIPAの混合物に加え、10分間室温で撹拌した。ガラス瓶を密封し、80℃のオーブン内に16時間静置した。得られた溶液から、溶液の固形分が45質量%近くになるまで60℃でロータリーエバポレーターを用いて水を除去した。得られた溶液に200gのMIPAを投入し、次いで、60℃でロータリーエバポレーターを使用して残りの水を除去した。後半のステップを2回繰り返して溶液からさらに水を取り除いた。最後に、MIPAを加えることで全SiO2ナノ粒子の濃度を47.5質量%に調整して、75nmの平均粒径を有する表面改質SiO2ナノ粒子を含有するSiO2ゾル(以下、変性シリカゾルという。)を得た。
2.4gのCN991NS、1.6gのCN996NS、3.2gのSR531及び0.8gのSR833を混合した。光重合開始剤として0.08gのIrgacure 184、及び0.016gのTEGO(商標)Rad 2250を混合物に添加した。次いで、12.00gのIPAを混合物に加え、コーティング剤1を調製した。
16.0gのアートパール(商標)CE-800T、4.48gのEBECRYL(商標)8701、1.6gのSR833を混合した。光重合開始剤として0.24gのESACURE(商標)ONE、0.016gのTEGO(商標)Rad 2250及び0.32gのCAB-381-2を混合物に添加した。次いで、12.00gのMIPAを混合物に加え、コーティング剤2を調製した。
下記の表2~表3に示される配合割合を採用したこと以外は、コーティング剤2と同様にしてコーティング剤3~17を各々調製した。なお、表2及び表3中の配合量は全て質量部である。
#20のメイヤーロッドを用いて、コーティング剤5を基材(PCLR#100)上に塗布し、8~12マイクロメートル厚のコーティング層を形成した。大気雰囲気下において60℃で5分間乾燥した後、コーティング層を適用した基材を、窒素雰囲気下で紫外線照射器(Fusion UV System Inc.のH-バルブ(DRSモデル))に二度通して、コーティング層を硬化させた。このとき、照度700mW/cm2、積算光量900mJ/cm2の条件で、紫外線(UV-A)をコーティング層に対して照射した。このようにして、厚さ約12~約15マイクロメートルのコーティング層を有する積層体を作製した。
表4及び表5に示されるコーティング剤を使用したこと以外は、例1と同様にして例2~例8の積層体を作製した。
拡散シートである市販のSabic Gen I PCを使用した。
拡散シートである市販のKeiwa LH PCを使用した。
基材として用いた市販のPCLR#100を使用した。
表4及び表5に示されるコーティング剤を使用したこと以外は、例1と同様にして比較例4~12の積層体を作製した。
JIS Z8741に準拠して、携帯型光沢計BYKガードナー・マイクロ-トリ-グロス(ビックケミー・ジャパン株式会社)を用いて、各サンプルの表面光沢度を測定角20°、60°、85°にて測定した。
各サンプルの光学特性を、ASTM D1003に準拠して、ヘイズ-ガード プラス(BYK社製)を使用して測定した。ここで光学特性としては、可視光領域(波長400~700nm)における、光線透過率、ヘイズ、及びクラリティー(透明性)を評価した。
JIS K5600-5-4に準拠し、各サンプルをガラス板の上に固定し、鉛筆の芯の先端に750gの荷重がかかった状態で600mm/分の速度でサンプルの表面を引っかいて測定した鉛筆硬度から各サンプルの表面硬度を評価した。
スチールウール摩耗試験後の光学特性の変化によって各サンプルの耐擦傷性を評価した。かかる試験は、摩耗試験器(ラビングテスターIMC-157C、株式会社井元製作所製)を用い、27mm角の#0000スチールウールを使用し、350gの荷重、85mmのストローク、60サイクル/分の速さで、各サンプルの表面層等の表面を10回(サイクル)研磨して実施した。上記の光学特性と同様にして、研磨後のサンプルに対し、可視光領域(波長400~700nm)における、光線透過率、ヘイズ、クラリティー、及びΔヘイズ(摩耗試験後のヘイズ-初期ヘイズ)を評価した。
10 表面層
12 バインダー
14 樹脂ビーズ
16 無機ナノ粒子
20 基材
本開示の実施態様の一部を以下の[項目1]-[項目12]に記載する。
[項目1]
基材、並びに、
4マイクロメートル以上、20マイクロメートル以下の平均粒径を有する樹脂ビーズ、無機ナノ粒子、及びバインダーを含有する表面層であって、該表面層は、前記バインダー100質量部を基準として、前記樹脂ビーズ及び前記無機ナノ粒子を合計で100質量部以上含み、かつ、6.0GU以下の60度表面光沢度を有する、表面層、
を含む、積層体。
[項目2]
前記無機ナノ粒子の平均粒径が、10nm以上、100nm以下である、項目1に記載の積層体。
[項目3]
前記バインダーが、電離放射線硬化型組成物の硬化物を含む、項目1又は2に記載の積層体。
[項目4]
前記表面層の表面光沢度が、20度で1.5GU以下、60度で6.0GU以下、及び85度で10.0GU以下である、項目1~3のいずれか一項に記載の積層体。
[項目5]
前記基材が、有色又は無色であり、不透明、半透明又は透明であり、かつ、略平滑な表面又は構造化表面を有する、項目1~4のいずれか一項に記載の積層体。
[項目6]
前記基材が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂、及びフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、項目1~5のいずれか一項に記載の積層体。
[項目7]
前記表面層が、前記バインダー100質量部を基準として、前記樹脂ビーズを35質量部以上、80質量部以下含み、かつ、前記無機ナノ粒子を70質量部以上、250質量部以下含む、光学用途に使用される、項目1~6のいずれか一項に記載の積層体。
[項目8]
前記表面層が、前記バインダー100質量部を基準として、前記樹脂ビーズを100質量部以上、240質量部以下含み、かつ、前記無機ナノ粒子を5質量部以上、100質量部以下含む、装飾用途に使用される、項目1~6のいずれか一項に記載の積層体。
[項目9]
前記表面層の厚さが、3マイクロメートル以上である、項目1~8のいずれか一項に記載の積層体。
[項目10]
前記表面層の厚さが、前記樹脂ビーズの平均粒径よりも大きく、かつ、HB以上の鉛筆硬度を有する、項目1~9のいずれか一項に記載の積層体。
[項目11]
前記積層体の伸長前の明度をL * 1 、前記積層体の150%伸長後の明度をL * 2 、明度差をΔL * =L * 2 -L * 1 としたときに、明度差ΔL * が3.0以下である、項目1~9のいずれか1項に記載の積層体。
[項目12]
4マイクロメートル以上、20マイクロメートル以下の平均粒径を有する樹脂ビーズ、無機ナノ粒子、及びバインダー前駆体を含有する表面コーティング剤であって、
前記バインダー前駆体100質量部を基準として、前記樹脂ビーズ及び前記無機ナノ粒子を合計で100質量部以上含み、かつ、前記コーティング剤によって形成された表面層が、6.0GU以下の60度表面光沢度を呈する、表面コーティング剤。
Claims (10)
- 基材、並びに、
4マイクロメートル以上、20マイクロメートル以下の平均粒径を有する樹脂ビーズ、無機ナノ粒子、及びバインダーを含有する表面層であって、該表面層は、前記バインダー100質量部を基準として、前記無機ナノ粒子を85質量部以上含み、前記樹脂ビーズ及び前記無機ナノ粒子を合計で100質量部以上含み、かつ、6.0GU以下の60度表面光沢度を有する、表面層、
を含む、積層体。 - 前記無機ナノ粒子の平均粒径が、10nm以上、100nm以下である、請求項1に記載の積層体。
- 前記バインダーが、電離放射線硬化型組成物の硬化物を含む、請求項1又は2に記載の積層体。
- 前記表面層の表面光沢度が、20度で1.5GU以下、60度で6.0GU以下、及び85度で10.0GU以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記基材が、有色又は無色であり、不透明、半透明又は透明であり、かつ、略平滑な表面又は構造化表面を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記基材が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、(メタ)アクリル樹脂、セルロース樹脂、及びフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記表面層が、前記バインダー100質量部を基準として、前記樹脂ビーズを35質量部以上、80質量部以下含み、かつ、前記無機ナノ粒子を85質量部以上、250質量部以下含む、光学用途に使用される、請求項1~6のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記表面層の厚さが、3マイクロメートル以上である、請求項1~7のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記表面層の厚さが、前記樹脂ビーズの平均粒径よりも大きく、かつ、HB以上の鉛筆硬度を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の積層体。
- 4マイクロメートル以上、20マイクロメートル以下の平均粒径を有する樹脂ビーズ、無機ナノ粒子、及びバインダー前駆体を含有する表面コーティング剤であって、
前記バインダー前駆体100質量部を基準として、前記無機ナノ粒子を85質量部以上含み、前記樹脂ビーズ及び前記無機ナノ粒子を合計で100質量部以上含み、かつ、前記コーティング剤によって形成された表面層が、6.0GU以下の60度表面光沢度を呈する、表面コーティング剤。
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