JP6833606B2 - Laminated body for vehicle windows - Google Patents
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Description
本発明は、車両ウインドウ用積層体に係り、特に、より優れた耐水性が求められる高級車において好適に採用される車両ウインドウ用積層体に関するものである。 The present invention relates to a vehicle window laminate, and more particularly to a vehicle window laminate that is suitably used in a luxury car that requires better water resistance.
近年、自動車等の車両の軽量化を図るべく、車両における種々のウインドウガラスの樹脂化、即ち、樹脂ガラスの採用が検討されてきており、自動車の一部の車種においては既に採用されている。 In recent years, in order to reduce the weight of vehicles such as automobiles, resinification of various window glasses in vehicles, that is, adoption of resin glass has been studied, and it has already been adopted in some automobile models.
そのような車両に採用される樹脂ガラス及びこれに関連する技術については、従来より、様々なものが提案されている。 As for the resin glass adopted for such a vehicle and the technology related thereto, various ones have been conventionally proposed.
例えば、特許文献１（特開２０１５−３３７８８号公報）においては、車体と合成樹脂製積層パネルとの接着構造が提案されている。そこに開示の接着構造にあっては、合成樹脂製積層パネルは、透明合成樹脂板の少なくとも一つの面に、ハードコート層、有色スクリーン印刷層がこの順で形成されてなり、かかる有色スクリーン印刷層部分で、合成樹脂製積層パネルと車体とが、接着用プライマーおよび弾性接着剤によって接着固定されて、構成されている。そして、そのような構成に係る接着構造は、ハードコート塗料中に印刷成分が溶け出すことを防止でき、且つ、ハードコート層に凸部（塗装ブツ）が形成されることを防止でき、しかも、接着剤中などの可塑剤によりハードコート層にクラックが発生することを防止できると、特許文献１に記載されている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-33788) proposes an adhesive structure between a vehicle body and a synthetic resin laminated panel. In the adhesive structure disclosed therein, the synthetic resin laminated panel is formed by forming a hard coat layer and a colored screen printing layer in this order on at least one surface of the transparent synthetic resin plate, and the colored screen printing is performed. In the layer portion, the synthetic resin laminated panel and the vehicle body are adhered and fixed by an adhesive primer and an elastic adhesive. The adhesive structure according to such a configuration can prevent the printing component from leaching out into the hard coat paint, and can prevent the formation of convex portions (painting lumps) on the hard coat layer. It is described in Patent Document 1 that it is possible to prevent cracks from being generated in the hard coat layer due to a plasticizer such as in an adhesive.
上記の如き状況の下、本発明者は、透明合成樹脂板の一方の面上に、アクリル系樹脂材料からなるハードコート層と、有色膜層とがこの順で形成されてなる車両ウインドウ用積層体を、その有色膜層側において、ウレタン系接着剤（及びウレタン系プライマー）を用いて自動車の車体に固定（接着）する技術について、鋭意、研究を進めた。その結果、特許文献１に開示の如き従来の技術にあっては、車体に固定（接着）された状態にある積層体を、高湿度環境下に長期間に亘って載置する等の過酷な条件に晒すと、ハードコート層と有色膜層との間において、及び／又は有色膜層とウレタン系プライマー層（又はウレタン系接着剤層）との間において、剥がれ（層間剥離）が発生する恐れがあるという問題を内在していることが、判明したのである。 Under the above circumstances, the present inventor has laminated a hard coat layer made of an acrylic resin material and a colored film layer in this order on one surface of a transparent synthetic resin plate. We have been diligently researching the technology of fixing (adhering) the body to the vehicle body of an automobile using a urethane-based adhesive (and urethane-based primer) on the colored film layer side. As a result, in the conventional technique as disclosed in Patent Document 1, the laminate in a state of being fixed (adhered) to the vehicle body is placed in a high humidity environment for a long period of time. When exposed to conditions, peeling (delamination) may occur between the hard coat layer and the colored film layer and / or between the colored film layer and the urethane-based primer layer (or urethane-based adhesive layer). It turned out that there was an inherent problem.
すなわち、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、透明合成樹脂板の一方の面上に、アクリル系樹脂材料からなるハードコート層と、有色膜層とがこの順で形成されてなる車両ウインドウ用積層体であって、その有色膜層側においてウレタン系接着剤（及びウレタン系プライマー）を用いて自動車等の車体に固定（接着）せしめた際に、従来品と比較して格段に優れた耐水性を発揮する車両ウインドウ用積層体を提供することにある。 That is, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is a hard coat layer made of an acrylic resin material on one surface of a transparent synthetic resin plate. And the colored film layer are formed in this order for a vehicle window laminate, and fixed (adhesive) to the vehicle body of an automobile or the like using a urethane-based adhesive (and urethane-based primer) on the colored film layer side. ) It is an object of the present invention to provide a laminate for a vehicle window, which exhibits significantly superior water resistance as compared with a conventional product when it is pressed.
そして、本発明は、そのような課題を解決すべく、板状の透明樹脂製基材の一方の面上に、アクリル系樹脂材料からなるハードコート層が設けられ、かかるハードコート層上における少なくとも一部の部位に、有色膜層が設けられてなる車両ウインドウ用積層体にして、前記有色膜層が、アクリルポリオールを主成分とする主剤と、ジイソシアネートを主成分とする硬化剤との組合せからなる二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜であって、厚さが３〜８０μｍのものにて構成されていることを特徴とする車両ウインドウ用積層体を、その要旨とするものである。 In order to solve such a problem, the present invention provides a hard coat layer made of an acrylic resin material on one surface of a plate-shaped transparent resin base material, and at least on the hard coat layer. A vehicle window laminate in which a colored film layer is provided at a part of a portion, and the colored film layer is made from a combination of a main agent containing an acrylic polyol as a main component and a curing agent containing a diisocyanate as a main component. The gist of the present invention is a laminate for a vehicle window, which is a coating film of a two-component reaction type acrylic polyurethane-based paint and has a thickness of 3 to 80 μm.
なお、本発明に従う車両ウインドウ用積層体においては、好ましくは、前記アクリル系樹脂材料が、シリコン系化合物を含有する紫外線硬化型アクリル系樹脂材料である。 In the vehicle window laminate according to the present invention, the acrylic resin material is preferably an ultraviolet curable acrylic resin material containing a silicon compound.
また、本発明に係る車両ウインドウ用積層体にあっては、有利には、前記アクリルポリオールが、メチルメタクリレートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの共重合体であり、前記ジイソシアネートがヘキサメチレンジイソシアネートである。 Further, in the vehicle window laminate according to the present invention, the acrylic polyol is advantageously a copolymer of methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and the diisocyanate is hexamethylene diisocyanate. Is.
このように、本発明に従う車両ウインドウ用積層体にあっては、板状の透明樹脂製基材の一方の面上に設けられたアクリル系樹脂材料からなるハードコート層上に、所定の二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜からなる、厚さが３〜８０μｍの有色膜層が形成されて、構成されるものである。このような構成に係る本発明の車両ウインドウ用積層体を、その有色膜層側において、自動車等の車体に対してウレタン系接着剤（及びウレタン系プライマー）を用いて固定（接着）せしめ、かかる状態の積層体を、高湿度環境下に長期間に亘って載置しても（例えば、積層体と車体との接着部近傍に長期間に亘って水分を直接、接触せしめても）、ハードコート層がアクリル系樹脂材料にて構成されていると共に、有色膜層が、所定の厚さからなるアクリルポリウレタン系塗料の塗膜にて構成されているところから、ハードコート層と有色膜層との間における層間剥離の発生、並びに、有色膜層とウレタン系プライマー層（又はウレタン系接着剤層）との間における層間剥離の発生が、何れも効果的に抑制されるのであり、以て、従来の車両ウインドウ用積層体と比較して格段に優れた耐水性を発揮することとなるのである。 As described above, in the vehicle window laminate according to the present invention, a predetermined two liquids are placed on a hard coat layer made of an acrylic resin material provided on one surface of a plate-shaped transparent resin base material. A colored film layer having a thickness of 3 to 80 μm, which is composed of a coating film of a reactive acrylic polyurethane-based paint, is formed and formed. The vehicle window laminate of the present invention having such a configuration is fixed (adhered) to the vehicle body of an automobile or the like with a urethane-based adhesive (and urethane-based primer) on the colored film layer side thereof. Even if the laminated body in the state is placed in a high humidity environment for a long period of time (for example, even if the laminated body and the vehicle body are brought into direct contact with water for a long period of time), it is hard. Since the coat layer is made of an acrylic resin material and the colored film layer is made of a coating film of an acrylic polyurethane paint having a predetermined thickness, the hard coat layer and the colored film layer The occurrence of delamination between the layers and the occurrence of delamination between the colored film layer and the urethane-based primer layer (or urethane-based adhesive layer) are both effectively suppressed. Compared with the conventional laminate for vehicle windows, it exhibits much better water resistance.
以下において、本発明の代表的な実施形態について、図面を適宜に用いて、詳細に説明する。 Hereinafter, typical embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図１及び図２には、本発明に従う車両ウインドウ用積層体の一実施形態として、自動車のリアクォーターウインドウ用の積層体１０が示されている。具体的に、図１は、積層体１０の平面図であり、図２は、積層体１０を、図１に示すＡ−Ａ面にて切断した断面を部分的に拡大した説明図である。
First, FIGS. 1 and 2 show a
それら図１及び図２からも明らかなように、積層体１０は、平面視にて略三角形状（正確には四角形状だが、一つの角が１８０度に近い鈍角であるため、形状としては三角形状に近い。）を呈する板状の基材１２と、基材１２の一方の面側（図１において、紙面垂直方向の手前側）に、基材１２側より順にハードコート層１４と有色膜層１６とが形成されて、構成されている。ハードコート層１４は、板状の基材１２における一方の面上の全面に亘って形成されており、かかるハードコート層１４における一部の部位上に、より詳細には、ハードコート層１４を平面視した際に看取される周縁部上に、有色膜層１６が形成されているのである。
As is clear from FIGS. 1 and 2, the laminated
ここで、基材１２は透明樹脂材料にて形成されているところ、かかる透明樹脂材料としては、従来より樹脂ガラスとして用いられている透明樹脂材料であれば、如何なるものであっても使用することが可能である。そのような透明樹脂材料としては、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリオレフィン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等を例示することが出来、それら公知の各種透明樹脂材料の中から、車両ウインドウ用積層体の具体的な用途に応じたものが適宜に選択されて、使用されることとなる。また、基材１２の厚さにあっても、車両ウインドウ用積層体の具体的な用途に応じた厚さが適宜に採用可能であり、例えば、車両ウインドウ用積層体に要求される力学的特性（機械的強度等）を有利に発揮させるためには、基材１２の厚さは２〜１０ｍｍ程度とされる。
Here, the
また、上述の如き透明樹脂材料からなる基材１２の一方の面上には、その全面に亘ってハードコート層１４が形成されている。このハードコート層１４は、従来の車両ウインドウ用積層体と同様に、基材１２の保護等を目的とするものである。
Further, a
本発明に従う車両ウインドウ用積層体（１０）においては、ハードコート層（１４）は、アクリル系樹脂材料にて構成されている。ハードコート層（１４）をアクリル系樹脂材料にて構成すると共に、その表面上に、アクリルポリウレタン系塗料の塗膜からなる有色膜層（１６）を形成せしめていることにより、本発明の車両ウインドウ用積層体（１０）にあっては、自動車等の車体に対してウレタン系接着剤（及びウレタン系プライマー）を用いて固定（接着）せしめると、長期間に亘って優れた耐水性を発揮し続けることとなるのである。 In the vehicle window laminate (10) according to the present invention, the hard coat layer (14) is made of an acrylic resin material. The vehicle window of the present invention is formed by forming the hard coat layer (14) with an acrylic resin material and forming a colored film layer (16) composed of a coating film of an acrylic polyurethane paint film on the surface thereof. When the laminated body (10) is fixed (adhered) to the vehicle body of an automobile or the like with a urethane-based adhesive (and urethane-based primer), it exhibits excellent water resistance for a long period of time. It will continue.
本発明の車両ウインドウ用積層体（１０）におけるハードコート層（１４）を構成するアクリル系樹脂材料としては、車両ウインドウ用積層体のハードコート層を構成するアクリル系樹脂材料として従来より公知の材料であれば、如何なるものであっても使用することが出来るが、本発明においては、基材（１２）に対する保護効果を有利に享受することが出来、また、後述する所定の二液反応型アクリルポリウレタン系塗料との密着性に優れている等の観点より、シリコン系化合物を含有する紫外線硬化型アクリル系樹脂材料が、有利に用いられる。ここで、本発明において有利に用いられる、シリコン系化合物を含有する紫外線硬化型アクリル系樹脂材料とは、紫外線が照射されることによって硬化して、層として形成された際に、かかる層の内部にシリコン系化合物が分散した状態で存在することとなる材料であれば、如何なるものであっても用いることが出来る。また、そこに含まれるシリコン系化合物としては、シリカ微粒子を例示することが出来るが、これに限定されるものではない。本発明においては、紫外線の照射によって、最終的にシリカ微粒子がアクリル樹脂に化学的に結合した状態の硬化物が得られる、シリコン系化合物を含有する紫外線硬化型アクリル系樹脂材料が、特に有利に使用される。 The acrylic resin material constituting the hard coat layer (14) in the vehicle window laminate (10) of the present invention is a conventionally known material as an acrylic resin material constituting the hard coat layer of the vehicle window laminate (10). Any kind of acrylic can be used as long as it is used, but in the present invention, the protective effect on the base material (12) can be advantageously enjoyed, and a predetermined two-component reaction type acrylic described later will be used. An ultraviolet curable acrylic resin material containing a silicon compound is advantageously used from the viewpoint of excellent adhesion to a polyurethane paint. Here, the ultraviolet curable acrylic resin material containing a silicon compound, which is advantageously used in the present invention, is the inside of such a layer when it is cured by being irradiated with ultraviolet rays and formed as a layer. Any material can be used as long as it is a material in which the silicon-based compound is dispersed in the material. Further, examples of the silicon-based compound contained therein include silica fine particles, but the present invention is not limited to this. In the present invention, an ultraviolet curable acrylic resin material containing a silicon compound, which finally obtains a cured product in which silica fine particles are chemically bonded to an acrylic resin by irradiation with ultraviolet rays, is particularly advantageous. used.
なお、本発明の車両ウインドウ用積層体（１０）におけるハードコート層（１４）は、車両ウインドウ用積層体の具体的な用途や、ハードコート層（１４）に要求される特性等に応じて、その厚さが適宜に設定されることとなるが、例えば、積層体１０のように、自動車に使用される場合には、一般にハードコート層（１４）の厚さは３〜１５μｍ程度とされる。 The hard coat layer (14) in the vehicle window laminate (10) of the present invention depends on the specific use of the vehicle window laminate, the characteristics required for the hard coat layer (14), and the like. The thickness is appropriately set, but when used in an automobile, for example, the thickness of the hard coat layer (14) is generally about 3 to 15 μm. ..
そして、上述したハードコート層１４における一部の部位上に（ハードコート層１４を平面視した際に看取される周縁部上に）、有色膜層１６が形成されているのであるが、本発明に従う積層体１０においては、かかる有色膜層１６が、所定の二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜にて構成されていると共に、その厚さが３〜８０μｍとされているところに、大きな技術的特徴が存しているのである。
Then, the
すなわち、本発明の如く、有色膜層１６を、所定の二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜にて構成した積層体１０にあっては、自動車の車体に対して、かかる有色膜層１６側においてウレタン系接着剤（及びウレタン系プライマー）を用いて固定（接着）せしめ（図３を参照）、かかる状態の積層体を、高湿度環境下に長期間に亘って載置しても（例えば、積層体と車体との接着部近傍に長期間に亘って水分を直接、接触せしめても）、アクリル系樹脂材料からなるハードコート層１４と有色膜層１６との間における層間剥離の発生、並びに、有色膜層１６とウレタン系プライマー層（又はウレタン系接着剤層）との間における層間剥離の発生の何れについても、効果的に抑制されるのであり、以て、従来の車両ウインドウ用積層体と比較して格段に優れた耐水性を発揮することとなるのである。
That is, as in the present invention, in the
本発明において有色膜層（１６）を形成するために用いられるアクリルポリウレタン系塗料は、アクリルポリオールを主成分とする主剤と、ジイソシアネートを主成分とする硬化剤との組合せからなる二液反応型アクリルポリウレタン系塗料である。二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の中でも、特に、硬化剤としてジイソシアネートを主成分とするものを用いて、有色膜層（１６）を所定の厚さにおいて形成せしめることにより、本発明に従う車両ウインドウ用積層体（１０）にあっては、従来のものと比較して格段に優れた耐水性を発揮することとなるのである。 The acrylic polyurethane-based paint used for forming the colored film layer (16) in the present invention is a two-component reaction type acrylic composed of a combination of a main agent containing an acrylic polyol as a main component and a curing agent containing a diisocyanate as a main component. It is a polyurethane paint. Among the two-component reaction type acrylic polyurethane paints, in particular, for vehicle windows according to the present invention, by forming a colored film layer (16) at a predetermined thickness by using a curing agent containing diisocyanate as a main component. The laminated body (10) exhibits remarkably excellent water resistance as compared with the conventional one.
ここで、本発明において用いられる二液反応型アクリルポリウレタン系塗料について、その硬化剤の主成分たるジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、２−メチル−１，５−ペンタンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネートを例示することが可能であり、それらの中でも、特に、ヘキサメチレンジイソシアネートが有利に用いられる。一方、主剤の主成分たるアクリルポリオールとしては、従来より二液反応型アクリルポリウレタン系塗料において使用されているアクリルポリオールであれば、如何なるものであっても使用可能であり、例えば、ａ）重合性不飽和結合を有するが水酸基を有さない、アクリル系モノマー及びスチレン系モノマーから選択される一種以上のものと、ｂ）分子中に１以上の水酸基と重合性不飽和結合とを有する水酸基含有アクリル系モノマーとの共重合体であって、有機溶媒に溶解乃至は分散せしめることが可能なものを、挙げることができる。そのようなアクリルポリオールの中でも、本発明においては、メチルメタクリレートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの共重合体や、ｎ−ブチル（メタ）アクリレートとヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとの共重合体、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートとポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートとの共重合体等が、有利に用いられる。上述した、硬化剤の主成分たるジイソシアネート、及び主剤の主成分たるアクリルポリオールは、何れも、所定の有機溶媒に溶解乃至は分散せしめた状態において、硬化剤及び主剤として用いられる。 Here, with respect to the two-component reaction type acrylic polyurethane-based coating material used in the present invention, hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 2-methyl-1,5-pentane diisocyanate, and trimethylhexa are used as the main components of the curing agent. It is possible to exemplify aliphatic diisocyanates such as methylene diisocyanate, and among them, hexamethylene diisocyanate is particularly preferably used. On the other hand, as the acrylic polyol which is the main component of the main agent, any acrylic polyol which has been conventionally used in the two-component reaction type acrylic polyurethane paint can be used. For example, a) polymerizable. One or more selected from acrylic monomers and styrene monomers having an unsaturated bond but no hydroxyl group, and b) a hydroxyl group-containing acrylic having one or more hydroxyl groups in the molecule and a polymerizable unsaturated bond. Examples thereof include copolymers with system monomers that can be dissolved or dispersed in an organic solvent. Among such acrylic polyols, in the present invention, a copolymer of methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, or a copolymer of n-butyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate. , A copolymer of 2-ethylhexyl (meth) acrylate and polyethylene glycol mono (meth) acrylate or the like is advantageously used. The above-mentioned diisocyanate, which is the main component of the curing agent, and acrylic polyol, which is the main component of the main agent, are both used as the curing agent and the main agent in a state of being dissolved or dispersed in a predetermined organic solvent.
本発明においては、有色膜層（１６）を、上述した所定の二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜にて構成することに加えて、かかる塗膜（有色膜層１６）の厚さを３〜８０μｍとすることも、重要な技術的事項である。アクリルポリウレタン系塗料の塗膜からなる有色膜層（１６）の厚さが３μｍ未満では、有色膜層（１６）の透過率が高くなり、後述する有色膜層に要求される機能（遮光機能）を効果的に発揮し得ない恐れがある。その一方、有色膜層（１６）の厚さが８０μｍを超えると、有色膜層（１６）における熱収縮の変化量が大きくなり、アクリル系樹脂材料からなるハードコート層（１４）と有色膜層（１６）との間における層間剥離の発生や、有色膜層（１６）とウレタン系プライマー層（又はウレタン系接着剤層）との間における層間剥離の発生を、惹起する恐れがある。 In the present invention, in addition to forming the colored film layer (16) with the coating film of the predetermined two-component reaction type acrylic polyurethane-based paint described above, the thickness of the coating film (colored film layer 16) is determined. It is also an important technical matter to set it to 3 to 80 μm. If the thickness of the colored film layer (16) made of the coating film of the acrylic polyurethane-based paint is less than 3 μm, the transmittance of the colored film layer (16) becomes high, and the function required for the colored film layer described later (light-shielding function). May not be effective. On the other hand, when the thickness of the colored film layer (16) exceeds 80 μm, the amount of change in heat shrinkage in the colored film layer (16) becomes large, and the hard coat layer (14) and the colored film layer made of an acrylic resin material become large. There is a risk of causing delamination between the colored film layer (16) and the urethane-based primer layer (or urethane-based adhesive layer).
なお、本発明に係る積層体（１０）における有色膜層（１６）には、従来の車両ウインドウ用積層体における有色膜層と同様に、太陽光による接着剤層の劣化防止のための遮光機能、並びに、積層体と車体との接合部を隠蔽するための機能が求められる。そのため、有色膜層（１６）を構成する二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜の色は、基材（１２）及びハードコート層（１４）を透過した光線が、車体等との接着部（固定部）に対して照射されないようにするために、濃色、例えば黒色であることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。 The colored film layer (16) in the laminate (10) according to the present invention has a light-shielding function for preventing deterioration of the adhesive layer due to sunlight, similarly to the colored film layer in the conventional vehicle window laminate. , And a function for concealing the joint between the laminated body and the vehicle body is required. Therefore, the color of the coating film of the two-component reaction type acrylic polyurethane-based paint constituting the colored film layer (16) is such that the light rays transmitted through the base material (12) and the hard coat layer (14) are bonded to the vehicle body or the like. In order to prevent the (fixed portion) from being irradiated, a dark color, for example, black is preferable, but the color is not necessarily limited to this.
ところで、上述してきた積層体１０にあっては、従来より公知の種々の製造技術を適宜に組み合わせることにより、製造することが可能である。
By the way, the above-mentioned
すなわち、先ず、図１及び図２に示される如き平面形状を有する板状の基材１２を、ポリカーボネート等の透明樹脂材料を用いて、射出成形法等の種々の成形法に従って成形する。次いで、アクリル樹脂のプレポリマー等からなる液状材料を、フロー塗装法やディップ塗装法に従って基材１２の一方の面上に塗布することによって、かかる液状材料からなる塗膜を形成し、液状材料の種類に応じた手法により、塗膜を乾燥させ、硬化させる。例えば、シリコン系化合物を含有する、液状の紫外線硬化型アクリル系樹脂材料を用いた場合には、塗膜に対して紫外線を照射することにより、塗膜を硬化せしめて、ハードコート層１４を形成せしめる。その後、図１及び図２に示されるように、ハードコート層１４における平面視した際に看取される周縁部上に、公知の印刷手法や塗布手法等に従い、二液反応型アクリルポリウレタン系塗料（主剤と硬化剤との混合物）を印刷（塗布）し、かかる塗料からなる塗膜を乾燥せしめることにより、目的とする積層体１０が有利に得られるのである。
That is, first, a plate-shaped
以上のようにして製造される積層体１０は、図３に示されるように、有色膜層１６の表面における少なくとも一部の部位上と、自動車の車体１８との間に、二つのウレタン系プライマー層２０ａ、２０ｂ及びウレタン系接着剤層２２を介在せしめることによって、車体１８に接着（固定）されるのである。そして、図３に示すように車体１８に接着（固定）せしめられた積層体１０にあっては、例えば、積層体１０と車体１８との接着部近傍に長期間に亘って水分を直接、接触せしめる等の、高湿度環境下において長期間に亘って載置しても、ハードコート層１４がアクリル系樹脂材料にて構成されていると共に、有色膜層１６が、所定の厚さからなるアクリルポリウレタン系塗料の塗膜にて構成されているところから、ハードコート層１４と有色膜層１６との間における層間剥離の発生、並びに、有色膜層１６とウレタン系プライマー層２０ａとの間における層間剥離の発生が、何れも効果的に抑制されるのであり、以て、従来の車両ウインドウ用積層体と比較して格段に優れた耐水性を発揮することとなるのである。
As shown in FIG. 3, the laminate 10 produced as described above has two urethane-based primers between at least a part of the surface of the
以上、本発明に従う車両ウインドウ用積層体の一つの実施形態について詳述してきたが、本発明が、上述した形態に係るものに限定されるものでないことは、言うまでもないところである。 Although one embodiment of the vehicle window laminate according to the present invention has been described in detail above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment.
例えば、上述した積層体１０において、有色膜層１６は、ハードコート層１４上の周縁部に形成されているが、本発明における有色膜層は、ハードコート層上であれば、如何なる部位上にも形成することが可能である。
For example, in the above-mentioned
以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。 Hereinafter, the present invention will be clarified more specifically by showing some examples of the present invention, but the present invention is not subject to any restrictions by the description of such examples. Needless to say. Further, in addition to the following examples, various modifications and modifications to the present invention are made based on the knowledge of those skilled in the art, as long as the gist of the present invention is not deviated from the specific description described above. It should be understood that improvements can be made.
先ず、１００ｍｍ×２５ｍｍの大きさを有し、厚さが３ｍｍである矩形板状のポリカーボネート製基板（ＰＣ製基板）を準備した。このＰＣ製基板上に、シリコン系化合物を含有する紫外線硬化型アクリル系樹脂材料を用いて、ハードコート層を設けた。なお、ハードコート層は、シリカ微粒子がアクリル樹脂に化学的に結合した状態の硬化物にて構成されており、その厚さは７μｍであった。次いで、ハードコート層表面の全面に亘って、以下に示す３種類の二液反応型塗料のうちの一つを塗布し、乾燥させることにより、各塗料の乾燥塗膜からなる黒色の有色膜層を有する３種類の積層体を作製した。なお、何れの塗料を用いた場合でも有色膜層（乾燥塗膜）の厚さが８μｍとなるように、塗料毎にハードコート層に対する塗布量を変化させた。
・塗料ａ：以下に示す化合物をそれぞれ主成分とする主剤及び硬化剤からなるアクリ ルポリウレタン系塗料。
主剤：メチルメタクリレートと、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー トとの共重合体
硬化剤：ヘキサメチレンジイソシアネート
・塗料ｂ：以下に示す化合物をそれぞれ主成分とする主剤及び硬化剤からなる、非ア クリル系のウレタン系塗料。
主剤：ポリエチレンアジペート
硬化剤：トリフェニルメタン−４，４，４−トリイソシアネート
・塗料ｃ：以下に示す化合物をそれぞれ主成分とする主剤及び硬化剤からなるアクリ ルポリウレタン系塗料。
主剤：メチルメタクリレートと、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー トとの共重合体
硬化剤：トリフェニルメタン−４，４，４−トリイソシアネート
First, a rectangular plate-shaped polycarbonate substrate (PC substrate) having a size of 100 mm × 25 mm and a thickness of 3 mm was prepared. A hard coat layer was provided on the PC substrate using an ultraviolet curable acrylic resin material containing a silicon compound. The hard coat layer was composed of a cured product in which silica fine particles were chemically bonded to an acrylic resin, and the thickness thereof was 7 μm. Next, one of the following three types of two-component reaction type paints is applied over the entire surface of the hard coat layer and dried to form a black colored film layer composed of a dry coating film of each paint. Three kinds of laminated bodies having the above were prepared. The amount applied to the hard coat layer was changed for each paint so that the thickness of the colored film layer (dry coating film) was 8 μm regardless of which paint was used.
-Paint a: An acrylic polyurethane paint composed of a main agent and a curing agent containing the following compounds as main components.
Main agent: Copolymer of methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate
Curing agent: Hexamethylene diisocyanate ・ Paint b: A non-acryl urethane-based paint composed of a main agent and a curing agent containing the following compounds as main components.
Main agent: Polyethylene adipate
Curing agent: Triphenylmethane-4,4,4-triisocyanate ・ Paint c: An acrylic polyurethane-based paint composed of a main agent and a curing agent containing the following compounds as main components, respectively.
Main agent: Copolymer of methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate
Hardener: Triphenylmethane-4,4,4-triisocyanate
以上のようにして作製された三種類の積層体の各有色膜層上に、ウレタン系プライマー層及びウレタン系接着剤層を形成した。ウレタン系プライマー及びウレタン系接着剤が十分に乾燥した後に各々の層の厚さを確認したところ、ウレタン系プライマー層の厚さは１０μｍであり、ウレタン系接着剤層の厚さは３ｍｍであった。以上の如くして作製された、ＰＣ製基板上に、ハードコート層、有色膜層、ウレタン系プライマー層及びウレタン系接着剤層がこの順に形成されてなる、有色膜層形成の際に用いた塗料が異なる３種類の積層体（試料１〜試料３）を試験片として用いて、以下に示す手法に従い、剥離試験を行なうと共に評価した。各試験片についての評価結果を、下記表１に示す。 A urethane-based primer layer and a urethane-based adhesive layer were formed on each of the colored film layers of the three types of laminates produced as described above. When the thickness of each layer was confirmed after the urethane-based primer and the urethane-based adhesive were sufficiently dried, the thickness of the urethane-based primer layer was 10 μm, and the thickness of the urethane-based adhesive layer was 3 mm. .. It was used in the formation of the colored film layer in which the hard coat layer, the colored film layer, the urethane-based primer layer and the urethane-based adhesive layer were formed in this order on the PC substrate produced as described above. Using three types of laminates (Samples 1 to 3) having different paints as test pieces, a peeling test was performed and evaluated according to the method shown below. The evaluation results for each test piece are shown in Table 1 below.
−剥離試験−
先ず、試験片（積層体）の側面における基材とウレタン系接着剤層との間に、かかる側面より試験片の水平方向に、切り込みを入れる。次いで、ウレタン系接着剤層を手に持って、これを基材から引き離す（剥がす）ように引っ張りながら、基材とウレタン系接着剤層との間に生じた裂け目に再度、切り込みを入れる。その後、ウレタン系接着剤層を基材から引き離す（剥がす）ように引っ張り、引っ張りが終了した後、ハードコート層と有色膜層との間の界面の状態、有色膜層とウレタン系プライマー層との間の界面の状態、並びにウレタン系接着剤層の状態を目視で観察する。ハードコート層と有色膜層との界面又は有色膜層とウレタン系プライマー層との界面に、乱れや裂け等が認められない場合には「○」と評価し、ハードコート層と有色膜層との界面又は有色膜層とウレタン系プライマー層との界面に、乱れや裂け等が認められる場合には「×」と評価する。
-Peeling test-
First, a notch is made between the base material and the urethane-based adhesive layer on the side surface of the test piece (laminated body) in the horizontal direction of the test piece from such a side surface. Next, while holding the urethane-based adhesive layer in hand and pulling it apart (peeling off) from the base material, a cut is made again in the crevice formed between the base material and the urethane-based adhesive layer. After that, the urethane-based adhesive layer is pulled so as to be separated (peeled) from the base material, and after the pulling is completed, the state of the interface between the hard coat layer and the colored film layer, and the state of the interface between the colored film layer and the urethane-based primer layer. Visually observe the state of the interface between them and the state of the urethane-based adhesive layer. If no disorder or tear is observed at the interface between the hard coat layer and the colored film layer or the interface between the colored film layer and the urethane-based primer layer, it is evaluated as "○", and the hard coat layer and the colored film layer are evaluated as "○". If any disturbance or tearing is observed at the interface of the above or the interface between the colored film layer and the urethane-based primer layer, it is evaluated as "x".
かかる表１から明らかなように、本発明に従い、有色膜層が所定の二液反応型アクリルポリウレタン系塗料（ジイソシアネートを主成分とする硬化剤を採用するもの）の塗膜にて構成される積層体（試料１）にあっては、剥離試験に供した後においても、ハードコート層と有色膜層との界面や有色膜層とウレタン系プライマー層との界面に、乱れや裂け等が認められなかったのであり、ハードコート層と有色膜層との接着性、及び有色膜層とウレタン系プライマー層との接着性の何れについても、非常に優れていることが確認されたのである。 As is clear from Table 1, in accordance with the present invention, the colored film layer is laminated with a coating film of a predetermined two-component reaction type acrylic polyurethane-based coating film (which employs a curing agent containing diisocyanate as a main component). In the body (Sample 1), turbulence and tearing were observed at the interface between the hard coat layer and the colored film layer and the interface between the colored film layer and the urethane-based primer layer even after being subjected to the peeling test. It was confirmed that the adhesiveness between the hard coat layer and the colored film layer and the adhesiveness between the colored film layer and the urethane-based primer layer were both very excellent.
一方、本発明に従う車両ウインドウ用積層体の耐水性を確認すべく、以下の実験を行なった。 On the other hand, the following experiment was conducted in order to confirm the water resistance of the vehicle window laminate according to the present invention.
有色膜層を形成するための塗料として前記した塗料ａを用い、各試料における有色膜層（乾燥塗膜）の厚さが下記表２に記載の数値となるように、ハードコート層に対する塗布量を変化させた以外は試料１〜試料３と同様の手法に従い、有色膜層の厚さが異なる積層体を作製した。そして、各積層体の有色膜上に、試料１〜試料３と同様の手法に従い、ウレタン系プライマー層（厚さ：１０μｍ）及びウレタン系接着剤層（厚さ：３ｍｍ）をこの順に従って形成することにより、ＰＣ製基板上に、ハードコート層、有色膜層、ウレタン系プライマー層及びウレタン系接着剤層がこの順に形成されてなる、有色膜層の厚さが異なる積層体（試料４〜試料９）を得た。そのようにして得られた積層体を試験片として用いて、以下の試験を行なった。 Using the above-mentioned paint a as the paint for forming the colored film layer, the amount applied to the hard coat layer so that the thickness of the colored film layer (dry coating film) in each sample becomes the numerical value shown in Table 2 below. A laminate having different thicknesses of the colored film layers was prepared according to the same method as in Samples 1 to 3 except that the above was changed. Then, a urethane-based primer layer (thickness: 10 μm) and a urethane-based adhesive layer (thickness: 3 mm) are formed on the colored film of each laminate according to the same method as in Samples 1 to 3. As a result, a hard coat layer, a colored film layer, a urethane-based primer layer, and a urethane-based adhesive layer are formed in this order on a PC substrate, and the thickness of the colored film layers is different (Samples 4 to Sample). 9) was obtained. The following test was carried out using the laminate thus obtained as a test piece.
−水浸漬劣化試験（低温）−
ウレタン系接着剤の塗布（ウレタン系接着剤層の形成）から３日間が経過した積層体を、水温が４０℃の水中に１０日間、浸漬させる。その後、水中より積層体を取り出し、上記した手法に従って剥離試験を行なう。
-Water immersion deterioration test (low temperature)-
The laminate 3 days after the application of the urethane adhesive (formation of the urethane adhesive layer) is immersed in water having a water temperature of 40 ° C. for 10 days. Then, the laminate is taken out from water and a peeling test is performed according to the above method.
−水浸漬劣化試験（高温）−
ウレタン系接着剤の塗布（ウレタン系接着剤層の形成）から３日間が経過した積層体を、水温が６０℃の水中に１０日間、浸漬させる。その後、水中より積層体を取り出し、上記した手法に従って剥離試験を行なう。
-Water immersion deterioration test (high temperature)-
The laminate 3 days after the application of the urethane adhesive (formation of the urethane adhesive layer) is immersed in water having a water temperature of 60 ° C. for 10 days. Then, the laminate is taken out from water and a peeling test is performed according to the above method.
−ウインドウォッシャ液劣化試験−
ウレタン系接着剤の塗布（ウレタン系接着剤層の形成）から３日間が経過した積層体を、液温が２３℃のウインドウォッシャ液（市販品）中に１０日間、浸漬させる。その後、液中より積層体を取り出し、上記した手法に従って剥離試験を行なう。
-Window washer fluid deterioration test-
The laminate 3 days after the application of the urethane adhesive (formation of the urethane adhesive layer) is immersed in a window washer liquid (commercially available product) having a liquid temperature of 23 ° C. for 10 days. Then, the laminate is taken out from the liquid and a peeling test is performed according to the above method.
なお、上記した各劣化試験において、剥離試験に供した後の試料については、１）ハードコート層と有色膜層との界面、及び有色膜層とウレタン系プライマー層との界面の何れにおいても、乱れや裂け等が認められず、ウレタン系接着剤層が母材破壊している状態にあると認められる場合には「○」と評価し、２）ハードコート層と有色膜層との界面、又は有色膜層とウレタン系プライマー層との界面の何れかにおいて、乱れや裂け等が認められる場合には「×」と評価した。各試料の評価結果を、下記表２に示す。 In each of the above-mentioned deterioration tests, the sample after being subjected to the peeling test is 1) at the interface between the hard coat layer and the colored film layer and at the interface between the colored film layer and the urethane-based primer layer. If no turbulence or tearing is observed and the urethane adhesive layer is found to be in a state where the base material is broken, it is evaluated as "○". 2) The interface between the hard coat layer and the colored film layer, Alternatively, if any disorder or tear was observed at any of the interfaces between the colored film layer and the urethane-based primer layer, it was evaluated as "x". The evaluation results of each sample are shown in Table 2 below.
かかる表２から明らかなように、有色膜層が、厚さが３〜８０μｍである、所定の二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜にて構成される積層体にあっては、耐水性の点において非常に優れており、また、ウインドウォッシャ液に対しても非常に優れた耐性を有するものであることが、認められるのである。 As is clear from Table 2, the colored film layer is water resistant in a laminate composed of a coating film of a predetermined two-component reaction type acrylic polyurethane-based paint having a thickness of 3 to 80 μm. It is recognized that it is very excellent in this respect and also has very excellent resistance to the window washer solution.
１０ 積層体 １２ 基材
１４ ハードコート層 １６ 有色膜層
１８ 車体リブ ２０ａ、２０ｂ ウレタン系プライマー層
２２ ウレタン系接着剤層
10
Claims (3)
前記有色膜層が、アクリルポリオールを主成分とする主剤と、ジイソシアネートを主成分とする硬化剤との組合せからなる二液反応型アクリルポリウレタン系塗料の塗膜であって、厚さが３〜８０μｍのものにて構成されていることを特徴とする車両ウインドウ用積層体。 A vehicle in which a hard coat layer made of an acrylic resin material is provided on one surface of a plate-shaped transparent resin base material, and a colored film layer is provided on at least a part of the hard coat layer. Make it a window laminate
The colored film layer is a coating film of a two-component reaction type acrylic polyurethane-based paint composed of a combination of a main agent containing an acrylic polyol as a main component and a curing agent containing a diisocyanate as a main component, and has a thickness of 3 to 80 μm. A laminate for a vehicle window, characterized in that it is composed of
The vehicle window laminate according to claim 1 or 2, wherein the acrylic polyol is a copolymer of methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and the diisocyanate is hexamethylene diisocyanate.
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