(57)【要約】  樹脂基材２の少なくとも一方面に第１の層３が積層されており、第１の層３の樹脂基材２に積層されている面と反対側の面に第２の層４が積層されており、第１の層３が（メタ）アクリル樹脂とシラン化合物とを含有する第１の有機無機ハイブリッド層であり、第２の層４が式（１）で表される少なくとも１つのエポキシ基を含有するシラン化合物（Ａ）と、式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド（Ｂ）と、式（３）で表される４官能シラン化合物（Ｃ）とを含む組成を用いて加水分解、縮合した溶液からなる組成物を硬化して得られる第２の有機無機ハイブリッド層である積層体１。  Ｓｉ（Ｒ１）ｐ（ＯＲ２）４−ｐ    ・・・式（１）  Ａｌ（ＯＲ３）３              ・・・式（２）  Ｓｉ（ＯＲ４）４              ・・・式（３）
2014508059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材と、
前記樹脂基材の少なくとも一方の表面に積層された第１の層と、
前記第１の層の前記樹脂基材に積層された面とは反対側の面に積層された第２の層とを備え、
前記第１の層が、（メタ）アクリル樹脂とシラン化合物とを含有する第１の有機無機ハイブリッド層であり、
前記第２の層が、式（１）で表される少なくとも１つのエポキシ基を含有するシラン化合物（Ａ）と、式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド（Ｂ）、式（３）で表される４官能シラン化合物（Ｃ）とを用いて加水分解・縮合した溶液からなる組成物を硬化して得られる第２の有機無機ハイブリッド層である積層体。
Ｓｉ（Ｒ１）ｐ（ＯＲ２）４−ｐ    ・・・式（１）
Ｒ１はエポキシ基を有する炭素数１〜３０の有機基を表し、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｐは１又は２を表す。ｐが２であるとき、複数のＲ１は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のＲ２は同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ａｌ（ＯＲ３）３              ・・・式（２）
Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数のＲ３は同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ｓｉ（ＯＲ４）４              ・・・式（３）
Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数のＲ４は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【請求項２】
前記第１の層が、少なくとも下記式（４）で表されるシラン化合物を加水分解・縮合させて得られた無機ポリマーと、
水溶性多官能（メタ）アクリレートと、
活性エネルギー線重合開始剤とを含む、活性エネルギー線硬化型組成物を硬化して得られた硬化物からなる、請求項１に記載の積層体。
Ｓｉ（Ｒ５）ｐ（ＯＲ６）４−ｐ    ・・・式（４）
上記式（４）中、Ｒ５は重合性二重結合を有する炭素数１〜３０の有機基を表し、Ｒ６は炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｐは１又は２を表す。ｐが２であるとき、複数のＲ５は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のＲ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【請求項３】
前記水溶性多官能（メタ）アクリレートが、下記式（５）で表されるオキシアルキレン変性グリセリン（メタ）アクリレート、又は下記式（６）で表されるアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートである、請求項２に記載の積層体。
【化１】
2014508059.tif 000010
上記式（５）中、Ｒ７はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ８は水素又はメチル基を表し、Ｒ９は水素又はメチル基を表し、ｘ、ｙ及びｚの合計は６〜３０の整数を表す。複数のＲ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【化２】
2014508059.tif 000011
上記式（６）中、Ｒ１０は水素又はメチル基を表し、Ｒ１１はエチレン基又はプロピレン基を表し、ｐは１〜２５の整数を表す。
【請求項４】
前記第１の層を形成するための組成物を前記樹脂基材上に塗布後、活性エネルギー線の照射により、水溶性多官能（メタ）アクリレート及び上記式（４）で示される重合性二重結合を有するシラン化合物の二重結合部分をラジカル重合させることにより硬化をさせた後、第２の層形成するための前記組成物を塗布し熱により第１の層及び第２の層に含有する金属アルコキシドのアルコキシ基を加水分解・縮合重合させることにより硬化をさせることによって得られる、請求項３に記載の積層体。
【請求項５】
前記第２の層が、前記シラン化合物の加水分解・縮合溶液に加え、さらにシリコーン系界面活性剤を含有する溶液を硬化して得られる有機無機ハイブリッド層である、請求項１に記載の積層体。
【請求項６】
前記第１の層が、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤のうち少なくとも一方をさらに含有する、請求項１〜５に記載の積層体。
【請求項７】
前記紫外線吸収剤がヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤である、請求項６に記載の積層体。
【請求項８】
前記樹脂基材の少なくとも一方の表面に（メタ）アクリル樹脂とシラン化合物とを含有する第１の組成物を塗工する工程と、
活性エネルギー線の照射により第１の組成物を硬化させ、第１の層を形成する硬化工程と、
式（１）で表される少なくとも１つのエポキシ基を含有するシラン化合物と、式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド、式（３）で表される４官能シラン化合物とを含む第２の組成物を第１の層上に塗工する工程と、
加熱により第２の組成物に含有されているアルコキシ基を加水分解・縮合重合させることにより第２の組成物を硬化させ、第２の層を形成する工程とを備える、積層体の製造方法。
Ｓｉ（Ｒ１）ｐ（ＯＲ２）４−ｐ    ・・・式（１）
Ａｌ（ＯＲ３）３              ・・・式（２）
Ｓｉ（ＯＲ４）４              ・・・式（３）
【請求項９】
前記第１の層がアルコキシ基およびシラノール基を有する無機ポリマー構成成分を含む有機無機ハイブリッド層であり、前記第２の層を形成すると同時に前記第１の層に含まれる無機ポリマー構成成分のアルコキシ基及びシラノール基を加水分解・縮合重合させて更に硬化させる工程とを備える、積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂からなる基材上に表面層が積層されている積層体に関し、より詳細には、耐擦傷性に優れた表面層を有する積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（メタ）アクリレート樹脂又はポリカーボネート樹脂は、成形加工性に優れている。また、ポリ（メタ）アクリレート樹脂又はポリカーボネート樹脂により形成された樹脂成形品は、ガラスと比較して軽い。このため、上記樹脂成形品は、眼鏡、コンタクトレンズ又は光学装置用レンズ等に広く用いられている。特にポリカーボネート樹脂により形成された樹脂成形品は耐衝撃性に優れており、大型の樹脂成形品に好適に用いられている。例えば、ポリカーボネート樹脂により形成された樹脂成形品は、自動車のヘッドランプレンズ、バイクのフード、又は自動車、電車もしくは新幹線などの窓材料として実用化されている。
【０００３】
しかしながら、上記樹脂成形品は、ガラスに比べると表面の硬度が低い。このため、運搬時、部品の取り付け時もしくは使用中に上記樹脂成形品に傷が付きやすい。また、上記樹脂成形品の耐久性は低い。
【０００４】
従って、上記樹脂成形品の表面の硬度を高くすることが求められている。従来、硬度を高めるために、上記樹脂成形品の表面に、硬度が高い表面層が形成されている。
【０００５】
上記表面層の形成材料の一例として、下記の特許文献１には、多官能性アクリレート単量体と、コロイド状シリカと、アクリルオキシ官能性シランと、光重合開始剤とを含有する表面層形成用組成物が開示されている。特許文献１の実施例では、上記アクリルオキシ官能性シランとして、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランが用いられている。
【０００６】
また、下記の特許文献２には、紫外線硬化樹脂と、シロキサン化合物である表面改質剤とを含有する表面層形成用組成物が開示されている。上記紫外線硬化樹脂の具体例としては、アクリロイル基を分子中に２個以上有するアクリルオリゴマー、及びコロイダルシリカが結合されたアクリルモノマー又はオリゴマーが挙げられている。上記シロキサン化合物の具体例としては、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、ポリエーテル変性メチルアルキルポリシロキサン共重合体、及びポリエステル変性ジメチルポリシロキサンが挙げられている。
【０００７】
また、下記の特許文献３には、樹脂成形品の表面に、プライマー層が形成された後、該プライマー層の表面にトップコート層が形成された被覆樹脂成形品が開示されている。上記プライマー層の形成材料として、熱可塑性アクリルポリマーが用いられている。上記トップコート層の形成材料として、コロイド状シリカが充填されたオルガノポリシロキサンが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５７−１３１２１４号公報
【特許文献２】特開２００３−３３８０８９号公報
【特許文献３】特公平０４−００２６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１，２に記載の表面層形成用組成物を用いて、上記樹脂成形品の表面に表面層を形成した場合、表面層の硬度が充分に高くならないことがある。
【００１０】
上記特許文献３では、表面の硬度を高めるために、プライマー層が形成された後、トップコート層が形成されている。従って、表面層により被覆された樹脂成形品の製造効率が低い。また、上記プライマー層の形成材料及び上記トップコート層の形成材料により表面層を形成した場合でも、表面層の硬度が充分に高くならないことがある。さらに、上記トップコート層の形成材料は、硬化に長時間を要するという問題がある。
本発明の目的は、耐擦傷性に優れた表面層を有する積層体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある広い局面によれば、樹脂基材と、前記樹脂基材の少なくとも一方の表面に積層された第１の層と、前記第１の層の前記樹脂基材に積層された面とは反対側の面に積層された第２の層とを備え、前記第１の層が、（メタ）アクリル樹脂とシラン化合物とを含有する第１の有機無機ハイブリッド層であり、前記第２の層が、式（１）で表される少なくとも１つのエポキシ基を含有するシラン化合物と、式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド、式（３）で表される４官能シラン化合物とを含む組成物を用いて加水分解・縮合した溶液を硬化して得られる第２の有機無機ハイブリッド層である積層体が提供される。
Ｓｉ（Ｒ１）ｐ（ＯＲ２）４−ｐ    ・・・式（１）
【００１２】
Ｒ１はエポキシ基を有する炭素数１〜３０の有機基を表し、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｐは１又は２を表す。ｐが２であるとき、複数のＲ１は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のＲ２は同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ａｌ（ＯＲ３）３              ・・・式（２）
Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数のＲ３は同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ｓｉ（ＯＲ４）４              ・・・式（３）
Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数のＲ４は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００１３】
本発明に係る積層体のある特定の局面では、前記第１の層が、少なくとも下記式（４）で表されるシラン化合物を加水分解・縮合させて得られた無機ポリマーと、水溶性多官能（メタ）アクリレートと、活性エネルギー線重合開始剤とを含む、活性エネルギー線硬化型組成物を硬化して得られた硬化物からなる。
Ｓｉ（Ｒ５）ｐ（ＯＲ６）４−ｐ    ・・・式（４）
【００１４】
上記式（４）中、Ｒ５は重合性二重結合を有する炭素数１〜３０の有機基を表し、Ｒ６は炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｐは１又は２を表す。ｐが２であるとき、複数のＲ５は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のＲ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００１５】
本発明に係る他の特定の局面では、前記水溶性多官能（メタ）アクリレートが、下記式（５）で表されるオキシアルキレン変性グリセリン（メタ）アクリレート、又は下記式（６）で表されるアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートである。
【００１６】
【化１】
2014508059.tif 000003
【００１７】
上記式（５）中、Ｒ７はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ８は水素又はメチル基を表し、Ｒ９は水素又はメチル基を表し、ｘ、ｙ及びｚの合計は６〜３０の整数を表す。複数のＲ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００１８】
【化２】
2014508059.tif 000004
上記式（６）中、Ｒ１０は水素又はメチル基を表し、Ｒ１１はエチレン基又はプロピレン基を表し、ｐは１〜２５の整数を表す。
【００１９】
本発明に係るさらに別の特定の局面では、前記積層体は、前記第１の層を前記樹脂基材上に塗布後、活性エネルギー線の照射により、水溶性多官能（メタ）アクリレート及び上記式（４）で示される重合性二重結合を有するシラン化合物の二重結合部分をラジカル重合させることにより硬化をさせた後、第２の層を形成するための前記組成物を塗布し熱により第１の層及び第２の層に含有する金属アルコキシドのアルコキシ基を加水分解・縮合重合させることにより硬化をさせることによって得られる。
【００２０】
本発明に係るさらに他の特定の局面では、前記第２の層が、前記シラン化合物の加水分解・縮合溶液に加え、さらにシリコーン系界面活性剤を含有する溶液を硬化して得られる有機無機ハイブリッド層である。
【００２１】
本発明に係るさらに別の特定の局面では、前記第１の層は、紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤のうち少なくとも一方をさらに含有する。より好ましくは、上記紫外線吸収剤としてヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤が用いられる。
【００２２】
本発明に係る積層体の製造方法は、前記樹脂基材の少なくとも一方の表面に（メタ）アクリル樹脂とシラン化合物とを含有する第１の組成物を塗工する工程と、活性エネルギー線の照射により第１の組成物を硬化させ、第１の層を形成する硬化工程と、前記式（１）で表される少なくとも１つのエポキシ基を含有するシラン化合物と、前記式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド、前記式（３）で表される４官能シラン化合物とを含む第２の組成物を第１の層上に塗工する工程と、加熱により第２の組成物に含有されているアルコキシ基を加水分解・縮合重合させることにより第２の組成物を硬化させ、第２の層を形成する工程とを備える。好ましくは、前記第１の層がアルコキシ基およびシラノール基を有する無機ポリマー構成成分を含む有機無機ハイブリッド層であり、前記第２の層を形成すると同時に前記第１の層に含まれる無機ポリマー構成成分のアルコキシ基及びシラノール基を加水分解・縮合重合させて更に硬化させる工程とを備える。その場合には、第１の層を活性エネルギー線にて硬化させた後に残存している金属アルコキシドのアルコキシ基およびシラノール基と、第２の層の金属アルコキシドのアルコキシ基およびシラノール基は加熱硬化に際し、界面部分で縮合共重合するので、それによって第１の層と第２の層との密着強度を効果的に高めることができる。より好ましくは、第１の層形成用組成物として前記式（４）で表されるシラン化合物、前記水溶性多官能（メタ）アクリレート及び活性エネルギー線重合開始剤を含む組成物が用いられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る積層体では、樹脂基材の表面に上記第１の有機無機ハイブリッド層からなる第１の層及び上記特定の組成物の硬化により形成された第２の有機無機ハイブリッド層が積層されているため、第１及び第２の層により表面の耐擦傷性を効果的に高めることができる。また、耐候性も高めることができ、太陽光等に晒されたとしても、透明度の劣化が生じ難い積層体を提供することが可能となる。
本発明の製造方法によれば、上記のように表面の耐擦傷性に優れ、かつ耐候性に優れた積層体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る積層体を示す斜視図及び正面断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法を説明するための各正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の詳細を説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）に、本発明の一実施形態に係る積層体を斜視図及び正面断面図で示す。
【００２６】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、積層体１は、樹脂基材２と、該樹脂基材２の表面２ａに積層された第１の層３と、第１の層３が樹脂基材２に積層された一方の面３ａとは反対側の他方の面３ｂに積層された第２の層４とを有する。積層体１は、表面層として、第１，第２の層３，４を有する。
【００２７】
第１の層３は、樹脂基材２の一方の主面の全領域に積層されている。ただし、第１の層３は、樹脂基材２の少なくとも一部の領域に積層されていてもよく、樹脂基材２の表面の全領域に必ずしも積層されていなくてもよい。 例えば、樹脂基材２の表面２ａの耐擦傷性が求められる領域のみに、表面層として第１，第２の層３，４が積層されていてもよい。さらに、樹脂基材２の両側の主面に、表面層として第１，第２の層３，４が積層されていてもよい。
【００２８】
樹脂基材２は、樹脂を用いて形成されている。樹脂基材２を形成する樹脂は特に限定されない。樹脂基材２を形成する樹脂としては、ポリ（メタ）アクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ＡＢＳなどのスチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂及び酢酸セルロース等が挙げられる。なかでも、ポリ（メタ）アクリレート樹脂又はポリカーボネート樹脂が好ましく、ポリカーボネート樹脂がより好ましい。ポリ（メタ）アクリレート樹脂又はポリカーボネート樹脂は、成形加工性に優れている。また、ポリ（メタ）アクリレート樹脂又はポリカーボネート樹脂により形成された樹脂基材は、ガラスと比較して軽い。ポリカーボネート樹脂により形成された樹脂基材は耐衝撃性に優れている。従って、樹脂基材２は、ポリ（メタ）アクリレート樹脂基材又はポリカーボネート樹脂基材であることが好ましく、ポリカーボネート樹脂基材であることがより好ましい。
樹脂基材２の形状は特に限定されず、板状又はフィルム状などを選択できる。
【００２９】
第１の層３は樹脂基材２と第２の層４の密着性を高める目的で設けられているため、密着性を高めるために第１の層３の厚みは適宜設定できる。第１の層３の厚みの好ましい下限は１μｍ、好ましい上限は２０μｍである。耐擦傷性を充分に高める観点からは、第２の層４の厚みの好ましい下限は０．１μｍ、好ましい上限は２０μｍである。
次に、本発明の特徴的構成である第１の層及び第２の層からなる表面層の詳細を説明する。
【００３０】
（第１の層）
本発明における上記第１の層は、（メタ）アクリル樹脂とシラン化合物とを含有する第１の有機無機ハイブリッド層である。（メタ）アクリル樹脂とシラン化合物とを含有する有機無機ハイブリッド材料からなる限り、第１の層を構成する材料は特に限定されるものではない。
【００３１】
もっとも、好ましくは、第１の層は、少なくとも式（４）で表されるシラン化合物を加水分解・縮合させて得られた無機ポリマー構成成分と、水溶性多官能（メタ）アクリレートと、活性エネルギー線重合開始剤とを含む第１の組成物を硬化して得られた硬化物からなる。すなわち、第１の組成物は、活性エネルギー線硬化型組成物である。
上記「無機ポリマー構成成分」とは、無機ポリマーを得る際に用いられる成分であって、得られた無機ポリマーの骨格の一部を構成する成分を意味する。
上記無機ポリマーは、下記式（４）で表されるシラン化合物を含む無機ポリマー構成成分を加水分解縮合させて得られた無機ポリマーである。
Ｓｉ（Ｒ５）ｐ（ＯＲ６）４−ｐ    ・・・式（４）
【００３２】
上記式（４）中、Ｒ５は重合性二重結合を有する炭素数１〜３０の有機基を表し、Ｒ６は炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｐは１又は２を表す。ｐが２であるとき、複数のＲ５は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のＲ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記式（４）中のＲ５の重合性二重結合としては、炭素−炭素二重結合が挙げられる。
【００３３】
上記式（４）中のＲ５の具体例としては、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、又は３−（メタ）アクリロキシアルキル基等が挙げられる。上記「（メタ）アクリロキシ」とは、メタクリロキシ又はアクリロキシを意味する。
【００３４】
上記（メタ）アクリロキシアルキル基としては、（メタ）アクリロキシメチル基、（メタ）アクリロキシエチル基又は（メタ）アクリロキシプロピル基等が挙げられる。なかでも、Ｒ５は（メタ）アクリロキシアルキル基であることが好ましい。Ｒ５の炭素数の好ましい下限は２、好ましい上限は３０、より好ましい上限は１０である。
上記式（４）中のＲ６の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基又はイソブチル基等が挙げられる。
【００３５】
上記式（４）で表されるシラン化合物の具体例としては、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＳ）、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、又は３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。上記式（４）で表されるシラン化合物は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３６】
上記無機ポリマー構成成分は、上記式（４）で表される化合物以外の他の化合物を含有してもよい。例えば４官能シラン化合物であるテトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）などや、３官能シラン化合物であるメチルトリメトキシシラン（ＭｅＴＳ）、エチルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシランや２官能シラン化合物であるジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソブチルジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソブチルジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどが挙げられる。上記他の化合物は、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の透明性及び耐擦傷性を低下させない範囲で、上記式（４）で表される化合物と共重合、又はグラフト重合していてもよい。
【００３７】
上記式（４）で表される化合物を含む無機ポリマー構成成分に、溶媒又は水と触媒等とを加えて、ゾル−ゲル法により無機ポリマー構成成分を加水分解縮合させた反応溶液から、溶媒、水及び縮合により生じたアルコール類等を除去することにより、無機ポリマーを得ることができる。
【００３８】
上記溶媒は、上記式（４）で表される化合物を溶解する溶媒であれば、特に制限されない。上記溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール及びイソプロパノールなどのアルコール溶剤、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキサン及びジエチルエーテルなどのエーテル溶剤、ベンゼン、トルエン及びｎ−ヘキサンなどの炭化水素溶剤、アセトン、メチルエチルケトン及びシクロヘキサノンなどのケトン溶剤、並びに酢酸エチル及び酢酸ブチルなどのエステル溶剤等が挙げられる。上記溶媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。なかでも、溶媒の揮発が容易であるため、低沸点溶剤が好ましい。上記低沸点溶剤として、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノールもしくはイソプロパノール等のアルコール溶剤を用いることが好ましい。
【００３９】
加水分解反応に用いる水は、上記式（４）で表される化合物のアルコキシ基を水酸基に変換するために添加される。上記加水分解反応に用いる水は、上記アルコキシ基のモル数に対して、０．１〜１０倍当量となるように添加されることが好ましい。上記加水分解反応に用いる水の添加量が少なすぎると、加水分解反応及び縮合反応が十分に進まず、無機ポリマーが得られないことがある。上記加水分解反応に用いる水の添加量が多すぎると、無機ポリマーがゲル化することがあるため、反応時間及び反応温度を最適に調整する必要がある。
【００４０】
上記触媒の具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、亜硝酸、過塩素酸及びスルファミン酸等の無機酸、並びにギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、乳酸、パラトルエンスルホン酸及びアクリル酸等の有機酸が挙げられる。なかでも、加水分解反応及び縮合反応を制御しやすいことから、上記触媒は、塩酸、硝酸又は酢酸であることがより好ましい 。
【００４１】
上記活性エネルギー線硬化型組成物に含まれている水溶性多官能（メタ）アクリレートは、水溶性を有し、かつ２以上の（メタ）アクリロイル基を有していれば特に限定されない。水溶性多官能（メタ）アクリレートは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記（メタ）アクリロイルは、アクリロイル又はメタクリロイルを意味する。上記（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００４２】
上記水溶性多官能（メタ）アクリレートの具体例としては、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、又はペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００４３】
さらに、上記水溶性多官能（メタ）アクリレートとしては、下記式（５）で表されるオキシアルキレン変性グリセリン（メタ）アクリレート、又は下記式（６）で表されるアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。上記水溶性多官能（メタ）アクリレートは、下記式（５）で表されるオキシアルキレン変性グリセリン（メタ）アクリレート、又は下記式（６）で表されるアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートであることが好ましい。これらの好ましい水溶性多官能（メタ）アクリレートの使用により、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の耐擦傷性をより一層高めることができる。
【００４４】
【化３】
2014508059.tif 000005
【００４５】
上記式（５）中、Ｒ７はエチレン基又はプロピレン基を表し、Ｒ８は水素又はメチル基を表し、Ｒ９は水素又はメチル基を表し、ｘ、ｙ及びｚの合計は６〜３０の整数を表す。複数のＲ７、Ｒ８及びＲ９はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００４６】
【化４】
2014508059.tif 000006
上記式（６）中、Ｒ１０は水素又はメチル基を表し、Ｒ１１はエチレン基又はプロピレン基を表し、ｐは１〜２５の整数を表す。
【００４７】
上記水溶性多官能（メタ）アクリレートは、アルキレングリコール単位を３以上有することが好ましく、６以上有することがより好ましく、さらに９以上有することがより好ましい。上記アルキレングリコール単位が多いほど、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の耐擦傷性がより一層高くなる。
【００４８】
活性エネルギー線硬化型組成物中の上記無機ポリマーと上記水溶性多官能（メタ）アクリレートとの重量比は特に限定されない。ただし、水溶性多官能（メタ）アクリレートの含有量が多すぎると、第１の層３と第２の層４との密着性が低下し、耐擦傷性が低くなる傾向がある。従って、活性エネルギー線硬化型組成物中、上記無機ポリマーと上記水溶性多官能（メタ）アクリレートとの重量比（無機ポリマー：水溶性多官能（メタ）アクリレート）は、５：９５〜９０：１０であることが好ましく、１０：９０〜６０：４０であることがより好ましい。
【００４９】
上記水溶性多官能（メタ）アクリレートは、上記無機ポリマー構成成分をゾルーゲル法により加水分解及び縮合反応により重合し、溶媒及び水等を除去した後に添加されてもよく、上記無機ポリマー構成成分を重合した直後に添加されてもよい。
【００５０】
上記活性エネルギー線硬化型組成物に含まれる活性エネルギー線重合開始剤は特に限定されない。活性エネルギー線重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により、ラジカルを発生させる光重合開始剤であることが好ましい。上記光重合開始剤として、一般に市販されている光重合開始剤を用いることができる。
【００５１】
上記光重合開始剤としては、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アントラキノン化合物、チオキサントン化合物、ケタール化合物、ベンゾフェノン化合物又はホスフィンオキサイド化合物等が挙げられる。上記光重合開始剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５２】
上記ベンゾイン化合物としては、ベンゾイン、ベンゾイメチルエーテル、ベンゾイエチルエーテル、ベンゾイプロピルエーテル又はベンゾイイソブチルエーテル等が挙げられる。
【００５３】
上記アセトフェノン化合物としては、アセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１，１−ジクロロアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−フェニルプロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、又は２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン等が挙げられる。
【００５４】
上記アントラキノン化合物としては、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−クロロアントラキノン又は２−アミルアントラキノン等が挙げられる。
上記チオキサントン化合物としては、２，４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン又は２−クロロチオキサントン等が挙げられる。
上記ケタール化合物としては、アセトフェノンジメチルケタール又はベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
【００５５】
上記ベンゾフェノン化合物としては、ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド又は４，４’−ビスメチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。
【００５６】
上記ホスフィンオキサイド化合物としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、又はビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
【００５７】
光の照射後の黄変を抑制する観点からは、上記光重合開始剤は、アセトフェノン化合物又はホスフィンオキサイド化合物であることが好ましい。光の照射後の黄変をより一層抑制する観点からは、上記光重合開始剤は、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド又はビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイドであることが好ましく、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン又は１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンであることがより好ましい。
【００５８】
上記活性エネルギー線重合開始剤の含有量は、上記活性エネルギー線硬化型組成物中に含まれる成分の重合性二重結合の種類及びモル数、紫外線などの活性エネルギー線の照射エネルギーによって適宜調整できる。上記無機ポリマー、上記水溶性多官能（メタ）アクリレート及び上記活性エネルギー線重合開始剤の合計１００重量％中、上記活性エネルギー線重合開始剤の含有量は０．５〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。上記活性エネルギー線重合開始剤の含有量の好ましい下限は２重量％、好ましい上限は１５重量％である。上記活性エネルギー線重合開始剤の含有量が少なすぎると、重合反応が十分に進行しないために、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の耐擦傷性が低くなる傾向がある。上記活性エネルギー線重合開始剤の含有量が多すぎると、紫外線などの活性エネルギー線の照射時、又は積層体１の使用時の紫外線等により、第１の層３及び第１の層３を含む表面層が割れてクラックが生じたり、分解物が表面にブリードアウトしたりして、外観不良が生じることがある。
【００５９】
上記活性エネルギー線硬化型組成物は、上記無機ポリマーと、上記水溶性多官能（メタ）アクリレートと、上記活性エネルギー線重合開始剤と、必要に応じて配合される他の成分とを混合することにより得られる。
【００６０】
（第２の層）
第２の層は、式（１）で表される少なくとも１つのエポキシ基を含有するシラン化合物（Ａ）と、式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド（Ｂ）と、式（３）で表される４官能シラン化合物（Ｃ）とを含む第２の層形成用の第２の組成物を用い、加水分解・縮合してなる溶液を硬化して得られた第２の有機無機ハイブリッド層である。
Ｓｉ（Ｒ１）ｐ（ＯＲ２）４−ｐ    ・・・式（１）
【００６１】
Ｒ１はエポキシ基を有する炭素数１〜３０の有機基を表し、Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基を表し、ｐは１又は２を表す。ｐが２であるとき、複数のＲ１は同一であってもよく、異なっていてもよい。複数のＲ２は同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ａｌ（ＯＲ３）３              ・・・式（２）
Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基を表し、数のＲ３は同一であってもよく、異なっていてもよい。
Ｓｉ（ＯＲ４）４              ・・・式（３）
Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基を表し、数のＲ４は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００６２】
式（１）で表されるシラン化合物（Ａ）としては、式（１）で表される限り、特に限定されず、例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＳ）、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等を挙げることかできる。好ましくは、高い耐擦傷性が得られるため、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＳ）又は３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが用いられる。
【００６３】
また、上記式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド（Ｂ）についても、式（２）を満たす限り特に限定されず、例えば、アルミニウム  ｓｅｃ−ブトキシド（ＡＳＢ）、アルミニウム  イソプロポキシド等を挙げることができる。
【００６４】
上記式（３）で表される４官能シラン化合物（Ｃ）は、加水分解性を有し、架橋剤として作用する。このような４官能シラン化合物（Ｃ）としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を挙げることができる。
【００６５】
上記第２の層を形成するのに用いられる上記第２の組成物における上記式（１）で表されるシラン化合物（Ａ）、式（２）で表されるアルミニウムアルコキシド（Ｂ）、式（３）で表される４官能シラン化合物（Ｃ）の配合割合については特に限定されないが、式（１）で表されるシラン化合物（Ａ）１モルに対し、上記アルミニウムアルコキシド（Ｂ）を０．１１〜０．５３モルの範囲とすることが望ましい。アルミウニウムアルコキシド（Ｂ）の含有割合が、この範囲内であれば、式（１）で表されるシラン化合物（Ａ）のエポキシ基を効果的に開環重合させてエチレンオキサイドオリゴマーを合成することができるので、高い耐擦傷性が得られるため好ましい。
【００６６】
また、上記架橋剤として作用する４官能シラン化合物（Ｃ）の含有割合は、上記式（１）で表されるシラン化合物（Ａ）１モルあたり、０．２６〜１．５モルの範囲であることが好ましい。この範囲内の場合には、加水分解及び縮合をより効果的に進めることができ、耐擦傷性をより一層高めることができる。
【００６７】
本発明では、上記第２の層を構成する上記第２の組成物は、好ましくは、さらに、酸（Ｄ）含む。酸（Ｄ）は特に限定されないが、例えば、硝酸、塩酸、酢酸等を挙げることができる。
【００６８】
上記酸（Ｄ）の含有割合は特に限定されず、上記酸（Ｄ）の種類によって適宜好ましい割合で添加することができるが、組成物のｐＨが１〜３の範囲にすることが好ましく、更に架橋剤（Ｃ）に対して０．０２〜０．０８のモル比で添加することが好ましい。この含有割合範囲内の場合には、組成物の貯蔵安定性を高めることができる。
【００６９】
また、上記第２の層を形成するための第２の組成物は、好ましくは、非反応性シリコーン化合物の形態の少なくとも１種の界面活性剤（Ｅ）を含有することが好ましい。このような界面活性剤（Ｅ）としては、特に限定されないが、例えば、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製、品番：ＢＹＫ３４６を挙げることができる。この界面活性剤の含有割合は、第２の層を形成する組成物中、０．１〜１．０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜０．５重量％である。上記界面活性剤（Ｅ）の含有割合がこの範囲内にあることにより、第２の層の表面平滑性を向上させることができ、透明度や外観品質を高めることができる。
さらに、上記第２の層を形成するための第２の組成物には、加水分解をおこさせるために、適量の水を加えることが望ましい。
上記第２の層を形成するための組成物を加水分解及び縮合させ、この溶液を硬化することにより第２の層を形成することができる。
第１の層及び第２の層を形成する工程の詳細は後程詳述することとする。
【００７０】
（積層体の製造）
次に、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して、本発明の積層体の製造方法の一実施形態を説明する。
図２（ａ）に示すように、樹脂基材２の表面２ａに、第１の組成物を塗布し、第１の組成物層１１を形成する。
【００７１】
その後、図２（ｂ）に示すように、第１の組成物層１１に活性エネルギー線を照射することにより、第１の組成物層１１を硬化させる。活性エネルギー線の照射により、光硬化した第１の組成物層１１Ａを形成する。
【００７２】
第１の組成物層１１に活性エネルギー線を照射すると、例えば、活性エネルギー線重合開始剤が分解してラジカルを生じ、上記水溶性多官能（メタ）アクリレートと、上記式（４）で表されるシラン化合物に由来する無機ポリマーの重合性二重結合とが第１の重合反応を起こし、架橋が進行する。
【００７３】
第１の組成物層１１を硬化させる際に照射する活性エネルギー線には、紫外線、電子線、α線、β線、γ線、Ｘ線、赤外線及び可視光線が含まれる。これらの活性エネルギー線のなかでも、硬化性に優れ、かつ硬化物が劣化し難いため、紫外線又は電子線が好ましい。
【００７４】
第１の組成物層１１を紫外線の照射により硬化させるために、種々の紫外線照射装置を用いることができる。光源として、キセノンランプ、高圧水銀灯又はメタルハライドランプ等を使用できる。紫外線の照射エネルギーは、１０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内にあることが好ましく、１００〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内にあることがより好ましい。紫外線の照射エネルギーが低すぎると、第１の組成物層１１が硬化しにくく、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の耐擦傷性が低かったり、密着性が悪くなる傾向がある。紫外線の照射エネルギーが高すぎると、第１の層３及び第１の層３を含む表面層が劣化したり、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の透明性が低下したりすることがある。
【００７５】
第１の組成物層１１を電子線の照射により硬化させるために、種々の電子線照射装置を用いることができる。電子線の照射エネルギーは、０．５〜２０Ｍｒａｄの範囲内にあることが好ましく、１．０〜１０Ｍｒａｄの範囲内にあることがより好ましい。電子線の照射エネルギーが低すぎると、第１の組成物層１１が硬化しにくく、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の耐擦傷性が低くなる傾向がある。電子線の照射エネルギーが高すぎると、第１の層３及び第１の層３を含む表面層が劣化したり、第１の層３及び第１の層３を含む表面層の透明性が低下したりすることがある。
【００７６】
次に、図２（ｃ）に示すように、光硬化した第１の組成物層１１Ａの樹脂基材２が積層された一方の面１１ａとは反対側の他方の面１１ｂに、第２の組成物を塗布し、第２の組成物層１２を形成する。
【００７７】
第２の組成物層１２を形成する際の光硬化した第１の組成物層１１Ａの硬化の状態は、光硬化した第１の組成物層１１Ａと第２の組成物層１２との層間が乱れない程度に硬化していればよい。光硬化した第１の組成物層１１Ａの架橋が十分に進行していると、得られる積層体の表面層の耐擦傷性が高くなる。
【００７８】
次に、光硬化した第１の組成物層１１Ａ及び第２の組成物層１２を加熱することにより、第１の組成物１１Ａをさらに硬化し、かつ第２の組成物層１２を硬化させる。すなわち、この加熱による焼成によって、光硬化していた第１の組成物１１Ａに含まれている、光架橋した無機ポリマーがさらに縮合し、第２の縮合反応が進行する。それによって、光硬化していた第１の組成物層１１Ａがさらに硬化する。そのため、非常に高い硬度を有する第１の層３を形成することができる。また、上記加熱により、第２の組成物層１２が硬化し、非常に硬い第２の層４を形成する。
【００７９】
さらに、焼成の際に、光硬化していた第１の組成物層１１Ａ中に含まれている光架橋している無機ポリマーが、第２の組成物層１２に含まれているアルコキシ基やシラノール基とも縮合する。そのため、第１の層３と、第２の層４との密着性を効果的に高めることができる。それによって、第１の層３及び第２の層４からなる表面層の耐擦傷性をより一層高めることが可能とされている。
【００８０】
次に、光硬化していた第１の組成物層１１Ａと第２の組成物層１２とを加熱により硬化させる際の温度については、特に限定されず、樹脂基材の耐熱性を考慮して決めることができる。好ましくは、５０℃〜２００℃の範囲内である。また、加熱時間すなわち硬化時間については、０．４時間〜４時間の範囲であることが望ましい。
【００８１】
上記のように硬化された第２の層の厚みは特に限定されないが、１μｍ〜２０μｍであり、より好ましくは２μｍ〜１０μｍである。この範囲内の膜厚であれば、耐擦傷性に非常に優れた第２の層を容易に形成することができる。
また、優れた耐擦傷性を実現するには、第１の層と第２の層の厚みの比は、特に限定されず、要求される品質に応じて変更することができる。
上記第２の層の形成方法の具体的な一例を以下に示す。
【００８２】
上記シラン化合物（Ａ）と、上記アルミニウムアルコキシド（Ｂ）とを混合する。アルミニウムアルコキシドについては、予め、アルコールにより希釈し、７０〜９０重量％の範囲の濃度の溶液としておくことが望ましい。
【００８３】
次に、上記混合物に水を添加する。水の添加量については、焼成される溶液が１０〜４０重量％の固体濃度を有するように決定すればよい。次に、上記混合物を５０〜８０℃の温度で撹拌することにより、上記混合物をスラリーとする。このスラリーは、撹拌により次第に半透明になり、０．５〜２時間後には透明なゾルとなる。
【００８４】
次にｐＨを１〜３の範囲内に調整するために、酸（Ｄ）を上記ゾルに添加する。さらに、架橋剤として作用する上記４官能シラン化合物（Ｃ）を添加し、２時間〜４時間の間撹拌する。次に、界面活性剤（Ｅ）を塗工直前にゾルに添加する。安定なコーティング用溶液を得るには、上記４官能シラン化合物（Ｃ）の加水分解を触媒とし、かつ上記ゾルのｐＨを上記範囲内に維持するために、上記酸（Ｄ）を添加することが望ましい。なお、上記酸（Ｄ）と上記架橋剤として作用する４官能シラン化合物（Ｃ）とのモル比は、好ましくは、０．０２〜０．０８の範囲である。
【００８５】
上記第２の層を形成する上記第２の組成物の塗工方法は特に限定されず、ディッピング法、スピンコーティング法、ブラシ及びスプレーを用いた方法等の標準的なコーティング技術を用いることができる。室温で上記組成物を塗工した後、上記第２の層を形成する第２の組成物を硬化させる。好ましくは、加熱により硬化させ、加熱温度は、好ましくは５０〜２００℃の範囲内である。
次に、実施例及び比較例を挙げることにより、本発明をより具体的に説明する。
以下の第１の層を構成するための第１の組成物Ｍ１〜Ｍ５及び第２の層を形成するための組成物Ｎ１〜Ｎ６を用意した。
【００８６】
（第１の組成物Ｍ１）
エタノール９５．２ｇと、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＳ）９９．４ｇ（０．４モル）と、メチルトリメトキシシラン（ＭｅＴＳ）１０９．０ｇ（０．８モル）とをフラスコに添加し、混合することにより、混合液を得た。得られた混合液を０℃に冷却しながら、水３０．４ｇにより１２Ｎの濃塩酸８．７５ｇを希釈した希塩酸を混合液に滴下し、１０分攪拌し、室温で１０分さらに攪拌し、混合溶液を得た。得られた混合溶液を、８０℃に加熱し、エバポレーターにより濃縮することにより、粘稠かつ透明な無機ポリマー含有溶液１２５．０ｇを得た。
得られた無機ポリマー含有溶液に、（メタ）アクリレートとしてＮＫエステルＡ−ＧＬＹ−９Ｅ（エトキシ化グリセリントリアクリレート、新中村化学工業社製）５００．０ｇ、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤として、Ｔｉｎｕｖｉｎ４００（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社）を５０ｇ、ヒンダードアミン系光安定剤としてＴｉｎｕｖｉｎ２９２を１２．５ｇ、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）３１．３ｇ、及びイソプロピルアルコール６２５．０ｇを添加し、第１の組成物Ｍ１を得た。
【００８７】
（第１の組成物Ｍ２〜Ｍ５）
下記の表１に示すように組成を変更したことを除いては、第１の組成物Ｍ１と同様にして第１の組成物Ｍ２〜Ｍ５を作製した。
【００８８】
（第１の組成物Ｍ６）
下記の表１に示す組成となるように各材料を混合して第１の組成物Ｍ６を作製した。
【００８９】
【表１】
2014508059.tif 000007
【００９０】
表１の略号の意味は以下のとおりである。
ＭＰＴＳ：３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
ＭｅＴＳ：メチルトリメトキシシラン
Ａ−ＧＬＹ−９Ｅ：エトキシ化グリセリントリアクリレート、新中村化学工業社製
４ＥＧ−Ａ：テトラエチレングリコールジアクリレート
Ｔｉｎｕｖｉｎ４００：ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社）
Ｔｉｎｕｖｉｎ１０９：ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社）
Ｔｉｎｕｖｉｎ２９２：ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社）
Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１：２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
【００９１】
（第２の組成物Ｎ１）
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＳ）１１８．２ｇ（０．５モル）にイソプロピルアルコールで８０％に希釈したアルミニウム−ｓｅｃブトキサイド（ＡＳＢ）６１．６ｇ（０．２モル）と水２０６．９２ｇ（１１．５モル）を加え、７０℃のウォーターバス中で３０分撹拌後、室温に戻した。更に１０％に希釈した硝酸を８．８ｇを滴下した後、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）４１．７ｇ（０．２モル）を添加した。室温で２時間撹拌後、シリコーン系界面活性剤（ＢＹＫ３４６  ビックケミー社製）０．３８ｇを添加して第２の組成物Ｎ１を作製した。
【００９２】
（第２の組成物Ｎ２〜Ｎ６）
第２の組成物Ｎ１と同様にして、下記の表２の配合に従って第２の組成物Ｎ２〜Ｎ６を作製した。
【００９３】
【表２】
2014508059.tif 000008
【００９４】
表２の略号の意味は以下のとおりである。
ＧＰＴＳ：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Ａｌ−ｓｅｃ−Ｂｕｔｏｘｉｄｅ（８０％）：イソプロピルアルコールで８０％に希釈したアルミニウム−ｓｅｃブトキサイド
ＴＥＯＳ：テトラエトキシシラン
ＨＮＯ３（１０％）：１０％に希釈した硝酸
ＢＹＫ３４６：シリコーン系界面活性剤
Ｓｏｌｉｄ：硬化後の固形分重量
【００９５】
上記のようにして得られた第１の組成物Ｍ１〜Ｍ５及び第２の組成物Ｎ１〜Ｎ６のいずれかを組み合わせ、以下の実施例１〜９及び比較例１〜４の各積層体を得た。
【００９６】
（実施例１）
市販の無色透明なポリカーボネート板（縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×厚み４ｍｍ）を用意した。このポリカーボネート板上に、スピンコーターを用いて、表１に示す第１の組成物Ｍ１を均一に塗布し、第１の組成物層を形成した。第１の組成物層を室温（２５℃）で１０分間乾燥した。その後、窒素雰囲気下、１２０Ｗ高圧水銀灯にて照射エネルギーが４０００ｍＪ／ｃｍ２となるように紫外線を、第１の組成物層に照射した。
【００９７】
次に、光硬化した第１の組成物層上に、スピンコーターを用いて、表１に示す第２の組成物Ｎ１を均一に塗布し、第２の組成物層を形成した。第２の組成物層を室温（２５℃）で１０分間乾燥した。その後、１２５℃のオーブン内で２時間、第２の組成物層を加熱した。このようにして、ポリカーボネート板の上面に、表面層としての第１の層及び第２の層を形成し、積層体を得た。
【００９８】
（実施例２〜９）
下記の表３に示すように、第１の層及び第２の層を構成する第１及び第２の組成物を変更したことを除いては、実施例１と同様にして積層体を得た。
ただし、実施例７においては、第１の組成物層に紫外線を照射した後、さらに１２５℃のオーブン内で２時間、第１の組成物を加熱により焼成した。その他の点については、実施例７においても実施例１と同様にして積層体を得た。
【００９９】
（比較例１〜４）
第１の層及び第２の層の組成を下記の表３に示すように変更したことを除いては、実施例１と同様にして積層体を得た。
【０１００】
（実施例及び比較例の評価）
（１）第１の層及び第２の層の厚み
ウルトラミクロトームを用いて積層体の薄片を作製した。透過型電子顕微鏡にて、得られた薄片の断面を観察をすることにより、第１の層及び第２の層の厚みを評価した。
【０１０１】
（２）外観
焼成後の表面層の状態を目視にて確認し、下記の評価基準で評価した。
【０１０２】
［外観の評価基準］
○：表面層が無色で均一
△：表面層にむらがあり、透視像がゆがむか、塗膜が白濁する。
×：表面層にクラックが生じている
【０１０３】
（３）透明性の評価
ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して、ヘイズメーター（東京電色社製「ＴＣ−ＨＩＩＩＤＰＫ」）により、表面層が形成されたポリカーボネート板のヘイズ値を測定した。なお、ヘイズ値が小さいほど、透明性が高いことを示す。
なお、上記表面層が形成されていない上記ポリカーボネート板のヘイズ値を測定したところ、ヘイズ値は０．２％であった。
【０１０４】
（４）黄色度の評価
ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠してカラーアナライザー（東京電色社製「ＴＣ−１８００ＭＫ−ＩＩ」により、黄色度ΔＹＩを測定した。
【０１０５】
（５）耐擦傷性の評価
ＪＩＳ  Ｒ３２１２に準拠して、７０回／分の速度で回転する水平な回転テーブルと、６５±３ｍｍの間隔で固定された円滑に回転する１対の摩耗輪とにより構成された東洋精機社製のテーバー摩耗試験機「ロータリーアブレーションテスタＴＳ」を用いて、耐擦傷性を評価した。なお、摩耗輪はＣＳ−１０Ｆ（タイプＩＶ）、荷重５００ｇにおける、５００サイクル試験後のヘイズと初期ヘイズとのヘイズ差（Δヘイズ％）を測定した。
なお、上記表面層が形成されていない上記ポリカーボネート板の上記ヘイズ差（Δヘイズ％）を測定したところ、ヘイズ差は４８％であった。比較例２の積層体の表面層はクラックが生じたため、耐擦傷性を評価しなかった。
【０１０６】
（６）密着性の評価
ＪＩＳ  Ｋ５４００に準拠して、ポリカーボネート板の表面に形成された表面層に、カミソリ刃を用いて１ｍｍ間隔で縦１１本及び横１１本の切り目を入れて、区切られた合計１００個の基盤目を形成した。基盤目が形成された表面層に、市販のセロハンテープを密着させた後、セロハンテープを表面層から９０度方向に急激に剥がした。合計１００個の基盤目のうちの、表面層がポリカーボネート板から剥離せずに残存している基盤目の数を数えた。
【０１０７】
（７）耐候性の評価
スーパーキセノンウェザーメーター（スガ試験機社製ＳＸ７５）を用いて、促進試験を行った。１０００時間照射後のヘイズ値と黄色度（ΔＹＩ）を測定した。
結果を下記の表３に併せて示す。
【０１０８】
【表３】
2014508059.tif 000009
【符号の説明】
【０１０９】
１…積層体
２…樹脂基材
２ａ…表面
３…第１の層
３ａ…一方の面
３ｂ…他方の面
４…第２の層
１１…第１の組成物層
１１Ａ…光硬化した第１の組成物層
１１ａ…一方の面
１１ｂ…他方の面
１２…第２の組成物層
【図１】
2014508059.tif 000012
【図２】
2014508059.tif 000013
【国際調査報告】
2014508059.tif 000014