(57)【要約】  本発明は、１６０〜２１０℃の範囲のガラス転移温度を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製されたポリカーボネート基材および前記基材上のコーティングを含んでなる、鉛筆硬度が高められたポリカーボネート複合材料に関し、前記コーティングは、ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材を１４０〜２１０℃の範囲の温度で０．５〜２時間硬化させることによって形成される。ポリカーボネート複合材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って測定し、Ｈよりも高い鉛筆硬度を有する。本発明はまた、前記ポリカーボネート複合材料の製造方法および前記ポリカーボネート複合材料を含んでなる物品に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を含んでなる、ポリカーボネート複合材料：
ａ）１６０〜２１０℃の範囲でガラス転移温度を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製されたポリカーボネート基材、および
ｂ）前記ポリカーボネート基材上に、ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材料を１４０〜２１０℃の範囲の温度で０．５〜２時間硬化させることによって形成されたコーティング、
ここで、前記ポリカーボネート複合材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って測定し、Ｈよりも高い鉛筆硬度を有する。
【請求項２】
前記ポリカーボネート基材が射出圧縮成形法によって製造される、請求項１に記載のポリカーボネート複合材料。
【請求項３】
前記熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートが少なくとも１５，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有し、式（Ｉ）の構造単位を含んでなる、請求項１または２に記載のポリカーボネート複合材料：
【化１】
2020503190.tif 000011
（式中、
ＲａおよびＲｂは、互いに独立して、水素またはＣ１−Ｃ４−アルキルを表し、
ｋは、０、１、２、３、または４を表す）。
【請求項４】
式（Ｉ）の前記構造単位が下記構造（ＩＸ）を有する、請求項３に記載のポリカーボネート複合材料：
【化２】
2020503190.tif 000012
【請求項５】
前記コーティングが５〜４０μｍの範囲の厚さを有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリカーボネート複合材料。
【請求項６】
前記ポリカーボネート複合材料が透明である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリカーボネート複合材料。
【請求項７】
下記を含んでなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の前記ポリカーボネート複合材料の製造方法：
Ｉ）１６０〜２１０℃の範囲のガラス転移温度を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製されたポリカーボネート基材を用意すること、および
ＩＩ）ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材をポリカーボネート基材上に塗布し、次いで１４０〜２１０℃の範囲の硬化温度で０．５〜２時間硬化させて前記ポリカーボネート複合材料を製造すること。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の前記ポリカーボネート複合材料から製造される、物品。
【請求項９】
前記物品が、電子機器または電気機器のハウジング、インストルメントパネル、タッチスクリーン、ディスプレイスクリーン、およびレンズからなる群から選択される、請求項８に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１６０〜２１０℃の範囲でガラス転移温度を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製されたポリカーボネート基材および前記基材上のコーティングを含んでなる、高められた鉛筆硬度を有するポリカーボネート複合材料に関し、前記コーティングは、ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材を１４０〜２１０℃の範囲の温度で０．５〜２時間硬化させることによって形成される。ポリカーボネート複合材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って測定して、Ｈより高い鉛筆硬度を有する。本発明はまた、ポリカーボネート複合材料の製造方法および前記ポリカーボネート複合材料を含んでなる物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネートおよびその合金は、機械的および光学的特性、熱安定性、加工性に優れているため、産業界で広く使用されている。しかし、それらの引っかき抵抗性は通常劣っており、したがって硬いコーティングがそれらの表面上に通常塗布されて、それらの引っかき抵抗性および鉛筆硬度を向上させる。現在のところ、そのような種類の製品は典型的にはＦの鉛筆硬度を有しており、鉛筆硬度に対するより高い要件（例えば、Ｈより高い）を有するいくつかの分野での使用には適していない。
【０００３】
硬化温度を上げることによって、より高い鉛筆硬度が得られることは当該技術分野において周知である。しかし、ポリカーボネート製品は通常、ガラス転移温度が約１４０〜約１４８℃の範囲であり、かつそれらのポリカーボネート製品はそのような温度範囲で軟化する可能性があり、ポリカーボネート基材上により高い温度で硬化する必要があるコーティング系の用途を制限する。加えて、ポリカーボネート製品がそのようなより高い温度に耐えることができたとしても、射出成形、押出成形などの成形過程の間に製造される物品内で通常発生する比較的大きな内部応力が、高温で物品の反りを引き起こすことになり、適切に機能することができない最終製品をもたらす。
【０００４】
したがって、より高い鉛筆硬度を有し、かつ好ましくは良好な外観を有するポリカーボネート複合材料に対する技術的ニーズが依然として当該技術分野にある。
【発明の概要】
【０００５】
１つの側面では、本発明は、
ａ）１６０〜２１０℃の範囲でガラス転移温度を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製されたポリカーボネート基材、および
ｂ）前記ポリカーボネート基材上に、ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材料を１４０〜２１０℃の範囲の温度で０．５〜２時間硬化させることによって形成されたコーティング
を含んでなるポリカーボネート複合材料を提供し、
ここで、前記ポリカーボネート複合材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って測定し、Ｈよりも高い鉛筆硬度を有する。
【０００６】
好ましくは、ポリカーボネート基材は射出圧縮成形法によって調製される。
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態では、熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートは少なくとも１５，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有し、式（Ｉ）の構造単位を含んでなる：
【化１】
2020503190.tif 000002
（式中、
ＲａおよびＲｂは、互いに独立して、水素またはＣ１−Ｃ４−アルキルを表し、
ｋは、０、１、２、３、または４を表す）。
【０００８】
好ましくは、式（Ｉ）の構造単位は以下の構造（ＩＸ）を有する：
【化２】
2020503190.tif 000003
【０００９】
本発明の他の実施形態では、コーティングは５〜４０μｍの範囲の厚さを有する。
【００１０】
本発明の更なる実施形態では、ポリカーボネート複合材料が透明である。
【００１１】
別の側面では、本発明は、上記ポリカーボネート複合材料を製造する方法を提供し、その方法は以下を含んでなる。
Ｉ）１６０〜２１０℃の範囲でガラス転移温度を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製されたポリカーボネート基材を用意すること、および
ＩＩ）ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材をポリカーボネート基材上に塗布し、次いで１４０〜２１０℃の範囲の温度で０．５〜２時間硬化させて前記ポリカーボネート複合材料を製造すること。
【００１２】
更なる側面では、本発明は、上記ポリカーボネート複合材料から製造される物品を提供する。
【００１３】
好ましくは、物品は、電子機器または電気機器のハウジング、インストルメントパネル、タッチスクリーン、ディスプレイスクリーン、およびレンズからなる群より選択される。
【００１４】
発明の詳細な説明
１つの側面では、本発明は、
ａ）１６０〜２１０℃の範囲でガラス転移温度を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製されたポリカーボネート基材、および
ｂ）前記ポリカーボネート基材上に、ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材料を１４０〜２１０℃の範囲の温度で０．５〜２時間硬化させることによって形成されたコーティング
を含んでなるポリカーボネート複合材料を提供し、
ここで、前記ポリカーボネート複合材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って測定し、Ｈよりも高い鉛筆硬度を有する。
【００１５】
本発明の幾つかの実施形態では、ポリカーボネート基材は、規格ＤＩＮ  ＥＮ  ６１００６に従って１０Ｋ／分の加熱速度で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定して、１６０〜２１０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートから調製される。ここでＴｇは（接線法によって決定される）中点温度として定義される。熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートは、そのガラス転移温度が１６０〜２１０℃の範囲である限り、当該技術分野で一般的に使用されているものでありうる。
【００１６】
好ましくは、熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートは重量平均分子量が少なくとも１５，０００ｇ／ｍｏｌであり、式（Ｉ）の構造単位を含んでなる：
【化３】
2020503190.tif 000004
（式中、
ＲａおよびＲｂは、互いに独立して、水素またはＣ１−Ｃ４−アルキルを表し、
ｋは、０、１、２、３、または４を表す）。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「Ｃ１−Ｃ４−アルキル」という用語は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔ−ブチルなどを表す。一方、「Ｃ１−Ｃ６−アルキル」という用語は、例えば、ｎ−ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、シクロヘキシル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピル、または１−エチル−２−メチルプロピルなどを表す。加えて、「Ｃ１−Ｃ１１−アルキル」という用語は、例えば、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ピナキル、アダマンチル、異性体メンチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、またはｎ−ウンデクイルなどを表す。さらに、「Ｃ１−Ｃ３４−アルキル」という用語は、例えば、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、またはｎ−オクタデシルなどを表す。上記のことは、例えばアラルキルまたはアルキルアリール、アルキルフェニルまたはアルキルカルボニルにおける対応するアルキル基にも当てはまる。対応するヒドロキシアルキルまたはアラルキル／アルキルアリール中のアルキレン基は、例えば、上記で定義されたような対応するアルキルからに由来するアルキレンを表す。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「アルケニル」という用語は、は、好ましくは２〜１１個（Ｃ２−Ｃ１１）、より好ましくは２〜６個（Ｃ２−Ｃ６）の炭素原子を有する直鎖、環状、または分枝状のアルケニルを表す。アルケニルの例は、ビニル、アリル、イソプロペニル、およびｎ−ブト−２−エン−１−イルである。
【００１９】
「アリール」という用語は、その主鎖に６〜３４個の炭素原子を有する炭素環式アリールを表す。これは、アラルキルとも呼ばれるアリールアルキルの芳香族部分にも当てはまり、アリールカルボニルなどの錯体基のアリール部分にも当てはまる。
【００２０】
Ｃ６−Ｃ３４アリールの例は、フェニル、ｏ−、ｐ−、ｍ−トリル、ナフチル、フェナントリル、アントリル、またはフルオレニルである。
【００２１】
「アリールアルキル」および「アラルキル」という用語は、互いに独立して、上記で定義されたようなアリールにより一置換、多置換、または完全に置換されている、上記で定義したような直鎖、環状、分枝状、または非分枝状のアルキルを表す。
【００２２】
好ましくは、式（Ｉ）の構造単位は以下の構造（ＩＸ）を有する：
【化４】
2020503190.tif 000005
【００２３】
上記リストは例示にすぎず、限定的であると見なされるべきではない。
【００２４】
本明細書で使用される場合、「熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネート」という用語は、ホモポリカーボネートと、異なるジフェノール単位によって構成されるコポリカーボネートの両方を包含する。本出願の内容において、「（コ）ポリカーボネート」という用語は、式（Ｖ）で表されるジフェノール単位のホモポリカーボネートも包含する：
【化５】
2020503190.tif 000006
（式中、
ＲａおよびＲｂは、互いに独立して、水素またはＣ１−Ｃ４−アルキルを表し、
ｋは、０、１、２、３、または４、好ましくは２または３を表す）。
【００２５】
本発明での使用に適した芳香族（コ）ポリカーボネートは、公開されている参考文献に記載されているか、または公開されている参考文献に記載の方法に従って調製することができる（芳香族（コ）ポリカーボネートの調製は、例えば、「ポリカーボネートの化学と物理（Chemistry and Physics of Polycarbonates）」、Ｓｃｈｎｅｌｌ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９６４、ならびにＤＥ−ＡＳ１４９５６２６、独国特許出願公開第２２３２８７７Ａ号、独国特許出願公開第２７０３３７６Ａ号、独国特許出願公開第２７１４５４４Ａ号、独国特許出願公開第３０００６１０Ａ号、および独国特許出願公開第３８３２３９６Ａ号において見られる）。
【００２６】
芳香族（コ）ポリカーボネートの製造は、例えば、ジフェノールとハロゲン化カルボニル化合物、好ましくはホスゲンとの反応を、任意選択でモノフェノールなどの連鎖停止剤を使用し、さらに任意選択でトリフェノールまたはテトラフェノールのような３つ以上の官能基を有する分岐剤を使用して、相界面法に従って行うことによって実施することができる。
【００２７】
（コ）ポリカーボネートの調製に使用するのに適したジヒドロキシ芳香族化合物は、式（ＶＩ）の化合物である：
【化６】
2020503190.tif 000007
（式中、
Ａは、単結合、Ｃ１−Ｃ５−アルキレン、Ｃ２−Ｃ５−アルキリデン、Ｃ５−Ｃ６−シクロアルキル、−Ｏ−、−ＳＯ−、−ＣＯ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、Ｃ６−Ｃ１２−アリーレンを表し、任意選択でヘテロ原子、または式（ＶＩＩ）もしくは（ＶＩＩＩ）の基を含んでなる追加の芳香環と縮合することができる：
【化７】
2020503190.tif 000008
Ｂは出現ごとに水素、Ｃ１−Ｃ１２−アルキル、好ましくはメチルまたはハロゲン、好ましくは塩素および／または臭素を表し、
ｑは出現ごとに独立して０、１、または２を表し、
ｐは１または０であり、かつ
ＲｃおよびＲｄは、各Ｘ１について独立して、かつ互いに独立して選択され、水素またはＣ１−Ｃ６−アルキル、好ましくは水素、メチル、またはエチルを表し、
Ｘ１は炭素であり、かつ
ｒは４〜７、好ましくは４または５の整数を表し、
ただし、少なくとも１つの原子Ｘ１上のＲｃおよびＲｄは共にアルキルである）。
【００２８】
式（Ｖ）に由来するジフェノールとして、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（ビスフェノールＴＭＣ）が、本発明による（コ）ポリカーボネートの調製に使用されるのが好ましい。
【００２９】
本発明による（コ）ポリカーボネートの調製に使用するのに適した式（ＶＩ）のジフェノールは、例えば、ヒドロキノン、レゾルシン、ビス（ヒドロキシフェニル）アルカン、ビス（ヒドロキシフェニル）チオエーテル、ビス（ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（ヒドロキシフェニル）スルホキシド、α，α’−ビス（ヒドロキシフェニル）ジイソプロピルベンゼンならびにそのアルキル化、環アルキル化、および環ハロゲン化誘導体などである。
【００３０】
他の好ましいジフェノールは、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルプロパン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）フェニルエタン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、１，３−ビス−［２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼン（ビスフェノールＭ）、２，２−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、２，４−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、および１，３−ビス−［２−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼンである。
【００３１】
特に好ましいジフェノールは、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ＢＰＡ）および２，２−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ジメチル−ＢＰＡ）である。
【００３２】
ビスフェノールＡと、ビスフェノールＴＭＣとの（コ）ポリカーボネートが特に好ましい。
【００３３】
前記ジフェノールは、単独でまたは任意の混合物で使用することができる。これらのジフェノールは、公開されている参考文献に記載されているか、または公開されている参考文献に記載されている方法に従って調製することができる。
【００３４】
これらおよび他の好適なジフェノールは市販されており、例えば、「ポリカーボネートの化学と物理（Chemistry and Physics of Polycarbonates）」、Ｈ．Ｓｃｈｎｅｌｌ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、ニューヨーク、１９６４、２８ｆｆおよび１０２ｆｆ、ならびに「ポリカーボネート科学技術のハンドブック（Handbook of Polycarbonate Science and Technology）」、Ｄ．Ｇ．Ｌｅｇｒａｎｄ、Ｊ．Ｔ．Ｂｅｎｄｌｅｒ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ  ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ、ニューヨーク、２０００、７２ｆｆに記載されている。
【００３５】
熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートの調製に使用するのに好適な連鎖停止剤は、例えばフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、またはクミルフェノールである。
【００３６】
連鎖停止剤は、それぞれの場合に使用されるジフェノールの総モルに対して、通常０．５モル％〜１０モル％の量で使用される。
【００３７】
熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートは、既知の方法で、特にかつ好ましくは３つ以上のフェノール基を有する化合物などの３つまたはそれ以上の官能基をもつ化合物を、使用されるジフェノールの総量に対して０．０５〜２．０モル％の量で組み込むことによって分岐できる。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態では、芳香族（コ）ポリカーボネートは、重量平均分子量（Ｍｗ、例えばＧＰＣ、超遠心分離、または光散乱によって測定）が１５，０００ｇ／ｍｏｌを超え、好ましくは２０，０００ｇ／ｍｏｌ〜５０，０００ｇ／ｍｏｌである。
【００３９】
熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートは、単独、または任意の（好ましくは他の芳香族ポリカーボネートとの）混合物で使用することができる。
【００４０】
製造中に添加される他のすべての化学薬品および補助剤と同様に、使用されるジフェノールは、その合成、加工、または保存に由来する不純物が混入している場合がある。しかし、できるだけ純粋な出発材料を使用することが望ましい。
【００４１】
上記の熱可塑性芳香族（コ）ポリカーボネートに加えて、ポリカーボネート基材の対応する性能が損なわれない限り、ポリカーボネート基材の製造中に任意に添加剤を加えることができる。添加物としては、限定されないが、紫外線吸収剤、離型助剤、熱安定剤、難燃剤、難燃剤相乗剤、ドリップ防止剤（フッ素化ポリオレフィン、シロキサン、およびアラミド繊維種ファミリー（family）の化合物など）、滑剤および離型剤（ペンタエリスリトールテトラステアレートなど）、核剤、安定剤、帯電防止剤（ポリアルキレンエーテル、アルキルスルホネート、ポリアミド含有ポリマーなどの導電性カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、および有機系帯電防止剤など）、ならびに染料および顔料が挙げられる。
【００４２】
その他、ガラス繊維、炭素繊維などの無機充填材を添加剤として添加することができる。二酸化チタン、石英（シリカ）、または硫酸バリウムなどの顔料も添加剤として添加することができる。
【００４３】
難燃剤としては、リン難燃剤、特に単量体およびオリゴマーホスフェートおよびホスホネート、ホスホン酸アミン、ならびにホスファゼンからなる群から選択される難燃剤が好ましく使用され、上記の群から選択される２つ以上の混合物もまた使用することができる。本明細書で具体的に言及されていない他のリン化合物、好ましくはハロゲンを含まないリン化合物も、単独で、または好ましくはハロゲンを含まない他のリン化合物との任意の組み合わせで使用することができる。好適なリン化合物の例は、トリブチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジフェニルオクチルホスフェート、ジフェニル２−エチルクレジルホスフェート、トリ（イソプロピルフェニル）ホスフェート、レゾルシン架橋ジホスフェートまたはオリゴマーホスフェート、およびビスフェノールＡ架橋ジホスフェートまたはオリゴマーホスフェートである。ビスフェノールＡに由来するオリゴマーホスフェートが特に好ましく使用される。難燃剤として使用するのに適したリン化合物は公知であるか（例えば欧州特許出願公開第０３６３６０８号明細書、欧州特許出願公開第０６４０６５５号を参照）、または既知の方法に従って同様の方法で製造することができる（例えば、Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, vol 18, 301ff, 1979、Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, vol 12/1、４３ページ、Beilstein, vol 6、１７７ページを参照）。
【００４４】
添加剤を添加して、製品の耐用年数や色を改善したり（例えば安定剤）、加工を容易にしたり（例えば、離型剤、流動促進剤（flow promotor）、帯電防止剤など）、荷重下でポリマーの性能を調整したりすることができる（例えば、ゴムなどの耐衝撃性改質剤（impact modifier）、難燃剤、着色剤、ガラス繊維）。
【００４５】
添加剤はポリマー溶融物に単独でまたは任意の混合物または異なる混合物で、特にポリマーの分離時に直接またはいわゆる混合過程中の顆粒の溶融後に添加することができる。これによって、添加剤またはその混合物を固体として、すなわち粉末として、または溶融物としてポリマー溶融物に添加することができる。添加剤を計量供給するための別の方法は、添加剤のマスターバッチまたはマスターバッチの混合物または添加剤の混合物を使用することである。
【００４６】
好適な添加物は、例えば、「プラスチック用添加剤ハンドブック（Additives for Plastics Handbook）」、Ｊｏｈｎ  Ｍｕｒｐｈｙ、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、オックスフォード、１９９９および「プラスチック添加剤ハンドブック（Plastics Additives Handbook）」、Ｈａｎｓ  Ｚｗｅｉｆｅｌ、Ｈａｎｓｅｒ、ミュンヘン、２００１、または国際公開第９９／５５７７２号、１５〜２５ページに記載されている。
【００４７】
好適な熱安定剤は、好ましくは、トリ−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（Ｉｒｇａｆｏｓ１６８）、テトラ−（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）［１，１−ジフェニル］−４，４’−ジイルビスホスホネート、トリイソオクチルホスフェート、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６）、ビス−（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト（ＤｏｖｅｒｐｈｏｓＳ−９２２８−ＰＣ）、ビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト（ＡＤＫＳＴＡＢＰＥＰ−３６）、またはトリフェニルホスフィンである。それらは単独でまたは混合物中で使用することができる（例えば、ＩｒｇａｎｏｘＢ９００またはＤｏｖｅｒｐｈｏｓＳ−９２２８−ＰＣとＩｒｇａｎｏｘＢ９００もしくはＩｒｇａｎｏｘ１０７６）。
【００４８】
好適な離型剤は、好ましくは、ペンタエリスリトールテトラステアレート、グリセリルモノステアレート、ステアリルステアレート、またはプロピレングリコールモノステアレートもしくはジステアレートである。それらは単独でまたは混合物中で使用することができる。
【００４９】
好適なＵＶ安定剤は、好ましくは２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシベンゾフェノン、置換または非置換エステル、アクリレート、ヒンダードアミン、オキサラミド、２−（２−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、より好ましくは、Ｔｉｎｕｖｉｎ３６０、Ｔｉｎｕｖｉｎ２３４、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２９、Ｔｉｎｕｖｉｎ１６００、またはＴｉｎｕｖｉｎ３１２（ＢＡＳＦ  ＳＥ  Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎの製品）などの置換ベンゾトリアゾールである。
【００５０】
さらに、有機染料もしくは顔料または無機顔料などの着色剤、ＩＲ吸収剤を単独で、または混合物中で、または安定剤、（中空）ガラス球、無機充填剤もしくは有機拡散顔料もしくは無機拡散顔料を加えることができる。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態では、ポリカーボネート基材は、当該技術分野において公知の方法、例えば、限定されないが、射出成形、押出成形、ブロー成形などに従って、上記のポリカーボネート組成物から調製することができる。
【００５２】
本明細書で使用される場合、「射出成形」いう用語は、特定の材料または造形材料を射出ユニット内で可塑化し、射出成形型に射出注入し、次いで成形する、射出成形機を使用して行われる過程を指す。最終部品の形状および表面構造は、金型の中空部分、すなわちキャビティの特徴によって決まる。射出成形は、多成分射出成形および射出圧縮成形などのすべての射出成形法を包含する。
【００５３】
好ましくは、ポリカーボネート基材は射出圧縮成形法によって調製される。射出圧縮成形は、射出成形と圧縮成形を一緒に組み合わせたものであり、成形過程の間に金型が初めて閉じられたときに、圧縮のための隙間を残すように、移動する半体およびカバーの半体が完全には閉じられず、次いで溶融物が金型キャビティに注入され、溶融物の注入が完了した後、金型を完全に閉じて溶融物を金型キャビティ内で圧縮するので、射出圧縮成形が従来の射出成形過程とは異なることは当技術分野において周知である。驚くべきことに、出願人は、そのような方法によって製造されたポリカーボネート基材が少しも反り変形を受けず、したがって本発明のポリカーボネート複合材に特に適していることを見出した。
【００５４】
本発明のポリカーボネート複合材料は、ポリカーボネート基材に塗布されたコーティングをさらに含む。コーティングは、ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材を１３０〜２１０℃の範囲の硬化温度で硬化することによって形成される。
【００５５】
ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材は、米国特許第４，２７８，８０４号、米国特許第４，３７３，０６１号、米国特許第４，４１０，５９４号、米国特許第５，０４１，３１３号、および欧州特許出願公開第１０８７００１Ａ号において詳細に記載されている。例としては、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｉｎｃ（Ｗｉｌｔｏｎ、コネチカット州、米国）から市販のＰＨＣ５８７、ＰＨＣ５８７Ｂ、ＰＨＣ５８７Ｃ、ＰＨＣ  ＸＨ１００などのコーティング系、およびともにＫＲＤ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ（Ｇｅｅｓｔｈａｃｈｔ、ドイツ）から入手可能なＫＡＳＩまたはＳｕｎ、またはＳＤＣ  Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手可能なＭＰ１００、またはＧＦＯ（Ｇｍuｎｄ、ドイツ）から入手可能なＭＲＬが挙げられる。
【００５６】
コーティングは、単層または多層コーティングであってもよい。コーティングが多層コーティングである場合、その層の少なくとも１つはポリシロキサン系熱硬化性コーティング材料から形成される。本発明の特定の実施形態では、シロキサン系熱硬化性コーティング材から形成された仕上げコート層が設けられ、接着性を向上するために仕上げコート層と基材との間に下塗り層がさらに設けられる。
【００５７】
ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材は、当技術分野において一般的に用いられる方法によってポリカーボネート基材上に塗布でき、例えば、限定されないが、スプレーコーティング、カーテンコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ロールコーティング、およびディップコーティングが挙げられる。ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材料は、スプレーコーティングによってポリカーボネート基材に塗布されるのが好ましい。
【００５８】
コーティング完了後、コーティングされた物品を１４０〜２１０℃範囲の硬化温度で０．５〜２時間硬化させ、ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材を完全硬化させ、本発明のポリカーボネート複合材料を製造する。好ましくは、コーティングされた物品は１７０〜２１０℃の範囲の硬化温度で０．５〜１時間硬化され、そのような条件下で、より高い鉛筆硬度を有するポリカーボネート複合材料を得ることができる。
【００５９】
本発明で提供されるポリカーボネート複合材料のコーティングは、５〜４０μｍの範囲、好ましくは１０〜４０μｍの範囲の厚さを有していてもよい。コーティングが１０〜２５μｍの範囲の厚さを有する本発明の一実施形態では、得られるポリカーボネート複合材料は鉛筆硬度がより高い。
【００６０】
本発明のポリカーボネート複合材料は透明であるのが好ましい。本明細書で使用される場合、「透明」という用語は、ポリカーボネート複合材料が、可視領域（５５０〜７５０ｎｍ）において少なくとも８８％、好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは９１％〜９２％の透過率を有することを意味する。ここで、透過能は、ＡＳＴＭ  Ｅ１３４８：「半球幾何学を用いる分光光度法による透過率および色の標準試験方法（Standard Test Method for Transmittance and Color by Spectrophotometry Using Hemispherical Geometry）」に従って決定され、コーティングされていない基材は厚さが３ｍｍである。
【００６１】
別の側面では、本発明は、上記ポリカーボネート複合材料の製造方法を提供し、その方法は以下を含んでなる。
Ｉ）上記のようなポリカーボネート基材を用意すること、および
ＩＩ）ポリシロキサン系熱硬化性コーティング材をポリカーボネート基材上に塗布し、次いで１４０〜２１０℃の範囲の硬化温度で０．５〜２時間硬化させて前記ポリカーボネート複合材料を製造すること。
【００６２】
好ましくは、コーティングされた物品は、１７０〜２１０℃の範囲の硬化温度で０．５〜１時間硬化されて本発明のポリカーボネート複合材料を製造する。
【００６３】
更なる側面では、本発明は、上記ポリカーボネート複合材料から製造される物品を提供する。好ましくは、物品は、電子機器または電気機器のハウジング、インストルメントパネル、タッチスクリーン、ディスプレイスクリーン、およびレンズからなる群より選択される。電子機器または電気機器としては、スマートフォン、モバイルコンピュータ、およびテレビが挙げられるが、これらに限定されない。
【実施例】
【００６４】
本発明の例で使用した出発材料は以下の通りである。
ＳｉｌＦＯＲＴ＊ＰＨＣ  ＸＨ１００：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｉｎｃ．から購入したポリシロキサン系熱硬化性コーティング材
ポリカーボネート基材１：ＭＶＲ（メルトボリュームレート）が５．３ｃｍ／１０分（３３０℃、２．１６ｋｇ（ＩＳＯ１１３３（ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ１１３３−１：２０１２−０３）に従って測定）で、Ｔｇが２００℃の、Ｃｏｖｅｓｔｒｏ  Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ  ＡＧ、Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎ製のビスフェノールＴＭＣとビスフェノールＡでできた熱可塑性芳香族コポリカーボネートから射出圧縮成形法を用いて調製した。
【００６５】
ポリカーボネート基材２：Ｔｇが１４４℃のビスフェノールＡでできた熱可塑性芳香族ポリカーボネートから従来の射出成形法を用いて調製した。
【００６６】
例１
１５０×１００×３ｍｍの大きさのポリカーボネート基材１と２を用意し、それぞれＳｉｌＦＯＲＴ＊ＰＨＣ  ＸＨ１００でスプレーコーティングによってコーティングし、室温で１５分間置いてコーティング表面が不粘着（tack-free）状態になるようにした。次いで、コーティングした基材を硬化させるために熱風循環オーブンに入れた。硬化に適用された時間および温度は表１に記録されており、コーティングはすべて、同じ６μｍの厚さを有する。
【００６７】
【表１】
2020503190.tif 000009
【００６８】
例１と例２では、ポリカーボネート基材１を１３０℃で０．５時間または１時間硬化させ、どちらの場合にもＨＢの鉛筆硬度しか得られなかった。例３と例４では、ポリカーボネート基材１を１８０℃で０．５時間または１時間硬化させた、いずれも鉛筆硬度Ｈが得られた。一方、１８０℃で１時間焼成した後の反りは目視では観察されなかった。
【００６９】
比較例１と比較例２では、ポリカーボネート基材２を１３０℃で０．５時間または１時間硬化させ、どちらの場合にも鉛筆硬度ＨＢしか得られなかった。さらに、ポリカーボネート基板２は硬化温度下で反りがあることが目視で観察された。
【００７０】
例２
ポリカーボネート基材１を用意し、ＳｉｌＦＯＲＴ＊ＰＨＣ  ＸＨ１００をスプレーコーティングによってコーティングし、室温で１５分間置いてコーティング表面を不粘着（tack-free）状態になるようにした。次いで、コーティングした基材を１８０℃の温度で１時間硬化させるために熱風循環オーブンに入れた。
【００７１】
【表２】
2020503190.tif 000010
【００７２】
表２から分かるように、特に厚さが１０μｍを超える場合、鉛筆硬度を高めるためにはより厚いコーティング厚が好ましい。
【国際調査報告】
2020503190.tif 000013
2020503190.tif 000014
2020503190.tif 000015