JP2556315B2 - 耐擦傷性艶消材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、耐擦傷性艶消材に関するものである。こ
の発明の耐擦傷性艶消材は例えば、プラスチックを基材
とするときは、CRT防眩フィルター、メンブレンスイッ
チ、各種ディスプレイ、銘板、電卓などの電子機器の表
面材、などの各用途に適する。

〔従来の技術〕

従来、艶消しを行なうには、基材自身に微細な凹凸
をエンボス加工により設ける方法、艶消剤を含有する
シリコーン焼付型塗料などを塗布し焼付ける方法、艶
消剤を含有する電離放射線硬化型塗料を塗布し電離放射
線を照射する方法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の方法では得られる表面の耐擦傷性が
不足し、の方法では、艶消剤を含有するために耐擦傷
性がにおけるよりも悪くなり、しかも、焼付け時間が
長く、焼付け温度も高いために軟化点の低いプラスチッ
クフィルムなどには向かないし、の方法では、硬化に
要する時間は短いが、艶消剤を含有するための表面の耐
擦傷性の悪さは本質的には解消されていない上、硬化の
際の電離放射線のエネルギー分布、塗料中の溶剤配合な
どにより、艶消剤が硬化の遅れた部分に移動して艶がバ
ラついたり、硬化後も艶消剤の移動により艶が経時的に
変化するなどの不安定さがある。

この発明では、充分な耐擦傷性を有し、艶消剤を含有
することによる欠点をなくし、電離放射線のエネルギー
分布、塗料中の溶剤配合などによる艶のバラつきや硬化
後の縁の経時的に変化を解消しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では、艶消剤を使用することなく、電離放射
線硬化性樹脂として塗布後、一応の乾燥状態が得られる
ものを使用し、熱可塑性樹脂シートなどにおけるのと同
様にしてエンボス手法により微細凹凸を設け、設けた後
に電離放射線を照射することにより、上記の従来の技術
の欠点を解消することを可能にしている。

即ち、この発明は、 『基材の表面に、未硬化の状態では常温で固体であ
り、非粘着性であり、かつ熱可塑性である電離放射線硬
化性樹脂からなる未硬化状態の層を設け、次いで、該層
を加熱し、エンボス版で加圧することにより、その層に
艶消効果を生じる微細凹凸を形成し、その後、電離放射
線を照射して該層を硬化させることを特徴とする耐擦傷
性艶消材の製造方法』をその要旨とするものである。

〔作用〕

この発明では、電離放射線硬化性樹脂を用いていなが
らも、艶消剤を用いていないので、電離放射線硬化性樹
脂の硬化膜の性能が充分発揮されて、耐擦傷性が高い表
面が得られ、艶消剤を用いないことから、艶消剤に起因
する欠点がすべてなくなり、電離放射線のエネルギー分
布や塗料中の溶剤配合などによる艶のバラつき、硬化後
の艶の経時的な変化も生じなくなった。

〔実施例〕

以下にこの発明の実施例を説明する。

基材 この発明の耐擦傷性艶消材の基材は、耐擦傷性艶消材
の用途により様々であるが、例えば、プラスチックフィ
ルムであるポリエチレンフィルム、ポリピロピレンフィ
ルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフ
ィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレン
テレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、
ナイロンフィルム、ポリスチレンフィルム、エチレン−
酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体フィルム、アイオノマーなどが使用でき、
なかでも、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ
カーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルムが好ま
しい。

このほか、基材としては、用途に応じ、薄葉紙、晒ク
ラフト紙、チタン紙、リンター紙、板紙、石膏ボード紙
などの紙、木、合板、パーチクルボードなどの木質の基
材、石膏ボード、石膏スラグボードなどの石膏系基材、
パルプセメント板、石綿セメント板、木片セメント板な
どの遷移セメント板、GRCおよびコンクリート、鉄、ア
ルミニウム、銅などの金属箔もしくはシートなども使用
する。

以上の素材は適宜に複合して用いてもよく、また、複
合は予め行なわなくとも、第１の基材を用いて加工を済
ませた後、裏面にさらに別の基材を貼り着ける方式によ
ってもよい。

電離放射線硬化性樹脂層 この層は、未硬化の状態では常温で固体であり、か
つ、熱可塑性、溶剤溶解性を有していながら、塗装及び
乾燥によって見かけ上、あるいは、手で触ったときにも
非流動性であり、かつ非粘着性である塗膜を与える紫外
線硬化樹脂または電子線硬化樹脂を材料として形成され
ている。また、特に、この発明では電離放射線硬化性樹
脂層は艶消剤を含有しないものである。このような樹脂
としてはラジカル重合性不飽和基を有する熱可塑性の次
の２種類の樹脂がある。

（１） ガラス転移温度が０〜250℃のポリマー中にラ
ジカル重合性不飽和基を有するもの。さらに具体的には
以下の化合物〜を重合、もしくは共重合させたもの
に対し後述する方法（ａ）〜（ｄ）によりラジカル重合
性不飽和基を導入したものを用いることができる。

水酸基を有する単量体;N−メチロール（メタ）アクリ
ルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロ
キシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート
等。

カルボキシル基を有する単量体：（メタ）アクリル
酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルモノサクシネー
ト等。

エポキシ基を有する単量体：グリシジル（メタ）アク
リレート等。

アジリジニル基を有する単量体:2−アジリジニルエチ
ル（メタ）アクリテート、２−アジリジニルプロピオン
酸アリル等。

アミノ基を有する単量体：（メタ）アクリルアミド、
ダイアセオン（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノ
エチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル
（メタ）アクリレート等。

スルフォン基を有する単量体:2−（メタ）アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルフォン酸等。

イソシアネート基を有する単量:2,4−トルエンジイソ
シアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
トの１モル対１モル付加物等のジイソシアネートと活性
水素を有するラジカル重合性単量体の付加物等。

更に、上記の共重合体のガラス転移点を調節したり、
硬化膜の物性を調節したりするために、上記の化合物
と、この化合物と共重合可能な以下のような単量体とを
共重合させることができる。このような共重合可能な単
量体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、
エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリ
レート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メ
タ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、
イソアミル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート等が挙げられる。

次に上述のようにして得られた重合体を以下に述べる
方法（ａ）〜（ｄ）により反応させ、ラジカル集合性不
飽和基を導入することによって、紫外線もしくは電子線
硬化性樹脂が得られる。

（ａ）水酸基を有する単量体の重合体または共重合体の
の場合には、（メタ）アクリル酸等のカルボキシル基を
有する単量体等を縮合反応させる。

（ｂ）カルボキシル基、スルファン基を有する単量体の
重合体または共重合体の場合には、前述の水酸基を有す
る単量体を縮合反応させる。

（ｃ）エポキシ基、イソシアネート基あるいはアジリジ
ニル基を有する単量体の重合体または共重合体の場合に
は、前述の水酸基を有する単量体もしくはカルボキシル
基を有する単量体を付加させる。

（ｄ）水酸基あるいはカルボキシル基を有する単量体の
重合体または共重合体の場合には、エポキシ基を有する
単量体あるいはアジリジニル基を有する単量体あるいは
ジイソシアネート化合物と水酸基含有アクリル酸エステ
ル単量体の１対１モルの付加物を付加反応させる。

上記反応を行なうには、微量のハイドロキノンなどの
重合禁止剤を加え乾燥空気を送りながら行うことが望ま
しい。

（２） 融点の常温（20℃）〜250℃であり、ラジカル
重合性不飽和基を有する化合物。具体的にはステアリル
アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、トリ
アクリルイソシアヌレート、シクロヘキサンジオールジ
アクリレート、シクロヘキサジオールジ（メタ）アクリ
レート、スピログリコールジアクリレート、スピログリ
コール（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、
この発明においては前記（１）および（２）を混合して
用いることもでき、さらにそれらに対してラジカル重合
性不飽和単量体を加えることもできる。このラジカル重
合性不飽和単量体は電離性放射線照射の際、架橋密度を
向上させ、耐熱性を向上させるものであって前述の単量
体の他にエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、
ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキ
サンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロール
プロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール
テトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールト
リ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリジ
ジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレング
リコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレー
ト、プロピレングリコールジグリシジルエーテルジ（メ
タ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジグリジ
ジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ソルビトールテ
トラグリシジルエーテルテトラ（メタ）アクリレートな
どを用いることができ前記した共重合体混合物の固形分
100重量部に対して、0.1〜100重量部で用いることが好
ましい、また、上記のものは電子線により充分に硬化可
能であるが、紫外線照射で硬化させる場合には、増感剤
としてベンゾキノン、ベンゾイン、ベンゾイルメチルエ
ーテル、などのベンゾインエーテル類、ハロゲン化アセ
トフェノン類、ビアセチル類などの紫外線照射によりラ
ジカルを発生するものも用いることができる。

上記のような電離放射線硬化性樹脂は、必要に応じ
て、塗布に通して粘度になるよう溶剤もしくはモノマー
で希釈し、基材上に適宜なコーティング方法により塗布
し、塗布後、エンボス加工により、微細凹凸を形成す
る。

エンボス加工は公知の方法によって行なうことがで
き、例えば、エンボス版として、エッチング法、ミル押
出し法、電鋳法などにより製作されたものを使用したエ
ンボスロールを加熱して行なうか、あるいは同様にして
製作されたエンボス版を用いて、高周波エンボス法によ
り行なう事ができるが、この他の方法によってもよい。
エンボス版の版面の凹凸のピッチ、深さなどを変えるこ
とによりエンボス加工を施す面の艶を変えることができ
る。

通常の電離放射線硬化性樹脂は、未硬化の状態では液
体状態か、見かけ上は固体でも、粘着性であるから、こ
のようなエンボス加工はできないが、この発明では、通
常の熱可塑性樹脂と同様に扱えて、塗布後、乾燥工程を
経ることにより、乾燥する特殊な電離放射線硬化性樹脂
を使用しているために、エンボス加工は勿論、電離放射
線硬化性樹脂を塗布した後の基材の取り扱い上も何ら問
題が生じない。

エンボス後、電離放射線硬化性樹脂層を設けた基材に
電離放射線を照射し、電離放射線硬化性樹脂層を硬化さ
せる。

電離放射線としては、紫外線もしくは電子線が代表的
であり、電子線として、コックロストワルトン型、バン
デグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線
型、ダイナミトロン型高周波型などの各種電子線加速器
から放出された50〜1000KeV、好ましくは100〜300KeVの
範囲のエネルギーを持つ電子線を用い、又、紫外線とし
て超高圧水銀灯高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアー
ク、クセノンアーク、メタルハライドランプなどの光源
を用いた紫外線源から発するものを用いる。

以上、主に、基材の片側に層を形成し、エンボスする
ことを想定して説明したが、必要に応じ、両面に層を形
成し、エンボスしてもよく、その際、両面の艶を同じに
しても、違えてもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、艶消剤を使用せずにエンボス加工
により艶消しされた表面の形成ができ、しかも、艶消し
面自体は電離放射線硬化性樹脂の硬化した皮膜でできて
いるので、高い耐擦傷性を与えることができ、また、艶
消剤を用いないから、そのことによる艶ムラや製品の艶
の経時的変化も生じない。

この発明により具体的な実施例を次にあげておく。

〔実施例１〕 基材として厚み100μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム（東レ（株）製、ルミラーＴ−60）を用い、
その片面にメラミンアクリレート系紫外線硬化性樹脂
（三菱油化ファイン（株）製、ユピアーLZ−075）をメ
チルエチルケトンで固形分が40％になるように希釈した
ものをロールコーターを用いてコーティングした後、熱
風（100℃）で乾燥して塗膜を固体皮膜化させ、厚み10
μｍの紫外線硬化性樹脂層を形成して塗装済フィルムを
得た。

次に塗装済フィルムを予熱ヒーターで予熱した後、エ
ッチング法により製作した５μｍの高さの凹凸を有する
エンボスロールを90℃に加熱した熱ロールとゴム圧胴と
の間を加圧しながら5m/minの速度で通して、その樹脂層
側からエンボス加工を行ないエンボス加工済フィルムと
した。

更にエンボス加工済フィルムをオゾン有りタイプの高
圧水銀灯（出力80w/cm）を５灯備えた紫外線照射装置の
下を5m/minの速度で通過させて紫外線照射を行ない、エ
ンボス加工済フィルムのエンボス済の紫外線硬化性樹脂
層を三次元架橋させたフィルムを得た。

このようにして得られたフィルムは耐擦傷性のある艶
消し表面を有し、その艶消し表面をスチールウール＃00
00を学振型摩耗試験機に取りつけたもので荷重500gの条
件で20回往復こすっても、傷つくことがなかった。

また、得られた艶消し表面の艶（JIS−Ｚ−8741に基
づく）は10点平均で35.6±0.5と、ムラがほとんどなか
った。

さらに、製造直後の艶が35.6のものを１週間および１
カ月放置した後の艶は、それぞれ35.3および35.5であ
り、経時的変化もほとんどないことが確かめられた。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材の表面に、未硬化の状態では常温で固
   体であり、非粘着性であり、かつ熱可塑性である電離放
   射線硬化性樹脂からなる未硬化状態の層を設け、次い
   で、該層を加熱し、エンボス版で加圧することにより、
   その層に艶消効果を生じる微細凹凸を形成し、その後、
   電離放射線を照射して該層を硬化させることを特徴とす
   る耐擦傷性艶消材の製造方法。
2. 【請求項２】該未硬化の状態では常温で固体であり、か
   つ熱可塑性である電離放射線硬化性樹脂からなる層が艶
   消剤を含まないことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の耐擦傷性艶消材の製造方法。