JP2000327802A - アクリルフィルムおよび積層品 - Google Patents

アクリルフィルムおよび積層品

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宏毅 畠山
Noriyoshi Terasawa
知徳 寺澤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルム積層品の基材の耐候変色性を大幅に
向上させることのできるアクリルフィルムの提供。 【解決手段】 アクリル樹脂を基質とするフィルムであ
って、トリアジン系紫外線吸収剤を0.1〜5重量%、
かつ0.17〜2.28g/m2の割合で含有するアク
リルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、屋外使用などの耐
候性を必要とする製品の表面に積層して使用するアクリ
ル樹脂製フィルム(以下、アクリルフィルムと略す)並
びに該フィルムを表面に積層したシートおよび成形品に
関する。
【0002】
【従来の技術】アクリル樹脂は、プラスチック材料の中
で最も耐候性の優れる材料として知られており、メチル
メタクリレートを主成分とする重合体のフィルムは、そ
の特徴を活かして各種屋外用途部品の表面に積層してそ
の耐候性劣化を抑える目的で使用されている。
【0003】一方、耐候性を向上させるために各種プラ
スチック材料に紫外線吸収剤が添加されているが、紫外
線吸収剤はプラスチック材料に比べると分子量が低いた
め、このプラスチック材料を長時間屋外で使用している
と紫外線吸収剤が徐々にブリードアウトしてくる。ま
た、従来のサリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾト
リアゾール系などの紫外線吸収剤では、紫外線吸収剤自
体が紫外線により劣化し、有効濃度が減少してしまう問
題がある。
【0004】これを改善するためにプラスチック材料の
ポリマー鎖中に紫外線吸収剤モノマーを共重合させた
り、グラフトさせる方法が考えられるが、プラスチック
の物性を低下させやすく、また紫外線吸収性成分の動き
が束縛されて十分な耐候性効果が得られないことが多
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】屋外で使用される樹脂
製品に、塩化ビニル(以下、PVCと略す)樹脂やポリ
カーボネート(以下、PCと略す)樹脂製のシートや波
板があり、これら樹脂は耐候性に乏しいため、最表面に
紫外線保護膜が施される場合がある。最表層にアクリル
フィルムをラミネートするものがあるが、更なる耐候性
が必要とされている。一方、屋外使用の樹脂成形品とし
ては、ASA樹脂、AAS樹脂、AES樹脂などの耐候
性樹脂が用いられ、表面光沢を必要とする場合は、最表
面にアクリルフィルムを積層する製品が考えられるが、
やはり耐候変色の面で更なる改良が望まれていた。
【0006】本発明は、従来のアクリルフィルムやアク
リルフィルム積層品にあった、前述の問題点を解消し
た、耐候性に優れるアクリル樹脂フィルム及びアクリル
フィルム積層品を提供することを目的とする。
【0007】
【問題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達し
た。
【0008】すなわち、本発明は、アクリル樹脂を基質
とするフィルムであって、トリアジン系紫外線吸収剤を
0.1〜5重量%、かつ0.17〜2.28g/m2
割合で含有することを特徴とするアクリルフィルムであ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のアクリルフィルムの基質
樹脂としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリ
レート、プロピルメタクリレートおよびブチルメタクリ
レートから選ばれる少なくとも一種を主原料とし、必要
に応じて炭素数1〜8のアルキル基を有するアクリル酸
エステル、酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレン、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル等を共重合成分として
用いることによって得られる単一重合体又は共重合体が
用いられる。また、特公昭62−19309号公報、特
公昭63−20459号公報及び特開昭63−7796
3号公報に記載されているような多段で重合したアクリ
ル系樹脂を用いることもできる。更に、表面硬度等のよ
り高い表面性能が要求される場合には、特願平7−69
912号に示されているものが使用できる。
【0010】本発明で使用される紫外線吸収剤は、揮発
性が低いトリアジン系紫外線吸収剤であり、例えば〔2
−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2
−イル)−5−(ヘキシル)オキシフェノール〕(チヌ
ビン1577FF、商品名、チバ・スペシャルティーケ
ミカルズ製)、〔2−[4,6−ビス(2,4ジメチル
フェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5
−(オクチルオキシ)フェノール〕(CYASORB
UV−1164、商品名、サイテックインダストリーズ
製)などがある。なお、本発明にいうトリアジン系紫外
線吸収剤とは、紫外線吸収剤として使用される物質であ
って、その化学構造式にトリアジン構造を含むものをい
う。
【0011】アクリルフィルムへのトリアジン系紫外線
吸収剤の添加量は、0.1〜5重量%であり、かつフィ
ルム単位面積当たりの含有量が0.17〜2.28g/
2で、より好ましくは単位面積当たりの含有量が0.
4g/m2以上である。0.1重量%未満あるいは単位
面積当たりの含有量が0.17g/m2未満であると、
耐候性能が十分発揮されず、5重量%より多いと紫外線
吸収剤のブリードアウトによりロールやフィルムの汚れ
を起こす原因となる。また、単位面積当たりの含有量が
2.28g/m2を超えると耐候性能は向上しない上
に、経済的に不利になる。
【0012】本発明ではトリアジン系紫外線吸収剤に対
し重量割合で0.1〜3倍のヒンダードアミン系光安定
剤が併用されることが好ましい。ここでいうヒンダード
アミン系光吸収剤とは、その化学構造式に2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジル構造または1,2,
2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル構造を含む
光安定剤をいい、例えばビス(2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ピペリジル)セバケート(チヌビン77
0、商品名、チバ・スペシャルティーケミカルズ製)、
テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペ
リジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレ
ート(アデカスタブLA57、商品名、旭電化工業
(株)製)、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペ
リジル/トリデシル−1,2,3,4−ブタンテトラカ
ルボキシレート(アデカスタブLA67、商品名、旭電
化工業(株)製)、テトラキス(1,2,2,6,6−
ペンタメチル−4−ピペリジル−1,2,3,4−ブタ
ンテトラカルボキシレート(アデカスタブLA52、商
品名、旭電化工業(株)製)などがある。光安定剤の割
合が紫外線吸収剤の0.1倍より少ないと、光安定剤の
紫外線吸収剤に対する効果が発現されず、耐候性が改良
されない。また、3倍より大きくても耐候性は更に向上
せず、経済的に不利である上に、ブリード等によるフィ
ルム汚れが発生する場合がある。
【0013】本発明のアクリルフィルムは、必要に応じ
て、一般の配合剤、例えば安定剤、滑剤、加工助剤、可
塑剤、耐衝撃助剤、発泡剤、充填剤、艶消剤、着色剤、
抗菌剤等を含むことができる。
【0014】本発明のアクリルフィルムは、基質となる
アクリル樹脂にトリアジン系紫外線吸収剤および所望に
よりその他の添加剤をブレンドした後、溶融流延法や、
Tダイ法、インフレーション法などの溶融押し出し法あ
るいはカレンダー法等により製造することができるが、
経済性の点からTダイ法によるのが好ましい。
【0015】アクリルフィルムの厚みは、500μm以
下が好ましいが、さらに好ましくは10〜300μmで
ある。10μmより薄いと、製膜性が悪い上に、基材へ
のラミネート時に切れやすかったり、しわが入りやすい
などの問題がある。500μmより厚くなると、やはり
製膜が困難となり、剛性が大きくなるため基材とのラミ
ネートなどの2次加工性が悪化する。また、単位面積当
たりの重量が増大するため経済的にも不利である。
【0016】本発明のアクリルフィルムを、基材となる
合成樹脂シートあるいは合成樹脂成形品の表面に積層一
体化して使用する場合、基材となる合成樹脂としてはア
クリル樹脂、ABS樹脂、PC樹脂、ABS/PC樹
脂、PVC樹脂など各種の熱可塑性樹脂が使用できる。
また積層方法には、樹脂成形品への熱ラミネート法、フ
ィルムを真空・圧空成形などにより射出成形金型内ある
いは型外で予備成形し、引き続いて射出成形して一体成
形するなどの成形法を用いることができる。
【0017】本発明のアクリルフィルムを表面加飾用に
使用する場合は、基材と接する側のフィルム表面にグラ
ビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷などの
印刷や塗装を施すことが好ましい。さらに、必要に応じ
て艶消し加工やエンボス加工したものも用いることがで
きる。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。なお、実施例中の「部」および「%」は、それ
ぞれ「重量部」および「重量%」を表わす。また、得ら
れたフィルムおよびフィルム積層品は、以下の試験方法
により諸物性を測定した。 1)加速曝露試験 A.アクリルフィルム積層シート 適当な寸法に切り出した積層サンプルを、アイスーパー
UVテスター(超促進耐候試験機、大日本プラスチック
ス(株)製)にて、63℃、雨なし、照度:100mW
/cm2の条件で、所定時間曝露した。 B.アクリルフィルム積層成形品 適当な寸法に切り出した積層サンプルを、サンシャイン
ウェザオメータ(促進耐候試験機、スガ試験機(株)
製)にて、63℃、雨ありの条件で、所定時間曝露し
た。 2)変色測定 分光光度計(カラーアイCE−7000型、マクベス社
製)にて曝露試験前後のサンプルの色差ΔE、黄変度Y
Iを測定した。 3)全光線透過率 JIS K 6714に従って評価した。 4)表面光沢 表面光沢はグロスメーター(GM−26D型、ムラカミ
カラーリサーチラボラトリー製)を用い、60°での表
面光沢を測定した。
【0019】[実施例1] 1)アクリルフィルムの製造 アクリル樹脂としてハイペットHBS−000(メチル
メタクリレート−ブチルアクリレート共重合体、商品
名、三菱レイヨン(株)製)100部に対し、トリアジ
ン系紫外線吸収剤としてチヌビン1577FF(商品
名、チバスペシャルティーケミカルズ製)を0.7部の
割合で、ヘンシェルミキサーを用いて混合した。次いで
40mmφのスクリュー型押出機(L/D=26)を用
いてシリンダー温度200〜260℃で溶融混練し、ペ
レット化してフィルム形成用樹脂組成物を得た。
【0020】得られたペレットを80℃で一昼夜乾燥
し、Tダイを取り付けた65mmφノンベントスクリュ
ー型押出機を用い、シリンダー温度200〜240℃、
Tダイ温度250℃で厚さ50μmのアクリルフィルム
を製膜した。 2)アクリルフィルム積層品の作製 得られたアクリルフィルムを、硬質PVC板(厚さ1m
m)上にプレス成形機(P−100F−4646型、庄
司鉄鋼(株)製)にて140℃で熱ラミネートした。結
果を表1に示した。
【0021】[実施例2]トリアジン系紫外線吸収剤の
添加量を1.5部に変更した以外は、実施例1と同様に
してアクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に
示した。
【0022】[実施例3]トリアジン系紫外線吸収剤の
添加量を3.0部に変更した以外は、実施例1と同様に
アクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示し
た。
【0023】[実施例4]ヒンダードアミン系光安定剤
としてチヌビン770(商品名、チバスペシャルティー
ケミカルズ製)を0.1部を更に添加してフィルム形成
用樹脂組成物を得た以外は、実施例2と同様にしてアク
リルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示した。
【0024】[実施例5]チヌビン770の添加量を
0.7部としたことを除き、実施例4と全く同様にして
アクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示し
た。
【0025】[実施例6]チヌビン770の添加量を
3.0部としたことを除き、実施例4と全く同様にして
アクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示し
た。
【0026】[実施例7]チヌビン770の添加量を
5.0部としたことを除き、実施例4と全く同様にして
アクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示し
た。
【0027】[実施例8]厚みを200μmに変更した
ことを除き、実施例1と同様にしてアクリルフィルムを
製造した。得られたアクリルフィルムを120×120
mmに切り出し、100×100×3mmのキャビティ
を有する射出成形用金型に挿入し、成形材料としてAE
S145(白)(商品名、AES樹脂、テクノポリマー
(株)製)を用いて、シリンダー温度240℃、金型温
度60℃で射出成形を実施し、成形材料表面にアクリル
フィルムが積層された成形品を作製した。結果を表2に
示した。
【0028】[実施例9]実施例6で得たアクリルフィ
ルム表面に木目調のグラビア印刷を施し、印刷面がPV
Cと接する側になるようにして、実施例6と同様にアク
リルフィルム積層品を作製した。
【0029】得られた積層品をアイスーパーUVテスタ
ーにて300時間曝露試験を実施した結果、外観に変化
は観られなかった。
【0030】[実施例10]実施例8で得たアクリルフ
ィルム表面に木目調のグラビア印刷を施し、印刷面が成
形材料と接する側になるようにして、実施例8と同様に
成形材料表面にアクリルフィルムが積層された成形品を
作製した。
【0031】得られた成形品をアイスーパーUVテスタ
ーにて300時間曝露試験を実施した結果、外観に変化
は観られなかった。
【0032】[比較例1]アクリルフィルムを積層しな
い素地の硬質PVC板について促進曝露試験を実施し
た。結果を表1に示した。
【0033】[比較例2]トリアジン系紫外線吸収剤の
添加量を0.05部に変更した以外は、実施例1と同様
にアクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示
した。
【0034】[比較例3]紫外線吸収剤をベンゾトリア
ゾール系のチヌビンP(商品名、チバスペシャルティー
ケミカルズ製)に変更した以外は、実施例2と同様にし
てアクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示
した。
【0035】[比較例4]実施例1の1)の紫外線吸収
剤添加量を6.0部に変更した以外は、実施例1と同様
にアクリルフィルム積層品を作製した。結果を表1に示
した。
【0036】[比較例5]実施例8においてアクリルフ
ィルムを使用しない射出成形品素地品について促進曝露
試験を実施した。結果を表2に示した。
【0037】
【表1】
【0038】
【表2】
【0039】
【発明の効果】本発明のアクリルフィルムにより、フィ
ルム積層品の基材の耐候変色性が大幅に向上した。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 33/04 C08L 33/04 Fターム(参考) 4F071 AA33 AC19 AE05 AF57 AH19 BB06 BC01 BC02 4F100 AH03A AK01B AK15 AK25A AR00C BA02 BA03 BA07 BA10A BA10C CA05A CA07A GB90 HB00C JA20A JL09 YY00A 4J002 BG051 EV077 EV087 EV186 FD047 FD056 GF00 GT00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクリル樹脂を基質とするフィルムであ
    って、トリアジン系紫外線吸収剤を0.1〜5重量%、
    かつ0.17〜2.28g/m2の割合で含有すること
    を特徴とするアクリルフィルム。
  2. 【請求項2】 トリアジン系紫外線吸収剤およびヒンダ
    ードアミン系光安定剤を含有し、トリアジン系紫外線吸
    収剤に対するヒンダードアミン系光安定剤の重量割合が
    0.1〜3倍である請求項1記載のアクリルフィルム。
  3. 【請求項3】 厚みが500μm以下である請求項1ま
    たは2記載のアクリルフィルム。
  4. 【請求項4】 基材となる合成樹脂シート上に、請求項
    1または2記載のフィルムが積層一体化されてなる耐候
    性が改良されたシート。
  5. 【請求項5】 アクリルフィルムの基材側表面に加飾層
    が設けられたことを特徴とする請求項4に記載の耐候性
    が改良されたシート。
  6. 【請求項6】 基材となる合成樹脂成形品上に、請求項
    1または2記載のフィルムが積層一体化されてなる耐候
    性が改良された成形品。
  7. 【請求項7】 アクリルフィルムの基材側表面に加飾層
    が設けられたことを特徴とする請求項6に記載の耐候性
    が改良された成形品。
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