JP2005112913A - Plastic sheet - Google Patents

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JP2005112913A
JP2005112913A JP2003345832A JP2003345832A JP2005112913A JP 2005112913 A JP2005112913 A JP 2005112913A JP 2003345832 A JP2003345832 A JP 2003345832A JP 2003345832 A JP2003345832 A JP 2003345832A JP 2005112913 A JP2005112913 A JP 2005112913A
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Takeshi Yoshikawa
猛 吉川
Kunihiro Inui
州弘 乾
Katsutoshi Sugimoto
勝利 杉本
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plastic sheet excellent in long-term durability, more specifically in gloss retention, crack resistance, yellowing resistance and water resistance. <P>SOLUTION: The plastic sheet is a plastic sheet the surface of the base material of which is coated with a coating containing an aqueous dispersion of a polymer obtained by multistage emulsion-polymerizing a radically polymerizable unsaturated monomer. The aqueous dispersion of the polymer is obtained by polymerizing a monomer the indispensable component of which is a hindered amine-based polymerizable ultraviolet stabilizer in the presence of a silane coupling agent having a cycloalkyl group at the final polymerization stage. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、耐候性、耐薬品性、耐汚染性、汚染除去性に優れ、各種装飾や表示、包装に用いられるプラスチックシートに関する。   The present invention relates to a plastic sheet that is excellent in weather resistance, chemical resistance, stain resistance, and decontamination property, and is used for various decorations, displays, and packaging.

現在、自動車、二輪車、モーターボート、スノーモービル、家電、電子機器等の成形体や外装板、内装材、建材、各種案内板、交通標識、屋内・屋外広告、看板、シャッター、ウインドウなどに、着色、装飾、表示を施したり、さらには、耐候性や、防汚性、各種耐性等、種々の表面機能を付与する際に、様々なプラスチックシートが使用されている。また、各種の物品の品質低下を防いだり、各機能を保護するための包装材料としても、様々なプラスチックシートが使用されている。   Currently colored products such as automobiles, motorcycles, motorboats, snowmobiles, home appliances, electronic devices, moldings and exterior boards, interior materials, building materials, various information boards, traffic signs, indoor / outdoor advertisements, signs, shutters, windows, etc. Various plastic sheets are used for decoration and display, and for imparting various surface functions such as weather resistance, antifouling properties, various resistances, and the like. In addition, various plastic sheets are used as packaging materials for preventing quality deterioration of various articles and protecting each function.

これらのプラスチックシート用材料には、半硬質もしくは軟質の塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂等が用いられている。しかし、これらの樹脂シート単体では耐候性が劣り、屋外で使用した場合、太陽光の紫外線、雨、熱などにより、高分子劣化による光沢劣化、シート強度劣化、変色等が発生する。これらの欠点を解消するため、公知の紫外線吸収剤やヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等を含有するコーティング剤をプラスチックシートの表面に塗布することが行われている。しかし、紫外線吸収剤やヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤は、低分子量であることから、長期間の使用で揮散、ブリードアウト、分解するため、プラスチックシートの光沢保持率の低下や色差の変化が大きく、長期間にわたって耐候性が良好なプラスチックシートは得られていない。   For these plastic sheet materials, semi-rigid or soft vinyl chloride resin, polyethylene terephthalate resin, acrylic resin, urethane resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, fluorine resin, and the like are used. However, these resin sheets alone are inferior in weather resistance, and when used outdoors, due to sunlight ultraviolet rays, rain, heat, etc., gloss degradation due to polymer degradation, sheet strength degradation, discoloration, and the like occur. In order to eliminate these drawbacks, a coating agent containing a known ultraviolet absorber, hindered amine radical scavenger and the like is applied to the surface of the plastic sheet. However, since UV absorbers and hindered amine radical scavengers have low molecular weight, they are volatilized, bleed out, and decomposed over long periods of time. A plastic sheet having good weather resistance over a period of time has not been obtained.

そこで、このような問題に対し、コーティング剤に用いられる樹脂として、重合性のヒンダードアミン系単量体を共重合してなる乳化重合型樹脂が提案されている。このヒンダードアミン系単量体を共重合した乳化重合型樹脂は、ヒンダードアミンが樹脂と結合しているので、形成された塗膜から揮散したりブリードアウトしたりしない。
しかしながら、ヒンダードアミン系単量体を共重合した乳化重合型樹脂を含有するコーティング剤を用いた場合には、ヒンダードアミン系単量体と他の単量体との相溶性の悪さから完全に均質な塗膜が得られず、微視的に相分離していることから耐候性試験後において塗膜表面に微細なクラックが発生してチョーキングし、その結果塗膜の光沢が低下するために、必ずしも長期耐候性を満足することはできない。
Therefore, an emulsion polymerization type resin obtained by copolymerizing a polymerizable hindered amine monomer has been proposed as a resin used for the coating agent for such a problem. In the emulsion polymerization type resin copolymerized with this hindered amine monomer, the hindered amine is bonded to the resin, so that it does not volatilize or bleed out from the formed coating film.
However, when a coating agent containing an emulsion polymerization resin copolymerized with a hindered amine monomer is used, a completely homogeneous coating is applied due to the poor compatibility between the hindered amine monomer and other monomers. Since a film is not obtained and microscopically phase-separated, fine cracks occur on the surface of the paint film after the weather resistance test, resulting in a reduction in the gloss of the paint film. The weather resistance cannot be satisfied.

また、耐候性を向上させるために、シクロアルキル基を有する単量体を多く共重合した場合には、成膜助剤の揮散性が悪く、塗膜形成時にブロッキングを起したり、クラックが発生することが多く、その結果として光沢が低下して耐候性が良好な皮膜が得られない。
さらに、耐候性に対する要求が厳しくなりつつある今日、ヒンダードアミン系単量体を共重合した上記乳化重合型樹脂では、その要求に応えられなくなりつつある。
特開平3−128978号公報 特開平10−60023号公報 特開平10−60024号公報 特開2000−351886号公報 特開2000−351908号公報 特開2001−115080号公報
In addition, when many monomers having a cycloalkyl group are copolymerized in order to improve the weather resistance, the volatility of the film forming aid is poor, causing blocking or forming cracks when forming the coating film. As a result, the gloss is lowered and a film having good weather resistance cannot be obtained.
Furthermore, today, the demand for weather resistance is becoming stricter, and the above emulsion polymerization type resin copolymerized with a hindered amine monomer cannot meet the demand.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-128978 Japanese Patent Laid-Open No. 10-60023 Japanese Patent Laid-Open No. 10-60024 JP 2000-351886 A JP 2000-351908 A JP 2001-115080 A

本発明は、長期耐候性に優れた、具体的には、光沢保持性、耐クラック性、耐黄変性、耐水性等に優れたプラスチックシートを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a plastic sheet excellent in long-term weather resistance, specifically, gloss retention, crack resistance, yellowing resistance, water resistance and the like.

本発明のプラスチックシートは、ラジカル重合性不飽和単量体を多段乳化重合してなる重合体の水性分散体を含有するコーティング剤がプラスチックシート基材の表面に塗布されているプラスチックシートであって、前記重合体の水性分散体が、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤の存在下に、一般式(1)で示される重合性紫外線安定剤を必須成分とする単量体を最終段階で重合せしめてなるものであることを特徴とする。

Figure 2005112913
(式中、R1は水素原子又はシアノ基を表し、R2、R3はそれぞれ独立して水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、−CO−C(R5)=CH(CR6)を表し、Xはイミノ基又は酸素原子を表す。R5、R6はそれぞれ独立して水素原子、メチル基又はエチル基を表す。) The plastic sheet of the present invention is a plastic sheet in which a coating agent containing an aqueous dispersion of a polymer obtained by multi-stage emulsion polymerization of radically polymerizable unsaturated monomers is applied to the surface of a plastic sheet substrate. In the final stage, the aqueous dispersion of the polymer polymerizes a monomer having the polymerizable ultraviolet stabilizer represented by the general formula (1) as an essential component in the presence of a silane coupling agent having a cycloalkyl group. It is characterized by the fact that it is a damaging thing.
Figure 2005112913
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a cyano group, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. , —CO—C (R 5 ) ═CH (CR 6 ), X represents an imino group or an oxygen atom, and R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.

本発明のプラスチックシートは、多段乳化重合法においてヒンダードアミン及びシクロアルキル基を有するシランカップリング剤をエマルジョン粒子の最外層に局在化させた重合体の水性分散体を含有するコーティング剤がプラスチックシート基材の表面に塗布されているため、塗膜が均質であり、長期耐候性、具体的には、光沢保持性、耐クラック性、耐黄変性、耐水性等に優れている。   The plastic sheet of the present invention has a coating agent containing an aqueous dispersion of a polymer in which a silane coupling agent having a hindered amine and a cycloalkyl group is localized in the outermost layer of emulsion particles in a multistage emulsion polymerization method. Since it is applied to the surface of the material, the coating film is homogeneous and excellent in long-term weather resistance, specifically, gloss retention, crack resistance, yellowing resistance, water resistance and the like.

本発明のプラスチックシートは、ラジカル重合性不飽和単量体を多段乳化重合してなる重合体の水性分散体を含有するコーティング剤がプラスチックシート基材の表面に塗布されているものであり、前記重合体の水性分散体は、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤の存在下に、一般式(1)で示される重合性紫外線安定剤を必須成分とする単量体を、多段乳化重合の最終段階で重合せしめてなるものである。   The plastic sheet of the present invention is one in which a coating agent containing an aqueous dispersion of a polymer obtained by multi-stage emulsion polymerization of a radically polymerizable unsaturated monomer is applied to the surface of a plastic sheet substrate, An aqueous dispersion of a polymer is prepared by using a monomer having a polymerizable UV stabilizer represented by the general formula (1) as an essential component in the presence of a silane coupling agent having a cycloalkyl group. Polymerization is performed in stages.

Figure 2005112913
(式中、R1は水素原子又はシアノ基を表し、R2、R3はそれぞれ独立して水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、−CO−C(R5)=CH(CR6)を表し、Xはイミノ基又は酸素原子を表す。R5、R6はそれぞれ独立して水素原子、メチル基又はエチル基を表す。)
Figure 2005112913
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a cyano group, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. , —CO—C (R 5 ) ═CH (CR 6 ), X represents an imino group or an oxygen atom, and R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.

重合性紫外線安定剤とシクロアルキル基を有するシランカップリング剤とを重合体粒子の最外層に共存させることにより、相溶性に優れた塗膜が得られ、プラスチックシートの耐候性、特に、長期における光沢保持性をさらに向上させることができる。
なお、本発明にいう多段乳化重合とは、乳化重合の一種であって、二つ以上の異なる重合段階からなるものである。即ち、使用する単量体、乳化剤、重合開始剤等の相違する複数の重合段階を経る重合方法である。
By allowing the polymerizable ultraviolet stabilizer and the silane coupling agent having a cycloalkyl group to coexist in the outermost layer of the polymer particles, a coating film excellent in compatibility can be obtained, and the weather resistance of the plastic sheet, particularly in the long term The gloss retention can be further improved.
The multistage emulsion polymerization referred to in the present invention is a kind of emulsion polymerization and comprises two or more different polymerization stages. That is, it is a polymerization method that passes through a plurality of different polymerization stages such as monomers, emulsifiers, polymerization initiators to be used.

重合性紫外線安定剤の具体例としては、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−(メタ)アクリロイル−4−シアノ−4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−クロトノイル−4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。これらは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を適宜混合して用いてもよい。   Specific examples of the polymerizable ultraviolet stabilizer include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-cyano-4 -(Meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoylamino-2,2,6,6 -Tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl-4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1- (meth) acryloyl 4-cyano-4- (meth) acryloyl amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1-crotonoyl-4-crotonoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, and the like. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types suitably.

前記例示の重合性紫外線安定剤の中では、前記一般式(1)において、R1 が水素原子であり、R2 がメチル基であり、R3 が水素原子であり、R4 が水素原子またはメチル基であり、Xが酸素原子であるような化合物が、特に好ましい。このような化合物としては、具体的には、例えば、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン等が挙げられる。 Among the polymerizable ultraviolet stabilizers exemplified above, in the general formula (1), R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a methyl group, R 3 is a hydrogen atom, and R 4 is a hydrogen atom or A compound that is a methyl group and X is an oxygen atom is particularly preferred. Specific examples of such compounds include 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6, and the like. Examples include 6-pentamethylpiperidine.

上記重合性紫外線安定剤の含有量は、重合性紫外線安定剤、後述するシクロアルキル基を有するシランカップリング剤及び後述するラジカル重合性不飽和単量体の合計100重量%中に(後述する重合性紫外線吸収剤やアルコキシシリル基を有する重合性単量体を用いる場合にはこれらも含めて合計100重量%中に)、0.1〜60.0重量%であるのがよい。重合性紫外線安定剤が0.1重量%未満では、耐候性向上の効果を十分に発揮しにくい。また、60重量%を越えると、重合反応が進行しにくくなり、未反応の重合性紫外線安定剤が多量に残存し、また乳化重合の際に重合安定性も低下し凝集物が発生するので好ましくない。尚、本発明でいうラジカル重合性不飽和単量体の中には、重合性紫外線安定剤、後述する重合性紫外線吸収剤やアルコキシシリル基を有する重合性単量体は含めないものとする。   The content of the polymerizable ultraviolet stabilizer is 100% by weight in total of the polymerizable ultraviolet stabilizer, a silane coupling agent having a cycloalkyl group described later, and a radical polymerizable unsaturated monomer described later (polymerization described later. 0.1% to 60.0% by weight in the case of using a polymerizable ultraviolet light absorber or a polymerizable monomer having an alkoxysilyl group in a total of 100% by weight including these. When the polymerizable ultraviolet stabilizer is less than 0.1% by weight, it is difficult to sufficiently exert the effect of improving weather resistance. On the other hand, if it exceeds 60% by weight, the polymerization reaction is difficult to proceed, a large amount of unreacted polymerizable UV stabilizer remains, and the polymerization stability is lowered during emulsion polymerization, and aggregates are generated. Absent. The radical polymerizable unsaturated monomer referred to in the present invention does not include a polymerizable ultraviolet stabilizer, a polymerizable ultraviolet absorber described later, or a polymerizable monomer having an alkoxysilyl group.

シクロアルキル基を有するシランカップリング剤の具体例としては、シクロヘキシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジクロロシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、(シクロヘキシルメチル)トリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロオクチルトリクロロシラン、シクロペンチルトリクロロシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、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が挙げられる。これらは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を適宜混合して用いてもよい。   Specific examples of the silane coupling agent having a cycloalkyl group include cyclohexyldimethylchlorosilane, cyclohexylethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldichlorosilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, (cyclohexylmethyl) trichlorosilane, cyclohexyltrichlorosilane, cyclohexyltrimethoxysilane, Examples include cyclooctyltrichlorosilane, cyclopentyltrichlorosilane, cyclopentyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types suitably.

前記例示のシクロアルキル基を有するシランカップリング剤の中では、シクロヘキシル基を有し、かつ環状エーテル構造を有しないシランカップリング剤、例えばシクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン等を用いることが好ましい。
2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ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のように環状エーテル構造を有するシランカップリング剤を用いた場合には、この環状エーテル構造が塗膜中で−COOHと反応することなく単に開環し、開環によって生じた水酸基が塗膜の耐水性を悪化させることがある。
Among the silane coupling agents having a cycloalkyl group exemplified above, a silane coupling agent having a cyclohexyl group and not having a cyclic ether structure, such as cyclohexylethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, It is preferable to use cyclopentyltrimethoxysilane or the like.
When a silane coupling agent having a cyclic ether structure such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane or 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane is used, The cyclic ether structure may simply open without reacting with -COOH in the coating film, and the hydroxyl group generated by the ring opening may deteriorate the water resistance of the coating film.

シクロアルキル基を有するシランカップリング剤の含有量は、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤、重合性紫外線安定剤、後述するラジカル重合性不飽和単量体、必要に応じて使用し得る重合性紫外線吸収剤及び必要に応じて使用し得るアルコキシシリル基を有する重合性単量体の合計100重量%中に、0.1〜10.0重量%、好ましくは0.2〜5.0重量%であるのがよい。シクロアルキル基を有するシランカップリング剤の含有量が0.1重量%未満であると、耐候性および相溶性の向上効果が現れにくく、一方、10.0重量%を越えると、塗膜の耐水性が低下する傾向があるので好ましくない。   The content of the silane coupling agent having a cycloalkyl group includes a silane coupling agent having a cycloalkyl group, a polymerizable UV stabilizer, a radically polymerizable unsaturated monomer described later, and a polymerizable that can be used as necessary. 0.1 to 10.0% by weight, preferably 0.2 to 5.0% by weight, in a total of 100% by weight of the ultraviolet absorbent and the polymerizable monomer having an alkoxysilyl group that can be used as required. It is good to be. When the content of the silane coupling agent having a cycloalkyl group is less than 0.1% by weight, the effect of improving weather resistance and compatibility is hardly exhibited, whereas when it exceeds 10.0% by weight, the water resistance of the coating film is increased. This is not preferable because the property tends to decrease.

ラジカル重合性不飽和単量体を多段乳化重合する際には、種々の乳化剤を用いることができるが、塗膜の耐水性向上の観点からは、ラジカル重合性と乳化剤としての機能を併せ持つ、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する反応性乳化剤を用いることが好ましい。
反応性乳化剤としては、非ノニルフェノール構造の、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有するアニオン性またはノニオン性の乳化剤が好適に使用される。このような反応性乳化剤としては、例えば、スルフォコハク酸エステル系(市販品としては、例えば花王株式会社製ラテムルS−120,S−180P,S−180A,三洋化成株式会社製エレミノールJS−2等)やアルキルエーテル系(市販品としては、例えば第一工業製薬株式会社製アクアロンKH−05、KH−10、旭電化工業株式会社製アデカリアソープSR−10N、SR−20N、ER−10、20、30、40等)がある。
Various types of emulsifiers can be used for multistage emulsion polymerization of radically polymerizable unsaturated monomers. From the viewpoint of improving the water resistance of the coating film, radicals having both radical polymerizability and functions as an emulsifier. It is preferable to use a reactive emulsifier having a polymerizable unsaturated double bond.
As the reactive emulsifier, an anionic or nonionic emulsifier having an unsaturated double bond capable of radical polymerization and having a non-nonylphenol structure is preferably used. Examples of such reactive emulsifiers include sulfosuccinic acid esters (for example, commercially available products such as LATEMUL S-120, S-180P, S-180A, Sanyo Chemical Co., Ltd., Eleminol JS-2, etc.) And alkyl ether-based products (for example, Aqualon KH-05, KH-10 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Adekaria Soap SR-10N, SR-20N, ER-10, 20, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. 30 and 40).

乳化重合に際しては、これらの1種または2種以上を混合して使用することができる。乳化剤の使用量は、重合性紫外線安定剤、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤、後述するラジカル重合性不飽和単量体、後述するように必要に応じて使用し得る重合性紫外線吸収剤及び後述するように必要に応じて使用し得るアルコキシシリル基を有する重合性単量体の合計100重量部に対し、0.1〜10重量部であることが好ましい。10重量部を越えると、重合体の粒子径は小さくなるが、多量の乳化剤を使用するため、その悪影響として塗膜の耐水性が悪くなる傾向にある。尚、本発明でいうラジカル重合性不飽和単量体の中には、反応性乳化剤は含めないものとする。   In emulsion polymerization, one or more of these can be mixed and used. The amount of the emulsifier used is a polymerizable UV stabilizer, a silane coupling agent having a cycloalkyl group, a radical polymerizable unsaturated monomer described later, a polymerizable UV absorber that can be used as required, and As described later, the amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total polymerizable monomers having an alkoxysilyl group that can be used as necessary. When the amount exceeds 10 parts by weight, the particle size of the polymer becomes small, but since a large amount of emulsifier is used, the water resistance of the coating film tends to deteriorate as an adverse effect. In the radical polymerizable unsaturated monomer referred to in the present invention, a reactive emulsifier is not included.

多段乳化重合の最終段階においては、一般式(2)で示される重合性紫外線吸収剤をさらに共重合せしめること好ましい。   In the final stage of the multistage emulsion polymerization, it is preferable to further copolymerize a polymerizable ultraviolet absorber represented by the general formula (2).

Figure 2005112913
(式中、R7は水素原子又はメチル基を表し、Yは炭素数1〜6のアルキレン基を表す)。
Figure 2005112913
(Wherein R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms).

重合性紫外線吸収剤の具体例としては、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシヘキシル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−3'−t−ブチル−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−t−ブチル−3'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−5−t−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕−5−ニトロ−2H−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。これらは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を適宜混合して用いてもよい。
重合性紫外線吸収剤の中では、特に2−〔2'−ヒドロキシ−5'−(メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾールが好ましい。
Specific examples of the polymerizable ultraviolet absorber include 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl). ) Phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyhexyl) phenyl ] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-t-butyl-5 '-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-t -Butyl-3 '-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy 5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-methoxy-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5'-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-t-butyl -2H-benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-5 '-(methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-nitro-2H-benzotriazole, and the like. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types suitably.
Among the polymerizable ultraviolet absorbers, 2- [2′-hydroxy-5 ′-(methacryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole is particularly preferable.

重合性紫外線吸収剤の含有量は、重合性紫外線吸収剤、重合性紫外線安定剤、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤、後述するラジカル重合性重合性不飽和単量体及び後述するように必要に応じて使用し得るアルコキシシリル基を有する重合性単量体の合計100重量%中に、0.1〜10重量%、好ましくは0.2〜5重量%であるのがよい。重合性紫外線吸収剤の含有量が、0.1重量%未満であると、耐侯性向上の相乗効果が現れにくい。一方、10重量%を越えると、重合安定性が悪く、しかも一般に重合性紫外線吸収剤は高価であり、コスト的に不利となるため、好ましくない。   The content of the polymerizable UV absorber is necessary as described below, the polymerizable UV absorber, the polymerizable UV stabilizer, the silane coupling agent having a cycloalkyl group, the radical polymerizable polymerizable unsaturated monomer described below, and Depending on the total amount of polymerizable monomers having alkoxysilyl groups that can be used, it is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.2 to 5% by weight. If the content of the polymerizable ultraviolet absorber is less than 0.1% by weight, a synergistic effect of improving weather resistance is hardly exhibited. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the polymerization stability is poor, and generally, the polymerizable ultraviolet absorber is expensive and disadvantageous in terms of cost.

多段乳化重合の際には、塗膜に架橋構造を導入して各種物性を向上させするために、アルコキシシリル基を有する重合性単量体を使用することができる。また、アルコキシシリル基を有する重合性単量体を多段乳化重合の最終段階で使用する場合には、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤と、重合性紫外線安定剤やラジカル重合性不飽和単量体等との相溶性を高め、耐候性向上の相乗効果が現れるようになる。アルコキシシリル基を有する重合性単量体の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を適宜混合して用いてもよい。   In the multistage emulsion polymerization, a polymerizable monomer having an alkoxysilyl group can be used in order to improve the various physical properties by introducing a crosslinked structure into the coating film. In addition, when a polymerizable monomer having an alkoxysilyl group is used in the final stage of multi-stage emulsion polymerization, a silane coupling agent having a cycloalkyl group, a polymerizable UV stabilizer or a radical polymerizable unsaturated monomer. Increases compatibility with the body and the like, and a synergistic effect of improving weather resistance appears. Specific examples of the polymerizable monomer having an alkoxysilyl group include vinyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, trimethoxysilylpropylallylamine, vinyltriethoxysilane, vinyltris. (Β-methoxyethoxy) silane, γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane and the like can be mentioned. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types suitably.

アルコキシシリル基を有する重合性単量体の含有量は、アルコキシシリル基を有する重合性単量体、重合性紫外線安定剤、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤、後述するラジカル重合性重合性不飽和単量体及び必要に応じて使用し得る重合性紫外線吸収剤の合計100重量%中に、0.1〜5重量%、好ましくは0.3〜3重量%であるのがよい。アルコキシシリル基を有する重合性単量体の含有量が0.1重量%未満であると、耐侯性向上の相乗効果が現れにくく、一方、5重量%を越えると、塗膜が脆くなりやすく、貯蔵中に物性が変化しやすくなるため、好ましくない。尚、本発明でいうラジカル重合性不飽和単量体の中には、アルコキシシリル基を有する重合性単量体は、含めないものとする。   The content of the polymerizable monomer having an alkoxysilyl group includes a polymerizable monomer having an alkoxysilyl group, a polymerizable UV stabilizer, a silane coupling agent having a cycloalkyl group, and a radical polymerizable polymerizable monomer described later. It is 0.1 to 5% by weight, preferably 0.3 to 3% by weight, in a total of 100% by weight of the saturated monomer and the polymerizable ultraviolet absorber that can be used as necessary. When the content of the polymerizable monomer having an alkoxysilyl group is less than 0.1% by weight, a synergistic effect of improving weather resistance is hardly exhibited, whereas when it exceeds 5% by weight, the coating film tends to be brittle. This is not preferable because the physical properties easily change during storage. The radical polymerizable unsaturated monomer referred to in the present invention does not include a polymerizable monomer having an alkoxysilyl group.

ラジカル重合性不飽和単量体としては、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等の塗膜に架橋構造を導入することが可能な多官能の重合性不飽和単量体を使用することができる。   As radically polymerizable unsaturated monomers, it is possible to introduce a crosslinked structure into a coating film such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, diallyl phthalate, divinylbenzene, allyl methacrylate, glycidyl methacrylate, etc. Any polyfunctional polymerizable unsaturated monomer can be used.

その他のラジカル重合性不飽和単量体として具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシルなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−アミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシルなどのメタクリル酸エステル類、スチレン、ビニルトルエン、2−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系単量体、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルなどのヒドロキシ基含有単量体、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−メチロールメタアクリルアミド、N−ブトキシメチルメタアクリルアミドなどのN−置換アクリル、メタクリル系単量体、並びにアクリロニトリル等が挙げられ、1種または2種以上を選択して使用することができる。   Specific examples of other radical polymerizable unsaturated monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, n-amyl acrylate, Acrylate esters such as isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, methyl methacrylate, propyl methacrylate, methacrylic acid n-butyl, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, decyl methacrylate, methacrylate Methacrylic acid esters such as dodecyl acid, styrene monomers such as styrene, vinyltoluene, 2-methylstyrene, t-butylstyrene, chlorostyrene, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, methacryl Hydroxy group-containing monomers such as hydroxypropyl acid, N-substituted acryl such as N-methylol acrylamide, N-butoxymethyl acrylamide, N-methylol methacrylamide, N-butoxymethyl methacrylamide, methacrylic monomers, and acrylonitrile 1 type or 2 types or more can be selected and used.

ラジカル重合性不飽和単量体としては、重合時あるいは重合体の水性分散体の保存安定性を保つために、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などの重合性不飽和カルボン酸およびそれらの無水物を用いることが好ましい。
この目的のために、重合性不飽和カルボン酸は、重合性紫外線安定剤、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤、ラジカル重合性重合性不飽和単量体、必要に応じて使用し得る重合性紫外線吸収剤及び必要に応じて使用し得るアルコキシシリル基を有する重合性単量体の合計100重量%中に、0.05〜5重量%使用することができる。
多段乳化重合において、重合性不飽和カルボン酸は、最終段階の重合の前までに重合せしめておくことが好ましい。このような場合、上記重合性紫外線安定剤を最終段で乳化重合させる前に、重合性不飽和カルボン酸に由来する−COOHをアンモニア水などの中和剤で中和し、予めpHを4.0以上に調整しておくことが好ましい。pHを調整しておかないと重合安定性が悪くなりやすい。
As the radically polymerizable unsaturated monomer, polymerization properties such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid are used during polymerization or in order to maintain the storage stability of the aqueous dispersion of the polymer. It is preferred to use unsaturated carboxylic acids and their anhydrides.
For this purpose, the polymerizable unsaturated carboxylic acid is composed of a polymerizable UV stabilizer, a silane coupling agent having a cycloalkyl group, a radical polymerizable polymerizable unsaturated monomer, and a polymerizable that can be used as necessary. 0.05 to 5% by weight can be used in a total of 100% by weight of the polymerizable monomer having an alkoxysilyl group which can be used as required.
In the multistage emulsion polymerization, the polymerizable unsaturated carboxylic acid is preferably polymerized before the final stage polymerization. In such a case, before the polymerizable ultraviolet stabilizer is emulsion-polymerized in the final stage, -COOH derived from the polymerizable unsaturated carboxylic acid is neutralized with a neutralizing agent such as ammonia water, and the pH is adjusted to 4. It is preferable to adjust to 0 or more. If the pH is not adjusted, the polymerization stability tends to deteriorate.

乳化重合時には、アンモニウムパーサルフェイト、ソディウムパーサルフェイト等の無機過酸化物系開始剤や水溶性アゾ系開始剤を使用することができる。場合によりベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリルなどの油溶性開始剤を併用することもできる。これらの開始剤は単独で使用することもできるが、ロンガリット等の還元剤との併用によるレドックス型で使用してもよい。   In the emulsion polymerization, inorganic peroxide initiators such as ammonium persulfate and sodium persulfate and water-soluble azo initiators can be used. In some cases, an oil-soluble initiator such as benzoyl peroxide or azobisisobutyronitrile may be used in combination. These initiators can be used alone, but may be used in a redox type in combination with a reducing agent such as Rongalite.

また、乳化重合中に、硫酸第二銅、塩化第二銅等の銅イオンや、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等の鉄イオンなどの遷移金属イオンを重合系に10-7〜10-5モル/リットルの範囲で添加することができる。これら遷移金属イオンは、重合反応をスムーズに開始する一種の触媒的な機能を担う。 Further, during emulsion polymerization, transition metal ions such as copper ions such as cupric sulfate and cupric chloride, and iron ions such as ferric sulfate and ferric chloride are added to the polymerization system from 10 −7 to 10 −. It can be added in the range of 5 mol / liter. These transition metal ions have a kind of catalytic function for smoothly starting the polymerization reaction.

さらに、緩衝剤としての酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等、保護コロイドとしてのポリビニルアルコール、水溶性セルロース誘導体等、連鎖移動剤としてのステアリルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類が使用できる。   Further, mercaptans such as sodium acetate, sodium citrate, sodium bicarbonate as a buffering agent, polyvinyl alcohol as a protective colloid, water-soluble cellulose derivatives, etc., stearyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan as chain transfer agents can be used. .

上記方法でラジカル重合性不飽和単量体を多段乳化重合してなる本発明の重合体の水性分散体は、重合性紫外線安定剤の含有量に応じて様々な使い方ができる。
すなわち、重合性紫外線安定剤の含有量が0.1〜10.0重量%である場合には、本発明の重合体の水性分散体そのものをコーティング剤として用い、長期耐候性に優れた塗膜をプラスチックシート基材の表面に形成することができる。
また、重合性紫外線安定剤の含有量が10.0〜60.0重量%である場合には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂等の各種水性樹脂分散体の固形分で100重量部に対し、本発明の重合体の水性分散体を固形分で0.5〜5.0重量部添加することにより、長期耐候性向上用のコーティング剤として用いることができる。
The aqueous dispersion of the polymer of the present invention obtained by multi-stage emulsion polymerization of a radically polymerizable unsaturated monomer by the above method can be used in various ways depending on the content of the polymerizable ultraviolet stabilizer.
That is, when the content of the polymerizable ultraviolet stabilizer is 0.1 to 10.0% by weight, the aqueous dispersion of the polymer of the present invention itself is used as a coating agent, and the coating film has excellent long-term weather resistance. Can be formed on the surface of the plastic sheet substrate.
Further, when the content of the polymerizable ultraviolet stabilizer is 10.0 to 60.0% by weight, the solid content of various aqueous resin dispersions such as acrylic resin, urethane resin, polyester resin, epoxy resin, alkyd resin, etc. By adding 0.5 to 5.0 parts by weight of the aqueous dispersion of the polymer of the present invention in 100 parts by weight, it can be used as a coating agent for improving long-term weather resistance.

本発明の重合体の水性分散体を含有するコーティング剤には、顔料、染料等の着色剤やフィラー、微粉末シリカ等のチキソ性調整剤、コロイダルシリカ、アルミナゾル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性または水分散性ポリウレタン樹脂、乳化剤、消泡剤、レベリング剤、滑り剤、粘着性付与剤、防腐剤、防黴剤、造膜助剤としての有機溶剤などを必要に応じて配合してもよい。   Coating agents containing an aqueous dispersion of the polymer of the present invention include pigments, dyes and other colorants and fillers, thixotropic modifiers such as fine powder silica, colloidal silica, alumina sol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, water-soluble Polyester resins, water-soluble or water-dispersible polyurethane resins, emulsifiers, antifoaming agents, leveling agents, slipping agents, tackifiers, preservatives, antifungal agents, organic solvents as film-forming aids, etc. as required You may mix | blend.

プラスチックシート基材としては、半硬質もしくは軟質の塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂等の公知のプラスチックシートが用いられる。特に長期耐候性に優れたプラスチックシートを得るためには、半硬質もしくは軟質の塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂のシートが有効である。
また、自動車、二輪車、モーターボート、スノーモービル、家電、電子機器等の成形体や外装板、内装材、建材、各種案内板、交通標識、屋内・屋外広告、看板、シャッター、ウインドウなどへの施工性の観点から、曲面への追随性の優れる軟質塩化ビニル樹脂シートが最も有効である。
プラスチックシート基材表面には、プラスチックシート基材へのコーティング剤の濡れ性、密着性を向上させる目的で、コロナ処理、プライマー処理を行うことができる。プライマー処理剤としては、易接着処理剤として公知の材料、例えば、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、塩素化オレフィン系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体などが用いられる。
As the plastic sheet substrate, a known plastic sheet such as semi-rigid or soft vinyl chloride resin, polyethylene terephthalate resin, acrylic resin, urethane resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, or fluororesin is used. In particular, in order to obtain a plastic sheet having excellent long-term weather resistance, a sheet of semi-rigid or soft vinyl chloride resin, urethane resin, or fluororesin is effective.
In addition, molded products and exterior panels for automobiles, motorcycles, motorboats, snowmobiles, home appliances, electronic devices, interior materials, building materials, various information boards, traffic signs, indoor / outdoor advertisements, signboards, shutters, windows, etc. In view of the above, a soft vinyl chloride resin sheet having excellent followability to a curved surface is most effective.
The surface of the plastic sheet substrate can be subjected to corona treatment and primer treatment for the purpose of improving the wettability and adhesion of the coating agent to the plastic sheet substrate. As the primer treatment agent, materials known as easy adhesion treatment agents, for example, urethane resins, polyester resins, acrylic resins, chlorinated olefin resins, vinyl chloride vinyl acetate copolymers and the like are used.

コーティング剤の塗布は、従来公知の方法、例えば、グラビアコート方式、キスコート方式、ダイコート方式、リップコート方式、コンマコート方式、ブレードコート方式、ロールコート方式、ナイフコート方式、カーテンコート方式、スロットオリフィス方式、スプレーコート方式、バーコート方式等により行うことができる。コーティング剤は、数回に分けて塗布してもよいし、1回で塗布してもよい。また、異なる方式を複数組み合わせてもよい。
コーティング剤の塗布膜厚は、通常、0.1〜50μm 程度であるが、この範囲内に限定されるものではなく、用途、要求性能に適した膜厚となるように塗布すればよい。
Application of the coating agent is a conventionally known method, for example, gravure coating method, kiss coating method, die coating method, lip coating method, comma coating method, blade coating method, roll coating method, knife coating method, curtain coating method, slot orifice method. , Spray coating, bar coating, and the like. The coating agent may be applied in several times or may be applied once. A plurality of different methods may be combined.
The coating film thickness of the coating agent is usually about 0.1 to 50 μm, but is not limited to this range, and may be applied so as to have a film thickness suitable for the application and required performance.

本発明のプラスチックシートの裏面、すなわちコーティング剤が塗布されていない面には、必要に応じて、粘着剤を塗布することができる。その際、粘着剤層上に剥離ライナーを被着してもよい。
粘着剤としては、例えば、一般的な天然ゴム、合成イソプレンゴム、再生ゴム、スチレン- ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン- イソプレン- スチレンゴム等を主成分とするゴム系粘着剤や、(メタ)アクリル酸エステル(C2〜C12)を主体にアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、酢酸ビニル、スチレン等の単量体を共重合した重合体を主成分とするアクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコン系粘着剤等を用いることができ、用途、被着体の材質に応じた適当な接着力を有する物を選択することができる。
An adhesive can be applied to the back surface of the plastic sheet of the present invention, that is, the surface to which the coating agent is not applied, if necessary. At that time, a release liner may be deposited on the pressure-sensitive adhesive layer.
Examples of the adhesive include rubber adhesives mainly composed of general natural rubber, synthetic isoprene rubber, recycled rubber, styrene-butadiene rubber, polyisoprene rubber, styrene-isoprene-styrene rubber, and (meth) Acrylic pressure-sensitive adhesive, urethane-based pressure-sensitive adhesive mainly composed of a polymer obtained by copolymerizing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, vinyl acetate, and styrene mainly composed of acrylic ester (C2 to C12) An adhesive having a suitable adhesive strength can be selected according to the use and the material of the adherend.

粘着剤は、粘着剤の種類、塗布適性に応じ、従来公知の方法、例えば、キスコート方式、ダイコート方式、リップコート方式、コンマコート方式、ブレードコート方式、バーコート方式等の種々の方式を利用して、プラスチックシート基材の裏面に直接塗布してもよいし、一旦剥離ライナー上に塗布した粘着剤を、プラスチックシート基材の裏面にラミネートしてもよい。   Depending on the type of adhesive and the application suitability, the adhesive uses a conventionally known method such as a kiss coating method, a die coating method, a lip coating method, a comma coating method, a blade coating method, or a bar coating method. Then, it may be applied directly to the back surface of the plastic sheet substrate, or the adhesive once applied on the release liner may be laminated on the back surface of the plastic sheet substrate.

本発明のプラスチックシートは、自動車、二輪車、モーターボート、スノーモービル、家電、電子機器等の成形体や外装板、内装材、建材、各種案内板、交通標識、屋内・屋外広告、看板、シャッター、ウインドウなどの、各種装飾、着色、表示材料として、さらには、耐候性や、耐汚染性、汚染除去性、各種耐性等の様々な表面機能を付与するシートとして、また、各種物品の品質低下を防ぎ、機能を保護するための包装材料として使用される。   The plastic sheet of the present invention includes molded articles and exterior boards, interior materials, building materials, various information boards, traffic signs, indoor / outdoor advertisements, signboards, shutters, windows for automobiles, motorcycles, motorboats, snowmobiles, home appliances, and electronic devices. For various decorations, coloring, display materials, etc., as well as as a sheet that provides various surface functions such as weather resistance, stain resistance, decontamination, various resistances, etc., and prevents deterioration of the quality of various articles Used as a packaging material to protect the function.

以下、実施例により、本発明を説明する。例中、部とは重量部を、%とは重量%をそれぞれ表す。
[実施例1]
温度計、滴下ロート、還流冷却管を備え窒素ガスで置換した反応容器に、イオン交換水240部、及び表1に示すあらかじめ混合しておいた一段目用プレエマルジョンのうちの5%を仕込んだ。内温を80℃に昇温した後、内温を80℃に保ちながら一段目用プレエマルジョンの残りを1時間かけて滴下し、さらにその温度で0.5時間反応した後、25%アンモニア水を2部添加し、生成エマルジョンを中和した。
次に、上記中和後のエマルジョンに、表1に示すあらかじめ混合しておいた2段目用プレエマルジョンを0.5時間かけて滴下し、さらに80℃で2時間反応させた。冷却後、固形分40.5%、粘度100mPa・s、pH5.3、粒子径150nmの水分散体を得た。
得られた水分散体100部に対し、2−ブトキシエタノール7部を添加し、コーティング剤を作成した。
透明軟質塩化ビニル樹脂シートと白色軟質塩化ビニル樹脂シートに、得られたコーティング剤をバーコーターで乾燥膜厚10μmになるように塗布し、100℃の熱風乾燥機にて5分間乾燥してプラスチックシートを作成した。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. In the examples, “part” represents “part by weight” and “%” represents “% by weight”.
[Example 1]
A reaction vessel equipped with a thermometer, a dropping funnel, a reflux condenser and replaced with nitrogen gas was charged with 240 parts of ion-exchanged water and 5% of the pre-emulsion for the first stage previously mixed as shown in Table 1. . After raising the internal temperature to 80 ° C., the remaining pre-emulsion for the first stage was added dropwise over 1 hour while maintaining the internal temperature at 80 ° C., and after reacting at that temperature for 0.5 hour, 25% aqueous ammonia was added. Was added to neutralize the resulting emulsion.
Next, the pre-emulsion for the second stage previously mixed as shown in Table 1 was added dropwise to the neutralized emulsion over 0.5 hours, and further reacted at 80 ° C. for 2 hours. After cooling, an aqueous dispersion having a solid content of 40.5%, a viscosity of 100 mPa · s, a pH of 5.3, and a particle size of 150 nm was obtained.
To 100 parts of the resulting aqueous dispersion, 7 parts of 2-butoxyethanol was added to prepare a coating agent.
The obtained coating agent is applied to a transparent soft vinyl chloride resin sheet and a white soft vinyl chloride resin sheet with a bar coater to a dry film thickness of 10 μm, and dried for 5 minutes in a hot air dryer at 100 ° C. to give a plastic sheet It was created.

Figure 2005112913
アクアロンKH-10:第一工業製薬株式会社製反応性界面活性剤(有効成分97%以上)
Figure 2005112913
Aqualon KH-10: Reactive surfactant manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. (active ingredient 97% or more)

[実施例2〜13]
表2に示す組成の原料を実施例1と同様の方法で重合、得られた水分散体を用いて、実施例1と同様にコーティング剤を作成、塗布し,乾燥して、プラスチックシートを作成した。
[Examples 2 to 13]
A raw material having the composition shown in Table 2 was polymerized in the same manner as in Example 1, and using the resulting aqueous dispersion, a coating agent was prepared, applied and dried in the same manner as in Example 1 to produce a plastic sheet. did.

Figure 2005112913
Figure 2005112913

[比較例1〜8]
表3に示す組成の原料を実施例1と同様の方法で重合、得られた水分散体を用いて、実施例1と同様にコーティング剤を作成、塗布し,乾燥して、プラスチックシート作成した。
[比較例9]
実施例1で使用した軟質塩化ビニル樹脂シートに何も塗布しないで、比較試験用サンプルとした。
[Comparative Examples 1-8]
A raw material having the composition shown in Table 3 was polymerized in the same manner as in Example 1, and using the resulting aqueous dispersion, a coating agent was prepared, applied and dried in the same manner as in Example 1 to produce a plastic sheet. .
[Comparative Example 9]
A sample for comparison test was prepared by applying nothing to the soft vinyl chloride resin sheet used in Example 1.

Figure 2005112913
Figure 2005112913

[実施例14]
表2に示す組成の原料を実施例1と同様の方法で重合し、得られた水分散体2部に対し、比較例1で得られた水分散体100部および2−ブトキシエタノール7部を添加して混合し、コーティング剤を作成した。得られたコーティング剤を実施例1と同様に塗布,乾燥して、プラスチックシートを作成した。
[Example 14]
The raw materials having the composition shown in Table 2 were polymerized in the same manner as in Example 1, and 100 parts of the aqueous dispersion obtained in Comparative Example 1 and 7 parts of 2-butoxyethanol were added to 2 parts of the obtained aqueous dispersion. Add and mix to create a coating. The obtained coating agent was applied and dried in the same manner as in Example 1 to prepare a plastic sheet.

[プラスチックシートの評価]
プラスチックシートについて、耐水白化性および耐候性を下記の方法で評価した。結果を表4に示す。
<耐水白化性>:透明軟質塩化ビニル樹脂のプラスチックシートを60℃の温水中に24時間放置したときの塗膜の白化程度を目視で評価した。なお、評価は5点評価で行った。
5点:全く白化していない。
1点:全面に著しい白化が認められる。
[Evaluation of plastic sheet]
The plastic sheet was evaluated for water whitening resistance and weather resistance by the following methods. The results are shown in Table 4.
<Water-whitening resistance>: The degree of whitening of the coating film was visually evaluated when a plastic sheet of a transparent soft vinyl chloride resin was left in warm water at 60 ° C. for 24 hours. In addition, evaluation was performed by 5-point evaluation.
5 points: not whitened at all.
1 point: Significant whitening is observed on the entire surface.

<耐侯性>:白色軟質塩化ビニル樹脂のプラスチックシートの裏面に粘着剤を塗布し、白色塗装板に貼り合せ、下記の条件で耐候性試験を行い、光沢劣化、クラック、チョーキング、黄変の評価を行った。
試験機:QUV/Spray 耐候試験機(Q-Panel Lab Products社製)
ランプ:UVB-313
試験サイクル;照射65℃ 8時間、シャワー:5分間、結露:50℃ 3時間55分
試験時間:5000時間
<Wrinkle resistance>: Adhesive is applied to the back of a plastic sheet of white soft vinyl chloride resin, bonded to a white painted plate, and subjected to a weather resistance test under the following conditions to evaluate gloss deterioration, cracks, choking, and yellowing. Went.
Testing machine: QUV / Spray weathering tester (Q-Panel Lab Products)
Lamp: UVB-313
Test cycle: Irradiation 65 ° C. 8 hours, Shower: 5 minutes, Condensation: 50 ° C. 3 hours 55 minutes Test time: 5000 hours

<光沢>:5000時間の耐候性試験前後の塗膜について、日本電色株式会社製の変角光沢度計にて、照射角度60゜,受光角度60゜で光沢を測定し、光沢保持率を求めた。
<クラック>:5000時間の耐候性試験後の塗膜について、クラックの有無を目視評価した。
○:クラックなし、△:微小クラック有り、×:クラック有り
<チョーキング>:5000時間の耐候性試験後の塗膜について、チョーキング状態を目視評価した。
○:異常なし、△:わずかにチョーキング、×:かなりチョーキング
<黄変性>:5000時間の耐候性試験前後の塗膜について、ミノルタ株式会社製の色彩色差計CR−200で色相を測定し、色差(△E)を求めた。
<Gloss>: The gloss of the coating film before and after the weather resistance test for 5000 hours was measured at an irradiation angle of 60 ° and a light receiving angle of 60 ° using a variable angle gloss meter made by Nippon Denshoku Co., Ltd. Asked.
<Crack>: The coating film after a 5000 hour weather resistance test was visually evaluated for the presence or absence of cracks.
○: No crack, Δ: Micro crack present, ×: Crack present <choking>: The state of choking was visually evaluated for the coating after the 5000 hour weather resistance test.
○: No abnormality, Δ: Slightly choking, X: Slightly choking <yellowing>: For the coating film before and after the 5000 hour weather resistance test, the hue was measured with a color difference meter CR-200 manufactured by Minolta Co., Ltd. (ΔE) was determined.

Figure 2005112913
Figure 2005112913

Claims (6)

ラジカル重合性不飽和単量体を多段乳化重合してなる重合体の水性分散体を含有するコーティング剤がプラスチックシート基材の表面に塗布されているプラスチックシートであって、前記重合体の水性分散体が、シクロアルキル基を有するシランカップリング剤の存在下に、一般式(1)で示される重合性紫外線安定剤を必須成分とする単量体を最終段階で重合せしめてなるものであることを特徴とするプラスチックシート。
Figure 2005112913
(式中、R1は水素原子又はシアノ基を表し、R2、R3はそれぞれ独立して水素原子、メチル基又はエチル基を表し、R4は水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、−CO−C(R5)=CH(CR6)を表し、Xはイミノ基又は酸素原子を表す。R5、R6はそれぞれ独立して水素原子、メチル基又はエチル基を表す。)
A plastic sheet in which a coating agent containing an aqueous dispersion of a polymer obtained by multi-stage emulsion polymerization of a radically polymerizable unsaturated monomer is applied to the surface of a plastic sheet substrate, the aqueous dispersion of the polymer In the presence of a silane coupling agent having a cycloalkyl group, the polymer is obtained by polymerizing a monomer having the polymerizable ultraviolet stabilizer represented by the general formula (1) as an essential component in the final stage. Features a plastic sheet.
Figure 2005112913
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a cyano group, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. , —CO—C (R 5 ) ═CH (CR 6 ), X represents an imino group or an oxygen atom, and R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
重合体の水性分散体が、ラジカル重合性不飽和単量体を多段乳化重合する際に、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する反応性乳化剤を用いてなるものであることを特徴とする請求項1記載のプラスチックシート。 The aqueous dispersion of the polymer is characterized by using a reactive emulsifier having an unsaturated double bond capable of radical polymerization in multistage emulsion polymerization of a radical polymerizable unsaturated monomer. The plastic sheet according to claim 1. 重合体の水性分散体が、一般式(1)で示される重合性紫外線安定剤を必須成分とする単量体を最終段階で重合せしめる際に、一般式(2)で示される重合性紫外線吸収剤を共重合してなるものであることを特徴とする請求項1又は2記載のプラスチックシート。
Figure 2005112913
(式中、R7は水素原子又はメチル基を表し、Yは炭素数1〜6のアルキレン基を表す。)
When the aqueous dispersion of the polymer is polymerized in the final stage with a monomer having the polymerizable ultraviolet stabilizer represented by the general formula (1) as an essential component, the polymerizable ultraviolet absorption represented by the general formula (2) The plastic sheet according to claim 1 or 2, which is obtained by copolymerizing an agent.
Figure 2005112913
(In the formula, R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Y represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.)
シクロアルキル基を有するシランカップリング剤が、シクロヘキシル基を有し、環状エーテル構造を有しないシランカップリング剤であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載のプラスチックシート。 The plastic sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the silane coupling agent having a cycloalkyl group is a silane coupling agent having a cyclohexyl group and having no cyclic ether structure. プラスチックシート基材の裏面に、粘着剤が塗布されていることを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載のプラスチックシート。 The plastic sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein an adhesive is applied to the back surface of the plastic sheet substrate. プラスチックシート基材が、軟質塩化ビニル樹脂シートであることを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載のプラスチックシート。 6. The plastic sheet according to claim 1, wherein the plastic sheet substrate is a soft vinyl chloride resin sheet.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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