JP2005200466A - アクリル樹脂フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃棄時における環境への悪影響のない樹脂を基材とし、優れた耐磨耗性および耐滑り性を有する床材用等に好適なアクリル樹脂フィルムを提供する。
【解決手段】 アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、エンボス面の表面粗さが１５〜２５μｍの範囲にあり、光線透過率が６０％以上である、厚さ５０〜５００μｍのアクリル樹脂フィルムおよびその製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、耐磨耗性および耐滑り性に優れ、透明度の高いアクリル樹脂フィルムであって、特に、床材、カウンター天板として好適に用いることができるアクリル樹脂フィルムに関する。

充填材を配合した樹脂シートとしては、従来、種々のものが知られている。なかでもポリ塩化ビニルを樹脂成分とする所謂ＰＶＣフィルム製品は、その良好な成型性や柔軟性から様々な用途に用いられてきた。
例えば、特開昭５６−６９１５８号公報（特許文献１）には、シリカやゼオライトなどのような微粒状の無機質充填剤を配合した軟質又は半硬質塩化ビニルシートを用いた表面保護シートが開示されているが、耐磨耗性が充分でないため、床材のような耐磨耗性が要求される用途には不向きであった。特開平６−７９８３５号公報（特許文献２）には、ガラス短繊維を分散させた樹脂フィルムと内部可塑化樹脂フィルムを基材とした内装用化粧材が開示されているが、床材として用いるに必要な耐滑り性については考慮されていない。一方、特許第２７５３６９７号公報（特許文献３）には、ガラス短繊維をＰＶＣ樹脂組成物に配合することにより、床材に適したフィルムを得ることが提案されている。
また、コンクリートやアスファルト等の屋外面への取り付けを目的とした屋外広告システムが、特表２００２−５０５４５３（ＷＯ０９９／４４８４０）（特許文献４）に開示されている。同文献は、屋外での使用に際しては足を滑らせることなく歩行者がグラフィック製品上を安全に歩行できることが求められ、グラフィック表面が一定以上の滑り抵抗（耐滑り性）を有することが必要であると教示している。滑り抵抗を高めるために、画像保護層の表面にエンボス加工或いは荒加工を施すこと、結合剤層の露出面に研磨粒子を埋め込んで付着させることが行われている。

ところで、現在、種々のフィルム製品には廃棄時における環境への影響を出来る限り低減させる事が要求されており、特にポリ塩化ビニルを樹脂成分とする所謂ＰＶＣフィルム製品に関しては非ＰＶＣ化の要求が後を絶たない。
このＰＶＣに代わる素材にも種々のものが挙げられるが（例えば、特開２００２−１９４１５５号公報（特許文献５）、特開平９−５２２０９号公報（特許文献６））、材料価格や加工性、製品特性などを考えるとアクリルフィルムが好適であり、特に安全性等を考慮し、実際に医療など様々な製品に用いられ、フィルムではマーキング等に使用されている。
例えば、特開２００３−３０３３号公報（特許文献７）には、アクリル樹脂組成物をカレンダー加工してなるフィルムが開示されている。しかし、同フィルムにはガラス短繊維が含まれていないため、床材等の用途では、耐磨耗性、耐滑り性が必ずしも十分ではなかった。
このように、従来のアクリルフィルムは耐磨耗性、耐滑り性が十分でない悪いため床材、カウンター天板用等としては不向きであり、特定のガラス繊維を含有するアクリル樹脂を基材としエンボス面の表面粗さが精密に制御された床材に適するフィルムに関しては知られていなかった。

特開昭５６−６９１５８号公報 特開平６−７９８３５号公報 特許第２７５３６９７号公報 特表２００２−５０５４５３（ＷＯ０９９／４４８４０）号公報 特開２００２−１９４１５５号公報 特開平９−５２２０９号公報 特開２００３−３０３３号公報

本発明は、ＰＶＣフィルム製品のような廃棄時における環境への悪影響のない樹脂を基材とし、従来技術に見られたように本来床材に適さないと考えられていたアクリル樹脂フィルムに床材等への適用性を持たせ、耐磨耗性および耐滑り性に優れ、透明性の高いアクリル樹脂フィルムを提供することを目的とする。

上記本発明の課題は、アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、エンボス面の表面粗さが１５〜２５μｍの範囲にあり、光線透過率が６０％以上である、厚さ５０〜５００μｍのアクリル樹脂フィルムによって解決される。

また、本発明は、アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維０．５〜３０重量部を混合混練して配合物を調製し、これをカレンダー成型して、樹脂フィルムとし、これに連続して、樹脂フィルムの表面を艶消し梨地とするためのエンボスロールと圧ロールとからなるエンボス装置によって、樹脂フィルムの表面をエンボス処理するに際して、最終のカレンダーロールに対するエンボスロールの周速比を１．１〜１．７として、樹脂フィルムのエンボス面の表面粗さが１５〜２５μｍの範囲にあり、光線透過率が６０％以上である厚さ５０〜５００μｍのアクリル樹脂フィルムを得ることを特徴とするアクリル樹脂フィルムの製造方法をも提供するものである。

アクリル樹脂に対して所定の割合でガラス短繊維を混合している配合物を圧延、エンボス加工を施すことにより、アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維を０．５〜３０重量部含み、エンボス面の表面粗さが１５〜２５μｍの範囲にあるフィルムが得られる。このフィルムは耐滑り性が良く、またガラス短繊維が均一に分散されているため耐磨耗性に優れるなど特に床材、カウンター天板用フィルムとして好適であることに加えて、光線透過率６０％以上が達成できるため図柄、模様にある素材に貼りあわせた場合にその図柄、模様が鮮明に認識できるため、意匠性を有する床材等として好適に用いることができる。

本発明のアクリル樹脂フィルムの基材であるアクリル樹脂は、特に限定されるものではなく、フィルム成型に適したものであれば通常の市販品を用いてよい。アクリル樹脂の種類は特に限定されず、例えば、アクリル酸或いはメタクリル酸のメチル、エチル、ブチルまたは２−エチルヘキシル等のアルキルエステルからなる重合体をベースとするアクリル系樹脂等が挙げられ、より具体的には、メタクリル酸メチルとアクリル酸メチルおよび／またはアクリル酸ブチルからなる共重合体や、メタクリル酸メチルとアクリル酸メチルおよび／またはアクリル酸ブチルとスチレンなどのビニル系モノマーとの共重合体などのアクリル系樹脂が挙げられ、これら各樹脂の混合物であってもよい。

本発明のアクリル樹脂フィルムは、床材等に適した耐磨耗性および耐滑り性を発現するために特定のガラス短繊維を含有する。本発明のアクリル樹脂フィルムが、通常の艶消し梨地とするためのエンボス処理後に、エンボス面が所望の表面粗さを有するように、ガラス短繊維は直径６〜１６μｍ、平均長さ０．２〜１．０ｍｍの範囲にあるものがアクリル樹脂と好ましく混合される。このようなガラス短繊維としては、通常、収束材であるシランカップリング剤によって、２００〜３００本が収束されたもの、すなわちチョップドストランドが好ましく用いられ、これがアクリル樹脂に混合され、混練されて、個々の短繊維に分離されて樹脂中に分散される。
ガラス短繊維の含有量は、アクリル樹脂１００重量部に対して、０．５〜３０重量部である。ガラス短繊維の含有量が０．５重量部より少ないと、耐磨耗性、耐滑り性が得られない。一方、３０重量部を超えると、透明性が不充分になるとともに、成型加工が困難になる。ガラス短繊維の含有量は、１〜２５重量部であることが好ましく、３〜２０重量部であることがより好ましい。

本発明のアクリル樹脂フィルムには、前記のガラス短繊維以外の配合剤として、例えば酸化防止剤、金属石鹸、滑剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、可塑剤など、アクリル樹脂用の添加剤を用いることができる。

本発明においては、ガラス短繊維は予め少量のアクリル樹脂や酸化防止剤などと共に、加熱下で均一に混合混練してバッチとすることで、ガラス短繊維をアクリル樹脂配合物に容易に均一に分散させることができるほか、ガラス短繊維を飛散させないため予め可塑剤と混合させておくことも、成型ならびに環境保護の観点から有利である。このようなバッチ材料は例えば、ガラス短繊維１０〜８０重量％、アクリル樹脂１５〜９０重量％、酸化防止剤などの添加剤０．１〜１０重量％から形成させたり、ガラス短繊維５０〜９５重量％、可塑剤５〜５０重量％から形成させることができる。

フィルム成型方法も特に限定されず、例えばＴダイス法やインフレーション法、カレンダー法などが用いられるが、フィルムのタルミやコブを小さくし更に材料の切り替えが容易なカレンダー法が特に好ましい。

本発明のアクリル樹脂フィルムを製造する方法の一例について説明する。まず、アクリル樹脂、ガラス短繊維を含む種々の原料を混合、混練して配合物を調製し、これをカレンダー成型して樹脂フィルムとする。カレンダー成型に連続して、樹脂フィルムの表面を艶消し梨地とするためのエンボスロールと圧ロールとからなるエンボス装置によって、樹脂フィルム表面にエンボス処理を施して、エンボス面に所定の表面粗さを有せしめた樹脂フィルムを得る。

本発明において用いるカレンダー成型機は、特に、限定されるものではないが、通常、逆Ｌ形の４本ロール式が好ましく用いられる。本発明によれば、カレンダー成型機の最終ロールから引き取られた樹脂フィルムは、引き続いて、テイクオフロールを経て、必要に応じて、加熱した後、金属製エンボスロールとゴム製圧ロールとからなるエンボス装置に導かれて、エンボス加工されて、厚さ５０〜５００μｍの樹脂フィルムとされる。即ち、エンボス装置は、カレンダー装置からの樹脂フィルムに引続き、その表面を軽度にエンボス加工して、所要の艶消し梨地とするために設けられている。

上記エンボスロールは金属、例えば、鋼製の表面を有し、本発明に従って、カレンダー成型機の最終ロールから引取られた樹脂フィルムに引張り力を加えながら、エンボス加工して、エンボス面に１５〜２５μｍ、好ましくは、１６〜２４μｍの範囲の表面粗さを与えるために、その表面粗さが３〜６μｍの範囲にあるのが好ましい。ゴム製圧ロールは、通常、７〜１３μｍの表面粗さを有する。

上述したように、カレンダー装置の最終ロールから引き取られた樹脂フィルムは、エンボス装置の金属製エンボスロールとゴム製圧ロールとの間に供給され、その表面がエンボスされる。ここに、本発明によれば、樹脂フィルムをカレンダー装置の最終ロールから引取り、エンボス装置に供給して、樹脂フィルムの表面をエンボス加工して、艶消し梨地とするに際して、最終のカレンダーロールに対するエンボスロールの周速比を１．１〜１．７として、樹脂フィルムに引張り力を加えることによって、樹脂フィルムのエンボス面の表面粗さを上記範囲とすると共に、光線透過率が６０％以上である厚さ５０〜５００μｍの範囲のアクリル樹脂フィルムを得ることができる。なお、本発明において、表面粗さは、十点平均粗さ（Ｒｚ）で表わすものとする。

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。また、実施例における樹脂フィルムの特性は、以下の方法により評価した。
（評価−１）耐磨耗性
ＪＩＳ Ｋ ７２０４に準じ、テーバー式磨耗試験法（磨耗輪ＣＳ−１７、荷重１ｋｇ）の条件で評価を行い、下地が露出するまでの回転数を計測した。
（評価−２）耐滑り性
ＡＳＴＭ Ｄ ２０４７に準じ、静摩擦係数を測定した。静摩擦係数が０．５以上の場合、床材として要求される耐滑り性を有するとされる。
（評価−３）透明性
ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準じ、光線透過率を測定した。光線透過率が６０％以上であれば床材適用性を有しているが、７５％以上、とりわけ９０％以上の場合、図柄や模様を有する素材の上に貼りあわせた場合にも、当フィルムを通して図柄、模様が鮮明に認識できるため良好となる。
（評価−４）エンボス面の表面粗さ
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じ、エンボス面の表面粗さを十点平均粗さ（Ｒｚ）として測定した。

実施例１
直径６μｍ、長さ８ｍｍのガラス短繊維のチョップドストランド（旭ファイバーグラス(株)製グラスロンチョップドストランド０６−ＩＥ−８３０Ａ）５重量部、メタクリル酸メチル・アクリル酸アルキル共重合体樹脂(クラレ(株)製パラペットＨＲ−Ａ)９０重量部、メタクリル酸メチル・アクリル酸アルキル・スチレン共重合体（三菱レイヨン(株)製 Ｗ−３４１）１０重量部を有してなるアクリル樹脂組成物に、酸化防止剤１重量部(日本油脂(株)製 アンチオックス１０)、安定剤０．４重量部(堺化学(株)製 Ｃａ−Ｓｔ（ステアリン酸カルシウム） ０．２重量部、堺化学(株)製 Ｚｎ−Ｓｔ（ステアリン酸亜鉛） ０．２重量部)、滑剤１重量部(旭電化工業(株)製 ＬＳ−５)、ポリエステル系可塑剤（大日本化学工業(株)製 Ｗ−２３０−Ｓ）２０重量部を混合し、得られた樹脂組成物を１５０〜２００℃の温度で混練溶融し、その混練物を４本逆Ｌ字ロール型２４インチカレンダーに供給し、ロール温度１６０〜１９０℃で圧延し、ガラス短繊維含有のアクリルフィルム（厚み２００μｍ）を得た。
なお、得られたフィルム中のガラス短繊維の平均長さは０．６ｍｍ、フィルムの表面粗さは１８μｍ、であった。

実施例２〜３
ガラス短繊維量を変量した以外は実施例１と同様の方法でフィルムを作成した。
実施例４
実施例１に対して、加工時のフィルム延伸率（カレンダーＮｏ．４ロールとエンボスロールとの周速の比率）を１．６に上げ、表面粗さ２３μｍのフィルムを得た。

比較例１
ガラス短繊維を用いていないことを除いては、実施例１と同様の方法でフィルムを作成した。
比較例２
ガラス短繊維の平均長さを短くしたことを除いては、実施例−１と同様の方法でフィルムを作成した。
比較例３
ガラス短繊維の添加量を５０重量部にしたことを除いては、実施例−１と同様の方法でフィルムを作成した。

各実施例のフィルムは、耐磨耗性、耐滑り性、透明性はいずれも良好で、床材等に適したフィルムであったが、各比較例のフィルムは、各特性を更に向上させたいとする近年の要請を満足するものではなかった。

Claims (9)

1. アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維０．５〜３０重量部を含み、エンボス面の表面粗さが１５〜２５μｍの範囲にあり、光線透過率が６０％以上である、厚さ５０〜５００μｍのアクリル樹脂フィルム。
2. アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維１〜２５重量部を含む請求項１に記載のアクリル樹脂フィルム。
3. アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維３〜２０重量部を含む請求項１に記載のアクリル樹脂フィルム。
4. 光線透過率が７５％以上である請求項１〜３のいずれかに記載のアクリル樹脂フィルム。
5. エンボス面の表面粗さが１６〜２４μｍの範囲にある請求項１〜４のいずれかに記載のアクリル樹脂フィルム。
6. アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維０．５〜３０重量部を混合混練して配合物を調製し、これをカレンダー成型して、樹脂フィルムとし、これに連続して、樹脂フィルムの表面を艶消し梨地とするためのエンボスロールと圧ロールとからなるエンボス装置によって、樹脂フィルムの表面をエンボス処理するに際して、最終のカレンダーロールに対するエンボスロールの周速比を１．１〜１．７として、樹脂フィルムのエンボス面の表面粗さが１５〜２５μｍの範囲にあり、光線透過率が６０％以上である厚さ５０〜５００μｍのアクリル樹脂フィルムを得ることを特徴とするアクリル樹脂フィルムの製造方法。
7. エンボスロールが３〜６μｍの表面粗さを有する請求項６に記載のアクリル樹脂フィルムの製造方法。
8. アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維を１〜２５重量部の範囲で用いる請求項６または７に記載のアクリル樹脂フィルムの製造方法。
9. アクリル樹脂１００重量部に対して、ガラス短繊維を３〜２０重量部の範囲で用いて、光線透過率が７５％以上であるアクリル樹脂フィルムを得る請求項６〜８のいずれかに記載のアクリル樹脂フィルムの製造方法。