JP2014113721A - 撥水性を付与した積層シート及びラミネート用フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂と撥水剤を含有する樹脂組成物からなる微細な凹凸形状を付与した凹凸形状層が、上記樹脂組成物と非相溶性の樹脂からなる剥離樹脂層の一方の面に積層され、該剥離樹脂層の他方の面には基材層が積層されてなる撥水性積層シートとする。撥水剤は好ましくはシリコーン系撥水剤である。
【選択図】図1
Description
本発明において、撥水性積層シートの「撥水性」とは、水回り部材や壁紙部材用のラミネートフィルムへの利用を考慮し、積層シートに対する液体の転落角が70°以下であることを意味するものとする。
凹凸形状層は、撥水性を発現させるために設けられるもので、ポリオレフィン系樹脂と撥水剤を含有する熱可塑性樹脂組成物から形成され、シート表面となるその一方の面に微細な凹凸形状を有する樹脂層である。
本発明に係る実施形態において、剥離樹脂層とは、凹凸形状層を構成する熱可塑性樹脂組成物と非相溶性であり、非接着性である熱可塑性樹脂組成物であり、好ましくはポリオレフィン系樹脂と接着しない樹脂である。このような樹脂としては、例えばスチレン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
基材層は、従来から熱可塑性樹脂シートの基材として使用されているものであれば如何なるものでもよく、スチレン系樹脂、変性オレフィン系重合体樹脂などから形成される。
スチレン系樹脂としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジメチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、クロロスチレン等のスチレン系モノマーの単独又は共重合体、それらスチレン系モノマーと他のモノマーとの共重合体、例えばスチレン−アクリルニトリル共重合体(AS樹脂)、又は前記スチレン系モノマーと更に他のポリマー、例えばポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレン、ポリクロロプレン等のジエン系ゴム質重合体の存在下にグラフト重合したグラフト重合体、例えばハイインパクトポリスチレン(HIPS樹脂)、スチレン−アクリルニトリルグラフト重合体(ABS樹脂)等が挙げられる。なかでもポリスチレン(GPPS樹脂)、ハイインパクトポリスチレン(HIPS樹脂)がシート成形性の観点から好ましい。また、スチレン系樹脂層は、ブタジエンゴム成分を5.0質量%以上含有することが好ましい。ブタジエンゴム成分含有量は、GPPS樹脂とHIPS樹脂のブレンドにより調整するのが簡便な方法であるが、HIPS樹脂の製造段階で調整しても構わない。ブタジエンゴム成分が5.0質量%未満であるとシート製膜時に割れる場合がある。
本発明に係る撥水性積層シートの層構成は、典型的な実施形態では、凹凸形状層/剥離樹脂層/基材層である。
撥水性積層シートの厚みは、好ましくは500〜1200μm、より好ましくは700〜1000μmである。500μm未満であると、凹凸形状の転写が不十分になる場合があり、1200μmを超えると、製造コストが高くなる場合がある。
本発明に係る撥水性ラミネートフィルムは、撥水性積層シートから剥離樹脂層を基材層と共に剥離することにより、得られる。すなわち、凹凸形状層からなるシートである。剥離樹脂層が凹凸形状層の樹脂と非相溶性の樹脂から構成されているので、剥離樹脂層からのラミネートフィルムの剥離は容易に行うことができる。
このようにして得られるラミネートフィルムは、優れた撥水性を有しているので、撥水性が要求される様々な用途に好適に使用することができる。例えば、浴室等の水回りにおいて用いられている透明性を必要としない浴室のドア、窓、建材用では雨どい、車、バスなどの外装へのラミネートなどのような各種の水回り部材へラミネートして撥水性を付与するために使用することができ、また台所、浴室等の水回りにおいて用いられている壁紙部材をラミネートするために使用することもできる。
(1)凹凸形状層
・直鎖状低密度ポリエチレン樹脂:「UF240」(日本ポリエチレン社製)
・ポリプロピレン樹脂:「PM822V」(サンアロマー社製)
・撥水剤A(シリコーン樹脂とオレフィン系樹脂からなる樹脂組成物):シリコーン樹脂含有量30質量%「クリンベル 30PE」(富士ケミカル社製)
・撥水剤B(シリコーン樹脂とオレフィン系樹脂からなる樹脂組成物):シリコーン樹脂含有量50質量%「クリンベル 50PP」(富士ケミカル社製)
(2)剥離樹脂層
・HIPS樹脂:「トーヨースチロールH850」(東洋スチレン社製、ブタジエン含量9.0質量%)
・GPPS樹脂:「HRM23」(東洋スチレン社製)
・エチレン−ビニルアルコール共重合体:「エバールJ−102B」(クラレ(株)製、エチレン含量32mol%、鹸化度99%以上)
(3)基材層
・変性オレフィン系重合体:「モディックF502」(三菱化学社製)
・スチレン系樹脂:HIPS樹脂とGPPS樹脂からなる樹脂組成物
HIPS樹脂:「トーヨースチロールH850」(東洋スチレン社製、ブタジエン含量9.0質量%)
GPPS樹脂:「HRM23」(東洋スチレン社製)
3台の40mm単軸押出機を使用し、フィードブロック法により、凹凸形状層75μm/剥離樹脂層20μm/基材層805μmという層構成を有する厚み900μmの多層樹脂シートを押し出した。押し出したシートを、レーザー彫刻法で表面に凹凸形状を付与した転写ロールとタッチロールでキャスティングし、凹凸形状を付与した撥水性積層シートを得た。凹凸形状転写ロールとタッチロールの温調は85℃であり、タッチ圧は9MPaとした。
シートの凹凸形状を、レーザー顕微鏡VK−X100(キーエンス社製)を用いて観察し、凸形状高さ、凸形状底面径、凸頂点間隔、凸形状頂点部の径を測定し、アスペクト比(凸形状高さ/凸形状底面径)と共に、記録した。また、凹凸形状断面観察用サンプルはミクロトームを用いて作製した。
(2)転落速度
転落速度は、自動接触角計DM−501(協和界面科学社製)を用いて測定した。シートを60°傾けた状態で、凹凸形状層の表面を液体が転落していく速度を測定した。試験液は精製水、めんつゆ、蜂蜜を用い、滴下量は20μLとした。
(3)転落角
転落角は、自動接触角計 DM−501(協和界面科学社製)を用いて測定した。試験液は精製水、めんつゆ、蜂蜜を用い、滴下量は20μLとした。
転落角が70°以下であると撥水性が高いと判定できる。
(4)層間剥離性
作製したシートを手動で剥がし、その剥離性を評価した。評価基準は次の通りとした。
・破れること無く剥がれる:良好
・剥がれない、部分的に接着している:不良
凹凸形状層、剥離樹脂層、基材層の組成、厚みを表1に示すように設定した以外は実施例1と同様にして、実施例2〜10及び比較例1〜9に係る撥水性積層シートを作製した。作製したシートについて、実施例1における場合と同様にして、各種特性を評価した。結果を表2に示す。
尚、比較例1では撥水材を添加せず、比較例2では凹凸形状を付与しなかった。比較例3では剥離樹脂層をSEBS樹脂とし、また比較例4では剥離樹脂層をHIPS樹脂とした。比較例5では、剥離樹脂層自体を設けず、比較例6では、凹凸形状層自体を設けなかった。
実施例1〜10の全てにおいて、精製水、めんつゆ及び蜂蜜に対する転落速度及び転落角の何れについても満足できる撥水性が得られ、また層間剥離性にも優れていた。これに対して、比較例1、比較例2及び比較例6では十分な撥水性が得られなかった。比較例3では、層間剥離性が不良であり、比較例4でも層間剥離性が不良で、また蜂蜜の場合に撥水性が十分ではなかった。更に、比較例5では、製造時に凹凸形状層と基材層間で層間剥離が発生してしまった。
2 剥離樹脂層
3 基材層
h 凸形状高さ
D 底面径(六角形の対角線長さ)
d 凸形状頂点部の径
Claims (15)
- ポリオレフィン系樹脂と撥水剤を含有する樹脂組成物からなる微細な凹凸形状を付与した凹凸形状層が、上記樹脂組成物と非相溶性の樹脂からなる剥離樹脂層の一方の面に積層され、該剥離樹脂層の他方の面には基材層が積層されてなる撥水性積層シート。
- 前記撥水剤がシリコーン系撥水剤である請求項1に記載の撥水性積層シート。
- 前記シリコーン系撥水剤が、シリコーン樹脂と高級脂肪酸アミドとオレフィン系樹脂を含有してなる樹脂組成物からなり、撥水剤中のシリコーン樹脂の含有量が2〜20質量%である請求項2に記載の撥水性積層シート。
- 前記微細な凹凸形状の凸形状の底面が六角形であり、凸頂点部が円形である六角錐台形であり、凸形状高さが50μm〜90μmであり、凸形状底面径が50μm〜90μmであり、アスペクト比(凸形状高さ/凸形状底面径)が0.6〜1.0である請求項1から3の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 前記凹凸形状の凸形状において、凸形状底面径に対する凸形状頂点部の径(凸形状頂点部の径/凸形状底面径)が0.05〜0.4である請求項1から4の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 前記凹凸形状層の表面を60°傾斜させた際に、液体が転がる転落速度が0.001m/sec〜0.15m/secである請求項1から5の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 前記凹凸形状層の表面の液体との転落角が70°以下である請求項1から6の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 前記凹凸形状層の厚みが60μm〜100μmである請求項1から7の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 前記剥離樹脂層の厚みが10〜50μmである請求項1から8の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 前記剥離樹脂層が、ハイインパクトポリスチレン樹脂又はエチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂からなる請求項1から9の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 基材層が、樹脂成分としてポリスチレン樹脂10〜40質量%とハイインパクトポリスチレン樹脂90〜60質量%を含有してなり、更にゴム成分を樹脂成分100質量部に対して5.0質量部以上含有するスチレン系樹脂層から形成されてなる請求項1から10の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 基材層が、変性オレフィン系樹脂から形成されてなる請求項1から10の何れか一項に記載の撥水性積層シート。
- 請求項1から12の何れか一項に記載の撥水性積層シートにおいて、剥離樹脂層が基材層と共に剥離されて残る凹凸形状層から構成されてなる、撥水性ラミネートフィルム。
- 水回り部材用ラミネートフィルムである請求項13に記載の撥水性ラミネートフィルム。
- 壁紙部材用ラミネートフィルムである請求項13に記載の撥水性ラミネートフィルム。
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