JP2019218509A - 保護フィルムおよびシート - Google Patents
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Abstract
Description
透明保護フィルムの材料としては、耐候性に優れるフッ素樹脂やアクリル樹脂のほか、コスト面で有利なポリオレフィンなどが好適に用いられるが、ポリオレフィンは耐候性が不足することが多いため紫外線吸収剤などの添加剤が一般的に用いられる。優れた耐候性を付与する紫外線吸収剤としては、例えば、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物が提案されている(特許文献1〜2)。しかしながらヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤のポリオレフィンへの適用においては、紫外線吸収剤の構造により透明フィルムの耐候性が異なるだけでなく、白濁が生じることで印刷物の意匠性を低下させる場合があった。また、当該紫外線吸収剤は印刷物を保護する機能のみならず保護フィルム自体の劣化を抑制する機能が必要であるが、保護フィルムの白濁を回避しながらこれらの機能を両立することは困難であった。
上記の課題を解決するための本発明の一態様は、透明ポリオレフィン樹脂層を少なくとも含む保護フィルムであって、前記透明ポリオレフィン樹脂層が下記一般式(1)で表される構造を有する第1のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−A)及び下記一般式(2)で表される構造を有する第2のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−B)を含有し、それぞれの含有量が、前記第1のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−A)と前記第2のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−B)の質量比(UVA−A/UVA−B)において20/80〜80/20の範囲内であることを特徴とする保護フィルムである。
本発明の第一実施形態として、透明ポリオレフィン樹脂層11に表面保護層12を設けた保護フィルム10の構成について、図1を用いて説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、本実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、各部の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
本実施形態に係る保護フィルム10は、透明ポリオレフィン樹脂層11と、透明ポリオレフィン樹脂層11の一方の面側、即ち透明ポリオレフィン樹脂層11の上層に形成された表面保護層12と、を備えている。
本実施形態に係る保護フィルム10による印刷物の保護において、UVA−AとUVA−Bとの質量比(UVA−A/UVA−B)が20/80に満たない場合、UVA−Aの含有量が少な過ぎるため、後述する絵柄層32の変色が大きくなることがある。また、UVA−AとUVA−Bとの質量比(UVA−A/UVA−B)が20/80を超える場合、UVA−Aの含有量が多過ぎるため、短波長側の吸収が弱くなり、保護フィルム10自体の白化やワレが生じやすくなることがある。このように、何れの場合であっても耐候性の問題を生じることがある。
UVA−Bとしては、例えば、下記式(5)、(6)、(7)に示す化合物が挙げられるが、とりわけ下記式(5)で表される化合物、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(オクチルオキシ)フェニル]−s−トリアジンが好ましい。なお、当該化合物のオクチルオキシ基は直鎖および分岐の両者を含んでもよい。
250nm以上400nm以下の波長範囲内における平均吸光度が0.5未満の場合、後述する絵柄層32が変色することや透明ポリオレフィン樹脂層11の耐候性が低下することがある。また、370nmにおける吸光度を280nmにおける吸光度で除した値が0.20未満の場合、絵柄層32が変色することがある。また、370nmにおける吸光度を280nmにおける吸光度で除した値が0.9を超える場合、透明ポリオレフィン樹脂層11の耐候性が低下することがある。
その他の紫外線吸収剤の例としては、例えば、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−エチルヘキシルオキシ)フェニル]−4,6−ジビフェニル−s−トリアジン、2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2−(5−クロロ−2−ベンゾトリアゾリル)−6−tert−ブチル−p−クレゾールなどが挙げられる。
ヒンダードアミン系光安定剤の配合量は、透明ポリオレフィン樹脂100質量部に対し0.1質量部以上5質量部以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.3質量部以上3質量部以下の範囲内である。ヒンダードアミン系光安定剤の添加量が0.1質量部に満たないと耐候性向上効果は十分に発現せず、5質量部を超えるとヒンダードアミン系光安定剤のブリードアウトによる意匠性低下や隣接層との密着不良が生じる可能性が大きくなる。
透明ポリオレフィン樹脂層11は意匠性を付与するために表面凹凸を設けてもよい。凹凸を設ける方法としては、例えば透明ポリオレフィン樹脂フィルムを押出成形した後に熱エンボス加工を施す方法、押出形成時に凹凸を設けた冷却ロールを用い押出し成形と同時にエンボス加工を施す方法がある。
本実施形態に係る表面保護層12は、保護フィルム10に、耐候性、耐傷性、耐汚染性、意匠性などの機能を付与するために設けられた層である。表面保護層12を構成する材料としては特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン系、アクリル系、アクリルシリコン系、フッ素系、エポキシ系などの樹脂材料より適宜選択して用いることができる。
表面保護層12は、必要に応じて、例えば、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、ブロッキング防止剤、触媒捕捉剤、着色剤、光散乱剤および艶調整剤等の各種添加剤を配合してもよい。紫外線吸収剤および光安定剤としては、例えば前述の透明ポリオレフィン樹脂層11に適用されるものを用いることができる。
表面保護層12は、透明ポリオレフィン樹脂層11を後述の基材30と接合した後に設けてもよい。
本発明の第二実施形態として、第一実施形態に係る保護フィルム10と、基材30とを接合し、化粧シート40とした構成について、図2を用いて説明する。
化粧シート40は、表面保護層12と透明ポリオレフィン樹脂層11からなる保護フィルム10、即ち第一実施形態に係る保護フィルム10を、接着層20を介して基材30に接合することで構成される。なお、図2では、保護フィルム10に備わる透明ポリオレフィン樹脂層11と、後述する基材30に備わる絵柄層32とが接着層20を介して接合した化粧シート40が示されている。
基材30は、原反31と、原反31の一方の面側に設けられた絵柄層32と、を備えている。
原反31としては、例えば、薄葉紙、チタン紙、樹脂含浸紙等の紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、アクリル等の合成樹脂、あるいはこれら合成樹脂の発泡体、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合ゴム、ポリウレタン等のゴム、有機もしくは無機系の不織布、合成紙、アルミニウム、鉄、金、銀等の金属箔等から任意に選定可能である。
原反31は、原反31に隣接する層との密着性を補うため、原反31の片面あるいは両面に、例えばプライマ層(図示せず)を設けてもよいし、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、電子線処理、紫外線処理、重クロム酸処理等の表面処理を施してもよい。
絵柄層32は、例えば、原反31に対してインキを用いて施された絵柄印刷である。絵柄層32の形成に用いられるインキはバインダを含んでいてもよく、そのバインダとしては、例えば、硝化綿、セルロース、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、アクリル、ポリエステル系等の単独もしくは各変性物の中から適宜選定して用いることができる。これらは水性、溶剤系、エマルジョンタイプのいずれでもよく、また1液タイプでも硬化剤を使用した2液タイプでもよい。
絵柄層32の形成に用いられるインキを硬化させる方法としては、紫外線や電子線等の照射によりインキを硬化させる方法が挙げられる。中でも最も一般的な方法は、ウレタン系のインキを用いるもので、イソシアネートによって硬化させる方法である。
絵柄層32を設ける方法は特に限定さるものではなく、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インキジェット印刷など通常の印刷方法を用いることができる。
接着層20は特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン系、アクリル系、アクリルシリコン系、フッ素系、エポキシ系などの樹脂材料から適宜選択しインキ化した材料を、例えば、グラビアコート、マイクログラビアコート、コンマコート、ナイフコート、ダイコートなど通常の塗布方法を用いて形成される。
本実施形態に係る化粧シート40を構成する各層の厚みについては、原反31は印刷作業性、コストなどを考慮して20μm〜150μm、接着層20は0.2μm〜20μm、透明ポリオレフィン樹脂層11は20μm〜200μm、表面保護層12は3μm〜20μmとすることが望ましい。また、化粧シート40の総厚は45μm〜250μmの範囲内とすることが好適である。
<実施例1>
隠蔽性のあるポリエチレン原反(厚さ70μm)に、2液型ウレタンインキ(V180;東洋インキ(株)製)を用い木目柄をグラビア印刷し絵柄層(厚さ3μm)を設けることで得られた基材に、ドライラミネート用接着剤(タケラックA540;三井化学(株)製)(厚み2μm)を介して、以下に示す樹脂組成物を厚み80μmで押出ラミネートし透明樹脂層、即ち透明ポリオレフィン樹脂層を形成した。さらに表面保護層としてアクリルポリオール(メチルメタクリレートと2ヒドロキシメタクリレートの共重合体)と硬化剤(ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体)からなる2液硬化ポリウレタン樹脂層を塗布形成(層厚8μm)し、実施例1の化粧シートを得た。
・透明ホモポリプロピレン樹脂(プライムPP;(株)プライムポリマー)
・・・ 99質量部
・光安定剤(チヌビンXT55;BASFジャパン(株))
・・・ 0.5質量部
・UVA−A(チノソーブS;(下記式(4))、BASFジャパン(株))
・・・ 0.075質量部
・UVA−B(サイアソーブ1164;(下記式(5))、サンケミカル(株))
・・・ 0.175質量部
・質量比(UVA−A/UVA−B)=30/70
なお、UVA−A、UVA−Bの配合量は、透明ホモポリプロピレン樹脂99質量部と光安定剤0.5質量部に対する質量部としてそれぞれ算出した。
実施例1において樹脂組成物のUVA−Aの含有量を0.125質量部、UVA−Bの含有量を0.125質量部(UVA−A/UVA−B=50/50)とした以外は実施例1と同様の方法で実施例2の化粧シートを得た。
<実施例3>
実施例1において樹脂組成物のUVA−Aの含有量を0.175質量部、UVA−Bの含有量を0.075質量部(UVA−A/UVA−B=70/30)とした以外は実施例1と同様の方法で実施例3の化粧シートを得た。
<実施例4>
実施例1において樹脂組成物のUVA−Aの含有量を0.085質量部、UVA−Bの含有量を0.085質量部(UVA−A/UVA−B=50/50)とした以外は実施例1と同様の方法で実施例4の化粧シートを得た。
実施例1において樹脂組成物のUVA−Aの含有量を0.025質量部、UVA−Bの含有量を0.225質量部(UVA−A/UVA−B=10/90)とした以外は実施例1と同様の方法で比較例1の化粧シートを得た。
<比較例2>
実施例1において樹脂組成物のUVA−Aの含有量を0.225質量部、UVA−Bの含有量を0.025質量部(UVA−A/UVA−B=90/10)とした以外は実施例1と同様の方法で比較例2の化粧シートを得た。
実施例1において樹脂組成物のUVA−Aを、(アデカスタブLA‐F70;下記式(8)、(株)ADEKA)、に置き換え、その置き換えた樹脂組成物の含有量を0.085質量部、UVA−Bの含有量を0.195質量部とした以外は、実施例1と同様の方法で比較例3の化粧シートを得た。なお、UVA−A、UVA−Bとも下記式(8)には該当しない。
なお、アデカスタブLA‐F70の配合量は、透明ホモポリプロピレン樹脂99質量部と光安定剤0.5質量部に対する質量部として算出した。
実施例1において樹脂組成物のUVA−Aの含有量を0.140質量部、UVA−Bを、(チヌビン1600;下記式(9)、BASFジャパン(株))、に置き換え、その置き換えた樹脂組成物の含有量を0.100質量部とした以外は、実施例1と同様の方法で比較例4の化粧シートを得た。なお、UVA−A、UVA−Bとも下記式(9)には該当しない。
なお、チヌビン1600の配合量は、透明ホモポリプロピレン樹脂99質量部と光安定剤0.5質量部に対する質量部として算出した。
<評価>
上記実施例および比較例で得られた化粧シートについて、以下の方法で意匠性と耐候性を評価した。評価結果を下記表1に示す。
化粧シートの外観を以下の基準により目視評価した。ただし基準シートは実施例1において紫外線吸収剤を含まないシートを別途作製したものである。
○:基準シートに対し外観の差異が認められない。
×:基準シートに対し白色感が認められる。
化粧シートの耐候促進試験後の外観を目視観察し、絵柄の変色と保護フィルムの外観変化を以下の基準により評価した。なお、耐候促進試験はアイスーパーUVテスター(SUV−W161;岩崎電気(株))を用い、ブラックパネル温度63℃、照度65mW/cm2て、(UV照射20時間+結露4時間)を1サイクルとし30サイクル実施した。
変色の程度が大きい順に3、2、1の3段階で評価した。
(保護フィルム外観変化)
○:外観の差異が認められない。
△:透明樹脂層にひび割れが認められる(程度小)。
×:透明樹脂層にひび割れが認められる(程度大)。
11 透明ポリオレフィン樹脂層
12 表面保護層
20 接着層
30 基材
31 原反
32 絵柄層
40 化粧シート
Claims (8)
- 透明ポリオレフィン樹脂層を少なくとも含む保護フィルムであって、
前記透明ポリオレフィン樹脂層が下記一般式(1)で表される構造を有する第1のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−A)及び下記一般式(2)で表される構造を有する第2のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−B)を含有し、それぞれの含有量が、前記第1のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−A)と前記第2のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(UVA−B)の質量比(UVA−A/UVA−B)において20/80〜80/20の範囲内であることを特徴とする保護フィルム。
- 前記透明ポリオレフィン樹脂層は、250nm以上400nm以下の波長範囲内における平均吸光度が0.5以上であり、かつ370nmにおける吸光度を280nmにおける吸光度で除した値が0.20以上0.9以下の範囲内にあることを特徴とする請求項3に記載の保護フィルム。
- 前記透明ポリオレフィン樹脂層が、ヒンダードアミン系光安定剤をさらに含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の保護フィルム。
- 前記保護フィルムが、前記透明ポリオレフィン樹脂層の上層に形成された表面保護層をさらに含むことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の保護フィルム。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の保護フィルムと、基材とが接合された構成であることを特徴とするシート。
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