JPH04251735A - 成形積層用ハードコートシート及び成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形用ハードコートシー
ト及び成形物の製造方法に関し、更に詳しくは高硬度、
耐擦傷性、耐摩耗性、耐汚染性等に優れた表面層を各種
成形物に付与することが出来る成形用ハードコートシー
トとその使用に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂
、ポリカーボネート樹脂、その他の合成樹脂は成形性が
良いこと、透明性に優れること、軽量であること、安価
であること等の種々の利点を有し、各種工業材料、建築
材料、装飾材料、光学材料、弱電材料、化粧品材料、家
庭材料等の成形物として広く使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている問題点】一方、この様な
樹脂成形物は上記の如き種々の利点を有するものの、ガ
ラス、金属等に比較するとその表面硬度が低い為、表面
に傷が付き易く、又、透明性が低下したり、汚染性が高
くなる等の問題を有している。この様な問題点を解決す
る方法として、所望の形状に成形後、表面に硬質樹脂塗
料をスプレー塗装して硬化させ、硬質の表面層を形成す
る方法があるが、この方法は乾燥時の溶剤揮散の問題、
成形物は耐熱性及び耐溶剤性に優れるものに限定される
、塗装中に表面層にごみ等が付着しやすい、コスト高で
ある等の種々の問題がある。この様な問題を解決する方
法として、成形用の樹脂シートの表面に予め硬質の表面
層を形成しておき、これを成形に供するという方法があ
るが、この場合には表面層が固い為、曲率の大な成形部
分では表面層に亀裂が入ったり剥離したりするという問
題がある。

【０００４】又、上記の成形物が三次元的形状を有する
場合に、その表面に各種模様等を施すことが要求される
場合があり、この場合には印刷した塩化ビニル樹脂シー
トを貼着したり、転写箔を利用する方法があるが、この
場合には前記の如き優れた表面特性を付与することが出
来ない。印刷シートや転写箔の絵柄表面に予めハードコ
ート層を形成しておくことも可能であるが、この場合に
は成形物のエッジや曲率の大きい部分には適用困難であ
る。従って、本発明の目的は上記の如き従来技術の種々
の問題点を解決し、平面部は勿論、曲面部やコーナー部
に成形しても、それらの部分に耐擦傷性等の物性に優れ
たハードコートを容易に付与することが出来る成形用ハ
ードコートシート及びその使用方法を提供することであ
る。

【０００５】

【問題点を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、成形性シートと
離型性シートとの間に未硬化状態で粘着性を有する電離
放射線硬化性樹脂層を挟持してなることを特徴とする成
形用ハードコートシート、及び該成形用ハードコートシ
ートを成形物の表面に積層し、電離放射線を照射して樹
脂層を硬化させ、離型性シートを剥離することを特徴と
する成形物の製造方法である。

【０００６】

【作用】柔軟性のある成形性シートと離型性シートとの
間に未硬化状態で粘着性を有する電離放射線硬化性樹脂
層を挟持させ、これを成形物の表面に積層し、電離放射
線を照射して樹脂層を硬化させ、離型性シートを剥離す
ることにより、任意の成形体表面に容易にハードコート
層を付与することが出来る。この際シートを積層する部
分が曲率の大きいコーナー部等であっても、上記樹脂層
は未硬化状態であるのでそれらのコーナー部に十分に追
従することが出来る。又、この際成形用シートが装飾さ
れていれば同時に絵付けが為される。

【０００７】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を図解的に
示す添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。 本発明の成形用ハードコートシートの１例は、図１に示
す如く、成形性シート１の一方の面に未硬化状態で粘着
性を有する電離放射線硬化性樹脂層２及び離型性シート
３が積層されてなり、他の例としては図２に示す様に離
型性シート３がエンボス加工又はマット加工され、成形
性シート１には印刷模様４及び／又はエンボス加工（不
図示）が施されている。更に別の例は図２の例の成形性
シート１の背面に粘着剤層５が形成され更にその表面に
離型紙６が貼着されている。更に必要に応じて成形性シ
ート１と層２との間にはプライマー層を設けることが出
来る。

【０００８】上記本発明の成形用ハードコートシートに
使用する成形性シート１は、成形性を有するものであれ
ば、従来公知のいずれの成形性シートでもよく、例えば
、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタ
レート／イソフタレート共重合体、ポリブチレンテレフ
タレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリメチルペンテン等のポリオレフイン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポ
リアミド等のプラスチックのシートであり、厚みは数十
μｍ〜数十ｃｍのものでよい。これらのシートのうち成
形性やコストの点で好ましいものは軟質ポリ塩化ビニル
樹脂シートであり、このシートの場合には、硬化性樹脂
層２からのモノマー等の浸透や塩化ビニルシートからの
可塑剤の移行を防止する目的で樹脂層２との界面にアク
リル樹脂等からなるプライマー層を設けておくことが好
ましい。

【０００９】上記の如き成形性シート１上に設ける未硬
化状態で粘着性を有する電離放射線硬化性樹脂層２は、
従来公知の粘着剤と電離放射線硬化性樹脂との混合物か
ら形成するのが好ましいが、従来公知の電離放射線硬化
性樹脂が未硬化状態で液状ではなく且つ粘着性を有して
いればそのまま使用することが出来る。使用する粘着剤
としては、従来公知の粘着テープや粘着シールに使用さ
れているものでよく、例えば、ポリイソプレンゴム、ポ
リイソブチレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジ
エンアクリロニトリルゴム等のゴム系樹脂、（メタ）ア
クリル酸エステル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、
ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル／酢酸ビニル共
重合系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、
ポリ塩素化オレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール樹
脂等の樹脂に適当な粘着付与剤、例えば、ロジン、ダン
マル、重合ロジン、部分水添ロジン、エステルロジン、
ポリテルペン系樹脂、テルペン変性体、石油系樹脂、シ
クロペンタジエン系樹脂、フェノール系樹脂、クマロン
−インデン系樹脂を適当量添加し、更に必要に応じて軟
化剤、充填剤、老化防止剤等を添加したものである。

【００１０】上記の粘着剤を電離放射線硬化性にする為
に使用する電離放射線樹脂としては、従来公知の電離放
射線硬化性塗料等に使用されているポリマー、オリゴマ
ー及びモノマー等であり、例えば、エチル（メタ）アク
リレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチ
レン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官
能モノマー並びに多官能性モノマー、例えば、トリメチ
ロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジ
オールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ
）アクリレート、ネオペンチルグリコールペンタ（メタ
）アクリレート、ホスファゼンヘキサ（メタ）アクリレ
ート等が挙げられる。前記の如き粘着剤を電離放射線硬
化性にし且つ硬化後の膜の表面硬度、透明性、耐摩擦性
、耐擦傷性等を高める為には、上記のうちの多官能モノ
マー特にホスファゼンヘキサ（メタ）アクリレートを使
用することが好ましい。かかるヘキサ（メタ）アクリレ
ートは例えばＰＰＺの商品名で出光石油化学から入手し
て使用することが出来る。

【００１１】又、電離放射線硬化性樹脂としては電子線
硬化性樹脂と紫外線硬化性樹脂とが公知であるが、この
硬化性樹脂に必要に応じて前記粘着剤を加えて未硬化状
態で粘着性を有する電離放射線硬化性樹脂層としてもよ
い。これらの硬化性樹脂は、一般的には被膜形成性成分
としてその構造中にラジカル重合性の二重結合又はエポ
キシ基を有するポリマー、オリゴマー、前記の如きモノ
マー等を主成分とし、その他必要に応じて非反応性のポ
リマー、有機溶剤、ワックス、その他の添加剤を含有す
るものである。本発明の目的に特に好ましいものは、反
応性希釈剤としての前記の多官能モノマーを含有するも
のであり、この様な多官能モノマーを比較的多量に使用
することによって、表面硬度、透明性、耐摩擦性、耐擦
傷性等に優れたハードコート層を形成することが出来る
。

【００１２】又、上記の硬化性樹脂を紫外線硬化性樹脂
とするには、この中に光重合開始剤として、アセトフェ
ノン類、ベンゾフェノン、ミヒラーベンゾイルベンゾエ
ート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラ
ムモノサルファイド、チオキサントン類や光増感剤とし
てｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブ
チルホスフィン等を混合して用いることが出来る。以上
の如き電子線又は紫外線硬化性樹脂等の電離放射線硬化
性樹脂は種々のグレードのものが知られ、いずれも市場
から容易に入手出来、本発明において使用することが出
来る。

【００１３】以上の如き硬化性樹脂は、例えば、ブレー
ドコーティング方法、グラビアコーティング方法、ロッ
ドコーティング方法、ナイフコーティング方法、リバー
スロールコーティング方法、スプレーコーティング方法
、オフセットグラビアコーティング方法、モスコーティ
ング方法等、任意の塗布方法により上記の成形性シート
上に塗布されるが、特に塗布厚の精度、塗布表面の平滑
性等に優れたグラビアコーティング方法、グラビアリバ
ースコーテイング法、リバースロールコーティング方法
、オフセットグラビアコーティング方法等が好適である
。かかる塗工層２の厚みは３〜４００μｍ程度の厚みが
好ましく、これより薄すぎると、均一な塗布が困難で硬
度も不十分であり、成形後の物品の表面保護効果が不十
分となり、一方、厚すぎると硬化性や成形性が不十分と
なる。

【００１４】以上の様に形成された電離放射線硬化性樹
脂層の表面には離型性シートを貼着する。かかる離型性
シートとしては前記の成形性シートと同様なものであっ
て、その表面にシリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、ア
クリル系樹脂によって離型処理したものや各種の離型紙
であって、特に好ましいものは離型処理した成形用ポリ
エチレンテレフタレートフイルムである。これらの離型
性シートは、成形物の表面にエンボス模様やマット面が
要求される場合には、エンボス加工やマット加工した離
型性シートを使用すればよい。した

【００１５】本発明の第二発明は、図４及び図５に示す
様に、上記の成形用ハードコートシートを任意の成形物
７の表面に積層し、電離放射線を照射して電離放射線硬
化性樹脂層２を硬化させ、次いで離型性シート３を剥離
することを特徴とする成形物の製造方法である。本発明
で使用する成形物は、既に所定の形状に成形された成形
物でもよいし、又、ＯＶＬ、インモールド成形、真空成
形、真空プレス、熱プレス等の各種成形用の板材等でも
よく特に限定されない。成形用ハードコートシートを任
意の成形物の表面に積層する方法としては、図３に示し
た成形用ハードコートシートの場合にはその離型紙を剥
離して粘着剤層で接着させることが出来る。かかる粘着
剤層が形成されていない場合にはヒートシール型の接着
剤を使用したり又熱融着等任意の方法でよい。

【００１６】成形用ハードコートシートを積層後の硬化
性樹脂層２の硬化方法は従来技術がそのまま使用出来、
例えば、電子線硬化の場合にはコックロフトワルトン型
、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直
線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速
機から放出される５０〜１，０００ＫｅＶ　、好ましく
は１００〜３００ＫｅＶ　のエネルギーを有する電子線
等が使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、高
圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアー
ク、メタルハライドランプ等の光源から発する紫外線等
が利用される。尚、電子線等の照射は離型性シートを剥
離後に行ってもよい。

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。

【００１７】実施例１ バンドー化学製の軟質ポリ塩化ビニルシート（厚み０．
５ｍｍ）の表面に絵柄を印刷し、その上に粘着剤（綜研
化学製、ＳＫダイン）とホスファゼンヘキサ（メタ）ア
クリレート（出光石油化学製、ＰＰＺ）を重量比２：１
で混合してなる電離放射線硬化性樹脂を乾燥時厚さ１０
μｍの割合で塗工し、更にその表面に成形用ポリエチレ
ンテレフタレートフイルム（ダイヤホイル製、厚さ３８
μｍ）を積層して本発明の成形用ハードコートシートを
得た。

【００１８】実施例２ 実施例１において成形用ポリエチレンテレフタレートフ
イルムとしてエンボス加工したものを使用し、他は実施
例１と同様にして本発明の成形用ハードコートシートを
得た。 実施例３ 実施例１において得られた成形用ハードコートシートの
成形性シートの背面に粘着剤層を形成し、更にその表面
に離型紙を積層して本発明の成形用ハードコートシート
を得た。

【００１９】実施例４ 実施例１において使用した電離放射線硬化性樹脂に代え
て電離放射線硬化性６官能ウレタンアクリレート（大日
精化工業製、ＥＸＤ）と分子量４〜５万のアクリレート
（大日精化工業製）を重量比２：１で混合した未硬化状
態で粘着性を有する電離放射線硬化性樹脂を使用し、他
は実施例１と同様にして本発明の成形用ハードコートシ
ートを得た。

【００２０】実施例５ 実施例１の成形用ハードコートシートを真空プレス機を
用いて接着剤を塗布したＭＤＦに貼着後８０Ｗ／ｃｍの
高圧水銀灯下を５ｍ／ｍｉｎ．の速度で通過させた後離
型性ポリエチレンテレフタレートフイルムを剥離し、更
に上記と同様の紫外線照射を行いハードコートを有する
成形物を得た。上記成形物を調べたところ、成形物のコ
ーナーのところのハードコート層は透明であり、亀裂や
白化は認められなかった。又、ハードコート層の鉛筆硬
度は３Ｈ以上であり、更に＃００００のスチールウール
を用い、軽く１００回擦って耐擦傷性を調べたところ、
表面に傷は認められなかった。又、他の実施例のハード
コートシートを使用した場合も同様であった。

【００２１】実施例６ 実施例１において電離放射線硬化性樹脂から増感剤を除
き且つ紫外線の代わりに８Ｍｒａｄの電子線を照射し、
他は実施例１と同様にして本発明の成形用ハードコート
シートを得た。このシートも同様に優れた物性を有して
いた。

【００２２】

【効果】以上の如き本発明によれば、柔軟性のある成形
性シートと離型性シートとの間に未硬化状態で粘着性を
有する電離放射線硬化性樹脂層を挟持させ、これを成形
物の表面に積層し、電離放射線を照射して樹脂層を硬化
させ、離型性シートを剥離することにより、任意の成形
体表面に容易にハードコート層を付与することが出来る
。この際シートを積層する部分が曲率の大きいコーナー
部等であっても、上記樹脂層は未硬化状態であるのでそ
れらのコーナー部に十分に追従することが出来る。 又、この際成形用シートが装飾されていれば同時に絵付
けが為される。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形用ハードコートシートの断面を図
解的に示す図。

【図２】本発明の成形用ハードコートシートの断面を図
解的に示す図。

【図３】本発明の成形用ハードコートシートの断面を図
解的に示す図。

【図４】本発明の製造方法を図解的に示す図。

【図５】本発明の製造方法を図解的に示す図。

【符号の説明】

１：成形性シート ２：未硬化樹脂層 ３：離型性シート ４：絵柄 ５：粘着剤層 ６：離型紙 ７：成形物

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　成形性シートと離型性シートとの間に
   未硬化状態で粘着性を有する電離放射線硬化性樹脂層を
   挟持してなることを特徴とする成形用ハードコートシー
   ト。
2. 【請求項２】　　成形性シートが絵柄及び／又はエンボ
   ス加工を有する請求項１に記載の成形用ハードコートシ
   ート。
3. 【請求項３】　　離型性シートがエンボス加工又はマッ
   ト加工されている請求項１に記載の成形用ハードコート
   シート。
4. 【請求項４】　　成形性シートの裏面に粘着剤層を有す
   る請求項１に記載の成形用ハードコートシート。
5. 【請求項５】　　成形性シートが塩化ビニル樹脂からな
   る請求項１に記載の成形用ハードコートシート。
6. 【請求項６】　　塩化ビニル樹脂シートがプライマー処
   理されている請求項５に記載の成形用ハードコートシー
   ト。
7. 【請求項７】　　離型性シートが成形用ポリエステルシ
   ートからなる請求項１に記載の成形用ハードコートシー
   ト。
8. 【請求項８】　　成形用ポリエステルシートが離型処理
   されている請求項７に記載の成形用ハードコートシート
   。
9. 【請求項９】　　請求項１に記載の成形用ハードコート
   シートを成形物の表面に積層し、電離放射線を照射して
   樹脂層を硬化させ、離型性シートを剥離することを特徴
   とする成形物の製造方法。