JPH0557235A - 電子線硬化型樹脂を用いた耐候性ハードコート塗膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 迅速に硬化し、十分な耐候性が得られるハー
ドコート塗膜とする。さらに、透明性が十分なものとし
下層を透視することができる塗膜とする。 【構成】 紫外線吸収剤を含む電子線硬化型樹脂組成物
が電子線で硬化したハードコート塗膜とし、この塗膜は
物品の最外層に適用される。紫外線吸収剤は無機系の、
特に、二酸化チタン又は酸化亜鉛とし、その粒径を５〜
１２０ｎｍとする。このハードコート塗膜１は、例え
ば、そのまま物品に塗布されたり、基材シート２に適用
され、基材シート２の裏側に付けられた粘着剤層で物品
に添着されたり、或いは転写シートの転写層の最外層と
して用いられたりして利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチック成形物、塗
装物等の表面に耐候性、耐擦傷性、耐汚染性を持たせた
電子線硬化型樹脂を用いた耐候性ハードコート塗膜に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、化粧材、遮光フィルム、タッチパ
ネル、マーキングフィルム等のプラスチック成形物、塗
装物の表面を保護し、耐擦傷性、耐汚染性に優れた表面
を得るのにハードコートをしていた。しかし、表面に紫
外線を長期間受けるとハードコート塗膜自体が劣化して
しまい、次第にハードコート塗膜に剥離、亀裂、変色等
が起こっていた。このような劣化を防ぐために、ハード
コート塗膜に紫外線吸収剤を含ませて、紫外線にたいし
て耐久性のあるハードコート塗膜としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ハードコート塗膜とす
るための樹脂に熱硬化型樹脂を使用した場合には、塗膜
を乾燥、硬化するのに熱をかける必要がある。しかし、
被塗物が薄いフィルムである場合には、熱のために変形
等の影響があり熱がかけられず、また、熱による乾燥、
硬化であるために時間をかけるとフィルムに悪影響があ
った。

【０００４】また、ハードコート塗膜とするための樹脂
に紫外線硬化型樹脂を使用した場合には、塗膜を硬化す
るために紫外線を照射すると、硬化する際に紫外線が塗
膜に含まれている紫外線吸収剤に吸収され、硬化が思う
ようにいかなかった。また、ハードコート塗膜とするた
めの樹脂組成物に有機系の紫外線吸収剤を含んだ電子線
硬化型樹脂組成物を使用した場合には、塗膜の硬化のた
めに電子線を照射すると、電子線のために有機系の紫外
線吸収剤は分解してしまい、十分な耐候性が得られなか
った。

【０００５】そこで、本発明は、塗膜の硬化に紫外線又
は加熱を用いず、迅速に硬化し、十分な耐候性が得られ
るハードコート塗膜を得ることを目的とする。さらに、
本発明は前記の目的に付加して、下層を十分透視するこ
とができる透明性の十分なハードコート塗膜を得ること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために、本発明は、電子線により硬化する樹脂に紫外
線吸収剤が添加され、電子線により硬化された耐候性ハ
ードコート塗膜とするものである。特に、本発明で用い
る紫外線吸収剤には、無機系紫外線吸収剤を用いる。こ
の紫外線吸収剤を無機系のものとすることにより、電子
線硬化型樹脂組成物を塗布した塗膜に電子線を照射して
硬化しても、電子線硬化型樹脂組成物に含まれる紫外線
吸収剤は分解されず、その紫外線吸収機能をよく保って
いる。

【０００７】本発明で用いられる電子線により硬化する
樹脂には、好ましくは、皮膜形成性成分がアクリレート
系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポ
リエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エ
ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロア
セタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリ
エン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）
アクリレート等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応
性希釈剤としてエチル（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
リメチロール（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール
（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、ジプロピレングリコールジ（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、ネオペンチルグライコール（メタ）アクリ
レート等を比較的多量に含有するもが用いられる。

【０００８】前記紫外線吸収剤の粒径は５〜１２０ｎｍ
であるものが好ましい。このような超微粒子は高い可視
光透明性を有し、これを紫外線吸収剤として用い、下層
を保護するためのハードコート層に含有させた場合に、
そのハードコート層が透明となり、その下層に形成した
装飾層を十分に目視することができる。本発明で用いる
紫外線吸収剤には、二酸化チタン又は酸化亜鉛が好適に
用いられる。これらの物質は、電子線照射に対して、非
常に安定で分解されず、且つ、優れた紫外線遮蔽性を有
するものである。

【０００９】紫外線吸収剤の電子線硬化型樹脂に対する
添加量は、該樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重
量部とする。つぎに、本発明の耐候性ハードコート塗膜
の使用形態を説明する。本発明の耐候性ハードコート塗
膜は、例えば、特定の波長の紫外線等をカットする遮光
性フィルム、電卓等のタッチパネル、マーキングフィル
ム等の装飾シート、転写フィルム、その他物品の表面等
に用いることができる。

【００１０】耐候性ハードコート塗膜は、基材表面を保
護するために、例えば、基材に被着されて用いられる。
本発明で用いられる基材には、通常化粧材の基材として
使用されるものであれば何でも用いることができる。図
１に基材シートに被着された耐候性ハードコート塗膜の
概念図を示す。１は耐候性ハードコート塗膜、２は基材
シートである。

【００１１】基材シート２には、例えば、紙、紙類似繊
維質シート、樹脂シート、フィルム、金属箔等のシー
ト、フィルムが用いられる。また、木質板、石膏板、珪
カル板、セメント板、繊維セメント板、セラミックス
板、金属板、熱可塑性樹脂板、熱硬化性樹脂板、ＦＲＰ
板等の板が用いられる。さらに、前記各シート又は板の
何れかを積層した複合基材が用いられる。

【００１２】本発明の耐候性ハードコート塗膜１と基材
シート２との間に、図２に示すように、装飾層３を設け
ることができる。耐候性ハードコート塗膜１を透明性の
高いものにすると、該耐候性ハードコート塗膜１を透過
して、下層の装飾層３を目視することができ、意匠性の
高いものとすることができる。本発明の耐候性ハードコ
ート塗膜１は、基材シート２の裏面にセパレーターを有
し粘着剤層が形成された装飾シートにも適用することが
できる。図３は、本発明の耐候性ハードコート塗膜１が
適用された装飾シートの断面を示す概念図である。基材
シート２の裏面には粘着材層５が形成されており、その
粘着材層５はセパレーター６により保護されている。基
材シート２の表面上には絵柄層、金属蒸着層等の装飾層
３が形成され、さらにその上には、透視性の絵柄層又は
透明着色層等の第２装飾層４が設けられている。この第
２装飾層４は省略することができる。さらに、その上に
本発明の耐候性ハードコート塗膜１が設けられている。
このような装飾シートは、セパレーター６を剥ぎ種々の
物品に添着することによって、物品の装飾に適用するこ
とができる。

【００１３】さらに本発明の耐候性ハードコート塗膜
は、転写シートの剥離層に適用することができる。図４
は本発明の耐候性ハードコート塗膜１が適用された転写
シートの断面を示す概念図である。７は離型性シート、
１は離型性シート７上に形成された耐候性ハードコート
塗膜、３は耐候性ハードコート塗膜１上に形成された装
飾層、８は装飾層３上にさらに形成された接着層を示
す。図４において、装飾層３及び／又は接着層８は省略
することも可能である。すなわち、剥離性シート７にハ
ードコート塗膜１だけが形成された転写シートとして用
いることも可能である。

【００１４】本発明の耐候性ハードコート塗膜１の形成
方法は、公知のグラビア印刷、ロールコーター等の種々
のコーティング方法によっても行なうことができる。ま
た、塗膜の硬化方法は電子線照射によって行なう。この
電子線照射には電源としコックロフトワルトン型、バン
デグラフ型、共振変圧器型、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器
を用い、１００〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜
３００ｋｅＶのエネルギーを持つ電子を照射する。照射
量としては通常０．５〜３０Ｍｒａｄ程度である。

【００１５】

【実施例１】基材シートとしての厚さ０．１ｍｍのＰＶ
Ｃフィルム（理研ビニル製，Ｗ−５００ ３０ＰＨＩ）
上に、ポリエステルアクリレート系とウレタン系との混
合系の電子線硬化型樹脂（大日精化製）に粒径５〜１５
μｍの酸化亜鉛の微粉末を１０重量％添加した樹脂組成
物をグラビアリバースコートにより乾燥塗膜厚が３μｍ
となるように塗布し、直ちに１５０ｋｅＶ，５Ｍｒａｄ
の電子線を照射して塗膜を硬化させて、耐候性ハードコ
ート塗膜を有する化粧シートを得た。

【００１６】

【実施例２】実施例１で用いたＰＶＣフィルム上にグラ
ビア印刷を施すことによって装飾層を形成した。その上
に実施例１で用いた紫外線吸収剤を含む電子線硬化型樹
脂組成物を３μｍ塗布し、次に１５０ｋｅＶ，５Ｍｒａ
ｄの電子線を照射して塗膜を硬化させて、耐候性ハード
コート塗膜を有する化粧シートを得た。

【００１７】

【実施例３】実施例１で用いたＰＶＣフィルム上にグラ
ビア印刷を施し、その上にインキにより透視性の第２装
飾層を形成した。さらに、その上に実施例１で用いた紫
外線吸収剤を含む電子線硬化型樹脂組成物を３μｍ塗布
し、次に１５０ｋｅＶ，５Ｍｒａｄの電子線を照射して
塗膜を硬化させて、耐候性ハードコート塗膜を形成し
た。

【００１８】得られたシートの耐候性ハードコート塗膜
側と反対の基材シート面に、次の組成からなる粘着剤を
１０μｍの膜厚となるように塗布した。該粘着剤は、ア
クリル酸ブチルエステル５０重量部、アクリル酸２エチ
ルヘキシル４７重量部、及びアクリル酸３重量部からな
る共重合ポリマー１００重量部に対し、イソシアネート
３重量部を配合したものである。

【００１９】さらに、形成された粘着剤層を保護するた
めに、膜厚２５μｍのフィルムセパレーターＢＫタイプ
（東洋メタライジング製）をラミネートし、１００℃で
１分間乾燥して、耐候性ハードコート塗膜を有する化粧
シートを得た。

【００２０】

【実施例４】離型性シートＭＣ−１３＃２３（麗光株式
会社製）上に、実施例１で用いた紫外線吸収剤を含む電
子線硬化型樹脂組成物を膜厚３μｍとなるように塗布
し、１５０ｋｅＶ，５Ｍｒａｄの電子線を照射して塗膜
を硬化させて、耐候性ハードコート塗膜を形成した。

【００２１】その上にグラビア印刷法により装飾層を印
刷した。さらにその上に、塩ビ系の接着剤ＨＳ（昭和イ
ンク株式会社製）を膜厚２〜３μｍとなるようにグラビ
アコートし、転写シートを製造した。

【００２２】

【発明の効果】電子線硬化型樹脂組成物を用いて耐候性
ハードコート塗膜を形成したので、塗膜の硬化時間が極
めて短く、また薄いフィルムに対しても耐候性ハードコ
ート塗膜を形成できる。また、本発明の耐候性ハードコ
ート塗膜は、その塗膜に含有される紫外線吸収剤の粒径
を５〜１２０ｎｍとしたので高い透明性を得ることがで
き、下層を十分透視することができる透明性の十分なも
のとすることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、基材シートに被着された耐候性ハー
ドコート塗膜の概念図を示す。

【図２】本発明の耐候性ハードコート塗膜と基材シート
との間に装飾層を設けた被着体の概念図を示す。

【図３】本発明の耐候性ハードコート塗膜が適用された
装飾シートの断面を示す概念図を示す。

【図４】本発明の、耐候性ハードコート塗膜が適用され
た転写シートの断面を示す概念図を示す。

【符号の説明】

１ 耐候性ハードコート塗膜 ２ 基材シート ３ 装飾層 ４ 第２装飾層 ５ 粘着剤層 ６ セパレーター ７ 離型性シート ８ 接着層

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線吸収剤を含む電子線硬化型樹脂組
   成物が電子線により硬化され、基材の最外層を形成した
   ことを特徴とする耐候性ハードコート塗膜。
2. 【請求項２】 紫外線吸収剤が無機系である請求項１記
   載の耐候性ハードコート塗膜。
3. 【請求項３】 紫外線吸収剤の粒径が５〜１２０ｎｍで
   ある請求項１又は２記載の耐候性ハードコート塗膜。
4. 【請求項４】 紫外線吸収剤が二酸化チタン又は酸化亜
   鉛である請求項１〜３の何れか１項記載の耐候性ハード
   コート塗膜。
5. 【請求項５】 ハードコート塗膜が透明である請求項１
   〜４の何れか１項記載の耐候性ハードコート塗膜。
6. 【請求項６】 耐候性ハードコート塗膜が基材に被着さ
   れたものである請求項１〜５の何れか１項記載の耐候性
   ハードコート塗膜。
7. 【請求項７】 耐候性ハードコート塗膜が装飾層を介し
   て基材に被着されたものである請求項１〜５の何れか１
   項記載の耐候性ハードコート塗膜。
8. 【請求項８】 耐候性ハードコート塗膜が、基材シート
   の裏面にセパレーターを有する粘着剤層が形成された該
   基材シートの表面上に装飾層を介して被着されたもので
   あり、全体として装飾シートを形成したことを特徴とす
   る請求項１〜７の何れか１項記載の耐候性ハードコート
   塗膜。
9. 【請求項９】 耐候性ハードコート塗膜が、離型性シー
   トに添着され、全体として転写シートを形成したもので
   あることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の
   耐候性ハードコート塗膜。