JPS599349B2 - アクリル系複合フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、着色アクリル系樹脂フィルムの上層にさらに
透明又は印刷を行つたアクリル系樹脂フィルムを複合、
貼合せる事により美麗さ及び耐久性を向上させたアクリ
ル系複合フィルムに関するものである。

従来から、鋼板・アルミ板・合板等の基材の美観付与及
び防蝕を目的として、着色した塩化ビニル系樹脂ペース
トゾルを基材表面にコーティングしたもの、又は着色塩
化ビニルフィルムないしシート上にさらに透明又は印刷
を施した塩化ビニル系フィルムを貼合せ複合した材料が
使用されている。

しかしながら、塩化ビニル系樹脂は本来、耐候性が悪く
、さらには塩化ビニル系樹脂中に添加されている可塑剤
・安定剤等の添加剤が使用中、下層フィルムから上層フ
ィルムの表面へ移行するため、これら塩化ビニル系樹脂
を複合したフィルムないしシートは長期間の屋外での使
用により変退色や光沢低下が著るしく、さらに表面への
塵埃の付着による耐汚染性の低下が起り、表面の美観低
下と塩化ビニル樹脂層のクラック発生による防蝕能の低
下という問題を抱えている。このような欠点を改良する
方法として我々は先に着色塩化ビニル樹脂層の表面に透
明又は印刷を施したアクリル系樹脂フィルムを貼合せる
事により、このような欠点を改良する方法につき提案（
特開昭５０−８４６７８、実開昭５０一６４６６１）し
たが、この方法でも変退色性・防蝕性能は向上するが、
下層の塩化ビニル樹脂層よりの可塑剤・添加剤の移行が
あるため、表面へのホコリ、ゴミの付着により耐汚染性
を低下させるという欠点を有している。

本発明は、このような欠点を改良する事を目的とするも
ので、その内容は特定のアクリル樹脂着色フイルムの表
面に、さらに特定の透明あるいは印刷を施したアクリル
樹脂系フイルムを複合、貼合せる事により美麗さの付与
及び耐候性・耐汚染性の飛躍的向上を可能にしたもので
ある。

詳しくは、アクリル酸アルキルエステル（アルキル基の
炭素数１〜８）９５〜８０重量パーセントとメタアクリ
ル酸アルキルエステル（アルキル基の炭素数が１〜４）
５〜２０重量パーセントと要すれば前記単量体と共重合
可能なエチレン系単量体０〜１０重量パーセントからな
る単量体混合物と架橋性単量体との共重合によつて得ら
れる架橋弾性体のエマルジヨン１０〜５０重量％（架橋
弾性体固形分として）の存在下に樹脂成分第１段（Ｂ）
としてアクリル酸アルキルエステル（アルキル基の炭素
数１〜８）１０〜６０重量％とメタアクリル酸アルキル
エステル（アルキル基の炭素数１〜４）９０〜４０重量
％と要すれば前記単量体と共重合可能な他のエチレン系
単量体０〜２０重量％から成る単量体混合物９０〜５０
重量％を添加共重合させるか、または更に樹脂成分第２
段（Ｃ）としてメタアクリル酸アルキルエステル（アル
キル基の炭素数１〜４）１００〜６０重量％とアクリル
酸アルキルエステル（アルキル基の炭素数がｌ〜８）０
〜３０重量％と要すれば前記単量体と共重合可能な他の
エチレン系単量体０〜１０重量％から成る単量体混合物
を（Ｂ）＋（Ｃ）が９０〜５０重量％になる範囲内で、
共重合したものであり、前記弾性体成分（４）への樹脂
成分〔樹脂成分（Ｂ）あるいは樹脂成分（Ｂ）＋（Ｃ）
〕のグラフト率が３０％以上あるアクリル系樹脂からな
る複合フイルムであつて、下層のフイルムは着色剤の添
加により着色し、上層のフイルムは透明又は印刷を施し
たもので構成された美麗さ及び耐久性を向上させたアク
リル系複合フイルムである。本発明において、このよう
な特定の樹脂を用いる理由は、この樹脂が適当な柔軟性
・衝撃強度・表面硬度を有しているため、複合フイルム
として金属板にラミネートしたものの後加工性例えば絞
り加工、１８０ー折曲げ加工、衝撃曲げ加工に耐えうる
からである。

このような理由以外にも、この樹脂を使用する事により
可塑剤の添加が不必要となるので、ホコリやゴミの付着
が少なく、又耐候性にすぐれているので変退色やクラツ
クの発生もほとんどなく、非常にすぐれた外装用途向け
の被覆材料になりうるからである。本発明に使用される
アクリル酸アルキルエステルはアルキル基の炭素数が１
〜８であり直鎖状でも、分岐状でもよいが、本願の目的
を達するためには、特にポリアクリル酸アルキルエステ
ルとした場合そのガラス転移温度が−２０℃以上のもの
を選ぶのが好ましい。

その例としてはアクリル酸メチル・アクリル酸エチル・
アクリル酸プロピル・アクリル酸ブチル・アクリル酸２
−エチルヘキシル・アクリル酸オクチル等が挙げられ、
これらを混合使用する事も可能である。これらとともに
共重合されるメタアクリル酸アルキルエステルは、その
アルキル基の炭素数が１〜４であつて直鎖状でも、分岐
状でもよいが、メタアクリル酸メチルがその代表的なも
のであつて、その他にはメタアクリル酸エチル・メタア
クリル酸プロピル・メタアクリル酸ブチル等を挙げる事
ができる。

又これらの単量体を混合使用する事も可能である。フイ
ルムの衝撃強度や引張り伸び率を高めたり、透明性を改
善するため５〜２０重量％の共重合が好ましい。

その他要すれば共重合可能なエチレン系単量体を０〜１
０重量％共重合する事ができる。その例とし”（は塩化
ビニル・臭化ビニル等のハカゲン化ビニル、アクリロニ
トリル・メタアクリロニトリル等のシアン化ビニル、蟻
酸ビニル・酢酸ビニル●プロピオン酸ビニル等のビニル
エステルスチレン・ビニルトルエン・α−メチルスチレ
ン等の芳香族ビニル誘導体、塩化ビニリデン・弗化ビニ
リデン等のハロゲン化ビニリデン●アクリル酸・アクリ
ル酸ナトリウム・アクリル酸カルシウム等のアクリル酸
及びその塩、β−ヒドロオキシエチルアクリレート・ジ
メチルアミノエチルアクリレート・グリシジルアクリレ
ート・アクリルアミド・Ｎ−メチロールアクリルアミド
等のアクリル酸エステル誘導体、メタアクリル酸・メタ
アクリル酸ナトリウム・メタアクリル酸カルシウム等の
メタアクリル酸及びその塩、メタアクリルアミド・Ｎ−
メチロールメタアクリル酸アミド・β−ヒドロオキシエ
チルメタアクリレート・ジメチルアミノエチルメタアク
リレート・グリシジルメタアクリレート等のメタアクリ
ル酸エステル誘導体を挙げる事ができる。本発明に使用
される架橋性単量体とは、一分子中に共重合可能な炭素
二重結合を２個以上含む単量体であり、その例としては
エチ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、トリメチロールプロパン
トリメタアクリレート、テトラメチロールメタンテトラ
メタアクリレート、ジプロピレングリコールジメタアク
リレート等のメタクリレート類及びこれらに対応するア
クリレート類、ジビニルベンゼン、ジビニルアジフエー
ト、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、アリルア
クリレート、アリルメタアクリレート、トリアリルシア
ヌレート等を使用する事ができる。

これら架橋性単量体を２種以上併用する事も可能である
。重合法は乳化重合法による。架橋単量体の添加量は０
．１〜１０重量％の範囲が好ましく、グラフト率３０％
以上になるよう適宜選択する。架橋弾性体エマルジヨン
（重合体固形分として）１０〜５０重量％、より好まし
くは２０〜４０重量％の存在下に乳化重合法により、樹
脂成分（Ｂ）あるいは樹脂成分（Ｂ）とＣ）の各単量体
混合物を添加グラフト共重合して本発明複合フイルム用
の樹脂を得る。

弾性体成分が１０部未満ではフイルムの衝撃強度、引張
り伸びが低く、５０部をこえると表面硬度、軟化温度が
低下する傾向になり、本発明の目的には使用できない。
得られた樹脂は、噴霧乾燥あるいは塩析、凝固、熱処理
、洗滌、乾燥を経て回収する。

このようにしてつくられたアクリル系樹脂は着色フイル
ムの場合には酸化チタン、ベンガラ、カーボンブラツク
、フタロシアニン系顔料等の着色剤及び加工に必要な滑
剤、安定剤を添加する。

一方透明フイルムの場合保護性能を高めるために、紫外
線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、安定剤、滑剤を添
加する。このような添加剤は、本発明に用いる樹脂と相
溶性がよく、透明性を低下させる事もなく、成形加工時
に揮発あるいは劣化するものはこのましくない。特に紫
外線吸収剤については成形加工時、添加したものが揮発
あるいは昇華しないものを選択する必要がある。その例
としてはサリチル酸エステル系、ベンゾフエノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、置換アクリロニトリル系、トリア
ジン系等の紫外線吸収剤を挙げる事ができる。尚、上層
及び下層に使用する樹脂は、本発明の範囲内であれば同
一組成であつても、なくても特に制限はない。

フイルム化の方法としては、通常の加工方法でよく、そ
の例としては溶融押出法（Ｔダイ、インフレ成形等）、
カレンダー法等が挙げられる。

貼合せる方法としては、両方のフイルムを溶融押出し状
態で接着する方法や、片方のフイルムのみ溶融押出し状
態で接着する方法あるいは両方のフイルムを成形後、ロ
ールラミネーターあるいはプレス法により積層させる方
法等が有効である。接着は加熱圧着するか又は接着剤を
用いて貼合せする。積層するに際し、鏡面の如き光沢を
有する加圧体を用いれば表面も鏡面の如き光沢を有し、
又必要に応じ微細な凹凸のある表面を有する加圧体を用
いればエンボス、ツヤ消し等希望の表面状態のものを得
る事ができる。上層にくるフイルムとして透明なものを
用いた場合は下層の着色フイルムの色調をそのまま生が
す事ができ、大理石や木目模様の印刷を施したものを用
いた場合は、化粧効果の大な複合フイルムが得られる。
尚、模様印刷は印刷面の保護、美観の点より裏面印刷が
望ましい。

上層にくるフイルムの厚さは特に制限しないが１０〜５
００μが適当である。

１０μ以下ではフイルム強度、保護効果の点で問題があ
り、５００μ以上では高価になる。

より望ましくは５０μ〜１００μである。一方下層にく
る着色フイルムは、いんぺい性が確保されるなら、厚さ
は特に制限はないが、望ましくは５０μ〜５００μであ
る。膜厚がうすくなると、いんぺい性を向上させるため
に多量の顔料が必要となり、又フイルム強度が低下する
。５００μ以上では非常に高価となり実用的でない。

以下本発明を実施例により説明する。

実施例１及び比較例１ 通常の乳化重合法により表−１に示した組成の架橋弾性
体成分及び樹脂成分を構成する単量体を用いて樹脂を重
合した。

まず、架橋弾性体成分を重合し、これの存在下に樹脂成
分単量体を、連続的に追加しながらグラフト重合させた
。

その後常法により凝固、水洗、乾燥し、本発明の樹脂を
得た。

このようにして得た本発明の樹脂を４０、押出機ペレッ
ト化装置によりダイ温２２０℃で、ペレツト化後同じ押
出機でサーキユラーダイを用いてダイ温２２０℃で、イ
ンフレーシヨン成形法によりフイルム成形を行い、７５
μのフイルムを得た。

これらのフイルムについての物理的性質を表−２にまと
めた。上表にまとめたように、本発明の樹脂は、衝撃強
度・引張り伸び・表面硬度・軟化温度が非常に良好なの
に反して比較例のサンプルは非常にアンバランスで、硬
度がよければ伸び率や、衝撃強度が低く、伸び率や衝撃
強度が大きければ硬度や軟化温度が低くなつていて、本
発明の目的には使用不可能である。

実施例１〜１の樹脂を用いて次のような方法で複合フイ
ルムを得た。

まず下層用のフイルムとして樹脂１００部に対して着色
剤として、弁柄３部及びカーボンブラツク１部を添加し
、ペンシェルミキサーにてブレンド後４０φ押出機ペレ
ツト化装置によりペレツトを作成し、これを同じ押出機
でサーキユラーダイを用いたインフレーシヨン成形法に
よりブラウン色に着色された７５μ厚さのフイルムを得
た。次に上層フイルムとして同じく樹脂として実施例１
＊Ｄを用いてこれに紫外線吸収剤チヌピンーミミＰ（商
品名、チバガイギ一社製）０．５部を添加し、上記と同
じ方法でペレツト化及びフイルム化を行い５０μ厚さの
フイルムを得た。

この両方のフイルムを線圧１０ｋｇ／ＣＴｒＬｌラミネ
ートスピード５ｍ／Ｍｉで、１８００に加熱したロール
タイプのラミネーターで加熱圧着し、複合フイルムを得
た。

引続き比較例として、可塑剤６０部を含むブラウンに着
色された厚さ２００μの塩化ビニル層を有する、塩化ビ
ニル鋼板の表面温度を１８０℃に加熱し、ロールラミネ
ーターにより厚さ５０μの透明塩化ビニルフイルム及び
、実施例１−｛）で得た厚さ５０μの透明アクリルフイ
ルムをそれぞれ表面にラミネートした。

このようにして作られた試料を、耐候性加速試験（サン
シヤインウエザーメータ一）及び屋外暴露試験し、変退
色性及び暴露表面の汚染状態を観察した。

その結果を表−３、４に示す。本発明の方法であるアク
リル複合フイルムをラミネートした鋼板は耐候性加速試
験（サンシヤインウエザーメータ一）及び屋外暴露試験
の結果とも変退色が少なく、表面の汚れも少ないという
結果を示しているが、比較例である塩化ピニル層に透明
アクリルフイルム、あるいは透明塩化ビニルフイルムを
貼合せたものは、変退色が大きく表面の汚れも顕著であ
るという結果を示している。

実施例 ２実施例１〜２で得た樹脂に紫外線吸収剤チヌ
ピンＰＯ．５部を加えてペンシェルミキサーでブレンド
後４０７！Ｘ，押出機ペレツト化装置によりペレツト化
し、同じ押出機でサーキユラーダイを用いてインフレー
シヨン成形法により厚さ５０μのフイルムを作成し、グ
ラビア印刷機により大理石模様を裏面印刷した。

次に別のＴダイを装備した４０〜の押出機を用いて実施
例１〜３で得た樹脂に酸化チタン（ルチル型）２０部を
配合し、ペレツト化したものをＴダイから２３０℃で溶
融押出しを行い、厚さ１００μのフイルム状となし、フ
イルム温度１５０℃以上でラミネートロールに導き、先
に作成した５０μ厚さの大理石模様の印刷フイルムと重
ね合せ、熱圧着により複合させた。

この複合フイルムを、表面処理を行つた厚さ２〜のアル
ミ板に接着剤を用いて熱プレスにより温度１８０℃、圧
力１０ｋ９／Ｃｒｌｉでラミネートした。

この被覆材料の後加工性及び耐候性は次の通りであつた
。この結果より基材がアルミ板に変つてもすぐれた加工
性及び、変退色性、耐汚染性が良好で本発明の効果を明
確にあられしている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アクリル酸アルキルエステル（アルキル基の炭素数
   が１〜８）９５〜８０重量％とメタアクリル酸アルキル
   エステル（アルキル基の炭素数が１〜４）５〜２０重量
   ％とからなり、架橋性単量体の共重合によつて架橋した
   架橋弾性体（Ａ）エマルジョン１０〜５０重量％（架橋
   弾性体固形分として）の存在下に、樹脂成分第１段（Ｂ
   ）としてアクリル酸アルキルエステル（アルキル基の炭
   素数１〜８）１０〜６０重量％とメタアクリル酸アルキ
   ルエステル（アルキル基の炭素数１〜４）９．０〜４０
   重量％とから成る単量体混合物を添加共重合させるか、
   または更に樹脂成分第２段（Ｃ）としてメタアクリル酸
   アルキルエステル（アルキル基の炭素数が１〜４）１０
   ０〜６０重量％とアクリル酸アルキルエステル（アルキ
   ル基の炭素数が１〜８）０〜３０重量％とからなる単量
   体混合物を共重合したものであり、前記弾性体成分（Ａ
   ）への樹脂成分〔樹脂成分（Ｂ）あるいは樹脂成分（Ｂ
   ）＋（Ｃ）〕の重合量が９０〜５０重量％であり、かつ
   グラフト率が３０パーセント以上あるアクリル系樹脂か
   らなる複合フィルムであつて、下層のフィルムは着色剤
   の添加により着色され、上層のフィルムは透明又は印刷
   を施したもので構成された美麗さ及び耐久性を向上させ
   たアクリル系複合フィルム。 ２ 上層フィルムの厚みが１０〜５００μ、下層フィル
   ムの厚み５０〜５００μである特許請求の範囲第１項記
   載のアクリル系複合フィルム。