JPS6176328A - 表面特性に優れた合成樹脂成形品の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、傷がつきに＜＜、かつノングレア性に優れた
合成樹脂成型品の製造方法に関する０（従来の技術） 今日、マイクロコンビエータ及びワードプロセッサー等
の急速な普及のためにＣＲＴ使用機器が急増している。

このＣＲＴの急増により、ＣＲＴ使用時に遭遇するその
前面での反射光の存在による不快感あるいは作業能率の
低下という問題点が浮かび上がっている０こうし友問題
点に対処する次めに反射光によるまぶしさが抑えられ九
。すなわちノングレア性を付与された透明合成樹脂に対
する要望が大きい０さらに、表面に耐擦傷性も付与され
ていることにより、透視性及びノングレア性とともに耐
久性のある合成樹脂は他めて商品価値の高いものとなっ
ている０ こうし九ノングレア性と耐擦傷性が付与された合成樹脂
成形品を製造する方法として、合成樹脂基材の硬化後に
、ノングレア性と耐擦傷性を有する皮膜を形成する原料
を合成樹脂基材に塗布し。

硬化させてノングレア性と耐擦傷性を付与させる方法が
提案されている口すなわち１例えば、特開昭５６−８４
７２９号にはシリコン系化合物を主原料とする皮膜形成
原料を適用する方法が、４！友、特開昭５７−１５６８
３２号等には分子中に複数のアクリロイルオキシ基を有
する化合物を主原料とする皮膜形成原料を適用する方法
が開示されている。しかしながら、これらの方法には皮
膜形成原料の塗布・硬化時に局部的に表面凹凸が乱れて
商品価値を損ね九り、また、表面の凹凸の程度の再現性
が得られにくいという問題点がある０（発明が解決しよ
うとする問題点） 本発明の目的は、従来技術の問題点を克服し、局部的な
表面凹凸の乱れを生ずることなく表面凹凸の再現性の良
い、ノングレア性と耐擦傷性に優れ比合成樹脂取形品を
提供することにある。

（問題点を解決する几めの手段） 本発明は、従来技術のごとく自由表面から重合硬化によ
シ微小な表面凹凸を形成させてノングレア性を付与する
方法に比べて、耐擦傷性皮膜形成原料をあらかじめ適当
に微小な凹凸が形成され次表面上で重合させてその表面
を写し取らせ友方が局部的な表面凹凸の乱れを生ずるこ
となく表面凹凸の再現性の良いノングレア性の表面の得
られるとの知見に基づいて完成されたものである口すな
わち、本発明に係るノングレア性と耐擦傷性に優れた合
成樹脂成形品の製造方法は、あらかじめ微小な凹凸が形
成された鋳型成形面と合成樹脂基材との間に耐擦傷性皮
膜形成原料を介在させ良状態で該原料重分硬化させ、次
いで、該耐擦傷性皮膜を合成樹脂基材と一体として鋳型
成形面から剥離することを特徴とする口 以下、本発明の合成樹脂成形品の製造方法をさらに詳細
に説明する。

本発明であらかじめ微小な凹凸が形成された鋳型成形面
を構成する材料の具体例としては、ガラス、ステンレス
鋼あるいはアルミニウム等の金属及びそれらの表面処理
され友もの、または合成樹脂等があげられる。これらの
中で、傷がつきにくく耐久性のあるガラス及び表面処理
されｔ金属が好ましい具体例として挙げられる。また、
その形状は板状のもの及びドラムまたは円筒状のものを
具体例として挙げることができる。これら鋳型成形面に
あらかじめ微小な凹凸を形成させること自体は既に広く
行なわれており、それらの従来技術の中から適当な方法
を適宜選択して鋳型成形面に微小な凹凸を形成させれば
よい。

鋳型成形面にあらかじめ形成させる微小な凹凸の形態は
特に限定されるものでなく目的に応じて適当に０選択す
れば良い。但し、本発明の目的を達する九めに、その凹
凸表面を写し取ることにより製造され九合成樹脂成形品
の光沢度が、ノングレア性付与処理前の合成樹脂基材の
光沢度より少なくとも２０％低下する程度に、鋳型成形
面に微小な凹凸が形成されていることが好ましい。なお
、本発明で表わされる光沢度は、ＪＩＳ−Ｚ−８７４１
の方法２で測定した６０度における鏡面光沢度を示す口 本発明で用いられる合成樹脂基材としては、室温で剛性
をもつ透視性の優れた透明合成樹脂が、特にＣＲＴ前面
板等への使用に適するので好ましい。その具体例として
は、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチルを主
構成単位とする重會体、ポリスチレン、スチレン−メタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体、ホリカーポネート、セルロース・アセテート
・ブチレート等を挙げることができる。

上記合成樹脂基材は板状晶であることが好ましく、その
厚みは通常０．２〜２０ｍｍである。

本発明で用いられる耐擦傷性皮膜形成原料の好ましい具
体例としては、分子中に２個以上のアクリロイルオキシ
基もしくはメタクリロイルオキシ基を有する化合物ま九
は該化合物を５０重量幅以上含有する重合性組成物を挙
げることができる。

これらの化合物および重合性組成物が好ましいとされる
理由に、これらが耐擦傷性に優れｔ皮膜を形成するばか
りでなく、光増感剤の存在下に紫外線を照射することに
より急速に重合硬化させることができ生産性が極めて高
いことに基づく口とりわけ、分子中に２個以上のアクリ
ロイルオキシ基性に優れた皮膜を形成するので特に好ま
しい。

分子中に２個以上の７クリロイルオキシ基又はメタクリ
ロイルオキシ基を有する化合物の具体例としては、多価
アルコールと（メタ）アクリル酸（アクリルｒＲまたは
メタクリル酸を意味する口取下同様）またはそれらの誘
導体から得られるエステル化物、あるいは多価アルコー
ルと多価カルボン酸と（メタ）アクリル酸ｔ１′ｃμそ
れらの誘導体とから得られるエステル化物が挙げられる
。

多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、平均分子量が約３００〜約１０
００のポリエチレングリコール、プロピレングリコール
、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、
１．３−ブタンジオール、２．３−ブタンジオール、１
．４−’ブタンジオール％　１．５−ベンタンジオール
、”　＊　６−　ヘキｔ　ンシオール、ネオペンチルク
リコール（２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオー
ル）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２．２
′−チオジェタノール、１．４−シクロヘキサンジメタ
ツール等の２価のアルコール、その他トリメチロールプ
ロパン（１，１，１−トリメチロールプロパン）、ペン
タグリセ四−ル（１、１゜１−　）　リメチロールエタ
ン）、グリセロール、ペンタエリスリトール（２，２−
ビスヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール）％
ジェタノ−ル、ジペンタグリセロール等がある。

これらと（メタ）アクリル酸とから得られる。

特に好ましい化合物としては、ジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ
）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、１．４−ブタンジオールジアクリレート、
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロー
ルエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタグリセロー
ルペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタグリセロール
ヘキサ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

ま九、多価アルコールと多価カルボン酸と（メタ）アク
リル酸もしくはそれらの誘導体とから得られる架橋重合
性化合物は、基本的には多価アルコールのヒドロキシル
基と多価カルボン酸及び（メタ）アクリル酸両者のカル
ボキシル基とが最終的には当量となるような混合物を反
応させることによって得られる。

好ましい化合物としては、多価アルコールとして２価の
アルコールもしくは３価のアルコールま九は２価のアル
コールと３価のアルコールの混合物を用い、多価カルボ
ン酸として２価カルボン酸を用いて得られたエステル化
物があげられる０３価のアルコールと２価のアルコール
の混合物を用いる場合、３価のアルコールと２価のアル
コールとのモル比は任意に選ぶことができる。ま几、２
価カルボン酸と（メタ）アクリル酸とのモル比は。

２価カルボン酸のカルボキシル基と（メタ）アクリル酸
のカルボキシル基との当量比が２：１〜０：１の範囲で
あることが好ましい。２価カルボン酸が上記の範囲より
過剰の場合には、生成するエステルの粘度が高くなりす
ぎて塗膜の形成に困難音生ずるようになる。

２価カルボン酸としては１例えばコノ）り酸、アジピン
酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、テトラヒド
ロフタル酸、３．６−ニンドメチレンテトラヒドロフタ
ル酸などの脂環族ジカルボン酸。

フタル酸、イソフタル酸、テレフタル醒などの芳香族ジ
カルボン酸、チオジグリコール酸、チオジバレリン酸、
ジグリコール５！２あるいはマレイン酸。

フマル酸、イタコン酸などま九μこれらの塩化物、無水
物及びエステルを用いることができる０本発明の耐擦傷
性皮膜形成原料中に配合することができる、上記し友分
子中に２個以上のアクリロイルオキシｆｉｔｆｃはメタ
クリロイルオキシ基ヲ有する化合物と共重合可能な化合
物としては（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステル、（メタ）アクリロキシエチルフォスフ
ェート等の重合性散性リン酸エステル等を挙げることが
できる０本発明を実施するにあたっては皮膜形成原料中
に重合開始剤上添加することが好ましい。一方、皮膜形
成原料の重合硬化は、装置が比較的に簡単なこと、生産
性が高いことから２紫外線照射による光重合で行なうこ
とが好ましい０従って、皮膜形成原料に添加する重合開
始剤としては光増感剤が好ましい０このような光増感剤
の具体例としては、友とえばペンシイ／、ベンゾインメ
チルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ペンシイ／
プロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ペンツ°フ
ェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノンなどのカルボニル
化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラ
メチルチウラムジスルフィドなどの硫黄化合物等を挙げ
ることができる０これら光増感剤の添加量は皮膜形成原
料中の不飽和重合性化合物１００重量部に対して０．１
〜１０重量部であることが好ましい０光増感剤の添加量
が少な過ぎると皮膜の重合硬化が遅いｔめに生産性が低
い０他方、添加量が多過ぎると皮膜の耐候性の低下等を
ひき起こしがちでちる。

本発明の皮膜形成原料の重合硬化の具体的方法は特に限
定されないが、前述し友ごとく、装置が比較的に簡単な
こと、生産性が高いことから、光増感剤の存在下におけ
る紫外線照射による光重合方法が特に好ましい。

本発明のノングレア性と耐擦傷性を与える皮膜の厚みは
、１〜１００ミクロンの範囲にちることが好ましい。膜
厚が１ミクロンに達しないときは場合によっては耐擦傷
性が十分にもたらされないことが生ずるので好ましくな
い。他方、膜厚が１００ミクロンを越えるときは皮膜上
表面にもつ合成使脂戊形品がもろくなることが多く好ま
しくない。さらに上記の範囲内で３〜２０ミクロンであ
ることがより好ましい。

鋳型成形面と合成樹脂基材との間に、皮膜形成原料を存
在させる方法としては、鋳型成形面あるいは曾成Ｗ脂基
材に皮膜形成原料を塗布した後、他方をプレスロール等
で皮膜形成原料上に押圧し、気泡を除きながら皮膜厚１
に調整する方法等が具体Ａ４４　ｔＩ：ｌｌ　　＋−１
／　ｅ）　１．Ｊ　　Ｐ−ｊｌ　１−こうして存在させ
た皮膜形成原料の光重曾を行なうとき、合成樹脂基材を
通して紫外線を照射する方法が一般に有効である。しか
しながら、紫外線不透過性の合成樹脂基材を用いるとき
ｆ１ｍ型としてガラスを用い、ガラスを通して紫外線を
照射する方法が有効である。

合成樹脂基材および／ま友は皮膜形成原料を加熱しｔ状
態で両者を接触させることにより飛躍的に皮膜と合成樹
脂基材との密着性が向上する場合も認められる。特に、
ポリメタクリル酸メチルおよびメタクリル酸メチル全土
構成単位とする重合体についてはこの加温の密着性向上
への効果が著しい。

（発明の効果） 本発明によれば、あらかじめｖｊｉ型成形面に形成され
ｔ凹凸表面を写し取るので、得られる８−ｇ樹脂成形品
は局部的な表面凹凸の乱れを生ずることがなく表面凹凸
の再現性が非常に１い。ま７’Ｃ％形成された皮膜は耐
擦傷性を有しているので、鋳型成形面から合成樹脂基材
と一体として剥離するときに微小な表面の擦傷を生ずる
ことがない口かくして１本発明方法により得られる合成
樹脂成形品は優れたノングレア性と耐擦傷性を兼備する
ため、反射光の存在が不快感を与え几り作業能率の低下
をもたらすためにノングレア性が要求され、ま九、耐擦
傷性が要求される製品、例えばＣＲＴの前面板、メータ
カバー等として好適に用いられる。

（実施例） 以下、実施例について本発明を更に詳細に説明する。実
施例中の部は重量部を表わす。

耐擦傷性の評価は以下に示す落砂法での曇価の増加で示
す。すなわち、あらかじめ試験片を水平方向と４５°の
角度に傾斜させて、鉛直軸のまわりに１１ＬＰ、Ｍ、の
速度で回転させておき、試験片の７０備上方から６０メ
ツシユのカーボランダム３００＃ｔ−１５０ｆＩ／分の
速度で落下させ、落砂後の曇価から落砂前の曇価を差し
引いた値が曇価の増加を表わす〇 なお、曇価は次の式で示される。

曇価の増加の小さいもの程、耐擦傷性はすぐれる。

試料の表面あらさはポリエステル樹脂中に埋め込んだ試
料の断面の観察図を巾方向に圧縮して示し次回（第２．
３および４図）で表わした。

実施例１ よりなる皮膜形成原料を、面積約６１０■×４６０ａｍ
、厚さ６ｍｓ＋ｔ−有し、表面に微小な凹凸が形成され
た強化ガラス面上に流延させ、その上に厚さ１膳の無色
透明なポリカーボネート樹脂板（三菱レイヨン■製ダイ
アライト１００１）ｔ−置き、上からローラーにより樹
脂板とガラスとの間に気泡が残らないように展延し、皮
膜形成原料の厚さが約８ミクロンになるようにし友０そ
のような状態のものｔ−％まず７５■間隔で１００本配
させた螢光ケミカルランプ（東芝製ＦＬ−２０ＢＩ、）
で６けの高さからガラス側から１分間照射しｆｔ−６そ
の後。

ガラス板を皮膜が形成され次ポリカーボネート樹脂板か
ら剥離し、引き続き４００ｍ＋間隔で２本配列させ比高
圧水銀灯（東芝Ｈ２Ｏ００Ｌ）を用いて２０ｍの高さか
ら２皮膜の形成されｔ面側を３０秒間照射して皮膜の後
硬化ｔ−行なりｆｔ−。

こうして得られ九樹脂板には局部的な表面凹凸の乱れは
認められず、ま友、皮膜が形成されｔ側は、落砂法での
曇価の増加が１２％、光沢度が８１憾であって、ノング
レア性と耐擦傷性が優れてい友。この樹脂板の皮膜が形
成された側の表面あらさを測定したところ第２図に記載
した結果が得られ友。

なお、皮膜を形成する前のポリカーボネート樹脂板の落
砂法での曇価の増加は６７％であり、光沢度は１６７％
であう九〇 比較例１ 皮膜原料金 に代え、螢光ケミカルランプでの照射時間ｔ−１０分に
代えた以外は実施例１の操作を繰り返すことにより、ノ
ングレア性の表面を有する合成樹脂成形品を得た。

この合成樹脂成形品には、強化ガラス板から剥離し交際
に発生したと考えられる、かなりの数の長さ２〜３ｍの
小さな傷が発生しておりそのために表面凹凸の乱れが目
立つ九〇 実施例２ １．４−ブタンジオールジアクリレート１００部、ベン
ゾインエチルエーテル１．５部を混合した皮膜形成原料
を、面積約６１０ａｏｍＸ４６０ｍｍ、厚さ６ａｕｉｉ
有し、表面に微小な凹凸が形成され几強化ガラス面上に
流延させ、その上に４５℃に加熱し次厚さ３　ｆｆＩｍ
の無色透明のメタクリ樹脂板（三菱レイヨン■裂アクリ
ライトＬ＃００１）ｔ−置き、上からローラーにより樹
脂板とガラスとの間に気泡が残らないよう（展延し、皮
膜形成原料の厚さが約１０ミクロンになるようにし次。

そのような状態のものをまず、７５部ｍ間隔で１００本
配させた螢光ケミカルランプ（東芝１１ＦＬ−２０ＢＬ
）を用いて６３の高さからメタクリル樹脂板゛側から１
分間照射した。その後、ガラス板を皮膜が形成され九メ
タクリル樹脂板から剥離し、引き続き４００ｍｍ間隔で
２本配列させた高圧水銀灯（東芝ｇＨ２０００Ｌ＞ｔ−
用いて２０ｃＩｎの高さから皮膜が形成され九面側ｔ−
３０秒間照射して皮膜の後硬化を行なり友０こうして得
られた樹脂板の皮膜が形成されｍ側に、落砂法での曇価
の増加が１１憾、光沢度が７９憾でありて、ノングレア
性と耐擦傷性が優れてい友０この樹脂板の皮膜が形成さ
れた側の表面すらさを測定し九ところ第３図に記載しｔ
結果が得られｆｔ。

なお、皮膜全形成する前のメタクリル樹脂板の落砂法で
の曇価の増加は５５憾、光沢度は１４８優であ）九〇 実施例３ 第１図に示し次装置を用い、常法に従って予備混合した メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体　１０
０部チヌビンＰ（チパ・ガイギー■社製）　　　　０．
０１部を可塑化押出機（１）にて溶融混練し、ダイス（
２）より押し出してつや付はロール（４）、　（５）ｔ
−介して表面に微小な凹凸が形成され九ガ２ス製中空ロ
ール（６）に連続的に合成樹脂板（３１を供給し７ｔ。

他方１μｍμｍ−タ（８１によってロール（６）に連続
的に トリメチロールプロパントリアクリレート　１００部ペ
ンツインエチルエーテル　　　　　　　　　　２部から
なる皮膜形成原料（７）ヲ、約１５ミクロンの厚みとな
るように供給することにより、合成樹脂板（３１とロー
ル（６）との間に介在させた０その後、高圧水銀灯（東
芝■製Ｈ２Ｏ００Ｌ）＋９）から紫外線を照射して皮膜
形成原料を硬化させた。

こうすることにより表面に微細な凹凸？もつ耐擦傷性の
皮膜（１０）が表面に形成された、厚さ３Ｉ！ｌｌ１１
．巾５５０即のメタクリル系樹脂板（１１）が得られ九
〇 こうして得られた樹脂板には局部的な表面凹凸の乱れは
認められず、ま之、皮膜の形成されｍ側は。

落砂法での曇価の増加が１３％、光沢度は５５％であり
て、ノングレア性と耐擦傷性が優れてい次。

この樹脂板の皮膜が形成され次側の表面あらさを測定し
之ところ第４図に記載し九結果が得られ九。

比較例２ 実施例３で表面に微小な凹凸の形成され之ロール（６）
に１代えて鏡面光沢のガラス製中空ロールを用いた以外
は実施例３と同様の操作を繰フ返すことにより連続的に
耐擦傷性メタクリル系樹脂板を得ｆｅ。

この樹脂板の皮膜が形成された側の光沢度泣１４７憾で
おった。

比較例３ ９匈α１１クイ　烏需ｆ錫爪裔間几請ζシぽシ七介ロー
ル（６）に、皮膜形成原料（７）ｔ−供給せず、可塑化
押出機（１）より供給され九合成樹脂板（３）をロール
（６１に直接押圧した以外は実施例３と同様の操作を繰
り返すことにより連続的にメタクリル系樹脂板を得た０ この樹脂板のロール（６１と接しｔ面は実施例３で得ら
れ九樹脂板と同様にノングレア性を有していたが、ロー
ル（６）からの離型時に生じ友と考えられる。樹脂板の
引き取り方向と平行の多数の長さ１〜２ａｎの小さな傷
が発生しておりその九めｖｃ表面凹凸の乱れが目立つ友
。

【図面の簡単な説明】

第１図は表面に微小な凹凸の形成され九ガラス製中空ロ
ールを用いて連続的にノングレア性と耐擦傷性に優れ九
合成樹脂板を製造する本発明方法の実施に用いる装置を
示す。 第２図、第３図および第４図はそれぞれ実施例１、実施
例２および実施例３で得られ九会成樹脂板の皮膜の形成
されｍ側の表面あらさを示す。 第１図中の参照数字は以下のとおりである。　１１：可
塑化押出琳２：ダイス、３：熱可塑性合成樹脂板、４．
５：つや付はロール、６：表面に微小な凹凸が形成され
たガラス製中空ｏ−ル、７：皮膜形成原料、８：ロール
コータ。 ９：水銀灯、１０：耐擦傷性硬化皮膜。 工にノングレア性、ｉｔ擦傷性合成樹脂板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、あらかじめ微小な凹凸が形成された鋳型成形面と合
   成樹脂基材との間に耐擦傷性皮膜形成原料を介在させた
   状態で該原料を重合硬化させ、次いで、該耐擦傷性皮膜
   を合成樹脂基材と一体として鋳型成形面から剥離するこ
   とを特徴とする、ノングレア性と耐擦傷性に優れた表面
   を有する合成樹脂成形品の製造方法。 ２、合成樹脂基材がポリメタクリル酸メチル、メタクリ
   ル酸メチルを主構成単位とする重合体、ポリスチレン、
   スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−ア
   クリロニトリル共重合体、ポリカーボネート、セルロー
   ス・アセテート・ブチレートよりなる群から選ばれたも
   のである特許請求の範囲第１項記載の合成樹脂成形品の
   製造方法。 ３、耐擦傷性皮膜形成原料が、分子中に２個以上のアク
   リロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基を有
   する化合物または該化合物を５０重量％以上含有する重
   合性組成物である特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の合成樹脂成形品の製造方法。 ４、紫外線照射による光重合で耐擦傷性皮膜形成原料を
   重合硬化せしめる特許請求の範囲第３項記載の合成樹脂
   成形品の製造方法。 ５、耐擦傷性皮膜の厚みが１ミクロン〜１００ミクロン
   である特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
   に記載の合成樹脂成形品の製造方法。 ６、ノングレア性が付与された合成樹脂成形品表面の光
   沢度が、ノングレア性付与処理前の合成樹脂基材の光沢
   度より少なくとも２０％低下する程度に、鋳型成形面に
   あらかじめ微小な凹凸を形成する特許請求の範囲第１項
   記載の合成樹脂成形品の製造方法。