JPH09290491A

JPH09290491A - 表面保護シート

Info

Publication number: JPH09290491A
Application number: JP13099596A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Imai; 敏之今井; Shinichi Katayama; 慎一片山
Original assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-11
Anticipated expiration: 2016-04-26
Also published as: JP3092513B2

Abstract

(57)【要約】【目的】耐磨耗性および耐薬品性に優れた成形品を低
コストで得ることができ、かつ成形品表面への接着時に
成形品曲面部においてクラックを発生させない表面保護
シートを提供する。【構成】基体シート１の片面に少なくとも保護層２が
設けられ、反対面に少なくとも接着層４が設けられた表
面保護シート５において、保護層２が、（メタ）アクリ
ル当量100〜300ｇ／ｅｑ、水酸基価20〜500、重量平均
分子量5000〜50000のポリマーと多官能イソシアネート
とを有効成分として含有する活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物の熱架橋反応生成物からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、耐磨耗性および
耐薬品性に優れた成形品を低コストで得ることができ、
かつ成形品曲面部においてクラックを発生させない表面
保護シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、成形品表面に表面保護シート
を形成する方法としては、基体シートの片面に少なくと
も保護層が設けられ、反対面に少なくとも接着層が設け
られた表面保護シートを成形品表面に貼着する貼着法が
ある。また、上記表面保護シートを成形金型内に挟み込
み、キャビテイ内に樹脂を射出充満させ、冷却して樹脂
成形品を得るのと同時にその面に表面保護シートを接着
させるインサート成形法がある。

【０００３】表面保護シートの保護層を構成する樹脂と
しては、一般に、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化
性樹脂が使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護層
として熱硬化性樹脂を用い、表面保護シート作製時に加
熱して熱硬化性樹脂を架橋硬化させた場合には、成形品
表面の耐薬品性、耐磨耗性が一般的に劣る。

【０００５】一方、保護層として活性エネルギー線硬化
性樹脂を用い、表面保護シート作製時に活性エネルギー
線を照射して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を架橋
硬化させる場合には、樹脂の架橋密度を高めることによ
り耐薬品性、耐磨耗性を改良できるが、その反面、保護
層が脆くなり、接着時に成形品曲面部に位置する保護層
にクラックが発生する。

【０００６】そこで、保護層として活性エネルギー線硬
化性樹脂を用いる他の方法として、表面保護シート作製
時に活性エネルギー線を第一段照射して活性エネルギー
線硬化性樹脂を半ば架橋硬化させ、成形品表面へ接着後
に再度、活性エネルギー線を第二段照射して活性エネル
ギー線硬化性樹脂を完全硬化させる方法も提案されてい
る。活性エネルギー線照射が足りないと、第一段照射に
おいて活性エネルギー線硬化性樹脂を含むインキに流動
性や粘着性が残るため、保護層をタックフリーの状態に
するには相当量の照射が必要となる。一方、照射量が過
剰であると、接着時に成形品曲面部に位置する保護層に
クラックが発生しやすくなる。上記問題点が発生しない
ようにするには、第一段照射の照射量を調節すればよい
が、ラジカル重合は、一般に反応速度が大であり、活性
エネルギー線照射後も暗反応が進むため、照射量の抑制
が容易でない。また、活性エネルギー線の光源ランプの
劣化により照射条件が不安定になり易いという不利もあ
る。

【０００７】したがって、本発明は、以上のような問題
点を取り除き、耐磨耗性および耐薬品性に優れた成形品
を低コストで得ることができ、かつ成形品表面への接着
時に成形品曲面部においてクラックを発生させない表面
保護シートを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の表面保護シートは、基体シートの片面に少
なくとも保護層が設けられ、反対面に少なくとも接着層
が設けられた表面保護シートにおいて、保護層が、（メ
タ）アクリル当量100〜300ｇ／ｅｑ、水酸基価20〜50
0、重量平均分子量5000〜50000のポリマーと多官能イソ
シアネートとを有効成分として含有する活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物の熱架橋反応生成物からなるように
構成した。

【０００９】また、上記構成において、ポリマーを、グ
リシジル（メタ）アクリレート系重合体にα，β−不飽
和モノカルボン酸を付加反応させてなる反応生成物であ
るように構成した。

【００１０】また、上記構成において、グリシジル（メ
タ）アクリレート系重合体を、グリシジル（メタ）アク
リレートの単独重合体、またはグリシジル（メタ）アク
リレートとカルボキシル基を含有しないα，β−不飽和
単量体からなる共重合体であるように構成した。

【００１１】また、上記各構成において、基体シートと
接着層との間に絵柄層を設けるように構成した。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の表面保護シートについて詳細に説明する。図１は本発
明に係る表面保護シートの一実施例を示す模式断面図、
図２は本発明に係る表面保護シートの他の実施例を示す
模式断面図である。図中、１は基体シート、２は保護
層、３は絵柄層、４は接着層、５は表面保護シートをそ
れぞれ示す。

【００１３】図１に示した表面保護シート５について、
詳しく説明する。

【００１４】基体シート１としては、アクリル系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ウレタン
系樹脂、ポリエステル系樹脂などの樹脂シートを使用す
ることができる。

【００１５】保護層２は、薬品や摩擦から成形品６や絵
柄層３を保護するための層である。その材質としては、
（メタ）アクリル当量100〜300ｇ／ｅｑ、水酸基価20〜
500、重量平均分子量5000〜50000のポリマーと多官能イ
ソシアネートとを有効成分として含有する活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物の熱架橋反応生成物を用いる。

【００１６】保護層２のポリマーは、活性エネルギー線
照射前後の保護層２の物理化学的要求性能を考慮して、
特定の配合量とされる。すなわち、活性エネルギー線照
射時の硬化性の点から、（メタ）アクリル当量100〜300
ｇ／ｅｑとされる。（メタ）アクリル当量が300ｇ／ｅ
ｑよりも大きい場合は、活性エネルギー線照射後の耐磨
耗性が不十分であり、また100ｇ／ｅｑ未満のものは得
ることが難しい。また、併用する多官能イソシアネート
との反応性の点から、ポリマーの水酸基価は20〜500、
好ましくは100〜300とされる。水酸基価が20未満の場合
には、多官能イソシアネートとの反応が不十分であり、
活性エネルギー線照射前の保護層２の架橋度が低い。そ
のため粘着性が残存したり、耐溶剤性が不足したりする
ことにより、表面保護シート５を巻き取ることが難しく
なり、鮮明な絵柄が得られないなどの不利がある。ま
た、水酸基価が500を越えるのものは得ることが難し
い。ポリマーの重量平均分子量は、5000未満では活性エ
ネルギー線照射前の保護層２の粘着性が残存したり、耐
溶剤性が不足するため、やはり表面保護シート５を巻き
取ることが難しくなるなどの不利がある。また、50000
を越える場合には樹脂粘度が高くなり過ぎ、インキの塗
布作業性が低下する。

【００１７】ポリマーの製造方法としては、特に限定は
なく、従来公知の方法を採用できる。例えば、［1］水
酸基を含有する重合体の側鎖の一部に（メタ）アクリロ
イル基を導入する方法、［2］カルボキシル基を含有す
る共重合体に水酸基を含有するα，β−不飽和単量体を
縮合反応させる方法、［3］カルボキシル基を含有する
共重合体にエポキシ基を含有するα，β−不飽和単量体
を付加反応させる方法、［4］エポキシ基含有重合体に
α，β−不飽和カルボン酸を反応させる方法などがあ
る。

【００１８】方法［4］を例にとり、ポリマーの製造方
法をより具体的に説明する。グリシジル（メタ）アクリ
レートの単独重合体または共重合体にアクリル酸などの
α，β−不飽和カルボン酸を反応させる方法によりポリ
マーを容易に得ることができる。なお、グリシジル（メ
タ）アクリレートの共重合体としては、例えばグリシジ
ル（メタ）アクリレートとカルボキシル基を含有しない
α，β−不飽和単量体との共重合体が挙げられ、このカ
ルボキシル基を含有しないα，β−不飽和単量体として
は、各種の（メタ）アクリル酸エステル、スチレン、酢
酸ビニル、アクリロニトリルなどが例示できる。カルボ
キシル基を含有するα，β−不飽和単量体の場合は、グ
リシジル（メタ）アクリレートとの共重合反応時に架橋
が生じ、高粘度化やゲル化するため、好ましくない。

【００１９】いずれにしろ、前記［1］〜［4］の各方法
を採用する際、ポリマーに関わる前記数値限定範囲を満
足するよう、使用単量体や重合体の種類、これらの使用
量などの条件設定を適宜に行う必要がある。

【００２０】本発明においてポリマーと併用する多官能
イソシアネートとしては、格別の限定はなく、公知の各
種を使用できる。たとえば、イソホロンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイ
ソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニー
ルメタンジイソシアネート、1,6-ヘキサンジイソシアネ
ート、上記の３量体、多価アルコールと上記ジイソシア
ネートを反応させたプレポリマーなどを用いることがで
きる。本発明で、多官能イソシアネートをポリマーと併
用する理由は、活性エネルギー線照射前の保護層２の粘
着性を低く保つことにある。すなわち、ポリマーに含有
される水酸基と、多官能イソシアネートのイソシアネー
ト基とを反応させ、軽度の熱架橋物を形成させて、上記
性能を付与せんとするものである。

【００２１】ポリマーと多官能イソシアネートの使用割
合は、ポリマーの水酸基価および多官能イソシアネート
の官能基数などを考慮して決定されるが、通常はポリマ
ー100重量部に対して多官能イソシアネート１〜30重量
部程度である。

【００２２】また、保護層２は、ポリマーおよび多官能
イソシアネート以外に、必要に応じて以下のような成分
を含有することができる。すなわち、反応性希釈モノマ
ー、溶剤、着色剤などである。また、活性エネルギー線
照射に際して電子線を用いる場合には、光重合開始剤を
用いることなく充分硬化を発揮することができるが、紫
外線を用いる場合には、公知各種の光重合開始剤を添加
する必要がある。また、保護層２は、着色したもので
も、未着色のものでもよい。

【００２３】保護層２の形成方法としては、グラビアコ
ート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート
法、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法
がある。

【００２４】保護層２を構成する活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物は、熱処理することにより熱架橋反応生成
物となっており、保護層２はタックフリーの状態とな
る。この場合、活性エネルギー線照射に比して硬化程度
の調節が容易である。なお、熱処理条件は、活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物に応じて定められる。

【００２５】絵柄層３は、基体シート１の保護層２が設
けられる面と反対面に、通常は印刷層として形成する。
印刷層の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド
系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリ
エステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、
アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の
顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用
いるとよい。印刷層の形成方法としては、オフセット印
刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の
印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現
を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適し
ている。また、単色の場合には、グラビアコート法、ロ
ールコート法、コンマコート法などのコート法を採用す
ることもできる。印刷層は、表現したい絵柄に応じて、
全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。ま
た、絵柄層３は、金属薄膜層からなるもの、あるいは印
刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよ
い。

【００２６】接着層４は、成形品６表面に上記の各層を
接着するものである。接着層４は、接着させたい部分に
形成する。すなわち、接着させたい部分が全面的なら、
接着層４を全面的に形成する。また、接着させたい部分
が部分的なら、接着層４を部分的に形成する。接着層４
としては、成形品６の素材に適した感熱性あるいは感圧
性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形品６の材質が
ポリアクリル系樹脂の場合はポリアクリル系樹脂を用い
るとよい。また、成形品６の材質がポリフェニレンオキ
シド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂
の場合は、これらの樹脂と親和性のあるポリアクリル系
樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使
用すればよい。さらに、成形品６の材質がポリプロピレ
ン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エ
チレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロン
インデン樹脂が使用可能である。接着層４の形成方法と
しては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコ
ート法などのコート法、グラビアコート法、スクリーン
印刷法などの印刷法がある。

【００２７】なお、表面保護シート５の構成は、上記し
た態様に限定されるものではなく、たとえば、成形品６
の地模様や透明性を生かし、表面保護処理だけを目的と
した表面保護シート５を用いる場合には、絵柄層３を省
略することができる（図２参照）。

【００２８】また、各層間に、アンカー層を設けてもよ
い。アンカー層は、各層間の密着性を高めたり、薬品か
ら成形品６や絵柄層３を保護するための樹脂層であり、
たとえば、二液硬化性ウレタン樹脂、メラミン系やエポ
キシ系などの熱硬化性樹脂、塩化ビニル共重合体樹脂な
どの熱可塑性樹脂を用いることができる。アンカー層の
形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート
法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法や
スクリーン印刷法などの印刷法がある。

【００２９】以上の構成の表面保護シートは、インサー
ト成形法を利用して成形品の表面に接着した後、紫外線
を照射することにより、耐磨耗性および耐薬品性に優れ
た成形品を低コストで得ることができ、かつ成形品曲面
部においてクラックを発生させない。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、表面保護シートの保護層が、
（メタ）アクリル当量100〜300ｇ／ｅｑ、水酸基価20〜
500、重量平均分子量5000〜50000のポリマーと多官能イ
ソシアネートとを有効成分として含有する活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物の架橋反応生成物からなり、成形
品の表面に貼着されたこの保護層が後工程において活性
エネルギー線照射により硬化されるので、耐磨耗性およ
び耐薬品性に優れた成形品を得ることができ、かつ成形
品曲面部においてクラックを発生させない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面保護シートの一実施例を示す
模式断面図である。

【図２】本発明に係る表面保護シートの他の実施例を示
す模式断面図である。

【符号の説明】

１基体シート２保護層３絵柄層４接着層５表面保護シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体シートの片面に少なくとも保護層が
設けられ、反対面に少なくとも接着層が設けられた表面
保護シートにおいて、保護層が、（メタ）アクリル当量
100〜300ｇ／ｅｑ、水酸基価20〜500、重量平均分子量5
000〜50000のポリマーと多官能イソシアネートとを有効
成分として含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
の熱架橋反応生成物からなることを特徴とする表面保護
シート。
【請求項２】ポリマーが、グリシジル（メタ）アクリ
レート系重合体にα，β−不飽和モノカルボン酸を付加
反応させてなる反応生成物である請求項１記載の表面保
護シート。
【請求項３】グリシジル（メタ）アクリレート系重合
体が、グリシジル（メタ）アクリレートの単独重合体、
またはグリシジル（メタ）アクリレートとカルボキシル
基を含有しないα，β−不飽和単量体からなる共重合体
である請求項２記載の表面保護シート。
【請求項４】基体シートと接着層との間に絵柄層が設
けられた請求項１〜３のいずれかに記載の表面保護シー
ト。