(57)【要約】【課題】  表面活性の低い基材に対して、接着剤やプライマー等を介することなく、前記基材に電離放射線硬化型塗膜を高い密着力で形成することができる、電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法の提供を目的とするものである。【解決手段】  基材１の一方の面に電離放射線硬化型組成物を塗布する工程と、乾燥する工程と、前記基材の他方の面側から電子線を照射する工程と、前記基材の一方の面側から電離放射線を照射する工程とを、順次連続して経ることを特徴とする電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法である。【選択図】  図２
2014155897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一方の面に電離放射線硬化型組成物を塗布する工程と、乾燥する工程と、前記基材の他方の面側から電子線を照射する工程と、前記基材の一方の面側から電離放射線を照射する工程とを、順次連続して経ることを特徴とする電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法。
【請求項２】
前記基材の他方の面側から電子線を照射する工程において、電子線を照射する電子線照射装置が、前記乾燥する工程に具備した乾燥炉と前記電離放射線を照射する工程に具備した電離放射線照射装置との間に設置したことを特徴とする請求項１に記載の電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法。
【請求項３】
前記基材がポリオレフィン系樹脂からなり、その膜厚が２０μｍから２００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック基材の一方の面に形成された電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、床材や壁紙に使用される化粧シートの基材としては、印刷や後加工のし易さとコスト面での利点から塩化ビニル樹脂（塩ビ）が主流であった。しかしながら近年、環境問題などから塩ビ基材が問題となり、その代替として、より環境を配慮したポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂基材が用いられている。
【０００３】
またさらに、化粧シートには高耐性や高機能が求められるようになり、例えば、基材上に施された印刷やエンボス加工などによる意匠性に加えて、ハードコートなどに代表される保護層が形成されている。
【０００４】
一般的に上記のような保護層は、表面硬度や耐候性を提供するものであり、その多くは基材の一方の面に保護層として電子線硬化樹脂又は紫外線硬化型樹脂などから構成される電離放射線硬化型塗膜が形成されている。
【０００５】
しかしながら、上記のようなオレフィン系樹脂基材を用いた場合は、オレフィン系樹脂基材の表面活性の低さから、前記電離放射線硬化型塗膜との密着性の不足により実用レベルとしては問題がある。
【０００６】
そこで上記のようなオレフィン系樹脂基材を用いる場合には、前記電離放射線硬化型塗膜との密着性を向上させる為に、一般的には接着剤やプライマー処理などを施すことが知られている。
【０００７】
例えば、基材の耐性を向上させるために基材にプライマーを塗布し、その上に紫外線硬化型塗料を塗布し、その上にフィルムをラミネートした後、紫外線を照射して硬化させ、不要なフィルムを除去するという方法が提案がされている（特許文献１）。
【０００８】
しかしながら、基材と電離放射線硬化型塗膜との密着性を向上させるために、上記のようにプライマーまたは接着剤を使用すると、工程が増え生産性の低下やコスト高の問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−６１６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、表面活性の低い基材に対して、接着剤やプライマー等を介することなく、前記基材に電離放射線硬化型塗膜を高い密着力で形成することができる、電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る請求項１の発明は、基材の一方の面に電離放射線硬化型組成物を塗布する工程と、乾燥する工程と、前記基材の他方の面側から電子線を照射する工程と、前記基材
の一方の面側から電離放射線を照射する工程とを、順次連続して経ることを特徴とする電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法である。
【００１２】
また、請求項２の発明は、前記基材の他方の面側から電子線を照射する工程において、電子線を照射する電子線照射装置が、前記乾燥する工程に具備した乾燥炉と前記電離放射線を照射する工程に具備した電離放射線照射装置との間に設置したことを特徴とする請求項１に記載の電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法である。
【００１３】
また、請求項３の発明は、前記基材がポリオレフィン系樹脂からなり、その膜厚が２０μｍから２００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る請求項１、２の発明によれば、基材の一方の面に塗布された電離放射線硬化型組成物を乾燥し、続いて、乾燥後の前記基材の他方の面側（裏面側）に具備した電子線照射装置から基材の裏面側に電子線を照射することで、基材の反対側（前記電離放射線硬化型組成物が塗布された側）の基材表面のＣ‐Ｈ結合が切断され、活性種であるＣ・ラジカルを発生させることができる。
【００１５】
すなわち、上記の活性種の発生により、従来のような電離放射線硬化型組成物が硬化する前に、この活性種を介して電離放射線硬化型組成物と基材とが化学結合により密着力を向上することが出来る。結果として、その後の電離放射線の照射により優れた密着力を有する電離放射線硬化型塗膜を形成することができる。
【００１６】
また、請求項３の発明によれば、前記基材がポリオレフィン系樹脂からなり、その膜厚が２０μｍから２００μｍの範囲であることにより、電子線照射による基材表面のＣ‐Ｈ結合の切断と、それによる活性種であるＣ・ラジカルを効率よく発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る電離放射線硬化型塗膜形成体の概略断面図。
【図２】図１に示す塗膜形成体の製造方法の一実施形態を示す工程概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明について図面に基づいて具体的に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る基材の一方の面に形成した電離放射線硬化型塗膜形成体の概略断面図である。また、図２は、図１の電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法の一実施形態を示す工程概略図である。
【００２０】
本発明は、図１及び図２に示すように、基材１の一方の面に塗布装置３により電離放射線硬化型組成物２を塗布する工程と、必要に応じて希釈溶剤を乾燥炉４により乾燥する工程と、前記基材１の他方の面側から電子線照射装置５により電子線を照射する工程と、電離放射線照射装置６で硬化する工程とからなる電離放射線硬化型塗膜形成体の製造方法である。
【００２１】
本発明に係る基材１としては、その一方の面に前記電離放射線硬化型組成物２を用いて、電離放射線照射により塗膜を硬化することにおいて、実用に耐える十分な密着性が得られない、すなわち、従来密着力を向上させるために、例えば接着層やプライマー層が不可欠であった基材表面が不活性な樹脂基材に適している。特に、例えばポリエチレンやポリプロピレンからなるポリオレフィン系樹脂が好ましい。また、前記ポリオレフィン系樹脂は単独であっても、積層体であってもよい。またさらに、前記積層体は同種の積層体でも異種の積層体でもよく、特に限定するものではない。
【００２２】
前記基材１の厚みは、基材１の他方の面側（裏面側）から電子線照射装置５により電子線を照射することで、基材１と硬化後の電離放射線硬化塗膜との密着性の向上を得るために、前記２０μｍから２００μｍが好ましい。
【００２３】
基材１の厚みが２０μｍ未満である場合、電子線照射装置５により基材１の裏面側から照射される電子線が、基材１の一方の面（表側）まで到達し、基材１の表面が十分に活性化される前に前記電離放射線硬化型組成物２の硬化反応が進行してしまい密着強度を上げることができない。
【００２４】
また、基材１の厚みを２００μｍより厚くすると、一般的な電子線照射装置の出力では基材表面まで電子線を到達させることがでず、基材１表面を活性化することができない。
【００２５】
本発明に係る前記電離放射線硬化型組成物２としては、電子線や紫外線などに代表される一般的な電離放射線硬化型化合物を用いることができる。またこれらの電離放射線硬化型化合物に希釈溶剤や添加剤、特に紫外線による硬化では光開始剤などを加えて用いることができる。
【００２６】
前記電離放射線硬化型化合物としては、例えば、官能基としてアクリロイル基を含有するモノマー、オリゴマー、ポリマーなどを用いることができる。また、前記官能基の数を増やすことにより、更に密度の高い架橋構造を形成することが出来る。
【００２７】
次に、本発明に係る各工程について以下に説明する。
【００２８】
図２は、図１の電離放射線硬化型形成体の製造方法の一実施形態を示す工程概略図であり、以下、個々の工程及び装置について説明する。
【００２９】
本発明は、図２に示すように、基材１の一方の面に塗布装置３により電離放射線硬化型組成物２を塗布する工程と、必要に応じて希釈溶剤を乾燥装置４により乾燥する工程と、前記基材１の他方の面側から電子線照射装置５により電子線を照射する工程と、電離放射線照射装置６で硬化する工程とからなる電離放射線硬化型形成体の製造方法である。
【００３０】
本発明の特徴は、上記硬化方法において、電離放射線硬化型組成物２を塗布した基材１の他方の面側から電子線を照射して、基材１の一方の面側（塗布側）の表面を活性化し、基材１と電離放射線硬化型組成物２との密着力を向上させることにある。
【００３１】
すなわち、基材１の一方の面に塗布した電離放射線硬化型組成物２に電離放射線照射装置６から電離放射線を照射して硬化させる前に、基材１の他方の面側から電子線照射装置５により電子線を照射する。これにより、電離放射線硬化型組成物２が塗布された側の基材１の表面に活性種が発生し、基材１と電離放射線硬化型組成物２間で化学結合が生じて密着力が上がり、その後の電離放射線の照射による硬化において強い密着力を有した電離放射線硬化型塗膜形成体を得ることができる。
【００３２】
本発明に係る塗布装置３としては、リップダイコーター、スロットダイコーター、コンマコーター、ブレードコーター等の中から、電離放射線硬化型組成物の粘度に応じて種々のものを選択できる。例えば、電離放射線硬化型組成物の粘度が１〜１０００ｍＰａｓの場合、スロットダイコーターを選択することができる。
【００３３】
また本発明に係る乾燥装置４は、一般的に熱源として用いられている熱風や電気ヒーター方式の乾燥装置を使用することができ、特に限定するものではない。
【００３４】
また、本発明に係る電子線照射装置５は、乾燥装置４と電離放射線照射装置６との間に、しかも基材１の他方の側（非塗布側）から電子線が照射できる位置に設置されることを特徴とする。電子線照射装置としては基材１の膜厚２０〜２００μｍを透過して、活性種（ラジカル）を発生できる出力を有するものであれば特に限定するものではない。
【００３５】
電子線照射装置５を乾燥装置４と電離放射線照射装置６との間に設置することで、例えば前記電離放射線硬化型組成物に含まれる希釈溶剤を十分に蒸発させた状態で電子線を照射することができる。これにより、基材表面に発生したラジカルと樹脂の化学結合を阻害する要因を減少することができ、より効率的に基材１と電離放射線硬化型組成物との化学結合を行うことが出来る。
【００３６】
また、本発明に用いることのできる電離放射線照射装置６としては、汎用の紫外線照射装置でも電子線照射装置でも可能であり特に限定するものではない。ただし、紫外線照射装置により硬化させる場合には、前記電離放射線硬化型組成物には光開始剤が不可欠である。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の実施例について説明する。実施例は、図２に示す加工工程に準拠した装置を用い、電離放射線硬化型組成物の塗布、乾燥、裏面からの電子線照射、電離放射線による硬化を連続して行った。
【００３８】
＜実施例１＞
基材１として厚さ４０μｍ、幅３２０ｍｍのＬＬＤＰＥ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）を用い、下記組成からなる電離放射線硬化型組成物を硬化後の塗膜の厚みが１０μｍとなるように、スロットダイを塗布装置３の塗布ヘッドとして搬送速度は２０ｍ／ｍｉｎで塗布し、乾燥炉４にて乾燥した。
【００３９】
（電離放射線硬化型組成物）
ウレタンアクリレート系樹脂であるＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学社製）に、希釈溶剤としてＭＥＫを用いて総固形分が６０ｗｔ．％となるよう調整した。なお、得られた電離放射線硬化型組成物の粘度は１０ｍＰａｓであった。
【００４０】
次に、乾燥後の基材１を、乾燥装置４と電離放射線照射装置６との間の基材の裏面側に設置された電子線照射装置５により、加速電圧１１０ＫｅＶ、線量２０Ｍｒａｄの条件下で電子線を照射した。
【００４１】
その後、電離放射線照射装置６として電子線照射装置５を用い、加速電圧１４０ＫｅＶ、線量１０Ｍｒａｄで硬化して電離照射線硬化型塗膜形成体を得た。
【００４２】
＜比較例１＞
電子線照射装置５による電子線の照射を行わないこと以外は、実施例と同様にして電離放射線硬化型塗膜形成体を得た。
【００４３】
＜評価＞
実施例１及び比較例１で得られた電離放射線硬化型塗膜形成体に対して、クロスカット試験により密着力の評価を行った。なお、クロスカット試験とは、前記塗膜の表面から基
材との密着界面まで、１ｃｍ２内に一辺１ｍｍの□を１００個カットした後、汎用の粘着テープを密着し、その後９０度剥離した時に残った□の数で密着強度を表す方法である。評価結果を下記の表１に記す。
【００４４】
【表１】
2014155897.tif 000003
【００４５】
＜比較結果＞
実施例１で得られた本発明品の電離放射線硬化型塗膜形成体はクロスカット試験の結果、１００／１００と全て基材との密着を維持し、優れた密着力を示した。一方、比較例１で得られた比較例品の電離放射線硬化型塗膜形成体では、０／１００と全てが剥離した。以上の結果より、本発明によれば基材と電離放射線硬化塗膜との密着力が優れた電離放射線硬化型塗膜形成体を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
上記のように本発明によれば、電離放射線硬化型組成物を硬化させる前に基材側から基材にのみ電子線を照射する事で、基材と前記電離放射線硬化型組成物との密着力を向上させた、様々な機能を有する電離放射線硬化型塗膜形成体を製造することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１    基材
２    電離放射線硬化型組成物
３    塗布装置
４    乾燥装置
５    電子線照射装置
６    電離放射線照射装置
【図１】
2014155897.tif 000004
【図２】
2014155897.tif 000005