(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層（Ａ）が、ポリオレフィン（α）とポリメタクリル酸エステル（β）及びオレフィン−メタクリル酸エステル共重合体（γ）とからなる層であって、前記（α）は、単独重合体部分の沸騰ヘプタン不溶部のアイソタクチック・ペンタッド分率が０．９６０以上である高結晶性ポリプロピレンであり、前記（γ）は、前記（α）と前記（β）の混合物１００重量部に対して２〜１５重量部混合され、第二の層（Ｂ）として、ポリメタクリル酸エステルを含有しないポリオレフィン（δ）からなる層を有していることを特徴とする被覆用フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質系材料、プラスチック製品、鋼板等の表面に貼り合わされる被覆用フィルムに関する。詳しくは、基材の保護、意匠性の付与等を目的として、これらの物品の表面に貼り合わされるフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、板状物や成型品等の表面にプラスチックフィルム（以下、被覆用フィルムと称す。）が貼り合わされることがある。被覆用フィルムが貼り合わされる目的は、（１）基材の保護と（２）意匠性の付与に大別することができる。
【０００３】
（１）基材を保護するために貼り合わされる場合、被覆用フィルムは、高硬度で耐傷付き性、耐磨耗性が良く、耐候性が良好であることが理想であり、このような被覆用フィルムとしてポリメタクリル酸メチルからなるフィルムの使用が検討されている。しかしながら、ポリメタクリル酸メチルは硬くて脆いためにフィルム化することが難しく、仮にフィルム化できても柔軟性に乏しいためロール巻きして運搬することが困難であった。そこで、フィルムの製膜性、柔軟性を向上させる目的で、ポリメタクリル酸メチルにゴム成分を混入する方法が検討され、一部でこれらの混合物を用いたフィルムが提供されているが、該フィルムは表面硬度が低く、耐傷付き性、耐磨耗性があまり良くない。更に、ポリメタクリル酸メチルとゴム成分をブレンドした原料は非常に高価で、フィルムの原料価格も高価にならざるをえなかった。
【０００４】
一方、基材に（２）意匠性を付与するために貼り合わされる場合、被覆用フィルムは、二次加工性や印刷特性、着色特性が良好であることが望まれている。このようなフィルムとして従来はポリ塩化ビニルフィルムが用いられていたが、該フィルムは焼却処理を行った場合に塩素化合物を発生するため、廃材の処理手段として焼却処理を利用することができず、塩素基を含まない樹脂からなるフィルムが求められている。
【０００５】
また、近年被覆用フィルムの貼り合わされる物品が多様化し、それに伴い被覆用フィルムが（１）基材の保護と（２）意匠性の付与の双方を目的として用いられることがある。しかしながら、十分な表面硬度、耐傷付き性を有し、柔軟で衝撃にも強く、更に二次加工性、印刷特性、着色特性が良く、焼却処理を行うことのできるフィルムは、未だ提供されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、十分な表面硬度、耐傷付き性を有し、柔軟で衝撃にも強く、更に二次加工性、印刷特性、着色特性が良く、焼却処理を行うことのできる被覆用フィルムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、少なくとも一方の表面層（Ａ）が、ポリオレフィン（α）とポリメタクリル酸エステル（β）からなる層であり、更に、第二の層（Ｂ）として、ポリメタクリル酸エステルを含有しない、ポリオレフィン（δ）からなる層を有していることを特徴とする被覆用フィルムが提供され、
更に、前記表面層（Ａ）が、更にオレフィン−メタクリル酸エステル共重合体（γ）を含有していることを特徴とする前記被覆用フィルムが提供され、
更にまた、前記表面層（Ａ）のポリオレフィン（α）が、プロピレンの単独重合体であることを特徴とする前記被覆用フィルムが提供され、
更にまた、前記表面層（Ａ）のポリメタクリル酸エステル（β）が、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする前記被覆用フィルムが提供され、
更にまた、前記第二の層（Ｂ）のポリオレフィン（δ）が、プロピレンと炭素数２〜１８のα−オレフィンとのランダム共重合体であることを特徴とする前記被覆用フィルムが提供される。
【０００８】
即ち、本発明の被覆用フィルムは、フィルムの表面硬度を上げ、耐傷付き性、耐磨耗性を良好なものとするために、表面層にポリメタクリル酸エステルを用いるのであるが、該表面層の耐衝撃性、及び二次加工性を向上させるために、表面層を形成する樹脂組成物にポリオレフィンをブレンドし、更にフィルム全体の柔軟性を向上させるために、該表面層とは別にメタクリル酸エステルを含有しないポリオレフィン層を設けるのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による被覆用フィルムは、ポリメタクリル酸エステルを含有する表面層（Ａ）と、ポリメタクリル酸エステルを含有しない第二の層（Ｂ）を有している。
ポリメタクリル酸エステルを含有する表面層（Ａ）は、ポリオレフィン（α）と、ポリメタクリル酸エステル（β）のブレンド物から成形される。該ポリオレフィン（α）は、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のエチレン系樹脂、プロピレンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等のプロピレン系樹脂、ポリブテン等を例示することができる。しかしながら、該表面層（Ａ）の硬度を低下させず、良好な耐傷付き性を得るためには、ポリオレフィン（α）として、プロピレンの単独重合体を用いることが好ましく、特に立体規則性に優れたプロピレン単独重合体、詳しくは単独重合体部分の沸騰ヘプタン不溶部のアイソタクチック・ペンタッド分率が０．９６０以上である高結晶性ポリプロピレンを用いることが好ましい。
【００１０】
尚、アイソタクチック・ペンタッド分率とは、Ａ．ＺａｍｂｅｌｌｉらによってＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，６，９２５（１９７３）に発表されている方法、即ち１３Ｃ−ＮＭＲを使用して測定されるポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖、換言すればプロピレンモノマー単位が５個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率である。ただし、ＮＭＲ吸収ピークの帰属に関しては、その後発行されたＭａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，８６８７（１９７５）に基づいて行うものである。
【００１１】
一方、ポリメタクリル酸エステル（β）は、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ノルボニル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸エステルの単独共重合体、或いはこれらメタクリル酸エステルのうちの二種類以上の共重合体、或いはこれらメタクリル酸エステルの過半重量と他の不飽和単量体との共重合体等を用いることができるが、経済性、製膜性を考慮すると、ポリメタクリル酸メチルを用いることが特に好ましい。
【００１２】
ポリオレフィン（α）とポリメタクリル酸エステル（β）の混合割合は特に限定されないが、ポリオレフィン（α）：ポリメタクリル酸エステル（β）が、９５〜５：５〜９５の範囲内であることが好ましい。該範囲よりもポリオレフィンの配合割合が高いと表面層の硬度が低く、耐傷付き性、耐磨耗性が悪くなるおそれがある。また、逆に該範囲よりもポリプロピレンの配合割合が低いと表面層が硬くなりすぎ、耐衝撃性が悪くなり、更にフィルムの二次加工性も低下し、二次加工時にフィルムが白化したり、ひび割れたりする恐れがある。
【００１３】
ところで、ポリオレフィンとポリメタクリル酸エステルは極めて相溶性に乏しいことが知られており、事実、単純に両者を混合しただけでは安定した成形加工が難しいばかりでなく、相分離を起こし、得られる成型品の外観が低下する恐れがある。そこで、表面層（Ａ）にはポリオレフィン（α）とポリメタクリル酸エステル（β）の相溶性を向上させる目的で、オレフィンとメタクリル酸エステルの共重合体（γ）を添加することが好ましい。
【００１４】
尚、オレフィンとメタクリル酸エステルの共重合体（γ）は、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、３−メチルブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘプテン−１、オクテン−１等のオレフィン成分と、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ノルボニル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸エステル成分とを、共重合することによって得られるのであるが、共重合の方法は特に限定されず、ランダム、ブロック、グラフト等を例示することができる。尚、オレフィンとメタクリル酸エステルの共重合体（γ）として、表面層（Ａ）のポリオレフィン（α）を構成するモノマーと、表面層（Ａ）のポリメタクリル酸エステル（β）を構成するモノマーを共重合させて得られるオレフィン−メタクリル酸エステルの共重合体（γ）を用いると、表面層（Ａ）を構成する樹脂組成物の相溶性を特に良好にすることができる。また、該オレフィン−メタクリル酸エステルの共重合体（γ）の添加量は特に限定されないが、ポリオレフィン（α）とポリメタクリル酸エステル（β）の混合物１００重量部に対して２〜１５重量部程度、好ましくは３〜７重量部程度混合することが好ましい。１５重量部を越えて添加しても相溶性の向上は見られず、一方、２重量部未満ではポリオレフィン（α）とポリメタクリル酸エステル（β）を十分に相溶化させることができない。
【００１５】
次に、ポリメタクリル酸エステルを含有しない第二の層（Ｂ）について説明する。該第二の層（Ｂ）は、被覆用フィルムにロール巻き可能な柔軟性を付与し、更にフィルムの衝撃吸収性を向上させる目的で設けるもので、ポリオレフィン（δ）からなる。該ポリオレフィン（δ）は、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のエチレン系樹脂、プロピレンの単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等のプロピレン系樹脂、ポリブテン等を用いることができるが、表面層（Ａ）に混入したポリオレフィン（α）と同類の樹脂を用いることが好ましい。
【００１６】
尚、表面層（Ａ）に用いるポリオレフィン（α）としてポリプロピレンを用いる場合、第二の層（Ｂ）のポリオレフィン（δ）もプロピレン系樹脂を用いることが好ましい。尚、プロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンと不飽和モノマーとの共重合体、ポリプロピレンを主成分とし他の少量成分をブレンドした樹脂組成物等が考えられるが、被覆用フィルムに柔軟性、耐衝撃性を付与するためには、プロピレンモノマーと炭素数２〜１８のα−オレフィンとのランダム共重合体を用いることが特に好ましい。
【００１７】
これら表面層（Ａ）、及び第二の層（Ｂ）の厚みは特に限定されないが、表面層（Ａ）の厚みが薄くなりすぎるとフィルムの耐傷付き性を十分に改善することができず、逆に厚くなりすぎるとフィルムが柔軟性を失うため、該表面層（Ａ）の厚みは５〜７５μｍ程度であることが好ましい。一方、第二の層（Ｂ）は、薄くなりすぎるとフィルムの耐衝撃性、柔軟性を改善することができず、逆に厚くなりすぎてもフィルムの原料価格が高くなるばかりで、フィルムの耐衝撃性、柔軟性の向上が見られず、これらのことを考慮すると３０〜１００μｍ程度であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明による被覆用フィルムは、前述した表面層（Ａ）と第二の層（Ｂ）以外に、ポリオレフィン樹脂等からなる第三の層を有していても特に問題はなく、また他のフィルムと貼り合わせ、得られる積層フィルムを被覆用フィルムとして用いてもよい。
本発明による被覆用フィルムの製造方法は特に限定されないが、通常のポリオレフィンフィルムよりも、フィルムが硬質であることを考慮すると、Ｔダイ共押出成形法を用いることが好ましい。また、被覆用フィルムの意匠性を向上させる目的で、該フィルムにエンボス加工を施したり、印刷、着色等を施してもよい。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例に基づいて、本発明を更に詳細に説明する。尚、フィルムの物性については以下の方法を用いて測定した。
＜製膜安定性＞
実施例１、２、比較例１〜３のフィルムをＴダイ共押出成形法にて製膜した。特に問題なく製膜できたものについては○、フィルムが部分的に歪んだり厚みむらができたりしたが、製膜できたものについては△、製膜できなかったものについては×と記す。
＜引っ掻き深さ＞
ＪＩＳ  Ｋ  ６９０２（１９９２年）の引っ掻き堅さ試験に用いられるクレメンス形引っ掻き堅さ試験機を用い、分銅の重さを５０ｇにし、台上の試験片を約３０mm/minで動かし、フィルムに引っ掻き傷を付け、その深さを測った。また、分銅の重さを１００ｇにして同様の試験を行った。
＜振子式衝撃強度＞
（株）東洋精機製作所製のフィルムインパクトテスターを用い、直径１インチの衝撃球を用いて、フィルムの衝撃値を測定した。
【００２０】
実施例１
アイソタクチック・ペンタッド分率が０．９８０の高結晶性のプロピレン単独重合体７０重量部と、ポリメタクリル酸メタル３０重量部、プロピレン−メタクリル酸メタル共重合体５重量部をブレンドした樹脂組成物と、アイソタクチック・ペンタッド分率が０．９８０の高結晶性のプロピレン単独重合体を別々の押出機に供給し、Ｔダイ共押出成形法にて被覆用フィルムを製膜した。フィルムの層構成について、表１に示す。また、得られたフィルムの諸物性を表２に示す。
【００２１】
実施例２
アイソタクチック・ペンタッド分率が０．９８０の高結晶性のプロピレン単独重合体７０重量部と、ポリメタクリル酸メタル３０重量部、プロピレン−メタクリル酸メタル共重合体５重量部をブレンドした樹脂組成物（Ａ）と、エチレン−プロピレンランダム共重合体（Ｂ）と、アイソタクチック・ペンタッド分率が０．９７０の高結晶性のプロピレン単独重合体（Ｃ）をそれぞれ別々の押出機に供給しＡ／Ｂ／Ｃの順に積層した三層の被覆用フィルムを製膜した。得られたフィルムの諸物性を表２に示す。
【００２２】
比較例１
アイソタクチック・ペンタッド分率が０．９８０の高結晶性のプロピレン単独重合体を用いて、Ｔダイ押出成形法にて単層のフィルムを製膜した。得られたフィルムの諸物性を表２に示す。
【００２３】
比較例２
ポリメタクリル酸メチルを用いて、Ｔダイ押出成形法にて単層のフィルムを製膜しようと試みた。しかしながら、トリミング行程でフィルムが割れ、製膜することができなかった。
【００２４】
比較例３
アイソタクチック・ペンタッド分率が０．９８０の高結晶性のプロピレン単独重合体７０重量部と、ポリメタクリル酸メタル３０重量部、プロピレン−メタクリル酸メタル共重合体５重量部をブレンドした樹脂組成物を用いて、Ｔダイ押出成形法にて単層のフィルムを製膜した。得られたフィルムの諸物性を表２に示す。
【００２５】
【表１】
0004044674.tif 000002
【００２６】
【表２】
0004044674.tif 000003
【００２７】
実施例１、２のフィルムは、安定して製膜することができた。また、得られたフィルムは引き掻き傷が入りにくく、更に衝撃に対しても強かった。比較例１のフィルムは、引っ掻き傷が入り易く、比較例２のフィルムは製膜できなかった。また、比較例３のフィルムは表面が硬く引っ掻き傷は入りにくかったが、衝撃に弱く、製膜時もフィルム端部が欠けることがあった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の被覆用フィルムは、表面が適度に硬く、耐衝撃性、耐磨耗性が良好でありながら、二次加工を行うときに表面層が白化したり、製膜中に割れたりすることがない。また、フィルム全体ではある程度の柔軟性を持っており、製膜性が良く、衝撃にも強く、ロール巻きして運搬することも可能である。更に、該フィルムに着色や印刷を施すと、意匠性も良好になる。特に、表面層にオレフィンとメタクリル酸エステルの共重合体を混合した場合、表面層の相溶性が向上し、優れた外観、硬度を示すフィルムが得られる。