CN104441894A - 加饰材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可实现牢固的密着性、优异的耐久性、优异的外观设计性的加饰材料。具体而言,在于提供下述加饰材料,其至少由以下层叠而成:在其表面具备三聚氰胺含有层而成的装饰材料、在所述装饰材料所具备的三聚氰胺含有层的表面上形成的底胶层、在所述底胶层的表面的一部分或全部上形成的油墨层,其特征在于,所述底胶层由固化剂与主剂的反应生成物形成,固化剂具有可与所述三聚氰胺含有层中所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团,主剂具有多个可与该固化剂进行交联反应的官能团,所述油墨层由油墨形成,油墨至少包含可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物。
Description
技术领域
本发明涉及加饰材料,特别涉及用于在装饰材料的三聚氰胺含有层的表面施加由油墨层进行的加饰的用水处器具的加饰材料。
背景技术
低压三聚氰胺装饰材料可用于壁材、床材、桌子、家具等各种产品。此外,在低压三聚氰胺装饰材料上施加了涂装的加饰材料也可用于厨房、盥洗室、浴室及卫生间周围等的用水处器具。
另一方面,已知有用喷墨印刷将紫外线固化型油墨喷出到某种基材上并通过紫外线照射对基材进行加饰的技术。此外,作为用于这样的紫外线固化型油墨的聚合性化合物,已知有具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
在日本特开2005-238035号公报(专利文献1)中记载有表面具有凹凸的装饰板的制造方法,其特征在于,将以丙烯酸多元醇等具有活泼氢的化合物及聚异氰酸酯化合物作为树脂成分的底涂涂料涂布于石棉板等表面具有凹凸的基材的该凹凸表面上,在该涂布的底涂涂料的反应率为20~80%的状态下,在该底涂涂料上使用喷墨打印机将包含与底涂涂料的密着性良好的树脂的着色油墨涂布成图案状从而形成图案涂膜,并在该图案涂膜的整个面上涂装透明涂料。根据该文献提供可在表面具有凹凸的基材表面上容易、高效且精度良好地描绘外观设计性优异的图案涂膜层,而且耐久性优异的装饰板的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2005-238035号公报
发明内容
低压三聚氰胺装饰材料具有因水分、湿气而膨润的性质,因此,在低压三聚氰胺装饰材料上施加了涂装的用水处器具用的加饰材料中,存在因水分、湿气引起的低压三聚氰胺装饰材料的体积变化而导致加饰材料的涂装剥落、产生裂缝这样的问题。
此外,即使在低压三聚氰胺装饰材料上印刷包含具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的紫外线固化型油墨,由于低压三聚氰胺装饰材料的表面所包含的三聚氰胺树脂与紫外线固化型油墨所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物不会产生化学性或物理性作用,所以在该紫外线固化型油墨与低压三聚氰胺装饰材料之间也无法得到密着性,从而存在印刷物剥落这样的问题。作为用于解决该问题的方法,认为有以下方法:开发对低压三聚氰胺装饰材料可密着的专用的紫外线固化型油墨;改良市售的低压三聚氰胺装饰材料以便使紫外线固化型油墨可进行密着;等,但因耗费成本等的理由并不实用。
本发明者此次通过在装饰材料、优选低压三聚氰胺装饰材料的表面具备三聚氰胺含有层的表面上设置使特定的底胶组合物固化而形成的底胶层,进一步在该底胶层的表面上在规定时期设置应用特定的油墨形成的油墨层,从而得到了以下的见解。
在此,特定的底胶组合物包含固化剂与主剂,固化剂具有可与所述三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团,优选具有选自异氰酸酯基及碳化二亚胺基中的至少一种的官能团,主剂具有多个可与该固化剂进行交联反应的官能团。此外,规定的时期是指底胶组合物包含的固化剂与主剂进行反应生成反应生成物(交联体)的该交联反应进行期间的适当的时期,即底胶层的固化在不完全的状态期间的适当的时期。此外,特定的油墨包含可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物,优选具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
第一,得到了如下见解:(I)在三聚氰胺装饰材料表面具备的三聚氰胺含有层与底胶层可通过特定的化学键而牢固地密着。特定的化学键是指选自以下至少一种的化学键,即三聚氰胺含有层中所包含的三聚氰胺树脂中的氨基与底胶组合物所包含的固化剂具有的选自异氰酸酯基及碳化二亚胺基中的至少一种的官能团通过化学反应而在上述2层的界面生成的尿素键及酰胺键。
此外,得到了下述见解:(II)底胶层与油墨层可通过由特定的机制在上述2层的界面生成的紧密的(冷凝后)结构性缠绕而牢固地密着。特定的机制是指以下机制:通过使油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物浸透·扩散到底胶组合物包含的固化剂与主剂发生反应生成的反应生成物中,其次,其后使油墨固化,反应生成物与具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的聚合体结构性紧密地进行作用(例如缠绕)。
其结果,得到了下述见解:(III)介由底胶层,三聚氰胺装饰材料与油墨层上述3层作为一体,可得到牢固地密着的加饰材料。
第二,得到了下述见解:即使在三聚氰胺装饰材料因水分而发生体积变化的情况下,与三聚氰胺装饰材料牢固地密着的具有优异的柔软性的底胶层也可分散·吸收因该体积变化而产生的应力。此外,得到了下述见解:通过使与底胶层牢固地密着的具有高的层强度的油墨层可确实发挥该底胶层的应力分散·吸收能力,可得到底胶层、油墨层不发生剥落、不产生裂缝的耐久性优异的加饰材料。
第三,得到了下述见解:可得到具有高的发色性且外观设计性优异的加饰材料。
此外,本发明者此次通过在所述油墨层的表面进一步设置由特定的透明涂料形成的透明层,第四得到了下述见解:油墨层与透明层可通过特定的化学键而牢固地密着。其结果得到了下述见解:可得到三聚氰胺装饰材料、底胶层、油墨层与透明层的4层作为一体的牢固地密着的加饰材料。
在此,特定的透明涂料包含与所述油墨包含的具有聚合性不饱和基的化合物具有相同的聚合反应机制的具有聚合性不饱和基的化合物,优选具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。此外,特定的化学键是指由于形成该油墨层的油墨所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的聚合体和形成该透明层的透明涂料所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的聚合体以相同的聚合反应机制生成而在上述2层的界面产生的化学键。
第五,得到了下述见解:除油墨层以外,进一步使与油墨层牢固地密着的具有高的层强度的透明层也可确实地发挥上述底胶层具有的分散·吸收因三聚氰胺装饰材料的体积变化而产生的应力的能力。据此,得到了下述见解:可得到底胶层、油墨层、透明层不发生剥落、不产生裂缝的耐久性优异的加饰材料。
第六,得到了下述见解:可得到保护油墨层不受外界刺激,而且光泽性及映像性优异的加饰材料。本发明基于以上的见解。
因此,本发明所要解决的技术问题在于提供可实现牢固的密着性、优异的耐久性、优异的外观设计性的加饰材料。
其次,根据本发明的加饰材料至少由以下层叠而成:
在其表面具备三聚氰胺含有层而成的装饰材料、
在所述装饰材料所具备的三聚氰胺含有层的表面上形成的底胶层、
在所述底胶层的表面的一部分或全部上形成的油墨层,
其特征在于,所述底胶层由固化剂与主剂的反应生成物形成,固化剂具有可与所述三聚氰胺含有层中所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团,主剂具有多个可与该固化剂进行交联反应的官能团,
所述油墨层由油墨形成,油墨至少包含可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物。
根据本发明的一个方式,根据本发明的加饰材料的特征在于,
所述三聚氰胺含有层和所述底胶层由通过下述化学反应而在上述2层的界面产生的化学键进行附着,即所述三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基和所述固化剂具有的可与所述三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团发生的化学反应,进而,
所述底胶层和所述油墨层通过下述结构性缠绕而进行附着,即在上述2层的界面产生的所述反应生成物和可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物或其聚合体的结构性缠绕。
此外,根据本发明其他的方式,根据本发明的加饰材料的特征在于,所述油墨层的表面进一步层叠有透明层,该透明层由透明涂料形成,透明涂料包含与所述油墨所包含的具有聚合性不饱和基的化合物具有相同的聚合反应机制的具有聚合性不饱和基的化合物。
此外,根据本发明进一步其他的方式,其特征在于,由于形成该油墨层的油墨所包含的具有聚合性不饱和基的化合物的聚合体和形成该透明层的透明涂料所包含的具有聚合性不饱和基的化合物的聚合体以相同的聚合反应机制而生成,所以所述油墨层和透明层通过在上述2层的界面产生的化学键而进行附着。
此外,根据本发明进一步其他的方式,根据本发明的加饰材料的特征在于,在加饰材料的侧面中,至少在所述装饰材料的基材部分的侧面设置边缘材料。
附图说明
图1为根据本发明的加饰材料的结构示意图。
图2表示在根据本发明的加饰材料的底胶层表面上形成的油墨层的一个方式。
图3为在根据本发明的加饰材料的制造方法中所使用的串行型喷墨印刷装置的结构示意图。
图4为在根据本发明的加饰材料的制造方法中所使用的串行型喷墨印刷装置的喷嘴头及紫外线照射机构的结构示意图。
符号说明
101着色油墨层、102透明油墨层(整个面)、103透明油墨层(岛状或斑状)、1串行型喷墨印刷装置、2喷嘴头单元部、3维护部、4动力部、5固定轴、6控制部、7被印刷媒体平台、8油墨盒、9被印刷媒体、10加饰材料、11装饰材料、12基材、13三聚氰胺含有层、14底胶层、15油墨层、16透明层
具体实施方式
加饰材料
根据本发明的加饰材料10大致上至少由装饰材料11、底胶层14和油墨层15层叠而成,根据情况按照上述顺序进一步层叠有透明层16。装饰材料由基材12与在该基材上层叠的三聚氰胺含有层13而形成。图1表示根据本发明的加饰材料的结构示意图。
装饰材料
构成根据本发明的加饰材料的装饰材料具备基材与在该基材表面上的三聚氰胺含有层。在本发明中,作为这样的装饰材料可使用公知的装饰材料,例如可使用高压三聚氰胺装饰材料、低压三聚氰胺装饰材料。上述三聚氰胺装饰材料通常将在纸上含浸了三聚氰胺树脂即所谓的三聚氰胺树脂含浸纸作为装饰材料原纸使用,将其与各种基材进行加热压缩来制造,根据热压成形时的压力,分为高压三聚氰胺装饰材料(例如70~120kgf/cm2)与低压三聚氰胺装饰材料(例如10~40kgf/cm2)。作为高压三聚氰胺装饰材料的具体例,可列举上层与下层分别各1张三聚氰胺树脂含浸纸与中层含浸了酚树脂(phenol resin)的芯纸5张进行层叠,且最外层各层叠1张含浸了三聚氰胺的涂层纸的高压三聚氰胺装饰材料。将高压三聚氰胺装饰材料作为构成根据本发明的加饰材料的装饰材料使用时,在适当的基材上粘接该高压三聚氰胺装饰材料来使用。
低压三聚氰胺装饰材料
根据本发明的优选方式,优选构成根据本发明的加饰材料的装饰材料为低压三聚氰胺装饰材料。在本发明中,作为这样的低压三聚氰胺装饰材料,可使用公知的低压三聚氰胺装饰材料。作为低压三聚氰胺装饰材料,例如可使用在后述基材的表面上将三聚氰胺树脂含浸纸用例如10~40kgf/cm2的压力进行热压一体成形的低压三聚氰胺装饰材料。由于低压三聚氰胺装饰材料的表面为白色,所以可进行多彩的加饰。此外,可将底色的白色作为加饰材料的颜色而直接利用。进而,低压三聚氰胺装饰材料现今多用于整体厨房的柜子等,价格也较为低廉。
基材
用于低压三聚氰胺装饰材料的基材(芯材)以木材为主。具体而言,可列举杉、扁柏、榉、松、柳安、柚木、娑罗双(Shorea sp.)等各种原材料的平切单板(sliced veneer)、木材单板、木材合板、碎料板、中密度纤维板(MDF)、定向刨花板(OSD)等的木质材料。根据本发明更优选的方式,从在厨房、洗脸梳妆台中有实效,具有充分的机械强度,较为廉价,容易获得这样的观点出发,优选基材为碎料板或MDF。
底胶层
根据本发明的加饰材料所包含的底胶层由固化剂与主剂的反应生成物形成,固化剂具有可与装饰材料具备的三聚氰胺含有层包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团,主剂具有多个可与该固化剂进行交联反应的官能团。
固化剂
形成根据本发明的加饰材料的底胶层的底胶组合物所包含的固化剂为具有可与装饰材料具备的三聚氰胺含有层中所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团的化合物。根据本发明的优选方式,该固化剂具有的可与三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团优选为选自异氰酸酯基或碳化二亚胺基中的至少一种的官能团。上述官能团通过与三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学反应,三聚氰胺含有层与底胶层可通过选自在上述2层的界面生成的尿素键及酰胺键中的至少一种的化学键而进行附着。在此,三聚氰胺含有层与底胶层的界面包含上述2层的边界,只要是上述化学键生成的区域,意味着包含三聚氰胺含有层的表面侧的一部分区域、底胶层的底面侧的一部分区域的具有规定厚度的区域。
异氰酸酯基为将三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂(作为其成分的三聚氰胺、羟甲基三聚氰胺也包含在三聚氰胺树脂中)中的氧原子、氮原子相邻的氢从三聚氰胺树脂中脱去,从而形成尿素键(-NH-CO-NH-),据此,三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层与底胶层可介由上述2层的界面而化学性牢固地密着。此外,碳化二亚胺基为将三聚氰胺树脂中的氧原子、氮原子相邻的氢从三聚氰胺树脂中脱去,从而形成酰胺键(-NH-CO-),据此,三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层与底胶层可介由上述2层的界面而化学性牢固地密着。
根据本发明的优选方式,可与装饰材料具备的三聚氰胺含有层包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团优选异氰酸酯基。具有异氰酸酯基的化合物的种类多,通过从丰富多彩的化合物中选择特定的化合物,在可调整与氨基的反应性、反应生成物的物性的方面有利。作为具有异氰酸酯基的化合物,可优选使用具有聚氨酯树脂类二液型异氰酸酯基的化合物。可更优选使用具有聚氨酯树脂类二液型二异氰酸酯基的化合物。作为具有聚氨酯树脂类二液型二异氰酸酯基的化合物,例如,可适合地使用2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯及上述物质的氢化物等各种二异氰酸酯类单体。此外,也可优选使用使上述二异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷、甘油等3官能的含有活泼氢的化合物进行反应的加成化合物类型、与水反应的双缩脲(biuret)类型、利用异氰酸酯基的自聚合的三聚体(异氰脲酸酯)类型等3官能性或其以上的多官能性的衍生物。
可将具有上述聚氨酯树脂类二液型异氰酸酯基的化合物在相对低温(常温~80℃)下与后述的主剂进行反应。因此,即使不对以木材为主的三聚氰胺装饰材料进行高温处理也可完成,其结果,可防止因三聚氰胺装饰材料的热变形或气体放出引起的底胶层的剥离、膨胀及裂纹这样的缺点。且,由于嵌段型异氰酸酯需要在相对高温下进行加热,三聚氰胺装饰材料发生变形,故而不适合。
作为具有碳化二亚胺基的化合物,可适合地使用二-对甲基苯甲酰基碳化二亚胺、聚4,4′-二苯基甲烷碳化二亚胺、聚4,4′-二环己基甲烷碳化二亚胺、聚4,4′-二苯基醚碳化二亚胺、聚3,3′-二甲氧基-4,4′-联苯基碳化二亚胺、聚对亚苯基碳化二亚胺、聚亚萘基-1,5-碳化二亚胺、聚间苯二甲基碳化二亚胺、聚氢化苯二甲基碳化二亚胺、二-对甲基苯甲酰基碳化二亚胺、聚2,4-甲代亚苯基碳化二亚胺、聚2,6-甲代亚苯基碳化二亚胺、聚邻联甲苯胺碳化二亚胺;聚叔丁基碳化二亚胺、聚六亚甲基碳化二亚胺、聚三甲基六亚甲基碳化二亚胺;二C3~10环烷基碳化二亚胺、聚四甲基苯二甲基碳化二亚胺、聚异佛尔酮碳化二亚胺等。
此外,可适合地使用在C2~12或其以上(其中,不包含-N=C=N-基中的C)的分子中具有2个以上的碳化二亚胺基的芳香族、脂肪族及含脂环的聚碳化二亚胺化合物。作为芳香族聚碳化二亚胺化合物的具体例,可列举苯二甲基二碳化二亚胺、三异丙基苯聚碳化二亚胺、三异丙基苯聚碳化二亚胺等;作为脂肪族聚碳化二亚胺化合物的具体例,可列举亚烷基(C2~12)二碳化二亚胺、亚烷基(C2~12)聚碳化二亚胺、二烷基碳化二亚胺(二乙基碳化二亚胺、二丙基碳化二亚胺等的二C1~10烷基碳化二亚胺)等;作为含脂环的聚碳化二亚胺化合物的具体例,可列举双环庚烷三碳化二亚胺、二环己基甲烷二碳化二亚胺等。
根据本发明的优选方式,从防止黄变的观点等出发,优选底胶组合物包含的固化剂的结构中不包含不饱和键。进而,从所述“结构性缠绕”的观点出发,优选固化剂在其反应性官能团以外的部分为与油墨所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的结构类似性高或者为不包含环状结构(例如,脂环、芳香环、杂环结构)的直链状化合物。更优选的固化剂为HDI及其衍生物(例如,异氰脲酸酯型HDI)。
主剂
用于制造根据本发明的加饰材料的底胶组合物包含的主剂为具有多个可与所述固化剂进行交联反应的官能团的化合物。根据本发明的优选方式,该主剂优选为具有OH基及/或NH基(优选来自胺的NH基)的高分子化合物。具有多个OH基及/或NH基的高分子化合物与具有所述异氰酸酯基或碳化二亚胺基的固化剂进行聚合,并形成聚氨酯键、酰胺键或尿素键。以上述化学键作为骨架的反应生成物(交联体)可形成具有柔软性的底胶层。即,此时底胶组合物包含所谓的二液型聚氨酯树脂的膜形成成分。
聚合物多元醇
根据本发明的优选方式,作为具有多个所述OH基及/或NH基的高分子化合物,可优选使用根据情况也可具有多个NH基的聚合物多元醇。据此,可得到具有优异的稳定性的底胶层。进而,可实现底胶层和在其表面的一部或全部上形成的油墨层的附着性。作为聚合物多元醇的具体例,可优选列举聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚氨酯多元醇及聚碳酸酯多元醇等。根据本发明更优选的方式,由于用水处器具需要膜的耐水性,所以可更优选使用丙烯酸多元醇。
在由上述反应生成物形成的底胶层上,在该底胶层的固化不完全的状态期间应用后述形成油墨层的油墨时,认为会发生以下的现象。即,认为油墨优选包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物可适度浸透·扩散到形成底胶层的交联反应中的聚氨酯树脂中。特别是主剂为丙烯酸多元醇时,该丙烯酸多元醇与油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物在为丙烯酸类这方面是相同的。因此,认为油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物可亲和地浸透·扩散到形成底胶层的交联体中。
其次,通过在这样的状态下使油墨固化(例如,通过照射活性能量线,使油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物聚合),可使形成底胶层的反应生成物与油墨包含的丙烯酸类聚合体形成相互紧密缠绕的状态。其结果,底胶层与油墨层通过在上述2层的界面生成的结构性缠绕可牢固地密着。即,在底胶层表面形成的油墨层可具有优异的层强度。
由以上可知,根据本发明,三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层与底胶层可化学性牢固地密着,进而底胶层与油墨层可结构性牢固地缠绕。其结果,可得到三聚氰胺装饰材料、底胶层及油墨层的3层作为一体的牢固密着的加饰材料。进而,即使三聚氰胺装饰材料因水分而发生体积变化时,由于具有柔软性的底胶层可缓和因该体积变化引起的施加于油墨层的应力,进而油墨层可产生相对于该应力的抗力,所以底胶层可确实地吸收该应力。因此,能够使油墨层的保护确实地进行,可得到底胶层、油墨层不从三聚氰胺装饰材料剥落、不产生裂缝的耐久性优异的加饰材料。
作为所述聚醚多元醇,例如,可优选使用将聚亚烷基二醇(例如,聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、聚六亚甲基二醇)或环氧烷(例如,环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃)加成于多元醇(例如,乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-己二醇、1,2,6-己三醇、季戊四醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐、蔗糖等)而得到的聚醚多元醇。
作为所述聚酯多元醇,例如,可优选使用通过多元酸(例如,邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、四溴邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、himic acid、氯桥酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、己二酸、癸二酸、十二烯基琥珀酸、偏苯三酸、均苯四甲酸)或其无水物与多元醇(例如,乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,2,6-己三醇、季戊四醇、山梨糖醇、双酚A)的缩合反应所得到的聚酯多元醇;通过上述多元醇、环氧化合物(例如,正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚)与上述多元酸的反应所得到的聚酯多元醇;通过上述环氧化合物与上述多元酸的反应所得到的聚酯多元醇;通过高级脂肪酸(例如,大豆油、亚麻籽油、红花油、椰子油、脱水蓖麻油、桐油、松香)、上述多元酸与上述多元醇的反应所得到的醇酸型多元醇;使ε-己内酰胺与上述多元醇进行开环聚合所得到的聚合型聚酯多元醇等。
作为所述丙烯酸多元醇,例如,可优选使用将具有羟基的乙烯性不饱和单体(例如,2-羟乙基丙烯酸甲酯、2-羟丙基丙烯酸甲酯、2-羟丁基丙烯酸甲酯)作为必需单体,并根据需要合用其他单体(例如,甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、正丁基丙烯酸甲酯、异丁基丙烯酸甲酯、乙基己基丙烯酸甲酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、乙烯、丙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、甲基丙烯腈、二甲基氨基乙基丙烯酸甲酯)通过进行聚合反应所得到的丙烯酸多元醇。
作为所述聚氨酯多元醇,例如,可优选使用通过异氰酸酯化合物(例如,亚乙基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1-甲基-2,4-二异氰酸酯环己烷、1-甲基-2,6-二异氰酸酯环己烷、ω,ω’-二异氰酸酯二乙基苯、ω,ω’-二异氰酸酯甲基氨基甲苯、ω,ω’-二异氰酸酯二甲基二甲苯、ω,ω’-二异氰酸酯二乙基二甲苯、赖氨酸二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、4,4’-亚乙基双(环己基异氰酸酯)、ω,ω’-二异氰酸酯-1,3-二甲基苯、ω,ω’-二异氰酸酯-1,4-二甲基苯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、4,4-亚甲基双(苯基异氰酸酯)、三苯基甲烷三异氰酸酯或其多聚物和相对于上述异氰酸酯化合物为过剩量的低分子多元醇(例如,乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、六亚甲基二醇、环己烷二甲醇、三羟甲基丙烷、己三醇、甘油、山梨糖醇、山梨糖醇酐、蔗糖、季戊四醇)进行加成反应所得到的聚氨酯多元醇;通过所述聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚合型聚酯多元醇及丙烯酸多元醇之中分子量相对较低的多元醇化合物与单异氰酸酯、二异氰酸酯及三异氰酸酯等的异氰酸酯化合物进行加成反应所得到的聚氨酯多元醇等。
根据本发明的优选方式,从防止黄变的观点等出发,优选上述聚合物多元醇的结构中不包含共轭双键、芳香环等的不饱和键。进而,从所述“结构性缠绕”的观点出发,优选聚合物多元醇在其反应性官能团以外的部分中,具有与油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的结构类似性高的单位结构或者其主链为不包含环状结构(例如,脂环、芳香环、杂环结构)的直链。由于主链为直链状的分子,油墨易于扩散、浸透到形成底胶层的交联体中,三聚氰胺含有层与主剂介由固化剂进行交联反应,据此,底胶层与油墨层可牢固地密着。
根据本发明的优选方式,用于制造根据本发明的加饰材料的底胶组合物优选相对于主剂具有的OH基的固化剂具有的异氰酸酯基的比例以NCO/OH(摩尔比)计为0.3以上、2.0以下。通过使配合比在该范围内,底胶层与三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层可牢固地密着,进而,底胶层与油墨层可牢固地密着。
根据本发明的优选方式,优选相对于三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层的底胶层的剥离强度(JIS(日本工业标准)K 5600的涂膜拉伸试验)为2MPa以上、4MPa以下。据此,底胶层相对于三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层可牢固地密着。其强度比基材与三聚氰胺含有层的密着强度高。
底胶组合物的固化状态与油墨的润湿性及密着性的关系
将形成根据本发明的加饰材料的底胶层的底胶组合物应用于三聚氰胺含有层的表面后进行交联反应,伴随着该交联反应的进行,相对于底胶层的后述油墨的润湿性及密着性也发生变动。根据本发明的优选方式,优选相对于底胶层的油墨的润湿性及密着性的经时变化小的底胶组合物。作为具有这样性质的底胶组合物,可优选使用作为底胶组合物包含的优选主剂的聚合物多元醇的羟基价小的底胶组合物、重量平均分子量相对较大的底胶组合物。
聚合物多元醇的羟基价
根据本发明的优选方式,优选所述聚合物多元醇的羟基价为5mgKOH/g以上、200mgKOH/g以下。由于通过使用羟基价相对较小的在该范围内的聚合物多元醇,可使主剂与固化剂的交联反应变慢或可控制成缓慢进行,因此可适当控制后述的油墨向底胶层的浸透·扩散。此外,在底胶层的养护后,可进行控制以便使油墨的线宽度的变化变小。进而,将油墨应用于底胶层时,油墨相对于底胶层的浸润程度可不因其固化状态而发生太大变化。从以上的结果可得到具有高发色性、高外观设计性,且可实现稳定的加饰性的油墨层。所述聚合物多元醇更优选的羟基价为5mgKOH/g以上、160mgKOH/g以下,进一步优选5mgKOH/g以上、100mgKOH/g以下,最优选5mgKOH/g以上、60mgKOH/g以下。在此,“羟基价”意味着为了将1g聚合物多元醇中所包含的OH基进行乙酰化所需的KOH的毫克数。
根据本发明的优选方式,底胶组合物优选相对于聚合物多元醇的羟基价以末端基等量0.6~2.4的比例来包含固化剂。
聚合物多元醇的重量平均分子量
根据本发明的优选方式,优选所述聚合物多元醇的重量平均分子量为2万以上、6万以下。通过使用重量平均分子量相对较大的在该范围内的聚合物多元醇,当将后述的油墨应用于底胶层的表面时,可适当地控制油墨对底胶层的浸润。其结果,可得到具有高发色性、高外观设计性,且可实现稳定的加饰性的油墨层。此外,当油墨的润湿性良好时,即使在相对于底胶层的油墨应用量少的情况下,也可得到发色性高的油墨层,故而有利。所述聚合物多元醇更优选的重量平均分子量优选为3万以上、6万以下。
为了符合后述的将其进行涂布的方法,底胶组合物可适当包含乙酸丁酯等的稀释剂。据此,可调整底胶组合物的粘性、润湿性。
根据本发明的一个优选方式,优选根据本发明的加饰材料的底胶层为无色透明。无色透明的底胶层可施加发挥作为低压三聚氰胺装饰材料底色的白色的加饰,故而优选。此外,根据本发明其他的优选方式,根据加饰材料的外观设计,底胶层还可含有着色材料(在后述的油墨层中进行说明)。
油墨层
根据本发明的加饰材料所包含的油墨层形成于底胶层表面的一部分或全部。其次,该油墨层由油墨形成,油墨至少包含可与底胶组合物包含的固化剂与主剂的反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物。此外,可与所述底胶组合物包含的固化剂与主剂的反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物优选具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
根据本发明的优选方式,作为上述油墨可优选使用着色油墨及/或透明油墨,着色油墨至少包含具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物和着色材料,透明油墨不包含着色材料而至少包含具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
在本发明中,油墨层在底胶层完全固化之前形成,优选在底胶层的固化为不完全状态期间的适当时期形成。据此,形成油墨层的油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物可适度地浸透·扩散到形成底胶层的反应生成物(交联体)中。进一步其后,通过使油墨固化,油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物在浸透·扩散于反应生成物的状态下形成聚合体,该聚合体可与反应生成物进行结构性紧密(在冷凝的状态下)缠绕。其结果,底胶层与油墨层可牢固地密着。在此,底胶层与油墨层的界面包含上述2层的边界,只要是上述结构性缠绕生成的区域,则意味着包含底胶层的表面侧的一部分区域、油墨层的底面侧的一部分区域的具有规定厚度的区域。
着色油墨
构成根据本发明的加饰材料的油墨层可由着色油墨形成。据此,可得到通过经过复杂的变化而对各种各样的花纹、文字、图形、记号以及其他图案附加了色彩的加饰材料。在本发明中,着色油墨可应用于底胶层表面的一部分或全部。该着色油墨如已经说明的那样至少包含着色材料和可与底胶组合物所包含的固化剂与主剂的反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物,优选具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
着色材料
作为着色油墨所包含的着色材料,可使用公知的颜料、染料、它们的组合。根据本发明的优选方式,作为着色材料,优选使用颜料。据此,可形成化学稳定性(例如耐光性)高的着色油墨层。
颜料
颜料可使用无机颜料及有机颜料中的任一种。作为无机颜料,可使用碳黑类、氧化铁、氧化钛等。此外,作为有机颜料,可列举不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮色淀、螯合偶氮颜料等的偶氮颜料;酞菁蓝颜料、苝及芘酮颜料、蒽醌颜料、酞菁颜料、二恶烷颜料、硫靛蓝颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等的多环式颜料;染料螯合物(例如,碱性染料型螯合物、酸性染料型螯合物等)、染色色淀(碱性染料型色淀、酸性染料型色淀)、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑、昼光荧光颜料。
作为用于黄色油墨的颜料,可列举例如C.I.颜料黄1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,16,17,24,34,35,37,53,55,65,73,74,75,81,83,93,94,95,97,98,99,108,109,110,113,114,117,120,124,128,129,133,138,139,147,151,153,154,167,172,180。
作为用于品红油墨、浅品红油墨的颜料,可列举例如C.I.颜料红1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,40,41,42,48(Ca),48(Mn),57(Ca),57:1,88,112,114,122,123,144,146,149,150,166,168,170,171,175,176,177,178,179,184,185,187,202,209,219,224,245或C.I.颜料紫罗兰19,23,32,33,36,38,43,50。
作为用于青色油墨、浅青色油墨的颜料,可列举例如C.I.颜料蓝1,2,3,15,15:1,15:2,15:3,15:34,15:4,16,18,22,25,60,65,66或C.I.瓮蓝4,60。
此外,作为上述黄色、品红(浅品红)及青色(浅青色)以外的颜料,可列举例如C.I.颜料绿7,10或C.I.颜料棕3,5,25,26或C.I.颜料橙1,2,5,7,13,14,15,16,24,34,36,38,40,43,63。
上述颜料可单独使用1种,也可2种以上合用。
具有聚合性不饱和基的化合物
着色油墨所包含的可与底胶组合物包含的固化剂与主剂的反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物可使用通过活性能量线可固化的化合物。作为通过活性能量线可固化的化合物,优选使用具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。作为具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的优选例,可列举选自丙烯酸类聚合性单体、丙烯酸类聚合性低聚物、丙烯酸类预聚物及低分子丙烯酸类聚合物中的至少一种。它们之中,更优选丙烯酸类聚合性单体、丙烯酸类聚合性低聚物及丙烯酸类聚合性预聚物,最优选丙烯酸类聚合性单体。据此,可实现与底胶层的良好的密着性、与后述透明层的良好的密着性、油墨层的高发色性等。作为丙烯酸类聚合性单体,例如可适合地使用主要包含1,6-己二醇二丙烯酸酯的丙烯酸类聚合性单体。
活性能量线
在本发明中,“活性能量线”表示电子射线、紫外线、红外线等对被照射体的电子轨道产生影响,可引发自由基聚合反应的能量线,但只要是诱发聚合反应的能量线,则不限定于这些。作为活性能量线优选的具体例,可列举波长800nm以上的红外线、波长400~800nm的可见光、波长400nm以下的紫外线及电子射线。在它们之中,从制造它们的装置价格较为低廉的观点出发,更优选紫外线、可见光、红外线。
聚合引发剂
根据本发明的优选方式,着色油墨优选包含聚合引发剂。聚合引发剂为吸收所述活性能量线的外部能量从而生成聚合引发种的化合物。聚合引发剂可单独使用1种,也可2种以上合用。在本发明中,作为聚合引发剂,可优选使用自由基聚合引发剂,可更优选使用光自由基聚合引发剂。作为光自由基聚合引发剂,可进一步优选使用紫外线感应型的聚合引发剂。具体而言,可优选使用α-氨基苯乙酮化合物、α-羟基酮化合物、酰基氧化膦化合物、芳香族鎓盐化合物、有机过氧化物、硫化合物、六芳基双咪唑化合物、酮肟酯(ketoxime ester)化合物、硼酸盐化合物、叠氮化钠(sodiumazide)化合物、茂金属(metallocene)化合物、活性酯化合物及具有碳卤键的化合物等。此外,作为聚合引发剂的具体例,可列举日本特开2008-208190号公报、日本特开2010-013574号公报所记载的自由基聚合引发剂。
根据本发明的优选方式,由于通过将本发明所使用的着色油墨应用于底胶层的表面后,照射活性能量线使其固化从而进行使用,所以优选无溶剂类的油墨。据此,可防止由经固化的着色油墨形成的油墨层中的溶剂残留,且防止耐溶剂性的劣化或者防止VOC的发生。
优选由着色油墨在底胶层表面的一部分或全部所形成的油墨层的层厚为1~50μm。此外,在油墨层的表面设置后述的透明层时,优选油墨层的层厚为1~30μm。据此,可赋予透明层的表面以高的镜面光泽性,可得到具有良好的映像性的加饰材料。
作为表面活性剂、着色材料使用颜料时,着色油墨根据需要可包含颜料分散剂等的各种添加剂。
透明油墨
构成根据本发明的加饰材料的油墨层可由透明油墨形成。在本发明中,透明油墨可应用于底胶层表面的一部分或全部。该透明油墨如已经说明的那样,不包含着色材料而至少包含可与底胶组合物包含的固化剂与主剂的反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物,优选具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。根据本发明的优选方式,透明油墨除不包含着色材料这点以外,优选与着色油墨具有相同的组成。据此,可节省单独制备除着色材料以外的成分的工夫,可实现制造工时及费用的降低。且,涉及关于着色油墨已进行说明的除着色材料以外的成分的事项对于透明油墨也适合。
应用着色油墨及/或透明油墨而形成油墨层的方式
构成根据本发明的加饰材料的油墨层可由着色油墨层及/或透明油墨层形成,着色油墨层为在底胶层表面的一部分或全部应用着色油墨而形成,透明油墨层为应用透明油墨而形成。油墨层例如可用以下的方式得到。
在第1方式中,在底胶层的表面整体上应用着色油墨而形成油墨层。
在第2方式中,在底胶层的表面整体上应用透明油墨而形成油墨层。在该方式中,例如,不特别需要在加饰材料上附加了色彩的图案,而可得到发挥了三聚氰胺装饰材料的表面的色调、即白色的底色的白色加饰材料。
在第3方式中,在底胶层表面的一部分区域应用着色油墨,在未应用着色油墨的剩余部分的一部分或全部的区域应用透明油墨而形成油墨层。例如,可列举以下情况:在底胶层表面的独立的多个区域应用着色油墨而形成着色油墨层,另一方面,在未形成该着色油墨层的底胶层表面的独立的多个区域应用透明油墨而形成透明油墨层。此外,在该方式中还包含以下方式:在底胶层表面的一部分区域应用着色油墨及透明油墨,使剩余部分的全部区域成为着色油墨、透明油墨均未应用的区域,即底胶层露出(与外界接触)的区域。
此外,在上述第3方式中,作为其具体例,可列举以下情况:在底胶层表面的一部分应用着色油墨而形成着色油墨层(例如,岛状或斑状的着色油墨层);在底胶层表面的一部分形成由着色油墨构成的微细的点而形成淡色系的着色油墨层;或上述的组合;等。在底胶层的表面整体中应用了着色油墨的区域极少时,其后想在该底胶层的整个面进一步设置后述的透明层时,在未应用着色油墨的剩余区域即底胶层露出的广大区域中直接形成透明层。然而此时,在底胶层的固化反应进行了相当程度的状态下,由于透明涂料难以浸透·扩散到底胶层中,所以得到底胶层与透明层的密着性存在困难。
另一方面,即使在底胶层的交联反应进行了相当程度的状态下,在应用着色油墨的区域中,在着色油墨完全固化为止的期间,由于着色油墨层与透明层可通过在上述2层的界面产生的化学键来进行附着,所以可介由着色油墨层来确保底胶层与透明层的密着性。
总而言之,可介由着色油墨层来确保底胶层与透明层的密着性的区域极少,另一方面,在底胶层与透明层直接接触而难以得到两者的密着性的区域较广时,透明层从底胶层剥离的趋势较高。因此,在此时,通过在未应用着色油墨的区域的一部分或全部应用透明油墨,可介由该透明油墨层来实现底胶层与透明层的密着性。其结果,可防止透明层从底胶层剥离。
应用透明油墨形成透明油墨层的方式
如上所述,由于应用透明油墨而形成的透明油墨层只要在可确保底胶层与透明层的密着性的充分区域中形成即可,所以根据本发明的优选方式,优选在底胶层表面应用的透明油墨每单位面积的应用量少于着色油墨的每单位面积的应用量。
具体而言,可列举以下方式:每单位面积的透明油墨层的存在区域比每单位面积的着色油墨层的存在区域狭窄,透明油墨层在未形成着色油墨层的全部区域形成。此外,可列举以下方式:未形成着色油墨层的区域的全部区域通过进一步区分为透明油墨层的形成区域与非形成区域而两者混在,每单位面积的透明油墨层的存在区域比着色油墨层的存在区域狭窄。此外,还可列举将上述方式组合的方式。
作为该组合的方式的具体例,可列举着色油墨层未在底胶层表面的周缘部形成时,透明油墨层在底胶层表面的该周缘部形成,在底胶层表面的中央部以透明油墨层的形成区域与非形成区域混在(例如,以岛状或斑状散布)的状态形成(参照图2)。据此,可介由由透明油墨层及着色油墨层构成的油墨层整体,来确保底胶层与透明层良好的密着性。
透明层
根据本发明的优选方式,根据本发明的加饰材料优选为在油墨层的表面进一步层叠有透明层,该透明层由透明涂料形成,透明涂料包含与油墨包含的具有聚合性不饱和基的化合物具有相同的聚合反应机制的具有聚合性不饱和基的化合物。根据本发明的优选方式,透明涂料包含的所述具有聚合性不饱和基的化合物优选为具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
此外,根据本发明其他的优选方式,在底胶层的表面上无论形成油墨层的区域、未形成油墨层的区域以何种方式存在,优选在底胶层表面的可形成油墨层的区域整体形成透明层,为覆盖底胶层或者油墨层或上述双方的状态。
根据本发明更优选的方式,根据本发明的加饰材料更优选如下,由于形成该油墨层的着色油墨及/或透明油墨所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的聚合体和形成该透明层的透明涂料所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的聚合体以相同的聚合反应机制生成,所以油墨层和透明层通过在上述2层的界面产生的化学键而进行附着。在此,油墨层与透明层的界面包含上述2层的边界,只要是上述化学键生成的区域,则意味着包含油墨层的表面侧的一部分区域、透明层的底面侧的一部分区域的具有规定厚度的区域。
通过设置透明层,根据本发明的加饰材料可得到优异的映像性、光泽性。此外,可保护加饰材料不受污染、外伤等的外界刺激。
此外,通过设置透明层,即使三聚氰胺装饰材料因水分而发生体积变化时,相对于三聚氰胺装饰材料的变形力,除上述的油墨层以外,进一步还可使透明层也产生抗力,其结果,具有柔软性的底胶层可确实地吸收三聚氰胺装饰材料的变形力。因此,可使油墨层及透明层的保护确实地进行,可得到即使在以三聚氰胺装饰材料为基础并在其上设置底胶层、油墨层及透明层的状态下,上述也成为一体的具有优异的耐久性的加饰材料。
透明涂料
形成构成根据本发明的加饰材料的透明层的透明涂料包含与油墨包含的具有聚合性不饱和基的化合物具有相同的聚合反应机制的具有聚合性不饱和基的化合物,优选具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。根据本发明的优选方式,形成透明层的透明涂料优选包含具有已经说明的油墨所包含的聚合性不饱和基的化合物,优选与具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物具有同种或相同的聚合性不饱和基的化合物,优选具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
由于透明涂料中所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物与所述油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸化合物同种或相同,所以两者的由活性能量线照射引起的聚合反应机制(即使在活性能量线的种类不同的情况下也相同)相同。因此,透明层与油墨层可通过在上述2层的界面附近产生的化学键而牢固地密着。进而,透明涂料中所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物浸透、扩散到油墨层中,与形成油墨层的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物进行结构性缠绕,从而可提高透明层与油墨层的密着性。
作为这样具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物,可优选使用丙烯酸类聚合性低聚物、预聚物、低分子丙烯酸类聚合物。根据本发明更优选的方式,所述具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物为丙烯酸聚氨酯类聚合性化合物。作为其具体例,可列举丙烯酸聚氨酯类聚合性单体、低聚物、预聚物、低分子丙烯酸聚氨酯聚合物。据此,可用透明的耐水膜来保护油墨层的表面。此外,可得到具有高的表面硬度的加饰材料。
此外,透明涂料可包含与已经说明的油墨包含的聚合引发剂相同的聚合引发剂。
此外,透明涂料还可包含溶剂(水及/或有机溶剂)。此外,透明涂料可适当包含乙酸丁酯等的稀释剂、流平剂、流变调节剂等各种添加剂。进而,在不损坏透明层的透明性的范围内还可包含着色材料。
优选由透明涂料在底胶层表面的可应用油墨的区域整个面形成的透明层的层厚为30~150μm。从透明层的映像性、耐久性等的观点出发,更优选层厚为50~120μm。
根据本发明的优选方式,根据本发明的加饰材料的所述底胶层、油墨层及透明层各自的厚度优选满足以下的关系式。
底胶层的厚度<油墨层的厚度<透明层的厚度
据此,可确实地使底胶层分散·吸收因三聚氰胺装饰材料的体积变化所产生的应力。此外,由于可提高软质的底胶层的平面精度,所以在高度保持涂装品质的同时,还可抑制应力的影响。
边缘材料
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料中,优选在加饰材料的侧面中,至少在三聚氰胺装饰材料的基材部分的侧面、即加饰材料的侧面,不包括三聚氰胺含有层、底胶层、油墨层及根据情况形成透明层的部分的侧面进一步设置边缘材料。
低压三聚氰胺装饰材料的基材具有以木材为主成分的多孔质结构。由于低压三聚氰胺装饰材料的侧面无三聚氰胺层而木材露出,所以在低压三聚氰胺装饰材料上施加底胶组合物、油墨时,上述组合物浸透到基材中。这样,从该部分水分、湿分浸透,从而有时基材发生变形,或者起因于该变形而底胶层、油墨层及根据情况透明层发生剥离。因此,通过在加饰材料的侧面设置边缘材料,特别是根据本发明的加饰材料用于用水处器具时,可防止水分、湿分浸透到低压三聚氰胺装饰材料的基材的侧面或内部,从而防止基材发生变形,或者起因于该变形而底胶层、油墨层及透明层的涂膜发生剥离。该边缘材料例如可通过使用粘接剂粘贴在三聚氰胺装饰材料的侧面来进行设置。
根据本发明更优选的方式,边缘材料设置在加饰材料侧面的整个面、即三聚氰胺装饰材料(基材及三聚氰胺含有层)的侧面,进一步更优选设置在层叠于三聚氰胺装饰材料的表面的底胶层、油墨层及根据情况透明层的侧面。在底胶层的周缘部分存在着色油墨、透明油墨均未应用的区域时,在该区域中透明层的密着不充分,透明层有时会发生剥落,但通过在加饰材料侧面的整个面设置边缘材料,可防止上述情况。
作为用于边缘材料的材料,只要可避免水分浸透到三聚氰胺装饰材料的基材的侧面或内部,则没有任何限制均可使用。例如,可使用公知的天然树脂、合成树脂等。在它们之中,可适合地使用聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、ABS树脂、PET树脂、DAP树脂、丙烯酸树脂等。优选边缘材料使用厚度为0.5~3mm的长尺薄板形状的材料。
根据本发明的优选方式,优选边缘材料具有与加饰材料的油墨层的外观设计相匹配的外观设计。
用途
根据本发明的优选方式,由于根据本发明的加饰材料具有牢固的密着性、优异的耐久性、外观设计性,所以可优选用于厨房、盥洗室、浴室及卫生间等的用水处器具。作为用水处器具用的加饰材料的具体例,例如用水处器具为整体厨房时,可优选列举构成整体厨房的地柜、壁柜及构成周边组合件(unit)等的扉板、各收纳的底板、侧板及面板等。
加饰材料的制造方法
根据本发明的其他方式,本发明所要解决的技术问题在于提供可实现牢固的密着性、优异的耐久性、优异的外观设计性的加饰材料的制造方法。其次,根据本发明的加饰材料的制造方法的特征在于至少包含以下工序:
准备在其表面具备三聚氰胺含有层的装饰材料的工序、
在所述装饰材料具备的三聚氰胺含有层的表面应用底胶组合物的工序,该底胶组合物包含固化剂与主剂,固化剂具有可与该三聚氰胺含有层中包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团,主剂具有多个可与该固化剂进行交联反应的官能团、
使所述底胶组合物固化,从而形成固化为不完全状态的底胶层的工序、
在所述固化为不完全状态的底胶层表面的一部分或全部应用至少包含可与所述底胶组合物包含的固化剂与主剂的反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物的油墨,其后使该油墨固化从而形成油墨层的工序。
装饰材料的准备
在根据本发明的加饰材料的制造方法中,首先准备装饰材料。关于在根据本发明的制造方法中使用的装饰材料如已经说明的装饰材料。
底胶组合物的应用
在根据本发明的加饰材料的制造方法中,接着,在装饰材料具备的三聚氰胺含有层的表面应用底胶组合物,该底胶组合物包含固化剂与主剂,固化剂具有可与该三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团、优选具有选自异氰酸酯基及碳化二亚胺基中的至少一种的官能团,主剂具有多个可与该固化剂进行交联反应的官能团。底胶组合物所包含的固化剂、主剂的详细内容如已经说明的内容。
此外,如已经说明的那样,当在三聚氰胺含有层的表面应用底胶组合物时,该底胶组合物所包含的固化剂具有的选自异氰酸酯基及碳化二亚胺基中的至少一种的官能团与三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学反应。据此,三聚氰胺含有层与底胶层可通过在上述2层的界面附近生成的选自尿素键及酰胺键中的至少一种的化学键而进行附着。
作为将底胶组合物应用于三聚氰胺装饰材料具备的三聚氰胺含有层的表面的方法,可使用通常的涂布方法,例如,喷涂法、辊涂法、淋涂法。在应用底胶组合物时,考虑使其没有异物的混入、涂布斑点。
底胶组合物的固化为不完全状态的底胶层的形成
在根据本发明的加饰材料的制造方法中,接着,使底胶组合物固化,从而形成固化为不完全状态的底胶层。
在本发明中,“固化为不完全状态”意味着从底胶组合物所包含的固化剂与主剂开始进行交联反应到结束为止的状态。固化是否为不完全状态,例如可通过以下的简易试验进行判别。具体而言,首先,在三聚氰胺装饰材料上涂布底胶组合物,其后在规定的条件下使其固化。接着,在底胶层的表面滴加1,6-己二醇二丙烯酸酯0.2ml。5秒后,使用1张“无尘纸(Kimwipes)”(日本制纸CRECIA公司制),在滴加了所述丙烯酸酯的位置用手进行往返滑动,擦拭所述丙烯酸酯。将即使用手使无尘纸往返滑动10次在底胶层的表面也没有残留其痕迹的情况判断为“完全固化”的状态。另一方面,将用手使无尘纸往返滑动10次以下时,在底胶层的表面残留其痕迹的情况、底胶层因所述丙烯酸酯而发生膨润或溶解从而被除去的情况判断为“不完全固化”的状态。
随着底胶层的交联反应的进行,由于油墨对底胶层的浸透性及密着性发生变化,故而优选将底胶层的固化控制为不完全的状态,以便使油墨的润湿性及密着性成为最适的状态。
根据本发明的优选方式,为了将底胶层的固化控制为不完全状态,例如,在红外分光测定中,可将取得了来自NCO基的峰(2269cm-1)强度与来自CH3基的峰(2946cm-1)强度之比的NCO/CH3比作为基础,将底胶组合物所包含的固化剂具有的异氰酸酯基的残留率控制在特定范围。NCO/CH3比的优选范围为0.8以上、1.1以下。此外,考虑在维持底胶层与三聚氰胺装饰材料的良好的密着性的同时来控制油墨对底胶层的浸透·扩散性。
根据本发明的优选方式,作为使底胶组合物固化的方法,优选进行包含加热的干燥。据此,底胶组合物中的溶剂(稀释剂)挥发,底胶组合物的粘度上升,固化剂与主剂的交联反应顺利进行。作为干燥的具体例,可列举常温干燥或强制干燥。作为强制干燥的具体例,可列举通常的干燥方法,例如,IR(红外线)干燥、热风干燥。此外,进行强制干燥时,优选在40~70℃范围的基材温度下进行干燥。据此,例如可防止溶剂的残留所导致的固化不良。此外,可防止作为三聚氰胺装饰材料的基材的木材发生反拱。进而,通过防止过剩的干燥,可防止过剩的固化。更优选的基材温度为50~65℃。
此外,可适当养护底胶层。据此,可将底胶组合物的固化调整为适当的状态。其结果,可使底胶层与油墨层牢固地密着,进而,可确保油墨对底胶层适度的浸透·扩散状态,并可得到具有高发色性的优异的油墨层。根据本发明的优选方式,养护优选例如在20~40℃的温度、5~95%的相对湿度下进行超过0小时、18小时以内。
向固化为不完全状态的底胶层表面的油墨的应用
在根据本发明的加饰材料的制造方法中,接着,在其固化为不完全状态的底胶层表面的一部分或全部应用油墨。关于油墨、着色油墨、透明油墨的详细内容如已经说明的内容。
此外,如已经说明的那样,在固化为不完全状态的底胶层表面应用油墨时,由于油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物适度浸透·扩散到交联反应中形成底胶层的交联体中,其后使油墨固化,所以可与该反应生成物进行结构性缠绕。其结果,底胶层与油墨层可通过在上述2层的界面生成的结构性缠绕而牢固地密着。
由喷墨印刷进行的油墨的应用
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,在其固化为不完全状态的底胶层表面的一部分或全部应用油墨的方式优选为喷墨方式。通过进行喷墨印刷,可简便地在底胶层实施富于颜色变化及设计变化的高品质的加饰。此外,可提供下述实用价值高的加饰材料的制造法,即根据每个人多种多样的设计要求,可短时间、低成本灵活地进行应对。
喷墨印刷装置
用于对油墨进行喷墨印刷的喷墨印刷装置可为串行型或线型中的任一种。例如,重视设计性时,优选使用串行型的喷墨印刷装置。
串行型(shuttle scan型)喷墨印刷装置的结构示意图如图3所示。着色油墨及透明油墨各自从油墨盒8通过油墨供给用管(未图示)供给到喷嘴头单元部2。该喷嘴头单元部2被由长轴的金属轴构成的固定轴5固定,通过可进行往返运动的动力部4以可变速度进行往返运动。且,在可进行往返运动的动力部4中内藏有油墨供给用管(未图示)与喷嘴头控制用的电配线(未图示)。在喷嘴头单元部2的固定轴5的两端设置有用于实施喷嘴头的维护及清洗的维护部3。进而,在上述的外侧配置有用于控制喷墨印刷装置的控制部6(例如,个人电脑)及油墨盒8。
喷嘴头单元部2排列有每1种颜色2个的喷嘴头,例如由成为200dpi的喷嘴头装置(head set)7组与紫外线照射机构(例如,金属卤化物灯)2台构成。且,喷嘴头装置从左按顺序配置例如黑色油墨用、青色油墨用、品红油墨用、黄色油墨用、浅青色油墨用、浅品红油墨用、透明油墨用。此外,为了使通过双向印刷的着色油墨与透明油墨的喷出方法的富于变化,在上述7组的喷嘴头装置的例子中,也可进一步在最左侧安装设置了透明油墨用喷嘴头装置的8组喷嘴头装置。在图3中也可在喷嘴头装置的两侧共计设置2台紫外线照射机构,一侧1台。
在喷嘴头的正下方配置可固定被印刷媒体的被印刷媒体平台7。被印刷媒体9在沿着水平面与喷嘴头的往返运动成直角的方向、即副扫描方向上被运送。印刷时向副扫描方向的移动可为使喷嘴头可动式地进行,也可为使平台可动式地进行。
向底胶层表面的油墨的应用方式
在根据本发明的加饰材料的制造方法中,底胶组合物的固化为不完全状态的期间,可在涂布该底胶组合物的区域上的一部分或全部优选通过喷墨印刷用以下的方式应用着色油墨及/或透明油墨。
在第1方式中,在底胶层表面的可印刷区域中全面印刷着色油墨,从而在底胶层的表面整体中形成由着色油墨构成的油墨层。
在第2方式中,在底胶层表面的可印刷区域中全面印刷透明油墨,从而在底胶层的表面整体中形成由透明油墨构成的油墨层。在该方式中,例如,不特别需要在加饰材料上附加色彩的图案,而可得到发挥了三聚氰胺装饰材料的表面的色调、即白色的底色的白色加饰材料。
在第3方式中,在底胶层表面的可印刷区域的一部分印刷着色油墨,从而形成由着色油墨构成的着色油墨层,在未印刷着色油墨的剩余部分的一部分或全部印刷透明油墨,从而形成由透明油墨构成的透明油墨层。例如,可列举以下情况,在底胶层表面的独立的多个区域应用着色油墨而形成着色油墨层,另一方面,在未形成该着色油墨层的底胶层表面的独立的多个区域应用透明油墨而形成透明油墨层。此外,在该方式中还包含以下方式:在底胶层表面的可印刷区域的一部分应用着色油墨及透明油墨,剩余的全部区域为着色油墨、透明油墨均未应用的区域,即底胶层露出的(与外界接触)区域。
此外,在上述第3方式中,作为其具体例,可列举以下情况:在底胶层表面的一部分应用着色油墨而形成着色油墨层(例如,岛状或斑状的着色油墨层);在底胶层表面的一部分形成由着色油墨构成的微细的点而实施淡色系的加饰;或上述的组合;等。在底胶层的表面整体中应用着色油墨的区域极少的情况下,其后想在该底胶层的整个面进一步设置透明层时,在未应用着色油墨的剩余区域即底胶层露出的广大区域中直接应用透明涂料。然而此时,由于在底胶层的交联反应进行了相当程度的状态下,透明涂料难以浸透·扩散到底胶层中,所以得到底胶层与透明层的密着性存在困难。
另一方面,即使在底胶层的交联反应进行了相当程度的状态下,在应用着色油墨的区域中,在着色油墨完全固化为止的期间,由于着色油墨层与透明层也可通过在上述2层的界面产生的化学键来进行附着,所以可介由着色油墨层来确保底胶层与透明层的密着性。
总而言之,可介由着色油墨层来确保底胶层与透明层的密着性的区域极少,另一方面,在底胶层与透明层直接接触而难以得到两者的密着性的区域较广时,透明层从底胶层剥离的趋势较高。因此,在此时,通过在未应用着色油墨的区域的一部分或全部应用透明油墨,可介由该透明油墨层来实现底胶层与透明层的密着性。其结果,可防止透明层从底胶层剥离。
透明油墨的应用方式
如上所述,由于应用透明油墨而形成的透明油墨层只要在可确保底胶层与透明层的密着性的充分区域中形成即可,因此根据本发明的优选方式,优选在底胶层表面应用的透明油墨的每单位面积的应用量少于着色油墨的每单位面积的应用量。
具体而言,可列举以下方式:每单位面积的透明油墨层的存在区域比每单位面积的着色油墨层的存在区域狭窄,透明油墨层在未形成着色油墨层的全部区域形成。此外,可列举以下方式:未形成着色油墨层的区域的全部区域通过进一步区分为透明油墨层的形成区域与非形成区域而两者混在,每单位面积的透明油墨层的存在区域比着色油墨层的存在区域狭窄。此外,还可列举将上述方式组合的方式。
作为所述组合的方式的具体例,可使用下述方法:着色油墨未应用于底胶层表面的周缘部时,将透明油墨应用于底胶层表面的该周缘部,在底胶层表面的中央部透明油墨的应用区域与非应用区域混在(例如,以岛状或斑状散布)应用(参照图2)。据此,介由由透明油墨层及着色油墨层构成的油墨层整体,可确保底胶层与透明层良好的密着性。
根据本发明其他的优选方式,作为确保底胶层与透明层的密着性的透明油墨的应用方式,优选将透明油墨进行间隔印刷。通过进行间隔印刷,可使透明油墨的应用区域变小。据此,与不进行间隔印刷的情况相比,能够以少量的透明油墨的使用量来确保底胶层与透明层的密着性,高效且经济。
透明油墨的间隔印刷介由由着色油墨层与透明油墨层构成的油墨层整体来确保底胶层与透明层的密着性可在可能的范围内适当进行。在本发明中,“间隔印刷”是指在1次路径中不将1个带(band)内的全部像素作为印刷对象的印刷。在此,将位于在印刷区域的主扫描方向上延长的1条线上的多个像素称为作为印刷单位的“带”,可印刷区域由相当于其面积的多个带构成。作为间隔印刷的具体例,例如,可列举隔着未被打印的1点或其以上的空点宽度来进行印刷,将每单位面积喷出的油墨滴隔着每个规定间隔进行印刷。此外,可将每单位面积喷出的油墨滴隔着无规的间隔进行印刷,也可使油墨滴以规定间隔与无规间隔规则或不规则混在的方式隔着进行印刷。
根据本发明其他的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,透明油墨每单位面积的应用量优选为着色油墨的应用量的20%以上、小于100%(面积%或体积%)。即,透明油墨的每单位面积的应用量优选为透明油墨层在底胶层表面中的面积相对于着色油墨层在底胶层表面中的面积所占的比例(百分率;面积%)为20%以上、小于100%。此外,透明油墨每单位面积的应用量优选为底胶层表面中的透明油墨层的体积相对于着色油墨层的体积所占的比例(百分率;体积%)为20%以上、小于100%。
此外,在上述第3方式中,例如,通过调整透明油墨的喷出量与着色油墨的喷出量而在底胶层表面进行印刷,可使着色油墨印刷区域与着色油墨非印刷区域中的光泽性实质上均匀。即,可使底胶层表面的依赖于印刷功率的高低差的光泽度比成为最小(最大光泽度/最小光泽度为1或其附近),可实现没有光泽斑点的高品位的加饰。特别是即使在未形成透明层的情况下,也可在加饰材料的表面、即油墨层的表面赋予光泽性,在该方面有利。且,印刷功率意味着由下述式定义,表示算出的值D的单位。
D={实际打印点数/(纵析像度×横析像度)}×100(%)
(式中,“实际打印点数”为每单位面积的实际打印点数,“纵析像度”及“横析像度”分别为每单位面积的析像度。)
为了调整透明油墨的喷出量与着色油墨的喷出量,例如,优选根据着色油墨的印刷功率的值来调整透明油墨的喷出量。具体而言,着色油墨的印刷功率低时,透明油墨的喷出量变多,着色油墨的印刷功率高时,透明油墨的喷出量变少。着色油墨的印刷功率为20~60%、特别为30~50%的范围时,优选调整透明油墨的喷出量。
此外,在其他的调整方法中,着色油墨的印刷功率低时,可将着色油墨与透明油墨的喷出量的总和调整为一定量,着色油墨的印刷功率高时,不管着色油墨的印刷功率如何,也可将透明油墨的喷出量调整为一定的少量。具体而言,着色油墨的印刷功率低时,可将着色油墨与透明油墨喷出量的总和以印刷功率的总和计调整为20~60%的范围,着色油墨的印刷功率高时,可将透明油墨的喷出量以印刷功率计调整为在1~20%范围内的一定量。
油墨的固化
在根据本发明的加饰材料的制造方法中,接着,使在固化为不完全状态的底胶层的表面所应用的油墨固化从而形成油墨层。油墨的固化优选如下进行控制,即固化后所形成的油墨层的强度良好,且油墨层牢固地密着于底胶层。此外,如后所述,形成透明层时优选在油墨层为不完全固化的状态下应用透明涂料。
如已经说明的那样,由于在油墨包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物适度浸透·扩散到形成底胶层的交联反应中的交联体的状态下,油墨被固化,所以形成底胶层的交联体与油墨包含的丙烯酸类化合物可形成相互紧密(冷凝后)缠绕的状态。其结果,底胶层与油墨层可牢固地密着。
使着色油墨及/或透明油墨固化的方法可使用活性能量线。根据本发明的优选方式,优选通过热固化或光固化中的任一种来进行固化的方法。据此,会带来以下各种优点:可缩短固化时间;可使耐热性弱的材料固化;通过调整光的照度、波长,可精细地控制涂膜特性;由于可对光进行瞬时开/关,所以与热固化相比可缩短装置启动所需的时间,可提高作业效率;由于可无溶剂地进行使用,所以不产生挥发性有机化合物(VOC)、有害大气污染物质(HAP)等的环境污染物质,也不产生二氧化碳,所以环境反应性(environmental responsiveness)优异等。
根据本发明的优选方式,为了实现这样的油墨层的强度及密着性,优选例如将油墨应用于底胶层后立即照射活性能量线开始固化。此外,优选适当控制活性能量线的照度、累计光量,并防止例如上述不足时可导致的起因于氧阻害的固化不良。根据本发明的优选方式,作为活性能量线优选使用紫外线。
着色油墨及/或透明油墨的固化即使在使用热固化或光固化中的任一种方法时,也可在加热条件下进行。加热时,优选在基材温度为40~70℃范围的最高温度下进行。据此,例如可防止作为低压三聚氰胺装饰材料的基材的木材发生反拱。进而,通过防止过剩的干燥,可防止油墨层过剩的固化。更优选的基材温度为50~65℃。
形成透明层的工序
透明涂料的应用
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,接着,在油墨层的表面优选应用包含与油墨包含的具有聚合性不饱和基的化合物具有相同的聚合反应机制的具有聚合性不饱和基的化合物的透明涂料,优选应用包含具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的透明涂料。据此,如已经说明的那样,由于形成该油墨层的着色油墨及/或透明油墨所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的聚合体和形成该透明层的透明涂料所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物的聚合体以相同的聚合反应机制而生成,所以油墨层和透明层通过在上述2层的界面产生的化学键而可进行附着。
此外,根据本发明其他的优选方式,在底胶层表面上无论应用了油墨的区域、未应用油墨的区域如何存在,优选在底胶层表面可应用油墨的区域整体来应用透明涂料。
通过设置透明层,由根据本发明的制造方法所得到的加饰材料可得到优异的映像性、光泽性。此外,根据本发明的制造方法,可保护据此所得到的加饰材料不受污染、外伤等的外界刺激。
作为将透明涂料应用于油墨层表面的方法,可使用通常的涂布方法,例如,可使用喷涂法、辊涂法、淋涂法。在涂布时,考虑使其没有异物的混入、涂布斑点。
透明涂料的干燥
透明涂料中包含溶剂时,优选在涂布后进行包含加热的干燥。作为干燥的具体例,可列举常温干燥或强制干燥。作为强制干燥的具体例,可列举通常的干燥方法,例如,IR(红外线)干燥、热风干燥。此外,进行强制干燥时,优选在40~70℃范围的基材温度下进行干燥。据此,例如可防止溶剂残留所引起的固化不良。此外,可防止作为三聚氰胺装饰材料的基材的木材发生反拱。进而,通过防止过剩的干燥,可防止透明涂料过剩的固化。更优选的基材温度为50~65℃。
透明涂料的固化
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,接着,在经涂布的透明涂料上照射活性能量线,使该透明涂料固化从而形成透明层。
透明涂料的固化优选油墨层的固化在不完全的状态下开始。如已经说明的那样,由于透明涂料优选包含的丙烯酸类聚合性化合物与着色油墨及/或透明油墨优选包含的丙烯酸类聚合性化合物两者的聚合机制相同,所以油墨层与透明层通过在上述2层的界面产生的化学键而可进行附着。然而,在涂布透明涂料的时刻,在油墨层已经完全固化时或固化反应进行了相当程度时,透明涂料所包含的聚合性化合物的可聚合的对象已经不存在或者变得非常少。因此,为了实现透明层与油墨层良好的附着状态,优选油墨层在完全固化前的适当状态下使透明涂料固化。
作为使透明涂料固化的方法,也可使用热固化或光固化中的任一种,优选光固化。据此,可得到具有优异的表面硬度的透明层。即使在使用热固化或光固化中的任一种方法时,也可在加热条件下进行。加热时,优选在基材温度为40~70℃范围的最高温度下进行固化。据此,例如可防止因溶剂残留而引起的固化不良。此外,可防止作为三聚氰胺装饰材料的基材的木材发生反拱。进而,通过防止过剩的干燥,可防止透明层过剩的固化。更优选的基材温度为50~65℃。
根据本发明的优选方式,为了实现透明层的表面强度及密着性,例如,将透明涂料涂布到油墨层、底胶层后,包含溶剂时在干燥之后立即照射活性能量线使固化开始。此外,优选适当控制活性能量线的照度、累计光量,并防止例如上述不足时可导致的起因于氧阻害的固化不良。溶剂过剩残留时,优选控制透明涂料包含的溶剂的残留率,以便不使透明层产生白化、裂纹。根据本发明的优选方式,作为活性能量线优选使用紫外线、IR。
底胶层的完全固化(后固化)
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,由于在底胶层的固化为不完全状态下在该底胶层上应用油墨,所以优选其后使底胶层完全固化。完全固化的处理可用与已经说明的使底胶层固化的方法同样的方法进行。此外,底胶层的完全固化也可通过与油墨的固化相同的工序进行。在此,“用相同的工序进行”还包含使底胶层的完全固化包含在油墨的固化工序中,而替换成该工序(以下同样)。此外,形成油墨层后在其上进一步设置透明层时,优选在应用透明涂料后使其完全固化。特别是,在透明涂料包含溶剂时或为热固化型涂料时,可用相同的工序进行使溶剂干燥的处理或使透明层固化的处理和对底胶层进行后固化的处理。此外,底胶层的完全固化也可经过上述双方的处理来进行。
在加饰材料的侧面设置边缘材料的工序
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,优选包含下述工序,即在加饰材料的侧面中,至少在三聚氰胺装饰材料的基材部分的侧面、即加饰材料的侧面,不包含三聚氰胺含有层、底胶层、油墨层及根据情况形成透明层的部分的侧面进一步设置边缘材料。
低压三聚氰胺装饰材料的基材具有以木材为主成分的多孔质结构。由于在低压三聚氰胺装饰材料的侧面没有三聚氰胺层,木材露出,所以在低压三聚氰胺装饰材料上施加底胶组合物、油墨时,上述组合物浸透到基材中。这样,从该部分水分、湿分浸透,从而有时基材变形,或者起因于该变形底胶层、油墨层及根据情况透明层发生剥离。因此,通过在加饰材料的侧面设置边缘材料,特别是将根据本发明的加饰材料用于用水处器具时,可防止水分、湿分浸透到低压三聚氰胺装饰材料的基材的侧面或内部,从而可防止基材变形,或起因于该变形底胶层、油墨层及透明层的涂膜发生剥离。该边缘材料可通过例如使用粘接剂粘贴于三聚氰胺装饰材料的侧面来进行设置。
根据本发明更优选的方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,优选包含下述工序,即在加饰材料的侧面整个面、即三聚氰胺装饰材料(基材及三聚氰胺含有层)的侧面,进而在底胶层、油墨层及根据情况透明层的侧面进一步设置边缘材料。在底胶层的周缘部分存在着色油墨、透明油墨均未应用的区域时,在该区域中的透明层的密着不充分,底胶层有时会从透明层剥落,但通过在加饰材料的侧面整个面设置边缘材料,可防止上述情况。
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,优选不在加饰材料的侧面整个面形成(涂装)底胶层、油墨层及透明层而是设置边缘材料。在内部包含大量空气的低压三聚氰胺装饰材料中,为了切断通气性而实施整个面涂装时,变形增大,其结果存在涂装面发生较大变形或者产生裂纹的可能性,但是通过不对侧面进行涂装而设置边缘材料,可缩小变形。而且,据此可使底胶层变薄。进而,由于即使底胶层变薄也可吸收变形、可缓和变形量,所以可使涂装面的起伏变小,可实现漂亮的涂装面。
此外,根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,优选在油墨层及透明层干燥后设置边缘材料。通过不涂装侧面而使其干燥,可缓和因低压三聚氰胺装饰材料内部空气的膨胀收缩引起的变形,可提高加饰材料(完成品)的涂装品质。
研削处理
根据本发明的优选方式,在根据本发明的加饰材料的制造方法中,在加饰材料的侧面设置边缘材料之前,优选进一步对加饰材料的侧面进行研削处理。如上所述,在加饰材料的侧面中的低压三聚氰胺装饰材料的基材的侧面部分的基材露出,而侧面的形状变得凹凸。因此,作为在加饰材料的侧面设置边缘材料的前处理,通过进行研削处理可使侧面成为平面。其结果,可在加饰材料的侧面容易且以密封状态设置边缘材料。
根据本发明的优选方式,优选在三聚氰胺装饰材料的三聚氰胺含有层表面依次形成底胶层、油墨层及根据情况的透明层后设置边缘材料。据此,在进行研削处理时,可防止三聚氰胺装饰材料的崩缺。油墨层形成后进行封边时,优选在使油墨层完全固化后进行研削,以便不使研削粉污染油墨层。
实施例
根据以下实施例进一步详细地说明本发明。且,本发明不限定于这些实施例。
使用材料
低压三聚氰胺装饰材料
作为低压三聚氰胺装饰材料,使用Kaindl公司制的低压三聚氰胺碎料板t15毫米(18U)(JIS A5908)。
底胶组合物
作为底胶组合物制备以下的物质。
底胶D5
·主剂:丙烯酸多元醇(重量平均分子量55000、羟基价52mgKOH/g)48质量%(加热残分)、乙酸正丁酯52质量%
·固化剂:异氰脲酸酯型HDI(NCO含量12.4质量%)60质量%、乙酸正丁酯40质量%
·稀释剂:甲基异丁基酮(MIBK)、乙酸丁酯
将上述主剂、固化剂及稀释剂进行混合,使它们的混合比(质量比)成为主剂:固化剂:稀释剂=6:1:6。即,添加固化剂使其相对于主剂的树脂的羟基价成为以摩尔比计为1.1的比例。
底胶D1
·主剂:丙烯酸多元醇(重量平均分子量20000、羟基价156mgKOH/g)48质量%(加热残分)、乙酸正丁酯52质量%
·固化剂:异氰脲酸酯型HDI(NCO含量12.4质量%)60质量%、乙酸正丁酯40质量%
·稀释剂:甲基异丁基酮(MIBK)及乙酸丁酯的混合溶剂
将上述主剂、固化剂及稀释剂进行混合,使它们的混合比(质量比)成为主剂:固化剂:稀释剂=2:1:2。即,添加固化剂使其相对于主剂的树脂的羟基价成为以摩尔比计为1.1的比例。
底胶G
·主剂:丙烯酸多元醇(重量平均分子量38000、羟基价36mgKOH/g)32质量%(加热残分)、乙酸溶纤剂(cellosolve acetate)22质量%、乙酸丁酯45质量%、二氧化硅1质量%
·固化剂:异氰脲酸酯型HDI(NCO含量12.4质量%)60质量%、乙酸正丁酯40质量%、
·稀释剂:甲基异丁基酮(MIBK)及乙酸丁酯的混合溶剂
将上述主剂、固化剂及稀释剂进行混合,使它们的混合比(质量比)成为主剂:固化剂:稀释剂=8:1:3。即,添加固化剂使其相对于主剂的树脂的羟基价成为以摩尔比计为1.2的比例。
底胶C
·主剂:丙烯酸多元醇(重量平均分子量42000、羟基价92mgKOH/g)48质量%(加热残分)、乙基苯21质量%、二甲苯21质量%、乙酸正丁酯10质量%
·固化剂:加成化合物型HDI(NCO含量8.6质量%)51质量%、乙酸乙酯49质量%
·稀释剂:乙酸乙酯5质量%、乙酸异丁酯20质量%、乙酸丁酯25质量%、甲氧基丙基乙酸酯50质量%
将上述主剂、固化剂及稀释剂进行混合,使它们的混合比(质量比)成为主剂:固化剂:稀释剂=4:1:3。即,添加固化剂使其相对于主剂的树脂的羟基价成为以摩尔比计为0.65的比例。
底胶B
·主剂:聚酯多元醇(重量平均分子量30000、羟基价10mgKOH/g)48质量%(加热残分)、乙酸正丁酯52质量%
·固化剂:加成化合物型XDI(NCO含量6质量%)51质量%、乙酸乙酯49质量%
·稀释剂:乙酸乙酯5质量%、乙酸异丁酯20质量%、乙酸正丁酯25质量%、甲氧基丙基乙酸酯50质量%
将上述主剂、固化剂及稀释剂进行混合,使它们的混合比(质量比)成为主剂:固化剂:稀释剂=7:1:3。即,添加固化剂使其相对于主剂的树脂的羟基价成为以摩尔比计为2.30的比例。
底胶(碳化二亚胺)
·主剂:水性丙烯酸树脂分散体(Nisshinbo Chemical公司制“CARBODILITE(商標名)”PX-05A)90.75质量%
·固化剂:聚碳化二亚胺(Nisshinbo Chemical公司制“CARBODILITE(商標名)”V-02-L2)9.25质量%
底胶(氯化聚丙烯(氯化PP))
·主剂:氯化PP(重量平均分子量10万、氯化率20~22%)10质量%
·稀释剂:甲基环己烷及乙酸丁酯混合溶剂90质量%
多元醇的分子量测定
作为测定装置使用东曹株式会社制HLC-8120GPC(搭载差示折光计(东曹株式会社制RI-8020)及软件(东曹株式会社制Multi-Station-8020))对作为上述各底胶组合物成分的多元醇的重量平均分子量如下进行测定。具体而言,称量各多元醇80mg,用THF 20ml溶解后作为试样,将该试样100μL注入到下述色谱柱H或L中,作为展开溶剂(流量:1ml/分钟)使用四氢呋喃(THF),以色谱柱温度40℃进行高效凝胶渗透色谱分析。且,作为标准物质使用的标准聚苯乙烯为各称量10mg分子量不同的5种或6种标准聚苯乙烯,用THF 100ml溶解(20℃),并静置24小时来制备。
使用色谱柱
·色谱柱H:在下述色谱柱6上连接有4根色谱柱5。以使重量平均分子量为10万~100万的多元醇移动为目的进行使用。
·色谱柱L:将下述色谱柱6、色谱柱4、色谱柱3、色谱柱2、色谱柱1按顺序连接。以使重量平均分子量为10万以下的多元醇移动为目的进行使用。
着色油墨
准备包含以下基本成分及着色材料的着色油墨(青色油墨(C油墨)、品红油墨(M油墨)、黄色油墨(Y油墨)及黑色油墨(K油墨))。用于C油墨、M油墨、Y油墨及K油墨的着色材料分别为C.I.颜料蓝15:3(3质量%)、C.I.颜料红122(3质量%)、C.I.颜料黄74(3质量%)、碳黑(C.I.颜料黑7)(3质量%)。
基本成分
透明油墨
准备包含以下成分的透明油墨。
透明涂料
准备下述紫外线固化型透明涂料,即含有以固体成分计约50质量%的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物及紫外线感应型的光聚合引发剂,并含有约40质量%的乙酸丁酯、剩余量的丙二醇单甲基醚乙酸酯及乙酸乙酯。
加饰材料的制作
后述实施例的加饰材料按照以下的顺序及条件进行制作。
低压三聚氰胺装饰材料的前处理
将所述低压三聚氰胺碎料板的表面用湿润了环己烷的布进行擦拭、脱脂,并使其干燥。
底胶层的形成
将上述的各底胶组合物使用涂布棒(bar coater)#4涂布到经前处理的低压三聚氰胺碎料板的表面,并用热风干燥炉(60℃)干燥30分钟,形成干燥后的膜厚为3~5μm的底胶层。
着色油墨层、透明油墨层的形成
在所得到的底胶层的表面使用喷墨打印机将上述着色油墨、透明油墨进行喷墨印刷,并立即进行紫外线照射,形成层厚为7.5μm、22.5μm及30μm的没有底胶露出部分的均匀的油墨层。喷墨印刷条件及紫外线照射条件如下所示。
喷墨印刷条件
喷墨打印机的滑动架(carriage)移动速度为1000mm/s,以32mm宽度进行打印。此外,喷墨印刷每在主扫描方向上以2个路径进行油墨涂布及紫外线(UV)照射,便在副扫描方向上传送低压三聚氰胺碎料板,通过重复以上操作来进行。即,主扫描方向的印刷为在第1路径的去路进行油墨涂布及UV照射,在归路仅进行UV照射,接着与第1路径同样,在第2路径的去路进行油墨涂布及UV照射,在归路仅进行UV照射。使用的喷墨打印机头中的各油墨的喷嘴列与UV照射机构的概略结构如图4所示。在此,T表示透明油墨、Y表示黄色油墨、M表示品红油墨、C表示青色油墨、K表示黑色油墨。此外,主扫描方向的去路为从纸面左侧到右侧的方向。
此外,紫外线固化在照度:0.5~0.8W/cm2、累计光量:0.1~0.2J/cm2的条件下进行。且,上述照度及累计光量的测定使用具备受光的光的波长为365nm的受光器的EYE UV METER来进行。
透明层的形成
在所得到的油墨层的表面使用帘式涂料器(curtain coater)涂布上述透明涂料,并用热风干燥炉(60℃)干燥30分钟后进行紫外线照射,得到固体成分层厚度为60±10μm的透明层。紫外线固化为使低压三聚氰胺碎料板的传送速度为1.3m/分钟,作为灯光源使用高压汞灯(灯长(发光长):1400mm),通过规定的峰照度与累计光量进行。
评价
密着性试验1
旧JIS K5400-8.5(现JIS D0202)的附着力测试(cross-cut adhesion test)
在涂膜表面用切割机施加刻痕(以2mm的间隔,在水平方向上11个位置及在垂直方向上也为11个位置),制作100个2mm×2mm的切割块。其后,粘贴玻璃纸透明胶带(CT-24 NICHIBAN公司制),根据以下的评价标准来确认胶带剥离后的涂膜状态。
评价标准
○:胶带剥离后,膜未剥离。
△:胶带剥离后,膜的一部分剥离。
×:由于胶带剥离,100块膜全部剥落。
密着性试验2
依照JIS K 5600-5-7的拉伸(pull off)试验。
评价标准
○:在基材内发生剥离
×:在基材与涂膜的界面发生剥离
着色油墨的试色(trial)试验1(目视外观)
在底胶层表面的任意区域将以32mm宽度印刷的着色油墨通过以下的评价标准用目视进行评价。
评价标准
○:发色性优异(无印刷条纹,呈现均匀的发色)
△:发色性良好(一部分可看到印刷条纹)
×:发色性不良(因印刷条纹引起的发色斑点显著)
着色油墨的试色试验2
分别对进行了底胶层养护(气温40℃、相对湿度90%,静置2小时)的试样与未进行底胶层养护的试样,测定着色油墨的线宽度,求得其差值除以进行了养护的试样的线宽度的值(%)。
实施例1~3、对比例1、2(底胶层+油墨层1)
在100mm×100mm完成了上述前处理的低压三聚氰胺装饰材料的表面上,将下述表1所记载的各底胶涂料进行涂布使湿层厚成为9μm,并在60℃干燥30分钟,形成层厚为3~5μm的底胶层。将其从干燥炉取出,在常温下放置30分钟冷却后,使用喷墨打印机将M油墨在底胶层的整个面进行全面印刷(solid print),并使其固化,形成层厚为7.5μm的油墨层,从而得到实施例1~3、对比例1、2的加饰材料试样。关于所得到的试样,在温度40℃、相对湿度80%的环境中放置2周后,进行密着性试验1及2。结果如表1所示。
表1
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | |
底胶 | D1 | B | (碳化二亚胺基) | 无 | 氯化PP |
密着性1 | ○ | ○ | ○ | × | × |
密着性2 | ○ | ○ | ○ | × | × |
实施例4~8(底胶层+油墨层2)
在100mm×100mm完成了上述前处理的低压三聚氰胺装饰材料的表面上,将下述表2所记载的各底胶涂料进行涂布使湿层厚成为9μm,并在60℃干燥30分钟,形成层厚为3~5μm的底胶层。将其从干燥炉取出,在常温下放置30分钟冷却后,(1)立即、(2)在温度40℃、相对湿度90%的环境下养护2小时后、(3)在温度40℃、相对湿度90%的环境下养护15小时后,使用喷墨打印机将C油墨、M油墨、Y油墨及K油墨的4色各等量涂布到整个面上,并使其固化,形成层厚为30μm的油墨层,从而得到实施例4~8的加饰材料试样。关于所得到的试样,进行密着性试验1与油墨的试色试验1及2。结果如表2所示。
实施例9(底胶层+油墨层2:底胶的固化条件)
除将底胶涂料的干燥时间设为150分钟以外,其它与实施例4同样来制作试样。此外,进行与实施例4同样的评价。结果如表2所示。此外,关于用与实施例4相同方法制作的底胶层#1和用与实施例9相同的方法制作的底胶层#2,用以下的方法评价底胶层的固化状态。
首先,将1,6-己二醇二丙烯酸酯0.2ml滴加到底胶层的表面。5秒后,使用1张“无尘纸”(日本制纸CRECIA公司制),将滴加了丙烯酸酯的部分用手往返滑动10次进行擦拭。
其结果,即使用手往返滑动10次无尘纸,底胶层#2的表面也没有残留痕迹。因此,认为底胶层不溶解于1,6-己二醇二丙烯酸酯,大致完全固化。另一方面,由于用手往返滑动5次无尘纸时,底胶层#1的底胶层剥离,所以认为底胶层处于不完全固化的状态。
表2
实施例10(透明层的形成)
在100mm×100mm完成了上述前处理的低压三聚氰胺装饰材料的表面上,将底胶涂料D5进行涂布使湿层厚成为9μm,并在60℃干燥30分钟,形成层厚为3~5μm的底胶层。将其从干燥炉取出,在常温下放置30分钟冷却后,立即使用喷墨打印机将C油墨、M油墨、Y油墨及K油墨的4色进行涂布,并使其固化,形成层厚为22.5μm的油墨层。接着,在其整个面上形成层厚为60μm的透明层,从而得到实施例10的加饰材料试样。所得到的试样为具有优异的映像性及镜面光泽性的涂膜。此外,表面的铅笔硬度(JIS K 5600-5-4)为2H,还具备充分的耐伤性。
实施例11、12(透明油墨)
在100mm×100mm完成了上述前处理的低压三聚氰胺装饰材料的表面上,将底胶涂料D5进行涂布使湿层厚成为9μm,并在60℃干燥30分钟,形成层厚为3~5μm的底胶层。将其从干燥炉取出,在常温下放置30分钟冷却后,立即使用喷墨打印机将透明油墨用下述方法进行涂布,使其固化,形成层厚为22.5μm的透明油墨层。接着,其整个面上形成平均膜厚为60μm的透明层,从而得到实施例11、12的加饰材料试样。关于所得到的试样,进行密着性试验1。
实施例11的加饰材料试样的透明油墨层在底胶层的整个面上如下形成,一边1mm的正方形的式样在每4mm2中配置1个。此外,实施例12的加饰材料试样的透明油墨层以从底胶层的端部到里部10mm的宽度,沿着底胶层的边缘在四边全周上形成油墨层。
密着性试验1的结果为,在实施例12的加饰材料中,各层中的任一层均完全无剥离,可得到优异的密着性。另一方面,在实施例12的加饰材料中,形成油墨层的部分在各层中的任一层均完全无剥离,但在未形成油墨层的中央部分透明层剥离。
实施例13(边缘材料的粘贴)
对与实施例10的试样同样制作的试样的端部进行研削,形成木质部露出的平坦的端面。接着,使用粘接剂将边缘材料(聚丙烯制,宽度18mm、厚度1mm的带状边缘材料)粘贴于4个端面后,对边缘材料的端部进行研削,以便使表面与透明层的高度一致,并且,使背面与低压三聚氰胺装饰材料背面的高度一致来整理,从而得到实施例13的加饰材料。可确认所得到的试样没有因从端部吸水而导致的基材的膨润,作为用于用水处构件的扉的加饰材料,可得到充分的耐久性。
Claims (26)
1.一种加饰材料,其至少由以下层叠而成:
在其表面具备三聚氰胺含有层而成的装饰材料、
在所述装饰材料所具备的三聚氰胺含有层的表面上形成的底胶层、
在所述底胶层的表面的一部分或全部上形成的油墨层,
其特征在于,所述底胶层由固化剂与主剂的反应生成物形成,固化剂具有可与所述三聚氰胺含有层中所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团,主剂具有多个可与该固化剂进行交联反应的官能团,
所述油墨层由油墨形成,油墨至少包含可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物。
2.根据权利要求1所述的加饰材料,其特征在于,所述三聚氰胺含有层和所述底胶层由通过下述化学反应而在上述2层的界面产生的化学键进行附着,即所述三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基和所述固化剂具有的可与所述三聚氰胺含有层所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团发生的化学反应,进而,
所述底胶层和所述油墨层通过下述结构性缠绕而进行附着,即在上述2层的界面产生的所述反应生成物和可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物的聚合体的结构性缠绕。
3.根据权利要求1或2所述的加饰材料,其特征在于,所述固化剂具有的可与所述三聚氰胺含有层中所包含的三聚氰胺树脂中的氨基进行化学键合的官能团为选自异氰酸酯基及碳化二亚胺基中的至少一种的官能团。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述异氰酸酯基为聚氨酯树脂类二液型异氰酸酯基。
5.根据权利要求4所述的加饰材料,其特征在于,所述异氰酸酯基为聚氨酯树脂类二液型二异氰酸酯基。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述主剂所具有的官能团为OH基及/或NH基。
7.根据权利要求6所述的加饰材料,其特征在于,具有多个所述OH基及/或NH基的主剂为根据情况也可具有多个NH基的聚合物多元醇。
8.根据权利要求7所述的加饰材料,其特征在于,所述聚合物多元醇为选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚氨酯多元醇及聚碳酸酯多元醇中的至少一种。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述油墨所包含的可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物为具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
10.根据权利要求9所述的加饰材料,其特征在于,所述油墨所包含的所述具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物为选自丙烯酸类聚合性单体、低聚物及预聚物中的至少一种。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述油墨为着色油墨及/或透明油墨,着色油墨至少包含可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物和着色材料,透明油墨不包含着色材料而至少包含可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物。
12.根据权利要求11所述的加饰材料,其特征在于,所述油墨层由所述着色油墨及所述透明油墨形成,且在底胶层表面未形成所述着色油墨的区域的一部分或全部上应用所述透明油墨而形成。
13.根据权利要求12所述的加饰材料,其特征在于,所述透明油墨的每单位面积的应用量比所述着色油墨的每单位面积的应用量少。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述油墨层为将所述油墨通过喷墨印刷应用于底胶层表面而形成。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述油墨层通过将所述油墨包含的可与所述反应生成物进行作用的具有聚合性不饱和基的化合物用活性能量线进行固化而形成。
16.根据权利要求15所述的加饰材料,其特征在于,所述活性能量线为紫外线。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述油墨层的表面进一步层叠有透明层,该透明层由透明涂料形成,透明涂料包含与所述油墨所包含的具有聚合性不饱和基的化合物具有相同的聚合反应机制的具有聚合性不饱和基的化合物。
18.根据权利要求17所述的加饰材料,其特征在于,由于形成该油墨层的油墨所包含的具有聚合性不饱和基的化合物的聚合体和形成该透明层的透明涂料所包含的具有聚合性不饱和基的化合物的聚合体以相同的聚合反应机制生成,所以所述油墨层和透明层通过在上述2层的界面产生的化学键而进行附着。
19.根据权利要求17或18所述的加饰材料,其特征在于,所述透明涂料所包含的具有聚合性不饱和基的化合物为具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物。
20.根据权利要求19所述的加饰材料,其特征在于,所述透明涂料所包含的具有聚合性不饱和基的丙烯酸类化合物为选自丙烯酸类聚合性低聚物及预聚物以及低分子丙烯酸类聚合物中的至少一种。
21.根据权利要求17~20中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述底胶层、油墨层及透明层各自的厚度满足以下的关系式,
底胶层的厚度<油墨层的厚度<透明层的厚度。
22.根据权利要求1~21中任一项所述的加饰材料,其特征在于,JISK5600所规定的剥离强度为2MPa以上、4MPa以下。
23.根据权利要求17~22中任一项所述的加饰材料,其特征在于,所述透明层为将所述透明涂料所包含的所述具有聚合性不饱和基的化合物用活性能量线固化而形成。
24.根据权利要求23所述的加饰材料,其特征在于,所述活性能量线为选自紫外线及红外线中的1种以上。
25.根据权利要求1~24中任一项所述的加饰材料,其特征在于,在加饰材料的侧面中,至少在所述装饰材料的基材部分的侧面设置边缘材料。
26.根据权利要求1~25中任一项所述的加饰材料,其特征在于,用于用水处器具。
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