CN107073913B - 装饰片材 - Google Patents

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Abstract

本发明的装饰片材的特征在于,其是包含多个树脂层的装饰片材,其中,在至少1层的上述树脂层中包含纳米尺寸的添加剂。

Description

装饰片材
技术领域
本发明涉及建筑物的外部装饰及内部装饰中使用的建筑装饰材料、家具的表面、家电产品的表面材料等中使用的装饰片材,涉及贴合到木质板类、无机系板类、金属板等上制成装饰板使用的装饰片材。
背景技术
近年来,如专利文献1至5中所示的那样,作为替代环境保护上的问题令人担忧的聚氯乙烯制的装饰片材的装饰片材,提出了许多使用了烯烃系树脂的装饰片材。
但是,这些装饰片材虽然通过不使用氯乙烯树脂、从而焚烧时的有毒气体等的产生得到抑制,但是由于使用了一般的聚丙烯片材或软质聚丙烯片材,所以表面的耐擦伤性差,远比以往的聚氯乙烯装饰片材的耐擦伤性差。
本发明人们对弯曲初期弹性模量为1000MPa以上的高结晶性聚丙烯树脂进行研究,发现了该高结晶性聚丙烯具备优异的耐擦伤性(参照专利文献6),但在后加工工序中,根据其加工形状、加工温度及加工速度等加工条件,若进行V槽弯曲加工等弯折加工,则有时会产生膜的断裂、外周部的裂纹。此外,出于改良制膜性的目的而添加了5%以上聚乙烯的聚丙烯树脂由于聚乙烯与聚丙烯的相容性差,所以有时在进行V槽弯曲加工时还产生泛白。
与此相对,根据专利文献7,通过制成具备以五单元组分率(mmmm分率)为96%以上、230℃下的熔体流动速率(MFR)为5~40g/10分钟、分子量分布(MWD=Mw/Mn,其中,Mw为重均分子量,Mn为数均分子量。)为4以下、球晶的平均粒径为1~20μm的高结晶性聚丙烯树脂作为主要成分的透明树脂层的装饰片材,实现了使V槽弯曲加工等耐后加工性和装饰片材表面的耐擦伤性提高了的装饰片材。
然而,在专利文献7中提出了以下问题:提高结晶化度虽然耐擦伤性提高,但是在V槽弯曲加工时容易产生裂缝和空隙,需要控制熔体流动速率、分子量分布及球晶尺寸,特别是若添加造核剂等而球晶尺寸低于1μm,则因球晶间的界面破坏或球晶的脆性破坏而产生裂缝、空隙并产生泛白。并且示出:实际上专利文献7的比较例3中公开的相对于五单元组分率为97.8%、熔体流动速率为15g/10分钟(230℃)、分子量分布为2.3的高结晶性聚丙烯树脂加入作为造核剂的磷酸2,2亚甲基双钠而使球晶的平均粒径为1μm以下的装饰片材虽然具有极其优异的耐擦伤性,但是在V槽弯曲加工时产生泛白。
此外,本发明人们通过制成至少具备以弯曲初期弹性模量为1000MPa以上且2200MPa以下、拉伸断裂伸长率为200%以上、并且分子量分布MWD为4以下的结晶性聚丙烯树脂90~100重量%作为主要成分的透明树脂层、并且总厚为80μm以上且250μm以下的装饰片材,大幅地改善V槽弯曲加工适应性,实现了耐后加工性与表面的耐擦伤性的兼顾,但是在低温环境下的高速弯折那样的条件下,有时透明树脂层的泛白、断裂成为问题。此外,有时还见到即使是浅的伤痕但伤痕部也由于泛白而显眼的缺点。于是,本发明人等为了消除这些缺点,提出了专利文献8中记载的表面的耐擦伤性及后加工性优异的装饰片材。但是,由于使用了如上所述的装饰片材的装饰板的用途越来越扩大,同时消费者对品质的意识也越来越提高,从而要求表面的耐擦伤性和针对V槽弯曲加工等弯折加工的耐后加工性的进一步提高。
此外,通常聚丙烯树脂的球晶尺寸比可见光的波长(400~750nm)大,所以为乳白色,但是在透明树脂层中,需要保护设置于下层的图案层或原料片材,同时印刷于它们上的图案或花纹等能够从装饰片材的最表面清楚地看见,从设计性的观点出发,对于透明树脂层中使用的材料要求特别高的透明性。
除了上述的问题以外,还具有以下问题:聚丙烯树脂等聚烯烃系树脂由于具有燃烧性优异的性质,所以难以满足不燃材料的技术标准。
作为使用了聚烯烃系树脂的装饰片材满足建筑基准法施工例第108条的2第1号及第2号中记载的不燃材料的技术标准的方法,考虑了通过填充填料而将片材中使用的聚烯烃系树脂的一部分置换成填料、从而使伴随聚烯烃系树脂的燃烧的耗氧量减少、抑制装饰片材的燃烧时的发热量,但是由于若将树脂材料大量地与填料置换,则所得到的片材的机械强度显著下降,所以20%左右的填充量为极限。
此外,在专利文献9中公开了:填料彼此具有凝集的性质,难以使填料相对于树脂材料均匀地分散,因此,相对于树脂材料填充大量的填料是困难的,通过将2种填料、具体而言将层状硅酸盐与金属氢氧化物并用而使相对于树脂材料的分散性提高,并且通过2种填料的化学作用使燃烧时的耗氧量减少并抑制发热量,得到满足不燃材料的技术标准的装饰片材。然而,由于如专利文献9那样由2种以上的填料的化学作用产生的耗氧量的降低化存在界限,所以要求开发相对于树脂材料能够大量填充填料、根本上使树脂量降低化的装饰片材。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2-128843号公报
专利文献2:日本特开平4-083664号公报
专利文献3:日本特开平6-001881号公报
专利文献4:日本特开平6-198831号公报
专利文献5:日本特开平9-328562号公报
专利文献6:日本特开2000-085076号公报
专利文献7:日本特开2001-270054号公报
专利文献8:日本特开2000-301682号公报
专利文献9:日本专利第5271770号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的目的是提供充分满足根据使用目的等所需求的要求的装饰片材。
本发明人等进行了深入研究,结果发现:通过对各树脂层添加经纳米化处理的添加剂(纳米尺寸的添加剂),能够实现优异的分散性,从而完成本发明。作为得到纳米尺寸的添加剂的方法的一个例子,可列举出将添加剂囊泡化、即将纳米尺寸的添加剂内包于外膜中。
用于解决技术问题的方法
为了达成上述目的,本发明的第1形态的装饰片材的特征在于,其是由多个树脂层构成的装饰片材,其中,在至少1层的上述树脂层中包含纳米尺寸的添加剂。
本发明的第2形态的装饰片材的特征在于,上述装饰片材依次层叠有原料层、透明树脂层及外涂层,至少上述透明树脂层或上述外涂层中的任一者由包含上述纳米尺寸的添加剂的上述树脂层构成。
本发明的第3形态的装饰片材的特征在于,上述透明树脂层由包含上述纳米尺寸的添加剂的上述树脂层构成,以结晶性聚丙烯树脂90~100重量%作为主要成分,且包含作为上述纳米尺寸的添加剂的造核剂。
本发明的第4形态的装饰片材的特征在于,上述透明树脂层的雾度值为15%以下。
本发明的第5形态的装饰片材的特征在于,上述透明树脂层的拉伸弹性模量为800MPa以上且2000MPa以下,拉伸断裂伸长率为200%以上。
本发明的第6形态的装饰片材的特征在于,上述结晶性聚丙烯树脂为全同立构五单元组分率(mmmm分率)为95%以上的高结晶性聚丙烯树脂。
本发明的第7形态的装饰片材的特征在于,上述透明树脂层的厚度为20μm以上且250μm以下。
本发明的第8形态的装饰片材的特征在于,上述外涂层由包含上述纳米尺寸的添加剂的上述树脂层构成,且包含作为上述纳米尺寸的添加剂的分散剂和无机微粒。
本发明的第9形态的装饰片材的特征在于,上述外涂层被设为上述无机微粒相对于该外涂层的主要成分即树脂材料100重量份以0.1~30重量份的比例配合的状态。
本发明的第10形态的装饰片材的特征在于,上述树脂材料为固化型树脂。
本发明的第11形态的装饰片材的特征在于,上述固化型树脂为热固化型树脂或光固化型树脂中的至少一者。
本发明的第12形态的装饰片材的特征在于,上述无机微粒为氧化铝、二氧化硅、勃姆石、氧化铁、氧化镁、金刚石中的至少1者。
本发明的第13形态的装饰片材的特征在于,上述原料层由包含上述纳米尺寸的添加剂的上述树脂层构成,且包含作为上述纳米尺寸的添加剂的分散剂和无机填料。
本发明的第14形态的装饰片材的特征在于,上述分散剂为高分子系的表面活性剂、脂肪酸金属盐、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机硅、蜡或改性树脂中的至少1者。
本发明的第15形态的装饰片材的特征在于,上述原料层被设为上述无机填料相对于该原料层的主要成分即聚烯烃系树脂100重量份以50~900重量份的比例配合的状态。
本发明的第16形态的装饰片材的特征在于,上述无机填料包含碳酸钙。
本发明的第17形态的装饰片材的特征在于,上述原料层由单轴拉伸片材或双轴拉伸片材构成。
本发明的第18形态的装饰片材的特征在于,上述第13至第17形态的装饰片材为在与不燃性基材贴合的状态下、在依据ISO5660-1的利用锥形量热计试验机的发热性试验中满足建筑基准法施工例第108条的2第1号及第2号中记载的必要条件的不燃材料。
本发明的第19形态的装饰片材的特征在于,上述纳米尺寸的添加剂为囊泡。
本发明的第20形态的装饰片材的特征在于,上述囊泡具备单层膜的外膜。
本发明的第21形态的装饰片材的特征在于,上述外膜由磷脂形成。
本发明的第22形态的装饰片材的特征在于,其是至少具备以全同立构五单元组分率(mmmm分率)为95%以上的结晶性聚丙烯树脂90~100重量%作为主要成分的透明树脂层而成的装饰片材,其中,上述透明树脂层的由上述结晶性聚丙烯树脂构成的结晶部的球晶的平均粒径为2000nm以下。
本发明的第23形态的装饰片材的特征在于,上述结晶部被设成假六方晶系部为0~20重量%且单斜晶系部为80~100重量%。
本发明的第24形态的装饰片材的特征在于,上述结晶性聚丙烯树脂的230℃下的熔体流动速率(MFR)为3~40g/10分钟,分子量分布(MWD=Mw/Mn)为4以下。
本发明的第25形态的装饰片材的特征在于,在上述透明树脂层中,包含内包于囊泡中而添加的造核剂。
本发明的第26形态的装饰片材的特征在于,上述囊泡具备由磷脂形成的单层膜的外膜。
本发明的第27形态的装饰片材的特征在于,上述透明树脂层的厚度为20μm以上且250μm以下。
本发明的装饰片材可以具有上述形态的装饰片材所具有的任一个特征,也可以组合具有多个特征。
发明效果
根据本发明,通过制成使用了非氯乙烯系树脂的装饰片材,从而没有焚烧时的有毒气体等的产生的担心,通过制成具备含有纳米尺寸的造核剂的透明树脂层的装饰片材,能够提供具备具有超过透明树脂层中使用了以往的结晶性聚丙烯树脂的装饰片材的高透明性和优异的表面的耐擦伤性及耐后加工性的透明树脂层的装饰片材。
此外,通过制成具备含有纳米尺寸的分散剂和无机微粒的外涂层的装饰片材,能够提供实现了比以往的装饰片材高的透明性和优异的表面的耐擦伤性及耐后加工性的装饰片材。
进而,通过制成具备含有纳米尺寸的分散剂和无机填料的原料层的装饰片材,能够提供满足不燃材料的技术标准、同时作为膜的机械强度和耐后加工性优异、还能够降低废弃时的二氧化碳排出量的装饰片材。
并且,通过制成具备含有纳米尺寸的造核剂的透明树脂层、含有纳米尺寸的分散剂和无机微粒的外涂层、及含有纳米尺寸的分散剂和无机填料的原料层的装饰片材,能够提供具备从设计性的观点出发高透明性和表面的耐擦伤性及不会受到V槽弯曲加工等后加工的影响的耐后加工性优异的透明树脂层及外涂层、同时满足不燃材料的技术标准、还能够降低废弃时的二氧化碳排出量的装饰片材。
附图说明
图1是表示本发明的装饰片材的实施方式1~3的截面图。
图2是表示本发明的装饰片材的实施方式1~6的截面图。
图3是表示本发明的装饰片材的实施方式1~6的截面图。
图4是表示本发明的装饰片材的实施方式4及5、即贴合有基材的形态的截面图。
图5是表示本发明的装饰片材的实施方式7、即贴合有基材的形态的截面图。
具体实施方式
本发明的装饰片材是由多个树脂层构成的装饰片材,在该树脂层的至少1层中,包含纳米尺寸的添加剂。纳米尺寸的添加剂更具体而言优选平均粒径被设为375nm以下。进而,该纳米尺寸的添加剂优选被内包于外膜中。内包于外膜中的添加剂可以说为囊泡状态,有时将外膜和作为内包物质的添加剂一并称为囊泡。纳米尺寸的添加剂也可以说被内包于囊泡中。更优选该囊泡被设为具备单层膜的外膜的构成。
纳米尺寸的添加剂是通过将添加剂纳米尺寸化(纳米化处理)的方法而被制成纳米尺寸的粒子状的添加剂(以下,有时将粒子状的物质简称为“粒子”,将粒子状的添加剂简称为“添加剂粒子”)。作为纳米化处理,例如可以使用以下方法:对添加剂主要进行机械性粉碎而得到纳米尺寸的粒子的固相法;在添加剂或溶解有该添加剂的溶液中进行纳米尺寸的粒子的合成或结晶化的液相法;从添加剂或由该添加剂构成的气体或蒸气进行纳米尺寸的粒子的合成或结晶化的气相法等。若简单地列举出用于实施各种方法的具体的手段,则作为固相法,可列举出球磨机、珠磨机、棒磨机、胶体磨机、锥磨机、盘磨机、捶磨机、气流磨机等。作为液相法,可列举出晶析法、共沉淀法、溶胶凝胶法、液相还原法、水热合成法等。并且,作为气相法,可列举出电炉法、化学焰法、激光法、热等离子体法等。
若对纳米化处理的更具体的方法进行说明,则作为固相法的具体例子,例如将异丙醇100g和2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)膦酸钠50g的混合物以珠磨机并使用30μm的稳定化氧化锆珠研磨60分钟,能够得到平均粒径为100nm~150nm左右的纳米尺寸的造核剂粒子。此外,作为晶析法的具体例子,例如在由二甲苯96g、异丙醇72g及水24g构成的混合溶剂中溶解2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)膦酸钠50g,并使该溶液在微反应器内与乙醇等不良溶剂接触,能够使平均粒径为1nm~150nm的纳米尺寸的造核剂粒子析出。
此外,在本说明书中,囊泡是具有封闭成球壳状的膜结构的小胞状的胶囊,特别是在内部包含液相或固相的胶囊称为囊泡。本发明中,添加剂构成囊泡的液相或固相。对于囊泡来说,通过互相的外膜彼此相互排斥的作用,粒子(添加剂)不会凝集,具有极高的分散性。通过该作用,能够使添加剂相对于构成各树脂层的树脂组合物中均匀地分散。作为添加剂以囊泡的方式而得到的方法(囊泡化处理),例如可列举出Bangham(班厄姆)法、挤压法、水合法、表面活性剂透析法、逆相蒸发法、冷冻融化法、超临界逆相蒸发法等。若对这样的囊泡化处理进行简单说明,则Bangham法是以下方法:在烧瓶等容器中加入氯仿或氯仿/甲醇混合溶剂,进一步加入磷脂进行溶解。之后,使用蒸发器将溶剂除去而形成由脂质构成的薄膜,加入添加剂的分散液后,用旋涡混合器进行水合-分散而得到囊泡。挤压法是通过制备薄膜的磷脂溶液、代替在Bangham法中作为外部摄动使用的混合器而使其通过过滤器来得到囊泡的方法。水合法是与Bangham法大致相同的制备方法,是不使用混合器而平稳地搅拌并使其分散而得到囊泡的方法。逆相蒸发法是以下方法:通过将磷脂溶解于二乙基醚或氯仿中,加入包含添加剂的溶液而制作W/O乳剂,在减压下从该乳剂除去有机溶剂后,添加水而得到囊泡。冷冻融化法是使用冷却-加热作为外部摄动的方法,是通过反复进行该冷却-加热而得到囊泡的方法。
特别是作为得到具备由单层膜构成的外膜的囊泡的方法,可列举出超临界逆相蒸发法。超临界逆相蒸发法是使用超临界状态或临界点以上的温度条件下或者压力条件下的二氧化碳来制作内包有对象物质的胶囊的方法。超临界状态的二氧化碳是指处于临界温度(30.98℃)及临界压力(7.3773±0.0030MPa)以上的超临界状态的二氧化碳,临界点以上的温度条件下或压力条件下的二氧化碳是指仅临界温度、或仅临界压力超过临界条件的条件下的二氧化碳。
利用超临界逆相蒸发法的具体的囊泡化处理是通过在超临界二氧化碳和作为外膜形成物质的磷脂和作为内包物质的添加剂的混合流体中注入水相并进行搅拌而生成超临界二氧化碳和水相的乳剂。之后,若进行减压,则二氧化碳膨胀-蒸发而产生转相,生成磷脂将添加剂粒子的表面以单层膜覆盖而得到的纳米胶囊。通过使用该超临界逆相蒸发法,与在添加剂粒子表面上外膜变成多重膜的以往的胶囊化方法不同,由于能够容易地生成单层膜的胶囊,所以能够制备更小径的胶囊。另外,在想要制成多重膜的胶囊的情况下,能够通过在磷脂、添加剂、水相的混合流体中注入超临界二氧化碳而容易地制作。作为在制备囊泡时以外膜形成物质方式使用的磷脂(第一外膜形成分散剂),可列举出磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇、心磷脂、蛋黄卵磷脂、氢化蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、氢化大豆卵磷脂等甘油磷脂、鞘磷脂、神经酰胺磷酰基乙醇胺、神经酰胺磷酰基甘油等鞘磷脂等。该囊泡通过具备由磷脂形成的外膜,能够实现与树脂材料的优异的相容性。
此外,该囊泡也可以具备由与第一外膜形成分散剂不同的第二外膜形成分散剂形成的外膜。作为第二外膜形成分散剂,可列举出高分子系的表面活性剂、脂肪酸金属盐、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机硅、蜡、改性树脂等。作为高分子系的表面活性剂,可列举出脂肪族多价聚羧酸、聚羧酸烷基胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧乙烯烷基醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯等。作为脂肪酸金属盐,可列举出硬脂酸、月桂酸、12-羟基硬脂酸、褐煤酸、山萮酸、蓖麻油酸、肉豆蔻酸等与锂、钠、钾、镁、钙、钡、锌、铝等键合而成的盐。作为硅烷偶联剂,可列举出3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。作为钛酸酯偶联剂,可列举出四[2,2-双(烯丙氧基甲基)丁氧基]钛(IV)、二异硬脂酸二异丙氧基钛酯、(2-正丁氧基羰基苯甲酰氧基)三丁氧基钛、三异硬脂酸异丙基钛、二正丁氧基·双(三乙醇胺根合)钛、四(2-乙基己氧基)钛、二异丙氧基·双(乙酰丙酮)钛等。作为有机硅,可列举出二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氢硅油、环状二甲基硅油、烷基改性硅油、长链烷基改性硅油、高级脂肪酸改性硅油等将烯烃聚合或将聚烯烃热分解而得到的物质、且将其进一步氧化或通过马来酸、磺酸、羧酸、松香酸等改性而得到的物质。作为树脂,可列举出将聚烯烃通过马来酸、磺酸、羧酸、松香酸等改性而得到的物质。
本发明的装饰片材可以贴合到基材上进行使用。作为具体的形态,例如可列举出从基材侧起至少依次层叠有原料层、透明树脂层及外涂层、且其中至少透明树脂层或外涂层中的任一者由包含纳米尺寸的添加剂的树脂层构成的形态。
透明树脂层由包含纳米尺寸的添加剂的树脂层构成时,构成透明树脂层的树脂组合物只要含有透明树脂和纳米尺寸的添加剂即可。作为透明树脂的主要成分,可列举出结晶性聚丙烯树脂。只要透明树脂中的结晶性聚丙烯树脂的含量相对于透明树脂100重量份为90~100重量份即可,也可以为90~99.9重量份或90~99.0重量份。作为纳米尺寸的添加剂,可列举出造核剂。更优选以囊泡的状态(造核剂囊泡)含有该纳米尺寸的添加剂。这种情况下,造核剂囊泡优选平均粒径被设为可见光的波长的1/2以下,具体而言,由于可见光的波长区域为400~750nm,所以平均粒径优选被设为375nm以下。透明树脂层中的造核剂的含量(透明树脂层的总重量100重量份基准)优选为0.0001~0.1重量份,更优选为0.0002~0.05重量份。在这样的透明树脂层中,优选:通过调整制膜时的冷却条件,雾度值被设为15%以下、更优选为10%以下,拉伸弹性模量被设为800MPa以上且2000MPa以下,拉伸断裂伸长率率被设为200%以上。
此外,结晶性聚丙烯树脂可以从五单元组分率不同的全同立构聚丙烯和间同立构聚丙烯、无规聚丙烯、嵌段聚丙烯及它们的混合物中适当选择而设计。更优选:对于该结晶性聚丙烯树脂来说,优选被设为全同立构五单元组分率(mmmm分率)为95%以上、更优选为96%以上的丙烯的均聚物、即均聚物的高结晶性均聚丙烯树脂。另外,构成透明树脂层的除结晶性聚丙烯以外的树脂只要不对结晶性聚丙烯的物性造成显著不良影响,则可以根据其配合的目的而适当选定。但是,为了维持V槽弯曲加工适应性,优选与构成透明树脂层的结晶性聚丙烯树脂的相容性良好的树脂。
这样的透明树脂层优选厚度被设为20μm以上且250μm以下。
纳米尺寸的造核剂通过其粒径为纳米尺寸而极小,从而每单位体积存在的造核剂的数目和表面积与粒子直径的3次方成反比例地增加。其结果是,由于各造核剂粒子间的距离变近,所以在添加到聚丙烯树脂中而由1个造核剂粒子的表面产生结晶生长时,结晶生长的端部立即与从和该造核剂粒子邻接的其他造核剂粒子的表面生长的结晶的端部接触,彼此的结晶的端部阻碍生长而各结晶的生长停止,所以能够极度减小结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的球晶的平均粒径。
因此,通过在透明树脂层中含有纳米尺寸的造核剂,与以往的造核剂相比,在树脂中产生更微细且大量的晶核,其结果是,成功地缩短了结晶部中的晶核彼此的距离、抑制了各个结晶的生长、极度减小了球晶的平均粒径。并且,在这样的结晶性聚丙烯树脂中,实现了雾度值为15%以下这样优异的高透明性。
进而,通过以囊泡的状态、即作为造核剂囊泡含有该纳米尺寸的造核剂,从而防止造核剂彼此凝集而实现了相对于树脂材料的高分散性。在树脂组合物中,该造核剂囊泡的外膜部分地分裂而变成造核剂露出的状态,在树脂材料的结晶化过程中,形成以该纳米尺寸的造核剂粒子作为晶核的球晶。
此时,特别是通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡由于被设为极小的尺寸,所以能够极度减小结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的球晶的平均粒径,同时能够飞跃地提高结晶部的结晶化度。
在本发明的装饰片材中,通过在透明树脂层中含有纳米尺寸的造核剂、更优选造核剂囊泡,从而将结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的球晶的平均粒径设定为极小径,实现了优异的耐擦伤性。特别是通过含有造核剂囊泡,从而使造核剂在结晶性聚丙烯树脂中均匀地分散,控制结晶性聚丙烯的结晶化度并按照该透明树脂层的硬度及韧性变成最佳的方式进行调整,能够实现拉伸弹性模量为800MPa以上且2000MPa以下、并且拉伸断裂伸长率为200%以上的优异的耐擦伤性及耐后加工性。
本发明的装饰片材优选为至少具备以全同立构五单元组分率(mmmm分率)为95%以上的结晶性聚丙烯树脂90~100重量%作为主要成分的透明树脂层的装饰片材、且透明树脂层的由上述结晶性聚丙烯树脂构成的结晶部的球晶的平均粒径为2000nm以下。根据这样的装饰片材,通过结晶性聚丙烯树脂的结晶部的球晶的平均粒径为2000nm以下,能够提供耐擦伤性极优异的装饰片材。
此外,结晶部优选被设成假六方晶系部为0~20重量%且单斜晶系部为80~100重量%。通过将假六方晶系部与单斜晶系部的构成比率设定为上述的值,能够得到耐擦伤性和耐后加工性(耐断裂性、耐泛白性)优异的透明树脂层。假六方晶系具有作为规则的六方晶系的结构,但作为系整体为非晶形,为在使用X射线衍射装置等进行测定时得到的分布图与晶体的六方晶系相比具有宽幅的峰的规则的结构。
这里,对假六方晶系部和单斜晶系部的性质进行说明。假六方晶系的结晶为准稳定相,具有结晶内部的邻接的片层彼此容易通过应力而容易地错开的晶体结构。这样的假六方晶系的结晶由于具有相对于应力显示与液晶(近晶型液晶)接近的行为的性质,在后加工工序中的弯折加工中容易追随外形的变化而结晶发生塑性变形,所以除了能够在不产生断裂或泛白的情况下维持透明性以外,而且在施加冲击性应力时,也能够通过结晶的塑性变形而吸收冲击的能量,所以耐冲击性也良好。其另一方面,假六方晶系的结晶若将表面用硬质物摩擦,则在硬质物所接触的部分中结晶通过接触应力而容易地发生塑性变形,会变成凹陷(伤痕)而残留。
与此相对,由于单斜晶系的结晶为稳定相,聚丙烯树脂的分子链被最紧密地填充,所以成为邻接的片层彼此的滑动也难以产生的晶体结构。因此,单斜晶系的结晶即使将表面用硬质物摩擦,也很强地耐受与硬质物的接触应力而结晶难以发生塑性变形,其结果是,很少形成伤痕。其另一方面,由于单斜晶系的结晶在后加工工序中的弯折加工中追随外形的变化而结晶发生塑性变形是困难的,所以为了追随外形的变化,需要通过在结晶彼此的界面或结晶部与非晶部的界面中产生微细的剥离并相互地错开而发生变形。将通过该微细的剥离而产生的空洞部所透过的光散射而作为泛白被观察到,此外在剥离很大的情况下,在透明树脂层的内部产生的许多空洞部相互连接至透明树脂层的表面或背面,从而导致片材的龟裂或断裂。此外,在施加冲击性应力时,也无法通过结晶的塑性变形而充分地吸收冲击的能量,与上述同样地通过结晶彼此的界面或结晶部与非晶部的界面中的微细剥离而容易产生泛白或龟裂、断裂等。
在本发明的装饰片材中,能够在上述的构成比率的范围内根据用途而适当设计如上述那样的假六方晶系部和单斜晶系部那样性质互不相同的2种结晶部,例如,在与耐擦伤性相比耐后加工性优先的情况下,按照使假六方晶系部的比例增大的方式设计,在相反的情况下按照使单斜晶系部的比例增大的方式设计。
透明树脂层通过将聚丙烯树脂进行加热使其熔融并冷却而得到,在冷却时发生结晶化。在通过结晶部中的假六方晶系部与单斜晶系部的构成比率而将装饰片材的性能最优化时,作为聚丙烯树脂,优选使用立构规整性高的高结晶性聚丙烯树脂。作为立构规整性高的聚丙烯树脂,优选使用全同立构五单元组分率(mmmm分率)为95%以上、优选为96%以上、更优选为97%以上的高结晶性聚丙烯树脂。
此外,在上述高结晶性聚丙烯树脂中,例如根据挤出制膜性的改善、弯折加工性或耐冲击性的提高等所期望的目的,还可以根据需要添加其他的树脂、例如无规聚合聚丙烯树脂或低密度聚乙烯树脂、烯烃系共聚物树脂等各种烯烃系树脂、乙烯-丙烯共聚物橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物或其氢化物、乙烯-丙烯-二烯单体共聚物等弹性体成分等。但是,若使用与高结晶性聚丙烯树脂的相容性不足的树脂,则在进行后加工工序中的弯折加工时在树脂间的界面发生剥离而成为泛白或龟裂、断裂等的原因。此外,若这些添加物的添加量增加,当然,结果变成高结晶性聚丙烯树脂所具有的优异的特性被削减。因此,只要设为上述各种添加物的添加量抑制为10重量%以下、且至少含有90重量%以上、优选90~100重量%的上述高结晶性聚丙烯树脂的组成即可。
此外,在本发明的装饰片材中,作为结晶性聚丙烯树脂,优选使用230℃下的熔体流动速率(MFR)为3~40g/10分钟、分子量分布(MWD=Mw/Mn)为4以下的结晶性聚丙烯树脂。在上述的结晶部中的塑性变形中,优选结晶内的邻接的片层彼此追随弯折加工的变形而逐渐错开,若与上述值相比分子量分布过大、或者熔体流动速率过小,则由于因片层间的带分子产生的拘束力过强而阻碍错开,所以结晶部变得难以发生塑性变形,成为进行后加工工序中的弯折加工时的泛白或龟裂、断裂等的原因。相反,若与上述值相比熔体流动速率过大,则加工工序中的熔融粘度变得不充分而形状维持变得不稳定。
一般,为了控制透明树脂层中含有的高结晶性聚丙烯树脂的结晶部中所占的假六方晶系部与单斜晶系部的构成比率,只要应用周知的结晶生长的理论即可。在高结晶性聚丙烯树脂的情况下,在挤出成型等那样的通常的树脂成型条件的冷却速度下不会变成非晶质体,但结晶化无法完全地进行至作为稳定相的单斜晶系,而止于作为准稳定相的假六方晶系,成为得不到充分的耐擦伤性的原因。另一方面,若在挤出制膜后且冷却固化前通过慢冷却炉等而在特殊的成型条件下慢冷却,则结晶化过程完成而变成单斜晶系,但总是难以将球晶的平均粒径控制在2000nm以下。
因此,透明树脂层优选通过将聚丙烯树脂与上述造核剂囊泡混合并将混合物成型而得到。该囊泡优选具备由磷脂形成的单层膜的外膜。囊泡通过具备由磷脂形成的单层膜的外膜,从而能够进一步均匀地极度减小高结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的球晶尺寸,能够提供将球晶的平均粒径设定为2000nm以下、特别是耐擦伤性优异的装饰片材。为了实现本发明的装饰片材的透明树脂层中的结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的球晶的平均粒径2000nm以下,优选在该结晶部中造核剂均匀地并且以高浓度含有,成为结晶化的起点的造核剂彼此的距离极近,通过存在许多该距离相等的造核剂而得到小的球晶。
以下,简单地进行在上述说明中使用的用语的说明。
造核剂是在树脂的结晶化时为了促进晶核的生成、或以造核剂自身作为晶核而添加的物质,有在添加时在基材的树脂中熔融并再次析出而生成晶核的熔融型、或添加到基材中的核剂没有熔融而以原来的粒径成为晶核的非熔融型的造核剂。作为聚丙烯树脂的造核剂,例如可列举出磷酸酯金属盐、苯甲酸金属盐、庚二酸金属盐、松香金属盐、苄叉山梨糖醇、喹吖啶酮、酞菁蓝及滑石等。特别是本发明中,为了最大限度地得到纳米化处理的效果,优选使用非熔融型且能够期待良好的透明性的磷酸酯金属盐、苯甲酸金属盐、庚二酸金属盐、松香金属盐,但在通过纳米化处理而能够透明化的情况下,也可以使用有色的喹吖啶酮、酞菁蓝、滑石等。此外,相对于非熔融型的造核剂,也可以适当混合使用熔融型的苄叉山梨糖醇。
雾度值是在从物体的一个面入射的光出射到另一个面中的情况下,将由从另一个面出射的光线的全部的积分值(总光线透射率)减去从另一个面出射的光线中的仅直线成分的积分值(直线透射率)而得到的值(扩散透射率)除以总光线透射率而得到的值以百分率表示的值,值越小表示透明性越高。该雾度值通过由结晶部中的结晶化度或球晶尺寸等物体的内部的状态规定的内部雾度和由入射面及出射面的凹凸的有无等物体的表面的状态规定的外部雾度而决定。另外,本发明中,在简称为雾度值的情况下,是指通过内部雾度及外部雾度而决定的值。
拉伸断裂伸长率是表示将试样以规定的速度拉伸、断裂时的伸长的值,是将由断裂时的试样的长度(L)减去试验前的试样的长度(L0)的值除以试验前的试样的长度(L0)而得到的值以百分率表示的值,值越小,表示伸长率越差而在V槽弯曲加工等后加工时产生龟裂或泛白,所以耐后加工性越差,值越大,表示越好地伸长而能够容易地后加工且耐后加工性越优异。
全同立构五单元组分率(mmmm分率)是通过使用了质量数为13的碳C(核种)的13C-NMR测定法(核磁共振测定法),由使构成上述透明树脂层的树脂材料以规定的共振频率共振而得到的数值(电磁波吸收率)算出的值,是规定树脂材料中的原子配置、电子结构、分子的微细结构的值。聚丙烯树脂的全同立构五单元组分率是通过13C-NMR求出的5个丙烯单元并列的比例,作为结晶化度或立构规整性的尺度使用。并且,这样的全同立构五单元组分率是主要决定表面的耐擦伤性的要因之一,由于基本上全同立构五单元组分率越高,则片的结晶化度变得越高,所以耐擦伤性提高。
此外,在本发明的装饰片材中,在外涂层由包含上述纳米尺寸的添加剂的树脂层构成的情况下,优选包含作为纳米尺寸的添加剂的分散剂和无机微粒。更优选以囊泡的状态(分散剂囊泡)含有该纳米尺寸的添加剂。在制备分散剂囊泡时,作为内包物质使用的分散剂(第一内包物质形成分散剂)可以从作为第二外膜形成分散剂列举的分散剂中适当选择使用。此外,在制备分散剂囊泡时,作为用作外膜形成物质的分散剂(第三外膜形成分散剂),可以从作为第一外膜形成分散剂列举的分散剂中适当选择使用。
外涂层中的分散剂的含量相对于外涂层中包含的树脂材料100重量份优选为0.01~3重量份,更优选为0.1~2重量份。
对于无机微粒来说,优选被设为相对于外涂层的主要成分即树脂材料100重量份以0.1~30重量份的比例配合的状态,低于0.1重量份时得不到耐擦伤性的效果,若多于30重量份,则因由微粒产生的光的散射作用而透明性受损、成本提高令人担忧。另外,在本说明书中,通过制备构成外涂层的树脂组合物时的混合比来特定无机微粒相对于形成后的外涂层的含量,这是由于:由添加上述配合量而得到的树脂组合物形成的外涂层若对完成后的装饰片材进行弯曲加工等后加工,则伴随该加工的变形而产生无机微粒移动的现象,但该无机微粒的移动并非在外涂层的整体中均匀地产生,例如,表面附近树脂的变形大,伴随于此无机微粒的移动量也变多,所以外涂层内部的无机微粒的密度与表面附近的无机微粒的密度产生差异,因此,对于形成后的外涂层一概地特定每单位体积中包含的无机微粒的含量是困难的。此外,在特定形成后的外涂层中的无机微粒的含量的情况下,需要将构成该外涂层的树脂组合物分离成无机材料和有机材料、对该无机材料中包含的无机微粒的含量进行分析,为了进行该分析,需要多个工序的前处理,所以达到形成后的外涂层中的无机微粒的含量的特定需要大量的时间且不现实。
此外,该树脂组合物优选以由固化型树脂构成的树脂材料作为主要成分、且该固化型树脂包含热固化型树脂或光固化型树脂中的至少一者,也可以使用热固化型树脂与光固化型树脂的混合物。固化型树脂的形态没有特别限定为水性、乳剂、溶剂系等。
作为无机微粒,可列举出氧化铝、二氧化硅、勃姆石、氧化铁、氧化镁、金刚石等微粒。可以使用平均粒径为1~100μm的无机微粒,特别是1~30μm左右的无机微粒是适合的。
作为热固化型树脂,优选使用双组分固化型的氨基甲酸酯系的树脂。氨基甲酸酯系的热固化型树脂从作业性、价格、树脂自身的凝集力等观点出发是适合的。作为氨基甲酸酯系树脂,也可以使用使丙烯酸多元醇与异氰酸酯反应而得到的氨基甲酸酯系的树脂。对于异氰酸酯,可以从甲苯撑二异氰酸酯(TDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化甲苯撑二异氰酸酯(HTDI)、氢化苯二甲基二异氰酸酯(HXDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、以及它们的衍生物(加合体、缩二脲体、异氰脲酸酯体)及各种预聚物等固化剂中适当选择使用。若考虑耐候性,则优选使用以具有直链状的分子结构的六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为基础的固化剂。
此外,作为光固化型树脂,可以从聚酯丙烯酸酯系、环氧基丙烯酸酯系、氨基甲酸酯丙烯酸酯系、丙烯酸丙烯酸酯系等中适当选择使用,特别优选使用耐候性(耐光性)良好的氨基甲酸酯丙烯酸酯系或丙烯酸丙烯酸酯系的树脂。作为光固化型树脂的固化方法,以紫外线或电子射线等活性能量线固化从作业性的观点出发优选。
关于热固化型树脂与光固化型树脂的混合物,例如优选将使作为热固化型树脂的丙烯酸多元醇与异氰酸酯反应而得到的氨基甲酸酯系树脂与作为光固化型树脂的氨基甲酸酯丙烯酸酯系树脂混合使用,由此,能够提高表面硬度、抑制固化收缩及提高与无机微粒的密合性。
通过制成这样的具备含有纳米尺寸的分散剂、更优选以囊泡的状态(分散剂囊泡)含有该纳米尺寸的分散剂、进一步含有无机微粒的外涂层的装饰片材,能够提供高透明性、耐擦伤性及耐后加工性优异的装饰片材。这是由于,在构成外涂层的树脂组合物中通过纳米尺寸的分散剂均匀地分散的作用,防止无机微粒发生2次凝集而实现该无机微粒高的分散性,通过抑制起因于凝集的无机微粒的透明性的下降或机械强度的下降,实现外涂层的高透明性或优异的耐擦伤性及耐后加工性。进而,通过将构成外涂层的树脂组合物的主要成分设定为由热固化型树脂与光固化型树脂的混合物构成的树脂材料,能够提供通过该混合物的交联而具备高的耐擦伤性和最适的柔软性的耐后加工性优异的装饰片材。
作为原料层,在制成特殊化为设计性、耐擦伤性及耐后加工性的装饰片材的情况下,可以从薄纸、钛纸、树脂含渍纸等纸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯基醇、丙烯酸等合成树脂、或这些合成树脂的发泡体、乙烯-丙烯共聚橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚橡胶、聚氨酯等橡胶、有机或无机系的无纺布、合成纸、铝、铁、金、银等金属箔等中适当选择使用。
在制成由不燃材料构成的装饰片材的情况下,优选采用由包含上述纳米尺寸的添加剂的树脂层构成的原料层,优选包含作为纳米尺寸的添加剂的分散剂和无机填料。特别优选以囊泡的状态(分散剂囊泡)含有该纳米尺寸的分散剂。在制备分散剂囊泡时,作为内包物质使用的分散剂(第二内包物质形成分散剂)可以从作为第二外膜形成分散剂列举的分散剂中适当选择使用。此外,在制备分散剂囊泡时,作为用作外膜形成物质的分散剂(第四外膜形成分散剂),与作为第一外膜形成分散剂列举的分散剂一起可列举出下述分散剂。即,作为第四外膜形成分散剂,进而可列举出非离子系表面活性剂、其与胆甾醇类或三酰基甘油的混合物等分散剂。作为其中的非离子系表面活性剂,可以使用聚甘油醚、二烷基甘油、聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物、聚丁二烯-聚氧乙烯共聚物、聚丁二烯-聚2-乙烯基吡啶、聚苯乙烯-聚丙烯酸共聚物、聚环氧乙烷-聚乙基乙烯共聚物、聚氧乙烯-聚己内酰胺共聚物等的1种或2种以上。作为胆甾醇类,可以使用胆甾醇、α-胆甾烷醇、β-胆甾烷醇、胆甾烷、链甾醇(5,24-胆甾二烯-3β-醇)、胆酸钠或胆钙化甾醇等。
原料层优选包含聚烯烃树脂。无机填料优选相对于作为原料层的主要成分的聚烯烃系树脂100重量份以50~900重量份的比例包含。另外,在本说明书中,通过制备构成原料层的树脂组合物时的混合比来特定无机填料相对于形成后的原料层的含量,但这是由于:由添加上述配合量而得到的树脂组合物形成的原料层若对完成后的装饰片材进行弯曲加工等后加工,则伴随该加工的变形而产生无机填料移动的现象,但该无机填料的移动并非在原料层的整体中均匀地产生,例如,由于表面附近树脂的变形大,与此相伴无机填料的移动量也变多,所以原料层内部的无机填料的密度和表面附近的无机填料的密度产生差异,对于形成后的原料层一概地特定每单位体积中包含的无机填料的含量现实上是困难的。此外,在特定形成后的原料层中的无机填料的含量的情况下,需要将构成该原料层的树脂组合物分离成无机材料和有机材料,对该无机材料中包含的无机填料的含量进行分析,为了进行该分析,需要多个工序的前处理,所以对于形成后的原料层中的无机填料的含量的特定需要大量的时间且不现实。
作为无机填料,可列举出碳酸钙、滑石或氧化钛等。其中,对于碳酸钙来说,由于利用制造方法的粒径的控制或利用表面处理的与聚烯烃树脂的相容性的控制容易,此外,作为材料成本也廉价,所以从装饰片材的低廉化的观点出发也合适。
作为聚烯烃系树脂,除了聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯等以外,还可列举出使α烯烃(例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、9-甲基-1-癸烯、11-甲基-1-十二碳烯、12-乙基-1-十四碳烯等)单独聚合或2种以上共聚而得到的树脂、或像乙烯·醋酸乙烯酯共聚物、乙烯·乙烯基醇共聚物、乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯·甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯·甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯·丙烯酸甲酯共聚物、乙烯·丙烯酸乙酯共聚物、乙烯·丙烯酸丁酯共聚物等那样使乙烯或α烯烃与除其以外的单体共聚而得到的树脂。
此外,在本发明中,这样的原料层优选由单轴拉伸片材或双轴拉伸片材构成。在该原料层中,特别是通过含有由超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡,成功地使无机填料高分散于该原料层中。由此,在将该无机填料高填充的情况下也实现充分的机械强度,此外,通过制成实施了单轴拉伸加工或双轴拉伸加工的单轴拉伸片材或双轴拉伸片材,能够制成作为膜的机械强度更进一步优异的原料层。此外,在将无机填料高填充的情况下,有时在所得到的膜的表面产生凹凸而平滑性差,但通过制成单轴拉伸片材或双轴拉伸片材,能够制成膜表面的平滑性优异、实施图案印刷时的油墨的着墨性良好的印刷适应性优异的原料层。
其中,在建筑基准法施工令中规定的不燃材料的技术标准中,在依据ISO5660-1的利用锥形量热计试验机的发热性试验中需要满足下述的必要条件(建筑基准法施工令第108条的2第1号及第2号)。为了使本发明的装饰片材被认定为不燃材料,需要以与不燃性基材贴合的状态通过利用50kW/m2的辐射热的加热在20分钟的加热时间内满足下述的1~3的全部要求项目。
1.总发热量为8MJ/m2以下
2.最高发热速度持续10秒以上且不超过200kW/m2
3.不产生贯通至防火上有害的背面的龟裂及孔
另外,作为不燃性基材,可以从石膏板、纤维混入硅酸钙板或镀锌钢板中选择使用。
并且,具备上述的原料层的本发明的装饰片材实现了在与上述不燃性基材贴合的状态下的依据ISO5660-1的利用锥形量热计试验机的发热性试验中同时满足上述施工令第108条的2第1号及第2号中记载的必要条件的不燃材料。
通过制成这样的具备配合了纳米尺寸的分散剂、更优选分散剂囊泡与无机填料的原料层的装饰片材,实现了无机填料的高填充,能够提供满足建筑基准法施工令中记载的不燃材料的技术标准的作为“不燃材料”的装饰片材。并且,能够进行无机填料的高填充,结果是能够使装饰片材中的树脂成分所占的比例降低化而使在废弃后的焚烧处理时产生的二氧化碳的排出量极少。
此外,特别是由于通过含有利用超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡,从而能够在树脂组合物内防止无机填料凝集而使其高分散,所以能够制成机械强度或耐后加工性优异的装饰片材。进而,通过将原料层制成单轴拉伸片材或双轴拉伸片材,能够制成具有平滑性、且机械强度高的原料层。
以下,对一般的各种装饰片材的构成使用图1~5进行说明。
图1是单层装饰片材的一个例子。图1中,装饰片材10是在根据需要将单面或两面通过电晕处理、等离子体处理、电子射线处理、紫外线处理、重铬酸处理等而活化的透明树脂层1(透明树脂片材)的一个面设置有图案层2及隐蔽层3、在该透明树脂层1的另一个面设置有外涂层4的构成的装饰片材。另外,若隐蔽层3对基材(上述装饰片材10所贴合的木质板类、无机系板类、金属板等基材)的粘接性存在问题,则也可以重叠而适当设置底漆层5。此外,为了提高设计性,也可以在外涂层4侧的透明树脂层1表面适当设置压花花纹1a。
图1的构成的压花花纹1a是被直接赋予到作为透明树脂层1的例如高结晶性聚丙烯片材上的压花花纹,其方法有在所制膜的上述片上通过热及压力使用具有凹凸花纹的压花版赋予压花花纹的方法、在使用挤出机进行制膜时使用具有凹凸花纹的冷却辊与冷却同时设置压花的方法等。其中,还能够在作为压花部的压花花纹1a中埋入油墨,进一步提高设计性。
由高结晶性聚丙烯片材构成的透明树脂层1的片的成型方法特别只要能够制膜即可,没有限定,但使用挤出机的方法最一般。在透明树脂层1的形成方法中,混合了添加剂的高结晶性聚丙烯树脂被加热,高结晶性聚丙烯树脂发生熔融。之后,熔融后的高结晶性聚丙烯树脂通过成型机被成型为膜状,被冷却。利用造核剂的高结晶性聚丙烯树脂的结晶生长在上述冷却工序中产生。
作为图1中设置图案层2、隐蔽层3的方法,有对由高结晶性聚丙烯片材构成的透明树脂层1进行直接凹版印刷、胶版印刷、丝网印刷、柔性印刷、静电印刷、喷墨印刷等的方法。
此外,特别是在施加隐蔽层3时,也可以使用逗号式涂布机、刮刀涂布机、唇板涂布机、金属蒸镀或溅射法等。设置外涂层4的方法也与设置隐蔽层3或图案层2等的方法同样地没有任何限定。
在这里使用的利用高结晶性聚丙烯片材的透明树脂层1中,也可以根据需要添加热稳定剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、防粘连剂、催化剂捕捉剂、进而在不损害本发明的特征的范围内的着色剂、光散射剂及光泽调整剂等各种添加剂。
一般将作为热稳定剂的酚系、硫系、磷系、肼系等、作为阻燃剂的氢氧化铝、氢氧化镁等、作为紫外线吸收剂的苯并三唑系、苯甲酸酯系、二苯甲酮系、三嗪系等、作为光稳定剂的受阻胺系等以任意的组合添加。特别是在用于本用途中时需要考虑耐候性,紫外线吸收剂和光稳定剂变得必须,设透明树脂层1为100重量%、添加量分别为0.1~1.0重量%是适合的。
在图案层2中使用油墨时,作为粘合剂,只要从硝化棉、纤维素、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、丙烯酸、聚酯系等单独或各改性物中适当选定即可。它们为水性、溶剂系(油性)、乳剂型中的任一者均没有问题,此外不论是单组分型还是使用了固化剂的双组分型均可以任意地选定。进而也可以通过紫外线或电子射线等的照射使油墨固化。
其中最一般的方法是使用氨基甲酸酯系的油墨用异氰酸酯使其固化的方法。除了这些粘合剂以外还添加了通常的油墨中包含的颜料、染料等着色剂、体质颜料、溶剂、各种添加剂。特别常用的颜料中有缩合偶氮、不溶性偶氮、喹吖啶酮、异吲哚啉、蒽醌、咪唑啉酮、钴、酞菁、碳、氧化钛、氧化铁、云母等珠光颜料等。此外,也可以通过不同于油墨的涂布的另外的各种金属的蒸镀或溅射实施设计。
隐蔽层3中使用的材料也基本上与图案层2相同较佳,但由于作为目的需要具有隐蔽性,所以作为颜料,使用不透明的颜料、氧化钛、氧化铁等。此外为了提高隐蔽性,也可以添加金、银、铜、铝等金属。一般大多添加薄片状的铝。由于隐蔽层3的涂布厚度为2μm以下时,难以赋予隐蔽性,为10μm以上时树脂层的凝集力变弱,所以2μm~10μm是妥当的。
外涂层4通过涂布树脂材料或树脂组合物,并根据需要使涂膜干燥、固化而得到。外涂层4中使用的材料也没有特别限定,但可以从聚氨酯系、丙烯酸系、丙烯酸硅系、氟系、环氧基系、乙烯基系、聚酯系、三聚氰胺系、氨基醇酸系、尿素系等中适当选择。形态也可以是水性、乳剂、溶剂系(油性)中的任一者,并且固化也可以是单组分型或使用了固化剂的双组分型。其中利用了异氰酸酯反应的氨基甲酸酯系的外涂层从作业性、价格、树脂自身的凝集力等观点出发也优选。
对于异氰酸酯来说,可以从甲苯撑二异氰酸酯(TDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化甲苯撑二异氰酸酯(HTDI)、氢化苯二甲基二异氰酸酯(HXDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、以及它们的衍生物(加合体、缩二脲体、异氰脲酸酯体)及各种预聚物等固化剂中适当选定,但若考虑耐候性,则优选使用以具有直链状的分子结构的六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为基础的固化剂。
为了进一步提高装饰片材的表面的硬度,作为外涂层4也可以使用通过紫外线或电子射线照射而固化的树脂。为了进一步提高耐候性,也可以适当添加紫外线吸收剂及光稳定剂。此外为了赋予各种功能,也可以任意地进行抗菌剂、防霉剂等功能性添加剂的添加。进而,从表面的设计性出发为了调整光泽、或进一步赋予耐磨性,也可以任意地进行氧化铝、二氧化硅、氮化硅、碳化硅、玻璃珠等的添加。外涂层4的涂布厚度通常为2μm~10μm是妥当的。
底漆层5中使用的材料也基本上与图案层2、隐蔽层3相同较佳,但若为了对装饰片材的背面实施而考虑以网状进行卷取,则为了避免粘连并且提高与粘接剂的密合,也可以添加二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、硫酸钡等无机填充剂。由于确保与基材的密合为目的,所以底漆层5的涂布厚度为0.1μm~3.0μm是妥当的。
图2中表示施加了图案的各种原料层7与利用高结晶性聚丙烯制的透明树脂层1的层叠型的构成的一个例子。这里层叠方法及透明树脂层的层数可以任意地选择。
在图2中所示的装饰片材10中,从纸面上部侧起依次层叠有外涂层4、透明树脂层1、粘接剂层6(由热敏粘接剂层、锚固涂层、干式层压粘接剂层等构成)、图案层2、原料层7、及底漆层5。
其中外涂层4或压花花纹1a只要根据需要设置即可,底漆层5也是在原料层7如烯烃系材料那样表面不活泼的情况下需要的,但在表面活泼的基材的情况下不是特别需要。
此外在使用烯烃系的原料层那样的表面不活泼的基材作为原料层7的情况下,优选对原料层7的表背进行电晕处理、等离子体处理、臭氧处理、电子射线处理、紫外线处理、重铬酸处理等。进而在原料层7与图案层2之间也为了确保密合而有时设置底漆层。此外,在想要对装饰片材10赋予隐蔽性的情况下,可以使用隐蔽性的着色片材作为原料层7,也可以设置隐蔽层3。
作为原料层7,可以从薄纸、钛纸、树脂浸渍纸等纸、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯基醇、丙烯酸等合成树脂、或这些合成树脂的发泡体、乙烯-丙烯共聚橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚橡胶、聚氨酯等橡胶、有机或无机系的无纺布、合成纸、铝、铁、金、银等金属箔等中任意地选定。此外,原料层7也可以是由与透明树脂层1相同的树脂组合物构成的片材。原料层7可以通过将树脂材料或树脂组合物成型为膜状而得到。作为成型方法,例如可列举出压延成型、挤出成型等。
在图2的构成中透明树脂层1、图案层2、外涂层4、底漆层5与图1的它们相同较佳。
粘接剂层6作为粘接方法可以选定任意的材料,有利用热层压、挤出层压、干式层压等的层叠方法,粘接剂可以从丙烯酸系、聚酯系、聚氨酯系等的材料中选定。通常从其凝集力出发,优选利用了异氰酸酯与多元醇的反应的双组分固化型的氨基甲酸酯系材料。
对于层叠方法也没有特别限制,但一般为应用了热压的方法、挤出层压法及干式层压法等。此外在施加压花花纹的情况下,有在暂时通过各种方法而层压的片材上之后通过热压加入压花的方法、在冷却辊上设置凹凸花纹并与挤出层压同时实施压花的方法。
此外,有将与挤出同时实施了压花的透明树脂层1和原料层7通过热或干式层压而贴合的方法等。施加图案层2及粘接剂层6的位置可以如通常那样为原料层7侧,也可以为透明树脂层1侧。
进而,在图2中,对外涂层4侧的透明树脂层1的面施加压花花纹1a的情况下,还能够在该压花花纹中埋入油墨而提高设计性。
图3中表示不同于图2的层叠型的装饰片材10的构成的一个例子。底漆层5、原料层7、图案层2、透明树脂层1、外涂层4、粘接剂层6等与图2完全相同,但不同的地方是在粘接剂层6与透明树脂层1之间设置有粘接性树脂层8。这特别是在挤出层压方法中要求进一步的层压强度的情况下进行,通过透明树脂层1与粘接性树脂层8的共挤出法来进行层压。
上述粘接性树脂层8是对聚丙烯、聚乙烯、丙烯酸系等树脂实施了酸改性的层,厚度从粘接力提高的目的出发优选为2μm以上。此外若过厚,则尽管以折角、高结晶性的透明树脂层1提高了表面硬度,但受到粘接性树脂层8自身的柔软性的影响,所以优选为20μm以下。
从耐候性的方面出发,为了保护作为基材的透明树脂层1,还有如上述那样对外涂层4及透明树脂层1施加耐候性的方法,此外,不仅如此,为了保护图案层2,还有在粘接剂层6中添加紫外线吸收剂及光稳定剂的方法。
图5是表示贴附于基材上的装饰片材的概略截面图,表示本发明的另外的层叠型的装饰片材的构成的一个例子。图5中,装饰片材10是从表层侧起层叠有外涂层4、透明树脂层1、粘接剂层6(由热敏粘接剂、锚固涂、干式层压粘接剂等构成)、图案层2、原料层7、隐蔽层3及底漆层5的层叠体,粘接到基材B上等而使用。此外,为了提高设计性,在透明树脂层1的外涂层4侧的表面上形成有压花花纹1a,在该压花花纹1a的凹部通过摩擦接触按照形成外涂层4的树脂组合物的一部分被埋入的方式形成。
关于图2、图3及图5中所示的层叠型的各层的厚度,作为原料层7,考虑印刷作业性、成本而优选设定为30μm~150μm,作为透明树脂层1,考虑设计性、后加工性、成本而优选设定为20μm~250μm、更优选设定为30μm~150μm,但作为层叠品的装饰片材10的总厚度需要设定为80μm~250μm的范围。
本发明的装饰片材的实施方式关于上述的图1~图3及图5中所示的装饰片材有下述的实施方式1至实施方式7中列举的形态。
实施方式1:对于图1~图3中任一项的装饰片材,对透明树脂层1适用包含上述的纳米尺寸的添加剂的树脂层的形态。
实施方式2:对于图1~图3中任一项的装饰片材,对外涂层4适用包含上述的纳米尺寸的添加剂的树脂层的形态。
实施方式3:对于图1~图3中任一项的装饰片材,对外涂层4及透明树脂层1适用包含上述的纳米尺寸的添加剂的树脂层的形态。
实施方式4:对于图2及图3中任一项的装饰片材,对原料层7适用包含上述的纳米尺寸的添加剂的树脂层的形态。
实施方式5:对于图2及图3中任一项的装饰片材,对原料层7及透明树脂层1适用包含上述的纳米尺寸的添加剂的树脂层的形态。
实施方式6:对于图2及图3中任一项的装饰片材,对透明树脂层1、外涂层4及原料层7适用包含上述的纳米尺寸的添加剂的树脂层的形态。
实施方式7:对于图5的装饰片材,对透明树脂层1适用包含上述的结晶部的球晶的平均粒径为2000nm以下的结晶性聚丙烯树脂的树脂层的形态。
根据实施方式1的发明,能够提供具有高透明性、表面的耐擦伤性及耐后加工性优异的透明树脂层1的装饰片材。在实施方式1中,透明树脂层1优选以结晶性聚丙烯树脂90~100重量%作为主要成分,且包含作为纳米尺寸的添加剂的造核剂。
根据实施方式2的发明,能够提供具有高透明性、表面的耐擦伤性及耐后加工性优异的外涂层4的装饰片材。在实施方式2中,优选外涂层4包含无机微粒和作为纳米尺寸的添加剂的分散剂,且相对于作为主要成分的树脂材料100重量份包含0.1~30重量份的无机微粒。
根据实施方式3的发明,能够提供装饰片材的外涂层4及由透明树脂层1构成的透明层的透明性、装饰片材的表面中的耐擦伤性及耐后加工性优异的装饰片材。另外,对于原料层7的材质,没有特别限定。
根据实施方式4的发明,能够提供满足不燃材料的技术标准、同时作为膜的机械强度或耐后加工性优异、还能够降低废弃时的二氧化碳排出量的装饰片材。在实施方式4中,原料层7优选为:由包含聚烯烃系树脂、无机填料、及作为纳米尺寸的添加剂的分散剂的热塑性树脂组合物构成的层,且在热塑性树脂组合物中相对于聚烯烃系树脂100重量份配合了无机填料50~900重量份。
根据实施方式4及实施方式5的装饰片材,能够提供由不燃材料构成的装饰片材。另外,在实施方式4及实施方式5中,在通过外涂层4得到对装饰片材所要求的耐擦伤性的情况下,也可以设定为如图4中所示的那样除透明树脂层1以外的构成。
根据实施方式6的装饰片材,能够提供透明树脂层的透明性、装饰片材表面的耐擦伤性及耐后加工性优异、并且由不燃材料构成的装饰片材。
根据实施方式7的发明,能够提供具有优异的耐擦伤性、V槽弯曲加工适应性优异的装饰片材。在实施方式7中,透明树脂层1优选:由以全同立构五单元组分率(mmmm分率)为95%以上的结晶性聚丙烯树脂90~100重量%作为主要成分的树脂组合物得到,且透明树脂层1中的结晶性聚丙烯树脂的结晶部的球晶的平均粒径为2000nm以下。
[实施例]
以下,对本发明的装饰片材的具体的实施例进行研究。
<实施例1>
在实施例1中,制作了图1的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和通过固相法而经纳米化处理的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)膦酸钠1000PPM的树脂使用熔融挤出机进行挤出,制膜成作为透明树脂层1使用的厚度为100μm的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材。接着,对制膜后的透明树脂片材的两面实施电晕处理而将表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成8.5%。
对所得到的利用透明树脂片材的透明树脂层1的单面,利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)进行花纹印刷,施加图案层2后,与该图案层2重叠地以涂布量6g/m2涂布具有隐蔽性的双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo InkMfg.Co.,Ltd.制)而施加隐蔽层3。
此外,与该隐蔽层3重叠地,以涂布量1g/m2涂布作为底漆涂层剂的双组分固化型氨基甲酸酯油墨(PET-E、Reducer:大日精化株式会社制)而形成底漆层5。
接着,对该片的利用透明树脂片材的透明树脂层1表面,使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC Graphics Corporation制),得到图1中所示的总厚为110μm的装饰片材。
<实施例2>
实施例2中,制作了图2的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和通过晶析法而经纳米化处理的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)膦酸钠1000PPM的树脂使用熔融挤出机进行挤出,制膜成作为透明树脂层1使用的厚度为80μm的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材。接着,对制膜后的透明树脂片材的两面实施电晕处理而将表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成6.8%。
另一方面,对具有隐蔽性的厚度为70μm的原料层7利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)实施花纹印刷而施加图案层2,此外,在该原料层7的背面与实施例1同样地施加底漆涂层剂而设置底漆层5。然后,在上述原料层7的图案层2表面上,介由利用干式层压用粘接剂(Takelac A540:三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)的粘接剂层6通过干式层压法贴合利用高结晶性聚丙烯制的上述透明树脂片材的透明树脂层1。接着在贴合的片的利用上述透明树脂片材的透明树脂层1的表面上,使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC Graphics Corporation制),得到图2中所示的总厚为154μm的装饰片材。
<实施例3>
实施例3中,制作了图3的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,对具有隐蔽性的厚度为70μm的原料层7利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)实施花纹印刷而施加图案层2,此外,在该原料层7的背面与实施例1同样地施加底漆涂层剂而设置底漆层5。
另一方面,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和通过晶析法而经纳米化处理的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)膦酸钠1000PPM的树脂与聚乙烯系的易粘接性树脂一起使用熔融挤出机进行共挤出,制膜成作为透明树脂层1使用的厚度为80μm的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材和粘接性树脂层8。介由上述粘接性树脂层8,将作为粘接剂层6的涂布有芳香族酯系锚定剂(A3210:三井化学株式会社制;涂布量1g/m2)的上述原料层7的图案层2表面与利用高结晶性聚丙烯制的上述透明树脂片材的透明树脂层1通过挤压层压法而贴合。另外,通过控制共挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成8.3%。
接着,对贴合的片材的利用上述透明树脂片材的透明树脂层1的面,使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC Graphics Corporation制),得到图3中所示的总厚为155μm的装饰片材。
<比较例1>
除了在上述实施例1中添加没有实施纳米化处理的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)膦酸钠1000PPM以外,通过与实施例1同样的方法得到装饰片材。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成18.3%。
<比较例2>
除了在上述实施例2中添加没有实施纳米化处理的2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)膦酸钠1000PPM以外,通过与实施例2同样的方法得到装饰片材。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成17.1%。
<比较例3>
除了在上述实施例1中没有添加造核剂以外,通过与实施例1同样的方法得到装饰片材。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成1.8%。
将上述实施例1~3及上述比较例1~3中得到的各个装饰片材使用氨基甲酸酯系的粘接剂贴合到木质基材上后,利用铅笔硬度试验判定表面硬度,利用V槽弯曲加工试验判定V槽弯曲加工适应性的有无,分别进行了评价。将其评价结果示于下述表1中。另外,V槽弯曲加工试验为了不受加工机或加工时的环境的左右而在利用低温的高速弯折条件下实施。表1中的“V切割”的项目表示V槽弯曲加工适应性的评价结果。V槽弯曲加工试验的评价标准如下所述。
○:V槽弯曲加工适应性优异。
×:产生了裂缝。
表1
Figure BDA0001289701650000301
如由表1表明的那样,使用添加了本发明的经纳米化处理的造核剂的高结晶性聚丙烯的基于实施例1~3的装饰片材与以往的基于比较例1及2的装饰片材相比,可以说是具有高的透明性、耐擦伤性及V槽弯曲加工适应性优异的装饰片材。此外,基于比较例3的装饰片材虽然具有高的透明性,但是结果变成耐擦伤性非常差。
<实施例4>
<使用了超临界逆相蒸发法的造核剂的纳米化处理>
首先,本实施例中的使用了超临界逆相蒸发法的造核剂的纳米化处理方法是:将甲醇100重量份、磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-11、ADEKA公司制)82重量份、磷脂酰胆碱5重量份放入保持在60℃的高压不锈钢容器中而密闭,按照压力变成20MPa的方式注入二氧化碳而设定为超临界状态后,一边剧烈地搅拌混合一边注入100重量份的离子交换水。通过以保持容器内的温度及压力的状态搅拌15分钟后,将二氧化碳排出而恢复至大气压,得到具备造核剂和内包有该造核剂的由磷脂构成的外膜的造核剂囊泡。
在本发明的装饰片材的实施例4中,制作了图1的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和通过上述的超临界逆相蒸发法而经囊泡化的磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-21:ADEKA公司制)1000PPM的树脂使用熔融挤出机进行挤出,制膜成作为透明树脂层1使用的厚度为100μm的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材。接着,对制膜后的透明树脂片材的两面实施电晕处理而将表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成8.5%。
对所得到的利用透明树脂片材的透明树脂层1的单面,利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)进行花纹印刷,施加图案层2后,与该图案层2重叠地以涂布量6g/m2涂布具有隐蔽性的双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo InkMfg.Co.,Ltd.制)而施加隐蔽层3。
此外,与该隐蔽层3重叠地,以涂布量1g/m2涂布作为底漆涂层剂的双组分固化型氨基甲酸酯油墨(PET-E、Reducer:大日精化株式会社制)而形成底漆层5。
接着,对该片的利用透明树脂片材的透明树脂层1表面,使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC Graphics Corporation制),得到图1中所示的总厚为110μm的装饰片材。
<实施例5>
实施例5中,制作了图2的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和实施例4中通过上述的超临界逆相蒸发法而经囊泡化的磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-21:ADEKA公司制)1000PPM的树脂使用熔融挤出机进行挤出,制膜成作为透明树脂层1使用的厚度为80μm的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材。接着,对制膜后的透明树脂片材的两面实施电晕处理而将表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成6.8%。
另一方面,对具有隐蔽性的厚度为70μm的原料层7利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)实施花纹印刷而施加图案层2,此外,对该原料层7的背面与实施例4同样地施加底漆涂层剂而设置底漆层5。然后,在上述原料层7的图案层2表面上,介由利用干式层压用粘接剂(Takelac A540:三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)的粘接剂层6通过干式层压法贴合利用高结晶性聚丙烯制的上述透明树脂片材的透明树脂层1。接着,对贴合的片材的利用上述透明树脂片材的透明树脂层1的面,使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC Graphics Corporation制),得到图2中所示的总厚为154μm的装饰片材。
<实施例6>
实施例6中,制作了图3的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,对具有隐蔽性的厚度为70μm的原料层7利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)实施花纹印刷而施加图案层2,此外,对该原料层7的背面与实施例4同样地施加底漆涂层剂而设置底漆层5。
另一方面,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和实施例4中通过上述的超临界逆相蒸发法而经囊泡化的磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-21:ADEKA公司制)1000PPM的树脂与聚乙烯系的易粘接性树脂一起使用熔融挤出机进行共挤出,制膜成作为透明树脂层1使用的厚度为80μm的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材和粘接性树脂层8。介由上述粘接性树脂层8,将作为粘接剂层6的涂布了芳香族酯系锚定剂(A3210:三井化学株式会社制;涂布量1g/m2)的上述原料层7的图案层2表面与利用高结晶性聚丙烯制的上述透明树脂片材的透明树脂层1通过挤压层压法而贴合。另外,通过控制共挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成8.3%。
接着,对贴合的片材的利用上述透明树脂片材的透明树脂层1的面,使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC Graphics Corporation制),得到图3中所示的总厚为155μm的装饰片材。
<比较例4>
除了在上述实施例4中添加没有实施纳米化处理的磷酸酯金属盐系造核剂(ADKSTAB NA-21:ADEKA公司制)1000PPM以外,通过与实施例4同样的方法得到装饰片材。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成18.3%。
<比较例5>
将在上述实施例5中异丙醇与磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-21:ADEKA公司制)的混合物以珠磨机并使用30μm的稳定化氧化锆珠研磨60分钟,添加了通过固相法而实施了纳米化处理的磷酸酯金属盐系添加剂1000PPM,除此以外,通过与实施例5同样的方法得到装饰片材。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成17.1%。
<比较例6>
除了上述实施例4中没有添加造核剂以外,通过与实施例4同样的方法得到装饰片材。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,制膜后的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的雾度值变成1.8%。
将上述实施例4~6及上述比较例4~6中得到的各个装饰片材使用氨基甲酸酯系的粘接剂贴合到木质基材上后,通过铅笔硬度试验判定表面硬度,通过V槽弯曲加工试验判定V槽弯曲加工适应性的有无,分别进行了评价。将其评价结果示于下述表2中。另外,V槽弯曲加工试验为了不受到加工机或加工时的环境的左右而在利用低温的高速弯折条件下实施。表2中的“V切割”的项目表示V槽弯曲加工适应性的评价结果。V槽弯曲加工试验的评价标准如下所述。
○:V槽弯曲加工适应性优异。
×:产生了裂缝。
表2
Figure BDA0001289701650000341
如由表2表明的那样,使用了添加使用本发明的超临界逆相蒸发法而经囊泡化的造核剂的高结晶性聚丙烯的基于实施例4~6的装饰片材与以往的基于比较例4及比较例5的装饰片材相比,可以说是具有高透明性、耐擦伤性及V槽弯曲加工适应性优异的装饰片材。此外,基于比较例6的装饰片材虽然具有高透明性,但是结果变成耐擦伤性非常差。
<实施例7>
实施例7中,制作了图2的构成中的实施方式3的装饰片材。具体而言,制成在添加了下述造核剂囊泡的透明树脂层1的表面上形成在光固化型树脂中添加了下述分散剂囊泡0.5重量份和无机微粒5重量份的外涂层4的装饰片材。
<通过超临界逆相蒸发法而内包有分散剂的囊泡的制备>
首先,以下对通过超临界逆相蒸发法而经囊泡化的分散剂的详细的制备方法进行说明。首先,将甲醇100重量份、作为内包物质形成分散剂的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷70重量份、作为构成囊泡的外膜的磷脂(外膜形成分散剂)的磷脂酰胆碱5重量份放入保持在60℃的高压不锈钢容器中而密闭,按照压力变成20MPa的方式向该容器内注入二氧化碳而设定为超临界状态。之后,将该容器内剧烈地搅拌,同时注入离子交换水100重量份。在将温度和压力保持在超临界状态的同时进一步搅拌混合15分钟后,将二氧化碳从容器中排出而恢复至大气压,得到具备分散剂和内包有该分散剂的由磷脂构成的外膜的分散剂囊泡。
<构成透明树脂层1的树脂组合物的制备>
以下,对添加了通过超临界逆相蒸发法而经囊泡化的造核剂的透明树脂层1的树脂组合物的详细制备方法进行说明。首先,利用超临界逆相蒸发法的造核剂的囊泡化方法是:将甲醇100重量份、磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-11、ADEKA公司制)82重量份、磷脂酰胆碱5重量份放入保持在60℃的高压不锈钢容器中而密闭,按照压力变成20MPa的方式注入二氧化碳而设定为超临界状态后,一边剧烈地搅拌混合一边注入100重量份离子交换水。在将容器内的温度及压力保持在超临界状态的状态下搅拌15分钟后,将二氧化碳排出而恢复成大气压,从而得到具备内包有造核剂的由磷脂构成的外膜的造核剂囊泡。在实际形成作为透明树脂层1的透明树脂片材时,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和上述的造核剂囊泡1000PPM的树脂使用熔融挤出机进行挤出,得到作为透明树脂层1使用的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材。
将上述的构成透明树脂层1的树脂组合物使用挤出机进行熔融挤出,制膜成厚度为80μm的作为透明的高结晶性聚丙烯片材的透明树脂片材,对所得到的透明树脂片材的两面实施电晕处理,将透明树脂片材表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。另一方面,对具有隐蔽性的厚度为70μm的聚乙烯片材(原料层7)的一个面,使用在双组分型氨基甲酸酯油墨(V180;Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)中相对于该油墨的粘合剂树脂成分添加了0.5重量%的受阻胺系光稳定化剂(CHIMASSORB 944;BASF公司制)的油墨并通过凹版印刷方式实施图案印刷而设置图案层2,此外,在上述原料层7的另一个面上设置底漆层5。然后,在上述原料层7的一个面侧,介由作为粘接剂层6的干式层压用粘接剂(Takelac A540;三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)通过干式层压法贴合透明树脂片材。然后,对透明树脂片材的表面施加压花花纹1a后,以涂布厚15g/m2涂布相对于光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC Graphics Corporation制)100重量份配合上述的分散剂囊泡0.5重量份、作为无机微粒的粒径为10μm的二氧化硅微粒(SUNSPHERE NP-30;AGC Si-Tech Co.,Ltd.制)5重量份而成的油墨而形成外涂层4,得到总厚为167μm的图2中所示的本发明的装饰片材。
<实施例8>
实施例8中,制作了图2的构成中的实施方式3的装饰片材。具体而言,制成在添加了实施例7中的上述造核剂囊泡的透明树脂层1的表面上形成在光固化型树脂及热固化型树脂的混合树脂中添加了实施例7中的上述分散剂囊泡0.5重量份和无机微粒5重量份的外涂层4的装饰片材。
实施例7中,使用配合光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DICGraphics Corporation制)60重量份、双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184;DICGraphics Corporation制)40重量份、实施例7中的上述分散剂囊泡0.5重量份、作为无机微粒的粒径为10μm的二氧化硅微粒(SUNSPHERE NP-30;AGC Si-Tech Co.,Ltd.制)5重量份而成的油墨形成外涂层4,得到图2中所示的本发明的装饰片材。
<实施例9>
实施例9中,制作了图2的构成中的实施方式2的装饰片材。具体而言,制成在没有添加上述造核剂囊泡的透明树脂层1的表面上形成在光固化型树脂中添加了上述分散剂囊泡0.5重量份和无机微粒5重量份的外涂层4的装饰片材。
实施例7中,使用在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500ppm、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000ppm和受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000ppm的树脂而形成透明树脂层1,得到图2中所示的本发明的装饰片材。
<比较例7>
比较例7中,制成在添加了上述造核剂囊泡的透明树脂层1的表面上形成在光固化型树脂中添加了没有实施纳米化处理的分散剂0.5重量份和无机微粒5重量份的外涂层4的装饰片材。
具体而言,实施例7中,在原料层7的一个面侧,介由作为粘接剂层6的干式层压用粘接剂(Takelac A540;三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)并通过干式层压法贴合透明树脂层1,对透明树脂层1的表面施加压花花纹1a后,以涂布厚15g/m2涂布相对于光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC Graphics Corporation制)100重量份配合没有实施纳米化处理的作为分散剂的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-502;信越有机硅)0.5重量份、作为无机微粒的粒径为10μm的二氧化硅微粒(SUNSPHERE NP-30;AGC Si-Tech Co.,Ltd.制)5重量份而成的油墨而形成外涂层4,得到图2中所示的装饰片材。
<比较例8>
比较例8中,制成在添加了实施例7中的上述造核剂囊泡的透明树脂层1的表面上形成在光固化型树脂中添加了实施例7中的上述分散剂囊泡0.5重量份和无机微粒0.05重量份的外涂层4的装饰片材。
具体而言,在实施例7中,对透明树脂层1的表面施加压花花纹1a后,以涂布厚15g/m2涂布相对于光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC GraphicsCorporation制)100重量份配合实施例7中的上述的分散剂囊泡0.5重量份、作为无机微粒的粒径为10μm的二氧化硅微粒(SUNSPHERE NP-30;AGC Si-Tech Co.,Ltd.制)0.05重量份而成的油墨而形成外涂层4,得到图2中所示的装饰片材。
<比较例9>
比较例9中,制成在添加了实施例7中的上述造核剂囊泡的透明树脂层1的表面上形成在光固化型树脂中添加了实施例7中的上述分散剂囊泡0.5重量份和无机微粒40重量份的外涂层4的装饰片材。
具体而言,实施例7中,对透明树脂层1的表面施加压花花纹1a后,以涂布厚15g/m2涂布相对于光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC Graphics Corporation制)100重量份配合实施例7中的上述的分散剂囊泡0.5重量份、作为无机微粒的粒径为10μm的二氧化硅微粒(SUNSPHERE NP-30;AGC Si-Tech Co.,Ltd.制)40重量份而成的油墨而形成外涂层4,得到图2中所示的装饰片材。
将上述实施例7~9及上述比较例7~9中得到的各个装饰片材使用氨基甲酸酯系的粘接剂贴合到木质基材上后,通过目视判定表面的透明性,通过霍夫曼划痕试验及钢丝棉摩擦试验判定表面硬度,通过V槽弯曲加工试验判定V槽弯曲加工适应性,分别进行了评价。将所得到的评价结果示于表3中。
各评价中的标准如下所述。
◎:具有非常良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
○:具有良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
×:透明性、耐擦伤性或耐后加工性差。
另外,表3是相当于之前的申请即日本特愿2015-045763号的说明书中记载的表1的表,本说明书中的实施例7~9相当于该之前的申请的实施例1~3,本说明书中的比较例7~9相当于该之前的申请的比较例1~3。
表3
透明性 钢丝棉试验 霍夫曼划痕试验 V切割弯曲加工试验
实施例7
实施例8
实施例9
比较例7 × × ×
比较例8 × ×
比较例9 × ×
在实施例7~9的装饰片材中,如表3中所示的那样,透明性良好,并且在钢丝棉试验及霍夫曼划痕试验中也得到良好的结果。认为这是由于:对于添加到外涂层4中的分散剂来说,由于使用本发明的超临界逆相蒸发法而实施了纳米化处理,所以该分散剂在外涂层4的树脂组合物中具有高的分散性,其结果是,由于还能够使上述二氧化硅微粒均匀地分散,所以能够具备良好的透明性,同时由于二氧化硅微粒的分散性优异,所以与构成外涂层4的树脂组合物的主要成分即树脂材料的密合性高,二氧化硅微粒在表面固定化而硬度上升,引起耐擦伤性的提高。
另一方面,比较例7及比较例9中得到的装饰片材与实施例7~9的装饰片材相比,得到透明性差的结果。作为其理由,认为是由于:比较例7中,由于没有对分散剂实施纳米化处理,所以没有得到充分的分散性,比较例9中,由于添加到外涂层4中的二氧化硅微粒的添加量过多,所以产生2次凝集,分散性变低。
此外,比较例8的装饰片材在钢丝棉试验及霍夫曼划痕试验中,与实施例7~9的装饰片材相比得到表面硬度(耐擦伤性)差的结果。作为其理由,认为是由于:二氧化硅微粒的添加量少,没有得到耐擦伤性改善效果。
此外,实施例7~9及比较例8中得到的装饰片材得到V槽弯曲加工适应性良好的结果。认为特别是在实施例8中良好,是由于通过使外涂层4为光固化型树脂与热固化型树脂的混合物、从而更加能够赋予柔软性。
如由表3表明的那样,在外涂层4中使用了添加了使用本发明的超临界逆相蒸发法实施了纳米化处理的分散剂的固化型树脂的基于实施例7~9的装饰片材与基于比较例7的装饰片材相比,可以说是具有高透明性、耐擦伤性及V槽弯曲加工适应性优异的装饰片材。此外,基于实施例7~9的装饰片材与基于比较例8及比较例9的装饰片材相比,可以说是透明性或耐擦伤性优异的装饰片材。
<实施例10>
实施例10中,制作了图2的构成中的实施方式4的装饰片材。具体而言,对具备使用了作为分散剂的12-羟基硬脂酸镁、作为无机填料的碳酸钙的原料层7、具备透明树脂层1的装饰片材的具体的形态进行说明。
首先,对分散剂囊泡的具体的制备方法步骤进行说明。囊泡的制备是:以甲醇100重量份、作为内包物质形成分散剂的12-羟基硬脂酸镁70重量份、作为磷脂(外膜形成分散剂)的磷脂酰胆碱5重量份的比例将它们加入到保持在60℃的高压不锈钢容器中而密闭,按照容器内的压力变成20MPa的方式注入二氧化碳而设定为超临界状态,一边剧烈地搅拌混合一边注入100重量份离子交换水,在保持温度和压力的同时搅拌混合15分钟后,将二氧化碳排出而恢复成大气压,通过超临界逆相蒸发法得到具备分散剂和内包有该分散剂的由磷脂构成的外膜的分散剂囊泡。
将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM和受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM的树脂使用熔融挤出机进行挤出,制膜成作为透明树脂层1使用的厚度为80μm的高结晶性聚丙烯制的透明树脂片材。接着,对制膜后的透明树脂片材的两面实施电晕处理而将表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。
另一方面,将通过上述方法得到的内包有作为分散剂的12-羟基硬脂酸镁的分散剂囊泡40重量份、作为无机填料的碳酸钙(SHIRAISHI CALCIUM KAISHA,LTD.制:Softon2000)100重量份添加到高密度聚乙烯(Prime Polymer Co.,Ltd.制:HI-ZEX 5305E MFR=0.8g/10分钟(190℃))100重量份中,使用啮合型双螺杆挤出机进行熔融混炼后,通过股线切断法实施造粒而得到热塑性树脂组合物的颗粒。通过使用了该热塑性树脂组合物的颗粒的压延成型法制膜成厚度为70μm的作为原料层7的原料片材。对该原料片材利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)实施图案印刷而形成图案层2,此外,对该原料片材的背面施加底漆涂层剂而形成底漆层5。然后,在原料片材的图案层2侧,介由利用干式层压用粘接剂(Takelac A540:三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)的粘接剂层6并通过干式层压法贴合利用上述的透明树脂片材的透明树脂层1。接着,对贴合的片材的透明树脂层1的上面,使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC GraphicsCorporation制)而形成外涂层4,得到图2中所示的总厚为154μm的装饰片材。
<实施例11>
实施例11中,制作了图4的构成中的实施方式4的装饰片材。具体而言,对具备使用了作为分散剂的12-羟基硬脂酸镁、作为无机填料的碳酸钙的原料层7、且不具备透明树脂层1的装饰片材的具体的形态进行说明。
将通过实施例10中记载的方法得到的内包有作为分散剂的12-羟基硬脂酸镁的分散剂囊泡40重量份、和作为无机填料的碳酸钙(SHIRAISHI CALCIUM KAISHA,LTD.制:Softon 2000)100重量份添加到高密度聚乙烯(Prime Polymer Co.,Ltd.制:HI-ZEX 5305EMFR=0.8g/10分钟(190℃))100重量份中,使用啮合型双螺杆挤出机进行熔融混炼后,通过股线切断法实施造粒而得到热塑性树脂组合物的颗粒。通过使用了该热塑性树脂组合物的颗粒的压延成型法制膜成厚度为90μm的作为原料层7的原料片材。对该原料片材利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)实施图案印刷而形成图案层2,此外,对该原料片材的背面施加底漆涂层剂而形成底漆层5。然后,在上述图案层2上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC Graphics Corporation制)而形成外涂层4,得到图4中所示的总厚为94μm的装饰片材。
<实施例12>
实施例12中,制作了图2的构成中的实施方式4的装饰片材。具体而言,对具备配合了使用了作为分散剂的乙烯基三乙氧基硅烷的分散剂囊泡和作为无机填料的碳酸钙的原料层7、且具备透明树脂层1的装饰片材的具体的形态进行说明。
作为透明树脂层1使用的高结晶性聚丙烯树脂制的透明树脂片材使用与实施例10同样的透明树脂片材。首先,将通过实施例10中记载的方法得到的内包有作为分散剂的乙烯基三乙氧基硅烷的分散剂囊泡4重量份和作为无机填料的碳酸钙(SHIRAISHI CALCIUMKAISHA,LTD.制:Softon 2000)200重量份添加到全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂100重量份中,使用啮合型双螺杆挤出机进行熔融混炼后,通过股线切断法实施造粒而得到热塑性树脂组合物的颗粒。将该热塑性树脂组合物的颗粒通过利用单螺杆挤出机的熔融制膜从T冲模挤出,在线地以拉伸倍率4倍实施单轴拉伸而得到厚度为50μm的作为原料层7使用的原料片材。对该原料片材利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo InkMfg.Co.,Ltd.制)实施图案印刷而形成图案层2,此外,对该原料片材的背面施加底漆涂层剂而设置底漆层5。然后,将原料片材和透明树脂片材介由利用干式层压用粘接剂(TakelacA540:三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)的粘接剂层6并通过干式层压法贴合,同时对透明树脂层1的上面使用压花用的模具辊进行压制而施加压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DIC GraphicsCorporation制)而形成外涂层4,得到图3中所示的总厚为135μm的装饰片材。
<比较例10>
比较例10中,制成没有添加分散剂、且添加了作为无机填料的碳酸钙的装饰片材。以下说明具体的制作方法。另外,透明树脂层1使用与实施例10相同的透明树脂层。
将作为无机填料的碳酸钙(SHIRAISHI CALCIUM KAISHA,LTD.制:Softon 2000)100重量份添加到高密度聚乙烯(Prime Polymer Co.,Ltd.制:HI-ZEX 5305E MFR=0.8g/10分钟(190℃))100重量份中,使用啮合型双螺杆挤出机进行熔融混炼后,通过股线切断法实施造粒而得到热塑性树脂组合物的颗粒。通过使用了该热塑性树脂组合物的颗粒的压延成型法制膜成厚度为70μm的作为原料层7的原料片材。关于以下的工序,通过与实施例10同样的加工得到装饰片材。
<比较例11>
比较例11中,制成没有添加分散剂及无机填料而制作的装饰片材。另外,透明树脂层1使用与实施例10相同的透明树脂层。
通过使用了高密度聚乙烯(Prime Polymer Co.,Ltd.制:HI-ZEX 5305E MFR=0.8g/10分钟(190℃))的压延成型法制膜成厚度为70μm的作为原料层7的原料片材。关于以下的工序,通过与实施例10同样的加工得到装饰片材。
将对上述实施例10~12及上述比较例10、11中得到的各个装饰片材实施利用锥形量热计试验机的发热性试验及拉伸试验的结果示于表4中。
另外,表4是相当于之前的申请即日本特愿2014-256197号的说明书中记载的表1的表,本说明书中的实施例10~12相当于该之前的申请的实施例1~3,本说明书中的比较例10及比较例11相当于该之前的申请的比较例1及比较例2。
表4
Figure BDA0001289701650000431
由实施各试验的结果表明,如表4中所示的那样,采用添加了通过本发明的超临界逆相蒸发法而经囊泡化的分散剂(分散剂囊泡)和无机填料的原料层7的实施例10~12中的装饰片材为满足建筑基准法施工令中规定的不燃材料的技术标准的“不燃材料”。关于添加了无机填料的比较例10,为满足不燃材料的技术标准的“不燃材料”,但关于没有添加无机填料的比较例11,总发热量变成8.9MJ/m2,不满足不燃材料的技术标准。
此外表明,对于实施例10~12中的装饰片材来说,任一装饰片材均为拉伸弹性模量为500MPa以上且2000MPa以下、拉伸断裂伸长率达成200%以上、具备对装饰片材所需求的机械强度的耐后加工性优异的装饰片材。关于没有添加分散剂而仅添加了无机填料的比较例10,拉伸断裂伸长率为75%而非常小,不具有对装饰片材所需求的机械强度。关于没有添加分散剂及无机填料的比较例11,具有对装饰片材所需求的机械强度。
由以上的结果可知,实施例10~12中的装饰片材可以说是满足建筑基准法施工令中规定的不燃材料的技术标准的“不燃材料”、并且具备对装饰片材所要求的机械强度的耐后加工性优异的装饰片材。
<实施例13>
实施例13中,制作了图2的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,为具备含有通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1的装饰片材。
首先,对本实施例中使用的造核剂囊泡的制备方法进行说明。作为造核剂,使用磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-21:ADEKA公司制)。造核剂囊泡是以甲醇35.5重量%、造核剂27重量%、作为磷脂的磷脂酰胆碱2重量%的比例将它们加入到保持在60℃的高压不锈钢容器中而密闭,按照容器内的压力变成20MPa的方式注入二氧化碳而设定为超临界状态,一边剧烈地搅拌混合一边注入35.5重量%的离子交换水,在保持温度和压力的同时搅拌混合15分钟后,将二氧化碳排出而恢复至大气压,得到造核剂囊泡。
装饰片材通过将实施例7中说明的透明树脂层1与原料层7利用干式层压法贴合的方法来制作。另外,在透明树脂层1的制膜时,通过调整冷却条件,制成具有表5中所示的雾度值的透明树脂层1。另外,表5中还一并记载了使用了没有囊泡化的造核剂的例子的结果。
对于所得到的各装饰片材,进行雾度值的测定、拉伸弹性模量、拉伸断裂伸长率的测定、利用铅笔硬度试验的表面硬度的测定、利用V槽弯曲加工试验的耐后加工性的评价。将所得到的评价结果示于表5中。另外,表5中,实施了暗色的遮蔽的部分符合本发明的装饰片材,明色的遮蔽部分表示比较例。
以下,对各评价试验的试验方法进行简单说明。
<雾度值测定试验>
其中,雾度值是在从物体的一个面入射的光出射到另一个面上的情况下,将由从另一个面出射的光线的全部的积分值(总光线透射率)减去从另一个面出射的光线中的仅直线成分的积分值(直线透射率)的值(扩散透射率)除以总光线透射率而得到的值以百分率表示的值,值越小表示透明性越高。该雾度值通过由结晶部中的结晶化度和球晶尺寸等物体的内部的状态决定的内部雾度、和由入射面及出射面的凹凸的有无等物体的表面的状态决定的外部雾度来决定。另外,本发明中,在简称为雾度值的情况下,是指通过内部雾度及外部雾度决定的值。本实施例中,雾度值测定试验使用雾度值测定试验器(日本电色公司制;NDH2000)对各透明树脂片材进行。预先,以在样品支架上什么也没有安装的状态进行空白测定。在各透明树脂片材的测定中,在样品支架上安装样品并在与空白测定相同的条件下进行样品透过测定,算出将样品透过测定与空白测定的比以百分率表示的值作为雾度值。
<拉伸弹性模量及拉伸断裂伸长率的测定方法>
对所得到的装饰片材使用依据JISK-7127-4的Super Dumbbell Cutter(DUMBBELLCO.,LTD.制)制作拉伸试验用的试验片。将所得到的试验片安置到拉伸试验机(Tensilon公司制)上,以拉伸速度50mm/分钟进行拉伸,由试验片刚断裂前的长度与试验前的长度的比算出拉伸断裂伸长率。进而,由该试验中得到的应力-应变曲线的应力与应变成为比例关系的弹性区域中的斜率算出拉伸弹性模量。
<铅笔硬度试验>
在铅笔硬度试验中,使用3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H的铅笔,相对于装饰片材将铅笔的角度固定在45±1°,以对该铅笔附加1kg的载荷的状态使其滑动而进行在装饰片材上是否形成伤痕的判定(依据旧JIS标准JISK5400)。从硬度低的铅笔开始进行,将形成有划伤的硬度表示为装饰片材10的表面硬度。
<V槽弯曲加工适应性试验>
在V槽弯曲加工适应性试验中,在作为基材的中质纤维板(MDF)的一个面,使用氨基甲酸酯系的粘接剂贴附通过上述的方法得到的各装饰片材,在基材的另一个面,按照相反侧的装饰片材上不带上伤痕的方式使V型的槽进入至将基材与装饰片材贴合的边界。接着,按照装饰片材的面成为山折的方式将基材沿着该V型的槽弯曲至90度,使用光学显微镜观察在装饰片材的表面的弯折的部分上是否没有产生泛白或龟裂等,进行耐后加工性的优劣的评价。表5中,将耐后加工性的评价结果以“V切割”的项目表示,评价以下述的2个等级进行。
○:没有见到泛白、龟裂等
×:见到作为装饰片材无法容忍的泛白、龟裂
表5
Figure BDA0001289701650000461
如由表5表明的那样,通过制成具备雾度值为13%以下、拉伸弹性模量为800~2000MPa的范围内、拉伸断裂伸长率为250%以上的透明树脂层1的装饰片材,得到具备优异的表面硬度和耐后加工性的装饰片材。关于具备虽然包含通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡、但是雾度值、拉伸弹性模量及拉伸断裂伸长率没有被设为本发明的范围内的透明树脂层1的装饰片材,不具备对装饰片材所要求的耐后加工性。
<实施例14>
在实施例14中,制作了图2的构成中的实施方式1的装饰片材。具体而言,为具备含有通过挤压法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1的装饰片材。
首先,对本实施例中使用的造核剂囊泡的制备方法进行说明。作为造核剂,使用磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-21:ADEKA公司制)。作为制备方法,将混合了蒸馏水100重量份、造核剂0.7重量份、作为构成囊泡的外膜的物质的磷脂酰胆碱0.05重量份的磷脂悬浮液放入玻璃注射器中,将该玻璃注射器安置到夹持有任意的孔径的膜滤器的挤压机的两侧。将该挤压机在任意的温度下使安置在两侧的玻璃注射器的注射器交替地工作,以任意的次数使其通过膜滤器而得到内包造核剂的造核剂囊泡。
装饰片材通过将实施例7中说明的透明树脂层1与原料层7利用干式层压法贴合的方法来制作。另外,在透明树脂层1的制膜时,通过调整冷却条件,制成具有表6中所示的雾度值的透明树脂层1。
对于所得到的各装饰片材,进行雾度值的测定、拉伸弹性模量、拉伸断裂伸长率的测定、利用铅笔硬度试验的表面硬度的测定、利用V槽弯曲加工试验的耐后加工性的评价。将所得到的评价结果示于表6中。另外,表6中,实施了暗色的遮蔽的部分符合本发明的装饰片材,明色的遮蔽部分表示比较例。评价方法的具体的方法及表中记载的符号的说明与实施例13相同。
表6
Figure BDA0001289701650000471
如由表6表明的那样,通过制成具备雾度值为15%以下、拉伸弹性模量为800~2000MPa的范围内、拉伸断裂伸长率为200%以上的透明树脂层1的装饰片材,得到具备优异的表面硬度和耐后加工性的装饰片材。关于具备虽然包含造核剂囊泡、但是雾度值、拉伸弹性模量及拉伸断裂伸长率没有被设为本发明的范围内的透明树脂层1的装饰片材,不具备对装饰片材所要求的耐后加工性。另外,关于使用了包含没有囊泡化的造核剂的透明树脂层1的装饰片材,不具有对装饰片材所要求的耐后加工性、设计性及表面硬度。
<实施例15>
实施例15中,制作了图2的构成中的实施方式2及实施方式3的装饰片材。具体而言,为具备含有通过超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡和无机微粒的外涂层4的装饰片材。此外,在实施方式3的装饰片材中,进一步具备含有通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1。
首先,对本实施例中使用的分散剂囊泡的制备方法进行说明。作为分散剂,使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或12-羟基硬脂酸镁。分散剂囊泡是以甲醇35.5重量%、分散剂27重量%、作为磷脂的磷脂酰胆碱2重量%的比例将它们加入到保持在60℃的高压不锈钢容器中并密闭,按照容器内的压力变成20MPa的方式注入二氧化碳而设定为超临界状态,一边剧烈地搅拌混合一边注入35.5重量%的离子交换水,在保持温度和压力的同时搅拌混合15分钟后,将二氧化碳排出而恢复至大气压,得到分散剂囊泡。实施方式3的装饰片材中使用的造核剂囊泡通过实施例13中记载的方法而得到。
装饰片材制作中的以下的工序通过与实施例9同样的方法来制作。另外,表7中的雾度值是对在透明树脂层1上层叠有外涂层4的透明层进行测定的结果。原料层7的材料没有特别限定,在本实施例中使用聚烯烃系树脂而制作。此外,作为光固化型树脂(表7中的“光”的项目),使用光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC GraphicsCorporation制),作为热固化型树脂(表7中的“热”的项目),使用双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184;DIC Graphics Corporation制)。作为光固化型树脂与热固化型树脂的混合物(表7中的“光/热”的项目),使用以上述光固化型树脂60重量份、上述热固化型树脂40重量份的比例将它们混合而得到的混合物。
对于通过上述的方法得到的装饰片材,进行雾度值的测定、利用钢丝棉摩擦试验及霍夫曼划痕试验的表面硬度的评价、利用V槽弯曲加工试验的耐后加工性的评价,将所得到的结果示于表7中。对各评价试验的试验方法进行简单说明。雾度值的测定及V槽弯曲加工试验的方法由于在实施例13中进行了说明,所以省略。V槽弯曲加工试验的评价结果示于“V切割”的项目中。另外,表7中,实施了暗色的遮蔽的部分符合本发明的装饰片材,明色的遮蔽部分表示比较例。
<钢丝棉摩擦试验>
钢丝棉摩擦试验是对于贴合到木质基材上的各装饰片材的表面,将钢丝棉以抵接的状态使用夹具固定,在对该夹具施加500g的载荷的状态下以一定的速度、在距离50mm、50次往返的条件下进行摩擦,通过目视判定装饰片材的表面有无损伤。钢丝棉是将BONSTAR#0(NIHON STEEL WOOL Co.,Ltd.制)弄圆而使用。
<霍夫曼划痕试验>
霍夫曼划痕试验是使用霍夫曼划痕硬度试验机(BYK-Gardner公司制),以1200g的载荷,对贴合到木质基材上的各装饰片材的表面以一定的速度进行刮划,通过目视判定装饰片材的表面有无损伤。另外,表7的符号的说明如下所述。
◎:具有非常良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
○:具有良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
×:透明性、耐擦伤性或耐后加工性差。
表7
Figure BDA0001289701650000501
表7的雾度值的评价项目中的括弧内的数值是测定值。如由表7表明的那样,通过制成具备配合了通过超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡和无机微粒0.1~30重量份、且雾度值被设为13%以下的外涂层4的实施方式2及实施方式3的装饰片材,得到具备优异的耐擦伤性及耐后加工性的装饰片材。此外可知,在实施方式3形态的装饰片材中,通过使用包含通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1,能够实现更优异的耐擦伤性及耐后加工性。
<实施例16>
实施例16中,制作了图2的构成中的实施方式2及实施方式3的装饰片材。具体而言,为具备含有通过挤压法得到的分散剂囊泡和无机微粒的外涂层4的装饰片材。此外,在实施方式3的装饰片材中,进一步具备含有通过挤压法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1。
首先,对本实施例中使用的分散剂囊泡的制备方法进行说明。作为分散剂,使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或12-羟基硬脂酸镁。分散剂囊泡是将混合了蒸馏水100重量份、分散剂0.7重量份、作为构成囊泡的外膜的物质的磷脂酰胆碱0.05重量份的磷脂悬浮液放入玻璃注射器中,将该玻璃注射器安置到夹持有任意的孔径的膜滤器的挤压机的两侧。将该挤压机在任意的温度下使安置于两侧的玻璃注射器的注射器交替地工作,以任意的次数使其通过膜滤器而得到分散剂囊泡。实施方式3的装饰片材中使用的造核剂囊泡通过实施例14中记载的方法而得到。
装饰片材通过与实施例9同样的方法而制作。另外,表8中的雾度值是对在透明树脂层1上层叠有外涂层4的透明层测定的结果。原料层7的材料没有特别限定,在本实施例中使用聚烯烃系树脂来制作。此外,作为光固化型树脂(表8中的“光”的项目),使用光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC Graphics Corporation制),作为热固化型树脂(表8中的“热”的项目),使用双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184;DIC GraphicsCorporation制)。作为光固化型树脂与热固化型树脂的混合物(表8中的“光/热”的项目),使用以上述光固化型树脂60重量份、上述热固化型树脂40重量份的比例将它们混合而得到的混合物。
对于通过上述的方法得到的装饰片材,进行雾度值的测定、利用钢丝棉摩擦试验及霍夫曼划痕试验的表面硬度的评价、利用V槽弯曲加工试验的耐后加工性的评价,将所得到的结果示于表8中。各评价试验的试验方法及评价的符号的说明由于在实施例13及实施例15中进行了说明,所以省略。V槽弯曲加工试验的评价结果示于“V切割”的项目中。另外,表8中,实施了暗色的遮蔽的部分符合本发明的装饰片材,明色的遮蔽部分表示比较例。
表8
Figure BDA0001289701650000521
如由表8表明的那样,通过制成具备配合了通过挤压法得到的分散剂囊泡和无机微粒0.1~30重量份、且雾度值被设为14%以下的外涂层4的实施方式2及实施方式3的装饰片材,得到具备优异的耐擦伤性及耐后加工性的装饰片材。此外可知,在实施方式3的形态的装饰片材中,通过使用包含通过挤压法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1,能够实现更优异的耐擦伤性及耐后加工性。另外,关于在外涂层4及透明树脂层1中的任一树脂层均没有配合囊泡的装饰片材,无法得到对装饰片材所要求的耐擦伤性。
<实施例17>
实施例17中,制作了图2的构成中的实施方式4及实施方式5的装饰片材。具体而言,为具备含有通过超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡和无机填料的原料层7的装饰片材。此外,在实施方式5的装饰片材中,进一步具备含有通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1。另外,分散剂囊泡使用实施例15中使用12-羟基硬脂酸镁而制备的分散剂囊泡,造核剂囊泡使用实施例13中制备的造核剂囊泡。装饰片材通过实施例10中说明的方法来制作。另外,在所制作的装饰片材的一部分中,如表9中所示的那样,使用对原料层7以4倍的拉伸倍率实施了单轴拉伸加工的单轴拉伸片材。
对通过上述的方法得到的装饰片材,进行利用锥形量热计试验机的发热性试验。将所得到的试验结果示于表9中。另外,在依据ISO5660-1的利用锥形量热计试验机的发热性试验中需要满足下述的必要条件(建筑基准法施工令第108条的2第1号及第2号)。为了使本发明的装饰片材被认定为不燃材料,需要以与不燃性基材贴合的状态通过利用50kW/m2的辐射热的加热在20分钟的加热时间内满足下述的1~3的全部要求项目。
1.总发热量为8MJ/m2以下
2.最高发热速度持续10秒以上且不超过200kW/m2
3.没有产生防火上有害的贯通至背面的龟裂及孔
另外,作为不燃性基材,可以从石膏板、纤维混入硅酸钙板或镀锌钢板中选择使用。
表9
Figure BDA0001289701650000531
如由表9表明的那样,通过制成具备配合了通过超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡和无机填料50~900重量份的原料层7的装饰片材,能够制成满足建筑基准法施工令中规定的不燃材料的技术标准的“不燃材料”。此外可知,关于进一步具备包含通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1的装饰片材,也满足不燃材料的技术标准。另外,关于具备没有配合分散剂囊泡和无机填料的原料层7的装饰片材,不满足不燃材料的技术标准。
<实施例18>
关于实施例18,制作了图2的构成中的实施方式4的装饰片材。具体而言,为具备含有通过挤压法得到的分散剂囊泡的原料层7的装饰片材。另外,分散剂囊泡使用实施例16中使用12-羟基硬脂酸镁而制备的分散剂囊泡。装饰片材通过实施例10中说明的方法来制作。关于具体的发热性试验的方法及不燃材料的技术性必要条件,由于在实施例17中进行了叙述,所以省略。另外,在所制作的装饰片材的一部分中,如表10中所示的那样,使用对原料层7以4倍的拉伸倍率实施了单轴拉伸加工的单轴拉伸片材。
对于通过上述的方法得到的装饰片材,进行利用锥形量热计试验机的发热性试验。将所得到的试验结果示于表10中。
表10
Figure BDA0001289701650000541
如由表10表明的那样,通过制成具备配合了通过挤压法得到的分散剂囊泡和无机填料50~900重量份的原料层7的装饰片材,能够制成满足建筑基准法施工令中规定的不燃材料的技术标准的“不燃材料”。
<实施例19>
实施例19中,制作了图2的构成中的实施方式6的装饰片材。具体而言,为具备含有通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1、含有通过超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡和无机微粒的外涂层4、及含有通过超临界逆相蒸发法得到的分散剂囊泡和无机填料的原料层7的装饰片材。另外,造核剂囊泡使用在实施例13中制备的造核剂囊泡,分散剂囊泡使用在实施例15中使用12-羟基硬脂酸镁制备的分散剂囊泡。另外,在所制作的装饰片材的一部分中,如表11中所示的那样,使用对原料层7以4倍的拉伸倍率实施了单轴拉伸加工的单轴拉伸片材。
装饰片材通过下述的方法来制作。作为透明树脂层1,将在全同立构五单元组分率为97.8%、MFR(熔体流动速率)为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性均聚丙烯树脂中添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定剂(CHIMASSORB944:BASF公司制)2000PPM和使用作为造核剂的磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-21:ADEKA公司制)通过上述的超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡1000PPM的树脂使用熔融挤出机进行挤出,得到厚度为100μm的透明树脂片材。对所得到的透明树脂片材的两面实施电晕处理,将透明树脂片材的表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。
另一方面,将上述分散剂囊泡40重量份、和作为无机填料的碳酸钙(SHIRAISHICALCIUM KAISHA,LTD.制:Softon 2000)500重量份添加到高密度聚乙烯(Prime PolymerCo.,Ltd.制:HI-ZEX 5305E MFR=0.8g/10分钟(190℃))100重量份中,使用啮合型双螺杆挤出机进行熔融混炼后,通过股线切断法实施造粒而制作热塑性树脂组合物的颗粒。通过使用了该热塑性树脂组合物的颗粒的压延成型法,得到厚度为70μm的原料层7。对该原料层7的一个面,使用在双组分型氨基甲酸酯油墨(V180;Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)中相对于该油墨的粘合剂树脂成分添加了0.5重量%受阻胺系光稳定化剂(CHIMASSORB 944;BASF公司制)的油墨通过凹版印刷方式实施图案印刷而设置图案层2,此外,在上述原料层7的另一个面上设置底漆层5。然后,在上述原料层7的一个面侧,介由作为粘接剂层6的干式层压用粘接剂(Takelac A540;三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)通过干式层压法贴合透明树脂片材。
然后,对透明树脂片材的表面施加压花花纹1a后,以涂布厚15g/m2涂布相对于光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC Graphics Corporation制)100重量份配合上述分散剂囊泡0.5重量份、作为无机微粒的粒径为10μm的二氧化硅微粒(SUNSPHERENP-30;AGC Si-Tech Co.,Ltd.制)0.1或30重量份而成的油墨而形成外涂层4,得到总厚为200μm的图2中所示的本发明的装饰片材。
对于通过上述的方法得到的样品No.1~8的装饰片材,进行利用锥形量热计试验机的发热性试验、雾度值的测定、利用钢丝棉摩擦试验及霍夫曼划痕试验的表面硬度的评价、利用V槽弯曲加工试验的耐后加工性的评价。各评价试验的方法以上述的实施例13、15及17中记载的方法来进行。将所得到的试验结果示于表11中。另外,表11的符号的说明如下所述。
◎:具有非常良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
○:具有良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
表11
Figure BDA0001289701650000561
如由表11表明的那样,通过制成具备包含造核剂囊泡且拉伸弹性模量为1000MPa、拉伸断裂伸长率为200~250%的透明树脂层1、具备包含分散剂囊泡和无机微粒0.1或30重量份的外涂层4、进一步具备包含分散剂囊泡和无机填料500重量份的原料层7的装饰片材,能够制成具有由高透明性带来的优异的设计性、具备优异的耐擦伤性和耐后加工性、同时满足建筑基准法施工令中规定的不燃材料的技术标准的“不燃材料”。
<实施例20>
实施例20中,制作了图2的构成中的实施方式6的装饰片材。具体而言,如表12中所示的组合那样,为具备含有通过超临界逆相蒸发法或挤压法得到的造核剂囊泡的透明树脂层1、含有通过超临界逆相蒸发法或挤压法得到的分散剂囊泡和无机微粒的外涂层4、及含有通过超临界逆相蒸发法或挤压法得到的分散剂囊泡和无机填料的原料层7的装饰片材。另外,利用超临界逆相蒸发法的造核剂囊泡使用实施例13中制备的造核剂囊泡,利用挤压法的造核剂囊泡使用实施例14中制备的造核剂囊泡。此外,利用超临界逆相蒸发法的分散剂囊泡使用实施例15中制备的分散剂囊泡,利用挤压法的分散剂囊泡使用实施例16中制备的分散剂囊泡。作为分散剂,使用12-羟基硬脂酸镁。作为光固化型树脂,使用光固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯(UNIDIC 17-824-9;DIC Graphics Corporation制)。装饰片材通过实施例19中说明的方法来制作。
对于通过上述的方法得到的样品No.9~11的装饰片材,进行利用锥形量热计试验机的发热性试验、雾度值的测定、利用钢丝棉摩擦试验及霍夫曼划痕试验的表面硬度的评价、利用V槽弯曲加工试验的耐后加工性的评价。各评价试验的方法通过上述的实施例13、15及17中记载的方法来进行。将所得到的试验结果示于表12中。另外,表12的符号的说明如下所述。
○:具有良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
表12
Figure BDA0001289701650000581
如由表12表明的那样,在对于多个树脂层添加通过不同的囊泡化方法得到的造核剂囊泡或分散剂囊泡的情况下,结果也是通过制成具备包含造核剂囊泡且拉伸弹性模量为1000MPa、拉伸断裂伸长率为200~250%的透明树脂层1、具备包含分散剂囊泡和无机微粒30重量份的外涂层4、进一步具备包含分散剂囊泡和无机填料500重量份的原料层7的装饰片材,能够制成关于由透明树脂层1及外涂层4构成的透明层实现雾度值为14%以下这样高的透明性而具有优异的设计性、关于装饰片材表面具备优异的耐擦伤性和耐后加工性、同时满足建筑基准法施工令中规定的不燃材料的技术标准的“不燃材料”。
<实施例21>
<利用挤压法的造核剂囊泡的制备>
将混合了蒸馏水100重量份、作为造核剂的磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-11、ADEKA公司制)0.7重量份、作为构成囊泡的外膜的物质的磷脂酰胆碱0.05重量份的磷脂悬浮液放入玻璃注射器中,将该玻璃注射器安置到夹持有任意的孔径的膜滤器的挤压机的两侧。将该挤压机在任意的温度下使安置于两侧的玻璃注射器的注射器交替地工作,以任意的次数使其通过膜滤器而得到具备造核剂和内包该造核剂的外膜的造核剂囊泡。
<利用超临界逆相蒸发法的造核剂囊泡的制备>
将甲醇100重量份、作为造核剂的磷酸酯金属盐系造核剂(ADK STAB NA-11、ADEKA公司制)82重量份、作为构成囊泡的外膜的物质的磷脂酰胆碱5重量份加入保持在60℃的高压不锈钢容器中而密闭,按照压力变成20MPa的方式注入二氧化碳而设定为超临界状态后,一边剧烈地搅拌混合一边注入100重量份的离子交换水。以将容器内的温度及压力保持在超临界状态的状态搅拌15分钟后,将二氧化碳排出而恢复至大气压,得到具备造核剂和内包该造核剂的由磷脂构成的单层膜的外膜的造核剂囊泡。
<透明树脂片材的制膜>
示出透明树脂片材的制膜的一个例子。将相对于全同立构五单元组分率为97.8%、熔体流动速率为15g/10分钟(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)为2.3的高结晶性聚丙烯树脂添加了受阻酚系抗氧化剂(Irganox 1010:BASF公司制)500PPM、苯并三唑系紫外线吸收剂(Tinuvin 328:BASF公司制)2000PPM、受阻胺系光稳定化剂(CHIMASSORB 944:BASF公司制)2000PPM和上述造核剂囊泡1000PPM的树脂使用熔融挤出机挤出成型为厚度为100μm的透明树脂片材。另外,通过控制挤出制膜时的冷却条件,能够将所制膜的透明树脂片材的结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的假六方晶系部设定为0、5、10或20重量%、将单斜晶系部设定为100、95、90或80重量%、将该结晶部的球晶的平均粒径设定为比5小、5、10、50、100、500、1000、1500、2000或3000nm。
<球晶的平均粒径>
透明树脂片材的球晶的平均粒径可以基于通过Hv光散射法测定的散射光的强度分布使用下述的数学式而算出。在散射光的强度分布的测定中,对通过上述的方法得到的透明树脂片材照射规定的波长的激光,通过检测器检测散射光的强度分布。在透明树脂片材的激光透过的前后设置起偏器和检偏振器,将起偏器与检偏振器的偏光方向设定为规定角度,将散射强度设为I,将散射角度设为θ,得到规定的散射角度成为θmax、最大散射强度成为Imax那样的分布图。由该θmax值使用下述的数学式算出球晶的尺寸R。
4.09=4π(R/λ)sin(θmax/2)
此外,透明树脂片材的结晶部中的假六方晶系部及单斜晶系部的构成比率可以由通过X射线衍射装置得到的X射线衍射分布图算出。具体的方法是相对于膜表面将X射线源固定在0.5°,使检测器在3°~35°为止以扫描速度4°/分钟进行扫描,得到X射线衍射分布图。由所得到的X射线衍射分布图进行分布图拟合,抽出来自假六方晶和单斜晶的峰,由该峰的面积比进行假六方晶系部与单斜晶系部的构成比率的算出。
<装饰片材的制作>
实施例21中,制成具备使用熔体流动速率为3、5、10、30或40g/10分钟(230℃)的高结晶性聚丙烯树脂制作的含有造核剂囊泡的透明树脂片材作为上述透明树脂片材的装饰片材。另外,透明树脂片材中,结晶部中的假六方晶系部与单斜晶系部的存在比率被设成假六方晶系部为20重量%且单斜晶系部为80重量%。以下说明具体的装饰片材的制作方法。
此外,作为相对于本实施例的比较例,制作具备使用熔体流动速率为2或50g/10分钟(230℃)的高结晶性聚丙烯树脂并将球晶的平均粒径设定为比5小、5、10、50、100、500、1000、1500、2000或3000nm而制膜的含有造核剂囊泡的透明树脂片材的装饰片材。
对通过上述制膜方法得到的厚度为100μm的透明树脂片材的两面实施电晕处理而将表面的湿润张力设定为40dyn/cm以上。对具有隐蔽性的厚度为70μm的作为原料层7的基材片的一个面,利用双组分固化型氨基甲酸酯油墨(V180:Toyo Ink Mfg.Co.,Ltd.制)实施花纹印刷而形成图案层2,此外,对该基材片的另一个面,施加底漆涂层剂而形成底漆层5。然后,在上述基材片的图案层2的表面上,介由利用干式层压用粘接剂(Takelac A540:三井化学株式会社制;涂布量2g/m2)的粘接剂层6通过干式层压法而贴合上述透明树脂片材。接着,对上述透明树脂片材的表面使用压花用的模具辊进行压制而形成压花花纹1a后,在该压花花纹1a表面上以涂布量3g/m2涂布双组分固化型氨基甲酸酯外涂层剂(W184:DICGraphics Corporation制)而形成外涂层4,得到总厚为200μm的装饰片材10。对于各装饰片材10,进行V槽弯曲加工适应性试验,并进行耐后加工性的优劣的评价。
V槽弯曲加工适应性试验是在作为基材B的中质纤维板(MDF)的一个面,使用氨基甲酸酯系的粘接剂贴附通过上述的方法得到的各装饰片材10,在基材B的另一个面,按照在相反侧的装饰片材10上不带上伤痕的方式使V型的槽进入至将基材B与装饰片材10贴合的边界。接着,按照装饰片材10的面成为山折的方式使基材B沿着该V型的槽弯曲至90度,使用光学显微镜观察在装饰片材10的表面的弯折的部分中是否没有产生泛白或龟裂等,进行耐后加工性的优劣的评价。将所得到的评价结果示于表13中。另外,表13的符号的说明如下所述。
◎:具有非常良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
○:具有良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
×:透明性、耐擦伤性或耐后加工性差。
表13
配合通过挤压法得到的造核剂囊泡的情况
Figure BDA0001289701650000611
配合通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的情况
Figure BDA0001289701650000612
如由表13表明的那样,在配合使用任一种囊泡化方法制备的造核剂囊泡的情况下,具备使用熔体流动速率为3~40g/10分钟的结晶性聚丙烯树脂且球晶的平均粒径被设为2000nm以下的透明树脂片材的实施例21的装饰片材10与作为比较例制作的装饰片材相比,均可以说具有优异的耐后加工性。其中,由于本实施例中采用的使用了Hv光散射法的球晶的平均粒径测定法能够准确地测定的可测定下限值为5nm,所以关于被设为其以下的平均粒径的样品表示为低于5nm。并且可知,如表13中所示的那样,关于具备球晶的平均粒径被设为低于5nm的透明树脂片材的装饰片材10也具备优异的耐后加工性。另外,在使用没有囊泡化的造核剂的情况下,无法制膜成球晶的平均粒径为2000nm以下的透明树脂片材。
<实施例22>
在实施例22中,制成作为上述透明树脂片材使用了将结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的假六方晶系部与单斜晶系部的构成比率设定为假六方晶系部0、5、10及20重量%、单斜晶系部100、95、90及80重量%、且将球晶的平均粒径设定为比5小、5、10、50、100、500、1000、1500或2000nm而制膜的透明树脂片材的装饰片材10。另外,装饰片材10通过与实施例21同样的方法来制作。对于所得到的各装饰片材10,利用霍夫曼划痕试验及钢丝棉摩擦试验进行表面硬度的评价。
此外,作为相对于本实施例的比较例,制作具备将结晶性聚丙烯树脂的结晶部中的假六方晶系部与单斜晶系部的构成比率设定为假六方晶系部0、5、10及20重量%、单斜晶系部100、95、90及80重量%、且将球晶的平均粒径设定为3000nm而制膜的透明树脂片材的装饰片材10。
对各评价试验的试验方法进行简单说明。
<霍夫曼划痕试验>
霍夫曼划痕试验是使用霍夫曼划痕硬度试验机(BYK-Gardner公司制),以1200g的载荷,对贴合到木质基材上的各装饰片材10的表面以一定的速度进行刮划,通过目视判定装饰片材10的表面有无损伤。
<钢丝棉摩擦试验>
钢丝棉摩擦试验是对于贴合到木质基材上的各装饰片材10的表面,将钢丝棉以抵接的状态使用夹具而固定,在对该夹具施加500g的载荷的状态下以一定的速度在距离50mm、50次往返的条件下进行摩擦,通过目视判定装饰片材10的表面有无损伤。钢丝棉是将BONSTAR#0(NIHON STEEL WOOL Co.,Ltd.制)弄圆而使用。
将所得到的霍夫曼划痕试验的结果示于表14中,将钢丝棉摩擦试验的结果示于表15中。另外,表14及表15的符号的说明如下所述。
◎:具有非常良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
○:具有良好的透明性、耐擦伤性或耐后加工性。
×:透明性、耐擦伤性或耐后加工性差。
表14
配合通过挤压法得到的造核剂囊泡的情况
Figure BDA0001289701650000631
配合通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的情况
Figure BDA0001289701650000632
表15
配合通过挤压法得到的造核剂囊泡的情况
Figure BDA0001289701650000641
配合通过超临界逆相蒸发法得到的造核剂囊泡的情况
Figure BDA0001289701650000642
如由表14及表15表明的那样,在配合使用任一种囊泡化方法制备的造核剂囊泡的情况下,具备球晶的平均粒径为2000nm以下的范围内的透明树脂片材的装饰片材10均可以说具有优异的耐擦伤性。另外,在使用没有囊泡化的造核剂的情况下,无法制膜成球晶的平均粒径为2000nm以下的透明树脂片材。
本发明的装饰片材并不限定于上述的实施方式及实施例,在不损害发明的特征的范围内,可以进行各种变更。
符号的说明
1透明树脂层、1a压花花纹、2图案层、3隐蔽层、4外涂层、5底漆层、6粘接剂层、7原料层、8粘接性树脂层、10装饰片材。

Claims (18)

1.一种装饰片材,其特征在于,其是由多个树脂层构成的装饰片材,
其中,所述装饰片材依次层叠有原料层、透明树脂层及外涂层,
至少所述透明树脂层或所述外涂层中的任一者包含作为纳米尺寸的添加剂的囊泡,
所述原料层包含无机填料和作为纳米尺寸的分散剂的囊泡,所述作为纳米尺寸的分散剂的囊泡由超临界逆相蒸发法制造而成,所述作为纳米尺寸的分散剂的囊泡具备分散剂和内包有该分散剂的由磷脂构成的外膜,
所述原料层被设为所述无机填料相对于该原料层的主要成分即聚烯烃系树脂100重量份以50~900重量份的比例配合的状态。
2.根据权利要求1所述的装饰片材,其特征在于,所述透明树脂层由包含所述纳米尺寸的添加剂的所述树脂层构成,以结晶性聚丙烯树脂90~100重量%作为主要成分,且包含所述纳米尺寸的添加剂形式的造核剂囊泡。
3.根据权利要求2所述的装饰片材,其特征在于,所述透明树脂层的雾度值为15%以下。
4.根据权利要求2或3所述的装饰片材,其特征在于,所述透明树脂层的拉伸弹性模量为800MPa以上且2000MPa以下,拉伸断裂伸长率为200%以上。
5.根据权利要求2或3所述的装饰片材,其特征在于,所述结晶性聚丙烯树脂为全同立构五单元组分率(mmmm分率)为95%以上的高结晶性聚丙烯树脂。
6.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的装饰片材,其特征在于,所述透明树脂层的厚度为20μm以上且250μm以下。
7.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的装饰片材,其特征在于,所述外涂层由包含所述作为纳米尺寸的添加剂的囊泡的所述树脂层构成,且包含无机微粒和所述囊泡形式的分散剂。
8.根据权利要求7所述的装饰片材,其特征在于,所述外涂层被设为所述无机微粒相对于该外涂层的主要成分即树脂材料100重量份以0.1~30重量份的比例配合的状态。
9.根据权利要求8所述的装饰片材,其特征在于,所述树脂材料为固化型树脂。
10.根据权利要求9所述的装饰片材,其特征在于,所述固化型树脂为热固化型树脂或光固化型树脂中的至少一者。
11.根据权利要求7所述的装饰片材,其特征在于,所述无机微粒为氧化铝、二氧化硅、勃姆石、氧化铁、氧化镁、金刚石中的至少1者。
12.根据权利要求7所述的装饰片材,其特征在于,所述分散剂为高分子系的表面活性剂、脂肪酸金属盐、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、有机硅、蜡或改性树脂中的至少1者。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的装饰片材,其特征在于,所述无机填料包含碳酸钙。
14.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的装饰片材,其特征在于,所述原料层由单轴拉伸片材或双轴拉伸片材构成。
15.根据权利要求1~3中任一项所述的装饰片材,其特征在于,所述装饰片材为在与不燃性基材贴合的状态下、在依据ISO5660-1的利用锥形量热计试验机的发热性试验中满足建筑基准法施工例第108条的2第1号及第2号所述的必要条件的不燃材料。
16.根据权利要求2所述的装饰片材,其特征在于,所述造核剂囊泡的外膜部分地分裂而变成造核剂露出的状态。
17.根据权利要求16所述的装饰片材,其特征在于,所述外膜为单层膜。
18.根据权利要求17所述的装饰片材,其特征在于,所述外膜由磷脂构成。
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