JP2007045067A - Laminated sheet for designed coating and metal sheet coated with laminated sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、意匠性被覆用積層シート、および該積層シートで被覆した積層シート被覆金属板に関する。特に、カーテンレール、玄関ドア、エレベーター内装材、建築内装材、鋼製家具に好適に用いることができる積層シート被覆金属板、およびこれを形成する意匠性被覆用積層シートに関する。 The present invention relates to a laminated sheet for designable coating, and a laminated sheet-coated metal plate coated with the laminated sheet. In particular, the present invention relates to a laminated sheet-covered metal plate that can be suitably used for curtain rails, entrance doors, elevator interior materials, building interior materials, and steel furniture, and a design-covered laminated sheet for forming the same.
従来、上記用途に適する材料として、エンボス意匠を付与した軟質塩化ビニル系樹脂シート(以下、「軟質PVCシ−ト」ということがある。)を、合成樹脂成形品、合板、木質繊維板、金属板等に被覆したものが用いられてきた。軟質PVCシ−トの特徴としては、
(1)エンボス付与適性に優れることから、意匠性に富んだ被覆材を得ることができる。
(2)一般的に背反要素である加工性と、表面の耐傷入り性のバランスが比較的良好である。
(3)各種添加剤との相容性に優れること、および長年にわたり添加剤による物性向上検討が行われて来たことから、耐久性に優れた樹脂皮膜を得ることが容易である。
等の点を挙げることができるが、これに加えて、軟質PVCシートはカレンダー製膜性が非常に良好であり、各種添加剤組成・各種色味のシートを小ロットで、効率良く生産できる点も大きな魅力である。
Conventionally, as a material suitable for the above-mentioned use, a soft vinyl chloride resin sheet provided with an embossed design (hereinafter sometimes referred to as “soft PVC sheet”), a synthetic resin molded product, plywood, wood fiber board, metal The thing which coat | covered the board etc. has been used. As a characteristic of the soft PVC sheet,
(1) Since it is excellent in embossing suitability, a coating material rich in design can be obtained.
(2) The balance between workability, which is generally a contradiction element, and scratch resistance on the surface is relatively good.
(3) It is easy to obtain a resin film having excellent durability because it has excellent compatibility with various additives and has been studied for improvement in physical properties with additives for many years.
In addition to this, in addition to this, the soft PVC sheet has very good calendering properties, and various additive compositions and various color sheets can be efficiently produced in small lots. Is also a big attraction.
この軟質PVCの長尺シートに連続的にエンボスを付与する方法としては、製膜後のシートを再加熱により軟化させ、エンボス柄を彫刻したロール(以下において「エンボス版ロール」という。)で押さえて、柄を連続的に転写させる方法が一般的に行われている。ここで、シートを加熱する方法としては、加熱した金属ロールにシートを接触させて加熱する接触型や、赤外ヒーター、熱風ヒーター等によってシートをロールなどに接触させずに加熱する非接触型等がある。実際の製造ラインにおいては、どちらか一方だけが用いられる場合もあるが、一般的には両者が併用されることが多い。また、これら一連の工程を有する設備を「エンボス付与機」と称している。 As a method for continuously embossing the long sheet of soft PVC, the sheet after film formation is softened by reheating and pressed with a roll engraved with an embossed pattern (hereinafter referred to as “embossed plate roll”). Thus, a method of continuously transferring the pattern is generally performed. Here, as a method for heating the sheet, a contact type in which the sheet is brought into contact with a heated metal roll, a non-contact type in which the sheet is heated without being brought into contact with the roll by an infrared heater, a hot air heater, or the like. There is. In an actual production line, only one of them may be used, but generally both are often used together. Moreover, the equipment which has these series of processes is called "embossing machine".
このようなエンボス付与機においては、一般的に、エンボス版ロールの交換脱着が非常に容易に行えるような設計が盛り込まれている。また、エンボス版ロールの直径が押出し製膜設備のキャスティングロール等と比較して小さいことから、多種のエンボス版ロールを用意しておくことで、エンボス柄の変更を容易かつ経済的に行うことができる。従って、エンボス付与機を用いたエンボス付与方法は、小ロットの製造に適したものであるといえる。 Such an embossing machine generally incorporates a design that makes it very easy to replace and remove the embossing plate roll. In addition, since the diameter of the embossing plate roll is smaller than the casting roll of the extrusion film forming equipment, it is possible to easily and economically change the embossed pattern by preparing various embossing plate rolls. it can. Therefore, it can be said that the embossing method using the embossing machine is suitable for manufacturing a small lot.
また、着色された軟質PVCシートの表面に印刷を施した後、透明な軟質PVCシートを積層一体化し、該積層シートをエンボス付与機へ連続的に通すことによって得られる、エンボス意匠と同時に印刷意匠を有する軟質PVC積層シートが存在する。この軟質PVC積層シートを製造する場合においては、エンボス付与機でのシート予熱を利用して、2層のシートを熱融着で積層一体化することができ、積層のための特別な工程を必要としないことから生産性が良く、コスト面でも優れたものであった。 Moreover, after printing on the surface of the colored soft PVC sheet, a transparent soft PVC sheet is laminated and integrated, and the laminated sheet is continuously passed through an embossing machine. There is a soft PVC laminate sheet having When manufacturing this flexible PVC laminated sheet, the sheet preheating in the embossing machine can be used to laminate and integrate two layers of sheets by heat fusion, requiring a special process for lamination Therefore, the productivity was good and the cost was excellent.
しかし、近年、VOC(Volatile Organic Components:揮発性有機化合物)問題や内分泌撹乱作用の問題、燃焼時に塩化水素ガスその他の塩素含有ガスを発生する問題等から上記の軟質PVCシートは、その使用が制限を受けるようになってきた。そこで、上記のような優れた特徴を有する軟質PVCシートの代替材料が検討されている。 However, in recent years, the use of the above-mentioned flexible PVC sheet has been limited due to problems such as VOC (Volatile Organic Components), endocrine disrupting action, and generation of hydrogen chloride gas and other chlorine-containing gases during combustion. Has come to receive. Then, the alternative material of the flexible PVC sheet which has the above outstanding characteristics is examined.
代替材料としては、コスト面から、まずポリオレフィン系樹脂からなるシートが検討された。しかし、ポリオレフィン系樹脂は、樹脂被覆金属板として折り曲げ加工を施した際に曲げ部分が白化する問題がある。また、それを解決するために結晶性を低下させる処方を用いた場合は表面硬度が低くなり、人が触れる機会の多い玄関ドアや、エレベーター内層材等の用途では耐傷入り性が問題となった。 As an alternative material, a sheet made of a polyolefin resin was first studied from the viewpoint of cost. However, a polyolefin resin has a problem that a bent portion is whitened when it is bent as a resin-coated metal plate. In addition, when using a formulation that lowers the crystallinity to solve this problem, the surface hardness is low, and scratch resistance is a problem in applications such as entrance doors and elevator inner layer materials that are often touched by people. .
特許文献1には、ポリエチレン系樹脂からなる着色基材層の上に透明なポリカーボネート樹脂よりなる層を積層する構成が提案されている。 Patent Document 1 proposes a configuration in which a layer made of a transparent polycarbonate resin is laminated on a colored base material layer made of a polyethylene resin.
軟質PVCシートに替わるものとしては、ゴム成分を添加した軟質アクリル系樹脂の検討もなされている。特許文献2には、折り曲げ加工が可能なように架橋弾性体成分を添加して軟質化したアクリルシートを透明表層、および着色基材層として用いることが提案されている。 As a substitute for the soft PVC sheet, a soft acrylic resin to which a rubber component is added has been studied. Patent Document 2 proposes to use, as a transparent surface layer and a colored substrate layer, an acrylic sheet softened by adding a cross-linked elastic body component so that bending can be performed.
また、特許文献3には、アクリル系樹脂からなる基材シートにポリエステル系樹脂からなる透明樹脂層を被覆する提案がされており、特許文献4にも、着色されたアクリル樹脂から成る基材シートに非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂から成る透明保護層が被覆された構成の化粧シートが提案されている。
しかし、特許文献1の発明の目的は、表面硬度と耐衝撃性の確保であり、樹脂被覆金属板として折り曲げ加工を施した際のポリエチレン系樹脂から成る基材層の加工部の折り曲げ白化の防止までは考慮されていない。また、基材層としてポリオレフィン系樹脂を用いた場合は、表層であるポリカーボネート系樹脂との間に熱融着性がないことから、接着積層に特別な工夫が必要である。また、金属板との接着積層に関しても、従来の軟質PVCシートの積層に用いて来た接着剤のみでは、接着強度を得ることができない。 However, the object of the invention of Patent Document 1 is to ensure surface hardness and impact resistance, and to prevent bending whitening of the processed portion of the base material layer made of polyethylene resin when the resin-coated metal plate is bent. Until is not considered. Further, when a polyolefin-based resin is used as the base material layer, there is no heat-fusibility between the surface layer and the polycarbonate-based resin, and thus special contrivance is required for adhesive lamination. In addition, regarding adhesive lamination with a metal plate, adhesive strength cannot be obtained only with an adhesive used for laminating a conventional soft PVC sheet.
さらに、特許文献2が開示する構成では、表面硬度と樹脂被覆金属板としての加工性を両立させることが難しく、耐傷入り性を確保するために表面硬度の高いものとした場合は加工性に問題を生じ、加工性を確保するためには逆の問題が発生する。また、架橋弾性体成分を多量に含むアクリル系樹脂は、エンボス付与機のエンボス版ロールで押圧しても、版ロールから引き剥がすと同時に付与された歪みが弾性回復してしまい、綺麗なエンボス転写を得ることが難しいという問題があった。 Furthermore, in the configuration disclosed in Patent Document 2, it is difficult to achieve both surface hardness and workability as a resin-coated metal plate, and there is a problem in workability when the surface hardness is high in order to ensure scratch resistance. The reverse problem occurs in order to ensure workability. In addition, the acrylic resin containing a large amount of cross-linked elastic body component is elastically recovered from the applied strain at the same time that it is peeled off from the plate roll even when pressed with the embossing plate roll of the embossing machine, so that beautiful emboss transfer There was a problem that it was difficult to get.
特許文献3の発明の目的は真空成形性の良好な積層シートを得ることであり、アクリル樹脂としては比較的硬質のものを用いているため、樹脂被覆金属板としての加工性は十分なものとはならないという問題があり、また、アクリル樹脂にカレンダー製膜性を付与することにより小ロット対応可能とする技術思想に関しては記載されていない。 The object of the invention of Patent Document 3 is to obtain a laminated sheet with good vacuum formability, and since a relatively hard acrylic resin is used, the processability as a resin-coated metal plate is sufficient. In addition, there is no description about a technical idea that can deal with a small lot by imparting a calendering property to an acrylic resin.
特許文献4に関しても、真空成型性と、木質板化粧板の加工方法であるVカット加工性に関して言及しているものの、それを確保するためにアクリル系樹脂が備えるべき物性に関しては記載がなく、アクリル樹脂にカレンダー製膜性を付与する技術思想も記載がない。 Regarding Patent Document 4 as well, although mention is made of vacuum formability and V-cut processability, which is a processing method of a wood board decorative board, there is no description regarding physical properties that an acrylic resin should have in order to secure it, There is no description of the technical idea of imparting calendar film-forming properties to the acrylic resin.
そこで、本発明は、カレンダー製膜法によって、各種色味のシートを効率良く得ることができ、従来から用いられているエンボス付与機を用いて、良好なエンボス柄を付与することができる意匠性被覆用積層シート、およびこの積層シートを被覆して作製した、表面硬度と加工性のバランスに優れた積層シート被覆金属板を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is capable of efficiently obtaining sheets of various colors by the calendar film forming method, and can be imparted with a good embossed pattern by using a conventionally used embossing machine. It is an object of the present invention to provide a laminated sheet for coating, and a laminated sheet-coated metal plate that is produced by coating the laminated sheet and has an excellent balance between surface hardness and workability.
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 The present invention will be described below. In order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals in the accompanying drawings are appended in parentheses, but the present invention is not limited to the illustrated embodiment.
第一の本発明は、アクリル系樹脂を主成分とし、動的粘弾性引張り法の周波数10Hzでの貯蔵弾性率が、60℃において、5.0×107Pa以上、5.0×108Pa以下であり、かつ130℃において、1.0×106Pa以上、1.0×107Pa以下である第一樹脂層(10)と、実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂を主成分としてなる第二樹脂層(20)とを有し、総厚みが60〜300μmの範囲である意匠性被覆用積層シート(100)である。 The first aspect of the present invention is mainly composed of an acrylic resin, and the storage elastic modulus at a frequency of 10 Hz in the dynamic viscoelastic tension method is 5.0 × 10 7 Pa or more and 5.0 × 10 8 at 60 ° C. A first resin layer (10) having a Pa or lower and a temperature of 130 ° C. of 1.0 × 10 6 Pa or more and 1.0 × 10 7 Pa or less, and a substantially amorphous polyester resin. This is a laminated sheet for design coating (100) having a second resin layer (20) as a main component and having a total thickness in the range of 60 to 300 μm.
ここで、本発明において「主成分とする」とは、それぞれの樹脂を含む層の樹脂成分を基準(100質量%)として、対応するそれぞれの樹脂を50質量%以上、好ましくは75質量%以上含むことをいう(本明細書において、以下、同様である。)。 Here, in the present invention, “main component” means that the corresponding resin is 50% by mass or more, preferably 75% by mass or more, based on the resin component of the layer containing each resin (100% by mass). (In the present specification, the same applies hereinafter).
また、本発明の「積層シート」には、その厚みに関して一般的には「フィルム」と呼称する範囲と「シート」と呼称する範囲の両方を含むものである。以下、本発明においては、便宜上、「シート」という単一呼称を用いる。 The “laminate sheet” of the present invention includes both a range generally referred to as “film” and a range referred to as “sheet” with respect to the thickness. Hereinafter, in the present invention, for convenience, a single name “sheet” is used.
第一の本発明において、第二樹脂層(20)の実質的に非晶性であるボリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分がテレフタル酸またはジメチルテレフタル酸であり、ジオール成分の25〜75モル%が1.4−シクロヘキサンジメタノールで、75〜25モル%がエチレングリコールである芳香族ポリエステル系樹脂であることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, in the polyester resin which is substantially amorphous in the second resin layer (20), the dicarboxylic acid component is terephthalic acid or dimethylterephthalic acid, and 25 to 75 mol% of the diol component is present. It is preferable that it is an aromatic polyester-type resin whose 75-25 mol% is ethylene glycol with 1.4-cyclohexanedimethanol.
第二の本発明は、アクリル系樹脂を主成分とし、動的粘弾性引張り法の周波数10Hzでの貯蔵弾性率が、60℃において、5.0×107Pa以上、5.0×108Pa以下であり、かつ130℃において、1.0×106Pa以上、1.0×107Pa以下である第一樹脂層(10)と、実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂と芳香族ポリカーボネート系樹脂とのブレンド組成物を主成分としてなる第二樹脂層(20)とを有し、総厚みが60〜300μmの範囲である意匠性被覆用積層シート(100)である。 The second aspect of the present invention comprises an acrylic resin as a main component, and a storage elastic modulus at a frequency of 10 Hz in a dynamic viscoelastic tension method is 5.0 × 10 7 Pa or more and 5.0 × 10 8 at 60 ° C. A first resin layer (10) that is not higher than Pa and is 1.0 × 10 6 Pa or higher and 1.0 × 10 7 Pa or lower at 130 ° C., and a substantially amorphous polyester-based resin; A laminate sheet for design coating (100) having a second resin layer (20) mainly composed of a blend composition with an aromatic polycarbonate resin and having a total thickness in the range of 60 to 300 μm.
第二の本発明において、第二樹脂層(20)の実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂は、ジカルボン酸成分がテレフタル酸またはジメチルテレフタル酸であり、ジオール成分の50〜75モル%が1.4−シクロヘキサンジメタノールで、50〜25モル%がエチレングリコールである芳香族ポリエステル系樹脂であることが好ましい。 In the second aspect of the present invention, the polyester resin that is substantially amorphous in the second resin layer (20) has a dicarboxylic acid component of terephthalic acid or dimethylterephthalic acid, and 50 to 75 mol% of the diol component. It is preferable that it is an aromatic polyester-type resin which is 1.5-cyclohexanedimethanol and 50-25 mol% is ethylene glycol.
第三の本発明は、アクリル系樹脂を主成分とし、動的粘弾性引張り法の周波数10Hzでの貯蔵弾性率が、60℃において、5.0×107Pa以上、5.0×108Pa以下であり、かつ130℃において、1.0×106Pa以上、1.0×107Pa以下である第一樹脂層(10)と、芳香族ポリカーボネート系樹脂を主成分としてなる第二樹脂層(20)とを有し、総厚みが60〜300μmの範囲である意匠性被覆用積層シート(100)である。 The third aspect of the present invention is mainly composed of an acrylic resin, and the storage elastic modulus at a frequency of 10 Hz in the dynamic viscoelastic tension method is 5.0 × 10 7 Pa or more and 5.0 × 10 8 at 60 ° C. The second resin layer is composed mainly of a first resin layer (10) that is not higher than Pa and that is 1.0 × 10 6 Pa or higher and 1.0 × 10 7 Pa or lower at 130 ° C. and an aromatic polycarbonate resin. It is a laminated sheet for design coating (100) having a resin layer (20) and having a total thickness in the range of 60 to 300 μm.
第一〜第三の本発明において、アクリル系樹脂は、コア・シェル型のアクリル系架橋弾性体成分を含むアクリル系樹脂であることが好ましい。また、第一〜第三の本発明において、第一樹脂層(10)は着色剤を含有し、第二樹脂層(20)は透明であることが好ましい。 In the first to third inventions, the acrylic resin is preferably an acrylic resin containing a core-shell type acrylic cross-linked elastic component. Moreover, in 1st-3rd this invention, it is preferable that a 1st resin layer (10) contains a coloring agent and a 2nd resin layer (20) is transparent.
第一〜第三の本発明において、第一樹脂層(10)と第二樹脂層(20)との間に印刷層(30)を有していてもよい。また、第一〜第三の本発明において、第二樹脂層(20)側表面にエンボス版により形成された凹凸形状を有していてもよい。 In the first to third inventions, a printing layer (30) may be provided between the first resin layer (10) and the second resin layer (20). Moreover, in 1st-3rd this invention, you may have the uneven | corrugated shape formed in the 2nd resin layer (20) side surface by the embossing plate.
第四の本発明は、上記の意匠性被覆用積層シート(100)、およびこの意匠性被覆用積層シートの第一樹脂層(10)側が接着剤によって貼り付けられた金属板(60)を有する、積層シート被覆金属板(200)である。 4th this invention has the metal plate (60) by which the 1st resin layer (10) side of this designable coating laminated sheet (100) and this designable coating laminated sheet was affixed with the adhesive agent. A laminated sheet-coated metal plate (200).
第五の本発明は、上記の積層シート被覆金属板(200)を用いた、カーテンレールである。第六の本発明は、上記の積層シート被覆金属板(200)を用いた、玄関ドアである。第七の本発明は、上記の積層シート被覆金属板(200)を用いた、エレベーター内装材である。第八の本発明は、上記の積層シート被覆金属板(200)を用いた、建築内装材である。 The fifth aspect of the present invention is a curtain rail using the laminated sheet-coated metal plate (200). 6th this invention is an entrance door using said laminated sheet coating metal plate (200). 7th this invention is an elevator interior material using said laminated sheet covering metal plate (200). The eighth aspect of the present invention is a building interior material using the laminated sheet-coated metal plate (200).
本発明の意匠性被覆用積層シート(100)においては、第一樹脂層(10)が、アクリル系樹脂を主成分としており、特定の範囲の動的粘弾性特性を有しているので、カレンダー製膜性と常温での柔軟性に優れている。また、第一樹脂層(10)は、アクリル系樹脂を主成分としていることから、着色性に優れている。また、第一樹脂層(10)は、第二樹脂層(20)および金属板(60)との接着性に優れている。これらの特徴により、本発明の意匠性被覆用積層シート(100)によると、小ロットで各種色味の積層シートを容易に得ることができる。 In the laminated sheet for designable coating (100) of the present invention, the first resin layer (10) is mainly composed of an acrylic resin and has dynamic viscoelasticity characteristics in a specific range. Excellent film formability and flexibility at room temperature. Moreover, since the 1st resin layer (10) has acrylic resin as a main component, it is excellent in coloring property. Moreover, the 1st resin layer (10) is excellent in adhesiveness with the 2nd resin layer (20) and a metal plate (60). Due to these features, according to the laminated sheet for designable coating (100) of the present invention, laminated sheets of various colors can be easily obtained in a small lot.
また、第一の本発明では、第二樹脂層(20)が実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂を主成分とする層であることから、本発明の積層シート(100)は、表面硬度に優れ、また、エンボス付与機によるエンボス柄の転写適性が良好である。よって、色味だけでなく、エンボス柄に関しても小ロットで多様な柄を転写できる積層シートを得ることができる。 In the first aspect of the present invention, since the second resin layer (20) is a layer mainly composed of a polyester resin that is substantially amorphous, the laminated sheet (100) of the present invention has a surface Excellent in hardness and good transferability of embossed pattern by embossing machine. Therefore, it is possible to obtain a laminated sheet that can transfer not only the color but also the embossed pattern with a small lot and various patterns.
第二の本発明においては、第二樹脂層(20)をポリエステル系樹脂と、芳香族ポリカーボネート系樹脂とのブレンド組成物を主成分とする層とすることで、第二樹脂層(20)を構成する樹脂のガラス転移温度を高くすることができる。その結果、第二樹脂層(20)に付与したエンボス柄のエンボス耐熱性を高くすることができる。従って、金属板(60)へのラミネート時に加熱された金属板(60)と接した場合において、エンボス柄の残存性をより良好なものとすることができる。さらに、ユニットバス用途のように、規格試験として沸騰水浸漬試験などの高温の水と接触する試験が含まれる場合にも、試験後のエンボス柄の残存性を良好なものとすることができる。 In 2nd this invention, the 2nd resin layer (20) is made into the layer which has as a main component the blend composition of a polyester-type resin and an aromatic polycarbonate-type resin as a 2nd resin layer (20). The glass transition temperature of the constituent resin can be increased. As a result, the embossing heat resistance of the embossed pattern imparted to the second resin layer (20) can be increased. Therefore, when the metal plate (60) heated at the time of lamination to the metal plate (60) is in contact with the metal plate (60), it is possible to make the embossed pattern remaining better. Furthermore, even when a test that comes into contact with high-temperature water such as a boiling water immersion test is included as a standard test as in a unit bath application, the embossed pattern remaining after the test can be made favorable.
第三の本発明においては、第二樹脂層(20)を芳香族ポリカーボネート系樹脂を主成分とする層とすることで、第二樹脂層(20)に付与したエンボス柄の耐熱性をさらに高いものとすることができる。 In 3rd this invention, the heat resistance of the embossed pattern provided to the 2nd resin layer (20) is still higher by making the 2nd resin layer (20) into a layer which has an aromatic polycarbonate-type resin as a main component. Can be.
以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
以下に適宜、図面を参照しつつ、本発明の意匠性被覆用積層シート、および積層シート被覆金属板について説明する。 The laminated sheet for designable coating and the laminated sheet-coated metal plate of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate.
本発明の意匠性被覆用積層シート100の基本構成を、図1(a)に模式的に示した。本発明の意匠性被覆用積層シート100は、第一樹脂層10および第二樹脂層20の少なくとも二層により構成されている。以下、各層について説明する。
The basic structure of the laminated sheet for
<第一樹脂層10>
第一樹脂層10は、アクリル系樹脂を主成分とするものであり、動的粘弾性引張り法の周波数10Hzでの貯蔵弾性率が、60℃において、5.0×107Pa以上、5.0×108Pa以下であり、かつ130℃において、1.0×106Pa以上、1.0×107Pa以下である。
<
The
60℃における貯蔵弾性率が高すぎる場合は、積層シート100で被覆した積層シート被覆金属板200の常温での加工性が不充分となりやすい。また、60℃における貯蔵弾性率が低すぎる場合は、シートの柔軟性が過剰となり、第一樹脂層10単体での取り扱い性に問題を生じる。また、第二樹脂層20を積層した積層シート100においても、表面の傷入り性が得難くなる。
When the storage elastic modulus at 60 ° C. is too high, the workability at normal temperature of the laminated sheet-covered
なお、常温での加工性を周波数10Hzの60℃での貯蔵弾性率で規定したのは、積層シート被覆金属板200の折り曲げ加工等の2次加工が、ロールフォーミングや油圧ベンダーなどの比較的低速で加工を施す装置によって施されるものであることから、10Hzの60℃付近での貯蔵弾性率との間に相関が認められたためである。
In addition, the workability at room temperature is defined by the storage elastic modulus at a frequency of 10 Hz at 60 ° C., because secondary processing such as bending of the laminated sheet-coated
また、130℃における貯蔵弾性率が高すぎる場合は、カレンダー製膜時の負荷が過大となりやすい。また、130℃における貯蔵弾性率が低すぎる場合は、シートの溶融張力の不足によりカレンダー製膜時にシート破断等のトラブルを生じやすく、また、厚みの均一なシートを得難くなる。なお、実際のカレンダーロールでの製膜時の樹脂温度は、130℃よりも高温となるが、130℃での貯蔵弾性率からカレンダー製膜性を判断することができる。 On the other hand, when the storage elastic modulus at 130 ° C. is too high, the load at the time of calendering tends to be excessive. On the other hand, when the storage elastic modulus at 130 ° C. is too low, troubles such as sheet breakage are likely to occur during calender film formation due to insufficient melt tension of the sheet, and it becomes difficult to obtain a sheet having a uniform thickness. In addition, although the resin temperature at the time of film forming with an actual calender roll becomes higher than 130 degreeC, calender film formability can be judged from the storage elastic modulus in 130 degreeC.
第一樹脂層10を構成する「アクリル系樹脂」とは、下記一般式(1)で示されるアクリル系単量体の単一組成、または複数組成を重合して得られる重合体を主成分として含むものをいう。
CH2=CR1−COOR2 (1)
The “acrylic resin” constituting the
CH 2 = CR 1 -COOR 2 ( 1)
一般式(1)において、R1は、水素原子またはメチル基を表し、R2は、炭素数1〜8、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基またはシクロアルキル基を表す。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkyl group or a cycloalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms.
第一樹脂層10における、アクリル系樹脂としては、例えば、ブチルアクリレート等とメチルメタクリレート等とをランダム共重合させて破断伸びを向上させたアクリル系樹脂、アクリル系樹脂との相容性に優れ、アクリル系樹脂のガラス転移温度Tgを低下させる作用を有する可塑剤を添加したアクリル系樹脂、あるいは、アクリル系樹脂とある程度の相溶性を有するポリマー成分を添加等することにより破断伸びを向上させたアクリル系樹脂等を用いることができる。
As the acrylic resin in the
これらの中でも、第一樹脂層10におけるアクリル系樹脂としては、ガラス転移温度Tgが85℃以上であるメチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂を好ましく用いることができる。ガラス転移温度Tgがこれ以下である場合は、カレンダー製膜での製膜性等に問題を生じ易い。また、ブチルアクリレート等をソフトセグメントとし、メチルメタクリレート等をハードセグメントとしたブロック共重合タイプの柔軟性アクリル系樹脂で、ハードセグメントに由来するガラス転移温度が85℃以上であるものを好ましく用いることができる。
Among these, as the acrylic resin in the
上記のアクリル系樹脂のガラス転移温度を低下させる作用を有する可塑剤としては、フタル酸系の可塑剤(例えば、ジオクチルフタレート(DOP))、連続塊状重合により得られた分子量1000〜20000のアクリル系高分子可塑剤(例えば、東亜合成社製「アルフォンUP」)等を用いることができる。 As a plasticizer having an action of lowering the glass transition temperature of the acrylic resin, a phthalic acid plasticizer (for example, dioctyl phthalate (DOP)), an acrylic resin having a molecular weight of 1000 to 20000 obtained by continuous bulk polymerization. A polymer plasticizer (for example, “Alfon UP” manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) or the like can be used.
また、上記のアクリル系樹脂とある程度の相溶性を有するポリマー成分としては、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンオキサイド等を用いることができる。 In addition, as a polymer component having a certain degree of compatibility with the above acrylic resin, polyvinylidene fluoride resin, polyethylene oxide, or the like can be used.
第一樹脂層10を構成するアクリル系樹脂は、架橋弾性体成分を含むアクリル系樹脂であることが好ましい。
The acrylic resin constituting the
上記のアクリル系樹脂に添加する架橋弾性体成分としては、ABS、MBS、などの衝撃改良剤として一般的に用いられているものを使用することができる。本発明においては、第一樹脂層10が備えるべき貯蔵弾性率範囲を得るためには、架橋弾性体成分を比較的多量に添加することが必要である場合が多いことから、マトリクス樹脂となるアクリル系樹脂との相容性に優れ、折り曲げ白化を生じ難い、「アクリル系架橋弾性体成分」を用いることが好ましい。
As the crosslinked elastic body component added to the acrylic resin, those generally used as impact modifiers such as ABS and MBS can be used. In the present invention, in order to obtain the storage elastic modulus range that the
「アクリル系架橋弾性体成分」とは、架橋されたアクリル系ゴム相に多段重合で、マトリクスとの相容性を得るためのアクリル系組成物をグラフト重合して、アクリル系ゴム相上にグラフト相を形成したものである。 “Acrylic cross-linked elastic component” is a multi-stage polymerization on a cross-linked acrylic rubber phase, graft polymerization of an acrylic composition to obtain compatibility with the matrix and graft onto the acrylic rubber phase. A phase is formed.
架橋されたアクリル系ゴム相に用いるアクリル系樹脂としては、例えば、アルキル基の炭素数が1〜8のアクリル酸エステルを単量体とする重合体が挙げられる。また、低温での加工性を良好なものとするため、ガラス転移温度が0℃より低いアクリル系樹脂を主成分とすることが好ましく、アクリル酸ブチルやアクリル酸2−エチルヘキシルのような炭素数4〜8のものを単量体とする重合体が好ましい。また、上記の単量体に共重合可能な他のビニル単量体成分として、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル、スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル等のビニルシアン化合物等と共重合した共重合体を用いることもできる。 Examples of the acrylic resin used for the crosslinked acrylic rubber phase include a polymer having an alkyl ester having 1 to 8 carbon atoms as a monomer. Moreover, in order to make workability at low temperature favorable, it is preferable that the main component is an acrylic resin having a glass transition temperature lower than 0 ° C., and has 4 carbon atoms such as butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate. Polymers having ˜8 monomers as monomers are preferred. Further, as other vinyl monomer components copolymerizable with the above monomers, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate and butyl methacrylate, aromatic vinyl compounds such as styrene, vinylcyan compounds such as acrylonitrile, and the like Copolymerized copolymers can also be used.
アクリル系ゴム相に架橋構造を付与するための架橋性・共重合性単量体としては、1分子内に重合性二重結合を少なくとも2個有するものであれば良く、エチレングリコールジメタクリレート、1.3−ブチレングリコールジメタクリレート、1.4−ブチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレートのようなグリコール類の不飽和カルボン酸ジエステル類や、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン等のポリビニルベンゼン等を用いることができる。 The crosslinkable / copolymerizable monomer for imparting a crosslinked structure to the acrylic rubber phase may be any monomer having at least two polymerizable double bonds in one molecule, such as ethylene glycol dimethacrylate, 1 .Use of unsaturated carboxylic acid diesters of glycols such as 3-butylene glycol dimethacrylate, 1.4-butylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, polyvinylbenzene such as divinylbenzene and trivinylbenzene, etc. it can.
架橋されたアクリル系ゴム相には、マトリクス樹脂との相容性を良好なものとする目的で、アクリル系組成物がグラフト重合され、グラフト相が形成される。アクリル系組成物とは、メタクリル酸エステルを主体とする単量体からなる組成物である。ここで、「主体とする」とは、アクリル系組成物全体を基準(100質量%)として、メタクリル酸エステルを50モル%以上、好ましくは、60モル%以上含有することをいう。 The crosslinked acrylic rubber phase is graft-polymerized with an acrylic composition for the purpose of improving the compatibility with the matrix resin, thereby forming a graft phase. An acrylic composition is a composition comprising a monomer mainly composed of a methacrylic acid ester. Here, “mainly” means containing 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more of a methacrylic acid ester based on the whole acrylic composition (100% by mass).
グラフト重合してグラフト相を形成する単量体の主体であるメタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。また、アクリル系組成物に含まれる上記メタクリル酸のアルキルエステルと共重合する共重合成分としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル成分や、スチレン等の芳香族ビニル化合物、あるいは、アクリロニトリル等のビニルシアン化合物等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester that is the main monomer that forms a graft phase by graft polymerization include alkyl esters of methacrylic acid such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate. It is done. Examples of the copolymer component that is copolymerized with the alkyl ester of methacrylic acid contained in the acrylic composition include acrylic acid ester components such as methyl acrylate, ethyl acrylate, and butyl acrylate, and aromatics such as styrene. Group vinyl compounds or vinylcyan compounds such as acrylonitrile.
上記基本構造を有するアクリル系架橋弾性体成分は、コア・シェル型アクリル系架橋弾性体成分等と呼称され、アクリル系衝撃改良剤として、あるいは加工助剤として、各種のものが市販されている。 The acrylic cross-linked elastic component having the above basic structure is referred to as a core / shell type acrylic cross-linked elastic component, and various types are commercially available as an acrylic impact modifier or a processing aid.
また、上記コア・シェル型のアクリル系架橋弾性体成分を含むアクリル系樹脂は、「ソフトアクリル」、「軟質アクリル」、「柔軟性アクリル」などの呼称で各種グレードのものが市販されており、本発明においても、これらを好適に用いることができる。ただし、本発明に用いることができる架橋弾性体成分は、アクリル系架橋弾性体成分に限定される訳ではなく、折り曲げ白化や耐侯性、耐熱性等が問題にならない範囲において、MBS系等の架橋弾性体成分等を併用してもよい。 The acrylic resin containing the core-shell type acrylic cross-linked elastic component is commercially available in various grades with names such as “soft acrylic”, “soft acrylic”, and “flexible acrylic”. In the present invention, these can be preferably used. However, the cross-linked elastic component that can be used in the present invention is not limited to the acrylic cross-linked elastic component, and MBS-based cross-links, etc., as long as bending whitening, weather resistance, heat resistance, etc. are not a problem. You may use an elastic body component etc. together.
このような架橋弾性体成分を比較的多量に含むアクリル系樹脂を本発明の第一樹脂層10に用いた場合は、本発明における所定の130℃での貯蔵弾性率を得やすく、さらに、第一樹脂層10の金属ロールからの離型性が良好なものとなり、滑剤等に特別な工夫をしなくともカレンダーロールへの粘着のおそれが少なくなる。このように、第一樹脂層10を構成するアクリル系樹脂を、架橋弾性体成分を含むアクリル系樹脂とすることによって、第一樹脂層10をカレンダー製膜法によって製膜するのに適したものとすることができ、各種色味の第一樹脂層10をカレンダー製膜法により小ロットで効率的に生産することができる。
When the acrylic resin containing a relatively large amount of such a crosslinked elastic body component is used for the
また、エンボス付与機においても同様に加熱金属ロールからの離型性が良好であることから、エンボス付与適性に優れたものとすることができる。 Moreover, since the releasability from the heated metal roll is also good in the embossing machine, it can be excellent in embossing suitability.
本発明における所定の60℃での貯蔵弾性率は、例えば、第一樹脂層10を形成するアクリル系樹脂に可塑剤を添加したり、アクリル系樹脂として、例えば、ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル系単量体の共重合比率が高いものを用いたり、ブロックタイプのアクリルエラストマーを用いたりすることによって、確保することができる。
The storage elastic modulus at a predetermined 60 ° C. in the present invention is such that, for example, a plasticizer is added to the acrylic resin forming the
なお、上記したコア・シェル型のアクリル系架橋弾性体成分を含むアクリル系樹脂を用いた場合は、130℃での貯蔵弾性率を所定の範囲としてカレンダー適性を良好なものとし、そして、沸騰水浸漬性(第一樹脂層10自体の流動変形を防止する。)を付与すると共に、第一樹脂層10の60℃での貯蔵弾性率を所定のものとして、積層シート被覆金属板に良好な加工性を付与することができる。よって、これらの効果を両立することができるという効果を有する。
When the acrylic resin containing the above-mentioned core / shell type acrylic cross-linked elastic body component is used, the storage modulus at 130 ° C. is set within a predetermined range, the calendar suitability is improved, and the boiling water is obtained. Good processing on the laminated sheet-coated metal plate while imparting immersion properties (preventing flow deformation of the
第一樹脂層10には各種色味による意匠性の付与、金属板60など積層シートにより被覆される下地材の視覚的隠蔽効果の付与、以下において説明する印刷層30を付与した場合に、その発色の向上等の目的で着色剤を添加することができる。着色剤は、顔料でも、染料であってもよく、上記目的のために一般的に用いられているものを用いることができる。その添加量に関しても上記目的のために一般的に添加される量で良い。例えば、顔料の添加量は、第一樹脂層10全体の質量を基準(100質量%)として、0.2〜40質量%である。隠蔽性に関しては第一樹脂層10の厚みが薄くなる程、必要な顔料添加量は多くなる。また、染料の添加量は、第一樹脂層10全体の質量を基準(100質量%)として、0.1〜2質量%である。また、着色剤は、一種類であってもよいし、数種類を混合して用いてもよい。
When the
好ましい着色剤としては、例えば、白系の着色では隠蔽効果が高く、かつ粒径が微細であることから積層シートの加工性に与える影響の少ない酸化チタン顔料をベースとして用いることができる。さらに、色味の調整のために、有彩色の有機、無機の顔料あるいは染料を少量添加してもよい。また、第一樹脂層10は、アクリル系樹脂を主成分とする層であるので、着色剤の分散性が優れており、第一樹脂層10の発色性は良好なものとなる。これにより、意匠性に優れた本発明の積層シート100を得ることができる。
As a preferred colorant, for example, a titanium oxide pigment that has a high concealing effect in white coloration and has a small influence on the processability of a laminated sheet can be used as a base because the particle size is fine. Furthermore, a small amount of chromatic organic or inorganic pigments or dyes may be added to adjust the color. Moreover, since the
下地の視覚的隠蔽効果に関しては、用途によってその重要度が異なり一概に規定できるものではない。一つの目安としては内装建材用途の樹脂被覆金属板においては、JIS K5600−4−1:1999(塗料一般試験方法―第4部:塗膜の視覚特性―第1節:隠ぺい力(淡彩色塗料用))に準拠して測定した隠蔽率が0.98以上であることが求められる場合が多い。従って、本発明の積層シート100においても上記の隠蔽率が0.98以上であることが好ましい。また、用途によっては、下地の有する色彩や模様の意匠を反映させるため、あえて第一樹脂層10の着色隠蔽性を低下させることもできる。
Regarding the visual hiding effect of the background, the degree of importance differs depending on the application, and it cannot be specified unconditionally. One guideline is JIS K5600-4-1: 1999 (paint coating general test method-Part 4: Visual characteristics of paint film-Section 1: Hiding power (light colored paint) In many cases, it is required that the concealment ratio measured in accordance with (1)) is 0.98 or more. Therefore, also in the
また、第一樹脂層10には、カレンダー製膜性をより良好なものとする目的で、各種滑剤を添加しても良い。第一樹脂層10が本発明に規定される範囲の貯蔵弾性率を有することで、カレンダー製膜時の溶融張力としては良好なものが得られるのであるが、滑剤の添加によりロールからの離型性を高めることで、さらにカレンダー適性の優れたものとすることができる。
In addition, various lubricants may be added to the
添加する滑剤としては、従来より用いられている滑剤で良く、ステアリン酸、モンタン酸等の脂肪酸系滑剤、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸系滑剤、脂肪酸エステル系滑剤、ポリオレフィン系ワックス・酸変性ポリオレフィン系ワックス・パラフィンワックス等の炭化水素系滑剤、アクリル系高分子滑剤等各種のものを挙げることができる。 As a lubricant to be added, a conventionally used lubricant may be used. Fatty acid-based lubricants such as stearic acid and montanic acid, metal soap-based lubricants such as calcium stearate, fatty acid ester-based lubricants, polyolefin waxes and acid-modified polyolefin waxes -Various things, such as hydrocarbon-type lubricants, such as paraffin wax, an acrylic polymer lubricant, can be mentioned.
中でも、熱安定性が高く持続滑性効果を有するアクリル系高分子滑剤が好ましく、三菱レイヨン社製の「メタブレンL−1000」等を用いることができる。あるいは、アクリル系高分子滑剤と他の滑剤とを併用して用いても良い。 Among them, an acrylic polymer lubricant having high thermal stability and a long-lasting sliding effect is preferable, and “Methbrene L-1000” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. can be used. Alternatively, an acrylic polymer lubricant and another lubricant may be used in combination.
滑剤の添加量は、第一樹脂層10を形成する全樹脂成分を基準(100質量%)として、0.2〜3質量%程度の一般的な量でよい。また、従来行われていたように、カレンダー装置での製膜時樹脂温度や、第一樹脂層10の設定厚み等により適宜添加量を調整することができる。
The addition amount of the lubricant may be a general amount of about 0.2 to 3% by mass based on all resin components forming the first resin layer 10 (100% by mass). Further, as conventionally performed, the addition amount can be appropriately adjusted depending on the resin temperature during film formation in the calendar device, the set thickness of the
さらに、第一樹脂層10には、カレンダー製膜時の溶融張力を向上させるための線状超高分子量アクリル系樹脂(例えば、三菱レイヨン社製の「メタブレンP−531」等がある。)や、フィブリル状に展開する易分散処理を施したポリテトラフルオロエチレン等の加工助剤(例えば、三菱レイヨン社製の「メタブレンA−3000」等がある。)、ゲル化促進剤、バンク形状改善、フローマーク改善の目的で添加される添加剤等を添加しても良い。
Further, the
また、第一樹脂層10には、その性質を損なわない範囲において、上記以外の各種添加剤を適宜な量添加しても良い。上記以外の添加剤としては、燐系、フェノール系等の各種酸化防止剤、ラクトン系、フェノールアクリレート系等のプロセス安定剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、衝撃改良剤、各種加工助剤、金属不活化剤、抗菌・防かび剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料分散性改良剤、充填・増量剤等、樹脂材料に一般的に添加される添加剤を挙げることができる。
In addition, various additives other than those described above may be added in appropriate amounts to the
第一樹脂層10の製膜方法としては、特に制限はなく、カレンダー製膜法、Tダイ製膜法、インフレーション法等の押出し製膜法や、溶剤キャスト法等を挙げることができる。これらの中でも、本発明の第一樹脂層10は、特定範囲の貯蔵弾性率を有することにより、良好なカレンダー製膜性を得られるものであるから、小ロット対応性に優れるカレンダー製膜法によって製膜することが特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as the film forming method of the
第一樹脂層10の厚みは、40μm以上であることが好ましい。厚みが薄すぎる場合は、下地を隠蔽するために多量の着色剤を添加することが必要となり、その結果、第一樹脂層10の加工性が低下するおそれがある。また、第一樹脂層10の厚みを薄くしつつ、高い隠蔽効果を得るために、特殊な着色剤を添加する必要が生じ、製造コストが上昇してしまう。さらに、第一樹脂層10をカレンダー法で製膜する場合の製膜安定性を考慮すると、第一樹脂層10の厚みは、70μm以上であることがより好ましい。
The thickness of the
また、第一樹脂層10の厚みは、280μm以下であることが好ましい。厚みが厚すぎると、意匠効果や視覚的隠蔽効果、金属板60に対する保護効果は飽和するのに対し、加工性が低下するおそれがある。また、本発明の積層シート100の厚みを以下に示す好ましい範囲とするためにも、第一樹脂層10は、上記の範囲以内の厚みであることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the thickness of the
<第二樹脂層20>
第二樹脂層20は、比較的柔軟な第一樹脂層10上に積層することによって、本発明の積層シートに対して表面の耐傷入り性を付与することができる。また、第一樹脂層10がアクリル系架橋弾性体成分を多量に含有している場合は、エンボス付与適性(転写性)に劣ることから、第二樹脂層20を積層することによって、本発明の積層シート100をエンボス転写性の優れたものとすることができる。さらに、以下において説明する印刷層30を保護する効果もある。
<
By laminating the
第一の本発明の意匠性被覆用積層シート100における第二樹脂層20は、実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂を主成分としてなる層である。また、第一の本発明の意匠性被覆用積層シート100において、上記の効果を奏するべく、第二樹脂層20は、ジカルボン酸成分がテレフタル酸、またはジメチルテレフタル酸であり、ジオール成分の25〜75モル%が1.4−シクロヘキサンジメタノールで、75〜25モル%がエチレングリコールである実質的に非晶性の芳香族ポリエステル系樹脂を主成分とする層であることが好ましい。このような芳香族ポリエステル系樹脂は、商業ベースで量産されており、安定した供給を得られる原料を用いることができ、そして価格面でのメリットを享受できる。
The
ジオール成分に占める1.4−シクロヘキサンジメタノールの比率が少なすぎると、結晶性樹脂としての性質が顕著になり、エンボス付与機による加熱時に結晶化が進行してエンボス付与適性が低下するおそれや、積層シート被覆金属板としての加工性の低下を来すおそれがある。また、逆に、ジオール成分に占める1.4−シクロヘキサンジメタノールの比率が多すぎる場合も、結晶性樹脂としての特徴が顕著になり、同様の問題を生ずるおそれがある。 If the ratio of 1.4-cyclohexanedimethanol in the diol component is too small, the properties as a crystalline resin become remarkable, and crystallization may progress during heating with an embossing machine, which may reduce embossing suitability, There is a possibility that workability as a laminated sheet-coated metal plate may be lowered. Conversely, when the proportion of 1.4-cyclohexanedimethanol in the diol component is too large, the characteristics as a crystalline resin become remarkable, and the same problem may occur.
上記組成範囲のポリエステル系樹脂としては、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、ジオール成分が約30モル%の1.4−シクロヘキサンジメタノールと、約70モル%のエチレングリコールである、イーストマン・ケミカル・カンパニー社の「イースターPETG・6763」等として商業的に入手することができる。 As the polyester resin in the above composition range, Eastman Chemical whose dicarboxylic acid component is terephthalic acid and whose diol component is about 30 mol% of 1.4-cyclohexanedimethanol and about 70 mol% of ethylene glycol. -It can be obtained commercially as "Easter PETG 6673" from Company.
これ以外に実質的に非晶性のポリエステルとしては、ネオペンチルグリコール共重合PETで、その結晶性がエンボス付与機でのエンボス付与適性に影響を及ぼさず、積層シート被覆金属板200としての加工性の低下も来さないもの、イソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートで同様の性質を有するもの等も第二樹脂層20の樹脂成分として用いることができる。
In addition to this, the substantially amorphous polyester is neopentyl glycol copolymerized PET, and its crystallinity does not affect the embossing suitability in the embossing machine, and the processability as the laminated sheet-coated
第二の本発明の意匠性被覆用積層シート100における第二樹脂層20は、実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂と、芳香族ポリカーボネート系樹脂とのブレンド組成物を主成分としてなる層である。芳香族ポリカーボネート系樹脂を混合することによって、ガラス転移温度が上昇し、金属板60にラミネートする際のエンボス戻りを少なくすることができ、また、ユニットバス用途のように、規格試験として沸騰水浸漬試験などの高温の水と接触する試験が含まれる場合にも試験後のエンボス柄の残存性を良好なものとすることができる。
The
また、第二の本発明の意匠性被覆用積層シート100における第二樹脂層20において、上記のブレンド組成物を主成分として用いる場合は、かかるブレンド組成物に含まれるポリエステル系樹脂としては、ジカルボン酸成分がテレフタル酸またはジメチルテレフタル酸であり、ジオール成分の50〜75モル%以上が1.4−シクロヘキサンジメタノールで、50〜25モル%がエチレングリコールである非晶性の芳香族ポリエステル系樹脂を用いることが好ましい。かかるポリエステル樹脂は、芳香族ポリカーボネート系樹脂との相溶性に優れ、任意のブレンド比率をとることができる点から好ましい。また、ブレンド組成物においてエンボスの耐熱性を向上させる効果が顕著であり、また、商業ベースで量産されていることから、安定した供給が得られ、価格面のメリットもあることから好ましい。このような組成範囲のポリエステル樹脂としては、イーストマン・ケミカル・カンパニー社の「PCTG・5445」を挙げることができる。なお、ジオール成分における1.4−シクロヘキサンジメタノールの量が多すぎる場合は、結晶性の影響が顕著になってしまう。
Moreover, when using said blend composition as a main component in the
このブレンド組成物において、ブレンド組成物全体の質量を基準(100質量%)として、芳香族ポリカーボネート系樹脂は25〜100質量%であることが好ましく、30〜80質量%であることがさらに好ましい。芳香族ポリカーボネート系樹脂のブレンド比率が小さすぎるとエンボス耐熱性を向上させる効果が乏しくなる。一方、芳香族ポリカーボネート系樹脂のブレンド比率が大きすぎると、ブレンド組成物よりなるシートの初期の引張り破断伸びが比較的小さくなり、エレベーター用途のように比較的厚みのある金属板を用いる場合に加工性の不足をきたす場合がある。 In this blend composition, the aromatic polycarbonate resin is preferably 25 to 100% by mass, and more preferably 30 to 80% by mass, based on the mass of the entire blend composition (100% by mass). If the blend ratio of the aromatic polycarbonate resin is too small, the effect of improving the embossing heat resistance becomes poor. On the other hand, if the blend ratio of the aromatic polycarbonate resin is too large, the initial tensile break elongation of the sheet made of the blend composition becomes relatively small, and processing is performed when a relatively thick metal plate is used for elevator applications. There may be a lack of sex.
ブレンド組成物に含まれるポリエステル系樹脂としては、ジカルボン酸成分がテレフタル酸またはジメチルテレフタル酸であり、ジオール成分の25〜50モル%が1.4−シクロヘキサンジメタノールで、75〜50モル%がエチレングリコールである芳香族ポリエステル系樹脂を用いてもよい。ただ、このような芳香族ポリエステル系樹脂は、ジオール成分の50モル%以上を1.4−シクロヘキサンジメタノールとする芳香族ポリエステル系樹脂に比べて、芳香族ポリカーボネート系樹脂との相容性がやや劣るようになる。その結果、ブレンド組成物の混練の状態によっては、第二樹脂層20としてヘイズ(曇価)の大きいシートしか得られない場合があるが、ヘイズが大きいことが問題とならない場合には、特に支障なく用いることができる。このような組成範囲の樹脂としては、前述のイーストマン・ケミカル・カンパニー社の「イースターPETG・6763」等が挙げられ、これを用いた場合は、コスト面のメリットを得ることができる。
As the polyester resin contained in the blend composition, the dicarboxylic acid component is terephthalic acid or dimethyl terephthalic acid, 25 to 50 mol% of the diol component is 1.4-cyclohexanedimethanol, and 75 to 50 mol% is ethylene. You may use the aromatic polyester-type resin which is glycol. However, such an aromatic polyester resin is somewhat compatible with an aromatic polycarbonate resin compared to an aromatic polyester resin in which 50 mol% or more of the diol component is 1.4-cyclohexanedimethanol. Become inferior. As a result, depending on the state of kneading of the blend composition, only the sheet having a large haze (cloudiness value) may be obtained as the
ブレンド組成物に用いることができる芳香族ポリカーボネート系樹脂としては、特に制限はないが、ビスフェノールAとホスゲンとを原料とする、あるいは、ホスゲンを用いないものの同一の分子構造を有する最も汎用的なビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂を用いることができる。本発明に用いられる芳香族ポリカーボネート系樹脂の粘度平均分子量は、20000〜40000の範囲のものが好ましく、22000〜30000の範囲のものがより好ましい。粘度平均分子量が小さすぎるものは、力学的強度、特に低温衝撃強度が低下する。一方、粘度平均分子量が大きすぎるものは、溶融粘度が非常に高くなり成形加工性が低下する。また、重合に長時間を要することから生産サイクルやコストの点から好ましくない。 The aromatic polycarbonate-based resin that can be used in the blend composition is not particularly limited, but the most general-purpose bisphenol having the same molecular structure but using bisphenol A and phosgene as raw materials or not using phosgene. A-type polycarbonate resin can be used. The viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate resin used in the present invention is preferably in the range of 20000 to 40000, more preferably in the range of 22000 to 30000. When the viscosity average molecular weight is too small, the mechanical strength, particularly the low temperature impact strength is lowered. On the other hand, when the viscosity average molecular weight is too large, the melt viscosity becomes very high and the molding processability decreases. Moreover, since polymerization requires a long time, it is not preferable from the viewpoint of production cycle and cost.
第三の本発明の意匠性被覆用積層シート100における第二樹脂層20は、芳香族ポリカーボネート系樹脂を主成分としてなる層である。芳香族ポリカーボネート系樹脂はガラス転移温度が高いことから、第二の本発明における場合と同様にエンボスの耐熱性を向上させることができる。また、芳香族ポリカーボネート系樹脂を主成分としてなる第二樹脂層20は、各種紫外線吸収剤との相容性に優れることから、これらを添加した場合は、玄関ドア用途のように、規格試験としてサンシャインウェザーメーターによる3000時間程度の促進耐候性試験が含まれる場合にも試験後の第二樹脂層20の耐光黄変性を良好なものとすることができる。
The
第三の本発明の意匠性被覆用積層シート100における第二樹脂層20を構成する芳香族ポリカーボネート系樹脂としては、第二の本発明におけるブレンド組成として挙げた芳香族ポリカーボネート系樹脂と同様のものを使用できる。
The aromatic polycarbonate resin constituting the
第二樹脂層20に添加することができる紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系等の各種のものを挙げることができるが、中でも、耐熱安定性が良好で、加熱製膜時の揮散や分解が少なく、それ自体の耐候安定性も良好であるトリアジン系のものを好ましく用いることができる。このようなトリアジン系紫外線吸収剤としては、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製の「チヌビン1577」を挙げることができる。紫外線吸収剤の添加量は、例えば、トリアジン系紫外線吸収剤を用いた場合は、第二樹脂層20全体の質量を基準(100質量%)として、2〜14質量%の範囲であり、必要な耐候性水準に応じて調整される。
Examples of ultraviolet absorbers that can be added to the
第二樹脂層の厚みは、15〜150μmの範囲であることが好ましく、20〜100μmの範囲であることがさらに好ましく、30〜75μmの範囲であることが特に好ましい。第二樹脂層20の厚みが薄すぎると、第一樹脂層10が比較的柔軟なアクリル系樹脂を主成分とする層であることから、積層シートの表面硬度が低くなり、耐傷入り性を確保することが難しくなる。また、第二樹脂層20の厚みが厚すぎると、第一樹脂層10として、本発明の60℃における貯蔵弾性率を規定することによる加工性の良好なアクリル系樹脂を主成分とする層を用いたにも関わらず、第二樹脂層20との積層シートとした場合の加工性が劣ってしまう。
The thickness of the second resin layer is preferably in the range of 15 to 150 μm, more preferably in the range of 20 to 100 μm, and particularly preferably in the range of 30 to 75 μm. If the thickness of the
第二樹脂層20には、本発明の効果を損なわない程度に、各種樹脂用添加剤を適宜な量添加することができる。樹脂用添加剤としては、積層シート被覆金属板200として折り曲げ等の加工を施した際に曲げ部分に白化を誘発するようなものや、さらには割れを生じるおそれがあるもの以外は、第一樹脂層10に用いることができる添加剤と同様なものを用いることができる。また、ポリエステル系樹脂においては特に効果が期待されるカルボジイミド系化合物やオキサゾリン系化合物などの加水分解防止剤を添加しても良い。このような加水分解防止剤としては、各社から市販されているものを用いることができる。
In the
第二樹脂層20は、透明であることが好ましい。着色に関しては、以下において説明する印刷層30が存在しない場合においても、本発明の第一樹脂層10がカレンダー製膜性に優れることから、各種色味に対する小ロット対応性に優れた第一樹脂層10を着色層として、第二樹脂層20は隠蔽性の高い顔料を含まないことが好ましい。
The
第二樹脂層20には、意匠性付与の目的で染料系などの透明着色剤、蛍光剤、青み付与剤等を添加して、透明性を確保しつつ着色を行っても良い。また、適当な粒径を有するアルミ粉、銀粉、金粉等の各種メタリックパウダー、ガラスフレーク、表面修飾マイカ粉、セラミックパウダー、ホログラム箔等を添加して、透明性を確保しつつ点状に分散して光輝性を発現するような意匠を付与しても良い。これにより、第一樹脂層10における顔料等の着色剤による着色意匠、さらに以下において説明する印刷層30の印刷意匠に加えて第二樹脂層20に付与した意匠を併せて全体の意匠を形成することができる。ただし、第二樹脂層20に対するこれら添加剤の添加は、押出し製膜における色替え性に支障を来さない程度とするのが好ましい。また、第二樹脂層20に紫外線吸収剤を添加する場合は、第二樹脂層20を二層構成として、表層側の樹脂層に紫外線吸収剤を添加し、第一樹脂層10との積層側の樹脂層に光輝性意匠等を発現する添加剤を添加しても良い。
The
<印刷層30>
図1(b)に層構成を模式的に示したように、本発明の積層シート100は、第一樹脂層10と第二樹脂層20との間に、印刷層30を有していてもよい。印刷層30は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の公知の印刷方法で施すことができる。印刷層30の絵柄は、石目調、木目調、幾何学模様、または抽象模様等の任意である。また、部分印刷でも全面ベタ印刷でも良く、部分印刷層とベタ印刷層の両方が施されていても良い。また印刷意匠と、後工程で付与するエンボス意匠が同調するように印刷柄を付与しても良い。さらには、第一樹脂層10と第二樹脂層20の熱融着性をより良好なものとするための熱融着性のコート層を印刷工程で同時に付与しても良い。
<
As shown schematically in FIG. 1B, the
印刷層30は、第一樹脂層10における第二樹脂層20と積層する側の表面に形成し、その後、第二樹脂層20と積層して積層シート100bとしてもよいし、あるいは、第二樹脂層20における第一樹脂層10と積層する側の表面に、いわゆるバックプリントタイプの印刷層30を形成し、その後、第一樹脂層10と積層して積層シート100bとしてもよい。
The
<意匠性被覆用積層シートの製造方法(第一樹脂層10と第二樹脂層20との積層一体化、およびエンボス柄の付与)>
図2は、従来軟質PVCシートへのエンボス柄の付与に用いられて来たエンボス付与機300である。本発明の第一樹脂層10と第二樹脂層20との積層一体化は、基本的にはこのエンボス付与機300での加熱ロール1部分等を用いて熱融着積層により一体化することが可能である。このようにして、第一樹脂層10と第二樹脂層20とを積層することが、工程増や使用原料の増加を伴わないため、コスト的にも好ましい。第二樹脂層20に芳香族ポリカーボネート系樹脂が含まれる場合は、第一樹脂層10と第二樹脂層20との間の熱融着界面の接着強度をより強固なものとすることができる。図1(c)に、印刷層30を有する本発明の意匠性被覆用積層シート100における第二樹脂層20側にエンボス柄を付与した形態の層構成を模式的に示した。
<Manufacturing method of laminated sheet for design coating (lamination integration of
FIG. 2 shows an embossing
第一樹脂層10と第二樹脂層20との積層一体化方法は、上記の熱融着積層に限定されるものではなく、ポリエステル系樹脂やポリエーテル系樹脂等を主剤としてイソシアネート系架橋剤で硬化するような接着剤を用いるいわゆるドライラミ法、紫外線硬化型の接着剤や電子線・放射線硬化型接着剤等を用いる方法、ホットメルト接着剤を介在させる方法、第二樹脂層20の押出し製膜時にアクリル系樹脂よりなる第一樹脂層10、あるいは、印刷インクのバインダー樹脂と易接着性を有する樹脂層を共押出ししておく方法等、一般的に二枚のシートを接着積層するために用いる方法であれば制限なく適用することができる。図1(d)に、第一樹脂層10および第二樹脂層20の間に接着剤層40を設けた場合における層構成を模式的に示した。
The lamination and integration method of the
具体的には、ドライラミ法による場合の接着剤層40の厚みは、乾燥膜厚で1〜20μm程度とするのが好ましい。接着剤層40が、これより薄い場合は塗布ムラによる接着不良を生じ易く、これより厚い場合は、積層シート100の加工性が低下するおそれがある。接着剤層40を付与する場合には、意匠性付与のために、接着剤層40を、染料系等の透明着色剤、蛍光剤、青み付与剤等で着色を行っても良い。また、表面修飾マイカ粉、アルミ微粉、ホログラム箔等を添加しても良い。さらに、接着剤層40は、一般的に硬化型接着剤に添加される各種添加剤を適宜な量含んでいても良い。
Specifically, the thickness of the
第一樹脂層10と第二樹脂層20との間に印刷層30が付与されている場合に関しても、印刷インクのバインダー樹脂を適宜選択することにより、各層を熱融着積層することができる。また、印刷ラインで印刷意匠層を付与した後に連続的に接着プライマー層をベタの版ロールを用いて塗布すること等によっても、各層を熱融着積層することができる。印刷層30において用いる印刷インクとしては、アクリル系の熱可塑性インクや架橋度を適宜調整したポリエステル系の架橋型インクなどを好ましく用いることができる。
Even when the
図2に示される、エンボス付与機300において、加熱ロール1上に第一樹脂層10、第二樹脂層20の順に巻き取られて積層加熱されたシート材料は、テイクオフロール2を経て、赤外ヒーター3により所定の処理をされ、さらに、ニップロール4、エンボスロール5、冷却ロール6へと送られる。
In the embossing
上記のように加熱ロール1により積層一体化されたシート材料は、引き続きエンボスロール5により従来の軟質PVCシートと同様にエンボス柄を付与することができる。すなわち、加熱ロール1により積層一体化、および予熱を施されたシート材料は、テイクオフロール2により安定的に加熱ロールから引き剥がされ、その後、赤外ヒーター3により160〜190℃に加熱され、エンボスロール5により第二樹脂層20にエンボス柄が付与される。その後、積層シート100は、冷却ロール6により冷却される。
The sheet material laminated and integrated by the heating roll 1 as described above can subsequently be given an embossed pattern by the embossing roll 5 in the same manner as a conventional soft PVC sheet. That is, the sheet material laminated and preheated by the heating roll 1 is stably peeled off from the heating roll by the take-off roll 2 and then heated to 160 to 190 ° C. by the infrared heater 3 to be embossed. An embossed pattern is imparted to the
赤外ヒーター3によるシート加熱温度である160〜190℃においても、第一樹脂層10は比較的溶融張力を有する層であることから積層シート100は幅縮み、皺入り、破断等を生ずることはない。また、第二樹脂層20は良好なエンボス付与適性を有しているので、良好な外観のエンボス付与された積層シート100を得ることができる。
Even at 160 to 190 ° C., which is the sheet heating temperature by the infrared heater 3, the
<積層シート100>
積層シート100の総厚みは、300μm以下であることが好ましい。その理由は、積層シートの総厚みが厚すぎると、従来より軟質PVC樹脂被覆金属板の折り曲げ加工等の成形加工に用いて来た成形金型の使用が困難になる等、積層シート100の二次加工設備適応性が低下するためである。
<
The total thickness of the
<金属板60>
本発明の積層シート被覆金属板200は、上記の本発明の意匠性被覆用積層シート100、およびこの意匠性被覆用積層シートの第一樹脂層10側が接着剤により貼り付けられた金属板60を有する。なお、本発明の積層シート被覆金属板200は、良好な加工性と、耐傷入り性を有し、各種色味とエンボス柄の意匠、および印刷柄の意匠に対して、小ロット生産対応可能なものである。金属板60としては、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、スズメッキ鋼板、ステンレス鋼板等の各種鋼板、アルミニウム板、アルミニウム系合金板等を使用することができる。また、これら金属板60は通常の化成処理を施した後に使用することもできる。金属板60の厚さは、積層シート被覆金属板200の用途等により異なるが、0.1〜10mmの範囲で選ぶことができる。通常内装建材用途では、厚み0.40〜0.60mm程度のものが用いられることが多い。
<
The laminated sheet-coated
<積層シート被覆金属板200の製造方法>
本発明の積層シート被覆金属板200は、本発明の意匠性被覆用積層シート100を金属板60にラミネートすることによって製造することができる。図1(e)に本発明の積層シート被覆金属板200の層構成を模式的に示した。ラミネートする際に用いる接着剤層50を形成する接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤等の一般的に該用途に使用される熱硬化型接着剤を挙げることができる。また、第一樹脂層10がアクリル系樹脂を主成分とする層であることから、上記の接着剤の中でも、アクリル系接着剤を用いることが良好な密着性を得る点から好ましい。
<Method for Producing Laminated Sheet-Coated
The laminated sheet-coated
積層シート100を金属板60にラミネートする方法としては、上記の各種金属板60にリバースコーター、キスコーター等の一般的に使用されるコーティング設備を使用し、一体化された積層シートを貼り合せる金属面に、乾燥後の接着剤層50の膜厚が2〜10μm程度になるように、上記の接着剤を塗布する。次いで、赤外線ヒーター、および/または、熱風加熱炉により塗布面の乾燥および加熱を行い、金属板60の表面温度を、180〜250℃程度の温度に保持する。そして、直ちにロールラミネーターを用いて積層シ−ト100の第一樹脂層10側が接着面となるようにして、積層シート100を接着して、冷却することにより本発明の積層シート被覆金属板200を得ることができる。積層シート100を金属板60に被覆する際、加熱された金属板60からの伝熱で、積層シート100表面のエンボスが浅くなる、いわゆるシボ戻りの影響を避けるため、冷却は水冷等の急冷とするのが好ましい。
As a method of laminating the
<積層シート被覆金属板200の用途>
本発明の積層シート被覆金属板200は、カーテンレール、玄関ドア、エレベーター内装材、建築内装材、鋼製家具等の種々の加工品に容易に加工することができる。さらに、本発明の意匠性被覆用積層シート100は、金属板60に被覆して用いる以外にも木質板、無機質繊維板、熱可塑性樹脂板、熱硬化性樹脂板等に被覆して意匠性を高める目的に好適に用いることができる。
<Use of laminated sheet-coated
The laminated sheet-coated
本発明をより具体的かつ詳細に説明するために、次に実施例を示すが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。 In order to describe the present invention more specifically and in detail, the following examples are given, but the present invention is not limited to these examples.
<第一樹脂層10の製膜>
第一樹脂層10(a−1〜a−14)を形成する樹脂として、表1に種類および配合量を記載した各種市販アクリル原料を配合した。樹脂組成の合計を100質量部として、滑剤である「メタブレンL−1000」(三菱レイヨン社製)を0.5質量部、および酸化チタンと有機系濃青色顔料が混合された淡青色系顔料を16質量部添加した。これらの樹脂混合物に対して、前工程に予備混練ロールを有する、金属ロール4本からなるカレンダー製膜装置を用いて、ロール温度180〜195℃の条件下でシート圧延を行い、厚み120μm、幅1200mmの淡青色シートを製膜した。
<Film formation of the
As the resin for forming the first resin layer 10 (a-1 to a-14), various commercially available acrylic raw materials whose types and amounts are listed in Table 1 were blended. A total of 100 parts by mass of the resin composition, 0.5 parts by mass of “Methbrene L-1000” (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) as a lubricant, and a light blue pigment in which titanium oxide and an organic dark blue pigment are mixed 16 parts by mass were added. These resin mixtures are subjected to sheet rolling under a roll temperature of 180 to 195 ° C. using a calender film forming apparatus comprising four metal rolls having a preliminary kneading roll in the previous step, and have a thickness of 120 μm and a width. A 1200 mm light blue sheet was formed.
特に問題なく厚み120μmの良好なカレンダー製膜シートを得られた場合を「○」、若干のシートの伸びや、加熱ロールへの粘着等により、製膜条件に微調整を要したものの、良好なカレンダー製膜シートを得られた場合を「△」、シートの伸びが顕著、あるいは溶融破断により良好なシートを得ることができなかった場合を「×」として、カレンダー製膜性の評価を行った。評価結果を表1に示した。なお、製膜性に問題があったものに関しては、第二樹脂層との積層一体化等、以降の評価を実施していない。 Especially when a good calendered sheet with a thickness of 120 μm was obtained without any problem, “○”, although the film-forming conditions were finely adjusted due to some sheet elongation, adhesion to a heating roll, etc. When the calendered film sheet was obtained, “△”, when the sheet elongation was remarkable, or when a good sheet could not be obtained due to melt fracture, “x” was used to evaluate the calender film forming property. . The evaluation results are shown in Table 1. In addition, about what had a problem in film forming property, subsequent evaluation, such as lamination | stacking integration with a 2nd resin layer, is not implemented.
特に問題なくカレンダー製膜できた第一樹脂層10に関しては、アクリル・ウレタン系のインクを用いて、グラビアーコーターにより第一樹脂層10における第二樹脂層20と積層する側の表面に濃青色を主体とする抽象柄の模様印刷を施し、印刷層30を形成した。
For the
表1中、「メタブレンW−377」は、三菱レイヨン社製の、アクリル系架橋弾性体成分を多く含むアクリル系樹脂である。
「メタブレンH−660」は、三菱レイヨン社製のアクリル系架橋弾性体成分を含まないポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂である。
「パラペットSA」は、クラレ社製のアクリル系架橋弾性体成分を含む軟質アクリル原料であり射出成形用途等で軟質PVCを代替するものである。
「パラペットGR−F」は、クラレ社製のオーバーレイ用途に適した柔軟性を有するアクリル系架橋弾性体成分を含むアクリル系樹脂である。
In Table 1, “methabrene W-377” is an acrylic resin made by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. containing a large amount of an acrylic crosslinked elastic body component.
“Metabrene H-660” is a polymethyl methacrylate (PMMA) resin that does not contain an acrylic cross-linked elastic body component manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
“Parapet SA” is a soft acrylic raw material containing an acrylic cross-linked elastic body component manufactured by Kuraray Co., Ltd., and substitutes soft PVC for injection molding applications.
“Parapet GR-F” is an acrylic resin containing an acrylic crosslinked elastic body component having flexibility suitable for overlay applications manufactured by Kuraray Co., Ltd.
<第二樹脂層20の製膜>
第二樹脂層20(b−1〜b−9)としては、表2に記載の各種市販ポリエステル系樹脂原料と芳香族ポリカーボネート系樹脂原料を用いた。これらの樹脂を原料として、口径65mmのベント付き単軸押出機にTダイを接続し、オイル循環機、または温水循環機により、それぞれの第二樹脂層20のガラス転移温度(Tg)よりも20〜30℃程度低い温度に保持された鏡面キャスティングロールによる引き取りで、厚み50μm、幅1100mmのシートを得た。
<Film formation of the
As the second resin layer 20 (b-1 to b-9), various commercially available polyester resin materials and aromatic polycarbonate resin materials shown in Table 2 were used. Using these resins as raw materials, a T-die is connected to a single screw extruder with a vent of 65 mm in diameter, and the glass transition temperature (Tg) of each
表2中、「イースターPETG6763」は、イーストマン・ケミカル・カンパニー社製のポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの約30mol.%を1.4−シクロヘキサンジメタノールで置換した構造の非晶性ポリエステル樹脂である。ガラス転移温度は78.9℃、融点は観察されず。 In Table 2, “Easter PETG6763” is about 30 mol. Of ethylene glycol which is a diol component of polyethylene terephthalate manufactured by Eastman Chemical Company. % Is an amorphous polyester resin having a structure in which 1.4% is substituted with 1.4-cyclohexanedimethanol. The glass transition temperature is 78.9 ° C, and the melting point is not observed.
「PCTG5445」は、イーストマン・ケミカル・カンパニー社製のポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの約65mol.%を1.4−シクロヘキサンジメタノールで置換した構造の低結晶性で、押出し製膜の工程、およびエンボス付与の工程では実質的に非晶性として取り扱うことのできるポリエステル樹脂である。ガラス転移温度は86.5℃、融点は観察されず。 “PCTG5445” is about 65 mol. Of ethylene glycol which is a diol component of polyethylene terephthalate manufactured by Eastman Chemical Company. % Is a low crystalline resin having a structure in which 1.4-cyclohexanedimethanol is substituted, and can be handled as substantially amorphous in the process of extrusion film formation and the process of embossing. Glass transition temperature is 86.5 ° C, melting point is not observed.
「ノバレックス7025A」は、三菱エンジニアリングプラスチック社製の粘度平均分子量25000の、ビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂である。ガラス転移温度は149.5℃、融点は観察されず。 “NOVALEX 7025A” is a bisphenol A type polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of 25,000 manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics. The glass transition temperature is 149.5 ° C., and the melting point is not observed.
<第一樹脂層10と第二樹脂層20との積層一体化、およびエンボス付与>
(実施例1〜18、比較例1〜3)
第一樹脂層10および第二樹脂層20を表3に示すように組み合わせた。これらの組み合わせられた樹脂を、図2に示すエンボス付与機300にて第一樹脂層10の印刷柄30が付与された表面、と第二樹脂層20との熱融着積層一体化、およびエンボス柄の転写を行った。加熱ロール1は140℃に設定し、第一樹脂層10、および第二樹脂層20を2本の巻き出し軸から供給し、加熱ロール1への接触部分で熱融着積層により一体化した。引き続き、積層一体化されたシートを非接触式の赤外ヒーター3でシート表面温度が180℃になるまで加熱し、エンボスロール5により梨地のエンボス柄を付与すると同時に第一樹脂層10と第二樹脂層20の接着積層をより確実なものとした。エンボスロール5は、その温度が温水循環機により第二樹脂層20のガラス転移温度に合わせて、60℃〜100℃に保持されており、梨地柄でRmax=50μmのものである。得られた積層シート100について、以下に示す方法によってエンボス付与適性(耐粘着性、耐溶断性および転写性)を評価した。評価結果を表3に示す。
<Laminated integration of
(Examples 1-18, Comparative Examples 1-3)
The
(比較例4、5)
なお、比較例4、および比較例5においては、本発明の第二樹脂層20は積層せずに、表1に示した第一樹脂層10のみを用いて、エンボス付与適性(耐粘着性、耐溶断性および転写性)を評価した。また、次工程の金属板60への被覆に付した。
(Comparative Examples 4 and 5)
In Comparative Example 4 and Comparative Example 5, the
<積層シート被覆金属板200の作製>
次にポリ塩化ビニル被覆金属板用として一般的に用いられているアクリル系熱硬化型接着剤(三菱レイヨン社製)を、厚み0.45mmの亜鉛めっき鋼板の表面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になるようにロールコーターで塗布した。次いで、熱風加熱炉および赤外線ヒーターにより塗布面の乾燥および加熱を行い、亜鉛めっき鋼板の表面温度が225℃になるように設定した。そして、直ちにロールラミネーターを用いて、上記で作製した積層シート100(一部、第一樹脂層10のみから成る単層シート)を被覆し、水冷にて冷却することにより積層シート被覆金属板200を作製した。すべての実施例、および比較例について同一の条件にてラミネートした。得られた積層シート被覆金属板200について、以下に示す方法によって評価した。結果を表3に示す。
<Preparation of laminated sheet-coated
Next, an acrylic thermosetting adhesive (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) that is generally used for a polyvinyl chloride coated metal sheet is dried on the surface of a galvanized steel sheet having a thickness of 0.45 mm. Was applied with a roll coater so as to be about 2 to 4 μm. Next, the coated surface was dried and heated with a hot air heating furnace and an infrared heater, and the surface temperature of the galvanized steel sheet was set to 225 ° C. Then, immediately using the roll laminator, the laminated sheet 100 (partially, a single-layer sheet consisting only of the first resin layer 10) prepared above is coated, and cooled by water cooling to form the laminated sheet-coated
<測定規格、試験法>
上記において作製した第一樹脂層10からなる単層シート、意匠性被覆用積層シート、および積層シート被覆金属板について、以下の測定および評価を行った。
<Measurement standard, test method>
The following measurements and evaluations were performed on the single-layer sheet made of the
(1)第一樹脂層10の貯蔵弾性率の測定
岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターにより、第一樹脂層10のMD方向に関し測定を行った。測定方法は通常の引張り法・温度分散測定に順じ、−100℃から3℃/分で昇温し、250℃迄の測定を実施した後、60℃、および130℃における貯蔵弾性率を読み取った。なお、カレンダー製膜が困難であった第一樹脂層10の組成に関しては、同一配合を8インチのテストロールで練ることで、貯蔵弾性率測定用のサンプルを得ている。これらの測定結果は表1中に示した。
(1) Measurement of storage elastic modulus of
(2)エンボス付与適性:耐粘着性
図2に示すエンボス付与機300でエンボスを付与した際に、加熱ロールにシートが粘着したものは「×」、粘着しなかったものは「○」で示した。
(2) Suitability for embossing: Adhesion resistance When embossing was applied with the embossing
(3)エンボス付与適性:耐溶断性
図2に示すエンボス付与機300でエンボスを付与した際に、ヒーターによるシート加熱中にシートが溶断したものは「×」、溶断には至らなかったもののシートの顕著な伸びや皺入り等を発生したものは「△」、これらの問題を生じなかったものは「○」で示した。
(3) Embossing suitability: Fusing resistance When the embossing is applied by the embossing
(4)エンボス付与適性:転写性
図2に示すエンボス付与機300でエンボスを付与したシートを、目視で観察し、綺麗にエンボス柄が転写しているものを「○」、これに比べてやや転写が浅い場合を「△」、転写が悪く、浅いエンボス柄になっているもの、あるいはエンボス柄に無関係に単に表面が荒れているものを「×」で示した。この評価で「×」となったものに関しては、エンボス耐熱性の評価を実施していない。
(4) Embossing suitability: transferability The sheet embossed by the embossing
(5)エンボス耐熱性:高温気中耐熱性
図2に示すエンボス付与機300でエンボスを付与した積層シートをラミネートした金属板を105℃の熱風循環式オーブン中に3時間静置した後のエンボスの外観変化を目視で観察し、オーブンに投入する前と比較してエンボスの形状がほとんど変化していないものを「○」、これに比べてややエンボス戻りが発生している場合を「△」、エンボス戻りが顕著な場合、あるいはエンボス柄が完全に消失し単に表面が荒れているものを「×」で示した。
(5) Embossing heat resistance: high temperature air heat resistance Embossing after leaving a metal plate laminated with a laminated sheet embossed by the embossing
(6)エンボス耐熱性:沸騰水浸漬性 (6) Embossing heat resistance: Boiling water immersion
図2に示すエンボス付与機300でエンボスを付与した積層シートをラミネートした金属板を沸騰水中に3時間浸漬した後のエンボスの外観変化を目視で観察し、沸騰水中に浸漬する前と比較してエンボスの形状がほとんど変化していないものを「○」、これに比べてややエンボス戻りが発生している場合を「△」、エンボス戻りが顕著な場合、あるいはエンボス柄が完全に消失し単に表面が荒れているものを「×」で示した。
The appearance change of the embossing after visually immersing the metal plate laminated with the embossed laminated sheet by the embossing
(7)加工性試験:曲げ加工性試験
積層シート被覆金属板に折り曲げ試験を行い、曲げ加工部の積層シートの面状態を目視で判定し、ほとんど変化がないものを「○」、若干クラックや白化が発生したものを「△」、割れが発生したものや、著しい折り曲げ白化を生じたものを「×」として評価した。図3に本評価において使用するスクリュー曲げ試験機の概要(図3(a))および試験片部分の拡大図(図3(b))を示した。
(7) Workability test: Bending workability test Bending test is performed on the laminated sheet-covered metal plate, and the surface state of the laminated sheet in the bent portion is visually determined. The case where whitening occurred was evaluated as “Δ”, the case where cracks occurred, and the case where significant bending whitening occurred was evaluated as “x”. FIG. 3 shows an outline of the screw bending tester used in this evaluation (FIG. 3 (a)) and an enlarged view of the test piece portion (FIG. 3 (b)).
折り曲げ試験は次のようにして行った。まず、積層シート被覆金属板200の長さ方向および幅方向からそれぞれ50mm×150mmの試料を作製し、手動による折り曲げ機を用いて、積層シート被覆面が外側になるように内半径2mmで180度に折り返したもの(図3(b)に示したような予備曲げ試験片210)を作製した。
The bending test was performed as follows. First, samples of 50 mm × 150 mm are prepared from the length direction and the width direction of the laminated sheet-covered
図3(a)に示すようなスクリュー曲げ試験装置400により、該予備曲げを行った試験片210に密着曲げ(内半径0mm)を施した。スクリュー曲げ試験装置400は、下型440、および上型430を備えており、上型430は、上下方向に移動可能なスクリュー420の下端に設けられており、スクリュー420の上部に設けられた操作ハンドル410を手動で回すことにより昇降される。また、該試験装置は23℃に保たれた室内に置かれており、測定試験片210は、23℃で1時間以上保った後に予備曲げ、およびスクリュー密着曲げに供した。
Using a screw
(8)表面硬度試験
積層シートを金属板60にラミネートした積層シート被覆金属板について、JIS K5600−5−4:1999(塗料一般試験方法―第5部:塗膜の機械的性質―第4節:引っかき硬度(鉛筆法))に従い実施した。23℃の恒温室内で、80mm×60mmに切り出した積層シート被覆金属板200の樹脂シート面に対し45°の角度を保ちつつ9.8Nの荷重を掛けた状態で線引きをできる治具を使用して線引きを行った。該部分の樹脂シートの面状態を目視で判定し、2Bの鉛筆で全く傷が付かなかったものを「○」、2Bでは傷が入るが、3Bの鉛筆では全く傷が付かなかったものを「△」、3Bの鉛筆でも傷が付いたものを「×」として示した。
(8) Surface Hardness Test JIS K5600-5-4: 1999 (Paint General Test Method-Part 5: Mechanical Properties of Coating Film-Section 4) : Scratch hardness (pencil method)). In a constant temperature room of 23 ° C., use a jig that can draw a wire with a load of 9.8 N while maintaining an angle of 45 ° with respect to the resin sheet surface of the laminated sheet-coated
<評価結果>
比較例1は、第一樹脂層に、60の貯蔵弾性率が本発明の範囲より低いアクリル系樹脂を用いた場合であり、積層シート被覆金属板の加工性には問題が出なかったものの、柔軟性が過大であり、第一樹脂層単体での取り扱い性に問題があったと同時に、積層シート被覆金属板の表面硬度も不足する結果となった。また、130℃での貯蔵弾性率も本発明の範囲の下限に近く、カレンダー製膜は可能としたが、製膜時のシート溶融張力がやや不足気味であり、またエンボス付与機で積層シートを加熱した際も多少シートの伸びを生じた。
<Evaluation results>
Comparative Example 1 is a case where an acrylic resin having a storage modulus of 60 lower than the range of the present invention was used for the first resin layer, and there was no problem in workability of the laminated sheet-coated metal plate. The flexibility was excessive, and there was a problem in the handleability of the first resin layer alone, and at the same time, the surface hardness of the laminated sheet-coated metal plate was insufficient. In addition, the storage elastic modulus at 130 ° C. is close to the lower limit of the range of the present invention, and calendar film formation is possible, but the sheet melt tension at the time of film formation is slightly insufficient, and the laminated sheet is formed with an embossing machine. When heated, the sheet stretched somewhat.
比較例2、および比較例3は、60℃での貯蔵弾性率が本発明の範囲より高いアクリル系樹脂から成る第一樹脂層を用いた場合であり、積層シート被覆金属板の加工性が不充分な結果となっている。130℃での貯蔵弾性率は本発明の範囲にあることから、カレンダー製膜性には問題がなかった。 Comparative Example 2 and Comparative Example 3 are cases where the first resin layer made of an acrylic resin having a storage elastic modulus at 60 ° C. higher than the range of the present invention was used, and the workability of the laminated sheet-coated metal plate was poor. The result is satisfactory. Since the storage elastic modulus at 130 ° C. is within the range of the present invention, there was no problem in the calendering property.
比較例4は、60℃の貯蔵弾性率が本発明の範囲である第一樹脂層に、第二樹脂層を積層せずにエンボス付与機でエンボスを付与し、次いで金属板にラミネートしたものであるが、エンボス付与機での過熱ロールへの粘着や、ヒーターによる180℃の加熱時の著しい伸びの発生等は見られなかったが、肝心のエンボス柄の転写が非常に浅くなってしまった。該シートは、アクリル系架橋弾性体成分を多量に含有することでカレンダー製膜性は良好なものとなっているのであるが、それがエンボス付与後に顕著な弾性回復を示す特徴となって現れ、いわゆるエンボス戻りによって転写が浅くなったと考えられる。また、該第一樹脂層を被覆した金属板は表面硬度が低く、人が触れる機会の多い、内装建材や準外装建材用途には適さないと考えられる。 In Comparative Example 4, the first resin layer having a storage elastic modulus of 60 ° C. within the range of the present invention was embossed with an embossing machine without laminating the second resin layer, and then laminated to a metal plate. Although there was no sticking to the superheated roll with an embossing machine or significant elongation during heating at 180 ° C. by a heater, the transfer of the embossed pattern became very shallow. The sheet contains a large amount of an acrylic cross-linked elastic body component, so that the calendar film-forming property is good, but it appears as a feature that shows remarkable elastic recovery after embossing, It is thought that the transfer became shallow due to the so-called embossing return. Moreover, it is thought that the metal plate which coat | covered this 1st resin layer is low in surface hardness, and is not suitable for an interior building material or a semi-exterior building material use with many opportunities to touch.
比較例5は、60℃での貯蔵弾性率が本発明の範囲より高いアクリル系樹脂よりなる第一樹脂層を単層で、エンボス付与、およびラミネートに供した場合であり、この場合もエンボスの転写性は悪い結果となった。また、第一樹脂層単層の場合も、加工性は不充分であり、さらに、表面硬度も本発明の積層シートを被覆した金属板に比べて低い結果しか得られなかった。 Comparative Example 5 is a case where the first resin layer made of an acrylic resin having a storage elastic modulus at 60 ° C. higher than the range of the present invention is used as a single layer for embossing and laminating. The transferability was bad. Further, in the case of the first resin layer single layer, the processability was insufficient, and furthermore, the surface hardness was only lower than that of the metal plate coated with the laminated sheet of the present invention.
これらに対して、本発明の規定する範囲内にある実施例1〜18においては、得られた積層シートおよび積層シート被覆金属板は、おおむね良好な性能を示した。各実施例を個別に評価してゆくと、実施例1および実施例5は、第二樹脂層として実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂のみを用いた場合であるが、沸騰水浸漬時のエンボス耐熱性が、やや悪い結果となっている。 On the other hand, in Examples 1-18 in the range which this invention prescribes | regulates, the obtained lamination sheet and the lamination sheet covering metal plate showed the generally favorable performance. When each example is evaluated individually, Example 1 and Example 5 are cases where only a substantially amorphous polyester resin is used as the second resin layer, but when immersed in boiling water. The embossing heat resistance of is slightly worse.
実施例2は、実質的に非晶性のポリエステル系樹脂として、ポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの約30mol.%を1.4−シクロヘキサンジメタノールで置換した構造の非晶性ポリエステル樹脂を65質量%と、芳香族ポリカーボネート系樹脂35質量%とのブレンド組成物を第二樹脂層とした場合であるが、沸騰水浸漬後のエンボス耐熱性は、実施例1と同様であった。これに対して、実施例3および実施例4は、該組成の非晶性ポリエステル樹脂が50質量%以下である場合であるが、沸騰水浸漬性が改善されている。 In Example 2, substantially 30 mol. Of ethylene glycol, which is a diol component of polyethylene terephthalate, was used as a substantially amorphous polyester resin. % Is a case where a blend composition of 65% by mass of an amorphous polyester resin having a structure substituted with 1.4-cyclohexanedimethanol and 35% by mass of an aromatic polycarbonate resin is used as the second resin layer. The embossing heat resistance after immersion in boiling water was the same as in Example 1. On the other hand, Example 3 and Example 4 are cases where the amorphous polyester resin having the composition is 50% by mass or less, but the immersion in boiling water is improved.
実施例6は、実質的に非晶性のポリエステル系樹脂として、ポリエチレンテレフタレートのジオール成分であるエチレングリコールの約65mol.%を1.4−シクロヘキサンジメタノールで置換した構造の非晶性ポリエステル樹脂を65質量%用い、芳香族ポリカーボネート系樹脂とのブレンド組成物とした第二樹脂層を用いた場合であるが、沸騰水浸漬後のエンボス耐熱性が改善される結果となっている。これは、該組成の非晶性ポリエステル系樹脂が、芳香族ポリカーボネート系樹脂との相容性に優れるため、少量の芳香族ポリカーボネート系樹脂の添加で、顕著な改善効果が得られるものと考えられる。実施例7、および、実施例8についても同様に沸騰水浸漬後のエンボス耐熱性が改善されている。 In Example 6, as a substantially amorphous polyester-based resin, about 65 mol. Of ethylene glycol which is a diol component of polyethylene terephthalate was used. In the case where 65% by mass of an amorphous polyester resin having a structure in which% is replaced with 1.4-cyclohexanedimethanol is used and the second resin layer is used as a blend composition with an aromatic polycarbonate resin, The embossing heat resistance after water immersion is improved. This is because the amorphous polyester resin having the above composition is excellent in compatibility with the aromatic polycarbonate resin, so that a remarkable improvement effect can be obtained by adding a small amount of the aromatic polycarbonate resin. . Similarly, in Example 7 and Example 8, the emboss heat resistance after immersion in boiling water is improved.
実施例9は、第二樹脂層の樹脂成分として、芳香族ポリカーボネート系樹脂のみを用いた場合であるが、沸騰水浸漬後のエンボス耐熱性に関し良好な結果が得られている。実施例10は、第一樹脂層の130℃での貯蔵弾性率が、本発明の範囲の下限に近い場合であり、カレンダー製膜時に多少のシート伸び等を生じたものであるが、エンボス付与機での加熱に際しても、同様の結果となった。 Although Example 9 is a case where only an aromatic polycarbonate resin is used as the resin component of the second resin layer, good results have been obtained regarding the embossing heat resistance after immersion in boiling water. Example 10 is a case where the storage elastic modulus at 130 ° C. of the first resin layer is close to the lower limit of the range of the present invention, and some sheet elongation or the like was caused during calendering, but embossing was applied. Similar results were obtained when heating in the machine.
実施例12、および実施例18は、第一樹脂層の60℃での貯蔵弾性率が、本発明の範囲の上限に近い場合で、折り曲げ加工性試験で微細な白化が認められ、用途によっては使用に制限を受ける可能性がある。実施例13は、60℃での貯蔵弾性率が本発明の範囲の下限に近い場合で、表面硬度がやや低い結果となっている。 Example 12 and Example 18 are cases where the storage elastic modulus at 60 ° C. of the first resin layer is close to the upper limit of the range of the present invention, and fine whitening was observed in the bending workability test. May be restricted in use. In Example 13, the storage elastic modulus at 60 ° C. is close to the lower limit of the range of the present invention, and the surface hardness is somewhat low.
以上、現時点において、最も、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う意匠性被覆用積層シートおよび積層シート被覆金属板もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。 Although the present invention has been described with reference to the most practical and preferred embodiments at the present time, the invention is limited to the embodiments disclosed herein. Rather, the laminated sheet for design coating and the laminated sheet-covered metal plate, which can be appropriately changed within the scope not departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, are also included in the present invention. Should be understood as being included in the technical scope of
100 意匠性被覆用積層シート
200 積層シート被覆金属板
10 第一樹脂層
20 第二樹脂層
30 印刷層
40 接着剤層、接着性樹脂層
50 接着剤層
60 金属板
300 エンボス付与機
1 加熱ロール
2 テイクオフロール
3 赤外ヒーター
4 ニップロール
5 エンボスロール
6 冷却ロール
400 スクリュー曲げ試験機
410 上型昇降用ハンドル
420 上型昇降スクリュー
430 上型
440 下型
210 試験片
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