JP2018024744A - 艶消し被覆組成物、化粧材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】艶差によって凹凸感を立体的に表現する表面保護層を形成するために使用する艶消し被覆組成物であって、シリカと、バインダー成分とを含有し、かつ熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方であり、上記シリカのレーザー回折法による平均粒子径が1〜10μmであり、かつ比表面積から算出される一次粒子径が10〜50nmであり、上記シリカの含有量が、上記艶消し被覆組成物の樹脂固形分を基準として、20〜30重量%であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
上記シリカのレーザー回折法による平均粒子径が1〜10μmであり、かつ比表面積から算出される一次粒子径が10〜50nmであり、及び
上記シリカの含有量が、上記艶消し被覆組成物の樹脂固形分を基準として、20〜30重量%であることを特徴とする。
上記アクリルポリオールは、10000〜50000の重量平均分子量を有し、及び水酸基価が50〜200mgKOH/gであることが好ましい。
上記イソシアネート硬化剤は、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、およびこれらの誘導体からなる群から選択される1種以上を含有することが好ましい。
上記艶消し被覆組成物が、シリカと、バインダー成分とを含有し、かつ熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方であり、
上記シリカのレーザー回折法による平均粒子径が1〜10μmであり、かつ比表面積から算出される一次粒子径が10〜50nmであり、
上記シリカの含有量が、上記艶消し被覆組成物の樹脂固形分を基準として、20〜30重量%であり、及び
上記第1表面保護層の入射角60°での光沢度が5以下であることを特徴とする。
(a)基材上に、インキ組成物を塗布し、印刷インキ層を形成する工程と、
(b)上記印刷インキ層の上面全体に、本発明の実施形態である艶消し被覆組成物を塗布し、及び硬化することによって、第1表面保護層を形成する工程と、
(c)上記第1の表面保護層の上面に、熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方である被覆組成物を部分的に塗布し、及び硬化することによって、第2表面保護層を形成する工程と
を有することを特徴とする。
(艶消し被覆組成物)
本発明の実施形態である艶消し被覆組成物は、シリカと、バインダー成分とを含有し、かつ熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方であり、上記シリカのレーザー回折法による平均粒子径が1〜10μmであり、かつ比表面積から算出される一次粒子径が10〜50nmであり、上記シリカの含有量が上記艶消し被覆組成物の樹脂固形分を基準として、20〜30重量%であることを特徴とする。
上記艶消し被覆組成物は、レーザー回折法による平均粒子径が1〜10μmであり、かつ比表面積から算出される一次粒子径が10〜50nmであるシリカを含むことを特徴とする。シリカのレーザー回折法による平均粒子径は、より好ましくは2〜7μm、さらに好ましくは3〜6μmである。また、シリカの一次粒子径は、より好ましくは10〜30nm、さらに好ましくは15〜25nmである。
[式1]
粒子径d(nm)=6000/比表面積S(m2/g)・密度ρ(g/cm3)
艶消し被覆組成物は、使用するバインダーの成分によって分類され、熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方である。化粧材の表面保護層を形成するために艶消し被覆組成物を使用した場合、艶消し被覆組成物の塗膜の少なくとも一部が化粧材の最表面層を構成することになる。バインダー成分は塗膜の主成分となる。そのため、バインダー成分は、硬化性樹脂を含むことが好ましく、必要とされる耐磨耗性、耐擦傷性、耐溶剤性、及び耐汚染性等の表面物性を有する塗膜を形成することができる硬化性樹脂を必要に応じて組合せて使用することがより好ましい。バインダー成分は、使用する硬化性樹脂に応じて、硬化剤をさらに含んでもよい。
また、バインダー成分として電離放射線硬化型樹脂を使用した場合、電離放射線硬化型の艶消し樹脂組成物を構成することができる。電離放射線硬化型樹脂とは、紫外線、及び電子線といった電離放射線の照射によって硬化する樹脂を意味する。一実施形態において、紫外線硬化型樹脂が好ましい。例えば、電離放射線硬化型樹脂は、アクリル系樹脂、及びアクリルウレタン系樹脂であってよい。これら樹脂を単独で使用しても、又は組合せて使用してもよい。
さらに、必要に応じて、バインダー成分として熱硬化型樹脂と電離放射線硬化型樹脂とを併用してもよい。この場合、熱硬化と電離放射線硬化との複合型(ハイブリッド)の艶消し被覆組成物を構成することができる。
(熱硬化型)
熱硬化型の艶消し樹脂組成物の一実施形態において、バインダー成分は、ポリオール化合物を含む熱硬化性樹脂と、イソシアネート硬化剤とを含有することが好ましい。このような実施形態によれば、ポリオール化合物とイソシアネート硬化剤との反応によって、ポリウレタンポリオール系樹脂が形成される。
水酸基を有する(メタ)アクリル系モノマーは、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及びポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種であってよい。
また、必要に応じて、上記共重合体の製造時に、モノマー化合物として芳香族ビニル単量体を追加してもよい。芳香族ビニル単量体の具体例として、スチレン、メチルスチレン、及びエチルスチレン等が挙げられる。
また、アクリルポリオールの水酸基価は、200mgKOH/g以下であることが好ましく、0であってもよい。より具体的には、一実施形態において、上記水酸価は、好ましくは50〜200mgKOH/gであり、より好ましくは50〜150mgKOH/gであり、さらに好ましくは80〜120mgKOH/gである。他の実施形態において、上記水酸価が0であることが好ましい。
また、アクリルポリオールの酸価は、20mgKOH/g以下であることが好ましく、0であってもよい。より具体的には、一実施形態において、上記酸価は、好ましくは2〜20mgKOH/gであり、より好ましくは5〜15mgKOH/gであり、さらに好ましくは10〜15mgKOH/gである。他の実施形態において、アクリルポリオールの酸価は0であることが好ましい。この場合、バインダー成分中の熱硬化性樹脂はアクリルポリオールではないアクリルポリマーを含むことになる。
バインダー成分において、上記ポリオール化合物と併用されるイソシアネート硬化剤の種類は、特に限定されない。脂肪族イソシアネート及び芳香族イソシアネートのいずれでもよい。一実施形態において、イソシアネート硬化剤は、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、及びこれらの誘導体からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましい。
ここで、上記反応性官能基の総数とは、イソシアネート硬化剤におけるイソシアネート基と反応可能な、水酸基、及びカルボキシル基などの基の合計を意味する。アクリルポリオールの水酸基価及び/又は酸価が0である場合、イソシアネート硬化剤はポリエステルポリオールとの硬化反応が主となる。一実施形態において、アクリルポリオールとポリエステルポリオールとの固形分重量比率は、アクリルポリオール/ポリエステルポリオール=2/8〜8/2であることが好ましく、5/5〜8/2であることがより好ましく、5/5〜8/2であることがさらに好ましい。
電離放射線硬化型とは、電離作用を及ぼす放射線によって硬化可能であることを意味する。電離放射線の具体例として、電子線(EB)、及び紫外線(UV)が挙げられる。すなわち、一実施形態において、バインダー成分は、電子線硬化型樹脂及び/又は紫外線硬化型樹脂を含み、紫外線硬化型樹脂を含むことがより好ましい。
したがって、電離放射線の艶消し被覆組成物の一実施形態において、バインダー成分は、紫外線硬化型樹脂と、光重合開始剤を含み、必要に応じて、イナート樹脂等のその他成分を含んでもよい。例えば、紫外線硬化型樹脂として、重合性オリゴマー、及び/又は重合性モノマーを使用することができる。
上記基材の材料は、特に限定されない。例えば、紙、及び/又は樹脂から構成される基材であってよい。一実施形態において、紙基材が好ましい。紙基材は、薄葉紙、クラフト紙、チタン紙、コート紙、樹脂含浸紙、難燃紙、及び無機質紙からなる群から選択される少なくとも1種を含む。
印刷インキ層は基材に装飾性を与えるものであり、基材上にインキを印刷することで形成される。一般的に、グラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、及び転写シートからの転写印刷等の印刷方法を適用することができる。インキの構成材料は特に制限されない。代表的に、使用可能なインキは、適当な樹脂バインダー、顔料及び/又は染料などの着色剤、体質顔料、溶剤、及び各種添加剤等を含み、これら成分を均一に混合した後に使用される。
本発明の実施形態において、第1表面保護層は、本発明の第1の態様の艶消し樹脂組成物の硬化塗膜から形成され、低艶であり、高い透明性を有することを特徴とする。
低艶の程度は、例えば、光沢値(入射角60°)を指標とすることができる。第1表面保護層の光沢値が低いほど、第1表面保護層から形成される低艶部分と、第2表面保護層から形成される高艶部分との艶差を大きくすることができ、効果的な立体感のある表現が容易となる。
第2表面保護層は被覆組成物の硬化塗膜から形成される。第2表面保護層は、第1表面保護層上に部分的に形成されることが必要であり、第1表面保護層と第2表面保護層との艶差から、意匠性、立体感が生じる。被覆組成物は、前述した第1表面保護層を形成する艶消し樹脂層と同様の印刷、コーティング方法で塗工される。また、被覆組成物の構成材料においても前述した艶消し被覆組成物と同様の透明性と表面物性とを有することが好ましい。そのため、一実施形態において、被覆組成物は、艶消し被覆組成物を構成するバインダー成分と同様の熱硬化型樹脂、および/または電離放射線硬化型樹脂を含むことが好ましい。
一実施形態において、第1表面保護層の光沢値に対して、第2表面保護層の光沢値は、2倍以上であることが好ましく、3倍以上であることがより好ましい。より具体的には、第2表面保護層は、光沢計を用い、入射角60°で測定した光沢値が、好ましくは5以上であり、より好ましくは7以上である。第2表面保護層の光沢値が5以上である場合、第1表面保護層上に部分的に第2表面保護層を形成した際の低艶部分と高艶部分との艶差が顕著になり、視覚的立体効果を得ることが容易である。
好ましい一実施形態において、化粧材は、紙製基材と、暗色の印刷インキ層と、本発明の実施形態である艶消し被覆組成物の硬化塗膜からなる第1表面保護層と、第2表面保護層とを有し、第1表面保護層の光沢値が1以下である。
本発明の第3の態様は、化粧材の製造方法に関する。本発明の実施形態である化粧材の製造方法は、基材と、印刷インキ層と、艶消し被覆組成物の硬化塗膜から形成される第1表面保護層と、上記第1表面保護層の上に部分的に設けられ、上記第1表面保護層よりも高艶の第2表面保護層とを順次有する化粧材を製造するための方法であり、以下の工程(a)〜(c)を含む。
工程(a):基材上に、インキ組成物を塗布し、印刷インキ層を形成する。
工程(b):上記工程(a)で得た印刷インキ層の上面全体に、本発明の第1の態様である艶消し被覆組成物を塗布し、及び硬化することによって、第1表面保護層を形成する。
工程(c):工程(b)で得た第1の表面保護層の上面に、熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方である被覆組成物を部分的に塗布し、及び硬化することによって、第2表面保護層を形成する。
<構成1>
基材/印刷インキ層/第1表面保護層(電離放射線硬化型)/第2表面保護層(電離放射線硬化型)
<構成2>
基材/印刷インキ層/第1表面保護層(熱硬化型)/第2表面保護層(電離放射線硬化型)
<構成3>
基材/印刷インキ層/第1表面保護層(熱硬化型)/第2表面保護層(熱硬化型)
<構成4>
基材/印刷インキ層/第1表面保護層(電離放射線硬化型)/第2表面保護層(熱硬化型)
以下のようにして、実施例で使用するアクリルポリマーを調製した。
(合成例1)
冷却管、攪拌装置、及び温度計を備えた4つ口フラスコに、アクリル酸1.6部、メチルメタクリレート14.4部、スチレン20部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4部、ブチルメタクリレート60部、及びメチルエチルケトン(MEK)200部を仕込んだ。フラスコ内の各成分を窒素気流下で攪拌しながら80℃まで昇温した後、アゾビスイソブチロニトリル2.0部を加え、3時間にわたって重合反応を行った。このようにして、水酸基価が17.2mgKOH/g、酸価が12.5mgKOH/g、重量平均分子量が約30,000、固形分が33%のアクリルポリマー(1)を得た。
合成例1における各成分の配合比を表1に示す配合比に変更したことを除き、全て合成例1と同様にして、各アクリルポリマーを調製した。合成例2〜9で得られたアクリルポリマー(2)〜(9)の水酸基価、酸価、重量平均分子量、および固形分を表1に示す。なお、アクリルポリマー(2)〜(8)は、アクリルポリオールに相当する。
重量平均分子量の測定は、昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPC System−21」を用いた。GPCは溶媒に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、溶媒としてはテトロヒドロフラン、分子量の決定はポリスチレン換算で行った。
共栓三角フラスコ中に約1gの試料を精密に量り採り、トルエン/エタノール(容積比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持した後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定した。乾燥状態の樹脂の値として、酸価(mgKOH/g)を次式により求めた。
酸価(mgKOH/g)={(5.611×a×F)/S}/(不揮発分濃度/100)
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
共栓三角フラスコ中に約1gの試料を精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
次式により水酸基価を求めた。水酸基価は樹脂の乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
水酸基価(mgKOH/g)=[{(b−a)×F×28.25}/S]/(不揮発分濃度/100)+D
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
以下の実施例及び比較例で使用したシリカ(A1)〜(A7)、シリカ(B1)〜(B3)、イソシアネート硬化剤1〜3、その他の樹脂成分は、以下のとおりである。
(艶消し被覆組成物で使用したシリカ)
シリカ(A1):平均粒子径4μm、比表面積130m2/g、及び一次粒子径23nm、商品名「Hi−Sil T−152」(PPG Industries社製)
シリカ(A2):平均粒子径8.3μm、比表面積100m2/g、一次粒子径27nm、商品名「ニップシールE150J」(東ソー・シリカ社製)。
シリカ(A3):平均粒子径4.2μm、比表面積150m2/g、一次粒子径18nm、商品名「ニップシールE220A」(東ソー・シリカ社製)。
シリカ(A4):平均粒子径3.9μm、比表面積500m2/g、一次粒子径5.5nm、商品名「サイリシア550」(富士シリシア化学社製)。
シリカ(A5):平均粒子径3μm、比表面積40m2/g、一次粒子径68nm、商品名「ミズカシルP−603」(水澤化学工業社製)。
シリカ(A6):平均粒子径6.4μm、比表面積300m2/g、一次粒子径9nm、商品名 「サイリシア550」(富士シリシア化学社製)。
シリカ(A7):平均粒子径15μm、比表面積240m2/g、一次粒子径11.4nm
商品名「カープレックス#30」(エボニック社製)。
シリカ(B1):上記シリカ(A6)と同じ。
シリカ(B2):平均粒子径5μm、比表面積180m2/g、一次粒子径17nm、商品名「ミズカシルP−803」(水澤化学工業社製)
シリカ(B3):シリカ(A7)と同じ。
<平均粒子径>
酢酸エチルでシリカを分散処理することにより溶液試料を調製した。得られた溶液試料に対して日機装社製粒度分布計マイクロトラックHRAを用い、レーザー光を照射し、そのレーザー光が溶液中を通過する際に散乱する光の強度の分布パターンを測定することによって粒度分布を得た。さらに、上記粒度分布の値から、体積基準での中位径(50%径)を求め、平均粒子径とした。
Micromeritics社製のFlowSorbIII2310を用い、流動法にてシリカへの窒素ガス吸着量を測定後、BET法に従い比表面積を算出した。
先に測定して得たシリカの比表面積を使用し、下記[式1]に従い算出した。
[式1]
粒子径d(nm)=6000/比表面積S(m2/g)・密度ρ(g/cm3)
(樹脂成分)
アクリルポリマー(1)〜(9):合成例1〜9で得たアクリルポリマーであり、アクリルポリマー(1)〜(8)は、アクリルポリオールに相当する。
ポリエステルポリオール:水酸基価=213、固形分100%、東ソー社製の商品名「ニッポラン1100」。
アルキド樹脂:水酸基価=60、固形分70%、荒川化学工業社製の商品名「アラキード7053」。酢酸ブチルで希釈して使用した。
ウレタン樹脂:固形分25%、東洋インキ社製の商品名「リオウレタンJRU500A」
セルロース樹脂:固形分30重量%、イーストマンケミカル社製の商品名「CAB381−20」。メチルエチルケトンに溶解して使用した。
イソシネート硬化剤(1):HDI系のイソシアヌレート体、固形分100%、NCO含有量22%、商品名「Basonat HI100」(BASF Chemicals社製)。
イソシネート硬化剤(2):TDI系のアダクト体、固形分75%、NCO含有量13%。商品名「デスモジュールL75」(住友バイエルウレタン社製)。
イソシネート硬化剤(3): XDI系のアダクト体、固形分75%、NCO含有量11.5%。商品名「タケネート D−110N」(三井武田ケミカル社製)。
ペンタエリスリトールトリアクリレート:商品名「Miramer M340」(MIWON社製)。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:商品名「Miramer M600」(MIWON社製)。
ウレタンアクリレート:商品名「UA−306H」(共栄社化学社製)。
<艶消し被覆組成物>
表2に示した配合比に従い、艶消し被覆組成物を調製した。より詳細には、以下のとおりである。攪拌羽根を有する混合機に、合成例3で得たアクリルポリオール(3)を50部、ポリエステルポリオールを10部、シリカ(A1)を10部、アルキド樹脂を5部(固形分換算で3.5部)、及び溶剤(酢酸エチル/メチルエチルケトン=1/1)を添加し、撹拌混合した。これらの混合物に、更に、イソシアネート硬化剤1を12.1部添加し、撹拌混合した。このようにして、最終固形分40%の熱硬化型の艶消し被覆組成物(1)を得た。
表4に示した配合比に従い、被覆組成物を調製した。より詳細には、以下のとおりである。攪拌羽根を有する混合機に、合成例1で得たアクリルポリオール(5)を50部、シリカ(B1)(シリカ(A6)と同じ)を5.5部、溶剤(酢酸エチル/メチルエチルケトン=1/1)を添加し、更に、イソシアネート硬化剤1を8.2部添加し、撹拌混合した。このようにして、最終固形分が40%の熱硬化型の被覆組成物(1)を得た。
(第1表面保護層の形成)
秤量30g/m2の薄葉紙の表面に、グラビア印刷機を用いて、東洋インキ(株)社製の油性グラビアインキPCNT921墨を塗工した。得られた塗工物の印刷インキ層表面に、先に調製した艶消し樹脂組成物(1)を熱乾燥後の塗布量が4g/m2になるように塗布した。次いで、160℃で加熱乾燥することによって、硬化塗膜を形成し、第1表面保護層を有する塗工物(1a)を得た。第1表面保護層(硬化塗膜)の塗膜厚は4μmであった。
上述のようにして作製した塗工物(1a)の第1表面保護層の上に、更に、先に調製した被覆組成物(1)を熱乾燥後の平均塗布量が6g/m2になるように、部分的に塗布した。次いで、160℃で加熱乾燥することによって、塗膜を硬化し、第2表面保護層を形成した。第2表面保護層(硬化塗膜)の塗膜厚は6μmであった。
実施例1における艶消し被覆組成物(1)及び被覆組成物(1)の配合比を、それぞれ表2〜表4に示した配合比に変更したことを除き、全て、実施例1と同様にして、艶消し樹脂組成物(2)〜(29)、及び被覆組成物(2)〜(7)を得た。得られた艶消し被覆組成物及び被覆組成物は、いずれも溶剤(酢酸エチル/メチルエチルケトン=1/1)を用いて固形分40%に調整した。
次いで、表5〜7に示すように、上記艶消し被覆組成物を用いて、実施例1と同様にして第1表面保護層を形成し、塗工物(2a)〜(23a)、及び(33a)〜(38a)を得た。さらに、上記被覆組成物を用いて、実施例1と同様にして第1表面保護層の上に第2表面保護層を形成し、実施例2〜23の化粧材、比較例1〜6の化粧材を得た。得られた各化粧材は、40℃で2日間にわたってエージングを行なった後に、後述する各種評価で使用した。
これに対し、実施例21における第1表面保護層の形成は、紫外線の照射によって硬化を行う実施形態に関する。実施例21では、艶消し被覆組成物(21)に、光重合開始剤(長瀬産業社製の商品名「ダロキュア1173」、アルキルフェノン系の開始剤)をさらに加えて使用した。光重合開始剤の添加量は、被覆組成物中の紫外線硬化型樹脂100部に対して4部の割合とした。このような光重合開始剤を含む艶消し被覆組成物を塗工し、120W−200mJ/cm2の条件で、塗膜に紫外線を照射することによって、硬化塗膜を形成し、化粧材を得た。紫外線の照射には、ウシオ電機社製の装置名「UVC2515」を使用した。
表6に示すように、実施例1で作製した化粧材における第1表面保護層、第2表面保護層の構成を一部変更したことを除き、実施例1と同様にして化粧材をそれぞれ作製した。なお、実施例24〜27、30、及び32については、被覆組成物(2)〜(5)が熱硬化型であり、160℃の加熱乾燥を行うことによって、硬化塗膜を形成し、化粧材を得た。また、実施例28、29及び31については、被覆組成物(6)、(7)及び(1)が、紫外線硬化型である。そのため、実施例1と同様に、被覆組成物に光重合開始剤を添加した。この光重合開始剤を含む被覆組成物に120W−200mJ/cm2の条件下で紫外線を照射することによって、硬化塗膜を形成し、化粧材を得た。
このようにして得られた実施例24〜32の化粧材に対し、40℃で2日間にわたってエージングを行なった後に、後述する各種評価で使用した。
艶消し被覆組成物、及び化粧材について、以下に説明するようにして各種評価を行った。評価結果を表5〜7に示す。艶消し被覆組成物及び被覆組成物の液安定性については、表2〜4に示す。
なお、各実施例及び各比較例で実際に作製した化粧材は、低艶の第1表面保護層の露出部分(高艶の第2表面保護層が存在しない部分)の面積が小さく、光沢度を測定し難い。そのため、光沢度等の評価については、各実施例及び各比較例に対応する測定用サンプルを作製して、評価を行った。
(サンプルの作製)
各実施例及び各比較例と同様に、印刷インキ層を有する基材を準備し、印刷インキ層の上に、艶消し被覆組成物を10cm幅で塗工し、及び硬化処理を行うことによって、硬化塗膜(第1表面保護層)を得た。次に、第1表面保護層の上に、高艶の被覆組成物を5cm幅で重ねて塗工し、及び硬化処理を行うことによって、硬化塗膜(第2の表面保護層)を形成し、さらにエージングを行った。このようにして、表面において、第1表面保護層が5cmの幅で露出する構造を有する化粧材の測定用サンプルを得た。各硬化塗膜の膜厚を表5〜7に示す。
<評価項目>
(60°光沢度)
上記測定用サンプルの第1表面保護層及び第2表面保護層について、それぞれ、東洋精機社製BYKガードナー・マイクロ−グロスを使用し、JIS8741(1997)に沿って、60°で光沢度を測定した。
上述の測定サンプルを用い、JIS8781−4(2013)に準じ、エックスライト社製の分光濃度計を用いてL*の値を測定した。
イソプロピルアルコールを含浸させた脱脂綿を用いて、上記測定用サンプルの第1表面保護層の表面を100往復して擦り、表面の変化を目視によって評価した。評価基準は以下のとおりであり、実用レベルはB以上である。
評価基準
A:変化なし
B:僅かに外観及び光沢の変化あり
C:明らかに外観及び光沢の変化あり
D:塗膜面に穴があく
金巾を使用し、上記測定用サンプルの第1表面保護層の表面を1000往復して擦り、塗膜面の変化を目視によって評価した。評価基準は以下のとおりであり、実用レベルはB以上である。
評価基準
A:変化なし
B:僅かに傷がつく
C:明らかに傷がつく
各実施例及び各比較例で得た化粧材の意匠性について、化粧材全体の立体感及び透明感を目視によって評価した。評価基準は以下のとおりであり、実用レベルはC以上である
評価基準
A:立体感が特に際立っており、透明性にも優れる。
B:立体感が、際立っており、透明性にも優れる。
C:立体感があり、透明性にも優れる。
D:立体感がやや劣るが、透明性には優れる。
E:立体感がやや劣り、透明性もやや劣る。
F:立体感が劣り、透明性もやや劣る。
各実施例及び各比較例の艶消し樹脂組成物を調製した直後から、40℃で1日放置後の25℃での粘度をザーンカップで測定し、粘度変化を評価した。評価結果は以下のとおりであり、実用レベルはB以上である。
評価基準
A:変化なし
B:変化幅が5秒以内
C:変化幅が6〜10秒
D:変化幅が11秒以上
より具体的には、実施例1〜32と、比較例1及び2との対比から、上記特定の粒径特性を有するシリカを特定量使用することによって、透明性を維持できることが分かる。また、実施例1〜32と、比較例2〜6との対比から、シリカの平均粒子径と一次粒子径との要件の組合せが重要であることが分かる。特に、実施例1と、比較例3との対比から、一次粒子径の違いによって、光沢、明度、及び意匠性において顕著な違いが生じることが分かる。
Claims (14)
- 基材と、印刷インキ層と、艶消し被覆組成物の硬化塗膜から形成される第1表面保護層と、前記第1表面保護層の上に部分的に設けられ、前記第1表面保護層よりも高艶の第2表面保護層とを順次有する化粧材に用いられる、艶消し被覆組成物であって、
前記艶消し被覆組成物が、シリカと、バインダー成分とを含有し、かつ熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方であり、
前記シリカのレーザー回折法による平均粒子径が1〜10μmであり、かつ比表面積から算出される一次粒子径が10〜50nmであり、
前記シリカの含有量が、前記艶消し被覆組成物の樹脂固形分を基準として、20〜30重量%である、艶消し被覆組成物。 - 前記バインダー成分が、アクリルポリオール及びポリエステルポリオールを含む熱硬化性樹脂と、イソシアネート硬化剤とを含有する、請求項1に記載の艶消し被覆組成物。
- 前記アクリルポリオールが、10000〜50000の重量平均分子量を有し、及び水酸基価が50〜200mgKOH/gである、請求項2に記載の艶消し被覆組成物。
- 前記イソシアネート硬化剤が、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、およびこれらの誘導体からなる群から選択される1種以上を含有する、請求項2又は3に記載の艶消し被覆組成物。
- 前記バインダー成分が、多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の艶消し被覆組成物。
- 基材と、印刷インキ層と、第1表面保護層と、前記第1表面保護層の上に部分的に設けられた第2表面保護層とを順次有する化粧材であって、
前記第1表面保護層が艶消し被覆組成物の硬化塗膜から形成され、前記第2表面保護層が前記第1表面保護層よりも高艶の被覆組成物の硬化塗膜から形成され、
前記艶消し被覆組成物が、シリカと、バインダー成分とを含有し、かつ熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方であり、
前記シリカのレーザー回折法による平均粒子径が1〜10μmであり、かつ比表面積から算出される一次粒子径が10〜50nmであり、
前記シリカの含有量が、前記艶消し被覆組成物の樹脂固形分を基準として、20〜30重量%であり、及び
前記第1表面保護層の入射角60°での光沢度が5以下である、化粧材。 - 前記基材が紙である、請求項6に記載の化粧材。
- 前記第1表面保護層が、2〜10μmの膜厚を有する、請求項6又は7に記載の化粧材。
- 前記第2表面保護層を形成するために使用される前記被覆組成物が、熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方である、請求項6〜8のいずれか1項に記載の化粧材。
- 前記被覆組成物が、多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有する、請求項9に記載の化粧材。
- 前記第2表面保護層の入射角60°での光沢度が、前記第1表面保護層の入射角60°での光沢度に対して2倍以上である、請求項6〜10のいずれか1項に記載の化粧材。
- 基材と、印刷インキ層と、艶消し被覆組成物の硬化塗膜から形成される第1表面保護層と、前記第1表面保護層の上に部分的に設けられ、前記第1表面保護層よりも高艶の第2表面保護層とを順次有する化粧材の製造方法であって、
(a)基材上に、インキ組成物を塗布し、印刷インキ層を形成する工程と、
(b)前記印刷インキ層の上面全体に、請求項1〜5のいずれか1項に記載の艶消し被覆組成物を塗布し、及び硬化することによって、第1表面保護層を形成する工程と、
(c)前記第1の表面保護層の上面に、熱硬化型及び電離放射線硬化型の少なくとも一方である被覆組成物を部分的に塗布し、及び硬化することによって、第2表面保護層を形成する工程と
を有する、化粧材の製造方法。 - 前記工程(b)において、前記艶消し被覆組成物が、熱硬化型であり、かつ電離放射線硬化型であり、前記硬化が加熱により実施され、
前記工程(c)において、前記被覆組成物が電離放射線硬化型であり、前記硬化が電離放射線照射によって実施される、請求項12に記載の化粧材の製造方法。 - 前記工程(b)において、前記艶消し被覆組成物が熱硬化型であり、前記硬化が加熱により実施され、
前記工程(c)において、前記被覆組成物が熱硬化型であり、前記硬化が加熱により実施される、請求項12に記載の化粧材の製造方法。
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