JP2019142026A - 化粧パネル - Google Patents

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聡 堀内
航介 荒井
Kosuke Arai
航介 荒井
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Abstract

【課題】反りが抑制されつつも、耐衝撃性に優れた化粧パネルを提供する。【解決手段】化粧パネル100は、表面化粧層10、緩衝層20および金属層30が、この順に積層された構造を有する化粧パネルであって、緩衝層は、繊維基材を含み、金属層は、第1金属層40と、第2金属層60と、これらの間に設けられた樹脂芯材層50と、を有するものである。【選択図】図1

Description

本発明は、化粧パネルに関する。
これまでの化粧パネルの技術分野においては、諸特性を付与する観点から、様々な機能層を積層するような開発が行われてきている。この種の技術としては、例えば、特許文献1に記載の技術が挙げられる。同文献によれば、ポリエチレン樹脂と水酸化アルミニウムとを含む混合樹脂層を金属板で挟み込んだ複合パネルに、耐候性樹脂層やフッ素樹脂層を積層する化粧パネルが記載されている。
特開2016−147389号公報
本発明者が検討したところ、上記文献に記載の化粧パネルにおいて、反りの抑制および耐衝撃性の点で改善の余地を有していることが判明した。
本発明者は、鋭意検討した結果、第1金属層、樹脂芯材層および第2金属層のサンドイッチ構造を有する金属層と、表面化粧層との間に、繊維基材を含む緩衝層を形成することにより、化粧パネルを軽量化させつつ、その反りを十分抑制でき、かつ、耐衝撃性を改善できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、
表面化粧層、緩衝層および金属層が、この順に積層された構造を有する化粧パネルであって、
前記緩衝層は、繊維基材を含み、
前記金属層は、第1金属層と第2金属層と、これらの間に設けられた樹脂芯材層と、を有する、化粧パネルが提供される。
本発明によれば、反りが抑制されつつも、耐衝撃性に優れた化粧パネルが提供される。
本実施形態に係る化粧パネルの構成を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
本実施形態の化粧パネル100の概要について説明する。
図1は、本実施形態の化粧パネル100の構成を示す断面図である。
本実施形態の化粧パネル100は、図1に示すように、表面化粧層10、緩衝層20および金属層30が、この順に積層された構造を有することができる。当該化粧パネル100において、緩衝層20は、繊維基材を含むことができる。また、金属層30は、第1金属層40と、第2金属層60と、これらの間に設けられた樹脂芯材層50と、を有することができる。
本発明の知見によれば、金属板と表面化粧層との積層構造において、金属板と表面化粧層との寸法変化の差分に起因し、化粧パネル全体に反りが発生することが判明した。
化粧パネル全体の反りを低減させる方法の一つとして、金属板の厚みを増加させ、金属板の強靱性を向上させる手段が考えられる。しかしながら、このような厚膜化に応じて、金属板の重量は増加し、その結果、化粧パネル全体の重量が増加する。重量化した化粧パネルは、取り扱いにくく、それを用いると作業性が低下する恐れがある。
高重量化を抑制する観点から、金属板の間に樹脂芯材層を配置する方法を検討した。しかしながら、金属板の間に樹脂芯材層を配置した構造を採用することにより、化粧パネルの高重量化を抑制できるものの、化粧パネル全体の反りを十分に抑制できないことがあった。
このような知見に基づいた本発明者は、金属板の間に樹脂芯材層を配置した金属層30の構造とともに、表面層(表面化粧層10)と金属層30との間に、繊維基材を含有する緩衝層20を配置した構造を併用するに至った。
詳細なメカニズムは定かでないが、繊維基材は、中空構造を有しているため、金属層と表面化粧層との間で緩衝作用を発揮するように構成されているので、金属層と表面化粧層との間の寸法変化の差分に起因して発生する化粧パネルの反りを十分抑制でき、耐衝撃性についても改善できる、と考えられる。
本実施形態によれば、緩衝作用を有する繊維基材を表面化粧層10と金属層30との間に配置するとともに、金属層30について樹脂芯材層50を含むサンドイッチ構造とするものであり、これらを併用することにより、反りを低減するとともに、耐衝撃性が改善された化粧パネル100の構造を実現できる。
以下、本実施形態の化粧パネル100の各構成について詳述する。
(表面化粧層10)
本実施形態の化粧パネル100は、表面化粧層10を備えることができる。
本実施形態に係る表面化粧層10は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を含む第1樹脂層を有することができる。第1樹脂層は、表面化粧層10の意匠面12側に配置されていることが好ましい。
表面化粧層10中の熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、マレイミド樹脂等が挙げられる。表面化粧層10中の熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、スチレンブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態に係る表面化粧層10は、意匠面12側に、メラミン樹脂層を含む熱硬化性樹脂層を有していてもよい。これにより、化粧パネル100の表面に硬度を付与することができ、化粧パネル100の耐久性を高めることができる。
また、本実施形態に係る表面化粧層10は、意匠面12側に、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンポリエステル、ポリオレフィン樹脂、又は(メタ)クリル樹脂、ポリエステルからなる群から選択される一種以上を含む熱可塑性樹脂層を有していてもよい。この中でも、加工容易性の観点から、ポリ塩化ビニルを用いることが好ましい。
上記熱可塑性樹脂層の膜厚としては、例えば、30μm〜500μmでもよく、40μm〜300μmでもよく、50μm〜250μmでもよい。以下、「〜」は特に断りがなければ、「以上」から「以下」を表す。
また、表面化粧層10の意匠面12側に配置された第1樹脂層は、熱硬化性樹脂層または熱可塑性樹脂層を含むことができる。かかる第1樹脂層は、不燃性の無機充填材を含んでもよい。不燃性の無機充填材としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、シリカ、モンモリロナイト又はカオリン等の粘土等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、本実施形態に係る表面化粧層10は、意匠面12側から見て美観を起こさせる意匠性が発揮するように構成されてもよく、例えば、着色化又はパターン化されたフィルムである第1樹脂層を有していてもよく、印刷層や表面層基材を有していてもよい。
表面層基材としては、たとえばパルプ、リンター、合成繊維、ガラス繊維、または酸化チタンなどの顔料を含有する酸化チタン含有化粧紙であってもよい。
印刷層としては、印刷法により表面層基材に担持されたインクで構成された層であってもよい。印刷層は、表面層基材の表面に層状に形成されていてもよいし、少なくとも一部が表面層基材に含浸していてもよい。印刷法は、特に限定されないが、グラビア印刷、インクジェット印刷、オフセット印刷等を用いることができる。
また、本実施形態に係る表面化粧層10の意匠面12側には、さらに透明層が形成されていてもよい。透明層は、下地層の意匠性を維持するものであれば、特に限定されない。
透明層は、例えば、下地層の色又はパターンが見える任意の好適な透明フィルムであってもよい。なお、透明層には、一部に不透明な領域が形成されていてもよい。
透明層としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン樹脂、又は(メタ)クリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、シリコーン樹脂からなる群から選択される一種以上の樹脂で形成された透明フィルムであってもよい。
透明層の膜厚としては、例えば、5μm〜80μmでもよく、10μm〜50μmでもよく、10μm〜40μmでもよい。
また、上記透明層は、硬質粒子を表面に有する耐スクラッチ層であってもよい。これにより、化粧パネル100の表面における耐久性を向上させることができる。
上記硬質粒子としては、例えば、アルミナ、シリカ、酸化クロム、酸化鉄、ジルコニウム、チタニウム、又はこれらの混合物からなるビーズ又は粒子が挙げられる。硬質粒子の形状としては、球形、房毛状、長球形、針状、多面体、円筒形又は不定形が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。硬質粒子は、耐スクラッチ層である透明層の外表面から、一部が突出していてもよい。また、上記透明層は、架橋剤を更に含んでいてもよい。
また、本実施形態に係る表面化粧層10は、意匠面12側と反対側に、熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分を担持する表面層基材を含む第2樹脂層を有していてもよい。さらに表面化粧層10は、第1樹脂層および第2樹脂層の2層を有していてもよい。
本明細書において、基材が樹脂を担持した状態とは、樹脂の固形分が基材(担体)の表面に付着した状態、又は、樹脂の固形分が基材内部の空隙部に含浸された状態であることを意味する。樹脂の固形分は、基材の表面及び基材の内部に均一に分布していなくてもよい。
上記熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分としては、エマルジョン樹脂粒子で構成されていてもよく、金属や各種素材との接着特性を有するものが好ましい。エマルジョン樹脂粒子としては、表面化粧層10中の熱可塑性樹脂の可塑性樹脂のエマルジョン粒子を用いることができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、エマルジョン樹脂粒子として、ウレタンアクリル複合粒子が好ましい。
上記ウレタンアクリル複合粒子とは、単一粒子内にアクリル樹脂とウレタン樹脂との異相構造を有するものを意味する。本実施形態において、異相構造とは、1個の粒子内に異なる種類の樹脂からなる相が複数存在する構造を意味し、例えば、コアシェル構造、局在構造、海島構造等が挙げられる。ウレタン樹脂とアクリル樹脂とは、各々が金属層30との接着強度が高いため、ウレタンアクリル複合粒子を用いることで、金属層30との良好な接着強度を発現することができる。
上記ウレタンアクリル複合粒子は、アクリル成分をコアとし、ウレタン成分をシェルとするコアシェル構造を有する水性クリヤータイプでもよい。水性クリヤータイプとは、樹脂液は水溶性であり水分を飛ばした後の塗膜は非水性で、かつ下地の色柄が明らかに識別出来る程の透明性を持つ樹脂水溶液を意味する。これにより、ウレタン樹脂及びアクリル樹脂の両方の特性を発揮させつつも、表面化粧層10が有する意匠面12の色調に及ぼす影響を抑制することができる。
また、熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分は、上記熱可塑性樹脂のエマルジョン粒子以外にも、必要に応じて少量の増粘剤、浸透促進剤、消泡剤等を含んでいても良い。
熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分は、平均粒径が30〜100nmのエマルジョン樹脂粒子を含むことが好ましく、平均粒径が60〜90nmのエマルジョン樹脂粒子を含むことがより好ましい。これにより、表面層基材の繊維間への含浸性が向上し、より表面層基材の内部に含浸させることができるため、表面化粧層10に良好な柔軟性を付与することができる。
また、熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分は、非水溶性であることが好ましい。これにより、意匠面12側の第1樹脂層を構成する樹脂と混合し、意匠面12側の表面性能を損なうことを抑制することができる。
本実施形態において、熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分を表面層基材に担持させる方法としては、特に限定されず、溶剤に溶解されたエマルジョン状態の熱可塑性エマルジョン樹脂を表面層基材に塗工、加熱乾燥する方法等が挙げられる。
上記熱可塑性エマルジョン樹脂に用いられる溶剤としては、特に限定されないが、例えば、水等が挙げられる。また、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。
上記熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分(溶剤を除く全成分)は、特に限定されないが、上記熱可塑性エマルジョン樹脂全体の25〜60質量%が好ましく、特に30〜45質量%が好ましい。これにより、熱可塑性エマルジョン樹脂の表面層基材への含浸性を向上できる。
(緩衝層20)
本実施形態の化粧パネル100は、緩衝層20を備えることができる。緩衝層20は、表面化粧層10と金属層30との間に配置されている。これにより、表面化粧層10の寸法変化を吸収することができる。このため、表面化粧層10の積層構成について、一層の設計自由度が得られる。
本実施形態に係る緩衝層20は、繊維基材を含むことができる。繊維基材としては、ガラスクロスを含むことが好ましい。また、ガラスクロスに代えて、他の繊維基材を用いてもよい。他の繊維基材としては、例えば、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維、全芳香族ポリアミド樹脂繊維等のポリアミド系樹脂繊維;ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等のポリエステル系樹脂繊維;ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維のいずれかを主成分とする織布または不織布で構成される合成繊維基材;クラフト紙、コットンリンター紙、あるいはリンターとクラフトパルプの混抄紙等を主成分とする紙基材;チタン紙;カーボンファイバークロス;等が挙げられる。この中でも、不燃性、強度、コストの点からガラスクロスが好ましい。
本実施形態において、ガラスクロスとしては、特に限定されないが、例えば、ガラス織布、ガラス不織布等が挙げられ、中でも不燃性、強度の点からガラス織布が好ましい。
また、ガラスクロスを構成するガラスとしては、例えばEガラス、Cガラス、Aガラス、Sガラス、Dガラス、NEガラス、Tガラス、Hガラス等が挙げられる。これらの中でもTガラスが好ましい。これにより、緩衝層20の熱膨張係数を小さくすることができる。
また、緩衝層20は、熱硬化性樹脂を含むことができる。上記の熱硬化性樹脂の固形分は、繊維基材に担持するように構成されていてもよい。
緩衝層20中の熱硬化性樹脂としては、特に限定するものではないが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ユリア樹脂、マレイミド樹脂等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、不燃性、耐熱性、密着性の点から、フェノール樹脂が好ましい。
上記フェノール樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール類とアルデヒド類をアルカリ性または酸性触媒下において反応させて得られるものであり、芳香族環に少なくとも1つ以上のフェノール性水酸基を有しているものを用いることができる。
上記フェノール樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、キシレノール樹脂、ナフトール樹脂、ビスフェノールA樹脂、アラルキルフェノール樹脂、ビフェニルアラルキルフェノール樹脂、およびフェノール性水酸基を有するカシューナッツ油などによる変性フェノール樹脂などが挙げられる。また、フェノール性水酸基を有する物質を含む、キシレン変性フェノール樹脂、およびフェノール類とロジン、テルペン油などで変性した油変性フェノール樹脂、ゴムで変性したゴム変性フェノール樹脂などの各種変性フェノール樹脂なども使用することができる。
上記フェノール類とアルデヒド類とを反応させる方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。フェノール類に対するアルデヒド類の反応モル比((アルデヒド類のモル量)/(フェノール類のモル量)の値)は、特に限定されないが、好ましくは1.0〜2.0、より好ましくは1.1〜1.4として、反応させて得られたものを好適に用いることができる。フェノール類に対してアルデヒド類が少ないと強度、接着性が悪くなり、多いと反りが大きくなる恐れがある。
上記フェノール樹脂を得るために用いるフェノール類としては、芳香族環にフェノール性水酸基を有するものが好ましく、さらにはフェノール性水酸基以外の置換基を有していてもかまわない。例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾールなどのクレゾール、混合クレゾール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノールなどのキシレノール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノールなどのエチルフェノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p−tert−ブチルフェノールなどのブチルフェノール、p−tert−アミルフェノール、p−オクチルフェノール、p−ノニルフェノール、p−クミルフェノールなどのアルキルフェノール、フルオロフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、ヨードフェノールなどのハロゲン化フェノール、p−フェニルフェノール、アミノフェノール、ニトロフェノール、ジニトロフェノール、トリニトロフェノールなどの1価フェノール置換体、および1−ナフトール、2−ナフトールなどの1価のナフトール、レゾルシン、アルキルレゾルシン、ピロガロール、カテコール、アルキルカテコール、ハイドロキノン、アルキルハイドロキノン、フロログルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールE、ビスフェノールS、ジヒドロキシナフタリンなどの多価フェノール類、フェノール性水酸基を有する物質より構成されるカシューナッツ油などが挙げられる。これらを単独または2種類以上組み合わせて使用することができる。また、これらフェノール性水酸基を有するフェノール類と他のフェノール性水酸基を含有しない物質との共重合体を使用してもかまわない。これにより、分子中に少なくとも1つ以上のフェノール性水酸基を有するフェノール樹脂を得ることができる。
また、上記フェノール樹脂を得るために用いるアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、グリオキザール、トリオキザール、トリオキサン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ポリオキシメチレン、クロラール、ヘキサメチレンテトラミン、フルフラール、グリオキザール、n−ブチルアルデヒド、カプロアルデヒド、アリルアルデヒド、ベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレイン、テトラオキシメチレン、フェニルアセトアルデヒド、o−トルアルデヒド、サリチルアルデヒド、パラキシレンジメチルエーテルなどが挙げられる。これらを単独または2種類以上組み合わせて使用することもできる。
また、上記フェノール樹脂を得る場合の触媒としては、特に限定されず、酸触媒、塩基触媒、遷移金属塩触媒などが挙げられる。酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸類などの無機酸、シュウ酸、p−トルエンスルホン酸、有機ホスホン酸などの有機酸を用いることができる。また、塩基触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、アルキルアミンなどのアミン類などを用いることができる。さらに遷移金属塩触媒としては、例えば、シュウ酸亜鉛、酢酸亜鉛などが挙げられる。
本実施形態において、ガラスクロスなどの繊維基材中に熱硬化性樹脂の固形分を担持させる方法としては、特に限定されないが、例えば、溶剤に溶解した熱硬化性樹脂を繊維基材に塗工し、加熱乾燥する方法等が挙げられる。なお、加熱乾燥後の緩衝層20(熱硬化性樹脂が担持した繊維基材)には、緩衝層20全体の重さを100質量%としたときに、例えば、1〜6質量%の揮発分が残存してもよい。
本実施形態において、上記繊維基材に担持する熱硬化性樹脂の固形分の含有量は、緩衝層20全体に対して、例えば、1〜20質量%でもよく、好ましくは2〜10質量%でもよい。これにより、高い不燃性と曲げ加工性を低下させることなく、表面化粧層10と金属層30との層間接着強度を向上させることができる。
また、緩衝層20は、上述の繊維基材を含むプリプレグを用いて構成されていてもよい。プリプレグは、表面化粧層10と金属層30とを接合する接着剤として機能する。このプリプレグは、中空構造を備えることができる。
上記プリプレグとしては、特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、上述の熱硬化性樹脂等を含有する樹脂組成物を、上述の繊維基材に含浸してなるものを用いることができる。
このような樹脂組成物としては、表面化粧層10と金属層30の第1金属層40との層間接着強度が十分であれば、特に限定されない。緩衝層20中の熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、スチレンブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
プリプレグは、従来公知の方法により製造することができ、例えば、上述したガラスクロス等の繊維基材に、上記樹脂組成物を溶剤に溶解させたワニスを含浸、乾燥させることにより得られる。このとき、繊維基材の全てがワニスで埋設されないように含浸量を適切に調整することが好ましい。
また、緩衝層20中の繊維基材は、任意の接着剤を介して、表面化粧層10と金属層30と接合していてもよい。かかる接着剤としては、感圧性接着剤を含んでもよく、例えば、アクリル接着剤、ウレタン系接着剤、オレフィン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ゴム系接着剤、及びシリコーン接着剤などの既知の接着剤が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。接着剤は、繊維基材に塗布されていてもよく、繊維基材の表面にドライラミネートされていてもよい。例えば、繊維基材の両面にそれぞれ接着剤が形成されていてもよい。また、繊維基材と接触する他の層に応じて、繊維基材の表面側と裏面側とで、同種または異種の接着剤が用いられてもよい。
また、緩衝層20としては、接着効果は無くとも、被着体同士よりも密着の良いものとして、例えばガラスクロスを用いることができる。ガラスクロスは、表面化粧層10の意匠面12とは反対側に担持される熱可塑性エマルジョン樹脂と、プライマー処理した金属層30の第1金属層40の表面との密着性が良好となる。これにより、緩衝層20を介して、表面化粧層10と金属層30との接着力を強化することができる。
(金属層30)
本実施形態の化粧パネル100は、金属層30を備えることができる。
本実施形態に係る金属層30は、第1金属層40、樹脂芯材層50、第2金属層60をこの順番で有する積層構造を備えることができる。すなわち、金属層30は、樹脂層を金属層で挟み込んだサンドイッチ構造を備えることができる。本実施形態に係る金属層30は、雰囲気中からの吸湿を抑え、吸湿による膨潤を防ぎ、化粧パネル100の表面のフクレ発生を防止させることができる。また、本実施形態の金属層30は、樹脂芯材層50を含む分、全て金属層で構成された場合と比較して、軽量化を実現することができる。一方で、金属層30は、樹脂芯材層50の両面をそれぞれ、第1金属層40および第2金属層60で挟み込んだサンドイッチ構造とすることができるので、金属層30の剛性を高めつつも、化粧パネル100の反りを低減させることもできる。
第1金属層40および第2金属層60は、例えば、アルミニウム層、銅層およびステンレス層からなる群から選択される一種以上の金属層で構成されていてもよい。これらの中でも、汎用性、経時安定性、価格などの点から、アルミニウム層を用いることが好ましい。第1金属層40および第2金属層60は、同種または異種の金属層で構成されていてもよいが、反り低減の観点から、同種の金属層で構成されていてもよい。
また、第1金属層40および第2金属層60は、それぞれ、単数の金属箔で構成されていてもよく、複数の金属箔が積層した金属板で構成されていてもよい。
第1金属層40および第2金属層60の厚みの下限値は、例えば、0.1mm以上でもよく、好ましくは0.15mm以上であり、より好ましくは0.2mm以上である。これにより、化粧パネル100の耐熱性、不燃性、剛性を向上させることができる。一方で、第1金属層40および第2金属層60の厚みの上限値は、例えば、5mm以下であり、好ましくは3mm以下であり、より好ましくは1mm以下である。これにより、化粧パネル100を軽量化することができる。また、第1金属層40の厚みと第2金属層60の厚みとは、同一でも相違してもよいが、反り低減の観点から、同一としてもよい。
また、第1金属層40および第2金属層60は、必要に応じて加熱時の放熱を促す処理、あるいは吸熱し樹脂芯材層50への熱伝播を防ぐ処理が施されていてもよい。
樹脂芯材層50は、例えば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂で構成されていてもよい。
樹脂芯材層50中の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アクリル樹脂、ABS樹脂、AAS樹脂、ウレタン樹、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸共重合体等を用いることができる。
樹脂芯材層50中の熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等を用いることができる。樹脂芯材層50は、好ましくは環境に悪影響を及ぼすハロゲンを含まない樹脂材料で構成されている。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、樹脂芯材層50は、発泡芯材、または、ソリッド芯材でもよく、不燃性フィラーを含む不燃芯材でもよい。軽量化の観点から、発泡芯材を用いてもよい。また、曲げ弾性などの強靱性の観点から、発泡していないソリッド芯材を用いてもよい。
樹脂芯材層50は、不燃性の無機充填材を含んでもよい。不燃性の無機充填材としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、シリカ、モンモリロナイト又はカオリン等の粘土等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、樹脂芯材層50は、必要に応じて加熱時の発熱、着火、樹脂流動を抑える難燃剤などの添加剤を含んでもよい。
樹脂芯材層50は、例えば、シート状、発泡構造、中空構造、ハニカム構造等の構造を有することができる。
金属層30全体に対する、樹脂芯材層50の膜厚比は、10〜98とすることができる。樹脂芯材層50の膜厚比を下限値以上とすることにより、化粧パネル100の軽量化を一層実現することができる。
樹脂芯材層50の厚みの下限値は、例えば、0.5mm以上でもよく、好ましくは1mm以上であり、より好ましくは2mm以上である。これにより、金属層30中の金属層の厚みが相対的に薄くなるため、化粧パネル100全体の軽量化を実現することができる。一方で、樹脂芯材層50の厚みの上限値は、例えば、25mm以下でもよく、好ましくは20mm以下であり、より好ましくは15mm以下である。これにより、化粧パネル100において、小Rでの外曲げ性を向上させることができる。
また、第1金属層40および第2金属層60の表面には、これらと接する層(例えば、金属層30や樹脂芯材層50)との密着性を向上させる観点から、表面処理が施されていてもよい。例えば、第1金属層40は、緩衝層20側の面および樹脂芯材層50側の面について、いずれか一面または両面に対して表面処理が施されていてもよい。また、第2金属層60は、樹脂芯材層50側の面に対して表面処理が施されていてもよい。
上記表面処理としては、樹脂芯材層50との密着性を向上させるものであれば特に限定されないが、例えば、プライマー処理、金属層腐食処理、サンディング処理等が挙げられる。一例としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂またはウレタン樹脂等によるプライマー処理が行われていてもよい。
また、第1金属層40または第2金属層60とこれらと接する層(例えば、樹脂芯材層50)との間に接着層を形成してもよい。接着層としては、例えば、エポキシ系、アクリル系、ポリウレタン系、合成ゴム系、エチレン酢酸ビニル共重合体系、ポリオレフィン系、ポリアミド系などのホットメルト接着剤からなる層や、公知の接着フィルム、プリプレグなどが挙げられる。
本実施形態において、金属層30は、第1金属層40、樹脂芯材層50および第2金属層60を、上記の表面処理や接着層を使用して接合することにより形成されていてもよい。また、金属層30は、ポリエステル等の熱可塑性シートを介して、第1金属層40、樹脂芯材層50および第2金属層60熱圧着により溶着すること、芯材層の表面に共押出によって接着層を設け密着させることもできる。
また、樹脂芯材層50は、樹脂芯材層50を構成する樹脂の融点以上の温度で加熱処理することにより、第1金属層40と第2金属層60とを直接溶着するように構成されていてもよい。
(化粧パネル100)
本実施形態の化粧パネル100は、枚葉形状でもよく、巻き取り可能なロール形状であってもよい。
本実施形態の化粧パネル100の全体の厚みの下限値は、特に限定されないが、例えば、1.0mm以上でもよく、好ましくは1.5mm以上であり、より好ましくは2.0mm以上である。これにより、化粧パネル100の機械的強度を向上させることができる。一方で、化粧パネル100の全体の厚みの上限値は、例えば、30mm以下であり、好ましくは25mm以下であり、より好ましくは20mm以下である。これにより、化粧パネル100の、内外曲げ加工性を向上させることができる。
本実施形態の化粧パネル100は、意匠面12側から、少なくとも表面化粧層10、緩衝層20および金属層30がこの順で積層した積層構造を有することができる。繊維基材を含む緩衝層20を表面化粧層10と金属層30との間に配置するとともに、金属層30の間に樹脂芯材層50を配置されることにより、内外曲げ加工性に優れた化粧パネル100の構造を実現することができる。
また、実施形態において、化粧パネル100の表面化粧層10の表面に耐スクラッチ層などの機能層がさらに積層されていてもよい。また、本実施形態の化粧パネル100の機能を損なわない範囲において、各層の間に、接着性や機能を付与するように構成された他層が配置されていてもよい。
また、本実施形態の化粧パネル100は、意匠面12側から、表面化粧層10、緩衝層20、金属層30、緩衝層20、表面化粧層10がこの順に積層された構造を有していてもよい。これにより、化粧パネル100全体の反りをより一層低減することが可能になる。
本実施形態の化粧パネル100の製造方法は、特に限定されないが、例えば、表面化粧層10、緩衝層20および金属層30などの各層を、所定の順序で重ね合わせて積層し、これを加熱加圧成形することにより得られる。また、積層する前に、それぞれの層の表面に対して、プライマー処理などの各種の処理を施したり、密着性を向上させる観点から、接着剤層などを形成しておいてもよい。
本実施形態におけて、上記熱加圧成形の条件としては、特に限定されないが、一例を挙げると、温度130〜150℃、圧力1〜10MPa、時間1〜120分間で実施することができる。
また、化粧パネル100の成形時において、意匠面12側に、鏡面仕上げ板を重ねることにより鏡面仕上げとすることができ、エンボス板又はエンボスフィルム等を重ねることにより、エンボス仕上げとすることができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
<化粧パネルの作製>
(実施例1)
表面化粧層として坪量80g/mの酸化チタン含有化粧紙(大日本印刷(株)製)を用い、前記酸化チタン含有化粧紙の第2の面側に、ウレタンアクリル複合粒子のエマルジョン(中央理化工業社製「SU−100」、平均粒径:84nm、分散媒:水)を固形分で34g/mとなるように塗工し、続いて前記化粧紙の第1の面側(意匠面側)に、メラミン樹脂(反応モル比1.4、樹脂固形分50質量%)で50g/m塗工した後、120℃の熱風乾燥機にて90秒乾燥し、樹脂比率が51%、揮発分率3%の表面化粧層を得た。なお、前記メラミン樹脂は反応釜に原料メラミンとホルマリンを所定配合比率で仕込み触媒添加後、沸点まで昇温して還流反応し、メラミン溶解が完了した事を確認した上で、反応終点に達したら脱水処理にて樹脂固形分を調整し冷却する方法により合成した。
緩衝層(接着層)として、坪量104g/mのガラスクロス(台湾ナンヤ製:品番ナンヤ−2116)を用い、フェノール樹脂(住友ベークライト株式会社製PR−204G)をメタノール溶剤で10倍に希釈した溶媒を塗工、120℃の熱風乾燥機にて90秒乾燥し、加熱乾燥後の緩衝層全体の重さを100質量%としたときに、3質量%のフェノール樹脂が残存する緩衝層を得た。
上記で得られた表面化粧層、緩衝層、第1金属層として両面プライマー処理された厚さ0.5mmアルミ板、樹脂芯材層として比重0.91、厚さ1.5mmのポリエチレン、第2金属層として片面プライマー処理された厚さ0.5mmアルミ板を順次重ね合わせた後に、140℃、2MPaの条件で20分間加熱加圧成形して、厚さ3mmの化粧パネルを得た。
(実施例2)
樹脂芯材層として、ポリエチレンに代えて、比重0.90、厚さ1.5mmのポリプロピレンを使用した点以外は、実施例1と同様にして、化粧パネルを得た。
(実施例3)
樹脂芯材層として、ポリエチレンに代えて、比重1.20、厚さ1.5mmのポリカーボネートを使用した点以外は、実施例1と同様にして、化粧パネルを得た。
(比較例1)
第2金属層を使用しない以外は、実施例1と同様にして化粧パネルを得た。
(比較例2)
緩衝層を使用しない以外は、実施例1と同様にして化粧パネルを得た。
Figure 2019142026
得られた化粧パネルについて、下記の評価項目に基づいて評価を実施した。評価結果を表1に示す。
・反り:70℃で3時間乾燥させた後、反りの有無を確認した。○:反りなし、×:反りあり
・耐衝撃性:28gの鋼球を30cmの高さから意匠面側に落下させ、意匠面の変化(クラック、割れ、変形)の有無を確認した。○:変化なし、×:変化あり
実施例1〜3の化粧パネルは、比較例1、2と比べて、反りが低減されており、比較例2と比べて、耐衝撃性に優れることが判明した。
10 表面化粧層
12 意匠面
20 緩衝層
30 金属層
40 第1金属層
50 樹脂芯材層
60 第2金属層
100 化粧パネル

Claims (13)

  1. 表面化粧層、緩衝層および金属層が、この順に積層された構造を有する化粧パネルであって、
    前記緩衝層は、繊維基材を含み、
    前記金属層は、第1金属層と、第2金属層と、これらの間に設けられた樹脂芯材層と、を有する、化粧パネル。
  2. 請求項1に記載の化粧パネルであって、
    前記表面化粧層は、意匠面側に、熱硬化性樹脂層または熱可塑性樹脂層を有する、化粧パネル。
  3. 請求項2に記載の化粧パネルであって、
    前記表面化粧層は、意匠面側に、メラミン樹脂層を含む前記熱硬化性樹脂層を有する、化粧パネル。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記表面化粧層は、意匠面側と反対側に、熱可塑性エマルジョン樹脂の固形分を担持す表面層基材を有する、化粧パネル。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記繊維基材が、ガラスクロスを含む、化粧パネル。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記緩衝層は、熱硬化性樹脂を含む、化粧パネル。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記第1金属層と前記第2金属層とが、同種の金属層で構成される、化粧パネル。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記第1金属層と前記第2金属層とが、アルミニウム層である、化粧パネル。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記第1金属層および前記第2金属層のそれぞれの厚みは、0.1mm以上である、化粧パネル。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    当該化粧パネル全体の厚みが、1.0mm以上30mm以下である、化粧パネル。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記樹脂芯材層が、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂で構成される、化粧パネル。
  12. 請求項1から11のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記樹脂芯材層が、ソリッド芯材を含む、化粧パネル。
  13. 請求項1から12のいずれか1項に記載の化粧パネルであって、
    前記表面化粧層、前記緩衝層、前記金属層、前記緩衝層、前記表面化粧層が、この順に積層された構造を有する、化粧パネル。
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