JP2019155687A - 化粧シートおよび化粧部材 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし塩化ビニル樹脂は、焼却時に酸性雨の原因となる塩化水素ガスや猛毒物質であるダイオキシンの発生の要因となり、さらに塩化ビニル樹脂中に添加された可塑剤のブリードアウトによる環境ホルモンなどの問題もあり、環境保護の観点から問題視されるようになってきている。
以上のような背景から、2000年の前後から、塩化ビニル樹脂に変わってオレフィン樹脂を使用した化粧シートの採用が急速に広がった。
これらのように、化粧シートの安定生産と後加工性の両者を考慮した材料処方の検討も、これまで充分に行われてはいなかった。
基材シート上に、模様層および透明ポリプロピレン樹脂層を少なくともこの順に積層してなる化粧シートにおいて、
透明ポリプロピレン樹脂層が、表層側から順にポリプロピレン保護層と剥離応力吸収層の2層構造を有しており、
かつ剥離応力吸収層が、(a)引張弾性率500MPa以上のホモポリプロピレン、(b)引張弾性率800MPa以下のランダムポリプロピレン、(c)引張弾性率100MPa以下のプロピレン・αオレフィン共重合樹脂、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂(αオレフィンにはエチレンを除く)、(e)長鎖分岐構造を有するポリエチレンまたはホモポリプロピレン、の混合物からなり、
(a)ホモポリプロピレン及び(b)ランダムポリプロピレンの、JIS K7210により規定される230℃でのメルトマスフローレート(MFR)が8以上50以下であり、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂の190℃でのMFRは2以下であり、
ポリプロピレン保護層と剥離応力吸収層の2層が、共押出ラミネート同時エンボス法により積層されてなることを特徴とする化粧シートである。
前記(c)プロピレン・αオレフィン共重合樹脂と、前記(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂はいずれも、メタロセン触媒を使用して重合されている事を特徴とする、請求項1記載の化粧シートである。
前記剥離応力吸収層を100重量部としたとき、(a)ホモポリプロピレンが10重量部以上、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂が20重量部以上40重量部以下を占める事を特徴とする、請求項1または2に記載の化粧シートである。
前記剥離応力吸収層中にラジカル捕捉剤が添加されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の化粧シートである。
前記剥離応力吸収層の模様層側面への酸官能基導入が、オゾン処理・コロナ処理・プラ
ズマ処理のいずれかの方法により成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の化粧シートである。
オゾン処理・コロナ処理・プラズマ処理のいずれかの方法により導入される酸官能基が、X線光電分光法(ESCA)により測定される表面処理部の酸素(O)/炭素(C)比において、0.5〜10%の範囲内にあることを特徴とする、請求項5記載の化粧シートである。
請求項1〜6のいずれかに記載の化粧シートを用いて形成された化粧部材である。
非塩化ビニル系の材料からなる化粧シート用の基材シート1に、例えばグラビア印刷法などを用いて模様層2を積層し、アンカーコート層3を介して、剥離応力吸収層4とポリプロピレン保護層5との2層からなる透明ポリプロピレン樹脂層7が、押出ラミネート同時エンボス法により積層されている。
また用いられるインキも公知のもの、すなわちビヒクルに染料または顔料等の着色剤や体質顔料などを添加し、さらに可塑剤、安定剤、ワックス、グリース、乾燥剤、硬化剤、増粘剤、分散剤、充填剤等を任意に添加して溶剤、希釈剤等で充分混練して成るインキでよい。
一方、マスターバッチ法とは、基材シート1を製膜するための着色されていない通常の合成樹脂材料と高濃度の顔料を、溶融混練して予備分散したマスターバッチペレットを予め作製しておき、押出ホッパ内でこのマスターバッチペレットと基材シート1を製膜するための着色されていない通常の合成樹脂材料とをドライブレンドするという方法である。
アンカーコート層3には、非塩素系の材料を用いるのであれば、その材質等に制限は無いが、ポリオールとイソシアネートとの反応でウレタン結合を形成する2液硬化型ウレタン系樹脂が望ましく、さらにはイソシアネートとして、ヘキサメチレンジイソシアネートあるいはイソホロンジイソシアネートのうち、少なくとも一方を含むものが好適である。またアンカーコート層3の形成方法はグラビア法(グラビア印刷法、グラビア塗布法)が好適に用いられるが、これに限定されるものではない。 例えば耐加水分解性を考慮した
場合には、アクリル系やポリカーボネート系アンカーコート剤の使用も好適に用いられる。
(a)引張弾性率500MPa以上のホモポリプロピレン、
(b)引張弾性率800MPa以下のランダムポリプロピレン、
(c)引張弾性率100MPa以下のプロピレン・αオレフィン共重合樹脂、
(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂(αオレフィンにはエチレンを除く)、
(e)長鎖分岐構造を有するポリエチレンまたはホモポリプロピレン、
の混合物からなるものとする。
そして、上記(a)ホモポリプロピレン及び(b)ランダムポリプロピレンの、JIS
K7210により規定される230℃でのメルトマスフローレート(MFR)が8以上50以下であり、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂の190℃でのMFRは2以下、を満たすことが望ましい。
フィン共重合樹脂が抑制する為である。
しかし、共押出ラミネート同時エンボス法であれば、製膜・積層・エンボス付与を同時に行なう方式である為、上記の問題は発生せず、白化や割れの起き難い化粧シートを得る事ができる。
その際、剥離応力吸収層4中の(a)ホモポリプロピレンが10重量部未満では、押出樹脂端部において、金属エンボスロールとゴムニップロールの冷却能力差から、ゴムロール側面のリリース不良が発生してしまうが、10重量部以上の配合量を確保すれば、上記の問題は発生しない。
また、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂を20重量部以上とする事で、充分な剥離応力吸収能力を発現する。同じく40重量部以下とする事で、ポリプロピレンと(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂との界面の面積を抑制でき、折り曲げ白化を抑制できる。
それに比べて本発明のようにオゾン処理、コロナ処理、プラズマ処理などの表面処理を用いた場合は、積層界面にのみ酸官能基が導入される為、酸の絶対量を大きく減少させる
事が可能となり、透明ポリプロピレン樹脂層の密着力を長期間に渡り保持する事ができる。
0.5%以上酸素が導入されていれば、十分な密着強度が発現し、10%以下とする事で、剥離応力吸収層の経時樹脂劣化も抑制でき、長期間に渡るポリプロピレン樹脂層の密着性能保持に繋がる。
転形状をロール表面に付与した冷却ロールを用いて、表層に木目エンボスを付加した(冷却ロールエンボスの最大高低差は37μm)。
Tダイは、樹脂吐出部の開口巾(リップギャップ)を2.0mmとし、Tダイの吐出部からラミネートニップ部までの距離(エアギャップ)を110mmとした。共押出厚みは、応力吸収層4が10μm、ポリプロピレン保護層5が50μmの合計60μmとし、アンカーコート層3と応力吸収層4が接する構成となるように共押出ラミネートを行なった。
下記表2に示した割合での配合表に基づき準備した材料を用いて剥離応力吸収層用の樹脂を準備した他は、実施例と同様の方法を用いて、比較例1〜7の化粧シートを得た。尚、参考の為、表2においても、剥離応力吸収層のESCA分析におけるO/Cの割合を付記する。
作製した化粧シートを、エマルション系接着剤BA−10L(ジャパンコーティングレジン製)を用いて木質基材に貼り合せたのち、サンシャインウェザーメーター耐候試験機にて、耐候性能の評価を行った。
試験条件は、ブラックパネル温度を63℃とし、降雨サイクルは、120分照射中の最初の18分とした。2000時間の耐候試験を行った後、1インチ巾の切り込みを入れて、カッターや溶剤等を使って基材シート1と剥離応力吸収層4の界面で剥離(模様層2とアンカーコート層3がどちら側に追従しているかは成り行き任せ)し、剥離速度50mm/分、剥離確度180°で剥離試験を行い、剥離強度値(単位:N/inch)を測定した。
剥離強度値としては、20N/inch以上であればよい。
作成した化粧シートを、溶融亜鉛メッキを施した厚み0.5mmの鋼板基材上に貼り合
せした後、外気温25℃、15℃、5℃のそれぞれの環境下で0R曲げ(内角半径をできるだけ最小にして曲げること)を行い、曲げ加工部の白化と割れの評価を行った。
接着剤にはウレタン変成ポリエステルポリオール/ポリイソシアネート系接着剤を用い、バーコーターを用いて乾燥後の塗布厚が5g/m2となるように塗布した。鋼板基材への貼り合せは、接着剤を塗布した鋼板を200℃で3分加熱して接着剤を活性化させ、これと実施例および比較例で作成した化粧シートとを、化粧シートの基材シート1側が接着剤面側に来るように貼り合わせてゴムロールで圧着し、後直に水槽にて急冷を行なった。
○:曲げ加工部に変化が見られない、かつ割れ等の欠陥がない。
△:曲げ加工部の一部が少し白化した、又はわずかにひびが生じた。
×:曲げ加工部に明らかな白化が見られた、又は明らかな割れが生じた。
共押出ラミネーションにおいて、押出厚みを変えないまま、ライン速度及びスクリュー回転数を変更していき、安定生産が可能な生産速度を確認した。
この評価基準としては、安定してラミネートできたライン速度の上限値、すなわち「取られ」及び「延転性」に問題がない状態の上限値を採った。ここで「取られ」とは、押出樹脂の端部(ネックインにより厚膜化している)が、ラミネートニップロール側に巻きつく(取られる)ことを指す。また「延転性」とは、Tダイから出た樹脂が溶融状態のまま流れ方向に引き伸ばされた際、その変化に樹脂が追従できずに厚みムラとなることを指す。
これに対して、比較例の化粧シートは、何れか一つ以上の項目が、実施例の化粧シートに及ばない結果となっている。即ち、比較例1、2、6は性能比較2の後加工性が悪く、比較例1〜5、7は性能比較3の生産性が劣っていた。また比較例1、6、7は性能比較1の耐候性も劣っていた。
2・・・模様層
3・・・アンカーコート層
4・・・剥離応力吸収層
5・・・ポリプロピレン保護層
6・・・トップコート層
7・・・透明ポリプロピレン樹脂層
10・・・化粧シート
Claims (7)
- 基材シート上に、模様層および透明ポリプロピレン樹脂層を少なくともこの順に積層してなる化粧シートにおいて、
透明ポリプロピレン樹脂層が、表層側から順にポリプロピレン保護層と剥離応力吸収層の2層構造を有しており、
かつ剥離応力吸収層が、(a)引張弾性率500MPa以上のホモポリプロピレン、(b)引張弾性率800MPa以下のランダムポリプロピレン、(c)引張弾性率100MPa以下のプロピレン・αオレフィン共重合樹脂、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂(αオレフィンにはエチレンを除く)、(e)長鎖分岐構造を有するポリエチレンまたはホモポリプロピレン、の混合物からなり、
(a)ホモポリプロピレン及び(b)ランダムポリプロピレンの、JIS K7210により規定される230℃でのメルトマスフローレート(MFR)が8以上50以下であり、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂の190℃でのMFRは2以下であり、
ポリプロピレン保護層と剥離応力吸収層の2層が、共押出ラミネート同時エンボス法により積層されてなることを特徴とする化粧シート。 - 前記(c)プロピレン・αオレフィン共重合樹脂と、前記(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂はいずれも、メタロセン触媒を使用して重合されている事を特徴とする、請求項1記載の化粧シート。
- 前記剥離応力吸収層を100重量部としたとき、(a)ホモポリプロピレンが10重量部以上、(d)エチレン・αオレフィン共重合樹脂が20重量部以上40重量部以下を占める事を特徴とする、請求項1または2に記載の化粧シート。
- 前記剥離応力吸収層中にラジカル捕捉剤が添加されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の化粧シート。
- 前記剥離応力吸収層の模様層側面への酸官能基導入が、オゾン処理・コロナ処理・プラズマ処理のいずれかの方法により成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の化粧シート。
- オゾン処理・コロナ処理・プラズマ処理のいずれかの方法により導入される酸官能基が、X線光電分光法(ESCA)により測定される表面処理部の酸素(O)/炭素(C)比において、0.5〜10%の範囲内にあることを特徴とする、請求項5記載の化粧シート。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の化粧シートを用いて形成された、化粧部材。
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