JP2021041542A - Resin laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂積層体に関する。 The present invention relates to a resin laminate.
近年、建材にインクで装飾を施す技術が多数開発されている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, many techniques for decorating building materials with ink have been developed (see, for example, Patent Document 1).
例えば、特許文献1には透明性樹脂層及び表面保護層が順に積層されており、且つ、基材シートの裏面に少なくともバッカー層が積層されている化粧シートに関する特許が開示されている。
For example,
また、例えば、特許文献2には金属基材の片面に凸部を付与させ、前記金属基材凸面に溶融した樹脂組成物を射出させる事で、機械的にアンカー効果を発現させる特許が開示されている。
Further, for example,
しかしながら、熱や水により樹脂積層体に寸法変化が生じた場合、積層の向きと垂直方向のせん断力が加わる時に層の間で剥離が生じるおそれがある。 However, when the resin laminate is dimensionally changed by heat or water, peeling may occur between the layers when a shearing force in the direction perpendicular to the direction of the laminate is applied.
熱や水により寸法変化が生じた場合、その寸法変化量は物体の寸法に比例する。線膨張係数や吸水による寸法変化率が、異なる2種類の材料の積層体において、片方が固定端、もう一方が自自端を想定した場合、自由端側の末端において最も寸法変化量の差が大きくなり、最も大きなせん断力が発生することになる。その力は2種材料の接合界面においても発生する。 When a dimensional change occurs due to heat or water, the amount of the dimensional change is proportional to the size of the object. In a laminate of two types of materials with different linear expansion coefficients and dimensional change rates due to water absorption, assuming that one is a fixed end and the other is a self-end, the difference in the amount of dimensional change is the largest at the end on the free end side. It will increase and the largest shear force will be generated. The force is also generated at the bonding interface of the two materials.
本発明は、層間における剥離を抑制することが可能な樹脂積層体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a resin laminate capable of suppressing peeling between layers.
上記目的を達成するために、第1の発明にかかる樹脂積層体は、表面材と、基材と、装飾層と、を備える。表面材は、透明の樹脂材料で形成されている。基材は、樹脂材料によって形成されている。装飾層は、表面材と基材との間に配置され、インクジェット印刷法によって形成されている。表面材の厚さは、0.1mm以上3mm以下である。基材の厚さは、1mm以上5mm以下である。基材の弾性率は、表面材の弾性率より大きい。 In order to achieve the above object, the resin laminate according to the first invention includes a surface material, a base material, and a decorative layer. The surface material is made of a transparent resin material. The base material is made of a resin material. The decorative layer is arranged between the surface material and the base material and is formed by an inkjet printing method. The thickness of the surface material is 0.1 mm or more and 3 mm or less. The thickness of the base material is 1 mm or more and 5 mm or less. The elastic modulus of the base material is larger than the elastic modulus of the surface material.
このように基材の弾性率を表面材の弾性率よりも大きくすることにより、基材に寸法変化が生じた場合であっても表面材が基材の変形に追従する。 By making the elastic modulus of the base material larger than the elastic modulus of the surface material in this way, the surface material follows the deformation of the base material even when the base material undergoes a dimensional change.
このため、基材と装飾層の間または装飾層と表面材の間における剥離を抑制することができる。 Therefore, peeling between the base material and the decorative layer or between the decorative layer and the surface material can be suppressed.
第2の発明にかかる樹脂積層体は、第1の発明にかかる樹脂積層体であって、表面材の弾性率は、1.5GPa以下である。 The resin laminate according to the second invention is the resin laminate according to the first invention, and the elastic modulus of the surface material is 1.5 GPa or less.
これにより、基材の寸法変化に表面材を追従させることができ、層間における剥離を抑制することができる。 As a result, the surface material can be made to follow the dimensional change of the base material, and peeling between layers can be suppressed.
第3の発明にかかる樹脂積層体は、第1の発明にかかる樹脂積層体であって、表面材の弾性率は、1.0GPa以下である。 The resin laminate according to the third invention is the resin laminate according to the first invention, and the elastic modulus of the surface material is 1.0 GPa or less.
これにより、基材の寸法変化に表面材を追従させることができ、層間における剥離を抑制することができる。 As a result, the surface material can be made to follow the dimensional change of the base material, and peeling between layers can be suppressed.
第4の発明にかかる樹脂積層体は、第1の発明にかかる樹脂積層体であって、装飾層の厚みは、10μm以上100μm以下である。 The resin laminate according to the fourth invention is the resin laminate according to the first invention, and the thickness of the decorative layer is 10 μm or more and 100 μm or less.
このように所定の厚みが設けられた装飾層の表面材または基材との剥離を抑制することができる。 In this way, it is possible to suppress peeling of the decorative layer provided with a predetermined thickness from the surface material or the base material.
第5の発明にかかる樹脂積層体は、第1の発明にかかる樹脂積層体であって、表面材は、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、またはポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも一つを含む材料より形成されている。 The resin laminate according to the fifth invention is the resin laminate according to the first invention, and the surface material is at least one selected from an acrylic resin, a polyolefin resin, a polycarbonate resin, or a polyester resin. It is made of a material containing.
これにより、透明であって且つ所定の弾性率の表面材を形成することができる。 Thereby, a transparent surface material having a predetermined elastic modulus can be formed.
本発明によれば、層間の剥離を抑制することが可能な樹脂積層体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a resin laminate capable of suppressing peeling between layers.
以下、本発明の樹脂積層体について、図面に基づいて詳細に説明する。
<構成>
(樹脂積層体の概要)
図1は、本実施の形態の樹脂積層体10の斜視図である。図2は、本実施の形態の樹脂積層体10の断面図である。図3は、図2のS部拡大図である。
Hereinafter, the resin laminate of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<Structure>
(Overview of resin laminate)
FIG. 1 is a perspective view of the
また、以下の説明において、上下方向が図2中における上下方向と一致するが、これに限定されるものではなく、樹脂積層体10の配置される位置によって方向は変わるものとする。
Further, in the following description, the vertical direction coincides with the vertical direction in FIG. 2, but the direction is not limited to this, and the direction changes depending on the position where the
本実施の形態の樹脂積層体10は、例えば、タイル、パネル、シートなどであって、加飾または化粧パネル、加飾または化粧タイル、加飾または化粧シート等として用いられる。また、樹脂積層体100は、床材等に用いても良い。
The
樹脂積層体10は、表面材1と、装飾層2と、基材3と、を備える。
The
表面材1は、透明の樹脂材料で形成されている。基材3は、樹脂材料によって形成されている。装飾層2は、表面材1と基材3の間に配置されている。なお、図2には、積層の向きFが示されている。
The
(表面材)
図4は、表面材1を上方から見た斜視図である。図5は、表面材1を下方から見た斜視図である。図6は、表面材1の断面図である。
(Surface material)
FIG. 4 is a perspective view of the
表面材1は、透明の樹脂材料で形成されていれば特に限定されるものではなく、透明度の高い樹脂材料で形成されるほうがより好ましい。
The
表面材1の材料としては、例えば、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、またはポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリスチレンから選ばれる少なくとも一つを含む材料より形成することができる。
The material of the
表面材1は、板状の本体部11と、側壁部12と、を有する。本体部11は、矩形状に形成されている。側壁部12は、本体部11の周縁から裾広がりに傾斜して形成されている。本体部11と側壁部12は一体的に形成されている。表面材1は、第1面1a(上面または表面ともいえる)と、第2面1b(下面または裏面ともいえる)とを有する。
The
表面材1の第2面1bは、本体部11の内面11b(下面または裏面ともいえる)と側壁部12の内壁面12bと、を含む。
The
表面材1の第2面1bには、内面11bと内壁面12bで囲まれる凹部1cが形成されている。側壁部12は、図6に示すように、基材3と対向する端面12eを有する。
A
後述する装飾層2は、内面11b、内壁面12b、および端面12e上に設けられる。
表面材1の厚みW1は、0.1mm以上3mm以下に設定されているが、表面材1の厚みW1は、0.1mm以上1mm以下のほうが好ましい。
The
The thickness W1 of the
また、表面材1の弾性率は、基材3の弾性率よりも小さい。表面材の弾性率は、1.5GPa以下が好ましく、1.0GPa以下が更に好ましい。
Further, the elastic modulus of the
なお、例えば、長さ150mm、幅10mm、厚み5mmで縦弾性率が2.25GPaの物体を想定した場合、3mm延びた場合の長さ方向にかかる力は、フックの法則を利用して計算すると、1600Nとなる。 For example, assuming an object having a length of 150 mm, a width of 10 mm, a thickness of 5 mm, and a longitudinal elastic modulus of 2.25 GPa, the force applied in the length direction when extended by 3 mm is calculated using Hooke's law. It becomes 1600N.
一方、同一形状で縦弾性率を1GPaにすると、長さ方向にかかる力は710Nとなる。このように弾性率を小さくすることによって、長さ方向にかかる力は小さくなる。 On the other hand, if the shape is the same and the longitudinal elastic modulus is 1 GPa, the force applied in the length direction is 710 N. By reducing the elastic modulus in this way, the force applied in the length direction becomes small.
また、同一長さを幅で厚みを半分の2.5mmとすると、長さ方向にかかる力は半分になる。このように、厚みを小さくすることによっても長さ方向にかかる力を半分にすることができる。 Further, if the same length is the width and the thickness is halved to 2.5 mm, the force applied in the length direction is halved. In this way, the force applied in the length direction can be halved by reducing the thickness.
また、表面材1の弾性率は、基材3の弾性率よりも小さくすることによって、積層の向きFに対して垂直な方向のせん断力を一定区画内で緩和させることが可能となる。
Further, by making the elastic modulus of the
なお、表面材1は、射出成形、プレス成形または真空形成などによって作成することができる。
The
(装飾層)
装飾層2は、種々の模様、色等により形成され、樹脂積層体10を装飾するものである。装飾層2は、図2および図3に示すように、表面材1の第2面1b(内面11bと内壁面12bを含む)および端面12eに形成される。装飾層2による装飾は、透明の表面材1を介して外部から視認することができる。
(Decorative layer)
The
装飾層2は、インクジェット印刷機によって表面材1の第2面1bに非接触で印刷することができる。装飾層2は、インクジェット印刷機で吐出可能なインクによって形成される。
The
この場合、表面材1の第2面1bおよび端面12eに直接印刷してもよいし、接着性を向上するために表面材1の第2面1bおよび端面12eにプライマー処理や放電処理を行った上で印刷してもよい。また、これらの処理は、印刷後に、装飾層2に対して行われてもよい。
In this case, printing may be performed directly on the
インクジェット印刷機によって吐出されるインクは、公知の技術によるインクを用いられる。例えば、モノマーを主要成分とし、オリゴマー、色材、分散材、光重合開始剤、界面活性剤などのその他添加剤のどれか一つ以上を含むUVもしくはEB硬化インク(引用:日本画像学会誌 第49巻 第5号 UVインクジェットの硬化特性および 高分子 34巻 11月号(1985年)電子線硬化樹脂 )。 As the ink discharged by the inkjet printing machine, ink produced by a known technique is used. For example, a UV or EB curable ink containing a monomer as a main component and one or more of other additives such as an oligomer, a coloring material, a dispersant, a photopolymerization initiator, and a surfactant (cited by the Journal of the Imaging Society of Japan). Vol. 49, No. 5, UV Inkjet Curing Properties and Polymers, Vol. 34, November (1985) Electron beam-curing resin).
または、公知の着色剤(染料又は顔料)を結着材樹脂とともに溶剤(又は分散媒)中に溶解(又は分散)して得られる例えば、浸透、蒸発、乾燥、酸重合乾燥、熱硬化インクを用いても良い。これらを組み合わせて使用してもよい。 Alternatively, for example, permeation, evaporation, drying, acid polymerization drying, and thermosetting ink obtained by dissolving (or dispersing) a known colorant (dye or pigment) in a solvent (or dispersion medium) together with a binder resin. You may use it. These may be used in combination.
装飾層2は、インクジェット印刷機によって表面材1の第2面1bおよび端面12eに印刷によって形成される。
The
装飾層2の厚みW2(図3参照)は、10μm以上100μm以下に設定されているほうが好ましく、10μm以上40μm以下がより好ましい。
The thickness W2 (see FIG. 3) of the
(基材)
図7は、基材3のみを上方から見た斜視図である。図8は、基材3を下方から見た斜視図である。
(Base material)
FIG. 7 is a perspective view of only the
図に示すように、基材3は、表面材1を支持するものである。基材3は、図3に示すように、装飾層2の表面材1側の面2aとは反対側の面2b上に配置されている。
As shown in the figure, the
基材3は、装飾層2の面2b上にインサート成形によって形成される。
The
基材3は、基台部31と、凸部32と、を有している。基台部31は、矩形状の板状に形成されている。凸部32は、矩形状であって、基台部31の一方の面(表面材1側の面または上面)に形成されている。
The
凸部32は、表面材1の凹部1cに嵌るような形状に形成されており、断面視において台形状に形成されている。凸部32は、表面材1の本体部11の内面11bと同形状の面321(上面)と、面321から裾広がりに下方に延びる側面322と、を有している。
The
側面322は、表面材1の側壁部12の内壁面12bと同形状に形成されており、詳細には、内壁面12bの表面に形成された装飾層2と同形状に形成されている。このような凸部32と表面材1の凹部1cによって、樹脂積層体10に隆起部が形成される。
The
また、凸部32の周囲の基台部31の表面には、溝状の凹部311が形成されている。この溝状の凹部311は、装飾層2のうち表面材1の側壁部12の端面12eに形成されている端部分2e(図2参照)が配置される。
Further, a groove-shaped
基材3は樹脂材料で形成されており、この樹脂材料は特に限定されるものではないが、例えば、樹脂積層体10が受ける衝撃を吸収するために弾性変形しやすい材料が好ましい。
The
このような材料としては、例えば、PVC等の塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ABS樹脂等のスチレン系樹脂などから選ばれる少なくとも1つの樹脂材料より形成することができる。また、上記装飾層2のインクとの接着性の観点からは、極性を有する樹脂材料で形成されるほうが好ましい。
Such a material can be formed from at least one resin material selected from, for example, a vinyl chloride resin such as PVC, an olefin resin such as polyethylene, and a styrene resin such as ABS resin. Further, from the viewpoint of the adhesiveness of the
基材3の厚みW3は1mm以上5mm以下に設定されているが、2mm以上5mm以下が好ましい。
The thickness W3 of the
<樹脂積層体の製造方法>
次に、本実施の形態の樹脂積層体10の製造方法について説明する。
<Manufacturing method of resin laminate>
Next, a method for manufacturing the
図9は、本実施の形態の樹脂積層体10の製造方法を示すフロー図である。図10(a)、図10(b)、図11(a)、図11(b)および図12は、樹脂積層体10の製造方法を説明するための断面図である。
FIG. 9 is a flow chart showing a method of manufacturing the
はじめにステップS10において、図4〜図6に示すような表面材1が、射出成形、プレス成形または真空成形などによって作成される。
First, in step S10, the
次に、ステップS20において、図10(a)に示すように、表面材1の第2面1bおよび端面12eにインクジェット印刷機120からインク130が吐出され、インクが第2面1bおよび端面12eに塗布されて、図10(b)に示すように、装飾層2が形成される。
Next, in step S20, as shown in FIG. 10A, the
次に、ステップS30において、装飾層2上に基材3がインサート成形によって形成される。
Next, in step S30, the
具体的には、図11(a)に示すように、表面材1および装飾層2が金型200内に配置される。金型200は、第1金型201と第2金型202とを有している。
Specifically, as shown in FIG. 11A, the
第1金型201には、樹脂材料を金型内に射出するためのゲート210が形成されている。第2金型202には、表面材1および装飾層2が配置される。本実施の形態では、ゲート210は2つ形成されている。
The
図11(b)に示すように、表面材1および装飾層2が第2金型202に配置されてから、第1金型201と第2金型202が閉じられる。その後、樹脂材料がゲート210から金型200内に射出され、図12に示すように、基材3が形成される。そして、作成された樹脂積層体10が金型200内から取り出される。
As shown in FIG. 11B, after the
<実施例>
次に、実施例を用いて本実施の形態の樹脂積層体10について説明する。
<Example>
Next, the
表面材の弾性率を変化させた樹脂積層体を水に浸漬させて、表面材と装飾層の間または装飾層と基材の間における剥離の発生を検証した。 The resin laminate in which the elastic modulus of the surface material was changed was immersed in water to verify the occurrence of peeling between the surface material and the decorative layer or between the decorative layer and the base material.
実施例1〜3および比較例1では、いずれもインクを用いて装飾層が形成された。
また、実施例1〜3および比較例1で用いた基材は、厚みが2mmで弾性率2.3GPaであって、AES(acrylonitrile・ethylene-propylene-diene・styrene)樹脂で形成されたものが用いられた。
In both Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, a decorative layer was formed using ink.
The base materials used in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 had a thickness of 2 mm and an elastic modulus of 2.3 GPa, and were formed of AES (acrylonitrile / ethylene-propylene-diene / styrene) resin. Used.
また、実施例1〜3および比較例1で用いた表面材は、いずれもPMMA(Polymethyl methacrylate)樹脂で形成されており、透明であり、厚み0.5mmに形成されているが、各々の弾性率が異なっている。実施例1の表面材の弾性率は0.5GPaであり、実施例2の表面材の弾性率は0.9GPaであり、実施例3の表面材の弾性率は1.5GPaである。また、比較例1の表面材の弾性率は3.3GPaである。 The surface materials used in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 are both made of PMMA (Polymethylcrylic) resin, are transparent, and have a thickness of 0.5 mm, but each has an elastic modulus. The rates are different. The elastic modulus of the surface material of Example 1 is 0.5 GPa, the elastic modulus of the surface material of Example 2 is 0.9 GPa, and the elastic modulus of the surface material of Example 3 is 1.5 GPa. The elastic modulus of the surface material of Comparative Example 1 is 3.3 GPa.
実施例1および実施例2では、初期剥離がなく、樹脂積層体を水浸漬して14日目で剥離が発生した。剥離の発生箇所は、装飾層と基材の間(図13ではCと示す)で発生した。 In Examples 1 and 2, there was no initial peeling, and peeling occurred on the 14th day after the resin laminate was immersed in water. The peeling site occurred between the decorative layer and the base material (indicated as C in FIG. 13).
実施例3では、初期剥離がなく、樹脂積層体を水浸漬して7日目で剥離が発生した、剥離の発生箇所は判別ができなかった。 In Example 3, there was no initial peeling, and peeling occurred on the 7th day after the resin laminate was immersed in water, and the location where the peeling occurred could not be determined.
比較例1では、初期剥離があり、剥離箇所は、表面材と装飾層の間(図13ではAと示す)であった。 In Comparative Example 1, there was an initial peeling, and the peeling portion was between the surface material and the decorative layer (indicated as A in FIG. 13).
以上のように、基材の弾性率が表面材の弾性率よりも大きい場合に、初期剥離が発生せず、水浸漬結果も7日以上確保することができる。 As described above, when the elastic modulus of the base material is larger than the elastic modulus of the surface material, initial peeling does not occur and the result of immersion in water can be secured for 7 days or more.
<他の実施の形態>
以上、本発明による樹脂積層体、及び樹脂積層体の製造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
<Other embodiments>
Although the embodiment of the resin laminate and the method for producing the resin laminate according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and is appropriately modified without departing from the spirit of the present invention. It is possible.
(A)
上記実施の形態では、表面材1に側壁部12が形成されていたが、側壁部が設けられておらず表面材1が板状であってもよい。この場合、中央が隆起していない化粧パネルであってもよい。図14は、隆起していない樹脂積層体20を示す断面図である。
(A)
In the above embodiment, the
図14に示すように、樹脂積層体20は、表面材21と、装飾層22と、基材23と、を有している。表面材21は、板状であり、表面材1と比較して凹部1cが設けられていない。
As shown in FIG. 14, the
また、装飾層22は、表面材21の両面のうち基材23側の面の全体に亘って形成されている。基材23は、板状に形成されており、基材23と比較して、凸部32等が設けられていない。
Further, the
(B)
上記実施の形態では、側壁部12の端面12e上にも装飾層2が形成されているが、端面12eには装飾層2が形成されず、内面11b上と内壁面12b上に装飾層2が形成されていてもよい。
(B)
In the above embodiment, the
(C)
上記実施の形態では、装飾層2に基材3が直接接触しているが、装飾層2と基材3の間の剥離を抑制するために、装飾層2と基材3の間に接着層が設けられていてもよい。
(C)
In the above embodiment, the
(D)
上記実施の形態では、2つのゲート210が形成されているが、2つに限られるものではなく、更に場所についても図11(b)に示すような場所に限られるものではない。
(D)
In the above embodiment, the two
(E)
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
(E)
Further, it is possible to replace the constituent elements in the above-described embodiment with well-known constituent elements as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
本発明の樹脂積層体は、層間の剥離を抑制することが可能な効果を有し、化粧タイル、化粧パネル、加飾タイル、および加飾パネルなどとして有用である。 The resin laminate of the present invention has an effect of suppressing peeling between layers, and is useful as a decorative tile, a decorative panel, a decorative tile, a decorative panel, and the like.
1 :表面材
2 :装飾層
3 :基材
10 :樹脂積層体
1: Surface material 2: Decorative layer 3: Base material 10: Resin laminate
Claims (5)
樹脂材料により形成された基材と、
前記表面材と前記基材との間に配置され、インクジェット印刷法によって形成された装飾層と、を備え、
前記表面材の厚さは、0.1mm以上3mm以下であり、
前記基材の厚さは、1mm以上5mm以下であり、
前記基材の弾性率は、前記表面材の弾性率より大きい、
樹脂積層体。 A surface material made of a transparent resin material and
A base material formed of a resin material and
A decorative layer disposed between the surface material and the base material and formed by an inkjet printing method is provided.
The thickness of the surface material is 0.1 mm or more and 3 mm or less.
The thickness of the base material is 1 mm or more and 5 mm or less.
The elastic modulus of the base material is larger than the elastic modulus of the surface material.
Resin laminate.
請求項1に記載の樹脂積層体。 The elastic modulus of the surface material is 1.5 GPa or less.
The resin laminate according to claim 1.
請求項1に記載の樹脂積層体。 The elastic modulus of the surface material is 1.0 GPa or less.
The resin laminate according to claim 1.
請求項1に記載の樹脂積層体。 The thickness of the decorative layer is 10 μm or more and 100 μm or less.
The resin laminate according to claim 1.
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