JP2022041218A - 化粧シート、建築物内装材、および化粧シートの製造方法 - Google Patents

化粧シート、建築物内装材、および化粧シートの製造方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2022041218000001
【課題】 高い不燃性能と高い意匠性を両立させ、かつ軽量な化粧シート、建築物内装材、および化粧シートの製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の化粧シートは、着色シートと基体とを有し、着色シートは、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面上に絵柄層を有しており、基体は、ガラス繊維から構成される層を有しており、着色シートの絵柄層と、基体のガラス繊維から構成される層とが、着色接着剤層を介して接着されており、ガラス繊維から構成される層における絵柄層と接着されている面側とは反対の面側に着色軟質塩化ビニル系樹脂シートを有する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、高い不燃性能と高い意匠性を両立させ、かつ軽量な化粧シート、建築物内装材、および化粧シートの製造方法に関するものである。
東日本大震災などでの天井落下による被害拡大を受けて、内装用天井材として軽量な膜天井材の需要が高まっている。内装用天井材として使用するためには、軽量かつ不燃性能を持つことが必須であり、さらに近年では木目絵柄などのような高い意匠性も求められている。
また、膜天井材として膜天井用化粧シートを体育館などに使用されることを想定すると、膜天井用化粧シートが設置される天井近くの壁面に明り取り用の窓が設置されている場合も多いため、耐候性にも優れていることが望ましい。不燃性能を得るために、ガラス繊維や塩化ビニルシートを使用した製品が提案されている。
例えば特許文献1においては、ガラス繊維基材の両面にシートを貼り合わせた耐火性シート(カーテン用途)が提案されている。
また特許文献2においては、ガラス繊維の両面に着色された塩化ビニル層を配置し、該塩化ビニル層をガラス繊維表面の粗面を平滑化して印刷適性を向上せしめる平滑化層として利用し、当該層の表面にグラビア印刷法により意匠層を形成した天井用などに使用可能な化粧シートが提案されている。
さらに特許文献2では、着色された塩化ビニル系樹脂シートの上にグラビア印刷により意匠配置した化粧シートを熱ラミネートなどによりガラス繊維と貼り合せした内装用化粧シートを提案している。該内装用化粧シートにおいては、製造時における寸法安定性を得るために、実施形態においても可塑剤部数11質量部などの半硬質塩化ビニル系樹脂シートを使用している。
特開平8-132241号公報 特開2014-117850号公報
しかしながら特許文献1においては、溶接や溶断作業時に火花の飛散を防止する溶接・溶断工事用シートとしての使用を想定したものであり、建築内装に使用されるような意匠性はほとんど想定されていない。
また特許文献2においては、意匠層が最外層となるため耐候性に劣る上に、燃焼しやすい意匠層(すなわちインキ)が最外層となることにより、絵柄としてインキ量が多くなりがちな濃色絵柄を採用しにくくなるなど、絵柄層が制限されることも想定される。
すなわち、かかる膜天井材における燃焼試験での不燃性能獲得には、下記2つの項目を満たす必要がある。
ア.発熱速度200kW/m2超過時間(10s以内)
イ.総発熱量8MJ/m2以内
近年、商業施設などで膜天井用化粧シートとして使用する場合には、施工時における歪みを回避したり、施工時および設置後のシートとしての柔軟性を担保したりすることが要求される様になってきた。すなわち、特許文献2における半硬質塩化ビニル系樹脂シートを使用した上記内装用化粧シートを膜天井用化粧シートとして使用を試みたところ、天井に施工時にしわや歪みが発生し好ましくないことが判明した。特に半硬質塩化ビニル系樹脂シートを、その全周囲を天井躯体(乃至天井本体)に固定する場合に顕著になることが判明した。
そこで、本発明者は、上記しわや歪みの解消のため、膜天井用化粧シートに使用する樹脂シート材料として、可塑剤部数を特許文献2に開示する11質量部よりも増量したいわゆる軟質塩化ビニル系樹脂シートを採用することを試みた。
軟質塩化ビニル系樹脂シートの採用により、この様な天井施工時(特に全周固定時)のしわや歪みの解消に有効なことを見出した。
ただし、膜天井用化粧シートを構成する材料に適した軟質塩化ビニル系樹脂シートに対し、グラビア印刷で絵柄層を形成しようとする場合には、印刷時のテンションでシートが伸びてしまい、高精細な絵柄を形成することが困難な場合がある。さらに、プライマー層や保護層を形成する場合の様に全面印刷する場合には、インキ中の溶剤がシート面の主に可塑剤を表面に溶出せしめ(侵食し)、グラビア版に印刷シートが貼り付くといった不具合も発生し得る場合もある。
そのため、量産安定性と歩留まり向上とを目指す場合は、特許文献2において樹脂シート材料を、軟質塩化ビニル系樹脂シートに置き換えた膜天井用化粧シートへの絵柄形成に適用することは、なお、検討の余地が残っていた。
以上から、本発明の目的は、高い不燃性能と高い意匠性とを両立させ、軽量で、かつ施工乃至設置後の柔軟性を担保可能な化粧シート、建築物内装材、および化粧シートの製造方法を提供することである。
本発明の化粧シートは、着色シートと基体とを有し、着色シートは、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面上に絵柄層を有しており、基体は、ガラス繊維から構成される層を有しており、着色シートの絵柄層と、基体のガラス繊維から構成される層とが、着色接着剤層を介して接着されており、ガラス繊維から構成される層における絵柄層と接着されている面側とは反対の面側に着色軟質塩化ビニル系樹脂シートを有する、化粧シートである。
上記化粧シートにおいて、ガラス繊維から構成される層がガラス織布を有する層であってもよい。
上記化粧シートにおいて、ガラス繊維から構成される層がガラス不織布を有する層であってもよい。
上記化粧シートは、ISO5660-1に準拠した発熱性試験において、200kW/m2超過時間が10秒以下であり、総発熱量が8MJ/m2以下であってもよい。
上記化粧シートにおいて、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート、および着色軟質塩化ビニル系樹脂シートは、いずれも可塑剤部数が30質量部以上であってもよい。
上記化粧シートにおいて、絵柄層に含まれる樹脂は、アクリル系樹脂またはアクリル系樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体との混合物であってもよい。
上記化粧シートにおいて、透明な塩化ビニル系樹脂シートの絵柄層とは反対の面側に耐候層を有していてもよい。
本発明の建築物内装材は、上記化粧シートを有する建築物内装材である。
本発明の化粧シートの製造方法は、着色シートと基体とを有する化粧シートの製造方法であって、離型性支持体シートの上に絵柄層を有する転写シートを準備する工程と、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートを準備する工程と、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面と転写シートの絵柄層の側の面とを対面させ、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートと転写シートとを接着させ、その後離型性支持体シートを剥離することで、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面上に絵柄層を有する着色シートを準備する工程と、ガラス繊維から構成される層を有する基体を準備する工程と、着色シートの絵柄層と、基体のガラス繊維から構成される層とを着色接着剤層を介してラミネートにより接着する工程と、ガラス繊維から構成される層における絵柄層と接着される面側とは反対の面側と、着色軟質塩化ビニル系樹脂シートとをラミネートにより接着する工程と、を有する化粧シートの製造方法である。
上記化粧シートの製造方法において、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの絵柄層とは反対の面側に耐候層を有していてもよい。
本発明によれば、高い不燃性能と高い意匠性を両立させ、かつ軽量な化粧シート、建築物内装材、および化粧シートの製造方法を提供することができる。
本発明の化粧シートの第1実施形態の層構成の概略を示す概略断面図 本発明の化粧シートの第2実施形態の層構成の概略を示す概略断面図 本発明の化粧シートの製造方法の第1実施形態を説明する概略断面図 本発明の化粧シートの製造方法の第1実施形態を説明する概略断面図 本発明の化粧シートの製造方法の第1実施形態を説明する概略断面図
〔化粧シート〕
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図1を参照して説明する。なお、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状、装飾などは理解を容易にするため適宜誇張、単純化などしている。また説明に直接的な関係しない構成などについては適宜省略している。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。
図1に本発明の第1実施形態に係る化粧シート1を示す。
化粧シート1は、着色シート20と基体10とを有し、着色シート20は、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の一方の面21RSの上(図1においては、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の下側)に絵柄層22を有しており、基体10は、ガラス繊維から構成される層11を有している。 なお、図1に図示の第1実施形態においては、基体10は、ガラス繊維から構成される層11のみからなる。
さらに、図1の化粧シート1は、着色シート20の絵柄層22と、基体10のガラス繊維から構成される層11とが、着色接着剤層31(接着剤層)を介して接着されており、ガラス繊維から構成される層11(基体10)における絵柄層22と接着されている面側とは反対の面側(図1においては、ガラス繊維から構成される層11の下側)に着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12を有している。
また図1に示す通り、ガラス繊維から構成される層11と着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12との間に、接着剤を含む層(基体接着剤層32)を有していても良い。
すなわち図1に示す第1実施形態に係る化粧シート1は、図1における下側から順に、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12、基体接着剤層32、ガラス繊維から構成される層11、着色接着剤層31、絵柄層22、および透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21がこの順に積層されている。なお上記積層順を乱さず、本発明の作用効果が大幅に損なわれない限りにおいては、上記各層間の任意の位置にさらに任意の層を設けても良い。一例として、絵柄層22と透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21との間、着色接着剤層31とガラス繊維から構成される層11との間、ガラス繊維から構成される層11と基体接着剤層32との間に、層間接続の接着力を強化する機能を有する材料からなるプライマー層を有していてもよい。
このように本発明の化粧シート1は、ガラス繊維から構成される層11を有する基体10および絵柄層22などが、表裏の最外層である着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12、および透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21により挟み込まれて積層された形態となっている。このように化粧シート1の最外層は両面とも塩化ビニル系樹脂からなり、基体10はガラス繊維から構成される層11から構成されるため、高い不燃性能を有する。また上記の通り、ガラス繊維から構成される層11や塩化ビニルから構成される層(12、21)が主体の比較的簡単な層構成であるため、軽量なものとなっている。
絵柄層22が、基体10すなわちガラス繊維から構成される層11上に印刷して形成される場合には、印刷対象物(原反)となるガラス繊維から構成される層11表面の凹凸が大きいため、特にグラビア印刷法においては、版胴と印刷対象物(原反)との接触が断続的となり満足な印刷ができない。インクジェット印刷法においても、ガラス繊維から構成される層11表面の凹凸が大きいため、高精細な絵柄の形成は困難である。
また、特許文献2開示の化粧シートのごとく、まず、ガラス繊維から構成される層11の表面に、その表面を平坦化する層を積層して設け、その上に絵柄層22を形成することも考えられるが、ガラス繊維から構成される層11表面の凹凸の影響をグラビア印刷法が好適に適用できるまで少なくしようとすれば、該平坦化する層の厚さは最低120μm以上と厚くなり、通常10~150μm程度の厚みとなるガラス繊維から構成される層11および裏面側の着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12をも含む印刷対象物(原反)の厚さは層厚250μm~400μm程度とさらに厚くなる。このような厚さの厚い原反に対し、各種取扱、処理を行おうとする場合には、テンションコントロール(印刷等のシートの各種取扱、処理の際に搬送されるシートの張力制御)が困難となる結果、色見当が合いにくい、原反が蛇行するなどの問題があり、すなわち高精細な絵柄の形成は困難である。
また、かかる構成の化粧シートにおいては、燃焼し易い絵柄層が最外層となるため、化粧シートの難燃性ないし不燃性能の確保が難しくなる。
一方、本発明においては、詳細は後述するが、着色シート20に含まれる絵柄層22は、まず離型性支持体シート410上に転写層420として形成され、該転写層420(絵柄層22)が透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に転写されることにより透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成され、その後、ガラス繊維から構成される層11と着色接着剤層31を介して接着される。
透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成される絵柄層22は、過剰な厚みとされた透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21に対しグラビア印刷で形成されるのではなく、印刷適性良好な転写シート400に係る離型性支持体シート410上に形成されたものが適正な膜厚の軟質塩化ビニル系樹脂シート表面に転写されることにより形成される。そのため、厚膜の透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21に対しグラビア印刷する場合に懸念される上記問題、すなわち印刷時のテンションでシートが伸びてしまい、高精細な絵柄を形成することが困難である問題、および全面印刷する際にグラビア版に印刷シートが貼り付く問題を回避することができる。
さらに、ガラス繊維から構成される層11表面の平坦化のために透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の厚さを過剰に厚くする必要がなくなり、これに伴うシート搬送中の張力制御困難、原反蛇行等の問題も低減される。
また、本発明においては、単層の透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の一方の面21RS上に絵柄層22を形成する際に、ガラス繊維から構成される層11表面の凹凸の影響を受けることがない。そのため、グラビア印刷法やインクジェット印刷法による、多色かつ高精細な印刷が可能となるため、高い意匠性を有する化粧シートを得ることができる。特にグラビア印刷法を適用する場合においては、上記厚い原反の場合に比べ、テンションコントロールが困難となる結果、色見当が合いにくい、原反が蛇行するなどの問題が生じにくく、多色かつ高精細な印刷が可能である。また、色見当が合わせやすいため、見当合わせに要する時間や、見当が合わずに廃棄する原反を少なくすることができ、すなわち効率の良い印刷が可能である。
さらに上述の通り、化粧シート1の最外層は両面とも塩化ビニルから構成される層(12、21)であるため、絵柄層22が最外層に露出していない。このため、耐候性にも優れたものとなっている。また上記の通り、ガラス繊維から構成される層11と着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12との間に、接着剤を含む層(基体接着剤層32)を有する場合においては、接着剤層により接着強度が増し、接着をより確実なものとすることができる。
また上述の通り、本発明においては、着色シート20に含まれる絵柄層22は、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成され、その後着色接着剤層31を介してガラス繊維から構成される層11と接着されている。ここで、仮に着色接着剤層31が着色されておらず、無色透明あるいはそれに近い可視光透過性を有する接着剤層であった場合を考えると、絵柄層22のみでは深い色調の表現が困難であったり、太陽光などの強い光線により絵柄が透けて見えたり、ガラス繊維から構成される層11が視覚的に認識的出来てしまうなど、意匠性が損なわれる恐れがある。このような懸念に対し、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成される絵柄層22の上にさらに着色ベタ柄の印刷層を追加することにより上記懸念を軽減することは可能である。しかしその場合には、着色ベタ柄を印刷するための印刷工程が追加となる、あるいは絵柄層22を印刷する印刷工程で着色ベタ柄も印刷する場合であっても、着色ベタ柄の隠蔽性を高めるために2ユニット以上のユニットを追加して着色ベタ柄を印刷する必要があるため、工程負荷や製造に要する時間、製造単価面で不利となり、好ましくない。
それに対し、本発明のように接着剤層が着色されている、すなわち着色接着剤層31を用いる場合には、上記のような着色ベタ柄の印刷層を追加することなく、上記懸念を軽減することができる。すなわち本発明においては、工程負荷の少ない簡単な層構成であるにもかかわらず、意匠性の高い化粧シートを得ることができるという利点を有する。
本発明の化粧シート1は、ガラス繊維から構成される層11を有する基体10および絵柄層22などが、表裏の最外層である着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12、および透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21により挟み込まれて積層された形態となっている。すなわち、本発明の化粧シート1に係る表裏の塩化ビニル系樹脂シートはいずれも軟質ある。そのため施工時にシートに歪みが生じることがなく、また施工時および設置後のシートとしての適度な柔軟性を確保することができ、膜天井用化粧シート、中でも特に施工時に全周固定する形態の膜天井用化粧シートとして好適に使用することができる。
以下、本発明の化粧シート1における各構成について詳細に説明する。
本発明の化粧シート1において、基体10が有する、ガラス繊維から構成される層11は、ガラス織布あるいはガラス不織布などのようなシート状のガラス繊維から構成される。厚さは10μm以上150μm以下が好ましい。化粧シート1として形成された際の厚さ、強度、重量などを加味し適当なものを選択すればよく、一例として50μmである。
基体10としては、図1~図5に図示のごとく、ガラス繊維から構成される層11のみの単層の形態でもよい。また、必要に応じて、図示は省略するが、各種の樹脂シート、金属箔等をガラス繊維から構成される層11の片面の表面、両面の表面、あるいは層間に積層した積層体とすることもできる。
ガラス繊維は、ガラス、好ましくは石英ガラスなどの無アルカリガラスを融解、牽引して繊維状にしたものである。
ガラス繊維としては、シラン化合物で表面処理されたものを使用することが好ましい。表面処理剤としてのシラン化合物としては、カップリング剤や、その重合物からなるポリシロキサンが使用できる。このようなシラン系カップリング剤の具体例としては、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシランの他、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン等を挙げることが出来る。ガラス繊維に表面処理を行う方法は、例えば、シラン化合物を含有する溶液をガラス繊維表面に塗布、乾燥して行うことが出来る。シラン化合物の付着量は、通常、ガラス繊維100質量部に対して0.05~5質量部程度である。なお、ここで、「(メタ)アクリル」とは「アクリルまたはメタクリル」を意味する。以下も同様である。
ガラス繊維から構成される層11は、ガラス織布を有する層であることが好ましい。ガラス織布とは、ガラス繊維の束を糸として、経糸と緯糸から製織したものである。製織する前に、二つ以上のガラス繊維の束を予め合撚してもよい。経糸の織り密度を20~75本/25mm、緯糸の織り密度を20~75本/25mmとなるように平織りで形成されたものであることが好ましく、織り密度の一例としては、経糸、緯糸とも32本/25mmである。ガラス織布は、高い不燃性能を有し、シート状のガラス繊維として容易に入手することができ、またガラス不織布より引張強度に優れるからである。
ガラス繊維から構成される層11は、ガラス不織布を有する層であってもよい。ガラス不織布は例えば、ガラス繊維を水中に分散させ、抄紙機で抄造する湿式法で製造され、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂等のバインダーを用いて、ガラス繊維同士を結着させたものである。ガラス不織布は、高い不燃性能を有し、シート状のガラス繊維として容易に入手することができ、かつガラス織布より安価である。
着色シート20が有する透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21は、塩化ビニル系樹脂を主成分とするフィルムであることが好ましい。このような透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21は、製造時において塩化ビニル樹脂粉末などを調製したコンパウンドを作り、そのコンパウンドを種々の加工機械に供給し、加工成形することで得ることができる。塩化ビニル系樹脂は、不燃性能、防炎性能に優れており、可塑剤の添加量によって表面硬度や伸び率(弾性率)が容易に調整可能だからである。
また、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21は、可視光透過性を有すること、好ましくは無色透明であることが好ましい。透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の一方の面21RS側(図1における下面側)に形成された絵柄層22が、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の他方の面側(図1における上面側)から良好に視認できるからである。透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の他方の面側から絵柄層22が視認できるのであれば有色透明であってもよい。厚さは25μm以上300μm以下が好ましい。化粧シート1として形成された際の重量、厚さ、しなやかさなどを加味し適当な厚さを選択すればよく、一例として150μmである。
また、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21は、その一方の面21RS表面上に絵柄層22を印刷形成するため、その印刷面21RS(図1においては該シート21の下側の面)の表面粗さは小さいことが好ましい。該印刷面の表面粗さとしては、カットオフ値0.8mmのJIS B0601:1994の算術平均粗さRaが、好ましくは2μm以下、より好ましくは1μm以下、更に好ましくは0.1μm以下とする。
本発明においては、塩化ビニル系樹脂シートとして、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21および着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12を使用している。本発明において、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21および着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12が軟質であるとは、化粧シート1の弾性率が20GPa以下である場合をいう。ここでの弾性率は、化粧シート1を15cm×1cmに切出し、その長尺方向が伸び方向となる様に伸び計にセットして、チャック間距離100mm、速度50mm/minで0.25kNに達するまで引っ張ることにより測定したものである。
化粧シート1の弾性率は、塩化ビニル系樹脂シートにおいて、例えば可塑剤部数により調整することができ、一例として透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21および着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12のいずれも可塑剤部数を30質量部以上とすることにより化粧シート1の弾性率を20GPa以下とすることができる。
着色シート20が有する絵柄層22は、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の一方の面21RS側(図1における下面側)に形成されるものである。絵柄層22の絵柄としては、例えば木目模様、石目模様、布目模様、皮紋模様、幾何学模様、文字、記号、線画、各種抽象模様柄、単色ベタ柄、単色グラデーション等を挙げることができる。
絵柄層22の形成方法としては、グラビア印刷法、オフセット印刷法等の有版印刷法、あるいはインクジェット印刷法、各種転写印刷法等の無版印刷法等の各種印刷方法が選択可能である。その中では各種転写印刷法あるいはインクジェット印刷法が好ましく、とりわけ各種転写印刷法が好ましい。
本発明に係る化粧シート1は、伸び易くかつ表面に粘着性のある透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に絵柄層22を形成してから、該絵柄層22と基体10に含まれるガラス繊維から構成される層11とを接着するものである。すなわち絵柄層22は透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成される。その際にグラビア印刷法、あるいはオフセット印刷法等の有版印刷法を用いると、印刷時のテンションでシートが伸びてしまい、高精細な絵柄を形成することが困難である。
一方、インクジェット印刷法の場合には、絵柄層22を形成しようとする面の平滑性が比較的悪くても適用でき、グラビア印刷法、あるいはオフセット印刷法に比べれば印刷時のテンションの変動に対する悪影響が少なく、高精細な印刷が可能である。また段取り時間が短く機動性の高い印刷が可能であるため、少量生産に適している。
とりわけ好ましい転写印刷法を用いる場合においては、絵柄層22はまず転写シート400に係る離型性支持体シート410上に形成される。離型性支持体シート410上に絵柄層22を形成する場合においては、転写シートの離型性支持体シート410として、2軸延伸ポリエチレンテレフタレート等からなる有版印刷適性が良好な表面印刷性および表面の非粘着性と有版印刷時に十分な見当精度を維持できる高弾性率を有する樹脂シートを選択できる。そのため、有版印刷時のテンションでシートが伸びてしまう問題は発生しない様にすることができる。さらに、ガラス繊維から構成される層11表面の粗面に直接印刷はしないため、該粗面による絵柄インキ転移不良を防ぐことができる。そのため、有版印刷により離型性支持体シート410上に高精細な絵柄層22を(転写層として)形成することが可能である。そして、すでに該高精細な絵柄層22が形成完了している転写シート上から絵柄層22を、そのまま、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に転写するため、得られた着色シート20においては、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に絵柄層22が高精細に形成されることとなり好ましい。
本発明における絵柄層22は、ガラス繊維から構成される層11と、着色接着剤層を介して接着される前に、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の一方の面21RS側に形成(好ましくは転写)される。仮にガラス繊維から構成される層11に対し、直接、絵柄層22を形成しようとする場合には、絵柄層22の精細さを担保するために、平坦化する層を別途介在させる必要があり、グラビア印刷法を適用しようとすれば、ガラス繊維から構成される層11の凹凸が平坦化する層の印刷面にあまり影響を及ぼさない程度に平坦化する層を厚くする必要が生じ、工程負荷が高くなる、化粧シートとしての厚さが増し、重量も重くなるなど好ましくない。
絵柄層22の形成(通常は印刷)に用いるインキは、公知の着色剤(染料又は顔料)を樹脂、すなわちバインダー樹脂とともに溶剤(又は分散媒)中に溶解(又は分散)して得ることができる。着色剤として、無機顔料、有機顔料、金属粉顔料、真珠光沢顔料、蛍光顔料、夜光顔料等が挙げられる。例えば、無機顔料としては、カーボンブラック、黒色酸化鉄、チタン白、亜鉛華、弁柄、紺青、黄鉛、カドミウムレッド等を、有機顔料としては、アゾメチンアゾ系黒顔料、ペリレン系黒顔料、各種色相の有彩色アゾ顔料、レーキ顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリノン顔料、ニッケル-アゾ錯体、ジオキサジン顔料等を、金属粉顔料としては、アルミニウム粉、ブロンズ粉等の鱗片状箔片を、真珠光沢顔料としては、酸化チタン被覆雲母、酸化塩化ビスマス等の鱗片状箔片を挙げることができる。これらの着色剤は、単独又は2種以上を混合して使用したり、シリカ等のフィラー、有機ビーズ等の体質顔料、中和剤、界面活性剤等とともに使用したりしてもよい。
絵柄層22に使用する樹脂(バインダー樹脂)としては、各種ポリエステル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-マレイン酸共重合体等の塩化ビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸メチル共重合体、スチレン-(メタ)アクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸2ヒドロキシエチル共重合体のアクリル系樹脂、ポリオール化合物を主剤としイソシアネート化合物を硬化剤とする2液硬化型ウレタン樹脂、塩素化ポリプロピレン等を使用することもできる。上記樹脂は、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。上記樹脂には架橋剤、重合開始剤、または、重合促進剤を添加して、塗膜強度、および耐久性を向上させることが好ましい。上記樹脂のなかでは アクリル系樹脂またはアクリル系樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体との混合物が好ましい。可塑剤のブリードを抑制することができるからである。アクリル系樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体との混合物の場合、混合の質量比は、[アクリル系樹脂の質量]/[塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体の質量]は2/8~8/2の範囲とすることが、絵柄層22の透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21への印刷適性と密着性、並びに耐候性、耐擦傷性等の耐久性の点で好ましい。
絵柄層22の厚さは、通常は1μm以上49μm以下であり、好ましくは2μm以上25μm以下である。
絵柄層22は各種転写印刷法で形成されていることが好ましい。各種転写印刷法を用いない場合には、絵柄層22は透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成されることとなる。その際にグラビア印刷法、あるいはオフセット印刷法等の有版印刷法を用いると、前記のごとき問題を生じる。それに対し各種転写印刷法を用いる場合においては、前記のごとくグラビア印刷により形成した高精細な絵柄層22が透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成されることとなり好ましい。
一方、インクジェット印刷法の場合には、絵柄層22において、形成しようとする面の平滑性が悪くても適用でき、グラビア印刷法、あるいはオフセット印刷法に比べれば印刷時のテンションの変動に対する悪影響が少なく、高精細な印刷が可能である。また絵柄層22を、段取り時間が短く、機動性が高く、安価に印刷することが可能であるため、少量生産に適している。
本発明においては、絵柄層22、および着色接着剤層31の合計の厚さが、30μm以上100μm以下であることが好ましい。30μmを下回る場合には、絵柄層22において深い色調の表現が困難であったり、太陽光などの強い光線により絵柄が透けて見えたり、ガラス繊維から構成される層11が視覚的に認識的出来てしまうなど、意匠性が損なわれる恐れがある。また100μmを上回る場合には、着色接着剤層31の厚さを均一とするのが困難となる結果、化粧シートとしての品質のばらつきが大きくなったり、化粧シートの厚さが厚くなり重量が増える結果、例えば膜天井用シートとして好ましいものではなくなったり、しなやかさが損なわれるなどの懸念がある。さらに、有機分が増加するため燃焼性が高くなってしまうことが懸念される。
着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12は、基体10に含まれるガラス繊維から構成される層11に対し、着色シート20に含まれる絵柄層22と接着される面側(一方の面側)とは反対の面側(他方の面側)に接着されるものである。着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12は、塩化ビニル系樹脂を主成分とするフィルムであり、着色されていることが特徴である。化粧シート1において、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12側の面から光を取り込む場合、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12側の面から観察されることもあるため、意匠的観点から、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12は着色されていることが好ましいのである。
このような着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12は、製造時において塩化ビニル樹脂粉末に着色剤を配合して調製したコンパウンドを作り、そのコンパウンドを種々の加工機械に供給し、加工成形することで得ることができる。着色剤は顔料、染料のいずれでも構わないが、顔料が用いられることが多く、白色に着色する場合には、例えば酸化チタンあるいは体質顔料としてシリカ、あるいはその両方などが用いられる。これらのように、無機顔料で白色化されたものは、紫外線の反射率が上がるため、耐久性が向上する。
厚さは25μm以上300μm以下が好ましい。化粧シート1として形成された際の重量、しなやかさなどを加味し適当な厚さを選択すればよく、一例として150μmである。
なお本発明における、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12が軟質であることの定義は、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21において説明した通りである。
本発明の化粧シート1の最外層は図1に示す通り、一方の面側が透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21であり、他方の面側が着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12となっている。上述の通り、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21、および着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12はともに塩化ビニル系樹脂を主成分とするフィルムであり、塩化ビニル系樹脂は、不燃性能、防炎性能に優れる。すなわち化粧シート1の最外層(一方の面側、他方の面側)は、不燃性能、防炎性能に優れた塩化ビニル系樹脂を主成分とするフィルムから構成されている。そのため化粧シート1も不燃性能、防炎性能に優れたものとなっている。
なお、塩化ビニル系樹脂とは、以下のいずれかの形態の樹脂を意味する総称である。
(1)塩化ビニル単量体(monomer)の単独重合体、すなわち狭義のポリ塩化ビニル。
(2)塩素化ポリ塩化ビニル。
(3)塩化ビニル単量体に塩化ビニル単量体と共重合可能な他の単量体を共重合させた塩化ビニル共重合体、ここで他の単量体としては、例えば、酢酸ビニル、エチレン、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、アクリロニトリル、スチレン、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等が挙げられる。
(4)前記(1)のポリ塩化ビニル、前記(2)の塩素化ポリ塩化ビニル、前記(3)の塩化ビニル共重合体のいずれか2種または3種の混合物。
(5)前記(1)のポリ塩化ビニル、前記(2)の塩素化ポリ塩化ビニル、前記(3)の塩化ビニル共重合体のいずれか1種または2種以上、あるいは(4)の混合物に、さらに、他の樹脂を混合した混合物。ここで他の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-ブタジエン-アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。
なお、前記(1)から(5)に列記の各種塩化ビニル系樹脂には、必要に応じて、各種添加剤を添加する。該添加剤としては、可塑剤、熱安定剤、光安定剤(ラジカル捕捉剤等)、紫外線吸収剤(UVA)、難燃剤、界面活性剤、着色剤、充填剤、帯電防止剤等が挙げられる。
これら添加剤のうち、可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート(略称DOP)、ジイソノニルフタレート(略称DINP)等のフタル酸エステル系可塑剤、ジオクチルアジペート、ジイソノニルアジペート等のアジピン酸エステル系可塑剤、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等のリン酸エステル系可塑剤、トリ-2-エチルヘキシルトリメリテート(略称TOTM)、トリ-n-オクチルトリメリテート等のトリメリット酸エステル系可塑剤等が挙げられる。
透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21および着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12を本発明の目的に適う軟質塩化ビニル系樹脂シートたらしめるための可塑剤添加量は、可塑剤の種類、塩化ビニル系樹脂の種類および重合度により依存するが、一般的には、塩化ビニル系樹脂100質量部に対する可塑剤添加量は30質量部程度以上となる。
有機系紫外線吸収剤としては、例えば、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニル)メタン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、2-(2-ヒドロキシ-4-[1-オクチルオキシカルボニルエトキシ]フェニル)-4,6-ビス(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン等のヒドロキフェニルトリアジン系紫外線吸収剤等のトリアジン系紫外線吸収剤等が挙げられる。
無機系紫外線吸収剤としては、例えば、平均粒径200nm以下の酸化チタン、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化鉄等の金屬酸化物粒子等が挙げられる。
一方、光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、具体的には、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレートなどが挙げられる。
なお、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基などの重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
難燃剤としては、三酸化アンチモン等のアンチモン系難燃剤、三酸化モリブデン等のモリブデン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物系難燃剤、塩素化パラフィン、ヘキサブロモシクロドデカン等のハロゲン系難燃剤等が挙げられる。
基体接着剤層32は、ガラス繊維から構成される層11と着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12との間に形成される両者を接着するための層である。基体接着剤層32は、接着剤を含み、その組成として塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、ポリオレフィン系共重合樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂等を挙げることができ、中でも塩化ビニル系樹脂であることが好ましい。基体接着剤層32は、ガラス繊維から構成される層11と着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12とを基体接着剤層32を介して熱圧着によるラミネートで形成されることが好ましい。
また、基体接着剤層32は本発明においては必須の構成ではない。例えば、ガラス繊維から構成される層11における前記絵柄層と接着された面側とは反対の面側に、着色された塩化ビニル樹脂の液状組成物をコーティングし該液状組成物を固化することにより着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12を形成した場合は、基体接着剤層32の介在無しに直接、層11上に着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12が形成される。なお、この形態の場合、該液状組成物の固化層が基体接着剤層32および着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12の両層を兼備していると見なすこともできる。
また、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12と同色とした着色塩化ビニル系樹脂組成物からなる基体接着剤層32をコーティングして、別途成膜済みの着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12と該接着剤層32とを熱圧着によるラミネートしたような場合には、化粧シート1において、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12と基体接着剤層32との両層が存在しているにも関わらず、両層(12と32)が異なる層として識別できないこともあり得る。
着色接着剤層31は、ガラス繊維から構成される層11と着色シート20における絵柄層22との間に形成される両者を接着するための層である。着色接着剤層31は、着色成分と接着剤成分とを含む。接着剤成分の組成は基体接着剤層32と同様であり、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂等の塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン、各種ポリオレフィン系共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂等を挙げることができ、中でも塩化ビニル系樹脂であることが好ましい。
また着色成分は、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12を着色する場合と同様に、公知の着色剤(染料又は顔料)を含むものである。着色剤は顔料、染料のいずれでも構わないが、顔料が用いられることが多く、白色に着色する場合には、例えば酸化チタン(チタン白)、鉛白、アンチモン白、亜鉛華等の粒子から成る白色顔料の何れか1種単独又は2種以上混合して用いる。あるいは体質顔料としてシリカ、アルミナ、硫酸バリウム、カオリナイト等の粒子を混合して用いられる。このような着色剤を接着剤成分中に分散(又は溶解)させることにより着色接着剤層31を得ることができる。着色接着剤層31中における着色剤の添加量は接着剤成分100質量部に対して着色剤5~50質量部程度とする。
着色接着剤層31は、基体10に含まれるガラス繊維から構成される層11と、着色シート20に含まれる絵柄層22とを着色接着剤層31を介した熱圧着によるラミネートに用いられることが好ましい。本発明のように、着色接着剤層31がこのように形成される場合は、絵柄層22は、平滑性の高い透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21に形成されることになるため、グラビア印刷法を好適に適用でき、高い意匠性を有する絵柄層22を形成することができる。
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について、図2を参照して説明する。第2実施形態における化粧シート101は図2に示す通り、図1に示す第1実施形態における化粧シート1と比較して、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の絵柄層22が形成された面側(一方の面21RS側。図1、図2における下面側)とは反対の面側(他方の面側。図1、図2における上面側)に耐候層24を有している点が異なっている。
すなわち図2に示す第2実施形態に係る化粧シート101は、図2における下側から順に、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12、基体接着剤層32、ガラス繊維から構成される層11、着色接着剤層31、絵柄層22、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21、および耐候層24がこの順に積層されている。なお上記積層順を乱さず、本発明の作用効果が大幅に損なわれない限りにおいては、上記各層間のうちの任意の位置にさらに任意の層を設けても良い。
耐候層24は、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の他方の面側に、前記の紫外線吸収剤(UVA)、および光安定剤(ラジカル捕捉剤)(HALS)のいずれか、好ましくは両者を含む、塩化ビニル-酢酸ビニルの共重合体系、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂系塗料乃至インキの層を形成したものであることが好ましい。耐候層24に含まれる紫外線吸収剤、および光安定剤(HALS)により、絵柄層22の褪色や変色など、あるいは透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の黄変などをさらに軽減することができる。耐候層24はグラビア印刷法により形成されることが好ましいが、他の形成方法であっても良い。また耐候層24の厚さは2μm以上15μm以下が好ましい。化粧シート1としての耐候性、重量、しなやかさなどを加味し適当な厚さとすればよく、一例として5μmである。15μmを超える場合には、劣化によりクラックが発生する恐れがあり、好ましくない。
〔建築物内装材〕
上記化粧シート1、101は、主としてその高い不燃性能と高い意匠性から、化粧シート1、101単体で建築物の天井に施工する事も可能であるが、あるいは化粧シート1、101と基板、吊り具、枠材、棧、ねじ等他の部材を組み合わせた上で、建築物内装材として使用することもできる。建築物内装材の用途としては、空港、駅、店舗内などの天井材の他、天井からの吊り下げ広告、柱巻きなどの店舗装飾、壁紙等の壁装材、展示会パネル、ビニールカーテン、簡易間仕切り、養生シート、機械などの各種カバー、破れ補修や生地の補強材などを挙げることができる。上記例における建築物内装材においても、化粧シート1、101の持つ、高い不燃性能、高い耐候性、高い意匠性、軽量であること、耐水性などの特長により、不特定多数が利用する空間や、建築工事現場内などで好適に使用することができる。
〔化粧シートの製造方法〕
(第1実施形態の製造方法)
次に、第1実施形態に係る化粧シート1の製造方法の一例を図3~図5を引用して説明する。
まず、図3(A)のごとく、離型性支持体シート410の上に絵柄層22を構成する転写層422を積層して有する転写シート400を準備する。好ましくは離型性支持体シート410の上に絵柄層22を構成する転写層422をグラビア印刷にて形成することで転写シート400を準備する。転写される層は絵柄層22を構成する転写層422のみであるため、転写層420は層422のみで構成される。転写層420は離型性支持体シート410から剥離可能な材料を選択してなる。
別途透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21を準備し、図3(B)のごとく、該透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の一方の面21RSと転写シート400上に形成された絵柄層22を構成する転写層422とを対面させ、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21と転写シート400とを接着させ、その後、図4(C)のごとく、離型性支持体シート410を剥離することで、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の上に絵柄層22(絵柄層22を構成する転写層422が該シート21上に転写されたもの)を有する着色シート20を準備する。透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21と転写シート400との接着時に、圧力や熱を加えてもよい。
次に、図4(D)のごとく、ガラス繊維から構成される層11を有する基体10を準備する。
次に、基体10を接着剤に浸すことにより接着剤を基体10に含浸させ、その後乾燥させることにより、図5(E)のごとく、その一方の面側に着色接着剤層31となる接着剤が、他方の面側に基体接着剤層32となる接着剤が塗布された状態とする。
その後、図5(F)のごとく、着色シート20の絵柄層22面側と、基体10の一方の面側(図1における上面側)とを着色接着剤層31を介してラミネートにより接着する(以下絵柄接着とも言う)とともに、図5(G)のごとく、基体10の他方の面側(図1における下面側)と着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12とを基体接着剤層32を介してラミネートにより接着し(以下基体接着とも言う)、化粧シート1を得る。
また上記説明では、絵柄接着と基体接着とを同一工程で行っているがこれに限らず、絵柄接着を先に行いその後基体接着を行ってもよく、また基体接着を先に行いその後絵柄接着を行ってもよい。
以上の通り、本発明の製造方法により製造される化粧シート1は、ガラス繊維から構成される層11を有する基体10および絵柄層22などが、着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12、および透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21により挟み込まれて積層された形態である。このように化粧シート1の最外層は両面とも塩化ビニル系樹脂からなり、基体10はガラス繊維から構成される層11から構成されるため、高い不燃性能を有する。また上記の通り、絵柄接着に着色接着剤層31を用いている、すなわち絵柄接着に用いる接着剤層が着色されているため、意匠性が損なわれる懸念を軽減するために着色ベタ柄の印刷層を追加する必要がない。そのため、本発明の製造方法により製造される化粧シート1は、ガラス繊維から構成される層11や塩化ビニルから構成さる層(12、21)が主体の比較的簡単な層構成であるため、軽量なものとなっている。
さらに、絵柄層22は、基体10のガラス繊維から構成される層11と接着されるより前に、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成される。詳しくは上記の通り、絵柄層22は、まず離型性支持体シート410上にグラビア印刷され、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に転写されることにより透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に形成される。そのため透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21に対しグラビア印刷する場合に懸念される上記問題、すなわち印刷時のテンションでシートが伸びてしまい、高精細な絵柄を形成することが困難である問題、および全面印刷する際にグラビア版に印刷シートが貼り付く問題を回避しつつ、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21上に絵柄層22を形成することができる。
仮にガラス繊維から構成される層11に対しグラビア印刷法に代表される有版印刷法で絵柄層22を形成しようとする場合には、絵柄層22の精細さを担保するために、平坦化する層を別途介在させる必要があり、有版印刷法を適用しようとすれば、ガラス繊維から構成される層11の凹凸が平坦化する層の印刷面にあまり影響を及ぼさない程度に平坦化する層を厚くする必要が生じ、工程負荷が高くなるなど好ましくない。
また該有版印刷法は、少なくともガラス繊維から構成される層11と上記平坦化する層とが積層された厚さの厚い対象に対し行われるため、テンション制御、すなわち色見当制御が困難になり、高い意匠性を有する絵柄層22を形成することが困難になると考えられる。また該有版印刷法において、原反は少なくともガラス繊維から構成される層11と上記平坦化する層とが積層されているため、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21単体と比較して高価であり、色見当が合うまでの損失金額も無視できないものとなってくる。
それに対し本発明のように、ガラス繊維から構成される層11と、着色シート20を構成する絵柄層22とを着色接着剤層31を介して接着する本発明の製造方法であれば、上記各不具合を回避することが可能である。
さらに上述の通り、化粧シート1の最外層は両面とも塩化ビニルから構成される層(12、21)であるため、絵柄層22が最外層に露出していない。このため、耐候性にも優れたものとなっている。また上記の通り、基体接着剤層32を有する場合においては、それらの接着剤層により接着される接着強度が増し、接着をより確実なものとすることができる。
本発明の化粧シートの製造方法に係る化粧シート1は、表裏の塩化ビニル系樹脂シートがいずれも軟質である。そのため施工時にシートに歪みが生じることがなく、また施工時および設置後のシートとしての適度な柔軟性を確保することができ、膜天井用化粧シートとして、特に化粧シートの全周を接着剤や釘等で固定する施工形態の化粧シートとして好適に使用することができる。
(第2実施形態の製造方法)
次に、第2実施形態に係る化粧シート101の製造方法の一例を説明する。まず透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の他方の面側(図2における上面側)にインクジェット印刷法あるいは転写印刷法により耐候層24を形成する。耐候層24に係るインキは、バインダー樹脂がアクリル樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂との7対3質量比混合物からなり、これにベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤からなる光安定剤とを各々該バインダー樹脂100質量部に対して3質量部ずつ含むものである。上記インクジェット印刷法あるいは転写印刷法のいずれを用いるかは適宜選択すればよいが、化粧シート101の生産量が多い場合には転写印刷法が好ましく、少ない場合にはインクジェット印刷法が好ましい。
以降の工程は第1実施形態の製造方法と同様である。すなわち、他方の面に耐候層24が形成された透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の一方の面21RS側(図2における下面側)に、転写シート400における離型性支持体シート410上に形成した絵柄層22を熱転写し、その後離型性支持体シート410を剥離することで、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の上に絵柄層22を有する着色シート20を準備する。以降の工程は第1実施形態の製造方法と同様とし、第2実施形態に係る化粧シート101を得る。
絵柄接着と基体接着とを同一工程で行うことに限らず、絵柄接着を先に行いその後基体接着を行ってもよく、また基体接着を先に行いその後絵柄接着を行ってもよい点についても第1実施形態の製造方法と同様である。
以上の通り、第2実施形態に係る化粧シート101の製造方法は、第1実施形態に係る化粧シート1の製造方法に対し、耐候層24を形成する工程が追加されたものである。そのため第1実施形態に係る化粧シート1の製造方法において得られる上記効果は、第2実施形態に係る化粧シート101の製造方法においてもほぼそのまま得ることができる。さらに第2実施形態に係る化粧シート101の製造方法においては、耐候層24に含まれる紫外線吸収剤(UVA)、および光安定剤(ラジカル捕捉剤)(HALS)により、絵柄層22の褪色や変色など、あるいは透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21の黄変などをさらに軽減することができる。
(第1の実施例)
以下本発明に係る実施例を説明する。第1の実施例は、45g/m2の紙の片面にポリプロピレン(PP)層をコートした離型性支持体基材(離型性支持体シート410)のPP層面に、バインダー樹脂がアクリル樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂との5対5質量比の混合物からなり、着色剤としてキナクリドンレッド、カーボンブラック、シアニンブルー及びイソインドリノンイエローを含むインキを用いて多色刷りのグラビア印刷機にて木目模様層(絵柄層22を構成する転写層422)を形成して転写層420とした転写シート400を得た。
厚さ150μmで可塑剤部数がDINP35質量部の透明軟質ポリ塩化ビニルフィルム(透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21)を用意した。
その一方の表面側に、転写シート400における離型性支持体シート410上に形成した木目模様層からなる転写層420を熱転写し、離型性支持体基材(離型性支持体シート410)を転写層420から剥離することで、透明軟質ポリ塩化ビニルフィルム(透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21)上に木目模様層(絵柄層22)が形成された着色シートを得た。
次に、経糸および緯糸の織り密度が32本/25mmであるガラス織布(ガラス繊維から構成される層11)からなる基体10に塩化ビニル系樹脂の着色接着剤を40g/m2含浸させ、その後乾燥させることにより、ガラス織布の両面に塩化ビニル系樹脂の着色接着剤層31および32が塗布された状態とした。次に着色シート20の木目模様層(層22)面側とガラス織布(基体10を構成する層11)の一方の面側とを塩化ビニル系樹脂の着色接着剤層31を介して熱ラミネートにより接着するとともに、ガラス織布の他方の面側と、酸化チタン粒子からなるチタン白顔料およびシリカ粒子とを含む厚さ150μmで可塑剤部数がDINP35質量部でチタン白を10質量部含む白色軟質ポリ塩化ビニルフィルム(着色軟質塩化ビニル系樹脂シート12)とを塩化ビニル系樹脂の着色接着剤層(基体接着剤層32)を介して熱ラミネートにより接着し、第1の実施例に係る化粧シートを得た。着色接着剤層の厚さは30μmであった。
(第2の実施例)
第2の実施例は、厚さ150μmで可塑剤部数がDINP35質量部の透明軟質ポリ塩化ビニルフィルム(透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート21)を用意した。その他方の表面側に、バインダー樹脂がアクリル樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂との7対3質量比混合物からなり、これにベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤からなる光安定剤とを各々該バインダー樹脂100質量部に対して3質量部ずつ含む塩化ビニル-酢酸ビニルの共重合体系のインキを用いてインクジェット印刷し、厚さ5μmの耐候層24を形成した。以下第1の実施例と同様の工程を実施して、第2の実施例に係る化粧シートを得た。
(第3の実施例)
第3の実施例は、第1の実施例において、転写シート40を形成する際に、バインダー樹脂がアクリル樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂との5対5質量比の混合物からなり、着色剤としてキナクリドンレッド、カーボンブラック、シアニンブルー及びイソインドリノンイエローを含むインキからなる絵柄層22である木目模様層をグラビア印刷法ではなく、EFI社製インクジェット印刷機 VUTEk GS5000rにてUV硬化型のインキを用いたインクジェット印刷を行い、木目模様層が形成された転写シート400を得た。以降の工程は第1の実施例と同様に実施して、第3の実施例に係る化粧シートを得た。ガラス織布に対する塩化ビニル系の着色接着剤の塗布量は表裏合わせて50g/m2であった。
(第4の実施例)
第4の実施例は、第1の実施例において、透明軟質ポリ塩化ビニルフィルムおよび白色軟質ポリ塩化ビニルフィルムにおける可塑剤部数をDINP35質量部から45質量部に変更したものを使用して、第4の実施例に係る化粧シートを得た。
(第5の実施例)
第5の実施例は、第1の実施例において、透明軟質ポリ塩化ビニルフィルムおよび白色軟質ポリ塩化ビニルフィルムにおける可塑剤部数をDINP35質量部から31質量部に変更したものを使用して、第5の実施例に係る化粧シートを得た。
(第1の比較例)
第1の比較例として、第1の実施例における透明軟質ポリ塩化ビニルフィルムの代わりに厚さ150μmで可塑剤部数がDINP45質量部の白色軟質ポリ塩化ビニルフィルムを用い、その他方の面にグラビア印刷にて木目模様層を形成し、一方の面に塩化ビニル系着色接着剤を塗布してガラス織布の一方の面とラミネートした。その後ガラス織布の他方の面に塩化ビニル系着色接着剤を塗布して、厚さ150μmで可塑剤部数がDINP45質量部である別の白色軟質ポリ塩化ビニルフィルムとラミネートし、第1の比較例に係る化粧シートを得た。
(第2の比較例)
第2の比較例として、第1の実施例と同様の構成において、着色接着剤の厚さを10μmとし、第2の比較例に係る化粧シートを得た。
(第3の比較例)
第3の比較例として、第1の実施例と同様の構成において、着色接着剤の厚さを200μmとし、第3の比較例に係る化粧シートを得た。
(第4の比較例)
第4の比較例として、第1の実施例と同様の構成において、透明軟質ポリ塩化ビニルフィルムおよび白色軟質ポリ塩化ビニルフィルムにおける可塑剤部数をDINP35質量部から16質量部に変更した、透明半硬質ポリ塩化ビニルフィルムおよび白色半硬質ポリ塩化ビニルフィルムを用いて、第4の比較例に係る化粧シートを得た。
(第5の比較例)
第5の比較例として、第1の実施例と同様の構成において、転写シート40を使用することなく、厚さ150μmで可塑剤部数がDINP24質量部の透明半硬質ポリ塩化ビニルフィルムに対し直接グラビア印刷にて木目模様層を形成し、第5の比較例に係る化粧シートを得た。
(評価1:意匠外観評価)
評価(各実施例、各比較例)に係る各化粧シートに対し、絵柄層側から目視にて絵柄の意匠性を確認した。どの方向から見ても反対側の面あるいは内部のガラス織布に係るガラス繊維が透けて見えないものを〇、反対側の面が透けて見える、あるいはガラス織布のガラス繊維が認識できるものを×とした。
(評価2:耐候試験)
評価に係る各化粧シートに対し、超促進耐候試験機(「アイスーパーUVテスター」、岩崎電気株式会社製)(以下「S-UV」ともいう)を用いて、温度63℃、湿度50%RHの状況下においた。当該状況下で、照度60mW/cm2、波長365nmの光を20時間サンプルに照射し、次いで4時間結露の状態にするというサイクルを100時間繰り返して、超促進耐候試験を行った。試験中、照射と結露の切り替わり時にサンプルに対して、純水を30秒間直接シャワーした。超促進耐候試験の前後における化粧シートの色差(ΔE)をコニカミノルタ製「CM-3700A」を用いて測定した。耐候褪色性は色差により評価し、評価基準は以下の通りとした。ΔE<4:◎、4≦ΔE<7(自然褪色程度):〇、7≦ΔE≦10:△、10<ΔE:×。
(評価3:発熱性試験)
評価に係る各化粧シートに対し、ISO5660-1に準拠したコーンカロリーメーター試験機を用いて、加熱開始後20分間の総発熱量(MJ/m2)、および加熱開始後20分間の最大発熱速度として、200kW/m2を超える時間(以下超過時間ともいう)を秒単位で求め、評価基準は以下の通りとした。総発熱量7.2(MJ/m2)以下、かつ超過時間8秒以下:◎、総発熱量8(MJ/m2)を超える、あるいは超過時間10秒を超える:×、上記◎にも×にも該当しないもの:〇。
(評価4:弾性率評価)
評価に係る各化粧シートに対し、化粧シートを15cm×1cmに切出し、その長尺方向が伸び方向となる様に伸び計にセットして、チャック間距離100mm、速度50mm/minで0.25kNに達するまで引っ張ることにより弾性率を測定した。評価基準は以下の通りとした。弾性率17GPa以下:◎、弾性率17GPaを超え20GPa以下:〇、弾性率が20GPaを超える:×。
(評価5:生産性評価)
評価に係る各化粧シートに対し、各化粧シートを作製した際の生産適性を評価した。すなわち各化粧シートを試作した結果、工業製品として安定して量産することが可能と考えられるものを〇、困難と考えられるものを×として評価した。
評価に係る各化粧シートに対する評価1乃至評価5の結果を表1に示す。
Figure 2022041218000002
(評価1結果)
意匠外観を評価する評価1の結果は表1の通り、第2の比較例のみ×、それ以外は〇であった。第2の比較例においては、軟質ポリ塩化ビニルフィルムは透明であり、着色接着剤の厚さが10μmしかないため、木目模様層と着色接着剤によるガラス織布の隠蔽が不十分であったと考えられる。
本評価により本発明に係る化粧シートは、反対側の面あるいは内部のガラス織布に係るガラス繊維が透けて見えることのない、高い意匠性を有するものであることが確認された。
(評価2結果)
耐候性を評価する評価2の結果は表1の通りであった。
第1の比較例が×となったのは、木目模様層が最外層に露出しており、ポリ塩化ビニルフィルムにより保護されていないためと考えられる。第2の比較例が×となったのは、着色接着剤の厚さを10μmしかないため、木目模様層と着色接着剤とを加えても環境に耐え得るだけの隠蔽性を確保できていないためと考えられる。また〇と◎の差異に注目すると、第2の実施例においては耐候層の効果を確認できる。また第3の実施例においては、UV硬化型のインキがグラビアインクに対し耐候性に優れる、あるいは着色接着剤層の厚さを厚くすることが耐候性の向上に寄与する、あるいはその両方であることが推察さる。
該S-UVを用いた耐候試験により、本発明に係る化粧シートが耐候性にも優れることが確認された。
(評価3結果)
発熱性すなわち不燃性能を評価する評価3の結果は表1の通りであった。着色接着剤の厚さについて、30μmである第1の実施例が◎であるのに対し、200μmである第3の比較例が×であることから、着色接着剤の増加は不燃性能を低下させると考えられる。この傾向は、着色接着剤の塗布量について、40g/m2である第1の実施例が◎であるのに対し、50g/m2である第3の実施例が〇であることからも確認することができる。本発明に係る化粧シートは、高い不燃性能を有することが確認された。
(評価4結果)
弾性率を評価する評価4の結果は表1の通り、第4の比較例および第5の比較例が×、第5の実施例が〇、それら以外は◎であった。評価に係る化粧シートは、実施例と比較例を合わせ10種類となるが、そのうち第4の比較例および第5の比較例の2種類のみが、ポリ塩化ビニルフィルムについて、軟質ではなく半硬質のフィルムを使用している。このことから、ポリ塩化ビニルフィルムにおける可塑剤部数と弾性率との間に高い相関関係を有することが推察される。発明に係る化粧シートを膜天井用化粧シートとして使用する場合には、施工時における歪みを回避したり、施工時および設置後のシートとしての柔軟性を担保したりするために、化粧シートは軟らかい、すなわち軟質であることが好ましく、弾性率としては20GPa以下であることが好ましい。ポリ塩化ビニルフィルムにおける可塑剤部数で表現するならば、DINP24質量部では×(第5の比較例)、DINP31質量部では〇(第5の実施例)、DINP35質量部では◎(第1の実施例)であることから、可塑剤部数が30質量部以上であることが好ましいことが確認できた。
(評価5結果)
生産性を評価する評価5の結果は表1の通り、第1の比較例、第2の比較例、および第3の比較例が×、それ以外は〇であった。第1の比較例が×となったのは、軟質ポリ塩化ビニルフィルムに対しグラビア印刷を適用する場合の上述の困難性のためである。第2の比較例が×となったのは、着色接着剤の厚さが10μmしかないため、木目模様層と着色接着剤によるガラス織布の隠蔽が不十分であり、内部のガラス織布に係るガラス繊維が透けて見えることにより、化粧シートとしての意匠性が損なわれるからである。第3の比較例が×となったのは、着色接着剤の厚さについて、第1の実施例は30μmであるところ200μmとしたため、乾燥性に劣り、印刷速度が上けることができず、生産性に劣るからである。
上記評価1乃至評価5より、本発明の実施例に係る各化粧シートの有用性を確認することができた。すなわち本発明に係る化粧シートは、高い不燃性能と高い意匠性を両立させ、かつ高い柔軟性を有し、耐候性にも優れる。そのため膜天井用化粧シートとして好適に使用することができる。
以上、本発明に係る化粧シート、建築物内装材、および化粧シートの製造方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
本発明に係る化粧シート、および建築物内装材は、高い不燃性能と高い意匠性を両立させ、かつ高い柔軟性を有し、耐候性にも優れたものである。そのため、膜天井用シートや吊り天井用シート、壁装材、カーテン、ブラインドなどとして好適に利用することができる。また施工する際には高い柔軟性のために歪みを回避することができる。
1、101 化粧シート
10 基体
11 ガラス繊維から構成される層
12 着色軟質塩化ビニル系樹脂シート
20 着色シート
21 透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート
21RS 透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面
22 絵柄層
24 耐候層
31 着色接着剤層
32 基体接着剤層
400 転写シート
410 離型性支持体シート
420 転写層
420FS 転写シートの絵柄層の側の面
(転写シートを用いて絵柄層を形成した化粧シートにおいては、製造
方法で用いた該転写シートにおける「転写シートの絵柄層の側の面」
に由来対応する化粧シート内の面)
422 転写層の一部としての絵柄層

Claims (10)

  1. 着色シートと基体とを有し、
    前記着色シートは、透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面上に絵柄層を有しており、
    前記基体は、ガラス繊維から構成される層を有しており、
    前記着色シートの前記絵柄層と、前記基体の前記ガラス繊維から構成される層とが、着色接着剤層を介して接着されており、
    前記ガラス繊維から構成される層における前記絵柄層と接着されている面側とは反対の面側に着色軟質塩化ビニル系樹脂シートを有する、化粧シート。
  2. 前記ガラス繊維から構成される層がガラス織布を有する層である請求項1に記載の化粧シート。
  3. 前記ガラス繊維から構成される層がガラス不織布を有する層である請求項1に記載の化粧シート。
  4. ISO5660-1に準拠した発熱性試験において、200kW/m2超過時間が10秒以下であり、総発熱量が8MJ/m2以下である請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の化粧シート。
  5. 前記透明な軟質塩化ビニル系樹脂シート、および前記着色軟質塩化ビニル系樹脂シートは、いずれも可塑剤部数が30質量部以上である請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の化粧シート。
  6. 前記絵柄層に含まれる樹脂は、アクリル系樹脂またはアクリル系樹脂と塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体との混合物である請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の化粧シート。
  7. 前記透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの前記絵柄層とは反対の面側に耐候層を有する請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の化粧シート。
  8. 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の化粧シートを有する建築物内装材。
  9. 着色シートと基体とを有する化粧シートの製造方法であって、
    離型性支持体シートの上に絵柄層を有する転写シートを準備する工程と、
    透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートを準備する工程と、
    前記透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面と前記転写シートの前記絵柄層の側の面とを対面させ、前記透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートと前記転写シートとを接着させ、その後前記離型性支持体シートを剥離することで、前記透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの一方の面上に前記絵柄層を有する前記着色シートを準備する工程と、
    ガラス繊維から構成される層を有する前記基体を準備する工程と、
    前記着色シートの前記絵柄層と、前記基体の前記ガラス繊維から構成される層とを着色接着剤層を介してラミネートにより接着する工程と、
    前記ガラス繊維から構成される層における前記絵柄層と接着される面側とは反対の面側と、着色軟質塩化ビニル系樹脂シートとをラミネートにより接着する工程と、を有する化粧シートの製造方法。
  10. 前記透明な軟質塩化ビニル系樹脂シートの前記絵柄層とは反対の面側に耐候層を有する請求項9に記載の化粧シートの製造方法。
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