JP2022163184A - 加飾シートおよび加飾樹脂成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示における加飾シートの一例を示す概略断面図である。図1に示す加飾シート10は、基材シート1、絵柄層2、プライマー層3、バリア層4および表面保護層5を、この順に有する。バリア層4は、ビニルアルコール系樹脂およびポリウレタン樹脂を含有する。
このように、バリア層が、ビニルアルコール系樹脂およびポリウレタン樹脂を含有することで、固体芳香剤耐性および密着性の両立を図ることができる。
本開示におけるバリア層は、ビニルアルコール系樹脂およびポリウレタン樹脂を含有する。
ビニルアルコール系樹脂は、[-CH2-CH(OH)-]単位を有する樹脂である。ビニルアルコール系樹脂としては、例えばビニルアルコールを用いた共重合体樹脂およびポリビニルアルコール樹脂(PVA)を挙げることができる。
ポリウレタン樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとの反応により得られる樹脂である。また、必要に応じて、ポリオールおよびポリイソシアネートに加えて、分子内に親水性官能基を有する化合物または鎖伸長剤等の化合物をさらに反応させることにより、ポリウレタン樹脂を得てもよい。
本開示におけるバリア層は、ビニルアルコール系樹脂およびポリウレタン樹脂を含有する。
一方、バリア層の厚さは、例えば50μmμm以下であり、30μm以下であってもよく、10μm以下であってもよい。厚さが大きすぎると、三次元成形性が低下する可能性がある。
本開示における表面保護層は、樹脂を少なくとも含有する樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。樹脂組成物は、硬化剤を含有していてもよい。上記樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよく、電子線硬化性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂であってもよい。上記樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂が挙げられ、中でも、ポリウレタン樹脂が好ましい。傷付き耐性が良好な加飾シートを得ることができるからである。なお、硬化剤については上記「1.バリア層」に記載した内容と同様である。
一方、表面保護層のマルテンス硬さは、例えば0.01N/mm2以上であり、0.8N/mm2以上であってもよく、3N/mm2以上であってもよい。
本開示における基材シートは、樹脂を含有する。基材シートに用いられる樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂);アクリル樹脂;ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂;ポリカーボネート樹脂;塩化ビニル樹脂が挙げられる。なお、これらの樹脂を、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、基材シートは、単層シートであってもよく、複層シートであってもよい。
本開示における加飾シートは、絵柄層を有していてもよい。絵柄層を設けることで、加飾シートに装飾性を容易に付与することができる。絵柄層は、基材シートおよびバリア層の間に位置することが好ましい。
本開示の加飾シートは、プライマー層を有していてもよい。プライマー層を設けることで、例えば表面保護層が延伸された場合であっても、表面保護層に微細な割れや白化が生じることを抑制できる。プライマー層は、基材シートおよびバリア層の間に位置することが好ましい。また、加飾シートが絵柄層を有する場合、プライマー層は、絵柄層およびバリア層の間に位置することが好ましい。
また、本開示における加飾シートは、基材シートを基準として、表面保護層とは反対側の位置に、接着剤層を有していてもよい。接着剤層を設けることで、加飾シートと、樹脂成形品との密着性が向上する。
本開示における加飾シートは、基材シート、バリア層および表面保護層をこの順に少なくとも有し、さらに、絵柄層、プライマー層および接着剤層の少なくとも一つをさらに有していてもよい。
本開示における加飾樹脂成形品は、樹脂成形品と、上記樹脂成形品の表面に位置する加飾シートとを有する。
基材シートとしてABS樹脂フィルム(曲げ弾性率2000MPa、厚さ400μm)を準備した。次に、基材シートの表面に、アクリル樹脂をバインダーとするインキを用いてグラビア印刷により木目柄の絵柄層を形成した。このようにして、基材シートおよび絵柄層を有する第1部材を得た。
バリア層形成用組成物の塗工量および組成を表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして加飾シートを得た。なお、表1において、PVA2はポリビニルアルコールである三菱化学社製N型・A型ゴーセノール(N-300);PVA3は1,2-グリコール結合を有するポリビニルアルコールである三菱化学社製ニチゴーGポリマー(OKS-1109);PVA4はジアセトン変性ポリビニルアルコールである日本酢ビ・ポバール社製Dポリマー(DF-17);EVOHは日本シーマ社製エバーソルブ#10である。
実施例1の転写基材の片面に、準備したポリビニルアルコール-ポリウレタン混合樹脂1を塗工し、未硬化のバリア層を形成した。未硬化のバリア層に120℃、5分間の条件で加熱を行うことにより、バリア層(硬化後の厚さ5μm)を形成した。このようにして、転写基材およびバリア層を、この順に有する第3部材を得た。
このようにして基材シート(ABS樹脂フィルム)、絵柄層、プライマー層、バリア層を、この順に有する第4部材を得た。
バリア層形成用組成物の塗工量および組成を表1のように変更した点、および、未硬化のバリア層に120℃、2分間の条件で加熱を行った点以外は、実施例1と同様にして加飾シートを得た。
バリア層形成用組成物の塗工量および組成を表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして加飾シートを得た。
バリア層において、ビニルアルコール系樹脂を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にして加飾シートを作製した。
バリア層において、ポリウレタン樹脂を用いなかったこと以外は、それぞれ実施例1、実施例5~8と同様にして加飾シートを作製した。
(固体芳香剤耐性)
各実施例および各比較例で得られた加飾シート上に、所定の大きさにカットした固体芳香剤を載せ、400gの荷重をかけながら70℃で4時間加熱した。その後、固体芳香剤を取り除き、表面をワイプでふき取った後に外観を目視で観察した。判断基準は以下のとおりとした。結果を表1および表2に示す。固体芳香剤は、芳香成分として、主にピペロナール、バニリン、アサロン、ロジン、安息香酸ベンジル、ジプロピレングリコールを含有する市販品である。
5:痕跡なし
4:わずかに塗膜上に痕跡あり
3:塗膜上に痕跡あり
2:基材シートの素地が露出
1:粘着状態で基材シートから固体芳香剤が取り除けない
各実施例および各比較例で得られた加飾シートの密着性を、JIS K 5400の碁盤目試験に準拠して評価した。具体的には、加飾シートの表面保護層側の面に1mm間隔で縦横に11本の切れ目を入れ、1mm格の碁盤目を100個作り、この上にセロファンテープ(ニチバン株式会社製)を貼付け、90°で素早く剥がした。この際の碁盤目の面の状態から密着性を評価した。判断基準は以下のとおりとした。
5:剥がれなし
4:碁盤目の外で剥がれ発生
3:碁盤目の中で軽微な剥がれ発生
2:碁盤目の中で50%程度の剥がれ発生
1:全面剥がれ
各実施例および各比較例で得られた加飾シートに真空成形を行い、三次元成形性を評価した。具体的には、加飾シートを赤外線ヒーターで160℃に加熱し、軟化させた。次に、真空成形用型を用いて真空成形を行い(最大延伸倍率250%)、型の内部形状に合わせて成形した。冷却後、型から加飾シートを離型した。離型後の加飾シートの表面保護層の外観を評価した。評価基準は、以下の通りである。
3:剥がれ等の欠陥が見られなかった。
2:剥がれ等の欠陥がわずかに見られた。
1:剥がれ等の欠陥が顕著に見られた。
実施例1~3、5~7および比較例1~5で得られた加飾シートに対して、日焼け止め耐性を評価した。具体的には、加飾シートの表面に対して、縦10mm×横10mmの部分に市販の日焼け止め化粧料(日焼け止めクリーム)50mgを均一に塗布した。塗布した部分を覆うようにアルミプレートを置き、400gの荷重をかけながらこれを60℃のオーブン内に1時間放置した。次に、加飾シートを取り出し、中性洗剤液で表面を洗い流した後、塗布部分の状態を目視で観察して、加飾シートの耐薬品性を以下の基準で評価した。用いた日焼け止め化粧料は、市販のものであり、成分として、サリチル酸2-エチルヘキシル、ホモサレート、オクトクリレン、フェノキシエタノールを含有しており、樹脂表面の浸食性が高いものである。評価基準は、以下の通りである。なお、評価3以上であれば、日焼け止め耐性を有していると評価できる。また、ハイフン(-)は未評価を表す。
5:塗膜上に痕跡がまったく見られなかった。
4:塗膜上に痕跡がほとんど見られなかった。
3:塗膜上に痕跡がわずかに見られた。
2:塗膜状に痕跡が顕著に見られた。
1:基材シートの素地が露出した。
各実施例で得られた加飾シートのバリア層について、赤外吸収スペクトル(IRスペクトル)を測定した。バリア層は加飾シートの表面保護層をカッターナイフで削り出し、除去することで表面に露出させた。IRスペクトル装置としては、日本分光社製のFT/IR6100を用いた。IRスペクトル測定は全反射法(ATR法)により行った。代表例(実施例3)の結果を図2に示す。また、表1および表2の「結晶性ピークの有無(IR)」の欄に、ビニルアルコール系樹脂の結晶化に伴うピークの有無を示す。
2…絵柄層
3…プライマー層
4…バリア層
5…表面保護層
10…加飾シート
Claims (10)
- 基材シート、バリア層および表面保護層をこの順に少なくとも有し、
前記バリア層が、ビニルアルコール系樹脂およびポリウレタン樹脂を含有し、
前記ビニルアルコール系樹脂は、酢酸基以外の疎水性基を有する変性ポリビニルアルコール樹脂である、加飾シート。 - 前記バリア層が、赤外吸収スペクトルにおいて、1130cm-1以上1160cm-1以下の範囲にピークを有する、請求項1に記載の加飾シート。
- 前記バリア層において、前記ビニルアルコール系樹脂および前記ポリウレタン樹脂の合計に対する前記ポリウレタン樹脂の割合が、5質量%以上、40質量%以下である、請求項1または請求項2に記載の加飾シート。
- 前記疎水性基が、反応性基を有する、請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の加飾シート。
- 前記反応性基が、反応性カルボニル基である、請求項4に記載の加飾シート。
- 前記変性ポリビニルアルコール樹脂が、前記疎水性基として、前記反応性カルボニル基を有するアセトアセチル基を有する、請求項5に記載の加飾シート。
- 前記表面保護層が、ポリウレタン樹脂を含有する、請求項1から請求項6までのいずれかの請求項に記載の加飾シート。
- 前記表面保護層は、マルテンス硬さが40N/mm2以下である、請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載の加飾シート。
- 前記表面保護層および前記バリア層が直接接触している、請求項1から請求項8までのいずれかの請求項に記載の加飾シート。
- 樹脂成形品と、前記樹脂成形品の表面に位置する加飾シートとを有する加飾樹脂成形品であって、
前記加飾シートは、基材シート、バリア層および表面保護層をこの順に少なくとも有し、
前記バリア層が、ビニルアルコール系樹脂およびポリウレタン樹脂を含有し、
前記ビニルアルコール系樹脂は、酢酸基以外の疎水性基を有する変性ポリビニルアルコール樹脂である、加飾樹脂成形品。
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