JP2023180071A - Decorative sheet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築物の内外装や建具、家具等の表面等に使用される化粧シート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a decorative sheet used for the interior and exterior of buildings, fittings, furniture, etc., and a method for manufacturing the same.
化粧シートは、近年の使用環境の多様化に伴い、高機能化への要望が強くなってきている。一般的に、耐候性、耐傷性、耐汚染性等のすべての物性の高機能化を一括して図ることは困難である。そのため、機能性付与を目的に化粧シートの最表層に表面保護層を設けることが多い。この表面保護層に耐候性を付与する場合、紫外線吸収剤や光安定剤等の耐候剤を添加することが一般的であり、先行技術として、例えば特許文献1に記載の化粧シートがある。 With the recent diversification of use environments for decorative sheets, there has been a strong demand for higher functionality. Generally, it is difficult to simultaneously improve all physical properties such as weather resistance, scratch resistance, and stain resistance. Therefore, a surface protective layer is often provided on the outermost layer of the decorative sheet for the purpose of imparting functionality. When imparting weather resistance to this surface protective layer, it is common to add a weathering agent such as an ultraviolet absorber or a light stabilizer. As a prior art, for example, there is a decorative sheet described in Patent Document 1.
化粧シートは、建築物の外装に利用されるようになってきていることから、特に耐候性の向上が強く求められている。化粧シートの耐候性の向上を図るには、表面保護層に紫外線吸収剤や光安定剤等の耐候剤を添加することが一般的である。しかしながら、化粧シートの耐候性を高めるため、表面保護層への耐候剤の添加量を多くすると、表面保護層の耐傷性や耐汚染性の低下を引き起こしてしまう場合があった。つまり、化粧シートの物性において、耐候性の向上と、耐傷性及び耐汚染性の向上とは、所謂トレードオフの関係にあるのである。 Since decorative sheets are increasingly being used for the exterior of buildings, there is a strong demand for improved weather resistance. In order to improve the weather resistance of decorative sheets, it is common to add weathering agents such as ultraviolet absorbers and light stabilizers to the surface protective layer. However, if the amount of weathering agent added to the surface protective layer is increased in order to improve the weather resistance of the decorative sheet, the scratch resistance and stain resistance of the surface protective layer may be reduced. In other words, in the physical properties of the decorative sheet, there is a so-called trade-off relationship between improvement in weather resistance and improvement in scratch resistance and stain resistance.
このようなことから、本発明は、耐傷性、耐汚染性、耐候性を向上させることができる化粧シート及びその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a decorative sheet that can improve scratch resistance, stain resistance, and weather resistance, and a method for manufacturing the same.
前述した課題を解決するための、本発明に係る化粧シートは、基材と、前記基材上に設けられる絵柄層と、前記絵柄層上に設けられる接着層と、前記接着層上に設けられる透明樹脂層と、前記透明樹脂層上に設けられる表面保護層とを備えた化粧シートにおいて、
(1)前記表面保護層が、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との反応物を含有し、
(2)赤外分光分析法により前記表面保護層の表面から測定された、1700cm-1と1800cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Bに対する、1800cm-1と1850cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Aの割合(強度A/強度B)が、0.01以上である
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the decorative sheet according to the present invention includes a base material, a pattern layer provided on the base material, an adhesive layer provided on the pattern layer, and a decorative sheet provided on the adhesive layer. A decorative sheet comprising a transparent resin layer and a surface protection layer provided on the transparent resin layer,
(1) The surface protective layer contains a reaction product of a polycarbonate-based urethane resin and a carbodiimide-based curing agent,
(2) 1800 cm -1 and 1850 cm -1 with respect to the peak intensity B of the wave number of the maximum intensity existing between 1700 cm -1 and 1800 cm -1 measured from the surface of the surface protective layer by infrared spectroscopy It is characterized in that the ratio of the peak intensity A of the wave number of the maximum intensity existing between the two (intensity A/intensity B) is 0.01 or more.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記表面保護層が、断面方向でのマルテンス硬さが30N/mm2以上150N/mm2以下であると好ましい。 Further, in the decorative sheet according to the present invention, the surface protective layer preferably has a Martens hardness of 30 N/mm 2 or more and 150 N/mm 2 or less in the cross-sectional direction.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記表面保護層が、厚さ2μm以上15μm以下であると好ましい。 Moreover, in the decorative sheet according to the present invention, the surface protective layer preferably has a thickness of 2 μm or more and 15 μm or less.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記表面保護層が、フィラーを含有していると好ましい。 Further, in the decorative sheet according to the present invention, in the decorative sheet described above, it is preferable that the surface protective layer contains a filler.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記フィラーが、シリカ粒子であると好ましい。 Further, in the decorative sheet according to the present invention, in the decorative sheet described above, it is preferable that the filler is silica particles.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記表面保護層が、紫外線吸収剤を含有していると好ましい。 Further, in the decorative sheet according to the present invention, in the decorative sheet described above, it is preferable that the surface protective layer contains an ultraviolet absorber.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記表面保護層が、光安定剤を含有していると好ましい。 Further, in the decorative sheet according to the present invention, in the decorative sheet described above, it is preferable that the surface protective layer contains a light stabilizer.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記表面保護層が、水性組成物から形成されたものであると好ましい。 Further, in the decorative sheet according to the present invention, in the decorative sheet described above, the surface protective layer is preferably formed from an aqueous composition.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記透明樹脂層が、オレフィン系樹脂であると好ましい。 Moreover, in the decorative sheet according to the present invention, in the decorative sheet described above, it is preferable that the transparent resin layer is made of an olefin resin.
また、本発明に係る化粧シートは、上述した化粧シートにおいて、前記接着層が、ポリウレタン樹脂を含有していると好ましい。 Further, in the decorative sheet according to the present invention, in the decorative sheet described above, it is preferable that the adhesive layer contains a polyurethane resin.
他方、前述した課題を解決するための、本発明に係る化粧シートの製造方法は、前記基材上に絵柄層を設ける絵柄層形成工程と、前記絵柄層上に接着層を設ける接着層形成工程と、前記接着層上に透明樹脂層を設ける透明樹脂層形成工程と、前記透明樹脂層上に表面保護層を設ける表面保護層形成工程とを行う化粧シートの製造方法において、前記表面保護層形成工程は、赤外分光分析法により表面から測定される、1700cm-1と1800cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Bに対する、1800cm-1と1850cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Aの割合(強度A/強度B)が、0.01以上の生成物となるように、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤とを反応させて、得られた前記生成物を主成分とする前記表面保護層を前記透明樹脂層上に設ける工程を有することを特徴とする。 On the other hand, in order to solve the above-mentioned problems, the method for manufacturing a decorative sheet according to the present invention includes a pattern layer forming step of providing a pattern layer on the base material, and an adhesive layer forming step of providing an adhesive layer on the pattern layer. and a method for producing a decorative sheet, comprising: a transparent resin layer forming step of providing a transparent resin layer on the adhesive layer; and a surface protection layer forming step of providing a surface protective layer on the transparent resin layer. The process is measured from the surface by infrared spectroscopy, with the peak intensity B existing between 1800 cm −1 and 1850 cm −1 for a wave number of maximum intensity existing between 1700 cm −1 and 1800 cm −1 A product obtained by reacting a polycarbonate urethane resin and a carbodiimide curing agent such that the ratio of peak intensity A of the wave number of the maximum intensity (intensity A/intensity B) becomes 0.01 or more. The present invention is characterized by comprising a step of providing the surface protective layer containing the product as a main component on the transparent resin layer.
本発明によれば、化粧シートの耐傷性,耐汚染性,耐候性を向上させることができる。 According to the present invention, the scratch resistance, stain resistance, and weather resistance of the decorative sheet can be improved.
本発明に係る化粧シート及びその製造方法の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。なお、以下の図面の記載は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Embodiments of a decorative sheet and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below based on the drawings. Note that the descriptions in the drawings below are schematic, and the relationship between thickness and planar dimension, the ratio of the thickness of each layer, etc. are different from the actual ones. Therefore, the specific thickness and dimensions should be determined with reference to the following explanation. In addition, the embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention. etc. are not specified as those listed below. The technical idea of the present invention can be modified in various ways within the technical scope defined by the claims.
[主な実施形態]
本発明に係る化粧シート及びその製造方法の主な実施形態を図1に基づいて説明する。
[Main embodiment]
A main embodiment of a decorative sheet and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described based on FIG. 1.
〈化粧シートの全体構成〉
図1に示すように、化粧シート10は、基材11と、基材11上に設けられる絵柄層12と、絵柄層12上に設けられる接着層13と、接着層13上に設けられる透明樹脂層14と、透明樹脂層14上に設けられる表面保護層15とを備えている。つまり、化粧シート10は、基材層11と、絵柄層12と、接着層13と、透明樹脂層14と、表面保護層15と、がこの順で積層されている。なお、符号19はプライマー層である。
<Overall composition of decorative sheet>
As shown in FIG. 1, the
化粧シート10は、厚みが、45μm以上250μm以下の範囲内であると好ましい。45μm未満であると、化粧シート10全体の強度が低下してしまい、製造中に損傷してしまうおそれがある。250μmを超えると、化粧シート10全体の柔軟性が低下してしまい、割れや白化等を生じてしまうおそれがある。
The thickness of the
〈基材層11〉
基材層11は、樹脂、樹脂の発泡体、ゴム、紙、不織布、合成紙、金属箔等から任意に選択して適用可能であるが、樹脂が好適である。樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリブチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができ、これらの共重合物、複数樹脂の混錬、複数層の積層物を適用することも可能である。特に、ポリオレフィン樹脂が好適であり、中でも、ポリエチレンが最適である。
<
The
基材層11がポリオレフィン系樹脂を含む、すなわち、ポリオレフィン以外の樹脂も含む、又は、ポリオレフィンのみからなる場合、廃棄時における有害なガス等の発生を低減することができる。基材層11が、ポリエチレンを含む、又は、ポリエチレンのみからなる場合、廃棄時における有害なガス等の発生をさらに低減することができる。
When the
基材層11は、隣接層との密着性を向上させるため、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、電子線処理、紫外線処理、重クロム酸処理等の表面処理を施しておくことも可能である。
The
基材層11は、製造作業性やコスト等を考慮すると、厚みが、20μm以上150μm以下の範囲内であると好ましく、50μm以上100μm以下の範囲内であるとより好ましい。
Considering manufacturing workability, cost, etc., the thickness of the
〈絵柄層12〉
絵柄層12は、基材層11に対してインキを用いて施された絵柄印刷の層である。
<
The
絵柄層12を形成するインキは、バインダーを含んでいる。バインダーとしては、例えば、硝化綿、セルロース、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、アクリル、ポリエステル系等の単独若しくは各変性物の中から適宜選定して用いることができる。バインダーは、水性、溶剤系、エマルジョンタイプのいずれも適用可能であり、また、一液タイプや、硬化剤を使用する二液タイプのいずれも適用可能である。
The ink forming the
絵柄層12は、例えば、ウレタン系のインキを用いて、イソシアネート系の硬化剤で硬化させることによって形成することも可能である。ウレタン系のインキの硬化に用いる硬化剤は、特に限定されるものではなく、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート及びその水添物、あるいはジフェニルメタンジイソシアネート及びその水添物などを含む市販の硬化剤から適宜選択して用いることができる。さらに、光硬化性等のインキを使用して、紫外線や電子線等を照射することにより硬化させるようにすることも可能である。
The
絵柄層12は、上述したバインダー以外にも、通常のインキに含まれている顔料,染料等の着色剤、体質顔料、溶剤、各種添加剤等を含有することも可能である。汎用性の高い顔料としては、例えば、縮合アゾ、不溶性アゾ、キナクリドン、イソインドリン、アンスラキノン、イミダゾロン、コバルト、フタロシアニン、カーボン、酸化チタン、酸化鉄、雲母等のパール顔料等を挙げることができる。
In addition to the binder described above, the
上述したインキは、光安定剤を含有していると、インキの光劣化から生じる化粧シート10自体の劣化が抑制され、化粧シート10の寿命を長くすることができるので、好ましい。光安定剤は、インキ全体の質量に対して1質量%以上5質量%以下の範囲内の含有量であると、インキの光劣化から生じる化粧シート10自体の劣化を効果的に抑制することができるので、好ましい。
It is preferable that the above-described ink contains a light stabilizer because deterioration of the
絵柄層12の形成方法は、特に限定さるものではない。絵柄層12は、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷など通常の印刷方法を用いて形成することができる。
The method of forming the
絵柄層12は、製造作業性やコスト等を考慮すると、厚みが、0.5μm以上10μm以下の範囲内であると好ましく、1μm以上5μm以下の範囲内であるとより好ましい。
The thickness of the
〈接着層13〉
接着層13は、絵柄層12と透明樹脂層14との接着性を高めるために設けられる層である。
<
The
接着層13を構成する材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン系、アクリル系、アクリルシリコン系、フッ素系、エポキシ系、ポリエステル系等の樹脂材料から、絵柄層12と透明樹脂層14との密着性に優れた材料を適宜選択して、インキ化して用いることができる。
The material constituting the
接着層13の形成方法は、特に限定さるものではなく、例えば、グラビアコート、マイクログラビアコート、コンマコート、ナイフコート、ダイコートなど通常の塗布方法を適用して形成することができる。
The method for forming the
接着層13は、製造作業性やコスト等を考慮すると、厚みが、1μm以上20μm以下の範囲内であると好ましく、1μm以上3μm以下の範囲内であるとより好ましい。
Considering manufacturing workability, cost, etc., the thickness of the
〈透明樹脂層14〉
透明樹脂層14は、化粧シート10全体の強度(機械的な強度)等を向上させ、凹凸を付与することにより意匠性を高めるために設けられる層である。
<
The
透明樹脂層14は、ポリプロピレンを主成分とする層である。ここで「主成分」とは、ポリプロピレンの質量が透明樹脂層14全体の質量の50質量%以上を占めている状態を意味している。透明樹脂層14は、ポリプロピレン以外の樹脂成分を含有することが可能である。ポリプロピレン以外に透明樹脂層14が含有可能な材料としては、オレフィン系樹脂が好適に挙げられる。
The
ポリプロピレン以外に透明樹脂層14が含有可能なオレフィン系樹脂としては、ポリエチレンやポリブテン等はもちろんのこと、α-オレフィン(例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、9-メチル-1-デセン、11-メチル-1-ドデセン、12-エチル-1-テトラデセン等)を単独重合あるいは2種類以上共重合させたものや、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・メチルメタクリレート共重合体、エチレン・エチルメタクリレート共重合体、エチレン・ブチルメタクリレート共重合体、エチレン・メチルアクリレート共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン・ブチルアクリレート共重合体等のように、エチレン又はα-オレフィンとそれ以外のモノマーとを共重合させたものを挙げることができる。 In addition to polypropylene, olefin resins that can be contained in the transparent resin layer 14 include not only polyethylene and polybutene, but also α-olefins (for example, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, tridecene, 1-tetradecene, 1-pentadecene, 1-hexadecene, 1-heptadecene, 1-octadecene, 1-nonadecene, 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, Homopolymerization or copolymerization of two or more of 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, 9-methyl-1-decene, 11-methyl-1-dodecene, 12-ethyl-1-tetradecene, etc.) ethylene/vinyl acetate copolymer, ethylene/vinyl alcohol copolymer, ethylene/methyl methacrylate copolymer, ethylene/ethyl methacrylate copolymer, ethylene/butyl methacrylate copolymer, ethylene/methyl acrylate copolymer Examples include copolymers of ethylene or α-olefin and other monomers, such as ethylene/ethyl acrylate copolymers, ethylene/butyl acrylate copolymers, and the like.
特に、透明樹脂層14を構成する樹脂材料として、高結晶性のポリプロピレンを適用すると、化粧シート10の表面強度を向上させることができて好ましい。つまり、透明樹脂層14は、高結晶性のポリプロピレンを主成分とする層であると好ましい。
In particular, it is preferable to use highly crystalline polypropylene as the resin material constituting the
透明樹脂層14は、耐候剤として、トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤と、NOR型骨格を有する光安定剤とを含有することも可能である。耐候剤は、紫外線吸収剤として、例えば、ベンゾフェノン系等を挙げることができ、光安定剤として、例えば、ヒンダードアミン系等を挙げることができる。ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤は、透明樹脂層14全体の質量に対して、0.1質量%以上5質量%以下の範囲内の添加量であると好ましい。ヒンダードアミン系の光安定剤は、透明樹脂層14全体の質量に対して、0.1質量%以上5質量%以下の範囲内の添加量であると好ましい。
The
透明樹脂層14は、熱安定剤、光安定剤、ブロッキング防止剤、触媒捕捉剤、着色剤、光散乱剤及び光沢調整剤等の各種添加剤を必要に応じて含有することも可能である。熱安定剤としては、フェノール系、硫黄系、リン系、ヒドラジン系等を挙げることができる。光安定剤としては、ヒンダードアミン系等を挙げることができる。これらの添加剤は、一般的な組み合わせで適宜添加されて含有される。
The
透明樹脂層14の形成方法は、特に限定されるものではない。透明樹脂層14は、カレンダ成膜や押出成膜など通常の方法を用いて形成することができる。その中でも、透明樹脂層14の形成方法としては、押し出し成型が好ましい。押し出し成型であれば、透明樹脂層14を均一に成膜することができる。
The method of forming the
透明樹脂層14は、表面に凹凸を設けることにより、意匠性を付与することも可能である。表面に凹凸を設ける方法としては、例えば、透明樹脂層14を押し出し成型した後に熱エンボス加工を施す方法や、押し出し成型時に凹凸を設けた冷却ロールを用いて押し出し成型と同時にエンボス加工を施す方法等を挙げることができる。
The
透明樹脂層14は、製造作業性やコスト等を考慮すると、厚みが、20μm以上200μm以下の範囲内であると好ましく、70μm以上100μm以下の範囲内であるとより好ましい。
The thickness of the
〈表面保護層15〉
表面保護層15は、化粧シート10に、耐傷性、耐汚染性、耐候性、意匠性等の各種の機能を付与するために設けられる層である。
<Surface
The
表面保護層15は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との反応生成物を主成分としている。ここで、「主成分」とは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との反応生成物が表面保護層15の50質量%以上を占めている状態を意味している。表面保護層15は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤とを熱により架橋反応させて硬化させることにより形成することができる。
The surface
表面保護層15は、主成分とするポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との反応生成物以外に、例えば、他の熱硬化性樹脂を含有することも可能である。他の熱硬化性樹脂としては、例えば、カルボキシ基を含む樹脂とカルボジイミド系硬化剤とを熱により架橋反応させて硬化させることにより形成されるものが挙げられる。カルボキシ基を含むポリマーは、特に限定されるものではないが、例えば、各種のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂等のポリカーボネート系ウレタン樹脂以外を挙げることができる。このようなカルボキシ基を含む樹脂もさらに含有させることにより、例えば、分子構造の伸張等による機械特性的特徴をさらに付与することも可能となる。
The surface
ポリカーボネート系ウレタン樹脂は、ガラス転移温度が80℃以上、酸価が10mgKOH/g以上であると好ましい。ガラス転移温度が80℃未満であると、表面保護層15の表面硬度が低くなり易く、耐傷性能の低下を生じるおそれがある。酸価が10mgKOH/g未満であると、硬化後の架橋密度が低くなり易く、耐傷性や耐汚染性の低下を生じるおそれがある。
The polycarbonate urethane resin preferably has a glass transition temperature of 80° C. or higher and an acid value of 10 mgKOH/g or higher. If the glass transition temperature is less than 80° C., the surface hardness of the surface
ポリカーボネート系ウレタン樹脂は、水に対してエマルション化されて水性組成物となる水性エマルションタイプであると好ましい。ポリカーボネート系ウレタン樹脂が水性エマルションタイプの水性組成物であると、分子量の高い被膜を容易に形成することができ、表面保護層15の表面硬度の向上を図ることができると共に、耐汚染性の向上を図ることができる。
The polycarbonate-based urethane resin is preferably an aqueous emulsion type that is emulsified with water to form an aqueous composition. When the polycarbonate-based urethane resin is an aqueous emulsion-type aqueous composition, a film with a high molecular weight can be easily formed, and the surface hardness of the surface
カルボジイミド系硬化剤としては、特に制限されないが、例えば、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-N’-エチルカルボジイミド、N-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-N'-エチルカルボジイミドメチオジド、N-tert-ブチル-N’-エチルカルボジイミド、N-シクロヘキシル-N’-(2-モルホリノエチル)カルボジイミドメソ-p-トルエンスルホネート、N,N’-ジ-tert-ブチルカルボジイミド、N,N’-ジ-p-トリルカルボジイミド等を挙げることができる。これらのカルボジイミド系硬化剤は、1種単独、又は、2種以上を組み合わせて使用することが可能である。 The carbodiimide curing agent is not particularly limited, but includes, for example, N,N'-dicyclohexylcarbodiimide, N,N'-diisopropylcarbodiimide, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide, N-[3- (dimethylamino)propyl]-N'-ethylcarbodiimide, N-[3-(dimethylamino)propyl]-N'-ethylcarbodiimide methiodide, N-tert-butyl-N'-ethylcarbodiimide, N-cyclohexyl- Examples include N'-(2-morpholinoethyl)carbodiimide meso-p-toluenesulfonate, N,N'-di-tert-butylcarbodiimide, and N,N'-di-p-tolylcarbodiimide. These carbodiimide curing agents can be used alone or in combination of two or more.
カルボジイミド系硬化剤は、適切な添加量であれば、耐傷性、耐汚染性、耐候性を向上させることができる。しかしながら、硬化剤の添加量が多過ぎてしまうと、表面保護層15の脆化を引き起こし易くなってしまうおそれがある。このため、硬化剤は、表面保護層15中の樹脂成分100質量部に対して40質量部以下であると好ましく、1質量部以上20質量部以下であるとより好ましい。
If the carbodiimide curing agent is added in an appropriate amount, it can improve scratch resistance, stain resistance, and weather resistance. However, if the amount of the curing agent added is too large, there is a possibility that the surface
表面保護層15は、光沢調整剤(光散乱剤)としてフィラーを含有することが一般的に多い。フィラーとしては、例えば、アクリルビーズ、シリコーンビーズ等の有機フィラー、アルミナ、シリカ等の無機フィラー等を挙げることができる。特に、無機フィラーのシリカ粒子であると、耐傷性を向上させることができるので好ましい。シリカは、他材料と比較して良好な耐傷性を示すが、これはシリカが適度な硬度を有することに起因していると考えられる。シリカ粒子は、粒子径が9μm以下であることが好ましい。粒子径が9μmを超えると、粒子の欠落を生じ易くなるおそれがあるので好ましくない。
The surface
シリカは、1mL/g以上の細孔容積を有するものであると好ましい。シリカは、細孔容積が大きいと(具体的には1mL/g以上)、耐傷性に優れる傾向を示す。これはバインダー樹脂成分がシリカの細孔へ含侵することが大きく影響していると考えられる。細孔容積が大きいシリカは、艶を落とす機能も大きく、光沢調整剤の必要添加量を減ずる効果も大きい。 Silica preferably has a pore volume of 1 mL/g or more. Silica tends to have excellent scratch resistance when its pore volume is large (specifically, 1 mL/g or more). This is thought to be largely due to the impregnation of the binder resin component into the pores of the silica. Silica, which has a large pore volume, has a great ability to remove gloss, and has a great effect in reducing the amount of gloss modifier needed to be added.
光沢調整剤は、表面保護層15全体の質量に対して、1質量%以上30質量%以下の範囲内で含有されていると好ましく、2質量%以上20質量%以下の範囲内で含有されているとさらに好ましい。つまり、細孔容積が1mL/g以上のシリカ粒子を光沢調整剤として添加する場合には、表面保護層15全体の質量に対して、1質量%以上30質量%以下の範囲内となるように添加すると好ましく、2質量%以上20質量%以下の範囲内となるように添加するとさらに好ましい。
The gloss modifier is preferably contained in a range of 1% by mass or more and 30% by mass or less, and preferably contained in a range of 2% by mass or more and 20% by mass or less, based on the mass of the entire surface
シリカは、100mL/100g以上200mL/100g以下の給油量であると好ましい。シリカは、給油量が大きいと(具体的には100mL/100g以上200mL/100g以下)、耐傷性に優れる傾向を示す。これはバインダー樹脂成分とシリカの表面との親和性が高まることが影響していると考えられる。給油量が大きいシリカは、艶を落とす機能も大きく、光沢調整剤の必要添加量を減ずる効果も大きい。 The amount of silica to be supplied is preferably 100 mL/100 g or more and 200 mL/100 g or less. Silica tends to have excellent scratch resistance when the amount of oil supplied is large (specifically, 100 mL/100 g or more and 200 mL/100 g or less). This is thought to be due to the increased affinity between the binder resin component and the silica surface. Silica, which requires a large amount of oil, has a great ability to remove gloss and has a great effect in reducing the amount of gloss modifier needed to be added.
そのため、給油量が100mL/100g以上200mL/100g以下のシリカ粒子を光沢調整剤として添加する場合には、表面保護層15全体の質量に対して、1質量%以上30質量%以下の範囲内となるように添加すると好ましく、2質量%以上20質量%以下の範囲内となるように添加するとさらに好ましい。
Therefore, when adding silica particles as a gloss modifier with an oil supply amount of 100 mL/100 g or more and 200 mL/100 g or less, it should be in the range of 1 mass % or more and 30 mass % or less based on the entire mass of the surface
表面保護層15は、紫外線吸収剤や光安定剤等の耐候剤を必要に応じて含有することも可能である。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、ベンゾフェノン系、トリアジン系等を挙げることができる。光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系等を挙げることができる。耐候剤は、一般的に、紫外線吸収剤や光安定剤等が任意に組み合わせられて含有される。例えば、トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤と、NOR型骨格を有する光安定剤とが耐候剤として表面保護層15に含有される。
The surface
表面保護層15は、トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が、表面保護層15全体の質量に対して、1質量%以上15質量%以下の範囲内で含有されていると好ましく、3質量%以上6質量%以下の範囲内で含有されているとより好ましい。表面保護層15は、NOR型骨格を有する光安定剤が、表面保護層15全体の質量に対して、1質量%以上10質量%以下の範囲内で含有されていると好ましく、3質量%以上6質量%以下の範囲内で含有されているとより好ましい。トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤やNOR型骨格を有する光安定剤が、上記数値範囲内で含有されていると、耐傷性や耐汚染性等の表面保護層15が有する基本的機能を維持しつつ、耐候性をより向上させることができる。
The surface
表面保護層15は、トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が、NOR型骨格を有する光安定剤よりも多く含有されていると好ましく、特に、1.5倍以上3倍以下の範囲内で含有されているとより好ましい。トリアジン骨格を有する紫外線吸収剤が、上記数値範囲内で含有されていると、耐傷性や耐汚染性等の表面保護層15が有する基本的機能を維持しつつ、耐候性をより向上させることができる。
The surface
表面保護層15は、滑剤としてポリエチレン系ワックス等の滑剤を必要に応じて含有することも可能である。ここで「ポリエチレン系ワックス」とは、分子量が数万以下の低分子量ポリエチレンを意味する。また、「ワックス」とは、「(1)常温で固体または半固体のもので、融点が40℃以上あり、(2)加熱すると分解することなく溶けて、粘度の低いもの」を意味する。
The surface
ポリエチレン系ワックスとしては、例えば、三洋化成工業株式会社製「サンワックス(登録商標)」シリーズや、三井化学株式会社製「ハイワックス(商品名)」シリーズを用いることができる。表面保護層15は、ポリエチレン系ワックスが、表面保護層15全体の質量に対して、1質量%以上10質量%以下の範囲内で含有されていると好ましく、3質量%以上6質量%以下の範囲内で含有されているとより好ましい。ポリエチレン系ワックスが、上記数値範囲内で含有されていると、耐傷性等の表面保護層15が有する基本的機能を維持しつつ、耐汚染性をより向上させることができる。
As the polyethylene wax, for example, the "Sunwax (registered trademark)" series manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. and the "Hiwax (trade name)" series manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. can be used. The surface
表面保護層15は、銀担持リン酸塩等の抗菌剤を必要に応じて含有することも可能である。リン酸塩は、公知のものであれば特に限定されるものではないが、銀、チタン、セリウム、ジルコニウム、ゲルマニウム、カリウム、アルミニウムおよびガリウムからなる群から選択される少なくとも一種の金属を含むものであると好ましい。これらの金属は、その同位体を適用することも可能である。特に、銀であると、抗菌能力の観点から好ましい。リン酸塩の製造方法としては、公知の方法が用いられる。抗菌剤は、1×10-4質量%以上20質量%以下の範囲内で表面保護層15に含有される。
The surface
表面保護層15は、さらに他の各種機能を備えるため、例えば、熱安定剤、ブロッキング防止剤、触媒捕捉剤、着色剤、防カビ剤等の各種添加剤を含有することも可能である。
The surface
表面保護層15の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、前述の材料を塗液化して、グラビアコート、マイクログラビアコート、コンマコート、ナイフコート、ダイコート等の一般的な手段で塗布した後、熱硬化や紫外線硬化等、材料に適合した手段で硬化させることにより形成することができる。
The method of forming the surface
表面保護層15は、製造作業性やコスト等を考慮すると、厚みが、1μm以上20μm以下の範囲内であると好ましく、2μm以上15μm以下の範囲内であるとより好ましい。
Considering manufacturing workability, cost, etc., the surface
そして、表面保護層15は、フーリエ変換赤外分光分析(FT-IR)法により表面から測定された、1700cm-1と1800cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Bに対する、1800cm-1と1850cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Aの割合である強度比(強度A/強度B)が、0.01以上となっている。この強度比は、表面保護層15の架橋密度を示す指標となっており、以下のようにして求められる値である。
The surface
化粧シート10を裁断してサンプルを作製して、サンプルの外側に位置している表面保護層15の表面のFT-IR吸収スペクトルを測定する。得られた吸収スペクトルから、1800cm-1と1850cm-1との間に存在する酸無水物吸収に由来の最大強度波数のピーク強度Aと、1700cm-1と1800cm-1との間に存在するカーボネート結合吸収に由来の最大強度波数のピーク強度Bとをそれぞれ求め、ピーク強度Bに対するピーク強度Aの強度比(強度A/強度B)を算出して、架橋密度を表す指標値Dcを求める。
A sample is prepared by cutting the
前記指標値Dcは、0.01以上である必要があるが、耐傷性や耐汚染性の観点から、0.02以上であると好ましい。前記指標値Dcは、特に上限がないものの、0.2以下が事実上の上限と考えられる。 The index value Dc needs to be 0.01 or more, but from the viewpoint of scratch resistance and stain resistance, it is preferably 0.02 or more. Although there is no particular upper limit to the index value Dc, 0.2 or less is considered to be the de facto upper limit.
前記指標値Dcを0.01以上にまで高める方法としては、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との官能基当量やその含有比率の調整、化粧シート10の製造の際の加熱温度や加熱時間の調整による架橋促進等が挙げられる。
Methods for increasing the index value Dc to 0.01 or more include adjusting the functional group equivalents and content ratios of the polycarbonate urethane resin and the carbodiimide curing agent, and heating temperature and heating time during production of the
また、表面保護層15は、その断面方向でのマルテンス硬さが、30N/mm2以上150N/mm2以下(温度23℃、湿度50%RH)であると好ましい。マルテンス硬さは、物質の硬さ(硬度)を示す指標の一種である。マルテンス硬さは、圧子に荷重をかけてサンプルの表面に圧子を押し込んで、サンプルに形成された窪み(圧痕)の深さ(押込深さ)を測定し、当該荷重から算出される押込力と、当該押込深さから算出される窪みの表面積との商の値と定義されている。
Further, the surface
マルテンス硬さは、表面保護層15以外に積層されている樹脂層の影響を避けるため、化粧シート10の断面から測定するようにする。具体的には、化粧シート10のサンプルを冷間硬化タイプのエポキシ樹脂やUV硬化樹脂等の樹脂に包埋して十分に硬化させた後、化粧シート10の断面が現れるように切断して、切断面に機械研磨を施して測定面を得る。そして、表面保護層10に対して圧子を押し込み、その押し込み深さと荷重からマルテンス硬さを算出する。より詳細には、「ISO14577」にて測定方法が規定されている。
The Martens hardness is measured from the cross section of the
マルテンス硬さは、30N/mm2以上150N/mm2以下(温度23℃、湿度50%RH)であると好ましく、50N/mm2以上100N/mm2以下(温度23℃、湿度50%RH)であるとより好ましい。マルテンス硬さが、30N/mm2未満であると、十分な耐傷性を得ることが難しくなってしまい、150N/mm2を超えると、十分な耐候性や耐汚染性を得ることが難しくなってしまう。 The Martens hardness is preferably 30 N/mm 2 or more and 150 N/mm 2 or less (temperature 23°C, humidity 50% RH), and 50 N/mm 2 or more and 100 N/mm 2 or less (temperature 23°C, humidity 50% RH). It is more preferable. When the Martens hardness is less than 30 N/mm 2 , it becomes difficult to obtain sufficient scratch resistance, and when it exceeds 150 N/mm 2 , it becomes difficult to obtain sufficient weather resistance and stain resistance. Put it away.
前記マルテンス硬さを調整する方法としては、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との官能基当量やその含有比率の調整、フィラーの粒子径や含有量の調整、化粧シート10の製造の際の加熱温度や加熱時間の調整による架橋促進等が挙げられる。
The method of adjusting the Martens hardness includes adjusting the functional group equivalent and content ratio of the polycarbonate urethane resin and the carbodiimide curing agent, adjusting the particle size and content of the filler, and adjusting the content during the production of the
〈プライマー層19〉
プライマー層19は、化粧シート10を被接着物に対して接着させるために付与するものである。プライマー層19を構成する材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン系、アクリル系、アクリルシリコン系、フッ素系、エポキシ系、ポリエステル系などの樹脂材料から、被接着物との密着性に優れた材料を適宜選択して適用することができる。
<
The
〈化粧シートの製造方法〉
次に、上述した本実施形態に係る化粧シート10の製造方法について説明する。
まず、基材層11上に絵柄層12を印刷して形成した後(絵柄層形成工程)、絵柄層12上に接着層13を塗布して形成する(接着層形成工程)。続いて、押し出し成型により接着層13上に透明樹脂層14を成膜形成する(透明樹脂層形成工程)。最後に、透明樹脂層14上に表面保護層15を成膜形成する(表面保護層形成工程)。
<Method for manufacturing decorative sheets>
Next, a method for manufacturing the
First, the
ここで、表面保護層形成工程においては、FT-IR法により表面から測定される、前記ピーク強度Bに対する前記ピーク強度Aの割合(強度A/強度B)である指標値Dcが、0.01以上の生成物となるように、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤とを反応させて、得られた前記生成物を主成分とする表面保護層15を透明樹脂層14上に設けている。
Here, in the surface protective layer forming step, an index value Dc, which is the ratio of the peak intensity A to the peak intensity B (intensity A/intensity B) measured from the surface by the FT-IR method, is 0.01. A surface
なお、透明樹脂層形成工程においては、透明樹脂層14の表面が濡れ指数60dyne以上となるように、透明樹脂層14の表面を処理しておくと好ましい。なお、透明樹脂層14の表面の濡れ指数は、所謂「濡れ試薬」を用いて確認することができる。
In addition, in the transparent resin layer forming step, it is preferable to treat the surface of the
また、接着層形成工程や表面保護層形成工程においては、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等の印刷方法を適用して層を形成することが可能である。 In addition, in the adhesive layer forming step and the surface protective layer forming step, it is possible to form a layer by applying a printing method such as gravure printing, flexographic printing, or inkjet printing.
このようにして製造された本実施形態に係る化粧シート10においては、表面保護層15が、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との反応物を含有すると共に、前記指標値Dcが、0.01以上であるので、耐傷性、耐汚染性、耐候性を向上させることができる。
In the
さらに、本実施形態に係る化粧シート10においては、マルテンス硬さが、30N/mm2以上150N/mm2以下であるので、耐傷性、耐汚染性、耐候性をより向上させることができる。
Furthermore, in the
本発明に係る化粧シート及びその製造方法の実施例を以下に説明するが、本発明は以下に説明する実施例のみに限定されるものではない。 Examples of the decorative sheet and the method for manufacturing the same according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the examples described below.
[試験体及び比較体の作製]
〈試験体1〉
《表面保護層用材料の調製》
表面保護層用の材料を下記処方で調製した。
・樹脂:三井化学株式会社製ポリカーボネート系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) W-6010(品番)」100質量部
・硬化剤:日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) SV-02(品番)」10質量部
・フィラー:水澤化学工業株式会社製「ミズカシル(登録商標) P-803(品番)」2.5質量部(粒子径5μm)
・紫外線吸収剤:BASFジャパン株式会社製「チヌビン(登録商標) 400DW(品番)」1質量部
・光安定剤:BASFジャパン株式会社製「チヌビン(登録商標) 123DW(品番)」1質量部
[Preparation of test specimen and comparison specimen]
<Test specimen 1>
《Preparation of material for surface protective layer》
A material for the surface protective layer was prepared according to the following formulation.
・Resin: 100 parts by mass of polycarbonate urethane resin “Takelac (registered trademark) W-6010 (product number)” manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd. ・Curing agent: Carbodiimide curing agent “Carbodilite (registered trademark) SV-02 manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.” (Product number)" 10 parts by mass Filler: Mizusawa Chemical Co., Ltd. "Mizukasil (registered trademark) P-803 (Product number)" 2.5 parts by mass (particle size 5 μm)
- Ultraviolet absorber: 1 part by mass of "Tinuvin (registered trademark) 400DW (product number)" manufactured by BASF Japan Ltd. - Light stabilizer: 1 part by mass of "Tinuvin (registered trademark) 123DW (product number)" manufactured by BASF Japan Ltd.
《化粧シートの作製》
隠蔽性のある55μmのポリエチレンシートを基材層として使用した。基材層の一方面にグラビア印刷法で二液硬化型ウレタンインキ(東洋インキ株式会社製「V180(品番)」)を印刷して絵柄層(厚み3μm)を設け、基材層の他方面に絵柄層と同一樹脂成分で構成されるプライマー層を設けた。絵柄層の面上にグラビア印刷法でドライラミネート用接着剤(三井化学株式会社製「タケラック(登録商標) A540(品番)」)を印刷して接着層(厚み2μm)を設けた。
《Preparation of decorative sheet》
A 55 μm polyethylene sheet with hiding properties was used as the base layer. A two-component curing urethane ink (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd., "V180 (product number)") was printed on one side of the base layer using a gravure printing method to form a pattern layer (thickness: 3 μm), and on the other side of the base layer. A primer layer made of the same resin component as the pattern layer was provided. An adhesive layer (thickness: 2 μm) was provided by printing a dry laminating adhesive (“Takelac (registered trademark) A540 (product number)” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) on the surface of the pattern layer using a gravure printing method.
次に、接着層の面上に押出しラミネート法でポリプロピレン樹脂(ベンゾフェノン系紫外線吸収剤0.5質量%、ヒンダードアミン系光安定剤0.5質量%含有)を押し出して透明樹脂層(厚み70μm)を設けた。続いて、透明樹脂層の面上にグラビアコーティング法で上記表面保護層用の材料をコーティングして表面保護層(厚み7μm)を設けることにより、化粧シートの試験体1を作製した。 Next, polypropylene resin (containing 0.5% by mass of benzophenone ultraviolet absorber and 0.5% by mass of hindered amine light stabilizer) was extruded onto the surface of the adhesive layer using an extrusion lamination method to form a transparent resin layer (thickness: 70 μm). Established. Subsequently, a surface protective layer (thickness: 7 μm) was provided by coating the surface of the transparent resin layer with the material for the surface protective layer using a gravure coating method, thereby producing a decorative sheet test piece 1.
〈試験体2〉
表面保護層用の材料の硬化剤を日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) V-04(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体2を作製した。
<Test specimen 2>
A decorative sheet test specimen was made the same as test specimen 1, except that the hardening agent for the material for the surface protective layer was changed to a carbodiimide hardening agent “Carbodilite (registered trademark) V-04 (product number)” manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd. 2 was produced.
〈試験体3〉
表面保護層用の材料の硬化剤を日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) E-02(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体3を作製した。
<Test specimen 3>
A decorative sheet test specimen was made the same as test specimen 1 except that the hardening agent for the material for the surface protective layer was changed to a carbodiimide hardening agent “Carbodilite (registered trademark) E-02 (product number)” manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd. 3 was prepared.
〈試験体4〉
表面保護層用の材料の樹脂を三井化学株式会社製ポリカーボネート系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) WS-5100(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体4を作製した。
<Test specimen 4>
Test sample 4 of the decorative sheet was the same as test sample 1 except that the resin for the surface protective layer was changed to polycarbonate-based urethane resin "Takelac (registered trademark) WS-5100 (product number)" manufactured by Mitsui Chemicals. was created.
〈試験体5〉
表面保護層用の材料の樹脂を三井化学株式会社製ポリカーボネート系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) WS-5100(品番)」に変更すると共に、表面保護層用の材料の硬化剤を日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) V-04(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体5を作製した。
<Test specimen 5>
The resin for the surface protective layer material was changed to polycarbonate urethane resin "Takelac (registered trademark) WS-5100 (product number)" manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., and the hardening agent for the surface protective layer material was changed to Nisshinbo Chemical Co., Ltd. A decorative sheet test specimen 5 was prepared in the same manner as test specimen 1 except that the carbodiimide curing agent "Carbodilite (registered trademark) V-04 (product number)" was used.
〈試験体6〉
表面保護層用の材料の樹脂を三井化学株式会社製ポリカーボネート系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) WS-5100(品番)」に変更すると共に、表面保護層用の材料の硬化剤を日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) E-02(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体6を作製した。
<Test specimen 6>
The resin for the surface protective layer material was changed to polycarbonate urethane resin "Takelac (registered trademark) WS-5100 (product number)" manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., and the hardening agent for the surface protective layer material was changed to Nisshinbo Chemical Co., Ltd. A decorative sheet test specimen 6 was prepared in the same manner as test specimen 1 except that the carbodiimide curing agent "Carbodilite (registered trademark) E-02 (product number)" was used.
〈試験体7〉
表面保護層用の材料の硬化剤を日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) E-02(品番)」として添加量を5重量部に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体7を作製した。
<Test specimen 7>
Same as test specimen 1 except that the hardening agent for the surface protective layer material was changed to carbodiimide hardening agent "Carbodilite (registered trademark) E-02 (product number)" manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd. and the amount added was changed to 5 parts by weight. A decorative sheet test specimen 7 was prepared.
〈試験体8〉
表面保護層用の材料の樹脂を三井化学株式会社製ポリカーボネート系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) WS-4000(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体8を作製した。
<Test specimen 8>
Test sample 8 of the decorative sheet was the same as test sample 1 except that the resin for the surface protective layer material was changed to polycarbonate-based urethane resin "Takelac (registered trademark) WS-4000 (product number)" manufactured by Mitsui Chemicals. was created.
〈試験体9〉
表面保護層用の材料の樹脂を三井化学株式会社製ポリカーボネート系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) WS-4000(品番)」に変更すると共に、表面保護層用の材料の硬化剤を日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) E-02(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体9を作製した。
<Test specimen 9>
The resin for the surface protective layer material was changed to polycarbonate urethane resin "Takelac (registered trademark) WS-4000 (product number)" manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd., and the curing agent for the surface protective layer material was changed to Nisshinbo Chemical Co., Ltd. A decorative sheet test specimen 9 was prepared in the same manner as test specimen 1 except that the carbodiimide curing agent "Carbodilite (registered trademark) E-02 (product number)" was used.
〈試験体10〉
表面保護層用の材料のフィラーを省略した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの試験体10を作製した。
<
A
〈比較体1〉
表面保護層用の材料の硬化剤を日清紡ケミカル株式会社製カルボジイミド系硬化剤「カルボジライト(登録商標) E-05(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの比較体1を作製した。
<Comparative body 1>
Comparative decorative sheet, same as test specimen 1 except that the hardening agent for the material for the surface protective layer was changed to carbodiimide hardening agent "Carbodilite (registered trademark) E-05 (product number)" manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd. 1 was produced.
〈比較体2〉
表面保護層用の材料の硬化剤の含有量を1質量部に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの比較体2を作製した。
<Comparative body 2>
A comparative decorative sheet 2 was prepared in the same manner as the test specimen 1 except that the content of the curing agent in the material for the surface protective layer was changed to 1 part by mass.
〈比較体3〉
表面保護層用の材料の硬化剤の含有量を3質量部に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの比較体3を作製した。
<Comparative body 3>
A comparative decorative sheet 3 was prepared in the same manner as the test specimen 1 except that the content of the curing agent in the material for the surface protective layer was changed to 3 parts by mass.
〈比較体4〉
表面保護層用の材料の硬化剤の含有量を25質量部に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの比較体4を作製した。
<Comparison 4>
A comparative decorative sheet 4 was prepared in the same manner as the test specimen 1 except that the content of the curing agent in the material for the surface protective layer was changed to 25 parts by mass.
〈比較体5〉
表面保護層用の材料の樹脂を三井化学株式会社製ポリカーボネート系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) W-6110(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの比較体5を作製した。
<Comparative body 5>
Comparative decorative sheet 5 was made the same as test specimen 1 except that the resin for the surface protective layer was changed to polycarbonate urethane resin "Takelac (registered trademark) W-6110 (product number)" manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd. was created.
〈比較体6〉
表面保護層用の材料の樹脂を三井化学株式会社製ポリエーテル系ウレタン樹脂「タケラック(登録商標) W-6061(品番)」に変更した以外は、試験体1と同一にして化粧シートの比較体6を作製した。
<Comparison 6>
A decorative sheet comparison sample, which was the same as test sample 1 except that the resin for the surface protective layer was changed to polyether urethane resin "Takelac (registered trademark) W-6061 (product number)" manufactured by Mitsui Chemicals. 6 was produced.
[物性測定]
〈FT-IRのピーク強度比〉
《測定方法》
上述した試験体1~10及び比較体1~6を裁断してサンプルを作製し、サンプルの外側に位置している表面保護層の表面のFT-IR吸収スペクトルを測定する。得られた吸収スペクトルから、1800cm-1と1850cm-1との間に存在する酸無水物吸収に由来の最大強度波数のピーク強度Aと、1700cm-1と1800cm-1との間に存在するカーボネート結合吸収に由来の最大強度波数のピーク強度Bとをそれぞれ求め、ピーク強度Bに対するピーク強度Aの割合である強度比(強度A/強度B)を算出して、架橋密度を表す指標値Dcを求めた。
[Physical property measurement]
<FT-IR peak intensity ratio>
"Measuring method"
Samples are prepared by cutting the above-described test specimens 1 to 10 and comparative specimens 1 to 6, and the FT-IR absorption spectrum of the surface of the surface protective layer located on the outside of the sample is measured. From the obtained absorption spectrum, peak intensity A of the maximum intensity wavenumber derived from acid anhydride absorption exists between 1800 cm -1 and 1850 cm -1 , and carbonate exists between 1700 cm -1 and 1800 cm -1 . The peak intensity B of the maximum intensity wave number derived from bond absorption is determined, and the intensity ratio (intensity A/intensity B), which is the ratio of peak intensity A to peak intensity B, is calculated to obtain the index value Dc representing the crosslink density. I asked for it.
《測定条件》
・サンプル形状:50mm×50mm(正方形)
・FT-IR装置:日本分光株式会社製「FT/IR6300(品番)」
・測定モード:全反射測定(ATR)モード
・反射回数:1回反射
・ATRプリズム:ダイヤモンド
・温度:25℃
・相対湿度:50%
・波数分解能:4cm-1
・積算回数:160回
"Measurement condition"
・Sample shape: 50mm x 50mm (square)
・FT-IR device: “FT/IR6300 (product number)” manufactured by JASCO Corporation
・Measurement mode: Total reflection measurement (ATR) mode ・Number of reflections: 1 reflection ・ATR prism: Diamond ・Temperature: 25℃
・Relative humidity: 50%
・Wavenumber resolution: 4cm -1
・Accumulated number of times: 160 times
〈マルテンス硬さ〉
《測定方法》
「ISO14577」の規定に基づいて測定した。すなわち、試験体1~10及び比較体1~6のサンプルを冷間硬化タイプのエポキシ樹脂に包埋して十分に硬化させた後、サンプルの断面が現れるように切断して、切断面に機械研磨を施して測定面を得ることにより、表面保護層以外の層の影響を回避できるようにする。そして、温度23℃、湿度50%RHの環境下において、マルテンス硬さ測定装置を用いて、サンプルの表面保護層に対して圧子を押し込み、その押し込み深さと荷重からマルテンス硬さを算出した。
<Martens hardness>
"Measuring method"
It was measured based on the regulations of "ISO14577". That is, samples of test specimens 1 to 10 and comparative specimens 1 to 6 were embedded in cold-curing epoxy resin and sufficiently cured, then cut to expose the cross section of the sample, and machined on the cut surface. By polishing the measurement surface, it is possible to avoid the effects of layers other than the surface protective layer. Then, in an environment of a temperature of 23° C. and a humidity of 50% RH, an indenter was pressed into the surface protective layer of the sample using a Martens hardness measuring device, and the Martens hardness was calculated from the pressing depth and load.
《測定条件》
・測定装置:株式会社フィッシャー・インストルメンツ製
「FISCHERSCOPE(登録商標) HM2000(品番)」
・試験力:10mN
・試験力負荷所要時間:10秒
・試験力保持時間:5秒
"Measurement condition"
・Measuring device: Manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd.
"FISCHERSCOPE (registered trademark) HM2000 (product number)"
・Test force: 10mN
・Test force loading time: 10 seconds ・Test force holding time: 5 seconds
[試験内容]
〈耐傷性試験〉
《試験方法》
試験体1~10及び比較体1~6のサンプルに対して、米国BYK-Gardner社製ホフマンスクラッチハードネステスターにより、スクラッチ硬度試験を行って耐傷性を確認した。すなわち、サンプルに対して100gから1000gまでの荷重を100g刻みで順次加えていき、目視観察してサンプルにスクラッチ傷が発生したときの荷重を求めた。
[contents of the test]
<Scratch resistance test>
"Test method"
A scratch hardness test was conducted on the samples of test specimens 1 to 10 and comparative specimens 1 to 6 using a Hoffman scratch hardness tester manufactured by BYK-Gardner, USA, to confirm scratch resistance. That is, a load from 100 g to 1000 g was sequentially applied to the sample in 100 g increments, and the load at which a scratch occurred on the sample was determined by visual observation.
《評価基準》
スクラッチ傷が発生したときの荷重に基づいて、以下のように評価した。
〇:500g荷重以上
△:200g荷重以上400g荷重以下
×:100g荷重
"Evaluation criteria"
Evaluation was made as follows based on the load when scratches occurred.
〇: 500g load or more △: 200g load or more and 400g load or less ×: 100g load
〈耐汚染性試験〉
《試験方法》
試験体1~10及び比較体1~6のサンプルの表面に試薬(1%水酸化ナトリウム水溶液)を滴下して24時間放置した後、サンプルの表面状態を目視観察した。
<Stain resistance test>
"Test method"
A reagent (1% aqueous sodium hydroxide solution) was dropped onto the surface of the samples of test specimens 1 to 10 and comparative specimens 1 to 6, and the surface conditions of the samples were visually observed after being left for 24 hours.
《評価基準》
目視観察した結果に基づいて、以下のように評価した。
〇:痕跡なし
△:わずかに痕跡あり
×:溶解に伴う明確な痕跡あり
"Evaluation criteria"
Based on the results of visual observation, evaluation was made as follows.
〇: No trace △: Slight trace ×: Clear trace due to dissolution
〈耐候性試験〉
《試験方法》
試験体1~10及び比較体1~6のサンプルに対して、株式会社東洋精機製作所製促進耐候性試験機「アトラス・ウエザオメータ(登録商標) Ci4000(品番)」により、下記の条件で耐候性試験を行って、試験後のサンプルの状態を目視観察した。
<Weather resistance test>
"Test method"
The samples of test specimens 1 to 10 and comparative specimens 1 to 6 were subjected to weather resistance tests under the following conditions using an accelerated weather resistance tester "Atlas Weatherometer (registered trademark) Ci4000 (product number)" manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. The condition of the sample after the test was visually observed.
《試験条件》
・照射光:キセノンアークランプ180W
・降雨時間:12分
・降雨周期:120分サイクル
・試験時間:500時間
"Test condition"
・Irradiation light: xenon arc lamp 180W
・Rainfall time: 12 minutes ・Rainfall cycle: 120 minutes cycle ・Test time: 500 hours
《評価基準》
目視観察した結果に基づいて、以下のように評価した。
〇:試験前後で変化なし。
△:試験後のサンプルに白化箇所が一部に確認された。
×:試験後のサンプルに剥離箇所が確認、又は、白化箇所が広範囲で確認された。
"Evaluation criteria"
Based on the results of visual observation, evaluation was made as follows.
○: No change before and after the test.
Δ: Some whitening spots were observed in the sample after the test.
×: Peeling areas or whitening areas were observed in a wide range in the sample after the test.
[試験結果]
試験体1~10及び比較体1~6の設定状態を下記「表1」に示し、試験結果を下記「表2」に示す。なお、「表2」において、「〇」,「△」を「適」、「×」を「不適」とする。
[Test results]
The settings of test specimens 1 to 10 and comparative specimens 1 to 6 are shown in "Table 1" below, and the test results are shown in "Table 2" below. In addition, in "Table 2", "〇" and "△" are considered "suitable", and "x" is "unsuitable".
表1,2からわかるように、比較体1~6は、耐傷性、耐汚染性、耐候性のいずれかにおいて「不適」となってしまった。これに対し、試験体1~10は、耐傷性、耐候性、密着性、加工性のすべてにおいて「適」となった。 As can be seen from Tables 1 and 2, Comparatives 1 to 6 were found to be "unsuitable" in any one of scratch resistance, stain resistance, and weather resistance. On the other hand, test specimens 1 to 10 were ``suitable'' in all of scratch resistance, weather resistance, adhesion, and workability.
以上の結果から、本発明は、化粧シートの耐傷性、耐汚染性、耐候性を向上できることが確認された。 From the above results, it was confirmed that the present invention can improve the scratch resistance, stain resistance, and weather resistance of decorative sheets.
本発明に係る化粧シート及びその製造方法は、耐傷性、耐汚染性、耐候性を向上できるので、建築物の内外装や建具、家具等の表面等に使用すると好適であり、産業上、極めて有益に利用することができる。 The decorative sheet and the manufacturing method thereof according to the present invention can improve scratch resistance, stain resistance, and weather resistance, so it is suitable for use on the interior and exterior of buildings, fittings, furniture, etc., and is extremely useful in industry. It can be used beneficially.
10 化粧シート
11 基材層
12 絵柄層
13 接着層
14 透明樹脂層
15 表面保護層
19 プライマー層
10
Claims (11)
(1)前記表面保護層は、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤との反応生成物を主成分とし、
(2)赤外分光分析法により前記表面保護層の表面から測定された、1700cm-1と1800cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Bに対する、1800cm-1と1850cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Aの割合(強度A/強度B)は、0.01以上である
ことを特徴とする化粧シート。 A base material, a pattern layer provided on the base material, an adhesive layer provided on the pattern layer, a transparent resin layer provided on the adhesive layer, and a surface protection layer provided on the transparent resin layer. In a decorative sheet with
(1) The surface protective layer mainly contains a reaction product of a polycarbonate urethane resin and a carbodiimide curing agent,
(2) 1800 cm -1 and 1850 cm -1 with respect to the peak intensity B of the wave number of the maximum intensity existing between 1700 cm -1 and 1800 cm -1 measured from the surface of the surface protective layer by infrared spectroscopy A decorative sheet characterized in that the ratio of the peak intensity A of the wave number of the maximum intensity existing between the two (intensity A/intensity B) is 0.01 or more.
ことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to claim 1, wherein the surface protective layer has a Martens hardness of 30 N/mm 2 or more and 150 N/mm 2 or less in a cross-sectional direction.
ことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to claim 1, wherein the surface protective layer has a thickness of 2 μm or more and 15 μm or less.
ことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to claim 1, wherein the surface protective layer contains a filler.
ことを特徴とする請求項4に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to claim 4, wherein the filler is silica particles.
ことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to claim 1, wherein the surface protective layer contains an ultraviolet absorber.
ことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to claim 1, wherein the surface protective layer contains a light stabilizer.
ことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to claim 1, wherein the surface protective layer is formed from an aqueous composition.
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the transparent resin layer is an olefin resin.
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の化粧シート。 The decorative sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the adhesive layer contains a polyurethane resin.
前記表面保護層形成工程は、
赤外分光分析法により表面から測定される、1700cm-1と1800cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Bに対する、1800cm-1と1850cm-1との間に存在する最大強度の波数のピーク強度Aの割合(強度A/強度B)が、0.01以上の生成物となるように、ポリカーボネート系ウレタン樹脂とカルボジイミド系硬化剤とを反応させて、得られた前記生成物を主成分とする前記表面保護層を前記透明樹脂層上に設ける工程を有する
ことを特徴とする化粧シートの製造方法。
a pattern layer forming step of providing a pattern layer on the base material; an adhesive layer forming step of providing an adhesive layer on the pattern layer; a transparent resin layer forming step of providing a transparent resin layer on the adhesive layer; In a method for manufacturing a decorative sheet, the method includes a surface protective layer forming step of providing a surface protective layer on the layer,
The surface protective layer forming step includes:
The maximum intensity present between 1800 cm −1 and 1850 cm −1 relative to the peak intensity B of the wavenumber of the maximum intensity present between 1700 cm −1 and 1800 cm −1 measured from the surface by infrared spectroscopy The product obtained by reacting a polycarbonate urethane resin and a carbodiimide curing agent such that the ratio of peak intensity A at the wave number (Intensity A/Intensity B) is 0.01 or more. A method for producing a decorative sheet, comprising the step of providing the surface protective layer containing as a main component on the transparent resin layer.
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