JP3600971B2

JP3600971B2 - 建材用シート

Info

Publication number: JP3600971B2
Application number: JP25131595A
Authority: JP
Inventors: 浩石田; 昭夫稲葉
Original assignee: Okamoto Industries Inc
Current assignee: Okamoto Industries Inc
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2015-09-28
Also published as: JPH0988292A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、合板や鋼板等の表面に貼着して、家屋の壁、天井、或いは家具などの表装材として用いる建材用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、合成樹脂、紙、織布などのシートを、合板や鋼板等の表面に貼着し、家屋の壁、天井、或いは家具などの表装材に用いる技術は慣用されている。そして、合板や鋼板等の表面に貼着するシートには、そのシートの表面に必要に応じ印刷を施して使用している。本発明ではこの合板や鋼板等の表面に貼着するためのシートを建材用シートと言う。
【０００３】
ポリプロピレンは優れた物理的、化学的特性を有し、そのため建材用シートとして好適であるが、その分子構造上接着剤との親和性が乏しく、そのためポリプロピレン製建材用シートを貼着対象面に強固に且つ耐久性よく接着させるのは難しい。またこのポリプロピレンシートは印刷特性も良好とはいえない。特にポリプロピレンホモ重合体はこれ等の傾向が強い。本発明は、接着性、印刷特性を改良したポリプロピレンシートを基材とする建材用シートを提供することを目的とする。
【０００４】
また、ポリプロピレンホモ重合体は結晶性であり、且つ結晶化温度が高いためシート状にするには高温度での加工が必要となり、そのため従来からＴ−ダイコート、ハンガーダイ等の高温処理できる押出機によって行うのが通常であり、所望の厚さ、物理的性質を有するシートを得るのは困難であった。この欠点を解消するため、ポリプロピレンホモ重合体シートをカレンダー加工によって製造することが試みられているが、ポリプロピレンホモ重合体は前述のように結晶性で結晶化温度が高いため通常行われているカレンダー加工温度では可塑化が十分行われず、また高温度でカレンダー処理を行うとポリプロピレンホモ重合体は褐変するので、ポリプロピレンを変性したり、他の重合体と混合することなくカレンダー加工によってシートを製造するのは困難であった。本発明は、物理的性質に優れたポリプロピレンホモ重合体シートを基材とする建材用シートを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、ポリプロピレンシートの裏面に、粒径１０〜７０ｎｍのシリカ粉末を配合したポリウレタン系接着用プライマー層を設けたことを特徴とする建材用シートである。また本発明は、上記ポリプロピレンシートの表面に、エポキシ樹脂系印刷用プライマー層を設けたことを特徴とする建材用シートである。更に本発明は、上記のポリプロピレンシートとして、カルシウムステアレート０．０３〜０．１０重量％及びりん酸エステル系安定剤０．１〜０．５重量％含有する溶融粘度０．８〜３．５（測定方法ＪＩＳ−Ｋ−６７５８）且つ結晶化温度１１０〜１２５℃のポリプロピレンホモ重合体をカレンダー加工して得たシートを用いた建材用シートである。
【０００６】
本発明で用いるポリプロピレンシートは、常法によって作られたシートが用いられる。すなわち、ポリプロピレンホモ重合体、ポリプロピレンブロック共重合体、或いはランダム共重合体を押出成型機を用いたり、カレンダー加工して、厚さ０．０５〜０．５ｍｍに成型したシートである。このポリプロピレンシートは特に後述するポリプロピレンホモ重合体シートが好ましい。
【０００７】
建材用シートは、その裏面に接着剤を塗布して、合板や鋼板等の表面に貼着し、天井、家具など表装材として用いる。本発明は、ポリプロピレンシートが接着剤との親和性に乏しいことに鑑み、接着剤を塗布する面、すなわち建材用シートの裏面に予めポリウレタン系接着用プライマー層を設けるものである。この接着用プライマー層を設けることによって、該面は接着剤との親和性が高められ、そのため塗布した接着剤によって、貼着対象面に強固に耐久性よく接着することができる。
【０００８】
本発明の接着用プライマー層には、シリカ粉末を配合したポリウレタンが用いられる。このポリウレタンとしては、ポリエステル系ポリウレタンが好ましい。すなわち、アジピン酸、フタル酸等の二塩基酸とエチレングリコール、１，４ブタンジオールなどのグリコールやトリメチロールプロパンなどのトリオールとの縮合反応によって得られる縮合系ポリエステルポリオールと、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネートなどの硬化剤とを原料に用いたポリウレタンが好ましい。特にアジピン酸とグリコールを反応させたアジペート型ポリエステルポリオールとトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とのプレポリマーと、ＴＤＩやＴＤＩ−ＴＭＰアダクト体を混合したポリウレタンが好ましい。
【０００９】
本発明の接着用プライマー層には、シリカ粉末を配合させる。このシリカ粉末の粒径は、１０〜７０ｎｍである。シリカ粉末は接着用プライマーの固形分に対し１０〜７０％配合する。シリカ粉末を配合することによって、本発明の建材用シートをロール状に巻いたとき、接着用プライマー層が、これに接するシート面に付着したり、接着するのを防止することができる。１０％以下ではこの付着防止効果がなく、また７０％以上ではプライマー層が脆弱になり、膜強度が低下するので好ましくない。また、ポリプロピレンシートの表面に上記の接着用プライマー層を設けるには、予め該シートにコロナ放電処理を施しておき、その後接着用プライマーを塗布して、プライマー層を形成するのが好ましい。コロナ放電処理を施すことによって接着用プライマーのシートへの結合性を高めることができる。
【００１０】
また、建材用シートには、その表面に装飾用の印刷を施すことが多い。本発明は、建材用のポリプロピレンシートの表面に印刷し易くする、所謂印刷特性を付与する発明にも係わる。印刷特性を付与するには、エポキシ樹脂系プライマー層を設ける。このエポキシ樹脂系プライマーのエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、その水素化又は臭素化物、ビスフェノールＦ型、ビフェニール型などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミニジフェニルメタン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂などが用いられる。また、硬化剤としてはジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのアミン類、これらアミンをダイマー酸で変性したポリアミドなどのアミン変性物、ドデセニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などの酸無水物類、トリレンジイソシアネート、イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのジイソシアネート類が用いられる。
【００１１】
そして、上記のエポキシ樹脂に、ヘキサメチレングリコールとアジピン酸とフタル酸との反応生成物を配合し、硬化剤にトリレンジイソシアネートを用いたプライマーは、耐熱性があり、また耐寒性にも優れているので特に好ましい。ヘキサメチレングリコールとアジピン酸とフタル酸との反応生成物において、アジピン酸とフタル酸との重量割合は１：１が好ましい。この反応物は、ポリヘキサメチレンアジペートとポリヘキサメチレンフタレートとの混合物の形態でも、ヘキサメチレンアジペートとヘキサメチレンフタレートの共縮合の形態でもよい。ポリプロピレンシートの表面に上記の印刷用プライマーを設けるには、予め該シートにコロナ放電処理を施しておくのが好ましい。コロナ放電処理を施すことによってプライマーのシートへの接合性を高めることができる。
【００１２】
本発明の建材用シートの基材には、通常の種々のポリプロピレンシートが使用できるが、特に、カレンダー加工により製造したポリプロピレンホモ重合体シートを用いるのが好ましい。すなわち、カルシウムステアレート０．０３〜０．１０重量％及びりん酸エステル系安定剤０．１〜０．５重量％含有する溶融粘度０．８〜３．５（測定方法ＪＩＳ−Ｋ−６７５８）且つ結晶化温度１１０〜１２５℃のポリプロピレンホモ重合体をカレンダー加工して得たシートを用いるのが好ましい。カレンダー加工でえられるポリプロピレンホモ重合体シートは、剛性、耐熱性等の機械的もしくは物理的性質の点において優れている。
【００１３】
ポリプロピレン重合体として、ＪＩＳ−Ｋ−６７５８で測定した溶融粘度が０．８〜３．５で結晶化温度が１１０〜１２５℃であるホモ重合体を選択し、該ホモ重合体に対してカルシウムステアレートを０．０３〜０．１０重量％、りん酸エステル系安定剤を０．１〜０．５重量％を配合することによって、カレンダー加工時の樹脂組成物の滑りやロールへの噛み込み等を無くし、カレンダー加工によって目的とするポリプロピレンホモ重合体のシートを製造することができる。
【００１４】
カレンダー加工して得られたポリプロピレンホモ重合体シートは、爾後の加熱処理に際して収縮等を生じないようにすることが望ましく、そのためカレンダー加工温度としては、１７０〜２２０℃の温度範囲を設定する。ポリプロピレンホモ重合体の溶融粘度が３．５を超えるときは、このような温度範囲ではカレンダー加工を行うことはできず、また、０．８未満のものでは、カレンダー加工の温度を上げると加工は可能ではあるが、熱劣化が生じて好ましくない。また、ポリプロピレンホモ重合体の結晶化温度についても、溶融粘度を選定した上記の理由と同様の理由によって１１０〜１２５℃のものを使用する。
【００１５】
ポリプロピレンホモ重合体に配合するカルシウムステアレートの添加量は０．０３〜０．１０重量％であって、０．０３重量％未満ではカレンダーロールに粘着しやすく、カレンダー加工ができず、また０．１０重量％を超える量では滑って混練が困難となる。また、リン酸エステル系安定剤を０．１〜０．５重量％の割合で配合する。リン酸エステル系安定剤とは通常ポリオレフィン樹脂に耐熱性もしくは耐酸化性を付与するために添加する安定剤であって、その種類としてはトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好適である。
りん酸エステル系安定剤やカルシウムステアレートを単独で配合した場合は滑り性が出にくく、より多量を配合する必要があるが、多量に配合するとポリプロピレンからの吹き出しを招き、例えば得られたシートを印刷や接着粘着加工等に悪影響を与えるので好ましくない。また、滑剤としてカルシウム以外の金属石鹸、例えば亜鉛、バリウム、錫等のステアレートを使用してもさほど滑性を生じることは無く、カルシウムステアレートが最も効果的である。
【００１６】
また、このポリプロピレンホモ重合体からなる組成物に常法によって他の配合剤、例えば、充填剤、顔料、帯電防止剤フェノール系抗酸化剤、ヒンダードアミン耐光安定剤、紫外線吸収剤等を添加しても良い。
本発明においては、ポリプロピレンホモ重合体にカルシウムステアレート及びりん酸エステル系安定剤の所定量を添加し、更に必要に応じて他の任意成分の配合剤を加え、ロール、バンバリーミキサー、押出機等によって混練して樹脂組成物とする。得られた組成物をカレンダー加工によってシートとする。
【００１７】
【実施例】
次に実施例をもって本発明を更に具体的に説明する。
実施例１
溶融粘度３．５、結晶化温度１１３℃のポリプロピレンホモ重合体１００重量部にカルシウムステアレート０．０３重量部及びりん酸エステル０．１重量部を添加し、コニーダーで混練しポリプロピレンホモ重合体組成物を製造した。この組成物を１７５℃〜２００℃に加熱したカレンダーにてカレンダー加工して厚さ０．０８ｍｍのシートを製造した。
このポリプロピレンホモ重合体の裏面をコロナ放電処理し、その面に、アジピン酸とヘキサメチレングリコールとを反応させて得たアジペート型ポリエステルポリオールにトリレンジイソシアネートを反応させて得たウレタンプレポリマー９．２重量部、ＴＤＩ−ＴＭＤアダクト体２．２重量部及び粒径２０ｎｍのシリカ５．０重量部をメチルエチルケトン６５重量部に溶解した接着用プライマーを塗布し、乾燥し、接着用プライマー層を形成した。
得られたシートをロール状に巻いて製品とした。使用に当たって、このロール状のシートを巻き戻したが、接着剤プライマーによるブロック現象及びこの接着用プライマーがシートの他の面に付着する現象はみられなかった。
【００１８】
実施例２
溶融粘度２．０、結晶化温度１２３℃のポリプロピレンホモ重合体１００重量部にカルシウムステアレート０．０７重量部及びりん酸エステル０．３重量部を添加し、コニーダーで混練しポリプロピレンホモ重合体組成物を製造した。この組成物を１９０℃〜２１０℃に加熱したカレンダーにてカレンダー加工して厚さ０．１５ｍｍのシートを製造した。
このポリプロピレンホモ重合体の両面をコロナ放電処理し、その表面に、エポキシ樹脂２０重量部、ポリヘキサメチレングリコールとアジピン酸とフタル酸（アジピン酸とフタル酸との重合割合は１：１）との反応生成物１５重量部及び硬化剤としてトリメチレンイソシアネート３．２重量部をメチルエチルケトン１４５重量部に溶解した印刷用プライマーを塗布し、乾燥し、印刷用プライマー層を形成した。
また裏面に、アジピン酸とヘキサメチレングリコールとを反応させて得たアジペート型ポリエステルポリオールにトリレンジイソシアネートを反応させて得たウレタンプレポリマー９．２重量部、ＴＤＩ−ＴＭＤアダクト体２．６重量部及び粒径５０ｎｍのシリカ６．０重量部をメチルエチルケトン６５重量部に溶解した接着用プライマーを塗布し、乾燥し、接着用プライマー層を形成した。
このシートを巻き取って製品とした。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のポリプロピレン製の建材用シートは、その裏面にポリウレタン系接着用プライマー層を設けたので、接着性が改善され、貼着対象面に堅固に且つ耐久性よく接着することができる。また、この接着用プライマー層にシリカ粉末を配合したので、このシートをロール状に巻いたときに該接着用プライマー層が他のシート面にくっつくことがない。また、該シートの表面にエポキシ樹脂系の印刷用プライマー層を施したので印刷特性に優れ、美麗な且つ強固な印刷を施すことができる。更に、上記のポリプロピレンシートとしてポリプロピレンホモ重合体シートを用いることによって、剛性、耐熱性等の機械的もしくは物理的性質のより優れた建材用シートを得ることができる。また、ポリプロピレンホモ重合体シートは、曲部への貼着のための二次加熱を行っても歪んだ変形が生じないので、家屋の壁又は天井、或いは家具の表装材としてきわめて優れている。

Claims

ポリプロピレンシートの裏面に、粒径１０〜７０ｎｍのシリカ粉末を配合したポリウレタン系接着用プライマー層を設けたことを特徴とする建材用シート。
ポリウレタン系接着用プライマー層が、アジペート型ポリエステルポリオールとイソシアネートとを反応させて得たプレポリマーに、トリレンジイソシアネート系硬化剤を配合したものからなることを特徴とする請求項１記載の建材用シート。
ポリプロピレンシートの表面に、エポキシ樹脂系印刷用プライマー層を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の建材用シート。
エポキシ樹脂系印刷用プライマー層が、ヘキサメチレングリコールとアジピン酸とフタル酸との反応生成物及びエポキシ樹脂の混合物に硬化剤としてトリレンジイソシアネートを配合したものからなることを特徴とする請求項３記載の建材用シート。
ポリプロピレンシートが、カルシウムステアレート０．０３〜０．１０重量％及びりん酸エステル系安定剤０．１〜０．５重量％含有する溶融粘度０．８〜３．５（測定方法ＪＩＳ−Ｋ−６７５８）且つ結晶化温度１１０〜１２５℃のポリプロピレンホモ重合体をカレンダー加工して得たシートである請求項１、２、３又は４記載の建材用シート。