JP4454263B2

JP4454263B2 - 化粧金属板

Info

Publication number: JP4454263B2
Application number: JP2003288458A
Authority: JP
Inventors: 憲介青山; 晴男大野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: JP2005053163A

Description

本発明は、冷蔵庫の扉、ユニットバスの壁面、キッチン用家具等に好適に用いられる化粧金属板の技術分野に属する。

従来、この種の化粧金属板としては、鋼板等の表面にポリ塩化ビニルを主体とする化粧シートを貼着したものが一般的であった。ところが、廃棄時に焼却するとポリ塩化ビニルを主体とする化粧シートは塩素系ガスを発生することから、最近では、ポリオレフィン系の樹脂を用いた化粧シートが利用されている。
特公昭３８−２６７８０号公報特開平１１−１５７００１号公報

上記のポリオレフィン系の樹脂を用いた化粧シートは、廃棄時に焼却しても塩素ガスを発生するようなことがなく、環境上の問題はない。ところが、硬さと表面の平滑性（鏡面性）が不足するという化粧金属板にとっては致命的な問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、焼却時に塩素系ガスが出ず、比較的硬質で、表面の平滑性にも優れ、かつ曲げ加工適正も良好な化粧シートを貼着した化粧金属板を提供することにある。

請求項１に記載の発明である化粧金属板は、金属板の上に接着剤層を介して化粧シートを積層した化粧金属板であって、前記化粧シートは、金属板に近い側から、顔料無添加のポリブチレンテレフタレートからなる基材下地層とエチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体に着色剤を含んでなる着色隠蔽性の基材シートを共押出により製膜した積層シートと、絵柄インキ層と、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる透明表面シートとがこの順で積層されたものであることを特徴としている。

請求項２に記載の発明である化粧金属板は、請求項１に記載の化粧金属板において、２軸延伸したポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる透明表面シートの表面平滑性がＪＩＳ−Ｂ０６０１規定の中心線平均粗さＲａで１μｍ以下であることを特徴としている。

本発明の化粧金属板は、廃棄時に化粧シートを焼却しても塩素ガスが出ないため、環境に優しいものとなる。そして、表側の表面シートは、比較的硬質で且つ平滑性の製膜が可能な樹脂で形成されているため、鏡面性が出たものとなり、しかも、裏側の基材シートは、比較的柔軟な樹脂で形成されているため、化粧シートは金属板の積層時に要求される曲げ加工適正が良好である。

また、本発明の化粧金属板は、その化粧シートとして、成形性が良好で且つ安価な基材下地層を基材シートの裏側に重ねたものを用いているので、十分な曲げ加工適正、隠蔽性を維持したまま、比較的高価な樹脂からなる基材シートの量を節約でき、低価格化を図ることができる。また、基材下地層は易接着性が良好であるため、金属板にラミネートするに際して接着剤の制限が少ないという利点もある。

図１は本発明に類似する化粧金属板の一例を示す断面図である。この化粧金属板Ｍは、金属板１の上に接着剤層２を介して化粧シート３を積層したもので、化粧シート３として、着色隠蔽性の基材シート３１と、絵柄インキ層３２と、透明な表面シート３３とをこの順で積層したものが用いられている。そして、基材シート３１はエチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体に着色剤を含んだ組成物からなり、表面シート３３はポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる。

図２は本発明に係る化粧金属板を示す断面図である。この化粧金属板Ｍは、金属板１の上に接着剤層２を介して化粧シート３を積層したもので、化粧シート３として、基材下地層３０と、着色隠蔽性の基材シート３１と、絵柄インキ層３２と、透明な表面シート３３とをこの順で積層したものが用いられている。そして、基材下地層３０はポリブチレンテレフタレートからなり、基材シート３１はエチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体に着色剤を含んだ組成物からなり、表面シート３３はポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる。

金属板１を構成する金属としては、鉄、或いは炭素鋼、ステンレス鋼等の鉄合金、アルミニウム、或いはジュラルミン等のアルミニウム合金、銅、真鍮、チタニウム等が挙げられる。そして、金属板１には必要に応じてその表面に防錆処理、酸化皮膜処理等を施す。また、使用する金属板１の厚みは０．５〜１０ｍｍ程度である。

化粧シート３の基材シート３１を構成するエチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体は、例えばテレフタル酸成分を少なくとも全ジカルボン酸成分の７５モル％程度含有し、エチレングリコール成分を少なくとも全ジオール成分の７５モル％程度含有するものを例示できる。そのような共重合ポリエチレンテレフタレートとしては、例えば特開２００１−２５７１２９の段落番号００１１及び００１２に例示されるテレフタル酸、イソフタル酸及びエチレングリコールを主成分とする共重合ポリエステルテレフタレートを好ましく挙げることができる。この公報で挙げられた共重合体ポリエステルテレフタレートは、融点が２１０〜２４５℃の範囲にあり、面配向係数が０．１０〜０．１６の範囲にあり、ＭＤ方向及びＴＤ方向における１００℃での１００％伸長時の応力がそれぞれ１０〜１５０ＭＰａの範囲にある樹脂である。ここで、「ＭＤ方向」とはフィルムの面に平行で且つ製膜方向に沿った方向をいい、「ＴＤ方向」とはフィルムの面に平行で且つ製膜方向に垂直な方向をいう。また、面配向係数とは、フィルム内における分子鎖の配向状態を表すものであり、アッベ法にて測定されたフィルムの各方向成分の屈折率から、次の一般式（１）によって計算されたものを意味する。

Ｐ＝（ｎ_MD＋ｎ_TD）／２−ｎ²・・・（１）
（式中、Ｐは面配向係数、ｎ_MDはフィルムのＭＤ方向の屈折率、ｎ_TDはフィルムのＴＤ方向の屈折率、ｎはフィルム面に垂直な厚み方向の屈折率である。）
上述のような特徴を有する共重合ポリエステルテレフタレートは、耐熱性に優れるので、この共重合ポリエステルテレフタレートを構成材料としたシートは、被着部材への貼着時に加えられる熱によって歪みが生じたりすることがなく、化粧シートの被着部材への貼着を容易ならしめる。また，このような共重合ポリエステルテレフタレートは比較的硬質であるので、この樹脂から形成されるシートは、被着部材の凹凸、表面の粗さや接着剤層の塗布ムラなどをその表面に浮き上がらせることがない。なおかつ、このような共重合ポリエステルテレフタレートは剛直すぎないので、この樹脂から形成されるシートは、曲面部に対する化粧シートの追従性、成形性もまた良好であるという利点がある。

この共重合ポリエステルテレフタレートの共重合成分の割合は、共重合ポリエステルテレフタレートの融点が２１０〜２４５℃の範囲になるよう調整すればよく、例えばポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を共重合する場合は、全ジカルボン酸成分中に占めるイソフタル酸の割合をおよそ５．５〜１８ｍｏｌ％の範囲にするのが好ましい。

基材シート３１は、熱可塑性ポリエステルフィルムの公知の製法、例えば溶融押出し法等によって形成する。この基材シート３１の中には、化粧シートの基調色を出すとともに隠蔽性を付与するため、チタン白、アンチモン白、カーボンブラック、鉄黒、コバルトブルー、黄鉛、朱、フタロシアニンブルー、キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、アルミニウム箔粉、二酸化チタン被覆雲母箔粉等の着色剤を添加する。隠蔽性の程度としては、目視にて化粧シート裏面の金属板の色調・光沢が判別されない程度であればよい。実用上十分な隠蔽性を確保するため、通常着色剤としては、高隠蔽性のチタン白、或いはカーボンブラックを含むようにする。着色剤は樹脂１００質量部に対して５〜２０質量部程度添加する。さらに必要に応じ、基材シート３１の表面、裏面或いは表裏両面には、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、易接着プライマーコート等の易接着処理を施す。基材シート３１の厚さは、通常５０〜２００μｍの範囲である。

化粧シート３の表面シート３３、すなわちポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる透明な表面シート３３は、厚さが２０〜１００μｍ程度のものを使用する。化粧シート３の表面に鏡面性が要求される場合には、表面平滑性がＪＩＳ−Ｂ０６０１規定の中心線平均粗さＲａで１μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下のものを用いる。この表面シート３３は、延伸、未延伸のいずれも使用可能であるが、通常は１軸又は２軸延伸したもの、特に２軸延伸したものを用いる。

また、表面シート３３は、必要に応じて表面、裏面或いは表裏両面（金属板側を裏面とする）に、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、易接着プライマーコート等の易接着処理を施す。また、必要に応じて、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、微粒子酸化亜鉛等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等の光安定剤、着色剤（透明性を損なわない範囲で）、滑剤等の添加剤を加えてもよい。

絵柄インキ層３２は、印刷により基材シート３１の表面、表面シート３３の裏面或いはこれらの両者に形成する。印刷は、グラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、インキジェット印刷、転写シートからの転写印刷等、公知の印刷法により行い、インキにて模様を形成する。模様としては、木目模様、石目模様、布目模様、皮紋模様、幾何学図形、文字、記号、或いは全面ベタ等がある。インキは、バインダーとして、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体等を一種又は二種以上混合したものを用い、これに公知の顔料を添加したものを使用する。

インキのバインダーに用いられるアクリル樹脂としては、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸プロピル、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、（メタ）アクリル酸メチル・（メタ）アクリル酸ブチル・（メタ）アクリル酸２ヒドロキシエチル化共重合体、スチレン・（メタ）アクリル酸メチル共重合体等の（メタ）アクリル酸エステルを含む単独又は共重合体からなるアクリル樹脂、（但し、ここで（メタ）アクリルとはアクリル又はメタアクリルを意味するものとして以下同様である）が挙げられる。

インキのバインダーに用いられるウレタン樹脂とは、ポリオール（多価アルコール）を主剤とし、イソシアネートを架橋剤（硬化剤）とするポリウレタンである。ポリオールとしては、分子中に２個以上の水酸基を有するもので、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が用いられる。また、イソシアネートとしては、分子中に２個以上のイソシアネート基を有する多価イソシアネートが用いられる。例えば、２−４トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、４−４ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、或いは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、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネートが用いられる。これらのイソシアネートは、附加体、或いは多量体として用いることもできる。例えば、トリレンジイソシアネートの３量体等を挙げることができる。

基材シート３１と表面シート３３との接着は、接着剤を介したドライラミネート、接着剤を介した熱プレスによる熱融着、基材シート上への表面シート樹脂の熔融押出し塗工等の何れでも選択可能であるが、通常は接着剤を介したドライラミネートが用いられる。ドライラミネートの接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられるが、通常は２液硬化型ウレタン樹脂が用いられ、また接着剤の厚みは通常５〜２０μｍである。２液硬化型ウレタン樹脂としては、前記したインキのバインダーに用いるウレタン樹脂と同じものが用いられる。

基材シート３１の裏面側に積層する基材下地層３０、すなわちポリブチレンテレフタレートからなる基材下地層３０は、基材シート３１より低価格であるため、基材シート３１の一部を置き換えてコストダウンを図るために使用する。この基材下地層３０は成形性の点において基材シート３１と遜色がないため、十分な曲げ加工適正を維持できる。また、エチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体からなる基材シート３１は顔料の多量の添加により高隠蔽化できるため、基材シート３１の厚みの一部を顔料無添加の基材下地層３０に置き換えても隠蔽性に問題はない。また、基材下地層３０の方が易接着性が良好であるため、金属板１にラミネートするに際して接着剤の制限は少ない。

化粧シート３の金属板１への積層は、通常、２液硬化型ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の接着剤を用いて積層する。

化粧金属板Ｍの用途は、壁、天井、床等建築物の内装、扉、手摺、窓枠、扉枠、幅木等の建具の表面化粧、戸棚、机等の家具、冷蔵庫・空調機等の弱電・ＯＡ機器のキャビネット等の表面化粧、自動車、電車等の車両内装、航空機内装などである。

透明表面シートとして、裏面にコロナ放電処理を施した厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のシートを用意した。そしてその透明表面シートの裏面に、絵柄インキ層をグラビア印刷により設けた。インキは、２液硬化型ウレタン樹脂（主剤はポリエステルポリオール１００質量部、硬化剤はヘキサメチレンジイソシアネート５質量部）をバインダー樹脂とし、これに着色剤として、チタン白、フタロシアニンブルー、カーボンブラックを添加したものを用いた。また、絵柄は全面ベタ柄とした。

基材シートとして、チタン白を着色剤として１０質量部添加して白色隠蔽性とした、エチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体からなる厚さ５０μｍのシートを用意した。その基材シートの表裏両面にコロナ放電処理を施した。

これら透明表面シートと基材シートとを、透明表面シートの絵柄インキ層側が基材シート側を向くようにしてドライラミネートにより積層して貼り合わせた。接着剤は２液硬化型ウレタン樹脂（主剤はポリエステルポリオール１００質量部、硬化剤はヘキサメチレンジイソシアネート１０質量部）を用い、これをグラビアロールコートで乾燥時膜厚１５μｍとなるように塗工した。接着剤は、積層後、６０℃で３日間加熱養生して硬化せしめた。以上により化粧シートを得た。

一方、金属板として、厚さ１．５ｍｍの亜鉛メッキ鋼板を用意し、その表裏面に脱脂処理を施した。そして、この金属板と前記化粧シートとを、化粧シートの裏面（基材シート裏面側）が金属板側を向くように積層し、接着剤層を介して貼り合わせた。接着剤には、２液硬化型ウレタン樹脂（主剤はポリエステルポリオール１００質量部、硬化剤はトリレンジイソシアネート１０質量部）を用い、これをグラビアロールコートで乾燥時膜厚２０μｍとなるように基材シートの裏面側に塗工した。接着剤は、積層後、６０℃で３日間加熱養生して硬化せしめた。このようにして実施例１の化粧金属板を得た。

実施例１において、下記（１）及び（２）の変更を加えた以外は実施例１と同様にして、実施例２の化粧金属板を製造した。
（１）透明表面シートとして、裏面にコロナ放電処理を施した厚さ２５μｍの２軸延伸ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のシートを用いたこと。
（２）絵柄インキ層の印刷を基材シートの表面側に行ったこと。

実施例１において、下記（１）及び（２）の変更を加えた以外は実施例１と同様にして、本発明に係る実施例３の化粧金属板を製造した。
（１）基材シートとして、チタン白を着色剤として２０質量部添加して白色隠蔽性とした厚さ１２μｍのエチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体層と、厚さ３８μｍのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）層の２層を、熔融状態でＴダイから共押出することにより積層状態で製膜したものを用いたこと。
（２）その基材シートのエチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体層側を、透明表面シートの絵柄インキ層側を向くようにして積層したこと。

実施例１において、下記（１）及び（２）の変更を加えた以外は実施例１と同様にして、実施例４の化粧金属板を製造した。
（１）絵柄インキ層の印刷を基材シートの表面側に行ったこと。
（２）その基材シートの絵柄インキ層上に、２軸延伸ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）をＴダイから熔融状態で押出塗工することにより、厚さ２５μｍの透明表面シートを形成したこと。

本発明に類似する金属化粧板の一例を示す断面図である。本発明に係る金属化粧板を示す断面図である。

符号の説明

Ｍ金属化粧板
１金属板
２接着剤層
３化粧シート
３０基材下地層
３１基材シート
３２絵柄インキ層
３３表面シート

Claims

金属板の上に接着剤層を介して化粧シートを積層した化粧金属板であって、前記化粧シートは、金属板に近い側から、顔料無添加のポリブチレンテレフタレートからなる基材下地層とエチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体に着色剤を含んでなる着色隠蔽性の基材シートとを共押出により製膜した積層シートと、絵柄インキ層と、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる透明表面シートとがこの順で積層されたものであることを特徴とする化粧金属板。
２軸延伸したポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートからなる透明表面シートの表面平滑性がＪＩＳ−Ｂ０６０１規定の中心線平均粗さＲａで１μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の化粧金属板。