JP4664111B2 - 意匠性積層シート、および意匠性積層シート被覆金属板 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の意匠性積層シート100および意匠性積層シート被覆金属板200の層構成を示した模式図である。
C層30は、接着剤層(B層20)と積層される側の表面にエンボスによる凹凸意匠を有し、顔料添加により着色された、無配向のポリエステル系樹脂を主成分とする層である。
B層20は、紫外線硬化型接着剤50質量%以上96質量%未満と、イソシアネート末端のウレタンプレポリマー4質量%以上50質量%未満との混合物である。
レングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールグリセリン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトール、シュークローズ等の低分子ポリオールも挙げられる。
A層10が付与される目的は、鏡面外観と呼ばれる平滑性の高い意匠性外観を得るため、および、A層10とB層20を通してC層30に付与されたエンボス意匠が視認されることによる深み感と立体感のある意匠(内部エンボス構成)を得るためである。A層10としては、軟質PVC系樹脂被覆金属板に用いられて来た透明延伸ポリエステル系樹脂シート、すなわち軟質PVCの表面に付与された印刷層の保護、樹脂被覆金属板表面の各種物性の改良等の目的で用いられてきた透明延伸ポリエステル系樹脂シートと同じものを使用することができる。
印刷層40は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の公知の印刷方法で施される。印刷層40の絵柄は、任意であり、例えば、石目調、木目調、あるいは幾何学模様、抽象模様等を挙げることができる。印刷は、部分印刷でも全面ベタ印刷でも良く、部分印刷層とベタ印刷層の両方が施されていても良い。また、着色層であるC層30が光輝性顔料が添加されたC1層32を有さない場合は、光輝性顔料を用いた印刷層40を付与することで内部エンボスの視認性を向上させても良く、光輝性顔料による印刷と通常の柄印刷の両方が付与されていても良い。
次に、本発明の意匠性積層シート100および意匠性積層シート被覆金属板200の製造方法について説明する。C層30の製膜方法としては公知の方法、例えばTダイを用いる押出キャスト法やインフレーション法などを採用することができ、特に限定されるものではないが、シートの製膜性や安定生産性などの面からTダイを用いる押出キャスト法が好ましい。
意匠性積層シート被覆金属板の樹脂層を平板の状態で目視により観察した。良好な表面の平滑性が得られているものを「○」、多少表面に波打ち等の荒れが認められ平滑性に劣るものを「△」、著しい表面の波打ちや皺入り等で全く表面の平滑感が得られていないものを「×」として評価した。
60mm×60mmの意匠性積層シート被覆金属板に「JIS K−6744」で規定されるエリクセン試験装置を用いて、意匠性積層シート被覆側が凸になるようにして6mmの張り出し加工を施し、樹脂層の状況を目視で観察した。その結果、樹脂層の層間に剥離等の異常が認められないものを「○」、樹脂層の層間にわずかに剥離が認められるものや、表層に若干の荒れが認められるものを「△」、著しい層間剥離を生じたものを「×」として評価した。
60mm×60mmの意匠性積層シート被覆金属板に「JIS K−6744」で規定されるエリクセン試験装置を用いて、意匠性積層シート被覆側が凸になるようにして6mmの張り出し加工を施した後、沸騰水中に3時間浸漬し、樹脂層の状態を目視で観察した。その結果、全く変化のなかったものを「○」、樹脂層の層間にわずかに剥離が認められるものや、若干表面に荒れが出たものを「△」、著しい層間剥離を生じたものや、樹脂層に著しい膨れ等の変形が生じたものを「×」として評価した。
20mm×100mmの意匠性積層シート被覆金属板を試験片として、「JIS Z−0237・粘着テープ、粘着シート試験方法−試験片に対する180度引き剥がし粘着力」に準拠した剥離強度測定を測定幅20mmで行い、意匠性積層シートと金属板との間の接着力を評価した。接着力が40N/20mm以上で、充分な接着力があると判断されたものを「○」、接着力が20N/20mmより大きく40N/20mm未満で、相対的に接着力が低いが実用上は支障ないと判断されたものを「△」、接着力が20N/20mm以下で接着力が不充分と判断されたものを「×」として評価した。なお、この金属板との接着力については、C層の変更を行っている実施例5〜20、および比較例5、6についてのみ測定している。
2台の二軸混練押出機を用いて、フィードブロック方式による共押出し製膜法により、表1に示す樹脂組成で、総厚み200μmの2層より成るポリエステル系樹脂を主成分とするシート(C−1〜C−12)を製膜した。2層の内訳は、厚み150μmの隠蔽層と、厚み50μmの光輝層であり、各層の樹脂組成は同一である。隠蔽層に関しては、着色顔料として、チタン白、およびチタン黄を合計16質量部含み、光輝層に関しては、光輝性顔料として、パールマイカ顔料を5質量部含む(それぞれ、樹脂成分の合計量を100質量部とした値である。)。
「イースターPET−G・6763」は、イーストマンケミカル・カンパニー社製、ジカルボン酸成分はテレフタル酸であり、ジオール成分の約30モル%が1.4−シクロヘキサンジメタノール、約70モル%がエチレングリコールである実質的に非晶性である共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂である。ガラス転移温度は78℃、融点は観察されない。
「PCTG・5445」は、イ−ストマン・ケミカル・カンパニー社製、ジカルボン酸成分はテレフタル酸であり、ジオール成分の約65モル%が1.4−シクロヘキサンジメタノール、約35モル%がエチレングリコールである実質的に非晶性である共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂である。ガラス転移温度は86℃、融点は観察されない。
「ノバデュラン5020S」は、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のポリブチレンテレフタレート(ホモPBT)樹脂である。I.V.値が1.2の押出製膜用標準グレードであり、融点は225℃である。
「コルテラCP509200」は、シェル社製のポリトリメチレンテレフタレート(ホモPTT)樹脂である。融点は225℃である。
「紫外線硬化型接着剤」としては、ニューフロンティアR1303(第一工業製薬社製)を使用した。これは、無黄変タイプであり、ウレタンアクリレート組成物約60質量%およびN,N−ジアルキルアクリルアミド約40質量%からなる。Tgは20℃である。
「イソシアネート末端ウレタンプレポリマー」としては、無溶剤型のタケネートA95(三井タケダケミカル社製)を使用した。
「無溶剤型接着剤」としては、主剤としてタケラックA695、および、硬化剤としてタケネートA95(いずれも三井タケダケミカル社製)を質量比で6:10(主剤:硬化剤)で配合したものを使用した。
A層としてA−4を用いて、C層としてC−6を用いて、B層として表4に示す接着剤組成物を用いて、意匠性積層シートを作製した。具体的な製造方法としては、エンボスが付与されたC層の表面に対し、ダイコーターを用いて連続的にB層の接着剤組成物を塗布すると同時に、A層の二軸延伸ポリエステルフィルムを連続的に供給し、ロールギャップを適宜調整可能な一対のシリコーンゴムロールの間を通すことで、C層のエンボス凸部がA層に直接接触することのない厚みのB層を介在させた状態でA層を積層一体化し、その直後に配置された紫外線照射装置によりB層の硬化処理を施して意匠性積層シートを作製した。なお、紫外線照射装置の照射強度は全ての実施例および比較例において同一である。
A層およびC層として表5に示すものを用いて、B層として実施例2と同一のB−4を用いて、上記と同様にして意匠性積層シートを作製した。
ポリ塩化ビニル被覆金属板用として一般的に用いられているポリエステル系接着剤を、亜鉛めっき鋼板(厚み:0.45mm)の表面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になるように塗布し、次いで熱風加熱炉および赤外線ヒーターにより塗布面の乾燥および加熱を行い、鋼板の表面温度を240℃に設定し、直ちにロールラミネーターを用いて、上記で作製した意匠性積層シートを被覆、空冷冷却することにより意匠性積層シート被覆金属板を作製した。鋼板とのラミネートに用いた接着剤の種類、塗布条件は全ての実施例および比較例において同一である。得られた金属板に対して、上記した各項目について評価した。評価結果を表4および表5に示した。
表4、および表5より以下の評価結果が得られた。
比較例1は、B層の接着剤組成として紫外線硬化型接着剤のみを用いた場合であるが、エリクセン加工を施した際、B層内部で凝集剥離を生じてしまった。接着剤の凝集力が不足していると考えられる。沸騰水浸漬試験では更に外観が悪化した。
比較例7は、A層の透明延伸ポリエステル系樹脂として、本発明の好ましい厚みの下限付近の厚みのものを用いた場合であり、表面の平滑性がやや劣る結果となった。
比較例16は、C層の樹脂組成としてPBT樹脂の比率が多いものを用いた場合であり、従来からの軟質PVCシートのラミネート条件では、金属板との接着強度がやや弱い結果となった。
比較例17は、PTT樹脂のみより成るC層を用いた場合であり、比較例16よりもさらに金属板との接着力が低下した。従来の軟質PVCシートをラミネートするのと同様の温度条件を用いる場合は、これらのC層は用いないことが好ましい。
比較例19は、C層の樹脂組成として実質的に非晶性であるポリエステルのみを用いた場合であり、沸騰水浸漬試験でC層が流動変形を生じ外観荒れとなった。
比較例20は、これよりも沸騰水浸漬性が改善されているが、多少の表面荒れを生じた。
比較例7、実施例6〜7、比較例8、実施例9〜15、比較例16〜17、実施例18では沸騰水浸漬試験で問題を生じておらず、該試験が評価項目として含まれるユニットバス用途には、比較例19および比較例20のC層は用いないことが好ましい。
200 意匠性積層シート被覆金属板
10 透明延伸ポリエステル系樹脂層(A層)
20 接着剤層(B層)
30 ポリエステル系樹脂を主成分とする層(C層)
32 高規制顔料を含む層(C1層)
34 着色顔料を含む層(C2層)
36 顔料が添加されていない層
40 印刷層(D層)
50 接着層
60 金属板
300 エンボス付与機
310 加熱ロール
320 テイクオフロール
330 赤外ヒーター
340 エンボスロール
350 ニップロール
360 冷却ロール
Claims (8)
- 表層として、厚み50μm以上100μm以下の透明延伸ポリエステル系樹脂層(A層)、
中間層として、接着剤層(B層)、
基材層として、前記B層と積層される側の表面にエンボスによる凹凸意匠を有し、顔料を含む、無配向のポリエステル系樹脂を主成分とする層(C層)、
の少なくとも3層を有する積層シートであって、
前記B層が、前記C層のエンボス凸部が完全に埋まる厚み以上の厚みを有し、
前記B層が、紫外線硬化型接着剤50質量%以上96質量%未満と、イソシアネート末端のウレタンプレポリマー4質量%以上50質量%未満との混合物であり、
前記C層が、C層の全樹脂成分の質量を100質量%として、20質量%以上80質量%未満のポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂、または、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)系樹脂と、20質量%以上80質量%未満の実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂との混合物である、意匠性積層シート。 - 前記B層の前記紫外線硬化型接着剤のガラス転移温度が、−30〜80℃の範囲である、請求項1に記載の意匠性積層シート。
- 前記実質的に非晶性であるポリエステル系樹脂が、テレフタル酸、またはテレフタル酸ジメチルをジカルボン酸成分の主体とし、ジオール成分の20〜80mol.%が1.4−シクロヘキサンジメタノール(1.4−CHDM)で、残りの80〜20mol.%がエチレングリコールより成る共重合ポリエステルである、請求項1に記載の意匠性積層シート。
- 前記B層と前記C層との間に、印刷層(D層)を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の意匠性積層シート。
- C層が、B層側に面し光輝性顔料を含むC1層と、このB層側とは反対側に位置し、隠蔽力のある着色顔料を含むC2層の少なくとも2層より成る、請求項1〜4のいずれかに記載の意匠性積層シート。
- 前記B層と前記C1層の間、あるいは、前記C1層と前記C2層との間に、印刷層(D層)を有する、請求項5に記載の意匠性積層シート。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の意匠性積層シートおよび金属板を有し、前記意匠性積層シートのC層側の表面が金属板に積層されている、意匠性積層シート被覆金属板。
- 請求項7に記載の意匠性積層シート被覆金属板を用いた、ドア材、ユニットバス壁材、ユニットバス天井材、パーティション材、および一般壁材からなる群より選ばれる建築内装材。
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