JP5035058B2 - 化粧シート及び該化粧シートを用いた化粧板 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、表面保護層として二軸延伸ポリエステルフィルムを積層した化粧シートが開示されている。
そこで、本発明は、水垢除去性と耐擦傷性とを同時に満足する化粧シート及び該化粧シートを用いた化粧板を提供することを目的とする。
(1)ポリエステルフィルムからなる基材の一方の面にプライマー層及び表面保護層をこの順に積層し、該基材の他方の面に着色層を有する化粧シートであって、該表面保護層が電離放射線硬化性樹脂組成物の架橋硬化したものであり、該電離放射線硬化性樹脂組成物中の電離放射線硬化性樹脂成分が、ゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量が10,000以下の2官能ウレタンアクリレートオリゴマーのみからなることを特徴とする化粧シート、
(2)2官能ウレタンアクリレートオリゴマーのゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量が8,000以下である上記(1)に記載の化粧シート、
(3)電離放射線硬化性樹脂組成物が電子線硬化性樹脂組成物である上記(1)又は(2)に記載の化粧シート、
(4)表面保護層の引張試験における破断点伸度が2.0%以上である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の化粧シート、
(5)プライマー層の厚さが0.5〜20μmである上記(1)〜(4)のいずれかに記載の化粧シート、
(6)基材の少なくとも一方の面が易接着処理されている上記(1)〜(5)のいずれかに記載の化粧シート、
(7)基材がポリエチレンテレフタレートフィルムである上記(1)〜(6)のいずれかに記載の化粧シート、
(8)プライマー層中に耐候性改善剤を含有する上記(1)〜(7)のいずれかに記載の化粧シート、
(9)着色層の表面に接着剤層を介してさらに、ポリエステル、ポリオレフィン又はポリ塩化ビニルからなる樹脂層を積層してなる上記(1)〜(8)のいずれかに記載の化粧シート、
(10)表面保護層の引張試験における引張強度が25MPa以上である上記(1)〜(9)のいずれかに記載の化粧シート、
(11)浴室の壁材、ユニットバス壁材又はユニットバス内装材用である上記(1)〜(10)のいずれかに記載の化粧シート。
(12)上記(11)に記載の化粧シートを、接着剤層を介して金属板に貼付した化粧板、及び
(13)金属板が鋼板である上記(12)に記載の化粧板
を提供するものである。
本発明の化粧シートについて図1を用いて説明する。図1は本発明の化粧シート1の一実施態様の断面を示す模式図である。図1に示す例では、基材2上にプライマー層3、電離放射線硬化性樹脂組成物が架橋硬化した表面保護層4がこの順に積層され、基材2の裏側に着色層5を有している。
基材2として用いられるポリエステルフィルムは、その上に設けられる層との密着性を向上させるために、所望により、片面又は両面に酸化法や凹凸化法等の物理的又は化学的表面処理を施すことができる(以下「易接着処理」という。)。本発明においては、基材の少なくとも一方の面、特に、後述するプライマー層を積層させる面は易接着処理されていることが好ましい。
上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、クロム酸化処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理法等が挙げられ、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。これらの表面処理は、基材の種類に応じて適宜選択されるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性等の面から好ましく用いられる。
プライマー層3の形成に用いられるインキとしては、バインダーに必要に応じて、体質顔料、溶剤、安定剤、可塑剤、触媒、硬化剤等を適宜混合したものが使用される。該バインダーとしては特に制限はなく、例えば、エステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン−アクリル共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ニトロセルロース樹脂等を挙げることができ、これらの樹脂は1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。プライマー層3の塗工方法としては、特に制限はなく、例えば、1種又は2種以上の樹脂を、溶剤等を用いて、塗料組成物又はインキ組成物とし、ロールコート法やグラビア印刷法等の適宜の塗布手段を用いて形成することができる。
これらの紫外線吸収剤としては、無機系、有機系のいずれでもよく、無機系紫外線吸収剤としては、平均粒径が5〜120nm程度の二酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛等を好ましく用いることができる。また、有機系紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系、具体的には、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、ポリエチレングリコールの3−[3−(ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオン酸エステル、及びトリアジン系、具体的には、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]フェノール、1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリ[[3,5−ビス−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]等が挙げられる。
また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基等の重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
本発明においては、電離放射線硬化性樹脂組成物中の電離放射線硬化性樹脂成分が重合性モノマー及びゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量(Mn)が10,000以下の重合性オリゴマーからなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂成分のみからなることを特徴とする。即ち、電離放射線硬化性樹脂成分が、実質的にゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量(Mn)が10,000超の高分子量ポリマーを含有せず、重合性モノマー及びゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量(Mn)が10,000以下の重合性オリゴマーからなる群から選ばれた少なくとも1種の樹脂成分からなることを特徴とするものである。数平均分子量(Mn)10,000を超えるポリマーを電離放射線硬化性樹脂成分として有しないことにより水垢除去性を大幅に向上することが可能となった。この水垢除去性向上の観点から、重合性オリゴマーの数平均分子量(Mn)は8,000以下であることがより好ましく、7,000以下であることが特に好ましい。なお、本発明においては、オリゴマーとは、モノマーを除く、ダイマー(二量体)から数平均分子量(Mn)10,000以下のポリマーをも包含する多量体をいう。
また、5,000〜8,000の2官能ウレタンアクリレートは、電離放射線硬化性樹脂組成物中に50質量%以下、好ましくは30質量%以下であるとよい。
上記の異なる2種以上の2官能ウレタンアクリレート組み合せ、また5,000〜8,000の2官能ウレタンアクリレートを上記数値範囲内とすることで、耐擦傷性が良好な表面保護層4とすることができる。
また、光増感剤としては、例えばp−ジメチル安息香酸エステル、第三級アミン類、チオール系増感剤等を用いることができる。
本発明においては、電離放射線硬化性樹脂組成物として電子線硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。電子線硬化性樹脂組成物は無溶剤化が可能であって、環境や健康の観点からより好ましく、また光重合用開始剤を必要とせず、安定な硬化特性が得られるからである。
特に本発明の化粧シート1の耐候性を改善すべく、電離放射線硬化型樹脂組成物に耐候性改善剤を添加することが好ましい。耐候性改善剤としては、前記プライマー層3を構成する樹脂組成物に添加し得る耐候性改善剤と同様である。
充填剤としては、例えば硫酸バリウム、タルク、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等が用いられる。
着色剤としては、例えばキナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、酸化チタン、カーボンブラック等の公知の着色用顔料等が用いられる。
赤外線吸収剤としては、例えば、ジチオール系金属錯体、フタロシアニン系化合物、ジインモニウム化合物等が用いられる。
本発明においては、このようにして調製された塗工液を、基材の表面に、硬化後の厚さが1〜20μmになるように、グラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等の公知の方式、好ましくはグラビアコートにより塗工し、未硬化樹脂層を形成させる。硬化後の厚さが1μm以上であると所望の機能を有する硬化樹脂層が得られる。一方、硬化後の厚さが20μm以下であると、加工時に割れが入らない点で好ましい。硬化後の表面保護層4の厚さは、好ましくは2〜20μm程度である。
なお、電子線の照射においては、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材として電子線により劣化する基材を使用する場合には、電子線の透過深さと樹脂層の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材の劣化を最小限にとどめることができる。
また、照射線量は、樹脂層の架橋密度が飽和する量が好ましく、通常0.5〜30Mrad、好ましくは1〜5Mradの範囲で選定される。
さらに、電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用いることができる。
このようにして、形成された表面保護層4には、各種の添加剤を添加して各種の機能、例えば、高硬度で耐擦傷性を有する、いわゆるハードコート機能、防曇コート機能、防汚コート機能、防眩コート機能、反射防止コート機能、紫外線遮蔽コート機能、赤外線遮蔽コート機能等を付与することもできる。
また、同じ曲げ加工性の観点から、表面保護層4は、引張試験における引張強さが25MPa以上であることが好ましく、35MPa以上であることがより好ましく、50MPa以上であることが特に好ましい。表面保護層4の引張強さに上限は無く、高い程強靭性を有するが、硬化樹脂層が脆さを伴う為、通常200MPa以下である。
絵柄層5aは、種々の模様をインキと印刷機を使用して印刷することにより形成される。印刷方法としては特に限定されず、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等公知の方法で行うことができる。
模様としては、木目模様、大理石模様(例えばトラバーチン大理石模様)等の岩石の表面を模した石目模様、布目や布状の模様を模した布地模様、タイル貼模様、煉瓦積模様等があり、これらを複合した寄木、パッチワーク等の模様もある。これらの模様は通常の黄色、赤色、青色、及び黒色のプロセスカラーによる多色印刷によって形成される他、模様を構成する個々の色の版を用意して行う特色による多色印刷等によっても形成される。
また、ベタ着色層5bは全面ベタ層であり、隠蔽層として機能するものであるが、着色によっては装飾性をも付与される。ベタ着色層5bは、絵柄層5aと同様の印刷方法又はグラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等の公知の塗工方法により形成される。
着色剤としては、カーボンブラック(墨)、鉄黒、チタン白、アンチモン白、黄鉛、チタン黄、弁柄、群青、コバルトブルー等の無機顔料、キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、フタロシアニンブルー等の有機顔料又は染料、アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔片からなる金属顔料、二酸化チタン被覆雲母、塩基性炭酸鉛等の鱗片状箔片からなる真珠光沢(パール)顔料等が用いられる。
樹脂層7として用いられるポリエステルとしては、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。また、ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体等が挙げられるが、加工性等を考慮するとポリプロピレンが好ましい。
接着剤A層6を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、いわゆるドライラミネート用の接着剤が好適に使用できる。具体的には、ポリエステル系樹脂やポリエーテル系樹脂等を主剤として、イソシアネート系の架橋剤等で硬化するものが挙げられる。
樹脂層7の厚さについては特に制限はないが、通常20〜300μmの範囲である。該厚さが20μm以上であると、後に詳述する金属板の隠蔽性が十分に得られ、300μm以下であると、2次加工の加工性が確保できる。以上の点から、樹脂層7の厚さ30〜300μmの範囲がより好ましく、30〜200μmの範囲がさらに好ましく、45〜200μmの範囲が特に好ましい。
金属板12としては、通常の鋼板を用いることができ、具体的には、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、すずめっき鋼板、ステンレス鋼板等が挙げられる。また、アルミニウム板を使用することもできる。
(評価方法)
各実施例で得られた化粧シートについて、以下の方法で評価した。
(1)引張試験
電離放射線硬化性樹脂組成物を厚さ30μmとなるように塗工・硬化させた後、温度25℃、引張速度50mm/分、試験片の幅10mm、チャック間距離80mmで引張試験を行い破断する際の伸度を測定し、4回測定した値の相加平均値を破断点伸度(%)とした。併せて、引張強さ(MPa)を測定し、4回測定した値の相加平均値を、引張強さ(MPa)とした。なお、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化条件(電子線照射条件)は、加速電圧150kV、照射線量5Mradである。
(2)水垢除去性
後述する、各実施例及び比較例で製造した化粧シートa及びbの表面保護層側に、水道水を霧吹きで噴き付け、50℃オーブンで24時間乾燥させることを20回繰返し水垢を付着させる。それを水を含ませたウレタンスポンジで、力を加えずに1〜2回拭取った後の表面状態を以下の基準で評価した。評価基準は以下のとおりである。
◎:外観上、水滴痕がほぼ確認できない
○:水滴痕が輪状態で残っておらず、1/4以下の面で発生
△:水滴痕が輪状態で残っておらず、1/2以下の面で発生
×:水滴痕が輪状態で残る
(3)耐擦傷性
各実施例及び比較例で製造した化粧シートa及びbについて、JIS L0849〔摩耗試験機II型(学振型)〕に準拠して試験を行い、以下の基準で評価した。試験に用いた装置は、テスター産業(株)製「学振型摩耗試験機」であり、摩擦用白綿布としてカナキン3号を用い500g荷重で50往復後の試験片で評価した。評価基準は以下のとおりである。
◎:傷付きなし
○:外観上著しい傷付きなし
△:傷付き又は艶変化が試験面の1/4以上1/2以下の面で発生
×:傷付き又は艶変化が試験面の1/2以上で発生
(4)曲げ加工性
各実施例及び比較例にて製造した化粧板について、JIS K6744に準拠し、試験温度0±1℃、内側半径1mmでの90度曲げ試験を実施した。評価は以下の基準で行った。
◎:クラックは全く発生しなかった。
○:曲げた部分に微細なクラックが発生したが意匠を損なうものではなかった。
×:クラックが発生した。
基材2として、両面易接着処理(ポリエステル樹脂、焼き付け処理)したPET(東洋紡(株)製、商標「T600E―25N」、厚さ25μm)を用い、その片面にウレタン−アクリル共重合樹脂(共重合比5:5)をバインダーとし、添加剤として、トリアジン系UVA10質量%(固形分換算)、HALS3質量%(固形分換算)及びシリカ20質量%(固形分換算)を加えたインキ組成物を用いて、塗工量2g/m2の(全面ベタ)層をグラビア印刷にて施してプライマー層3とした。プライマー層の厚さは2μmであった。
基材2の裏面(プライマー層の施されていない側)にウレタンをバインダーとし、酸化チタン、キナクリドンレッド、及びイソインドリノンイエローを主成分とする着色剤を含有するインキを用いて、抽象柄模様の絵柄層5aとベタ着色層5bをその順にグラビア印刷して着色層5を形成した。
上記プライマー層3の上に、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(数平均分子量(Mn)2,000)80質量%及び2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(数平均分子量(Mn)6,000)20質量%からなる電子線硬化性樹脂成分を有する電子線硬化性樹脂組成物を塗工量5g/m2でグラビアオフセットコータ法により塗工した。塗工後、加速電圧150kV、照射線量5Mradの電子線を照射して、電子線硬化性樹脂組成物を硬化させて、表面保護層4とした。次いで、40℃で24時間の養生を行い、化粧シートaを得た。
得られた化粧シートaの着色層5側表面に、ポリエステルポリオールを主剤とし、イソシアネート系架橋剤で硬化する接着剤A層6(厚さ5μm)を介して厚さ75μmのPBTフィルムを貼り合わせ、樹脂層7として積層し、化粧シートbを得た。
その後、さらに化粧シートbの樹脂層7側を接着剤A層6と同じ組成の接着剤B層11(厚さ5μm)を介して金属板(溶融亜鉛メッキ鋼板、厚さ450μm)に貼付した。これらの化粧シートa及びb並びに化粧板について、上記評価方法にて評価した結果を表1に示す。
表面保護層4を形成する組成物を、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(数平均分子量(Mn)2,000)80質量%及び2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(数平均分子量(Mn)7,000)20質量%からなる電子線硬化性樹脂成分を有する電子線硬化性樹脂組成物に変更した以外は実施例1と同様にして化粧シートa及びb並びに化粧板を得た。これらの化粧シートa及びb並びに化粧板について、上記評価方法にて評価した結果を表1に示す。
実施例1において、表面保護層4を形成する電子線硬化性樹脂組成物を、二軸延伸PETフィルム(厚さ25μm)に変更した以外は実施例1と同様にして、化粧シートを得た。なお、二軸延伸PETフィルムは、プライマー層3を介して基材2に貼り合わせた。得られた化粧シートa及びb並びに化粧板を実施例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
表面保護層4を形成する組成物を、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(数平均分子量(Mn)2,000)56質量%、2官能ウレタンアクリレートオリゴマー(数平均分子量(Mn)6,000)14質量%及びウレタンアクリレートポリマー(数平均分子量(Mn)50,000)30質量%からなる電子線硬化性樹脂成分を有する電子線硬化性樹脂組成物に変更した以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。得られた化粧シートa及びb並びに化粧板について、上記評価方法にて評価した結果を表1に示す。
2. 基材
3. プライマー層
4. 表面保護層
5. 着色層
5a.絵柄層
5b.ベタ着色層
6. 接着剤A層
7. 樹脂層
10.化粧板
11.接着剤B層
12.金属板
Claims (13)
- ポリエステルフィルムからなる基材の一方の面にプライマー層及び表面保護層をこの順に積層し、該基材の他方の面に着色層を有する化粧シートであって、該表面保護層が電離放射線硬化性樹脂組成物の架橋硬化したものであり、該電離放射線硬化性樹脂組成物中の電離放射線硬化性樹脂成分が、ゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量が10,000以下の2官能ウレタンアクリレートオリゴマーのみからなることを特徴とする化粧シート。
- 2官能ウレタンアクリレートオリゴマーのゲルパーミエションクロマトグラフィー(GPC)により測定したポリスチレン換算数平均分子量が8,000以下である請求項1に記載の化粧シート。
- 電離放射線硬化性樹脂組成物が電子線硬化性樹脂組成物である請求項1又は2に記載の化粧シート。
- 表面保護層の引張試験における破断点伸度が2.0%以上である請求項1〜3のいずれかに記載の化粧シート。
- プライマー層の厚さが0.5〜20μmである請求項1〜4のいずれかに記載の化粧シート。
- 基材の少なくとも一方の面が易接着処理されている請求項1〜5のいずれかに記載の化粧シート。
- 基材がポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項1〜6のいずれかに記載の化粧シート。
- プライマー層中に耐候性改善剤を含有する請求項1〜7のいずれかに記載の化粧シート。
- 着色層の表面に接着剤層を介してさらに、ポリエステル、ポリオレフィン又はポリ塩化ビニルからなる樹脂層を積層してなる請求項1〜8のいずれかに記載の化粧シート。
- 表面保護層の引張試験における引張強度が25MPa以上である請求項1〜9のいずれかに記載の化粧シート。
- 浴室の壁材、ユニットバス壁材又はユニットバス内装材用である請求項1〜10のいずれかに記載の化粧シート。
- 請求項11に記載の化粧シートを、接着剤層を介して金属板に貼付した化粧板。
- 金属板が鋼板である請求項12に記載の化粧板。
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JP2008074488A JP5035058B2 (ja) | 2008-03-21 | 2008-03-21 | 化粧シート及び該化粧シートを用いた化粧板 |
Applications Claiming Priority (1)
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