JP5825777B2 - 化粧シートおよび化粧シート被覆成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、立体形状の基体の意匠性を向上させる化粧シートに関する。また、立体形状の基体が化粧シートで被覆された成形体の製造方法に関する。

建具、家具、什器等においては、立体形状の基体に合成樹脂製の化粧シートを貼り合せて意匠性を向上させることがある。化粧シートとしては、ポリ塩化ビニル製やポリエチレンテレフタレート製の基材に着色または印刷により模様が形成されたものが使用されている。また、化粧シートにおいては、傷付きを防止するために、基材の表面にハードコート層が設けられることがある。
通常、ハードコート層は硬いため、ハードコート層を有する化粧シートは２次加工が困難である。そのため、化粧シートがハードコート層を備える場合には、基材の表面に未硬化又は半硬化の硬化性樹脂層を形成して、化粧シートを得た後、このシートを、予め作製した立体的な形状の基体に密着するように成形すると共に未硬化又は半硬化の硬化性樹脂層を硬化させて、基体に化粧シートが貼り合わされた成形体を得るポストキュア法を適用する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−７５２８号公報

基体に化粧シートを貼り合わせて得た建具、家具、什器等の製品に対しては、耐久性が求められる。耐久性は、加熱と冷却を繰り返す冷熱サイクル試験により評価することがあるが、特許文献１に記載のポストキュア法により得た成形体は、冷熱サイクル試験後に化粧シートにシワが発生して、外観不良を起こすことがあった。
そこで、本発明は、ハードコート層を形成するための未硬化又は半硬化の硬化性樹脂層を有し、ポストキュア法により基体に貼り合わせた後に冷熱サイクル試験をしても外観不良が生じにくい化粧シートを提供することを目的とする。また、ハードコート層を有し、冷熱サイクル試験をしても外観不良が生じにくい化粧シート被覆成形体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下の態様を有する。
［１］基材と、前記基材の片面に設けられ、未硬化又は半硬化の硬化性成分を含有する硬化性樹脂層とを備え、前記基材が、ガラス転移温度１００〜１２０℃の非晶性ポリエチレンテレフタレートにより構成されていることを特徴とする化粧シート。
［２］第１の基材と、前記第１の基材の一方の面に設けられ、未硬化又は半硬化の硬化性成分を含有する硬化性樹脂層と、前記第１の基材の他方の面に設けられた接着剤層と、前記接着剤層の前記第１の基材とは反対側に形成された第２の基材とを備え、前記第１の基材が、ガラス転移温度１００〜１２０℃の非晶性ポリエチレンテレフタレートにより構成され、前記第２の基材が、ポリエチレンテレフタレート又はポリ塩化ビニルにより構成されていることを特徴とする化粧シート。
［３］［１］または［２］に記載の化粧シートを立体形状の基体に密着させ、前記硬化性樹脂層を硬化させることを特徴とする化粧シート被覆成形体の製造方法。

本発明の化粧シートは、ハードコート層を形成するための未硬化又は半硬化の硬化性樹脂層を有し、ポストキュア法により基体に貼り合わせた後に冷熱サイクル試験をしても外観不良が生じにくい。
本発明の化粧シート被覆成形体の製造方法によれば、ハードコート層を有し、冷熱サイクル試験をしても外観不良が生じにくい化粧シート被覆成形体を容易に製造できる。

本発明の化粧シートの一実施形態例を示す断面図である。

本発明の化粧シートの一実施形態例について説明する。
図１に、本実施形態例の化粧シートの断面図を示す。本実施形態例の化粧シート１は、第１の基材１０と、第１の基材１０の一方の面に設けられた硬化性樹脂層２０と、第１の基材１０の他方の面に設けられた接着剤層３０と、接着剤層３０の、第１の基材１０とは反対側に形成された化粧層４０とを備える。

（第１の基材）
第１の基材１０は、ガラス転移温度９０℃以上、好ましくは１００〜１２０℃の非晶性樹脂により構成されている。非晶性樹脂のガラス転移温度９０℃未満であると、ポストキュア法により基体に貼り合わせた後に冷熱サイクル試験をした際に外観不良が生じやすくなる。なお、本発明において、ガラス転移温度は、示差熱分析（ＤＳＣ）により測定した値である。
ガラス転移温度が９０℃以上の非晶性樹脂としては、ガラス転移温度が９０℃以上の、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、変性ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。これらの中でも、成形性および機械的特性の点から、ガラス転移温度が９０℃以上のポリエチレンテレフタレートが好ましい。
第１の基材１０は、第１の基材１０を通して化粧層４０を見た際の化粧層４０の視認性が高くなることから、無着色であることが好ましい。

第１の基材１０の厚さは１５０〜５００μｍが好ましく、３５０〜４００μｍがより好ましい。第１の基材１０の厚さが前記下限値以上であれば、充分な機械的強度が得られ、前記上限値以下であれば、充分な透明性が確保され、化粧層４０の視認性が良好になる。

（硬化性樹脂層）
硬化性樹脂層２０は、未硬化又は半硬化の硬化性成分を含有する。ここで、「硬化性成分」とは、熱又は光によって重合して硬化するモノマー又はオリゴマーのことである。また、「未硬化」とは、硬化性成分が全く硬化していない状態であり、「半硬化」とは、硬化性成分の一部が硬化し、かつ、８０℃の温度条件下、延伸倍率１００％で延伸した際に、表面にクラックが生じない状態のことである。

硬化性成分としては、アクリル化合物、エポキシ化合物、フェノール化合物などが挙げられるが、硬化性樹脂層２０の硬化によってハードコート層を容易に形成できる点では、アクリル化合物が好ましい。ここで、ハードコート層とは、ＪＩＳ Ｋ５４００に従って測定した鉛筆硬度がＨより硬い層のことである。

上記アクリル化合物としては、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレート、分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有する単官能（メタ）アクリレートが挙げられる。
分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、（メタ）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のポリオールポリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレートなどのエポキシ（メタ）アクリレート、多価アルコールと多価カルボン酸及び／またはその無水物と（メタ）アクリル酸とをエステル化することによって得られるポリエステル（メタ）アクリレート、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させることによって得られるウレタン（メタ）アクリレート、ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
単官能（メタ）アクリレートとしては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。

硬化性樹脂層２０は、光重合開始剤を含有することで光重合性にできる。光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ベンゾインエーテル類、アントラキノン類、チオール類等が挙げられる。
光重合開始剤の配合量は、硬化性成分を１００質量部とした際の０．０１〜１０質量部であることが好ましい。光重合開始剤の含有量が前記下限値以上であれば、容易に光重合できる。しかし、前記上限値を超えて光重合開始剤を配合しても、光重合性向上の効果は頭打ちとなり、無益である。

硬化性樹脂層２０の厚さは１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１５μｍであることがより好ましく、３〜５μｍであることが特に好ましい。硬化性樹脂層２０の厚さが前記下限値以上であれば、硬化後に充分に高い耐傷付き性を確保でき、前記上限値以下であれば、得られるハードコート層のクラック発生を防止できる。

（接着剤層）
接着剤層３０は、第１の基材１０と化粧層４０とを接着する接着剤から構成される。
接着剤としては、例えば、アクリル系ホットメルト接着剤、エチレン酢酸ビニル系ホットメルト接着剤、スチレン−ブタジエンゴム溶液系接着剤、スチレン−ブタジエンゴムエマルジョン系接着剤、アクリル溶液系接着剤等を用いることができる。これらの中でも、熱ラミネートを適用できることから、アクリル系ホットメルト接着剤、エチレン酢酸ビニル系ホットメルト接着剤が好ましい。
接着剤層３０においても、接着剤層３０を通して化粧層４０を見た際の化粧層４０の視認性が高くなることから、無着色であることが好ましい。

接着剤層３０の厚さは、１〜５０μｍであることが好ましく、２〜２０μｍであることがより好ましく、３〜５μｍであることが特に好ましい。接着剤層３０の厚さが前記下限値以上であれば、充分な接着強度で第１の基材１０と化粧層４０とを接着でき、前記上限値以下であれば、接着剤層３０を容易に形成できる。

（化粧層）
化粧層４０は、第２の基材４１と、第２の基材４１の片面に設けられた印刷層４２とを有する。
第２の基材４１を構成する樹脂としては、ポリエチレンタレフタレート、ポリ塩化ビニルが挙げられる。第２の基材４１は着色されていれば、化粧層４０の意匠性をより向上させることができるが、無着色であっても構わない。
第２の基材４１の厚さは２０〜７００μｍが好ましく、５０〜５００μｍがより好ましい。第２の基材４１の厚さが前記下限値以上であれば、機械的強度と隠蔽性を充分に高くでき、前記上限値以下であれば、充分な可撓性と印刷適性を確保できる。

印刷層４２は、バインダ樹脂と着色剤とを含有し、印刷によって絵柄や模様が形成されている。絵柄、模様としては、例えば、木目、石目、布目、砂目、タイル貼模様、煉瓦積模様、皮絞模様、幾何学模様、文字、記号、全面ベタ、メタリック等が挙げられる。これら絵柄および模様は組み合わせることもできる。
バインダ樹脂としては、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン系樹脂などが挙げられる。
着色剤としては、例えば、チタン白、亜鉛華、カーボンブラック、鉄黒、弁柄、クロムバーミリオン、カドミウムレッド、群青、コバルトブルー、黄鉛、チタンイエロー等の無機顔料、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー、イソインドリノンイエロー、ベンジルジンイエロー、キナクリドンレッド、ポリアゾレッド、ベリレンレッド、アニリンブラック等の有機顔料、アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔粉等の真珠光沢（パール）顔料が挙げられる。上記着色剤は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

（製造方法）
上記化粧シート１の製造方法の一例について説明する。
本例では、まず、第１の基材１０の一方の面に、接着剤層３０を介して熱硬化性樹脂層２０を貼り合わせ、他方の面に化粧層４０を貼り合せる。貼り合わせ方法としては特に限定されないが、簡便である点では、熱ラミネートが好ましい。
熱硬化性樹脂層２０は、単層としてもよいが、取り扱い性の点からは、シート状の支持体の上に形成することが好ましい。シート状の支持体としては、例えば、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることができる。また、熱硬化性樹脂層２０の形成方法としては、シート状の支持体に、アクリル化合物を含有する塗工液を塗工する方法が挙げられる。塗工方法としては、例えば、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、リバースコート法、グラビアコート法、ダイコート法などが挙げられる。
また、化粧層４０は、第２の基材４１の片面に、着色剤およびバインダ樹脂を含有するインキにより印刷を施し、印刷層４２を形成することで得られる。その際の印刷方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などが挙げられる。

（化粧シート被覆成形体）
上記化粧シート１を用いることで、化粧シート被覆成形体を製造できる。すなわち、化粧シート被覆成形体を得るには、まず、予め作製した立体的な形状の基体に上記化粧シートが密着するように成形する。その際の成形方法としては、真空成形法、プレス成形法、圧空成形法などを適用することができる。成形温度は１３０〜１８０℃とすることが好ましく、１４０〜１７０℃とすることがより好ましい。成形温度を前記下限値以上にすれば、化粧シート１を容易に成形でき、前記上限値以下にすれば、成形サイクルを短縮できる。
成形後、加熱または活性エネルギー線（紫外線または電子線）の照射により、硬化性樹脂層２０を硬化させて、ハードコート層を形成する。これにより、立体形状の基体が化粧シートで被覆された化粧シート被覆成形体を得ることができる。

（作用効果）
上記のように、立体形状の基体の表面に化粧シート１を密着させることで、基体の意匠性を向上させることができる。また、硬化性樹脂層２０を硬化させてハードコート層とするため、耐傷付き性を有する。しかも、得られた化粧シート被覆成形体は冷熱サイクル試験をしてもシワが発生しにくく、外観不良が生じにくい。すなわち、化粧シート被覆成形体は耐久性に優れる。

（他の実施形態例）
なお、本発明は、上記実施形態例に限定されない。例えば、化粧層４０を備えなくてもよい。ただし、その場合には、装飾性を付与するために、第１の基材１０に印刷を施すか第１の基材１０自体を着色する。

（実施例１）
第１の基材である厚さ３００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ガラス転移温度：１０８℃）の上面からポストキュア転写箔、下面から印刷原反を１７０℃で熱ラミネートした。
なお、ポストキュア転写箔としては、２５μｍの二軸延伸ＰＥＴ（ユニチカ製「Ｓ−２５」）に、ＵＶ硬化樹脂（ウレタンアクリレート系、大日精化製「ＣＩ−Ｓ０１」）を厚さ４μｍとなるよう塗工して硬化性樹脂層を形成し、さらにその上にヒートシール剤（ポリエステル系、ＤＩＣグラフィックス製「ディックシール Ａ−９７０」）４μｍを塗工したシートを用いた。
印刷シートとしては、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体をバインダとするインキにより印刷を施したポリエステルシートを用いた。

（比較例１）
第１の基材として厚さ３００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ガラス転移温度：１０８℃）の代わりに厚さ３００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ガラス転移温度：７３℃）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、化粧シートを得た。

［評価］
上記実施例および比較例の各化粧シートを縦１５０ｍｍ、高さ１５０ｍｍのＭＤＦ製の基体の上に乗せ、成形温度１６５℃で真空成形して、基体に化粧シートを密着させた。次いで、紫外線照射装置（アイグラフィックス（株）製 型式：ＥＣＳ−４０１ＧＸ）を用い、強度１２０Ｗ／ｃｍの紫外線を照射することにより硬化性樹脂層を硬化させ、ハードコート層を形成して、化粧シート被覆成形体を得た。
得られた化粧シート被覆成形体について、７０℃の環境下で１２０分、−２０℃の環境下で１２０分放置する冷熱サイクルを５回繰り返した。
化粧シート被覆成形体の冷熱サイクル試験後の外観を評価した。その結果、実施例１の化粧シートを用いた場合には、冷熱サイクル試験後にシワが発生せず、良好な外観を示した。一方、比較例１の化粧シートを用いた場合には、冷熱サイクル試験後にシワが発生し、外観不良が見られた。

１ 化粧シート
１０ 第１の基材
２０ 硬化性樹脂層
３０ 接着剤層
４０ 化粧層
４１ 第２の基材
４２ 印刷層

Claims (3)

1. 基材と、前記基材の片面に設けられ、未硬化又は半硬化の硬化性成分を含有する硬化性樹脂層とを備え、前記基材が、ガラス転移温度１００〜１２０℃の非晶性ポリエチレンテレフタレートにより構成されていることを特徴とする化粧シート。
2. 第１の基材と、前記第１の基材の一方の面に設けられ、未硬化又は半硬化の硬化性成分を含有する硬化性樹脂層と、前記第１の基材の他方の面に設けられた接着剤層と、前記接着剤層の前記第１の基材とは反対側に形成された第２の基材とを備え、前記第１の基材が、ガラス転移温度１００〜１２０℃の非晶性ポリエチレンテレフタレートにより構成され、前記第２の基材が、ポリエチレンテレフタレート又はポリ塩化ビニルにより構成されていることを特徴とする化粧シート。
3. 請求項１または２に記載の化粧シートを立体形状の基体に密着させ、前記硬化性樹脂層を硬化させることを特徴とする化粧シート被覆成形体の製造方法。

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