JP6393532B2

JP6393532B2 - 積層板

Info

Publication number: JP6393532B2
Application number: JP2014131086A
Authority: JP
Inventors: 健次藤本
Original assignee: 積水樹脂プラメタル株式会社
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2034-06-26
Also published as: JP2016007821A

Description

本発明は、金属板を備えた積層板に関するものであって、特に金属板の表面に装飾層が設けられた積層板に関する。

一般に、合成樹脂シートや木質シートを芯材として、その表面に金属シート、金属箔等からなる金属板を貼着した積層板が広く利用されている。これらの積層板は、壁面の装飾材として広く用いられている。また用途によって、必要となる性能が異なることがあり、例えば、車両の内装材として用いられる場合は、荷物や乗客が接触した場合でも容易に傷つかない硬さと、乗客が触っても汚れにくい耐汚染性が求められている。

また、車両の内装材として前記積層板が用いられる場合は、車両内の照明が前記内装板に照射された際に、反射しやすくすることで車両内の明るさを保持できるが、積層板の表面平滑性が高いと、照明が表面で鏡面反射して特定の箇所のみに反射したり、乗客の姿が映り込でしまったりする場合がある。したがって、積層板の表面に装飾層を設けることによって、積層板の意匠性を付与しながら、表面の光学性能や物性を調整している。

例えば、特許文献１には、ポリエステル系の塗料成分中に、平均粒径が相異する二種以上のアクリルビーズを含有する塗料を塗装した金属サイディングが開示されている。

特開２００１−３４２４２８号公報

ところで、特許文献１に示すように、塗料成分中にアクリルビーズ等の合成樹脂製ビーズを添加することによって、表面硬度を高め、かつ、塗膜表面の凹凸が生じやすくなるため光沢を抑えることができる。しかし、塗膜の隠蔽性を高めるためには膜厚を厚くする必要があり、そうすると、塗膜が柔らかくなる傾向が生じて表面硬度が十分に上昇せず、またアクリルビーズが塗膜内に埋没して塗膜表面の凹凸度合いが減少して表面の光沢が上昇することになり、これらの性能をバランスよく良く発現させることが難しかった。

そこで本発明は、上記の如き問題点に鑑みてなされたものであり、塗膜の表面硬度を高めると共に、塗膜の色の高反射性と低光沢性を備えた積層板を提供せんとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわち本発明に係る積層板は、金属板の表面に装飾層が形成され、前記装飾層は、下地層、中間層及び表面層からなり、前記下地層は金属板上に形成され、前記中間層は下地層上に形成されて顔料を含む不透明となされ、前記表面層は中間層上に形成されて合成樹脂製ビーズを含むとともに、該中間層よりも薄く形成されており、前記表面層は透明なアクリル系樹脂材料に、アクリル系樹脂材料の前記ビーズを含むものであって、前記ビーズの平均粒径は前記表面層の厚さよりも小さいことを特徴とするものである。

また、本発明に係る積層板において、前記装飾層における全反射率が９０％以上であることがより好ましい。

本発明に係る積層板によれば、前記装飾層を、金属板上に形成された下地層と、下地層上に形成されて顔料を含む不透明な中間層と、中間層上に形成されて合成樹脂製ビーズを含む該中間層より薄い透明な表面層とを備えるようにすることによって、装飾層の表面の表面硬度を高めつつ、塗膜の色の高反射性と低光沢性を実現することができる。

本発明に係る積層板において、前記装飾層における全反射率が９０％以上とすることによって、車両の明るさを保持することができる。

本発明に係る積層板の実施の一形態を示す断面図である。図１の装飾層付近の拡大図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照し、具体的に説明する。

すなわち、図１は本発明に係る積層板Ｐにおいて実施形態を示す断面図、図２は図１の装飾層２付近の拡大図である。

金属板１は、本形態では、アルミニウム合金板であるが、鉄、ニッケル、チタン、銅等からなる他の金属や、それらの合金、ステンレス鋼等を用いてもよいが、比較的軽量である点、耐食性の点からするとアルミニウム合金板が好ましい。金属板１の厚さは、重量、加工性、取り扱い等を考慮すると０．０５〜１ｍｍが好ましく、更には０．１〜０．５ｍｍが好ましい。

金属板１は、表面に装飾層２が形成され、裏面に芯材１１が積層されている。芯材１１は、本形態では、ポリエチレンを用いて押出機で薄板状に成型したものを適宜大きさに切断したものである。芯材１１は、一般には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性合成樹脂から作製されるものであり、これら合成樹脂を単独で用いたもの、あるいはこれらを適宜混練したものを用いてもよく、これらに木粉や、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機材料を混練したものを用いてもよい。また発泡剤を利用して発泡させてもよい。芯材１１の厚さは、成型性、強度、取り扱い性等を考慮すると１〜１０ｍｍが好ましく、更には１〜３ｍｍが更に好ましい。

金属板１に芯材１１を積層させる方法は特に限定されるものではないが、本形態では、芯材１１の成型時に表裏両面に接着樹脂層を合わせて形成し、その後、表面側に金属板１を貼着させ、裏面側に裏板材１２を貼着させたものであるである。接着性樹脂は、芯材１１と金属との接着性が優れたものであればよく、例えば、本形態では芯材１１がポリエチレンであることを考慮して、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸共重合体、又は一部を水酸基やアルコキシル基で置換したもの等を用いることができる。なお、芯材１１に接着剤を塗布し、その後金属板１を貼着させることによって積層したものでもよい。この場合も、接着剤としては、芯材１１、金属との接着性が優れたものであればよく、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等からなる熱可塑性接着剤や熱硬化性接着剤等を挙げることができる。

芯材１１は、本形態では、その表面に金属板１が積層され、該芯材１１の裏面に裏板材１２が積層されている。裏板材１２は、本形態では、金属板１と同様にアルミニウム合金板である。裏板材１２は、鉄、ニッケル、チタン、銅等からなる他の金属、それらの合金、ステンレス鋼等を用いてもよいが、比較的軽量である点、耐食性の点、製造しやすさ等からすると本形態のように金属板１と同じアルミニウム合金板が好ましい。裏板材１２の厚さも、金属板１と同じとすることが好ましい。

次に金属板１の表面に形成された装飾層２について詳しく説明する。装飾層２は、下地層３、中間層４及び表面層５の三層を含むものである。

下地層３は、本形態では、金属板１上に直接形成されたエポキシ系樹脂材料からなるものであるが、前記エポキシ系樹脂材料に限定されるものではなく、中間層４と金属板１との密着性を良好に保持できるものであればよい。前記下地層３上に中間層４が形成されることを考慮すると、該中間層４の塗装時の影響を受けにくい熱硬化性合成樹脂が好ましい。下地層３の厚さは１〜１０μｍであることが好ましく、更に好ましくは５〜１０μｍである。

中間層４は、本形態では、前記下地層３上に直接形成された熱硬化性のアクリル系樹脂材料からなるものであって、顔料が含まれて不透明となっている。中間層４を形成する樹脂材料としては、前記アクリル系樹脂材料に限定されるものではないが、一般には、前記中間層４上に表面層５が形成されることを考慮すると、該表面層５の塗装時の影響を受けにくい熱硬化性合成樹脂が用いられる。

中間層４に添加する顔料としては、一般には隠蔽性が高い酸化チタンが用いられる。車両の内装材として用いられることを考慮すると、一般には白色又は淡色であって隠蔽率が高い顔料が好ましいが、内装材として用いられる色彩や明るさ等によって適宜選択することができる。

中間層４の厚さは、一般に膜厚が厚くなるほど顔料の含有量が相対的に増えるので、色の透け感が生じにくくなり好ましいが、本形態のように熱硬化性合成樹脂を用いた場合は、膜厚が厚くなりすぎると、硬化反応に起因する内部応力が生じるため、積層板Ｐの加工性が低下するおそれがある。従って、中間層４の厚さは、２０〜４０μｍが好ましく、本形態では、２５〜３０μｍとなされている。

表面層５は、本形態では、前記中間層４上に直接形成されたアクリル系樹脂材料からなるものであって、表面層５の厚さは、５〜１５μｍが好ましく、本形態では、８〜１０μｍとなされている。

表面層５は、合成樹脂製のビーズ５１が含まれている。ビーズ５１は、本形態では、表面層５に用いられる樹脂材料と同じアクリル系樹脂材料を用いており、表面層５の硬度を更に高めることができるとともに、表面層５に用いられる樹脂材料とビーズ５１との密着性を高めることができる。これにより、本形態に係る積層板Ｐを車両等の内装材として用いた際、表面層５に乗客や荷物等が接触しても傷が生じにくくなる。

また、表面層５は、ビーズ５１によって、その表面に凹凸が生じる。したがって、車両内の内装材として用いられた場合、表面で鏡面反射が起こりにくく、拡散反射が起こりやすくなって、照明や乗客の顔等の写り込みが生じにくくなる。

ビーズ５１の粒径は、小さすぎると可視光と干渉を起こして干渉縞が生じたり、表面層５の表面の凹凸が生じにくくなったりするおそれがあり、粒径が大きすぎると、表面層５の表面からビーズ５１が露出しすぎて表面の凹凸が顕著となって、表面層５の表面に汚れが付着すると取れにくくなるおそれがある。本形態では、ビーズ５１の平均粒径は５μｍであって、表面層５の厚さと比べて、同程度かそれより小さいので、該ビーズ５１が表面層５の表面に必要以上に露出することなく、耐汚染性を低下させることがない。

なお、ビーズ５１は、表面層５と同じ樹脂材料でなくてもよい。例えば、ウレタン系樹脂材料やシリコン系樹脂材料からなるビーズ５１を用いてもよく、表面層５を曲げ加工した場合に、表面で用いられる樹脂材料の変形に追従するものであればよい。

表面層５は、顔料を含んでもよいし、含んでいなくてもよいが、中間層４より薄いことを考慮すると、顔料を含む場合は、中間層４に影響して色の透け感や濁り等が生じるおそれがある。したがって、本形態にかかる積層板Ｐの色目に影響が出ない範囲で、表面層５は、顔料を含む形態としてもよく、本形態のように、透明である方がより好ましい。

本形態では、中間層４と表面層５は、いずれもアクリル系樹脂材料が用いられている。なお、中間層４、表面層５で用いられる樹脂材料は、前記アクリル系樹脂材料でなくてもよく、更に中間層４と表面層５とが異なる樹脂材料を用いてもよい。要は、中間層４と表面層５とが十分な密着性を有していればよい。

表面層５は、中間層４よりも薄く形成されている。これにより、比較的薄い表面層５によって硬度が高められる。また、本形態において中間層４、表面層５で用いられている熱硬化性樹脂はその硬化時の内部応力によって厚膜ほど加工性が低下しやすい傾向があるところ、積層板Ｐに曲げ加工を施す際、最外層であって薄膜の表面層５が最も歪みが大きくなり、表面層５より内側であって厚膜の中間層４は歪みが抑えられるので、装飾層２としては、前記曲げ加工時に生じる歪みを分散して吸収し、クラック等の不具合が生じることを抑えることができる。

本形態では、装飾層２における全反射率が９０％以上となされている。加えて、前記の通り、表面層５の表面の凹凸が生じているので、照明や乗客が積層板Ｐへ写り込むことを防止しながら、車両内の照明や外からの自然光等を効率的に反射して車両内の明るさを高めることができる。

本形態では、金属板１に対して、下地層３、中間層４及び表面層５がこの順で積層されているが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、前記各層の間に別の層を配置してもよい。

本発明によれば、金属板１の表面に装飾層２が形成され、前記装飾層２は、下地層３、中間層４及び表面層５からなり、前記下地層３は金属板１上に形成され、前記中間層４は下地層３上に形成されて顔料を含む不透明となされ、前記表面層５は中間層４上に形成されて合成樹脂製ビーズ５１を含む透明となされるとともに、該中間層４よりも薄く形成されているので、装飾層の表面の耐汚染性と表面硬度を高めつつ、全反射率と拡散反射性を高めることができる。

本発明によれば、装飾層の表面の耐汚染性と表面硬度を高めつつ、高反射性と低光沢性を実現することができるので、鉄道車両の内装材に限られるものではなく、公共施設や店舗等の内装材としても好適に用いることができる。

１金属板
１１芯材
１２裏板材
２装飾層
３下地層
４中間層
５表面層
５１ビーズ
Ｐ積層板

Claims

金属板の表面に装飾層が形成され、前記装飾層は、下地層、中間層及び表面層からなり、前記下地層は金属板上に形成され、前記中間層は下地層上に形成されて顔料を含む不透明となされ、前記表面層は中間層上に形成されて合成樹脂製ビーズを含むとともに、該中間層よりも薄く形成されており、
前記表面層は透明なアクリル系樹脂材料に、アクリル系樹脂材料の前記ビーズを含むものであって、
前記ビーズの平均粒径は前記表面層の厚さよりも小さい
ことを特徴とする積層板。
前記装飾層における全反射率が９０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の積層板。