JP6919324B2

JP6919324B2 - 床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材

Info

Publication number: JP6919324B2
Application number: JP2017098108A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　幸雄; 幸雄鈴木; 知弘寺田
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2037-05-17
Also published as: JP2018192692A

Description

本発明は、住宅、店舗、事務所、体育館など用いられる床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材に関する。さらに詳しくは、耐衝撃性、耐キャスター性、生産性に優れた床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材に関するものである。

木質系基材からなる板張り様の床用化粧材としては、合板の表面に天然木をスライスしたいわゆる突き板を貼り、木工機械にて溝加工して、溝部を着色した後、紫外線硬化型塗料を塗布し硬化させたものが知られている。しかしながら、突き板が天然木のため、色がばらついたり、壁や天井、家具との色調の調和が困難であった。

また、木質系基材の表面に凹状溝を設け、凹状溝に導管着色合成樹脂塗料を塗布し、凹状溝以外の塗料を除去した後、木目柄導管凹部を形成し、凹状溝以外の木質系基材表面に透明合成樹脂塗料を塗布する方法が知られている。しかしながら、木質系基材と合成樹脂塗料からなる構成のため、キャスター付き椅子による傷付き耐性いわゆる耐キャスター性において問題があった（特許文献１）。

また、木質系基材上に熱可塑性樹脂化粧シートを積層した床用化粧材も知られてる。しかしながら、熱可塑性樹脂化粧シートが厚すぎると、ウエーブ状（巻き状態）で巻き取りにくく、木質系基材との連続ラミネート時にライン上でシートカットが困難なものとなる。よって生産性が上がらないため、熱可塑性樹脂化粧シートと木質系基材とをラミネートする際には、予め木質系基材と同等の大きさにカットした熱可塑性樹脂化粧シートを準備して、枚葉方式で、１枚１枚積層するなどの方法をとらなければならなかった（特許文献２）。

一方、マルテンス硬さ試験は、ユニバーサル硬度ともいわれ、皮膜の硬さと物性を圧子押し込み深さを直読することにより硬さ評価する試験器を、ドイツ国のＨｅｌｍｕｔＦｉｓｃｈｅｒＧｍｂＨ社が開発したものである。この試験機をベースに１９９７年ドイツ規格ＤＩＮ５０３５９でインデンテーションテスト（物質の硬さや弾性率1、降伏応力などの力学物性をナノメートルスケールで測る技術）がユニバーサル硬さ（ＨＵ）として世界で初めて工業規格化された。さらに２００２年インデンテーション法がＤＩＮ５０３５９からＩＳＯＥＮＤＩＮ１４５７７で国際規格化され、名称がユニバーサル硬さ（ＨＵ）からマルテンス硬さ（ＨＭ）に変更された経緯があり、ＪＩＳＺ２２５５：２００３としても知られている。

このような背景に対して、マルテンス硬さは皮膜の硬さの指標としては機能しているも、耐衝撃性、耐キャスター性との関係は必ずしも明らかではなく、床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材の、客観的数値に基づいた品質設計は未着手の状態であった。そのため、耐衝撃性、耐キャスター性により優れた床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材の実現が待たれていた。

特開昭５２−７６４０９号公報特開２００４−１７５９０号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、意匠性に優れ、また色調の調整が容易であり、かつ耐キャスター性、耐衝撃性に優れた、床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材を提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、少なくとも、絵柄層を設けた熱可塑性樹脂層を基材として、透明熱可塑性樹脂層、表面保護層、を積層してなる床用化粧シートにおいて、
前記絵柄層表面を覆うポリエステルポリオールとイソホロンジイソシアネートの２液ウレタン樹脂系接着剤からなるアンカー層を備えるとともに、
前記透明熱可塑性樹脂層がホモポリプロピレン５０部とランダムポリプロピレン５０部の混合物からなり、
前記表面保護層が硬化型樹脂からなり、マルテンス硬さ（ＩＳＯ１４５７７２００２）が１７１Ｎ／ｍｍ^２から２４０Ｎ／ｍｍ^２の範囲であることを特徴とする床用化粧シートである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の床用化粧シートを用い、木質系基材上に積層してなることを特徴とする床用化粧材である。

本発明によれば、意匠性に優れ、また色調の調整が容易であり、かつ耐キャスター性、耐衝撃性に優れた、床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材を提供することが可能である。

図１は本発明に係る、床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材の一実施態様を説明するための部分断面模式図である。

以下、本発明を図を参照しながら、更に詳しい説明を加える。ただし本発明は、ここに示す例にのみ限定されるものではない。本発明は、請求項によって限定されるものである。

床用化粧材３０は、木質系基材１と、床用化粧シート２０とを、接着剤層２を介して積層したものである。ここに示す例において床用化粧シート２０は、バッカー層３、接着剤層Ｂ４、熱可塑性樹脂層５、絵柄層６、透明熱可塑性樹脂層７、表面保護層８、から構成されている。また、図には示していないが、必要に応じて床用化粧材３０には、Ｕ字溝、Ｖ字溝を設けても良い。

木質系基材１としては、南洋材合板、パーティクルボード、中密度繊維板（以後ＭＤＦ）、日本農林規格に規定される普通合板が使用可能である。また、木紛添加オレフィン系樹脂からなる木質系基材も使用可能である。厚みは３〜２５ｍｍ程度が好適である。

接着剤層Ａ２や接着剤層Ｂ４としては、公知の２液ウレタン樹脂接着剤、２液のウレタン変性ビニル樹脂水性接着剤や１液酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤、湿気硬化型ウレタン樹脂系ホットメルト接着剤等が使える。また熱可塑性樹脂ホットメルト接着剤も使える。接着剤層２の塗布量は、乾燥後の重さが、３〜２０ｇ／ｍ^２程度が接着性の観点から好ましい。

バッカー層３としては、積層後の床用化粧材のデュポン式衝撃落下試験（ＪＩＳＫ５４００−１９９０）後の凹みが０．７ｍｍ以下になる程度の材質と厚みのものを用いる
ことができる。デュポン式衝撃落下試験（ＪＩＳＫ５４００−１９９０）は、本来は塗膜の評価法であるが、本発明者らはこれにより床用化粧材の凹み量を測定することで容易に有効な床用化粧材の限定が可能となることを見出した。厚みは、材質との組み合わせで層としての強度と前記性能を有する程度に厚ければ良く、製造適性と後加工適性を有する程度に薄ければよい。おおよそ５０〜２００μｍ程度が好適である。材質としては、ポリブチレンテレフタレート、非結晶性ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂などが使用可能である。またこれらは単体でも複数枚重ねても良い。

床用化粧シート２０の熱可塑性樹脂層５および透明熱可塑性樹脂層７としては、非晶状態の結晶性ポリエステル樹脂、非結晶性ポリエステル樹脂、２軸延伸ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などからなる単層あるいは複数の層からなるものが好適に用いられる。特に熱可塑性樹脂層５は着色したものを用いることができ、絵柄層６を設けてから上面に透明熱可塑性樹脂層７（ポリプロピレン樹脂）を設けることができる。床用化粧シート２０の厚みは、耐キャスター性、耐衝撃性、耐傷付き性、ハンドリング性、刃物摩滅度などを考慮すると、５０〜２００μｍが望ましい。絵柄層６としては、公知の不透明な無機、有機顔料からなる２液のウレタン系樹脂バインダー、アクリル樹脂と塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂共重合体等からなるグラビアインキが使用可能である。印刷手法を用いることによって、天然素材を用いる場合に比べて色調の調整や安定化は容易となる。

また、表面保護層８として、すべり性を考慮して紫外線吸収剤、光安定剤、ガラスビーズなどが添加された紫外線硬化型樹脂や２液ウレタン樹脂を６〜１５ｇ／ｍ^２塗布しても良い。この場合、耐衝撃性試験、耐キャスター性試験の復元性を考慮に入れて、表面硬度を調節することが望ましい。

また、床用化粧シート２０に金属ロールなどからなるエンボス版を押し当てて、溝加工等を施してもよい。凹部の溝部を着色をする場合、凹部着色インキ層は、公知の不透明な無機、有機顔料からなる１液、又は２液のウレタン系樹脂バインダーからなるグラビアインキが使用可能である。

このように、本発明によれば、意匠性に優れ、また色調の調整が容易であり、かつ耐キャスター性、耐衝撃性に優れた、床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材を提供することが可能である。

以下本発明を、実施例によって更に具体的な説明を加える。ただし本発明は、ここに示す例にのみ限定されるものではない。本発明は、請求項によって限定されるものである。

＜実施例１＞
熱可塑性樹脂層５として、厚さ７０μｍの着色エチレンフィルム（リケンテクノス（株）製「リベスターＴＰＯ」）の片面に、グラビアインキ（東洋インキ製造（株）製「ラミスター」）で木目柄をグラビア印刷機により印刷した。その後、印刷を施した面とは逆の面にシリカ粉末を含有する２液ウレタン系プライマー樹脂を乾燥後の厚みが１μｍとなるようにグラビア塗工した。

前記印刷を施した面上に、アンカー剤としてポリエステルポリオールと硬化剤としてイソホロンジイソシアネートの２液ウレタン樹脂系接着剤を乾燥後の塗布量が１ｇ／ｍ^２になるように塗工し、さらにこの上に、透明熱可塑性樹脂層７としてホモポリプロピレン５０部、ランダムポリプロピレン５０部の混合物に紫外線吸収剤０．５部、ヒンダードアミン系光安定剤０．５部、熱安定剤０．２部を添加してマレイン酸変成したポリプロピレン系樹脂を乾燥後の厚みが８０μｍとなるようにした。さらに同時にその上に接着性樹脂を乾燥後の厚みが１０μｍとなるようにして、オゾンガスを吹き付けながら共押出しラミネートした。以上のようにして熱可塑性樹脂化粧シートを得た。

前記床用化粧シート２０の共押出ラミネート面上に、乾燥後の厚みが１ｇ／ｍ^２となるように２液ウレタン樹脂からなるリコート層を設け、その後、表面保護層８としてウレタンアクリレート（ダイセル・ユーシービー（株）製「Ｅｂｅｃｒｙｌ４８５８」）１００部とペンタエリスリトールテトラアクリレート（ダイセル・ユーシービー（株）製「ＰＥＴＡ−Ｋ」）２０部、ベンゾフェノン系光開始剤（ダイセル・ユーシービー（株）製「ＥｂｅｃｒｙｌＢＺＯ」）０．５部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤０．５部、ヒンダードアミン系光安定剤０．５部、ガラスビーズ２部を添加した紫外線硬化型樹脂を厚さ５μｍとなるように塗布し、メタルハライドランプによる紫外線照射により硬化させて表面保護層８を設けた。

この表面保護層８を設けた熱可塑性樹脂化粧シート４のグラビア塗工した面に、２液ウレタン樹脂接着剤（東洋モートン（株）製「ＴＭ−５９３」）を乾燥後の塗布量が１０ｇ／ｍ^２になるように塗工し、この面に透明ポリブチレンテレフタレート樹脂製のバッカー層３となる厚み１９０μｍを、ドライラミネートして巻き取った。

その後、木質系基材１として厚み１２ｍｍ×３０３ｍｍ×１８１８ｍｍのラワン合板を用い、２液水性エマルジョン接着剤（中央理化工業（株）製「リカボンド」（ＢＡ−１０Ｌ／ＢＡ−１１Ｂ＝１００／５））をウエット状態で１００ｇ／ｍ^２塗工したあと、先のドライラミネートした金属中間層３側とをラミネータにて貼り合わせ、１２時間養生後、端部の実加工及び木質系基材まで達する溝加工をした後、２液ウレタン樹脂着色剤にて目地着色を行い、床用化粧材を得た。

＜実施例２＞
表面保護層８のペンタエリスリトールテトラアクリレート（ダイセル・ユーシービー（株）製「ＰＥＴＡ−Ｋ」）１５重量部、マルテンス硬さを１７１Ｎ／ｍｍ^２にした以外は実施例１と同じとした。

＜実施例３＞
表面保護層８のペンタエリスリトールテトラアクリレート（ダイセル・ユーシービー（株）製「ＰＥＴＡ−Ｋ」）１０重量部、ガラスビーズ４重両部、マルテンス硬さを２４０Ｎ／ｍｍ^２にした以外は実施例１と同じ床用化粧材３０を作製した。

＜比較例１＞
表面保護層のペンタエリスリトールテトラアクリレート（ダイセル・ユーシービー（株）製「ＰＥＴＡ−Ｋ」）２５重量部、ガラスビーズ０重両部、マルテンス硬さを１５０Ｎ／ｍｍ^２にした以外は実施例１と同じようにして床用化粧材３０を作製した。

＜比較例２＞
表面保護層のペンタエリスリトールテトラアクリレート（ダイセル・ユーシービー（株）製「ＰＥＴＡ−Ｋ」）５重量部、ガラスビーズ５重両部、マルテンス硬さを３００Ｎ／ｍｍ^２にした以外は実施例１と同じようにして床用化粧材３０を作製した。

＜性能試験１＞
耐衝撃性試験として、デュポン式落球試験（ＪＩＳＫ５４００）に準拠して試験を行い、凹み量の測定を行った。
デュポン式衝撃落下試験（ＪＩＳＫ５４００：１９９０））。表面層のクラックの外
観観察を行なった。
クラックが微小：〇
クラックが明瞭：×とした。

＜性能試験２＞
耐キャスター性試験として、ポリカーボネート製のダブルキャスター（直径４０ｍｍ、１輪の幅９ｍｍ、２輪間の幅１８ｍｍ）に２５ｋｇの重りで荷重をかけ（約２４５Ｎ）、１万回（１ストローク２０ｃｍ以上、５千往復）、キャスターを速度２０ｃｍ／秒で床用化粧材上で動かした。
ポリカーボネート製のダブルキャスター（直径４０ｍｍ、１輪の幅９ｍｍ、２輪間の幅１８ｍｍ）に２５ｋｇの重りで荷重をかけ（約２４５Ｎ）、１万回（１ストローク２０ｃｍ以上、５千往復）、キャスターを速度２０ｃｍ／秒で床用化粧材上で動かした。評価は外観を観察した。
実用上問題なし：〇
実用上問題あり：×とした。

＜マルテンス硬さ測定方法＞
ＩＳＯ１４５７７：２００２に準拠した。
装置名：マイクロレンジ押し込み硬さ試験機、
型式：ＨＭ−２０００ＸＹｐ、
株式会社フィッシャー・インストルメント製、
圧子：ベルコビッチ圧子、
圧子の試料と接する部分の形状：りょう間角が１１５°の三角錐、
試料への押し込みサイクル：０〜２ｍＮ負荷２秒、押し込みクリープを２ｍＮで５秒間、引き抜きを２〜０ｍＮ、
試料への押し込み回数：顕微鏡で試料の測定位置を決め、圧子の位置をずらしていき、５箇所測定し平均値を求めた。

試験結果を表１に示す。

評価基準：各試験項目ごとに〇を合格、×を不合格とした。
各試験項目のいずれも合格であるものを、総合評価で〇とし、それ以外を×とした。

以上に示したように、本発明は床用化粧シートの硬化型樹脂からなる表面保護層のマルテンス硬さを１７１Ｎ／ｍｍ^２から２４０Ｎ／ｍｍ^２の範囲内に設けることで、耐衝撃性に優れた床用化粧材を得ることができた。

すなわち、本発明によれば、色調の調整が容易であり、かつ耐キャスター性、耐衝撃性に優れた、床用化粧シート及びそれを用いた床用化粧材を提供することが可能であることを検証することができた。

１…木質系基材
２…接着剤層Ａ
３…バッカー層
４…接着剤層Ｂ
５…熱可塑性樹脂層
６…絵柄層
７…透明熱可塑性樹脂層
８…表面保護層
２０…床用化粧シート
３０…床用化粧材

Claims

少なくとも、絵柄層を設けた熱可塑性樹脂層を基材として、透明熱可塑性樹脂層、表面保護層、を積層してなる床用化粧シートにおいて、
前記絵柄層表面を覆うポリエステルポリオールとイソホロンジイソシアネートの２液ウレタン樹脂系接着剤からなるアンカー層を備えるとともに、
前記透明熱可塑性樹脂層がホモポリプロピレン５０部とランダムポリプロピレン５０部の混合物からなり、
前記表面保護層が硬化型樹脂からなり、マルテンス硬さ（ＩＳＯ１４５７７２００２）が１７１Ｎ／ｍｍ^２から２４０Ｎ／ｍｍ^２の範囲であることを特徴とする床用化粧シート。
請求項１に記載の床用化粧シートを用い、木質系基材上に積層してなることを特徴とする床用化粧材。