JP6927438B2 - 透明性樹脂フィルム、化粧材、及び、化粧材の製造方法 - Google Patents
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Description
また、化粧材に視覚や触覚による意匠性を付与するために、基材上に積層される熱可塑性樹脂フィルムにエンボス加工等を施して、凹凸形状を形成することがある。
このため、熱ラミネートを低温で行う方法では、基材とラミネートする側の凹凸形状に起因してエアガミ(空気の入り込み)が発生してしまい、意匠性が損なわれるといった問題があり、改善の余地があった。
具体的には、絵柄層を有する基材とラミネートされる熱可塑性樹脂層で、基材とラミネートされる側から順にベース層、トップ層を備え、ベース層がトップ層よりも低い軟化温度を有するものを用いることにより、低温で熱ラミネートを行ったとしても、トップ層は、エンボス賦形を損なうことなくラミネートすることができ、更に、ベース層は、軟化されて基材に追従することにより、ラミネートする際のエアガミを抑制することができ、透明性樹脂フィルムを、絵柄層を有する基材にラミネートする際の意匠性の低下を抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
また、上記トップ層の軟化温度は、130℃以上、160℃以下であることが好ましい。
また、上記基材にラミネートされる側のJIS B 0601(2001)で定義される最大高さRzが80μm以下であることが好ましい。
また、上記トップ層の上記ベース層と反対側に表面保護層を有することが好ましい。
また、上記ベース層及び上記トップ層のうち少なくとも1層は、難燃剤を含有することが好ましい。
また、上記ベース層及び上記トップ層のうち上記難燃剤を含有する層は、充填剤を含有することが好ましい。
また、上記表面保護層に難燃剤を含有することが好ましい。
また、上記難燃剤は、ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤及びNOR型ヒンダードアミン系難燃剤からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明は、絵柄層を有する基材上に、上記透明性樹脂フィルムがラミネートされていることを特徴とする化粧材でもある。
また、本発明は、上記透明性樹脂フィルムを、絵柄層を有する基材上に、ベース層の軟化温度以上トップ層の軟化温度以下の条件でラミネートする工程を有することを特徴とする化粧材の製造方法でもある。
また、本発明は、絵柄層を有する基材と、上記透明性樹脂フィルムとをこの順に備える化粧材の製造方法であって、上記透明性樹脂フィルムの絵柄層が積層される側の面に透明性接着剤層を形成する工程、及び、上記透明性接着剤層を介して、上記透明性樹脂フィルムと前記絵柄層とを貼り合わせる工程を有することを特徴とする化粧材の製造方法でもある。
まずは、本発明の透明性樹脂フィルムについて説明する。
なお、以下の記載において、「〜」で表される数値範囲の下限上限は「以上以下」を意味する(例えば、α〜βならば、α以上β以下である)。
図1は、本発明の透明性樹脂フィルムの一態様を示す断面図である
図1に示すように、本発明の透明性樹脂フィルム10は、少なくとも基材にラミネートされる側から順に、ベース層1と、トップ層2とを有するとともに、基材にラミネートされる側と反対側に凹凸形状を有しており、上記ベース層1の軟化温度は、上記トップ層2の軟化温度よりも低いことを特徴とする。
このような構成とすることにより、低温で熱ラミネートを行ったとしても、トップ層2は、エンボス賦形を損なうことなくラミネートすることができ、更に、ベース層1は、軟化されて、基材とラミネートする際のエアガミを抑制することができ、透明性樹脂フィルム10を基材にラミネートする際の意匠性の低下を抑制することができる
本発明の透明性樹脂フィルム10において、ベース層1の軟化温度は、トップ層2の軟化温度よりも低い。
透明性樹脂フィルム10をラミネートする際に、軟化されて基材に追従でき、好適にエアガミを抑制する観点から、ベース層1の軟化温度は、100℃以上、150℃以下であることが好ましく、100℃以上、130℃以下であることがより好ましい。
なお、本明細書において「軟化温度」は、JIS K 7196:2012「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」に準拠し、具体的には、熱機械分析装置(TMA SS6100、圧子先端の直径1.0mm、セイコーインスツルメンツ社製)を使用して、荷重500mN、昇温速度5℃/分で、+30℃から+200℃の範囲で、針侵入モードにて測定し、TMA曲線において、圧子が侵入を始めるよりも低温側に認められる直線部分を高温側に延長した直線と、侵入速度が最大となる部分の接線を低温側に延長した直線との交点を針入温度とし、その針入温度を軟化温度とする。
また、これらの熱可塑性樹脂は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。中でも、絵柄層の印刷適性及びエンボス加工適性に優れ、安価である点で、オレフィン系熱可塑性樹脂が好ましい。
本発明の透明性樹脂フィルム10において、トップ層2の軟化温度は、基材にラミネートされる際の温度よりも高い。
透明性樹脂フィルム10をラミネートする際に、エンボス賦形を損なうことを抑制する観点から、トップ層2の軟化温度は、130℃以上、160℃以下であることが好ましく、140℃以上、155℃以下であることがより好ましい。
上記熱可塑性樹脂の中でも、上述した軟化温度を好適に満たすことができる観点、耐傷性等を好適に付与する観点から、オレフィン系熱可塑性樹脂やアイオノマーが好ましく、その中でもホモポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体等のポリプロピレン系の材料であることがより好ましい。
ベース層1及びトップ層2は、着色されていてもよい。この場合は、熱可塑性樹脂に着色剤を添加すればよい。着色剤としては、後述する絵柄層で用いる顔料又は染料が使用できる。
ベース層1及びトップ層2のうち少なくとも1層が難燃剤を含有することで、燃焼時のチャー形成や燃焼ガス中のラジカルの捕捉等により、燃焼性が低減する。
なかでも、環境の観点もしくは添加量を抑えられ難燃剤を含有する層の透明性を維持できる点で、ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤及びNOR型ヒンダードアミン系難燃剤からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、燃焼時に有機物から発生するラジカルをトラップし燃焼を継続し難くする性質を有し、水平燃焼性試験においては燃え広がりを抑制する効果の点でホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、ISO5660−1の発熱性試験において発熱量を低下させる効果がある点で、NOR型ヒンダードアミン系難燃剤が好ましい。
上記ホスフィン酸金属塩系難燃剤の市販品としては、クラリアントジャパン社製 商品名「EXOLITE OP−930」、「EXOLITE OP−935」、「EXOLITE OP−1230」、「EXOLITE OP−1240」、「EXOLITE OP−1312」等が挙げられる。
また、4,4’−スルホニルジフェニレン(ビスフェノールS残基)の架橋構造を有する化合物、2,2−(4,4’−ジフェニレン)イソプロピリデン基の架橋構造を有する化合物、4,4’−オキシジフェニレン基の架橋構造を有する化合物、4,4’−チオジフェニレン基の架橋構造を有する化合物等の、4,4’−ジフェニレン基の架橋構造を有する化合物等も挙げられる。
また、上記難燃剤の含有量は、上記ベース層1及びトップ層2の質量の合計を100質量%として、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。
上記難燃剤の含有量の下限が上記範囲であることにより、透明性樹脂フィルムの難燃性がより一層向上する。また、上記難燃剤の含有量の上限が上記範囲であることにより、透明性樹脂フィルムの透明性がより一層維持される。
上記充填剤は、上記ベース層1及びトップ層2の透明性を損なわなければ特に限定されず、透明性樹脂フィルム10を用いた化粧材の鮮鋭性(後述する絵柄層の視認性を意味する)がより一層向上する点で、可視光の波長以下の平均粒子径を示す充填剤が好ましい。充填剤としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー等の無機フィラーが挙げられる。
また、ベース層1及びトップ層2は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、けん化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線(UV)処理、及び火炎処理等の表面処理を行ってもよい。
また、図2は、本発明の透明性樹脂フィルムの別の一態様を示す断面図である。
図2に示すように、透明性接着剤層3を介してドライラミネート方式等の一般的な方法で積層されていても良い。
上記熱ラミネート方式としては、Tダイを用いた溶融共押出し法等の公知の方法を用いることができる。
透明性接着剤層3としては、公知の接着剤を用いればよい。例えば、ポリウレタン、アクリル、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー等のほか、ブタジエン−アクリルニトリルゴム、ネオプレンゴム、天然ゴム等が挙げられる。これら接着剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いる。
図3に示すように、透明性樹脂フィルム10は、上記構成に加えて、プライマー層4を介して表面保護層5を有してもよい。
透明性樹脂フィルム10は、耐擦傷性、耐摩耗性、耐水性、耐汚染性等の表面物性を付与する観点から、基材にラミネートされる側と反対側に表面保護層5を有することが好ましい。
上記表面保護層を形成する樹脂としては、熱硬化型樹脂又は電離放射線硬化型樹脂等の硬化型樹脂の少なくとも1種を含むことが好ましく、高い表面硬度、生産性、耐候性等の観点から、電離放射線硬化型樹脂がより好ましい。
例えば、電離放射線の照射により架橋可能な重合性不飽和結合又はエポキシ基を分子中に有するプレポリマー、オリゴマー及びモノマーの1種以上が使用できる。例えば、ウレタンアクリレート(例えば、2官能のエーテル系ウレタンオリゴマー、多官能のウレタンオリゴマー等)、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等のアクリレート樹脂;シロキサン等のケイ素樹脂;ポリエステル樹脂;エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記電子線のエネルギーとしては、100〜1000keV程度が好ましく、100〜300keV程度がより好ましい。電子線の照射量は、2〜15Mrad程度が好ましい。
また、カチオン重合性官能基を有する樹脂系の場合、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル、フリールオキシスルホキソニウムジアリルヨードシル塩等の少なくとも1種が使用できる。
表面保護層5に難燃剤を添加することで、燃焼時に表面から加わる熱に対して、チャー形成や燃焼ガス中のラジカル捕捉能等が発現するために、燃焼性を低減することができる。
表面保護層5における難燃剤の含有量は、表面保護層5の質量の合計を100%として、上記難燃剤の含有量の下限が、3質量%以上が好ましく、4.4質量%以上がより好ましく、上記難燃剤の含有量の上限が、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。
上記無機充填剤としては、上記した無機充填剤の他、トップ層1及びベース層2で記載したものを適宜選択して用いることができ、シリカであることが好ましく、難燃剤の分散性を考慮するとフュームドシリカがより好ましく、該フュームドシリカの中でも親水性フュームドシリカが更に好ましい。
上記プライマー層4としては、公知のプライマー剤を塗布することにより形成できる。プライマー剤としては、例えば、アクリル変性ウレタン樹脂(アクリルウレタン系樹脂)等からなるウレタン樹脂系プライマー剤、ウレタン−セルロース系樹脂(例えば、ウレタンと硝化綿の混合物にヘキサメチレンジイソシアネートを添加してなる樹脂)からなるプライマー剤、アクリルとウレタンのブロック共重合体からなる樹脂系プライマー剤等が挙げられる。プライマー剤には、必要に応じて、添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー等の充填剤、水酸化マグネシウム等の難燃剤、酸化防止剤、滑剤、発泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が挙げられる。添加剤の配合量は、製品特性に応じて適宜設定できる。
透明性樹脂フィルム10は、基材にラミネートされる側と反対側に凹凸形状を有する。
基材にラミネートされる側と反対側に有する凹凸形状としては、JIS B 0601(2001)で定義される最大高さRzが20μm以上、200μm以下であることが好ましく、50μm以上、180μm以下であることがより好ましい。
このような凹凸形状を有することにより、意匠性や防滑性等の性能を好適に付与することができる。
このような凹凸形状を有することにより、低温で熱ラミネートを行ったとしても、ベース層1が軟化されて基材に好適に追従することができ、エアガミを好適に抑制することができる。
(測定条件)
測定回数:n=5(任意の5点)
算出規格:JIS’01
測定種別:粗さ測定
評価長さ:12.5mm
カットオフ値:2.5mm
測定速度:0.60mm/s
フィルタ種別:ガウシアン
形状所去:直線
λs値:8.0μm
凹凸形状に方向性がある木目導管やヘアライン調の場合には、流れ方向とその垂直方向を測定し、両者で数値の大きなものを最大高さ(Rz)とする。
その際、測定箇所は凹凸形状があるところを選定し測定する。
上記エンボス加工としては、例えば、周知の枚葉、又は、輪転式のエンボス機によるエンボス加工を施す方法が挙げられ、例えば、シート温度120℃〜160℃、1.0〜4.0MPaの圧力にて凹凸パターンを転写すればよい。
例えば、例に挙げると以下のような方法がある。
1)ベース層1及びトップ層2を順に形成した後、上記表面保護層を形成し、最後にエンボス加工を施してもよい。また、別の具体的態様として、2)ベース層1及びトップ層2を順に形成した後、エンボス加工を施し、最後に上記表面保護層を形成してもよい。また、さらに別の具体的態様として、3)ベース層1及びトップ層2を順に形成すると同時にエンボス加工を施し、最後に上記表面保護層を形成してもよい。
本発明は、絵柄層を有する基材上に、透明性樹脂フィルム10がラミネートされていることを特徴とする化粧材でもある。
図4は、本発明の化粧材の一態様を示す断面図である。
図4に示すように、本発明の化粧材20としては、例えば、絵柄層を有する基材11上に透明性樹脂フィルム10がラミネートされた構成を有する。透明性樹脂フィルム10は、絵柄層を有する基材11側から順に、ベース層1、及び、トップ層2を有することが好ましい。
また、基材11は、後述する支持体と絵柄層とを有する化粧板であってもよいし、後述する絵柄層を有する被着材であってもよい。
すなわち、本発明の化粧材20は、例えば、厚み方向において順に、少なくとも、基材シート、絵柄層、及び、透明性樹脂フィルム10が積層された構成(1)、少なくとも、支持体と絵柄層とを有する化粧板、及び、透明性樹脂フィルム10が積層された構成(2)、少なくとも、絵柄層を有する被着材、及び、透明性樹脂フィルム10が積層された構成(3)を含むものである。
以下、本発明の化粧材20を構成する基材11について詳細に説明する。
上記基材シートとしては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
上記熱可塑性樹脂としては、低密度ポリエチレン(線状低密度ポリエチレンを含む)、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、ホモポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、又は、これらの混合物等のオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート−イソフタレート共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート等の熱可塑性エステル系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系熱可塑性樹脂、ナイロン−6、ナイロン−66等のポリアミド系熱可塑性樹脂、又は、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂等、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム等のジエン系ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム等の非ジエン系ゴム、天然ゴム、熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
また、これらの熱可塑性樹脂は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。中でも、絵柄層の印刷適性に優れ、安価である点で、オレフィン系熱可塑性樹脂が好ましい。
上記難燃剤としては、ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤、NOR型ヒンダードアミン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、アンチモン系難燃剤、金属水酸化物系難燃剤、リン酸エステル系難燃剤等が挙げられる。なかでも、環境の観点もしくは添加量を抑えられ難燃剤を含有する層の透明性を維持できる点で、ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤及びNOR型ヒンダードアミン系難燃剤からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、水平燃焼性試験においては燃え広がりを抑制する効果の点でホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、ISO5660−1の発熱性試験において発熱量を低下させる効果がある点で、NOR型ヒンダードアミン系難燃剤がより好ましい。
上記ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤及びNOR型ヒンダードアミン系難燃剤としては、上述したベース層1及びトップ層2で記載したものを適宜選択して用いることができる。
上記基材シートは、単層又は多層のいずれで構成されていてもよい。
なお、基材シートが1mm以下と薄い場合には後述する被着材を基材シートの裏面に設けてもよい。
上記絵柄層は、所望の絵柄(意匠)を付与する層であり、絵柄の種類等は限定的ではない。例えば、木目模様、レザー模様、石目模様、砂目模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、布目模様、幾何学図形、文字、記号、抽象模様、草花模様、風景、キャラクター等が挙げられる。
インキとしては、化粧材のVOCを低減する観点からは水性組成物を用いることもできる。
上記透明性接着剤層及び上記プライマー層は、透明性樹脂フィルム10で記載したものと同様のものを好適に用いることができる。
上記バッカー層としては、合成樹脂バッカー層及び発泡樹脂バッカー層等の樹脂バッカー層やコルク等の木質系バッカー層、不織布系バッカー層等が挙げられ、基材11の最下層(透明性樹脂フィルム10がラミネートされる側と反対側)に有することが好ましい。
基材11が上記バッカー層を有することにより、化粧材の耐傷性、耐衝撃性がより一層向上することができる。
上記中空ビーズの種類、粒子径、及び、含有量等は、特開2014−188941号公報に記載のものを適用することができる。
上記難燃剤としては、ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤、NOR型ヒンダードアミン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、アンチモン系難燃剤、金属水酸化物系難燃剤、リン酸エステル系難燃剤等が挙げられる。なかでも、環境の観点もしくは添加量を抑えられ難燃剤を含有する層の透明性を維持できる点で、ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤及びNOR型ヒンダードアミン系難燃剤からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、水平燃焼性試験においては燃広がりを抑制する効果の点でホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、ISO5660−1の発熱性試験において発熱量を低下させる効果がある点で、NOR型ヒンダードアミン系難燃剤が好ましい。
上記発泡樹脂バッカー層は、特開2014−188941号公報に記載のものを適用することができる。
本発明の化粧材20は、例えば、透明性樹脂フィルム10と熱ラミネート出来るものであれば、厚み方向において順に、少なくとも、基材である支持体、絵柄層を備える化粧板と透明性樹脂フィルム10が積層された構成を有する構成であっても良い。
この場合、基材11は、少なくとも支持体と、絵柄層とを有することが好ましい。
なお、上記絵柄層としては、上述した絵柄層を好適に用いることができる。
上記支持体としては特に限定されず、各種の紙類、プラスチックフィルム、木材等の木質系の板、窯業系素材等を用途に応じて適宜選択することができる。これらの材料はそれぞれ単独で使用してもよいが、紙同士の複合体や紙とプラスチックフィルムの複合体等、任意の組み合わせによる積層体であってもよい。
これらの他、リンター紙、板紙、石膏ボード用原紙、又は紙の表面に塩化ビニル樹脂層を設けたビニル壁紙原反等、建材分野で使われることの多い各種紙が挙げられる。
さらには、事務分野や通常の印刷、包装等に用いられるコート紙、アート紙、硫酸紙、グラシン紙、パーチメント紙、パラフィン紙、又は和紙等を用いることもできる。また、これらの紙とは区別されるが、紙に似た外観と性状を持つ各種繊維の織布や不織布も基材として使用することができる。各種繊維としてはガラス繊維、石綿繊維、チタン酸カリウム繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、若しくは炭素繊維等の無機質繊維、又はポリエステル繊維、アクリル繊維、若しくはビニロン繊維等の合成樹脂繊維が挙げられる。
このように、上記紙類に熱硬化型樹脂を含浸して、更に硬化させて得られた層を熱硬化型樹脂層ともいう。そして、その熱硬化型樹脂層が最終的に表面保護層としての役割も担う場合もある。
上記支持体が紙類の場合、坪量は、通常20〜150g/m2が好ましく、30〜100g/m2がより好ましい。
上記支持体上には、支持体上に設けられる層との密着性を向上させるために、片面又は両面に、物理的処理又は化学的表面処理等の易接着処理を行ってもよい。
上記化粧板は、必要に応じて、フェノール樹脂含浸紙が積層されていてもよい。
上記フェノール樹脂含浸紙は、多孔質基材の、耐摩耗層及び離型層が形成されている側とは反対側に積層するとよい。
上記支持体として、紙類等の含浸性のある基材を用いる場合、支持体と絵柄層との間等にシーラー層を有していてもよい。
上記硬化型樹脂組成物の硬化物の含有量はシーラー層の全固形分の50質量%以上であることが好ましく、65〜95質量%であることがより好ましい。
上記シーラー層の熱硬化型樹脂組成物及び電離放射線硬化型樹脂組成物は、表面保護層で例示したものと同様のものが挙げられる。また、熱硬化型樹脂組成物としては、ポリオールとイソシアネートとの2液硬化型樹脂が好ましく、アクリルポリオールとヘキサメチレンジイソシアネートとの2液硬化型樹脂がより好ましい。
上記シーラー層の粒子は、表面保護層で例示したものと同様のものが挙げられる。また、該粒子としては無機粒子が好ましく、その中でもシリカが好ましい。
該粒子は、平均粒子径が0.1〜2.0μmであることが好ましく、0.2〜1.5μmであることがより好ましい。
本発明は、透明性樹脂フィルム10を、絵柄層を有する基材11上に、100℃以上、130℃以下の条件でラミネートする工程を有することを特徴とする化粧材の製造方法でもある。
熱ラミネートをする際には、110℃以上、120℃以下の条件であることがより好ましい。
なかでも、絵柄層を有する基材11と、本発明の透明性樹脂フィルム10とをこの順に備える化粧材の製造方法であって、透明性樹脂フィルム10の絵柄層が積層される側の面に透明性接着剤層を形成する工程、及び、上記透明性接着剤層を介して、透明性樹脂フィルム10と上記絵柄層とを貼り合わせる工程を有することが好ましい。
このような本発明の化粧材20を製造する方法もまた、本発明の一態様である。
透明性樹脂フィルム10では、上記絵柄層に積層される側の反対側面に有する凹凸形状を賦形する際に、エンボス加工等を施して凹凸形状を形成するが、エンボス加工を施した面側の凹凸形状に追従して、エンボス加工を施した面と反対側の面(上記絵柄層に積層される側の面)にも多少の凹凸形状が賦形されてしまう。このような場合には、上記透明性樹脂フィルムに形成された上記絵柄層が積層される側の凹凸形状に空気が入り込む、いわゆるエアガミが発生し、意匠性が低下することがある。
本発明の化粧材20の製造方法では、透明性樹脂フィルム10の上記絵柄層に積層される側の面に透明性接着剤層を形成する工程を有するので、上記絵柄層に積層される側の凹凸形状の凹部にも透明性接着剤層を入り込ますことができ、上述したエアガミの発生を防止し、意匠性の低下を抑制することができる。
本発明の化粧材20の厚みとしては特に限定されず、例えば、0.05mm以上が好ましく、1mm以上50mm以下であることがより好ましい。
本発明の化粧材20は、凹凸形状を有する側と反対側が接するように、被着材に積層されて用いられてもよい。
一方、上記絵柄層を有する被着材を用いる場合、該絵柄層を有する被着材上に、透明性樹脂フィルム10を積層することにより、本発明の化粧材20を得ることができる。
なお、上記絵柄層としては、上述した絵柄層を好適に用いることができる。
なお、上記被着材の厚みは特に限定されない。
上記接着剤としては、上記被着材の種類等に応じて公知の接着剤から適宜選択すれば良い。例えば、ポリ酢酸ビニル、ウレタン、アクリル、ウレタン・アクリル(共重合体も含む)、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー等のほか、ブタジエン−アクリルニトリルゴム、ネオプレンゴム、天然ゴム等が挙げられる。
本発明の透明性樹脂フィルム10を用いた化粧材20は、例えば、壁、天井、床等の建築物の内装材;窓枠、扉、手すり等の建具;家具;家電製品、OA機器等の筐体;玄関ドア等の外装材として好適に用いることができる。
ベース層として、ポリプロピレン系樹脂(厚み60μm、軟化温度110℃)を用意し、ベース層の一方の面に、イソシアネートを硬化剤とする2液硬化型ポリエステル樹脂の接着剤を塗工(厚み3μm)して、透明性接着剤層を形成した。次いで、トップ層として、ポリプロピレン系樹脂(厚み60μm、軟化温度150℃)を用意し、ドライラミネート方式により、透明性接着剤層上に積層した。
次いで、トップ層の表面にコロナ処理を施した後、プライマー剤(厚み2μm)を塗工した。その表面に電離放射線硬化型樹脂(塗布量15μm)をグラビアコート方式で塗工した後、電子照射装置を用いて加速電圧165keV、5Mradの条件で電子線を照射し表面保護層を形成した。
その後、表面保護層側を、赤外線非接触方式のヒーターで加熱し、ベース層及びトップ層を柔らかくした後、直ちに熱圧によるエンボス加工を行い、凹凸形状が形成された透明性樹脂フィルムを作成した。
このとき、透明性樹脂フィルムの裏面(絵柄層を有する基材とラミネートされる側)の最大高さRzは、25μmであった。
その後、透明性樹脂フィルムのベース層を有する側と、一方の面にインクジェットプリンターで厚み2μmとなるように印刷した絵柄層を有する基材(ポリプロピレンとポリエチレンの混合樹脂を主材とするもの:厚み5mm)の絵柄層を備える側とを低温(120℃)にて熱ラミネートし、化粧材を作製した。
トップ層として、軟化温度が130℃のポリプロピレン系樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
ベース層として、軟化温度が150℃のポリプロピレン系樹脂を用い、トップ層として、軟化温度が160℃のポリプロピレン系樹脂を用い、熱ラミネート温度を150℃としたこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
エンボス版を変更してエンボス加工を行い、透明性樹脂フィルムの裏面の最大高さRzが、80μmとなったこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
エンボス版を変更してエンボス加工を行い、透明性樹脂フィルムの裏面の最大高さRzが、100μmとなったこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
トップ層として、難燃剤(ホスフィン酸金属塩系難燃剤、製品名Pekoflam STC、アークロマ社製、ベース層及びトップ層の質量の合計に対して含有量4.4質量%)含有ポリプロピレン系樹脂(厚み60μm、軟化温度150℃)を用意し、ドライラミネート方式により、透明性接着剤層上に積層したこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
トップ層として、難燃剤(ホスフィン酸金属塩系難燃剤、製品名Pekoflam STC、アークロマ社製、ベース層及びトップ層の質量の合計に対して含有量4.4質量%)及び、親水性フュームドシリカ(日本アエロジル社製 AEROSIL 50、ベース層及びトップ層の質量の合計に対して含有量4.4質量%)を含有するポリプロピレン系樹脂(厚み60μm、軟化温度150℃)を用意し、ドライラミネート方式により、透明性接着剤層上に積層したこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
ベース層及びトップ層として、軟化温度が160℃のポリプロピレン系樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
なお、透明性樹脂フィルムの裏面の最大高さRzは、30μmであった。
トップ層として、軟化温度が120℃のポリエチレン系樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
なお、透明性樹脂フィルムの裏面の最大高さRzは、30μmであった。
ベース層として、軟化温度が150℃のポリプロピレン系樹脂を用い、トップ層として、軟化温度が110℃のポリエチレン系樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様にして化粧材を作製した。
なお、透明性樹脂フィルムの裏面の最大高さRzは、30μmであった。
実施例及び比較例で用いたベース層及びトップ層の軟化温度は、JIS K 7196:2012「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」に準拠し、熱機械分析装置(TMA SS6100、圧子先端の直径1.0mm、セイコーインスツルメンツ社製)を使用して、荷重500mN、昇温速度5℃/分で、+30℃から+200℃の範囲で、針侵入モードにて測定し、TMA曲線において、圧子が侵入を始めるよりも低温側に認められる直線部分を高温側に延長した直線と、侵入速度が最大となる部分の接線を低温側に延長した直線との交点を針入温度とし、その針入温度を軟化温度とした。
実施例及び比較例で得られた透明性樹脂フィルムの最大高さRzは、表面粗さ測定器(「SURFCOM−FLEX−50A」、東京精密社製)を用い、下記の条件で測定した。
(測定条件)
測定回数:n=5(任意の5点)
算出規格:JIS’01
測定種別:粗さ測定
評価長さ:12.5mm
カットオフ値:2.5mm
測定速度:0.60mm/s
フィルタ種別:ガウシアン
形状所去:直線
λs値:8.0μm
凹凸形状に方向性がある場合には、流れ方向とその垂直方向を測定し、両者で数値の大きなものを最大高さ(Rz)とした。
実施例及び比較例で得られた化粧材の表面(基材を有する側と反対側)に形成された凹凸形状を、目視にて観察し、以下の基準にて評価した。その結果を表1に示した。
++:エンボスがよく賦形されており、凹凸が明瞭になっている
+:エンボスの賦形の凹凸が僅かに明瞭になっていない箇所がある
−:エンボス賦形が甘く、凹凸形状が明瞭になっていない
実施例及び比較例で得られた化粧材について、印刷柄を目視にて観察し、以下の基準で評価した。その結果を表1に示した。
+++:エアガミが無く、印刷した絵柄層が明瞭に見える
++:エアガミが僅かにみられ、印刷した絵柄層が変色して(曇って)見える箇所が僅かにある
+:エアガミがみられ、印刷した絵柄層が変色(曇って)見える箇所がある
−:エアガミが多数みられ、印刷した絵柄層が明瞭に見えない箇所がある
[水平燃焼性試験(難燃性:火の燃え広がり難さ)]
実施例1及び6で得られた化粧材を9cm×30cmの大きさに切り出し、試験片とした。
図5(a)及び(b)のように、市販の家庭用ヒーター101(電圧AC100V、消費電力1200W)の台102の上に金属製の長方形の台103を置き、台の上に設置した金属製の枠104内に試験片105を置いて、ヒーター角45°、ヒーター出力を4/5の出力で火の燃え広がり難さの試験を行った。
詳細には、試験片を上記家庭用ヒーターを用いて2分間予熱した。次いで、図5(a)のように、試験片の長手方向のヒーター側の端部106にライター107で1分間加熱して着火して、図5(b)のように試験片105の長手方向に延焼させた。
次いで、延焼状態を目視で観察し、以下のように延焼距離(L1)を評価した。その結果を表2に示した。
[延焼距離(L1)]
試験片に着火してライターの火を除いた、初期着火からの延焼進行距離を測定して延焼距離(L1)とし、下記評価基準に従って評価した。なお、+評価以上であれば、実使用において問題ないと評価される。
+:L1が10cm未満である
−:L1が10cm以上である
実施例1及び実施例7で得られた化粧材について、印刷柄を目視にて評価した。その結果を表3に示した。
++:印刷柄が明瞭に見える
+:印刷柄が僅かに曇って見える
−:印刷柄が明瞭に見えない
特に、ベース層及びトップ層の軟化温度、透明性樹脂フィルムの裏面の最大高さRzが好適な範囲であった実施例1では、エンボス賦形性及びラミネート適性において特に優れることが確認された。
一方、ベース層の軟化温度が基材にラミネートされる際の温度よりも高い比較例1では、ラミネート適性に劣っており、トップ層の軟化温度が基材にラミネートされる際の温度よりも低い比較例2では、エンボス賦形性に劣っており、ベース層の軟化温度が基材にラミネートされる際の温度よりも高く、かつ、トップ層の軟化温度が基材にラミネートされる際の温度よりも低い比較例3では、エンボス賦形性及びラミネート適性のいずれもが劣っていた。
また、トップ層に難燃剤を添加した実施例6で得られた透明性樹脂フィルムは、難燃剤を添加していない実施例1に比べ難燃性能が向上したことが確認された。
また、トップ層に難燃剤と共にフュームドシリカを添加した実施例7で得られた透明性樹脂フィルムは、フュームドシリカを添加していない実施例1に比べ透明性が向上したことが確認された。
また、本発明の透明性樹脂フィルムを用いた本発明の化粧材は、例えば、壁、天井、床等の建築物の内装材;窓枠、扉、手すり等の建具;家具;家電製品、OA機器等の筐体;玄関ドア等の外装材として好適に用いることができる。
2 トップ層
3 透明性接着剤層
4 プライマー層
5 表面保護層
10 透明性樹脂フィルム
11 絵柄層を有する基材
20 化粧材
101 家庭用ヒーター
102 家庭用ヒーターの台
103 長方形の台
104 金属製の枠
105 試験片
106 端部
107 ライター
Claims (9)
- 絵柄層を有する基材にラミネートされる透明性樹脂フィルムであって、
前記透明性樹脂フィルムは、少なくとも、前記基材にラミネートされる側から順にベース層とトップ層とを有するとともに、前記基材にラミネートされる側と反対側、及び、前記基材にラミネートされる側に凹凸形状を有しており、
前記ベース層の軟化温度は、100℃以上、130℃以下、かつ、前記トップ層の軟化温度よりも低く、
前記トップ層の軟化温度は、130℃以上、160℃以下であり、
前記基材にラミネートされる側のJIS B 0601(2001)で定義される最大高さRzが80μm以下であり、
前記基材にラミネートされる側の凹凸形状は、前記基材にラミネートされる側と反対側の凹凸形状に追従して賦形されたものである
ことを特徴とする透明性樹脂フィルム。 - 前記トップ層の前記ベース層と反対側に表面保護層を有する請求項1に記載の透明性樹脂フィルム。
- 前記ベース層及び前記トップ層のうち少なくとも1層は、難燃剤を含有する請求項1又は2に記載の透明性樹脂フィルム。
- 前記ベース層及び前記トップ層のうち前記難燃剤を含有する層は、充填剤を含有する請求項3に記載の透明性樹脂フィルム。
- 前記表面保護層に難燃剤を含有する請求項2に記載の透明性樹脂フィルム。
- 前記難燃剤は、ホスフィン酸金属塩系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤及びNOR型ヒンダードアミン系難燃剤からなる群より選択される少なくとも1種である請求項3〜5のいずれかに記載の透明性樹脂フィルム。
- 絵柄層を有する基材上に、請求項1〜6のいずれかに記載の透明性樹脂フィルムがラミネートされていることを特徴とする化粧材。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の透明性樹脂フィルムを、絵柄層を有する基材上に、ベース層の軟化温度以上トップ層の軟化温度以下の条件でラミネートする工程を有することを特徴とする化粧材の製造方法。
- 絵柄層を有する基材と、請求項1〜6のいずれかに記載の透明性樹脂フィルムとをこの順に備える化粧材の製造方法であって、
前記透明性樹脂フィルムの絵柄層が積層される側の面に透明性接着剤層を形成する工程、及び、
前記透明性接着剤層を介して、前記透明性樹脂フィルムと前記絵柄層とを貼り合わせる工程を有する
ことを特徴とする化粧材の製造方法。
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