JP7006821B1 - 化粧シート及び化粧材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、近年では、環境問題の背景から、化粧シートの材料を、従来の材料である石油由来の材料から、植物由来の材料へ代える要求がある。
しかしながら、化粧シートに用いることが可能な植物由来の材料として、バイオマスポリエチレンを用いると、化粧シートとして用いるためには、表面硬度が低いため、抗ウイルス性を付与した化粧シートであっても、抗ウイルス性が低下するという課題があった。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様は、基材と、基材の少なくとも一方の面に積層された化粧シートとを備える化粧材である。
以下、図1を参照して、化粧材10の構成について説明する。
化粧材10は、図1に示すように、化粧シート1と、基材9を備える。なお、化粧シート1の具体的な構成については、後述する。
基材9は、例えば、木質ボード類、無機質ボード類、金属板等を用いて板状に形成されており、一方の面(図1では、上側の面)に、化粧シート1が積層されている。すなわち、化粧材10は、基材9と、基材9の一方の面に積層された化粧シート1を備える。
化粧シート1は、図1に示すように、着色基材層2と、絵柄層3と、接着性樹脂層4と、透明樹脂層5と、表面保護層6と、凹凸部7と、プライマー層8を備える。
着色基材層2は、熱可塑性樹脂を用いて形成されている。
着色基材層2を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、着色熱可塑性のポリオレフィン系樹脂を用いることが可能である。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、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、エチレン-α-オレフィン共重合体、プロピレン-α-オレフィン共重合体等のポリオレフィン樹脂や、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸(エステル)共重合体、エチレン-不飽和カルボン酸共重合体金属中和物(アイオノマー)等のオレフィン系共重合体樹脂等のポリオレフィン系樹脂のうち、単独又は2種以上の混合物、共重合体、複合体、積層体等を用いることが可能である。
着色基材層2の厚さは、40[μm]以上150[μm]以下の範囲内であることが好ましく、50[μm]以上130[μm]以下であることがより好ましい。これは、着色基材層2の厚さが40[μm]以上である場合、下地となる床材等の凹凸や段差等を吸収して化粧シート1の施工仕上がりを良好にすることが可能であることに起因する。また、着色基材層2の厚さが150[μm]以下である場合、着色基材層2を必要以上に厚く形成することがなく、化粧シート1の製造コストを削減することが可能であることに起因する。
絵柄層3は、着色基材層2の一方の面(図1では、上側の面)に積層されており、意匠性を付与するための絵柄を付加するための層である。なお、絵柄層3は、着色基材層2の着色で代用することが可能である場合には、省略も可能である。
また、絵柄層3は、印刷インキ又は塗料等を用いて形成される。絵柄層3を形成する印刷インキ又は塗料等は、例えば、染料又は顔料等の着色剤を、適当なバインダ樹脂とともに適当な希釈溶媒中に溶解又は分散させて形成される。
バインダ樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化酢酸ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、硝化綿等、又はそれらの混合物等を用いることが可能であるが、これらに限定されるものではない。
絵柄としては、任意の絵柄を用いることが可能であり、例えば、木目柄、石目柄、布目柄、抽象柄、幾何学模様、文字、記号、単色無地等、又はそれらの組み合わせ等を用いること可能である。また、化粧シート1の隠蔽性を向上するために、絵柄層3と着色基材層2との間に、隠蔽層を設けてもよい。隠蔽層は、例えば、二酸化チタンや酸化鉄等の不透明顔料を多く含む不透明な印刷インキや塗料を用いて形成する。
また、絵柄層3には、各種機能を付与するために、例えば、体質顔料、可塑剤、分散剤、界面活性剤、粘着付与剤、接着助剤、乾燥剤、硬化剤、硬化促進剤及び硬化遅延剤等の機能性添加剤を添加してもよい。
また、絵柄層3は、例えば、化粧シート1が貼りつけられる下地の色・模様を隠蔽するために、ベタ塗りされた着色基材層と、意匠性を付与するための絵柄を付加するための絵柄模様層とを有する構成としてもよい。
接着性樹脂層4は、絵柄層3の一方の面(図1では、上側の面)に積層されており、絵柄層3と透明樹脂層5との接着に用いられる層である。
接着性樹脂層4の材料としては、例えば、ウレタン系、アクリル系、エチレン-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系、ポリエステル系等を用いることが可能である。
透明樹脂層5は、接着性樹脂層4の一方の面(図1では、上側の面)に積層されており、透明な植物由来の高密度ポリエチレンと透明な植物由来の低密度ポリエチレンとを混合して形成されている。
高密度ポリエチレンは、例えば、密度が0.94を超えるポリエチレンである。また、高密度ポリエチレンとしては、例えば、ブラスケム社製の「グリーンポリエチレン(SHC7260)」を用いる。
低密度ポリエチレンは、例えば、密度が0.94以下のポリエチレンである。また、低密度ポリエチレンとしては、例えば、ブラスケム社製の「グリーンポリエチレン(SPB681)」を用いる。
なお、透明樹脂層5は、化粧シート1の表面(上面)から絵柄層3の絵柄を透視することが可能な程度の透明性(無色透明、有色透明、半透明)を有することが好ましい。
透明樹脂層5の厚さは、例えば、20[μm]以上200[μm]以下の範囲内とする。
表面保護層6は、透明樹脂層5の一方の面(図1では、上側の面)に積層されている。すなわち、表面保護層6は、透明樹脂層5の着色基材層2と対向する面と反対側の面に積層されている。また、表面保護層6は、化粧シート1に対して、耐候性、耐傷性、耐汚染性、意匠性等の機能を付与するために設けられた層である。
また、表面保護層6には、抗ウイルス性を実現するための、抗ウイルス剤が添加されている。なお、抗ウイルス剤の具体的な構成については、後述する。
また、表面保護層6には、必要に応じて、耐侯剤、可塑剤、安定剤、充填剤、分散剤、染料、顔料等の着色剤、溶剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、ブロッキング防止剤、触媒捕捉剤、着色剤、光散乱剤および艶調整剤等の各種添加剤等を含有させてもよい。また、表面保護層6には、必要に応じて、抗菌剤、防カビ剤等の機能性添加剤等を含有させてもよい。
凹凸部7は、透明樹脂層5と表面保護層6の複数箇所に設けた凹部によって形成されている。
プライマー層8は、下地となる層であって、着色基材層2と基材9との密着性・耐食性を向上させるための層である。
また、プライマー層8は、着色基材層2の他方の面(図1では、下側の面)に積層されている。
さらに、プライマー層8は、例えば、ポリエステル系樹脂、有機添加剤、顔料等を用いて形成されている。
なお、プライマー層8には、耐食性を向上させる目的で防錆顔料を配合しても良い。
プライマー層8の厚さは、例えば、1[μm]以上10[μm]以下の範囲内である。
表面保護層6に添加する抗ウイルス剤としては、例えば、無機化合物のゼオライト、アパタイト、ジルコニア等の物質に、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンのうちいずれかの金属イオンを取り込んで形成した抗菌性ゼオライト、抗菌性アパタイト、抗菌性ジルコニア等の無機系抗菌剤を用いることが可能である。
また、抗ウイルス剤としては、例えば、ジンクピリジオン、2-(4-チアゾリル)-ベンゾイミダゾール、10、10-オキシビスフェノキサノジン、有機チツソイオウハロゲン系、ピリジン-2-チオール-オキシド等を用いることが可能である。
第1実施形態では、表面保護層6に添加する抗ウイルス剤を、銀系の材料を用いて形成した抗ウイルス剤とした場合について説明する。
表面保護層6における抗ウイルス剤の添加量は、表面保護層6の固形分に対して0.2質量部以上10質量部以下の範囲内である。これは、抗ウイルス剤の添加量が0.2質量部以上である場合、抗ウイルス剤が効果的に作用し、抗ウイルス性が向上することと、抗ウイルス剤の添加量が10質量部以下である場合、耐傷性が向上することに起因する。
また、抗ウイルス剤の平均粒径は、1[μm]以上10[μm]以下の範囲内である。これは、抗ウイルス剤の平均粒径が1[μm]以上である場合、抗ウイルス剤と表面保護層6との接触面積が拡大し、抗ウイルス性が良好になることと、抗ウイルス剤の平均粒径が10[μm]以下である場合、耐傷性が向上することに起因する。
具体的には、抗ウイルス剤の粒径は2つのピークを有する。そして、2つのピークは、1[μm]以上5[μm]以下の範囲である第1ピークと、5[μm]以上10[μm]以下の範囲である第2ピークとを含んでいる。
ここで、第2ピークは、第1ピークより大きい値とする。粒径のピークが複数存在していることにより、抗ウイルス剤の充填密度がより向上し、抗ウイルス剤をより多く添加することが可能となる。このため、抗ウイルス剤と表面保護層6との接触面積が拡大し、抗ウイルス自体の表面積も拡大することにより、抗ウイルス性が向上する。
また、第1実施形態の化粧シート1では、例えば、耐汚染性を向上させるために、化粧シート1の最表面である表面保護層6に、シリコン系成分(例えば、シリコン樹脂)やフッ素系成分(例えば、フッ素樹脂)を含有させてもよい。
表面保護層6を構成する硬化型樹脂が紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂から形成される場合には、変性シリコンは、電離放射線反応性の変性シリコン樹脂であることが好ましい。
表面保護層6を構成する硬化型樹脂が電離放射線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の混合から形成される場合には、変性シリコンは、電離放射線反応性及び熱反応性の少なくとも一方である変性シリコン樹脂であることが好ましい。
熱反応性の変性シリコンとしては、モノアミン変性シリコン、ジアミン変性シリコン、エポキシ変性シリコン、カルビノール変性シリコン、カルボキシ変性シリコン、メルカプト変性シリコン、シラノール変性シリコン、アルコール変性シリコン、ジオール変性シリコンを例示することが可能である。
変性シリコンの製造メーカとしては、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング株式会社、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社、旭化成ワッカーシリコーン株式会社等が挙げられる。
なお、フッ素樹脂は最小レベルの表面張力を示すことが広く知られており、耐汚染材料として好適である。
表面保護層6が含有するフッ素樹脂の量は、10質量部以上100質量部以下が好ましい。より好ましくは、20質量部以上である。ここで、フッ素樹脂自体が硬化型樹脂であっても良い。
なお、上述した第1実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第1実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
第1実施形態の化粧シート1であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
(1)透明樹脂層4が、植物由来のポリエチレンを用いて形成されており、表面保護層6には、抗ウイルス剤が添加されている。
このため、植物由来の材料である植物由来のポリエチレンを用いた構成であっても、ポリプロピレン等を用いて形成した構成と同等である高い硬度を有する透明樹脂層4を形成することが可能となる。これに加え、表面保護層6には、抗ウイルス剤を添加しているため、高い抗ウイルス性を実現すること可能となる。
その結果、植物由来の材料である植物由来のポリエチレンを用いた抗ウイルス機能を付与することが可能な化粧シート1を提供することが可能となる。
また、植物由来の材料である植物由来の高密度ポリエチレンを用いた構成であっても、ポリプロピレン等を用いて形成した構成と同等である高い透明度を有する透明樹脂層4を形成することが可能となる。
その結果、抗ウイルス剤が、銀系以外の材料を用いて形成されている構成と比較して、抗ウイルス効果を向上させることが可能となる。
その結果、化粧シート1の強度に影響を与えずに、より高い抗ウイルス性を実現することが可能となる。
その結果、表面保護層6の塗布量が3[μm]以上15[μm]以下の範囲外である構成と比較して、抗ウイルス剤と表面保護層6との接触面積を拡大させることと、抗ウイルス剤自体の表面積を拡大させることが可能となる。
その結果、抗ウイルス剤と表面保護層6との接触面積を拡大させることが可能となり、抗ウイルス剤自体の表面積を拡大させることで、良好な抗ウイルス性を実現することが可能となる。
その結果、抗ウイルス剤と表面保護層6との接触面積を拡大させることが可能となり、抗ウイルス剤自体の表面積を拡大させることで、良好な抗ウイルス性を実現することが可能となる。
このため、抗ウイルス剤の充填密度がより向上し、抗ウイルス剤をより多く添加することが可能となる。
その結果、抗ウイルス剤と表面保護層6との接触面積を拡大させることが可能となり、抗ウイルス剤自体の表面積を拡大させることで、抗ウイルス性を向上させることが可能となる。
このため、粒径分布のピークが複数存在していることにより、抗ウイルス剤の充填密度がより向上し、表面保護層6に対し、抗ウイルス剤をより多く添加することが可能となる。
その結果、抗ウイルス剤と表面保護層6との接触面積を拡大させることが可能となり、抗ウイルス剤自体の表面積を拡大させることで、抗ウイルス性を向上させることが可能となる。
その結果、抗ウイルス剤に対し、耐熱性を向上させることが可能となる。
その結果、植物由来のポリエチレンが、植物由来の高密度ポリエチレンのみ、又は植物由来の低密度ポリエチレンのみを用いて形成されている構成と比較して、ヘイズの少ない化粧シート1を提供することが可能となる。
(11)基材9と、基材9の少なくとも一方の面に積層された化粧シート1とを備える。
その結果、植物由来の材料である植物由来のポリエチレンを用いた抗ウイルス機能を付与することが可能な化粧材10を提供することが可能となる。
(1)実施形態では、化粧材10の構成を、基材9の一方の面に積層された化粧シート1を備える構成としたが、これに限定するものではない。すなわち、化粧材10の構成を、基材9の一方の面に加え、基材9の他方の面(図1では、下側の面)に積層された化粧シート1を備える構成としてもよい。
着色基材層は、着色ポリエチレン樹脂を用いて、厚さを55[μm]として形成した。
絵柄層は、着色基材層の一方の面にコロナ放電処理を施した後に、ウレタン系印刷インキを用いて形成した。
接着性樹脂層は、ウレタン系接着剤を用いて形成した。
透明樹脂層は、植物由来の低密度ポリエチレン(LDPE)である、ブラスケム社製の「グリーンポリエチレン(SPB681)」と、植物由来の高密度ポリエチレン(HDPE)である、ブラスケム社製の「グリーンポリエチレン(SHC7260)」とを混合して形成した。
また、透明樹脂層の厚さは、70[μm]とした。
表面保護層は、アクリル系樹脂組成物を主成分として形成した。
また、表面保護層には、銀系の材料を用いて形成した抗ウイルス剤として、タイショーテクノス製の「TB-B100」を、表面保護層の固形分に対して5質量部添加した。
そして、ルーダーラミネートを実施することで、厚さが135[μm]である実施例1の化粧シートを形成した。
実施例1の化粧シートを形成した後、プライマー層の基材と対向する面に、ジャパンコーティングレジン製の「BA-10L(硬化剤:BA-11B)」を用いて基材に貼り合わせることで、実施例1の化粧材を形成した。
低密度ポリエチレン(LDPE)と高密度ポリエチレン(HDPE)との混合比を40:60とした点を除き、実施例1と同様に形成して、実施例2の化粧シート及び化粧材を形成した。
(実施例3)
表面保護層に、表面保護層の固形分に対して0.2質量部の抗ウイルス剤を添加した点を除き、実施例1と同様に形成して、実施例3の化粧シート及び化粧材を形成した。
(実施例4)
表面保護層に、表面保護層の固形分に対して10質量部の抗ウイルス剤を添加した点を除き、実施例1と同様に形成して、実施例4の化粧シート及び化粧材を形成した。
表面保護層に、表面保護層の固形分に対して11質量部の抗ウイルス剤を添加した点を除き、実施例1と同様に形成して、比較例1の化粧シート及び化粧材を形成した。
(比較例2)
表面保護層に、表面保護層の固形分に対して0.1質量部の抗ウイルス剤を添加した点を除き、実施例1と同様に形成して、比較例2の化粧シート及び化粧材を形成した。
実施例1から4の化粧材と、比較例1及び2の化粧材に対し、それぞれ、表面硬度、抗ウイルス性、ヘイズを評価した。評価方法としては、以下に記載した方法を用いた。
化粧材に対し、化粧シートとしての耐傷性を最低限有しているかを評価して、表面硬度を評価した。
<抗ウイルス性>
ISO-21702に準拠するプラーク法により、活性値が2以上を「〇」と評価し、活性値が2未満を「×」と評価して、抗ウイルス性を評価した。なお、プラーク法に用いるウイルスとしては、エンペローブ型(インフルエンザウイルス)を用いた。
<ヘイズ>
発明者等の定めた基準を用い、化粧シートとして用いる際に、意匠に支障が有るか否か無いかを評価して、ヘイズを評価した。
Claims (8)
- 着色基材層と、
前記着色基材層の一方の面に積層された透明樹脂層と、
前記透明樹脂層の前記着色基材層と対向する面と反対側の面に積層され、且つアクリル系樹脂組成物を主成分として形成された表面保護層と、を備え、
前記透明樹脂層は、植物由来のポリエチレンを用いて形成され、
前記表面保護層には、抗ウイルス剤が添加され、
前記抗ウイルス剤は、銀系の材料を用いて形成され、
前記抗ウイルス剤の粒径分布は、1μm以上5μm以下の範囲内と5μm以上10μm以下の範囲内との間で2つのピークを有する化粧シート。 - 前記抗ウイルス剤の前記表面保護層に対する添加量は、前記表面保護層の固形分に対して0.2質量部以上10質量部以下である請求項1に記載した化粧シート。
- 前記表面保護層の塗布量は、3μm以上15μm以下の範囲内である請求項1又は請求項2に記載した化粧シート。
- 前記抗ウイルス剤の平均粒径をφとし、
前記表面保護層の塗布量をDとすると、
0.5D≦φ≦2Dの式が成立する請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載した化粧シート。 - 前記抗ウイルス剤の平均粒径は、1μm以上10μm以下の範囲内である請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載した化粧シート。
- 前記抗ウイルス剤は、無機材料により担持されている請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載した化粧シート。
- 前記植物由来のポリエチレンは、植物由来の高密度ポリエチレンと植物由来の低密度ポリエチレンとを混合して形成されている請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載した化粧シート。
- 基材と、
前記基材の少なくとも一方の面に積層された請求項1から請求項7のうちいずれか1項に記載した化粧シートと、を備える化粧材。
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