JP7060438B2 - 化粧シート、及び化粧シートの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、化粧シート、及び化粧シートの製造方法に関する。
化粧シートは、壁や床、天井等の表面に設置されるシート状の内装建材として、広く用いられている。化粧シートには、木目や石目調の装飾が施されたものもあり、室内装飾の目的でも利用されている。
一方、建築基準法では、内装建材に不燃や難燃の防火材料を用いることについて定められている。そのため、化粧シートにおいても、所定の防火性能が発揮されることが求められている。
また、化粧シートに用いられる粘着剤は、施工性の観点から、低温及び常温でも粘着性能を発揮することが求められている。
特許文献1には、粘着剤層に、(メタ)アクリル酸エステル共重合体、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン、タッキファイヤー及びポリイソシアネート系硬化剤を含有する不燃性化粧シートが開示されている。
特開2010-229327号公報
しかしながら、特許文献1には、低温での粘着性能、及び、定荷重性については検討されておらず、低温及び常温でも粘着性能を発揮し、防火性及び施工性に優れ、且つ定荷重性にも優れる化粧シートの提供が求められる。
本発明は、上記事情に鑑み、防火性、施工性及び定荷重性に優れる化粧シート、及び該化粧シートの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、粘着剤層に、粘着剤とリン系難燃剤及び臭素系難燃剤とを含有させることにより、防火性及び施工性に優れ、且つ、定荷重性が優れることにより、化粧シート貼付経時後の浮き剥がれが少ない化粧シートが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、下記の特徴を有する化粧シート、及び化粧シートの製造方法を提供するものである。
(1)基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側に設けられた粘着剤層と、を備えた化粧シートであって、前記粘着剤層が、粘着剤とリン系難燃剤及び臭素系難燃剤(ただし、含臭素リン系難燃剤は、リン系難燃剤に属するものとし、臭素系難燃剤には属しないものとする。)とを含み、
前記粘着剤層が、粘着剤乾燥質量100質量部に対して、前記リン系難燃剤を乾燥質量として20~40質量部、前記臭素系難燃剤を乾燥質量として10~20質量部それぞれ含有し、
下記発熱性試験において、試験片として、両表面に原紙を有する石膏ボードと前記石膏ボードの輻射熱の与えられる側に積層された前記化粧シートとを有する積層体を用いたときの前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量が7.2MJ/m以下であり、
下記初期粘着力試験において、初期粘着力が5℃環境下で、5N/25mm以上、23℃、50%RH環境下で、15N/25mm以上であり、かつ、
下記定荷重性試験において、剥離距離が5mm以下である化粧シート。
発熱性試験:ISO 5660-1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/mで測定される発熱性試験
初期粘着力:JIS Z0237:2009に準拠し、化粧シートの試験片をステンレス試験板(試験板)にローラ圧着しながら貼付し、貼付から30秒以内に、剥離速度300mm/minの条件で、試験片を試験板に対して180°に引きはがす試験方法により測定される初期粘着力試験
定荷重性試験:化粧シートから幅25mm、長さ100mmの試験片を切り出し、試験片の一方の端部から50mmの粘着剤層面を試験板に対してローラ圧着しながら貼付し、貼付直後から24時間、23℃、50%RHの標準環境下に放置した後、試験板を試験片が貼付された面を下側に向けて水平に配置し、試験片の他方の端部に、試験片が鉛直方向に剥離するように質量50gのおもりを取り付け、その状態を24時間維持した後、試験片が試験板の表面から剥離される距離(剥離距離、mm)で測定される定荷重性試験
)前記リン系難燃剤が、リン酸エステル系難燃剤である、前記()に記載の化粧シート。
)前記リン酸エステル系難燃剤が、縮合リン酸エステルである、前記()に記載の化粧シート。
)前記臭素系難燃剤が、臭素化イソシアヌラートである、前記(1)~()のいずれか一つに記載の化粧シート。
)前記臭素化イソシアヌラートが、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラートである、()に記載の化粧シート。
)前記粘着剤がアクリル系粘着剤である、前記(1)~()のいずれか一つに記載の化粧シート。
)前記基材フィルムが塩化ビニル系樹脂を含有する、前記(1)~()のいずれか一つに記載の化粧シート。
)前記基材フィルムが、溶剤系インキ、UV系インキ、ラテックス系インキからなる群より選ばれる少なくとも1種のインキにより、前記粘着剤層が設けられた側とは反対側の面に印刷が施されている、(1)~()のいずれか一つに記載の化粧シート。
)前記基材フィルム上に、前記粘着剤層を設ける、前記(1)~()のいずれか一つに記載の化粧シートの製造方法。
本発明によれば、防火性及び施工性に優れる化粧シート、及び該化粧シートの製造方法を提供できる。
実施形態の化粧シートの構成を示す断面図である。
≪化粧シート≫
本発明の化粧シートは、基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側に設けられた粘着剤層と、を備えた化粧シートであって、
前記粘着剤層に、粘着剤とリン系難燃剤及び臭素系難燃剤とを含み、
下記発熱性試験において、試験片として、両表面に原紙を有する石膏ボードと前記石膏ボードの輻射熱の与えられる側に積層された前記化粧シートとを有する積層体を用いたときの前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量が7.2MJ/m以下であり、
下記初期粘着力試験において、初期粘着力が5℃環境下で、5N/25mm以上、23℃、50%RH環境下で、15N/25mm以上であり、かつ、
下記定荷重性試験において、剥離距離が5mm以下である化粧シートである。
発熱性試験:ISO 5660-1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/mで測定される発熱性試験
初期粘着力:JIS Z0237:2009に準拠し、化粧シートの試験片をステンレス試験板(試験板)にローラ圧着しながら貼付し、貼付から30秒以内に、剥離速度300mm/minの条件で、試験片を試験板に対して180°に引きはがす試験方法により測定される初期粘着力試験
定荷重性試験:化粧シートから幅25mm、長さ100mmの試験片を切り出し、試験片の一方の端部から50mmの粘着剤層面を試験板に対してローラ圧着しながら貼付し、貼付直後から24時間、23℃、50%RHの標準環境下に放置した後、試験板を試験片が貼付された面を下側に向けて水平に配置し、試験片の他方の端部に、試験片が鉛直方向に剥離するように質量50gのおもりを取り付け、その状態を24時間維持した後、試験片が試験板の表面から剥離される距離(剥離距離、mm)で測定される定荷重性試験
以下、図を参照しながら、本発明の一実施形態に係る化粧シートを説明する。
図1は、本実施形態の化粧シートの構成を示す断面図である。本実施形態の化粧シート1は、基材フィルム10と、基材フィルム10の一方の側に設けられた粘着剤層20と、を備える。なお、剥離ライナー30は、本発明の化粧シートにおける必須の構成ではない。
(発熱性試験)
化粧シート1は、防火性に優れている。係る防火性は、前記発熱性試験において、20分間の試験時間で試験された前記試験片の総発熱量が7.2MJ/m以下であることを意味する。
以下、前記発熱性試験について説明する。
不燃材料を評価する方法の一つとして、発熱性試験が知られている。本明細書中における発熱性試験とは、ISO 5660-1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/mで測定される発熱性試験である。
発熱性試験に際し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/mで測定されるよう、コーンカロリーメータの炉は、前記発熱性試験の前に予め加熱してある。20分間の試験時間とは、コーンカロリーメータの炉により試験片表面の加熱を開始してからの時間である。
本明細書中における発熱性試験では、試験片として、石膏ボードと前記石膏ボードの輻射熱の与えられる側に積層された前記化粧シートとを有する積層体を用いる。当該試験片のサイズは、99±1mm角とする。当該石膏ボードは不燃認定された石膏ボードであり、防火処理されていなく、形状は平板であり、表面の形状は平滑、厚さ12.5(±0.5)mm、比重0.65以上、重量は8.1kg/m以上、両表面に原紙が貼付されたものを使用する。当該原紙は、厚さは0.45mm以下、重量は250g/m以下である。不燃認定とは建築基準法(平成12年建設省告示第1400号)で認定された不燃材料を意味する。
実施形態の化粧シートの前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量は、7.2MJ/m以下であり、7.0MJ/m以下であることが好ましく、6.5MJ/m以下であることがより好ましく、6.0MJ/m以下であることがさらに好ましい。係る総発熱量を達成する試験片に用いられる化粧シートは、優れた防火性を有する。
以下、本実施形態の化粧シートの構成について、詳細に説明する。
(基材フィルム)
基材フィルム10の材質は特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、ポリウレタン(PU)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体などの樹脂で構成されたものが挙げられる。
なかでも、基材フィルム10は、塩化ビニル系樹脂を含有することが好ましい。塩化ビニル系樹脂は燃え難く、また伸びがよいために易施工性に優れるという利点を有する。
塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル由来の繰り返し単位を有する重合体である。
塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの単独重合体であってもよいし、塩化ビニルと、当該塩化ビニルと共重合可能な単量体との共重合体であってもよい。共重合体としては、エチレン-塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル-塩化ビニル共重合体、塩化ビニル-ハロゲン化オレフィン共重合体等の塩化ビニルを主体とする共重合体等が挙げられる。塩化ビニルを主体とする共重合体において、塩化ビニル由来の繰り返し単位の量は、全繰り返し単位中、50モル%以上が好ましく、70モル%以上がより好ましい。
塩化ビニル系樹脂は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、塩化ビニル系樹脂は、他の樹脂と併用することができる。他の樹脂としては、塩化ビニル系樹脂と相溶性の樹脂が好ましい。塩化ビニル系樹脂と他の樹脂とを併用する場合、他の樹脂の配合量は、塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、通常、1~50質量部、好ましくは5~30質量部、より好ましくは5~10質量部としてもよい。
基材フィルム10の厚みは、100μm以上300μm以下であることが好ましく、130~250μmであることがより好ましく、150~200μmであることが更に好ましい。基材フィルムを複数層備える場合、基材フィルムの厚みとは、各基材フィルムの厚みの総和とする。基材フィルム10の厚みは、無作為に選出した10か所の厚みを測定して得られた平均値として求めることができる。
基材フィルム10の厚みが100μm以上300μm以下であると、化粧シートの施工性及び防火性により優れる。
(着色剤)
上記の基材フィルム10は、必要に応じ各種添加剤が含有されてもよい。添加剤としては、例えば着色剤が挙げられる。
着色剤は、例えば、基材フィルム10に含有されてもよい。着色された基材フィルムは、基材フィルムの原料となる樹脂組成物に着色剤を配合し、これをフィルム成形することで製造することができる。
着色は、基材フィルム10に印刷が施されることで基材フィルム内に施されてもよい。又は、着色は、基材フィルム10上に形成された印刷層(不図示)として施されてもよい。印刷層は、例えば、基材フィルム10に対し、着色剤を含むインキによる印刷が施されることで形成される。インキは、基材フィルム10に含浸されていてもよいし、基材フィルム上に堆積していてもよい。
基材フィルム10に含有される着色剤としては、有機顔料、無機顔料、または染料が使用できる。黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、四三酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等が用いられる。黄色顔料としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスエロー、ナフトールエローS、ハンザエロー、ベンジジンエローG、ベンジジンエローGR、キノリンエローレーキ、パーマネントエローNCG、タートラジンレーキ等が用いられる。橙色顔料としては、例えば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGKM等が用いられる。赤色顔料としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピロゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B等が用いられる。紫色顔料としては、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等が用いられる。青色顔料としては、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC等が用いられる。緑色顔料としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG等が用いられる。白色顔料としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等が用いられる。体質顔料としては、例えば、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等が用いられる。
また、染料としては、例えば、塩基性染料、酸性染料、分散染料、直接染料等が用いられる。このような染料としては、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等が例示される。
基材フィルム10に含有される着色剤の配合量は、例えば基材フィルム100質量%中、0~40質量%であってもよく、10~30質量%であってもよい。
着色剤は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
基材フィルム10は、さらに、その表面(基材フィルム10の粘着剤層20が設けられた側とは反対側の面)に着色剤を含むインキを用いて印刷が行われてもよい。印刷に用いられるインキは、基材フィルムに印刷できるものであれば、特に限定されず、例えば、溶剤系インキ、UV系インキ、ラテックス系インキ等が挙げられる。
インキに含有される着色剤としては、前記基材フィルムに含有される着色剤として挙げられた着色剤を用いることができる。
インキに含有される着色剤の配合量は、例えば、溶剤系インキの場合は、インキ100質量%中、50~75質量%であってもよく、UV系インキ及びラテックス系インキの場合は、10~20質量%であってもよい。
着色剤は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
溶剤系インキは、着色剤を有機溶剤に溶解して得られたものである。溶剤系インキに用いられる有機溶剤としては、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のアルコール類;エチレングリコールモノ(メチル、エチル、ブチル、フェニル、ベンジル、エチルヘキシル)エーテル、エチレングリコールジ(メチル、エチル、ブチル)エーテル等のエーテル類;ジエチレングリコールジ(メチル、エチル、ブチル)エーテルアセテート、プロピレングリコールモノ(メチル、エチル、ブチル)エーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ(メチル、エチル)エーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、2-(メトキシ、エトキシ、ブトキシ)エチルアセテート、2-エチルヘキシルアセテート、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、乳酸ブチル等のエステル類;シクロヘキサノン等のケトン類等を挙げることができる。
UV系インキは、紫外線のエネルギーにより硬化するインキである。UV系インキは、光重合性樹脂、光重合開始剤、着色剤及び助剤で構成される。光重合性樹脂としては、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等が挙げられる。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、チオキサントン系化合物等が挙げられる。
ラテックス系インキは、乾燥により水性ポリマー等のラテックスを媒体に定着させるインキである。ラテックス系インキは、ラテックス、顔料及び溶媒から構成され、溶媒としては、水等が挙げられる。
UV系インキ及びラテックス系インキは、溶剤系インキが樹脂を含まないのに対して、燃える樹脂を含み、30μm程の厚い皮膜を作るため、溶剤系インキと比較して、発熱量が大きい。本発明の化粧シートは、粘着剤層にリン系難燃剤及び臭素系難燃剤とを含んでいるため、基材フィルム表面に、UV系インキ又はラテックス系インキを用いて印刷を施しても、発熱量が抑えられ、防火性に優れる。
(粘着剤層)
粘着剤層20は、化粧シート1(剥離ライナー30を除く)を、被着体に貼付させる機能を有する。粘着剤層20には、リン系難燃剤及び臭素系難燃剤を含む。粘着剤層にリン系難燃剤及び臭素系難燃剤を含有させることにより、化粧シートの難燃性を高め、かつ、施工性を高めることができる。
粘着剤層20を構成する粘着剤組成物中の、リン系難燃剤の含有量は、粘着剤乾燥質量100質量部に対して、乾燥質量として、10~50質量部、好ましくは、20~40質量部である。粘着剤層20を構成する粘着剤組成物中の、臭素系難燃剤の含有量は、粘着剤乾燥質量100質量部に対して、乾燥質量として、5~30質量部、好ましくは、10~20質量部である。
リン系難燃剤としては、例えば、リン酸エステル系難燃剤、ポリリン酸アンモニウム系難燃剤、メラミンリン酸塩系難燃剤、リン酸アミド系難燃剤、フォスファゼン化合物系難燃剤などが挙げられるが、リン酸エステル系難燃剤が好ましい。
市販のリン酸エステル系難燃剤としては、例えば、
大八化学工業社製非ハロゲンリン酸エステルであるTMP(トリメチルホスフェート)、TEP(トリエチルホスフェート)、TPP(トリフェニルホスフェート)、TCP(トリクレジルホスフェート)、TXP(トリキシレニルホスフェート)、CDP(クレジルジフェニルホスフェート)、NDPP(2-ナフチルジフェニルホスフェート)、PX-110(クレジルジ2,6-キシレニルホスフェート)、 非ハロゲン縮合リン酸エステルであるCR-733S、CR-741、PX-200、DAIGUARD-580、DAIGUARD-610、DAIGUARD-880、
含ハロゲンリン酸エステルであるTMCPP(トリス(クロロプロピル)ホスフェート)、CR-900(トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート)、
含ハロゲン縮合リン酸エステルであるCR-504L、CR-570、DAIGUARD-540、
アクゾノーベルジャパン社製フォスフレックス112、112B、179A等のフォスフレックスシリーズ、ファイヤロールフレックスRDP、BDP、4800、ファイヤクエル220、EHC、ファイロールDPN、6、DMMP等のファイロールシリーズ;
味の素ファインテクノ社製非ハロゲンリン酸エステルであるレオフォス35、50、65、95、110、TPP、RDP、BAPP、CDPといったレオフォスシリーズ、クロニテックスCDP、TCP、TXPといったクロニテックスシリーズ、レオモールTIBP、TOP等のレオモールシリーズ、レオルーブHYD-110、デュラッドCDP、TCP、TXP等のデュラッドシリーズ;
ADEKA社製縮合リン酸エステルであるアデカスタブPFR、FP-500、FP-600、FP-700等のアデカスタブシリーズ;
アルベマール日本社製縮合リン酸エステルであるNcendXP-30、含ハロゲンリン酸エステルであるAntiblazeTMCP、195、含ハロゲン縮合リン酸エステルであるAntiblazeV-6;
ケムチュラ・ジャパン社製非ハロゲンリン酸エステルであるReofosTPP、RDP、BAPP等のReofosシリーズ;
等が挙げられるが、揮発性が低い縮合リン酸エステルが好ましい。
ポリリン酸アンモニウム系難燃剤としては、ポリリン酸アンモニウム単体、もしくは該ポリリン酸アンモニウムを主成分とする化合物等が挙げられる。
該ポリリン酸アンモニウムは、一般式(NH4r+2PrO3r+1(但し、rは20~1000の整数)で表すことができる化合物であり、rが十分に大きいときはメタリン酸の式(NH4PO3r(ここでrは前記と同じ)で近似できる化合物である。
一方、該ポリリン酸アンモニウムを主成分とする化合物としては、該ポリリン酸アンモニウムを熱硬化性樹脂で被覆もしくはマイクロカプセル化したもの、メラミンモノマーや他の含窒素有機化合物等で該ポリリン酸アンモニウム表面を被覆したもの、界面活性剤やシリコーン化合物で処理したもの、あるいはポリリン酸アンモニウムを製造する過程でメラミン等を添加し難溶化したもの等が挙げられる。
市販のポリリン酸アンモニウム系難燃剤としては、例えば、クラリアント社製エキソリット(Exolit)-422、463、700、AP-750、モンサント社製フォスチェク(Phos-chek)-P/30、P/40、住友化学工業社製スミセーフ-P、PM、チッソ社製テラージュ(TERRAJU)-S10、S20、C60、C70、C80、アルベマール日本社製AntiblazeMC、PI等が挙げられる。
臭素系難燃剤としては、例えば、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールAジアリルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジメタリルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテルのトリブロモフェノール付加物、
テトラブロモビスフェノールAビス(2,3-ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールAビス(2-ブロモエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールAビス(2,3-ジブロモ-2-メチルプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールSビス(2,3-ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールS、などの臭素化ビスフェノール系化合物あるいはその誘導体、
ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、エチレンビスペンタブロモジフェニル、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ペンタブロモベンジルブロマイド、ビス(2,4,6ートリブロモフェノキシ)エタン、テトラブロモ無水フタル酸、オクタブロモトリメチルフェニルインダン、ペンタブロモベンジルアクリレート、トリブロモフェニルアリルエーテル、2,3-ジブロモプロピルペンタブロモフェニルエーテルなどの臭素化芳香族化合物あるいはその誘導体、
モノ(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラート、ジ(2,3-ジブロモプロピルイソシアヌラート)、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラート、モノ(2,3,4-トリブロモブチル)イソシアヌラート、ジ(2,3,4-トリブロモブチル)イソシアヌラート、トリス(2,3,4-トリブロモブチル)イソシアヌラートなどの臭素化イソシアヌラートあるいはエチレンビステトラブロモフタルイミド、エチレンビスジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、2,4,6-トリス(2,4,6-トリブロモフェノキシ)1,3,5-トリアジンなどの臭素及び窒素原子含有化合物、
テトラブロモビスフェノールAポリカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテルとブロモ化ビスフェノール付加物エポキシオリゴマーなどの臭素化ビスフェノール類誘導体オリゴマー、
ペンタブロモベンジルアクリレートポリマーなどの臭素化アクリル樹脂、
トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート、トリス(ブロモフェニル)ホスフェート等の臭素及び燐原子含有化合物、
臭化アンモニウムなどの臭素化無機化合物、等が挙げられる。これらのなかでも、溶剤への溶解性に優れるという観点から、臭素化イソシアヌラートが好ましく、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラートがより好ましい。
本発明の化粧シートにおいて、該粘着剤層の粘着力は、下記初期粘着力試験において、初期粘着力が5℃環境下で、5N/25mm以上であって、23℃、50%RH環境下で、15N/25mm以上であって、下記定荷重性試験において、剥離距離が5mm以下である。初期粘着力は、JIS Z0237:2009に準拠して、化粧シートの試験片をステンレス試験板(試験板)にローラ圧着しながら貼付し、貼付から30秒以内に、剥離速度300mm/minの条件で、試験片を試験板に対して180°に引きはがす試験方法により測定された値であって、5℃±1℃環境下において、5N/25mm以上であり、5~100N/25mmであることが好ましく、8~40N/25mmであることがより好ましく、23℃±1℃、50%RH環境下において、15N/25mm以上であり、18~100N/mmであることが好ましく、20~40N/25mmであることがより好ましい。前記初期粘着力が5N/25mm以上であると、被着体と化粧シート間の貼り付きが良好となり好ましい。前記粘着力が100N/25mm以下であると、化粧シートの施工性が良好となり好ましい。
また、定荷重性は、化粧シートから幅25mm、長さ100mmの試験片を切り出し、試験片の一方の端部から50mmの粘着剤層面を試験板に対してローラ圧着しながら貼付し、貼付直後から24時間、23℃、50%RHの標準環境下に放置した後、試験板を試験片が貼付された面を下側に向けて水平に配置し、試験片の他方の端部に、試験片が鉛直方向に剥離するように質量50gのおもりを取り付け、その状態を24時間維持した後、試験片が試験板の表面から剥離される距離(剥離距離、mm)で測定された値であって、5mm以下であり、3mm以下が好ましい。前記定荷重性が、5mm以下であると、化粧シート貼付経時後の浮き剥がれが少なくなり好ましい。
(粘着剤)
粘着剤層は粘着剤を含み、架橋剤を反応させて形成される。粘着剤は、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等の粘着性樹脂を含有する粘着剤が挙げられるが、アクリル系樹脂を含有するアクリル系粘着剤であることが好ましい。粘着剤層100質量%に対する、アクリル系樹脂の含有量は、20~99.9質量%であってよく、40~90質量%であってよく、65~85質量%であってよい。アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル酸エステルの重合体が挙げられ、例えば(メタ)アクリル酸エステル由来の構成単位を有する重合体又は共重合体が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル由来の構成単位の含有量は、全構成単位中、好ましくは70~99.9質量%、より好ましくは80~99.5質量%、更に好ましくは85~99質量%、より好ましくは88~95質量%である。(メタ)アクリル酸エステル系共重合体としては、アルキル基の炭素数が1~20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、活性水素を有する官能基を含む単量体と、任意で用いられる他の単量体との共重合体が挙げられる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の両方を含む概念である。
アルキル基の炭素数が1~20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
活性水素を有する官能基を含む単量体としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等のヒドロキシル基含有モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド等のアミド基含有モノマー;(メタ)アクリル酸モノメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノプロピル等の(メタ)アクリル酸モノアルキルアミノアルキル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和結合を有するカルボン酸等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
架橋剤の使用量は、その種類にもよるが、前記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体100質量部に対して、例えば0.01~20質量部であってもよく、例えば0.1~10質量部であってもよい。
架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤及びアミン系架橋剤、アミノ樹脂系架橋剤等が挙げられる。
イソシアネート系架橋剤としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、1,3-キシリレンジイソシアネート、1,4-キシリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3-イソシアネートメチル-3,5、5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、2,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、リジンイソシアネート等の多価イソシアネート化合物が挙げられる。
粘着剤層20の厚みは、10μm以上100μm以下であることが好ましく、20~80μmであることがより好ましく、30~70μmであることがさらに好ましい。粘着剤層20の厚みが10μm以上であると、化粧シートの被着体への粘着力がより良好に発揮される。また、粘着剤層20の厚みが100μm以下であると、化粧シートの施工性により優れる。
また、粘着剤層20には、化粧シートの難燃性を高めることを目的とし、リン系難燃剤及び臭素系難燃剤以外の難燃剤が含まれていてもよい。
このような難燃剤としては、例えば、熱発泡性難燃剤などがあげられる。熱発泡性難燃剤は、粘着剤層20に熱発泡性を付与することができる。なお、粘着剤層20に熱発泡性を与えるものは、熱発泡性難燃剤に限られるものではない。
熱発泡性難燃剤はイントメッセント系難燃剤として知られているものであってもよい。イントメッセント系難燃剤の特性を発揮し、イントメッセント系難燃剤に含まれていてもよい物質としては、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、リン酸メラミン、リン酸エステルアミド等の窒素含有(ポリ)リン酸塩化合物;ピロリン酸ピペラジン、ピロリン酸メラミン等の窒素含有ピロリン酸塩化合物等が挙げられる。熱発泡性難燃剤は、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ピロリン酸ピペラジン、ピロリン酸メラミン及びリン酸エステルアミドからなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことが好ましく、なかでもピロリン酸ピペラジン及びピロリン酸メラミンを含むことがより好ましい。熱発泡性難燃剤は膨張黒鉛等の発泡性材料を含んでもよい。
粘着剤層が熱発泡性難燃剤を含む場合、粘着剤層20における熱発泡性難燃剤の含有量は、粘着剤層100質量%に対して、10~45質量%であることが好ましく、15~40質量%であることがより好ましく、20~30質量%であることがさらに好ましい。粘着剤層が上記割合で熱発泡性難燃剤を含むことにより、粘着剤層の熱発泡後により形成された発泡層の断熱性が優れたものとなり、より効果的に、前記発熱性試験における試験片の総発熱量を、7.2MJ/m以下に抑えることができるとともに、被着体への貼付きも良好とすることできる。難燃剤の添加量が、粘着剤層100質量%に対して上記上限値を超えると、粘着剤層の粘着力が低下して、被着体への貼り付きの状態が悪くなる場合がある。
(剥離ライナー)
剥離ライナー30は、公知のいずれのものを使用してもよい。剥離ライナー30の基材としては、例えば、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどよりなる樹脂フィルムが挙げられる。そして、この基材の粘着剤層20との接合面を剥離剤(例えば、シリコーン系剥離剤など)で処理したものが好適に使用される。
剥離ライナー30の厚さは特に限定されず、例えば、20~200μm程度が好ましい。
化粧シート1には、基材フィルム10の粘着剤層20が設けられた側とは反対側に、最外層としてフッ素系樹脂を含むフッ素系樹脂フィルムが更に積層されていてもよい。
化粧シート1には、基材フィルム10の粘着剤層20が設けられた側とは反対側の表面に、凹凸が形成されていてもよい。凹凸はいわゆるシボ加工が施されて形成されたものや、木目状の形状を有するもの等が挙げられる。
本実施形態の化粧シート1は、建物室内の壁や床、天井等の内装に貼付されて、使用されることが好ましい。本実施形態の化粧シート1は、建物室内の壁や床、天井等の内装に使用される石膏ボードに貼付されて、使用させることが好ましい。
実施形態の化粧シート1によれば、粘着剤層が粘着剤とリン系難燃剤及び臭素系難燃剤とを含有することにより、防火性及び施工性に優れる化粧シートを提供できる。化粧シート1では、火災時に化粧シートが貼付され得る石膏ボードに付けられた原紙の燃焼が抑制されることで、前記総発熱量を容易に7.2MJ/m以下とすることができる。
また、化粧シート1は、粘着剤層の前記初期粘着力が、5℃環境下で、5N/25mm以上、23℃、50%RH環境下で、15N/25mm以上であって、粘着剤層の前記定荷重が、5mm以下であるため、粘着物性が低下することなく、低温及び常温での施工性に優れている。
≪化粧シートの製造方法≫
本発明の化粧シートの製造方法は、本発明の化粧シートの製造方法であって、前記基材フィルム上に、前記粘着剤層を設けるものである。
一実施形態として、化粧シートは、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、粘着剤層の形成のための粘着剤組成物を用意する。粘着剤組成物は、粘着剤とリン系難燃剤及び臭素系難燃剤とを含む上記で挙げた粘着剤層を構成する各成分を適宜の割合で配合して得られる。配合に際しては、各成分を予め分散媒や溶媒を用いて希釈しておいてもよく、また混合時に分散媒や溶媒を加えてもよい。
溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソブタノール、n-ブタノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、テトラヒドロフラン、イソプロパノール、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドンなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
基材フィルム上に、上記で得た粘着剤組成物を公知の塗工装置により適宜の厚さに塗布する。続いて、基材フィルム上の粘着剤組成物を加熱し乾燥させることにより、粘着剤組成物中の溶媒を除去し、基材上に粘着剤層を設ける。粘着剤層に上記の剥離ライナーを貼着してもよい。
又は、適当な剥離ライナー上に、粘着剤組成物を公知の塗工装置により適宜の厚さに塗布する。続いて、剥離ライナー上の粘着剤組成物を加熱し乾燥させることにより、粘着剤組成物中の溶媒を除去し、剥離ライナー上に粘着剤層を形成させる。その後、当該粘着剤層を上記基材フィルム上に転写し、基材フィルム上に粘着剤層を設けてもよい。
なお、熱発泡性の基材フィルムを用いる場合、熱発泡性の基材フィルムは、基材フィルムの原料となる樹脂組成物に熱発泡性難燃剤を配合し、これをフィルム成形することで製造できる。
上記加熱の温度は、80~150℃程度とすることが挙げられる。
塗工装置としては、ロールコーター、ナイフコーター、ロールナイフコーター、ファウンテンダイコーター、スロットダイコーター、リバースコーター等が挙げられる。
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
(基材フィルムの製造)
下記ベース樹脂を溶融させて得られた基材フィルム用組成物を、カレンダーにより160μmの厚みに成膜することにより、基材フィルムを得た。
ベース樹脂:
ポリ塩化ビニル(PVC):100質量部、フタル酸ジオクチル:20質量部、エポキシ系可塑剤:5質量部、バリウム亜鉛系安定剤:2質量部、酸化チタン(顔料):10質量部
(粘着剤層の製造)
単量体成分として、アクリル酸ブチル92質量部、及びアクリル酸8質量部、溶剤として、酢酸エチル200質量部、重合開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を反応器に入れ混合した。4時間窒素ガスで脱気を行い、60℃まで徐々に昇温した後、24時間撹拌しながら重合反応を行い、重量平均分子量が65万のアクリル系共重合体を含む酢酸エチル溶液(乾燥質量濃度33質量%)を得た。
得られたアクリル系共重合体の乾燥質量100質量部に対して、イソシアネート系架橋剤(東ソー社製、商品名「コロネートL」)を2.25質量部、リン酸エステル系難燃剤(大八化学工業社製、商品名「CR741」、常温で液体)を30質量部、及び臭素系難燃剤(トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラート、マナック社製、商品名「EB-70」)を15質量部、それぞれ乾燥質量として添加した。この混合物を、乾燥質量濃度が28質量%となるように酢酸エチルで希釈し、粘着剤組成物の溶液を調製した。
この溶液を、剥離ライナーに、乾燥後の粘着剤層の厚さが50μmとなるように塗布し、100℃で1分間乾燥した後に、基材フィルムに転写して粘着剤層を形成し、実施例1の化粧シートを作製した。
[実施例2]
実施例1で得られた化粧シートの基材フィルムの表面(基材フィルムの粘着剤層が設けられた側とは反対側の面)に、UV系インクジェットプリンタ(富士フィルム社製、商品名Acuity LED 1600)を用いて、インキを吐出し、盛量30g/mのベタ画像を形成し、基材フィルム表面にUV系インキで印刷が施された実施例2の化粧シートを作製した。
[比較例1]
難燃剤を用いない以外は、上記実施例1の化粧シートと同様にして、比較例1の化粧シートを製造した。
[比較例2]
難燃剤として、リン酸エステル系難燃剤(大八化学工業社製、商品名「CR741」、常温で液体)30質量部を用いた以外は、実施例1の化粧シートと同様にして、比較例2の化粧シートを製造した。
[比較例3]
難燃剤として、リン酸エステル系難燃剤(大八化学工業社製、商品名「CR741」、常温で液体)を50質量部用いた以外は、実施例1の化粧シートと同様にして、比較例3の化粧シートを製造した。
[比較例4]
難燃剤として、臭素系難燃剤(トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラート、マナック社製、商品名「EB-70」)を15質量部用いた以外は、実施例1の化粧シートと同様にして、比較例4の化粧シートを製造した。
[比較例5]
難燃剤として、臭素系難燃剤(トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラート、マナック社製、商品名「EB-70」)を30質量部用いた以外は、実施例1の化粧シートと同様にして、比較例5の化粧シートを製造した。
[初期粘着力]
25mm×300mmにカットした上記実施例1、2、及び比較例1~5の化粧シートを粘着力測定用の試料とし、JIS Z0237:2009に準拠して、前記試料をステンレス試験板(試験板)にローラ圧着しながら貼付し、貼付から30秒以内に、23℃±1℃、50%RH環境下、又は、5℃±1℃環境下で、剥離速度300mm/minの条件で、試料を試験板に対して180°に引きはがす試験方法により粘着力を測定した。結果を表1に示す。
[定荷重性]
得られた化粧シートにおける定荷重性を評価した。すなわち、得られた化粧シートから、幅25mm、長さ100mmの試験片を切り出し、試験片の一方の端部から50mmの粘着剤層面を試験板に対してローラ圧着しながら貼付し、貼付直後から24時間、23℃、50%RHの標準環境下に放置した。
次いで、放置後の試験片を試験片が貼付された面を下側に向けて水平に配置し、試験片の他方の端部に、試験片が鉛直方向に剥離するように質量50gのおもりを取り付け、その状態を24時間維持した後、試験片が試験板の表面から剥離される距離(剥離距離、mm)を測定し、定荷重性を評価した。得られた結果を表1に示す。
[発熱性試験]
100mm角に切断された厚さ12.5mmの不燃認定の石膏ボード(両表面に原紙が貼付されたもの)又は金属板(厚さ約2mmの鋼板)に、実施例及び比較例で得られた各化粧シート(厚さ210μm、100mm角に切断したもの)を重ねあわせて積層体を形成し、これを試験片とした。製造された試験片は、23℃、50%RHの環境下に1週間以上置いた後、下記試験に使用した。
当該試験片に対し、コーンカロリーメータ(Fire Testing Technology Ltd製)を用いて、ISO 5660-1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/mで測定される発熱性試験を行った。ここで試験片表面(輻射熱の与えられる側)とは、試験片の化粧シート表面である。このようにして、前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量を求めた。結果を表1に示す。
Figure 0007060438000001
実施例1及び2の化粧シートの試験片は、20分間の発熱性試験時間での総発熱量及び定荷重の値が低く、5℃環境下及び23℃環境下での初期粘着力も高かった。それに対し、比較例1の化粧シートの試験片は、定荷重性(剥離距離)の値は低く、5℃環境下及び23℃環境下での初期粘着力の値も高かったが、20分間での発熱性試験時間での総発熱量の値が高かった。比較例2の化粧シートの試験片は、5℃環境下での初期粘着力の値は高かったが、23℃環境下での初期粘着力の値は低く、定荷重及び20分間の発熱性試験時間での総発熱量の値も高かった。比較例3の化粧シートの試験片は、5℃環境下での初期粘着力の値は高く、20分間の発熱性試験時間での総発熱量の値は低かったが、23℃環境下での初期粘着力の値が低く、定荷重性(剥離距離)の値も高かった。比較例4の化粧シートの試験片は、5℃環境下及び23℃環境下での初期粘着力の値は高く、定荷重性(剥離距離)の値も低かったが、20分間の発熱性試験時間での総発熱量が高かった。試験例5の化粧シートの試験片は、20分間の発熱性試験時間での総発熱量は低く、定荷重性(剥離距離)の値も低かったが、5℃環境下及び23℃環境下での初期粘着力の値が低かった。
上記の結果から、実施例1の化粧シートは、比較例1~5の化粧シートと比較して、20分間での発熱性試験時間での総発熱量が低く、防火性に優れるとともに、5℃環境下及び23℃環境下での初期粘着力が高く、かつ、定荷重性(剥離距離)の値が低く、施工性に優れていた。また、実施例2の化粧シートは、燃える樹脂を含み、発熱量が大きいUV系インキを用いた印刷が施されているにも関わらず、比較例1~5の化粧シートと比較して、20分間での発熱性試験時間での総発熱量が低く、防火性に優れるとともに、5℃環境下及び23℃環境下での初期粘着力が高く、かつ、定荷重性(剥離距離)の値が低く、施工性に優れていた。
1…化粧シート、10…基材フィルム、20…粘着剤層、30…剥離ライナー

Claims (9)

  1. 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側に設けられた粘着剤層と、を備えた化粧シートであって、前記粘着剤層が、粘着剤とリン系難燃剤及び臭素系難燃剤(ただし、含臭素リン系難燃剤は、リン系難燃剤に属するものとし、臭素系難燃剤には属しないものとする。)とを含み、
    前記粘着剤層が、粘着剤乾燥質量100質量部に対して、前記リン系難燃剤を乾燥質量として20~40質量部、前記臭素系難燃剤を乾燥質量として10~20質量部それぞれ含有し、
    下記発熱性試験において、試験片として、両表面に原紙を有する石膏ボードと前記石膏ボードの輻射熱の与えられる側に積層された前記化粧シートとを有する積層体を用いたときの前記試験片の20分間の試験時間での総発熱量が7.2MJ/m以下であり、
    下記初期粘着力試験において、初期粘着力が5℃環境下で、5N/25mm以上、23℃、50%RH環境下で、15N/25mm以上であり、かつ、
    下記定荷重性試験において、剥離距離が5mm以下である化粧シート。
    発熱性試験:ISO 5660-1:2002 コーンカロリーメータ法に準拠し、試験片表面での輻射熱条件が50kW/mで測定される発熱性試験
    初期粘着力:JIS Z0237:2009に準拠し、化粧シートの試験片をステンレス試験板(試験板)にローラ圧着しながら貼付し、貼付から30秒以内に、剥離速度300mm/minの条件で、試験片を試験板に対して180°に引きはがす試験方法により測定される初期粘着力試験
    定荷重性試験:化粧シートから幅25mm、長さ100mmの試験片を切り出し、試験片の一方の端部から50mmの粘着剤層面を試験板に対してローラ圧着しながら貼付し、貼付直後から24時間、23℃、50%RHの標準環境下に放置した後、試験片を試験片が貼付された面を下側に向けて水平に配置し、試験片の他方の端部に、試験片が鉛直方向に剥離するように質量50gのおもりを取り付け、その状態を24時間維持した後、試験片が試験板の表面から剥離される距離(剥離距離、mm)で測定される定荷重性試験
  2. 前記リン系難燃剤が、リン酸エステル系難燃剤である、請求項に記載の化粧シート。
  3. 前記リン酸エステル系難燃剤が、縮合リン酸エステルである、請求項に記載の化粧シート。
  4. 前記臭素系難燃剤が、臭素化イソシアヌラートである、請求項1~のいずれか一項に記載の化粧シート。
  5. 前記臭素化イソシアヌラートが、トリス(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌラートである、請求項記載の化粧シート。
  6. 前記粘着剤がアクリル系粘着剤である、請求項1~のいずれか一項に記載の化粧シート。
  7. 前記基材フィルムが塩化ビニル系樹脂を含有する、請求項1~のいずれか一項に記載の化粧シート。
  8. 前記基材フィルムが、溶剤系インキ、UV系インキ、ラテックス系インキからなる群より選ばれる少なくとも1種のインキにより、前記粘着剤層が設けられた側とは反対側の面に印刷が施されている、請求項1~のいずれか一項に記載の化粧シート。
  9. 前記基材フィルム上に、前記粘着剤層を設ける、請求項1~のいずれか一項に記載の化粧シートの製造方法。
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