JP7243729B2 - 化粧シート及び化粧板 - Google Patents
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Description
1.厚さ方向において順に、基材シートと、第1表面保護層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シートであって、
(1)前記第1表面保護層は、樹脂A及び樹脂Bの二種類の脂肪族ウレタンアクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有し、前記樹脂Aはイソシアヌレート骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、前記樹脂Bはイソシアヌレート骨格を有さず、脂環骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、
(2)前記第1表面保護層は、ナノインデンテーション硬さが160MPa以上240MPa以下であり、
(3)前記基材シートと前記第1表面保護層との間に前記第1表面保護層と隣接して第2表面保護層を有し、前記第2表面保護層は、ナノインデンテーション硬さが100MPa以上240MPa以下で、且つ、前記第1表面保護層よりもナノインデンテーション硬さが小さい、
ことを特徴とする化粧シート。
2.前記脂環骨格は、イソホロン及びシクロヘキサンの少なくとも一種である、上記項1に記載の化粧シート。
3.前記電離放射線硬化型樹脂は、電子線硬化型樹脂である、上記項1又は2に記載の化粧シート。
4.前記第1表面保護層は、無機フィラーを含有する、上記項1~3のいずれかに記載の化粧シート。
5.前記無機フィラーは、疎水化処理された無機フィラーである、上記項4に記載の化粧シート。
6.前記第1表面保護層は、厚さが5μm以上30μm以下である、上記項1~5のいずれかに記載の化粧シート。
7.前記第2表面保護層は、厚さが5μm以上15μm以下である、上記項1~6のいずれかに記載の化粧シート。
8.床用化粧板の部材として用いられる、上記項1~7のいずれかに記載の化粧シート。
9.厚さ方向において順に、化粧板基材と、上記項1~8のいずれかに記載の化粧シートとを少なくとも備える積層体から構成される化粧板。
10.前記化粧板基材は、中密度木質繊維板、高密度木質繊維板、パーティクルボード、針葉樹合板、広葉樹合板、早成樹合板、コルクシート、コルク含有複合基材及び熱可塑性樹脂板からなる群から選択される少なくとも一種である、上記項9に記載の化粧板。
(1)前記第1表面保護層は、樹脂A及び樹脂Bの二種類の脂肪族ウレタンアクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有し、前記樹脂Aはイソシアヌレート骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、前記樹脂Bはイソシアヌレート骨格を有さず、脂環骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、
(2)前記第1表面保護層は、ナノインデンテーション硬さが160MPa以上240MPa以下であることを特徴とする。この特徴を有することにより、本発明の化粧シートは表面保護層が長期間に亘り耐汚染性、耐アルカリ性等に優れるとともに、衝撃が加わった際や加工時に割れやクラックの発生が抑制されている。
本発明の化粧シートは、厚さ方向において順に、基材シートと、第1表面保護層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シートであって、
(1)前記第1表面保護層は、樹脂A及び樹脂Bの二種類の脂肪族ウレタンアクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有し、前記樹脂Aはイソシアヌレート骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、前記樹脂Bはイソシアヌレート骨格を有さず、脂環骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、
(2)前記第1表面保護層は、ナノインデンテーション硬さが160MPa以上240MPa以下である、ことを特徴とする。この特徴を有することにより、本発明の化粧シートは表面保護層が長期間に亘り耐汚染性、耐アルカリ性等に優れるとともに、衝撃が加わった際や加工時に割れやクラックの発生が抑制されている。
基材シートは、その表面(おもて面)には表面保護層等が順次積層される。基材シートの材質は限定されないが、非ハロゲン系熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
絵柄模様層は、化粧シートに所望の絵柄(意匠)を付与する任意層であり、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、抽象模様等が挙げられる。
絵柄模様層と後述の透明性樹脂層又は表面保護層との密着性を高めるため、絵柄模様層上に透明性接着剤層を形成してもよい。透明性接着剤層は、透明性のものであれば特に限定されず、無色透明、着色透明、半透明等のいずれであってもよい。
透明性樹脂層は任意に設けることができる層であり、透明性であれば特に限定されず、無色透明、着色透明、半透明等のいずれであってもよい。上記透明性樹脂層の材質は限定されないが、非ハロゲン系熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
透明性樹脂層の上には、表面保護層用のプライマー層を設けてもよい。このプライマー層は透明性樹脂層と後述の表面保護層との密着性を高める作用に加えて、表面保護層との組み合わせにより化粧シートの折り曲げ加工性や耐傷性を高めることができる。プライマー層は透明性のものであれば特に限定されず、無色透明、着色透明、半透明等のいずれであってもよい。
本発明の化粧シートは、最表層に第1表面保護層が形成されている。表面保護層は第1表面保護層を化粧シートの最表層とする限り、図1-1に示すように第1表面保護層の一層構成でもよく、図1-2に示すように第1表面保護層を含む複層構成(特に第1表面保護層及び第2表面保護層の二層構成)であってもよい。複層構成(特に第1表面保護層及び第2表面保護層)とする場合には、詳細は後述するが、第1表面保護層よりも硬度の小さい(相対的に柔らかい)第2表面保護層を隣接して設けることにより、表面保護層に衝撃が加わった際や加工時の割れやクラックの発生を更に抑制することができ、特に高荷重条件下での耐傷性を高めることができる。なお、表面保護層は透明性のものであれば特に限定されず、無色透明、着色透明、半透明等のいずれであってもよい。
(1)樹脂A及び樹脂Bの二種類の脂肪族ウレタンアクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有し、前記樹脂Aはイソシアヌレート骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、前記樹脂Bはイソシアヌレート骨格を有さず、脂環骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、
(2)ナノインデンテーション硬さが160MPa以上240MPa以下である、
ことを満たすことを特徴とする。
ナノインデンテーション硬さが100MPa以上240MPa以下で、且つ、前記第1表面保護層よりもナノインデンテーション硬さが小さい、
ものを好適に用いることができる。
エンボス加工は、化粧シートに木目模様等の所望のテクスチャーを付与するために行い、透明性樹脂層上、及び/又は、表面保護層上からエンボス加工が施されていてもよい。例えば、表面保護層を加熱軟化させた後、所望の形の凹凸模様を有するエンボス板で加圧及び賦型し、冷却固定することによりテクスチャーを付与する。エンボス加工は、公知の枚葉又は輪転式エンボス機で行える。
基材シートの裏面には、必要に応じて裏面プライマー層を設けてもよい。例えば、基材シートと化粧板基材とを接着して化粧板を作製する際に効果的である。
基材シートの裏面には、必要に応じて合成樹脂製バッカー層を設けてもよい。合成樹脂製バッカー層を有することにより、化粧シートの耐衝撃性がより一層向上する。なお、前述の裏面プライマー層も設ける場合には、基材シートの裏面に基材シート側から合成樹脂製バッカー層及び裏面プライマー層の順に設ける。
本発明の化粧シートの上述の各層に添加される各種添加剤(プライマー層や表面保護層に添加される無機フィラー等)は、当該各種添加剤がベシクル化されていることが好ましい。各種添加剤をベシクル化する方法としては特に限定されず、公知の方法によりベシクル化することができ、中でも超臨界逆相蒸発法が好ましい。
本発明の化粧板は、厚さ方向において順に、化粧板基材と、前述の本発明の化粧シートとを備える積層体から構成される。
本発明は、化粧シートを構成する表面保護層(特に第1表面保護層)を形成するためのコーティング剤の発明も包含する。具体的には、本発明のコーティング剤は、樹脂A及び樹脂Bの二種類の脂肪族ウレタンアクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有し、前記樹脂Aはイソシアヌレート骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、前記樹脂Bはイソシアヌレート骨格を有さず、脂環骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであることを特徴とし、本発明の化粧シート又は化粧板の作製において、それらに含まれる表面保護層の形成に用いるコーティング剤として適している。
基材シートとして60μm厚の着色ポリプロピレンフィルムを用意し、基材シートの裏面に裏面プライマー層(厚さ2μm)を形成して、基材シートのおもて面に、厚さ2μmとなるように絵柄模様層をグラビア印刷により形成した。絵柄模様層上にウレタン系樹脂を用いて厚さ2μmとなるように透明性接着剤層を形成した。接着剤層上に、厚さ80μmとなるように透明ポリプロピレン系樹脂のシートを押し出しラミネート方式で積層し、透明性樹脂層を形成した。
電離放射線硬化型樹脂に脂肪族ウレタンアクリレートであるイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが180MPaになるように2種類の樹脂を配合する以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが215MPaになるように2種類の樹脂を配合する以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが240MPaになるように2種類の樹脂を配合する以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが215MPaになるように2種類の樹脂を配合し、塗工量10(μm)で塗工する以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが120MPaになるように2種類の樹脂を配合する以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが250MPaになるように2種類の樹脂を配合する以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂に直鎖多官能脂肪族ウレタンアクリレートである脂環骨格を有さない樹脂Cとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが215MPaになるように樹脂を配合する以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。なお、樹脂Cはペンタエリストール系多官能アクリレート(イソシアヌレート骨格及び脂環骨格を有さない)である(以下同様)。
脂肪族ウレタンアクリレートであるイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aと直鎖多官能脂肪族ウレタンアクリレートである脂環骨格を有さない樹脂Cとを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが415MPaになるように樹脂を配合した。更にベシクル処理した無機フィラーを添加させてグラビアコート方式にて塗工量15(μm)で塗工し、紫外線照射装置(高圧水銀灯:出力160W/cm2)を用いて2秒間照射硬化して第1表面保護層を形成した以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。
脂肪族ウレタンアクリレートであるイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bとを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが240MPaになるように樹脂を配合し、グラビアコート方式にて塗工量15(μm)で塗工し、紫外線照射装置(高圧水銀灯:出力160W/cm2)を用いて2秒間照射硬化して第1表面保護層を形成した以外は、実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが160MPaになるように2種類の樹脂を配合し、塗工量30(μm)で塗工する以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。
電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが240MPaになるように2種類の樹脂を配合し、塗工量30(μm)で塗工する以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。
第2表面保護層として、直鎖多官能脂肪族ウレタンアクリレートである脂環骨格を有さない樹脂Cとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第2表面保護層のナノインデンテーション硬さが140MPaになるように樹脂を配合し(第1表面保護層との密着性を考慮し1Mradの条件で電子線を照射して試作)、塗工量12(μm)で塗工した後、上層に第1表面保護層として、電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが240MPaになるように2種類の樹脂を配合し、塗工量15(μm)で塗工する以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。
第2表面保護層として、直鎖多官能脂肪族ウレタンアクリレートである脂環骨格を有さない樹脂Cとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第2表面保護層のナノインデンテーション硬さが215MPaになるように樹脂を配合し(第1表面保護層との密着性を考慮し1Mradの条件で電子線を照射して試作)、塗工量12(μm)で塗工した後、上層に第1表面保護層として、電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが240MPaになるように2種類の樹脂を配合し、塗工量15(μm)で塗工する以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。
第2表面保護層として、直鎖多官能脂肪族ウレタンアクリレートである脂環骨格を有さない樹脂Cとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第2表面保護層のナノインデンテーション硬さが270MPaになるように樹脂を配合し(第1表面保護層との密着性を考慮し1Mradの条件で電子線を照射して試作)、塗工量12(μm)で塗工した後、上層に第1表面保護層として、電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが240MPaになるように2種類の樹脂を配合し、塗工量15(μm)で塗工する以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。
第2表面保護層として、直鎖多官能脂肪族ウレタンアクリレートである脂環骨格を有さない樹脂Cとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第2表面保護層のナノインデンテーション硬さが80MPaになるように樹脂を配合し(第1表面保護層との密着性を考慮し1Mradの条件で電子線を照射して試作)、塗工量12(μm)で塗工した後、上層に第1表面保護層として、電離放射線硬化型樹脂にイソシアヌレート骨格を有する樹脂Aとイソシアヌレート骨格を有さない脂環骨格を有する樹脂Bを、第1表面保護層のナノインデンテーション硬さが240MPaになるように2種類の樹脂を配合し、塗工量15(μm)で塗工する以外は実施例1と同様にして化粧シートを得た。
第1表面保護層を形成した後、基材シートの裏面にナノインデンテーションの硬さが130Mpaで、厚みが0.25mmのポリプロピレン樹脂シートにより合成樹脂製バッカー層を形成し、最後に裏面プライマー層を形成するようにした以外は、実施例6と同様にして化粧シートを得た。
第2表面保護層及び第1表面保護層を形成した後、基材シートの裏面にバッカー層として、ナノインデンテーションの硬さが130Mpaで、厚みが0.25mmのポリプロピレン樹脂シートにより形成し、最後に裏面プライマー層を形成するようにした以外は、実施例11と同様にして化粧シートを得た。
第2表面保護層及び第1表面保護層を形成した後、基材シートの裏面にバッカー層として、ナノインデンテーションの硬さが130Mpaで、厚みが0.40mmのポリプロピレン樹脂シートにより形成し、最後に裏面プライマー層を形成するようにした以外は、実施例11と同様にして化粧シートを得た。
第2表面保護層及び第1表面保護層を形成した後、基材シートの裏面にバッカー層として、ナノインデンテーションの硬さが250Mpaで、厚みが0.25mmのポリプロピレン樹脂シートにより形成し、最後に裏面プライマー層を形成するようにした以外は、実施例11と同様にして化粧シートを得た。
上述のようにして作製した実施例1~16及び比較例1~4の化粧シートの裏面プライマー層側が木質基材(2.7mmMDF)と接するようにして、化粧シートを水系接着剤(BA-10L/BA-11B 中央理化工業株式会社製、塗布量7g/尺角)を用いて木質基材に貼り合わせることにより、実施例1~16及び比較例1~4の床用化粧材を作製した。
各床用化粧材について下記の各物性を調べた。
各床用化粧材の表面に毛染め剤(ホーユー株式会社製 メンズビゲンワンプッシュ6Aアッシュブラウン)を直径3cm大に付着させた。室温で24時間放置後、乾拭き、水拭き、エタノール拭きの順で毛染め剤を拭き取り、汚染度合いを目視にて観察評価した。
++:汚染が認められなかった
+:軽微汚染が認められた
-:著しい汚染が認められた。
各床用化粧材の表面に10%水酸化ナトリウムをコットンに含ませ時計皿にて被覆し、室温で24時間放置後、乾拭き、水拭き、エタノール拭きの順で拭き取り、白化度合いを目視にて観察評価した。評価基準は以下の通りとした。
++:白化が認められなかった
+:軽微白化が認められた
-:著しい白化が認められた。
JISK5600-5-3(1999)のデュポン式の衝撃試験に従って、各床用化粧材に、半径6.3mmの半球形状の先端を有した撃ち型を静置させ、上記撃ち型上に500g荷重のおもりを高さ10cm、高さ50cmから落下させることにより評価した。各5回評価実施し、化粧シートの割れを目視にて確認評価した。
++:化粧シートの割れが発生しなかった(割れ個数:0個)
+:化粧シートの割れが若干発生した(割れ個数:1個以上~4個以内)
-:化粧シートの割れが発生した(割れ個数:5個以上)。
各床用化粧材の裏面側から、MDFと水系接着材層との界面まで達する断面V字型の溝を切削加工で設け、溝を閉じるようにして合板をL字型に折り曲げて試験し、目視にて加工部を観察し、以下の基準にて評価した。加工時の温度は常温とした。
++:化粧シート加工部に微小なクラックが発生したが、外観上問題は発生しなかった-:化粧シート加工部が割れ、外観上問題が発生した。
米国BYK-GADNER社製のホフマンスクラッチ試験機を用いて試験を行った。具体的には、各床用化粧材の表面に対して45°の角度で接するようスクラッチ刃(φ7の円柱形の刃)をセットし、試験機を各床用化粧材で移動させた。徐々に荷重(錘)を高めていき、化粧シートの表面に摺り傷、圧痕等が生じるまで試験を繰り返した。
評価基準は、以下の通りとした。
++:1000g荷重以上1500g荷重未満において、傷が発生しなかった
+ :500g荷重以上1000g荷重未満において、傷が発生しなかった
- :500g荷重未満において、傷が発生した。
樹脂B:水素添加ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート(水添MDI)のPG変性ジアクリレート(イソシアヌレート骨格を有さない)
樹脂C:ペンタエリストール系多官能アクリレート(イソシアヌレート骨格及び脂環骨格を有さない)
2.基材シート
3.絵柄模様層
4.透明性接着剤層
5.透明性樹脂層
6.プライマー層
7.表面保護層
7-1.第1表面保護層
7-2.第2表面保護層
8.裏面プライマー層
9.化粧板基材
10.化粧板
a.表面保護層(二層の場合には第1表面保護層)の厚さ
b.第2表面保護層の厚さ
Claims (10)
- 厚さ方向において順に、基材シートと、第1表面保護層とを少なくとも備える積層体から構成される化粧シートであって、
(1)前記第1表面保護層は、樹脂A及び樹脂Bの二種類の脂肪族ウレタンアクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂を含有し、前記樹脂Aはイソシアヌレート骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、前記樹脂Bはイソシアヌレート骨格を有さず、脂環骨格を有する脂肪族ウレタンアクリレートであり、
(2)前記第1表面保護層は、ナノインデンテーション硬さが160MPa以上240MPa以下であり、
(3)前記基材シートと前記第1表面保護層との間に前記第1表面保護層と隣接して第2表面保護層を有し、前記第2表面保護層は、ナノインデンテーション硬さが100MPa以上240MPa以下で、且つ、前記第1表面保護層よりもナノインデンテーション硬さが小さい、
ことを特徴とする化粧シート。 - 前記脂環骨格は、イソホロン及びシクロヘキサンの少なくとも一種である、請求項1に記載の化粧シート。
- 前記電離放射線硬化型樹脂は、電子線硬化型樹脂である、請求項1又は2に記載の化粧シート。
- 前記第1表面保護層は、無機フィラーを含有する、請求項1~3のいずれかに記載の化粧シート。
- 前記無機フィラーは、疎水化処理された無機フィラーである、請求項4に記載の化粧シート。
- 前記第1表面保護層は、厚さが5μm以上30μm以下である、請求項1~5のいずれかに記載の化粧シート。
- 前記第2表面保護層は、厚さが5μm以上15μm以下である、請求項1~6のいずれかに記載の化粧シート。
- 床用化粧板の部材として用いられる、請求項1~7のいずれかに記載の化粧シート。
- 厚さ方向において順に、化粧板基材と、請求項1~8のいずれかに記載の化粧シートとを少なくとも備える積層体から構成される化粧板。
- 前記化粧板基材は、中密度木質繊維板、高密度木質繊維板、パーティクルボード、針葉樹合板、広葉樹合板、早成樹合板、コルクシート、コルク含有複合基材及び熱可塑性樹脂板からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項9に記載の化粧板。
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