JPH08267682A

JPH08267682A - ポリプロピレンシート

Info

Publication number: JPH08267682A
Application number: JP10068895A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Iida; 浩介飯田; Yoji Sumino; 洋二角野; Yutaka Omura; 裕大村
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1995-04-01
Filing date: 1995-04-01
Publication date: 1996-10-15
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: JP3554906B2

Abstract

(57)【要約】【目的】隠蔽性と耐候性を兼ね備え、望ましくは良好
な曲げ加工性をも兼ね備えた白化現象を殆ど生じないポ
リプロピレンシートを提供する。【構成】無機粉末３を含んだポリプロピレンよりなる
基層１の表面に、光安定剤を含み無機粉末を実質的に含
まないポリプロピレンよりなる透光性の表面層２を積層
一体化したシートとする。望ましくは、少なくとも基層
を構成するポリプロピレンとして、オレフィン樹脂を含
んだもの、或はエチレン−プロピレン共重合体又はエチ
レン−ブテン１−プロピレン三元共重合体を使用し、更
に望ましくは熱可塑性エラストマーを含ませる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷を施すことにより
合板や他の基材の表面化粧シート等として使用されるポ
リプロピレンシートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の化粧合板は、その表面の化粧シー
トとして、印刷を施したポリ塩化ビニルシートを使用し
ている。けれども、ポリ塩化ビニルシートは、焼却時に
有毒な塩化水素ガスを発生するため、環境保全に悪影響
を与えるという問題があり、また、多量に配合した可塑
剤が滲出するという問題もある。

【０００３】このため最近では、ポリ塩化ビニルシート
に代わるものとして、ハロゲン元素や可塑剤を含まない
ポリプロピレンシートを使用することが考えられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ポリプロピレンシート
を化粧合板等の表面化粧シートとして用いる場合には、
ポリプロピレンシートに隠蔽性を付与して合板が見えな
いようにし、表面の印刷を明瞭に視認できるようにする
必要がある。また、ポリプロピレンシートは耐候性に劣
るため、耐候性を向上させることも必要となる。

【０００５】前者の隠蔽性付与の手段としては、酸化チ
タン等の無機粉末をポリプロピレンシートに含有させる
ことが考えられ、後者の耐候性向上の手段としては、光
安定剤を含有させることが考えられる。しかしながら、
ポリプロピレンシートに無機粉末と光安定剤を含有させ
ると、以下に述べるように、隠蔽性は付与できても耐候
性を向上させることは難しいという問題があった。

【０００６】即ち、シート中に無機粉末が含有されてい
ると、紫外線によるポリプロピレンの劣化が該粉末の周
辺で僅かに起こっただけでも、そこを起点として亀裂が
入るように破断するため、光安定剤が含有されていても
殆ど効果がないという問題があった。

【０００７】その他に無機粉末を含有させ不透明にする
ことでポリプロピレン内部への紫外線の侵入を防止して
耐候性を改良することも考えられるが、表面化粧シート
の如き５００μｍ以下の厚さではその効果が発揮でき
ず、やはり耐候性に劣っていた。

【０００８】このように隠蔽性と耐候性を兼ね備えたポ
リプロピレンシートは未だ開発されていないのが実情で
あり、その早期開発が強く望まれている。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、隠蔽性と耐候性を兼ね備えたポリプロピレンシート
を提供することを主たる目的とする。そして望ましく
は、良好な曲げ加工性をも兼ね備え、曲げストレスによ
る白化現象を殆ど生じないポリプロピレンシートを提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のポリプロピレンシートは、無機粉末を含ん
だポリプロピレンよりなる基層の表面に、光安定剤を含
み無機粉末を実質的に含まないポリプロピレンよりなる
透光性の表面層を積層一体化したことを特徴としてい
る。

【００１１】そして望ましくは、少なくとも基層を構成
するポリプロピレンとして、オレフィン樹脂を含有させ
たポリプロピレン、或はエチレン−プロピレン共重合体
又はエチレン−ブテン１−プロピレン三元共重合体を使
用し、更に望ましくは熱可塑性エラストマーを含ませた
ものである。

【００１２】

【作用】本発明のポリプロピレンシートは、基層が無機
粉末を含むため不透明であり、隠蔽性を有する。従っ
て、本発明のシートの表面に印刷を施して合板等にラミ
ネートすると、不透明な基層によって合板等が隠蔽され
るので、表面の印刷を明瞭に視認することができる。

【００１３】また、本発明のシートは、透光性の表面層
が光安定剤を含むため、紫外線が表面層でカットされて
基層に入射することが殆どない。そのため、基層に光安
定剤が含まれていなくても、基層のポリプロピレンが紫
外線によって劣化する心配はない。しかも、この表面層
は無機粉末を実質的に含まないので、紫外線によって表
面層のポリプロピレンが僅かに劣化した程度では、亀裂
や破断を生じることがない。既述したように無機粉末が
含まれていると、該粉末の周辺でポリプロピレンが僅か
に劣化しただけで、そこを起点として亀裂や破断を生じ
るが、本発明シートの表面層は、そのような亀裂や破断
の発生原因となる無機粉末を含まないので、ポリプロピ
レンが僅かに劣化した程度では亀裂や破断を生じない。
このように、本発明のシートは、紫外線が基層のポリプ
ロピレンにまで達しないので基層が劣化せず、しかも表
面層のポリプロピレンが僅かに劣化した程度では亀裂や
破断を生じないので、耐候性が良好である。

【００１４】また、本発明のシートは、基層も表面層も
ポリプロピレンよりなるものであるから、両層の密着性
が良好であり、層間剥離を生じる心配もない。

【００１５】本発明のシートにおいて、少なくとも基層
を構成するポリプロピレンがオレフィン樹脂を含有した
ポリプロピレン、或はエチレン−プロピレン共重合体又
はエチレン−ブテン１−プロピレン三元共重合体である
と、プロピレンのホモポリマーを使用する場合に比べて
柔軟性や伸びが向上する。そのため、シートを折曲げる
ときに曲げストレスが加わっても、容易に伸び変形して
ストレスを吸収することができるので、曲げストレスに
よるシートの白化現象が生じにくくなる。特に熱可塑性
エラストマーが含有されていると、柔軟性や伸びが一層
向上するため、白化現象をほぼ確実に防止することが可
能となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１７】図１は本発明のポリプロピレンシートの一
実施例を示す概略断面図であって、図示のように、この
シートは基層１の表面に透光性の表面層２を積層一体化
した二層構造をしている。基層１は、無機粉末３を含ん
だポリプロピレンよりなる不透明の層であり、表面層２
は、光安定剤（不図示）を含み無機粉末を実質的に含ま
ないポリプロピレンよりなる透光性の層である。

【００１８】基層１及び表面層２を構成するポリプロピ
レンとしては、プロピレンのホモポリマー、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−ブテン１−プロピレン
三元共重合体、或はこれらのポリプロピレンに他のオレ
フィン樹脂を混合して含有させたものなど、種々のタイ
プのポリプロピレンを使用できるが、この中では、柔軟
性や伸びが良好なエチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン１−プロピレン三元共重合体、若しくはホ
モポリマーにポリエチレンやポリブテン等のオレフィン
樹脂を１〜１０重量％混合したものが好ましく使用され
る。特に、無機粉末３を含む基層１は、無機粉末を含ま
ない表面層２よりも脆弱で、曲げストレスが加わったと
きに白化しやすいため、上記の共重合体を使用したりオ
レフィン樹脂を含有させて柔軟性や伸びを向上させるこ
とが望ましく、更に熱可塑性エラストマーを配合して柔
軟性や伸びを一層向上させることが極めて望ましい。こ
のように基層１の柔軟性や伸びを向上させると、曲げス
トレスが加わったときに容易に伸び変形してストレスを
吸収できるので、曲げストレスによる白化現象が生じに
くくなり、特に熱可塑性エラストマーが配合されている
場合は、白化現象をほぼ確実に防止することが可能とな
る。また、化粧シートとして利用する際にも合板等の表
面の凹凸に追従でき、貼付が容易となる。

【００１９】上記のエチレン−プロピレン共重合体はエ
チレンを１〜５重量％程度含むものが好適であり、ブロ
ック共重合体よりもランダム共重合体の方が好ましい。
また上記のエチレン−ブテン１−プロピレン三元共重合
体は、エチレンを１〜５重量％程度、ブテン１を１〜５
重量％程度含むものが好適である。

【００２０】ポリプロピレンに配合する熱可塑性エラス
トマーとしては、ポリプロピレンとの相溶性があるスチ
レン系エラストマー（スチレン−ブタジエン系、スチレ
ン−イソプロピレン系、スチレン−エチレン−ブチレン
系等）、オレフィン系エラストマー（エチレン−プロピ
レンゴム系、エチレン−プロピレンターポリマー系
等）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチ
ルメタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体などが好適に使用される。

【００２１】熱可塑性エラストマーの配合割合は１〜４
０重量％程度あり、好ましくは３〜１０重量％程度であ
る。１重量％より少ない場合は柔軟性や伸びの向上効果
が殆ど期待できず、４０重量％より多くなるとポリプロ
ピレン本来の物性が損なわれるといった不都合を生じ
る。

【００２２】基層１に含有させる無機粉末３としては、
酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、合成シリカ等の粉末が使用され
る。これらの無機粉末の中でも酸化チタンが隠蔽性に優
れていて好ましく用いられる。この無機粉末３は、主に
基層１を不透明にして隠蔽性を付与するために配合する
ものであるから、その配合割合は１〜１０重量％程度、
好ましくは２〜６重量％程度である。１重量％より少な
い場合は、基層１の不透明化が不充分となる恐れがあ
り、１０重量％より多くなると、基層１が脆弱になると
いった不都合を生じる。その他に無機粉末３を含有させ
ることにより、艶消し作用の付与やインキ適性の付与や
ブロッキング防止等、表面化粧シートに必要な特性をポ
リプロピレンシートに付与できる。

【００２３】一方、表面層２に含有させる光安定剤とし
ては、紫外線を吸収するベンゾトリアゾール系、ベンゾ
フェノン系などの紫外線吸収剤や、ラジカルを捕捉して
ポリプロピレンの分解を抑制するＨＡＬＳ（ヒンダード
アミン系光安定剤）などが使用される。この光安定剤の
配合割合は０．０５〜３重量％程度が適当であり、好ま
しくは０．２〜１重量％程度である。０．０５重量％よ
り少ない場合は、紫外線のカットが不充分となるため、
基層１のポリプロピレンを紫外線劣化から守ることが困
難となりまた、３重量％より多く配合しても、紫外線
のカット能力があまり変わらないので材料の無駄使いと
なるだけである。紫外線吸収剤やＨＡＬＳは単独で使用
してもよく、両者を併用してもよいが、併用する場合は
紫外線吸収剤とＨＡＬＳの割合を重量比で１：９９〜９
９：１、好ましくは１：５〜５：１の範囲内とするのが
よい。なお、光安定剤は、表面層２だけでなく基層１に
含有させてもよいことは言うまでもない。

【００２４】この表面層２は既述したように無機粉末を
実質的に含まない層であるが、「無機粉末を実質的に含
まない」とは、層を不透明化するために配合される前記
の酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム等の無機粉末を
含まないという意味であり、従って、例えば押出成形時
のブロッキングを防止するためにポリプロピレンに添加
される合成シリカ等のアンチブロックキング剤は少量含
まれていてもよい。また、表面層２や基層１には、上記
のアンチブロッキング剤の他にゼオライト等の抗菌剤、
防カビ剤、帯電防止剤などを配合してもよい。

【００２５】基層１や表面層２の厚さについては特に制
限されないが、基層１の厚さは５０〜２００μｍ程度が
適当であり、表面層２の厚さは５〜１００μｍ程度が適
当である。基層１が５０μｍより薄くなるとシートの強
度が弱くなり、表面層２の厚さが５μｍより薄くなる
と、紫外線のカットが不充分となるため基層１のポリプ
ロピレンを紫外線劣化から満足に保護できなくなる。ま
た、基層１が２００μｍより厚くなり、且つ、表面層２
が１００μｍより厚くなると、シート全体の剛性が増
し、表面化粧シート等の用途には不向きとなる。

【００２６】基層１と表面層２の積層は、無機粉末を混
合したポリプロピレンと光安定剤を混合したポリプロピ
レンを二層に共押出しする手段によって積層してもよい
し、また、無機粉末を混合したポリプロピレンフィルム
と光安定剤を混合したポリプロピレンフィルムを予め作
製して両者をラミネートするようにしてもよいし、光安
定剤を混合したポリプロピレンフィルムを、無機粉末を
混合したポリプロピレンの押出時にラミネートしてもよ
い。このように基層１と表面層２を積層したシートは、
両層１，２の樹脂が共にポリプロピレンであるから密着
性が極めて良好であり、層間剥離を起こす心配がない。

【００２７】以上のような構成のポリプロピレンシート
は、無機粉末３を含む基層１が不透明で隠蔽性を有する
ため、例えば、図１に一点鎖線で示すように表面層２上
に印刷４を施して合板等の表面にラミネートすると、不
透明な基層１によって合板等が隠蔽され、表面の印刷４
を明瞭に視認することができる。そして、この表面層２
には光安定剤が含まれ、外部からの紫外線が表面層２に
よってカットされるため、基層１のポリプロピレンが紫
外線劣化を起こすことは殆どなく、しかも、この表面層
２には無機粉末が実質的に含まれないので、紫外線によ
って表面層２のポリプロピレンが僅かに劣化した程度で
は、亀裂や破断を生じることも殆どない。このように本
発明のポリプロピレンシートは、良好な耐候性と隠蔽性
を兼ね備えるため、表面化粧シート等の用途に極めて好
適なものである。なお、印刷４は基層１の上に行っても
よい。

【００２８】特に、基層１を構成するポリプロピレンが
エチレン−プロピレン共重合体又はエチレン−ブテン１
−プロピレン三元共重合体であって、熱可塑性エラスト
マーが配合されているシートは、既述したように曲げス
トレスによる白化現象をほぼ確実に防止することができ
るので、曲げ加工性も良好である。

【００２９】次に、本発明の更に具体的な実施例と比較
例を説明する。

【００３０】［実施例１〜８］下記の表１に示す組成を
有する厚さ８０μｍの表面層フィルムと、同じく表１に
示す組成を有する厚さ８０μｍの基層フィルムを重ね、
１６０℃で熱プレスすることにより積層一体化して、厚
さ１６０μｍのポリプロピレンシートを作製した。得ら
れたシートはいずれも乳白色不透明で、透視が不可能で
あった。

【００３１】これらのポリプロピレンシートについて、
ネッキングを起こすときの伸び率をＪＩＳＣ２３１
８の試験方法で測定したところ、表１に示す結果が得ら
れた。また、これらのポリプロピレンシートについて、
ＡＳＴＭＤ１５９３の試験方法に基づき温度５℃で
の曲げ衝撃試験を行い、白化現象の有無を肉眼で観察し
たところ、表１に示す結果が得られた。更に、各ポリプ
ロピレンシートをウエザオメーターで４００時間曝露し
た後、伸び保持率をＪＩＳＣ２３１８の試験方法で
測定したところ、表１に示す結果が得られた。

【００３２】そして、この４００時間暴露後の伸び保持
率の測定結果から耐候性（機械的強度）の良否を判定
し、上記の曲げ衝撃試験の結果から耐白化性の良否を判
定した。その結果を表１に示す。

【００３３】なお、表１の表面層フィルム及び基層フィ
ルムの組成において、ＨＯＭＯはプロピレンのホモポリ
マー（旭化成工業（株）製）を、ＲＣはエチレン−プロ
ピレンランダム共重合体（三井東圧化学（株）製）を、
ＴＣはエチレン−ブテン１−プロピレン三元共重合体
（三井東圧化学（株）製）を、エラストマーはスチレン
ブタジエンラバー（日本合成ゴム（株）製）を、ポリエ
チレンは出光石油化学（株）製のものを、紫外線吸収剤
はベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（城北化学工業
（株）製）を、無機粉末は酸化チタン粉末（城北化学工
業（株）製）を使用した。

【００３４】［比較例１］下記の表１に示す組成を有す
る基層フィルムのみからなる厚さ１６０μｍの乳白色ポ
リプロピレンシートを作製し、実施例１〜８と同様に、
ネッキングを起こすときの伸び率、曲げ衝撃試験による
白化現象の有無、４００時間暴露後の伸び保持率を測定
し、耐候性の良否と耐白化性の良否を判定した。その結
果を表１に示す。

【００３５】［比較例２］表面層フィルムと基層フィル
ムを下記の表１に示す組成のものに変更した以外は、実
施例１〜８と同様にして厚さ１６０μｍの乳白色ポリプ
ロピレンシートを作製した。

【００３６】このシートについて、実施例１〜８と同様
に、ネッキングを起こすときの伸び率、曲げ衝撃試験に
よる白化現象の有無、４００時間暴露後の伸び保持率を
測定し、耐候性の良否と耐白化性の良否を判定した。そ
の結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】この表１をみれば、紫外線吸収剤を含み無
機粉末を含まない表面層フィルムを積層一体化した実施
例１〜８のシートはいずれも、４００時間暴露後の伸び
保持率が４５％以上で、耐候性の判定が良であるのに対
し、紫外線吸収剤と無機粉末を混在させた比較例１の単
層シートは、伸び保持率が５％以下と低く、耐候性の判
定が否である。このことから、無機粉末を含んだシート
に紫外線吸収剤を配合しても、その効果が殆どなく、耐
候性を向上させ得ないことが判る。

【００３９】また、紫外線吸収剤と無機粉末を混在させ
た基層フィルムの表面に、紫外線吸収剤を含まない表面
層フィルムを積層一体化させた比較例２のシートも、伸
び保持率が５％以下と低く、耐候性の判定が否である。
ところが、比較例２と同じ組成の基層フィルムの表面
に、紫外線吸収剤を含む表面層フィルムを積層一体化し
た実施例８のシートは、４００時間暴露後の伸び保持率
が９０％以上と大幅に向上し、耐候性の判定が良であ
る。このことから、紫外線吸収剤を含む表面層フィルム
を積層すると耐候性を顕著に向上させることができる
が、紫外線吸収剤を含まない表面層フィルムを積層して
も何ら効果のないことが判る。

【００４０】また、実施例１，２，３を対比すると、プ
ロピレンのホモポリマーからなる表面層フィルムと基層
フィルムを積層一体化した実施例１のシートは、ネッキ
ングを起こす伸び率が１０〜３０％と低く、曲げ衝撃試
験で白化現象を生じ、耐白化性の判定が否である。これ
に対し、エチレン−プロピレン共重合体からなる表面層
フィルムと基層フィルムを積層一体化した実施例２のシ
ートや、エチレン−ブテン１−プロピレン三元共重合体
よりなる表面層フィルムと基層フィルムを積層一体化し
た実施例３のシートは、ネッキングを起こす伸び率が５
０〜１００％と比較的高く、曲げ衝撃試験による白化現
象も殆ど無しで、耐白化性の判定がやや良である。この
ことから、耐白化性を向上させるためには、ホモポリマ
ーよりも上記の共重合体の方が有利であることが判る。

【００４１】また、実施例１，４を比較すると、ホモポ
リマーにポリエチレンを添加したシートは、ネッキング
を起こす伸び率が５０〜１００％と比較的高くなり、曲
げ衝撃試験による白化現象も殆どなくなり、ポリエチレ
ンを添加したシートが有利であることが判る。

【００４２】更に、実施例２，５，６，７を対比する
と、エチレン−プロピレン共重合体に熱可塑性エラスト
マーを配合した基層フィルムを使用する実施例５，６，
７のシートは、いずれもネッキングをおこす伸び率が１
００％以上で、曲げ衝撃試験による白化現象が全くな
く、耐白化性の判定が良である。これに対し、エラスト
マーを配合しないエチレン−プロピレン共重合体の基層
フィルムを使用した実施例２のシートは、ネッキングを
おこす伸び率が５０〜１００％で、曲げ衝撃試験による
白化現象が殆どなく（若干有り）、耐白化性の判定がや
や良である。このことから、耐白化性を向上させるため
には、上記の共重合体の単独よりも、熱可塑性エラスト
マーを配合した方が更に有利であることが判る。

【００４３】また、実施例５，６を対比すると、熱可塑
性エラストマーの配合量が多い基層フィルムを用いた実
施例６のシートは、熱可塑性エラストマーの配合量が少
ない基層フィルムを用いた実施例５のシートよりも、４
００時間暴露後の伸び保持率が若干低下している。この
ことから、耐候性を向上させるためには、熱可塑性エラ
ストマーをあまり多量に配合してはならないことが判
る。

【００４４】更に、実施例５，８を対比すると、紫外線
吸収剤を表面層フィルムのみならず基層フィルムにも含
ませると、４００時間暴露後の伸び保持率が９０％以上
と大幅に向上している。このことから、紫外線吸収剤を
表面層と基層の両フィルムに含ませることにより耐候性
を大幅に向上させ得ることが判る。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のポリプロピレンシートは、良好な耐候性と隠蔽性を兼
ね備えるため、短期間で劣化することがなく、表面に印
刷等を施せば明瞭に視認できるといった効果を奏し、特
に、基層のポリプロピレンとしてポリエチレンを含有さ
せたもの、或はエチレン−プロピレン共重合体又はエチ
レン−ブテン１−プロピレン三元共重合体を使用し、更
に熱可塑性エラストマーを配合したものは、曲げストレ
スによる白化現象が殆ど見られなくなるといった効果も
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリプロピレンシートの一実施例を示
す概略断面図である。

【符号の説明】

１基層２表面層３無機粉末

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機粉末を含んだポリプロピレンよりなる
基層の表面に、光安定剤を含み無機粉末を実質的に含ま
ないポリプロピレンよりなる透光性の表面層を積層一体
化したことを特徴とするポリプロピレンシート。
【請求項２】少なくとも基層を構成するポリプロピレン
が、ポリプロピレンを除く他のオレフィン樹脂を含有し
たものである請求項１に記載のポリプロピレンシート。
【請求項３】少なくとも基層を構成するポリプロピレン
が、エチレン−プロピレン共重合体又はエチレン−ブテ
ン１−プロピレン三元共重合体である請求項１又は請求
項２に記載のポリプロピレンシート。
【請求項４】少なくとも基層を構成するポリプロピレン
が、熱可塑性エラストマーを含むものである請求項１又
は請求項２又は請求項３に記載のポリプロピレンシー
ト。