JPH11254590A - Ｐｅｔフィルムラミネート金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】艶消し外観と、成形加工性及び耐汚染性に優れ
たＰＥＴフィルムラミネート金属板を提供する。 【解決手段】金属板表面に金属板表面に着色樹脂層、接
着剤層、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィ
ルムの順に積層してなるＰＥＴラミネート金属板におい
て、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム
の接着剤層に接しない面の中心線平均表面粗さが０．０
５〜０．５μｍにした。ＰＥＴフィルムはフィルム中に
酸化チタン、アルミナ、シリカの１種または２種以上の
顔料を含有してもよい。接着剤層に接しない面をサンド
ブラスト処理してもよく、ＰＥＴフィルムの接着剤層に
接する面に印刷インキ層を設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は艶消し外観と、成形
加工性、耐汚染性の優れたＰＥＴフィルムラミネート金
属板に関する。

【０００２】

【従来の技術】二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹
脂フィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）優れた機械
的特性、平滑性、高透明性、耐薬品性、耐汚染性等を有
することから、ＰＥＴフィルムをラミネートした鋼板は
家電機器外板、内装壁材などを始め広い用途に使用され
ている。また、塩化ビニルフィルム、アクリル樹脂フィ
ルム等に比べて引張り強度が高いことから印刷作業性に
優れ、印刷意匠性を付与でき、ＰＥＴフィルムラミネー
ト鋼板表面にも発現できる。高光沢な表面外観と任意の
印刷意匠性とを組合せることにより、高級感のある塗覆
装鋼板として位置付けられる。一方、一部家電機器外板
用には「艶消し外観」が好まれている。発明者らは特開
平１０−３４８２２号公報で、印刷面の表面性状及び接
着剤の粘度を調整することで深み感のあるエンボス外観
を有する印刷ＰＥＴフィルムラミネート鋼板を紹介して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この印刷ＰＥ
Ｔフィルムラミネート鋼板では、前述した艶消し外観は
得られない。「艶消し」のメカニズムを検討した結果、
像を鏡のように映し出す尺度である「像鮮明度（鮮映
性）」は対象表面の巨視的な平滑性に依存する。即ち厳
密な意味での正反射度合いを意味するが、「光沢」はエ
ンボスのような巨視的な凹凸には左右されることなく、
微視的な平滑性がその値を支配することが判った。これ
は、剛性の高いＰＥＴフィルムの裏側に施した印刷面へ
の工夫では印刷ＰＥＴフィルムラミネート鋼板表面に微
視的な凹凸を発現させることができないことを示す。

【０００４】ＰＥＴフィルムラミネート鋼板の表面に相
当するＰＥＴフィルム面に微視的な凹凸を発現させるた
めに、体質顔料を配合したコーティング層を設ける方法
を検討した。平均粒径１．２μｍの酸化チタンを１０重
量部配合したポリエステル樹脂（硬化剤：イソシアネー
ト）を２μｍ設けたＰＥＴフィルムを金属板に積層し
た。得られたラミネート金属板は６０度反射光沢値にお
いて１３であり、艶消し外観を呈する。

【０００５】しかし、１８０度密着曲げ加工したとこ
ろ、コーティング層にクラックが生じ、また赤色油性フ
ェルトペンにて油性インクを塗布して２４時間静置後エ
タノールを染み込ませたガーゼで油性インクの拭き取り
性を評価する耐汚染性においても、油性インクの痕跡が
生じた。５０℃、相対湿度９８％以上の湿潤環境下で５
００時間暴露した結果、コーティング層が白濁する現象
が認められた。

【０００６】ＰＥＴフィルムラミネート鋼板では１８０
度密着曲げ加工でフィルム割れを生じない。油性インク
の痕跡も全く認められない。５０℃、相対湿度９８％以
上の湿潤環境下で５００時間暴露しても外観変化が認め
られないことから、コーティング層を設けた構成では本
来のＰＥＴフィルムラミネート金属板の特性が得られな
い。本発明はこのような問題を解消するべく案出された
ものであり、ＰＥＴフィルムの接着剤層に接しない面の
中心線平均表面粗さを調整することにより、艶消し外観
と、成形加工性及び耐汚染性に優れたＰＥＴフィルムラ
ミネート金属板を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はその目的を達成
するため、金属板表面に着色樹脂層、接着剤層、二軸延
伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの順に積層
してなるＰＥＴラミネート金属板において、二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレート樹脂フィルムの接着剤層に接
しない面の中心線平均表面粗さが０．０５〜０．５μｍ
にした。ＰＥＴフィルム中に酸化チタン、アルミナ、シ
リカの1種または2種以上の顔料を含有したもの、接着剤
層に接しない面をサンドブラスト処理したものを用いる
ことができる。また、ＰＥＴフィルムの接着剤層に接す
る面に印刷インキ層を設けてもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】ＰＥＴフィルムの優れた成形加工
性は機械的特性に依存し、耐汚染性はマトリックスの緻
密さに依存する。ＰＥＴはコーティング層をなす樹脂に
比べ高分子量であることから、前述のＰＥＴフィルム表
面にコーティング層を設ける方法では課題の解決は困難
である。本発明では、ＰＥＴの特性を損なうことなく、
表面粗さを増大させる方法として、１）ＰＥＴ中に顔料
を配合する方法、２）接着剤層に接しないＰＥＴフィル
ム面にサンドブラスト処理を施す方法、を採用し、「艶
消し外観」を得ることができた。

【０００９】通常のＰＥＴフィルムの表面は極めて平滑
であり、これは二軸延伸製法による。中心線平均表面粗
さは０．０１μｍ未満であり、本発明の中心線平均表面
粗さとの差は数倍〜数十倍に及ぶ。本発明の中心線平均
表面粗さが０．０５〜０．５μｍに限定されるのは、
０．０５μｍ未満では艶消し外観が得られず、０．５μ
ｍを越えるとＰＥＴフィルムが厳しい成形加工に際し凹
凸を起点にフィルム破断（フィルム割れ）するためであ
る。

【００１０】ＰＥＴフィルムは、一般的な二軸延伸ポリ
エチレンテレフタレート樹脂フィルムのみならず、酸成
分がテレフタル酸とイソフタル酸の共重合体樹脂フィル
ムも用い得る。フィルムラミネートを容易にするため、
１０〜５０μｍの厚みをもつものが好適である。膜厚が
１０μｍに達しないフィルムでは作業性が悪く、５０μ
ｍを越える膜厚では成形加工時のフィルム内部応力が大
きくなりフィルムが剥離し易くなる。

【００１１】顔料を配合したＰＥＴマスターバッチを溶
融押出し後、冷却ドラム上に成膜し、次いで縦方向・横
方向の順に延伸し、最後に熱処理することにより、ＰＥ
Ｔフィルムが得られる。顔料には酸化チタン、アルミ
ナ、シリカのうち、1種または２種以上を配合したもの
を用いることができる。ＰＥＴフィルムの中心線平均表
面粗さは配合する顔料の粒径と配合量で調整できる。例
えば、顔料の粒径が１〜１０μｍ程度のものを０．５〜
５重量％程度配合することにより、「艶消し外観」を得
ることができ、顔料の粒径が大きい程、配合量が多い程
中心線平均表面粗さは増大する。目的の艶消し外観を得
るためには、顔料の粒径を決定し、配合量を調整する必
要がある。

【００１２】ＰＥＴフィルムの接着剤層に接しない面に
サンドブラスト処理によって、表面に凹凸を形成するこ
とができる。サンドブラスト処理は公知の方法でよく、
例えばカーボランダム（炭化珪素粉）、金属粒子等を圧
搾空気と共にＰＥＴフィルム表面に強力に吹き付け、そ
の後水洗乾燥を経て目的を達成することができる。サン
ドブラスト処理によるＰＥＴフィルムの中心線平均表面
粗さの制御は、吹き付ける粒子の粒径、処理量（面積当
たりの処理頻度）により行うことができ、粒子の粒径が
大きくなる程、処理量が多くなる程、ＰＥＴフィルム表
面の中心線平均表面粗さは大きくなる。ＰＥＴフィルム
の接着剤層に接する面にはコロナ放電処理や、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂等によるＰＥＴフィルム表面へ
のコーティング等の易接着処理を施すことが好ましい。

【００１３】ＰＥＴフィルムの接着剤層に接する面に
は、印刷インキ層を設けることができる。印刷インキに
は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等のベース樹脂に
顔料や種々の添加剤を配合したものが使われる。また、
印刷層を設けた印刷ＰＥＴフィルムは、柄印刷インキ層
を設けたもの、柄印刷インキ層の上にベタ印刷インキ層
を設けたものを用いることができ、各々ＰＥＴフィルム
への印刷（例えばグラビア印刷）、乾燥を繰り返し積層
することにより得ることができる。なお、印刷版が浅く
色の薄いものでの印刷表現を要する場合、ＰＥＴフィル
ムとしては印刷対象面、即ち本発明で艶消し外観を発現
する裏面は平滑であることが好ましく、フィルム中に顔
料を配合せず、接着剤層に接しない面をサンドブラスト
処理したものを使用することが好ましい。顔料を配合し
て艶消し外観を発現するＰＥＴフィルムでは、印刷対象
面にも中心線平均表面粗さで０．０５〜０．５μｍの凹
凸が形成されており、前述した印刷版が浅い場合、凹部
には印刷インキが物理的に入り込むことができずに印刷
されない部分が発生するためである。

【００１４】着色樹脂層は、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、線状高分子ポリエステル樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂等に着色顔
料、体質顔料、防錆顔料、その他添加剤を配合したもの
が用いられる。着色樹脂層は１層のみならず、複数層積
層したものでもよい。着色樹脂層が塗料を塗装してなる
場合、乾燥塗膜厚さが２〜２０μｍであることが好まし
く、着色樹脂層が樹脂フィルムの場合、フィルム厚は５
０〜３００μｍであることが好ましい。

【００１５】ＰＥＴフィルムと着色樹脂層とを積層する
際の接着剤は、１液型又は２液型ポリエステル樹脂系接
着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤等が用いられる。接着
剤には必要に応じて着色顔料、防錆顔料、体質顔料等を
添加してもよい。接着剤層はＰＥＴフィルムもしくは印
刷ＰＥＴフィルム側に設けることもできる。着色樹脂層
が塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂等からなる樹脂
フィルムの場合、ＰＥＴフィルムもしくは印刷ＰＥＴフ
ィルムと着色樹脂フィルムとを予め積層し、得られた複
合フィルムを接着剤層を介して金属板に積層する。この
場合の金属板と複合フィルムとの接着剤も１液型又は２
液型ポリエステル樹脂系接着剤、ポリウレタン樹脂系接
着剤等が用いられ、必要に応じて着色顔料、防錆顔料、
体質顔料等を添加してもよい。金属板表面に接着剤層を
設ける前に、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等からな
るプライマー層を設けることもでき、プライマーには必
要に応じて着色顔料、防錆顔料、体質顔料等を添加して
もよい。

【００１６】金属板は、Ｚｎめっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌめ
っき鋼板、Ａｌめっき鋼板等の各種めっき鋼板、Ａｌ
板、ステンレス鋼板などに必要に応じてリン酸塩処理、
塗布型クロメート処理などの前処理を施したものが使用
される。着色樹脂層が塗料を塗装してなる場合、金属板
に着色樹脂塗料をロールコート法、カーテンコート法の
ような公知塗布方法で塗布した後、乾燥焼付け、同様の
方法で接着剤層を形成し、その上にＰＥＴフィルムを積
層し、直ちに冷却してＰＥＴフィルムラミネート金属板
を製造する。なお、着色樹脂層が複数層の場合、塗装、
乾燥を繰り返せばよい。

【００１７】着色樹脂層が塗料を塗装してなり、かつ接
着剤層をＰＥＴフィルム側に設けた場合、金属板に着色
樹脂塗料を前述の公知塗布方法で形成し、次いで接着剤
層を着色樹脂層に接するようにＰＥＴフィルムを積層
し、直ちに冷却してＰＥＴフィルムラミネート金属板を
製造する。着色樹脂層が塩化ビニル樹脂、ポリオレフィ
ン樹脂等からなる樹脂フィルムであり、ＰＥＴフィルム
もしくは印刷ＰＥＴフィルムと着色樹脂フィルムとを予
め積層した複合フィルムを接着剤層を介して金属板に積
層する場合、金属板に接着剤をロールコート法、カーテ
ンコート法等の公知塗布方法で塗布し、乾燥焼付けし、
この上に複合フィルムを積層し、直ちに冷却してＰＥＴ
フィルムラミネート金属板を製造する。金属板と接着剤
層との間にプライマー層を設ける場合、接着剤と同様の
方法により、塗布乾燥焼付けすればよい。

【００１８】

【実施例】実施例１；板厚０．５ｍｍ、片面当たりの目
付量が４５ｇ／ｍ２の溶融亜鉛めっき鋼板に塗布型クロ
メート処理を施し、線状高分子ポリエステル樹脂系アイ
ボリー色塗料を乾燥膜厚が１５μｍになるようにバーコ
ーターで塗布し、オーブンで最高到達板温が２３０℃に
なるように６０秒間加熱乾燥した後、２液型ポリエステ
ル樹脂系接着剤（硬化剤：イソシアネート）を乾燥膜厚
で５μｍになるように塗布し、オーブンで最高到達板温
が２１０℃になるように６０秒間加熱乾燥し、直ちにこ
の上に中心線平均表面粗さが０．１８μｍでフィルム厚
み３０μｍのＰＥＴフィルム（平均粒径１．２μｍのシ
リカを３．５重量％配合）をラミネートし水冷した。

【００１９】実施例２；ＰＥＴフィルムが平均粒径３．
５μｍのアルミナを１．０重量％配合した中心線平均粗
さが０．２８μｍでフィルム厚さ２５μｍのＰＥＴフィ
ルムであり、接着剤層に接する面にポリウレタン樹脂系
グレー色印刷インキで抽象柄を印刷したものを用いた以
外は実施例１と同じ条件である。 実施例３；板厚０．４５ｍｍのＳＵＳ４３０鋼板に塗布
型クロメート処理を施し、防錆顔料配合フェノキシ樹脂
系プライマーを乾燥膜厚５μｍになるようにバーコータ
ーで塗布し、オーブンで最高到達板温が２１５℃になる
ように４０秒間加熱乾燥し、次いで高分子ポリエステル
樹脂系白色塗料を乾燥膜厚が１５μｍになるように、バ
ーコーターで塗布し、オーブンで最高到達板温が２３０
℃になるように６０秒間加熱乾燥し、この上に印刷ＰＥ
Ｔフィルムをラミネートし水冷した。印刷ＰＥＴフィル
ムは平均粒径４．２μｍの酸化チタンを０．８重量％配
合した中心線平均表面粗さが０．２７μｍでフィルム厚
さ２５μｍのＰＥＴフィルムに、接着剤層に接する面に
ポリウレタン樹脂系グレー色印刷インキで抽象柄を印刷
し、次いでポリウレタン樹脂系アイボリー色印刷インキ
でベタ印刷した後、この上に２液型ポリエステル樹脂系
接着剤（硬化剤：イソシアネート）を乾燥膜厚で２μｍ
になるよう塗布し乾燥したものを用いた。

【００２０】実施例４；板厚０．４５ｍｍのＳＵＳ４３
０鋼板に塗布型クロメート処理を施し、防錆顔料配合フ
ェノキシ樹脂系プライマーを乾燥膜厚が５μｍになるよ
うにバーコータで塗布し、オーブンで最高到達板温が２
１５℃になるように４０秒間加熱乾燥し、次いで２液型
ポリウレタン樹脂系接着剤を乾燥膜厚が５μｍになるよ
うにバーコータで塗布し、オーブンで最高到達板温が２
１０℃になるように６０秒間加熱乾燥し、この上に複合
フィルムをラミネートし水冷した。複合フィルムはカー
ボランダムでサンドブラスト処理した中心線平均表面粗
さが０．３５μｍのフィルム厚さ３８μｍの二軸延伸エ
チレンテレフタレート−エチレンイソフタレート共重合
体フィルムをサンドブラスト処理していない面と、１０
０μｍ厚さのベージュ色の可塑化ポリ塩化ビニル樹脂フ
ィルムとを、１液型ポリエステル樹脂系接着剤を用いて
積層したフィルムを用いた。

【００２１】比較例１；ＰＥＴフィルムがシリカを配合
していない（接着剤層に接しない面のＰＥＴフィルム表
面の中心線平均表面粗さ：０．００８μｍ）ものを使用
する以外は実施例１と同じ条件である。 比較例２；ＰＥＴフィルムが平均粒径１０μｍのアルミ
ナを１０重量％配合した中心線平均表面粗さが８．３μ
ｍでフィルム厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムを使用する
以外は実施例２と同じ条件である。 比較例３；印刷ＰＥＴフィルムが平均粒径１．３μｍの
酸化チタンを０．１重量％配合した中心線平均表面粗さ
が０．０２μｍでフィルム厚さ３０μｍのＰＥＴフィル
ムに、接着剤層に接する面にポリウレタン樹脂系グレー
色印刷インキで抽象柄を印刷し、次いでポリウレタン樹
脂系アイボリー色印刷インキでベタ印刷した後、この上
に２液型ポリエステル樹脂系接着剤（硬化剤：イソシア
ネート）を乾燥膜厚で２μｍになるように塗布乾燥した
印刷ＰＥＴフィルムを使用する以外は実施例３と同じ条
件である。

【００２２】得られたＰＥＴフィルムラミネート金属板
について、艶消し外観、成形加工性、耐汚染性を調査し
た。試験結果は表１に示すとおり、本発明は何れも優れ
た特性を有し、艶消し性では６０度反射光沢値が４０以
下であり、艶消し外観を呈する。１８０度密着曲げによ
る成形加工性も良好でありＰＥＴフィルムに割れが生じ
ないことを確認できた。耐汚染性も良好であり、耐油性
インク汚染性はＰＥＴフィルムラミネート金属板表面に
赤色油性フェルトペンで油性インクを塗布し２４時間静
置後、エタノールを染み込ませたガーゼで油性インクを
拭き取ることができるかで評価したが、痕跡なく拭き取
ることができた。比較のＰＥＴフィルムラミネート鋼板
は、艶消し外観を得られなかったり、成形加工性や耐汚
染性が劣ることが判った。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】以上のとおり本発明のＰＥＴフィルムラ
ミネート金属板は、艶消し外観と、成形加工性、耐汚染
性に優れ、家電機器外板、内装壁材等の落ち着きがあ
り、重厚な風合いを要求される部材に好適に使用され
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 輿石 謙二 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社技術研究所塗装・複合材料研究 部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板表面に着色樹脂層、接着剤層、二軸
   延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの順に積
   層してなるＰＥＴラミネート金属板において、二軸延伸
   ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの接着剤層に
   接しない面の中心線平均表面粗さが０．０５〜０．５μ
   ｍであることを特徴とするＰＥＴフィルムラミネート金
   属板。
2. 【請求項２】二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂
   フィルムがフィルム中に酸化チタン、アルミナ、シリカ
   の1種または２種以上を顔料として含有する請求項１記
   載のＰＥＴフィルムラミネート金属板。
3. 【請求項３】二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂
   フィルムの接着剤層に接しない面がサンドブラスト処理
   されている請求項１記載のＰＥＴフィルムラミネート金
   属板。
4. 【請求項４】二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂
   フィルムの接着剤層に接する面に印刷インキ層を有する
   請求項１から３記載のＰＥＴフィルムラミネート金属
   板。