JPWO2003045690A1 - Laminated resin sheet, embossed sheet and coated substrate - Google Patents

Laminated resin sheet, embossed sheet and coated substrate Download PDF

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Abstract

現行のPVC用のエンボス加工装置を用いてもシート溶断、加熱ロールへの貼り付きや巻き付きの不具合が生じずに、現行のPVC用のエンボス加工装置を用いることができるエンボス付与シート及びこのエンボス付与シートを用いた被覆基材は、実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物又は前記実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物を多く含むエンボス付与可能層(A層)と、実質的に結晶性である樹脂組成物もしくは前記実質的に結晶性である樹脂組成物を多く含む基材層(B層)とで構成される2層構造のシートであって、前記A層がエンボス付与を可能とする。Embossing sheet that can use the current embossing device for PVC without causing problems of sheet fusing, sticking to a heating roll or winding even when using the current embossing device for PVC, and this embossing The coated substrate using a sheet is made of a resin composition that is substantially amorphous or low crystalline or an embossable layer (A) that contains a large amount of the resin composition that is substantially amorphous or low crystalline. Layer) and a substantially crystalline resin composition or a base material layer (B layer) containing a large amount of the substantially crystalline resin composition, The A layer enables embossing.

Description

発明の属する技術分野
この発明は、調度品、AV器機やエアコンカバー等の家庭電化製品外装や合板製家具、鋼製家具等の家具、エレベータ内装、ドア、壁材、床材等の住宅内装建材又は建築物内装等に使用される、加工性と傷入り性に優れたエンボス付与可能シート、これを用いたエンボス付与シート、及びこのエンボス付与シートを用いた被覆基材、並びにこれらの製造方法に関する。
従来の技術
従来、前記用途にはエンボス意匠(エンボス模様)を付与した軟質塩化ビニル系樹脂シートを合成樹脂成形品や合板、木質繊維板、金属板等に被覆したものが用いられてきた。以下、塩化ビニル系樹脂シートをPVCシートと称す。軟質PVCシートの特徴としては、次の点を挙げることができる。
(1)エンボス付与適性に優れることから、意匠性に富んだ被覆材を得ることができる。
(2)一般的に背反要素である加工性と表面の傷入り性のバランスが比較的良好である。
(3)各種添加剤との相溶性に優れること、及び長年にわたり添加剤による物性向上検討が行われてきたことから、耐候性、特に耐光安定性を向上させることが容易である。
該軟質塩化ビニル系樹脂の長尺シートに連続的にエンボスを付与する方法としては、製膜後のシートを再加熱により軟化させ、エンボス柄を彫刻したロール(エンボスロール)で押さえて柄を連続的に転写させる方法が一般的に用いられている。シートを加熱する方法として、加熱した金属ロールに接触させて加熱するような接触型や、赤外線ヒーターや、熱風ヒーター等によってロール等に接触させること無く加熱する非接触型等が考えられる。実際の製造ラインでは、どちらか一方だけの場合もあるが、一般的には併用されることが多く、これら一連の工程を有する設備がエンボス付与装置等と称するものである。
軟質PVCシートは前記の様な優れた特徴を有する。しかし、近年塩化ビニル系樹脂の一部の安定剤に起因する重金属化合物の問題、一部の可塑剤や安定剤に起因するVOC(揮発性有機化合物)問題や内分泌攪乱作用の問題、燃焼時に塩化水素ガスその他の塩素含有ガスを発生する問題等から、塩化ビニル系樹脂は、その使用に制限を受けるようになって来た。塩化ビニル系樹脂を使用する場合と使用しない場合での、総合的な環境負荷の観点からの優劣は依然明瞭ではないが、これら製品のユーザーにおいては塩化ビニル系樹脂を使用しないことが強く求められてきている。
このため、ポリオレフィン系樹脂組成物(以下「PO」という)等からなるシートが使用されて来ている。しかし、このPOシートは最適エンボス付与温度範囲が狭く、シート温度が高いと加熱ロールにシートが貼り付き、低いとエンボスがシートに入り難いことが判っている。
また、融点220〜270℃のポリエステルAよりなる層(A層)の少なくとも片面に融点150〜245℃のポリエステルBよりなる層(B層)を積層してなり、DSCによるサブピークがポリエステルBの融点−5℃以上ポリエステルAの融点−5℃以下の範囲にあり、延伸されている易エンボス加工性フィルムが開示されている(特許文献1:特開平9−24588号公報参照)。
さらに、非晶質ポリエステル樹脂を主成分とする基材フィルム層と、透明な非晶質ポリエステル樹脂を主成分とする保護フィルム層を積層した化粧シートが開示されている(特許文献2:特開2000−233480号公報参照)。この化粧シートは、前記保護フィルム層が、テレフタル酸からなるジカルボン酸成分と、25〜35モル%の1,4−シクロヘキサンジメタノールと、65〜75モル%のエチレングリコールからなるジオール成分とを共重合した非晶質ポリエステル樹脂40〜95重量%及び結晶性を有するポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系樹脂から選ばれた少なくとも1種の晶質ポリエステル樹脂5〜60重量%からなることを特徴としている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、前記の特許文献1や特許文献2に開示されたフィルム及びシートは、ポリエステル系樹脂を2層に積層することにより、PVCを使用せずにエンボス付与が可能になっている。
ところが、前記特許文献1に開示されたフィルム(シート)では、エンボス加工を行う際にB層の融点以上に加熱する必要がある。融点が高いと、現行のPVC用のエンボス加工装置(一般的な装置)では必要な温度までシート温度が上げられず、エンボス加工の実施ができない。また、融点でシート溶融張力が急激に変わるため、融点の差の近い、B/Aのシートの場合は、温度振れなどにより、エンボス加工ができないか、シートが溶断する可能性がある。
また、前記特許文献2に開示されたシートでは、2層とも非晶質ポリエステル樹脂が主成分のため、エンボス加工の際に加温、加熱の温度振れで、加熱ロールへの貼り付きや巻き付き等の不具合が発生するという問題がある。
そこで、この発明は、全体的には、現行のPVC用のエンボス加工装置を用いても、シート溶断、加熱ロールへの貼り付きや巻き付きの不具合が生じずに、現行のPVC用のエンボス加工装置を用いることができるエンボス付与シート、及びこのエンボス付与シートを用いた被覆基材を提供することを目的とする。
また、後述する第1にかかる発明については、下記の内容を目的とする。
(1)PVCを使用せずに、シートへのエンボス付与工程において、シートを加温するための加熱ロールに接触させても粘着して貼り付くこともなく、エンボス付与が実施できる積層樹脂シートを提供する。
(2)住宅内装建材、家電製品等の基材として好適で、PVCを使用しない被覆シートを使用した被覆基材を提供する。
次に、後述する第2にかかる発明については、下記の内容を目的とする。
(1)従来から軟質塩化ビニル系樹脂シートに一般的に用いられてきた種々のエンボス付与方法に対応できるポリエステル系樹脂の積層樹脂シートを提供する。
(2)前記積層樹脂シートを使用したエンボス付与シートを提供する。
(3)それらのシートが積層された被覆基材を提供する。
次に、後述する第3にかかる発明については、下記の内容を目的とする。
(1)従来、PVCシートへのエンボス付与に用いられて来たエンボス付与装置で連続的にエンボスを付与可能な耐光性の良好なポリエステル系樹脂の積層樹脂シートを提供する。
(2)前記積層樹脂シートを使用したエンボス付与シートを提供する。
(3)それらのシートが積層された被覆基材を提供する。
次に、後述する第4にかかる発明については、下記の内容を目的とする。
(1)軟質塩化ビニル系樹脂を使用せずに、従来から軟質PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス付与装置で連続的にエンボス付与が可能な積層樹脂シートを提供する。
(2)エンボス付与されたエンボス付与シートを提供する。
(3)その製造方法を提供する。
(4)軟質PVCシートを使用せずにエンボス意匠が付与されて各種用途に好適に使用できる被覆基材を提供する。
(5)その製造方法を提供する。
(6)軟質PVCシートを使用せずにエンボス意匠が付与されて各種用途に好適に使用できる建築内装材を提供する。
次に、後述する第5にかかる発明については、下記の内容を目的とする。
(1)軟質塩化ビニル系樹脂を使用せずに、従来から軟質PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス付与装置で連続的にエンボス付与が可能な印刷模様を有する積層樹脂シートを提供する。
(2)エンボス付与されたエンボス付与シートを提供する。
(3)その製造方法を提供する。
(4)軟質PVCシートを使用せずにエンボス意匠が付与されて各種用途に好適に使用できる被覆基材を提供する。
(5)その製造方法を提供する。
課題を解決するための手段
前記の課題を解決するため、下記の第1の発明〜第5の発明にかかるそれぞれの構成を採用したのである。
まず、第1の発明は、次の構成を採用する。なお、第1の発明とは、請求項1乃至6、請求項27及び請求項35にかかる発明をいう。
前記の第1の発明における目的を達成するため、実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物又は前記実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物を多く含むエンボス付与可能層(A層)と、実質的に結晶性である樹脂組成物もしくは前記実質的に結晶性である樹脂組成物を多く含む基材層(B層)とで構成される、前記エンボス付与可能層からエンボス付与が可能である積層樹脂シートを採用する。
この発明では、前記の構成により、PVCシートへのエンボス付与に一般的に用いられるエンボス付与装置等により、エンボス付与可能層からエンボス付与ができる。そして、エンボス付与可能層がエンボス加工可能な温度に加熱された際にも、実質的に結晶性である基材層はシートとして剛性を持ち、加熱ロールに粘着しない。
また、前記A層のガラス転移温度をTg(A)、前記B層の融点をTm(B)とし、エンボス加工温度をTとしたとき、Tg(A)≦T≦Tm(B)の関係にエンボス加工温度が設定可能である積層樹脂シートを採用する。この発明では、エンボス加工が容易になる。
さらに、前記A層の上にさらに印刷層及び透明な上地層を形成する積層樹脂シートを採用する。
さらにまた、前記A層の上にさらに印刷層及び表面コート層を形成した積層樹脂シートを採用する。これらの発明においては、印刷層及び透明な上地層等を形成して意匠性が高められた積層樹脂シートであっても前記と同様にエンボス付与可能層からエンボス付与ができる。
また、全層の総厚みが50μm〜300μmの積層樹脂シートを採用する。この発明では、積層樹脂層の金属板等の基材への貼り合わせ時あるいは、その後の穴開け加工や曲げ加工でシートが割れたりせず、また、エンボス付与も行い易くなる。
さらに、前記A層及びB層を無延伸の状態で積層した積層樹脂シートを採用する。延伸シートを使用した場合は、熱固定温度以上に温度が上がると収縮するため、エンボス付与の際の加工温度の自由度が低いが、この発明では、無延伸のためエンボス付与の際の加工温度の自由度が高くなる。
さらにまた、前記A層にエンボスを付与してエンボス付与シートを採用する。
また、前記のいずれかの積層樹脂シートにエンボス付与したシートを金属板、木質板、合板等の基材の少なくとも片面に被覆した被覆基材を採用する。この発明では、ドア、壁材、床材等の住宅内装建材、家具、調度品やエレベータ、AV製品等の家電製品の基材として好適に使用できる。
次に、第2の発明は、次の構成を採用する。なお、第2の発明とは、請求項7乃至12、及び請求項28にかかる発明、並びに請求項36にかかる発明の一部をいう。
前記の第2の発明における目的を達成するため、前記のA層及びB層は、組成の異なる2種のポリエステル系樹脂であり、前記A層、B層のそれぞれが以下の条件を満たすことにより、種々のエンボス付与方法でエンボス付与可能な積層樹脂シートを採用する。
A層:示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測されない、実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなる。
B層:示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測される、実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなり、更にシート製膜後の樹脂層が、示差走査熱量計(DSC)による測定において、明確な結晶化ピークが観測されない状態まで結晶化している。
この発明では、A層がエンボスを付与する機能を分担し、B層が加熱ロールへの粘着防止及び溶断防止機能を分担する。即ち、A層がエンボス加工可能な温度に加熱された際にも、実質結晶性のポリエステル系樹脂からなるB層はシートとして剛性を持ち、加熱ロールに粘着しない。従って、従来、ポリエステル系樹脂シートでは対応できなかったシートの再加熱でのエンボス付与が可能になる。その結果、従来、軟質塩化ビニル系樹脂で用いられてきた種々のエンボス付与方法に対応できる。
また、前記B層を構成するポリエステル系樹脂の結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、前記A層を構成するポリエステル系樹脂のガラス転位点をTg(A)[℃]とするとき、Tm(B)>{Tg(A)+30}の関係が成立する積層樹脂シートを採用する。
この発明では、B層を構成するポリエステル系樹脂の融点以下で、A層へのエンボス付与が可能となり、エンボス付与が容易になる。
さらに、前記A層の上に、透明樹脂層を積層した積層樹脂シートを採用する。この発明では、透明樹脂層の存在により、深みのある意匠性の付与、表面の物性改良、ポリエステル系樹脂に添加された顔料等の添加剤の噴き出し防止が容易となる。
さらにまた、前記A層の上に、印刷が施され、その上に透明樹脂層を積層した積層樹脂シートを採用する。この発明では、印刷が施されることにより、種々の模様をA層に形成でき、意匠性を高めることができる。
また、前記B層に用いられる実質結晶性のポリエステルが、ポリブチレンテレフタレート又はその共重合体である積層樹脂シートを採用する。
エンボス付与を良好に行うためには、積層樹脂シートの製膜時にB層が十分結晶化されていることが重要となる。この発明では、B層を構成する樹脂として、結晶化速度の早いポリブチレンテレフタレート又はその共重合体を使用しているため、シート製膜時に十分に結晶化させるのが容易になる。
さらに、A層に用いられる実質非晶性のポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートのシクロヘキサンジメタノール共重合体である積層樹脂シートを採用する。この発明では、A層を構成する実質非晶性のポリエステル系を入手し易い。
さらにまた、前記のいずれかの積層樹脂シートにエンボスを付与したエンボス付与シートを採用する。この発明では、前記のいずれかの積層樹脂シートに対応した効果が得られる。
また、前記のいずれかの積層樹脂シートを、前記B層を接着面として、熱硬化性接着剤を介して金属板の上に積層した被覆基材を採用する。この発明の被覆基材は、そのまま、あるいはエンボスを付与した状態で、AV器機やエアコンカバー等の家庭電化製品外装や鋼製家具、エレベータ内装、建築物内装等に好適に使用できる。
さらに、前記のエンボス付与シートを、前記ポリエステル系樹脂Bで形成された層を接着面として、熱硬化性接着剤を介して金属板の上に積層した被覆基材を採用する。この発明の被覆基材は、AV器機やエアコンカバー等の家庭電化製品外装や鋼製家具、エレベータ内装、建築物内装等に好適に使用できる。
次に、第3の発明は、次の構成を採用する。なお、第3の発明とは、請求項13乃至18、並びに請求項29及び30にかかる発明、及び請求項36にかかる発明の一部をいう。
前記の第3の発明における目的を達成するため、前記A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を積層したシートの前記A層の表面に、紫外線吸収性を有する厚み2μm〜20μmの範囲の透明被覆層を設けた積層樹脂シートを採用する。この発明では、紫外線吸収性を有する透明被覆層の存在により、耐光性が良好になり、深みのある意匠性の付与、表面の物性改良、ポリエステル系樹脂に添加された顔料等の添加剤の噴き出し防止が容易となる。
また、前記A層及びB層が以下の条件を満たす積層樹脂シートを採用する。
A層:A層を構成するポリエステル系樹脂が、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測されない、実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなる。
B層:B層を構成するポリエステル系樹脂が、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測される、実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなり、更にエンボス付与のために前記シートを加熱した際、金属ロールへの粘着性を示さない。
かつ、前記樹脂成分Bの結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、前記樹脂成分Aのガラス転位点をTg(A)[℃]とするとき、Tm(B)>{Tg(A)+30}の関係が成立する。
この発明では、エンボス付与のためにシートを加熱した際、金属ロールへの粘着性を示さず、エンボス付与可能層に対して基材層の融点以下でエンボス付与が可能となり、加熱状態で基材層が溶融破断することが無く、エンボス付与が良好に行われる。
さらに、前記透明被覆層が紫外線吸収成分を含有する架橋性樹脂のコーティング層を少なくとも一層含む積層樹脂シートを採用する。この発明では、透明被覆層に紫外線吸収性の他に、光沢の調整、耐傷入り性の更なる向上、耐汚染性の向上、深みのある意匠の付与等の副次的効果を付与するのが容易になる。
さらにまた、前記紫外線吸収成分が添加型の紫外線吸収剤である積層樹脂シートを採用する。この発明では、紫外線吸収剤をコーティング液に添加して塗布する一般的な方法で、透明被覆層に紫外線吸収性を付与することができ、紫外線吸収性を容易に付与できる。
また、前記紫外線吸収成分が反応型紫外線吸収剤を前記架橋性樹脂の分子中に共重合した積層樹脂シートを採用する。この発明では、紫外線吸収剤の耐揮散性や耐移行性が添加型の紫外線吸収剤に比較して良好となる。
さらに、前記A層と前記透明被覆層との間に印刷層が設けられている積層樹脂シートを採用する。この発明では、印刷層が設けられることにより、種々の模様を設けることができ、意匠性を高めることができる。
また、前記いずれかの積層樹脂シートの前記A層にエンボス加工が施された後、前記透明被覆層が形成されたエンボス付与シートを採用する。この発明では、前記いずれかの積層樹脂シートに対応した効果が得られる。また、積層樹脂シートに透明被覆層を設けた後にエンボス加工が施される構成に比較して、エンボス付与が良好に行われ易い。
さらに、前記いずれかの積層樹脂シートの前記A層の上から前記エンボス付与可能層に対するエンボス加工が施されるエンボス付与シートを採用する。この発明では、前記いずれかの積層樹脂シートに対応した効果が得られる。
さらにまた、前記いずれかの積層樹脂シート、又は前記のいずれかのエンボス付与シートを、B層側を接着面として、熱硬化型接着剤を介して金属板の上に積層した被覆基材を採用する。この発明の被覆基材は、AV器機やエアコンカバー等の家庭電化製品外装や鋼製家具、エレベータ内装、建築物内装等に好適に使用できる。
次に、第4の発明は、次の構成を採用する。なお、第4の発明とは、請求項19乃至22、並びに請求項31及び32にかかる発明、及び請求項37乃至39にかかる発明の一部をいう。
前記の第4の発明における目的を達成するため、A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を積層したシートから成り、前記A層及びB層が以下の要件を有している積層樹脂シートを採用する。
A層:エンボス付与前のシートにおいて、示差走査熱量計(DSC)による測定での昇温時に、明確な結晶化ピーク温度Tc(A)[℃]と、結晶融解ピーク温度Tm(A)[℃]とが観測され、結晶化熱量をΔHc(A)[J/g]、結晶融解熱量をΔHm(A)[J/g]とするとき、10≦ΔHm(A)≦35、(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5の関係式が成立する。
B層:エンボス付与前のシートにおいて、示差走査熱量計(DSC)による測定での昇温時に、明確な結晶融解ピーク温度Tm(B)[℃]が観測され、結晶化熱量をΔHc(B)[J/g]、結晶融解熱量をΔHm(B)[J/g]とするとき、180≦Tm(B)≦240、0.5≦(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)の関係式が成立する。
積層樹脂シートに従来から軟質PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス付与装置で連続的にエンボス付与を施す場合、A層は、エンボス付与装置で加熱されて軟化した後に、エンボスロールでエンボス意匠を付与される。また、B層は、エンボス付与装置で積層樹脂シートが加熱された際、エンボス付与可能層単体では加熱金属ロールへの粘着や、溶融によるシート破断を生ずるところを、A層にB層が付与(積層)されていることにより、これを防止する役割を果たす。
また、前記B層がポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂を含み、以下の関係式が成立する積層樹脂シートを採用する。
35≦ΔHm≦60
この発明では、通常の押出し製膜の時点で、結晶化速度の速いポリブチレンテレフタレート系樹脂が、前記のB層が備えるべき条件を満たすことが可能となり、シート製膜後の別工程での熱処理等の特別な工程が不要となる。そのため、生産性の向上やコストの低減が図れる。
さらに、前記B層がポリトリメチレンテレフタレート(PTT)系樹脂を含み、以下の関係式が成立する積層樹脂シートを採用する。
35≦ΔHm≦60
この発明でも、通常の押出し製膜の時点で、結晶化速度の速いポリトリメチレンテレフタレート系樹脂が、前記のB層が備えるべき条件を満たすことが可能となり、シート製膜後の別工程での熱処理等の特別な工程が不要となる。そのため、生産性の向上やコストの低減が図れる。
さらにまた、前記A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層が共押出し法により積層一体化されたシートである積層樹脂シートを採用する。
この発明では、A層及びB層が共押出し法で製膜されることから、別々に製膜したシートを後工程で積層一体化する場合に比べ、生産性の向上やコストの低減が図れるとともに、A層及びB層間の接着強度を強固なものとできるため、経時的な剥離の問題等を生じ難い。
また、前記A層の表面に、加熱された金属との非粘着性を有するコーティング層が付与された積層樹脂シートを採用する。
この発明では、エンボス付与装置でシートが加熱された際、前記非粘着性を有するコーティング層の存在により、各種補助ロール等との粘着トラブルの危険を回避することができる。また、耐熱性の良好なエンボス意匠を付与するために、加熱されたエンボスロールを用いる場合も、該ロールとの非粘着性が良好なもの、即ち該ロールに対して粘着し難いものとなる。
さらに、前記いずれかの積層樹脂シートのA層にエンボス模様を付与したエンボス付与シートを採用する。この発明では、エンボス模様の耐熱性が良好なものを得ることができる。
さらにまた、前記いずれかの積層樹脂シートを160℃以上、かつ{前記B層の結晶融解ピーク温度(Tm(B))}−20℃以下に加熱した後、エンボス柄が彫刻されたエンボスロールとニップロールとの間を通過させることによって前記A層にエンボス模様を付与するエンボス付与シートの製造方法を採用する。
この発明では、付与されたエンボス柄は耐熱性の良好なものとなる。従って、内部に発熱性の部材等を有する家電製品の外装等に用いた場合も、シートが加熱されることによるエンボス戻りの発生を抑制することができる。
また、前記のエンボス付与シートをそのB層を接着面として、熱硬化性接着剤によって金属板の上に積層した被覆基材を採用する。この発明では、各種用途に好適に使用できるエンボス意匠の付与された被覆基材を軟質PVCシートを使用せずに得ることができる。
さらにまた、ドア材、ユニットバス壁材、ユニットバス内装材等の建築内装材として、上記被覆基材を用いる。この発明では、軟質PVCシートを使用せず、かつ意匠性に優れた建築内装材を得ることができる。
また、前記のエンボス付与シートをそのB層を接着面として、熱硬化性接着剤を塗布焼き付けした金属板にラミネートロールを用いてラミネートした後、直ちに水冷により冷却する被覆基材の製造法を採用する。
この発明では、ラミネート後の被覆基材が水冷で急速に冷却されることにより、ラミネート時のエンボス戻りを抑制することができ、深みのある意匠を有するエンボス意匠付与被覆基材を得ることができる。
次に、第5の発明は、次の構成を採用する。なお、第5の発明とは、請求項23乃至26、並びに請求項33及び34にかかる発明、並びに請求項37乃至39にかかる発明の一部をいう。
前記の第5の発明における目的を達成するため、前記A層、C層17e、B層の順に少なくとも3層より構成され、前記A層、B層それぞれが以下の特徴を有する積層樹脂シートを採用する。
A層:厚みが15μm以上、120μm以下の無延伸のポリエステル系樹脂層で、エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶化ピーク温度Tc(A)(℃)と、結晶融解ピーク温度Tm(A)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(A)(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(A)(J/g)とするとき、以下の関係式の両方が成立する。
10≦ΔHm(A)≦35 (J/g)
(ΔHm(A)−ΔHc(A)/ΔHm(A)≦0.5
B層: エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶融解ピークTm(B)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(B)(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(B)(J/g)とするとき、以下の関係式の両方が成立する。
180≦Tm(B)≦240 (℃)
0.5≦(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)
この発明では、従来より軟質PVCシートへのエンボス付与に用いられて来たエンボス付与装置で、連続的にエンボスを付与可能となる。このとき、A層はエンボス付与装置で加熱され軟化した後にエンボス柄ロールでエンボス意匠を付与される。B層はエンボス付与装置でシートが加熱された際、A層単体では加熱金属ロールへの粘着や、溶融によるシート破断を生ずる所をB層を付与する事により、これを防止する役割を有する。
また、前記C層とB層との間にポリエステル系樹脂層(D層)が介在する積層樹脂シートを採用する。この発明では、D層は、顔料を含むことから、得られるシートはその顔料によって着色される。さらに、D層は顔料が含まれる以外はA層と同様の特徴を有する事からエンボス付与適性を有し、A層のみがエンボス付与適性を有する場合に比べ更に深いエンボス柄を転写する事ができる。或いは、同じ深さのエンボス柄を転写する場合、透明なA層の厚みを相対的に薄くする事が可能となり印刷模様の鮮明性を高める事ができる。
さらにまた、B層に結晶化速度の速いポリブチレンテレフタレート(PBT)系の樹脂を「30≦ΔHm(J/g)≦65」となるように用いる積層樹脂シートを採用する。この発明では、通常の押し出し製膜の時点で、B層が備えるべき条件を満たす事が可能となり、シート製膜後の別工程での熱処理等特別な工程が不要となる。それによって生産性の向上やコストの低減が図れるものである。
また、B層に結晶化速度の速いポリトリメチレンテレフタレート(PTT)系の樹脂を「30≦ΔHm(J/g)≦65」となるように用いる積層樹脂シートを採用する。この発明では、通常の押し出し製膜の時点でB層が備えるべき条件を満たす事が可能となり、シート製膜後の別工程での熱処理等特別な工程が不要となる。それによって生産性の向上やコストの低減が図れるものである。
さらに、A層側表面に、厚み2〜10μmの加熱された金属との非粘着性を有するコーティング層が付与される積層樹脂シートを採用する。この発明では、エンボス付与装置でシートが加熱された際、各種補助ロール等との粘着トラブルの危険を回避する事ができる。また耐熱性の良好なエンボス意匠を付与する為に、加熱されたエンボス柄ロールを用いる場合も該ロールとの非粘着性が良好なものとなる。
さらにまた、前記の積層樹脂シートを160℃以上、{B層の結晶融解ピーク温度(Tm(B))−20}℃以下に加熱した後、エンボス柄が彫刻されたエンボス版ロールと圧着ロールとの間を通過させる事によってエンボス模様を付与したエンボス付与シートを採用する。この発明では、付与されたエンボス柄は耐熱性の良好なものとなり、従って、内部に発熱性の部材等を有する家電製品の外装などに用いた場合もシートが加熱される事によるエンボス戻りを抑制する事ができる。
また、前記の積層樹脂シートを160℃以上、{B層の結晶融解ピーク温度(Tm(B))−20}℃以下に加熱した後、エンボス柄が彫刻されたエンボス版ロールと圧着ロールとの間を通過させる事によってエンボス模様を付与するエンボス付与シートの製造方法を採用する。この発明では、付与されたエンボス柄は耐熱性の良好なものとなり、従って、内部に発熱性の部材等を有する家電製品の外装などに用いた場合もシートが加熱される事によるエンボス戻りを抑制する事ができる。このため、加熱された際のエンボス戻りが少ないポリエステル系の意匠シートを作成する事ができる。
さらに、前記のエンボス付与シートを前記B層を接着面として、熱硬化性接着剤によって金属板の上に積層した被覆基材を採用する。この発明では、各種用途に好適に使用できるエンボス・印刷意匠性の被覆基材を軟質塩化ビニル系樹脂シートを使用せずに得る事ができる。
さらにまた、ドア材、ユニットバス壁材又はユニットバス内装材から選ばれる建築内装剤として用いられる被覆基材を採用する。この発明では、ドア材、ユニットバス壁材又はユニットバス内装材から選ばれる建築内装剤として、被覆基材を使用できる。
また、前記のエンボス付与シートを前記B層を接着面として、熱硬化性接着剤を塗布焼き付けした金属板にラミネートロールを用いてラミネートした後、直ちに水冷により冷却する被覆基材の製造方法を採用する。この発明では、ラミネート時のエンボスの戻りを抑制する事が出来、深みのある意匠を有するエンボス・印刷意匠被覆基材を得る事ができる。
発明の実施の形態
以下、本発明を具体化した実施の形態を説明する。まず、第1の発明にかかる発明について説明する。
[第1の発明]
第1の発明にかかる積層樹脂シート11aは、図1(a)に示すように、エンボス付与可能層(以下、「A層」と称する。)12aと、基材層(以下、「B層」称する。)13aとが積層されたシートである。この積層樹脂シートとしては、上記A層及びB層からなる2層構造のものや、上記A層の上に他の層を設けた3層以上の構造を有するものがあげられる。
[エンボス付与装置]
この積層樹脂シート11aにエンボス14を付与することにより、図1(b)に示すような、エンボス付与シート15aが得られる。
この積層樹脂シート11aにエンボス14を付与する方法としては、下記の方法が採用される。なお、このエンボス付与方法は、第1の発明〜第5の発明の全てに共通する方法であり、ここでは、積層樹脂シート11aを用いて説明するが、積層樹脂シート11b〜11eを用いた場合も同様である。
積層樹脂シート11aへのエンボス付与は、従来から軟質塩化ビニル系樹脂シートにエンボス模様を付与するために一般的に用いられてきたエンボス付与装置を用いて行われる。図3は、一般的なエンボス付与装置の模式側面図である。エンボス付与装置30は、シートSの予備加熱部31と、予備加熱後のシートSをエンボス付与に適した温度まで加熱する加熱部32と、エンボス付与部33と、冷却ロール34とを備えている。予備加熱部31は加熱ドラム(加熱ロール)31a及び圧着ロール31bを備えている。加熱部32は赤外線ヒーター32a及びガイドロール32bを備え、非接触型加熱によりシートSを任意の温度まで加熱可能となっている。エンボス付与部33はニップロール33a及びエンボスロール33bを備え、加熱後のシートSを加圧してエンボスを付与する。冷却ロール34はエンボス付与後のシートSを冷却する。
なお、積層樹脂シート11a〜11eのA層の上に透明樹脂層等の被覆層が存在する場合、積層樹脂シート11a〜11eのA層の上に被覆層を設ける前に、前記A層に前記エンボス付与装置30を用いてエンボス加工を施してもよく、また、積層樹脂シート11a〜11eのA層の上に被覆層を設けた後に、前記被覆層の上から、前記エンボス付与装置30を用いてエンボス加工を施してもよい。
前記被覆層の上から、エンボス加工を施す場合、前記被覆層の物性及び厚みにより一概には言えないが、一般的に、前記被覆層の厚みが2μm〜20μmの範囲内であれば、前記被覆層を設けた後にエンボス付与を行っても、エンボス付与適性が大幅に低下することはない。また、前記被覆層が副次的効果として金属製や各種ゴム製のガイドロール等との非粘着効果を有しているような場合は、前記被覆層を設けた後に、エンボス付与装置30へ導入した方が安定した生産条件を得易い。
一方、内部にエンボス柄による凹凸意匠を有しながら、最表面は平滑な意匠性を有する意匠付与シートを得たい場合や、木目柄エンボス等で凹部を視覚的に強調するために着色インクを凹部にのみ付与する所謂ワイピング処理を施す場合等は、積層樹脂シート11a〜11eにエンボスを付与した後に、被覆層を設ける。
[積層樹脂シート]
A層12aは、実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物又は前記実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物を多く含む材質で構成されている。B層13aは、実質的に結晶性である樹脂組成物もしくは前記実質的に結晶性である樹脂組成物を多く含む材質で構成されている。このうち、A層12aはエンボス付与が可能である。
ここで、「実質的に非晶性あるいは低結晶性」とは、例えば、示差走査熱量計(DSC)によるプラスチックの転移温度測定において、昇温時に明確な結晶ピークが観測されないことを意味する。また、「実質的に結晶性である」とは、示差走査熱量計(DSC)によるプラスチックの転移温度測定において、昇温時に明確な結晶ピークが観測されることを意味する。また、「樹脂組成物を多く含む」とは、主成分としては当該樹脂組成物を有するが、本発明の目的を阻害しない範囲で適宜、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑材、顔料、安定剤や添加剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤等を有していても良いことを意味する。
A層12aのガラス転移温度をTg(A)、B層13aの融点をTm(B)とし、エンボス加工温度をTとしたとき、Tg(A)≦T≦Tm(B)の関係にエンボス加工温度を設定可能で、エンボス付与可能層Aからエンボス付与が可能となるように両層A,Bの材質が選定されている。
また、A層12aのガラス転移温度Tg(A)[℃]と、基材層Bの融点Tm(B)[℃]との関係を、Tg(A)+30≦Tm(B)とするのが好ましい。この関係を満たす場合は、エンボス加工温度をTとしたとき、Tg(A)≦T≦Tm(B)の関係にエンボス加工温度を設定するのが容易になる。
A層12a及びB層13aの材質には、PVC系樹脂以外の熱可塑性樹脂(例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂等)が使用され、A層12a及びB層13aは必ずしも同一系の樹脂組成でなくてもよい。
一般に、シートへエンボスを入れるためには、ある程度、シートを軟らかくする必要がある。結晶性の材料はTm(融点)以上でないと軟化しないため、エンボスが入らない。非晶性、低結晶性の材料はTg(ガラス転移温度)以上で軟化するため、Tgを超える温度でエンボスを入れることができる。しかし、Tg、Tm以上で弾性率が急激に低下する材料は、加温、加熱の温度振れで、溶融張力低下によるシートの溶断や、エンボスロールまでの途中の加熱ロールへの貼り付き、巻き付き等の不具合を発生させる。
この発明では、実質的に非晶性の樹脂組成物を含むA層12aと、実質的に結晶性の樹脂組成物を含むB層13aとの2層構造とすることで、A層12aにエンボスが入れられる温度以上にシート温度が上がり、A層12aの溶融張力の低下やA層12aがエンボスロールまでの加熱ロールへ粘着する温度になっても、B層13aによりシート全体の剛性が保持される。その結果、シートが溶断することなく、加熱ロール等への貼り付きも防止ができる。
積層樹脂シート11aは、A層12a及びB層13aの2層構造に限らず、A層12aの上に印刷層、透明な上地層又はコート層が積層された構造でも、基材層Bと反対側からエンボス付与が可能であればよい。
これらの積層樹脂シート11aは、その厚みがあまり厚いと、被覆基材を構成するための鋼板等の金属板、木質板、合板等の基材との貼り合わせ時もしくは、その後の穴開け加工や曲げ加工でシートが割れてしまう不具合がある。また、薄すぎるとエンボスがうまく入らず、外観、意匠性が悪く、また、使用時において摩耗消滅してしまうことが考えられる。そこで、積層樹脂シート11aの総厚みは50μm〜300μmが望ましい。
前記の積層樹脂シート11aは、前記の方法でA層12aにエンボスを入れることにより、エンボス付与シート15aが得られる。
[印刷層]
前記印刷層は、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、他公知の方法で前記A層12aに付与される。印刷層の絵柄は石目調、木目調あるいは幾何学模様、抽象模様等任意であり、部分印刷でも全面ベタ印刷でもよく、部分印刷を施した後、更にベタ印刷が施されていてもよい。また、A層12aに積層する上地層を構成するフィルムの積層面に所謂バックプリントを施しておく方法を用いてもよい。
[被覆基材]
積層樹脂シート11aは、ドア、壁材、床材等の住宅内装建材、家具、調度品やエレベータ、AV製品等の家電製品に使用される被覆基材の被覆材として使用される。
積層樹脂シート11aを被覆する基材の金属板としては、この種被覆基材に一般的に使用されるものを特に制限無く使用できる。具体的には、熱延鋼鈑、冷延鋼鈑、ステンレス鋼鈑等の各種鋼鈑やアルミニウム系合金板等を挙げることができる。鋼鈑は表面がメッキ等により表面処理されたものであっても良く、メッキの種類にも特に制限は無く、例えば、溶融亜鉛メッキ、電気亜鉛メッキ、すずメッキ、亜鉛−アルミニウム合金メッキ等が挙げられる。また、化成処理としてクロメート処理、リン酸被膜処理等を上げることができる。これら熱処理条件、メッキの厚み等に関しても一般的な範囲内で特に制限はない。また、基材金属板の厚さは、被覆基材の用途などにより異なるが、0.1〜10mmの範囲が好ましい。また、基材は金属板に限らず、合板や木質板であってもよい。
[積層樹脂シート及び被覆基材の製造方法]
積層樹脂シート11aの積層方法としては、例えば各層の樹脂組成物を共押出して積層する共押出法、各層をシート状に成形し、その後、これを接着剤等でラミネートするラミネート法、あるいは結晶性樹脂シートに溶融した樹脂を乗せていく押ラミ法等により積層することができる。
また、前記のA層12aやB層13aは、無延伸の状態で積層すると、エンボス付与の際の加工温度の自由度が高くなるのでより好ましい。
そして、上記被覆基材は、上記積層樹脂シートを前記基材の少なくとも片面に被覆することにより、製造することができる。
[第2の発明]
次に、第2の発明について説明する。
第2の発明にかかる積層樹脂シート11bは、図1(a)に示すように、上記A層12b及びB層13bが、組成の異なる2種のポリエステル系樹脂からなるシートである。
[A層]
上記A層12bを構成するポリエステル系樹脂は、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測されない、実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分とする混合物よりなる。ここで、「主成分とする」とは、重量比率で50%以上含まれることを意味する。
この実質非晶性のポリエステル系樹脂としては、エチレングリコールやプロピレングリコール、ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分と、テレフタル酸、イソフタル酸等のジカルボン酸成分との共重合体の中から前記条件を満たす任意の樹脂を用いることができる。この共重合体として、例えばポリエチレンテレフタレートのシクロヘキサンジメタノール共重合体が挙げられる。
前記A層12bを構成するポリエステル系樹脂の主成分となるポリエステル系樹脂が、実質非晶性であることにより、A層12bは実質非晶性又は低結晶性となる。このようなポリエステル系樹脂はTg(ガラス転位点)近傍の温度から徐々に軟化していく実質非晶性樹脂の物性を有し、エンボスを付与するには最適の特性を示す。
また、前記A層12bを構成するポリエステル系樹脂にブレンドする樹脂は、結晶性を有していても構わない。ただし、結晶性樹脂の配合割合が増すと、樹脂Aは結晶性樹脂の物性を示すことになり、エンボスを付与するには、必ずしも適した特性とは言えない。
[B層]
前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂は、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測される、実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分(即ち、重量比率で50%以上含まれる)とする混合物よりなる。この前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂は、更にシート製膜後の樹脂層が、示差走査熱量計(DSC)による測定において、明確な結晶化ピークが観測されない状態まで結晶化している。
前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂の主成分となる実質結晶性のポリエステル系樹脂としては、エチレングリコールやプロピレングリコール、ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分と、テレフタル酸、イソフタル酸等のジカルボン酸成分との共重合体の中から、前記条件を満たす任意の樹脂を用いることができる。
また、前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂にブレンドする樹脂は、結晶性を有していなくても構わないが、シート製膜時に、前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂は十分に結晶化していなければならない。ここで、「十分に結晶化している」とは、DSCによる測定において、昇温時に明確な結晶化ピークが観測されないことを意味する。
DSCで結晶化ピークが観測されるポリエステル系樹脂は、十分に結晶化しておらず、例えば、エンボス付与前の加熱工程で結晶化が起こる可能性がある。一般的に、ポリエステル系樹脂は結晶化の際に粘着性を発現するため、樹脂Bが十分に結晶化していないと、本発明で意図する加熱ロールへの粘着防止効果が得られない。
前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂をシート製膜時に十分に結晶化させるためには、製膜時のキャスティング温度等をコントロールすると良いが、前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂の主成分となる結晶性のポリエステル系樹脂としては、結晶化速度の早いポリブチレンテレフタレート又はその共重合体が適している。
また、前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂が溶断防止機能を果たすためには、前記A層12bを構成するポリエステル系樹脂が軟化する温度であっても、前記B層13bを構成するポリエステル系樹脂は、弾性率を保持している必要がある。一般的に、非晶性樹脂の場合、Tg+30[℃]が軟化開始の目安となる。従って、B層13bの結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、A層12bのTgをTg(A)[℃]としたとき、Tm(B)>Tg(A)+30[℃]であれば、Tm(B)以下でA層12bにエンボス付与が可能であり、好ましい。
この発明で用いられるポリエステル系樹脂には、被覆基材の下地となる基材金属板の遮蔽、すなわち、基材金属板の視覚的遮蔽(透け防止)、意匠性の付与、印刷インキ層の発色性改善等の目的で顔料が添加される。使用される顔料は従来から樹脂着色用に一般的に用いられているものでよく、その添加量に関しても上記目的のために一般的に添加される量でよい。
[エンボス付与シート]
前記のように構成された積層樹脂シート11bに、上記の方法でエンボスを付与することにより、図1(b)に示すように、A層12bの表面にエンボス14が形成されたエンボス付与シート15bが得られる。
[被覆層]
積層樹脂シート11bは図1(c)に示すように、A層12bの上に被覆層として透明樹脂層16bが形成された構成としてもよい。透明樹脂層16bを形成する透明樹脂としては、軟質塩化ビニル系樹脂被覆鋼板やオレフィン系樹脂被覆鋼板に同様の目的、即ち印刷層の保護、深みのある意匠性の付与、顔料等の添加剤の噴き出し防止、表面の各種物性改良の目的で用いられてきた樹脂と同様のものを使用することができる。例えば、アクリル系樹脂、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。透明樹脂の積層方法としては、共押出し法や、押出しラミネーション、熱融着法、ドライラミネート、溶液コート等、一般的に用いられる方法を用いることができる。
また、図1(d)に示すように、積層樹脂シート11bは、A層12bの上に、印刷が施されて印刷層17bが形成され、その上に透明樹脂層16bが積層された構成としてもよい。A層12bへの印刷は、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、他公知の方法で施され、印刷層17bが形成される。印刷層17bの絵柄は石目調、木目調あるいは幾何学模様、抽象模様等任意であり、部分印刷でも全面ベタ印刷でもよく、部分印刷を施した後、更にベタ印刷が施されていてもよい。
A層12b、B層13b及び透明樹脂層16bには、その性質を損なわない程度に、添加剤、例えば、熱安定材、酸化防止材、紫外線吸収剤、光安定材、核剤、着色剤、抗菌・防かび剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、充填剤等の各種添加剤を適宜配合してもよい。
[被覆基材]
前記積層樹脂シート11bあるいはエンボス付与シート15bを金属板に接着剤を介して積層することにより、例えば、この図2(a)に示すような、図1(d)に示す積層樹脂シート11bを、金属板18bに接着剤層19bを介して積層した被覆基材20bが得られる。
前記金属板18bとしては、例えば、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、スズメッキ鋼板、ステンレス鋼板等の各種鋼板やアルミニウム板が使用でき、通常の化成処理を施した後に使用してもよい。金属板18の厚さは、被覆基材20の用途により異なるが、0.1mm〜10mmの範囲で選択することができる。
[積層樹脂シート及び被覆基材の製造方法]
次に積層樹脂シート11b及び被覆基材20bの製造方法について説明する。積層樹脂シート11bの製膜方法としては公知の方法、例えば、Tダイを用いる押出キャスト法やインフレーション法等を採用することができ、特に限定されるものではないが、シートの製膜性や安定生産性等の面から、Tダイを用いる押出キャスト法が好ましい。
Tダイを用いる押出キャスト法での成形温度は組成物の流動特性や製膜性等によって適宜調整されるが、概ね融点以上280℃以下、好ましくは240〜270℃の範囲が好適である。
また、積層樹脂シート11bの厚みは通常50〜500μmである。積層樹脂シート11bの厚みが50μm未満では被覆基材20用として使用した場合、金属板18に対する保護層としての性能が劣る。更に下地金属板遮蔽能力、すなわち、下地金属板の視覚的遮蔽能力(透け防止)が低いため、印刷を施す場合、印刷柄が下地金属板の色の影響を受け、好ましくない。一方、厚みが500μmを超えると、被覆基材20としての打ち抜き加工等の二次加工性が劣り易い。
また、各層の厚み比は特に限定されるものではないが、深いエンボス柄を付与するためには、エンボス付与可能層12の厚みは80μm以上あることが好ましい。
積層樹脂シート11bを金属板18bに積層する際に用いる接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤等一般に使用される熱硬化性接着剤を挙げることができる。
被覆基材20bを得る方法としては、金属板18bにリバースロールコーター、キスロールコーター等の一般的に使用されるコーティング設備を使用し、積層樹脂シート11a又はエンボス付与シート15bを貼り合わせる金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜10μm程度になるように、前記熱硬化性接着剤を塗布する。次いで、赤外線ヒーター及び熱風加熱炉の少なくとも一方を用いて、塗布面の乾燥及び加熱を行い、金属板18の表面温度を所定の温度に保持しつつ、直ちにロールラミネータを用いて積層樹脂シート11b又はエンボス付与シート15bの前記B層を接着面として被覆、冷却することにより被覆基材20bを得る。また、エンボス付与シート15bに付与されたエンボス柄を消さないためには、エンボス付与シート15bを被覆後、直ちに冷却しなければならない。
[第3の発明]
次に、第3の発明について説明する。
第3の発明にかかる積層樹脂シート11cは、図1(c)に示すように、A層12c及びB層13cの少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を積層したシートのA層12cの表面に、被覆層として紫外線吸収性を有する透明被覆層16cを設けたシートである。
図1(d)に示す積層樹脂シート11cは、図1(c)の構成に加えて、A層12cと透明被覆層16cとの間に印刷層17cが設けられている。図1(e)に示す積層樹脂シート11cは、透明被覆層16cが透明被覆層16’c,16”cの2層で構成されている。
前記のように構成された積層樹脂シート11cに、前記の方法で、エンボスを付与することにより、A層12cにエンボス(図示せず)が付与されたエンボス付与シートが得られる。
図2(b)は、被覆基材20cの一例を示し、図1(c)に示す構成の積層樹脂シート11cが、前記B層を接着面として、熱硬化型接着剤19cを介して金属板18cの上に積層されている。また、図1(d)や図1(e)に示す構成の積層樹脂シート11cのA層12cにエンボスが付与されたエンボス付与シートを、前記B層を接着面として、熱硬化型接着剤19cを介して金属板18c上に積層して被覆基材20cを製造してもよい。
A層12c及びB層13cは、それぞれ組成の異なるポリエステル系樹脂で形成されている。
[A層]
A層12cを構成するポリエステル系樹脂は、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測されない、実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分とする混合物よりなる。ここで、「主成分とする」とは、重量比率で50%以上含まれることを意味する。
実質非晶性のポリエステル系樹脂としては、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等、アルコール成分としてエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等を用いた共重合体の中から任意に選択される。但し、前記条件を満たす必要があり、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測されてはならない。
この共重合体の一例としてはイーストマンケミカル社の「イースター」6763を挙げることができが、これに限定されるものではない。樹脂Aの主成分となるポリエステル系樹脂が実質非晶性であることにより、樹脂Aは実質非晶性又は低結晶性となる。このようなポリエステル系樹脂は、Tg(ガラス転位点)近傍の温度から徐々に軟化していく実質非晶性樹脂の物性を有し、エンボスを付与するには最適の特性を示す。
また、A層12cを構成するポリエステル系樹脂にブレンドする樹脂は、結晶性を有していても構わない。但し、結晶性樹脂の配合比率が増すと、A層12cを構成するポリエステル系樹脂は、結晶性樹脂の物性を発現し出すことになり、エンボスを付与するには、必ずしも適した特性とは言えなくなる。
A層12cには、被覆基材20cを製造した際、下地の金属板18cの遮蔽、すなわち、下地の金属板18cの視覚的遮蔽(透け防止)、意匠性の付与、印刷インキの発色性改善等の目的で顔料が添加される。使用される顔料は従来から樹脂着色用に一般的に用いられているものでよく、その添加量に関しても上記目的のために一般的に添加される量でよい。
また、A層12cには、本発明の目的を損なわない程度に、添加剤、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、核剤、着色剤、抗菌・防かび剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、充填材等の各種添加剤を適宜配合してもよい。
[B層]
B層13cを構成するポリエステル系樹脂は、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測される、実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分(即ち、重量比率で50%以上含まれる)とする混合物よりなる。また、樹脂Bは、エンボス付与のために積層樹脂シート11を加熱した際、金属ロールへの粘着性を示さない。
B層13cを構成するポリエステル系樹脂の主成分となる実質結晶性のポリエステル系樹脂としては、エチレングリコールやプロピレングリコール、ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分と、テレフタル酸、イソフタル酸等のジカルボン酸成分との共重合体の中から任意に選択される。但し、前記条件を満たす必要があり、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測される必要がある。
また、B層13cを構成するポリエステル系樹脂にブレンドする樹脂は、結晶性を有していなくても構わないが、B層13c全体としては、シート製膜時若しくは連続的にエンボスを付与する装置に導入される前段階において十分に結晶化していなければならない。ここで、「十分に結晶化している」とは、DSCによる測定において、昇温時に明確な結晶化ピークが観測されないことを意味する。
DSCで結晶化ピークが観測されるポリエステル系樹脂は、十分に結晶化しておらず、例えば、エンボス付与装置の加熱工程で結晶化が起こる可能性がある。一般的に、ポリエステル系樹脂は結晶化の際に粘着性を発現するため、B層13cを構成するポリエステル系樹脂が十分に結晶化していないと、本発明で意図する加熱ロールへの粘着防止効果が得られない。
また、B層13cを構成するポリエステル系樹脂13cが積層樹脂シート11cを加熱した際の溶断防止機能を果たすためには、A層12cが軟化する温度であっても、B層13cは弾性率を保持している必要がある。一般的に、非晶性樹脂の場合、Tg+30[℃]が軟化開始の目安となる。従って、B層13cを構成するポリエステル系樹脂の結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、A層12cを構成するポリエステル系樹脂のTgをTg(A)[℃]としたとき、Tm(B)>Tg(A)+30[℃]であれば、Tm(B)以下の基材層13が溶断しない温度でA層12cにエンボス付与が可能となる。
B層13cを構成するポリエステル系樹脂を構成する、若しくはB層13cを構成するポリエステル系樹脂の主成分となる樹脂成分としては、一例としてテレフタル酸と1,4−ブタンジオールの各単独成分を重縮合して得られるポリブチレンテレフタレートを挙げることができる。この場合、結晶化速度が速いことから押出しキャストの時点で十分に結晶化している状態とすることができ、別工程での結晶化処理を必要とせず好ましい。また、その融点がポリエチレンテレフタレートより低いことから、金属板18にラミネートする際も比較的低いラミネート温度で強固な接着力を得ることができることも好ましい点である。但し、これに限定されるものではなく、Tm(B)>Tg(A)+30[℃]の範囲を外れず、また、エンボスを付与する装置に導入される前段階において十分に結晶化した状態を得ることができる樹脂成分であれば使用できる。
B層13cを構成するポリエステル系樹脂に関してもA層12cを構成するポリエステル系樹脂と同様に各種添加剤を目的に応じて適宜配合してもよい。
[透明被覆層]
紫外線吸収性を有する透明被覆層16cを設ける主目的は、ポリエステル系樹脂の光黄変を抑止することである。そして、紫外線吸収性を有するとは、透明被覆層16cが無い場合に比べて積層樹脂シート11cの光黄変が明らかに改善される程度に紫外線を吸収することを言う。また、透明被覆層16cは、その目的上、それ自体ある程度耐候性、特に耐黄変性が良好である必要がある。
透明被覆層16cには、光沢の調整、耐傷入り性の更なる向上、耐汚染性の向上、深みのある意匠の付与などの副次的効果を付与してもよい。また、A層12cにエンボス加工を施すのが、積層樹脂シート11cに透明被覆層16cが設けられた後になる場合、エンボスロールへの非粘着効果を付与してもよい。
前記主目的及び副次的目的の組合せに応じて、透明被覆層16cは単一の層であっても、図1(e)に示すような、2層あるいはそれ以上の層から構成されていてもよい。
透明被覆層16cの厚みは2μm〜20μmの範囲であることが好ましく、4μm〜10μmの範囲が更に好ましい。厚みが2μmより薄いと紫外線吸収性を有するとはいえ、その紫外線遮蔽能力は十分なものとは言えなくなり、ポリエステル系樹脂の光黄変性改善効果が得られなくなるため好ましくない。厚みが20μmよりも厚い場合は、従来技術の問題点として記載したように、透明被覆層16cの樹脂物性がエンボス付与シートの重要な物性に影響を及ぼすようになる。即ち、透明被覆層16cの材質によっては加工性若しくは耐傷入り性が悪くなったり、あるいはエンボスの転写性が悪化する等の影響が現れ好ましくない。
積層樹脂シート11cのA層12cの表面に前記性質を有し、前記厚みの範囲である透明被覆層16cを付与する方法は、特に限定されない。例えば、透明被覆層16c+A層12c+B層13cの構成での3層共押出し、あるいは透明被覆層16cとA層12cとの間に更に接着性樹脂層を介した4層共押出し等でもよい。しかし、一般的にはコーティング法に依ることが比較的厚みの薄い透明被覆層16cを安定して形成できる点から好ましい。
コーティング法の中でも架橋性樹脂のコーティングとすることが、前記の副次的効果を付与可能である点から好ましい。ここで言う架橋性樹脂とは、シアネート硬化型、エポキシ硬化型等の熱硬化性樹脂、シアノアクリレート系樹脂、シラノール縮合型樹脂等の湿気硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等をその範疇に含み、架橋反応により3次元的な分子構造を形成するものである。イオン架橋により3次元構造を形成するアイオノマー樹脂等は含まれない。
これらの架橋性樹脂の中でも、塗布、硬化処理が比較的容易で架橋性樹脂、硬化剤の選択により様々な塗膜物性を得ることができるシアネート硬化型、エポキシ硬化型等の熱硬化性樹脂を好ましく用いることができる。樹脂自体良好な耐候性を有するという観点からは、シアネート架橋型のアクリル系樹脂やシアネート架橋型のアクリルシリコーン系樹脂、シアネート架橋型のフロロオレフィンビニルエーテル共重合体樹脂が特に好ましい。但し、これらに限定されるものではなく、要求される耐光安定性と、その他の要求物性とのバランスに応じて適宜樹脂種を選択することができる。透明被覆層16cを2層以上から成る積層構成としてもよいのは前記のとおりである。シアネート硬化型樹脂の場合は、硬化剤として無黄変型のシアネートを用いないと本発明の透明被覆層16cの主目的である光黄変性の改善が達成されない。
透明被覆層16cとして架橋性樹脂のコーティング層をA層12c上に付与する方法に関しては、これも特に制限は無く、一般的な塗布、硬化方法に依ることができる。塗布液の粘度を下げるために各種溶剤を用いてもよく、溶液型、あるいはディスパージョン型やエマルジョン型として塗布することができる。
透明被覆層16cに紫外線吸収性を付与する方法としては、添加型の紫外線吸収剤をコーティング液に添加して塗布する方法が一般的である。そして、ベンゾトリアゾール型、ベンゾフェノン型、トリアジン型等の各種市販紫外線吸収剤の中で、溶剤可溶のものや、水性エマルジョン、水性ディスパージョン中で微分散するタイプのもの等を適宜用いることができる。
紫外線吸収剤の好ましい添加量は、透明被覆層16cの被覆厚み、要求される耐黄変性能等で変わり得るため、一概には規定できないが、一般的には0.5〜5.0重量部(樹脂固形分を100として)程度の添加とするのが好ましい。添加量が0.5重量部より少ない場合は、透明被覆層16cの厚みが薄いこともあり、有効な紫外線遮蔽性を確保できず好ましくない。添加量が5.0重量部より多い場合は、紫外線吸収剤の透明被覆層16cの表面からの噴き出しが発生する虞があり、好ましくない。
また、紫外線吸収性を付与する方法として、透明被覆層16cを構成する架橋性樹脂成分に、ベンゾトリアゾール型やベンゾフェノン型等の紫外線吸収性基を有する反応性モノマーを共重合したものを用いてもよい。あるいは架橋性樹脂成分を主成分としながら、ベンゾトリアゾール型やベンゾフェノン型等の紫外線吸収性基を有する反応性モノマーを共重合した架橋性を有さないアクリル系樹脂等をブレンドしたものであってもよい。
これらの所謂高分子型紫外線吸収剤は耐揮散性や耐移行性が良好であり、本発明の透明被覆層16cのように、薄い層を他の層に積層する構成において、薄い層に紫外線遮蔽性を付与したい場合等に好適に使用できるものである。
また、有機系の紫外線吸収剤ではなく、実質的に触媒活性を封止した微粒子酸化チタン等の所謂無機系の紫外線吸収剤を添加してもよい。透明被覆層16c中には、紫外線吸収剤の他に、一般的な酸化防止剤、艶消し剤、染料、硬化促進剤等、一般的に架橋性樹脂に用いられる添加剤を添加することができる。また、透明被覆層16cの「透明性」に関しては、特に規定を設けなかったが、透明被覆層16cを通して下地である顔料添加によって着色されたA層12あるいは印刷層17cを視認することが可能であれば「透明」と呼んで支障なく、通常用いられる「透明」の定義とは必ずしも一致しなくてもよい。
[印刷層]
印刷層17cは、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷や他の公知の方法で付与することができる。印刷層17cの絵柄は石目調、木目調あるいは幾何学模様、抽象模様等任意であり、部分印刷でも全面ベタ印刷でもよく、部分印刷を施した後、更にベタ印刷が施されていてもよい。
[積層樹脂シートの製造方法]
積層樹脂シート11cの製膜方法としては公知の方法、例えば、フィードブロック方式やマルチマニホールド方式による共押出キャスト法やインフレーション法等を採用することができ、特に限定されるものではないが、シートの製膜性や安定生産性等の面から、Tダイを用いる共押出キャスト法が好ましい。
また、積層樹脂シート11cの厚みは通常50〜500μmである。深いエンボス柄を付与するためには、積層樹脂シート11cの厚みは80μm以上あることが好ましい。積層樹脂シート11cの厚みが50μm未満では被覆基材20c用として使用した場合、金属板18cに対する保護層としての性能が劣る。更に下地金属板の遮蔽能力が低いため、印刷層17cを設ける場合、印刷柄が下地金属板の色の影響を受け好ましくない。一方、厚みが500μmを超えると、被覆基材17としての打ち抜き加工等の二次加工性が劣り易い。
また、A層12c及びB層13cそれぞれの好ましい厚みは、付与したいエンボス模様の種類や使用するエンボス付与装置の温度条件、張力条件などにより一概には規定できない。しかし、従来該用途の軟質塩化ビニル系樹脂シートの厚みが80〜200μm程度であったことから、総厚み100〜240μm、そのうちB層13cの厚みが10〜50μm、従って、A層12cの厚みは50〜230μm程度が好ましい。この厚みであれば、従来PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス版ロールの大部分で本発明の積層樹脂シート11cへのエンボス模様の付与が可能になる。
[金属板]
金属板18cとしては、例えば、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、スズメッキ鋼板、ステンレス鋼板等の各種鋼板やアルミニウム板、アルミニウム系合金板が使用でき、通常の化成処理を施した後に使用してもよい。金属板18cの厚さは、被覆基材20cの用途等により異なるが、0.1mm〜10mmの範囲で選択することができる。
[被覆基材の製造方法]
次にエンボス付与シートが被覆された被覆基材20cの製造方法について説明する。
透明被覆層16cが設けられ、エンボス付与装置30によりエンボス柄が付与された積層樹脂シート11cを金属板18cに積層する際に用いる接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤等一般に使用される熱硬化型接着剤を挙げることができる。被覆基材20cを得る方法としては、金属板18cにリバースロールコーター、キスロールコーター等の一般的に使用されるコーティング設備を使用し、積層樹脂シート11cを貼り合わせる金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜10μm程度になるように、前記熱硬化型接着剤を塗布する。
次いで、赤外線ヒーター及び熱風加熱炉の少なくとも一方を用いて、塗布面の乾燥及び加熱を行い、金属板18cの表面温度を所定の温度に保持しつつ、直ちにロールラミネーターを用いて積層樹脂シート11cのB層13c側が接着面となるように被覆、冷却することにより被覆基材20cを得る。また、積層樹脂シート11cに付与されたエンボス柄を消さないためには、積層樹脂シート11cを被覆後、直ちに冷却しなければならない。
[第4の発明]
次に、第4の発明について説明する。
第4の発明にかかる積層樹脂シート11dは、図1(a)に示すように、A層12dとB層13dとが積層されたシートである。
また、図1(f)に示す積層樹脂シート11dは、図1(a)の構成に加えて、A層12dとB層13dとの間に接着剤層21dが設けられている。さらに、図1(g)に示す積層樹脂シート11dは、図1(a)の構成に加えて、被覆層として、A層12dの表面に加熱金属との非粘着性を有するコーティング層22dが設けられている。
さらにまた、図2(c)は被覆基材20dの一例を示す模式図である。図2(c)に示すように、被覆基材20dは、金属板18dの片面に、図1(a)に示す積層樹脂シート11dが熱硬化性の接着剤層19dを介して積層されている。
なお、図1(f)及び図1(g)に示す構成の積層樹脂シート11dが、同様に金属板18d上に積層されていてもよい。
[A層]
A層12d及びB層13dは、それぞれ物性の異なるポリエステル系樹脂で形成されている。
A層を構成するポリエステル系樹脂は、エンボス付与前のシートにおいて、示差走査熱量計(DSC)による測定での昇温時に、明確な結晶化ピーク温度Tc(A)[℃]と、結晶融解ピーク温度Tm(A)[℃]とが観測され、結晶化熱量をΔHc(A)[J/g]、結晶融解熱量をΔHm(A)[J/g]とするとき、以下の関係式が成立する。
10≦ΔHm(A)≦35
(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5
明確な結晶融解ピーク温度Tm(A)[℃]が観測されることは、A層を構成するポリエステル系樹脂が非結晶性の樹脂ではないことを意味する。A層を構成するポリエステル系樹脂として完全非結晶性樹脂を使用した場合も、本発明の積層構成とすることで、エンボス付与装置によるエンボス意匠の付与は可能である。
しかし、一般的に非結晶性ポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)が100℃より低いことに起因し、ユニットバスの規格試験の項目である沸騰水浸漬試験を行った際、A層を構成するポリエステル系樹脂が軟化し、付与されたエンボス意匠が消失するため好ましくない。また、A層12とB層13とを共押出しとせず、接着剤層21dを用いて積層一体化した場合も、A層を構成するポリエステル系樹脂として非結晶性樹脂を用いた場合は、沸騰水浸漬試験の際、A層12dと接着剤層21dとの間で剥離等の問題を生じ易く好ましくない。
(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)が0.5より大きい場合は、エンボス付与前の樹脂Aの結晶化が進行している場合であり、「発明が解決しようとする課題」に記した如くA層を構成するポリエステル系樹脂の融点直近まで高い弾性率が維持されることからエンボス転写が困難になる。
また、ΔHm(A)が35[J/g]より大きい場合は、結晶性の比較的高い樹脂組成であることを意味する。この場合、エンボス付与装置に通す前のシートにおいて、(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5が満たされている場合についても、エンボス付与装置の加熱金属ロールでシートが加熱されている間にA層を構成するポリエステル系樹脂の結晶化が進行し、結果としてエンボス付与が困難となり易く好ましくない。逆に、ΔHm(A)が10[J/g]より小さい場合は、A層を構成するポリエステル系樹脂として完全非結晶性の樹脂を用いた場合と同様の問題が生じ、やはり好ましくない。
A層を構成するポリエステル系樹脂に関するこれらの値を本発明の範囲とすることで、エンボス付与装置でのエンボス意匠の付与が可能であるとともに、耐沸騰水浸漬試験後も、エンボス意匠が消失したり、あるいはエンボス柄が浅くなる等の問題を生じないエンボス意匠が得られる。
これは、本発明の範囲ではA層を構成するポリエステル系樹脂は、エンボス付与装置に通される前の状態では、結晶性樹脂の組成でありながら、結晶化が進行していない状態であることにより、非結晶性樹脂と同様の性質を有している。また、エンボス付与装置に通されて加熱金属ロールによる加熱を受けた際も、その結晶性がそれほど高くない組成であることから結晶化は進行し難く、やはり非結晶性樹脂と同様の性質を示す。従って、良好なエンボス意匠の付与が可能であるとともに、エンボス付与後の冷却過程、あるいは沸騰水に浸漬した直後には結晶化が進行し、耐沸騰水性の良好なエンボスが得られるものと考えられる。
A層を構成するポリエステル系樹脂としては、各種共重合、ブレンド、アロイ化等により本発明の請求項1を満たす物性のものを得ることが可能である。中でも、酸成分、アルコール成分のそれぞれに単一成分を用いた所謂ホモ・ポリブチレンテレフタレート樹脂や、ホモ・ポリトリメチレンテレフタレート樹脂を結晶性樹脂成分として用い、これに非結晶性の共重合ポリエステル系樹脂をブレンドする方法が、希望する物性を調整し易い点から好ましい。
非結晶性の共重合ポリエステルとしては、原料の安定供給性や生産量が多いことから低コスト化が図られている所謂PET−Gを用いることができ、イーストマンケミカル社の「イースター6763」やそれに類する樹脂を用いることが好ましい。ただし、これに限定されるものではなく、ネオペンチルグリコール共重合PETで結晶性を示さないものや、特定の条件では結晶性を示すが、通常の条件では非結晶性樹脂として取り扱うことが可能なイーストマンケミカル社の「PCTG・5445」等を用いることもできる。
ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂や、ホモ・ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂のように結晶化速度の速い樹脂を用いた場合も、非結晶性樹脂をブレンドすることで、ブレンド系での結晶化速度は遅くなるため、本発明の要件を満たす状態のシートを得ることが可能となる。
さらに、これらの結晶性樹脂を用いた場合は、エンボス意匠の耐沸騰水性に優れたシートを得易い点からも好ましい。これは、結晶性樹脂と非結晶性樹脂のブレンド比率が同一の場合、結晶性樹脂として、ホモ・ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂や、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂等の共重合ポリエステル樹脂をブレンドした場合に比べると、ブレンド組成での結晶化速度が比較的速いことに起因する。即ち、PBT樹脂やPTT樹脂は、本発明の要件を満たしつつも、沸騰水に浸漬した場合は比較的速やかに結晶化が進行し、形状を保持する能力に優れることによると考えられる。
A層を構成するポリエステル系樹脂には、被覆基材20dを製造した際、下地の金属板18cの隠蔽、意匠性の付与、印刷インキ層の発色性改善等の目的で顔料が添加される。使用される顔料は従来から樹脂着色用に一般的に用いられているものでよく、その添加量に関しても上記目的のために一般的に添加される量でよい。
また、A層12dには、本発明の目的を損なわない程度に、添加剤を適宜の量、添加してもよい。添加剤としては、燐系・フェノール系他の各種酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、核剤、金属不活化剤、残留重合触媒不活化剤、造核剤、抗菌・防かび剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、充填材等の広範な樹脂材料に一般的に用いられているものが挙げられる。また、カルボジイミド系やエポキシ系他の末端カルボン酸封止剤、あるいは加水分解防止剤等のポリエステル樹脂用として市販されているものも挙げることができる。
[B層]
B層を構成するポリエステル系樹脂は、エンボス付与前のシートにおいて、示差走査熱量計(DSC)による測定での昇温時に、明確な結晶融解ピーク温度Tm(B)[℃]が観測され、結晶化熱量をΔHc(B)[J/g]、結晶融解熱量をΔHm(B)[J/g]とするとき、以下の関係式が成立する。
180≦Tm≦240
0.5≦(ΔHm−ΔHc)/ΔHm
明確な結晶融解ピーク温度Tm(B)「℃]が観測されることは、B層を構成するポリエステル系樹脂が非結晶性の樹脂ではないことを意味し、同時に、エンボス付与装置に通す前のシートである程度結晶化が進行している必要がある。これは、B層を構成するポリエステル系樹脂が結晶性の組成から成っていても、その結晶性が低い場合はエンボス付与装置の加熱金属ロールへの粘着を生じることによる。B層を構成するポリエステル系樹脂の結晶化状態が上記の要件を満たすことにより、加熱金属ロールへの粘着が防止され、B層13dとしての役割を果たすことが可能となる。
また、B層を構成するポリエステル系樹脂の融点は180℃〜240℃の範囲にある必要があり、これは、従来の軟質PVCシートを金属板にラミネートするために用いられてきたラミネート設備をそのまま用いることを可能とするためである。樹脂Bの融点がこれより低いと、金属板にラミネートする際に低い温度で接着力を確保できる点では好ましいが、エンボス付与装置で従来の軟質PVCシートと同様の条件でシートを加熱した際、シート温度がB層を構成するポリエステル系樹脂の融点に近くなり、加熱金属ロールへの粘着や溶融破断の危険があり、好ましくない。エンボス付与装置でのシート加熱温度をこれより下げることも考えられるが、その場合は通常の条件でエンボス柄を付与した軟質PVCシートよりもエンボスの耐熱性が低下するため、やはり好ましくない。
エンボスの耐熱性とは、エンボス意匠被覆基材が使用状態において高熱に晒された際に、エンボスの戻りが大きいか小さいかを示すもので、戻りが小さい場合をエンボス耐熱性が良いとする。エンボス耐熱性が悪い場合には、鋼板でのラミネートの際の加熱でエンボス戻りを生じてしまう場合もある。
基本的にシートへのエンボス付与は粘弾性体に歪みを付与する操作であるため、歪みを与えた温度が高い程、エンボス意匠鋼板のエンボス耐熱性も良好になる。即ち、エンボス付与装置でのシート加熱温度をできるだけ高くしてからエンボスロールへ通すことや、あるいはエンボスロール自体の温度も高く設定することが考えられるが、後者においては、シートのエンボスロールへの粘着が懸念され、あくまで前者とのバランスにおいて実施されるのが現状である。従来の軟質PVCシートを従来の条件でエンボス付与装置に通した場合、実用上満足のいくエンボス耐熱性が得られている。
B層を構成するポリエステル系樹脂の融点がこれより高くなると、従来のラミネート温度条件より鋼板表面温度を高めにしてラミネートする必要が生じ、裏面塗料の熱変色・熱褪色の問題、端部の冷えが顕著になることから、鋼板温度の幅方向不均一に起因する接着強度の不均一等の問題を生じ好ましくない。
また、エンボス付与装置に通す前の状態での樹脂Bの(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)が0.5より小さい場合は、B層を構成するポリエステル系樹脂の結晶化が進行しておらず、エンボス付与装置の加熱金属ロールへの粘着やシートの溶融破断等を生じ、B層13dの役割を果たすことができない。該値が0.5以上あることで、これらの問題を回避することができるものである。
B層を構成するポリエステル系樹脂としては、各種共重合、ブレンド、アロイ化等により本発明の要件を満たす物性のものを得ることが可能である。中でも、酸成分、アルコール成分のそれぞれに単一成分を用いた所謂ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂や、ホモ・ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂を結晶性樹脂成分として用いることが好ましい。これらの樹脂は、好ましい融点範囲である180℃〜240℃の間に融点を有するポリエチレンテレフタレート系樹脂の中では、結晶化速度が速く、また、ガラス転移温度(Tg)がポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂より低い。従って、押出し製膜時の引き取りロール温度を適宜調整することで、(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)を0.5以上とすることができ、結晶化のための後処理工程を特に必要としない。イソフタル酸共重合PET等もイソフタル酸の共重合比率を調整することで該温度範囲に融点を有するものを得ることができるが、その場合、結晶化速度が遅くなり、シート製膜の後工程に別途結晶化処理工程を必要とするため、好ましくない。ラミネート設備の条件によって、ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂の融点よりももう少し低温で強固な接着力を得たいような場合は、イソフタル酸共重合等で融点を低下させたPBT系樹脂を用いてもよい。その場合もシート製膜工程で、(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)の値として0.5以上を得られる範囲の共重合比率とすることが好ましい。
また、ホモPBT樹脂や、ホモPTT樹脂を主体として、非結晶性の樹脂をブレンドして用いてもよいが、この場合も押出し製膜時に加熱金属ロールに粘着しない程度に結晶化が進行している樹脂Bを得るためには、樹脂Bのブレンド組成として35≦ΔHm(B)の値が確保されている必要がある。ΔHm(B)がこれより小さい場合は、非結晶性樹脂のブレンド比率が高いことを意味し、ブレンド組成の結晶化速度が遅くなり、製膜時に結晶化したシートを得ることが困難となるため、好ましくない。また、一般的に入手できる結晶性ポリエステル系樹脂ではΔHm(B)は60[J/g]程度以下である。樹脂Bに対しても、A層を構成するポリエステル系樹脂と同様に必要な各種添加剤を適宜添加してもよい。
[積層樹脂シートの製造方法]
積層樹脂シート11dの製造方法としては、公知の方法、例えば、フィードブロック方式やマルチマニホールド方式による共押出しキャスト法やインフレーション法等を採用することができ、特に限定されるものではない。A層を構成するポリエステル系樹脂とB層を構成するポリエステル系樹脂とを用いてそれぞれ単独でシートを製膜し、A層を構成するポリエステル系樹脂のシートは結晶化していない状態で、B層を構成するポリエステル系樹脂のシートは後工程で結晶化処理を施して、しかる後に接着剤等を用いて積層一体化することによっても、エンボス付与装置でのエンボス適性に優れた積層樹脂シート(意匠シート)11dを得ることができる。
しかし、一般的にはA層を構成するポリエステル系樹脂とB層を構成するポリエステル系樹脂とを共押出しで積層樹脂シート11dとして製膜することが所用工程が少ない点から好ましい。この場合、B層を構成するポリエステル系樹脂の特性が前記条件を満たすものを用いることにより、押出し製膜の時点で、B層13として必要な物性を付与することができる。
積層樹脂シート11dの総厚みは通常50〜500μmである。深いエンボス柄を付与するためには、積層樹脂シート11dの厚みは80μm以上あることが好ましい。積層樹脂シート11dの厚みが50μm未満では被覆基材20d用として使用した場合、金属板18dに対する保護層としての性能が劣る。更にシートが薄い場合は、下地金属板の透けを防止するために、多量の顔料を添加する必要が生じ、加工性が悪化する虞がある点からも50μm以上の厚みが必要とされる。
一方、厚みが500μmを超えると、被覆基材20dとしての打ち抜き加工等の二次加工性が悪くなり、好ましくない。また、従来の軟質塩化ビニル被覆基材に用いてきた成形型を使用することが困難となり、新規に成形型を作製する必要がある点からも好ましくない。
また、A層12d及びB層13dそれぞれの好ましい厚みは、付与したいエンボス模様の種類や使用するエンボス付与装置の温度条件、張力条件等により一概には規定できない。しかし、従来該用途の軟質PVCシートの厚みが80〜200μm程度であったことから、総厚み100〜240μm、そのうちB層13dの厚みが10〜50μm、従って、A層12dの厚みは50〜230μm程度が好ましい。この厚みであれば、従来軟質PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボスロールの大部分で本発明の積層樹脂シート11dへのエンボス模様の付与が可能になる。
[積層樹脂シートへのエンボス付与]
前記積層樹脂シート11dに前記の方法でエンボス処理を施すことにより、前記A層にエンボス模様を付与したエンボス付与シートを製造することができる。
前記積層樹脂シート11dは、A層12d及びB層13dをそれぞれ形成するポリエステル系樹脂が、前記のような特徴を有するため、前記エンボス付与装置30により従来の軟質PVCシートと同様にエンボス模様を付与することができる。更に、B層を構成するポリエステル系樹脂の融点(Tm(B))が180℃〜240℃の範囲であることから、エンボス付与装置30でのシート加熱温度を160℃以上、{B層の結晶融解ピーク温度(Tm(B))−20}℃以下に設定しても、加熱金属ロールへの粘着やシート溶融破断を生じることがない。そして、エンボス付与装置30でエンボス意匠を付与した軟質PVCと同等、若しくはそれ以上のエンボス耐熱性が得られる。
[金属非粘着性のコーティング層の付与]
前記のシート加熱温度でエンボス柄の転写を行うことで、軟質PVCと同等で、しかも、実用上充分なエンボス耐熱性が得られるのであるが、用途によっては更に高いエンボス耐熱性が要求される場合がある。この場合、シート加熱温度を高く設定することと併せて、エンボスロールの温度も高くすることで、エンボス耐熱性を向上させることが可能である。しかし、本発明の構成においては、B層13dに対しては結晶化させることで充分な加熱金属非粘着性が付与されているものの、A層12dに関してはその必要物性上充分な加熱金属非粘着性は有していない。そこで、A層12dの表面に加熱金属非粘着性のコーティング層22dを付与して高温のエンボスロール、その他補助ロールに対する非粘着性を向上させてもよい。
コーティング層22dの付与は、積層樹脂シート11dがエンボス付与装置に通される以前に行われる必要があり、各種通常のコーティング手法により実施することができる。コーティング層22dの組成としては、例としてシリコーン系、アクリルシリコーン系、フッ素系等を挙げることができるが、これらに限定される物ではなく、A層12dとの密着性を有し、加熱金属との非粘着性を有するものであれば、特に制限なく使用できる。また、コーティング層22dを2層以上から構成し、最表面の層を金属非粘着性を有する層とし、該層とA層12dとの接着剤層の機能を有する層を介在させてもよい。更に、紫外線吸収性や耐傷入り性の向上、耐汚染性の向上、深みのある意匠の付与等の副次的効果をコーティング層22dに併せて付与してもよい。
コーティング層22dの好ましい厚みは1〜10μmの範囲であり、これより薄いと塗布ムラにより部分的に加熱金属ロールへの粘着が発生する等の問題が発生する虞があり好ましくない。また、これより厚いとコーティング層22dの樹脂物性が積層樹脂シート11dの重要な物性に影響を及ぼすようになる。即ち、コーティング層22dの材質によっては加工性や耐傷入り性が悪くなったり、あるいは肝心のエンボスの転写性自体が悪化する等の影響が出易くなり、好ましくない。
[金属板]
金属板18dとしては、例えば、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、スズメッキ鋼板、ステンレス鋼板等の各種鋼板やアルミニウム板、アルミニウム系合金板が使用でき、通常の化成処理を施した後に使用してもよい。金属板18dの厚さは、被覆基材20dの用途等により異なるが、0.1mm〜10mmの範囲で選択することができる。
[被覆基材の製造方法]
次にエンボス付与シートが被覆された被覆基材20dの製造方法について説明する。
エンボス付与装置30によりエンボス柄が付与された積層樹脂シート11dを金属板18dに積層する際に用いる接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤等一般に使用される熱硬化型接着剤を挙げることができる。先ず、リバースロールコーター、キスロールコーター等の一般的に使用されるコーティング設備を使用し、積層樹脂シート11を貼り合わせる金属板18dの表面に、乾燥後の接着剤膜厚が2〜10μm程度になるように、前記熱硬化型接着剤を塗布する。
次いで、赤外線ヒーター及び熱風加熱炉の少なくとも一方を用いて、塗布面の乾燥及び加熱を行い、金属板18dの表面温度を所定の温度に保持しつつ、直ちにロールラミネータを用いて積層樹脂シート11dのB層13d側が接着面となるように被覆、冷却することにより被覆基材16を得る。本発明によれば、金属板18dとの接着面側に位置するB層を構成するポリエステル系樹脂の融点(Tm(B))が180〜240℃の範囲にあるので、金属板18dの表面温度は従来の軟質PVCシートラミネート被覆金属板の場合と同等とすることで強固な接着力を得ることが可能である。
本発明によれば、比較的エンボス耐熱性の良好な被覆基材20dが得られるが、ラミネート後は、直ちに水冷却を行うことにより、ラミネート時にシートが加熱されることによるエンボスの戻りを軽減することが好ましい。
前記被覆基材20dは、ドア材、ユニットバス壁材、ユニットバス内装材等の建築内装材として用いることができる。
[第5の発明]
次に、第5の発明について説明する。
第5の発明にかかる積層樹脂シート11eは、図1(h)に示すように、A層12e、印刷層(以下、「C層」と称する。)17e、及びB層13eを、この順に少なくとも3層より構成されたシートである。
また、図1(i)では、図1(h)の構成に加えて、A層12eとB層13eの間に、B層13e側から順番に、C層17e及び接着剤層21eが設けられている。さらに、図1(j)では、C層17eとB層との間に着色されたポリエステル系樹脂層(以下、「D層」と称する。)23eが配置されている。
さらに、図1(k)では、図1(h)の構成に加えて、A層の表面に加熱金属との非粘着性を有するコーティング層22eが設けられている。
また、図2(d)は、被覆基材20eの一例を示し、図1(h)に示す構成の積層樹脂シート11eが、熱硬化性の接着剤19eを介して金属板18e上に積層されている。また、図1(i)、図1(j)、及び図1(k)に示す構成の積層樹脂シート11eが同様に金属板18e上に積層されていても良い。
[A層]
A層12e及びB層13eは、それぞれ物性の異なるポリエステル系樹脂で形成されている。
エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶化ピーク温度Tc(A)(℃)と、結晶融解ピーク温度Tm(A)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(A)(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(A)(J/g)とするとき、以下の両方の関係式が成立する。
10≦ΔHm(A)≦35 (J/g)
(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5
明確な結晶融解ピーク温度Tm(℃)が観測されるとは、A層を構成するポリエステル系樹脂が非結晶性の樹脂では無い事を意味する。A層12eを構成するポリエステル系樹脂として完全非結晶性樹脂を使用した場合も、本発明の積層構成とする事で、エンボス付与装置によるエンボス意匠の付与は可能であるが、一般的に非結晶性ポリエステル系樹脂のガラス転移温度(Tg)が100℃より低い事に起因し、ユニットバスの規格試験の項目である沸騰水浸漬試験を行った際、A層12eを構成するポリエステル系樹脂が軟化し、付与されたエンボス意匠が消失するため、好ましくない。また、A層とB層とを共押出しとせず、C層17eを用いて積層一体化した場合も、A層を構成するポリエステル系樹脂として非結晶性樹脂を用いた場合は、沸騰水浸漬試験の際、A層12eとC層17eとの間で剥離等の問題を生じ易く好ましくない。
(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)が0.5より大きい場合は、エンボス付与前のA層12eを構成するポリエステル系樹脂の結晶化が進行している場合であり、「発明が解決しようとする課題」に記した如く、A層12eを構成するポリエステル系樹脂の融点直近まで高い弾性率が維持される事からエンボス転写が困難となる。
また、ΔHm(A)(J/g)が35(J/g)より大きい場合は、結晶性の比較的高い樹脂組成である事を意味し、エンボス付与装置に通す前のシートに於いて、(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5が満たされている場合についても、エンボス付与装置の加熱金属ロールでシートが加熱されている間にA層12eを構成するポリエステル系樹脂の結晶化が進行し、結果としてエンボス付与が困難となりやすく好ましくない。逆にΔHm(A)(J/g)が10(J/g)より小さい場合は、A層12eを構成するポリエステル系樹脂として完全非結晶性の樹脂を用いた場合と同様の問題点が現れ、やはり好ましくない。
A層12eを構成するポリエステル系樹脂に関するこれらの値を本発明の範囲とする事で、エンボス付与装置でのエンボス意匠の付与が可能であると共に、耐沸騰水浸漬試験後もエンボス意匠が消失する、或いはエンボス柄が浅くなる等の問題を生じないエンボス意匠を得られるものである。
これは、本発明の範囲ではA層12eを構成するポリエステル系樹脂は、エンボス付与装置30に通される前の状態では、結晶性樹脂の組成でありながら、結晶化が進行していない状態である事により非結晶性樹脂と同様の性質を有しており、エンボス付与装置に通され加熱金属ロールによる加熱を受けた際も、その結晶性がそれほど高くない組成である事から結晶化は進行し難く、やはり非結晶性樹脂と同様の性質を示し、従って良好なエンボス意匠の付与が可能であると同時に、エンボス付与後の冷却過程、或いは沸騰水に浸漬した直後には結晶化が進行し、耐沸騰水性の良好なエンボスが得られるものと考えられる。
A層12eを構成するポリエステル系樹脂を形成するポリエステル系樹脂としては、各種共重合、ブレンド、アロイ化等により本発明の請求項1を満たす物性のものを得る事が可能であるが、酸成分、アルコール成分のそれぞれに単一成分を用いた、所謂ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂や、ホモ・ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂を結晶性樹脂成分として用い、これに非結晶性の共重合ポリエステル系樹脂をブレンドする方法が希望する物性を調整し易い点から好ましい。
非結晶性の共重合ポリエステルとしては、原料の安定供給性や生産量が多い事から低コスト化が図られている所謂PET−Gを用いる事が出来、イーストマンケミカル社の「イースター6763」や、それに類する樹脂を用いる事が好ましい。ただし、これに限定されるものでは無く、ネオペンチルグリコール共重合PETで結晶性を示さないものや、特定の条件では結晶性を示すが通常の条件では非結晶性樹脂として取り扱う事が可能なイーストマンケミカル社の「PCTG・5445」等を用いる事もできる。
ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂や、ホモ・ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂のように結晶化速度の速い樹脂を用いた場合も、非結晶性樹脂をブレンドする事で、ブレンド系での結晶化速度は遅くなる為、本発明の条件を満たす状態のシートを得る事が可能となる。
更に、これらの結晶性樹脂を用いた場合は、エンボス意匠の沸騰水性に優れたシートを得やすい点からも好ましい。これは、結晶性樹脂と非結晶性樹脂のブレンド比率が同一の場合、結晶性樹脂として、ホモ・ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂や、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂等の共重合ポリエステル樹脂をブレンドした場合に比べると、ブレンド組成での結晶化速度が比較的速く、本発明の条件を満たしつつも、沸騰水に浸漬した場合は比較的速やかに結晶化が進行し、形状を保持する能力に優れる事によると考えられる。
A層12eを構成するポリエステル系樹脂には、印刷層の透視性を阻害しない範囲に於いて、また、その他の性質を損なわない程度に、添加剤を適宜な量添加しても良い。添加剤としては、燐系・フェノール系他の各種酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、核剤、金属不活化剤、残留重合触媒不活化剤、造核剤、抗菌・防かび剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、充填材などの広汎な樹脂材料に一般的に用いられているものや、カルボジイミド系やエポキシ系他の末端カルボン酸封止剤、或いは加水分解防止剤等のポリエステル樹脂用として市販されているものを挙げる事ができる。
A層12eの好ましい厚みは15μm〜120μmの範囲であり、これより薄いと製膜したフィルムの取り扱い性が悪く、また無延伸のフィルムである為厚みの均一性に問題を生じやすく好ましくない。B層13eが単層から成る場合にはエンボス柄に対応した変形を付与できるのはA層のみである事からもこれより薄い厚みは好ましくない。これよりA層12eの厚みが厚い場合はエンボスの転写性は良好になるものの、A層12eは結晶性を有する樹脂組成である為、初期ヘイズの増大、或いは経時的なヘイズの増大が顕著となり、印刷意匠の透視性が悪くなる為好ましくない。また紫外線の照射が比較的強い屋内で使用した場合のA層12eの黄変が目立ちやすくなる点からも好ましくない。転写したいエンボス柄によってはA層の好ましい厚みより大きな変形を付与する必要があるが、この場合は、B層13eとC層17eとの間に、D層23eを付与してA層12eのみでなくD層23eもエンボス柄ロールでの押圧で変形させるのが好ましく、A層12eの厚みは上記範囲、更に好ましくは25μm〜80μm程度の範囲とするのが良い。
[B層]
エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶融解ピークTm(B)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(B)(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(B)(J/g)とするとき、以下の関係式が成立する必要が有る。
180≦Tm(B)≦240 (℃)
0.5≦(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)
明確な結晶融解ピーク温度Tm(B)(℃)が観測されるとは、B層13eを構成するポリエステル系樹脂が非結晶性の樹脂では無い事を意味し、同時に、エンボス付与装置に通す前のシートである程度結晶化が進行している必要がある。これは、B層13eを構成するポリエステル系樹脂が結晶性の組成から成っていても、その結晶性が低い場合はエンボス付与装置の加熱金属ロールへの粘着を生ずる事による。B層13eを構成するポリエステル系樹脂の結晶化状態が本発明の条件を満たす事により加熱金属ロールへの粘着が防止され、B層13eとしての役割を果たす事が可能となる。
また、B層13eを構成するポリエステル系樹脂の融点は180℃〜240℃の範囲にある必要があり、これは、従来の軟質塩化ビニルシートを金属板にラミネートする為に用いられて来たラミネート設備をそのまま用いる事を可能とする為である。B層13eを構成するポリエステル系樹脂の融点がこれより低いと、金属板18eにラミネートする際には低い温度で接着力を確保できる点では好ましいが、エンボス付与装置で従来の軟質塩化ビニルシートと同様の条件でシートを加熱した際、シート温度がB層13eを構成するポリエステル系樹脂の融点に近くなり、加熱金属ロールへの粘着や溶融破断の危険がある為好ましくない。エンボス付与装置30でのシート加熱温度をこれより下げる事も考えられるが、その場合は通常の条件でエンボス柄を付与した軟質塩化ビニルシートよりもエンボスの耐熱性が低下する為やはり好ましくない。
エンボスの耐熱性とは、エンボス意匠被覆基材が使用状態に於いて高熱に晒された際に、エンボスの戻りが大きいか小さいかを示すものである。
基本的にエンボス付与装置30によるシートへのエンボス付与は粘弾性体に歪みを付与した後冷却により歪みを凍結させる操作である為、歪みを与えた温度が高い程、被覆基材20eのエンボス耐熱性も良好となる。即ちエンボス付与装置30でのシート加熱温度をできるだけ高くしてからエンボス柄ロールへ通す、或いはエンボスロール自体の温度も高く設定する事が考えられるが、後者に於いては、シートのエンボスロールへの粘着が懸念され、あくまで前者とのバランスに於いて実施されるのが現状である。従来の軟質塩化ビニルシートを従来の条件でエンボス付与装置に通した場合、実用上満足の行くエンボス耐熱性が得られている。
B層13eを構成するポリエステル系樹脂の融点がこれより高くなると、従来のラミネート温度条件より鋼板表面温度を高めにしてラミネートする必要が生じ、裏面塗料の熱変色・熱褪色の問題、端部の冷えが顕著になる事から、鋼板温度の幅方向不均一に起因する接着強度の不均一等の問題を生じ好ましくない。
また、B層13eを構成するポリエステル系樹脂のエンボス付与装置30へ通す前の状態での(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)が0.5より小さい場合はB層13eを構成するポリエステル系樹脂の結晶化が進行しておらず、エンボス付与装置の加熱金属ロールへの粘着やシートの溶融破断等を生じB層13eを構成するポリエステル系樹脂の役割を果たす事ができない。該値が0.5以上ある事でこれらの問題を回避する事ができる。
B層13eを構成するポリエステル系樹脂としては、各種共重合、ブレンド、アロイ化等により本発明の樹脂Bが備えるべき条件を満たす物性のものを得る事が可能であるが、酸成分、アルコール成分のそれぞれに単一成分を用いた、所謂ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂や、ホモ・ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂を結晶性樹脂成分として用る事が好ましい。これらの樹脂は、好ましい融点範囲である180℃〜240℃の間に融点を有するポリエステル系樹脂の中では、結晶化速度が速く、またガラス転移温度(Tg)がポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂より低い為、押出し製膜時の引き取りロール温度を適宜調整する事で(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)を0.5以上とする事が出来、結晶化の為の後処理工程を特に必要としない事による。イソフタル酸共重合PETなどもイソフタル酸の共重合比率を調整する事で該温度範囲に融点を有するものを得る事ができるがその場合結晶化速度が遅くなり、シート製膜の後工程に別途結晶化処理工程を必要とする為好ましくない。ラミネート設備の条件によって、ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂の融点よりももう少し低温で強固な接着力を得たい様な場合は、イソフタル酸共重合等で融点を低下させたPBT系樹脂を用いても良いが、その場合もシート製膜工程で(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)の値として0.5以上を得られる範囲の共重合比率とする事が好ましい。
また、ホモ・ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂又は、ホモ・ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂を主体として、非結晶性の樹脂をブレンドして用いても良いが、この場合も押出し製膜時に加熱金属ロールに粘着しない程度に結晶化が進行している必要がある。
B層13eを構成するポリエステル系樹脂を得る為には、B層13eを構成するポリエステル系樹脂のブレンド組成として35≦ΔHm(B)の値が確保されている必要がある。ΔHm(B)がこれより小さい場合は、即ち非結晶性樹脂のブレンド比率が高い事を意味し、ブレンド組成の結晶化速度が遅くなり製膜時に結晶化したシートを得る事が困難となる為好ましくない。また一般的に入手できる結晶性ポリエステル系樹脂ではΔHm(B)は65(J/g)程度以下である。
D層23eを介在させない場合は、B層13eを構成するポリエステル系樹脂には、下地金属の隠蔽やC層17eの発色の改善、意匠性の向上の為に着色顔料を添加する。使用できる顔料は一般的にポリエステル系樹脂の着色に用いられるものを用いる事ができる。また、B層13eを構成するポリエステル系樹脂に対しても、A層12eを構成するポリエステル系樹脂と同様に必要な各種添加剤を適宜添加しても良い。
[D層]
C層17eとB層13eとの間にD層23eが介在する場合、D層23eは顔料が添加されている以外、基本的にA層12eと同一の特徴を有している事が好ましい。このとき、B層13eは、顔料添加が必ずしも必要で無い以外は、上記D層23eが介在しない場合のB層13eと同一の特徴を有する必要が有る。該構成は、前述のようにA層12eの好ましい厚みに上限がある一方、より深いエンボス柄を転写したい場合に好適に用いる事ができる。即ちエンボス柄ロールによる押圧で変形を受ける層をA層+D層とする事でA層を厚くした場合に生ずる問題を回避しつつ、深いエンボス柄の転写を可能とするものである。
すなわち、D層23eは、エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶化ピーク温度Tc(D)(℃)と、結晶融解ピーク温度Tm(D)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(D)(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(D)(J/g)とするとき、以下の両方の関係式が成立する。
10≦ΔHm(D)≦35 (J/g)
(ΔHm(D)−ΔHc(D))/ΔHm(D)≦0.5
前記D層23eが、これらの要件を必要とする理由は、前記したA層12eの場合と同様の理由による。
A層12eを含めた積層シート全体の厚みとしては400μm以下である事が好ましく、これは、厚みがこれより厚いと積層シートを被覆した金属板の加工性が悪化する事による。また積層シートの意匠効果、下地金属板に対する保護効果等も厚みをこれ以上にした場合も、飽和する事からも上記厚み以下とする事が好ましい。
B層13eの好ましい厚み範囲の下限は、D層23eが介在しない場合は50μmであり、これより厚みが薄いと下地の透けを防止する為、所謂隠蔽効果の付与の為にB層13eに高濃度で顔料を添加する必要が生じ、加工性等に問題を生じ易く好ましくない。D層23eが介在する場合は、隠蔽効果をD層23eにも分担させる、或いは専らD層23eに付与させる事ができるので、B層13eの好ましい厚み範囲の下限は20μmである。これより薄いとエンボス付与装置30のヒーターで加熱された際に、シートの溶融張力が不足し、シートへの皺入り、シートの極端な伸び等を生じ、更には溶融破断によりエンボス付与が困難となる可能性があり好ましくない。
D層23eは積層樹脂シート11eに深いエンボス柄を転写する事が目的の層であり、A層12eの厚みと、付与したいエンボス柄の深さによって好ましい厚みは変わり得るが、A層12eに関してはヘイズの増大を抑える為、好ましい厚みの範囲内で比較的薄いシートを得る事が好ましい為、D層23eの厚みを25μm以上としておく事が好ましい。またD層23eのみに顔料による下地隠蔽性を持たせる場合に於いては、D層23eの厚みとして50μm以上ある事が好ましい。
従来のエンボス意匠を有する軟質塩化ビニル系シートが厚み100〜250μm程度であった事から、A層12eとD層23eとの合計厚みを100〜250μmとする事で、従来より用いて来たエンボス柄ロールの殆どに対応する事が可能となる。
顔料による着色は専らD層23eのみに依っても良いが、D層23eとB層13eの両方を着色するほうが顔料濃度を低減する事ができ、D層23eの加工性等に問題を生じにくい点から好ましい。
[C層]
C層17eは、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、他公知の方法の印刷で施される。印刷層の絵柄は石目調、木目調或いは幾何学模様、抽象模様等任意である。A層の積層する側の表面に印刷を施してからB層13e或いはD層23eと積層してもよく、B層13e或いはD層23eの表面に印刷を施してからA層12eと積層しても良い。
A層12eと、B層13eまたはD層23eとを接着剤を用いて積層一体化する場合は、印刷層の樹脂バインダーの種類は特に制限されないが、印刷層の樹脂バインダーを無架橋、或いは低架橋のポリエステル系等の熱融着性を有するものとする事で、エンボス付与装置で重ね合わせたシートが加熱された際に印刷層を熱融着性の接着剤層としても作用させる事ができる。また、これに加えて、C層17eを部分印刷とする、或いはドットの粗い印刷とする事で、A層12eとB層13e、或いはA層12eとD層23eの非印刷部分が直接接触するようになり、更に強固な熱融着性を得る事ができる。A層12eはエンボス付与装置に通される迄は非結晶、或いは低結晶状態であり、エンボス付与装置で加熱された際に融着性を示す特徴を有する事による。
[積層樹脂シートの製造方法]
本発明の積層樹脂シート11eの製膜方法としては、公知の方法、押出しキャスト法やインフレーション法などを採用することができ、特に限定されるものではない。A層12eを構成するポリエステル系樹脂とB層13eを構成するポリエステル系樹脂に同一或いは類似の組成を用いてそれぞれを単層でシート製膜し、A層12eは結晶化していない状態で、B層13eは後工程で結晶化処理を施して、しかる後に接着剤等を用いて積層一体化する事によっても、積層樹脂シート11eを得る事ができる。
しかし、一般的には、B層13eを構成するポリエステル系樹脂を押出し製膜後に別途結晶化処理を施すよりも、押出し製膜時点で結晶化しているB層13eを得るほうが好ましく、A層12eとB層13eの樹脂組成を違えておく事が好ましい。また、これは基本的な物性がA層12eと同一であるD層23eが介在する場合に、D層23eとB層13eの組成を違えておき、D層23eとB層13eとを共押出製膜で作成し、それぞれの層に必要な物性を付与できる点からも好ましい。
[積層樹脂シートへのエンボス付与]
前記積層シート11eは、前記エンボス付与装置30により従来の軟質PVCシートと同様にエンボス模様を付与する事ができる。更に、B層13eを構成するポリエステル系樹脂の融点(Tm)が180℃〜240℃の範囲である事から、エンボス付与装置でのシート加熱温度を160℃以上、{B層の結晶融解ピーク温度(Tm(B)−20}℃以下に設定しても、加熱金属ロールへの粘着やシート溶融破断を生ずる事が無く、エンボス付与装置30でエンボス意匠を付与した軟質PVCシートと同等、若しくはそれ以上のエンボス耐熱性が得られるものである。
[金属非粘着性コーティング層の付与]
前述のシート加熱温度でエンボス柄の転写を行う事で、軟質PVCシート同等であり、実用上充分なエンボス耐熱性が得られるのであるが、用途に依っては更に高いエンボス耐熱性が要求される場合がある。この場合、シート加熱温度を高く設定する事と併せて、エンボス柄ロールの温度も高くする事で、エンボス耐熱性を向上させる事が可能であるが、本発明の構成に於いては、B層13eが結晶化させる事で充分な加熱金属非粘着性が付与されているものの、A層12eを構成するポリエステル系樹脂に関してはその必要物性上充分な加熱金属非粘着性は有していない。そこで、A層12eの表面に加熱金属非粘着性のコーティング層22eを付与して高温のエンボス柄ロール、その他補助ロールに対する非粘着性を向上させても良い。
コーティング層22eの付与は、積層シートがエンボス付与装置に通される以前に行われる必要があり、各種通常のコーティング手法により実施する事ができる。A層12e単層のシートにコーティングを施しても良く、A層12eとB層13eを積層一体化した後でも良い。
コーティング層22eの組成としては、例としてシリコーン系、アクリルシリコーン系、フッ素系等を挙げる事ができるがこれらに限定されるものでは無く、A層12eを構成するポリエステル系樹脂との密着性を有し、加熱金属との非粘着性を有するものであれば、特に制限なく使用できる。またコーティング層22eを2層以上から構成し、最表面の層を金属非粘着性を有する層とし、該層とA層12eを構成するポリエステル系樹脂と間に接着剤層としての機能を有する層を介在させても良い。更に、紫外線吸収性や耐傷入り性の向上、耐汚染性の向上、深みのある意匠の付与等の副次的効果をコーティング層に併せて付与しても良い。
コーティング層22eの好ましい厚みは1〜10μmの範囲であり、これより薄いと塗布ムラにより部分的に加熱金属ロールへの粘着が発生する等の問題が発生するおそれがあり好ましくない。また、これより厚いとコーティング層22eの樹脂物性が積層シートの重要な物性に影響を及ぼすようになる。即ち、コーティング層22eの材質によっては加工性や耐傷入り性が悪くなったり、或いは肝心のエンボスの転写性自体が悪化する等の影響が出やすくなり好ましくない。
[金属板]
本発明の対象になる金属板18eとしては、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、スズメッキ鋼板、ステンレス鋼板等の各種鋼板やアルミニウム板、アルミニウム系合金板が使用でき、通常の化成処理を施した後に使用しても良い。基材金属板の厚さは、被覆基材の用途等により異なるが、0.1mm〜10mmの範囲で選ぶ事ができる。
[被覆基材の製造方法]
次に本発明の被覆基材20eの製造方法について説明する。
エンボス付与装置30によりエンボス柄が付与された積層樹脂シート11eを基材金属板にラミネートする際に用いる接着剤19eとしては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤等一般に使用される熱硬化型接着剤を挙げる事ができる。被覆基材20eを得る方法としては、金属板にリバースコーター、キスコーター等の一般的に使用されるコーティング設備を使用し、積層一体化されたシートを貼り合せる金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜10μm程度になるように、先出のエポキシ系、ウレタン系、ポリエステル系等の熱硬化型接着剤を塗布する。
次いで、赤外線ヒーター及び、又は熱風加熱炉により塗布面の乾燥および加熱を行い、金属板の表面温度を、任意の温度に保持しつつ、直ちにロールラミネータを用いて積層シートのB層側が接着面となるように被覆、冷却することにより被覆基材20eを得る。本発明によれば金属板18eとの接着面側に位置するA層12eを構成するポリエステル系樹脂の融点(Tm(B))が180〜240℃の範囲にあるので、金属板の表面温度は従来の軟質PVCシートラミネート被覆金属板の場合と同等とする事で強固な接着力を得る事が可能である。
本発明によれば比較的エンボス耐熱性の良好な被覆基材を得られるが、ラミネート後は、ただちに水冷却を行う事によりラミネート時にシートが加熱される事によるエンボスの戻りを軽減する事が好ましい。
前記被覆基材20eは、ドア材、ユニットバス壁材、ユニットバス内装材等の建築内装材として用いることができる。
実施例
以下、実施例及び比較例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例に示した被覆基材の物性の測定規格、試験法は以下の通りである。
<エンボス付与方法>
[第1の発明]
シートの総厚みを150μm、基材層の厚みを25μmにして実施例、比較例で作製したシートをエンボス付与装置にてエンボスを付与することを実施した。エンボス付与装置はPVCシートへのエンボス付与に一般的に用いられているもので、基材層(裏面)より加熱ロールにてシートを加温し、エンボス付与可能層もしくは上地層、コート層からエンボスロールにてエンボスを付与する装置である。
[第2の発明]
1.予めエンボスを付与した樹脂シートを金属板に積層する方法。
1−1押出し製膜時、溶融した樹脂をキャストする際に、エンボスパターンを彫刻したロールで押さえて、柄を転写させる方法。
1−2製膜したシートを再加熱し、柄を彫刻したロールで押さえて柄を連続的に転写させる方法。
2.金属板と樹脂とを積層後にエンボスを付与する方法。
2−1金属板上に溶融樹脂を押し出し、樹脂が冷却される前に柄を彫刻したロールで押さえて、柄を連続的に転写させる方法。
2−2被覆基材を再加熱し、柄を彫刻したロールで押さえて、柄を連続的に転写させる方法。
[第3の発明〜第5の発明]
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与した。
<エンボス付与性>
[第1の発明]
エンボス部分を肉眼で観察して、しっかり入っているものを「○」、エンボスの形がわかり難く、意匠性の悪いものを「×」と判断した。
[第2の発明]
問題なくエンボスを付与できたものを○、何らかの問題が発生し、エンボスが付与できなかったものを×で示した。
[第3の発明〜第5の発明]
[エンボス付与適性:耐粘着性]
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与した際に、加熱ロールに積層樹脂シートが粘着したものを「×」、粘着しなかったものを「○」で示した。[エンボス付与適性:耐溶断性]
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与した際に、シート加熱中に積層樹脂シートが溶断したものを「×」、粘着しなかったものを「○」で示した。
[エンボス付与適性:転写性]
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与したシートを目視で観察し、綺麗にエンボス柄が転写しているものを「○」、これに比べてやや転写が浅い場合を「△」、転写が悪く、浅いエンボス柄になっているもの、あるいはエンボス柄に無関係に単に表面が荒れているものを「×」で示した。
[エンボス耐熱性:鋼板へのラミネート時のエンボス耐熱性](第4の発明〜第5の発明)
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与したシートを金属板17にラミネートする際、加熱された金属板からの熱でエンボスに戻りが生じる(エンボスが浅くなる)程度を目視で観察した。ラミネートする前のシートと比較して、エンボスの形状が殆ど変化していないものを「○」、これに比べてややエンボス戻りが発生しているものを「△」、エンボス戻りが顕著なもの、あるいはエンボス柄が完全に消失し単に表面が荒れているものを「×」で示した。
[エンボス耐熱性:耐沸騰水性](第4の発明〜第5の発明)
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与したシートをラミネートした金属板を、沸騰水中に3時間浸漬した後、目視で観察した。沸騰水に投入する前と比較して、エンボスの形状が殆ど変化していないものを「○」、これに比べてややエンボス戻りが発生しているものを「△」、エンボス戻りが顕著なもの、あるいはエンボス柄が完全に消失し単に表面が荒れているものを「×」で示した。
[エンボス耐熱性:高温耐熱性](第4の発明〜第5の発明)
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与したシートをラミネートした金属板を、105℃の熱風循環式オーブン中に3時間静置した後、目視で観察した。オーブンに投入する前と比較して、エンボスの形状が殆ど変化していないものを「○」、これに比べてややエンボス戻りが発生しているものを「△」、エンボス戻りが顕著なもの、あるいはエンボス柄が完全に消失し単に表面が荒れているものを「×」で示した。
[印刷柄透視性:初期](第5の発明)
図3に示すエンボス付与装置30でエンボスを付与したシートを、目視で観察し、印刷柄が明瞭に認識出来るものを「○」、これに比べてやや透明層(A層)のヘイズが大きく明瞭さに欠ける場合を「△」、透明層のヘイズが大きく、印刷層の識別が不明瞭な場合を「×」で示した。
[印刷柄透視性:沸騰水浸漬後](第5の発明)
(7)印刷柄透視性:
図2に示すエンボス付与装置でエンボスを付与したシートを、沸騰水中に3時間浸漬した後に目視で観察し、浸漬前の状態と比較して印刷層の明瞭さに殆ど変化が見られない場合を「○」、これに比べてやや透明層のヘイズが大きくなり明瞭さに欠ける場合を「△」、印刷層の明瞭さが著しく低下した場合を「×」で示した。
<結晶融解ピーク温度Tm>
[第2の発明〜第3の発明]
パーキンエルマー製DSC−7を用いて、試料10mgをJIS−K7121「プラスチックの転位温度測定方法−融解温度の求め方」に準じて、加熱速度を10℃/分で測定して求めた。1次昇温時の結晶融解ピークトップ温度(融点)をTmとした。
[第4の発明〜第5の発明]
パーキンエルマー製DSC−7を用いて、試料10mgをJIS−K7121「プラスチックの転移温度測定方法−融解温度の求め方」に準じて、加熱速度を10℃/分で測定して求めた。1次昇温時の結晶融解ピークトップ温度をTmとした。また、同時に結晶融解熱量ΔHmを求めた。共押出し製膜で作製した2層シートからミクロトーム切削により、A層を構成するポリエステル系樹脂、B層を構成するポリエステル系樹脂をそれぞれ単離して供試体とした。
<結晶化ピーク温度Tc>
[第2の発明〜第3の発明]
パーキンエルマー製DSC−7を用いて、試料10mgをJIS−K7121「プラスチックの転位温度測定方法−結晶化温度の求め方」に準じて、加熱速度を10℃/分で測定して求めた。1次昇温時の結晶化ピークトップ温度をTcとした。
[第4の発明〜第5の発明]
パーキンエルマー製DSC−7を用いて、試料10mgをJIS−K7121「プラスチックの転移温度測定方法−結晶化温度の求め方」に準じて、加熱速度を10℃/分で測定して求めた。1次昇温時の結晶化ピーク温度をTcとした。また、同時に1次昇温時の結晶化熱量ΔHcを求めた。供試体の作製方法は結晶融解ピーク温度Tmの測定の場合と同一である。
<耐候性促進試験>[第3の発明]
エンボス付与シートをラミネートした被覆基材を60mm×50mmのサイズに切断したものを試験片とした。なお、試験片の切断部端面の封止処理等は特に行わなかった。これらの試験片をサンシャイン・ウェザーメーター促進試験機((株)スガ試験機製)に投入し、ブラックパネル温度63℃での曝露試験を行った。
曝露2000時間後の試験片の色差変化を色差計で測定し、色差変化がΔE値で1.0以下の場合を「○」、5.0以上の場合を「×」、その間の場合を「△」で示した。また、色差変化以外の劣化状態に関しても目視観察を行った。
なお、エンボス付与適性の評価において、粘着、溶断を示したシートに関しては、エンボスを付与していないシートを金属板にラミネートして試験片とした。また、以下に述べる加工性試験及び表面硬度の評価に関しても同様に試験片を選定した。
<加工性試験>[第3の発明]
エンボス付与シートをラミネートした被覆基材に衝撃密着曲げ試験を行い、曲げ加工部のシートの面状態を目視で判定した。ほとんど変化がないものを(○)、僅かなクラックが発生したもの著しく外観を損ねていない場合を(△)、クラックの発生により著しく外観が悪化したもの及び金属面が露出したものを(×)として表示した。
なお、衝撃密着曲げ試験は次のようにして行った。被覆基材の長さ方向及び幅方向からそれぞれ50mm×150mmの試料を作製し、23℃で1時間以上保った後、折り曲げ試験機を用いて180°(内曲げ半径2mm)に折り曲げ、その試料に直径75mm、質量5kgの円柱形の錘を50cmの高さから落下させた。
<表面硬度>[第3の発明]
Hの鉛筆を用いて、JIS−S−1005 9.8(2)鉛筆引っ掻き試験に従い、80mm×60mmの被覆基材の樹脂シート面に対し45°の角度を保ちつつ、0.5kgの荷重をかけて線引きし、線引き部の樹脂シートの面状態を目視で判定した。全く傷が付かなかったものを「○」、若干線引きの跡が残ったものを「△」、明確に傷が付いたものを「×」として表示した。
次に、第1の発明〜第5の発明のそれぞれについての実施例及び比較例の方法及び結果を示す。
<第1の発明>
(実施例1)
非晶性ポリエステル系樹脂であるイーストマンケミカル社、商品名、PETG6763を多く含む組成物をエンボス付与可能層A、結晶性ポリエステル系樹脂であるポリブチレンテレフタレートを多く含む組成物を基材層Bとして、Tダイ共押出法により製膜して積層樹脂シートを得た。なお、PETG6763は、ポリエチレンテレフタレートのエチレングリコールの一部(約30〜60モル%)を1,4−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリエステル系樹脂である。
(実施例2)
実施例1のシートのエンボス付与可能層に印刷を施し、その上にウレタン系樹脂で表面コートを施して、エンボス付与可能層の上にさらに印刷層及び表面コート層が形成された積層樹脂シートを得た。
(実施例3)
帝人・デュポンフィルム社、商品名、「テフレックス」シートに印刷を施し、ドライラミネート接着剤で、その印刷面と実施例1の製法で作製した(エンボス付与可能層:非晶性ポリエステル、基材層:結晶性ポリエステル)シートのエンボス付与可能層とを貼り合わせた積層樹脂シートを得た。
(実施例4)
アクリルシートをエンボス付与可能層、2軸延伸PETシートを基材層とし、アクリルシートとPETシートをドライラミネート接着剤で貼り合わせた積層樹脂シートを得た。
(比較例1)
実施例1のエンボス付与可能層(非晶性ポリエステル)の材質のみで積層樹脂シートを作製した。
(比較例2)
実施例1のシートのエンボス付与可能層の材質を基材層の材質とし、基材層の材質をエンボス付与可能層の材質に変更した(エンボス付与可能層:結晶性ポリエステル、基材層:非晶性ポリエステル)積層樹脂シートを得た。
(比較例3)
2軸延伸PETに印刷を施し、ドライラミネート接着剤で、その印刷面と実施例1の製法で作製した(エンボス付与可能層:非晶性ポリエステル、基材層:結晶性ポリエステル)シートのエンボス付与可能層とを貼り合わせた積層樹脂シートを得た。
(比較例4)
実施例4のエンボス付与可能層の材質を基材層の材質とし、基材層の材質をエンボス付与可能層の材質に変更した(エンボス付与可能層:2軸延伸PET、基材層:アクリル)積層樹脂シートを得た。
(比較例5)
実施例3の構成において、エンボス付与可能層を結晶性ポリエステル(基材層と同じ組成)で作製し、ドライラミネート接着剤で貼り合わせたシートを得た。
以上の各実施例及び比較例の結果を表1及び表2に示す。

Figure 2003045690
Figure 2003045690
表1及び表2から明らかなように、A層が非晶性、B層が結晶性である本発明品に相当する実施例1〜実施例4の積層樹脂シートは、エンボス付与時、加熱ロールへの貼り付きがなく、エンボス付与が可能であった。
これに対し、B層が非晶性の比較例1,2は加熱ロールに貼り付き、エンボス付与がうまくいかなかった。比較例4も高温になると貼り付きが発生した。
また、A層が結晶性である比較例2,4,5はエンボス付与ができなかった。実施例3と比較例3のエンボス付与結果の差は、上地層(延伸PET)の高温弾性率、延伸倍率等の差による。
<第2の発明>
各実施例及び比較例に用いたシートの樹脂組成を表3に示す。なお、試験で使用した原料は以下のとおりである。
・実質非晶性のポリエステル系樹脂:EASTER6763 イーストマンケミカル(株)製(ガラス転移点;81[℃]、結晶融解ピーク温度;観測されず)・実質結晶性のポリエステル系樹脂:NOVADUR5008 三菱エンジニアリングプラスチック(株)製(ガラス転位点;46[℃]、結晶融解ピーク温度;221[℃])
Figure 2003045690
(実施例5〜7、比較例6〜11)
製膜にはTダイを備えた二軸混練押出機を用いて、総厚み150μmになるように調整した。続いて前記4種類のエンボス付与方法にて、エンボス付与を行い、それぞれの評価を行った。但し、1−1及び1−2の方法の場合は、シートにて評価を行い、2−1及び2−2の方法の場合は、被覆基材にてそれぞれ評価を行った。なお、金属板(鋼板)との積層にはポリエステル系の熱硬化性接着剤を使用した。結果を表4に示す。
Figure 2003045690
表4から明らかなように、本発明の範囲にある実施例5〜実施例7の積層シートは、全てのエンボス付与方法が適応可能であった。これに対し、本発明の範囲外の比較例6〜11の積層シート及び単層シートでは、エンボス付与方法1−1、2−1及び2−2によるエンボス付与は可能であったが、1−2によるエンボス付与は種々の問題発生により実現できなかった。
そこで発生した不具合点について説明する。単層シートにおいて、実質結晶性のポリエステル系樹脂(比較例8)あるいは、実質結晶性のポリエステル系樹脂を主成分とした混合物(比較例9)では、比較的高温まで加熱ロールへの粘着はないが、エンボスを付与するため融点以上まで昇温すると、シートが溶断してしまった。
単層シートにおいて、実質非晶性のポリエステル系樹脂(比較例10)あるいは実質非晶性のポリエステル系樹脂を主成分とした混合物(比較例11)では、加熱ロールへ粘着してしまった。
比較例6の積層シート、即ち、A層を構成するポリエステル系樹脂として実質結晶性のポリエステル系樹脂を主成分とする混合物を用いた場合、エンボスを付与するために、シートの温度を樹脂Aの融点以上まで上げると、B層を構成するポリエステル系樹脂も同様に軟化してしまい、基材の役割を果たせず、シートが溶断してしまった。
比較例7の積層シート、即ち、B層を構成するポリエステル系樹脂が実質非晶性のポリエステル系樹脂を主成分とする混合物を用いた場合、実質非晶性のポリエステル系樹脂あるいは実質非晶性のポリエステル系樹脂を主成分とした混合物の単層シートの結果(比較例10,11)と同様に加熱ロールに粘着してしまった。
<第3の発明>
(実施例8〜19、比較例12〜22)
[積層樹脂シートの作製]
A層を構成するポリエステル系樹脂として表5に示す樹脂組成を用い、B層を構成するポリエステル系樹脂として表6に示す樹脂組成を用い、表10に示す組合せで積層樹脂シートを作製した。総厚み170μmでエンボス付与可能層12の厚みが140μm、基材層13の厚みが30μmとした。
なお、比較例の一部に関しては、表7に示す厚み170μmの単層シートを用いており、また、比較例22では被覆基材用に一般的に使用されている厚み150μmのカレンダー法によるポリプロピレン系軟質樹脂シートを用いている。
シート製膜方法は、上記比較例の一部を除き、二軸混練押出機を2台使用したフィードブロック方式の共押出製膜であり、Tダイより流出した樹脂をキャスティングロールで引き取る一般的方法に依っている。表7に示す単層のシートは二軸混練押出機1台で同様に製膜したものである。
また、表5〜表7で使用した各原料は以下の通りである。
・実質結晶性のポリエステル系樹脂(1):NOVADUR5008三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ポリブチレンテレフタレート系樹脂(ガラス転位点;46[℃]、結晶融解ピーク温度;221[℃])
・実質結晶性のポリエステル系樹脂(2):NOVADUR5020S三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ポリブチレンテレフタレート系樹脂(ガラス転位点;45[℃]、結晶融解ピーク温度;223[℃])
・実質非晶性のポリエステル系樹脂:EASTER6763イーストマンケミカル(株)製(ガラス転移点;81[℃]、結晶融解ピーク温度;観測されず)
Figure 2003045690
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なお、表5〜表9における「phr」は、樹脂分を100とした場合の添加剤の重量比率(重量部)を意味する。
[透明被覆層の付与]
表8に示すコーティング塗膜、若しくは表9に示すフィルムを積層樹脂シートのエンボス付与可能層側に設けた。積層樹脂シートとの組合せ及び透明被覆層の厚みは表10に示した。コーティング塗膜はロールコーターによる塗布後、加熱乾燥を行うものである。実施例11のみ積層シートにエンボス付与装置30でエンボス模様を付与した後に透明被覆層を設けた。
フィルムを積層する場合はフィルムの接着面側にシアネート架橋型のポリエステル系接着剤を塗布、乾燥後、積層樹脂シートのA層側表面と重ね合わせ、50℃に加熱された金属ロールとゴムロールの間を通過させることで加熱、加圧して積層一体化した。
また、表8及び表9で使用した各原料は以下の通りである。
・アクリルポリオール:一般的にアクリルワニスに使用されるものの中では比較的ガラス転位温度(Tg)の低いグレード。
・ユーダブルUVG−100:HALS
・紫外線吸収剤共重合型架橋性アクリル樹脂。日本触媒(株)製
・ルミフロンLF−200:フロロエチレン・ビニルエーテル共重合体 旭硝子(株)製
・シリコーングラフトアクリル:X22−8004 水酸基含有のもの 信越シリコーン(株)製
・アクリルフィルム半硬質:市販のフィルムグレードアクリル樹脂の原料パウダーを単軸押出機を用い製膜。引張り破断伸び110%程度(23℃、引張り速度200mm/min)。
・アクリルフィルム軟質:市販のフィルムグレードアクリルと柔軟性アクリル樹脂の原料パウダーを混合し、単軸押出機を用い製膜。引張り破断伸び200%程度(23℃、引張り速度200mm/min)。
・チヌビン400:トリアジン系紫外線吸収剤、分子量=647 チバスヘシャリティ ケミカルス(株)製
・PUVA−50M:高分子量(MMA共重合型)紫外線吸収剤、分子量=約10000 大塚化学(株)製
・LA−31:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、分子量=659 旭電化(株)製[エンボス模様の付与]
軟質塩化ビニル系シートでも一般的に使用されている連続法による図3に示すエンボス付与装置30にて、エンボス模様の付与を行った。連続法によるエンボス付与の概略としては、まず金属加熱ロールを用いた接触型加熱によりシートの予備加熱を行い、続いて赤外ヒーターを用いた非接触型加熱により任意の温度までシートを加熱し、エンボスロールによりエンボス模様を転写させるものである。
[被覆基材の作製]
次にポリ塩化ビニル被覆金属板用として一般的に用いられているポリエステル系接着剤を、金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になるように塗布して熱硬化型接着剤を形成する。次いで熱風加熱炉及び赤外線ヒーターにより塗布面の乾燥及び加熱を行い、亜鉛メッキ鋼板(厚み0.45mm)の表面温度を235℃に設定し、直ちにロールラミネーターを用いて積層樹脂シート(ポリエステル系樹脂シート)を被覆、冷却することにより樹脂被覆鋼板を作製した。
[積層樹脂シート及び被覆基材の評価]
前記各項目を評価した。結果を表11にまとめて示した。
Figure 2003045690
表11から明らかなように、本発明の範囲にある実施例8〜実施例19では、PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス付与装置によるエンボス付与において、粘着やシートの溶断を生ぜずに良好なエンボス模様の転写が得られるとともに、耐候性に優れ、加工性及び表面硬度のいずれも良好であった。
これに対し、本発明の範囲外の比較例12〜22の積層シート及び単層シートでは、エンボス付与適性、耐候性、加工性及び表面硬度のうち少なくとも一つが不合格(×)の評価となった。
比較例12及び比較例13は、紫外線吸収性を有する透明被覆層が無い場合であるが、耐候性促進試験の結果、いずれも問題が発生している。即ち、A層への酸化チタン顔料の添加量が多い比較例12では顕著な噴き出しが発生し、比較的顔料添加量の少ない比較例2では樹脂自体の黄変が目立っていた。
比較例14は透明被覆層の厚みを本発明の範囲より厚く(25μm)したものであるが、エンボス模様の転写性が劣っている。また、透明被覆層の厚みを本発明の範囲より厚くしたことにより、加工性も劣った。
比較例15は「エンボス付与可能層12+基材層13」の構成の積層樹脂シートを用いず、A層に好ましい組成の単層シートを用いたものであるが、エンボス付与装置30の加熱された金属ロールへの粘着を生じ、エンボスを付与することができなかった。これに対し、比較例16はB層に好ましい組成の単層シートを用いたもので、加熱された金属ロールへの粘着は生じないものの、通常のPVCシートへのエンボス付与条件ではエンボス模様の転写が全く得られなかった。
比較例17は積層シートを用いているが、A層となるべき層の組成が実質結晶性の組成のため、比較例16と同様の結果となった。
比較例18〜比較例21は、積層樹脂シートのA層の表面に厚み50μmのアクリルフィルムを積層したものであり、アクリルフィルムが実質的にエンボス付与可能層として作用し、A層の組成に拘わらずエンボス模様の転写は可能であった。しかし、紫外線吸収剤を添加しない比較例20及び比較例21では、耐候性は改善されておらず、しかも、耐候性評価後のサンプルではアクリルフィルムが部分的に剥離した。
一方、紫外線吸収剤が添加された比較例18及び比較例19では、ポリエステル系樹脂より成るA層及びB層の変色を効果的に抑制している。しかし、比較的硬質のアクリルフィルムを積層した比較例18、比較例20及び比較例21の場合は、曲げ加工時に完全にアクリルフィルムが破断し、加工性が劣る。また、比較的軟質のアクリルフィルムを積層した比較例19の場合は、加工性には問題が出なかったが、表面硬度は問題があった。そして、比較的硬質のアクリルフィルムを積層した比較例18、比較例20及び比較例21の場合も、本発明である各実施例に比較して表面硬度が劣っていた。
また、比較例22の被覆基材用のPP系樹脂フィルムの単層シートを使用した場合は、表面硬度が軟質PVCに比較して劣っていた。
<第4の発明>
(実施例20〜33、比較例23〜34)
[積層樹脂シートの作製]
A層を形成する樹脂として表12に示す樹脂組成を用い、B層を形成する樹脂として表13に示す樹脂組成を用い、表15及び表17に示す組合せで積層樹脂シートを作製した。総厚み150μmでA層の厚みが120μm、B層の厚みが30μmとした。また、A層を形成する樹脂は酸化チタン系のベージュ色顔料を17重量部(樹脂分全量を100重量部として)含んでいる。なお、表14は表12及び表13の各樹脂組成におけるA層を形成する樹脂及びB層を形成する樹脂のDSC測定値を示す。
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シート製膜方法は、二軸混練押出機を2台使用したフィードブロック方式の共押出し製膜であり、Tダイより流出した樹脂をキャスティングロールで引き取る一般的方法に依っている。キャスティングロールは鏡面のものを使用し、温水循環装置により65℃にロール温度を保った。
なお、比較例30のシートに関しては、キャスティングロールでの引き取り後に、赤外ヒーターを有する加熱炉内に導入し、非接触加熱で160℃×40秒間の後加熱処理を行った。
また、表12及び表13で使用した各原料は以下の通りである。
・ノバデュラン5008:ホモPBT 樹脂 三菱エンジニアリングプラスチック(株)製(ガラス転移点;46[℃]、結晶融解ピーク温度;221[℃])・ノバデュラン5020S:ホモPBT樹脂 三菱エンジニアリングプラスチック(株)製(ガラス転移点;45[℃]、結晶融解ピーク温度;223[℃])・デュラネックス500JP:イソフタル酸共重合PBT樹脂 ウィンテックポリマー(株)製(ガラス転移点;32[℃]、結晶融解ピーク温度;204[℃])
・co−PET BK−2180:イソフタル酸共重合PET樹脂 三菱化学(株)製(ガラス転移点;76[℃]、結晶融解ピーク温度;246[℃])
・コルテラCP509200:ホモPTT樹脂 シェル(株)製(ガラス転移点;49[℃]、結晶融解ピーク温度;225[℃])
・イースター6763:ポリエチレンテレフタレートのエチレングリコール部分の約31%を1,4−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリエステル系樹脂 イーストマンケミカル(株)製(ガラス転移点;81[℃]、結晶融解ピーク温度;観測されず)
・PCTG5445:ポリエチレンテレフタレートのエチレングリコール部分の約70%を1,4−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリエステル系樹脂 イーストマンケミカル(株)製(ガラス転移点;88[℃]、結晶融解ピーク温度;観測されず)
[エンボス模様の付与]
軟質PVCシートでも一般的に使用されている図3に示すエンボス付与装置30にて、連続法によるエンボス模様の付与を行った。連続法によるエンボス付与の概略としては、まず金属加熱ロールを用いた接触型加熱によりシートの予備加熱を行い、続いて赤外ヒーターを用いた非接触型加熱により任意の温度までシートを加熱し、エンボスロールによりエンボス模様を転写させるものである。加熱ドラムは100℃に設定し、実施例20〜29及び比較例23〜30に関しては、ヒーターにより、エンボスロールと接する前のシートが165℃に加熱される。また、エンボスロールの温度は80℃である。
実施例30〜33及び比較例31〜34に関しては、加熱ドラムは100℃に設定し、ヒーター加熱によるシート温度を変更したものである。この場合もエンボスロールの温度は80℃である。
[被覆基材の作製]
次にポリ塩化ビニル被覆金属板用として一般的に用いられているポリエステル系熱硬化型接着剤を、金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になるように塗布して熱硬化型接着剤層を形成する。次いで熱風加熱炉及び赤外線ヒーターにより塗布面の乾燥及び加熱を行い、亜鉛メッキ鋼板(厚み0.45mm)の表面温度を235℃に設定し、直ちにロールラミネーターを用いて積層樹脂シート(ポリエステル系樹脂シート)を被覆、水冷にて冷却することによりエンボス意匠性樹脂被覆鋼板を作製した。
[積層樹脂シート及び被覆基材の評価]
前記各項目を評価した。結果を表16及び表18にまとめて示した。表16中、エンボス付与装置の加熱ドラムに粘着を生じたものに関しては、以降の評価を行っておらず、表18中、ラミネート時のエンボス戻りが顕著なものに関しては高温耐熱性の評価を実施していない。
比較例23はA層を形成する樹脂として完全非結晶性樹脂のみを用いた場合であるが、B層を形成する樹脂として本発明の要件に合致するものを用いていることにより、エンボス付与装置でのシートの粘着や溶融破断は生じていない。ただ、A層を形成する樹脂の組成自体が耐沸騰水性を有するものではないため、沸騰水に浸漬することでエンボス柄は完全に消失していた。
比較例24では、A層を形成する樹脂が結晶性を有しているが、ΔHmの値が本発明の範囲より低い。この場合も比較例23と同様に沸騰水に浸漬することでエンボス柄が完全に消失していた。
比較例25は、A層を形成する樹脂の「(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)」の値が本発明の範囲より高い場合で、エンボス柄転写性が悪くなっており、更に「(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)」が大きな値となる比較例26ではエンボス柄転写が困難であった。A層を形成する樹脂がエンボスロールに通される前から比較的高い結晶性を有していると、ヒーターによるシート加熱を行ってもシートの弾性率が低下せず、エンボスロールで押圧しても充分な歪み(エンボス柄転写)を付与できないことによる。
比較例27は、A層を形成する樹脂の組成が本発明の要件を満たすが、結晶性樹脂として結晶化速度の遅いイソフタル酸共重合のポリエチレンテレフタレート樹脂を用いていることにより、実質的に樹脂Aが完全非結晶性の場合と同様の挙動を示し、比較例23及び比較例24と同様に耐沸騰水性が悪い。
比較例28及び比較例29は、B層を形成する樹脂の「(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)」の値が本発明の範囲より低い場合で、エンボス付与装置の加熱ドラムに積層シートが粘着を生じ、シートにエンボス模様を付与することができなかった。
比較例30は、比較例29と同一組成・構成のシートに対し、後加熱処理を施したもので、該加熱処理でB層を形成する樹脂の結晶化が進行し、これによって加熱ドラムへの粘着性は改善されている。ただし、積層シートの状態で後加熱処理を実施したため、A層を形成する樹脂も結晶化が進行してしまい、エンボス柄の転写が困難となってしまった。
これらの比較例に対し、本発明の要件を満たす実施例20〜実施例29では、加熱ドラムへの粘着やヒーター加熱時のシート破断を生じず、良好なエンボス柄転写性が得られている。また、A層を形成する樹脂が沸騰水浸漬に耐えるだけの結晶性を有している。
実施例30〜実施例33及び比較例31〜比較例34は、同一構成・組成のシートを用い、エンボスロールを通る前のシート温度を変えたものであるが、比較例31及び比較例32ではラミネート時にエンボス戻りが顕著に発生した。これは歪み(エンボス柄転写)を付与する温度が低かったことにより、ラミネート時に鋼板からの熱でシート温度が歪みを付与した温度近くまで上昇し、凍結されていた残留応力が開放されたことに起因する。
比較例33及び比較例34は、歪みを付与する温度を比較例31及び比較例32より高くしたものであり、ラミネート時のエンボス戻りは改善の傾向にあるが、まだ、従来の軟質PVCシートに及ばない。また、ラミネート鋼板としてのエンボスの高温耐熱性も充分ではない。
これらに対して、実施例30〜実施例33においては、ラミネート時のエンボス戻りが少なく、従来の軟質PVCシートと同等以上であり、ラミネート鋼板としての高温耐熱性も実用上充分なレベルが得られている。
<第5の発明>
(実施例34〜44、及び比較例35〜41の積層用シートの作成)
A層として表19に示す樹脂組成を用い、B層として表20に示す樹脂組成を用い、それぞれ単層のシートを作成した。A層は厚み70μmで、顔料は添加されていない。B層は厚み60μmで、酸化チタン系の顔料が20重量部(樹脂分重量を100として)添加されている。シートの製膜方法は二軸混練押出機を使用したTダイ製膜法で、Tダイより流出した樹脂をキャスティングロールで引き取る一般的方法に依っている。キャスティングロールは鏡面のものを使用し、温水循環により65℃に保たれている。各実施例及び比較例に使用したA層とB層の組み合わせは表21に示す。尚、実施例44のB層に関しては、キャスティングロールでの引き取り後に、赤外ヒーターを有する加熱炉内に導入し、非接触加熱で160℃×40秒間の後加熱処理を行った。
次いでB層の表面に無架橋のポリエステル系ビヒクルを使用した印刷インクで抽象柄の部分印刷を施した。印刷層の種類、塗布厚み、乾燥条件等は全ての実施例及び比較例について同一である。
また、表19〜表20で使用した各原料は以下の通りである。
・ノバデュラン 5020S:ホモPBT樹脂 三菱エンジニアリングプラスチック社製(ガラス転移点;45[℃] 結晶融解ピーク温度;223[℃])
・デュラネックス 500JP:イソフタル酸共重合PBT樹脂 ウィンテックポリマー社製(ガラス転移点;32[℃] 結晶融解ピーク温度;204[℃])
・co−PET BK−2180:イソフタル酸共重合PET樹脂 三菱化学社製(ガラス転移点;76[℃] 結晶融解ピーク温度;246[℃])
・コルテラ CP509200:ホモPTT樹脂 シェル社製(ガラス転移点;49[℃] 結晶融解ピーク温度;225[℃])
・イースター6763:ポリエチレンテレフタレートのエチレングリコール部分の約31%を1、4−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリエステル系樹脂 イーストマンケミカル社製(ガラス転移点;81[℃] 結晶融解ピーク温度;観測されず[℃])
・PCTG5445:ポリエチレンテレフタレートのエチレングリコール部分の約70%を1、4−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリエステル系樹脂 イーストマンケミカル(株)製(ガラス転移点;88[℃] 結晶融解ピーク温度;観測されず[℃])
(実施例34〜44、比較例35〜41のシートの積層一体化とエンボス模様の付与)
図3に示す軟質塩化ビニル系シートでも一般的に使用されている、連続法によるエンボス付与装置30にて熱融着によるシートの積層一体化と、エンボス模様の付与を行った。連続法によるエンボス付与装置の概略としては、まず金属加熱ロールを用いた接触型加熱によりシートの予備加熱を行い、続いて赤外ヒーターを用いた非接触型加熱により任意の温度までシートを加熱し、エンボスロールによりエンボス模様を転写させるものである。加熱ドラムは100℃に設定し、実施例34〜44、及び比較例35〜41に関しては、ヒーターにより、エンボス柄ロールと接する前のシートが165℃に加熱される。またエンボス柄ロールの温度は80℃であり、表面平均粗さRa=10μmの梨地ロールである。
(実施例45〜51、及び比較例42、43の積層樹脂シートの作成とエンボス模様の付与」)
A層として表23に示す樹脂組成と厚みの単層シートを用いた。また、B層として表23に示す樹脂組成と厚みをを用い、更に一部の実施例に関してはD層を構成中に含んでいる。D層の組成は、酸化チタン系顔料を20重量部(樹脂分重量を100重量部として)含む以外はA層の組成A−4と同一である。D層の有無と厚みに関しては表23中に示した。
D層が介在しない場合は、A層及びB層の製膜方法は実施例34〜44、比較例35〜41の場合と同様であり、D層が介在する場合は二機の二軸混練押出機を使用したフィードブロック方式による共押出しTダイ製膜法で、D層とB層の共押出し積層シートを作成した。この場合もキャスティングロールは鏡面のものを使用し、温水循環により65℃に保たれている。
次いでB層またはD層の表面に無架橋のポリエステル系ビヒクルを使用した印刷インクで抽象柄の部分印刷を施した。印刷層の種類、塗布厚み、乾燥条件等は全ての実施例及び比較例について同一である。またシートの積層一体化とエンボス模様の付与に関しては基本的に実施例34〜44、比較例35〜41の場合と同様であるが、エンボス柄ロールとしては平均表面粗さRa=10μm、及びRa=20μmの2種類の梨地ロールを使用した。
(実施例52〜55、及び比較例44〜47の積層樹脂シートの作成とエンボス模様の付与)
A層として表25に示す樹脂組成を用い、B層として表25に示す樹脂組成を用い、A層は厚み80μmで、B層は厚み80μmで、それぞれ単層のシートを得た。印刷インキの付与、シートの積層一体化とエンボス模様の付与に関しては基本的に前述したと同一の方法であるが、加熱ドラムは100℃に設定し、ヒーター加熱によるシート到達温度を変更したものである。この場合もエンボス柄ロールの温度は80℃である。各実施例及び比較例に使用したA層とB層の組み合わせ、及びヒーター加熱によるシート到達温度は表7中に示した。
[被覆基材の作成]
次にポリ塩化ビニル被覆金属板用として一般的に用いられているポリエステル系熱硬化型接着剤を、金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になる様に塗布し(接着剤層)、次いで熱風加熱炉および赤外線ヒーターにより塗布面の乾燥および加熱を行い、亜鉛めっき鋼板(金属板:厚み0.45mm)の表面温度を235℃に設定し、直ちにロールラミネーターを用いてポリエステル系樹脂シートを被覆、水冷にて冷却することによりエンボス意匠性樹脂被覆鋼板を作製した。
(エンボス付与シート及び被覆基材の評価)
上記した各項目を評価した。結果を表22、表24及び表26に示した。表22中、エンボス付与装置の加熱ドラムに粘着を生じたものに関しては、以降の評価を行っておらず、表24中、エンボス付与装置でシートが溶融破断したものに関しては以降の評価を行っていない。また、表26中ラミネート時のエンボス戻りが顕著なものに関しては高温耐熱性の評価を実施していない。
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比較例10及び41はB層を形成する樹脂の「(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)」が本発明の請求の範囲より低い場合であり、エンボス付与装置の加熱ドラムに積層シートが粘着を生じ、従ってシートにエンボス模様を付与する事が出来なかった。
比較例35はA層を形成する樹脂として完全非結晶性樹脂のみを用いた場合であるが、B層を形成する樹脂として本発明の請求の範囲に合致するものを用いている事により、エンボス付与装置でのシートの粘着や溶融破断は生じていない。ただ、樹脂Aの組成自体が耐沸騰水性を有するものでは無い為、沸騰水に浸漬する事でエンボス柄は完全に消失している。
比較例36では、A層を形成する樹脂が結晶性を有しているが、ΔHm(A)の値が請求の範囲より低い。この場合も比較例35と同様に沸騰水浸漬でエンボス柄が消失している。
比較例39は、A層を形成する樹脂の組成が本発明の要件を満たすが、結晶性樹脂として結晶化速度の遅いイソフタル酸共重合のポリエチレンテレフタレート樹脂を用いている事により、実質的に樹脂Aが完全非結晶性の場合と同様の挙動を示し、比較例35及び36と同様に耐沸騰水性が悪い。
比較例37は、A層を形成する樹脂の「(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)」の値が本発明の範囲より高い場合で、エンボス柄転写性が悪くなっており、更に「(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)」が大きな値となる比較例38ではエンボス柄転写が困難であった。A層を形成する樹脂がエンボス柄ロールに通される前から比較的高い結晶性を有していると、ヒーターによるシート加熱を行っても、融点以下の温度ではシートの弾性率が低下せずエンボス柄ロールで押圧しても充分な歪み(エンボス柄転写)を付与できない事による。
これらに対して、本発明の実施例34〜44では、加熱ドラムへの粘着やヒーター加熱時のシート破断を生じず、良好なエンボス柄転写性が得られている。またA層を形成する樹脂が耐沸騰水浸漬に耐えるだけの結晶性を有している。
実施例44は、比較例41と同一のA層を形成する樹脂を用い、B層を形成する樹脂に関しても組成は同一であるがシート製膜後に熱処理を施した事により本発明の請求の範囲に合致するものとなり、良好なエンボス柄転写を得られている。また耐沸騰水性も良好である。
熱処理後のB−4のΔHm(B)は28.9(J/g)、「(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)」は0.87であった。
実施例45〜51、及び比較例42、43は同一組成で厚みの異なるA層を構成する樹脂を用い、またD層の有無、B層を形成する樹脂の種類、厚みを変えたものであるが、比較例42ではA層の厚みが厚い事によりエンボス転写性は良好であるが、エンボス付与後のA層のヘイズが大きく印刷層の透視性に劣る。また沸騰水に浸漬した後印刷層の透視性は更に悪化した。これは沸騰水浸漬によりA層の結晶化が進行し透明性が低下した事に起因する。
比較例43はB層の厚みが好ましい範囲より薄い為、エンボス付与装置に通した際、B層に求められる機能が充分発現されず、ヒーターでの加熱によりシートの溶融破断を生じた。
実施例45はD層を用いず、A層の厚みを30μmとしたものだが、エンボスが付与されるべき層の厚みが薄い事からエンボス転写性がやや悪い結果となった。
実施例46もD層無しでA層を50μmとしたものだが、細かい(浅い)梨地エンボスの転写は良好であったが、粗い(深い)エンボスの転写性は充分ではなかった。
実施例47では、やはりD層無しで更にA層の厚みを厚くすることで、粗いエンボスの転写性も良好となったが、沸騰水浸漬後の印刷層の透視性がやや悪く、A層を更に厚くした実施例48では沸騰水に浸漬しない状態でもやや透視性が悪かった。
これらの印刷層透視性は、印刷柄や用途によっては実用上支障の無いものと判断され、印刷層の明瞭な透視性が求められる場合は問題となると判断された。印刷層の透視性がやや悪い原因は比較例8の場合と同様である。
実施例49はA層の厚みは実施例45と同様に30μmであるが、厚み50μmのD層を有しており、エンボスが付与される層としては合計80μmを有している。従って、実施例47と同様に良好なエンボス転写性を得られると同時に、印刷層の透視性に関わるA層の厚みは実施例45と同様である為、沸騰水浸漬後に於いても良好な印刷層の透視性が得られている。実施例50に於いても同様である。
実施例51は、エンボスが付与される層の構成・組成は実施例49と同一で、B層の厚みを薄くしたものであるが、基本的なエンボス転写性や印刷層の透視性は良好であったが、エンボス付与装置でヒーター加熱された際シートの顕著な伸びが発生した。比較例43のように溶融破断を起こす事は無かったが、B層の厚みとしては20μmが好ましい範囲の下限と判断された。
実施例52〜55、及び比較例44〜47は、同一構成・組成のシートを用い、エンボス柄ロールを通る前のシート温度を変えたものであるが比較例44及び比較例45ではラミネート時にエンボス戻りが顕著に発生した。これは歪み(エンボス柄転写)を付与する温度が低かった事により、ラミネート時に鋼板からの熱でシート表面温度が歪みを付与した温度近くまで上昇し、凍結されていた残留応力が解放された事に起因する。
比較例46及び47は、歪みを付与する温度を比較例44及び45より高くしたものであり、ラミネート時のエンボス戻りは改善の傾向にあるがまだ従来の軟質PVC系シートに及ばない。またラミネート鋼板としてのエンボスの高温耐熱性も充分ではない。
これらに対して、実施例52〜55に於いてはラミネート時のエンボス戻りが少なく、従来の軟質PVC系シートと同等以上であり、ラミネート鋼板としての高温耐熱性も実用上充分なレベルが得られている。
この実施の形態では以下の効果を有する。
[第1の発明]
(1) 実質的に非晶性あるいは低結晶性の樹脂組成物で構成されたA層と、実質的に結晶性の樹脂組成物で構成されたB層との2層構造のシートで、エンボス付与可能層Aからエンボス付与が可能とした。従って、PVCシートへのエンボス付与に一般的に用いられるエンボス付与装置等により、エンボス付与可能層Aからエンボス付与ができる。A層がエンボス加工可能な温度に加熱された際にも、実質的に結晶性であるB層はシートとして剛性を持ち、加熱ロールに粘着しない。
(2) A層のガラス転移温度をTg(A)、B層の融点をTm(B)とし、エンボス加工温度をTとしたとき、Tg(A)≦T≦Tm(B)の関係にエンボス加工温度を設定可能としたので、エンボス加工が容易になる。
(3) A層のガラス転移温度Tg(A)[℃]と、B層の融点Tm(B)[℃]との関係を、Tg(A)+30≦Tm(B)とした。従って、エンボス加工温度をTとしたとき、Tg(A)≦T≦Tm(B)の関係にエンボス加工温度を設定するのが容易になる。
(4) A層の上にさらに印刷層及び透明な上地層を形成した場合、あるいはA層の上にさらに印刷層及び表面コートを形成した場合であっても、前記と同様にA層からエンボス付与ができ、より意匠性の高い積層樹脂シートが得られる。
(5) 積層樹脂シートの全層の総厚みが50μm〜300μmである。従って、積層樹脂シートの金属板等の基材への貼り合わせ時あるいは、その後の穴開け加工や曲げ加工でシートが割れたりせず、また、エンボス付与も行い易くなる。
(6) A層及びB層を無延伸の状態で積層した場合は、延伸シートを使用した場合と異なり、エンボス付与の際の加工温度の自由度が高くなる。
(7) A層及びB層は、ともにポリエステル系樹脂で構成した場合、両層A,Bを共押出し法で製膜する場合、押出し操作のし易さや、得られたシートの安定性が良好となるとともに、必要な物性を有する原材料を入手し易い。
(8) A層を構成する非晶性樹脂組成物としてポリエチレンテレフタレートのエチレングリコールの一部(約30〜60モル%)を1,4−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリエステル系樹脂が使用され、B層を構成する結晶性樹脂組成物としてポリブチレンテレフタレートが使用されている。従って、(7)の効果がより向上する。
(9) 前記各積層樹脂シートにエンボス付与したシートを金属板、木質板、合板等の基材の少なくとも片面に被覆することにより、PVCを使用せずに、ドア、壁材、床材等の住宅内装建材、家具、調度品やエレベータ、AV製品等の家電製品の基材として好適に使用できる。
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
A層の材質は実質的に非晶性で、基材層Bの材質は実質的に結晶性で、かつ、エンボス付与可能層Aのガラス転移温度をTg(A)、B層の融点をTm(B)とし、エンボス加工温度をTとしたとき、Tg(A)≦T≦Tm(B)の関係にエンボス加工温度を設定可能で、A層からエンボス付与が可能であればよい。例えば、B層の材質にポリブチレンテレフタレート(PBT)に代えてポリエチレンテレフタレート(PET)を使用してもよい。
A層及びB層を構成するPBTと、非晶性のポリエステル系樹脂であるPETGとの混合比率を9/1と1/9の組合せ以外にしてもよい。
前記実施の形態から把握される技術的思想(発明)について、以下に記載する。
(1)第1の発明において、前記エンボス付与可能層を構成する非晶性樹脂組成物としてポリエチレンテレフタレートのエチレングリコールの一部(約30〜60モル%)を1,4−シクロヘキサンジメタノールで置換した非晶性ポリエステル系樹脂が使用され、前記基材層を構成する結晶性樹脂組成物としてポリブチレンテレフタレートが使用されている。
[第2の発明]
(1)実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分とする混合物よりなるA層と、実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分とする混合物よりなるB層とから積層樹脂シートを構成した。そして、B層はシート製膜後の示差走査熱量計(DSC)による測定において、明確な結晶化ピークが観測されない状態まで結晶化している。従って、A層がエンボス加工可能な温度に加熱された際にも、実質結晶性のB層はシートとして剛性を持ち、加熱ロールに粘着しない。その結果、従来、ポリエステル系樹脂シートでは対応できなかったシートの再加熱でのエンボス付与が可能になり、従来、軟質塩化ビニル系樹脂で用いられてきた種々のエンボス付与方法に対応でき、種々の方法でポリエステル系樹脂シートに対して連続的にエンボスを付与できる。
(2)B層を形成する樹脂の結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、樹脂Aのガラス転位点をTg(A)[℃]とするとき、Tm(B)>{Tg(A)+30}の関係が成立する。従って、A層に対して、B層を形成する樹脂の融点以下でエンボス付与が可能となり、エンボス付与が容易になる。
(3)A層の上に、透明樹脂層を積層した場合は、透明樹脂層の存在により、深みのある意匠性の付与、表面の物性改良、ポリエステル系樹脂に添加された顔料等の添加剤の噴き出し防止が容易となる。
(4)A層の上に、印刷を施して印刷層を形成し、その上に透明樹脂層を積層した場合は、種々の模様をA層に形成でき、意匠性を高めることができる。
(5)B層を形成する実質結晶性のポリエステルを、ポリブチレンテレフタレート又はその共重合体とした場合は、エンボス付与を良好に行うために、シート製膜時に基材層を十分に結晶化させるのが容易になり、エンボス付与を良好に行うのが容易になる。
(6)A層を形成する実質非晶性のポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートのシクロヘキサンジメタノール共重合体の場合、A層を形成する樹脂を入手し易い。
(7)積層樹脂シートにエンボスを付与することにより、エンボス付与シートが得られる。従って、エンボス付与シートを得るために、従来、軟質塩化ビニル系樹脂で用いられてきた種々のエンボス付与方法を採用できる。
(8)積層樹脂シートを、B層を接着面として、熱硬化性接着剤を介して金属板の上に積層することにより、従来のエンボス付与方法でエンボス付与が容易にできる被覆基材を得ることができる。この被覆基材は、そのまま、あるいはエンボスを付与した状態で、AV器機やエアコンカバー等の家庭電化製品外装や鋼製家具、エレベータ内装、建築物内装等に好適に使用できる。
(9)エンボス付与シートを、B層を接着面として、熱硬化性接着剤を介して金属板の上に積層することにより、意匠性の高い被覆基材を容易に得ることができる。この被覆基材は、AV器機やエアコンカバー等の家庭電化製品外装や鋼製家具、エレベータ内装、建築物内装等に好適に使用できる。
(10)積層樹脂シートの総厚みが50〜500μmであるため、被覆基材用として使用した場合、金属板に対する保護層としての性能及び被覆基材としての打ち抜き加工等の二次加工性が劣るのを抑制できる。また、印刷を施した場合、印刷柄が下地金属板の色の影響を受け難い。
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
透明樹脂層を有するエンボス付与シートの製造方法は、2層構造の積層樹脂シートの状態、あるいはエンボス付与可能層上に印刷層が形成された状態でエンボス付与可能層にエンボスを付与し、その後、透明樹脂層を形成する方法に限らない。例えば、透明樹脂層が形成された積層樹脂シートに対して、透明樹脂層の上からエンボスを付与するようにしてもよい。
積層樹脂シート及びエンボス付与シートは金属板に接着剤を介して積層して被覆基材を形成する用途に限らず、木質板、合板等の基材に積層して使用してもよい。
前記実施の形態から把握される発明(技術的思想)について、以下に記載する。
(1) 第2の発明において、前記積層樹脂シートは、その総厚みが50〜500μmである。
[第3の発明]
(1)A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を積層したシートのA層の表面に、紫外線吸収性を有する透明被覆層が設けられている。従って、紫外線吸収性を有する厚み2μm〜20μmの範囲の透明被覆層の存在により、耐光性が良好になり、特にポリエステル系樹脂の光黄変性を改善でき、深みのある意匠性の付与、表面の物性改良、ポリエステル系樹脂に添加された顔料等の添加剤の噴き出し防止が容易となる。
(2)A層を構成する樹脂が実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分とする混合物よりなり、B層を構成する樹脂が実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂を主成分とする混合物よりなる。更に、B層は、エンボス付与のために前記シートを加熱した際、金属ロールへの粘着性を示さず、かつ、樹脂成分Bの結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、樹脂成分Aのガラス転位点をTg(A)[℃]とするとき、Tm(B)>{Tg(A)+30}の関係が成立する。従って、エンボス付与のためにシートを加熱した際、金属ロールへの粘着性を示さず、エンボス付与可能層に対して基材層の融点以下でエンボス付与が可能となり、加熱状態で基材層が溶融破断することが無く、エンボス付与が良好に行われる。そして、従来、軟質塩化ビニル系樹脂で用いられてきたエンボス付与装置でポリエステル系樹脂シートに対して連続的にエンボスを付与することが容易になる。
(3)透明被覆層が紫外線吸収成分を含有する架橋性樹脂のコーティング層を少なくとも一層含む場合は、透明被覆層に紫外線吸収性の他に、光沢の調整、耐傷入り性の更なる向上、耐汚染性の向上、深みのある意匠の付与等の副次的効果を付与するのが容易になる。
(4)前記紫外線吸収成分を添加型の紫外線吸収剤とした場合は、紫外線吸収剤をコーティング液に添加して塗布する一般的な方法を採用でき、透明被覆層に紫外線吸収性を付与するのが容易になる。
(5)前記紫外線吸収成分が反応型紫外線吸収剤を前記架橋性樹脂の分子中に共重合したものである場合は、紫外線吸収剤の耐揮散性や耐移行性が添加型の紫外線吸収剤に比較して良好となる。
(6)A層と透明被覆層との間に印刷層が設けられている場合は、種々の模様を容易に設けることができ、意匠性を高めることができる。
(7)積層樹脂シートのA層にエンボス加工が施された後、透明被覆層が設けられたエンボス付与シートでは、積層樹脂シートに透明被覆層を設けた後にエンボス加工が施される構成に比較して、エンボス付与が良好に行われ易い。
(8)積層樹脂シートの透明被覆層の上からA層に対するエンボス加工が施されたエンボス付与シートでは、積層樹脂シートに対するエンボス付与後に透明被覆層を設ける場合に比較して、エンボス付与シートが完成するまでの工程数を少なくできる。
(9)被覆基材は前記のように構成された積層樹脂シート又はエンボス付与シートを、B層側を接着面として、熱硬化型接着剤を介して金属板の上に積層して形成した。従って、AV器機やエアコンカバー等の家庭電化製品外装や鋼製家具、エレベータ内装、建築物内装等で、比較的太陽光の照射を受け易い部位や紫外線放射量の多い人工光源の照射を受け易い部位に好適に用いることができる。
(10)A層及びB層の厚みの合計は、100〜240μmであり、そのうちB層の厚みが10〜50μmであるため、従来PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス版ロールの大部分で積層樹脂シートへのエンボス模様の付与が可能になる。
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
エンボス付与加工がなされていない状態の積層樹脂シートを金属板に積層した被覆基材に、エンボス加工を施してエンボス付与シートが被覆された被覆基材としてもよい。
積層樹脂シート及びエンボス付与シートは金属板に接着剤を介して積層して被覆基材を形成する用途に限らず、木質板、合板等の基材に積層して使用してもよい。
積層樹脂シートはそれぞれ1層のA層及びB層で構成されたものに限らず、A層及びB層がそれぞれ少なくとも1層ずつ有ればよく、A層及びB層が複数層、あるいはいずれかが複数層で構成されていてもよい。
前記実施の形態から把握される発明(技術的思想)について、以下に記載する。
(1)第3の発明において、前記エンボス付与可能層及び基材層の厚みの合計は、100〜240μmであり、そのうち基材層の厚みが10〜50μmである。
[第4の発明]
(1)積層樹脂シートが、A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を積層したシートから成り、A層及びB層がエンボス付与前のシートにおいて、以下の要件を有している。即ち、A層は、10≦ΔHm(A)≦35[J/g]、かつ(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5。B層は、180≦Tm(B)≦240[℃]、かつ0.5≦(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)。従って、積層樹脂シートに従来から軟質PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス付与機で連続的にエンボス付与を施す際に、加熱金属ロールへの粘着や、溶融によるシート破断を防止して円滑にエンボス模様を付与することができる。
(2)前記積層樹脂シートのA層にエンボス模様を付与すれば、エンボス模様の耐熱性が良好なものを得ることができる。
(3)積層樹脂シートを160℃以上、かつB層の結晶融解ピーク温度Tm−20℃以下に加熱した後、エンボスロールと圧着ロールとの間を通過させてA層にエンボス模様を付与すれば、付与されたエンボス模様は耐熱性の良好なものとなる。従って、内部に発熱性の部材等を有する家電製品の外装等に用いた場合も、シートが加熱されることによるエンボス戻りの発生を抑制することができる。
(4)B層がポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂を含み、35≦ΔHm≦60[J/g]の要件を満たせば、通常の押出し製膜の時点で、結晶化速度の速いPBT系樹脂が、基材層13が備えるべき条件を満たすことができる。従って、シート製膜後の別工程での熱処理等の特別な工程が不要となり、生産性の向上やコストの低減が図れる。
(5)B層がPTT系樹脂を含み、35≦ΔHm≦60[J/g]の要件を満たせば、通常の押出し製膜の時点で、結晶化速度の速いPBT系樹脂が、基材層が備えるべき条件を満たすことができる。この場合も、シート製膜後の別工程での熱処理等の特別な工程が不要となり、生産性の向上やコストの低減が図れる。
(6)A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を共押出し法により積層一体化されたシートとすれば、別々に製膜したシートを後工程で積層一体化する場合に比べ、生産性の向上やコストの低減が図れる。また、A層及びB層間の接着強度を強固なものとできるため、経時的な剥離の問題等を生じ難い。
(7)積層樹脂シートのA層側表面に、加熱された金属との非粘着性を有するコーティング層を付与すれば、エンボス付与機でシートが加熱された際、各種補助ロール等との粘着トラブルの危険を回避することができる。また、耐熱性の良好なエンボス意匠を付与するために、加熱されたエンボスロールを用いる場合も、該ロールとの非粘着性が良好なもの、即ち該ロールに対して粘着し難いものとなる。
(8)コーティング層の厚みを1〜10μmとすれば、厚みが薄すぎるための塗布ムラにより部分的に加熱金属ロールへの粘着が発生する等の問題や、厚みが厚すぎるためにコーティング層の樹脂物性が積層樹脂シートの重要な物性に影響を及ぼす等の問題を容易に回避できる。
(9)積層樹脂シートのA層にエンボス模様を付したエンボス付与シートのB層を接着面として、熱硬化性接着剤によって金属板の上に積層すれば、各種用途に好適に使用できるエンボス意匠の付与された被覆基材を軟質PVCシートを使用せずに得ることができる。
(10)前記エンボス付与シートのB層を接着面として、熱硬化性接着剤を塗布焼き付けした金属板にラミネートロールを用いてラミネートした後、直ちに水冷すれば、ラミネート時のエンボス戻りを抑制することができ、深みのある意匠を有するエンボス意匠付与被覆基材を得ることができる。
(11)前記被覆基材を、ドア材、ユニットバス壁材、ユニットバス内装材等の建築内装材に用いれば、軟質PVCシートを使用せず、かつ意匠性に優れた建築内装材を得ることができる。
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
積層樹脂シートのA層の上に印刷層を設けてもよい。
エンボス付与シートは、エンボス模様が付与された面がエンボス付与シートの表面となるものに限らない。例えば、内部にエンボス柄による凹凸意匠を有しながら、表面は平滑な意匠性を有する意匠シートを得たい場合や、木目柄エンボスなどで凹部を視覚的に強調するために着色インクを凹部にのみ付与する所謂ワイピング処理を施す場合は、積層樹脂シートにエンボスを付与した後、透明被覆層を積層する。
積層樹脂シート及びエンボス付与シートは金属板に接着剤層を介して積層して被覆基材を形成する用途に限らず、木質板、合板等の基材に積層して使用してもよい。
前記実施の形態から把握される発明(技術的思想)について、以下に記載する。
(1)第4の発明において、前記コーティング層は、その厚みが1〜10μmである。
(2)また、前記積層樹脂シートは、その総厚みが50〜500μmである。
[第5の発明]
(1)積層樹脂シートが、A層、C層及びB層の順に少なくとも3層から構成され、A層及びB層がエンボス付与前のシートにおいて、以下の要件を有している。即ち、A層は、10≦ΔHm(A)≦35、かつ(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5。B層は、180≦Tm(B)≦240[℃]、かつ0.5≦(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)。従って、積層樹脂シートに従来から軟質PVCシートへのエンボス付与に用いられてきたエンボス付与機で連続的にエンボス付与を施す際に、加熱金属ロールへの粘着や、溶融によるシート破断を防止して円滑にエンボス模様を付与することができると共に、別途、C層で印刷を付与することができる。
(2)前記C層とB層との間に、顔料が添加され、上記A層と同様の特徴を有するD層を介在させることにより、前記の効果に加え、得られる積層樹脂シートに着色を程こすることができる。
(3)積層樹脂シートを160℃以上、かつB層の結晶融解ピーク温度Tm−20℃以下に加熱した後、エンボスロールと圧着ロールとの間を通過させてA層にエンボス模様を付与すれば、付与されたエンボス模様は耐熱性の良好なものとなる。従って、内部に発熱性の部材等を有する家電製品の外装等に用いた場合も、シートが加熱されることによるエンボス戻りの発生を抑制することができる。
(4)B層がポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂を含み、35≦ΔHm≦60[J/g]の要件を満たせば、通常の押出し製膜の時点で、結晶化速度の速いPBT系樹脂が、基材層13が備えるべき条件を満たすことができる。従って、シート製膜後の別工程での熱処理等の特別な工程が不要となり、生産性の向上やコストの低減が図れる。
(5)B層がPTT系樹脂を含み、35≦ΔHm≦60[J/g]の要件を満たせば、通常の押出し製膜の時点で、結晶化速度の速いPBT系樹脂が、基材層が備えるべき条件を満たすことができる。この場合も、シート製膜後の別工程での熱処理等の特別な工程が不要となり、生産性の向上やコストの低減が図れる。
(6)積層樹脂シートのA層側表面に、加熱された金属との非粘着性を有するコーティング層を付与すれば、エンボス付与機でシートが加熱された際、各種補助ロール等との粘着トラブルの危険を回避することができる。また、耐熱性の良好なエンボス意匠を付与するために、加熱されたエンボスロールを用いる場合も、該ロールとの非粘着性が良好なもの、即ち該ロールに対して粘着し難いものとなる。
(7)コーティング層の厚みを1〜10μmとすれば、厚みが薄すぎるための塗布ムラにより部分的に加熱金属ロールへの粘着が発生する等の問題や、厚みが厚すぎるためにコーティング層の樹脂物性が積層樹脂シートの重要な物性に影響を及ぼす等の問題を容易に回避できる。
(8)積層樹脂シートのA層にエンボス模様を付したエンボス付与シートのB層を接着面として、熱硬化性接着剤によって金属板の上に積層すれば、各種用途に好適に使用できるエンボス意匠の付与された被覆基材を軟質PVCシートを使用せずに得ることができる。
(9)前記エンボス付与シートのB層を接着面として、熱硬化性接着剤を塗布焼き付けした金属板にラミネートロールを用いてラミネートした後、直ちに水冷すれば、ラミネート時のエンボス戻りを抑制することができ、深みのある意匠を有するエンボス意匠付与被覆基材を得ることができる。
(10)前記被覆基材を、ドア材、ユニットバス壁材、ユニットバス内装材等の建築内装材に用いれば、軟質PVCシートを使用せず、かつ意匠性に優れた建築内装材を得ることができる。
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
エンボス付与シートは、エンボス模様が付与された面がエンボス付与シートの表面となるものに限らない。例えば、内部にエンボス柄による凹凸意匠を有しながら、表面は平滑な意匠性を有する意匠シートを得たい場合や、木目柄エンボスなどで凹部を視覚的に強調するために着色インクを凹部にのみ付与する所謂ワイピング処理を施す場合は、積層樹脂シートにエンボスを付与した後、透明被覆層を積層する。
積層樹脂シート及びエンボス付与シートは金属板に接着剤層を介して積層して被覆基材を形成する用途に限らず、木質板、合板等の基材に積層して使用してもよい。
前記実施の形態から把握される発明(技術的思想)について、以下に記載する。
(1)第5の発明において、前記コーティング層は、その厚みが1〜10μmである。また、前記積層樹脂シートは、その総厚みが50〜500μmである。
発明の効果
この発明にかかる樹脂積層シートは、PVCを使用せずに、シートへのエンボス付与工程において、シートを加温するための加熱ロールに接触させても粘着して貼り付くこともなく、エンボス付与が実施できると共に、従来から軟質塩化ビニル系樹脂シートに一般的に用いられてきた種々のエンボス付与方法に対応できる。
また、この樹脂積層シートやこの樹脂積層シートにエンボス付与をして得られるエンボス付与シートを用いることにより、住宅内装等の建築物内装、AV器機やエアコンカバー等の家電製品外装、鋼製家具、エレベータ内装等の基材として好適で、PVCを使用しない被覆シートを使用した被覆基材が得られる。
さらに、第3の発明においては、得られるエンボス付与シートの耐光性は良好である。
【図面の簡単な説明】
図1(a)、(c)〜(k)は第1の発明〜第5の発明にかかる積層樹脂シートの例を示す側面図、(b)は第1の発明〜第2の発明にかかるエンボス付与シートの例を示す側面図である。
図2(a)〜(d)は第2の発明〜第5の発明にかかる被覆基材の例を示す側面図である。
図3はエンボス付与装置の構造例を示す模式図である。TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention includes furniture, home appliances such as furniture, AV equipment and air conditioner covers, furniture such as plywood furniture, steel furniture, housing interior materials such as elevator interiors, doors, wall materials, flooring materials, and building interiors. The present invention relates to an embossable sheet excellent in processability and scratchability, an embossed sheet using the same, a coated substrate using the embossed sheet, and a method for producing them.
Conventional technology
Conventionally, a soft vinyl chloride resin sheet provided with an embossed design (embossed pattern) is coated with a synthetic resin molded product, a plywood board, a wood fiber board, a metal plate, or the like. Hereinafter, the vinyl chloride resin sheet is referred to as a PVC sheet. The following points can be mentioned as the characteristics of the flexible PVC sheet.
(1) Since it is excellent in embossing suitability, a coating material rich in design can be obtained.
(2) The balance between workability, which is generally a contradiction element, and surface scratch resistance is relatively good.
(3) It is easy to improve weather resistance, particularly light stability, because of excellent compatibility with various additives and studies on improving physical properties with additives for many years.
As a method of continuously embossing the long sheet of the soft vinyl chloride resin, the sheet after film formation is softened by reheating, and the pattern is continuously pressed by a roll engraved with an embossed pattern (embossed roll). In general, a method of transferring images is generally used. As a method for heating the sheet, a contact type in which the sheet is heated by being brought into contact with a heated metal roll, a non-contact type in which the sheet is heated without being brought into contact with the roll by an infrared heater, a hot air heater, or the like can be considered. In an actual production line, there may be only one of them, but in general, they are often used together, and equipment having these series of steps is called an embossing device or the like.
The flexible PVC sheet has the excellent characteristics as described above. However, in recent years, problems with heavy metal compounds caused by some stabilizers in vinyl chloride resins, VOC (volatile organic compounds) problems caused by some plasticizers and stabilizers, problems with endocrine disrupting effects, and chlorination during combustion Due to the problem of generating hydrogen gas and other chlorine-containing gases, vinyl chloride resins have come to be restricted in their use. The superiority or inferiority from the viewpoint of the total environmental impact with and without the use of vinyl chloride resin is still unclear, but users of these products are strongly required not to use vinyl chloride resin. It is coming.
For this reason, a sheet made of a polyolefin resin composition (hereinafter referred to as “PO”) or the like has been used. However, this PO sheet has a narrow optimum embossing temperature range, and it has been found that when the sheet temperature is high, the sheet sticks to the heating roll, and when it is low, the embossing hardly enters the sheet.
Further, a layer (B layer) made of polyester B having a melting point of 150 to 245 ° C. is laminated on at least one side of a layer made of polyester A having a melting point of 220 to 270 ° C. (A layer). There is disclosed an easily embossable film that is in the range of −5 ° C. or higher and the melting point of polyester A −5 ° C. or less (see Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 9-24588).
Furthermore, a decorative sheet is disclosed in which a base film layer mainly composed of an amorphous polyester resin and a protective film layer mainly composed of a transparent amorphous polyester resin are laminated (Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2003-260260). 2000-233480). In this decorative sheet, the protective film layer includes a dicarboxylic acid component composed of terephthalic acid, 25-35 mol% 1,4-cyclohexanedimethanol, and a diol component composed of 65-75 mol% ethylene glycol. It is characterized by comprising 40 to 95% by weight of a polymerized amorphous polyester resin and 5 to 60% by weight of at least one crystalline polyester resin selected from polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate resins having crystallinity. .
Problems to be solved by the invention
However, the films and sheets disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 can be embossed without using PVC by laminating polyester resin in two layers.
However, the film (sheet) disclosed in Patent Document 1 needs to be heated to the melting point of the B layer or higher when embossing is performed. If the melting point is high, the sheet temperature cannot be raised to a necessary temperature in the embossing apparatus (general apparatus) for the current PVC, and embossing cannot be performed. In addition, since the sheet melt tension rapidly changes depending on the melting point, in the case of a B / A sheet having a close difference in melting point, there is a possibility that the embossing cannot be performed or the sheet may be blown out due to temperature fluctuation.
Further, in the sheet disclosed in Patent Document 2, since the two layers are mainly composed of amorphous polyester resin, the embossing process is performed by heating and temperature fluctuation of heating, sticking to a heating roll, winding, etc. There is a problem that this problem occurs.
Therefore, the present invention generally provides an embossing apparatus for current PVC without causing any problems of sheet fusing, sticking to a heating roll, or winding even when using an embossing apparatus for current PVC. It is an object to provide an embossed sheet that can be used, and a coated substrate using the embossed sheet.
The first aspect of the invention described later has the following contents.
(1) In the embossing process to a sheet without using PVC, a laminated resin sheet that can be embossed without being adhered and stuck even if it is brought into contact with a heating roll for heating the sheet. provide.
(2) To provide a coated base material using a coating sheet that is suitable as a base material for housing interior building materials, home appliances, etc., and does not use PVC.
Next, the second content described later has the following contents.
(1) Provided is a polyester resin laminated resin sheet that can be applied to various embossing methods that have been conventionally used for soft vinyl chloride resin sheets.
(2) An embossing sheet using the laminated resin sheet is provided.
(3) Provide a coated base material on which these sheets are laminated.
Next, the third aspect of the invention, which will be described later, aims at the following contents.
(1) Provided is a polyester resin laminated resin sheet with good light resistance that can be continuously embossed by an embossing device that has been used for embossing a PVC sheet.
(2) An embossing sheet using the laminated resin sheet is provided.
(3) Provide a coated base material on which these sheets are laminated.
Next, the fourth aspect of the invention described later has the following contents.
(1) Provided is a laminated resin sheet that can be continuously embossed with an embossing device that has been used for embossing soft PVC sheets without using a soft vinyl chloride resin.
(2) To provide an embossed sheet that has been embossed.
(3) Provide the manufacturing method.
(4) An embossed design is provided without using a soft PVC sheet, and a coated base material that can be suitably used for various applications is provided.
(5) The manufacturing method is provided.
(6) To provide a building interior material that is embossed without using a soft PVC sheet and can be suitably used for various applications.
Next, the fifth invention described later has the following contents.
(1) Provided is a laminated resin sheet having a printed pattern that can be continuously embossed by an embossing device that has been used for embossing soft PVC sheets without using a soft vinyl chloride resin. .
(2) To provide an embossed sheet that has been embossed.
(3) Provide the manufacturing method.
(4) An embossed design is provided without using a soft PVC sheet, and a coated base material that can be suitably used for various applications is provided.
(5) The manufacturing method is provided.
Means for solving the problem
In order to solve the above-described problems, the respective configurations according to the following first to fifth inventions are employed.
First, the first invention employs the following configuration. The first invention refers to the invention according to claims 1 to 6, claim 27 and claim 35.
In order to achieve the object of the first invention, embossing containing a large amount of a substantially amorphous or low crystalline resin composition or the substantially amorphous or low crystalline resin composition. The emboss can be applied, comprising a possible layer (A layer) and a substrate layer (B layer) containing a large amount of the substantially crystalline resin composition or the substantially crystalline resin composition. A laminated resin sheet that can be embossed from the layer is employed.
In this invention, emboss provision can be performed from an emboss provision possible layer by the emboss provision apparatus generally used for emboss provision to a PVC sheet by the above-mentioned composition. Even when the embossable layer is heated to a temperature at which embossing can be performed, the substantially crystalline base material layer has rigidity as a sheet and does not stick to the heating roll.
When the glass transition temperature of the A layer is Tg (A), the melting point of the B layer is Tm (B), and the embossing temperature is T, the relationship of Tg (A) ≦ T ≦ Tm (B) is satisfied. Adopt a laminated resin sheet that can set the embossing temperature. In this invention, embossing becomes easy.
Furthermore, the laminated resin sheet which forms a printing layer and a transparent upper layer further on the said A layer is employ | adopted.
Furthermore, a laminated resin sheet in which a printed layer and a surface coat layer are further formed on the A layer is employed. In these inventions, embossing can be carried out from the embossable layer in the same manner as described above, even in the case of a laminated resin sheet in which a printed layer, a transparent upper layer and the like are formed to enhance the design.
Moreover, the laminated resin sheet whose total thickness of all the layers is 50 micrometers-300 micrometers is employ | adopted. In the present invention, the sheet is not broken at the time of bonding the laminated resin layer to a base material such as a metal plate or by subsequent drilling or bending, and embossing is also easily performed.
Furthermore, the laminated resin sheet which laminated | stacked the said A layer and B layer in the unstretched state is employ | adopted. When a stretched sheet is used, it shrinks when the temperature rises above the heat setting temperature, so the degree of freedom in processing temperature when embossing is low, but in this invention, the processing temperature when embossing is applied because of non-stretching. The degree of freedom increases.
Furthermore, an embossing sheet is adopted by embossing the A layer.
Further, a coated substrate in which a sheet embossed on any one of the above laminated resin sheets is coated on at least one surface of a substrate such as a metal plate, a wooden board, or a plywood is adopted. In the present invention, it can be suitably used as a base material for home interior products such as doors, wall materials, floor materials, furniture, furniture, elevators and AV products.
Next, the second invention employs the following configuration. The second invention refers to the inventions according to claims 7 to 12 and 28 and part of the invention according to claim 36.
In order to achieve the object in the second invention, the A layer and the B layer are two kinds of polyester resins having different compositions, and each of the A layer and the B layer satisfies the following conditions: A laminated resin sheet that can be embossed by various embossing methods is employed.
Layer A: From a substantially amorphous polyester-based resin or a mixture containing 50% or more by weight of the polyester-based resin in which no clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise in measurement with a differential scanning calorimeter (DSC) Become.
B layer: from a substantially crystalline polyester resin or a mixture containing 50% or more by weight of the polyester resin, in which a clear crystal melting peak is observed when the temperature is raised in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC). Furthermore, the resin layer after film formation is crystallized to a state where no clear crystallization peak is observed in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC).
In this invention, the A layer shares the function of imparting embossing, and the B layer shares the functions of preventing adhesion to the heating roll and preventing fusing. That is, even when the A layer is heated to a temperature at which embossing can be performed, the B layer made of a substantially crystalline polyester resin has rigidity as a sheet and does not stick to the heating roll. Therefore, embossing by reheating of a sheet that could not be handled by a polyester resin sheet conventionally becomes possible. As a result, it is possible to cope with various embossing methods conventionally used for soft vinyl chloride resins.
Further, the crystal melting peak temperature (melting point) of the polyester resin constituting the B layer is Tm (B) [° C.], and the glass transition point of the polyester resin constituting the A layer is Tg (A) [° C.]. In this case, a laminated resin sheet that satisfies the relationship Tm (B)> {Tg (A) +30} is employed.
In the present invention, embossing can be applied to the A layer below the melting point of the polyester-based resin constituting the B layer, and embossing is facilitated.
Furthermore, the laminated resin sheet which laminated | stacked the transparent resin layer on the said A layer is employ | adopted. In the present invention, due to the presence of the transparent resin layer, it is easy to impart a deep design property, improve the physical properties of the surface, and prevent ejection of additives such as pigments added to the polyester resin.
Furthermore, a laminated resin sheet in which printing is performed on the A layer and a transparent resin layer is laminated thereon is employed. In the present invention, by performing printing, various patterns can be formed on the A layer, and the design can be improved.
In addition, a laminated resin sheet in which the substantially crystalline polyester used in the B layer is polybutylene terephthalate or a copolymer thereof is employed.
In order to perform embossing satisfactorily, it is important that the B layer is sufficiently crystallized when the laminated resin sheet is formed. In the present invention, since polybutylene terephthalate or a copolymer thereof having a high crystallization speed is used as the resin constituting the B layer, it is easy to sufficiently crystallize the sheet during film formation.
Furthermore, the substantially amorphous polyester used for A layer employ | adopts the laminated resin sheet which is the cyclohexane dimethanol copolymer of a polyethylene terephthalate. In this invention, it is easy to obtain a substantially amorphous polyester system constituting the A layer.
Furthermore, the embossing sheet | seat which provided the embossing to one of the said laminated resin sheets is employ | adopted. In this invention, the effect corresponding to any one of the laminated resin sheets is obtained.
Moreover, the covering base material which laminated | stacked any one of the said laminated resin sheets on the metal plate through the thermosetting adhesive by making the said B layer into an adhesive surface is employ | adopted. The coated substrate of the present invention can be suitably used as it is or with embossing applied, for home appliance exteriors such as AV equipment and air conditioner covers, steel furniture, elevator interiors, building interiors, and the like.
Furthermore, the covering base material which laminated | stacked the said emboss provision sheet | seat on the metal plate through the thermosetting adhesive agent is employ | adopted by making the layer formed with the said polyester-type resin B into an adhesive surface. The coated substrate of the present invention can be suitably used for home appliance exteriors such as AV equipment and air conditioner covers, steel furniture, elevator interiors, building interiors, and the like.
Next, the third invention employs the following configuration. The third invention refers to the inventions according to claims 13 to 18, the inventions according to claims 29 and 30, and a part of the invention according to claim 36.
In order to achieve the object in the third aspect of the invention, the surface of the A layer of the sheet obtained by laminating at least two polyester-based resin layers of the A layer and the B layer has a thickness of 2 μm to 20 μm having ultraviolet absorptivity. A laminated resin sheet provided with a transparent coating layer in a range is employed. In this invention, due to the presence of a transparent coating layer having ultraviolet absorptivity, light resistance is improved, deep design is imparted, surface properties are improved, and additives such as pigments added to polyester resins are ejected. Prevention becomes easy.
Moreover, the laminated resin sheet which the said A layer and B layer satisfy | fill the following conditions is employ | adopted.
Layer A: The polyester resin constituting the layer A is a substantially amorphous polyester resin or a polyester resin in which no clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC). It consists of a mixture containing 50% or more by weight.
B layer: The polyester resin constituting the B layer is a substantially crystalline polyester resin or a polyester resin in which a clear crystal melting peak is observed when the temperature is raised in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC). It consists of a mixture containing 50% or more by weight and does not show adhesiveness to the metal roll when the sheet is further heated for embossing.
Further, when the crystal melting peak temperature (melting point) of the resin component B is Tm (B) [° C.] and the glass transition point of the resin component A is Tg (A) [° C.], Tm (B)> {Tg The relationship (A) +30} is established.
In this invention, when the sheet is heated for embossing, the sheet does not exhibit adhesiveness to the metal roll, and embossing is possible below the melting point of the base material layer with respect to the embossable layer, and the base material is heated. The layer does not melt and break, and embossing is performed well.
Further, a laminated resin sheet in which the transparent coating layer includes at least one coating layer of a crosslinkable resin containing an ultraviolet absorbing component is employed. In the present invention, in addition to UV absorption, the transparent coating layer has secondary effects such as adjustment of gloss, further improvement of scratch resistance, improvement of contamination resistance, and provision of a deep design. It becomes easy.
Furthermore, a laminated resin sheet in which the ultraviolet absorbing component is an additive type ultraviolet absorber is employed. In the present invention, ultraviolet absorption can be imparted to the transparent coating layer by a general method in which an ultraviolet absorber is added to the coating solution and applied, and ultraviolet absorbance can be easily imparted.
Further, a laminated resin sheet in which the ultraviolet absorbing component is copolymerized with a reactive ultraviolet absorber in the molecule of the crosslinkable resin is employed. In this invention, the volatilization resistance and migration resistance of the ultraviolet absorber are better than those of the additive type ultraviolet absorber.
Furthermore, a laminated resin sheet in which a printing layer is provided between the A layer and the transparent coating layer is employed. In this invention, by providing a printing layer, various patterns can be provided, and the design can be improved.
Moreover, after embossing is given to the A layer of any one of the laminated resin sheets, an embossed sheet on which the transparent coating layer is formed is employed. In this invention, the effect corresponding to any one of the laminated resin sheets can be obtained. In addition, embossing is easily performed better than a configuration in which embossing is performed after providing a transparent coating layer on the laminated resin sheet.
Furthermore, the embossing sheet | seat in which the embossing with respect to the said embossing possible layer is given from the said A layer of one of the said laminated resin sheets is employ | adopted. In this invention, the effect corresponding to any one of the laminated resin sheets can be obtained.
Furthermore, a coated substrate in which any one of the above laminated resin sheets or any one of the above embossed sheets is laminated on a metal plate through a thermosetting adhesive with the B layer side as an adhesive surface is adopted. To do. The coated substrate of the present invention can be suitably used for home appliance exteriors such as AV equipment and air conditioner covers, steel furniture, elevator interiors, building interiors, and the like.
Next, the fourth invention employs the following configuration. The fourth invention refers to the inventions according to claims 19 to 22, the inventions according to claims 31 and 32, and a part of the inventions according to claims 37 to 39.
In order to achieve the object in the fourth aspect of the invention, the laminate comprises a sheet obtained by laminating at least two polyester resin layers of A layer and B layer, and the A layer and B layer have the following requirements: Adopt a resin sheet.
A layer: In the sheet before embossing, at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC), a clear crystallization peak temperature Tc (A) [° C.] and a crystal melting peak temperature Tm (A) [° C. And δHc (A) [J / g], and the heat of crystal fusion ΔHm (A) [J / g], 10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35, (ΔHm (A ) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5.
B layer: In the sheet before embossing, a clear crystal melting peak temperature Tm (B) [° C.] was observed at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC), and the heat of crystallization was ΔHc (B) [J / g], where the heat of crystal fusion is ΔHm (B) [J / g], 180 ≦ Tm (B) ≦ 240, 0.5 ≦ (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm ( The relational expression B) is established.
When embossing is continuously applied to the laminated resin sheet using an embossing device that has been used to emboss soft PVC sheets, the layer A is heated by the embossing device and softened, and then embossed with an embossing roll. Design is given. In addition, when the laminated resin sheet is heated by the embossing device, the B layer is applied to the A layer where the embossable layer itself is sticking to the heated metal roll or causing the sheet to break by melting ( By being laminated, it plays a role of preventing this.
The B layer includes a polybutylene terephthalate (PBT) -based resin, and a laminated resin sheet satisfying the following relational expression is adopted.
35 ≦ ΔHm ≦ 60
In this invention, at the time of normal extrusion film formation, it becomes possible for the polybutylene terephthalate-based resin having a high crystallization rate to satisfy the conditions that the B layer should have, and heat treatment in a separate process after sheet film formation. A special process such as this becomes unnecessary. Therefore, productivity can be improved and costs can be reduced.
Furthermore, the B layer includes a polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, and a laminated resin sheet satisfying the following relational expression is adopted.
35 ≦ ΔHm ≦ 60
Even in this invention, at the time of normal extrusion film formation, it becomes possible for the polytrimethylene terephthalate-based resin having a high crystallization rate to satisfy the conditions that the B layer should have, and in a separate process after sheet film formation. No special process such as heat treatment is required. Therefore, productivity can be improved and costs can be reduced.
Furthermore, a laminated resin sheet which is a sheet in which at least two polyester resin layers of the A layer and the B layer are laminated and integrated by a co-extrusion method is employed.
In this invention, since the A layer and the B layer are formed by the co-extrusion method, productivity can be improved and costs can be reduced as compared with the case where the separately formed sheets are laminated and integrated in a subsequent process. Since the adhesive strength between the A layer and the B layer can be strengthened, it is difficult to cause a problem of peeling over time.
Moreover, the laminated resin sheet by which the coating layer which has non-adhesiveness with the heated metal was provided on the surface of the said A layer.
In this invention, when a sheet | seat is heated with an embossing provision apparatus, the danger of the adhesion trouble with various auxiliary rolls etc. can be avoided by presence of the coating layer which has the said non-adhesiveness. Also, when a heated embossing roll is used to give an embossed design with good heat resistance, the non-adhesiveness to the roll is good, that is, it is difficult to stick to the roll.
Furthermore, the embossing sheet | seat which provided the embossing pattern in the A layer of one of the said laminated resin sheets is employ | adopted. In the present invention, an embossed pattern having good heat resistance can be obtained.
Furthermore, after heating any one of the laminated resin sheets to 160 ° C. or higher and {the crystal melting peak temperature of the B layer (Tm (B))} − 20 ° C. or lower, an emboss roll engraved with an embossed pattern; An embossing sheet manufacturing method for applying an embossed pattern to the A layer by passing through a nip roll is employed.
In this invention, the applied embossed pattern has good heat resistance. Therefore, even when used for an exterior of a household electrical appliance having an exothermic member or the like inside, it is possible to suppress the occurrence of emboss return due to the heating of the sheet.
Moreover, the coating base material which laminated | stacked the said embossing sheet | seat on the metal plate with the thermosetting adhesive by making the B layer into an adhesive surface is employ | adopted. In this invention, the coating | coated base material to which the embossing design which can be used conveniently for various uses was provided can be obtained, without using a soft PVC sheet.
Furthermore, the said coating | coated base material is used as building interior materials, such as a door material, a unit bath wall material, and a unit bath interior material. In this invention, a building interior material excellent in design can be obtained without using a soft PVC sheet.
In addition, the above embossed sheet is laminated on a metal plate coated with a thermosetting adhesive and baked using a laminating roll with the B layer as the adhesive surface, and then immediately coated with a water-cooled coating method. To do.
In this invention, the coated substrate after lamination is rapidly cooled by water cooling, so that emboss return at the time of lamination can be suppressed, and an embossed design imparted coated substrate having a deep design can be obtained. .
Next, the fifth invention employs the following configuration. The fifth invention refers to the inventions according to claims 23 to 26, claims 33 and 34, and a part of the inventions according to claims 37 to 39.
In order to achieve the object of the fifth invention, the A layer, the C layer 17e, and the B layer are composed of at least three layers in this order, and each of the A layer and the B layer employs a laminated resin sheet having the following characteristics. To do.
Layer A: An unstretched polyester resin layer having a thickness of 15 μm or more and 120 μm or less, and a clear crystallization peak temperature Tc (A) when heated by a differential scanning calorimeter (DSC) in a sheet before embossing. (° C.) and a crystal melting peak temperature Tm (A) (° C.) are observed, the crystallization heat quantity is ΔHc (A) (J / g), and the crystal fusion heat quantity is ΔHm (A) (J / g) Both of the following relational expressions hold.
10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35 (J / g)
(ΔHm (A) −ΔHc (A) / ΔHm (A) ≦ 0.5
Layer B: In the sheet before embossing, a clear crystal melting peak Tm (B) (° C.) is observed at the time of temperature rise by a differential scanning calorimeter (DSC), and the amount of crystallization is expressed as ΔHc (B) (J / g) When the amount of heat of crystal fusion is ΔHm (B) (J / g), both of the following relational expressions hold.
180 ≦ Tm (B) ≦ 240 (° C.)
0.5 ≦ (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B)
In this invention, it becomes possible to provide embossing continuously with an embossing device that has been conventionally used for embossing soft PVC sheets. At this time, the A layer is heated and softened by an embossing device, and then an embossed design is applied by an embossed pattern roll. When the sheet is heated by an embossing apparatus, the layer B has a role to prevent this by providing the layer B where the layer A alone causes adhesion to the heated metal roll or the sheet breakage due to melting.
Further, a laminated resin sheet in which a polyester resin layer (D layer) is interposed between the C layer and the B layer is employed. In this invention, since D layer contains a pigment, the obtained sheet | seat is colored with the pigment. Furthermore, since the D layer has the same characteristics as the A layer except that a pigment is included, it has embossing suitability and can transfer a deeper embossed pattern than when only the A layer has embossing suitability. . Alternatively, when an embossed pattern having the same depth is transferred, the thickness of the transparent A layer can be relatively reduced, and the sharpness of the printed pattern can be improved.
Furthermore, a laminated resin sheet that uses a polybutylene terephthalate (PBT) -based resin having a high crystallization rate in the B layer so as to satisfy “30 ≦ ΔHm (J / g) ≦ 65” is employed. In this invention, it becomes possible to satisfy the conditions that the B layer should have at the time of normal extrusion film formation, and a special process such as heat treatment in a separate process after sheet film formation becomes unnecessary. As a result, productivity can be improved and costs can be reduced.
In addition, a laminated resin sheet that uses a polytrimethylene terephthalate (PTT) -based resin with a high crystallization speed so as to satisfy “30 ≦ ΔHm (J / g) ≦ 65” is adopted for the B layer. In this invention, it becomes possible to satisfy the conditions that the B layer should have at the time of normal extrusion film formation, and a special process such as heat treatment in a separate process after sheet film formation becomes unnecessary. As a result, productivity can be improved and costs can be reduced.
Furthermore, the laminated resin sheet by which the coating layer which has non-adhesiveness with the heated metal with a thickness of 2-10 micrometers is employ | adopted for the A layer side surface is employ | adopted. In this invention, when a sheet | seat is heated with an embossing provision apparatus, the danger of the adhesion trouble with various auxiliary rolls etc. can be avoided. In addition, in order to give an embossed design with good heat resistance, even when a heated embossed pattern roll is used, the non-adhesiveness with the roll becomes good.
Furthermore, after the laminated resin sheet is heated to 160 ° C. or higher and {B layer crystal melting peak temperature (Tm (B)) − 20} ° C. or lower, an embossed plate roll engraved with an embossed pattern and a pressure-bonding roll An embossing sheet with an embossed pattern is adopted by passing between the two. In this invention, the embossed pattern imparted has good heat resistance, and therefore, emboss return due to heating of the sheet is suppressed even when used for the exterior of home appliances having a heat-generating member inside. I can do it.
Further, after heating the laminated resin sheet to 160 ° C. or higher and {B layer crystal melting peak temperature (Tm (B)) − 20} ° C. or lower, an embossed plate roll engraved with an embossed pattern and a pressure-bonding roll The manufacturing method of the embossing sheet | seat which provides an embossing pattern by passing between is employ | adopted. In this invention, the embossed pattern imparted has good heat resistance, and therefore, when used for the exterior of a household electrical appliance having an exothermic member or the like inside, the embossing return due to heating of the sheet is suppressed. I can do it. For this reason, the polyester-type design sheet with few emboss return | restorations at the time of being heated can be created.
Furthermore, the coating base material which laminated | stacked the said emboss provision sheet | seat on the metal plate with the thermosetting adhesive by making the said B layer into an adhesive surface is employ | adopted. According to the present invention, an embossed / printed design coated substrate that can be suitably used for various applications can be obtained without using a soft vinyl chloride resin sheet.
Furthermore, the coating | coated base material used as a building interior material chosen from a door material, a unit bath wall material, or a unit bath interior material is employ | adopted. In this invention, a covering base material can be used as a building interior material selected from a door material, a unit bath wall material, or a unit bath interior material.
In addition, the embossed sheet is laminated on a metal plate coated and baked with a thermosetting adhesive using the B layer as an adhesive surface, and then a coated substrate manufacturing method is adopted in which it is immediately cooled by water cooling. To do. In this invention, the return of embossing at the time of lamination can be suppressed, and an embossed / printed design coated substrate having a deep design can be obtained.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described. First, the invention according to the first invention will be described.
[First invention]
As shown in FIG. 1A, a laminated resin sheet 11a according to the first invention includes an embossable layer (hereinafter referred to as “A layer”) 12a and a base material layer (hereinafter referred to as “B layer”). The sheet 13a is laminated. Examples of the laminated resin sheet include those having a two-layer structure composed of the A layer and the B layer and those having a structure of three or more layers in which another layer is provided on the A layer.
[Embossing device]
By giving the embossing 14 to this laminated resin sheet 11a, an embossing giving sheet 15a as shown in FIG. 1B is obtained.
As a method for providing the emboss 14 to the laminated resin sheet 11a, the following method is employed. This embossing method is a method common to all of the first to fifth inventions. Here, the explanation will be made using the laminated resin sheet 11a, but the laminated resin sheets 11b to 11e are used. Is the same.
Embossing to the laminated resin sheet 11a is performed by using an embossing device that has been generally used to impart an embossed pattern to a soft vinyl chloride resin sheet. FIG. 3 is a schematic side view of a general embossing device. The embossing device 30 includes a preheating unit 31 for the sheet S, a heating unit 32 for heating the preheated sheet S to a temperature suitable for embossing, an embossing unit 33, and a cooling roll 34. . The preheating unit 31 includes a heating drum (heating roll) 31a and a pressure bonding roll 31b. The heating unit 32 includes an infrared heater 32a and a guide roll 32b, and can heat the sheet S to an arbitrary temperature by non-contact heating. The embossing imparting section 33 includes a nip roll 33a and an embossing roll 33b, and pressurizes the heated sheet S to impart embossing. The cooling roll 34 cools the sheet S after embossing.
In addition, when a coating layer such as a transparent resin layer is present on the A layer of the laminated resin sheets 11a to 11e, before the coating layer is provided on the A layer of the laminated resin sheets 11a to 11e, the A layer Embossing may be performed using the embossing device 30, and after the coating layer is provided on the A layer of the laminated resin sheets 11a to 11e, the embossing device 30 is used from above the coating layer. May be embossed.
When embossing is performed from above the coating layer, it cannot be generally said due to the physical properties and thickness of the coating layer, but generally, if the thickness of the coating layer is in the range of 2 μm to 20 μm, the coating Even if embossing is performed after the layer is provided, the embossing suitability is not significantly reduced. Further, when the coating layer has a non-adhesive effect with metal or various rubber guide rolls as a secondary effect, it is introduced into the embossing device 30 after the coating layer is provided. It is easier to obtain stable production conditions.
On the other hand, if you want to obtain a design-imparting sheet that has an uneven design with an embossed pattern inside, but the outermost surface has a smooth design, or if you want to visually emphasize the recesses with embossed grain, etc. In the case where a so-called wiping treatment is applied only to the resin layer, a coating layer is provided after embossing is applied to the laminated resin sheets 11a to 11e.
[Laminated resin sheet]
The A layer 12a is made of a material containing a large amount of a substantially amorphous or low crystalline resin composition or the substantially amorphous or low crystalline resin composition. The B layer 13a is made of a material containing a large amount of the substantially crystalline resin composition or the substantially crystalline resin composition. Of these, the A layer 12a can be embossed.
Here, “substantially amorphous or low crystallinity” means that a clear crystal peak is not observed at the time of temperature rise, for example, in the measurement of the transition temperature of plastic by a differential scanning calorimeter (DSC). Further, “substantially crystalline” means that a clear crystal peak is observed at the time of temperature rise in the measurement of plastic transition temperature using a differential scanning calorimeter (DSC). In addition, “containing a large amount of resin composition” means that the main component has the resin composition, but as long as the object of the present invention is not impaired, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a lubricant, a pigment, It means that an agent, an additive, an antistatic agent, an antiblocking agent and the like may be included.
When the glass transition temperature of the A layer 12a is Tg (A), the melting point of the B layer 13a is Tm (B), and the embossing temperature is T, the embossing is in the relationship of Tg (A) ≦ T ≦ Tm (B). The material of both layers A and B is selected so that the temperature can be set and embossing can be applied from the embossable layer A.
In addition, the relationship between the glass transition temperature Tg (A) [° C.] of the A layer 12a and the melting point Tm (B) [° C.] of the base material layer B is Tg (A) + 30 ≦ Tm (B). preferable. When this relationship is satisfied, when the embossing temperature is T, it is easy to set the embossing temperature in a relationship of Tg (A) ≦ T ≦ Tm (B).
As the material of the A layer 12a and the B layer 13a, a thermoplastic resin other than the PVC resin (for example, a polyester resin, a polyolefin resin, an acrylic resin, etc.) is used, and the A layer 12a and the B layer 13a are not necessarily the same. It does not have to be a resin composition.
In general, in order to emboss the sheet, it is necessary to soften the sheet to some extent. Since the crystalline material does not soften unless it is Tm (melting point) or higher, embossing does not occur. Since amorphous and low crystalline materials soften at Tg (glass transition temperature) or higher, embossing can be performed at temperatures exceeding Tg. However, materials whose modulus of elasticity suddenly drops above Tg, Tm are heated and heated due to fluctuations in temperature, melting of the sheet due to a decrease in melt tension, sticking to a heating roll on the way to an embossing roll, winding, etc. Cause a bug.
In the present invention, the A layer 12a is embossed on the A layer 12a by forming a two-layer structure of an A layer 12a containing a substantially amorphous resin composition and a B layer 13a containing a substantially crystalline resin composition. Even if the sheet temperature rises above the temperature at which A can be put and the melt tension of the A layer 12a decreases or the temperature at which the A layer 12a sticks to the heating roll up to the embossing roll, the rigidity of the entire sheet is maintained by the B layer 13a. The As a result, the sheet can be prevented from sticking to a heating roll or the like without fusing.
The laminated resin sheet 11a is not limited to the two-layer structure of the A layer 12a and the B layer 13a, but a structure in which a printed layer, a transparent upper layer or a coat layer is laminated on the A layer 12a is opposite to the base material layer B. It is only necessary that embossing is possible from the side.
When these laminated resin sheets 11a are too thick, when they are bonded to a metal plate such as a steel plate, a wooden plate, or a plywood for constituting a coated base material, There is a problem that the sheet breaks during bending. On the other hand, if it is too thin, embossing does not enter well, the appearance and design are poor, and it is considered that the wear disappears during use. Therefore, the total thickness of the laminated resin sheet 11a is desirably 50 μm to 300 μm.
In the laminated resin sheet 11a, an embossed sheet 15a is obtained by embossing the A layer 12a by the above method.
[Print layer]
The printing layer is applied to the A layer 12a by, for example, gravure printing, offset printing, screen printing, or other known methods. The pattern of the print layer is arbitrary, such as a stone pattern, a woodgrain pattern, a geometric pattern, an abstract pattern, etc., may be partial printing or full surface printing, and may be further subjected to solid printing after partial printing. Moreover, you may use the method of giving what is called a back print to the lamination surface of the film which comprises the upper layer laminated | stacked on the A layer 12a.
[Coating substrate]
The laminated resin sheet 11a is used as a covering material for a covering base material used for home interior materials such as doors, wall materials, floor materials, furniture, furniture, elevators, AV products, and the like.
As the metal plate of the base material for coating the laminated resin sheet 11a, those generally used for this kind of coated base material can be used without particular limitation. Specific examples include various types of steel such as hot rolled steel, cold rolled steel, and stainless steel, and aluminum alloy plates. The steel plate may have a surface treated by plating or the like, and the type of plating is not particularly limited, and examples include hot dip galvanizing, electrogalvanizing, tin plating, and zinc-aluminum alloy plating. It is done. Moreover, chromate treatment, phosphoric acid coating treatment, etc. can be raised as chemical conversion treatment. These heat treatment conditions, plating thickness and the like are not particularly limited within a general range. Moreover, although the thickness of a base metal plate changes with uses of a coating base material, etc., the range of 0.1-10 mm is preferable. Moreover, a base material is not restricted to a metal plate, A plywood and a wooden board may be sufficient.
[Manufacturing method of laminated resin sheet and coated substrate]
Examples of the method of laminating the laminated resin sheet 11a include a coextrusion method in which the resin composition of each layer is coextruded and laminated, a laminating method in which each layer is formed into a sheet shape, and then laminated with an adhesive or the like, or crystallinity Lamination can be performed by a push-lamination method in which a molten resin is placed on a resin sheet.
Further, it is more preferable that the A layer 12a and the B layer 13a are laminated in an unstretched state because the degree of freedom in processing temperature at the time of embossing is increased.
And the said coating | coated base material can be manufactured by coat | covering the said laminated resin sheet on the at least single side | surface of the said base material.
[Second invention]
Next, the second invention will be described.
As shown in FIG. 1A, the laminated resin sheet 11b according to the second invention is a sheet in which the A layer 12b and the B layer 13b are made of two kinds of polyester resins having different compositions.
[A layer]
The polyester resin constituting the A layer 12b is mainly a substantially amorphous polyester resin or a polyester resin in which no clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC). It consists of a mixture as a component. Here, “main component” means that it is contained by 50% or more by weight.
As this substantially amorphous polyester-based resin, the above conditions are selected from copolymers of diol components such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, and cyclohexanedimethanol, and dicarboxylic acid components such as terephthalic acid and isophthalic acid. Any resin that satisfies the above can be used. Examples of this copolymer include a cyclohexanedimethanol copolymer of polyethylene terephthalate.
Since the polyester resin which is the main component of the polyester resin constituting the A layer 12b is substantially amorphous, the A layer 12b becomes substantially amorphous or low crystalline. Such a polyester-based resin has physical properties of a substantially amorphous resin that gradually softens from a temperature in the vicinity of Tg (glass transition point), and exhibits optimum characteristics for embossing.
Further, the resin blended with the polyester resin constituting the A layer 12b may have crystallinity. However, when the blending ratio of the crystalline resin is increased, the resin A exhibits the physical properties of the crystalline resin, and is not necessarily suitable for embossing.
[B layer]
The polyester resin constituting the B layer 13b is mainly a substantially crystalline polyester resin or a polyester resin in which a clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC). It consists of a mixture as a component (that is, contained by 50% or more by weight). In the polyester resin constituting the B layer 13b, the resin layer after sheet formation is further crystallized to a state where no clear crystallization peak is observed in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC).
Examples of the substantially crystalline polyester resin that is the main component of the polyester resin constituting the B layer 13b include diol components such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, and cyclohexanedimethanol, and terephthalic acid and isophthalic acid. Any resin satisfying the above conditions can be used from the copolymer with the dicarboxylic acid component.
The resin blended with the polyester resin constituting the B layer 13b may not have crystallinity, but the polyester resin constituting the B layer 13b is sufficiently crystallized at the time of film formation. It must be converted. Here, “sufficiently crystallized” means that a clear crystallization peak is not observed at the time of temperature rise in the measurement by DSC.
A polyester resin in which a crystallization peak is observed by DSC is not sufficiently crystallized, and for example, crystallization may occur in a heating step before embossing. In general, since a polyester-based resin exhibits adhesiveness during crystallization, if the resin B is not sufficiently crystallized, the effect of preventing adhesion to a heating roll intended in the present invention cannot be obtained.
In order to sufficiently crystallize the polyester resin constituting the B layer 13b at the time of forming the sheet, it is preferable to control the casting temperature and the like at the time of film formation, but the main component of the polyester resin constituting the B layer 13b As the crystalline polyester resin to be obtained, polybutylene terephthalate having a high crystallization speed or a copolymer thereof is suitable.
In addition, in order for the polyester resin constituting the B layer 13b to fulfill the function of preventing fusing, the polyester resin constituting the B layer 13b even at a temperature at which the polyester resin constituting the A layer 12b softens. The resin needs to retain the elastic modulus. In general, in the case of an amorphous resin, Tg + 30 [° C.] is a standard for starting softening. Accordingly, when the crystal melting peak temperature (melting point) of the B layer 13b is Tm (B) [° C.] and the Tg of the A layer 12b is Tg (A) [° C.], Tm (B)> Tg (A) +30 [ If it is [degreeC], embossing can be given to A layer 12b below Tm (B), and it is preferred.
The polyester resin used in the present invention shields the base metal plate that is the base of the coated base material, that is, visually shields the base metal plate (prevents see-through), imparts design properties, and colors the printing ink layer. A pigment is added for the purpose of improving properties. The pigment to be used may be one conventionally used for coloring a resin, and the addition amount thereof may be an amount generally added for the above purpose.
[Embossing sheet]
Embossing sheet 15b in which embossing 14 is formed on the surface of layer A 12b as shown in FIG. 1B by embossing the laminated resin sheet 11b configured as described above by the above method. Is obtained.
[Coating layer]
As shown in FIG. 1C, the laminated resin sheet 11b may have a configuration in which a transparent resin layer 16b is formed as a coating layer on the A layer 12b. The transparent resin for forming the transparent resin layer 16b has the same purpose as that for a soft vinyl chloride resin-coated steel sheet or an olefin resin-coated steel sheet, that is, protection of the printed layer, imparting a deep design, and additives such as pigments. Resins similar to those used for the purpose of preventing ejection and improving various physical properties of the surface can be used. For example, acrylic resin, ethylene vinyl alcohol copolymer, polyester resin and the like can be mentioned. As a method for laminating the transparent resin, a commonly used method such as a co-extrusion method, extrusion lamination, heat fusion method, dry lamination, or solution coating can be used.
Moreover, as shown in FIG.1 (d), the laminated resin sheet 11b is printed on the A layer 12b to form the printed layer 17b, and the transparent resin layer 16b is laminated thereon. Also good. The printing on the A layer 12b is performed by, for example, gravure printing, offset printing, screen printing, or other known methods to form the printing layer 17b. The pattern of the printed layer 17b is arbitrary, such as a stone tone, a woodgrain tone, a geometric pattern, an abstract pattern, etc., and may be partially printed or entirely solid printed, or may be further subjected to solid printing after partial printing. .
To the A layer 12b, the B layer 13b, and the transparent resin layer 16b, additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a nucleating agent, a colorant, Various additives such as antibacterial and antifungal agents, antistatic agents, lubricants, flame retardants and fillers may be appropriately blended.
[Coating substrate]
By laminating the laminated resin sheet 11b or the embossed sheet 15b on a metal plate via an adhesive, for example, as shown in FIG. 2 (a), the laminated resin sheet 11b shown in FIG. A coated substrate 20b laminated on the metal plate 18b via the adhesive layer 19b is obtained.
As said metal plate 18b, various steel plates and aluminum plates, such as a hot-rolled steel plate, a cold-rolled steel plate, a hot dip galvanized steel plate, an electrogalvanized steel plate, a tin-plated steel plate, a stainless steel plate, can be used, for example, and a normal chemical conversion treatment was performed. It may be used later. Although the thickness of the metal plate 18 changes with uses of the coating | coated base material 20, it can select in the range of 0.1 mm-10 mm.
[Manufacturing method of laminated resin sheet and coated substrate]
Next, the manufacturing method of the laminated resin sheet 11b and the covering base material 20b will be described. As a method for forming the laminated resin sheet 11b, a known method, for example, an extrusion casting method using a T die, an inflation method, or the like can be adopted. From the viewpoint of productivity and the like, an extrusion casting method using a T die is preferable.
The molding temperature in the extrusion casting method using a T-die is appropriately adjusted depending on the flow characteristics and film-forming properties of the composition, but is generally in the range of the melting point to 280 ° C., preferably 240 to 270 ° C.
The thickness of the laminated resin sheet 11b is usually 50 to 500 μm. When the thickness of the laminated resin sheet 11b is less than 50 μm, the performance as a protective layer for the metal plate 18 is inferior when used for the covering substrate 20. Further, since the foundation metal plate shielding ability, that is, the visual shielding ability (prevention of see-through) of the foundation metal plate is low, the printed pattern is unfavorable due to the influence of the color of the foundation metal plate. On the other hand, when the thickness exceeds 500 μm, secondary workability such as punching as the coated substrate 20 tends to be poor.
Further, the thickness ratio of each layer is not particularly limited, but in order to give a deep embossed pattern, the thickness of the embossable layer 12 is preferably 80 μm or more.
Examples of the adhesive used when laminating the laminated resin sheet 11b on the metal plate 18b include generally used thermosetting adhesives such as epoxy adhesives, urethane adhesives, and polyester adhesives.
As a method for obtaining the coated substrate 20b, a commonly used coating facility such as a reverse roll coater or a kiss roll coater is used for the metal plate 18b, and the metal surface to which the laminated resin sheet 11a or the embossed sheet 15b is bonded is used. The said thermosetting adhesive is apply | coated so that the adhesive film thickness after drying may be set to about 2-10 micrometers. Next, using at least one of an infrared heater and a hot air heating furnace, the coated surface is dried and heated, and while maintaining the surface temperature of the metal plate 18 at a predetermined temperature, the laminated resin sheet 11b or immediately using a roll laminator The coated base material 20b is obtained by coating and cooling the B layer of the embossed sheet 15b as an adhesive surface. Moreover, in order not to erase the embossed pattern imparted to the embossing imparting sheet 15b, it must be cooled immediately after the embossing imparting sheet 15b is covered.
[Third invention]
Next, the third invention will be described.
As shown in FIG. 1 (c), the laminated resin sheet 11c according to the third invention is formed on the surface of the A layer 12c of the sheet obtained by laminating at least two polyester resin layers of the A layer 12c and the B layer 13c. This is a sheet provided with a transparent coating layer 16c having ultraviolet absorptivity as a coating layer.
In the laminated resin sheet 11c shown in FIG. 1 (d), in addition to the configuration of FIG. 1 (c), a printing layer 17c is provided between the A layer 12c and the transparent coating layer 16c. In the laminated resin sheet 11c shown in FIG. 1 (e), the transparent coating layer 16c is composed of two layers of transparent coating layers 16′c and 16 ″ c.
By embossing the laminated resin sheet 11c configured as described above by the method described above, an embossed sheet in which embossing (not shown) is imparted to the A layer 12c is obtained.
FIG. 2B shows an example of the coated base material 20c, and the laminated resin sheet 11c having the configuration shown in FIG. 1C is formed of a metal plate through the thermosetting adhesive 19c with the B layer as an adhesive surface. It is laminated on 18c. Further, an embossed sheet obtained by embossing the A layer 12c of the laminated resin sheet 11c configured as shown in FIG. 1D or FIG. 1E is used as a thermosetting adhesive 19c with the B layer as an adhesive surface. The coated substrate 20c may be manufactured by laminating on the metal plate 18c via
The A layer 12c and the B layer 13c are formed of polyester resins having different compositions.
[A layer]
The polyester resin constituting the A layer 12c is composed mainly of a substantially amorphous polyester resin or a polyester resin in which a clear crystal melting peak is not observed at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC). A mixture of Here, “main component” means that it is contained by 50% or more by weight.
The substantially amorphous polyester resin includes terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, etc. as the acid component, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, 1,4-cyclohexanedi as the alcohol component. It is arbitrarily selected from copolymers using methanol or the like. However, it is necessary to satisfy the above condition, and in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC), a clear crystal melting peak should not be observed at the time of temperature rise.
An example of this copolymer is “Easter” 6763 from Eastman Chemical Co., but is not limited thereto. Resin A becomes substantially amorphous or low crystalline because the polyester-based resin that is the main component of resin A is substantially amorphous. Such a polyester-based resin has physical properties of a substantially amorphous resin that gradually softens from a temperature in the vicinity of Tg (glass transition point), and exhibits optimum characteristics for embossing.
Further, the resin blended with the polyester resin constituting the A layer 12c may have crystallinity. However, when the compounding ratio of the crystalline resin is increased, the polyester resin constituting the A layer 12c starts to exhibit the physical properties of the crystalline resin, and is not necessarily suitable for embossing. Disappear.
For the A layer 12c, when the coated substrate 20c is manufactured, the base metal plate 18c is shielded, that is, the base metal plate 18c is visually shielded (prevention of see-through), design is imparted, and the color development of the printing ink is improved. A pigment is added for the purpose. The pigment to be used may be one conventionally used for coloring a resin, and the addition amount thereof may be an amount generally added for the above purpose.
The A layer 12c has additives such as a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a nucleating agent, a colorant, an antibacterial / antifungal agent to the extent that the object of the present invention is not impaired. Various additives such as an antistatic agent, a lubricant, a flame retardant, and a filler may be appropriately blended.
[B layer]
The polyester resin constituting the B layer 13c is composed mainly of a substantially crystalline polyester resin or a polyester resin in which a clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC). (That is, a mixture containing 50% or more by weight). Further, the resin B does not exhibit adhesiveness to the metal roll when the laminated resin sheet 11 is heated for embossing.
The substantially crystalline polyester resin that is the main component of the polyester resin constituting the B layer 13c includes diol components such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, and cyclohexanedimethanol, and dicarboxylic acids such as terephthalic acid and isophthalic acid. It is arbitrarily selected from copolymers with an acid component. However, it is necessary to satisfy the above conditions, and in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC), it is necessary to observe a clear crystal melting peak when the temperature is raised.
Further, the resin blended with the polyester resin constituting the B layer 13c may not have crystallinity, but the B layer 13c as a whole is an apparatus for embossing at the time of film formation or continuously. It must be fully crystallized before it is introduced into the process. Here, “sufficiently crystallized” means that a clear crystallization peak is not observed at the time of temperature rise in the measurement by DSC.
A polyester resin in which a crystallization peak is observed by DSC is not sufficiently crystallized, and for example, crystallization may occur in a heating process of an embossing device. Generally, since a polyester-based resin exhibits adhesiveness during crystallization, if the polyester-based resin constituting the B layer 13c is not sufficiently crystallized, the effect of preventing adhesion to a heating roll intended in the present invention is achieved. Cannot be obtained.
In addition, in order for the polyester resin 13c constituting the B layer 13c to perform a fusing prevention function when the laminated resin sheet 11c is heated, the B layer 13c has an elastic modulus even at a temperature at which the A layer 12c is softened. It is necessary to hold. In general, in the case of an amorphous resin, Tg + 30 [° C.] is a standard for starting softening. Therefore, when the crystal melting peak temperature (melting point) of the polyester resin constituting the B layer 13c is Tm (B) [° C.] and the Tg of the polyester resin constituting the A layer 12 c is Tg (A) [° C.]. If Tm (B)> Tg (A) +30 [° C.], embossing can be applied to the A layer 12c at a temperature at which the base layer 13 below Tm (B) does not melt.
As a resin component that constitutes the polyester resin constituting the B layer 13c, or the main component of the polyester resin that constitutes the B layer 13c, for example, terephthalic acid and 1,4-butanediol are used as individual components. Mention may be made of polybutylene terephthalate obtained by condensation. In this case, since the crystallization speed is high, it can be in a state of being sufficiently crystallized at the time of extrusion casting, which is preferable because a crystallization process in a separate step is not required. Moreover, since the melting point is lower than that of polyethylene terephthalate, it is also preferable that a strong adhesive force can be obtained at a relatively low lamination temperature when laminating the metal plate 18. However, the present invention is not limited to this, and does not deviate from the range of Tm (B)> Tg (A) +30 [° C.], and is sufficiently crystallized at the stage before being introduced into the embossing device. Any resin component can be used.
Also regarding the polyester resin constituting the B layer 13c, various additives may be appropriately blended depending on the purpose, as with the polyester resin constituting the A layer 12c.
[Transparent coating layer]
The main purpose of providing the transparent coating layer 16c having ultraviolet absorptivity is to suppress light yellowing of the polyester resin. And it has ultraviolet absorptivity means absorbing an ultraviolet-ray to such an extent that the light yellowing of the laminated resin sheet 11c is clearly improved compared with the case where there is no transparent coating layer 16c. Further, the transparent coating layer 16c itself needs to have good weather resistance, particularly yellowing resistance, to some extent.
The transparent coating layer 16c may be imparted with secondary effects such as adjustment of gloss, further improvement of scratch resistance, improvement of stain resistance, and application of a deep design. Further, when embossing is performed on the A layer 12c after the transparent coating layer 16c is provided on the laminated resin sheet 11c, a non-adhesive effect on the embossing roll may be imparted.
Depending on the combination of the main purpose and the secondary purpose, the transparent coating layer 16c may be a single layer or may be composed of two or more layers as shown in FIG. Also good.
The thickness of the transparent coating layer 16c is preferably in the range of 2 μm to 20 μm, more preferably in the range of 4 μm to 10 μm. If the thickness is less than 2 μm, although it has ultraviolet absorptivity, it cannot be said that its ultraviolet shielding ability is sufficient, and the effect of improving the light yellowing of the polyester resin cannot be obtained, which is not preferable. When the thickness is greater than 20 μm, as described as a problem in the prior art, the resin physical properties of the transparent coating layer 16c affect the important physical properties of the embossed sheet. That is, depending on the material of the transparent coating layer 16c, the processability or scratch resistance may be deteriorated or the emboss transfer property may be deteriorated.
A method for providing the transparent coating layer 16c having the above-described properties and having the above thickness on the surface of the A layer 12c of the laminated resin sheet 11c is not particularly limited. For example, three-layer coextrusion in the configuration of the transparent coating layer 16c + A layer 12c + B layer 13c, or four-layer coextrusion through an adhesive resin layer between the transparent coating layer 16c and the A layer 12c may be used. However, it is generally preferable to depend on the coating method from the viewpoint that the transparent coating layer 16c having a relatively thin thickness can be stably formed.
Among the coating methods, it is preferable to use a crosslinkable resin coating because the secondary effect can be imparted. The crosslinkable resin referred to here is a thermosetting resin such as cyanate curable type and epoxy curable type, moisture curable resin such as cyanoacrylate resin and silanol condensation type resin, ultraviolet curable resin, electron beam curable resin, etc. Is included in the category, and a three-dimensional molecular structure is formed by a crosslinking reaction. Ionomer resins that form a three-dimensional structure by ionic crosslinking are not included.
Among these crosslinkable resins, thermosetting resins such as a cyanate curable type and an epoxy curable type that can be applied and cured relatively easily and can obtain various coating film properties by selecting a crosslinkable resin and a curing agent. It can be preferably used. From the viewpoint that the resin itself has good weather resistance, a cyanate-crosslinked acrylic resin, a cyanate-crosslinked acrylic silicone resin, and a cyanate-crosslinked fluoroolefin vinyl ether copolymer resin are particularly preferable. However, the resin type is not limited to these, and the resin type can be appropriately selected according to the balance between the required light resistance stability and other required physical properties. As described above, the transparent coating layer 16c may have a laminated structure including two or more layers. In the case of a cyanate curable resin, the improvement of light yellowing, which is the main purpose of the transparent coating layer 16c of the present invention, cannot be achieved unless a non-yellowing cyanate is used as a curing agent.
The method for applying a crosslinkable resin coating layer on the A layer 12c as the transparent coating layer 16c is not particularly limited, and can depend on a general coating and curing method. Various solvents may be used to lower the viscosity of the coating solution, and it can be applied as a solution type, a dispersion type or an emulsion type.
As a method for imparting ultraviolet absorptivity to the transparent coating layer 16c, a method in which an additive type ultraviolet absorber is added to the coating liquid and applied is generally used. Among various commercially available ultraviolet absorbers such as benzotriazole type, benzophenone type, and triazine type, those that are solvent-soluble, those that are finely dispersed in an aqueous emulsion, aqueous dispersion, and the like can be used as appropriate. .
The preferable addition amount of the ultraviolet absorber can vary depending on the coating thickness of the transparent coating layer 16c, the required yellowing resistance, etc., and thus cannot be defined unconditionally, but generally 0.5 to 5.0 parts by weight It is preferable to add about (resin solid content is 100). When the added amount is less than 0.5 parts by weight, the transparent coating layer 16c may be thin, and it is not preferable because an effective ultraviolet shielding property cannot be secured. When the addition amount is more than 5.0 parts by weight, there is a possibility that the ultraviolet absorber may be ejected from the surface of the transparent coating layer 16c, which is not preferable.
Further, as a method for imparting ultraviolet absorptivity, a method in which a crosslinkable resin component constituting the transparent coating layer 16c is copolymerized with a reactive monomer having an ultraviolet absorbing group such as a benzotriazole type or a benzophenone type is used. Good. Alternatively, it may be blended with a non-crosslinkable acrylic resin copolymerized with a reactive monomer having a UV-absorbing group such as a benzotriazole type or a benzophenone type while having a crosslinkable resin component as a main component. Good.
These so-called polymer type ultraviolet absorbers have good volatilization resistance and migration resistance, and in a configuration in which a thin layer is laminated on another layer like the transparent coating layer 16c of the present invention, the thin layer is shielded from ultraviolet rays. It can be suitably used when it is desired to impart the properties.
Further, instead of an organic ultraviolet absorber, a so-called inorganic ultraviolet absorber such as fine particle titanium oxide having substantially sealed catalytic activity may be added. In addition to the ultraviolet absorber, additives generally used for crosslinkable resins such as general antioxidants, matting agents, dyes, and curing accelerators can be added to the transparent coating layer 16c. . In addition, although there is no particular rule regarding the “transparency” of the transparent coating layer 16c, it is possible to visually recognize the A layer 12 or the printed layer 17c colored by adding a pigment as a base through the transparent coating layer 16c. If there is, it is possible to call it “transparent” and there is no problem, and it does not necessarily coincide with the commonly used definition of “transparent”.
[Print layer]
The printing layer 17c can be applied by gravure printing, offset printing, screen printing, or other known methods. The pattern of the printed layer 17c is arbitrary, such as a stone tone, a woodgrain tone, a geometric pattern, an abstract pattern, etc., may be partial printing or full-surface solid printing, and may be further subjected to solid printing after partial printing. .
[Method for producing laminated resin sheet]
As a method for forming the laminated resin sheet 11c, a known method, for example, a coextrusion casting method or an inflation method using a feed block method or a multi-manifold method can be employed, and the method is not particularly limited. The coextrusion casting method using a T die is preferable from the viewpoints of film forming property and stable productivity.
The thickness of the laminated resin sheet 11c is usually 50 to 500 μm. In order to impart a deep embossed pattern, the thickness of the laminated resin sheet 11c is preferably 80 μm or more. When the thickness of the laminated resin sheet 11c is less than 50 μm, the performance as a protective layer for the metal plate 18c is inferior when used for the covering substrate 20c. Further, since the shielding ability of the base metal plate is low, when the print layer 17c is provided, the printed pattern is not preferable because of the influence of the color of the base metal plate. On the other hand, when the thickness exceeds 500 μm, secondary workability such as punching as the coated substrate 17 tends to be inferior.
Moreover, the preferable thickness of each of the A layer 12c and the B layer 13c cannot be defined unconditionally depending on the type of embossed pattern to be applied, the temperature condition of the embossing apparatus to be used, the tension condition, and the like. However, since the thickness of the soft vinyl chloride resin sheet for conventional use has been about 80 to 200 μm, the total thickness is 100 to 240 μm, of which the thickness of the B layer 13c is 10 to 50 μm. Therefore, the thickness of the A layer 12c is About 50-230 micrometers is preferable. With this thickness, it is possible to give an embossed pattern to the laminated resin sheet 11c of the present invention with most of the embossed plate rolls that have been used for embossing to a conventional PVC sheet.
[Metal plate]
As the metal plate 18c, for example, various steel plates such as hot-rolled steel plate, cold-rolled steel plate, hot-dip galvanized steel plate, electrogalvanized steel plate, tin-plated steel plate, stainless steel plate and the like, aluminum plates, and aluminum-based alloy plates can be used. It may be used after the treatment. The thickness of the metal plate 18c varies depending on the use of the coated base material 20c and the like, but can be selected in the range of 0.1 mm to 10 mm.
[Method for producing coated substrate]
Next, the manufacturing method of the covering base material 20c coated with the embossing sheet will be described.
As an adhesive used when laminating the laminated resin sheet 11c provided with the transparent coating layer 16c and embossed by the embossing device 30 on the metal plate 18c, an epoxy-based adhesive, a urethane-based adhesive, a polyester-based adhesive is used. Examples of the thermosetting adhesive generally used include an adhesive. As a method of obtaining the coated substrate 20c, a commonly used coating facility such as a reverse roll coater or a kiss roll coater is used for the metal plate 18c, and the adhesive after drying on the metal surface to which the laminated resin sheet 11c is bonded. The thermosetting adhesive is applied so that the film thickness is about 2 to 10 μm.
Next, the coated surface is dried and heated using at least one of an infrared heater and a hot-air heating furnace, and the surface temperature of the metal plate 18c is maintained at a predetermined temperature, and immediately using the roll laminator, the laminated resin sheet 11c is heated. The coated substrate 20c is obtained by coating and cooling so that the B layer 13c side becomes the adhesive surface. Moreover, in order not to erase the embossed pattern imparted to the laminated resin sheet 11c, it is necessary to cool immediately after coating the laminated resin sheet 11c.
[Fourth Invention]
Next, the fourth invention will be described.
A laminated resin sheet 11d according to the fourth invention is a sheet in which an A layer 12d and a B layer 13d are laminated as shown in FIG.
Moreover, in the laminated resin sheet 11d shown in FIG. 1 (f), an adhesive layer 21d is provided between the A layer 12d and the B layer 13d in addition to the configuration shown in FIG. 1 (a). Further, in the laminated resin sheet 11d shown in FIG. 1 (g), in addition to the configuration of FIG. 1 (a), a coating layer 22d having non-adhesiveness with a heated metal is provided on the surface of the A layer 12d as a coating layer. It has been.
Furthermore, FIG. 2C is a schematic diagram showing an example of the coated substrate 20d. As shown in FIG.2 (c), as for the coating | coated base material 20d, the laminated resin sheet 11d shown to Fig.1 (a) is laminated | stacked through the thermosetting adhesive bond layer 19d on the single side | surface of the metal plate 18d. .
In addition, the laminated resin sheet 11d having the configuration shown in FIGS. 1 (f) and 1 (g) may be similarly laminated on the metal plate 18d.
[A layer]
The A layer 12d and the B layer 13d are formed of polyester resins having different physical properties.
The polyester-based resin constituting the A layer has a clear crystallization peak temperature Tc (A) [° C.] and a crystal melting peak in the sheet before embossing, at the time of temperature rise measured by a differential scanning calorimeter (DSC). When the temperature Tm (A) [° C.] is observed, the heat of crystallization is ΔHc (A) [J / g], and the heat of crystal fusion is ΔHm (A) [J / g], the following relational expression holds: To do.
10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35
(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5
The observation of a clear crystal melting peak temperature Tm (A) [° C.] means that the polyester resin constituting the A layer is not an amorphous resin. Even when a completely non-crystalline resin is used as the polyester-based resin constituting the A layer, the embossed design can be imparted by the embossing imparting device by using the laminated configuration of the present invention.
However, generally, the glass transition temperature (Tg) of the non-crystalline polyester resin is lower than 100 ° C., and therefore, when the boiling water immersion test which is an item of the unit bath standard test is performed, the A layer is formed. This is not preferable because the polyester resin to be softened and the embossed design imparted disappears. In addition, when the A layer 12 and the B layer 13 are not co-extruded and are laminated and integrated using the adhesive layer 21d, when the non-crystalline resin is used as the polyester resin constituting the A layer, boiling occurs. In the water immersion test, problems such as peeling are likely to occur between the A layer 12d and the adhesive layer 21d, which is not preferable.
When (ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) is larger than 0.5, this is a case where the crystallization of the resin A before embossing is in progress, and “the invention is to be solved” As described in "Problem", emboss transfer becomes difficult because a high elastic modulus is maintained up to the melting point of the polyester resin constituting the A layer.
Moreover, when ΔHm (A) is larger than 35 [J / g], it means that the resin composition has a relatively high crystallinity. In this case, even in the case where (ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5 is satisfied in the sheet before passing through the embossing device, the heated metal roll of the embossing device is used. While the sheet is heated, crystallization of the polyester-based resin constituting the A layer proceeds, and as a result, embossing tends to be difficult, which is not preferable. On the other hand, when ΔHm (A) is smaller than 10 [J / g], the same problem as in the case of using a completely non-crystalline resin as the polyester resin constituting the A layer occurs, which is not preferable.
By making these values relating to the polyester-based resin constituting the A layer within the scope of the present invention, embossing design can be imparted with an embossing device, and the embossing design disappears even after the boiling water immersion test. Or an embossed design that does not cause problems such as a shallow embossed pattern.
This is because, within the scope of the present invention, the polyester-based resin constituting the A layer is in a state where crystallization is not progressing even though it is a composition of a crystalline resin before being passed through the embossing device. Therefore, it has the same property as an amorphous resin. In addition, when it is passed through an embossing device and heated by a heated metal roll, crystallization is unlikely to proceed because of its composition that is not so high, and also exhibits the same properties as an amorphous resin. . Therefore, it is considered that a good embossed design can be applied, and crystallization proceeds immediately after the embossing cooling process or immediately after being immersed in boiling water, so that an embossing with good boiling water resistance can be obtained. .
As a polyester-type resin which comprises A layer, it is possible to obtain the physical property which satisfy | fills Claim 1 of this invention by various copolymerization, blend, alloying, etc. Among them, a so-called homo-polybutylene terephthalate resin using a single component for each of an acid component and an alcohol component, or a homo-polytrimethylene terephthalate resin as a crystalline resin component, which is a non-crystalline copolymer polyester type The method of blending the resin is preferable from the viewpoint of easily adjusting desired physical properties.
As the non-crystalline copolyester, so-called PET-G, which is low in cost because of the stable supply of raw materials and a large amount of production, can be used, such as “Easter 6863” manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd. It is preferable to use a similar resin. However, the present invention is not limited to this, and neopentyl glycol copolymerized PET does not show crystallinity, or shows crystallinity under specific conditions, but can be handled as an amorphous resin under normal conditions. “PCTG 5445” manufactured by Eastman Chemical Co. can also be used.
Even in the case of using a resin with a high crystallization speed such as a homo-polybutylene terephthalate (PBT) resin or a homo-polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, by blending an amorphous resin, Since the crystallization speed becomes slow, it becomes possible to obtain a sheet in a state satisfying the requirements of the present invention.
Furthermore, when these crystalline resins are used, it is preferable from the viewpoint of easily obtaining a sheet excellent in boiling water resistance of an embossed design. This is when the blend ratio of the crystalline resin and the non-crystalline resin is the same, and when the copolymer resin such as homo-polyethylene terephthalate (PET) resin or isophthalic acid copolymer polyester resin is blended as the crystalline resin This is because the crystallization speed in the blend composition is relatively fast. That is, it is considered that the PBT resin and the PTT resin satisfy the requirements of the present invention, and when they are immersed in boiling water, crystallization progresses relatively quickly and is excellent in ability to retain the shape.
When the coated base material 20d is manufactured, a pigment is added to the polyester resin constituting the A layer for the purpose of concealing the underlying metal plate 18c, imparting design properties, and improving the color developability of the printing ink layer. The pigment to be used may be one conventionally used for coloring a resin, and the addition amount thereof may be an amount generally added for the above purpose.
An appropriate amount of additives may be added to the A layer 12d so as not to impair the object of the present invention. Additives include phosphorous and phenolic antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, light stabilizers, nucleating agents, metal deactivators, residual polymerization catalyst deactivators, nucleating agents, antibacterials, Examples thereof include those generally used for a wide range of resin materials such as fungicides, antistatic agents, lubricants, flame retardants, fillers and the like. Moreover, what is marketed for polyester resins, such as a carbodiimide type | system | group, an epoxy type other terminal carboxylic acid sealing agent, or a hydrolysis inhibitor, can also be mentioned.
[B layer]
In the polyester resin constituting the B layer, a clear crystal melting peak temperature Tm (B) [° C.] is observed in the sheet before embossing at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC). When the heat of formation is ΔHc (B) [J / g] and the heat of crystal fusion is ΔHm (B) [J / g], the following relational expression is established.
180 ≦ Tm ≦ 240
0.5 ≦ (ΔHm−ΔHc) / ΔHm
The observation of a clear crystal melting peak temperature Tm (B) “° C.” means that the polyester resin constituting the B layer is not an amorphous resin, and at the same time before passing through the embossing device. The sheet must be crystallized to some extent, even if the polyester resin constituting the layer B has a crystalline composition, but the crystallinity is low, the heated metal roll of the embossing device When the crystallization state of the polyester resin constituting the B layer satisfies the above requirements, it is possible to prevent adhesion to the heated metal roll and to serve as the B layer 13d. It becomes.
In addition, the melting point of the polyester-based resin constituting the B layer needs to be in the range of 180 ° C. to 240 ° C. This is the same as the laminating equipment that has been used for laminating a conventional soft PVC sheet to a metal plate. This is because it can be used. When the melting point of the resin B is lower than this, it is preferable in that the adhesive force can be secured at a low temperature when laminating to a metal plate, but when the sheet is heated under the same conditions as a conventional soft PVC sheet with an embossing device, The sheet temperature is close to the melting point of the polyester resin constituting the B layer, and there is a risk of sticking to the heated metal roll or melt fracture, which is not preferable. Although it is conceivable to lower the sheet heating temperature in the embossing apparatus, it is not preferable because the heat resistance of the embossing is lower than that of the soft PVC sheet provided with an embossed pattern under normal conditions.
The heat resistance of embossing indicates whether the embossing return is large or small when the embossed design-coated substrate is exposed to high heat in use, and the embossing heat resistance is good when the return is small. When the embossing heat resistance is poor, there is a case where emboss return is caused by heating at the time of laminating with a steel plate.
Since embossing on the sheet is basically an operation for imparting strain to the viscoelastic body, the higher the temperature at which the strain is imparted, the better the embossing heat resistance of the embossed design steel plate. In other words, it is conceivable that the sheet heating temperature in the embossing device is as high as possible and then passed through the embossing roll, or the temperature of the embossing roll itself is set high. In the latter case, the adhesion of the sheet to the embossing roll is considered. The current situation is that it is implemented in balance with the former. When a conventional soft PVC sheet is passed through an embossing device under conventional conditions, embossing heat resistance that is satisfactory in practice is obtained.
If the melting point of the polyester resin constituting the layer B is higher than this, it is necessary to laminate the steel sheet surface temperature higher than the conventional laminating temperature condition, causing problems of thermal discoloration / thermal discoloration of the back surface coating, cooling of the edges. Is not preferable because it causes problems such as non-uniform adhesion strength due to non-uniformity in the width direction of the steel sheet.
Further, when (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B) of the resin B in a state before passing through the embossing device is smaller than 0.5, crystals of the polyester resin constituting the B layer However, the embossing device does not adhere to the heated metal roll, melts and breaks the sheet, and cannot play the role of the B layer 13d. When the value is 0.5 or more, these problems can be avoided.
As the polyester-based resin constituting the B layer, it is possible to obtain a physical property satisfying the requirements of the present invention by various copolymerization, blending, alloying and the like. Among these, it is preferable to use a so-called homo-polybutylene terephthalate (PBT) resin or a homo-polytrimethylene terephthalate (PTT) resin using a single component for each of the acid component and the alcohol component as the crystalline resin component. Among these resins, a polyethylene terephthalate resin having a melting point in a preferable melting point range of 180 ° C. to 240 ° C. has a high crystallization speed and a glass transition temperature (Tg) of polyethylene terephthalate (PET) resin. Lower. Accordingly, (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B) can be set to 0.5 or more by appropriately adjusting the temperature of the take-up roll during extrusion film formation. No special processing steps are required. Isophthalic acid copolymerized PET can also be obtained by adjusting the copolymerization ratio of isophthalic acid to have a melting point in the temperature range. This is not preferable because a separate crystallization treatment step is required. If you want to obtain strong adhesive strength at a slightly lower temperature than the melting point of homo-polybutylene terephthalate (PBT) resin depending on the conditions of the laminating equipment, use a PBT resin whose melting point has been lowered by isophthalic acid copolymerization or the like. Also good. Also in that case, it is preferable to set it as the copolymerization ratio of the range which can obtain 0.5 or more as a value of ((DELTA) Hm (B)-(DELTA) Hc (B)) / (DELTA) Hm (B) at a sheet | seat film forming process.
In addition, a homo-PBT resin or a homo-PTT resin may be used as a main component, and an amorphous resin may be blended. In this case, crystallization proceeds to such an extent that it does not stick to the heated metal roll during extrusion film formation. In order to obtain the resin B, the value of 35 ≦ ΔHm (B) needs to be secured as the blend composition of the resin B. If ΔHm (B) is smaller than this, it means that the blend ratio of the amorphous resin is high, and the crystallization speed of the blend composition becomes slow, making it difficult to obtain a crystallized sheet during film formation. Is not preferable. In addition, ΔHm (B) is about 60 [J / g] or less in a generally available crystalline polyester resin. Also for the resin B, various necessary additives may be appropriately added in the same manner as the polyester resin constituting the A layer.
[Method for producing laminated resin sheet]
As a method for producing the laminated resin sheet 11d, a known method such as a co-extrusion casting method or an inflation method using a feed block method or a multi-manifold method can be adopted, and it is not particularly limited. A sheet is independently formed using the polyester resin constituting the A layer and the polyester resin constituting the B layer, and the polyester resin sheet constituting the A layer is not crystallized. The polyester resin sheet that constitutes a laminated resin sheet (design) with excellent embossability in an embossing device can be obtained by subjecting it to a crystallization treatment in a later step and then laminating and integrating with an adhesive or the like. Sheet) 11d can be obtained.
However, in general, it is preferable that the polyester-based resin constituting the A layer and the polyester-based resin constituting the B layer are coextruded to form a laminated resin sheet 11d from the viewpoint of fewer necessary steps. In this case, the physical properties required for the B layer 13 can be imparted at the time of extrusion film formation by using a polyester-based resin that satisfies the above-described conditions.
The total thickness of the laminated resin sheet 11d is usually 50 to 500 μm. In order to give a deep embossed pattern, the thickness of the laminated resin sheet 11d is preferably 80 μm or more. When the thickness of the laminated resin sheet 11d is less than 50 μm, the performance as a protective layer for the metal plate 18d is inferior when used for the covering substrate 20d. Further, when the sheet is thin, it is necessary to add a large amount of pigment in order to prevent the base metal plate from being seen through, and a thickness of 50 μm or more is required from the viewpoint that workability may be deteriorated.
On the other hand, when the thickness exceeds 500 μm, secondary workability such as punching as the coated base material 20d is deteriorated, which is not preferable. Further, it is difficult to use a mold that has been used for a conventional soft vinyl chloride-coated substrate, which is not preferable because a new mold needs to be produced.
Moreover, the preferable thickness of each of the A layer 12d and the B layer 13d cannot be defined unconditionally depending on the type of embossed pattern to be applied, the temperature condition of the embossing apparatus to be used, the tension condition, and the like. However, since the thickness of the flexible PVC sheet for conventional use has been about 80 to 200 μm, the total thickness is 100 to 240 μm, of which the thickness of the B layer 13d is 10 to 50 μm. Therefore, the thickness of the A layer 12d is 50 to 230 μm. The degree is preferred. With this thickness, it is possible to apply an embossed pattern to the laminated resin sheet 11d of the present invention with most of the embossing rolls that have been used for embossing of a conventional soft PVC sheet.
[Embossing on laminated resin sheet]
By embossing the laminated resin sheet 11d by the above method, an embossed sheet having an embossed pattern on the A layer can be produced.
In the laminated resin sheet 11d, the polyester resin that forms the A layer 12d and the B layer 13d has the above-described characteristics. Therefore, the embossing device 30 provides an embossed pattern in the same manner as a conventional soft PVC sheet. can do. Furthermore, since the melting point (Tm (B)) of the polyester-based resin constituting the B layer is in the range of 180 ° C. to 240 ° C., the sheet heating temperature in the embossing device 30 is 160 ° C. or higher. Even when the melting peak temperature (Tm (B)) is set to -20} ° C. or lower, adhesion to the heated metal roll and sheet melt fracture do not occur. And the embossing heat resistance equivalent to or more than the soft PVC which gave the embossing design with the embossing provision apparatus 30 is obtained.
[Applying a metal non-adhesive coating layer]
By transferring the embossed pattern at the above-mentioned sheet heating temperature, it is equivalent to soft PVC, and practically sufficient embossing heat resistance can be obtained, but depending on the application, even higher embossing heat resistance is required There is. In this case, the embossing heat resistance can be improved by increasing the temperature of the embossing roll together with setting the sheet heating temperature high. However, in the configuration of the present invention, although the heated layer non-adhesiveness is given to the B layer 13d by crystallization, the heated layer non-adhesive sufficient for the necessary properties of the A layer 12d. Does not have sex. Therefore, the non-adhesiveness to the hot embossing roll and other auxiliary rolls may be improved by providing a heated metal non-adhesive coating layer 22d on the surface of the A layer 12d.
The application of the coating layer 22d needs to be performed before the laminated resin sheet 11d is passed through the embossing apparatus, and can be performed by various ordinary coating techniques. Examples of the composition of the coating layer 22d include, but are not limited to, silicone-based, acrylic silicone-based, fluorine-based, and the like. Any non-adhesive material can be used without particular limitation. Alternatively, the coating layer 22d may be composed of two or more layers, the outermost layer may be a metal non-adhesive layer, and a layer having the function of an adhesive layer between the layer and the A layer 12d may be interposed. Further, secondary effects such as improvement of ultraviolet absorption and scratch resistance, improvement of contamination resistance, and application of a deep design may be imparted to the coating layer 22d.
The preferable thickness of the coating layer 22d is in the range of 1 to 10 μm, and if it is thinner than this, there is a possibility that problems such as partial adhesion to the heated metal roll may occur due to uneven coating, which is not preferable. If it is thicker than this, the resin physical properties of the coating layer 22d will affect the important physical properties of the laminated resin sheet 11d. That is, depending on the material of the coating layer 22d, the processability and scratch resistance are deteriorated or the embossing transferability itself is easily deteriorated, which is not preferable.
[Metal plate]
As the metal plate 18d, for example, various steel plates such as hot-rolled steel plate, cold-rolled steel plate, hot-dip galvanized steel plate, electrogalvanized steel plate, tin-plated steel plate, and stainless steel plate, aluminum plates, and aluminum alloy plates can be used. It may be used after the treatment. The thickness of the metal plate 18d varies depending on the application of the coated base material 20d and the like, but can be selected in the range of 0.1 mm to 10 mm.
[Method for producing coated substrate]
Next, a manufacturing method of the coated base material 20d coated with the embossing sheet will be described.
As an adhesive used when laminating the laminated resin sheet 11d to which the embossing pattern is imparted by the embossing device 30 on the metal plate 18d, an epoxy adhesive, a urethane adhesive, a polyester adhesive or the like that is generally used is used. A curable adhesive can be mentioned. First, using commonly used coating equipment such as a reverse roll coater and a kiss roll coater, the adhesive film thickness after drying is about 2 to 10 μm on the surface of the metal plate 18d on which the laminated resin sheet 11 is bonded. Then, the thermosetting adhesive is applied.
Next, the coated surface is dried and heated using at least one of an infrared heater and a hot-air heating furnace, and the surface temperature of the metal plate 18d is maintained at a predetermined temperature, and immediately, the roll resin laminator 11d is used. The coated substrate 16 is obtained by coating and cooling so that the B layer 13d side becomes the adhesive surface. According to the present invention, since the melting point (Tm (B)) of the polyester resin constituting the B layer located on the bonding surface side with the metal plate 18d is in the range of 180 to 240 ° C., the surface temperature of the metal plate 18d. It is possible to obtain a strong adhesive force by making it equivalent to the case of a conventional soft PVC sheet laminate-coated metal plate.
According to the present invention, a coated base material 20d having relatively good embossing heat resistance can be obtained. Immediately after lamination, water cooling is performed to reduce the return of embossing due to heating of the sheet during lamination. It is preferable.
The covering base material 20d can be used as a building interior material such as a door material, a unit bath wall material, or a unit bath interior material.
[Fifth Invention]
Next, a fifth invention will be described.
As shown in FIG. 1 (h), the laminated resin sheet 11e according to the fifth invention comprises at least an A layer 12e, a printed layer (hereinafter referred to as “C layer”) 17e, and a B layer 13e in this order. It is a sheet composed of three layers.
1 (i), in addition to the configuration of FIG. 1 (h), a C layer 17e and an adhesive layer 21e are provided between the A layer 12e and the B layer 13e in this order from the B layer 13e side. ing. Further, in FIG. 1 (j), a colored polyester resin layer (hereinafter referred to as "D layer") 23e is disposed between the C layer 17e and the B layer.
Further, in FIG. 1 (k), in addition to the configuration of FIG. 1 (h), a coating layer 22e having non-adhesiveness with a heated metal is provided on the surface of the A layer.
FIG. 2 (d) shows an example of the coated substrate 20e, and the laminated resin sheet 11e having the configuration shown in FIG. 1 (h) is laminated on the metal plate 18e via a thermosetting adhesive 19e. ing. Moreover, the laminated resin sheet 11e having the configuration shown in FIGS. 1 (i), 1 (j), and 1 (k) may be similarly laminated on the metal plate 18e.
[A layer]
The A layer 12e and the B layer 13e are formed of polyester resins having different physical properties.
In the sheet before embossing, a clear crystallization peak temperature Tc (A) (° C.) and a crystal melting peak temperature Tm (A) (° C.) are observed at the time of temperature rise by a differential scanning calorimeter (DSC). When the heat of crystallization is ΔHc (A) (J / g) and the heat of crystal fusion is ΔHm (A) (J / g), both of the following relational expressions hold.
10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35 (J / g)
(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5
The fact that a clear crystal melting peak temperature Tm (° C.) is observed means that the polyester resin constituting the A layer is not an amorphous resin. Even when a completely non-crystalline resin is used as the polyester resin constituting the A layer 12e, it is possible to give an embossed design with an embossing device by using the laminated structure of the present invention. Due to the glass transition temperature (Tg) of the reactive polyester resin being lower than 100 ° C., the polyester resin constituting the A layer 12e is softened when the boiling water immersion test, which is an item of the unit bath standard test, is performed. In addition, the embossed design imparted disappears, which is not preferable. In addition, when the A layer and the B layer are not co-extruded and are laminated and integrated using the C layer 17e, when a non-crystalline resin is used as the polyester resin constituting the A layer, a boiling water immersion test is performed. At this time, problems such as peeling are likely to occur between the A layer 12e and the C layer 17e, which is not preferable.
When (ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) is larger than 0.5, it is a case where crystallization of the polyester resin constituting the A layer 12e before embossing is in progress, As described in “Problems to be Solved by the Invention”, emboss transfer becomes difficult because a high elastic modulus is maintained up to the melting point of the polyester resin constituting the A layer 12e.
Further, when ΔHm (A) (J / g) is larger than 35 (J / g), it means that the resin composition has a relatively high crystallinity, and in the sheet before passing through the embossing device, Even when (ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5 is satisfied, the A layer 12e is formed while the sheet is heated by the heated metal roll of the embossing device. The crystallization of the polyester resin to proceed proceeds, and as a result, embossing tends to be difficult, which is not preferable. On the other hand, when ΔHm (A) (J / g) is smaller than 10 (J / g), the same problem appears as when a completely non-crystalline resin is used as the polyester resin constituting the A layer 12e. After all, it is not preferable.
By making these values relating to the polyester-based resin constituting the A layer 12e within the scope of the present invention, embossing design can be imparted with an embossing device, and the embossing design disappears even after the boiling water immersion test. Alternatively, an embossed design that does not cause problems such as a shallow embossed pattern can be obtained.
This is because, in the scope of the present invention, the polyester resin constituting the A layer 12e is in a state in which crystallization is not progressing in a state before passing through the embossing device 30, although it is a composition of the crystalline resin. Due to the fact that it has the same properties as an amorphous resin, crystallization progresses because the crystallinity is not so high when it is passed through an embossing device and heated by a heated metal roll. However, it exhibits the same properties as non-crystalline resin, so that it is possible to impart a good embossed design, and at the same time, crystallization proceeds immediately after the embossing process or immediately after being immersed in boiling water. It is thought that embossing with good boiling water resistance can be obtained.
As the polyester resin forming the polyester resin constituting the A layer 12e, it is possible to obtain a physical property satisfying claim 1 of the present invention by various copolymerization, blending, alloying, etc. So-called homo-polybutylene terephthalate (PBT) resin or homo-polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, which uses a single component for each alcohol component, is used as a crystalline resin component. A method of blending a polymerized polyester resin is preferred from the viewpoint of easily adjusting desired physical properties.
As the non-crystalline copolyester, so-called PET-G, which is reduced in cost because of the stable supply of raw materials and the large amount of production, can be used, such as “Easter 6863” of Eastman Chemical Co., Ltd. It is preferable to use a similar resin. However, the present invention is not limited to this, and yeast that does not show crystallinity with neopentyl glycol copolymerized PET, or yeast that shows crystallinity under specific conditions but can be handled as an amorphous resin under normal conditions. “PCTG 5445” manufactured by Man Chemical Co., Ltd. can also be used.
Even when using a resin with a high crystallization speed, such as homo-polybutylene terephthalate (PBT) resin or homo-polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, by blending the non-crystalline resin, Since the crystallization speed becomes slow, it is possible to obtain a sheet in a condition satisfying the conditions of the present invention.
Furthermore, when these crystalline resins are used, it is preferable also from the point which is easy to obtain the sheet | seat excellent in the boiling water of the embossing design. This is when the blend ratio of the crystalline resin and the non-crystalline resin is the same, and when the copolymer resin such as homo-polyethylene terephthalate (PET) resin or isophthalic acid copolymer polyester resin is blended as the crystalline resin Compared to the above, the crystallization rate in the blend composition is relatively fast, and while satisfying the conditions of the present invention, when immersed in boiling water, crystallization proceeds relatively quickly and has an excellent ability to retain the shape. It is thought that.
An appropriate amount of an additive may be added to the polyester resin constituting the A layer 12e in such a range that does not impair the transparency of the printed layer and does not impair other properties. Additives include phosphorous and phenolic antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, light stabilizers, nucleating agents, metal deactivators, residual polymerization catalyst deactivators, nucleating agents, antibacterials, Commonly used in a wide range of resin materials such as fungicides, antistatic agents, lubricants, flame retardants, fillers, carbodiimide-based and epoxy-based other terminal carboxylic acid sealing agents, or hydrolysis prevention The thing marketed as an object for polyester resins, such as an agent, can be mentioned.
The preferred thickness of the A layer 12e is in the range of 15 μm to 120 μm, and if it is thinner than this, the handleability of the formed film is poor, and since it is an unstretched film, it is not preferred because it tends to cause a problem in uniformity of thickness. When the B layer 13e is composed of a single layer, a thickness smaller than this is not preferable because only the A layer can impart deformation corresponding to the embossed pattern. When the thickness of the A layer 12e is thicker, the embossing transferability is improved, but since the A layer 12e is a resin composition having crystallinity, an increase in initial haze or an increase in haze over time becomes significant. This is not preferable because the transparency of the printed design deteriorates. Moreover, it is not preferable from the viewpoint that the yellowing of the A layer 12e becomes conspicuous when used indoors where ultraviolet irradiation is relatively strong. Depending on the embossed pattern to be transferred, it is necessary to give a deformation larger than the preferred thickness of the A layer. In this case, the D layer 23e is provided between the B layer 13e and the C layer 17e, and only the A layer 12e is used. The D layer 23e is also preferably deformed by pressing with an embossed pattern roll, and the thickness of the A layer 12e is preferably in the above range, more preferably in the range of about 25 μm to 80 μm.
[B layer]
In the sheet before embossing, a clear crystal melting peak Tm (B) (° C.) is observed at the time of temperature rise by a differential scanning calorimeter (DSC), and the heat of crystallization is ΔHc (B) (J / g), When the amount of heat of crystal melting is ΔHm (B) (J / g), the following relational expression needs to be satisfied.
180 ≦ Tm (B) ≦ 240 (° C.)
0.5 ≦ (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B)
The fact that a clear crystal melting peak temperature Tm (B) (° C.) is observed means that the polyester resin constituting the B layer 13e is not an amorphous resin, and at the same time before passing through the embossing device. It is necessary that crystallization has progressed to some extent. This is because even if the polyester-based resin constituting the B layer 13e has a crystalline composition, if the crystallinity is low, the embossing device sticks to the heated metal roll. When the crystallization state of the polyester resin constituting the B layer 13e satisfies the conditions of the present invention, the adhesion to the heated metal roll is prevented, and the B layer 13e can play a role.
Further, the melting point of the polyester resin constituting the B layer 13e needs to be in the range of 180 ° C. to 240 ° C., which is a laminate that has been used for laminating a conventional soft vinyl chloride sheet to a metal plate. This is because the equipment can be used as it is. When the melting point of the polyester-based resin constituting the B layer 13e is lower than this, it is preferable in terms of securing adhesive force at a low temperature when laminating to the metal plate 18e, but with an embossing device, a conventional soft vinyl chloride sheet and When the sheet is heated under the same conditions, the sheet temperature becomes close to the melting point of the polyester resin constituting the B layer 13e, which is not preferable because there is a risk of sticking to the heated metal roll or melt fracture. Although it is conceivable to lower the sheet heating temperature in the embossing device 30, this is also not preferable because the heat resistance of the embossing is lower than that of the soft vinyl chloride sheet provided with an embossed pattern under normal conditions.
The heat resistance of the emboss indicates whether the emboss return is large or small when the embossed design-coated substrate is exposed to high heat in use.
Since embossing to the sheet by the embossing device 30 is basically an operation of freezing the strain by cooling after imparting the strain to the viscoelastic body, the higher the temperature at which the strain is applied, the higher the embossing heat resistance of the coated substrate 20e. The property is also good. That is, it is considered that the sheet heating temperature in the embossing device 30 is made as high as possible and then passed through the embossed pattern roll, or the temperature of the embossing roll itself is set high. In the latter case, the sheet is transferred to the embossing roll. There are concerns about sticking, and the current situation is that it is carried out in balance with the former. When a conventional soft vinyl chloride sheet is passed through an embossing apparatus under conventional conditions, embossing heat resistance that is satisfactory in practice is obtained.
If the melting point of the polyester resin constituting the B layer 13e is higher than this, it is necessary to laminate the steel sheet surface temperature higher than the conventional laminating temperature condition, and there is a problem of thermal discoloration / thermal discoloration of the back coating, Since the cooling becomes prominent, problems such as non-uniform adhesive strength due to non-uniform width of the steel sheet temperature are undesirable.
Further, when (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B) in a state before passing through the embossing device 30 of the polyester resin constituting the B layer 13e is smaller than 0.5, the B layer 13e The crystallization of the polyester resin constituting the material does not proceed, and the embossing device cannot adhere to the heated metal roll, melt breakage of the sheet, etc., and cannot play the role of the polyester resin constituting the B layer 13e. . When the value is 0.5 or more, these problems can be avoided.
As the polyester-based resin constituting the B layer 13e, it is possible to obtain physical properties satisfying the conditions that the resin B of the present invention should have by various copolymerization, blending, alloying, etc., but an acid component, an alcohol component It is preferable to use so-called homo-polybutylene terephthalate (PBT) resin or homo-polytrimethylene terephthalate (PTT) resin using a single component for each of these as the crystalline resin component. These polyesters have a high crystallization rate and a lower glass transition temperature (Tg) than polyethylene terephthalate (PET) resins among polyester resins having a melting point between 180 ° C. and 240 ° C. which is a preferable melting point range. Therefore, (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B) can be set to 0.5 or more by appropriately adjusting the take-up roll temperature during extrusion film formation, and post-treatment for crystallization. This is because no process is required. Isophthalic acid copolymerized PET can be obtained by adjusting the copolymerization ratio of isophthalic acid to obtain a melting point in the temperature range, but in that case, the crystallization speed is slowed down, and the crystal is separated separately in the subsequent process of sheet film formation. This is not preferable because it requires a chemical treatment step. If you want to obtain strong adhesive strength at a slightly lower temperature than the melting point of homo-polybutylene terephthalate (PBT) resin depending on the conditions of the laminating equipment, use a PBT resin whose melting point has been lowered by isophthalic acid copolymerization, etc. In this case as well, it is preferable to set the copolymerization ratio within a range in which 0.5 or more can be obtained as the value of (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B) in the sheet film forming step.
A homopolybutylene terephthalate (PBT) resin or a homopolytrimethylene terephthalate (PTT) resin as a main component may be blended with an amorphous resin, but in this case as well, heating is performed during extrusion film formation. It is necessary that crystallization has progressed to such an extent that it does not stick to the metal roll.
In order to obtain the polyester resin constituting the B layer 13e, it is necessary to ensure a value of 35 ≦ ΔHm (B) as the blend composition of the polyester resin constituting the B layer 13e. If ΔHm (B) is smaller than this, this means that the blend ratio of the amorphous resin is high, and the crystallization speed of the blend composition becomes slow, making it difficult to obtain a crystallized sheet during film formation. It is not preferable. Further, in a generally available crystalline polyester resin, ΔHm (B) is about 65 (J / g) or less.
When the D layer 23e is not interposed, a color pigment is added to the polyester resin constituting the B layer 13e in order to conceal the base metal, improve the color of the C layer 17e, and improve the design. As the pigment that can be used, those generally used for coloring polyester resins can be used. Moreover, you may add suitably various required additives similarly to the polyester-type resin which comprises A layer 12e also with respect to the polyester-type resin which comprises B layer 13e.
[D layer]
When the D layer 23e is interposed between the C layer 17e and the B layer 13e, it is preferable that the D layer 23e basically has the same characteristics as the A layer 12e except that a pigment is added. At this time, the B layer 13e needs to have the same characteristics as the B layer 13e when the D layer 23e is not interposed, except that pigment addition is not always necessary. This configuration has an upper limit on the preferred thickness of the A layer 12e as described above, and can be suitably used when it is desired to transfer a deeper embossed pattern. In other words, the layer that undergoes deformation by pressing with the embossed pattern roll is made the A layer + D layer, thereby avoiding the problems that occur when the A layer is thickened, while enabling the transfer of a deep embossed pattern.
That is, the D layer 23e has a clear crystallization peak temperature Tc (D) (° C.) and a crystal melting peak temperature Tm (D) when heated by a differential scanning calorimeter (DSC) in the sheet before embossing. When (° C.) is observed, the heat of crystallization is ΔHc (D) (J / g), and the heat of crystal fusion is ΔHm (D) (J / g), both of the following relational expressions hold.
10 ≦ ΔHm (D) ≦ 35 (J / g)
(ΔHm (D) −ΔHc (D)) / ΔHm (D) ≦ 0.5
The reason why the D layer 23e requires these requirements is the same as in the case of the A layer 12e described above.
The total thickness of the laminated sheet including the A layer 12e is preferably 400 μm or less. If the thickness is larger than this, the workability of the metal plate covering the laminated sheet is deteriorated. In addition, when the thickness of the design effect of the laminated sheet, the protective effect on the base metal plate, etc. is increased, the thickness is preferably set to the above thickness or less from the viewpoint of saturation.
The lower limit of the preferable thickness range of the B layer 13e is 50 μm when the D layer 23e is not interposed. If the thickness is thinner than this, the underlayer is prevented from seeping through, so that a so-called concealing effect is imparted to the B layer 13e. It is necessary to add a pigment at a concentration, which tends to cause problems in processability and the like. When the D layer 23e is interposed, the concealing effect can be shared with the D layer 23e, or can be imparted exclusively to the D layer 23e. Therefore, the lower limit of the preferable thickness range of the B layer 13e is 20 μm. If it is thinner than this, when heated by the heater of the embossing device 30, the melt tension of the sheet is insufficient, wrinkles into the sheet, extreme elongation of the sheet, etc., and further embossing is difficult due to melt fracture. This is not preferable.
The D layer 23e is a layer intended to transfer a deep embossed pattern to the laminated resin sheet 11e, and the preferred thickness may vary depending on the thickness of the A layer 12e and the depth of the embossed pattern desired to be applied. In order to suppress an increase in haze, it is preferable to obtain a relatively thin sheet within a preferable thickness range. Therefore, the thickness of the D layer 23e is preferably set to 25 μm or more. Further, in the case where only the D layer 23e is provided with a base concealing property by a pigment, the thickness of the D layer 23e is preferably 50 μm or more.
Embossing that has been used in the past by setting the total thickness of the A layer 12e and the D layer 23e to 100 to 250 μm because the soft vinyl chloride sheet having a conventional embossed design was about 100 to 250 μm in thickness. It is possible to handle most of the pattern rolls.
Coloring with the pigment may depend solely on the D layer 23e, but coloring both the D layer 23e and the B layer 13e can reduce the pigment concentration, and causes less problems in the processability of the D layer 23e. It is preferable from the point.
[C layer]
The C layer 17e is applied by gravure printing, offset printing, screen printing, or other known printing methods. The pattern of the print layer is arbitrary, such as a stone pattern, a woodgrain pattern, a geometric pattern, and an abstract pattern. After printing on the surface on which the A layer is laminated, the layer may be laminated with the B layer 13e or the D layer 23e, or after printing on the surface of the B layer 13e or the D layer 23e, the layer may be laminated with the A layer 12e. Also good.
In the case where the A layer 12e and the B layer 13e or the D layer 23e are laminated and integrated using an adhesive, the type of the resin binder in the printing layer is not particularly limited, but the resin binder in the printing layer is not crosslinked or is low. By having heat-bonding properties such as a cross-linked polyester, the printed layer can also act as a heat-bonding adhesive layer when the sheets stacked by the embossing device are heated. . In addition to this, the non-printing portion of the A layer 12e and the B layer 13e or the A layer 12e and the D layer 23e is in direct contact with the C layer 17e by partial printing or rough dot printing. As a result, it is possible to obtain stronger heat-fusibility. The A layer 12e is in an amorphous state or a low crystal state until it is passed through the embossing device, and has a characteristic of exhibiting fusion properties when heated by the embossing device.
[Method for producing laminated resin sheet]
As a method for forming the laminated resin sheet 11e of the present invention, a known method, an extrusion casting method, an inflation method, or the like can be adopted, and it is not particularly limited. Each of the polyester resin constituting the A layer 12e and the polyester resin constituting the B layer 13e is formed into a single layer using the same or similar composition, and the A layer 12e is not crystallized. The laminated resin sheet 11e can also be obtained by subjecting the layer 13e to a crystallization process in a later step and then laminating and integrating with an adhesive or the like.
However, in general, it is preferable to obtain a B layer 13e that is crystallized at the time of extrusion film formation, rather than subjecting the polyester resin constituting the B layer 13e to a separate crystallization treatment after extrusion film formation. It is preferable that the resin composition of the B layer 13e is different. In addition, when the D layer 23e having the same basic physical properties as the A layer 12e is interposed, the composition of the D layer 23e and the B layer 13e is different, and the D layer 23e and the B layer 13e are coextruded. It is preferable also from the point which can create by film forming and can provide a required physical property to each layer.
[Embossing on laminated resin sheet]
The laminated sheet 11e can be provided with an embossed pattern by the embossing applying device 30 in the same manner as a conventional soft PVC sheet. Further, since the melting point (Tm) of the polyester resin constituting the B layer 13e is in the range of 180 ° C. to 240 ° C., the sheet heating temperature in the embossing device is 160 ° C. or higher, {the crystal melting peak temperature of the B layer Even if it is set to (Tm (B) -20} ° C. or lower, it does not cause adhesion to the heated metal roll or sheet melt fracture, and is equivalent to or equivalent to the soft PVC sheet to which the embossing design is imparted by the embossing device 30. The above embossing heat resistance is obtained.
[Application of metal non-adhesive coating layer]
By transferring the embossed pattern at the above-mentioned sheet heating temperature, it is equivalent to a soft PVC sheet, and a practically sufficient embossing heat resistance can be obtained, but higher embossing heat resistance is required depending on the application. There is a case. In this case, it is possible to improve the embossing heat resistance by increasing the temperature of the embossed pattern roll together with setting the sheet heating temperature high, but in the configuration of the present invention, the B layer Although sufficient heating metal non-stickiness is imparted by crystallizing 13e, the polyester-based resin constituting the A layer 12e does not have sufficient heating metal non-stickiness due to its necessary properties. Therefore, the non-adhesiveness to the hot embossed pattern roll and other auxiliary rolls may be improved by providing a heated metal non-adhesive coating layer 22e on the surface of the A layer 12e.
The application of the coating layer 22e needs to be performed before the laminated sheet is passed through the embossing apparatus, and can be performed by various ordinary coating techniques. Coating may be applied to the single layer sheet of the A layer 12e, or after the A layer 12e and the B layer 13e are laminated and integrated.
Examples of the composition of the coating layer 22e include, but are not limited to, silicones, acrylic silicones, and fluorines. The coating layer 22e is not limited to these, and has an adhesive property with the polyester resin constituting the A layer 12e. And if it has non-adhesiveness with a heating metal, it can be used without a restriction | limiting in particular. Further, the coating layer 22e is composed of two or more layers, the outermost layer is a non-tacky metal layer, and a layer having a function as an adhesive layer between the layer and the polyester resin constituting the A layer 12e. May be interposed. Further, secondary effects such as improvement of ultraviolet absorption and scratch resistance, improvement of contamination resistance, and application of a deep design may be imparted together with the coating layer.
The preferable thickness of the coating layer 22e is in the range of 1 to 10 μm, and if it is thinner than this, there is a possibility that problems such as partial adhesion to the heated metal roll may occur due to coating unevenness. On the other hand, if it is thicker than this, the resin physical properties of the coating layer 22e affect the important physical properties of the laminated sheet. That is, depending on the material of the coating layer 22e, it is not preferable because the processability and scratch resistance are deteriorated, or the embossing transferability itself is easily deteriorated.
[Metal plate]
As the metal plate 18e subject to the present invention, various steel plates such as hot-rolled steel plate, cold-rolled steel plate, hot-dip galvanized steel plate, electrogalvanized steel plate, tin-plated steel plate, stainless steel plate, aluminum plate, and aluminum-based alloy plate can be used. Alternatively, it may be used after the usual chemical conversion treatment. Although the thickness of a base metal plate changes with uses of a coating base material, etc., it can select in the range of 0.1 mm-10 mm.
[Method for producing coated substrate]
Next, the manufacturing method of the coating base material 20e of this invention is demonstrated.
As the adhesive 19e used when laminating the laminated resin sheet 11e provided with the embossed pattern by the embossing device 30 to the base metal plate, an epoxy adhesive, a urethane adhesive, a polyester adhesive, or the like is generally used. Can be mentioned. As a method for obtaining the coated base material 20e, the coating thickness of the adhesive after drying is applied to a metal surface on which a commonly used coating facility such as a reverse coater or a kiss coater is applied to a metal plate, and a laminated sheet is laminated. The above-mentioned epoxy type, urethane type, polyester type, etc. thermosetting adhesive is applied so that is about 2 to 10 μm.
Next, the coated surface is dried and heated by an infrared heater and / or a hot-air heating furnace, and the surface temperature of the metal plate is maintained at an arbitrary temperature, and immediately using the roll laminator, the B layer side of the laminated sheet becomes the adhesive surface. The coated substrate 20e is obtained by coating and cooling as described above. According to the present invention, since the melting point (Tm (B)) of the polyester resin constituting the A layer 12e located on the bonding surface side with the metal plate 18e is in the range of 180 to 240 ° C., the surface temperature of the metal plate is It is possible to obtain a strong adhesive force by making it equivalent to the case of a conventional soft PVC sheet laminate-coated metal plate.
According to the present invention, a coated base material having relatively good embossing heat resistance can be obtained, but after lamination, it is preferable to immediately reduce the embossing due to heating of the sheet during lamination by performing water cooling. .
The said covering base material 20e can be used as building interior materials, such as a door material, a unit bath wall material, and a unit bath interior material.
Example
Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate in more detail, this invention is not limited to these. In addition, the measurement standard of the physical property of the coating base material shown to the Example and the comparative example and the test method are as follows.
<Embossing method>
[First invention]
Embossing was performed on the sheets prepared in Examples and Comparative Examples with the total thickness of the sheet being 150 μm and the thickness of the base material layer being 25 μm using an embossing apparatus. An embossing device is generally used for embossing a PVC sheet. The embossing device can be used to heat the sheet with a heating roll from the base material layer (rear surface), and to emboss from the embossable layer, the upper layer, or the coat layer. A device for embossing with a roll.
[Second invention]
1. A method of laminating a resin sheet pre-embossed on a metal plate.
1-1 A method of transferring a pattern by pressing an embossed pattern with a roll engraved when casting molten resin during extrusion film formation.
1-2 A method in which a film formed is reheated and pressed by a roll engraved with a pattern to continuously transfer the pattern.
2. A method of embossing after laminating a metal plate and a resin.
A method of continuously transferring a pattern by extruding a molten resin onto a 2-1 metal plate and pressing it with a roll engraved with a pattern before the resin is cooled.
2-2 A method in which a coated substrate is reheated and pressed by a roll engraved with a pattern to continuously transfer the pattern.
[Third Invention to Fifth Invention]
Embossing was imparted by the embossing imparting device 30 shown in FIG.
<Embossing property>
[First invention]
The embossed part was observed with the naked eye, and it was judged as “◯” if it was firmly contained, and “x” if it was difficult to understand the shape of the embossed and poorly designed.
[Second invention]
A case where embossing could be imparted without any problem was indicated by ○, and a case where some problem occurred and embossing could not be imparted was indicated by ×.
[Third Invention to Fifth Invention]
[Embossing suitability: Tack resistance]
When embossing was imparted by the embossing device 30 shown in FIG. 3, “X” indicates that the laminated resin sheet is adhered to the heating roll, and “◯” indicates that it is not adhered. [Embossing suitability: Fusing resistance]
When embossing was imparted by the embossing device 30 shown in FIG. 3, “x” indicates that the laminated resin sheet was melted during sheet heating, and “◯” indicates that it was not adhered.
[Embossing suitability: Transferability]
The sheet embossed with the embossing device 30 shown in FIG. 3 is visually observed, “○” indicates that the embossed pattern is clearly transferred, and “△” indicates that the transfer is slightly shallower than this. “X” indicates that the embossed pattern is not good and has a shallow embossed pattern, or the surface is simply rough regardless of the embossed pattern.
[Emboss heat resistance: Emboss heat resistance during lamination to steel sheet] (fourth to fifth inventions)
When laminating the embossed sheet with the embossing device 30 shown in FIG. 3 on the metal plate 17, the extent to which the embossing is returned (embossing becomes shallower) by heat from the heated metal plate was visually observed. Compared with the sheet before laminating, `` ○ '' indicates that the shape of the emboss is almost unchanged, `` △ '' indicates that the embossed return is slightly compared to this, and embossed return is remarkable, Alternatively, “x” indicates that the embossed pattern has completely disappeared and the surface is simply rough.
[Emboss heat resistance: Boiling water resistance] (fourth to fifth inventions)
The metal plate laminated with the sheet embossed by the embossing device 30 shown in FIG. 3 was immersed in boiling water for 3 hours and then visually observed. Compared to the case before being put into boiling water, “○” indicates that the shape of the emboss is almost unchanged, “△” indicates that the embossed return has occurred slightly compared to this, and embossed return is remarkable. Or, the embossed pattern completely disappeared and the surface was simply roughed, indicated by “x”.
[Emboss heat resistance: high temperature heat resistance] (fourth to fifth inventions)
A metal plate laminated with a sheet embossed by the embossing device 30 shown in FIG. 3 was left in a hot air circulation oven at 105 ° C. for 3 hours, and then visually observed. Compared to before the oven, the shape of the emboss is almost unchanged “○”, the case where there is a little emboss return compared to this, “△”, the emboss return is remarkable, Alternatively, “x” indicates that the embossed pattern has completely disappeared and the surface is simply rough.
[Printed pattern transparency: initial stage] (fifth invention)
The sheet embossed by the embossing device 30 shown in FIG. 3 is visually observed, and “○” indicates that the printed pattern can be clearly recognized. Compared with this, the haze of the transparent layer (A layer) is somewhat large and clear. A case where the thickness is not clear is indicated by “Δ”, and a case where the haze of the transparent layer is large and the identification of the printed layer is unclear is indicated by “x”.
[Printed pattern transparency: after immersion in boiling water] (fifth invention)
(7) Printed pattern transparency:
The sheet embossed with the embossing device shown in FIG. 2 is visually observed after being immersed in boiling water for 3 hours, and there is almost no change in the clarity of the printed layer compared to the state before immersion. “◯”, a case where the haze of the transparent layer is slightly larger than this and the clarity is not clear, “Δ”, and a case where the clarity of the printed layer is remarkably lowered is indicated by “X”.
<Crystal melting peak temperature Tm>
[Second invention to third invention]
Using DSC-7 manufactured by PerkinElmer, a 10 mg sample was obtained by measuring the heating rate at 10 ° C./min in accordance with JIS-K7121 “Method for measuring plastic transition temperature—determining melting temperature”. The crystal melting peak top temperature (melting point) at the time of primary temperature rise was defined as Tm.
[Fourth to fifth inventions]
Using DSC-7 manufactured by PerkinElmer, a 10 mg sample was obtained by measuring the heating rate at 10 ° C./min according to JIS-K7121 “Method for measuring transition temperature of plastic—determining melting temperature”. The crystal melting peak top temperature at the time of primary temperature rise was defined as Tm. At the same time, the heat of crystal melting ΔHm was determined. A polyester resin constituting the A layer and a polyester resin constituting the B layer were isolated from the two-layer sheet produced by coextrusion film formation by microtome cutting, and used as specimens.
<Crystallization peak temperature Tc>
[Second invention to third invention]
Using DSC-7 manufactured by PerkinElmer, 10 mg of a sample was determined by measuring the heating rate at 10 ° C./min according to JIS-K7121 “Method for measuring plastic transition temperature—determining crystallization temperature”. The crystallization peak top temperature at the time of primary temperature rise was defined as Tc.
[Fourth to fifth inventions]
Using DSC-7 manufactured by PerkinElmer, a 10 mg sample was obtained by measuring the heating rate at 10 ° C./min in accordance with JIS-K7121 “Method for measuring the transition temperature of plastics—determining the crystallization temperature”. The crystallization peak temperature at the time of primary temperature rise was defined as Tc. At the same time, the amount of heat of crystallization ΔHc at the time of primary temperature rise was determined. The method for producing the specimen is the same as that for measuring the crystal melting peak temperature Tm.
<Weather resistance promotion test> [Third invention]
A test piece was prepared by cutting a coated base material laminated with an embossed sheet into a size of 60 mm × 50 mm. In addition, especially the sealing process of the cut part end surface of a test piece, etc. was not performed. These test pieces were put into a sunshine / weather meter acceleration tester (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) and subjected to an exposure test at a black panel temperature of 63 ° C.
The change in color difference of the test piece after 2000 hours of exposure was measured with a color difference meter. When the change in color difference was ΔE value of 1.0 or less, “◯”, when it was 5.0 or more, “x”, and in the meantime “ △ ” Moreover, visual observation was performed also about the deterioration state other than a color difference change.
In addition, in the evaluation of embossing suitability, for a sheet showing adhesion and fusing, a sheet not provided with embossing was laminated on a metal plate to obtain a test piece. Similarly, test pieces were selected for the workability test and the evaluation of surface hardness described below.
<Workability test> [third invention]
An impact adhesion bending test was performed on the coated base material laminated with the embossed sheet, and the surface state of the sheet in the bent portion was visually determined. Those with almost no change (○), those with slight cracks that did not significantly deteriorate the appearance (△), those with a markedly deteriorated appearance due to the occurrence of cracks and those with exposed metal surfaces (×) As displayed.
The impact adhesion bending test was performed as follows. Samples of 50 mm × 150 mm were prepared from the length direction and the width direction of the coated substrate, respectively, kept at 23 ° C. for 1 hour or longer, and then bent to 180 ° (inner bending radius 2 mm) using a bending tester. A cylindrical weight having a diameter of 75 mm and a mass of 5 kg was dropped from a height of 50 cm.
<Surface hardness> [third invention]
Using a pencil of H, in accordance with JIS-S-1005 9.8 (2) pencil scratch test, a load of 0.5 kg was applied while maintaining an angle of 45 ° with respect to the resin sheet surface of the coated substrate of 80 mm × 60 mm. The surface state of the resin sheet at the drawing portion was visually determined. “◯” indicates that there was no scratch at all, “Δ” indicates that a slight trace of the line was left, and “x” indicates that the scratch was clearly scratched.
Next, the method and result of the Example and the comparative example about each of 1st invention-5th invention are shown.
<First invention>
(Example 1)
Eastman Chemical Co., which is an amorphous polyester-based resin, trade name, a composition containing a large amount of PETG6763, an embossable layer A, and a composition containing a large amount of polybutylene terephthalate, which is a crystalline polyester-based resin, as a base layer B The laminated resin sheet was obtained by film formation by T-die coextrusion method. PETG6763 is an amorphous polyester resin in which a part (about 30 to 60 mol%) of ethylene glycol of polyethylene terephthalate is substituted with 1,4-cyclohexanedimethanol.
(Example 2)
A laminated resin sheet in which printing is performed on the embossable layer of the sheet of Example 1, surface coating is performed with a urethane resin, and a printed layer and a surface coating layer are further formed on the embossable layer. Obtained.
(Example 3)
Teijin-DuPont Films, Inc., trade name, “Tefrex” sheet, printed with dry laminate adhesive and produced by the method of Example 1 (embossable layer: amorphous polyester, substrate Layer: Crystalline polyester) A laminated resin sheet obtained by laminating an embossable layer of a sheet was obtained.
(Example 4)
A laminated resin sheet was obtained in which an acrylic sheet was embossable and a biaxially stretched PET sheet was used as a base layer, and the acrylic sheet and the PET sheet were bonded together with a dry laminate adhesive.
(Comparative Example 1)
A laminated resin sheet was produced using only the material of the embossable layer (amorphous polyester) of Example 1.
(Comparative Example 2)
The material of the embossable layer of the sheet of Example 1 was changed to the material of the base material layer, and the material of the base material layer was changed to the material of the embossable layer (embossable layer: crystalline polyester, base material layer: non-material) Crystalline polyester) laminated resin sheet was obtained.
(Comparative Example 3)
Biaxially stretched PET was printed, and with a dry laminate adhesive, the printed surface and the production method of Example 1 were used (embossing possible layer: amorphous polyester, substrate layer: crystalline polyester) embossing of the sheet A laminated resin sheet bonded to the possible layer was obtained.
(Comparative Example 4)
The material of the embossable layer of Example 4 was changed to the material of the base material layer, and the material of the base material layer was changed to the material of the embossable layer (embossable layer: biaxially stretched PET, base material layer: acrylic). A laminated resin sheet was obtained.
(Comparative Example 5)
In the configuration of Example 3, an embossable layer was made of crystalline polyester (the same composition as the base material layer), and a sheet bonded with a dry laminate adhesive was obtained.
Tables 1 and 2 show the results of the above examples and comparative examples.
Figure 2003045690
Figure 2003045690
As is clear from Tables 1 and 2, the laminated resin sheets of Examples 1 to 4 corresponding to the present invention product in which the A layer is amorphous and the B layer is crystalline are heated rolls when embossing is applied. There was no sticking to and embossing was possible.
In contrast, Comparative Examples 1 and 2 in which the B layer was amorphous adhered to the heating roll, and the embossing was not successful. In Comparative Example 4, sticking occurred when the temperature was high.
Further, Comparative Examples 2, 4, and 5 in which the A layer was crystalline could not be embossed. The difference in embossing results between Example 3 and Comparative Example 3 is due to differences in the high temperature elastic modulus, stretch ratio, etc. of the upper layer (stretched PET).
<Second invention>
Table 3 shows the resin compositions of the sheets used in the examples and comparative examples. In addition, the raw material used by the test is as follows.
-Substantially amorphous polyester resin: Easter 6763 manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd. (glass transition point: 81 [° C], crystal melting peak temperature; not observed)-Substantially crystalline polyester resin: NOVADUR5008 Mitsubishi Engineering Plastics (Glass transition point; 46 [° C], crystal melting peak temperature; 221 [° C])
Figure 2003045690
(Examples 5-7, Comparative Examples 6-11)
For film formation, a twin screw kneading extruder equipped with a T die was used to adjust the total thickness to 150 μm. Subsequently, embossing was performed by the four types of embossing methods, and each evaluation was performed. However, in the case of the method 1-1 and 1-2, it evaluated by the sheet | seat, and in the case of the method 2-1 and 2-2, it evaluated by the coating | coated base material, respectively. In addition, the polyester-type thermosetting adhesive was used for lamination | stacking with a metal plate (steel plate). The results are shown in Table 4.
Figure 2003045690
As is apparent from Table 4, all the embossing methods were applicable to the laminated sheets of Examples 5 to 7 within the scope of the present invention. In contrast, in the laminated sheets and single-layer sheets of Comparative Examples 6 to 11 outside the scope of the present invention, embossing by embossing methods 1-1, 2-1 and 2-2 was possible. Embossing by 2 could not be realized due to various problems.
A problem that has occurred will be described. In the single-layer sheet, the substantially crystalline polyester resin (Comparative Example 8) or the mixture containing the substantially crystalline polyester resin as a main component (Comparative Example 9) has no adhesion to the heating roll up to a relatively high temperature. However, when the temperature was raised above the melting point to give embossing, the sheet was blown out.
In the single-layer sheet, the substantially amorphous polyester resin (Comparative Example 10) or the mixture containing the substantially amorphous polyester resin as a main component (Comparative Example 11) adhered to the heating roll.
In the case of using the laminated sheet of Comparative Example 6, that is, a mixture mainly composed of a substantially crystalline polyester resin as the polyester resin constituting the A layer, the sheet temperature of the resin A is changed to give embossing. When the melting point is raised to the melting point or higher, the polyester resin constituting the B layer is similarly softened, so that the sheet does not serve as a base material and the sheet is blown out.
When the laminated sheet of Comparative Example 7, that is, the polyester resin constituting the B layer is a mixture containing a substantially amorphous polyester resin as a main component, the substantially amorphous polyester resin or the substantially amorphous resin is used. In the same manner as the results (Comparative Examples 10 and 11) of the single layer sheet of the mixture containing the polyester resin as the main component, it was stuck to the heating roll.
<Third invention>
(Examples 8-19, Comparative Examples 12-22)
[Production of laminated resin sheet]
The resin composition shown in Table 5 was used as the polyester-based resin constituting the A layer, the resin composition shown in Table 6 was used as the polyester-based resin constituting the B layer, and a laminated resin sheet was produced with the combinations shown in Table 10. The total thickness was 170 μm, the thickness of the embossable layer 12 was 140 μm, and the thickness of the base material layer 13 was 30 μm.
In addition, as for a part of the comparative example, a single-layer sheet having a thickness of 170 μm shown in Table 7 is used, and in Comparative Example 22, a polypropylene by a calender method having a thickness of 150 μm generally used for a coating substrate. A soft resin sheet is used.
The sheet film forming method is a feed block type co-extrusion film forming method using two twin-screw kneading extruders except for a part of the above comparative example, and is a general method of taking out the resin flowing out from the T-die with a casting roll. Depends on. The single-layer sheet shown in Table 7 was formed in the same manner with one biaxial kneading extruder.
Moreover, each raw material used by Table 5-Table 7 is as follows.
-Polycrystalline polyester resin (1): NOVADUR5008 Polybutylene terephthalate resin manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. (glass transition point; 46 [° C], crystal melting peak temperature; 221 [° C])
-Polycrystalline polyester resin (2): NOVADUR5020S Polybutylene terephthalate resin manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. (glass transition point; 45 [° C], crystal melting peak temperature; 223 [° C])
-Substantially amorphous polyester resin: manufactured by Easter 6763 Eastman Chemical Co., Ltd. (glass transition point: 81 [° C.], crystal melting peak temperature; not observed)
Figure 2003045690
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Figure 2003045690
Figure 2003045690
Note that “phr” in Tables 5 to 9 means the weight ratio (parts by weight) of the additive when the resin content is 100.
[Applying transparent coating layer]
The coating film shown in Table 8 or the film shown in Table 9 was provided on the embossable layer side of the laminated resin sheet. The combinations with the laminated resin sheet and the thickness of the transparent coating layer are shown in Table 10. The coating film is heated and dried after being applied by a roll coater. In Example 11 only, the embossed pattern was imparted to the laminated sheet by the embossing imparting device 30, and then a transparent coating layer was provided.
When laminating a film, apply a cyanate-crosslinked polyester adhesive on the adhesive side of the film, and after drying, overlay the layer A side surface of the laminated resin sheet and between the metal roll and rubber roll heated to 50 ° C. Was laminated by heating and pressurizing.
Moreover, each raw material used in Table 8 and Table 9 is as follows.
Acrylic polyol: A grade having a relatively low glass transition temperature (Tg) among those generally used for acrylic varnishes.
・ Udable UVG-100: HALS
・ Ultraviolet absorber copolymer crosslinkable acrylic resin. Made by Nippon Shokubai Co., Ltd.
・ Lumiflon LF-200: Fluoroethylene / vinyl ether copolymer Asahi Glass Co., Ltd.
・ Silicone graft acrylic: X22-8004 Hydroxyl group-containing Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.
-Acrylic film semi-rigid: Film production of raw film grade acrylic resin powder using a single screw extruder. Tensile elongation at break of about 110% (23 ° C., pulling speed 200 mm / min).
-Acrylic film soft: Mixing raw film grade acrylic and flexible acrylic resin raw material powder, and using a single screw extruder to form a film. Tensile elongation at break of about 200% (23 ° C., pulling speed 200 mm / min).
Tinuvin 400: Triazine UV absorber, molecular weight = 647, manufactured by Ciba Health Chemicals Co., Ltd.
-PUVA-50M: high molecular weight (MMA copolymerization type) ultraviolet absorber, molecular weight = about 10,000, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.
LA-31: Benzotriazole-based ultraviolet absorber, molecular weight = 659, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. [providing embossed pattern]
An embossing pattern was imparted by an embossing imparting apparatus 30 shown in FIG. 3 by a continuous method that is generally used even for soft vinyl chloride sheets. As an outline of embossing by a continuous method, first the sheet is pre-heated by contact-type heating using a metal heating roll, then the sheet is heated to an arbitrary temperature by non-contact-type heating using an infrared heater, The embossed pattern is transferred by an embossing roll.
[Preparation of coated substrate]
Next, a thermosetting adhesive is applied by applying a polyester adhesive generally used for a polyvinyl chloride coated metal plate to a metal surface so that the adhesive film thickness after drying is about 2 to 4 μm. Form. Next, the coated surface is dried and heated by a hot-air heating furnace and an infrared heater, the surface temperature of the galvanized steel sheet (thickness 0.45 mm) is set to 235 ° C., and a laminated resin sheet (polyester resin sheet) is immediately used using a roll laminator. ) Was coated and cooled to prepare a resin-coated steel sheet.
[Evaluation of laminated resin sheet and coated substrate]
Each of the above items was evaluated. The results are summarized in Table 11.
Figure 2003045690
As is apparent from Table 11, in Examples 8 to 19 within the scope of the present invention, the embossing by the embossing device used to emboss the PVC sheet does not cause adhesion or fusing of the sheet. In addition, a good embossed pattern transfer was obtained, the weather resistance was excellent, and both the workability and the surface hardness were good.
On the other hand, in the laminated sheets and single-layer sheets of Comparative Examples 12 to 22 outside the scope of the present invention, at least one of embossing suitability, weather resistance, workability, and surface hardness is evaluated as rejected (x). It was.
Comparative Example 12 and Comparative Example 13 are cases in which there is no transparent coating layer having ultraviolet absorptivity, but as a result of the weather resistance acceleration test, both have problems. That is, remarkable ejection occurred in Comparative Example 12 in which the amount of the titanium oxide pigment added to the A layer was large, and yellowing of the resin itself was conspicuous in Comparative Example 2 in which the amount of pigment addition was relatively small.
In Comparative Example 14, the transparent coating layer was thicker than the range of the present invention (25 μm), but the embossed pattern transferability was inferior. Moreover, workability was also inferior by making the thickness of the transparent coating layer thicker than the range of the present invention.
Comparative Example 15 uses a single-layer sheet having a preferable composition for the A layer without using the laminated resin sheet having the configuration of “embossable layer 12 + base material layer 13”, but the embossing device 30 was heated. Adhesion to the metal roll was generated, and embossing could not be imparted. On the other hand, Comparative Example 16 uses a single-layer sheet having a preferred composition for the B layer, and does not cause adhesion to a heated metal roll, but the embossed pattern is transferred under normal embossing conditions on the PVC sheet. Was not obtained at all.
Comparative Example 17 uses a laminated sheet, but the result was the same as Comparative Example 16 because the composition of the layer to be the A layer was a substantially crystalline composition.
Comparative Examples 18 to 21 are obtained by laminating an acrylic film having a thickness of 50 μm on the surface of the A layer of the laminated resin sheet, and the acrylic film substantially acts as an embossable layer, regardless of the composition of the A layer. It was possible to transfer the embossed pattern. However, in Comparative Example 20 and Comparative Example 21 in which no ultraviolet absorber was added, the weather resistance was not improved, and the acrylic film was partially peeled in the sample after the weather resistance evaluation.
On the other hand, in Comparative Example 18 and Comparative Example 19 to which the ultraviolet absorber was added, discoloration of the A layer and the B layer made of the polyester resin was effectively suppressed. However, in the case of Comparative Example 18, Comparative Example 20, and Comparative Example 21 in which relatively hard acrylic films are laminated, the acrylic film is completely broken at the time of bending, and the workability is inferior. In Comparative Example 19 in which a relatively soft acrylic film was laminated, there was no problem in workability, but there was a problem in surface hardness. And also in the case of the comparative example 18, comparative example 20, and the comparative example 21 which laminated | stacked the comparatively hard acrylic film, the surface hardness was inferior compared with each Example which is this invention.
Moreover, when the single layer sheet | seat of the PP-type resin film for coating base materials of the comparative example 22 was used, the surface hardness was inferior compared with soft PVC.
<Fourth Invention>
(Examples 20 to 33, Comparative Examples 23 to 34)
[Production of laminated resin sheet]
The resin composition shown in Table 12 was used as the resin for forming the A layer, the resin composition shown in Table 13 was used as the resin for forming the B layer, and laminated resin sheets were produced in the combinations shown in Table 15 and Table 17. The total thickness was 150 μm, the thickness of the A layer was 120 μm, and the thickness of the B layer was 30 μm. The resin forming the A layer contains 17 parts by weight of a titanium oxide-based beige pigment (the total amount of the resin is 100 parts by weight). Table 14 shows the DSC measurement values of the resin forming the A layer and the resin forming the B layer in the resin compositions of Tables 12 and 13.
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The sheet film forming method is a feed block type co-extrusion film forming method using two twin-screw kneading extruders, and depends on a general method in which the resin flowing out from the T-die is taken up by a casting roll. A casting roll having a mirror surface was used, and the roll temperature was maintained at 65 ° C. by a hot water circulation device.
In addition, about the sheet | seat of the comparative example 30, after taking in with a casting roll, it introduce | transduced in the heating furnace which has an infrared heater, and performed the post-heating process for 160 degreeC x 40 second by non-contact heating.
Moreover, each raw material used in Table 12 and Table 13 is as follows.
NOVADURAN 5008: Homo PBT resin manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics (glass transition point: 46 [° C.], crystal melting peak temperature: 221 [° C.]) NOVADURAN 5020S: Homo PBT resin manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics (glass) Transition point: 45 [° C.], crystal melting peak temperature; 223 [° C.] Duranex 500 JP: Isophthalic acid copolymerized PBT resin (made by Wintech Polymer Co., Ltd. (glass transition point: 32 [° C.], crystal melting peak temperature) ; 204 [° C.])
Co-PET BK-2180: Isophthalic acid copolymerized PET resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (glass transition point; 76 [° C.], crystal melting peak temperature; 246 [° C.])
Cortera CP509200: Homo PTT resin manufactured by Shell Co., Ltd. (glass transition point: 49 [° C.], crystal melting peak temperature; 225 [° C.])
Easter 6863: Amorphous polyester resin in which about 31% of the ethylene glycol portion of polyethylene terephthalate was substituted with 1,4-cyclohexanedimethanol (Glass transition point: 81 [° C.], crystal melting Peak temperature; not observed)
PCTG5445: Amorphous polyester resin in which about 70% of the ethylene glycol portion of polyethylene terephthalate is replaced with 1,4-cyclohexanedimethanol (manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd. (glass transition point; 88 [° C.], crystal melting peak) Temperature; not observed)
[Give embossed pattern]
An embossing pattern was imparted by a continuous method using an embossing imparting apparatus 30 shown in FIG. 3 that is generally used even for soft PVC sheets. As an outline of embossing by a continuous method, first the sheet is pre-heated by contact-type heating using a metal heating roll, then the sheet is heated to an arbitrary temperature by non-contact-type heating using an infrared heater, The embossed pattern is transferred by an embossing roll. A heating drum is set to 100 degreeC, and about Example 20-29 and Comparative Examples 23-30, the sheet | seat before contacting an embossing roll is heated to 165 degreeC with a heater. Moreover, the temperature of an embossing roll is 80 degreeC.
Regarding Examples 30 to 33 and Comparative Examples 31 to 34, the heating drum is set to 100 ° C., and the sheet temperature by heater heating is changed. Also in this case, the temperature of the embossing roll is 80 ° C.
[Preparation of coated substrate]
Next, a polyester thermosetting adhesive generally used for a polyvinyl chloride coated metal plate is applied to the metal surface so that the adhesive film thickness after drying is about 2 to 4 μm, and is thermoset. A mold adhesive layer is formed. Next, the coated surface is dried and heated with a hot air heating furnace and an infrared heater, the surface temperature of the galvanized steel sheet (thickness: 0.45 mm) is set to 235 ° C., and a laminated resin sheet (polyester resin sheet) is immediately used using a roll laminator. ) Was coated and cooled by water cooling to produce an embossed design resin-coated steel sheet.
[Evaluation of laminated resin sheet and coated substrate]
Each of the above items was evaluated. The results are summarized in Table 16 and Table 18. In Table 16, the following evaluation was not performed for those that caused sticking to the heating drum of the embossing device, and in Table 18, the evaluation of high-temperature heat resistance was performed for those in which embossing return was significant during lamination. Not done.
Comparative Example 23 is a case where only a completely non-crystalline resin is used as the resin for forming the A layer, but the embossing device is used by using a resin that meets the requirements of the present invention as the resin for forming the B layer. There is no sticking or melt fracture of the sheet. However, since the composition of the resin forming the A layer itself does not have boiling water resistance, the embossed pattern disappeared completely when immersed in boiling water.
In Comparative Example 24, the resin forming the A layer has crystallinity, but the value of ΔHm is lower than the range of the present invention. In this case as well, the embossed pattern disappeared completely by immersion in boiling water as in Comparative Example 23.
Comparative Example 25 is a case where the value of “(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A)” of the resin forming the A layer is higher than the range of the present invention, and the embossed pattern transferability deteriorates. Furthermore, in Comparative Example 26 in which “(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A)” is a large value, it was difficult to transfer the embossed pattern. If the resin forming the A layer has a relatively high crystallinity before being passed through the embossing roll, the elastic modulus of the sheet does not decrease even if the sheet is heated by the heater, and the resin is pressed with the embossing roll. This is because sufficient distortion (embossed pattern transfer) cannot be imparted.
In Comparative Example 27, the composition of the resin forming the A layer satisfies the requirements of the present invention. However, as the crystalline resin, a polyethylene terephthalate resin copolymerized with isophthalic acid having a low crystallization rate is used. A exhibits the same behavior as when A is completely non-crystalline, and the boiling water resistance is poor as in Comparative Examples 23 and 24.
Comparative Example 28 and Comparative Example 29 are cases where the value of “(ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B)” of the resin forming the B layer is lower than the range of the present invention. The laminated sheet became sticky on the heating drum, and an embossed pattern could not be imparted to the sheet.
In Comparative Example 30, the sheet having the same composition and configuration as Comparative Example 29 was subjected to post-heating treatment, and the crystallization of the resin forming the B layer progressed by the heat treatment, whereby the heating drum was applied. The tack is improved. However, since the post-heat treatment was performed in the state of the laminated sheet, crystallization of the resin forming the A layer also progressed, making it difficult to transfer the embossed pattern.
In contrast to these comparative examples, in Examples 20 to 29 that satisfy the requirements of the present invention, good embossed pattern transferability is obtained without causing adhesion to the heating drum or sheet breakage during heating of the heater. Further, the resin forming the A layer has crystallinity sufficient to withstand boiling water immersion.
Example 30 to Example 33 and Comparative Example 31 to Comparative Example 34 use sheets having the same configuration and composition, and change the sheet temperature before passing through the embossing roll, but in Comparative Example 31 and Comparative Example 32, The embossing remarkably occurred during lamination. This is because the temperature at which distortion (embossed pattern transfer) was applied was low, the sheet temperature rose to near the temperature at which distortion was applied by the heat from the steel plate during lamination, and the frozen residual stress was released. to cause.
In Comparative Example 33 and Comparative Example 34, the temperature at which the strain is applied is higher than those in Comparative Example 31 and Comparative Example 32, and the embossing return at the time of lamination tends to be improved, but it is still a conventional soft PVC sheet. It doesn't reach. Moreover, the high temperature heat resistance of the embossing as a laminated steel plate is not sufficient.
On the other hand, in Examples 30 to 33, there is little emboss return at the time of lamination, which is equal to or higher than that of a conventional soft PVC sheet, and high-temperature heat resistance as a laminated steel sheet is practically sufficient. ing.
<Fifth invention>
(Creation of sheets for lamination in Examples 34 to 44 and Comparative Examples 35 to 41)
Single layer sheets were prepared using the resin composition shown in Table 19 as the A layer and the resin composition shown in Table 20 as the B layer. The A layer has a thickness of 70 μm, and no pigment is added. The B layer has a thickness of 60 μm, and 20 parts by weight of a titanium oxide pigment (with a resin weight of 100) is added. The film forming method of the sheet is a T-die film forming method using a twin-screw kneading extruder, and depends on a general method in which the resin flowing out from the T-die is drawn by a casting roll. A casting roll having a mirror surface is used and maintained at 65 ° C. by circulating hot water. Table 21 shows the combinations of the A layer and the B layer used in each example and comparative example. In addition, about the B layer of Example 44, after taking in with a casting roll, it introduce | transduced in the heating furnace which has an infrared heater, and performed the post-heating process for 160 degreeC x 40 second by non-contact heating.
Next, abstract pattern partial printing was performed on the surface of the layer B with a printing ink using a non-crosslinked polyester vehicle. The type of printing layer, coating thickness, drying conditions, etc. are the same for all examples and comparative examples.
Moreover, each raw material used in Table 19 to Table 20 is as follows.
・ Novaduran 5020S: Homo PBT resin, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics (glass transition point; 45 [° C.] crystal melting peak temperature; 223 [° C.])
Duranex 500 JP: isophthalic acid copolymerized PBT resin, manufactured by Wintech Polymer Co., Ltd. (glass transition point: 32 [° C.] crystal melting peak temperature; 204 [° C.])
Co-PET BK-2180: Isophthalic acid copolymerized PET resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (glass transition point; 76 [° C.] crystal melting peak temperature; 246 [° C.])
-Cortera CP509200: Homo PTT resin manufactured by Shell (glass transition point: 49 [° C] crystal melting peak temperature: 225 [° C])
Easter 6673: Amorphous polyester resin in which about 31% of the ethylene glycol portion of polyethylene terephthalate was replaced with 1,4-cyclohexanedimethanol (Glass transition point; 81 [° C.] crystal melting peak temperature; Not observed [℃])
PCTG5445: Amorphous polyester resin in which about 70% of the ethylene glycol portion of polyethylene terephthalate is substituted with 1,4-cyclohexanedimethanol, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd. (glass transition point; 88 [° C.] crystal melting peak temperature ; Not observed [℃])
(Lamination and integration of sheets of Examples 34 to 44 and Comparative Examples 35 to 41 and provision of an embossed pattern)
The sheet was laminated and integrated by heat fusion and embossed pattern was imparted by an embossing apparatus 30 by a continuous method, which is generally used in the soft vinyl chloride sheet shown in FIG. As an outline of the embossing device by the continuous method, first, the sheet is pre-heated by contact-type heating using a metal heating roll, and then the sheet is heated to an arbitrary temperature by non-contact-type heating using an infrared heater. The embossed pattern is transferred by an embossing roll. A heating drum is set to 100 degreeC, and about the Examples 34-44 and Comparative Examples 35-41, the sheet | seat before contacting an embossed pattern roll is heated to 165 degreeC with a heater. Moreover, the temperature of the embossed pattern roll is 80 ° C., and it is a satin roll having a surface average roughness Ra = 10 μm.
(Creation of laminated resin sheets and application of embossed patterns in Examples 45 to 51 and Comparative Examples 42 and 43)
As the A layer, a single layer sheet having a resin composition and thickness shown in Table 23 was used. Further, the resin composition and thickness shown in Table 23 are used as the B layer, and the D layer is included in the configuration of some examples. The composition of the D layer is the same as the composition A-4 of the A layer except that it contains 20 parts by weight of the titanium oxide pigment (with the resin content being 100 parts by weight). The presence / absence and thickness of the D layer are shown in Table 23.
When the D layer is not present, the method for forming the A layer and the B layer is the same as in Examples 34 to 44 and Comparative Examples 35 to 41. When the D layer is present, two-machine biaxial kneading extrusion A co-extrusion laminated sheet of layer D and layer B was prepared by a co-extrusion T-die film forming method using a feed block method using a machine. Also in this case, the casting roll has a mirror surface and is maintained at 65 ° C. by circulating hot water.
Next, an abstract pattern was partially printed with a printing ink using an uncrosslinked polyester vehicle on the surface of the B layer or the D layer. The type of printing layer, coating thickness, drying conditions, etc. are the same for all examples and comparative examples. Further, regarding the lamination and integration of the sheets and the embossing pattern, basically the same as in the case of Examples 34 to 44 and Comparative Examples 35 to 41, but the embossed pattern roll has an average surface roughness Ra = 10 μm and Ra. Two types of satin rolls of = 20 μm were used.
(Preparation of laminated resin sheets of Examples 52 to 55 and Comparative Examples 44 to 47 and application of an embossed pattern)
The resin composition shown in Table 25 was used as the A layer, the resin composition shown in Table 25 was used as the B layer, the A layer had a thickness of 80 μm, and the B layer had a thickness of 80 μm. Printing ink application, sheet stacking integration and embossing pattern application are basically the same method as described above, but the heating drum is set to 100 ° C and the sheet arrival temperature by heater heating is changed. is there. Also in this case, the temperature of the embossed pattern roll is 80 ° C. Table 7 shows the combinations of the A layer and the B layer used in each Example and Comparative Example, and the sheet arrival temperature due to the heater heating.
[Creation of coated substrate]
Next, a polyester thermosetting adhesive generally used for a polyvinyl chloride coated metal plate is applied to the metal surface so that the adhesive film thickness after drying is about 2 to 4 μm (adhesive). Layer), followed by drying and heating of the coated surface with a hot air heating furnace and an infrared heater, setting the surface temperature of the galvanized steel sheet (metal plate: thickness 0.45 mm) to 235 ° C., and immediately using a roll laminator to make polyester The resin sheet was covered and cooled by water cooling to produce an embossed design resin-coated steel sheet.
(Evaluation of embossed sheet and coated substrate)
Each item mentioned above was evaluated. The results are shown in Table 22, Table 24 and Table 26. In Table 22, the subsequent evaluation was not performed for those that caused sticking to the heating drum of the embossing device, and the subsequent evaluation was performed for those in which the sheet was melted and fractured in the embossing device in Table 24. Absent. In Table 26, the evaluation of high-temperature heat resistance was not carried out for those with significant embossing return during lamination.
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Comparative Examples 10 and 41 are cases where “(ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B)” of the resin forming the B layer is lower than the claims of the present invention, and the heating drum of the embossing device Thus, the laminated sheet was sticky, so that an embossed pattern could not be given to the sheet.
Comparative Example 35 is a case where only a completely non-crystalline resin is used as the resin for forming the A layer, but embossing can be achieved by using a resin that satisfies the claims of the present invention as the resin for forming the B layer. There is no sticking or melt fracture of the sheet in the applying device. However, since the composition of the resin A itself does not have boiling water resistance, the embossed pattern disappears completely when immersed in boiling water.
In Comparative Example 36, the resin forming the A layer has crystallinity, but the value of ΔHm (A) is lower than the claims. In this case as well, as in Comparative Example 35, the embossed pattern disappears when immersed in boiling water.
In Comparative Example 39, the composition of the resin forming the A layer satisfies the requirements of the present invention. However, as the crystalline resin, a polyethylene terephthalate resin copolymerized with isophthalic acid having a low crystallization rate is used. A exhibits the same behavior as when A is completely non-crystalline, and the boiling water resistance is poor as in Comparative Examples 35 and 36.
Comparative Example 37 is a case where the value of “(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A)” of the resin forming the A layer is higher than the range of the present invention, and the embossed pattern transferability deteriorates. Furthermore, the embossed pattern transfer was difficult in Comparative Example 38 in which “(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A)” was a large value. If the resin forming the A layer has a relatively high crystallinity before being passed through the embossed pattern roll, the elastic modulus of the sheet does not decrease at a temperature below the melting point even if the sheet is heated by a heater. This is because even when pressed with an embossed pattern roll, sufficient distortion (embossed pattern transfer) cannot be imparted.
On the other hand, in Examples 34 to 44 of the present invention, good embossed pattern transferability was obtained without causing adhesion to the heating drum or sheet breakage during heating of the heater. Further, the resin forming the A layer has crystallinity sufficient to withstand boiling water immersion.
Example 44 uses the same resin that forms the A layer as Comparative Example 41, and the composition of the resin that forms the B layer is the same, but the heat treatment was performed after the film was formed on the sheet. The embossed pattern transfer is good. The boiling water resistance is also good.
ΔHm (B) of B-4 after the heat treatment was 28.9 (J / g), and “(ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B)” was 0.87.
In Examples 45 to 51 and Comparative Examples 42 and 43, resins constituting the A layer having the same composition and different thicknesses are used, and the presence or absence of the D layer, the kind of the resin forming the B layer, and the thickness are changed. However, in Comparative Example 42, the emboss transferability is good because the thickness of the A layer is thick, but the haze of the A layer after embossing is large and the transparency of the printed layer is poor. Further, the transparency of the printed layer was further deteriorated after being immersed in boiling water. This is due to the fact that crystallization of the A layer progresses due to immersion in boiling water and transparency is lowered.
In Comparative Example 43, since the thickness of the B layer was thinner than the preferred range, when it was passed through an embossing device, the function required for the B layer was not sufficiently exhibited, and the sheet was melt-ruptured by heating with a heater.
In Example 45, the D layer was not used, and the thickness of the A layer was set to 30 μm. However, the emboss transferability was slightly poor because the thickness of the layer to which embossing should be applied was thin.
In Example 46, the A layer was 50 μm without the D layer, but the transfer of fine (shallow) satin embossing was good, but the transferability of the coarse (deep) embossing was not sufficient.
In Example 47, the transferability of the rough emboss was also improved by increasing the thickness of the A layer without the D layer, but the transparency of the printed layer after immersion in boiling water was slightly poor, and the A layer was Further, in Example 48 in which the thickness was increased, the transparency was slightly poor even when not immersed in boiling water.
These print layer transparency was judged to be practically acceptable depending on the print pattern and application, and it was judged to be a problem when clear transparency of the print layer was required. The reason why the transparency of the printed layer is slightly poor is the same as in Comparative Example 8.
In Example 49, the thickness of the A layer is 30 μm as in Example 45, but it has a D layer with a thickness of 50 μm, and the layer to which embossing is applied has a total of 80 μm. Accordingly, good emboss transferability can be obtained in the same manner as in Example 47, and at the same time, the thickness of the A layer related to the transparency of the printed layer is the same as in Example 45. Therefore, good printing is possible even after immersion in boiling water. The transparency of the layer is obtained. The same applies to Example 50.
In Example 51, the composition and composition of the layer to which embossing is applied are the same as in Example 49, and the thickness of the B layer is reduced. However, the basic emboss transferability and the transparency of the printed layer are good. However, when the heater was heated by the embossing apparatus, the sheet was noticeably stretched. Although melt fracture did not occur as in Comparative Example 43, the thickness of layer B was determined to be 20 μm as the lower limit of the preferred range.
In Examples 52 to 55 and Comparative Examples 44 to 47, sheets having the same configuration and composition were used, and the sheet temperature before passing through the embossed pattern roll was changed. In Comparative Examples 44 and 45, embossing was performed at the time of lamination. There was a significant return. This is because the temperature at which distortion (embossed pattern transfer) was applied was low, and the sheet surface temperature rose to near the temperature at which distortion was applied by the heat from the steel sheet during lamination, and the residual stress that had been frozen was released. caused by.
In Comparative Examples 46 and 47, the temperature at which the strain was applied was higher than those in Comparative Examples 44 and 45, and the emboss return at the time of lamination tends to be improved, but it still does not reach the conventional soft PVC sheet. Moreover, the high temperature heat resistance of the embossing as a laminated steel plate is not sufficient.
On the other hand, in Examples 52-55, there is little embossing return at the time of lamination, it is equal to or higher than that of a conventional soft PVC sheet, and high temperature heat resistance as a laminated steel sheet can be obtained at a practically sufficient level. ing.
This embodiment has the following effects.
[First invention]
(1) A sheet having a two-layer structure composed of a layer A composed of a substantially amorphous or low crystalline resin composition and a layer B composed of a substantially crystalline resin composition. Embossing was enabled from the assignable layer A. Therefore, embossing can be performed from the embossable layer A using an embossing device or the like generally used for embossing the PVC sheet. Even when the A layer is heated to a temperature at which embossing is possible, the substantially crystalline B layer has rigidity as a sheet and does not stick to the heating roll.
(2) When the glass transition temperature of the A layer is Tg (A), the melting point of the B layer is Tm (B), and the embossing temperature is T, the embossing is in the relationship of Tg (A) ≦ T ≦ Tm (B). Embossing is easy because the processing temperature can be set.
(3) The relationship between the glass transition temperature Tg (A) [° C.] of the A layer and the melting point Tm (B) [° C.] of the B layer was set to Tg (A) + 30 ≦ Tm (B). Therefore, when the embossing temperature is T, it becomes easy to set the embossing temperature in the relationship of Tg (A) ≦ T ≦ Tm (B).
(4) Even when a printed layer and a transparent upper layer are further formed on the A layer, or when a printed layer and a surface coat are further formed on the A layer, the embossing from the A layer is the same as described above. A laminated resin sheet having higher design properties can be obtained.
(5) The total thickness of all the layers of the laminated resin sheet is 50 μm to 300 μm. Therefore, the sheet is not broken at the time of bonding the laminated resin sheet to a substrate such as a metal plate or by subsequent drilling or bending, and embossing can be easily performed.
(6) When the A layer and the B layer are laminated in an unstretched state, the degree of freedom in processing temperature at the time of embossing is increased, unlike when a stretched sheet is used.
(7) When both the A layer and the B layer are made of a polyester-based resin, when both layers A and B are formed by a coextrusion method, the extrusion operation is easy and the stability of the obtained sheet is good. In addition, it is easy to obtain raw materials having necessary physical properties.
(8) Amorphous polyester resin in which a part of ethylene glycol of polyethylene terephthalate (about 30 to 60 mol%) is substituted with 1,4-cyclohexanedimethanol is used as the amorphous resin composition constituting layer A. Polybutylene terephthalate is used as the crystalline resin composition constituting the B layer. Therefore, the effect of (7) is further improved.
(9) By covering at least one surface of a base material such as a metal plate, a wooden board, or a plywood sheet with embossing applied to each of the laminated resin sheets, a door, a wall material, a floor material, etc. can be used without using PVC. It can be suitably used as a base material for household interior products such as house interior materials, furniture, furniture, elevators, AV products and the like.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The material of the A layer is substantially amorphous, the material of the base material layer B is substantially crystalline, and the glass transition temperature of the embossable layer A is Tg (A), and the melting point of the B layer is Tm. When (B) and the embossing temperature is T, the embossing temperature can be set in the relationship of Tg (A) ≦ T ≦ Tm (B) and embossing can be applied from the A layer. For example, polyethylene terephthalate (PET) may be used instead of polybutylene terephthalate (PBT) as the material of the B layer.
The mixing ratio of the PBT constituting the A layer and the B layer and PETG which is an amorphous polyester resin may be other than the combination of 9/1 and 1/9.
The technical idea (invention) grasped from the embodiment will be described below.
(1) In the first invention, as the amorphous resin composition constituting the embossable layer, a part (about 30 to 60 mol%) of polyethylene glycol of polyethylene terephthalate is replaced with 1,4-cyclohexanedimethanol. Amorphous polyester resin is used, and polybutylene terephthalate is used as the crystalline resin composition constituting the substrate layer.
[Second invention]
(1) A layer made of a substantially amorphous polyester resin or a mixture containing the polyester resin as a main component, and a B layer consisting of a substantially crystalline polyester resin or a mixture containing the polyester resin as a main component A laminated resin sheet was constructed from the above. And B layer is crystallized to the state where a clear crystallization peak is not observed in the measurement by the differential scanning calorimeter (DSC) after sheet forming. Therefore, even when the A layer is heated to a temperature at which embossing can be performed, the substantially crystalline B layer has rigidity as a sheet and does not stick to the heating roll. As a result, embossing can be applied by reheating the sheet, which could not be handled with a polyester resin sheet conventionally, and various embossing methods conventionally used with soft vinyl chloride resins can be used. The embossing can be continuously given to the polyester resin sheet by the method.
(2) When the crystal melting peak temperature (melting point) of the resin forming the B layer is Tm (B) [° C.] and the glass transition point of the resin A is Tg (A) [° C.], Tm (B)> { The relationship of Tg (A) +30} is established. Accordingly, embossing can be applied to the A layer at a temperature equal to or lower than the melting point of the resin forming the B layer, and embossing is facilitated.
(3) When a transparent resin layer is laminated on the A layer, due to the presence of the transparent resin layer, the addition of deep design properties, improvement of surface physical properties, additives such as pigments added to the polyester resin, etc. It is easy to prevent the squirting.
(4) When printing is performed on the A layer to form a printed layer and a transparent resin layer is laminated thereon, various patterns can be formed on the A layer, and the design can be improved.
(5) When the substantially crystalline polyester forming the B layer is polybutylene terephthalate or a copolymer thereof, the base material layer is sufficiently crystallized at the time of forming the sheet in order to achieve good embossing. It becomes easy to perform embossing well.
(6) When the substantially amorphous polyester that forms the A layer is a cyclohexanedimethanol copolymer of polyethylene terephthalate, it is easy to obtain a resin that forms the A layer.
(7) An embossing sheet is obtained by embossing the laminated resin sheet. Therefore, in order to obtain an embossing sheet, various embossing methods conventionally used for soft vinyl chloride resins can be employed.
(8) By laminating a laminated resin sheet on a metal plate with a B layer as an adhesive surface via a thermosetting adhesive, a coated substrate that can be easily embossed by a conventional embossing method is obtained. be able to. This coated substrate can be suitably used as it is or with embossing applied, for home appliance exteriors such as AV equipment and air conditioner covers, steel furniture, elevator interiors, building interiors, and the like.
(9) By coating the embossed sheet on a metal plate with a B layer as an adhesive surface via a thermosetting adhesive, a coated substrate with high designability can be easily obtained. This coated substrate can be suitably used for home appliance exteriors such as AV equipment and air conditioner covers, steel furniture, elevator interiors, building interiors, and the like.
(10) Since the total thickness of the laminated resin sheet is 50 to 500 μm, when used as a coating substrate, the performance as a protective layer for a metal plate and the secondary workability such as punching as a coating substrate are inferior. Can be suppressed. In addition, when printing is performed, the printed pattern is hardly affected by the color of the base metal plate.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The method for producing an embossing sheet having a transparent resin layer is to give embossing to the embossable layer in the state of a laminated resin sheet having a two-layer structure, or in a state where a printing layer is formed on the embossable layer, It is not restricted to the method of forming a transparent resin layer. For example, embossing may be applied from above the transparent resin layer to the laminated resin sheet on which the transparent resin layer is formed.
The laminated resin sheet and the embossed sheet are not limited to the use for laminating a metal plate via an adhesive to form a coated base material, and may be used by being laminated on a base material such as a wood board or plywood.
The invention (technical idea) grasped from the embodiment will be described below.
(1) In the second invention, the laminated resin sheet has a total thickness of 50 to 500 μm.
[Third invention]
(1) The transparent coating layer which has an ultraviolet absorptivity is provided in the surface of A layer of the sheet | seat which laminated | stacked the polyester resin layer of at least 2 layer of A layer and B layer. Therefore, the presence of the transparent coating layer having a thickness of 2 μm to 20 μm having ultraviolet absorptivity improves the light resistance, in particular, can improve the light yellowing of the polyester-based resin, impart a deep design property, It becomes easy to improve the physical properties and prevent the additives such as pigments added to the polyester resin from being ejected.
(2) The resin constituting the A layer is made of a substantially amorphous polyester resin or a mixture containing the polyester resin as a main component, and the resin constituting the B layer is a substantially crystalline polyester resin or the polyester resin It consists of the mixture which has resin as a main component. Furthermore, the B layer does not show adhesiveness to the metal roll when the sheet is heated for embossing, and the crystal melting peak temperature (melting point) of the resin component B is Tm (B) [° C.], When the glass transition point of the resin component A is Tg (A) [° C.], the relationship of Tm (B)> {Tg (A) +30} is established. Therefore, when the sheet is heated for embossing, it does not exhibit adhesiveness to the metal roll, and embossing is possible below the melting point of the base material layer relative to the embossable layer, and the base material layer is heated in the heated state. Embossing is performed well without melting and breaking. And it becomes easy to give emboss continuously with respect to a polyester-type resin sheet with the embossing provision apparatus conventionally used with soft vinyl chloride-type resin.
(3) When the transparent coating layer includes at least one coating layer of a crosslinkable resin containing an ultraviolet absorbing component, in addition to the UV absorbing property, the gloss adjustment, further improvement of scratch resistance, It becomes easy to impart secondary effects such as improvement of contamination and imparting a deep design.
(4) When the UV absorbing component is an additive type UV absorber, a general method of adding and applying the UV absorber to the coating solution can be adopted, and UV absorption is imparted to the transparent coating layer. Becomes easier.
(5) In the case where the ultraviolet absorbing component is obtained by copolymerizing a reactive ultraviolet absorber in the molecule of the crosslinkable resin, the volatilization resistance and migration resistance of the ultraviolet absorber are added to the additive type ultraviolet absorber. It becomes better compared.
(6) When the printing layer is provided between the A layer and the transparent coating layer, various patterns can be easily provided, and the design can be enhanced.
(7) After embossing is applied to the A layer of the laminated resin sheet, the embossed sheet provided with the transparent coating layer is compared with the configuration in which the transparent coating layer is provided on the laminated resin sheet and then embossed. Thus, embossing is easily performed satisfactorily.
(8) In the embossed sheet in which the embossing is performed on the layer A from above the transparent coating layer of the laminated resin sheet, the embossed sheet is completed as compared with the case where the transparent coating layer is provided after embossing the laminated resin sheet. The number of steps until the process can be reduced.
(9) The coated base material was formed by laminating the laminated resin sheet or the embossed sheet configured as described above on a metal plate through a thermosetting adhesive with the B layer side as an adhesive surface. Therefore, it is easy to be exposed to parts that are relatively easily exposed to sunlight and artificial light sources with a large amount of ultraviolet radiation in exteriors of home appliances such as AV equipment and air conditioner covers, steel furniture, elevator interiors, and interiors of buildings. It can be suitably used for the site.
(10) The total thickness of the A layer and the B layer is 100 to 240 μm, and since the thickness of the B layer is 10 to 50 μm, the embossing plate roll that has been conventionally used for embossing the PVC sheet is large. The embossed pattern can be imparted to the laminated resin sheet at the portion.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
It is good also as a coated base material which embossed and gave the embossing sheet | seat to the coating base material which laminated | stacked the laminated resin sheet in the state in which the embossing process was not made | formed.
The laminated resin sheet and the embossed sheet are not limited to the use for laminating a metal plate via an adhesive to form a coated base material, and may be used by being laminated on a base material such as a wood board or plywood.
The laminated resin sheet is not limited to one composed of one A layer and one B layer, it is sufficient that each of the A layer and the B layer has at least one layer, and the A layer and the B layer are plural or any one of them. May be composed of a plurality of layers.
The invention (technical idea) grasped from the embodiment will be described below.
(1) In 3rd invention, the sum total of the thickness of the said emboss provision possible layer and a base material layer is 100-240 micrometers, The thickness of a base material layer is 10-50 micrometers among them.
[Fourth Invention]
(1) The laminated resin sheet comprises a sheet obtained by laminating at least two polyester-based resin layers of the A layer and the B layer, and the A layer and the B layer have the following requirements in the sheet before embossing. . That is, the A layer has 10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35 [J / g] and (ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5. The B layer has 180 ≦ Tm (B) ≦ 240 [° C.] and 0.5 ≦ (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B). Therefore, when continuously embossing the laminated resin sheet with an embossing machine that has been used for embossing soft PVC sheets, it prevents sticking to the heated metal roll and breakage of the sheet due to melting. An embossed pattern can be applied smoothly.
(2) If an embossed pattern is imparted to the A layer of the laminated resin sheet, an embossed pattern with good heat resistance can be obtained.
(3) After heating the laminated resin sheet to 160 ° C or higher and the crystal melting peak temperature Tm-20 ° C or lower of the B layer, the embossed pattern is given to the A layer by passing between the embossing roll and the pressure roll. The provided embossed pattern has good heat resistance. Therefore, even when used for an exterior of a household electrical appliance having an exothermic member or the like inside, it is possible to suppress the occurrence of emboss return due to the heating of the sheet.
(4) If the B layer contains a polybutylene terephthalate (PBT) resin and satisfies the requirement of 35 ≦ ΔHm ≦ 60 [J / g], a PBT resin having a high crystallization rate at the time of normal extrusion film formation However, the conditions that the base material layer 13 should have can be satisfied. Accordingly, a special process such as a heat treatment in a separate process after film formation is not necessary, and productivity can be improved and costs can be reduced.
(5) If the B layer contains a PTT resin and satisfies the requirement of 35 ≦ ΔHm ≦ 60 [J / g], the PBT resin having a high crystallization rate at the time of normal extrusion film formation is Can satisfy the conditions to be provided. Also in this case, a special process such as a heat treatment in a separate process after the film formation of the sheet is not necessary, and the productivity can be improved and the cost can be reduced.
(6) If the polyester-based resin layer of at least two layers of the A layer and the B layer is a laminated and integrated sheet by a co-extrusion method, compared to the case where the separately formed sheets are laminated and integrated in a subsequent process, Productivity can be improved and costs can be reduced. Further, since the adhesive strength between the A layer and the B layer can be strengthened, it is difficult to cause a problem of peeling with time.
(7) If a coating layer having non-adhesiveness with a heated metal is applied to the surface on the A layer side of the laminated resin sheet, when the sheet is heated with an embossing machine, it causes adhesive troubles with various auxiliary rolls. The danger of can be avoided. Also, when a heated embossing roll is used to give an embossed design with good heat resistance, the non-adhesiveness to the roll is good, that is, it is difficult to stick to the roll.
(8) If the thickness of the coating layer is 1 to 10 μm, problems such as partial adhesion to the heated metal roll due to coating unevenness because the thickness is too thin, and the thickness of the coating layer is too thick. Problems such as resin physical properties affecting important physical properties of the laminated resin sheet can be easily avoided.
(9) An embossed design that can be suitably used for various applications by laminating a B layer of an embossed sheet with an embossed pattern on the A layer of a laminated resin sheet on a metal plate with a thermosetting adhesive. It is possible to obtain a coated base material provided with the above without using a soft PVC sheet.
(10) Using the layer B of the embossed sheet as an adhesive surface, laminating using a laminating roll on a metal plate coated and baked with a thermosetting adhesive, and then immediately cooling with water will suppress embossing return during lamination. Thus, an embossed design-imparting coated base material having a deep design can be obtained.
(11) If the covering base material is used for a building interior material such as a door material, a unit bath wall material, or a unit bath interior material, a soft PVC sheet is not used and an architectural interior material excellent in design is obtained. Can do.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
A printed layer may be provided on the A layer of the laminated resin sheet.
The embossing sheet is not limited to the sheet having the embossed pattern on the surface of the embossing sheet. For example, if you want to obtain a design sheet that has an uneven design with an embossed pattern inside and a smooth design on the surface, or if you want to visually emphasize the recessed part with embossed grain, etc. In the case of applying a so-called wiping treatment, the transparent resin layer is laminated after embossing the laminated resin sheet.
The laminated resin sheet and the embossed sheet are not limited to the use for laminating a metal plate via an adhesive layer to form a coated base material, and may be used by being laminated on a base material such as a wood board or plywood.
The invention (technical idea) grasped from the embodiment will be described below.
(1) In the fourth invention, the coating layer has a thickness of 1 to 10 μm.
(2) Moreover, the total thickness of the said laminated resin sheet is 50-500 micrometers.
[Fifth Invention]
(1) The laminated resin sheet is composed of at least three layers in the order of the A layer, the C layer, and the B layer, and the A layer and the B layer have the following requirements in the sheet before embossing. That is, the A layer has 10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35 and (ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5. The B layer has 180 ≦ Tm (B) ≦ 240 [° C.] and 0.5 ≦ (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B). Therefore, when continuously embossing the laminated resin sheet with an embossing machine that has been used for embossing soft PVC sheets, it prevents sticking to the heated metal roll and breakage of the sheet due to melting. An embossed pattern can be applied smoothly, and printing can be applied separately from the C layer.
(2) A pigment is added between the C layer and the B layer, and by interposing a D layer having the same characteristics as the A layer, in addition to the above effects, the obtained laminated resin sheet is colored. Can be rubbed.
(3) After heating the laminated resin sheet to 160 ° C or higher and the crystal melting peak temperature Tm-20 ° C or lower of the B layer, the embossed pattern is given to the A layer by passing between the embossing roll and the pressure roll. The provided embossed pattern has good heat resistance. Therefore, even when used for an exterior of a household electrical appliance having an exothermic member or the like inside, it is possible to suppress the occurrence of emboss return due to the heating of the sheet.
(4) If the B layer contains a polybutylene terephthalate (PBT) resin and satisfies the requirement of 35 ≦ ΔHm ≦ 60 [J / g], a PBT resin having a high crystallization rate at the time of normal extrusion film formation However, the conditions that the base material layer 13 should have can be satisfied. Accordingly, a special process such as a heat treatment in a separate process after film formation is not necessary, and productivity can be improved and costs can be reduced.
(5) If the B layer contains a PTT resin and satisfies the requirement of 35 ≦ ΔHm ≦ 60 [J / g], the PBT resin having a high crystallization rate at the time of normal extrusion film formation is Can satisfy the conditions to be provided. Also in this case, a special process such as a heat treatment in a separate process after the film formation of the sheet is not necessary, and the productivity can be improved and the cost can be reduced.
(6) If a coating layer having non-adhesiveness with a heated metal is applied to the surface of the A layer side of the laminated resin sheet, when the sheet is heated with an embossing machine, adhesion troubles with various auxiliary rolls, etc. The danger of can be avoided. Also, when a heated embossing roll is used to give an embossed design with good heat resistance, the non-adhesiveness to the roll is good, that is, it is difficult to stick to the roll.
(7) If the thickness of the coating layer is 1 to 10 μm, problems such as partial adhesion to the heated metal roll due to coating unevenness due to the thickness being too thin, and the thickness of the coating layer being too thick. Problems such as resin physical properties affecting important physical properties of the laminated resin sheet can be easily avoided.
(8) An embossed design that can be suitably used for various applications by laminating a B layer of an embossed sheet with an embossed pattern on the A layer of a laminated resin sheet on a metal plate with a thermosetting adhesive. It is possible to obtain a coated base material provided with the above without using a soft PVC sheet.
(9) Using the B layer of the embossed sheet as an adhesive surface, laminating a metal plate coated with a thermosetting adhesive and baking using a laminating roll, and then immediately cooling with water suppresses embossing return during lamination. Thus, an embossed design-imparting coated base material having a deep design can be obtained.
(10) If the covering base material is used for a building interior material such as a door material, a unit bath wall material, or a unit bath interior material, a soft PVC sheet is not used and an architectural interior material excellent in design is obtained. Can do.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The embossing sheet is not limited to the sheet having the embossed pattern on the surface of the embossing sheet. For example, if you want to obtain a design sheet that has an uneven design with an embossed pattern inside and a smooth design on the surface, or if you want to visually emphasize the recessed part with embossed grain, etc. In the case of applying a so-called wiping treatment, the transparent resin layer is laminated after embossing the laminated resin sheet.
The laminated resin sheet and the embossed sheet are not limited to the use for laminating a metal plate via an adhesive layer to form a coated base material, and may be used by being laminated on a base material such as a wood board or plywood.
The invention (technical idea) grasped from the embodiment will be described below.
(1) In the fifth invention, the coating layer has a thickness of 1 to 10 μm. The laminated resin sheet has a total thickness of 50 to 500 μm.
The invention's effect
The resin laminated sheet according to the present invention does not use PVC, and in the embossing process to the sheet, even if it is brought into contact with a heating roll for heating the sheet, it does not stick and stick, and embossing can be performed. It can be implemented, and can cope with various embossing methods that have been generally used for soft vinyl chloride resin sheets.
In addition, by using this resin laminated sheet or an embossed sheet obtained by embossing this resin laminated sheet, the interior of buildings such as a house interior, the exterior of home appliances such as AV equipment and an air conditioner cover, steel furniture, A coated substrate using a coated sheet that is suitable as a substrate for an elevator interior or the like and does not use PVC is obtained.
Furthermore, in the third invention, the light resistance of the resulting embossed sheet is good.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1C are side views showing examples of laminated resin sheets according to the first to fifth inventions, and FIG. 1B is a first invention to the second invention. It is a side view which shows the example of an emboss provision sheet | seat.
FIGS. 2A to 2D are side views showing examples of coated substrates according to the second to fifth inventions.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the structure of the embossing device.

Claims (38)

実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物又は前記実質的に非晶性あるいは低結晶性である樹脂組成物を多く含むエンボス付与可能層(A層)と、実質的に結晶性である樹脂組成物もしくは前記実質的に結晶性である樹脂組成物を多く含む基材層(B層)とで構成される、前記A層がエンボス付与が可能である積層樹脂シート。A substantially non-crystalline or low-crystalline resin composition or an embossable layer (A layer) containing a large amount of the substantially non-crystalline or low-crystalline resin composition, and substantially crystalline And a base material layer (B layer) containing a large amount of the resin composition that is substantially crystalline, and the A layer can be embossed. 前記A層のガラス転移温度をTg(A)、前記B層の融点をTm(B)とし、エンボス加工温度をTとしたとき、Tg(A)≦T≦Tm(B)の関係にエンボス加工温度を設定可能である請求項1に記載の積層樹脂シート。When the glass transition temperature of the A layer is Tg (A), the melting point of the B layer is Tm (B), and the embossing temperature is T, the embossing is in the relationship of Tg (A) ≦ T ≦ Tm (B). The laminated resin sheet according to claim 1, wherein the temperature can be set. 前記A層の上にさらに印刷層及び透明な上地層が形成されている請求項1又は2に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 1, wherein a printed layer and a transparent upper layer are further formed on the A layer. 前記A層の上にさらに印刷層及び表面コート層が形成されている請求項1又は2に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 1, wherein a printed layer and a surface coat layer are further formed on the A layer. 全層の総厚みが50μm〜300μmである請求項1〜請求項4のいずれかに記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the total thickness of all layers is 50 µm to 300 µm. 前記A層及びB層は無延伸の状態で積層されている請求項1〜請求項5のいずれかに記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the A layer and the B layer are laminated in an unstretched state. 前記のA層及びB層は、組成の異なる2種のポリエステル系樹脂であり、前記A層及びB層のそれぞれが以下の条件を満たすことにより、エンボス付与可能な請求項1に記載の積層樹脂シート。
A層:示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測されない、実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなる。
B層:示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測される、実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなり、更にシート製膜後の樹脂層が、示差走査熱量計(DSC)による測定において、明確な結晶化ピークが観測されない状態まで結晶化している。
The layered resin according to claim 1, wherein the A layer and the B layer are two types of polyester resins having different compositions, and each of the A layer and the B layer can be embossed by satisfying the following conditions. Sheet.
Layer A: From a substantially amorphous polyester-based resin or a mixture containing 50% or more by weight of the polyester-based resin in which no clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise in measurement with a differential scanning calorimeter (DSC) Become.
B layer: from a substantially crystalline polyester resin or a mixture containing 50% or more by weight of the polyester resin, in which a clear crystal melting peak is observed when the temperature is raised in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC). Furthermore, the resin layer after film formation is crystallized to a state where no clear crystallization peak is observed in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC).
前記B層を構成するポリエステル系樹脂の結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、前記A層を構成するポリエステル系樹脂のガラス転位点をTg(A)[℃]とするとき、Tm(B)>{Tg(A)+30}の関係が成立する請求項7に記載の積層樹脂シート。When the crystal melting peak temperature (melting point) of the polyester resin constituting the B layer is Tm (B) [° C.] and the glass transition point of the polyester resin constituting the A layer is Tg (A) [° C.] The laminated resin sheet according to claim 7, wherein a relationship of Tm (B)> {Tg (A) +30} is established. 前記A層の上に、透明樹脂層が積層されている請求項7又は8に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 7 or 8, wherein a transparent resin layer is laminated on the A layer. 前記A層の上に、印刷が施され、その上に透明樹脂層が積層されている請求項7又は8に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 7 or 8, wherein printing is performed on the A layer, and a transparent resin layer is laminated thereon. 前記B層に用いられる実質結晶性のポリエステルが、ポリブチレンテレフタレート又はその共重合体である請求項7〜請求項10のいずれかに記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to any one of claims 7 to 10, wherein the substantially crystalline polyester used for the B layer is polybutylene terephthalate or a copolymer thereof. 前記A層を構成するポリエステル系樹脂に用いられる実質非晶性のポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートのシクロヘキサンジメタノール共重合体である請求項7〜請求項11のいずれかに記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to any one of claims 7 to 11, wherein the substantially amorphous polyester used for the polyester-based resin constituting the A layer is a cyclohexanedimethanol copolymer of polyethylene terephthalate. 前記A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を積層したシートの前記A層の表面に、紫外線吸収性を有する厚み2μm〜20μmの範囲の透明被覆層が設けられた請求項1に記載の積層樹脂シート。The transparent coating layer of the thickness range of 2 micrometers-20 micrometers which has ultraviolet absorptivity was provided in the surface of the said A layer of the sheet | seat which laminated | stacked the polyester resin layer of the said A layer and B layer at least 2 layers. The laminated resin sheet described. 前記A層及び前記B層が以下の条件を満たす請求項13に記載の積層樹脂シート。
A層:A層を構成するポリエステル系樹脂が、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測されない、実質非晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなる。
基材層:B層を構成するポリエステル系樹脂が、示差走査熱量計(DSC)による測定において、昇温時に明確な結晶融解ピークが観測される、実質結晶性のポリエステル系樹脂又は該ポリエステル系樹脂が重量比率で50%以上含まれる混合物よりなり、更にエンボス付与のために前記シートを加熱した際、金属ロールへの粘着性を示さない。
かつ、B層を構成するポリエステル系樹脂の結晶融解ピーク温度(融点)をTm(B)[℃]、前記樹脂成分のガラス転位点をTg(A)[℃]とするとき、Tm(B)>{Tg(A)+30}の関係が成立する。
The laminated resin sheet according to claim 13, wherein the A layer and the B layer satisfy the following conditions.
Layer A: The polyester resin constituting the layer A is a substantially amorphous polyester resin or a polyester resin in which no clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC). It consists of a mixture containing 50% or more by weight.
Substrate layer: Polyester resin constituting the B layer is a substantially crystalline polyester resin or a polyester resin in which a clear crystal melting peak is observed at the time of temperature rise in the measurement with a differential scanning calorimeter (DSC). Is a mixture containing 50% or more by weight, and when the sheet is heated for embossing, it does not exhibit adhesiveness to the metal roll.
When the crystal melting peak temperature (melting point) of the polyester resin constituting the B layer is Tm (B) [° C.] and the glass transition point of the resin component is Tg (A) [° C.], Tm (B) > {Tg (A) +30} is established.
前記透明被覆層が紫外線吸収成分を含有する架橋性樹脂のコーティング層を少なくとも一層含む請求項13又は14に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 13 or 14, wherein the transparent coating layer includes at least one coating layer of a crosslinkable resin containing an ultraviolet absorbing component. 前記紫外線吸収成分が添加型の紫外線吸収剤である請求項15に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 15, wherein the ultraviolet absorbing component is an additive type ultraviolet absorber. 前記紫外線吸収成分が反応型紫外線吸収剤を前記架橋性樹脂の分子中に共重合したものである請求項15に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 15, wherein the ultraviolet absorbing component is obtained by copolymerizing a reactive ultraviolet absorber in the molecule of the crosslinkable resin. 前記A層と前記透明被覆層との間に印刷層が設けられている請求項13〜請求項17のいずれかに記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to any one of claims 13 to 17, wherein a printed layer is provided between the A layer and the transparent coating layer. 前記A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層を積層したシートから成り、前記A層及びB層が以下の要件を有している請求項1に記載の積層樹脂シート。
A層:エンボス付与前のシートにおいて、示差走査熱量計(DSC)による測定での昇温時に、明確な結晶化ピーク温度Tc(A)[℃]と、結晶融解ピーク温度Tm(A)[℃]とが観測され、結晶化熱量をΔHc(A)[J/g]、結晶融解熱量をΔHm(A)[J/g]とするとき、以下の関係式が成立する。
10≦ΔHm(A)≦35
(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5
B層:エンボス付与前のシートにおいて、示差走査熱量計(DSC)による測定での昇温時に、明確な結晶融解ピーク温度Tm(B)[℃]が観測され、結晶化熱量をΔHc(B)[J/g]、結晶融解熱量をΔHm(B)[J/g]とするとき、以下の関係式が成立する。
180≦Tm(B)≦240
0.5≦(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm
The laminated resin sheet according to claim 1, comprising a sheet obtained by laminating at least two polyester resin layers of the A layer and the B layer, wherein the A layer and the B layer have the following requirements.
A layer: In the sheet before embossing, at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC), a clear crystallization peak temperature Tc (A) [° C.] and a crystal melting peak temperature Tm (A) [° C. ] Is observed, and the following relational expression holds when the heat of crystallization is ΔHc (A) [J / g] and the heat of crystal fusion is ΔHm (A) [J / g].
10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35
(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5
B layer: In the sheet before embossing, a clear crystal melting peak temperature Tm (B) [° C.] was observed at the time of temperature rise as measured by a differential scanning calorimeter (DSC), and the heat of crystallization was ΔHc (B) When [J / g] and the amount of heat of crystal melting is ΔHm (B) [J / g], the following relational expression is established.
180 ≦ Tm (B) ≦ 240
0.5 ≦ (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm
前記B層がポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂又はポリトリメチレンテレフタレート(PTT)系樹脂を含み、以下の関係式が成立する請求項19に記載の積層樹脂シート。
35≦ΔHm(B)≦60
The laminated resin sheet according to claim 19, wherein the B layer includes a polybutylene terephthalate (PBT) resin or a polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, and the following relational expression is satisfied.
35 ≦ ΔHm (B) ≦ 60
前記A層及びB層の少なくとも2層のポリエステル系樹脂層が共押出し法により積層一体化されたシートである請求項19又は20に記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to claim 19 or 20, which is a sheet in which at least two polyester resin layers of the A layer and the B layer are laminated and integrated by a coextrusion method. 前記A層の表面に、加熱された金属との非粘着性を有するコーティング層が付与された請求項19〜請求項21のいずれかに記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to any one of claims 19 to 21, wherein a coating layer having non-adhesiveness with a heated metal is provided on the surface of the layer A. 前記A層、C層、B層の順に少なくとも3層より構成され、前記A層及びB層が以下の特徴を有する請求項1に記載の積層樹脂シート。
A層:厚みが15μm以上、120μm以下の無延伸のポリエステル系樹脂層で、エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶化ピーク温度Tc(A)(℃)と、結晶融解ピーク温度Tm(A)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(A)(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(A)(J/g)とするとき、以下の関係式の両方が成立する。
10≦ΔHm(A)≦35
(ΔHm(A)−ΔHc(A))/ΔHm(A)≦0.5
B層:エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶融解ピークTm(B)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(B)(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(B)(J/g)とするとき、以下の関係式の両方が成立する。
180≦Tm(B)≦240
0.5≦(ΔHm(B)−ΔHc(B))/ΔHm(B)
The laminated resin sheet according to claim 1, comprising at least three layers in the order of the A layer, the C layer, and the B layer, wherein the A layer and the B layer have the following characteristics.
Layer A: An unstretched polyester resin layer having a thickness of 15 μm or more and 120 μm or less, and a clear crystallization peak temperature Tc (A) when heated by a differential scanning calorimeter (DSC) in a sheet before embossing. (° C.) and a crystal melting peak temperature Tm (A) (° C.) are observed, the crystallization heat quantity is ΔHc (A) (J / g), and the crystal fusion heat quantity is ΔHm (A) (J / g) Both of the following relational expressions hold.
10 ≦ ΔHm (A) ≦ 35
(ΔHm (A) −ΔHc (A)) / ΔHm (A) ≦ 0.5
B layer: In the sheet before embossing, a clear crystal melting peak Tm (B) (° C.) is observed at the time of temperature rise by a differential scanning calorimeter (DSC), and the amount of crystallization is ΔHc (B) (J / g) When the amount of heat of crystal fusion is ΔHm (B) (J / g), both of the following relational expressions hold.
180 ≦ Tm (B) ≦ 240
0.5 ≦ (ΔHm (B) −ΔHc (B)) / ΔHm (B)
前記C層とB層との間に以下の特徴を有するポリエステル系樹脂層(D層)が介在する事を特徴とする請求項23に記載の積層樹脂シート。
D層:顔料添加により着色されており、エンボス付与前のシートに於いて、示差走査熱量計(DSC)により昇温時に明確な結晶化ピーク温度Tc(D)(℃)と、結晶融解ピーク温度Tm(D)(℃)が観測され、結晶化熱量をΔHc(J/g)、結晶融解熱量をΔHm(J/g)とするとき、以下の関係式が成立する。
10≦ΔHm(D)≦35
(ΔHm(D)−ΔHc(D))/ΔHm(D)≦0.5
The laminated resin sheet according to claim 23, wherein a polyester-based resin layer (D layer) having the following characteristics is interposed between the C layer and the B layer.
D layer: colored by pigment addition, and on the sheet before embossing, a clear crystallization peak temperature Tc (D) (° C.) and a crystal melting peak temperature when heated by a differential scanning calorimeter (DSC) When Tm (D) (° C.) is observed, the crystallization heat quantity is ΔHc (J / g), and the crystal melting heat quantity is ΔHm (J / g), the following relational expression is established.
10 ≦ ΔHm (D) ≦ 35
(ΔHm (D) −ΔHc (D)) / ΔHm (D) ≦ 0.5
前記B層がポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂又はポリトリメチレンテレフタレート(PTT)系樹脂を含み、以下の関係式が成立する請求項23又は24に記載の積層樹脂シート。
30≦ΔHm(B)≦65
The laminated resin sheet according to claim 23 or 24, wherein the B layer includes a polybutylene terephthalate (PBT) resin or a polytrimethylene terephthalate (PTT) resin, and the following relational expression is satisfied.
30 ≦ ΔHm (B) ≦ 65
前記A層側表面に、厚み1〜10μmの加熱された金属との非粘着性を有するコーティング層が付与されている請求項23〜請求項25のいずれかに記載の積層樹脂シート。The laminated resin sheet according to any one of claims 23 to 25, wherein a coating layer having non-adhesiveness with a heated metal having a thickness of 1 to 10 µm is provided on the surface of the A layer side. 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の積層樹脂シートの前記A層にエンボスを付与したエンボス付与シート。The embossing sheet | seat which provided the embossing to the said A layer of the laminated resin sheet in any one of Claims 1-6. 請求項7〜請求項12のいずれかに記載の積層樹脂シートにエンボスを付与したエンボス付与シート。The embossing sheet | seat which provided the embossing to the laminated resin sheet in any one of Claims 7-12. 請求項13〜請求項18のいずれかに記載の積層樹脂シートの前記A層にエンボス加工が施された後、前記透明被覆層が形成されたエンボス付与シート。The embossing provision sheet | seat in which the said transparent coating layer was formed after embossing was given to the said A layer of the laminated resin sheet in any one of Claims 13-18. 請求項13〜請求項18のいずれかに記載の積層樹脂シートの前記透明被覆層の上から前記A層に対するエンボス加工が施されるエンボス付与シート。The embossing sheet | seat with which the embossing with respect to the said A layer is given from the said transparent coating layer of the laminated resin sheet in any one of Claims 13-18. 請求項19〜請求項26のいずれかに記載の積層樹脂シートの前記A層にエンボス模様を付与したエンボス付与シート。The embossing provision sheet | seat which gave the embossing pattern to the said A layer of the laminated resin sheet in any one of Claims 19-26. 上記エンボス模様は、160℃以上、{B層の結晶融解ピーク温度(Tm(B))−20}℃以下に加熱した後、エンボス柄が彫刻されたエンボス版ロールと圧着ロールとの間を通過させる事によって付与される請求項31に記載のエンボス付与シート。The embossed pattern is heated to 160 ° C. or higher and {B layer crystal melting peak temperature (Tm (B)) − 20} ° C. or lower, and then passes between an embossed plate roll engraved with an embossed pattern and a pressure-bonding roll. The embossing provision sheet | seat of Claim 31 provided by making it. 請求項19〜請求項26のいずれかに記載の積層樹脂シートを160℃以上、かつ前記{B層の結晶融解ピーク温度(Tm(B))−20}℃以下に加熱した後、エンボス柄が彫刻されたエンボスロールとニップロールとの間を通過させることによって前記A層にエンボス模様を付与するエンボス付与シートの製造方法。After the laminated resin sheet according to any one of claims 19 to 26 is heated to 160 ° C or higher and the {B layer crystal melting peak temperature (Tm (B)) -20} ° C or lower, an embossed pattern is formed. The manufacturing method of the embossing sheet | seat which provides an embossing pattern to the said A layer by passing between the engraved embossing roll and nip roll. 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の積層樹脂シートにエンボス付与したエンボス付与シートを金属板、木質板又は合板から選ばれる基材の少なくとも片面に被覆した被覆基材。A coated base material obtained by coating the embossed sheet obtained by embossing the laminated resin sheet according to any one of claims 1 to 6 on at least one surface of a base material selected from a metal plate, a wooden board, or a plywood. 請求項7〜請求項12のいずれかに記載の積層樹脂シート、請求項28に記載のエンボス付与シート、請求項13〜請求項18のいずれかに記載の積層樹脂シート、又は請求項29若しくは30に記載のエンボス付与シートを、前記B層を接着面として、熱硬化性接着剤を介して金属板の上に積層した被覆基材。The laminated resin sheet according to any one of claims 7 to 12, the embossed sheet according to claim 28, the laminated resin sheet according to any one of claims 13 to 18, or the claim 29 or 30. A coated substrate obtained by laminating the embossed sheet according to 1 above on a metal plate through a thermosetting adhesive with the B layer as an adhesive surface. 請求項31又は32に記載のエンボス付与シートをそのB層を接着面として、熱硬化性接着剤によって金属板の上に積層した被覆基材。A coated substrate obtained by laminating the embossed sheet according to claim 31 or 32 on a metal plate with a thermosetting adhesive with the B layer as an adhesive surface. ドア材、ユニットバス壁材又はユニットバス内装材から選ばれる建築内装材として用いられる請求項36に記載の被覆基材。The covering base material according to claim 36 used as a building interior material selected from a door material, a unit bath wall material, or a unit bath interior material. 請求項31又は32に記載のエンボス付与シートをそのB層を接着面として、熱硬化性接着剤を塗布焼き付けした金属板にラミネートロールを用いてラミネートした後、直ちに水冷により冷却する被覆基材の製造方法。The embossed sheet according to claim 31 or 32 is laminated on a metal plate coated with a thermosetting adhesive using a laminating roll with the B layer as an adhesive surface, and immediately cooled by water cooling. Production method.
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