JPWO2018070356A1 - 化粧シート及びその製造方法、並びに化粧材 - Google Patents
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Abstract
Description
古来、住宅は木材や石材など地域の特性による材料を用い、また固有の文化に根ざした様式が人々の住まいであったが、住宅産業の発展とともに工業化が進み天然素材から人工素材への転換が行われてきた。あるいは近年では、高級な木材や石材を多用することが、森林破壊や環境問題に繋がる恐れがあることも、化粧シートの需要を拡大させる一要因となっている。
このように、化粧シートを化粧板等の化粧材に加工する際には、化粧シートのシワやフレアといった品質の不具合がないことを要求されることが多い。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、外観などの品質を保ったまま耐傷付き性を発現し、折り曲げ性も良好な化粧シート及びその製造方法、並びに化粧材を提供することを目的とする。
本発明は、本発明者による上記知見に基づくものであり、上記課題を解決するための本発明の一態様の化粧シートは、熱可塑性樹脂基材層、絵柄模様層、透明熱可塑性樹脂層及び表面保護層が少なくともこの順に形成され、
上記表面保護層の最外面は、欧州規格EN16094による試験結果が3以上であり、
全体の厚みが40μm以上500μm未満である。
上記表面保護層の最外面は、欧州規格EN16094による試験結果が3以上であり、
全体の厚みが40μm以上500μm未満である化粧シートと、
上記化粧シートの上記熱可塑性樹脂基材層における上記絵柄模様層とは反対側の面に設けられる接着剤層と、
上記接着剤層によって上記熱可塑性樹脂基材層に接着される基材とを備える。
上記絵柄模様層上に透明熱可塑性樹脂層を形成する工程と、
上記透明熱可塑性樹脂層上に一層以上の表面保護層を形成する工程とを含み、
上記表面保護層を形成する工程は、紫外線硬化型樹脂を含む塗布液を塗工して波長365nm紫外線を、積算光量が100mJ/cm2以上400mJ/cm2未満で照射することによって上記表面保護層を形成する工程であり、
全体の厚みを40μm以上500μm未満とした。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
<構成>
図1に示すように、本実施形態の化粧シート(以下、シートということがある)10は、熱可塑性樹脂基材層1と、熱可塑性樹脂基材層1の表面1a側に設けられた絵柄模様層2と、絵柄模様層2上に設けられた透明接着層3と、透明接着層3上に設けられた透明熱可塑性樹脂層4と、透明熱可塑性樹脂層4上に形成された表面保護層7と、を有する。表面保護層7の少なくとも最も外側に位置する最外層は、主成分が電離放射線硬化型樹脂である。
また、この化粧シート10は、熱可塑性樹脂基材層1の裏面1b側に設けられた熱可塑性樹脂裏面層8をさらに有する。図1に示す化粧シート10において、熱可塑性樹脂裏面層8、熱可塑性樹脂基材層1、絵柄模様層2、透明接着層3及び透明熱可塑性樹脂層4が、この順に積層されている。なお、化粧シート10の全体の厚みは40μm以上500μm未満が好ましく、60μm以上425μm以下がより好ましい。
(1)熱可塑性樹脂基材層
熱可塑性樹脂基材層1は、例えば着色した熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂としては、例えば塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、またポリオレフィン系のポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂、などを用いることができる。なかでも環境適合性や加工性、価格の点でポリオレフィン系樹脂を好ましく用いることができる。樹脂のグレードや組成は、そのほかにシーティングの容易さや印刷適性、曲げ加工に対する適性を考慮して選択することができる。
熱可塑性樹脂基材層1を着色する場合には、化粧シートを貼り合せる基材を隠蔽し、また絵柄模様層2の下地色として色相を適宜、選択することができる。例えば熱可塑性樹脂のシーティングに際して、顔料などの着色剤を混合、練りこむなどしておくことで着色ができる。あるいは絵柄模様層2を設ける前にベタインキ層として、コーティングあるいは印刷の手法を用いて絵柄模様層2の下に着色層を設けることもできる。
絵柄模様層2は、既知の印刷手法を用いて設けることができる。熱可塑性樹脂基材層1が巻取りの状態で用意できる場合には、ロールツーロールの印刷装置で絵柄模様層2の形成のための印刷を行うことができる。印刷手法は特に限定するものではないが、生産性や絵柄の品位を考慮すれば、例えばグラビア印刷法を用いることができる。
絵柄模様は、化粧材としての意匠性を考慮して任意の絵柄模様を採用すればよく、木質系の絵柄であれば各種木目が好んで用いられることが多く、木目以外にもコルクを絵柄模様とすることもできる。例えば大理石などの石材の床をイメージしたものであれば大理石の石目などの絵柄模様として用いられることもある。また天然材料の絵柄模様以外にそれらをモチーフとした人工的絵柄模様や幾何学模様などの人工的絵柄模様も用いることができる。
また、必要な場合には、絵柄模様層2と透明接着層3との接着性向上を目的として、絵柄模様層2の上に接着層(不図示)を設けても良い。この接着層(不図示)に用いる樹脂は特に限定するものではないが、例えば2液硬化型ウレタン樹脂などを用いることができ、コーティング装置やグラビア印刷装置などを用いて設けることができる。
透明接着層3は、熱可塑性樹脂基材層1及び絵柄模様層2と、透明熱可塑性樹脂層4との接着を強固にする目的で設けられる。この接着が強固であることによって、化粧シート10に対し、曲面や直角面に追随する曲げ加工性を付与することができる。透明接着層3は、無色透明又は有色透明であり、可視光が透過可能な程度に着色されていてもよい。
透明接着層3は、厚みが5μm以上30μm以下の、ポリエチレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。透明接着層3の厚みが5μmよりも薄いと、接着力の不足により剥離強度が低下する恐れがある。また、透明接着層3の厚みが30μmよりも厚いと、耐傷性や耐荷重性等の性能が低下する恐れがある。透明接着層3は、厚みが10μm以上30μm以下の、ポリエチレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂であることがより好ましい。
透明熱可塑性樹脂層4は、例えば塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、またポリオレフィン系のポリプロピレン樹脂あるいはポリエチレン樹脂、などを用いることができる。なかでも環境適合性や加工性、価格の点でポリオレフィン系樹脂を好ましく用いることができる。
上記樹脂のグレードや組成は、そのほかにシーティングの容易さや印刷適性、曲げ加工に対する適性を考慮して選択することができる。特に曲げ加工性においては曲げ部の白化や割れが発生しないことを考慮して選択することが重要である。
透明接着層3と透明熱可塑性樹脂層4の形成は、例えば共押し出しで両者を同時に押し出して形成することができる。透明熱可塑性樹脂層4によって、化粧シートは意匠的に厚みや深みが出る効果を有するほか、化粧シートの耐候性、耐磨耗性能を向上させることができる。透明熱可塑性樹脂層4は、無色透明又は有色透明であり、可視光が透過可能な程度に着色されていてもよい。
透明熱可塑性樹脂層4上には、表面保護層7が形成されている。上述したように、この表面保護層7の少なくとも最も外側に位置する最外層は、主成分が電離放射線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の少なくとも何れか一方である。また、表面保護層7の厚みは、例えば3μm以上50μm以下である。本実施形態では、表面保護層7の一例として、第1の表面保護層5及び第2の表面保護層6の2層が設けられている。
ここで、紫外線硬化型樹脂とは、紫外線のエネルギーに反応して、液体から固体に化学的に変化する合成樹脂のことである。この紫外線エネルギーが少ないと硬化が甘く半固体状になり、逆にエネルギーが多いと発熱してフレアやシワといったシートの不具合の要因となってしまう。
紫外線源としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト、メタルハライドランプ等の光源が使用できる。紫外線の波長としては、通常190〜380nmが好ましい。
そこで、発明者らは、この点に関して鋭意検討を重ねてきた結果、表面保護層7の最外面が上記規格の試験結果の条件を満たした上で、化粧シート10全体の厚みが40μm以上500μm未満であれば、100mJ/cm2以上の紫外線エネルギーによる化粧シート10の不具合を抑制できるとの知見を得た。
したがって、表面保護層7の最外面は、欧州規格EN16094による試験結果が3以上を呈し、化粧シート10全体の厚みが40μm以上500μm未満であることによって、外観などの品質を保ったまま耐傷付き性を発現し、折り曲げ性も良好な化粧シートを提供することができる。
本実施形態の化粧シート10の製造方法としては、以下の(1)〜(3)の工程を含む。
(1)熱可塑性樹脂基材層の一方の面側に絵柄模様層を形成する工程
(2)絵柄模様層上に透明熱可塑性樹脂層を形成する工程
(3)透明熱可塑性樹脂層上に一層以上の表面保護層を形成する工程
ここで、上記(3)の工程は、紫外線硬化型樹脂を含む塗布液を塗工して波長365nm紫外線を、積算光量が100mJ/cm2以上400mJ/cm2未満で照射することによって上記表面保護層を形成する工程である。
また、上記熱可塑性樹脂基材層は、厚みが10μm以上200μm以下のポリオレフィン系樹脂又はポリエステル系樹脂であることが好ましい。
また、上記透明熱可塑性樹脂層は、厚みが30μm以上200μm以下のポリオレフィン系樹脂又はポリエステル系樹脂であることが好ましい。
その場合、第2表面保護層を形成する工程が、紫外線硬化型樹脂を含む塗布液を上記透明熱可塑性樹脂層上に塗工して波長365nm紫外線を、積算光量が100mJ/cm2以上400mJ/cm2未満で照射することによって第2表面保護層を形成する工程とする。なお、このような構成においては、第1表面保護層の膜厚が1μm以上30μm未満であることが好ましい。
次に、本発明の一実施形態に係る化粧材について説明する。
図2に示すように、本実施形態の化粧材20は、上述した化粧シート10と、木質基材12とを備える。例えば、木質基材12の一方の面12a側に化粧シート10が設けられて化粧材20が構成されている。
木質基材12と化粧シート10の間には接着層11が設けられており、この接着層11により木質基材12と化粧シート10とが接着されている。
(1)木質基材
木質基材12は、例えば合板、パーティクルボード、中密度繊維板(MDF)、又はハードボード等である。木質基材12の厚みは、例えば1mm以上50mm以下である。
(2)接着層
接着層11は、例えば熱可塑性樹脂系、熱硬化型樹脂系、ゴム(エラストマー)系等のいずれのタイプの接着剤を含む。これらは、公知のものや、市販品を適宜選択して使用することができる。
本発明の実施形態によれば、表面保護層を形成する工程において、紫外線硬化型樹脂を含む塗布液を塗工後に、波長365nmの紫外線を積算光量が100mJ/cm2以上400mJ/cm2未満で照射し、全体の厚みを40μm以上500μm未満としたことで、外観などの品質を保ったまま耐傷付き性を発現し、折り曲げ性も良好な化粧シートの製造方法を提供することができる。
また、本発明の実施形態によれば、表面保護層の最外面を、欧州規格EN16094による試験結果が3以上とし、化粧シート全体の厚みが40μm以上500μm未満とすることで、外観などの品質を保ったまま耐傷付き性を発現し、折り曲げ性も良好な化粧シート及び化粧材を提供することができる。
上記の実施形態では、図1に示した化粧シート10から、化粧材20を構成する場合について説明した。しかしながら、本実施形態では、化粧シート10における木質基材12が設けられる側とは反対側に、接着材層などを介して防湿シートを備えた化粧材を構成してもよい。このような構成であっても、上記の実施形態の効果を得ることができる。
以下の材料構成及び手順によって、図1と同様な化粧シートを作成した。
(1)熱可塑性樹脂基材層として、25μmのポリプロピレンフィルムを用意した。このポリプロピレンフィルムの片面に、絵柄模様層としてグラビアインキ(東洋インキ製造(株)製「ラミスター」)で木目印刷をグラビア印刷機により印刷して設けた。
(2)次に、熱可塑性樹脂基材層の絵柄模様層が形成された面とは反対側の面に、シリカ粉末を含有する2液ウレタン系プライマー樹脂を乾燥後の厚みが1μmとなるようにグラビア塗工した。
(4)次に、透明接着層(マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂)4μm、及びホモポリプロピレン(プライムポリマー(株)製)を主成分とした透明熱可塑性樹脂層20μmを、透明接着層が絵柄模様層側になるように共押出ラミネートした。
(5)次に、透明熱可塑性樹脂層の表面に第1の表面保護層として、熱硬化型アクリルウレタン樹脂(DICグラフィックス(株)製)を乾燥後の厚み3μmで塗工した。
化粧シート全体の厚みを160μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを85μm、紫外線照射による積算光量を200mJ/cm2に変更した以外は、実施例1の手順と同様にして実施例2の化粧シートを作製した。
(実施例3)
化粧シート全体の厚みを215μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを140μm、紫外線照射による積算光量を200mJ/cm2に変更した以外は、実施例1の手順と同様にして実施例3の化粧シートを作製した。
化粧シート全体の厚みを425μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを350μm、紫外線照射による積算光量を100mJ/cm2に変更した以外は、実施例1の手順と同様にして実施例4の化粧シートを作製した。
(実施例5)
化粧シート全体の厚みを40μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを10μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを15μmに変更した以外は、実施例1の手順と同様にして実施例5の化粧シートを作製した。
化粧シート全体の厚みを495μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを420μmに変更した以外は、実施例1の手順と同様にして実施例6の化粧シートを作製した。
(実施例7)
化粧シート全体の厚みを160μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを85μm、紫外線照射による積算光量を380mJ/cm2に変更した以外は、実施例1の手順と同様にして実施例7の化粧シートを作製した。
化粧シート全体の厚みを35μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを10μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを10μmに変更した以外は、比較例1の手順と同様にして比較例1の化粧シートを作製した。
(比較例2)
化粧シート全体の厚みを575μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを500μm、紫外線照射による積算光量を100mJ/cm2に変更した以外は、実施例1の手順と同様にして比較例2の化粧シートを作製した。
化粧シート全体の厚みを215μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを140μm、紫外線照射による積算光量を80mJ/cm2に変更した以外は、実施例1の手順と同様にして比較例3の化粧シートを作製した。
(比較例4)
化粧シート全体の厚みを425μm、熱可塑性樹脂基材層の厚みを60μm、透明熱可塑性樹脂層の厚みを350μm、紫外線照射による積算光量を400mJ/cm2に変更した以外は、実施例1の手順と同様にして比較例4の化粧シートを作製した。
実施例1〜7、及び比較例1〜4の各化粧シートを、厚み3mmのMDF(広葉樹)の表面に貼り合わせた。化粧シートをMDFに貼り合わせる際、接着剤として2液水性エマルジョン接着剤(中央理化工業(株)製「リカボンド」(質量比BA−10L/BA−11B=100:2.5))をウェット状態で100g/m2の坪量で塗工した。このように接着剤を用いて貼り合わせた後、24時間養生して化粧材とした。
得られた化粧材を以下の方法により評価した。評価結果を表1に示す。
試験方法は欧州規格「EN 16094」に準じる。2種類の試験方法すなわちMSR−AとMSR−Bの、それぞれ1〜5の5段階での評価のうち、2以下を×、3を○、4以上を◎とした。評価結果を表1に示す。
フレア、シワの程度を評価した。評価結果を表1に示す。なお、評価基準は、下記のとおりである。
◎:シートにフレア又はシワがほぼ全く見られない場合。
○:シートにフレア又はシワが見られない場合。
×:シートにフレア又はシワが見られる場合。
化粧シートを90度に折り曲げ、大きなクラックが発生した場合を×、クラックが少量発生した場合を○、クラックが発生しない場合を◎として評価した。評価結果を表1に示す。
よって、本発明によれば、外観などの品質を保ったまま耐傷付き性を発現し、折り曲げ性も良好な化粧シートの製造方法、化粧シート、及び化粧材を提供することができる。
2 絵柄模様層
3 透明接着層
4 透明熱可塑性樹脂層
5 第1の表面保護層
6 第2の表面保護層(最外層)
7 表面保護層
10 化粧シート
11 接着層
12 木質基材
20 化粧材
Claims (7)
- 熱可塑性樹脂基材層、絵柄模様層、透明熱可塑性樹脂層及び表面保護層が少なくともこの順に形成され、
前記表面保護層の最外面は、欧州規格EN16094による試験結果が3以上であり、
全体の厚みが40μm以上500μm未満であることを特徴とする化粧シート。 - 前記熱可塑性樹脂基材層は、厚みが10μm以上200μm以下のポリオレフィン系樹脂又はポリエステル系樹脂である請求項1に記載の化粧シート。
- 前記透明熱可塑性樹脂層は、厚みが30μm以上200μm以下のポリオレフィン系樹脂又はポリエステル系樹脂である請求項1又は2に記載の化粧シート。
- 前記表面保護層が、前記透明熱可塑性樹脂層上に形成される一層以上の第1表面保護層と、最外層となる第2の表面保護層とからなり、
第1表面保護層が膜厚1μm以上30μm未満で形成されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の化粧シート。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の化粧シートと、
前記化粧シートの前記熱可塑性樹脂基材層における前記絵柄模様層とは反対側の面に設けられる接着剤層と、
前記接着剤層によって前記熱可塑性樹脂基材層に接着される基材とを備えることを特徴とする化粧材。 - 熱可塑性樹脂基材層の一方の面側に絵柄模様層を形成する工程と、
前記絵柄模様層上に透明熱可塑性樹脂層を形成する工程と、
前記透明熱可塑性樹脂層上に一層以上の表面保護層を形成する工程とを含み、
前記表面保護層を形成する工程は、紫外線硬化型樹脂を含む塗布液を塗工して波長365nm紫外線を、積算光量が100mJ/cm2以上400mJ/cm2未満で照射することによって前記表面保護層を形成する工程であり、
全体の厚みを40μm以上500μm未満としたことを特徴とする化粧シートの製造方法。 - 前記表面保護層を形成する工程が、前記透明熱可塑性樹脂層上に一層以上の第1表面保護層を形成する工程と、第1表面保護層上に最外層となる第2表面保護層を形成する工程とからなり、
第2表面保護層を形成する工程が、紫外線硬化型樹脂を含む塗布液を前記透明熱可塑性樹脂層上に塗工して波長365nm紫外線を、積算光量が100mJ/cm2以上400mJ/cm2未満で照射することによって第2表面保護層を形成する工程である請求項6に記載の化粧シートの製造方法。
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