KR20150133216A - 멜라민 수지 금속 화장판 및 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법 - Google Patents

멜라민 수지 금속 화장판 및 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법 Download PDF

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KR20150133216A
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고사쿠 다무라
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스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤
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Abstract

멜라민 수지 금속 화장판 (101) 은, 표면 화장층 (11) 및 심재층 (12) 을 갖는 멜라민 수지 화장층 (13) 과, 접착제층 (14) 과, 금속층 (15) 이 이 순서로 적층되어 이루어진다. 표면 화장층 (11) 은 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 로 구성되고, 심재층 (12) 은 화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료 (12A) 로 구성된다.

Description

멜라민 수지 금속 화장판 및 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법{MELAMINE RESIN METAL DECORATIVE PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING MELAMINE RESIN METAL DECORATIVE PLATE}
본 발명은, 멜라민 수지 금속 화장판 및 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법에 관한 것이다.
멜라민 수지 화장판은 단단하고, 내수성, 내오염성, 내흠집성이 양호하기 때문에, 가구, 건축용의 벽, 차량의 내장 용도 등, 여러 가지 분야에서 사용되어 왔다. 멜라민 수지 화장판은, 표면의 화장층에는 멜라민 수지를 담지 (함침) 시킨 화장지를 사용하고, 심재층에는 페놀 수지를 담지 (함침) 시킨 그라프트지나, 열 경화성 수지와 난연제를 코팅시킨 유리 페이퍼, 알루미늄 등을 사용하고 있다. 이와 같이 용도에 맞추어 여러 가지 조합의 멜라민 수지 화장판이 존재한다. 모두 표면에는 멜라민 수지를 갖는 화장층이 형성되어, 내흠집성, 내오염성이 양호한 화장판이 제공되어 왔다.
차량의 내장 용도 등, 불연성이 요구되는 분야에 있어서는, 멜라민 수지 화장층 (멜라민 수지 함침지) 과 알루미늄 등의 금속층 (금속 박판) 을 조합한 멜라민 수지 금속 화장판 (금속 베이스 멜라민 수지 화장판) 이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
상기 멜라민 수지 금속 화장판은, 멜라민 수지 화장층 (멜라민 수지 함침 화장지) 과 알루미늄 등의 금속층 (금속 박판) 의 층간에 페놀 수지 함침지 및 접착 함침지 등의 수지층을 갖는 층 구성으로 되어 있다. 상기 멜라민 수지 금속 화장판은, 이 수지층이 있는 만큼, 멜라민 수지 금속 화장판의 전체 두께가 두꺼워지기 때문에, 굽힘 가공성이 제한된다는 점에서, 과제를 가지고 있었다. 또, 상기 멜라민 수지 금속 화장판은, 이 수지층이 있는 만큼, 환경 영향을 받았을 때의 치수 변화 등에서 기인하여, 휨이 발생하기 쉽다는 점에서도 과제를 가지고 있었다.
일본 공개특허공보 2002-137327호
본 발명은, 멜라민 수지 화장판의 표면 경도를 유지하면서, 용이하게 외측 굽힘 가공할 수 있고, 또한, 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제할 수 있는 불연성의 멜라민 수지 금속 화장판을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면,
표면 화장층 및 심재층을 갖는 멜라민 수지 화장층과, 접착제층과, 금속층이 이 순서로 적층되어 이루어지는 멜라민 수지 금속 화장판으로서,
상기 표면 화장층은 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료로 구성되고,
상기 심재층은 화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 멜라민 수지 금속 화장판이 제공된다.
또, 본 발명에 의하면, 상기 멜라민 수지 금속 화장판을 제조하는 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법으로서,
적어도 의장면이 되는 제 1 면측에 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료를 준비하는 공정,
화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료를 준비하는 공정,
상기 표면 화장층 재료와 상기 심재층 재료를 적층한 후, 가열 가압에 의해 표면 화장층 및 심재층을 갖는 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 준비하는 공정,
금속층 재료 (금속판 또는 금속박) 를 준비하는 공정,
접착제를 개재하여 상기 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 상기 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) 에 접착하는 접착 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 멜라민 수지 화장판의 표면 경도를 유지하면서, 용이하게 외측 굽힘 가공할 수 있고, 또한, 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제할 수 있는 불연성의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻을 수 있다.
상기 서술한 목적, 및 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 서술하는 바람직한 실시형태, 및 그것에 부수하는 이하의 도면에 의해 더욱 분명해진다.
도 2 는, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판의 구성의 일례를 나타내는 개념도이다. 도 2 는, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
본 실시형태에 있어서의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 은, 표면 화장층 (11) 및 심재층 (12) 을 갖는 멜라민 수지 화장층 (13) 과, 접착제층 (14) 과, 금속층 (15) 이 이 순서로 적층되어 이루어지는 것이다. 표면 화장층 (11) 은 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 로 구성된다. 심재층 (12) 은 화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료 (12A) 로 구성된다.
이로써, 멜라민 수지 화장판의 표면 경도를 유지하면서, 용이하게 외측 굽힘 가공할 수 있고, 또한, 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제할 수 있는 불연성의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻을 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 제조 방법은, 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (a)), 화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료 (12A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (b)), 표면 화장층 재료 (11A) 와 심재층 재료 (12A) 를 적층한 후, 가열 가압에 의해 표면 화장층 (11) 및 심재층 (12) 을 갖는 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (c)), 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (d)), 접착제 (14A) 를 개재하여 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 를 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 에 접착하는 접착 공정 (도 2 의 (e)) 을 포함한다.
＜1. 표면 화장층＞
먼저, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 을 구성하는 표면 화장층 (11) 에 대해 설명한다.
표면 화장층 (11) 은, 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 로 구성되는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 의장면이 되는 제 1 면측, 및 심재층 (12) 과 접하는 (즉 의장면과 반대측인) 제 2 면측의 양면에, 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지하는 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 로 구성되는 것, 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지하고, 심재층 (12) 과 접하는 (즉 의장면과 반대측인) 제 2 면측에는 멜라민 수지를 함유하지 않는 수지를 담지하는 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 로 구성되는 것 등을 들 수 있다.
이로써, 표면에 바람직한 표면 경도를 부여할 수 있고, 흠집이 잘 생기지 않는 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 을 얻을 수 있다.
이들 중에서도, 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지하고, 심재층 (12) 과 접하는 (즉 의장면과 반대측인) 제 2 면측에는 열가소성 수지를 담지하는 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 로 구성되는 것이 특히 바람직하다. 상기 열가소성 수지로는, 바람직하게는 아크릴 수지 및 우레탄 수지를 함유하는 열가소성 수지이다. 또, 상기 열가소성 수지로는, 바람직하게는 열가소성 에멀션의 고형분이다.
이로써, 표면 화장층 (11) 에 유연성을 부여할 수 있어, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 외측 굽힘 가공성을 향상시킬 수 있다.
표면 화장층 재료 (11A) 에 사용되는 표면 화장층 기재는, 제 1 면측에 의장면이 형성된 시트상의 기재이고, 그 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 펄프, 린터, 합성 섬유, 유리 섬유 등을 사용할 수 있다. 필요에 따라, 산화티탄 등의 안료를 함유하는 산화티탄 함유 화장지 등을 사용할 수 있다.
표면 화장층 기재의 평량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 평량 40 g/㎡ 이상, 150 g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 평량이 상기 하한치 미만이면, 수지 담지 (함침) 공정에서의 끊김, 주름의 문제로부터, 도공 처리가 곤란해지는 경우가 있다. 또, 제 1 면과 제 2 면 각각에 담지 (함침) 시키는 수지의 담지 (함침) 량을 조정하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 평량이 상기 상한치를 초과하면, 표면 화장층 기재에 담지 (함침) 시키는 수지의 담지 (함침) 성에 불균일이 발생하여, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 유연성이 저하되는 경우가 있다. 또, 생산성이 저하되어, 비용이 높아지는 원인이 되는 경우가 있다.
표면 화장층 재료 (11A) 에 사용되고, 표면 화장층 기재의 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에 담지되는 수지에 함유되는 멜라민 수지로는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 멜라민과 포름알데히드를 중성 또는 약알칼리성 하에 있어서 반응시켜 얻어지는 것을 사용할 수 있다.
멜라민에 대한 포름알데히드의 반응 몰비 ((포름알데히드의 몰량)/(멜라민의 몰량) 의 값으로, 이하, 간단히 「반응 몰비」라고 하는 경우가 있다) 는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 1.0 이상, 4.0 이하, 보다 바람직하게는 1.0 이상, 2.0 이하, 더욱 바람직하게는 1.1 이상, 1.8 이하이다. 반응 몰비가 상기 하한치 미만이면, 미반응 성분이 증가함으로써, 보존성이 저하되거나 비용이 높아지거나 하는 경우가 있다. 또, 상기 상한치를 초과하면, 경화 후의 수지 유연성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 멜라민 수지로는, 1 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 반응 몰비나 중량 평균 분자량 등이 상이한 2 종류 이상의 멜라민 수지를 병용할 수도 있다. 또, 멜라민 수지로는, 스미토모 화학 (주) 제조의 멜라민 수지 등 시판되는 것을 사용할 수도 있다.
멜라민 수지의 중량 평균 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 200 이상, 500 이하가 바람직하고, 특히 250 이상, 350 이하가 바람직하다. 중량 평균 분자량이 상기 하한치보다 작으면, 미반응분이 많아지고, 보존성이 저하되는 경우가 있다. 또, 상기 상한치보다 크면, 기재에 대한 함침성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 중량 평균 분자량은, 예를 들어, GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피, 표준 물질：폴리스티렌 환산) 에 의해 측정할 수 있다.
표면 화장층 재료 (11A) 의 제 1 면측에 담지 (함침) 되는 수지 중에 있어서의 멜라민 수지의 담지 (함유) 량에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 80 질량％ 이상, 100 질량％ 이하이며, 특히 바람직하게는 95 질량％ 이상, 100 질량％ 이하이다. 멜라민 수지의 함유량이 상기 하한치 미만이면, 표면 경도나 내오염성이 저하되는 경우가 있다.
멜라민 수지를 함유하는 수지를 표면 화장층 기재의 제 1 면측에 담지시키는 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 수지를 용제에 용해한 수지 바니시를, 예를 들어, 스프레이 장치, 샤워 장치, 키스 코터, 콤마 코터 등의 공지된 장치를 사용하여, 표면 화장층 기재에 도공한 후, 80 ℃ 이상, 130 ℃ 이하 정도에서 가열 건조시키는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 가열 건조 후의 수지 함침지에는, 당해 수지 함침지 전체의 무게를 100 질량％ 로 했을 때에, 2 질량％ 이상, 6 질량％ 이하의 휘발분 (용제) 이 잔존하는 것이 바람직하다. 이로써, 수지 함침지의 취급이 용이해지고, 또 가열 성형시에 있어서, 제 1 면측에 담지시킨 멜라민 수지의 수지 플로가 향상됨으로써 화장판의 의장 외관·표면 광택도가 양호해지기 때문이다.
휘발분이 상기 하한보다 적으면 수지 함침지가 균열되기 쉬워 취급이 곤란해지는 경우가 있다. 또, 수지 플로가 저하되어, 외관 형성에 지장이 생기는 경우가 있다. 또, 휘발분이 상기 상한치보다 많으면 성형 후의 건조 환경하에서, 화장판 휨 (시트 컬) 이 증대되기 쉬워지는 경우가 있다. 휘발분이 더욱 많아져, 7.5 질량％ 를 초과하는 경우에는, 화장판 외관에서의 광택 전사성에도 영향이 나타나는 경우가 있다.
멜라민 수지를 함유하는 수지를 용해하는 용제로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 물, 메탄올 등을 들 수 있다. 그 중에서도 물이 바람직하다. 또, 악영향을 미치지 않는 범위에서 빈용매를 사용해도 상관없다. 수지 바니시의 고형분 (용제를 제외한 전체 성분) 은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수지 바니시의 30 질량％ 이상, 70 질량％ 이하가 바람직하고, 특히 45 질량％ 이상, 60 질량％ 이하가 바람직하다. 이로써, 수지 바니시의 표면 화장층 기재에 대한 담지 (함침) 성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 표면 화장층 재료 (11A) 는, 표면 화장층 기재의 심재층 (12) 과 접하는 (즉 의장면과 반대측인) 제 2 면측에는, 열가소성 수지가 담지되어 이루어지는 것이 바람직하고, 열가소성 에멀션 수지의 고형분이 담지되어 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 열가소성 에멀션 수지란, 열가소성 수지가 용제에 분산되어 에멀션 상태가 된 것이다. 또, 열가소성 에멀션 수지의 고형분이란, 열가소성 에멀션 수지로부터 용제를 제외한 성분을 의미한다.
열가소성 수지는, 금속이나 각종 소재와의 접착 특성을 갖고, 표면 화장층 재료 (11A) 에 유연성을 부여할 수 있다. 따라서, 제 2 면측에는, 열가소성 수지가 담지됨으로써, 표면 화장층 (11) 과 심재층 (12) 의 접착 강도를 향상시킬 수 있음과 함께, 멜라민 수지 금속 화장판의 굽힘 가공성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
열가소성 수지로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아세트산비닐계 공중합체, 우레탄아크릴 복합 입자, 스티렌부타디엔 고무 (SBR), 니트릴 고무 (NBR) 등을 들 수 있다. 열가소성 수지로는, 이들 중의 1 종류가 단독으로 함유되는 것을 사용할 수도 있고, 상이한 2 종류 이상의 열가소성 수지를 혼합하여 포함하는 것을 사용할 수도 있다.
열가소성 수지는, 이들 중에서도 아크릴 수지 및 우레탄 수지를 함유하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 있어서, 열 경화성 수지를 사용함으로써, 심재층 (12) 과의 양호한 접착 강도를 발현할 수 있다.
또한 우레탄 수지는, 특히 강인성, 탄성, 유연성이 우수하고, 아크릴 수지는, 특히 투명성, 내구성, 내후성, 내약품성, 조막성 (造膜性) 이 우수하다.
열가소성 에멀션 수지의 고형분에는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아세트산비닐계 공중합체, 우레탄아크릴 복합 입자, 스티렌부타디엔 고무 (SBR), 니트릴 고무 (NBR) 등의 열가소성 수지의 에멀션 입자를 들 수 있다. 이들 중에서도 우레탄아크릴 복합 입자가 바람직하다.
본 실시형태에 있어서, 우레탄아크릴 복합 입자란, 단일 입자 내에 아크릴 수지와 우레탄 수지의 이상 (異相) 구조를 갖는 것을 의미한다. 우레탄 수지와 아크릴 수지는, 각각이 심재층 (12) 과의 접착 강도가 높기 때문에, 우레탄아크릴 복합 입자를 사용함으로써, 심재층 (12) 과의 보다 한층 양호한 접착 강도를 발현할 수 있다.
또한 우레탄 수지는, 특히 강인성, 탄성, 유연성이 우수하고, 아크릴 수지는, 특히 투명성, 내구성, 내후성, 내약품성, 조막성이 우수하다. 또, 본 실시형태에 있어서 「이상 구조」란, 1 개의 입자 내에 상이한 종류의 수지로 이루어지는 상이 복수 존재하는 구조를 의미하고, 예를 들어, 코어 쉘 구조, 국재 (局在) 구조, 해도 구조 등을 들 수 있다.
또, 우레탄아크릴 복합 입자가, 표면 화장층 재료 (11A) 의 제 2 면측에 담지되었을 때의 입자 간의 배열 상태는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 직사슬 구조 등을 들 수 있다. 입자의 구조 및 입자 간의 배열 상태는, 예를 들어 주사형 전자 현미경 (SEM) 에 의해 확인할 수 있다.
이들 중에서도, 우레탄아크릴 복합 입자는, 아크릴 성분을 코어로 하고, 우레탄 성분을 쉘로 하는 코어 쉘 구조를 갖는 수성 클리어 타입인 것이 특히 바람직하다. 우레탄아크릴 복합 입자가 상기 코어 쉘 구조이면, 표면 화장층 재료 (11A) 의 제 2 면측에 담지시켰을 때에, 표면 외곽이 우레탄 조성이 되므로, 표면 화장층 재료 (11A) 의 제 2 면측은, 우레탄 수지 및 아크릴 수지의 양방의 특성을 가지면서, 외곽에 우레탄 수지의 특성이 부여된다.
또한, 본 실시형태에 있어서 「수성 클리어」란, 수지액은 수용성이고 수분을 날린 후의 도막은 비수성이며, 또한 하지의 색 무늬를 분명하게 식별할 수 있을 정도의 투명성을 갖는 수지 수용액을 의미한다. 표면 화장층 재료 (11A) 의 제 2 면측에 담지되는 수지가 수성 클리어 타입인 것에 의해, 표면 화장층 (11) 이 갖는 의장면의 색조에 미치는 영향을 억제할 수 있다.
또한, 열가소성 에멀션 수지의 고형분으로는, 이들 중의 1 종류가 단독으로 함유되는 것을 사용할 수도 있고, 상이한 2 종류 이상의 열가소성 수지를 혼합하여 함유하는 것을 사용할 수도 있다. 또, 열가소성 에멀션 수지의 고형분에는, 상기 열가소성 수지의 에멀션 입자 이외에도, 필요에 따라 소량의 증점제, 침투 촉진제, 소포제 등을 함유하고 있어도 된다.
열가소성 에멀션 수지의 고형분은, 평균 입경이 30 ㎚ 이상, 100 ㎚ 이하의 에멀션 수지 입자를 함유하는 것이 바람직하고, 에멀션 수지 입자의 평균 입경은, 60 ㎚ 이상, 90 ㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이로써, 표면 화장층 기재의 섬유 간에 대한 담지 (함침) 성이 향상되어, 보다 표면 화장층 기재의 내부에 담지 (함침) 시킬 수 있으므로, 표면 화장층 재료 (11A) 에 양호한 유연성을 부여할 수 있다.
또, 열가소성 에멀션 수지의 고형분은, 비수용성인 것이 바람직하다. 이로써, 열가소성 에멀션 수지의 고형분이 표면 화장층 재료 (11A) 의 제 1 면측으로 이행하고, 제 1 면측에 담지되어 있는 멜라민 수지와 혼합하여, 제 1 면측의 멜라민 수지에 의한 표면 성능을 저해하는 것을 방지할 수 있다.
열가소성 에멀션 수지의 고형분을 표면 화장층 기재의 제 2 면측에 담지시키는 방법으로는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 멜라민 수지를 함유하는 수지를 표면 화장층 기재의 제 1 면측에 담지시키는 상기 서술한 방법과 동일하게 하여 실시할 수 있다. 요컨대, 용제에 용해된 에멀션 상태의 열가소성 에멀션 수지를 도공, 가열 건조시키는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 가열 건조 후의 수지 함침지에는, 당해 수지 함침지 전체의 무게를 100 질량％ 로 했을 때에, 2 질량％ 이상, 6 질량％ 이하의 휘발분이 잔존하는 것이 바람직하다. 이로써, 수지 함침지의 취급이 용이해지고, 또 가열 성형시에 있어서, 제 1 면측에 담지시킨 멜라민 수지의 수지 플로가 향상됨으로써 화장판의 의장 외관·표면 광택도가 양호해지기 때문이다.
열가소성 에멀션 수지에 사용되는 용제로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 물 등을 들 수 있다. 또, 악영향을 미치지 않는 범위에서 빈용매를 사용해도 상관없다. 열가소성 에멀션 수지의 고형분 (용제를 제외한 전체 성분) 은, 특별히 한정되지 않지만, 열가소성 에멀션 수지의 25 질량％ 이상, 60 질량％ 이하가 바람직하고, 30 질량％ 이상, 45 질량％ 이하가 특히 바람직하다. 이로써, 열가소성 에멀션 수지의 표면 화장층 기재에 대한 담지 (함침) 성을 향상시킬 수 있다.
＜2. 심재층＞
다음으로, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 을 구성하는 심재층 (12) 에 대해 설명한다.
심재층 (12) 은, 화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료 (12A) 로 구성되는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화학 섬유 기재 그 자체를 심재층 재료 (12A) 로 한 것이나, 화학 섬유 기재에 수지를 담지한 것을 심재층 재료 (12A) 로 한 것 등을 들 수 있다.
이로써, 심재층 (12) 에 유연성을 부여할 수 있어, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 외측 굽힘 가공성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 또, 심재층 (12) 및 멜라민 수지 화장층에 있어서의 수지 함유량을 저감시킬 수 있고, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 또, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 내열성, 불연성, 강성 등을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
또, 심재층 (12) 으로는, 심재층 재료 (12A) 를 1 층 또는 2 층 이상의 구성으로서 사용할 수 있는데, 1 층인 것이 바람직하다. 이로써, 표면 화장층 (11) 의 제 2 면측과 심재층 (12) 의 층간 접착 강도와, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨 발생의 억제 효과의 밸런스가 우수한 것으로 할 수 있다.
심재층 (12) 에 사용되는 화학 섬유 기재의 재질에 대해서는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 합성 섬유, 반합성 섬유, 재생 섬유, 무기 섬유 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 폴리벤조옥사졸 수지 섬유, 폴리아미드 수지 섬유, 방향족 폴리아미드 수지 섬유, 전 (全) 방향족 폴리아미드(아라미드) 수지 섬유 등의 폴리아미드계 수지 섬유, 폴리에스테르 수지 섬유, 방향족 폴리에스테르 수지 섬유, 전방향족 폴리에스테르 수지 섬유 등의 폴리에스테르계 수지 섬유, 폴리이미드 수지 섬유, 불소 수지 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 세라믹 섬유, 금속 섬유 (스테인리스 섬유) 등을 들 수 있다. 이로써, 심재층 (12) 이나 멜라민 수지 화장층 (13) 의 흡습성을 저감시킬 수 있다. 이들 중에서도, 불연성, 강도, 저흡습성 등의 관점에서 유리 섬유 기재를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
유리 섬유 기재로는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 유리 섬유 직포, 유리 섬유 부직포 등을 들 수 있다. 그 중에서도 불연성, 강도의 면에서 유리 섬유 직포가 바람직하다. 또, 유리 섬유 직포를 구성하는 유리의 재질로는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, E 유리, C 유리, A 유리, S 유리, D 유리, NE 유리, T 유리, H 유리 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 T 유리가 바람직하다. 이로써, 유리 직포의 열팽창 계수를 작게 할 수 있고, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.
화학 섬유 기재의 중량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 건축 기준법 제2조 제9호의 불연성 적합 요건인 「연소 후의 균열·관통이 있어서는 안 된다」를 만족할 필요가 있는 경우에는, 평량 100 g/㎡ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또, 중량의 상한은 특별히 제약을 필요로 하지 않지만, 재료 비용과 가공성의 면에서 평량 250 g/㎡ 이하가 바람직하다.
화학 섬유 기재에 수지를 담지한 것을 심재층 재료 (12A) 로 하는 경우, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 열가소성 수지나 열 경화성 수지 등을 함유하는 수지 조성물을 화학 섬유 기재에 담지 (함침) 하여 이루어지는 것을 사용할 수 있다. 수지 조성물로는, 표면 화장층 (11) 의 제 2 면측과 심재층 (12) 의 층간 접착 강도가, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 을 형성하기 위해서 충분하면, 특별히 한정되는 것은 아니다.
화학 섬유 기재에 담지하는 수지로서 열가소성 수지를 사용하는 경우에는, 열가소성 수지의 고형분을 1 질량％ 이상, 20 질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하고, 1 질량％ 이상, 10 질량％ 이하 함유하는 것이 특히 바람직하다. 이로써, 표면 화장층 (11) 의 제 2 면측과 심재층 (12) 의 층간 접착 강도를 향상시킬 수 있다.
열가소성 수지로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에틸렌아세트산비닐 수지, 스티렌부타디엔 고무 (SBR) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아크릴 수지, 우레탄 수지가 바람직하고, 아크릴 수지와 우레탄 수지를 함유하는 것이 특히 바람직하다.
화학 섬유 기재에 담지하는 수지로서 열 경화성 수지를 사용하는 경우에는, 열 경화성 수지의 고형분을 1 질량％ 이상, 20 질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하고, 2 질량％ 이상, 10 질량％ 이하 함유하는 것이 특히 바람직하다. 이로써, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 에 있어서의 높은 불연성과 굽힘 가공성을 저하시키지 않고, 표면 화장층 (11) 의 제 2 면측과 심재층 (12) 의 층간 접착 강도를 향상시킬 수 있다.
열 경화성 수지로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 페놀 수지, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, (메트)아크릴레이트 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 우레아 수지, 말레이미드 수지 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 불연성, 내열성, 밀착성의 관점에서 페놀 수지가 바람직하다.
화학 섬유 기재에 수지의 고형분을 담지시키는 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 용제에 용해한 수지를 도공, 가열 건조시키는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 가열 건조 후의 심재층 재료 (12A) (수지가 담지된 심재층 기재) 에는, 심재층 재료 전체의 무게를 100 질량％ 로 했을 때에, 1 질량％ 이상, 6 질량％ 이하의 휘발분이 잔존하고 있는 것이 바람직하다.
수지의 용해에 사용되는 용제로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 메탄올 등을 들 수 있다. 수지를 5 ∼ 14 배로 희석하여, 바니시 고형분을 3 질량％ 이상, 10 질량％ 이하로 조정한 도포액을 도공하는 방법 등을 들 수 있다. 이로써, 수지의 화학 섬유 기재에 대한 담지 (함침) 성을 향상시킬 수 있다.
심재층 (12) 의 두께는, 0.1 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 내열성, 불연성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
또, 두께의 상한에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 두께가 두꺼울수록 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 두께와 중량이 증대됨과 함께, 비용도 높아지기 때문에, 최종적인 제품에 있어서의 설계상, 허용되는 범위에서 설정하는 것이 바람직하고, 0.35 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다.
＜3. 멜라민 수지 화장층＞
다음으로, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 을 구성하는 멜라민 수지 화장층 (13) 에 대해 설명한다.
멜라민 수지 화장층 (13) 은, 상기 서술한 표면 화장층 (11) 및 심재층 (12) 을 갖는 것이다. 예를 들어, 표면 화장층 재료 (11A) 와 심재층 재료 (12A) 를 적층한 후, 가열 가압에 의해 성형하여 얻어져 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 에 의해 구성된다.
멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 를 성형하기 위한 가열 가압 조건으로는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 일례를 들면, 온도 130 ∼ 150 ℃, 압력 2 ∼ 8 ㎫, 시간 3 ∼ 60 분간 실시할 수 있다. 또, 가열 가압에 의한 성형시에, 표면 화장층 재료 (11A) 의 제 1 면측에, 경면 마무리판을 중첩함으로써 경면 마무리로 할 수 있고, 엠보스판 또는 엠보스 필름 등을 중첩함으로써 엠보스 마무리로 할 수 있다.
멜라민 수지 화장층 (13) 의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.4 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이로써, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 전체에 있어서의 수지 성분의 함유량을 일정량 이하로 할 수 있어, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제하는 효과를 얻을 수 있다. 또, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 내열성, 불연성, 강성 등을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 멜라민 수지 화장층의 두께의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 화장판 강도의 관점에서, 0.08 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.
＜4. 금속층＞
다음으로, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 을 구성하는 금속층 (15) 에 대해 설명한다.
금속층 (15) 을 구성하는 금속 재료로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 스테인리스 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종류 이상의 금속의 합금을 사용할 수도 있다. 이들 중에서도, 범용성, 시간 경과적 안정성, 가격 등의 점에서, 알루미늄을 함유하는 금속 재료가 바람직하다. 또, 금속층 (15) 의 형태로는, 금속판, 금속박 등을 사용할 수 있다.
금속층 (15) 의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 전체 두께의 55 ％ 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.
또, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 내열성, 불연성, 강성 등을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 또, 금속층 (15) 의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 3 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 2 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 상한치보다 두꺼우면, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 유연성이 저하되어, 외측 굽힘 가공을 하기 어려워지는 경향이 있다.
또, 금속층 (15) 의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.3 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 에 양호한 불연성을 부여할 수 있음과 함께, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 또, 상기 하한치보다 얇으면, 접착제 (14A) 를 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 상에 도포할 때의 취급성이 저하되는 경우가 있다.
＜5. 접착층＞
다음으로, 본 실시형태의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 을 구성하는 접착제층 (14) 에 대해 설명한다.
접착제층 (14) 을 구성하는 접착제 (14A) 로는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 에폭시 수지계 접착제, 아크릴 수지계 접착제, 우레탄 수지계 접착제, 합성 고무계 접착제, 에틸렌아세트산비닐 공중합체계 접착제, 폴리올레핀계 접착제, 폴리아미드계 접착제 등을 들 수 있다. 이로써, 멜라민 수지 화장층 (13) 의 심재층 (12) 과 금속층 (15) 의 접착 강도를 향상시킬 수 있다.
이들의 접착제 (14A) 중에서도, 우레탄 수지계 접착제가 바람직하고, 우레탄 수지계 반응성 핫멜트 접착제가 특히 바람직하다. 이로써, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 에 유연성을 부여할 수 있어, 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 외측 굽힘 가공성을 향상시킬 수 있다.
또, 접착제 (14A) 의 성상에 대해서는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 액상인 것, 반고형상인 것, 필름상인 것 등을 사용할 수 있다.
＜멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법＞
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 멜라민 수지 금속 화장판 (101) 의 제조 방법은, 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (a)), 화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료 (12A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (b)), 표면 화장층 재료 (11A) 와 심재층 재료 (12A) 를 적층한 후, 가열 가압에 의해 표면 화장층 (11) 및 심재층 (12) 을 갖는 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (c)), 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 를 준비하는 공정 (도 2 의 (d)), 접착제 (14A) 를 개재하여 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 를 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 에 접착하는 접착 공정 (도 2 의 (e)) 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
적어도 의장면이 되는 제 1 면측에 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료 (11A) 를 준비하는 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 수지를 용제에 용해한 수지 바니시를, 예를 들어, 스프레이 장치, 샤워 장치, 키스 코터, 콤마 코터 등의 공지된 장치를 사용하여, 표면 화장층 기재에 도공한 후, 80 ℃ 이상, 130 ℃ 이하 정도에서 가열 건조시키는 방법 등을 들 수 있다.
화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료 (12A) 를 준비하는 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화학 섬유 기재를 그대로 사용하거나, 용제에 용해한 수지를 화학 섬유에 도공한 후, 가열 건조시킴으로써, 화학 섬유 기재에 수지의 고형분을 담지시키거나 하는 방법 등을 들 수 있다.
멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 를 준비하는 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표면 화장층 재료 (11A) 와 심재층 재료 (12A) 를 적층한 후, 온도 130 ∼ 150 ℃, 압력 2 ∼ 8 ㎫, 시간 3 ∼ 60 분간 정도에서 가열 가압하여 성형하는 방법을 들 수 있다.
접착제 (14A) 를 개재하여 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) (13A) 를 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 에 접착하는 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 액상 또는 반고형상의 접착제 (14A) 를 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 상에 도포한 후, 콜드 프레스, 혹은 롤 프레스로 0.1 ∼ 0.5 ㎫ 로 압착하는 방법이나, 필름상의 접착제 (14A) 를 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 상에 첩부 (貼付) 한 후, 핫 프레스로 0.1 ∼ 0.5 ㎫ 로 압착하는 방법 등을 들 수 있다.
액상 또는 반고형상의 접착제 (14A) 를 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) 위에 도포하는 방법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 가온 가능한 롤 코터에 의해 실시되는 것이 바람직하다.
또한, 접착 강도를 향상시키기 위해, 금속층 재료 (금속판 또는 금속박) (15A) 의 피접착면에, 미리, 프라이머 처리, 금속층 부식 처리, 샌딩 처리 등을 처리 실시해도 된다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 기초하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
＜표면 화장층 재료의 제조＞
표면 화장층 기재로서, 평량 80 g/㎡ 의 산화티탄 함유 화장지를 사용하였다. 상기 표면 화장층 기재의 제 1 면측 (의장면측) 에는, 멜라민 수지 (반응 몰비 1.4, 수지 고형분 50 중량％) 를 고형분으로 50 g/㎡ 도공하고, 제 2 면측에는, 우레탄아크릴 수지 에멀션을 함유하는 수성 클리어 (츄오 리카 공업사 제조, SU-100, 평균 입경 84 ㎚) 를 고형분으로 40 g/㎡ 도공하였다.
＜심재층 재료의 제조＞
심재층 기재로서, 평량 104 g/㎡ 의 유리 섬유 직포 (대만 난야 제조, 난야 2116) 를 사용하였다. 상기 심재층 기재 상에, 우레탄아크릴 수지 에멀션을 함유하는 수성 클리어 (츄오 리카 공업사 제조, SU-100, 평균 입경 84 ㎚) 를 메탄올 용제로 10 배로 희석한 용매를 도공하였다. 이어서, 120 ℃ 의 열풍 건조기로 90 초 건조시켰다. 이로써, 가열 건조 후의 심재층 재료 전체의 무게를 100 질량％ 로 했을 때에, 1 질량％ 의 우레탄아크릴 수지가 잔존하는 심재층 재료를 얻었다.
＜멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 제조＞
상기에서 얻어진 표면 화장층 재료의 제 2 면측에, 상기에서 얻어진 심재층 재료를 1 층 적층하고, 140 ℃, 8 ㎫ 의 조건에서 40 분간 가열 가압 성형하였다. 이로써, 두께 0.2 ㎜ 의 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 얻었다.
＜금속층 재료 (금속판 또는 금속박) 의 준비＞
금속층 재료로서, 두께 1.0 ㎜ 의 알루미늄판 (JIS H 4000 에 규정되는 A3003P H16, 편면 샌딩 처리품) 을 준비하였다.
＜멜라민 수지 금속 화장판의 제조＞
롤 코터를 사용하여, 상기에서 준비한 금속층 재료에 우레탄 수지계 반응성 핫멜트 접착제 (DIC 제조, H-830) 를 롤 온도 120 ℃ 에서 60 g/㎡ 가 되도록 도포하였다. 이어서, 상기에서 얻어진 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 심재층 재료의 면측이 상기 접착제에 접하도록 적층하고, 롤 프레스로 압력 0.2 ㎫ 의 조건에서 압착하였다. 이로써, 두께 1.2 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(실시예 2)
멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 제조 공정에 있어서, 상기에서 얻어진 표면 화장층 재료의 제 2 면측에 적층하는 심재층 재료를 2 층으로 한 것 외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 0.3 ㎜ 의 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 얻었다. 그 후, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 1.3 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(실시예 3)
심재층 기재인 평량 104 g/㎡ 의 유리 섬유 직포 (대만 난야 제조, 난야 2116) 를 그대로 심재층 재료로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 0.2 ㎜ 의 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 얻었다. 그 후에도, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 1.2 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(실시예 4)
멜라민 수지 금속 화장판의 제조 공정에 있어서, 롤 코터를 사용하여, 금속층 재료에 우레탄 수지계 접착제 (선베이크 제조, GA-190) 를 60 g/㎡ 가 되도록 도포한 후, 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 심재층 재료의 면측이 상기 접착제에 접하도록 적층하고, 콜드 프레스로 압력 0.2 ㎫ 의 조건에서 8 시간 이상 압착한 것 외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 1.2 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(실시예 5)
＜표면 화장층 재료의 제조＞
표면 화장층 기재로서, 평량 80 g/㎡ 의 산화티탄 함유 화장지를 사용하였다. 상기 표면 화장층 기재의 제 1 면측과 제 2 면측에 멜라민 수지 (반응 몰비 1.4, 수지 고형분 50 중량％) 를 고형분으로 각 55 g/㎡ 씩, 합계 110 g/㎡ 도공하였다.
＜심재층 재료의 제조＞
심재층 기재로서, 평량 104 g/㎡ 의 유리 섬유 직포 (대만 난야 제조, 난야 2116) 를 사용하였다. 상기 심재층 기재 상에, 페놀 수지 (스미토모 베이크라이트 주식회사 제조, PR-204G) 를 메탄올 용제로 10 배로 희석한 용매를 도공하였다. 이어서, 120 ℃ 의 열풍 건조기로 90 초 건조시켰다. 이로써, 가열 건조 후의 심재층 재료 전체의 무게를 100 질량％ 로 했을 때에, 3 질량％ 의 페놀 수지가 잔존하는 심재층 재료를 얻었다.
＜멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 제조＞
상기에서 얻어진 표면 화장층 재료의 제 2 면측에, 상기에서 얻어진 심재층 재료를 1 층 적층하고, 140 ℃, 8 ㎫ 의 조건에서 40 분간 가열 가압 성형하였다. 이로써, 두께 0.2 ㎜ 의 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 얻었다.
＜금속층 재료 (금속판 또는 금속박) 의 준비＞
금속층 재료로서, 두께 1.0 ㎜ 의 알루미늄판 (JIS H 4000 에 규정되는 A3003P H16, 편면 샌딩 처리품) 을 준비하였다.
＜멜라민 수지 금속 화장판의 제조＞
롤 코터를 사용하여, 상기에서 준비한 금속층 재료에 우레탄 수지계 반응성 핫멜트 접착제 (DIC 제조, H-830) 를 롤 온도 120 ℃ 에서 60 g/㎡ 가 되도록 도포하였다. 이어서, 상기에서 얻어진 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 심재층 재료의 면측이 상기 접착제에 접하도록 적층하고, 롤 프레스로 압력 0.2 ㎫ 의 조건에서 압착하였다. 이로써, 두께 1.2 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(실시예 6)
심재층 기재로서, 평량 104 g/㎡ 의 유리 섬유 직포 (대만 난야 제조, 난야 2116) 대신에, 평량 50 g/㎡ 의 유리 섬유 부직포 (오리베스트 제조, SAS-050) 로 한 것 외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 0.1 ㎜ 의 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 얻었다. 그 후, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 1.1 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(비교예 1)
＜표면 화장층 재료의 제조＞
표면 화장층 기재로서, 평량 80 g/㎡ 의 산화티탄 함유 화장지를 사용하였다. 상기 표면 화장층 기재의 제 1 면측과 제 2 면측에 멜라민 수지 (반응 몰비 1.4, 수지 고형분 50 중량％) 를 고형분으로 각 55 g/㎡ 씩, 합계 110 g/㎡ 도공하였다.
＜심재층 재료의 제조＞
심재층 기재 1 로서 평량 190 g/㎡ 의 미표백 크래프트지를 사용하고, 페놀에 대한 포름알데히드의 몰비 1.3, 점도 38 cps/20 ℃ 의 수용성 페놀 수지를 메탄올에 의해 점도 19 cps/34 ℃ 로 조정한 함침용 페놀 수지 바니시를 함침하여, 가열 건조시켜, 수지량 30 ％, 휘발분 7 ％ 의 심재층 재료 1 (페놀 수지 함침지 1) 을 얻었다.
또, 심재층 기재 2 로서, 평량 145 g/㎡ 의 미표백 크래프트지를 사용하고, 페놀에 대한 포름알데히드의 몰비 1.2 로 유화 반응시켜, 점도 120 cps/20 ℃ 의 탈수 농축 타입의 페놀 수지 바니시를 얻은 후, 메탄올에 의해 점도 27 cps/35 ℃ 로 조정한 함침용 페놀 수지 바니시를 함침하고, 가열 건조시켜, 수지량 48 ％, 휘발분 5 ％ 의 심재층 재료 2 (페놀 수지 함침지 2) 를 얻었다.
＜금속층 재료 (금속판 또는 금속박) 의 준비＞
금속층 재료로서, 두께 1.0 ㎜ 의 알루미늄판 (JIS H 4000 에 규정되는 A3003P H16, 편면 샌딩 처리품) 을 준비하였다.
＜멜라민 수지 금속 화장판의 제조＞
상기에서 얻어진 표면 화장층 재료의 제 2 면측에, 상기에서 얻어진 심재층 재료 1 및 심재층 재료 2 를 이 순서로 각각 1 층씩 적층하고, 추가로 심재층 재료 2 의 면측이 접하도록 상기에서 준비한 금속층 재료를 적층하고, 140 ℃, 8 ㎫ 의 조건에서 40 분간 가열 가압 성형하여, 두께 1.4 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(비교예 2)
＜표면 화장층 재료의 제조＞
표면 화장층 기재로서, 평량 80 g/㎡ 의 산화티탄 함유 화장지를 사용하였다. 상기 표면 화장층 기재의 제 1 면측과 제 2 면측에 멜라민 수지 (반응 몰비 1.4, 수지 고형분 50 중량％) 를 고형분으로 각 55 g/㎡ 씩, 합계 110 g/㎡ 도공하였다.
＜심재층 재료의 제조＞
심재층 기재 1 로서, 평량 190 g/㎡ 의 미표백 크래프트지를 사용하였다. 상기 심재층 기재 1 에, 페놀에 대한 포름알데히드의 몰비 1.3, 점도 38 cps/20 ℃ 의 수용성 페놀 수지를 메탄올에 의해 점도 19 cps/34 ℃ 로 조정한 함침용 페놀 수지 바니시를 함침하여, 가열 건조시켰다. 이로써, 수지량 30 ％, 휘발분 7 ％ 의 심재층 재료 1 (페놀 수지 함침지 1) 을 얻었다.
다음으로, 페놀에 대한 포름알데히드의 몰비 1.2 로 유화 반응시켜, 점도 120 cps/20 ℃ 의 탈수 농축 타입의 페놀 수지 바니시를 얻은 후, 메탄올에 의해 점도 27 cps/35 ℃ 로 조정한 함침용 페놀 수지 바니시를 조제하였다.
또, 심재층 기재 2 로서, 평량 145 g/㎡ 의 미표백 크래프트지를 사용하였다. 상기 심재층 기재 2 에, 상기 함침용 페놀 수지 바니시를 함침하여, 가열 건조시켰다. 이로써, 수지량 48 ％, 휘발분 5 ％ 의 심재층 재료 2 (페놀 수지 함침지 2) 를 얻었다.
＜멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 제조＞
상기에서 얻어진 표면 화장층 재료의 제 2 면측에, 상기에서 얻어진 심재층 재료 1 및 심재층 재료 2 를 이 순서로 각각 1 층씩 적층하여, 140 ℃, 8 ㎫ 의 조건에서 40 분간 가열 가압 성형하였다. 이로써, 두께 0.4 ㎜ 의 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 얻었다.
＜금속층 재료 (금속판 또는 금속박) 의 준비＞
금속층 재료로서, 두께 1.0 ㎜ 의 알루미늄판 (JIS H 4000 에 규정되는 A3003P H16, 편면 샌딩 처리품) 을 준비하였다.
＜멜라민 수지 금속 화장판의 제조＞
롤 코터를 사용하여, 상기에서 준비한 금속층 재료에 우레탄 수지계 반응성 핫멜트 접착제 (DIC 제조, H-830) 를 롤 온도 120 ℃ 에서 60 g/㎡ 가 되도록 도포하였다. 이어서, 상기에서 얻어진 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 심재층 재료의 면측이 상기 접착제에 접하도록 적층하고, 롤 프레스로 압력 0.2 ㎫ 의 조건에서 압착하였다. 이로써, 두께 1.4 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(비교예 3)
심재층 재료를 사용하지 않고, 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 의 제조 공정에 있어서, 표면 화장층 재료만을 140 ℃, 8 ㎫ 의 조건에서 40 분간 가열 가압 성형하여, 두께 0.1 ㎜ 의 멜라민 수지 화장층 재료 (멜라민 수지 화장판) 를 얻었다. 그 후, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 1.1 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
(비교예 4)
금속층 재료를 사용하지 않은 것 외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 두께 0.2 ㎜ 의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻었다.
이상의 실시예 1 ∼ 6, 비교예 1 ∼ 4 에서 얻어진 멜라민 수지 금속 화장판에 대해 특성을 평가하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00001
상기 표 1 에 나타내는 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 ∼ 6 에서 얻어진 멜라민 수지 금속 화장판은, 불연성이 기준 등에 적합하고, 외관, 휨, 외측 굽힘 성형성, 표면 경도도 양호하였다.
이에 반해, 비교예 1 및 2 에서 얻어진 멜라민 수지 금속 화장판은, 외관, 불연성, 표면 경도는 양호했지만, 휨, 굽힘 성형성은 열등한 결과가 되었다. 또, 비교예 3 에서 얻어진 멜라민 수지 금속 화장판은, 휨, 굽힘 성형성, 표면 경도는 양호했지만, 외관, 불연성은 열등한 결과가 되었다. 또, 비교예 4 에서 얻어진 멜라민 수지 금속 화장판은, 외관, 굽힘 성형성, 표면 경도는 양호했지만, 휨, 불연성은 열등한 결과가 되었다. 또한, 비교예 4 에서 얻어진 멜라민 수지 금속 화장판의 휨은 스마일 휨이고, 화장판이 감길수록 휘므로 수치로 규정할 수 없었다.
(시험 방법)
1. 외관
얻어진 멜라민 수지 금속 화장판에 대해, 팽창 등의 유무를 육안으로 관찰하였다.
2. 철도 차량용 재료 연소 시험 (차재 연소 시험)
얻어진 멜라민 수지 금속 화장판에 대해, 「철도에 관한 기술상의 기준을 정하는 성령」(2001년 12월 25일 국토 교통성령 제151호) 의 제83조의 규정에 따라 실시되는「철도 차량용 재료 연소 시험」에 준거하여 평가하였다.
3. 휨
얻어진 멜라민 수지 금속 화장판으로부터 잘라낸 세로 910 ㎜, 가로 1820 ㎜ 의 시험편에 대해, 온도 40 ℃, 상대 습도 95 ％ 의 환경하에서 16 시간 처리한 후, 추가로 온도 40 ℃, 상대 습도의 20 ％ 의 환경하에서 8 시간 처리했을 때의 단부 휨 높이의 평균치를 기재하였다.
4. 외측 굽힘 성형성
JIS K 6902 의 굽힘 성형성 시험 (A 법) 에 준거하여, 실온 (23 ℃), 100 ㎜R, 200 ㎜R, 300 ㎜R 으로 외측 굽힘 성형을 실시하고, 화장판 표면의 균열의 유무를 확인하여, 균열이 발생하지 않는 최저의 R 을 표 1 에 나타내었다. 모두 균열이 발생하는 경우에는 300 ㎜R 이상으로 하였다.
5. 표면 경도 (연필 경도) 시험
JIS K 5600 에 준거한 연필 경도 시험에 의해 평가를 실시하였다.
[산업상 이용가능성]
본 발명에 의하면, 멜라민 수지 화장판의 표면 경도를 유지하면서, 용이하게 외측 굽힘 가공할 수 있고, 또한, 환경 영향을 받은 후에 있어서의 휨의 발생을 억제할 수 있는 불연성의 멜라민 수지 금속 화장판을 얻을 수 있다. 그 때문에, 풍부한 색 무늬로부터 자유롭게 선택할 수 있고, 또한, 차량 등에 있어서의 불연성을 갖는 재료의 규제를 받는 천정, 벽 등의 용도에 널리 적용할 수 있는 것이다.
이 출원은, 2013년 3월 22일에 출원된 일본 특허출원 2013-060498호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시 모두를 여기에 받아들인다.

Claims (20)

  1. 표면 화장층 및 심재층을 갖는 멜라민 수지 화장층과, 접착제층과, 금속층이 이 순서로 적층되어 이루어지는 멜라민 수지 금속 화장판으로서,
    상기 표면 화장층은 적어도 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료로 구성되고,
    상기 심재층은 화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 멜라민 수지 금속 화장판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속층의 두께는 멜라민 수지 금속 화장판 전체 두께의 55 ％ 이상인 멜라민 수지 금속 화장판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속층의 두께는 3 ㎜ 이하인 멜라민 수지 금속 화장판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멜라민 수지 화장층의 두께는 0.4 ㎜ 이하인 멜라민 수지 금속 화장판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 심재층 재료에 포함되는 상기 화학 섬유 기재는 유리 섬유 기재인 멜라민 수지 금속 화장판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유리 섬유 기재는 유리 섬유 직포인 멜라민 수지 금속 화장판.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속층은 알루미늄을 함유하는 금속 재료로 구성되는 멜라민 수지 금속 화장판.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제층은 우레탄 수지계 접착제로 구성되는 멜라민 수지 금속 화장판.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 우레탄 수지계 접착제가 우레탄 수지계 반응성 핫멜트 접착제인 멜라민 수지 금속 화장판.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면 화장층은, 의장면이 되는 제 1 면측에는 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지하고, 상기 심재층과 접하는 제 2 면측에는 열가소성 수지를 담지하는 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료로 구성되는 멜라민 수지 금속 화장판.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 아크릴 수지 및 우레탄 수지를 함유하는 멜라민 수지 금속 화장판.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 열가소성 에멀션 수지의 고형분을 함유하는 멜라민 수지 금속 화장판.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 열가소성 에멀션 수지의 고형분은, 평균 입경이 30 ㎚ 이상, 100 ㎚ 이하의 에멀션 수지 입자를 함유하는 멜라민 수지 금속 화장판.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 열가소성 에멀션 수지의 고형분은 비수용성인 멜라민 수지 금속 화장판.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는, 단일 입자 내에 아크릴 수지와 우레탄 수지의 이상 구조를 갖는 우레탄아크릴 복합 입자를 함유하는 멜라민 수지 금속 화장판.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 우레탄아크릴 복합 입자는, 아크릴 성분을 코어로 하고, 우레탄 성분을 쉘로 하는 코어 쉘 구조를 갖는 수성 클리어 타입인 멜라민 수지 금속 화장판.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    JIS K 5600 에 준거한 연필 경도 시험에 의해 측정되는, 상기 멜라민 수지 화장층측의 표면 경도가 5 H 이상인 멜라민 수지 금속 화장판.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 멜라민 수지 금속 화장판을 제조하는 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법으로서,
    적어도 의장면이 되는 제 1 면측에 멜라민 수지를 함유하는 수지를 담지한 표면 화장층 기재를 포함하는 표면 화장층 재료를 준비하는 공정,
    화학 섬유 기재를 포함하는 심재층 재료를 준비하는 공정,
    상기 표면 화장층 재료와 상기 심재층 재료를 적층한 후, 가열 가압에 의해 표면 화장층 및 심재층을 갖는 멜라민 수지 화장층 재료를 준비하는 공정,
    금속층 재료를 준비하는 공정,
    접착제를 개재하여 상기 멜라민 수지 화장층 재료를 상기 금속층 재료에 접착하는 접착 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 접착 공정은, 상기 접착제를 상기 금속층 재료 상에 도포하는 공정을 포함하는 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 접착제의 상기 금속층 재료 상에 대한 도포는, 롤 코터에 의해 실시되는 멜라민 수지 금속 화장판의 제조 방법.
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