JP2014069507A - 化粧シート及び化粧板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材上に、少なくとも表面保護層を有し、該表面保護層は硬化性樹脂と無機フィラーとを含有し、かつ該無機フィラーの含有量が該硬化性樹脂100質量部に対して12〜25質量部であり、該表面保護層の基材と対向する面とは反対側の面に凹凸模様を有し、該凹凸模様における凹部の面積比率が15%以上であり、該凹部の短辺方向の間口の幅、該凹部の短辺方向底部の幅、及び該凹部の深さが所定の関係を同時に満足する化粧シート、及びこれを用いた化粧板である。
【選択図】図1
Description
数式(1):b2/h≧4.2
数式(2):b2/b1>0.22
数式(3):130μm≧h≧5μm
2.凹部の長辺方向の間口の幅をs(μm)としたときに、さらに下記の数式(4)を満足する上記1に記載の化粧シート。
数式(4):b1≦s
3.基材上に、装飾層、熱可塑性樹脂層、表面保護層を順に有する上記1又は2に記載の化粧シート。
4.基板、接着剤層、及び化粧シートを順に有し、該化粧シートが、基材上に、少なくとも表面保護層を有し、該表面保護層は硬化性樹脂と無機フィラーとを含有し、かつ該無機フィラーの含有量が該硬化性樹脂100質量部に対して12〜25質量部であり、該表面保護層の基材と対向する面とは反対側の面に凹凸模様を有し、該凹凸模様における凹部の面積比率が15%以上であり、該凹部の短辺方向の間口の幅をb1(μm)、該凹部の短辺方向底部の幅をb2(μm)、及び該凹部の深さをh(μm)としたときに、上記の数式(1)〜(3)を同時に満足するものである、化粧板。
数式(1):b2/h≧4.2
数式(2):b2/b1>0.22
数式(3):130μm≧h≧5μm
基材2は、化粧シートの基材として用いられるものであれば特に制限なく用いることができ、樹脂シートが好ましく、なかでもポリオレフィン樹脂シートが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂、エチレン/プロピレン共重合体樹脂、エチレン/プロピレン/ブテン共重合体樹脂、オレフィン熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。耐候性や、耐擦傷性などの表面保護特性の観点から、ポリプロピレン樹脂が好ましい。
基材中の着色剤の使用量は、該基材を押出し成形して得る際の製膜性や、基材の機械的強度を低下させない範囲であれば特に制限はない。
上記添加剤のうち、優れた加工特性を得る観点から、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、タルクなどの無機充填剤を含有することが好ましい。これらの無機充填剤の含有量は、基材2に対して1〜60質量%の範囲が好ましい。
表面保護層5は、本発明の化粧シートの最表面に設けられ、化粧シートに耐候性、耐汚染性、耐擦傷性、耐水性、耐薬品性などの表面保護特性を付与する層である。表面保護層5は、基材2と対向する面とは反対側の面に凹凸模様6を有しており、該凹凸模様6における凹部7の面積比率は15%以上であることを要する。凹部の面積比率が15%未満であると、低艶感が得られないからである。また、凹部7の面積比率は、優れた低艶感と清掃容易性(拭取り容易性)とを同時に得る観点から、95%以下であることが好ましく、より好ましくは25〜85%である。
ここで凹部7の面積比率は、化粧シートの面積に対する表面保護層5の表面に存在する凹部7の間口の面積の合計の比率である。面積比率は、化粧シート上の1cm×1cmの範囲を一つの単位として、任意の10箇所における、全ての凹部の間口の面積を表面粗さ形状測定機を用いて各々測定し、その10箇所における凹部7の面積比率の平均値を凹部の面積比率とする。この測定方法は、化粧シート全面に平均的に凹凸模様6があるものに対して有効である。ただし、凹凸模様6の分布が極端に粗密である化粧シートに関しては、該凹凸模様6が密集している凹部を任意に10箇所測定し、上記同様の方法により凹部の面積比率を決定する。凹凸模様6の分布が極端に粗いところで測定すると、凹部7の数が少なくなってしまうからである。
数式(1):b2/h≧4.2
数式(2):b2/b1>0.22
数式(3):130μm≧h≧5μm
数式(4):b1≦s
本発明においては、表面粗さ測定機は「サーフコム120A(型番)」(株式会社東京精密製)を用い、測定条件は、カットオフ値:2.50mm、カットオフフィルタの種類:2RC、傾斜補正方法:直線とした。本発明では上記の測定機を用いて測定しているが、これに制限されるものではない。
幅sは、表面保護層5の表面における凹部7の間口の略楕円形状の長辺方向の最も長いところの幅を測定する。
また、幅b2としては、20〜1500μmであることが好ましく、50〜500μmであることがより好ましく、50〜300μmであることがさらに好ましい。幅b2が上記の範囲内であると、優れた低艶感、清掃容易性(拭取り容易性)が得られる。
また、幅b1としては、100〜5000μmであることが好ましく、200〜1500μmであることがより好ましく、200〜500μmであることがさらに好ましい。幅b2が上記の範囲内であると、優れた低艶感、清掃容易性(拭取り容易性)が得られる。
木目導管模様を採用する場合、凹凸模様6の凹部7と装飾層3(特に絵柄層32)の導管とを同調させることにより、よりリアルな木目を表現することができる。
主剤のガラス転移点(Tg)は、優れた表面保護特性を得る観点から、0〜150℃であることが好ましく、50〜125℃であることが好ましい。また、主剤の重量平均分子量(GPC法で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量)は、優れた表面保護特性を得る観点から、10,000〜500,000が好ましく、より好ましくは50,000〜250,000である。
重合性モノマーとしては、分子中にラジカル重合性不飽和基を持つ(メタ)アクリレート系モノマーが好適であり、なかでも多官能(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。多官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、分子内にエチレン性不飽和結合を2個以上有する(メタ)アクリレートモノマーであればよく、特に制限はなく、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイドトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが好ましく挙げられる。これらの(メタ)アクリレートモノマーは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
以上の重合性(メタ)アクリレートオリゴマーの内、多官能ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーが好ましい。本発明の化粧シートに優れた表面保護特性を付与することができ、また製造過程において化粧シートが収縮することがないからである。
また、光増感剤としては、例えばp−ジメチル安息香酸エステル、第三級アミン類、チオール系増感剤などを用いることができる。
無機フィラーの粒子径は、0.1〜20μmであることが好ましく、より好ましくは0.3〜10μmであり、さらに好ましくは0.3〜5μmである。また、無機フィラーの平均粒子径が上記範囲内であると、優れた低艶感に加えて、表面保護特性も得ることができる。
装飾層3は、化粧シートに装飾性を与えるものであり、均一に着色が施された隠蔽層31(ベタ印刷層)でもよいし、種々の模様をインキと印刷機を使用して印刷することにより形成される絵柄層32であってもよいし、隠蔽層31と絵柄層32とを組み合わせたものであってもよい。
これらの模様は通常の黄色、赤色、青色、及び黒色のプロセスカラーによる多色印刷によって形成される他、模様を構成する個々の色の版を用意して行う特色による多色印刷などによっても形成される。
L*値、a*値及びb*値は、JIS Z8729−2004の色の表示方法に規定されたものであり、これらの値は例えば分光測色計(「CR−300(型番)」:コニカミノルタホールディングス株式会社製)などにより測定することができる。
熱可塑性樹脂層4は、所望により基材2あるいは装飾層3と表面保護層5との間に設けられ、基材2や装飾層3を保護し、これらの層が露出することによる耐汚染性、耐擦傷性の低下を防止する層である。
ポリオレフィン樹脂としては、基材2の樹脂シートを構成する材料として例示したポリオレフィン樹脂を好ましく採用することができる。これらのポリオレフィン樹脂のうち、ポリプロピレン樹脂が好ましく、ホモポリプロピレン樹脂がより好ましい。
また、熱可塑性樹脂層4の片面または両面に、上記の酸化法や凹凸化法といった物理的または化学的表面処理を施すことができる。
接着剤層8は、熱可塑性樹脂層4を設ける場合に、基材2と熱可塑性樹脂層4との間に好ましく設けられ、これらの層の密着性を向上させる層である。
接着剤層で使用する接着剤は、基材2又は装飾層3、あるいは熱可塑性樹脂層4を構成する樹脂などの材料に応じて適宜選択することができ、例えばポリエチレン、ポリプロピレンエラストマーなどのα-ポリオレフィン樹脂や、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが好ましく挙げられる。なかでも、密着性や耐熱性などの観点から、ポリエステル樹脂が挙げられ、なかでも2液硬化性ポリエステル樹脂が好ましい。また、表面保護層5を形成する硬化性樹脂として電離放射線硬化性樹脂を採用する場合には、上記の表面保護層5を形成する硬化性樹脂として例示した2液硬化性ウレタン樹脂を採用することも好ましい。
プライマー層9は、熱可塑性樹脂層4の上に後述する表面保護層5を設ける場合に、該熱可塑性樹脂層4と表面保護層5との間に設けて、これらの層の密着性を向上させる層である。
バインダー樹脂としては、に制限はなく、例えば、エステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などが好ましく挙げられ、これらの樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、2液硬化性樹脂も好ましく挙げられる。これらの樹脂のうち、密着性の観点から2液硬化性樹脂が好ましい。
裏面プライマー層(図示せず)は、基材2と各種の被着材との接着性を向上させる目的で好ましく設けられる層であり、基材2の表面保護層5を設ける側の面とは反対側の面(裏面)に設けられる。
裏面プライマー層の形成に用いられる材料としては特に限定されず、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂などが好ましく挙げられ、被着材によって、適宜選択すればよい。
また、裏面プライマー層の厚さは、1〜5μm程度であることが好ましく、より好ましくは1〜3μmである。厚さが上記範囲内であると、効率よく、プライマー層としての優れた性能を得ることができる。
本発明の化粧シートは、基材上に少なくとも表面保護層を有し、かつ該表面保護層に所定の凹凸模様を有するものであり、基材上に後述する方法により表面保護層を設け、該表面保護層に凹凸模様を設けることで製造できる。以下、本発明の化粧シートを製造する方法について、好ましい一例を説明する。本発明の化粧シートは、例えば、好ましくは工程(1)基材上に装飾層を設ける工程、工程(2)該装飾層と対向するように熱可塑性樹脂層を設ける工程、工程(3)該熱可塑性樹脂層の上に表面保護層を設ける工程、及び工程(4)該表面保護層に凹凸模様を設ける工程、を順に経ることで製造することができる。この製造方法によれば、基材、装飾層、熱可塑性樹脂層、及び表面保護層を有する化粧シートを製造することができる。
まず、基材2に用いられる樹脂シートを構成する、例えばポリオレフィン樹脂に所望により着色剤やその他の添加剤が添加されたポリオレフィン樹脂組成物を、カレンダー法、インフレーション法、Tダイ押出し法などの方法によりシート化することで得られる。必要に応じて、2軸延伸してもよい。
また、基材2は、その片面または両面に、上記の酸化法や凹凸化法といった、物理的または化学的表面処理を施すこともできる。
また、絵柄層32は、上記の絵柄層32の形成に用いられるインキ組成物を用い、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、静電印刷法、インクジェット印刷法などの方法により塗布して形成すればよい。また、その他、手描き法、墨流し法、写真法、転写法、レーザービーム描画法、電子ビーム描画法、金属などの部分蒸着法、エッチング法などを用いたり、他の形成方法と組み合わせて用いてもよい。
また、裏面プライマー層は、熱可塑性樹脂層4を設ける前に基材2に形成してもよいし、該熱可塑性樹脂層4を設けた後に形成してもよい。
表面保護層5は、上記の熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂などの硬化性樹脂を含む硬化性樹脂組成物を熱可塑性樹脂層4、あるいはプライマー層9の上に塗布し、使用する樹脂組成物に適した硬化方法により硬化させて得られる。
硬化性樹脂組成物として電離放射線硬化性樹脂組成物を用いる場合、表面保護層5は、該電離放射線硬化性樹脂組成物を熱可塑性樹脂層4、あるいはプライマー層9上に塗布し、該樹脂組成物を硬化して硬化物とすることにより、形成することができる。
電離放射線として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得るが、通常加速電圧70〜300kV程度で未硬化樹脂層を硬化させることが好ましい。
照射線量は、樹脂層の架橋密度が飽和する量が好ましく、通常5〜300kGy(0.5〜30Mrad)、好ましくは10〜100kGy(1〜10Mrad)、さらに好ましくは30〜70kGy(3〜7Mrad)の範囲で選定される。
また、電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器を用いることができる。
酸素濃度は2%以下であることが好ましく、より好ましくは1%以下、さらに好ましくは0.5%(500ppm)以下である。低酸素雰囲気は、例えば窒素、アルゴン、水素など、好ましくは窒素を用いる、あるいは酸素濃度が2%以下程度となるように空気吸引を行うなどの方法により得ることができる。
プライマー層9は、該プライマー層9を形成する樹脂組成物を、例えば、グラビア印刷法、バーコート法、ロールコート法、リバースロールコート法、コンマコート法などの公知の方式で塗布して形成することができる。
本発明の化粧板は、基板、接着層、及び化粧シートを順に有し、該化粧シートが、基材2上に、少なくとも表面保護層5を有し、該表面保護層5は硬化性樹脂と無機フィラーとを含有し、かつ該無機フィラーの含有量が該硬化性樹脂100質量部に対して12〜25質量部であり、該表面保護層の基材と対向する面とは反対側の面に凹凸模様を有し、該凹凸模様における凹部の面積比率が15%以上であり、該凹部の短辺方向の間口の幅をb1(μm)、該凹部の短辺方向底部の幅をb2(μm)、及び該凹部の深さをh(μm)としたときに、上記の数式(1)〜(3)を同時に満足するものであることを特徴とするものである。すなわち、本発明の化粧板は、基板、接着層、及び本発明の化粧シート1を順に有するものである。
また、接着層には、粘着剤を用いることもできる。粘着剤としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ゴム系などの粘着剤を適宜選択して用いることができる。
接着層の厚さは特に制限はないが、通常、1〜100μmの範囲である。この範囲とすることで、優れた接着性と、厳しい条件での加工時においても、表面保護層5のクラック発生の抑制効果が得られる。
1.低艶感の評価
実施例及び比較例で得られた化粧板について、精密光沢計(株式会社村上色彩技術研究所製)を用いて、測定角度60°にてグロス値を測定した。測定したグロス値について、下記の基準で評価した。
◎ グロス値が5未満だった。
○ グロス値が5以上8未満だった。
△ グロス値が8以上10未満だった。
× グロス値が10以上だった。
2.白濁の評価
実施例及び比較例で得られた化粧板について、表面の白濁感を目視で確認し、下記の基準で評価した。
◎ 白濁感は全くなかった。
○ 白濁感はほとんどなかった。
△ 白濁感は若干あるものの、実用上問題なかった。
× 白濁感がはっきりと確認された。
3.清掃容易性(拭取り容易性)の評価
実施例及び比較例で得られた化粧板について、該化粧板に石膏ボード粉を撒き(厚さ:4.5μm,石膏ボード粉平均粒子径:5μm)、濡れたウエスで均一に広げた後、ドライヤーで乾燥させた。次いで、きれいなウエスで水拭きした際の石膏ボード粉の拭取りの様子を下記の基準で評価した。
◎ きれいに拭取りできた。
○ ほとんど残らず拭取りできた。
△ 若干拭き残りがあるが、実用上は問題なかった。
× 拭き残りが目立った。
基材として着色ポリプロピレンシート(厚さ:60μm,ランダムポリプロピレン樹脂)を用意して、該シートの一方の面に、プライマー剤(アクリルウレタン樹脂系)を用いてグラビアコート法により裏面プライマー層(厚さ:2μm)を設けた。次いで、該裏面プライマー層を設けた面とは反対側の面に、L*a*b*表色系におけるCIE1976明度指数L*値が60以下となる木目模様の絵柄層(厚さ:3μm,)をグラビアコート法により形成し、接着剤層(ポリエステル樹脂,厚さ:5μm)を形成した。該接着剤層上に、透明ポリプロピレン樹脂シート(厚さ:80μm)を押出しラミネート方式で積層した。透明ポリオレフィン樹脂シートの表面に、コロナ放電処理を施した後、2液硬化性ウレタン樹脂組成物を塗布してプライマー層(厚さ:2μm)を形成し、無機フィラー(シリカ粒子(平均粒子径:11μm,未処理,細孔容量:5ml/g以上),含有量:電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して14質量部)を含む電離放射線硬化性樹脂組成物(2官能ウレタンアクリレートオリゴマーを80質量部(重量平均分子量:1500,ガラス転移温度(Tg):−55℃)、及び6官能脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー(重量平均分子量:1500,ガラス転移温度(Tg):200℃以上,「UA306H(商品名)」,共栄社化学株式会社製)を20質量部含む樹脂組成物)をロールコート法で塗布し、電子線照射装置を用いて、酸素濃度:200ppm、加速電圧:175keV、照射量:5Mradの条件で電子線を照射して電離放射線硬化性樹脂組成物の未硬化樹脂層を硬化させて表面保護層を形成した。次いで、エンボス加工を行い(シート温度:120〜160℃、圧力:10〜40kg/cm2)、表面保護層上に木目1の凹凸模様(木目1は凹部の面積比率:50%,幅b2/深さh:13.8,幅b2/幅b1:0.43,深さh:18μm,幅b1/幅s:1.8×10-4を有する木目模様である。)を設けて本発明の化粧シートを得た。
さらに、得られた化粧シートを、接着層(酢酸ビニル系水性エマルジョン接着剤,厚さ:7μm)を介して中密度木質繊維板(MDF,厚さ:2.7mm)の上に貼着して、本発明の化粧板を得た。得られた化粧板について上記の評価を行い、評価結果を第1表に示した。
実施例1において、表面保護層を形成する電離放射線硬化性樹脂組成物中の無機フィラーの含有量を第1表に示される含有量とした以外は実施例1と同様にして化粧シート及び化粧板を得た。得られた化粧板について上記の評価を行い、評価結果を第1表に示した。
*2,表面層は表面保護層であり、樹脂層は熱可塑性樹脂層のことである。
実施例2において、凹凸模様を木目1から木目2〜6とした以外は実施例2と同様にして、各々実施例4〜7及び比較例4の化粧板を得た。得られた化粧板について上記の評価を行い、評価結果を第2表に示した。
実施例2において、凹凸模様を木目1から木目7〜14とした以外は実施例2と同様にして、各々実施例8〜10、及び比較例5〜9の化粧板を得た。得られた化粧板について上記の評価を行い、評価結果を第3表に示した。
実施例2において、表面保護層の形成に2液硬化性ウレタン樹脂(アクリルポリオール(ガラス転移点(Tg):100℃,重量平均分子量:100,000)100質量部とヘキサメチレンジイソシアネート15質量部とを含む。)を用い、溶剤で希釈された2液硬化性ウレタン樹脂を透明ポリオレフィン樹脂シート上に塗布後80℃の乾燥炉内でブロッキングを起こさない程度に乾燥し、その後、40℃の養生室内で48時間以上養生硬化させて表面保護層を設けた以外は実施例2と同様にして、またエンボス加工を透明ポリオレフィン樹脂シートに施した以外は実施例2と同様にして、各々実施例11及び12の化粧板を得た。得られた化粧板について上記の評価を行い、評価結果を第4表に示した。
実施例12において、表面保護層の形成に実施例11で用いた2液硬化性ウレタン樹脂を用い、溶剤で希釈された2液硬化性ウレタン樹脂を透明ポリオレフィン樹脂シート上に塗布後80℃の乾燥炉内でブロッキングを起こさない程度に乾燥し、その後、40℃の養生室内で48時間以上養生硬化させて表面保護層を設けた以外は実施例12と同様にして、実施例13の化粧板を得た。得られた化粧板について上記の評価を行い、評価結果を第4表に示した。
2.基材
3.装飾層
31.隠蔽層
32.絵柄層
4.熱可塑性樹脂層
5.表面保護層
6.凹凸模様
7.凹部
7a〜c.凹部a〜c
8.接着剤層
9.プライマー層
Claims (8)
- 基材上に、少なくとも表面保護層を有し、該表面保護層は硬化性樹脂と無機フィラーとを含有し、かつ該無機フィラーの含有量が該硬化性樹脂100質量部に対して12〜25質量部であり、該表面保護層の基材と対向する面とは反対側の面に凹凸模様を有し、該凹凸模様における凹部の面積比率が15%以上であり、該凹部の短辺方向の間口の幅をb1(μm)、該凹部の短辺方向底部の幅をb2(μm)、及び該凹部の深さをh(μm)としたときに、下記の数式(1)〜(3)を同時に満足する、化粧シート。
数式(1):b2/h≧4.2
数式(2):b2/b1>0.22
数式(3):130μm≧h≧5μm - 凹部の長辺方向の間口の幅をs(μm)としたときに、さらに下記の数式(4)を満足する請求項1に記載の化粧シート。
数式(4):b1≦s - 表面保護層が、硬化性樹脂及び無機フィラーを含む硬化性樹脂組成物の硬化物であり、該硬化性樹脂が電離放射線硬化性樹脂である請求項1又は2に記載の化粧シート。
- 基材上に、装飾層、熱可塑性樹脂層、表面保護層を順に有する請求項1〜3のいずれかに記載の化粧シート。
- 凹凸模様が、木目導管模様である請求項1〜4のいずれかに記載の化粧シート。
- 無機フィラーが、シリカである請求項1〜5のいずれかに記載の化粧シート。
- 床材用に用いられる請求項1〜6のいずれかに記載の化粧シート。
- 基板、接着剤層、及び化粧シートを順に有し、該化粧シートが、基材上に、少なくとも表面保護層を有し、該表面保護層は硬化性樹脂と無機フィラーとを含有し、かつ該無機フィラーの含有量が該硬化性樹脂100質量部に対して12〜25質量部であり、該表面保護層の基材と対向する面とは反対側の面に凹凸模様を有し、該凹凸模様における凹部の面積比率が15%以上であり、該凹部の短辺方向の間口の幅をb1(μm)、該凹部の短辺方向底部の幅をb2(μm)、及び該凹部の深さをh(μm)としたときに、下記の数式(1)〜(3)を同時に満足するものである、化粧板。
数式(1):b2/h≧4.2
数式(2):b2/b1>0.22
数式(3):130μm≧h≧5μm
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