JP5144881B2 - 活性エネルギー線硬化型組成物およびそれを用いた化粧シート - Google Patents
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Description
一方、化粧シートには耐セロハンテープ剥離性といった要求物性があり、その解決方法として、シリコーンアクレートを表面保護層を形成する組成物中に加え、粘度を有る一定の数値以下に制御することで、シリコーンアクリレートを表面に移動しやすくさせ、該セロハンテープ剥離性を付与する方法が提案されている(特許文献1)。
しかしながら、粘度によって、シリコーンアクリレートの移動しやすさを制御する場合、塗工速度での移動割合のバラツキや、より物性を高める際に用いるオリゴマー等の使用できる量が制限を受ける等の問題がある。また、表面保護層の艶調整を行う際、マット化剤を加えることで増粘する事があるため、そのマット化剤の添加量が制限されるため、粘度と艶の調整が難しいという問題もある。
即ち第1の発明は、活性エネルギー線硬化性オリゴマー(A)(但し、シリコーン(メタ)アクリレートを除く)および/または活性エネルギー線硬化性モノマー(B)と、シリコーン(メタ)アクリレート(C)と、表面未処理シリカ(D)とを含有する活性エネルギー線硬化型組成物であって、
活性エネルギー線硬化性オリゴマー(A)が、
(メタ)アクリレート基を有するウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレー ト、アクリルアクリレートおよびエポキシアクリレート
から選ばれる1種類以上であり、かつ、
活性エネルギー線硬化性モノマー(B)が、
(メタ)アクリレート基を有する単官能モノマー、(メタ)アクリレート基を有する 二官能モノマーおよび(メタ)アクリレート基を有する多官能モノマー
から選ばれる一種類以上であり、さらに、
シリコーン(メタ)アクリレート(C)が、
数平均分子量250〜2000
であり、かつ、
表面未処理シリカ(D)が、
粒径1〜20μm
および
吸油量95〜250ml/100g
であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物に関する。
また第2の発明は、活性エネルギー線硬化性モノマー(B)が、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレートであり、組成物中の固形分の全量を基準として、10〜95重量%含まれることを特徴とする第1の発明記載の活性エネルギー線硬化型組成物に関する。
また、第3の発明は、第1の発明または第2の発明記載の活性エネルギー線硬化型組成物に更に、アミン価10〜60KOHmg/gであるアミノ基を有する化合物(E)を含有する活性エネルギー線硬化型組成物に関する。
また、第4の発明は上記の発明いずれか記載の活性エネルギー線硬化型組成物を表面保護層として積層してなる化粧シートに関する。
まず、活性エネルギー線硬化性オリゴマー(A)は、表面保護層に耐性、柔軟性を付与するものであり、数平均分子量(ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した。以下、同じとする。)1000以上のものが好適に用いられる。 例えば、(メタ)アクリレート基を有するウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、アクリルアクリレート、エポキシアクリレート等が挙げられる。これらのうち、下地への密着性の付与と共に柔軟性の付与が期待される点で、ウレタンアクリレートが好ましい。また、組成物中の固形分の全量を基準として、0〜50重量%が好ましい。
活性エネルギー線硬化性モノマー(B)の添加量は、組成物中の固形分の全量を基準として、1〜98重量%が好ましい。
更にこれらのモノマーの内、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレートが耐セロハンテープ剥離性、コストの面から特に好ましく、組成物中の固形分の全量を基準として、10〜95重量%含まれることがより好ましい。
また、エチレンオキサイド変性トリメチロールアクリレートはそのエチレンオキサイドくり返し単位数(モル変性と表現される)が1〜20モルのもの等が挙げられるが、そのうち3モル変性のものが架橋した皮膜の物性に優れ、好ましい。
一般にシリカは、天然に採取されるものや合成シリカ等がある。合成シリカでは、製造方法から、湿式法シリカ(沈降法、ゲル法)、乾式法シリカ(燃焼法、アーク法)があり、更にその粒子表面をシランカップリング剤やマイクロクリスタリン、アルミナ等の有機物、無機物で表面処理したもの等がある。本発明における表面未処理シリカは、前記にあげた表面処理を施していないものを指し、特に製造方法の違いに制限はされない。
更に、表面未処理シリカの粒径は1〜20μmが好ましいが、膜厚や必要な光沢に応じて適宜選択されるため、特に制限はされない。
また、表面未処理シリカは吸油量150〜250ml/100gのものが好ましい。95ml/100gより小さいと、塗液にした際、シリカの沈降が著しく、250ml/100gより大きいと、塗液の粘度が高くなり過ぎて印刷が困難となる。
またBET比表面積が250〜750m2/gのものがより好ましい。250m2/gより小さいと、シリコーン(メタ)アクリレートのシリカ表面への配向が少なくなり、また750m2/gよりも大きいと、シリカ表面に配向しているシリコーン(メタ)アクリレートの分布が全体的に疎になるため、より多くのシリコーン(メタ)アクリレートの添加が必要となり、コスト的に不利である。表面未処理シリカ(D)の添加量は組成物中の固形分の全量を基準として0.5〜30重量%、好ましくは1〜15重量%である。0.5重量%よりも少ないと、耐セロハンテープ性が劣り、30重量%以上では、塗液の粘度が高くなりすぎて、塗工が困難となる。
分散剤(E)の添加量としては、組成物中の固形分の全量を基準として0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜7重量%である。0.1重量%よりも少ないと、粘度の低減効果が低く、10重量%以上では、皮膜の架橋度が下がり、皮膜物性が低下する。
これらの紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤(HALS)は、組成物中に任意の量で添加されても良いが、コスト面から組成物の全量を基準として0.5〜5重量%の範囲で添加されることが好ましい。
染料としては、アゾ系、キノリン系、スチルベン系、チアゾール系、インジゴイド系、アントラキノン系、オキサジン系等が挙げられる。
この時、インキ層はベタ層、絵柄層、ベタ層/絵柄層 等必要に応じていずれかのパターンで構成されるが、特に制限はなく、必要な意匠性に応じて選択される。また、絵柄層にハジキ機能を持たせたものを用い、表面保護層をはじかせて意匠性を付与しても良い。
インキ組成物は基本的に 樹脂成分、顔料や染料等の着色剤および適宜加えられる消泡剤、レベリング剤等の添加剤、体質顔料、溶媒から構成される。
樹脂成分として使用されるものとしては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロースなどのセルロース系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セラック、スチレン化セラック、カゼイン、スチレン−マレイン酸樹脂、ロジン−マレイン酸樹脂等が挙げられる。着色剤、添加剤、体質顔料、溶媒は公知公用のものを用いることができる。
プライマー層にはインキ層と同様の樹脂及び添加剤、体質顔料、溶媒等の公知公用のものを用いることが出来る。
シーラー層は紙基材の様な浸透性基材の浸透防止を目的として設けられるが、フィルム基材とインキ層の密着性を付与する目的で設けても良い。シーラー層にはインキ層と同様の樹脂及び添加剤、体質顔料、溶媒等の公知公用のものを用いることが出来る。
更に、インキ層、プライマー層、シーラー層に硬化剤を加えて、2液硬化型としても良い。この場合、いずれか1層もしくは2層または全層に加えても良く、
必要な物性によって適宜選択される。この硬化剤としては、各組成物中の樹脂が
水酸基を有するならば、イソシアネート基を有するものが好ましく、カルボキシル基を有するもので有れば、エポキシ基を有するものが好ましい。
また、活性エネルギー線硬化性組成物との密着性を向上する目的で、上記に挙げたエチレン性不飽和二重結合を有するものを加え、活性エネルギー線硬化性を有するものとしても良い。
塗工方式としては、グラビアコート方式、グラビアオフセット方式、リバースコート方式、ダイコート方式、リップコート方式、コンマコート方式、ブレードコート方式、ロールコート方式、ナイフコート方式、カーテンコート方式、スロットオリフィス方式、スプレーコート方式等が挙げられる。この場合、数回に分けて塗布しても良いし、1回で塗布しても良く、また異なる方式を複数組み合わせても良い。この時、表面保護層まで連続で塗工しても良いが、インキ層またはプライマー層塗工終了後、一旦終了し、20℃で24時間以上熟成した後、再度塗工を行っても良い。熟成後に塗工を行うと出来上がった塗工物の建材物性が更に良化する。
[印刷物 Aの作成]
基材 : 坪量 30g/m2の薄葉紙
シーラー層 : アクリルエマルジョン(東洋インキ製造(株)製 固形分 30%、酸価 100mgKOH/g)50部、水25部、エポキシ樹脂 5部を含有する水性シーラー組成物。
インキ層 : アクリルエマルジョン(東洋インキ製造(株)製、固形分25%、酸価150mgKOH/g)50部、顔料(酸化チタンなど)5部、水44部を含有する水性インキ組成物。
プライマー層 :アクリルエマルジョン(東洋インキ製造(株)製 固形分 30%、酸価 80mgKOH/g)50部、水25部、を含有する水性プライマー組成物。
上記各層を基材上に順次積層、乾燥することにより、印刷物 Aを得た。 尚各層の塗布量はそれぞれ 1.5g/m2、5g/m2、1.5g/m2 であった。
次に表1に示す組成物〔実施例1、2、参考実施例3、4、実施例5〜11, 比較例1〜4〕をバーコーターを用いて、印刷物 Aに塗布量 7g/m2になる様に塗工し、電子線照射(照射条件:150kV、30kGy)を行い、表面保護層を硬化させて薄紙化粧シートを得た。
表中の各成分は以下の通りである。
ウレタンアクリレート : 6官能ウレタンアクリレート (ダイセルUCB社製
EB220)
TMPTA : トリメチロールプロパントリアクリレート(ダイセルUCB社製
TMPTA−N)
TMPEOTA : エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレー ト(エチレンオキサイド付加量 3モル,ダイセルUCB社製 TMPEOTA)
シリコーン(メタ)アクリレート : 片末端シリコーンメタアクリレート
(数平均分子量 1000)
表面未処理シリカ A : 粒径 6μm 吸油量 200ml/100g
表面未処理シリカ B : 粒径 6μm 吸油量 350ml/100g
表面未処理シリカ C : 粒径 4μm 吸油量 90ml/100g
表面処理シリカ D : 粒径 6μm 吸油量 200ml/100g
マイクロクリスタリン処理
分散剤 A : ポリエステル系アミノ基含有樹脂
(アミン価 45KOHmg/g)
(耐汚染性)
化粧板上に10%クエン酸水溶液を十分含浸させた脱脂綿を置き、時計皿で覆い、18時間静置した。経時後その表面を脱脂綿で拭き取った後の表面状態を観察し、未処理のものと比較した。
2.耐アルカリ性
試験溶液として10%アンモニア水溶液を用い、1.耐酸性の試験と同様に行った。
3.耐溶剤性
1)試験溶液としてアセトンを用い、1.耐酸性の試験と同様に行った。
2)試験溶液としてメチルエチルケトンを用い、その溶液を十分含浸させた脱脂綿で化粧板表面を1kg加重で100往復擦り、インキ層が剥がれ始める回数を測定した。
4.耐染着性
化粧板上に紫色染料インキ(アルコール溶剤系)を十分含浸させた脱脂綿を置き時計皿で覆い、24時間静置した。経時後その表面を脱脂綿で拭き取った後の表面状態を観察し、未処理のものと比較した。試験の詳細は1.耐酸性の試験と同様である。
5.セロハンテープ性
24mm セロハンテープを化粧板の同一箇所に貼り、素早く引きはがす所作をくり返し行い(最高10回まで)、化粧板表面に貼り合わせた化粧紙が破壊する回数を観察。
6.密着性
化粧板表面にカッターでクロスカットを入れ、その箇所に24mmセロハンテープを貼り、素早く引きはがして、密着性を確認した。
7.意匠性
表面保護層硬化後の塗工面の均一性を目視評価し、更に光沢値(60°)を
測定した。
Claims (4)
- 活性エネルギー線硬化性オリゴマー(A)(但し、シリコーン(メタ)アクリレートを除く)および/または活性エネルギー線硬化性モノマー(B)と、シリコーン(メタ)アクリレート(C)と、表面未処理シリカ(D)とを含有する活性エネルギー線硬化型組成物であって、
活性エネルギー線硬化性オリゴマー(A)が、
(メタ)アクリレート基を有するウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレー ト、アクリルアクリレートおよびエポキシアクリレート
から選ばれる1種類以上であり、かつ、
活性エネルギー線硬化性モノマー(B)が、
(メタ)アクリレート基を有する単官能モノマー、(メタ)アクリレート基を有する 二官能モノマーおよび(メタ)アクリレート基を有する多官能モノマー
から選ばれる一種類以上であり、さらに、
シリコーン(メタ)アクリレート(C)が、
数平均分子量250〜2000
であり、かつ、
表面未処理シリカ(D)が、
粒径1〜20μm
および
吸油量95〜250ml/100g
であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物。 - 活性エネルギー線硬化性モノマー(B)が、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレートであり、組成物中の固形分の全量を基準として、10〜95重量%含まれることを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
- 請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化型組成物に更に、アミン価10〜60KOHmg/gであるアミノ基を有する化合物(E)を含有する活性エネルギー線硬化型組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型組成物を表面保護層として積層してなる化粧シート。
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