JP2009292079A

JP2009292079A - 化粧シート

Info

Publication number: JP2009292079A
Application number: JP2008148916A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kajitani; 誠梶谷
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2009-12-17

Abstract

【課題】従来のポリプロピレン樹脂を用いた化粧シートより優れた柔軟性を有し、折り曲げ加工時に白化や割れが生じにくく、かつ意匠性の優れた化粧シートを容易に提供すること。
【解決手段】非ポリ塩化ビニル系材料からなる基材シート（６）の上に、ポリプロピレン樹脂を主体樹脂として構成される透明ポリオレフィン樹脂層（２）が少なくとも一層、接着性を有する層（３４）を介し積層されてなる化粧シートにおいて、前記透明ポリオレフィン樹脂層（２）がＪＩＳＫ７１６１に準拠する引張弾性率１００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以下、引張破断伸び５００％以上であることを特徴とする化粧シート。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築外装用及び建築内装用、建具の表面や枠材、家電製品の表面材、床材等の建築用資材等に好適に用いられる化粧シートに関するものである。また本発明は、金属板の表面に該化粧シートを接着してなる化粧板に関するものである。

従来、主に建築物の玄関ドアや鋼板材料系エクステリア部材の表面装飾には、鋼板部材に直接装飾模様を塗装する方法や、ポリ塩化ビニル系シートに印刷及び凹凸のエンボス加工を付与した化粧シートを鋼板部材に接着剤を介して貼り合わせる方法などが用いられてきたが、塗装による装飾模様の付与では凹凸感のある意匠が表現しづらく、またポリ塩化ビニル系化粧シートを用いた装飾模様の付与も、近年の環境への意識の高まりから敬遠されがちである。

一方、近年の化粧シートの分野では、ポリ塩化ビニル系化粧シートと同等の意匠性を保持しつつ、かつ環境への負荷も少ないポリプロピレンやアクリル樹脂等を主材料とした化粧シートが注目されており、特にポリプロピレン樹脂を主材料とした化粧シートは、原材料費を含めた製造コストが、アクリル樹脂を使用した場合と比べて安価になる傾向にあり、ポリオレフィンベースの化粧シートに対する市場からの要求が高い。

しかしながら、このようなポリオレフィン系化粧シートを金属板に貼り合わせてなる金属化粧板の折り曲げ加工は、通常プレス成形により行うため、木質系や無機系の板を使用した化粧板のように、Ｖ溝加工を施してから折り曲げ加工を行う場合と比べて、折り曲げ加工時に化粧シートの折り曲げ部にかかる負荷が大きく、折り曲げ部で化粧シートが局所的に大きく引き伸ばされてしまう。そして、その折り曲げ時にかかる負荷は、化粧シートの表層の方がより大きく、特に透明オレフィン樹脂層に高弾性なポリプロピレン樹脂を用いると、折り曲げ時にかかる負荷により、ポリプロピレン樹脂層で白化や割れが起きやすかった。

そのような状況に対処する為、化粧シートの貼り合わせ後の後加工においても白化や割れを起こさないようにした非ポリ塩化ビニル系あるいはポリオレフィン系の化粧シートやそれを用いた金属化粧板が数多く開発され、提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、化粧シートや金属化粧板における貼り合わせ後の後折り曲げ加工適性に関しては要求品質が厳しく、さらなる高品位の化粧シート及びそれを用いた金属化粧板の開発が望まれている。
特開２００１−１６２７４４号公報

本発明は、係る状況を鑑みてなされたもので、非ポリ塩化ビニル系材料からなる基材シートの上にポリプロピレン樹脂を主体樹脂として構成される透明ポリオレフィン樹脂層が少なくとも一層、積層されてなる化粧シートであって、従来のポリプロピレン樹脂を用いた化粧シートより優れた柔軟性を有し、折り曲げ加工時に白化や割れが生じにくく、かつ意匠性の優れた化粧シートを容易に提供することを目的とする。
また本発明は、該化粧シートを金属板に接着してなる化粧板を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、非ポリ塩化ビニル系材料からなる基材シートの上に、ポリプロピレン樹脂を主体樹脂として構成される透明ポリオレフィン樹脂層が少なくとも一層、接着性を有する層を介し積層されてなる化粧シートにおいて、前記透明ポリオレフィン樹脂層がＪＩＳＫ７１６１に準拠する引張弾性率１００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以下、引張破断伸び５００％以上であることを特徴とする化粧シートである。尚、本発明における透明とは半透明をも包含するものとする。

請求項２に記載の発明は、前記ポリプロピレン樹脂がホモポリプロピレンであり、アイソタクチックペンタッド分率が５５〜７５％であることを特徴とする請求項１に記載の化粧シートである。

請求項３に記載の発明は、金属板上に請求項１または２に記載の化粧シートを接着してなることを特徴とする化粧板である。

本発明によれば、従来のポリプロピレン樹脂を用いた化粧シートより優れた柔軟性を有し、折り曲げ加工時に白化や割れが生じにくく、かつ意匠性の優れた化粧シートおよび化粧板を提供することができる。

以下本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本発明の化粧シートの一実施例の断面構造を示す図である。基材シート（６）上に、絵柄インキ層（５）、接着性を有する層（３４）、透明ポリオレフィン樹脂層（２）、表面保護層（１）がこの順で積層されている。接着性を有する層（３４）は、図１に示すように、接着性樹脂層（３）、接着層（４）の２層構成であってもよい。また、意匠性を向上させるために、表面保護層（１）側にエンボス模様を適宜設けても良い。

図１に示す化粧シートは、貼り合わせる鋼板部材などの表面装飾として用いる場合、基材シート（６）は被装飾部材の表面状態の影響を遮断するため着色が付与されおり、さらに意匠性を付与させるため木目柄、石目柄、抽象柄などの絵柄インキ層（５）が設けられていることが一般的である。

本発明の化粧シートに用いられる透明ポリオレフィン樹脂層は、ＪＩＳＫ７１６１に準拠する引張弾性率が１００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以下、引張破断伸びが５００％以上である事が重要である。５００ＭＰａを超える引張弾性率の透明ポリオレフィン樹脂層を用いた化粧シートでは、鋼板などの金属板との熱ラミネーションでの加熱、冷却で結晶化が進み、シートは硬くなり折り曲げ加工時に白化や割れが発生する。折り曲げ加工において、負荷がかかる透明ポリオレフィン樹脂層の引張弾性率は５００ＭＰａ以下であることが好適であるが、１００ＭＰａ未満では化粧シートが柔らか過ぎて製膜加工時や化粧シートの積層加工においてシワなどが発生し易く、加工安定性、作業性を欠くものとなる。
上記引張弾性率および引張破断伸びを達成するには、結晶化度を低くする等の方法がある。
また、引張弾性率は、１００ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以下が好ましく、引張破断伸びは、６００％以上、７００％以下が好ましい。

さらに、本発明の化粧シートに用いられるポリプロピレン樹脂は、ホモポリプロピレンであり、アイソタクチックペンタッド分率が５５〜７５％であることが好ましい。この範囲を超える結晶化度であると、化粧シート積層加工、金属板への貼り合わせにおける熱履歴で結晶化が進み、折り曲げ加工時に白化や割れが発生し易くなる。また、この範囲を下回ると、化粧シートとしての表面硬度も低下させてしまう。

また、本発明の化粧シートに用いられる透明ポリオレフィン樹脂層において、化粧シートとしての性能あるいは成形性を向上させるために、各種ポリエチレン、α オレフィン、エチレン-プロピレンゴム、スチレン-ブタジエン系ゴムなどの各種材料の配合も可能である。しかし、ポリプロピレンと相溶性のない材料を配合すると、海島構造となり折り曲げ白化の要因となるので注意を要する。このような他の材料の配合割合は、透明ポリオレフィン樹脂層中、４０重量％以下が好ましい。

ここで使用される透明ポリオレフィン樹脂層には、必要に応じて熱安定剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、ブロッキング防止剤、核剤、触媒捕捉剤、透明性を維持する範囲での着色剤、半透明化のための光散乱剤、艶調整剤等を添加することもできる。熱安定剤としてはヒンダードフェノール系、硫黄系、ヒドラジン系等、難燃剤としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等、紫外線吸収剤としてはベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、ベンゾフェノン系、トリアジン系等、光安定剤としてはヒンダードアミン系等を任意の組み合わせで添加するのが一般的である。特に本用途に用いる場合は耐候性を考慮する必要があり、紫外線吸収剤と光安定剤は用いることが好ましく、添加量は透明ポリオレフィン樹脂層中、それぞれ０．１〜１．０重量％が適量である。

透明ポリオレフィン樹脂層（２）の基材シート（６）に対しての積層方法は、ドライラミネートによる積層または押し出しラミネートによる積層が可能となる。尚、ドライラミネートの場合、貼り合わせを行う前に、透明ポリプロピレン系樹脂層を予めシート成形しておく必要があるのに対して、押し出しラミネートの場合は、透明ポリオレフィン樹脂層を成形しながら貼り合わせることが可能であり好適である。

また、貼り合わせ方法に応じて、基材シートと透明ポリオレフィン樹脂層との貼り合わせ界面に接着性を有する熱可塑性樹脂層、接着層などを使用してもよい。

透明ポリオレフィン樹脂層（２）は比較的軟質であるため、耐傷性、耐薬品性、耐候性を考慮し表面保護層（１）を設ける事が好ましい。表面保護層に使用される材料も特に規定されるものではないが、ポリウレタン系、アクリル系、アクリルシリコン系、フッソ系、エポキシ系、ビニル系、ポリエステル系、メラミン系、アミノアルキッド系、尿素系等から適宜選択できる。塗膜表面の硬度をさらに向上させるためには紫外線や電子線照射で硬化する樹脂の使用も可能である。表面保護層自体に耐候性を付与させるため、紫外線吸収剤及び光安定剤を付与することが望ましい。

また、透明ポリオレフィン樹脂層（２）または表面保護層（１）には、各種機能を付与するために抗菌材、防カビ材等の機能性添加材の添加も任意に行える。さらに、表面の意匠性から艶の調整のためあるいはさらに耐磨耗性を付与するためにアルミナ、シリカ、窒化珪素、炭化珪素、ガラスビーズ等の添加も任意に行える。塗布厚みは通常２μ〜１０μが妥当である。

基材シート（６）は、薄葉紙、チタン紙、樹脂含浸紙等の紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、アクリル等の合成樹脂、あるいはこれら合成樹脂の発泡体、エチレンーポロピレン共重ゴム、エチレンープロピレンージエン共重合ゴム、スチレンーブタジエン共重合ゴム、スチレンーイソプレンースチレンブロック共重合ゴム、ポリウレタン等のゴム、有機もしくは無機の不織布、合成紙、アルミニウム、鉄、金、銀等の金属箔等から任意に選定できる。また基材シート（６）は、一般的には各種顔料により着色された着色基材が使用されるが、透明及び半透明の基材シートを使用することも可能である。

以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されない。

（実施例１）
アイソタクチックペンタッド分率７５％のホモポリプロピレン樹脂を押し出し機により厚さ９０μｍで溶融押し出しを行い、絵柄インキ層を有したポリプロピレン系基材シート(厚さ７０μｍ)と２液硬化タイプのウレタン系接着剤（ＡＤ８０６；東洋モートン（株）製）を介しドライラミネーションにより貼り合わせを行った。基材シート上のホモプロピレン樹脂層表面に、２液硬化型ウレタン系表面保護剤を６μｍの厚みで塗工し本発明の化粧シートを得た。基材シート上のホモプロピレン樹脂層の引張弾性率は４００ＭＰａ、引張破断伸びは５５０％であった。

（実施例２）
アイソタクチックペンタッド分率７５％のホモポリプロピレン樹脂８０重量部に、低密度ポリエチレンを２０重量部メルトブレンドし厚さ８０μｍとし、接着性を有したオレフィン樹脂（厚さ１０μｍ）と押し出し機により共押し出しを行い、絵柄インキ層を有したポリプロピレン系基材シート（厚さ７０μｍ）と貼り合わせを行った。基材シート上の透明ポリオレフィン樹脂層表面に、２液硬化型ウレタン系表面保護剤を６μｍの厚みで塗工し本発明の化粧シートを得た。透明ポリオレフィン樹脂層の引張弾性率は２００ＭＰａ、引張破断伸びは６００％であった。

（比較例１）
アイソタクチックペンタッド分率９０％のホモポリプロピレン樹脂８０重量部に、低密度ポリエチレン２０重量部をメルトブレンドし押し出し機により溶融押し出しによりシート製膜（厚さ９０μｍ）を行い、ポリプロピレン系基材シート（厚さ７０μｍ）と２液硬化タイプのウレタン系接着剤（ＡＤ８０６；東洋モートン（株）製）を介しドライラミネーションにより貼り合わせを行った。基材シート上のポリプロピレン樹脂層表面に、２液硬化型ウレタン系表面保護剤を６μｍの厚みで塗工し化粧シートを得た。基材シート上のポリプロピレン樹脂層の引張弾性率は１５００ＭＰａで、引張破断伸びは５００％以上であった。

（比較例２）
アイソタクチックペンタッド分率５０％のホモポリプロピレン樹脂（厚さ８０μｍ）を、接着性を有したオレフィン樹脂（厚さ１０μｍ）と押し出し機により共押し出しを行い、絵柄インキ層を有したポリプロピレン系基材シート７０μｍと貼り合わせを行った。ホモポリプロピレン樹脂表面に、２液硬化型ウレタン系表面保護剤を６μｍの厚みで塗工し化粧シートを得た。基材シート上のホモポリプロピレン樹脂層の引張弾性率は８０ＭＰａ、引張破断伸びは５００％以上であった。

以上の実施例１、２及び比較例１、２の化粧シートに対して、市販のオレフィン・鋼板接着用の接着剤を用いて鋼板製の金属板に貼り合わせを行った。

得られた金属板を２５℃恒温槽にそれぞれ６時間放置した後、９０度折り曲げを実施し、折り曲げ部の白化状態について評価を実施した。また、平滑な面に対してＪＩＳＫ５０６０５−４に準拠した鉛筆による表面硬度の評価を実施し、その結果を表１に示した。

[表１]

本発明に係わる実施例１、実施例２において、折り曲げによる白化、割れはみられない。アイソタクチックペンタッド分率で高結晶な比較例１においては、表面硬度は実施例と比較し強固となっているが、折り曲げで白化、割れが発生してしまっている。また、結晶化度を下げた比較例２は、折り曲げによる割れはないが、白化や表面硬度の低下がみられる。

以上の結果から、本発明によれば、適度な耐傷性を有しつつ、折り曲げ加工性も優秀な化粧シートが提供できるものである。

本発明の化粧シートの一例の説明断面図である。

符号の説明

（１）…表面保護層
（２）…透明ポリオレフィン樹脂層
（３４）…接着性を有する層
（３）…接着性樹脂層
（４）…接着層
（５）…絵柄インキ層
（６）…基材シート

Claims

非ポリ塩化ビニル系材料からなる基材シートの上に、ポリプロピレン樹脂を主体樹脂として構成される透明ポリオレフィン樹脂層が少なくとも一層、接着性を有する層を介し積層されてなる化粧シートにおいて、前記透明ポリオレフィン樹脂層がＪＩＳＫ７１６１に準拠する引張弾性率１００ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以下、引張破断伸び５００％以上であることを特徴とする化粧シート。
前記ポリプロピレン樹脂がホモポリプロピレンであり、アイソタクチックペンタッド分率が５５〜７５％であることを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
金属板上に請求項１または２に記載の化粧シートを接着してなることを特徴とする化粧板。