JP2022076644A - 活性エネルギー線硬化性コーティング剤、これを用いた化粧シート、化粧板、及び建築材料 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性コーティング剤、これを用いた化粧シート、化粧板、及び建築材料 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の課題は、クレヨン等の油性汚れが生じても容易にふき取ることが可能であり、且つ低光沢性に優れた、特に建材用の化粧シート及び化粧板等の表面層に適した艶消し用のコーティング剤を提供することにある。【解決手段】(メタ)アクリロイル基を有する化合物、及び艶消し剤を含有する活性エネルギー線硬化性コーティング剤であって、(1)~(2)を満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性コーティング剤。(1)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cm2で硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の表面積率が1.7以下である。(2)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cm2で硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の光沢度が20以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、家具、床、壁、天井等の建築物の内装材料における表面保護層を形成するための活性エネルギー線硬化性コーティング剤、該活性エネルギー線硬化性コーティング剤から形成したコーティング層を有する化粧シート及び化粧板に関する。
従来より、住宅等の建築物内部における家具・床材等において、化粧シート及び化粧板が多く用いられており、その基材として紙、プラスチック、ガラス、金属、木材等が用いられ、その表層は保護や美装を目的として各種塗装が行われている。その中で、家具、床、壁、天井に使用する製品の塗膜には低光沢のものが好まれ、また汚染にさらされる機会も多いため耐汚染性に優れたコーティングが求められている。
このような化粧シート及び化粧板の使用目的は、表面の意匠を美しく見せるためであり、化粧効果のある外観を呈することが目的とされる。美しい化粧効果のある材料としての化粧板の形体は、天然の銘木、大理石等のように、それ自体が同一素材で作られている場合もある。一方で、加工性の良さ、コスト安・小ロット対応可能による経済性の観点から、化粧シートと部材に分けられる構成のものも多く存在する。化粧シートは、木材等の部材と張り合わせ、表面を加飾するための印刷物の総称である。建築材料(建材と略されることもある)内装分野では、家具、壁、天井、床に至るまで、化粧シートの高い意匠性、加工性の良さ、コスト安・小ロット対応可能による経済性の観点から、いわゆる塗装からシート化へ置き換えが進んでいる。
化粧板として、表面の艶を抑制した低光沢意匠性(低艶、マット調等とも表現される)の化粧板が知られており、低光沢と機能性を両立させた化粧板も知られている。例えば、建材等の補修時のリコート性を持ちつつ、低光沢、油性マジックの耐汚染性に優れた化粧板として、有機ワックスで表面処理されたシリカ粒子、活性エネルギー線2官能モノマー、および光重合開始剤を含有する表面保護層を最表面に有する化粧板が知られている(例えば特許文献3参照)。同様に、低光沢と機能性を両立させた化粧シートも知られている。例えば汚染物質が強固に付着した場合であっても容易に汚れを拭き取ることができる低光沢化粧シートとして、特定の表面自由エネルギーと算術平均粗さを有し、具体的には未処理シリカとシリコーンオイルで疎水化処理された疎水性シリカを含有する表面保護層を有する化粧シートや(例えば、特許文献1参照)、油性マジック等の耐汚染性に優れた、シリカ粒子、活性エネルギー線硬化性樹脂、および液状媒体を含有し、ポリシロキサンモノ(メタ)アクリレート由来の構成単位を含む共重合体を含有する表面保護層を最表面に有する化粧シートが知られている(例えば特許文献2参照)。
一方住宅や学校保育施設等の施設内部においては様々な汚れが発生する。特に子供が居住する住宅や施設では、マジック汚れの他クレヨン汚れといった油性汚れが発生する。このクレヨン汚れに対しては、前記公知文献に記載された化粧板、化粧シートであっても、時として容易にふき取ることができない場合があった。
WO18/052138 特開2018-177838号公報 特開2018-104664号公報
本発明の課題は、クレヨン等の油性汚れが生じても容易にふき取ることが可能であり、且つ低光沢性に優れた、特に建材用の化粧シート及び化粧板等の表面層に適した艶消し用のコーティング剤を提供することにある。
即ち本発明は、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、及び艶消し剤を含有する活性エネルギー線硬化性コーティング剤であって、(1)~(2)を満たす活性エネルギー線硬化性コーティング剤を提供する。
(1)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の表面積率が1.7以下である。
(2)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の光沢度が20以下である。
また、本発明は、前記艶消し剤が有機粒子及び/又は無機粒子である活性エネルギー線硬化性コーティング剤に関する。
また、本発明は、前記有機粒子及び/又は無機粒子の平均粒径が、0.1~10μmの範囲である活性エネルギー線硬化性コーティング剤に関する。
また、本発明は、前記(メタ)アクリロイル基を有する化合物の二重結合当量が100~1000/molである活性エネルギー線硬化性コーティング剤に関する。
また本発明は、前記記載の活性エネルギー線硬化性コーティング剤から形成したコーティング層を有する化粧シート又は化粧板に関する。
また本発明は、前記記載のコーティング層の膜厚が1~10μmの範囲である化粧シート又は化粧板に関する。
また本発明は、前記記載の化粧シート又は化粧板を有する建築材料に関する。
本発明により、クレヨン等の油性汚れが生じても容易にふき取ることが可能であり、且つ低光沢性に優れる化粧シートを得ることができる。本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は特に建材用の化粧シート用コーティング剤として好適に適用できる。
(言葉の定義)
本発明において「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基またはメタクリロイル基の一方または両方を指す。また「(メタ)アクリロイル基を有する化合物」を(メタ)アクリレートを称する場合もある。「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの一方または両方をいう。
((メタ)アクリロイル基を有する化合物)
本発明で使用する(メタ)アクリロイル基を有する化合物は、特に限定はなく公知の活性エネルギー線で硬化しうる(以後単に「活性エネルギー線硬化性」と称する場合がある)(メタ)アクリロイル基を有する化合物を使用することができる。
単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチルテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエタノールアクリル酸多量体エステル等が挙げられる。
2官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2-メチル-1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の2価アルコールのジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに2モルのエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
3官能以上の(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート等の3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート、グリセリン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ又はトリ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また更に、2官能以上の(メタ)アクリレートにあたるジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物 (DPHAと略する場合がある)、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTAと略する場合がある)、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドを付加して得たトリオールのトリ(メタ)アクリレートであるトリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加体トリ(メタ)アクリレート等を使用してもよい。前記トリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加体トリ(メタ)アクリレートとしては、代表的なものとしてトリメチロールプロパンエチレンオキサイド(以後エチレンオキサイドを「EO」と称する場合がある)変性(n≒3)トリアクリレートが挙げられる。
更に必要に応じて重合性オリゴマーを使用してもよい。重合性オリゴマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレート、アミン変性ポリエーテルアクリレート、アミン変性エポキシアクリレート、アミン変性脂肪族アクリレート、アミン変性ポリエステルアクリレート、アミノ(メタ)アクリレートなどのアミン変性アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオレフィン(メタ)アクリレート、ポリスチレン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、本発明で使用する(メタ)アクリロイル基を有する化合物として(メタ)アクリロイル基を有する樹脂を用いてもよい。特に好ましくは(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂である。(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂は、特に限定はなく公知の方法で得たアクリル系樹脂を使用することができる。前記(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂を使用する場合、その二重結合当量は、100~1000g/molの範囲であることが好ましい。該二重結合当量が100g/molを以上であれば硬化時の体積収縮が大きくなる事が抑制でき、塗膜の湾曲や歪みによる割れが生じ難く、密な架橋による加工性の低下が生じにくい傾向となる。また該二重結合当量が1000g/mol以下であれば、反応性基が不足する事なく反応後の硬度等の物性は十分である。中でも該二重結合当量は200~600g/molの範囲であればより好ましく、200~400g/molの範囲であれば更に好ましい。
尚、前記(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂の二重結合当量は、下記式で定義される。
Figure 2022076644000001
具体的には例えば、予め前記共重合成分としてアクリル酸やメタクリル酸等のカルボキシル基含有重合性単量体や、ジメチルアミノエチルメタクリレートやジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアミノ基含有重合性単量体を配合し共重合させ、カルボキシル基やアミノ基を有する前記共重合体を得、次に該カルボキシル基やアミノ基と、グリシジルメタクリレート等のグリシジル基及び(メタ)アクリロイル基を有する単量体を反応させる方法、予め前記共重合成分として2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有単量体を配合し共重合させ、水酸基を有する前記共重合体を得、次に該水酸基と、イソシアネートエチルメタクリレート等のイソシアネート基と(メタ)アクリロイル基を有する単量体を反応させる方法、予め前記共重合成分としてグリシジルメタクリレート等のグリシジル基含有重合性単量体を配合し共重合させ、グリシジル基を有する前記共重合体を得、次にグリシジル基と、アクリル酸やメタクリル酸のカルボキシル基含有重合性単量体を反応させる方法、重合の際にチオグリコール酸を連鎖移動剤として使用して共重合体末端にカルボキシル基を導入し、該カルボキシル基に、グリシジルメタクリレートの等のグリシジル基と(メタ)アクリロイル基を有する単量体を反応させる方法、重合開始剤として、アゾビスシアノペンタン酸の等のカルボキシル基含有アゾ開始剤を使用して共重合体にカルボキシル基を導入し、該カルボキシル基にグリシジルメタクリレートの等のグリシジル基と(メタ)アクリロイル基を有する単量体を反応させる方法等が挙げられる。
中でも、アクリル酸やメタクリル酸等のカルボキシル基含有単量体あるいはジメチルアミノエチルメタクリレートやジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のアミノ基含有単量体を共重合しておき、そのカルボキシル基あるいはアミノ基とグリシジルメタクリレートの等のグリシジル基と(メタ)アクリロイル基を有する単量体を反応させる方法、あるいは、予め前記共重合成分としてグリシジルメタクリレート等のグリシジル基含有重合性単量体を配合し共重合させ、グリシジル基を有する前記共重合体を得、次にグリシジル基と、アクリル酸やメタクリル酸のカルボキシル基含有重合性単量体を反応させる方法が最も簡便であり好ましい。
本発明で使用する(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂を構成するモノマー成分としては、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルプロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(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、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
また、前記(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂の重量平均分子量は、10,000~100,000の範囲であることが好ましい。前記(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂の重量平均分子量が10,000以上であれば、塗膜にタックが残り難く、乾燥工程のみでのタックフリー化が容易になり、また100,000を以下であれば活性エネルギー線硬化型建材塗料の粘度が高くなり過ぎる事もなく、塗工時の希釈が効きすぎて十分な塗布量が得られない問題も回避する事ができる。また、作業性の観点から10,000~50,000であればより好ましく、10,000~30,000の範囲であれば更に好ましい。
前記重量平均分子量とは、GPCによるポリスチレン換算の測定によるものである。
更に、前記(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、40~130℃の範囲である事が好ましく、40℃以上であれば塗膜にした際に硬化後十分な強度が得る事ができ、また130℃以下であれば塗膜にした際に脆さが現れ加工性が低下する傾向も抑制できる。また前記アクリル(メタ)アクリレートの水酸基価は5~300mgKOH/gの範囲である事が好ましく、5mgKOH/g以上であれば併用するシリカ等の分散が低下する事なく低光沢化が保持し易い傾向となり、また300mgKOH/g以下であれば耐汚染性が低下する傾向が抑制できる。
前記ガラス転移温度(Tg)の測定は、示差走査熱量計を用い、窒素雰囲気下、冷却装置を用い温度範囲-80~450℃、昇温温度10℃/分の条件で走査を行う事で行ったものである。
中でも、前記(メタ)アクリロイル基を有する化合物として、二重結合当量が100~1000/molの(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂と、多官能(メタ)アクリレートとを含有することが好ましい。
多官能(メタ)アクリレートとしては、特に、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、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(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)アクリレートが好ましい。
前記(メタ)アクリロイル基を有する化合物の、コーティング剤に対する含有量は、コーティング剤全量の固形分換算にて45~85質量%であることが、塗布面の好適な被覆性、硬化性の点から好ましく、60~80質量%の範囲がなお好ましい。
また、前記(メタ)アクリロイル基を有する化合物として、二重結合当量が100~1000/molの(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂と多官能(メタ)アクリレートを含有する場合は、各々の含有量は、(メタ)アクリロイル基を含有するアクリル系樹脂:多官能(メタ)アクリレート=4:1~1:2が好ましく3:1~1:1がより好ましい。
(光重合開始剤)
本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、紫外線等で硬化させる場合通常光重合開始剤を使用する。この際に使用する光重合開始剤としては、公知のものを使用すればよい。
中でもラジカル重合タイプの光重合開始剤が好ましく、活性エネルギー線硬化性化合物溶解時に溶解液の着色が無く、経時による黄変の少ないα-ヒドロキシアルキルケトン系光重合開始剤が挙げられる。α-ヒドロキシアルキルケトン系光重合開始剤としては例えば、1-フェニル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-(4-i-プロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル-(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。更にフェニルグリオキソレート系光重合開始剤も好ましい。フェニルグリオキソレート系光重合開始剤としては例えばメチルベンゾイルフォルマート等を挙げることができる。中でも、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好ましい。
また、その他のラジカル重合タイプの光重合開始剤としては紫外線の中でも長波長領域に吸収波長を有するモノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を適宜、組合わせて使用してもよい。モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤としては活性エネルギー線硬化性化合物への溶解時に着色するビスアシルフォスフィンオキサイド類は除き、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6-ジメトキシベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6-ジクロロベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-フェニルフォスフィン酸メチルエステル、2-メチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、ピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステル等のモノアシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられ、特に、これらの中でも、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイドは、385nmや395nmに発光波長を有するUV-LEDの発光波長領域に合致するUV吸収波長を有することで、好適な硬化性が得られ、且つ、硬化皮膜の黄変が少ない点でより好ましい。
前記した光重合開始剤はそれぞれ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。前記光重合開始剤の総計の添加量は、コーティング剤全量に対し0.1~20質量%の範囲であることが好ましい。0.1質量%以上であれば良好な硬化性が得られ、また20質量%以下であれば開始剤量が過剰となる事もなく、コーティング剤としての流動性が保持でき加工性、作業性が低下することもない。
更に、脂肪族アミン誘導体及び/又は安息香酸アミン誘導体から選ばれる3級アミン化合物を増感剤として添加することによって、硬化速度を速めることもできる。3級アミン化合物は、反応性を高め、酸素による反応阻害を阻止することで知られている。好適な3級アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの遊離アルキルアミン、2-エチルヘキシル-4-ジメチルアミノベンゾエート、エチル-4-ジメチルアミノベンゾエートなどの芳香族アミン、およびポリマー性不飽和アミン(例えば、(メタ)アクリレート化アミン類)などの活性エネルギー線重合性化合物は、低臭気性、低揮発性、および硬化によってポリマーマトリックス中に組み込むことができる能力によって黄ばみが抑制される性質があることから、好ましいとされる。
前記3級アミン化合物は、有機溶剤を含む塗料全量に対して、好ましくは、0.1~10質量%、より好ましくは、0.3~3質量%の量で用いる事ができる。
(有機溶剤)
また本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、希釈剤として有機溶剤を添加することもできる。
有機溶剤としては使用する(メタ)アクリロイル基を有する化合物を溶解する溶剤であればいずれも使用できるが、常圧下で沸点が50℃以下である高揮発性有機化合物(VVOC)や沸点が50~260℃である揮発性有機化合物(VOC)を含まない事がより好ましい。
大気中への有機溶剤の蒸散量の徹底的な低減、即ちVOCの削減を目的とするものであり、以下の有機溶剤であるトルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、n-ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル等のエステル類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル等、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテルエステル類の何れも含まない事が好ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、塗工性の観点から、後述の本発明の建材用化粧シートの製造方法において塗工可能な粘度に調整しておくことが好ましい。粘度としては1~3000mPa・sに調整するのが好ましい。前記(メタ)アクリロイル基を有する化合物は総じて低分子量のものが多く有機溶剤で希釈しなくても該粘度に調整できる場合は有機溶剤で希釈する必要はない。一方、高分子量で粘度の高い重合性オリゴマーや重合性ポリマー等を併用する場合は、有機溶剤で希釈して該粘度に調整することができる。
(艶消し剤)
本発明で使用する艶消し剤は、有機粒子及び/又は無機粒子であれば特に限定なく使用することができる。具体的には例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ粒子(酸化アルミニウム)、炭酸カルシウムや硫酸バリウムなどの無機粒子、あるいはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂などの樹脂ビーズやガラスビーズ等のビーズを使用することができる。中でも、無機微粒子としてはシリカ、あるいはビーズを使用することが好ましい。
(シリカ)
本発明で使用するシリカは、平均粒径が、1~10μmの範囲であるシリカであるならば特に限定はなく公知のシリカを使用することができる。本発明において平均粒子径はレーザー回折法により測定した値とする。
シリカとして具体的には、非晶性シリカがより好ましい。前記非晶性シリカとしては、珪藻土、活性白土等が挙げられ、非晶性シリカの中でも合成非晶性シリカとしては乾式シリカ、湿式シリカ、シリカゲル等が使用できる。中でもケイ酸ソーダ水溶液の酸またはアルカリ金属塩による中和、分解反応によって製造された湿式シリカが好ましい。前記湿式シリカは表面処理されたものを使用することもできる。シリカ粒子を表面処理する方法は、特に制限は無く公知の方法であれば良い。ワックスやシランカップリング剤で表面処理されたものが挙げられる。湿式シリカは、前記表面処理されたものと表面処理されていないものとを複数混合して用いてもよい。
前記艶消し剤として用いる湿式シリカの平均粒子径としては1~10μm、より好ましくは2~7μmである。平均粒子径が1μm未満であると、艶消し効果の低下によりマット感に伴う高級感が得られない。また、平均粒子径が10μmより大きいと、粒子の脱落・埋没による艶変化・傷付が発生し易くなる。
シリカの含有率は、コーティング剤全量の固形分換算にて5~25質量%が好ましく、5~15質量%であればさらに好ましい。該含有率が5質量%未満であると充分な艶消し効果が見られず、25質量%を超えるとシリカ塗膜表面から脱落しやすくなる傾向にあり好ましくない。
(ビーズ)
本発明で使用するビーズは、特に限定はなく公知のビーズを使用することができる。具体的には、アクリル樹脂ビーズやシリコーンビーズ、ガラスビーズ、アルミノケイ酸塩ビーズ等を利用することができる。前記艶消し剤としてのシリカに、更にビーズを添加することで、適度な低艶に加えて塗工表面の耐傷性を向上させることが出来る。艶消し剤としてのビーズは、シリカよりも多量が必要とはなるが、その分ビーズの添加量による光沢度の微調整はしやすいという点も利点として挙げられる。中でもアクリル樹脂ビーズが好ましい。
前記艶消し剤として用いるビーズの平均粒子径は1~10μmであり、より好ましくは2~7μmである。平均粒子径が1μm未満であると、艶消し効果の低下によりマット感に伴う高級感が得られない。また、平均粒子径が10μmより大きいと、ビーズの脱落・埋没による艶変化・傷付が発生し易くなる。
ビーズの含有率は、コーティング剤全量の固形分換算にて5~35質量%が好ましく、5~25質量%であればより好ましい。ビーズ含有率が5質量%未満であると充分な艶消し効果と耐傷効果が見られず、35質量%を超えるとビーズが塗膜表面から脱落しやすくなる傾向にあり好ましくない。
本発明においては、シリカまたはビーズを単独で使用することもできるし、併用して使用することもできる。併用する場合は、ビーズとシリカとの重量比が、ビーズ:シリカ=1:10~5:1の範囲であることが特徴である。範囲は中でも1:5~3:1であることが好ましく、この範囲であればシリカの入れ過ぎによる耐汚染性が悪化する傾向と、ビーズの入れ過ぎによる塗膜からのビーズの脱落が生じやすくなる傾向を防ぐことが出来る。
(表面積率)
本発明においては、前記活性エネルギー線硬化性コーティング剤として、(1)~(2)を満たすことを特徴とする。
(1)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の表面積率が1.7以下である。
(2)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の光沢度が20以下である。
前記(1)及び(2)において、「基材」とは特段限定はないが、硬化させたコーティング層の表面に響かない程度の平滑性を有する基材であることが好ましい。このような基材としては、例えばポリエチレンテレフタレート(以後PETと称する場合がある)フィルムが挙げられる。
前記(1)及び(2)において、「活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚4~8μmのコーティング層」とは、硬化後の膜厚が3~8μmとなるように塗工したコーティング剤を必要に応じて乾燥させた後、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させたコーティング層を表す。ここで、硬化後の膜厚は4~8μmの範囲であれば、後述の表面積率あるいは光沢度はあまり変動しないことが実験で確かめられている(後述の実施例参照)。また活性エネルギー線も同様に積算光量50~300mJ/cmの範囲であれば、後述の表面積率あるいは光沢度はあまり変動しないことが実験で確かめられているが(後述の実施例参照)、より好ましくは積算光量50~250mJ/cmの範囲がよく、最も好ましくは50~150mJ/cmの範囲である。
前記(1)において、表面積とは、評価する面積に対する表面積の割合であり、
表面積とは、評価する観察面積における三次元高さデータから求められる表面積であり、表面積率とは、評価する観察面積に対する表面積の割合であり、次の式から算出される。
Figure 2022076644000002
具体的には、レーザー顕微鏡(OLYMPUS(株)製OLS-4100)を用い、画像の倍率を100倍として算出した値とした。表面積率算出時の閾値設定は、画像の谷側を選択し、閾値1を100%とした。
前記表面積率は、1.7以下であることが好ましいが、より好ましくは1.6以下であり、最も好ましくは1.5以下である。一方下限は1.2であることが好ましい。表面積率が1.7以上になると、汚染物質が塗膜表面から拭き取れなくなる傾向にあり好ましくない。また、1.2以下では拭き取り性はよくても、光沢度が高くなってしまう傾向にある。
前記(2)において、光沢度とは、JIS8741(1997)に準拠して測定した60°光沢度である。
前記光沢度は20以下であることが好ましいが、より好ましくは17以下であり、最も好ましくは15以下である。一方下限は特に限定されないが、1であることが好ましい。
前記光沢度が20を超えると艶が上がり、低艶感のある意匠を示すことが出来ず、意匠性に劣る。
本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、前述の通り(1)~(2)を満たすコーティング剤であり、
(1)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の表面積率が1.7以下である。
(2)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の光沢度が20以下である。
これを満たすことで、本発明の課題である、クレヨン等の油性汚れが生じても容易にふき取ることが可能であり、且つ低光沢性に優れた、特に建材用の化粧シート等の表面層に適した艶消し用のコーティング剤を得ることができる。
この理由は定かではないが、次のように推測している。
低光沢意匠性の化粧シートや化粧板は塗膜表面に凹凸形状を有するため、クレヨン汚れは該凹凸に入り込み、その油性汚れが拭き取れなくなると考えられる。
表面積率は評価する面積に対する表面積の割合であるが、これが大きいほど細かで、かつ深い凹凸が生じているものと予想される。即ち容易にふき取れなくなるほどの細かい且つ深い凹凸は、1.7を超える表面積率を示すと推定される。
一方、低光沢意匠を示すためには塗膜表面に凹凸形状は必須であり、表面凹凸を増やし光を拡散させることが不可欠であり、そのために一定値以上の表面積率は必要である。該意匠を示す凹凸は1.2以上の表面積率を示すと推定される。従って、1.2~1.7の範囲の表面積率を示すコーティング層を与えることのできる本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、本発明の課題を解決できたと推定する。
前述の通り、本発明の艶消し剤である有機粒子及び/又は無機粒子の平均粒子径は、1~10μmであることが好ましい。従ってコーティング層の膜厚も、使用する艶消し剤の平均粒子径を大きく超えないように調整することが好ましい。コーティング層の膜厚が使用する艶消し剤の平均粒子径に対して厚すぎると、艶消し剤が塗膜中に埋没しやすく艶消し効果が低下する傾向にある。一方コーティング層の膜厚が使用する艶消し剤の平均粒子径に対して薄すぎると、硬化後の塗膜中で艶消し剤を安定に固定できず、艶消し効果、耐傷性が低下しやすい傾向にある。上記観点から、本発明のコーティング剤によるコーティング層の膜厚は、1~10μmの範囲が本発明の効果を最大限に発揮できることから好ましく、より好ましくは2~8μm、最も好ましくは3~7μmである。
(添加剤)
その他本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、重合禁止剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、ワックス、乾燥剤、増粘剤、垂れ止め剤、可塑剤、分散剤、沈降防止剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を含有することが可能である。
(活性エネルギー線硬化性コーティング剤の製造)
本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、ビーズ、及びシリカ、その他各種添加剤などを混合練肉・分散することにより製造することができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、分散機の粉砕メディアのサイズ、粉砕メディアの充填率、分散処理時間などを適宜調節することにより、調整することができる。分散機としては、一般に使用される、例えば、ローラーミル、ボールミル、ペブルミル、アトライター、サンドミルなどを用いることができる。
コーティング剤中に気泡や予期せずに粗大粒子などが含まれる場合は、塗工物品質を低下させるため、濾過などにより取り除くことが好ましい。濾過器は従来公知のものを使用することができる。
(コーティング層の形成方法)
本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、公知の塗布・印刷方式でコーティング層を形成することができる。具体的な例としては、コーティング方法としては、たとえばロールコーター、グラビアコーター、フレキソコーター、エアドクターコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、トランスファロールコーター、キスコーター、カーテンコーター、キャストコーター、スプレイコーター、ダイコーター、オフセット印刷機、スクリーン印刷機等を適宜採用することができる。
中でもグラビアコーターを使用し、グラビアコーティング用の活性エネルギー線硬化性コーティング剤として使用することが好ましい。
前記形成方法で形成したコーティング層は、使用するコーティング剤が有機溶剤を含有する場合は溶剤を乾燥炉等で乾燥させた後、活性エネルギー線で硬化させて硬化させたコーティング層を得る。
本発明においては、前記(1)及び(2)の硬化条件、即ち
(1)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の表面積率が1.7以下である。
(2)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の光沢度が20以下である。
を満たすものであれば、本発明の課題を解決できるため、実際に化粧シートや化粧板として使用するコーティング層の硬化条件はこの条件に限ることはない。硬化させることができる条件であれば所望の条件で硬化させることができる。ただ通常は、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させることが一般的である。
活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線であるが、具体的なエネルギー源又は硬化装置としては、例えば、殺菌灯、紫外線用蛍光灯、紫外線発光ダイオード(UV-LED)、カーボンアーク、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、複写用高圧水銀灯、中圧又は高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、自然光等を光源とする紫外線、又は走査型、カーテン型電子線加速器による電子線等が挙げられる。
中でも、紫外線、電子線、γ線等が好ましく紫外線又は電子線が好ましい。硬化の際の紫外線光量は、前述の通り、50mJ/cm以上であれば硬化効率がよく、300mJ/cm以下であれば、熱による基材の損傷などを防ぐ観点で好ましい。
また、酸素阻害防止を目的に酸素濃度を低下させて照射する方法も好ましい。具体的には、尚、空気と共に又は単独で窒素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス等のガスを1種または複数種混合させ反応容器に注入した上で活性エネルギー線硬化性コーティング剤に活性エネルギー線照射できれば、前記工程で得た塗膜の硬化性はより効率よく進行させる事ができる。
このようにして得たコーティング層の膜厚は、前述の通り1~10μmの範囲であることが好ましく2~8μmの範囲がなお好ましく3~7μmの範囲が最も好ましい。この膜厚の範囲であることで、本発明の効果を最大限に発揮できる。
(化粧シート)
本発明の化粧シートは、本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤から形成した低光沢(艶消し)のコーティング層を有する。
(基材シート)
化粧シートに使用する基材シートは、特に限定はなく一般的な化粧シートに汎用の熱可塑性樹脂により形成されたシート(フィルム)や紙を使用する。
熱可塑性樹脂により形成されたシート(フィルム)としては、例えば、ポリエチレン、エチレン-αオレフィン共重合体、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、エチレン-プロピレン共重合体、プロピレン-ブテン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、アイオノマー、アクリル酸エステル系重合体、メタアクリル酸エステル系重合体等が挙げられる。前記基材シートは、これら樹脂を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることにより形成されていてもよい。
前記基材シートは着色されていてもよく、また必要に応じて、充填剤、艶消し剤、発泡剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等の各種の添加剤が含まれていてもよい。また基材シートの厚みは、最終製品の用途、使用方法等により適宜設定できるが、一般には20~300μmが好ましい。
基材シートの片面又は両面には、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理、電離放射線処理、重クロム酸処理等の表面処理を施してもよい。例えば、コロナ放電処理を行う場合には、基材シート表面の表面張力が30dyne以上、好ましくは40dyne以上となるようにすればよい。表面処理は、各処理の常法に従って行えばよい。
本発明の化粧シートは、本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤から形成したコーティング層の他、建材用化粧シートに通常設けられる、易接着層、絵柄模様層、透明性接着剤層、透明性樹脂層を有していてもよい。
易接着層は、前記基材シートのコーティング層が設けられた面とは反対側の面に設けられ、ラワン合板等の木質基材との接着性を高める目的で設けられる。例えば、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂等の易接着層を使用することができる。
絵柄模様層は、化粧シートに所望の絵柄による意匠性を付与するものであり、絵柄の種類等は特に限定的ではない。例えば、木目模様、石目模様、砂目模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、布目模様、皮絞模様、幾何学図形、文字、記号、抽象模様等が挙げられる。また絵柄模様層の形成方法は特に限定されず、例えば、公知の着色剤(染料又は顔料)を結着剤樹脂とともに溶剤(又は分散媒)中に溶解(又は分散)させて得られる着色インキ、コーティング剤等を用いた印刷法などにより形成すればよい。
絵柄印刷層は、通常、別途シート上に、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等の公知の印刷法により設けられ、後述の透明性接着剤層を介して、基材シートに貼付される。
透明性接着剤層は、透明性のものであれば特に限定されず、無色透明、着色透明、半透明等のいずれも含む 接着剤としては特に限定されず、化粧シートの分野で公知の接着剤、例えば、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂等の硬化性樹脂や、イソシアネートを硬化剤とする二液硬化型ポリウレタン樹脂又はポリエステル樹脂等の接着剤を使用することができる。
また、視認性等や各種強度等を付与することを目的として、別途透明樹脂層を設けることもできる。透明性樹脂層は、透明性である限り、無色透明、着色透明、半透明等のいずれも含む。透明性樹脂層に含まれる樹脂成分は限定的ではないが、熱可塑性樹脂であれば好ましく、特にポリプロピレンが好ましい。また充填剤、難燃剤、滑剤、酸化防剤、光安定剤(紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤等)などの添加剤を添加することができる。特に耐候性を向上させるためには、光安定剤の添加が好ましい。
前記化粧シート向け紙基材の種類としては、例えば、薄葉紙、普通紙、強化紙、樹脂含浸紙等の紙質シート、チタン紙、等が挙げられる。
また化粧板用のコーティング剤として使用する場合は、化粧板に汎用される木質化粧板等にコーティングされる。木質化粧板の木質基材としては、従来から化粧板や家具、建築部材等の木質基材として使用されている合板、パーティクルボード、ハードボード、MDF等の公知のものが挙げられる。またこれらの公知基材はどのような製法で得られたものであるかは問わない。
更に、基材として使用できる不燃材としては、石膏ボード、石膏板、珪酸カルシウム板等を素材とした開孔ボード建材等、陶器、磁器、せっ器、土器、硝子、琺瑯などのセラミックス板、鉄板、亜鉛メッキ鋼板、ポリ塩化ビニルゾル塗布鋼板、アルミニウム板、銅板などの金属板を挙げることができる。
本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤を用いた化粧シートを例に挙げれば、前記基材上に対し公知の例えばアクリル系、セルロース系、ビニル系、塩素化ポリオレフィン系、塩化ゴム系、ウレタン系印刷インキや塗料を印刷あるいは塗布することによって絵柄層を形成した上で、前述の通り本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤を塗工しコーティング層を形成する工程を経て化粧シートを製造する。
前記の通り、本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、たとえばロールコーター、グラビアコーター、フレキソコーター、エアドクターコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、トランスファロールコーター、キスコーター、カーテンコーター、キャストコーター、スプレイコーター、ダイコーター、オフセット印刷機、スクリーン印刷機等を適宜採用することができ、これにより塗膜を形成する。
また、本発明の活性エネルギー線硬化性コーティング剤は、建築材料用途のみならず、家具、楽器、事務用品、スポーツ用品、玩具等の表面塗装用途に幅広く展開され得る。
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。尚、以下実施例中にある部、質量部とは、質量%を表す。
尚、本発明におけるGPCによる重量平均分子量(ポリスチレン換算)の測定は東ソー(株)社製HLC8220システムを用い以下の条件で行った。
分離カラム:東ソー(株)製TSKgelGMHHR-Nを4本使用。カラム温度:40℃。移動層:和光純薬工業(株)製テトラヒドロフラン。流速:1.0ml/分。試料濃度:1.0重量%。試料注入量:100マイクロリットル。検出器:示差屈折計。
〔調整例1 活性エネルギー線硬化性コーティング剤1の調整〕
アクリルアクリレート樹脂(二重結合当量250g/mol品、重量平均分子量25,000)固形分換算にて54質量部、MIWON(株)製「MIRAMER M-410(4官能アクリレートモノマー)」23質量部、IGM社製1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン「Omnirad 184」8質量部、富士シリシア化学(株)製艶消し剤表面未処理シリカ「サイリシア350 平均粒子径3.9μm、」15質量部、及び有機溶剤(酢酸エチル/酢酸ブチル=7/3)を加え、撹拌機で10分間撹拌混合した。このようにして、固形分40質量%の活性エネルギー線硬化性コーティング剤1(以後コーティング剤1とする)を得た。
〔評価用化粧シートの作製〕
基材として、東洋紡(株)製のコスモシャインA4100(50μm厚、片面易接着処理PET)を用意し、コーティング剤1をグラビア塗工またはバーコート塗工で塗工して塗膜を形成した後、UV照射装置(株式会社ジーエス・ユアサ コーポレーション)を使用し空冷高圧水銀灯120W/cmの光源下にて速度25m/minで照射し、実施例1の評価用の化粧シートを作製した。得られた評価用の化粧シートは、後述する各種評価で利用した。紫外線積算光量は紫外線積算光量計(株式会社ジーエス・ユアサ コーポレーション製 工業用UVチェッカー UVR-N1)を用いて50mJ/cmである事を確認した。
尚、硬化後の塗布膜厚は4~8μmである事を塗膜の質量を測定することにより確認した。1g/m=1μmで質量換算を行った。
なお、グラビア塗工方法、バーコート塗工方法は次の通りである。
(実施例1~3:グラビア塗工)
電動式グラビア印刷試験機(クラボウ社製GP-10 TYPEII)を利用して、へリオ方式平板(スクリーン線数:40Line/cm)を用い、印刷速度30m/minにて、コーティング剤1を用いてコスモシャインA4100上に塗膜を作成した。これを、グラビア塗工品とした。尚、グラビア塗工は全ての塗膜を上述の条件で作成し、硬化後の塗布膜厚は4~5μmである事を塗膜の質量を測定することにより確認した。コーティング剤1をグラビア塗工し、積算光量50mJ/cmの条件にて硬化し、実施例1の評価用の化粧シートを得た。尚、コーティング剤1をグラビア塗工し、空冷高圧水銀灯120W/cmの光源下にて速度25m/minでの照射を3回繰り返し、紫外線積算光量を150mJ/cmにて硬化した化粧シートを、実施例2の評価用の化粧シートとし、同様の手法にて照射回数を5回とすることで積算光量を250mJ/cmとした化粧シートを実施例3の評価用の化粧シートとした。
(実施例4~6:バーコート塗工)
コーティング剤1を、バーコーター(線番6)を利用してコスモシャインA4100上に塗布し、積算光量50mJ/cmの条件にて硬化させ、実施例4の評価用の化粧シートとした。これを、バーコート塗工品とした。バーコート塗工ではバーコーターの番線を変えることで塗膜厚を変更可能であり、硬化後の塗布膜厚は線番6のバーコーターを使用し際に5μm、線番7のバーコーターを使用し際に6μm、線番8のバーコーターを使用し際に8μmである事を塗膜の質量を測定することにより確認した。塗膜厚6μmの化粧シートを実施例5の評価用の化粧シート、塗膜厚8μmの化粧シートを実施例6の評価用の化粧シートとして、バーコート塗工にて作成した。
(実施例7~26、比較例1~6)
実施例1におけるコーティング剤1の樹脂、光重合開始剤、艶消し剤の配合比を、それぞれ表に示した配合比のように変更したことを除き、全て実施例1と同様にして、コーティング剤2~27を得た。また、それぞれのコーティング剤を利用して、実施例7~26、比較例1~6の評価用の化粧シートを得た。得られた評価用の化粧シートは、後述する各種評価で利用した。
なお、表中の樹脂、艶消し剤の種類は以下の通りである。なお、シリカの平均粒径はレーザー回折法により測定されたものである。
サイリシア350:富士シリシア化学(株)製艶消し剤表面未処理シリカ 平均粒子径3.9μm
サイリシア310P:富士シリシア化学(株)製艶消し剤表面未処理シリカ、平均粒子径2.7μm
サイロイドED-20:W.R.グレース・アンド・カンパニー製艶消し剤表面有機処理シリカ、平均粒子径4μm
サイロホービック200:富士シリシア化学(株)製艶消し剤表面疎水性処理シリカ、平均粒子径3.9μm
サイロスフェアC-1504:富士シリシア化学(株)製艶消し剤球状シリカ、平均粒子径4.5μm
サイリシア370:富士シリシア化学(株)製艶消し剤表面未処理シリカ、平均粒子径6.4μm
アートパールGR―800透明:根上工業(株)製アクリルビーズ、平均粒子径6.4μm
ガンツパールSI-045:アイカ工業(株)製シリコーンビーズ、平均粒子径4.5μm
シルトンJC―50:水澤化学工業(株)製アルミノケイ酸塩ビーズ、平均粒子径4.9μm
MIRAMER SC6300:MIWON社製フェノールノボラックタイプエポキシアクリレート
ユニディック4000BA:DIC(株)製ウレタンアクリレートオリゴマー
MIRAMER M-202:MIWON社製2官能アクリレート
(評価方法)
(60°光沢度)
評価用の化粧シートについて、コーティング層の光沢度を、スガ試験機(株)製グロスメーターGM-1を使用し、JIS8741(1997)に沿って、60°で光沢度を測定した。
(表面積率)
評価用の化粧シートについて、コーティング層の表面積率を、レーザー顕微鏡(OLYMPUS(株)製OLS-4100)で測定後計算した。計算するときの画像の倍率は100倍とした。
Figure 2022076644000003
(汚染性試験)
評価用の化粧シートについて、コーティング層側の耐汚染性についてJAS汚染性Aに従って、作成した評価用シートサンプルを水平に置いた後、サンプルの表面に一般市販品事務用青色インキ、黒色速乾性インキ(マジックインキ)及び赤色クレヨンで幅10mmの線を引き4時間放置した後、イソプロピルアルコールを布に含ませてふき取った。以下の基準で評価し、+以上の評価であれば、実使用で問題がないと評価した。
(評価基準)
+++ :汚れ残りがない
++ :汚れ残りが軽微である
+ :汚れ残りがある
- :汚れ残りが多い
各化粧シートの評価結果を表1~4に示す。
尚、表中の数値は、全て質量部、又は質量%であり。空欄は未配合であることを示す。
Figure 2022076644000004
Figure 2022076644000005
Figure 2022076644000006
Figure 2022076644000007
この結果、本願を満たすコーティング剤を使用した化粧シートは、いずれも低光沢性(光沢値が20以下)に優れた、且つクレヨン等の油性汚れが生じても容易にふき取ることが可能であった。一方比較例1,3,4,5は表面積率が1.7を超える例であるが、汚染性に劣っていた。比較例2,6はそもそも艶消し面を提供できなかった。

Claims (7)

  1. (メタ)アクリロイル基を有する化合物、及び艶消し剤を含有する活性エネルギー線硬化性コーティング剤であって、(1)~(2)を満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性コーティング剤。
    (1)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の表面積率が1.7以下である。
    (2)基材上で、活性エネルギー線を積算光量50~300mJ/cmで硬化させた膜厚3~8μmのコーティング層の光沢度が20以下である。
  2. 前記艶消し剤が有機粒子及び/又は無機粒子である請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性コーティング剤。
  3. 前記有機粒子及び/又は無機粒子の平均粒径が、0.1~10μmの範囲である請求項1または2に記載の活性エネルギー線硬化性コーティング剤。
  4. 前記(メタ)アクリロイル基を有する化合物の二重結合当量が100~1000/molである請求項1~3のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性コーティング剤。
  5. 請求項1~4のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性コーティング剤から形成したコーティング層を有する化粧シート又は化粧板。
  6. 前記コーティング層の膜厚が1~10μmの範囲である請求項5に記載の化粧シート又は化粧板。
  7. 請求項5又は6に記載の化粧シート又は化粧板を有する建築材料。
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