JP4395387B2 - 積層シートおよび積層シート被覆金属板 - Google Patents
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Description
(1)エンボス付与適性に優れる事から、意匠性に富んだ被覆材が得られる
(2)熱可塑性樹脂に於いては一般的に背反要素である加工性と表面の傷入り性のバランスが比較的良好である
(3)各種添加剤との相容性に優れる事、及び長年にわたり添加剤による物性向上検討が行われて来た事から、耐侯性、特に耐光安定性を向上させる事が容易である
等の点を挙げることができる。これらの優れた特徴を有する軟質PVC系シ−トではあるが、一部の安定剤に起因する重金属化合物の問題、一部の可塑剤や安定剤に起因するVOC問題や内分泌撹乱作用の問題、燃焼時に塩化水素ガスその他の塩素含有ガスを発生する問題等から、塩化ビニル系樹脂は、近年、その使用に制限を受けるようになって来た。そのため、これら製品のユーザーから塩化ビニル系樹脂を使用しない事が強く求められるようになって来ている。そこで、軟質PVCシートを用いずに、ポリエステル系樹脂シート、ポリオレフィン系樹脂シート、アクリル系樹脂シートなどを用いる事が検討されて来た。
請求項1の発明は、少なくともアクリル系樹脂を主体としてなる着色された樹脂層(A層)と、ポリカーボネート系樹脂を主体としてなり、紫外線吸収剤を含み実質的に透明である樹脂層(B層)とを有する積層シートであって、前記B層の厚みが15μm〜120μmの範囲であり、かつ前記積層シートの総厚みが60μm〜300μmの範囲である積層シートを提供して前記課題を解決する。
本発明のA層100a、200aは、アクリル系樹脂を主体としてなる着色された樹脂層である。ここで、「アクリル系樹脂を主体として成る」とは樹脂成分の少なくとも60質量%以上がアクリル系樹脂である事を指す。A層100a、200aに用いられるアクリル系樹脂は、アクリル酸エステル系樹脂、或いはメタアクリル酸エステル系樹脂と総称される樹脂種の中から選ぶことができるが、積層シートとしての、あるいは積層シート被覆金属板としての加工性を確保する為に、23℃での引張り破断伸びが、シート製膜時の流れ方向(MD)、及びそれに直交する方向(TD)の両方向について100%以上で350%以下である事が好ましい。23℃での引張り破断伸びが100%以上とすることで、積層シートの構成に於いてより加工性に優れたものとすることができ、また、350%以下とすることで、より耐傷入り性を得ることができるからである。また、小ロット対応性の点からカレンダー製膜性を有する事が好ましい。
B層100b、200bはポリカーボネート系樹脂を主体とする層であり、紫外線吸収剤を必須成分として含み実質的に透明である。ここで言う「実質的に透明」とは、必ずしも光学的定義に従って透明性を規定したものではなく、B層100b、200bを通してA層100a、200aの着色意匠、或いはC層200cの印刷意匠が視認できると言う意味である。また、「ポリカーボネート系樹脂を主体とする」とは、ポリカーボネート系樹脂が、B層全体の60質量%以上含有されていることをいう。B層100b、200bは紫外線吸収剤添加により光黄変が抑制されていると同時に、A層100a、200aに添加されている着色顔料や印刷層であるC層200cの光劣化を防止する役割も有する。更に、エンボス付与機でエンボス意匠が付与される層でもある。
印刷層であるC層200cは、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷他公知の印刷方法で印刷される。印刷層の絵柄は石目調、木目調、或いは幾何学模様、抽象模様等任意である。部分印刷でも全面ベタ印刷でも良く、部分印刷層とベタ印刷層の両方が施されていても良い。
A層100a、200aとB層100b、200bの積層一体化は、熱融着積層による場合は、図2に示すエンボス付与機10でシートを余熱するエリアを利用して行う事が出来る。これは、A層100aとB層100bをC層無しで積層する場合、C層200cにポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂との熱融着性を有する樹脂バインダーを用いた場合、或いは、A層200aとC層200cとの間や、B層200bとC層200cとの間に別途熱融着性の樹脂層を設けた場合などに適用出来る。
本発明の積層シートを金属板に接着剤によりラミネートすることにより、耐候性に優れた積層シート被覆金属板を作成することができる。積層シ−トを基材金属板にラミネートする際に用いる接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤等一般的に使用される熱硬化型接着剤を挙げる事が出来る。A層100a、200aがアクリル系樹脂である事から、アクリル系接着剤を用いる事が良好な密着性を得る点から好ましいが、これに限定されるものでは無い。
[A層の作成]
表1に記載の各種市販アクリル原料と着色顔料とを用い、A層を作成した。a−6、a−7、a−8に関しては、前工程に予備混練ロールを有する、金属ロール4本から成るカレンダー製膜装置を用いて、ロール温度170℃〜185℃の条件下でシート圧延を行い、厚み150μm、幅1200mmの淡緑色(L、a、b色座標でL値=75、a値=−37、b値=8)シート、及び濃緑色(L、a、b色座標でL値=32、a値=−3、b値=2)シートを製膜した。A層に用いた他の樹脂シートは、同様の原料を用いて8インチの2本ロールを用い、原料を直接投下して圧延を行い、厚み150μm、幅220mmのシートとした。更に、a−8に関しては、グラビアーコーターによりアクリル・ウレタン系のインクを用いてA層表面に抽象柄の模様印刷を施した。
A層として、a−6、a−7、a−8を用いたものに関しては、図2に示す、軟質塩化ビニル系シートへのエンボス付与にも一般的に使用されているような連続法によるエンボス付与機にてA層とB層の熱融着積層一体化、及びエンボス意匠の付与を行った。加熱ドラムは150℃に設定し、A層、及びB層を図2に示すように2本の巻きだし軸から供給し、加熱ドラム4への接触部分で熱融着積層により一体化した。引き続き積層一体化されたシートを非接触式の赤外ヒーター6で、シート表面温度が180℃になる迄加熱し、エンボスロール7により梨地のエンボス意匠を付与している。エンボスロール7の温度は100℃で、表面平均粗さ5μmの梨地ロールである。
次に、ポリ塩化ビニル被覆金属板用として一般的に用いられているアクリル系熱硬化型接着剤を、金属面に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になる様に塗布し、次いで熱風加熱炉および赤外線ヒーターにより塗布面の乾燥および加熱を行い、亜鉛めっき鋼板(厚み0.45mm)の表面温度を225℃に設定し、直ちにロ−ルラミネ−タ−を用いて上記得た積層シ−トを被覆、水冷にて冷却することにより、積層シート被覆金属板を作製した。
上記の方法に従って作成した実施例および比較例に示したシート及び積層シート被覆被覆金属板の評価を行った。結果を表3に示す。なお、物性の測定規格、試験法は以下の通りである。
前述したエンボス付与機による積層シートへのエンボス付与によりエンボス意匠が積層シートに十分付与されているかどうかを目視で判断し、十分付与されているものを「○」、極めて浅くしか付与されなかったものを「×」とした。
60mm×50mmに切り出した積層シート被覆金属板に、サンシャインウェザーメーター耐侯性促進試験機((株)スガ試験機製)を用いて耐侯性促進試験を実施した。条件はブラックパネル温度63℃で、照射102分、スプレー18分の120分サイクルである。
積層シート被覆金属板に衝撃密着曲げ試験を行い、曲げ加工部の積層シートの面状態を目視で判定し、樹脂層に割れが発生し実用的な加工性を有しないと判断されたものを「×」、極く微細なクラックが発生したもの、目視ではクラックと確認出来ないが白化を生じたものを「△」、これらの異常が認められないものを「○」と判断した。
HB、2Bの鉛筆を用いて、JIS S1005 9.8(2)鉛筆引っ掻き試験に従い、80mm×60mmに切り出した積層シート被覆金属板の樹脂シート面に対し45°の角度を保ちつつ1kgの加重を掛けた状態で線引きを出来る治具を使用して線引きを行い、該部分の樹脂シートの面状態を目視で判定し、HBの鉛筆で全く傷が付かなかったものを「○」、HBでは傷が入るが、2Bの鉛筆では全く傷が付かなかったものを「△」、2Bの鉛筆でも傷が付いたものを「×」として表示した。
1b :B層樹脂シート
2 :上層余熱ロール
3 :下層余熱ロール
4 :加熱ドラム
5 :テイクオフロール
6 :赤外ヒーター
7 :エンボスロール
8 :ニップロール
9 :冷却ロール
10 :エンボス付与機
100、110、200、220 :積層シート
100a、110a、200a、220a:A層
100b、110b、200b、220b:B層
111b、221b :B−1層
112b、222b :B−2層
200c、220c :C層
Claims (9)
- 樹脂成分の全量を基準として、アクリル樹脂系架橋ゴム弾性体成分を核にして、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂をグラフト重合して得られるコア・シェル型の共重合組成物を含むアクリル系樹脂を60質量%以上含んでなる着色された樹脂層(A層)と、
B層の全体を基準として、ポリカーボネート系樹脂を60質量%以上含み、紫外線吸収剤を含み実質的に透明である樹脂層(B層)とを有する積層シートであって、前記B層の厚みが15μm〜120μmの範囲であり、かつ前記積層シートの総厚みが60μm〜300μmの範囲であり、
前記A層と前記B層とが熱融着積層により積層一体化されたものであり、
金属板上にラミネートする際には、前記A層側を金属板上にラミネートして、前記B層側が表面となる、積層シート。 - 前記A層と前記B層との間に印刷層(C層)が付与されており、且つ、前記C層を介在させて、A層とB層とが熱融着積層により積層一体化されたものである、請求項1に記載の積層シート。
- 前記B層の外表面がエンボス加工されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の積層シート。
- 前記B層が、紫外線吸収剤を含有するB−1層と、紫外線吸収剤を実質的に含有しないB−2層の少なくとも2層よりなり、前記B−1層が最外面となるように積層されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層シート。
- 前記B層が、厚みが30μm〜100μmであり、かつ厚み30μmのB層に添加した場合における波長290nmの紫外線透過率が0.0001%以下とする為に必要な添加濃度の紫外線吸収剤を含有していることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層シート。
- 前記B層が、厚みが15μm以上30μm未満であり、かつ、実際のB層の厚みで測定した波長290nmでの紫外線透過率が0.0001%を超えない量の紫外線吸収剤を含有していることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層シート。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層シートを、前記A層の外表面を接着面として、接着剤を用いて金属板上にラミネートした事を特徴とする積層シート被覆金属板。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層シートが、前記A層の外表面を接着面として、接着剤を用いてラミネートされていることを特徴とするドア。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層シートの製造方法であって、
前記A層をカレンダー製膜法によって製膜し、前記B層を押出し製膜法によって製膜することを特徴とする、積層シートの製造方法。
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