JP5229340B2 - 化粧材 - Google Patents
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Description
一方、キッチンや食器棚等の外表面に貼る化粧材においては耐油性も要求され、耐油性樹脂を含浸させた薄葉紙を用いた耐油性化粧印刷シートが提案されている(例えば特許文献2参照)。しかしながら、従来までに提案されている耐油性化粧シートは、必ずしも耐油性等の表面物性を完全に満足するものではなく、耐油性、耐汚染性、耐摩耗性及び耐マーリング性などの表面物性に総合的に優れた化粧材が求められていた。
(1)基材上に着色層と表面保護層を有する化粧材であって、着色層がアクリル系樹脂組成物で構成され、該着色層の厚さが10〜25μmの範囲であり、かつ、表面保護層が電子線硬化性樹脂組成物の架橋硬化したものである化粧材、
(2)基材が一般紙である上記(1)に記載の化粧材、
(3)アクリル系樹脂がポリオール成分を含む2液硬化型である上記(1)又は(2)に記載の化粧材、
(4)アクリル系樹脂組成物にJIS K5101(アマニ油)により測定した吸油量が17〜36g/100gのチタニアを含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の化粧材、
(5)アクリル系樹脂組成物中のチタニアの含有量が40〜85重量%である上記(4)に記載の化粧材、
(6)着色層と表面保護層の間にアクリル系樹脂を含有するプライマー層を有する上記(1)〜(5)のいずれかに記載の化粧材、
(7)アクリル系樹脂がヒドロキシ基及びカルボキシル基から選ばれる少なくとも一種の官能基を分子中に2以上導入したものである上記(1)〜(6)のいずれかに記載の化粧材、
(8)電子線硬化性樹脂組成物が多官能性(メタ)アクリレートモノマー及びシリコーン(メタ)アクリレートを含むものである上記(1)〜(7)のいずれかに記載の化粧材、
(9)電子線硬化性樹脂組成物がさらに耐摩耗性向上剤を含む上記(1)〜(8)のいずれかに記載の化粧材、及び
(10)上記(1)〜(9)のいずれかに記載の化粧材を基板に貼付した化粧板、
を提供するものである。
本発明の化粧材は、図1に示される全面にわたって被覆される一様均一な着色層3を有し、該着色層がアクリル系樹脂組成物で構成されることを特徴とする。着色層3は、通常化粧材の意匠性を高める目的で設けられる、隠蔽層、あるいは全面ベタ層とも称されるものであり、基材2の表面に意図した色彩を与えるものであるが、本発明においては、耐油性を付与するための重要な層である。通常不透明色で形成することが多いが、着色透明で形成し、下地が持っている模様を活かす場合もあるし、また、基材2が白色であることを活かす場合には無色透明で形成する場合もある。
また、カルボキシル基を導入する場合には、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有ビニルモノマーを共重合した共重合体等が使用される。
なお、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸の意味である。
チタニアの含有量については、樹脂組成物中に乾燥状態で40〜85質量%の範囲であることが好ましい。40質量%以上であると十分な隠蔽性が得られ、一方85質量%以下であると層としての十分な強度が得られ、また印刷適性も良好である。以上の点から、50〜80質量%の範囲がさらに好ましい。
着色剤としては、カーボンブラック(墨)、鉄黒、チタン白、アンチモン白、黄鉛、チタン黄、弁柄、カドミウム赤、群青、コバルトブルー等の無機顔料、キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、フタロシアニンブルー等の有機顔料又は染料、アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔片からなる金属顔料、二酸化チタン被覆雲母、塩基性炭酸鉛等の鱗片状箔片からなる真珠光沢(パール)顔料等が用いられる。
また、基材2として耐油紙を用いる場合には、基材自体にある程度の耐油性があるため、着色層3の厚さには特に制限はない。
上記耐油紙のベースとなる紙基材として用いられる紙類としては、特に制限はなく、薄葉紙、クラフト紙、チタン紙などが使用できる。フッ素系サイズ剤としては、種々のものが挙げられ特に限定されず、例えば、パーフルオロアルキルアクリル酸エステル、フッ素系の樹脂などが挙げられる。フッ素系サイズ剤での処理方法としては、抄造後に含浸する方法や抄造時に内填する方法をとることができる。なお、これらの紙基材は、ケバ立ち防止のため、さらに、アクリル樹脂、スチレンブタジエンゴム、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂を添加させたものでもよい。
また、該基材2はプライマー層を形成する等の処理を施してもよいし、色彩を整えるための塗装や、デザイン的な観点での模様があらかじめ形成されていてもよい。
基材2の厚さについては特に制限はないが、坪量は、通常20〜150g/m2程度、好ましくは30〜100g/m2の範囲である。
また、絵柄層4の形成に用いられるインキ中にも、着色層3で用いたのと同様のチタニアを用いることができ、これらのチタニアを含有することによって、さらに耐油性を向上させることができる。
アクリル系樹脂としては、前述のものと同様のものを使用することができる。
なお、プライマー層5は、表面保護層6を構成する電離放射線硬化性樹脂が、基材2中に浸透することを抑制する機能をも併せ持つものである。
代表的には、重合性モノマーとして、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、中でも多官能性(メタ)アクリレートが好ましい。なお、ここで「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート又はメタクリレート」を意味する。多官能性(メタ)アクリレートとしては、分子内にエチレン性不飽和結合を2個以上有する(メタ)アクリレートであればよく、特に制限はない。具体的には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、1,4−ブタンジオールジ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(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、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジ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トリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性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、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性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挙げられる。これらの多官能性(メタ)アクリレートは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。
ここで、耐候性改善剤としては、紫外線吸収剤や光安定剤を用いることができる。紫外線吸収剤は、無機系、有機系のいずれでもよく、無機系紫外線吸収剤としては、平均粒径が5〜120nm程度の二酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛などを好ましく用いることができる。また、有機系紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系、具体的には、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、ポリエチレングリコールの3−[3−(ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオン酸エステルなどが挙げられる。一方、光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系、具体的には2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2’−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートなどが挙げられる。また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基などの重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン、p−ベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、t−ブチルカテコールなどが、架橋剤としては、例えばポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、金属キレート化合物、アジリジン化合物、オキサゾリン化合物などが用いられる。
充填剤としては、例えば硫酸バリウム、タルク、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどが用いられる。
着色剤としては、例えばキナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、酸化チタン、カーボンブラックなどの公知の着色用顔料などが用いられる。
赤外線吸収剤としては、例えば、ジチオール系金属錯体、フタロシアニン系化合物、ジインモニウム化合物等が用いられる。
本発明においては、このようにして調製された塗工液を、基材の表面に、硬化後の厚さが1〜20μmになるように、グラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコートなどの公知の方式、好ましくはグラビアコートにより塗工し、未硬化樹脂層を形成させる。硬化後の厚さが1μm以上であると所望の機能を有する硬化樹脂層が得られる。硬化後の表面保護層の厚さは、好ましくは2〜20μm程度である。
本発明における電子線硬化性樹脂組成物からなる塗工液は、溶剤を用いずに得ることができるため、電子線による硬化時に気泡を発生することがなく、従来表面保護層として用いられているウレタン系樹脂等と比較して、耐油性を向上させることができる。
なお、電子線の照射においては、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材として電子線により劣化する基材を使用する場合には、電子線の透過深さと樹脂層の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材の劣化を最小限にとどめることができる。
また、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、好ましくは10〜100kGy、さらには30〜70kGyの範囲で選定される。
上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、クロム酸化処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理法などが挙げられ、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理は、基板の種類に応じて適宜選択されるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から好ましく用いられる。
木質系の板としては、杉、檜、欅、松、ラワン、チーク、メラピー等各種素材の突板、木材単板、木材合板、パーティクルボード、中密度繊維板(MDF)等の木質材等が挙げられる。これらは単独で、または積層して用いることもできる。なお、木質系の板には、木質板に限らず、紙粉入りのプラスチック板や、補強され強度を有する紙類も包含される。
窯業系素材としては、石膏板、珪酸カルシウム板、木片セメント板などの窯業系建材、陶磁器、ガラス、琺瑯、焼成タイル、火山灰を主原料とした板等が例示される。
これらの他、繊維強化プラスチック(FRP)の板、ペーパーハニカムの両面に鉄板を貼ったもの、2枚のアルミニウム板でポリエチレン樹脂を挟んだもの等、各種の素材の複合体も基板として使用できる。
化粧材に、和紙、洋紙、合成紙、不織布、織布、寒冷紗、含浸紙、合成樹脂シート等の裏打ち材を貼着して用いてもよい。裏打ち材を貼着することにより、化粧材自体の補強、化粧材の割れや破け防止、接着剤の化粧材表面への染み出し防止等の作用がなされ、不良品の発生が防止されると共に、取り扱いが容易となることとなり、生産性を向上することができる。
化粧材の基板上への貼着は、通常、本発明の化粧材の裏面に接着剤層を形成し、基板を貼着するか基板の上に接着剤を塗布し、化粧材を貼着する等の方法による。
(評価方法)
(1)耐油性
ろ紙にサラダ油を十分に染み込ませ、そのろ紙を実施例及び比較例で得られた化粧材の表面に置き、24時間、室温で放置した。次いで、ろ紙を取り除き、化粧材表面に残存するアルコール分を中性洗剤で除去後、目視にて観察した(ろ紙法)。また、サラダ油を直接滴下して24時間、室温で放置した場合についても同様に観察した(直接滴下法)。判定基準を以下のようにして評価した。
A;汚染物の残存は全くない
B;汚染物の残存はあるものの軽微なもので実用上問題がない
C;汚染物がスポットで残存し、目に見えるが拡散しない
D;汚染物の残存が著しく、紙面全体に拡散する
(2)耐汚染性
JAS A汚染試験に準拠して、汚染物を化粧材表面に塗布し、4時間後にアルコールで表面をふき取った後の汚染物の残存具合を目視にて観察した。判定基準を以下のようにして評価した。なお、汚染物としては、市販の事務用青インキ、黒マジック、及び赤のクレヨンを用いた。
A;汚染物の残存は全くない
B;汚染物の残存はあるものの軽微なもので実用上問題がない
C;汚染物の残存が著しい
(3)耐摩耗性
JAS摩耗C試験に準拠し、摩耗輪としてCS−17を用い、化粧板表面を摩耗輪で200回転させた後の絵柄残存率で評価を行った。
(4)耐マーリング性
29.4kPa(300g/cm2)の荷重となるように調整された重りに、スチールウール(#0000)を取り付けて、化粧材の表面を10回擦り、該表面の艶の変化を目視にて観察した。判定基準を以下のようにして評価した。
A;全く変化がない
B;変化はあるものの軽微なもので実用上問題がない
C;変化が著しい
基材2として、坪量30g/m2、耐油度が7〜8の耐油紙(基材a)を用い、その片面に水系アクリル樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア29質量%を含有するインキ(インキ組成物c)を用いて、塗工量18g/m2の全面ベタ層をグラビア印刷にて施して着色層3とした。その上にアクリル系インキを用いてプライマー層5を形成した。
次に、プライマー層5の上に3官能アクリレートモノマーであるエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンエチレンオキサイドトリアクリレートを60質量部と6官能アクリレートモノマーであるジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを40質量部、平均粒子径5μmのシリカ粒子2質量部及びシリコーンアクリレートプレポリマー1質量部からなる電子線硬化性樹脂組成物を塗工量5g/m2でグラビアオフセットコータ法により塗工した。塗工後、加速電圧175kV、照射線量30kGy(3Mrad)の電子線を照射して、電子線硬化性樹脂組成物を硬化させて、表面保護層6とした。次いで、70℃で24時間の養生を行い、化粧材を得た。この化粧材について上記評価を行った結果を第1表に示す。
基材2及び着色層3用のインキ組成物を第1表に記載されるように変更したこと以外は実施例1と同様にして化粧材を得、同様に評価を行った。結果を第1表に示す。
*2 基材b;坪量30g/m2の建材用紙間強化紙
*3 インキ組成物c;水系アクリル樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア80質量%を含有するインキ組成物
*4 インキ組成物d;アクリルポリオール樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア76質量%を含有するインキ組成物
*5 インキ組成物e;アクリルポリオール樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア73質量%を含有するインキ組成物
*6 インキ組成物f;アクリルポリオール樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア78質量%を含有するインキ組成物
*7 インキ組成物g;硝化綿/アルキッド樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア56質量%を含有するインキ組成物
*8 インキ組成物h;硝化綿/アルキッド/ウレタン樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア82質量%を含有するインキ組成物
*9 インキ組成物i;硝化綿/アルキッド/ウレタン樹脂をバインダーとし、吸油量が17〜36g/100gのチタニア79質量%を含有するインキ組成物
実施例1で作製した化粧材の裏面と基板として厚さ9mmのパーティクルボードとを、(株)オーシカ製の尿素系合成樹脂接着剤「オーシカレヂン」で木材合板に塗布量60g/m2(wet)の条件で塗工して形成した接着剤層を介して接着せしめることにより、木質化粧板を作製した。
Claims (7)
- 基材上に着色層と表面保護層を有する化粧材であって、着色層がアクリル系樹脂組成物で構成され、該着色層の厚さが10〜25μmの範囲であり、該アクリル系樹脂組成物がポリオール成分を含む2液硬化型アクリル系樹脂、及びJIS K5101(アマニ油)により測定した吸油量が17〜36g/100gのチタニアを含有し、該アクリル系樹脂組成物中の該チタニアの含有量が73〜85重量%であり、かつ、表面保護層が電子線硬化性樹脂組成物の架橋硬化したものである化粧材。
- 基材が一般紙である請求項1に記載の化粧材。
- 着色層と表面保護層の間にアクリル系樹脂を含有するプライマー層を有する請求項1又は2に記載の化粧材。
- アクリル系樹脂がヒドロキシ基及びカルボキシル基から選ばれる少なくとも一種の官能基を分子中に2以上導入したものである請求項1〜3のいずれかに記載の化粧材。
- 電子線硬化性樹脂組成物が多官能性(メタ)アクリレートモノマー及びシリコーン(メタ)アクリレートを含むものである請求項1〜4のいずれかに記載の化粧材。
- 電子線硬化性樹脂組成物がさらに耐摩耗性向上剤を含む請求項1〜5のいずれかに記載の化粧材。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の化粧材を基板に貼付した化粧板。
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