JP5774876B2 - 樹脂シート被覆金属積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
間が非常に長い場合は十分と言えない。
上に設けることを特徴とする樹脂シート被覆金属積層体が提供される。
金属層側とは反対の表面に外層(E層)を設ける。
を積層する。
A層(10)は、本発明の樹脂シート被覆金属積層体の表層を構成するものであって、必要に応じエンボス付与機(200)にてエンボス意匠が付与される層である。
オレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプロピルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−シクロヘキシルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチル−6−メチルフェニル)フルオレン9,9−ビス(4−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシ)フェニル)フルオレン等、側鎖に芳香族基を有し、主鎖に芳香族基に結合したエーテル基を有する化合物、下記式(2)で表されるジヒドロキシ化合物に代表される無水糖アルコール類および下記式(3)で表されるスピログリコールに代表される環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物類などのように、エーテル構造を有するものが挙げられる。
ポリカーボネート樹脂の還元粘度が低すぎると成形品の機械的強度が小さい可能性があり、大きすぎると、成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。
溶媒の通過時間t0、溶液の通過時間tから、下記式:
ηrel=t/t0
より相対粘度ηrelを求め、 相対粘度ηrelから、下記式:
ηsp=(η−η0)/η0=ηrel−1
より比粘度ηspを求める。
比粘度ηspを濃度c(g/dl)で割って、下記式:
ηred=ηsp/c
より還元粘度(換算粘度)ηredを求める。
間層が黄変劣化しやすい場合、色調の経時変化を取り分け抑制する必要がある場合等には、A層(10)内に紫外線吸収剤を必要最低限配合させることがある。
より具体的には、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'−tert−ブチル−5'−メチルフェニル) −5−クロ
ロベンゾトリアゾール、2−[2'−ヒドロキシ−3'−(3",4",5",6"−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5'−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビ
ス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)]フェノール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤や、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−(ヘキシル)オキシ−フェノール等のヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤を好ましく使用でき、これらの中でも、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル) −6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)]
フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−(ヘキシル)オキシ−フェノールが特に好ましい。これらの紫外線吸収剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記紫外線吸収剤の添加量は、本発明で用いるポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.0001重量部以上、1重量部以下の割合で添加することが好ましく、0.0005重量部以上、0.5重量部以下の割合で添加することがより好ましく、0.001重量部以上、0.2重量部以下の割合で添加することがさらに好ましい。かかる範囲で紫外線吸収剤を添加することにより、A層(10)表面への紫外線吸収剤のブリードやA層(10)の機械特性低下を生じることなく、本発明の樹脂シート被覆金属積層体の耐候性を向上することができる。
商業的に入手可能な紫外線吸収剤の一例としては、BASF社製の商品名「チヌビン1577FF」を挙げることができる。
本発明の樹脂シート被覆金属積層体には、さらに着色層としてB層(20)を設けることができる。B層(20)は熱可塑性樹脂に対して必要に応じて意匠性の付与、金属板の視覚的隠蔽効果の付与および印刷層を構成するD層(40)の発色向上等の目的で顔料を添加した樹脂組成物からなることが好ましいが、必ずしも限定されるものではない。
本発明の樹脂シート被覆金属積層体には、さらに可視光透過層(C層)を設けることができる。C層(30)は、A層と金属層との間に設けられることが好ましい。また、C層(30)は、平板状の光輝性粒子を含むことが好ましい。
形法等の通常の薄いシートを製膜する手法を制限なく用いることができる。その中でも、前記したように、A層(10)を構成する樹脂をマトリクスに用い、マルチマニホールドまたはフィードブロックを用いた共押出成形法によりA層(10)と積層一体化された状態で製膜することが、生産効率の点で特に好ましい。
本発明の樹脂シート被覆金属積層体には、さらに印刷層(D層)を設けることができる。D層(40)は、グラビア印刷、オフセット印刷およびスクリーン印刷等の公知の印刷の方法で設けられる。
本発明の樹脂シート被覆金属積層体には、さらに外層(E層)を設けることができる。該E層は、本発明の樹脂シート被覆金属積層体において、前記A層の、前記金属層側とは反対の表面に設けるものであって、可視光透過性を有していることが好ましい。
た後に、さらにE層を熱ラミネート法、押出ラミネート法、各種コーティング法等によって設けることができる。
本発明の樹脂シート被覆金属積層体の構成に用いる金属層としては、例えば、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、スズメッキ鋼板およびステンレス鋼板等の各種鋼板、アルミニウム板並びにアルミニウム系合金板が挙げられる。これらの金属層は、通常の化成処理を施した後に使用してもよい。
押出成形法によって製膜されたA層(10)とカレンダー成形法等によって別途製膜されたB層(20)及び/又はC層(30)とを熱融着積層により積層一体化させる場合は、図2に示すエンボス付与機(200)における余熱エリアでこれを行うことができる。
00μm以下とするのが好ましい。総厚さを60μm以上とすることによって、被覆する基材に対する保護効果を発現することができる。また、総厚さを300μm以下とすることによって、従来から軟質PVC樹脂被覆金属板の折り曲げ加工などの成形加工に用いて来た成形金型を適用できることから、樹脂シートの加工設備適応性を維持することが可能である。
本発明の樹脂シート被覆金属積層体は、前記樹脂シートと前記金属板とを、従来公知の方法によってラミネートすることにより製造することができる。また、樹脂シートの少なくとも一方の面に、金属を蒸着したり、金属化合物含有溶液を塗布し、還元するなどして金属層を析出させたりして金属層を形成することにより製造することもできる。
1)A層の原料混練と押出製膜
ジヒドロキシ化合物としてイソソルビドと、1,4−シクロヘキサンジメタノールを用い、ポリカーボネート共重合体(イソソルビドに由来する構造単位:1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位=70:30(mol%))を溶融重合法により得た。得られたポリカーボネート共重合体のガラス転移温度は120℃、還元粘度は0.56dl/gであった。
三菱レイヨン社製「メタブレン W−377」を70重量%、クラレ社製「パラペット
SA」を30重量%、三菱レイヨン社製「メタブレン L−1000」を0.5重量%、白色顔料酸化チタンを20重量%、を事前混合した。
A層に使用したポリカーボネート共重合体を100重量%、光輝性粒子として日本板硝子社製「メタシャイン MC5090PS」1.0重量%を事前混合し、A層の原料と同様の製造条件でペレット化した。2台の65mmφのベント付き単軸押出機にマルチマニホールドTダイを接続し、キャスティングロールによる引き取りで、A層厚さ30μm、C層厚さ60μm、幅1100mmの積層シートを得た。
図2に例示する軟質PVCシートへのエンボス付与に一般的に使用されている連続法によるエンボス付与機にて、A層(又はC層と共押出したAC層)とB層(又はB層に印刷を施したBD層)との熱融着積層一体化、及びエンボス意匠(300)の付与を行った。
次にPVCシート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、亜鉛めっき鋼板に乾燥後の接着剤膜厚が2〜4μm程度になる様に塗布し、次いで熱風加熱炉及び赤外線ヒータにより塗布面の乾燥及び加熱を行い、厚さ0.45mmの亜鉛めっき鋼板の表面温度を225℃に設定し、直ちにロールラミネータを用いて積層シートを被覆、水冷にて冷却することによりエンボス意匠性樹脂シート被覆鋼板を作製した。
得られた樹脂シート被覆金属積層体の物性を下記試験により評価した。表1に得られた樹脂シート被覆金属積層体の層構成を示し、表2に樹脂シート被覆金属積層体の物性を評価した結果を示す。
1)23℃での引張破断伸び
B層単体に関して、23℃の恒温室内に設置した万能試験機(インテスコ社製)を用いて、JIS K7127に準拠した試験片形状により引張試験を行い、破断伸びを測定した。試験速度=200mm/分で、製膜時の流れ方向(MD)、及びそれに直交する方向(TD)で、施行数(n=5)で実施し平均値を示した。結果、MD方向に289%、TD方向に252%だった。
樹脂シート被覆金属積層体を目視観察し、十分にエンボス転写がなされているものを「○」、エンボス凹凸が丸みを帯びるなど転写性が不十分なものを「△」、エンボス柄が不鮮明又はエンボス柄に関係なく収縮したり荒れていたりしているものを「×」として評価した。
樹脂シート被覆金属積層体を沸騰水中に1時間浸漬した後に目視観察し、浸漬前後で殆
ど変化が無いものを「○」、ややエンボス戻りが起こっているものを「△」、エンボス柄が不鮮明になっているものを「×」として評価した。
樹脂シート被覆金属積層体に衝撃密着曲げ試験を行い、曲げ加工部の樹脂シートの面状態を目視観察し、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「×」、ごく微細なクラックが発生したものや目視ではクラックと確認でき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「○」として評価した。
2B、Bの鉛筆を用いて、JIS S1005に準拠して、80mm×60mmに切り出した樹脂シート被覆金属積層体に対し45°の角度を保ちつつ1kgの荷重を掛けた状態で線引きができ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観察し、Bの鉛筆で傷が付かなかったものを「○」、Bでは傷が付くが、2Bの鉛筆では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「×」として評価した。
樹脂シート被覆金属積層体を60mm×50mmに切り出し、JIS K6744で引用するJIS B7729に規定されるエリクセン試験装置を用いて、サンシャインウェザーメータ促進耐侯性試験機(スガ試験機社製)を用いて促進耐侯性試験を実施した。
※2:A層が著しく黄変し、実用に耐えなかった。
2 テイクオフロール
3 赤外線ヒータ
4 ニップロール
5 エンボスロール
6 冷却ロール
7 樹脂シート
10 A層
20 B層
30 C層:可視光透過層
40 D層:印刷層
50 金属板
110 基本構成の樹脂シート被覆金属積層体
120 着色意匠を付与した樹脂シート被覆金属積層体
130 光輝性意匠を付与した樹脂シート被覆金属積層体
140 印刷意匠を付与した樹脂シート被覆金属積層体
150 エンボス意匠を付与した樹脂シート被覆金属積層体
200 エンボス付与機
300 エンボス柄
310 エンボス柄の精密エンボス部(図3中にある8個のエンボス部は全て同じ)
320 エンボス柄の鏡面部
Claims (18)
- 下記式(2)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位および脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の少なくともいずれか一方とを含むポリカーボネート樹脂を含む樹脂層(A層)を、金属板上に設けることを特徴とする樹脂シート被覆金属積層体であって、
前記ポリカーボネート樹脂における前記式(2)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の含有割合が50モル%以上、90モル%以下であり、かつ
前記樹脂層(A層)にエンボスが付与されてなることを特徴とする樹脂シート被覆金属積層体。ただし、前記脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位は、炭素数が14以上の脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を除く。
- 前記A層の100℃における引張弾性率が600MPa以上、6000MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記A層と前記金属板の層間に、着色層(B層)を設けることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記B層の23℃における引張破断伸びが100%以上、350%以下であることを特徴とする請求項3に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記B層が、架橋ゴム弾性体成分を含むアクリル系樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項3または4に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記架橋ゴム弾性体成分が、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であることを特徴する請求項5に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記A層と前記金属板の層間に、可視光透過層(C層)を設けることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記C層が、可視光透過性を有する熱可塑性樹脂及び平板状の光輝性粒子を含み、前記平板状の光輝性粒子の含有量が前記可視光透過性を有する熱可塑性樹脂100重量%に対して、0.5重量%以上、5.0重量%以下であることを特徴とする請求項7に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記A層と前記金属板の層間に、印刷層(D層)を設けることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 前記A層の、前記金属板側とは反対の表面に外層(E層)を設けることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- A層のポリカーボネート樹脂100重量部に対して、紫外線吸収剤を0.0001重量部以上、1重量部以下の割合で添加してなることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体を含む玄関ドア。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体を含む建材。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体を含むユニットバス部材。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体を含む鋼製家具部材。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体を含む電気電子機器筐体。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載の樹脂シート被覆金属積層体を含む自動車内装材。
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