JP6696726B2 - 床用化粧材 - Google Patents
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Description
〔2〕発泡樹脂層、支持体層、ベース樹脂層、装飾層及び表面保護層を順に有する上記〔1〕に記載の床用化粧材。
本発明の床用化粧材は、発泡樹脂層、支持体層及び装飾層を順に有し、該発泡樹脂層の発泡倍率が5〜20倍であり、かつ圧縮弾性率が20MPa以上であり、該支持体層の引張弾性率が180MPa以上であることを特徴とするものである。本発明の床用化粧材の典型的な構造を、図1〜3を用いて説明する。図1〜2は本発明の好ましい床用化粧材10の断面を示す模式図である。図1に示される態様では、本発明の床用化粧材10は、発泡樹脂層1、支持体層2、及び装飾層3を順に有している。また、図2に示される態様では、該支持体層2と装飾層3との間にベース樹脂層4を有し、かつ該装飾層3の上に接着材層7、透明樹脂層5、及び表面保護層6を有しており、発泡樹脂層1、支持体層2、ベース樹脂層4、装飾層3、接着剤層7、透明樹脂層5、及び表面保護層6を順に有している。また、図3に示される態様では、支持体層2が3層構成となっており、第1熱可塑性樹脂層21、ガラス成分層22、及び第2熱可塑性樹脂層23を順に有する構造となっている。
発泡樹脂層は、本発明の床用化粧材に主に断熱性、耐荷重性、及び耐衝撃性を付与する層であり、発泡樹脂組成物を発泡して形成され、その発泡倍率が5〜20倍であり、かつ圧縮弾性率が20MPa以上である層である。
発泡剤の添加量は、所望する発泡倍率や圧縮弾性率に応じて適宜決めればよいが、樹脂100質量部に対して、0.5〜15質量部が好ましく、1〜10質量部がより好ましい。
可塑剤は、モノマーを重合する際に添加してもよいし、発泡剤を含浸させる際に添加してもよい。可塑剤の添加量は、所望する発泡倍率や圧縮弾性率に応じて適宜決めればよいが、樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上3質量部未満が好ましく、0.4質量部以上1.6質量部未満がより好ましい。可塑剤の添加量が0.2質量部以上であると二次転移温度が低くなるので低温での予備発泡及び成形に優位であり、3質量部未満であると発泡体が収縮し難く、良好な見栄えが得られる。
また、本発明において発泡樹脂層は、上記のビーズ法に限らず、発泡樹脂層用樹脂、発泡剤、可塑剤、無機充填剤、その他必要に応じた添加剤を含む発泡樹脂層形成用樹脂組成物を、Tダイによる押出製膜法やカレンダー製膜法などの製膜法により未発泡樹脂層を製膜してから、加熱発泡炉を用いて220〜250℃程度で発泡させて得ることもできる。
また、発泡樹脂層の厚さは、後述する支持体層より厚いことが好ましい。支持体層より厚いことで、優れた断熱性、耐荷重性、及び耐衝撃性が得られ、また支持体層などの他の層との湿気などによる伸びの違いに起因する応力反りが生じにくくなる。
支持体層は、本発明の床用化粧材に主に形状安定性、耐水性、防湿性、耐衝撃性、及び耐傷性を付与する層であり、引張弾性率が180MPa以上である層である。
E=Δρ/Δε
E:引張弾性率
Δρ:直線上の2点間の元平均断面積による応力差
Δε:同じ2点間のひずみ差
ガラス成分を含むガラス成分層は、例えばガラス繊維により構成される層などが好ましく挙げられる。
支持体層が複数の熱可塑性樹脂層を有する場合、該熱可塑性樹脂層を形成する樹脂の種類は同じであっても異なっていてもよく、またその厚さは同じであっても異なっていてもよい。
また、支持体層の厚さは、上記したように、発泡樹脂層よりも薄いことが好ましい。発泡樹脂層層などの他の層との湿気などによる伸びの違いに起因する応力反りが生じにくくなる。
装飾層は、本発明の床用化粧材に装飾性を付与する層であり、均一に着色が施された隠蔽層(ベタ印刷層)でもよいし、種々の模様をインキと印刷機を使用して印刷することにより形成される絵柄層であってもよいし、隠蔽層と絵柄層とを組み合わせたものであってもよい。
また、絵柄層を設けることで、木目模様、大理石模様(例えばトラバーチン大理石模様)などの岩石の表面を模した石目模様、布目や布状の模様を模した布地模様、タイル貼模様、煉瓦積模様など、あるいはこれらを複合した寄木、パッチワークなどの模様を化粧シートに付与することができる。これらの模様は通常の黄色、赤色、青色、及び黒色のプロセスカラーによる多色印刷によって形成される他、模様を構成する個々の色の版を用意して行う特色による多色印刷などによっても形成される。
また、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、コバルトブルーなどの無機顔料、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などの有機顔料、又は染料、アルミニウム、真鍮などの鱗片状箔片からなる金属顔料、二酸化チタン被覆雲母、塩基性炭酸鉛などの鱗片状箔片からなる真珠光沢(パール)顔料などが好ましく挙げられる。
ベース樹脂層は所望に応じて設けられる層であり、好ましくは熱可塑性樹脂により形成される層である。熱可塑性樹脂としては、上記の発泡樹脂層に設けられる熱可塑性樹脂として例示したものを好ましく挙げることができる。なかでも、ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレン樹脂、プロピレン樹脂がより好ましい。
透明樹脂層は装飾層を保護するために設けられる任意の層であり、好ましくは熱可塑性樹脂により形成される層である。熱可塑性樹脂としては、上記の発泡樹脂層に設けられる熱可塑性樹脂として例示したものを好ましく挙げることができる。なかでも、ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエチレン樹脂、プロピレン樹脂がより好ましい。
また、透明樹脂層には、その透明性を損なわない範囲で必要に応じ、充填剤、難燃剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種の添加剤を添加してもよい。
表面保護層は、本発明の床用化粧材に耐衝撃性、耐荷重性、及び耐傷性などの表面特性を付与する、所望に応じて設けられる層である。表面保護層は、本発明の床用化粧材の最表面に設けられる。
表面保護層は、装飾層、あるいは好ましく設けられる透明樹脂層、接着剤層の上に、硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を塗布し、これを硬化したもので構成されることが好ましい。架橋硬化された硬化性樹脂を含有することで、床用化粧材の表面特性を向上させることができる。
これらのうち、表面保護層を形成する樹脂の架橋密度を高め、表面特性を向上させる観点から、電離放射線硬化性樹脂が好ましく、また、無溶媒で塗布することができ、取り扱いが容易との観点から、電子線硬化性樹脂がさらに好ましい。
重合性モノマーとしては、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。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。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。
さらに、重合性オリゴマーとしては、他にポリブタジエンオリゴマーの側鎖に(メタ)アクリレート基をもつ疎水性の高いポリブタジエン(メタ)アクリレート系オリゴマー、主鎖にポリシロキサン結合をもつシリコーン(メタ)アクリレート系オリゴマー、小さな分子内に多くの反応性基をもつアミノプラスト樹脂を変性したアミノプラスト樹脂(メタ)アクリレート系オリゴマー、あるいはノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族ビニルエーテル、芳香族ビニルエーテルなどの分子中にカチオン重合性官能基を有するオリゴマーなどがある。
ここで、ポリオールとしては、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、エポキシポリオールなどが好ましく挙げられる。
また、イソシアネートとしては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する多価イソシアネートであればよく、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、ナフタレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、メチレンジイソシアネート(MDI)、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネートなどの脂肪族(乃至は脂環式)イソシアネートなどのポリイソシアネートが用いられる。あるいは、これら各種イソシアネートの付加体又は多量体、例えば、トリレンジイソシアネートの付加体、トリレンジイソシアネート3量体(trimer)なども用いられる。
接着剤層は、ベース樹脂層と透明樹脂層とを設ける場合に、該樹脂層をラミネートする際に必要に応じて設けられる層である。接着剤層に用いられる接着剤としては、ウレタン接着剤、アクリル接着剤、アクリル/ウレタン接着剤、ポリエステル接着剤、ポリエステルウレタン接着剤、ポリアミド接着剤、ポリスチレン接着剤、セルロース接着剤などが好ましく挙げられる。これらの接着剤は、1種単独で、あるいは2種以上の混合物として使用することができる。
本発明の床用化粧材の厚さは、優れた耐衝撃性、断熱性、耐水性、防湿性、耐荷重性、及び耐傷性を得る観点から、5〜25mmが好ましく、7〜20mmがより好ましく、8〜15mmがさらに好ましい。また、施工容易性を考慮すると、リビングや廊下などの、水廻り以外の箇所に設けられる木質フローリング材と同じ厚さとすることが好ましい。木質フローリング材の厚さは、通常8mm、12mm、15mmなどがあり、12mmが標準的な厚さである。
本発明の床用化粧材は、例えば以下の工程を経て製造することができる。
まず、発泡樹脂層を準備する。発泡樹脂層は、上記の通り、ビーズ法、あるいは発泡樹脂層用樹脂組成物を発泡させて、発泡倍率が5〜20倍であり、かつ圧縮弾性率が20MPa以上となるように作製する。発泡樹脂層の発泡倍率や圧縮弾性率は、発泡させる際の発泡温度、樹脂の種類、発泡剤及び可塑剤の使用量などにより適宜調整することが可能である。
支持体層、または必要に応じて設けられるベース樹脂層上に、インキ組成物を用いて、装飾層を形成する。インキ組成物は、例えばグラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷などの方法により塗布すればよい。また、隠蔽層(ベタ印刷層)を形成する場合には、例えば、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各種コーティング法などにより形成すればよい。
上記発泡樹脂層の準備工程で得られた発泡樹脂層と、装飾層を形成した支持体層との貼着は、例えば感熱接着剤、感圧接着剤のほか、ホットメルト接着剤などを用いて行うことができる。ホットメルト接着剤としては、例えばウレタン系反応型ホットメルト(以下、「PUR」という。)などの反応型ホットメルト接着剤が好ましく挙げられる。このPURは、成分の中に水分と反応する官能基(イソシアネート基)を含んでおり、冷却硬化後、基板や化粧シートに付着している水分やそれらを通して与えられる水分と反応する。反応後は、加熱をしても溶融せず、高い接着強度を有するという特徴を有するものである。
透明樹脂層は、装飾層を形成した後、接着剤層を介してドライラミネーション法により設けることが好ましい。例えば、ベース基材層上に上記の方法により装飾層を形成し、次いで、例えばブロックイソシアネートを硬化剤とする2液硬化型ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などのドライラミネーション用接着剤を塗布して接着剤層を形成し、ドライラミネーション法により透明樹脂層を設けることができる。
表面保護層は、上記の装飾層の形成工程の後、あるいは透明樹脂層を積層する場合は該樹脂層の積層工程の後、装飾層の上、あるいは透明樹脂層の上に、硬化性樹脂組成物を塗布し、硬化後の厚さが3〜20μm程度になるように、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、コンマコート等の公知の方式により塗布して未硬化樹脂層を形成し、次いで該未硬化樹脂層に、熱を加えるか又は電子線、紫外線等の電離放射線を照射して該未硬化樹脂層を硬化させることにより形成することができる。
また、電離放射線として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得るが、通常加速電圧70〜300kV程度で未硬化樹脂層を硬化させることが好ましい。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(0.5〜30Mrad)、好ましくは10〜50kGy(1〜5Mrad)の範囲で選定される。
電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用いることができる。
電離放射線として紫外線を用いる場合には、波長190〜380nmの紫外線を含むものを放射する。紫外線源としては特に制限はなく、例えば高圧水銀燈、低圧水銀燈、メタルハライドランプ、カーボンアーク燈等が用いられる。
各実施例及び比較例で得られた床用化粧材について、以下の方法で評価及び測定した。
1.耐傷性の評価(鉛筆硬度試験)
JIS K5600−5−4に準拠した「引っかき硬度(鉛筆法)試験」を500g荷重で床用化粧材の表面を引掻く試験を5回行い、3回以上傷跡が生じなかった鉛筆の硬度を、鉛筆硬度とし、以下の基準で評価した。
〇 B以上であり、極めて優れた耐傷性があった。
△ 2B以上であり、優れた耐傷性を有していた。
× 3B以下であり、耐傷性に劣っていた。
床用化粧材(15cm四方)の四隅に、2cm四方の金属製冶具を4個置き、その4個の冶具に均等に荷重が加わるように80kgの重りを置いた。この状態で1週間放置した後、重りを取り除き、床用化粧材の外観を以下の基準で評価した。
〇 床用化粧材の表面の変化は確認できなかった。
△ 床用化粧材の表面にわずかな凹みが確認されたが、実用上問題なかった。
× 床用化粧材の表面に凹みが確認された。
尺角サイズ(30.3cm四方)の床用化粧材を、5℃×30%RHで一週間に次いで40℃×90%RHで一週間放置する際の、放置前、温度条件の変更時、及び放置後の反りの程度を測定し、以下の基準で評価した。
〇 反りは±0.6mm未満であった。
△ 反りは±0.6mm以上±0.8mm以下であった。
× 反りは0.8mmより大きい、又は−0.8mmより小さかった。
ここで、+は床用化粧材の装飾層側が凸形状となって反ることを示し、−は凹形状となって反ることを示す。
着色ポリプロピレン樹脂フィルム(厚さ;60μm,色;白系)に、グラビア印刷でインキ組成物(アクリルウレタン系)を用いて厚さ2μmの石目柄の装飾層を形成した。次いで、ウレタン系ドライラミネート用接着剤を用いて、該装飾層の上に透明ポリプロピレン樹脂フィルム(厚さ;80μm)をドライラミネートして設けた。該透明ポリプロピレン樹脂フィルム上に、電子線硬化性樹脂組成物(アクリレート系)をグラビア印刷によって塗布量15g/m2で塗布して、塗膜を形成し、175keV及び5Mrad(50kGy)の条件で電子線を照射して該塗膜を架橋硬化させ、表面保護層(厚さ:15μm)を形成して、化粧シート(厚さ;160μm)を作製した。
次に、支持体層として中密度ポリエチレン樹脂シート(引張弾性率;200MPa,厚さ;3mm)を用意して、上記化粧シートの着色ポリプロピレン樹脂フィルム(ベース樹脂層)と対向するように、該支持体層と該化粧シートとを、ウレタン系ドライラミネート用接着剤を介してドライラミネートにて貼着した。
次に、発泡樹脂層としてポリスチレン樹脂(発泡剤;ブタン(ポリスチレン樹脂100質量部に対して7質量部)、可塑剤;流動パラフィン(ポリスチレン樹脂100質量部に対して0.15質量部))を用いてビーズ法により作製した発泡樹脂層(発泡倍率;10倍,圧縮弾性率;43MPa,厚さ;9mm)を用意し、上記の化粧シートを貼着した支持体層と発泡樹脂層とを、ウレタン系反応型ホットメルト接着剤を用いて貼着し、床用化粧材を作製した。得られた床用化粧材を評価した結果を第1表に示す。
実施例1において、第1表に示す発泡樹脂層、支持体層にかえた以外は、実施例1と同
様にして床用化粧材を作製した。得られた床用化粧材を評価した結果を第1表に示す。
1.発泡樹脂層
2.支持体層
21.第1熱可塑性樹脂層
22.ガラス成分層
23.第2熱可塑性樹脂層
3.装飾層
4.ベース樹脂層
5.透明樹脂層
6.表面保護層
7.接着剤層
Claims (7)
- 発泡樹脂層、支持体層及び装飾層を順に有し、該発泡樹脂層の発泡倍率が5〜20倍であり、かつ圧縮弾性率が20MPa以上であり、該支持体層の引張弾性率が180MPa以上であり、
前記支持体層が、熱可塑性樹脂層を有し、
前記支持体層が、2層以上の層により構成される積層体であり、少なくとも1層がガラス成分を含むガラス成分層である
床用化粧材。 - 発泡樹脂層、支持体層、ベース樹脂層、装飾層及び表面保護層を順に有する請求項1に記載の床用化粧材。
- 発泡樹脂層が、熱可塑性樹脂により構成されるものである請求項1又は2に記載の床用化粧材。
- 熱可塑性樹脂が、ポリスチレン樹脂である請求項3に記載の床用化粧材。
- 発泡樹脂層が、ビーズ法により形成したものである請求項1〜4のいずれかに記載の床用化粧材。
- 発泡樹脂層が、支持体層よりも厚い請求項1〜5のいずれかに記載の床用化粧材。
- 支持体層が、第1熱可塑性樹脂層、ガラス成分層、及び第2熱可塑性樹脂層を順に有する積層体である請求項1〜6のいずれかに記載の床用化粧材。
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