JP7188872B2 - 積層延伸フィルム、化粧シート用基材、化粧シート及び化粧板 - Google Patents

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Description

本発明は、積層延伸フィルム、化粧シート用基材、化粧シート及び化粧板に関する。特に建築内装材、建具の表面材、家電製品の表面材などに用いられる化粧シートに好適な技術である。
建築内装材や建具の表面などに用いられる化粧シート、特に、公共用用途に用いられる化粧シートについては、建築基準法施行令第108条の2第1号および第2号に記載の不燃材料の技術的基準を満たすことが求められている。従来は、このような不燃材料の技術的基準を満たす化粧シートとしては、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂を用いたものが用いられてきた。しかしながら、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂を用いた化粧シートは、廃棄後の焼却処理時に有毒ガス等が発生することなどの問題があった。
このため、ポリ塩化ビニル系樹脂に替わり、ポリオレフィン系樹脂を用いた化粧シートが提案されている。しかし、ポリオレフィン系樹脂を用いた場合には、燃焼時の有毒ガス等の発生は抑制されるものの、ポリオレフィン系樹脂が燃焼性に優れた性質を有しているために、不燃材料の技術的基準を満たすことが困難であった。
上述した法令に記載された不燃材料の技術的基準を満たすポリオレフィン系樹脂を用いたシートとしては、例えば特許文献1、2に記載されているシートがある。特許文献1、2には、炭酸カルシウムなどの無機フィラーを配合したポリオレフィン系樹脂層を用いた構造体が開示されている。
特開2013-010931号公報 特開2011-122293号公報
ここで、上記のような不燃材料の技術的基準を満たすポリオレフィン系樹脂からなる化粧シートを得る方法として、例えば、化粧シートの基材を薄膜化する方法が挙げられる。また、一般に、化粧シートに意匠性を付与するためには、基材表面側に印刷層を設ける。このとき、基材を印刷機に投入する際には、印刷位置のズレの発生を抑制するために、基材に十分な機械的強度が要求される。
以上のことに対応するために、化粧シート用基材として1軸延伸又は2軸延伸を施した延伸フィルムを採用すれば、化粧シート用基材が薄膜化して化粧シートの不燃性を高めると同時に、化粧シート用基材、更には化粧シートの機械的強度を高めることが可能となる。
しかしながら、基材に延伸処理を施すと、基材の分子配向および配向結晶化により、印刷層と基材表面との層間接着力が低下することとなる。基材表面と印刷層との層間接着力が低下すると、基材上に印刷層を介して形成した透明樹脂層と当該基材との剥離強度が大幅に低下してしまうおそれがある。このように剥離強度と延伸による強度向上との両立は、基材強度と耐久性を両立した化粧シートを得る上で課題となる。
本発明は、上述のような点に着目してなされたもので、基材強度と耐久性を両立した化粧シートを提供することを目的とする。
課題を解決するために、本発明の一態様の積層延伸フィルムは、1軸もしくは2軸の積層延伸フィルムであって、樹脂材料の主成分がポリオレフィン系樹脂からなる複数の層を有し、その複数の層のうちの最表面に位置する第一層を表面層と定義したときに、上記表面層の酸価が2.0mg/g以上であり、かつ、配向係数が1.7以上11.0未満である。
また、本発明の一態様に係る化粧シートは、上述した積層延伸フィルムからなる化粧シート用基材と、化粧シート用基材の表面層側の面に形成されたポリオレフィン系樹脂を含む一層又は複数層の透明樹脂層と、を備える。
本発明の一態様によれば、基材強度と耐久性とを両立した化粧シートを得ることができる。すなわち、化粧シート用基材として本発明の延伸フィルムを適用することで、基材の薄膜化と機械強度を同時に高めることができる。
このとき、フィルムに延伸を施すと、基材としてのフィルム表面の結晶化が進み、基材に対するインキの湿潤親和性(インキが原反にどこまで染込むか)が低下することで、インキと基材とのインキ接着力が低下するおそれがある。これに対し、本発明の一態様によれば、延伸フィルムを構成する熱可塑性樹脂の層(ポリオレフィン系樹脂の層)を複層化し、少なくとも第一層である表面層においては、酸価を2.0mg/g以上とし、また配向係数を1.7以上とすることで、インキ(印刷層)との接着性を維持すると共に、基材の機械強度の向上を可能とする。また延伸によって基材を薄膜化できるので、不燃性を高めることも可能となる。
ここで、酸価は、電位差滴定法による酸価度で求めることができる。
この酸価測定では、試料をキシレンとジメチルホルムアミドを混合した滴定溶剤に溶かし、電位差滴定法により0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液で滴定し、滴定曲線上の変曲点を終点とする。水酸化カリウム溶液の終点までの滴定量から、酸価を算出する。
また、配向係数は、ラマン分光法によって求めることができる。
ラマン分光法によってポリプロピレンフィルム表面の配向係数を測定するためには、偏光フィルタを用いてレーザー光を検光する。ここで、配向係数の値は以下の式で表す。
Figure 0007188872000001
ここで、S808//を偏光方向と延伸方向が平行なときの808cm-1のピーク面積とし、S841//を偏光方向と延伸方向が平行なときの841cm-1 のピーク面積とする。また、S808⊥を偏光方向と延伸方向が垂直なときの808cm-1のピーク面積とし、S841⊥を偏光方向と延伸方向が垂直な時の841cm-1 のピーク面積とする。
本発明の実施形態に係る化粧シートの一構成例を示す断面図である。
本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
ここで、図1に示す構成は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等が下記のものに限定されるものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
図1は、本実施形態に係る化粧シート1の構成を示す断面図である。化粧シート1は、複数の熱可塑性樹脂の層を含む積層体からなる化粧シート用基材6(以下、基材6とも記載する)を有し、基材6の一方の面(表面)上に、印刷層5、接着剤層4、透明樹脂層3及び表面保護層2がこの順に形成されている。また、化粧シート1は、基材6の他方の面(裏面)側には、隠蔽層7及びプライマー層8が設けられている。
ここで、基材6は、少なくとも最表面となる第一の基材層6-1(以下、表面層6-1とも記載する)と、表面層6-1とは異なる第二の基材層6-2から第nの基材層6-nのうちの少なくとも一層とを備えている。すなわち、基材6は、表面層6-1と、第二の基材層6-2から第nの基材層6-n(nは、2以上の任意の正の整数)までのn個の基材層で形成されている。第二の基材層6-2から第nの基材層6-nを、他の層6-2~6-nとも記載する。
基材6が、表面層6-1及び第二の基材層6-2の2層からなる場合には、第二の基材層6-2の裏面が基材6の他方の面となる。
なお、隠蔽層7は、基材6と印刷層5との間に形成しても良いし、省略しても構わない。特に本実施形態では、後述するように基材6に無機顔料を混合するため、隠蔽層7は省略しても意匠上問題はない。基材6に混合する顔料を少なく抑える場合には、必要に応じて隠蔽層7を設けることが好ましい。
化粧シート1の厚さは、例えば49μm以上360μm以下の範囲内とすることが好ましい。化粧シート1の厚さがこの範囲である場合、化粧シート1を製造する際の印刷作業性が向上するとともに、製造コストを抑制することができる。
このような化粧シート1は、プライマー層8側の面(裏面)を、例えば木質材料等からなる基材板9に貼り付けることで、化粧板を構成する。
以下、化粧シート1の各部について、詳細に説明する。
<基材>
基材6は、1軸延伸又は2軸延伸により薄膜化された積層延伸フィルムからなる。基材6は、延伸することで不燃性が向上している。基材6の厚さは、20μm以上60μm未満であることが好ましく、20μm以上40μm以下であることがより好ましい。基材6の厚さが20μm以上60μm未満の範囲である場合、化粧シート1の不燃性と機械特性(強度)を両立することができる。また、基材6の厚さが20μm以上40μm以下の範囲である場合、不燃性がさらに向上するためより好ましい。
基材6の不燃性は、金属板や無機質材などからなる不燃性基材(不図示)と貼り合わせた状態で、ISO5660-1に準拠したコーンカロリーメータ試験機による発熱性試験において、建築基準法施行令第108条の2第1号および第2号に記載の要件を満たすだけの不燃性を有することが好ましい。後述の実施例のように、建築基準法施行令第108条の2第1号および第2号に記載の要件を満たすだけの不燃性を付与することは可能である。
基材6を構成する各層は樹脂材料により形成され、樹脂材料の主成分としてポリオレフィン系樹脂を含んでいる。主成分とは、例えば、層を構成する樹脂材料を100質量部として、そのうちの70質量部以上100質量部以下、好ましくは90質量部以上100質量部以下含まれる樹脂材料をいう。
(基材6の説明)
基材6の表面層6-1は、樹脂の酸価が2.0mg/g以上となっている。表面層6-1の樹脂の酸価を2.0mg/g以上とすることによって、適切な層間接着力を得ることができる。表面層6-1に酸変性材料を配合することで、表面層6-1に酸価を付与することができる。
表面層6-1における、より好ましい酸価は2.0mg/g以上30mg/g未満である。表面層6-1の酸価が2.0mg/g未満となると、インキとの十分な接着力を得ることができない。また、酸価が30mg/g以上の場合、接着効果が現れるが、顕著になりすぎることで、巻取り時や搬送時のブロッキングが問題になる場合がある。
また、表面層6-1の配向係数を1.7以上となるように基材を延伸することによって、適切な機械強度を得ることができる。ただし、配向係数が11.0以上となると、接着力が低下するため、配向係数は11.0未満が好ましい。このため、延伸による基材の強度向上効果を維持したまま、表面層6-1と透明樹脂層3との層間接着力を改善できる。
表面層6-1の配向係数が1.7未満となる様な場合は、延伸による機械強度向上の効果を得ることが難しくなる。
ここで、表面層6-1の酸価が2.0mg/g以上であり、配向係数を1.7以上とするには、例えば、表面層6-1に酸価が8mg/gのマレイン酸変性ポリプロピレンを50質量%配合し、その他の基材層6-2~6-nにはホモポリプロピレンを用いて構成した上で、基材を1軸延伸又は2軸延伸することによって、積層延伸フィルムからなる基材6を得ることができる。
樹脂選択の自由度拡大の観点、低コスト化の観点からは、表面層6-1のみに酸価を付与することが望ましい。しかし、顔料やフィラーといった添加物を樹脂に配合する場合、酸変性樹脂が存在すると、主成分に対する添加物の相溶性が向上するため、他の基材層6-2~6-nにも酸変性樹脂を配合するなどして、表面層6-1だけでなく、他の基材層6-2~6-nにも酸価を付与しても良い。
(樹脂材料)
本実施形態では、基材6を構成する少なくとも1層、すなわち表面層6-1及び他の基材層6-2~6-nの少なくとも一つの層は、ポリプロピレン系樹脂とする。ポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレンに、αオレフィン(例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、9-メチル-1-デセン、11-メチル-1-ドデセン、12-エチル-1-テトラデセンなど)を単独、あるいは2種類以上共重合させたものが挙げられる。基材6の引っ張り弾性率の向上を図る場合には、高結晶性のポリプロピレンを用いることが好ましい。
(酸変性材料)
酸変性材料としては、ポリプロピレンにマレイン酸をグラフト重合した、マレイン酸変性のポリプロピレン樹脂が好ましい。酸変性材料は、ポリエチレンにマレイン酸をグラフト重合した、マレイン酸変性のポリエチレン樹脂であっても良い。
また、表面層6-1を形成する樹脂材料の均一性の観点から、酸変性材料は表面層6-1を形成する樹脂材料との相溶性が高い材料であることが好ましい。このような観点から、例えば、表面層6-1をポリプロピレン樹脂から構成する場合、混合する酸変性樹脂もポリプロピレン樹脂であることが望ましい。
(無機顔料)
基材6を構成する少なくとも1層、すなわち表面層6-1及び他の基材層6-2~6-nの少なくとも一つの層は、無機顔料を含んでいることが好ましい。無機顔料を含有することにより、基材6の光透過率が低下して、化粧シート1を貼り付ける基材板9の模様を透過させないようにすることができる。
無機顔料の混合量は、表面層6-1及び他の基材層6-2~6-nの各層において、樹脂材料に対してそれぞれ5vol%以上50vol%以下とすることが好ましい。無機顔料の混合量が5vol%以上50vol%以下である場合、無機顔料添加による不燃性向上の効果が発現するとともに、無機顔料の添加量が多すぎることによる基材6の脆化も抑制することができるためである。
含有する無機顔料としては、特に限定されないが、例えば天然無機顔料、合成無機顔料が挙げられる。
天然無機顔料としては、例えば、土系顔料、焼成土、鉱物性顔料などが挙げられる。合成無機顔料としては、酸化物顔料、水酸化物顔料、硫化物顔料、珪酸塩顔料、燐酸塩顔料、炭酸塩顔料、金属粉顔料、炭素顔料などが挙げられる。また、天然無機顔料、合成無機顔料の中から、一種類もしくは二種類以上を混合した混合顔料を用いてもよい。
なお、顔料として有機顔料を用いることは好ましくない。基材6の不燃性が損なわれるためである。
基材6は、化粧シート1の意匠性の観点から要求される隠蔽性を得るために、光透過率が40%以下であることが好ましい。光透過率が40%を超える場合、化粧シート1の意匠性を出すのに十分な隠蔽性が得られない。十分な隠蔽性が得られないとは、例えば、化粧シート1のプライマー層8側の面が木質基材等からなる基材板9に貼り付けられて構成された化粧板において、基材板9におけるプライマー層8と対向する面の模様が、化粧シート1を介して表面保護層2側から視認可能であることをいう。視認可能な場合、印刷層5の図柄と木質基材等の基材板9の模様とが重なって視認される場合がある。視認される場合には隠蔽層7を設けることが好ましい。
<印刷層>
印刷層5は、意匠性を付与するために絵柄模様が形成された層である。印刷層5は、既知の印刷手法を用いて化粧シート用基材6の表面層6-1上に設けることができる。基材6を巻取りの状態で用意できる場合には、印刷層5の形成のための印刷をロールツーロールの印刷装置で行うことができる。印刷手法は特に限定するものではないが、生産性や絵柄の品位を考慮すれば、例えばグラビア印刷法を用いることができる。
絵柄模様は、床材や壁材などの使用箇所に応じた意匠性を考慮して任意の絵柄模様を採用すればよい。例えば木質系の絵柄模様の化粧シート1を得る場合、絵柄模様には各種木目模様が好んで用いられることが多く、また、木目模様以外にもコルク模様が用いられてもよい。また、大理石などの石材の床をイメージした化粧シート1を得る場合、絵柄模様には大理石の石目などが用いられる。また、天然材料の絵柄模様以外にも、それらをモチーフとした人工的絵柄模様や幾何学模様などの人工的絵柄模様が印刷層5の絵柄模様として用いられる。
印刷層5を形成するために用いられる印刷インキは、特に限定されないが、印刷方式に対応したインキが適宜選択される。特に、基材6に対する密着性や印刷適性、また、化粧シート1の耐候性等を考慮して印刷インキが選択されることが好ましい。
印刷インキには、適宜、通常のインキに含まれている顔料、染料等の着色剤、体質顔料、溶剤、バインダーを添加する。顔料としては、縮合アゾ、不溶性アゾ、キナクリドン、イソインドリン、アンスラキノン、イミダゾロン、コバルト、フタロシアニン、カーボン、酸化チタン、酸化鉄、雲母等のパール顔料等が挙げられる。なお、バインダーは、水性、溶剤系、エマルジョンタイプのいずれでもよく、硬化方法についても1液タイプ、主剤と硬化剤とからなる2液タイプ、もしくは、紫外線や電子線などによって硬化するタイプなど特に限定するものではない。中でも最も一般的な方法は、2液タイプのもので、ウレタン系の主剤と、イソシアネートからなる硬化剤を用いる方法である。この他にも、各種金属の蒸着やスパッタリングで意匠を施すようにしてもよい。
印刷層5の厚さは、3μm以上20μm以下であることが好ましい。印刷層5の厚さがこの範囲である場合、印刷を明瞭にすることができるとともに、化粧シート1を製造する際の印刷作業性が向上し、かつ製造コストを抑制することができる。
<接着剤層>
接着剤層4は、基材6および印刷層5と、透明樹脂層3との接着を強固にする目的で設けられる。基材6および印刷層5と、透明樹脂層3との接着が強固であることにより、化粧シート1に対して、曲面や直角面に追随する曲げ加工性を付与することができる。接着剤層4は透明であることが好ましい。
接着剤層4は、例えばアクリル系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などにより形成される。接着剤層4を構成する接着剤としては、通常、その凝集力から2液硬化タイプのものとして、特にイソシアネートを用いたポリオールとの反応で得られるウレタン系の材料を用いることが好ましい。なお、接着剤層4は、透明樹脂層3と印刷層5との接着強度が十分に得られる場合には、省略してもよい。接着剤層4を介した基材6および印刷層5と、透明樹脂層3との接着方法としては、任意の方法が選定可能であり、例えば熱ラミネート、押出ラミネート、ドライラミネート等による積層方法が挙げられる。
接着剤層4の厚さは、1μm以上20μm以下であることが好ましい。接着剤層4の厚さがこの範囲である場合、基材6および印刷層5と透明樹脂層3との間の接着強度を向上するとともに、化粧シート1製造時の印刷作業性が向上し、かつ製造コストを抑制することができる。
<透明樹脂層>
透明樹脂層3は、例えば透明樹脂シートで構成されており、接着剤層4によって基材6および印刷層5に接着されている。図1に示す化粧シート1では、透明樹脂層3が一層の場合を図示しているが、複数層の透明樹脂層3が積層されて構成されていても良い。本実施形態の透明樹脂層3は、ポリオレフィン系樹脂を主成分として構成されることが好ましい。主成分とは、例えば、透明樹脂層3を構成する樹脂材料を100質量部として、そのうちの70質量部以上100質量部以下、好ましくは90質量部以上100質量部以下含まれる樹脂材料をいう。
透明樹脂層3を構成するポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテンなどの他に、αオレフィン(例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、1-ノナデセン、1-エイコセン、3-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ペンテン、3-エチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、4-メチル-1-ヘキセン、4,4-ジメチル-1-ペンテン、4-エチル-1-ヘキセン、3-エチル-1-ヘキセン、9-メチル-1-デセン、11-メチル-1-ドデセン、12-エチル-1-テトラデセンなど)を単独重合あるいは2種類以上共重合させたものや、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・メチルメタクリレート共重合体、エチレン・エチルメタクリレート共重合体、エチレン・ブチルメタクリレート共重合体、エチレン・メチルアクリレート共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン・ブチルアクリレート共重合体などのように、エチレンまたはαオレフィンとそれ以外のモノマーとを共重合させたものが挙げられる。また、化粧シート1の表面強度の向上を図る場合には、高結晶性のポリプロピレンを用いることが好ましい。
透明樹脂層3の厚さは、20μm以上200μm以下であることが好ましい。透明樹脂層3の厚さがこの範囲である場合、化粧シート1の強度が向上するとともに、化粧シート1を製造する際の印刷作業性が向上して、かつ製造コストを抑制することができる。
<表面保護層>
表面保護層2は、化粧シート1の最表面に設けられており、表面の保護や艶の調整としての機能を有している。表面保護層2を構成する材料としては、ポリウレタン系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、尿素系樹脂などが挙げられる。樹脂材料の形態は、水性、エマルジョン、溶剤系など特に限定されるものではない。硬化法についても一液タイプ、二液タイプ、紫外線硬化法など適宜選択して行うことができる。
特に、表面保護層2の主成分となる樹脂材料としては、作業性、価格、樹脂自体の凝集力などの観点から、イソシアネートを用いたウレタン系樹脂が好適である。イソシアネートには、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、リジンジイソシアネート(LDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、メチルヘキサンジイソシアネート(HTDI)、メチルシクロヘキサノンジイソシアネート(HXDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)などから適宜選択することができる。なかでも、イソシアネートとしては、耐候性の観点から直鎖状の分子構造を有するヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)が好適である。この他にも、表面硬度の向上を図る場合には、紫外線や電子線などの活性エネルギー線で硬化する樹脂を用いることが好ましい。なお、これらの樹脂は相互に組み合わせて用いることが可能であり、例えば、熱硬化型と光硬化型とのハイブリッド型とすることにより、表面硬度の向上、硬化収縮の抑制および密着性の向上を図ることができる。
表面保護層2の厚さは、3μm以上20μm以下であることが好ましい。表面保護層2の厚さがこの範囲である場合、化粧シート1の表面保護を行うと共に十分な艶を持たせることができ、また化粧シート1製造時の印刷作業性が向上し、かつ製造コストを抑制することができる。
<隠蔽層>
隠蔽層7は、化粧シート1のプライマー層8側の面が木質基材等の基材板9に貼り付けられた化粧板において、基材板9に対する隠蔽性を保たせることを目的として形成される。隠蔽層7は、例えば、印刷層5と同様にインキの印刷によって形成される。インキに含ませる顔料としては、不透明な顔料、酸化チタン、酸化鉄等を使用することが好ましい。また、隠蔽層7における化粧シート1が貼り付けられる木質基材等からなる基材板9の模様の隠蔽性を向上させるために、金、銀、銅、アルミ等の金属をインキに添加することも可能であり、一般的にはフレーク状のアルミを添加することが好ましい。なお、隠蔽層7は、上述のように、基材6のいずれかの基材層(例えば表面層6-1又は第二の基材層6-2)が不透明で隠蔽性を有している場合には、省略することができる。
隠蔽層7の厚さは、2μm以上20μm以下であることが好ましい。隠蔽層7の厚さがこの範囲である場合、基材板9に対する隠蔽性を保つとともに、化粧シート1製造時の印刷作業性が向上し、かつ製造コストを抑制することができる。
<プライマー層>
プライマー層8は、化粧シート1のプライマー層8側の面が基材板9に貼り付けられた化粧板において、化粧シート1と基材板9との密着性を向上させるために設けられる。
プライマー層8は、基本的には印刷層5と同様の材料(印刷インキ)を用いることができる。なかでも、化粧シート1の裏面に施されるためにウエブ状で巻取りを行うことを考慮すると、印刷インキに対してシリカ、アルミナ、マグネシア、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機充填剤を添加させることが好ましい。これにより、化粧シート1を巻取る際におけるブロッキングの発生を避け、且つ接着剤との密着を高めることができる。
プライマー層8は、基材板9が木質基材の場合には、例えば、エステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール系樹脂、ニトロセルロース系樹脂等の樹脂材料により形成されることが好ましい。これらの樹脂材料は、単独ないし混合して接着組成物とし、ロールコート法やグラビア印刷法等の適宜の塗布手段を用いて形成することができる。この場合、プライマー層8を構成する樹脂材料としては、ウレタン-アクリレート系樹脂を用いることが好ましい。すなわち、アクリル系樹脂とウレタン系樹脂との共重合体とイソシアネートとからなる樹脂で形成するのが特に好ましい。
プライマー層8の厚さは、0.1μm以上20μm以下であることが好ましい。プライマー層8の厚さがこの範囲である場合、化粧シート1と基材板9との間の密着性を向上させるとともに、化粧シート1を製造する際の印刷作業性が向上して、かつ製造コストを抑制することができる。
本実施形態に係る基材6を使用した化粧シート1は、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂膜を延伸して薄膜化して形成した基材を用いることにより、不燃性及び基材強度を向上させている。また、本実施形態に係る化粧シート1は、延伸フィルムを構成するポリオレフィン系樹脂の層を複層化し、少なくとも表面層6-1の酸価を2.0mg/g以上とすることで、基材表面の表面エネルギーを向上させている。この結果、基材に対するインキの親和性を増加し、インキ(印刷層)との接着性を維持しつつ、配向係数を1.7以上とする様に延伸することによって、基材としての機械強度を向上させることができる。
このように、本実施形態によれば、基材強度と層間接着力を両立した化粧シート1を得ることが出来る。
更に、延伸によって基材6を薄膜化できるので、不燃性を高めることも可能となる。
以下、本発明に基づく化粧シートについて、実施例により具体的に説明する。
<サンプル1>
サンプル1の化粧シートを、以下に示す工程で形成した。
(透明樹脂層用樹脂シートの形成工程)
まず、ホモポリプロピレン樹脂に、ヒンダードフェノール系酸化防止剤と、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤と、ヒンダードアミン系光安定化剤とを添加した樹脂材料を準備する。ここで、ホモポリプロピレン樹脂としては、メソペンタッド分率が97.8%、MFR(メルトフローレート)が15g/10min(230℃)、分子量分布MWD(Mw/Mn)が2.3である材料を使用した。また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(イルガノックス1010:BASF社製)は、ホモポリプロピレン樹脂に対して500PPM添加した。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(チヌビン328:BASF社製)は、ホモポリプロピレン樹脂に対して2000PPM添加した。ヒンダードアミン系光安定化剤(キマソーブ944:BASF社製)は、ホモポリプロピレン樹脂に対して2000PPM添加した。このような樹脂材料を、溶融押出機を用いて押し出し、透明樹脂層として使用する厚さ80μmのポリプロピレン製の透明樹脂シートを製膜した。
続いて、得られた透明樹脂シートの両面にコロナ処理を施し、透明樹脂シート表面の濡れ張力を40dyn/cm以上とした。
(基材形成工程)
表面層及び第二の基材層の2層が積層された基材を、押出法によって製膜し延伸することにより形成した。すなわち化粧シート用基材を、ポリオレフィン系樹脂からなる2層で構成した。
1層目の表面層の前駆体となる層を、無機顔料を添加した樹脂材料A(酸価5.0mg/gのマレイン酸変性ホモポリプロピレン)を用いて厚さ12μmで形成した。続いて、1層目の表面層の前駆体となる層上に、2層目の第二の基材層の前駆体となる層を、無機顔料を添加した樹脂材料B(ホモポリプロピレン)を用いて厚さ108μmで形成した。これにより、2層の合計厚さが120μmの積層樹脂前駆体を形成した。
続いて、積層樹脂前駆体を1軸延伸法によって4倍に延伸することで、厚さ30μmの基材(表面層の膜厚3μm、第二の基材層の膜厚27μm)を形成した。
(印刷層及びプライマー層形成工程)
基材の表面層上に、グラビア印刷方式にて絵柄印刷を施して印刷層を形成した。印刷層は、2液型ウレタンインキ(V180;東洋インキ製造株式会社製)に、当該インキのバインダー樹脂分に対してヒンダードアミン系光安定化剤(キマソーブ944;BASF社製)を0.5質量%添加したインキを用いて形成した。
また、基材の第二の基材層の裏面にプライマー層を形成した。プライマー層は、グラビア印刷方式にて印刷層と同様の2液型ウレタンインキを印刷することにより形成した。
(透明樹脂層形成工程)
続いて、印刷層を形成した基材のおもて面(印刷層形成面)に、接着剤層としてドライラミネート用接着剤(タケラックA540;三井化学株式会社製;塗布量2g/m)を塗布した。この後、印刷層を形成した基材のおもて面に接着剤層を介して透明樹脂シートをドライラミネート法にて貼り合わせることにより、透明樹脂層を形成した。透明樹脂層の表面には、エンボス模様を施した。
(表面保護層形成工程)
エンボス模様を施した透明樹脂層の表面に、2液硬化型ウレタントップコート(W184;DICグラフィックス株式会社製)を塗布厚6g/mにて塗布し、乾燥させて表面保護層を形成した。
これにより、サンプル1を構成する総厚120μmの化粧シートを得た。
<サンプル2>
表面層を、樹脂材料C(ランダムポリプロピレンに酸価5.0mg/gの酸変性ポリプロピレンを50質量%配合の樹脂)とした以外はサンプル1と同様にして、サンプル2を構成する化粧シートを形成した。
サンプル2の表面層の酸価は、2.5mg/gである。
<サンプル3>
表面層を、樹脂材料D(酸価4.0mg/gのマレイン酸変性した直鎖低密度ポリエチレン)で形成した以外はサンプル1と同様にして、サンプル3を構成する化粧シートを形成した。
<サンプル4>
表面層及び第二の基材層を樹脂材料B(ホモポリプロピレン)で形成した以外は、サンプル1と同様にして、サンプル4を構成する化粧シートを形成した。
<サンプル5>
表面層及び第二の基材層を樹脂材料Bで形成し、延伸せず、2層の合計厚さを120μmとした以外は、サンプル1と同様にして、サンプル5を構成する化粧シートを形成した。
<サンプル6>
表面層及び第二の基材層を樹脂材料E(ランダムポリプロピレン)で形成し、延伸しないこと以外は、サンプル1と同様にして、サンプル6を構成する化粧シートを形成した。
<サンプル7>
表面層を、樹脂材料F(ランダムポリプロピレンに酸価5.0mg/gの酸変性ポリプロピレンを60質量%配合の樹脂)とし、延伸倍率を5倍に変更した以外はサンプル1と同様にして、サンプル7を構成する化粧シートを形成した。
サンプル7の表面層の酸価は、3mg/gである。
<サンプル8>
表面層を、樹脂材料G(ランダムポリプロピレンに酸価5.0mg/gの酸変性ポリプロピレンを10質量%配合の樹脂)とした以外はサンプル1と同様にして、サンプル8を構成する化粧シートを形成した。
サンプル8の表面層の酸価は、0.5mg/gである。
各サンプルの構成を表1に示す。表1には、評価についても併せて記載した。
Figure 0007188872000002
<化粧シートの性能評価>
各サンプルの化粧シートに対して、性能の評価を実施した。
[引っ張り弾性率]
各サンプルの化粧シートを、テンシロン万能材料試験機によって50mm/minで引っ張って、弾性率を測定した。
弾性率の評価については、次の通りである。
○:良好(弾性率500MPa以上)
×:不良(弾性率500MPa未満)
[不燃性試験]
各サンプルの化粧シートを金属板に貼り合わせて、ISO5660-1に準拠したコーンカロリーメータ試験機による発熱性試験を実施した。不燃性は、建築基準法施行令第108条の2第1号および第2号の規定を満足したか否かで判定した。
評価は次の通りである。
○:良好(規格内)
×:不良(規格外)
[層間密着試験]
層間密着試験は、透明樹脂層と基材との密着力(接着性)を評価する試験である。層間密着試験は、各サンプルの化粧シートを用いて、JIS K 6854-2に従って実施した。
評価は次の通りである。
○:良好(規格内)
△:やや悪化(規格内)
×:不良(規格外)
表1から分かるように、本発明に基づくサンプル1~3では、接着性、弾性率、及び不燃性とも良好であった。
一方、サンプル4では、延伸したため弾性率は合格であり、薄膜のため不燃性も合格であったが、表面層が酸変性していないため接着性が不十分であった。また、サンプル5では、延伸しないため接着性が合格であり、厚膜であるため弾性率も合格であったが、薄膜でないため不燃性が不十分であった。更に、サンプル6では、薄膜であるため不燃性が合格であり、配向していないため接着性が合格であったが、弾性率が不十分であった。また、サンプル7では、弾性率及び不燃性は合格であったが、延伸したものの配向係数が高いために接着性がやや悪化した。また、サンプル8では、弾性率及び不燃性は合格であったが、延伸したものの酸価が低いことから接着性が不十分であった。
1 化粧シート
2 表面保護層
3 透明樹脂層
4 接着剤層
5 印刷層
6 基材
6-1 表面層(基材層)
6-2~6-n 表面層以外の他の基材層
7 隠蔽層
8 プライマー層
9 基材板

Claims (6)

  1. 1軸もしくは2軸の積層延伸フィルムであって、
    樹脂材料の主成分がポリオレフィン系樹脂からなる複数の層を有し、その複数の層のうちの最表面に位置する第一層を表面層と定義したときに、上記表面層の酸価が2.0mg/g以上であり、かつ、配向係数が1.7以上11.0未満であることを特徴とする積層延伸フィルム。
  2. 上記表面層は、酸変性材料としてマレイン酸変性のポリプロピレンまたはポリエチレンを含むことを特徴とする請求項1に記載した積層延伸フィルム。
  3. 請求項1又は請求項2に記載した積層延伸フィルムからなる化粧シート用基材。
  4. 不燃性基材と貼り合わせた状態でISO5660-1に準拠したコーンカロリーメータ試験機による発熱性試験において、建築基準法施行令第108条の2第1号および第2号に記載の要件を満たす不燃材料であることを特徴とする請求項3に記載した化粧シート用基材。
  5. 請求項3又は請求項4に記載の化粧シート用基材と、上記化粧シート用基材の表面層側の面に形成されたポリオレフィン系樹脂を含む一層又は複数層の透明樹脂層と、を備える化粧シート。
  6. 請求項5に記載の化粧シートを、木質材料からなる基材板に貼り合わせた化粧板。
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