JP2016147391A

JP2016147391A - 化粧シート、及び金属化粧板

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Publication number: JP2016147391A
Application number: JP2015024366A
Authority: JP
Inventors: 新名　勝之; Katsuyuki Niina; 勝之新名; 孝史冨永; Takashi Tominaga
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-08-18
Anticipated expiration: 2035-02-10
Also published as: JP6476952B2

Abstract

【課題】本発明は、耐候性、耐汚染性、及び耐溶剤性を有するとともに、不燃性、加工性、及び耐候性をともに良好にすることが可能な化粧板を提供することを目的とする。
【解決手段】化粧シート（１０）は、基材層（１）上に、耐候性樹脂層（４）及びフッ素樹脂層（５）をこの順に積層し、耐候性樹脂層（４）が、アクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの混合物からなり、その混合比率が、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下であり、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下であり、フッ素樹脂層（５）と耐候性樹脂層（４）との比率が１０：９０から４０：６０の範囲であり、不燃性を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築内装、間仕切、収納家具等の表面化粧材、建築準外装（玄関ドア、同枠材、窓枠）、及び出窓カウンター等に使用される化粧シート、及び金属化粧板に関する。

従来、化粧シートとしては、例えば、特許文献１（段落０００３）に記載の技術がある。特許文献１に記載の技術では耐候性に優れたアクリル樹脂を最外層に使用している。

特開２０００−３２６４５１号公報

しかしながら、アクリル樹脂は、耐候性に優れているものの、耐汚染性、耐油性、及び耐溶剤性が低いために、汚れが付着し易く、また付着した汚れを溶剤で拭き取ることができないという問題がある。また、加工性、及び不燃性が低いという問題もある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、耐候性、耐汚染性、及び耐溶剤性を有するとともに、不燃性、加工性、及び耐候性をともに良好にすることが可能な化粧板を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様である化粧シートは、基材層上に、耐候性樹脂層及びフッ素樹脂層をこの順に積層し、耐候性樹脂層は、アクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの混合物からなり、その混合比率は、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下であり、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下であり、フッ素樹脂層の厚みと耐候性樹脂層の厚みとの比率が１０：９０から４０：６０の範囲であり、不燃性を有することを特徴とする。
ここで、不燃性は、ＩＳＯ５６６０−１に準拠し、建築基準法第二条第９号及び建築基準法施工令第１０８条の２に基づく防耐火試験方法と性能評価規格に従うコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験において（１）加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり（２）加熱開始後２０分間、最大発熱速度が１０秒以上継続して２００ＫＷ／ｍ^２を超えず（３）加熱開始後２０分間、防火上有害な亀裂及び穴がない条件を満たすだけの不燃性を有することが好ましい。

本発明の一態様によれば、基材層に耐候性樹脂層とフッ素樹脂層とを積層したため、耐候性、耐汚染性、及び耐溶剤性を有する。また、耐候性樹脂層のアクリル樹脂を４０質量％以上７０質量％以下、アクリル樹脂系ゴムを３０質量％以上６０質量％以下とし、フッ素樹脂層の厚みと耐候性樹脂層の厚みとの比率を１０：９０から４０：６０の範囲としたため、不燃性、加工性、及び耐候性をともに良好にすることができる。これにより、本発明の一態様によれば、耐候性、耐汚染性、及び耐溶剤性を有するとともに、不燃性、加工性、及び耐候性をともに良好にすることが可能な化粧シートを提供することができる。

本発明に基づく実施形態に係る金属化粧板を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚み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、及び構造等が下記のものに特定するものでない。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。

（金属化粧板２０）
本実施形態の金属化粧板２０は、図１に示すように、基材層１の一方の面側に、耐候性樹脂層４及びフッ素樹脂層５がこの順に積層されて化粧シート１０が形成され、基材層１の他方の面側に、接着剤層６を介して金属板７を貼り合わせて構成される。これにより、化粧シート１０と金属化粧板２０とは、耐候性、耐汚染性及び耐溶剤性を有している。
図１では、化粧シート１０が基材層１と耐候性樹脂層４との間に絵柄模様層２を有し、絵柄模様層２と耐候性樹脂層４とを透明接着剤層３で接着した場合を例示している。なお、絵柄模様層２と透明接着剤層３とは省略してもよい。

（基材層１）
基材層１は、熱可塑性樹脂からなるシート状の層である。熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、既知の熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体又はその鹸化物、エチレン−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体等のポリオレフィン系共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリカーボネート、共重合ポリエステル（代表的には１，４−シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂である通称ＰＥＴ−Ｇ）等のポリエステル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、１２−ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、セルロースアセテート、ニトロセルロース等の繊維素誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフロロエチレン、エチレン−テトラフロロエチレン共重合体等のフッ素系樹脂等、又はこれらから選ばれる２種又は３種以上の共重合体や混合物、複合体、積層体等を使用することができる。特に、溶融押し出し装置での生産性、環境適合性、機械強度、耐久性、価格等を考慮すれば、ポリオレフィン系樹脂がより好ましい。また、熱可塑性樹脂は、顔料を混合して着色されており、化粧シート１０の意匠に合わせた基材色が設定されている。

（絵柄模様層２）
絵柄模様層２は、意匠性を付与するための絵柄が印刷された層である。絵柄としては、例えば、木目、コルク、石目、タイル、焼き物、抽象柄等、化粧シート１０を用いる箇所に適した絵柄を選ぶことができる。また、印刷インキについても、印刷適性や耐候性等を考慮すれば、特に限定されず、既知の印刷インキを用いることができる。例えば、イソインドリノン、ジスアゾ、ポリアゾ、ジケトピロロピロール、キイナクリドン、フタロシアニン、酸化チタン、カーボンブラックを顔料とする印刷インキを使用することができる。また、顔料を組み合わせて配合することで、絵柄の表現を豊かにすることができる。また、紫外線吸収剤や光安定剤等を添加することで、耐候性を良好にすることもできる。
また、絵柄の印刷方法としては、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷等、既知の印刷方法を用いることができ、全面に同一色を着色する場合には、印刷方法のほかコーティングの手法や装置を用いてもよい。

（透明接着剤層３）
透明接着剤層３は、透明な接着剤からなるシート状の層である。透明な接着剤としては、特に限定されず、既知の接着剤を用いることができる。例えば、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂等の硬化性樹脂を使用することができる。また、例えば、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やポリエステル樹脂等であってもよい。本実施形態では、透明な接着剤として、ヒートシール剤であるアクリル樹脂−ポリエステル樹脂−塩化酢酸ビニル系樹脂を使用する。

（耐候性樹脂層４）
耐候性樹脂層４は、アクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの混合物からなるシート状の層である。アクリル樹脂としては、特に限定されず、既知のアクリル樹脂を用いることができる。例えば、メチルメタクリレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂（Ｔｇは−２０℃程度）を使用することができる。また、アクリル樹脂に公知の紫外線吸収剤、光安定剤を添加してもよい。これらの混合比率は、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下であり、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下に設定されている。これにより、加工性を向上することができる。「混合比率は、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下であり、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下」とは、アクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの混合比率が、質量比で、４：６〜７：３を指す。

（フッ素樹脂層５）
フッ素樹脂層５は、フッ素樹脂からなるシート状の層である。フッ素樹脂としては、特に限定されず、既知のフッ素樹脂を用いることができる。例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレンペルフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニルフロライド（ＰＶＦ）を使用することができる。特に、折り曲げ白化性、耐候性樹脂層４との密着性を考慮すれば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦのＴｇは−３９℃）がより好ましい。また、耐白化性の点で、耐候性樹脂層４の厚みに対して、フッ素樹脂層５の厚みの比率を２０％以上４０％以下に設定することがより好ましい。本実施形態の化粧シート１０を金属板７に貼り合わせた後折り曲げた場合、最外層（フッ素樹脂層５）はその内側の層（耐候性樹脂層４）よりも延びが大きいが、最外層（フッ素樹脂層５）のＴｇが低いため、白化の原因となる微細なクラックが発生し難くなる。
また、フッ素樹脂層５の厚みとフッ素樹脂層５の厚みとの比率を１０：９０から４０：６０の範囲に設定することが好ましい。これにより、不燃性を向上することができる。さらに、折り曲げ白化性、耐候性を考慮すれば、耐候性樹脂層４の厚みとフッ素樹脂層５の厚みとの総厚みが２０μｍ以上８０μｍ以下の範囲に設定することが好ましい。特に、折り曲げ白化性、耐候性の点で、３０μｍ以上６０μｍ以下がより好ましい。

（接着剤層６）
接着剤層６は、接着剤からなるシート状の層である。接着剤としては、特に限定されず、既知の接着剤を用いることができる。例えば、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂等の硬化性樹脂を使用することができる。また、例えば、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やポリエステル樹脂等であってもよい。
（金属板７）
金属板７は、金属からなる板状の部材である。金属としては、特に限定されず、既知の金属を用いることができる。例えば、アルミ、鋼、ステンレスを使用することができる。
（その他の構成）
化粧シート１０の表面に凹凸模様を付加してもよい。凹凸模様の形成方法としては、例えば、熱エンボス加工等がある。これにより、金属化粧板２０の意匠性を向上できる。

（本実施形態の効果）
本実施形態に係る発明は、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態に係る化粧シート１０は、基材層１上に、耐候性樹脂層４及びフッ素樹脂層５をこの順に積層し、耐候性樹脂層４が、アクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの混合物からなり、その混合比率が、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下であり、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下であり、フッ素樹脂層５と耐候性樹脂層４との比率が１０：９０から４０：６０の範囲であり、不燃性を有する。
このような構成によれば、基材層１に耐候性樹脂層４とフッ素樹脂層５とを積層したため、耐候性、耐汚染性、及び耐溶剤性を有する。また、耐候性樹脂層４のアクリル樹脂を４０質量％以上７０質量％以下、アクリル樹脂系ゴムを３０質量％以上６０質量％以下とし、フッ素樹脂層５の厚みと耐候性樹脂層４の厚みとの比率を１０：９０から４０：６０の範囲としたため、不燃性、加工性、及び耐候性をともに良好にすることができる。これにより、耐候性、耐汚染性、及び耐溶剤性を有するとともに、不燃性、加工性、及び耐候性をともに良好にすることが可能な化粧シート１０を提供することができる。

（２）本実施形態に係る金属化粧板２０は、本実施形態に係る化粧シート１０を金属板７に貼りあわせてなる。
このような構成によれば、耐候性、耐汚染性、及び耐溶剤性を有するとともに、不燃性、加工性、及び耐候性をともに良好にすることが可能な金属化粧板２０を提供できる。
（３）本実施形態に係る金属化粧板２０は、化粧シート表面に凹凸模様を有する。
このような構成によれば、金属化粧板２０の意匠性を向上できる。

次に、本発明に基づく実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１では、着色ポリプロピレン樹脂を使用して基材層１を設けた。基材層１の厚みは７０μｍとした。基材層１の表面及び裏面のそれぞれにコロナ放電処理を施した後、基材層１の表面に、ウレタン系印刷インキでグラビア印刷により木目柄を印刷して絵柄模様層２を設けた。その後、基材層１の裏面に、裏面プライマー層用塗工液でグラビア印刷により裏面プライマー層を設けた。裏面プライマー層用塗工液の組成は、２液硬化型ポリエステルウレタン（ポリエステルポリオールとポリイソシアネートを１００：５（質量比）の割合で混合）：１００質量部、希釈溶剤（酢酸エチルとメチルイソブチルケトンの１：１（質量比）の割合で混合した混合溶剤）：２０質量部となっている。裏面プライマー層の厚みは１μｍとした。

続いて、ポリフッ化ビニリデン樹脂と耐候性樹脂層形成用混合物とをＴダイにより溶融して押し出し、フッ素樹脂層５と耐候性樹脂層４とからなる積層体を設けた。耐候性樹脂層形成用混合物の組成は、アクリル樹脂（構成単位：メタクリル酸メチル、ＰＭＭＡ系樹脂）：２０質量部、アクリルゴム（「ＳＡ−ＦＷ００１（商品名）」、株式会社クラレ製、メタクリル樹脂、構成単位：メタクリル酸メチル、粒子状、平均粒子径：１００ｎｍ、ＰＭＭＡ系樹脂ゴム）：８０質量部となっている。耐候性樹脂層４は、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ系樹脂）とアクリル樹脂系ゴム（ＰＭＭＡ系樹脂ゴム）との質量比を４０：６０とした。上記積層体はフッ素樹脂層５の厚みを５μｍ、耐候性樹脂層４の厚みを４５μｍ、総厚を５０μｍ、フッ素樹脂層５の厚み：耐候性樹脂層４の厚み＝１０：９０とした。

続いて、絵柄模様層２の上にポリエステル系樹脂を主鎖とする２液硬化性ウレタン系接着剤からなる塗液を塗工して透明接着剤層３（乾燥状態での厚さ：６μｍ）を形成した上に、上記形成した積層体をドライラミネート法により積層させて化粧シート１０を設けた。その後、化粧シート１０に２液硬化性ウレタン系接着剤（乾燥状態での塗布量２５ｇ／ｍ²）で接着剤層６を形成した上に接着剤層６を介して金属板７を貼り合わせて、金属化粧板２０を得た。金属板７としてはアルミ板を用いた。金属板７の厚みは１ｍｍとした。

（実施例２）
フッ素樹脂層５の厚さを２０μｍ、耐候性樹脂層４の厚さを３０μｍ、つまり、フッ素樹脂層５の厚さ：耐候性樹脂層４の厚さ＝４０：６０に調整した。それ以外は、実施例１と同様の手順により、実施例２の化粧シート１０を作製した。
（実施例３）
耐候性樹脂層４のアクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの質量比を７０：３０に調整した。それ以外は、実施例１と同様の手順により、実施例３の化粧シート１０を作製した。
（実施例４）
フッ素樹脂層５の厚さを２０μｍ、耐候性樹脂層４の厚さを３０μｍ、つまり、フッ素樹脂層５の厚さ：耐候性樹脂層４の厚さ＝４０：６０に調整した。それ以外は、実施例３と同様の手順により、実施例４の化粧シート１０を作製した。

（比較例１）
フッ素樹脂層５の厚さを１０μｍ、耐候性樹脂層４の厚さを４０μｍ、つまり、フッ素樹脂層５の厚さ：耐候性樹脂層４の厚さ＝２０：８０に調整した。また、耐候性樹脂層４のアクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの質量比を２０：８０に調整した。それ以外は、実施例１と同様の手順により、比較例１の化粧シート１０を作製した。
（比較例２）
耐候性樹脂層４のアクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの質量比を８０：２０に調整した。それ以外は、比較例１と同様の手順により、比較例２の化粧シート１０を作製した。

（比較例３）
フッ素樹脂層５の厚さを２μｍ、耐候性樹脂層４の厚さを４８μｍ、つまり、フッ素樹脂層５の厚さ：耐候性樹脂層４の厚さ＝４：９６に調整した。また、耐候性樹脂層４のアクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの質量比を５０：５０に調整した。それ以外は、実施例１と同様の手順により、比較例３の化粧シート１０を作製した。
（比較例４）
フッ素樹脂層５の厚さを２５μｍ、耐候性樹脂層４の厚さを２５μｍ、つまり、フッ素樹脂層５の厚さ：耐候性樹脂層４の厚さ＝５０：５０に調整した。それ以外は、比較例３と同様の手順により、比較例４の化粧シート１０を作製した。

（評価判定）
以上の各実施例及び各比較例の化粧シート１０について、次の評価を実施した。
（不燃性）
不燃性を次のようにして評価した。
ＩＳＯ５６６０−１に準拠し、建築基準法第２条第９号及び建築基準法施工令第１０８条の２に基づく防耐火試験方法と性能評価規格に従うコーンカロリーメーター試験機による発熱性試験を実施した。そして、加熱開始後２０分間の総発熱量（ＭＪ／ｍ^２）が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、加熱開始後２０分間の最大発熱速度として、１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えなければ、合格「○」とした。ただし、基材の亀裂も評価し、基材に亀裂や穴のないことも条件とした。
（ラッピング適正（加工性））
ラッピング適正、つまり、加工性を次のようにして評価した。
ラッピング加工（プロファイル加工）を実施した。そして、ラッピング加工の直後、化粧シート１０の応力によるシート剥がれのないものを、合格「○」とした。

（耐候性）
耐候性を次のようにして評価した。
メタルウェザーを用いて、耐候性を次のようにして評価した。
下記条件の照射モードを２０時間実施した後、下記条件の結露モードで結露状態を４時間実施することを、１サイクル（２４時間）として、３１２時間実施した。
・照射モード：照度６５ｍＷ／ｃｍ２（ウシオ製ユニメーターＵＩＴ−１０１にて測定），ＢＰ温度５３℃，湿度５０％，２０時間照射
・結露モード：３０℃，９８％，４時間（結露モードの前後３０秒シャワー噴霧）
上記条件で３１２時間の試験を実施した後、目視確認にて外観の退色具合及び剥離を確認した。そして、著しい変退色又は剥離の無い場合は、合格「○」とした。

評価結果を表１、表２に示す。

表１、表２から、実施例１〜実施例４に代表されるように、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下であり、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下であり、フッ素樹脂層５の厚みと耐候性樹脂層４の厚みとの比率が１０：９０から４０：６０の範囲であり、本発明の範囲を満足する場合には、不燃性、加工性、及び耐候性がともに良好であることが分かった。ここで、実施例１において、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下とし、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下とし、フッ素樹脂層５の厚みと耐候性樹脂層４の厚みとの比率が１０：９０から４０：６０の範囲として、本発明の範囲で調整して実施してみたところ、実施例１〜４と同様な効果を得た。

なお、比較例１に代表されるように、アクリル樹脂が４０質量％（下限値）より小さく、アクリル樹脂系ゴムが６０質量％（上限値）より大きい場合には、耐候性が不合格「×」となった。また、比較例２に代表されるように、アクリル樹脂が７０質量％（上限値）より大きく、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％（下限値）より大きい場合には、加工性が不合格「×」となった。これに対し、実施例１〜４に代表されるに、耐候性樹脂層４のアクリル樹脂を４０質量％以上７０質量％以下、アクリル樹脂系ゴムを３０質量％以上６０質量％以下とした場合、耐候性、及び加工性をともに良好にすることができた。

また、比較例３に代表されるように、フッ素樹脂層５と耐候性樹脂層４との比率が１０：９０から４０：６０の範囲から外れている場合には（４：９６）、不燃性が不合格「×」となった。また、比較例４に代表されるように、フッ素樹脂層５と耐候性樹脂層４との比率が１０：９０から４０：６０の範囲から外れている場合に（５０：５０）、加工性が不合格「×」となった。これに対し、実施例１〜４に代表されるように、フッ素樹脂層５と耐候性樹脂層４との比率が１０：９０から４０：６０の範囲とした場合、不燃性、及び加工性をともに良好にすることができた。

１基材層
２絵柄模様層
３透明接着剤層
４耐候性樹脂層
５フッ素樹脂層
６接着剤層
７金属板
１０化粧シート
２０金属化粧板

Claims

基材層上に、耐候性樹脂層及びフッ素樹脂層をこの順に積層し、
前記耐候性樹脂層は、アクリル樹脂とアクリル樹脂系ゴムとの混合物からなり、その混合比率は、アクリル樹脂が４０質量％以上７０質量％以下であり、アクリル樹脂系ゴムが３０質量％以上６０質量％以下であり、
前記フッ素樹脂層の厚みと前記耐候性樹脂層の厚みとの比率が１０：９０から４０：６０の範囲であり、不燃性を有することを特徴とする化粧シート。
請求項１に記載の化粧シートを金属板に貼りあわせてなることを特徴とする金属化粧板。
前記化粧シート表面に凹凸模様を有することを特徴とする請求項２に記載の金属化粧板。