JP2020069684A - 多層構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、易清掃性（防汚性）を有しながら、耐擦傷性も併せ持つ多層構造体を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の多層構造体は、親水性フィルムと木材とを含み、前記親水性フィルムが、水接触角が３０°以下の親水層を有する。【選択図】なし

Description

本発明は、多層構造体、より詳しくは、木材に親水性のフィルムが積層された多層構造体に関する。

木材は、住宅等の建築材および家具等の原料として広く用いられている。建築材や家具に用いられる場合、木材は、天然素材のまま、すなわち、原木から切り出されてなる製材品あるいは無垢材の形で用いられることもあり、あるいは、複数の製材品を互いに貼り合わせる等により加工され、合板およびフローリング材等の木質材料として用いられることもある。ただ、いずれの形で用いられる場合にあっても、木材には、一般的に表面が傷つきやすく一旦汚れると清掃しても完全に汚れを落とすことが難しい（清掃性が低い）などの課題があった。

ここで、木質材料の例として、化粧材が挙げられる。化粧材は、化粧シートまたは化粧フィルムが木材に張り合わされてなる木質材料であり、多くの場合、この化粧シートまたは化粧フィルムには、パターン状溝が形成され当該パターン状溝に着色剤等が充填されている。ただ、このような化粧材などについても、同様に清掃性は高くないという課題を抱えていた。

この清掃性の問題を解決する手段として、本発明者らは特定のアニオン性親水基が膜内部から膜表面へ傾斜（偏析）し、表面付近にアニオン性親水基が高濃度で存在する単層膜を先に提案している（特許文献１）。

国際公開第２００７／０６４００３号公報

本発明者は、特許文献１記載の親水性のコーティング膜を木材に適用すれば、木材の清掃性を向上させることができると考えた。ただ、単純に木材の表面上に特許文献１記載の親水性のコーティング膜を直接積層しようとしたところ、コーティング膜形成用の塗工液が木材に吸収されてしまい、木材表面に親水性の傾斜構造単層膜を積層することが困難であった。ここで、ひと手間かけて木材の表面上にプライマー等を用いてアンカー層を形成し、このアンカー層の上に親水性のコーティング膜を積層することは可能ではある。しかし、これにより得られる多層構造体の場合、木材自体が柔らかいため、例えば油性ペン等で当該多層構造体表面に筆記すると、筆圧によって凹んだ部分に油性ペン成分が入り込んで除去しにくくなる、或いは、筆圧によって親水性のコーティング膜が割れて清掃性が低下する等といった課題があった。

そこで、本発明は、易清掃性（防汚性）を有しながら、耐擦傷性も併せ持つ多層構造体を提供することを目的とする。

かかる課題に鑑み本発明者らは検討を重ねた結果、予め易清掃性（防汚性）を有する親水層が積層された親水性フィルムを木材に貼り合わせた多層構造体にすることによって上記課題は解決されることを見出した。

即ち、本発明は、次の［１］〜［１２］に関する。

［１］
親水性フィルムと木材とを含み、
前記親水性フィルムが、水接触角が３０°以下の親水層を有する多層構造体。

［２］
前記親水性フィルムが、基材フィルムを含み、
前記木材と、当該基材フィルムと、前記親水層とが、この順で積層されている
前記［１］に記載の多層構造体。

［３］
前記基材フィルムが、透明材料からなる前記［２］に記載の多層構造体。

［４］
前記透明材料が、ガラス、ポリメタクリル酸メチル、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、及び、ポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれる１以上である前記［３］に記載の多層構造体。

［５］
前記親水層が、アニオン性親水基、カチオン性親水基、および水酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの親水基を有し、
当該親水層表面における当該親水基の濃度（Ｓａ２）と、当該親水層の厚み１／２地点における当該親水基の深部濃度（Ｄａ２）との傾斜度（Ｓａ２／Ｄａ２）が１．１以上である前記［１］〜［４］のいずれかに記載の多層構造体。

［６］
前記木材が化粧材である前記［１］〜［５］のいずれかに記載の多層構造体。

［７］
前記［１］〜［６］のいずれかに記載の多層構造体を含む筆記用ボード。

［８］
前記［１］〜［６］のいずれかに記載の多層構造体を含む筆記用シートまたはフィルム。

［９］
前記［１］〜［６］のいずれかに記載の多層構造体を含む住宅壁。

［１０］
請求項１］〜［６］のいずれかに記載の多層構造体を含む床。

［１１］
前記［１］〜［６］のいずれかに記載の多層構造体を含むテーブル。

［１２］
前記［１］〜［６］のいずれかに記載の多層構造体を含む机。

本発明の多層構造体は、易清掃性（防汚性）と耐擦傷性とを兼ね備えている。そのため、この多層構造体は建築用部材、家具用部材、および筆記用ボードとして有用である。

実施例において、アニオン濃度の傾斜度（Ｓａ／Ｄａ）を測定するための試料調製の方法を示す略図である。

〔多層構造体〕
本発明の多層構造体は、木材表面に親水性フィルムが積層された多層構造体である。
すなわち、本発明の多層構造体は、親水性フィルムと木材とを含んでいる。
以下、本発明の多層構造体の構成について説明する。

＜木材＞
本発明では、後述する親水性フィルムを積層する対象として木材が用いられる。
本発明の多層構造体を構成する木材は、木または木が使用された材料であればよい。すなわち、本発明で用いられる木材は、原木から切り出されてなる製材品あるいは無垢材であっても良く、あるいは、木質材料、すなわち、複数の製材品を加工することにより得られる材料であっても良い。

ここで、本発明で用いられる木材につき、その形状および木（原木）の種類は、特に限定されない。また、加工の有無も問われず、例えば、合板、フローリング材、または、化粧シートまたは化粧フィルムが木材に張り合わされた化粧材などの加工材を「木材」として用いてもよい。本発明の好適且つ例示的な態様の１つでは、木材は、化粧材である。
それら木材の中では親水性フィルムが貼りやすい板状の木材が好ましい。

＜親水性フィルム＞
本発明の多層構造体は、上記木材に対して、親水性フィルムが積層された構成を有している。本発明の多層構造体を構成する親水性フィルムは、水接触角が３０°以下の親水層を有している。

ここで、本発明の典型的な態様では、多層構造体を構成する親水性フィルムは基材フィルムを含んでいる。この態様では、本発明の多層構造体は、前記木材と、当該基材フィルムと、前記親水層とが、この順で積層されてなる構成を有する。

親水層
本発明において、親水層は親水性を有する層であり、本発明の多層構造体に清掃性（防汚性）を付与する役割を果たす。本発明の通常の態様において、この親水層は、多層構造体の最外層を構成する。

本発明において、親水層は、３０°以下の水接触角を有している。なお、本明細書において、水接触角というときは、別途の記載がない限り空気中での水の接触角を指す。

ここで、親水層の膜厚は、水接触角が３０°以下であれば特に限定されず、通常は凡そ０．０１〜１００μｍの範囲であり、好ましくは０．１〜３０μｍの範囲であり、より好ましくは０．５〜３０μｍの範囲であり、最も好ましくは１〜１０μｍの範囲である。

親水層の材質は、３０°以下の水接触角を有する限り特に限定されないものの、親水層は、傷つき難く、親水性がより高くなりやすい点から、親水基が表面に集中した傾斜構造を形成し得る材料からなることが好ましい。このような材料のうちの好適なものとして、表面付近に親水成分が偏析（傾斜）している樹脂、すなわち、親水成分を含む樹脂であって、親水成分の濃度が内部よりも表面付近の方が高くなっている樹脂（以下、親水成分傾斜樹脂）が挙げられる。

本発明の好適な態様において、親水層は、アニオン性親水基、カチオン性親水基、および水酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの親水基を有している。つまり、本発明の好適な態様において、前記親水成分傾斜樹脂は、親水成分として、このような親水基を有する成分を含んでいることになる。

上記アニオン性親水基としては、例えば、スルホ基、カルボキシル基、リン酸基、Ｏ−硫酸基（−Ｏ−ＳＯ₃ ^-）、およびＮ−硫酸基（−ＮＨ−ＳＯ₃ ^-）などが挙げられる。これらアニオン性親水基の中でも、スルホ基、カルボキシル基、およびリン酸基が好ましい。ここで、本発明においては、これらのアニオン性親水基のうち、スルホ基、及びリン酸基が特に好ましい。ここで、上記アニオン性親水基は、遊離酸の形態を有していてもよいし、あるいは、適当なカチオンとの塩の形態を有していてもよい。このようなカチオンとして、アンモニウムイオン、アルカリ金属イオン、及びアルカリ土類金属イオンが挙げられる。

一方、上記カチオン性親水基としては、例えば、４級アンモニウム基、ベタイン基、およびアミンオキシド基などが挙げられる。これらカチオン性親水基の中でも、４級アンモニウム基およびベタイン基が好ましく、本発明においては、４級アンモニウム基が特に好ましい。

ここで、本発明では、親水層表面における当該親水基の濃度（Ｓａ２）と、当該親水層の厚み１／２地点における当該親水基の深部濃度（Ｄａ２）との傾斜度（Ｓａ２／Ｄａ２）が１．１以上であることが好ましい。

このような親水基が表面に集中した傾斜構造を形成し得る材料としては、例えば下記材料（１）〜（１２）が挙げられる。

（１）スルホン酸基、カルボキシル基およびリン酸基から選ばれる少なくとも１種のアニオン性親水基を有する特定の単量体（Ｉ）と１分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物（ＩＩ）と、溶解度パラメータの大きな特定の溶媒を含む組成物から、溶媒を除去した後、重合して得られる架橋樹脂（国際公開第２００７／０６４００３号）；
（２）スルホン酸基および／またはスルホン酸塩基を有する２官能性の特定構造を有する化合物を含む単量体から得られる重合体（特開２００９−０７３９２３号公報）；
（３）２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多価単量体（ＩＩ）、ならびにメルカプト基、水酸基、およびアミノ基から選ばれる少なくとも１つの基とスルホン酸基とを有する化合物（ＩＶ）（ただし、スルホン酸基、カルボキシル基、およびリン酸基から選ばれる少なくとも１つのアニオン性親水基を有するモノ（メタ）アクリレートおよび多価単量体（ＩＩ）は除く。）を含む混合物を重合して得られる親水性硬化物（国際公開第２０１２／０１４８２９号）；
（４）スルホン酸基、カルボキシル基およびリン酸基から選ばれる少なくとも１種のアニオン性親水基を有する特定の単量体（Ｉ）と２以上の（メタ）アクリロイル基を有し、スルホン酸基、カルボキシル基およびリン酸基を有さない多価単量体（ＩＩ）とを、単量体（Ｉ）／多価単量体（ＩＩ）モル比が１／１０００以上１／３０未満となるように含む単量体組成物、および溶解度パラメータσが９．３（ｃａｌ／ｃｍ³）以上の化合物を含有する溶剤を含む混合物を作製し、その混合物を基材に塗布した後少なくとも一部の溶剤を除去し、単量体（Ｉ）および単量体（ＩＩ）を含む単量体組成物を重合することにより得られる架橋樹脂（国際公開第２０１３／０１４７３３号）；
（５）アニオン性親水基と、重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基とを有する化合物（Ｉ）、および水酸基を３つ以上と、重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基を３つ以上とを有する化合物（ＩＩ）を含む組成物を重合することにより得られる架橋樹脂（国際公開第２０１５／１７８２４８号）；
（６）アニオン性親水基、カチオン性親水基、および水酸基から選ばれる少なくとも一つの親水基と、重合性炭素−炭素二重結合を有する少なくとも１つの官能基とを有する化合物（Ｉ）（ただし親水基が水酸基を有する基の場合は、重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基は一つである。）、重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基を２つ以上有する化合物（ＩＩ）（ただし、水酸基は有してもよいが、アニオン性親水基、およびカチオン性親水基はいずれも有さない。）、ならびにアニオン性親水基、カチオン性親水基、または２つ以上の水酸基を有する親水部、および有機残基からなる疎水部を有する界面活性剤（ＩＩＩ）およびシロキサン結合を有する分子量２００〜１，０００，０００の化合物(ＩＶ)から選ばれる少なくとも一つの化合物（ただし、界面活性剤（ＩＩＩ)および化合物（ＩＶ）は重合性炭素−炭素二重結合を有さない。）を含む組成物を重合することにより得られる架橋樹脂（国際公開第２０１５／０８７８１０号）；
（７）アニオン性親水基を有するアクリル樹脂から得られる変性アクリル樹脂膜であって、表面におけるアニオン性親水基の濃度が、該アクリル樹脂系膜の表面から膜厚１／２の深さにおけるアニオン性親水基の濃度よりも高いアクリル樹脂系膜の当該表面を、１分子内にアニオン性親水基を１個以上と重合性炭素−炭素二重結合を含む基、アミノ基、メルカプト基、および水酸基からなる群より選ばれる基を１個以上とを有する特定の化合物（Ａ）で処理して得られる変性アクリル樹脂（国際公開第２０１３／１８７３１１号）；
（８）アミノシリコーンのオニウムイオンとのイオン対を形成したアニオン性親水基の１個以上と、重合性炭素−炭素二重結合を含む基、アミノ基、メルカプト基、および水酸基からなる群より選ばれる基の１個以上とを一分子内に有する化合物（Ａ）で、アクリル樹脂からなる硬化物（Ｘ）の表面を処理して得られる変性アクリル樹脂硬化物（国際公開第２０１６／１３６８１１号）；
（９）−ＳＯ₃Ｍ基とエポキシ基を有し、該Ｍが水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはアンモニウムイオンを表される重合体（ｉ）と、シラン原子に結合した水酸基、シラン原子に結合したアルコキシ基、およびシラン原子に結合したハロゲン原子からなる群より選ばれる基または原子を合計２個以上有するシラン化合物（ｉｉ）を含む組成物の硬化物（国際公開第２０１３／０５４８７７号）；
（１０）−ＳＯ₃Ｍ基（Ｍ：水素原子、アルカリ金属イオン、１／２価のアルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、またはアミンイオン）、エポキシ基、アルコキシシリル基を含む特定の構性単位（１）、（２）、および（３）で表される構成単位を含む共重合体（ｉ）を含む組成物の硬化物（国際公開第２０１４／１６８１２２号）；
（１１）スルホン酸含有基、エポキシ基、および、特定のアルコキシシリル基を分子内に有する特定の共重合体（ｉ）、または該共重合体（ｉ）を含む組成物の硬化物（国際公開第２０１４／１６８１２３号）；
（１２）スルホン酸含有基、エポキシ基、および、特定のアルコキシシリル基を分子内に有する特定の共重合体（ｉ）と、アミノ樹脂（ｉｉ）とを含む組成物の硬化物（国際公開第２０１６／０１７６１９号）。

このような親水層は、通常の場合、硬化または架橋により親水層を与える前駆組成物（以下、「親水層形成用前駆組成物」とも呼ばれる場合がある。）、または、硬化または架橋により親水層を与える前駆重合体（以下、「親水層形成用前駆重合体」とも呼ばれる場合がある。）を、適当な基材の表面に塗布し、その後硬化または架橋を行うことにより得ることができる。ここで、このような親水層形成用前駆組成物および親水層形成用前駆重合体としては、親水層用の材料の硬化（架橋）前の組成物および重合体、例えば、上記（１），（５），（６），（９）〜（１２）で上述した各組成物、上記（２）に記載の単量体、上記（３）に記載の混合物、上記（４）に記載の単量体組成物、並びに、上記（７），（８）に記載の各化合物（Ａ）が挙げられる。これらの組成物等を親水層形成用前駆組成物等として用いると、塗布及び硬化等の後に親水成分傾斜樹脂からなる親水層が得られることになる。

また、親水層形成用前駆組成物または親水層形成用前駆重合体の塗布を行う基材として、通常の場合、後述する基材フィルムが用いられる。

また、親水層形成用前駆組成物または親水層形成用前駆重合体の基材（例えば、後述する基材フィルム）への塗布方法は種々のコーティング方法により行うことができる。コーティング方法としては、例えば、グラビアコート法、バーコート法、フローコート法、スピンコート法、スプレーコート法、その他公知の方法が挙げられる。中でもグラビアコート法、バーコート法、スピンコート法などが好ましい。

上記親水層形成用前駆組成物または親水層形成用前駆重合体の硬化（架橋）は必要に応じで重合開始剤または触媒等を添加して加熱または紫外線（ＵＶ）に代表される放射線を照射することによって行う。詳細な硬化（架橋）条件等は上記（１）〜（１２）に例示される文献に詳細に記載されている。これら材料から形成された親水層は、耐擦傷性に優れる。

本発明において、この親水層の水接触角は、好ましくは３０°以下、より好ましくは２０°以下、さらに好ましくは１０°以下である。水接触角が上記範囲にある場合、上記親水層の易清掃性（防汚性）はより優れる傾向を示す。なお上記水接触角は通常０°以上である。

基材フィルム
本発明の多層構造体を構成する親水性フィルムは、通常の場合、上記親水層のほかに基材フィルムを含む。親水性フィルムが基材フィルムを含む場合、この基材フィルムは、本発明の多層構造体において上記親水層と木材との間に位置している。

親水性フィルムに用いられる基材フィルムの厚さは凡そ１〜１０００μｍの範囲であり、好ましくは５〜２５０μｍの範囲、さらに好ましくは１０〜２００μｍの範囲である。

基材フィルムの材料としては透明材料が挙げられ、透明材料は無機材料であっても有機材料であってもよいが、透明性が高い材料が望ましい。例えば、ガラス等の無機材料；ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン、ポリウレタン、ナイロン、ポリイミド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、エポキシ樹脂等の有機材料；などが挙げられる。これらの透明材料は、１種単独であっても良く、あるいは、２種以上の組み合わせであっても良い。

これら透明材料の中でも、より透明性が高く、光学的に均一（複屈折が小さい）で、屈折率及び反射率が低いガラス、ＰＭＭＡ、ＴＡＣ、シクロオレフィンポリマーが好ましい。また、後述する実施例に示されているＰＥＴもまた、好ましい透明材料の１つである。

親水性フィルムを構成しうるその他の層
本発明で用いられる親水性フィルムは、通常の場合、基材フィルムに親水層が積層された構成を有しており、その好適な態様において、少なくとも一方の表面の最外層に親水層が積層された構成を有している。

ここで、本発明の典型的な態様において、本発明で用いられる親水性フィルムは基材フィルムと親水層とからなる。ただ、本発明で用いられる親水性フィルムは、基材フィルムおよび親水層以外の層をさらに有していてもよい。

例えば、親水層と基材フィルムとの間にプライマー層などの中間層を有していても良い。ここで、プライマー層は、接着剤（プライマー）からなる層であり、この層を挟むように位置する２つの層の間の接着性を向上させるために採用されることがある。本発明の１つの態様に係る多層構造体はプライマー層を有しており、このプライマー層が、親水層と基材フィルムとの間に位置している。このプライマー層は、例えば、公知のプライマーを公知の塗布方法（スピンコート、ディップコート、スプレーコート、流し塗り、刷毛塗り等）で塗装し、乾燥させることにより形成させることができる。プライマー層の厚さは通常０．１〜１００μｍの範囲、好ましくは１〜１０μｍの範囲である。

また、本発明では、中間層としてプライマー層以外の層を採用することもでき、そのような層として、例えば色柄などが印刷された意匠層、擦傷性を向上させるハードコート層などが挙げられる。

また、本発明で用いられる親水性フィルムは、前記中間層に代えて、あるいは、前記中間層に加えて、接着のための粘着層等を、基材フィルムを基準として親水層と逆の表面に有していても良い。ここで、粘着層に用いる粘着剤は特に制限はなく、公知の粘着剤を用いることができる。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルエーテルポリマー系粘着剤、およびシリコーン粘着剤等が挙げられる。粘着層の厚さは通常２〜５０μｍの範囲、好ましくは５〜３０μｍの範囲である。

＜多層構造体＞
多層構造体の構成
上述したとおり、本発明の多層構造体は、親水性フィルムと木材とを含んでおり、親水性フィルムが、水接触角が３０°以下の親水層を有している。そして、本発明の通常の態様において、親水性フィルムは、基材フィルムも含んでおり、この場合、本発明の多層構造体は、前記木材と、当該基材フィルムと、前記親水層とが、この順で積層されてなる構成を有している。本発明の典型的な態様において、本発明の多層構造体は、木材の少なくとも一方の面側の最外層に上記親水層を有しており、木材から見て当該親水層の内側に上記親水性フィルムを有している。

本発明の多層構造体は上記の木材と親水性フィルム以外に、ガラス板等のシート層、中間層或いは多層構造体そのものを接着させるための新たな粘着層または接着層、プライマー層、着色層、および意匠層などの様々な層を有していても良い。

また本発明の多層構造体を構成する各層には、本発明の効果を阻害しない範囲で、添加剤が含まれていてもよい。上記添加剤としては、例えば、酸化防止剤、ＨＡＬＳ、ＵＶ吸収剤に代表される特定波長を吸収してカットする特定波長吸収剤、充填剤（フィラー）、染料、顔料、香料などが挙げられる。これらの添加剤は、本発明が属する分野において通常用いられるものを用いることができ、従来公知のものであっても良い。

本発明の多層構造体の形状は特に制限はないが、親水性フィルムが張り付けられる形状が好ましく、典型的には、棒形状、角中形状、板形状、またはフィルム形状などの平面を有する形状である。また、本発明の多層構造体は、種々の目的に合わせてさらに切断等の加工を施して用いてもよい。

多層構造体の形成方法
本発明に係る多層構造体は、上記木材の表面に上記親水性フィルムを積層することにより得られる。ここで、上記親水性フィルムとして親水層と基材フィルムとを含むフィルムを有する多層構造体は、例えば、
（Ｓ１）：親水層を基材フィルムの表面に形成して、親水層と基材フィルムとを含む中間多層構造体を得る工程、
（Ｓ２）：前記工程（Ｓ１）で得られた中間多層構造体と木材とを積層する工程
を含む製造方法によって得ることができる。

ここで、上記工程（Ｓ１）において、親水層の形成は、上記セクション「親水性フィルム」中の「親水層」に記載の方法によって行うことができる。

また、上記工程（Ｓ２）の積層は、上記中間多層構造体を、上記木材に対して、親水層が存在する面とは反対側の面が当該木材と向き合う態様で配置して行われる。ここで、この工程（Ｓ２）の積層は、接着剤（プライマー）または粘着剤を用いて行ってもよい。この場合、中間多層構造体と木材との間に、接着剤（プライマー）または粘着剤が塗布等により配置されることになる。ここで用いることのできる接着剤（プライマー）として、シリコーン接着剤、変性シリコーン樹脂系接着剤、アクリル系接着剤、アクリルウレタン系接着剤、アクリルエポキシ系接着剤、ゴム系接着剤、ビニルエーテルポリマー系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、およびそれらの混合物からなる接着剤など公知のプライマーが挙げられ、粘着剤として、上記セクション「親水性フィルム」中の「親水性フィルムを構成しうるその他の層」に記載の粘着剤が挙げられる。

また、本発明に係る多層構造体としてガラス板等のシート層を有する多層構造体を製造する場合、上記工程（Ｓ２）の積層は、中間多層構造体と木材との間にガラス板等をさらに配置した態様で行ってもよい。この場合、中間多層構造体とガラス板等との間、及び／または、ガラス板等と木材との間に、接着剤（プライマー）または粘着剤が塗布等により配置されてもよい。この態様で用いられる接着剤（プライマー）および粘着剤は、中間多層構造体と木材との間に配置されうる接着剤（プライマー）および粘着剤とそれぞれ同様とすることができる。

多層構造体の形状
本発明の多層構造体の形状には特に制限はないが、典型的には、棒形状、角中形状、板形状、シート形状、またはフィルム形状などの平面を有する形状が好ましい。

また、本発明の多層構造体は、各々の目的に合わせて切断、切削、研磨、塗装、組み立て等の一般的な加工を施すことにより、種々の形態を有してもよい。

多層構造体の用途
本発明の多層構造体は、防汚性（易清掃性）に優れるため建築物用および家具用などの部材として好適である。言い換えれば、本発明は、上記多層構造体を含む建築物、及び、上記多層構造体を含む家具も提供する。

さらに上記部材が備えられ得る建築物および家具等としては、例えば、住宅、道路、橋、船、机、椅子、テーブル、筆記ボード、筆記シート、筆記フィルム、および、滑り台などの遊具が挙げられる。

これらの中でも書いた字が簡単に消せるようになるなどの清掃性（防汚性）が要求される木製の筆記ボード、筆記シート、筆記フィルム、住宅壁（特に、住宅の内壁）、床、廊下、机、およびテーブルなどが特に好ましい。ここで、本発明の好適な態様の１つでは、前記筆記ボードは、木工ボードの形態を有している。本発明の別の好適な態様では、前記筆記シートまたは筆記フィルムは、木工シートまたは木工フィルムの形態を有している。本発明の好適且つ例示的な態様では、本発明の多層構造体の用途は筆記用ボード、筆記シート、および筆記フィルムであり、言い換えると、本発明の筆記用ボード、筆記シート、および筆記フィルムは、上記多層構造体を含む。

以下、実施例等により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例のみに限定されるものではない。

なお、本発明において被膜の物性評価は、下記のようにして行った。
＜親水基濃度比の測定＞
図１に示す試料調製の通りサンプルを斜めに切断し、飛行時間型２次イオン質量分析装置(ＴＯＦ−ＳＩＭＳ)を用いて、親水基（スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、４級アンモニウム基、または水酸基）を有する親水性化合物のフラグメントイオンについて、その親水性化合物に由来する外表面のフラグメントイオン濃度（Ｓａ）と上記中間地点とのフラグメントイオン濃度（Ｄａ）とを測定し、その値から外気に接する膜の外表面と膜の内表面と外表面との中間地点の親水性化合物に由来する親水基の濃度の比、すなわち親水基濃度の傾斜度（Ｓａ／Ｄａ）を求めた。

（分析装置と測定条件）
ＴＯＦ−ＳＩＭＳ； ＩＯＮ・ＴＯＦ社製 ＴＯＦ−ＳＩＭＳ５
1次イオン； Ｂｉ₃ ²⁺ (加速電圧２５ｋＶ)
測定面積； ４００μｍ²
測定には帯電補正用中和銃を使用

（試料調製等）
図１に示す通りに、基材１０の表面に層２０が設けられたサンプルを切削方向３０に向かって、精密斜め切削を行った後、１０×１０ｍｍ²程度の大きさに切り出し、測定面にメッシュを当て、サンプルホルダーに固定し、外気と接する層表面４０および層の内部である層内部５０（層厚み１／２の地点）で飛行時間型２次イオン質量分析装置(ＴＯＦ−ＳＩＭＳ)を用いて親水基濃度を測定した。

（評価）
評価は以下の計算式で行った。なお、各測定点のイオン濃度は、相対強度（トータル検出イオンに対する）を用いた。
Ｓａ／Ｄａ（親水基濃度比，傾斜度）＝層表面４０での親水基濃度／層２０の厚み１／２の地点での親水基濃度

＜水接触角の測定＞
協和界面科学社製の水接触角測定装置ＣＡ−Ｖ型を用いて、１サンプルについて３箇所測定し、これら値の平均値を水接触角の値とした。

＜防汚性の評価＞
（マーキング拭き取り試験とも呼ぶ）
ゼブラ（株）製の油性マーカー「マッキー極細」（黒，品番MO-120-MC-BK）でマークし、その上に水滴を垂らして３０秒間放置し、ティッシュペーパーで拭き取り、目視にて前記マークの残存状況を確認した。
・マーキングがなくなった場合：○
・マーキングが僅かに残っていた場合：△
・マーキングが明らかに残っていた場合：×

＜耐擦傷性の評価＞
スチールウール＃００００を用いて３００ｇ荷重で１０往復させ、目視で傷の状態を確認した。
・傷が入っていない場合： 〇
・傷が１〜５本の範囲で入っている範囲： △
・傷が５本を超えて無数に入っている場合： ×

〔実施例１〕
（コーティング用組成物の調製）
国際公開第２０１５／０８７８１０号に記載の実施例６Ａに準じて（ただし固形分６０質量％から４０質量％に変更した）、コーティング用組成物を調製した。

なお、このコーティング用組成物は、
アニオン性親水基と、重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基とを有する化合物である、アクリル酸３−スルホプロピルカリウム（ＳＰＡ−Ｋ）と、
重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基を２つ以上有する化合物である、下記式で表されるＥＡ−５７２１，Ａ−ＢＰＥ−１０およびＵ−１５ＨＡと、
アニオン性親水基を有する親水部、および有機残基からなる疎水部を有する界面活性剤である、ジステアリルスルホコハク酸ナトリウムと
を含んでいる。

（基材表面への平滑な親水層の積層）
厚さ１００μｍの易接着ＰＥＴフィルム（東レルミラー，Ｕ３４−１００）を基材フィルムとして用い、このＰＥＴフィルムに、上記のコーティング用組成物をバーコータ＃５で塗布し、４０℃温風乾燥機で３分間乾燥した。

次いでＵＶを照射（メタルハライドランプ、ＵＶＡ照度３４０ｍＷ／ｃｍ²×１０秒間)して、易接着ＰＥＴフィルムの片面に膜厚３μｍの平滑な親水層（水接触角４°）を有する親水性フィルムを得た。この親水性フィルムは、親水層と、基材フィルムとしてのＰＥＴフィルムとからなる。

得られた親水性フィルムを構成する親水層の厚み方向の傾斜度を表１に掲載する。

（基材への積層）
上記で得られた親水性フィルムと南三陸町産の杉板材（厚さ２０ｍｍ×２００ｍｍ×２９７ｍｍ）との間に接着剤（神東産業株式会社製 超透明ボンド：変性シリコーン樹脂系接着剤）を塗って圧着し、室温で１週間放置（養生）した。ここで、上記親水性フィルムは、上記杉板材に対して、親水層が存在する面とは反対側の面が当該杉板材と向き合う態様で配置した。これにより、親水性フィルムと杉板材とがこの順に積層されてなり、且つ、親水層が最外層となる構成を有する多層構造体からなる木工ボードを得た。

得られた木工ボードにつき、上記「親水基濃度比の測定」、上記「水接触角の測定」、上記「耐擦傷性の評価」および、上記「防汚性の評価」を行った。得られた木工ボードの評価結果を表２に掲載する。

〔実施例２〕
上記で得られた親水性フィルムと杉板材との間にガラス板（厚さ２ｍｍ×２００ｍｍ×２９７ｍｍ）を配置するとともに、上記接着剤を用いた貼り合わせを、当該親水性フィルムと当該ガラス板との間、および、当該ガラス板と当該杉板材との間のそれぞれにおいて行った以外は実施例１と同様に試験した。ここで、上記親水性フィルムは、上記ガラス板に対して、親水層が存在する面とは反対側の面が当該ガラス板と向き合うように、かつ、上記ガラス板と完全に重なり合う態様で配置した。これにより、親水性フィルムとガラス板と杉板材とがこの順に積層され、且つ、親水層が最外層となる構成を有する多層構造体からなる木工ボードを得た。
得られた木工ボードにつき、実施例１で行ったのと同様の評価を行った。得られた木工ボードの評価結果を表２に掲載する。

〔比較例１〕
南三陸町産の杉板材（厚さ２０ｍｍ×２００ｍｍ×２９７ｍｍ）につき、実施例１で行ったのと同様の評価を行った。
評価結果を表２に掲載する。

〔実施例３〕
実施例１で得られた親水性フィルムの片面（上記ＰＥＴフィルムの表面のうち、親水層とは反対側の表面）に、接着剤（神東産業株式会社製 超透明ボンド：変性シリコーン樹脂系接着剤）を酢酸エチルで５重量倍まで希釈してなる溶液を塗布した。次に、南三陸産の杉角材を鉋で削って得られた厚さ約０．１ｍｍ（１００μｍ）の木材片の両面に、上記の接着剤が塗られた親水フィルムを貼り合わせて圧着し、圧着したまま室温で１週間放置（養生）した。これにより、第１の親水性フィルムと、木材片と、第２の親水性フィルムとがこの順に積層されてなり、且つ、当該第１の親水性フィルムを構成する親水層及び当該第２の親水性フィルムを構成する親水層がともに最外層となる構成を有する、総厚さ３００〜４００μｍの多層構造体からなる木工シート（または木工フィルムとも呼ぶ。）を得た。

得られた木工シート（木工フィルム）の両面について、上記「防汚性の評価」に記載のマーキング拭き取り試験を行ったところ、両面ともマーキングが完全に拭き取られる結果となり、この木工シート（木工フィルム）が優れた防汚性を有することが示された。

〔実施例４〕
実施例１で得られた親水性フィルムを、親水層が存在する面とは反対側の面が木材に向き合う態様で木製の住宅壁に貼り付けて、親水性フィルム付き壁を得た。
得られた親水性フィルム付き住宅壁に対して、上記「防汚性の評価」に記載のマーキング拭き取り試験を行ったところ、マーキングが完全に拭き取られる結果となり、この親水性フィルム付き住宅壁が優れた防汚性を有することが示された。

〔実施例５〕
実施例４と同様に住宅の木製床の上面に実施例１で得られた親水性フィルムを貼り付けて、親水性フィルム付き床を得た。
得られた親水性フィルム付き床に対して、上記「防汚性の評価」に記載のマーキング拭き取り試験を行ったところ、マーキングが完全に拭き取られる結果となり、この親水性フィルム付き床が優れた防汚性を有することが示された。

〔実施例６〕
実施例４と同様に食卓テーブルの木製天板の上面に実施例１で得られた親水性フィルムを貼り付けて、親水性フィルム付きテーブルを得た。
得られた親水性フィルム付きテーブルの天板に対して、上記「防汚性の評価」に記載のマーキング拭き取り試験を行ったところ、マーキングが完全に拭き取られる結果となり、この親水性フィルム付きテーブルの天板が優れた防汚性を有することが示された。

〔実施例７〕
実施例４と同様に机の木製天板の上面に実施例１で得られた親水性フィルムを貼り付けて、親水性フィルム付き机を得た。
得られた親水性フィルム付き机の天板に対して、上記「防汚性の評価」に記載のマーキング拭き取り試験を行ったところ、マーキングが完全に拭き取られる結果となり、この親水性フィルム付き机の天板が優れた防汚性を有することが示された。

Claims (12)

1. 親水性フィルムと木材とを含み、
   前記親水性フィルムが、水接触角が３０°以下の親水層を有する多層構造体。
2. 前記親水性フィルムが、基材フィルムを含み、
   前記木材と、当該基材フィルムと、前記親水層とが、この順で積層されている
   請求項１に記載の多層構造体。
3. 前記基材フィルムが、透明材料からなる請求項２に記載の多層構造体。
4. 前記透明材料が、ガラス、ポリメタクリル酸メチル、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマー、及び、ポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれる１以上である請求項３に記載の多層構造体。
5. 前記親水層が、アニオン性親水基、カチオン性親水基、および水酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの親水基を有し、
   当該親水層表面における当該親水基の濃度（Ｓａ２）と、当該親水層の厚み１／２地点における当該親水基の深部濃度（Ｄａ２）との傾斜度（Ｓａ２／Ｄａ２）が１．１以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の多層構造体。
6. 前記木材が化粧材である請求項１〜５のいずれか１項に記載の多層構造体。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層構造体を含む筆記用ボード。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層構造体を含む筆記用シートまたはフィルム。
9. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層構造体を含む住宅壁。
10. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層構造体を含む床。
11. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層構造体を含むテーブル。
12. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の多層構造体を含む机。

Images