JP3782919B2 - 建材用ポリエステル系シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ドアや机等の面材の表面に用いられる建材用ポリエステル系シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックシートを用いたドアや机等の面材は種々の方法で製造される。一般的には、木目等の印刷を施した着色シート（以下「下地シート」という）の上に透明のシート（以下「オーバーシート」という）を貼り合わせながら、オーバーシート表面に木目調の凹凸をエンボス加工により施したり、場合によってはエンボス加工を施した窪み部にワイピングと呼ばれる印刷を行ったオーバーシートを合板やパーティクルボードなどの木質基材に接着して製造される。
【０００３】
オーバーシートとしては、従来より加工性、材料コスト、耐久性等に優れるポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるシート（以下「ＰＶＣシート」という）が使われてきたが、最近では、世の中のエコロジーブームに乗って、ＰＶＣ以外の素材からなる建材用のオーバーシートのニーズが高まっており、例えばポリプロピレン系樹脂組成物からなるシート（以下「ＰＰシート」という）に切り替わり始めている。
ところがＰＰシートは、建材用として用いるには腰が弱すぎて作業性が悪いこと、表面硬度が低くて凹み傷がつきやすいこと、印刷適性が悪く、コロナ処理やアンカーコート等の表面処理が必要となること等の問題がある。
また、ポリエチレンテレフタレートの構成部分であるエチレングリコール成分の約３０モル％を１，４−シクロヘキサンジメタノールで置換した実質的に非結晶性のポリエステル系樹脂（以下「ＰＥＴＧ」という）からなるシートも提案されており、このシートはＰＶＣシートに近い加工性を有しており、特にエンボス加工性に優れ、深いエンボスが可能なため、高級用途には一部用いられているものの、建材等の表面に用いた場合には耐薬品性に劣るという問題があり、本格的には採用されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決すべくなされてものであり、本発明の目的は、優れたエンボス加工性および接着性を有し、かつ耐薬品性を向上させた建材用ポリエステル系シートを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の建材用ポリエステル系シートは、実質的に結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂組成物を含む層を表層、実質的に非結晶性である芳香族ポリエステル系樹脂組成物を含む層を基材層とする２層シートであって、前記実質的に結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂（融点が２５０℃以上のものは除く）が共重合体であり構造の異なる芳香族ジカルボン酸および／またはジオールを含み、該芳香族ジカルボン酸および／またはジオールの置換率が７モル％以下であり、かつ、全シート厚さが５０μｍ〜２５０μｍであり、なおかつ表層厚さが２０μｍ〜８０μｍであり、表層が透明状態であることを特徴とする。
ここで、上記建材用ポリエステル系シートの少なくとも片面に１０点平均粗さが３μｍ〜３０μｍであるマット加工が施してあることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の建材用ポリエステル系シートは、ドアや机等の面材として用いられる建築材料の外表面に用いられるオーバーシートであって、実質的に結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂組成物からなる表層と、実質的に非結晶性である芳香族ポリエステル系樹脂組成物からなる基材層とを有する。
ここでいうポリエステルとは、芳香族ジカルボン酸とジオールとの脱水縮合体をいい、本発明に用いられる実質的に結晶性の芳香族ポリエステル（以下「結晶性ポリエステル」という）とは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、あるいはその構成成分であるテレフタル酸の一部を構造の異なる芳香族ジカルボン酸で置換したものおよび／またはエチレングリコールの一部を構造の異なるジオールで置換したものの中でポリエチレンテレフタレートに近い結晶性が残っているものをいう。ただし、構成成分の一部を構造の異なる芳香族ジカルボン酸やジオールで置換したものについては、構造の異なる芳香族ジカルボン酸および／またはジオールの置換率が概ね７モル％以下のものである。同様な考え方で、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）あるいはＰＥＮとＰＥＴのポリマーブレンド等が使用できる。実質的に結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂組成物とは、主成分が結晶性ポリエステル系樹脂である組成物を意味する。
【０００７】
本発明に用いられる実質的に非結晶性の芳香族ポリエステル（以下「非結晶性ポリエステル」という）とは、いわゆる芳香族ポリエステルの中でも特に結晶性の低いもので、プレス融着などの実用上頻繁に行われる熱加工を行っても、結晶化による白濁や融着不良を起こさないものをいう。具体的には、ポリエチレンテレフタレートにおけるエチレングリコール成分の約３０モル％を１，４−シクロヘキサンジメタノールで置換した非結晶性ポリエステル系樹脂（商品名：ＰＥＴＧ、イーストマンケミカル社製）が商業的に入手可能なものとして挙げられる。実質的に非結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂組成物とは、主成分が非結晶性ポリエステル系樹脂である組成物を意味する。
【０００８】
本発明の建材用ポリエステル系シートは結晶性ポリエステル系樹脂組成物を含む層を表層とし、非結晶性ポリエステル系樹脂組成物を含む層を基材層とする２層シートである。ここで、「含む」とは、主成分として上記樹脂組成物を有するが、本発明の効果を阻害しない範囲内で適宜、ＵＶ吸収剤、顔料等を有していてもよいことを意味する。
また、本発明の建材用ポリエステル系シートは、シートの総厚さは５０μｍ〜２５０μｍの範囲内である。全シート厚が５０μｍ未満では、形成された建材製品のオーバーシート表面にエンボス加工が施された場合に、エンボスの深さがオーバーシートを超えてその下層の印刷層に達してしまうことが起こりやすいので好ましくない。また全シート厚が２５０μｍを超えると貼りあわせ工程の加工速度が遅くなり、作業効率上好ましくない。
【０００９】
結晶性ポリエステル系樹脂からなる表層は、２０μｍ〜８０μｍの範囲内の厚さであることが必要である。表層の厚さを２０μｍ〜８０μｍとすることで、非結晶性ポリエステルとの接着性、エンボス加工性を維持しつつ、耐薬品性を向上させることができる。表層の厚さが２０μｍ未満では、特に有機溶剤等に対する耐薬品性を十分には改良できず、８０μｍを超えるとエンボス加工性が低下することがある。
【００１０】
基材層を有さずにシートの全層が結晶性ポリエステル系樹脂からなる場合には、エンボス加工性が悪いだけでなく、下地の印刷シートとの接着性も悪くなるという問題がある。
また、表層の結晶性ポリエステル系樹脂を含む層は、急冷や延伸等によっても透明状態であることが必要であり、結晶化が進み白化が起こっているものは、下地の印刷層の視認性が不十分となり好ましくない。
【００１１】
更にはシートの少なくとも片面に１０点平均粗さが３μｍ〜３０μｍの範囲内のマット加工が施してあることが望ましい。基材層面のマットは印刷面との貼り合わせの際に界面のエアを抜け易くする作用があり、表層面のマットは建材製品の表面に擦れ傷をつき難くする作用がある。
マットの１０点平均粗さが３μｍ未満ではエア抜きや傷つき防止の効果が十分でないことがあり、３０μｍを超える場合には逆にエアが残る原因となったり、また表層のマットが３０μｍを超える場合にはマットが強すぎて印刷層の視認性が十分でなくなることがあるので好ましくない。
【００１２】
なお、本発明においてシートの各層には必要に応じて滑剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤等を添加したり、耐熱性等の物性向上のためのポリマーブレンドがなされていても構わない。
【００１３】
本発明の建材用ポリエステル系シートの基材層と表層との積層方法としては、例えば、各層の樹脂組成物を共押出して積層する共押出法、各層をフィルム状に形成し、これをラミネートする方法等により積層することができる。具体的には、各層の樹脂組成物をそれぞれ配合し、あるいは必要に応じてペレット状にして、Ｔダイを共有連結した２台の押出機の各ホッパーにそれぞれ投入し、温度２５０℃〜２９０℃の範囲で溶融して２層Ｔダイから共押出し、冷却ロール、水中または空冷等で冷却固化して、２層積層体を形成することができる。なお、本発明の建材用ポリエステル系シートは、上記方法に限定されることなく公知の方法により形成することができ、例えば、特開平１０−７１７６３号第（６）〜（７）頁の記載に従って得ることができる。
【００１４】
本発明における建材用には、壁材、床材、ドアの面材等の建材の他、家具や調度品、収納物品や小物入れ、電化製品の面材等に用いられるものが含まれる。また、これ以外の用途でも、本発明の効果を要するものであれば、適用することができる。
本発明の建材用ポリエステル系シートは、例えば下地シート、合板、パーティクルボード等の表面に積層して建材等を形成することができる。下地シート等との積層方法については、特に限定されないが、例えば、通常のラミネート法等により積層することができる。
【００１５】
【実施例】
以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明する。
実施例１
ポリエチレンテレフタレートの構成成分であるエチレングリコールの約２モル％をシクロヘキサンジメタノールで置換した結晶性ポリエステル（イーストマンケミカル社製、「ＰＥＴ９９２１Ｗ」）を表層、非結晶性ポリエステルであるイーストマンケミカル社のＰＥＴＧ６７６３を基材層として、Ｔダイ共押出法により、表層の厚さが２０μｍ、基材層の厚さが８０μｍでシートの全厚さが１００μｍであるオーバーシートを作製した。
次いで、得られたオーバーシートを、１対のマットロール間を通過させて、両面に１０点平均粗さが１０μｍのマット加工を施して、建材用ポリエステル系シートを形成した。
【００１６】
実施例２〜４
実施例１において、表層の厚さおよび基材層の厚さを表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、建材用ポリエステル系シートを形成した。
【００１７】
比較例１
ポリエチレンテレフタレートの構成成分であるエチレングリコールの約２モル％をシクロヘキサンジメタノールで置換した結晶性ポリエステル（イーストマンケミカル社製、「ＰＥＴ９９２１Ｗ」）をＴダイのホッパーに投入し、Ｔダイ押出法により厚さ１００μｍのオーバーシートを作製した。次いで、実施例１と同様にしてマット加工を施し、単層の建材用ポリエステル系シートを形成した。
【００１８】
比較例２
非結晶性ポリエステルであるイーストマンケミカル社のＰＥＴＧ６７６３をＴダイのホッパーに投入し、Ｔダイ押出法により厚さ１００μｍのオーバーシートを作製した。次いで、実施例１と同様にしてマット加工を施し、単層の建材用ポリエステル系シートを形成した。
【００１９】
比較例３〜４
実施例１において、表層の厚さおよび基材層の厚さを表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、１００μｍ厚のオーバーシートを作製した。次いで、実施例１と同様にしてマット加工を施し、２層の建材用ポリエステル系シートを形成した。
【００２０】
得られた実施例１〜４、および比較例１〜４の建材用ポリエステル系シートを、別個に作製した下地シートに貼り合わせた。
すなわち、イーストマンケミカル社製のＰＥＴＧ６７６３を用いて、茶色に着色した下地シートをＴダイ押出法により作製し、この下地シートの片面に木目調の印刷を施しておく。下地シートの印刷面にオーバーシートの基材層面を重ね合わせながら熱ロールによるラミネートを行い、続いて針穴エンボス法によりオーバーシート表面に表１に示すエンボス深さの木目調のエンボス加工を施す。
得られた建材製品である貼り合わせシートについて、接着強度、エンボス加工性、耐薬品性を下記方法で評価した。得られた結果を表１にまとめて示す。
【００２１】
評価方法：
（１）接着強度
下地シートと建材用ポリエステル系シートとの接着強度を求めるために、ＪＩＳ Ｋ６８５４に従って１８０度剥離試験を行い、１０ｍｍ幅当たりの接着強度を測定した。測定した接着強度の値が１０Ｎ以上のものを記号「○」、１０Ｎ未満のものを「×」で示した。
（２）エンボス加工性
エンボス部分を肉眼で観察して、クラックが発生していないものを記号「○」、クラックが見られるものを「×」で示した。
（３）耐薬品性
エタノール、トルエン、カレー、赤クレヨンを、それぞれ建材用ポリエステルシート表面と接触させて、室温で２４時間放置した後、拭き取り、その表面の状態を目視で観察した。オーバーシート表面に白化あるいは着色が見られないものを記号「○」、白化または着色が見られるものを「×」で示した。
【００２２】
【表１】

【００２３】
表１から明らかなように、本発明の実施例１〜４の建材用ポリエステル系シートは、下地シートとの接着性、エンボス加工性、耐薬品性に優れており、建材用オーバーシートとして好適な素材であることが分かった。
一方、非結晶性のポリエステル系樹脂からなる層を欠く比較例１のオーバーシートは、耐薬品性に劣り、結晶性のポリエステル系樹脂からなる層を欠く比較例２のオーバーシートは、接着性およびエンボス加工性に劣っていることが分かった。また、基材層および表面層の厚さが所定の厚さ以外のものである比較例３〜４は、耐薬品性またはエンボス加工性に劣るものであることが分かった。
すなわち、すべての特性を同時に満たすためには本発明の構成を具備することが必要である。
なお、本発明の建材用ポリエステル系シートは透明であるので、下地の印刷が鮮明に認められ、優れたものであった。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明の建材用ポリエステル系シートは、非ＰＶＣ系シートであり、エンボス加工性および接着性に優れ、かつ耐薬品性にも優れており、実質的に非結晶性であるポリエステル系シートの加工性等を維持しつつ、耐薬品性を向上させることができたシートであり、建材用オーバーシートとして好適な素材である。

Claims (2)

1. 実質的に結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂組成物を含む層を表層、実質的に非結晶性である芳香族ポリエステル系樹脂組成物を含む層を基材層とする２層シートであって、前記実質的に結晶性の芳香族ポリエステル系樹脂（融点が２５０℃以上のものは除く）が共重合体であり構造の異なる芳香族ジカルボン酸および／またはジオールを含み、該芳香族ジカルボン酸および／またはジオールの置換率が７モル％以下であり、かつ、全シート厚さが５０μｍ〜２５０μｍであり、なおかつ表層厚さが２０μｍ〜８０μｍであり、表層が透明状態であることを特徴とする建材用ポリエステル系シート。
2. シートの少なくとも片面に１０点平均粗さが３μｍから３０μｍであるマット加工が施してあることを特徴とする請求項１に記載の建材用ポリエステル系シート。