JP4992564B2 - 化粧シート - Google Patents

Description

本発明は、建築物に内装用の床タイルなどに用いられる化粧シートに関するものであり、特に塩化ビニルを使用せず、反り、剥離などの問題のない化粧シートに関する。

従来、住宅や店舗、オフィスビル等の内装用の床タイルとしては、柔軟で加工し易く、しかも安価なポリ塩化ビニル樹脂製の化粧シートが多用されていた。しかし、ポリ塩化ビニル樹脂は、燃焼時に塩化水素やダイオキシン等の毒性物質を発生する場合があり、火災時の問題や、使用後の焼却処分による環境汚染問題等が指摘され、内装材としての使用が問題視されるようになった。

係る点を解決するために、ポリ塩化ビニル樹脂製の化粧シートに代わる非ハロゲン系の化粧シートとして、アクリレート系共重合体樹脂を主成分とするバッカー層の上に、絵柄層を挟んでアイオノマー樹脂からなる層を積層してなる化粧シートが提案され、既に実用化が始まっている。

このアイオノマー樹脂系の化粧シートは、ポリ塩化ビニル樹脂製の化粧シートと比較しても、柔軟性に優れ、施工がしやすい利点はあるが、その反面、樹脂の熱伸縮性が大きいために、施工環境によっては、熱伸縮による目隙きや反りのトラブルが発生する場合があり、問題となった。

そこで本発明者らは、前記絵柄層を挟むアイオノマー樹脂層の間、特には絵柄層より下側にポリエステル系樹脂からなる中間樹脂層を設けることで、これら反りの防止を図った。しかしながら、この中間層に熱伸縮性を抑える為にさらに無機充填剤を添加して２軸延伸すると、延伸の為樹脂層中の無機充填剤の周辺でわずかに空隙が発生し、樹脂層全体がもろいものとなってしまう。これにより化粧シートの剥離試験などではこの中間樹脂層中から剥離してしまうという問題点があった。
特開２００４−２２３８２３号公報

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、アイオノマー樹脂系の化粧シートにおいて、反りの問題がなく、かつ中間に設ける樹脂層中からの剥離の問題のない化粧シートを提供することにある。

本発明はこの課題を解決したものであり、すなわちその請求項１記載の発明は、無機充填剤を含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主体とするバッカー層の上に、第一アイオノマー樹脂層、無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層、絵柄層、第二アイオノマー樹脂層、第三アイオノマー樹脂層が少なくともこの順に設けられてなることを特徴とする化粧シートである。

またその請求項２記載の発明は、前記バッカー層の層厚が１〜５ｍｍであり、前記第一アイオノマー樹脂層の層厚が４０〜６０μｍであり前記無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層の層厚が５０〜７０μｍであり、前記第二アイオノマー樹脂層の層厚が４０〜６０μｍであり、前記第三アイオノマー樹脂層の層厚が２００〜５００μｍであることを特徴とする請求項１記載の化粧シートである。

本発明の請求項１、２記載の発明より、アイオノマー系樹脂を主な層構成材料として用いた化粧シートであるので、廃棄時の焼却処分時や火災時に塩化水素ガスやダイオキシン等の有害物質が発生するおそれがないことは勿論のこと、柔軟性、表面硬度、耐摩耗性等において従来のポリ塩化ビニル樹脂製の化粧シートと同等の性能を有している。
また、絵柄層を挟んで設けたアイオノマー樹脂層の層間、絵柄層より下側に無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層を設けたことにより、熱伸縮性を抑えながらも層中の強度も落ちることなく、反りを防止し、剥離の問題もない、実用上の優れた化粧シートとなるという作用効果を奏するものである。

以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。図１に本発明の化粧シートの一実施例の断面の構造を示す。無機充填剤を含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主体とするバッカー層１の上に、第一アイオノマー樹脂層２と、無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３、絵柄層４、第二アイオノマー樹脂層５、第三アイオノマー樹脂層６が、少なくともこの順に積層されて構成されるものである。
そのほか、第三アイオノマー樹脂層６の表面にエンボスを施したりして、所望の意匠性を付与しても良い。

本発明におけるバッカー層１は、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主成分とし、熱伸縮性を低減するために無機充填剤を含有している。無機充填剤としては、例えばシリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、カオリン、タルク等をそれぞれ単独で、若しくは複数種を混合して使用することができるが、熱伸縮性の低減効果の面からは、タルクを主成分として使用することが最も望ましい。無機充填剤の含有量は、一般的には、樹脂成分１００重量部当たり少なくとも２０重量部以上が必要であり、５０〜５００重量部程度の範囲で適宜設計することが望ましい。

バッカー層１の樹脂成分としては、主成分である上記エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂のほか、これと相溶可能な任意の熱可塑性樹脂を混合して用いても良い。但し、燃焼時の問題を考慮すれば、非ハロゲン系の熱可塑性樹脂を用いることが望ましい。具体的には、例えばポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂等である。さらに、相溶性を向上させるために、例えばマレイン酸等の不飽和カルボン酸又はその無水物をグラフトした酸変性ポリオレフィン系樹脂等の相溶化剤を添加しても良い。

バッカー層１を所望の色調に着色するために、無機顔料又は有機顔料等の着色剤を添加しても良い。その他、必要に応じて、例えば紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、内部離型剤、帯電防止剤、抗菌剤等の各種の添加剤を適宜添加しても良い。バッカー層１の厚みは、通例、１〜５ｍｍ程度の範囲で設計される。

本発明の化粧シートに使用されるアイオノマー樹脂とは、一般に有機及び無機の成分が共有結合とイオン結合によって結合されている樹脂であり、本発明に特に好ましく使用されるアイオノマー樹脂としては、共重合体の分子間を金属イオンで架橋した樹脂が挙げられる。この場合の共重合体としてはアクリレート系共重合体、例えばエチレン−メタクリル酸共重合体などが挙げられる。金属イオンとしては、例えばナトリウム、カリウム、マグネシウム、亜鉛等のイオンが挙げられる。

アイオノマー樹脂を得るには、例えば、カルボキシル基を側鎖に有する単量体（例えばアクリル酸）を共重合させたエチレン系のポリマーに、ナトリウム、カリウム、マグネシウム又は亜鉛等の金属の水酸化物、アルコキシド又は低級脂肪酸塩等を適当量添加して酸基を中和する方法が挙げられる。これにより、分子鎖に沿って分布するカルボキシル陰イオンが分子鎖間に存在する金属陽イオンと静電的に結合して一種の架橋を形成し、共重合体の分子間を金属イオンで完全に又は部分的に架橋した構造のアイオノマー樹脂が得られる。

本発明に好ましく使用されるアイオノマー樹脂は、上述の共重合体樹脂であるため、その共重合組成によってシートの硬さが任意に選択でき、また金属イオンによる架橋結合は加熱により結合力が弱められ、冷却すると結合力が回復するという、ポリ塩化ビニル樹脂と非常に良く似た性質を有している。従って、上記アイオノマー樹脂を使用した本発明の化粧シートは、例えば熱ラミネーション及びエンボス加工により製造されていた従来の塩化ビニル製の化粧シートの製造設備を使用して、従来通りの工程で製造可能であるという利点がある。

本発明におけるアイオノマー樹脂層２、５、６に用いられるアイオノマー樹脂には、必要に応じて例えば紫外線吸収剤や光安定剤、熱安定剤等の適宜の添加剤を添加した可能である。
アイオノマー樹脂層の成型方法としては、押出し法、カレンダー法又はインフレーション法等の適宜の方法で、フィルム状乃至シート状に成形される。

第一アイオノマー樹脂層２は、前記厚手で硬質のバッカー層１と後述する無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３との熱接着性を考慮して設けられるものである。バッカー層１はある程度の圧力を加えて接着するので、その際の緩衝層としての役割も兼ねている。よってバッカー層１より薄手であって良く、層厚は４０〜６０μｍ程度が好適である。

第二アイオノマー樹脂層５は、後述する無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３と、前記第三アイオノマー樹脂層６との熱接着性を考慮して設けられるものである。前記第三アイオノマー樹脂層６はある程度の圧力を加えて接着するので、その際の緩衝層としての役割も兼ねている。よって第三アイオノマー樹脂層６よりも薄手であって良く、通常、４０〜６０μｍ程度で良い。

本発明の特徴である無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３は、本発明の化粧シートにおいて、熱伸縮及び反りを低減させるために、バッカー層１と第三アイオノマー樹脂層６との間、絵柄層４を挟む第一アイオノマー樹脂層と第二アイオノマー樹脂層との間、絵柄層４の下に設ける。

柔軟な第三側アイオノマー樹脂層６の熱伸縮を抑制するために、バッカー層１としては、熱伸縮性の小さい、無機充填剤を含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主体とするものを採用したが、このままでは熱伸縮差のために反りが発生し易いので、両者の間に、熱伸縮性がバッカー層１と近似の中間樹脂層を挟むこととによって、第三アイオノマー樹脂層６の熱伸縮効果と相殺させ、化粧シート全体としての熱伸縮性をさらに低減すると共に、熱伸縮近似による反りをも低減させた。そして、中間樹脂層として以前用いた２軸延伸ポリエステル系樹脂では、調整のために無機充填剤を追加した状態で２軸延伸をしたために層の強度が低下するということがあったため、検討の結果、無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いた。これにより、無機充填剤の含有量、各層の層厚を調整してさらに反りの防止や対剥離性を最適なものと調整することが可能となった。

無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３の厚さは、前述した化粧シート全体としての熱伸縮性のバランスを考慮して設計する。一般的には、５０〜７０μｍ程度の範囲内で良好な結果が得られる。

無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３に用いる無機充填剤としては、前述したバッカー層１に含有されるものと同様のものを用いることができる。無機充填剤の含有量としては、約１重量％〜２０重量％程度が好ましい。なお、無機充填剤以外にも、必要に応じて着色剤その他の添加剤が適宜添加されていても良い。

本発明にて用いる非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸（ＴＰＡ）と１，４シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）を共重合することにより製造可能である。

無機充填剤を含有するため、無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３は透明度が低いものとなるので、絵柄層４は少なくとも無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３よりも上側に設けることとなる。寧ろ、バッカー層１の色のばらつきを隠蔽し、意匠性を安定させるためには、無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３としては、白色又は有彩色に着色された不透明のものを用いることが好適である。

絵柄層４は、印刷等による所望の絵柄の意匠を付与するために設けられるものである。絵柄層４のなす絵柄の種類は特に限定されず、例えば木目柄、石目柄、布目柄、砂目柄、抽象柄、幾何学図形、文字又は記号、或いはそれらの組み合わせ等、所望により任意である。

絵柄層４に使用する印刷インキの種類は特に限定されず、従来より係る化粧シートに使用されている任意の印刷インキを使用することができる。具体的には、例えばブチラール系、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、アルキド系、ポリアミド系等のバインダー樹脂に、有機又は無機の染料又は顔料や、必要に応じて体質顔料、充填剤、粘着付与剤、分散剤、消泡剤、安定剤その他の添加剤を適宜添加し、適当な希釈溶剤で所望の粘度に調整してなる、従来公知の任意の印刷インキが使用可能である。

絵柄層４の上側及び／又は下側には、必要に応じて、各樹脂層との層間密着性を確保するために、プライマー層（図示せず）を設けることもできる。プライマー層の材質としては、例えばイソシアネート硬化型ウレタン系樹脂や、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、側鎖又は末端に水酸基、アミノ基又はカルボキシル基等の官能基を導入した変性ポリオレフィン系樹脂等を、それぞれ単独で又は２種以上を適宜混合して使用することができる。

第三アイオノマー樹脂層６の厚さは、化粧シートの表面の適度の柔軟性、表面硬度、耐摩耗性、耐久性等を考慮して適宜設計する必要があり、本発明において特に限定されるものではないが、通常は２００〜５００μｍ程度の厚さが適当である。

以下、本発明の化粧シートの製造方法について説明する。
従来のポリ塩化ビニル樹脂製の化粧シートの場合と同様に、熱ラミネーション法によって製造することができる。まず、第一アイオノマー樹脂層２と無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３と絵柄層４と第二アイオノマー樹脂層５とを積層してシート体とし、その下面にバッカー層１を、その上面に第三アイオノマー樹脂層６を配し、これら３層を熱ラミネート法により同時に貼り合わせて一体化する。

前記シート体の各層間の積層に関しては、その層間（図示しない）にポリエステル系又はポリウレタン系等のドライラミネート用接着剤を介したドライラミネート法や、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、アクリル系、ポリエステル系、変性ポリオレフィン系又はポリアミド系等の感熱接着剤を介した熱ラミネート法、無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３面にアイオノマー樹脂を加熱溶融状態で押し出すと同時に積層する押出ラミネート法等から適宜選択可能であるが、ドライラミネート法が最も一般的である。

前記シート体とバッカー層１、第三アイオノマー樹脂層６との熱ラミネート法の方式としては、一般に、枚葉による多段プレス方式か、又は熱ロールを使用した連続熱ラミネート方式が採用され、本発明の化粧シートの製造にはいずれの方式も適用可能であるが、連続熱ラミネート方式の方が生産性に優れ好適である。

こうして得たバッカー層１から第三アイオノマー樹脂層６までの積層体の表面、すなわち第三アイオノマー樹脂層６の表面には、意匠性の向上又は滑り止め等の目的で、エンボスを施して凹部を形成してもよい。エンボスを施す方法としては、凹凸面を有するエンボス版又はエンボスロールを使用して加熱しつつ加圧する、従来公知のエンボス方法を用いることができる。

なお、エンボスは上述の熱ラミネートとは別工程で行うこともできるが、熱ラミネーションと同時に行うと、製造工程が短縮でき、熱エネルギーの無駄も低減できて、生産性が向上し製造原価が低減できるので有利である。

本発明の化粧シートは上述の様に、熱ラミネート法により容易に製造することが出来るが、その製造設備としては、例えば熱ラミネート及びエンボス加工により製造される従来のポリ塩化ビニル樹脂製の化粧シートの製造設備等をそのまま適用することも可能であり、製造工程にも大きな変更はないから、新規設備投資の必要もなく容易且つ安価に製造可能である。

無機充填剤を含有した非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３として、リケンテクノス（株）製リベスター「ＰＥＴＧ」（無機充填剤約１４重量％）のシートを用い、この表面にコロナ処理を施した後、絵柄層４として２液ウレタン系印刷インキ（東洋インキ製造（株）製「ラミスター」）を使用してグラビア印刷法により石目柄を印刷した。そしてこの表裏両面に第一アイオノマー樹脂層２と第二アイオノマー樹脂層５として、厚さ５０μｍの透明なアイオノマー樹脂フィルム（デュポン（株）製「ハイミラン１６５２」）を、２液ポリエステル系接着剤（東洋インキ製造(株)製「ＴＭ５９３」）を塗布量約５ｇ／ｍ^２にて介したドライラミネート法にて積層し、シート体を得た。

このシート体の裏面に、無機充填剤を含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主体とするバッカー層１としてエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂とタルクを等重量含有する厚さ１．５ｍｍのシートを配し、このシート体の表面に、第三アイオノマー樹脂層６として厚さ３００μｍの透明なアイオノマー樹脂フィルム（デュポン（株）製「ハイミラン」）を配し、ラミネート温度約１２０℃の条件で連続ラミネート方式により積層して貼り合わせると同時に、出来た積層体の表面にエンボスロールをラミネート温度と同じ１２０℃で加圧してエンボスを施し、凹凸模様を付与することにより、本発明の化粧シートを作製した。

＜比較例１＞
実施例１において、無機充填剤を含有した非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３の代わりに、無機充填剤を含有しない二軸延伸ポリエチレンテレフタレートを用いた以外は実施例１と同様にして化粧シートを作製した。

＜比較例２＞
実施例２において、無機充填剤を含有した非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層３の代わりに、無機充填剤を含有した（含有量は実施例１と同様）二軸延伸ポリエチレンテレフタレートを用いた以外は実施例１と同様にして化粧シートを作製した。

＜性能評価＞
以上のようにして作成した化粧シートを木質樹脂からなる化粧板に貼り合わせ、剥離試験とカール評価を行った。結果を表１に示す。
カールの評価方法としては、ラミネートされたシートを床タイル状にカットし、床に敷き養生後の状態を確認し隣接する床タイル間での目隙きや反りによる下地面との接不良、不陸や段差等を総合的に良否を目視で○△×で判定した。
剥離試験は層間強度を測定し、１０Ｎ以上／２５ｍｍの層間強度を示すしたものを○、それ以下を△、尚且つポリエチレンテレフタレートの凝集破壊となったものを×とした。

本発明の化粧シートは、特に建築物に内装用の床タイルなどに利用可能である。

本発明の化粧シートの一実施例の断面の構造を示す説明図である。

符号の説明

１…バッカー層
２…第一アイオノマー樹脂層
３…無機充填剤を含有した非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層
４…絵柄層
５…第二アイオノマー樹脂層
６…第三アイオノマー樹脂層

Claims (2)

1. 無機充填剤を含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を主体とするバッカー層の上に、第一アイオノマー樹脂層、無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層、絵柄層、第二アイオノマー樹脂層、第三アイオノマー樹脂層が少なくともこの順に設けられてなることを特徴とする化粧シート。
2. 前記バッカー層の層厚が１〜５ｍｍであり、前記第一アイオノマー樹脂層の層厚が４０〜６０μｍであり、前記無機充填剤を含有する非延伸の非結晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂層の層厚が５０〜７０μｍであり、前記第二アイオノマー樹脂層の層厚が４０〜６０μｍであり、前記第三アイオノマー樹脂層の層厚が２００〜５００μｍであることを特徴とする請求項１記載の化粧シート。
   
   

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