JP7000783B2 - ステイナブル性化粧シート及び化粧シートの着色方法 - Google Patents
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また、主に欧米を中心として、ステイン(stain)塗料を用いて、一般消費者が自ら木材から成る建築物内裝材の表面を塗装すること、木材から成る家具等表面を塗装すること(DIY:Do it yourself)が行われている。斯かるステイン塗料は木材内部に浸透してこれを着色せしめる塗料であり、木材自体の木目を隱蔽すること、表面に造膜することが実施上無く、木目、照り(眞珠状光沢)等の木材固有の意匠外観を生かせる特徴が有る。近年、建築物内裝材や家具の表面材として、天然木では無く、シート状基材の表面に木目模樣を印刷して成る化粧シートを積層した形態のものも多用されるようになった。このため、当該ステイン塗装に対応可能な構成の化粧シート(以下、ステイナブル性化粧シートと呼稱する)も製造されている。具体的には、購入者自らステイン塗料をコーティングすることによって所望の風合いとすることを想定して、当該ステイナブル性化粧シートにはステイン塗料の着肉性を担保した表面処理が施されている。
そこで、上記問題に対して、基材として紙基材に変更することが考えられている。
しかし、紙基材に変更することにより生じる問題がある。例えば、紙基材上に不織布を積層するにあたって、紙基材と不織布とは接着しないので、紙基材と不織布との接着方法が問題となる。接着方法として紙基材と不織布との間に接着層を設けた場合、不織布の凹凸が失われることがあり、木材に酷似した触感が失われる問題がある。
また、紙基材に変更した化粧シートでは、耐水性及び耐溶剤性を両立させることが困難であり、ステイン塗料の溶媒(溶剤、アルコール等)が紙基材に浸透し、化粧シートの物性が影響を受ける問題がある。したがって、化粧シートの強度、質量、屈曲性等の物性を担保しつつ、水性ステイン塗料及び油性ステイン塗料等の着色剤による浸透性と着肉性とを担保する塗布適性(英語では『stainability』と呼称するが、本明細書中では名詞として使用する場合も『ステイナブル性』の語を採用する)を有することは困難である
[1]紙基材と、前記紙基材の少なくとも一方の面側に設けられたポリオレフィン系樹脂を含む接着層と、前記接着層の前記紙基材が設けられた面の他方の面側に設けられた不織布層とを備え、前記不織布層は、層内の厚み方向の前記接着層が設けられた面側において、不織布層を構成する繊維の空隙の一部に前記ポリオレフィン系樹脂が充填してなる充填部を有する、ステイナブル性化粧シート。
[2]前記不織布層は、層内の厚み方向の前記接着層が設けられた面の他方の面側において、不織布層を構成する繊維の空隙が維持された繊維部を有し、
前記繊維部は、繊維の空隙を維持しつつ、繊維の少なくとも一部の表面に樹脂塗膜を有する[1]のステイナブル性化粧シート。
[3]前記紙基材と前記接着層との間に、絵柄層をさらに備える[1]又は[2]のステイナブル性化粧シート。
[4]前記絵柄層は、木目柄である[3]のステイナブル性化粧シート。
[5][1]~[4]のいずれかのステイナブル性化粧シートの前記不織布層に着色剤を塗布し、前記不織布層を着色する化粧シートの着色方法。
本発明の実施の形態に係るステイナブル性化粧シート1は、図1に示すように、紙基材10と、紙基材10の少なくとも一方の面11側に設けられたポリオレフィン系樹脂を含む接着層20と、接着層20の紙基材10が設けられた面の他方の面側に設けられた不織布層30とを備える。そして、本発明の実施の形態に係るステイナブル性化粧シート1の不織布層30は、層内の厚み方向の接着層20が設けられた面30a側において、不織布層30を構成する繊維の空隙の一部にポリオレフィン系樹脂が充填してなる充填部31を有する。
紙基材10は、必要に応じて難燃剤、無機質剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、着色剤、サイズ剤、定着剤等の添加剤を適宜添加したものであってもよい。
ポリオレフィン系樹脂としては、単量体単位としてエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、4-メチル-1-ペンテン等のモノオレフィンの1種又は2種以上を含むものが挙げられ、更に、シクロペンテン、シクロヘキセン等の脂環族オレフィン、1,4-ヘキサジエン、1,5-ヘキサジエン、ジビニルベンゼン、1,3-シクロペンタジエン、1,3-シクロヘキサジエン、5-ビニル-2-ノルボルネン等の鎖状もしくは環状のポリエン、スチレン、置換スチレン等の芳香族ビニル化合物等のモノオレフィン以外の単量体単位を含むもの等が挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂としては、紙基材10及び不織布層30への密着性の見地から、単量体単位としてエチレンを含むポリエチレン系樹脂であることが好ましい。
接着層20を構成する全樹脂に対するポリオレフィン系樹脂の割合は、50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましく、100%であることが最も好ましい。
また、繊維部32は、不織布層30の表面に微細な凹凸を維持し、木材に酷似した触感を付与することができる。
バインダー樹脂としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルキド系樹脂、石油系樹脂、ケトン樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、繊維素誘導体、ゴム系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独又は2種以上を混合して使用できる。バインダー樹脂としては、耐水性及び印刷性を向上させる観点から、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂、アクリル系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂及びウレタン系樹脂を単独又は2種以上を混合して使用することが好ましい。
熱可塑性樹脂繊維の平均繊維径は、電子顕微鏡(300倍)を用いて、熱可塑性樹脂不織布の任意の箇所に存在する熱可塑性樹脂繊維30本の繊維の幅(直径)を測定し、得られた各測定結果の値を平均することで測定することができる。
まず、紙基材10を用意し、紙基材10の上に、ポリオレフィン系樹脂を溶融押し出しし、接着層形成樹脂を配置する。また、これとは別に、上記方法により作製した不織布を用意し、配置された接着層形成樹脂上に該不織布を配置する。
次いで、接着層形成樹脂を間に配置した状態で、紙基材10と不織布とを貼り合わせる押出しラミネート(サンドラミネート)をすることで、不織布繊維の空隙の一部にポリオレフィン系樹脂が充填され、充填部31と繊維部32を有する不織布層30が形成される。
以上の工程により、紙基材10、接着層20及び不織布層30(充填部31、繊維部32)を順に有するステイナブル性化粧シート1を製造することができる。
ステイナブル性化粧シート1の不織布層30は、繊維の空隙を維持する繊維部32を有するので、繊維の空隙に水性ステイン塗料及び油性ステイン塗料等の着色剤が入り込む着肉性を担保する。
また、ステイナブル性化粧シート1は、紙基材10と不織布層30との間に接着層20が存在し、接着層20が耐水性及び耐溶剤性を付与することで、不織布層30に塗布しても紙基材10への物性の影響を防ぐことができる。
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
絵柄層40は、ステイナブル性化粧シート1の意匠性を高めることを目的として、紙基材10と接着層20との間の任意の箇所に形成される。
絵柄層40は、例えば、印刷により形成することができる。絵柄層40は、単層であってもよいが、2以上の層から形成されるものであってもよい。
バインダー樹脂としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アルキド系樹脂、石油系樹脂、ケトン樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、繊維素誘導体、ゴム系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独又は2種以上を混合して使用できる。着色剤としては、例えば、チタン白、鉛白、カーボンブラック、鉄黒、黄鉛、チタン黄、弁柄、カドミウム赤、群青、コバルトブルー等の無機顔料;キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、ニッケルアゾ錯体、フタロシアニンブルー等の有機顔料又は染料;アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔片からなる金属顔料;二酸化チタン被覆雲母、塩基性炭酸鉛等の鱗片状箔片からなる真珠光沢(パール)顔料等の公知のものから適宜選択して用いることができる。
絵柄層40を塗布する手段としては、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷、グラビアオフセット印刷、フレキソ印刷、インキジェット印刷等が好ましく、大ロットの場合はグラビア印刷、小ロットの場合はインキジェット印刷がより好ましい。
実施例及び比較例で作製した化粧シートについて、以下の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
実施例及び比較例で作製した化粧シートの不織布層側の表面に対して指触チェックを行った。かなり凹凸を感じるものを2点、凹凸を感じるものを1点、凹凸をほとんど感じないものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。
A:平均点が1.5以上のもの
B:平均点が1.0以上1.5未満のもの
C:平均点が1.0未満のもの
実施例及び比較例で作製した化粧シートを300mm×300mmの寸法で切断し、接着強度試験の試験片とした。試験片の不織布層側に幅25mmのセロハン粘着テープ(ニチバン株式会社製、商品名「セロテープ(登録商標)」)を貼った後に引き剥がし、接着性を評価した。
A:不織布層内又は不織布層と接着層との間で剥がれない
C:不織布層内又は不織布層と接着層との間で剥がれた
実施例及び比較例で作製した化粧シートの不織布層側に油性ステイン塗料で塗布し、ステイナブル性を評価した。
A:油性ステイン塗料が着色可能であり、化粧シートの物性低下がない
C:油性ステイン塗料の着色が不可、又は化粧シートの物性が低下
紙基材として坪量30g/m2、厚さ45μmである印刷紙(北越紀州製紙株式会社製、製品名「HPT30」)を用意した。そして、紙基材の上に、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂及びアクリル系樹脂の1:1質量比混合物をバインダーとし、顔料としてカーボンブラックを含有するインキをグラビア印刷することにより乾燥後の塗布量が紙基材の表面に於いて2~6g/m3の範囲となるように絵柄層を形成した。
次いで、紙基材の絵柄層を形成した面側に、ポリエチレン樹脂を溶融押し出しし、接着層形成樹脂を配置した。接着層形成樹脂の厚さは、20μmであった。これとは別に、不織布として厚さ120μm、坪量20g/m2であるサーマルボンド法によるスパンボンド不織布(ユニチカ株式会社製、製品名「エルベス」)を用意し、接着層形成樹脂上に配置した。
次いで、接着層形成樹脂を間に配置した状態で、紙基材と不織布とを貼り合わせる押出しラミネート(サンドラミネート)をすることで、不織布繊維の紙基材側の空隙の一部にポリエチレン樹脂が充填され、充填部と繊維部を有する不織布層となり、紙基材、接着層及び不織布層を順に有する化粧シートを製造した。
次いで、不織布層の繊維部に、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体系樹脂及びアクリル系樹脂の1:1質量比の混合物をバインダー(昭和インク工業所製、VAGHマットメジウム)100質量部とし、イソシアネート硬化剤(昭和インク工業所製、製品名「OP No.81」)3質量部を含有する塗膜液を塗布し、繊維部に樹脂塗膜を形成した。
得られた化粧シートについて、評価した結果を表1に示す。
実施例1において、接着層形成樹脂の厚さを30μmとした以外は同様とし、比較例1のステイナブル性化粧シートを得た。得られたステイナブル性化粧シートについて、評価した結果を表1に示す。
実施例1において、接着層形成樹脂の厚さを40μmとした以外は同様とし、比較例2のステイナブル性化粧シートを得た。得られたステイナブル性化粧シートについて、評価した結果を表1に示す。
実施例1において、接着層形成樹脂の厚さを10μmとした以外は同様とし、比較例2のステイナブル性化粧シートを得た。得られたステイナブル性化粧シートについて、評価した結果を表1に示す。
実施例1において、不織布として厚さ160μm、坪量30g/m2であるサーマルボンド法によるスパンボンド不織布(ユニチカ株式会社製、製品名「エルベス」)を用いた以外は同様とし、実施例2の化粧シートを得た。得られた化粧シートについて、評価した結果を表2に示す。
実施例2において、接着層形成樹脂の厚さを30μmとした以外は同様とし、実施例3の化粧シートを得た。得られた化粧シートについて、評価した結果を表2に示す。
実施例2において、接着層形成樹脂の厚さを40μmとした以外は同様とし、比較例4の化粧シートを得た。得られた化粧シートについて、評価した結果を表2に示す。
実施例2において、接着層形成樹脂の厚さを10μmとした以外は同様とし、比較例5の化粧シートを得た。得られた化粧シートについて、評価した結果を表2に示す。
一方、比較例1,2,4では、触感及びステイナブル性の結果が良くなかった。この結果は、比較例1,2,4では、用いた不織布に対して接着層形成樹脂が多く、接着層を間に配置した状態で、紙基材と不織布とを貼り合わせる押出しラミネート(サンドラミネート)をすることで、不織布繊維の空隙の全てにポリエチレン樹脂が充填されてしまい、不織布層に繊維部が無くなってしまったためであると考えられる。
また、比較例3,5では、接着性及びステイナブル性の結果が良くなかった。この結果は、比較例3,5では、用いた不織布に対して接着層形成樹脂が少なく、紙基材と不織布層との接着が不十分であると共にステイン塗料中の水乃至溶剤に耐水性乃至耐溶剤性も不十分あり、接着層の機能と紙基材の乃至溶剤による膨潤、膨れ、歪の防止效果を発揮しなかったためであると考えられる。
10:紙基材
20:接着層
30:不織布層
31:充填部
32:繊維部
40:絵柄層
Claims (6)
- 紙基材と、
前記紙基材の少なくとも一方の面側に設けられたポリオレフィン系樹脂を含む接着層と、
前記接着層の前記紙基材が設けられた面の他方の面側に設けられた不織布層とを備え、
前記不織布層は、層内の厚み方向の前記接着層が設けられた面側において、不織布層を構成する繊維の空隙の一部に前記ポリオレフィン系樹脂が充填してなる充填部を有し、
前記ポリオレフィン系樹脂が単量体単位としてエチレン又はプロピレンを含む樹脂であり、
前記紙基材の坪量が20g/m 2 以上150g/m 2 以下であり、前記接着層の厚さが15μm以上45μm以下であり、
前記不織布層を構成する熱可塑性樹脂繊維の坪量が20g/m 2 以上40g/m 2 以下であり、
かつ前記不織布層の厚さが50μm以上250μm以下である、ステイナブル性化粧シート。 - 前記接着層が、前記紙基材上に前記ポリオレフィン系樹脂を溶融押し出しして接着層形成樹脂を配置し、前記接着層形成樹脂上に前記不織布層を構成する不織布を配置し、前記紙基材と前記不織布とを貼り合わせることにより形成してなる層である請求項1に記載のステイナブル性化粧シート。
- 前記不織布層は、層内の厚み方向の前記接着層が設けられた面の他方の面側において、不織布層を構成する繊維の空隙が維持された繊維部を有し、
前記繊維部は、繊維の空隙を維持しつつ、繊維の少なくとも一部の表面に樹脂塗膜を有する請求項1又は2に記載のステイナブル性化粧シート。 - 前記紙基材と前記接着層との間に、絵柄層をさらに備える請求項1~3のいずれか1項に記載のステイナブル性化粧シート。
- 前記絵柄層は、木目柄である請求項4に記載のステイナブル性化粧シート。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のステイナブル性化粧シートの前記不織布層に着色剤を塗布し、前記不織布層を着色する化粧シートの着色方法。
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