JP6540105B2 - 化粧シート、及び化粧板 - Google Patents

Description

本発明は、化粧シート、及び化粧板に関する。

従来、玄関ドア、同枠材、窓枠等の外装部材には、耐候性に優れたオレフィン系樹脂を基材層に使用した化粧シートが使用されている（特許文献１参照）。

特開２０１３−２２８３６号公報

しかしながら、オレフィン系樹脂は、耐候性に優れているが、太陽光に含まれる赤外光の熱を蓄熱する蓄熱作用を有する。それゆえ、オレフィン系樹脂を基材層に使用した化粧シートは、太陽光があたる表面と裏面とに温度差が発生し、この温度差によって表面の熱膨張量が裏面の熱膨張量よりも大きくなり、反りが発生する可能性がある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、耐候性に優れるとともに、太陽光による反りの発生を抑制可能な化粧シート、及び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、着色熱可塑性樹脂層の一方の面側に、印刷により形成された絵柄印刷層、及び２層以上の透明熱可塑性樹脂層がこの順に積層されてなり、透明熱可塑性樹脂層は、最外層以外の層である内側層がアクリル系樹脂からなり、最外層を構成する熱可塑性樹脂の透湿度がアクリル系樹脂の透湿度より低く、絵柄印刷層は、赤外光の透過率が４０％以上であり、酸化チタンを顔料として５０質量％以下含有し、着色熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し酸化チタンを２３質量部以上５０質量部以下の範囲内で含むことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、透明熱可塑性樹脂層の内側層がアクリル系樹脂からなるため、耐候性に優れたものとすることができる。また、絵柄印刷層が赤外光を透過し、透過した赤外光を着色熱可塑性樹脂層が反射するため、赤外光の熱の蓄熱作用を低減でき、赤外光（太陽光）があたる表面と裏面との温度差を低減でき、太陽光による反りの発生を抑制できる。これにより、本発明の一態様によれば、耐候性に優れるとともに、太陽光による反りの発生を抑制可能な化粧シートを提供できる。

本発明に基づく実施形態に係る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。

（化粧板１０）
本実施形態の化粧板１０は、図１に示すように、着色熱可塑性樹脂層１の一方の面側に、絵柄印刷層２、透明接着剤層３、及び２層以上の透明熱可塑性樹脂層４がこの順に積層されて化粧シート２０が形成され、着色熱可塑性樹脂層１の他方の面側に、プライマー層５を介して基材６を貼り合わせて構成される。本実施形態の化粧板１０は、特に、玄関ドア、屋根、外壁、ルーバー等の外装用途に好適なものである。

（着色熱可塑性樹脂層１）
着色熱可塑性樹脂層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使用できる。例えば、ホモポリプロピレン系樹脂、ランダムポリプロピレン系樹脂等のポリプロピレン系樹脂、またはポリエチレン樹脂が好ましい。また、着色熱可塑性樹脂層１の熱可塑性樹脂には、ヒンダートフェノール系酸化防止剤、紫外線吸収剤及びヒンダートアミン系光安定剤等を添加してもよい。

また、着色熱可塑性樹脂層１を構成する樹脂は、酸化チタンを顔料として含んでいる。これにより、着色熱可塑性樹脂層１は、赤外光が絵柄印刷層２を透過すると、透過した赤外光を反射する。また、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、酸化チタンを２３質量部以上５０質量部以下の範囲内で含む。これにより、絵柄印刷層２が透過した赤外光をより適切に反射でき、また着色熱可塑性樹脂層１をより適切に形成（成膜）できる。
なお、本実施形態では、顔料である酸化チタンを着色熱可塑性樹脂層１の樹脂内に含ませる例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、着色熱可塑性樹脂層１の絵柄印刷層２側の面に酸化チタンを顔料とする塗料を塗工する構成としてもよい。

（絵柄印刷層２）
絵柄印刷層２は、意匠性を付与するための絵柄の印刷により形成された層である。絵柄としては、例えば、木目、石目、抽象柄等、化粧シート２０を用いる箇所に適した絵柄を選択できる。また、印刷インキは、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、及び酸化チタンのいずれか、或いはこれらの混合物を顔料として含んでいる。これにより、印刷インキは、赤外光の透過率が４０％以上となっている。それゆえ、絵柄印刷層２が赤外光を透過し、透過した赤外光を着色熱可塑性樹脂層１が反射するため、赤外光の熱による蓄熱作用が低減される。

ここで、印刷インキの透過率の測定方法としては、厚み２５μｍの２軸延伸ＰＥＴフィルム（東レ株式会社製ルミラーＳ５０）に対し、重量１ｇ／ｍ2となるよう顔料を分散したインキで印刷し、株式会社島津製作所製分光光度計ＵＶ３６００によって波長７８２ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の領域を２ｎｍ毎に測定点数８６０点の透過率を測定し、各波長の透過率（％Ｔ）の合計値を測定点数で除算した除算結果を、赤外光の透過率とする方法を用いる。即ち、式「赤外光の透過率＝赤外線各波長（７８２ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）の測定透過率（％Ｔ）合計値÷測定点数（８６０）」で算出する。
また、絵柄印刷層２の厚みは５μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。さらに、絵柄印刷層２を構成する樹脂内における酸化チタンの比率は、５０％以下とすることが好ましい。

（透明接着剤層３）
透明接着剤層３は、ポリエステル系樹脂を主鎖とするウレタン系接着剤からなる透明なシート状の層である。ポリエステル系樹脂を主鎖とするウレタン系接着剤としては、例えば、ポリエステルポリオール系等と、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートまたはこれらの混合物とからなる２液ウレタン樹脂系接着剤を使用できる。
また、透明接着剤層３を構成するウレタン系接着剤には、化粧シート２０の用途に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤等の添加剤を添加してもよい。

（透明熱可塑性樹脂層４）
透明熱可塑性樹脂層４は、最外層４ｂとその内側の内側層４ａとからなる。内側層４ａは、２層以上あってもよい。ただし、加工性及び不燃性を考慮すれば、透明熱可塑性樹脂層４の総厚みが２０〜８０μｍが好ましい。特に、耐候性を考慮すれば、３０〜６０μｍが好適である。
（内側層４ａ）
内側層４ａは、アクリル系樹脂からなる透明なシート状の層である。アクリル系樹脂としては、特に限定されず、既知のアクリル系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、内側層４ａの厚みは、耐候性を考慮すれば、透明熱可塑性樹脂層４の総厚の８５％以上９０％以下が好ましい。さらに、アクリル系樹脂には、公知の紫外線吸収剤、光安定剤を添加してもよい。

（最外層４ｂ）
最外層４ｂは、熱可塑性樹脂からなる透明なシート状の層である。最外層４ｂを構成する熱可塑性樹脂の透湿度は、内側層４ａを構成するアクリル系樹脂の当湿度より低くした。これにより、最外層４ｂに含まれる水分を低減でき、その水分によって内側層４ａのアクリル系樹脂が劣化することを防止でき、内側層４ａのアクリル系樹脂の劣化を長期にわたり抑制できる。劣化としては、例えば、チョーキング白化、クラック白化がある。
熱可塑性樹脂としては、各種耐性を考慮すれば、フッ素樹脂を使用できる。フッ素樹脂としては、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）が好ましい。特に、折り曲げ白化性、内側層４ａとの密着性を考慮すれば、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦのＴｇは−３９℃）がより好ましい。また、最外層４ｂの厚みは、耐候性を考慮すれば、透明熱可塑性樹脂層４の総厚の５％以上１５％以下が好ましい。

（プライマー層５）
プライマー層５は、プライマー剤からなるシート状の層である。プライマー剤としては、特に限定されず、既知のプライマー剤を用いることができる。例えば、ウレタン系、アクリル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系等の各種のプライマー剤を使用することができる。また、プライマー層５を構成するプライマー剤には、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の粉末を添加してもよい。これにより、プライマー層５の表面を粗面化でき、化粧シート２０の巻取保存時のブロッキングを防止でき、投錨効果によりラミネート用接着剤との接着性を向上できる。

（基材６）
基材６は、金属系または木質系からなる板状の部材である。金属系としては、例えば、アルミ、鋼、ステンレス、複合パネルを使用することができる。複合パネルとしては、例えば、芯材となる樹脂層と、樹脂層の両面それぞれに貼り付けられた金属板（アルミニウム、ガルバリウム、ステンレス等）とを備えたものがある。また、木質系としては、ＭＤＦ（medium density fiberboard）、合板、パーチクルボードを使用することができる。

（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２０は、着色熱可塑性樹脂層１の一方の面側に、印刷により形成された絵柄印刷層２、及び２層以上の透明熱可塑性樹脂層４がこの順に積層されて構成される。そして、透明熱可塑性樹脂層４は、最外層以外の層である内側層４ａがアクリル系樹脂からなり、最外層４ｂを構成する熱可塑性樹脂の透湿度がアクリル系樹脂の透湿度より低く、着色熱可塑性樹脂層１は、酸化チタンを顔料とし、絵柄印刷層２は、赤外光の透過率が４０％以上であるインキを印刷インキとする。

このような構成によれば、透明熱可塑性樹脂層４の内側層４ａがアクリル系樹脂からなるため、耐候性に優れたものとすることができる。また、絵柄印刷層２が赤外光を透過し、透過した赤外光を着色熱可塑性樹脂層１が反射するため、赤外光の熱の蓄熱作用を低減でき、赤外光（太陽光）があたる表面と裏面との温度差を低減でき、太陽光による反りの発生を抑制できる。これにより、本実施形態に係る化粧シート２０は、耐候性に優れるとともに、太陽光による反りの発生を抑制可能な化粧シート２０を提供できる。
また、透明熱可塑性樹脂層４の最外層４ｂに含まれる水分を低減でき、その水分によって内側層４ａのアクリル系樹脂が劣化することを防止できる。これにより、内側層４ａのアクリル系樹脂の劣化を長期にわたり抑制できる。

（２）本実施形態に係る化粧シート２０では、最外層４ｂを構成する熱可塑性樹脂は、フッ素樹脂である。
このような構成によれば、耐候性、耐汚染性、加工性、及び不燃性を有する。
（３）本実施形態に係る化粧シート２０では、フッ素樹脂は、ポリフッ化ビニリデン樹脂である。
このような構成によれば、ポリフッ化ビニリデン樹脂を使用することで、折り曲げ白化性、内側層４ａとの密着性をより良好なものとすることができる。

（４）本実施形態に係る化粧シート２０では、絵柄印刷層２の印刷インキは、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、及び酸化チタンのいずれか、或いはこれらの混合物を顔料として含む。
このような構成によれば、着色熱可塑性樹脂層１、絵柄印刷層２を適切に形成できる。
（５）本実施形態に係る化粧シート２０では、着色熱可塑性樹脂層１は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し、酸化チタンを２３質量部以上５０質量部以下の範囲内で含む。
このような構成によれば、絵柄印刷層２が透過した赤外光をより適切に反射でき、また着色熱可塑性樹脂層１を適切に形成（成膜）できる。
（６）本実施形態に係る化粧板１０は、化粧シート２０を基材６に貼りあわせてなる。
このような構成によれば、化粧シート２０の赤外光による反りの発生を抑制できる。

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、ポリプロピレン系樹脂１００質量部に対し、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を３質量部、紫外線吸収剤を１質量部、ヒンダードアミン系光安定剤を１質量部、酸化チタンを２３質量部添加した混合物を使用して着色熱可塑性樹脂層１を設けた。着色熱可塑性樹脂層１の厚みは７０μｍとした。続いて、着色熱可塑性樹脂層１の表面にウレタン樹脂と塩化ビニル＝酢酸ビニル共重合樹脂とを７：３で混合した混合物１００質量部に対し、ヘキサメチレンジイソシアネートとイソホロンジイソシアネートとを２：８で混合した硬化剤を３質量部、イソインドリノン、ポリアゾ、及びフタロシアニンからなる顔料を３質量部添加したインキを使用し、グラビア印刷により絵柄（木目柄）を印刷して、絵柄印刷層２を設けた。絵柄印刷層２の印刷インキの赤外光の透過率は４０％とした。

続いて、絵柄印刷層２上に、アクリル−ポリエステル−塩酢ビ系熱接着性樹脂（アクリル系樹脂：ポリエステル系樹脂：塩化酢酸ビニル＝３０：３０：３０）をグラビアコート法により塗工して透明接着剤層３を形成した。透明接着剤層３の塗布量（乾燥後の塗布量）は１．５ｇ／ｍ²とした。
続いて、厚み５μｍ、透湿度５．０ｇ／ｍ²・２４時間（ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準ずる）のポリフッ化ビニリデン樹脂と、厚み４５μｍ、透湿度２００ｇ／ｍ²・２４時間（ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準ずる）のメチルメタアクリレート樹脂とを使用して溶融押出成形により最外層４ｂと内側層４ａとからなる積層体を設けるとともに、上記形成した透明接着剤層３上に押し出して重ね合わせ、化粧シート２０を設けた。

（実施例２）
実施例２では、ポリプロピレン系樹脂に代えて、ポリエチレン樹脂を使用して着色熱可塑性樹脂層１を設けた。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２０を作製した。
（比較例）
比較例では、絵柄印刷層２に用いる顔料をカーボンブラックとした。それ以外は、実施例１と同様の手順により、比較例の化粧シート２０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２０について、次の評価を実施した。
（耐候性）
メタルハライドランプ方式の超促進耐候性試験機（ダイプラ・ウィンテス株式会社製）を用い、照度６５０Ｗ／ｍ²、ブラックパネル温度５３℃として試験を実施した後、目視確認にて外観のクラックや剥離の有無を確認した。その際、外観にクラックや剥離がない場合を合格「○」、外観にクラックや剥離がある場合を不合格「×」とした。

（遮熱性）
ＪＩＳＫ５６０２に準拠し、塗膜の日照反射率を測定した。測定は、株式会社島津製作所製分光光度計ＵＶ３６００を用いて行った。その際、塗膜の日射反射率が４０％以上である場合を合格「〇」、４０％以下である場合を不合格「×」とした。
（蓄熱性）
縦２１ｃｍ、横２９．７ｃｍ、厚みが０．５ｍｍの無塗装鋼板に対し、接着剤を用いて片面のみ化粧シート２０を貼り合わせた。そして、化粧シート２０から真上に１５ｃｍ離した位置にハロゲン球を設置し、ハロゲン球から化粧シート２０に１２０分間連続して光を照射し、鋼板の表面及び裏面の温度を１分毎に記録して最大値を測定した。

評価結果を表１に示す。

表１から、透明熱可塑性樹脂層４の内側層４ａがアクリル系樹脂から構成され、着色熱可塑性樹脂層１が酸化チタンを顔料とし、絵柄印刷層２が赤外光の透過率が４０％以上であるインキを印刷インキとして、本発明の範囲を満足する実施例１、実施例２では、耐候性、遮熱性、蓄熱性ともに良好であることが分かった。すなわち、耐候性に優れるとともに、太陽光による反りの発生を抑制できることが分かった。
これに対し、比較例は、耐候性が合格「○」であるが、遮熱性が不合格「×」であり、蓄熱性が表す鋼板の温度が実施例１、実施例２よりも１０℃程度高くなってしまった。
なお、実施例１において、透明熱可塑性樹脂層４の内側層４ａがアクリル系樹脂から構成され、着色熱可塑性樹脂層１が酸化チタンを顔料とし、絵柄印刷層２が赤外光の透過率が４０％以上であるインキを印刷インキとして、本発明の範囲で調整して実施してみたところ、実施例１、実施例２と同様な効果を得た。

１ 着色熱可塑性樹脂層
２ 絵柄印刷層
３ 透明接着剤層
４ 透明熱可塑性樹脂層
４ａ 内側層
４ｂ 最外層
５ プライマー層
６ 基材
１０ 化粧板
２０ 化粧シート

Claims (5)

1. 着色熱可塑性樹脂層の一方の面側に、印刷により形成された絵柄印刷層、及び２層以上の透明熱可塑性樹脂層がこの順に積層されてなり、
   前記透明熱可塑性樹脂層は、最外層以外の層である内側層がアクリル系樹脂からなり、前記最外層を構成する熱可塑性樹脂の透湿度が前記アクリル系樹脂の透湿度より低く、
   前記絵柄印刷層は、赤外光の透過率が４０％以上であり、酸化チタンを顔料として５０質量％以下含有し、
   前記着色熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂１００質量部に対し酸化チタンを２３質量部以上５０質量部以下の範囲内で含むことを特徴とする化粧シート。
2. 前記最外層を構成する熱可塑性樹脂は、フッ素樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
3. 前記フッ素樹脂は、ポリフッ化ビニリデン樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の化粧シート。
4. 前記印刷インキは、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、及び酸化チタンのいずれか、或いはこれらの混合物を顔料として含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の化粧シート。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の化粧シートを基材に貼りあわせてなることを特徴とする化粧板。

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