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発明の名称 塩化ビニル系樹脂製化粧材
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−6451
公開日 平成10年(1998)1月13日
出願番号 特願平8−180082
出願日 平成8年(1996)6月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】久保田 千賀志 (外1名)
発明者 菊入 信幸
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 塩化ビニル系樹脂組成物からなる、少なくとも着色シート層と実質的に無着色シート層とを有する化粧材であって、塩化ビニル系樹脂組成物が、塩化ビニル系樹脂100重量部当たり、ステアリルベンゾイルメタンを0.2重量部以上含み、着色シート層が、カーボンブラック、ポリアゾブラウン、キナクリドンマゼンタ、ペリレンレッド、ポリアゾレッド、ピロールレッド、イソインドリノン、ポリアゾイエローから選ばれる一種以上の顔料と、酸化チタンとを含み、厚さが0.05〜0.15mmで、下記式で表される隠蔽度が0.5〜3であり、実質的に無着色シート層が、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系化合物とを含み、厚さが0.05〜0.15mmで、波長555nm、330nmの全光線透過率が各々80%以上、10%以下である、ことを特徴とする塩化ビニル系樹脂製化粧材。
【数1】隠蔽度=log1/T(但し、T(透過率)=I/Io Ioは入射光、Iは透過光)
【請求項2】 実質的に無着色シートに含まれるヒンダードアミン系化合物が、塩化ビニル系樹脂100重量部当たり、0.05〜1重量部である請求項1記載の塩化ビニル系樹脂製化粧材。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、家具、家電、建材等の表面化粧材として使用される塩化ビニル系樹脂製の化粧材に関する。
【0002】
【技術背景】表面化粧材は、家具、家電、建材等の表面に、意匠あるいは種々の機能を付与することを主目的とし、これら下地材の表面に貼り合わせて使用されるものであり、一般には、合成樹脂、紙、金属箔、これらを複合したもの、その他適宜の材料製のものが使用されている。
【0003】上記の合成樹脂製化粧材の母体樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれもが用いられるが、熱可塑性樹脂である塩化ビニル系樹脂が、意匠性、機能性、加工性、価格等の面で優れることから、現在、多用されている。
【0004】塩化ビニル系樹脂製の化粧材は、着色シート(層)のみ、着色シート(層)の表面に印刷等を施したもの等の単層構造物や、少なくとも着色シート(層)と無着色シート(層)との最低2つのシート(層)を有する複層構造物がある。このうち、複層構造物は、意匠性においても、機能性においても、単層構造物では得られない、変化に富んだ優れたものが得られることから、主流となっている。
【0005】着色シート(層)と無着色シート(層)の各々の役割は、主として、着色シート(層)が、下地材を覆い隠して商品価値の高い外観にすること、無着色シート(層)が、着色シート(層)を保護することである。
【0006】ところで、上記のような化粧材用の塩化ビニル系樹脂製のシート(層)は、多色印刷が施される際の作業性や、化粧材貼着後の商品の表面強度等の面から、可塑剤の量が、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して、5〜25重量部程度と少ない量に抑えられている。このような可塑剤量の少ない半硬質の塩化ビニル系樹脂組成物の場合、加工温度下での熱変色が生じ易いことから、これを防止するために、鉛やカドミウム等の重金属系の複合安定剤が、好ましく使用されている。
【0007】また、化粧材は、家具や建材等のような耐久消費材や建造物等の表面材として長期間用いられるため、熱や光等による劣化や変褪色の少ないもの(すなわち、耐候性あるいは耐久性の有るもの)が求められる。このため、従来では、着色シート(層)に配合する着色剤として、変褪色が生じ難く、しかも母体樹脂(塩化ビニル系樹脂)の劣化を促進する懸念のない鉛、クロム等の重金属系の顔料が使用されてきた。
【0008】しかし、近年、環境保護の観点から、上記のような重金属を含有せず、しかも成形性にも優れる組成物を使用した、耐久性の有る(すなわち、変褪色や劣化の少ない)化粧材の開発が求められている。
【0009】
【発明の目的】本発明は、このような要求に応えるために、重金属を含有せず、成形性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物からなる、耐久性に優れた化粧材を提供することを目的とする。
【0010】
【発明の概要】上記目的を達成するために、本発明の化粧材は、塩化ビニル系樹脂組成物からなり、少なくとも着色シート層と実質的に無着色シート層とを有し、塩化ビニル系樹脂組成物が、塩化ビニル系樹脂100重量部当たり、ステアリルベンゾイルメタンを0.2重量部以上含み、着色シート層が、カーボンブラック、ポリアゾブラウン、キナクリドンマゼンタ、ペリレンレッド、ポリアゾレッド、ピロールレッド、イソインドリノン、ポリアゾイエローから選ばれる一種以上の顔料と、酸化チタンとを含み、厚さが0.05〜0.15mmで、下記式で表される隠蔽度が0.5〜3であり、実質的に無着色シート層が、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系化合物とを含み、厚さが0.05〜0.15mmで、波長555nm、330nmの全光線透過率が各々80%以上、10%以下である、ことを特徴とする。
【0011】
【数2】隠蔽度=log1/T(但し、T(透過率)=I/Io Ioは入射光、Iは透過光)
【0012】すなわち、本発明の化粧材は、塩化ビニル系樹脂組成物からなり、該樹脂組成物は、鉛やカドミウム等の重金属を含まず、しかも従来の樹脂組成物と同様の優れた加工適性を有している。このような樹脂組成物からなる本発明の化粧材は、着色シート層と実質的に無着色シート層とを一体化した積層構造であって、該着色シート層が、太陽光の吸熱により昇温しても、該無着色シート層の作用により、変褪色が生じ難い性能を有している。
【0013】上記の着色シート層および無着色シート層の母体となる塩化ビニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと他の共重合可能なモノマーとの共重合体、これらの混合物が使用できる。他の共重合可能なモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタアクリル酸、メタアクリル酸エステル等が挙げられる。これら塩化ビニル系樹脂の重合度は、組成物の加工性、あるいは得られたシートの硬さや強度等の諸物性等との点から、600〜1500程度が好ましい。
【0014】上記の塩化ビニル系樹脂に含有させるステアリルベンゾイルメタンは、熱安定剤として作用するものであって、その量は、塩化ビニル系樹脂100重量部当たり、0.2重量部以上、好ましくは0.3重量部以上とする。ステアリルベンゾイルメタンの含有量が少なすぎれば、所期の熱安定性が得られず、本発明における特定の顔料を含んでいる着色シート層および実質的に無着色のシート層の色相を不安定とし、塩化ビニル系樹脂組成物を加工する際の温度を適切に設定することができなくなり、結果として該樹脂組成物の加工性を低下させることとなる。ただし、ステアリルベンゾイルメタンの含有量が多すぎると、製品化粧材評価面へのブリードの懸念があるため、上限は、0.8重量部程度とすることが好ましい。
【0015】なお、塩化ビニル系樹脂に対する熱安定剤としては、上記のステアリルベンゾイルメタンの外に、ジベンゾイルメタンも知られている。本発明では、ジベンゾイルメタンをステアリルベンゾイルメタンとの併用で含有しても特に支障はないが、ジベンゾイルメタンを単独で含有させる場合には、低温では所期の熱安定性を得ることができても、高温では所期の熱安定性を得ることができない。したがって、ジベンゾイルメタンの単独含有では、上記のステアリルベンゾイルメタンの含有量が少なすぎる場合と同様、塩化ビニル系樹脂組成物を加工する際の温度を適切に設定することができなくなり、該樹脂組成物の加工性を低下させることとなる。
【0016】また、本発明における塩化ビニル系樹脂には、通常の塩化ビニル系樹脂に対する可塑剤を含有させることができる。この可塑剤の具体例としては、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジ−n−オクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジウンデシルフタレート、ジベンジルフタレート、その他混合アルコールのフタル酸エステル、アジピン酸とネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオールよりなるポリエステル等のポリエステル系化合物、ジ−2−エチルヘキシルアジペート等のアジピン酸エステル系化合物、トリ−2−エチルヘキシルトリメリテート等のトリメリット酸エステル系化合物、トリクレジルホスフェート等のリン酸エステル系化合物が挙げられる。これらの可塑剤は、各々単独で使用してもよいし、複数種を混合して使用することもできる。特に、フタル酸エステル系、ポリエステル系、トリメリット酸エステル系化合物を、単独使用、混合使用、あるいは主体的量で使用することが好ましい。これら可塑剤の含有量は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対して、5〜25重量部程度が好ましい。
【0017】着色シート層は、カーボンブラック、ポリアゾブラウン、キナクリドンマゼンタ、ペリレンレッド、ポリアゾレッド、ピロールレッド、イソインドリノン、ポリアゾイエローから選ばれる一種以上の顔料と、酸化チタンとを含み、厚さが0.05〜0.15mmで、上記の式で表される隠蔽度が0.5〜3である。
【0018】上記の各種の顔料および酸化チタンはいずれも、そのまま使用してもよいし、予め適宜の樹脂で希釈しておいたもの(すなわち、希釈顔料としたもの)を使用することもできる。希釈用の樹脂としては、本発明の化粧材に使用している塩化ビニル系樹脂との相溶性に優れるもの(特に望ましくは同種の樹脂)を使用し、また該塩化ビニル系樹脂としてブレンド物を使用する場合には、ブレンドする各樹脂中の最高融点を有する樹脂の融点以下の融点を有する樹脂を使用することが、均一な混合状態を容易かつ確実に得る上で望ましい。希釈度は、特に限定しないが、希釈顔料中の顔料濃度で1〜70wt%程度がよい。
【0019】着色シート層の隠蔽度は、上記0.05〜0.15mmの厚さにおいて、0.5より小さいと、製品化粧材として下地材に貼着した際に、該下地材の影響を受け、所期の意匠を発現させることができなくなり、3より大きいものでは、上記の顔料の含有量が多くなりすぎて、強度等の物性面の低下、価格上昇等の問題が生じてくる。
【0020】なお、着色シート層の厚さは、0.05mmより薄いと、下地材の影響を受けない隠蔽度にするためには、大量の顔料を含有させることが必須となり、上記の強度等の物性面の低下、価格上昇等の問題が生じ、0.15mmより厚くても、それに見合う隠蔽効果の向上がなく、却って価格上昇を招き不経済であり、しかも折り曲げ等の2次加工性に劣り、化粧材貼着時の作業性が困難となる等の問題が生じてくる。
【0021】実質的に無着色のシート層は、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系化合物とを含み、厚さが0.05〜0.15mmで、波長555nm、330nmの全光線透過率が各々80%以上、10%以下である。
【0022】実質的に無着色のシート層は、前記のように、着色シート層の表面を保護する作用と、化粧材の意匠を深味感のあるものとする作用をなすものであり、この無着色シート層の厚さが0.05mmより薄いと、この表面保護力および深味感のある意匠表現力が不充分となり、0.15mmより厚くても、それに見合う表面保護力および深味感のある意匠表現力の向上効果がなく、却って価格上昇を招き不経済であり、しかも上記の着色シート層の場合と同様に、折り曲げ等の2次加工性に劣り、化粧材貼着時の作業性が困難となる等の問題が生じてくる。
【0023】実質的に無着色シート層の全光線透過率は、該シート層単体として測定した際の値であり、直達光線透過量と散乱光線透過量との合計値である。波長555nm(可視光)の全光線透過率が80%未満であると、実質的に無着色シート層の下面側(着色シート層の上面側)に設けた色、柄等の意匠を効果的に生かすことができなくなる。また、波長330nm(紫外光)の全光線透過率が10%より多いと、化粧材の耐久性が不充分となる。
【0024】実質的に無着色シート層は、波長555nm、330nmの全光線透過率が各々80%以上、10%以下であるならば、上記の表面保護作用および深味感のある意匠表現作用を損なわない限り、紫外線吸収剤およびヒンダードアミン系化合物の外に、種々の材料を含有させることができる。例えば、上記した着色シート層に含有させるカーボンブラック、ポリアゾブラウン、キナクリドンマゼンタ、ペリレンレッド、ポリアゾレッド、ピロールレッド、イソインドリノン、ポリアゾイエロー、酸化チタン等の顔料を含有させてもよい。これらの顔料は、上記の着色シート層の場合と同様に、希釈顔料であってもよいし、無希釈のものであってもよい。
【0025】上記の紫外線吸収剤としては、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、2−(2′−ヒドロキシ−3′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−メチルフェニル)−5−ブトキシカルボニルベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系、フェニルサリチレート、p−t−ブチルフェニルサリチレート、p−メチルフェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレート等のサリチル酸エステル系、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3′−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3′−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系のもの等が好ましく使用できる。
【0026】これら紫外線吸収剤の含有量は、上記のシート厚さ0.05〜0.15mmにおいて、波長330nmの全光線透過率が10%以下を満足させる量とする。
【0027】また、ヒンダードアミン系化合物は、耐候(光)剤として作用するもので、化1の一般式で表される構造単位を分子中に1個以上有している。
【0028】
【化1】

【0029】上式中、R1〜R4は、各々同一または相異なる−C2m+1(m=1〜4)、R5は−Hまたは−C2n+1(n=1〜4)である。
【0030】ヒンダードアミン系化合物の含有量は、少なすぎると、実質的に無着色シート層の耐候(光)性が不充分となって、化粧材の変褪色が生じ、多すぎても、この効果は飽和してしまい、却って価格上昇を招き不経済となるため、塩化ビニル系樹脂100重量部当たり、0.05〜1重量部、好ましくは0.1〜0.3重量部とする。
【0031】以下に、代表的なヒンダードアミン系化合物を例示する。
【0032】
【化2の1】

【0033】
【化2の2】

【0034】
【化2の3】

【0035】
【化2の4】

【0036】さらに、本発明の化粧材においては、エンボス加工を施すこともできる。このエンボス加工は、従来の塩化ビニル系樹脂製の化粧材をエンボスする場合と同様の加工方法でよい。また、このようなエンボス加工により彫設された凹部には、言わゆる谷印刷を施すこともできる。
【0037】以上のような諸成分および諸物性からなる着色シート層と無着色シート層とを必須の構成層とする本発明の化粧材の代表的な構造例を、図1〜5に模式的に示す。図1に示す化粧材は、着色シート層1の表面側に、無着色シート層2を積層した基本的な構造の例である。着色シート層1と無着色シート層2の積層は、種々の方法で行われ、例えば、予め着色シート1と無着色シート2とを調製しておき、これらを熱融着したり、接着剤を用いて貼着する。
【0038】図2は、着色シート層1と無着色シート層2との間に部分印刷層3を設けたものである。この部分印刷層3は、着色シート層1の表面側または無着色シート層2の裏面側に、印刷を施すことによって設けることができる。
【0039】図3は、着色シート層1と無着色シート層2との間に部分印刷層3とベタ印刷層4とを、部分印刷層3が無着色シート層2側に、ベタ印刷層4が着色シート層側に、各々位置するように設けたものである。部分印刷層3とベタ印刷層4は、着色シート層1の表面側または無着色シート層2の裏面側に印刷を施すことによって設けることができ、着色シート層1の表面側に設ける場合は、着色シート層1の表面上に、先ずベタ印刷を施し、この上に部分印刷を施せばよく、無着色シート層2の裏面側に設ける場合は、無着色シート層2の裏面上に、先ず部分印刷を施し、この上にベタ印刷を施せばよい。
【0040】図4は、意匠性をさらに向上させるために、図2の構造のものの無着色シート層2の表面側に、オーバープリント層5を設け、この上に更にワイピングインキ層6を設けたものである。
【0041】図5は、図2の構造のものの着色シート層1の裏面側に、接着剤層7を設け、この上に更に離型紙8を設けたものである。接着剤層7は、本発明の化粧材を下地材上に貼着する際の接着剤として作用するものであり、離型紙8は、この接着剤層7を保護する作用と共に、接着剤層7が設けられた本発明の化粧材の取扱性を容易にする作用をなすものである。
【0042】
【実施例】表1,2の配合からなる着色シート用、実質的に無着色シート用の塩化ビニル系樹脂組成物を、180℃の2本ロールで10分間混練りし、厚さ0.1mmの着色シートを作製した。
【0043】得られた着色シートの隠蔽度は、大日精化工業社製の2112型デジタルカラー濃度計で測定し、実質的に無着色シートの波長555nm、330nmの全光線透過率は、日立製作所社製のHITACH U−3000型 SPECTROphotometerで測定した。測定結果は、表1,2に合わせて示す。
【0044】また、上記各組成物の加工適性は、180℃の2本ロールで30分間混練りしたときの変着色の程度を目視観察し、変着色が無いか、あっても極く少ない組成物を○、明確に着色した組成物を×で評価した。評価結果は、表1,2に合わせて示す。
【0045】
【表1】

【0046】
【表2の1】

【0047】
【表2の2】

【0048】表2中、*1、*2、*3は次の通りである。
*1:2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール*2:化2の(5)の化合物*3:化2の(12)の化合物【0049】表1から明らかなように、着色シートの実施例関連1,2は隠蔽度、加工適性共に良好であるが、比較例関連3は隠蔽度が0.4と不適であり、比較例関連4は加工適性が悪い。また、表2から明らかなように、実質的に無着色シートの実施例関連11〜13は全光線透過率、加工適性共に良好であるが、比較例関連14,15は加工適性が悪く、比較例塩連15は波長330nmにおける全光線透過率が高すぎ、比較例関連16は全光線透過率、加工適性共に良好であるが、ヒンダードアミンが含まれていないことから、耐候(光)性に劣るものである(表3参照)。
【0050】上記の各シートをプレス機で加熱圧着して、着色シートと無着色シートとを表3の組合せで積層一体化し、図1に示す基本構造の化粧材を調製した。得られた各化粧材について、サンシャイン・ウエザオメーターを使用して、実質的に無着色シートの表面側から1500時間の光照射を行い、耐候性を評価した。色相の変化の程度を目視観察し、変化が無いか、あっても極く少ない化粧材を○、変褪色や黒色化した化粧材を×とした。評価結果は、表3に合わせて示す。
【0051】
【表3】

【0052】表3から明らかなように、実施例A〜Dの化粧材は、いずれも耐候性に優れているが、比較例E〜Gの化粧材は、いずれも耐候性に劣り、化粧材として不適である。
【0053】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、重金属を含有しない、したがって環境保護を図ることができ、しかも成形性に優れる組成物を使用して、耐久性に優れた化粧材を得ることができる。




 

 


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