JPH08141499A

JPH08141499A - 化粧鋼板

Info

Publication number: JPH08141499A
Application number: JP6314223A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takahashi; 一弘高橋
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1994-11-25
Publication date: 1996-06-04

Abstract

(57)【要約】【目的】加工性がよく、且つ耐擦傷性に優れたハード
コート化粧シートを積層した化粧鋼板を提供する。【構成】着色熱可塑性樹脂層２の一方の面に絵柄層３
を設け、必要によっては接着剤層３１を介して透明熱可
塑性樹脂層４を積層し、その表面に凹凸模様層５を設け
た熱可塑性樹脂化粧シート７の表面に、合成樹脂微粒子
を含む電離放射線硬化型樹脂よりなる表面ハードコート
層６を設けたハードコート化粧シート８を、接着剤層９
を介して鋼板に積層し化粧鋼板１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高意匠の化粧鋼板、特
に冷蔵庫、エアコンカバー等の家電製品、事務機、計器
パネル等に用いられるプラスチック積層化粧鋼板に使用
するハードコート化粧シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼板に着色や絵柄が設けられる化
粧鋼板は、家電製品、事務機、計器パネルその他の分野
で広く利用されている。例えば、絵柄層を印刷したポリ
エステルシート又はポリ塩化ビニルシートを積層した鋼
板、鋼板にプライマー層、熱可塑性樹脂層、絵柄層、及
び表面に透明熱可塑性樹脂層を塗装あるいは印刷により
積層した化粧鋼板がある。

【０００３】しかしながら、絵柄層を印刷したポリエス
テルシート又はポリ塩化ビニルシートを積層した鋼板
は、熱可塑性樹脂シートに印刷した絵柄層をもつため意
匠性には優れ、シートの厚さによっては加工性には富む
ものの、化粧面の耐擦傷性が劣り、且つ、化粧シートと
鋼板を貼合するときに表面の光沢あるいは凹凸模様が熱
によって変化するという問題点があった。

【０００４】鋼板にプライマー層、熱可塑性樹脂層、絵
柄層、及び透明熱可塑性樹脂層を積層した化粧鋼板は、
重量がある鋼板に印刷を施すため、意匠性に制約があ
り、化粧面の耐擦傷性に劣るという問題点があった。耐
擦傷性については、表面の透明熱可塑性樹脂層を反応硬
化型ワニスを塗装して設けることである程度は改善でき
るが、表面層が固くなるため可撓性が低下する等の加工
性に劣るという問題点があった。

【０００５】反応硬化型樹脂である例えば電離放射線硬
化型樹脂のポリエステルアクリレート、ウレタンアクリ
レート等を塗布した、熱可塑性樹脂シート又は化粧シー
トを鋼板に積層する方法もあるが、該反応硬化型樹脂が
シートに追随した可撓性がなく後加工適性に劣るという
問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するために行われたものであって、高度な
意匠性、可撓性に富む加工性、耐擦傷性に優れた硬度が
ある安定性のある表面状態をもつ、ハードコート化粧シ
ートを積層した鋼板を供給するこを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、鋼板の一方の側に、熱可塑性樹脂よりな
る化粧シート、合成樹脂の微粒子を含む電離放射線硬化
型樹脂よりなるハードコート樹脂層を順に積層した化粧
鋼板である。そして、前記ハードコート樹脂層が電離放
射線硬化型シリコン樹脂を含むものである化粧鋼板であ
る。また、請求項３の発明は、前記合成樹脂の微粒子
が、平均重合度が、５０〜１６０のビスフェノール型ポ
リカーボネートを含むものである化粧鋼板である。

【０００８】本発明の化粧鋼板１は、図１に示すとおり
の、鋼板１０の一方の面に設けた接着剤層９を介して、
着色熱可塑性樹脂層２、絵柄層３、必要に応じて接着剤
層３１、透明熱可塑性樹脂層４を積層して、凹凸模様層
５を設けた熱可塑性樹脂化粧シート７に電離放射線硬化
型樹脂よりなる表面ハードコート層６を塗布硬化したハ
ードコート化粧シート８を積層したものである。また、
着色熱可塑性樹脂層２と透明熱可塑性樹脂層４との接着
は、必ずしも接着剤層を必要とせず、絵柄層３に用いる
インキのバインダーを介して積層することができる。

【０００９】着色熱可塑性樹脂層は、着色した硬質〜半
硬質ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、
エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸
エステル共重合体、アイオノマー、アクリル酸エステ
ル、メタアクリル酸エステル等に、無機及び／又は有機
の色料を用いて着色した、厚さが５０〜２５０μｍのシ
ートを使用できる。そして絵柄層を設けるインキの接着
を強固にするため必要によってはシートの印刷面にコロ
ナ放電処理を行うこともある。

【００１０】着色熱可塑性樹脂層に設ける絵柄層は、通
常のグラビア輪転印刷、フレキソ印刷、シルクスクリー
ン印刷等により、着色熱可塑性樹脂層に接着するインキ
を用いて設けることができる。インキのバインダーは、
着色熱可塑性樹脂層に依存することが多く、例えば、ポ
リ塩化ビニルのシートに対して、塩化ビニル・酢酸ビニ
ル共重合体を用いたインキは、充分な接着強度がある
が、他のシートに対しては必ずしも満足することはでき
ない。充分なインキ接着強度が得られないときは、イン
キバインダーを変更するか、着色熱可塑性樹脂層にコロ
ナ放電処理をしたり、プライマー層を設けて、インキの
接着を強固にすることができる。

【００１１】透明な着色熱可塑性樹脂層は、透明な硬質
〜半硬質ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリ
ル酸エステル共重合体、アイオノマー、ポリメチルペン
テン、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、
ポリカーボネート、セルローストリアセテート等の厚さ
が５０〜１５０μｍのシートを使用できる。好ましく
は、凹凸模様層の賦型性に優れる、透明ポリ塩化ビニル
シートである。

【００１２】着色熱可塑性樹脂層に設けた絵柄層と、透
明熱可塑性樹脂層との積層は、必要によっては、接着剤
層を介して熱圧着して積層する。着色ポリ塩化ビニルシ
ートに設けた塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体をバイン
ダーとするインキと透明ポリ塩化ビニルシートとの組合
わせは、単に加熱圧着することにより接着するのみなら
ず、必要によっては、同時に凹凸模様層を賦型すること
もできる好ましい組合わせである。

【００１３】表面ハードコート層に用いる電離放射線硬
化型樹脂は、分子中に重合性不飽和結合、又はエポキシ
基をもつプレポリマー、オリゴマー、及び／又は単量体
を適宜に混合した組成物を用いる。そして、その硬化
は、電子線照射、又は、光重合開始剤を加えた塗布層
に、紫外線を照射して完結することができる。

【００１４】前記のプレポリマー、オリゴマーとしては
不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物等の不
飽和ポリエステル類がある例えば、ポリエステルメタア
クリレート、ポリエーテルメタアクリレート、ポリオー
ルメタアクリレート、メラミンメタアクリレート等のメ
タアクリレート、ウレタンアクリレート類や、ポリエス
テルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ウレタ
ンアクリレート、ポリオールアクリレート、メラミンア
クリレート等のアクリレート類等がある。

【００１５】単量体としては、スチレン、αーメチルス
チレン等のスチレン系単量体、アクリル酸メチル、２ー
エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸メトキシエチ
ル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類や、メタア
クリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル
酸プロピル、メタアクリル酸エトキシメチル、メタアク
リル酸フェニル、メタアクリル酸ラウリル等メタアクリ
ル酸エステル類がある。

【００１６】不飽和酸の置換アミノアルコールエステル
としては、アクリル酸ー２ー（Ｎ，Ｎージエチルアミ
ノ）エチル、メタアクリル酸ー２ー（Ｎ，Ｎージエチル
アミノ）エチル、アクリル酸ー２ー（Ｎ，Ｎージベンジ
ルアミノ）メチル、アクリル酸ー２ー（Ｎ，Ｎージエチ
ルアミノ）プロピル等がある。

【００１７】上記の他、アクリルアミド、メタアクリル
アミド等の不飽和カルボン酸アミド、エチレングリコー
ルジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレー
ト、ネオベンジルグリコールジアクリレート、１，６ー
ヘキサンジオールジアクリレート、エチルカルビトール
アクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、
トリエチレングリコールジアクリレート等の化合物、ジ
プロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコ
ールアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリ
レート、ポリエチレングリコールジアクリレート等の多
官能性物、及び／又は、分子中に２個以上のチオール基
をもつポリチオール化合物、例えば、トリメチロールプ
ロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパン
トリチオプロピオレート、ジペンタエリスリトールテト
ラチオグリコール等がある。また３官能基以上のアクリ
レート系単量体には、トリメチロールプロパントリアク
リレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサメタアクリレート等があ
る。

【００１８】本発明のハードコート樹脂層に追加する電
離放射線硬化型シリコン樹脂は、シリコーンアクリレー
ト又はシリコーンメタアクリレートがある。そしてその
添加量は１０％以下が好ましい。１０％以上になると熱
可塑性樹脂化粧シートの透明樹脂層との接着力が低下
し、０．５％以下の場合は耐擦傷性を発揮できない。

【００１９】合成樹脂の微粒子は、ハードコート樹脂層
の硬度を損なうことがなく、可撓性を向上するものであ
り、微粒子の表面が多孔質構造になっているものが好ま
しい。すなわち、合成樹脂微粒子の多孔質の構造内に硬
化前の液状の電離放射線硬化型樹脂が浸透した後に硬化
して強固に結合することができる。本発明に使用する多
孔質構造をもつ微粒子を形成する合成樹脂は、電離放射
線硬化型樹脂との親和性がよい樹脂が、強固な接着を得
られる点で好ましいが、多孔質構造に起因するクサビ効
果で強固に結合することができるため特に限定するもの
ではない。例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ
カーボネート、ポリアミド、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。単体あるいは複
数の樹脂を使用することができ、好ましくは平均重合度
が、５０〜１６０のビスフェノール型ポリカーボネート
である。ポリカーボネートは、電離放射線硬化型樹脂と
の濡れが良好で、分散性もよく、透明性に優れるためハ
ードコート層透明性を低下、白化、白濁をすることもな
く、表面の艶消し、耐擦傷性、耐衝撃性、成形性をもた
せるものである。

【００２０】合成樹脂微粒子の粒径は、０．５〜１００
μｍ程度、好ましくは５〜４０μｍの範囲がよく、０．
５μｍ以下では、ハードコート樹脂層の可撓性を向上す
ることができず、また、１００μｍ以上では耐スクラッ
チ性を低下するとともに表面の意匠感を損なうことにな
る。そして、その配合量は、電離放射線硬化型樹脂に対
して、１〜３０重量％が好ましく、１重量％未満では、
ハードコート樹脂層の可撓性を向上することができず、
また、３０重量％以上では、耐スクラッチ性を低下して
好ましくない。

【００２１】ハードコート樹脂層は、通常のダイレクト
あるいはリバースロールコート、又は、グラビア版を用
いたダイレクトあるいはリバースロールコートによって
塗布を行う。そして、その塗布量は、１０〜３０ｇ／ｍ
²（固形分換算、以下本明細書においての塗布量は固形
分で記載する。）を塗布することによって硬度と耐擦傷
性に優れた熱可塑性樹脂化粧シートを得ることができ
る。そして、その塗布量は、３０ｇ／ｍ²より多くなる
と可撓性が低下し、１０ｇ／ｍ²より少なくなると耐擦
傷性の効果を発揮することができない。

【００２２】ハードコート化粧シートと鋼板との積層
は、鋼板の表面を脱脂処理し、接着剤を塗布後、揮発成
分を乾燥除去し、該化粧シートの着色熱可塑性樹脂層と
を加熱圧着後冷却して、化粧鋼板を構成するものであ
る。接着剤は、熱可塑性樹脂層の種類によって選定され
るが、熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、メラ
ミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウ
レタン系樹脂等があり必要に応じて、イソシアネート、
アミン等の架橋剤、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト等の重合
促進剤を添加したものがある。

【００２３】熱可塑性樹脂の接着剤としては、ポリ酢酸
ビニル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重
合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン
・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合
体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、アイオノ
マー等がある。その他、ブタジエン・アクリロニトリル
ゴム、ネオプレンゴム、天然ゴムや、膠、カゼイン、澱
粉、ロジン等の天然樹脂がある。上記のものを、１種又
は２種以上を混合した接着剤を、それぞれの形態に応じ
て、例えばロールコート等により鋼板等の基材に塗布し
揮発成分を乾燥除去したのち着色熱可塑性樹脂層と加圧
接着して化粧鋼板を構成するものである。

【００２４】

【作用】本発明は、熱可塑性樹脂層に設ける電離放射線
硬化型樹脂と、合成樹脂微粒子とを含むハードコート樹
脂層、又は電離放射線硬化型シリコン樹脂を追加したハ
ードコート樹脂層を設けたハードコート化粧シートを鋼
板に積層したものであり、上記ハードコート層に含まれ
る合成樹脂微粒子は、電離放射線硬化型樹脂がもつ固有
の耐擦傷性を損なうことなく加工性に富む作用をする。
そして、電離放射線硬化型シリコン樹脂は、ハードコー
ト樹脂層内で化学的に結合し耐擦傷性の向上に効果を奏
する。ポリカーボネートは、電離放射線硬化型樹脂との
濡れが良好で、分散性もよく、透明性に優れるためハー
ドコート層透明性を低下、白化、白濁をすることもな
く、表面の艶消し、耐擦傷性、耐衝撃性、成形性をもた
せるものである。

【００２５】

【実施例】実施例について図２を参照にして説明する
と、（実施例１）３０パーツの可塑剤を含む厚さ１４０μ
ｍの着色ＰＶＣ層２１の一方の面に、グラビア輪転印刷
で、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体をバインダーとす
るインキで設けた絵柄層３と３０パーツの可塑剤を含む
透明ＰＶＣ層４１とを、１５０〜１６０℃に加熱した金
属ロールと、ゴムロールとにより加熱圧着し、凹凸模様
を設けた冷却ロールで所望の凹凸模様層５をもつ塩化ビ
ニル化粧シート７１を形成した。更に下記組成の〔表面
ハードコート層用塗布液１〕をロールコートで塗布量１
５ｇ／ｍ²で設け、加熱乾燥した後、１６０Ｗ×３Ｐ×
１５ｍ／ｍｉｎの紫外線照射して表面コート層６１をも
つ実施例１のハードコート化粧シート８１を構成した。
脱脂処理をした厚さ０．５１ｍｍの鋼板にエポキシ・イ
ソシアネート系接着剤を１０ｇ／ｍ²塗布し乾燥した接
着剤層９と、ハードコート８１の着色塩化ビニルシート
２１とを圧着して実施例の化粧鋼板１を得た。〔表面ハードコート層用塗布液１〕ウレタンアクアレートプレポリマー２９部ポリエチレングリコールジアクリレート６部エチルカルビトールアクリレート８部２ーエチルヘキシルアクリレート７部光重合開始剤（バイキュアー５５）２部溶剤４４部ポリカーボネート微粒子４部シリコーンアクリレート０．５部

【００２６】（実施例２）実施例１で得た塩化ビニル
化粧シート７１に下記組成の〔表面ハードコート層用塗
布液２〕をロールコートで塗布量１５ｇ／ｍ²設け、加
熱乾燥した後、１６０Ｗ×３Ｐ×１５ｍ／ｍｉｎの紫外
線照射して表面コート層６１をもつ実施例２のハードコ
ート化粧シート８１を構成した。更に、実施例１と同一
方法で鋼板と積層し、実施例２の化粧鋼板１を得た。〔表面ハードコート層用塗布液２〕ウレタンアクアレートプレポリマー２９部ポリエチレングリコールジアクリレート６部エチルカルビトールアクリレート８部２ーエチルヘキシルアクリレート７部光重合開始剤（バイキュアー５５）２部溶剤４４部ポリカーボネート微粒子４部

【００２７】（比較例１）実施例１で得た塩化ビニル
化粧シート７１を、実施例と同一の方法で鋼板と積層
し、比較例１の化粧鋼板１を得た。

【００２８】（比較例２）実施例で得た塩化ビニル化
粧シート７１に下記組成の〔表面ハードコート層用塗布
液３〕をロールコートで塗布量１５ｇ／ｍ²設け、１６
０Ｗ×３Ｐ×１５ｍ／ｍｉｎの紫外線照射して表面コー
ト層６１をもつ比較例２のハードコート化粧シート８１
を構成した。更に、実施例と同一の方法で鋼板と積層
し、比較例３の化粧鋼板１を得た。〔表面ハードコート層用塗布液３〕ウレタンアクアレートプレポリマー２９部ポリエチレングリコールジアクリレート６部エチルカルビトールアクリレート８部２ーエチルヘキシルアクリレート７部光重合開始剤（バイキュアー５５）２部溶剤４４部シリカ微粒子４部シリコーンアクリレート０．５部

【００２９】（比較例３）実施例で得た塩化ビニル化
粧シート７１に下記組成の〔表面ハードコート層用塗布
液４〕をロールコートで塗布量１５ｇ／ｍ²設け、１６
０Ｗ×３Ｐ×１５ｍ／ｍｉｎの紫外線照射して表面コー
ト層６１をもつ比較例２のハードコート化粧シート８１
を構成した。更に、実施例と同一の方法で鋼板と積層
し、比較例２の化粧鋼板１を得た。〔表面ハードコート層用塗布液３〕ウレタンアクアレートプレポリマー２９部トリメチロールプロパントリアクリレート２１部光重合開始剤（バイキュアー５５）２部溶剤４４部シリカ微粒子４部

【００３０】実施例及び比較例について行った加工性及
び耐擦傷性の評価を表１に示す。

【００３１】評価方法、及び評価基準はつぎのとおりで
ある。〔評価方法〕・耐擦傷性：人差指の爪で表面ハードコート層をこす
り、傷の有無、艶の変化を目視で評価する。・折り曲げ性：ＪＩＳＫ−６７４４により内径２ｍｍ
の９０°プレス曲げにより、表面のクラックの有無を目
視で評価する。〔評価基準〕・耐擦傷性： ◎：傷の発生は、全く認められなく良好である。 ○：光沢が僅かに変化するが、傷としては殆ど認められ
ない。 △：傷が僅かに発生し、ハードコート層としてはやや実
用性に欠ける。 ×：傷が発生し、ハードコート層としては実用性がな
い。・耐折り曲げ性： ○：表面の変化は、全く認められなく良好である。 △：僅かにクラックを発生するが、軽度の加工には適用
できる。 ×：表面に微細のクラックを発生し、加工するものには
実用性がない。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。熱可塑性樹脂層に設ける、電離放射線硬化型樹脂と
合成樹脂微粒子とを含む、ハードコート化粧シートは、
電離放射線硬化型樹脂がもつ固有の耐擦傷性を損なうこ
となく加工性に富む表面性をもつように作用する。更
に、電離放射線硬化型シリコン樹脂を追加したハードコ
ート樹脂層を設けたハードコート化粧シートを鋼板に積
層したものは、固有の耐擦傷性を損なうことなく加工性
に富む表面性をもつように作用し、電離放射線硬化型シ
リコン樹脂はハードコート樹脂層に化学的に結合し耐擦
傷性の向上に著しく効果を奏する。ポリカーボネート
は、電離放射線硬化型樹脂との濡れが良好で、分散性も
よく、透明性に優れるためハードコート層透明性を低
下、白化、白濁をすることもなく、表面の艶消し、耐擦
傷性、耐衝撃性、成形性の向上に効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の化粧鋼板の断面概念図である。

【図２】本発明の実施例の化粧鋼板の断面概念図であ
る。

【符号の説明】

１化粧鋼板２着色熱可塑性樹脂層２１着色ＰＶＣ層３絵柄層３１、９接着剤層４透明熱可塑性樹脂層４１透明ＰＶＣ層５凹凸模様層６、６１表面ハードコート層７、７１熱可塑性樹脂化粧シート８、８１ハードコート化粧シート１０鋼板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板の一方の側に、熱可塑性樹脂よりな
る化粧シート、合成樹脂の微粒子を含む電離放射線硬化
型樹脂よりなるハードコート樹脂層を順に積層したこと
を特徴とする化粧鋼板。
【請求項２】前記ハードコート樹脂層が電離放射線硬
化型シリコン樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載
の化粧鋼板。
【請求項３】前記合成樹脂の微粒子が、平均重合度
が、５０〜１６０のビスフェノール型ポリカーボネート
よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の化粧鋼
板。