JPH081797A - 複合部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐衝撃性および耐擦傷性を有する複合部材を
提供し、更にその複合部材を確実に安定して製造するこ
とのできる製造方法を提供する。 【構成】 芯材の表面が耐衝撃性プラスチック材及びハ
ードコート化粧シートにより順次被覆して複合部材とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沓摺、上框、敷居、カ
ウンター、床材等の耐衝撃性、及び耐擦傷性を要する水
平面に用いられる複合部材及びその製造方法に関する。

【従来の技術】従来より、芯材に着色や模様を施した複
合部材は、建材及び日用部材に使用されていた。例え
ば、芯材に突板を貼り合せた複合部材芯材にラミネ
ートまたは転写によって印刷模様を付与した複合部材等
が知られている。複合部材に、耐擦傷性をもたせるため
に、電離放射線硬化型樹脂からなる層を設けた複合部材
も知られている。

【０００２】しかし、上記した従来の複合部材において
は、いずれも耐衝撃性が悪く、特に、沓摺、上框、敷
居、カウンター、床材等水平面に使用される場合、衝撃
によって起こる表面のひずみおよびクラックにより、表
面から芯材が見えたり、表面に設けられた化粧シートが
剥がれてしまう等、美感を損なう問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の複
合部材の耐衝撃性の悪さを解消し、且つ耐擦傷性の良い
複合部材を提供することを目的とする。

【０００４】

【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、芯材の表面が耐衝撃性プラスチック材及
びハードコート化粧シートにより順次被覆されたことを
特徴とする複合部材を提供する。

【０００５】また、本請求項２の発明は、長手方向に切
り欠かれた筒状に押出成形した耐衝撃性プラスチック材
の外側面に、ハードコート化粧シートを加熱加圧により
貼り合わせた後、該耐衝撃性プラスチック材の内側部に
芯材を嵌め込むことを特徴とする複合部材の製造方法を
提供する。

【０００６】以下、図面に従って本発明を詳述する。図
１は、本発明に係る複合部材の立体斜視図である。層構
成は、芯材２の表面に耐衝撃性プラシチック材３、ハー
ドコート化粧シート４が順次積層されたものである。図
２は本発明に係る複合部材の製造方法を図式化したもの
である。

【０００７】本発明の複合部材の芯材２は、合板、ＬＶ
Ｌ、ＭＤＦ、パーチクルボード、ラミン等の木質、鉄、
アルミ等の金属、及びセルロース誘導体、スチレン共重
合体、アクリル樹脂、ビニル重合体、ロジンエステル樹
脂、天然又は合成樹脂等のプラスチックが使用できる。

【０００８】本発明の複合部材の耐衝撃性プラスチック
材３を形成する樹脂として、硬質ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリアセタール、ナイロン、エチルセ
ルロース、硝酸セルロース、プロピルセルロース、酢酸
セルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レート、３フッ化塩化エチレン、フッ化ビニリデン、４
フッ化エチレン、ポリウレタンや、耐衝撃性型ポリメチ
ルメタクリレート、耐衝撃性型ポリプロピレンや、ガラ
ス繊維強化型ポリウレタン、ガラス繊維強化型不飽和ポ
リエステル等が使用できる。最も好ましい樹脂は硬質ポ
リ塩化ビニルである。例えば、アイゾット衝撃値１０ｋ
ｇｃｍ／ｃｍ以上、好ましくは、３０ｋｇｃｍ／ｃｍ以
上の樹脂が用いられる。

【０００９】ハードコート化粧シート４のハードコート
としては、基材シートの上に印刷模様層を設け、該印刷
模様層の上に耐衝撃性樹脂微粒子または合成樹脂ビーズ
を含有している電離放射線硬化型樹脂を主体とした組成
物の電離放射線による硬化反応により形成された層を設
けたものが耐擦傷性に優れ最も好ましい。また、熱硬化
性樹脂、２液硬化型樹脂等を塗工し硬化させたものも使
用できる。

【００１０】ハードコート化粧シート４の基材シートと
しては、合成樹脂シートが成形性、塗工適性の点で最も
好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリビニルアルコール、エチレン酢酸ビニル共重合
体、エチレンビニルアルコール共重合体のビニル樹脂、
ポリエチレンテレフタート、ポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ポリスチレン、アクリルスチレン
共重合体、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリカーボ
ネート、ナイロン、アイオノマー樹脂等が使用できる。
これらの中でも、特に厚さ５０〜３００μｍで可塑剤部
数が８〜３０重量部の半硬質ポリ塩化ビニル、或いはこ
れと同様の可塑性、弾性的性質を有する樹脂シートが化
粧シート全体の成形性、耐衝撃性、及び耐擦傷性の点で
良好である。

【００１１】その他基材としては、薄葉紙、上質紙等の
紙、織布、不織布等の布等が挙げれる。

【００１２】又該基材シートの表面には例えば、木目、
石目、天然皮革の表面柄、布目、抽象柄などを表現する
印刷が付されたり、さらに、木目の導管部に模した凹部
をはじめ石目、皮革の絞り、布目などに類似する形状を
なす凹部を前述の印刷模様を組み合わせて賦型させても
よい。

【００１３】なお、凹部を有する化粧シート用基材とし
ては、前述の印刷面に対して凹部を直接形成させたもの
であっても、あるいは印刷が付されている熱可塑性合成
樹脂シートの印刷面に対して別製の熱可塑性合成樹脂シ
ートを熱接着によって積層する共に、積層されたシート
表面にエンボスによる賦形を行うことによって得られる
いわゆるダブリングエンボスすることによって得られる
積層シートを化粧シート用基材として使用することがで
きる。

【００１４】化粧シート基材への印刷方法には、グラビ
ア、グラビアオフセット等の凹版印刷、活版、フレキソ
等の凸版印刷、平版オフセット、ダイリン等の平版印刷
や、シルクスクリーン印刷、静電印刷、インクジェット
等の無版印刷が適用される。

【００１５】ハードコート化粧シート４の電離放射線硬
化型樹脂中に含まれる耐衝撃性樹脂微粒子は粒径０．１
〜５０μｍのものを使用する。耐衝撃性樹脂の微粒子化
には、耐衝撃性樹脂を粉砕法、重合法、または溶解度差
法などの方法が用いられる。

【００１６】耐衝撃性樹脂は、アイゾット衝撃値１０Ｋ
ｇｃｍ／ｃｍ以上、好ましくは、３０Ｋｇｃｍ／ｃｍ以
上の樹脂が用いられる。アイゾット衝撃値１０Ｋｇｃｍ
／ｃｍ未満の樹脂を使用した場合には、粒子自体が衝撃
や引掻きに対して急激に弱くなるに伴って、該粒子を含
有する塗膜の衝撃や引掻きに対する耐性がなくなる。又
塗膜の折り曲げ加工等の成形加工適性が低下し、成形加
工時の亀裂等が生じやすくなる。該耐衝撃性樹脂微粒子
の形状としては、球又はこれに類する形状のものが好ま
しい。但し、塗膜の耐擦傷性、成形加工適性、及び艶消
し性を損なわない範囲であれば、これ以外の形状のもの
を使用しても良い。

【００１７】アイゾット衝撃値１０Ｋｇｃｍ／ｃｍ以上
の樹脂としては、硬質ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリアセタール、ナイロン、エチルセルロース、
酢酸セルロース、プロピルセルロース、酢酸セルロー
ス、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、
３フッ化塩化エチレン、フッ化ビニリデン、４フッ化エ
チレン、ポリウレタンや、耐衝撃性型ポリメチルメタク
リレート、耐衝撃性型ポリプロピレンや、ガラス繊維強
化型ポリウレタン、ガラス繊維強化型不飽和ポリエステ
ル等が使用できる。そのなかでも、ポリカーボネートが
最も好ましい。

【００１８】電離放射線硬化型樹脂中への耐衝撃性樹脂
微粒子の分散方法には、ジェット粉砕機等の乾式法や、
ロールミル、ボールミル、サンドミル等の湿式法等が用
いられる。

【００１９】また、ハードコート化粧シート４の電離放
射線硬化型樹脂層に含まれる合成樹脂ビーズは、合成樹
脂ビーズの少なくとも表面が多孔質構造になっているも
のが使用できる。その結果、合成樹脂ビーズの多孔質構
造内に硬化前の液状の電離放射線硬化性樹脂が進入した
後、電離放射線硬化性樹脂が硬化して強固な結合が得ら
れる。多孔質構造を有する合成樹脂ビーズを形成する樹
脂としては、電離放射線硬化性樹脂との親和性が良い樹
脂が強固な接着力が得られやすい点で好ましいが、多孔
質構造に起因するクサビ効果による接着にて強固な結合
が得られるので、特に限定されるものではない。例え
ば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
メラミン樹脂等が挙げられる。なお、ドライブレンディ
ングの場合は、複数の樹脂から合成樹脂ビーズが構成さ
れることがあり得る。また合成樹脂ビーズの粒径は０．
５〜１００μｍ程度、好ましくは３〜５０μｍの範囲が
良く、０．５μｍ未満であると耐スクラッチ性が低下
し、１００μｍを越えると美感を損ねる。合成樹脂ビー
ズの配合量は、電離放射線硬化性樹脂に対して１〜３０
ｗｔ％程度が好ましい。１ｗｔ％未満および３０ｗｔ％
を越えると耐スクラッチ性が低下し好ましくない。

【００２０】ハードコート化粧シート４の電離放射線硬
化型樹脂としては、分子中に重合性不飽和結合または、
エポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマー、及び／
又は単量体を適宜混合した組成物を用いる。前記プレポ
リマー、オロゴマーの例としては、不飽和ジカルボン酸
と多価アルコールの縮合物等の不飽和ポリエステル類、
ポリエステルメタクリレート、ポリオールメタクリレー
ト、メラミンメタクリレート等のメタクリレート類、ポ
リエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレ
タンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、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。前記単量体の例としては、スチレン、
α−スチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル酸
メチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸
メトキシエチル、アクリル酸メトキシブチル、メタクリ
ル酸エトキメチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル
酸ウラリル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸−
２−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、メタクリル酸
−２−（Ｎ、Ｎ−ジベンジルミノ）エチル、メタクリル
酸−２−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル等の不飽
和酸の置換アミノアルコールエステル類、メタクリルア
ミド、メタクリルアモ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、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ジ
エチレングリコールジュアクリレート、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、プロピレングリコールジメタク
リレート等の多官能性化合物、及び／又は、分子中に２
個以上のチオール基を有する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レート、ペンタエ
リスリトールテトラチオグリコール等がある。

【００２１】また、電離放射線による硬化に支障を来さ
ない範囲で、他の添加剤、例えば、電離放射線の照射前
の硬化防止のためのハイドロキノンモノメチルエーテル
等の重合禁止剤、あるいは、ウレタン樹脂、セルロース
系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、ブチラール樹脂等の電離放射線
硬化性の熱可塑性樹脂、シリコーンやポリエチレンワッ
クス等の滑剤等を配合してもよい。

【００２２】電離放射線硬化型樹脂組成物の化粧シート
表面への形成方法としては、例えば塗布による。コー
ト、フローコート、コンマコート、ディップコート、ホ
イラーコート、スピンナーコート、スプレーコート、シ
ルクスクリーン、かけ流しコート、刷毛塗り等が適用さ
れる。

【００２３】電離放射線としては、可視光線、紫外線、
Ｘ線、電子線等の電磁波又は粒子線が用いられている。
実用上主に使用されるのは、紫外線または電子線であ
る。紫外線源としては、高圧水銀燈、超高圧水銀燈、低
圧水銀燈、カーボンアーク、ブラックライト、メタルハ
ライドランプ、などの光源が使用できる。

【００２４】電子線源としては、コックロフトワルトン
型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器
型、あるいは、直線型、ダイナミトロン型、高周波型な
どの各種電子線加速器を用い、１００〜１０００Ｋｅ
Ｖ、好ましくは、１００〜３０ＫｅＶのエネルギーをも
つ電子を照射するものを使用できる。通常照射線量は
０．５〜３０Ｍｒａｄ程度である。

【００２５】次に、本発明の複合部材の製造方法を以下
に説明する。本発明の複合部材の製造方法は、長手方向
に切り欠かれた筒状に押し出し成形した耐衝撃性プラス
チック材の外表面に、ハードコート化粧シートを加熱加
圧により貼り合わせた後、該耐衝撃性プラスチック材の
内側部に芯材を嵌め込むことを特徴とするものである。
図２のように耐衝撃性プラスチック材の押出成形と耐衝
撃性プラスチック材とハードコート化粧シート４のラミ
ネートを同一工程で製造する方法は、耐衝撃性プラスチ
ック材とハードコート化粧シートの密着性が上がり、ま
た生産性も上がるので好ましい。また、別工程で行って
もよい。

【００２６】ここで本発明の複合部材の製造方法の一実
施例を図２に基づいて説明する。押出機５に耐衝撃性プ
ラスチック材の材料を供給し、該材料は冷却されている
第１金型６内に押出し成形し、該金型から取り外した成
形品はガイドローラー７によって平面状に広げられ、該
成形品にロール体に巻き取られたハードコート化粧シー
ト４を押圧機８にて熱圧接着し、該成形品を冷却されて
いる第２金型９内で金型状に形成し、金型から取り外し
た成形品をベルトプレス１０に通した後、切断機１１で
所望の大きさに切断する工程（後工程とよぶ）を同一工
程で行い、耐衝撃性プラスチック材最終成形品が得られ
る。第１及金型６および第２金型９は長手方向に切り欠
かかれた筒状をしたものを使用する。該金型内の冷却温
度は１５℃付近が好ましく、冷却装置を使用するのが好
ましい。また、第１の金型６は後にガイドローラーによ
って成形品を板状に成形する時に成形し易いように曲げ
る箇所に切込みが入っているものを使用する。押圧ロー
ルは、ゴム、または金属製のものを使用し、押し圧時の
ロール温度は１８０℃付近が好ましい。

【００２７】上記耐衝撃性プラスチック材の最終成形品
の内側に、芯材１を押し込んで挿入し本発明複合部材１
とする。複合部材１の立体斜視図は図１に例示する。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）ハードコート化粧シート４の基材シートと
して、厚さ０．１ｍ／ｍの塩化ビニルシートに、グラビ
ア輪転機で木目の印刷模様層を印刷した後、透明塩化ビ
ニルシート０．１ｍ／ｍとダブリングしたシートを作成
した。該シートの上に、下記電離放射線硬化型樹脂塗工
液をグラビアリバースによって塗工し、電離放射線硬化
型樹脂塗工面側から高圧水銀碑灯（１６０Ｗ×２０ｍ／
ｍｉｎ×２灯）で２秒間照射し、硬化させてハードコー
ト化粧シート４を得た。押出機５に耐衝撃性プラスチッ
ク材の材料を供給し、該材料は冷却されている第１金型
６内に押出し成形し、該金型から取り外した成形品はガ
イドローラー７によって平面状に広げられ、該成形品に
ロール体に巻き取られたハードコート化粧シート４を押
圧ロール８にて熱圧接着し、該成形品を冷却されれいる
第２金型９内で金型状に形成し、金型９から取り外した
成形品をベルトプレス１０に通した後、切断機１１で所
望の大きさに切断する工程（後工程とよぶ）を同一工程
で行い、耐衝撃性プラスチック材最終成形品が得られ
る。第１及び第２の金型はなが手方向に切り欠かかれた
筒状をしたものを使用する。該金型内の冷却温度は１５
℃付近が好ましく、冷却装置を使用するのが好ましい。
また、第１の金型は後にガイドローラー７によって成形
品を板状に成形する時に成形し易いように曲げる箇所に
切込みが入るように金型にも切込みを入れたものを使用
する。押圧ロール８は、ゴム、または金属製のものを使
用し、押し圧時のロール温度は１８０℃付近が好まし
い。

【００２９】上記耐衝撃性プラスチック材の最終成形品
の内側に、芯材１を押し込んで挿入し本発明複合部材１
とする。複合部材１の立体斜視図は図１に例示する。耐衝撃性プラスチックシート組成物 塩化ビニル樹脂 １００重量部 電離放射線硬化型樹脂層塗工液 ウレタンアクリレートプレポリマー ２９重量部 ポリエチレングリコールジアクリレート ６重量部 エチルカルビトールアクリレート ８重量部 ２−エチルヘキシルアクリレート ７重量部 光重合開始剤（メチルベンゾイルフォーメント） ２重量部 溶剤（イソプロピルアルコール等） ４４重量部 耐衝撃性樹脂微粒子（アイゾット衝撃値７０Ｋｇｃｍ／ｃｍのビスフェノール 型ポリカーボネート樹脂からなる粒子分布０．１〜５０μｍの球状微粒子） ４重量部 シリコンアクリレート ０．５重量部 （実施例２）実施例１の電離放射線硬化型樹脂塗工液を
下記の組成で形成した事以外は実施例１と同様に形成し
た本発明複合部材１を形成した。電離放射線硬化型樹脂層塗工液 多孔質ポリカーボネート樹脂ビーズ ５部 （積水化成形品工業（株）製 平均粒径８μｍ，最大粒径２０μｍ） ウレタンアクリレートモノマー ３５部 アクリレートモノマー １５部 溶剤（イソプロピルアルコール／酢酸エチル＝１／１） ４５部

【００３０】（比較例１）実施例１と同様にハードコー
ト化粧シート６を作成し、芯材であるＭＤＦにラッピン
グする。

【００３１】このようにして構成した複合部材の耐衝撃
性及び耐スクラッチ性を表１に記載する。尚、耐衝撃性
の試験はデュポン型衝撃試験によって行い、５０ｃｍの
高さから１Ｋｇ荷重の３ｍｍφ金具における衝撃下での
凹み深さを測定したものである。凹みの深さは、部材の
表面から凹凸の凹みの底までの長さを測定したものであ
る。引っかき試験及び、耐摩耗試験は、各々ＪＩＳ Ｋ
−６９０２に従って行った。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、耐衝撃
性と耐擦傷性を有する水平面用途が可能な複合部材が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明複合部材の一例を示す立体斜視図であ
る。

【図２】本発明複合部材製造方法の一例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 複合部材 ２ 芯材 ３ 耐衝撃性プラスチック材 ４ ハードコート化粧シート ５ 押出機 ６ 第１金型 ７ ガイドローラー ８ 押圧ローラー ９ 第２金型 １０ ベルトプレス １１ 切断機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材の表面が耐衝撃性プラスチック材及
   びハードコート化粧シートにより順次被覆されたことを
   特徴とする複合部材。
2. 【請求項２】 長手方向に切り欠かれた筒状に押出し成
   形した耐衝撃性プラスチック材の外側面に、ハードコー
   ト化粧シートを加熱加圧により貼り合わせた後、該耐衝
   撃性プラスチック材の内側部に芯材を嵌め込むことを特
   徴とする複合部材の製造方法。