(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有粘度（ＩＶ値）が１．０〜２．０であるポリブチレンテレフタレート樹脂からなるポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムの表面にエンボス加工を設けたことを特徴とする化粧金属板被覆用樹脂フィルム。
【請求項２】
前記ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムのエンボス加工面と反対側の面に印刷層を有する請求項１に記載の化粧金属板被覆用樹脂フィルム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の化粧金属板被覆用樹脂フィルムを、最表面がエンボス加工面となるようにして金属板に積層してなる化粧金属板。
【請求項４】
固有粘度（ＩＶ値）が１．０〜２．０であるポリブチレンテレフタレート樹脂からなるポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを金属板に積層した後、該樹脂の融点±１０℃の温度に加熱した金属板と共に、彫刻ロールを使用して圧着して前記ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム表面にエンボス加工を施すことを特徴とする化粧金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、エンボス加工などを施して表面に凹凸模様を形成させたポリブチレンテレフタレート樹脂からなる化粧金属板被覆用樹脂フィルム、その樹脂フィルムを被覆した化粧金属板及び化粧金属板の製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
成形加工性、意匠性、耐薬品性などに優れた熱可塑性樹脂を金属板に被覆してなる化粧金属板は、建材、家具、電器・電子機器、音響機器、事務機器等の外板あるいは内部部品をはじめ、ユニットバスなどの耐水性を必要とする用途にも広く用いられている。これらの場合、金属板に熱可塑性樹脂を被覆することは素材の金属板に防食効果を付与することが主目的であるが、同時に化粧金属板に高級感を持たせることを目的として、エンボス加工などを施して表面に凹凸模様を形成させることが従来より行われていた。このような目的に使用するエンボス加工を施す熱可塑性樹脂フィルムとしては、加工が容易であること、安価であることなどの観点から、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、フッ素を含有するフッ素樹脂などからなるフィルムやポリエステル樹脂の２軸延伸フィルムなどが従来より多用されている。
しかし、ポリ塩化ビニル樹脂は経済性、エンボス加工性、成形加工性などには優れているが、成形加工を容易にするためジブチルフタレートやジオクチルフタレートなどの可塑剤を含んでおり、長期間の経時によって表面に可塑剤がブリードしたり、また燃焼時に塩化水素ガスを発生し、これに起因して環境へ悪影響を及ぼしたりするなどの問題がある。
このため、可塑剤を添加しないポリ塩化ビニル樹脂などが検討されているが、可塑剤を添加しない樹脂は硬質であり、エンボス加工が困難である。また、ポリ塩化ビニル樹脂に替わる樹脂として、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂が検討されているが、これらの樹脂はエンボス加工性は良好であるが、金属板に被覆して成形加工すると、加工部が白色化して意匠性が損なわれる。このため、樹脂を軟質化させるためにゴム成分を添加する方法も考えられるが、可塑剤を添加したポリ塩化ビニル樹脂同様の軟質樹脂になってしまう。
また、熱可塑性アクリル樹脂、フッ素樹脂はそれぞれ特徴のある特性を有しているが、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂と同水準の軟質樹脂である。近年、ラミネート材料としてポリエチレンテレフタレートを主成分とする樹脂からなる２軸延伸ポリエステルフィルムが着目されているが、エンボス加工を施した場合に深く鮮明な凹凸模様が得られにくく意匠性に乏しいこと、および、高温多湿の雰囲気中で長時間経時した場合、樹脂の結晶化の進行や加水分解により、皮膜が劣化するなどの問題を有しており、化粧金属板用の被覆樹脂フィルムへの適用は困難である。
本発明は、上記の問題を解決することを目的として、従来のポリ塩化ビニル樹脂と同等以上のエンボス加工性、成形加工性、および耐水経時性に優れた化粧金属板被覆用樹脂フィルム、その樹脂フィルムを被覆した化粧金属板及び化粧金属板の製造方法を提供することを課題とする。
【０００３】
【発明の開示】
本発明の請求項１の化粧金属板被覆用樹脂フィルムは、固有粘度（ＩＶ値）が１．０〜２．０であるポリブチレンテレフタレート樹脂からなるポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムの表面にエンボス加工を設けたことを特徴とする。
請求項２の化粧金属板被覆用樹脂フィルムは、請求項１において、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムのエンボス加工面と反対側の面に印刷層を有することを特徴とする。
請求項３の化粧金属板は、請求項１又は２の化粧金属板被覆用樹脂フィルムを、最表面がエンボス加工面となるようにして金属板に積層してなることを特徴とする。
請求項４化粧金属板の製造方法は、固有粘度（ＩＶ値）が１．０〜２．０であるポリブチレンテレフタレート樹脂からなるポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを金属板に積層した後、該樹脂の融点±１０℃の温度に加熱した金属板と共に、彫刻ロールを使用して圧着して前記ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム表面にエンボス加工を施すことを特徴とする。
【０００４】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の発明者等は、樹脂フィルムの特性とエンボス加工性の関係について鋭意検討した結果、一定範囲の固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂からなるフィルムを使用した場合に、エンボス加工によって深く鮮明な凹凸模様が得られ、この樹脂フィルムを金属板に被覆した場合、飛躍的に意匠性に優れた化粧金属板が得られることを見出した。
この結果、樹脂フィルムを金属板に積層して得られた樹脂被覆金属板を成形加工しても加工部分が白色化して意匠性が損なわれることなく、ポリ塩化ビニル樹脂と同等程度のエンボス加工性が得られ、さらに耐水経時性に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂の優れた特性をそのまま維持することができた。以下に本発明についてその内容を説明する。
【０００５】
（使用する金属板）
本発明の化粧金属板に使用する金属板としては、鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、銅板、銅合金板など、広く金属板であれば使用可能である。銅板としては、厚さ０．１０〜１．２ｍｍの普通鋼冷延鋼板が好ましい。中でも、厚さ０．１０〜０．５０ｍｍの普通鋼の冷延鋼板が好ましい。冷延鋼板の中でも低炭素または極低炭素アルミキルド鋼板が好ましく使用されるが、Ｎｂ、Ｔｉなどを添加した非時効性鋼、３〜１８重量％のクロムを含有するクロム含有鋼板、種々の組成を有するステンレス鋼板なども使用することができる。これらの冷延鋼板の表面に表面処理を施した表面処理鋼板も使用可能である。表面処理としてはめっき、化成処理や塗装処理などがあり、めっきとしては例えば亜鉛めっき、亜鉛−アルミニウム合金めっき、亜鉛−コバルト−モリブデンめっき、錫めっき、ニッケルめっき、クロムめっき、ニッケル−りんめっき、ニッケル−亜鉛めっき、ニッケル−コバルトめっき、ニッケル−錫めっき、アルミニウムめっきなどがあり、化成処理としては例えばクロメート処理、リン酸塩処理など公知の処理でよい。塗装処理としては種々の塗料をその性質に応じて塗装し、焼き付ける方法で実施される。
【０００６】
（使用する樹脂フィルムなど）
本発明の化粧金属板被覆用の樹脂フィルムとしては、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを好適に用いることができる。エンボス加工性の観点からは延伸フィルムよりも未延伸フィルムであることが好ましい。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は１．０〜２．０の範囲であることが好ましい。固有粘度は定法を用い、樹脂をフェノール／テトラクロロエタンの１：１混合溶液に溶解させた後、３０℃の恒温浴槽中でウベローデ粘度計により、比粘度を測定し、固有粘度を求めることができる。
固有粘度が１．０未満の場合は金属板に被覆して恒温多湿の雰囲気中に長期間経時した際に十分な耐衝撃性（耐水劣化性）が得られず、一方、固有粘度が２．０を超える場合は、樹脂を加熱溶融し押出機から押し出してフィルムに製膜する際に高粘度となり過ぎて押出機のトルクが上がるため製膜困難となる。より好ましい固有粘度の範囲は、耐水劣化性および製膜性の観点から１．２〜１．５である。
【０００７】
上記のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムの厚さは特に限定するものではないが、２０〜３００μｍ、中でも７０〜２００μｍであることが好ましい。また上記のポリブチレンテレフタレート樹脂にポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アイオノマー樹脂などをブレンドした樹脂、またはこれらのブレンド樹脂の２種以上をブレンドした樹脂、また、ポリブチレンテレフタレートと他のポリエステル樹脂との共重合体、例えばテレフタル酸の１部をイソフタル酸やアジピン酸などに置き換えた共重合体、およびまたはブタンジオールの１部をエチレングリコールなどに置き換えた共重合体からなる樹脂からなるフィルムも使用可能である。さらに、上記の種々の樹脂からなるフィルムを２種以上積層してなる複合樹脂フィルムも使用可能である。
【０００８】
また、本発明の化粧金属板被覆用の樹脂フィルムは上記のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを単層で用いてもよいが、上記のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムの後記するエンボス加工を施す面と反対の面に、接着層、着色層、印刷層の少なくとも１種の層を積層してなる多層樹脂フィルムとして用いてもよい。金属板との接着力を高度に要求されるものに対しては、接着層としてポリブチレンテレフタレート樹脂以外の低融点のポリエステル樹脂フィルムや、例えばポリエステル樹脂系やウレタン樹脂系などの一般的な接着剤からなる接着剤層を設けても差し支えない。また着色層として、上記のポリブチレンテレフタレート樹脂と同一のポリブチレンテレフタレート樹脂からなるフィルム、または他のポリエステル樹脂フィルムに顔料を添加した着色フィルムを積層した複合樹脂フィルムも使用可能である。
【０００９】
ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムは微細結晶を生成することにより、硬く平滑な表面が得られやすく、印刷性に優れている。そのため、上記のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムの後記するエンボス加工を施す面と反対の面に、グラビア、オフセット、スクリーン印刷などによる全面着色印刷層、または部分着色印刷層を設けた複合樹脂フィルムも使用可能である。
さらに、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムの後記するエンボス加工を施す表面に、エンボス加工による凹凸を消失させない程度に潤滑性や耐摩耗性を付与するために、表面保護層を設けても差し支えない。
【００１０】
（エンボス加工方法）
上記のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムのエンボス加工方法としては、加熱溶融した樹脂をＴダイからエンボス加工を施したキャスティングロール上に押出して片面にエンボス目を有するフィルムに製膜する方法、フィルムを直接チルドロールの間に通す方法、フィルムを加熱してチルドロールの間に通す方法、回転スクリーンロールに通して真空で吸引する力でエンボス加工する方法、フィルムをパーフォレーター（目打ち機）に通すホットニードルプロセス、刻印ロールを使用して圧縮する方法など、いずれの方法を用いてエンボス加工してもよい。また、金属板に上記のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを積層した後、樹脂の融点±１０℃の温度範囲に加熱した金属板と共に、彫刻ロールを使用して圧着してエンボス加工してもよい。
エンボス形状としては、ランダムマット、四角形、ダイヤモンド形、深絞り形、砂目（ＳＧ目と呼称）など、種々に模様を製品のニーズに応じて選択することができる。
【００１１】
（積層方法）
上記のようにしてエンボス加工を施したポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを、公知の熱融着法などを用いて金属板に積層する。すなわち、金属板をポリブチレンテレフタレート樹脂の融点以上の温度に加熱し、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムのエンボス加工を施さない面を金属板に当接し、１対のラミネートロールで両者を挟み付け、直ちに水中に浸漬して急冷する。
金属板との接着力を高度に要求されるものに対しては、前記のように、ポリブチレンテレフタレート樹脂に接着層を設けるか、または金属板に接着層を設け、接着層を介在させて金属板とポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを積層させることも可能である。
【００１２】
（エンボス加工性の良否の判定）
本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムのエンボス加工性の良否は、エンボス加工を施した樹脂フィルムの表面粗さによって判断される。本発明においては樹脂フィルムの表面を肉眼観察し、エンボス加工性の良否を下記の３段階の基準で評価した。
○：良好、△：やや不良、×：不良 なお、上記の評価基準は、ポリ塩化ビニル樹脂フィルムの表面平均粗さ（Ｒａ：μｍ）を東京精密社製ＳＵＲＦＣＯＭ表面粗さ計を用いてＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定し、表面平均粗さが４μｍである場合をエンボス加工性の合格基準とし、表面平均粗さが４μｍのポリ塩化ビニル樹脂フィルムの表面と同等以上の外観を有するものを良好（○）とし、ポリ塩化ビニル樹脂フィルムの表面と比べてやや劣るが実用上問題ない外観を有するものをやや不良（△）とし、エンボス加工が入らないものを不良（×）として、判定した。
【００１３】
（加工性の評価）
表面平均粗さＲａ＝１１μｍの凹凸が付与されたＳＧ目の彫刻ロールに一定速度で通過させエンボス加工を施した、一定の長さおよび幅を有する厚さが０．１０ｍｍのポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを、ポリブチレンテレフタレート樹脂の融点以上の温度に加熱された、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムと同一の長さおよび幅を有する厚さ０．５０ｍｍの亜鉛めっき鋼板に当接し、両者を１対のロールで挟み付けて圧着し試験片とした。このようにして得られた試験片の衝撃加工性を、ＪＩＳ Ｋ ５４００に規定されたデュポン衝撃試験機で、衝撃部の外径０．５インチ、重さ１ｋｇ、落下高さ５０ｃｍの条件で試験した。評価は下記のように、肉眼観察により３段階で評価した。
○：樹脂フィルムに割れは認められない、
△：樹脂フィルムの一部に細かい割れが認められる、
×：樹脂フィルム全体に割れが著しい。
上記の評点において、○および△は使用上の問題はない。なお、この試験は１０枚の試験片について実施した。
【００１４】
（耐水劣化性の評価）
本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムにエンボス加工を施した状態で恒温多湿の状態で長時間経時させた場合（例えばユニットバスの内装材として用いた場合など）を想定し、長時間水と接した場合の樹脂フィルムの耐水劣化性をデュポン衝撃試験法で評価した。
表面平均粗さＲａ＝１１μｍの凹凸が付与されたＳＧ目の彫刻ロールに一定速度で通過させエンボス加工を施した、一定の長さおよび幅を有する厚さが０．１０ｍｍのポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを、ポリブチレンテレフタレート樹脂の融点以上の温度に加熱された、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムと同一の長さおよび幅を有する厚さ０．５０ｍｍの亜鉛めっき鋼板に当接し、両者を１対のロールで挟み付けて圧着し試験片とした。このようにして得られた試験片を６０ｍｍ×６０ｍｍの大きさに切り出し、３８±２℃の温度に保持されたイオン交換水中に１カ月間浸漬した後室温で乾燥し、デュポン衝撃試験機を用い、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠した条件（衝撃部の外径０．５インチ、重さ１ｋｇ、落下高さ５０ｃｍ）で衝撃を負荷した。衝撃を負荷した後の樹脂フィルムの状態を肉眼観察し、下記の５段階で評価した。
５：樹脂フィルムに割れが認められない。
４：樹脂フィルムの一部に細かい割れが認められる。
３：樹脂フィルムのエンボス加工部全体に細かい割れが認められる。
２：樹脂フィルムのエンボス加工部全体に大きな割れが認められる。
１：樹脂フィルム全体に割れが著しい。
上記の評点において、５および４は使用上の問題はない。なお、この試験は１０枚の試験片について実施した。
【００１５】
（実施例）
以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。表１に示す固有粘度を有するポリブチレンテレフタレート樹脂を押出機を用いて０．１０ｍｍの膜厚の未延伸フィルムを作成した。これらの樹脂フィルムの製膜に際しては、樹脂フィルムを加熱溶融し、表面平均粗さＲａ＝１１μｍの凹凸が付与されたＳＧ目の彫刻を施したキャスティングロール上に加熱溶融した樹脂をＴダイから押し出し、樹脂フィルムの片面にエンボス加工を施した。１部のフィルムについては、エンボス加工を施した面と反対の面にグラビア印刷により全面着色印刷を施した。また、比較例として表１に示す固有粘度を有するポリエチレンテレフタレート樹脂を押出機を用い、上記のポリブチレンテレフタレート樹脂と同様に製膜して、片面にエンボス加工を施した０．１０ｍｍの膜厚の未延伸フィルムを作成した。このようにして得られた樹脂フィルムのエンボス加工性の良否を肉眼観察により評価した。評価結果を表２に示す。
【００１６】
次いで上記のエンボス加工を施した樹脂フィルムを下記の要領で金属板に積層した。厚さ０．５０ｍｍの低炭素アルミキルド冷延鋼板に０．００２ｍｍの厚さに亜鉛をめっきした。この亜鉛めっき鋼板を２４０℃に加熱し、その片面にポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムのエンボス加工を施さない面を当接し、１対のラミネートロールで両者を挟み付けて圧着した後、直ちに水中に浸漬し急冷した。片面に印刷を施したフィルムの場合は、印刷を施した面上にウレタン樹脂系の接着剤を塗布し乾燥させた後、接着剤塗布面を加熱した亜鉛めっき鋼板に当接し、上記と同様にして積層した。このようにして、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆亜鉛めっき鋼板を得た。また前記と同一の亜鉛めっき鋼板を２８０℃に加熱し、その片面にポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムのエンボス加工を施さない面を当接し、１対のラミネートロールで両者を挟み付けて圧着した後、直ちに水中に浸漬し急冷した。このようにして、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆亜鉛めっき鋼板を得た。
上記のようにして得られたポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆亜鉛めっき鋼板およびポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆亜鉛めっき鋼板についてＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠した条件でデュポン衝撃試験機を用い、樹脂フィルムの加工性を評価した。評価結果を表２に示す。
また、それぞれの樹脂フィルム被覆亜鉛めっき鋼板から６０ｍｍ×６０ｍｍの大きさの試験片を切り出し、３８±２℃の温度に保持されたイオン交換水中に１ヶ月間浸漬した後室温で乾燥した後、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠した条件でデュポン衝撃試験機を用い、樹脂フィルムの加工性を評価した。本発明の実施例と比較例の樹脂フィルムを下記の表１に示す。その評価結果を下記の表２に示す。
【００１７】
【表１】
0003693920.tif 000002
【００１８】
【表２】
0003693920.tif 000003
【００１９】
表２に評価結果を示したが、固有粘度１．０以上のポリブチレンテレフタレート樹脂からなるフィルムを被覆した亜鉛めっき鋼板は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなるフィルムを被覆した亜鉛めっき鋼板に比べて、エンボス性、加工性、および耐水劣化性において同等以上の特性を示す。また、印刷を施したフィルムを被覆した亜鉛めっき鋼板は、印刷層の美麗な色調に加え、エンボス加工を施した透明なフィルムの厚みによる立体感が得られ、意匠性に優れている。
【００２０】
【産業上の利用可能性】
本発明は、ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度（ＩＶ値）が１．０〜２．０であり、少なくとも片面の表面がエンボス加工され、またエンボス加工面と反対側の面に印刷層を有する化粧金属板被覆用樹脂フィルム、およびそのポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを被覆した化粧金属板であり、本発明のポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを被覆した化粧金属板は、成形加工しても加工部分が白色化して意匠性が損なわれることなく、ポリ塩化ビニル樹脂と同等程度のエンボス加工性が得られ、さらに耐水経時性に優れたポリブチレンテレフタレート樹脂の優れた特性をそのまま維持することができ樹脂フイルムの加工性および耐水劣化性に優れており、ユニットバスなどの耐水性を必要とする建材などに適用可能である。