(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．０１〜５μｍの粒径を有する結晶化促進剤を０．５〜６０重量％含有するポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの片面にエンボス加工を施す化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法であって、
前記エンボス加工は、表面に凹凸が付与された砂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ポリエチレンテレフタレート樹脂をＴダイから押し出し該ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの片面に施したものであることを特徴とする化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記結晶化促進剤が顔料である請求項１に記載の化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記顔料がカーボン系顔料、チタン系顔料、アゾ化合物系顔料、およびシアニン系顔料のいずれか１種以上である請求項２に記載の化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法。
【０００１】
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、結晶化促進剤を含有するポリエ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て表面に凹凸模様を形成させた化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
従来の技術
従来、建材、家具、電器・電子機器、音響機器、事務機器などの外板あるいは内部部品の化粧板として、成形加工性、意匠性、耐薬品性などに優れた軟質の可塑化ポリ塩化ビニル樹脂をはじめとして、ポリエチレンあるいはポリプロピレンを主成分とするポリオレフィン樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、フッ素を含む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を被覆した金属板、合板、またはＭＤＦなどが使用されている。
しかし、ポリ塩化ビニル樹脂は経済性、エンボス性、成形加工性などの特性には優れているが、通常、成形加工を容易にするために多量の可塑剤が含まれており、そのため樹脂フィルムは軟質であり、また長期間の経時により表面へ可塑剤がブリードしたり、さらに燃焼した場合に発生する塩化水素ガスに起因する有害物質の環境への影響などが問題になっている。そこで、ポリ塩化ビニル樹脂に替わる樹脂としてポリエチレンあるいはポリプロピレンを主成分とするポリオレフィン樹脂が検討されている。これらの単独樹脂からなるフィルムはエンボス性、耐薬品性などの特性に優れているが、可塑化されたポリ塩化ビニル樹脂に比べて硬質であり、金属板などに積層されて成形加工された際に加工部が白化して意匠性が損なわれる。また、この白化現象を抑制するためにゴム成分が配合されることがあるが、この場合、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂と同水準の軟質な樹脂になる。
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な樹脂である。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樹脂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。また、意匠性を付与するために着色顔料を樹脂中に含有させると、着色顔料によっては加工性や耐水経時性を劣化させるものがある。
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、加工性、耐水経時性、および意匠性に優れた化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法を提供することを課題とする。
【０００３】
発明の開示
請求項１の化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法は、０．０１〜５μｍの粒径を有する結晶化促進剤を０．５〜６０重量％含有するポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの片面にエンボス加工を施す化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法であって、
前記エンボス加工は、表面に凹凸が付与された砂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ポリエチレンテレフタレート樹脂をＴダイから押し出し該ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの片面に施したものであることを特徴とする。
請求項２の化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法は、請求項１において、前記結晶化促進剤が顔料であることを特徴とする。
請求項３の化粧板積層用樹脂フィルムの製造方法は、請求項２において、前記顔料がカーボン系顔料、チタン系顔料、アゾ化合物系顔料、およびシアニン系顔料のいずれか１種以上であることを特徴とする。
【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、樹脂フィルムを構成する樹脂の結晶性と特性について鋭意検討した結果、樹脂の結晶化速度が樹脂フィルムの加工性やエンボス加工性に影響を及ぼすこと、すなわち樹脂の結晶化速度を速めることにより、樹脂の結晶化を促進し、結果的に結晶成長が抑制され、微細な結晶が増加し、透明性が損なわれることなく加工性が向上し、また水中で経時させた場合では樹脂の劣化が抑制されることが判明した。また、一定範囲の粒径を有する微細粉末を樹脂中に含有させることにより、樹脂の結晶化が促進されること、すなわち微細粉末が結晶化促進剤としての効果を有することが判明した。
以下に本発明についてその内容を説明する。
（使用する基板）
化粧板に使用する基板としては、例えば、鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、銅板、銅合金板、亜鉛や亜鉛合金をめっきした亜鉛めっき鋼板などの金属板、木材単板、木材合板、パーティクルボード、ＭＤＦ等の木質板、または石膏ボード、珪酸カルシウムボード、石綿スレートボードなどの無機質からなるボードが用いられる。
前記金属板は、厚さ０．１０〜１．２０ｍｍの普通鋼冷延鋼板が好ましく、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か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、クロメート処理、リン酸塩処理など公知の方法で良く、塗装処理としては種々の塗料をその性質に応じて焼き付け、塗装する方法で実施される。
（使用する樹脂フィルム）
化粧板積層用樹脂フィルムとしては結晶性樹脂からなるフィルムであることが必要で、中でも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、ポリエチレンテレフタレートや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ポリエステル樹脂からなるフィルムを使用することができる。さらに、上記のポリエステル樹脂に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。
上記の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、好ましくは７０〜２００μｍであることが好ましい。
（樹脂フィルム中に含有させる結晶化促進剤）
化粧板積層用樹脂フィルムは、結晶化促進剤を含有させた結晶性樹脂からなるポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムである。樹脂の結晶化を促進する微細粉末としては、塗料に用いられる通常の顔料をそのまま使用することができる。例えば、カーボンブラックなどのカーボン系顔料、チタンホワイト、チタンイエローなどのチタン系顔料、ベンガラ、鉛白、グンジョー、カドミウムイエローなどの無機系顔料、パラレッドなどのアゾ化合物系顔料、フタロシアニンブルーなどのシアニン系顔料、アンスラキノンなどの顔料を１種、または２種以上を用いることができる。
上記の顔料などの結晶化促進剤は、粒径が０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０１〜０．５μｍの微細粉末を用いる。この微細粉末は樹脂中に０．５〜６０重量％、好ましくは３〜４０重量％含有させる。粒径が０．０１μｍ未満の粉末を用いてもそれ以上微粉化することによる結晶化の向上効果は飽和する。一方、粒径が５μｍを超える粉末を用いた場合は、樹脂フィルムに衝撃が加えられた際に亀裂発生の起点となる恐れがあり、好ましくない。また、樹脂中に０．５重量％未満含有させた場合は十分な結晶化促進効果が得られず、一方、６０重量％を超えて含有させた場合はフィルム製膜が著しく困難になる。このような好適範囲の粒径を有する微細粉末を好適範囲の含有比率で樹脂中に含有させることにより、優れた加工性、エンボス加工性、耐水劣化性（耐水中経時劣化性）が得られる。
（エンボス加工方法）
上記の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が挙げられる。また、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も挙げられる。また、基板に上記のポリエ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基板と共に、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、砂目なと、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。
（積層方法）
上記のようにしてエンボス加工を施したポリエ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基板に積層する。
基板が金属板の場合、金属板をポリエ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、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム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エ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。
基板が木質板やボードの場合、ポリエチレンテレフタレート樹脂に接着層を設けるか、または基板に接着層を設け、接着層を介在させて基板とポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを積層させる。
樹脂フィルムと基板の貼合わせに用いられる接着層の接着剤としては、一般的な接着剤、例えば、酢酸ビニル樹脂系、エチレン−ビニルアセテート樹脂系、尿素樹脂系、ウレタン樹脂系などのエマルジョン型接着剤が、火気に対して安全で、臭気もなく、価格的にも安価なため好ましく用いられる。
（エンボス加工性の良否の判定）
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性の良否は、エンボス加工後の樹脂フィルムの表面粗度（Ｒａ：μｍ）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ているので、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（○と評価）とし、ポリ塩化ビニル樹脂フィルムの表面より若干外観が劣るが、実用上問題ない場合をやや不良（△と評価）とし、実用上問題である場合を不良（×と評価）として、判定した。
（加工性の評価）
表面平均粗さＲａ＝１１μｍの凹凸が付与された砂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のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを、ポリエ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、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）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。
（耐水劣化性の評価）
ポリエ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。
平均表面粗さＲａ＝１１μｍの凹凸が付与された砂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の樹脂フィルムを、ポリエ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、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。
実施例 以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。
（実施例１）
押出機を用いてポリエチレンテレフタレート樹脂に表１に示す顔料を表１に示す含有量で含有させて混練し、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砂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。また、比較例として結晶化速度が大きいポリブチレンテレフタレート樹脂を押出機を用い、上記のポリエ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顔料を含有させずに作成した。このようにして得られたエンボス加工を施し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１に示す。
（実施例２）
実施例１と同一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。また前記と同一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。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。
上記のようにして得られた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、および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１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カ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、樹脂フィルムの耐水劣化性を評価した。評価結果を表１に示す。
（実施例３）
実施例１と同一のエンボス加工を施した樹脂フィルムを下記の要領で木質板に積層した。厚さ６ｍｍの木材合板にポリウレタン系接着剤を５０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布し、前記ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを加熱温度１８０℃、接着圧力：１５ｋｇｆ／ｃｍ２、圧着時間：２０秒の条件で加熱圧着し、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆木材合板を得た。また前記と同一の木材合板にポリウレタン系接着剤を５０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布し、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを加熱温度１６０℃、接着圧力：１５ｋｇｆ／ｃｍ２、圧着時間：２０秒の条件で加熱圧着し、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆木材合板を得た。
（実施例４）
実施例１と同一のエンボス加工を施した樹脂フィルムを下記の要領でボードに積層した。
厚さ８ｍｍの石膏ボードにポリウレタン系接着剤を８０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布し、前記ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを加熱温度１８０℃、接着圧力：１５ｋｇｆ／ｃｍ２、圧着時間：２５秒の条件で加熱圧着し、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆石膏ボードを得た。また前記と同一の石膏ボードにポリウレタン系接着剤を８０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布し、前記ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムを加熱温度１６０℃、接着圧力：１５ｋｇｆ／ｃｍ２、圧着時間：２５秒の条件で加熱圧着し、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム被覆石膏ボードを得た。
表１に評価結果を示したが、顔料を含有させたポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムは、結晶化速度が大きいポリブチレンテレフタレート樹脂フィルムと同等のエンボス加工性、加工性および耐水劣化性を示す。
【表１】
0003969625.tif 000002
【０００５】
産業上の利用可能性
本発明の製造方法によるポリエチレンテレフタレートフィルムは、結晶化促進剤を含有させた樹脂フィルムであるので、ポリ塩化ビニル樹脂フィルムと同等のエンボス加工性を示し、また、その樹脂フィルムを積層した化粧板は美麗な色調を有しており意匠性に優れ、かつ樹脂フィ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。