(57)【要約】【課題】耐傷性に優れ、生産効率が大幅に向上し、塗工膜が厚い場合であっても均一な硬さを持った積層シートを提供する。【解決手段】基材２上に塗工膜３を積層してなり、塗工膜は、少なくとも熱硬化型樹脂が混合された塗工液を基材に塗工して過熱蒸気で乾燥硬化して形成され、乾燥硬化後の塗工膜の厚さが２０μｍ以上５０００μｍ以下に設定されている積層シート１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、塗工膜を積層してなり、
前記塗工膜は、少なくとも熱硬化型樹脂が混合された塗工液を前記基材に塗工し、過熱蒸気で乾燥硬化して形成され、
乾燥硬化後の前記塗工膜の厚さは、２０μｍ以上５０００μｍ以下に設定されていることを特徴とする積層シート。
【請求項２】
前記塗工膜には、紫外線の照射により硬化する光硬化型樹脂が混合されていることを特徴とする請求項１記載の積層シート。
【請求項３】
前記塗工膜の厚さが、５０μｍ以上１０００μｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項１、又は２記載の積層シート。
【請求項４】
前記塗工膜は、表面温度が１３０℃以上６００℃以下となるように過熱蒸気で乾燥硬化されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の積層シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の内装材に用いられる積層シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から塗工技術を用いてＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＳ、ブラチールまたはナイロン等の樹脂材料を基材として用い、基材上に塗工膜を形成した積層シートが様々な用途に用いられている。
この種の基材シートの製造において、長尺の基材をローラー等の搬送装置によって塗工位置まで搬送し、この塗工位置に搬送された基材上にダイコートやグラビアコートなどの塗工方法を用いて塗工液を塗布し、塗工液が塗布された基材を搬送装置によって乾燥炉内に搬送した上で、乾燥炉内において基材上の塗工液を硬化した塗工膜を基材上に形成し、積層シートを作製していた（例えば特許文献１）。
また、別の硬化方法として基材上に電子線硬化樹脂を塗工した後、電子線を照射することにより、樹脂を硬化させ塗工膜を形成する方法がある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３１１４９号公報
【特許文献２】特開２０１２−７６３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層シートを床用の化粧シートとして用いる場合、耐傷性が重要となる。塗工膜が薄い場合、基材にまで達する傷は入りやすくなる。そのために、積層シートの塗工膜は、塗厚さが厚く、均一に硬いものが求められる。
しかし、特許文献１は、塗工膜の厚さが厚くなると、塗工膜表面が先に乾燥硬化し、基材との接触面に近い側（塗工膜の深さ方向）が乾燥硬化状態に差が出来てしまい、均一な硬さにならない。そのために、塗工膜の表面が硬く、基材との接触面に近くなるほど柔らかく、耐傷性が改善されない。
【０００５】
また、塗工膜を均一な硬さにしようとすると、基材との接触面に近い箇所まで熱が届くようにしなければならず、生産効率が低下してしまう。
ここで、厚い塗工膜を均一な硬さにするための方法として、薄い塗工膜を塗工、乾燥させ、さらに薄い塗工膜を形成し、目標の厚みになるまで薄い塗工膜を積層させるといったことが考えられるが、この方法によると、積層させた塗工膜間の密着が不足し、剥がれてしまうといった問題が生じる。さらに製造設備が大掛かりになるばかりか、生産効率も著しく低下してしまう。
【０００６】
また、特許文献１は、電子線照射による塗工膜形成においても、電子線の塗工膜表面から深さ方向への浸透量に差が生じてしまう。すなわち、照射面側の表層がもっとも高照射量であり、深くなっていくにつれ照射量は減少していく。そのために、表層が最も硬く、深くなるにつれやわらかくなる。電子線照射時の加速電圧を高くすることで深さ方向の照射量を制御し、均一な硬さの塗工膜を得ることは可能であるが、基材へ電子線が照射されてしまい、基材にダメージを与えたり、厚い塗工膜になるにつれ、時間を要し、生産効率が低下してしまう。
そこで本発明は、耐傷性に優れ、生産効率が大幅に向上し、塗工膜が厚い場合であっても均一な硬さを持った積層シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る積層シートは、基材上に、塗工膜を積層してなり、塗工膜は、少なくとも熱硬化型樹脂が混合された塗工液を基材に塗工し、過熱蒸気で乾燥硬化して形成され、乾燥硬化後の塗工膜の厚さは、２０μｍ以上５０００μｍ以下に設定されている。
ここで、過熱蒸気とは、飽和蒸気をさらに加熱して飽和温度以上の蒸気温度を持たせた蒸気である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の積層シートによれば、基材上に積層した塗工膜が、塗工液を基材に塗工し過熱蒸気で乾燥硬化して形成されており、乾燥炉などの通常の加熱と比較して、過熱蒸気は大量の熱（凝縮伝熱、対流伝熱）を加えることができるので、急速に加熱することができる。そのために、通常の加熱では不可能であった２０μｍ以上、５０００μｍ以下の厚い塗工膜の乾燥硬化も可能となり、加熱ムラが抑制されるので、均一な硬さの塗工膜を得ることができる。
したがって、耐傷性に優れ、生産効率が大幅に向上し、塗工膜が厚い場合であっても均一な硬さを持った積層シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る第１実施形態の積層シートの断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。ここで、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、図面の具体的な厚さや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。
【００１１】
［第１実施形態の積層シート］
図１は、本発明に係る第１実施形態の積層シート１を示す断面図である。
第１実施形態の積層シート１は、基材２上に、塗工膜３を積層して形成したものである。
［基材］
基材２に用いる材料としてポリオレフィン系樹脂がある。オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテンなどの他に、αオレフィン（例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、９−メチル−１−デセン、１１−メチル−１−ドデセン、１２−エチル−１−テトラデセンなどを）を単独重合あるいは２種類以上共重合させたものや、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、エチレン・メチルメタクリレート共重合体、エチレン・エチルメタクリレート共重合体、エチレン・ブチルメタクリレート共重合体、エチレン・メチルアクリレート共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン・ブチルアクリレート共重合体などのように、エチレンまたはαオレフィンとそれ以外のモノマーとを共重合させたものが挙げられる。また、強度の向上を図る場合には、高結晶性のポリプロピレンを用いることが好ましい。
【００１２】
また、基材２に用いられる樹脂に無機顔料を配合してもよく、延伸加工処理（一軸延伸加工、二軸延伸加工）を施したものでもよい。
無機顔料は何でも良く、天然無機顔料、合成無機顔料を選定できる。天然無機顔料としては、例えば、土系顔料、焼成土、鉱物性顔料などが挙げられる。合成無機顔料としては、酸化物顔料、水酸化物顔料、硫化物顔料、珪酸塩顔料、燐酸塩顔料、炭酸塩顔料、金属粉顔料、炭酸顔料などが挙げられる。また、天然無機顔料、合成顔料の中から、一種類もしくは二種類以上の混合物としても選定することが出来る。
【００１３】
さらに、基材２の材料として、紙基材を用いても良い。紙基材としては、スルファミン酸グアジニンやリン酸グアジニンなどの水溶性難燃剤を含浸させたパルプ主体の難燃紙、または、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの無機質剤を配合した無機質紙などを用いることが出来る。
さらに、基材２に用いる材料として、樹脂組成物の積層体を基材として用いてもよい。
【００１４】
［塗工膜］
塗工膜３に用いる材料として、ポリウレタン系、アクリルシリコン系、フッ素系、エポキシ系、ビニル系、ポリエステル系、メラミン系、アミノアルキッド系、尿素系などから適宜選択して用いることができる。材料の形態は、水性、エマルジョン、溶剤系など特に限定されるものではない。
【００１５】
塗工膜３の主成分としては、イソシアネートを用いたウレタン系のものが作業性、価格、樹脂自体の凝集力などの観点から好適である。イソシアネートには、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、メタジイソシアネート（ＭＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、メチルヘキサンジイソシアネート（ＨＴＤＩ）、メチルシクロヘキサノンジイソシアネート（ＨＸＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）などから適宜選択している。
そして、塗工膜３形成する塗工液として、熱硬化型樹脂と、光硬化型樹脂とを混合したハイブリット型の塗工液とすることにより、表面硬度の向上が図られる。ここで、熱硬化型樹脂と光硬化型樹脂との配合比は、熱／光（UV）＝８／２〜２／８好ましくは５／５〜３／７である。
【００１６】
塗工膜３は、塗工液を基材２に塗工して形成されるが、過熱蒸気で乾燥硬化することで形成される。なお、加熱蒸気は、飽和蒸気をさらに加熱して飽和温度以上の蒸気温度を持たせた蒸気である。
塗工膜３の厚さは、２０μｍ以上５０００μｍ以下に設定されている。塗工膜３の厚さが２０μｍを下回ると、均一な硬さが得られるものの、傷つきやすい。また、塗工膜３の厚さが５０００２０μｍを上回ると、生産効率が悪くなる。そして、生産効率と傷つき性の面から、塗工膜３の厚さは５０μｍ以上１０００μｍ以下が好ましい。
【００１７】
また、塗工膜３を乾燥硬化する工程において、過熱蒸気の温度が、塗工膜３表面の温度が１３０℃以上６００℃以下となるように乾燥硬化することが好ましい。温度が高すぎると、基材２へのダメージが生じ、温度が低すぎると乾燥効率が悪くなったり、硬化が十分に行われない。
なお、塗工膜３の表面に絵柄等の印刷を行ってもよいし、基材２と塗工膜３との間に絵柄等の印刷層を設けてもよい。
【００１８】
［第１実施形態の積層シートの効果］
積層シート１によれば、基材２上に積層した塗工膜３が、塗工液を基材２に塗工し過熱蒸気で乾燥硬化して形成されており、乾燥炉などの通常の加熱と比較して、過熱蒸気は大量の熱（凝縮伝熱、対流伝熱）を加えることができるので、急速に加熱することができる。
そのため、第１実施形態の積層シート１は、通常の加熱では不可能であった２０μｍ以上５０００μｍ以下の厚い塗工膜の乾燥硬化も可能となり、加熱ムラが抑制されるので、均一な硬さの塗工膜３を得ることができる。
【００１９】
また、塗工膜３を構成する熱硬化型樹脂に、紫外線の照射により硬化する光硬化型樹脂が混合されていることで、塗工膜３の表面硬度の向上を図ることができる。
また、塗工膜３の厚さが５０μｍ以上１０００μｍ以下に設定することで、耐傷性に優れ、生産効率が大幅に向上する。
さらに、塗工膜３を、表面温度が１３０℃以上６００℃以下となるように過熱蒸気で乾燥硬化することで、基材２にダメージを与えず、乾燥効率を向上させることができる。
【実施例１】
【００２０】
実施例１〜１１の積層シートと、比較例１〜１７の積層シートを形成した。
実施例１〜１１は、上述した第１実施形態の積層シート１の構成に基づき、塗工膜３を、少なくとも熱硬化型樹脂が混合された塗工液を基材に塗工した後、過熱蒸気で乾燥硬化して形成し、塗工膜３の厚さを変化して積層シートを形成した。
また、比較例１，２，３は、塗工膜３を、少なくとも熱硬化型樹脂が混合された塗工液を基材に塗工した後、過熱蒸気で乾燥硬化して形成し、塗工膜３の厚さを５μｍ，１０μｍ，６０００μｍとして積層シートを形成した。
また、比較例４〜１７は、少なくとも熱硬化型樹脂が混合された塗工液を基材２に塗工した後、通常の乾燥炉で乾燥硬化したものである。
【００２１】
（評価）
こうして得られた積層シート１を用いて、硬化試験、生産性試験、耐傷性試験を行なうことで評価を行なった。その評価結果を、表１，表２に示す。
硬化試験は、面積１ｃｍ２のスチールウールを固定ジグ上に取付け、このスチールウールが積層シート１の塗工膜３上に接するように配置し、固定ジグ上に５００ｇ／ｃｍ２となるように重りを載せ、一定の速度において、塗工膜３を５０往復させる。その後、塗工膜３の表面の形状の変化を膜厚計を用いて行い、硬化度を評価する。硬化度が進んでいるとスチールウールで擦られた箇所と、擦られていない箇所との段差が少なく、硬化度が進んでいないと、段差が大きくなる。
生産性試験は、比較例、実施例の試験において、ある一定時間（１０分間）に得られた積層シート１の長さを測る。
耐傷性試験は、ホフマンスクラッチ試験法により、荷重２００ｇ〜３０００ｇを印加し、塗工面に引っ掻き傷の発生の有無を確認し、そのときの荷重の大小で耐傷性の評価を行なった。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
【表２】
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【００２４】
表１から分かるように、塗工液を基材に塗工した後に過熱蒸気で乾燥硬化して形成し、乾燥硬化後の塗工膜の厚さが２０μｍ以上５０００μｍ以下に設定されている実施例１〜１１の積層シートは、硬化が良好であり、生産性も良好であることを確認した。
ここで、実施例１〜１１の積層シートの中で、乾燥硬化後の塗工膜の厚さが５０μｍ以上１０００μｍ以下に設定されている実施例３〜７の積層シートは、硬化、生産性及び耐傷性の全ての面で良好な高品質の積層シートであることを確認した。
【００２５】
また、表１において、塗工液を基材に塗工した後に過熱蒸気で乾燥硬化して形成しているが、乾燥硬化後の塗工膜の厚さが２０μｍを下回っている比較例１，２の積層シートは、耐傷性の面で問題があることも確認した。また、表１において、塗工液を基材に塗工した後に過熱蒸気で乾燥硬化して形成しているが、乾燥硬化後の塗工膜の厚さが５０００μｍを上回っている比較例３の積層シートは、硬化、生産性の面で問題があることも確認した。
【００２６】
さらに、塗工液を基材に塗工した後、通常の乾燥炉で乾燥硬化した表２の比較例４〜１７の積層シートは、全てのものが、硬化、生産性、耐傷性の何れかの面で問題があることも確認した。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。
ここで、塗工液を基材に塗工した後に過熱蒸気で乾燥硬化して形成し、表面温度が１３０℃以上６００℃以下となるように過熱蒸気で乾燥硬化しながら、塗工膜の厚さを２０μｍ以上５０００μｍ以下に設定した積層シートも、第１実施形態の積層シート１と同様の効果を奏することを確認した。
【符号の説明】
【００２７】
１  積層シート
２  基材
３  塗工膜
【図１】
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