(57)【要約】      （修正有）【課題】切削加工時のバリや白化を防止することができる化粧シートを提供する。【解決手段】少なくとも、基材層１０、絵柄層１１、表面保護層１２とからなり、これらをこの順で直接または間接的に積層してなる化粧シートであって、化粧シート全体の破断点伸度が４００％以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基材層、絵柄層、最表面に形成される表面保護層とからなり、これらをこの順で直接または間接的に積層してなる化粧シートであって、
前記化粧シート全体の破断点伸度が４００％以下であることを特徴とする化粧シート。
【請求項２】
前記基材層が、ポリエチレン樹脂からなり、
前記表面保護層が、電離放射線硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化粧シートに関し、特に、切削加工時のバリや白化を防止することのできる化粧シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅建設時の室内用床材としていわゆるフローリング材と呼ばれ、木質基材上に天然木材を貼り合せてなる床材が使用されている。しかしながら、フローリング材は、最表面が天然木材であることから耐水性、耐溶剤性、耐磨耗性等の表面物性が弱く、床材の腐食や床材の変形等が生ずる等の問題が生じている。
【０００３】
このような問題を改善するため、近時、基材シート、木目調の印刷がされた絵柄層、熱可塑性樹脂層を積層させることにより形成した化粧シートを木質基材上に貼り合せてなる床材が住宅建設時の床材として用いられている。このような化粧シートによれば、フローリング材を用いた場合に発生しうる床材の腐食等を防止でき、耐水性、耐溶剤性、耐磨耗性等の表面物性を向上させることができる。
【０００４】
しかしながら、かかる化粧シートを住宅の床材及び家具等の部材に用いるためにその表面を丸鋸、ルーター等の切削工具で切削加工（具体的には表面に溝を形成するための加工など）した場合には、当該切削加工時に生ずる熱により化粧シートが軟化するとともに、基材や熱可塑性樹脂層が応力により引き伸ばされ、切削加工部にバリや白化を発生する問題が生じ、このような、バリや白化は化粧シートの意匠性を低下させてしまう。
【０００５】
このような状況において、化粧シートの切削性を向上させるために、特許文献１には、シートと木質基材間の中間層のガラス転移温度を所定の範囲内とすることで切削性を向上させた化粧シートついて開示がされている。また、特許文献２には、基材層の表面上に熱可塑性樹脂からなる表面保護層が積層されてなる化粧シートにおいて、基材層をカレンダー成形によりシート化することで、切削性を向上させた化粧シートについて開示がされている。しかしながら、化粧シートを構成する各層にのみ着目された特許文献１、特許文献２によれば化粧シートを構成する各層（特許文献１にあっては中間層、特許文献２にあっては基材層）の切削性を向上させることはできるものの、化粧シートの切削性と化粧シートの物性についての相関関係等について何ら開示がされておらず、化粧シート全体としての切削性を向上させる決定的な解決策には至っていない。
【特許文献１】特開２００４−８４２８４号公報
【特許文献２】特開２００６−１２３２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、切削加工時のバリや白化を防止することができる化粧シートを提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、少なくとも、基材層、絵柄層、最表面に形成される表面保護層とからなり、これらをこの順で直接または間接的に積層してなる化粧シートであって、前記化粧シート全体の破断点伸度が４００％以下であることを特徴とする。
【０００８】
また、前記基材層が、ポリエチレン樹脂からなり、前記表面保護層が、電離放射線硬化性樹脂からなることとしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、化粧シート全体の破断点伸度を４００％以下とすることで、化粧シートの切削性を向上させることができ、切削工具等による切削加工時のバリ、白化の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の化粧シート１は、少なくとも、基材層、絵柄層、表面保護層とからなり、これらをこの順で直接または間接的に積層してなる化粧シートであって、化粧シート全体の破断点伸度が４００％以下であることに特徴を有する。
【００１１】
本願発明者は、化粧シートに生ずるバリや白化発生を防止するために、これらが発生するメカニズムについて鋭意検討し、当該メカニズムを見出した。まず初めに、化粧シートに生ずるバリや白化発生のメカニズムについて説明する。
【００１２】
化粧シートは、弾性率で示されるように一定の応力をかけるまでは弾性的性質を示し、応力により一次的な伸びが生じた場合であってもその後応力がかかる前の状態へ戻るが、切削時のように一定以上の応力がかかると化粧シートに生じた伸びが応力前の状態に戻らなくなる。このような一定の応力をかけた状態（化粧シートに伸びが生じた状態）で化粧シートの破断（切削加工）を行うことで切削部にバリや白化が発生することとなる。すなわち、切削部に生ずるバリや白化は、破断（切削加工）時の化粧シートの伸びに起因し発生することを解明した。
【００１３】
下式（１）に、破断が生じるまでに化粧シートがどの程度の伸びるかを図る指標となる破断点伸度を示す。破断点伸度とは、破断時の試験片の伸び（ｍｍ）／応力をかける前の試験片の長さ（ｍｍ）により表すことができ、具体的には破断点伸度が高いほど破断時の伸びが大きく、破断点伸度が低いほど破断時の伸び率が小さい。
【００１４】
上記のように、バリや白化の発生は破断（切削加工）時の化粧シートの伸びに起因して生ずることから、化粧シートの破断点伸度を低くすることができればバリや白化の発生を防止することができる。
【００１５】
破断点伸度（％）＝破断時の試験片の伸び（ｍｍ）／応力をかける前の試験片の長さ（ｍｍ）×１００・・・（式１）
【００１６】
そして、上記のようなバリや白化の発生メカニズムに基づき種々の実験を重ね、化粧シート全体の破断点伸度を４００％以下にすることで切削加工時に生ずるバリや白化を完全に防止できることを見出し、本発明の化粧シートを完成させたのである。従って、本発明の化粧シートは、全体の破断点伸度が４００％以下であれば、その材質や構成等について特に限定されることはない。
【００１７】
また、化粧シート全体の破断点伸度を４００％以下とするために、化粧シート幅方向、及び化粧シート長手方向の破断点伸度をそれぞれ４００％以下とすることが好ましい。
【００１８】
また、切削加工時に化粧シートを破断させるために必要な応力は化粧シート全体の破断点エネルギーに依存し、化粧シート全体の破断点エネルギーが高い場合には切削加工時に化粧シート全体にかかる負荷は高くなりバリや白化の発生要因となる。このような点を考慮すると、バリや白化を完全に防止するためには化粧シート全体の破断点エネルギーは小さいことが好ましく、具体的には化粧シート全体の破断点エネルギーが６．０Ｎｍ以下であることが好ましい。破断点エネルギーを６．０Ｎｍ以下とすることで、切削加工時に化粧シートにかかる応力、換言すれば切削加工時に化粧シート全体にかかる負荷を低減させることができバリや白化を効果的に防止することができる。
【００１９】
なお、化粧シート全体の破断点エネルギーの算出は、ＪＩＳＫ７１２７に準拠する引っ張り強度試験の縦軸に荷重、横軸に変位をとった荷重−変位曲線より、原点から破断点の範囲までの曲線を積分することで曲線と横軸で囲まれる面積を算出し、その面積を破断点エネルギーとした。
【００２０】
以下に、全体の破断点伸度が４００％以下である本発明の化粧シート１の具体的な構成例を説明する。図１は、本発明の化粧シートの構成を示すものである。
【００２１】
図１に示すように、本発明の化粧シート１は、少なくとも、基材層１０、絵柄層１１、最表面に形成される表面保護層１２からなり、これらをこの順で直接または間接的に積層してなる（図１に示す化粧シートは、基材層１０と絵柄層１１は直接、絵柄層１１と表面保護層１２は、後述する熱可塑性樹脂層１３およびプライマー層１４を介して間接的に積層されている）。そして、本発明の化粧シート１は、化粧シート１全体の破断点伸度が４００％以下であることに特徴を有する。このように、化粧シート１全体の破断点伸度を４００％以下にすることで、切削工具等による切削加工（溝加工も含む）時にバリや白化の発生を防止することができる。
【００２２】
以下、化粧シートを構成する各層について具体的に説明する。
【００２３】
（基材層）
基材層１０は、本発明の化粧シート１における必須の構成であり、化粧シート１の土台となる層である。基材層１０としては加工適性、環境負荷低減、生産コストを考慮すると、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、化粧シートの分野で通常用いられているものを適宜選択して用いることができる。このようなポリオレフィン樹脂として例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、特にポリエチレン樹脂が本発明の基材層１０として好ましい。基材層１０にポリエチレン樹脂を用い、化粧シートの最表面に後述する電離放射線硬化性樹脂からなる表面保護層１２を化粧シート１に設けることで化粧シート１全体の破断点伸度を更に低下させることができ、化粧シート１全体としてバリや白化の発生をより効果的に防止することができる。さらには、基材層１０としてポリエチレン樹脂を用いた場合には化粧シート全体の破断点エネルギーを容易に６．０Ｎｍ以下の範囲に設定することができ、バリや白化の防止に効果的である。
【００２４】
基材層１０の厚みは、化粧シート全体の破断点伸度を考慮し、適宜設定することができ、特に限定はされないが、通常２００μｍ以下であり、５０μｍ〜１００μｍが好ましい。
【００２５】
また、基材層１０には、必要に応じて、充填剤、艶消し剤、発泡剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、顔料等の着色剤等の各種の添加剤が含まれていても良い。
【００２６】
また、基材層１０は、必要に応じて、絵柄層１１を形成するインキの密着性を高めるために絵柄層１１との接触面にコロナ放電処理を施してもよい。コロナ放電処理の方法・条件は、公知の方法に従って実施すれば良い。
【００２７】
（絵柄層）
絵柄層１１は、本発明の化粧シート１における必須の構成であり、基材層１０に装飾性を与えるものであり、種々の模様をインキと印刷機を使用して印刷することにより形成される。模様としては、木目模様、大理石模様（例えばトラバーチン大理石模様）等の岩石の表面を模した石目模様、布目や布状の模様を模した布地模様、タイル貼模様、煉瓦積模様等があり、これらを複合した寄木、パッチワーク等の模様もある。これらの模様は通常の黄色、赤色、青色、及び黒色のプロセスカラーによる多色印刷によって形成される他、模様を構成する個々の色の版を用意して行う特色による多色印刷等によっても形成される。
【００２８】
絵柄層１１に用いる絵柄インキとしては、バインダーに顔料、染料等の着色剤、体質顔料、溶剤、安定剤、可塑剤、触媒、硬化剤等を適宜混合したものが使用される。該バインダーとしては特に制限はなく、例えば、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル系共重合体樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル／アクリル系共重合体樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ブチラール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂（例えば、ニトロセルロース・アルキッド系樹脂）、酢酸セルロース系樹脂等の中から任意のものが、１種単独で又は２種以上を混合して用いられる。
【００２９】
（表面保護層）
表面保護層１２は、本発明の化粧シート１における必須の構成であり、化粧シート１の最表面に設けられ化粧シート１の表面を保護する層である。表面保護層１２について特に制限されず化粧シートの分野で通常用いられているものを適宜選択して用いることができるが、本発明の表面保護層１２は電離放射線硬化性樹脂からなること好ましい。電離放射線硬化性樹脂は化粧シート１の破断点伸度をより効果的に低下させる性質を有することから、電離放射線硬化性樹脂からなる表面保護層１２を化粧シート最表面に設けることで、化粧シート１全体の破断点伸度を低下させることができる。基材層１０としてポリエチレン樹脂を用い、表面保護層１２として電離放射線硬化性樹脂層を用いることで電離放射線硬化性樹脂からなる表面保護層１２とポリエチレン樹脂からなる基材層１０との相乗効果により特に破断点伸度の低い化粧シート１を形成でき、化粧シート１全体としてバリや白化の発生をより効果的に防止することができる。
【００３０】
電離放射線硬化性樹脂は、電離放射線により硬化可能な組成物であり、具体的には、分子中にラジカル重合性不飽和結合、又はカチオン重合性官能基を有する、プレポリマー（所謂オリゴマーも包含する）及び／又はモノマーを適宜混合した電離放射線により硬化可能な組成物が好ましくは用いられる。これらプレポリマー又はモノマーは単体又は複数種を混合して用いる。なお、硬化反応は、通常、架橋硬化反応となる。
【００３１】
上記プレポリマー又はモノマーは、具体的には、分子中に（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキシ基等のカチオン重合性官能基等を有する化合物からなる。また、ポリエンとポリチオールとの組み合わせによるポリエン／チオール系のプレポリマーも好ましく用いられる。なお、例えば（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基又はメタクリロイル基の意味である。ラジカル重合性不飽和基を有するプレポリマー（オリゴマー）の例としては、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、トリアジン（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレート等が使用できる。分子量としては、通常２５０〜１００，０００程度のものが用いられる。
【００３２】
また、表面保護層１２に電離放射線硬化性樹脂を用いることで、架橋密度を高くできるので、２液硬化型ウレタン樹脂に比べてより優れた耐擦傷性が得られる。その結果、化粧シートを貼着して得た化粧板を積み重ねて運搬時でも、化粧シート表面に擦り傷が付き難くなる。
【００３３】
さらに電離放射線硬化性樹脂が、電子線硬化型樹脂であることが好ましい。電子線は、紫外線に比べて、硬化反応速度と温度との関りが少なく、また、シート加熱の影響も少なく、高速硬化で加工速度の向上が容易であるからである。更に、耐候性向上の為には表面保護層中に、添加が有利又は不可欠である紫外線吸収剤を添加しても、硬化には影響せず、紫外線吸収剤を添加する事もできるという利点が得られるからである。従って、耐候性の点でも有利となる。
【００３４】
なお、電離放射線としては、電離放射線硬化性樹脂（組成物）中の分子を硬化反応させ得るエネルギーを有する電磁波又は荷電粒子が用いられる。通常用いられるものは、紫外線又は電子線であるが、この他、可視光線、Ｘ線、イオン線等を用いる事も可能である。紫外線源としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト、メタルハライドランプ等の光源が使用される。紫外線の波長としては通常１９０〜３８０ｎｍの波長域が主として用いられる。電子線源としては、コック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、或いは、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用い、１００〜１０００ｋｅＶ、好ましくは、１００〜３００ｋｅＶのエネルギーをもつ電子を照射するものが使用される。
【００３５】
電離放射線硬化性樹脂の厚さは、破断点伸度が低くバリや白化が生じない範囲で適宜設定することができ特に制限はない。通常は１〜２００μｍであり、１μｍ〜１００μｍが好ましく、５μｍ〜５０μｍがより好ましい。表面保護層１２を電離放射線硬化性樹脂とすることで、化粧シート１の表面保護としての機能を確保しつつ、基材層１０の破断点伸度を低下させることができる。
【００３６】
（熱可塑性樹脂層）
熱可塑性樹脂層１３は、本発明における任意の層であり、絵柄層１１を擦り傷等から保護したり、化粧シート１の表面強度を向上させたり、塗装感を付与すること等を目的として、絵柄層１１上に積層される。したがって、熱可塑性樹脂層は、無色透明、着色透明、半透明等の透明性を有することが必要であり、透明性のものであれば限定されない。このような熱可塑性樹脂層として、例えば、軟質、半硬質又は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を挙げることができる。本発明では、特に透明性樹脂層として、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【００３７】
また、熱可塑性樹脂層１３を、接着剤層（図示しない）を介して絵柄層１１に積層することとしてもよい。
【００３８】
（プライマー層）
プライマー層１４は、絵柄層１１又は熱可塑性樹脂層１３と、表面保護層１２との密着性を向上させるために設けられる層であり、本発明における任意の層である。プライマー層として、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。
【実施例】
【００３９】
以下に、実施例と比較例を挙げて、本発明について更に詳しく説明する。
【００４０】
（実施例）
基材層１０としてポリエチレン樹脂（厚み８０μｍ）を用い、基材層１０上にグラビア印刷法により絵柄層１１を形成し、絵柄層１１上に、熱硬化性樹脂層１３として押出ラミネートによりポリプロピレン樹脂（厚み６０μｍ）を形成し、熱硬化性樹脂層１３上にプライマー層１４を形成し、最表面に表面保護層１２としてウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを含む電子線硬化型樹脂層（厚み１５μｍ）を形成した後エンボス処理を行い、実施例１の化粧シートを得た。
【００４１】
（比較例１）
実施例の基材層に代えて、ポリプロピレン樹脂（厚み６０μｍ）を用いた。その他は実施例と同様にして比較例１の化粧シートを得た。
【００４２】
（比較例２）
実施例の表面保護層に代えて、２液硬化型ウレタン系樹脂層を形成した。そのほかは実施例と同様にして比較例２の化粧シートを得た。
【００４３】
（比較例３）
比較例２と同様に形成した化粧シートに電子線を照射し、比較例３の化粧シートを得た。
【００４４】
（比較例４）
比較例１の表面保護層に代えて、２液硬化型ウレタン系樹脂層を形成した。そのほかは比較例１と同様にして比較例４の化粧シートを得た。
【００４５】
（比較例５）
比較例４と同様に形成した化粧シートに電子線を照射し、比較例５の化粧シートを得た。
【００４６】
（引張り強度試験）
ＪＩＳＫ７１２７に基づいて実施例、及び比較例１〜比較例５の化粧シートの引張り試験を行い、シート幅方向及びシート長手方向の弾性率、破断点伸度及び破断点エネルギーの測定を行った。表１に測定結果を示した。
【００４７】
（切削性試験）
実施例及び比較例１〜比較例５の化粧シートを厚さ１２ｍｍのラワン合板に２液硬化型ウレタン系接着剤層にてラミネートし実施例及び比較例１〜比較例５の化粧材を作成した。
【００４８】
実施例１及び比較例１〜比較例５の床材を、ルーター（株式会社マキタ製３６２０Ａ、切削刃として大日商株式会社製超硬ストレートＶ溝ビット（軸径６ｍｍ、刃先角度９０°）を装着）を使用し、回転数２４０００ｒｐｍにて溝加工を行い、バリ、白化の有無の評価を行った。
【００４９】
バリの有無の評価は触感により行い、バリの発生が全くないものを◎とし、バリが僅かにあるものを△、バリが多く発生しているものを×とした。また、白化の発生の評価は目視により行い、白化の発生が全くないものを◎、白化が発生しているものを×とした。切削性試験の評価結果を表２に示した。
【００５０】
【表１】
2009262532.tif 000003
【００５１】
【表２】
2009262532.tif 000004
【００５２】
（評価結果）
表１に示されるようにシート幅方向及びシート長手方向の破断点伸度ともに４００％以下である実施例１の化粧シートは、破断するまでの化粧シート全体の伸びが小さく、表２に示されるようにバリ及び白化の発生もなく意匠性に優れた結果が得られた。
【００５３】
一方、比較例１〜比較例５の化粧シートは、シート幅方向及びシート長手方向ともに破断点伸度が４００％以上となり、実施例の化粧シートに比べ破断するまでに大きく化粧シートが伸びてしまっていることがわかる。また、基材層としてポリプロピレン樹脂を用いた比較例１の化粧シートでは白化の発生はないもののバリの発生が確認された。また、表面保護層１２として２液硬化型ウレタン樹脂を用いた比較例２〜比較例５の化粧シートは、バリ及び白化がともに発生した。
【００５４】
以上の結果から、破断点伸度が４００％以下である化粧シートは、切削加工時時におけるバリや白化を完全に防止することができる。一方、破断点伸度が４００％以上では切削加工時にバリや白化が発生し、意匠性が低下することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本願発明の化粧シートの概略断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…化粧シート
１０…基材層
１１…絵柄層
１２…表面保護層
１３…熱可塑性樹脂層
１４…プライマー層
【図１】
2009262532.tif 000005