化粧金属板の製造方法
【課題】焼却廃棄する際にダイオキシンなどの有毒物や塩化水素などの汚染物質が発生して環境に悪影響を与えることのない、優れた曲げ加工性、意匠性、意匠耐久性、および耐候性を有する化粧金属板の製造方法の提供。
【解決手段】金属板４の片面に接着剤を塗布し、乾燥させて接着剤層５を形成する工程と、前記金属板を加熱して前記接着剤層に、着色アクリル樹脂フィルム２と前記着色アクリル樹脂フィルム上に設けられた印刷層３と前記印刷層上に設けられた透明アクリル樹脂フィルム１とを有する積層フィルムの着色アクリル樹脂フィルムを当接し、１対の積層ロールを用いて熱接着する工程と、金属板を加熱し、透明アクリル樹脂フィルムの表面に対してエンボスロールにより、印刷層及び着色アクリル樹脂フィルムに達する深エンボス凹部７及び浅エンボス凹部を有するエンボス凹部を形成する工程と、前記エンボス加工の後に積層体を冷却する工程とを有する。
【解決手段】金属板４の片面に接着剤を塗布し、乾燥させて接着剤層５を形成する工程と、前記金属板を加熱して前記接着剤層に、着色アクリル樹脂フィルム２と前記着色アクリル樹脂フィルム上に設けられた印刷層３と前記印刷層上に設けられた透明アクリル樹脂フィルム１とを有する積層フィルムの着色アクリル樹脂フィルムを当接し、１対の積層ロールを用いて熱接着する工程と、金属板を加熱し、透明アクリル樹脂フィルムの表面に対してエンボスロールにより、印刷層及び着色アクリル樹脂フィルムに達する深エンボス凹部７及び浅エンボス凹部を有するエンボス凹部を形成する工程と、前記エンボス加工の後に積層体を冷却する工程とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板にアクリル樹脂を被覆してなり、特に耐候性および意匠性に優れた化粧金属板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材として、金属板にポリ塩化ビニル樹脂を被覆してなる被覆金属板が用いられていた。しかるに昨今、不要となったこれらのポリ塩化ビニル樹脂被覆金属板を焼却廃棄する際にダイオキシンなどの有毒物や塩化水素などの汚染物質が発生して環境に悪影響を与えることから、屋外および屋内の建材用途に、以下に示すようなポリ塩化ビニル樹脂被覆金属板に替わる樹脂被覆金属板が求められている。
【０００３】
また、これらの用途、例えばドア等に成形加工するために樹脂被覆金属板に曲げ加工を施した際に、樹脂層にクラックが入ることのない優れた加工性が求められるが、さらに、色調、模様、表面の光沢などの意匠性に加えて、石目や木目を模した凹部や、幾何学模様の凹部などの様々な微小な凹部をエンボス加工により形成させてなるエンボス加工性も求められ、被覆樹脂層がそれらの曲げ加工性、意匠性、エンボス加工性、および屋外に用いた場合に優れた耐候性が得られるような樹脂で構成されていることが求められる。
【０００４】
これらの様々な要求に応えるべく、様々な樹脂被覆金属板が提案されている。従来技術として、ヘイズ度が１〜８％で、光透過率が波長４００〜７００ｎｍの範囲で７０％以上ある透明な第２の熱可塑性樹脂層（二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム）に印刷層を形成し、第２の接着剤層を介して透明な第１の熱可塑性樹脂層（ＰＶＣフィルム）を積層した化粧シートを、着色した第１の接着剤層を形成した金属板に貼り合わせて積層金属板を開示している（例えば特許文献１参照。）。この樹脂被覆金属板においては、積層金属板の最表面となる樹脂表面に凹部を形成させることを考慮していないため、最表層用の樹脂として透明性に優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いているが、二軸延伸フィルムはエンボス加工を施して凹部を形成させることが極めて困難であり、化粧金属板の最表面となる樹脂層に凹部を形成させる本発明に適用することはできない。
【０００５】
また、アクリル樹脂中にゴム含有重合体粒子が５〜２５重量％分散したアクリル樹脂組成物を金属板に積層したアクリル化粧金属板を開示している（例えば特許文献２参照。）。このアクリル化粧金属板においてはアクリル樹脂中に含有させる弾性体のゴム粒子の量が少ないために、曲げ加工を施した際に樹脂層にクラックが入りやすく、本発明に適用することはできない。
【０００６】
更に、基材樹脂層としてポリブチレンテレフタレートフィルムを用い、表面樹脂層としてアクリルゴム成分を６０〜１００％ブレンドしたアクリル樹脂を下から順次積層したフィルムにエンボス加工を施してなる化粧板積層用樹脂フィルムを金属板に積層した高耐候性化粧板を開示している（例えば特許文献３参照。）。この化粧板積層用樹脂フィルムにおいては、基材樹脂層および／または表面樹脂層に着色顔料を混練して着色樹脂層とすることが示唆されているが、模様などを表現する印刷層が設けられておらず、意匠性に乏しい。また、表面樹脂層と基材樹脂層の樹脂層として種類の異なる樹脂層を用いて使い分けているため、本発明におけるように、異なる樹脂層に同一のアクリル樹脂を用いることによるコストメリットが得られない。
【０００７】
この出願の発明に関する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】特開平０６−３０５０７５号公報
【特許文献２】特開２０００−２５５００３号公報
【特許文献３】特開２００２−０５９５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材として適用する、焼却廃棄する際にダイオキシンなどの有毒物や塩化水素などの汚染物質が発生して環境に悪影響を与えることのない、優れた曲げ加工性、意匠性、意匠耐久性、および耐候性を有する化粧金属板の製造方法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】
【０００９】
本発明によれば、金属板の片面に接着剤を塗布し、乾燥させて接着剤層を形成する工程と、前記金属板を加熱して前記接着剤層に、着色アクリル樹脂フィルムと、前記着色アクリル樹脂フィルム上に設けられた印刷層と、前記印刷層上に設けられた透明アクリル樹脂フィルムと、を有する積層フィルムの前記着色アクリル樹脂フィルムを当接し、１対の積層ロールを用いて熱接着する工程と、前記金属板を加熱し、前記透明アクリル樹脂フィルムの表面に対してエンボスロールにより、前記印刷層及び着色アクリル樹脂フィルムに達する深エンボス凹部及び浅エンボス凹部を有するエンボス凹部を形成する工程と、前記エンボス加工の後に、前記積層体を冷却する工程と、を有することを特徴とする化粧金属板の製造方法が提供される。
本発明の化粧金属板の製造方法においては、
１．深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２〜５μｍであること、
２．深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が５〜１０μｍであること、
３．積層体を冷却する工程は、前記積層体を水に浸漬して行うこと、
４．透明アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂で全光線透過率が６０％以上であり、前記着色アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂に着色顔料を含有させたものであること、
が好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により得られる化粧金属板は上記のように構成されており、アクリル樹脂とアクリルゴムをブレンドしてなる透明アクリル樹脂層と、同一のブレンド樹脂に着色顔料を含有させた着色アクリル樹脂層の間に印刷層を形成させてなる複層樹脂を亜鉛鋼板などの金属板に積層し、選択的に透明アクリル樹脂層の表面にエンボス凹部を形成させた化粧金属板であり、折り曲げ加工性および耐候性に優れているため、建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材などに好適に適用できる。また、透明樹脂層と着色樹脂層に同一のブレンド樹脂を用いているため、複層フィルムを製造する際に他の樹脂層と使い分ける必要が無く、製造上コスト的に有利である。
さらに本発明により得られる化粧金属板は、従来のポリ塩化ビニル樹脂フィルム被覆鋼板と同様の製造設備を用いて製造することが可能であり、新規設備の増設や改造などの設備投資が不要である。またポリ塩化ビニル樹脂フィルム被覆鋼板と同様のエンボス加工が可能であり、意匠性に優れた表面形状を実現できる。またさらに、透明アクリル樹脂や着色アクリル樹脂にはポリ塩化ビニル樹脂のように可塑剤を含有していないので、可塑剤のブリ−ドによる表面汚染の問題を生じることがない。またさらに、焼却廃棄する際に有毒物を発生がないので、環境保全性においても優れている。さらにまた、透明アクリル樹脂は比較的硬い樹脂であるので耐磨耗性にも優れており、そのため下層の印刷層を保護する、意匠耐久性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明により得られる化粧金属板は、表層側から順に、０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしてなるアクリル樹脂からなる透明アクリル樹脂層、印刷層、この透明アクリル樹脂に着色顔料を含有させてなる着色アクリル樹脂層からなる多層樹脂フィルムを、接着剤層を介して金属板の少なくとも片面に積層することにより構成される。石目、木目、幾何学模様の印刷層は透明アクリル樹脂層または着色アクリル樹脂層のいずれかに形成され、これらの樹脂層同士は印刷層を介して、またはさらに接着剤層を設け、印刷層と接着剤層の両方を介して接着される。また、透明アクリル樹脂層の表面にエンボス加工を施して微小な凹部を設け、立体感のある石目、木目、幾何学模様を形成させて意匠性を向上させてもよい。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明の建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材などに用いる化粧金属板の最表面に適用する樹脂としては、前記したように焼却廃棄する際に環境を悪化させる有毒ガスを発生させることがなく、スクラッチなどが生じにくい硬さを有し、かつ透明度の優れた樹脂であることが求められる。このような観点から、本発明においては透明アクリル樹脂、およびこの透明アクリル樹脂に着色顔料を含有させた着色アクリル樹脂を用いる。
【００１３】
アクリル樹脂としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのホモポリマー、またはこれらの共重合体、またはこれらとアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシジエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシジエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピルなどの共重合体を用いることができる。
【００１４】
しかし、アクリル樹脂は硬いために加工性に乏しく、これらのアクリル樹脂を被覆した樹脂被覆金属板をドアなどに加工するために曲げ加工を施した場合、曲げ部の曲率半径が小さい場合、樹脂にクラックが生じてしまう。そのため、本発明においてはこれらのアクリル樹脂にアクリルゴムをブレンドすることにより加工性を向上させる。アクリルゴムとしては、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、などのアルキルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレートなどのアルコキシアルキルアクリレート、メチルチオエチルアクリレートなどのアルコキシルアルキルアクリレート、シアノエチルアクリレートなどのシアノアルキルアクリレートなどの１種または２種以上を主成分とし、これにブタジエン、メチルブタジエン、イソプレン、ピペリレン、１，４−ペンタジエン、メチルペンタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、ビニルシクロペンタジエン、アセトキシブタジエン、メトキシブタジエン、シアノブタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニリデンノルボルネン、プロペニルノルボルネン、ジシクロペンタジエニルアクリレートなどのジエン系モノマーの１種または２種以上、またはスチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体の１種または２種以上を架橋基成分として共重合させてなる共重合体を用いることができる。
【００１５】
これらのアクリルゴムは上記のアクリル樹脂に対して６０〜１００重量％ブレンドされていることが好ましい。ブレンド率が６０重量％未満では十分な加工性が得られない。一方、アクリル樹脂を全く含まず、アクリルゴムのみからなる樹脂を用いた場合でも、本発明の目的とする小曲率半径の曲げ加工、必要とされる光透過率および耐候性を有する樹脂フィルムとすることができる。アクリル樹脂は上記のアクリル樹脂に対して４０重量％以下であることが好ましい。アクリル樹脂のブレンド率が低いと硬度が低下してスクラッチが生じやすくなる。そのため、耐スクラッチ性が要求される用途においてはアクリル樹脂を３〜４０重量％ブレンドして、樹脂の硬度を高めることがより好ましい。
【００１６】
このようにして得られる本発明に適用する透明アクリル樹脂層は、全光線透過率が６０％以上であることが好ましい。全光線透過率が６０％未満であると、透明アクリル樹脂層の下に形成される印刷層の模様や着色アクリル樹脂層の色調の鮮映性に乏しくなる。透明アクリル樹脂層の厚さは１０〜１００μｍであることが好ましい。１０μｍ未満では立体感に乏しい意匠性となり、また、使用条件や使用環境によっては摩耗により透明アクリル樹脂層が失われ、下層である印刷層が露出してしまうことがあり、意匠耐久性に乏しい。一方、１００μｍを超えても意匠性や意匠耐久性の向上効果が飽和し、コスト的に有利でなくなる。
【００１７】
また、本発明に適用する着色アクリル樹脂は、アクリル樹脂にアクリルゴムをブレンドしてなる上記の透明アクリル樹脂に着色顔料を３〜３０重量％含有させた樹脂を用いる。含有量は色彩にもよるが、３重量％未満であると美麗な色彩が得られにくく、３０重量％を超えると曲げ加工を施した場合に樹脂フィルムにクラックを生じやすくなる。着色顔料として有機系または無機系の白、黒、赤、青、黄、緑、茶などの有色の顔料の１種または２種以上を上記の透明アクリル樹脂に混練し、所望の色の着色アクリル樹脂とすることができる。着色アクリル樹脂層の厚さは３０〜２００μｍであることが好ましい。３０μｍ未満では耐食性が不十分となることがあり、２００μｍを超えても耐食性の向上効果が飽和し、コスト的に有利でなくなる。
【００１８】
本発明においては、上記の透明アクリル樹脂層と着色アクリル樹脂層の間に石目、木目、天然皮革の表面柄、布目、抽象模様、幾何学模様などの印刷層を設ける。この印刷層を設けることにより、印刷層の模様と着色アクリル樹脂層の色彩、および透明樹脂層の厚さの立体感が相俟った、優れた意匠性が得られる。印刷層は透明アクリル樹脂層または着色アクリル樹脂層のいずれかの片面に形成させる。印刷層を形成するインキのビヒクルとしては、例えばニトロセルロース、酢酸セルロース、などのセルロース誘導体、ウレタン樹脂、アクリル樹脂などの公知のものが使用できるが、なかでも密着性および耐熱性の両観点からアクリル樹脂系インキが好ましい。
【００１９】
本発明の化粧金属板おいて、上記の樹脂層を積層して被覆する基板となる金属板としては、鋼板、各種のめっき鋼板、アルミニウム合金板、およびこれらに化成処理を施したもの、ステンレス鋼板などを用いることができる。めっき鋼板としては亜鉛めっき鋼板、錫めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板などをあげることができるが、耐食性の観点から、電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、亜鉛（９５％）−アルミニウム（５％）合金の溶融めっき鋼板のいずれかを用いることが好ましい。また、化成処理としては塗布型クロメート処理、リン酸クロメート処理、および６価クロムを含有しない電解クロメート処理、リン酸亜鉛処理などの各種のノンクロム処理を適用することができる。
【００２０】
次に、本発明の化粧金属板の形成方法について説明する。図１、図２、図３はそれぞれ本発明の化粧金属板の実施態様の一例を示したものである。
図１に示す化粧金属板は以下のようにして作成される。アクリル樹脂とアクリルゴムをブレンドして加熱溶融し、カレンダー法または押出法を用いて透明アクリル樹脂フィルム１を作成する。次いで透明アクリル樹脂フィルム１の片面に印刷層３を公知の印刷法を用いて形成する。また、透明アクリル樹脂フィルム１と同様の、アクリル樹脂とアクリルゴムからなるブレンド樹脂に着色顔料を混練して加熱溶融し、カレンダー法または押出法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を作成する。ブレンド樹脂に着色顔料を混練する際に、直射日光に長時間暴露された場合の色調の変化を防止するための紫外線吸収剤を含有混練してもよい。このようにして得られる透明アクリル樹脂フィルム１の印刷層３を形成させた面に、熱ラミネート法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を積層し、複層フィルムを作成する。
【００２１】
一方、金属板４の片面に接着剤を塗布し乾燥して接着剤層５を形成させる。接着剤としては、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、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリエステルウレタン樹脂系などのエマルジョン型接着剤や、エポキシ−フェノール樹脂系などの熱硬化型接着剤を用いることができる。また図示しないが、金属板４の接着剤層５を形成させない面に、ポリエステル系、エポキシ系、アルキド系、メラミン系、尿素樹脂系、ビニル系、ポリアミド系、ポリウレタン系などからなる裏面塗料塗布層を１層もしくは２層以上形成させてもよい。
【００２２】
次いで接着剤層５を形成させた金属板４を２００〜２４０℃に加熱し、その接着剤層５を形成させた面に複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム２の面を当接し、１対の積層ロールで挟み付けて熱接着する。次いで１８０〜２３０℃に後加熱した後、水中に浸漬して急冷する。なお、後加熱する際にエンボスロールを用いて透明樹脂アクリルフィルム１の表面に深エンボス凹部７を設けてもよい。なお、深エンボス凹部７は図中では透明アクリル樹脂表面にのみ形成されるようになっているが、実際には印刷層３、着色アクリル樹脂フィルム２にも若干の凹部が形成される。このようにして、立体感がさらに向上したソフィスティケートな化粧金属板を得ることができる。
【００２３】
図２に示す化粧金属板は以下のようにして作成される。図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて、片面に印刷層３を形成させた透明アクリル樹脂フィルム１を作成する。また、図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を作成し、その片面に図１に示す化粧金属板の金属板４に形成させた接着剤層５と同様の接着剤層５を形成させる。このようにして得られる透明アクリル樹脂フィルム１の印刷層３を形成させた面に、着色アクリル樹脂フィルム２の接着剤層５を形成させた面を当接し、ドライラミネート法を用いて積層し、複層フィルムを作成する。このようにして作成した複層フィルムにおいては透明アクリル樹脂フィルム１と着色アクリル樹脂フィルム２の良好な接着力が得られ、金属板に積層した後に強加工を施しても樹脂層同士が剥離することがない。次いで、図１に示す化粧金属板の接着方法と同様の接着方法を用いて複層フィルムを金属板４に熱接着する。なお、熱接着する際の後加熱工程において複層フィルムを軟化させ、エンボスロールを用いて透明樹脂アクリルフィルム１の表面に浅エンボス凹部８を設けてもよい。
【００２４】
図３に示す化粧金属板は以下のようにして作成される。図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて透明アクリル樹脂フィルム１を作成し、その片面に図１に示す化粧金属板の金属板４に形成させた接着剤層５と同様の接着剤層５を形成させる。また、図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を作成し、その片面に図１に示す化粧金属板の印刷方法と同様の印刷方法を用いて印刷層３を形成させる。このようにして得られる透明アクリル樹脂フィルム１の接着剤層５を形成させた面に、着色アクリル樹脂フィルム２の印刷層３を形成させた面を当接し、ドライラミネート法を用いて積層し、複層フィルムを作成する。このようにして作成した複層フィルムにおいては透明アクリル樹脂フィルム１と着色アクリル樹脂フィルム２の良好な接着力が得られる。次いで、図１に示す化粧金属板の接着方法と同様の接着方法を用いて複層フィルムを金属板４に熱接着する。なお、熱接着する際の後加熱工程において複層フィルムを軟化させ、エンボスロールを用いて透明樹脂アクリルフィルム１の表面に深エンボス凹部７と浅エンボス凹部８を設けてもよい。
【００２５】
上記の深エンボス凹部７は最大高さ（Ｒｙ）２０〜１２０μｍであることが好ましい。また上記の浅エンボス凹部８は算術平均粗さ（Ｒａ）０．２〜５μｍ、または５μｍを超え１０μｍ以下であることが好ましい。深エンボス凹部７は、ロール表面の基部が鏡面であり、その鏡面基部に最大高さ（Ｒｙ）２０〜１２０μｍとなるような凸部を凸設したエンボスロールを用いて形成する。浅エンボス凹部８は、ロール表面が算術平均粗さ（Ｒａ）０．２〜５μｍ、または５μｍを超え１０μｍ以下となるように、エッチング法、放電加工法、ブラスト処理法などの粗面加工を施したエンボスロールを用いて形成する。深エンボス凹部７と浅エンボス凹部８の両方を設ける場合は、ロール表面の基部が算術平均粗さ（Ｒａ）０．２〜５μｍ、または５μｍを超え１０μｍ以下の粗面であり、その粗面基部に最大高さ（Ｒｙ）が２０〜１２０μｍとなるような凸部を凸設したエンボスロールを用いる。なお、これらのエンボスロールに替えて鏡面ロールを用いることにより、透明アクリル樹脂フィルムの表面を鏡面加工した化粧金属板を得ることもできる。また、透明アクリル樹脂フィルム１と着色アクリル樹脂フィルム２を積層して複層フィルムを作成する際に、積層用のロールとしてエンボスロールを用いて透明アクリル樹脂フィルム１の表面にエンボス凹部を設け、このようにして予めエンボス凹部を設けた複層フィルムを金属板に積層接着してもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。
（試料番号１〜５）
アクリル樹脂（三菱レーヨン（株）製：ＭＦ）とアクリルゴム（三菱レーヨン（株）製：ＩＲ−３７７）を表１に示すブレンド率（ブレンドした樹脂におけるアクリルゴムの重量％、以下同様）で混合し、２２０℃に加熱して溶融した後、カレンダー法を用いて表１に示す光透過率および厚さを有する透明アクリル樹脂フィルムを作成した。このようにして作成した透明アクリル樹脂フィルムの片面に、アクリル樹脂インキを用いて石目模様をグラビア輪転機により印刷した。また透明アクリル樹脂フィルムに用いたものと同様のアクリル樹脂とアクリルゴムを表１に示すブレンド率で混合し、２２０℃に加熱して溶融し、これに表１に示す白色顔料（二酸化チタン）と黒色顔料（カーボンブラック）を表１に示す含有量で含有させて混練した後、カレンダー法を用いて表１に示す厚さの着色アクリル樹脂フィルムを作成した。次いで、透明アクリル樹脂フィルムの印刷層を形成させた面と着色アクリル樹脂フィルムの片面を当接して重ね合わせ、１対の積層ロールを用い、積層ロールの加熱温度：１３０℃、積層ロールのニップ圧：２．４５ＭＰａの条件で両フィルムを積層して、複層フィルムを作成した。一方、厚さ：０．５ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板（表１中でＺｎ（ｍ）で示す）の片面にアクリル樹脂系接着剤を乾燥後の厚さが４μｍとなるように塗布し乾燥し、他の片面に裏面塗料としてエポキシメラミン塗料（下層）／ポリエステル塗料（上層）の２層を乾燥後の厚さが２０μｍとなるように塗布し乾燥した。この両面塗布溶融亜鉛めっき鋼板を２２０℃に加熱し、接着剤塗布面に上記の複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム面を当接し、１対の積層ロールを用い、積層ロールの加熱温度：１１０℃、積層ロールのニップ圧：２．６５ＭＰａの条件で挟み付けて熱圧着した。次いで積層体を２１０℃に後加熱し、ロール表面の基部が鏡面であり、その鏡面基部に種々の表面粗さの凸部を凸設したエンボスロールを用いて、透明アクリル樹脂面に表１に示す最大高さ（Ｒｙ）の深エンボス凹部（表１中でＤで表示、以下同様）を形成させた。このようにして化粧金属板を得た。一部の試料に付いてはエンボス加工を施さず、複層フィルムを金属板に熱圧着したままとした。
【００２７】
（試料番号６〜１０）
試料番号１〜５と同様のアクリル樹脂とアクリルゴムを表１に示すブレンド率で混合し、２２０℃に加熱して溶融した後、カレンダー法を用いて表１に示す全光線透過率および厚さを有する透明アクリル樹脂フィルムを作成した。このようにして作成した透明アクリル樹脂フィルムの片面に、アクリル樹脂インキを用いて幾何学模様をグラビア輪転機により印刷した。また、試料番号１〜５と同様にして、表１に示す含有量で白色顔料（二酸化チタン）と緑色顔料（酸化クロム）を含有させた表１に示す厚さの着色アクリル樹脂フィルムを作成した。この着色アクリル樹脂フィルムの片面にアクリル樹脂系接着剤を乾燥後の厚さが４μｍとなるように塗布し乾燥した。次いで、透明アクリル樹脂フィルムの印刷層を形成させた面と着色アクリル樹脂フィルムの接着剤層を形成させた面を当接して重ね合わせ、１対の積層ロールを用い、積層ロールの加熱温度：１３０℃、積層ロールのニップ圧：２．４５ＭＰａの条件で両フィルムを積層して、複層フィルムを作成した。一方、厚さ：０．５ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板（表１中でＺｎ（ｅ）で示す）の片面に実施例と同様にしてアクリル樹脂系接着剤を塗布し乾燥し、他の片面に試料番号１〜５と同様にして裏面塗料を塗布し乾燥した。この両面塗布電気亜鉛めっき鋼板を２２０℃に加熱し、接着剤塗布面に上記の複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム面を当接し、１対の積層ロールを用い、試料番号１〜５と同様にして熱圧着した。次いで積層体を２２０℃に後加熱し、ロール表面を種々の表面粗さに粗面加工したエンボスロールを用いて、透明アクリル樹脂面に表１に示す、算術平均粗さ（Ｒａ）の浅エンボス凹部（表１中でＳで表示、以下同様）を形成させ、次いで常温まで急冷した。このようにして化粧金属板を得た。一部の試料に付いてはエンボス加工を施さず、複層フィルムを金属板に熱圧着したままとした。
【００２８】
（試料番号１１〜１５）
試料番号１〜５と同様のアクリル樹脂とアクリルゴムを表１に示すブレンド率で混合し、２２０℃に加熱して溶融した後、カレンダー法を用いて表１に示す全光線透過率および厚さを有する透明アクリル樹脂フィルムを作成した。この透明アクリル樹脂フィルムの片面にアクリル樹脂系接着剤を乾燥後の厚さが４μｍとなるように塗布し乾燥した。また、試料番号１〜５と同様にして、表１に示す含有量で白色顔料（二酸化チタン）と茶色顔料（ベンガラ）を含有させた表１に示す厚さの着色アクリル樹脂フィルムを作成した。この着色アクリル樹脂フィルムの片面に、ニトロセルロース−アルキドインキを用いて木目模様をグラビア輪転機により印刷した。次いで、透明アクリル樹脂フィルムの接着層を形成させた面と着色アクリル樹脂フィルムの印刷層を形成させた面を当接して重ね合わせ、１対の積層ロールを用い、試料番号６〜１０と同様にして両フィルムを積層して、複層フィルムを作成した。一方、厚さ：０．５ｍｍの亜鉛（９５％）−アルミニウム（５％）合金の溶融めっき鋼板（表１中でＺｎ−Ａｌで示す）の片面に試料番号１〜５と同様にしてアクリル樹脂系接着剤を塗布し乾燥し、他の片面に試料番号１〜５と同様にして裏面塗料を塗布し乾燥した。この両面塗布亜鉛−アルミニウム合金溶融めっき鋼板を２２０℃に加熱し、接着剤塗布面に上記の複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム面を当接し、１対の積層ロールを用い、試料番号１〜５と同様にして熱圧着した。次いで積層体を２１０℃に後加熱し、ロール表面の基部が算術平均粗さ（Ｒａ）の粗面であり、その粗面基部に最大高さ（Ｒｙ）である凸部を凸設したエンボスロールを用いて、透明アクリル樹脂面に表１に示す最大高さ（Ｒｙ）の深エンボス凹部（Ｄ）と算術平均粗さ（Ｒａ）の浅エンボス凹部（Ｓ）の両方を形成させ、次いで、常温まで急冷した。このようにして化粧金属板を得た。一部の試料に付いてはエンボス加工を施さず、複層フィルムを金属板に熱圧着したままとした。
【００２９】
【表１】
【００３０】
（特性評価）
上記のようにして得られた試料番号１〜１５の各試料について、下記の特性を評価した。
［表面粗さ］
試料の透明アクリル樹脂フィルム面の表面粗さを、触針式表面粗さ計（東京精密（株）製、サーフコム１５００Ａ）を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して最大高さ（Ｒｙ）および算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
［全光線透過率］
試料の透明アクリル樹脂フィルムの光透過率を、グロスメーター（日本電色工業（株）製、グロスメーターＶＧ２０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した。
【００３１】
［加工性］
試料を０Ｔ折り曲げ加工し、曲げ加工部の樹脂層のクラックの発生程度を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
◎：クラック裂の発生は認められない。
○：樹脂層の加工部の一部に実用上問題とならない程度の僅かなクラックの発生が認められる。
△：樹脂層の加工部の一部に実用上問題となる程度のクラックの発生が認められる。
×：樹脂層の加工部の全体にクラックの発生が認められる。
【００３２】
［耐候性］
試料の樹脂フィルムにカッター刃を用いて基板の鋼板面に達するクロスカットを施し、サンシャインウェザオメータ試験（ＪＩＳ Ａ １４１５）を試験時間８０００時間にわたって実施した後、クロスット部の周辺部を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
◎：変色、クラック、ブリスターの発生は認められない。
○：クロスカット部に実用上問題とならない程度の極く僅かなブリスターの発生が認められる。
△：クロスカット部に実用上問題となる程度の変色、クラック、ブリスターの発生が認められる。
×：試料全面にかなりの程度に変色、クラック、ブリスターの発生が認められる。
評価結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】
表２に示すように、本発明の化粧金属板は折り曲げ加工性および耐候性に優れており、厳しい曲げ加工を施しても樹脂層にクラックが生じることがなく、長時間屋外に暴露しても樹脂フィルムにブリスター、クラック、変色などの発生は認められず、優れた意匠性を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の化粧金属板の実施態様の一例を示す模式断面図。
【図２】本発明の化粧金属板の実施態様の他の一例を示す模式断面図。
【図３】本発明の化粧金属板の実施態様の他の一例を示す模式断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１ ： 透明アクリル樹脂フィルム
２ ： 着色アクリル樹脂フィルム
３ ： 印刷層
４ ： 金属板
５ ： 接着剤層
７ ： 深エンボス凹部
８ ： 浅エンボス凹部
１０ ： 化粧金属板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板にアクリル樹脂を被覆してなり、特に耐候性および意匠性に優れた化粧金属板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材として、金属板にポリ塩化ビニル樹脂を被覆してなる被覆金属板が用いられていた。しかるに昨今、不要となったこれらのポリ塩化ビニル樹脂被覆金属板を焼却廃棄する際にダイオキシンなどの有毒物や塩化水素などの汚染物質が発生して環境に悪影響を与えることから、屋外および屋内の建材用途に、以下に示すようなポリ塩化ビニル樹脂被覆金属板に替わる樹脂被覆金属板が求められている。
【０００３】
また、これらの用途、例えばドア等に成形加工するために樹脂被覆金属板に曲げ加工を施した際に、樹脂層にクラックが入ることのない優れた加工性が求められるが、さらに、色調、模様、表面の光沢などの意匠性に加えて、石目や木目を模した凹部や、幾何学模様の凹部などの様々な微小な凹部をエンボス加工により形成させてなるエンボス加工性も求められ、被覆樹脂層がそれらの曲げ加工性、意匠性、エンボス加工性、および屋外に用いた場合に優れた耐候性が得られるような樹脂で構成されていることが求められる。
【０００４】
これらの様々な要求に応えるべく、様々な樹脂被覆金属板が提案されている。従来技術として、ヘイズ度が１〜８％で、光透過率が波長４００〜７００ｎｍの範囲で７０％以上ある透明な第２の熱可塑性樹脂層（二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム）に印刷層を形成し、第２の接着剤層を介して透明な第１の熱可塑性樹脂層（ＰＶＣフィルム）を積層した化粧シートを、着色した第１の接着剤層を形成した金属板に貼り合わせて積層金属板を開示している（例えば特許文献１参照。）。この樹脂被覆金属板においては、積層金属板の最表面となる樹脂表面に凹部を形成させることを考慮していないため、最表層用の樹脂として透明性に優れた二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いているが、二軸延伸フィルムはエンボス加工を施して凹部を形成させることが極めて困難であり、化粧金属板の最表面となる樹脂層に凹部を形成させる本発明に適用することはできない。
【０００５】
また、アクリル樹脂中にゴム含有重合体粒子が５〜２５重量％分散したアクリル樹脂組成物を金属板に積層したアクリル化粧金属板を開示している（例えば特許文献２参照。）。このアクリル化粧金属板においてはアクリル樹脂中に含有させる弾性体のゴム粒子の量が少ないために、曲げ加工を施した際に樹脂層にクラックが入りやすく、本発明に適用することはできない。
【０００６】
更に、基材樹脂層としてポリブチレンテレフタレートフィルムを用い、表面樹脂層としてアクリルゴム成分を６０〜１００％ブレンドしたアクリル樹脂を下から順次積層したフィルムにエンボス加工を施してなる化粧板積層用樹脂フィルムを金属板に積層した高耐候性化粧板を開示している（例えば特許文献３参照。）。この化粧板積層用樹脂フィルムにおいては、基材樹脂層および／または表面樹脂層に着色顔料を混練して着色樹脂層とすることが示唆されているが、模様などを表現する印刷層が設けられておらず、意匠性に乏しい。また、表面樹脂層と基材樹脂層の樹脂層として種類の異なる樹脂層を用いて使い分けているため、本発明におけるように、異なる樹脂層に同一のアクリル樹脂を用いることによるコストメリットが得られない。
【０００７】
この出願の発明に関する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】特開平０６−３０５０７５号公報
【特許文献２】特開２０００−２５５００３号公報
【特許文献３】特開２００２−０５９５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材として適用する、焼却廃棄する際にダイオキシンなどの有毒物や塩化水素などの汚染物質が発生して環境に悪影響を与えることのない、優れた曲げ加工性、意匠性、意匠耐久性、および耐候性を有する化粧金属板の製造方法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】
【０００９】
本発明によれば、金属板の片面に接着剤を塗布し、乾燥させて接着剤層を形成する工程と、前記金属板を加熱して前記接着剤層に、着色アクリル樹脂フィルムと、前記着色アクリル樹脂フィルム上に設けられた印刷層と、前記印刷層上に設けられた透明アクリル樹脂フィルムと、を有する積層フィルムの前記着色アクリル樹脂フィルムを当接し、１対の積層ロールを用いて熱接着する工程と、前記金属板を加熱し、前記透明アクリル樹脂フィルムの表面に対してエンボスロールにより、前記印刷層及び着色アクリル樹脂フィルムに達する深エンボス凹部及び浅エンボス凹部を有するエンボス凹部を形成する工程と、前記エンボス加工の後に、前記積層体を冷却する工程と、を有することを特徴とする化粧金属板の製造方法が提供される。
本発明の化粧金属板の製造方法においては、
１．深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２〜５μｍであること、
２．深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が５〜１０μｍであること、
３．積層体を冷却する工程は、前記積層体を水に浸漬して行うこと、
４．透明アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂で全光線透過率が６０％以上であり、前記着色アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂に着色顔料を含有させたものであること、
が好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により得られる化粧金属板は上記のように構成されており、アクリル樹脂とアクリルゴムをブレンドしてなる透明アクリル樹脂層と、同一のブレンド樹脂に着色顔料を含有させた着色アクリル樹脂層の間に印刷層を形成させてなる複層樹脂を亜鉛鋼板などの金属板に積層し、選択的に透明アクリル樹脂層の表面にエンボス凹部を形成させた化粧金属板であり、折り曲げ加工性および耐候性に優れているため、建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材などに好適に適用できる。また、透明樹脂層と着色樹脂層に同一のブレンド樹脂を用いているため、複層フィルムを製造する際に他の樹脂層と使い分ける必要が無く、製造上コスト的に有利である。
さらに本発明により得られる化粧金属板は、従来のポリ塩化ビニル樹脂フィルム被覆鋼板と同様の製造設備を用いて製造することが可能であり、新規設備の増設や改造などの設備投資が不要である。またポリ塩化ビニル樹脂フィルム被覆鋼板と同様のエンボス加工が可能であり、意匠性に優れた表面形状を実現できる。またさらに、透明アクリル樹脂や着色アクリル樹脂にはポリ塩化ビニル樹脂のように可塑剤を含有していないので、可塑剤のブリ−ドによる表面汚染の問題を生じることがない。またさらに、焼却廃棄する際に有毒物を発生がないので、環境保全性においても優れている。さらにまた、透明アクリル樹脂は比較的硬い樹脂であるので耐磨耗性にも優れており、そのため下層の印刷層を保護する、意匠耐久性にも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明により得られる化粧金属板は、表層側から順に、０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしてなるアクリル樹脂からなる透明アクリル樹脂層、印刷層、この透明アクリル樹脂に着色顔料を含有させてなる着色アクリル樹脂層からなる多層樹脂フィルムを、接着剤層を介して金属板の少なくとも片面に積層することにより構成される。石目、木目、幾何学模様の印刷層は透明アクリル樹脂層または着色アクリル樹脂層のいずれかに形成され、これらの樹脂層同士は印刷層を介して、またはさらに接着剤層を設け、印刷層と接着剤層の両方を介して接着される。また、透明アクリル樹脂層の表面にエンボス加工を施して微小な凹部を設け、立体感のある石目、木目、幾何学模様を形成させて意匠性を向上させてもよい。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
本発明の建物外部の屋根材、壁材、ドアなどの屋外建材や、建物内部の壁材、仕切材、ドアなどの屋外建材などに用いる化粧金属板の最表面に適用する樹脂としては、前記したように焼却廃棄する際に環境を悪化させる有毒ガスを発生させることがなく、スクラッチなどが生じにくい硬さを有し、かつ透明度の優れた樹脂であることが求められる。このような観点から、本発明においては透明アクリル樹脂、およびこの透明アクリル樹脂に着色顔料を含有させた着色アクリル樹脂を用いる。
【００１３】
アクリル樹脂としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのホモポリマー、またはこれらの共重合体、またはこれらとアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシジエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシジエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピルなどの共重合体を用いることができる。
【００１４】
しかし、アクリル樹脂は硬いために加工性に乏しく、これらのアクリル樹脂を被覆した樹脂被覆金属板をドアなどに加工するために曲げ加工を施した場合、曲げ部の曲率半径が小さい場合、樹脂にクラックが生じてしまう。そのため、本発明においてはこれらのアクリル樹脂にアクリルゴムをブレンドすることにより加工性を向上させる。アクリルゴムとしては、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、などのアルキルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリレートなどのアルコキシアルキルアクリレート、メチルチオエチルアクリレートなどのアルコキシルアルキルアクリレート、シアノエチルアクリレートなどのシアノアルキルアクリレートなどの１種または２種以上を主成分とし、これにブタジエン、メチルブタジエン、イソプレン、ピペリレン、１，４−ペンタジエン、メチルペンタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、ビニルシクロペンタジエン、アセトキシブタジエン、メトキシブタジエン、シアノブタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニリデンノルボルネン、プロペニルノルボルネン、ジシクロペンタジエニルアクリレートなどのジエン系モノマーの１種または２種以上、またはスチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体の１種または２種以上を架橋基成分として共重合させてなる共重合体を用いることができる。
【００１５】
これらのアクリルゴムは上記のアクリル樹脂に対して６０〜１００重量％ブレンドされていることが好ましい。ブレンド率が６０重量％未満では十分な加工性が得られない。一方、アクリル樹脂を全く含まず、アクリルゴムのみからなる樹脂を用いた場合でも、本発明の目的とする小曲率半径の曲げ加工、必要とされる光透過率および耐候性を有する樹脂フィルムとすることができる。アクリル樹脂は上記のアクリル樹脂に対して４０重量％以下であることが好ましい。アクリル樹脂のブレンド率が低いと硬度が低下してスクラッチが生じやすくなる。そのため、耐スクラッチ性が要求される用途においてはアクリル樹脂を３〜４０重量％ブレンドして、樹脂の硬度を高めることがより好ましい。
【００１６】
このようにして得られる本発明に適用する透明アクリル樹脂層は、全光線透過率が６０％以上であることが好ましい。全光線透過率が６０％未満であると、透明アクリル樹脂層の下に形成される印刷層の模様や着色アクリル樹脂層の色調の鮮映性に乏しくなる。透明アクリル樹脂層の厚さは１０〜１００μｍであることが好ましい。１０μｍ未満では立体感に乏しい意匠性となり、また、使用条件や使用環境によっては摩耗により透明アクリル樹脂層が失われ、下層である印刷層が露出してしまうことがあり、意匠耐久性に乏しい。一方、１００μｍを超えても意匠性や意匠耐久性の向上効果が飽和し、コスト的に有利でなくなる。
【００１７】
また、本発明に適用する着色アクリル樹脂は、アクリル樹脂にアクリルゴムをブレンドしてなる上記の透明アクリル樹脂に着色顔料を３〜３０重量％含有させた樹脂を用いる。含有量は色彩にもよるが、３重量％未満であると美麗な色彩が得られにくく、３０重量％を超えると曲げ加工を施した場合に樹脂フィルムにクラックを生じやすくなる。着色顔料として有機系または無機系の白、黒、赤、青、黄、緑、茶などの有色の顔料の１種または２種以上を上記の透明アクリル樹脂に混練し、所望の色の着色アクリル樹脂とすることができる。着色アクリル樹脂層の厚さは３０〜２００μｍであることが好ましい。３０μｍ未満では耐食性が不十分となることがあり、２００μｍを超えても耐食性の向上効果が飽和し、コスト的に有利でなくなる。
【００１８】
本発明においては、上記の透明アクリル樹脂層と着色アクリル樹脂層の間に石目、木目、天然皮革の表面柄、布目、抽象模様、幾何学模様などの印刷層を設ける。この印刷層を設けることにより、印刷層の模様と着色アクリル樹脂層の色彩、および透明樹脂層の厚さの立体感が相俟った、優れた意匠性が得られる。印刷層は透明アクリル樹脂層または着色アクリル樹脂層のいずれかの片面に形成させる。印刷層を形成するインキのビヒクルとしては、例えばニトロセルロース、酢酸セルロース、などのセルロース誘導体、ウレタン樹脂、アクリル樹脂などの公知のものが使用できるが、なかでも密着性および耐熱性の両観点からアクリル樹脂系インキが好ましい。
【００１９】
本発明の化粧金属板おいて、上記の樹脂層を積層して被覆する基板となる金属板としては、鋼板、各種のめっき鋼板、アルミニウム合金板、およびこれらに化成処理を施したもの、ステンレス鋼板などを用いることができる。めっき鋼板としては亜鉛めっき鋼板、錫めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板などをあげることができるが、耐食性の観点から、電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、亜鉛（９５％）−アルミニウム（５％）合金の溶融めっき鋼板のいずれかを用いることが好ましい。また、化成処理としては塗布型クロメート処理、リン酸クロメート処理、および６価クロムを含有しない電解クロメート処理、リン酸亜鉛処理などの各種のノンクロム処理を適用することができる。
【００２０】
次に、本発明の化粧金属板の形成方法について説明する。図１、図２、図３はそれぞれ本発明の化粧金属板の実施態様の一例を示したものである。
図１に示す化粧金属板は以下のようにして作成される。アクリル樹脂とアクリルゴムをブレンドして加熱溶融し、カレンダー法または押出法を用いて透明アクリル樹脂フィルム１を作成する。次いで透明アクリル樹脂フィルム１の片面に印刷層３を公知の印刷法を用いて形成する。また、透明アクリル樹脂フィルム１と同様の、アクリル樹脂とアクリルゴムからなるブレンド樹脂に着色顔料を混練して加熱溶融し、カレンダー法または押出法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を作成する。ブレンド樹脂に着色顔料を混練する際に、直射日光に長時間暴露された場合の色調の変化を防止するための紫外線吸収剤を含有混練してもよい。このようにして得られる透明アクリル樹脂フィルム１の印刷層３を形成させた面に、熱ラミネート法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を積層し、複層フィルムを作成する。
【００２１】
一方、金属板４の片面に接着剤を塗布し乾燥して接着剤層５を形成させる。接着剤としては、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、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリエステルウレタン樹脂系などのエマルジョン型接着剤や、エポキシ−フェノール樹脂系などの熱硬化型接着剤を用いることができる。また図示しないが、金属板４の接着剤層５を形成させない面に、ポリエステル系、エポキシ系、アルキド系、メラミン系、尿素樹脂系、ビニル系、ポリアミド系、ポリウレタン系などからなる裏面塗料塗布層を１層もしくは２層以上形成させてもよい。
【００２２】
次いで接着剤層５を形成させた金属板４を２００〜２４０℃に加熱し、その接着剤層５を形成させた面に複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム２の面を当接し、１対の積層ロールで挟み付けて熱接着する。次いで１８０〜２３０℃に後加熱した後、水中に浸漬して急冷する。なお、後加熱する際にエンボスロールを用いて透明樹脂アクリルフィルム１の表面に深エンボス凹部７を設けてもよい。なお、深エンボス凹部７は図中では透明アクリル樹脂表面にのみ形成されるようになっているが、実際には印刷層３、着色アクリル樹脂フィルム２にも若干の凹部が形成される。このようにして、立体感がさらに向上したソフィスティケートな化粧金属板を得ることができる。
【００２３】
図２に示す化粧金属板は以下のようにして作成される。図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて、片面に印刷層３を形成させた透明アクリル樹脂フィルム１を作成する。また、図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を作成し、その片面に図１に示す化粧金属板の金属板４に形成させた接着剤層５と同様の接着剤層５を形成させる。このようにして得られる透明アクリル樹脂フィルム１の印刷層３を形成させた面に、着色アクリル樹脂フィルム２の接着剤層５を形成させた面を当接し、ドライラミネート法を用いて積層し、複層フィルムを作成する。このようにして作成した複層フィルムにおいては透明アクリル樹脂フィルム１と着色アクリル樹脂フィルム２の良好な接着力が得られ、金属板に積層した後に強加工を施しても樹脂層同士が剥離することがない。次いで、図１に示す化粧金属板の接着方法と同様の接着方法を用いて複層フィルムを金属板４に熱接着する。なお、熱接着する際の後加熱工程において複層フィルムを軟化させ、エンボスロールを用いて透明樹脂アクリルフィルム１の表面に浅エンボス凹部８を設けてもよい。
【００２４】
図３に示す化粧金属板は以下のようにして作成される。図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて透明アクリル樹脂フィルム１を作成し、その片面に図１に示す化粧金属板の金属板４に形成させた接着剤層５と同様の接着剤層５を形成させる。また、図１に示す化粧金属板の作成方法と同様の作成方法を用いて着色アクリル樹脂フィルム２を作成し、その片面に図１に示す化粧金属板の印刷方法と同様の印刷方法を用いて印刷層３を形成させる。このようにして得られる透明アクリル樹脂フィルム１の接着剤層５を形成させた面に、着色アクリル樹脂フィルム２の印刷層３を形成させた面を当接し、ドライラミネート法を用いて積層し、複層フィルムを作成する。このようにして作成した複層フィルムにおいては透明アクリル樹脂フィルム１と着色アクリル樹脂フィルム２の良好な接着力が得られる。次いで、図１に示す化粧金属板の接着方法と同様の接着方法を用いて複層フィルムを金属板４に熱接着する。なお、熱接着する際の後加熱工程において複層フィルムを軟化させ、エンボスロールを用いて透明樹脂アクリルフィルム１の表面に深エンボス凹部７と浅エンボス凹部８を設けてもよい。
【００２５】
上記の深エンボス凹部７は最大高さ（Ｒｙ）２０〜１２０μｍであることが好ましい。また上記の浅エンボス凹部８は算術平均粗さ（Ｒａ）０．２〜５μｍ、または５μｍを超え１０μｍ以下であることが好ましい。深エンボス凹部７は、ロール表面の基部が鏡面であり、その鏡面基部に最大高さ（Ｒｙ）２０〜１２０μｍとなるような凸部を凸設したエンボスロールを用いて形成する。浅エンボス凹部８は、ロール表面が算術平均粗さ（Ｒａ）０．２〜５μｍ、または５μｍを超え１０μｍ以下となるように、エッチング法、放電加工法、ブラスト処理法などの粗面加工を施したエンボスロールを用いて形成する。深エンボス凹部７と浅エンボス凹部８の両方を設ける場合は、ロール表面の基部が算術平均粗さ（Ｒａ）０．２〜５μｍ、または５μｍを超え１０μｍ以下の粗面であり、その粗面基部に最大高さ（Ｒｙ）が２０〜１２０μｍとなるような凸部を凸設したエンボスロールを用いる。なお、これらのエンボスロールに替えて鏡面ロールを用いることにより、透明アクリル樹脂フィルムの表面を鏡面加工した化粧金属板を得ることもできる。また、透明アクリル樹脂フィルム１と着色アクリル樹脂フィルム２を積層して複層フィルムを作成する際に、積層用のロールとしてエンボスロールを用いて透明アクリル樹脂フィルム１の表面にエンボス凹部を設け、このようにして予めエンボス凹部を設けた複層フィルムを金属板に積層接着してもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。
（試料番号１〜５）
アクリル樹脂（三菱レーヨン（株）製：ＭＦ）とアクリルゴム（三菱レーヨン（株）製：ＩＲ−３７７）を表１に示すブレンド率（ブレンドした樹脂におけるアクリルゴムの重量％、以下同様）で混合し、２２０℃に加熱して溶融した後、カレンダー法を用いて表１に示す光透過率および厚さを有する透明アクリル樹脂フィルムを作成した。このようにして作成した透明アクリル樹脂フィルムの片面に、アクリル樹脂インキを用いて石目模様をグラビア輪転機により印刷した。また透明アクリル樹脂フィルムに用いたものと同様のアクリル樹脂とアクリルゴムを表１に示すブレンド率で混合し、２２０℃に加熱して溶融し、これに表１に示す白色顔料（二酸化チタン）と黒色顔料（カーボンブラック）を表１に示す含有量で含有させて混練した後、カレンダー法を用いて表１に示す厚さの着色アクリル樹脂フィルムを作成した。次いで、透明アクリル樹脂フィルムの印刷層を形成させた面と着色アクリル樹脂フィルムの片面を当接して重ね合わせ、１対の積層ロールを用い、積層ロールの加熱温度：１３０℃、積層ロールのニップ圧：２．４５ＭＰａの条件で両フィルムを積層して、複層フィルムを作成した。一方、厚さ：０．５ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板（表１中でＺｎ（ｍ）で示す）の片面にアクリル樹脂系接着剤を乾燥後の厚さが４μｍとなるように塗布し乾燥し、他の片面に裏面塗料としてエポキシメラミン塗料（下層）／ポリエステル塗料（上層）の２層を乾燥後の厚さが２０μｍとなるように塗布し乾燥した。この両面塗布溶融亜鉛めっき鋼板を２２０℃に加熱し、接着剤塗布面に上記の複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム面を当接し、１対の積層ロールを用い、積層ロールの加熱温度：１１０℃、積層ロールのニップ圧：２．６５ＭＰａの条件で挟み付けて熱圧着した。次いで積層体を２１０℃に後加熱し、ロール表面の基部が鏡面であり、その鏡面基部に種々の表面粗さの凸部を凸設したエンボスロールを用いて、透明アクリル樹脂面に表１に示す最大高さ（Ｒｙ）の深エンボス凹部（表１中でＤで表示、以下同様）を形成させた。このようにして化粧金属板を得た。一部の試料に付いてはエンボス加工を施さず、複層フィルムを金属板に熱圧着したままとした。
【００２７】
（試料番号６〜１０）
試料番号１〜５と同様のアクリル樹脂とアクリルゴムを表１に示すブレンド率で混合し、２２０℃に加熱して溶融した後、カレンダー法を用いて表１に示す全光線透過率および厚さを有する透明アクリル樹脂フィルムを作成した。このようにして作成した透明アクリル樹脂フィルムの片面に、アクリル樹脂インキを用いて幾何学模様をグラビア輪転機により印刷した。また、試料番号１〜５と同様にして、表１に示す含有量で白色顔料（二酸化チタン）と緑色顔料（酸化クロム）を含有させた表１に示す厚さの着色アクリル樹脂フィルムを作成した。この着色アクリル樹脂フィルムの片面にアクリル樹脂系接着剤を乾燥後の厚さが４μｍとなるように塗布し乾燥した。次いで、透明アクリル樹脂フィルムの印刷層を形成させた面と着色アクリル樹脂フィルムの接着剤層を形成させた面を当接して重ね合わせ、１対の積層ロールを用い、積層ロールの加熱温度：１３０℃、積層ロールのニップ圧：２．４５ＭＰａの条件で両フィルムを積層して、複層フィルムを作成した。一方、厚さ：０．５ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板（表１中でＺｎ（ｅ）で示す）の片面に実施例と同様にしてアクリル樹脂系接着剤を塗布し乾燥し、他の片面に試料番号１〜５と同様にして裏面塗料を塗布し乾燥した。この両面塗布電気亜鉛めっき鋼板を２２０℃に加熱し、接着剤塗布面に上記の複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム面を当接し、１対の積層ロールを用い、試料番号１〜５と同様にして熱圧着した。次いで積層体を２２０℃に後加熱し、ロール表面を種々の表面粗さに粗面加工したエンボスロールを用いて、透明アクリル樹脂面に表１に示す、算術平均粗さ（Ｒａ）の浅エンボス凹部（表１中でＳで表示、以下同様）を形成させ、次いで常温まで急冷した。このようにして化粧金属板を得た。一部の試料に付いてはエンボス加工を施さず、複層フィルムを金属板に熱圧着したままとした。
【００２８】
（試料番号１１〜１５）
試料番号１〜５と同様のアクリル樹脂とアクリルゴムを表１に示すブレンド率で混合し、２２０℃に加熱して溶融した後、カレンダー法を用いて表１に示す全光線透過率および厚さを有する透明アクリル樹脂フィルムを作成した。この透明アクリル樹脂フィルムの片面にアクリル樹脂系接着剤を乾燥後の厚さが４μｍとなるように塗布し乾燥した。また、試料番号１〜５と同様にして、表１に示す含有量で白色顔料（二酸化チタン）と茶色顔料（ベンガラ）を含有させた表１に示す厚さの着色アクリル樹脂フィルムを作成した。この着色アクリル樹脂フィルムの片面に、ニトロセルロース−アルキドインキを用いて木目模様をグラビア輪転機により印刷した。次いで、透明アクリル樹脂フィルムの接着層を形成させた面と着色アクリル樹脂フィルムの印刷層を形成させた面を当接して重ね合わせ、１対の積層ロールを用い、試料番号６〜１０と同様にして両フィルムを積層して、複層フィルムを作成した。一方、厚さ：０．５ｍｍの亜鉛（９５％）−アルミニウム（５％）合金の溶融めっき鋼板（表１中でＺｎ−Ａｌで示す）の片面に試料番号１〜５と同様にしてアクリル樹脂系接着剤を塗布し乾燥し、他の片面に試料番号１〜５と同様にして裏面塗料を塗布し乾燥した。この両面塗布亜鉛−アルミニウム合金溶融めっき鋼板を２２０℃に加熱し、接着剤塗布面に上記の複層フィルムの着色アクリル樹脂フィルム面を当接し、１対の積層ロールを用い、試料番号１〜５と同様にして熱圧着した。次いで積層体を２１０℃に後加熱し、ロール表面の基部が算術平均粗さ（Ｒａ）の粗面であり、その粗面基部に最大高さ（Ｒｙ）である凸部を凸設したエンボスロールを用いて、透明アクリル樹脂面に表１に示す最大高さ（Ｒｙ）の深エンボス凹部（Ｄ）と算術平均粗さ（Ｒａ）の浅エンボス凹部（Ｓ）の両方を形成させ、次いで、常温まで急冷した。このようにして化粧金属板を得た。一部の試料に付いてはエンボス加工を施さず、複層フィルムを金属板に熱圧着したままとした。
【００２９】
【表１】
【００３０】
（特性評価）
上記のようにして得られた試料番号１〜１５の各試料について、下記の特性を評価した。
［表面粗さ］
試料の透明アクリル樹脂フィルム面の表面粗さを、触針式表面粗さ計（東京精密（株）製、サーフコム１５００Ａ）を用い、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準拠して最大高さ（Ｒｙ）および算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
［全光線透過率］
試料の透明アクリル樹脂フィルムの光透過率を、グロスメーター（日本電色工業（株）製、グロスメーターＶＧ２０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して測定した。
【００３１】
［加工性］
試料を０Ｔ折り曲げ加工し、曲げ加工部の樹脂層のクラックの発生程度を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
◎：クラック裂の発生は認められない。
○：樹脂層の加工部の一部に実用上問題とならない程度の僅かなクラックの発生が認められる。
△：樹脂層の加工部の一部に実用上問題となる程度のクラックの発生が認められる。
×：樹脂層の加工部の全体にクラックの発生が認められる。
【００３２】
［耐候性］
試料の樹脂フィルムにカッター刃を用いて基板の鋼板面に達するクロスカットを施し、サンシャインウェザオメータ試験（ＪＩＳ Ａ １４１５）を試験時間８０００時間にわたって実施した後、クロスット部の周辺部を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
◎：変色、クラック、ブリスターの発生は認められない。
○：クロスカット部に実用上問題とならない程度の極く僅かなブリスターの発生が認められる。
△：クロスカット部に実用上問題となる程度の変色、クラック、ブリスターの発生が認められる。
×：試料全面にかなりの程度に変色、クラック、ブリスターの発生が認められる。
評価結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】
表２に示すように、本発明の化粧金属板は折り曲げ加工性および耐候性に優れており、厳しい曲げ加工を施しても樹脂層にクラックが生じることがなく、長時間屋外に暴露しても樹脂フィルムにブリスター、クラック、変色などの発生は認められず、優れた意匠性を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の化粧金属板の実施態様の一例を示す模式断面図。
【図２】本発明の化粧金属板の実施態様の他の一例を示す模式断面図。
【図３】本発明の化粧金属板の実施態様の他の一例を示す模式断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１ ： 透明アクリル樹脂フィルム
２ ： 着色アクリル樹脂フィルム
３ ： 印刷層
４ ： 金属板
５ ： 接着剤層
７ ： 深エンボス凹部
８ ： 浅エンボス凹部
１０ ： 化粧金属板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の片面に接着剤を塗布し、乾燥させて接着剤層を形成する工程と、前記金属板を加熱して前記接着剤層に、着色アクリル樹脂フィルムと、前記着色アクリル樹脂フィルム上に設けられた印刷層と、前記印刷層上に設けられた透明アクリル樹脂フィルムと、を有する積層フィルムの前記着色アクリル樹脂フィルムを当接し、１対の積層ロールを用いて熱接着する工程と、前記金属板を加熱し、前記透明アクリル樹脂フィルムの表面に対してエンボスロールにより、前記印刷層及び着色アクリル樹脂フィルムに達する深エンボス凹部及び浅エンボス凹部を有するエンボス凹部を形成する工程と、前記エンボス加工の後に、前記積層体を冷却する工程と、を有することを特徴とする化粧金属板の製造方法。
【請求項２】
前記深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２〜５μｍである、ことを特徴とする請求項１記載の化粧金属板の製造方法。
【請求項３】
前記深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が５〜１０μｍである、ことを特徴とする請求項１記載の化粧金属板の製造方法。
【請求項４】
前記積層体を冷却する工程は、前記積層体を水に浸漬して行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の化粧金属板の製造方法。
【請求項５】
前記透明アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂で全光線透過率が６０％以上であり、前記着色アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂に着色顔料を含有させたものである、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の化粧金属板の製造方法。
【請求項１】
金属板の片面に接着剤を塗布し、乾燥させて接着剤層を形成する工程と、前記金属板を加熱して前記接着剤層に、着色アクリル樹脂フィルムと、前記着色アクリル樹脂フィルム上に設けられた印刷層と、前記印刷層上に設けられた透明アクリル樹脂フィルムと、を有する積層フィルムの前記着色アクリル樹脂フィルムを当接し、１対の積層ロールを用いて熱接着する工程と、前記金属板を加熱し、前記透明アクリル樹脂フィルムの表面に対してエンボスロールにより、前記印刷層及び着色アクリル樹脂フィルムに達する深エンボス凹部及び浅エンボス凹部を有するエンボス凹部を形成する工程と、前記エンボス加工の後に、前記積層体を冷却する工程と、を有することを特徴とする化粧金属板の製造方法。
【請求項２】
前記深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が０．２〜５μｍである、ことを特徴とする請求項１記載の化粧金属板の製造方法。
【請求項３】
前記深エンボス凹部は最大高さ(Ｒｙ)が２０〜１２０μｍであり、前記浅エンボス凹部は算術平均粗さ(Ｒａ)が５〜１０μｍである、ことを特徴とする請求項１記載の化粧金属板の製造方法。
【請求項４】
前記積層体を冷却する工程は、前記積層体を水に浸漬して行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の化粧金属板の製造方法。
【請求項５】
前記透明アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂で全光線透過率が６０％以上であり、前記着色アクリル樹脂フィルムは０〜４０重量％のアクリル樹脂と６０〜１００重量％のアクリルゴムをブレンドしたアクリル樹脂に着色顔料を含有させたものである、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の化粧金属板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−４００５８（Ｐ２００９−４００５８Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５２３０２（Ｐ２００８−２５２３０２）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【分割の表示】特願２００２−３０７５１０（Ｐ２００２−３０７５１０）の分割
【原出願日】平成１４年１０月２２日（２００２．１０．２２）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【分割の表示】特願２００２−３０７５１０（Ｐ２００２−３０７５１０）の分割
【原出願日】平成１４年１０月２２日（２００２．１０．２２）
【出願人】（３９０００３１９３）東洋鋼鈑株式会社 (265)
【Ｆターム（参考）】
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