JP2000094626A

JP2000094626A - 表装材およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000094626A
Application number: JP28728398A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koyama; 博小山
Original assignee: Taihei Paper Manufacturing
Current assignee: Taihei Paper Manufacturing
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1998-09-22
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】塩化ビニルを使用しない無公害製品であっ
て、調色作業が容易であり且つ製本やケース張り合わせ
等の二次加工適性にも優れた新規な表装材を提供する。【解決手段】基材１上に、熱硬化型樹脂をベースとす
る着色接着剤層２を介して、熱可塑性樹脂をベースとす
るヘイズ１０％以下の透明フィルム３が積層され、好ま
しくはさらに透明フィルムの上に熱硬化性樹脂をベース
とするトップコート層４が積層されてなることを特徴と
する表装材である。透明フィルムを基材に張り合わせる
際の加熱加圧ロールとしてエンボスロールを用いること
によりインラインでエンボス加工が可能であり、しか
も、熱可塑性樹脂による透明フィルムと熱硬化性樹脂に
よる着色接着剤およびトップコート層とを組み合わせる
ことによってエンボス加工適性が向上して鮮明なエンボ
ス模様を形成すると共に、基材を含めた４層を強固に積
層接着一体化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は書籍の装丁、ファイ
ル、バインダー表紙、文具ケースの表貼り、化粧品や貴
金属等の宝飾ケースの表貼り等の表面材として用いられ
る表装材およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の表装材にはほとんど塩化ビニルが
使用されており、紙や合成樹脂フィルム等の基材に塩化
ビニルフィルムを積層して熱融着により基材に接合して
表装材としたものである。しかしながら、塩化ビニルの
焼却時に環境汚染物質であるダイオキシンが発生すると
いう問題があり、その代替品の開発が望まれている。ま
た、塩化ビニルを用いた製品は、焼却時のダイオキシン
発生だけでなく、特に基材として紙を用いた場合に塩化
ビニルフィルムの熱融着時に紙内で水分移動が生ずるた
めカールの発生が避けられないこと、塩化ビニルに添加
される熱可塑性安定剤のためにブロッキングが生ずるた
め保管等に不便であること、表面への箔押し適性に劣る
こと、耐摩耗性や耐熱性が不十分であること、色替えに
７〜８時間もの長時間を要すること等の問題を有してお
り、表装材の材料として必ずしも好適なものではなかっ
た。

【０００３】これらの問題を解決するものとして、Ｔダ
イ方式による着色オレフィン樹脂を用いてこれを基材に
貼り付けた製品が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、着色オ
レフィン樹脂を用いた製品は、マスターバッチと実際の
製品との間に調色の差異が発生するため調色作業にきわ
めて高度の熟練が要求される。所望の色が得られない場
合にはマスターバッチから調色し直さなければならず、
歩留まりが大きく損なわれる。

【０００５】また、需要者のニーズが多様化している状
況においては多品種少量生産が要求され、表装材につい
ても数多くの色のバリエーションを揃えておかなければ
ならないが、着色オレフィン樹脂の調色は上述のように
マスターバッチから熟練を要する作業で行われるため、
色替えに長時間を要するという問題がある。

【０００６】さらに、塩化ビニルの場合と同様、紙に着
色オレフィン樹脂を貼り付けるときに水の蒸発温度以上
の温度条件で処理されるため、紙内での水分移動が発生
し、これに起因するカールが発生するという問題があ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上述の
従来技術における問題点を解決し、塩化ビニルを使用し
ない無公害製品であって、調色作業が容易であり且つ製
本やケース張り合わせ等の二次加工適性にも優れた新規
な表装材を提供することを目的とする。

【０００８】この目的を達成するため、本発明による表
装材は下記のように構成される。

【０００９】請求項１＝基材上に、熱硬化型樹脂をベー
スとする着色接着剤層を介して、熱可塑性樹脂をベース
とするヘイズ１０％以下の透明フィルムが積層されてな
ることを特徴とする表層材。

【００１０】請求項２＝基材上に、熱硬化型樹脂をベー
スとする着色接着剤層を介して、熱可塑性樹脂をベース
とするヘイズ１０％以下の透明フィルムが積層され、さ
らに透明フィルムの上に熱硬化性樹脂をベースとするト
ップコート層が積層されてなることを特徴とする表装
材。

【００１１】また、本発明による表層材の製造方法は下
記のように構成される。

【００１２】請求項３＝熱可塑性樹脂をベースとするヘ
イズ１０％以下の透明フィルムの一面に、あらかじめ所
望の色に調色された熱硬化型樹脂をベースとする着色接
着剤を塗布し、着色接着剤塗布面を接合面として透明フ
ィルムと基材とを重合させた状態で一対の加熱加圧ロー
ル間に送入することにより基材上に着色接着剤を介して
透明フィルムを貼り合わせた後、着色接着剤の熱硬化型
樹脂を完全硬化させることを特徴とする請求項１記載の
表装材の製造方法。

【００１３】請求項４＝熱可塑性樹脂をベースとするヘ
イズ１０％以下の透明フィルムの一面に、熱硬化性樹脂
をベースとするトップコート層を積層させた後、透明フ
ィルムの他面に、あらかじめ所望の色に調色された熱硬
化型樹脂をベースとする着色接着剤を塗布し、着色接着
剤塗布面を接合面として透明フィルムと基材とを重合さ
せた状態で一対の加熱加圧ロール間に送入することによ
り基材上に着色接着剤を介して透明フィルムを貼り合わ
せた後、着色接着剤の熱硬化型樹脂を完全硬化させるこ
とを特徴とする請求項２記載の表装材の製造方法。

【００１４】請求項５＝一対の加熱加圧ロールのうち透
明フィルム側の加熱加圧ロールをエンボスロールとする
ことにより基材上に透明フィルムを貼り合わせると同時
に表面にエンボス加工を施すことを特徴とする請求項３
または４の表装材の製造方法。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態として
の表装材を示す断面図であり、基材１上に、熱硬化型樹
脂をベースとする着色接着剤層２を介して、熱可塑性樹
脂をベースとするヘイズ１０％以下の透明フィルム３が
積層され、さらに透明フィルムの上に熱硬化性樹脂をベ
ースとするトップコート層４が積層されてなる。

【００１６】基材１としては表装材の基材として常用さ
れる任意のものを使用することができ、紙または合成樹
脂フィルムが一般に用いられる。

【００１７】着色接着剤層２は、アクリル系、ウレタン
系、エポキシ系等の熱硬化性樹脂接着剤をベースとし、
これにインキ顔料を加えて所望の色に調色されたもので
ある。熱硬化性樹脂接着剤の具体例としては、ポリエス
テル−ウレタン樹脂接着剤、ポリエステル−エポキシ−
ウレタン樹脂接着剤、ポリウレタン−ポリエステル−エ
ポキシ樹脂接着剤等を挙げることができる。着色接着剤
層２の厚さは塗工時のウエットベースで５〜１５μが好
ましい。５μに満たない厚さだと着色接着剤層２におけ
る着色の深みが表現されずに基材１の色調が干渉してし
まい、１５μを超えると厚塗りが要求されることから加
工速度の低下およびコスト増を招くと共に表装材として
の柔軟性が損なわれる。

【００１８】透明フィルム３は、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、
ＰＳ、ＰＣ、ＥＶＡ、ＥＶＯＨ、ＰＶＡ等の熱可塑性樹
脂をベースとし、ヘイズ１０％以下の透明度を有する。
透明フィルム３の厚さは２０〜１００μが好ましい。２
０μに満たない厚さだと貼合時のフィルムの伸びによる
カール、しわ等の発生要因となり、またエンボスの深さ
が十分に得られない。透明フィルム３の厚さが１００μ
を超えるとコスト高となると共に柔軟性が損なわれて加
工適性が悪化する。

【００１９】トップコート層４は、着色接着剤層２と同
様、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系等の熱硬化性
樹脂をベースとし、必要に応じて抗菌剤、防カビ剤、帯
電防止剤、滑剤等が添加されたものである。熱硬化性樹
脂によるトップコート層４を設けることにより、表装材
の強靱性および耐摩耗性が向上し、実用上十分なスクラ
ッチ性（２Ｈ）が得られる。トップコート層４の厚さは
塗工時のウエットベースで１〜３μが好ましい。１μに
満たない厚さだとスクラッチ性を向上させる効果に乏し
く、３μを超えるとエンボス加工時に膜割れを生じやす
くなる。トップコート層なお、トップコート層４についてもヘイズ１０％以下の
透明度を有することが要求される。透明フィルム３およ
びトップコート層４がヘイズ１０％以下の透明度を有す
ることにより、着色接着剤２における調色がこれら透明
フィルム３およびトップコート層４によって隠蔽される
ことなく明瞭に表現される。

【００２０】図１の表装材は図２に示される工程によっ
て製造することができる。すなわち、透明フィルム３上
にあらかじめトップコート層４を薄膜コーティングして
積層させたフィルム（３＋４）がフィルム巻出ドラム５
より供給され、塗布装置６により、トップコート層４が
積層されていないフィルム面（図２においてフィルム下
面）に、着色接着剤層２を構成する着色接着剤２’が塗
布される。着色接着剤２’は前述のようにアクリル系、
ウレタン系、エポキシ系等の熱硬化性樹脂接着剤に所望
のインキ顔料を任意配合することによってあらかじめ所
望の色に調色され、溶剤希釈された状態で塗料パン７に
収容されている。着色接着剤２’の塗布に当たってはグ
ラビア、ロール、キス、メイヤーバー、ダイ、エアーナ
イフ等の任意のコーティング手段を採用することができ
る。

【００２１】以上のようにして透明フィルム３の一面に
着色接着剤２’を均等に塗布した後、これを乾燥炉８内
に通過させる。乾燥炉８はたとえば５〜１０ｍの長さを
有し、４０〜８０℃で３０秒間加熱乾燥する。また、図
２に示されるように、乾燥炉８内を複数のセクションに
分割して徐々に高い温度で加熱乾燥することが好まし
い。着色接着剤２’が塗布された透明フィルム３が乾燥
炉８内を通過する間に、熱可塑性樹脂よりなる透明フィ
ルム３は軟化し、熱硬化性樹脂よりなるトップコート層
４および着色接着剤２’は硬化し始める。

【００２２】乾燥炉８を出たフィルムは、基材巻出ドラ
ム１０から供給される基材１と重合された状態で、一対
の加熱加圧ロール９ａ，９ｂ間に送入される。ロール温
度は透明フィルム３の熱可塑性樹脂が十分に軟化し得る
温度であり、樹脂によって異なるが、概ね融点マイナス
５０℃の範囲の温度とすることが好ましい。たとえばＰ
Ｐ（融点＝約１６０℃）の場合には１１０〜１５０℃程
度のロール温度とすることが好ましい。また、ロール表
面にはフィルムおよび基材とのくっつき防止のためにテ
フロンコーティング等の加工が施されていることが好ま
しい。

【００２３】加熱加圧ロール９ａ，９ｂ間を通過すると
き、透明フィルム３の下面側（図２において）には着色
接着剤２’が塗布されているため、これらロール間を通
過する間に基材１上に着色接着剤２’により透明フィル
ム３が積層接着され、一体化された表装材として巻取ド
ラム１１に巻き取られる。

【００２４】巻取ドラム１１に巻き取られた表装材は、
たとえば５０〜８０℃の恒温恒湿室１２に１〜４日間放
置する。これにより、着色接着剤２’の熱硬化性樹脂が
完全硬化して着色接着剤３となり、透明フィルム３を基
材１上に強固に貼り合わせると共に、トップコート層４
の熱硬化性樹脂も完全硬化して表装材の表面に十分な硬
度とスクラッチ性を与える。また、恒温恒湿室１２内に
放置される間に、加工中の歪みや応力が除去される。

【００２５】一対の加熱加圧ロール９ａ，９ｂのうちの
透明フィルム３側のロール、すなわち上方のロール９ａ
を加熱型のエンボスロールとすることにより、透明フィ
ルム３を基材１上に貼り合わせると同時にエンボス加工
を施すことができる。このとき、トップコート層４の熱
硬化性樹脂は硬化し始めているものの完全硬化には至っ
ていない状態であり、また透明フィルム３の熱可塑性樹
脂は十分に軟化されているため、エンボスロール９ａの
形状に追従して容易に変形可能である。このようにイン
ラインでエンボス加工を行うことは製造工程を短縮しコ
スト的に有利なだけでなく、高精度で明瞭なエンボス模
様を形成する上できわめて好適な態様である。

【００２６】かくして得られた表装材においては、着色
接着剤２’において調色された色が着色接着剤層２に鮮
明に現れ、これが透明フィルム３およびトップコート層
４を介して表面から透視される。前述のように着色接着
剤２’における調色は容易であり、その上に積層される
透明フィルム３とトップコート層４はいずれもヘイズ１
０％以下の透明度を有するから調色の自由を何ら束縛し
ない。また、着色接着剤層２は表装材の色を規定すると
共に透明フィルム３を基材１上に貼り合わせる作用を果
たしており、調色加工と同時に接着加工が行われるた
め、作業性に優れている。さらに、表装材の最表層に設
けられるトップコート層４は表面保護層として機能し、
摩耗や摩擦による色落ちを防止している。また、前述の
ように抗菌剤、防カビ剤、帯電防止剤等を必要に応じて
添加することによりトップコート層４に抗菌、防カビ、
帯電防止等の機能を付与することができる。

【００２７】用いられる基材１および透明フィルム３の
いずれか一方または両方の接合面にはあらかじめコロナ
処理を施しておくことができる。コロナ処理とはタング
ステン電極と金属板電極との間で放電を起こすことによ
りフィルムを帯電させ微小凹凸を形成する処理であり、
平滑なフィルム表面を微小凹凸面とすることができるの
で、着色接着剤２’の投錨作用によって接着性が向上す
る。コロナ処理を施すことにより、たとえば処理前の表
面処理度３２Ｄｙｎｅ／ｍｍを４２Ｄｙｎｅ／ｍｍに増
大させることができる。

【００２８】図２の工程において色替えを行う場合は、
透明フィルム３および基材１の給送を中断し、新たに塗
色すべき色に調色された着色接着剤２’を収容する塗料
パン７に代え、必要に応じて塗工部６のロールを交換ま
たは清掃した後、透明フィルム３および基材１の給送を
再開すればよい。この色替え作業に要する時間は１０分
間程度であり、きわめて短時間で色替えを行うことがで
きる。

【００２９】本発明の実施例として、米坪８０ｇ／ｍ²
のクロス原紙を基材１とし、ポリウレタン−ポリエステ
ルーエポキシ系樹脂接着剤に顔料を添加した着色接着剤
２’を用い、透明フィルム３には厚さ５０μのＣＰＰ
（未延伸ポリプロピレン）を用いてその一面にあらかじ
め２μのポリエステル−ウレタン系樹脂を薄膜コーティ
ングしてトップコート層４とし、図２を参照して既述し
た方法により図１の積層構成を有する表装材を得た。着
色接着剤２’を塗布する塗布装置６にはグラビアコータ
ーを用い、厚さ８μの着色接着剤層２が得られた。ま
た、比較例として、上記実施例と同じ米坪８０ｇ／ｍ²
のクロス原紙を基材としてその上に着色塩化ビニル樹脂
層を熱融着させたもの、および同じ基材上に着色オレフ
ィン樹脂（ＣＰＰ）を加熱条件下で貼り付けたものを用
意した。

【００３０】これらについて摩擦強度を測定したとこ
ろ、本発明の実施例による表装材は５００ｇ×３００回
の摩擦試験でも色落ちが認められず、トップ層３が表面
保護層として有効に機能していることが確認された。ま
た、この表装材は６３℃×８０時間の耐光性試験によっ
ても変色が全く認められず、また８０℃×３０秒×１ｋ
ｇの耐熱性試験によってもシミの発生が全く認められ
ず、耐光性および耐熱性に優れていることが確認され
た。

【００３１】これに対し、比較例による表装材はいずれ
も摩擦試験による色落ちが顕著であり、耐光性および耐
熱性にも劣るものであった。さらに、着色オレフィン樹
脂を加熱条件下で貼り付けた比較例の表装材にはカール
が見られ、商品価値が低いものであった。

【００３２】

【発明の効果】本発明の表装材は塩化ビニルを使用しな
いので、焼却時にダイオキシンを発生させることがな
く、安心して使用できる無公害製品である。

【００３３】また、着色接着剤を用いるため調色作業が
容易であり、且つ調色の自由度が高く色彩も鮮やかに得
られ、しかもこれが透明フィルムやトップコート層によ
って何ら束縛されないため、様々な調色のニーズに対応
した製品を安価で提供することができる。しかも、色替
えもきわめて短時間で行うことができるため、多品種少
量生産にも対応できる高い生産性を有している。

【００３４】さらに、摩擦強度、耐光性、耐熱性等の物
性に優れ、製本やケース張り合わせ等の二次加工適性に
も優れているので、表装材として好適に使用し得るもの
である。

【００３５】また、透明フィルムを基材に張り合わせる
際の加熱加圧ロールとしてエンボスロールを用いること
によりインラインでエンボス加工が可能であり、しか
も、熱可塑性樹脂による透明フィルムと熱硬化性樹脂に
よる着色接着剤およびトップコート層とを組み合わせる
ことによってエンボス加工適性が向上して鮮明なエンボ
ス模様を形成すると共に、基材を含めた４層を強固に積
層接着一体化し、且つ表面強度および耐摩耗性を備えた
表装材として提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表装材の構成例を示す断面図である。

【図２】図１の表装材の製造方法を示す工程図である。

【符号の説明】

１基材２着色接着剤層２’着色接着剤３透明フィルム４トップコート層５フィルム巻出ドラム６塗工部７塗料パン８乾燥炉９ａ加熱型エンボスロール９ｂ加熱加圧ロール１０基材巻出ドラム１１巻取ドラム１２恒温恒湿室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ４２Ｄ 3/02 Ｂ４２Ｄ 3/02 Ｂ 3/04 3/04 Ａ // Ｂ２９Ｋ 101:10 101:12 105:32 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 4F100 AK01A AK01B AK01C AK01G AK04B AK07B AK25G AK41B AK51G AK53G AT00A BA02 BA03 BA07 BA10A BA10C CA13G CB00 DG10A EH462 EJ082 EJ192 EJ402 GB90 JB13C JB13G JB16B JJ03 JK16 JL01 JL10G JN01B JN30 YY00B 4F204 AA04 AA10 AA11 AA18 AA24 AA28 AA34 AG03 FA08 FB02 FB22 FG02 FH06 FH21 FQ31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に、熱硬化型樹脂をベースとする着
色接着剤層を介して、熱可塑性樹脂をベースとするヘイ
ズ１０％以下の透明フィルムが積層されてなることを特
徴とする表装材。
【請求項２】基材上に、熱硬化型樹脂をベースとする着
色接着剤層を介して、熱可塑性樹脂をベースとするヘイ
ズ１０％以下の透明フィルムが積層され、さらに透明フ
ィルムの上に熱硬化性樹脂をベースとするトップコート
層が積層されてなることを特徴とする表装材。
【請求項３】熱可塑性樹脂をベースとするヘイズ１０％
以下の透明フィルムの一面に、あらかじめ所望の色に調
色された熱硬化型樹脂をベースとする着色接着剤を塗布
し、着色接着剤塗布面を接合面として透明フィルムと基
材とを重合させた状態で一対の加熱加圧ロール間に送入
することにより基材上に着色接着剤を介して透明フィル
ムを貼り合わせた後、着色接着剤の熱硬化型樹脂を完全
硬化させることを特徴とする請求項１記載の表装材の製
造方法。
【請求項４】熱可塑性樹脂をベースとするヘイズ１０％
以下の透明フィルムの一面に、熱硬化性樹脂をベースと
するトップコート層を積層させた後、透明フィルムの他
面に、あらかじめ所望の色に調色された熱硬化型樹脂を
ベースとする着色接着剤を塗布し、着色接着剤塗布面を
接合面として透明フィルムと基材とを重合させた状態で
一対の加熱加圧ロール間に送入することにより基材上に
着色接着剤を介して透明フィルムを貼り合わせた後、着
色接着剤の熱硬化型樹脂を完全硬化させることを特徴と
する請求項２記載の表装材の製造方法。
【請求項５】一対の加熱加圧ロールのうち透明フィルム
側の加熱加圧ロールをエンボスロールとすることにより
基材上に透明フィルムを貼り合わせると同時に表面にエ
ンボス加工を施すことを特徴とする請求項３または４の
表装材の製造方法。