JP2009113274A - 化粧シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記課題は、印刷基材4上に少なくともベタのコート層3を具備した化粧シートであって、前記コート層2は、意匠性を付与する凹部21と凸部22とを有し、前記凹部21の光沢値が、前記凸部22の光沢値より低いことを特徴とする化粧シートにより解決される。
【選択図】図1
Description
高機能性、高耐久性という点では、表面のハードコート性や防汚機能、高耐候性等々が求められ、次々と新機能が付与されている。
意匠性という点では、単純な柄から柄の同調、ハイグロス、ハイマット、盛り上げ、絞りといった従来の方法を用い、さらにそれらは、各々の加工工程によって付与されることが多く、同時に付与することは難しかった。また、新機能を付与することにより、他機能や意匠性を犠牲にしなければならないことも珍しくなかった。
特に柄に同調した凹凸と言う点では、特許文献4にも記載されているように、版胴ローラーでエンボスすることが多く、そのエンボス加工により、凹凸意匠は形成されるが、表面ツヤに関しての効果はなく、木目による表面意匠性を凹凸とツヤの両方で制御することが難しかった。
また、特公昭49-28264に代表されるような、電離放射線硬化型樹脂を半硬化させた状態で、表面タックを切り、その後にエンボスをかけ意匠性を持たせる手法があるが、電離放射線硬化型樹脂を半硬化の状態で維持することは、不安定で困難である。
さらに、視覚的なツヤ変化により意匠性を付与する技術としては、特許文献5〜6などにあるように、低ツヤ絵柄インキ層に同調させた低ツヤ領域を形成し、最終的には表面保護層をベタで塗布し、保護層越しに低ツヤ部を出し、視覚的効果により、凹凸感を表現する手法がある。物理的凹凸感やそのシャープさ、緻密さ、凹凸間隔、深さ等を自由にコントロールできるが、賦形によるエンボスに比べれば、意匠性が劣る。
前記コート層は、意匠性を付与する凹部と凸部とを有し、
前記凹部の光沢値が、前記凸部の光沢値より低いことを特徴とする化粧シートである。
図1は、本発明の化粧シートの一実施形態の断面図である。本発明の化粧シートは、基材4上に印刷層3を設けた印刷基材上に少なくともベタのコート層2を具備し、コート層2は、意匠性を付与する凹部と凸部とを有する。なお印刷層3はベタであってもなくてもよい。図1の形態において、コート層2における凹部は、エンボスによる凹部21であり、凸部は、エンボスによる凹部21以外の平面をなすフラット部22である。またコート層2は、必要に応じてフィラー類23を含有することができる。
その場合の含浸樹脂は、下記のプラスチック基材に使用されるような樹脂を用いてもよい。
特に基材とインキとの密着性やインキ硬化性向上等のために、シーラー層なる層を一層具備してもよい。
また、その場合、シーラー層に硬化剤を混合してもよく、さらに、その硬化剤量を当量以上に混合し、上部インキ層と反応させ密着性をさらに高めることもできる。なお、インキのリユース性を考慮し、インキ側には、硬化剤を入れなくてもよい。また、インキのバインダーの選定や硬化剤の選定はシーラー層あるいは上部コート層に合わせ適宜行うとよい。
その観点から、シーラー層あるいはインキには、2液硬化型のウレタン系樹脂、塩素化PP系樹脂、硝化綿系樹脂、場合によっては水系樹脂を用いることが多い。
但し、基材とインキとの密着や諸物性などが十分であれば、必ずしも設ける必要はない。
そのため、基材への濡れや塗膜の柔軟性等を考慮して、適宜選択するとよい。
例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、(シクロ)オレフィン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、エンジニアリングプラスチック類、スーパーエンジニアリングプラスチック類、ウレア系樹脂、メラミン系樹脂、共重合系樹脂、アセテート系樹脂、シリコーン系樹脂、シリカ系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などが挙げられ、できれば、表面は平滑であり透明性の高い方が好ましい。
さらに、上記樹脂も硬化剤を用いた樹脂系であると、さらにその樹脂耐性が向上し、その硬化剤の効果で密着性も向上する場合もある。
ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。出来るうれば、無黄変、難黄変タイプのイソシアネートを使用することが好ましいが、物性、コストその他必要に応じて、芳香族系のイソシアネートを選択してもよく。加工上の理由から、ブロックイソシアネートの使用も可能である。
ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサントリオール、トリメリロールプロパン、ポリテトラメチレングリコール、アジピン酸とエチレングリコールとの縮重合物等が挙げられる。
ポリソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられ、できれば、無黄変あるいは難黄変タイプのイソシアネートであることが好ましい。
水酸基をもつ(メタ)アクリレート類としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリテート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられる。
イソシアネート基を有する(メタ)アクリレート類としては、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、メタクリロイルイソシアネート等が挙げられる。
また上記塗液は、単独あるいは、溶剤、水等で希釈してあってもよく、基材への濡れ性も考慮し選択するよい。
但し、塗料の粘度が上昇したり、長期保存の安定性が悪くなったり、塗布量と平均粒子径によっては、コート層を塗布すると、フィラー粒子が塗膜の表面に出て、耐汚染性、耐溶剤性、耐表面硬度性を落としたり、凹部のマット部との光沢差が小さくなり意匠性が劣ることもあり、使用の際には、塗布量や塗工方法、フィラーの平均粒子径等に、注意し適宜設定必要である。
導電性の帯電防止剤としては、五酸化アンチモン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウムなどの金属化合物や、アンチモン含有複合酸化物やIn−Sn複合酸化物、リン系化合物などの複合金属化合物、第四級アンモニウム塩、アミンオサイド等のアミン誘導体、ポリアニリン等の導電性ポリマーなども用いることができる。これについても、粒子での混合である場合、上記問題が生じる恐れがあるので、適宜選択するとよい。
前述の防汚機能と類似するが、表面スリップ性を付与するために、フッ素系、シリコーン系(珪素系化合物)やフッ素含有珪素化化合物アミン系共重合物、無機質滑材剤等のスリップ剤を、単独あるいは組み合わせて使用してもよい。この場合、粒子での混合の場合、上記のような問題が生じる恐れがあるため、適宜選択するとよい。
但し、ここで、従来高意匠性を得るためには、マット層上に意匠性のある光沢層(あるいはその逆)を積層する場合が多いが、その場合、上層塗布材の場合のリコート性や密着性や意匠再現性についてが特に懸念され、高意匠性を維持しながら、添加剤を使用することにより、塗膜の物性を向上させている。
紫外線吸収剤としては、無機系あるいは有機系のいずれも使用できるが、有機系の紫外線吸収剤が実用的である。有機系の紫外線吸収剤としては、300〜400nmの間に極大吸収を有し、その領域の光を効率よく吸収ものであり、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、アクリレート系紫外線吸収剤、オギザリックアシッドアニリド系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、また、光安定剤として、ヒンダードアミン系等の光安定剤も併用することができる。これらは、単独で用いてもよいが、数種類組み合わせて用いることがより好ましい。また、上記紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤、あるいは酸化防止剤をブレンドすることで安定化が向上できる。
その理由は、エンボスし、凹部を形成した直後に硬化させることができれば、よりその意匠性を表現することができるからである。なお、エンボス直後に硬化させることができない場合は、その保管条件や使用樹脂により、エンボスにより形成した凹凸部の形状が長時間保たれることが望ましい。したがって、賦形直後に硬化可能な、電離放射線硬化型樹脂の使用が望ましい。
電離放射線としては、キセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプ等の光源から発せられる紫外線あるいは、通常20〜2000KeVの電子線加速器から取り出される電子線、α線、β線、γ線等を用いることができる。
但し、基材によっては、高照度での照射が基材に悪影響を与える場合もあるので(例えば、基材が紙の場合、電子線を高加速電圧で照射するとセルロース成分破壊をする恐れがある)、注意が必要で、適宜選択するとよい。このようにして形成されるコート層は、通常1〜50μm、好ましくは3〜20μmの厚みとする。
また、電離放射線硬化と熱硬化型との併用型の場合は、電離放射線照射ののちに、熱硬化させるほうが好ましい。その理由としては、賦形された形状を維持しつつ最終硬化可能であるからである。
版の作製例としては、まず、所望の形状となるように、フォトリソ法により版を作製する。続いて、版全体を物理研磨や化学研磨して、光沢(グロス状態)とする。当該版によるエンボスでは、版の形状が逆転されて化粧シートの意匠を形成する。すなわち、版の凸部がコート層の凹部となり、版の凹部(あるいはフラット部)がコート層の凸部(あるいはフラット部)となる。本発明の化粧シートにおいて、コート層の凹部の光沢値が、凸部の光沢値より低くなるようにするためには、例えば、版の凸部をマット化する手法が挙げられる。さらに具体的には、フォトリソ法により版を作製した後、版の凸部以外の部分をマスクし、凸部をサンドブラストして粗面マット化する方法がある。粗面マット化条件(ブラストの粒子や時間等)によって、コート層の凹部の光沢値と凸部の光沢値との差を適宜調整することができる。
版に抱いたままの照射の場合、より版の形状が反映されて良い。この場合、裏面すなわち印刷してある基材側からの照射となり、不透明な場合は、電子線を用いたほうがより好ましい。
照射に関しては、特に制限はないが、電離放射線照射は樹脂を硬化せしめられれば、どちらの面からでも可能である。但し、コート層に希釈成分(揮発成分)がある場合は、その希釈成分乾燥後に照射する。乾燥が必要な場合は、乾燥性を優先するが、出来る限り低温、短時間で済ませタックフリーとし賦形することが好ましい。
また、エンボスの深さは、深すぎると、賦形し難かったり、最終的な印刷面からの膜厚が薄くなり、耐光(候)性に劣ったり、耐溶剤性等物性が劣る可能性があるが、フィラーが入っている場合、その平均粒子径と残膜厚によっては、よりマット化する。また、逆にエンボスが浅すぎると、凹凸の意匠性に乏しくなる可能性があるので適宜選択するとよい。
また、コート層における意匠性を付与する凹部と凸部が、印刷基材の柄と同調していることが、意匠性の観点から望ましい。
坪量30g/m2の原紙に木目様の印刷を施し、その上にコート層として、電子線硬化する多官能ウレタンポリマーと6官能モノマーを含む水系ディスパージョン塗料(UCECOAT7655:ダイセル・サイテック社製)100部、電子線硬化型のポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンのスリップ剤5部(BYKUV3500)、トリアジン系およびベンゾトリアゾール系UVA 2部、高分子光安定剤(HALS)1部を混合した樹脂をグラビア塗工方式で塗布し、乾燥させ、6μm(dry)となるようにした。
木目の印刷部に対応した箇所が凸部となる銅版を作製し、全体にケミポリッシュ処理をし表面光沢をハイグロス化し、該凸部が露出するマスク(逆版)を作製し銅版に密着させ、凸部のみをサンドブラストしハイマット調とし、最終的にクロムメッキを掛けエンボス版を作製した。エンボス版の凸部と凹部(フラット部)の高低差は4μmであった。
そのエンボス版を使用し、前述のコート層を60℃に加温し、エンボス版で押し、木目調のエンボス柄をつけ、その直後に、30KGyの電子線を照射し、即硬化させ、木目調のエンボスがかかり、且つ、表面物性(耐汚染性、耐スチールウール性など)があり、木目調の光沢差のある高意匠性のある化粧紙を得た。
坪量30g/m2の原紙に木目様の印刷を施し、その上にコート層として、電子線硬化する多官能ウレタンポリマーと6官能モノマーを含む水系ディスパージョン塗料(UCECOAT7655:ダイセル・サイテック社製)100部、平均粒子径3μmの不定形シリカ粒子20部(アクリルポリマー分散剤による分散液)、電子線硬化型のポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンのスリップ剤5部(BYKUV3500)、トリアジン系およびベンゾトリアゾール系UVA 2部、HALS 1部を混合した樹脂をグラビア塗工方式で塗布し、乾燥させ、6μm(dry)となるようにした。
木目の印刷部に対応した箇所が凸部となる銅版を作製し、全体にケミポリッシュ処理をし表面光沢をハイグロス化し、該凸部が露出するマスク(逆版)を作製し銅版に密着させ、凸部のみをサンドブラストしハイマット調とし、最終的にクロムメッキを掛けエンボス版を作製した。エンボス版の凸部と凹部(フラット部)の高低差は4μmであった。
そのエンボス版を使用し、前述のコート層を60℃に加温し、エンボス版で押し、木目調のエンボス柄をつけ、その直後に、30KGyの電子線を照射し、即硬化させ、木目調のエンボスがかかり、且つ、表面物性(耐汚染性、耐スチールウール性など)があり、木目調の光沢差のある高意匠性のある化粧紙を得た。
坪量30g/m2の原紙に木目様の印刷を施し、その上にコート層として、アクリルポリマーのエマルジョン(ライトエステル)60部、高分子量ポリウレタンポリオール40部、ポリイソシアネート(HMDI)10部、電子線硬化型のポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンのスリップ剤5部(BYKUV3500)、トリアジン系およびベンゾトリアゾール系UVA 2部、HALS 1部を混合した樹脂熱硬化性塗料をグラビア塗工方式で塗布し乾燥させ、6μm(dry)となるようにした。
木目の印刷部が凸部となるような銅版を作製し、全体にケミポリッシュ処理をし表面光沢をハイグロス化し、木目印刷部の凸部になる部分が出るようなマスク(逆版)を作製し、その部分をサンドブラストをかけハイマット調とし、最終的にクロムメッキを掛けエンボス版を作製した。その時の凸部、凹部に当たる部分の差が4μmであった。
そのエンボス版を使用し、前述のコート層を60℃に加温し、エンボス版で押し、木目調のエンボス柄をつけ、そのまま巻き取り、40℃で5日の養生を行った。そのように温乾硬化させ、木目調のエンボスのかかり、且つ、表面物性(耐汚染性、耐スチールウール性など)があり、さらに木目調の光沢差のある高意匠性のある化粧紙を得た。
坪量30g/m2の原紙に木目様の印刷を施し、その上にコート層として、電子線硬化する多官能ウレタンポリマーと6官能モノマーを含む水系ディスパージョン塗料(UCECOAT7655:ダイセル・サイテック社製)100部、電子線硬化型のポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンのスリップ剤5部(BYKUV3500)、トリアジン系およびベンゾトリアゾール系UVA 2部、高分子光安定剤(HALS)1部を混合した樹脂をグラビア塗工方式で塗布し、乾燥させ、6μm(dry)となるようにした。
木目の印刷部に対応した箇所が凸部となる銅版を作製し、全体にケミポリッシュ処理をし表面光沢をハイグロス化し、クロムメッキを掛けエンボス版を作製した。エンボス版の凸部と凹部(フラット部)の高低差は4μmであった。
そのエンボス版を使用し、前述のコート層を60℃に加温し、エンボス版で押し、木目調のエンボス柄をつけ、その直後に、30KGyの電子線を照射し、即硬化させ、木目調のエンボスを有する化粧紙を得た。
坪量30g/m2の原紙に木目様の印刷を施し、その上にコート層として、電子線硬化する多官能ウレタンポリマーと6官能モノマーを含む水系ディスパージョン塗料(UCECOAT7655:ダイセル・サイテック社製)100部、トリアジン系およびベンゾトリアゾール系UVA 2部、HALS 1部、平均粒子径3μmの不定形シリカ粒子を20部を混合した樹脂をグラビア塗工方式で塗布し、乾燥させ、6μm(dry)となるようにした。
そこに、木目でない部分が凹部となるような意匠層用版を作製し、クロムメッキを掛け塗布版を作製した。その版を用い、意匠層として、上記コート層の上にノンソルベントのクリア(ハイグロス)の電子線硬化型樹脂(EB104:東洋インキ製造(株)製)+ポリジメチルシロキサンのスリップ剤(BYK3500)を、上記版にて塗布し、その厚みは、約4μm(dry)とし、意匠性のある化粧紙を得た。
坪量30g/m2の原紙に木目様の印刷を施し、その上にコート層として、電子線硬化する多官能ウレタンポリマーと6官能モノマーを含む水系ディスパージョン塗料(UCECOAT7655:ダイセル・サイテック社製)100部、電子線硬化型のポリエーテル変性アクリル基を有するポリジメチルシロキサンのスリップ剤5部(BYKUV3500)、トリアジン系およびベンゾトリアゾール系UVA 2部、HALS 1部を混合した樹脂をグラビア塗工方式で塗布し、乾燥させ、6μm(dry)となるようにした。
そこに、木目でない部分が凹部となるような意匠層用版を作製し、クロムメッキを掛け塗布版を作製した。その版を用い、意匠層として、上記ベタ層の上にノンソルベントのクリア(ハイグロス)の電子線硬化型樹脂(EB104:東洋インキ製造(株)製)+ポリジメチルシロキサンのスリップ剤(BYK3500)を、ベタ版でグラビア塗工し、そのdry厚みが6μmとなるようにした後、上記意匠版で賦形し、そのままEB照射し硬化させ、意匠性のある化粧紙を得た。
(1)化粧紙の凸部(木目以外)と凹部(木目部)の光沢値差(度数)を測定した。光沢値は、60°反射光沢値とした。
(2)耐汚染性として、凹部のマジック拭き取り性を調べた。具体的には、赤クレヨンをコート層に描き、それをワイパー(ベンコット)で拭き取り、以下の評価を行った。
○:導管まで拭き取り可能 △:導管部若干拭き取り残りあり ×:全く拭き取れない
(3)耐スチールウール擦傷性として、#0000のスチールウールを100g荷重にて化粧紙上を100回往復させ、表面の傷を目視評価した。
○:傷なし △:若干傷あり(傷線20本未満) ×:傷多数(傷線20本以上)
(4)意匠性外観(木目、非木目部分の外観目視)
○:導管部の意匠がはっきり確認できる ×:導管部の意匠がはっきり確認できない(はじいたり、ながれたり、ダレたり)
(5)化粧紙上セロハンテープリリース性(同一箇所をニチバン製セロテープ(登録商標)(24mm幅)で剥離させ、塗膜密着性を確認した
○:塗膜変化なし ×:塗膜剥がれあり
結果を表1に示す。
21 エンボスによる凹部
22 フラット部
23 フィラー類
3 印刷層
4 基材
Claims (7)
- 印刷基材上に少なくともベタのコート層を具備した化粧シートであって、
前記コート層は、意匠性を付与する凹部と凸部とを有し、
前記凹部の光沢値が、前記凸部の光沢値より低いことを特徴とする化粧シート。 - 前記コート層が、電離放射線硬化型樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。
- 前記コート層が、熱硬化型成分を含むことを特徴とする請求項1に記載の化粧シート。
- 前記コート層における意匠性を付与する凹部と凸部が、前記印刷基材の柄と同調していることを特徴としている請求項1〜3のいずれかに記載の化粧シート。
- 前記凹部の光沢値と、前記凸部の光沢値との差が、10以上(60°反射)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シート。
- 前記コート層が、1種以上のフィラーを含むことを特徴する請求項1〜5のいずれかに記載の化粧シート。
- 前記コート層が、シリコーン系添加剤、アマイド系添加剤、アクリル系ポリマー添加剤、フッ素系添加剤、ワックス系添加剤、無機系滑剤のいずれか1種以上を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の化粧シート。
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