JP2016079604A - 床材用化粧シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性樹脂化粧シート裏面に押し出し機による熱可塑性樹脂バッカー層を形成しさらに不織布を積層してなる床材用化粧シートを製造する場合において、熱可塑性樹脂化粧シート表面のエンボスを消失せしめることのない、かつ再加熱による熱可塑性樹脂バッカー層の熱劣化のない床材用化粧シートの製造方法を提案しようとするものである。【解決手段】熱可塑性樹脂化粧シートの裏面に、熱可塑性樹脂バッカー層を溶融押し出し装置から押し出して積層し、エンボスロールとクーリングロールとの間に、熱可塑性樹脂化粧シート表面の熱可塑性樹脂透明層がエンボスロール側になるように挟み込んで、熱可塑性樹脂バッカー層を熱可塑性樹脂化粧シートの裏面に熱融着すると同時に熱可塑性樹脂化粧シート表面にはエンボスロールの形状を転写することを特徴とする、床材用化粧シートの製造方法である。【選択図】図１

Description

本発明は床材用化粧シートの製造方法に関するものである。特に化粧シートの裏面に熱可塑性樹脂バッカー層、不織布層を有する床材用化粧シートの製造方法に関するものである。

近年合板やＭＤＦ（中質繊維版）あるいはパーティクルボード等の木質基材の表面に化粧シートを貼り合わせた、所謂シートフローリング材が広く用いられるようになっている。この背景にはたとえば天然の木質素材を用いた突き板などの場合には、現場施工時において隣同士の突き板の木目や色目が合わないという問題が起きることがあり、また高級感のある意匠性を求める場合には高級な材料を使うことになり、価格面での折り合いが付かないなどの問題もある。

一方床材に求められる要求品質には耐久性は必須であり、たとえば耐摩耗性、耐衝撃性、耐静加重性、耐動加重性（耐キャスター性）、耐薬品性、耐候性などがあげられるが、このうち耐衝撃性と耐動加重性（耐キャスター性）については、シートフローリング材の場合には木質基材の品質が安定せず、シートフローリング材としての品質の安定に影響が出るという問題が指摘されている。

そこで化粧シートの裏面に０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度のポリエチレンテレフタレートフィルムや木粉含有樹脂シートなどのバッカー層を貼りあわせた仕様の商品が用いられるようになってきた。このような商品の場合、化粧シートとバッカー層は接着剤を用いたドライラミネーション等の方法によって貼り合わせて製造されるが、不良率が高く、接着剤の材料費などコスト面でも不利である。

ほかに化粧シート裏面にバッカー層を積層する方法として、化粧シート裏面に押し出し機を用いるなどして、直接バッカー層を形成するという方法も提案されてはいるが、この製造方法では押し出された溶融樹脂の熱が化粧シートに伝わり、化粧シート表面のエンボス模様が熱のために消失するという問題がある。

さらにバッカー層と木質基材の接着力を上げるため、バッカー層の裏面に不織布を貼り合せることが行なわれているが、熱ラミネート方法を取ることが一般的であるためにバッカー層の積層・熱融着後再び熱をかけてバッカー層を溶融させるために製造工程が増えるのみならず材料の熱劣化を引きおこす問題が発生している。

特許第５０４５１８０号公報

本発明はかかる状況に鑑みて、熱可塑性樹脂化粧シート裏面に押し出し機による熱可塑性樹脂バッカー層を形成し、さらに不織布を積層してなる床材用化粧シートを製造する場合において、熱可塑性樹脂化粧シート表面のエンボスを消失せしめることのない、かつ再加熱による熱可塑性樹脂バッカー層の熱劣化のない床材用化粧シートの製造方法を提供しようとするものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、表面に熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シートと熱可塑性樹脂バッカー層とを積層し、さらに熱可塑性樹脂バッカー層裏面に不織布を積層して床材用化粧シートを製造する方法であって、熱可塑性樹脂化粧シートの裏面に、熱可塑性樹脂バッカー層を溶融押し出し装置から押し出して積層し、エンボスロールとクーリングロールとの間に、熱可塑性樹脂化粧シート表面の熱可塑性樹脂透明層がエンボスロール側になるように挟み込んで、熱可塑性樹脂バッカー層を熱可塑性樹脂化粧シートの裏面に熱融着すると同時に、熱可塑性樹脂バッカー層の熱可塑性樹脂化粧シートと反対側の面には不織布を挟み込んで、熱可塑性樹脂化粧シート表面にはエンボスロールの形状を転写すると同時に熱可塑性樹脂バッカー層の裏面には不織布を熱融着させることを特徴とする、床材用化粧シートの製造方法である。

請求項２に記載の発明は、前記熱可塑性樹脂透明層がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の床材用化粧シートの製造方法である。

請求項３に記載の発明は、前記熱可塑性樹脂化粧シートが、着色したポリオレフィン系フィルムに絵柄の印刷を施したものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の床材用化粧シートの製造方法である。

請求項４に記載の発明は、前記熱可塑性樹脂バッカー層がポリオレフィン系樹脂を主体としてセルロースあるいは木粉など木材由来の材質との混合物であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の床材用化粧シートの製造方法である。

本発明によれば、熱可塑性樹脂化粧シート裏面に押し出し機による熱可塑性樹脂バッカー層を形成し熱可塑性樹脂バッカー層裏面に不織布を熱融着させてなる床材用化粧シートを製造する場合において、熱可塑性樹脂化粧シート表面のエンボスを消失せしめることのない、かつ再加熱による熱可塑性樹脂バッカー層の熱劣化のない床材用化粧シートの製造方法を供給することができる。

請求項２に記載の発明によれば、溶融押し出し装置を用いてより安定して熱可塑性樹脂バッカー層を形成することができる。

請求項３に記載の発明によれば、より優れた意匠性を有する床材用化粧シートを得ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、熱による膨潤、収縮の影響をより少なくできる床材用化粧シートを得ることができる。

図１は本発明に係る床材用化粧シートの製造方法を示す装置および工程の模式図である。 図２は図１に示したＡ部（熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シート）の拡大部分断面模式図である。 図３は図１に示したＢ部（床材用化粧シート）の拡大部分断面模式図である。

以下本発明を実施するために形態について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明を加える。

図１は本発明に係る床材用化粧シートの製造方法を示す装置および工程の模式図である。また図２は表面に熱可塑性樹脂透明層（１２）を有する熱可塑性樹脂化粧シート（５）すなわち図１のＡ部の拡大部分断面模式図である。また図３は、表面に熱可塑性樹脂透明層（１２）を有する熱可塑性樹脂化粧シート（５）の裏面に熱可塑性樹脂バッカー層を積層し、同時に熱可塑性樹脂バッカー層裏面には不織布を熱融させた床材用化粧シート（７）すなわち図１のＢ部の拡大部分断面模式図である。

図１に示す装置は表面に熱可塑性樹脂透明層（１２）を有する熱可塑性樹脂化粧シート（５）と熱可塑性樹脂バッカー層（６）とを積層、熱融着する装置であって、両者を積層するのに続いてエンボスロール（２）とクーリングロール１（３）の間に挟み込むことよってエンボスロール表面の凹凸などの表面形状を熱可塑性樹脂化粧シート（５）表面に転写することができる。同時に熱可塑性樹脂バッカー層（６）の裏面には不織布（８）を挟み込むことによって、熱可塑性樹脂バッカー層（６）裏面と不織布（８）とを熱融着させることができる。このようにして表面に熱可塑性樹脂透明層（１２）を有する熱可塑性樹脂化粧シート（５）と熱可塑性樹脂バッカー層（６）および不織布（８）を一工程で積層し一体化することができる。

熱可塑性樹脂化粧シート（５）には、絵柄の印刷を施す。印刷は床材としての意匠性を付与するものであって、木目のほかたとえばコルク、石目、タイル、焼き物、抽象柄など床材に適した所望の印刷柄を選ぶことができる。

シートの材質は熱可塑性樹脂であれば特に材料を限定するものではなく、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂などに着色して着色熱可塑性樹脂フィルム（１０）として使用することができるが、印刷適性や環境適合性、床材としての機械強度、耐久性、価格などを考慮すればポリオレフィン系樹脂がより好ましい。

印刷インキについても、印刷適性や床材としての耐候性などを考慮すれば、特に限定するものではない。また印刷方法については、グラビア印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷、など既知の印刷手法を用いることができ、全面に着色を施す場合には印刷手法のほかコーティングの手法や装置を用いてもよい。

印刷によって印刷インキ層（１１）を設けた後、熱可塑性樹脂化粧シート（５）の表面に熱可塑性樹脂透明層（１２）を設ける。熱可塑性樹脂透明層（１２）が熱可塑性樹脂であることによって、一定の温度を与えられた条件の下でエンボスロールを用いて表面にエンボスの凹凸や形状を形成することができる。熱可塑性樹脂の材質は熱可塑性樹脂であれば特に材料を限定するものではなく、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂などを使用することができるが、特に環境適合性、床材としての機械強度、耐久性、価格などを考慮すればポリオレフィン系樹脂がより好ましい。

また熱可塑性樹脂透明層（１２）は、床材の表面に位置するために、床材としての重要な要求項目のひとつである耐摩耗性に直接影響する層である。したがってその材質や組成、厚さは要求される耐摩耗性のレベルによって決定される。たとえば用途が業務用であるか家庭用であるか、また土足領域か非土足領域での使用かなどによって決定され、必要な場合にはさらに硬度や耐傷つき性を持った層を重ねて設けることもできる。

また熱可塑性樹脂透明層（１２）は、フィルムを用いて接着剤または熱融着によって熱可塑性樹脂化粧シート（５）に貼り合せることも可能であり、あるいは溶融押し出し装置を用いて熱可塑性樹脂化粧シート（５）の表面に熱可塑性樹脂透明層（１２）を設けることもできる。

このとき熱可塑性樹脂透明層（１２）と印刷インキ層（１１）あるいは熱可塑性樹脂化粧シート（５）との接着性を目的として、印刷インキ層（１１）の上にプライマー層を設けることもできる。プライマー層を設けるには、コーティング手法を用いて、印刷と同時に行なうこともでき、あるいは溶融押し出し装置において押し出し樹脂の積層前に行なうこともできる。

こうして得られた、表面に熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シートは、図１の矢印（ａ）の方向に搬送され、熱可塑性樹脂透明層（１２）をエンボスロールに接する側にしてエンボスロール（２）とクーリングロール１（３）の間に送り込まれる。一方、溶融押し出し装置（１）から押し出された熱可塑性樹脂バッカー層（６）は、熱可塑性樹脂化粧シート（５）の裏面に溶融状態で積層され熱融着される。

溶融状態の熱可塑性樹脂バッカー層（６）の熱は熱可塑性樹脂化粧シート（５）に移行して、表面に熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シート（５）全体を軟化させる。これらをエンボスロール（２）とクーリングロール１（３）の間に挟み込むことよってエンボスロール表面の凹凸などの表面形状を熱可塑性樹脂化粧シート（５）表面に転写することができる。同時に熱可塑性樹脂バッカー層（６）はクーリングロール１（３）に接して冷却、固化される。

このときのエンボスロール（２）と２本のクーリングロールの温度及びスピードのバランスを制御することで、エンボスロール表面の凹凸などの表面形状を熱可塑性樹脂化粧シート（５）表面に転写し、消失させることなく冷却、維持することができる。我々は鋭意検討を重ねた結果、ラインスピードが５〜２０ｍ／分の場合に、エンボスロール（２）の温度範囲が１２０℃〜１６０℃であってクーリングロール（３）及びクーリングロール（４）の温度範囲が５０℃〜１００℃であることを見出した。

一方、不織布（８）は、熱可塑性樹脂バッカー層（６）の裏面とクーリングロール１（３）の間に挟みこむように図１の矢印（ｃ）の方向に供給される。積層体がエンボスロールとクーリングロールで挟まれると同時に熱可塑性樹脂バッカー層の熱によって熱可塑性樹脂バッカー層と不織布は熱融着する。

不織布は熱可塑性樹脂バッカー層の裏面にあって、木質基材との接着性を高めることを目的として貼り合わせられる。不織布には特に制限を設けるものではないが、たとえばポリプロピレンを素材とした不織布は、熱融着性のほか環境適合性や価格の点で好ましく用いることができる。

シートフローリング材は床材用化粧シートを合板やＭＤＦあるいはパーティクルボード等の木質基材に貼り合わせたものである。熱可塑性樹脂バッカー層（６）を設けることにより床材用化粧シート（７）は、合板やＭＤＦあるいはパーティクルボード等の木質基材の影響を直接受けることがなくなり、シートフローリング材としてたとえば耐衝撃性、耐動加重性（耐キャスター性）、などにおいて安定した性能を得ることができる。

熱可塑性樹脂バッカー層（６）は、特に樹脂の材料を限定するものではなく熱可塑性樹脂の中から選択して樹脂を選ぶことができる。たとえばポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂などを使用することができるが、溶融押し出し装置での生産性、環境適合性、床材としての機械強度、耐久性、価格などを考慮すればポリオレフィン系樹脂がより好ましい。またポリオレフィン系樹脂を主体として、セルロースあるいは木粉など木材由来の材質との混合物とすることは、木質基材との親和性がよくシートフローリング材としての品質の安定につながる。

エンボスロール表面の凹凸などの表面形状が熱可塑性樹脂化粧シート（５）表面に転写され同時に熱可塑性樹脂バッカー層（６）が積層され熱融着され、熱可塑性樹脂バッカー層（６）裏面には不織布（８）が熱融着した床材用化粧シート（７）は、クーリングロール１（３）に不織布（８）を接して冷却、搬送され、さらにクーリングロール２（４）に床材用化粧シート（７）のエンボス面（１４）を接してさらに冷却、搬送される。その後床材用化粧シート（７）は矢印（ｂ）方向に搬送されコイル状態に巻き取られて保管される。

下記の材料および手順によって床材用化粧シートを作成した。

・熱可塑性樹脂透明層
ホモポリプロピレン（厚さ８０μｍ）
・熱可塑性樹脂化粧シート
着色熱可塑性フィルム：着色ポリプロピレンフィルム（リケンテクノス社製「ＯＷ」：厚さ８０μｍ）を用いた。
印刷インキ層：グラビアインキ：（東洋インキ社製「ラミスター」）を用いて木目印刷柄を設けた。前記熱可塑性樹脂透明層と合わせて総厚１６０μｍの熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シートとした。

・熱可塑性樹脂バッカー層
熱可塑性樹脂バッカー層は以下の組成である。
ホモポリプロピレン樹脂（曲げ初期弾性率１５００ＭＰａ）：６２重量％
バージン紙をボールミルを用いて粒径５０μｍに粉砕した紙粉：３０重量％
着色用顔料：５重量％
ステアリン酸カルシウム：３重量％
上記材料を２軸溶融押し出し装置を用いて混合、押し出して厚さ０．５ｍｍ、幅４５０ｍｍになるように調整した。

・不織布
ポリプロピレン不織布：厚さ１６０μｍを用いた。

・ライン条件
ラインスピード：１０ｍ／分
エンボスロール温度：１４０℃
クーリングロール１温度：７０℃
クーリングロール２温度：６０℃、である。
（６）床材用化粧シート
前記熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シートと前記熱可塑性バッカー層とを、熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シートの熱可塑性樹脂透明層がエンボスロール側に、熱可塑性バッカー層がクーリングロール１側になるように差し入れ、熱可塑性樹脂バッカー層と熱溶着させて貼り合わせると同時にエンボスを行い、同時に熱可塑性バッカー層裏面からは不織布を差し入れすべての層をエンボスロールとクーリングロール１の間で積層、一体化させた。つづいて該積層体をクーリングロール２を通して搬送し床材用化粧シートを得た。

前記床材用化粧シートの外観を確認したところ、エンボス模様が消失することなく熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シートと熱可塑性樹脂バッカー層が貼り合わせられていることが確認できた。また作成した床材用化粧シートを接着剤を介して木質基材と貼り合わせ、充分な接着強度を有する床材を作成することができた。

このように本発明による方法によれば、化粧シート裏面に、押し出し機による熱可塑性樹脂バッカー層を形成し床材用化粧シートを製造する場合において、熱可塑性樹脂化粧シート表面のエンボスを消失せしめることのない、また熱可塑性樹脂バッカー層が熱劣化することなく、木質基材と充分な接着強度を有する床材用化粧シートの製造方法を提供することができる。

１・・・溶融押し出し装置
２・・・エンボスロール
３・・・クーリングロール１
４・・・クーリングロール２
５・・・熱可塑性樹脂化粧シート
６・・・熱可塑性樹脂バッカー層
７・・・床材用化粧シート
８・・・不織布
１０・・・着色熱可塑性樹脂フィルム
１１・・・印刷インキ層
１２・・・熱可塑性樹脂透明層
１４・・・エンボス面

Claims (4)

1. 表面に熱可塑性樹脂透明層を有する熱可塑性樹脂化粧シートと熱可塑性樹脂バッカー層とを積層し、さらに熱可塑性樹脂バッカー層裏面に不織布を積層して床材用化粧シートを製造する方法であって、熱可塑性樹脂化粧シートの裏面に、熱可塑性樹脂バッカー層を溶融押し出し装置から押し出して積層し、エンボスロールとクーリングロールとの間に、熱可塑性樹脂化粧シート表面の熱可塑性樹脂透明層がエンボスロール側になるように挟み込んで、熱可塑性樹脂バッカー層を熱可塑性樹脂化粧シートの裏面に熱融着すると同時に、熱可塑性樹脂バッカー層の熱可塑性樹脂化粧シートと反対側の面には不織布を挟み込んで、熱可塑性樹脂化粧シート表面にはエンボスロールの形状を転写すると同時に熱可塑性樹脂バッカー層の裏面には不織布を熱融着させることを特徴とする、床材用化粧シートの製造方法。
2. 前記熱可塑性樹脂透明層がポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の床材用化粧シートの製造方法。
3. 前記熱可塑性樹脂化粧シートが、着色したポリオレフィン系フィルムに絵柄の印刷を施したものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の床材用化粧シートの製造方法。
4. 前記熱可塑性樹脂バッカー層がポリオレフィン系樹脂を主体としてセルロースあるいは木粉など木材由来の材質との混合物であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の床材用化粧シートの製造方法。