JP2016196102A - 合成樹脂表皮材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材12上に、接着層14及び表皮層18を、この順に設けた合成樹脂表皮材10であって、前記表皮層18が前記表皮層18の凹凸により形成された第1のシボ模様18Aと、前記第1のシボ模様に含まれ、前記第1のシボ模様よりも平面視におけるサイズの小さい第2のシボ模様18Bと、を有し、前記第2のシボ模様は、前記第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有する合成樹脂表皮材。
【選択図】図1
Description
特に、従来のシボ模様では、シボ模様の地紋部における凹部及び凸部の表面は比較的平滑であり、可視光が反射し易いため、地紋部が白っぽく見えたり、明度が高く見えたりして、高級感を損なうことがある。
シボ模様を有する表皮層の光り反射を抑制するために、例えば、表皮層の最表面部に微細粒子を一定量散布し、表皮層の最表面部をメルトし、上記微細粒子を加圧して表皮層の最表面部に埋没させることで、微細粒子を表皮層の最表面部に保持させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、インストルメントパネルにおける光反射抑制技術として、インストルメントパネルの特定領域において、模様状絞の凸部面の少なくとも一部に突状が形成され、凸部面を含む1つの領域の突状と該領域とは異なる領域においては、異なる方向の突状を形成することで、光を乱反射させる技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
そこで、本発明者は、シボ模様において比較的広い面積を有する地紋の領域に対し、梨地加工、絹目加工等の微細な模様を更に形成して粗面化し、光の反射を抑制することを検討した。
また、本発明の別の課題は、天然皮革に近い微細なシボ模様を有し、表皮層における不自然なツヤの発生、気泡の発生等による外観不良が抑制された合成樹脂表皮材を効率よく製造することができる合成樹脂表皮材の製造方法を提供することにある。
即ち、課題を解決する手段は、以下の実施形態を含む。
<1> 基材上に、接着層、及び表皮層を、この順に設けた合成樹脂表皮材であって、前記表皮層が前記表皮層の凹凸により形成された第1のシボ模様と、前記第1のシボ模様に含まれ、前記第1のシボ模様よりも平面視におけるサイズの小さい第2のシボ模様と、を有し、前記第2のシボ模様は、前記第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有する合成樹脂表皮材。
第1のシボ模様の例えば地紋内に、より小さなサイズの第2のシボ模様を形成することで、第2のシボ模様の形成領域の明度が、微細な凹凸が存在することにより部分的に低下し、第1のシボ模様におけるシボ模様全体の柄のコントラストが向上する。通常、シボ模様の凸部は、凹部を有するシボ型形成用部材により形成される。ここで、第2のシボ模様が、前記第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有することで、例えば、シボ模様の凸部全周縁部が凹部であるような独立した凸部を有さず、第2のシボ模様の形成領域全域に亘る連続的なシボ模様となり、第2のシボ模様の凸部、即ちシボ型形成用部材における微細な凹部が微細な第2のシボ模様の形成領域において途切れなく連通して形成されており、加熱により軟化又は流動化した表皮層に含まれる成分の、シボ型形成用部材凹部における移動性が良好となり、凹部の隅々まで軟化した表皮層に含まれる成分が行き亘るため、設計値どおりのシボ模様が形成される。さらに、表皮層に含まれる成分中において加熱により気泡が発生した場合、第2のシボ模様が、第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有するため、第2のシボ模様形成領域の端部より脱気され、気泡の発生に起因する外観劣化が抑制される。従って、微細な第2のシボ模様の外観が良好なものとなる。
<3> 前記第2のシボ模様の凸部と凹部との高低差が、20μm以上200μm以下の範囲である<1>又は<2>に記載の合成樹脂表皮材。
第2のシボ模様の凸部の幅の最小部分、第2のシボ模様の凸部と凹部との高低差、即ちシボ深さが上記範囲であることで、軟化した表皮層に含まれる成分の移動が容易になるため、外観に優れた合成樹脂表皮材の生産性がより良好となる。
<4> 前記第2のシボ模様の凸部の総面積は、前記第2のシボ模様の形成領域の総面積に対し、3%以上90%以下である<1>〜<3>のいずれか1項に記載の合成樹脂表皮材。
第2のシボ模様の凸部の総面積は、前記第2のシボ模様の形成領域の総面積に対し、3%以上90%以下であることで、合成樹脂表皮材表面の光沢がより抑制され、シボ模様のコントラストがより良好となり、合成樹脂表皮材はより外観に優れる。
本発明の合成樹脂表皮材におけるシボ模様を選択することで、シボ型形成用エンボスロール又はシボ型転写用離型等、シボを形成するための凹部を有するシボ型形成用部材に、表皮層を密着させて加熱成形した場合でも、外観に優れ、気泡発生等の故障がより抑制された表皮層を有する合成樹脂表皮材となる。
また、第1のシボ模様と、前記第1のシボ模様に含まれる、前記第1のシボ模様よりサイズの小さい第2のシボ模様を有することで、第1のシボ模様において、微細な第2のシボ模様を有さず、比較的広い面積の平滑な領域を有する場合に比較し、反射による明度の上昇、白浮きが抑制され、第1のシボ模様におけるコントラストがより良好になり、外観に優れた合成樹脂表皮材となったと考えられる。
また、本発明によれば、天然皮革に近い微細なシボ模様を有し、表皮層における不自然なツヤの発生、気泡の発生等による外観不良が抑制された合成樹脂表皮材を効率よく製造しうる合成樹脂表皮材の製造方法が提供される。
本発明の合成樹脂表皮材は、微細なシボ模様を有し外観に優れ、且つ、耐摩耗性も良好であるために、自動車用内装材のみならず、耐久性を求められる靴等の履き物、椅子、ソファー等の家具等に好適に使用され、その応用範囲は広い。
図1は、本発明の一実施形態である合成樹脂表皮材10の態様を示す概略断面図であり、合成樹脂表皮材10は、基材12上に、接着層14、中間層16、及び表皮層18を、この順に設けた合成樹脂表皮材10である。本実施形態では、基材12上に、接着層14、中間層16、及び表皮層18がこの順に設けられている。
なお、各層がこの順に設けられるとは、基材12上に、接着層14、中間層16、及び表皮層18がこの順に設けられることを指し、他の任意の層を設けていてもよい。例えば、表皮層18表面には、表皮層を保護する表面処理層を有していてもよく、基材12と接着層14の間に接着性向上を目的としてプライマー層を設けてもよい。
図1の合成樹脂表皮材10では、第2のシボ模様18Bは、平面視で、図4(C)に示す如きハニカム形状をなす。図4(C)では、黒色領域が第2のシボ模様18Bの凸部を表し、白色領域が凹部を有する。シボ模様は通常、凹凸が反転して形成されたシボ型形成用離型材又はシボ型形成用エンボスロールを、合成樹脂表皮材10の表皮層18に接触させ、加熱及び加圧することにより形成する。
第2のシボ模様18Bの形状は既述の例に制限されず、気泡が発生したときの外観不良となるような、第2のシボ模様の凸部全周縁部が凹部である如き、独立した凸部を有さず、途切れなく連続模様を形成し、第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有する形状であればよい。
図2は、本発明の別の実施形態である合成樹脂表皮材20の概略断面図である。図2に示す合成樹脂表皮材20では、表皮層18に形成された第2のシボ模様18Bの平面視による幅は、第1のシボ模様18Aの平面視による幅よりも小さい。一方、第2のシボ模様18Bの形成深さ及び高さは、第1のシボ模様18Aの形成深さ及び高さと同じであり、第2のシボ模様18Bの形成箇所と非形成箇所との組み合わせにより、第1のシボ模様18Aが形成される。
図2に示す合成樹脂表皮材20は、平面視によれば図1に示す合成樹脂表皮材10と同様、第2のシボ模様18Bの平面視による幅は、第1のシボ模様18Aの平面視による幅よりも小さく、第2のシボ模様18Bの形成箇所と非形成箇所との組み合わせにより、第1のシボ模様18Aが形成される。図2に示す合成樹脂表皮材20は、図1に示す合成樹脂表皮材10と同様、平面視によれば、第2のシボ模様18Bが第1のシボ模様18Aの地紋部として視認される。
図3に示す実施形態においても、図2と同様に、第2のシボ模様18Bの形成箇所と非形成箇所との組み合わせにより、第1のシボ模様18Aが形成される。図3に示す合成樹脂表皮材22は、図1に示す合成樹脂表皮材10と同様、平面視によれば、第2のシボ模様18Bが第1のシボ模様18Aの地紋部として視認される。
なお、図2及び図3に示す合成樹脂表皮材20、22は、表皮層18以外の構成は、図1に示す合成樹脂表皮材10と同様であるため、説明を省略した。
図4(A)、及び図4(B)は格子形状の連続模様の例であり、図4(C)はハニカム形状の連続模様の例であり、図4(D)は波形状の連続模様の例を示す。図4(A)〜図4(D)における黒色領域が第2のシボ模様の凸部を表し、白色領域がシボ模様の凹部を表す。図4(A)〜図4(D)のいずれも、黒色領域は、図4に示す第2のシボ模様の形成領域を連通する連続模様である。
シボ模様の凸部は、シボ模様形成用離型材、シボ模様形成用エンボスロール等における凹部であり、凹部中に存在する表皮層形成用の材料が表皮層の凸部を形成することになる。
なお、本明細書では、シボ模様形成用離型材、シボ模様形成用エンボスロール等のシボ模様を転写により表皮層に形成する部材を、「シボ模様形成用部材」と称することがある。
図5(A)は、従来、つや消し模様として地紋に形成された公知の模様である梨地模様を示し、図5(B)はつや消し模様としての絹目模様を示す。
図5(A)及び図5(B)に示される模様はつや消しによる合成樹脂表皮材表面の明度の制御、シボ模様のコントラスト向上には有用であるが、図5(A)及び図5(B)に明らかなように、シボ模様における凸部の全周縁部が凹部であるような独立した凸部を有するため、シボ模様の転写時に、表皮層に含まれる材料が加熱された際に気泡が発生した場合には、独立した凸部を有するシボ模様では、気泡は流動により脱気されずに凸部に空隙となって残り、シボ模様の表面に空隙に起因する外観故障が生じることになる。
第1のシボ模様18Aに含まれる第2のシボ模様18Bの形成領域の総面積は、第1のシボ模様18Aの総面積に対し、3%以上90%以下とすることができる。第2のシボ模様18B形成領域の総面積は、第1のシボ模様の形状により適宜、決定される。
また、第2のシボ模様の凸部及び凹部の高低差であるシボ深さは、20μm以上200μm以下の範囲であることが好ましく、20μm以上150μm以下の範囲であることがより好ましく、50μm以上100μm以下の範囲であることがさらに好ましい。
また、前記第2のシボ模様の凸部の総面積は、前記第2のシボ模様の形成領域の総面積に対し、3%以上90%以下であることが、模様のコントラストがより向上するという観点から好ましい。
〔基材〕
本実施形態における基材12としては、基布を用いる。基布は、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール等の合成繊維、綿、麻等の天然繊維、レーヨン、スフ、アセテート等の再生繊維等の単独又はこれらの混紡繊維、あるいは、少なくとも一成分を溶解したり、二成分繊維を分割したりすることにより極細繊維に変性された多成分繊維からなる、編布、織布、不織布等である。この基布は、片面又は両面が起毛されていても良い。
起毛は、片面起毛であっても両面起毛であってもよいが、隣接する接着層14との接着性という観点からは、少なくとも接着層14の形成側の面が起毛を有する基布であることが好ましい。
また、基布として、表面に起毛を有するメリヤスを用いてもよい。横編み汎用のメリヤスを用いると、ランが発生するおそれがあるために、本願出願人が提案した特開平9−111671号公報に記載の、メリヤスのコース方向に、ヨコ糸としてスパン糸を通す特殊な編み方をしたメリヤスを用いることも好ましい。この特殊編みメリヤスは、例えば、両面編みメリヤスを基本として、適切な間隔でコース方向にスパン糸をクロスミスインターロックにて編み込む等の方法で得ることができる。該特殊編みメリヤスの基布表面にサーキュラー、エメリー、起毛機等で起毛処理を行ない、僅かに毛羽立たせて表面に起毛繊維を有するようにしてもよい。
上記基材は湿式ミクロポーラス層を有していてもよい。
湿式ミクロポーラス層を構成する材料としては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタンが挙げられ、特にポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、更にはポリカーボネート系ポリウレタンが耐加水分解性、耐熱劣化性等に優れており、好適である。湿式ミクロポーラス層は、一般的な基布含浸法により作製される。例えば、ポリカーボネート系ポリウレタン含有ジメチルホルムアミド溶液に基布を浸漬するか、或いは、基布に該溶液を塗布し、水中で凝固、脱溶媒させ、脱水後、120℃の熱風下で乾燥して表面平滑性に優れる湿式ミクロポーラス層を形成することができる。湿式ミクロポーラス層については、例えば、特開平7−132573号公報に詳細に記載され、当該公報に記載されるような湿式ミクロポーラス層を有する基材を本発明の合成樹脂表皮材の作製に使用できる。
湿式ミクロポーラス層の厚みは50〜400μmであることが好ましく、100〜300μmであることがより好ましい。この厚みの範囲で合成樹脂表皮材として最適な柔軟性とボリューム感が達成される。
ポリウレタン接着層に使用できるポリウレタンとしては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン及びこれらの変性物等が挙げられ、自動車内装材、椅子等の家具用で長期耐久性が必要な場合には、ポリカーボネート系ポリウレタンが好適である。
ポリウレタン接着層の厚みは、20μm〜200μm程度で、接着層として使用するポリウレタンは、JIS K−6301に準じて測定した硬さが、100%モジュラスで98N/cm2〜980N/cm2であり、望ましくは196N/cm2〜588N/cm2が好適である。また、この接着層に用いられる接着剤には、架橋剤、及び、必要に応じて架橋促進剤が添加されていてもよい。
なお、ポリウレタンの硬さ(100%モジュラス)を調整する方法としては、例えば、柔らかくしたい場合には、ソフトセグメントとなるポリオール成分比率を増加、又はポリオールの分子量を大きくし、硬くしたい場合には、ハードセグメントとなるウレタン結合、ウレア結合を増加させ、またヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水添キシリレンジイソシアネート(水添XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)等の架橋剤を添加してエネルギーを付与し、架橋構造を形成する方法等が挙げられる。
(ポリウレタン中間層)
本実施形態においては、接着層14と表皮層18との間に中間層16を設けてもよい。所望により設けられる中間層16は、ポリウレタンを含有することが好ましい。
中間層に用いられるポリウレタンとしては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン及びこれらの変性物が挙げられ、自動車内装材用で長期耐久性が必要な場合ポリカーボネート系ポリウレタンが好適である。
ポリウレタン中間層(中間層16)の厚みは、10μm〜200μm程度であり、10μm〜100μm程度であることが好ましく、30μm〜60μmであることがより好ましい。
中間層16として使用するポリウレタンの硬さは、100%モジュラスで98N/cm2〜1176N/cm2が適する。
また、この中間層16に用いられるポリウレタンとしては、ブロックタイプイソシアネートプレポリマーとアミン系鎖長剤が添加される。一回のコーティングで厚膜を確保するためブロックタイプイソシアネートプレポリマーの固形分は、50質量%〜90質量%であることが望ましい。
中間層16の他の態様として、多孔質樹脂層である塩化ビニル発泡層が挙げられる。
塩化ビニル発泡層に用いられる塩化ビニル樹脂は、従来、塩化ビニルレザーに使用されているものであれば特に制限なく使用できる。具体的には、平均重合度800〜2000、好ましくは800〜1500程度のポリ塩化ビニルの他、塩化ビニルを主体とする、エチレン、酢酸ビニル、メタクリル酸エステル等との共重合樹脂や、これらの樹脂とポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリル、スチレン−ブタジエン共重合樹脂、部分ケン化ビニルアルコール等との混合樹脂等が挙げられる。
塩化ビニル発泡層は、これら塩化ビニル樹脂に、可塑剤、発泡剤等を含有させた組成物を、カレンダー法、又は、キャスティング法により基布に適用して層を形成することで作製できる。発泡は、組成物を基布上に適用した後行ってもよく、また、予め発泡させた層(シート)を形成し、これを基布に接着させてもよい。塩化ビニル発泡層と基布との間には、両者の接着性を向上させるため、後述する塩化ビニル接着層が設けられる。
塩化ビニル発泡層は、例えば、特許代第2942479公報に記載の方法により作製され、個々に記載の発泡層は、本実施形態における発泡層として使用しうる。
塩化ビニル発泡層34を用いる場合、その厚みは20μm〜500μmであることが好ましく、50μm〜250μmであることがより好ましい。この厚みの範囲で合成樹脂表皮材として最適な柔軟性とボリューム感が達成される。
表皮層18としては、ポリウレタンを含有する表皮層18、塩化ビニル樹脂を含有する表皮層18等が挙げられる。
中間層16としてポリウレタン中間層(中間層16)を用いた場合には、ポリウレタンを含有する表皮層18を用いることが好ましい。
表皮層18に本発明に規定するシボ模様を形成する方法は、以下に詳述する。
表皮層18に使用されるポリウレタンとしては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン及びこれらの変性物等が挙げられ、自動車内装材用で長期耐久性が必要な場合ポリカーボネート系ポリウレタンが好適である。
ポリウレタン表皮層(表皮層18)の厚みは、10μm〜100μm程度であり、30μm〜60μmであることがより好ましい。
表皮層18に使用されるポリウレタンのさらに好ましい物性としては、JIS K−6301に準じて測定した硬さが、100%モジュラスで98N/cm2〜1176N/cm2が好ましく、300N/cm2〜600N/cm2がより好ましい。
ポリウレタン表皮層18は、以下に製造方法において詳述する離型材上にポリウレタン系表皮層形成用組成物を加圧型密閉式コーティングヘッドにて塗工し、加熱乾燥して所望の厚みに形成させることにより製造することができる。
表皮層18にシボ型形成用部材を用いて転写することで、第1のシボ模様18A及び第2のシボ模様18Bを形成する。シボ型形成用部材としてシボ型形成用離型材を用いた場合には、シボ模様の形成後、離型材は剥離される。
なお、転写の条件を制御することで、例えば、第1のシボ模様18Aは、表皮層18のみならず、中間層16に至るまで形成することができる。例えば、シボ型形成用離型材を用いる場合、離型材基材表面に、表皮層形成用組成物と中間層形成用組成物とを塗布することで、中間層16にも、前記本発明で規定されるシボ模様を形成することができる。
表皮層18及び中間層16を形成する各組成物には、ウレタン樹脂の他、目的に応じて種々の添加剤を併用してもよい。添加剤としては、滑剤(シリコーンオイル、WAX等)、難燃剤(リン系、ハロゲン系、無機金属系等)発泡剤(熱膨張マイクロカプセル、アゾジカルボンアミド(ADCA)等)、が挙げられる。
なお、合成樹脂表皮材として安価な製品が求められる場合には、図1における中間層16を有しない態様としてもよい。
表皮層として塩化ビニルの表皮層18を用いる場合においては、厚みは、150μm〜800μm程度であることが好ましく、250μm〜600μmであることがより好ましい。
塩化ビニルの表皮層18は、離型材上に塩化ビニルペーストゾルを塗布し乾燥する際に、加圧型密閉式コーティングヘッドにて塗工し、加熱乾燥して所望の厚みに形成させることにより製造することができる。
塩化ビニルの表皮層18に離型材から転写した微細なシボ模様を形成した後、離型材は剥離される。
塩化ビニルの表皮層18には、塩化ビニル樹脂や塩化ビニルペーストゾルの他、目的に応じて種々の添加剤を併用する。添加剤としては、可塑剤、安定剤、無機充てん剤、及び、着色剤等が挙げられる。
本発明の合成樹脂表皮材には、表皮層、接着層、及び、好ましい任意の層として既述した中間層に加え、目的に応じて他の任意の層を更に設けてもよい。
表皮層18は合成樹脂表皮材の最表面を構成してもよいが、耐久性向上の観点から、さらに表面処理層を形成することができる。
即ち、得られた微細なシボ模様を有する合成樹脂表皮材10の表皮層18表面に、ダイレクトグラビア又はリバースグラビア印刷機にて摩耗性付与のため、水分散ポリウレタン表面処理剤を塗工して表面処理層を設けることができる。
水分散ポリウレタン表面処理剤に使用できるポリウレタンとしては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン及びこれらの変性物等が挙げられ、自動車内装材用で長期耐久性が必要な場合ポリカーボネート系ポリウレタンが好適である。
水分散ポリウレタンを含有する表面処理層の厚みは、2μm〜50μm程度であり、使用するポリウレタンの硬さは、100%モジュラスで490N/cm2〜1470N/cm2であることが好適である。
水分散ポリウレタンを含有する表面処理剤には、さらに、架橋剤、滑剤、着色剤を添加してもよい。表面処理層に着色剤を添加することで、表面処理層を設けることで生じる白ぼけ等の発生が抑制され、耐久性とともに好ましい外観が付与される。
高触感を得る目的で、前記水分散性ポリウレタンを含有する表面処理剤上に、さらに、第2の表面処理剤を設けてもよい。第2の表面処理層は、水分散性ポリウレタンを含有する表面処理層上に、ダイレクトグラビア又はリバースグラビア印刷機にて塗工することで設けられる。
第2のポリウレタン表面処理層の形成に使用できるポリウレタンとしては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン及びこれらの変性物等が挙げられ、自動車内装材で長期耐久性が必要な場合ポリカーボネート系ポリウレタンが好適である。
第2のポリウレタン表面処理剤の厚みは、1μm〜10μm程度であり、使用するポリウレタンの硬さは、100%モジュラスで98N/cm2〜1470N/cm2程度であることが好ましく、ポリウレタンの硬さはより好ましくは490N/cm2〜980N/cm2である。
第2の表面処理層には、ソフトでしっとりした触感を得るために有機フィラーを添加してもよい。有機フィラーとしては、具体的には、数平均粒子径が1μm〜40μmのウレタンビーズが挙げられる。他の有機フィラーとしては、シリコーンビーズ、アクリルビーズ等が挙げられる。
有機フィラーは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。有機フィラーの含有量は、第2の表面処理層の全固形分中、0.1質量%〜2.0質量%であることが好ましい。
中間層16として塩化ビニル発泡層を有する場合、隣接する表皮層18との接着性を向上する観点から、塩化ビニル発泡層と親和性の良好な塩化ビニル接着剤を用いた第2の接着層を用いることが好ましい。
第2の接着層形成に用いる接着剤としては、例えば、ウレタンプレポリマー、塩形成剤及び鎖伸長剤を含有する水系ポリウレタン樹脂と、酢酸ビニル系ラテックスと、イソシアネート基を1分子中に2個以上有する有機ポリイソシアネート系架橋剤と、を含有する接着剤組成物が好ましく挙げられる。また、第2の接着層の形成には、塩化ビニル接着剤以外にも、例えば、ポリエステル系ポリウレタン接着剤、ポリエーテル系ポリウレタン接着剤、及び、ポリカーボネート系ポリウレタン接着剤等の公知の接着剤を適宜選択して用いてもよい。
このような接着剤は、例えば、特開平6−256749号公報に記載されるものが好ましく挙げられ、同公報に記載の方法により形成され、形成された塩化ビニル接着層の厚みは、20μm〜200μm程度であることが好ましい。
このような微細なシボ模様を有する合成樹脂表皮材10は、以下に述べる本発明の合成樹脂表皮材の製造方法により容易に製造することができる。
次に、既述の第1のシボ模様及び微細な第2のシボ模様を有する本発明の合成樹脂表皮材10の好ましい製造方法について述べる。
本発明の合成樹脂表皮材の製造方法は、特に制限はない。なかでも、表皮層18におけるシボ模様を、シボ模様形成用部材と表皮層18とを接触させ、加熱、加圧する処理を伴う工程を有する製造方法を適用する場合において、本発明の効果が著しい。
本発明の一態様の合成樹脂表皮材の製造方法である、シボ模様形成用離型材を用いる態様から説明する。
本実施形態の製造方法は、表皮層の凹凸により形成された第1のシボ模様と、前記第1のシボ模様に含まれ、前記第1のシボ模様よりも平面視におけるサイズの小さい第2のシボ模様と、を有し、前記第2のシボ模様は、前記第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有するシボ模様を形成するシボ用パターンが形成されたシボ型転写用離型材表面に、表皮層形成用組成物、及び接着層形成用組成物を、この順に塗工し、塗工した表皮層形成用組成物層及び接着層形成用組成物層の接着層形成用組成物層を基材と接触させて熱圧着させ、前記表皮層と前記接着層と基材とを含む積層体を得る積層体形成工程と、得られた積層体より離型材を剥離して、シボ型が転写された前記表皮層を形成する工程と、をこの順に有する。
次に、得られたシボ型転写用離型材表面に、表皮層形成用樹脂を塗工し、その表面にさらに接着層を設けた後、基材に熱圧着させ、表皮層と樹脂層と基材とを含む積層体を得る積層体形成工程を実施する。
最後に、得られた積層体より離型材を剥離することで、基材表面に、接着層と、シボ型が転写された表皮層とを有する、既述の本発明の合成樹脂表皮材が得られる。
また、シボ型を有する表皮層上に、さらに表面処理層を形成することで、耐久性や外観を制御することができる。既述のように、表面処理層は1層設けてもよく、目的に応じて2層以上を設けてもよい。それぞれの表面処理層に着色剤や有機フィラー等を含有させ、異なる機能を付与してもよく、このような機能の異なる表面処理層同士を積層して設けてもよい。
本発明の別の態様の合成樹脂表皮材の製造方法である、シボ模様形成用エンボスロールを用いる態様について説明する。
本実施形態の製造方法は、基材上に、表皮層形成用組成物、及び接着層形成用組成物をこの順に塗工し、塗工した表皮層形成用組成物層、接着層形成用組成物層及び基材を有する積層体を得る積層体工程と、表皮層の凹凸により形成された第1のシボ模様と、前記第1のシボ模様に含まれ、第1のシボ模様よりもサイズ小さい第2のシボ模様とを有し、第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有する連続したシボ模様を形成するシボ用パターンが形成されたシボ型形成用エンボスロール表面に、得られた積層体の前記表皮層形成用組成物層を前記シボ型形成用エンボスロールに接触させ、前記シボ型形成用エンボスロールとバックアップロールとにより熱圧着させ、シボ型が転写された表皮層と接着層と基材とを含む合成樹脂表皮材を得る工程と、をこの順に有する。
また、別の工程において、基材上に、表皮層形成用組成物、及び接着層形成用組成物をこの順に塗工して積層体を形成する。
最後に、積層体の表皮層形成用組成物側を、シボ模様形成用エンボスロールと接触させ、熱圧着することで、シボ模様が形成された既述も本発明の合成樹脂表皮材が製造される。
また、シボ型を有する表皮層上に、さらに表面処理層を形成してもよく、表面処理層は1層設けてもよく、目的に応じて2層以上を設けてもよい。
(実施例1)
天然皮革を模した第1のシボ模様と、第1のシボ模様の凹部に地紋模様としての第2のシボ模様を形成したシボ模様形成用離型材を作製した。第2のシボ模様は、幅(l):80μm、ハニカム模様における六角形をなす凹部の幅160μmの形状とした。シボ深さは70μmである。
さらに、この中間層16上に、100%モジュラスが245N/cm2の難黄変型ポリカーボネート系ポリウレタン接着剤(DIC(株)製:クリスボンTA205)を乾燥後の厚みが50μmとなる様に加圧型密閉式のコーティングヘッドにて塗工し100℃で2分間乾燥しポリウレタンの接着層(接着層14)を形成し、積層体を得た。
得られた積層体上に、100%モジュラスが784N/cm2の無黄変型ポリカーボネート系ポリウレタン表面処理剤(スタール社製:WF−13−139)に着色剤としてカーボンブラック顔料を1質量%、滑材としてシリコーンエマルジョン(日信化学工業(株)製:シャリーヌ170EM)を10質量%、また架橋剤としてカルボジイミドを5質量%添加し、乾燥厚みが8μmとなる様にダイレクトリバースグラビアコーターにて塗工し140℃×2分間乾燥して平面摩耗性に優れる第1の表面処理層を形成した。
さらに、第1の表面処理層上に図示されない100%モジュラスが735N/cm2の無黄変型ポリカーボネート系ポリウレタン(大日精化工業(株)製:レザミンLU−503SP)に艶消し剤として、平均粒径10μm〜20μmのウレタンビーズと吸放湿機能を持つ有機物((株)カネカ製:コラーゲン粉末(平均粒径3μm〜5μm))が添加されている表面処理剤を、乾燥厚みが3μmとなる様にダイレクトグラビアコーターにて塗工し140℃×2分間乾燥してしっとりした高触感の第2の表面処理層を形成して、精緻なシボ模様を有する図1に示す如き層構成を有する実施例1の合成樹脂表皮材10を得た。
前記実施例1において、表皮層18上に形成したシボ模様において、第1のシボ模様が形成され、地紋部に第2のシボ模様を有しないシボ模様形成用離型材を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1の合成樹脂表皮材を得た。
得られた合成樹脂表皮材は、第1のシボ模様において平滑な箇所で光り反射により明度が向上し、シボ模様のコントラストに劣るものであった。
図6(A)は比較例1の合成樹脂表皮材の表皮層を撮影した光学写真であり、図6(B)は実施例1の合成樹脂表皮材の表皮層を撮影した光学写真である。写真の対比に明らかなように、比較例1に対し、本発明の実施例1の合成樹脂表皮材は第1のシボ模様のコントラストが良好であり、外観に優れることがわかる。
前記実施例1で用いた離型材上のシボ模様において、第2のシボ模様を、図5(B)に示す如き絹目模様に代えた以外は、実施例1と同様にして、比較例2の合成樹脂表皮材を得た。
比較例2の合成樹脂表皮材では、第2のシボ模様における絹目模様の凸部に気泡が発生し、外観の低下が観察された。
図7は、実施例1の合成樹脂表皮材の表皮層を撮影した光学顕微鏡写真であり、図8は、比較例2の合成樹脂表皮材の表皮層を撮影した光学顕微鏡写真である。両者の対比より、本発明に係る実施例1の合成樹脂表皮材の表皮層は、シボ模様のコントラストが良好で、気泡の発生が抑制され、均一で優れた外観を示すことが分る。
12 基材(基布)
14 接着層
16 中間層
18 表皮層
18A 第1のシボ模様
18B 第2のシボ模様
Claims (7)
- 基材上に、接着層、及び表皮層を、この順に設けた合成樹脂表皮材であって、前記表皮層が前記表皮層の凹凸により形成された第1のシボ模様と、前記第1のシボ模様に含まれ、前記第1のシボ模様よりも平面視におけるサイズの小さい第2のシボ模様と、を有し、
前記第2のシボ模様は、前記第2のシボ模様の形成領域を連通する凸部を有する合成樹脂表皮材。 - 前記第2のシボ模様の前記凸部の幅の最小部分が、40μm以上160μmの範囲である請求項1に記載の合成樹脂表皮材。
- 前記第2のシボ模様の前記凸部と前記凹部との高低差が、20μm以上200μm以下の範囲である請求項1又は請求項2に記載の合成樹脂表皮材。
- 前記第2のシボ模様の前記凸部の総面積は、前記第2のシボ模様の形成領域の総面積に対し、3%以上90%以下である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の合成樹脂表皮材。
- 前記第1のシボ模様及び前記第2のシボ模様は、前記第1のシボ模様及び前記第2のシボ模様が形成されたシボ型形成用エンボスロール、又は前記第1のシボ模様及び前記第2のシボ模様が形成されたシボ型転写用離型材により、加熱処理を伴う工程を経て前記表皮層に形成される請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の合成樹脂表皮材。
- 前記第1のシボ模様及び前記第2のシボ模様を有するシボ模様パターンが形成されたシボ型転写用離型材表面に、表皮層形成用組成物及び接着層形成用組成物を、この順に塗工し、塗工した表皮層形成用組成物層及び接着層形成用組成物層の接着層形成用組成物層を基材と接触させて熱圧着させ、前記表皮層と前記接着層と前記基材とを含む積層体を得る積層体形成工程と、
得られた前記積層体より前記シボ型転写用離型材を剥離して、シボ型が転写された前記表皮層を形成する工程と、
をこの順に有する請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の合成樹脂表皮材の製造方法。 - 前記基材上に、表皮層形成用組成物及び接着層形成用組成物をこの順に塗工し、塗工した表皮層形成用組成物層、接着層形成用組成物層及び前記基材を有する積層体を得る積層体形成工程と、
前記第1のシボ模様及び前記第2のシボ模様を有するシボ模様パターンが形成されたシボ型形成用エンボスロール表面に、得られた前記積層体の前記表皮層形成用組成物層を接触させ、前記シボ型形成用エンボスロールとバックアップロールとにより熱圧着させ、シボ型が転写された前記表皮層と前記接着層と前記基材とを含む合成樹脂表皮材を得る工程と、
をこの順に有する請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の合成樹脂表皮材の製造方法。
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