JP2018030240A

JP2018030240A - 化粧シートおよび化粧材

Info

Publication number: JP2018030240A
Application number: JP2016161818A
Authority: JP
Inventors: 準水谷; Jun Mizutani
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2036-08-22
Also published as: JP6957843B2

Abstract

【課題】ポリオレフィン系樹脂からなる基材シートの表面に形成することにより、良好なインクジェット印刷を可能とする受像層を備えた化粧シートを提供することを課題とする。【解決手段】熱可塑性樹脂シート２の少なくとも片面にインクジェット印刷用の受像層１を備えた化粧シート３において、受像層１は、ビニルアルコールを４〜１３重量％含有する塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーの混合物であって、その受像層中のフィラーの濃度が、５０重量％〜８０重量％であり、レーザー回折法により測定した体積基準のメディアン径が０．８μｍ以上８．０μｍ未満であることを特徴とする化粧シート。【選択図】図１

Description

本発明は、建材用化粧シートに関する。更に詳しくは、印刷層をインクジェット印刷により形成した化粧シートに関する。

建材用化粧シートには、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂シートが一般的に使用されている。この化粧シートに木目柄や抽象柄等を印刷する方法として、グラビア印刷が使用されている。しかしながら、グラビア印刷は大量生産には適しているが、少量生産には適していない。そのため、少量生産に適したインクジェット印刷の適用が検討されている。

ポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルムにグラビア印刷する際には、ポリウレタン系、ポリアミド／硝化綿系、塩素化ポリオレフィン系等のグラビアインキが使用される。ポリオレフィン系フィルムへの密着性等の観点から、塩素化ポリプロピレン系インキが使用され、グラビア印刷が行われている。

一方、ポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルムにインクジェット印刷を行う場合は、溶剤系および水系インキが検討されているが、インキが定着せず、絵柄を形成できない。絵柄が形成できる紫外線硬化型のインキでは、モノマーの臭気の問題がある。

そのため、ポリオレフィン系フィルムにインクジェット印刷により良好な絵柄を形成可能な先行技術について調査したが、そのような技術を見出すことはできなかった。

最も近い技術としては、特許文献１に、真空成形積層法、射出成形同時積層法のように熱圧により成形して被着体に接着積層する成形同時化粧シート用に適しており、化粧シートの絵柄はインクジェット方式で記録可能でかつ耐水性に優れた化粧シートを提供するための技術として、少なくとも熱可塑性樹脂からなる基材シートと感熱接着剤層とを積層してなる化粧シートであって、感熱接着剤層が塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を２０〜１００重量％含有することを特徴とする油性インクジェット印刷用化粧シートが開示されている。

この技術は、少なくとも熱可塑性樹脂からなる基材シートと感熱接着剤層とを積層してなる層構成であり、基材シートがポリオレフィン系樹脂である場合、感熱接着剤層が塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体のみから構成されているため、基材シートとの密着性が十分ではない虞がある。また、インクジェット印刷の品質を高めるためには、インクジェット印刷の受像層である感熱接着剤層の表面粗さを適正化する必要がある。

特開２００５−１２５６５１号公報

上記の事情に鑑み、本発明は、ポリオレフィン系樹脂からなる基材シートの表面に形成することにより、良好なインクジェット印刷を可能とする受像層を備えた化粧シートを提供することを課題とする。

上記の課題を解決する手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、熱可塑性樹脂シートの少なくとも片面にインクジェット印刷用の受像層を備えた化粧シートにおいて、
受像層は、ビニルアルコールを４〜１３重量％含有する塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーの混合物であって、
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーとの合計量に対して、フィラーの濃度が、５０重量％〜８０重量％であり、
レーザー回折法により測定した体積基準のメディアン径が０．８μｍ以上８．０μｍ未満であることを特徴とする化粧シートである。

また、請求項２に記載の発明は、前記フィラーが、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、二酸化チタンのいずれか１種、または２種以上の組合せからなることを特徴とする請求項１に記載の化粧シートである。

また、請求項３に記載の発明は、前記受像層の塗布重量が、１．８ｇ／ｍ^２以上５．６ｇ／ｍ^２未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の化粧シートである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載のいずれかの化粧シートを使用したことを特徴とする化粧材である。

本発明の化粧シートによれば、その受像層がビニルアルコールを４〜１３重量％含有する塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーの混合物であるため、ポリオレフィン系樹脂シートとの密着性が良好である。また、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーとの合計量に対するフィラーの濃度が、５０〜８０重量％、レーザー回折法により測定した体積基準のメディアン径が０．８μｍ以上８．０μｍ未満であるため、インクジェット印刷が良好に実施可能である。
また、本発明の化粧材によれば、本発明の化粧シートを使用して作製されているため、インクジェット印刷によって印刷された絵柄は、グラビア印刷による化粧材の絵柄の品質と比べ、何ら遜色の無いものを提供可能である。

本発明の化粧シートの層構成の一例を模式的に示す概略断面図。本発明の化粧シートの受像層上にインクジェットインキが印刷され印刷層が形成された状態を模式的に例示した概略断面図。本発明の化粧シートを使用して作製した化粧材の一例を模式的に示す概略断面図。

本発明の化粧シートおよび化粧材について、図１〜図３を使用して説明する。
図１は、本発明の化粧シート３の層構成の一例を模式的に示す概略断面図である。
本発明の化粧シート３は、熱可塑性樹脂シート２の少なくとも片面にインクジェット印刷用の受像層１を備えた化粧シートである。
受像層１は、ビニルアルコールを４〜１３重量％含有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体とフィラーの混合物である。
その受像層中のフィラーの濃度は、５０重量％〜８０重量％であり、またレーザー回折法により測定した体積基準粒子径のメディアン径を使用した平均粒子径が０．８μｍ以上８．０μｍ未満であることが特徴である。

＜熱可塑性樹脂シート＞
熱可塑性樹脂シートの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレンプロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアミドなどを挙げることができる。

＜受像層＞
受像層は、ビニルアルコールを４〜１３重量％含有する塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーの混合物である。塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体中のビニルアルコールの含有量が４％未満では、熱可塑性樹脂シートとの密着性が不十分であり、１３％を超えた場合は、インキ着肉が悪くドット不形成となる。

受像層の塗工液は、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を希釈溶媒に溶解させた液体にフィラーを分散させた後、架橋剤としてイソシアネートを加え、最後に粘度調整のために希釈溶媒を加える事によって作製することができる。イソシアネートを加えることにより、ビニルアルコールの水酸基とイソシアネートが反応し、ウレタン結合を作ることにより、ポリオレフィン系樹脂表面との密着性が発現した塗工液となる。この反応に伴って、ビニルアルコールが生成する。

また、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体中のフィラーの、レーザー回折法により測定した体積基準粒子径のメディアン径を使用した平均粒子径が、０．８μｍ未満である場合は、
各プロセスインキの反射濃度が１．５以上であり、８．０μｍ以上である場合は、各プロセスインキの反射濃度が１．５以下となった。

また、受像層中のフィラー濃度が５０重量％未満である場合は、各プロセスインキの反射濃度が１．５以下であり、８０重量％を超える場合は、熱可塑性樹脂シートとの密着が不十分である。

また、熱可塑性樹脂シートへの受像層の塗布重量が、１．８ｇ／ｍ^２未満である場合は、
インキ着肉が悪くドット不形成となり、５．６ｇ／ｍ^２以上である場合は、インキの着肉が良好となり、トッドを形成することで絵柄を得られる。

＜化粧材＞
図２は、本発明の化粧シート３の受像層１の表面にインクジェット印刷を行い、印刷層４を形成した状態を模式的に例示した説明図である。

図３は、図２の状態から更に、印刷層４の上に透明樹脂層５を形成し、更に保護層６を形成した状態であり、化粧材１０の構成の一例を示すものである。

＜化粧シートの製造方法＞
本発明の化粧シート３の製造方法について説明する。まず、ポリプリピレンなどのポリオレフィン系透明樹脂からなるシートに、上記で説明した受像層１の塗工液を塗工し、溶媒を乾燥することにより、本発明の化粧シート３を製造することができる。塗工する方法は、限定する必要はなく、従来の製造工程で使用して来た各種の塗布装置や各種の印刷装置を使用して塗工することが可能である。

ポリオレフィン系透明樹脂からなる熱可塑性樹脂シート２に塗工した塗工液の乾燥も、その方法は特に限定する必要は無く、従来から使用されて来た乾燥工程を好適に使用可能
である。

＜化粧材の製造方法＞
本発明の化粧シート３の受像層１の上にインクジェット印刷を行い、インクジェットインクを乾燥した後、透明樹脂層５および保護層６を順次、塗布、乾燥することによって、本発明の化粧シート３を使用した化粧材１０を製造することができる。塗布方法、乾燥方法については特に限定する必要はなく、従来の化粧材の製造工程で使用してきた装置を好適に使用することができる。

次に、本発明の実施例について説明する。

＜実施例１＞
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ６０μｍのポリプロピレン製フィルムを用意した。
その熱可塑性樹脂シートの片面に、受像層塗工液を、ワイヤーバーコータを使用して塗布し、乾燥することにより受像層を形成した。塗布量は、２．４ｇ／ｍ^２とした。

受像層塗工液は、酢酸エチル：メチルエチルケトン＝１：１（重量部）の希釈溶剤８０ｇに対して塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ソルバインA、日信化学工業社製）２０ｇを溶解後、炭酸カルシウム製のフィラー：Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ−１５００（白石カルシウム社製）６０ｇを投入し、攪拌機にて攪拌し分散させた後、架橋剤としてイソシアネート：Ｗ−３２５Ｎ（ＤＩＣ社製）を６．４ｇ加え、粘度調整のため上記の希釈溶剤を３３．２８ｇ加えて攪拌してフィラーなどが均一に分散させることにより、作製した。

使用したフィラーは、レーザー回折法により測定した体積基準粒子径のメディアン径を使用した平均粒子径が１．５８μｍであった。

また、受像層中のビニルアルコールの含有率は、５．２重量％だった。ビニルアルコールの含有率は、以下のようにして測定した。

（ビニルアルコールの含有率の測定方法）
試料２ｇを共栓三角フラスコに入れ、ピリジン５ｍｌを加え攪拌する。それに１０％無水酢酸ピリジン液を１５ｍｌ加え、９０℃以上のウォーターバスに１．５時間入れる。その後に水―ピリジン液（水分８重量％）１５ｍｌを加えて、再び同じウォーターバスに３０分間入れた後、取り出す。滴定時に氷水で冷却し、０．５Ｎ苛性仮・ピリジン標準液にて、フェノールを指示薬として滴定する。

試料の重量をＳ（ｇ）、ブランクの滴定数をＢ（ｍｌ）、試料の滴定数をＴ（ｍｌ）、試料の揮発分をＶ（％）、０．５Ｎ苛性カリ・ピリジン標準液力価をｆ、とする場合、ビニルアルコールの含有率（％）は、式（１）で与えられる。

次に、比較例について説明する。

＜比較例１＞
受像層中のビニルアルコールの含有率が１５．０重量％であること、およびフィラーの平均粒子径が２．５９μｍであること以外は、実施例１と同様にして作製した。

＜比較例２＞
受像層中のビニルアルコールの含有率が０．０重量％であること、およびフィラーの平均粒子径が１．２５μｍであること以外は、実施例１と同様にして作製した。

＜比較例３＞
実施例１において、受像層塗工液の作製時に分散剤ＳＮスパース２１９０（サンノプコ社製）を使用して分散させたこと、およびフィラーの平均粒子径が０．６４μｍである事以外は、実施例１と同様にして作製した。

＜比較例４＞
炭酸カルシウム製のフィラーが、ＢＦ−３００（白石カルシウム社製）であり、平均粒子径が１２．８０μｍであること以外は、実施例１と同様にして作製した。

＜比較例５＞
炭酸カルシウム製のフィラーの添加量が１８ｇであり、平均粒子径が１．２１μｍであること以外は、実施例１と同様にして作製した。

＜比較例６＞
受像層塗工液は、酢酸エチル：メチルエチルケトン＝１：１（重量部）の希釈溶剤８０ｇに対して塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ソルバインA、日信化学工業社製）８０ｇを溶解後、炭酸カルシウム製のフィラー：Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ−１５００（白石カルシウム社製）１８ｇを投入し、攪拌してフィラーなどが均一に分散させることにより、作製したこと以外は、実施例１と同様にして作製した。

（密着性評価）
この様にしてポリプロピレン製フィルム上に受像層と印刷層を形成したサンプルを、ＪＩＳＫ５６００−５−６に基づく、１ｍｍ間隔のクロスカット試験により、密着性の評価を行った。１ｍｍ間隔のクロスカットにより１ｍｍ角の碁盤目を縦横１０個の合計１００個作製し、そこに粘着テープを貼り付けてから引き剥がした時に、１つも剥れなかった場合を○（密着性良好）とし、１つ以上剥れた場合を×（密着性不良）と判定した。

（インクジェット印刷品質：インキドット径評価）
画像濃度１０％のＴＩＦＦデータを溶剤系インクジェット印刷装置（ＳＯＬＪＥＴＰＲＯ４ＲＦ−６４０、ローランド社製）で解像度７２０ｄｐｉにて、受像層上に印刷した。印刷されたシアンのドット径をマイクロスコープＶＨＸ−６００（キーエンス社製）で観察し、ドット径を測定した。ドット径が４０μｍ以下であることが、粒状感が目立たず、意匠性が良好であるとした。

（インクジェット印刷品質：インキ反射濃度評価）
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の画像濃度が１００％のＴＩＦＦデータを溶剤系インクジェット印刷装置（ＳＯＬＪＥＴＰＲＯ４ＲＦ−６４０、ローランド社製）で、解像度７２０ｄｐｉにて、受像層上に印刷した後、分光反射濃度計ｅＸａｃｔ（エックスライト社製）で反射濃度を測定した。反射濃度が１．４以上を良好と判定した。

実施例１および比較例１〜６で作製した化粧シートの評価結果を表１にまとめて示す。
密着性については、実施例１、比較例２、３、５が良好であった。
インキドット径については、実施例１、比較例１、３、６が良好であった。
インキ反射濃度については、実施例１、比較例１、４、６が良好であった。
これらの評価が全て良好であったのは、実施例１であった。

１・・・受像層
２・・・熱可塑性樹脂シート
３・・・化粧シート
４・・・印刷層
５・・・透明樹脂層
６・・・保護層
１０・・・化粧材

Claims

熱可塑性樹脂シートの少なくとも片面にインクジェット印刷用の受像層を備えた化粧シートにおいて、
受像層は、ビニルアルコールを４〜１３重量％含有する塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーの混合物であって、
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール三元共重合体とフィラーとの合計量に対して、フィラーの濃度が、５０重量％〜８０重量％であり、
レーザー回折法により測定した体積基準のメディアン径が０．８μｍ以上８．０μｍ未満であることを特徴とする化粧シート。
前記フィラーが、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、二酸化チタンのいずれか１種、または２種以上の組合せからなることを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
前記受像層の塗布重量が、１．８ｇ／ｍ^２以上５．６ｇ／ｍ^２未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の化粧シート。
請求項１〜３に記載のいずれかの化粧シートを使用したことを特徴とする化粧材。