JP2018176568A

JP2018176568A - 化粧シート及びその製造方法

Info

Publication number: JP2018176568A
Application number: JP2017080495A
Authority: JP
Inventors: 臣吾鳥海; Shingo Chokai; 祐介谷口; Yusuke Taniguchi
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2017-04-14
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2018-11-15

Abstract

【課題】本発明の解決しようとする課題は、ケミカルエンボス手法本来の意匠性を損なわず、表面強度や耐汚染性、さらには耐溶剤性やガスバリア性にも優れた同調エンボス化粧材を提案するものである。【解決手段】基材２、発泡樹脂層３、印刷絵柄層４、樹脂塗布層７をこの順序に有する化粧シートであって、前記発泡樹脂層は発泡剤を含み、前記印刷絵柄層は該発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含むインキと、発泡抑制剤を含まないインキとによって形成されており、前記樹脂塗布層がエチレンビニルアルコール共重合樹脂を主成分とするものであることを特徴とする化粧シートである。【選択図】図１

Description

本発明は、化粧シート及びその製造方法に関し、特に絵柄と同調した凹凸模様を有し、表面の強度や耐汚染性に優れた化粧シート並びにその製造方法に関する。

壁紙や床材などの分野において、印刷手法による絵柄と、表面の凹凸模様とを有する化粧材が多く用いられている。これらのエンボス化粧材としては、様々な材料を用いて、様々な手法によって製造されたものが知られている。

エンボス化粧材の中で、絵柄と表面の凹凸とが同調したものは、同調エンボス化粧材と称して、その高い意匠性によって、高級化粧材としての地位を確立している。同調エンボス化粧材の中でも、ケミカルエンボス化粧材と称されるものは、発泡剤を含む発泡性下地樹脂層の上から、発泡剤の分解を抑制する薬剤を含む印刷インキを用いて絵柄を印刷し、この抑制インキ部分の発泡を抑制して凹部とするものである。

ケミカルエンボス化粧材は、発泡抑制剤を含むインキと含まないインキを組合わせることにより、デザインの自由度を高くすることが可能であり、高度なデザイン表現の可能性を持っている。しかも印刷手法のみによって同調エンボス効果を実現するものであるため、他の例えばメカニカルエンボス手法を利用するような方法に比較して、最終的な仕上がり状態を容易に確認することができ、化粧材をデザインするデザイナーにとっても、利便性の高い手法である。

発泡性下地樹脂層として最も一般的に使用されているのは、塩化ビニル樹脂であり、ペーストレジンと呼ばれる塩化ビニル樹脂に、可塑剤、顔料、充填剤、安定剤、発泡剤、発泡助剤などを添加して混練したペーストゾルを基材に塗布してゲル化させたものを印刷原反として使用する。

この印刷原反に、発泡抑制剤を含まないインキと含むインキを用いて絵柄を印刷し、この上に、透明なオーバープリント層を塗布して最終の発泡工程に移行する。オーバープリント層を塗布する理由は、印刷後に原反を一旦巻き取った時、発泡抑制インキ中の発泡抑制剤が裏移りして本来発泡抑制してはならない部分が抑制されてしまうという問題を防ぐためである。

最終工程である発泡工程においては、印刷済み原反の表面に透明な塩化ビニルゾルを塗布した後に、発泡炉で加熱、発泡させて最終製品が得られる。製品が床材などのように、表面の耐摩耗性を高度に要求されるような場合には、透明塩化ビニルゾルの塗布量を多くする。壁紙などのように、床材ほどの耐摩耗性が要求されない場合には、ごく少量の塗布量で十分であるか、またはオーバープリント層のみで、単に発泡させるだけでも良い場合もある。

壁紙の場合、床材程の耐摩耗性は必要とされないが、耐汚染性や、ある程度の表面強度については、必要とされる場合がある。この時、表面がオーバープリント層のみであると表面強度が不足する場合が多い。また表面が透明塩化ビニルゾルの場合には、表面強度は向上するものの耐汚染性が劣るという問題がある。

また単に表面強度を上げるだけであれば、発泡倍率を下げることによっても達成できるが、発泡倍率を下げると全体の凹凸感が失われて、意匠性が低下する。

壁紙の耐汚染性を高める手段として、表面に耐汚染性の高いフィルム例えば、エチレンビニルアルコール共重合樹脂フィルムをラミネートする方法がある。しかしメカニカルエンボスの場合は良いが、ケミカルエンボス手法の場合には、発泡前に貼り合せると発泡層とフィルムの間に発泡ガスによるふくれが発生し、製品にならない。また発泡後に貼り合せると、微細な凹凸の凹部にフィルムが追従しないため、空気だまりが生じ、やはり製品にならない。

特許文献１に記載された光沢−艶消効果を有する発泡凹凸壁紙は、上記のケミカルエンボス手法を応用した壁紙であり、壁紙基材の上に発泡剤を含有する発泡性樹脂組成物の層を設け、この樹脂層上に発泡抑制剤を含まないインキで模様を印刷し、その全面に光沢オーバープリント層を施して、この上に発泡抑制剤及び無機物質からなる艶消剤を含む艶消インキで模様を印刷した後、発泡性樹脂組成物の層を発泡させて、発泡が抑制された凹部が発泡した凸部に比べて艶消効果を有することを特徴とする発泡凹凸壁紙である。

特許文献１に記載された発泡凹凸壁紙は、凹部を艶消しにする必要性から、オーバープリント層の上に発泡抑制インキで印刷する必要がある。この時、オーバープリント層が厚過ぎると、抑制効果が十分発揮できなくなるため、オーバープリント層を十分な厚さにすることができない。このため、表面強度や耐汚染性において満足の行くものではなかった。また前に述べた発泡抑制剤の裏移りの問題があるため、印刷後に巻き取ることなく一貫して発泡工程に移行できる特殊な製造設備を必要とするなどの問題もある。

特許第３０３６７９５号公報

本発明の解決しようとする課題は、ケミカルエンボス手法本来の意匠性を損なわず、表面強度や耐汚染性、さらには耐溶剤性やガスバリア性にも優れた同調エンボス化粧材を提案するものである。

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、基材、発泡樹脂層、印刷絵柄層、樹脂塗布層をこの順序に有する化粧シートであって、前記発泡樹脂層は発泡剤を含み、前記印刷絵柄層は該発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含むインキと、発泡抑制剤を含まないインキとによって形成されており、前記樹脂塗布層がエチレンビニルアルコール共重合樹脂を主成分とするものであることを特徴とする化粧シートである。

本発明に係る化粧シートは、発泡剤を含む発泡樹脂層と、発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含むインキを用いて印刷した印刷絵柄層を有するため、同調エンボス化粧シートであり、最表面にエチレンビニルアルコール共重合樹脂を主成分とする樹脂塗布層を有するため、表面強度や耐汚染性に優れている。

また、請求項２に記載の発明は、前記発泡樹脂層が、塩化ビニル系樹脂を主成分とするものであ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、前記発泡樹脂層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とするものであ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４に記載の発明は、基材上に発泡剤を含む発泡樹脂組成物を、該発泡剤の分解温度以下の温度で加工して発泡樹脂層を形成した後、該発泡樹脂層の表面に前記発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含むインキと含まないインキとを用いて絵柄を印刷し、この上にエチレンビニルアルコール共重合樹脂組成物を塗布し、前記発泡剤の分解温度以上の温度に加熱して前記発泡樹脂層を発泡させ、前記発泡抑制剤を含むインキの部分を凹部とし、それ以外の部分を凸部としたことを特徴とする化粧シートの製造方法である。

本発明に係る化粧シートは、発泡剤を含む発泡樹脂層と、発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含むインキを用いて印刷した印刷絵柄層を有するため、同調エンボス化粧シートであり、意匠性に優れている。また最表面に樹脂塗布層を有するため、表面強度や耐汚染性の問題に対応することができる。また、樹脂塗布層をエチレンビニルアルコール共重合樹脂を主成分とするものとしたことにより、樹脂塗布層に塩化ビニル樹脂を用いた場合に比較して耐汚染性や耐溶剤性、ガスバリア性等に優れたものとなる。

請求項２に記載の発明のように、発泡樹脂層が、塩化ビニル系樹脂を主成分とするものである場合には、樹脂組成物の配合の自由度が高く、加工設備に合わせた樹脂層の設計が容易に可能である。また製品の物性のバランスも良く、耐久性にも優れたものとすることができる。

請求項３に記載の発明のように、発泡樹脂層が、ポリエチレン系樹脂を主成分とするものである場合には、塩化ビニル樹脂を使用しない化粧シートとすることができ、環境保護を謳った非塩ビ壁紙とするために塩化ビニル樹脂が使用できない場合にも対応することができる。

請求項４に記載の化粧シートの製造方法によれば、最表面の表面保護層をエチレンビニルアルコール共重合樹脂組成物を塗布することによって形成するので、フィルムを貼る方法に比較して凹凸の再現性が良く、意匠性においても優れた化粧シートとすることができる。

図１は、本発明に係る化粧シートの一実施態様における層構成を示した断面模式図である。図２は、本発明に係る化粧シートの製造における途中段階を示した断面模式図であり、印刷原反に印刷を行った状態を示したものである。図３は、図２の状態から樹脂塗布層を設けた、発泡前の化粧シートを示した断面模式図である。

以下、図面を参照しながら本発明に係る化粧シートについて詳細に説明する。図１は、本発明に係る化粧シートの一実施態様における層構成を示した断面模式図である。本発明に係る化粧シート１は、基材２、発泡樹脂層３、印刷絵柄層４、樹脂塗布層７をこの順序に有する化粧シートである。発泡樹脂層３は発泡剤を含み、印刷絵柄層４は発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含む発泡抑制インキ層５と、発泡抑制剤を含まない非抑制インキ層６とによって形成されている。

図２は、本発明に係る化粧シート１の製造における途中段階を示した断面模式図であり
、印刷原反８に印刷を行った状態を示したものである。印刷原反８は、基材２の表面に発泡樹脂層３を形成してゲル化させたものである。

基材２としては、化粧シートの目的が壁紙である場合には壁紙裏打紙や不織布等が用いられる。化粧シートの目的が床材である場合には床材用バッカーシートやガラス布、ガラス不織布などが用いられる。

発泡樹脂層３は、少なくとも樹脂と発泡剤を含む樹脂組成物であり、通常は、これ以外に顔料、充填剤、安定剤、各種添加剤等が含まれる。樹脂が塩化ビニル樹脂である場合には、１次可塑剤、２次可塑剤、溶剤等が添加される。また発泡温度を調節するための発泡助剤が用いられることもある。

塩化ビニル樹脂に用いられる１次可塑剤としては、ジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）やジイソノニルフタレート（ＤＩＮＰ）が用いられている。かつて一般的に用いられていたジオクチルフタレート（ＤＯＰ）やジブチルフタレート（ＤＢＰ）は、近年あまり用いられなくなった。

発泡樹脂層３に添加する発泡剤としては、アゾ化合物特にアゾジカルボンアミドが一般的に用いられる。アゾジカルボンアミドは加熱により分解して二酸化炭素を発生し樹脂を発泡させるものである。アゾジカルボンアミドの分解温度を下げる目的で酸化亜鉛等の金属触媒が併用されることもある。

印刷原反８は、基材２の表面に発泡樹脂組成物を塗布して、発泡剤の分解温度以下の温度で加工してゲル化させたものである。従って発泡樹脂層３は、未発泡の状態である。印刷原反８の表面に、発泡抑制剤を含む抑制インキと発泡抑制剤を含まない非抑制インキを用いて発泡抑制インキ層５と非抑制インキ層６とからなる印刷絵柄層４を形成する。

印刷方式としては、グラビア印刷法によるのが一般的であるが、フレキソ印刷法やスクリーン印刷法、インクジェット印刷法等も用いることができる。

発泡抑制インキに添加する発泡抑制剤としては、トリメリット酸（ＴＭＡ）、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）等が用いられる。

図３は、図２の状態から樹脂塗布層７を設けた、発泡前の化粧シート９を示した断面模式図である。印刷が完了して、表面に印刷絵柄４が形成された印刷原反８の、印刷絵柄４の上から樹脂塗布層７を設け、連続的に発泡炉に導いて発泡剤の分解温度以上の温度に加熱して発泡樹脂層３を発泡させると共に、樹脂塗布層７の樹脂をゲル化させることにより、図１に示したような状態の本発明に係る化粧シート１が完成する。

樹脂塗布層７に用いる樹脂組成物としては、顔料を含まない透明な樹脂組成物が用いられる。樹脂としては、エチレンビニルアルコール共重合樹脂組成物が用いられる。エチレンビニルアルコール共重合樹脂組成物は、ゲル化後の皮膜の物性に優れ、表面強度、表面耐汚染性、ガスバリア性等において優っている。

以下、壁紙の実施例に基づいて、本発明に係る化粧シートについてより具体的に説明する。

＜実施例１＞
壁紙用裏打紙（日本製紙社製、ＮＩ−６５ＡＴ、坪量６５ｇ／ｍ^２）の表面に塩化ビニルプラスチゾル（表１に示す配合比）を、コンマコーターを用いて２１０ｇ／ｍ^２（Ｗｅ
ｔ）塗布し、１５０℃の加熱炉にて約４０秒間加熱してゲル化させ、冷却して印刷原反を作成した。シート重量は、約２７０ｇ／ｍ^２（Ｄｒｙ）であった。

印刷原反の表面に、水性インキ（大日精化社製、ハイドリックインキ）を用いて、グラビア印刷による印刷絵柄層を設けた。発泡抑制インキとしては、同じ水性インキにベンゾトリアゾールをインキ固形分１００部に対して１５〜４０Ｗｔ％添加したものを用いた。

最後にエチレンビニルアルコール共重合樹脂溶液（日本シーマ社製、エアバーソルブ＃１０）を塗布し、乾燥した。塗布量は、１０ｇ／ｍ^２（Ｄｒｙ）とした。次いで、全体を１８０℃〜２２０℃に加熱した発泡炉に導き、発泡剤を分解させて全体を発泡させた。発泡抑制インキ層の部分は非発泡であった。得られた壁紙は、意匠的に優れるばかりでなく、耐汚染性、耐溶剤性、耐洗剤性にも優れたものであった。

＜比較例１＞
比較例１として、樹脂塗布層を塩化ビニル樹脂組成物（表２に示す配合比、塗布量１０ｇ／ｍ^２（Ｄｒｙ））とした以外は、実施例１と同様にして壁紙を作成した。意匠的には、実施例１の壁紙と同様に優れたものであったが、耐汚染性において、油性汚れが落ち難く、耐溶剤性においても劣るものであった。

＜比較例２＞
比較例２として、実施例１と同様にして印刷まで終了した段階で、表面にエチレンビニルアルコール共重合樹脂フィルム（クラレ社製、エバールフィルム）を熱ラミネートし、同様に発泡炉に導いて発泡させた。耐汚染性、耐溶剤性、耐洗剤性については、実施例１の壁紙と同様に優れたものであったが、表面のフィルムの凹凸に対する追従性が不十分であり、気泡の混入が見られたため、意匠性においては劣るものであった。
以上の結果を表３にまとめて示した。

このように、本発明に係る化粧シートは、ケミカルエンボス本来の高い意匠性を発揮しながら、同時に高い表面性能を有する化粧シートであることが分かる。

１・・・化粧シート
２・・・基材
３・・・発泡樹脂層
４・・・印刷絵柄層
５・・・発泡抑制インキ層
６・・・非抑制インキ層
７・・・樹脂塗布層
８・・・印刷原反
９・・・発泡前の化粧シート

Claims

基材、発泡樹脂層、印刷絵柄層、樹脂塗布層をこの順序に有する化粧シートであって、前記発泡樹脂層は発泡剤を含み、前記印刷絵柄層は該発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含むインキと、発泡抑制剤を含まないインキとによって形成されており、前記樹脂塗布層がエチレンビニルアルコール共重合樹脂を主成分とするものであることを特徴とする化粧シート。
前記発泡樹脂層は、塩化ビニル系樹脂を主成分とするものであることを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
前記発泡樹脂層は、ポリエチレン系樹脂を主成分とするものであることを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
基材上に発泡剤を含む発泡樹脂組成物を、該発泡剤の分解温度以下の温度で加工して発泡樹脂層を形成した後、該発泡樹脂層の表面に前記発泡剤の分解を抑制する発泡抑制剤を含むインキと含まないインキとを用いて絵柄を印刷し、この上にエチレンビニルアルコール共重合樹脂組成物を塗布し、前記発泡剤の分解温度以上の温度に加熱して前記発泡樹脂層を発泡させ、前記発泡抑制剤を含むインキの部分を凹部とし、それ以外の部分を凸部としたことを特徴とする化粧シートの製造方法。