JP2020055211A - 化粧シートおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の解決しようとする課題は、印刷絵柄と、エンボス柄とが高い精度で合致した同調エンボス化粧シートおよびその製造方法を提案するものである。【解決手段】透明な合成樹脂基材シート２の表面に、ピッチ状のエンボス模様を有する透明なエンボス樹脂層３を有し、前記基材シートの裏面に前記ピッチ状のエンボス模様に同調したインクジェット印刷絵柄層５を有することを特徴とする化粧シートである。また、透明な合成樹脂基材シート２の表面に、溶融した透明な合成樹脂を押し出すと同時にエンボスロールに圧着してエンボス模様を賦型した後、基材シートの裏面にインクジェット印刷機を用いて絵柄層を印刷する化粧シートの製造方法において、前記エンボス模様のピッチを連続的に測定し、この測定値に対して、インクジェット印刷絵柄層５のピッチが等しくなるように調節しながら印刷することを特徴とする化粧シートの製造方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、化粧シートに関し、特に絵柄と凹凸模様とが同調した同調エンボス化粧シートおよびその製造方法に関する。

合成樹脂シートの表面に絵柄模様を印刷形成した化粧シートは、各種基材に貼り合わせることにより化粧板や造作材として広く用いられている。絵柄の印刷方法としては、エンドレスな絵柄が容易に可能なグラビア輪転印刷方式が一般的に用いられてきた。

化粧シートの意匠性を向上させる目的で、表面にエンボス加工を施すことが行われるが、エンボス加工工程における加工速度は一般的にグラビア印刷工程における印刷速度より大幅に遅いため、エンボス加工は、印刷機とは異なる設備でオフラインで行わざるを得ない。このため、印刷絵柄とエンボス柄とを完全に同調させることは、困難であった。

この問題を解決するために、特許文献１及び２には、予め印刷絵柄をエンボス柄のピッチより多少短めのピッチで印刷しておいた印刷済み原反にテンションをかけ、エンボス柄に合わせながらテンションを調節して絵柄とエンボスとを同調させる技術が開示されている。

特許文献３には、絵柄模様を印刷した基材に対して、凹凸のみならず、艶の差をも同調させた化粧シートが開示されている。説明によれば、基材層に伸縮しにくい繊維質シートを積層したことにより、同調が可能になった旨記載されているが、具体的な製造装置や製造方法は記載されていない。

特許文献４には、印刷済み原反の伸縮を避けるために、絵柄を予め転写シートに印刷しておき、転写と同時にエンボスを賦型する方法が記載されている。

上記の化粧シートは、いずれもグラビア印刷された絵柄に、後からエンボス柄を同調させるものであるが、グラビア印刷による絵柄のピッチは、常に一定ではなく、さまざまな要因によって、変動するものである一方で、エンボス工程においては、シートが加熱されて伸び易くなるため、厳密に絵柄に対してエンボス柄を合致させることは、本質的に困難である。このため、これらの化粧シートはエンボスが多少ずれても問題になり難いような絵柄に限定せざるを得なかった。

特開２０１６−１８２７５０号公報 特開２０１６−２２１８７１号公報 特開２０１５−１９３２０９号公報 特開平８−３９６６９号公報

本発明の解決しようとする課題は、印刷絵柄と、エンボス柄とが高い精度で合致した同調エンボス化粧シートおよびその製造方法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、透明な合成樹脂基材シートの表面に、ピッチ状のエンボス模様を有する透明なエンボス樹脂層を有し、前記基材シートの裏面に前記ピッチ状のエンボス模様に同調したインクジェット印刷絵柄層を有す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、絵柄層の印刷方式として、インクジェット印刷方式を選択したことにより、印刷ピッチを電子的に調節することができ、エンボス柄に対して同調させた印刷が容易に可能となった。

また、請求項２に記載の発明は、前記エンボス樹脂層の表面に透明保護層を有す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、前記透明保護層が、紫外線硬化型樹脂層であることを特徴とする請求項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、前記インクジェット印刷絵柄層を形成するインクジェットインキが、紫外線硬化型インキであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の化粧シートである。

また、請求項５に記載の発明は、前記インクジェット印刷絵柄層の裏面側に着色下地層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の化粧シートである。

また、請求項６に記載の発明は、透明な合成樹脂基材シートの表面に、溶融した透明な合成樹脂を押し出すと同時にエンボスロールに圧着してエンボス模様を賦型した後、前記基材シートの裏面にインクジェット印刷機を用いてインクジェット印刷絵柄層を印刷する化粧シートの製造方法において、前記エンボス模様のピッチを連続的に測定し、この測定値に対して、前記インクジェット印刷絵柄層のピッチが等しくなるように調節しながら印刷することを特徴とする請求項１に記載の化粧シートの製造方法である。

また、請求項７に記載の発明は、エンボス模様を賦型した後に、エンボス樹脂層の表面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、次いで紫外線を照射して透明保護層を形成すること、および前記インクジェット印刷絵柄層が紫外線硬化型インキによるものであり、印刷後に紫外線を照射して硬化せしめることを特徴とする請求項６に記載の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、絵柄層の印刷方式として、印刷ピッチを電子的に容易に変更可能なインクジェット印刷方式を選択したことにより、エンボス柄のピッチに合わせて印刷絵柄を形成することができるため、絵柄とエンボス模様とが完全に同調した同調エンボス化粧シートが得られる。

エンボス樹脂層の表面に透明保護層を設けることにより、エンボス樹脂層が傷付き易い材質の樹脂であったとしても、表面の耐傷性を補うことができる。また透明保護層を紫外線硬化型樹脂層とした場合には、短時間で硬化せしめることができるので、設備全体をコンパクトにできる。

同様に、インクジェット印刷絵柄層を形成するインクジェットインキを、紫外線硬化型インキとした場合にも、同様の効果が期待される他、インクジェットノズルの目詰まりが生じ難くなるという効果を有する。

請求項５に記載の発明のように、インクジェット印刷絵柄層の裏面側に着色下地層を設けた場合には、意匠効果が高まるばかりでなく、最終製品の色調管理が容易となる。

請求項６に記載の化粧シートの製造方法によれば、従来の印刷済み原反にエンボス模様を位置合わせするのではなく、先にエンボス模様を形成し、このピッチを測定しながらインラインでインクジェット印刷を合わせて行くことができるので、精度の高い同調エンボス化粧シートが安定的に得られる。

また、請求項７に記載の発明のように、透明保護層とインクジェットインキを共に紫外線硬化型とすることで、装置全体をコンパクトなものとすることが可能となるばかりでなく、耐久性に優れた化粧シートが得られる。

図１は、本発明に係る化粧シートの実施形態における最も基本的な層構造を模式的に示した断面模式図である。 図２は、図１に示された実施形態に、透明保護層が付加された状態を示した断面模式図である。 図３は、図２に示された実施形態に、さらに着色下地層として着色べた印刷層が付加された状態を示した断面模式図である。 図４は、図２に示された実施形態に、さらに着色下地層として合成樹脂着色シートが付加された状態を示した断面模式図である。 図５は、本発明に係る化粧シートの製造方法の一例を模式的に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およびその製造方法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実施形態における最も基本的な層構造を模式的に示した断面模式図である。本発明に係る化粧シート１は、透明な合成樹脂基材シート２の表面に、ピッチ状のエンボス模様を有する透明なエンボス樹脂層３を有し、基材シート２の裏面に前記ピッチ状のエンボス模様に同調したインクジェット印刷絵柄層５を有す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１は、透明な合成樹脂基材シート２の表面に、ピッチ状のエンボス模様を有する透明なエンボス樹脂層３を有するので、基材シート２の裏面に設けたインクジェット印刷絵柄層５を表面側から透視することができる。この時、インクジェット印刷絵柄層５が表面のエンボス模様に同調しているので、非常に意匠性の高い化粧シートとなる。

透明な合成樹脂基材シート２に用いる材料としては、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリオレフィン系エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、セロハン、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）樹脂等のセルロース系樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー樹脂
、ポリブテン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６等のポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂等の各種合成樹脂フィルムが使用可能であるが、張力に対して伸び難い材料が適しており、一般的な材料としては、延伸ポリプロピレン樹脂（ＯＰＰ）フィルム、延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム、延伸ポリアミド樹脂（ＯＮｙ）フィルム等が挙げられる。

合成樹脂基材シート２の厚さとしては、ＰＰフィルムであれば７０μｍ程度が望ましく、４５μｍでは後述するエンボス模様のピッチが安定しない。

エンボス樹脂層３に用いる材料としては、基材シート２と同様の材料を用いることができるが、エンボスの賦型方法として、溶融した樹脂材料をＴダイから押し出し、冷却したエンボスロールに押し当ててエンボスフィルムを直接製膜する方法によると、最も再現性の高いエンボス効果が得られるため、この方法に適した樹脂材料を選択すると良い。具体的には、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリオレフィン系エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６等のポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ウレタン系樹脂等の各種合成樹脂フィルムの押出し加工用グレードが使用可能である。

エンボス樹脂層３をＴダイを用いて押し出し加工法によって形成する場合、単層に限らず、２層や３層の同時押出し法を用いても良い。基材シート２に接する側に接着性の良い材料を用いて、接着層、主層の２層押し出しとしたり、さらに主層の外側に耐光性の良い材料を用いた３層押出しとしたりしても良い。

接着性の良い押出し材料としては、極性基を導入したポリオレフィン系共重合樹脂や、同様に極性基を導入したポリエステル系樹脂、アイオノマー樹脂等を用いることができる。

インクジェット印刷絵柄層５としては、溶剤系、水性系、無溶剤系のインクジェット印刷機用インキを用いることができるが、中でも無溶剤ないしは貧溶剤の紫外線硬化型インキは、インクジェットノズルの目詰まりが生じ難く、好適に使用できる。

図２は、図１に示された実施形態に、透明保護層４が付加された状態を示した断面模式図である。透明保護層４は、化粧シート１の表面に、各種表面性能を付加するものであり、耐傷性、耐光性、表面光沢、手触り感等を改善することができる。材質としては、２液硬化型のアクリルウレタン系樹脂や、紫外線硬化型のアクリル系樹脂に必要な添加剤を添加したトップコート用樹脂を用いることができる。

図３は、図２に示された実施形態に、さらに着色下地層６として着色べた印刷層が付加された状態を示した断面模式図である。化粧シート１は単体で用いることは少なく、何らかの基材に貼り合わせて使用されることが多い。基材の色がそのまま利用できる場合もあるが、基材の色が不適当であったり、色調がばらついたりする場合には、着色下地層６を設けることにより、化粧シートの意匠性を安定させることができる。

着色下地層６としては、図３に示したような着色べた印刷層でも良いし、図４に示したように、接着剤層７を介して、合成樹脂着色シートを貼り合わせても良い。着色べた印刷層は、グラビア印刷法を始めとする各種コーティング法によって形成することができる。合成樹脂着色シートとしては、合成樹脂基材シートに用いたのと同様の樹脂に顔料、充填材、各種添加剤を添加して混練、製膜した材料を用いることができる。

図５は、本発明に係る化粧シートの製造方法の一例を模式的に示した断面模式図である。この例では、Ｔダイを用いた押出し同時エンボス法と紫外線硬化型インキを用いて１工程で化粧シート１を製造することができる。押出しエンボス工程と印刷工程は、別工程としても良い。

押出機１０において、合成樹脂基材シート２を巻出機から巻き出し、エンボス樹脂層３となる透明樹脂を溶融させてＴダイ１１から押し出し、冷却したエンボスロール１２と圧着ロール１３との間に導入して、貼り合わせと製膜とエンボス模様の賦型とを同時に行う。この方法によれば、エンボス模様のピッチも比較的安定している。エンボス模様の深さについては、エンボス樹脂層３の厚さの５０％程度が好ましい。エンボスの深さがエンボス樹脂層３の厚さの９０％にも及ぶような場合には、エンボス模様のピッチが安定せず、印刷絵柄との同調がうまく行かない可能性がある。

押出機１０によって製膜されるエンボス樹脂層３の厚さについては、５０μｍ〜１５０μｍ程度が好ましい。３０μｍでは、薄過ぎて意匠性において不十分となる可能性があり、２００μｍでは、厚過ぎてやはり意匠性において良い結果が得られない。

合成樹脂基材シート２とエンボス樹脂層３との接着性を向上させるために、貼り合わせ直前の合成樹脂基材シートにコロナ放電処理を施したり、溶融したエンボス樹脂層膜にオゾン処理を施したりすることは、効果的である。

図５に示した例では、エンボス模様を賦型した後、貼り合せた積層体を剥離ロール１４によってエンボスロール１２から剥離し、その直後にコーター１５を用いて紫外線硬化型樹脂による透明保護層を塗布し、ＵＶランプ１６によって硬化させる。図では省略されているが、ＵＶランプから生じる熱の影響を防ぐために冷却ロールに押し当てた状態で照射するのが好ましい。

シートが熱的に安定した状態で、エンボス模様のピッチを測定する。このためにエンボスロール１２には、予めピッチ測定用のレジスターマークを刻印しておく。ピッチの測定は、ピッチ測定器１７による。ピッチ測定器としては、さまざまな測定原理に基く製品が市販されているので、適宜選択することができる。

測定されたピッチ情報に基いて、インクジェット印刷機１８における印刷ピッチを決定し、これを連続的に行うことにより、エンボス模様と絵柄とを完全に同調させることができる。図５の例では、インクジェットインキとして紫外線硬化型のインキを用いて、印刷直後のＵＶランプ１９によって硬化させる方式を用いている。透明保護層４とインクジェット印刷絵柄層５の両方を紫外線硬化型とすることで、設備全体をコンパクトにする効果がある。

図５に示した例では、エンボスの賦型と絵柄の印刷とを同一工程で実施しているが、別工程でも十分可能である。押出しラミネート機を用いて予め、エンボス済み原反を作成しておき、このエンボス済み原反をインクジェット印刷機にセットして、エンボスピッチを測定しながら絵柄の印刷を行うことで、同様の結果を得ることができる。この場合、印刷
工程は一定の環境条件下で行うことが望ましく、例えば室温２５±１℃、湿度５０±１０％程度に管理することが望ましい。以下、実施例に基いて、本発明に係る化粧シートについてさらに具体的に説明する。

＜実施例１＞
合成樹脂基材シートとして、厚さ７０μｍの透明ＰＰフィルムを用いた。エンボス樹脂層として透明ＰＰ樹脂を用いて膜厚が８０μｍとなるようにＴダイから押出し、同時に木目の導管模様が形成されたエンボスロールに押し当てて深さが４０μｍとなるエンボス模様を形成した。エンボスの施されたシートの表面に、透明保護層として紫外線硬化型樹脂を１２ｇ／ｍ^２となるように塗布し、硬化させて印刷原反とした。

得られた印刷原反をインクジェット印刷機に設置し、エンボス模様のピッチを測定し、これに基いて木目絵柄のピッチ長の補正を行い、木目絵柄の印刷を行った。このようにして木目模様の化粧シートが得られた。

＜実施例２＞
エンボス樹脂層を、厚さ８０μｍのポリエチレン樹脂とした以外は、実施例１と同様にして化粧シートを作成した。

＜実施例３＞
合成樹脂基材シートとして厚さ７０μｍの透明ポリエチレン樹脂フィルムを使用した以外は、実施例１と同様にして化粧シートを作成した。

＜実施例４＞
合成樹脂基材シートとして、厚さ７０μｍのポリエチレン樹脂フィルムを使用し、エンボス樹脂層として、厚さ８０μｍのポリエチレン樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして化粧シートを作成した。

実施例１〜４の化粧シートは、いずれもエンボス絵柄と印刷絵柄との同調安定性に優れており、意匠性においても本杢のような凹凸感と外観を有するものであった。

１・・・化粧シート
２・・・合成樹脂基材シート
３・・・エンボス樹脂層
４・・・透明保護層
５・・・インクジェット印刷絵柄層
６・・・着色下地層
７・・・接着剤層
１０・・・押出機
１１・・・Ｔダイ
１２・・・エンボスロール
１３・・・圧着ロール
１４・・・剥離ロール
１５・・・コーター
１６・・・ＵＶランプ
１７・・・ピッチ測定器
１８・・・インクジェット印刷機
１９・・・ＵＶランプ

Claims (7)

1. 透明な合成樹脂基材シートの表面に、ピッチ状のエンボス模様を有する透明なエンボス樹脂層を有し、前記基材シートの裏面に前記ピッチ状のエンボス模様に同調したインクジェット印刷絵柄層を有することを特徴とする化粧シート。
2. 前記エンボス樹脂層の表面に透明保護層を有することを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
3. 前記透明保護層は、紫外線硬化型樹脂層であることを特徴とする請求項２に記載の化粧シート。
4. 前記インクジェット印刷絵柄層を形成するインクジェットインキは、紫外線硬化型インキであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の化粧シート。
5. 前記インクジェット印刷絵柄層の裏面側に着色下地層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の化粧シート。
6. 透明な合成樹脂基材シートの表面に、溶融した透明な合成樹脂を押し出すと同時にエンボスロールに圧着してエンボス模様を賦型した後、前記基材シートの裏面にインクジェット印刷機を用いてインクジェット印刷絵柄層を印刷する化粧シートの製造方法において、前記エンボス模様のピッチを連続的に測定し、この測定値に対して、前記インクジェット印刷絵柄層のピッチが等しくなるように調節しながら印刷することを特徴とする請求項１に記載の化粧シートの製造方法。
7. エンボス模様を賦型した後に、エンボス樹脂層の表面に紫外線硬化型樹脂を塗布し、次いで紫外線を照射して透明保護層を形成すること、および前記インクジェット印刷絵柄層が紫外線硬化型インキによるものであり、印刷後に紫外線を照射して硬化せしめることを特徴とする請求項６に記載の化粧シートの製造方法。