JP3058023B2

JP3058023B2 - 化粧シートおよびその製造方法

Info

Publication number: JP3058023B2
Application number: JP6231355A
Authority: JP
Inventors: 哲生相澤; 生眞西村; 幸雄鈴木
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: JPH0890740A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷およびエンボスの
施された化粧シートおよびその製造方法に関し、詳しく
は、木質系ボード類、無機系ボード類、金属板等の表面
に接着剤で貼り合わせて化粧板として用いる化粧シート
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記用途に用いられる化粧シート
としては、塩化ビニル樹脂シートが最も一般的であっ
た。しかし、塩化ビニル樹脂は、焼却時の塩化水素ガス
の発生や酸性雨、ダイオキシン発生の原因となるとも言
われており、近年、環境問題の観点から塩化ビニル樹脂
シートを使用しない化粧シートが要求されつつある。し
かしながら、塩化ビニル樹脂以外の樹脂シートでは、塩
化ビニル樹脂シートの持つ適度な柔軟性、耐磨耗性、耐
薬品性、耐汚染性、耐侯性等のバランスのとれた性質を
満足するものはなかった。

【０００３】また、製造方法からも、従来の塩化ビニル
樹脂化粧シートでは、エンボス付与を機械的に行うため
に付与されたエンボスが、熱圧により、エンボス版の７
０％程度しか再現しておらず、そのエンボスも１００°
Ｃ程度の雰囲気に長時間放置すると消失してしまう欠点
があった。

【０００４】そこで、塩化ビニル樹脂に替わる樹脂とし
て、ほかの熱可塑性樹脂の使用が考えられたが、基材シ
ートとエンボスを施した透明シートを貼り合わせる際、
熱圧による方式や接着剤を介したドライラミネーション
方式であったため、貼り合わせ強度の不足による剥離す
なわち耐久性の欠如や、貼り合わせ面にエアーが残って
しまい意匠性を著しく損ねるといった問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題点を解決するためになされたものであり、その課
題とするところは、塩化ビニル樹脂以外の材料を用い
て、塩化ビニル樹脂シートの持つ特性を上回る性質を有
する化粧シートおよびその製造方法を提供することにあ
り、特に、後加工性に適した適度な柔軟性を有し、エン
ボス再現性に優れ、なおかつ耐久性を有し、意匠性の優
れた化粧シートおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明において上記目的
を達成するために、まず第１の発明では、任意の印刷模
様を施した隠蔽性を有する基材シートの表面に、押出機
を用いて溶融した透明熱可塑性樹脂を積層し、同時にエ
ンボスの施された冷却ロールで冷却固化、エンボス加工
を行う化粧シートの製造方法であって、前記透明熱可塑
性樹脂がランダム重合タイプのポリプロピレン樹脂を主
成分とすることを特徴とする化粧シートの製造方法であ
る。

【０００７】また、第２の発明では、第１の発明におい
て、溶融した熱可塑性樹脂を基材シートに積層する直前
に、オゾン処理を施すことを特徴とする化粧シートの製
造方法である。

【０００８】さらにまた、第３の発明では、第１の発明
ないし第２の発明において、積層加工、エンボス加工を
施した後、ワイピング加工、トップコート加工を行うこ
とを特徴とする化粧シートおよびその製造方法である。

【０００９】さらになお、第４の発明では、第１の発明
ないし第３の発明のいずれかの製造方法に従って製造さ
れた化粧シートである。

【００１０】以下、本発明を図面に従って詳細に説明す
る。図１に本発明に係わる化粧シートの断面の一例を示
し、図２に本発明に係わる化粧シートの製造工程の一例
を示す。

【００１１】押し出し加工機において、エンボスの施さ
れた冷却ロール（２１）と加圧ロール（２２）の間に、
任意の絵柄インキ（１２）を印刷した基材シート（１
１）とＴダイ（２０）から出てきた溶融した透明熱可塑
性樹脂（１４）を挿入し、接着、冷却固化、エンボス加
工を同時に行う。一体化したシートはエンボスの施され
た冷却ロール（２１）の外周に沿って移動し、剥離ロー
ル（２４）によって剥離され、エンボスの施されたシー
トとなる。

【００１２】その後、エンボスシートの表面にコロナ処
理を施し、エンボス内にワイピングインキ（１６）を埋
め込み、しかる後、最表面にトップコート層（１７）を
設けることにより、化粧シート（１０）を得る。

【００１３】エンボスの施された冷却ロール（２１）、
加圧ロール（２２）、剥離ロール（２４）はいずれも内
部に冷却機構を備え、溶融した熱可塑性樹脂の温度を下
げて、固化させる効果を持つ。通常はエンボスの施され
た冷却ロール（２１）を金属製、加圧ロール（２２）、
剥離ロール（２４）は表面をゴム製とする。また、加圧
ロール（２２）には、内部に冷却機構を備えた金属製の
バックアップロール（２３）を付け、加圧、冷却を補助
するものが一般的である。

【００１４】ここで問題となるのが、基材シート（１
１）と溶融した熱可塑性樹脂（１４）との接着強度であ
る。通常は基材シート（１１）に前もってアンカーコー
トと称する接着剤（１３）を塗布するのが一般的であ
り、包装材料の分野では十分な接着強度が得られるが、
本発明の目的である化粧板の表面材としてはまだ不十分
な場合がある。そこで、溶融した熱可塑性樹脂（１４）
を基材シート（１１）に積層する直前に、オゾン処理装
置（２５）から、基材シートの、溶融した熱可塑性樹脂
の接着面に向けてオゾンガスを吹き付け、接着面を酸
化、活性化することにより十分な接着強度を得るように
している。

【００１５】本発明に使用される熱可塑性樹脂として
は、ポリプロピレンのホモポリマー、ランダム重合ポリ
マー、ブロック重合ポリマーに、軟質成分として低密度
ポリエチレン、αオレフィン、エチレン−プロピレン共
重合ゴムのいずれか、もしくは混合物を５〜３０重量％
単純に混合して添加した樹脂からなるものが使用でき
る。

【００１６】前記ポリプロピレンのポリマーの種類は、
得られるシートが耐熱性、硬度等を要求する場合はホモ
ポリマーを、耐衝撃性を要求する場合はブロックポリマ
ーを、また耐衝撃性、低温加工性、透明性を要求する場
合はランダムポリマーを適宜選択すれば良い。ただし、
塩化ビニル樹脂シートの特徴である低温加工性を重視す
ることから、ランダム重合タイプのポリプロピレンが最
適と言える。

【００１７】前記添加する軟質成分の量は、５重量％以
下では低温加工性に対する効果がなく、３０重量％以上
では得られたシートの弾性が大きすぎる。添加する軟質
成分は単純に混合するだけであるが、これは工程が簡略
であるばかりでなく、両者を架橋させると透明性を損な
ったり、ポリプロピレン中に架橋してドメイン構造を取
る軟質成分の界面が、受ける衝撃により白化現象を起こ
す等の不都合があるからである。

【００１８】本発明における基材シート（１１）の材質
としては、インキ密着性が良くなるので、押し出し樹脂
の中から軟質成分を除いた樹脂を用いることが望まし
い。

【００１９】化粧シートとする際に隠蔽性を得るため、
この基材シート（１１）は無機顔料等により任意に着色
されているものが望ましい。さらに、シートを押し出す
際および得られた製品の熱酸化を防止するために酸化防
止剤を、また得られた製品の紫外線による劣化を防止す
るために光安定剤を適宜添加する。これら添加剤の種類
および添加量に関しては規定されるものではなく、オレ
フィン系に一般的に使用されているものを添加すれば良
い。その効果から酸化防止剤にはフェノール系を、光安
定剤にはヒンダードアミン系を組み合わせるのが最適で
ある。ただし、ヒンダードアミン系添加剤はフェノール
系の一部の添加剤と光により反応して、キノイド結合を
作り所謂ピンキング現象を発生させるので注意が必要で
ある。

【００２０】基材シート（１１）に印刷される絵柄イン
キ（１２）としては、基材シート（１１）との密着が良
ければ特に規定されるものではないが、インキ自体の凝
集力、汎用性からウレタン系のインキが最適である。ま
た、オレフィン系シートへの密着ということから塩素化
オレフィン系のインキも使用可能であるが、塩素を嫌う
という点からは本発明の趣旨から外れる。

【００２１】エンボスを施す溶融した熱可塑性樹脂（１
４）も基材シート（１１）と同様の理由により、基材シ
ートと同じポリプロピレン系樹脂を選択すれば良い。特
にエンボスを施すシートであるため透明性が要求され、
場合によっては、ポリプロピレン中に造核剤を添加して
透明性を上げることも可能である。造核剤としては、シ
リカやステアリン酸等公知のものを使う。

【００２２】表面の熱可塑性樹脂（１４）をエンボス加
工してなるエンボスシート（１８）は、透明であること
から、基材シート、接着剤、インキに対して紫外線を防
ぐため、熱可塑性樹脂（１４）には酸化防止剤および光
安定剤だけだなく、ベンゾトリアゾール系に代表される
紫外線吸収剤が添加されている。また、透明樹脂層とい
うことで基材シートとは異なり、着色顔料は添加されな
い。

【００２３】Ｔダイ（２０）から押し出された溶融した
熱可塑性樹脂（１４）は、エンボスの施された冷却ロー
ル（２１）により冷却固化とエンボス加工が同時になさ
れるわけであるが、従来塩化ビニルの化粧シートで行わ
れている加熱ダブリングエンボスのように、機械的にエ
ンボスを施しているのではなく、溶融している樹脂を型
に入れている状態なので、例えばホログラムに用いられ
るような非常に微細なエンボスも問題なく入り、エンボ
ス加工後のエンボスの耐熱性も良好なものが得られる。

【００２４】溶融した熱可塑性樹脂（１４）にエンボス
を施すために、加圧ロール（２２）により溶融した熱可
塑性樹脂（１４）をエンボスの施された冷却ロール（２
１）に押し付ける。従来のポリプロピレンの成形等で行
われているエアーナイフ方式あるいはエアーチャンバー
方式のようなキャスト法では、樹脂をエンボスに押し付
ける力が弱く、エンボスの入りが甘くなる。

【００２５】接着剤（１３）は、ポリオレフィン用に市
販されているものであれば特に規定されるものではな
く、ウレタン系、ポリエステル系、水性アクリルエマル
ジョン系等が使用できるが、インキとの組み合わせから
ウレタン系の接着剤が最適と言える。接着剤の塗布方法
も一般的な塗布方法であれば良く、特別に制約されるも
のではない。接着剤の塗布量は、あまり多すぎるとシー
トの折り曲げ時の白化発生にも影響するため、１〜１０
μｍが良い。

【００２６】オゾン処理装置（２５）も一般的なもので
あれば良く、特別に制約されるものではない。オゾン処
理量は、処理装置に低濃度高流量型、高濃度低流量型が
あり一概には言えないが、あまり流量が多いと溶融樹脂
の膜揺れ、温度低下等の悪影響が考えられるため、オゾ
ン濃度２０〜５０ｇ／Ｎｍ³、エアー流量１〜１０
Ｎｍ³／ｈが良い。

【００２７】最終的には、基材シート（１１）に透明な
エンボスシート（１８）を積層し、エンボス模様（１
５）部にワイピングインキ（１６）を埋め込み、さら
に、トップコート層（１７）を設けて本発明の化粧シー
ト（１０）を得る。なお、このワイピング加工、トップ
コート加工は現状の塩化ビニル樹脂の加工と全く同様で
良い。

【００２８】

【作用】上記のように本発明によれば、熱可塑性樹脂を
溶融押し出しすると同時にエンボスの施された冷却ロー
ルに抱かせることにより、深みのある、かつ、微細なエ
ンボス付与が可能となる。

【００２９】また、基材シートと熱可塑性樹脂を溶融押
し出し法により積層することにより、貼り合わせ強度の
不足ということがない。

【００３０】さらに、溶融した熱可塑性樹脂を基材シー
トに積層する直前に、オゾン処理を施すので、基材シー
トと熱可塑性樹脂層の接着がより強固なものとなる。

【００３１】さらにまた、溶融押し出しを行う熱可塑性
樹脂がランダム重合タイプのポリプロピレン樹脂を主成
分とすることにより、従来の塩化ビニルシートの特徴で
ある低温加工性をはじめ、耐衝撃性や透明性にも優れ、
塩化ビニルシート以上の耐性が付与できる。

【００３２】

【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。〈実施例１〉ランダム重合ポリプロピレンに、無機顔料
を６重量％、フェノール系酸化防止剤を０．２重量％、
ヒンダードアミン系光安定剤を０．３重量％、ブロッキ
ング防止剤を０．２重量％添加して得た樹脂を溶融押し
出し法によりＴダイ（２０）より押し出し、基材シート
（１１）を作製した。この基材シート（１１）の片面
に、コロナ処理を施した後グラビア印刷法により、絵柄
インキ（東洋インキ製造株式会社製ラミスター）（１
２）を使用して木目模様を施した。ついで、この上にグ
ラビア印刷法により、ウレタン系アンカー剤（東洋イン
キ製造株式会社製ＡＤー５０２）（１３）を乾燥厚で
５μｍ塗布して、印刷・接着剤を塗工した基材シート
（１９）を得た。（図１参照）

【００３３】ランダム重合ポリプロピレンに、低密度ポ
リエチレンを１５重量％、フェノール系酸化防止剤を
０．２重量％、ヒンダードアミン系光安定剤を０．３重
量％、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を０．５重量
％、ブロッキング防止剤を０．２重量％添加して得た樹
脂を、導管エンボスの施された冷却ロール（２１）と加
圧ロール（２２）の間に、前記印刷・接着剤を塗工した
基材シート（１９）を介して、溶融押し出し法によりＴ
ダイ（２０）より押し出し、エンボス加工と貼り合わせ
加工を同時に行い、ワイピング加工とトップコート加工
の施されていない化粧シートを得た。（図２参照）なお、基材シートの印刷面が、押し出された熱可塑性樹
脂層と貼り合わさるようにしなければならない。

【００３４】このエンボスされた化粧シートのエンボス
面にワイピングインキ（１６）を埋め込み、さらに表面
物性、艶調整のためウレタン系トップコートを施し（１
７）化粧シート（１０）を得た。

【００３５】〈実施例２〉実施例１において、溶融して
押し出されてきた樹脂シートを、印刷・接着剤を塗工し
た基材シート（１９）とラミネートする直前に、オゾン
処理装置（２５）により溶融押し出し樹脂の接着面にオ
ゾンガス（オゾン濃度３５ｇ／Ｎｍ³、エアー流量
２Ｎｍ³／ｈ、吹き付け幅３００ｍｍ）を吹き付けた
ほかは、実施例１と同様の方法で化粧シートを得た。

【００３６】〈比較例１〉グラビア印刷法によりインキ
（東洋インキ製造株式会社製ＶＣＧＴ−Ｋ）を印刷し
た、着色された塩化ビニル樹脂シートと、透明な塩化ビ
ニル樹脂シートをダブリングエンボス法により、エンボ
ス付与と同時に熱により貼り合わせて化粧シートを得
た。

【００３７】〈比較例２〉実施例１と同じ基材シート
に、実施例１と同じ印刷を施し、印刷・接着剤を塗工し
た基材シート（１９）を得た。また、実施例１と同じ素
材を用い、同様の溶融押し出し法でエンボスシート（１
８）を得た。こうして作製した印刷・接着剤を塗工した
基材シート（１９）の印刷面とエンボスシート（１８）
のエンボスしてない面とを、ロール温度１３０°Ｃ、線
圧２０ｋｇｆ／ｃｍの条件の熱圧ロールで貼り合わせて
化粧シートを得た（熱圧方式で作製）。

【００３８】〈比較例３〉実施例１と同じ基材シート
に、実施例１と同じ印刷を施し、印刷・接着剤を塗工し
た基材シート（１９）を得た（但し、接着剤の塗布厚は
１０μｍ）。また、実施例１と同じ素材を用い、同様の
溶融押し出し法でエンボスシート（１８）を得た。こう
して作製した印刷・接着剤を塗工した基材シート（１
９）の印刷面とエンボスシート（１８）のエンボスして
ない面とを、ロール温度８０°Ｃ、線圧５ｋｇｆ／ｃ
ｍの条件の熱圧ロールで貼り合わせて化粧シートを得た
（ドライラミネート方式で作製）。

【００３９】このようにして得られた化粧シートを１８
０°Ｔ型剥離に供して、剥離強度とインキ密着を観察し
た。また、施されたエンボスの深さを表面粗さ計により
測定し、エンボス版の深さに対して何％入っているかを
評価した。さらに、得られたエンボス化粧シートを１０
０°Ｃの雰囲気に５時間放置した後、エンボスの形状を
表面粗さ計により測定し、初期のエンボスの深さの何％
残存しているかを評価した。さらにまた、貼り合わせ面
のエアー残りを目視および検鏡により評価した。評価結
果を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１からも明らかなように、本発明のよう
にして得られたシートは、脱塩化ビニル化粧シートであ
ることは言うまでもなく、施されたエンボスが忠実にエ
ンボス版を再現しており、かつ高温でのエンボス深さ変
化もなく、さらに貼り合わせ後のエアーの混入もなかっ
た。さらに、剥離強度も１．８ｋｇｆ／ｉｎであった。
また、オゾン処理を施したものは、３．２ｋｇｆ／ｉｎ
とさらに剥離強度が向上した（実施例１、２）。なお、
表１中、エアー混入 ○はエアー混入がなかったことを
示し、エアー混入 ×はエアー混入が認められたことを
示す。

【００４２】これに対して、従来の塩化ビニル樹脂は、
本発明のようにして得られたものに較べて、エンボス再
現率、エンボス保持率ともに劣る（比較例１）。また、
熱圧による方式では剥離強度が弱く、エアーの混入も見
られた（比較例２）。ドライラミネート方式では、剥離
強度は十分であるが、エアーが混入して意匠性が劣る
（比較例３）。

【００４３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の方
法によれば、塩化ビニルを一切使用しないため、環境問
題の心配がなく、かつ、塩化ビニルと同様、むしろそれ
以上の物性を持つ化粧シートが得られた。特に樹脂を押
し出すと同時にエンボスを行うため、エンボスの再現
性、耐熱性に優れた化粧シートが得られる。

【００４４】また、熱可塑性樹脂を溶融押し出ししてシ
ート化するため、一旦シートに成形したものを再度加熱
して貼り合わせるよりも、貼り合わせ面のエアーの混入
がなく、意匠性の優れた化粧シートが得られ、さらにエ
ネルギーロスも少なく、コスト的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による化粧シートの断面図である。

【図２】本発明による化粧シートの製造方法の一実施例
を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１０‥‥化粧シート１１‥‥基材シート１２‥‥絵柄インキ１３‥‥接着剤１４‥‥熱可塑性樹脂１５‥‥エンボス模様１６‥‥ワイピングインキ１７‥‥トップコート層１８‥‥エンボスシート１９‥‥印刷・接着剤を塗工した基材シート２０‥‥Ｔダイ２１‥‥エンボスの施された冷却ロール２２‥‥加圧ロール２３‥‥バックアップロール２４‥‥剥離ロール２５‥‥オゾン処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ３２Ｂ 27/32 Ｂ３２Ｂ 27/32 Ｚ 31/10 31/10 31/12 31/12 33/00 33/00 // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の印刷模様を施した隠蔽性を有する基
材シートの表面に、押出機を用いて溶融した透明熱可塑
性樹脂を積層し、同時にエンボスの施された冷却ロール
で冷却固化、エンボス加工を行う化粧シートの製造方法
であって、前記透明熱可塑性樹脂がランダム重合タイプ
のポリプロピレン樹脂を主成分とすることを特徴とする
化粧シートの製造方法。
【請求項２】溶融した熱可塑性樹脂を基材シートに積層
する直前に、オゾン処理を施すことを特徴とする請求項
１記載の化粧シートの製造方法。
【請求項３】前記積層加工、エンボス加工を施した後、
ワイピング加工、トップコート加工を行うことを特徴と
する請求項１ないし請求項２記載の化粧シートの製造方
法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の化粧シー
トの製造方法に従って製造された化粧シート。