JP3076355B2 - 凹凸模様の形成方法 - Google Patents

凹凸模様の形成方法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は凹凸模様の形成方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
立体感等のある外観が得られるようにする等の目的の
ため凹凸模様を付与する手段が知られており、例えば代
表的なものとしては熱可塑性基材を加熱軟化させた後、
任意の凹凸形状を付したエンボス版を圧着して基材表面
に凹凸形状を付す方法がある。しかし、この方法は熱エ
ンボス加工のため凹凸形状を付すべく基材の材質が熱可
塑性のものに限定されたり、コスト的に高いという欠点
がある。その他にも熱エンボス法により凹凸も模様を設
けた熱可塑性シートを凹凸模様賦型用シートとして用
い、このシートの凹凸形状を不飽和ポリエステル樹脂成
形等により成形品表面に転写賦型する方法が知られてい
るが、この方法も賦型用シートをポリ成形に供するため
基材である熱可塑性シートの材質が酸素透過性ではない
ものに限られる等の制約があり、しかもエンボス加工手
段を採用しているためコスト高となる。
そこで本出願人は上記の凹凸模様形成方法の如き問題
が生じない新しい凹凸模様の形成方法を先に提出した
(特願昭62−325740号)。この方法は電離放射線透過性
シートに電離放射線遮蔽性模様を設けたものを電離放射
線硬化性樹脂層を介して基材と重ね合わせ、電離放射線
を照射した後に上記透過性シートを剥離することにより
未硬化の一部樹脂を除去させて凹凸模様を形成するもの
であり、所望通りの型崩れのないシャープな凹凸模様が
得られるという特有の利点がある他、エンボス加工手段
を必要としなかったり、凹凸模様を設ける基材が材質的
に大きな制約を受けない利点がある。しかしながら、形
成される凹凸模様(凹部)の深さが透過性シートの剥離
時に該シート側に付着して除去される未硬化樹脂の量に
よってのみ定まるため、深めの凹部を有する凹凸模様を
安定して得ることが困難である一面がある。この方法に
形成される凹凸模様の深さを深い凹部のものであっても
通常20〜30μm程度であった。
本発明は上記課題を克服するためになされたもので、
深い凹部のある凹凸模様が確実に安定して得られる凹凸
模様の形成方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の凹凸模様の形成方法は、下記(a)〜(e)
の工程、 (a) 表面が剥離性を有する電離放射線透過性シート
の剥離性面に電離放射線遮蔽性模様層を設けた凹凸模様
形成用シートを準備する工程、 (b) 上記凹凸模様形成用シートと凹凸模様被形成用
基材とを、電離放射線硬化性樹脂層を介して重ね合わせ
る工程、 (c) 凹凸模様形成用シート側より電離放射線を照射
して電離放射線遮蔽性模様層のない部分に相当する電離
放射線硬化性樹脂層を硬化させる工程、 (d) 凹凸模様形成用シートを剥がして電離放射線硬
化性樹脂層の未硬化部の樹脂の一部を該シート側に付着
させて除去する工程、 (e) 電離放射線を再度照射して凹凸模様被形成用基
材上に残存した未硬化の電離放射線硬化性樹脂を硬化さ
せる工程、 を順に行って凹凸模様を形成する方法であって、前記電
離放射線遮蔽性模様層が盛り上げ印刷法にて設けてなる
厚さ10μm以上のものであることを特徴とする構成を有
するものである。
〔作用〕
本発明によれば、電離放射線遮蔽性模様層のある部分
では、凹凸模様被形成用基材上の電離放射線硬化性樹脂
が硬化せずに凹凸模様形成用シートの剥離によって除去
され、該遮蔽性模様層のない部分では電離放射線硬化性
樹脂が硬化して残り、その結果基材上に凹凸模様が形成
され、特に本発明では電離放射線遮蔽性模様が盛り上げ
印刷法にて形成してなるため得られる凹凸模様における
凹部が深いものとなる。
以下、図面を参照しながら本発明について説明する。
まず、第1図(a)に示すような電離放射線透過性シ
ート1及び該シート1の剥離性面に設ける電離放射線遮
蔽性模様層2からなる凹凸模様形成用シート3を準備す
る。
電離放射線透過性シート1は電離放射線を透過する性
質のものであり、電離放射線が紫外線の場合には、例え
ばポリエステル、ポリアミド(ナイロン等)、ポリプロ
ピレン、フッ素系樹脂等からなるシート又はフィルム等
であり、紫外線透過性に影響のある顔料を含まないもの
が望ましい。電離放射線が電子線であるときは、電子線
の透過性が高いのであまり制約がなく、上記した紫外線
を透過する性質のあるシート又はフィルムは原則的に使
用でき、この他に紙等も使用できる。
電離放射線透過性シート1は最後的に剥離して除去し
てしまうものであるため電離放射線硬化性樹脂層を対峙
する面側は剥離性である必要がある。シート自体が剥離
性であればそのまま、剥離性でないときは剥離性の樹脂
もしくは組成物を塗布する等して剥離性層を設けて使用
する。シート1の厚みは5〜200μm、特に25〜100μm
が好ましい。
電離放射線遮蔽模様層2は、転写シートの上面側から
電離放射線を照射した際に電離放射線を遮蔽し、後述す
る電離放射線硬化性樹脂層を部分的に硬化させるための
マスクパターンの役割を果たすものである。その意味で
遮蔽性模様層2を設ける位置は、第1図(a)中、透過
性シート1の上面側でも下面側面でもよい。
この遮蔽性模様層2を形成する材料としては、電離放
射線が紫外線であるときは、紫外線を反射して遮蔽する
物質、例えば酸化チタン、硫酸カリウム、炭酸カルシウ
ム等の充填剤、もしくは粒径が0.3〜10μm程度で隠蔽
力の大きい顔料を含有するインキ、紫外線を吸収する物
質、例えばベンゾフェノール系、サリチレート系、ベン
ゾトリアゾール系、アクリロニトリル系等の紫外線吸収
剤、光吸収性の顔料、カーボンブラックまたは無機物と
ともにクェンチャー(例えば金属錯塩系もしくはヒンダ
ードアミン系等)を含有するインキ等が挙げられる。ま
た電離放射線が電子線であるときは、上記したインキや
他の顔料系のものを含有するインキが挙げられる。遮蔽
性模様2はこれらのインキを比較的厚めの塗膜形成がで
きる盛り上げ印刷手段により形成される。盛り上げ印刷
法としてはシルクスクリーン印刷法を適用することが好
ましい。またグラビア印刷法等を適用する場合には、そ
のインキとして発泡性インキとしたものや、出来る限り
固形分のインキを用いることにより厚めの塗膜形成が可
能となる。遮蔽性模様2の厚さは10μm以上、好ましく
は20〜50μmである。
次いで上記の凹凸模様形成用シート3を、第1図
(b)に示すように別に準備した電離放射線硬化性樹脂
層4を塗布して設けた凹凸模様被形成用基材5の上に、
形成用シート3の遮蔽性模様層2がある面側が上記樹脂
層4とが接するように重ねて密着させる(第1図
(c))。電離放射線硬化性樹脂層4は上記の如く予め
基材5側のみに設ける態様の他、特に図示しないが形成
用シート3側に塗布して設けても、シート3と基材5の
両方に塗布して設けてもよい。
樹脂層4を構成する電離放射線硬化性樹脂としては、
構造中にラジカル重合性の二重結合を有するポリマー、
オリゴマー、モノマー等を主成分とし、光重合開始剤や
増感剤、そのほか必要に応じて非反応性のポリマー、有
機溶剤、ワックスその他の添加剤を含有するもので、種
々のグレードのものが市場から容易に入手でき、本発明
に使用できる。電離放射線硬化性樹脂層4はグラビアコ
ート、ロールコート、フローコートもしくはスプレーコ
ート等の公知の方法により形成することができる。樹脂
層4の厚さは3μm〜1mm、特に30〜200μmが好まし
い。
凹凸模様被形成用基材5としては、どのようなもので
もよいが、例えばステンレス鋼、鋼、アルミニウム、
もしくは銅等の金属の板または成形品、ガラス、大理
石、陶磁器、石膏ボード、石綿セメント板、珪酸カルシ
ウム板、GRC(ガラス繊維強化セメント)等の無機質の
板または成形品、ポリエステル、メラミン、ポリ塩化
ビニル、ジアリルフタレート等の有機ポリマーの板、成
形品等、木、合板、パーチクルボード等の木質の板ま
たは成形品、等が例示できる。その他にも薄葉紙、晒ク
ラフト紙、チタン紙、リターン紙、板紙、石こうボード
紙等の紙類や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、
ナンロン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニル共重合
体、エチレンビニルアルコール共重合体、アイオノマー
等のプラスチックッフィルムや、鉄、アルミニウム、銅
応の金属箔若しくはシート、並びに以上の各素材からな
る複合体等も使用できる。これら基材5には目止め処理
やプライマー処理等の下地処理、接着性向上のための処
理等を行ってもよい。
凹凸模様形成用シート3と基材5を電離放射線硬化性
樹脂層4を介して密着させた後、該成形用シート3の基
材である電離放射線透過性シート1側より電離放射線6
を照射する(第1図(c))。電離放射線6の代表的な
ものは紫外線と電子線であるが、その他のものも利用で
きる。
電離放射線6の照射により、電離放射線遮蔽性模様層
2のない部分では電離放射線硬化性樹脂層4は硬化して
基材5と硬化した樹脂層4が一体化し、一方、遮蔽性模
様層2のある部分では樹脂層4な未硬化のままに置かれ
る。
電離放射線6の照射後に形成用シート3を剥離し、こ
れにより上記の硬化した樹脂層部分は基材5側に転写さ
れて残り、未硬化部分では未硬化の電離放射線硬化性樹
脂が(遮蔽性模様と一体となって)電離放射線透過性シ
ート3側に付着した状態でシート2の剥離とともに除去
され、結果として第1図(d)に示す如き少量の未硬化
の電離放射線硬化性樹脂4aが残留した凹部7と、硬化し
た電離放射線硬化性樹脂よりなる凸部8が形成される。
最後に、シート3の剥離後、電離放射線を再度照射し
て凹部7に残留する未硬化の電離放射線硬化性樹脂4aに
完全に硬化せしめ、もって第1図(e)に示す如き本発
明方法による凹凸模様が形成される。
本発明方法にて得られる凹凸模様の凹部7の深さ:dは
遮蔽模様層2の層厚等により変わるが、通常30〜80μm
である。
本発明方法は深みのある凹部を有する凹凸模様が形成
できるため、表面意匠性を重要視するような分野(例え
ば化粧板等)において適用すれば有効である。更に、後
工程として凹凸模様の凹部にワイピング工程等を施す場
合にも有効となる。
〔実施例〕
以下、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。
実施例1 厚さ38μmのポリエステルフィルムに黒色の紫外線遮
蔽性インキ(ウレタン系、固形分約45%)を、版深約10
0μmの導管柄を形成した印刷版にてグラビア印刷して
塗膜厚が約30μmの紫外線遮蔽性導管柄層を設けた凹凸
模様形成用シートを作成した。
一方、2.5mm厚の合板に、0.08mm厚の着色塩化ビニル
シートに木目模様をグラビア印刷にて設けた印刷シート
をラミネートした構造の基材上に、紫外線硬化性塗料
(日本ペイント(株)製)を厚みが100μmとなるよう
にフローコートした。
次いで、上記凹凸模様形成用シートを遮蔽性導管柄層
のある面側が上記基材のコート面に接するように重ね合
わせて密着させた。その密着後、ポリエステルフィルム
側から出力80w/cmのオゾンレス型紫外線ランプを5灯設
置した照射装置中を20m/分の速度で通過させながら照射
し、照射後、凹凸模様形成用シートのポリエステルフィ
ルムを剥離した。
上記フィルムの剥離によって、該フィルムに設けた遮
蔽性導管柄層のない部分に相当する紫外線硬化性塗料が
硬化して基材に固着し凸部が形成され、一方、遮蔽性柄
層のある部分に相当する部分では未硬化の紫外線硬化性
塗料の一部が(遮蔽性導管柄層を介して)該フィルムに
付着して除去され、凹部が形成された。
シート剥離後、前記と同様の条件で紫外線を再度照射
して凹部に一部残留した未硬化の紫外線硬化性塗料を硬
化させ、本発明方法による凹凸模様を形成した。このと
きの凹部の深さは40〜60μmであった。また得られた凹
凸模様は導管柄パターンに沿ってシャープなものであ
り、硬化樹脂層にて構成されているため表面物性に優れ
たものであった。
更に、最終的な艶調整の目的でウレタン系クリアー塗
料を厚さ10μmとなるように凹凸模様面上にスプレーコ
ートし、表面に導管形状の凹部を有する木目調化粧板と
した。尚、上記の艶調整を施すに先立って凹部にワイピ
ングインキを塗工することにより、ワイピング突板調の
表現が可能となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明方法によれば前記の如き
構成、特に電離放射線遮蔽性模様層が盛り上げ印刷法に
て設けてなる厚さ10μm以上のものであるため、常に深
めの凹部を有する凹凸模様が確実に且つ安定して形成さ
れる顕著な効果がある。
また形成される凹凸模様は遮蔽性模様層のパターンに
相応した正確でシャープなものであり、しかも電離放射
線硬化性樹脂の硬化樹脂層にて構成されているため耐久
性に優れている。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(e)は本発明方法の各工程の一例を示
す断面図である 1……電離放射線透過性シート 2……電離放射線遮蔽模様層 3……凹凸模様形成用シート 4……電離放射線硬化性樹脂層 5……凹凸模様被形成用基材 6……電離放射線、9……凹凸模様
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 1/24 B41M 3/06 B44C 1/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記(a)〜(e)の工程、 (a)表面が剥離性を有する電離放射線透過性シートの
    剥離性面に電離放射線遮蔽性模様層を設けた凹凸模様形
    成用シートを準備する工程、 (b)上記凹凸模様形成用シートと凹凸模様被形成用基
    材とを、電離放射線硬化性樹脂層を介して重ね合わせる
    工程、 (c)凹凸模様形成用シート側より電離放射線を照射し
    て電離放射線遮蔽性模様層のない部分に相当する電離放
    射線硬化性樹脂層を硬化させる工程、 (d)凹凸模様形成用シートを剥がして電離放射線硬化
    性樹脂層の未硬化部の樹脂の一部を該シート側に付着さ
    せて除去する工程、 (e)電離放射線を再度照射して凹凸模様被形成用基材
    上に残存した未硬化の電離放射線硬化性樹脂を硬化させ
    る工程、 を順に行って凹凸模様を形成する方法であって、前記電
    離放射線遮蔽性模様層が盛り上げ印刷法にて設けてなる
    厚さ10μm以上のものであることを特徴とする凹凸模様
    の形成方法。
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