JP3252438B2 - 化粧シートの製造方法 - Google Patents

化粧シートの製造方法

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彰一 星野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建材、家具、家電製品
のキャビネットなどの装飾に使用する化粧シートの製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】上記したような用途に使用する化粧シー
トとして、プラスチックの基材シートにエンボスを施
し、その凹部に印刷インキを充填したものが知られてい
る。この化粧シートは、表面に保護層を形成することが
多い。
【0003】在来の化粧シートに使用されて来た充填用
のインキおよび保護層形成用の塗料は、有機溶剤に、合
成樹脂のビヒクルや顔料など、適宜の添加剤を溶解分散
させたものである。有機溶剤を希釈剤としたインキおよ
び塗料を使用する場合は、これらを危険物として取扱わ
なければならないし、塗布手段をはじめとする工場設備
を防爆仕様にしなければならない、という問題がある。
それに加え、溶剤の揮散による作業環境の悪化、および
周辺への影響も考慮して、対策をとらなければならな
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した諸問題を解決し、有機溶剤の使用を実質上不要にす
かるか、またはごく少量に止めた化粧シートの製造方法
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の化粧シートの製
造方法は、基本的には図1に示すように、プラスチック
の基材シート(1)の表面にエンボス加工を行ない、形
成されたエンボス凹部に、水性インキを充填し、乾燥す
ることからなり、水性インキとして、平均分子量10万
以上のウレタンプレポリマーであって、分子中にイソシ
アネート基、ヒドロキシ基またはカルボキシル基のいず
れかを複数有するものの水エマルジョンをビヒクルとし
て使用することを特徴とする。
【0006】基材シートの材料となるプラスチックは、
ポリ塩化ビニルが代表的であり、そのほかにポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ABS樹脂、ポリスチレンなどを
使用してもよい。基材シートの厚さは、化粧シートの用
途にもよるが、一般に50〜300μmの範囲が適当で
ある。
【0007】基材シートには、図2に示すように、絵柄
印刷(3)を施してもよい。絵柄は基材シートの表面ま
たは裏面のどちらか片方であってもよいし、両面にあっ
てもよい。絵柄の印刷は、通常の印刷インキを用いて、
グラビア印刷法や、オフセット印刷法、スクリーン印刷
法、フレキソ印刷法などの既知の印刷法に従って行なえ
ばよい。
【0008】上記のプラスチックシートのエンボス加工
は、ロールエンボス機や平版エンボス機など、既知のエ
ンボス手段により行なえばよい。基材シートが絵柄を印
刷したものである場合、エンボスと絵柄とが同調してい
ることが好ましいのはもちろんである。
【0009】基材シートのエンボス凹部に充填するイン
キは、水性インキ、すなわち希釈剤として水を用いたイ
ンキであり、上記したように、平均分子量10万以上の
ウレタンプレポリマーであって、分子中にイソシアネー
ト基、ヒドロキシ基またはカルボキシル基のいずれかを
複数有するものの水エマルジョンをビヒクルとして使用
し、これに顔料等の添加剤を分散したものである。希釈
剤として、水に混合することができ、かつその取扱いに
危険の少ない溶剤、たとえばアルコールを少量添加し
て、乾燥を速やかにすることもできる。ただし、本発明
の効果を減殺しないためには、その混合割合を、水10
0重量部に対し10〜20重量部に止めることが必要で
ある。
【0010】着色材には、有機顔料、たとえばアゾ顔
料、フタロシアニン顔料などを使用してもよいし、無機
顔料、たとえば二酸化チタン、弁柄、カーボンブラッ
ク、炭酸カルシウムなどを使用してもよい。
【0011】インキ層をツヤ消しにしたいときは、上記
の着色顔料のほかに、ツヤ消し材、たとえばマイクロシ
リカや樹脂ビーズを添加すればよい。
【0012】インキに沈降性硫酸バリウムのような体質
顔料を分散しておくと、インキの乾燥性および転移性を
向上できる。
【0013】水性インキは添加材の分散および印刷のと
きに発泡しやすいので、消泡剤を添加しておくことが好
ましい。消泡剤はシリコーン系など、既知のものを使用
すればよい。
【0014】エマルジョンの成分で分子内に活性水素を
有するものは、アジリジン、エポキシ、メラミン、カル
ボジイミド、オキサゾリン等の硬化剤を添加すれば、硬
化剤と反応して硬化し、インキ層の耐溶剤性、耐スクラ
ッチ性、耐水性、耐薬性が向上する。硬化剤の配合量
は、インキ100重量部に対し3ないし4重量部程度で
よい。
【0015】エンボス凹部へのインキの充填は、ナイフ
コーター、バーコーターなどを用いた既知のワイピング
法に従えばよい。
【0016】基材シートに透明なプラスチックシートを
用いた場合は、図2に示したように、基材シート(1)の
裏面に隠蔽層(5)を設けるとよい。隠蔽層は、代表的に
は着色インキのベタ印刷により形成する。そのほか、着
色プラスチックシートのラミネート、透明プラスチック
シートに着色インキのベタ印刷を行なったもののラミネ
ートによっても、隠蔽層ができる。
【0017】隠蔽性にする必要がないのであれば、透明
なプラスチックシートの積層をすればよい。隠蔽性であ
るなしにかかわらず、プラスチックシートの積層は、ダ
ブリングエンボスの手法を利用して行ない、同時にエン
ボス加工を行なうことが有利である。
【0018】基材シート表面の絵柄印刷および充填イン
キを保護するために、または化粧シート表面に所望のツ
ヤを与えるために、図2に示したように、表面に水性塗
料の塗膜(4)を形成して保護膜とすることが好まし
い。この目的で使用する水性塗料は、基本的には前記し
た水性インキと同じであるが、透明性が要求されるの
で、塗膜を不透明にするような着色顔料はほとんど含有
しない。
【0019】塗膜の耐スクラッチ性を向上させるため
に、ワックスを添加した塗料を用いることや、塗膜の表
面を平滑にするために、レベリング剤を添加した塗料を
使用することができる。塗布工程を容易にするため、増
粘剤を加えてもよい。
【0020】塗料の塗布は、グラビアコーター、グラビ
アリバースコーター、コンマコーター、エアーナイフコ
ーターなど通常の手段を使用して行なえばよい。塗膜の
厚さは、1〜10μm程度が適当である。
【0021】
【作用】水性インキのビヒクルとして、平均分子量10
万以上のウレタンプレポリマーであって、分子中にイソ
シアネート基、ヒドロキシ基またはカルボキシル基のい
ずれかを複数有するものの水エマルジョンを使用するこ
とにより、ビヒクルが多くのプラスチック基材シートと
よく密着し、強靱なインキ層を形成できるという利点が
ある。このビヒクルは、乾燥とともにプレポリマー中の
上記の基どうしが反応することにより架橋が起り、三次
元構造をもったポリマーができる。保護層を形成する水
性塗料の材料としても、ウレタンのエマルジョンは好適
である。
【0022】同様の効果は、ポリウレタンに対して、さ
らに、分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソ
シアネート化合物を混合した組成物の水エマルジョンを
使用することによっても得られる。
【0023】上記いずれかのエマルジョンをビヒクルと
する水性インキまたは水性塗料を使用すると、高度の架
橋の結果、表面に0.1〜10μm程度の中心線粗さの
微小凹凸をもった塗膜が形成されるため、ツヤ消し剤を
添加しなくても、従来の二液硬化型のポリウレタン塗膜
よりも表面が低光沢度で、かつ透明度の高い塗膜が得ら
れる。従って、これらのエマルジョンはとくに木目板の
表面光沢を再現するのに好適である。
【0024】表面光沢を下げる目的をもってシリカ等の
ツヤ消し剤を添加することは前記したとおりであり、上
記のエマルジョンを使用した水性インキ、水性塗料に対
してもツヤ消し剤の添加は可能である。ただし、大量に
添加すると透明度が低下しすぎて白化するから、適当な
限度に止めるべきである。所望により、エマルジョンに
染料または顔料を添加し、透明で着色された水性イン
キ、水性塗膜を形成することもできる。
【0025】基材シートのエンボス凹部に充填するイン
キとして水性インキを、また保護被膜を形成する場合
は、それに用いる塗料として水性塗料を使用したことに
より、有機溶剤系のインキや塗料の使用にともなう問題
を解消した。
【0026】基材シートの絵柄印刷に溶剤系インキを使
用した場合でも、インキの使用量がはるかに少なく、か
つ印刷設備は既存のものによればよく、その技術は確立
されていて、実際上、溶剤の使用に関する問題はない。
【0027】
【実施例】[実施例1] 下記の水性インキを用意した。
【0028】水性インキ アニオン型ウレタンエマルジョン 50重量部 (無黄変エステル系,NV30%) 沈降性硫酸バリウム 20 カーボンブラック 10 マイクロシリカ 4 消泡剤(シリコーン系) 0.5 希釈剤(水) 16 着色ポリ塩化ビニルシート「W500」(理研ビニル製)
の厚さ0.15mmのものを基材シートとし、その上に、
印刷インキ「VTP」(ザ・インクテック製)を用いたグ
ラビア印刷により、オーク材の木肌部分を模した絵柄を
印刷した。
【0029】このシートの印刷面に、木目の導管柄エン
ボスを施した。エンボス加工は、ダイレクトエッチング
法で製作したエンボス版を用い、ロール温度160℃、
線圧1t、シートスピード20m/分の条件で行なっ
た。凹部の深さは50μm。
【0030】シートのエンボス凹部に、ナイフコーター
を使用して上記の水性インキを充填し、本発明の化粧シ
ートを得た。
【0031】[実施例2] 下記の配合の水性塗料(半透明樹脂ニス)を用意した。
【0032】水性塗料 アニオン型ウレタンエマルジョン 50重量部 ウレタン−アクリルエマルジョン 15 マイクロシリカ 4 ワックス(ポリエチレン系) 2 レベリング剤(シリコーン系) 0.5 消泡剤(シリコーン系) 0.5 増粘剤 4 希釈剤(水) 24 基材シートとして厚さ0.15mmの透明なポリ塩化ビニ
ルシートを、隠蔽層として厚さ0.1mmの着色ポリ塩化
ビニルシートをそれぞれ用意した。
【0033】着色ポリ塩化ビニルシート上に実施例1と
同様な絵柄印刷を施し、その上に基材シートを重ねて、
ダブリングエンボスを行なった。基材シート表面のエン
ボスは実施例1と同様に木目の導管柄で、深さ50μm
のものであった。
【0034】エンボス凹部に実施例1と同じように水性
インキを充填した後に、表面に上記の水性塗料をグラビ
アコートし、乾燥させて本発明の化粧シートを得た。
【0035】[実施例3] 水性インキの希釈剤として水:メタノール=8:2の混
合溶剤を用いたほかは実施例1と同様にして水性インキ
を用意し、水性塗料の希釈剤として水:メタノール=
9:1の混合溶剤を用いたほかは実施例2と同様にして
水性塗料を用意した。
【0036】実施例1と同じ基材シート、すなわち着色
ポリ塩化ビニルシート上に絵柄印刷とエンボスを施した
ものを使用し、そのエンボス凹部に上記の水性インキを
実施例1と同様にして充填し、その後、シート表面に上
記の水性塗料を実施例2と同様にして塗布し、乾燥して
本発明の化粧シートを得た。
【0037】[実施例4] 厚さ0.15mmの透明なポリ塩化ビニルシート「DH−
1 0326」(三宝樹脂製)上に、実施例1と同じよ
うに絵柄印刷とエンボスを施して基材シートとした。
【0038】実施例3と同様に、基材シートのエンボス
凹部への水性インキ充填、およびシート表面への水性塗
料の保護膜形成を行なって、本発明の化粧シートを得
た。
【0039】
【発明の効果】本発明の化粧シートの製造方法は、実質
上有機溶剤を使用しないか、使用しても少量であり、作
業環境を悪化させたり、周辺の地域に影響を与えたりす
ることがない。製造設備を防爆仕様にする必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の化粧シートの基本的な態様を説明す
るための、模式的な断面図。
【図2】 本発明の化粧シートの別な態様を説明するた
めの、図1と同様な図。
【符号の説明】
1 基材シート 2 水性インキ 3 絵柄印刷 4 水性塗料の保護層 5 隠蔽層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B29L 7:00 B29L 7:00 (72)発明者 大沢 賀寿雄 神奈川県横浜市緑区青砥町450番地 ザ・インクテック株式会社内 (72)発明者 伊藤 茂樹 神奈川県横浜市緑区青砥町450番地 ザ・インクテック株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−79570(JP,A) 特開 平3−254943(JP,A) 特開 平4−114774(JP,A) 特開 平3−194000(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05D 1/00 - 7/26 B29C 59/00 B44C 1/24 B44C 3/10 B29L 7:00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチックの基材シートの表面にエン
    ボス加工を行ない、形成されたエンボスの凹部に、水性
    インキを充填し、乾燥することからなり、水性インキと
    して、平均分子量10万以上のウレタンプレポリマーで
    あって、分子中にイソシアネート基、ヒドロキシ基また
    はカルボキシル基のいずれかを複数有するものの水エマ
    ルジョンをビヒクルとして使用することを特徴とする化
    粧シートの製造方法。
  2. 【請求項2】 プラスチックの基材シートに絵柄の印刷
    を施したのちエンボス加工を行なう請求項1の化粧シー
    トの製造方法。
  3. 【請求項3】 基材シートの裏面に隠蔽層を設ける請求
    項1または2の化粧シートの製造方法。
  4. 【請求項4】 エンボス凹部に水性インキを充填したの
    ち、表面に水性塗料の塗膜を形成して保護層とする請求
    項1ないし3のいずれかの化粧シートの製造方法。
  5. 【請求項5】 水性インキまたは水性塗料のビヒクルと
    して、ポリウレタンに対して、さらに、分子中にイソシ
    アネート基を2個以上有するイソシアネート化合物を混
    合した組成物の水エマルジョンを使用する請求項1ない
    し4のいずれかの化粧シートの製造方法。
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JP4450405B2 (ja) * 2002-10-04 2010-04-14 大日本塗料株式会社 意匠性塗膜の形成方法
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JP6756098B2 (ja) 2014-10-28 2020-09-16 デクセリアルズ株式会社 フィラー充填フィルム、枚葉フィルム、積層フィルム、貼合体、及びフィラー充填フィルムの製造方法

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