JP3407423B2 - 化粧シートの製造方法 - Google Patents

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の製造方法に関し、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の製造方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、前記の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発
生や酸性雨、ダイオキシン発生の要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、耐摩耗性、耐薬品性、
耐汚染性、耐候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、製造法から、従来の塩化ビニル樹脂
化粧シートでは熱圧により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エンボス版の７０％程度し
か再現しておらず、そのエンボスも１００℃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
て熱可塑性樹脂の使用が考えられた。しかし、基材シー
トとエンボスを施した透明なエンボスシートを貼り合わ
せる際、熱圧による方式や基材シートに接着剤を塗布、
乾燥後エンボスシートを貼り合わせるニーラム方式は、
特開平６−１５５６９２号公報にて示されているが、基
材シートに接着剤を塗布した場合、貼り合わせ強度の不
足による剥離すなわち耐久性や、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持った
化粧シート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
の製造方法に関する。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明はこの問題を解決
するため、ランダム重合ポリプロピレンに軟質成分とし
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若しくは混合物を５〜３０
重量％単純に混合して添加した樹脂からなる溶融したオ
レフィン系透明熱可塑性樹脂とをエンボスの施された冷
却ロール上に押出して得られるエンボスシートと、任意
の印刷模様を施した上記軟質成分を含まないランダム重
合ポリプロピレン樹脂からなる基材シートとを貼り合わ
せる化粧シートの製造方法であって、前記エンボスシー
トの裏面にコロナ処理を施した後、接着剤を５〜１５ｇ
／ｍ²塗布することを特徴とする化粧シートの製造方法
を提供する。 【０００７】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図の一例を
示す。図２に本発明に係わるエンボスシートの断面図の
一例を示す。図３に本発明に係わる化粧シートの製造工
程の一例を示す。図４に従来の化粧シートの製造工程の
一例を示す。エンボスの施された冷却ロール１４と加圧
ロール１５との間に、溶融したオレフィン系透明熱可塑
性樹脂４を押出し、冷却固化、エンボスを同時に行って
透明なエンボスシート８を得る。このエンボスシートの
裏面にコロナ処理装置１７によりコロナ処理を施し、該
コロナ処理面に接着剤塗布装置１８により接着剤を塗布
し、乾燥装置１９により溶剤を除去して乾燥させ、これ
を、任意の絵柄２を印刷したオレフィン系樹脂からなる
基材シート９と、熱圧ロール２０により貼り合わせて、
エンボスの施された化粧シート１０を得る。場合によっ
ては得られたエンボス化粧シートの表面にコロナ処理を
施し、エンボス内にインキ６を埋めこみ、しかる後最表
面にトップコート層７を設けることにより、意匠性を向
上させることも可能である。 【０００８】エンボスロール１４、加圧ロール１５はい
ずれも内部に冷却機構を備え、溶融した樹脂の温度を下
げて固化させる効果を持つ。通常はエンボスロールを金
属製、加圧ロールは表面をゴムとする。また、加圧ロー
ルについては、内部に冷却機構を備えた金属製のバック
アップロール１６を付け、加圧、冷却を補助するものが
一般的である。 【０００９】一方、図４は従来の化粧シートの製造工程
の一例で、特に包材分野で多く用いられているニーラム
方式と呼ばれているものである。この方式では基材シー
トとエンボスシートの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。この
原因を解明すべく鋭意研究を重ねた結果、図２に示すよ
うにエンボスシートの裏面にエンボス模様の裏抜け１１
が生じ、ここにエアーが残ってしまうことを見い出し
た。さらに、エンボス模様の裏抜けが生じたエンボスシ
ートの裏面に接着剤を５〜１５ｇ／ｍ² 塗布することに
より前記問題が解決されることを見い出し、本発明に至
った。 【００１０】本発明で使用されるオレフィン系透明熱可
塑性樹脂としては、特にポリプロピレンのホモポリマ
ー、ランタム重合ポリマー、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。 【００１１】前記ポリプロピレンのポリマーの種類は、
得られるシートに耐熱性、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。 【００１２】前記添加される軟質成分の量は５重量％以
下では低温加工性に対する効果が無く、３０重量％以上
では得られたシートの弾性が大きすぎする。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。 【００１３】本発明における基材シート１としては、押
出樹脂の中の軟質成分を除いたポリオレフィン系樹脂か
らなるものを用いれば、インキ密着性が良くなるため望
ましい。 【００１４】さらに、化粧シートとする際に隠蔽性を得
る為、この基材シート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
及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
に光安定剤が適宜添加される。これら添加剤の種類及び
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キノイド結合を作り所謂ピンキング
現象を発生するので注意は必要である。 【００１５】また、任意の絵柄２に用いられるインキと
しては、基材シート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主
旨からは外れる。 【００１６】エンボスを施す溶融したオレフィン系透明
熱可塑性樹脂４も基材シートと同様の理由により同様の
樹脂系を選択すれば良い。特にエンボスを施すシートで
あるため透明性を要求されるために場合によっては、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
公知の物を使う。 【００１７】表面のエンボスシート８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
防ぐために本溶融樹脂４には酸化防止剤及び光安定剤だ
けで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。 【００１８】ここで押し出された溶融樹脂４はエンボス
の施された冷却ロール１４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。 【００１９】ここで、溶融樹脂４にエンボスを施すため
に、加圧ロール１５により溶融樹脂４をエンボスの施さ
れた冷却ロール１４に押しつける。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
スに押しつける力が弱く、エンボスの入りが甘くなる。 【００２０】前記のようにして得られたエンボスシート
８の裏面にコロナ処理装置１７によりコロナ処理を行
う。コロナ処理装置はは一般的なもので良く、特別に制
約されるものではない。また、コロナ処理の程度は押出
されるエンボスシートの表面状態により異なるものであ
るが、シート面の表面張力が４０〜５５ｄｙｎｅ／ｃｍ
であることが望ましい。 【００２１】次に前記コロナ処理面に接着剤３を均一に
塗布する。接着剤３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
が、塗布量が５〜１５ｇ／ｍ² であるため、コンマコー
タが望ましい。なお、接着剤の塗布量は少なすぎると前
記の通り貼り合わせ面にエアーが残ってしまいあまり多
すぎるとシートの折り曲げ時の白化発生に影響する。ま
た、乾燥装置１９も一般的な乾燥装置で良く、特別に制
約されるものではない。 【００２２】最終的に前記エンボスシート８と基材シー
ト９とを熱圧ロール２０により貼り合わせ、本発明の化
粧シート１０を得る。さらに高い意匠性を付与するため
にエンボス部５に導管インキ６を埋め込み、さらにトッ
プコート層７を設けることも可能である。 【００２３】 【作用】以上に示したように、本発明のごとく基材シー
トおよび溶融押出を行う透明熱可塑性樹脂にオレフィン
系樹脂を使用することにより塩化ビニルシート以上の印
刷適性、耐熱性耐候性、柔軟性等を付与できることが可
能となった。特にエンボスシート８にポリプロピレン及
び軟質成分を適宜に選択することにより、低温時の後加
工適性に優れたシートが得られるようになった。 【００２４】さらに、樹脂を溶融押出すると同時にエン
ボスの施された冷却ロールに抱かせることにより、後加
工時の熱によりエンボス戻りの心配もなく、また例えば
ホログラムに用いられるような微細なエンボス付与も可
能となった。 【００２５】さらに、エンボスシートの裏面に接着剤を
５〜１５ｇ／ｍ² 塗布することにより、貼り合わせ強度
の不足による剥離すなわち耐久性や、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
も無くなった。 【００２６】 【実施例】 ＜実施例１＞基材シートとして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％添加した樹
脂を溶融押出したシートを用い、この上にコロナ処理を
施した後グラビア印刷法により絵柄用インキ（東洋イン
キ製造（株）製：ラミスター）を使用して木目模様を施
した。 【００２７】これとは別に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
した樹脂を、導管エンボスの施された冷却ロールと加圧
ロールとの間にＴダイより溶融押出を行い、エンボスシ
ートを得た。 【００２８】このエンボスシートの裏面にコロナ処理を
行い、さらにコロナ処理面に接着剤（東洋モートン
（株）製：ＡＤ−８０６）をコンマコータにて１０ｇ／
ｍ² 塗布し、乾燥した。 【００２９】このようにして得られたエンボスシートと
前記基材シートとをロール温度８０℃、線圧５ｋｇｆ／
ｃｍの熱圧ロールにより貼り合わせ、化粧シートを得
た。 【００３０】＜比較例１＞着色された塩化ビニル樹脂シ
ート上にグラビア印刷法によりインキ（東洋インキ製造
（株）製：「ＶＣＧＴ−Ｋ」）を印刷したシートと透明
の塩化ビニル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ラミネートすることにより化
粧シートを得た。 【００３１】＜比較例２＞実施例１の基材シートに同様
の印刷を施し、また、実施例１と同様にＴダイより溶融
押出したエンボスシートをロール温度１３０℃、線圧２
０ｋｇｆ／ｃｍの熱圧ロールで貼り合わせて化粧シート
を得た。 【００３２】＜比較例３＞実施例１の基材シートに同様
の印刷を施し、また、実施例１と同様にＴダイより溶融
押出したエンボスシートに同様のコロナ処理を施し、同
様の接着剤をグラビアコータにて３ｇ／ｍ² 塗布、乾燥
し、同様の熱圧ロールで貼り合わせて化粧シートを得
た。 【００３３】＜比較例４＞実施例１の基材シートに同様
の印刷を施し、印刷面に同様の接着剤をコンマコータに
て１０ｇ／ｍ² 塗布、乾燥し、また、実施例１と同様に
Ｔダイより溶融押出したエンボスシートを同様の熱圧ロ
ールで貼り合わせて化粧シートを得た。 【００３４】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１００
℃の雰囲気中に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、ラミネート面のエア
ー残りを目視および検鏡により評価した。結果を表１に
示す。 【００３５】 【表１】 【００３６】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の深さ変
化もなく、さらにラミネートした後のエアーの混入もな
かった。さらに、剥離強度も３．５ｋｇｆ／ｉｎであっ
た（実施例１）。 【００３７】これに対して、従来の塩化ビニル樹脂はエ
ンボス再現率、エンボス保持率ともに本発明のようにし
て得られたものに劣る（比較例１）。また、熱圧による
方式では剥離強度が弱く、エアーも混入して意匠性が劣
った（比較例２）。また、エンボスシート裏面に接着剤
を塗布したものでも塗布量が３ｇ／ｍ² では剥離強度は
充分であるがエアーが混入して意匠性が劣った（比較例
３）。また、塗布量が１０ｇ／ｍ² であっても基材シー
ト側に接着剤を塗布したものも剥離強度は充分であるが
エアーが混入して意匠性が劣った（比較例４）。 【００３８】 【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
心配もなくかつ塩化ビニルと同等、むしろそれ以上の物
性を持つ化粧シートが得られ、特に樹脂を押出エンボス
を行うためエンボスの再現性、耐熱性に優れ、なおかつ
貼り合わせ面のエアーの混入も無く、意匠性の優れた化
粧シートが得られる。 【００３９】

【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】本発明によるエンボスシートの断面図である。 【図３】本発明による化粧シートの製造方法の一実施例
を示す概略図である。 【図４】従来の化粧シートの製造方法の一実施例を示す
概略図である。 【符号の説明】 １…オレフィン系樹脂からなる基材シート ２…絵柄
インキ ３…接着剤 ４…オレフィン系透明熱可塑性樹脂
５…エンボス模様 ６…ワイピングインキ ７…トップコート層 ８…
エンボスシート ９…印刷を施した基材シート １０…化粧シート １１
…エンボス裏抜け １２…押出機 １３…Ｔダイ １４…エンボスの施され
た冷却ロール １５…加圧ロール １６…バックアップロール １７…
コロナ処理装置 １８…接着剤塗布装置 １９…乾燥装置 ２０…熱圧ロ
ール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−155692（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−238026（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104692（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−147182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−36508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−140（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−278183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−45244（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】ランダム重合ポリプロピレンに軟質成分と
   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若しくは混合物を５〜３
   ０重量％単純に混合して添加した樹脂からなる溶融した
   オレフィン系透明熱可塑性樹脂とをエンボスの施された
   冷却ロール上に押出して得られるエンボスシートと、任
   意の印刷模様を施した上記軟質成分を含まないランダム
   重合ポリプロピレン樹脂からなる基材シートとを貼り合
   わせる化粧シートの製造方法であって、前記エンボスシ
   ートの裏面にコロナ処理を施した後、接着剤を５〜１５
   ｇ／ｍ²塗布することを特徴とする化粧シートの製造方
   法。