JP5627141B2 - 離型シート、離型シートの製造方法、及び合成皮革 - Google Patents
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Description
離型シートは、基紙(基材シート)の表面にポリプロピレン樹脂やポリメチルペンテン樹脂等の熱可塑性樹脂を積層(ラミネート)し、表面に微細な凹凸を設けたエンボスロールにより熱可塑性樹脂層にエンボス加工を施して製造され、例えば、図4Aのような構成を備えている。この離型シートは、基紙(基材シート)41上に積層された熱可塑性樹脂層42にのみエンボス柄が付与されている。
また、特許文献2には、光沢を抑えたマット調を有する成形品を製造するべく、基材シート上に、マット調の微細な凹凸が表面に形成されているマット化層が設けられ、このマット化層の表面に超微粒子を含有する離型性樹脂の塗膜層で形成された離型層が設けられた離型シートが開示されている。離型層にはエンボス加工が施されておらず、離型層表面にマット化層の微細な凹凸に起因するさらに微細な凹凸が形成されている。
〔1〕 基材シートと、この基材シートに積層された熱可塑性樹脂層と、を有する離型シートであって、前記熱可塑性樹脂層の表面に第1エンボス柄および第2エンボス柄を含む2種類以上のエンボス柄が形成され、前記第2エンボス柄の凹凸形状の深さが、前記第1エンボス柄の凹凸形状の深さよりも小さく、前記第2エンボス柄は、前記第1エンボス柄が形成された領域内で前記第1エンボス柄の凹凸形状に沿って形成されていることを特徴とする離型シート。
図1は、本実施形態に係る離型シートの断面図である。
この離型シート1は、基材シート2と熱可塑性樹脂層3とを備えている。熱可塑性樹脂層3は基材シート2上に積層されている。そして、熱可塑性樹脂層3の表面には、異なる2種類のエンボス柄(第1エンボス柄、及び第2エンボス柄)が形成されている。このエンボス柄については以下に詳説する。
本実施形態における基材シート2としては、熱可塑性樹脂層3を担持できる紙又はフィルム状の基材であれば特に制限はない。基材シート2の具体例としては、薄葉紙、クラフト紙、リンター紙、中質紙、上質紙、含浸紙、コート紙、アート紙、硫酸紙、グラシン紙等の紙基材;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂のフィルム;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、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等のビニル系樹脂のフィルム;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂のフィルム;ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、三酢酸セルロース、セロハン、ポリカーボネート等のその他の合成樹脂のフィルム等が挙げられる。尚、耐熱性や熱成型性を考慮すると、紙基材の方が好ましく、さらにクラフト紙、中質紙、上質紙、含浸紙などが耐熱性や寸法安定性に優れるため好ましい。
基材シート2の米坪量が30g/m2又は厚みが5μm未満であると、基材シート2が薄くコシが弱くなるため次工程での加工においてハンドリング性や耐熱性が劣る場合があり、米坪量が200g/m2又は厚みが500μmを超えると、一定の面積における重量が増すため、ロール状での巻メートル数や輸送時の重量制限などの問題が生じる場合がある。すなわち、ロール当りの重量制限がある場合、当該重量制限に適合させて巻き取ると、ロール状での巻メートル数が減少する問題が生じる。また、ロール径に制限がない場合に、所望の巻メートル数となるように巻き取ると、ロール当りの重量が大きくなるという問題が生じる。
本実施形態における熱可塑性樹脂層3とは合成皮革となる樹脂に対し良好な塗工性と離型性とを兼ね備えた樹脂からなり、このような樹脂としては、ポリオレフィン系重合体を用いることが出来る。ポリオレフィン系重合体としては、α‐オレフィンの単独重合体や共重合体等が挙げられる。α‐オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、2−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、2,2−ジメチル−1−ブテン、2−メチル−1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、2−メチル−1−ヘキセン、3−メチル−1−ヘキセン、2,2−ジメチル−1−ペンテン、3,3−ジメチル−1−ペンテン、2,3−ジメチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、2,2,3−トリメチル−1−ブテン、1−オクテン、2,2,4−トリメチル−1−オクテン等が挙げられる。この中で特に好ましいのは、エチレンやプロピレン、4−メチル−1−ペンテンの重合体である。
熱可塑性樹脂層3の厚みとしては5〜200μmが好ましく、10〜100μmがさらに好ましい。熱可塑性樹脂層3の厚みが5μm未満であると、第2エンボス柄の意匠柄の選択の幅が少なくなったり、薄いために均一な製膜ができない場合がある。熱可塑性樹脂層3の厚みが200μmを超えると溶融樹脂を固化させるために時間を要するので、生産性が低下したり、第1エンボス柄が埋もれてしまう場合がある。
基材シート2の下地エンボス柄の上に熱可塑性樹脂層3が形成されているので、第1エンボス柄は、当該下地エンボス柄に対応した凹凸形状で形成されている。このとき、第1エンボス柄の凹凸形状の深さh2は、下地エンボス柄の凹凸形状の深さh1とほぼ同じである。
第2エンボス柄は、第1エンボス柄よりも細やかな凹凸形状であるとともに、第1エンボス柄が形成された領域内で第1エンボス柄の凹凸形状に沿って形成されている。
そして、第1エンボス柄の凹凸形状の深さh2の方が第2エンボス柄の凹凸形状の深さh3よりも大きい方が好ましい(図3C,図3D参照)。
次に、離型シート1の製造方法について、図面を用いて説明する。
図2には離型シート製造装置10の概略が示されている。
この離型シート製造装置10は、第1エンボス柄加工部11と、押出機12と、第2エンボス柄加工部13とを備えている。
第1エンボス柄加工部11は、基材シート2のエンボス加工を行う部分であり、第1エンボスロール11a及び第1プレッシャーロール11bを備えている。第1エンボスロール11aは金属製ロールであって、その外表面には第1エンボス柄に対応した凹凸形状が形成されている(図2では第1エンボス柄の凹凸形状は省略してある)。第1プレッシャーロール11bはゴム製ロールであって、その外表面は略平滑である。
押出機12は、熱可塑性樹脂を押出して基材シート2上に熱可塑性樹脂を塗布するものであり、Tダイを備えている。熱可塑性樹脂は、このTダイから基材シート2上に押出されるとともに、ラミネートされる。
第2エンボス柄加工部13は、熱可塑性樹脂層3のエンボス加工を行う部分であり、第2エンボスロール13a及び第2プレッシャーロール13bを備えている。第2エンボスロール13aは金属製ロールであって、その外表面には第2エンボス柄に対応した凹凸形状が形成されている。また、第2エンボスロール13aの内部には冷却水が通水されており、第2エンボスロール13aは基材シート2上にラミネートされた熱可塑性樹脂層3を冷却・固化させるための冷却ロールとしての役割も担う。第2プレッシャーロール13bはゴム製ロールであって、その外表面は略平滑である。
また、図3A〜図3Dには離型シート1の製造工程が、各工程時の基材シート2,熱可塑性樹脂層3の断面状態を用いて示されている。
第1エンボス柄加工部11を構成する第1エンボスロール11aと第1プレッシャーロール11bとが上下対向して配置されており、離型シート製造装置10に供給された基材シート2(図3A参照)は略水平方向に送られるとともに、第1エンボスロール11aと第1プレッシャーロール11bとの間で挟み込まれる。エンボス加工時の圧力や温度等の条件は基材シート2の材質や第1エンボスロール11aの凹凸形状に応じて適宜設定する。また、第1エンボスロール11aのロール内に、熱した水蒸気や熱風等を通してロール表面を加熱できるような機構を設けておくことが好ましい。
第1エンボスロール11aと当接した基材シート2の表面には第1エンボスロール11aの表面に予め形成されている凹凸形状が転写形成される(図3B参照)。なお、この凹凸形状は、熱可塑性樹脂層3の表面に形成される第1エンボス柄の下地エンボス柄となる。下地エンボス柄を形成するときは、第1エンボスロール11aのロール表面を加熱して、基材シート2に熱を加えながら行うことが好ましい。基材シート2に熱を加えながら下地エンボス柄を形成することで、下地エンボス柄の凹凸形状をより鮮明に基材シート2に対して転写することが出来る。
例えば、基材シート2が紙基材の場合には、抄紙工程とエンボス加工工程とを組み合わせて、インラインで行うことが出来る。
この場合、抄紙法に特に制限はなく、例えば、パルプを水に均一に分散させた紙料(パルプスラリー)を、円網抄紙機、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、単層傾斜抄紙機等を単独又は複合(抄合わせて)して抄紙することが出来る。
エンボス加工を行うタイミングとしては、例えば、ドライヤーパートの後に、紙基材を加熱しながらエンボス加工を行っても良いし、ドライヤーパートの前に、紙基材が半乾きの状態でエンボス加工を行っても良い。後者の場合は、エンボス加工後に乾燥工程を設ける必要がある。
その他、抄紙工程と第1エンボス加工工程を同時に一つの工程で行い、別工程にて熱可塑性樹脂の積層工程と第2エンボス加工工程を行うようにしても良い。
第1エンボス加工工程を経た基材シート2に対して、溶融した熱可塑性樹脂を押出機12のダイから押し出してラミネートし、熱可塑性樹脂層3が形成される。このとき、熱可塑性樹脂層3は基材シート2の表面上に形成された凹凸形状に対応してラミネートされ、第1エンボス柄が形成される(図3C参照)。
押出機12の加熱温度等の条件は熱可塑性樹脂層3を構成する熱可塑性樹脂の融点やメルトフローレート等に応じて適宜設定する。
第2エンボス柄加工部13を構成する第2エンボスロール13aと第2プレッシャーロール13bとが水平対向して配置されており、積層工程を経た基材シート2(図3C参照)は略下方向に送られるとともに、第2エンボスロール13aと第2プレッシャーロール13bとの間で挟み込まれる。エンボス加工時の圧力や温度等の条件は熱可塑性樹脂の材質や第2エンボスロール13aの凹凸形状に応じて適宜設定する。
第2エンボスロール13aと当接した熱可塑性樹脂層3には第2エンボスロール13aの表面に予め形成されている凹凸形状が転写される。それとともに、熱可塑性樹脂層3は冷却される。この転写及び冷却によって第2エンボス柄が形成される(図3D参照)。第2エンボス柄は、第1エンボス柄の凹凸形状に沿って形成される。
このようにして、離型シート1が製造される。
第2エンボス加工工程を経て製造された離型シート1は、巻き取り機(図示せず)によってロール状に巻き取られる。巻き取られた離型シート1は、適宜、用途に応じたサイズに裁断されて使用される。
離型シート1の熱可塑性樹脂層3の表面にポリウレタン樹脂や塩化ビニル樹脂等の合成皮革用樹脂を塗工する。塗工した合成皮革用樹脂を乾燥、硬化させた後、当該合成皮革用樹脂の表面に接着剤を介して基布を貼り合わせ、乾燥、熟成させる。その後、離型シート1を剥離することで、合成皮革が得られる。離型シート1を剥離した後の合成皮革には、熱可塑性樹脂層3の第1エンボス柄及び第2エンボス柄が転写されている。
尚、基布を貼り合わせずに、製膜した合成皮革用樹脂層単体で用いても良い。
以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1)離型シート1の熱可塑性樹脂層3の表面には、第1エンボス柄及び第2エンボス柄という異なる2種類のエンボス柄が形成されているため、この離型シート1を用いることにより、従来の離型シートでは表現されない、複数の柄を有する高い質感の合成皮革を製造することが出来る。
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
基材シート2の下地エンボス柄に応じた第1エンボス柄を、基材シート2を介して熱可塑性樹脂層3に形成するようにしたが、このような形態に限られず、基材シート2には下地エンボス柄を形成せずに、熱可塑性樹脂層3に直接、第1エンボス柄と第2エンボス柄とを形成するようにしてもよい。例えば、熱可塑性樹脂層3を積層した後のエンボス加工工程で、異なる第1エンボス柄と第2エンボス柄とを一緒に予め成形したエンボスロールを用いることで実現できる。
なお、凹凸形状の深さの測定は、表面粗さ計(ACCRETECH社製、型番:SURCOM480A)によって行った。
(実施例1)
基材シートとして、米坪量120g/m2の樹脂含浸紙(リンテック製、型番:FLEX−A)を使用した。この樹脂含浸紙を前記実施形態で示した離型シート製造装置へ供給した。第1エンボス加工工程では、第1エンボスロール(リンテック製、型番:R−101、「キップ」と呼ばれる牛の皮を模した柄)の表面温度を130℃とし、樹脂含浸紙の表面に下地エンボス柄を形成した。第1エンボスロールの表面に形成された凹凸形状の深さは、60μmであり、樹脂含浸紙に形成された下地エンボス柄の凹凸形状の深さは60μmであった。
次に、押出機を用いて、下地エンボス柄が形成された樹脂含浸紙に、ポリプロピレン(サンアロマー製、PHA03A)と低密度ポリエチレン(サンアロマー製、PH800C)との混合樹脂をラミネートした(積層工程)。押出機の温度を290℃とし、熱可塑性樹脂層の厚みを35μmとした。このとき熱可塑性樹脂層の表面には下地エンボス柄の凹凸形状に対応した第1エンボス柄が形成された。第1エンボス柄の凹凸形状の深さは60μmであった。
そして、第2エンボス加工工程では、第2エンボスロール(リンテック製、型番:R−70−1、「カーフ」と呼ばれる牛の皮を模した柄)の表面温度を290℃とし、当該共重合体樹脂で形成された熱可塑性樹脂層を冷却しながら第2エンボス柄を形成した。このようにして表面にキップ柄とカーフ柄の2種類のエンボス柄を有する離型シートを得た。なお、第2エンボスロール表面に形成された凹凸形状の深さは、30μmであり、第2エンボス柄の凹凸形状の深さは30μmであった。
実施例1において、熱可塑性樹脂をポリメチルペンテン(三井化学製、TPX(登録商標)、型番:DX231)に変更し、押出機の温度を290℃とし、第2エンボス加工工程で用いたエンボスロールを第2エンボスロール(リンテック製、型番:R−135、「キッド」と呼ばれるヤギ皮に似せた牛の皮を模した柄)に変更した以外は、実施例1と同様にして離型シート及び合成皮革を製造した。このようにして表面にキップ模様とキッド模様の2種類のエンボス柄を有する離型シート及び合成皮革を得た。
第1エンボスロールの表面に形成された凹凸形状の深さは、60μmであり、樹脂含浸紙に形成された下地エンボス柄の凹凸形状の深さは60μmであった。第1エンボス柄の凹凸形状の深さは60μmであった。第2エンボスロール表面に形成された凹凸形状の深さは、30μmであり、第2エンボス柄の凹凸形状の深さは30μmであった。
実施例1において、第1エンボス加工工程を行わなかった以外は、実施例1と同様にして離型シートを製造した。第2エンボス柄の深さは30μmであった。また、実施例1と同様にして合成皮革を製造した。このようにして製造した離型シート及び合成皮革には、カーフ模様のエンボス柄1種類のみを有していた。
2 基材シート
3 熱可塑性樹脂層
10 離型シート製造装置
11 第1エンボス柄加工部
11a 第1エンボスロール
11b 第1プレッシャーロール
12 押出機
13 第2エンボス柄加工部
13a 第2エンボスロール
13b 第2プレッシャーロール
h1 下地エンボス柄の凹凸形状の深さ
h2 第1エンボス柄の凹凸形状の深さ
h3 第2エンボス柄の凹凸形状の深さ
Claims (4)
- 基材シートと、この基材シートに積層された熱可塑性樹脂層と、を有する離型シートであって、
前記熱可塑性樹脂層の表面に第1エンボス柄および第2エンボス柄を含む2種類以上のエンボス柄が形成され、
前記第2エンボス柄の凹凸形状の深さが、前記第1エンボス柄の凹凸形状の深さよりも小さく、
前記第2エンボス柄は、前記第1エンボス柄が形成された領域内で前記第1エンボス柄の凹凸形状に沿って形成されていることを特徴とする離型シート。 - 前記基材シート及び前記熱可塑性樹脂層に対してそれぞれエンボス加工が施され、前記基材シートに形成された下地エンボス柄が、前記熱可塑性樹脂層の表面に前記第1エンボス柄として浮き出ていることを特徴とする請求項1に記載の離型シート。
- エンボス柄を有する離型シートの製造方法であって、
基材シートにエンボス加工を施し、下地エンボス柄を形成する第1エンボス加工工程と、
エンボス加工された前記基材シートの前記下地エンボス柄の上に熱可塑性樹脂層を積層させて、第1エンボス柄を形成する積層工程と、
積層した前記熱可塑性樹脂層にエンボス加工を施して、第2エンボス柄を形成する第2エンボス工程と、を有し、
前記第2エンボス柄の凹凸形状の深さが、前記下地エンボス柄の凹凸形状の深さよりも小さいことを特徴とする離型シートの製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載された離型シートを用いて製造したことを特徴とする合成皮革。
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