JP5941724B2 - 化粧シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、建具、家具、什器等の意匠性を向上させる化粧シートを製造する方法に関する。基材にハードコート層を貼合するためのハードコート層貼合用シートに関する。

建具、家具、什器等においては、意匠性を向上させるために、表面に化粧シートを貼り付けることがある。化粧シートとしては、ポリ塩化ビニル製やポリエチレンテレフタレート製の基材に、必要に応じて着色や印刷が施されて模様や絵柄が形成されたものが広く使用されている。
化粧シートにおいては、爪や物が擦れた際の表面の傷付きを防止するために、最表面にハードコート層が設けられることがある。従来、ハードコート層を備える化粧シートを製造する方法としては、必要に応じて塗布や印刷が施された基材の上に、活性エネルギー線硬化性樹脂および光重合開始剤を含む液を直接塗布し、活性エネルギー線を照射してハードコート層を形成する方法が採られていた（特許文献１）。また、活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する前に基材にプライマーを塗布することもあった。

特開平５−０５７２３５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法で得た化粧シートにおいては、ハードコート層の表面形状を調整することが困難であり、製造条件によっては大きな凹凸が生じて、意匠性を低下させることがあった。
また、基材としてポリ塩化ビニル製のものを用いた場合には、活性エネルギー線（特に、電子線）を照射すると、基材が劣化して変色することがあった。そのため、基材の材質に制限があった。
また、特許文献１に記載の製造方法のように、基材に活性エネルギー線硬化性樹脂および光重合開始剤を含む液を直接塗布する場合、基材を厚くすると、塗布装置のロールの周面に対して密着性が低下した。基材のロールに対する密着性が低下すると、活性エネルギー線硬化性樹脂および光重合開始剤を含む液を均一にあるいは高速に塗布することが困難になった。そのため、基材の厚みに制限があった。
本発明は、ハードコート層の表面形状を容易に調整でき、また、基材の制限を緩和できるハードコート層貼合用シートおよび化粧シートの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下の態様を有する。
［１］工程フィルムの片面にヒートシール層が剥離可能に形成された第１積層体と、ポリエステルフィルムの片面にハードコート層が剥離可能に形成された第２積層体とを備え、第１積層体と第２積層体とが、ヒートシール層とハードコート層とが接するように積層されたことを特徴とするハードコート層貼合用シート。
［２］工程フィルムの片面にヒートシール層を剥離可能に形成して第１積層体を得る第１積層体作製工程と、ポリエステルフィルムの片面に、ハードコート層を形成する活性エネルギー線硬化性樹脂層を剥離可能に形成して第２積層体を得る第２積層体作製工程と、第１積層体と第２積層体とを、ヒートシール層と活性エネルギー線硬化性樹脂層とが接するように積層する接着工程と、該接着工程後に、前記活性エネルギー線硬化性樹脂層を硬化させてハードコート層貼合用シートを得る硬化工程と、該硬化工程後に、前記工程フィルムを剥離し、該剥離により露出したヒートシール層の表面を基材に貼合する貼合工程とを有する化粧シートの製造方法。

本発明のハードコート層貼合用シートおよび化粧シートの製造方法によれば、ハードコート層の表面形状を容易に調整でき、また、基材の制限を緩和できる。

本発明に係る一実施形態の化粧シートの製造方法により製造される化粧シートを示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のハードコート層貼合用シートを示す断面図である。 本発明に係る一実施形態の化粧シートの製造方法の一工程を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態の化粧シートの製造方法の一工程を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態の化粧シートの製造方法の一工程を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態の化粧シートの製造方法の一工程を示す断面図である。

＜化粧シート＞
図１に、本実施形態における化粧シートを示す。本実施形態の化粧シート１は、基材１０と、基材１０の片面に設けられたヒートシール層２０と、ヒートシール層２０の、基材１０とは反対側の面に設けられたハードコート層３０とを備える。

（基材）
基材１０は、意匠性を向上させる層であり、樹脂フィルムもしくは樹脂フィルムの表面に印刷および着色の少なくとも一方が施されたものである。
樹脂フィルムを構成する樹脂としては、ポリエチレンタレフタレート、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。樹脂フィルムは着色されてもよいし、無着色であっても構わない。
樹脂フィルムの厚さは２０〜７００μｍが好ましく、５０〜５００μｍがより好ましい。樹脂フィルムの厚さが前記下限値以上であれば、機械的強度と隠蔽性を充分に高くでき、前記上限値以下であれば、充分な可撓性と印刷適性を確保できる。

印刷によって形成される絵柄、模様としては、例えば、木目、石目、布目、砂目、タイル貼模様、煉瓦積模様、皮絞模様、幾何学模様、文字、記号、メタリック等が挙げられる。これら絵柄および模様は組み合わせることもできる。
印刷方法としては、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などが挙げられる。
印刷に使用されるインクは、バインダ樹脂と着色剤とを含有する。
バインダ樹脂としては、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン系樹脂などが挙げられる。
着色剤としては、例えば、チタン白、亜鉛華、カーボンブラック、鉄黒、弁柄、クロムバーミリオン、カドミウムレッド、群青、コバルトブルー、黄鉛、チタンイエロー等の無機顔料、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー、イソインドリノンイエロー、ベンジルジンイエロー、キナクリドンレッド、ポリアゾレッド、ベリレンレッド、アニリンブラック等の有機顔料、アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔粉等の真珠光沢（パール）顔料が挙げられる。上記着色剤は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
着色は、印刷と同様のインクを樹脂フィルムの表面に塗布して樹脂フィルムの表面を均一に着色することである。
塗布方法としては、グラビアコート法（マイクログラビアコート法を含む）、ロールナイフコート法、ダイコート法、リバースロールコート法、ロールコート法、キャスト塗工法などが挙げられる。

基材１０を構成する樹脂フィルムおよびインクの少なくとも一方には、必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、充填剤などの添加剤が含まれてもよい。

（ヒートシール層）
ヒートシール層２０は、熱溶着による接着が可能な層である。ヒートシール層２０を構成するヒートシール性樹脂としては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよいし、複数を併用してもよい。
ヒートシール層２０の厚さは０．１〜２０μｍであることが好ましく、１〜８μｍであることがより好ましい。ヒートシール層２０の厚さが前記下限値以上であれば、熱溶着性が充分に高く、前記上限値以下であれば、ヒートシール層２０を容易に形成できる。

（ハードコート層）
ハードコート層３０は、鉛筆硬度がＨＢよりも硬い層であり、活性エネルギー線（紫外線または電子線）の照射によって重合する活性エネルギー線硬化性樹脂によって形成された層である。
ここで、活性エネルギー線硬化性樹脂としては、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレート、分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有する単官能（メタ）アクリレートが挙げられる。

分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、（メタ）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のポリオールポリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレートなどのエポキシ（メタ）アクリレート、多価アルコールと多価カルボン酸及び／またはその無水物と（メタ）アクリル酸とをエステル化することによって得られるポリエステル（メタ）アクリレート、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させることによって得られるウレタン（メタ）アクリレート、ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
単官能（メタ）アクリレートとしては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。

ハードコート層３０の厚さは１〜２０μｍであることが好ましく、３〜１５μｍであることがより好ましい。ハードコート層３０の厚さが前記下限値以上であれば、硬化後に充分に高い耐傷付き性を確保でき、前記上限値以下であれば、ハードコート層３０のクラック発生を防止できる。

（ハードコート層貼合用シート）
後述するように、化粧シート１は、基材１０と下記のハードコート層貼合用シートとを用いることによって製造することができる。
図２に示すように、ハードコート層貼合用シート２は、工程フィルム４０の片面にヒートシール層２０が剥離可能に形成された第１積層体２ａと、ポリエステルフィルム５０の片面に、ハードコート層３０が剥離可能に形成された第２積層体２ｂとを備える。第１積層体２ａと第２積層体２ｂとは、ヒートシール層２０とハードコート層３０とが接するように積層されている。

（工程フィルム）
工程フィルム４０としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリオレフィンフィルム（ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム）等が挙げられる。
工程フィルム４０において、ヒートシール層２０が形成される側の面を、ヒートシール層２０が剥離可能な面にする方法としては、離型剤層を形成させておく方法が挙げられる。また、工程フィルム４０として、ポリオレフィンフィルムを用いた場合には、離型剤層を形成させなくても、そのままでヒートシール層２０を剥離可能である。

（ポリエステルフィルム）
ポリエステルフィルム５０としては、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＯＰＥＴフィルム）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ−Ｇフィルム）、非晶性ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＡＰＥＴフィルム）などが挙げられる。ポリエステルフィルム５０は、易接着処理が施されていないものであれば、ハードコート層３０を剥離可能に形成することができる。
ポリエステルフィルム５０において、ハードコート層３０が形成される側の面は鏡面であってもよいし、マット調の面であってもよい。ポリエステルフィルム５０の、ハードコート層３０が形成される側の面の形状はハードコート層３０の表面に転写される。したがって、ポリエステルフィルム５０の、ハードコート層３０が形成される側の面が鏡面である場合には、ハードコート層３０の表面も鏡面になり、マット調の面である場合には、ハードコート層３０の表面もマット調になる。

（作用効果）
以上説明したハードコート層貼合用シート２では、ヒートシール層２０がポリエステルフィルム５０の表面に形成されているため、ポリエステルフィルム５０の表面形状をハードコート層３０の表面に転写することができる。したがって、表面形状の異なるポリエステルフィルム５０を適宜選択することによって、ハードコート層３０の表面形状を容易に調整できる。
また、上記ハードコート層貼合用シート２を用いる化粧シートの製造方法では、基材１０に、ヒートシール層２０を介してハードコート層３０を貼合すればよく、基材１０に活性エネルギー線を照射せずに済む。そのため、ポリ塩化ビニル製の基材１０を用いても劣化・変色しにくくなっており、基材１０の材質の制限を緩和することができる。
また、上記ハードコート層貼合用シート２を用いて化粧シートを製造すれば、基材１０に活性エネルギー線硬化性樹脂等の樹脂を直接塗布する必要がないため、基材１０の厚みの制限を緩和できる。

＜化粧シートの製造方法＞
本発明の化粧シートの製造方法は、第１積層体作製工程と第２積層体作製工程と接着工程と硬化工程と基材貼合工程とを有する。

（第１積層体作製工程）
第１積層体作製工程は、図３に示すように、工程フィルム４０の片面４１にヒートシール層２０を剥離可能に形成して第１積層体２ａを得る工程である。
ヒートシール層２０を形成する方法としては、ヒートシール性樹脂を含む液（分散液または溶液）を工程フィルム４０の片面に塗布する方法が採用される。塗布方法としては、グラビアコート法（マイクログラビアコート法を含む）、ロールナイフコート法、ダイコート法、リバースロールコート法、ロールコート法、キャスト塗工法などが挙げられる。

（第２積層体作製工程）
第２積層体作製工程は、図４に示すように、ポリエステルフィルム５０の片面５１に、ハードコート層を形成する活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａを剥離可能に形成して第２積層体２ｂを得る工程である。
該工程では、ポリエステルフィルム５０の、活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａ側の面５１の形状を、活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａの表面３１に転写することができる。

活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａを形成する方法としては、ポリエステルフィルムの片面に、活性エネルギー線硬化性樹脂および光重合開始剤を含む液（分散液または溶液）を塗布する方法が挙げられる。
光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ベンゾインエーテル類、アントラキノン類、チオール類等が挙げられる。
光重合開始剤の配合量は、活性エネルギー線硬化性樹脂を１００質量部とした際の０．０１〜１０質量部であることが好ましい。光重合開始剤の含有量が前記下限値以上であれば、容易に光重合できる。しかし、前記上限値を超えて光重合開始剤を配合しても、光重合性向上の効果は頭打ちとなり、無益である。
活性エネルギー線硬化性樹脂は有機溶媒によって希釈してもよいが、液状の活性エネルギー線硬化性樹脂を含む場合には無溶媒とすることができる。
活性エネルギー線硬化性樹脂および光重合開始剤を含む液の塗布方法としては、第１積層体作製工程においてヒートシール性樹脂を塗布する方法と同様である。
第２積層体形成工程は、第１積層体形成工程の後に有してもよいし、第１積層体形成工程の前に有してもよいし、第１積層体形成工程と同時でもよい。

（接着工程）
接着工程は、図５に示すように、第１積層体２ａと第２積層体２ｂとを、ヒートシール層２０と活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａとが接するように接着する工程である。
具体的には、第１積層体２ａのヒートシール層２０と第２積層体２ｂの活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａとを重ね合わせ、加熱しながら一対のロールで挟むことによって、ヒートシール層２０と活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａとを接着し、第１積層体２ａと第２積層体２ｂとを積層する。
ロールでの加熱温度は、ヒートシール層２０を構成するヒートシール性樹脂の種類に応じて適宜設定されるが、通常は、５０〜１５０℃の範囲内で設定される。

（硬化工程）
硬化工程は、接着工程後に、上記の活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａを硬化させてヒートシール層とし、ヒートシール層貼合用シート２を得る工程である。ここで、活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させるためには、図５に示すように、活性エネルギー線Ｂを活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａに照射すればよい。活性エネルギー線Ｂの照射により、光重合開始剤が活性化し、その光重合開始剤によって活性エネルギー線硬化性樹脂の重合が進行して、活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａが硬化する。
活性エネルギー線の照射量は、活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａが充分に硬化するように適宜設定すればよい。

（基材貼合工程）
基材貼合工程は、図６に示すように、硬化工程後に、工程フィルム４０を剥離し、該剥離により露出したヒートシール層２０の表面に基材１０を貼合する工程である。貼合の際には、少なくともヒートシール層２０を加熱し、軟化したヒートシール層２０を、ロール等を用いて基材１０に圧着する。その際の加熱温度も、接着工程と同様に、通常は、５０〜１５０℃の範囲内で設定される。

該基材貼合工程にて基材１０をヒートシール層２０に貼合した後に、ポリエステルフィルム５０を剥離することによって化粧シート１が得られる。なお、ポリエステルフィルム５０は保護フィルムとしても機能するため、化粧シート１を家具や建具等に貼り付ける作業が完了してから剥離してもよい。

（作用効果）
以上説明した化粧シートの製造方法は、一旦、ポリエステルフィルム５０上に活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａを形成し、その活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａをヒートシール層２０に接着し、硬化する方法を採っているため、ポリエステルフィルム５０の表面形状をハードコート層３０の表面に転写することができる。したがって、表面形状の異なるポリエステルフィルム５０を適宜選択することによって、ハードコート層３０の表面形状を容易に調整できる

また、上記製造方法では、ハードコート層３０を形成する際に基材１０に活性エネルギー線（特に電子線）が照射されないため、基材１０にポリ塩化ビニルを用いても劣化・変色しにくくなっている。したがって、基材１０の材質の制限を緩和することができる。
また、上記製造方法では、ポリエステルフィルム５０の表面に形成した活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａに基材１０を貼合するため、基材１０に活性エネルギー線硬化性樹脂等の樹脂を直接塗布する必要はない。したがって、基材１０の厚みの制限を緩和できる。
さらに、基材１０に活性エネルギー線を照射することもないため、基材１０を構成する樹脂として活性エネルギー線に弱い樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル等）を容易に用いることができる。したがって、活性エネルギー線に弱い樹脂により構成される基材１０の表面に、活性エネルギー線硬化性樹脂により形成されたハードコート層３０を設けることができる。

また、上記製造方法では、工程フィルム４０にヒートシール性樹脂を塗布する際の塗布速度、ポリエステルフィルム５０に活性エネルギー線硬化性樹脂を塗布する際の塗布速度を容易に速くでき、第１積層体２ａと第２積層体２ｂとを積層する際の積層速度も容易に速くできる。したがって、本発明の製造方法は、高い生産性で化粧シート１を製造できる。
また、ハードコート層３０がヒートシール層２０を介して基材１０に設けられているため、剥離しにくくなっている。

また、基材１０に活性エネルギー線硬化性樹脂を直接塗布する方法では、塗布が安定するまでに時間を要するため、材料のロスが多い。そのため、材料の切り替えの頻度が多い小ロット・多品種の生産には適していない。
しかし、本発明の製造方法では、第１積層体２ａと第２積層体２ｂとを積層したシートについて活性エネルギー線硬化性樹脂層３０ａの表面形状が異なるものを複数用意し、基材１０について模様や絵柄等の異なるものを複数用意し、これらを組み合わせれば、多数の品種を得ることができる。また、基材１０のヒートシール層２０への貼合は簡便であり、材料切り替え時のロスが少ない。したがって、小ロット・多品種の生産にも容易に対応できる。

１ 化粧シート
２ ハードコート層貼合用シート
２ａ 第１積層体
２ｂ 第２積層体
１０ 基材
２０ ヒートシール層
３０ ハードコート層
３０ａ 活性エネルギー線硬化性樹脂層
４０ 工程フィルム
５０ ポリエステルフィルム

Claims (3)

1. 工程フィルムの片面にヒートシール層を剥離可能に形成して第１積層体を得る第１積層体作製工程と、
   ポリエステルフィルムの片面に、ハードコート層を形成する活性エネルギー線硬化性樹脂層を剥離可能に形成して第２積層体を得る第２積層体作製工程と、
   第１積層体と第２積層体とを、ヒートシール層と活性エネルギー線硬化性樹脂層とが接するように積層する接着工程と、
   該接着工程後に、前記活性エネルギー線硬化性樹脂層を硬化させてハードコート層貼合用シートを得る硬化工程と、
   該硬化工程後に、前記工程フィルムを剥離し、該剥離により露出したヒートシール層の表面を樹脂フィルムからなる基材に貼合する貼合工程とを有する化粧シートの製造方法。
2. 前記基材として、着色剤を含有する樹脂フィルムを用いる、請求項１に記載の化粧シートの製造方法。
3. 前記基材として、印刷層を有する樹脂フィルムを用いる、請求項１または２に記載の化粧シートの製造方法。

Images