JP7040656B2 - 化粧材、積層体及び化粧材の製造方法 - Google Patents
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Description
表面に凹凸形状を有する化粧材としては、凹凸形状が形成されたエンボス板を用いて、エンボス処理した化粧材が提案されている(例えば、特許文献1及び2)。また、基材の表面に、肉盛印刷により凹凸模様を付与した化粧材が提案されている(例えば、特許文献3)。
特許文献5には、基材上に、粒子を含む樹脂からなる柄印刷層を設けた化粧材が開示されている。特許文献5の化粧材は、柄印刷層が設けられた領域である凸部と、柄印刷層が設けられていない凹部によって凹凸模様が形成されていることにより、触感性に優れた表面が付与される。
[1]基材上にテクスチャ領域を有し、
前記テクスチャ領域は、粒径5μm以上60μm以下の粒子を複数個含み、かつ、互いに独立した複数の凸部領域と、前記凸部領域の間の間隙領域とで構成され、
前記テクスチャ領域を平面視したときに、前記凸部領域の外接円の平均直径が、100μm以上500μm以下である化粧材。
[2]前記テクスチャ領域における前記凸部領域の面積割合が、1cm角の範囲で20%以上70%以下である、[1]に記載の化粧材。
[3]一組の隣り合う前記凸部領域の前記外接円の直径の平均をdave、一組の隣り合う前記外接円の中心間距離をDとしたときに、すべての組み合わせの90%以上が、0.5≦D/dave≦6.0を満たす、[1]または[2]に記載の化粧材。
[4]隣り合う前記凸部領域の最短距離が、50μm以上120μm以下である、[1]乃至[3]のいずれかに記載の化粧材。
[5]前記凸部領域の平均高さが10μm以上60μm以下である、[1]乃至[4]のいずれかに記載の化粧材。
[6]前記凸部領域が不定形である、[1]乃至[5]のいずれかに記載の化粧材。
[7]前記基材上の少なくとも一部に盛り上げ層を有し、前記化粧材の前記盛り上げ層を有する側の表面に前記テクスチャ領域を有する、[1]乃至[6]のいずれかに記載の化粧材。
[8]前記化粧材の面内における前記テクスチャ領域の面積割合が10%以上90%以下である、[1]乃至[7]のいずれかに記載の化粧材。
[9]前記テクスチャ領域における前記間隙領域の面積割合が、1cm角の範囲で30%以上80%以下である、[1]乃至[8]のいずれかにに記載の化粧材。
[10]前記基材が、金属基材である、[1]乃至[9]のいずれかに記載の化粧材。
[11]前記化粧材の前記テクスチャ領域を有する側の最表面に、表面コート層を有する、[1]乃至[10]のいずれかに記載の化粧材。
[12]前記凸部領域が、光輝性粒子を更に含む、[1]乃至[11]のいずれかに記載の化粧材。
[13]化粧材であって、
前記化粧材は、
第1面および第2面を有する金属製の金属基材、
第1面および第2面を有し、かつ樹脂バインダーおよび着色剤を有する絵柄層であって、前記絵柄層の第2面側が前記金属基材の第1面側と向き合うように配置された絵柄層、および
粒径5μm以上60μm以下の粒子を含む粒子群であって、前記絵柄層の第1面側に配置された粒子群、
を備え、
前記化粧材の表面は、質感および触感が前記金属基材の第2面と異なるテクスチャ領域を備え、
前記テクスチャ領域は、凹凸を有し、
前記凹凸は、第1の凸領域、前記第1の凸領域から離れた位置に存在する第2の凸領域、および前記第1の凸領域と前記第2の凸領域の間に存在する間隙領域を備え、
前記第1の凸部領域および前記第2の凸領域は、前記粒子群が存在することによって化粧材の表面側に盛り上がっている、
化粧材。
[14]被着材と、前記被着材に積層された、[1]乃至[13]のいずれかに記載の化粧材とを備える、積層体。
[15]基材上にテクスチャ領域を形成する工程を有する化粧材の製造方法であって、
前記テクスチャ領域は、互いに独立した凸部領域と、前記凸部領域の間の間隙領域とで構成され、
前記凸部領域の各々が、粒径5μm以上60μm以下の粒子を複数個含み、
前記テクスチャ領域を平面視したときに、前記凸部領域の外接円の平均直径が、100μm以上500μm以下である、化粧材の製造方法。
[16]前記基材上に盛り上げ層用インキを塗布、乾燥することにより、前記テクスチャ領域を形成する、[15]に記載の化粧材の製造方法。
[17]剥離層上に転写層を有する転写シートの転写層を、前記基材上に転写することにより、前記テクスチャ領域を形成する、[15]に記載の化粧材の製造方法。
[18]前記基材が金属基材である、[15]乃至[17]のいずれかに記載の化粧材の製造方法。
本実施形態の化粧材は、基材上にテクスチャ領域を有し、前記テクスチャ領域は、粒径5μm以上60μm以下の粒子を複数個含み、かつ、互いに独立した複数の凸部領域と、前記凸部領域の間の間隙領域とで構成され、前記テクスチャ領域を平面視したときに、前記凸部領域の外接円の平均直径が、100μm以上500μm以下である。
テクスチャ領域10は、絵柄模様の少なくとも一部分に同調させたパターンで設けられることが好ましい。こうすることにより、絵柄模様に対応した立体感のある触感を得ることができる。
化粧材の面内におけるテクスチャ領域の面積割合は特に制限されない。テクスチャ領域とその他の領域とのコントラストを付与するためには、化粧材の面内におけるテクスチャ領域の面積割合は、10%以上90%以下が好ましく、20%以上80%以下がより好ましく、30%以上70%以下がより好ましい。
化粧材は、基材上の少なくとも一部に盛り上げ層を有し、化粧材の盛り上げ層を有する側の表面にテクスチャ領域を有するものであってもよい(図3)。
図2は、図1における符号Rの領域を拡大した平面概略図である。図2は、XYZ座標系のZ軸方向からテクスチャ領域を観察した図である。図2のような表面は、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡などの顕微鏡を用いることによって観察することができる。すなわち、図2は、テクスチャ領域の微細構造を示している。
テクスチャ領域は、化粧材表面に触感を付与することができる。
なお、上述の「凸部領域」は、テクスチャ領域全体で高さを測定し、最大高さを100、最小高さを0とした場合に、高さが10以上の領域と定義する。また、上述の「間隙領域」は、該高さが10未満の領域と定義する。
「不定形の凸部領域」とは、以下のいずれかの特徴を有する形状として表すこともできる。
(1)平面視したときに、複数の凸部領域の形状が全て合同な形状では無く、形状及び大きさが異なる2種以上の凸部領域が混在する場合。テクスチャ領域内の凸部領域の全てが異なる形状及び大きさを有していても良く、合同又は相似の凸部領域が2つ以上含まれていても良い。
(2)平面視したときに、複数の凸部領域の形状が、正多角形、円、楕円、カーディオイド(心臓形)等の、比較的単調な形状とは異なる形状。例えば、凸部領域の輪郭線が、多項式や無限級数などの複雑な関数の組み合わせで近似する必要の有る複雑な形状。
(3)(1)及び(2)の両方の特徴を有する形状。
本実施形態において、「定形」とは、平面視したときに、正多角形、円、楕円、カーディオイド(心臓形)等の、比較的単調な形状のことを指す。「定形の凸部領域」とは、平面視したときに、複数の凸部領域の全てが合同な形状を有している場合を意味する。
また、化粧材がその他の領域を有する場合には、凸部領域が存在するテクスチャ領域と凸部領域がないその他の領域との間で光沢感の差を生み出すことができる。更にはテクスチャ領域内でも、凸部領域と間隙領域との微小領域間のグロス差が生じる。この結果、上記特許文献4及び特許文献5と比較しても、優れた視覚的効果(所謂グロスマット効果)を得ることができる。
本実施形態において、凸部領域20の外接円の平均直径dは、100μm以上500μm以下である。平均直径dが100μm未満である場合、十分な触感を得ることができない。また、平均直径dが500μmより大きいと、触感が悪くなるとともに、凸部領域が視認できてしまい、高級感のある意匠を得ることができない。平均直径dは、好ましくは150μm以上350μm以下、より好ましくは200μm以上250μm以下である。
触感の観点から、本実施形態の化粧材では、テクスチャ領域における凸部領域20の面積割合が、1cm角の範囲で20%以上70%以下であることが好ましい。1cm角とは、化粧材を触る際の指の接触面積を考慮した規定である。該面積割合は、より好ましくは25%以上60%以下、更に好ましくは30%以上50%以下である。テクスチャ領域における凸部領域20の残部は、間隙領域となる。テクスチャ領域における間隙領域の面積割合は、1cm角の範囲で30%以上80%以下であることが好ましく、40%以上75%以下であることがより好ましく、50%以上70%以下であることが更に好ましい。
テクスチャ領域とその他の領域との触感を区別するため、その他の領域における凸部領域の面積割合は、1cm角の範囲で20%未満の領域であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることがより好ましく、3%以下であることがより好ましく、1%以下であることがより好ましく、0%であることがより好ましい。
凸部領域の面積割合は、光学顕微鏡写真(倍率:300倍)を画像解析することにより得られる値であり、テクスチャ領域内及びその他の領域の10点を測定した平均値とする。
また、テクスチャ領域とその他の領域との触感を区別するため、その他の領域は、粒径5μm以上の粒子を実質的に含有しないことが好ましい。その他の領域を平面視した際に、粒径5μm以上の粒子が存在する面積割合が、3%以下であることが好ましく、1%以下であることがより好ましく、0.3%以下であることがより好ましく、0%であることがより好ましい。
また、テクスチャ領域の60度鏡面光沢度をG60A,その他の領域の60度鏡面光沢度をG60Bと定義したした際に、G60A/G60Bは、0.8以下であることが好ましく、0.6以下であることがより好ましく、0.5以下であることがより好ましい。G60A/G60Bを前述した値とすることにより、テクスチャ領域とその他の領域との光沢を区別しやすくできる。60度鏡面光沢度G60A、G60Bは、10箇所の測定値の平均値とする。
上記dave及びDを、図4を用いて説明する。隣り合う一組の凸部領域20-1,20-2の外接円の直径は、それぞれd1,d2である。従って、dave=(d1+d2)/2である。また、中心間距離Dは、二点破線の矢印間の距離である。
D/daveが大きいことは、隣接する凸部領域同士の距離が大きいことであり、凸部領域が疎に分布していることを示している。D/daveの上限は、好ましくは5.5、より好ましくは5.0、更に好ましくは4.5である。一方、D/daveが小さい程凸部領域が密集していることを表す。一方、D/dave<1の場合には、凸部領域の形状によっては隣接する凸部領域同士の一部が平面視にしたときに重なる領域が大きくなる。特に、D/daveが0であることは、幾何学的には凸部領域同士が重なり1つの領域となってしまう。2つの凸部領域が間隙によって互いに独立であるためには、D/daveの下限は、上記の通り0.5であることが好ましい。
D/daveが上記範囲を満たす一組の隣り合う凸部領域は、全組み合わせの95%以上であることがより好ましい。
本実施形態では、各凸部領域20の外接円の中心Bを「母点」として、テクスチャ領域を細胞状領域にボロノイ分割する。そして、任意に抽出した凸部領域に対応する2つの細胞状領域が共通する境界線(ボロノイ境界)を有する場合に、「凸部領域が互いに隣り合う」と定義する。
凸部領域20のバインダー樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリルポリオール系樹脂、アクリル系樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂、ブチラール系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン-アクリル共重合体、ポリカーボネート系ウレタン-アクリル共重合体(ポリマー主鎖にカーボネート結合を有し、末端、側鎖に2個以上の水酸基を有する重合体(ポリカーボネートポリオール)由来のウレタン-アクリル共重合体)、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル-アクリル共重合体樹脂、塩素化プロピレン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂(硝化綿)、酢酸セルロース系樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂が好ましく挙げられ、これらを単独で、又は複数種を組み合わせて用いることができる。
粒子21の粒径は、5μm以上60μm以下である。5μm未満の粒子であると、十分な触感を得ることができない。粒子は、好ましくは10μm以上であり、より好ましくは30μm以上である。また、粒子が60μmより大きいと、粒子が脱落しやすくなるし、テクスチャ領域の触感が悪くなる。特に、グラビア印刷により凸部領域を形成する場合、版のセル内に粒子が入り込むことができないか、入る粒子数が少なくなるため、所望の触感を得ることが困難となる。粒子の大きさは、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは40μm以下である。
本明細書において、各種の粒子の粒径は、動的光散乱方法で測定した粒子径分布を体積累積分布で表したときの50%粒子径(d50:メジアン径)である。
無機フィラーの含有量は、凸部領域20を構成するバインダー樹脂100質量部に対し、好ましくは1質量部以上40質量部以下、より好ましくは2質量部以上30質量部以下、更に好ましくは3質量部以上25質量部以下である。
このように、上記の粒子に加えて無機フィラーを含むことにより、テクスチャ領域とその他の領域との光沢差を大きくして、高級感のある意匠を化粧材に付与しやすくできる。
具体的に、溶媒の粘性係数が低すぎると、インキの粘度が低くなるため、粒子の凝集体が形成されても樹脂が不足し、凸部領域が形成され難くなり、良好な触感を得ることが難しくなる恐れがある。一方、粘性係数が高い溶媒を用いると、インキの粘度が高くなるため、塗工性が悪くなる傾向がある。更に、グラビア印刷で凸部領域を形成する場合には、個々のセルが独立して形成されたり、樹脂中に粒子が埋没するなどして、良好な触感を得ることが難しくなる。また、溶媒の蒸発速度が遅すぎると、大きな凸部領域が形成され難く、良好な触感を得ることが難しくなる。
以上の事情から、適切な粘性係数及び蒸発速度を有する有機溶媒を選定することにより、良好な触感を有する化粧材を得ることが可能となる。有機溶媒は1種類でも良いが、複数種類を混合した混合溶媒としても良い。具体的に、好適な粘性係数を有する有機溶媒としては、キシレン、シクロヘキサノン、トルエン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチル、メトキシプロピルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート(メトテート)等が挙げられる。蒸発速度の速い溶剤としては、シクロヘキサノンが挙げられる。特に、キシレン及びシクロヘキサノンの混合溶媒(重量比1:1の混合溶媒)を用いることが好ましい。
光輝性粒子としては、金属の鱗片又は粉末からなるメタリック顔料、ガラス基材や雲母基材を用いたパール顔料、その他の各種パール顔料等のパール顔料、ガラス鱗片、表面に金属薄膜を被覆した金属被覆ガラス鱗片、蓄光顔料、ホログラムグリッターから選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。光輝性粒子の中でも、パール顔料、ガラス鱗片、金属被覆ガラス鱗片、金属鱗片などのフレーク状の光輝性粒子が好ましい。中でも、パール顔料が好ましく、ガラス基材を用いたパール顔料が特に好ましい。
光輝性粒子がフレーク状等の非球形の場合、光輝性粒子の最大長さは、後述する範囲であることが好ましい。平面部分の最大長さが5μm以上90μm以下であることが好ましく、10μm以上60μm以下であることがより好ましい。該フレーク状の光輝性粒子は、平面部分の最大長さと厚みのアスペクト比(最大長さ/厚み)が10以上180以下であることが好ましい。なお、フレーク状の光輝性粒子の長さは、粒子を顕微鏡観察した場合に平面方向の最大長さを意味する。フレーク状の光輝性粒子の厚みは、顕微鏡観察により得られる粒子の断面像を長さ方向に均等な長さで複数の領域に分割し、各領域の中央部の厚みの測定値を平均したものである。
このように、パール顔料は、金属そのものではなく、主に金属酸化物により構成されてなるものであるが、金属光沢感を生じさせることができる着色剤である。本実施形態において、上記パール顔料としては、白色パール顔料、干渉パール顔料及び着色パール顔料のいずれも用いることができる。
金属被覆ガラス鱗片としては、フレーク状乃至鱗片状のガラス基体表面に金属薄膜のコーティング層が形成された粒子である。ガラス基体構成するガラスとしては、ソーダガラス、カリガラス、燐酸ガラス、硼珪酸ガラス、鉛ガラス等が挙げられる。金属としては、アルミニウム、金、銀、真鍮、チタン、クロム、ニッケル、ニッケルクロム、ステンレス等の金属や合金が挙げられる。
〔基材〕
基材2としては、化粧材として通常用いられるものであれば、特に限定されない。例えば、樹脂基材、金属基材、窯業系基材、繊維質基材、木質系基材等を用途に応じて適宜選択することができる。上記各基材はそれぞれ単独で使用してもよいが、任意の組み合わせによる積層体であってもよい。基材2が積層体である場合は、積層体のそれぞれの層間に接着層を更に設ける構成であってもよい。
金属基材は耐熱性に優れることから、後述する製造方法における高温での加熱処理(ベースコート層形成後の乾燥、及び、最終焼付け処理)時に変形等に対する耐性があるので好ましい。金属基材は、前述した特性を有するため、テクスチャ領域の形状を維持しやすくできる。また、凸部領域20が光輝性粒子を有する場合、金属基材を用いることにより、金属基材の反射により光輝性粒子による効果をより高めることができる。
また、繊維質基材として、紙基材の表面に塩化ビニル樹脂層を設けたビニル壁紙原反等も用いることができる。
プライマー層3は、基材2と絵柄層5との間に必要に応じて設けられる。プライマー層3は、基材2と絵柄層5との良好な密着性を確保する役割を果たす。
バインダー樹脂の種類は、基材2の材質及び後述する絵柄層5のバインダー樹脂の材質を考慮して選択することができる。例えば、後述の製造方法で説明するように、金属板を基材とした化粧材において、絵柄層5を形成した後で焼き付けを行う場合、プライマー層のバインダー樹脂としてはエステル系樹脂(アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂など)を選択することが好ましい。
ベースコート層4は必要に応じて、基板2と表面コート層8との間に設けられる層である。ベースコート層4は、例えば、任意の色に着色することができる。このように、ベースコート層を任意の色に着色することにより、ベースコート層を化粧材の色彩のベースして機能させて、化粧材の意匠性を高めることができる。
ベースコート層4の形成に使用される樹脂は、特に制限されない。例えば、フッ素樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、(メタ)アクリル酸エステル-オレフィン共重合体樹脂、塩化酢酸ビニル樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA樹脂)、アイオノマー樹脂、オレフィン-αオレフィン共重合体樹脂等の熱可塑性樹脂;フッ素樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、水酸基官能基アクリル樹脂、カルボキシル官能基アクリル樹脂、アミド官能性共重合体、ウレタン樹脂等の硬化性樹脂等が挙げられる。なお、ここで、硬化性樹脂には、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、2液型硬化性樹脂等が含まれる。
ベースコート層4に配合される着色剤は、特に制限されない。例えば、カーボンブラック、鉄黒、チタン白、アンチモン白、チタン黄、黄鉄、弁柄、カドミウム赤、群青、コバルトブルー等の無機顔料;キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロー、フタロシアニンブルー等の有機顔料又は染料;アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔片からなるメタリック顔料;二酸化チタン被膜雲母、塩基性炭酸鉛等の鱗片状箔片からなるパール顔料等が挙げられる。これらの着色料は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
絵柄層5は、必要に応じて基材2の表面側に設けられ、化粧材に意匠性を付与する層である。絵柄層5は、表面側から見たときに基材2の全面に設けられていても良いし、一部分に設けられていても良い。
絵柄層5の模様には特に制限はなく、所望の模様とすることができる。例えば、木目模様、大理石模様(例えばトラバーチン大理石模様)、花崗岩板の劈開面等の岩石の表面を模した石目模様、布目や布状の模様を模した布地模様、レザーのシボを表現したレザー(皮シボ)模様、タイル貼模様、煉瓦積模様、ヘアライン、万線条溝、梨地、砂目、文字、記号、幾何学模様等、これらを複合した寄木、パッチワーク等の模様が挙げられる。
また、絵柄層中のバインダー樹脂100質量部に対する艶消し剤の含有量は、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上であり、上限としては通常100質量部以下であり、好ましくは80質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。艶消し剤の含有量が上記範囲内であると、絵柄層を低艶の層として視認できるようになるため、視覚効果(グロスマット効果)を高めることができる。
保護層6は、必要に応じて絵柄層5と凸部領域20との間に設けられる。保護層6は、例えば、絵柄層5を保護する役割を果たす。保護層6は、例えば、耐候性、耐汚染性、耐薬品性、等の機能が付与されていても良い。保護層は、前記の機能を付与するために、必要に応じて設けられる。保護層6は、表面側から見たときに基材2の全面に設けられていても良いし、一部分に設けられていても良い。
艶消し剤としては、シリカ、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、合成ケイ酸塩、及びケイ酸微粉末等の無機フィラー等が挙げられる。艶消し剤の体積平均粒径は、好ましくは1μm以上20μm以下であり、より好ましくは3μm以上10μm以下、更に好ましくは3μm以上7μm以下である。
化粧材1のテクスチャ領域を有する側の最表面には、耐候性、耐擦傷性、耐摩耗性、耐汚染性等の耐久性を向上させるために、必要に応じて、表面コート層8を形成しても良い。盛り上げ層上に表面コート層を形成する場合、盛り上げ層及び表面コート層により、テクスチャ領域の凸部領域及び間隙領域を形成することができる。
表面コート層8の形成に使用される樹脂は、特に制限されない。例えば、(メタ)アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、(メタ)アクリル酸エステル-オレフィン共重合体樹脂、塩化酢酸ビニル樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA樹脂)、アイオノマー樹脂、オレフィン-αオレフィン共重合体樹脂脂等の熱可塑性樹脂;エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、水酸基官能性アクリル樹脂、カルボキシル官能性アクリル樹脂、アミド官能性共重合体、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(1)基材/プライマー層/ベースコート層/絵柄層/保護層/盛上げ層/表面コート層
(2)基材/プライマー層/ベースコート層/絵柄層/保護層/盛上げ層
(3)基材/プライマー層/ベースコート層/絵柄層/盛上げ層/表面コート層
本実施形態の化粧材の製造方法は、基材上にテクスチャ領域を形成する工程を有する化粧材の製造方法であって、
前記テクスチャ領域は、互いに独立した凸部領域と、前記凸部領域の間の間隙領域とで構成され、
前記凸部領域の各々が、粒径5μm以上60μm以下の粒子を複数個含み、
前記テクスチャ領域を平面視したときに、前記凸部領域の外接円の平均直径が、100μm以上500μm以下である、ものである。
(A)前記基材上に盛り上げ層用インキを塗布、乾燥することにより、前記テクスチャ領域を形成する。
(B)剥離可能な基材上に転写層を有する転写シートの転写層を、前記基材上に転写することにより、前記テクスチャ領域を形成する。
上記(B)の方法においては、転写シートの剥離可能な基材の表面形状は、テクスチャ領域の形状と相補的形状を有することが好ましい。かかる形状を有する剥離可能な基材上に形成した転写層は、転写後の表面形状をテクスチャ領域の形状とすることができる。
金属板(基材)の一方の表面上に、プライマー層用インキを塗布する。プライマー層用インキは、金属板の全面に塗布することが好ましい。塗布方法としては、ロールコート、リバースコート、エアースプレー塗装、静電塗装、粉体塗装などを適用することができる。
塗工後、インキを100℃以上300℃以下の条件で加熱乾燥させ、プライマー層を形成する。
プライマー層上にベースコート層用インキを塗布する。なお、本工程は省略することができる。
ベースコート層用インキは、プライマー層の全面に塗布することが好ましい。塗布方法としては、フローコーターコート、ロールコート、リバースコート、エアースプレー塗装、静電塗装、粉体塗装などを適用することができる。
上記温度範囲内でベースコート層インキを加熱硬化させることにより、十分な硬度のベースコート層が形成される。このため、盛上げ層7を形成した後の焼付けによって、粒子が存在する部分で凸部領域20の下層が凹むことが抑制され、十分な高さの凸部領域20を形成することが可能となる。更に、盛上げ層7を形成した後の焼付け時に凸部領域20の粒子が凝集しやすくなり、外接円の平均直径が上記範囲を満たしやすくすることができる。この結果、良好な触感を有する化粧材を得ることができる。特に、ベースコート層を200℃以上で加熱することにより、優れた触感を有する化粧材を得ることが可能となる。
一方、乾燥温度が165℃(基材到達温度)未満であると、下層が凹むことにより凸部領域20の高さが低くなるため、十分な触感を得ることができない。
ベースコート層上に、絵柄層用インキを任意の柄で塗布する。塗布方法としては、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、活版印刷、スクリーン印刷、インキジェット印刷、転写印刷などを適用することができる。
塗工後、絵柄層用インキを乾燥させて、絵柄層を形成する。
絵柄層(模様層)上に、保護層用インキを塗布する。保護層用インキは、金属板の全面に塗布することが好ましい。塗布方法としては、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、活版印刷、スクリーン印刷などを適用することができる。
塗工後、インキを150℃以上250℃以下(基材到達温度)の条件で加熱乾燥させ、保護層を形成する。
なお、保護層を形成しない場合は、本工程を省略することができる。
保護層または絵柄層上でテクスチャ領域となる箇所に、盛上げ層を形成する。これにより、複数の凸部領域と該凸部領域間の間隙領域とを含むテクスチャ領域を形成する。
具体的に、保護層または絵柄層上に、凸部領域用インキ(盛上げ層用インキ)を塗布する。盛上げ層用インキは、金属板の全面に塗布されても良いが、一部分に塗布されても良い。特に絵柄層の模様に対応させて塗布すると、絵柄に対応した触感が得られるので特に好ましい。
本実施形態において、盛上げ層用インキの塗布はグラビア印刷により実施することが好ましい。グラビア印刷版は、表面に複数のセルを有している。印刷直後は、個々のセルから基材側に印刷されたセル状のインキは互いに独立しているが、印刷から乾燥までの過程で、テクスチャ領域内の一部において複数のセル状のインキがランダムに一体化し、凸部領域が形成される。また、同時に、凸部領域の間に間隙領域が形成される。グラビア印刷を適用することにより、上記した外接円の平均直径を有する凸部領域を形成しやすくすることができる。グラビア印刷の中でも、グラビアオフセット印刷は、ゴム胴上において隣り合うインキの一体化が進行しやすい点で特に好ましい。本工程において、1回印刷で凸部が形成されても良く、複数回印刷して凸部が形成されても良い。
また、盛上げ層用インキが適切な粘性係数及び蒸発速度を有する有機溶媒を含むことにより、隣り合うセル状のインキが一体化しやすくなる。但し、インキの粘度が低すぎる場合、前述した一体化が起こり難くなるため、粒子の配合量を上記の範囲としたり、溶剤を上記のように選定することが好ましい。
また、グラビア印刷を適用することにより、上述した面積割合、D/dave、及び、凸部領域間の最短距離を満たしやすくすることができる。
盛り上げ層上に、表面コート層用インキを塗布する。なお、本工程は省略することができる。
表面コート層用インキは、化粧材の全面に塗布することが好ましい。塗布方法としては、フローコーターコート、ロールコート、リバースコート、エアースプレー塗装、静電塗装、粉体塗装などを適用することができる。
塗工後、インキを100℃以上300℃以下の条件で加熱乾燥させ、表面コート層を形成する。
盛り上げ層を形成した後、又は、表面コート層を形成した後、加熱温度(基材到達温度)150℃以上270℃以下(好ましくは200℃以上250℃以下)の条件で焼付けを行う。
本実施形態の積層体は、被着材と、前記被着材上に積層された、上述した本実施形態の化粧材とを備えるものである。被着材と化粧材とは、接着剤層、鋲等で固定されていることが好ましい。
被着材は、積層体の用途に応じて適宜選択することができる。例えば、被着材としては、金属部材、木質部材、窯業部材、樹脂部材が挙げられる。
本実施形態の化粧材及び積層体は、例えば、内装部材又は外装部材の表面化粧板として使用できる。
内装部材としては、壁、床、天井等の内装用建築部材の表面材;間仕切り、扉、窓枠、手すり、周り縁、ユニットバス等の内装用建具の表面材;自動車、電車等の車両の内装材;家電製品の表面材;などが挙げられる。
外層部材としては、屋根、壁、床、ベランダの目隠し、軒下、天井等の外装用建築部材の表面材;玄関ドア、扉、窓枠、手すり、周り縁、モール等の外装用建具の表面材;自動車、電車等の車両の外装材;等が挙げられる。
実施例及び比較例で作製した化粧材について、以下の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
作製した化粧材のテクスチャ領域に対して、指触チェックを行った。強く凹凸感を感じるものを2点、凹凸感を感じられるものを1点、凹凸をほとんど感じられないものを0点として、20人の被験者が評価を行い、平均点を算出した。得られた平均点により、下記の指標で評価した。
A:平均点が1.5以上のもの
B:平均点が1.2以上1.5未満のもの
C:平均点が1.2未満のもの
作製した化粧材のテクスチャ領域を、光学顕微鏡(KEYENCE社製、デジタルマイクロスコープVHX―2000)を用い、倍率:200~700倍の条件で観察した。複数個の粒子が凝集した凸部領域が多数観察されたものをA評価、粒子が確認できたが凝集体がほとんど観察されなかったものをC評価とした。
実施例及び比較例の化粧材について、上記光学顕微鏡画像(倍率:300倍)を用い、2値化処理した。2値化処理後の画像から凸部領域を抽出し、画像全体に対する凸部領域の面積割合を算出した。
実施例及び比較例の化粧材について、上記2値化処理後の画像で確認できる凸部領域すべての外接円の直径を算出した。更に得られた外接円の直径の平均値(平均直径)を算出した。
実施例及び比較例の化粧材について、上記光学顕微鏡画像(倍率:300倍)を用い、隣り合う凸部領域を5組選んだ。それぞれについて、外接円の直径の平均値dave、外接円の中心間距離Dを算出し、D/daveを得た。更に、得られたD/daveの平均値を算出した。
実施例及び比較例の化粧材について、上記光学顕微鏡画像(倍率:700倍)を高画質深度合成3Dで解析し、凸部領域の平均高さを測定した。凸部領域の高さは、外接円の中心を通って外接円を8等分する線を4本引き、該4本の線上にある凸部領域について、凸部領域が存在しない領域からの高さの平均値とした。
鋼板(SGCC-QM、大きさ800mm×2000mm、厚さ0.6mm)の全面に、下記処方のプライマー層用インキ1を、乾燥後の膜厚が2μmとなるようにロールコートにより塗工した。その後、230℃(基材到達温度)で乾燥させてプライマー層を形成した。
<プライマー層用インキ1>
・熱硬化性ポリエステル樹脂
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、スワゾール#1500の混合溶剤)
・固形分:74%
<ベースコート層用インキ>
・熱硬化性ポリエステル樹脂
・着色剤(カーボンブラック、酸化チタン(チタン白)、酸化鉄(弁柄)、黄色酸化鉄(黄鉄)):樹脂100質量部に対し25質量部
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:35%
<保護層用インキ>
・熱硬化性アクリル樹脂
・シリカ:樹脂100質量部に対し8質量部
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
具体的に、保護層上に下記処方の盛り上げ層用インキ1をグラビア印刷により塗工した。印刷には、斜線掘りグラビア版胴を使用した。当該グラビア版胴としては、金属製版材表面の感光性レジスト膜をレーザービーム露光した後で該金属版材を腐蝕加工して所望のセルパターン形成する方式で製版したものを使用した。
<盛り上げ層用インキ1>
・熱硬化性アクリル樹脂
・シリカ:樹脂100質量部に対し8質量部
・アクリルビーズ(30μm径):樹脂100質量部に対し20質量部
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:40%
ベースコート層の乾燥温度を180℃(基材到達温度)に変えたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の化粧材を得た。
鋼板(SGCC-QM、大きさ800mm×2000mm、厚さ0.6mm)の全面に、下記処方のプライマー層用インキ2を、乾燥後の膜厚が2μmとなるようにロールコートにより塗工した。その後、230℃(基材到達温度)で乾燥させてプライマー層を形成した。
<プライマー層用インキ2>
・熱硬化性ポリエステル樹脂
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、スワゾール#1500の混合溶剤)
・固形分:74質量%
<ベースコート層用インキ2>
・熱硬化性ポリエステル樹脂:100質量部
・着色剤(カーボンブラック、酸化チタン(チタン白)、酸化鉄(弁柄)、黄色酸化鉄(黄鉄)):25質量部
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:35質量%
<保護層用インキ2>
・熱硬化性アクリル樹脂:100質量部
・シリカ:8質量部
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
具体的に、保護層の全面に、下記処方の盛り上げ層用インキ2をグラビア印刷により塗工した。印刷には、斜線掘りグラビア版胴を使用した。当該グラビア版胴としては、金属製版材表面の感光性レジスト膜をレーザービーム露光した後で該金属版材を腐蝕加工して所望のセルパターン形成する方式で製版したものを使用した。
<盛り上げ層用インキ2>
・熱硬化性アクリル樹脂:100質量部
・光輝性平板粒子(ガラスフレーク、日本板硝子社製2025PSTM):7質量部
・シリカ:20質量部
・アクリルビーズ(30μm径):20質量部
・溶剤(ブチルカルビトール、キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:40質量%
アルミニウム板(A3004PH32、大きさ1220mm×2440mm、厚さ0.6mm)の全面に、下記処方のプライマー層用インキ3を、乾燥後の膜厚が2μmとなるようにロールコートにより塗工した。その後、230℃(基材到達温度)で乾燥させて、プライマー層を形成した。
<プライマー層用インキ3>
・熱硬化性ポリエステル樹脂
・溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、スワゾール1500)
・固形分:34質量%
<ベースコート層用インキ3>
・熱硬化性ポリエステル樹脂
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:35質量%
具体的に、絵柄層上に、下記処方の盛り上げ層用インキ3をグラビア印刷により塗工した。印刷には、斜線掘りグラビア版胴を使用した。当該グラビア版胴としては、金属製版材表面の感光性レジスト膜をレーザービーム露光した後で該金属版材を腐食加工して所望のセルパターン形成する方式で製版したものを使用した。
<盛り上げ層用インキ3>
・熱硬化性アクリル樹脂
・シリカ:樹脂100質量部に対し8質量部
・アクリルビーズ(30μm径):樹脂100質量部に対し20質量部
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:40%
<表面コート層用インキ>
・熱硬化性アクリル樹脂
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:40%
ベースコート層用インキの乾燥温度を、160℃(基材到達温度)とし、盛上げ層用インキを下記処方としたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の化粧材を得た。
<比較例1の盛上げ層用インキ>
・熱硬化性アクリル樹脂
・シリカ:樹脂100質量部に対し12質量部
・ナイロンビーズ(20μm径):樹脂100質量部に対し12質量部
・溶剤(キシレン、シクロヘキサノン)
・固形分:40%
実施例1は、図6に示すように、テクスチャ領域において粒子が凝集して形成される凸部領域が密集して形成され、凸部領域間に間隙領域が存在していることが確認できた。このような微細形状を有するテクスチャ領域が形成されていることから、実施例1の化粧材は優れた触感が得られた。
図7に示すように、実施例4でも、テクスチャ領域において粒子が凝集して形成される凸部領域が密集して形成されていることが確認できた。また、実施例4は、盛上げ層上に表面コート層を形成しているが、良好な触感が得られた。これは、ベースコート層形成後の加熱により、十分な硬度のベースコート層が形成されたため、十分な高さの凸部領域を密集して形成することができたためである。
実施例1と実施例2とを対比すると、より高温でベースコート層の加熱を行うことにより、十分な高さの凸部領域を形成することができ、優れた触感が得られることが理解できる。
一方、比較例1は、図8に示すように、粒子の凝集がほとんど見られず、粒子もまばらに分散していた。平均高さも実施例に比べて低い。このことから、ベースコート層の硬度が不十分であり、粒子により凸部領域の下層が凹んだために、十分な高さを有する凸部領域を形成することができなかったと考えられる。
本実施形態に含まれる他の化粧材(以下、「化粧材100」と称する。)は、第1面および第2面を有する金属製の金属基材、第1面および第2面を有し、かつ樹脂バインダーおよび着色剤を有する絵柄層であって、前記絵柄層の第2面側が前記金属基材の第1面側と向き合うように配置された絵柄層、および粒径5μm以上60μm以下の粒子を含む粒子群であって、前記絵柄層の第1面側に配置された粒子群、を備え、前記化粧材の表面は、質感および触感が前記金属基材の第2面と異なるテクスチャ領域を備え、前記テクスチャ領域は、凹凸を有し、前記凹凸は、第1の凸領域、前記第1の凸領域から離れた位置に存在する第2の凸領域、および前記第1の凸領域と前記第2の凸領域の間に存在する間隙領域を備え、前記第1の凸部領域および前記第2の凸領域は、前記粒子群が存在することによって化粧材の表面側に盛り上がっている、ものである。
また、化粧材A(1)の表面は、質感および触感が前記金属基材の第2面(2b)と異なるテクスチャ領域を備え、前記テクスチャ領域は、凹凸(7)を有し、前記凹凸(7)は、第1の凸領域(20a)、前記第1の凸領域から離れた位置に存在する第2の凸領域(20b)、および前記第1の凸領域と前記第2の凸領域の間に存在する間隙領域を備えている。また、化粧材A(1)は、前記第1の凸部領域(20a)および前記第2の凸領域(20b)は、前記粒子群が存在することによって化粧材の表面側に盛り上がっている。
2 基材
3 プライマー層
4 ベースコート層
5 絵柄層
6 保護層
7 盛上げ層
8 表面コート層
10 テクスチャ領域
11 その他の領域
20 凸部領域
21 粒子
22 バインダー樹脂
30 間隙領域
Claims (20)
- 基材上にテクスチャ領域を有し、
前記テクスチャ領域は、粒径5μm以上60μm以下の粒子としての有機フィラーを複数個含み、かつ、互いに独立した複数の凸部領域と、前記凸部領域の間の間隙領域とで構成され、
前記テクスチャ領域における前記間隙領域の面積割合が、1cm角の範囲で30%以上80%以下であり、
前記テクスチャ領域を平面視したときに、前記凸部領域の外接円の平均直径が、100μm以上500μm以下である化粧材。 - 前記テクスチャ領域における前記凸部領域の面積割合が、1cm角の範囲で20%以上70%以下である、請求項1に記載の化粧材。
- 一組の隣り合う前記凸部領域の前記外接円の直径の平均をdave、一組の隣り合う前記外接円の中心間距離をDとしたときに、すべての組み合わせの90%以上が、0.5≦D/dave≦6.0を満たす、請求項1または請求項2に記載の化粧材。
- 隣り合う前記凸部領域の最短距離が、50μm以上120μm以下である、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の化粧材。
- 前記凸部領域の平均高さが10μm以上60μm以下である、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の化粧材。
- 前記凸部領域が不定形である、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の化粧材。
- 前記基材上の少なくとも一部に盛り上げ層を有し、前記化粧材の前記盛り上げ層を有する側の表面に前記テクスチャ領域を有する、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の化粧材。
- 前記化粧材の面内における前記テクスチャ領域の面積割合が10%以上90%以下である、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の化粧材。
- 前記基材が、金属基材である、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の化粧材。
- 前記化粧材の前記テクスチャ領域を有する側の最表面に、表面コート層を有する、請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の化粧材。
- 前記凸部領域が、光輝性粒子を更に含む、請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の化粧材。
- 化粧材であって、
前記化粧材は、
第1面および第2面を有する金属製の金属基材、
第1面および第2面を有し、かつ樹脂バインダーおよび着色剤を有する絵柄層であって、前記絵柄層の第2面側が前記金属基材の第1面側と向き合うように配置された絵柄層、および
粒径5μm以上60μm以下の粒子としての有機フィラーを含む粒子群であって、前記絵柄層の第1面側に配置された粒子群、
を備え、
前記化粧材の表面は、質感および触感が前記金属基材の第2面と異なるテクスチャ領域を備え、
前記テクスチャ領域は、凹凸を有し、
前記凹凸は、第1の凸領域、前記第1の凸領域から離れた位置に存在する第2の凸領域、および前記第1の凸領域と前記第2の凸領域の間に存在する間隙領域を備え、
前記テクスチャ領域における前記間隙領域の面積割合が、1cm角の範囲で30%以上80%以下であり、
前記第1の凸部領域および前記第2の凸領域は、前記粒子群が存在することによって化粧材の表面側に盛り上がっている、
化粧材。 - 前記テクスチャ領域における前記第1の凸領域及び前記第2の凸領域の合計の面積割合が、1cm角の範囲で20%以上70%以下である、請求項12に記載の化粧材。
- 前記第1の凸領域と前記第2の凸領域との最短距離が、50μm以上120μm以下である、請求項12又は13に記載の化粧材。
- 前記有機フィラーの粒径が5μm以上50μm以下である、請求項1乃至請求項14のいずれかに記載の化粧材。
- 被着材と、前記被着材に積層された、請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の化粧材とを備える、積層体。
- 基材上にテクスチャ領域を形成する工程を有する化粧材の製造方法であって、
前記テクスチャ領域は、互いに独立した凸部領域と、前記凸部領域の間の間隙領域とで構成され、
前記テクスチャ領域における前記間隙領域の面積割合が、1cm角の範囲で30%以上80%以下であり、
前記凸部領域の各々が、粒径5μm以上60μm以下の粒子としての有機フィラーを複数個含み、
前記テクスチャ領域を平面視したときに、前記凸部領域の外接円の平均直径が、100μm以上500μm以下である、化粧材の製造方法。 - 前記基材上に盛り上げ層用インキを塗布、乾燥することにより、前記テクスチャ領域を形成する、請求項17に記載の化粧材の製造方法。
- 剥離層上に転写層を有する転写シートの転写層を、前記基材上に転写することにより、前記テクスチャ領域を形成する、請求項17に記載の化粧材の製造方法。
- 前記基材が金属基材である、請求項17乃至請求項19のいずれかに記載の化粧材の製造方法。
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