JP7387991B2 - 化粧シート及び化粧板 - Google Patents
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Description
本発明は、化粧シートに関し、特に絵柄と凹凸模様とが同調した同調エンボス化粧シート及びこれを用いた化粧板に関する。
合成樹脂シートの表面に絵柄模様を印刷形成した化粧シートは、各種基材に貼り合わせることにより化粧板や建具、造作材として広く用いられている。従来絵柄の印刷方法としては、エンドレスな絵柄が比較的容易に実現可能なグラビア輪転印刷方式が一般的に用いられてきた。
一方化粧シートの意匠性を向上させる目的で、表面にエンボス加工を施すことが行われるが、エンボス加工工程における加工速度は一般的にグラビア印刷工程における印刷速度より大幅に遅いため、エンボス加工は、印刷機とは異なる設備でオフラインで行わざるを得なかった。このため、別工程で印刷絵柄とエンボス柄とを完全に同調させることは、困難であった。
この問題を解決するために、特許文献１には、予め印刷絵柄をエンボス柄のピッチより多少短めのピッチで印刷しておいた印刷済み原反にテンションをかけ、エンボス柄に合わせながらテンションを調節して絵柄とエンボスとを同調させる技術が開示されている。
特許文献２には、印刷済み原反の伸縮を避けるために、絵柄を予め転写シートに印刷しておき、転写と同時にエンボスを賦型する方法が記載されている。
上記の化粧シートは、いずれもグラビア印刷された絵柄に、後からエンボス柄を同調させるものであるが、グラビア印刷による絵柄のピッチは、常に一定ではなく、さまざまな要因によって、変動するものである一方で、エンボス工程においては、シートが加熱されて伸び易くなるため、厳密に絵柄に対してエンボス柄を合致させることは、本質的に困難である。このため、これらの化粧シートについてはエンボスが多少ずれても問題になり難いような絵柄に限定せざるを得なかった。
またさらに、従来の同調エンボス化粧シートは、２次元的に印刷された絵柄層の上層に３次元的な透明凹凸層を設けていたため、印刷絵柄の質感を視覚的に表現することは困難であった。
本発明の解決しようとする課題は、印刷絵柄と、エンボス柄とが高い精度で合致し、さらに質感も向上した同調エンボス化粧シートおよびこれを用いた化粧板を提案するものである。
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、合成樹脂基材の表面に、凹凸模様層、絵柄層、トップコート層をこの順序に有する化粧シートであって、これら３層のいずれもが紫外線硬化型インクジェットインキによって形成され、前記凹凸模様層が透明ＵＶ硬化型樹脂からなる凸部及び凹部を備え、前記トップコート層は前記絵柄層の上面全体を覆っていることを特徴とする化粧シートである。
本発明に係る化粧シートは、凹凸模様層、絵柄層、トップコート層を有し、このすべてを紫外線硬化型インクジェットインキを用いたインクジェット印刷法によって形成したので、１工程で製造可能であり、凹凸模様と絵柄層を高い精度で同調させることができる。
また、請求項２に記載の発明は、前記凹凸模様層が、凸部が２以上の異なる高さを有することを特徴とする請求項１に記載の化粧シートである。
また、請求項３に記載の発明は、前記トップコート層が、化粧シートの全面に設けた表面保護層と、部分的に設けた加飾層とから構成され、これら２層の表面光沢が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の化粧シートである。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１～４のいずれか１項に記載の化粧シートを化粧板基材に貼り合せた化粧板である。
本発明に係る化粧シートは、凹凸模様層と絵柄層とをインラインで１工程で形成することができるので、合成樹脂基材の伸縮の影響を低減することが可能であり、その結果凹凸模様と絵柄の同調精度が向上した。
本発明に係る化粧シートは、絵柄層の印刷を非接触印刷方式であるインクジェット印刷法を用いて行うため、凹凸模様層に追従した３次元的な絵柄層を形成することができ、印刷絵柄の質感の再現力が向上した。
本発明に係る化粧シートは、凹凸模様層の凸部と凹部に選択的にトップコート層を形成することができるので、トップコート層を全面に塗布する従来の方法に比較して凸部から凹部へのトップコート樹脂の流入を低減でき、任意の凹凸高低を形成できることにより、凹凸触感性が向上した。
また同様に、トップコート層を凹凸模様の凸部に重点的に配置することにより、表面の耐傷性や耐摩耗性を向上させることができる。
請求項２に記載の発明のように、凹凸模様層の凸部が２以上の異なる高さを有する場合には、多彩な表面凹凸形状を再現することが可能となる。
請求項３に記載の発明のように、トップコート層が、化粧シートの全面に設けた表面保護層と、部分的に設けた加飾層とから構成され、これら２層の表面光沢が異なるようにした場合には、表面保護の機能に加えて、多彩な意匠表現が可能となる。
以下図面を参照しながら本発明に係る化粧シートについて詳細に説明する。図１は、本発明に係る化粧シートの最も基本的な実施形態における断面構成を模式的に示した断面説明図である。
本発明に係る化粧シート１０は、合成樹脂基材１の表面に、凹凸模様層２、絵柄層３、トップコート層４をこの順序に有する化粧シートであって、これら３層のいずれもが紫外線硬化型インクジェットインキによって形成されていることを特徴とする。
合成樹脂基材１としては、フィルム状に巻き取ることが可能で、連続的に供給可能な合成樹脂シートを用いるのが基本であるが、印刷装置の構造によっては、厚さが厚い板状の基材も対象となる。
合成樹脂基材１の材質としては、特に制約はなく、化粧シートの使用目的に応じて選択される。具体的な例を挙げれば、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリオレフィン系エラストマー等のポリオレフィン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、セロハン、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）樹脂等のセルロース系樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、エチレン－酢酸ビニル系共重合樹脂（ＥＶＡ）、アイオノマー樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ナイロン－６、ナイロン－６６等のポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂等の各種合成樹脂シートが使用可能である。
本発明に係る化粧シートにおいては、後述する製造工程中に、ＵＶランプの熱がかかるので、ある程度耐熱性があって張力に対して伸び難い材料が適している。このような性質を持った一般的な材料としては、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリアミド樹脂（Ｎｙ）等が挙げられる。
合成樹脂基材１としては、上記の各種合成樹脂に必要に応じて顔料、充填剤、滑剤、安定剤等を混合してシート状に成形した材料が用いられる。
図１に示したように合成樹脂基材１の表面に凹凸模様層２を形成する。凹凸模様層２は、インクジェット印刷機のインクジェットヘッドから紫外線硬化型インクジェットインキを吐出して形成される。図５は、本発明に係る化粧シート１０の製造ラインの構成を模式的に示した説明図である。合成樹脂基材１を一定速度でシート送り方向２０の方向に送り、この表面に３台のインクジェット印刷ユニットを用いて凹凸模様層２、絵柄層３、トップコート層４を順次形成する。
第１インクジェット印刷ユニット１１によって凹凸模様層２を形成する。形成後、直ちに第１ＵＶランプ２１から紫外線を照射して凹凸模様層２を硬化させる。紫外線硬化型インクジェットインキは、紫外線を照射することにより、瞬間的に硬化するので、盛り上げたインキがだれてレベリングする前に硬化するため、シャープな凹凸模様が得られる。
凹凸模様層２を形成するためのインクジェットインキとしては、固形分が高く、厚盛が可能で、しかもだれ難い性質を持ったものが望ましい。このようなインクジェットインキとしては、紫外線硬化型樹脂ワニスにシリカ等の透明充填剤を添加して、チクソトロピックな性質を持たせたインキを用いることができる。インキには着色剤を添加して凹凸模様層２を着色層としても良い。
紫外線硬化型樹脂としては、カチオン重合タイプのエポキシ系とラジカル重合タイプのアクリレート系に大別される。アクリレート系としては、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、シリコンアクリレート等が一般的である。これらの中から、化粧シートの使用目的に応じて硬さや柔軟性から選択する。
凹凸模様層２を形成する際に、画一的な凹凸ではなく、図２に示したような高さの異なる２以上の凸部を形成しても良い。また特に図示しないが、連続的に高さが変化する凹凸模様を形成することもできる。
次に図５に示したように、凹凸模様層２が形成された合成樹脂基材の表面に、第２インクジェット印刷ユニット１２において、絵柄層３を形成する。インクジェット印刷方式は非接触印刷法であるから、凹凸模様層２によって表面に凹凸が形成された印刷基材表面にも問題なく印刷することができる。このため、絵柄層３は、３次元的な絵柄層となり視覚的な質感が向上する。
ここで用いる絵柄層用インクジェットインキとしては、耐光性に優れた化粧シート用紫外線硬化型インクジェットインキを用いる。印刷後に第２ＵＶランプ２２から紫外線を照射して硬化させる。
次に図５に示したように、絵柄層３の上に第３インクジェット印刷ユニット１３により、トップコート層４を形成し、第３ＵＶランプ２３から紫外線を照射して硬化させる。トップコート層４の形成に用いる紫外線硬化型インクジェットインキとしては、透明な紫外線硬化型樹脂に必要に応じてスリップ剤、艶調整剤、レベリング剤、粘度調整剤等の添加剤を加えた樹脂ワニスを使用することができる。
トップコート層４は、図１、２に示した例のように、全面に均一に設けることもできるし、図３に示したように、凸部のみに選択的に設けることもできる。また特に図示しないが、凸部の塗布量が多くなり、凹部の塗布量が少なくなるように塗布することもできる。トップコート層４を凸部のみに設けた場合には、化粧シート表面の凹凸に起因する触感を保持しながら表面保護の機能をも発揮させることができる。
従来のエンボス化粧シートにおいては、全面に均一に塗布されたトップコート剤がエン
ボスの凹部に流れ込む結果、肝心の凸部の塗布量が減少し、十分な表面物性が得られないという問題があったが、本発明に係る化粧シートにあっては、トップコート剤がだれる前に瞬間的に硬化させる上に、必要な部分に選択的に塗布することができるので、効率的である。
ボスの凹部に流れ込む結果、肝心の凸部の塗布量が減少し、十分な表面物性が得られないという問題があったが、本発明に係る化粧シートにあっては、トップコート剤がだれる前に瞬間的に硬化させる上に、必要な部分に選択的に塗布することができるので、効率的である。
図４に示したように、トップコート層４を、化粧シートの全面に設けた表面保護層５と、部分的に設けた加飾層６とから構成し、これら２層の表面光沢を異なるものとすることもできる。図４に示した例では、加飾層６が凸部のみに形成されているが、加飾層６を凹部のみに形成しても良い。トップコート層４を艶の異なる２層から構成することにより、より本物に近い意匠性を発揮することが可能となる。
この場合の第３インクジェット印刷ユニット１３は、表面保護層５用のインクジェットヘッドと、加飾層６用のインクジェットヘッドの２種類のインクジェットヘッドを備えたユニットとする。以下実施例および比較例により本発明に係る化粧シートについてさらに具体的に説明する。
合成樹脂基材として厚さ７０μｍの白色ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂フィルムを用い、この表面にインクジェット印刷により透明ＵＶ硬化型樹脂を印刷して凹凸模様層を形成した。この時、凹凸模様層の凸部の平均膜厚が８０μｍ、凹部の平均膜厚が４０μｍとなるようにした。
凹凸模様層の上に、ＵＶ硬化型インクジェットインキを用いたインクジェット印刷で、凹凸模様層の凹凸に同調した絵柄を印刷形成した。さらに絵柄層の上全面にインクジェット印刷によりＵＶ硬化型樹脂を用いてトップコート層を形成した。トップコート層の塗布量は、９ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）とした。
＜比較例＞
比較例として以下の材料構成および手順によって化粧シートを作成した。
合成樹脂基材として実施例と同様の白色ＰＢＴ樹脂フィルムを使用し、この表面に実施例と同様のＵＶ硬化型インクジェットインキを用いたインクジェット印刷で、絵柄層を印刷形成した。
比較例として以下の材料構成および手順によって化粧シートを作成した。
合成樹脂基材として実施例と同様の白色ＰＢＴ樹脂フィルムを使用し、この表面に実施例と同様のＵＶ硬化型インクジェットインキを用いたインクジェット印刷で、絵柄層を印刷形成した。
絵柄層の上に、ポリエチレン樹脂を押し出しラミネートし、同時にエンボスを賦型した。この時膜厚は、エンボスの凸部で８０μｍ、凹部で４０μｍであった。ポリエチレン樹脂層の上に、トップコート層としてＵＶ硬化型樹脂をグラビアコートし、紫外線を照射して硬化させた。トップコートの塗布量は、９ｇ／ｍ２（ｄｒｙ）である。実施例と比較例の化粧シートについて、以下の評価を実施した。
＜同調精度＞
絵柄と凹凸の見当ずれを測定し、以下の基準によって評価した。
◎：平均見当ずれが１ｍｍ未満
○：平均見当ずれが１ｍｍ以上２ｍｍ未満
△：平均見当ずれが２ｍｍ以上３ｍｍ未満
×：平均見当ずれが３ｍｍ以上
絵柄と凹凸の見当ずれを測定し、以下の基準によって評価した。
◎：平均見当ずれが１ｍｍ未満
○：平均見当ずれが１ｍｍ以上２ｍｍ未満
△：平均見当ずれが２ｍｍ以上３ｍｍ未満
×：平均見当ずれが３ｍｍ以上
＜視覚的意匠性＞
絵柄の視覚的な質感を再現できているかを目視による官能評価にて以下の基準によって評価した。
◎：元の原稿と遜色ない
○：従来より改善されているが印刷物と分かる
△：従来と変わらない
×：従来より悪化している
絵柄の視覚的な質感を再現できているかを目視による官能評価にて以下の基準によって評価した。
◎：元の原稿と遜色ない
○：従来より改善されているが印刷物と分かる
△：従来と変わらない
×：従来より悪化している
＜凹凸触感意匠性＞
凹凸感を再現できているかを触感による官能評価にて以下の基準によって評価した。
◎：元の原稿と遜色ない
○：従来より改善されているが印刷物と分かる
△：従来と変わらない
×：従来より悪化している
凹凸感を再現できているかを触感による官能評価にて以下の基準によって評価した。
◎：元の原稿と遜色ない
○：従来より改善されているが印刷物と分かる
△：従来と変わらない
×：従来より悪化している
＜耐傷性＞
コインスクラッチ試験（荷重１、２、３、４ｋｇで１０円玉引掻き）により以下の基準によって評価した。
◎：荷重４ｋｇで傷凹み無し
○：３ｋｇ以上４ｋｇ未満の荷重で傷凹み発生
△：２ｋｇ以上３ｋｇ未満の荷重で傷凹み発生
×：２ｋｇ未満の荷重で傷凹み発生
評価結果を表１に示す。
コインスクラッチ試験（荷重１、２、３、４ｋｇで１０円玉引掻き）により以下の基準によって評価した。
◎：荷重４ｋｇで傷凹み無し
○：３ｋｇ以上４ｋｇ未満の荷重で傷凹み発生
△：２ｋｇ以上３ｋｇ未満の荷重で傷凹み発生
×：２ｋｇ未満の荷重で傷凹み発生
評価結果を表１に示す。
表１の結果から本発明に係る化粧シートの優位性が確認できた。
１・・・合成樹脂基材
２・・・凹凸模様層
３・・・絵柄層
４・・・トップコート層
５・・・表面保護層
６・・・加飾層
１０・・・化粧シート
１１・・・第１インクジェット印刷ユニット
１２・・・第２インクジェット印刷ユニット
１３・・・第３インクジェット印刷ユニット
２０・・・シート送り方向
２１・・・第１ＵＶランプ
２２・・・第２ＵＶランプ
２３・・・第３ＵＶランプ
３０・・・化粧シート製造ライン
２・・・凹凸模様層
３・・・絵柄層
４・・・トップコート層
５・・・表面保護層
６・・・加飾層
１０・・・化粧シート
１１・・・第１インクジェット印刷ユニット
１２・・・第２インクジェット印刷ユニット
１３・・・第３インクジェット印刷ユニット
２０・・・シート送り方向
２１・・・第１ＵＶランプ
２２・・・第２ＵＶランプ
２３・・・第３ＵＶランプ
３０・・・化粧シート製造ライン
Claims (5)
- 合成樹脂基材の表面に、凹凸模様層、絵柄層、トップコート層をこの順序に有する化粧シートであって、これら３層のいずれもが紫外線硬化型インクジェットインキによって形成され、
前記凹凸模様層が透明紫外線硬化型樹脂からなる凸部及び凹部を備え、
前記トップコート層は前記絵柄層の上面全体を覆っていることを特徴とする化粧シート。 - 前記凹凸模様層は、凸部が２以上の異なる高さを有することを特徴とする請求項１に記載の化粧シート。
- 前記トップコート層は、化粧シートの全面に設けた表面保護層と、部分的に設けた加飾層とから構成され、これら２層の表面光沢が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の化粧シート。
- 前記凹凸模様層の凸部の平均膜厚が８０μｍ、凹部の平均膜厚が４０μｍであり、前記トップコート層の乾燥状態における塗布量は９ｇ／ｍ ２ であることを特徴とする請求項１または２に記載の化粧シート。
- 請求項１～４のいずれか１項に記載の化粧シートを化粧板基材に貼り合せた化粧板。
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| JP2019049535A JP7387991B2 (ja) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 化粧シート及び化粧板 |
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| JP2009137028A (ja) | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Daiken Corp | 凹凸模様を有する化粧板の製造方法 |
| JP2012153107A (ja) | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Seiren Co Ltd | 加飾樹脂成形品及びその製造方法 |
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| JP2017105187A (ja) | 2015-12-02 | 2017-06-15 | 壽工業株式会社 | 凹凸化粧板及びその製造方法 |
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-
2019
- 2019-03-18 JP JP2019049535A patent/JP7387991B2/ja active Active
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