JPS6018467B2 - 化粧材の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、表面凹凸を有する立体化粧材の製造法に関す
るものである。

室内装飾材料、家具、キャビネット類等の材料として活
用される化粧材は、近年、高級複雑化した表面装飾並び
に立体効果等を有し、美的効果の斬新なものが要求され
るようになってきた。

このようなすう勢に対応して種々の方法により立体化粧
材の製造が試みられてきた。例えば、ェンボス加工と印
刷加工を組み合わせて、基材表面に施されて印刷模様と
同調整合するェンボス凹凸模様を付与して立体化粧材を
製造する方法がある。しかしながら、上記の方法におい
ては型ロールまたは型板等により付与した凹凸の型と、
化粧基材の任意の模様とを同調させる事が極めて困難で
あり、いよいよ、化粧基材上の任意の模様との整合のは
ずれた化粧材が製造され、著しく品質の安定性に欠ける
ものであつつた。

更に、上記の方法においては、化粧基材上の任意の模様
と同調整合する任意の形状の凹凸を付与する型ロール又
は型板等を使用することが極めて困難なるが故にその製
造費が著しく高価なものであった。更に、上記の方法に
おいては、微細、且、複雑な形状の型が表現し難く、比
較的簡単な型に限られるため、製造品種が限定されると
いう難点があった。また、例えば、シルクスクリーン印
刷を利用して、印刷インキ層の無い部分を凹部とし、印
刷インキ層の有る部分を凸部とすることにより同調ェン
ボス模様を形成して、立体化粧材を製造する方法がある
。

しかしながら、上記の方法においては、シルクスクリー
ン印刷を利用するため印刷スピ−ドが遅く、作業性、ィ
ンラィン適性に問題がある。

さらに、インキの使用量が多く製品のコストアップにつ
ながる。また、印刷物に紗目が表われたり、エッジ部に
盛り上がりが生じて、ェンポス意匠が低下することがあ
る。本発明者らは、このような従来の諸方法における欠
点を考慮し、表面凹凸を有する化粧材の製造方法を鋭意
研究した結果、塗料の流動状態で塗料を選択的に加熱す
ることにより、塗料の流動性を部分的に増加せしめ、該
選択的加熱部分に凹部を形成し立体感・写実感に富む立
体イ劫荘材を製造し得る事を見出して本発明を完成した
。

すなわち、本発明の化粧材の製造法は、 ａ 基材表面に液体塗料を塗布して塗料コート層を形成
する工程、ｂ 上記塗料コート層が流動性を有する状態
において該塗料コート層の一部を選択的に加熱してその
加熱部分に凹部を形成する工程、ｃ 上記塗料コート層
の流動性を除去させて上記凹部を固定する工程を含むこ
とを特徴とする。

以下、上記の本発明について必要に応じて図面を参照し
つつ詳細に説明する。

まず、本発明に用いられる基材材としては、プラスチッ
ク、金属、木、紙、無機質、ガラス等あらゆる基材が適
用可能であり、塗料コート層の選択加熱手段をその基材
に通したものとすればよい。

さらに、基材の形状にも全く制約がなく、平面、曲面、
多面のいずれでも良く、その形状に通した塗布方法、選
択加熱手段を用いればよい。上記基材表面には塗料コー
ト層を設けるに先立ち、印刷層を設けておくことがきる
。該印刷層は基材の材質、形状等により適宜選択したイ
ンキを用いて種々の印刷法により設けることができる。
たとえば、グラビア、オフセット、スクリーン、オフセ
ットグラビア、フレキソなどの方法が適用される。尚、
この場合、同様の手段により転写シートを作成し、これ
を用いて転写印刷する方法も適用できる。次に、上記印
刷層を介するか介さずして基材表面に塗料コート層を設
けるには、種々のタイプの液状塗料を適用できるが、該
塗料は選択的加熱時に流動性を有するものでなければな
らない。

上記液状塗料には、液状樹脂を主成分とするか又は樹脂
と溶剤を主成分とし、さらに必要に応じて顔料、染料等
の着色剤、可塑剤、安定剤、乾燥剤補助乾燥剤、硬化剤
、増粘剤、分散剤、充填剤、或いは、つや消し剤、防錆
剤、補強剤等を添加したものが適用される。たとえば、
アルキツド樹脂塗料、不飽和ポリエステル塗料、フェノ
ール樹脂塗料、ェポキシ樹脂塗料、アミノ樹脂塗料、ポ
リウレタン塗料、酢酸ビニル樹脂塗料、塩化ビニル樹脂
塗料、アクリル系樹脂塗料、その他各種ェマルジョン塗
料、各種水溶性塗料などが挙げられる。尚、上記液状塗
料を塗布して塗料コート層を形成した後選択加熱までに
時間を要する場合等には、上記塗料中に、予め低揮発性
物質等を添加しておき、塗料の流動性低下を防ぐことが
望ましい。上記低揮発性物質は沸点１００ｑＣ以上、好
ましくは１５０〜２００ｑｏのものが適用でき、たとえ
ば、ベンジルアルコール、イソホロン、シクロヘキサノ
ール、セロソルフ０、セロソルプアセテート、力ルビト
ール、力ルビトールアセテート、フタル酸ジメチルなど
が挙げられる。上記液状塗料を基材表面に塗布する方法
としては、刷毛塗り、エアースプレー塗装、ェアレスス
プレー塗装、静電塗装、バーコーテイング、ェァナイフ
コーテイング、ロールコーテイング、カーテンフローコ
ーティング、あるいはデイツピング等の公知の方法を適
用できる。

上記塗料コート層は厚さ５〜３００り，好ましくは２０
〜１００ム程度に設ける。次に、上記塗料コート層が流
動性を有する状態において該塗料コート層の一部を選択
的に加熱してその加熱部分に凹部を形成する。

本発明において「流動性」とは液状塗料に通常のずり応
力を与えた際に、ずり速度を有することを言い、粘度が
０．１〜１０００ポイズ、さらに好ましくは１〜１００
ポイズ程度であることが本発明の方法に於いて特に有効
である。本発明において塗料コート層への凹部形成の原
理は塗料コート層の一部を選択加熱することにより塗料
の流動性に差違を生じさせることにあると考えることが
できる。

第１図示の如く、基材１に塗布された塗料コート層２が
流動性を有する状態において、その一部分３を選択的に
加熱するとこの部分３の塗料温度が部分的に急上昇し、
流動性が著しく増加する。このため池部への拡散流動現
象が生じ、加熱部分の塗料ははじかれるように流出もし
くは拡散し加熱部分３は第２図示の４のように他と比較
して凹部となる。この拡散流動現象は、次のような日常
現象により確認できる。

すなわち、第一に食用油を引いたフライパンを火にかけ
た場合、炎の接触箇所に相当する油層に拡散流動を生じ
、凹部を形成する。第二に、スプレー塗料直後の塗面に
凸レンズで集東した太陽光線を照射すると、照射部で拡
散流動を生じ凹部を形成する。本発明では、今まで注目
，されなかった上述の日常現象に目を向け、その現象分
析及び原理解明を行なうことにより、定常的で容易な凹
部形成法として化粧材への応用を行なうものである。本
発明における選択加熱の手段としては種々の手段が適用
できる。

たとえば、第一に、パターン化した熱線吸収剤への熱線
照射、第二に、活性エネルギー線によるパターン描画、
第三に非塗布面からの接触加熱、第四に印刷層と塗料コ
ート層との混合発熱反応、第五にパターンの色の吸収極
大と一致するピーク波長を有する単色光の照射等が適用
可能である。尚、選択加熱の手段としては、上述の手段
に限定されることなく、その他の多くの手段の適用が可
能である。上記五つの好ましい方法についてさらに詳し
く説明する。

まず、第一の方法では第３図ａに示す如く、基材１に上
に、公知の絵付け方法を用いて熱線吸収剤を含む所望の
パターン５を印刷層（図示せず）の少なくとも一部に形
成しておき、液状塗料を塗布して塗料コート層２を形成
した後、該塗料が流動性を有する状態においてその上か
ら熱線６を全面に照射することにより、パターンに相当
する塗料コート層の一部を選択的に加熱し、第３図ｂに
示す如くパターン５に同調した凹部４を形成する。この
場合、用いる塗料はクリヤー塗料である事が望ましく、
顔料添加の場合には膜厚を薄くする必要がある。また、
基材が透明層である場合には基材裏面からの照射が可能
となる。ここで用いられる熱線吸収剤としては、カーボ
ンブラック等の黒色或いは階色の着色剤の他に、ポリ塩
化ビニリデン等の熱線吸収性ビヒクル、Ｐ広０４，Ｍｎ
０２，一Ｓｎ○，Ｆｅ○等の金属酸化物、ＭｇＦ２，Ｃ
ＯＴｉ０３，ＡｇＡｓ０３等の金属塩、芳香族ケトン、
芳香族アミン、芳香族アミド、脂肪族アミド等の有機化
合物などの無色或いは淡色の熱線吸収性物質を使用する
ことができる。ここで、熱線を照射するための熱線源と
しては赤外線が最も好ましく、フィラメントランプ、放
電灯、アーク灯、せん光電球灯等が利用される。

さらに、本発明において、熱線吸収剤を含むインキによ
るパターンとその他の区域との熱線吸収率の相違を利用
して選択的な熱線吸収加熱を行なうためには、赤外線の
波長が短いことが望ましく、近赤外線（波長０．８〜２
．５仏）に分光分布を持ち、特に１．０＃近辺に分光分
布の大きなピークを持つ光源が理想的である。具体的に
はタングステンフィラメントランプ、ハロゲンガス封入
ランプ、キセノン放電ランプ等を使用することができる
。上記第二の方法では第４図ａに示す如く、基村１に、
塗料コート層２を形成し、塗料コート層２の上から活性
エネルギー線７を用いて所望のパターンを描画する事に
より塗料コート層２の一部を選択的に加熱し、第４図ｂ
に示す如く凹部４を形成する。

深い凹部を形成するためには、上記塗料はクリヤー塗料
であることが望ましい。ここで用いられる活性エネルギ
ー線としては可視光、赤外線、紫外線、レーザー光、電
子線などが挙げられるが、特に、エネルギー密度の高い
ものが望ましく、集光されたレーザー光や電子線等が適
する。また、パターン描画法として、塗料コート層上に
マスクパターンを設ける方法を用いることもできる。上
記第三の方法では第５図ａに示す如く、熱伝導度の大き
い基材１を用いて塗料コート層２の形成後、基材１の裏
面に発熱体８を部分的に接触させることにより、塗料コ
ート層２の一部分を選択加熱し、第５図ｂに示す如く凹
部４を形成する。

この方法によれば基村１の搬送装置に発熱体８を付設す
るだけで、容易に凹部４を形成することができる。上記
第四の方法では二物質混合による発熱仮応に注目し、第
６図ａに示す如く、あなかじめ、一方の物質を含むイン
キにり基材１上に所望のパターン９を印刷層（図示せず
）の少なくとも一部に設けておき、他方の物質を含む液
状塗料を塗布することにより、塗布コート層２を形成す
る。

塗料の塗布と同時に、或いは、加熱等の後処理により発
熱反応をおこし、パターン９に相当する塗布コート層の
一部を選択加熱し、第６図ｂに示す如くパターン９に同
調した凹部４を形成する。さらに、発熱反応に伴う気体
発生により凹部４の表面を粗面化する効果も利用できる
。ここで利用できる発熱反応としては、■有機、無機化
合物の生成反応、■酸と塩基の中和反応、■金属と酸と
の反応、■酸化物に対する水の添加反応、■無水塩に対
する水の添加反応、等の公知の発熱反応が利用できる。

さらに、上記第五の方法では、第７図ａに示す如く、基
材１上にあらかじめ所望のパターン１０を印刷層（図示
せず）の少なくとも一部に公知の絵付け方法で設けてお
き、塗料コート層２を形成した後、パターン１０の色の
吸収極大と一徴するピーク波長を有する単色光１１を用
いて、塗料コート層２の上から照射することにより、パ
ターン１０‘こ相当する塗料コート層の一部を選択加熱
し、第７図ｂに示す如くパターン１０に同調した凹部４
を形成する。

この方法において上記塗料はクリヤー塗料である事が望
ましく、顔料添加の場合には腹厚を薄くする必要がある
。上記本発明においては塗料コート層が流動性を有する
状態において核塗料コート層の一部を種々の手段により
選択的に加熱してその加熱部分に凹部を形成した後、上
記塗料コート層の流動性を除去させて上記凹部を固定さ
せて化粧材を製造する。

上記流動性の固定は、自然放置又は加熱による塗料から
の溶剤揮発又は塗料中の樹脂の硬化、架薪喬、あるいは
塗料中の樹脂が紫外線硬化型である場合には紫外線の照
射など種々の公知の手段が適用できる。以上の説明で明
らかなように、本発明の方法によれば、極めて簡易な手
段により表面凹凸を有し立体感及び写実感に富む化粧材
が得られる。

このような本発明により得られる化粧材は、種々の用途
に通し、例えば、建築物、車藤、船舶等の内装材、或い
は家具、テーブル類、さらには各種家電製品のキャビネ
ット、パネル類として使用できる。以下、実施例を示し
て本発明をさらに具体的に説明する。

尚、以下の文中「部」は「重量部」を示す。実施例 １ 基村として０．６の／肌厚さの冷間圧延鋼板に電気亜亜
鉛メッキ処理したものを使用し、脱脂、水梁、クロム酸
処理、水洗及び乾燥からなる表面処理を施した。

次に、フェノール系ビヒクルを主体とした接着剤をロー
ルコーターにて塗布し、２００℃で２分間加熱焼付け処
理をした。次いで、次の組成 ポリ塩化ビニル（ペースト用） １０碇部ジオク
チルフタレート ４暗Ｂ高分子可塑剤
１碇部安定剤
１礎都顔 料
１５部稀 釈 剤
５瞬はからなる褐色ゾル塗料をフローコーダ一にて
塗布し、１５０ｑｏで２分間加熱ゲル化せしめ、２５仏
の塗膜を形成させた。

次にポリ塩化ビニルゾルにて構成されるインキを使用し
、オフセットグラビア印刷機にて全面に木目模様を施し
た。指角虫乾燥後、カーボンブラック１０％を含む同様
のインキを使用し、オフセットグラビア印刷機にて導管
模様を印刷した。指鯛乾燥後、次の組成からなるクリヤ
ー塗料をフローコーターに「ポリ塩化ビニル（べ−スト
用） １０伍部１〇部「素オ妻チ寮フタいト ５側
５鷹も で塗布した。

塗布層が未硬化状態で、タングステンフィラメントラン
プ（２００Ｖ−２ｋｗ，有効長４５０ｍ／ｍ）３本を用
いて１山かの距離から照射スピードｌｏｗ／分で近赤外
線を６秒間全面に照射した後、自然冷却したところ、導
管模様に接触するクＩＪャー塗料層に凹部が形成された
同時に、クリヤー塗料層がゲル化し硬化した極めて立体
感に富む化粧材が得られた。実施例 ２ 基材として０．１肌／仇厚さの透明ポリ塩化ビニルフィ
ルムを使用した。

まず、熱線吸収剤肌ｇＦ２（弗化マグネシウム）を含む
ェチセルロースインキを用いて抽象柄をグラビア印刷し
た。乾燥後、乳白色のアクリル系樹脂塗料をロールコー
ティングし、塗料の液体状態において、タングステンフ
ィラメントランプを用いてフィルム裏面から近赤外線を
全面に照射した後、自然冷却したところ抽象柄に同調し
た凹部を乳白色アクリル系樹脂塗料層に形成し、さらに
、凹部に抽象柄が浮かびあがり、深みのある同調ェンボ
ス意匠を有する立体化粧材を得た。実施例 ３ 基材として目止め処理した合板を使用し、ロールコータ
ーのよる下塗り後、オフセットグラビア印刷機で多色印
刷を施した。

その後、紫外線硬化型不飽和ポリエステル樹脂クリヤー
をロールコーティングした。塗料が流動性を有する間に
レンズで集光したＣ０２レーザー光（５０Ｗ）でパター
ンを描画した。描画には水平及び垂直偏向器を用い、コ
ンピューターによりその駆動回路を制御した。レーザー
光照射による凹部形成後速やかに紫外線照射を行ない、
凹部を固定して立体化粧板を得た。実施例 ４ 石膏ボード‘こ水性糊で抽象柄をパターン化し、顔料を
分散したＣａｑ微粉末を全面に散布し、抽象柄部だけに
付着させた。

その後、カーテンフローコーターを用いて、アクリル系
ェマルジョンを均一に塗布した。抽象柄部は発熱反応を
起こし、ェマルジョン層が拡散流動したため凹部を形成
した。その後、全体を加熱乾操し同調ェンボス化粧石膏
ボードを得た。実施例 ５ Ａ茂樹脂成型体に、ニトロセルロース系ラッカーエナメ
ルでパターン描画、或いは転写により曲面印刷を施した
。

その後、ニトロセルロース系クリヤーをエアースプレー
塗装した。この際、高沸点溶剤カルビトールを使用した
塗膜の流動性を保った。そして、速やかに単色フィルタ
ー（コーニング社製、４０１０：ピーク波長５２血）及
び赤外吸収フィルター（コーニング社製４６００）を通
した光を照射した。照射では反射鏡を随所に設け、成型
体全面に照射する様に留意した。この照射によりパター
ンのマゼンタ部分が選択的に光を吸収し、マゼン夕部分
に同調するクリヤー層に凹部を有する立体化粧材が得ら
れた。実施例 ６ 基材として０．６肌／肌厚さのステンレス鋼板を用い、
脱脂、水洗及び乾燥による前処理後、カーテンフローコ
ーターで熱硬化性アクリル樹脂クリヤー塗料を塗布した
。

その後、パターン付けした突起を有する搬送チェーンを
裏面から接触させ、熱風乾燥炉（２００ｏｏ）で焼付け
た。搬送チェーンは乾燥炉中で加熱されているため、裏
面からの接触によりクリヤー塗料層に突起パターンと同
調した凹部を形成した。しかる後、自然冷却して凹部を
固定することにより立体化粧材を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明における塗料コート層への
凹部形成の原理を説明するための凹部形成前後をそれぞ
れ示す模式断面図、第３図〜第７図はそれぞれ本発明に
おける選択加熱手段の例を示し、ａは凹部形成前、ｂは
凹部形成後を概念的に示す模式断面図である。 １…・・・基材、２・・・・・・塗料コート層、４・・
・・・・凹部、５・・・・・・熱線吸収剤を含むパター
ン、６・・・・・・執線、７・・・・・・エネルギー線
、８・・・・・・発熱体、９・・・…パターン、１０・
・・・・・パターン、１１単色光。 第１図第２図 第３図（０） 第３図（ｂ） 第４図（０） 第４図（ｂ】 第５図（ｏ） 第５図（ｂ） 第６図（０） 第６図（ｂ） 第７図（０） 第７図（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記の工程を含むことを特徴とする化粧材の製造法
   。 ａ 基材表面に液体塗料を塗布して塗料コート層を形成
   する工程、ｂ 上記塗料コート層が流動性を有する状態
   において該塗料コート層の一部を選択的に加熱してその
   加熱部分に凹部を形成する工程、ｃ 上記塗料コート層
   の流動性を除去させて上記凹部を固定する工程。 ２ 前記工程ａの前に、基材表面に印刷層を設けておく
   特許請求の範囲第１項記載の化粧材の製造法。 ３ 前記印刷層の少なくとも一部に熱線吸収剤を含ませ
   ておき、前記工程ｂにおいて塗料コート層の全面に熱線
   を照射することにより、上記熱線吸収剤を含む塗料コー
   ト層を選択的に加熱して凹部を形成する特許請求の範囲
   第２項記載の化粧材の製造法。 ４ 前記工程ｂにおいて、前記印刷層の少なくとも一部
   を構成するパターンの色の吸収極大と一致するピーク波
   長を有する単色光で塗料コート層を照射することにより
   、上記パターン部分の塗料コート層を選択的に加熱して
   凹部を形成する特許請求の範囲第２項記載の化粧材の製
   造法。 ５ 前記工程ｂにおける選択的加熱を、活性エネルギー
   源による所望のパターン描画により行なう特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の化粧材の製造法。 ６ 基材として熱伝導度の大きいものを用い、前記工程
   ｂにおける選択的加熱を、上記基材裏面に発熱体を部分
   的に接触させることにより行なう特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の化粧材の製造法。 ７ 前記印刷層の少なくとも一部に含ませた物質と発熱
   反応を起こす物質を前記工程ａにおいて塗布する塗料中
   に含ませておき、前記工程ｂにおける選択的加熱を上記
   二種の物質の接触による発熱を利用して行なう特許請求
   の範囲第２項記載の化粧材の製造法。