JPS6044986B2 - 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
ようになつてきた。

このようなすう勢に対応して種々の立法により立体化粧
材の製造が試みられてきた。

例えば、エンボス加工と印刷加工を組み合わせて、基材
表面に施された印刷模様と同調整合するエンボス凹凸ヨ
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、化粧基材上の任意の模様
とを同調整合させる事が極めて・困難であり、しばしば
、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
は型板等を製造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つた。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云
う難点があつた。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エンボス
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ードが遅く、作業性、イン
ライ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、エンボス
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、層形成した塗料
樹脂を加熱軟化させ、その後、選択的加熱手段により部
分的には軟化状態を維持し他の部分は冷却固化すること
により、その軟化部分に凹部を形成し、立体感、写実感
に富む立体化粧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基材表面に熱可塑性樹脂を含む塗料を塗布して塗料層
を形成する工程ｂ上記塗料層を上記樹脂の軟化温度以上
に加熱、して樹脂軟化塗膜層を形成する工程ｃ上記軟化
した塗膜層の一部を選択的に加熱して軟化状態に保つと
共にその他の部分を冷却固化させることにより上記軟化
部分に凹部を形成する工程ｄ上記塗膜層に軟化部分を固
化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としては、プラスチック
、金属、木、紙、無機質、ガラス等のあらゆる基材が適
用可能であり、塗膜層の選択加熱手段をその基材に適し
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、その形状に適した塗布方法、選
択加熱手段を用いればよい。上記基材表面には塗料層を
設けるに先立ち、印刷層を設けておくことができる。

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フる。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を塗布して塗
料層を形成する。

該塗料に門は熱可塑性樹脂を主成分とする種々のタイプ
の塗料が適用できる。上記塗料としては上記樹脂のほか
に溶剤、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、
充填剤、あるいは、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、アルキッド樹脂
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、その他各種エマルジョン塗料、各種水
溶性塗料などが挙げられる。上記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、エア
レススプレー塗装、静電塗装、粉体塗装、パーコーティ
ング、エアナイフコーティング、ロールコーティング、
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。該塗料層は、冷却固化状態
で厚さが５〜３００ｐ程度であることが望ましい。

上記塗料層を上記樹脂の軟化温度以上に加熱して軟化し
て、樹脂軟化塗膜層を形成するための加熱方法としては
、公知のヒーター加熱の他にマイクロ波加熱等も適用で
きる。

次に、上記軟化した塗膜層の一部を選択的に、好しくは
上記樹脂の軟化温度以上に、加熱して軟化状態に保つと
共にその他の部分を冷却固化（硬化）させることにより
上記軟化部分に凹部を形成する。

上記選択加熱部分以外の部分の冷却固化（硬化）方法と
しては、自然空冷、強制空冷、冷却体接触、溶剤揮発硬
化等の公知の方法を適用できる。本発明における塗膜層
への凹部形成の原理は、軟化状態にある塗料樹脂を冷却
固化（硬化）させる際に、部分的に軟化状態を維持する
ことによりあるいは、部分的に冷却を遅延させることに
より、塗料の固化（硬化）速度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、基材に塗布された塗料は、加熱により
塗料樹脂の軟化を起こし、その後、選択加熱手段により
軟化塗膜層２の一部分３を選択的に加熱して軟化状態を
維持し、他の部分を冷却固一化（硬化）すると、冷却固
化部分は体積収縮を起こし軟化部分３は、周辺の固化部
分に引張られ、その軟化部分３は第２図示のように凹部
４となる。

この周辺部収縮による陥没現象は、たとえば不飽和ポリ
エステル樹脂の紫外線硬化時にも認める事ができる。，
本発明では、選択加熱手段を利用して軟化樹脂の固化速
度を部分的に変えることにより周辺部収縮による陥没現
象を起こすことを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的
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。上記四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の上
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、塗料層を塗布形成した後加熱軟化させ、次
いで軟化塗膜層２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膜層２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、用いる塗料はクリアー塗料で
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暗色の着
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、Ｐｂ３Ｏ４，ＭｎＯ２，ＳｎＯ，ＦｅＯ等の金属酸
化物、ＭｇＦ２，ＣＯＴｉＯ３，ＡｇＡｓＯ３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、近赤外域（波長０．８〜２．
５μ）に分光分布を持ち、特に１．０μ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、基材１に塗料
層を塗布形成した後加熱軟化させ、次いで軟化塗膜層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膜層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、上記塗料はクリア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、塗膜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
料層の塗布形成後、加熱軟化させ、次いで基材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膜層２の
一部を選択加熱し、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材１の搬送装置に発フ熱体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
記第四の方法では第６図ａに示す如く、基材１上にあら
かじめ所望のパターン９を印刷層（図示せず）の少なく
とも一部に公知の絵付け方法で設けておき、塗料層を塗
布形成した後、加熱軟化させ、次いでパターン９の色の
吸収極大と一致するピーク波長を有する単色光１０を用
いて軟化塗膜層２の上から照射することによりパターン
９に相当する塗膜層の一部を選択加熱し、パターン９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ア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
。上記本発明においては塗膜層が軟化状態において、そ
の一部を種々の手段により選択的に加熱すると共にその
他の部分を冷却してその加熱部分に凹部を形成した後、
上記塗膜層の軟化部分を固化させて上記凹部を固定させ
て化粧材を製造する。上記軟化部分の固化は、自然空冷
、強制空冷、却却体接触、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、種々の用途に適し、例えは建
築物、両輛、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７部ョは０重量部ョを示す。実施例１ 基材として０．６ｍ１／ｍ厚さの冷間圧延鋼板に電気亜
鉛メッキ処理をしたものを使用し、脱脂、水洗クロム酸
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〔Ｌジオクチ
ルフタレート ４０〃高分子可塑剤
１０〃安定剤 １０〃顔
料 １５〃稀釈剤
５０〃・からなる褐色ゾル塗料をフローコーターにて
塗布し、１５０℃で２分間加熱ゲル化せしめ、２５μ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。指触乾燥後、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。指触乾燥後、次の組成 ポリ塩化ビニ
ル（ペースト） １（１）部 ジオクチルフタレ
ート ５５〃安定剤 １０〃稀釈
剤 ５０〃 からなるクリアー塗料をカーテンフローコーターフにて
塗布して塗料層を形成した。

次いで、超遠赤外線ヒータ（２００Ｖ−２ＫＷ）５枚を
用いて、搬送スピード５ｎ１／分で上記塗料層を加熱し
、樹脂を軟化させた後速やかにタングステンフィラメン
トランプ（２００Ｖ−２ＫＷ）５本を用いて照射スピー
ード５ｍ／分で近赤外線を全面に照射し、同時にプロア
ーを用いて全面を空冷したところ導管模様に同調した凹
部がクリアー塗料層に形成され、その後、凹部を空冷し
たところ立体化粧材が得られた。・実施例２ 基材として０．６ｍ／ｍ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、鋼板を予熱し、ポ
リ塩化ビニル／エポキシ樹脂の混合粉末を散布した。

熱風炉（２００℃−１紛）で溶融軟化させた状態でパタ
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
させた。

チェーンは熱風炉中で加熱されているため、裏面からの
接触によりパターン部分の軟化を保ちこの部分の固化が
遅れ、他の部分は冷却固化することにより突起パターン
と同調した凹部を形成した。

さらに軟化部分を空冷したところ、立体感に優れた化粧
材が得られた。実施例３ 基材として０．１ｍ／ｍ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ＭｇＦ２（弗化マグネシウム）を含む
エチル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、２００℃で２分間加熱し、軟化させた。
塗膜の軟化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
ところ、抽象柄部は、軟化状態を保ち、他部分は、冷却
固化したため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、さらに軟化部分を冷却固化したと
ころ、凹部に抽象柄が浮びあがり深みのある同調エンボ
ス意匠を有する立体化粧材が得られた。実施例４ 基材として目止め処理した合板を使用し、ロールコータ
ーによる下塗り後、オフセットグラビア印刷機で多色印
刷を施した。

その後、アクリル系エマルジョン塗料をロールコーティ
ングした。次いて加熱により樹脂を軟化させ軟化状態を
保つたまま、レンズで集光したＣＯ２レーザー光（５０
Ｗ）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。パターン部は軟化状態を保ち、他部分は自然冷却硬
化したため、パターン部が凹部形成した。さらにレーザ
ー光の照射を止め、軟化部分を自然冷却させたところ、
立体感に富む化粧材が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明における軟化塗膜層への凹
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６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・・・・・・軟化塗膜層、４・
・・・・・凹部、５・・・・・・熱線吸収剤を含むパタ
ーン、６・・・・・・熱線、７・・・・・・活性エネル
ギー線、８・・・・・・発熱体、９・・・パターン、１
０・・・・・単色光。

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 基材表面に熱可塑性樹脂を含む塗料を塗布して塗
   料層を形成する工程、ｂ 上記塗料層を上記樹脂の軟化
   温度以上に加熱して樹脂軟化塗膜層を形成する工程、ｃ
   上記軟化した塗膜層の一部を選択的に加熱して軟化状
   態に保つと共にその他の部分を冷却固化させることによ
   り上記軟化部分に凹部を形成する工程、ｄ 上記塗膜層
   の軟化部分を固化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ｃ）において塗膜層の全面の熱線を照
   射することにより、上記熱線吸収剤を含む部分の塗膜層
   を選択的に加熱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ｃ）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膜層を照射することより、上記
   パターン部分の塗膜層を選択的に加熱する特許請求の範
   囲第２項記載の化粧材の製造法。 ５ 前記工程ｃにおける選択的加熱を、活性エネルギー
   線による所望パターンの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
   ｃ）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。