WO2020196707A1 - 化粧材 - Google Patents

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WO2020196707A1
WO2020196707A1 PCT/JP2020/013536 JP2020013536W WO2020196707A1 WO 2020196707 A1 WO2020196707 A1 WO 2020196707A1 JP 2020013536 W JP2020013536 W JP 2020013536W WO 2020196707 A1 WO2020196707 A1 WO 2020196707A1
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convex
decorative material
resin
base material
forming layer
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PCT/JP2020/013536
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French (fr)
Inventor
真次 岩田
岡本 優
浩永 太田
Original Assignee
大日本印刷株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/24Pressing or stamping ornamental designs on surfaces

Definitions

  • This disclosure relates to cosmetic materials.
  • the hairline is a polished eye formed for the purpose of aesthetics on the surface of the metal, and is a streak-like uneven pattern formed by polishing.
  • Such a hairline (concave and convex pattern) is composed of an aggregate in which a plurality of concave portions having a thin line shape in a plan view are arranged in a positional relationship parallel to or substantially parallel to each other in the extending directions thereof. Therefore, the decorative material having a hairline-like uneven pattern is a decorative material formed of a material other than metal and expressing the uneven pattern imitating the hairline uneven pattern.
  • One aspect of the present disclosure is a decorative material having an uneven pattern formed on its surface, which comprises a base material and a pattern forming layer having an uneven pattern provided on one surface of the base material to form a pattern.
  • the layer comprises a group of convex streaks in which a plurality of convex streaks having a length at least one end not reaching the edge of the decorative material are arranged, the convex streaks extend in one direction, and the plurality of convex streaks are said to be concerned.
  • a decorative material that is arranged in a direction different from one direction.
  • a convex line having a length at which at least one end does not reach the edge of the decorative material is a single convex line such that both ends of the one convex line reach the end (edge) of the decorative material. Rather, it means that at least one end of the convex line is a convex line that does not reach the end (edge) of the decorative material.
  • a decorative material having an uneven pattern formed on its surface which comprises a base material and a pattern forming layer having an uneven pattern provided on one surface of the base material, and the pattern forming layer is a decorative material at least at one end.
  • the convex streaks are decorative materials whose height gradually decreases at at least one of both ends in the extending direction.
  • the adjacent convex lines may be configured to have a portion in which the ends whose heights are gradually lowered face each other.
  • the height of the tip at the end where the height of the convex streaks gradually decreases can be configured to be 0.
  • the convex line may be configured so that the width gradually decreases at at least one of both ends in the extending direction.
  • the surface of the pattern forming layer may be configured to have a metallic luster color tone.
  • the geometrical characteristics such as the arrangement and shape of the convex streaks are not monotonous in the plane, and the decorative material has a different appearance than before. be able to.
  • FIG. 1 is an enlarged plan view showing a part of the surface of the decorative material 10.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.
  • FIG. 3A is a perspective view showing a part of the decorative material 10 schematically represented for explaining the form of the pattern forming layer 12, and
  • FIG. 3B is a cross-sectional view thereof.
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the decorative material 10'
  • FIG. 4B is a diagram for explaining the decorative material 10'.
  • FIG. 5 is a diagram showing a part of the shading image data (concavo-convex pattern image data).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a scene in which an uneven pattern is formed on a mold by a laser.
  • FIG. 1 is an enlarged view (plan view) of a part of the decorative material 10 according to one form and viewed from the pattern forming layer 12 side.
  • arrows (x, y, z) indicating directions, that is, coordinate systems, are also shown in FIGS. 1 and the following figures for convenience.
  • the xy direction is the in-plane direction of the decorative material 10
  • the z direction is the thickness direction. Therefore, FIG. 1 is a view (planar view) of the decorative material 10 on the pattern forming layer 12 side, particularly from the z direction.
  • the decorative material 10 of the present embodiment is formed to have an uneven pattern in which the plan view is hairline-like as a whole.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the portion shown by A in FIG.
  • FIG. 3A shows a perspective view schematically showing an enlarged part of the decorative material 10 in order to explain the configuration of the decorative material 10 in an easy-to-understand manner.
  • FIG. 3 (b) shows one cross-sectional view when FIG. 3 (a) is cut in the zx plane.
  • the decorative material 10 is configured to have a base material 11 and a pattern forming layer 12 provided on one surface of the base material 11.
  • the base material 11 is a sheet-like member having a function of holding the pattern forming layer 12 and imparting strength to the decorative material 10.
  • the form of the base material 11 may be a film, a sheet, or a plate. Generally, they are called films, sheets, and plates in order from the one with relatively thin thickness, but in this embodiment, the difference depending on the thickness form of these base materials is not an essential matter but an important matter. Absent. Therefore, the essence of the present invention and the interpretation of the claims remain unchanged even if any of the terms film, sheet, and plate is appropriately read as other terms in the present specification.
  • the material of the base material 11 is not particularly limited as long as it has the same function as the conventionally known decorative material.
  • the material of the base material is usually polyethylene, polypropylene, olefin-based thermoplastic elastomer, polyolefin-based resin such as ionomer, acrylic resin such as polymethylmethacrylate and polybutylmethacrylate, thermoplasticity such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.
  • Thermoplastic resin such as polyester resin, thermoplastic urethane resin, vinyl chloride resin, ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), styrene resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, two-component curable urethane resin, etc.
  • a curable resin, an ionizing radiation curable resin that is cured by ionizing radiation (ultraviolet rays, electron beams, etc.) with a monomer such as a radical polymerization type acrylate type or a cationic polymerization type epoxy type, or a prepolymer is used.
  • the material of the base material is resin, it may be colored with a known colorant.
  • paper, non-woven fabric, metal, wood, etc. can also be used in the form of sheets, boards, three-dimensional objects, etc. by appropriately laminating them with the above resin materials.
  • the thickness of the base material is not particularly limited, but in the case of a sheet-shaped base material or a film-shaped base material, for example, the thickness is about 20 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and in the case of a plate-shaped base material, for example, 1 mm. Those having a diameter of 20 mm or less are used.
  • the pattern forming layer 12 is provided on one surface of the base material 11 (in FIG. 3, the upper side in the drawing, that is, the surface on the + side in the z-axis direction), and is a layer that imparts an uneven pattern to the decorative material.
  • the decorative material 10 is provided with a hairline-like uneven pattern in a plan view.
  • the base material 11 and the cambium 12 are formed of a single common layer, and the vicinity of one surface of the base material 11 is provided with convex streaks 13. As a result, it functions as a pattern forming layer 12.
  • the base material 11 and the pattern forming layer 12 may be configured as a laminate of separate layers made of the same material or different materials.
  • the pattern forming layer 12 has the following configurations.
  • the pattern forming layer 12 is provided with a plurality of convex lines 13.
  • the convex line 13 has the following configuration.
  • the convex streaks 13 are formed so as to extend in one direction (x direction in this embodiment). Therefore, the convex line 13 is a convex line having a length in the x direction, a width in the y direction, and a height in the z direction.
  • the length of the convex line 13 is set so that at least one end does not reach the edge of the decorative material. That is, not one convex line such that both ends of the one convex line reach the end (edge) of the decorative material, but at least one end of the convex line reaches the end (edge) of the decorative material. It means that it is a convex streak without. Therefore, both ends of the convex streaks may be set so as not to reach the edges of the decorative material.
  • the convex line 13 may be formed so that the height gradually decreases at at least one of the ends in the length direction.
  • the mode in which the height is gradually lowered is not particularly limited, and may be a curved and curved form as in the present embodiment, or may be configured to draw a linear tapered shape.
  • the shape of the curve in addition to the curve that monotonically decreases toward the lowering direction (+ x direction or ⁇ x direction) as shown in FIG. 3 (b), the curve decreases while vibrating like a decaying sine curve. It can also be a curved line.
  • the height of the tip of the convex line 13 may be 0, that is, the height may be the same as the surface of the base material 11, or the height may be other than 0 (for example, 30 ⁇ m). You can also do it. Further, at least one of the ends of the convex line 13 in the length direction may be configured so that its width gradually decreases. In this way, the convex line 13 can have a shape that is tapered at its end.
  • the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the convex line 13 is not particularly limited, and may take a shape such as a semicircle, a semi-elliptical shape, a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, or a polygon. Among them, when the shape has corners such as a triangle or a quadrangle, it can be recognized as a more delicate design.
  • the specific size of the height, width, and length of the convex line 13 is not particularly limited, but it is visible and fine from the viewpoint of forming a hairline-like uneven pattern of the decorative material. can do.
  • the convex line may be in the following form.
  • the width of the convex streaks (the size in the direction orthogonal to the direction in which the convex streaks extend, the size in the y direction) may be 10 ⁇ m or more and 90 ⁇ m or less in the thickest portion.
  • the height of the convex streaks (magnitude in the z direction) may be 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less at the highest portion of the convex streaks.
  • the length of the convex streaks (the size in the direction in which the convex streaks extend, the length in the x direction) may be 0.5 mm or more and 150 mm or less.
  • the convex wire strip 13 is configured as described above for the end portion, the convex wire strip 13 does not need to have a constant shape in the extending direction except for the end portion, and the height may change or the width may change in the middle. May change.
  • a group of convex lines is formed by arranging a plurality of the convex lines 13 as described above.
  • a group of convex lines is arranged at least in a part of the decorative material 10. More specifically, the plurality of convex lines 13 included in the convex line group extend in one direction (x direction in this embodiment), and extend in a direction different from the extending direction (in this embodiment, the extending direction). Is arranged in the orthogonal direction, that is, in the y direction). Therefore, since the plurality of convex lines 13 extend in the same direction, they extend in the same direction, but they do not necessarily have to be exactly parallel.
  • the gap between the adjacent convex lines 13 is not particularly limited, but is preferably fine from the viewpoint of forming a hairline-like uneven pattern of the decorative material. From this point of view, in addition to the arrangement in which there is no gap between adjacent convex lines (the gap is 0), if there is a gap, the width of the two adjacent convex lines forming the gap is It is preferable that the gap is smaller than the width of the larger convex streak.
  • the ends of the adjacent convex line 13s are not aligned in the x direction, and there is a portion where the vicinity of the ends are arranged so as to face each other as shown in FIG. 3A at least in a part. Is preferable.
  • the line connecting the ends of a plurality of adjacent convex lines 13 is zigzag in a plan view.
  • the envelopes at the plurality of ends can be drawn, the envelopes are arranged so as to form a vibration curve like a sine curve, and the ends of the adjacent convex strips 13 are arranged in FIG. 3 (b).
  • the convex line 13 is overlapped by the distance ⁇ x in the extending direction (x direction in the figure).
  • At least one of the height, the thickness, the length, and the cross-sectional shape of the adjacent convex strips 13 is different.
  • a decorative material for expressing a hairline is different from the conventional one, particularly, a hairline-like appearance different from the conventional one.
  • FIG. 4 (a) and 4 (b) show a modified example of the decorative material 10'and the decorative material 10'.
  • a protective layer against the decorative material 10 is shown. 15 are laminated. This protects the decorative material from contamination and scratches.
  • the protective layer 15 is provided along the unevenness of the convex line 13, and in the decorative material 10 "of FIG. 4 (b), the protective layer 15 covers the entire pattern forming layer 12. This is an example of covering comprehensively and covering one surface (upper surface in the figure) so as to be a flat surface.
  • Such a protective layer can be made of transparent resin, transparent glass, or the like.
  • a transparent resin for example, a layer made of a thermoplastic resin or a cured resin can be mentioned. If the base material 11 and the pattern forming layer 12 alone can ensure sufficient surface durability such as stain resistance and scratch resistance in the intended application, the protective layer can be omitted.
  • thermoplastic resin examples include acrylic resins such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, fluororesins such as polyfluorovinyl and polyfluorinated vinylidene, and polyethylene terephthalate (polyfluorinated resin).
  • PET polybutylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • polycarbonate resin vinyl chloride resin
  • ABS resin acrylonitrile-butadiene-styrene resin
  • ABS resin acrylonitrile-styrene-acrylic acid ester resin
  • (meth) acrylic means acrylic or methacrylic.
  • the layer made of a curable resin is a layer obtained by curing the curable resin composition, and the curable resin composition is a composition containing a curable resin.
  • the curable resin composition include a thermosetting resin composition containing a thermosetting resin, an ionizing radiation curable resin composition containing an ionizing radiation curable resin, and the like.
  • the thermosetting resin include unsaturated polyester resin, polyurethane resin (including two-component curable polyurethane), epoxy resin, aminoalkyd resin, phenol resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, and guanamine resin. Examples thereof include melamine-urea cocondensate resin, silicon resin, and polysiloxane resin.
  • the thermosetting resin composition contains, if necessary, components involved in the curing reaction of the thermosetting resin, for example, a catalyst, a curing agent (including a cross-linking agent, a polymerization initiator, a polymerization accelerator, etc.) and the like. You may.
  • the ionizing radiation curable resin is a resin that undergoes a cross-linking polymerization reaction by irradiation with ionizing radiation and changes into a three-dimensional polymer structure. Ionizing radiation has energy quanta that can polymerize or cross-link molecules among electromagnetic waves and charged particle beams.
  • UV and EB electromagnetic waves such as X-rays and ⁇ -rays, ⁇
  • UV and EB charged particle beams
  • EB electron beams
  • the electron beam curable resin can be solvent-free, does not require a photopolymerization initiator, and has stable curing characteristics.
  • the ionizing radiation curable resin is, for example, one kind such as a monomer, an oligomer, or a prepolymer having a polymerizable unsaturated bond such as a (meth) acryloyl group, an epoxy group, or the like in the molecule, which can be crosslinked by irradiation with ionizing radiation.
  • a composition containing the above can be used.
  • the thickness of the protective layer 15 is not particularly limited, but can be 0.1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less. If it is thin, it has high durability due to bending, etc., but it is weak in scratch resistance, and if it is thick, it is resistant to scratches and scratches, but it is weak in deformation such as bending, and cracks occur. Therefore, a good balance is achieved by setting the thickness within the above range. It can be a protective layer. Therefore, it may be 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • each of the above decorative materials has a hairline tone
  • at least the surface of the pattern forming layer 12 may have a color tone such as metallic luster.
  • the specific embodiment for that purpose is not particularly limited, but it may be mentioned that the material itself constituting the base material 11 and the pattern forming layer 12 has a metallic luster.
  • the manufacturing method described below includes a step of producing a shade image, a step of producing a block copy image, a step of producing a plate, and a step of forming a pattern forming layer.
  • an uneven pattern in a plan view to be expressed on the pattern forming layer 12 is created as a shading image consisting of large and small optical densities.
  • the graphic design drawing software "Illustrator” manufactured by Adobe Systems Incorporated was used to create shade image data having a resolution of 2540 dpi in 8 bit image shade gradation (256 gradations) in TIFF format.
  • the obtained original image is converted into a convex stripe pattern as a binary image corresponding to the density gradation image of the pattern by a conversion program from density to unevenness, that is, the plate depth of the embossed plate.
  • the block copy depth is generated and arranged on the two-dimensional virtual plane XY plane, and the block copy image is obtained as digital data.
  • the minimum value of the optical density (for example, 0) corresponds to the minimum value of the unevenness data (for example, 0 ⁇ m)
  • the maximum value of the optical density (for example, 255) is set to the maximum value of the unevenness data (for example, 250 ⁇ m).
  • the shading image data consisting of the distribution of the optical density P (X, Y) at each coordinate (X, Y) on the two-dimensional plane is embossed consisting of the distribution of the plate depth D (X, Y) at the same coordinates. Convert to plate depth data H (X, Y).
  • a plan view image of the pattern forming layer as shown in FIG. 5 is generated as a binary image according to the conditions for generating convex lines.
  • the shading of the image represents the plate depth of the embossed plate (the optical density is associated with the plate depth).
  • the line segment portion of the uneven shape generated in this manner corresponds to a convex line in the decorative material. In this way, the block copy image is obtained.
  • an embossed plate (molding mold for decorative material) having a planar view-shaped uneven pattern as shown in FIG. 1 is produced based on the block copy image.
  • the manufacturing process of the uneven pattern includes the following steps (1) to (4).
  • a metal roll 20 for embossing plate engraving as shown in FIG. 6 was prepared.
  • the metal roll 20 is formed by plating a copper layer on the surface of a hollow iron cylinder having rotary drive shafts (shafts) 21 at both ends in the axial direction.
  • the surface of the metal roll 20 was polished with a grindstone to roughen it, and a treatment was performed to prevent a decrease in engraving efficiency due to specular reflection of laser light for engraving.
  • the metal roll 20 is driven by an electric motor via the rotation drive shaft 21, and rotates around the rotation drive shaft 21 as a central axis.
  • the surface of the metal roll 20 is scanned by a fiber laser beam P having an oscillation wavelength of 1024 nm, a laser spot diameter of 10 ⁇ m, and an output of 360 W emitted from the laser head 22.
  • ON-OFF switching (irradiation or non-irradiation) of the laser beam is performed according to the density value of the uneven pattern image data created in the step (1), and the irradiation position is subjected to one laser beam irradiation.
  • the evaporation of the metal forms a recess with a depth of 10 ⁇ m.
  • scanning of the metal roll surface with the laser beam is repeated, for example, 10 times.
  • the engraving liquid T was sprayed from the engraving liquid discharge port 23 onto the laser beam irradiation region on the surface of the metal roll 20.
  • Laser beam irradiation was performed in this state.
  • the laser beam is irradiated (ON) only for the first 5 times out of a total of 25 scans, and the remaining 20 times.
  • the laser beam is controlled to be non-irradiated (OFF) to obtain a desired depth.
  • the scanning of the laser beam was completed, and a desired uneven shape was formed on the surface of the metal roll 20.
  • Electropolishing Step After cleaning the engraving liquid, electropolishing was performed to remove metal residues adhering to the surface of the metal roll 20.
  • a chromium layer having a thickness of 10 ⁇ m was formed on the surface of the metal roll by plating.
  • the decorative material 10 is obtained by embossing the base material 11 using the produced plate (embossed plate).
  • the embossing may be performed by an appropriate known method, and is not particularly limited.
  • a typical method of embossing is as follows, for example.
  • a resin sheet made of a thermoplastic resin such as a polyolefin resin is used as the base material.
  • This base material is heated and softened, and the embossed plate is pressed against the surface thereof to form an uneven pattern on the surface of the embossed plate on the surface of the resin sheet.
  • the resin sheet is cooled and solidified to fix the uneven pattern on the resin sheet.
  • the resin sheet on which the uneven pattern is formed is released from the embossed plate.
  • the various embossing methods will be further described, for example, the following methods (A) to (E).
  • A The resin sheet as the base material is heated and softened, and the embossing plate is pressed to emboss.
  • B Embossing and laminating by heat-sealing the resin sheet (base material) to be the surface sheet and the resin sheet (second base material) to be the base sheet by the heat pressure when the embossing plate is pressed. Embossing is performed by the doubling embossing method, which is performed at the same time.
  • C A resin sheet (base material) to be used as a surface sheet is melt-extruded from a T-die and brought into contact with a cylinder-shaped embossed plate that also serves as a cooling roller to be embossed at the same time as the surface sheet is formed.
  • the resin sheet (second base material) to be the base sheet inserted into the back surface side of the front surface sheet is further heat-sealed to perform doubling embossing at the same time as the film formation.
  • D As disclosed in JP-A-57-87318, JP-A-7-32476, etc., an uncured liquid of an ionizing radiation curable resin is applied to the surface of a cylinder-shaped embossed plate. Further, a base sheet made of a resin sheet or the like is laminated on the base sheet and irradiated with ionizing radiation to cure the uncured liquid material to obtain a cured product.
  • thermoplastic resin is typically used as the material of the base material used in the embossing methods (A) to (C), and the material of the base material used in the embossing method of (D) is typically used.
  • An ionizing radiation curable resin is used, and a thermosetting resin is typically used as the material of the base material used in the embossing method (E).
  • the decorative material 10 can be obtained as described above.
  • the uses of the decorative materials described above are not particularly limited, but for example, interior materials for buildings such as walls, floors, and ceilings, outer walls, roofs, gates, walls, fences, and other exterior materials for buildings, doors, and windows. Fittings such as frames and door frames, surface materials for building members such as peripheral edges, skirting boards, and handrails, surface materials for home appliances such as TV receivers and refrigerators, and housings for office equipment such as copying machines, furniture such as porcelain Surface materials, boxes, surface materials for containers such as resin bottles, interior materials or exterior materials for vehicles, interior materials or exterior materials for ships, etc.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

基材、及び、基材の一方の面に具備された凹凸模様を有する模様形成層を備え、模様形成層は、少なくとも一端が化粧材の縁に達しない長さを有する凸線条が複数配置される凸線条群を含んでおり、凸線条は一方向に延び、複数の凸線条は当該一方向とは異なる方向に配列されている化粧材とする。

Description

化粧材
 本開示は化粧材に関する。
 化粧材における意匠表現は多岐に亘るが、その中で、例えば特許文献1のように、ヘアライン調の凹凸模様を具備する化粧材がある。ヘアラインとは、金属の表面における美観を目的に形成された研磨目であり、研磨により形成された筋目状凹凸模様である。かかるヘアライン(凹凸模様)は、一方向に細長く、平面視が細線状の凹条部が複数条その延在方向を互いに平行又は略平行の位置関係をもって配列した集合体からなる。従ってヘアライン調の凹凸模様を具備する化粧材は、金属以外の材料により形成され、当該へアライン凹凸模様を模した凹凸模様が表現された化粧材である。
実開昭62-114731号公報
 近年における嗜好の多様化や、リアルな意匠表現が求められること等により、従来のヘアライン調の化粧材では単調なイメージがあり、従来のものとは異なる印象を与えるヘアライン調の凹凸模様を具備する化粧材が望まれる場面がある。
 そこで本開示は、特にヘアライン調の凹凸模様の表現において、これまでとは異なる外観を得ることができる化粧材を提供することを課題とする。
 本開示の1つの態様は、表面に凹凸模様が形成されてなる化粧材であって、基材、及び、基材の一方の面に具備された凹凸模様を有する模様形成層を備え、模様形成層は、少なくとも一端が化粧材の縁に達しない長さを有する凸線条が複数配置される凸線条群を含んでおり、凸線条は一方向に延び、複数の凸線条は当該一方向とは異なる方向に配列されている、化粧材である。
 ここで「少なくとも一端が化粧材の縁に達しない長さを有する凸線条」とは、当該1つの凸線条の両端が化粧材の端(縁)に達するような一本の凸線条ではなく、凸線条の少なくとも一方の端は化粧材の端(縁)に達することがない凸線条であることを意味する。
 表面に凹凸模様が形成されてなる化粧材であって、基材、及び、基材の一方の面に具備された凹凸模様を有する模様形成層を備え、模様形成層は、少なくとも一端が化粧材の縁に達しない長さを有する凸線条が複数配置される凸線条群を含んでおり、凸線条は一方向に延び、複数の凸線条は当該一方向とは異なる方向に配列され、凸線条は、その延びる方向の両端部のうち少なくとも一方において高さが漸次低くなる、化粧材である。
 ここで、隣り合う凸線条で、高さが漸次低くなる端部同士が対向するように配置された部位を有するように構成してもよい。
 また、凸線条の高さが漸次低くなる端部における先端は高さが0となるように構成することもできる。
 また、凸線条は、その延びる方向の両端部のうち少なくとも一方において幅が漸次小さくなるように構成してもよい。
 また上記化粧板において、模様形成層の表面が金属光沢の色調を有するように構成してもよい。
 本開示によれば、特にヘアライン調の表現において、凸線条群の配置及び形状等の幾何学的特性が面内において単調でない変化をしており、これまでとは異なる外観の化粧材とすることができる。
図1は、化粧材10の表面の一部を拡大して表した平面図である。 図2は、図1の一部を拡大して表した図である。 図3(a)は、模様形成層12の形態を説明するために模式的に表した化粧材10の一部を表す斜視図、図3(b)はその断面図である。 図4(a)は化粧材10’を説明する図、図4(b)は化粧材10”を説明する図である。 図5は濃淡画像データ(凹凸模様画像データ)の一部を表した図である。 図6は、レーザにより型に凹凸模様を形成する場面を説明する図である。
 以下、本開示を図面に示す形態に基づき説明する。本発明はこれら形態に限定されるものではない。なお、以下に示す図面では分かりやすさのため部材の大きさや比率を変更または誇張して記載することがある。また、見やすさのため説明上不要な部分の図示や繰り返しとなる符号は省略することがある。
 図1は1つの形態にかかる化粧材10の一部を拡大し、模様形成層12側から平面視した図(平面図)である。
  なお、図1及び以降に示す図には必要に応じて便宜のため、方向を表す矢印(x、y、z)、即ち座標系も併せて表記した。ここでxy方向は化粧材10における面内方向、z方向は厚さ方向である。従って図1は化粧材10を模様形成層12側の特にz方向から見た(平面視した)図ということになる。
  図1からわかるように本形態の化粧材10は、全体として平面視がヘアライン調をなす凹凸模様を有して形成されている。
 図2には図1にAで示した部位を抜き出して拡大した図を示した。
  また、図3(a)には、化粧材10の構成をよりわかり易く説明するため、化粧材10の一部を拡大して模式的に表した斜視図を示した。図3(b)には、図3(a)をzx平面で切断したときの1つの断面図を表した。
  図1乃至図3よりわかるように、化粧材10は、基材11及び該基材11の一方の面に具備された模様形成層12を有して構成されている。
 以下、各構成についてさらに詳しく説明する。
 基材11は、模様形成層12を保持するとともに化粧材10に強度を付与する機能を有するシート状の部材である。基材11の形態としてはフィルム、シート、あるいは板の何れでも良い。一般的には、厚みが比較的薄いものから、順次、フィルム、シート、板と呼称されるが、本形態においては、これら基材の厚み形態による差異は本質的な事項ではなく重要な事項でもない。そのため、本明細書中においてはフィルム、シート、及び板のいずれかの用語は適宜他の用語に読み換えても本発明の本質も特許請求の範囲の解釈も不変である。
 基材11は従来公知の化粧材と同様の機能を有するものであればよいので、その材料は特に限定されない。例えば、基材の材料としては、通常、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系熱可塑性エラストマー、アイオノマー等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ABS樹脂(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)、スチレン樹脂等の熱可塑性樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、2液硬化型ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、或いは、ラジカル重合型のアクリレート系やカチオン重合型のエポキシ系等の単量体やプレポリマーで電離放射線(紫外線、電子線等)で硬化する電離放射線硬化性樹脂等が用いられる。なお、基材の材料が樹脂の場合、公知の着色剤で着色しても良い。この他、紙、不織布、金属、木等もシート、板、立体物等の形状で、適宜上記樹脂材料と積層させて、使用することもできる。
 基材の厚さには特に制限は無いが、シート状の基材又はフィルム状の基材の場合は、例えば、厚さ20μm以上1000μm以下程度、板状の基材の場合は、例えば、1mm以上20mm以下程度のものが使用される。
 模様形成層12は、基材11の一方の面に(図3においては、図面上方側、即ちz軸方向+側の面)具備され、化粧材に凹凸模様を付与する層であり、本形態では化粧材10に平面視がヘアライン調の凹凸模様を付与する形態とされている。本形態においては、図3に図示の如く、基材11と模樣形成層12とが単一の共通する層で構成されており、基材11の一方の面近傍が凸線条13を具備することにより模様形成層12として機能している。但し、図示は省略するが、基材11と模様形成層12とを、互いに同一材料又は別材料から成る、別個の層の積層体として構成しても良い。本形態で模様形成層12は次のような形態を備えている。
 模様形成層12は、図1乃至図3よりわかるように、複数の凸線条13が設けられている。本形態でこの凸線条13は次のような構成を有している。
 本形態において、凸線条13は一方向(本形態ではx方向)に延びるように形成されている。従って凸線条13はx方向の大きさを長さ、y方向の大きさを幅、z方向の大きさを高さとした凸線条である。ここで、凸線条13の長さは、少なくとも一端が化粧材の縁に達しない長さとされている。すなわち、当該1つの凸線条の両端が化粧材の端(縁)に達するような一本の凸線条ではなく、凸線条の少なくとも一方の端は化粧材の端(縁)に達することがない凸線条であることを意味する。従って、凸線条の両端とも化粧材の端(縁)に達しないような長さとしてもよい。
 そして、凸線条13は図3(b)から良くわかるように、長さ方向端部の少なくとも一方において、漸次、高さが低くなるように形成してもよい。漸次、高さが低くなる態様は特に限定されることはなく、本形態のように曲線状で湾曲した形態あってもよいし、直線状にテーパ形状を描くように構成されてもよい。又、曲線の形態についても、図3(b)の如く該高さが低くなる方向(+x方向又は-x方向)に向かって単調減少する曲線の他、減衰正弦曲線のように振動しながら減少する曲線とすることもできる。そして、凸線条13の先端ではその高さが0、すなわち基材11の表面と同じ高さ位置になるように構成することもできるし、0以外の高さ(例えば、30μm等)とすることもできる。
  また、凸線条13の長さ方向端部のうち少なくとも一方において、その幅が漸次小さくなるように構成してもよい。
  このように、凸線条13はその端部において先細りとなる形状とすることができる。
 凸線条13の長手方向に直交する方向の断面形状は特に限定されることはなく、半円形、半楕円形、三角形、四角形、五角形、六角形その他多角形等の形を取り得る。その中でも、三角形や四角形のように角を有する形状である場合にはより繊細な意匠として認識できる。
 凸線条13が具備する高さ、幅、長さの具体的な大きさは特に限定されることはないが、化粧材のヘアライン調の凹凸模様を形成するという観点から視認可能で且つ微細とすることができる。かかる観点から凸線条を次のような形態としてもよい。
  凸線条の幅(凸線条が延びる方向に直交する方向の大きさ、y方向の大きさ)は、最も太い部分において10μm以上90μm以下としてもよい。
  凸線条の高さ(z方向の大きさ)は、その凸線条の最も高い部分において5μm以上100μm以下としてもよい。
  凸線条の長さ(凸線条が延びる方向の大きさ、x方向長さ)は、0.5mm以上150mm以下としてもよい。
 なお、凸線条13は、端部については上記のように構成されているところ、端部以外についてはその延びる方向において一定の形状である必要はなく、途中で高さが変化したり、幅が変化したりしてもよい。
 以上のような凸線条13が複数配列されることにより凸線条群を形成している。そして化粧材10には少なくとも一部に凸線条群が配置されている。
  より具体的には、凸線条群に含まれる複数の凸線条13は、一方向(本形態ではx方向)に延びており、当該の延びる方向とは異なる方向(本形態では、延びる方向と直交方向、即ちy方向)に配列されている。
  従って複数の凸線条13は同じ方向に延びているため、これらは同じ方向に揃って延びているが、必ずしも厳密に平行である必要はない。
  隣り合う凸線条13の間隙は特に限定されることはないが、化粧材のヘアライン調の凹凸模様を形成するという観点から微細なものであることが好ましい。かかる観点から、隣り合う凸線条の間に隙間がない(間隙が0である)配列である他、間隙がある場合には、当該間隙を形成する隣り合う2つの凸線条のうち幅が大きい方の凸線条の当該幅より間隙が小さいことが好ましい。
 また、隣り合う凸線条13の端部はx方向位置が揃っておらず、少なくとも一部において、図3(a)のように端部近傍同士が対向するように配置される部位が存在することが好ましい。ヘアライン調凹凸模様として自然で違和感の無い意匠外観とする場合は、図3(a)のように、複数の隣接する凸線条13の端部を連結した線が平面視でzigzagとなるように、又はこれら複数の端部の包絡線が引ける場合は斯かる包絡線が正弦曲線のような振動曲線となるように配置し、且つ隣接する凸線条13の端部を図3(b)のように凸線条13の延びる方向(同図のx方向)において距離Δxだけ重複させる。
 ここで、より自然なヘアライン調の凹凸模様を形成する観点から、隣り合う凸線条13では、高さ、太さ、長さ、及び、断面形状の少なくとも1つが相違していることが好ましい。
 以上のような凸線条13が複数配列された凸線条群を具備する模様形成層12により、ヘアラインを表現する化粧材として従来とは異なるもの、特に、これまでとは異なるヘアライン調の外観を表現できる化粧材とすることができる。
 図4(a)、図4(b)には変形例の化粧材10’及び化粧材10”を示した。いずれの化粧材10’、10”にも、上記化粧材10に対して保護層15が積層されている。これにより化粧材を汚染や傷つきから保護する。
  図4(a)の化粧材10’は凸線条13の凹凸に沿って保護層15が設けられた例、図4(b)の化粧材10”は保護層15が模様形成層12全体を包括して覆い、一方の面(同図においては上側の面)が平坦面となるように被覆された例である。
 このような保護層は、透明樹脂、又は透明ガラスなどにより構成することができる。透明樹脂を用いる場合には、例えば、熱可塑性樹脂、硬化樹脂による層を挙げることができる。
  なお、基材11、模様形成層12のみでも目的の用途において十分な耐汚染性、耐擦傷性等の表面耐久性能が確保可能な場合には、保護層は省略することができる。
 熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート等のアクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン等の弗素樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂)、アクリロニトリル-スチレン-アクリル酸エステル樹脂等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル」は、アクリル又はメタクリルを意味する。
 硬化樹脂による層は、硬化性樹脂組成物が硬化した層であり、硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂を含有する組成物である。硬化性樹脂組成物としては、例えば、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物、電離放射線硬化性樹脂を含有する電離放射線硬化性樹脂組成物等が挙げられる。
  熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂(2液硬化型ポリウレタンも含む。)、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン-尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、熱硬化性樹脂の硬化反応に関与する成分、例えば、触媒、硬化剤(架橋剤、重合開始剤、重合促進剤等を含む)等を含有してもよい。
  電離放射線硬化性樹脂は、電離放射線の照射により架橋重合反応を生じ、3次元の高分子構造に変化する樹脂である。電離放射線は、電磁波及び荷電粒子線のうち、分子を重合又は架橋し得るエネルギー量子を有するものであり、紫外線(UV)及び電子線(EB)の他、X線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線も包含するが、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が使用される。電離放射線硬化性樹脂の中でも、電子線硬化性樹脂は、無溶剤化が可能であり、光重合用開始剤を必要とせず、安定な硬化特性が得られる。
  電離放射線硬化性樹脂としては、例えば、電離放射線の照射により架橋可能な(メタ)アクリロイル基等の重合性不飽和結合、エポキシ基等を分子中に有するモノマー、オリゴマー、或いはプレポリマー等の1種以上を含有する組成物を使用することができる。
 保護層15の厚さは特に限定されることはないが、0.1μm以上20μm以下とすることができる。薄いと曲げ等による耐久性は高いが耐擦傷性では弱く、厚いと耐擦傷、傷には強いが曲げ等の変形に弱く割れ等が発生するため、上記範囲の厚さとすることによりバランスのよい保護層とすることができる。そのため1μm以上10μm以下としてもよい。
 また、上記各化粧材はヘアライン調であることから、少なくとも模様形成層12の表面において金属光沢のような色調を具備していてもよい。そのための具体的態様は特に限定されることはないが、基材11及び模様形成層12を構成する材料自体が金属光沢を有するものを用いることが挙げられる。
 次に化粧材10を例に、化粧材の製造方法の例を説明する。ただし、化粧材を製造する方法がこれに限定されることはない。
  以下に説明する製造方法には、濃淡画像を作製する工程、版下画像を作製する工程、版を作製する工程、模様形成層を形成する工程を含んでいる。
 濃淡画像を作製する工程では、模様形成層12に表現すべき平面視における凹凸模様(ヘアライン調凹凸模様)を光学濃度の大小からなる濃淡画像として作成する。例えば、本形態では、アドビシステムズ社製のグラフィックデザイン描画ソフトウエア「Illustrator」を用い、TIFF形式で8bitの画像濃淡階調(256階調)で2540dpiの解像度の濃淡画像データを作成した。
 版下画像を作製する工程では、得られた原稿画像を、濃度から凹凸即ちエンボス版の版深への変換プログラムによって、模様の濃度階調画像に対応して二値画像としての凸線条パターンの版深を二次元仮想平面XY平面上に生成して配置し、デジタルデータとして版下画像を得る。その際、光学濃度の最小値(例えば、0)を凹凸データの最小値(例えば、0μm)に対応させ、光学濃度の最大値(例えば、255)を凹凸データの最大値(例えば、250μm)に対応させることにより、2次元平面上の各座標(X、Y)における光学濃度P(X、Y)の分布からなる濃淡画像データを同座標における版深D(X、Y)の分布からなるエンボス版の版深データH(X、Y)に変換する。
 ここでは、凸線条の生成条件に従い、二値画像として図5のような模様形成層の平面視画像を生成する。なお、図5においては、画像の濃淡がエンボス版の版深を表す(光学濃度が版深と対応付けられている)ものとなっている。このようにして生成された凹凸形状は、その線分部分が、化粧材における凸線条に該当する。このようにして版下画像が得られる。
 版を作製する工程では、版下画像に基づいて図1のような平面視形状の凹凸模様を表面に有するエンボス版(化粧材用成形型)の作製を行う。具体的には凹凸模様の製造工程は以下の手順(1)乃至(4)を含んでなる。
 (1)金属ロール準備工程
 図6に示したようなエンボス版彫刻用の金属ロール20を準備した。金属ロール20は、軸方向両端部に回転駆動軸(shaft)21を有する中空の鉄製の円筒の表面に銅層をメッキ形成したものである。砥石で金属ロール20の表面を研磨して粗面化し、彫刻用レーザ光の鏡面反射による彫刻効率の低下を防止する処理をした。
 (2)レーザ光彫刻工程
  図6に模式的に示したように、レーザ光直接彫刻機を用い、工程(1)で用意した金属ロール20の表面を版下画像作成工程で作成した凹凸模様画像データに基づき彫刻する。これによりその表面に図1のような化粧材表面の凹凸模様と同一平面視形状で且つ逆凹凸(化粧材の凸線条に対応する部分がエンボス版面上では凹線条となる関係)の凹凸形状を形成した。
  従ってエンボス版における凹凸模様が備えるべき形状は、上記した化粧材における凹凸模様の凹凸関係が反転した態様であり、同様に考えることができる。
 金属ロール20をその回転駆動軸21を介して電動機で駆動し、回転駆動軸21を中心軸として回転する。レーザーヘッド22から出射される発振波長1024nm、レーザスポット径10μm、出力360Wのファイバーレーザ光Pで金属ロール20の表面を走査する。その際には工程(1)で作成した凹凸模様画像データの濃度値に応じてレーザ光のON-OFF切換(照射又は非照射の切換)を行い、照射位置には1回のレーザ光照射による金属の蒸発で深さ10μmの凹部を形成する。本例ではかかるレーザ光による金属ロール表面に対する走査を例えば10回繰り返す。また、蒸発した金属が粉体となって金属ロール20の表面に残留又は付着することを防止するため、彫刻液吐出口23から彫刻液Tを金属ロール20の表面のレーザ光照射領域に吹き付けた状態でレーザ光照射を行った。
  その際に、例えば、凹凸模様画像データ上で版深50μmに対応する画像濃度の位置座標においては、合計25回の走査のうち、最初の5回分のみレーザ光を照射(ON)し、残り20回分についてはレーザ光は非照射(OFF)となるよう制御して所望の深さを得る。
  かかるレーザ光の走査を完了させ、金属ロール20の表面に所望の凹凸形状を形成した。
 (3)電解研磨工程
  彫刻液を洗浄した後、電解研磨を行い、金属ロール20の表面に付着した金属の残渣を除去した。
 (4)クロムメッキ工程
  工程(3)の後、金属ロール表面にメッキにより厚さ10μmのクロム層を形成した。
 以上により模様形成層12の表面に形成された凹凸模様の凹凸が反転した凹凸形状を表面に備える版(化粧材用成形型、本形態ではエンボス版)を得ることができる。
 次に、模様形成層を形成する工程では、作製された版(エンボス版)を用いて、基材11にエンボス加工を行えば化粧材10が得られる。エンボス加工は、適宜な公知の方法によれば良く、特に制限はない。エンボス加工の代表的な方法は例えば次のようなものである。
  基材としてポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂からなる樹脂シートを用いる。この基材を加熱軟化させ、その表面にエンボス版を押圧して該樹脂シート表面にエンボス版表面の凹凸模様を賦形する。そして樹脂シートを冷却して固化させて樹脂シート上の凹凸模様を固定する。その後に凹凸模様が賦形された樹脂シートをエンボス版から離型する。
  ここで、各種エンボス加工法について、さらに説明すると例えば次の(A)乃至(E)のような方法がある。
 (A)基材となる樹脂シートを加熱軟化させ、エンボス版を押圧して、エンボス加工する。
  (B)エンボス版を押圧する時の熱圧で表面シートとなる樹脂シート(基材)とベースシートとする樹脂シート(第2の基材)とを熱融着することにより、エンボス加工とラミネートとを同時に行うダブリングエンボス法によりエンボス加工する。
  (C)表面シートとする樹脂シート(基材)を、Tダイから溶融押出しをし、冷却ローラを兼ねるシリンダ状のエンボス版上に接触させて表面シートの成膜と同時にエンボス加工する。このとき、さらに表面シートの裏面側に挿入したベースシートとする樹脂シート(第2の基材)を熱融着させてダブリングエンボスを成膜と同時に行う。
  (D)特開昭57-87318号公報、特開平7-32476号公報等に開示の如く、シリンダ状のエンボス版の表面に電離放射線硬化性樹脂の未硬化液状物を塗工する。さらにその上に、樹脂シート等からなるベースシートを重ねた状態で電離放射線を照射して未硬化液状物を硬化させて硬化物とする。その際、該硬化物をベースシートと接着させた後、エンボス版から離型して、ベースシートと該ベースシート上の硬化物とからなる基材とすることで、基材にエンボス加工する。
  (E)チタン紙等の紙にメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂の未硬化物を含浸した含浸紙を、コア紙、木材合板上等の裏打材上に載置して、これら載置した複数層を熱プレス成形することによって各層を積層一体化して熱硬化性樹脂化粧材を作製する。そのとき、含浸紙表面側にエンボス版を挿入することによって、熱硬化性樹脂を含浸硬化させて化粧材とする際にその表面に熱プレスと同時にエンボス加工する。
 なお、(A)乃至(C)のエンボス加工法で用いる基材の材料としては代表的には熱可塑性樹脂が使用され、(D)のエンボス加工法で用いる基材の材料としては代表的には電離放射線硬化性樹脂が使用され、(E)のエンボス加工法で用いる基材の材料としては代表的には熱硬化性樹脂が使用される。
 以上のようにして化粧材10を得ることができる。
 以上説明した化粧材の用途は特に制限は無いが、例えば、壁、床、天井等の建築物の内装材、建築物の外壁、屋根、門扉、塀、柵等の外裝材、扉、窓枠、扉枠等の建具、廻り縁、幅木、手摺等の造作部材の表面材、テレビ受像機、冷蔵庫等の家電製品や複写機等の事務機器の筐体の表面材、箪笥等の家具の表面材、箱、樹脂瓶等の容器の表面材、車両等の内装材又は外裝材、船舶の内装材又は外裝材等である。
  10、10’、10” 化粧材
  11 基材
  12 模様形成層
  13 凸線条

Claims (6)

  1.  表面に凹凸模様が形成されてなる化粧材であって、
     基材、及び、前記基材の一方の面に具備された凹凸模様を有する模様形成層を備え、
     前記模様形成層は、少なくとも一端が化粧材の縁に達しない長さを有する凸線条が複数配置される凸線条群を含んでおり、
     前記凸線条は一方向に延び、複数の前記凸線条は当該一方向とは異なる方向に配列されている、化粧材。
  2.  表面に凹凸模様が形成されてなる化粧材であって、
     基材、及び、前記基材の一方の面に具備された凹凸模様を有する模様形成層を備え、
     前記模様形成層は、少なくとも一端が化粧材の縁に達しない長さを有する凸線条が複数配置される凸線条群を含んでおり、
     前記凸線条は一方向に延び、複数の前記凸線条は当該一方向とは異なる方向に配列され、
     前記凸線条は、その延びる方向の両端部のうち少なくとも一方において高さが漸次低くなる、化粧材。
  3.  隣り合う前記凸線条で、前記高さが漸次低くなる端部同士が対向するように配置された部位を有する、請求項2に記載の化粧材。
  4.  前記凸線条の前記高さが漸次低くなる端部における先端は高さが0である請求項2又は3に記載の化粧材。
  5.  前記凸線条は、その延びる方向の両端部のうち少なくとも一方において幅が漸次小さくなる請求項1乃至4のいずれかに記載の化粧材。
  6.  前記模様形成層の表面が金属光沢の色調を有する請求項1乃至5のいずれかに記載の化粧材。
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