(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面から順に電離放射線硬化性樹脂を硬化させて形成した微細な凹凸パターン層、透明もしくは半透明のプラスチックフィルム層、印刷模様層、基材シート層が積層されてなる化粧シートの製造方法であって、
表面に電離放射線硬化性樹脂を硬化させて形成した微細な凹凸パターン層を有する透明もしくは半透明のプラスチックフィルム層と、印刷模様層を形成した基材シート層とをその印刷面で、積層することを特徴とする化粧シートの製造方法において、
前記凹凸パターンが閉曲線で区劃された不規則形状領域の集合からなり、該領域中に万線状の溝を有し、該領域の任意の辺を介して隣接する２領域の万線同士が走行方向を異にすることを特徴とする化粧シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は内装材、家具やキャビネット用の化粧材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記分野に使用される化粧シートには塩化ビニルを主体とするプラスチックシート、紙、木材、金属あるいはそれらの複合からなる基材シートに印刷柄を設け、その上にポリウレタン系樹脂等をオーバーコートしたものが多い。
また、塩化ビニルシート等に印刷柄を設け、その上に透明塩化ビニルシートをダブリングエンボスする化粧シートが家具やキャビネット等を中心に一般的に使用されている。  最近では、電離放射線硬化性樹脂を用いて天然の木材、石材等が有する凹凸パターンを再現した凹凸透明層を同一天然材の印刷柄に積層することにより一層リアルな質感、優れた意匠感を再現した化粧シートが利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基材シートに印刷柄を設けた上にポリウレタン系樹脂等をオーバーコートしたものは印刷下柄だけの表現でしかないため平板であり、意匠感に乏しいという問題がある。
また、ダブリングエンボスする化粧シートは微細な凹凸表現が不可能であり、また、凹凸形状と下柄との同調が難しいという問題がある。
電離放射線硬化性樹脂を用いて天然の木材や石材が有する凹凸パターンを再現した凹凸透明層を同一天然材の印刷柄に積層したものは、同調が完全であれば確かに優れたものが得られるが、加工工程中の種々なる要因によって完全に同調させることが難しいという問題がある。その結果、工程ロスが大きくなり、経済コストで完成シートを安定供給することが難しくなる。
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、凹凸パターンと印刷模様とが同調されなくとも天然物特に石材の持つ光沢感すなわち多方向性の微細な輝きを印刷模様に調和して再現し、質感のある、意匠的に優れた化粧シートを経済コストで提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するためになされた本発明は表面から順に電離放射線硬化性樹脂を硬化させて形成した微細な凹凸パターン層、透明もしくは半透明のプラスチックフィルム層、印刷模様層、基材シート層が積層された化粧シートの製造方法であって、表面に電離放射線硬化性樹脂を硬化させて形成した微細な凹凸パターン層を有する透明もしくは半透明のプラスチックフィルム層と、印刷模様層を形成した基材シート層とをその印刷面で、積層する製造方法において、前記凹凸パターンが閉曲線で区劃された不規則形状領域の集合からなり、該領域中に万線状の溝を有し、該領域の任意の辺を介して隣接する２領域の万線同士が走行方向を異にすることを特徴とする化粧シートの製造方法を要旨とする。
【０００５】
【作用】
本発明によれば、印刷模様と凹凸パターンを同調させなくとも優れた質感、光沢感、木肌感等を再現することができ、また表面に耐擦傷性を与えることができる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
図１は本発明による化粧シート１０の基本的層構成を示す模式図である。
基材シート１の表面に石目模様等の絵柄を印刷し、印刷模様層２を設ける。対象となる印刷模様としては、石目、木目、抽象柄、布目、砂目等の模様に加えて幾何学模様がある。これらの中でも詳しく後述する凹凸パターン６と装飾の相乗効果を高めるものであることが望ましい。
一方において透明フィルム４の表面に後述する方法で電離放射線硬化性樹脂による透明な凹凸層５を形成し、前記基材シート１の印刷面で積層させる。この場合、基材シート１と透明フィルム４がいずれも塩化ビニル系のものであれば熱ラミネーションで積層可能であるが異質の材質であればウレタン系等の接着剤層３を設けてドライラミネーションで積層する。
【０００７】
基材シート１には一般に塩化ビニル等の熱可塑性プラスチック系シートが好適に使用されるが、化粧シートの用途に応じて木質系、金属系、紙系、硝子系であってもよい。
【０００８】
印刷模様層２は印刷インキ層からなり、公知の顔料、染料等の着色剤、体質顔料、溶剤、安定剤、可塑剤、触媒、硬化剤等をビヒクルに必要に応じて適宜混合した印刷用インキにて印刷形成することができる。上記ビヒクルとしては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等の中から必要な物性、印刷適性等に応じて適宜選択したものを使用することができる。また、顔料としては、通常使用される有機系または無機系の顔料が使用できる。希釈溶剤としてはビヒクルの樹脂、顔料等の着色剤、その他添加物の溶解、分散能力があり、また適度な乾燥性を有する液体溶剤が使用されるが、一般には、溶解度パラメータがビヒクルと近似する液体溶剤を選定するのが溶解性の点から好ましい。
印刷模様は、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷等の公知の印刷法を用いて基材シート１の上に設けることができる。
【０００９】
また、透明フィルム４は半透明であっても、着色されていてもよい。
透明フィルムの厚さは１２〜２００μｍの範囲のポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド等であって、充分なシート強度、寸法安定性、耐熱性、電離放射線透過性のあるものを適宜選択して使用することができる。
【００１０】
図２は前記化粧シート１０の熱ラミネーション積層法の説明図である。
凹凸層５を表面に形成された透明フィルム２の裏面と基材シート１の印刷面とを重ね、鏡面板７、クッション材８を介して上下の熱板９の間に挟んで加熱圧着して積層する。
【００１１】
透明フィルム４の表面に微細な凹凸パターン６を形成させる方法はロール凹版印刷方式を応用したドラムプリンティングシステム（以下ＤＰＳと称する）によって行われる。以下ＤＰＳの概念図である図３によってＤＰＳを説明する。
図３に示すように、所望の凹凸パターン６を形成するようにエッチング方式により刻設された凹部１２が形成されているロール凹版１１の版面に、電離放射線硬化性樹脂液５’をロールコーターのアプリケーターロール１３により少なくとも凹部１２が充填されるように塗工する。凹部１２は実際は図１、２で示すような複雑な断面形状を有しているが、概念的に単純な三角形状で示す。次に塗工された電離放射線硬化性樹脂液５’に対して透明フィルム４をロール凹版１１の周速度と同期させた走行速度で供給しながら、透明フィルム４を押圧ロール１４によって電離放射線硬化性樹脂液５’を介してロール凹版１１の凹凸面に接触せしめ、電離放射線硬化性樹脂液５’が透明フィルム４とロール凹版１１との間に保持されている状態で透明フィルム４の裏面から電離放射線照射装置１５により電離放射線を照射して電離放射線硬化性樹脂液５’を硬化させた後、送りロール１６によって硬化した電離放射線硬化性樹脂５を透明フィルム４に転移させた状態でロール凹版１１から離型させる。
以上説明したＤＰＳによればロール凹版１１上に形成されている微細でシャープな凹部１２を忠実にフィルム基材上に再現することができる。
【００１２】
上記のロールコーターの代わりにＴ字型ノズル塗工装置を使用してもよい。
また、電離放射線硬化性樹脂液５’中への気泡混入防止と凹部１２の凹凸形状の忠実な再現性の為には、塗工はロール凹版１１側にすることが望ましいが、透明フィルム２の側に電離放射線硬化性樹脂液５’を塗工した後、ロール凹版１１に該樹脂液５’の塗工面を押圧することによっても凹凸パターン６を設けることができる。
【００１３】
更に、ロール凹版１１に電離放射線硬化性樹脂液５’を塗工する際、該樹脂液５’の流動性をある程度制御するために、溶剤希釈した電離放射線硬化性樹脂を使用することができる。この場合には、特に図示しないが温風や赤外線ヒーター等の乾燥装置を用いて、電離放射線照射装置１５から電離放射線を照射する前に樹脂液５’中の溶剤を乾燥させておく必要があるが、このような溶剤希釈した樹脂を用いると使用可能な樹脂の選択の幅が広がり、これに加えて塗工性の調節も容易になる。
【００１４】
ロール凹版１１より離型し硬化した電離放射線硬化性樹脂５は凹凸層５そのものであって凹凸パターン６を形成しているが、これを充分に硬化させるため電離放射線照射装置１５とは別に設置された電離放射線照射装置（図示せず）から電離放射線を更に照射してもよい。
【００１５】
また、前述のロール凹版１１は、クロムメッキした銅、鉄等の金属、ガラス、石英、ＰＬＺＴ等のセラミックス、シリコン樹脂等の合成樹脂を用い、光腐食法、電鋳法、ミル加工法等の公知の方法により凹部１２を刻設することができる。尚、電離放射線照射時の透明フィルム２及び塗工される電離放射線硬化性樹脂液５’の熱損傷防止の為、或いは粘度調整の為にロール凹版１１の内部を中空または２重壁とし、その内部に冷水または温水、冷気または熱気を供給することによりロール凹版１１の版面の温度を調節するのが好ましい。
【００１６】
一般に、電離放射線の照射は図示するように透明フィルム２裏面側から行なわれるが、ロール凹版１１を石英、ガラス等の電離放射線透過性材質により形成して、凹版６の内部側より（具体的には、ロール中空内に設置した照射装置により）照射することもでき、或いは、透明フィルム裏面側及びロール凹版１１内側の両側から照射してもよい。
【００１７】
本発明に用いる電離放射線硬化性樹脂としては、電離放射線の照射により架橋重合反応が進み高分子化して固体化（硬化）する樹脂であって、例えば、分子中に１個以上のアクリロイル基、メタアクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、チオール基等の重合性基を有するポリマー、プレポリマー、又は単量体の単体、或いは混合物を主成分とするものを用いるのが好ましい。
【００１８】
上記ポリマーの例としては、ポリメチルアクリレート、ポリステアリルアクリレート等のアクリレート類、ポリメチルメタアクリレート、ポリステアリルメタアクリレート等のメタアクリレート類等が挙げられる。また、プレポリマーの例としては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等のアクリレート類、ウレタンメタアクリレート、ポリエステルメタアクリレート、エポキシメタアクリレート等のメタアクリレート類、不飽和ポリエステル等が挙げられる。更に、単量体の例としては、２−フェノキシエチルアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のアクリレート類、２−フェノキシエチルメタアクリレート、トリプロピレングリコールジメタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタアクリレート等のメタアクリレート類が挙げられる。
【００１９】
本発明において、電離放射線とは電磁波または荷電粒子線のうち分子を重合或いは架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、このようなものには可視光線、紫外線、Ｘ線等の電磁波、又は電子線等の粒子線があるが、通常は、紫外線、又は電子線が用いられ、上記の如き電離放射線硬化性樹脂を、可視光線や紫外線で硬化させる場合には、通常、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類等の光反応開始剤を添加しておく。
【００２０】
電離放射線硬化性樹脂を硬化させるために用いられる電離放射線照射装置としては、紫外線を照射する場合、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ等の光源を用いることができる。又、電子線を照射する場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器等を用いる。尚、電子線を照射する場合、通常１００〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを持つ電子を０．１〜３０Ｍｒａｄ程度の照射量で照射するのが好ましい。
【００２１】
本発明の化粧シート１０上に形成される凹凸パターン６はロール凹版１１に設刻される凹凸模様（凹部１２で示される）が忠実に再現されたもので、極めて広範囲の凹凸パターン６の使用が可能である。
以上の各種凹凸パターンの中で本発明による化粧シート１０に最も効果的な凹凸パターン６は図４に示すように、閉曲線１７で区劃された不規則形状領域１８の中に万線状の溝を有し、且つ任意の辺を介して隣接する２領域の万線同士が走行方向を常に異なるように複数連結させたパターンをベースとしたものである。図４（ａ）は各領域間に隙間があり、図４（ｂ）では隙間なしに隣接している。いずれの場合も各領域中の万線は平行な溝状を形成しているが、曲線状であってもよい。
【００２２】
このような凹凸パターン６を特定な印刷模様たとえば御影石模様、テラゾー等の上に重ねて設けると隣接する上記不規則形状領域１８がそれぞれ異なった光沢を示し、また、視差によって各区劃の光沢が変化する意匠を創りだせるので、下柄の御影石模様とよくマッチングして天然の御影石模様やテラゾーに極めて近い質感を再現することができる。
ここで注目すべき点は、図４で示すような凹凸パターン６を使用するので、通常の木目柄と導管エンボス版との組合わせのように同調は全く必要がないという点である。本発明による化粧シートによれば、同調させなくとも天然の石材が有する質感がリアルに再現できるので、これまでの同調不良による不良品はなくなり化粧シートとしての歩留りは極めて改善される。
このようなマッチング効果は石材以外にも木目模様と砂目状凹凸パターンの組合わせでもよく、この場合は天然木が有する木肌感が再現される。また適宜な抽象柄に図４に示す凹凸パターンを組み合わせても見る角度によって光沢の変化する化粧シートが得られる。
【００２３】
実施例１
透明熱可塑性塩化ビニルシートＷ−５００，０．０８ｍｍ、２３パーツ（理研ビニル工業（株）製）の化粧面にＤＰＳによってウレタンアクリレート系電離放射線硬化性樹脂Ｐ−ＥＸ−３６（大日精化（株）製）を使用して図４（ａ）で示す凹凸パターンを形成した。この凹凸パターンの不規則変形区劃領域の平均的な大きさは２０μｍであり、各領域に設けられた万線の線数は１２０本／インチであった。また万線の溝の平均的深さは２０μｍであった。
なお、上記ＤＰＳ方式の電離放射線の放射にはオゾン高圧水銀灯（日本電池（株）製）１６０Ｗ／２灯を使用した。
一方において熱可塑性塩化ビニルシートＶＳ，０．１ｍｍ，２３パーツ（理研ビニル工業（株）製）に御影石模様をグラビア印刷し、この印刷面に上記凹凸パターンを設けた塩化ビニルシートの凹凸パターン面が最表層となるように１４０℃、プレス圧１０Ｋｇ／ｃｍ2 で３０分の条件で熱ラミネートした。なお、常温からの昇温、降温時間を加えると５０分を要した。
なお、本実施例の使用であれば、上記のプレスによるラミネートだけでなく、１５０℃、ラインスピード６ｍ／ｍｉｎ．でのダブリングも加工である。
このようにして得られた化粧シートは外光を多角に反射し、天然の御影石模様の有する光沢と質感を良好に再現し、しかも耐擦傷性に富んだ化粧シートが得られた。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、天然石材が有する石目の質感、光沢感、また天然木が有する木肌感を極めて良好に再現し、また、化粧シートの最表面に電離放射線硬化性樹脂の凹凸層を有するので優れた耐擦傷性を持たせることができる。
さらに、凹凸パターンと印刷模様との同調の必要がないので、生産性が改善され、生産ロス率を下げることができ、経済コストで供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基本的層構成図
【図２】熱ラミネーション積層法の説明図
【図３】ＤＰＳの概念図
【図４】凹凸パターン説明図
【符号の説明】
１    基材シート
２    印刷模様層
３    接着剤層
４    透明フィルム
５    凹凸層、硬化した電離放射線硬化性樹脂層
５’  未硬化の電離放射線硬化性樹液
６    凹凸パターン
７    鏡面板
８    クッション材
９    熱プレス板
１０    本発明による化粧シート
１１    ロール凹版
１２    凹部
１３    アプリケーターロール
１４    押圧ロール
１５    電離放射線放射装置
１６    送りロール
１７    閉曲線
１８    区画領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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