(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体シート上の転写層として、装飾層となる印刷インキ層を少なくとも有する転写シートにおいて、支持体シートが、０．７ｋｇｆ／５ｃｍ以上１．１ｋｇｆ／５ｃｍ以下の破断強度を有する熱可塑性樹脂繊維又は硝子繊維の織布又は不織布からなる通気性基体層と、充填剤を含有するポリオレフィン系樹脂の離型層とからなり、該離型層側に転写層を設けて成る、転写シート。
【請求項２】
請求項１に記載の転写シートの接着面を、凹凸表面を有する凹凸基材に向けて、該転写シートの支持体シート側から熱ローラで押圧して、転写シートが凹凸基材に接着後、該転写シートの支持体シートを剥離除去することで、転写層を凹凸基材に転写して化粧材とする、化粧材の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の転写シートの接着面を、凹凸表面を有する凹凸基材に向けて、該転写シートの支持体シート側に固体粒子を衝突させ、その衝突圧を利用して、凹凸基材の凹凸表面への転写シートの圧接を行い、転写層が凹凸基材に接着後、該転写シートの支持体シートを剥離除去することで、転写層を凹凸基材に転写して化粧材とする、化粧材の製造方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３のいずれかに記載の前記転写シートの熱ローラでの押圧工程、または、前記転写シートの圧接工程と、転写層が凹凸基材に接着する工程との間に、前記ポリオレフィン系樹脂の離型層が微細な亀裂を発生し、該亀裂から空気が抜ける工程を有する、化粧材の製造方法。
【請求項５】
前記凹凸基材が、段差１〜１０ｍｍの凹凸表面を有する凹凸基材である請求項２又は３のいずれかに記載の化粧材の製造方法。
【請求項６】
前記凹凸基材が、段差１〜１０ｍｍであって、凹部の幅１〜１０ｍｍの凹凸表面を有する凹凸基材である請求項２又は３のいずれかに記載の化粧材の製造方法。
【請求項７】
後加工として、転写された転写層上に後塗装を行う、請求項３〜５のいずれかに記載の化粧材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅の外装及び内装材、家具、家電製品等に用いる凹凸装飾面を有する化粧材等の転写製品を製造する為の転写シートと、それを用いた化粧材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被転写面が三次元的な凹凸形状からなる凹凸表面を有する化粧材を、転写法で製造するには、次の様な転写シートを用いる方法があった。
【０００３】
▲１▼通常は、支持体シートに樹脂シートの単一層を用いた転写シートが一般的である。樹脂シートには熱可塑性樹脂を使用し、加熱し軟化させて、転写圧で転写シートが凹凸基材の表面凹凸形状に沿って追従して成形できる様にするものである。そして、この様な転写シートを、凹凸表面に追従させて転写するには、例えば、転写ローラに、軟質のゴム製の加熱ローラを使用して熱圧を転写シートに与えて、凹凸基材に押圧する事で転写する方法があった（特開平５−１３９０９７号公報等参照）。
▲２▼或いは、特公昭５５−２３５３号公報に開示の転写シートでは、紙からなる基体シートに、離型層としてポリオレフィン系樹脂を熔融押出塗工（ＥＣ塗工）して形成した支持体シートを用いる。そして、この支持体シートの離型層上に転写層として、絵柄インキ層等の転写層を形成した転写シートである。支持体シートは、耐熱性を有する基体シートと熱変形し易い離型層とを組み合わせて、熱によって部分変形するが急熱により、収縮等の著しい変化を示さない性質を持たせたものである。そして、この転写シートを用いた転写は、加熱ローラで転写シートに熱圧を与えると、離型層のポリオレフィン系樹脂が軟化し、被転写体の表面凹凸形状に追従する様に離型層の厚みが変化する様に離型層が成形されて、転写層を凹凸表面に転写できる様にしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の転写シート、及びそれを用いた転写方法では次の様な問題があった。
▲１▼の支持体シートとして樹脂シートの単一層を用いた転写シートでは、凹凸基材の表面凹凸の凹部にて、そこに存在する凹凸基材と転写シートとの間に挟まれた空気が、転写シートが凹部内に追従し成形される時に逃げきれず、エア溜まりが生じることがあった。エア溜まりによって、転写層が被転写面に接触できず、転写層が転写されない転写抜けや、エアが邪魔になって転写シートが追従しきれない成形不足が生じる。また、軟質ゴム製の加熱ローラでも、ゴムローラの変形限界があり、深い凹凸形状への転写は出来無い。
▲２▼の転写シートでは、支持体シートの離型層が軟化成形可能な厚み変化分相当の表面凹凸までにしか対応できない。その理由として、基体シートには耐熱性は有るが、成形性に乏しい紙を使用しており、転写シート全体を、表面凹凸に追従させて成形し転写するものではない為である。従って、本革等の表面凹凸が小さい被転写体では良いとしても、深さがｍｍ単位以上の凹凸表面の凹凸形状には十分に転写シート全体を追従させることが出来ず、無理に追従させると紙が破れ転写できない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の転写シートでは、支持体シート上
の転写層として、装飾層となる印刷インキ層を少なくとも有する転写シートにおいて、支持体シートが、０．７ｋｇｆ／５ｃｍ以上１．１ｋｇｆ／５ｃｍ以下の破断強度を有する熱可塑性樹脂繊維又は硝子繊維の織布又は不織布からなる通気性基体層と、充填剤を含有するポリオレフィン系樹脂の離型層とからなり、該離型層側に転写層を設けて成る構成とした。この様に、支持体シートを特定の構成とすることで、凹凸基材の表面凹凸の凹部に於けるエア溜まりの発生を防げる。従って、その結果生じた転写シートの成形不足、転写抜けを防止して、確実に転写できる。
【０００６】
また、本発明の化粧材の製造方法では、上記転写シートの接着面を、凹凸表面を有する凹凸基材に向けて、該転写シートの支持体シート側から熱ローラで押圧して、転写シートが凹凸基材に接着後、該転写シートの支持体シートを剥離除去することで、転写層を凹凸基材に転写して化粧材とする方法とした。また、本発明の化粧材の製造方法では、上記転写シートの接着面を、凹凸表面を有する凹凸基材に向けて、該転写シートの支持体シート側に固体粒子を衝突させ、その衝突圧を利用して、凹凸基材の凹凸表面への転写シートの圧接を行い、転写層が凹凸基材に接着後、該転写シートの支持体シートを剥離除去することで、転写層を凹凸基材に転写して化粧材とする方法とした。また、本発明の化粧材の製造方法では、前記転写シートの熱ローラでの押圧工程、または、前記転写シートの圧接工程と、転写層が凹凸基材に接着する工程との間に、前記ポリオレフィン系樹脂の離型層が微細な亀裂を発生し、該亀裂から空気が抜ける工程を有する方法とした。また、本発明の化粧材の製造方法では、前記凹凸基材が、段差１〜１０ｍｍの凹凸表面を有する凹凸基材とし、さらに、段差１〜１０ｍｍであって、凹部の幅１〜１０ｍｍの凹凸表面を有する凹凸基材とした。
【０００７】
上記転写シートを使用することで、表面凹凸が比較的浅い形状の凹凸基材に対しては、熱ローラを用いる平易な転写方法によって、エア溜まりによる転写不良無しに確実に転写できる。また、上記転写シートを使用し、且つ固体粒子衝突圧を利用した転写方法によって転写することで、表面凹凸が深い形状の凹凸基材に対しても、エア溜まりによる転写不良無しに確実に転写できる。
【０００８】
また、本発明の化粧材の製造方法では、上記各製造方法に於いて、後加工として、転写された転写層上に後塗装を行う様にした。その結果、後塗装により、転写後の転写層の耐摩耗性等の表面物性が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の転写シート及び、それを用いた化粧材の製造方法について、実施の形態を説明する。
【００１０】
〔概要〕
先ず、図１は、本発明の転写シートの形態例として２例を示す断面図である。本発明の転写シートは、図１（Ａ）の示す転写シートＳの如く、支持体シート１と転写層２とからなるが、この支持体シート１は熱可塑性樹脂繊維又は硝子繊維の織布又は不織布からなる通気性基体層３と、ポリオレフィン系樹脂の離型層４とから構成され、一方、転写層２は装飾層となる印刷インキ層５を少なくとも有する。また、図１（Ｂ）に示す本発明の転写シートＳの如く、転写層２となる印刷インキ層５は、通常は、絵柄層６と着色ベタ層７とから構成される。この様に、支持体シート１を樹脂シート単層、或いは紙と離型層との積層体からなる構成とせずに、熱可塑性樹脂繊維又は硝子繊維の織布又は不織布からなる通気性基体層３と、ポリオレフィン系樹脂の離型層４とから構成することで、表面凹凸の凹部に於けるエア溜まり発生を防ぐ事が出来る。
【００１１】
次に、図２は、本発明の化粧材の製造方法等に於いて、上記本発明の転写シートを凹凸基材に転写する時の様子を概念的に示す概念図である。同図は、転写シートＳの通気性基体層３と離型層４とかなる支持体シート１によって、エア溜まり発生が防げる様子を説明する図である。
すなわち、支持体シート１を上記の様な構成とすることで、エア溜まりを防げる理由は、一つには、図２の如く、転写シートＳが転写圧によって押圧されて、凹凸基材Ｂの表面凹凸の凹部内にまで追従し成形される時に、離型層４に微細な亀裂Ｃが発生して、離型層４及び通気性基体層３を通して、転写シートＳと凹凸基材Ｂ間に挟まれた空気が転写シート背面側に逃げ出せる様になる為である。或いは、微細な亀裂が発生しない場合でも、特定の繊維質からなる通気性基体層とポリオレフィン系樹脂の離型層との組み合わせによって、支持体シートの熱機械的強度がエア溜まり防止に適度なものとなる事による。それは、転写シートが押圧されて凹凸基材の表面凹凸の凹部形状に追従すべく変形して成形されて行く速度が、凹部内に溜まりそうな空気が転写シートと凹凸基材の間隙を通して抜け出せる時間的余裕が得られる様な遅い速度となる為である。また、樹脂シート単層の支持体シートに比べて、通気性基体層が持つ嵩高さが、転写シートと凹凸基材間の間隙を通して空気を逃がし易くしている事による。
【００１２】
〔支持体シート〕
本発明の転写シートでは、上記の如く支持体シート１を、熱可塑性樹脂繊維又は硝子繊維の織布又は不織布からなる通気性基体層３と、ポリオレフィン系樹脂の離型層４とから構成する。
【００１３】
（通気性基体層）
上記通気性基体層３としては、グラビア印刷等で転写層を輪転印刷可能な機械的強度、転写シートに凹凸基材の表面形状に追従し得る成形性を付与する層である。
この通気性基体層には、織布又は不織布のいずれかを使用する。織布又は不織布の繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、ポリクラール繊維、アラミド繊維等の熱可塑性樹脂繊維、又は、硝子繊維を使用する。機械的強度の点からは、硝子繊維が好ましいが、凹凸追従性の点からは、熱可塑性樹脂繊維が好ましい。或いは、熱可塑性樹脂繊維と硝子繊維とを混抄しても良い。そうすることで、両繊維の性能を折衷させる事ができる。なお、これら繊維を織布又は不織布の形態にするには、接着剤や熱接着性繊維、もしくは機械的に絡合させて、シート状にする。例えば、シート状とする方法は、乾式法、スパンボンド法、メトルブロー法、湿式法等の公知の方法である。また、繊維同士を結合させる方法としては、サーマルボンド法（繊維中に熱接着性繊維を混合し、溶融させて繊維間を結合させる）、ケミカルボンド法（含浸法：繊維を接着剤溶液中に含浸し、乾燥させて繊維間を結合させる、スプレー法：接着剤をスプレーコートする）等の公知の方法で結合する。
通気性基体層の目付は、少なくとも輪転印刷可能な機械的強度を有するものとすれば良い。例えば、ポリエチレンテレフタレート系とポリプロピレン系の混糸を用いるたスパンボンド不織布では、目付２０ｇ／ｍ2 のものなとが良い。
【００１４】
（離型層）
離型層４は、上記通気性基体層の表面の多数の小孔を埋めて少なくとも印刷可能な程度まで平滑にし、且つ転写層との剥離性が適度であり、好ましくは薄膜なものが好ましい。離型層の樹脂としては、転写層に対する剥離性が有り、微細な亀裂発生或いは支持体シートとして適度の熱機械的強度が得られるものであれば、基本的には特に制限は無い。なお、離型層の厚みは、例えば５〜２０μｍ程度である。薄すぎると、印刷面を十分に平滑に出来ず柄抜けが発生し易く、また、厚すぎると微細な亀裂が発生し難くなる。
【００１５】
離型層の樹脂としては、例えば、ポリエチレン（高密度又は低密度）、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、或いは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のαオレフィン同士のランダム或いはブロック共重合体等のポリオレフィン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体等のエチレン−ビニル化合物共重合体等のポリオレフィン系樹脂、或いは、ポリエチレンテレフタレート、エチレン・テレフタレート・イソフタレート共重合体ポリエステル、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、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル等の各種（メタ）アクリル酸エステルの単独又は共重合体からなるアクリル樹脂、ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、或いはアクリルウレタン樹脂等のウレタン樹脂等の樹脂を１種又は２種以上の混合物で用いる。
これらの中でも、一番好ましいのは、ポリエチレン（高密度又は低密度）、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテン、ポリオレフィン系樹脂である。ポリオレフィン系樹脂を採用する事で、エア溜まり発生を効果的に防げる。
【００１６】
通気性基体層に離型層を設けるには、例えば、離型層とする１種又は２種以上の樹脂を単層又は多層の溶融押出塗工法（エクストルージョンコート）で塗工形成しても良いし、離型層とする単層又は多層の樹脂シートを、接着剤を介してドライラミネーネーション或いはウェトラミネーションでラミネ−トする等すれば良い。接着剤には例えば２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤等を使用すれば良い。また、溶融押出塗工法等による場合、通気性基体層と離型層との密着を高める為に、これら間に接着剤層（プライマー層）設けても良い。
【００１７】
また、離型層に微細な亀裂が入り易くする様に、離型層中には、シリカ、沈降性硫酸バリウム等の充填剤を添加しても良い。また、通気性基体層に離型層を溶融押出塗工法で形成後、延伸をかけて離型層が裂け易くしても良い。
【００１８】
〔転写層〕
転写層２は装飾層となる印刷インキ層５を最低限有する。また、印刷インキ層５の他に、剥離層等も必要に応じ適宜有する。
【００１９】
（印刷インキ層）
印刷インキ層５は、絵柄のパターンを有する絵柄層６、着色された全ベタ層である着色ベタ層７の何方か一方、又は両方を有する。これらの層が装飾層となる。
印刷インキ層は、グラビア印刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷等の従来公知の印刷方法で形成すれば良い。絵柄層の絵柄は、木目模様、石目模様、布目模様、タイル調模様、煉瓦調模様、皮絞模様、文字、幾何学模様等と基本的には任意である。
なお、印刷インキ層用のインキは、一般的なインキ同様に、バインダー等からなるビヒクル、顔料や染料等の着色剤、これに適宜加える各種添加剤からなる。例えば、バインダーの樹脂には、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等の単体又はこれらを含む混合物を用いる。着色剤としては、チタン白、カーボンブラック、弁柄、黄鉛、群青等の無機顔料、アニリンブラック、キナクリドン、イソインドリノン、フタロシアニンブルー等の有機顔料、二酸化チタン被覆雲母の箔粉等の光輝性顔料、或いは、その他染料等を用いる。
【００２０】
なお、転写層２には、従来公知の転写シート同様に、更に必要に応じ適宜、剥離層、接着剤層等も転写層の構成要素としても良い。剥離層は転写層の支持体シートに面する側に、接着剤層は転写シートに於ける転写層の最外層に設ける。剥離層は、支持体シートと転写層との剥離性調整等に設ける。剥離層には、例えば、上記装飾層用インキのバインダーに用いる樹脂等が用いられる。
但し、エア溜まり防止を、転写シート成形時の離型層の微細な亀裂により行う為には、剥離層や接着剤層が前記亀裂を覆い隠す事もあるので、この様な場合は、剥離層や接着剤層、特に剥離層よりも厚みが一般に必要な接着剤層は転写シート側には設け無い方が良い（凹凸基材側に接着剤層を設ける）。なお、印刷インキ層は装飾の為に着色剤を含有しているので、離型層同様に、転写シートが伸ばされた時に、印刷インキ層にも微細な亀裂が入り易い。
【００２１】
〔接着剤層〕
印刷インキ層自体では転写層を凹凸基材に転移、接着できない場合には、接着剤層を、好ましくは凹凸基材側に設けると良い。転写シートの転写層の一部として設けることもできるが、上記の如く支持体シートの離型層の亀裂発生によるエア溜まり防止効果が邪魔され易いので、この様な場合には、凹凸基材側に設けるのが好ましい。図２は、凹凸基材Ｂ側に接着剤層Ａを設け場合である。
【００２２】
接着剤層としては、従来公知の熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を、用途、要求物性等により適宜選択使用すれば良い。例えば、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー、塩素化ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂、或いは、フェノール樹脂、ブロックイソシアネート硬化型ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂等を１種又は２種以上の混合物として用いる。
接着剤層を、凹凸基材の凹凸表面上に形成するには、スプレーコート、カーテンコート、ロールコート等の塗工法で形成すれば良い。また、転写層として形成する場合には、グラビアコート等の塗工法の他、グラビア印刷等の印刷法でも良い。接着剤層の厚みは特に制限は無いが、通常は１〜１００μｍ程度である。
【００２３】
〔凹凸基材〕
凹凸基材Ｂとしては、その被転写面に凹凸形状を有する基材であれば特に限定は無い。特に固体粒子衝突圧による転写方法で転写する場合では、凹凸形状は、ゴムローラを用いる従来のローラ転写法では不可能な様な、二次元的凹凸や三次元的凹凸の凹凸基材でも良い。二次元的凹凸とは１方向にのみ凹凸が有る凹凸で、三次元的凹凸とは縦横等と２方向に凹凸が有る凹凸である。
図３の要部拡大斜視図に、凹凸基材Ｂの三次元的凹凸の一例を示す。同図の表面凹凸はタイル貼り目地溝状凹凸の例である。この様な大柄な凹凸の凹凸形状は、段差が１〜１０ｍｍ、凹部の幅が１〜１０ｍｍ、凸部の幅が５ｍｍ以上のもの等である。
【００２４】
また、大柄な凹凸に重畳して微細な凹凸を有する凹凸表面の凹凸基材、或いは凹凸表面の凹部底部や凹部内側面に転写すべき面を有する凹凸基材も可能である。大柄な凹凸と微細な凹凸との組み合わせの凹凸から成り、且つ三次元的な表面凹凸を持つ化粧材の凹凸模様の具体例としては、例えば、大柄な凹凸として目地、溝等を有するタイル、煉瓦、石等の二次元配列模様を有し、その上に微細な凹凸としてスタッコ調、リシン調等の吹き付け塗装面の凹凸模様、花崗岩の劈開面やトラバーチン大理石板等の石材表面の凹凸等を有する石目調凹凸模様、或いは大柄な凹凸模様として目地、溝、簓、サネ（実）等を有する羽目板模様、浮造木目板模様を有し、その上に微細凹凸として導管溝、浮出した年輪、ヘアライン等を有する木目調の凹凸模様が挙げられる。
また、凹凸基材は全体として（包絡面形状が）平板状の板材だけでなく、特に固体粒子衝突圧による転写方法による場合では、断面が円弧状に凸又は凹に１方向に湾曲した二次元的凹凸を有する基材でも良い。
【００２５】
凹凸基材の材質には特に限定は無い。例えば、無機系、金属系、木質系、プラスチック系等の基材を使用できる。具体的には、ケイ酸カルシウム、押し出しセメント、スラグセメント、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）、ＧＲＣ（硝子繊維強化コンクリート）、パルプセメント等の非陶磁器窯業系材料、杉、檜、樫、ラワン、チーク等の各種樹種からなる木材単板や木材合板、パーティクルボード、集成材、木質中密度繊維板（ＭＤＦ）等の木質材料、また、鉄、アルミニウム、銅等の金属材料、土器、陶器、磁器、セッ器、硝子、琺瑯等のセラミックス等の無機質材料、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂材料等である。
【００２６】
また、これらの凹凸基材表面には、予め、接着剤との接着を補助する為の易接着プライマー、凹凸基材がアルカリ性基材の場合にアルカリの滲出を防ぐシーラー剤、或いは表面の微凹凸や多孔質を目止めし封じる目止剤を塗工しておいても良い。易接着プライマー、シーラー剤、或いは目止剤としては、イソシアネート、２液硬化ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂等の樹脂を塗工し形成する。
【００２７】
〔化粧材の製造に使用する転写方法〕
上記本発明の転写シートを用いて凹凸基材に転写して化粧材等の転写品を製造する為の転写方法としては、基本的には特に限定はない。従来公知の各種転写方法を、凹凸基材、用途等に応じて適宜選択して採用すれば良い。なかでも、本発明の化粧材の製造方法で採用する方法は、熱ローラを使用するローラ転写方法と、固体粒子衝突圧を利用する転写方法の２つの転写方法である。以下、これら２方法を説明する。
【００２８】
〔ローラ転写方法〕
ローラ転写方法は、特公昭６０−５９８７６号公報、特開平５−１３９０９７号公報等に開示の慣用的な転写方法であるが、ローラに軟質の物を用いれば、ある程度の表面凹凸までならば適用できる平易な方法となる。
図４は、ローラ転写方法を概念的に説明する概念図である。加熱ローラとして使用する弾性体ローラＲとしては、通常、鉄等の剛体の回転軸芯Ｒ１の表面周囲を軟質の弾性体Ｒ２で被覆したローラを用いる。弾性体Ｒ２としては、シリコーンゴム、ネオプレンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム等のゴムを用いる。特に、耐熱性、耐久性、弾性等の点からシリコーンゴムが好ましい。また、弾性体として、ＪＩＳ規格のゴム硬度が６０°以下のものを使用することが、転写シートを凹凸基材の凹凸表面に追従成形させる為に好ましい。弾性体ローラの直径は、通常５〜２０ｃｍ程度である。また、弾性体ローラは加熱ローラとしても用いる。弾性体ローラの加熱は、内部の電熱ヒータや外部の赤外線輻射ヒータ等の加熱源によって加熱する。
【００２９】
〔固体粒子衝突圧を利用する転写方法〕
この転写方法は、特開平９−３１５０９５号公報に開示された様に、転写圧の押圧手段自体が新規な転写方法である。この転写方法は、弾性体ローラによるローラ転写方法では、適用出来ない大きな表面凹凸に好適である。
すなわち、この転写方法は、図５の概念図で示す如く、転写シートＳの接着面側となる転写層側を、凹凸表面を有する凹凸基材Ｂに向けて、該転写シートの支持体シート側に多数の固体粒子Ｐを衝突させ、その衝突圧を利用して、凹凸基材の凹凸表面への転写シートの圧接を行い、転写層が凹凸基材に接着後、該転写シートの支持体シートを剥離除去することで、転写層を凹凸基材に転写する方法である。転写シートＳは、多数の固体粒子Ｐの衝突圧によって、凹凸基材Ｂの表面凹凸形状に追従する様に成形され、その結果、表面凹凸の凹部内へも転写が行われる事になる。なお、固体粒子Ｐに付記した矢印は、固体粒子の速度ベクトルを表す。
【００３０】
固体粒子としては、ガラスビーズ等の無機粒子、亜鉛、鉄等の金属粒子、ナイロンビーズや架橋ゴムビーズ等の樹脂ビーズ等の有機粒子、或いは金属等の無機粒子と樹脂とからなる無機物・樹脂複合粒子等を使用する。粒子形状は球形状が好ましいが、その他の形状でも用い得る。粒径は通常１０〜１０００μｍ程度である。
固体粒子は噴出器から転写シートに向かって噴出させ、転写シートに衝突したその衝突圧が転写圧となる。噴出器には、代表的には羽根車や吹出ノズルを用いる。羽根車はその回転により固体粒子を加速し、吹出ノズルは高速の流体流で固体粒子を加速する。羽根車や吹出ノズルには、サンドブラスト或いはショットブラスト、ショットピーニング等とブラスト分野にて使用されているものを流用できる。例えば羽根車には遠心式ブラスト装置、吹出ノズルには加圧式や吸引式ブラスト装置、ウェットブラスト装置等である。遠心式ブラスト装置は羽根車の回転力で固体粒子を加速し噴出する。加圧式ブラスト装置は、圧縮空気に混合しておいて固体粒子を、空気と共に噴出する。吸引式ブラスト装置は、圧縮空気の高速流で生ずる負圧部に固体粒子を吸い込み、空気と共に噴出する。ウェットブラスト装置は、固体粒子を液体と混合して噴出する。
【００３１】
図６及び図７は、羽根車による噴出器の一例を示す概念図である。羽根車８１２は、複数の羽根８１３がその両側を２枚の側面板８１４で固定され、且つ回転中心部は羽根８１３が無い中空部８１５となっている。更に、この中空部８１５内に方向制御器８１６を内在する（図７参照）。方向制御器８１６は、外周の一部が円周方向に開口した開口部８１７を有し中空筒状で羽根車８１２の回転軸芯と同一回転軸芯で、羽根車とは独立して回動自在となっている。羽根車使用時は、方向制御器の開口部を適宜の方向に向くように固定して、固体粒子の噴出方向を調整する。更に、この方向制御器の内部に、内部中空で羽根車８１２の回転軸芯と同一回転軸芯のもう一つの羽根車が散布器８１８として内在する（図７参照）。散布器８１８は外側の羽根車８１２と共に回転する。そして、前記側面板８１４の回転中心には回転軸８１９が固定され、回転軸８１９は、軸受８２０で回転自在に軸支され電動機等の回転動力源（図示略）によって駆動回転され、羽根車８１２が回転する。また回転軸８１９は、羽根８１３を間に有する２枚の側面板８１４間には貫通しておらず、軸無しの空間を形成している。
そして、散布器８１８の内部に固体粒子Ｐがホッパ等から輸送管を通って供給される。通常、固体粒子は、羽根車の上方（直上又は斜上方）から供給する。散布器内に供給された固体粒子は散布器の羽根車で外側に飛び散る。飛び散った固体粒子は、方向制御器８１６の開口部８１７によって許された方向にのみ放出され、外側の羽根車８１２の羽根８１３と羽根８１３との間に供給される。そして、羽根８１３に衝突し、羽根車８１２の回転力で加速され、羽根車から噴出する。
羽根車８１２の寸法は、通常直径５〜６０ｃｍ程度、羽根の幅は５〜２０ｃｍ程度、羽根の長さは、ほぼ羽根車の直径程度、羽根車の回転数は５００〜５０００〔ｒｐｍ〕程度である。固体粒子の噴出速度は１０〜５０〔ｍ／ｓ〕程度、投射密度（基材単位面積当たりに衝突させる固体粒子の総重量）は１０〜１５０〔ｋｇ／ｍ2 〕程度である。
【００３２】
次に、図８は吹出ノズルを用いた噴出器の一例を示す概念図である。同図の噴出器８４０は固体粒子加速流体として空気等の気体を用い、固体粒子噴出時に該気体と固体粒子を混合して噴出する形態の噴出器の一例である。噴出器８４０は、固体粒子Ｐと流体Ｆを混合する誘導室８４１と、誘導室内に流体を噴出する内部ノズル８４２と、ノズル開口部８４３から固体粒子及び流体を噴出する吹出ノズル部８４４からなる。圧縮機等からの加圧状態の流体Ｆを、内部ノズル８４２から噴出し誘導室８４１を経てノズル８４４のノズル開口部８４３から噴出する際に、噴出器内の誘導室８４１にて、高速で流れる流体流の作用で負圧を作り、この負圧により固体粒子を流体流に導き混合し、流体流で固体粒子を加速、搬送して、ノズル８４４のノズル開口部８４３から流体流と共に噴出するものである。なお、固体粒子加速流体に液体を用いる吹出ノズル等もある。
流体圧は吹付圧力で通常０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ2 程度である。流体流の流速は、液流では通常１〜２０ｍ／秒程度、気流では通常５〜８０ｍ／秒程度である。
【００３３】
噴出器は、１個のみでは加圧領域を所望の形状、大きさに出来ない場合は、複数用いる。例えば、転写シート及び凹凸基材の送り方向に直交して幅方向に全幅を加圧領域とするには、幅方向に一直線状に複数個を配置して、幅方向に直線状で幅広の帯状形状の加圧領域とする。また、衝突圧印加時間を長くするには、噴出器は、例えば転写シート及び凹凸基材の送り方向に向かって２列以上配置する多段配置とする。複数個を配列時は、個々の噴出器の隣接する加圧領域を互いに一部重複させることが好ましい。なお、固体粒子の衝突圧は、例えば転写シート送り方向に直交する幅方向の中央部が最大で、幅方向両端部に近い程低下する山型圧力分布等と、不均一に設定することもできる。この設定は、中央部から両端部に向かって順次段階的に圧着を進行させ、内部に空気を抱き込むことを防ぐ。もちろん、衝突圧は転写が完全に行える圧以上で、且つ転写シートの歪み、凹凸基材の変形、破損等の生じない圧以下の適正圧力範囲内とする。
【００３４】
また、複数の噴出器を用いる場合、凹凸基材の被転写面の包絡面（の搬送方向に直交する断面形状）が例えば円型になる円筒状の凸曲面であれば、各噴出器が主とし受け持つ個別の衝突面に対して、略垂直に固体粒子が衝突する様に、噴出器の向きを、近接する凹凸基材の包絡面法線方向をカバーする様に複数配置することもできる。
【００３５】
また、実際に固体粒子を用いて転写する際は、固体粒子は周囲の雰囲気中に飛散させずに且つ循環再利用するのが好ましい。そこで、転写する空間を周囲空間と隔離するチャンバ内で、固体粒子を転写シートに衝突させて転写圧を加える等すると良い。支持体シートの剥離は、チャンバ外でも良い。支持体シートの剥離は、転写層が凹凸基材に密着し、支持体シートが破れたりせずに剥離可能な状態になれば、固体粒子衝突圧の解除直後でも良いし、間を置いてからでも良いからである。
【００３６】
また、好ましくは、予め転写シートは赤外線輻射ヒータ等で加熱軟化させて延伸性を付与し、凹凸基材が熱容量の大きい場合は予め予熱し、熱融着型の接着剤層は、加熱活性化させた状態で固体粒子を転写シートに衝突させる様にする。
また、衝突圧印加中の加熱には、加熱固体粒子や、固体粒子加速用の流体を加熱流体として用いても良い。
一方、転写シートが凹凸基材が凹凸表面の表面形状に追従し、成形され、転写層が凹凸基材に十分に接触すれば、冷風等の冷却手段で冷却を促進して、冷却固化による熱接着を促進しても良い。冷風は、転写シート側や凹凸基材側から吹き付ける。また、冷却手段として、冷却固体粒子、冷却流体も使用できる。冷却促進は、凹凸基材が凹凸表面の場合にその凹部内部にまで追従成形された転写シートが衝突圧開放後に復元力がある場合に戻るのも防止する。
【００３７】
〔後塗装〕
なお、転写後の化粧材の表面に、耐久性、意匠感等を付与する為に、更に透明保護層等の上塗り層を後塗装しても良い。上塗り層には、用途、要求物性に応じたものを形成すれば良い。例えば、ポリフッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂の１種又は２種以上等をバインダーとし、これに必要に応じて、ベンゾトリアゾール、超微粒子酸化セリウム等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等の光安定剤、シリカ、球状α−アルミナ等の粒子からなる減摩剤、着色顔料、体質顔料、滑剤等を添加した塗料を用いて塗装する。塗工はスプレー塗装、カーテンコート、軟質ゴムローラやスポンジローラを使用したロールコート等の公知の塗工法で行えば良い。上塗り層の膜厚は１〜１００μｍ程度である。
【００３８】
〔化粧材の用途〕
化粧材の用途は特に制限は無い。例えば、サイディング等の外壁、塀、屋根、門扉、破風板等の外装、壁面、天井、床等の建築物の内装、窓枠、扉、手摺、敷居、鴨居等の建具類の表面化粧、箪笥等の家具やテレビ受像機等の弱電・ＯＡ機器のキャビネットの表面化粧、自動車、電車、航空機、船舶等の乗物内装材等の各種分野で用いられ得る。なお、化粧材の形状は、平板以外にも、曲面板、棒状体、立体物等でも良い。平板や曲面板では化粧板として用いられる。
【００３９】
【実施例】
次に実施例及び比較例により本発明を更に説明する。
【００４０】
〔実施例１〕
図１（Ｂ）の如き転写シートＳを次の様にして作製した。通気性基体層３として、ポリエチレンテレフタレート系とポリプロピレン系の混糸を用いたスパンボンド不織布（目付２０ｇ／ｍ2 、破断強度０．７ｋｇｆ／５ｃｍ幅）の片面に、ポリエチレン系樹脂を溶融押出塗工法で目付（塗工量）４５ｇ／ｍ2 に塗工して離型層４を形成したものを支持体シート１とした。
次に、この支持体シートの離型層面に転写層２として、アクリルウレタン樹脂をバインダーの主成分樹脂とし着色顔料を添加してなるインキを用い、多色刷りの絵柄層６、次いで着色ベタ層７をグラビア印刷して、石目模様の装飾層としての印刷インキ層５を形成して、転写シートＳとした。なお、着色顔料には、弁柄、イソインドリノン、チタン白、カーボンブラックを用いた。また、印刷インキ層の印刷は、見当ズレや柄抜け無しに印刷出来、通気性基体層の機械的強度は十分であり、またその厚み（表面）凹凸によって凹部で印刷できなくなる柄抜けも離型層によって完全に防げ、支持体シートの印刷適性は良好であった。
【００４１】
一方、凹凸基材Ｂとしては、図３に示す如き、タイル貼り目地溝状で溝幅が７ｍｍ、溝深さが２ｍｍの表面凹凸を有する厚さ１２ｍｍのケイ酸カルシウム板を用意した。そして、この板材に予め、チタン白とカーボンブラックで灰色に着色した２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤（アクリルポリオールとヘキサメチレンジイソシアネートからなる）をスプレー塗装し、６０℃で１０分間、希釈溶剤を乾燥して接着剤層を形成しておいた。
【００４２】
次いで、上記凹凸基材の凹凸表面上に、前記の転写シートの接着面側を向けて載置し、熱ローラによるローラ転写方法によって転写した。熱ローラには、鉄芯の周囲をシリコーンゴムで被覆したＪＩＳゴム硬度４０度の弾性体ローラを、表面温度１８０℃に加熱して使用した。また、転写圧は、４ｋｇ／ｃｍ2 とした。そして、支持体シートを剥離した。
その結果、凹凸基材の凹部でのエア溜まり発生による転写シートの成形不良は無く、成形適性は良好であった。そして、エア溜まりにより転写できない部分（転写抜け）は認められず、転写外観として化粧材の外観は良好であった。得られた化粧材は、転写層の石目模様と凹凸基材の凹凸形状とによって、意匠感に優れたものであった。
【００４３】
更に転写後、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を０．２重量％添加してなる２液硬化型ウレタン樹脂系塗料をスプレーコートして厚さ１０μｍの上塗り層を設けて、４０℃雰囲気中で３日間養生し、接着剤と上塗り層の架橋、硬化を完了させて、上塗り層付きの化粧材とした。
印刷適性、成形適性、転写後外観等は、表１に実施例及び比較例を纏めて示す。
【００４４】
〔実施例２〕
実施例１に対して、転写シートに用いた支持体シートのみを次の物に変更した他は、実施例１と同一にして、転写シートを作製し、転写し、後塗装し、化粧材を作製した。
使用した支持体シートは、通気性基体層として、ポリエチレンテレフタレート系の混糸を用いた湿式不織布（目付２５ｇ／ｍ2 、破断強度１．１ｋｇｆ／５ｃｍ幅）の片面に、無延伸ポリプロピレンフィルム（目付２０ｇ／ｍ2 ）のコロナ放電処理面を、２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤を用いたドライラミネーション法により接着積層して離型層を形成した物を用いた。
その結果、転写層印刷時の印刷適性、転写時の成形適性は共に良好で、化粧材の外観も転写抜けは無く良好であった。
【００４５】
〔比較例１〕
実施例１に対して、転写シートに用いた支持体シートのみを次の物に変更した他は、実施例１と同一にして、転写シートを作製し、転写し、化粧材を作製した。
使用した支持体シートは、ポリプロピレン系で目付８０ｇ／ｍ2 の樹脂シート（溶融押出法での製造品）の単一層からなるシートである。
その結果、転写層印刷時の印刷適性は良好であったが、転写時の成形適性はエア溜まりが発生し不良となり、化粧材の外観はエア溜まり部分で転写抜けとなり不良であった。
【００４６】
〔比較例２〕
実施例１に対して、転写シートに用いた支持体シートのみを次の物に変更した他は、実施例１と同一にして、転写シートを作製し、転写し、化粧材を作製することを試みた。
使用した支持体シートは、その通気性基体層のみを、ポリエチレンテレフタレート系とポリプロピレン系の混糸を用いたスパンボンド不織布の目付を、２０ｇ／ｍ2 から１２ｇ／ｍ2 （破断強度は０．３ｋｇｆ／５ｃｍ幅に低下）に変更し、離型層は実施例１と同一の支持体シートである。
その結果、支持体シートの機械的強度不足の為に転写層印刷時に多色刷りの絵柄層の見当が合わず印刷適性が不良で、実用的な印刷が出来なかった。従って、、転写以降は行わなかった。
【００４７】
〔実施例３〕
実施例１に対して、転写シートに用いた支持体シートのみを次の物に変更した他は、実施例１と同一にして、転写シートを作製し、転写し、後塗装し、化粧材を作製した。
使用した支持体シートは、その溶融押出塗工法で形成する離型層の目付を、４５ｇ／ｍ2 から１５ｇ／ｍ2 に変更した他は、通気性基体層は実施例１と同一の支持体シートである。
その結果、通気性基体層の凹凸の影響が離型層を通じて現れ、転写層印刷時に部分部分で印刷出来ない柄抜けが発生し印刷適性は不良となった。しかし、転写時の成形適性はエア溜まりが発生せず良好であった。但し、化粧材の外観は、転写抜けでは無く、転写層印刷時に発生した柄抜けによる非印刷部が認められ、やや良好となった。しかし、柄抜けが目立たない様な柄とすれば採用できる程度であり、エア溜まりによる転写抜け無しに転写できる転写シートである事は確認できた。
【００４８】
〔実施例４〕
実施例１に対して、転写圧の印加方法を、熱ローラによるローラ転写方法から、固体粒子衝突圧を利用する転写方法に変更し、且つ凹凸基材の溝深さを２ｍｍから４ｍｍに変更した他は、実施例１と同一にして、転写シートを作製し、転写し、後塗装し、化粧材を作製した。
なお、固体粒子衝突圧による転写は、噴出器には図６〜図７の様な羽根車を用いた噴出器を使用した。凹凸表面に転写シートを載置した凹凸基材をベルトコンベアで搬送しつつ、１２０℃の熱風で転写シート及び凹凸基材を加熱した後、噴出器からの固体粒子を転写シートに衝突させて衝突圧を印加した。なお、固体粒子としては平均粒径０．４ｍｍの球形の亜鉛球を用い、固体粒子の噴出速度は３５〔ｍ／ｓ〕とした。そして、２５℃の冷風で冷却して転写層が凹凸基材に接着した後、支持体シートを剥がし取り、化粧材を得た。
その結果、転写層印刷時の印刷適性、転写時の成形適性は共に良好で、化粧材の外観も転写抜けは無く良好であった。また、より深い表面凹凸形状により、更に意匠感に富んだ化粧材となった。
【００４９】
【表１】
0004372864.tif 000002
【００５０】
【表２】
0004372864.tif 000003
【００５１】
【発明の効果】
▲１▼本発明の転写シートによれば、支持体シートを特定の通気性基体層と特定の離型層とからなる構成とすることで、転写シートが表面凹凸の凹部内へ成形されて行き伸ばされる時に、離型層の微小な亀裂発生等で、転写シートと凹凸基材間に挟まれた空気が逃げ易くなるので、凹凸基材の表面凹凸の凹部に於けるエア溜まりの発生を防げる。従って、その結果生じた転写シートの成形不足、転写抜けを防止して、確実に転写できる。
▲２▼本発明の化粧材の製造方法によれば、上記転写シートを使用するこで、表面凹凸が比較的浅い形状の凹凸基材に対しては、熱ローラを用いる平易なローラ転写方法によって、エア溜まりによる転写不良無しに確実に転写できる。
▲３▼一方、ローラ転写方法に代えて、固体粒子衝突圧を利用する転写方法を採用すれば、上記ローラ転写方法では不可能な様な大きな凹凸表面にも、エア溜まりによる転写不良無しに確実に転写できる。
▲４▼更に、上記各製造方法に於いて、転写後の転写層上に後塗装を行えば、化粧材の耐摩耗性等の表面物性も向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転写シートの形態例を示す断面図。
【図２】本発明の転写シートによる凹凸基材への転写を概念的に説明する概念図。
【図３】凹凸基材の一例を示す要部拡大斜視図。
【図４】熱ローラによるローラ転写方法を概念的に説明する概念図。
【図５】固体粒子衝突圧を利用する転写方法を概念的に説明する概念図。
【図６】羽根車を用いた噴出器の一例を概念的に説明する斜視図。
【図７】図６の羽根車内部を説明する概念図。
【図８】吹出ノズルによる噴出器の一例を概念的に説明する断面図。
【符号の説明】
１    支持体シート
２    転写層
３    通気性基体層
４    離型層
５    印刷インキ層
６    絵柄層
７    着色ベタ層
８１２  羽根車
８１３  羽根
８１４  側面板
８１５  中空部
８１６  方向制御器
８１７  開口部
８１８  散布器
８１９  回転軸
８２０  軸受
８４０  吹出ノズルを用いた噴出器
８４１  誘導室
８４２  内部ノズル
８４３  ノズル開口部
８４４  ノズル
Ａ    接着剤層
Ｂ    凹凸基材
Ｃ    亀裂
Ｄ    化粧材
Ｐ    固体粒子
Ｓ    転写シート
【図１】
0004372864.tif 000004
【図２】
0004372864.tif 000005
【図３】
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【図４】
0004372864.tif 000007
【図５】
0004372864.tif 000008
【図６】
0004372864.tif 000009
【図７】
0004372864.tif 000010
【図８】
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