(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートの一方の面がエンボス加工により凹凸形状に賦形されて高低差５μｍを超え５０μｍ以下の凹凸模様を有し、その凹凸模様面に少なくとも印刷層および金属薄膜層が形成されている装飾用シートを製造する方法において、基材シート上の凹凸模様の凹部の一部または全部と少なくとも重複する印刷層の形成をエンボス加工前に行ない、金属薄膜層の形成をエンボス加工後に行なうことを特徴とする凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、コンソールパネル、センタークラスター、スイッチベース等の自動車内装品、壁や柱等の建材品、炊飯器や洗濯機等の表示パネル等の家電製品の部品の製造に適用する凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、立体感のある意匠を自動車内装品や建材品などの成形品表面に設けるには、高低差0.5〜100μｍ程度の凹凸模様を有する装飾用シートを用い、射出成形金型内に挿入しておき裏面側より溶融樹脂を射出する方法、接着剤を塗布し成形品表面にラッピング加工する方法、層構成として感熱性または感圧性の接着層を設けておき成形品表面に重ねた後に熱圧を加えることにより貼着する方法などが行われていた。
【０００３】
これらの装飾に用いられる装飾用シートには、基材シートに形成された凹凸模様面に絵柄層などの印刷層および金属薄膜層を有するものがあり、その製造方法としては、（１）基材シートの一方の面をエンボス加工により凹凸形状に賦形した後、その凹凸模様面に絵柄層などの印刷層および金属薄膜層を形成する方法や、（２）基材シートの一方の面に絵柄層などの印刷層および金属薄膜層を形成した後、基材シートの蒸着柄の形成された面をエンボス加工により凹凸形状に賦形する方法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法では、製作上で以下のような問題があった。上記（１）の製造方法の場合、高低差が１〜５μｍの彫りの深い凹凸模様を基材シート１に形成すると（図２３参照）、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの汎用印刷法では凹凸模様の凹部１ａ側面の印刷インキ９が垂れて、凹部１ａの入り口付近には印刷インキ９が載らなかったり、凹部１ａの底面では印刷インキ９の厚みや印刷インキ９で覆われる面積が大きくなったりすることがある（図２４参照）。さらに、高低差が５μｍを超える極めて彫りの深い凹凸模様になると、上記汎用印刷法では凹凸模様の凹部１ａ内に印刷することさえできなくなる（図２５参照）。
【０００５】
また、上記（２）の製造方法の場合、彫りの深い凹凸模様を基材シートに形成すると、エンボス加工時に金属薄膜層が割れることがある。また、エンボス加工により金属薄膜層が延ばされて厚みが薄くなるため、局所的に透けてしまうことがある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上記の問題を解決することにあって、基材シート上の凹凸模様の凹部内に所望の印刷層を正確に形成することができ、また金属薄膜層が割れたり透けたりすることがない凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法は、基材シートの一方の面がエンボス加工により凹凸形状に賦形されて高低差５μｍを超え５０μｍ以下の凹凸模様を有し、その凹凸模様面に少なくとも印刷層および金属薄膜層が形成されている装飾用シートを製造する方法において、基材シート上の凹凸模様の凹部の一部または全部と少なくとも重複する印刷層の形成をエンボス加工前に行ない、金属薄膜層の形成をエンボス加工後に行なうように構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法について図を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１〜１０、図１２〜１４、図１６〜２２は本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図、図１１および図１５は本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートを成形品と一体化した後の剥離工程の一実施例を示す図である。図中、１は基材シート、１ａは凹部、１ｂは凸部、２は印刷層、２ａは絵柄層、２ｂはアンカー層、２ｃは離型層、２ｄは剥離層、２ｅは溶剤可溶性樹脂層、３は金属薄膜層、４はエンボスロール、５はゴムロール、６は成形品、７は凸部溶剤可溶性樹脂層、８は凸部絵柄層をそれぞれ示す。
【００１０】
本発明の凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法の特徴は、基材シート１上の凹凸模様の凹部１ａの一部または全部と少なくとも重複する印刷層２の形成をエンボス加工前に行ない、金属薄膜層３の形成をエンボス加工後に行なうことにある（図１参照）。
【００１１】
基材シート１の材質としては、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂などの樹脂シート、あるいは以上の各シートの複合体など、通常の装飾用シートの基材シート１として用いられるものを使用することができる。
【００１２】
印刷層２は、エンボス加工後に凹凸模様の凹部１ａの一部または全部と少なくとも重複する。したがって、エンボス加工によっても割れの生じない柔軟性に富む層である。また、印刷層２は単層または二層以上形成される。上記印刷層２の材質としては、後述するように、その層の働きに適した材料がそれぞれ用いられる。印刷層２の印刷方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法を用いることができる。
【００１３】
印刷層２が基材シート１上に形成された後、基材シート１の印刷層２を有する面をエンボス加工により凹凸形状に賦形する。エンボス加工手段としては、胴表面に凹凸模様が彫刻されたエンボスロール４と胴表面にゴムが被覆されたゴムロール５とから構成された回転するロール間に賦形すべきシートを基材シート１の印刷層２を有する面がエンボスロール４側となるようにして送り、両ロールで挟み込むことによって加熱押圧する方法が一般的である。こうすることにより、基材シート１のエンボスロール４側の面にはエンボスロール４の彫刻と逆の凹凸模様が形成され、その基材シート１の凹凸模様面に印刷層２が沿って設けられている形となる。この印刷層２は、エンボス加工前に基材シート１上に形成されているため、凹凸模様の凹部１ａ内にも所望のパターンや厚みで正確に形成されている。なお、エンボス加工手段は、印刷層２の形成後に基材シート１を凹凸形状に賦形することができるものであれば、上記手段に限定されない。凹凸模様は、高低差５μｍを超え５０μｍ以下の範囲で形成される。高低差が５μｍを超えれば、極めて彫りの深い、くっきりとした立体感が得られるし、高低差が５０μｍ以下であれば細線パターンなどの精細な凹凸形状に賦形することも可能である。
【００１４】
金属薄膜層３は、金属光沢を表現するための層であり、エンボス加工後に、基材シート１の印刷層２を有する面に設けられている。真空蒸着法、スパッターリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成する。この場合、表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金又は化合物を使用する。金属薄膜層３の膜厚は、0.005μｍ〜0.5μｍとするのが一般的である。
【００１５】
印刷層２としては、装飾のための絵柄層２ａを形成することができる（図２，図３，図４参照）。絵柄層２ａの材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂中に、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有させたものなどを使用するとよい。また、絵柄層２ａには透光性着色や遮光性着色のものがある。なお、多色刷りの絵柄や階調表現を有する絵柄を設ける場合には、絵柄層２ａの形成方法として特にオフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。絵柄層２ａの乾燥膜厚は、0.5μｍ〜30μｍとするのが一般的である。
【００１６】
印刷層２としては、金属薄膜層３の密着性を向上させるアンカー層２ｂを形成することができる（図５，図６，図７参照）。アンカー層２ｂの材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂樹脂などを使用するとよい。アンカー層２ｂの乾燥膜厚は、0.5μｍ〜10μｍとするのが一般的である。
【００１７】
印刷層２としては、離型層２ｃを形成することができる（図８，図９，図１０参照）。装飾用シートを射出成形金型内に挿入しておき裏面側より溶融樹脂を射出し、その後に基材シート１を剥離する場合、基材シート１の全面に離型層２ｃを形成しておくことにより、基材シート１の剥離性を改善することができる。なお、離型層２ｃは、基材シート１を剥離した際に、基材シート１とともに離型される（図１１参照）。離型層２ｃの材質としては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロース誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤およびこれらの複合型離型剤などを使用するとよい。離型層２ｃの乾燥膜厚は、0.2μｍ〜10μｍとするのが一般的である。
【００１８】
印刷層２としては、剥離層２ｄを形成することができる（図１２，図１３，図１４参照）。剥離層は、装飾用シートを射出成形金型内に挿入しておき裏面側より溶融樹脂を射出し、その後に基材シート１を剥離する場合、基材シート１または離型層２ｃの全面に剥離層２ｄを形成しておくことにより、基材シート１または離型層２ｃとの剥離性を改善することができる。なお、剥離層２ｄは、基材シート１を剥離した際に、成形品側に残り最外面となる（図１５参照）。剥離層２ｄの材質としては、ポリアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂などのほか、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂などのコポリマーをなどを使用するとよい。剥離層２ｄに硬度が要求される場合には、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などを選定して使用するとよい。また、剥離層２ｄは、着色することもできる。剥離層２ｄの乾燥膜厚は、0.5μｍ〜30μｍとするのが一般的である。
【００１９】
印刷層２としては、金属薄膜層３を必要としない部分に溶剤可溶性樹脂層２ｅを形成することができる（図１６，図１７参照）。金属薄膜層３を全面的に施した後（図１８参照）、溶剤洗浄を行って溶剤可溶性樹脂層２ｅと共に不要な金属蒸着膜を除去する（図１９参照）。この場合によく用いられる溶剤は、水又は水溶液である。溶剤可溶性樹脂層２ｅの材質としては、水溶性ウレタン系樹脂、水溶性アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、水溶性ポリエステル系樹脂などを使用するとよい。溶剤可溶性樹脂層２ｅの乾燥膜厚は、0.5μｍ〜20μｍとするのが一般的である。
【００２０】
また、本発明は、印刷層２とともに、印刷層２上にコート層を形成することもできる。コート層は、リバースコート法、ロールコート法、コンマコート法、スプレーコート法などのコート法により形成され、凹凸模様の凹部１ａを充填して全面ベタで形成することができるので、印刷層２のような問題もない。したがって、コート層は、エンボス加工前に形成してもよいし、エンボス加工後や金属薄膜層３形成後に形成してもよい。コート層として、ベタの絵柄層を形成することができる。また、コート層として、アンカー層を形成することができる。コート層としての絵柄層、アンカー層は、印刷層２としての各層と同じ材質を用いることができる。
【００２１】
さらに、本発明は、印刷層２とともに、基材シート１上の凹凸模様の凸部１ｂのみに一または二以上の凸部印刷層を形成することができる。この凸部印刷層は、エンボス加工前に形成してもよいし、エンボス加工後や金属薄膜層３形成後に形成してもよい。凸部印刷層として、凸部溶剤可溶性樹脂層７を形成することができる（図２０参照）。金属薄膜層３を全面的に施した後、溶剤洗浄を行って凸部溶剤可溶性樹脂層７と共に不要な金属蒸着膜を除去する（図２１参照）。また、凸部印刷層として、凸部絵柄層８を形成することができる（図２２参照）。凸部溶剤可溶性樹脂層７、凸部絵柄層８は、印刷層２としての溶剤可溶性樹脂層２ｅ、絵柄層２ａとそれぞれ同じ材質を用いることができる。凸部印刷層の印刷方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法を用いることができる。
【００２２】
また、本発明は、基材シート１の凹凸模様を有する面あるいは凹凸模様を有する面と反対の面に、成形品との接着のための接着層を形成することができる。この接着層の形成は、基材シート１の凹凸模様を有する面に設ける場合には金属薄膜層３の形成後に限られるが、凹凸模様を有する面と反対の面に設ける場合にはエンボス加工前や金属薄膜層３の形成前であっても構わない。接着層の材質としては、装飾を施す対象である成形品の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂などを適宜選択して用いる。たとえば、成形品の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂などを使用するとよい。また、成形品の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用するとよい。接着層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法や、リバースコート法、ロールコート法、コンマコート法、スプレーコート法などのコート法を用いることができる。また、接着層として接着性シートを貼り付けてもよい。接着層の乾燥膜厚は0.5μｍ〜30μｍとするのが一般的である。
【００２３】
【実施例】
実施例１
以下のようにして、自動車の木目調内装パネルに使う装飾用シートを製造した。
【００２４】
厚さ100μｍのアクリル樹脂シートを基材シートとし、その片面に黒色顔料（カーボンブラック10％含有）入りアクリル樹脂系インキを用いた厚さ２μｍの微小導管柄の第一絵柄層をグラビア印刷法にて形成し、その上に茶色顔料（酸化鉄５％含）入りアクリル樹脂系インキを用いた厚さ1.5μｍの導管柄の第二絵柄層をグラビア印刷法にて形成した。さらに、その上に隠蔽性のない黄色顔料（ベンジジンイエロー１％含）入り塩化ビニル樹脂系インキを用いた厚さ10μｍのアンカー層をグラビア印刷法にて全面的に形成した。
【００２５】
次に、エンボスロールとゴムロールとの間に印刷層を設けた面がエンボスロール側となるように上記シートを通して加熱加圧することにより、基材シートの印刷層を設けた面を凹凸形状に賦形し、木目微小導管の立体感を表現した高低差７μｍの凹凸模様を設けた。なお、基材シート上の凹凸模様の凹部と上記の印刷層とは重複するように設計されている。
【００２６】
次に、基材シートの印刷層を設けた面に、厚さ0.05μｍのアルミニウムからなる金属薄膜層を真空蒸着法にて全面的に設けて装飾用シートを得た。
【００２７】
このようにして得られた凹凸模様を有する装飾用シートは、基材シート上の凹凸模様の凹部内に所望の印刷層が正確に形成され、また金属薄膜層が割れたり透けたりしていないものであった。この後、装飾用シートを射出成形用の可動型内にセットして真空成形し、型閉め後、タルクを含有したアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂を凹凸模様面に向けて射出することにより、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂を固化させて樹脂成形品を形成すると同時にその表面に装飾用シートを一体化接着させ、自動車の木目調内装パネルを得ることができる。
【００２８】
実施例２
以下のようにして、石目調建材に使う装飾用シートを製造した。
【００２９】
厚さ100μｍのポリプロピレンシートを基材シートとし、その片面に白色顔料（酸化鉄30％含有）入り塩化ビニル樹脂系インキを用いた厚さ２μｍの石目柄の絵柄層をグラビア印刷法にて形成した。その上に塩素含有ゴム系樹脂系インキを用いた厚さ４μｍのアンカー層をグラビア印刷法にて全面的に形成した。さらに、金属薄膜層を必要としない部分に水溶性アクリル樹脂系インキを用いた厚さ２μｍの溶剤可溶性樹脂層をグラビア印刷法にて全面的に形成した。
【００３０】
次に、エンボスロールとゴムロールとの間に印刷層を設けた面がエンボスロール側となるように上記シートを通して加熱加圧することにより、基材シートの印刷層を設けた面を凹凸形状に賦形し、石目の立体感を表現した高低差12μｍの凹凸模様を設けた。なお、基材シート上の凹凸模様の凹部と上記の印刷層とは重複するように設計されている。
【００３１】
次に、基材シートの印刷層を設けた面に、厚さ0.05μｍのアルミニウムからなる金属薄膜層を真空蒸着法にて全面的に設けた。
【００３２】
次に、水洗浄を行って溶剤可溶性樹脂層と共に不要な金属蒸着膜を除去した後、前記石目柄の絵柄層の形成されていない部分で透視されるように黒色顔料（カーボンブラック10％含有）入りウレタン樹脂系インキを用いた厚さ15μｍの全面ベタの絵柄層をリバースコート法にて形成して装飾用シートを得た。
【００３３】
このようにして得られた凹凸模様を有する装飾用シートは、基材シート上の凹凸模様の凹部内に所望の印刷層が正確に形成され、また金属薄膜層が割れたり透けたりしていないものであった。この後、装飾用シートの凹凸模様を有する面に接着剤を塗布し、装飾用シートをＭＤＦ（中密度ファイバーボード）表面に貼りつけることにより、石目調建材を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法は、以上のような構成および作用からなるので、次の効果が奏される。
【００３５】
すなわち、本発明の凹凸模様を有する装飾用シートの製造方法は、基材シート上の凹凸模様の凹部の一部または全部と少なくとも重複する印刷層の形成をエンボス加工前に行ない、金属薄膜層の形成をエンボス加工後に行なうので、基材シート上の極めて彫りの深い凹凸模様の凹部内に所望の印刷層を正確に形成することができ、また金属薄膜層が割れたり透けたりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図２】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図３】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図４】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図５】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図６】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図７】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図８】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図９】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１０】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１１】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートを成形品と一体化した後の剥離工程の一実施例を示す図である。
【図１２】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１３】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１４】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１５】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートを成形品と一体化した後の剥離工程の一実施例を示す図である。
【図１６】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１７】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１８】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図１９】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図２０】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図２１】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図２２】本発明に係る凹凸模様を有する装飾用シートの形成工程の一実施例を示す図である。
【図２３】基材シートに形成された凹凸模様の凹部における印刷インキの状態を示す図である。
【図２４】基材シートに形成された凹凸模様の凹部における印刷インキの状態を示す図である。
【図２５】基材シートに形成された凹凸模様の凹部における印刷インキの状態を示す図である。
【符号の説明】
１  基材シート
１ａ  凹部
１ｂ  凸部
２  印刷層
２ａ  絵柄層
２ｂ  アンカー層
２ｃ  離型層
２ｄ  剥離層
２ｅ  溶剤可溶性樹脂層
３  金属薄膜層
４  エンボスロール
５  ゴムロール
６  成形品
７  凸部溶剤可溶性樹脂層
８  凸部絵柄層
９  印刷インキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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