(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シート上に加飾層が形成され荷重負荷加工がなされる加飾シートであって、加飾層上に直径４ｍｍの真鍮製丸棒型エッジを接触させその接点を支点として加飾層表面を荷重９８ｍＮで振動させる剛体振り子型自由減衰振動法によって得られる振動周期Ｓが２５℃における振動周期Ｓ０の７０％になるときの加飾層の表面温度をＴ℃とし、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９７６（ＪＩＳ  Ｚ８７２９）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における加飾層の明度をＬとしたとき、加飾シートがＴ≦５×Ｌの関係が成立する部分を有することを特徴とする加飾シート。
【請求項２】
加飾層上にオーバーコート層が形成された請求項１記載の加飾シート。
【請求項３】
荷重負荷加工が、切断加工、打ち抜き加工または絞り加工である請求項１または２のいずれかに記載の加飾シート。
【請求項４】
Ｔ≦５×Ｌの関係が成立する部分の面積が、加飾層の７５〜１００％である請求項１〜３のいずれかに記載の加飾シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建材化粧シート、カード、自動車部品用の加飾シートなどに用いられ、切断加工、打ち抜き加工などの荷重負荷をかけて加工をする加飾シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基体シート上に種々の模様を表現する加飾層が形成された後、所定の形状に切断したり打ち抜きしたりして不要部分を除去して用いる加飾シートがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、加飾シートの不要部分を切断加工する工程において、加工条件および周囲環境を同じにしているにもかかわらず、その加飾シートの切断箇所の周辺表面が白化することがある。切断加工は、切断刃などにより加飾シートに局所的に負荷荷重がかかって加飾シートが変形され、その変形に対して耐え切れなくなって加飾シートが破断されるものである。変形によって表面の加飾層にも負荷がかかり、それに耐え得る材質でなければ、表面に無数のマイクロクラックが発生し、目視すると白化しているように見える。
【０００４】
白化が生じるかどうかは、加飾シート表面の素材の特性や凹凸状態、色などの条件によって影響があるものの、加飾シート製造時に目視外観で判別することができず、切断加工を行って初めてわかるものである。したがって、白化の事前チェックができない従来法では、切断加工を行う前に製造した加飾シートがほとんど不良品となったり、切断加工において良品と不良品とを選別する工程が増えたりして、生産性が大幅に低下するという問題があった。
【０００５】
また、表面の耐摩耗性や硬度が高いことを必要とされる加飾シートにおいては、加飾層の材質を硬化性材料にしなければ品質特性を満足することができない一方、硬度が高くなりすぎると切断加工や打ち抜き加工などを行う際に白化が生じやすいという問題があった。
【０００６】
したがって、この発明は、上記のような欠点を解消し、荷重負荷加工をしても白化が生じない加飾シートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の加飾シートは、以上の目的を達成するために、つぎのように構成した。
【０００８】
つまり、この発明の加飾シートは、基体シート上に加飾層が形成され荷重負荷加工がなされる加飾シートであって、加飾層上に直径４ｍｍの真鍮製丸棒型エッジを接触させその接点を支点として加飾層表面を荷重９８ｍＮで振動させる剛体振り子型自由減衰振動法によって得られる振動周期Ｓが２５℃における振動周期Ｓ０の７０％になるときの加飾層の表面温度をＴ℃とし、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９７６（ＪＩＳ  Ｚ８７２９）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における加飾層の明度をＬとしたとき、加飾シートがＴ≦５×Ｌの関係が成立する部分を有するように構成した。
【０００９】
また、上記の発明において、加飾層上にオーバーコート層が形成されるように構成してもよい。
【００１０】
また、上記の発明において、荷重負荷加工が、切断加工、打ち抜き加工または絞り加工であるように構成してもよい。
【００１１】
また、上記の発明において、Ｔ≦５×Ｌの関係が成立する部分の面積が、加飾層の７５〜１００％であるように構成してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１３】
図１は、この発明の加飾シートの特性を得るための試験方法を示す斜視図である。図２は、振動周期と加飾シート表面温度との関係を示すグラフである。図３は、丸棒型エッジと加飾シートとの接触状態を示す断面図である。図４は、剛体振り子型自由減衰振動法による１測定点での振動波形を示すグラフである。図５は、加飾シートの明度Ｌの測定方法を示す模式図である。図中、１は加飾シート、２は丸棒型エッジ、３は剛体振り子、４は検出器、５は磁石、６は加飾層、７は基体シート、８は色差計測定ヘッド、９は色差計データプロセッサ部である。
【００１４】
この発明の加飾シート１は、基体シート７上に加飾層６が形成され荷重負荷加工がなされる加飾シート１であって、加飾層６上に直径４ｍｍの真鍮製丸棒型エッジ２を接触させその接点を支点として加飾層６表面を荷重９８ｍＮで振動させる剛体振り子型自由減衰振動法によって得られる振動周期Ｓが２５℃における振動周期Ｓ０の７０％になるときの加飾層６の表面温度をＴ℃とし、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９７６（ＪＩＳ  Ｚ８７２９）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における加飾層６の明度をＬとしたとき、加飾シート１がＴ≦５×Ｌの関係が成立する部分を有するものである（図１参照）。
【００１５】
加飾シート１は、加飾層６が形成された後に荷重負荷加工がなされるものである。
【００１６】
ここでいう荷重負荷加工とは、加飾シート１に何らかの荷重をかけて変形させる加工であればすべて対象になる。具体例としては、切断加工、打ち抜き加工、絞り加工などがある。
【００１７】
加飾シート１の構成は、基体シート７上に、加飾層６が設けられたものである。
【００１８】
基体シート７の材質としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ乳酸系生分解性樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂などの樹脂シートなど、通常の加飾シートの基体シートとして用いるものを使用することができる。
【００１９】
加飾層６は、基体シート７上に、通常は印刷層として形成する。印刷層の材質としては、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、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をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷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などを用いるとよい。印刷層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。
【００２０】
また、加飾層６は、金属薄膜層からなるもの、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、加飾層６として金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成する。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、これらの合金または化合物を使用する。金属薄膜層は部分的に形成してもよい。また、金属薄膜層を設ける際に、金属薄膜層の密着性を向上させるために、アンカー層を設けてもよい。
【００２１】
また、必要に応じて接着層を設けてもよい。接着層は、成形樹脂などの上に加飾シート１を接着するものである。接着層としては、成形樹脂などの素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を用いるとよい。また、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ればよい。さらに、材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。また上記材質よりなる接着性を持つシートをラミネート法などにより貼り合せて接着層とすることも可能である。
【００２２】
また、必要に応じてオーバーコート層を形成してもよい。オーバーコート層は、加飾層６の最表面に位置して保護するための層である。オーバーコート層としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの熱硬化性樹脂や、ウレタンアクリレート系樹脂、シアノアクリレート系樹脂などの紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂などを用いることができる。オーバーコート層の形成方法としては、リップコート法、リバースコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法や、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの印刷法がある。
【００２３】
加飾シート１の構成は、上記した態様に限定されるものではなく、たとえば、加飾層６の材質として成形樹脂との接着性に優れたものを使用する場合には、接着層を省略することができる。また、加飾層６に隠蔽が必要な場合は、隠蔽層を設けてもよい。隠蔽層は、加飾層６と同様にして形成するとよい。
【００２４】
剛体振り子型自由減衰振動法とは、試料の上に先端が丸棒型などの形状のエッジを有する剛体振り子３を載せ、温度を変えながら振り子を振動させて、一定の距離中を振動する回数を計測して試料の物性を評価する方法である（ＩＳＯ  １５２２参照）。測定の振動開始初期には、磁石５等にて応力を与えるが、次の振動からは剛体振り子３の自由減衰に対する試料の粘性や弾性など材料特性の影響による減衰状態を検知する。したがって、試験温度の変化により試料の粘弾性が大きくなるとエッジの微小距離の移動に対して停止作用が働き振動の減衰率が大きくなり、振動の周期が早くなる（図１、３参照）。
【００２５】
図４に、剛体振り子型自由減衰振動法による１測定点での振動波形を示す。図４において、振動周期Ｓは、Ｓ＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋・・・＋Ｐｎ）／ｎで表される。温度を連続変化させながら振動周期Ｓを測定すると、図２のような結果が得られる。図２は、直径が４ｍｍの真鍮製丸棒型エッジ２を接触させて、荷重９８ｍＮにてその接点を支点として加飾シート１表面を振動させる剛体振り子型自由減衰振動法において試験をしたときに得られる振動周期を縦軸、加飾シート１表面温度（℃）を横軸としたグラフである。
【００２６】
加飾シート１の表面の加飾層６の弾性特性は、荷重負荷加工の際に発生する白化を和らげる効果があり、加飾層６表面の弾性を測定できるような機構の試験装置を用いれば、白化の度合いを事前に判定することができる。そこで、本発明では図１に示すような機構の試験装置を用いて、図２に示すようなグラフを作成し、加飾層６表面の弾性特性が発現する温度を求めることによって、白化が生じるか否かの判断を荷重負荷加工を行う前にすることができる。
【００２７】
ここで、直径が４ｍｍの真鍮製の丸棒型エッジ２（パイプ状エッジ、パイプエッジともいう）を使用するのは、丸棒型エッジ２にすることで、膜厚の薄い被検体すなわち加飾層６との接点を大きくするためである。ただし、径をあまり大きくすると摩擦が大きくなりすぎて自由振動しにくくなる。加飾シート１の膜厚が０．５〜１００μｍくらいで適する径がいくらか試験した結果、２〜６ｍｍくらいになり、その中間値を取った。材質として真鍮を選んだのは、摩耗しにくく、表面を平滑にでき、安価であるためである
【００２８】
荷重９８ｍＮにするのは、荷重が大きすぎるとエッジが加飾層６にくいこんで基体シート７の特性の影響を受けるおそれがあり（図３参照）、また、荷重が小さすぎると振り子の支点がずれやすいためである。荷重９８ｍＮは許容範囲内であったため採用した。
【００２９】
振動周期Ｓが２５℃における振動周期Ｓ０の７０％になるときの加飾層６の表面温度をＴとするのは（図２参照）、初期振動周期の試験誤差と実際の測定値の誤差を合わせると最大３０％程度にまでなるため、明らかに表面の粘弾性が変化して振動周期が変わったとわかる値として７０％という値を採用し、そのときの加飾層６の表面温度を得るようにしたからである。
【００３０】
ＣＩＥ（国際照明委員会）１９７６（ＪＩＳ  Ｚ８７２９）のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における加飾シート１の明度をＬとする。ここで、加飾シート１の明度Ｌを測定するのは、次の理由に基づく。
【００３１】
すなわち、異なる加飾シート１が、同じ特性を示していても、加飾シート１の加飾層６の色によって視覚的には白化の度合いがかなり異なるように見えることがある。これは、ミクロ的クラックの発生状態が異なっているのではなく、加飾層６の色との相対的な差、特にその中でも明度の差によってクラックが目立ったり目立たなかったりして白化が異なるように見えるからである。したがって、Ｔ値の有効な範囲は色、特に明度によって異なる。
【００３２】
また、明度Ｌの測定は、丸棒型エッジ２を接触させた箇所に色差計の測定ヘッド先端部を置き測定すればよい（図５参照）。その際、色差計はできるだけ測定径が小さい小面積測定が可能で、照明光学系がＪＩＳ  Ｚ８７２２定義の４５−０法に準拠した設計（測定試料に対して４５゜方向から照明し垂直方向の反射光を受光する設計）のものを使用するのが好ましい。そのような色差計として市販されているものとして、ミノルタ株式会社製色彩色差計ＣＲ−３２１がある。
【００３３】
この発明では、加飾シート１がＴ≦５×Ｌの関係が成立する部分を有することが重要である。この条件を満たすことによって、荷重負荷加工をしても加飾シート１に白化が生じないものとなる。なお、荷重負荷加工の例として切断加工をあげてこの発明を説明したが、荷重負荷加工は切断加工のみならず、加飾シート１に荷重負荷をかけて加工するものであれば、すべて上記の関係が適用できるものである。
【００３４】
また、Ｔ≦５×Ｌの関係が成立する部分の面積が、加飾層６の７５〜１００％であるのが好ましい。加飾層６が木目柄などのように複数色のパターンから構成される場合、各色の明度が異なり、上記関係を満たす部分と満たさない部分とが存在し、荷重負荷加工したときに上記関係を満たさない部分に白化が発生することがある。しかし、白化が発生する部分が加飾層６の２５％未満、すなわち上記関係を満たす部分が加飾層６の７５％以上あれば、白化が目立たず、特に問題がないといえる。
【００３５】
以上のようにして、加飾層６の弾性特性と色（明度）特性を事前に比較評価できるので、荷重負荷加工をしても白化が生じない加飾シート１を得ることができる。
【００３６】
【実施例】
（実施例１）  ポリプロピレン系樹脂フィルムを基体シートとし、茶色のウレタン系インキを使用しグラビア印刷によって加飾層を形成した。この上に透明ウレタン系インキ／イソシアネートのインキをコートしてオーバーコート層を形成し、建材用加飾シートを得た。加飾シートのオーバーコート層側から測定した加飾層の明度Ｌは２６であった。
【００３７】
この加飾シートを中密度繊維板（ＭＤＦ）を基材として貼りつけて切断加工した結果、表１に示すとおり、加飾シートの保管されていた状態によって白化が発生したりしなかったりした。
【００３８】
白化が発生する原因は、オーバーコート層に含まれる未反応のイソシアネートが空気中の水分を吸収して硬く脆くなったためと考えられる。しかし、完全に保管状態を一定に保つのは難しいうえに、外見では差がなく選別ができないため、どうしても切断加工で不良品が大量発生していた。
【００３９】
しかし、基材に貼りつける前に剛体振り子型自由減衰振動試験を実施したところ、表１に示すとおり、各々Ｔの数値が異なるものであった。また、加飾シートを切断加工したところ、Ｔが１３０℃以下のものは白化せず、１３０℃を超えるものは白化した。
【００４０】
表１は、加飾シートの保管状態の差異によってＴ値に影響が生じるかどうかを試験した結果を示すものである。◎は非常に良好、○は良好、△は可、×は不可をそれぞれ示す。
【００４１】
したがって、表１に示すように、同じ材質の加飾シートであっても、乾燥条件や保管状況によって、白化が発生することを事前に確認できる。
【００４２】
【表１】
0003799225.tif 000002
【００４３】
（実施例２）  無色透明のポリ乳酸系生分解性樹脂フィルムを基体シートとし、黒、こげ茶、藍、深緑、青、緑、橙、黄、白の各色に調色したアクリルインキを印刷して加飾層を形成し、さらに紫外線硬化型シアノアクリレート系樹脂をコーティングしてオーバーコート層を形成し、紫外線を照射してオーバーコート層を硬化させ、９種類の加飾シートを得た。
【００４４】
この加飾シートをカードサイズにトムソン打抜き加工した結果、表２に示すとおり、白化した色とそうでない色とがあった。打抜き加工前に剛体振り子型自由減衰振動試験を実施しても、表２に示すとおり、Ｔの数値は１３５℃で色によって大差はなかったが、その数値が５×Ｌ以下のものは打抜き加工で白化せず、５×Ｌを超えるものは打抜き加工で白化する傾向があった。
【００４５】
【表２】
0003799225.tif 000003
【００４６】
表２は、加飾層の色の差異によって白化の許容範囲にどのような影響が生じるかを試験した結果を示すものである。
【００４７】
したがって、表２に示すように、加飾層の色の違いによって白化が発生することを事前に確認できる。
【００４８】
（実施例３）  アクリロニトリルブタジエンスチレン系樹脂フィルムを基体シートとし、５種類の木目柄パターンを酢酸ビニル系インキを使用してグラビア印刷によって形成して加飾層とした。さらに、この上に塗装法によってウレタン系のオーバーコート層を形成し、自動車内装木目模様成形品用の加飾シートを得た。
【００４９】
この加飾シートを金型プレス打抜き加工した結果、表３に示すとおり、クロガキ木目柄のみに白化が目だった結果になった。剛体振り子型自由減衰振動試験を実施しても、表３のようにＴの数値は木目柄パターンによって大差はなかったが、よく見ると白化が発生したのは黒色の木目導管柄に集中しており、そのパターンの面積を計測するとクロガキ木目柄では２５％を越えており、その他の木目パターンは２５％以下であった。
【００５０】
表３は加飾層の図柄の差異によって白化の許容範囲にどのような影響が生じるかを試験した結果を示すものである。
【００５１】
したがって、表３に示すように、黒っぽい導管柄部が多いクロガキ木目柄において白化が目立ち、その他の木目柄ではまったく問題にならないことを事前に確認できる。
【００５２】
【表３】
0003799225.tif 000004
【００５３】
【発明の効果】
この発明は、前記した構成からなるので、次のような効果を有する。
【００５４】
この発明の加飾シートは、基体シート上に加飾層が形成され荷重負荷加工がなされる加飾シートであって、加飾層上に直径４ｍｍの真鍮製丸棒型エッジを接触させその接点を支点として加飾層表面を荷重９８ｍＮで振動させる剛体振り子型自由減衰振動法によって得られる振動周期Ｓが２５℃における振動周期Ｓ０の７０％になるときの加飾層の表面温度をＴ℃とし、ＣＩＥ（国際照明委員会）１９７６（ＪＩＳ  Ｚ８７２９）Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における加飾層の明度をＬとしたとき、加飾シートがＴ≦５×Ｌの関係が成立する部分を有するように構成したので、加飾シートを荷重負荷加工しても白化が生じないものであるかどうかを事前に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の加飾シートの特性を得るための試験方法を示す斜視図である。
【図２】振動周期と加飾シート表面温度との関係を示すグラフである。
【図３】丸棒型エッジと加飾シートとの接触状態を示す断面図である。
【図４】剛体振り子型自由減衰振動法による１測定点での振動波形を示すグラフである。
【図５】加飾シートの明度Ｌの測定方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１  加飾シート
２  丸棒型エッジ
３  剛体振り子
４  検出器
５  磁石
６  加飾層
７  基体シート
８  色差計測定ヘッド
９  色差計データプロセッサ部
【図１】
0003799225.tif 000005
【図２】
0003799225.tif 000006
【図３】
0003799225.tif 000007
【図４】
0003799225.tif 000008
【図５】
0003799225.tif 000009