JP2002337228A - エンボス加工方法及びそれによるエンボス加工物品 - Google Patents
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Landscapes
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
材に当たって回転が重くなる等の不具合を無くし、生産
性良く高意匠な凹凸模様を賦形する。 【解決手段】 化粧シートSの裏側面又は/及び基材面
に、熱可塑性を呈する樹脂の接着剤層1を形成後、エン
ボスローラ11を化粧シート表側から押し付けて、化粧
シートを基材にラミネートすると同時にエンボス加工を
施すエンボス加工方法にて、化粧シートと接着剤層の厚
みの総厚Tが、エンボスローラの凹凸の最大高低差H以
上となる様にして行う。エンボスローラは加熱状態で行
うのも好ましい。
Description
プ等の熱可塑性を呈する樹脂の接着剤を使用して、基材
に化粧シートをラミネートすると同時にエンボス加工を
行うエンボス加工技術に関する。
を、化粧シートをラミネートし、また、その表面にはエ
ンボス加工による凹凸模様を設けて、化粧板等のエンボ
ス加工物品を製造することが行われている。
では、熱可塑性樹脂から成る化粧シートに予めエンボス
加工を施し、而る後、基材にラミネートすることで、エ
ンボス加工による凹凸模様付きの化粧板等とする方法を
開示している。
ミネート時の加熱及び加圧により、凹凸模様が変形乃至
は消失する傾向があった。そこで、未エンボスの化粧シ
ートを先ず基材にラミネートし、而る後にエンボス加工
する試みもなされて来た。しかしながら、上記公報で開
示される様なエンボス加工及びラミネート方法では、接
着剤の塗工厚み、及びエンボスローラの凹凸の最高位の
高さ(最大高低差)との関係には、特に基準は無く、こ
れらの関係によっては、不具合が生ずることがあった。
すなわち、エンボスローラの最大高低差Hが、接着剤塗
工で形成された接着剤層の厚みよりも大きい場合は、エ
ンボスローラが基材に当たって、それ以上のエンボスが
入りずらく、凹凸感の意匠性は劣っていた。また、機械
的にも、基材を含めてエンボスを入れる場合には、相当
量の圧力が必要であり、この為、エンボスローラの回転
は遅くなるので、生産性が低かった。また、エンボスロ
ーラの回転が重くなる不具合や、化粧シートが破れてし
まう不具合等が発生することもあり、改良が必要であっ
た。
による凹凸模様が高意匠で、しかも生産性も優れるエン
ボス加工方法と、その結果得られるエンボス加工物品を
提供することである。
すべく、本発明のエンボス加工方法では、基材上に化粧
シートがラミネートされ該化粧シート表面にエンボス加
工による凹凸模様が形成されて成るエンボス加工物品を
製造する為のエンボス加工方法において、化粧シート裏
側面又は/及び基材面に、熱可塑性を呈する樹脂の接着
剤層を形成した後、エンボスローラを化粧シート表側か
ら押し付けることにより、化粧シートを基材にラミネー
トすると同時にエンボス加工を施す、エンボス加工方法
であって、上記化粧シートと接着剤層の厚みの総厚T
と、エンボスローラの凹凸の最大高低差Hとが、総厚T
≧最大高低差Hの関係になる様にして、ラミネート及び
エンボス加工を行う様にした。
総厚Tと最大高低差Hとを特定関係に規定する事によっ
て、エンボスローラが基材に当たってエンボスローラの
凹凸を十分賦形出来なかったり、エンボスローラの回転
が重くなって生産性が低下したり、化粧シートが破れて
しまう不具合を防いで、ラミネートと共に高意匠な凹凸
模様が賦形できるエンボス加工を円滑に行える様にな
る。しかも、接着剤層は熱可塑性を呈する樹脂からなる
ので、化粧シートを基材に押し付けて圧着するのと同時
のエンボス加工にて、容易に凹凸模様を賦形できる。ま
た、ラミネートローラ(押圧ローラ)をエンボスローラ
が兼用する為に、ラミネートローラに代えてエンボスロ
ーラを取り付けてラミネートローラ部分を流用すること
で、装置的にも容易に、ラミネートとエンボス加工とを
同時に行うことができる点でも、生産性が優れる。
方法に於いて、更に、エンボスローラが加熱された状態
で、ラミネート及びエンボス加工を行う様にした。
様が賦形される層となる接着剤層、或いは更に化粧シー
トを、十分に加熱軟化させた状態として化粧シートの基
材へのラミネートとエンボス加工とが出来るので、より
少ない圧でラミネート及びエンボス加工が出来、化粧シ
ートや基材への負担を減らせる。
記いずれかのエンボス加工方法で製造された構成のエン
ボス加工物品である。この様な構成とすることで、エン
ボス加工による凹凸模様が高意匠で、なお且つ製造時の
生産性も優れている、化粧シートがラミネートされ且つ
凹凸模様付きのエンボス加工物品とすることができる。
照しながら実施の形態を説明する。
の或る一形態を示す概念図である。図1の形態では、化
粧シートSに対して、その裏側の面(図面で下側)に、
熱可塑性を呈する樹脂からなる接着剤を、ホットメルト
形式等の接着剤塗工装置12によって塗工して接着剤層
Aを形成する。一方、基材Bは、ラミネート及びエンボ
ス加工の直前に、そのラミネート面側に対して、適宜、
赤外線輻射ヒータ等による予熱装置13aによって予熱
しておいても良い。また、同図では、化粧シートSも、
予熱装置13b(同図は化粧シート表面側の場合を例
示)によって適宜予熱し軟化させておくこともできる。
そして、基材や化粧シートを適宜予熱した後、ラミネー
トローラ(押圧ローラ)も兼用するエンボスローラ11
によって、間に熱可塑性を呈する樹脂の接着剤層Aを挟
んで、化粧シートSを基材Bに押し付ける。なお、エン
ボスローラ11は、その内部又は外部のヒータ等によっ
て、加熱状態で使用しても良い。或いは、その内部に冷
却水を通すことによって、エンボスローラ11を冷却状
態で使用しても良い。エンボスローラ11の温度設定
は、化粧シート、及び接着剤層の予熱の程度、材質、厚
み、エンボスローラの押圧力、凹凸模様の深さ、ライン
スピード等を考慮して適正な値に設定すれば良い。そし
て、エンボスローラ11で化粧シートSが基材Bに押し
付けられることによって、化粧シート側に施した接着剤
層Aは基材Bに接着して化粧シートSと基材Bとを接着
させると共に、基材B上の(少なくとも)接着剤層A
が、化粧シートSを介したエンボスローラ11によっ
て、圧縮され変形して、接着剤層A上の化粧シート或い
は更に前記接着剤層Aも含めた層に、凹凸模様1を賦形
すると同時に、化粧シートを基材にラミネートする事が
可能となる。
図2で概念的に示す如く、化粧シートSと接着剤層Aの
厚みの総厚Tと、エンボスローラ11の凹凸の最大高低
差Hとが、総厚T≧最大高低差Hの関係になる様にす
る。つまり、総厚Tは最大高低差H以上の厚さとする。
なお、前記総厚Tは、化粧シートSの厚みTsと、接着
剤層Aの厚みTaとの和である。すなわち、T=Ts+
Taである。この様な総厚Tと最大高低差Hとの関係と
すれば、エンボスローラのうちで最も高い凸部部分で
も、基材Bの内部にまで到達することは無く、ラミネー
トとエンボス加工を同時に行い且つ高意匠な凹凸模様を
賦形する事ができるのである。
粧シートSの厚みTsと、接着剤層の厚みTaとの相対
的な関係には、本発明では特に限定は無い。とにかく、
これらの和である総厚Tが、エンボスローラの凹凸の内
で最も高い部分と最も低い部分との高低差である最大高
低差H以上であれば良い。但し、化粧シートの材質及び
加工条件(温度等)によっては、化粧シートはエンボス
で変形はするが、厚みが減少せず圧縮されない非圧縮性
のもの(例えば薄い紙等はこれに近い)もあるので、化
粧シート如何によらずに良い結果を得ようとするなら
ば、より好ましくは、Ta≧H、すなわち、接着剤層の
厚みTaのみで最大高低差H以上となる様にしておくの
が、エンボスローラの凹凸を十分に凹凸模様に反映でき
る点で望ましい。
11を通過後、基材にラミネートされた化粧シートSの
表面には、凹凸模様1がエンボス加工によって賦形され
ている。そして、基材B上に接着剤層Aを介して化粧シ
ートSが積層され、且つ表面にはエンボス加工による凹
凸模様1が賦形された化粧材等のエンボス加工物品Dが
得られることになる。
加工方法で得られるエンボス加工物品(本発明のエンボ
ス加工物品である)の一例を概念的に示せば、エンボス
加工物品Dは、基材B上に(少なくとも化粧シートを基
材に押し付けてラミネート及びエンボス加工時には熱可
塑性を呈する樹脂の)接着剤層A、化粧シートSがこの
順に積層され、化粧シート表面に凹凸模様1を有する構
成の物である。
ンボスローラがいわゆるラミネートローラを兼用して、
化粧シートの上からエンボス加工するので、既に化粧シ
ートをラミネート済みの(ラミネート物品の)化粧シー
ト表面に対してエンボス加工する方法に比べて、ラミネ
ート加工とエンボス加工との2工程が1工程で完了して
しまうので、生産性にも優れている。また、予め凹凸模
様を賦形済みの化粧シートをラミネート加工で基材に積
層する場合に比べて、凹凸模様が、化粧シートラミネー
ト時の熱や圧力によって、浅くなったり、一部消失した
りする事も無い点でも優れている。
ついて、詳述する。
Sは、少なくとも何らかの装飾処理が施された基材シー
トから成り、なお且つ化粧シートの厚みが、その厚みと
接着剤層Aとの総厚Tに於いて、エンボスローラの最大
高低差H以上となる様な厚みであり、少なくとも接着剤
層を化粧シートを介してエンボスできる程度に変形可能
なものであれば、特に制限は無く、従来公知の各種構成
の化粧シートを使用できる。また、化粧シートは、エン
ボスで変形はするが厚み変化しない非圧縮性の物でも良
いが、より好ましくは、エンボスで変形し且つ厚みも薄
くなる圧縮性(エンボス時のみでなく、エンボス後も圧
縮された状態が残る性質)の物が、エンボスがより入り
易い点で望ましい。
であり、同図の化粧シートSは、基材シート2の裏面側
に、装飾処理として、印刷等により形成し絵柄を表現す
る装飾層3が形成された構成のものである。なお、装飾
処理としては、基材シート自体への着色剤添加による着
色等もあり、この場合は、装飾層は省略される事もあ
る。
は、エンボス加工時の圧或いは熱圧で溶融や破断せず
に、エンボスローラの凹凸を接着剤層Aにまで、伝達可
能な可撓性を有するシートであれば特に制限は無く、従
来公知の物の中から用途に応じて選択すれば良い。ま
た、紙等の基材シートは非圧縮性のシートでも良いが、
エンボスが入り易いという点では熱可塑性樹脂シート等
の圧縮性のシートの方がより好ましい。但し、これら
は、目的とする意匠表現、用途等によって適宜選択する
ものである。
2としては、例えば、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、エチレン−テレフタレート
−イソフタレート共重合体、エチレングリコール−1,
4−シクロヘキサンジメタノール−テレフタル酸共重合
体、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性
ポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−プロピレン−ブテン共重合体、オレフィン系熱
可塑性エラストマー等のポリオレフィン系樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、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、アクリル樹脂、ポリアミド
樹脂等の樹脂フィルム(シート)、或いは上質紙、薄葉
紙等にポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂等の樹脂
層を積層した塗工紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙、等に
よる単層体又は積層体を用いる。なお、紙は厚紙以外は
通常圧縮性は乏しい為、紙又は他との積層体に於ける紙
部分は、非圧縮性乃至はそれに近いものとなる。基材シ
ートの厚さは、用途、要求物性等に応じた厚さとすれば
良いが、化粧シートを間に介して接着剤層までエンボス
加工を及ぼすには、薄い方が好ましい。但し、薄すぎる
と化粧シートの機械的強度が低下するので、エンボスす
る凹凸模様の深さにもよるが、通常は20〜100μm
程度とする。
可能であれば特に限定は無く、従来公知のもので良い。
なお、エンボス加工で圧縮され永久変形されるのは、接
着剤層のみ、或いは、接着剤層及び化粧シートである
が、更に化粧シートのみの場合もあり得る。
刷、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、インキジ
ェットプリント、手描き等の従来公知の方法、材料で絵
柄等を印刷した絵柄層、アルミニウム、クロム、金、銀
等の金属を公知の蒸着法等を用いて部分的或いは全面に
形成した金属薄膜層等であり、用途に合わせたものが用
いられる。なお、装飾層は、摩耗性の点からは基材シー
トの裏側面に形成するのが普通であるが(この場合、装
飾層の絵柄は基材シートを透明として見える様にす
る)、基材シート表側面、或いは表裏両面に形成するこ
ともある。絵柄は、例えば、木目模様、石目模様、布目
模様、タイル貼り調模様、煉瓦積み調模様、皮絞模様、
文字、幾何学模様、全面ベタ等の1種、又は2種以上の
組合わせが用いられる。特に本発明ではエンボス加工に
よる凹凸模様もラミネートと同時に形成できるので、そ
れを導管溝柄とすれば、木目模様等は好適な絵柄模様の
一つである。
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。バ
インダーの樹脂には、例えば、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、ウレタン樹脂等を1種、又は2種以上の混合
物として用いる。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、キナクリドンレッド、イソインドリノンイエロ
ー、フタロシアニンブルー等の有機顔料、アルミニウム
箔粉、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。
る基材Bとしては、特に限定は無い。例えば、基材の材
質は、木質系、無機非金属系、金属系、プラスチック系
等である。具体的には、木質系では、例えば、杉、檜、
樫、ラワン、チーク等からなる単板、合板、パーティク
ルボード、繊維板、集成材等がある。また、無機非金属
系では、例えば、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、木片セメント、石
綿セメント、ケイ酸カルシウム、石膏、石膏スラグ等の
非陶磁器窯業系材料、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等がある。ま
た、金属系では、例えば、鉄、アルミニウム、銅等の金
属材料がある。また、プラスチック系では、例えば、ポ
リプロピレン、ABS樹脂、フェノール樹脂等の樹脂材
料がある。
ラミネート及びエンボス加工できれば、特に制限は無
く、平板、柱状物等と任意である。なお、柱状物の断面
形状には、凸多角形状、凹多角形状、円形状、長円形
状、方形形状等がある。この断面形状が長方形の一形態
が板材である。なお、基材には、必要に応じ適宜、公知
の目止め処理、着色塗装処理等を施しておいても良い。
もちろんこれらの処理は、熱可塑性を呈する樹脂の接着
剤層を基材側に形成する場合には、この接着剤層形成前
である。
ともエンボス加工時点に於いて、熱可塑性を呈する樹脂
を使用する。該樹脂としては、熱可塑性樹脂が代表的で
あるが、硬化前に熱可塑性を呈するならば硬化性樹脂で
も使用できる。熱可塑性を呈する樹脂は、接着させる基
材及び化粧シートの材料に応じて、公知の樹脂の中から
適宜選択すれば良い。接着剤層を、少なくともエンボス
加工時に熱可塑性の層とする事によって、接着剤層を加
熱し、軟化させた状態で基材に融着させてラミネート加
工を行う。また、同時に凹凸模様を受容することにより
接着剤層に到達したエンボス加工を行う事も可能とな
り、これによって、より少ない圧でラミネート及びエン
ボス加工が出来、化粧シートや基材への負担を減らせる
様になる。そして、該接着剤層を冷却固化させる事によ
り、基材と接着させ、且つ凹凸模様を固定する。
性ウレタン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体等が使用できる。また、例えば、ポリプロピレン、ポ
リエチレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレ
ン−ブテン共重合体、オレフィン系熱可塑性エラストマ
ー等のポリオレフィン樹脂等も使用できる。
えば、1液湿気硬化型ウレタン樹脂、電離放射線硬化性
樹脂等を使用できる。また、熱硬化型ウレタン樹脂で
も、基材や化粧シートの予熱条件を調節したり、イソシ
アネートにブロックイソシアネートを使用する等して、
エンボス加工時に熱可塑性を呈する様にすれば、使用す
る事ができる。接着剤として硬化性樹脂を使用し、未硬
化で熱可塑性を呈する間にエンボス加工を行い、而る
後、経時的に硬化させることにより、良好なエンボス適
性と、エンボスされた凹凸模様の耐久性の両方を両立可
能である。また、エンボス加工物品に於いて、接着剤層
の耐熱性、密着性等を向上させることもできる。
末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを必須成
分とする組成物である。前記プレポリマーは、通常は分
子両末端に各々イソシアネート基を1個以上有するポリ
イソシアネートプレポリマーであり、常温で固体の熱可
塑性樹脂の状態にあるものである。イソシアネート基同
士が空気中の水分により反応して鎖延長反応を起こし
て、その結果、分子鎖中に尿素結合を有する反応物を生
じて、この尿素結合に更に分子末端のイソシアネート基
が反応して、ビウレット結合を起こして分岐し、架橋反
応を起こす。分子末端にイソシアネート基を有するプレ
ポリマーの分子鎖の骨格構造は任意であるが、具体的に
は、ウレタン結合を有するポリウレタン骨格、エステル
結合を有するポリエステル骨格、ポリブタジエン骨格等
である。適宜これら1種又は2種以上の骨格構造を採用
する。なお、分子鎖中にウレタン結合がある場合は、こ
のウレタン結合とも末端イソシアネート基が反応して、
アロファネート結合を生じて、このアロファネート結合
によっても架橋反応を起こす。
常、2液硬化型ウレタン樹脂として、ポリオールを主剤
とし、イソシアネートを架橋剤(硬化剤)とするウレタ
ン樹脂を使用する。ポリオールとしては、分子中に2個
以上の水酸基を有するもので、例えばポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、アクリルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオ
ール等が用いられる。また、イソシアネートとしては、
分子中に2個以上のイソシアネート基を有する多価イソ
シアネートが用いられる。例えば、2,4−トリレンジ
イソシアネート、キシレンジイソシアネート、4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イソシ
アネート、或いは、1,6−ヘキサメチレンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレ
ンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソ
シアネート等の脂肪族(乃至は脂環式)イソシアネー
ト、或いはまた、上記各種イソシアネートの付加体、又
は多量体を用いる事もできる。例えば、トリレンジイソ
シアネートの付加体、トリレンジイソシアネート3量体
(trimer)等がある。
化したブロックイソシアネートとして用い、加熱により
ブロックを解除して反応を開始させても良い。ブロック
イソシアネートは、上記イソシアネートを、アルコール
類、フェノール類、アミン類等のブロック剤と一時的に
反応させ、イソシアネート基の反応性を阻止(ブロッ
ク)した化合物である。通常、ブロック剤の解離温度を
適度な温度領域まで低下させる為に、解離触媒として、
金属石鹸、アミン類等の公知の物を用いる。
は、未硬化時に常温で固体状態を呈し、電離放射線で架
橋硬化する樹脂(組成物)を使用できる。例えば、次の
(I)や(II)の電離放射線硬化性樹脂を使用でき
る。
熱可塑性の次の(1)又は(2)の2種類の樹脂。 (1)ガラス転移温度が0〜250℃のポリマー中にラジ
カル重合性不飽和基を有するもの。更に具体的には以下
の(1-1)〜(1-8)を重合、もしくは共重合させたものに対
し、後述する方法(a)〜(d)によりラジカル重合性不飽和
基を導入したものを用いることができる。なお、以下に
おいて、例えば(メタ)アクリレートとはアクリレート
又はメタクリレートの意味で用いる。 (1-1)水酸基を有するモノマー;N−メチロール(メ
タ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ
ート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリ
レートなど。 (1-2)カルボキシル基を有するモノマー;(メタ)アク
リル酸、(メタ)アクリロイルオキシエチルモノサクシ
ネートなど。 (1-3)エポキシ基を有するモノマー;グリシジル(メ
タ)アクリレートなど。 (1-4)アジリジニル基を有するモノマー;2−アジリジ
ニルエチル(メタ)アクリレート、2−アジリジニルプ
ロピオン酸アリルなど。 (1-5)アミノ基を有するモノマー;(メタ)アクリルア
ミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、ジメチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエ
チル(メタ)アクリレートなど。 (1-6)スルフォン基を有するモノマー;2−(メタ)ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸など。 (1-7)イソシアネート基を有するモノマー;2,4−ト
ルエンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレートの1モル対1モルの付加物などのジイ
ソシアネートと活性水素を有するラジカル重合性モノマ
ーとの付加物など。 (1-8)上記(1-1)〜(1-7)のモノマーと共重合可能で上記
(1-1)〜(1-7)以外のモノマー;このモノマーは得られる
共重合体のガラス転移温度や物性を調節する共重合成分
として使用する。例えば、メチル(メタ)アクリレー
ト、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)ア
クリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ter
t−ブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)
アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートなど。
は共重合体を、以下に述べる方法(a)〜(d)により反応さ
せてラジカル重合性不飽和基を導入する。 (a)水酸基を有するモノマーの重合体又は共重合体の場
合には、前述した(1-2)の(メタ)アクリル酸などのカ
ルボキシル基を有するモノマーなどを縮合反応させる。 (b)カルボキシル基、スルフォン基を有するモノマーの
重合体又は共重合体の場合には、前述(1-1)の水酸基を
有するモノマーを縮合反応させる。 (c)エポキシ基、イソシアネート基、或いはアジリジニ
ル基を有するモノマーの重合体又は共重合体の場合に
は、前述(1-1)の水酸基を有するモノマーもしくは前述
(1-2)のカルボキシル基を有するモノマーを付加反応さ
せる。 (d)水酸基あるいはカルボキシル基を有するモノマーの
重合体又は共重合体の場合には、前述(1-3)のエポキシ
基を有するモノマーあるいは前述(1-4)のアジリジニル
を有するモノマーあるいは前述(1-7)のジイソシアネー
ト化合物と水酸基含有アクリル酸エステルモノマーとの
1モル対1モルの付加物等のイソシアネート基を有する
モノマーを、付加反応させる。なお、上記反応を行うに
は、微量のハイドロキノンなどの重合禁止剤を加え、乾
燥空気を送りながら行うことが望ましい。
カル重合性不飽和基を有する化合物。具体的には、トリ
アジン(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アク
リレート、トリアクリルイソシアヌレート、シクロヘキ
サンジオールジ(メタ)アクリレート、スピログリコー
ルジアクリレート、スピログリコール(メタ)アクリレ
ートなどである。
ともできる。更に、上記(1)又は(2)、又は(1)及び(2)の
混合物に対して、反応性希釈剤としてラジカル重合性モ
ノマーを加えることもできる。このラジカル重合性モノ
マーは、電離放射線照射による架橋密度を上げて耐熱性
を向上させる。該モノマーとしては、例えば、前述の(1
-1)〜(1-8)のモノマーの他に、エチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパンジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
ジペンタエリスリトールテトラ(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、
エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)ア
クリレート、ポレエチレングリコールジグリシジルエー
テルジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ
グリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アク
リレート、ソルビトールテトラグリシジルエーテルテト
ラ(メタ)アクリレートなどを用いることができる。配
合量は、前記(1)又は(2)の単独又は混合物の樹脂100
質量部に対して、0.1〜100質量部で用いることが
好ましい。また、後述(ロ)の非架橋型樹脂を加えること
もできる。
脂に、常温で熱可塑性固体である非架橋型樹脂を混合し
て得られる電離放射線硬化性樹脂。 (イ)常温で液状の電離放射線硬化性樹脂;分子中にラジ
カル重合性不飽和基を有するプレポリマー又はモノマー
の、単体又は混合物からなる組成物である。或いはカチ
オン重合性官能基を有するプレポリマーやモノマーから
なる組成物である。ラジカル重合性不飽和基を有するプ
レポリマーの例としては、ポリエステル(メタ)アクリ
レート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メ
タ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレートなど
である。ラジカル重合性不飽和基を有するモノマーの例
としては、単官能モノマーとして、メチル(メタ)アク
リレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどがある。ま
た、多官能モノマーとして、ジエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、トリメチールプロパントリ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサ
イドトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルヘキサ(メタ)アクリレートなどがある。カチオン重
合性官能基を有するプレポリマーの例としては、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ化合物
等のエポキシ系樹脂、脂肪酸系ビニルエーテル、芳香族
系ビニルエーテル等のビニルエーテル系樹脂のプレポリ
マーがある。
橋硬化反応に寄与しない常温固体の熱可塑性樹脂であ
り、例えば、アクリル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ
エステル系樹脂、或いは、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、ブチラール樹脂等のビニル系樹
脂である。中でもアクリル系樹脂であって、平均分子量
が50,000〜600,000、ガラス転移温度が5
0〜130℃であるものが、室温未硬化時の非接着性
(指触乾燥性)、熱融着による接着性、ラミネート時
(未硬化時)の可撓性(成形性)、エンボス加工適性及
び硬化後の応力の吸収緩和性の点で好ましい。
温」とは、化粧シートや基材への接着剤層の形成、その
結果物の一時保存、ラミネート及びエンボス加工等を行
う室内(或いは室外)の雰囲気温度を意味する。具体的
値は、気候や作業環境によって異るが、通常は10〜4
0℃の範囲、より一般的には15〜25℃の範囲であ
る。そして、接着剤は、その活性化(接着力発現)温度
が、常温即ち雰囲気温度よりも高い物を選択するのが、
迅速な化粧シート固着ができる為、生産性の点で好まし
い。活性化温度は通常100〜150℃程度に設定す
る。
(I)又は(II)の電離放射線硬化性樹脂に、更に光
重合開始剤を添加する。光重合開始剤は、ラジカル重合
系ではアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサ
ントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル類を
単独又は混合使用し、カチオン重合系では芳香族ジアゾ
ニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム
塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル
等を単独又は混合使用する。
化性樹脂中の分子を硬化させ得るエネルギーを有する電
磁波又は荷電粒子が用いられる。通常用いられるもの
は、紫外線又は電子線である。紫外線源としては、超高
圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク
灯、ブラックライト、メタルハライドランプ等の光源が
使用される。電子線源としては、コッククロフトワルト
ン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧
器型、或いは、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を用い、100〜1000keV、
好ましくは、100〜300keVのエネルギーをもつ
電子を照射するものが使用される。
剤層を形成する形成方法は、特に限定は無い。接着剤層
の形成は、上記樹脂を、水や有機溶剤等の溶媒(又は分
散媒)に溶解(又は分散)した溶液(又は分散液)の形
態(具体的には例えば、有機溶剤溶液や水分散エマルシ
ョン等)で、或いはホットメルトの形態で形成すれば良
い。接着剤層を形成する対象物は、化粧シート、基材、
或いは化粧シート及び基材である。接着剤層の形成法
は、対象物及びその形成面(化粧シートや板状の基材で
の単一平坦面、柱状の基材での凹凸面等)に応じて、従
来公知の形成法によれば良い。例えば、ロールコート、
スプレーコート、カーテンフローコート、グラビアコー
ト、コンマコート等である。或いは、シルクスクリーン
印刷等の印刷法である。また、接着剤層にポリオレフィ
ン樹脂等の溶液(分散液等も含む)化が困難な樹脂を用
いる場合には、Tダイ等による溶融押出塗工法等で形成
すれば良い。なお、接着剤層の形成時期は、化粧シート
を基材に押し付ける直前の他に、その前に予め形成して
おいても良い。例えば、予めオフラインで接着剤層を形
成し、形成物(化粧シートや基材)を一時保存する等し
ても良い。
aと化粧シートの厚みTsとの総厚Tが、エンボスロー
ラの凹凸の最大高低差H以上とする以外、特に限定は無
い。但し、接着機能発現の意味からは、通常は5μm以
上である。また、化粧シート自体がエンボス加工で厚み
低下が少ない化粧シートを用いる場合には、エンボスに
よる凹凸は専ら接着剤層がその深さを主体的に受け持つ
事になるので、接着剤層の厚みTaは、該厚みTa自身
を最大高低差H以上とするのが良い。もちろん、この厚
み条件は、化粧シートがエンボスで厚み減少する圧縮性
を有する場合に採用しても良い。以上のことより、接着
剤層の厚みは、通常、賦形する凹凸模様の深さ等にもよ
るが5〜100μm程度の範囲である。
は、基材側に接着剤層を形成する場合には、加熱手段が
熱風等であれば、接着剤中の溶剤等の揮発成分の乾燥装
置として使用しても良い。同様に、化粧シート側の予熱
装置13bも接着剤中の揮発成分の乾燥装置として使用
しても良い。なお、予熱装置13a、13b(或いは後
述の予熱装置13)としては、熱風、赤外線ヒータ、誘
電加熱ヒータ等の公知の加熱手段による装置で良い。接
着剤中の有機溶剤の乾燥も兼ねる場合、該予熱装置は、
防爆、防火の点から、赤外線ヒータでは無く、熱風を用
いることが望ましい。
する場合には、化粧シートを基材に押し付けて、化粧シ
ートの圧着によるラミネート加工とエンボス加工とが同
時に行われた後に、硬化性樹脂の硬化反応を進めて完結
させれば良い。なお、硬化反応の進行は前記ラミネート
及びエンボス加工時に一部進行、或いは進行中であって
も、そのときに熱可塑性を呈すれば良い。この熱可塑性
によって、接着剤層をエンボス加工で変成させて、少な
くとも接着剤層を使って凹凸模様を賦形できる。また、
迅速な熱融着による接着もできる
ト及びエンボス加工は、(1)ラミネート面が平面の場
合には、(通常は)一本の押圧ローラ(ラミネートロー
ラ)で化粧シートを基材に押圧し貼り付ける所謂ローラ
法に於いて、押圧ローラをエンボスローラに置き換えて
行うエンボス加工方法でも良いし、(2)ラミネート面
が複数の側面からなる柱状の基材に対して複数の押圧ロ
ーラ(ラミネートローラ)を用いて対応する所謂ラッピ
ング法(特公昭61−5895号公報等参照)に於い
て、押圧ローラをエンボスローラに置き換えて行うエン
ボス加工方法等でも良い。
して、ラッピング法に本発明のエンボス加工方法を適用
した或る一例よって、更に説明する。
送りローラ14上に載置して、基材の長手方向(矢印方
向)に搬送し、基材の搬送速度に同調した速度で、化粧
シートSを基材に対して供給し、エンボスローラ(兼ラ
ミネートローラ)11a〜11dによって、化粧シート
を基材へ押し付け圧着させるラミネートと、凹凸模様を
化粧シート表面に賦形するエンボス加工とを同時に、基
材の長手方向に略直交又は直交する方向に向かって、小
面積毎に段階的に行う。同図では基材のラミネートすべ
き各側面は、断面が折れ線形状となる様な面であり、各
側面は各々単一の平面を成すので、各側面毎にぞれぞれ
専用のエンボスローラを用いる。エンボスローラによる
化粧シートの基材へのラミネート(及びエンボス加工)
は、エンボスローラ11a、エンボスローラ11b、エ
ンボスローラ11c、エンボスローラ11dの順に行う
事で、隣接する側面に対して小面積毎に順番に段階的に
押し付けて、ラミネートとエンボス加工とを同時に行う
様にしてある。なお、エンボスローラは、基材に対し図
面手前側に設けた分のみを図示簡略化の為に表示してあ
る。
ラ)としては、通常、鉄(合金)、銅等の金属、或いは
セラミックス等からなる公知のエンボスローラを用いる
ことができる。
ても良い。こうすれば、エンボス加工により凹凸模様が
形成され易い様に、接着剤層や基材等を予め予熱してお
く事を省略したり、予熱温度をより低い温度で行う事も
できる。また、逆に、接着剤層や基材等の十分な予熱を
行えば、エンボスローラは加熱せずに冷却して使用する
事もできる。エンボスローラを押し付けて凹凸模様を形
成すると同時に、熱可塑性を呈する接着剤層に形成され
た凹凸形状を、該接着剤層等を冷却して速やかに固定す
る為である。なおここで、冷却とか加熱とか言うのは、
エンボスローラに到達する直前の化粧シート、及び/又
は接着剤層の温度に比べて高い場合を加熱、低い場合を
冷却と呼称する。
すると同時にエンボス加工するべくエンボスローラを通
過させた後は、化粧シートが基材上に積層され該且つ化
粧シート表面にエンボスによる凹凸模様が賦形された化
粧材等のエンボス加工物品Dが得られる事になる。
ト及びエンボス加工装置では、化粧シートを基材に押圧
しラミネートする時に、接着剤塗工装置12によって接
着剤層を化粧シートSに形成(適宜行う該層中の溶剤分
の乾燥、或いは化粧シートの予熱等の為の予熱装置は図
示略)できる様にしてある。また、基材Bは、熱風や赤
外線ヒータ等による予熱装置13で予熱して供給できる
様にしても良い。なお、これらのことは、ラッピング法
への適用時以外に平板へのラミネートで多用されるロー
ラ法に対して適用する場合も同様である。
成する凹凸模様1としては〔図5参照〕、特に限定は無
い。凹凸模様は、例えば、木目導管溝、砂目、タイル貼
りやレンガ積み等の目地溝、皮絞、花崗岩の劈開面の凹
凸模様、梨地、ヘアライン、万線状溝、木目年輪模様、
布目の表面テクスチュア、文字、幾何学模様等である。
凹凸模様の深さは、化粧シートと接着剤層との総厚Tに
もよるが、例えば30〜200μm程度である。
イピング法等によって着色インキを充填して固化させて
着色部を形成しても良い。特に木目導管等とする凹部に
黒褐色系の着色インキを充填し固化させて着色部とすれ
ば、より意匠感に富んだ木目導管溝等を表現できる。ま
た、エンボス加工物品の最表面には、樹脂塗装等によっ
て公知の表面保護層を形成しても良い。
ス加工物品は、上述した如き本発明のエンボス加工方法
によって製造された物であり、図5の断面図でその一例
を示した如く、基材B上に、少なくとも化粧シートを基
材にラミネート及びエンボス加工時には熱可塑性を呈す
る樹脂による接着剤層Aを介して化粧シートSがに積層
され、且つ該化粧シートS表面に上述エンボス加工によ
る凹凸模様1を有する構成の物品である。同図に於ける
化粧シートSの詳細は、例えば図4で例示した如き、基
材シート2の裏側面に絵柄表現等をする為の装飾層3を
印刷等で形成したシート等である。
エンボス加工物品の用途は特に制限は無い。例えば、窓
枠、扉、手摺、敷居、鴨居等の建具、壁面、天井、床等
の建築物内装材、外壁、塀、屋根、門扉、破風板等の外
装材、箪笥等の家具、或いはテレビ受像機等の弱電・O
A機器のキャビネット、自動車、電車、航空機、船舶等
の乗物内装材、小物入れ等の容器等として用いる。
更に具体的に説明する。
厚さ60μmのポリプロピレン系の熱可塑性エラストマ
ーのフィルムからなる基材シート2の裏側とする面に、
装飾層3として、2液硬化型ウレタン樹脂をバインダー
の樹脂とし、カーボンブラック、弁柄、黄鉛及びフタロ
シアニンブルーを着色剤主成分とする着色インキで木目
柄の厚さ4μmの絵柄層を、多色グラビア輪転印刷法に
て形成して、用意した。化粧シートの厚みTsは64μ
mであった。
図3の概念的で示す如きラッピング法によって行った。
先ず、上記化粧シートSを基材Bに積層時にインライン
で、その裏側の面にホットメルト型の接着剤を接着剤塗
工装置12にて溶融塗工して接着剤層(接着剤層の厚み
Ta=60μm)を形成した。接着剤には1液湿気硬化
型ウレタン樹脂系の接着剤(未硬化時は室温で熱可塑性
の固体のもの。日本エヌエスシー株式会社製、70−7
310)を用い、塗工温度60℃で溶融塗工した。な
お、化粧シートと接着剤層との総厚Tは124μmであ
る。
質中密度繊維板)を用いた。そして、この基材を予熱装
置で予め被転写面の表面温度を80℃に予熱しながら、
基材のラミネートすべき複数の側面に、上記の接着剤層
形成済みの化粧シートを、複数のエンボスローラにて順
番に押し付けて圧着しラミネートすると共に、エンボス
加工した。エンボスローラは、多数の木目導管溝状の凹
部を賦形する為の凸部(最大高低差H=110μm)が
形成された金属製のローラで、内部空洞に冷却水を通し
て表面温度20℃に調整して用いた。エンボス加工後、
接着剤層の樹脂は、相対湿度65%の雰囲気中に湿気に
より完全硬化させて硬化物とした。
装飾層による木目柄のみならず、木質意匠に特徴的な導
管溝の凹凸模様もエンボス加工でラミネートと同時に形
成された、高意匠な導管溝の立体感を有する木質化粧材
(板)が得られた。
の厚みTaを60μmから30μmに変更した他は、実
施例と同様にして、エンボス加工物品を得る事を試み
た。なお、化粧シートと接着剤層との総厚Tは94μm
である。
μm)はエンボスローラの最大高低差H(110μm)
に対して大きい。この実施例1では、ラミネート及びエ
ンボス加工時に、化粧シートの破れ、ローラ回転が重く
なるといった不具合は特に発生せず、加工は良好で生産
性は良好であった。そして、凹凸模様は、エンボスロー
ラの持つ凹凸高低差を良好に再現し、高意匠な凹凸感を
有するエンボス加工物品が得られた。しかしながら、比
較例1では、総厚T(94μm)が最大高低差H(11
0μm)に対して小さい為、ラミネート及びエンボス加
工時に、化粧シートの破れが発生した他、エンボスロー
ラが基材に当たって回転が重くなる不具合が発生し、生
産性が低下した。しかも、凹凸模様は、エンボスローラ
の持つ凹凸高低差に対して入りが悪く、不十分な凹凸感
のエンボス加工物品となった。
ば、化粧シートと接着剤層の厚みの総厚Tをエンボスロ
ーラの凹凸の最大高低差H以上と規定する事によって、
凹凸模様の賦形が不十分となったり、エンボスローラが
基材に当たってその回転が重くなったり、化粧シートが
破れてしまう不具合を防いで、ラミネートと同時にエン
ボス加工を円滑に行える。その結果、生産性が大幅に向
上し、且つ高意匠の立体感を表現できる凹凸模様を付与
できる。また、基材表面は、転写では無く、厚みを厚く
できる化粧シートのラミネートによって装飾される事に
なるので、転写の場合に比べて、傷付きで基材露出して
外観を損なう事が少ない。しかも、接着剤層は少なくと
もエンボス加工時に於いては熱可塑性を呈する樹脂を用
いるので、化粧シートを基材に押し付けて圧着してラミ
ネートすると同時のエンボス加工にて、容易に凹凸模様
を賦形できる。また、押圧ローラ(ラミネートローラ)
をエンボスローラが兼用する為に、押圧ローラに代えて
エンボスローラを使用して押圧ローラ部分を流用するこ
とで、装置的にも容易に、ラミネートとエンボス加工と
を同時に行うこともできる。
状態で、ラミネート及びエンボス加工を行えば、エンボ
ス加工で凹凸模様が賦形される層となる接着剤層等を、
十分に加熱軟化させた状態として化粧シートの基材への
ラミネートとエンボス加工とが出来るので、より少ない
圧でラミネート及びエンボス加工が出来、化粧シートや
基材への負担も減らせる。
加工物品は、上記の如き効果を享受できる結果、エンボ
ス加工による凹凸模様が高意匠な立体感を表現でき、な
お且つ製造時の生産性も優れたものとなる。
概念図。
高低差Hとの関係を概念的に説明する概念図。
ッピング法で行う場合を概念的に説明する概念図(斜視
図)。
ートの一例を示す断面図。
面図。
ローラ) 12 接着剤塗工装置 13、13a、13b 予熱装置 14 送りローラ A 接着剤層 B 基材 D エンボス加工物品 H エンボスローラの凹凸の最大高低差 S 化粧シート T 化粧シートと接着剤層の厚みの総厚 Ta 接着剤層の厚み Ts 化粧シートの厚み
Claims (3)
- 【請求項1】 基材上に化粧シートがラミネートされ該
化粧シート表面にエンボス加工による凹凸模様が形成さ
れて成るエンボス加工物品を製造する為のエンボス加工
方法において、 化粧シート裏側面又は/及び基材面に、熱可塑性を呈す
る樹脂の接着剤層を形成した後、エンボスローラを化粧
シート表側から押し付けることにより、化粧シートを基
材にラミネートすると同時にエンボス加工を施す、エン
ボス加工方法であって、 上記化粧シートと接着剤層の厚みの総厚Tと、エンボス
ローラの凹凸の最大高低差Hとが、総厚T≧最大高低差
Hの関係になる様にして、ラミネート及びエンボス加工
を行う、エンボス加工方法。 - 【請求項2】 上記エンボスローラが加熱された状態
で、ラミネート及びエンボス加工を行う、請求項1記載
のエンボス加工方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のエンボス加工方法
を用いて製造される、エンボス加工物品。
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- 2001-05-18 JP JP2001149156A patent/JP4774627B2/ja not_active Expired - Fee Related
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