JP2021062580A - 転写シート及びメラミン化粧板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱圧転写時の膜割れを防止可能な転写シートを提供する。【解決手段】基材層２と、基材層２の一方の面２ａ側に設けられた転写層３と、転写層３の基材層２と反対側の面３ａ側に設けられた密着層４と、を備えるようにした。そして、転写層３を構成する樹脂を、未硬化の電離放射線硬化性樹脂とした。また、密着層４を構成する樹脂を、撥液性を発現させる成分を非含有の熱硬化型樹脂とした。【選択図】図１

Description

本発明は、転写シート及びメラミン化粧板の製造方法に関する。

従来、例えば、基材層の一方の面側に、転写層及び密着層がこの順に積層されて形成され、転写層が電離放射線硬化性樹脂の硬化物を含む転写シートが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の転写シートでは、コア層及び未硬化メラミン樹脂層が積層された積層体に、転写シートを積層して加熱及び加圧を行って（熱圧転写）、未硬化メラミン樹脂層を硬化させ、メラミン化粧板を作製するようになっている。
また、転写シートと積層される積層体としては、原紙、絵柄模様層、及び絵柄模様層の絵柄と同調した艶差を付与する撥液層を備えるものがある（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１９−６４１３２号公報 特開２０１８−１７６４８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の転写シートを、特許文献２に記載の積層体に適用した場合、熱圧転写時に、転写層の電離放射線硬化性樹脂が膜割れする可能性がある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、熱圧転写時の膜割れを防止可能な転写シート及びメラミン化粧板の製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、（ａ）基材層と、（ｂ）基材層の一方の面側に設けられた転写層と、（ｃ）転写層の基材層と反対側の面側に設けられた密着層と、を備え、（ｄ）転写層を構成する樹脂は、未硬化の電離放射線硬化性樹脂であり、（ｅ）密着層を構成する樹脂は、撥液性を発現させる成分を非含有の熱硬化型樹脂である転写シートであることを要旨とする。

また、本発明の他の態様は、（ａ）上記転写シートを用いたメラミン化粧板の製造方法であって、（ｂ）コア層とコア層の一方の面側に部分的に設けられた撥液層とを有する第１積層体を水性メラミン樹脂液に浸漬させ、浸漬させた第１積層体の撥液層側の面に転写シートを積層してなる第２積層体に加圧及び加熱を行って、コア層が含む水性メラミン樹脂液の未硬化物を硬化させる工程、（ｃ）転写シートの基材層を第１積層体から剥離させて、転写シートの転写層の一部を第１積層体に転写させる工程、（ｄ）第１積層体に電離放射線を照射して、転写層の電離放射線硬化性樹脂を硬化させる工程を含むメラミン化粧板の製造方法であることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、転写層の電離放射線硬化性樹脂が未硬化の柔軟な状態であり、密着層の熱硬化型樹脂が撥液性を発現させる成分を非含有であるため、熱圧転写による転写層の膜割れを防止可能な転写シート及びメラミン化粧板の製造方法を提供できる。

本発明の実施形態に係る転写シートを表す断面図である。 転写シートの使用方法を表す図であって、（ａ）は第１積層体を表す断面図であり、（ｂ）は第２積層体を表す断面図であり、（ｃ）はメラミン化粧板を表す断面図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、及び構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（転写シート）
本実施形態の転写シート１は、図１に示すように、基材層２の一方の面２ａ側に、転写層３及び密着層４がこの順に積層されて形成されている。

（基材層）
基材層２は、転写シート１のベースとなる層である。基材層２の材料としては、転写後の剥離の容易性の点から、可撓性が高いものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート−イソフタレート共重合樹脂、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等のポリエステル樹脂；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、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；ポリオレフィン樹脂が表面にラミネートされた葉薄紙を採用できる。特に、耐熱性及び寸法安定性の点からは、ポリエステル樹脂が好ましい。
基材層２の一方の面２ａの一部又は全面には、鏡面仕上げ、及び艶消し仕上げの少なくとも何れかが行われている。艶消し仕上げされた箇所の光沢値は、特に限定されない。

（転写層）
転写層３は、メラミン化粧板１２の製造時に用いる第１積層体８（後述）に転写される層である。転写層３を構成する樹脂としては、未硬化の電離放射線硬化性樹脂を採用する。電離放射線硬化性樹脂としては、例えば、電離放射線の照射により架橋重合反応を生じ、３次元の高分子構造に変化する樹脂を採用できる。電離放射線としては、例えば、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合又は架橋し得るエネルギー量子を有するものを採用できる。例えば、紫外線（ＵＶ）、電子線（ＥＢ）、電磁波、荷電粒子線が挙げられる。電離放射線硬化性樹脂としては、熱乾燥のみで樹脂が付着しなくなるタックフリー性を有する点、熱圧転写の後でも紫外線や電子線を照射することで硬化できるアフターキュア性を有する点から、例えば、紫外線硬化型樹脂及び電子線硬化型樹脂の少なくとも何れかが好ましい。

紫外線硬化型樹脂は、特に限定されず、紫外線の照射により重合架橋反応可能なラジカル重合性二重結合を分子中に含むプレポリマー（オリゴマーを含む）及び／又はモノマーを主成分とする透明性樹脂を採用できる。プレポリマー又はモノマーとしては、分子中に（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキシ基等のカチオン重合性官能基等を有する化合物を採用できる。また、ポリエンとポリチオールとの組み合わせによるポリエン／チオール系のプレポリマーも好ましい。ここで、（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基又はメタクリロイル基の意味である。

ラジカル重合性不飽和基を有するプレポリマーとしては、例えば、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、トリアジン（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの分子量は、２５０〜１０００００程度が好ましい。
また、ラジカル重合性不飽和基を有するモノマーとしては、例えば、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）アクリレートが挙げられる。また、例えば、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）アクリレート等が挙げられる。

カチオン重合性官能基を有するプレポリマーとしては、例えば、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挙げられる。また、チオールとしては、例えば、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート等のポリチオールが挙げられる。さらに、ポリエンとしては、例えば、ジオール及びジイソシアネートによるポリウレタンの両端にアリルアルコールを付加したものが挙げられる。

電子線硬化型樹脂は、特に限定されず、不飽和ポリエステル、ビニル基含有化合物、アクリル酸（メタクリル酸）エステル系化合物等が挙げられる。アクリル酸エステル系化合物としては、例えば、一つ以上のアクリル基を有するウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等のオリゴマー或いはプレポリマーの１種または２種以上が挙げられる。

（密着層）
密着層４は、転写層３と第１積層体８との密着性を向上させるための層である。密着層４を構成する樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化型樹脂を採用できる。熱硬化型樹脂としては、シリコンオイル等、撥液性を発現する成分を含まない樹脂を採用することが好ましい。これにより、熱圧転写時に第１積層体８の撥液層７上にあるメラミン樹脂の弾き残しを密着層４に付着させることができ、弾き残しのメラミン樹脂による撥液層７の白化を防止できる。なお、撥液性を発現する成分を含まない樹脂としては、密着層４の転写層３と反対側の面４ａが、純水に対する接触角が９０度以下となる樹脂が好ましく、６０度以下となる樹脂がより好ましく、３０度以下となる樹脂が最も好ましい。
なお、密着層４は、メラミン化粧板１２の製造時の熱圧転写により、第１積層体８の絵柄模様層６（後述）とは接合するが、撥液層７（後述）とは接合しない性質を有する。

（転写シートの使用方法）
次に、本実施形態に係る転写シート１の使用方法について説明する。図２は、転写シート１を使用して、メラミン化粧板１２を製造する方法を説明するための図である。
まず図２（ａ）に示すように、コア層５の一方の面５ａ側に、絵柄模様層６及び撥液層７がこの順に積層された第１積層体８を形成する。撥液層７は、コア層５の一方の面５ａ上に部分的に設けられ、撥液層７がある箇所とない箇所とで艶差を付与する。

ここで、コア層５としては、例えば、フェノール樹脂含浸紙又はその積層体を用いることができる。フェノール樹脂含浸紙は、例えば、クラフト紙にフェノール樹脂を主成分とする樹脂を含浸させ、乾燥させることにより得られる。また、コア層５としては、ガラスクロス又はガラス不織布を用いてもよいし、ガラスクロス又はガラス不織布を基材とするプリプレグを用いてもよい。プリプレグは、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を含有する樹脂組成物をガラスクロス又はガラス不織布に含浸させることにより得られる。
絵柄模様層６は、メラミン化粧板１２に絵柄模様による意匠を付与するための層である。絵柄模様としては、例えば木目柄を採用できる。絵柄模様層６は、公知の印刷方法で設けることができる。印刷インキとしては、樹脂含浸適性の点から水性インキが好ましい。

撥液層７は、メラミン化粧板１２に艶差による意匠を付与するための層である。艶差としては、例えば、絵柄模様層６の木目柄と同調した導管模様の艶差を採用できる。撥液層７を構成する樹脂としては、例えば、２液硬化型ウレタン樹脂等のウレタン結合を持つ熱硬化型樹脂や電離放射線硬化性樹脂等の硬化性樹脂を用いることができる。硬化性樹脂としては、例えば、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、尿素系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アミノアルキド系樹脂、シリコーン系樹脂等の熱硬化性樹脂；（ メタ） アクリレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂等の電離放射線硬化性樹脂等を採用できる。

続いて、形成した第１積層体８を、水性メラミン樹脂液に浸漬した後、第１積層体８の撥液層７側の面８ａに転写シート１を積層して第２積層体９を形成する。その際、撥液層７上に残った水性メラミン樹脂液のはじき残しは、転写シート１の密着層４で除去される。続いて、図２（ｂ）に示すように、形成した第２積層体９を２枚の鏡面板１０、１１の間に挟み、第２積層体９に加圧及び加熱を行って、コア層５が含む水性メラミン樹脂液の未硬化物を硬化させる（熱圧転写）。熱圧転写により、転写シート１の転写層３は、密着層４を介して、絵柄模様層６（以下、「硬化メラミン樹脂層６」とも呼ぶ）と接合される。なお、絵柄模様層６のうち撥液層７が設けられている部分は密着層４と接合されない。

続いて、図２（ｃ）に示すように、基材層２を第１積層体８から剥離させる。基材層２を第１積層体８から剥離する際、転写層３及び密着層４のうち、硬化メラミン樹脂層６と接合されている部分は、第１積層体８側に残存する。これにより、転写層３の基材層２側の面３ｂが露出し、露出した面３ｂでメラミン化粧板１２の表面が形成される。一方、転写層３及び密着層４のうち、硬化メラミン樹脂層６と接合されていない部分、つまり、撥液層７と接触している部分は、基材層２側に残存する。これにより、撥液層７が露出し、露出した撥液層７でメラミン化粧板１２の表面が形成され、撥液層７がある箇所とない箇所との艶差による意匠が付与される。続いて、剥離後の第１積層体８に電離放射線を照射し、転写層３の電離放射線硬化性樹脂を硬化させると、メラミン化粧板１２が完成する。

以上説明したように、本実施形態に係る転写シート１では、転写層３を構成する樹脂を、未硬化の電離放射線硬化性樹脂としたため、熱圧転写実行時に転写層３の柔軟性を向上でき、熱圧転写による転写層３の膜割れを防止可能な転写シート１を提供できる。
また、転写層３の層内強度が弱くなるため、基材層２を第１積層体８から剥離する際に、第１積層体８の撥液層７の外縁に沿って転写層３が破れ、撥液層７上への転写層３の転写を防止でき、転写層３を選択的に転写させて、撥液層７による光沢調整が可能となる。

ちなみに、転写層３が硬化後の電離放射線硬化性樹脂を含む場合には、転写層３の層内強度が強いため、基材層２を第１積層体８から剥離する際に、転写層３が破れず、撥液層７上にも転写層３が転写され、転写層３を選択的に転写できず、光沢調整が困難となる。
また、本実施形態に係る転写シート１では、密着層４を構成する樹脂を、撥液性を発現させる成分を非含有の熱硬化型樹脂とした。それゆえ、例えば、メラミン化粧板１２の製造時に、撥液層７に密着層４を接触させることで、撥液層７上に残った水性メラミン樹脂液のはじき残しを密着層４で吸収でき、メラミン化粧板１２の白化を防止できる。また、第１積層体８表面の撥液層７がない箇所に、転写層３を適切に転写することができる。

ちなみに、密着層４が撥液性を発現させる成分を含有する熱硬化樹脂を含む場合には、メラミン化粧板１２の製造時に、撥液層７上に残った水性メラミン樹脂液のはじき残しが密着層４で吸収されず、はじき残しが除去されず、メラミン化粧板１２に白化を生じる。また、第１積層体８表面の撥液層７がない箇所にも、転写層３が適切に転写されない。
また、本実施形態に係る転写シート１では、電離放射線硬化性樹脂を、紫外線硬化型樹脂及び電子線硬化型樹脂の少なくとも何れかとした。そのため、例えば、メラミン化粧板１２の製造時、熱圧転写後に、転写層３に紫外線や電子線を照射することで、熱圧転写による転写層３の膜割れを防止しつつメラミン化粧板１２の強度を向上することができる。

また、本実施形態に係るメラミン化粧板１２の製造方法では、コア層５とコア層５の一方の面５ａ側に部分的に設けられた撥液層７とを有する第１積層体８を水性メラミン樹脂液に浸漬させ、浸漬させた第１積層体８の撥液層７側の面に転写シート１を積層してなる第２積層体９に加圧及び加熱を行って、コア層５が含む水性メラミン樹脂液の未硬化物を硬化させる工程、転写シート１の基材層２を第１積層体８から剥離させて、転写シート１の転写層３の一部を第１積層体８に転写させる工程、第１積層体８に電離放射線を照射して、転写層３の電離放射線硬化性樹脂を硬化させる工程を含むようにした。それゆえ、選択的に光沢調整が施されたメラミン化粧板１２を容易に得ることができる。また易掃性、耐傷性及び耐指紋性に優れ、手触り感を有するメラミン化粧板１２を得ることができる。

（実施例）
以下に、本発明の実施形態に係る転写シート１の実施例及び比較例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず、基材層２として、薄葉紙の一方の面にポリプロピレン樹脂がラミネートされた原反を用意した。薄葉紙の坪量は、４０ｇ/ｍ²とした。また、ポリプロピレンの厚みは、１６μｍとした。また、原反の表面光沢値は、１．０（ＨＯＲＩＢＡ製６０°光沢計に計測値）とした。続いて、基材層２のポリプロピレン樹脂側の面上に、熱乾燥のみでタックフリー性を有する１液硬化型の紫外線硬化型樹脂を塗工して、転写層３を形成した。紫外線硬化型樹脂の乾燥後の塗布量は、６ｇ/ｍ²とした。続いて、転写層３の一方の面３ａ上に、シリコンオイルを非含有のウレタン樹脂を塗工して、密着層４を形成した。ウレタン樹脂の乾燥後の塗布量は２ｇ/ｍ²とした。これにより実施例１の転写シート１を作製した。

紫外線硬化型樹脂及びウレタン樹脂の塗工は、化粧シート製造用グラビア七色印刷機を用いて行った。印刷速度は、１００ｍ/分とした。また、乾燥条件は、各層毎に１００℃で乾燥させ、さらに、全層塗工後に５ｍずつ２ゾーンに分割されたアフター乾燥ゾーンで順に１２０℃、１８０℃の２段階の温度設定で乾燥させて、樹脂を十分に乾燥させた。

続いて、第１積層体８を水性メラミン樹脂液に浸漬し、水性メラミン樹脂液に浸漬された第１積層体８と、作製した転写シート１とを重ね合わせて第２積層体９を形成した。続いて、形成した第２積層体９を２枚の鏡面板１０、１１の間に挟み、第２積層体９に加圧及び加熱を行った（熱圧転写）。熱圧転写は、熱プレス機を用いて圧力１００ｋｇ/ｃｍ²、成形温度１６０℃、加熱加圧時間１０分間の条件で行った。続いて、基材層２を第１積層体８から剥離させた後、剥離後の第１積層体８に電離放射線を照射し、転写層３の電離放射線硬化性樹脂を硬化させた。これにより実施例１のメラミン化粧板１２を作製した。
ここで、第１積層体８の絵柄模様層６は、木目柄とし、撥液層７は、導管模様とした。

（比較例１）
比較例１では、転写層３の紫外線硬化型樹脂を熱圧転写前に硬化させた。それ以外は実施例１と同様にして、比較例１の転写シート１及びメラミン化粧板１２を作製した。
（比較例２）
比較例２では、密着層４の材料として、シリコンオイルを含有するウレタン樹脂を用いた。それ以外は実施例１と同様にして、比較例２の転写シート１及びメラミン化粧板１２を作製した。
（比較例３）
比較例３では、転写シート１に代えて賦形シートを用い、賦形シートを第１積層体８の表面に押し付ける熱圧転写を行うことで、第１積層体８の表面に賦形シートの表面模様を転写し、賦形シートを剥がして、比較例３の転写シート１及びメラミン化粧板１２を作製した。

（性能評価）
実施例１、比較例１、２、３のメラミン化粧板１２に対して以下の性能評価を行った。
（意匠感評価）
意匠感評価では、メラミン化粧板１２の意匠を目視で評価した。特に、導管模様の白化に着目した。判定員の人数は１０人とした。そして、メラミン化粧板１２の意匠が良いと判定した判定員が０人である場合を不合格「×」とし、１〜６人である場合を不合格「△」とし、７〜９人である場合を合格「○」とし、１０人である場合を合格「◎」とした。
（評価結果）
評価結果を表１に示す。

上記表１に示すように、実施例１のメラミン化粧板１２では、「意匠感評価」の評価結果は合格「◎」となった。具体的には、実施例１では、白化がなく、選択的な光沢差があり、木目の立体感や照り感を感じることができ、「意匠感評価」が「◎」となった。

一方、比較例１のメラミン化粧板１２では、転写層３の紫外線硬化型樹脂を熱圧転写前に硬化させたため、熱圧転写時に転写層３が膜割れして、メラミン化粧板１２が全体的に白化し、「意匠感評価」が不合格「×」となった。また、比較例２のメラミン化粧板１２では、密着層４の材料をシリコンオイルを含有するウレタン樹脂としたため、撥液層７上に水性メラミン樹脂液のはじき残しを生じ、はじき残した水性メラミン樹脂液で白化を生じ、また、撥液層７がない箇所にも転写層３が第１積層体８に転写されず、「意匠感評価」が「×」となった。また、比較例３のメラミン化粧板１２では、転写シート１に代えて賦形シートを用いて表面模様を転写させるため、撥液層７上の水性メラミン樹脂液のはじき残しで白化を生じ、「意匠感評価」が「△」となった。

したがって、実施例１の転写シート１は、比較例１の転写シート１と異なり、熱圧転写による転写層３の膜割れを防止できることが確認された。また、実施例１の転写シート１は、比較例２、３の転写シート１と異なり、撥液層７上に残った水性メラミン樹脂液のはじき残しを除去でき、メラミン化粧板１２の白化を防止できることが確認された。

１…転写シート、２…基材層、３…転写層、４…密着層、５…原紙、６…絵柄模様層、７…撥液層、８…第１積層体、９…第２積層体、１０…鏡面板、１１…鏡面板、１２…メラミン化粧板

Claims (3)

1. 基材層と、
   前記基材層の一方の面側に設けられた転写層と、
   前記転写層の前記基材層と反対側の面側に設けられた密着層と、を備え、
   前記転写層を構成する樹脂は、未硬化の電離放射線硬化性樹脂であり、
   前記密着層を構成する樹脂は、撥液性を発現させる成分を非含有の熱硬化型樹脂であることを特徴とする転写シート。
2. 前記電離放射線硬化性樹脂は、紫外線硬化型樹脂及び電子線硬化型樹脂の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項１に記載の転写シート。
3. 請求項１又は２に記載の転写シートを用いたメラミン化粧板の製造方法であって、
   コア層と前記コア層の一方の面側に部分的に設けられた撥液層とを有する第１積層体を水性メラミン樹脂液に浸漬させ、浸漬させた前記第１積層体の前記撥液層側の面に前記転写シートを積層してなる第２積層体に加圧及び加熱を行って、前記コア層が含む水性メラミン樹脂液の未硬化物を硬化させる工程、
   前記転写シートの基材層を前記第１積層体から剥離させて、前記転写シートの転写層の一部を前記第１積層体に転写させる工程、
   前記第１積層体に電離放射線を照射して、前記転写層の電離放射線硬化性樹脂を硬化させる工程を含むことを特徴とするメラミン化粧板の製造方法。

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