JP7230406B2 - 化粧材、賦形シート - Google Patents
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Description
図1には便宜のため、方向を表す矢印(x、y、z)、即ち座標系も併せて表記した。ここでxy方向は化粧材10における表面の面内方向、z方向は厚さ方向であると共に化粧材の面内方向の広がりを代表するxy平面の法線方向でもある。従って図1は化粧材10を凹凸形状部12側であるz方向から見た図ということになる。なお、図1の如く化粧材の厚さ方向(z方向)から化粧材を観察する事を平面視、平面視を図示した図を平面図とも呼称する。
図1からわかるように本形態の化粧材10では、基材11は略直方体の平板状をなし、該基材11の人の目や手が触れることができる表面側(図1においては、xy平面に平行な1対の表面のうち+z方向側の面、すなわち同図の上側の表面)に凹凸形状部12による凹凸が形成されている。図1に図示の形態では、基材11の凹凸形状部12とは反対側の面は平滑な平坦面とされている。
なお、図示は略すが、基材11の凹凸形状部12とは反対側の面は、接着剤に対する投錨効果(接着力の補強効果)の発現のため、微細凹凸からなる粗面としたり、壁面等の施工面への施工の補助手段としての溝、凸状隆起部、取付金具等を形成することもできる。
この他、紙、不織布、金属、木等もシート、板、立体物等の形状で、適宜上記樹脂材料と積層させて、使用することもできる。
このように化粧材10では用いられる材料を選ばずに耐指紋性を向上させることができる。
追加する層としては、異種材料を積層したメラミン樹脂化粧材の反りを相殺するために、メラミン樹脂を含侵したチタン紙(バランス紙とも呼称する。)を積層構成におけるコア紙の化粧紙とは反対側に積層することができる。また、メラミン樹脂化粧材の隠蔽性を向上させるために、メラミン樹脂を含侵したチタン紙(バリアー紙とも呼称する。)を積層構成における化粧紙とオーバーレイ紙との間に積層することができる。
メラミン樹脂化粧材の層構成の代表的な例を挙げると次の通りである。
(1)コア紙(適宜層数)/メラミン樹脂含侵化粧紙/オーバーレイ紙 (上記記載の積層構成)
(2)メラミン樹脂含侵バランス紙/コア紙(適宜層数)/メラミン樹脂含侵化粧紙/オーバーレイ紙
(3)コア紙(適宜層数)/メラミン樹脂含侵化粧紙/メラミン樹脂含侵バリアー紙/オーバーレイ紙
(4)メラミン樹脂含侵バランス紙/コア紙(適宜層数)/メラミン樹脂含侵化粧紙/メラミン樹脂含侵バリアー紙/オーバーレイ紙
(5)オーバーレイ紙のみ(適宜層数)
(6)メラミン樹脂含侵化粧紙のみ(適宜層数)
(7)メラミン樹脂含侵化粧紙/オーバーレイ紙
ここで指紋性とは、指紋の痕跡の目立ち具合を意味しており、耐指紋性により指紋の痕跡が目立たなくなる。具体的な指紋性の指標としては色差ΔEを用いて評価し、ΔEが1.5以下であれば耐指紋性があり、ΔEが1.0以下は耐指紋性が良好であり、ΔEが0.2以下は高い耐指紋性を有すると評価できる。
ここで、色差ΔEは、「L*a*b*色空間における色差ΔE* ab」を意味し、色差ΔEで表される耐指紋性の指標は、メラミン樹脂を用いた化粧材を作製し、その表面にオレイン酸を1滴滴下した後、ウェスで10往復乾拭きした後の表面と、滴下前の表面と、の色差ΔE(ΔE* ab)で耐指紋性を表すことを意味する。従ってオレイン酸を滴下する前の表面のL*a*b*色空間における色と、オレイン酸を滴下して上記のように乾拭きした後の表面のL*a*b*色空間における色との距離がΔE(ΔE* ab)である。このような色差の測定は例えばコニカミノルタ株式会社、分光測色計 CM-370等により得ることができる。
凸線条13は、延びる方向においてその幅(延びる方向に直交する方向の大きさ)が異なることが好ましい。すなわち、凸線条13はその幅が一定でなく、太くなったり細くなったりすることが好ましい。
また、凸線条13は、その延びる方向が一定でなく、直線状でないことが好ましい。すなわち、凸線条13において幅方向中心となる点を結んだ線をその中心線としたときに、この中心線が1つの直線でなく、折れ線や曲線となるように延びていることが好ましい。
また、隣り合う凸線条13では、上記中心線同士が平行とならないように向きが異なるように配置されていることが好ましい。
凸線条13の幅は光学顕微鏡にて観察して測定することができる。
凸線条13と凹部14の底部との高低差は、ミクロトームを用いて断面を作製し、Ptスパッタ処理(E-1045、日立ハイテクノロジーズ社製)を行い、電子顕微鏡(S-4800 TYPE2、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて観察して測定することができる。
また、凸線条13と凹部14との面積比率については、平面視において凸線条13の面積が、凹部の面積に比べて1%以上50%以下であることが好ましく、より好ましくは3%以上40%以下である。
本例の化粧材の製造方法S10は、パターン作成工程S11、版作製工程S12、賦形シート作製工程S13、及び、賦形工程S14を含んでいる。以下、各工程について説明する。
パターン作成工程S11では、凹凸形状部12に表現すべき凹凸形状を形成してパターンデータを作成し、これを記憶装置にデジタルデータとして保存する。
本工程で作成するパターンデータとしては、コンピュ-タグラフィックスのソフトウエアを用いて作成した平面視形状が図1の写真の如き濃淡からなる平面画像データであり、所定範囲の平面座領域(a≦X≦b、c≦Y≦dを満たす点(X、Y)の集合。ここで、a、b、c、dは後述の金属ロール表面に対応するように決める。)の各点(X、Y)毎に図1の如き画像の濃度値D(X、Y)が対応付けされたデータの集合体である。
版作製工程S12では、パターン作成工程S11で得られたパターンデータ(濃淡画像データ)に基づいて化粧材の凹凸形状部12に形成される凹凸(高さの高低)と同じ平面視形状で、かつ、同じ凹凸を表面に有する版(賦形シート用成形型)の作製を行う。そして具体的には凹凸の製造工程は以下の工程(1)~(5)を含む。
凹凸形状部12を構成する凸線条13、及び凹部14の平面視パターンに対応するデジタルの濃淡画像データを作成する。該濃淡画像データは、後述の金属ロール表面の一座標毎に画像濃度を対応させたデータである。ここで濃淡画像データは、パターン作成工程S11で得た平面視パターンデータを用い、このデータを基に、後工程のレーザ光彫刻工程で画像濃度データを照射パルス数に変換して彫刻した際に所望の凹凸形状が得られるように、レーザ彫刻特性を加味した上で、パターン作成工程S11で得られた濃淡画像データを調整、修正する。ここで、レーザ光彫刻工程用の濃淡画像データはTIFF形式で8bitの画像濃淡階調(256階調)で2540dpiの解像度で作成することができる。
上記工程(1)と並行して、図5に示したような版彫刻用の金属ロール20を準備する。金属ロール20は、軸方向両端部に回転駆動軸(shaft)21を有する中空の鉄製の円筒の表面に銅層をメッキ形成したものである。砥石で金属ロール20の表面を研磨して粗面化し、彫刻用レーザ光の鏡面反射による彫刻効率の低下を防止する処理をする。
図5に模式的に示したように、レーザ光直接彫刻機を用い、工程(2)で用意した金属ロール20の表面を工程(1)で作成した濃淡画像データに基づき彫刻する。これによりその表面に図1のような化粧材表面の凹凸と同一平面視形状で且つ順凹凸(化粧材の凸に対応する部分が版面上でも凸となる関係)の凹凸形状を形成する。
従って版における凹凸が備えるべき形状は、上記した化粧材における凹凸形状部12が有する凹凸の凹凸関係と同じ態様である。
その際に、例えば、データ上で版深50μmに対応する画像濃度の位置座標においては、合計10回の走査のうち、最初の5回分のみレーザ光を照射(ON)し、残り5回分についてはレーザ光は非照射(OFF)となるよう制御する。
かかるレーザ光の走査を完了させ、金属ロール20の表面に所望の凹凸形状を形成する。
彫刻液を洗浄した後、電解研磨を行い、金属ロール20の表面に付着した金属の残渣を除去する。
工程(4)の後、該金属ロール表面にメッキにより厚さ10μmのクロム層を形成する。
賦形シート作製工程S13では、特開昭57-87318号公報、特開平7-32476号公報等に開示の賦形方法を用いることができる。まず、版作製工程S12で作製した金属ロールからなる版の凹凸形状の表面にアクリレートモノマーを含む電離放射線硬化性樹脂の未硬化液状組成物を塗工し、更にその上に、易接着処理をした厚さ50μmの2軸延伸PETのシートの易接着面側を重ねた状態で電子線を照射して、未硬化液状物を硬化させて硬化物とすると同時に該シートと接着させた後、版から離型して、PETシートと該シート上に積層され表面に凹凸形状12’を有する電離放射線硬化性樹脂の硬化物層とからなる賦形シートを作製する。
これにより凹凸形状部12の表面に形成された凹凸と平面視形状は同一で、かつ、凹凸関係が逆の凹凸形状(逆凹凸)12’を表面に備える賦形シートを得ることができる。図6に賦形シート10’の表面の凹凸を説明するための図を示した。図6からわかるように、賦形シート10’の基材11’(離型性基材シート及びその一方の表面上に硬化させた電離放射線硬化性アクリレートモノマーからなる。)の硬化物層表面に形成される凹凸形状部12’は、凹線条13’及び凸部14’を有している。そしてこの凹線条13’は凹凸形状部12の凸線条13による凸と同じ平面視形状で、かつ、逆の凹を有している。同様に、凸部14’は凹凸形状部12の凹部14による凹と同じ平面視形状で、かつ、逆の凸を有している。従って、凹線条13’及び凸部14’の形態は、凹凸が反転されたこと以外は、凸線条13及び凹部14と同じように考えることができる。
なお、図7に示したように、賦形シート10’には基材11’ の凹凸形状部12’形成面とは反対側表面に別の基材(裏打ちシート)11”が積層されていてもよい。
賦形工程S14は次のように行われる。
初めに、チタン紙原紙に対し、メラミンホルムアルデヒド樹脂を含む熱硬化性樹脂の液状の未硬化組成物を、含浸装置を用いて未硬化組成物が乾燥時に所定の割合となるように含浸し、乾燥することにより含浸化粧シートを得る。
次にこの含浸化粧シートを、クラフト紙にフェノール樹脂からなる樹脂液を含浸した、フェノール樹脂含浸コア紙の上に積層し、更に作製した含浸化粧シートの上に作製した賦形シートを、賦形シートの印刷面が含浸化粧シートの凹凸形状部12’形成面と接するように積層する。
このようにして形成された積層体を2枚の金属性の鏡面板で挟み、熱プレス機を用いて圧力をかけつつ、所定の温度及び時間の条件にて加熱成型し、該未硬化組成物を熱硬化させる。これによりメラミン樹脂を含有する硬化樹脂層が形成される。
最後に、室温まで冷却し加圧を解除した該熱プレス機から取り出した該積層体の硬化樹脂層から賦形シートを剥離することにより、化粧材10を得る。
賦形シートを作製したあとは上記賦形工程S14と同様の工程により化粧材を得ることができる。
実施例1にかかる化粧材は平面視で図1の通りである。この化粧材に備えられる凹凸形状部による形状及び配置は次の通りである。なお、以下の数値は、化粧材の平面視で5mm×5mmの範囲内を測定した結果である。測定項目及び測定方法は上記の通りである。
・凸線条13の幅:最大115μm、最小3μm
・凸線条13と凹部14の底部との高低差:最大35μm、最小3μm
・凹部14の径:最大50μm、最小3μm
・凸線状部13と凹部14の面積比率:凸線状部の面積が凹部面積に対して8%~34%
50μm厚の表面に易接着処理をした2軸延伸PETシート(東洋紡株式会社製コスモシャイン(登録商標)A4100(50μm)を準備した。
また、電離放射線硬化性アクリレートモノマー(東亞合成株式会社製、アロニックス(登録商標)M350)100質量部、反応性シリコーン(信越化学株式会社製、X-22-164B)2質量部、平均粒子径15μmのアクリル微粒子(東洋紡株式会社製、タフチックFHS015)100質量部、イソプロピルアルコール40質量部、及び酢酸エチル40質量部を含む塗工インキも併せて準備した。
準備した塗工インキを、80L95μの斜線版を用い、キスリバースにて上記PETシートの易接着面に対して塗工し、165kVの加速電圧にて5Mradの電子線照射を行い、硬化することで賦形シートを得た。
初めに、メラミンホルムアルデヒド樹脂60質量部、水35質量部、及びイソプロピルアルコール5質量部からなる熱硬化性樹脂の液状の未硬化組成物を準備した。
この未硬化組成物を米坪量100g/m2のチタン紙原紙に対して含浸装置を用いて含浸した。このとき未硬化組成物が乾燥時に80g/m2(乾燥時)の割合となるように含浸をおこなった。そしてこれを乾燥することにより含浸化粧シートを得た。
更に含浸化粧シートの上に作製した賦形シートを、賦形シートの凹凸形状面が含浸化粧シートの印刷面と接するように積層した。
その後、形成された積層体を2枚の鏡面板で挟み、熱プレス機を用いて圧力100kg/cm2で、成型温度150℃で10分間の条件にて加熱成型し、未硬化組成物を熱硬化させることによりメラミン樹脂を含有する硬化樹脂層を形成した。
比較例の化粧材は、上記した凹凸形状部を有していない、いわゆるサンドブラストマットフィルムを用いて賦形シートを作製した。そしてこの賦形シートにより実施例の化粧材と同様にして比較例の化粧材を得た。図8に比較例にかかる化粧材の一部を拡大した平面図を示した。図8は図1と同じ視点及び縮尺である。
化粧材の目視による耐指紋性、及び色差ΔEによる耐指紋性の定量評価を行った。表1に結果を示した。
「耐指紋性(目視)」は、化粧材表面を指で触れ、目視による観察を行って耐指紋性を有する場合を「〇」、耐指紋性が低い場合を「×」とした。
「耐指紋性(測色ΔE値)」は上記したようにコニカミノルタ株式会社、分光測色計 CM-370によりΔE* abを測定することで得た。
11 基材
12 凹凸形状部
13 凸線条
14 凹部
10’ 賦形シート
13’ 凹線条
14’ 凸部
Claims (3)
- 表面に凹凸が形成されてなる化粧材であって、
基材、及び前記基材の面に複数の凸線条及び凹部が配置された凹凸形状部を有し、
前記凸線条は平面視において両端を有する線条であるとともに、前記凹部は球面の一部を有してなり、隣り合う前記凸線条の間に配置されている、化粧材。 - 前記基材及び前記凹凸形状部はメラミン樹脂を含んでなる請求項1に記載の化粧材。
- 化粧材を製造するための賦形シートであって、
基材、及び前記基材の面に複数の凹線条及び凸部が配置されており、
前記凹線条は平面視において両端を有する線条であるとともに、複数の前記凹線条の間に球面の一部を有してなる前記凸部が配置されている、賦形シート。
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