JPH05238196A - 賦型シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シャープで微細な凹凸形状を有する賦型シー
ト及び該賦型シートを容易且つ確実に形成することの可
能な賦型シートの製造方法を提供する。 【構成】 電離放射線硬化性樹脂をロール凹版の少なく
とも凹部に充填させると共に該樹脂にフィルム基材を接
触させ該樹脂がフィルム基材とロール凹版の間に保持さ
れている状態で電離放射線を照射して該樹脂を硬化させ
て、シャープで微細な凹凸形状を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は種々の製品の表面に意匠
効果に優れた凹凸模様を賦型するための賦型シート及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、賦型シートがホログラムの形
成や化粧板や成形品の表面に凹凸模様を形成するために
好適に使用されている。例えばホログラムの場合、ホロ
グラムの凹凸形状に対応したホログラム原版を製造し、
この原版を用いて種々の材料の表面に該原版の形状を賦
型して製造する方法が知られている。この原版として賦
型シートが用いられている。また、化粧版の場合、化粧
板の製造時に賦型シートを樹脂塗布面に押圧した後に剥
離することにより化粧版表面に賦型シートの凹凸模様を
転移賦与することができる。従来、これらの賦型シート
の構成は、基材フィルムと該フィルムの表面に形成した
凹凸模様とからなり、例えば1)熱可塑性樹脂フィルムを
基材フィルムとして用い、該フィルムの表面に加熱エン
ボス等の方法で賦型形成する方法、2)基材フィルムの表
面に熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂をビヒクルとした
インキを用いて、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印
刷装置を用いて盛り上げ印刷をした後インキを硬化させ
る方法等で形成した賦型シートが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の賦型シートは、例えば１）の場合、加熱による熱可
塑性樹脂へのエンボス賦与のため、経時変化によりエン
ボス形状の変形や消失等の虞れがあった。またあまり微
細なエンボス形状や深い凹凸になると凹凸賦与の再現性
があまり良くないという欠点があった。また上記２）の
場合、版からフィルム基材上へ転移した液状のインキが
流動して、紫外線を照射する前に盛り上げ印刷による樹
脂が流動して凹凸形状が崩れてしまい、シャープで微細
な凹凸模様の形状を付すことは非常に困難であった。ま
た、上記の印刷による方法で賦型シートを製造する場
合、インキの製造ロットによるばらつきや印刷温度等の
印刷条件の変化等によって、インキの粘弾性挙動が変化
して凹凸模様のエッジが変形してしまい、安定的に再現
性よく同一形状の凹凸模様を有する賦型シートを量産す
ることは困難であった。本発明は上記従来技術の欠点を
解消するためになされたもので、シャープで微細な凹凸
形状を有する賦型シート及び該賦型シートを容易且つ確
実に形成することの可能な賦型シートの製造方法を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、フィルム基材
表面に凹凸模様を有する賦型シートにおいて、電離放射
線硬化性樹脂をロール凹版の少なくとも凹部に充填させ
ると共に該樹脂にフィルム基材を接触させ該樹脂がフィ
ルム基材とロール凹版の間に保持されている状態で電離
放射線を照射して該樹脂を硬化させて形成した凹凸模様
を有することを特徴とする賦型シートである。又、本発
明賦型シートは上記電離放射線硬化性樹脂にシリコンオ
イルを３〜７重量％含有せしめることもできる。本発明
賦型シートの製造方法は、ロール凹版の少なくとも凹部
に電離放射線硬化性樹脂を充填させると共に該ロール凹
版及び充填された電離放射線硬化性樹脂にフィルム基材
を接触させ、フィルム基材が凹版に接触している間に電
離放射線をフィルム基材側及び／又は凹版内部側より照
射して凹版とフィルム基材間に介在させしいる電離放射
線硬化性樹脂を硬化させて該樹脂とフィルム基材を密着
せしめ、しかる後、フィルム基材を凹版から剥離して電
離放射線硬化性樹脂からなる凹凸模様を該フィルム基材
表面に形成する方法である。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。本発明の賦型シート１は図１及び図２に示すよう
に、フィルム基材２表面に凹凸模様３を有し、該凹凸模
様３は電離放射線硬化性樹脂から形成されている。本発
明で使用されるフィルム基材１としては、ポリエチレン
テレフタレート等のポリエステル、ナイロン等のポリア
ミド、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル等のア
クリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリア
クリレート、フッ素系樹脂、ポリプロピレン、三酢酸セ
ルロース、セロファン等からなるプラスチックフィル
ム、或いは銅、鉄、アルミニウム等の金属箔、紙等が挙
げられ、これらを単独で使用しても又は適宜積層させた
基材として使用しても良い。フィルム基材２の厚さは用
途に応じて適宜選択されるが、一般に１０〜１００μ
ｍ、好ましくは２５〜５０μｍである。又、フィルム基
材１は、メラミン化粧版の成形同時賦形のように加熱加
圧下の成形に使う場合、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイ
ミド等の耐熱性及びフィルム強度の高いものを使用す
る。又、射出成形時に金型に挿入し射出同時賦形に用い
る場合は、ナイロン６、ナイロン６、６等のポリアミ
ド、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン、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、ポリエチレンテレフタレート−イソフタレー
ト共重合体等の低結晶性ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、ビニロン等の可撓性を有する熱可塑性樹脂フィル
ム、あるいはこれらの積層体が好ましい。

【０００６】本発明賦型シート１に用いられる凹凸模様
３の形状、パターン等は特に限定されないが、公知の各
種木目、石目、布目等の天然物の凹凸形状を模写したも
の、文字記号、万線、各種の抽象模様、ホログラム等の
回折格子、各種艶消し表面、鏡面光沢等が挙げられる。
上記万線模様としては、例えば平行な直線や曲線を形成
する凹凸乃至溝の群とそれを囲む閉じた境界線を共有し
て隣合うパターンの平行な直線又は直線の群の方向が異
なるものや閉領域中に直線又は曲線群を有するものの集
合体等の模様が挙げられる。凹凸模様３の凸部の幅Ｗと
凸部の高さＨは通常0.１〜１００μｍ程度に形成され
る。また凸部の幅Ｗと凸部の高さの比Ｃ＝Ｈ／Ｗは0.１
〜１０程度に形成することができる。本発明では、この
比Ｃを大きく形成しても凸部の形状を正確に再現可能で
ある。好ましい凸部の幅Ｗと凸部の高さの比Ｃは0.５〜
1.０程度である。また凸部の形状は図４に示すように理
想的な形状31( 点線で示す) に対して、実際の凸部形状
32はエッジの部分が崩れるものであるが、本発明の賦型
シートは、本来の凹凸模様の凸部形状31に対する実際の
凸部形状32の再現性を、理想的な凸部の先端の幅をＷ、
実際の凸部の先端の幅をＸとした場合、ＸをＷの８５％
以上に形成して凹凸模様３とすることが、所望の形状を
再現性良く賦与するためにはより好ましい。

【０００７】凹凸模様３は図１に示すように、凸部３Ａ
と凹部底面となる樹脂層３Ｂとから構成しても又図２に
示すように凸部３Ａのみから構成してもよい。上記の凹
凸模様３を形成する電離放射線硬化性樹脂としては、公
知の紫外線及び電子線硬化性樹脂等の電離放射線硬化性
樹脂を用いることができ、例えば、分子内に重合性不飽
和結合又はエポキシ基を有するプレポリマー、オリゴマ
ー及び／又は単量体を適宜混合した組成物がある。特に
メラミン化粧鋼板の成形同時賦形には耐熱性と硬度の高
いもの、例えばポリエステルアクリレート、エポキシア
クリレート、シリコーンアクリレート、シロキサン等の
多官能単量体を主成分とする高架橋密度型の物、例え
ば、ウレタンアクリレート等のプレポリマー又はオリゴ
マーで、更に好ましくは低官能のものを用い低架橋密度
とすると良い。電離放射線硬化性樹脂には、賦形時の離
型性をより高める為、必要に応じて離型剤を添加する。
上記離型剤として例えば蝋、ポリエチレンワックス等の
ワックス、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられ
る。

【０００８】本発明賦型シートは、電離放射線硬化性樹
脂にシリコンオイルを含有せしめることができる。シリ
コンオイルの添加により賦型シートと被賦型品との間の
離型性が向上し、特にメラミン成形品用や複雑な形状の
賦型シートとする場合等に効果的である。シリコンオイ
ルの含有量は３重量％未満になると離型性の効果が十分
発揮されず、又含有量が７重量％を越えるとはじき現象
が起こるため、含有量は３〜７重量％の範囲が好まし
く、５％付近が最も好ましい。

【０００９】図３は本発明賦型シートの製造方法を示す
説明図である。本発明賦型シート１の製造方法は図３に
示すように、先ずロール凹版10の凹部11に電離放射線硬
化性樹脂12を塗工装置13により充填し、ロール凹版10に
フィルム基材２を充填させた樹脂12にも接するように押
圧ロール21を用いて接触させる。ここで電離放射線硬化
性樹脂12を凹部11に充填する方法としては、図３に示し
たように例えばＴダイ状のノズル塗工装置を用いること
ができる。ノズル塗工装置はノズルがロール凹版10の回
転方向に一定の幅で回転方向と直交する方向（幅方向）
にロール凹版の両端をカバーするようにカーテン状に設
けられ、硬化性樹脂を加圧して吐出するための吐出装置
を備えている。またノズル塗工装置は、吐出量のムラ、
経時変化を緩和するために、ノズルの途中に空洞19を設
けるとよい。また塗工装置としては、上記のノズル塗工
装置以外にもフィルムにロールコート法、ナイフコート
法等の適当な手段の塗工装置を採用してもよい。

【００１０】次いで、フィルム基材２がロール凹版10に
接している間（具体的には図中の押圧ロール21と送りロ
ール22との間に位置している時期）に、電離放射線照射
装置17により電離放射線を照射してロール凹版10の凹部
11内にある硬化性樹脂14をフィルム基材２に密着せしめ
る。即ち、電離放射線硬化性樹脂12が基材フィルム２と
ロール凹版10の凹部11の間に保持されている状態で電離
放射線を照射して硬化させる。この際の硬化度合はすく
なくとも樹脂12の流動性を失わせ且つフィルム基材２と
の密着性を生じせしめる程度であればよい。照射装置17
を通過した後、フィルム基材２をロール凹版11から剥離
する。これにより、硬化した電離放射線硬化性樹脂12が
フィルム基材２と一体となって、凹部11から脱離され賦
型シート１が得られる。

【００１１】電離放射線としては、例えば超高圧水銀
灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラッ
クライトランプ、メタルハライドランプ等の光源から照
射される紫外線、コックロフトワルトン型、バンデグラ
フ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線
型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器
等の照射源から照射される電子線等を用いることができ
る。本発明では流動性をある程度制御するために、溶剤
タイプの電離放射線硬化性樹脂が使用できる。その場
合、図３に示すように電離放射線を照射する前に溶剤乾
燥装置16を設け樹脂中の溶剤を乾燥する。この乾燥装置
16は温風や赤外線ヒーター等を用いることができる。溶
剤型の樹脂を用いると使用する樹脂の選択の幅が広がり
塗工性の調節も容易になる。尚、無溶剤型の電離放射線
硬化性樹脂を用いる場合は、乾燥装置16は不要である。

【００１２】本発明では図３に示すように一度硬化して
ロール凹版の凹部より脱離した電離放射線硬化性樹脂を
更に電離放射線装置18を用いて電離放射線を照射して、
更に電離放射線硬化性樹脂を硬化させることもできる。
本発明製造方法では、ロール凹版10と押圧ロール21の間
の間隙や圧力を調節して凸部３Ａと凹部底面となる樹脂
膜３Ｂから構成される凹凸模様３の厚さをコントロール
することができる。また凹部に充填した樹脂以外をドク
ターブレート等で除去して図２に示すような凸部３Ａの
みの凹凸模様３を形成することができる。本発明では一
般に、電離放射線の照射は図示したようにフィルム基材
２側から行なわれるが、ロール凹版10を石英、ガラス等
の電離放射線透過性材質により形成して、凹版10の内部
側より照射することもできる（具体的にはロール中空内
に設置した照射装置により）。またフィルム基材側と凹
版内部側と両側から照射してもよい。但しフィルム基材
２側から電離放射線を照射する場合にはフィルム基材２
は電離放射線透過性であることが必要である。またフィ
ルム基材２としては用途に応じて他の層を積層して構成
したものも使用可能であり、例えば印刷層等を積層した
ものを使用することができる（この場合、該印刷層は凹
凸模様３とは反対側の面に形成しても同一の面に形成し
てもよいが、電離放射線が樹脂12へ到達するのを阻害し
ないように印刷層の材料を選定するか、或いは照射方向
を選定する必要がある）。

【００１３】本発明で、凸部の形状を図４に示すように
再現性良好に形成するためには、凹部へ塗工時点で比較
的低粘度の樹脂（５０００ｃｐｓ以下）とすることによ
り、より再現性の良好な凹部の形成が可能となり好まし
い。上記のように比較的低粘度の樹脂とするためには例
えば元々低粘度の樹脂を使用する、凹版や樹脂を加
温する、溶剤で希釈して凹版へ塗工し、溶剤を乾燥後
基材フィルムを貼り合せる方法等が挙げられる。本発明
賦型シートを使用するにあたっては、例えば所望の凹凸
形状に対応した凹凸形状を有する賦型シートを上記の方
法で製造し、このフィルムを原版とし、この賦型シート
の表面にポリ塩化ビニルゾル等の熔融樹脂又は樹脂溶液
を注入若しくはキャスティングして硬化させた後に賦型
シートを剥離することによって、あるいは、射出成形金
型に該フィルムを装着して樹脂を射出したり、或いはメ
ラミン樹脂化粧板等の熱硬化樹脂化粧板をプレス成形す
る際に該賦形フィルム挿入し成形することにより、ホロ
グラム、化粧板の形成等の様々な表面凹凸を有する製品
を形成することができる。本発明賦形様フィルムは上記
の如く、塩ビゾルやウレタン樹脂のキャスティング時の
工程紙に本発明賦形フィルムを使用してキャスティング
同時転写を行うこともできる。

【００１４】本発明を具体的実施例を挙げ更に詳細に説
明する。 実施例１ 図３に示す装置と同様の装置を用い、下記のロール凹版
の凹部に下記の電離放射線硬化性樹脂をノズル塗工装置
により充填し、ロール凹版に下記のフィルム基材を充填
させた樹脂にも接するように押圧ロールを用いて接触さ
せる。そしてフィルム基材がロール凹版に接している間
に下記の電離放射線照射装置を用いて電離放射線を照射
して上記樹脂を硬化させて賦型シートを得た。尚、巻き
取り速度は２０m/min であった。上記の賦型シートを木
目導管の賦型用原版とし、射出成形金型に賦型用フィル
ムを装着してメラミン化粧板をプレス成形し、成形後フ
ィルムを剥離することにより表面に木目導管模様の凹凸
を有する製品を形成することができた。又、この時メラ
ミン成形品からの賦型シートの剥離は良好であった。

【００１５】〔使用材料及び使用機器〕 ・電離放射線硬化性樹脂…シリコンオイルを５重量％添
加したセイカビーム９０３−１６（大日精化製） ・ロール凹版…電鋳法により木目柄の導管部を凸状に形
成した版を用いた。尚、上記凸部は賦型シートでは凹部
となる。 ・電離放射線照射装置…オゾン有の高圧水銀灯（２灯
式）、照射強度は１６０Ｗ／cm ・フィルム基材…ポリエチレンテレフタレートフィルム
（帝人製：ＨＰ７）、厚さ３８μｍ

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明賦型シート
は、電離放射線硬化性樹脂をロール凹版の少なくとも凹
部に充填させると共に該樹脂にフィルム基材を接触させ
該樹脂がフィルム基材とロール凹版の間に保持されてい
る状態で電離放射線を照射して該樹脂を硬化させて形成
した凹凸模様を有することにより、従来の、印刷により
形成した賦型シートに比較して、エッジのシャープな再
現性の良好な凹凸模様を有し、意匠の再現性に優れた効
果を有する。本発明賦型シートは、特に凹凸模様の形状
が凸部の幅に対して凸部の高さが比較的大きくなっても
エッジの形状がつぶれずに良好なものが得られるため
に、例えばホログラム、化粧板等の表面に凹凸模様を形
成するための賦型シートとして最適に使用することがで
きる。

【００１７】更に、表面凹凸模様は、電離放射線硬化性
樹脂により形成されているために、従来の熱可塑性樹脂
の表面に加熱エンボス等により形成したものと比較し
て、経時変化によりエンボスの消失等がなく、耐熱性、
耐溶剤性等に優れている。従って、本発明賦型シートを
用いて成形品、ホログラム、転写箔等の形成用に用いる
た場合、微細で装飾性に優れたエンボス模様を賦与する
ことができる。また、電離放射線硬化性樹脂にシリコン
オイルを３〜７重量％含有せしめた場合には賦型シート
と被賦型物との離型性をより向上させることができる。
このシリコンオイルを添加した電離放射線硬化性樹脂
は、複雑な凹凸形状を有する賦型シートや、メラミン樹
脂成形用の賦型シート等に良好に用いることができる。

【００１９】また、本発明賦型シートの製造方法は、ロ
ール凹版の少なくとも凹部に電離放射線硬化性樹脂を充
填させると共に該ロール凹版及び充填された電離放射線
硬化性樹脂にフィルム基材を接触させ、フィルム基材が
凹版に接触している間に電離放射線をフィルム基材側及
び／又は凹版内部側より照射して凹版とフィルム基材間
に介在させしいる電離放射線硬化性樹脂を硬化させて該
樹脂とフィルム基材を密着せしめ、しかる後、フィルム
基材を凹版から剥離して電離放射線硬化性樹脂からなる
凹凸模様を該フィルム基材表面に形成する方法を採用し
たことにより、従来の通常印刷装置で製造する方法に比
較して、凹部内に保持された樹脂はそのままの状態で硬
化するために、インキの物性変化や製造条件等の変化に
影響されずに凹凸模様を形成できるために、常に再現性
良く安定して賦型シートを製造することができる。また
上記の優れた意匠性を有する賦型シートを確実に製造で
きる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明賦型シートの実施例を示す縦断面略図で
ある。

【図２】本発明賦型シートの実施例を示す縦断面略図で
ある。

【図３】本発明製造方法の１実施例を示す説明図であ
る。

【図４】凹凸模様の凸部を示す部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 賦型シート ２ フィルム基材 ３ 凹凸模様 １０ ロール凹版 １１ 凹部 １２ 電離放射線硬化性樹脂

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊泉 正史 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 山下 禎之 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルム基材表面に凹凸模様を有する賦型
   シートにおいて、電離放射線硬化性樹脂をロール凹版の
   少なくとも凹部に充填させると共に該樹脂にフィルム基
   材を接触させ該樹脂がフィルム基材とロール凹版の間に
   保持されている状態で電離放射線を照射して該樹脂を硬
   化させて形成した凹凸模様を有することを特徴とする賦
   型シート。
2. 【請求項２】電離放射線硬化性樹脂にシリコンオイルを
   ３〜７重量％含有せしめた請求項１記載の賦型シート。
3. 【請求項３】ロール凹版の少なくとも凹部に電離放射線
   硬化性樹脂を充填させると共に該ロール凹版及び充填さ
   れた電離放射線硬化性樹脂にフィルム基材を接触させ、
   フィルム基材が凹版に接触している間に電離放射線をフ
   ィルム基材側及び／又は凹版内部側より照射して凹版と
   フィルム基材間に介在させしいる電離放射線硬化性樹脂
   を硬化させて該樹脂とフィルム基材を密着せしめ、しか
   る後、フィルム基材を凹版から剥離して電離放射線硬化
   性樹脂からなる凹凸模様を該フィルム基材表面に形成す
   ることを特徴とする賦型シートの製造方法。