JP4273210B2 - 油性インクジェット印刷用化粧シート及びラミネート化粧材 - Google Patents

Description

本発明は、特に真空成形積層法、射出成形積層法等の熱圧により成形して被着体に積層する成形同時化粧シート用に好適な油性インクジェット印刷用化粧シートおよびラミネート化粧材に関する。

従来から、樹脂成形品の被着体に加熱加圧により化粧シートを熱成形して積層する方法として真空成形積層法（特許文献１）、射出成形積層法(特許文献２)等が知られている。代表的なものの１種として、熱可塑性樹脂からなる基材シートに印刷層および接着剤層を順次積層してなる化粧シートがあり、このような構成とする事で被着体に表面物性や塗装感等を付与することが知られている。また、化粧シートの印刷層を形成する方法としては通常のグラビヤ印刷、オフセット印刷、シルク印刷、インクジェット印刷等公知の印刷技術が用いられているが、中でもインクジェット印刷は出力方式の簡便さ、印字品質、小ロットで印刷する場合は低コストである等の特徴があり、近年急速に普及している。しかし、水性インクジェットで印刷して得られた化粧シートを使用した場合、印刷層すなわちインク受容層は水性インクを受容するために比較的耐水性が低い材料が用いられることから、最終製品の耐水性は十分なものではなかった（特許文献３）。また、一般的に水系インクを用いたインクジェット方式で高画質の印刷が得られる印刷層すなわちインク受容層はシリカやアルミナ等の無機顔料を高比率で含有してなる場合が多く、熱成形性が必要な化粧シートの用途に使用した場合、印刷層に亀裂、割れが生じる不具合が発生することがあった。

特公昭５６−４５７６８号公報 特公昭４５−１７５８号公報 特許第３３５３５０６号

したがって、本発明の課題は真空成形積層法、射出成形同時積層法の成形同時加飾法のように熱圧により成形して被着体に接着積層する成形同時化粧シート用に適しており、化粧シートの絵柄はインクジェット方式で記録可能でかつ耐水性に優れた化粧シートおよびラミネート化粧材を提供することが本発明の課題である。

上記課題を解決すべく本発明の化粧シートは、少なくとも熱可塑性樹脂からなる基材シートと感熱接着剤層とを積層した印刷シートの感熱接着剤層に油性インクジェット方式で絵柄を印刷してなる化粧シートであって、前記感熱接着剤層が塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体を20％〜100％重量部含有することを特徴とする油性インクジェット印刷用化粧シートとする。
また、本発明は、更に基材シートおよび感熱接着剤層が実質的に透明であることを特徴とする。
さらに、本発明は、前記の化粧シートの感熱接着剤層表面を熱可塑性樹脂からなる被着体の表面に熱接着積層してなるラミネート化粧材とする。

本発明の化粧シート構成とすることで、真空成形積層法、射出成形同時積層法の成形同時加飾法のように熱圧により成形して被着体に接着積層する成形同時化粧シート用途に適しており、化粧シートの絵柄はインクジェット方式で記録されており、かつ耐水性に優れた化粧シートおよびラミネート化粧材が得られる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
基材シートには真空成形積層法、射出成形同時積層法において成形可能な熱可塑性樹脂からなるシートを用いる。基材シートを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレンプロピレン共重合体、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアミド等が使用可能である。特に好ましくはメチルメタクリレート等のメタクリル酸エステルを主成分とする樹脂であって、着色やシート物性改善の目的で着色剤や添加剤を含有する事も差し支えない。また、基材シートの厚みは、加工性や印刷適正面で20μm〜300μmが望ましい。

前記着色剤としては、例えばカーボンブラック、チタン白、亜鉛華、弁柄、紺青、カドミウムレッド、アゾ顔料、レーキ顔料、アントラキノン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イミダゾロン顔料、ジオキサジン顔料、金粉、銀粉、銅粉、アルミニウム粉、魚鱗粉、パール顔料、蛍光顔料、夜光顔料、またはこれらから選ばれる２種以上の混合物を使用することができる。

また、基材シートの表裏面には必要に応じ適宜公知の易接着処理、すなわちコロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、プライマー層塗工等の密着性強化処理を施しても良い。

なお、基材シートの感熱接着剤層と反対面に射出成形樹脂やFRP補強層を設ける場合、前記射出成形樹脂やFRP補強層との密着性を確保するための易接着層を設けても良い。例えば、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、エポキシ樹脂、セルロース、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が易接着層として使用可能である。

感熱接着剤層は基材シート上に設けられ、被着体に対し熱接着性を有する必要があることから塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体を20％〜100％重量部含有する事を特徴とする。塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体を感熱接着剤層中に20％重量部未満であると、ABS、アクリル等各種熱可塑性樹脂材料に対し良好な接着性を得る事が出来ない。また、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体を20％〜100％重量部含有する感熱接着剤層は加熱成形性が良好であり、化粧シート単独あるいは化粧シートを被着体表面に接着積層して得られるラミネート化粧材を熱成形性が必要な用途に使用した場合でも、感熱接着剤層に亀裂、割れが生じることがなく優れた成形性を示すものである。さらに、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体を20％以上含有する感熱接着剤層は油性インクを用いたインクジェット方式で記録可能であることから、印字品質、小ロットで印刷する場合は低コストである等の特徴を生かした化粧シートを作成する事が出来る。

また、感熱接着剤層は室温環境下では実質的に接着性を発現しないものとする必要がある。インクジェット印刷工程で化粧シートを搬送する際、室温環境下で化粧シート表面に接着性があると化粧シート表面と接触する搬送ロール等に接着することで搬送不良等の不具合を引き起こすからである。

感熱接着剤層に含有する塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体は、感熱接着剤層が室温環境下では実質的に接着性を発現しない状態となるよう、ガラス転移点いわゆるTgが20℃以上のものを使用することが望ましいがこれに限定されるものではない。
感熱接着剤層に使用する塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体の塩化ビニル‐酢酸ビニルのポリマー組成重量比率は塩化ビニル：酢酸ビニルが50：50〜96：4の範囲である事が望ましい。上記比率よりも塩化ビニルの組成比率が高いと接着性が劣り、上記比率よりも塩化ビニルの組成比率が低いと、油性インクを用いたインクジェット方式での記録適正が劣るからである。

前記感熱接着剤層には前記塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体以外に各種樹脂材料、微粒子、紫外線防止剤、帯電防止剤、滑剤等を添加することが可能である。添加可能な樹脂としては具体的には、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エチレン‐酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が使用可能であるがこれに限定されるものではない。添加可能な添加剤としては例えばシリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、ゼオライト、雲母、カーボンブラック、チタン白、亜鉛華、弁柄、紺青、カドミウムレッド、アゾ顔料、レーキ顔料、アントラキノン顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イミダゾロン顔料、ジオキサジン顔料、金粉、銀粉、銅粉、アルミニウム粉、魚鱗粉、パール顔料、蛍光顔料、夜光顔料、またはこれらから選ばれる２種以上の混合物等を使用することができる。

感熱接着剤層の厚みは特に限定はないが、被着体との接着性を確保するため1μm以上とすることが望ましく、生産性を考慮し100μm以下とすることが望ましい。

被着体が化粧シートと接着積層してラミネート化粧材として使用される場合、真空成形積層法、射出成形同時積層法において成形可能な熱可塑性樹脂からなるシートが被着体として使用可能である。その場合、被着体となるシートの厚みは50〜5000μm程度が使用できるが特に限定されるものではない。また、被着体となるシートも基材シートと同様、公知の易接着処理を行っても差し支えない。

上記構成とすれば、感熱接着剤層に形成された絵柄は基材シートと被着体との間に位置し、表裏面から樹脂で保護される形となり、製造段階および最終製品状態での耐久性に優れたものとなる。例えば射出成形同時積層法の場合、基材シートの感熱接着剤層表面に被着体をラミネートしてなるラミネート化粧材を使用すれば、基材シートあるいは被着体の化粧シートと反対面に熱圧により射出される樹脂が接触する場合でも印刷層が流出したり損傷することを防止できる。

基材シートと感熱接着剤層の間にはグラビア印刷、活版印刷、オフセット印刷、シルクスクリーン印刷、転写印刷、インクジェット印刷、手描き法等公知の印刷方法により全面ないし所望の部分に印刷層を形成しても良い。印刷で形成する柄は木目、石目、布目、砂目、文字、記号等特に限定されるものではない。

なお、印刷層のインキはバインダー等からなるビヒクル、着色剤、添加剤を主成分とし、バインダー樹脂にはエチレン‐酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン、エポキシ樹脂、セルロース、ウレタン樹脂等が使用可能である。また、着色剤には公知の顔料、染料が使用可能であり、例えば、前述した基材シートの説明で列挙した着色剤が使用可能である。

化粧シートを被着体に積層する方法について以下に記す。
(１）真空成形積層方法；特公昭５６−４５７６８号公報に記載されるように成形品等の立体形状の被着体表面と化粧シートとの間に接着剤層を介して対向し、被着体側からの真空吸引による圧力差により化粧シートを被着体に積層する方法。
(２)射出成形同時積層方法;特公昭５０−１９１３２号公報に記載されるように化粧シートを射出成形の雄雌両金型間に配置した後、流動状態の樹脂を型内に射出充填し、樹脂成形物の成形と同時にその表面に化粧シートを一体成形する射出成形同時加飾方法がある。化粧シートの絞りが深い場合は、化粧シートを真空成形法により予備成形する事が望ましい形態である。
(３)真空成形後に補強部材を積層する方法；特開平５−２３７９２４に記載されるように化粧シートを真空成形した後、ハンドレイアップ法やスプレーアップ法によってガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂（以下、FRPという）等の補強部材を積層する方法が知られている。
図１は、本発明の化粧シートの形態を示す模式断面図である。
図２は、本発明のラミネート化粧材の形態を示す模式断面図である。
図３は、本発明のラミネート化粧材を真空成形装置にセットした図である。
図４は、図３においてヒーター６でラミネート化粧材を加熱軟化させた後、真空吸気孔７により減圧し、ラミネート化粧材を金型９の表面に沿って成形した状態を示す図である
以下、実施例及び比較例により本発明を更に記述する。

アクリル樹脂からなる厚さ75μmの透明基材シートに、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体をMEKに溶解した塗液をメイヤーバーコーターにて乾燥時で10μmとなるように塗布、乾燥することで感熱接着剤層を積層して印刷シートを作成した。次いで得られた印刷シートの感熱接着剤層表面に油性インクを用いたインクジェット方式で絵柄を形成し、絵柄が形成された化粧シートを作成した。

実施例１で得られた化粧シートの感熱接着剤層表面とアクリル樹脂からなる厚さ4mmの被着体シートの表面とを対向させ、130℃に加熱された２本のゴムロールを用いてラミネートし、ラミネート化粧材を作成した。

実施例１に於いて感熱接着剤層として、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体が20重量部とポリメタクリルメタクリレート樹脂が80重量部をMEKに溶解した塗液を使用した以外は実施例１と同様に絵柄が形成された化粧シートを作成した。

実施例１に於いて基材シートにA-PETの厚さ200μmを使用した以外は実施例１と同様に絵柄が形成された化粧シートを作成した。

実施例１に於いて感熱接着剤層として、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体50重量部をMEKに溶解した樹脂溶液に酸化チタン50重量部を分散した塗液を使用した以外は実施例１と同様に絵柄が形成された化粧シートを作成した。

実施例２に於いて感熱接着剤層として、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体50重量部をMEKに溶解した樹脂溶液に酸化チタン50重量部を分散した塗液を使用した以外は実施例１と同様に絵柄が形成されたラミネート化粧材を作成した。
実施例１から６で得られた化粧シートおよびラミネート化粧材を真空成形装置で真空成形したところ、化粧シートおよび形成された絵柄にクラックや割れの発生もなく、かつ得られた成形物は耐水性に優れるものであった。また、実施例１から６で得られた化粧シートおよびラミネート化粧材を真空成形装置で真空成形して作成した成形物は基材シート側から見た場合でも透明性が高く、印刷が鮮明であり意匠性が特に優れていた。

［比較例１］アクリル樹脂からなる厚さ75μmの透明基材シートに、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体が10重量部とポリメタクリルメタクリレート樹脂が90重量部をMEKに溶解した塗液をメイヤーバーコーターにて乾燥時で10μmとなるように塗布、乾燥することで感熱接着剤層を積層して印刷シートを作成した。次いで得られた印刷シートの感熱接着剤層表面に油性インクを用いたインクジェット方式で絵柄を形成したところ、印刷適性が悪く、絵柄が滲んでおり意匠性に劣るものであった。
［比較例２］実施例１に於いて基材シートとして、２軸延伸PETの厚み75μmを使用した以外は実施例１と同様に絵柄が形成された化粧シートを作成した。得られた化粧シートおよびラミネート化粧材を真空成形装置で真空成形したところ、基材シートの成形性が悪く、所望の形状に成形することが不可能であった。

本発明の化粧シートの形態を示す模式断面図である。 本発明のラミネート化粧材の形態を示す模式断面図である。 本発明のラミネート化粧材を真空成形装置にセットした図である。 図３においてヒーター６でラミネート化粧材を加熱軟化させた後、真空吸気孔７により減圧し、ラミネート化粧材を金型９の表面に沿って成形した状態を示す図である。

符号の説明

１・・・化粧シート
２・・・基材シート
３・・・感熱接着剤層（油性インクジェット方式で絵柄が印刷されている。）
４・・・被着体
５・・・ラミネート化粧材
６・・・ヒーター
７・・・真空吸気孔
８・・・クランプ
９・・・金型

Claims (3)

1. 少なくとも熱可塑性樹脂からなる基材シートと塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体を20％〜100％重量部含有する感熱接着剤層とを積層してなる印刷シートの感熱接着剤層に、油性インクジェット方式で絵柄を印刷したことを特徴とする化粧シート。
   
2. 基材シートおよび感熱接着剤層が実質的に透明であることを特徴とする請求項1記載の油性インクジェット印刷用化粧シート。
3. 請求項１，２のいずれかに記載の化粧シートの感熱接着剤層表面を熱可塑性樹脂からなる被着体の表面に熱接着積層してなるラミネート化粧材。
   

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