JPS5941852B2 - 立体装飾材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は凹凸模様を有するポリ塩化ビニル発泡体の製造
方法に関するもので、更に詳しくは表面の耐摩耗性、耐
熱性のすぐれる床材、壁材、天井材、インテリア材等を
対象とした新規の凹凸模様を有する立体装飾材の製造方
法に関するものである。

通常凹凸模様を有する装飾材の製法としては、従来より
エンボスロールにより機械的にエンボスする方法が公知
であり、またエンボスロールにインキを附着させてエン
ボスさせるバレープリント（谷染め）と称する技術も一
般に行なわれている。

しかし、この方法はエンボスロールが高価なこと多色の
同調したエンボスが困難なこと、生産速度が遅く不良品
が出来易いこと等の多くの欠点を有している。また他の
方法としては特公昭４３一２８６３６号に見られる如く
発泡剤を含む塩化ビニル樹脂組成物に発泡温度を変える
発泡抑制剤を利用してエンボスを形成させる方法が示さ
れている。しかし、この方法で得られた製品は発泡体で
あるため表面よりのタバコ等の高熱には耐えられず溶融
陥没するという欠点を有すること、また模様が印刷イン
キにより形成されているためインキ面まで表面保護樹脂
皮膜が摩耗により消滅した場合、模様の消滅が容易に起
り本来の意匠効果を失なうという欠点を持つ。このため
表面樹脂層の厚みを厚くしたり、表面硬度の高い樹脂皮
膜層を設けることによりその改良が行なわれてきた。し
かし、上記２点の問題を根本的に解決することが困難で
あつた。さらに、この方法以外に特開昭４８−１７８４
９、特開昭５０−６６■３０６号に見られるようにドラ
イブレッド多孔質層を形成し、硬化性樹脂インキを適用
させるかないしは重合性モノマーを含むドライブレッド
多孔質層に重合モノマーの重合触媒インキを適用させ、
そのインキ部のみ硬化させ、非硬化部を除去ないしは従
去せず焼結させることにより化学的にエンボスを形成す
る方法が示されている。

この方法による製品は特公昭４３一２８６３６号の欠点
である表面耐熱性、耐摩耗性にすぐれている。しかしこ
の方法に使用するインキが硬化型インキであつたり、重
合性触媒インキであるため安定性に乏しい。またこれら
のインキと樹脂との反応をさせる為に高温の加熱が必要
となる。本発明は上記した如き種々の欠点を解消すべく
鋭意研究した結果なされたもので、基本的にはドライブ
レンド樹脂を使用し、ドライブレンド樹脂中に反応性可
塑剤及び光増感剤を入れ予め光で硬化する樹脂組成にし
、紫外線の透過部と遮蔽部をこのドライブレンド層上に
設け紫外線を照射することにより紫外線透過部のみドラ
イブレンド層を硬化させる。

この方法によれば紫外線を遮蔽するために使用するイン
キは特殊な硬化型インキである必要がなく通常のインキ
で良い。通常の着色インキは紫外線を遮蔽する効果を有
するからである。この場合透明性のインキを用いるか不
透明性のインキを用いるかで樹脂層の硬化を任意に形成
できる。またインキ部以外の硬化は紫外線照射で行う為
従来の方法のような高温加熱処理に比べて容易である。
このように本発明では発泡抑制法では不可能であつた表
基耐摩耗耐高温耐熱の問題を光重合性のドライブレンド
樹脂組成により解決すると共にエンボス形成法に関して
も、紫外線透過部と遮蔽部を形成させることにより紫外
線照射により容易かつ迅速に行える。

また本発明の大きな特徴として、樹脂皮膜の硬度は反応
性可塑剤の量により任意に得られることは従来のドライ
ブレンド法に比べてすぐれた実用価値の大きな点の一つ
である。また、紫外線透過部と遮蔽部形成法としては一
般には透明インキと不透明インキを用いれば良いが、紫
外線透過性の場合はインキ中に増感剤を用いること、非
透過性インキの場合は酸化チタン等の不透明な無機物を
加える以外に紫外線吸収剤や螢光増日剤を添加させてそ
の効果を増すことができる。更に本発明ではこれらの透
過部と遮遮蔽部形成はインキ以外に部分的に紫外線遮蔽
用マスクを用いることも可能である。またこれらは規則
的な模様を想定した場合であるが例えば樹脂組成物中に
透明性カラーチツプと不透明性カラーチツプを入れて置
けばランダムの樹脂硬化部と未硬化部の形成が出来る。

これらの樹脂硬化部と未硬化部はそのままでは平面状態
であるので、未硬化部を削り取り硬化部に対し凹部を形
成する。

一般にはブラツシングにより未硬化部のみ削除する方法
が行なわれるが、未硬化の塩化ビニルを溶解させる方法
も可能である。また溶剤洗浄とブラツシングの併用は最
も効果がある。

使用される溶剤はメチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン等のケトン系、トロールキシロール等の芳香族
系、メタノール、エタノール等のアルコール系あるいは
これらの混合溶液が適用される。またそれらは水と混合
させることにより洗浄力を緩和させることができる。ブ
ラツシング等により凹凸面を形成した後最終的に加熱に
よりドライブレンド樹脂被膜全体をゲル化させることに
より最終製品となる。またこの際表面に透明クリアー樹
脂コートやカラークリアー樹脂コートを施すことにより
本製品の意匠効果をより高めることが可能であり、その
樹脂としては塩化ビニル樹脂以外にも塩ビアクリルコポ
リマー、アクリル、ポリウレタン、ポリエステル、エポ
キシ樹脂等が利用できる。これらの表面コーテイング樹
脂は熱可塑性樹脂に限定されず、熱硬化性樹脂が適用さ
れることも可能であり、さらに紫外線硬化型樹脂も適用
できる。

またそのコーテイングはカーテンフローコート、スプレ
ーコート等、直接ロール等が被コーテイング材に接する
ことの無い方法が最適である。本発明に用いるドライブ
レンド樹脂組成は通常のドライブレンド配合の中の可塑
剤を一部反応性可塑剤に置き換え、同時に光増感剤を加
えたものである。基本的にはポリ塩化ビニルペーストレ
ジンに対して添加する可塑剤量により硬化配合、半硬化
配合、軟質配合となり可塑剤量がポリ塩化ビニル１００
部に対し１０部以下では硬質１０〜３０部では半硬質、
３０〜１００部では軟質配合となる。しかし本発明では
可塑剤の一部に反応性可塑剤を用いる為にその反応性可
塑剤が重合した場合硬度の影響を受け、必らずしも上記
の可塑剤比率と硬質、半硬質、軟質の関係通りにならず
反応性可塑剤の比率を増す程硬質となる。可塑化を目的
とした可塑剤はフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル
等で良いが、エポキシ化大豆油のように耐熱性を目的と
した二次可塑剤を加えることにより耐熱性を向上するこ
とが出来る。次に本発明の重要な配合物である反応性可
塑剤について記す。全体の可塑剤の中で反応性可塑剤に
置き換える比率は紫外線硬化という観点からは反応性可
塑剤比率が多い程有利であるが、ポリ塩化ビニル組成物
の加工（混練、コーテイング）の面からは少ない方が良
いし、またコスト的には少ない方が当然有利である。実
験結果から反応性可塑剤の種類にもよるが５〜２０部の
範囲で紫外線硬化は充分である。反応性可塑剤にはアク
リル酸エステルモノマーないしはオリゴマ一とアリルエ
ステルモノマーないしはオリゴマ一に代表されるが本発
明ではいずれの系でも使用できる。前者の代表例として
はエチレンジメタアクリレート、ジエチレングリコール
ジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタアク
リレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート
、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１．３ブ
チレングリコールジメタクリレート、１．４ブチレング
リコールジメタクリレート、１．６ヘキサメチレンジグ
リコールジメタクリレート、トリプロピレングリコール
ジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレートの他上記多価アルコールのアクリレートがあり
、これらはいずれも本発明の反応性可塑剤に利用できる
。これらの中で基本的には多官能のアクリレートの方が
紫外線硬化速度が速くかつ硬質化となる。また同じ官能
基を有する場合には分子量の小さいもの程反応性に富み
、硬質化の傾向がある。

一方アリルエステル系の代表的なものはジアリルフタレ
ートで、そのモノマーあるいはオリゴマ一が反応性可塑
剤として利用できる。アクリル酸エステルとアリルエス
テルいずれも光増感剤を用いて紫外線硬化させることが
できる。これらの光増感剤はベンゾイン、ベンゾインメ
チルエーテル、ベンジル、ベンゾフエノン、アゾビスイ
ソブチロニトリル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾ
インイソブチルエーテル等一般に紫外線硬化樹脂の光増
感剤に適用されるもので良い。

光増感剤は反応性可塑剤に対し０．５〜５．００！）の
範囲で充分な硬化を示す。しかしながらもちろのこの範
囲に限定されるものではなく適宜量を選定することがで
きる。次に本発明の一実施例を示す図面を参照しながら
更に詳細に説明する。

本発明においては樹脂ドライブレンドが必要であるが、
この樹脂ドライブレンドは、樹脂ペーストレンジ、反応
性可塑剤、光増感剤を含み、その他可塑剤、安定剤、充
填剤等を主成分とした組成物から得られる。

一般にはペンシェルミキサーに最初に可塑剤を除く粉末
体をジヤケツト温度８０℃前後で予備混合し、次に可塑
剤を除々に滴下しながら混合する。排出時のドライブレ
ンド物の温度は１２０℃前後が最適である。混合機はペ
ンシェルミキサーの他リドンフレンダ一も使われる。次
にこのようにして作られるドライブレンド樹脂組成物を
基材１又は基材１に樹脂含浸させたものに塗布する。ド
ライブレンドの粉体は基材上に一定の厚さにブレード等
により規制された後直ちに加熱炉により焼結させる。ド
ライブレンド層の厚みは０．５へ〜３．０〜がフロアリ
ングの場合適切である。焼結は１２０〜１５００Ｃ１〜
４分要する。ドライブレンド層は粒状物が粒接触して融
着し、多孔質層３を形成する。この場合ドライブレンド
層と基材の接着を良くする目的で基材１に予め酢酸ビニ
ール、塩化ビニール、塩ビ酢酸共重合体、ウレタン等の
接着剤や塩化ビニルプラスチゾル２を塗布することも可
能である。本発明の基材１は任意のものが用いられ、例
えばアスベスト、不織布、紙、各種繊維の織物、木質材
等である。

これらの基材は最終製品の一部となる場合、あるいは製
品から剥離される場合がある。

次に本発明においては多孔質層３に硬化部分と未硬化部
分を形成させるために紫外線透過部分と紫外線遮蔽部分
を模様状に設ける。

第１図及び第２図においてはこの紫外線透過部分と紫外
線遮蔽部分は印刷インキによつて設けた場合を示してい
るが、もちろん前記したように紫外線透過部分と遮蔽部
分を有するマスクを用いてもよく、さらには、外線を遮
蔽したい部分のみに紫外線遮蔽効果を有する物、例えば
金属箔等を載置してもよい。

紫外線透過インキ４、紫外線遮蔽インキ５は、図示して
はいないがドライブレンドによる多孔質層３の表面のみ
ならず、内部まで浸透する。

従つて表面の摩耗によつても色模様を損うことがない。
このためインキの附着量は出来るだけ多いことが望まし
く、従つてスクリーン印刷や深いグラビア版によるグラ
ビア印刷が最適である。しかし、印刷はこれらの印刷方
式に限定されるものではなく、凸版印刷、オフセツト印
刷、グラビアオフセツト印刷、フレキソ印刷でも可能で
ある。インキは浸透性を良くするため流動性のある固型
分の高い低粘度のインキが有利である。最も好ましいイ
ンキは塩化ビニルプラスチゾル組成のインキである。プ
ラスチゾルインキはロータリースクリーン印刷や版深の
１００μ以上の深さのグラビア凹版印刷ではインキ付着
力が大きくかつインキ中の樹脂がドライブレンド層の樹
脂と同系統であるため相溶性が良く、ドライブレンド層
内部まで浸透しやすい。プラスチゾルインキは印刷後１
００〜１５０℃で１〜３分の温度条件で内部浸透と半ゲ
ル化を達成出来る。印刷インキは紫外線を吸収あるいは
遮蔽するインキと吸収しないあるいは透過するインキに
分けられる。紫外線を吸収するインキはドライブレンド
層に紫外線を到達させないのでドライブレンド層は硬化
しない。一方紫外線を透過するインキはドライブレンド
層を硬化させる。このように紫外線透過インキと遮蔽イ
ンキによりドライブレッド層による多孔質層３に硬化す
る部分と硬化しない部分を形成することができる。次に
紫外線を透過するインキと透過させない（遮蔽する）イ
ンキについて述べれば、一般的には使用する顔料を透明
顔料と不透明顔料を各々使い分ければ良い。

しかし黒、藍、茶、等の濃色の場合に紫外線透過効果を
持たせたい場合には、そのままでは完全な透明性は確保
できないのでその場合は光増感剤を加えればよい。例え
ばカーボンブラツクの顔料にベンゾインエチルエーテル
を５％加える。一方透明顔料を使用して紫外線を透過し
たくない場合には透明顔料の中に酸化チタンを混ぜて不
透明にすることも出来るが、色相が異なつてしまうので
紫外線吸収剤や、螢光増白剤を添加することで解決でき
る。紫外線吸収剤としては、３６５ｍμに吸収特性を有
するものが有効でありベンゾフエイン系、ベンゾトリア
ゾール系の紫外線吸収剤が最適である。これらの実例と
しては、２−ヒドロキシ、４オクタデシルオキシベンゾ
フエノンや２，２１−ジヒドロキシ４メトキシベンゼン
や２（２／−ヒドロキシ５′メチルフエニル）ベンゾト
リアゾール、２（２′ヒドロキシ４′オタトキシフエニ
ル）ベンゾトリアゾール等がある。また螢光増白剤は紫
外部（３４０−４００ｍμ）のエネルギーを吸収し、こ
のエネルギーを可視部（４００〜５００ｍμ）の紫〜青
の部分を色相に変える性質を持つており、紫外線吸収剤
と同様に紫外線をカツトする性質を示す。この代表的な
ものに２．５ビス（５′ターシヤリブチルベンゾオキザ
ゾリル２）チオフエンでチバカイギ社のＵＶｌｔｅＸＯ
Ｂが相当する。

以上の紫外線吸収剤ないしは螢光増白剤はインキ中に１
〜５％加えることにより、紫外線を吸収することができ
る。

次に印刷後の紫外線照射によりドライブレンド層に硬化
部と未硬化部を形成する。

紫外線は高圧水銀ランプその他適宜の光源により照射す
る。通常８０Ｗ／ＣＴｎ出力のものが最も多く使われる
が、当然出力が高い程有効であり、処理スピードとの兼
ね合いで水銀ランプの出力や本数が異なる。８０Ｗ／Ｃ
ＴｒＬ一本の場合は５ｍ／分が標準である。

紫外線照射方向は図中６で示す矢印の方向である。この
ような紫外線照射により紫外線透過インキ部のドライブ
レンド部は硬化し、非透過部は硬化しない。硬化部と未
硬化部はもろく硬化部は強靭な状態となる。そのために
全面をブラツシングすると未硬化部のドライブレンド層
表面は容易に除去され凹部７となる。あるいは稀釈した
溶剤で未硬化部を溶解ないしは膨潤させて取り除く。除
去された後の残つた多孔質層は表面性能が悪いので最終
的に２００℃以上の温風で２〜７分処理して全体の樹脂
を完全溶融させる。最終製品は凹凸模様を有し柄インキ
は内部まで着色した表面硬化を有する床材となる。また
、未硬化部ブラツシング後透明な塩ビプラスチゾルない
しは着色したプラスチゾルを０．２〜０．４へ表面に塗
布し、同様に加熱し、ドライブレンドと同時に表面のプ
ラスチゾルを溶融させると表面保護層を有した口凸模様
の床材となる。表面保護層の無いものも表面保護層を有
するものもいずれも耐シガレツト性を有し、また表明耐
摩耗性にすぐれる重歩行用の床材に供することができる
。特に表面が摩滅してきても柄が内部まで浸み込んだイ
ンキで形成されているため従来の発泡性塩ビビニルのケ
ミカルエンボス床材に比べ耐性上大きなメリツトを持つ
。以下製造方法を実施例により具体的に示す。

なお実施例中「部」は「重量部」を意味する。く実施例
１〉０．６％厚さのアスベスト紙上に塩化ビニルプラ
スチゾルを５０μの厚さに塗布し、ゲル化させたシート
上に下記組成より成るドライブレンド粒体を２〜の厚さ
に均一に形成する。

ドライブレンド樹脂はペンシェルミキサーにより１１０
℃で加工した。このドライブレンド層は１３０℃２分間
加熱しドライブレンド多孔質層を形成する。

ドライブレンド多孔質層とアスベスト紙はプラスチゾル
のゲル化層を介して一体となる。次に下記組成の透明及
び不透明顔料を含むプラスチゾルインキを版深１００μ
の彫刻凹板を用いてグラビア印刷をする。

印刷の緩乾温度は１２０℃であつた。印刷物を高圧水銀
ランプ８０Ｗ／ＣｒＩＬ出力２本で１０ｍ／分速度によ
り照射した。

次にブラツシングをし不透明インキ部の表面層を取り除
き２００℃で２分間加熱し全体を溶融させた。透明イン
キ部が不透明インキ部に比べ凹んだ模様の床材が得られ
た。く実施例 ２〉 不織布にラテツクス含浸した材料に酢ビエマルジヨン接
着剤を塗布し乾燥させた基材に下記組成のペンシェルミ
キサーによつて加工したドライブレンド粒体を１．５〜
の厚さに均一に塗布し１２０℃で２分間加熱させドライ
ブレンド多孔質層を得た。

次に下記組成のインキを用いて８０線のスクリーン版で
ロータリースクリーン印刷を行つた。

インキは遠赤外線により乾燥をした。この際インキはド
ライブレンド多孔質層の内部にまで浸透した。インキ１
は紫外線透過インキでありインキ２は紫外線不透過イン
キである。実施例１と同様に高圧水銀ランプにより紫外
線照射し、インキ１の部分を硬化させインサ２の部分を
未硬化状にする。

次にブラツシングにより未硬化部の表面を削り取つた後
下記組成の透明プラスチゾルを０．３％塗布し２２０℃
で３分間加熱し、ドライブレンド多孔質層の完全溶融と
表面透明プラスチゾルの溶融をさせる。″−′−１嚇二
Ｈド このようにして得られた立体装飾品は、表面はジアリル
フタレートモノマーの硬化により、耐シガレツト性耐摩
耗性にきわめてすぐれた性能を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 反応性可塑剤、光増感剤を含む樹脂ドライブレッド
   層を形成した後加熱し粒接触状態に融着した多孔質層を
   形成する工程、紫外線を透過する部分と紫外線を遮蔽す
   る部分を模様状に設ける工程、紫外線を照射し紫外線透
   過部のみ硬化させる工程、多孔質の未硬化部のみを部分
   的に除去し凹凸面を形成させる工程、凹凸面形成後加熱
   により多孔質層を溶融させる工程、以上の各工程段階を
   含む立体装飾材の製造方法。 ２ 紫外線を透過する部分と紫外線を遮蔽する部分をイ
   ンキにより設ける特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 紫外線を透過する部分と紫外線を遮蔽する部分をマ
   スクにより設ける特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 多孔質層の未硬化部をブラッシングにより除去する
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 多孔質層の未硬化部を溶剤除去する特許請求の範囲
   第１項記載の方法。