本发明涉及木质装饰板及其制造方法和使用了其的成形品。尤其涉及具备将天然木材切片而得的刨切单板的外观和形成于刨切单板表面的硬涂层或保护层表面的凹凸结构的木质装饰板。本发明涉及维持原木才有的消光面和凹凸带来的触感且满足工业制品所需的耐久性的装潢部件用的木质装饰板及其制造方法和使用了其的成形品。
背景技术:
近年来,作为家电的外饰和车载内饰领域中的装潢需求,从顾客喜好的多样化出发寻求宽泛的设计表现,有时寻求以使用了天然木材的刨切单板的上等商品作为中心的设计性高的设计。
使用了刨切单板的装潢方法中,除了将刨切单板自身粘贴于成形部件等的壳体表面而用木质装饰板来表现外观的方法之外,还有如下方法:预先在刨切单板背面配置与注射成形树脂密合的粘接层、具有与其同等的功能的功能层,从而通过注射成形、真空成形等将木质装饰板与成形树脂进行一体化。
图5中对使用了以往的木质装饰板的成形品的层构成进行说明。图5是表示使用了以往的木质装饰板8的嵌件成形品9的层构成的截面图。以往的木质装饰板8为多层构成。首先,存在用于使其与注射成形树脂进行粘接的第一粘接层2,存在将天然木材切片而制造的刨切单板4和为了将刨切单板4制成片材而进行贴合时的支承体3。此外,在刨切单板4的与支承体3相反一侧的面存在用于保护刨切单板4的表面的透明膜6、以及用于使透明膜6与刨切单板4进行粘接的第二粘接层5,并形成有用于提高透明膜6的表面硬度的硬涂层7。存在如下装潢方法:对于该木质装饰板8,使用如下的木质装饰板:利用一般的嵌件成形方法,形成将木质装饰板8的第一粘接层2朝向注射成形树脂侧进行配置并利用嵌件成形进行了一体化的注射成形树脂层1(例如参照专利文献1)。
此外,图6中对现有的开孔类型的木质装饰板的成形品的层构成进行说明。此处提及的开孔是指:具备刨切单板表面的导管开口的设计面的木质装饰板。对于图5中使用的相同构成要素,使用相同符号进行说明。图6为开孔类型的木质装饰板的成形品的层构成的截面图。图6中的11是具有表面不具备保护层的状态的刨切单板4的木质装饰板,使用木质装饰板11通过嵌件成形而使之与注射成形树脂层1进行一体化,制成成形品。其后,存在如下装潢方法:为了通过涂装而残留刨切单板4表面的导管带来的凹凸,通过将膜厚薄薄地涂装而得到形成有残留了刨切单板4表面的导管带来的凹凸的保护层10的成形部件12。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-983号公报
技术实现要素:
发明要解决的问题
然而,图5、6中说明的使用了以往的木质装饰板的成形品存在以下课题。使用了图5的以往的木质装饰板的成形品9的装潢方法中,在刨切单板4的表面配置有例如100μm以上的厚膜的透明膜。由此,能够在刨切单板4的表面利用光泽感和透明膜表面的厚度带来的纵深感来给出高级感的装潢,刨切单板4原本的表面消光感、导管带来的刨切单板4原本的表面凹凸被透明膜覆盖。因此,现状是很难在维持表面难以表现出的木材原本的质地的同时确保作为工业制品的可靠性。另外,在将透明膜配置于刨切单板4表面的情况下,出于将刨切单板4用于工业制品的目的,存在因成形加工而发生变形的情况、发生形状变形的情况。此外,随着拉深量(日文:絞り量)变大,因刨切单板4与透明膜之间的伸缩量的机械特性的差异而存在如下问题:在比刨切单板4更容易伸长的透明膜与刨切单板4之间发生断裂、层间剥离。
此外,在图6的以往的开孔的木质装饰板的成形品的情况下,具有刨切单板4表面的残留了木材的导管的涂装带来的凹凸感的保护层10中,残留刨切单板表面的导管带来的凹凸触感。但是,通过涂装而形成的保护层10为不均匀的凹凸膜,因此,难以在刨切单板4表面进行均匀的涂装而不成为涂装不良的橘皮,难以通过需要专有技术、技能的生产制造而将品质保持为恒定。此外,为了消除橘皮,有时也根据需要通过后续工序来研磨涂装面,存在工序数增加的问题。
除了上述之外,作为根本的涂装问题,成形后的后续工序是必须的,存在工序数增加、通过涂装的涂料的涂覆效率差、材料损耗大这样的问题。此外,存在难以进行用于使刨切单板4表面的导管完美地残留的品质管理、制造成本有变高的倾向。此外,在后续工序中为了进行涂装而残留刨切单板4表面的导管带来的凹凸,但涂装面残留平滑部,因此,难以维持刨切单板4原本的表面消光感而出现光泽感,因此,成为外观与天然木材原本的质地不同的木质装饰板的成形品。
因此,难以制作在维持了将天然木材切片而得的刨切单板原本的消光感、触感的同时能够具有可用于工业制品的耐久性且能够进行损耗少的生产制造的木质装饰版。
本发明的目的在于,解决上述以往的课题,提供在维持刨切单板表面的消光感和触感的同时具备可应用于工业制品的可靠性的木质装饰板、其制造方法、使用了其的成形品。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明所述的木质装饰板具备:
刨切单板,其由表面形成有木材的导管带来的多个凹凸的天然木材制作;以及
硬涂层或保护层,其在上述刨切单板的表面形成有大小不同的凹凸,
在上述硬涂层或上述保护层的表面具有:
在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的凹部;以及
比在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的上述凹部更小的多个凹部。
本发明所述的木质装饰板的制造方法具备:
准备刨切单板的工序,所述刨切单板由表面形成有木材的导管带来的多个凹凸的天然木材制作;
准备转印膜的工序,所述转印膜是至少具有基膜、剥离层、硬涂层或保护层的转印膜,上述剥离层添加有2种以上大小不同的填料,在上述剥离层的表面形成有由上述大小不同的填料形成的大小不同的多个凸形状,进而,在其上的上述剥离层上形成的上述硬涂层或上述保护层的表面具有在剥离层上形成的大小不同的多个凹形状,且上述凹形状以与上述剥离层的表面凹凸颠倒的状态来形成;以及
转印工序,使用上述转印膜,将上述转印膜的上述硬涂层或上述保护层转印至上述刨切单板表面。
发明效果
如上所述,根据本发明所述的木质装饰板及其制造方法,制作维持了利用以往的木质装饰板、使用它们而装潢的成形部件难以实现的刨切单板原本的表面的消光感、凹凸带来的触感和外观的质地的成形品。由此,能够兼顾刨切单板原本的外观品质和可用于工业制品的耐久性。此外,通过使用本发明,能够以低成本且稳定的生产制造来提供可靠性高、具有刨切单板原本的外观品质的木质装饰板。
附图说明
图1a是表示实施方式1所述的转印膜的层构成的截面图。
图1b是表示将图1a的粗糙剥离层的表面放大至200倍的状态的sem图像(部分放大图1-1)。
图1c是将图1b进一步放大而以5000倍进行观察的sem图像(部分放大图1-2)。
图1d是表示将从粗糙剥离层剥离的硬涂层的表面用sem放大至200倍的状态的sem图像(部分放大图1-3)。
图1e是表示将硬涂层表面放大至1000倍的状态的sem图像(部分放大图1-4)。
图2a是说明实施方式1所述的木质装饰板的制造方法的步骤1的概略截面图。
图2b是说明实施方式1所述的木质装饰板的制造方法的步骤2的概略截面图。
图2c是说明实施方式1所述的木质装饰板的制造方法的步骤3的概略截面图。
图3是表示实施方式1所述的木质装饰板的层构成的截面图(a)和将成为转印层的最外表面的硬涂层的表面放大至200倍的sem图像(b)(部分放大图3-1)。
图4a-1是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4a-2是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4a-3是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4b-1是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4b-2是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4c-1是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4c-2是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4c-3是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4c-4是使用了实施方式1所述的木质装饰板的嵌件成形品的制造方法的说明图。
图4d是表示将嵌件成形品的表面的硬涂层放大至200倍的状态的sem图像(部分放大图4-1)。
图5是表示以往的木质装饰板的成形品的层构成的截面图。
图6是表示以往的开孔类型的木质装饰板的成形品的层构成的截面图。
具体实施方式
第一方案所述的木质装饰板具备:
刨切单板,其由表面形成有木材的导管带来的多个凹凸的天然木材制作;以及
硬涂层或保护层,其在上述刨切单板的表面形成有大小不同的凹凸,
在上述硬涂层或上述保护层的表面具有:
在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的凹部;以及
比在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的上述凹部更小的多个凹部。
根据上述构成,能够使用转印膜在刨切单板表面表现出凹凸触感、消光感。此外,形成在转印膜所使用的基膜上具有比刨切单板的导管的尺寸更小的大小不同的复杂凹凸的粗糙剥离层,在粗糙剥离层上,以薄膜且附带多种功能的转印层的形式形成用于转印至刨切单板表面的转印层。转印层由多层构成,且在剥离层上形成有硬涂层或保护层,此外,转印层是形成紫外线隔绝层(以下记作uv隔绝层)、锚固层、用于使之与刨切单板粘接的刨切单板用粘接层等的构成。
此外,通过使用上述转印膜,向着刨切单板表面将硬涂层或保护层在沿着刨切单板表面的导管的凹凸的状态下形成至刨切单板表面。
进而,在上述构成中,尤其是剥离转印膜时,在基膜上的粗糙剥离层与硬涂层或保护层之间进行剥离。由此,刨切单板原本的凹凸触感和在硬涂层或保护层的表面形成的大小的大小不同的复杂凹部得以维持,能够实现在维持刨切单板原本的消光质地的同时具有可用于工业制品的耐久性的木质装饰板。
关于第二方案所述的木质装饰板,在上述第一方案中,对上述硬涂层或上述保护层的表面的凹凸形状的高低差或深度的大小关系而言,将上述刨切单板的上述导管的相似形状的凹凸部的高度或深度记作h1,将在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的凹部的高度或深度记作h2,将比在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的凹部更小的多个凹部的高度或深度记作h3,各自的大小关系可以满足h1>h2>h3的关系式。
关于第三方案所述的木质装饰板,在上述第二方案中,在上述木质装饰板的表面的上述硬涂层或上述保护层的表面形成的多个凹部可经由大小不同的填料转印而成。
关于第四方案所述的木质装饰板,在上述第三方案中,在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的凹部的高度或深度h2可以为15μm以上且30μm以下。
上述高度或深度h2的凹部由平均粒径为15μm以上且30μm以下的填料形成。由此,能够在硬涂层104表面表现出凹凸触感。
关于第五方案所述的木质装饰板,在上述第三或第四方案中,比在上述硬涂层或上述保护层的表面形成的上述凹部更小的凹部的高度或深度h3可以为0.5μm以上且8μm以下。
上述高度或深度h3的凹部由平均粒径为4μm以上且8μm以下和平均粒径为0.5μm以上且2μm以下的填料形成。由此,能够构成光散射用凹部。
关于第六方案所述的木质装饰板,在上述第一~第五中的任一方案中,上述木质装饰板的表面的上述硬涂层或保护层的表面的光泽度在20°、60°、85°的角度下可以均为10%以下。
关于第七方案所述的木质装饰板,在上述第一~第六中的任一方案中,在上述木质装饰板的表面形成的上述硬涂层或保护层可以由后固化型的紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂形成。
关于第八方案所述的木质装饰板,在上述第一~第七中的任一方案中,对在上述木质装饰板的表面形成的膜的层构成而言,可由除了包含上述硬涂层或上述保护层之外还包含紫外线隔绝层、锚固层、粘接层中的至少1个层的多层构成。
关于第九方案所述的木质装饰板,在上述第一~第八中的任一方案中,在上述木质装饰板的表面形成的膜的总厚可以为4μm以上且80μm以下。
关于第十方案所述的木质装饰板,在上述第一~第九中的任一方案中,上述木质装饰板所使用的上述刨切单板可以在上述刨切单板的内部浸渗有树脂。
第十一方案所述的木质装饰板的制造方法具备:
准备刨切单板的工序,上述刨切单板由表面形成有木材的导管带来的多个凹凸的天然木材制作;
准备转印膜的工序,上述转印膜是至少具有基膜、剥离层、硬涂层或保护层的转印膜,上述剥离层添加有2种以上大小不同的填料,在上述剥离层的表面形成有由上述大小不同的填料形成的大小不同的多个凸形状,进而,在其上的上述剥离层上形成的上述硬涂层或上述保护层的表面具有在剥离层上形成的大小不同的多个凹形状,且上述凹形状以与上述剥离层的表面凹凸颠倒的状态来形成;以及
转印工序,使用上述转印膜,将上述转印膜的上述硬涂层或上述保护层转印至上述刨切单板的表面。
关于第十二方案所述的木质装饰板的制造方法,可以在上述第十一方案中,将上述转印膜的转印层侧与上述刨切单板重合,利用选自热压、真空热层压、真空成形、压空成形、真空压空成形中的方法,使上述转印膜的包含上述硬涂层或上述保护层的转印层与上述刨切单板的表面进行粘接,在上述刨切单板的表面形成包含上述硬涂层或上述保护层的上述转印层。
通过上述构成,在硬涂层或保护层的表面形成经由粗糙剥离层而形成的随机(不规则)大小的大小不同的复杂凹部。其结果,这些凹部之中的小凹部导致照射至硬涂层或保护层表面的外光被细细散射而成为散射光,因此,刨切单板表面的原本的消光感得以维持。
此外,根据上述构成,在热压时热压用版不会直接接触在刨切单板表面形成的硬涂层或保护层,而是隔着转印膜的基膜进行加压,因此,经由粗糙剥离层形成的硬涂层或保护层表面的高低差或深度不同的复杂凹部、刨切单板表面原本的导管带来的凹凸触感不易崩坏。
关于第十三方案所述的木质装饰板的制造方法,也可以在上述第十一或第十二方案中,通过使在上述转印膜上的形成包含上述硬涂层或上述保护层的转印层一侧形成的上述剥离层的表面粗糙度和消光感发生变化,能够调整向上述刨切单板的表面转印的上述硬涂层或上述保护层的表面的表面粗糙度和消光感,并且
使上述剥离层的表面的粗糙度和消光感发生变化的方法中,向上述剥离层中添加多个尺寸不同的填料,并调整填料的大小、各自的添加量。
此外,根据上述构成,向刨切单板表面转印的硬涂层或保护层表面的消光感和凹部可通过变更向转印膜上的粗糙剥离层中添加的多种填料的大小、添加量的组合来细细调整。由此,能够在维持刨切单板表面原本的消光感和基于凹凸的触感的同时根据顾客需求来微调表面的硬涂层或保护层表面的消光感、凹部的大小。由此,能够配合着用现有方法难以实现的顾客需求来提供能够对应细微定制的木质装饰板和使用了其的成形部件。
关于第十四方案所述的木质装饰板的制造方法,在上述第十一~第十三中的任一方案中,在上述转印膜上形成的上述剥离层的表面的凸部的深度可以小于上述刨切单板的表面的导管带来的凹凸的高低差或深度。
第十五方案所述的成形品的制造方法包括:
预成形工序,其使用通过上述第十一~第十四中的任一方案所述的制造方法而制造的木质装饰板,通过热压加工将上述刨切单板预成形为接近最终制品的形状;以及
嵌件成形工序,向在未转印包含上述硬涂层或上述保护层的转印层的一侧的上述刨切单板的表面形成的粘接层或粘接功能面进行注射成形,从而形成成形树脂层,制造在表面形成有赋予了转印层的刨切单板的树脂部件。
关于第十六方案所述的成形品的制造方法,可以在上述第十五方案中,在上述预成形工序或上述嵌件成形工序中的任一者或两者中,在与形成上述转印层的上述刨切单板侧接触的模具表面形成有纹理,利用上述预成形工序或上述嵌件成形工序中的任一者或两者而向在上述刨切单板的表面形成的上述硬涂层或上述保护层的表面转印模具表面的一部分或全部纹理。
关于第十七方案所述的成形品的制造方法,可以在上述第十五或十六的方案中,在利用上述嵌件成形工序完成了成形品的最终工序中,将上述转印膜的基膜从上述木质装饰板的表面剥离。
第十八方案所述的成形品是使用了上述第一~第十中的任一方案所述的木质装饰板的成形品,在上述硬涂层或上述保护层的表面形成有大小不同的多个凹凸形状,除了上述刨切单板的导管带来的凹凸之外还具有转印的凹凸形状,上述转印的凹凸形状之中,尺寸最大的凹凸为凹形状。
以下,对于实施方式所述的转印膜、木质装饰板及其制造方法、使用了上述木质装饰板的成形品及其制造方法,边参照附图边进行说明。需要说明的是,在附图中,对于实质上相同的部件,标注相同的符号。
(实施方式1)
<转印膜>
图1a是实施方式1中的转印膜的层构成的截面图。在图1中,对于与图5和图6相同的构成要素,使用相同的符号并省略说明。图1a所示的转印膜100用于木质装饰板。该转印膜100在基膜102上形成有表面形成了多个凸部的粗糙剥离层103。进而,其为在粗糙剥离层103上形成硬涂层104,并在硬涂层104上形成了锚固层105、uv隔绝层106和刨切单板用粘接层107的构成。转印膜100构成有硬涂层104、锚固层105、uv隔绝层106、刨切单板用粘接层107。其中,硬涂层104、锚固层105、uv隔绝层106、刨切单板用粘接层107被转印至刨切单板表面而形成转印层101。转印膜100利用连续的卷膜进行制作或者利用单片膜进行制作均没有问题,通常利用生产率高的卷膜进行制作。
以下,对构成该转印膜100的构成要素进行说明。
<基膜>
期望基膜102的平均厚度以20μm以上且50μm以下的范围进行使用。此外,为了进一步提高向刨切单板表面转印时的转印膜100的追随性,平均厚度优选为30μm以上且50μm以下。在制造转印膜100时,在基膜102上形成粗糙剥离层103、硬涂层104、锚固层105、uv隔绝层106、刨切单板用粘接层107。在形成各个层的过程中进行热干燥、uv固化时,在基膜102薄于20μm的情况下,容易出现褶皱、破损、翘曲而处理性变差。此外,在基膜102的厚度厚于50μm的情况下,转印膜对被转印物的追随性容易变差。此外,在转印膜100的转印后,想要保持基膜102而不是立即从被转印体剥离的情况下,将刨切单板4与基膜102的收缩量进行比较时,基膜的102的收缩量大于刨切单板4。因此,刨切单板4被基膜102的收缩所牵扯,翘曲变大,难以作为木质装饰板进行处理。此外,与基膜102使用薄膜时相比,在厚度厚于50μm的情况下,作为转印膜100,相同卷绕数的卷膜的厚度变厚、重量也变重。因此,在膜的运送方面,处理性变差,并且,基膜的成本也变高。根据目的在上述范围内适当选择基膜的厚度即可,尤其是只要能够获得同样的效果,则即使超过上述范围也没有问题。基膜通常使用pet、丙烯酸类膜,但即使是除此之外的材料,则只要能够获得同样的效果就没有限定。
<粗糙剥离层>
粗糙剥离层103起到使硬涂层104、锚固层105、uv隔绝层106、刨切单板用粘接层107从转印膜100剥离而向刨切单板转印的作用。粗糙剥离层103通常使用热固化系的三聚氰胺树脂、二液固化型的氨基甲酸酯树脂、热固化系硅酮树脂等。但是,只要能够获得同样的剥离效果,则材料没有特别限定。此外,为了使粗糙剥离层103表面消光且用手触碰时容易感受到触感,可以将大小不同的多种填料与树脂一起添加从而形成粗糙剥离层103。
<填料>
作为填料,通常使用一般的交联型的亚克力珠、作为无机材料的二氧化硅粒子,获取容易度、成本方面的优点高。但是,只要能够获得同样的效果,则其它材料也没有问题。此外,对于填料的形状,球状容易获取、容易制作凸形状,除了球状之外,鳞片形状、半球形状、不规则形状等其它形状也是只要能够获得同样的效果,就没有特别限定。除此之外,对于实心、多孔、中空填料等填料的性状也是只要能够获得目标效果,就没有特别限定。
本次向粗糙剥离层103中添加的填料是例如平均粒径为20μm的球状的交联型的亚克力珠、平均粒径为4.5μm的二氧化硅粒子和平均粒径为1.5μm的球状二氧化硅粒子这三种。添加这三种填料从而在粗糙剥离层103的表面形成了多个无规的凸部。
图1b是表示将粗糙剥离层103的表面放大至200倍的状态的sem图像(部分放大图1-1)。如图1b所示可知:粗糙剥离层103的表面形成有粒径大的20μm的亚克力珠形状的凸形状。此外,形成了在平均粒径20μm的亚克力珠之间随机地形成有由平均粒径4.5μm和平均粒径1.5μm的填料形成的微细凸部的表面状态。
接着,图1c是将图1b进一步放大并以5000倍进行观察的sem图像(部分放大图1-2)。使用图1c的部分放大图1-2进行说明。由部分放大图1-2可知:在平均粒径20μm的亚克力填料的周围以随机覆盖的形式覆盖有平均粒径4.5μm和平均粒径1.5μm的二氧化硅粒子。由此,粗糙剥离层103的表面在亚克力填料的凸部之间不残留平滑面,能够形成被微细凸部占满的状态。由此,在粗糙剥离层103表面消除平滑面,在外光到达粗糙剥离层103的表面时,反射光被细细分散,制造出散射状态,能够制作消光面。此外,粗糙剥离层103所含有的这些大小不同的填料的表面以覆盖粗糙剥离层103中使用的剥离树脂、即三聚氰胺树脂的形式形成有覆膜。换言之,呈现填料自身不从三聚氰胺树脂露出的状态。由此,粗糙剥离层103即使在表面形成有复杂的大小不同的凸部,也能够维持原本必要的剥离功能。
向粗糙剥离层103中添加的填料优选使用平均粒径为0.5μm以上~30μm以下的范围的粒子。此外,通过选择2种以上且平均粒径为0.5μm以上~2μm以下的物质1种以上和4μm以上~8μm以下的物质1种以上,能够获得与木质原本的表面消光感相同的、85°的光泽度为10%以下的消光面。通过分别使用平均粒径为0.5μm以上、2μm以下之间的填料以及4μm以上、8μm以下之间的填料,能够在粗糙剥离层103表面随机且无间隙地形成大小的凸部。因此,从粗糙剥离层103表面消除平滑面,在外光到达表面时,能够制作在宽广的视角内正反射光少的表面,能够使利用光泽度计可以评价的20°、60°、85°全部的光泽度为10%以下。此外,为了表现出用手触碰时的凹凸触感,刨切单板4的表面粗糙度rz的平均值为15μm以上,因此,期望选择1种以上的平均粒径为15μm以上且30μm以下的填料进行添加。对于上述说明的填料的大小的范围,若填料的平均粒径小于0.5μm,则即使添加填料,为了形成用于使外光散射的微细凸部的大小也不充分,容易形成平滑部。此外,若填料的平均粒径大于30μm,则在粗糙剥离层103的表面,填料变得过大,很难用形成剥离层的树脂覆盖大于30μm的填料。并且,大于30μm的填料容易从粗糙剥离层103的树脂露出,成为大于30μm的填料从粗糙剥离层103脱落的主要原因。大于30μm的填料从粗糙剥离层103脱落,由此飞散至其他地方而在后续工序中成为发生异物不良的主要原因。然而,对于添加的填料的大小、添加的种类、添加量,即使在上述范围外,只要能够获得同样的效果,则根据目的也可以在上述范围外,并不需要特别限定。
此外,优选粗糙剥离层103中的大小不同的填料的总添加量在3wt%以上且45wt%以下的范围与形成剥离层的树脂进行混合。小于3wt%时,得不到对用于在粗糙剥离层103形成触感用的凸部和光散射用的凸部而言充分的效果。此外,多于45wt%时,在制作用于将粗糙剥离层103涂布于基膜102的涂料时,粘度变高,填料与树脂的分散性变差,难以均匀地湿式涂布至基膜102。按照填料的总添加量在上述范围内、且各种大小不同的填料的添加比率以重量比计维持了平均粒径为15μm以上且30μm以下的填料的重量≥平均粒径为4μm以上且8μm以下的填料的重量>平均粒径为0.5μm以上且2μm以下的填料的重量的关系式的重量比率进行添加。
实施方式1中,按照平均粒径为15μm以上且30μm以下的填料为6wt%、平均粒径为4μm以上且8μm以下的填料为5wt%、平均粒径为0.5μm以上且2μm以下的2wt%的比例,合计添加了13wt%。若与平均粒径为15μm以上且30μm以下的填料相比添加更多平均粒径为4μm以上且8μm以下的填料,则无法充分形成用于表现出触感的凸形状,由平均粒径为15μm以上且30μm以下的填料形成的凸形状被平均粒径为4μm以上且8μm以下的填料覆盖,难以形成用于表现出触感的充分的凸形状。此外,即使与平均粒径为4μm以上且8μm以下的填料相比添加更多平均粒径为0.5μm以上且2μm以下的填料,也无法充分形成比在平均粒径为15μm以上且30μm以下的凸形状之间形成的更小的光散射用凸形状。对平均粒径为4μm以上且8μm以下的填料与平均粒径为0.5μm以上且2μm以下的填料的添加比率而言,优选在将平均粒径为4μm以上且8μm以下的填料的添加比率设为100wt%的情况下,期望以平均粒径为0.5μm以上且2μm以下的添加比率达到20wt%~60wt%之间的比率的方式进行添加。
然而,即使在上述范围外,只要能够在硬涂层或保护层104的表面形成可以获得同样效果的凹部,则没必要特别限定于上述范围。
<硬涂层>
接着,对在粗糙剥离层103上形成的硬涂层104进行说明。也可以形成保护层来代替硬涂层104。硬涂层104在转印至刨切单板表面时具有保护刨切单板表面的作用。硬涂层104通常使用紫外线固化型的后固化型的丙烯酸类树脂,但不限定于此。例如,可以使用预固化型的紫外线固化型的丙烯酸类树脂、热干燥型的单液型的丙烯酸类树脂、热干燥型的双液固化型的氨基甲酸酯丙烯酸类树脂、通过电子射线固化的eb(electronbeam)固化型的丙烯酸类树脂,根据用途来适当选择即可。只要能够获得目标效果,则即使是上述之外的材料也没有问题。此外,在使用后固化型的材料的情况下,通常期望成形木质装饰板并在剥离了基膜102、粗糙剥离层103的后续工序中照射紫外线、eb。其原因在于,在木质装饰板的成形时,硬涂层104未完全固化的话,成形时的硬涂层104的追随性良好不易破裂。但是,不需要特别限定于最终工序,根据用途而事先照射紫外线或eb更好的情况下,即使在成形前在适当地时机使其固化亦可。
硬涂层104的平均厚度期望形成在2μm以上且15μm以下。更优选为5μm以上且10μm以下。若硬涂层104的平均厚度薄于2μm,则刨切单板表面的保护功能变弱。此外,若平均厚度超过15μm,则成形为曲面形状等时的追随性容易变差。进而,难以在硬涂层104表面充分形成用于表现出粗糙剥离层103上的触感的大的凸部。但是,只要能够获得目标效果,则即使是上述范围外的膜厚也没有问题,没必要特别限定。
此外,也可以根据需要向硬涂层104中添加功能性微粒。例如,通过同时添加丙烯酸类交联型的平均粒径为50纳米(nm)的氧化锆粒子,能够提高硬涂层104的表面硬度和耐化学品性。
实施方式1的硬涂层104以平均厚度达到5μm的方式形成。硬涂层104形成在添加多个填料而在表面随机(不规则)地形成有大小不同的多个凹凸的粗糙剥离层103上。因此,关于硬涂层104表面,在硬涂层104的表面形成了与形成在粗糙剥离层103上的凸部反转的凹部。
图1d是表示将从粗糙剥离层103剥离的硬涂层104的表面用sem放大至200倍的状态的sem图像(部分放大图1-3)。图1e是表示将硬涂层104表面放大至1000倍的状态的sem图像(部分放大图1-4)。实施方式1中,为了改善手触感,通过向粗糙剥离层103中添加的平均粒径20μm的填料而在粗糙剥离层103上形成凸部,如部分放大图1-4所示,在硬涂层104的表面形成相反图案的凹部。此外,由部分放大图1-4可知:由向粗糙剥离层103中添加的其它平均粒径为4.5μm的填料和1.5μm的填料形成的凸部同样地,在硬涂层104表面以填入由平均粒径20μm的填料形成的凹部的间隙的方式随机(不规则)地形成了微细凹部。
由此,对于硬涂层104的表面消光感,也能够获得与粗糙剥离层103相同的效果。
对于在硬涂层104表面形成的凹凸形状的高低差或深度的关系而言,将刨切单板4原本的表面存在的由导管形成的凹凸的大小记作h1,将为了在硬涂层104表面表现出凹凸触感而形成的平均粒径为15μm以上且30μm以下的填料所形成的凹部的大小记作h2,此外,将由平均粒径为4μm以上且8μm以下以及平均粒径为0.5μm以上且2μm以下的填料分别形成的光散射用凹部的大小记作h3时,h1>h2>h3的大小关系成立。
此外,刨切单板4原本的表面存在的导管的大小因木材种类而异,存在导管大的环孔材以及与环孔材相比导管小的散孔材,若加以平均,则导管的直径处于20μm以上且400μm以下的范围。对人在刨切单板4的表面粗糙度下容易感受到触感的凹凸的大小h1的范围进行验证的结果,为70μm以上且400μm以下的范围。
<锚固层>
除此之外,锚固层105是起到提高硬涂层104与其它功能层的密合性的作用的层。从耐候性、密合性、耐热性等的观点出发,锚固层105的材料通常使用双液固化型的氨基甲酸酯丙烯酸类树脂等,根据用途可以使用具有氨基甲酸酯键的双液型的氯乙烯-乙酸乙烯酯(日文:塩酢ビニル)的共聚物、或者丙烯酸类树脂、混合有它们的复合树脂材料。期望在平均厚度为2μm以上且5μm以下之间形成。平均厚度小于2μm时,难以获得充分的层间密合性,即使厚于5μm,密合性也不会特别变化。而且,超过利用凹版涂布机等能够在外观方面完美涂布的干式膜厚,且涂布剂的干燥时间也变长,材料费用、加工费用等成本变高,因此不适合。然而,即使在上述范围外,只要根据用途能够获得目标效果,就没必要限定于上述范围。实施方式1中,以平均厚度达到3μm的方式形成锚固层。然而,根据用途,即使在上述范围外,只要能够获得目标效果,就没有必要特别限定于上述范围。
<uv隔绝层>
接着,uv隔绝层106具有用于防止因紫外线的影响而刨切单板4发生变色的作用。uv隔绝层106可以使用在分子链中嵌入紫外线吸收剂、抗氧化剂作为官能团的材料;或者另行向耐候性高的树脂中添加有紫外线吸收剂、抗氧化剂的材料。
优选在平均厚度为2μm以上且10μm以下之间形成uv隔绝层106。
若uv隔绝层106的平均厚度薄于2μm,则难以充分表现出uv隔绝功能,此外,若厚于10μm,则uv隔绝层特有的黄色感变强,对外表面的美观感造成影响,因此,期望在上述范围内形成uv隔绝层。然而,即使在上述范围外,根据目的只要能够获得同样的效果,则没必要特别限定于上述范围。实施方式1中,使用在分子链中嵌入紫外线吸收剂、抗氧化剂作为官能团的材料,且以平均厚度达到4μm的方式形成了uv隔绝层106。
<刨切单板用粘接层>
接着,刨切单板用粘接层107具有使uv隔绝层106与刨切单板4进行粘接的作用。刨切单板用粘接层107可以使用氯乙烯-乙酸乙烯酯的共聚树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂等,此外,存在热塑性树脂、双液固化性树脂、紫外线固化型树脂、热固化型树脂、eb固化树脂等种类。但是,只要能够使转印层101与刨切单板4进行粘接,则没必要特别限定材料,即使是上述记载之外的材料也没有问题。例如,作为刨切单板用粘接层107,也可以不预先涂布于转印膜100,而是在即将将刨切单板4制成片材之前,向转印膜100的转印层101侧与刨切单板4之间放入热塑性、热固化性等热熔片材而使转印膜100的转印层101与刨切单板4进行粘接。
除了热熔片材之外,也可以使用例如带隔板的粘合剂来代替刨切单板用粘接层107。此外,也可以将这些粘接材料组合使用多种来提高密合性。刨切单板用粘接层107的平均厚度期望为3μm以上且50μm以下。若刨切单板用粘接层107的厚度薄于3μm,则将uv隔绝层106与刨切单板4进行粘接的功能变弱,得不到充分的粘接性。其原因在于,在粘接时,由于刨切单板4为多孔结构,因此刨切单板用粘接层107的一部分容易进入至刨切单板4的内部,难以在转印层101与刨切单板4之间残留充分的刨切单板用粘接层107,难以确保对用于保证作为刨切单板用粘接层107的强度而言必要的膜厚。此外,在作为刨切单板用粘接层107而使用热熔片材的情况下,35μm以上的厚度是主流,但即使使用厚于50μm的片材,对于粘接功能也无明显改变,仅制造成本变高,毫无意义。然而,即使在上述范围外也能够获得目标效果,或者在其它目的上进一步增厚刨切单板用粘接层107时变得有利的情况等,就没有必要特别限定于上述范围。
此外,转印膜100根据需要也可以追加或消除其它功能层从而改变层构成来形成。例如,也可以在硬涂层表面追加赋予防污功能的亲水层来形成转印膜100。此外,反之在容易确保耐候性、密合性的情况下,也可以消除锚固层105、uv隔绝层106,从而减少转印膜100的层数,降低成本来形成,可根据目的、用途来适当选择必要的功能层。对转印膜而言最低限度必要的功能层为基膜102、粗糙剥离层103、硬涂层或保护层104、用于使之与刨切单板进行粘接的刨切单板用粘接层107。
可以以平均厚度为5μm以上且80μm以下的范围形成转印层101,可以更优选为10μm以上且50μm以下。若转印层101的平均厚度薄于5μm,则在各层无法充分表现出最低限度必要的功能。此外,若厚于80μm,则在转印膜100向刨切单板4转印时,对于刨切单板4表面的凹凸形状的追随性变差。因此,刨切单板表面的导管带来的凹凸很难以相似形状的方式反映至硬涂层104的表面,转印层101的厚度变厚,目视容易出现纵深感,难以维持刨切单板原本的质地。
<木质装饰板的制造工艺>
图2a的(a)是说明实施方式1所述的木质装饰板的制造方法的步骤1的概略截面图。图2a的(b)是转印膜100与刨切单板4的截面放大图(部分放大图2-1)。图2b的(a)是说明实施方式1所述的木质装饰板的制造方法的步骤2的概略截面图。图2b的(b)是转印膜100与刨切单板4的截面放大图(部分放大图2-2)。图2c是说明实施方式1所述的木质装饰板的制造方法的步骤3的概略截面图。图2a、图2b、图2c中,对于与图1a~图1e、图5和图6相同的构成要素,使用相同的符号并省略说明。图2a、图2b、图2c是说明使用热压加工使转印膜100与刨切单板4进行粘接从而制造木质装饰板的工艺的概略截面图。
(1)最初,在图2a(a)所示的步骤1中,将压制加工用的第一压制模具200和第二压制模具201预先加热至规定的温度,夹持单片的转印膜100和预先在刨切单板4的单面带有支承体3的单片的刨切单板4(图2a(a))。由此,将转印膜100的刨切单板用粘接层107和刨切单板4进行加热,使其加压粘接。需要说明的是,对于支承体3,也可以使用预先在刨切单板4的单侧带有支承体3的刨切单板4。此外,在未预先带有支承体3的刨切单板4的情况下,也可以在使单片的转印膜100粘接于刨切单板4的工序中,同时使支承体3粘接于刨切单板4。换言之,可以在刨切单板4的与配置有转印膜100的一面相反一侧配置能够与刨切单板4粘接的支承体3或者在单面赋予了粘接剂的支承体3,或者,在刨切单板4与支承体3之间配置热熔片材等。由此,可以在使转印膜100与刨切单板4进行粘接的工序中,同时使支承体3粘接于刨切单板4。支承体3可以形成有无纺布、膜、具有粘接功能的多孔的无纺布层。支承体3根据用途进行选择即可。此外,在刨切单板4为连续片材的情况下,对于转印膜100,也可以不是单片,而是利用辊进行供给从而使其粘接。实施方式1中,本次,支承体3使用了无纺布。
热压加工中使用的模具可以是金属制的模具、木模具、树脂模具,此外,即使由除此之外的材质制作,只要能够获得同样的效果,就没必要限定。
步骤1的部分放大图2-1(图2a(b))是转印膜100和刨切单板4的截面放大图。如部分放大图2-1所示,用第一压制模具200与第二压制模具201进行夹持时,有时在转印膜100与刨切单板4之间包括空气层。利用第一压制模具200从转印膜100侧对刨切单板4进行加压时,在转印膜100与刨切单板4之间存在的空气层因第一压制模具200的加压而沿着刨切单板4表面向外部脱除。此时,进入至刨切单板4的表面所存在的导管13的内部的空气也脱除。刨切单板4的导管13内部是木纤维稀疏的部分,呈现多孔状。此外,为了容易脱除空气,在热压加工中使用的模具表面可以进行纹理加工,赋予用于容易脱除空气的大小的凹凸。此外,转印膜100中,粗糙剥离层103的表面的凸部以与最终的刨切单板用粘接层107的表面为相似形状的形式作为凸部而形成。因此,在热压加工时,成为空气容易通过刨切单板用粘接层107表面的微细凸部之间脱除的结构,空气不会卡在转印膜100与刨切单板4之间,能够获得良好的粘接面。
(2)转印膜100的刨切单板用粘接层107与刨切单板4通过第一压制模具200的加压进行加热粘接时,转印膜100的刨切单板用粘接层107因来自第一压制模具200的热传导而发生软化。其结果,转印膜100的刨切单板用粘接层107的一部分进入至刨切单板4的导管13中。此时,刨切单板4的导管13内部存在的空气也因第一压制模具200和第二压制模具201的加热而被活化,变得活泼,并进入至转印膜100的刨切单板用粘接层107,由此刨切单板4的导管13内的一部分空气被挤出。此时,如部分放大图2-1(图2a(b))所示,导管13内的空气从导管13向箭头→的方向移动,一部分空气从刨切单板4的第二压制模具201的一侧脱除。由此,在刨切单板4的导管13上存在的转印膜100的各层以刨切单板用粘接层107为起点刨切单板用粘接层107的一部分缓缓进入至刨切单板4的导管13的内部。
在图2a所示的步骤1中,对转印膜100和刨切单板4施加充分的热和压力后,在图2b所示的步骤2中,使第一压制模具200运转,并使其移动至转印膜上。此时,步骤1的热压加工的结果,步骤2中的部分放大图2-2(图2b(b))所示的转印膜100和刨切单板4的部分放大图2-2中,呈现转印膜100的刨切单板用粘接层107的一部分进入至刨切单板4的导管13内部的形式。换言之,转印膜100的其它各层也被拉扯成进入至刨切单板用粘接层107的刨切单板4的导管13的形状而略微变形。由此,由刨切单板4的表面的导管13形成的凹凸形状在转印膜100的转印层上以相似的形状形成凹凸。
(3)最终步骤3为将转印膜100与刨切单板4一体化而成的状态的木质装饰板从模具内取出的工序。
此外,在使用制造工艺的转印膜100内的粗糙剥离层103的表面,存在与未图示的刨切单板4的导管13的大小相比更小的多个凸部。因此,用第一压制模具200从转印膜100的基膜102上对刨切单板4间接地进行加热、加压时,因在转印膜100的粗糙剥离层103的表面形成的未图示的凸部而在刨切单板4的表面施加的压力因粗糙剥离层103的凸部而导致加压压力得以分散。其结果,由刨切单板4表面的导管13形成的凹凸形状很难因热压带来的加压压力而被压扁。由刨切单板4表面的导管13形成的凹凸形状难以压扁,因此,转印膜100的转印层101追随由刨切单板4的导管13形成的凹凸形状。换言之,沿着刨切单板4的导管13的凹凸形状以相似形状被转印至转印层101的表面。此外,为了提高转印膜100对于刨切单板4的追随性,第一压制模具200和第二压制模具201可以在热压加工时使用由特氟隆(注册商标)原材料、耐热树脂材料等除了金属之外的材质制作的压制模具。由此,与使用金属材料的情况相比,压制模具的可挠性增加,转印膜100对于刨切单板4的加热/加压时的追随性变好。此外,预先通过对刨切单板4进行树脂浸渗处理,刨切单板4内部的木质纤维因浸渗树脂而开解,由此刨切单板4自身的可挠性变好,在热压加工时转印膜100和刨切单板4变得容易追随。用于向刨切单板4浸渗的树脂有水系的聚乙二醇(peg)、亚克力、聚乙烯醇等,根据用途而选择适当的树脂即可。例如,即使是热塑性树脂、热固化性树脂、双液固化性树脂、紫外线/eb固化型的预固化树脂、紫外线/eb固化型的后固化型树脂,只要能够浸渗至刨切单板4的内部就没有问题。对于树脂浸渗,并非必须,根据需要决定树脂浸渗的有无即可。作为热压加工之外的加工方法,可以利用真空热压接机、真空成形法、压空成形法、基于真空压空成形的加热、加压方式,使转印膜100与刨切单板4或支承体3进行粘接。
在真空热层压机的情况下,通过抽真空,进一步用减压使部分放大图2-1(图2a(b))和部分放大图2-2(图2b(b))中说明的刨切单板4的导管13内的空气、转印膜100与刨切单板4之间的空气容易脱除,转印膜100的刨切单板用粘接层107的一部分容易被引入刨切单板4的导管13内部。其结果,转印膜100更容易追随刨切单板4表面的导管13的凹凸形状,更显著地形成在转印膜100的转印层101的表面形成的导管13的相似形状的凹凸形状。
图3的(a)是表示实施方式1所述的木质装饰板的层构成的截面图,(b)是将成为转印层101的最外表面的硬涂层104的表面放大至200倍的sem图像(部分放大图3-1)。在图3中,对于与图1a~图2c、图5和6相同的构成要素,使用相同符号并省略说明。图3(a)所示的木质装饰板109是去除转印膜100的基膜102和粗糙剥离层103后的状态。换言之,在由刨切单板4表面的导管13形成的凹凸108上,转印膜100的转印层101的由刨切单板4的导管13形成的凹凸形状的相似形状的凹凸形状在转印层101的最外表面以凹凸108的形式形成。该凹凸108的大小为h1。若利用图3(b)的部分放大图3-1进行说明,则在导管13的相似形状的凹凸(h1)之间形成了与粗糙剥离层103上形成的凸部为相反图案的凹部。由此,木质装饰板109中,在硬涂层104表面随机(不规则)地形成比导管13的凹凸更小的凹部。该凹部的大小为h2。在图3(b)中,进一步由更微少的填料形成的光散射用凹部的大小为h3。因而,在残留刨切单板4原本的导管带来的凹凸108的同时,形成表面的手触碰时的触感和使外光被硬涂层104的表面散射,成为消光面的硬涂层104。由此,形成在维持刨切单板4原本的表面触感和消光面的同时也确保了可靠性的木质装饰板。
此外,所使用的刨切单板4的平均厚度为0.1mm以上且0.7mm以下,更优选为0.2mm以上且0.6mm以下。若薄于0.1mm,则刨切单板4较薄,在处理时容易发生破裂。此外,若厚于0.7mm,则作为片材的成形时的追随性变差。然而,关于刨切单板的厚度,只要能够获得目标效果,则即使在上述范围外也没有问题。
<通过嵌件成形使木质装饰板转印至成形品表面的制造工艺>
使用图4a-1~图4d,说明通过嵌件成形使实施方式1中的木质装饰板109转印至成形品表面的制造方法的各工序。在图4a-1~图4d中,对于与图1~图3、图5和图6相同的构成要素,使用相同的符号并省略说明。
(a)在图4a-1所示的工序中,首先,将木质装饰板109配置在预成形用的固定压制模具2a与可动压制模具1a之间。此时的木质装饰板109为单片。此时,木质装饰板109将转印层101侧朝着固定模具2a进行配置。
(b)接着,在图4a-2所示的工序中,使可动模具1a移动而进行合模,将木质装饰板109预成形。
(c)其后,在图4a-3所示的工序中,将可动模具1a恢复原状,并将预成形的木质装饰板109从模具内取出。此时,通过预先使木质装饰板109包含水分,可以将木质装饰板109的刨切单板4内的木质纤维用水分开解,并且在预成形时使木质装饰板109容易追随于预成形模具。在预成形时同时通过对木质装饰板109赋予水分、水蒸气而将木质装饰板109内的刨切单板4内的木质纤维开解,也可以表现出木质装饰板109的可挠性。此外,因木质装饰板109、成形工艺的问题而无法使用水、水蒸气的情况下,通过预先在刨切单板4的内部浸渗树脂,也可以不使用水地改善刨切单板4的可挠性。
(d)接着,木质装饰板109在图4b-1所示的工序中利用专用的切割机110来修整木质装饰板109端面的无用部位。
(e)在图4b-2所示的工序中,结束修整,完成嵌件成形用的木质装饰板109。
(f)接着,在图4c-1所示的工序中,将预成形后的木质装饰板109配置在嵌件成形用的可动模具2b和固定模具1b内。此时,在未图示的部位形成有吸引孔的可动模具2b侧,朝着木质装饰板109的转印层101侧进行配置。此时,用未图示的吸引孔来吸引预成形后的木质装饰板109。
(g)在图4c-2所示的工序中,使可动模具2b移动来进行合模。
(h)在图4c-3所示的工序中,从向固定模具1b敞开的浇口111向模具内流入注射成形树脂,使木质装饰板109的转印层101与预先设置在相反面的第二粘接层进行粘接。
(i)图4c-4所示的工序中,进行开模,利用未图示的突出销从模具内取出与木质装饰板109进行了一体成形的嵌件成形品112。反复该工序而进行量产。在嵌件成形工序中,也与预成形工序同样地对木质装饰板赋予水分从而增加可挠性,也可以提高对于嵌件成形模具的追随性。另外,也可以使用预先进行了树脂浸渗的刨切单板4来提高木质装饰板109的可挠性。
图4d是表示将嵌件成形品112的表面的硬涂层104放大至200倍的状态的sem图像(部分放大图4-1)。如部分放大图4-1所示,如果使用木质装饰板109,则成形后的硬涂层104表面的微细凹部不易被压扁。因此,能够维持硬涂层104表面的微细凹部的触感和使外光散射的微细凹部容易残留、维持了消光面的状态。
由硬涂层104的表面的粗糙剥离层103形成的触感用凹部为凹形状,因此,不易因注射成形时的压力而压扁。此外,对于用于使光散射的微细凹部,也随机地配置在硬涂层104的表面,并且,该表面不是存在由刨切单板表面的导管形成的凹凸108、比其更小的触感用凹形状的均匀面。因此,注射成形时的压力容易被硬涂层104表面分散,用于维持消光面的微细凹部也不易压扁,容易维持。
此外,在想要更精致地维持木质装饰板109的表面凹凸形状的情况下,并且,在成形品的形状比较平坦且木质装饰板109的变形量较小的情况下,刨切单板4和转印膜100的变形少,在各种原材料之间不易出现伸缩差。因此,不易产生因转印膜100的伸缩而产生的褶皱。因此,也可以在刨切单板4表面未形成褶皱地使转印膜100与刨切单板4通过热压加工进行粘接后,在不剥离转印膜100的基膜102和粗糙剥离层103而残留的状态下将木质装饰板109进行嵌件成形。或者,在嵌件成形结束后,可以将带有粗糙剥离层103的基膜102从嵌件成形品剥离。由此,在带有木质装饰板109的嵌件成形品112的表面的转印层101上形成的凹部形状为嵌件成形时,转印层101的表面与嵌件成形模具的表面不直接接触。因此,在转印层101的表面形成的凹部更难以压扁,能够获得带有在表面残留有更精致的凹部的木质装饰板109的嵌件成形品112。
此外,木质装饰板109除了嵌件成形之外,也可以在预成形加工后,根据需要进行修整加工,使用手工贴合或真空压空成形等,通过后续加工贴合至成形品表面来进行装潢。
(实施方式2)
作为用于更有效地维持木质装饰板109的表面凹凸形状的其它方法,在图4a-1所示的工序~图4a-3所示的工序、或者图4c-1所示的工序~图4c-4所示的工序的嵌件成形工序或两种工序中,可以使用在转印转印层101的刨切单板4侧的模具2a或模具2b的表面形成有任意纹理的模具。
该方法在利用预成形工序或嵌件成形工序事先剥离转印膜100的基膜102和粗糙剥离层103而仅转印层101形成于木质装饰板109的状态下使用时是有效的。尤其是,在成形品形状的曲率大的情况、成形品形状为复杂立体形状的情况下,在不剥离基膜102地进行成形的刨切单板4与基膜102之间的伸缩率的差异大而产生褶皱,并且该褶皱被转印至木质装饰板109的表面,呈现外观的不良情况时,成为有效的手段。
关于在模具表面形成的纹理,以形成与转印膜100的粗糙剥离层103表面相同的粗糙度和光泽度的方式,使用蚀刻加工、喷砂加工适当形成纹理即可。蚀刻加工主要用于形成触感用的大尺寸的凹凸,喷砂加工用于形成为了获得消光面的微细凹凸。此外,在喷砂加工中使用的砂的粒子的尺寸可以根据加工条件分成多次进行加工,从而随机地形成与粗糙剥离层103相同的大小不同的微细凹凸。此外,还可以不使用蚀刻加工而仅利用喷砂加工来形成。此外,也可以利用其它加工方法,只要能够获得同样的效果,则没必要限定于蚀刻加工、喷砂加工。
利用该方法,对于图4a~图4c-4中未图示的模具表面的纹理,通过在转印层101的表面上预成形时的加热/加压或者嵌件成形工序的注射压力,能够将模具表面的一部分或全部纹理形成于转印层101。由此,能够制作在最终成形品的硬涂层104表面维持有凹凸触感和消光面的嵌件成形品112。
需要说明的是,在本申请中,包括将上述各种实施方式和/或实施例之中的任意实施方式和/或实施例适当组合,能够起到各个实施方式和/或实施例所具有的效果。
产业上的可利用性
根据本发明所述的木质装饰板及其制造方法和使用了其的成形品的制造方法,不会损害将天然木材切片而制造的刨切单板原本的凹凸触感、消光感、外观的质地,也能够对刨切单板表面赋予工业制品所必要的耐久性。此外,根据该方法,能够以低成本且品质稳定的生产制造来得到残留有原木质地的木质装饰板。该技术可作为使用了面向家电制品、移动设备等的外包装壳体、汽车用的内饰部件等树脂部件的原木的木质设计赋予技术来广泛地活用。
附图标记说明
1注射成形树脂层
2第一粘接层
3支承体
4刨切单板
5第二粘接层
6透明膜
7硬涂层
8木质装饰板
9嵌件成形品
10表面凹凸的保护层
11木质装饰板
12嵌件成形品
13导管
100转印膜
101转印层
102基膜
103剥离层
104硬涂层
105锚固层
106uv隔绝层
107刨切单板用粘接层
108凹凸
109木质装饰板
110切割机
111浇口
112嵌件成形品
200第一压制模具
201第二压制模具
1.一种木质装饰板,具备:
刨切单板,其由表面形成有木材的导管带来的多个凹凸的天然木材制作;以及
硬涂层或保护层,其在所述刨切单板的表面形成有大小不同的凹凸,
在所述硬涂层或所述保护层的表面具有:
在所述硬涂层或所述保护层的表面形成的凹部;以及
比在所述硬涂层或所述保护层的表面形成的所述凹部更小的多个凹部。
2.根据权利要求1所述的木质装饰板,其中,对所述硬涂层或所述保护层的表面的凹凸形状的高低差或深度的大小关系而言,将所述刨切单板的所述导管的相似形状的凹凸部的高度或深度记作h1,将在所述硬涂层或所述保护层的表面形成的凹部的高度或深度记作h2,将比在所述硬涂层或所述保护层的表面形成的所述凹部更小的多个凹部的高度或深度记作h3,各自的大小关系满足h1>h2>h3的关系式。
3.根据权利要求2所述的木质装饰板,其特征在于,在所述木质装饰板的表面的所述硬涂层或所述保护层的表面形成的多个凹部经由大小不同的填料转印而成。
4.根据权利要求3所述的木质装饰板,其特征在于,在所述硬涂层或所述保护层的表面形成的凹部的高度或深度h2为15μm以上且30μm以下。
5.根据权利要求3或4所述的木质装饰板,其特征在于,比在所述硬涂层或所述保护层的表面形成的所述凹部更小的凹部的高度或深度h3为0.5μm以上且8μm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的木质装饰板,其特征在于,所述木质装饰板的表面的所述硬涂层或所述保护层的表面的光泽度在20°、60°、85°的角度下均为10%以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的木质装饰板,其特征在于,在所述木质装饰板的表面形成的所述硬涂层或所述保护层由后固化型的紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂形成。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的木质装饰板,其特征在于,对在所述木质装饰板的表面形成的膜的层构成而言,由除了包含所述硬涂层或所述保护层之外还包含紫外线隔绝层、锚固层、粘接层中的至少1层的多层构成。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的木质装饰板,其特征在于,在所述木质装饰板的表面形成的膜的总厚为4μm以上且80μm以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的木质装饰板,其特征在于,所述木质装饰板所使用的所述刨切单板在所述刨切单板的内部浸渗有树脂。
11.一种木质装饰板的制造方法,具备:
准备刨切单板的工序,所述刨切单板由表面形成有木材的导管带来的多个凹凸的天然木材制作;
准备转印膜的工序,所述转印膜是至少具有基膜、剥离层、硬涂层或保护层的转印膜,所述剥离层添加有2种以上大小不同的填料,在所述剥离层的表面形成有由所述大小不同的填料形成的大小不同的多个凸形状,进而,在其上的所述剥离层上形成的所述硬涂层或所述保护层的表面具有在剥离层上形成的大小不同的多个凹形状,且所述凹形状以与所述剥离层的表面凹凸颠倒的状态来形成;以及
转印工序,使用所述转印膜,将所述转印膜的所述硬涂层或所述保护层转印至所述刨切单板的表面。
12.根据权利要求11所述的木质装饰板的制造方法,其中,将所述转印膜的转印层侧与所述刨切单板重合,利用选自热压、真空热层压、真空成形、压空成形、真空压空成形中的方法,使所述转印膜的包含所述硬涂层或所述保护层的转印层与所述刨切单板的表面进行粘接,在所述刨切单板的表面形成包含所述硬涂层或所述保护层的所述转印层。
13.根据权利要求11或12所述的木质装饰板的制造方法,其中,通过使在所述转印膜上的形成包含所述硬涂层或所述保护层的转印层一侧形成的所述剥离层的表面粗糙度和消光感发生变化,能够调整向所述刨切单板的表面转印的所述硬涂层或所述保护层的表面的表面粗糙度和消光感,并且
使所述剥离层的表面的粗糙度和消光感发生变化的方法中,向所述剥离层中添加多个尺寸不同的填料,并调整填料的大小、各自的添加量。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的木质装饰板的制造方法,其中,在所述转印膜上形成的所述剥离层的表面的凸部的深度小于所述刨切单板的表面的导管带来的凹凸的高低差或深度。
15.一种成形品的制造方法,其包括:
预成形工序,其使用通过权利要求11~14中任一项所述的制造方法而制造的木质装饰板,通过热压加工将所述刨切单板预成形为接近最终制品的形状;以及
嵌件成形工序,向在未转印包含所述硬涂层或所述保护层的转印层的一侧的所述刨切单板的表面形成的粘接层或粘接功能面进行注射成形,从而形成成形树脂层,制造在表面形成有赋予了转印层的刨切单板的树脂部件。
16.根据权利要求15所述的成形品的制造方法,其中,在所述预成形工序或所述嵌件成形工序中的任一者或两者中,在与形成所述转印层的所述刨切单板侧接触的模具表面形成有纹理,利用所述预成形工序或所述嵌件成形工序中的任一者或两者而向在所述刨切单板的表面形成的所述硬涂层或所述保护层的表面转印模具表面的一部分或全部纹理。
17.根据权利要求15或16所述的成形品的制造方法,其中,在利用所述嵌件成形工序完成了成形品的最终工序中,将所述转印膜的基膜从所述木质装饰板的表面剥离。
18.一种成形品,其是使用了权利要求1~10中任一项所述的所述木质装饰板的成形品,在所述硬涂层或所述保护层的表面形成有大小不同的多个凹凸形状,除了所述刨切单板的导管带来的凹凸之外还具有转印的凹凸形状,所述转印的凹凸形状之中,尺寸最大的凹凸为凹形状。
技术总结