JP2000238196A - 耐摩耗性を有する化粧紙 - Google Patents
耐摩耗性を有する化粧紙Info
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Abstract
脂層を得るには、分子量が小さく多官能な電離放射線硬
化性樹脂を用いる必要があるが、これらの樹脂は粘度が
低く繊維質基材に浸透して必要な厚さの塗膜を得るのが
困難であった。 【解決手段】 繊維質基材11に絵柄層12を形成した後、
繊維質基材11への電離放射線硬化性樹脂の浸透を抑制す
るために、二液硬化型ウレタン樹脂とブチラール樹脂の
混合物、又はアクリル樹脂からなる塗工液を塗布してシ
ーラー層13を形成する。該シーラー層13の上に、球状ア
ルミナ15を含有する電離放射線硬化性樹脂を塗布し、更
に電離放射線を照射して塗膜を硬化させ、硬化した電離
放射線硬化性樹脂層14を形成して、耐摩耗性に優れた化
粧紙1 を作製する。
Description
面、天井等の内装、家具並びに各種キャビネット等の表
面装飾材料、建具の表面化粧、車両内装等に用いる表面
化粧紙として利用させれる化粧紙に関するもので、特に
表面の耐摩耗性及び耐候性が要求される用途に使用され
る化粧紙に関するものである。
ト等の装飾用の表面に使用される化粧シートとして、基
材シートの片面に絵柄層又はベタ印刷層等の印刷インキ
層を設け、このインキ層を保護するために、トップコー
ト層として、熱硬化型のウレタン樹脂等を塗布し、熱乾
燥、熱硬化させて熱硬化性樹脂層を形成する方法、又は
電離放射線硬化性樹脂を塗布し、電離放射線を照射して
塗膜を硬化して、表面に硬化した電離放射線硬化性樹脂
層を形成する方法がある。特に、架橋密度の高い電離放
射線硬化性樹脂を用いて硬化した電離放射線硬化性樹脂
層は、表面硬度、耐薬品性、耐汚染性等の物性に優れた
ものである。
を使用することで、確かに耐摩耗性は向上する。そのた
め、メラミン化粧板等のように硬質の基材を用いた化粧
材の場合は、表面樹脂層の柔軟性はあまり問題にならな
いので、耐摩耗性を改良する方法として、表面に硬い樹
脂を使用することは有効な手段である。しかし、基材と
して、厚みの薄い紙やプラスチックシートのような柔軟
性を有する基材を使用する場合は、樹脂の架橋密度を高
くすると樹脂層の柔軟性が損なわれて、表面樹脂層が衝
撃によって割れたり、亀裂が発生し易くなる等の問題が
生じる。従って、表面樹脂の架橋密度を上げて、耐摩耗
性を改良しようとしても、柔軟性を要求される場合は限
界があった。
耐摩耗性を改良する方法として、樹脂層に無機材料を添
加する方法が、従来から行われている。例えば、特開昭
60ー23642号公報には、サンドブラスト法やブラ
シ研磨法等の研磨剤として使用されている平均粒径が1
〜50μmのシリカ(SiO2)及びアルミナ(Al2
O3 )を主成分とする天然ガラスの粉末を配合した塗料
を用いて、表面樹脂層を形成することが開示されてい
る。上記塗料によって形成された表面保護層は、従来品
に比べて、硬度が硬く、且つ柔軟性を有し、耐摩耗性や
耐擦傷性に優れた物性を示した。
写体の表面の耐摩耗性や耐擦傷性を向上させる目的で、
表面保護層を形成する電離放射線硬化性樹脂に、平均粒
径1〜5μmのアルミナ粉末を、電離放射線硬化性樹脂
100重量部に対して10〜30重量部添加し、このア
ルミナ含有電離放射線硬化性樹脂を用いて転写シートの
保護層を形成することが開示されている。
や天然ガラスの粉末等の無機フィラーを添加した塗料を
用いて化粧シートの保護層を形成した場合、無機材料を
添加しないものより化粧材の耐摩耗性は向上するが、基
材シートとして紙等の含浸性の基材を使用した場合、塗
工液が紙に含浸して必要とする塗膜が得られないという
問題があった。
放射線硬化性樹脂層を得るには、電離放射線硬化性樹脂
の架橋密度を高める必要があり、分子量が小さく多官能
な電離放射線硬化性樹脂を使用する必要がある。しか
し、分子量の小さい電離放射線硬化性樹脂は粘度が低い
ため、紙に塗工した際に、紙に含浸して、紙の表面に必
要な厚さの塗膜が得られなかった。また、球状アルミナ
を添加した電離放射線硬化性樹脂を塗布した場合、電離
放射線硬化性樹脂が紙に含浸して球状アルミナを保持し
ている電離放射線硬化性樹脂が少なくなり、球状アルミ
ナが電離放射線硬化性樹脂層に十分保持されなくなり、
十分な耐摩耗性を発揮できなくなる。
に電離放射線硬化性樹脂層を形成する場合、所定の物性
を安定して得るには、電離放射線硬化性樹脂層を厚くす
る必要があった。しかし、電離放射線硬化性樹脂の塗布
量を多くすることは、高価な球状アルミナの使用量も増
加し、製造コストが増大することになる。また、電離放
射線硬化性樹脂の塗布量を多くすると、電離放射線硬化
性樹脂が硬化する際に生じる収縮により、化粧紙のカー
ルが激しくなる。そのため、化粧紙の後加工において、
作業性が悪くなり、生産コストの上昇につながり、大き
な問題となる。
いて、グラビアロールコート法により基材にコートする
場合、無機フィラーのアルミナや天然ガラスの粉末は角
が尖った多角形状であるため、グラビアロールやドクタ
ーブレードを摩耗させたり、傷つけたりして、加工上大
きな問題であった。更に、硬質で角の尖った多角形状の
粉末を添加した塗工液を用いて形成した塗膜は、手触り
感が悪く、感触を重視するものには利用できなかった。
又、床材に使用したとき、履物等のように、この化粧材
に直接接触する場合は、その物体を摩耗させるという問
題もあった。
に、化粧紙の構成を以下のようにした。繊維質基材に、
絵柄層、シーラー層及び硬化した電離放射線硬化性樹脂
層をこの順に積層したことを特徴とする化粧紙とした。
また、前記シーラー層が、アクリル樹脂、又はブチラー
ル樹脂とウレタン樹脂のブレンド樹脂をバインダーとす
る樹脂組成物からなることを特徴とする化粧紙とした。
更に、前記電離放射線硬化性樹脂層が、15〜20重量
%のアルミナを含有し、且つその塗布量が硬化後の樹脂
組成物量として10〜22g/m2 であることを特徴と
する化粧紙とした。尚、前記シーラー層は、繊維質基材
等のように含浸性基材に前記電離放射線硬化性樹脂組成
物を塗布したとき、電離放射線硬化性樹脂組成物の含浸
性基材への浸透を抑制するために形成される塗膜を意味
するものである。
絵柄層、シーラー層及び硬化した電離放射線硬化性樹脂
層を積層して化粧紙を作製する際に、シーラー層のバイ
ンダー樹脂としてアクリル樹脂、又はブチラール樹脂と
ウレタン樹脂のブレンド樹脂を使用することにより、ア
ルミナを含有した電離放射線硬化性樹脂の塗布量を10
〜22g/m2 に減少させることができ、化粧紙のカー
ルの問題を解決することができた。また、電離放射線硬
化性樹脂への高価な球状アルミナの添加量を15〜20
重量%に減少させることができ、製造コストの低減を図
ることができた。そして、化粧紙を上記構成にすること
により、耐摩耗性及び耐候性に優れた化粧紙が得られ
た。
発明を詳細に説明する。図1は本発明の化粧紙の一例を
示した模式断面図である。図2は本発明の化粧紙の別の
態様で、電離放射線硬化性樹脂層に球状アルミナを含有
させたときの化粧紙の模式断面図である。図3は本発明
の化粧紙を作製するときの説明図である。図4は電離放
射線硬化性樹脂層に球状アルミナを含有する化粧紙を作
製するときの説明図である。図5は実施例1により化粧
紙を作製するときの説明図であり、図6は実施例5によ
り化粧紙を作製するときの説明図である。図7は比較例
1により化粧紙を作製するときの説明図である。
本的には、含浸性のある繊維質基材11、絵柄層12、
シーラー層13及び硬化した電離放射線硬化性樹脂層1
4から構成される。また、図2に示すように、硬化した
電離放射線硬化性樹脂層14の中に、球状アルミナ15
が含有されており、耐摩耗性を更に向上させたものであ
る。即ち、本発明の特徴は、紙等の浸透性のある繊維質
基材11に、印刷等により絵柄層12を形成した後、そ
の絵柄層12の上に、シーラー層13を形成して、未硬
化の電離放射線硬化性樹脂を塗布したとき、繊維質基材
11への浸透を抑制することにより、電離放射線硬化性
樹脂の塗布量を少なくして、電離放射線硬化性樹脂を硬
化する際に生じる化粧紙のカールを防止したものであ
る。特に、球状アルミナを含有する電離放射線硬化性樹
脂層を薄く形成することにより、化粧紙のカールを防止
すると共に、耐摩耗性及び耐候性に優れた化粧紙を作製
することができる。また、球状アルミナを含有する電離
放射線硬化性樹脂層を薄くすることにより、高価な球状
アルミナの使用量が少なくなり、生産コストを低減させ
ることもできる。
脂層が柔軟性を損なわずに硬度を高めるには、電離放射
線を照射して硬化させたとき、電離放射線硬化性樹脂の
架橋密度が高くなるように、分子量が小さく多官能な電
離放射線硬化性樹脂を使用する必要がある。しかし、分
子量の小さい電離放射線硬化性樹脂は粘度が低いため
に、紙等の浸透性のある基材に塗工した際に、基材に浸
透して、基材の表面に必要な厚さの塗膜を形成すること
は困難であった。そのため、耐摩耗性のある電離放射線
硬化性樹脂層を形成するには塗布量を多くする必要があ
ったが、電離放射線硬化性樹脂の塗布量を多くすると、
電離放射線硬化性樹脂が硬化する際に生じる収縮によ
り、化粧紙のカールが激しくなり、化粧紙の後加工にお
いて、作業性が悪くなる等の点で大きな問題となってい
た。
る繊維質基材に、絵柄層を形成した後、繊維質基材に未
硬化の電離放射線硬化性樹脂が浸透することを抑制する
目的で、アクリル樹脂、又はブチラール樹脂とウレタン
樹脂のブレンド樹脂を用いてシーラー層を形成すること
により、分子量が小さく、低粘度の電離放射線硬化性樹
脂でも、必要とする塗膜を形成できるようにした。更
に、球状アルミナを含有する電離放射線硬化性樹脂層を
形成する際に、球状アルミナの含有量を15〜20重量
%、その塗布量を10〜22g/m2 の範囲で形成する
ことにより、化粧紙のカールが少なくなり、生産性が向
上すると共に、生産コストも低減することができた。
わりに、鱗片状のアルミナ、二酸化チタン被覆雲母、魚
鱗箔等の鱗片状粒子を用いることにより、紙等の浸透性
のある基材への塗工液の浸透が抑制されるので、鱗片状
フィラーを含有する電離放射線硬化性樹脂からなる塗膜
を形成し、耐摩耗性に優れた化粧紙を作製することもで
きる。
て説明する。先ず、図3(a)に示すように、繊維質基
材11として、含浸性のある紙や合成紙を用いて、この
繊維質基材11に、グラビア印刷等によりベタ印刷層1
2a及び木目柄等の絵柄層12を形成する。次いで、図
3(b)に示すように、繊維質基材11への電離放射線
硬化性樹脂の浸透量を少なくするために、繊維質基材1
1の絵柄層12側に、二液硬化型ウレタン樹脂とブチラ
ール樹脂のブレンド樹脂からなる塗工液を用いてシーラ
ー層13を、2〜5μmの厚さで形成する。また、シー
ラー層13として、アクリル樹脂を用いた塗工液にて、
30〜150μmの厚さで形成することもある。
小さく多官能な電離放射線硬化性樹脂を塗布して、未硬
化の電離放射線硬化性樹脂層14aを形成する。本発明
においては、粘度が小さく浸透性のある電離放射線硬化
性樹脂でも、シーラー層13によって繊維質基材への浸
透が抑制されるので、比較的少ない塗布量で未硬化の電
離放射線硬化性樹脂層14aを形成することができる。
次いで、図3(d)に示すように、未硬化の電離放射線
硬化性樹脂層14aに、電子線や紫外線等の電離放射線
16を照射して、電離放射線硬化性樹脂を架橋、硬化さ
せて、表面に硬化した電離放射線硬化性樹脂層14を有
する化粧紙1を作製する。得られた化粧紙1は、表面保
護層として、架橋密度が高く、硬度の高い電離放射線硬
化性樹脂層が形成されるので、柔軟性があり、且つ耐摩
耗性に優れたものとなる。
ナを添加した塗工液を用いて、表面に球状アルミナを含
有する電離放射線硬化性樹脂層を形成するこにより、よ
り耐摩耗性に優れた化粧紙を得ることができる。この場
合も、前記と同様に、図4(a)及び(b)に示すよう
に、繊維質基材11に、ベタ印刷層12a、絵柄層12
を印刷した後、シーラー層13を形成する。
10〜30μmの球状のアルミナを15〜20重量%添
加した塗工液を作り、この塗工液を用いて、図4(c)
に示すように、前記シーラー層13の上に塗布して、球
状アルミナ15を含有する未硬化の電離放射線硬化性樹
脂層14aを形成する。この場合、未硬化の電離放射線
硬化性樹脂がシーラー層13により繊維質基材への浸透
が抑制されるので、球状アルミナ15は未硬化の電離放
射線硬化性樹脂層14aに保持された状態を維持する。
ルミナ15を含有する未硬化の電離放射線硬化性樹脂層
14aに、電子線や紫外線等の電離放射線16を照射し
て、電離放射線硬化性樹脂を架橋、硬化させて、表面に
球状アルミナ15を含有する硬化した電離放射線硬化性
樹脂層14を形成して化粧紙1を作製する。得られた化
粧紙1は、表面保護層として、架橋密度の高い電離放射
線硬化性樹脂層が形成され、しかも、球状アルミナが電
離放射線硬化性樹脂に強固に固定されているので、球状
アルミナは耐摩耗性を十分に発揮し、柔軟性があり、且
つ非常に耐摩耗性に優れたものとなる。
電離放射線硬化性樹脂層14は、平均粒径が10〜30
μmの球状アルミナを15〜20重量%を含有し、その
塗布量は10〜22g/m2 であり、従来より、球状ア
ルミナの含有量及びその塗布量が少なくなっている。即
ち、従来は、電離放射線硬化性樹脂が紙に含浸する量を
考慮して塗布量を多くする必要があったので、球状アル
ミナの添加量を21〜25重量%で、塗布量を23〜3
0g/m2 にしていたが、本発明においては、高価な球
状アルミナを約20%、及びその塗布量を22〜25%
減少させることができた。本発明に用いられる球状アル
ミナとしては、平均粒径が5〜50μmのものが使用で
きるが、本発明においては塗布量を18〜22g/m2
と少なくして、塗膜を比較的薄くしているので、球状ア
ルミナの平均粒径は10〜30μmのものが好適であ
る。
性樹脂を浸透性のある繊維質基材にコーティングしたと
き、繊維質基材への含浸を抑制するために、フィラーと
して鱗片状フィラーを使用することがある。電離放射線
硬化性樹脂に鱗片状フィラーを分散した塗工液は、浸透
性のある繊維質基材にコーティングしたとき、鱗片状フ
ィラーが偏平であるため、鱗片状フィラーが繊維質基材
の空隙を塞ぎ、繊維質基材への塗工液の浸透が抑制され
る。鱗片状フィラーとしては、鱗片状アルミナ、二酸化
チタン被覆雲母、魚鱗箔、天然真珠箔、金属箔片等が使
用される。平均粒径としては0.1〜5μmのものが好
適である。
は、未硬化の状態で塗工した後、電子線や紫外線などの
電離放射線を照射して塗膜を硬化させるものであるが、
その架橋密度によって硬化塗膜の物性が変化する。即
ち、架橋密度が高くなるほど硬化塗膜の硬度が高くな
り、耐摩耗性は向上するが、柔軟性は低下する。そのた
め、柔軟性があり且つ耐摩耗性に優れた表面塗膜を得る
には、電離放射線硬化性樹脂に球状のアルミナ等のフィ
ラーを添加して、フィラーによって耐摩耗性を向上させ
る必要がある。
フィラーを添加して塗膜を形成する場合は、電離放射線
としては、塗膜に対する透過力の大きい電子線を使用す
る方が一般的である。紫外線では球状アルミナ粒子が大
きくなると、紫外線の透過が妨げられて紫外線硬化性樹
脂への十分な照射量が得られなくなり、紫外線硬化性樹
脂の硬化が不十分となる。また、紫外線硬化性樹脂を十
分に硬化させるためには、紫外線の照射時間が長くなり
過ぎるので、生産能率が低下するなど、実用上の問題が
生じる。
を浸透性のある繊維質基材にコーティングしたとき、繊
維質基材への浸透を抑制するために、シーラー層を形成
するが、その塗工液の樹脂として、ウレタン樹脂とブチ
ラール樹脂の混合物、又はアクリル系樹脂を選定した。
ウレタン樹脂としては二液硬化型ウレタン樹脂を用い、
ブチラール樹脂としてはポリビニルブチラール樹脂が使
用される。シーラー層として二液硬化型ウレタン樹脂と
ポリビニルブチラール樹脂の混合物からなる塗膜を形成
することにより、この塗膜の上に未硬化の電離放射線硬
化性樹脂が塗布されても、塗膜が電離放射線硬化性樹脂
の構成成分(モノマー等)に対して耐性があり、溶解し
たり、破損することががないので、電離放射線硬化性樹
脂が繊維質基材へ浸透することが抑制される。
的薄くしても、繊維質基材への電離放射線硬化性樹脂の
浸透が抑制される。また、ポリビニルブチラール樹脂
は、絵柄層の樹脂及び硬化した電離放射線硬化性樹脂に
対する接着強度が強く、インキの層間剥離等がなくなる
ので、化粧紙の後加工においても、被着体への接着工程
や折り曲げ加工等でトラブルを生じることがなくなる。
脂としては、ポリオール(多価アルコール)を主剤と
し、イソシアネートを架橋剤(硬化剤)とするウレタン
樹脂が使用される。ポリオールとしては、分子中に2個
以上の水酸基を有するもので、例えば、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、アクリルポリオ
ール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリカーボネートポリオール等が用いられる。ま
た、イソシアネートとしては、分子中に2個以上のイソ
シアネート基を有する多価イソシアネートが用いられ
る。例えば、2,4トリレンジイソシアネート、キシレ
ンジイソシアネート、4,4ジフェニルメタンジイソシ
アネート等の芳香族イソシアネート、或いはへキサメチ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、
水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニ
ルメタンジイソシアネート等の脂肪族乃至は脂環族イソ
シアネートが用いられる。或いは、これらのイソシアネ
ート付加体又は多量体を用いてもよい。例えば、トリレ
ンジイソシアネートの付加体、トリレンジイソシアネー
トの3量体(trimer)等がある。
脂を用いた塗工液を塗布して形成することがある。この
場合はシーラー層の塗膜は比較的厚くして、30〜15
0μmの厚さで形成される。アクリル樹脂からなるシー
ラー層を厚くすることにより、未硬化の電離放射線硬化
性樹脂の繊維質基材への浸透がなくなるので、電離放射
線硬化性樹脂の塗布量を10〜15g/m2 程度に少な
くしても、耐摩耗性に優れた表面保護層を形成すること
ができる。即ち、シーラー層を厚くして、繊維質基材へ
の未硬化の電離放射線硬化性樹脂の浸透を防止すること
により、高価な球状アルミナを含有した電離放射線硬化
性樹脂層を薄くすることが可能となり、生産コストを低
減することができる。
ては、例えば、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ
ブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレ
ート−ブチル(メタ)アクリレート共重合体、メチル
(メタ)アクリレート−スチレン(メタ)アクリレート
共重合体等のアクリル樹脂(但し(メタ)アクリレート
とは、アクリレート又はメタクリレートを意味するもの
とする)を単独又は2種以上の混合物、又は、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メ
タ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート等の
(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル
エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フ
ェノキシプロピル(メタ)アクリレート等の分子中に水
酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルとを共重合さ
せて得られるアクリルポリオールを用いることもでき
る。
としては、分子中に重合不飽和結合又はカチオン重合性
官能基を有するプレポリマー(所謂オリゴマーも包含す
る)及び/又はモノマーを適宜混合した組成物で、電離
放射線により硬化可能なものが用いられる。尚、ここ
で、電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線の中で、分
子を重合或いは架橋し得るエネルギー量子を有するもの
を意味し、通常、電子線又は紫外線が用いられる。
は、分子中に(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリ
ロイルオキシ基等のラジカル重合性不飽和基、エポキシ
基等のカチオン重合性官能基又はチオール基を2個以上
有する単量体、又はプレポリマーからなるものである。
これら、単量体、又はプレポリマーは単体で用いるか、
又は数種類混合して用いる。尚、ここで、(メタ)アク
リロイル基とは、アクリロイル基又はメタアクリロイル
基の意味で用いており、以下(メタ)は同様の意味で用
いるものとする。
マーの例としては、ポリエステル(メタ)クリレート、
エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレー
ト、ポリエーテルアクリレート、メラミン(メタ)アク
リレート、トリアジン(メタ)アクリレート、シリコー
ン(メタ)アクリレート等が使用できる。分子量として
は、通常250〜100,000程度のものが用いられ
る。
量体の例としては、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレー
ト、トリメチロールプロパンエチレンオキサイドトリ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレート等が挙げられる。
トリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメ
チロールプロパントリチオプロピレート、ジペンタエリ
スリトールテトラチオグリコレート等がある。
視光線にて硬化させる場合には、電離放射線硬化型樹脂
中に光重合開始剤を添加する。ラジカル重合性不飽和基
を有する樹脂系の場合は、光重合開始剤として、アセト
フェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベ
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等を単独又は混合
して用いることができる。また、カチオン重合性官能基
を有する樹脂系の場合は、光重合開始剤として、芳香族
ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨード
ニウム塩、メタセロン化合物、ベンゾインスルホン酸エ
ステル等を単独又は混合物として用いることができる。
尚、これらの光重合開始剤の添加量としては、該電離放
射線硬化型樹脂100重量部に対して、0.1〜10重
量部程度である。
じて各種添加剤を添加する場合がある。これらの添加剤
としては、例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、セルロース系樹脂等の
熱可塑性樹脂、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリ
カ、アルミナ等の微粉末からなる体質顔料(充填剤)、
染料、顔料等の着色剤等がある。
しては、グラビアコート、グラビアリバースコート、グ
ラビアオフセットコート、スピンナーコート、ロールコ
ート、リバースロールコート、キスコート、ディップコ
ート、シルクスクリーンコートによるベタコート、ワイ
ヤーバーコート、コンマコート、スプレーコート、フロ
ートコート、かけ流しコート、刷毛塗り、スプレーコー
ト等を用いることができる。その中でもグラビアコート
が好ましい。
射線照射装置としては、紫外線照射装置や電子線照射装
置が用いられる。紫外線照射装置としては、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
光源が使用される。紫外線の波長としては、通常、19
0〜380nmの波長領域が主として用いられる。電子
線照射装置としては、コックロフトワルト型、バンデグ
ラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型或いは直線
型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器
が用いられる。
100〜1000KeV、好ましくは100〜300K
eVで照射し、吸収線量としては、通常、1〜300k
Gy(キログレイ)程度である。吸収線量が1kGy未
満では、塗膜の硬化が不十分となり、又、照射量が30
0kGyを超えると硬化した塗膜及び繊維質基材が黄変
したり、損傷したりする。また、紫外線照射の場合、そ
の照射量は50〜1000mJ/cm2 の範囲が好まし
い。紫外線照射量が50mJ/cm2 未満では、塗膜の
硬化が不十分となり、また、照射量が1000mJ/c
m2 を超えると硬化した塗膜が黄変したりする。また、
電離放射線の照射方法として、先ず紫外線を照射して電
離放射線硬化性樹脂を少なくとも表面が指触乾燥する程
度以上に硬化させ、而る後に、電子線を照射して塗膜を
完全に硬化させる方法もある。
材としては、紙、合成紙、不織布等のシート状のものが
用いられる。繊維質基材として用いられる紙としては、
薄葉紙、クラフト紙、チタン紙、リンター紙、板紙、石
膏ボード紙、紙にポリ塩化ビニル樹脂をゾル又はドライ
ラミネートした所謂ビニル壁紙原反、上質紙、コート
紙、硫酸紙、グラシン紙、パーチメント紙、パラフィン
紙、和紙等が挙げられる。また、紙類似シートとして
は、ガラス繊維、石綿、チタン酸カリウム繊維、アルミ
ナ繊維、シリカ繊維、炭素繊維、等の無機繊維質のシー
ト状のもの、ポリエステル、ビニロン、ポリエチレン、
ポリプロピレン等の合成樹脂繊維からなる不織布又は織
布等が使用される。
成される。絵柄層は基材の片面又は両面に形成すことが
できる。また、絵柄層を設ける前に、基材表面にベタ印
刷層を設ける場合がある。絵柄層としては、印刷による
印刷模様、エンボス加工によるエンボス模様、ヘアライ
ン加工による凹凸模様等があり、更に、凹凸模様の凹部
に公知のワイピング加工法によって着色インキを充填し
て絵柄層を形成することもできる。印刷絵柄層として
は、木目柄、石目柄、布目柄、皮絞模様、幾何学図形、
文字、記号、各種抽象模様、或いは全面ベタ印刷等があ
る。全面ベタ印刷の隠蔽層は化粧紙を貼付する被着体の
表面状態によって省略されることがある。
形態によって異なるが、一般的には、塩素化ポリエチレ
ン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポリオレフィン、
硝化綿、酢酸セルロース、塩化ビニル、酢酸ビニル、塩
化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラー
ル、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等
の単独又は2種以上の樹脂を混合したものをビヒクルと
し、これと通常の顔料、染料等の着色剤、体質顔料、硬
化剤、添加剤、溶剤等からなるインキが使用される。
朱、群青、コバルトブルー、チタン黄、カーボンブラッ
ク等の無機顔料、イソインドリノン、バンザイイエロー
A、キナクリドン、パーマネントレッド4R、フタロシ
アニンブルー等の有機顔料あるいは染料、アルミニウ
ム、真鍮等の箔粉からなる金属顔料、二酸化チタン被覆
雲母、塩基性炭酸亜鉛等、の箔粉からなる真珠光沢顔料
等が用いられる。また、必要に応じて、無機充填剤を添
加してもよく、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレ
ー、タルク、シリカ(二酸化珪素)、アルミナ(酸化ア
ルミニウム)等の粉末等が挙げられる。添加量は通常5
〜60重量%である。
印刷、オフセット印刷、活版印刷、フレキソ印刷、シル
クスクリーン印刷、静電印刷、インクジェット印刷等通
常の印刷方式が使用できる。もしくは、別に離型性シー
ト上に一旦絵柄模様を形成して転写シートを作成し、得
られた転写シートからの転写印刷方式によって模様印刷
を転写して設けてもよい。
ム、金、銀、銅等の金属を真空蒸着、スパッタリング等
によって、基材に、金属薄膜を全面又は部分的に形成し
て絵柄層とすることもできる。また、エンボス加工とし
ては、基材シートを加熱軟化させ、エンボス版で加圧、
賦型し、冷却固化して形成するもので、公知の枚葉、或
いは輪転式のエンボス機が用いられる。凹凸形状として
は、木目版導管溝、石板表面凹凸(花崗岩劈開面等)、
布表面テクスチャー、梨地、砂目、ヘアライン、万線条
溝等である。
線硬化性樹脂層との接着力を向上するために、易接着層
を設けることがある。易接着層(プライマー層或いはア
ンカー層ともいう)としては、アクリル系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩素化ポリエチレ
ン、塩素化ポリプロピレン等の樹脂を溶媒に溶解した塗
工液が使用されるが、特に二液硬化型ウレタン樹脂とブ
チラール樹脂の混合物を使用するものが好ましい。上記
樹脂を溶媒に溶解した塗工液を、公知の方法で塗布、乾
燥して易接着層とする。
所定の成形加工等を施して、各種用途に用いることがで
きる。例えば、壁、天井、床等の建築物の内装、窓枠、
扉、手すり等の建具の表面化粧、家具又は弱電・OA機
器のキャビネットの表面化粧、自動車、電車等の車両の
内装、航空機の内装、窓硝子の化粧等に利用できる。そ
のために、化粧紙が直接素材等に接着できない場合は、
適当な易接着層又は接着剤層を介して被着体に接着す
る。しかし、化粧紙が熱融着等で被着体に接着可能な場
合は、易接着層又は接着剤層は省略してもよい。
の板材、シート(或いはフィルム)、或いは各種立体形
状物品(成形品)が対象となる。例えば、射出成形品等
の曲面を有する成形品に対しても、本発明の化粧紙を接
着することができる。
ト(フィルム)のいずれにも用いられる素材としては、
木材単板、木材合板、パーティクルボード、中密度繊維
板(MDF)等の木質繊維板等の木質材、鉄、アルミニ
ウム等の金属、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアセテ
ート、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィ
ン樹脂、ABS、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、セ
ルロース系樹脂、ゴム等の樹脂が挙げられる。
しく説明する。 (実施例1)先ず、繊維質基材11として、アクリル系
樹脂ラテックスを含浸した坪量50g/m2 の含浸紙
((株)興人製)を用いて、グラビア印刷によりベタ印
刷と木目柄を印刷して、図5(a)に示すように、繊維
質基材11に厚さ2μmのベタ印刷層12aと絵柄層1
2を形成した。次いで、図5(b)に示すように、繊維
質基材11の絵柄層12側に、二液硬化型のグラビアイ
ンキ(二液硬化型ウレタン樹脂とブチラール樹脂のブレ
ンド樹脂からなるグラビアインキに脂肪族イソシアネー
トを添加したもの:(株)昭和インキ工業所製)をグラ
ビア印刷方式で塗布、乾燥して、膜厚4g/m2 のシー
ラー層13を形成した。
(A)(三洋化成工業(株)製)を用いて、ロールコー
ト方式にて、図5(c)に示すように、前記繊維質基材
11のシーラー層13面にコーティングし、塗布量20
g/m2 (乾物として)の球状アルミナ15を含有する
未硬化の電子線硬化性樹脂層14bを形成した。
硬化の電子線硬化性樹脂層14bの上に、電子線照射装
置を用いて、加速電圧175keVにて、吸収線量が5
0kGy(キログレイ)になるように電子線16aを照
射し、電子線硬化性樹脂を完全に硬化させて、球状アル
ミナ15を含有する硬化した電子線硬化性樹脂層14c
を形成して、化粧紙1を作製した。
リル系樹脂ラテックスを含浸した坪量60g/m 2 の含
浸紙((株)興人製)を用いて、実施例1と同様に、図
5(a)に示すように、グラビア印刷により繊維質基材
11に厚さ2μmのベタ印刷層12aと絵柄層12を形
成した。次いで、版深150μmの斜線彫刻版を用い
て、アクリル系インキ(メタクリル酸エチルとヒドロキ
シエチルメタクリル酸エチルの共重合体、及び脂肪族イ
ソシアネートからなる2液硬化型のアクリル系インキ)
でグラビア印刷して、図5(b)に示すように、塗布量
70g/m2 のシーラー層13を形成した。
(B)(三洋化成工業(株)製)を用いて、グラビアロ
ールコート方式にて、図5(c)に示すように、前記繊
維質基材11のシーラー層13面にコーティングし、塗
布量10g/m2 (乾物として)の球状アルミナ15を
含有する未硬化の電子線硬化性樹脂層14bを形成し
た。
硬化の電子線硬化性樹脂層14bの上に、電子線照射装
置を用いて、加速電圧175keVにて、吸収線量が5
0kGy(キログレイ)になるように電子線16aを照
射し、電子線硬化性樹脂を完全に硬化させて、球状アル
ミナ15を含有する硬化した電子線硬化性樹脂層14c
を形成して、化粧紙1を作製した。
リル系樹脂ラテックスを含浸した坪量60g/m 2 の含
浸紙((株)興人製)を用いて、実施例1と同様に、図
6(a)に示すように、グラビア印刷により繊維質基材
11に厚さ2μmのベタ印刷層12aと絵柄層12を形
成した。次いで、印刷絵柄と同調したパターンを彫刻し
た盛り上げ版(盛り上げ部分の版深100μm、土手幅
15μmの万線彫刻版)を用いて、アクリル系盛り上げ
インキ(メタクリル酸エチルとヒドロキシエチルメタク
リル酸エチルの共重合体、及び脂肪族イソシアネートか
らなる2液硬化型のアクリル系インキ)で盛り上げ部分
をパターン状にグラビア印刷した。その後、熱風乾燥し
て、図6(b)に示すように、塗布量100g/m2 の
盛り上げシーラー層13aを形成した。
組成物(B)(三洋化成工業(株)製)を用いて、グラ
ビアロールコート方式にて、図6(c)に示すように、
前記繊維質基材11の盛り上げシーラー層13a面にコ
ーティングし、塗布量15g/m2 (乾物として)の球
状アルミナ15を含有する未硬化の電子線硬化性樹脂層
14bを形成した。
硬化の電子線硬化性樹脂層14bの上に、電子線照射装
置を用いて、加速電圧175keVにて、吸収線量が5
0kGy(キログレイ)になるように電子線16aを照
射し、電子線硬化性樹脂を完全に硬化させて、球状アル
ミナ15を含有する硬化した電子線硬化性樹脂層14c
を形成して、化粧紙1を作製した。
すように、繊維質基材11(坪量50g/m2 の含浸
紙)に厚さ2μmのベタ印刷層12aと絵柄層12を形
成した。次に、シーラー層13を設けずに、繊維質基材
11の絵柄層12の上に、実施例1と同様に、前記電子
線硬化性樹脂組成物(A)を塗布し、図7(b)に示す
ように、球状アルミナ15を含有する未硬化の電子線硬
化性樹脂層14bを形成した。次いで、前記未硬化の電
子線硬化性樹脂層14bに電子線を照射して塗膜を硬化
し、図7(c)に示すように、球状アルミナ15を含有
する硬化した電子線硬化性樹脂層14cを有する化粧紙
1aを作製した。
0g/m2 の含浸紙を用いて、実施例1と同様に、厚さ
2μmのベタ印刷層12aと絵柄層12を形成した。次
に、この繊維質基材11の絵柄層12面に下記の電子線
硬化性樹脂組成物(C)を、実施例1と同様に、グラビ
アロールコート方式にて塗布し、その塗膜を電子線照射
により硬化し、図7(c)に示すように、球状アルミナ
15を含有した硬化した電子線硬化性樹脂層14cを有
する化粧紙を作製した。
基材11(坪量60g/m2 の含浸紙)に厚さ2μmの
ベタ印刷層12aと絵柄層12を形成した。次に、シー
ラー層13を設けずに、繊維質基材11の絵柄層12の
上に、実施例2と同様に、電子線硬化性樹脂組成物
(B)を塗布し、電子線を照射して塗膜を硬化し、図7
(c)に示すように、球状アルミナ15を含有した硬化
した電子線硬化性樹脂層14cを有する化粧紙1aを作
製した。
基材11(坪量60g/m2 の含浸紙)に厚さ2μmの
ベタ印刷層12aと絵柄層12を形成した。次に、シー
ラー層13を設けずに、繊維質基材11の絵柄層12の
上に、実施例3と同様に、電子線硬化性樹脂組成物
(B)を塗布し、電子線を照射して塗膜を硬化し、図7
(c)に示すように、球状アルミナ15を含有した硬化
した電子線硬化性樹脂層14cを有する化粧紙1aを作
製した。
2、3及び比較例1、2、3、4で作製した化粧紙を下
記の方法で耐摩耗性及び耐候性を試験した。 耐摩耗性試験 JAS摩耗A試験に準拠して、テーバ摩耗試験機を用い
て、各試料のイニシャルポイント(絵柄層の取られ始め
る回転数)を測定した。 耐候性試験 (株)スガ試験機製のカーボンアークFOM FM−0
02型機を用いて、ブラックパネル温度63℃、環境湿
度40%RHの条件で、各試料を500時間暴露して絵
柄層の退色状態を観察した。
4で作製した化粧紙の耐摩耗性及び耐候性の試験結果は
表1に示した。
1に示すように、比較例で作製した化粧紙に比較して、
耐摩耗性、耐候性共に優れており、シーラー層の効果が
顕著に表れている。即ち、紙のような繊維質基材は、ウ
レタン樹脂とブチラール樹脂のブレンド物、又はアクリ
ル樹脂を用いてシーラー層を設けることにより、その上
に塗布される電子線硬化性樹脂の紙への浸透が抑制され
て、表面に所定の硬化した電子線硬化性樹脂層が形成さ
れるので、球状アルミナを含有する硬化した電子線硬化
性樹脂層は優れた耐摩耗性及び耐候性を示すようになる
ものと考えられる。
維質基材の表面に、柔軟性を損なわずに硬度の高い電離
放射線硬化性樹脂層を形成しているので、耐摩耗性、耐
候性に優れた化粧紙を得ることができる。従来、電離放
射線硬化性樹脂で硬度の高い樹脂層を形成するには、電
離放射線硬化性樹脂の架橋密度を高めるために、分子量
が小さく多官能な電離放射線硬化性樹脂を使用する必要
があった。分子量の小さい電離放射線硬化性樹脂は粘度
が低いので、紙に塗工した際に、紙に含浸して、紙の表
面に必要な厚さの塗膜が得られないため、所定の物性を
安定して得るには、電離放射線硬化性樹脂層を厚くする
必要があった。しかし、電離放射線硬化性樹脂の塗布量
を多くすることは、電離放射線硬化性樹脂に添加する高
価な球状アルミナの使用量も増加し、製造コストが増大
すると共に、電離放射線硬化性樹脂が硬化する際に生じ
る収縮により、化粧紙のカールが激しくなり、後加工に
おいて、作業性が悪くなり、生産コストの上昇につなが
っていた。
る繊維質基材に、絵柄層を形成した後、アクリル樹脂、
又はブチラール樹脂とウレタン樹脂のブレンド樹脂を用
いてシーラー層を形成することにより、分子量が小さ
く、低粘度の電離放射線硬化性樹脂でも、繊維質基材へ
の浸透が抑制され、必要とする塗膜を形成できるように
なった。その結果、シーラー層にブチラール樹脂とウレ
タン樹脂のブレンド樹脂を用いた場合、高価な球状アル
ミナの含有量を15〜20重量%に低下し、その塗布量
も18〜22g/m2 に減少させることが可能となり、
生産コストを低減することができた。また、シーラー層
にアクリル系樹脂を用いて、シーラー層の厚さ30〜1
50μmと厚くした場合は、アルミナを含有した電離放
射線硬化性樹脂の塗布量を10〜15g/m2 に減少さ
せても、十分な耐摩耗性及び耐候性を得ることができ
た。更に、球状アルミナを含有する電離放射線硬化性樹
脂層を薄く形成することにより、化粧紙のカールを防止
することができるので、生産性を向上させると共に生産
コストも低減することができた。また、得られた化粧紙
は被着体に貼着して後加工する際に、Vカット適性や折
り曲げ加工適性も優れている。
る。
電離放射線硬化性樹脂層に球状アルミナを含有させたと
きの模式断面図である。
る。
性樹脂層に球状アルミナを含有させた化粧紙を作製する
ときの説明図である。
の説明図である。
の説明図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 繊維質基材に、絵柄層、シーラー層及び
硬化した電離放射線硬化性樹脂層をこの順に積層したこ
とを特徴とする化粧紙。 - 【請求項2】 前記シーラー層が、アクリル樹脂、又は
ブチラール樹脂とウレタン樹脂のブレンド樹脂をバイン
ダーとする樹脂組成物からなることを特徴とする請求項
1に記載の化粧紙。 - 【請求項3】 前記電離放射線硬化性樹脂層が、15〜
20重量%のアルミナを含有し、且つその塗布量が硬化
後の樹脂組成物量として10〜22g/m2であること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の化粧紙。
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