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JP2022014765A - フィルム及びその製造方法 - Google Patents

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JP2022014765A JP2020117300A JP2020117300A JP2022014765A JP 2022014765 A JP2022014765 A JP 2022014765A JP 2020117300 A JP2020117300 A JP 2020117300A JP 2020117300 A JP2020117300 A JP 2020117300A JP 2022014765 A JP2022014765 A JP 2022014765A
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Koji Saito
智弘 大場
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Abstract

【課題】様々な視野角で観察したときでもテクスチャの見え方の変化が小さい高品質の低光沢外観を有し、かつ触知が可能なテクスチャを有するフィルムを提供する。【解決手段】一実施態様のフィルムは、エンボス加工された表面層を有するフィルムであって、表面層が、低光沢層と、低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンとを含み、(1)表面層の85度表面光沢度が面内平均値で3.5GU以下であり、(2)表面層の85度表面光沢度の面内最大値と面内平均値との差で定義されるΔ85度表面光沢度(=85度表面光沢度の面内最大値-85度表面光沢度の面内平均値)が0.2~2.5であり、(3)フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaが3.5μm以上である。【選択図】図1

Description

本開示は、装飾などの用途に用いることができるフィルム及びその製造方法に関する。
建造物、車両などの内外装の加飾を目的として装飾フィルムが使用されている。例えば、印刷層を備えたポリ塩化ビニルフィルムと透明ポリ塩化ビニルフィルムとが積層され、エンボス加工が施された装飾フィルムが知られている。積層及びエンボス加工の様々な組み合わせにより、木目調、金属、布帛、マーブルなどの様々な材料のテクスチャを表現することができる。
近年、乾燥仕上げ木材、マット塗装などの表面を再現することができる、より低光沢な外観を持つ、装飾目的に使用可能なフィルムが求められている。表面層として微粒子又はビーズを含む樹脂をコーティングすることで、表面が低光沢である外観を持つ装飾フィルムを形成する方法は知られている。これらの装飾フィルムは、建築外装又は内装、車両内装、家具、物品表装等に使用することが可能である。
特許文献1(特開2011-255552号公報)には「化粧シートの表面にエンボス加工が施されてなるエンボス化粧シートにおいて、該化粧シート表面側に合成樹脂ビーズを含有した硬化型樹脂からなる表面保護層を設けてなり、前記エンボス加工が平均振幅15~50μmであり、前記合成樹脂ビーズが平均粒径8~20μmの合成樹脂ビーズであることを特徴とするエンボス化粧シート」が記載されている。
特許文献2(国際公開第2008/129667号)には、「印刷シートに設けた印刷層の表面に、透明な樹脂成分を主成分とする保護層が設けられてなる化粧シートにおいて、前記保護層が、印刷シートの印刷層上に設けられた第1保護層と、透明又は半透明の球状粒子を含有し前記第1保護層上の所定部分に設けられた第2保護層とからなり、第1保護層の突出した表面の艶が第2保護層表面の艶より低くなっていることを特徴とする化粧シート」が記載されている。
特許文献3(特開2011-224962号公報)には、「少なくとも透明性樹脂層、艶調整層及び表面保護層が積層され、かつ表面に凹凸模様が形成された化粧シートであって、前記凹凸模様は、一部又は全部に艶調整層が露出している凹部を含む、ことを特徴とする化粧シート」が記載されている。
特許文献4(特開2014-024318号公報)には、「基材シート上に絵柄模様印刷層、艶消し層、及び艶差模様を形成するトップコート層を有する化粧シートであって、前記基材シートは塩化ビニル系樹脂を含有し、前記トップコート層は熱硬化性樹脂及び反応性シリコーンオイルを含有することを特徴とする化粧シート」が記載されている。
特許文献5(特開2015-199313号公報)には、「透明熱可塑性樹脂層の一方の面に艶消層を設け、該艶消層の上に光沢ネガ絵柄層を設け、更にもう一方の面に絵柄層を設けたことを特徴とする表裏同調グロスマット化粧シート」が記載されている。
特開2011-255552号公報 国際公開第2008/129667号 特開2011-224962号公報 特開2014-024318号公報 特開2015-199313号公報
低光沢の外観を示す表面は光拡散又は不規則な光反射の性質を有することから、そのような低光沢表面において凹凸のあるテクスチャを表現することは難しい。低光沢表面に例えばエンボス加工を施したとしても、表面全体の光沢度が低いことからエンボス加工により形成されたテクスチャの明暗を識別することが難しく、その結果テクスチャの視認性は低くなる。このことは低光沢表面の光沢度が低いほどより顕著である。
また、審美性の観点から、低光沢表面を様々な視野角で観察したときに、テクスチャの見え方が大きく変化しないことが望まれる場合がある。高光沢表面、例えば平滑な表面を有する樹脂フィルムの上に直接マットインクを用いて低光沢パターンを印刷することで、凹凸のあるテクスチャを有する低光沢外観を提供することはできるが、マットインクが印刷されていない又はマットインクの印刷量の少ない領域において光の反射が発生して、視野角によっては強いぎらつきが発生する場合がある。
更に、本物感のある木目意匠などを実現するためには、テクスチャは視覚的だけでなく触覚的にも認識できることが望ましい。
本開示は、様々な視野角で観察したときでもテクスチャの見え方の変化が小さい高品質の低光沢外観を有し、かつ触知が可能なテクスチャを有するフィルムを提供する。
一実施態様によれば、エンボス加工された表面層を有するフィルムであって、前記表面層が、低光沢層と、前記低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンとを含み、(1)前記表面層の85度表面光沢度が面内平均値で5.0GU以下であり、(2)前記表面層の85度表面光沢度の面内最大値と面内平均値との差で定義されるΔ85度表面光沢度(=85度表面光沢度の面内最大値-85度表面光沢度の面内平均値)が0.2~2.5であり、(3)前記フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaが3.5μm以上である、フィルムが提供される。
別の実施態様によれば、エンボス加工された表面層を有するフィルムであって、前記表面層が、低光沢層と、前記低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンとを含み、前記表面層が、前記低光沢層の上に前記グロス印刷パターンを形成した後、前記グロス印刷パターンの上からエンボス加工を施すことにより形成されている、フィルムが提供される。
別の実施態様によれば、基材の上に低光沢層を形成すること、前記低光沢層の上に、前記低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンを形成すること、前記グロス印刷パターンの上からエンボス加工を施すこと、を含む、フィルムの製造方法が提供される。
本開示のフィルムは、様々な視野角で観察したときでもテクスチャの見え方の変化が小さい高品質の低光沢外観を有し、かつ触知が可能なテクスチャを有する。そのため、例えば本物感のある木目意匠などの意匠を建造物、車両などの内外装に付与することができる。
なお、上述の記載は、本発明の全ての実施態様及び本発明に関する全ての利点を開示したものとみなしてはならない。
一実施態様のフィルムの概略断面図である。 別の実施態様のフィルムの概略断面図である。 オーバーラミネートフィルムである別の実施態様のフィルムの概略断面図である。 グラフィック積層体である別の実施態様のフィルムの概略断面図である。 例1のフィルムを表面層側の鉛直方向から蛍光灯下で観察したときの写真である。 比較例1のフィルムを表面層側の鉛直方向から蛍光灯下で観察したときの写真である。 例1(左)及び比較例1(右)のフィルムを表面層側の鉛直方向から約30度の視野角にて蛍光灯下で観察したときの写真である。 入射光を60度としたときの例1のフィルムの反射角-80度~80度の可視光線反射率である。 入射光を60度としたときの比較例1のフィルムの反射角-80度~80度の可視光線反射率である。
以下、本発明の代表的な実施態様を例示する目的でより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施態様に限定されない。
本開示において、「透明」とは、ある材料又は物品の波長範囲400~700nmにおける全光線透過率が約85%以上であることを意味し、「半透明」とは、ある材料又は物品の波長範囲400~700nmにおける全光線透過率が約20%以上、約85%未満であることを意味し、「不透明」とは、ある材料又は物品の波長範囲400~700nmにおける全光線透過率が約20%未満であることを意味する。全光線透過率はJIS K 7361-1:1997(ISO 13468-1:1996)に準拠して決定される。
フィルムはエンボス加工された表面層を有する。エンボス加工された表面層は、フィルムに触知可能なテクスチャを付与する。表面層は、低光沢層と、低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンとを含む。低光沢層のグロス印刷パターンで被覆されていない領域はマット外観を示し、グロス印刷パターンの領域の表面光沢度はグロス印刷パターンで被覆されていない領域の表面光沢度より高い。低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンを用いることで、低光沢層の被覆されていない領域とグロス印刷パターンとが協働して生じる光沢度の変化が、観察者にはテクスチャ(凹凸)として視認される。このようにして、フィルムに低光沢表面であっても視認可能なテクスチャを形成することができる。
一実施態様において、フィルムは以下の特性を有する。
(1)表面層の85度表面光沢度が面内平均値で約5.0GU以下である。
(2)表面層の85度表面光沢度の面内最大値と面内平均値との差で定義されるΔ85度表面光沢度(=85度表面光沢度の面内最大値-85度表面光沢度の面内平均値)が約0.2~約2.5である。
(3)フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaが約3.5μm以上である。
別の実施態様において、表面層は、低光沢層の上にグロス印刷パターンを形成した後、グロス印刷パターンの上からエンボス加工を施すことにより形成されている。
低光沢層は、例えば、低光沢剤を含むマットコーティング組成物を基材層の上に適用し、必要に応じて加熱することにより、又は低光沢剤を樹脂に混練してフィルムに成形することにより、形成することができる。
一実施態様では、低光沢層は、樹脂を含むバインダーと、約4μm以上、約20μm以下の平均粒径を有する樹脂ビーズと、ナノシリカ粒子とを含む。低光沢層が上記範囲の平均粒径を有する樹脂ビーズとナノシリカ粒子とを含むことで、低光沢外観をフィルムに付与することができ、フィルムを伸長させた後でも低光沢外観を維持することもできる。この実施態様のフィルムは、貼り付ける物品の形状に追従させるためにフィルムを伸長させることができる。また、エンボス加工等による凹凸を低光沢層に付与しても低光沢外観を維持することができる。この実施態様のフィルムは、木目、砂目、布目、レザー(牛、豚等)等の模様を有する凹凸を付与することができる。更に低光沢層の上にグロス印刷パターンを付与しても低光沢外観を維持することができる。この実施態様のフィルムは、木目、砂目、布目、レザー(牛、豚等)、石目、コンクリート、錆柄(金属表面に酸化被膜が形成されたような柄)等の模様を有する印刷パターンを形成することができる。
一実施態様のフィルムの概略断面図を図1に示す。図1のフィルム100は、表面層110、及び任意の構成要素である基材層140及び接着層150を含む。フィルム100は表面層110のみから形成される、すなわち表面層110自体がフィルムであってもよい。表面層110は、エンボス加工されており、低光沢層120及び低光沢層120を部分的に被覆するグロス印刷パターン130を含む。低光沢層120は、樹脂を含むバインダー122と、約4μm以上、約20μm以下の平均粒径を有する樹脂ビーズ124と、ナノシリカ粒子126とを含む。
バインダーに含まれる樹脂として、様々な樹脂を使用することができる。一実施態様では、バインダーはウレタン樹脂を含む。ウレタン樹脂として公知の様々なウレタン樹脂を使用することができる。ウレタン樹脂はウレタン樹脂組成物を乾燥又は硬化して得ることができる。ウレタン樹脂組成物は水系であってもよく非水系であってもよい。ウレタン樹脂は2液型ウレタン樹脂組成物の硬化物であることが有利である。2液型ウレタン樹脂組成物は一般に非水系ウレタン樹脂組成物である。2液型ウレタン樹脂組成物を用いることで、低光沢層の形成時に低光沢層の他の成分、例えば樹脂ビーズ、特にウレタン樹脂ビーズ、ナノシリカ粒子などがウレタン樹脂と化学結合を形成して、低光沢層からこれら粒子の脱落、成分のブリードアウトを防止又は抑制することができる。
2液型ウレタン樹脂組成物は、一般に主剤としてポリオール及び硬化剤として多官能イソシアネートを含み、必要に応じて触媒及び/又は溶剤を含む。
ポリオールとして、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラクトントリオールなどのポリエステルポリオール;シクロヘキサンジメタノールカーボネート、1,6-ヘキサンジオールカーボネートなどのポリカーボネートポリオール、及びそれらの組み合わせを使用することができる。これらのポリオールは透明性、耐候性、強度、耐薬品性などを低光沢層に付与することができる。特に、ポリカーボネートポリオールは高い透明性及び耐薬品性を有する低光沢層を形成することができる。過度の架橋構造を形成せずに低光沢層に伸長性を付与する観点からは、ポリオールはジオールであることが望ましく、ポリエステルジオール及びポリカーボネートジオール、特にポリカーボネートジオールを有利に使用することができる。
ポリオールのOH値は、一般に約10mg/KOH以上、約20mg/KOH以上、又は約30mg/KOH以上、約150mg/KOH以下、約130mg/KOH以下、又は約120mg/KOH以下とすることができる。
多官能イソシアネートとして、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネートなど、及びこれらのポリイソシアネートの多量体(ダイマー、トリマーなど)、ビウレット変性体、アロファネート変性体、ポリオール変性体、オキサジアジントリオン変性体、カルボジイミド変性体などが挙げられる。過度の架橋構造を形成せずに低光沢層に伸長性を付与する観点から、多官能イソシアネートはジイソシアネートであることが望ましい。そのようなジイソシアネートとして、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)などの脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、trans,trans-、trans,cis-、及びcis,cis-ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート及びこれらの混合物(水添MDI)などの脂環式ジイソシアネート;2,4-トリレンジイソシアネート及び2,6-トリレンジイソシアネート、並びにこれらトリレンジイソシアネートの異性体混合物(TDI)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート及び2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、並びにこれらジフェニルメタンジイソシアネートの異性体混合物(MDI)などの芳香族ジイソシアネート;1,3-若しくは1,4-キシリレンジイソシアネート又はその混合物(XDI)、1,3-若しくは1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート又はその混合物(TMXDI)などの芳香脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。
ポリオールとポリイソシアネートとの当量比は、一般に、ポリオール1当量に対して、ポリイソシアネートが約0.6当量以上、約0.7当量以上、約2当量以下、又は約1.2当量以下とすることができる。
触媒としてウレタン樹脂形成に一般に使用されるもの、例えばジ-n-ブチルスズジラウレート、ナフテン酸亜鉛、オクテン酸亜鉛、トリエチレンジアミンなどを用いることができる。触媒の使用量は、一般に2液型ウレタン樹脂組成物100質量部を基準として、約0.005質量部以上、又は約0.01質量部以上、約0.5質量部以下又は約0.2質量部以下とすることができる。
バインダーはセルロースエステルを更に含んでもよい。セルロースエステルをバインダーに含有させることで、乾燥過程でのバインダーの粘度を上げ、表面流動性を下げることができるため、樹脂ビーズを含むバインダー前駆体を均一に塗布することが可能になる。セルロースエステルとして、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどが挙げられる。
セルロースエステルの数平均分子量は、溶剤への溶解性を考慮して、一般に約12000以上、約16000以上、又は約20000以上、約110000以下、約100000以下、又は約90000以下とすることができる。セルロースエステルの数平均分子量は標準ポリスチレンを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により決定される。
セルロースエステルのガラス転移温度(Tg)は、使用温度での形状維持性を考慮して、一般に約85℃以上、約96℃以上又は約101℃以上、約190℃以下、約180℃以下又は約160℃以下とすることができる。セルロースエステルのガラス転移温度は示差走査熱量測定(DSC)を用いて決定される。
いくつかの実施態様では、セルロースエステルは、バインダー100質量部を基準として、約5質量部以上、約10質量部以上又は約15質量部以上、約35質量部以下、約30質量部以下又は約25質量部以下の量でバインダーに含まれてもよい。セルロースエステルの配合量を上記範囲とすることで、樹脂ビーズを低光沢層により均一に分散させて均一な低光沢外観をフィルムに付与することができる。
樹脂ビーズとして、様々な樹脂ビーズを使用することができる。樹脂ビーズは、低光沢層の表面にビーズの存在による微細な凹凸を形成し、低光沢層の表面に低光沢構造を形成することができる。
一実施態様では、樹脂ビーズはウレタン樹脂ビーズである。ウレタン樹脂ビーズは樹脂を含むバインダー、特にウレタン樹脂を含むバインダーとの親和性が良いため、バインダーとの密着性が高い。その結果、フィルムを伸長又は変形した場合にバインダーからのウレタン樹脂ビーズの脱離を抑制することができる。ウレタン樹脂ビーズとして、懸濁重合、シード重合、乳化重合などにより得られる架橋ポリウレタン微粒子を用いることができる。ウレタン樹脂ビーズは柔軟性、強靭性、耐擦傷性などに優れており、これらの特性を低光沢層に付与することができる。
樹脂ビーズの平均粒径は約4μm以上、約20μm以下である。樹脂ビーズの平均粒径は、約6μm以上、又は約10μm以上であってもよく、約10μm以下、又は約15μm以下であってもよい。樹脂ビーズの平均粒径が約4μm未満の場合は、光の散乱によるフィルム表面の白化を生じやすくなる。樹脂ビーズの平均粒径が約20μmを超えると、光沢が生じやすくなり、低光沢性が得られにくくなる。上記範囲の平均粒径を有する樹脂ビーズは、低光沢層に入射した光を適度に散乱することで、低光沢層に明度の低い、すなわち白みの少ない低光沢性を付与することができる。樹脂ビーズの平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定される累積体積50%粒子径である。
いくつかの実施態様では、樹脂ビーズは、低光沢層において、バインダー100質量部を基準として約70質量部以上、約80質量部以上、又は約100質量部以上、約240質量部以下、約230質量部以下、又は約200質量部以下の量で含まれてもよい。樹脂ビーズの配合量が約70質量部未満であると、低光沢性が得られにくく、約240質量部を超えると、白化しやすくなる。樹脂ビーズの配合量を上記範囲とすることで、幅広い視野角、例えば20度~85度にわたって低光沢を示す低光沢層を得ることができる。
ナノシリカ粒子がバインダー中に存在することで、低光沢層の光沢性をより低下させることができる。また、樹脂ビーズのみではフィルムを延伸した場合に生じやすい低光沢性の変化を抑制し、フィルムの白化を効果的に防止することができる。
ナノシリカ粒子として、例えば水ガラス(ケイ酸ナトリウム溶液)を出発原料として得られるシリカゾルを使用することができる。ナノシリカ粒子は、シラン、アルコール、アミン、カルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸、チタネートなどの表面処理剤を用いてその表面が改質されていてもよい。
いくつかの実施態様では、ナノシリカ粒子の平均粒径は約10nm以上、約20nm以上、又は約30nm以上、約100nm以下、約75nm以下、又は約45nm以下である。このように、微小なサイズのナノシリカ粒子を使用することで、ナノシリカ粒子を低光沢層中に高度に分散させることができる。フィルムを伸長した場合にも、微小なナノシリカ粒子は延伸部に分散して残留するので、低光沢性の消失が抑えられ、フィルムの白化を効果的に防止することができる。樹脂ビーズに隣接して存在するナノシリカ粒子が、樹脂ビーズ、特にウレタン樹脂ビーズとバインダー間のある種の物理的架橋点として働く可能性もある。このような物理的架橋点として作用しうるナノシリカ粒子の存在により、フィルムを伸長した際の樹脂ビーズの脱落が抑制され、フィルムの白化を効果的に防止することができる。ナノシリカ粒子の平均粒径は、BET法を用いて測定される比表面積からの換算値である。
いくつかの実施態様では、ナノシリカ粒子は、低光沢層において、バインダー100質量部を基準として約5質量部以上、約10質量部以上、又は約20質量部以上、約120質量部以下、約110質量部以下、又は約100質量部以下の量で含まれてよい。ナノシリカ粒子の配合量を上記範囲とすることで、低光沢層の光沢性をより低下させることができる。ナノシリカ粒子の配合量を上記範囲とすることで、フィルムの伸長時にも低光沢の外観を維持し、例えば150%伸長時に、明度の上昇すなわち白化を防止又は抑制することもできる。ナノシリカ粒子の配合量を上記範囲とすることで低光沢層に優れた耐擦傷性を付与することもできる。
低光沢層は、イソシアネート又は水酸基と反応可能な官能基を有するシリコーン変性ポリマーを更に含んでもよい。低光沢の表面に指脂が付着するとその痕跡は容易に観察される。イソシアネート又は水酸基と反応可能な官能基を有するシリコーン変性ポリマーを低光沢層に含ませることで、低光沢層の耐指紋性を高めることができる。シリコーン変性ポリマーは、低光沢層の摩擦係数を低下させて滑りによる耐擦傷性を低光沢層に付与することもできる。シリコーン変性ポリマーのイソシアネート又は水酸基が、バインダーに含まれるウレタン樹脂又はウレタン樹脂ビーズの水酸基又はイソシアネート基と反応して、シリコーン変性ポリマーがウレタン樹脂又はウレタン樹脂ビーズに結合していてもよい。この実施態様ではシリコーン変性ポリマーの低光沢層からのブリードアウトを防止又は抑制することができる。
イソシアネート又は水酸基と反応可能な官能基を有するシリコーン変性ポリマーとして、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、アラルキル変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、シリコーン変性ポリアクリレート、ウレタン変性シリコーンなどのシリコーン変性ポリマーを使用することができる。シリコーン変性ポリマーのイソシアネート又は水酸基と反応可能な官能基として、水酸基、活性水素を有するアミノ基、イソシアネート基、エポキシ基、酸無水物基などが挙げられる。耐指紋性に特に優れることから、シリコーン変性ポリマーは、シリコーン変性ポリアクリレートであることが有利である。シリコーン変性ポリマーは、イソシアネート又は水酸基との反応性が高い水酸基又はイソシアネート基、特に水酸基を有することが望ましい。
いくつかの実施態様では、イソシアネート又は水酸基と反応可能な官能基を有するシリコーン変性ポリマー、例えばシリコーン変性ポリアクリレートは、低光沢層において、バインダー100質量部を基準として約0.1質量部以上、約0.5質量部以上、又は約1.0質量部以上、約15質量部以下、約12質量部以下、又は約10質量部以下の量で含まれてよい。シリコーン変性ポリマーの配合量を上記範囲とすることで、低光沢層の耐指紋性及び/又は耐擦傷性をより高めることができる。
低光沢層は、その他の任意成分として、樹脂ビーズ及びナノシリカ粒子以外のフィラー、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、分散剤、可塑剤、フロー向上剤、レベリング剤、難燃剤などの添加剤を含んでもよい。これらの添加剤の個々の及び合計の配合量は、低光沢層に必要な特性を損なわない範囲で決定することができる。
一実施態様では、低光沢層は、低光沢外観を損なわない範囲で、平均粒径約30μm超、約1000μm未満のフレーク状フィラーを含む。フレーク状フィラーとして、例えば、膨張性黒鉛、アルミニウム箔粉末顔料、ガラスフレーク粉末顔料、樹脂フィルム箔粉末顔料などが挙げられる。フレーク状フィラーの平均粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定される累積体積50%粒子径である。フレーク状フィラーの厚みは約0.5μm~約30μmであってよい。フレーク状フィラーのアスペクト比は約1.0~約2000であってよい。
上述したバインダー、樹脂ビーズ及びナノシリカ粒子を含む低光沢層は、樹脂組成物を含むバインダー前駆体と、約4μm以上、約20μm以下の平均粒径を有する樹脂ビーズと、ナノシリカ粒子とを含む、コーティング組成物を用いて形成することができる。一実施態様では、樹脂組成物はウレタン樹脂組成物である。一実施態様では、樹脂ビーズはウレタン樹脂ビーズである。
バインダー前駆体は、樹脂組成物に加えて、バインダーに関して上述したセルロースエステルを含んでもよい。セルロースエステルは、コーティング組成物に速乾性、指触乾燥性、フロー性、又はレベリング性などを付与することができる。セルロースエステルを、コーティング組成物の粘度調整を目的として使用することもできる。
コーティング組成物は、上述したイソシアネート又は水酸基と反応可能な官能基を有するシリコーン変性ポリマーを更に含んでもよい。シリコーン変性ポリマーのイソシアネート又は水酸基は、ウレタン樹脂組成物又はウレタン樹脂ビーズの水酸基又はイソシアネート基と反応することで、シリコーン変性ポリマーをウレタン樹脂又はウレタン樹脂ビーズに結合させることができる。これにより、シリコーン変性ポリマーの低光沢層からのブリードアウトを防止又は抑制することができる。シリコーン変性ポリマーを用いる場合、反応性の観点からウレタン樹脂組成物は2液型ウレタン樹脂組成物であることが有利である。
コーティング組成物の配合は、上述したバインダー、樹脂ビーズ及びナノシリカ粒子を含む低光沢層について説明したとおりである。セルロースエステル、樹脂ビーズ、ナノシリカ粒子、及びイソシアネート又は水酸基と反応可能な官能基を有するシリコーン変性ポリマーの配合量は、基準としてバインダー100質量部をバインダー前駆体100質量部に読み替えて適用される。
コーティング組成物は、作業性、塗工性などを改善するために、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル;テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(1-メトキシ-2-プロピルアセテート)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエーテルなどの溶剤を更に含んでもよい。コーティング組成物中の溶剤の配合量は、一般にバインダー前駆体100質量部を基準として、約20質量部以上、又は約30質量部以上、約60質量部以下又は約50質量部以下である。
コーティング組成物の粘度は、一般に約20mPa・s以上、約50mPa・s以上、又は約100mPa・s以上、約1000mPa・s以下、約800mPa・s以下、又は約600mPa・s以下である。コーティング組成物の粘度はB型粘度計を用い、適当なスピンドルを選択して回転数60rpmで測定される。
低光沢層は、コーティング組成物を、ナイフコート、バーコート、ブレードコート、ドクターコート、ロールコート、キャストコートなどによって基材上にコーティングし、必要に応じて約80℃~約150℃に加熱して乾燥及び/又は硬化することによって形成することができる。
低光沢層の厚みは、例えば約3μm以上、約5μm以上、又は約10μm以上、約50μm以下、約30μm以下、又は約20μm以下とすることができる。本開示における低光沢層の厚みとは、最も厚い部分の厚み、すなわち最大厚みを意味する。
いくつかの実施態様では、低光沢層は透明又は半透明である。これらの実施態様において、低光沢層の波長範囲400~700nmにおける全光線透過率は、約80%以上、約85%以上、又は約90%以上であってもよい。これらの実施態様では基材に付与された印刷などの装飾を、低光沢層を通して視認することができる。
グロス印刷パターンは、低光沢層の上に部分的に低光沢層と比べて相対的に光沢の高い領域を設けて、低光沢層の光沢度との差による視認可能なテクスチャをフィルムに付与するために使用される。グロス印刷パターンは、公知のグロスインク及び印刷技術を用いて低光沢層の上に形成することができる。視野角の変化によるぎらつきの抑制の観点から、グロス印刷パターンは、エンボス加工により形成された凹凸を完全に覆わない程度の厚みで形成されることが望ましい。
一実施態様では、グロス印刷パターンは印刷版による印刷パターンである。印刷版による印刷として、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、及びスクリーン印刷が挙げられる。印刷されるグロスインクの粒度を小さくしてグロス印刷パターンの厚みを制御する観点から、グラビア印刷及び凸版印刷が好ましく、グラビア印刷がより好ましい。
グラビア印刷の場合、グラビア版の線数は、印刷されるグロスインクの粒度を小さくしてグロス印刷パターンの厚みを制御する観点から、60線以上、80線以上、又は100線以上、350線以下、200線以下、又は175線以下であることが望ましい。グラビア版の線数はグロスインクの印刷量に相関する。グラビア版の線数を100線以上とすることで印刷の精細さとインクの印刷量とを高いバランスで両立することができる。一方でグラビア版の線数を175線以下とすることで、高固形分インクも想定した高精細な印刷を適用することができる。
グロスインクとして、溶剤系、水系又はUV硬化型のインクを用いることができ、印刷されるグロスインク量の制御及び作業性の観点から、溶剤系インクであることが望ましい。グロスインクは透明、半透明、又は不透明であってよく、無色又は有色であってよい。
一実施態様では、グロス印刷パターンは、アクリルインク、ウレタンインク及び塩化ビニル-酢酸ビニルインクからなる群より選択されるグロスインクを含む。アクリルインク、ウレタンインク、及び塩化ビニル-酢酸ビニルインクは、汎用性の観点から有利に使用される。特に、アクリルインク及びウレタンインクは、耐久性の観点においても良好である。
グロスインクは、低光沢層よりも高光沢である印刷パターンを形成できることを条件として、低光沢その他の目的で、フィラー(例えば、無機ビーズ、樹脂ビーズなど)、防汚剤、耐候安定剤などの添加剤を含んでもよく、含まなくてもよい。
グロス印刷パターンの厚みは、グロス印刷パターンの存在を様々な視野角から認識できるが、表面光沢度を過度に上昇させない程度に薄いことが望ましく、一般に溶剤系インクを用いた場合は、約0.1μm以上、約0.2μm以上、又は約0.3μm以上、約5μm以下、約3μm以下、又は約2μm以下とすることができる。
グロス印刷パターンは連続であってもよく、不連続であってもよい。グロス印刷パターンは、フィルムの全面に対応するように配置されていてもよく、一部又は複数の部分に対応するように配置されていてもよい。印刷パターンとしては、例えば、木目、石目、ロゴ、絵柄、文字、記号などが挙げられる。
表面層はエンボス加工されており、それによりフィルムはエンボス加工面を有する。エンボス加工によりフィルムのエンボス加工面に触知可能なテクスチャを付与することができる。エンボス加工は、様々な模様又はパターンを有するエンボスロールを用いて公知の条件で行うことができる。エンボス加工は表面層の厚みよりも深くてもよく、例えば、表面層の下にある基材層などの他の層が表面層と一緒にエンボス加工されていてもよい。
エンボス加工の最大高さRzは、一般に約30μm以上、約40μm以上、又は約50μm以上とすることができる。エンボス加工の最大高さRzを約40μm以上とすることで、良好な触知性を付与することができ、更に約50μm以上とすることで、明確な触知性を付与することができる。エンボス加工の最大高さRzは、一般に約200μm以下、約150μm以下、又は約100μm以下とすることができる。エンボス加工の最大高さRzを約100μm以下とすることで、フィルムのエンボス加工面に良好な清掃性を付与することができる。
一実施態様では、エンボス加工を低光沢層及びグロス印刷パターンの形成後に行うことができる。この実施態様では、低光沢層及びグロス印刷パターンの両方がエンボス加工されている。これにより、グロス印刷パターンをエンボス加工により形成される凹凸形状に追従させて、視野角の変化によるぎらつきを効果的に抑制することができる。
一実施態様では、グロス印刷パターンの少なくとも一部がエンボス加工された表面層の底部に分布している。これにより、視野角の変化によるぎらつきを効果的に抑制することができる。
グロス印刷パターンとエンボス加工のパターンは同調していてもよく、部分的又は全体的に同調していなくてもよい。一実施態様では、フィルムはグロス印刷パターンとエンボス加工のパターンとが同調していない部分を含む。この実施態様では、エンボス加工による触知可能なテクスチャとグロス印刷パターンによる視認可能なテクスチャとを別個に独立して形成することができ、これにより高度に複雑な意匠を表現することができる。例えば、エンボス加工により木の断面の触知可能なテクスチャを形成しつつ、グロス印刷パターンにより木目模様の視認可能なテクスチャを形成することができる。
一実施態様では、表面層は、以下の(1)及び(2)の特性を有する。
(1)85度表面光沢度が面内平均値で約5.0GU以下である。
(2)85度表面光沢度の面内最大値と面内平均値との差で定義されるΔ85度表面光沢度(=85度表面光沢度の面内最大値-85度表面光沢度の面内平均値)が約0.2~約2.5である。
85度表面光沢度が面内平均値で約5.0GU以下であり、かつΔ85度表面光沢度が約2.5以下であることにより、視野角の変化によるぎらつきを抑制することができる。Δ85度表面光沢度が約0.2以上であることにより、グロス印刷パターンの視認性を確保して、繊細かつ立体感のある意匠を表現することができる。
85度表面光沢度の面内平均値は、約4.5GU以下であることが好ましく、約3.5GU以下であることがより好ましく、約2.7GU以下であることが更に好ましい。面内平均値が約4.5GU以下であるとより良好な低光沢外観を得られ、意匠性を高めることができ、約3.5GU以下であると意匠性を更に高めることができる。85度表面光沢度の面内平均値は、一般に約0.1GU以上、約0.2GU以上、又は約0.5GU以上とすることができる。
Δ85度表面光沢度は、約0.22~約2.3であることが好ましく、約0.25~約2.0であることがより好ましく、約0.3~約1.5であることが更に好ましい。Δ85度表面光沢度を約0.22~約2.3にすることで、適度な低光沢外観とグロス印刷による良好な意匠を表現することができる。Δ85度表面光沢度を約0.25~約2.0にすることで、良好な低光沢外観とグロス印刷により更に意匠性を高めることができる。
85度表面光沢度の測定は、携帯型光沢計BYKガードナー・マイクロ-トリ-グロス(ビックケミー・ジャパン株式会社、日本国東京都新宿区)を用いて、次の手順で行う。
85度表面光沢度の面内平均値は、縦200mm~400mm、横200mm~400mmのサンプルの中央1点と、サンプルの中央を通り4分割(縦2分割、横2分割)した各領域の中央の合計5点について測定した値の平均値である。各測定点では、以下の手順で85度表面光沢度を測定する。
(1)測定点を通過する任意方向の基準線を設定する。
(2)設定した基準線からの角度が0度、30度、60度、90度、120度及び150度の6方向について85度表面光沢度を測定する。
(3)測定された6方向の測定値のうち最大値をその測定点の値として採用する。
85度表面光沢度の面内最大値は、縦200mm~400mm、横200mm~400mmのサンプルの中央を通り4分割(縦2分割、横2分割)した各領域について、目視により最も光沢度が高い場所を第1測定点とし、以下の手順で85度表面光沢度を測定する。
(1)第1測定点を通過する任意方向の第1基準線を設定する。
(2)設定した第1基準線からの角度が0度、30度、60度、90度、120度及び150度の6方向について85度表面光沢度を測定する。
(3)測定された6方向の測定値のうち最大値を第1測定点の値として採用する。
(4)第1測定点を通過し最大値が計測された角度の方向に第2基準線を設定し、第1測定点を通過し第2基準線と直交する方向に第3基準線を設定する。
(5)第2基準線上の第1測定点から20mm離れた2点、及び第3基準線上の第1測定点から5mm離れた2点の合計4点を第2測定点とし、第2基準線に平行な方向について85度表面光沢度を測定する。
(6)第1測定点及び第2測定点について測定した値のうち最大値(5点/領域×4領域=20点の最大値)を面内最大値として採用する。
一実施態様では、フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaは約3.5μm以上である。フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaが約3.5μm以上であることにより、良好な触知性をフィルムに付与することができる。用途及び意匠に応じて、フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaは、約5.0μm以上、又は約10μm以上とすることができる。フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaは、一般に約50μm以下、又は約30μm以下とすることができる。
フィルムのエンボス加工面の最大高さRzは、一般に約30μm以上、約40μm以上、又は約50μm以上とすることができる。フィルムのエンボス加工面の最大高さRzを約40μm以上とすることで、良好な触知性を付与することができ、更に約50μm以上とすることで、明確な触知性を付与することができる。フィルムのエンボス加工面の最大高さRzは、一般に約200μm以下、約150μm以下、又は約100μm以下とすることができる。フィルムのエンボス加工面の最大高さRzを約100μm以下とすることで、フィルムに良好な清掃性を付与することができる。
表面粗さRa及び最大高さRzはそれぞれ、JIS B 0601:2001の線粗さに準拠して測定された算術平均粗さ及び最大高さである。
一実施態様では、表面層の表面光沢度の面内平均値は、測定角を60度としたときに約5.0GU以下、約3.5GU以下、約2.7GU以下、又は約1.0GU以下である。
一実施態様では、表面層の表面光沢度の面内平均値は、20度で約1.4GU以下、60度で約5.0GU以下、85度で約5.0GU以下である。いくつかの実施態様では、表面層の表面光沢度の面内平均値は、20度で約1.4GU以下、60度で約3.5GU以下、85度で約3.5GU以下であるか、20度で約1.3GU以下、60度で約2.7GU以下、85度で約2.7GU以下である。表面層の表面光沢度の面内平均値が上記範囲の組み合わせであることにより、フィルムに様々な角度で入射する光の反射を抑制し、幅広い視野角からフィルムの装飾又はフィルムで覆われた装飾表面(フィルムをオーバーラミネートフィルムとして使用した場合)を認識することができる。
測定角20度及び測定角60度での表面光沢度の面内平均値はそれぞれ、測定角を20度又は60度とする以外は、85度表面光沢度の面内平均値について上述した方法と同様の手順によって決定される。
フィルムは、基材として基材層を更に含んでもよい。基材層は伸長可能であってもよい。基材層として、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル-酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂層を用いることができる。
基材層は有色であってもよく無色であってもよい。基材層は、不透明、半透明又は透明であってよい。基材層は、略平滑な表面を有してもよく、エンボスなどの表面加工により形成することのできる構造化表面を有してもよい。基材層の外観又は形状を上記のとおりとすることで、多様な装飾性をフィルムに付与することができる。
基材層は、一方の面又は両面に印刷層を備えていてもよい。印刷層はフィルムに意匠性を付与する。印刷層は、インクジェット印刷、グラビア印刷、静電印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷などの印刷技術を用いることにより形成することができる。
印刷インクとして、溶剤系インク、水系インク又はUV硬化型インクを用いることができる。印刷インクは透明、半透明、又は不透明であってよく、無色又は有色であってよい。
印刷層の厚みは様々であってよく、一般に溶剤系インクを用いた場合は、約0.1μm以上、約0.2μm以上、又は約0.3μm以上、約10μm以下、又は約5μm以下とすることができる。UV硬化型インクを用いた場合は、約1μm以上、又は約5μm以上、約50μm以下、又は約30μm以下とすることができる。本開示における印刷層の厚みとは、最も厚い部分の厚み、すなわち最大厚みを意味する。
印刷層は連続であってもよく、不連続であってもよい。印刷層は、基材層の全面に対応するように配置されていてもよく、一部又は複数の部分に対応するように配置されていてもよい。印刷層は基材層の全面を被覆してもよい。一実施態様では、印刷層は印刷領域及び非印刷領域を含む。印刷層の意匠としては、例えば、木目、石目、ロゴ、絵柄、文字、記号などが挙げられる。
印刷層の意匠は、グロス印刷パターンと同調していてもよく、同調していなくてもよい。同調している場合には、より実物に近い意匠を再現しやすくなる点において好ましい。
一実施態様では、印刷層は印刷版による印刷とすることができる。印刷版による印刷として、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、及びスクリーン印刷が挙げられる。印刷層の意匠とグロス印刷パターンとを同調させて印刷する場合には、印刷版の制御の観点から、グラビア印刷及び凸版印刷が好ましく、グラビア印刷がより好ましい。
印刷層の意匠とグロス印刷パターンとが同調したグラビア印刷を行う場合、グラビア版の線数は、グロス印刷パターンのグロスインクの粒度の観点から、60線以上、80線以上、又は100線以上、350線以下、200線以下、又は175線以下であることが望ましい。
一実施態様では、基材層は透明ポリ塩化ビニル樹脂層と、有色ポリ塩化ビニル樹脂層とを含む。この実施態様のフィルムでは、透明ポリ塩化ビニル樹脂層により有色ポリ塩化ビニル樹脂層が支持又は保護されて、フィルムの装飾性に耐久性を付与することができる。この実施態様のフィルムは、例えば建造物又は車両の内装材又は外装材に貼り付ける用途に好適に使用することができる。図2に、この実施態様のフィルム100の概略断面図を示す。フィルム100は、基材層140及び基材層142を含む。フィルム100のその他の構成については図1において説明したとおりである。
基材層の厚みは、例えば約25μm以上、約50μm以上、又は約80μm以上、約5mm以下、約1mm以下、又は約0.5mm以下とすることができる。基材層が2層以上である場合、上記厚みは基材層の合計厚みを意味する。
いくつかの実施態様において、基材層の引張伸長率は、約10%以上、約20%以上、又は約30%以上、約400%以下、約350%以下、又は約300%以下である。基材層の引張伸長率は、幅25mm、長さ150mmのサンプルを用意し、引張試験機を用いて、温度20℃、引張速度300mm/分、チャック間隔100mmでサンプルを破断するまで伸長したときの、[破断時のチャック間隔(mm)-伸長前のチャック間隔(mm)(=100mm)]/伸長前のチャック間隔(mm)(=100mm)×100(%)で計算される値である。
基材層は、表面層とは反対側に接着層を有してもよい。接着層として、一般に使用されるアクリル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ゴム系などの、溶剤型、エマルジョン型、感圧型、感熱型、熱硬化型又は紫外線硬化型の接着剤を使用することができる。接着層の厚さは、一般に、約5μm以上、約10μm以上、又は約20μm以上、約100μm以下、約80μm以下、又は約50μm以下とすることができる。
接着層の表面にライナーが付与されていてもよい。ライナーとして、例えば、紙;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸セルロースなどのプラスチック材料;このようなプラスチック材料で被覆された紙などを挙げることができる。これらのライナーは、シリコーンなどにより剥離処理した表面を有してもよい。ライナーの厚さは、一般に、約5μm以上、約15μm以上又は約25μm以上、約500μm以下、約300μm以下又は約250μm以下である。
フィルムは、基材の上に低光沢層を形成すること、低光沢層の上に、低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンを形成すること、グロス印刷パターンの上からエンボス加工を施すこと、を含む方法によって製造することができる。基材は剥離可能なライナーであってもよく、上述した基材層であってもよい。基材として剥離可能なライナーを用いた場合、上記工程の後ライナーを除去して表面層のみからなるフィルムを得ることができる。
フィルムはグラフィックフィルムであってよく、装飾表面に適用されるオーバーラミネートフィルムであってもよい。
一実施態様のオーバーラミネートフィルムは、第1面及び第1面と反対側の第2面とを有する透明樹脂ベースフィルムと、透明樹脂ベースフィルムの第1面に配置された表面層と、透明樹脂ベースフィルムの第2面に配置された透明接着層とを含む。表面層は低光沢層とグロス印刷パターンとを有する。表面層、低光沢層及びグロス印刷パターンについては上述したとおりである。
一実施態様では、低光沢層は、樹脂を含むバインダーと、約4μm以上、約20μm以下の平均粒径を有する樹脂ビーズと、ナノシリカ粒子とを含む。低光沢層が上記範囲の平均粒径を有する樹脂ビーズとナノシリカ粒子とを含むことで、低光沢外観がオーバーラミネートフィルムに付与される。この実施態様では、暗色部分の可視光反射が抑制された、コントラスト比の高い意匠外観を提供する、言い換えると、暗色部分がより暗く視認されるため、明暗の違いがより際立った、独特でより鮮明な視覚効果を有する意匠外観を提供することができる。
一実施態様ではオーバーラミネートフィルムは伸長可能である。この実施態様のオーバーラミネートフィルムは、貼り付ける物品の形状に追従させるためにオーバーラミネートフィルムを伸長させることができる。いくつかの実施態様のオーバーラミネートフィルムは、伸長後に低光沢外観を維持することができる。
一実施態様のオーバーラミネートフィルムの概略断面図を図3に示す。図3のオーバーラミネートフィルム200は、透明樹脂ベースフィルム240、低光沢層220とグロス印刷パターン230とを含む表面層210、及び透明接着層250を含み、透明接着層250を保護するライナー260を含んでもよい。低光沢層220は、樹脂を含むバインダー222と、約4μm以上、約20μm以下の平均粒径を有する樹脂ビーズ224と、ナノシリカ粒子226とを含む。
透明樹脂ベースフィルムとして様々な樹脂フィルムを用いることができる。透明樹脂ベースフィルムは伸長可能であってもよい。透明樹脂ベースフィルムとして、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル-酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂フィルムを用いることができる。
透明樹脂ベースフィルムは有色であってもよく無色であってもよい。透明樹脂ベースフィルムは、略平滑な表面を有してもよく、エンボスなどの表面加工により形成することのできる構造化表面を有してもよい。透明樹脂ベースフィルムの外観又は形状を上記のとおりとすることで、多様な装飾性をオーバーラミネートフィルムに付与することができる。
一実施態様では、透明樹脂ベースフィルムの波長範囲400~700nmにおける全光線透過率は、約85%以上、約90%以上、又は約95%以上である。
透明樹脂ベースフィルムの厚みは、例えば約25μm以上、約50μm以上、又は約80μm以上、約5mm以下、約1mm以下、又は約0.5mm以下とすることができる。
いくつかの実施態様において、透明樹脂ベースフィルムの引張伸長率は、約10%以上、約20%以上、又は約30%以上、約400%以下、約350%以下、又は約300%以下である。透明樹脂ベースフィルムの引張伸長率は、幅25mm、長さ150mmのサンプルを用意し、引張試験機を用いて、温度20℃、引張速度300mm/分、チャック間隔100mmでサンプルを破断するまで伸長したときの、[破断時のチャック間隔(mm)-伸長前のチャック間隔(mm)(=100mm)]/伸長前のチャック間隔(mm)(=100mm)×100(%)で計算される値である。
透明接着層として、一般に使用されるアクリル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ゴム系などの、溶剤型、エマルジョン型、感圧型、感熱型、熱硬化型又は紫外線硬化型の接着剤を使用することができる。透明接着層の厚さは、一般に、約5μm以上、約10μm以上、又は約20μm以上、約100μm以下、約80μm以下、又は約50μm以下とすることができる。
一実施態様では、透明接着層の波長範囲400~700nmにおける全光線透過率は、約85%以上、約90%以上、又は約95%以上である。
透明接着層の表面にライナーが付与されていてもよい。ライナーとして、例えば、紙;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸セルロースなどのプラスチック材料;このようなプラスチック材料で被覆された紙などを挙げることができる。これらのライナーは、シリコーンなどにより剥離処理した表面を有してもよい。ライナーの厚さは、一般に、約5μm以上、約15μm以上又は約25μm以上、約500μm以下、約300μm以下又は約250μm以下である。
一実施態様では、オーバーラミネートフィルムの波長範囲400~700nmにおける全光線透過率は、約75%以上、約80%以上、又は約85%以上である。
オーバーラミネートフィルムの厚みは、一般に約20μm以上、約50μm以上、又は約80μm以上、約500μm以下、約250μm以下、又は約150μm以下とすることができる。オーバーラミネートフィルムの厚みとは、フィルム面内の最大厚みを意味し、ライナーの厚みは含まれない。
一実施態様のグラフィック積層体は、第1面及び第1面と反対側の第2面とを有する樹脂ベースフィルムと、第1面の上に配置された印刷層と、第2面の上に配置された接着層とを含むグラフィックフィルムと、グラフィックフィルムの印刷層を被覆する本開示のオーバーラミネートフィルムとを含む。本開示のオーバーラミネートフィルムでグラフィックフィルムの印刷層を覆うことにより、グラフィックフィルムの印刷層によって表現される装飾表面に低光沢外観を付与することができる。
一実施態様のグラフィック積層体の概略断面図を図4に示す。図4のグラフィック積層体400は、樹脂ベースフィルム340と、印刷層310と、接着層350とを含むグラフィックフィルム300と、グラフィックフィルム300の印刷層310を被覆するオーバーラミネートフィルム200とを含む。オーバーラミネートフィルム200は透明接着層250を介してグラフィックフィルムの印刷層310の上に積層されている。図4では、接着層350を保護するライナー360が示されている。
グラフィックフィルムの樹脂ベースフィルムとして様々な樹脂フィルムを用いることができる。樹脂ベースフィルムは伸長可能であってもよい。樹脂ベースフィルムとして、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル-酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂フィルムを用いることができる。
樹脂ベースフィルムは有色であってもよく無色であってもよい。樹脂ベースフィルムは、不透明、半透明又は透明であってよい。樹脂ベースフィルムは、略平滑な表面を有してもよく、エンボスなどの表面加工により形成することのできる構造化表面を有してもよい。樹脂ベースフィルムの外観又は形状を上記のとおりとすることで、多様な装飾性をグラフィック積層体に付与することができる。
一実施態様では、樹脂ベースフィルムは透明ポリ塩化ビニル樹脂層と、有色ポリ塩化ビニル樹脂層とを含む。この実施態様のグラフィック積層体では、透明ポリ塩化ビニル樹脂層により有色ポリ塩化ビニル樹脂層が支持又は保護されて、グラフィック積層体に耐久性を付与することができる。この実施態様のグラフィック積層体は、例えば建造物又は車両の内装材又は外装材に貼り付ける用途に好適に使用することができる。
樹脂ベースフィルムの厚みは、例えば約25μm以上、約50μm以上、又は約80μm以上、約5mm以下、約1mm以下、又は約0.5mm以下とすることができる。
いくつかの実施態様において、樹脂ベースフィルムの引張伸長率は、約10%以上、約20%以上、又は約30%以上、約400%以下、約350%以下、又は約300%以下である。樹脂ベースフィルムの引張伸長率は、幅25mm、長さ150mmのサンプルを用意し、引張試験機を用いて、温度20℃、引張速度300mm/分、チャック間隔100mmでサンプルを破断するまで伸長したときの、[破断時のチャック間隔(mm)-伸長前のチャック間隔(mm)(=100mm)]/伸長前のチャック間隔(mm)(=100mm)×100(%)で計算される値である。
樹脂ベースフィルムの第1面の上に配置される印刷層は、グラフィックフィルムに意匠性を付与する。印刷層は、インクジェット印刷、グラビア印刷、静電印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷などの印刷技術を用いることにより樹脂ベースフィルムの第1面の上に形成することができる。
印刷インクとして、溶剤系インク、水系インク又はUV硬化型インクを用いることができる。印刷インクは透明、半透明、又は不透明であってよく、無色又は有色であってよい。
印刷層の厚みは様々であってよく、一般に溶剤系インクを用いた場合は、約0.1μm以上、約0.2μm以上、又は約0.3μm以上、約10μm以下、又は約5μm以下とすることができる。UV硬化型インクを用いた場合は、約1μm以上、又は約5μm以上、約50μm以下、又は約30μm以下とすることができる。本開示における印刷層の厚みとは、最も厚い部分の厚み、すなわち最大厚みを意味する。
印刷層は連続であってもよく、不連続であってもよい。印刷層は、樹脂ベースフィルムの全面に対応するように配置されていてもよく、一部又は複数の部分に対応するように配置されていてもよい。印刷層は樹脂ベースフィルムの全面を被覆してもよい。一実施態様では、印刷層は印刷領域及び非印刷領域を含む。印刷層の意匠としては、例えば、木目、石目、ロゴ、絵柄、文字、記号などが挙げられる。
一実施態様では印刷層はインクジェット印刷層である。インクジェット印刷は、短納期のオンデマンド製造を可能にする。
樹脂ベースフィルムの第2面の上に配置される接着層として、一般に使用されるアクリル系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ゴム系などの、溶剤型、エマルジョン型、感圧型、感熱型、熱硬化型又は紫外線硬化型の接着剤を使用することができる。接着層の厚さは、一般に、約5μm以上、約10μm以上、又は約20μm以上、約100μm以下、約80μm以下、又は約50μm以下とすることができる。
接着層は有色であってもよく無色であってもよい。接着層は、不透明、半透明又は透明であってよい。一実施態様では、接着層は酸化チタンなどの顔料を含む白色接着層である。白色接着層は印刷層及び必要に応じて樹脂ベースフィルムにより示される意匠の鮮明性を高めることができる。
接着層の表面にライナーが付与されていてもよい。ライナーとして、例えば、紙;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸セルロースなどのプラスチック材料;このようなプラスチック材料で被覆された紙などを挙げることができる。これらのライナーは、シリコーンなどにより剥離処理した表面を有してもよい。ライナーの厚さは、一般に、約5μm以上、約15μm以上又は約25μm以上、約500μm以下、約300μm以下又は約250μm以下である。
本開示のフィルムの用途は特に限定されない。例えば、本開示のフィルムは、ビル、マンション、住宅等の建造物の壁、階段、天井、柱、仕切り等の内装材、又は外壁等の外装材として使用できる。また、鉄道車両、船舶、飛行機、二輪、四輪を含む自動車等の各種車両の内装材又は外装材として使用できる。更に、道路標識、看板、家具、電化製品等あらゆる物品の表装材として使用することも可能である。
以下の実施例において、本開示の具体的な実施態様を例示するが、本発明はこれに限定されるものではない。部及びパーセントは全て、特に明記しない限り質量による。数値は本質的に測定原理及び測定装置に起因する誤差を含む。数値は通常の丸め処理が行われた有効数字で示される。
本実施例で使用した材料、試薬等を表1に示す。
Figure 2022014765000002
PETフィルム上にベタ印刷したグロスインク1(ウレタン樹脂インク)の表面光沢度は、PETフィルムの反対面にJS1000A(白色PVCフィルム)を水ラミネートしたときに、105GU/108GU/101GU(20度/60度/85度)であった。
PETフィルム上にベタ印刷したグロスインク2(アクリル樹脂インク)の表面光沢度は、PETフィルムの反対面にJS1000Aを水ラミネートしたときに、104GU/106GU/98GU(20度/60度/85度)であった。
PETフィルム上にベタ印刷したマットインクの表面光沢度は、PETフィルムの反対面にJS1000A(白色PVCフィルム)を水ラミネートしたときに、1.9GU/3.8GU/6.8GU(20度/60度/85度)であった。
PETフィルムの表面光沢度は、PETフィルムの反対面にJS1000A(白色PVCフィルム)を水ラミネートしたときに、139GU/128GU/101GU(20度/60度/85度)であった。
表面光沢度(20度/60度/85度)は、携帯型光沢計BYKガードナー・マイクロ-トリ-グロス(ビックケミー・ジャパン株式会社、日本国東京都新宿区)を用いて測定した。
低光沢層コーティング組成物の調製
15.0gのArt pearl CE-800T、8.4gのT5652、15.0gのMIBK ST L、2.1gのCAB-381-20、2.52gのD110N、及び1.2gのSILCLEAN 3700を混合した。混合物に59.5gの1-メトキシ-2-プロピルアセテートを添加して固形分を32.51質量%に調整した後、自公転型遠心撹拌機THINKY AR-250(株式会社シンキー、日本国東京都千代田区)を用いて3.5分間撹拌して低光沢層コーティング組成物を得た。
低光沢層の形成
透明ポリ塩化ビニルフィルムをPETフィルムに熱ラミネートした。低光沢層コーティング組成物を透明ポリ塩化ビニルフィルム上にナイフコーターを用いギャップを40μmとして塗布し、温度65℃のオーブンに2分間置いて溶剤をコーティング層から除去し、その後温度120℃のオーブンに5分間置いて熱硬化させて、乾燥厚み約12μmの低光沢層を形成した。
例1
低光沢層を有する透明ポリ塩化ビニルフィルムにラミネートされたPETフィルムを剥離した。木目A(板目・柾目混在柄133線)のグラビア版及びグロスインク1を用いたグラビア印刷により、透明ポリ塩化ビニルフィルムの低光沢層の上にグロス印刷パターンを形成した。その後、着色ポリ塩化ビニルフィルムと透明ポリ塩化ビニルフィルムとを、着色ポリ塩化ビニルフィルムが透明ポリ塩化ビニルフィルムと接触するように配置し、パターンA(木目調)のエンボスロールとグロス印刷パターン及び低光沢層とが接触するようにして、着色ポリ塩化ビニルフィルムと透明ポリ塩化ビニルフィルムとを熱ラミネートして、グラフィックフィルムを得た。熱ラミネートは以下の条件で行った。
IR温度:600℃
ニップ圧:0.2MPa
エンボスロール温度:60℃
テイクオフロール温度:170℃
ヒートドラム温度:130℃
例2
グラビア版を木目B(クルミ種柄120線)に変更した以外は例1と同様の手順でグラフィックフィルムを得た。
例3
エンボスロールをパターンB(砂目調)に変更した以外は例1と同様の手順でグラフィックフィルムを得た。
例4
グロスインク1をグロスインク2に変更した以外は例1と同様の手順でグラフィックフィルムを得た
比較例1
低光沢層を有さない透明ポリ塩化ビニルフィルムの上に、マットインクを用いてグロス印刷パターンと同じマット印刷パターンを印刷した以外は例1と同様の手順でグラフィックフィルムを得た。
比較例2
エンボスロールをパターンC(梨地調)に変更した以外は例1と同様の手順でグラフィックフィルムを得た。
比較例3
グロス印刷パターンを形成しなかった以外は例1と同様の手順でグラフィックフィルムを得た。
例1~例4及び比較例1~比較例3のグラフィックフィルムの製造条件及び構造を表2に示す。
Figure 2022014765000003
85度表面光沢度(面内平均値及び面内最大値)
85度表面光沢度を、携帯型光沢計BYKガードナー・マイクロ-トリ-グロス(ビックケミー・ジャパン株式会社、日本国東京都新宿区)を用いて、以下の手順で測定した。
85度表面光沢度の面内平均値は、縦約300mm、横約400mmのサンプルの中央1点と、サンプルの中央を通り4分割(縦2分割、横2分割)した各領域の中央の合計5点について測定した値の平均値とした。各測定点では、以下の手順で85度表面光沢度を測定した。
(1)測定点を通過する任意方向の基準線を設定する。
(2)設定した基準線からの角度が0度、30度、60度、90度、120度及び150度の6方向について85度表面光沢度を測定する。
(3)測定された6方向の測定値のうち最大値をその測定点の値として採用する。
85度表面光沢度の面内最大値は、縦約300mm、横約400mmのサンプルの中央を通り4分割(縦2分割、横2分割)した各領域について、目視により最も光沢度が高い場所を第1測定点とし、以下の手順で85度表面光沢度を測定した。
(1)第1測定点を通過する任意方向の第1基準線を設定する。
(2)設定した第1基準線からの角度が0度、30度、60度、90度、120度及び150度の6方向について85度表面光沢度を測定する。
(3)測定された6方向の測定値のうち最大値を第1測定点の値として採用する。
(4)第1測定点を通過し最大値が計測された角度の方向に第2基準線を設定し、また、第1測定点を通過し第2基準線と直交する方向に第3基準線を設定する。
(5)第2基準線上の第1測定点から20mm離れた2点、及び第3基準線上の第1測定点から5mm離れた2点の合計4点を第2測定点とし、第2基準線に平行な方向について85度表面光沢度を測定する。
(6)第1測定点及び第2測定点について測定した値のうち最大値(5点/領域×4領域=20点の最大値)を面内最大値として採用した。
Δ85度表面光沢度
Δ85度表面光沢度は、85度表面光沢度の面内最大値から面内平均値を差し引くことによって決定した。Δ85度表面光沢度が約2.5GU以下であれば、視野角の変化によるぎらつきを抑制することができる。Δ85度表面光沢度が0.2GU以上であれば、グロス印刷パターンによって形成される模様を視認することができ、繊細かつ立体感のある意匠を表現することができる。
表面粗さRa及び最大高さRz
グラフィックフィルムのエンボス加工面の表面粗さRa及び最大高さRzを、デジタルマイクロスコープDSX510(オリンパス株式会社、日本国東京都新宿区)を用いて測定した。表面粗さRa及び最大高さRzはそれぞれ、JIS B 0601:2001の線粗さに準拠して測定された算術平均粗さ及び最大高さである。
可視光線反射率の近似線からの傾き
グラフィックフィルムの可視光線反射率の近似線の傾きを分光変角色差計GC5000(日本電色工業株式会社、日本国東京都文京区)を用いて測定した。具体的には、入射光60度としたときの反射角-80度~80度の可視光線反射率を5度間隔で測定し、各角度での400~800nmの反射率を平均してその角度での可視光線反射率とした。可視光線反射率を反射角-80度~80度の範囲にわたってグラフとし、隣り合う2つの測定角での可視光線反射率から傾きを算出した。傾きの最大値が3.5(%/5度)以上である場合、ある視野角からわずかに視野角が変化することによって可視光線反射率が大きく変化する、すなわちその視野角周辺の角度でぎらつきが観察されることを意味する。
外観
全体が低光沢であり木目模様が立体的に表現されているものを良、部分的に光沢のぎらつきが見られる、又は木目模様の表現が視認できないものを不良とした。
触知性
約10cm角サイズの全面にエンボス加工が施されたグラフィックフィルムを平面に配置し、人差し指、中指、薬指を含む3本以上の手の指腹により表面側の中心付近を約1秒で約5cm間隔を2往復する速さで200g程度の荷重にて擦り触ることで評価した。エンボスパターンに方向性(木目の筋など)があるものは、その方向に直交する方向で評価した。表面の凹凸感又はざらつき感を明確に感じるものを良、表面の凹凸感又はざらつき感を感じることができるものを可、表面の凹凸感又はざらつき感をあまり感じられないものを不良とした。
グラフィックフィルムの評価結果を表3に示す。
Figure 2022014765000004
図5Aは例1のフィルムを表面層側の鉛直方向から蛍光灯下で観察したときの写真であり、図5Bは比較例1のフィルムを表面層側の鉛直方向から蛍光灯下で観察したときの写真である。
図6は例1(左)及び比較例1(右)のフィルムを表面層側の鉛直方向から約30度の視野角にて蛍光灯下で観察したときの写真である。
図7Aは入射光を60度としたときの例1のフィルムの反射角-80度~80度の可視光線反射率であり、図7Bは入射光を60度としたときの比較例1のフィルムの反射角-80度~80度の可視光線反射率である。例1ではピークが見られないが、比較例1では反射角60度でピークが見られる。このピークは反射角60度で観察したときの強いぎらつきを意味する。したがって、例1のフィルムではあらゆる視野角においてぎらつきは発生せず、全体として安定した低光沢外観が実現されている。なお、これらの測定において光源と検出器の角度が一致する-60度での測定値は得られないため、図7A、図7B共に反射角-60度で不連続となる。
本発明の様々な改良及び変更が本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく可能であることは当業者にとって自明である。
100 フィルム
110、210 表面層
120、220 低光沢層
122、222 バインダー
124、224 樹脂ビーズ
126、226 ナノシリカ粒子
130、230 グロス印刷パターン
140、142 基材層
150 接着層
200 オーバーラミネートフィルム
240 透明樹脂ベースフィルム
250 透明接着層
260、360 ライナー
300 グラフィックフィルム
310 印刷層
340 樹脂ベースフィルム
350 接着層
400 グラフィック積層体

Claims (19)

  1. エンボス加工された表面層を有するフィルムであって、
    前記表面層が、低光沢層と、前記低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンとを含み、
    (1)前記表面層の85度表面光沢度が面内平均値で5.0GU以下であり、
    (2)前記表面層の85度表面光沢度の面内最大値と面内平均値との差で定義されるΔ85度表面光沢度(=85度表面光沢度の面内最大値-85度表面光沢度の面内平均値)が0.2~2.5であり、
    (3)前記フィルムのエンボス加工面の表面粗さRaが3.5μm以上である、
    フィルム。
  2. 前記フィルムのエンボス加工面の最大高さRzが30μm以上である、請求項1に記載のフィルム。
  3. 前記低光沢層及び前記グロス印刷パターンの両方がエンボス加工されている、請求項1又は2のいずれかに記載のフィルム。
  4. 前記グロス印刷パターンの少なくとも一部が前記エンボス加工された表面層の底部に分布している、請求項1~3のいずれか一項に記載のフィルム。
  5. 前記グロス印刷パターンと前記エンボス加工のパターンとが同調していない部分を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のフィルム。
  6. 前記グロス印刷パターンが、アクリルインク及びウレタンインクからなる群より選択されるグロスインクを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルム。
  7. 前記グロス印刷パターンが印刷版による印刷パターンである、請求項1~6のいずれか一項に記載のフィルム。
  8. 前記低光沢層が、樹脂を含むバインダーと、4μm以上、20μm以下の平均粒径を有する樹脂ビーズと、ナノシリカ粒子とを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のフィルム。
  9. 前記ナノシリカ粒子の平均粒径が10nm以上、100nm以下である、請求項8に記載のフィルム。
  10. 前記低光沢層が、前記バインダー100質量部を基準として、前記ナノシリカ粒子を5質量部以上、120質量部以下含む、請求項8又は9のいずれかに記載のフィルム。
  11. 前記低光沢層が、前記バインダー100質量部を基準として、前記樹脂ビーズを70質量部以上、240質量部以下含む、請求項8~10のいずれか一項に記載のフィルム。
  12. 前記バインダーがウレタン樹脂を含む、請求項8~11のいずれか一項に記載のフィルム。
  13. 前記ウレタン樹脂が2液型ウレタン樹脂組成物の硬化物を含む、請求項12に記載のフィルム。
  14. 前記樹脂ビーズがウレタン樹脂ビーズである、請求項8~13のいずれか一項に記載のフィルム。
  15. 前記バインダーがセルロースエステルを更に含む、請求項8~14のいずれか一項に記載のフィルム。
  16. エンボス加工された表面層を有するフィルムであって、
    前記表面層が、低光沢層と、前記低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンとを含み、
    前記表面層が、前記低光沢層の上に前記グロス印刷パターンを形成した後、前記グロス印刷パターンの上からエンボス加工を施すことにより形成されている、フィルム。
  17. 前記フィルムがグラフィックフィルムである、請求項1~16のいずれか一項に記載のフィルム。
  18. 前記フィルムが装飾表面に適用されるオーバーラミネートフィルムである、請求項1~16のいずれか一項に記載のフィルム。
  19. 基材の上に低光沢層を形成すること、
    前記低光沢層の上に、前記低光沢層を部分的に被覆するグロス印刷パターンを形成すること、
    前記グロス印刷パターンの上からエンボス加工を施すこと、
    を含む、フィルムの製造方法。
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