(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024030562
(43)【公開日】2024-03-07
(54)【発明の名称】装飾フィルム
(51)【国際特許分類】
B32B 27/00 20060101AFI20240229BHJP
C09J 7/38 20180101ALI20240229BHJP
C09J 7/25 20180101ALI20240229BHJP
C09J 133/00 20060101ALI20240229BHJP
【FI】
B32B27/00 E
C09J7/38
C09J7/25
C09J133/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022133526
(22)【出願日】2022-08-24
(71)【出願人】
【識別番号】505005049
【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100146466
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 正俊
(74)【代理人】
【氏名又は名称】胡田 尚則
(74)【代理人】
【識別番号】100202418
【弁理士】
【氏名又は名称】河原 肇
(72)【発明者】
【氏名】阿部 秀俊
【テーマコード(参考)】
4F100
4J004
4J040
【Fターム(参考)】
4F100AK17C
4F100AK25A
4F100AK25C
4F100AK51B
4F100AK51C
4F100AL09B
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4F100BA02
4F100BA03
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4F100GB07
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4J004AA10
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4J040HA026
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4J040KA16
4J040KA23
4J040KA35
4J040LA01
4J040LA02
4J040NA15
(57)【要約】
【課題】着色及び塗装保護のような複数の機能を一つの製品で兼ね備えたポリウレタン系装飾フィルムを提供する。
【解決手段】一実施態様の装飾フィルムは、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムを含む透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とを含み、装飾フィルムの2%引張強度は20N/25mm以下であり、伸びは150%以上である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムを含む透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とを含む装飾フィルムであって、
前記装飾フィルムの2%引張強度が20N/25mm以下であり、伸びが150%以上である、装飾フィルム。
【請求項2】
前記透明トップ層の波長範囲380nm~780nmにおける全光線透過率が80%以上である、請求項1に記載の装飾フィルム。
【請求項3】
前記透明トップ層と、前記着色アクリル感圧接着層とが互いに隣接して配置されている、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【請求項4】
前記装飾フィルムのJIS A 5759:2016 6.8に準拠して測定される伸びが60%以上であり、破断強度が50N/25mm以上である、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【請求項5】
前記着色アクリル感圧接着層の粘着性ポリマーのガラス転移温度が-40℃以下である、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【請求項6】
前記着色アクリル感圧接着層が、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーと、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとを含む、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【請求項7】
前記透明トップ層が、前記透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの前記着色アクリル感圧接着層とは反対側にトップコート層を含む、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【請求項8】
前記装飾フィルムの厚さが240μm以下である、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【請求項9】
ISO5660-1コーンカロリーメータ発熱性試験に準拠して測定される加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m2以下である、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【請求項10】
前記装飾フィルムが難燃剤を実質的に含まない、請求項1又は2に記載の装飾フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は装飾フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
着色された装飾フィルムは、自動車、鉄道、船舶等の車両、建築物などの内外装用途に広く使用されている。着色された装飾フィルムは、例えば、車両の製造時若しくは建築物の建築時、又は車両若しくは建築物の修繕時に使用される。
【0003】
装飾フィルムの用途としてカーラッピングが知られている。カーラッピングでは、自動車の車体に特殊な装飾フィルムを貼り付けることにより自動車の外観を変えることができる。曲率の大きい表面でも装飾フィルムを伸ばして貼り付けることができるように、一般にポリ塩化ビニル(PVC)系の着色フィルムがカーラッピング用途に使用されている。
【0004】
一方、飛び石、スクラッチなどから自動車の塗装を保護する目的で、自動車の車体の一部乃至全部を透明フィルムで覆うことが知られている。透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムは、耐チッピング性、耐スクラッチ性、自己治癒性などの有用な特性を有することから、塗装保護フィルムとして好適に使用されている。
【0005】
特許文献1(特開2009-203370号公報)は、「着色ベースフィルム層と、前記着色ベースフィルム層にアクリル系白色粘着剤からなる粘着剤層を積層してなるマーキングフィルムにおいて、前記アクリル系白色粘着剤が、カルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマー、前記カルボキシル基含有(メタ)アクリル系ポリマー100質量部に対して、25~150質量部の白色顔料、及び芳香族ビニルモノマーを含まないアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーを含むマーキングフィルム」を記載している。
【0006】
特許文献2(特開2003-183602号公報)は、「全光線透過率が3~80%である着色フィルムの片面に、粘着剤のベースポリマー100重量部に対して3~50重量部の白色顔料、及び白色顔料添加量の0.3~2重量%のアルミ金属片が含有されてなる粘着剤が積層されてなることを特徴とする装飾用粘着シート」を記載している。
【0007】
特許文献3(特開2007-269928号公報)は、「単層からなる基材フィルムと粘着剤層とを備え、前記基材フィルムの鏡面光沢度Gs(60°)が80%以上である粘着シートであって、前記基材フィルムの70~90℃のいずれかの温度における貯蔵弾性率が1.0×101~2.8×102MPaであることを特徴とする粘着シート」を記載している。
【0008】
特許文献4(特開2013-237216号公報)は、「表面層、及び接着層を備える装飾シートにおいて、表面層が、脂環式構造を有するポリカーボネートジオール、カルボキシル基を含有する脂肪族ジオール、及び4、4’-シクロヘキシルメタンジイソシアネートを含むイソシアネートを反応させて得られるポリウレタンプレポリマーと、ジアミン鎖延長剤とを反応させて得られ、分子量が5万~35万であり酸価が20.0~30.0mg・KOH/gである直鎖ポリウレタン樹脂を、カルボキシル基の酸価に対して0.1~2.0当量の硬化剤で架橋し乾燥塗膜化したポリウレタンの層である装飾シート」を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2009-203370号公報
【特許文献2】特開2003-183602号公報
【特許文献3】特開2007-269928号公報
【特許文献4】特開2013-237216号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
カーラッピング用途において、着色及び塗装保護のような複数の機能が求められている。例えば、着色装飾フィルムを自動車の車体に貼り付けた後、その上に透明保護フィルムを重ねて貼り付けることにより、着色及び塗装保護を実現することができる。しかし、着色装飾フィルムと透明保護フィルムを自動車の車体上で貼り付けて積層すると、積層物の耐久性、熱収縮又は耐候性に問題が生じる場合がある。
【0011】
そのため、着色及び塗装保護のような複数の機能を一つの製品で兼ね備えた装飾フィルムが求められている。さらに、装飾フィルムを非PVC系とすることが望ましい。
【0012】
これらの要求に対する解決手段として、着色ポリウレタンフィルムを使用することが考えられる。ポリウレタンフィルムの着色は、一般に顔料及びバインダーを含むインクをポリウレタンフィルムの表面に印刷して、ポリウレタンフィルム上に加飾層(印刷層)を形成することにより行われる。しかし、ポリウレタンフィルムに、ポリウレタンとは異なる材料を含む加飾層(印刷層)を設けると、ポリウレタンフィルムが本来有していた伸び特性が低下する場合がある。また、加飾層の色を変更したときに、加飾層に含まれる顔料又はバインダーの違いにより、ポリウレタンフィルムの伸び特性の低下の度合いが異なる場合がある。このことは、顔料が加飾層中で着色剤としてだけではなくフィラーとしても作用し、顔料が有しうる官能基又は極性基がバインダーの物性に影響するためであると考えられる。高彩度の色を得るために顔料の含有量を増やすと、バインダーの物性は顔料により影響されやすくなる。このように、ポリウレタンフィルムを着色する手法には技術的な困難さがあり、ポリウレタンフィルムの本来有する物性を損なわずにポリウレタンフィルムを着色することは一般に難しい。
【0013】
本開示は、着色及び塗装保護のような複数の機能を一つの製品で兼ね備えたポリウレタン系装飾フィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明者は、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムに着色アクリル感圧接着層を組み合わせることにより、着色及び塗装保護のような複数の機能を一つの製品で兼ね備えたポリウレタン系装飾フィルムが作製可能であることを見出した。
【0015】
一実施態様によれば、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムを含む透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とを含む装飾フィルムであって、前記装飾フィルムの2%引張強度が20N/25mm以下であり、伸びが150%以上である、装飾フィルムが提供される。
【発明の効果】
【0016】
本開示によれば、着色及び塗装保護のような複数の機能を一つの製品で兼ね備えたポリウレタン系装飾フィルムが提供される。
【0017】
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。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】一実施態様の装飾フィルムの概略断面図である。
【
図2】例1~例3及び参考例1の装飾フィルムの伸び(%)と引張強度(N/25mm)の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の代表的な実施態様を例示する目的で、図面を参照しながら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。
【0020】
本開示において「(メタ)アクリル」とはアクリル又はメタクリルを意味し、「(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。
【0021】
本開示において「フィルム」には「シート」と呼ばれる物品も包含される。
【0022】
本開示において「感圧接着(性)」とは、使用温度範囲で、例えば0℃以上、50℃以下の範囲において、短時間わずかな圧力を加えただけで様々な表面に接着し、相変化(液体から固体へ)を呈さない材料又は組成物の特性を意味する。本開示において「粘着(性)」は「感圧接着(性)」と相互に交換可能に使用される。
【0023】
本開示において「透明」とは、JIS K 7375:2008に準拠して測定される可視光領域(波長範囲380nm~780nm)の全光線透過率が、約80%以上であることをいい、望ましくは約85%以上、又は約90%以上であってよい。全光線透過率の上限値については特に制限はないが、例えば、約100%未満、約99%以下、又は約98%以下とすることができる。
【0024】
本開示において「非PVC系」とは、装飾フィルムが実質的にポリ塩化ビニル、例えばポリ塩化ビニルフィルム又はポリ塩化ビニル層を含まないことを意味する。一実施態様では、装飾フィルムのポリ塩化ビニル含量は、約1質量%以下、約0.5質量%以下、又は約0.1質量%以下である。
【0025】
本開示において「重量平均分子量」とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による標準ポリスチレンで換算した分子量を意味する。
【0026】
本開示において「上に配置される」とは、直接的に上に配置される場合のみならず、間接的に、すなわち他の材料又は層を介して上に配置される場合も含む。
【0027】
本開示において「酸化チタン」は「二酸化チタン(TiO2)」と交換可能に使用される。
【0028】
一実施態様の装飾フィルムは、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムを含む透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とを含み、装飾フィルムの2%引張強度は20N/25mm以下であり、伸びは150%以上である。本開示の装飾フィルムにおいて、装飾フィルムの伸び、引張強度、破断強度などの物性は、透明トップ層に含まれる透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの物性に概ね支配され、着色アクリル感圧接着層には殆ど影響されない。そのため、本開示の装飾フィルムは、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの本来有する物性を最大限利用することができる。また、着色アクリル感圧接着層が装飾フィルムの着色という機能を担うことから、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの物性を損なうことなく、様々な顔料を用いた多様な製品設計が可能である。
【0029】
一実施態様では、装飾フィルムは、透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とからなる。「透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とからなる」とは、装飾フィルムが、透明トップ層及び着色アクリル感圧接着層、並びに使用時に除去されるライナー以外の層を含まないことを意味する。この実施態様の装飾フィルムは、簡素な層構造を有することから各国の難燃性に関する規制により有利に対応することができる。
【0030】
図1に一実施態様の装飾フィルムの概略断面図を示す。装飾フィルム10は、透明トップ層12と、着色アクリル感圧接着層14とを含む。透明トップ層12は、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルム122を含む。
図1では、透明トップ層12の任意の構成要素として、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルム122の上に配置されたトップコート層124が図示されている。
図1の装飾フィルム10は、更に、任意の構成要素としてライナー16を有する。ライナー16は、被着体への装飾フィルム10の貼り付け前に除去される。
【0031】
透明トップ層は単層であってもよく、多層であってもよい。一実施態様では、透明トップ層は単層である、すなわち透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムからなる。この実施態様は、層構造が単純であり透明トップ層内部で層間剥離は生じないため、装飾フィルムの物性、装飾フィルムの製造に係る材料コスト及び工程の観点から有利である。別の実施態様では、透明トップ層は多層であり、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの上に配置されたトップコート層などの他の層を含む。
【0032】
透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムは、透明な熱可塑性ポリウレタンエラストマーを含むフィルムであれば、特に限定されない。熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、装飾フィルムに高い強度、耐候性及び耐久性を付与することができる。熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、分子内にウレタン結合を有する、ハードセグメントとソフトセグメントとから構成されるブロック共重合体であり、ポリオールとポリイソシアネートとの重付加反応により合成される。ハードセグメントはポリウレタンの塑性変形を防止する分子拘束成分であり、ソフトセグメントはエラストマー性をポリウレタンに付与する。熱可塑性ポリウレタンエラストマーのハードセグメントは、一般にジイソシアネート及び必要に応じて短鎖ジオール(鎖延長剤)から構成される。熱可塑性ポリウレタンエラストマーのソフトセグメントは、一般に長鎖ポリオールから構成される。熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0033】
長鎖ポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリエーテルポリオール、及びポリカーボネートポリオールが挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、例えば、ポリ(エチレンアジペート)グリコール、ポリ(1,4-ブチレンアジペート)グリコール、及びポリ(1,6-ヘキシレンアジペート)グリコールが挙げられる。ポリラクトンポリオールとしては、例えば、ポリ(ε-カプロラクトン)ジオールが挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリ(オキシエチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール、及びポリ(オキシテトラメチレン)グリコールが挙げられる。ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリ(ヘキサンジオール-1,6-カーボネート)グリコールが挙げられる。長鎖ポリオールはジオールであることが好ましい。透明性及び非黄変性に優れることから、長鎖ポリオールは脂肪族ポリエステルポリオールであることが好ましい。長鎖ポリオールは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0034】
短鎖ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、及び1,4-ヘキサンジオールが挙げられる。短鎖ポリオールはジオールであることが好ましい。透明性及び非黄変性に優れることから、短鎖ポリオールは脂肪族ポリオールであることが好ましい。短鎖ポリオールは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0035】
短鎖ポリオール以外の鎖延長剤を使用してもよい。そのような鎖延長剤としては、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、エチレントリアミンなどのポリアミン;及びモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミンなどのアミノアルコールが挙げられる。短鎖ポリオール以外の鎖延長剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0036】
ジイソシアネートとしては、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4-トルエンジイソシアネート(2,4-TDI)、2,6-トルエンジイソシアネート(2,6-TDI)、m-キシリレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート(PPDI)、1,5-ジイソシアナトナフタレン(NDI)などの芳香族ジイソシアネート;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;及び4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1-イソシアナト-3-イソシアナトメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(IPDI)、trans-シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添MDIなどの脂環式ジイソシアネートが挙げられる。ジイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート又は脂環式ジイソシアネートであることが好ましい。ジイソシアネートは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0037】
良好な耐候性及び非黄変性を示すことから、熱可塑性ポリウレタンエラストマーは脂肪族又は脂環式の熱可塑性ポリウレタンエラストマーであることが好ましい。
【0038】
熱可塑性ポリウレタンエラストマーの重量平均分子量により熱可塑性ポリウレタンエラストマーのエラストマー性を調節することができる。
【0039】
熱可塑性ポリウレタンエラストマーの100%弾性率(100%伸び時の貯蔵弾性率)は、20℃において、例えば、約100MPa以上、又は約250MPa以上、約2000MPa以下、又は約1500MPa以下とすることができる。
【0040】
熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、任意成分として、UV吸収剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を含んでもよい。
【0041】
熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの厚さは、特に限定されないが、例えば、約5μm以上、約10μm以上、又は約25μm以上、約500μm以下、約300μm以下、又は約200μm以下とすることができる。
【0042】
透明トップ層は、透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの着色アクリル感圧接着層とは反対側にトップコート層を含んでもよい。トップコート層を設けることにより、装飾フィルムの耐候性、耐溶剤性、耐薬品性、耐擦傷性などを向上させることができる。トップコート層は、例えば、ウレタンアクリル樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【0043】
トップコート層の厚さは、例えば、約1μm以上、約1.5μm以上、又は約2μm以上、約20μm以下、約10μm以下、又は約5μm以下とすることができる。
【0044】
透明トップ層は有色であってもよく無色であってもよい。透明トップ層は、略平滑な表面を有してもよく、マット処理された表面、又は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。透明トップ層の外観又は形状を上記のとおりとすることで、多様な装飾性を装飾フィルムに付与することができる。
【0045】
一実施態様では、透明トップ層の波長範囲380nm~780nmにおける全光線透過率は約80%以上である。この実施態様では、着色アクリル感圧接着層の色を透明トップ層を通して殆ど変化させずに視認することができる。
【0046】
透明トップ層の厚さは、特に限定されないが、例えば、約5μm以上、約10μm以上、又は約25μm以上、約500μm以下、約300μm以下、又は約200μm以下とすることができる。透明トップ層の厚さを約5μm以上とすることで、装飾フィルムに強度、耐候性及び耐薬品性を付与することができる。透明トップ層の厚さを約500μm以下とすることで、装飾フィルムに形状追従性を付与することができる。透明トップ層が熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムと他の層、例えばトップコート層とを含む多層構造を有する場合、上記厚さは透明トップ層の合計厚さを意味する。
【0047】
一実施態様では、透明トップ層は約50μm以上である。透明トップ層を厚くすることにより、ピアノブラックなどの深みのある黒色も含めて、多様な色彩及び視覚効果を得ることができる。
【0048】
着色アクリル感圧接着層は着色剤を含み、装飾フィルムに装飾性及び/又は隠蔽性を付与する。着色アクリル感圧接着層は、一般に粘着性ポリマーと、着色剤とを含む着色接着剤組成物を用いて形成することができる。粘着性ポリマーは、(メタ)アクリル系ポリマーであってよい。着色アクリル感圧接着層は、ビスアミド架橋剤、アジリジン架橋剤、カルボジイミド架橋剤、エポキシ架橋剤、イソシアネート架橋剤等の架橋剤で架橋されていてもよい。
【0049】
着色剤としては、顔料及び染料が挙げられる。顔料及び染料はそれぞれ、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。顔料及び染料の形態は特に限定されず、分散処理が施されていてもよい。
【0050】
顔料としては、例えば、酸化チタン、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、カーボンブラック、黄鉛、黄色酸化鉄、ベンガラ、赤色酸化鉄、硫酸バリウム、アルミナ、ジルコニア、酸化鉄系顔料、水酸化鉄系顔料、酸化クロム系顔料、スピネル型焼成系顔料、クロム酸系顔料、クロムバーミリオン系顔料、紺青系顔料、アルミニウム粉末系顔料、ブロンズ粉末系顔料、リン酸カルシウムなどの無機顔料;及びフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、アゾレーキ系顔料、アントラキノン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリノン系顔料、アゾメチンアゾ系顔料、アニリンブラック系顔料、トリフェニルメタン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドンレッドなどのキナクリドン系顔料などの有機顔料が挙げられる。
【0051】
染料としては、例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キノンフタロン系染料、スチリル系染料、ジフェニルメタン系染料、トリフェニルメタン系染料、オキサジン系染料、トリアジン系染料、キサンタン系染料、アゾメチン系染料、アクリジン系染料、及びジアジン系染料が挙げられる。
【0052】
着色剤の含有量は、装飾フィルムに所望される装飾性、隠蔽性、接着性などに応じて様々であってよいが、例えば、着色アクリル感圧接着層の質量を基準として、約0.1質量%以上、約0.5質量%以上、又は約1質量%以上、約50質量%以下、約45質量%以下、又は約40質量%以下とすることができる。
【0053】
装飾フィルムに隠蔽性が要求される実施態様では、着色剤は酸化チタン、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの白色顔料、特に酸化チタンを含むことが好ましい。この実施態様において、着色剤の含有量は、着色アクリル感圧接着層の質量を基準として、約5質量%以上、約10質量%以上、又は約15質量%以上、約50質量%以下、約45質量%以下、又は約40質量%以下とすることができる。着色アクリル感圧接着層が白色顔料を約5質量%~約50質量%含むことにより、装飾フィルムを適用した被着体(下地)表面を部分的に又は完全に隠蔽することができる。
【0054】
一実施態様では、着色アクリル感圧接着層の粘着性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は約-40℃以下である。粘着性ポリマーのガラス転移温度を約-40℃以下とすることにより、初期接着性(タック)を着色アクリル感圧接着層に効果的に付与することができる。
【0055】
粘着性ポリマーが(メタ)アクリル系ポリマーである場合、粘着性ポリマーのガラス転移温度は、各ポリマーがn種類のモノマーから共重合されているとして、下記のFOXの式(Fox, T. G., Bull. Am. Phys. Soc., 1 (1956), p. 123)
【数1】
を用いて計算ガラス転移温度として求めることができる。式中、Tg
iは成分iのホモポリマーのガラス転移温度(℃)、X
iは重合の際に添加した成分iのモノマーの質量分率をそれぞれ示し、iは1~nの自然数であり、
【数2】
である。
【0056】
一実施態様では、着色アクリル感圧接着層は、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーと、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとを含む。カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー及びアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、多量の着色剤を着色アクリル感圧接着層中に安定に分散させる能力を有するため、着色アクリル感圧接着層を比較的薄くしても、装飾性及び/又は隠蔽性を着色アクリル感圧接着層に付与することができる。着色アクリル感圧接着層を薄くできることは、装飾フィルムの不燃性の観点からも有利である。また、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー及びアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、互いに相互作用して、着色剤の分散に起因する着色アクリル感圧接着層の凝集力の低下を抑制してその接着性を維持することができる。カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー及び/又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、上記架橋剤で架橋されていてもよい。
【0057】
カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル系モノマーと、カルボキシ基含有モノマーと、必要に応じてその他のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーを含む重合性組成物を共重合することにより得ることができる。本開示において、(メタ)アクリル系モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、及びその他のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーを合わせて重合性成分という。(メタ)アクリル系モノマー、カルボキシ基含有モノマー、及びその他のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーは、それぞれ単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0058】
(メタ)アクリル系モノマーは、一般にアルキル(メタ)アクリレートを含む。アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基の炭素原子数は1~12であってよい。アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-メチルブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ドデシル(メタ)アクリレートなどの直鎖又は分岐アルキル(メタ)アクリレート;及びシクロヘキシル(メタ)アクリレート、4-t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどの脂環式(メタ)アクリレートが挙げられる。アルキル(メタ)アクリレートは、メチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、又はそれらの組み合わせを含むことが好ましい。
【0059】
アルキル(メタ)アクリレートは、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの主成分を構成する。一実施態様では、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、アルキル(メタ)アクリレートを、重合性成分の質量を基準として、約50質量%以上、約70質量%以上、又は約80質量%以上、約99.5質量%以下、約99質量%以下、又は約98質量%以下の量で含む重合性組成物を共重合して得られたものであり、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を上記質量比で含む。
【0060】
(メタ)アクリル系モノマーは、フェニル(メタ)アクリレート、p-トリル(メタ)アクリレートなどの芳香族(メタ)アクリレート;フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどのフェノキシアルキル(メタ)アクリレート;メトキシプロピル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;又はグリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートなどの環状エーテル含有(メタ)アクリレートを含んでもよい。
【0061】
カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、及びマレイン酸が挙げられる。カルボキシ基含有モノマーは(メタ)アクリル酸であることが好ましい。本開示において、(メタ)アクリル系モノマーとカルボキシ基含有モノマーのいずれにも該当するもの、例えば(メタ)アクリル酸などは、カルボキシ基含有モノマーとして取り扱う。
【0062】
一実施態様では、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、カルボキシ基含有モノマーを、重合性成分の質量を基準として、約0.5質量%以上、約1質量%以上、又は約2質量%以上、約15質量%以下、約10質量%以下、又は約8質量%以下の量で含む重合性組成物を共重合して得られたものであり、カルボキシ基含有モノマーに由来する構成単位を上記質量比で含む。
【0063】
(メタ)アクリル系モノマー又はその他のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタムなどのアミド基含有モノマー;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有モノマー;(メタ)アクリロニトリルなどの不飽和ニトリル;スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニルモノマー;及び酢酸ビニルなどのビニルエステルも挙げられる。
【0064】
カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの共重合は、ラジカル重合により行なうことができる。ラジカル重合として、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、塊状重合などの公知の重合方法を用いることができる。高分子量のポリマーを容易に合成することができる溶液重合を用いることが有利である。重合開始剤として、例えば、過酸化ベンゾイル、ラウロイルペルオキシド、ビス(4-tert-ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネートなどの有機過酸化物;又は2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、ジメチル-2,2-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリアン酸)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル、アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(AVN)などのアゾ系重合開始剤を用いることができる。重合開始剤の使用量は、重合性成分100質量部に対して、一般に約0.01質量部以上、又は約0.05質量部以上、約5質量部以下、又は約3質量部以下である。
【0065】
アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとの相互作用により、着色アクリル感圧接着層の凝集力を高めて、着色アクリル感圧接着層の接着特性を向上させることができる。
【0066】
アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル系モノマーと、アミノ基含有モノマーと、必要に応じてその他のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーを含む重合性組成物を共重合することにより得ることができる。(メタ)アクリル系モノマー、アミノ基含有モノマー、及びその他のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーは、それぞれ単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0067】
(メタ)アクリル系モノマー及びその他のモノエチレン性不飽和基を有するモノマーについては、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーについて説明したものと同様のものを使用することができる。
【0068】
アルキル(メタ)アクリレートは、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの主成分を構成する。一実施態様では、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、アルキル(メタ)アクリレートを、重合性成分の質量を基準として、約50質量%以上、約70質量%以上、又は約80質量%以上、約99.5質量%以下、約99質量%以下、又は約98質量%以下の量で含む重合性組成物を共重合して得られたものであり、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を上記質量比で含む。
【0069】
アミノ基含有モノマーとしては、例えば、アミノエチル(メタ)アクリレートなどのアミノアルキル(メタ)アクリレート;ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのモノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)などのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPAA)、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド;及びN,N-ジメチルアミノエチルビニルエーテル、N,N-ジエチルアミノエチルビニルエーテルなどのジアルキルアミノアルキルビニルエーテルが挙げられる。アミノ基含有モノマーは、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA)などのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートであることが好ましい。本開示において、(メタ)アクリル系モノマーとアミノ基含有モノマーのいずれにも該当するもの、例えばアミノエチル(メタ)アクリレートなどは、アミノ基含有モノマーとして取り扱う。
【0070】
一実施態様では、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、アミノ基含有モノマーを、重合性成分の質量を基準として、約0.5質量%以上、約1質量%以上、又は約2質量%以上、約20質量%以下、約15質量%以下、又は約10質量%以下の量で含む重合性組成物を共重合して得られたものであり、アミノ基含有モノマーに由来する構成単位を上記質量比で含む。
【0071】
アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、芳香族ビニルモノマーに由来するモノマー単位を含まないアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマー(以下、本開示において「アミノ基含有非芳香族(メタ)アクリル系ポリマー」ともいう。)であることが好ましい。アミノ基含有非芳香族(メタ)アクリル系ポリマーは、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとの相溶性に優れていることから、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとの上記相互作用をより効果的なものにすることができる。
【0072】
アミノ基含有非芳香族(メタ)アクリル系ポリマーは、芳香族ビニルモノマーに由来する構成単位を含まない。芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルアントラキノン、芳香族アミンの(メタ)アクリルアミド、及び水酸基含有芳香族化合物の(メタ)アクリレートが挙げられる。芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、ナフチルアミン、アミノアントラセン、アミノアントラキノン、及びこれらの誘導体が挙げられる。水酸基含有芳香族化合物としては、例えば、上記芳香族アミンに対応する水酸基含有化合物が挙げられる。
【0073】
アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの共重合も、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの共重合と同様に、ラジカル重合により行なうことができる。重合方法、重合開始剤及びその使用量は、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの共重合について説明したものと同様である。
【0074】
着色アクリル感圧接着層において、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー及びアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの少なくとも一方は、アクリル系粘着性ポリマーとして機能する。アクリル系粘着性ポリマーは、使用温度(例えば5℃~35℃)で着色アクリル感圧接着層に感圧接着性を付与する。
【0075】
アクリル系粘着性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、約-70℃~約-40℃とすることができる。一実施態様では、アクリル系粘着性ポリマーのガラス転移温度は、約-65℃以上、又は約-60℃以上、約-45℃以下、又は約-50℃以下である。アクリル系粘着性ポリマーのガラス転移温度を約-70℃以上とすることにより、接着力及び保持力を着色アクリル感圧接着層に付与することができる。アクリル系粘着性ポリマーのガラス転移温度を約-40℃以下とすることにより、初期接着性(タック)を着色アクリル感圧接着層に効果的に付与することができる。アクリル系粘着性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、上述したFOXの式を用いて計算ガラス転移温度として求めることができる。
【0076】
一実施態様において、アクリル系粘着性ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、約150,000以上、約200,000以上、又は約250,000以上、約2,000,000以下、約1,500,000以下、又は約1,000,000以下である。
【0077】
カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの質量比は、100:約0.1~50、100:約1~40、若しくは100:約2~30(カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系粘着性ポリマーとして機能する場合)、又は約0.1~50:100、約1~40:100、若しくは約2~30:100(アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系粘着性ポリマーとして機能する場合)とすることができる。
【0078】
一実施態様において、アクリル系粘着性ポリマーとして機能する(メタ)アクリル系ポリマーとは別の(メタ)アクリル系ポリマーが、アクリル系ポリマー添加剤として機能してもよい。すなわち、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系粘着性ポリマーとして機能する場合、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系ポリマー添加剤として機能してもよく、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系粘着性ポリマーとして機能する場合、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系ポリマー添加剤として機能してもよい。アクリル系ポリマー添加剤は、アクリル系粘着性ポリマーとの酸(カルボキシ基)-塩基(アミノ基)相互作用を介して、太陽光への暴露などにより生じるアクリル系粘着性ポリマーの解重合に起因する凝集力の低下を抑制して、着色アクリル感圧接着層の接着力を所望のレベルに維持することができる。
【0079】
一実施態様では、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系粘着性ポリマーであり、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーがアクリル系ポリマー添加剤である。
【0080】
アクリル系ポリマー添加剤のガラス転移温度(Tg)は、約20℃~約120℃とすることができる。一実施態様では、アクリル系ポリマー添加剤のガラス転移温度は、約30℃以上、又は約45℃以上、約100℃以下、又は約80℃以下である。アクリル系ポリマー添加剤のガラス転移温度を約20℃以上とすることにより、太陽光への暴露などにより生じるアクリル系粘着性ポリマーの解重合に起因する凝集力の低下を抑制して、着色アクリル感圧接着層の接着力を所望のレベルに維持することができる。アクリル系ポリマー添加剤のガラス転移温度を約120℃以下とすることにより、常温域での接着性を担保することができる。アクリル系ポリマー添加剤のガラス転移温度は、アクリル系粘着性ポリマーと同様にFOXの式を用いて決定することができる。
【0081】
一実施態様において、アクリル系ポリマー添加剤の重量平均分子量(Mw)は、約1,000以上、約5,000以上、又は約10,000以上、約200,000以下、約100,000以下、又は約80,000以下である。
【0082】
カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー及びアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの少なくとも一方が、着色剤の分散剤として機能してもよい。この実施態様において、着色剤と、分散剤として機能する(メタ)アクリル系ポリマーとを混合してプレミックス(ミルベースともいう。)を調製し、得られたプレミックスを、着色アクリル感圧接着層の形成に使用される着色接着剤組成物の他の成分と混合してもよい。これにより、多量の着色剤を着色アクリル感圧接着層中に安定に分散させることができる。複数の着色剤についてそれぞれプレミックスを調製し、これらのプレミックスを適宜混合することにより、調色を容易に行うこともできる。
【0083】
分散剤として機能するカルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーは、アクリル系粘着性ポリマー又はアクリル系ポリマー添加剤として機能するものと同じであってもよく、異なっていてもよい。後者の場合、着色アクリル感圧接着層は、2種以上のカルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマー、すなわち分散剤として機能するカルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーと、アクリル系粘着性ポリマー又はアクリル系ポリマー添加剤として機能するカルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとを含む。
【0084】
分散剤として機能するカルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、一般に、約1,000以上、又は約10,000以上、約1,500,000以下、又は約800,000以下とすることができる。
【0085】
着色アクリル感圧接着層は、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマー、及び着色剤、並びに必要に応じて架橋剤、溶剤、及び/又はその他の添加剤を含む着色接着剤組成物を用いて、透明トップ層の透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの上又はライナーの上に形成することができる。
【0086】
着色接着剤組成物の調製前に、着色剤と、分散剤として機能するカルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとを混合してプレミックスを調製してもよい。混合は、例えば、ペイントシェイカー、サンドグラインドミル、ボールミル、アトライターミル、又は3本ロールミルを用いて行うことができる。混合時に、必要に応じて水系溶媒又は有機溶媒を加えてもよい。得られたプレミックスを、着色接着剤組成物の他の成分と混合することにより、着色接着剤組成物を調製することができる。複数の着色剤を用いる場合、着色剤ごとにプレミックスを調製し、これらのプレミックスを適宜混合することにより調色した後、プレミックス混合物を着色接着剤組成物の他の成分と混合してもよい。
【0087】
着色剤の合計と分散剤との質量比は、約1~100:約5~1000、約1~100:約10~700、又は約1~100:約10~500とすることができる。分散剤は、全量がプレミックスの調製時に使用されてもよく、一部がプレミックスの調製時に使用され、残りが着色接着剤組成物の調製時に使用されてもよい。
【0088】
架橋剤としては、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー、又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーのポリマー鎖間に架橋を形成することができるものであれば特に限定されない。例えば、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーの架橋剤として、エポキシ系架橋剤、ビスアミド系架橋剤、アジリジン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、イソシアネート系架橋剤などを使用することができる。
【0089】
エポキシ系架橋剤としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-1,3-ベンゼンジ(メタンアミン)(商品名として、TETRAD-X(三菱ガス化学株式会社、日本国東京都千代田区)、E-AX及びE-5XM(いずれも綜研化学株式会社、日本国東京都豊島区))、及びN,N’-(シクロヘキサン-1,3-ジイルビスメチレン)ビス(ジグリシジルアミン)(商品名として、TETRAD-C(三菱ガス化学株式会社、日本国東京都千代田区)、及びE-5C(綜研化学株式会社、日本国東京都豊島区))が挙げられる。
【0090】
ビスアミド系架橋剤としては、例えば、1,1’-イソフタロイル-ビス(2-メチルアジリジン)、1,4-ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ベンゼン、4,4’-ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン、及び1,8-ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)オクタンが挙げられる。
【0091】
アジリジン系架橋剤としては、例えば、2,2-ビスヒドロキシメチルブタノール-トリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート(商品名として、ケミタイト(登録商標)PZ-33(株式会社日本触媒(日本国大阪府大阪市))、及びCrosslinker CX-100(DSM Coating Resins B.V.(オランダ王国ズヴォレ))が挙げられる。
【0092】
カルボジイミド系架橋剤としては、例えば、カルボジライトV-03、V-05、及びV-07(いずれも日清紡ケミカル株式会社(日本国東京都中央区))が挙げられる。
【0093】
イソシアネート系架橋剤としては、例えば、コロネートL、及びコロネートHK(いずれも東ソー株式会社(日本国東京都港区))が挙げられる。
【0094】
架橋剤は、アクリル系粘着性ポリマーとして機能するカルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマー又はアミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマー100質量部を基準として、約0.01質量部以上、約0.02質量部以上、又は約0.05質量部以上、約0.5質量部以下、約0.4質量部以下、又は約0.3質量部以下の量で使用することができる。
【0095】
溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなど又はこれらの混合溶剤が挙げられる。
【0096】
その他の添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、充填材、粘着付与剤などが挙げられる。
【0097】
一実施態様では、着色アクリル感圧接着層は難燃剤を実質的に含まない。ここで「実質的に含まない」とは、着色アクリル感圧接着層の質量を基準として、難燃剤の含有量が約1質量%未満、約0.5質量%未満、又は約0.2質量%未満であることを意味する。難燃剤としては、例えば、臭素系難燃剤、リン系難燃剤、塩素系難燃剤などの有機系難燃剤、及びアンチモン化合物、金属水酸化物、窒素化合物、ホウ素化合物などの無機系難燃剤が挙げられる。難燃剤を実質的に含まない着色アクリル感圧接着層は、難燃剤のマイグレーションによる接着力低下又は黄変が生じないため、長期間にわたって装飾フィルムの接着力及び外観を保持することができる。本開示において酸化チタンなどの顔料は難燃剤の含有量には含まれない。
【0098】
着色アクリル感圧接着層の厚さは、装飾フィルムに所望される装飾性、隠蔽性、接着性などに応じて様々であってよいが、例えば、約5μm以上、約10μm以上、又は約15μm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。装飾フィルムの不燃性の観点からは、着色アクリル感圧接着層の厚さは約80μm以下であることが好ましく、約50μm以下であることがより好ましい。
【0099】
装飾フィルムは公知の方法によって製造することができる。例えば、着色接着剤組成物を、ナイフコート、バーコートなどによりライナー上に塗布し乾燥して、着色アクリル感圧接着層を形成する。任意成分の架橋剤を反応させるために、乾燥時に熱風、オーブンなどを用いて着色アクリル感圧接着層を加熱してもよい。得られた着色アクリル感圧接着層の上に透明トップ層の熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムが着色アクリル感圧接着層と接するように透明トップ層をドライラミネートなどの方法により積層して、装飾フィルムを製造することができる。透明トップ層の熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの上に直接着色接着剤組成物を塗布し乾燥して、装飾フィルムを製造することもできる。
【0100】
装飾フィルムは、透明トップ層とは反対側の着色アクリル感圧接着層の表面にライナーを有していてもよい。任意の構成要素であるライナーとして、例えば、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、紙、及び前記プラスチック材料のラミネート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、通常約10μm以上、又は約25μm以上、約500μm以下、又は約200μm以下とすることができる。
【0101】
着色アクリル感圧接着層は中実であってもよく、多孔質又は発泡体であってもよい。着色アクリル感圧接着層の接着面は平坦であってもよく、凹凸を有してもよい。凹凸接着面には、着色アクリル感圧接着層の接着面に、着色接着剤組成物の固形分又は反応物の固形分を含む凸部と、その凸部の周りを取り囲んだ凹部とが形成され、被着体に接着された状態で被着体の表面と接着面との間に凹部が画する外部と連通した連通路が形成される接着面を含む。凹凸接着面を形成する方法の一例を以下説明する。
【0102】
所定の凹凸構造を有する剥離面を持つライナーを用意する。このライナーの剥離面に、着色接着剤組成物を塗布し、必要に応じて加熱して、着色アクリル感圧接着層を形成する。これにより、着色アクリル感圧接着層のライナーと接する面(これが装飾フィルムにおける接着面となる。)に、ライナーの凹凸構造(ネガ構造)を転写し、接着面に所定の構造(ポジ構造)を有する凹凸接着面を形成する。接着面の凹凸は、前述したように、被着体に凸部が接着した際に連通路が形成可能な溝を含むように予め設計される。
【0103】
着色アクリル感圧接着層の溝は、一定形状の溝を規則的パターンに沿って接着面に配置することにより規則的パターンの溝を形成してもよく、不定形の溝を配置することにより不規則なパターンの溝を形成してもよい。複数の溝が互いに略平行に配置されるように形成される場合、溝の配置間隔は約10μm以上、又は約100μm以上、約2000μm以下、又は約1000μm以下であることが好ましい。溝の深さ(接着面から透明トップ層の方向に向かって測定した溝の底までの距離)は、通常約10μm以上、約100μm以下である。溝の形状も、本発明の効果を損なわない限り特に限定されない。例えば、溝の形状を、接着面に垂直な方向の溝の断面において、略矩形(台形を含む)、略半円形、又は略半楕円形とすることができる。
【0104】
一実施態様では、透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とが互いに隣接して配置されている。言い換えると、この実施態様では、透明トップ層と着色アクリル感圧接着層との間に他の層、例えば印刷層は介在しない。透明トップ層と着色アクリル感圧接着層とが互いに隣接して配置されている場合、装飾フィルムの状態で視認される着色アクリル感圧接着層の色相、明度及び彩度は透明トップ層のみに影響され、他の要素は影響しない。そのため、この実施態様では着色アクリル感圧接着層の調色を容易にすることができる。
【0105】
装飾フィルムの厚さは、約30μm以上、約50μm以上、又は約70μm以上、約1mm以下、約500μm以下、又は約300μm以下とすることができる。装飾フィルムの厚さには、ライナーの厚さは含まれない。装飾フィルムに耐チッピング性が要求される場合、装飾フィルムの厚さは、好ましくは約100μm以上、より好ましくは約120μm以上である。
【0106】
一実施態様では、装飾フィルムの厚さは約240μm以下である。装飾フィルムの厚さを約240μm以下とすることにより、装飾フィルムに必要な難燃性を付与することができる。難燃性が要求される装飾フィルムの厚さは、好ましくは約200μm以下、より好ましくは約180μm以下である。
【0107】
一実施態様では、装飾フィルムの2%引張強度は、約20N/25mm以下、約15N/25mm以下、又は約10N/25mm以下である。装飾フィルムの2%引張強度は、特に限定されないが、約0.5N/25mm以上、約1N/25mm以上、又は約1.5N/25mm以上とすることができる。装飾フィルムの2%引張強度は、実施例に記載の方法により決定される。
【0108】
一実施態様では、装飾フィルムの伸びは、約150%以上、約200%以上、又は約300%以上である。約150%以上の伸びを有する装飾フィルムは、高い弾性及び優れた柔軟性を有することから、耐チッピング性に優れている。装飾フィルムの伸びは、特に限定されないが、約1000%以下、約800%以下、又は約600%以下とすることができる。この実施態様に係る装飾フィルムの伸びは、実施例に記載の方法により決定される。
【0109】
一実施態様の装飾フィルムのJIS A 5759:2016 6.8に準拠して測定される伸びは60%以上であり、破断強度は50N/25mm以上である。上記伸び及び破断強度を有する装飾フィルムは、ガラス飛散防止用途に好適に使用することができる。
【0110】
装飾フィルムは、被着体(下地)表面の色、模様などを効果的に隠蔽できることが望ましい。一実施態様の装飾フィルムにおいて、背景色を白色及び黒色として透明トップ層側から測定したときの白色背景色の部分と黒色背景色の部分との色差ΔE*は11以下である。色差ΔE*は11以下である装飾フィルムは、下地の隠蔽性に優れており、カーラップ用途に好適に使用することができる。上記色差ΔE*は、分光測色計を用いて、実施例の「隠蔽力」の項で説明された手順に従い決定される。
【0111】
一実施態様の装飾フィルムのISO5660-1コーンカロリーメータ発熱性試験に準拠して測定される加熱開始後20分間の総発熱量は8MJ/m2以下である。前記総発熱量は、好ましくは約7MJ/m2以下、より好ましくは6MJ/m2以下である。前記総発熱量が8MJ/m2以下である場合、装飾フィルムは不燃性であると判定される。
【0112】
一実施態様では、装飾フィルムは難燃剤を実質的に含まない。ここで「実質的に含まない」とは、装飾フィルムの質量を基準として、難燃剤の含有量が約1質量%未満、約0.5質量%未満、又は約0.2質量%未満であることを意味する。難燃剤としては、例えば、臭素系難燃剤、リン系難燃剤、塩素系難燃剤などの有機系難燃剤、及びアンチモン化合物、金属水酸化物、窒素化合物、ホウ素化合物などの無機系難燃剤が挙げられる。本開示において、酸化チタンなどの難燃剤としても機能しうる顔料は、難燃剤の含有量には含まれない。
【0113】
一実施態様では、装飾フィルムは非PVC系である。
【0114】
本開示の装飾フィルムは、鉄道、船舶等の車両、建築物、貯蔵タンク、変電設備等の外壁などの外装目的に使用することができる。特に、本開示の装飾フィルムは、伸びに優れるため、カーラッピング用着色フィルム、及び飛散防止フィルムとして好適に使用することができる。本開示の装飾フィルムは、内照看板の装飾にも好適に使用することができる。
【実施例0115】
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。
【0116】
装飾フィルムの作製に使用した材料を表1に示す。
【0117】
【0118】
装飾フィルムの作製に使用した顔料1~4を表2に示す。
【0119】
【0120】
装飾フィルムの作製に使用したミルベース1~4(プレミックス)の配合を表3に示す。
【0121】
【0122】
装飾フィルムの作製に使用した着色接着剤組成物CA1~CA3の配合を表4に示す。着色接着剤組成物CA1~CA3は、ミルベース1~4及びその他の材料を混合することにより調製した。
【0123】
【0124】
例1~例3
表5に示す着色接着剤組成物に架橋剤1(CL1)を混合した。ADH1とCL1の質量比は固形分で100:0.5であった。着色接着剤組成物を構造化表面を有するライナー(SCW860DNL、スリーエムジャパン株式会社(日本国東京都品川区))上にナイフコーターを用いて塗工し、95℃で3分間乾燥した。乾燥後に厚さ25μmの感圧接着層が得られた。感圧接着層を熱可塑性ポリウレタンフィルム1(TPU1)に貼り合わせ、TPU1の表面からポリエステル支持フィルムを剥がして、例1~例3の装飾フィルムを得た。
【0125】
参考例1
3M(登録商標)Scotchgard(登録商標)ペイントプロテクションフィルム プロシリーズSGH6PRO4(スリーエムジャパン株式会社(日本国東京都品川区))を使用した。
【0126】
比較例1
PVC系の3M(登録商標)Scotchcal(登録商標)フィルムJS1236XL(スリーエムジャパン株式会社(日本国東京都品川区))を使用した。
【0127】
比較例2
PVC系の3M(登録商標)Scotchcal(登録商標)フィルムJS6217XL(スリーエムジャパン株式会社(日本国東京都品川区))を使用した。
【0128】
装飾フィルムを以下の項目について評価した。
【0129】
〈破断強度〉
装飾フィルムを幅25mm、長さ150mmに切断して試験片を作製した。20℃における破断点での引張強度を引張試験機(テンシロン万能試験機、型番:RTC-1210A、株式会社エー・アンド・デイ(日本国東京都豊島区))を用いて、20℃、掴み間隔100mm、引張速度300mm/分の条件で測定した。
【0130】
〈伸び〉
装飾フィルムを幅25mm、長さ150mmに切断して試験片を作製した。20℃における伸びを引張試験機(テンシロン万能試験機、型番:RTC-1210A、株式会社エー・アンド・デイ(日本国東京都豊島区))を用いて、20℃、掴み間隔100mm、引張速度300mm/分の条件で測定した。伸びは以下の式で定義される。
伸び(%)=(試験後の試験片の長さ-試験前の試験片の長さ)/試験前の試験片の長さ
【0131】
〈2%引張強度〉
装飾フィルムを幅25mm、長さ150mmに切断して試験片を作製した。20℃における2%伸びの時点での引張強度を引張試験機(テンシロン万能試験機、型番:RTC-1210A、株式会社エー・アンド・デイ(日本国東京都豊島区))を用いて、20℃、掴み間隔100mm、引張速度300mm/分の条件で測定した。
【0132】
〈接着力〉
装飾フィルムを幅25mm、長さ150mmに切断して試験片を作製した。試験片をアルミニウム板(株式会社パルテック(日本国神奈川県平塚市))の上に20℃でローラーを用いて貼り付けた。貼り付け方法はJIS Z 0237:2009 8.2.3に準拠した。試験片を20℃で48時間放置した。引張試験機(テンシロン万能試験機、型番:RTC-1210A、株式会社エー・アンド・デイ(日本国東京都豊島区))を用いて20℃、300mm/分の剥離速度で180度剥離を行ったときの接着力を測定した。
【0133】
〈熱収縮性〉
装飾フィルムを幅50mm、長さ100mmに切断して試験片を作製した。23℃の環境下で試験片をA5052Pアルミニウム板(株式会社パルテック(日本国神奈川県平塚市))の上にローラーで貼り付けて、23℃の環境下、24時間放置した。試験片にカッターで十字に切り込みを入れた。その後、試験片を65℃で48時間加熱した。加熱エージング後、顕微鏡でフィルムの収縮量(mm)を測定し、最大値を記録した。
【0134】
〈隠蔽力〉
装飾フィルムを50mm角の正方形に切断して試験片を作製した。試験片を隠蔽率試験紙(市松、隠ぺい性試験紙(ハイディングパワーチャート)、精英堂印刷株式会社(日本国山形県米沢市))上に貼り付けた。白色領域及び黒色領域について、試験片のL*、a*、b*の値を、分光測色計(CM-3700d、コニカミノルタジャパン株式会社(日本国東京都港区))を用いて測定した。白色領域の測定値をL1
*、a1
*、b1
*とし、黒色領域の測定値をL2
*、a2
*、b2
*としたときに、隠蔽力の指標として色差ΔE*を以下の式:
ΔE*=[(L2
*-L1
*)2+(a2
*-a1
*)2+(b2
*-b1
*)2]1/2
で計算して求めた。
【0135】
〈透過率〉
TPU1を約50mm角の正方形に切断して試験片を作成した。試験片の全光線透過率、ヘーズ、拡散透過率及び平行透過率を、ヘーズメーターHM-150(株式会社村上色彩技術研究所(日本国東京都中央区))を用いて測定した。測定はJIS K 7136:2000に準拠した。3回の測定値の平均値を代表測定値として記録した。TPU1の全光線透過率は91.3%であり、ヘーズは83.4であった。
【0136】
例1~例3、参考例1、及び比較例1~比較例2の装飾フィルムの構成及び評価結果を表5に示す。例1~例3及び参考例1の装飾フィルムの伸び(%)と引張強度(N/25mm)の関係を
図2にグラフで示す。
【0137】
【0138】
本発明の基本的な原理から逸脱することなく、上記の実施態様及び実施例が様々に変更可能であることは当業者に明らかである。また、本発明の様々な改良及び変更が本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに実施できることも当業者には明らかである。本開示の実施態様の一部を以下に記載する。
[態様1]
透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムを含む透明トップ層と、着色アクリル感圧接着層とを含む装飾フィルムであって、
前記装飾フィルムの2%引張強度が20N/25mm以下であり、伸びが150%以上である、装飾フィルム。
[態様2]
前記透明トップ層の波長範囲380nm~780nmにおける全光線透過率が80%以上である、態様1に記載の装飾フィルム。
[態様3]
前記透明トップ層と、前記着色アクリル感圧接着層とが互いに隣接して配置されている、態様1又は2に記載の装飾フィルム。
[態様4]
前記装飾フィルムのJIS A 5759:2016 6.8に準拠して測定される伸びが60%以上であり、破断強度が50N/25mm以上である、態様1~3のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。
[態様5]
前記着色アクリル感圧接着層の粘着性ポリマーのガラス転移温度が-40℃以下である、態様1~4のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。
[態様6]
前記着色アクリル感圧接着層が、カルボキシ基含有(メタ)アクリル系ポリマーと、アミノ基含有(メタ)アクリル系ポリマーとを含む、態様1~5のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。
[態様7]
前記透明トップ層が、前記透明熱可塑性ポリウレタンエラストマーフィルムの前記着色アクリル感圧接着層とは反対側にトップコート層を含む、態様1~6のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。
[態様8]
前記装飾フィルムの厚さが240μm以下である、態様1~7のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。
[態様9]
ISO5660-1コーンカロリーメータ発熱性試験に準拠して測定される加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m2以下である、態様1~8のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。
[態様10]
前記装飾フィルムが難燃剤を実質的に含まない、態様1~9のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。
[態様11]
前記装飾フィルムにおいて、背景色を白色及び黒色として前記透明トップ層側から測定したときの前記白色背景色の部分と前記黒色背景色の部分との色差ΔE*が11以下である、態様1~10のいずれか一態様に記載の装飾フィルム。