JP2004205603A - 転写シート及びこの転写シートを用いた絵付け製品 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光線等の光線の照射される条件下で使用しても、温度の上昇率が低く、屋外でも使用しても支障のない黒色塗装層を有する絵付け製品を提供することである。
【解決手段】熱成形性を有するプラスチックフィルムからなる基材シート上に、離型層を介して転写層を設けた転写シートで、前記転写層が可視領域の光を吸収する一方、赤外線領域で光線透過性を有する塗工組成物からなる転写シート、及びこの転写シートを用いた絵付け成形物である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の塗装や、乗り物等の内装に用いられる転写シートであり、赤外線である熱線により、本体の温度の上昇を防ぐ効果を発揮する絵付け転写シート及び絵付け製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、塗装に用いられる黒色組成物はカーボンや四三酸化鉄等の顔料として使われている。
これらの顔料は赤外領域、即ち熱線を吸収するため、炎天下に曝されると、熱線のため高温になる。
即ち、特に黒色の塗装にカーボンや四三酸化鉄が使われると、部屋の内部や車内の温度が上がってしまっていた。
これらの課題を解決するため、熱線の吸収を防ぐ素材の酸化チタン等を顔料に用いると、黒色の塗装面は得られないので、温度上昇を抑制することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、車の内装、特にダッシュボード等のフロントガラス近くに、例えば、酸化チタンを顔料とした組成物で塗装を行うと、前方の視界を悪くなってしまうため、前方の視野を確保するうえで、黒色の組成物からなる塗装が必要になる。
このように、ダッシュボート等はフロントガラスへの映り込みが少なく、するための可視領域での反射の少ない黒色系の塗装が必要であるが、黒色とするためには赤外線（熱線）を吸収してしまう為、温度が上昇してしまう。
【０００４】
本発明は、黒系の外装、塗装でも、赤外線、熱線の吸収をなく、また、熱線反射性の塗膜との積層構成とする事により、外装、塗装面の温度の上昇を防ぎ、それにより室内、車内の温度上昇防ぐことが可能な絵付け用転写シートを提供することを目的とする。
さらに、３次元形状を有する製品への絵付けが可能な転写シートを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、熱成形性を有するプラスチックフィルムからなる基材シート上に、離型層を介して転写層が設けられた転写シートであって、該転写層が可視領域の吸収を有する一方、赤外領域で 光線透過性を有する塗工組成物からなることを特徴とする転写シートである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記転写層上に、赤外領域で光線反射性を有する反射層設けたことを特徴とする、請求項１記載の転写シートである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記転写層が、主成分が硫化ビスマスからなる色材を含むことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の転写シートである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記硫化ビスマスが、０．５μｍ以下の粒径の微粉末であることを特徴とする、請求項３記載の転写シートである。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、前記反射層が、酸化チタンを主成分とすることを特徴とする、請求項２記載の転写シートである。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、前記酸化チタンが、０．５μｍ以下の粒径の微粉末であることを特徴とする、請求項５記載の転写シートである。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、前記反射層が、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂の少なくとも一つを含有する組成物を用いたことを特徴とする、請求項２、５または６のいずれかに記載の転写シートである。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、前記基材シートが、５０〜３００μmの厚みのプラスチックフィルムからなることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の転写シートである。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかの転写シートの転写層側を、被転写体である製品に重ね、前記転写層を製品に密着絵付けしたことを特徴とする絵付け製品である。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、前記製品が、３次元形状を有することを特徴とする、請求項９記載の絵付け製品である。
【００１５】
これにより、絵付けされた製品は、室内、車内の温度を防ぐ事が出来、クーラーの消費電力の低減につなげる事が可能である。
本発明の積層体は黒色顔料であり可視領域での光吸収を有し赤外領域に吸収がなく、かつ耐光性、耐熱性、耐溶剤性などの各種耐性を有する赤外線、熱線反射層であり、温度の上昇の無い塗装面をとなる。
【００１６】
一方、ダッシュボードに使われている樹脂成形体に赤外線透過顔料を練り込んでも基材の温度の上昇を抑えることがはできない。
【００１７】
【発明の実施の態様】
本発明は、転写層が可視領域の吸収を有する一方、赤外領域で 光線透過性を有する塗工組成物であって、該塗工組成物の色材の主成分が硫化ビスマスあることを特徴とする赤外線透過塗膜からなる。
また、前記転写層の下層に、赤外領域で光線反射性を有する反射層、さらに接着層を積層してなる。
前記転写層の塗工組成物の樹脂成分として、具体的には、一般的な塩酢ビ・アクリル系樹脂からなる赤外反射層に対して、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、塩素化エチレン、ビ樹脂、硝化綿系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ウレタンエラストマー等の樹脂を離型層とし、赤外反射層と離型層との層間で剥離を容易にすると共に、基材と離型層との密着性を保つため、、ウレタン系樹脂をアンカー剤層として用いた転写シートである。
【００１８】
転写シートの具体的な構成は、図１に示すように、基材１、アンカー剤層２、離型層３、絵柄層４、または図２に示すようにさらに接着剤層５を順次設けてなる。
ここで、基材１は、50〜300μmの厚さで熱成形性の良好なポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリルニトリル系樹脂、ABS樹脂の中から適宜選択して用いればよい。
アンカー剤層２は、離型層３を基材１との密着性を保つためのもので、ウレタン系樹脂が適している。
また、離型層３は、赤外反射層４を形成する塗工組成物の樹脂と密着性が悪く、かつ耐熱性があり、伸びのよい樹脂が適当で、具体的には、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリピレン系樹脂、塩素化エチレン酢ビ系樹脂、硝化綿系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ポリビニルチラール系樹脂、セルロース・アセテート・プロピオネート樹脂、ポリウレタンエラトマーおよびこれらを組み合わせて使用できる。
上記アンカー剤層２および離型層３は、グラビア印刷法またはロールコーター法により設けるのが好ましく、塗布量は５〜20g/m2（wet）の範囲が適当である。
【００１９】
赤外反射層４は、硫化ビスマス微粉末を、顔料 （または色材）として、黒色系を呈し、赤外領域/熱線を透過すいる層と、酸化チタン微粉末を顔料（または色材）とする２層からなり、グラビア印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、シルク印刷法のいずれの方式でもよいが、用いるインキは、印刷適性、耐熱性、柔軟性、耐溶剤性の優れたもので、具体的には、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、またはこれらを組み合わた樹脂からなる塗工組成物を用いる。
【００２０】
なお、硫化ビスマス微粉末の粒径は、０．５０μｍから０．０５０μｍというように、さらに微粉 末化を進めると、図３の分光特性を示すグラフにあるように反射曲線が（１）から（２）へ、赤外領域における透過波長領域が短波長側にシフトする。（グラフでは左側にシフトしている。）そして、接着剤層５は、被転写体である形成品の材質により異なるが、ウレタン系樹脂、塩ビ・酢ビ系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン酢ビ系樹脂、ポリエステル系樹脂のいずれが、形成品に材質に応じて適宜選択すればよい。
この接着剤層５は、グラビア印刷法、シルク印刷法、またはロールコート法により設けることができ、塗布量は、２〜20g/m2（dry）の範囲が適当である。
ここで、成形品の表面に接着剤をスプレー法やディッピング法により塗布する場合は、転写フィルムに接着剤層を設けなくともよい。
【００２１】
本発明の赤外線透過塗工組成物転写シートにより絵付けを行えば、カーボン等の顔料を主成分とする塗工組成物による外装や塗装を行った時よりも温度上昇が抑えられるが、車のダッシュボードの様に、温度の上昇を抑える為に光り反射性の材料を用いると、ダッシュボードがフロントガラスに反射してしまい、前方の視界を邪魔してしまう。
本発明の熱線反射積転写シートを用いて、塗装を行えば、フォロントガラスへの映り込みを押さえ、しかも温度の上昇を防ぐ事が可能であり、室内や車内の温度制御のために、クーラー等に使用される電気量の低減が可能となるり、しかも耐光性、耐熱性、耐溶剤性などの各種耐性を有する。
【００２２】
比較例として、これらを混練し、塗液化した。この塗工組成物から試験片を作製し、以下のように測定を行なった。
【００２３】
リニヤセンサー（東芝製 ＴＣＤ１５００ Ｃ）の表面の赤外線カットフィルターを、図３に示す分光特性を有する赤外線透過フィルター（ＨＯＹＡ製 ＩＲ８３）に換えたものを検出装置として用い、赤外線を照射するとともに、その反射光の検出を行なった。
【００２４】
本発明の赤外線透過塗工組成物の分光特性を図４のグラフに示す。
実施例１の赤外線透過塗工組成物の分光特性曲線（１）によれば可視領域（４００〜７００ｎｍ）に吸収が多く平均しており、目視では黒色を示す。
また９３０ｎｍより長波長の赤外領域における吸収は少なく、赤外線を透過することが確認された。
なお、比較例として下記に示す混色墨からなる塗工組成物の分光特性を図４の分光特性曲線（２）に示す。これによれば従来の赤外線透過材料からなる赤外線透過塗工組成物と比較しても、同等の赤外線透過性を有しており、かつ可視領域においても顔料としてカーボンを用いた黒色塗装材と変わらない色調を示事がわかる。
同様な色調を持つ色材として有機染料からなる塗料がある。比較例として混色墨からなる塗工組成物の分光特性を図４の分光特性曲線（２）に示す。
【００２５】
これによれば従来の赤外線透過材料からなる赤外線透過塗工組成物と比較しても、同等の赤外線透過性を有しており、 かつ可視領域においても遜色のない吸収を示している事がわかる。
【００２６】
以下の染料系塗工組成物を混練して赤外線透過性である染料系の墨塗工組成物」を作製した。
ＲＴ−７黄 （大日本インキ社製） ４０部
ＲＴ−７紅 （大日本インキ社製） ３０部
ＲＴ−７藍 （大日本インキ社製） ３０部
この黒色の赤外線透過塗工組成物を基材上に酸化チタンからなる赤外線、熱線反射層の上にＲＩテスターにより積層させた。
一方 基材上に酸化チタンからなる赤外線、熱線反射層のを設け 更にその上にＲＩテスターにより赤外線透過塗工組成物を積層させた本発明の積層体それぞれ、同濃度の試験片を作製し、その分光特性及びカーボンアークを光源とするフェードメーターを用いて耐光性を測定した。
【００２７】
その結果、比較例の有機染料からなる混色墨からなる。赤外線反射層/赤外線透過層からなる積層体は、照射してから５０時間後に色の変化が生じ始めたが、本発明の赤外線透過塗工組成物は照射してから５５０時間経過後においても色の変化が見られなかった。
【００２８】
次に耐薬品性の試験として、試験片を７０％エタノール、１％酢酸、１％炭酸ナトリウム、酸及びアルカリ性人工汗液に浸漬を行なったが、本発明の赤外線透過塗工組成物は色の変化は見られなかった。
【００２９】
さらに耐温湿度性の試験として、試験片を４０℃-９０％雰囲気中に２４時間放置したが、本発明の赤外線透過塗工組成物は色の変化は見られなかった。
比較例の積層構成にしたものは４５度に止まった。
【００３０】
この実施例の赤外線透過塗工組成物は、目視では黒色を示しカーボンブラックとの差はほとんど無いものである。赤外領域での吸収は少なく、赤外線を透過することが確認された。さらに耐性は、実施例１の紫外線硬化型の赤外線透過塗工組成物と同等であった。
【００３１】
このように本発明の赤外線透過塗工組成物は、従来の有機系の染料、顔料の赤外線透過材料からなる赤外線透過塗工組成物と比較しても、同等の赤外線透過性を有しており、とくに耐光性に代表されるうように経時変化による劣化に対して優れた耐性を有するものである。
即ち建物の外装や車の塗装に用いても色の変化を受ける事がない。
【００３２】
次に、本発明の転写フィルムを用いた転写方法について説明する。
例えば、図５に示す装置は、上部にヒータ50、株に成形品Ｂを載置する架台60を有し、そして中央に転写フィルムＡを挟み込めるように２分された上チャンバーとからなる。そして、上チャンバー20および下チャンバー21とからなる。そして、上チャンバー20および下チャンバー21には、それぞれ開閉バルブ22A、22Bを有するパイプ23A、23Bを設けられ、かつ、バルブ24A、24Bを有するパイプ25A、25Bを通して真空パイプ30に
連続している。
【００３３】
さらに、上チャンバー20からのパイプ25Aからバルブ26Aを有するパイプ27を通して加熱空気タンク40に連結している。
図５の装置を用いて、三次元形成品に絵付するには、まず、上チャンバー20と下チャンバー21の間に転写フィルムＡを成形品Ｂ側に接着剤面がくるように固定し、ヒータ50により転写フィルムＡを加熱し、軟化させると共に接着剤を活性化する。
上記加熱中にバルブ24A、24Bを開き、上チャンバー20と下チャンバー21とに囲まれた空間の空気を吸引し、減圧状態としておく。
そして、転写フィルムＡが軟化したらバルブ24Aを閉じると共に、バルブ26Aを開き、加熱空気タンク40から加熱空気を瞬時に上チャンバー20内に送る。
この時加熱空気の温度、圧力は、転写フィルムの種類、成形品の種類、性質、および減圧状態のチャンバー内に空気を送り込んだ時に生じる断熱膨張による冷却を考慮して設定する。
【００３４】
前記のように加熱空気を送り、成形品の表面に転写フィルムを密着させたら、バルブ26Aを閉じ、バルブ22A、22Bおよび24Aを開き、上チャンバー20、下チャンバー21内に外気を導入し、転写フィルムＡの温度を下げ、成形品Ｂの表面に固定後、基材を剥離し、絵柄層のみを成形品の表面に転写絵付をする。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
【００３６】
厚さが180μｍである耐熱性塩化ビニルフィルムからなる基材にグラビア印刷法により、ウレタン系樹脂からなるアンカー剤層および塩素化ポリプロピレン系樹脂からなる離型層をそれぞれ8g/m2（wet）塗布し、形成した。
次にシルクスクリーン印刷法により塩酸ビ・アクリル樹脂バインダーに色材 として、硫化ビスマス 粒子径 ０．２〜０．６μｍ （中心粒径 ０．４〜０．５μｍ）からなる黒色の赤外透過層 さらに 塩酸ビ・アクリル樹脂バインダーに酸化チタンを色材とした。
赤外/熱線反射層、およびウレタン系樹脂からなる接着剤層を設け、転写フィルムを製造した。
【００３７】
この転写フィルムを、図５に示すように載置後、三次元成形品の被転写面に密着、冷却後、基材を剥離したところ、絵柄層は全て被転写面に転写し、基材には残らなかった。
本発明は、硫化ビスマス微粉末が、顔料 （or色材）として、可視領域の光を吸収、すなわち積層すると下層部分を隠蔽し、赤外領域の光は透過する特性 を示すことを見いだしたものであり、さらに化学的に非常に安定性を有し、耐光性、耐熱性、耐溶剤性等の耐性に優れるものである。とくに粒径を０．５０μｍ以下とすることにより、赤外領域の透過特性が向上する。
【００３８】
本発明の熱線反射転写シートにより転写された熱線反射層を設けた樹脂形成体と、既存のカーボンを混練した樹脂成形体を太陽光に暴露させ、温度の上昇を見た。
既存品は１時間後７５度になったが、本発明の熱線反射シートにより転写を施したモノは４５度に止まった。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による硫化ビスマスからなる赤外線透過性塗膜/酸化チタンからなる赤外反射性塗膜との積層構成からなる熱線反射積層面は、温度上昇を防ぐのはもちろん、従来の赤外線吸収材料である有機系の染料、顔料を塗液化したものに比較して耐光性に代表されるうように経時変化による劣化に対して優れた耐性を有し、経時により退色、変色等の変化を生じることがない。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転写シートの一例を示す断面図。
【図２】本発明の転写シートの他の例を示す断面図。
【図３】実施例及び比較例に係る赤外線透過塗工組成物、赤外反射塗工組成物積層体の分光特性（適用波長に対する反射率）を示すグラフである。
【図４】実施例１及び実施例２に係る赤外線透過塗工組成物の分光特性（適用波長に対する反射率）を示すグラフである。
【図５】転写シートを用いて製品へ絵付けを行う実施例を示す説明図。
【符号の説明】
１……基材、２……アンカー剤層
３……離型層、４…… 黒色系赤外線熱線透過層
５……赤外線熱線反射層 ６…… 接着剤層

Claims (10)

1. 熱成形性を有するプラスチックフィルムからなる基材シート上に、離型層を介して転写層が設けられた転写シートであって、該転写層が可視領域の吸収を有する一方、赤外領域で 光線透過性を有する塗工組成物からなることを特徴とする転写シート。
2. 前記転写層上に、赤外領域で光線反射性を有する反射層設けたことを特徴とする、請求項１記載の転写シート。
3. 前記転写層が、主成分が硫化ビスマスからなる色材を含むことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の転写シート。
4. 前記硫化ビスマスが、０．５μｍ以下の粒径の微粉末であることを特徴とする、請求項３記載の転写シート。
5. 前記反射層が、酸化チタンを主成分とすることを特徴とする、請求項２記載の転写シート。
6. 前記酸化チタンが、０．５μｍ以下の粒径の微粉末であることを特徴とする、請求項５記載の転写シート。
7. 前記反射層が、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂の少なくとも一つを含有する組成物を用いたことを特徴とする、請求項２、５または６のいずれかに記載の転写シート。
8. 前記基材シートが、５０〜３００μmの厚みのプラスチックフィルムからなることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の転写シート。
9. 請求項１ないし８のいずれかの転写シートの転写層側を、被転写体である製品に重ね、前記転写層を製品に密着絵付けしたことを特徴とする絵付け製品。
10. 前記製品が、３次元形状を有することを特徴とする、請求項９記載の絵付け製品。

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