JP2009530147A - ガラスを装飾するためのフィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

ガラス上に装飾効果を設けるためのフィルム、例えば建築用ガラスの表面模様を再現するための、もしくはガラスコンテナを装飾するためのフィルムが提供される。さらに、そうしたフィルムの製造方法が提供される。

Description

本発明は、ガラスに対して取付けるための、例えば建築用ガラスの外観を与えるためのフィルム、およびそうしたフィルムを製造する方法に関するものである。

以前から、つや消し、エッチングおよび表面模様(例えば、小石状、渦巻状、畝模様)付けをなされたガラスシートおよび化粧板の美的な特性は、高く評価されている。このタイプのガラス(本明細書では「建築用ガラス」と総称する)は、家および宣伝用建築物を装飾する目的で用いられている。しかしながら、通常、溶融ガラスを型押しすることもしくはガラスのシートを酸食することによって形成される建築用ガラスは、相対的にコストがかかる傾向がある。さらに、表面模様のない窓ガラスを建築用ガラスと交換することによって現存する家または他の建築物を改良することは、一般的に費用がかかりかつ破壊を伴う。その上、ガラスに対して表面質感(surface texture)を付与するこの処置は、ガラスの強度および破砕防止特性を損なう可能性がある。

結果として、建築用ガラスの外観に見せかけるよう表面模様のない窓ガラスへ付着させるためのフィルムが開発された。これらのフィルムのいくつかは、型押しによって、例えば型押しロールと受けロールとの間のニップを通してフィルムを型押しすることによって、ＰＶＣフィルムなどのポリマーフィルムに形成される。一般に、型押しは、型押し処置特有の制限のために、フィルムに付与されるべき非常に細かい特徴部を実現せず、かつ高い忠実度を伴って再現されるべき所望のパターンを実現できない可能性がある。さらに、型押しパターンは、型押しパターン内のエアポケットによって、フィルムの粘着性を害するように作用することがある。いくつかの場合において、エッチングまたはつや消しをなされたガラスは、フィルムに表面模様を付与するのではなく、フィルム上にパターンをプリントすること、もしくはフィルムの一部を不透明にすることによって模擬させられる。

本発明は、ガラスを装飾するためのフィルム、例えば建築用ガラスフィルム(すなわち、建築用ガラスの外観を与えるようガラスに付着できるフィルム)と、そうしたフィルムを製造するための方法とを特徴とする。いくつかの好ましいフィルムは、非常に高い忠実度(例えば、１００％に達する忠実度)で建築用ガラスの表面模様を再現した表面模様を有している。いくつかの実施例において、フィルムは、高い熱抵抗、引っかき抵抗、および耐水性を示す。いくつかの好ましいフィルムさらに、非常に細かい表面模様、例えば３００ナノメートル(３０００オングストローム)ほど小さい形体を含んでもよい。

いくつかの態様において、本発明は、ガラスを装飾するためのフィルムを製造するための方法を特徴とする。

ある態様において、本発明は、(ａ)透明または半透明のフィルム基体を提供することと、(ｂ)基体の表面に硬化可能な皮膜を設けることと、(ｃ)肉眼で見えるように構成されているパターンに、皮膜を付与することと、(ｄ)フィルム基体に皮膜を付着させるよう皮膜を硬化させることと、を含む方法を特徴とする。いくつかの実施例は、一つ以上の次の特徴を含む。本発明はまた、基体のコートされていない表面に粘着材を設けることを含んでおり、この粘着材は、ガラスに基体用ガラスフィルムを付着できるようになっている。硬化された皮膜は、半透明である。パターンは、彫刻ロールをコートされた基体に接触させることによって、皮膜に付与される。さらにこの方法は、建築用ガラス表面模様を再現するようパターンを構成することを含む。その上この方法は、粘着材に剥離シートを貼り付けることを含んでいる。硬化させるステップは、電子ビームエネルギーもしくは化学線を作用させることによって皮膜を硬化させることを含む。硬化させるステップは、第２の、基体の反対側の面から基体を介して電子ビームエネルギーまたは化学線を作用させることを備える。さらにこの方法は、硬化後に、所望のサイズに基体を切断することを含む。切断するステップは、所望の幅、例えば窓に適するように選択されたサイズへと切断することを備える。

他の態様において、本発明は、(ａ) (i)シート状基体の表面に硬化可能な皮膜を設け、(ii)所望の建築用ガラス模様(effect)を再現するよう選択されたパターンを、皮膜に付与し、そして(iii)シート状基体に皮膜を付着できるよう皮膜を硬化させることによって、剥離シートを形成することと、(ｂ)フィルムを形成するよう剥離シート上に硬化可能な透明または半透明の皮膜をキャストすることと、を含む建築用ガラスを製造するための方法を特徴とする。

いくつかの実施例は、一つ以上の次の特徴を含んでいる。本発明は、(ｃ)剥離シートからフィルムを剥がすことを含んでいる。パターンは、彫刻ロールを硬化された皮膜に接触させることによって、皮膜に付与される。さらにこの方法は、完成された建築用ガラスフィルムに、肉眼で観察できるパターンを構成することを含む。その上この方法は、剥離シートに対してキャストされた面の反対側のフィルムの面に接着材を設けることを含んでおり、粘着材は、ガラスに対して基体用ガラスフィルムを付着できるものである。さらにこの方法は、粘着材に剥離シートを貼り付けることを含む。

異なる態様において、本発明は、第１の面と、第２の面と、基体の第２の面上にある硬化皮膜とを有する透明または半透明のフィルム基体を備え、ガラスを装飾するための建築用ガラスフィルムに特徴付けられ、第１の面は、ガラスに付着できるよう構成されており、硬化皮膜は、肉眼で認識できる装飾効果を形成する三次元的パターンを有している。第１の面は、第１の面をガラスに付着できるよう粘着材を保持している。皮膜は、アクリレートからなる。フィルム基体は、ポリエステルフィルムと、セルロース系材料フィルムと、ポリスチレンフィルムと、アクリルフィルムと、からなる群から選択される。パターンは、実質的に１００％の忠実度で、建築用ガラスパターンを再現させられる。パターンは、建築用ガラスの表面質感を再現するよう構成される。

さらなる態様において、本発明は、第１の面と第２の面とを有する半透明フィルムからなる建築用ガラスフィルムを特徴とし、第１の面は、ガラスに付着可能であり、第２の面は、実質的に１００％の忠実度で建築用ガラスの表面質感を再現する三次元的パターンを保持する。

いくつかの実施例は、一つ以上の次の特徴を含んでいる。フィルムは、基体と、基体に付着される表面模様付き(textured)の皮膜とを含む。第１の面は、第１の面をガラスに付着させるための粘着材を保持している。皮膜は、アクリレートからなる。フィルム基体は、ポリエステルフィルムと、セルロース系材料フィルムと、ポリスチレンフィルムと、アクリルフィルムと、からなる群から選択される。

以下、図面に基づいて、本発明に係る一つ以上の実施形態の詳細を説明する。本発明の他の特徴および利点は、本明細書および図面ならびに特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

図面において、同じ参照記号は、同じ構成要素を示す。

〔フィルム基体のコーティング〕
まず、ガラスを装飾するためのフィルム、例えば建築用ガラスフィルムを形成する二つの代替的な方法について説明し、続いて、好ましいフィルムのさまざまな特性について説明する。

ある方法において、硬化可能な液体がフィルム基体の上に塗布され、例えば成型ロールによって、表面模様が皮膜に対して付与され、皮膜が硬化させられ、そして基体および硬化皮膜が、表面模様を付与する面から剥がされる。この場合において、建築用ガラスフィルムは、基体と、硬化された、表面模様付きの皮膜とを含んでいる。一般に、基体のコートされない側は、フィルムによって装飾されるべきガラスに対して付着させられる。建築用ガラスフィルムの表面模様は、モールドロールまたは他の質感付加デバイスの模様(本明細書では、複製用表面を意味する)と反対のものとなる。

この方法は、さらなるステップを含んでもよい。例えばある実施例(例えばフィルム基体が、ガラスに対して本質的に密着する材料から形成されない場合)において、粘着材がフィルム基体のコートされていない表面に付加され、そして剥離シートが任意選択で粘着材に貼り付けられてもよい。

例えば図１に概略的に示すとおり、好ましくは、全体の処理は、一連の処理ステーションを通って引き出される材料の連続的なウェブに関して実施される。図１を参照すると、ある処理において、通常、透明なポリマーフィルムであるウェブ１０は、まず、コーティングステーション１２を通過させられるが、ここにおいて、コーティングヘッド１４によって、ウェブの表面１７に湿性皮膜１６が付加される。次に、コートされたウェブは、湿性皮膜１６が彫刻ロール２２に面する状態で、受けロール２０と彫刻ロール２２との間のニップ１８を通過させられる。彫刻ロールは、表面模様を保持しており、その反対のものが、湿性皮膜に対して付与される。皮膜がウェブから押し出されることを避けるために、その一方で依然として皮膜に対して付与されるべき彫刻模様が実現されるようにニップ圧力が皮膜の粘度に基づいて選択されるため、一般的に、ニップ圧力は、相対的に小さい(例えば、「キス」圧力)ものである。通常、より高い皮膜の粘度、および、より深いパターンは、相対的に大きなニップ圧力を必要とする。

ニップから離れた後、皮膜および表面模様付きのウェブは、硬化ステーション２４(例えば電子ビームまたはＵＶ硬化デバイス)を通過させられる。皮膜は、それが彫刻ロール表面の面と依然として接触している間に、硬化されることが好ましい。ウェブ１０に対して堅固に付着させられた、硬化した表面模様付きの皮膜２８を形成するために、Ｅ−ビームエネルギーまたは化学線は、ウェブの裏面から作用させられ、かつ透明なウェブを通過し、そして皮膜１６を硬化させる。ここで、ウェブ１０が、ガラスに対してそれ自体が付着できるという特性を有している場合には、ウェブ１０および硬化皮膜２８は、完成品として巻かれそして出荷されても、または他の所望のさらなる処理をなされてもよい。ウェブ１０が、ガラスに対してそれ自体が付着しない場合には、ウェブ１０の裏面２６は、コーティングステーションにおいて、粘着材３２によってコートされてもよい。

皮膜１６および３２は、適切な方法を用いて設けられてもよい。適切な技術として、オフセットグラビア印刷、直接グラビア印刷、ロール式ナイフ塗布、カーテン塗布、ならびに他のプリントおよびコーティング技術が挙げられる。

彫刻ロールは、湿性皮膜に対して表面模様を付与するために使用可能な複製用表面の一つの例である。また、他のタイプの質感付与デバイスが使用されてもよい。しかしながら、複製用表面は、一般的に、例えばロール、ドラムまたは他の円筒状面である絶え間なく回転する表面において配置されることが好ましい。皮膜は、図１に示すように、基体がロールと接触する前にウェブに直接的に付加可能であるか、もしくは代わりに、皮膜は、基体がコーティングロールに対して押し付けられる場合に、ロールに対して直接的に付加可能である。

皮膜は、熱硬化、電子ビーム線、もしくは紫外線によって硬化させられてもよい。電子ビーム線は、皮膜浸透を容易にすることおよび皮膜特性を向上させることが可能なため、ある場合においては、好まれている。透明な材料からなる厚みのある皮膜が使用される場合には、紫外線が選択されてもよい。電子ビーム線ユニットは、容易に使用可能であり、かつ一般的には、線間電圧を上げることのできる変圧器および電子加速器から構成される。電子ビーム線ユニットの生産者として、マサチューセッツ州WoburnのEnergy Sciences Inc、およびアイオワ州ダベンポートのPCT Engineered Systems LLCが挙げられる。適切な紫外線硬化デバイスは、例えばメリーランド州ゲイサーズバーグのFusion Incから市販されている。

粘着材３２は、例えば熱、紫外線または電子ビーム線を用いて硬化可能である。ある場合において、粘着材は、例えばホットメルトを使用する場合に、硬化もしくは乾燥を必要としないかもしれない。フィルムがガラスに貼り付けられるまで、粘着材が汚れることもしくは他の面に張り付くことを防ぐために、もし必要ならば、剥離シートを粘着材表面に対して付加してもよい。代わりに、粘着材は、相対的に非粘着性であるように配合されてもよい。以下、好ましい粘着材について説明する。

基体フィルムは、所望の透明もしくは半透明のポリマーフィルムであってもよく、それに対して硬化皮膜が付着される。フィルム(それに対して皮膜が通常付着しないであろう)は、例えば、火炎処理、コロナ放電、または定着材を用いた予備コーティングによって処理可能である。高度の耐熱性および耐久性が所望された場合には、ポリエステルフィルムが好まれる。他の適切なフィルムは、セルローストリアセテート、二軸延伸ポリスチレンおよびアクリル樹脂を含んでいる。フィルムは、使用できる装置を用いて適応可能な所望された幅(例えば３メートル以上の幅)を有していてもよい。好ましくは、フィルムは、連続的なロールから生産ラインへと供給される。一般的に、処理の最後において、コーティングフィルムは、貯蔵および輸送のために、巻き取りロールへと巻き取られる。ただし、所望された場合には、より狭い幅へとフィルムを細長く切断するため、あるいは個々のユニットとなるようにフィルムを切断するために、切断ステーションが設けられてもよい。製造処理の間もしくはその後に、卸売業者、小売業者または最終使用者によって、フィルムは窓サイズへと切断可能である。有利なことに、フィルムは、非常に大きい幅で製造できるものであり、そしてそのため、非常に大きな窓にさえ適するように切断できる。フィルム基体は、使用可能な処理装置における使用に適した所望の厚さを有していてもよい。好ましくは、フィルムは、曲げることができるほど十分に薄く、かつ耐久性および運搬容易性を提供するのに十分なほど厚いものである。通常、フィルム厚さは、約０.００１から０.００５インチ(０.０２５から０.１３ｍｍ)であり、好ましくは、０.００２から０.００４インチ(０.０５から０.１０ｍｍ)である。

好ましくは、皮膜は、交差結合のためのアクリレートオリゴマー、単官能モノマー、および多官能モノマーを含んでいる。アクリル機能性皮膜を硬化させるために紫外線が用いられる場合、皮膜は、この分野において公知の光開始剤(photoinitiator)を含んでいてもよい。

好ましいアクリレートオリゴマーは、アクリレートウレタン、エポキシポリマー、アクリル樹脂およびシリコーン樹脂を含んでいる。オリゴマーは、実質的に、皮膜の最終的な特性の一因となる。当業者にとって、どのようにして、所望の最終的な特性を得るために適切なオリゴマー(オリゴマー群)選択するのか周知である。本発明の剥離シートに関する所望の最終的な特性は、通常、柔軟性および耐久性を提供するオリゴマーを必要とする。多くのアクリレートオリゴマーは、Cytec Surface Specialties Corporation(例えばEbecryl 6700,4827,3200,1701および80)、およびSartomer Company(例えばCN‐120、CN−999、およびCN‐2920)から市販されている。

一般的な単官能モノマーは、アクリル酸、Ｎ‐ビニルピロリドン、(エトキシエトキシ)エチルアクリレート、またはイソデシルアクリレートを含んでいる。好ましくは、単官能モノマーは、イソデシルアクリレートである。単官能モノマーは、希釈剤、つまり皮膜の粘度を低減するように、かつ皮膜の柔軟性を高めるよう作用するものである。単官能モノマーの一例として、Sartomer Companyから市販されているSR‐395およびSR−440、ならびにCytec Surface Specialties Corporationから市販されているEbecryl 111およびODA‐N(オクチル／デシルアクリレート)が挙げられる。

交差結合を目的として一般的に使用される多官能モノマーは、トリメチロプロパントリアクリレート(ＴＭＰＴＡ)、ポロポキシ化グリセリルトリアクリレート(ＰＧＴＡ)、トリプロピレングリコールジアクリラート(ＴＰＧＤＡ)、およびジプロピレングリコールジアクリレート(ＤＰＧＤＡ)である。好ましくは、多官能モノマーは、ＴＭＰＴＡ、ＴＰＧＤＡ、およびそれらの混合体からなる群から選択される。好ましい多官能モノマーは、架橋剤として作用し、かつ耐溶剤性を備える硬化層を提供する。多官能モノマーの一例として、Sartomer Company社によって製造されるSR‐9020、SR‐351、SR‐9003およびSR‐9209、ならびにCytec Surface Specialties Corporationによって製造されるTMPTA‐N、OTA−480、およびDPGDAが挙げられる。

好ましくは、皮膜は、硬化前に、２０〜５０％のアクリレートオリゴマーと、１５〜３５％の単官能モノマーと、２０〜５０％の多官能モノマーからなっている。皮膜の組成は、皮膜の最終目標粘度および所望の物理的特性に依存するであろう。ある実施例において、好ましい粘度は、室温(２１℃〜２４℃)で測定したときに、０.２から５パスカル秒であり、より好ましくは０.３から１パスカル秒である。

さらに皮膜成分には、他の要素、例えば不透明剤、着色剤、スリップ／展着剤、および帯電防止または耐磨耗添加剤が含まれていてもよい。皮膜の不透明度は、例えばチタニウムジオキシド、バリウム硫酸塩およびカルシウムカーボネートなどのさまざまな色素の添加、中空もしくは中実のガラスビーズの付加、あるいは水などの不相溶液(incompatible liquid)の添加によって変更可能である。不透明度の程度は、使用される添加物の量を変更することによって、調節可能である。

上記のとおり、皮膜が紫外線硬化させられる場合に、光開始剤および光開始剤パッケージが含まれていてもよい。適切な光開始剤は、Sartomer CompanyからKTO‐46という商品名のもと、市販されている。光開始剤は、例えば０.５〜２％のレベルで含まれていてもよい。

皮膜は、所望の表面模様が付与されることを可能とするであろう、いくらかの厚さを有していてもよい。好ましい皮膜厚さは、付与されるべき特徴部の深さに依存するであろう。上記処理を使用するとき、一般的に、皮膜の全体的な厚さが、パターンの最も深い部分の深さの少なくとも二倍であることが好ましい。表面模様の下にあるベースを提供するこの皮膜厚さは、少なくとも表面模様の深さと同じ厚さである。ある実施例において、皮膜は、少なくとも０.０２０ｍｍの厚さのものである。ある実施例において、皮膜は、約０.０４０ｍｍから０.２２０ｍｍからなる全体の厚さを有している。表面模様の下の「ベース」ポリマーの厚さは、一般的に、２０マイクロメートルから６０マイクロメートル(０.０２０ｍｍから０.０６０ｍｍ)となり、「表面模様」は、２０マイクロメートル未満から１６０マイクロメートルより大きい(０.０２０ｍｍから０.１６０ｍｍ)範囲で変更可能である。

基体のコートされていない面に粘着剤を付加することが所望されている場合、粘着材は、ガラスに対して十分に付着しかつ所望のレベルの透明度を有するタイプの粘着材であってもよい。好ましい粘着材は、光学的に透明である。ある場合、例えば取り外し可能なフィルムが望まれているならば、粘着材は、残留物を残さずに、ガラスから取り除かれるべき建築用ガラスフィルムを実現するものであることが望ましい。他の場合においては、永久的な粘着材が好まれる。適切な粘着材として、例えば、CytecからGELVAマルチポリマー溶液という名のもとに市販されている放射線硬化型粘着材(radiation curable adhesive)、Sartomer社から市販されている溶剤型粘着材(solvent-borne adhesives) (例えばCN‐2921、および例えばCN‐3221とSR‐506とが７０：３０の比率で混合されている混合物)が挙げられる。粘着材は、紫外線硬化が所望された場合、光開始剤を含むこととなる。

〔表面模様のある剥離シートの上へのキャストティング〕
第２の方法において、図２に概略的に示すように、硬化可能な液体は、剥離シート、例えば所望の表面模様を有する剥離紙の上へキャストされる。続いて、液体は、硬化させられるかまたは硬化可能とされ、そして形成されたフィルムは、剥離シートから剥がされるかもしくは剥離シートの上にある状態で販売されてもよい。この場合、剥離シートは一時的な型として機能しており、そして形成された建築用ガラスフィルムの表面模様は、剥離シートの表面模様と反対のものとなる。したがって、キャストフィルムの表面模様は、実質的に、剥離シートに模様を付与するために使用されるデバイス(例えばモールドロール)の表面模様と同等のものとなる。この処理によって形成される建築用ガラスフィルムは、一般的に、単一層、すなわち上記基体および皮膜ではなく、キャスト材料のみを含むこととなる。

図２を参照すると、建築用ガラスフィルムのための所望の模様を備えた剥離シートのロール(１)は、ナイフオーバーロールコーティングヘッド(３)などのコーティングステーションにおいて、所望の透明度、色彩および他の特別な効果を有する例えばポリビニルクロライドプラスチゾル組成物 (２)によってコートされる。コーティングに先立って、コーター(coater)と紙との間のギャップは、所望の幅に調整される。紙およびプラスチゾルは、プラスチゾルをポリビニルクロライドフィルムとなるよう固体化させるために、一つ以上の乾燥オーブン(ｓ)を経て運搬される。生成物は、巻き返しスタンド(５)上の適所に巻き上げられても、紙(図示せず)から剥がされても、交互配置されかつ紙(図示せず)から剥がされても、あるいは付加的な皮膜、例えば粘着材(図示せず)が付加されてもよい。

この工程において、上記第１の方法のように、本質的にフィルムがガラスに対して付着しない場合に、粘着材をキャストフィルムの無模様表面に付加してもよい。必要であれば、剥離紙を粘着材に貼り付けてもよい。

硬化可能な材料は、上記放射線硬化皮膜材料のいずれかであってもよく、この場合において、上記方法のいずれかによって、皮膜を硬化させることができる。上記方法の使用に適した同様の皮膜組成は、この方法においても、同じように適切であろう。これに代えて、硬化可能な材料は、透明もしくは半透明のキャストフィルムの形成に一般的に使用される材料、例えば熱硬化ポリウレタンなどの、ＰＶＣプラスチゾルおよび他の硬化可能なポリマー材料およびモノマー材料のいずれであってもよい。上記硬化可能な液体は、その高い耐久性および耐熱性のために、ある用途において好まれている。ＰＶＣプラスチゾルとは、ＰＶＣ、例えばフタレートエステル系溶剤に関して、高度の溶解作用を備えた可塑剤中へ、細かく粉砕されたポリビニルクロライド粒子を分散したものである。あるプラスチゾルは、溶媒和作用によってＰＶＣ樹脂を溶解するために、約１５０℃から２００℃で硬化させられる。添加剤は、酸の生成および生じた酸との反応を防ぐために、安定剤を含んでいる。紫外線吸収材、清澄器および補助溶剤の種類は、当技術分野において公知である。適切なプラスチゾルは、供給されるときはウォーターホワイトであるが、硬化／溶解時には透明となる。添加剤、例えば上記色素またはガラスビーズを、キャストプラスチゾルの不透明度を増大させるために使用してもよい。

剥離シートは、例えば硬化皮膜をシート材料(例えばペーパーウェブ)の片面に付加すること、複製用表面に適合するような皮膜を形成するために所望の表面質感を有する複製用表面に対してシート材料のコートされた側に押し付けること、皮膜を硬化させるための電子ビーム線を皮膜に照射すること、および剥離シートに付着させられた硬化皮膜を用いて複製用表面からシート材料を剥がすことによって、形成されてもよい。

剥離シートを形成するために使用されるシート材料は、シート状の基体、例えば紙、金属箔およびプラスチックフィルムのいずれか(好ましくは紙である)であってもよい。一般的に、基体は、アクリル機能性皮膜の有効性を最大化するために、アクリル機能性皮膜の浸透に耐えるものであることが望ましい。基体は、アクリル機能性皮膜の浸透を防ぐためのベース層を備えた紙であることが好ましい。最も好ましくは、ベース層は、約６lb／３３００ｆｔ²(８.９ｇ／ｍ²)の皮膜重さの粘土皮膜である。

剥離シートを形成するために、シート材料は、交差結合のためにアクリレートオリゴマー、単官能モノマーおよび多官能モノマーを含む上記コーティング材料の一つを用いてコートされる。さらに皮膜は、重合皮膜の全重量に対する２％以下のシロキサン剥離剤を含んでいてもよい。好ましいアクリレートオリゴマー、単官能モノマーおよび多官能モノマーは上記のとおりであり、かつこれらの成分は、上述したものと同様の相対的な量で使用されてもよい。シロキサン剥離剤は、重合皮膜に所望の効果を付与する複製用表面からアクリル機能性皮膜を取り外すことを確実なものとするために付加される。シロキサンは、Goldschmidt Chemical Corp.(例えばTEGO Glide ZG-400およびTG RC-704)、Dow Corning Corporation(例えば2-8577Fluid)、およびCytec Surface Specialties Corporation(例えばEbecryl350)から市販されている。

〔建築用ガラスフィルム〕
複製用表面または模様付き剥離シートによって付与されるパターンは、装飾効果をもたらす、肉眼で認識可能な「大規模」な態様を有している。例えば、観察者は、繰り返されたパターン、例えば渦巻状、畝模様または他のより複雑な装飾もしくは全体的につや消しをなされたか、もしくは石目模様を付けられた外観のモチーフを見ることができる。同様にパターンは、表面模様が、食刻されるかまたは他の方法で表面模様付けをなされたガラスの細かな質感を正確に模擬することを可能とする、上述したような、非常に細かい特徴部から構成される。ある場合において、例えばつや消しまたは食刻がなされた表面模様を使用するならば、パターンは、少なくともある部分において、ガラス(それに対して建築用ガラスフィルムが貼り付けられる)の透明度を低減させる。特定のフィルムの光透過率は、所望の装飾効果を与えるよう選択される。

パターンの特徴部のサイズは、所望の装飾効果に依存することとなる。つや消しガラスおよび他の同様の細かい模様効果に関して、特徴部のサイズは光の波長に近いものであってもよい。ある実施例において、微小模様が全体的なパターンにおいて認識可能な微小模様の一部を形成するように、そうした微小模様特徴部がさまざまな微小模様特徴部とともに使用されている。ある場合において、形成された微小模様は、建築用ガラスの製造に用いられる微小模様を再現しかつ肉眼で認識できる装飾効果を提供する。

ある実施例において、少なくともいくつかのパターンの特徴部は、ｘ−ｙおよびｚ寸法(全方向における特徴部間の距離と特徴部の深さ(ここで、深さとは、特徴部の上端からその底までを測定したものである))において５００ナノメートル(５０００オングストローム)よりも大きく、そしてある場合において、実質的に、すべての特徴部は、５００ナノメートルよりも大きい。例えば、パターンは、あるサイズ分布を有しており、ここでは、特徴部の少なくとも９０％が７００ナノメートルよりも大きく、かつ特徴部の少なくとも５０％が１０００ナノメートルよりも大きい。一般に、特徴部のサイズは比較的大きいものであり、例えばあるパターンにおいて、特徴部サイズは、１０００から６５,０００ナノメートルの範囲で変更される。通常、特徴部は、所望の模様効果を提供するために、非均一的であることが望ましい。このパターンは、ある実施形態において、観察者に対して不透明な外観を呈するように、すなわち、フィルムの後方にある物体がすぐ後ろにありかつフィルムに接している場合を除いてはっきり見えないように、透明なフィルム(不透明な成分を含まないフィルム)を構成してもよい。ある場合において、パターンは、模様領域および無模様(平坦な)領域を含んでいてもよく、模様領域は、より高い不透明度を有しかつ装飾的な効果を提供しており、そして平坦な部分は、より高い透明度を有している。

図３〜図３Ｃおよび図４〜図４Ｃには、パターンの二つの例を示す。図３に示す模様付フィルムにおいて、パターンは、模様領域１００(その詳細を図３Ａ〜図３Ｃに示す)、および完全に平坦な無模様領域１０２を含んでいる。この平坦な領域は、ほぼ完全に透明であり、その一方で、模様領域は、事実上、フィルムの後方にある物体を完全に不明瞭にするのに十分なほど不透明なものからなる。模様領域において、個々の特徴部の幅は、約２５,０００から６５,０００ナノメートルの間で変更され、かつ個々の特徴部の深さは、約５,０００から１２,０００ナノメートルの間で変更される。図４に示す模様付きフィルムにおいて、フィルムの全表面は大体均一である、すなわち認識可能なフィルムは無模様領域を含んでいない。ただし、図４によって示すとおり、さまざまなサイズおよび形状の「隆起部」からなるフィルムの微小模様は、非均一的である。隆起部の湾曲は、皮膜成分またはフィルム基体における不透明にする成分が不足しているにもかかわらず、フィルムが相対的に不透明となることの原因になる。このパターンにおいて、隆起部の平均高さは、約３５００ナノメートルである。さらに、個々の隆起部の平均幅は、隆起部の一部がより長くかつより大きく特徴部を形成するよう集合されるにもかかわらず、約３５００ナノメートルである。

〔他の実施形態〕
本発明のいくつかの実施形態について説明してきた。だが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更をなし得ることを理解されたい。

例えば、処理ステーションすべてがインラインの状態で上記第１の処理を連続的なウェブに関して実施することが好まれる一方で、処理におけるステップは、もし必要であるならば、オフラインで実施することも可能である。例えば、もし必要ならば、硬化ステップによる処理は、第１の製造ラインにおいて実施可能であり、そして続いて、コートされたフィルムもしくはその一部を、粘着材および任意選択の剥離シートの付加のために製造ラインから分離するべく、巻き上げかつ輸送することが可能である。

さらに、建築用ガラスフィルムについて説明してきたが、本明細書で説明した処理は、ガラスを装飾するための他のタイプのフィルムの製造に使用してもよい。例えば、フィルムを、コンテナ(例えばワインボトル)を装飾するためおよび／またはコンテナのためのラベルとして使用してもよい。この場合において、通常、模様のない面となるフィルムの一方の面に、文字、ロゴもしくは他の図形または表示をプリントしてもよい。

したがって、その他の実施形態も、特許請求の範囲内のものである。

ガラスを装飾するためのフィルムを形成する方法の概略図である。 ガラスを装飾するためのフィルムを形成する他の方法の概略図である。 表面模様付きのフィルムの一例を示す、フィルムの写真である。 表面模様付きのフィルムの一例を示す、三次元での表面質感を表すタリースキャン(tally scan)を示す図である。 表面模様付きのフィルムの一例を示す、上側からのフィルムのＳＥＭ写真である。 表面模様付きのフィルムの一例を示す、断面に関するフィルムのＳＥＭ写真である。 表面模様付きのフィルムの第２の例を示す、フィルムの写真である。 表面模様付きのフィルムの第２の例を示す、三次元での表面質感を表す記録画像である。 表面模様付きのフィルムの第２の例を示す、上側からのフィルムのＳＥＭ写真である。 表面模様付きのフィルムの第２の例を示す、断面に関するフィルムのＳＥＭ写真である。

符号の説明

２ 組成物
３ ナイフオーバーロールコーティングヘッド
５ 巻き返しスタンド
１０ ウェブ
１２ コーティングステーション
１４ コーティングヘッド
１７ 表面
１８ ニップ
２０ 受けロール
２２ 彫刻ロール
２４ 硬化ステーション
２６ 裏面
２８，３２ 皮膜
３０ コーティングステーション

Claims (29)

1. ガラスを装飾するためのフィルムを製造するための方法であって、
   前記方法は、
   透明もしくは半透明のフィルム基体を提供することと、
   前記基体の表面に対して硬化可能な皮膜を設けることと、
   肉眼で認識できるように構成されたパターンを前記皮膜に対して付与することと、
   前記フィルム基体に対して前記皮膜を付着させるために、前記皮膜を硬化させることと、
   を具備することを特徴とする方法。
2. さらに、前記基体のコートされていない表面に粘着材を設けることを具備し、前記粘着材は、ガラスに対して前記フィルムを付着可能なものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記硬化皮膜は、半透明であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記パターンは、コートされた前記基体を彫刻ロールに接触させることによって、前記皮膜に付与されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. さらに、建築用ガラス表面質感を再現するよう前記パターンを構成することを具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. さらに、前記粘着剤に対して剥離シートを貼り付けることを具備することを特徴とする請求項２に記載の方法。
7. 前記硬化ステップは、電子ビームエネルギーもしくは化学線を作用させることによって、前記皮膜を硬化させることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. さらに、硬化後に、所望のサイズに前記フィルム基体を切断することを具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 建築用ガラスフィルムを製造するための方法であって、
   前記方法は、
   (ａ)シート状基体の表面に対して、硬化可能な皮膜を設け、
   所望の建築用ガラス模様を再現するよう選択された前記パターンを前記皮膜に対して付与し、かつ
   前記シート状基体に対して前記皮膜を付着させるために、前記皮膜を硬化させることによって、
   剥離シートを形成することと、
   (ｂ)前記フィルムを形成するために、前記剥離シートの上に、硬化可能な透明もしくは半透明の皮膜をキャストすることと、
   を具備する方法。
10. さらに、熱エネルギー、電子ビームエネルギーもしくは化学線を作用させることによって、キャストされた硬化可能な前記皮膜を硬化させることを具備することを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. さらに、(ｃ)前記剥離シートから前記フィルムを剥がすことを具備することを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. 前記パターンは、彫刻ロールを前記コートされた基体に接触させることによって、前記皮膜に対して付与されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. さらに、完成した建築用ガラスフィルムに、肉眼で観察可能なように前記パターンを構成することを具備することを特徴とする請求項９に記載の方法。
14. さらに、前記剥離シートに対して成型された面の反対側にある前記フィルムの面に対して粘着材を設けることを具備し、前記粘着材は、ガラスに対して前記建築用ガラスフィルムを付着可能なものであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
15. さらに、前記粘着剤に対して剥離シートを貼り付けることを具備することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. さらに、前記所望の建築用ガラス模様を付与する前記パターンの光透過率を有するよう前記パターンを構成することを特徴とする請求項９に記載の方法。
17. ガラスを装飾するためのフィルムであって、
    第１の面と第２の面とを有する透明もしくは半透明のフィルム基体であって、前記第１の面は、ガラスに対して付着するよう構成されているフィルム基体と、
    前記基体の前記第２の表面上に存在する硬化皮膜であって、肉眼で認識可能な装飾効果を形成する三次元的パターンを有する硬化皮膜と、
    を具備してなることを特徴とする請求項に記載のフィルム。
18. 前記第１の面は、ガラスに対して前記第１の表面を付着させるための粘着材を有していることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
19. 前記皮膜は、アクリレートから構成されることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
20. 前記皮膜は、約２０〜５０％のアクリレートオリゴマーと、１５〜３５％の単官能モノマーと、２０〜５０％の多官能モノマーと、から構成されることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
21. 前記フィルム基体は、ポリエステルフィルムと、セルロース系材料フィルムと、ポリスチレンフィルムと、アクリルフィルムと、からなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
22. 前記パターンは、建築用ガラスパターンを再現するものであることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
23. 建築用ガラスフィルムであって、
    前記建築用ガラスフィルムは、第１の表面と第２の表面とを有している半透明なフィルムを具備してなり、
    前記第１の表面は、ガラスに対して付着するよう構成されており、
    前記第２の表面は、実質的に１００％の忠実度を備えた建築用ガラスの表面質感を再現した三次元的パターンを有することを特徴とする建築用ガラスフィルム。
24. 前記三次元的パターンはある特徴部を有しており、前記特徴部の少なくとも９０％は、ｘ−ｙおよびｚ寸法に関して、７００ナノメートルよりも大きなサイズを保持することを特徴とする請求項２３に記載の建築用ガラスフィルム。
25. 前記フィルムは、基体と、前記基体に対して付着される表面模様付きの皮膜と、を具備してなることを特徴とする請求項２３に記載の構成的なフィルム。
26. 前記第１の面は、前記第１の面をガラスに対して付着させるための粘着材を保持していることを特徴とする請求項２３に記載の建築用ガラスフィルム。
27. 前記皮膜は、アクリレートから構成されることを特徴とする請求項２５に記載の建築用ガラスフィルム。
28. 前記皮膜は、約２０〜５０％のアクリレートオリゴマーと、１５〜３５％の単官能モノマーと、２０〜５０％の多官能モノマーと、から構成されることを特徴とする請求項１７に記載のフィルム。
29. 前記基体は、ポリエステルフィルムと、セルロース系材料フィルムと、ポリスチレンフィルムと、アクリルフィルムと、からなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項２５に記載の建築用ガラスフィルム。