JP2013216774A - 硝子外貼り用フィルムおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】屋外側の硝子表面に貼着する硝子外貼り用フィルムであって、紫外線吸収剤を含むポリエチレンテレフタレートフィルム102の一方の面に、最大吸収波長が360nm以上400nm以下である紫外線吸収剤を含むアンカーコート層104と、最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤および樹脂成分を含むハードコート層106とがこの順で積層され、ポリエチレンテレフタレートフィルム102の他方の面に、熱線吸収剤を含む裏面コート層108および粘着層109がこの順で積層されてなり、ハードコート層106における紫外線吸収剤が、前記樹脂成分と結合してなる硝子外貼り用フィルム10。
【選択図】図1
Description
例えば、下記特許文献1には、紫外線吸収剤を樹脂成分に練り込んだポリエステルフィルムが開示されている。
ところで、硝子表面に上記のようなフィルムを施工する場合、該フィルムは屋内側の硝子表面に貼着するのが一般的となっている。これは、該フィルムを屋外側に施工すると、該フィルムが直接太陽光を受ける関係上、屋内側に比べ劣化が非常に早まるためである。
また、樹脂フィルムの一方の面に熱線遮断材料を蒸着させ、その上にハードコート層を設け、他方の面にガラス表面に貼着するための粘着剤層を設けた製品も市販されている。
1.屋外側の硝子表面に貼着する硝子外貼り用フィルムであって、
紫外線吸収剤を含むポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面に、最大吸収波長が360nm以上400nm以下である紫外線吸収剤を含むアンカーコート層と、最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤および樹脂成分を含むハードコート層とがこの順で積層され、
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面に、熱線吸収剤を含む裏面コート層および粘着層がこの順で積層されてなり、
前記ハードコート層における紫外線吸収剤が、前記樹脂成分と結合してなる
ことを特徴とする硝子外貼り用フィルム。
2.前記ハードコート層における樹脂成分が、有機無機複合体であることを特徴とする前記1に記載の硝子外貼り用フィルム。
3.前記裏面コート層に含まれる熱線吸収剤が、アンチモンドープ酸化錫、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化亜鉛および酸化タングステンから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記1または2に記載の硝子外貼り用フィルム。
4.屋外側の硝子表面に貼着する硝子外貼り用フィルムの製造方法であって、
(1)紫外線吸収剤を含むポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面に、最大吸収波長が360nm以上400nm以下である紫外線吸収剤を含むアンカーコート層形成用塗料を塗布し、乾燥および硬化させ、アンカーコート層を形成する工程、
(2)前記(1)工程後、形成されたアンカーコート層上に、最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤および樹脂成分を含むハードコート層形成用塗料を塗布し、紫外線照射を行い、ハードコート層を形成する工程、
(3)前記(2)工程後、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面に、熱線吸収剤を含む裏面コート層形成用塗料を塗布し、紫外線照射を行い、裏面コート層を形成する工程、および
(4)前記(3)工程後、裏面コート層上に、粘着層形成用塗料により粘着層を形成する工程、
を有し、
前記ハードコート層における紫外線吸収剤が、前記樹脂成分と結合してなる
ことを特徴とする硝子外貼り用フィルムの製造方法。
図1は、本発明の硝子外貼り用フィルムの一実施形態の断面図である。
本発明の硝子外貼り用フィルム10は、さらに以下の要件(1)〜(4)を備える。
(1)ポリエチレンテレフタレートフィルム102は、紫外線吸収剤を含む;
(2)アンカーコート層104は、最大吸収波長が360nm以上400nm以下である紫外線吸収剤を含む;
(3)ハードコート層106は、最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤および樹脂成分を含み、かつハードコート層106における紫外線吸収剤は、前記樹脂成分と結合している;および
(4)裏面コート層108は、熱線吸収剤を含む。
以下、各層について説明する。
ポリエチレンテレフタレートフィルム102は、フィルムに強度を持たせるという観点から、二軸延伸のポリエチレンテレフタレートフィルムが好適である。また、ポリエチレンテレフタレートフィルム102に含まれる紫外線吸収剤としては、とくに制限されないが、本発明の効果の観点、とくに紫外線の吸収特性および耐候性の点から、環状イミノエステルが好ましく、ビスベンゾオキサジノンがさらに好ましい。当該紫外線吸収剤を用いることにより波長380nmの光の透過率が25%以下であり、390nmの光の透過率が60%以上、400nmでの光の透過率が80%以上であることが達成できる。これら化合物は一般溶媒への溶解性が小さく、塗料としてコーティングすることは難しいため、ポリエチレンテレフタレートフィルム102中へ含有させる。このような紫外線吸収剤を含むポリエチレンテレフタレートフィルム102は公知であり、前記の特許文献1に記載されている他、帝人デュポンフィルム(株)から商品名テトロンHB3として市販されている。
ポリエチレンテレフタレートフィルム102の厚みとしては25μm〜200μmが好ましく、30μm〜150mがさらに好ましい。厚みが25μm未満であると、耐候性、飛散防止性が低下し、200μmを超えると施工性が低下する。なお、飛散防止性を確保するには厚みが50μm以上であることが好ましい。
アンカーコート層104は、最大吸収波長が360nm以上400nm以下である紫外線吸収剤を含むコート層である。
アンカーコート層104に用いる紫外線吸収剤としては、最大吸収波長が360nm以上400nm以下であるものの中から適宜選択すればよいが、ベンゾフェノン系が好ましく、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、2,4−ジヒドロキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシロキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシ−ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−ベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシ−ベンゾフェノン等が挙げられる。
アンカーコート層104を形成する樹脂成分としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム102およびハードコート層106との密着性および接着性を確保でき、耐候性を阻害しなければ、特には限定されず、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系等が使用できる。
紫外線吸収剤の添加量としては樹脂成分100質量部に対して、0.1質量部〜10質量部が好ましく、0.5質量部〜8質量部がさらに好ましい。この添加量の範囲とすることにより、紫外線の吸収特性、耐候性、密着性のバランスが取れた製品となる。
アンカーコート層104の厚みとしては0.5μm〜5μmが好ましく、1μm〜4μmがさらに好ましい。厚みが0.5μm未満であると密着性および接着性が低下し、5μmを超える透明性が低下する。
ハードコート層106は、最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤および樹脂成分を含み、かつ該紫外線吸収剤が、該樹脂成分と結合してなるコート層である。
樹脂成分としては、耐傷付き性、飛散防止性、耐候性等の観点から、有機無機複合体であることが好ましい。有機無機複合体は、有機無機ハイブリッドポリマーとしても知られている。また本発明においては、有機骨格に無機成分および紫外線吸収剤が共重合やグラフト等により結合し、紫外線で硬化するタイプの有機無機複合体がさらに好ましい。有機骨格としては、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系等が挙げられ、無機成分としてはポリシロキサン、酸化亜鉛等が挙げられる。紫外線吸収剤が有機骨格と結合していることにより、紫外線吸収剤を単に添加しているタイプに比べ、脱離、分解が抑制され、耐候性や長期安定性に優れる。また、無機成分が有機骨格と結合していることにより、高硬度となり、耐傷付き性、耐久性にも優れたものとなる。
紫外線吸収剤としては、最大吸収波長が200nm以上360nm未満であるものの中から適宜選択すればよいが、例えば公知のベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル系等が挙げられ、前記のように有機骨格と反応可能とするために、紫外線吸収剤を反応性モノマーとし、有機骨格と共重合させるのが好ましい。
前記の有機骨格に無機成分および紫外線吸収剤が結合し、紫外線で硬化するタイプの有機無機複合体は公知であり、また市販されているものを利用でき、例えば中国塗料(株)製の商品名フォルシードNo.460Cタイプが挙げられる。
ハードコート層106の厚みとしては3μm〜10μmが好ましく、4μm〜8μmがさらに好ましい。厚みが3μm未満であると、耐候性、耐傷付き性が低下し、10μmを超えると、カールおよび塗膜のクラックが発生しやすくなる。
裏面コート層108は熱線吸収剤を含むコート層である。
熱線吸収剤としてはアンチモンドープ酸化錫(ATO)、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化亜鉛(AZO)および酸化タングステンが好ましく、アンチモンドープ酸化錫(ATO)がとくに好ましい。
裏面コート層108を形成する樹脂成分としては、紫外線硬化型の多官能のウレタンアクリレートが好ましい。
熱線吸収剤の添加量としては樹脂成分100質量部に対して、100質量部〜300質量部が好ましく、120質量部〜250質量部がさらに好ましい。
裏面コート層108の厚みとしては2μm〜8μmが好ましく、更には3μm〜6μmがより好ましい。厚みが2μm未満であると、熱線吸収性が低下し、8μmを超えると、カールおよび塗膜のクラックが発生しやすくなる。
粘着層109は、適切な粘着性、耐候性を有し、透明であればとくに制限されないが、例えばアクリル系、ポリエステル系、ウレタン系粘着剤等が挙げられる。
なお、粘着層109には紫外線吸収剤をさらに配合することもできる。紫外線吸収剤の添加量としては樹脂成分100質量部に対して、0.1質量部〜10質量部が好ましく、0.5質量部〜8質量部がさらに好ましい。
粘着層109の厚みとしては15μm〜40μmが好ましく、20μm〜25μmがさらに好ましい。厚みが15μm未満であると、粘着力が低下し、40μmを超えると外観上の不具合が発生する。
また、粘着層109の表面には通常、剥離手段114(例えば剥離紙や剥離シート)が設置される。
アンカーコート層形成用塗料としては、例えば前記の樹脂成分および紫外線吸収剤を溶剤に溶解した塗料が挙げられる。得られた塗料は、公知のコーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム102の一方の面に塗布し、乾燥および硬化することにより、アンカーコート層104を形成することができる。
ハードコート層形成用塗料としては、例えば、前記の有機骨格に無機成分および紫外線吸収剤が結合し、紫外線で硬化するタイプの有機無機複合体と光開始剤とを溶剤に溶解した塗料が好適である。得られた塗料は、公知のコーターを用いてアンカーコート層104上に塗布し、紫外線照射を行うことにより、ハードコート層106を形成することができる。光開始剤として360〜400nmで反応を開始するものを選択することにより、ハードコート層106に含まれる最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤に阻害されることなく、紫外線照射による硬化がなされる。したがって、生産性が良好となる。
裏面コート層形成用塗料としては、例えば前記の樹脂成分および熱線吸収剤を溶剤に溶解および分散した塗料が挙げられる。得られた塗料は、公知のコーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム102の他方の面に塗布し、紫外線照射により硬化させることにより、裏面コート層108を形成することができる。
粘着層形成用塗料としては、例えば前記の樹脂成分を溶剤に溶解した塗料が挙げられる。得られた塗料は、公知のコーターを用いて裏面コート層108上または剥離手段114上に塗布し粘着層109を形成することができる。
本発明の硝子外貼り用フィルム10は、紫外線の吸収特性、熱線の吸収特性、耐傷付き性、飛散防止性、透明性、耐候性、塗膜密着性に優れることから、屋外側の硝子表面に施工するのにとくに適している。
非晶性ポリエステルポリオール(東洋紡績(株)製バイロン103) 100質量部
ヘキサメチレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製コロネートHX)
18質量部
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(シプロ化成(株)製シーソーブ106) 12質量部
酢酸エチル(溶剤) 300質量部
アンカーコート層形成用塗料1において、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(シプロ化成(株)製シーソーブ1 c06)を6質量部に変更した塗料。
アンカーコート層形成用塗料1において、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(シプロ化成(株)製シーソーブ106)を用いない塗料。
有機無機複合体(中国塗料(株)製フォルシードNo.460C、固形分50%)
100質量部
アルキルフェノン系光開始剤(BASF社製イルガキュア127) 2質量部
メチルエチルケトン(溶剤) 20質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA) 100質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(BASF社製チヌビン384−2) 3質量部
アルキルフェノン系光開始剤(BASF社製イルガキュア127) 4質量部
メチルエチルケトン(溶剤) 120質量部
ATO分散型紫外線硬化アクリレート樹脂(住友大阪セメント(株)製SHI−60、光開始剤内添、固形分50%)
ATO分散型紫外線硬化アクリレート樹脂(住友大阪セメント(株)製SHI−60、光開始剤内添、固形分50%) 100質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA) 50質量部
アルキルフェノン系光開始剤(BASF社製イルガキュア184) 3.5質量部
メチルエチルケトン(溶剤) 50質量部
裏面コート層形成用塗料2において、ATO分散型紫外線硬化アクリレート樹脂(住友大阪セメント(株)製SHI−60、光開始剤内添、固形分50%)を用いない塗料。
アクリル系粘着剤(トーヨーケム(株)製BPS5896) 100質量部
ヘキサメチレンジイソシアネート(旭化成ケミカルズ(株)製デュラネート21S−75E)
0.25質量部
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(シプロ化成(株)製シーソーブ106) 1質量部
酢酸エチル(溶剤) 20質量部
図1に示すような硝子外貼り用フィルム10を作成した。
ポリエチレンテレフタレートフィルム102としては、片面に易接着層112が設けられた帝人デュポンフィルム(株)製のテトロンHB3を使用した。テトロンHB3は、紫外線吸収剤が樹脂成分中に練り込まれたフィルムであり、厚みが50μmである。
このポリエチレンテレフタレートフィルム102の一方の面に、表1に示すアンカーコート層形成用塗料を塗布し、乾燥および硬化させ、厚みが2μmのアンカーコート層104を形成した。
次にアンカーコート層104上に、表1に示すハードコート層形成用塗料を塗布し、乾燥し、250〜400nmの波長の紫外線照射を行い、厚みが6μmのハードコート層106を形成した。
続いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム102の他方の面に、表1に示す裏面コート層形成用塗料を塗布し、乾燥し、250〜400nmの波長の紫外線照射を行い、厚みが5μmの裏面コート層108を形成した。
次に、裏面コート層108上に、表1に示す粘着層形成用塗料を塗布し、乾燥し、厚みが25μmの粘着層を形成し、その表面を剥離手段(剥離紙)114により保護し、実施例1の硝子外貼り用フィルム10を作成した。
<フィルム外観>
作成した硝子外貼り用フィルム10を蛍光灯より50cm以上離れた位置にて、透過光により目視観察を行い、汚れ、筋、曇りの状態を5人で確認した。
○:汚れ、筋、曇りが認められず外観良好と5人が判断、
△:汚れ、筋、曇りが認められず外観良好と3人または4人が判断、
×:汚れ、筋、曇りが認められず外観良好と判断したのが2人以下、
として評価した。
分光光度計にてJIS A5759へ準じて測定した。
○:75%以上、
△:65%以上、75%未満、
×:65%未満、
として評価した。
分光光度計にてJIS A5759に準じて測定した。
但し、ハードコート層、ポリエチレンテレフタレートフィルム層、アンカーコート層のみの構成にて評価した。
○:1%未満、
△:1%以上、3%未満、
×:3%以上、
として評価した。
分光光度計にてJIS A5759へ準じて測定した。
○:40%以上、
△:25%以上、40%未満、
×:25%未満、
として評価した。
スガ試験機株式会社製耐候促進メタルウェザーにて8サイクルの促進試験を行った後、上記各試験項目に初期状態からの差異が無いかどうかを5人で確認した。
○:5人とも差異なしと判断、
△:3人または4人が差異なしと判断、
×:差異なしと判断したのが2人以下、
として評価した。
試験条件:1サイクル
・照射20時間 温度=53℃ 湿度=50% 照射強度=70W/cm2
・結露 4時間 温度=30℃ 湿度=98% 照射強度=照射無し
JIS K5400の碁盤目試験に準じて密着性を確認した。
○:剥離試験後、塗膜残存率 90/100以上、
△:剥離試験後、塗膜残存率 80/100以上、90/100未満、
×:剥離試験後、塗膜残存率 80/100未満、
として評価した。
結果を表1に示す。
表1に示す各種塗料を用いたこと以外は、実施例1を繰り返した。結果を表1に示す。
ポリエチレンテレフタレートフィルム102として、片面に易接着層112が設けられた二軸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製コスモシャインA4300、紫外線吸収剤は含まない厚みが50μmのフィルム)を用いたこと以外は、実施例1を繰り返した。
樹脂フィルムの一方の面にアルミニウム金属蒸着層およびハードコート層をこの順で設け、他方の面にガラス表面に貼着するための粘着剤層を設けた、市販の硝子外貼り用フィルムを使用した。当該市販硝子外貼り用フィルムの構成は、ハードコート層(厚み10μm)/金属蒸着層/ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み50μm)/粘着層(厚み10μm)、である。結果を表1に示す。
102 ポリエチレンテレフタレートフィルム
104 アンカーコート層
106 ハードコート層
108 裏面コート層
109 粘着層
112 易接着層
114 剥離手段
Claims (4)
- 屋外側の硝子表面に貼着する硝子外貼り用フィルムであって、
紫外線吸収剤を含むポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面に、最大吸収波長が360nm以上400nm以下である紫外線吸収剤を含むアンカーコート層と、最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤および樹脂成分を含むハードコート層とがこの順で積層され、
前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面に、熱線吸収剤を含む裏面コート層および粘着層がこの順で積層されてなり、
前記ハードコート層における紫外線吸収剤が、前記樹脂成分と結合してなる
ことを特徴とする硝子外貼り用フィルム。 - 前記ハードコート層における樹脂成分が、有機無機複合体であることを特徴とする請求項1に記載の硝子外貼り用フィルム。
- 前記裏面コート層に含まれる熱線吸収剤が、アンチモンドープ酸化錫、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化亜鉛および酸化タングステンから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載の硝子外貼り用フィルム。
- 屋外側の硝子表面に貼着する硝子外貼り用フィルムの製造方法であって、
(1)紫外線吸収剤を含むポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面に、最大吸収波長が360nm以上400nm以下である紫外線吸収剤を含むアンカーコート層形成用塗料を塗布し、乾燥および硬化させ、アンカーコート層を形成する工程、
(2)前記(1)工程後、形成されたアンカーコート層上に、最大吸収波長が200nm以上360nm未満である紫外線吸収剤および樹脂成分を含むハードコート層形成用塗料を塗布し、紫外線照射を行い、ハードコート層を形成する工程、
(3)前記(2)工程後、前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面に、熱線吸収剤を含む裏面コート層形成用塗料を塗布し、紫外線照射を行い、裏面コート層を形成する工程、および
(4)前記(3)工程後、裏面コート層上に、粘着層形成用塗料により粘着層を形成する工程、
を有し、
前記ハードコート層における紫外線吸収剤が、前記樹脂成分と結合してなる
ことを特徴とする硝子外貼り用フィルムの製造方法。
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