JP3260864B2 - 熱転写可能なフッ素樹脂フィルム - Google Patents

熱転写可能なフッ素樹脂フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、装飾用のマーキングフ
ィルムやフレキシブルフェースあるいは、金属板等の基
材の上に、表面保護、防汚性、耐候性付与等のために用
いられる、フッ素樹脂フィルムに関し、特に、基材と積
層する際の温度(熱転写温度)が110℃以下の低温積
層が可能であり、かつ接着性、透明性にすぐれたことを
特徴とするフッ素樹脂フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、建築物の内外装飾用に、その簡易
性、耐久性、および低コストのためマーキングフィルム
等が多用されている。かかる材料は、ポリ塩化ビニル等
の基材上に、文字、図柄等が印刷されて表示、装飾等の
用途に資するものである。しかし、屋外で使用するた
め、表面保護、防汚性、耐候性等の問題を生じていた。
【0003】そこで、表面保護材として、フッ素樹脂含
有フィルムが知られている。すなわち、特開平1−26
2133にはフッ化ビニリデン系樹脂95〜50重量部
とメタクリル酸エステル系樹脂5〜50重量部とから成
る表面層、及びフッ化ビニリデン系樹脂5〜95重量部
とメタクリル酸エステル系樹脂95〜5重量部と紫外線
吸収剤0.1〜15重量部とから成る裏面層を有する耐
候性フィルムが記載されている。
【0004】特開平2−30528には、フッ化ビニリ
デン系樹脂100〜50重量部とメタクリル酸エステル
系樹脂0〜50重量部とから成る表面層、フッ化ビニリ
デン系樹脂0〜50重量部とメタクリル酸エステル系樹
脂100〜50重量部とから成る中間層、及び熱可塑性
接着剤又はゴム系接着剤から成る接着剤層を有するフィ
ルムが記載されている。このフィルムに用いられる接着
剤層のTgは35℃未満であり、また結晶性が高く不透
明になりやすいという欠点を有する。
【0005】更に、特開昭61−8349(特願昭59
−129782)には、フッ化ビニリデン系樹脂100
〜50重量部とメタクリル酸エステル系樹脂0〜50重
量部とから成る表面層、及びフッ化ビニリデン系樹脂0
〜65重量部とメタクリル酸エステル系樹脂100〜3
5重量部とからなる裏面層を有し、そのいずれかの層に
遮光性を付与したフィルムが記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
保護フィルムは、表面保護性、耐汚染性、耐候性等は優
れているが、基材と積層する際の温度(熱転写温度)が
高く、具体的には、110℃を超える温度が必要で、積
層機器が制限されたり、マーキングフィルム等を熱変形
させる等の問題があった。また、上記フィルムは基材と
の接着性に乏しく、透明性に劣る等の問題があった。
【0007】このため、すでに絵や文字等が描かれてい
る表示面を保護する等の目的でその表面に現場において
適用することが困難であった。本発明はかかる問題に鑑
みてなされたものであり、熱転写温度が110℃以下の
低温積層が可能であり、かつ接着性、透明性にすぐれた
フッ素樹脂フィルムを提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、表面
層と接着剤層とを有するフッ素樹脂多層フィルムにおい
て、表面層がフッ化ビニリデン系樹脂を60重量%以上
含む樹脂組成物であり、そして接着剤層が、35〜90
℃のTgを有する透明アクリル樹脂を主成分とする特定
の樹脂組成物であることを特徴とする、熱転写可能なフ
ッ素樹脂フィルムを提供する。
【0009】又、本発明はアイオノマー樹脂層を離型剤
として表面に有する離型紙または離型フィルムに、前記
熱転写可能なフッ素樹脂フィルムを積層したことを特徴
とするフッ素樹脂フィルム積層体を提供する。更に、本
発明は、前記のフッ素樹脂フィルム又は前記のフッ素樹
脂フィルム積層体を、110℃以下の熱転写温度におい
てマーキングフィルム又はフレキシブルフェースに積層
することを特徴とするフッ素樹脂フィルムの積層方法に
関する。
【0010】
【具体的な説明】表面層 本発明で用いられるフッ化ビニリデン系樹脂は、フッ化
ビニリデンのホモポリマー、またはフッ化ビニリデンと
共重合可能な単量体、例えば4ふっ化エチレン、ふっ化
ビニル、6ふっ化プロピレン等とのコポリマーである。
【0011】また、表面相にフッ化ビニリデン系樹脂と
混合可能な樹脂としては、メタクリル酸エステル系樹脂
が好ましい。メタクリル酸エステル系樹脂は、フッ化ビ
ニリデン系樹脂との相溶性に良好で機械的強度が高くか
つ、透明性に優れているためである。表面層のフッ化ビ
ニリデン系樹脂の添加量は、60重量%以上、さらに好
ましくは80重量%以上である。60重量%未満では、
汚染性、耐候性等に乏しく、また、80重量%以上であ
れば耐熱用途にも使用可能だからである。
【0012】表面層の厚さは30μm以下が好適であ
り、さらに好ましくは3〜20μmである。30μmを
超えると、本発明の目的とする、透明性が損なわれるた
めである。また、さらに好ましい厚さを3〜20μmと
するのは、3μm未満では、ハンドリング性が悪くなっ
たり、フィルムの製造条件が厳格となるためであり、ま
た20μm以下であれば、さらに、透明性が向上し、コ
ストが安くなるためである。
【0013】接着剤層 本発明に用いられる接着剤層の樹脂は、Tgが35〜9
0℃である透明アクリル樹脂を主成分とする樹脂組成物
である。Tgが35℃未満では、マーキングフィルム等
からの可塑剤が移行して接着力が極端に低下する恐れが
あるためである。また、Tgが90℃をこえると、11
0℃以下での熱圧着が不可能となり、さらに、経時で界
面はくり等の現象をおこしたり、接着力が低下するおそ
れがあるためである。なお、Tgは示差熱走査型熱量計
(DSC)により測定可能である。
【0014】本発明においてTgが35〜90℃である
アクリル樹脂の含有量は、30重量%以上あることが望
ましい。30重量%未満では、マーキングフィルム等か
らの可塑剤の移行による接着力の低下が有効に防止でき
ないためである。また、他のTg範囲のアクリル樹脂を
使用する際には、溶液重合等の周知重合方法で、各々別
個に重合した後、混合することが望ましい。上記Tg範
囲を確保するためである。
【0015】Tgが35〜90℃でありかつ、透明性を
有するアクリル樹脂の例としては以下の通りである。 メタクリル酸エチル (Tg=65℃) メタクリル酸イソプロピル (Tg=81℃) メタクリル酸n−プロピル (Tg=35℃) メタクリル酸イソブチル (Tg=53℃) メタクリル酸シクロヘキシル (Tg=66℃) メタクリル酸2−ヒドロキシエチル (Tg=55℃) アクリル酸tert−ブチル (Tg=41℃) アクリル酸n−ヘキサデシル (Tg=35℃) その他、メタクリル酸エステルとアクリル酸エステルの
共重合体において、Tgが上記範囲に入るものでもよ
い。
【0016】さらに、アクリル樹脂には、塩化ビニル・
酢酸ビニル共重合体を添加することができる。しかし、
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体は、接着力に優れてい
るが、一方で耐候性に乏しいという問題がある。そこ
で、混合割合としては、該アクリル樹脂と該塩化ビニル
・酢酸ビニル共重合体樹脂の重量比が60/40〜95
/5であることが望ましい。塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体樹脂の重量比が5重量%未満では、接着力の改善
性への効果が見られず、また、60重量%を超えると、
耐候性、透明性に乏しくなるためである。
【0017】本発明において接着剤層の厚みは1〜15
μm、好ましくは、1〜5μmである。15μmを超え
ると透明性が劣り、他方1μm未満では十分な接着力が
得られないためである。
【0018】中間層 本発明において表面層と接着剤層との接着力の改善のた
め、フッ化ビニリデン系樹脂0〜60重量%未満のフッ
化ビニリデン系樹脂とメタクリル酸エステル樹脂とを含
む樹脂組成物からなる中間層を設けることができる。フ
ッ化ビニリデン系樹脂量を60重量%未満とするのは、
60重量%以上では接着力の改善が不十分なためであ
る。
【0019】離型紙または離型フィルム 離型紙または離型フィルムは、接着剤ラミネート時、あ
るいは熱転写時の支持体として、作業性の向上と製品の
シワの発生を防ぐ目的で有効である。この目的のため、
支持体が紙や樹脂含浸紙であれば、30〜150g/m
2 の坪量が必要であり、またフィルムであれば、25〜
100umの厚さが必要である。
【0020】更に、本発明に用いられる、離型紙はまた
は離型フィルムとフッ素樹脂多層フィルムとの剥離力
が、5〜150g/25mmであることが望ましい。剥離
力が5g/25mm未満では、接着剤ラミネート時に剥離
するおそれがあり、また150g/25mmを超えると、
容易に、離型紙または離型フィルムを剥がすことができ
ないためである。
【0021】本発明に用いられる、離型紙はまたは離型
フィルムの離型剤として、EVA、アイオノマー樹脂、
シリコン樹脂等が使用可能であるが、特に剥離力のコン
トロールが容易な点でNa錯体や、Zn錯体をポリマー
中に含んだ、アイオノマー樹脂が望ましい。アイオノマ
ー樹脂としては、具体的に、デュポン社のサーリンA、
三井デュポン社のハイミラン1605,1707,17
02等がある。
【0022】製造方法 本発明に用いられる、表面層、中間層、接着剤層、離型
紙等は、上述のとおりであるが、かかる材料を用いて本
発明品を製造することができる。すなわち、まずはじめ
に表面層の材料および中間層の材料を共押し出し器等に
より、押し出し、フィルム状に成型する。
【0023】そして、表面層または中間層を接着剤また
は加熱によりラミネートして複合フィルムを作成する。
一方、かかるフッ素樹脂フィルムは、市販のものを用い
ることも可能である。具体的には、DXフィルム(電気
化学社製)、KYNARフィルム(三菱油化社製)、K
FCフィルム(クレハ化学工業社製)等のものが入手可
能である。
【0024】また、本発明に使用可能な特定の接着剤
は、溶液重合や乳化重合等により、モノマーから重合す
ることも可能であり、市販の接着剤を混合して使用する
ことも可能である。具体的には、接着剤溶液としては、
トルエン、キシレン、MEK等の溶剤に、10〜30%
の固形分に、平均数分子量5万〜100万の既述の特定
接着剤が溶解したものや、あるいは接着剤ポリマーを2
00℃以上に加熱軟化して、使用することも可能であ
る。
【0025】そして、かかる接着剤溶液をフッ素樹脂フ
ィルム上に塗布するか、あるいはラミネートすることに
より、本発明品を製造することが可能である。
【0026】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。実施例1. DX−14S(電気化学工業社製、フッ化ビ
ニリデン樹脂80重量%とアクリル樹脂20重量%から
なる表面層(厚さ6μ)とフッ化ビニリデン樹脂20重
量%とアクリル樹脂80重量%からなる中間層(厚さ1
4μ)の積層フィルム)を、支持体にラミネートした。
【0027】支持体には、坪量70g/m2 のアクリル
含浸紙に酢酸ビニル樹脂21%を含有する40ミクロン
厚のEVA層と25ミクロン厚のアイオノマー層を順次
積層したキンバリークラーク社製の剥離紙を使用した。
ラミネートは、ヒートラミネターを用い、ヒートドラム
温度100℃で行った。この場合ラミネート面は、フッ
化ビニリデン樹脂フィルムの表面層の面と支持体のアイ
オノマー面である。
【0028】接着剤層を形成するために、以下の配合の
アクリル樹脂溶液を製造した。 アクリロイドB−44(Tg=60℃) 16 アクリロイドB−82(Tg=30℃) 4 ユビナール400(UV吸収剤) 1 トルエン 79 計 100 アクリロイドはローム&ハース社製、ユビナールはBA
SF社製である。
【0029】この後に、フッ化ビニリデン樹脂フィルム
の中間層にグラビアコーターを用いて上記アクリル溶液
を塗布乾燥し、3μmの接着剤層を形成した。
【0030】実施例2.実施例1のアクリル樹脂溶液中
のアクリル樹脂を全てTg=35℃にした。
【0031】実施例3.実施例1のアクリル樹脂溶液中
のアクリル樹脂を全てTg=81℃にしたもの。
【0032】比較例1.実施例のアクリル樹脂溶液中の
アクリル樹脂を全てTg=30℃にしたもの。
【0033】比較例2.実施例のアクリル樹脂溶液中の
アクリル樹脂を全てTg=95℃にしたもの。上記のフ
ィルムを真空式熱転写装置を用い、670mmHgまで減圧
後、107℃で1分間加熱し、フレキシブルフェース、
及び塩酢ビ樹脂をビヒクルとするインクで着色されたフ
レキシブルフェースの表面に熱転写を行った。支持体は
熱転写終了後に除去した。
【0034】(性能試験方法)接着強度試験 熱転写されたフィルムの接着強度試験は、JIS K
5400「塗料一般試験方法」の「碁盤目テープ法」に
て行った。接着強度試験前の養生条件として室温下(2
1℃,65%RH)にて24時間放置(常態)、65℃の
熱風循環式オーブンにて7日間、30日間及び60日間
加熱、更に、プログラム式サイクル恒温恒湿槽* に7サ
イクル、30サイクル及び60サイクル放置の7種類と
した。
【0035】* 1サイクル=−30℃,0%RH(12h
r)と80℃,50%RH(12hr)の繰返し。 実施例1,2,3、及び比較例1,2,3の性能試験結
果を表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】防汚性試験 フッ化ビニリデン樹脂とアクリル樹脂の混合フィルムに
於いてフッ化ビニリデン樹脂の含有量が50重量%、6
0重量%、80重量%及び100重量%の各フィルム
に、下記の汚染物質を直接接触後、12時間常温放置
し、イソプロピルアルコールを浸した脱脂綿で清掃した
後の外観を観測した。
【0038】汚染物質:靴墨・油性マジックインク・油
性ボールペン・朱肉 防汚試験結果を表2に示す。
【0039】
【表2】
【0040】光透過率測定試験 厚みを3,10,20,30,50μmと変えたフッ化
ビニリデン樹脂80重量%とアクリル樹脂20重量%か
らなるフッ素樹脂フィルムに、3μm厚さの実施例1と
同じ接着剤層を設けて、全光透過率を光度計を用いて測
定した。実用的に、90%以上の透過率があれば、見栄
えのよい装飾部材等が得られることが知られている。
【0041】 表 3 フッ素樹脂フィルム厚み(μm) 3 10 20 30 50 光透過率(%) 99 97 94 90 58
【0042】
【発明の効果】本発明のフッ素樹脂フィルムは、フレキ
シブルフェースやマーキングフィルムの表面に110℃
以上の温度で転写することができ、そのため大型の転写
装置を使用しないで、現場で転写を行い、フレキシブル
フェースやマーキングフィルムの表面を保護することが
できる。
【0043】また、本発明のフッ素樹脂フィルムを用い
た装飾部材は、フッ素樹脂フィルムが透明性に優れてい
るため、下色を正確に再現し、極めて見栄えのよいもの
となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−59971(JP,A) 特開 昭59−138236(JP,A) 特開 昭61−8349(JP,A) 特開 昭61−8350(JP,A) 特開 平1−275042(JP,A) 特開 平3−16730(JP,A) 特開 平1−262133(JP,A) 特開 平2−30528(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 B29C 65/00 - 65/82

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面層と接着剤層とを有するフッ素樹脂
    多層フィルムであって、表面層がフッ化ビニリデン系樹
    脂を60重量%以上含む樹脂組成物であり、そして接着
    剤層が、35〜90℃のガラス転移点(Tg)を有する
    透明アクリル樹脂を主成分とする樹脂組成物である、熱
    転写可能なフッ素樹脂多層フィルムにおいて、 前記表面層と前記接着剤層の間に、メタクリル酸エステ
    ル樹脂を必須成分として含有し、フッ化ビニリデン系樹
    脂を0〜60重量%未満の割合で含む樹脂組成物からな
    る中間層を有することを特徴とする、フッ素樹脂多層フ
    ィルム。
  2. 【請求項2】 表面層と接着剤層とを有する多層フィル
    ムであって、表面層がフッ化ビニリデン系樹脂を60重
    量%以上含む樹脂組成物であり、そして接着剤層が、3
    5〜90℃のガラス転移点(Tg)を有する透明アクリ
    ル樹脂を主成分とする樹脂組成物である、熱転写可能な
    フッ素樹脂多層フィルムと、前記表面層を介して前記フ
    ッ素樹脂多層フィルムに積層された離型剤の層を有する
    離型紙または離型フィルムとを含んでなり、 前記離型剤がアイオノマー樹脂を含んでなることを特徴
    とするフッ素樹脂多層フィルム積層体。
  3. 【請求項3】 フッ素樹脂多層フィルム、またはアイオ
    ノマー樹脂を離型剤として用いた離型紙または離型フィ
    ルムにフッ素樹脂多層フィルムを積層したフッ素樹脂フ
    ィルム積層体を、110℃以下の熱転写温度においてマ
    ーキングフィルムまたはフレキシブルフェースに積層す
    るフッ素樹脂フィルムの積層方法において、 前記フッ素樹脂多層フィルムは、表面層と、前記マーキ
    ングフィルムまたは前記フレキシブルフェースに熱接着
    される接着剤層とを有する多層フィルムであって、表面
    層がフッ化ビニリデン系樹脂を60重量%以上含む樹脂
    組成物であり、そして接着剤層が、35〜90℃のガラ
    ス転移点(Tg)を有する透明アクリル樹脂を主成分と
    する樹脂組成物である、熱転写可能なフッ素樹脂多層フ
    ィルムであることを特徴とする、フッ素樹脂フィルムの
    積層方法。
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