JP6092895B2 - 有色ポリ塩化ビニル接着フィルム - Google Patents

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Description

本発明は、ポリ塩化ビニル(PVC)を基礎材料とする接着フィルムに関する。具体的には、本発明は、グラフィックを作製するためのPVC接着フィルムに関する。したがって、本発明は、また、PVCを基礎材料とする接着フィルムを用いて建造物又は乗り物等の基材にグラフィックを適用する方法に関する。
PVCを基礎材料とする接着フィルムは、基材にグラフィック又は装飾を施すのに広く用いられている。例えば、接着フィルムは、バン、バス、電車、路面電車等の乗り物に広告、ロゴ、会社名、及び情報を提供するために用いられる。また、建造物に用いることもできる。典型的に、接着フィルムは、最長数年間という長期間にわたって定位置に留まらなければならない。したがって、フィルムで作製されるグラフィックは、非常に幅広い天候条件に曝される。特に、自動車のボンネット等の殆ど水平な表面全体にフィルムを適用するいわゆる水平適用では、天候条件が特に厳しい場合がある。したがって、接着フィルムは、優れた耐候安定性及び優れた表面への接着特性を有する必要がある。
しかし、使用後、塗面であることが多い場合がある基材の表面に損傷を与えることなくグラフィックフィルムを除去できることが一般的に望ましい。特定の用途では、これらグラフィックは、大きなサイズである場合がある。基材への大きなイメージグラフィックフィルムの適用は、フィルムと基材との間に閉じ込められる空気の問題に直面する。壁紙を貼ろうと試みたことがある人であれば誰でも、裏が接着剤であるフィルムの下に閉じ込められた空気を容易に除去することができない場合に生じ得るフラストレーションを理解できるであろう。気泡の除去には労力がかかる。当該技術分野は、接着剤中に空気抜きチャネルを設けることにより、この問題に対する複数の解決策を示してきた。例えば、欧州特許第951518号には、グラフィックフィルムの適用中に空気を抜くための接着剤中のチャネルの使用が開示されている。特定の場合、グラフィック上に空気抜きチャネルの存在が見えてしまい、グラフィックの魅力が損なわれる場合があることが見出されている。このような現象は、長期間にわたるフィルムの適用又は現像直後に生じることがある。
更に、基材の表面は、平坦ではない場合があるので、フィルムの優れた追従性を必要とする。例えば、乗り物の個人化又は乗り物の装飾においてフィルムが用いられる場合、ナンバープレートが配置されている凹部上、バンパー及び/又は基材の他の複雑な輪郭等の曲面上にフィルムを適用する必要がある場合がある。基材への適用後のフィルムの応力緩和の結果として、接着フィルムは、基材の表面が平坦でないか又は複雑な形状を有している領域で持ち上がったり浮き上がったりする場合がある。この望ましくない挙動は、適用直後又はしばらく後に明らかになる場合がある。
また、複雑な形状を有する平坦でない基材上にフィルムを適用するとき、いわゆる「ストレス時の白化(whitening at stress)」により、多かれ少なかれグラフィックフィルムの顕著な色変化及び/又はグラフィックフィルムの光沢が生じる場合がある。
グラフィックを作製する特定の方法では、PVC接着剤をプロッタ、いわゆる電気切断で切断することによって、フィルムからライナー保護に達するまで、接着剤を所望の画像、例えば、レタリングに切断する。電気切断後、接着フィルムを除去することによって、ライナーから不所望の部分を除去して、所望の画像、例えばレタリングを残す。除去された部分は、ライナー上に残る画像のネガを提示する。適用テープを用いて、次いで、グラフィックが望まれる基材上に画像を適用する。魅力的なグラフィックを作製するために、鮮やかさに優れた広範な色を示す様々なグラフィックフィルムが望ましい。また、金属又は真珠光沢のある外観を生じさせる特殊な効果フィルムが望ましい。
現在、平坦ではない表面又は複雑な形状を有する基材を含む基材に容易に適用することができる接着フィルムを見出すことが望ましい。したがって、フィルムは、優れた追従性を有し、持ち上がったり浮き上がったりする傾向が制限されていることが望ましい。望ましくは、フィルムは、優れた耐候安定性を有する。フィルムは、長期間にわたって使用した後で基材の表面に損傷を与えることなく容易に除去可能でなければならない。更に、フィルムの魅力ある外観は、実質的に経時的に変化しない、及び/又は複雑な基材全体に適用している間にフィルムの延伸によって誘起される光沢又は色の変化の効果を最小限に抑えなければならない。
特定の態様では、本発明は、対向する第1及び第2の主面を有する有色ポリ塩化ビニルフィルムを含む接着フィルムであって、前記第1の主面が、剥離ライナーによって保護された接着層と、前記有色ポリ塩化ビニルフィルムと接着層との間に配置されたプライマー層とを有し、前記プライマー層が、アミノプラストとポリエステルと、並びに/又はアミノブラストとポリエステルの硬化生成物とを含み、且つ厚さが10マイクロメートル超であり、前記第2の主面が透明なトップ層を有する、接着フィルムを提供する。
典型的には、本発明に係る接着フィルムは、複雑な形状及び/又は平坦ではない表面を有する基材への貼合に特に好適である。具体的には、特に表面の平坦さが急激に又は突然変化する領域(例えば、凹部、リベット等)においてフィルムが持ち上がったり浮き上がったりする傾向が制限される。更に、接着剤がチャネル構造を含む実施形態では、適用後に長期間後でさえもグラフィックが視覚的に乱されることがない。また、フィルムは、優れた耐候安定性を示し、また、特殊な効果を有するフィルムに加えて非常に広範囲にわたる鮮やかな色のフィルムを作製することができる。更に、一般的に、フィルムは、「ストレス時の白化」が生じる傾向が低い。
また、更なる態様では、本発明は、基材上へのグラフィックの作製において接着フィルムを用いる方法を提供する。
以下は、本発明に係る実施形態の概要である。
1.対向する第1及び第2の主面を有する有色ポリ塩化ビニルフィルムを含む接着フィルムであって、前記第1の主面が、剥離ライナーによって保護された接着層と、前記有色ポリ塩化ビニルフィルムと接着層との間に配置されたプライマー層とを有し、前記プライマー層が、アミノプラストとポリエステルと、並びに/又はアミノプラストとポリエステルの硬化生成物とを含み、且つ厚さが10マイクロメートル超であり、前記第2の主面が透明なトップ層を有する、接着フィルム。
2.前記剥離ライナーが、接着層と接触している主表面上に少なくとも2つの面内方向に沿って一連の隆起線部を含むことによって、前記隆起線部が相互連結して、隆起線部によって囲まれる多数の凹部を画定する、実施形態1に記載の接着フィルム。
3.前記剥離ライナーが、ポリオレフィンコーティング紙を含む、実施形態1又は2に記載の接着フィルム。
4.前記隆起線が、30マイクロメートル以下の平均高さを有する、実施形態2又は3に記載の接着フィルム。
5.一連の隆起線の2つの隆起線間の平均距離が、前記隆起線の頂部において測定したとき50〜400マイクロメートルである、実施形態2〜4のいずれかに記載の接着フィルム。
6.前記プライマー層中の前記アミノプラストが、アルキル化メラミンホルムアルデヒド樹脂である、実施形態1〜5のいずれか一項に記載の接着フィルム。
7.前記アミノプラストが、n−ブチル化メラミンホルムアルデヒド樹脂である、実施形態6に記載の接着フィルム。
8.前記プライマー層中の前記ポリエステルが、ウレタン伸長ポリエステルである、実施形態1〜7のいずれか一項に記載の接着フィルム。
9.前記アミノプラストとポリエステルとの硬化生成物が、前記アミノプラストとポリエステルとの縮合生成物である、実施形態1〜8のいずれか一項に記載の接着フィルム。
10.前記プライマー層中のポリエステルのアミノプラストに対する重量比が、70〜2である、実施形態1〜9のいずれか一項に記載の接着フィルム。
11.前記プライマー層が、1つ以上の白色顔料を更に含む、実施形態1〜10のいずれかに記載の接着フィルム。
12.前記1つ以上の白色顔料が、二酸化チタンを含む、実施形態11に記載の接着フィルム。
13.前記プライマー層が、少なくとも15マイクロメートルの厚さを有する、実施形態1〜12のいずれかに記載の接着フィルム。
14.前記接着層が、感圧性接着剤を含む、実施形態1〜13のいずれかに記載の接着フィルム。
15.前記感圧性接着剤が、アクリルポリマーを含む、実施形態14に記載の接着フィルム。
16.前記接着層の厚さが、10〜50マイクロメートルである、実施形態1〜15のいずれかに記載の接着フィルム。
17.前記ポリ塩化ビニルフィルムが、1つ以上の着色顔料を含み、且つ白色又は黒色以外の色を有する、実施形態1〜16のいずれかに記載の接着フィルム。
18.前記ポリ塩化ビニルフィルムの厚さが、25〜100マイクロメートルである、実施形態1〜17のいずれかに記載の接着フィルム。
19.前記透明なトップ層が、ポリ塩化ビニルを含む、実施形態1〜18のいずれかに記載の接着フィルム。
20.前記トップ層の厚さが、1〜50マイクロメートルである、実施形態19に記載の接着フィルム。
21.基材上にグラフィックを作製する方法であって、
(i)実施形態1〜20のいずれかに記載の接着フィルムを提供すること、
(ii)剥離ライナーを除去すること、
(iii)基材上に前記接着フィルムを貼合すること、とを含む、方法。
22.前記基材が平坦ではない表面を含み、前記接着フィルムが、それに一致する平坦ではない表面全面に貼合される、実施形態21に記載の方法。
23.前記基材が、乗り物を含む実施形態21又は22に記載の方法。
24.前記乗り物が、自動車、バス、路面電車、電車、又は飛行機である、実施形態23に記載の方法。
本発明に関して、概略的である以下の図面を参照し、且つ例示目的のためだけに図面を参照してよい。
剥離ライナーの表面上の隆起線の相互連結ネットワークの実施形態の概略図である。 剥離ライナーの表面上の隆起線の相互連結ネットワークの実施形態の概略図である。 実施例に記載する持ち上がり試験に関連して用いられる試験パネルの概略図である。 実施例に記載する持ち上がり試験に関連して用いられる試験パネルの概略図である。
PVCフィルム
ポリ塩化ビニルフィルムは、典型的には、可塑化PVCである。PVCフィルムは、着色されている。1つの特定の実施形態では、接着フィルムは、白色又は黒色以外の色を有する。特定の実施形態では、PVCは、白色又は黒色以外の色に着色されており、プライマー層は、白色顔料及び/又は黒色顔料を含有する。用いることができる白色顔料としては、二酸化チタン又は酸化亜鉛が挙げられる。好適な黒色顔料としては、カーボンブラックが挙げられる。プライマー層において白色顔料を使用することは、特に薄い色用において利点があり、プライマー層において黒色顔料を使用することは、濃い色用において利点がある。更なる実施形態では、有色の金属光沢のある外観を含む金属光沢のある外観を有する接着フィルムを提供する。金属光沢のある外観の接着フィルムは、アルミニウムフレーク等の金属粒子を含むプライマー層によって提供することができる。
PVCフィルムの厚さは、広く変動できるが、典型的には、少なくとも20マイクロメートルである。特定の実施形態では、PVCフィルムは、25〜100マイクロメートルの厚さを有することができる。別の実施形態では、厚さは、30マイクロメートル〜80マイクロメートル、又は30マイクロメートル〜60マイクロメートルであってよい。
PVCフィルムは、白色顔料、黒色顔料、並びに/又は黒色及び白色以外の色顔料等の着色顔料を含んでよい。着色顔料は、PVC 100重量部当たり1〜100部の量でPVCフィルム中に含まれることができる。PVCフィルムは、更に、可塑化剤、UV安定剤、熱安定剤、アクリル樹脂、ポリエステル、界面活性剤、及びレオロジー調整剤等の任意成分を含んでよい。
プライマー層
プライマー層は、ポリエステル及びアミノプラストを含む。特定の実施形態では、プライマー層は、ポリエステルとアミノプラストとの硬化生成物を含むことができる。好適なポリエステルは、例えば、直鎖脂肪族、分枝鎖脂肪族、及び/又は環状脂肪族ポリオールと、脂肪族、脂環式、及び/若しくは芳香族ポリカルボン酸又はその酸無水物との縮合反応に基づくことができる。ポリオールと酸又は酸無水物との比は、典型的には、遊離カルボン酸又は酸無水物基を有するポリエステルを生成するために、アルコールに対して酸又は酸無水物が過剰に存在するように選択される。
ポリエステルは、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンカルボン酸、4,4’−オキシビス安息香酸、3,6−ジクロロフタル酸、テトラクロロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ヘキサヒドロテレフタル酸(シクロヘキサンジカルボン酸)、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、フタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、アジピン酸、コハク酸、マレイン酸、及び/又はフマル酸のユニットを含むことができる。これら酸は、それ自体、又は利用可能でありさえすれば、その酸無水物、酸塩化物、又は低級アルキルエステルとして用いることができる。特定の実施形態では、ポリエステルは、少なくともイソフタル酸ユニット及び/又はテレフタル酸ユニットを含む。
また、ポリエステルは、例えば、カルボン酸の総量の25モル%以下の量で他のカルボン酸ユニットを含むことができる。また、例えば、トリメリット酸又はピロメリット酸等の三官能性又はそれ以上の官能性の酸ユニットが存在してよい。これら三官能性又はそれ以上の官能性の酸は、分枝鎖ポリエステルを得るために用いてもよく又はポリエステルの末端基として用いてもよい。例えば、12−ヒドロキシステアリン酸、ヒドロキシピバル酸、及び/又はイプシロン−カプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸及び/又は任意でラクトンを用いてもよい。また、例えば、安息香酸、tert−ブチル安息香酸、ヘキサヒドロ安息香酸、及び/又は飽和脂肪族モノカルボン酸等のモノカルボン酸を適用してもよい。
ポリエステルを得るためにカルボン酸と反応し得る有用なポリアルコール、特にジオールとしては、脂肪族ジオールが挙げられる。好適な例としては、エチレングリコール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオール、ブタン−1,2−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、2,2−ジメチルプロパンジオール−1,3(=ネオペンチルグリコール)、ヘキサン−2,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、2,2−ビス−(4ヒドロキシ−シクロヘキシル)−プロパン(水素添加ビスフェノール−A)、1,4−ジメチロールシクロヘキサン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]プロパン、ネオペンチルグリコールのヒドロキシピバル酸エステル、2−エチル,2−ブチルプロパンジオール−1,3(=ブチルエチルプロパンジオール)、2−エチル,2−メチルプロパンジオール−1,3(=エチルメチルプロパンジオール)及び/又は2−メチルプロパンジオール−1,3(MP−ジオール)が挙げられる。分枝鎖ポリエステルを得るために三官能性以上の官能性アルコールを少量用いてもよい。好適なポリオールの例としては、グリセロール、ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパントリス−(2−ヒドロキシエチル)−イソシアヌレート、ペンタエリスリトール及び/又はソルビトールが挙げられる。
ポリエステルは、任意で、例えばジブチルスズオキシド又はテトラブチルチタネート等の従来のエステル化触媒の存在下において、エステル化又はエステル交換によって従来の手順に従って調製することができる。調製条件及びCOOH/OH比は、所望の通りの酸価及び/又はヒドロキシル価を有する最終産物を得るように選択してよい。典型的に、ポリエステルは、少なくとも5、例えば、5〜50mg KOH/グラムポリエステルのヒドロキシル価を有してよい。
ポリマー(a)の数平均分子量(Mn)は、例えば、約1,000〜約8,000であってよい。好ましくは、ポリマー(a)の数平均分子量(Mn)は、約1,400〜7,500である。
ポリエステルは、室温で結晶質、半結晶質、又は非晶質の固体であってよい。ポリマーが結晶質である場合、融解温度Tmを有し、半結晶質である場合、融解温度Tm及びガラス転移温度Tgを有し、非晶質である場合、ガラス転移温度Tgを有する。
特定の実施形態では、ポリエステルは、更に官能基を含むように修飾してもよい。例えば、特定の実施形態では、ポリエステルは、修飾されてもよく、又は例えばエポキシ基等のアミノプラストと反応し得る基を含んでもよい。別の実施形態では、ポリエステルは、ウレタン伸長ポリエステル等のウレタン基で修飾してよい。好適なポリエステルとしては、特に、典型的に塗料業界、例えば粉末コーティングにおいて使用されるもの、及び特に、DSM(オランダ)製のURALACブランドとして入手可能なポリエステルが挙げられる。
プライマー層において使用するためのアミノプラストは、便利なことに、アルデヒドとアミノ基又はアミド基含有化合物との縮合生成物に基づいている。使用されるアルデヒドは殆どの場合ホルムアルデヒドであるが、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレイン、ベンズアルデヒド、フルフラール、及びグリオキサール等の他のアルデヒドを用いてもよい。アミン/アミド含有化合物としては、グリコウリル、アミノトリアジン、又はベンゾグアナミンのうちの少なくとも1つに由来するものが挙げられる。このような化合物としては、例えば、メラミン、グリコウリル、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ホルモグアナミン、スピログアナミン等のアルコキシアルキル誘導体が挙げられる。アルコール及びホルムアルデヒドとメラミン、尿素、又はベンゾグアナミンとの反応から得られる縮合生成物が最も一般的であり、本発明において使用するのに最も好適である。例えば、トリアジン、ジアジン、トリアゾール、グアナジン、グアナミン、並びにアルキル−及びアリール置換尿素並びにアルキル−及びアリール置換メラミンを含むこのような化合物のアルキル−及びアリール−置換誘導体のアルデヒド縮合物等の他のアミン類及びアミド類との縮合産物を使用してもよい。このような化合物の幾つかの例は、N,N’−ジメチル尿素、ベンゾウレア、ジシアンジアミド、ホルマグアナミン、アセトグアナミン、グリコウリル、アメライン、2−クロロ−4,6−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、6−メチル−2,4−ジアミノ−1,3,5−トリアジン、3,5−ジアミノトリアゾール、トリアミノピリミジン、2−メルカプト−4,6−ジアミノピリミジン、及び3,4,6−トリス(エチルアミノ)−1,3,5−トリアジンである。
アミノプラスト樹脂は、典型的には、メチロール又は他のアルキロール基を含有し、殆どの場合、これらアルキロール基の少なくとも一部は、アルコールとの反応によってエステル化される。この目的のために、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘプタノール、及び他のアルコールに加えて、ベンジルアルコール及び他の芳香族アルコール、シクロヘキサノール等の環状アルコール、グリコールのモノエーテル、並びに3−クロロプロパノール及びブトキシエタノール等のハロゲン置換又は他の置換アルコール等のアルコール類を含む任意の一価アルコールを使用してもよい。メタノール又はブタノールで実質的にアルキル化されているアミノプラスト樹脂が、本明細書で使用するのに特に好適である。
本発明で使用するのに好適なアミノトリアジン化合物の非限定的な例としては、(メトキシメチル)メラミン−ホルムアルデヒド樹脂等のアルコキシアルキルアミノトリアジン、例えば、CYMEL 300、CYMEL 303、RESIMENE 745、RESIMENE 881、及びRESIMENE 757;エチル化−メチル化ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂、例えば、CYMEL 1123;並びにメチル化−ブチル化メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、例えば、CYMEL 1135、CYMEL 1133、及びCYMEL 1168が挙げられる。これら製品は、Cytec Industries,Inc.(CYMEL)又はSolutia,Inc.(RESIMENE)のいずれかから市販されている。
プライマー層を調製するための組成物において用いるときのポリエステルのアミノプラストに対する重量比は、典型的に、少なくとも2、例えば、少なくとも3である。特定の実施形態では、ポリエステルのアミノプラストに対する重量比は、70〜2、例えば、10〜4又は3〜16である。アミノプラスト及びポリエステルが互いに反応し、硬化生成物を形成する場合、このような反応は、完了していてもよく(即ち、出発材料が実質的に残らない)、又は硬化生成物に加えて反応物質を含むプライマー層が生じる部分反応であってもよい。
プライマー層の厚さは、10マイクロメートル超である。特定の実施形態では、プライマーの厚さは、10マイクロメートル超〜50マイクロメートルである。特定の実施形態では、プライマー層の厚さは、11〜50マイクロメートル又は15〜40マイクロメートルである。
上述のように、接着フィルムの所望の着色は、白色顔料、黒色顔料、並びに/又は黒色及び白色以外の色顔料等の着色顔料を含むことによって行うことができる。更に、特殊な効果が望ましい場合、プライマー層は、金属光沢のある顔料又は他の特殊効果(例えば、真珠光沢のある)顔料を含むことができる。プライマー層に添加してよい好適な顔料としては、PVCフィルムに関して上述したものが挙げられる。典型的に、プライマー層に含まれ得る顔料の量は、ポリエステル及びアミノプラスト100重量部当たり少なくとも1重量部である。一般的に、顔料の総量は、ポリエステル及びアミノプラストの300重量部を超えてはならない。顔料の典型的な量は、ポリエステル及びアミノプラスト100重量部当たり8〜100部である。
プライマー層は、更に、可塑化剤及び界面活性剤等の任意成分を含むことができる。
接着層
一般的に、接着層で用いられる接着剤は、特に限定されない。接着層の厚さは、広く変動してよい。典型的には、接着層は、少なくとも10マイクロメートル、例えば、少なくとも15マイクロメートル又は少なくとも20マイクロメートルの厚さを有する。典型的な実施形態では、接着層の厚さは、15マイクロメートル〜50マイクロメートルである。特定の実施形態では、接着層は、感圧性接着剤(PSA)を含む。本発明に有用な感圧性接着剤は、自己粘着性のものであってよく、又は粘着付与剤の添加を必要とするものであってもよい。本発明で使用するのに特に好適な接着剤としては、アクリルポリマー系感圧接着剤が挙げられる。接着剤の例としては、適用時に感圧性であるPSA、ホットメルト、又は感熱性接着剤が挙げられ、例えば、米国特許第4,994,322号(Delgadoら)、同第4,968,562号(Delgado)、欧州特許第0 570 515号、及び同第0 617 708号に開示されている感圧性接着剤;米国特許第5,296,277号及び同第5,362,5165号(両方ともWilsonら)並びに同第5,141,790号(Calhounら)及び国際公開第96/1687号(Kellerら)に開示されている感圧性接着剤;並びに、Handbook of Pressure−Sensitive Adhesives、Ed.D.Satas、2nd Edition、Von Nostrand Reinhold、New York(1989年)に開示されている任意の種類のPSAである。他のPSAの例は、米国再発行特許第24,906号(Ulrich)、米国特許第4,833,179号(Youngら)、同第5,209,971号(Babuら)、同第2,736,721号(Dester)、及び同第5,461,134号(Leirら)、並びに、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering、vol.13、Wiley−Interscience Publishers、New York、1988及びEncyclopedia of Polymer Science and Engineering、vol.13、Wiley−Interscience Publishers、New York、1964に記載されている。アクリレート系PSAは、米国特許第4,181,752号(Clemensら)及び同第4,418,120号(Kealyら)、国際公開第95/13331号、及びHandbook of Pressure−Sensitive Adhesives,Ed.D.Satas,2nd Editionに記載されているものが挙げられる。
特に有用なPSAとしては、アルキル基が1〜20個の炭素原子、例えば、4〜12個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル(メタ)アクリレートの反復ユニットを含むアクリルポリマーが挙げられる。用いることができるアルキル(メタ)アクリレートモノマーの例としては、イソボルニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(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)アクリレート等が挙げられる。アクリルポリマーは、例えば、(メタ)アクリル酸及びイタコン酸を含むエチレン性不飽和酸モノマー等の極性コモノマーを含むコモノマーを含有してよい。
接着層は、除去可能でなければならない、即ち、使用後にグラフィックフィルムを除去することができなければならない。本発明の目的に関し、目的とする基材に最終的に適用した後、シート材の意図される使用寿命が経過した時点で、25フィート/時間(7.62メートル/時間)超の速度で、手作業により、所望により熱を加えつつ、基材に損傷を与えることなくシート材を除去することが出来る場合、接着剤は「除去可能」であると見なされる。
特定の実施形態では、接着層は再配置可能な接着層である。本出願の目的において、「再配置可能」とは、少なくとも初期において、顕著に接着能を損なわずに、基材に繰り返し接着し、取り外すことが可能であることを指す。再配置可能な接着剤は通常、少なくとも初期において、従来の強力な粘着性のPSAよりも低い、基材表面に対する剥離強度を有する。好適な再配置可能な接着剤としては、いずれも3M社(St.Paul、Minn、USA)製の、フィルムブランドのCONTROLTAC Plus及びシートブランドのSCOTCHLITE Plusに使用されている種類の接着剤が挙げられる。
特定の実施形態では、接着層は、トポロジー的構造化接着層又は少なくとも1つの微細構造化表面を有する接着層である。具体的には、接着層は、接着フィルムが適用される基材表面と接着層との間にチャネルのネットワークを有してよい。このようなチャネルの存在により、接着層を通って横方向に空気が通り抜けることができ、これにより、適用中の多層シート材及び表面基材の下から空気が逃げることができる。チャネルは、典型的に、接着フィルムの適用前に接着層を保護する剥離ライナーの対応する隆起線を介して接着層に作製される。したがって、剥離ライナーに関する以下の詳細な説明を参照する。
剥離ライナー
接着層は、剥離ライナーで保護される。剥離ライナーは好ましくは接着剤をはじく性質があり、より具体的には、適用される接着剤よりも低い表面エネルギーの化合物でコーティング又は変性されている紙又はフィルムを含む。オルガノシリコーン化合物、フルオロポリマー、ポリウレタン及びポリオレフィンが、この目的にかなう。この剥離ライナーはまた、接着剤をはじく化合物を添加した又は添加していない、ポリエチレン、ポリプロピレン、PVC、ポリエステルから製造されたポリマーシートであり得る。
特定の実施形態では、剥離ライナーは、微細構造化又は微細型押しパターンを有する。例えば、(接着層に面する剥離側における)剥離ライナーの微細構造は、少なくとも2つの面内方向に沿って一連の隆起線を有し、前記隆起線は、相互連結して隆起線に囲まれている多数の凹部を画定する。隆起線は、典型的に、30マイクロメートル以下の平均高さを有する。典型的に、平均高さは、5〜20マイクロメートルであってよい。剥離ライナーの面方向に沿った隆起線間の平均距離は、頂部で測定したとき50〜400マイクロメートルであってよい。隆起線の形状又は形態は、特に重要ではなく、断面において、湾曲している、矩形である、台形である、三角形である、二峰性である等が挙げられる。
図1に示す特定の実施形態では、剥離ライナーは、2つの面内方向に沿って隆起線を含む。図1は、剥離ライナー10の表面上の隆起線の相互連結ネットワークの概略図である。第1のシリーズの隆起線は、面内方向Aに沿った反復する隆起線11によって形成され、第2のシリーズの隆起線は、面内方向Bに沿って反復する隆起線12によって形成される。交差点16で互いに連結している隆起線は、囲まれている隆起線15のパターンを画定する。図1に示す通り、囲まれている隆起線は、矩形又は正方形の形状を有する。隆起線の別の形状も同様に想到され、更なるシリーズの隆起線によって形成できる。
例えば、図2は、剥離ライナー20の表面上の隆起線の相互連結ネットワークの概略図を示す。それぞれ面内方向A、B、及びCに沿った隆起線のシリーズ21、22、及び23から、交差点26において相互連結する隆起線が得られ、六角形状の隆起線25のパターンを画定する。
特定の実施形態では、剥離ライナーの表面上の隆起線によって形成される微細構造に、相互連結する隆起線によって画定される凹部内の別個の小さな窪みによって画定される更なるパターンを重ねてもよい。これは、図2において、凹部25内の数字29によって示されている。
剥離ライナーの微細構造は、特に、適切な用具を用いてライナーを型押しすることを含む任意の好適な手段によって形成することができる。本明細書に記載する通り所望の微細構造を有する剥離ライナーを作製する方法は、例えば、欧州特許第951 518号及び米国公開特許第2008/0299346号に見出すことができる。
トップ層
接着フィルムは、接着層を有する主面とは反対側のPVCフィルムの面上に透明なトップ層を含む。このようなトップ層は、特に、自動車のボンネット等フィルムが水平に適用される場合、接着フィルムの耐候性を強化する機能をすることができる。更に、トップ層は、大きなロールに巻き取られているとき、接着フィルムを保護し得る。好適なトップ層は、コーティング、スクリーン印刷等を含む任意の一般的な塗布方法によって適用できる。典型的に、トップ層は、ポリマー樹脂を含む。好適な樹脂としては、PVC、アクリルポリマー、及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、並びにこれらの組合せが挙げられる。トップ層の厚さは、広く変動し得るが、典型的には少なくとも0.5マイクロメートルである。特定の実施形態では、厚さは、1〜50マイクロメートルである。
製造方法
接着フィルムは、典型的には、トップ層、PVC層、プライマー層、接着層、及び剥離ライナーの順に、キャリアウェブ上に塗布し、(ii)前記キャリアウェブを除去することを含む方法を用いて作製される。2層以上の接着フィルムを1つの塗布工程で提供してもよい、及び/又は接着フィルムの個々の層を別個の塗布工程で提供してもよい。製造方法で用いられるキャリアウェブとしては、典型的には、全ての層が適用されたときにキャリアウェブを剥がし、除去することができる剥離コーティングを備える紙又はフィルム裏材が挙げられる。キャリアウェブ上の好適な剥離コーティングとしては、特に、熱硬化性尿素樹脂及びアクリル樹脂が挙げられる。
トップ層は、キャリアウェブ上にコーティングしてもよい。典型的に、トップ層は、キャリア上で、トップ層の構成成分の有機溶媒溶液から提供される。特定の実施形態では、トップ層は、キャリアウェブの剥離コーティングと共に塗布工程においてキャリアウェブ上に提供あすることができる。
PVC層は、典型的に、PVCオルガノゾル組成物からキャリアウェブ(又は任意のトップ層)に塗布できる。典型的には、PVCオルガノゾル組成物は、好適な溶媒中にPVC、可塑化剤、及び更なる任意成分を含む。用いることができる典型的な溶媒としては、Solvesso、ブチルグリコール、Terapin(脂肪族、芳香族、及びナフテン酸炭化水素の混合物)、キシレン、及び酢酸エチル等の市販溶媒が挙げられる。一般的に、PVCオルガノゾルの塗布後、塗布されたPVC層を加熱する。一般的に、層は、30秒間〜240秒間、185℃〜210℃の温度に加熱される。次いで、PVC層上に、典型的には、有機溶媒中にアミノプラスト及びポリエステルに加えて顔料等の更なる成分を含む組成物由来のプライマー層が塗布される。
プライマー層の成分は、ブチルグリコール等の有機溶媒中に分散又は溶解し得る。塗布されているプライマー層は、典型的に、加熱される。一般的に、プライマー層は、少なくとも140℃、又は160℃〜215℃の温度に加熱され得る。典型的に、層は、30秒間〜120秒間加熱される。
接着層及び剥離ライナーは、多数の異なる方法でプライマー層に塗布することができる。1つの特定の実施形態では、接着層をプライマー層上にコーティングしてよく、上記の通り所望の微細構造を有する剥離ライナーをそれに積層してよい。別の実施形態では、接着層を所望の微細構造を有する剥離ライナー上にコーティングしてよく、次いで、この積層体をプライマー層に積層してよい。
使用方法
上記の通り接着フィルムは、典型的に、基材上にグラフィックを作製するために用いられる。グラフィックは、イメージグラフィック若しくはテキストメッセージ又はこれらの組合せであってよい。グラフィックは、任意のサイズを有してよいが、本発明に係る接着フィルムは、例えば、少なくとも1m又は少なくとも2mの領域にわたって延在する大きなサイズのグラフィックを作製するのに特に好適である。接着フィルムは、平坦でない表面を有する基材に貼合するのに特に好適である。一般的に、接着フィルムは、その後に、基材の平坦でない表面に追従する。平坦でない表面の例としては、凹部、リベット、又は湾曲領域を有する基材が挙げられる。接着フィルムは、非常に広範な基材に貼合できる。典型的な適用としては、特に、電車、バス、路面電車、自動車、バン、トラック、及び飛行機等のモータービークルを含む乗り物に加えて、建造物(外又は内)にフィルムを貼合することが挙げられる。
特定の実施形態では、グラフィックを作製する方法は、有色接着フィルムの複数の別個のユニットを有するグラフィックを作製することを含む。この方法では、各別個のユニットの有色接着フィルムは、接着フィルムを含む。この実施形態における方法は、以下を含む:
(i)接着フィルムを含む有色グラフィックフィルムを提供することと;
(ii)接着フィルムのポリ塩化ビニルフィルム、プライマー層、及び接着層を切断して、複数の別個のユニットを画定することと;
(iii)剥離ライナー上に複数の別個のユニットが残るように接着フィルムの剥離ライナーから切断されたポリ塩化ビニルフィルム、プライマー層、及び接着層を剥離又は除去することと;
(iv)前記複数の別個のユニット全体にわたって接着適用テープを貼合することと;
(v)剥離ライナーを除去して、接着適用テープに取り付けられている前記複数の別個のユニットを残すことと;
(vi)基材の表面と接着適用テープとの間に複数の別個のユニットを挟むように、グラフィックがその上に所望される基材に前記複数の別個のユニットを備える接着適用テープを貼合することと;前記適用テープを除去すること。
この実施形態のこの方法において使用するための適用テープとしては、典型的には、予め離間しているグラフィックを基材に貼合するのに使用される任意の適用テープが挙げられる。有色接着フィルムの別個のユニットは、接着フィルムを切断することによって得られる。手工具を含む任意の切断ツールを用いてよいが、典型的には、いわゆる電気カッターが用いられる。電気カッターの例としては、スプロケットフィードカッター/ピンフィードカッター、摩擦床カッター、又は平床カッターが挙げられる。
以下の実施例は、本明細書に提供される組成物及び方法を更に説明するために提供される。これら実施例は、特定の実施形態を例示するが、本発明をこれらに限定することを意味するものではない。実施形態の説明に先立ち、材料及びその特性評価に使用される幾つかの試験方法を述べる。特に指示がない限り、パーセンテージは全組成物の質量に対する重量パーセンテージであり、それぞれのケースで合計100重量パーセントとなる。部は、重量部である。
試験方法
A.試験パネルの調製
図3は、試験パネル(200)の概略図を表すが、真の大きさを表すものではない。寸法を以下に記載する。試験パネル(200)は、4つの徐々に深くなるV字型の溝(215〜218)のパターン(それぞれ、V字型を形成する異なる角度を有し、異なる深さ及び長さ延長を有する)を有するように曲がっている、1mmの厚さを有するアルミニウムシート(210)から形成される。
曲げた後、試験パネルは、28cm×8,5cmの寸法を有する。
左から右に、試験パネルは4つの溝(215〜218)を有する。溝(215)は、0.5cmの深さ(h)、及び1.0cmの長さ延長(l)を有する。シートの金属面に対する溝の角度は、(左/右)α1=128°及びα2=148°である。溝(216)は、1.0cmの深さ(h)及び2.0cmの長さ延長(l)を有する。シートの金属面に対する溝の角度は、(左/右)α3=118°及びα4=147°である。溝(217)は、1.5cmの深さ(h)及び3.0cmの長さ延長(l)を有する。シートの金属面に対する溝の角度は、(左/右)α5=108°及びα6=149°である。溝(218)は、2.0cmの深さ(h)及び4.0cmの長さ延長(l)を有する。シートの金属面に対する溝の角度は、(左/右)α7=105°及びα8=150°である。全ての溝は、金属シートの幅全体に延在する、即ち、8.5cmの幅延長を有する。長さ延長d、d、d、及びdは、3.5cmである。長さ延長dは、4.0cmである。
未処理アルミニウム試験パネルを用い、実施例では「Alu基材」と称する。Al試験パネルの一部に自動車業界で用いられている標準的な自動車用塗料を塗り、最後に、PPG,Pittsburgh,Pennsylvania,USAから入手可能な2成分Cerami Clear(CC)塗料を塗った。塗装後、試験パネルを24時間室温で放置した。塗装された試験パネルを、実施例では「CC基材」と称する。
B.接着フィルムの試験パネルへの適用
接着フィルムのストリップ(4cm×30cm)を、スキージを用いて試験パネルに適用したところ、フィルムが、V字型の溝の橋渡しをした。接着フィルムの第2のストリップ(4cm×30cm)を同じ方法で試験パネルに適用し、第1の接着フィルムのストリップと最小3mm重ねた。ストリップをホットエアーガンを用いて50℃で加熱し、ロールを用いて溝に押し付けた。次いで、基材温度が80℃〜100℃(赤外温度計を用いて測定)に達するまで、接着フィルムのストリップをホットエアーガンで加熱した。加熱後、接着フィルムのストリップを、小さなロールを用いて再度溝に押し付けた。コーティングされた試験パネルを、熱処理前24時間室温で放置した。
C.引っ張り強度、伸び、及びE−弾性率
接着フィルム(剥離ライナーなし)を、Zwick試験機(Zwick,UKから入手可能)を用いて引っ張り強度、伸び、及びE−弾性率について評価した。
引っ張り及び伸び試験を、300mm/分の一定のクロスヘッド変位速度で100Nのロードセルを用いて実施した(ゲージ長さ100mm;サンプルの幅25.4mm)。E−弾性率を、5mm/分の変位速度、並びに0.5%の伸び(1)及び1%の伸び(2)で、0.5Nのロードセルを用いて測定した。
各試験を24回実施した。報告する値は、24回の試験の平均である。破断点伸びは、%で報告し、破断点引っ張り強さ及びE−弾性率は、N/mmで報告する。
D.接着フィルムの持ち上がり及び除去性
最初に、コーティングされた試験パネルを目視評価した。次いで、試験パネルを7日間70℃のオーブン内で加熱し、その後、パネルを室温まで冷却し、再度目視評価した。
加熱熟成後、試験パネルを室温まで冷却し、接着フィルムを45°の角度で手で除去した。フィルムが室温で除去できなかった場合、フィルムを除去できるようになるまで基材を40〜60℃に加熱した。フィルムを除去するのに必要な温度を実施例に示す。
Figure 0006092895
試料の調製
A.白色プライマー混合物の調製
表1に示す量の成分をブレンドすることによって白色プライマー混合物を調製した。量は、固形分ではなく、実際の市販組成物を指す。まずURALACとTiOとをブレンドし、次いで、ブチルグリコールを添加し、最後に、RESIMENE及び高分子可塑剤を添加することによって、白色プライマー混合物を作製した。添加と添加との間に、混合物を300〜800rpmで5〜10分間撹拌した。
Figure 0006092895
B.有色接着フィルムの作製方法
以下に概説する一般的な手順に従って接着フィルムを調製した。
第1の工程では、熱硬化性アルキド尿素樹脂の層を含むポリエステル又は紙を基礎材料とするプレサイズキャリアウェブ上に、透明な可塑化PVCオルガノゾルを注型成形した。コーティングを45秒間80℃の強制空気オーブンで乾燥させ、60秒間195℃で融合させた。乾燥及び融合後、透明なPVCトップ層のコーティング厚さは、約10μmであった。次いで、有色可塑化PVCオルガノゾルを透明なPVC層上に注型成形した。コーティングを45秒間80℃の強制空気オーブンで乾燥させ、60秒間195℃で融合させた。乾燥及び融合後、透明なPVCトップ層のコーティング厚さは、約50μmであった。白色プライマー混合物を有色PVC層上に注型成形した。コーティングを45秒間185℃の強制空気オーブンで乾燥させた。乾燥したプライマー層のコーティング厚さは、約30μmであった。
最後に、3M社から入手可能な市販のグラフィックフィルムSCOTCHCAL 3650上で用いられ、微細構造化剥離ライナー(3Mから入手可能なIJ40Cにおいて用いたとき)上にコーティングされたアクリル感圧性接着剤を、研究室用ラミネータを用いてプライマー層に積層した。接着剤のコーティング厚さは、35μmであった。最後の工程において、キャリアウェブを除去した。
(実施例)
(実施例1及び2)
実施例1及び2では、以下に概説する一般的な手順に従って黄色及び赤色の接着フィルムを調製した。黄色の可塑化PVCオルガノゾルを用いて実施例1を作製し、赤色の可塑化PVCオルガノゾルを用いて実施例2を作製した。
接着フィルムの特性を評価した。試験結果を表2に記載する。以下に概説する一般的手順に従って、未処理のアルミニウム試験パネル(Alu基材)、及びCerami Clear塗料でコーティングされたアルミニウム試験パネル(CC基材)に接着フィルムを貼合した。両基材において持ち上がりを評価した。室温で24時間後又は70℃で7日間加熱後に持ち上がりは観察されなかった。未処理のアルミニウム試験パネル(Alu基材)において除去を評価した。40℃の温度で残渣なくAlu基材からストリップを除去することができた。
Figure 0006092895
本発明の実施態様の一部を以下の項目[1]−[14]に記載する。
[項目1]
対向する第1及び第2の主面を有する有色ポリ塩化ビニルフィルムを含む接着フィルムであって、前記第1の主面が、剥離ライナーによって保護された接着層と、前記有色ポリ塩化ビニルフィルムと前記接着層との間に配置されたプライマー層とを有し、前記プライマー層が、アミノプラストとポリエステルと、並びに/又はアミノプラストとポリエステルの硬化生成とを含み、且つ厚さが10マイクロメートル超であり、前記第2の主面が、透明なトップ層を有する接着フィルム。
[項目2]
前記プライマー層中の前記アミノプラストが、アルキル化メラミンホルムアルデヒド樹脂である、項目1に記載の接着フィルム。
[項目3]
前記アミノプラストが、n−ブチル化メラミンホルムアルデヒド樹脂である、項目2に記載の接着フィルム。
[項目4]
前記プライマー層中の前記ポリエステルが、ウレタン伸長ポリエステルである、項目1〜3のいずれか一項に記載の接着フィルム。
[項目5]
前記プライマー層中のポリエステルのアミノプラストに対する重量比が、70〜2である、項目1〜4のいずれか一項に記載の接着フィルム。
[項目6]
前記プライマー層が、1つ以上の白色顔料を更に含む、項目1〜5のいずれかに記載の接着フィルム。
[項目7]
前記ポリ塩化ビニルフィルムが、1つ以上の着色顔料を含み、且つ白色又は黒色以外の色を有する、項目1〜6のいずれかに記載の接着フィルム。
[項目8]
前記ポリ塩化ビニルフィルムの厚さが、25〜100マイクロメートルである、項目1〜7のいずれかに記載の接着フィルム。
[項目9]
前記透明なトップ層が、ポリ塩化ビニルを含む、項目1〜8のいずれかに記載の接着フィルム。
[項目10]
前記トップ層の厚さが、1〜50マイクロメートルである、項目9に記載の接着フィルム。
[項目11]
基材上にグラフィックを作製する方法であって、
(i)項目1〜9のいずれかで定義される接着フィルムを提供すること、
(ii)剥離ライナーを除去すること、
(iii)前記基材上に前記接着フィルムを貼合すること、とを含む、方法。
[項目12]
前記基材が、平坦ではない表面を含み、前記接着フィルムが、平坦ではない表面に追従して全面貼合される、項目11に記載の方法。
[項目13]
前記基材が、乗り物を含む、項目11又は12に記載の方法。
[項目14]
前記乗り物が、自動車、バス、路面電車、電車、又は飛行機である、項目13に記載の方法。

Claims (1)

  1. 対向する第1及び第2の主面を有する有色ポリ塩化ビニルフィルムを含む接着フィルムであって、前記第1の主面が、剥離ライナーによって保護された接着層と、前記有色ポリ塩化ビニルフィルムと前記接着層との間に配置されたプライマー層とを有し、前記プライマー層が、アミノプラストとポリエステルと、並びに/又はアミノプラストとポリエステルの硬化生成とを含み、且つ厚さが10マイクロメートル超であり、前記第2の主面が、透明なトップ層を有する接着フィルム。
JP2014547459A 2011-12-15 2012-12-14 有色ポリ塩化ビニル接着フィルム Expired - Fee Related JP6092895B2 (ja)

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