JP7223187B1 - 転写シート、外装部材の製造方法および外装部材 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示における転写シートを例示する概略断面図である。図1に示す転写シート10は、離型フィルム1、離型フィルム1の一方の面に配置された転写層2と、を有し、転写層2は、離型フィルム1側から、第1保護層3、第2保護層4および絵柄層5を、厚さ方向DTにおいて、この順に有する。本開示において、転写層2は、JIS K 5600-4-1に準拠して測定された隠蔽率が50%以下である低隠蔽領域を有し、上記低隠蔽領域において、紫外線透過率は1%以下であり、かつ、可視光透過率は40%以上である。
本開示における転写層は、離型フィルム側から順に、第1保護層、第2保護層および絵柄層を少なくとも有する。
本開示における転写層は、JIS K 5600-4-1に準拠して測定された隠蔽率が50%以下である低隠蔽領域を有する。例えば、本開示における転写層は、平面視した場合に、隠蔽率が50%以下である低隠蔽領域と、隠蔽率が50%より大きい領域とをともに有する。隠蔽率が50%より大きい領域は、絵柄層が濃く、素地を活かす必要がない領域である。
1)転写シートの隠蔽率を測定したい箇所を所定のサイズにカットする。
2)カットした転写シートの転写面(絵柄層側の面)の上端にテープを貼り、離型フィルムから転写層を剥離させる。その後、テープを取り除き、転写層単層を得る。
3)JIS K 5600-4-1に準拠した隠蔽率試験紙に、上記転写層単層を重ね、分光色差計(コニカミノルタ社製 分光測色計CM-3700A)にて三刺激値YW及びYBを測定し、隠蔽率YB/YWを百分率で計算する。
低隠蔽領域において、可視光透過率は、通常、40%以上であり、45%以上であってもよく、50%以上であってもよい。転写層の可視光透過率が上記範囲であれば、金属部材の光沢感を活かした意匠表現が可能となる。上記可視光透過率は、可視光領域(例えば、380mm以上780nm以下)の平均透過率をいう。
低隠蔽領域において、紫外線透過率は、通常、1%以下であり、0.5%以下であってもよく、0.2%以下であってもよく、0.1%以下であってもよい。転写層の紫外線透過率が上記範囲であれば、耐候性に優れたものとなる。上記紫外線透過率は、紫外光領域(例えば、280mm以上350nm以下)の平均透過率をいう。
転写層の厚さは、例えば10μm以上であり、12μm以上であってもよく、14μm以上であってよい。転写層が薄いと、十分な耐候性が得られない可能性がある。一方、転写層の厚さは、30μm以下が好ましく、25μm以下であってもよく、20μm以下であってもよい。転写層が厚いと、金属部材の光沢を活かすことが困難となる可能性がある。上記転写層の厚さは、具体的には、第1保護層、第2保護層および絵柄層の合計厚さである。
本開示における転写層は、第1保護層、第2保護層および絵柄層のみを有していてもよく、他の層を含んでいてもよい。
本開示における転写シートは、第1保護層を有する。第1保護層は、耐候剤を含むことにより、耐候性向上に寄与する。さらに、第1保護層は、外装部材の表面特性(例えば、耐擦傷性および耐汚染性)向上にも寄与する。また、外装部材の表面特性を向上させるために、第1保護層の硬度を高くすると、第1保護層および絵柄層の密着性は低下しやすい。第1保護層および離型フィルムは、直接接触するように配置されていてもよく、他の層を介して配置されていてもよい。
本開示における転写シートは、第2保護層を有する。第2保護層は、耐候剤を含むことにより、耐候性向上に寄与しつつ、絵柄層との密着性向上に寄与する。第2保護層および第1保護層は、直接接触するように配置されていてもよく、他の層を介して配置されていてもよい。
本開示における転写シートは、第2保護層の第1保護層とは反対側の面に、絵柄層を有する。絵柄層を設けることで、外装部材の意匠性が向上する。絵柄層および第2保護層は、直接接触するように配置されていてもよく、他の層を介して配置されていてもよい。
本開示における転写層は、ベタ層(インキをベタ塗りした層)を有さないことが好ましい。ベタ層は、例えば、不透明色のベタ層である。ベタ層を有さないことで、低隠蔽領域が得られやすいためである。
本開示における転写シートは、第1保護層の第2保護層とは反対側の面に、離型フィルム(第1離型フィルム)を有する。離型フィルムおよび第1保護層は、直接接触するように配置されていてもよく、他の層を介して配置されていてもよい。
・測定機器
キーエンス社製3D形状測定機 VK-X1000
・解析ソフト
形状測定レーザマイクロスコープ VK-X100/X200シリーズ 解析アプリケーション
・測定条件
5倍レンズ
・測定面積
横幅500μm×縦幅500μm
本開示における転写シートは、離型フィルムおよび転写層(少なくとも、第1保護層、第2保護層および絵柄層)を、厚さ方向において、この順に有する。
本開示における転写シートの製造方法は特に限定されないが、例えば、離型フィルムの面に第1保護層を形成し、次いで、第1保護層の離型フィルムとは反対側の面に第2保護層を形成し、次いで、第2保護層の第1保護層とは反対側の面に絵柄層を形成する方法が挙げられる。
本開示における転写シートは、金属部材を有する外装部材の製造に用いられる。本開示における転写シートを用い、転写法により、金属部材に上述した転写層を設けることにより、良好な耐候性を有し、さらに、金属部材の光沢感を活かした意匠を有する外装部材を得ることができる。具体的には、金属部材のFI値が20以上25以下である場合、転写シートを、絵柄層側の面が金属部材と対向するように、金属部材に接着剤層を介して積層させ、離型フィルムを剥離して積層体とした場合において、積層体における低隠蔽領域のFI値(転写層側から測定)が、10以上である外装部材を得ることができる。このような外装部材のFI値については、後述する「C.外装部材」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。
本開示においては、金属部材を有する外装部材の製造方法であって、上述の転写シートを準備する準備工程と、上記転写シートの上記絵柄層側の面が上記金属部材側となるように、上記転写シートを上記金属部材に接着剤層を介して積層させる積層工程と、を有する、外装部材の製造方法を提供する。本開示によれば、良好な耐候性を有し、さらに、金属部材の光沢感を活かした意匠を有する外装部材を得ることができる。
本開示における準備工程は、離型フィルム、第1保護層、第2保護層および絵柄層を、厚さ方向において、この順に有する転写シートを準備する工程である。転写シートは、上述した「A.転写シート」と同様であるため、ここでの説明は省略する。
本開示における積層工程は、転写シートの絵柄層側の面が金属部材と対向するように、転写シートを金属部材に接着剤層を介して積層させる積層工程である。
本開示における金属部材は、金属を主成分として含む部材である。金属部材に含まれる金属としては、例えば、アルミニウム、鉄等を挙げることができ、アルミニウムが好ましい。すなわち、金属部材は、アルミニウム部材であることが好ましい。金属部材の形状は、特に限定されず、例えば、板状、シート状、立体形状が挙げられる。また、金属部材は、平面部を有していてもよく、曲面部を有していてもよく、平面部および曲面部の両方を有していてもよい。また、金属部材は、凸部、凹部、凸条部、凹条部、貫通部の少なくとも一つを有していてもよい。
(式中、L*15°、L*45°、L*110°は、それぞれ、積層された面の垂線方向に対して45°の角度で入射した光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°のJIS Z 8729で規定されるL*a*b*表色系のL*である。)
本開示における接着剤層は、転写シートと金属部材と接着性を得るために、転写シートの絵柄層側の面、および、金属部材の間に配置される。金属部材の光沢を活かした意匠を得るために、接着剤層は、透明であることが好ましい。
積層工程においては、転写シートの絵柄層側の面が金属部材と対向するように、転写シートを金属部材に接着剤層を介して積層させる。具体的には、転写シートの絵柄層側の面、および、金属部材の間に、接着剤層を配置し、転写シート、接着剤層および金属部材を密着させる。接着剤層は、予め転写シートと一体化させてもよく、予め金属部材と一体化させてもよい。
本開示において製造される外装部材は、第1保護層、第2保護層、絵柄層、接着剤層および金属部材を、この順に有する部材である。外装部材は、第1保護層の第2保護層とは反対側の面に、離型フィルムを有している離型フィルム付外装部材であってもよく、離型フィルムを有しない外装部材であってもよい。
図3は、本開示における外装部材を例示する概略断面図である。図3に示す外装部材100は、第1保護層3、第2保護層4、絵柄層5、接着剤層30および金属部材20を、この順に有する。また、第1保護層3および第2保護層4は、耐候剤を有する。さらに、外装部材100は、第1保護層3側から測定したFI値が10以上である領域を有する。本開示における外装部材は、良好な耐候性を有し、さらに、金属部材の光沢感を活かした意匠を有する。
本開示における外装部材は、第1保護層側から測定したFI値が、10以上である領域を有する。
本開示における外装部材は、通常、外装(屋外)で使用される。外装部材の用途としては、例えば、建材が挙げられる。建材の具体例としては、住宅、工場、店舗、病院等の建築物の軒天井、外壁、屋根等の外装部材が挙げられる。
(転写シートの作製)
離型フィルムとして、PETフィルム(ダイアホイルE130-26、三菱ケミカル製)を用意した。離型フィルムの転写層が配置される側の面とは反対側の面の60°グロス値は27%、算術平均表面粗さSaは0.3μmであった。PETフィルムの面に、下記の第1保護層形成用の樹脂組成物を、乾燥後の塗工量が5g/m2となるように塗工し、乾燥した。その後、電子線(加圧電圧:175keV、5Mrad(50kGy))を照射し、厚さ5μmの第1保護層を形成した。
<第1保護層形成用の樹脂組成物>
・ウレタンアクリレート:100質量部
(2官能カプロラクトン変性ウレタンアクリレート/多官能ウレタンアクリレート=50/50(質量比))
・トリアジン系紫外線吸収剤:4質量部
(「Tinuvin479」(BASF社製)3質量部、「Tinuvin400」(BASF社製)1質量部)
・光安定剤:3質量部
(製品名:LS-3410、日本乳化剤株式会社製)
・溶剤:適量
(メチルエチルケトン)
<第2保護層形成用の樹脂組成物>
・ポリカーボネート系ウレタンアクリル共重合体:100質量部
(ウレタン成分/アクリル成分=90/10(質量比))
・トリアジン系紫外線吸収剤:35質量部
(「Tinuvin479」(BASF社製)18質量部、「Tinuvin400」(BASF社製)17質量部)
・光安定剤:3.5質量部
(「Tinuvin123」(BASF社製))
・ヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤:6質量部
・溶剤:適量
(メチルエチルケトン)
得られた転写シートの転写層の波目模様の灰色着色部について、隠蔽率、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を以下の測定方法により測定した。結果を表1に示す。
1)得られた転写シートの隠蔽率を測定したい箇所(波目模様の灰色着色部)を所定のサイズにカットした。
2)カットした転写シートの転写面の上端にテープを貼り、離型フィルムから転写層を剥離させる。その後、テープを取り除き、転写層単層を得た。
3)JIS K 5600-4-1に準拠した隠蔽率試験紙に、上記転写層単層を重ね、分光色差計(コニカミノルタ製CM-3700A)にて三刺激値YW及びYBを測定し、隠蔽率YB/YWを百分率で計算した。隠蔽率は22%であった。
4)隠蔽率を測定した波目模様の灰色着色部で、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を測定した。なお、可視光透過率は、可視光領域(波長380mm以上780nm以下)の平均透過率であり、紫外線透過率は、紫外光領域(波長280mm以上350nm以下)の平均透過率である。全光線透過率は、全光線透過率は、JIS K 7361-1:1997に準拠して測定された値である。
グラビア印刷機を用いて、青色着色部および橙色着色部を含む金属調(メタリック)模様の絵柄層を形成した以外は、実施例1と同様の方法で転写シートを作製した。上記の測定方法により測定された隠蔽率が50%以下の箇所(金属調(メタリック)模様の青色着色部 隠蔽率30%)で、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
グラビア印刷機を用いて、黒色着色部および茶色着色部を含む木目模様の絵柄層を形成した以外は、実施例1と同様の方法で転写シートを作製し、外装部材を得た。上記の測定方法により測定された隠蔽率が50%以下の箇所(木目模様の茶色着色部 隠蔽率19%)で、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
グラビア印刷機を用いて、灰色着色部を含むダイヤ模様の絵柄層を形成した以外は、実施例1と同様の方法で転写シートを作製し、外装部材を得た。上記の測定方法により測定された隠蔽率が50%以下の箇所(ダイヤ模様の灰色着色部 隠蔽率26%)で、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
グラビア印刷機を用いて、着色部および透過部を含む縦ライン模様の絵柄層を形成した以外は、実施例1と同様の方法で転写シートを作製し、外装部材を得た。上記の測定方法により測定された隠蔽率が50%以下の箇所(縦ライン模様の透過部 隠蔽率14%)で、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
グラビア印刷機を用いて、石目模様の絵柄層を形成した以外は、実施例1と同様の方法で転写シートを作製し、外装部材を得た。石目模様の黒色部分(隠蔽率55%)で、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
グラビア印刷機を用いて、錆調模様の絵柄層を形成し、さらにベタ層を形成し、厚さ15μmの転写層とした以外は、実施例1と同様の方法で転写シートを作製し、外装部材を得た。錆調模様の茶色部分(隠蔽率74%)で、可視光透過率、紫外線透過率および全光線透過率を測定した。結果を表1に示す。
上記で得られた転写シートにおける絵柄層側の面に、ホットメルト型2液接着剤(溶剤系)を塗工し、乾燥させ、接着剤層(厚さ10μm)を形成した。
次に、得られた接着剤層と金属部材(アルミニウム部材、FI値22)とが対向するように配置し、ラミネーター(ナビタスマシナリー製RT-300)を用い、ラミロール温度180℃、搬送速度2m/minの条件で、転写シート側から加熱および加圧し、50℃3日間養生させることにより、転写シート、接着剤層および金属部材を密着させた。その後、離型フィルムを剥離し、外装部材を得た。
・FI値の測定
得られた外装部材について、転写シートにおける転写層の隠蔽率測定箇所と同じ箇所で、外装部材のFI値を測定した。X-Rite社製 マルチアングル分光測色計MA68IIを使用し、表面に垂直な垂直方向に対して45°傾けた第1方向から光線Cを照射した光の正反射光からのオフセット角15°、45°、110°において、明度指数L*を測定した。測定条件は、光源D65、10°視野とした。次いで、上述した式に、各明度指数を代入して、フリップフロップインデックス(FI)を算出した。結果を表1に示す。
任意の成人20人が、外装部材の外観を目視で観察し、下記の基準で評価した。結果を表1に示す。
◎:室内蛍光灯下で輝度感が良好と答えた人が18人以上
〇:室内蛍光灯下で輝度感が良好と答えた人が15~17人
△:室内蛍光灯下で輝度感が良好と答えた人が11~14人
×:室内蛍光灯下で輝度感が良好と答えた人が10人以下
2 … 転写層
3 … 第1保護層
4 … 第2保護層
5 … 絵柄層
10 … 転写シート
20 … 金属部材
30 … 接着剤層
100 …外装部材
Claims (17)
- 金属部材を有する外装部材を製造するための転写シートであって、
離型フィルムと、前記離型フィルムの一方の面に配置された転写層と、を有し、
前記転写層は、前記離型フィルム側から、第1保護層、第2保護層および絵柄層を、厚さ方向において、この順に有し、
前記第1保護層および前記第2保護層は、耐候剤を有し、
前記転写層は、JIS K 5600-4-1に準拠して測定された隠蔽率が50%以下である低隠蔽領域を有し、
前記低隠蔽領域において、紫外線透過率は1%以下であり、かつ、可視光透過率は40%以上である、転写シート。 - 前記転写層の厚さは、10μm以上、30μm以下である、請求項1に記載の転写シート。
- 前記第1保護層が、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物を含む、請求項1または請求項2に記載の転写シート。
- 前記第2保護層が、熱硬化性樹脂組成物の硬化物を含む、請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記第1保護層が、ウレタン(メタ)アクリレートを含む電子線硬化性樹脂組成物の硬化物を含む、請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記第2保護層が、ポリカーボネート系ウレタンアクリル共重合体を含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物を含む、請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記第1保護層が、前記耐候剤として、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方を含有する、請求項1から請求項6までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記第1保護層が、前記耐候剤として、トリアジン系紫外線吸収剤を含有する、請求項1から請求項7までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記第2保護層が、前記耐候剤として、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方を含有する、請求項1から請求項8までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記第2保護層が、前記耐候剤として、トリアジン系紫外線吸収剤を含有する、請求項1から請求項9までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記離型フィルムの前記転写層とは反対側の面の60°グロス値が25%以上である、請求項1から請求項10までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記離型フィルムの前記転写層とは反対側の面の算術平均表面粗さSaが0.5μm以下である、請求項1から請求項11までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 前記金属部材のFI値が、20以上25以下であり、
前記転写シートを、前記絵柄層側の面が前記金属部材と対向するように、前記金属部材に接着剤層を介して積層させ、前記離型フィルムを剥離して積層体とした場合において、
前記積層体における前記低隠蔽領域のFI値(前記転写層側から測定)が、10以上である、請求項1から請求項12までのいずれかの請求項に記載の転写シート。 - 前記金属部材が、アルミニウム部材である、請求項1から請求項13までのいずれかの請求項に記載の転写シート。
- 金属部材を有する外装部材の製造方法であって、
請求項1から請求項14までのいずれかの請求項に記載の転写シートを準備する準備工程と、
前記転写シートの前記絵柄層側の面が前記金属部材と対向するように、前記転写シートを前記金属部材に接着剤層を介して積層させる積層工程と、
を有する、外装部材の製造方法。 - 前記積層工程の後に、前記転写シートから前記離型フィルムを剥離する剥離工程を有する、請求項15に記載の外装部材の製造方法。
- 金属部材を有する外装部材であって、
第1保護層、第2保護層、絵柄層、接着剤層および前記金属部材を、厚さ方向において、この順に有し、
前記第1保護層および前記第2保護層は、耐候剤を有し、
前記金属部材のFI値が、20以上25以下であり、
前記外装部材は、前記第1保護層側から測定したFI値が10以上である領域を有する、外装部材。
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