JP7248060B2 - 回折光沢賦形用離型紙 - Google Patents

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Description

本発明は、回折光沢を呈する表面態様を転写によって被転写物に賦型するための離型紙に関するものである。
合成皮革や包装体等のシート表面、更には家具、家屋内装、自動車内装資材の表面に用いられる化粧板等の表面における意匠性を向上させる目的で、凹凸による柄模様を賦型したり、回折現象を利用した光沢(例えば虹状の光沢)を付与することがある。その際には、シート表面に微細な凹凸を形成して、光の回折現象を生じさせて、独特の光沢を発現させるという方法が有る。
独自の柄模様を発現させるためには、深浅大小様々な複雑化した凹凸模様を賦型する必要があり、柄模様の複雑化に応じてその製造工程が複雑化してきた。
例えば、表面にホログラム状の微細凹凸形状を有する離型紙が提案されており、かかる離型紙を用いて製造される樹脂皮革においては、表皮層に形成されたホログラム状の微細凹凸形状により、観察する角度に応じた多色の光沢(虹色の光沢)が奏される(特許文献1,2、3参照)。
しかしながら、充分な回折光沢は得られていない。
特許3098799号公報 特開2010-253779号公報 特開2018-104844号公報
本発明は、上記状況を鑑みて、均質で光沢ムラなく、輝度感が高く、広い視野で観察され得る、優れた回折光沢を呈する表面態様を被転写物に賦型することができ、生産性に優れた離型紙を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究し、本発明の、特定の微細凹凸構造を賦型層に有する離型紙が、上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の点を特徴とする。
1.回折光沢を呈する表面態様を、被転写物に、転写によって賦型するための離型紙であって、
該離型紙は、基材層と、片面の最表層である賦型層とを有する積層体であり、
該賦型層の外部表面は、微細凹凸構造を有し、離型紙のMD方向及びMD直交方向に対して回折光沢を呈し、
該微細凹凸構造は、該離型紙の略MD方向と平行に延びる線状の凹部及び凸部が交互に並び、略三角形の断面を形成するものであり、
該微細凹凸構造の外部表面の、JIS Z 8741-1997に準拠した、入射角85度での光沢度測定において、
凹部及び凸部の線方向の光沢度G1MDは、55グロス以上、98グロス以下であり、
凹部及び凸部の線方向と直交方向の光沢度G1TDは、40グロス以上、80グロス以下であり、
G1MDとG1TDとの平均の光沢度G1AVGは、50グロス以上、90グロス以下であり、
G1MD-G1TDの値は、8グロス以上、45グロス以下であり、
該賦型層の外部表面の、JIS Z 9117:2011に準拠した、凹部及び凸部の線方向と直交方向の、入射角45度での輝度測定において、
輝度C1TDは、700cd/m2以上、1500cd/m2以下であり、
x1値は、0.1以上、1.0以下であり、
y1値は、0.1以上、1.0以下である
ことを特徴とする離型紙。
2.前記基材層が、紙基材を含むことを特徴とする、上記1に記載の離型紙。
3.前記賦型層が、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする、上記1または2に記載の離型紙。
4.上記1~3の何れかに記載の離型紙から作製された、回折光沢を呈する表面態様を有する被転写物。
本発明によれば、均質で光沢ムラがなく、輝度感が高く、広い視野で観察され得る、優れた回折光沢を呈する表面態様を被転写物に賦型することができる離型紙を得ることができる。
本発明の離型紙の一例を示す俯瞰図である。 本発明の離型紙の一例を示す断面図である。 本発明の離型紙の一例を示す平面図である。 本発明の被転写物を作製するための装置の一例を示す概略図である。 本発明の離型紙の光沢度を測定するための装置の一例を示す概略図である。 本発明の離型紙の輝度を測定するための装置の一例を示す概略図である。
以下、本発明について図面を用いながら説明する。但し、本発明はこれら具体的に例示された形態や各種具体的に記載された構造に限定されるものではない。なお、以下に示す図面では、解り易くする為に、部材の大きさや比率を変更または誇張して記載することがある。また、見易さの為に説明上不要な部分や繰り返しとなる符号は省略することがある。
また、本発明においては、厚みによってシートとフィルムを呼び分けることはせず、両者は同じ意味の語として扱う。
<離型紙>
本発明の離型紙は、包装体等のシート表面、更には家具、家屋内装、自動車内装資材の表面に用いられる化粧板等の被転写物に表面に、回折光沢を呈する表面態様を転写によって賦型する離型紙である。
該離型紙は、印刷における刷版のようなものであり、母型として離型紙上に予め形成されている表面態様を、被転写物上に、転写によって賦形することができる。尚、被転写物上に形成された表面態様は、離型紙上の表面態様が反転したものになる。
本発明の離型紙は、基材層と、片面の最表層である賦型層とを有する積層体であり、基材層と賦型層は、接着剤を介して接着されていてもよい。
また、基材層表面は、賦型層との密着性を向上させる目的で、コロナ放電処理、オゾン処理等の易接着性処理やプライマーコート等の表面処理等が施されていてもよい。
離型紙は、さらに、賦型性、耐屈曲性、剛性等を調整する為に様々な素材からなる機能層を有していてもよい。
賦型層の外部表面には、回折光沢を呈する表面態様を賦型する為の、特定の微細凹凸構造があり、これを被転写物に押し当てて、(熱)圧によって、被転写物表面を変形させて、該微細凹凸構造を転写して、回折光沢を呈する表面態様を賦型することができる。
ここで、被転写物表面に優れた回折光沢を呈する表面態様を賦型する為には、離型紙の賦型層の外部表面自身も、回折光沢を呈していることが好ましい。
離型紙の賦型層の微細凹凸構造の、賦型深さは例えばSEMで賦型断面形状を観察測定することができ、形状ピッチは表面形状を例えばレーザー顕微鏡で測定することができる。
離型紙の賦型性の評価指標は、賦型深さと形状ピッチの例えば上記手段による測定、または例えばハンディ装置であるグロス計(光沢計)を使用した離型紙の賦型層側外部表面のJIS Z 8741-1997に準拠したグロス値の測定や、色彩色差計を使用した離型紙の賦型層側外部表面のJIS Z 9117:2011に準拠した輝度値、x値、y値の測定によって得ることができる。
また、賦型層の微細凹凸構造が無い平坦な部分のグロス値、の輝度値、x値、y値も同様に測定することができる。
しかしながら、賦型深さと形状ピッチの測定結果から算出される評価指標がより厳密な評価指標ではあるが、SEMによる精密分析は時間も手間もかかり煩雑であるため、製造現場等でも容易に即時評価することができるグロス値、輝度値、x値、y値の測定が好ましい。
離型紙の該賦型層の外部表面は微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造は、該離型紙の略MD方向と平行に延びる線状の凹部及び凸部が交互に並び、略三角形の断面を形成していることが好ましい。
離型紙の賦型層の微細凹凸構造は、エンボスロール等の原版の微細凹凸構造が転写されて形成されたものであり、該原版の確度、精度、仕上がり等の状態によって、離型紙の賦型層の微細凹凸構造の確度、精度、仕上がりは影響を受けて、変形や欠け等を生じることがある。
そして、設計は同一の微細凹凸構造であっても、できあがった離型紙は、同等の光沢、輝度、賦形性を示さず、離型紙からの転写で作製される被転写体も、同等の光沢、輝度、賦形性を示さない場合がある。
離型紙の賦型層の微細凹凸構造の確度、精度、仕上がり状態を特定の良好な状態に規定する為に微細凹凸構造の形状や寸法そのものを数値管理することは複雑であり、現実的ではない。
そこで、本発明では、離型紙の賦型層の光沢度及び輝度に特定の規定を設けることによって、微細凹凸構造の確度、精度、仕上がり状態を特定することが好ましい。
また、特定範囲の光沢度と輝度とを同時に有することが相乗効果を生んで、優れた回折光沢視認性、回折光沢均一性、賦形性、離型性を有する離型紙を得ることができ、該離型紙は優れた回折光沢視認性、回折光沢均一性を有する被転写物を作製することができる。
(光沢度)
離型紙の該賦型層の外部表面は、MD方向及びMD直交方向に対して回折光沢を呈していることが好ましい。
離型紙の光沢度は、例えば図5に示されたように測定される。
該微細凹凸構造の外部表面の、入射角85度での、JIS Z 8741-1997に準拠した光沢度測定において、凹部及び凸部の線方向の光沢度G1MDは、55グロス以上、98グロス以下が好ましく、60グロス以上、95グロス以下がより好ましく、63グロス以上、93グロス以下が更に好ましい。
凹部及び凸部の線方向と直交方向の光沢度G1TDは、40グロス以上、80グロス以下が好ましく、45グロス以上、75グロス以下がより好ましく、48グロス以上、70グ
ロス以下が更に好ましい。
G1MDとG1TDとの平均の光沢度G1AVGは、50グロス以上、90グロス以下が好ましく、53グロス以上、85グロス以下がより好ましく、55グロス以上、80グロス以下が更に好ましい。
G1MD-G1TDの値は、8グロス以上、45グロス以下が好ましく、10グロス以上、30グロス以下がより好ましく、13グロス以上、25グロス以下が更に好ましい。
ここで、入射角は、離型紙に垂直な真上からの角度を0度とするものである。また、観察角(反射角、受光角)は入射角と同じ角度数値±0.1度である。
G1MD、G1TD、G1AVG、G1MD-G1TDの値が上記範囲であれば、前記微細凹凸構造に欠落や変形が少なく、設計された確度及び精度の範囲内で形成されていることを示し、優れた賦型性を発揮し、被転写物表面に良好な回折光沢(虹光沢)を与えることができる。
また、G1MD及び/またはG1TDが上記範囲よりもが大きい場合には、微細凹凸構造の形成に欠落が無くとも、被転写物表面は充分な虹光沢を示し難くなり、虹光沢が弱くなったり、またはムラ・バラツキが生じ易くばったり、品質が安定し難くなったりする傾向になる。
離型紙の賦型層表面のグロス値が上記を満たすものであれば、被転写物は充分な虹光沢視認性を示すことが容易である。
また、前記賦型層の外部表面の前記微細凹凸構造を有していない平坦な部分の、入射角85度での、JIS Z 8741-1997に準拠した光沢度測定において、G1MDと同方向の光沢度をG0MDとし、GTDと同方向の光沢度をG0TDとし、G0MDとG0TDとの平均の光沢度をG0AVGとした時に、G0AVG-G1AVGの値は、5グロス以上、55グロス以下が好ましく、7グロス以上、50グロス以下がより好ましく、10グロス以上、45グロス以下が更に好ましい。
G0AVG-G1AVGの値が大きいほど、前記微細凹凸構造に欠落や変形が少なく、設計された確度及び精度の範囲内で形成されていることを示し、優れた賦型性を発揮し、被転写物表面に良好な回折光沢(虹光沢)を与えることができる。
G0AVG-G1AVGの値が上記範囲よりも小さいと、前記微細凹凸構造に欠落や変形が多いことを示し、賦型性が劣り易く、被転写物表面に良好な回折光沢(虹光沢)を与えることが困難になり易い。
G0AVG-G1AVGの値が上記範囲よりも大きくすることは、生産性やコスト面を含めて、実用上、困難である。
ここで、上記の前記賦型層の外部表面の前記微細凹凸構造を有していない平坦な部分は、離型紙の原反の、未賦形な賦型層のことであってもよい。
上記の光沢度の測定において、入射角は85度が好ましい。入射角を85度にすることによって、入射角が60度前後の場合よりも、さらに高い確度及び精度で、微細凹凸構造が欠落や変形が少なく形成されていることを判定することができ、入射角が60度前後の場合には不可能であった区別が可能になる。
(輝度)
該微細凹凸構造の外部表面の、JIS Z 9117:2011に準拠した、凹部及び凸部の線方向と直交方向の入射角45度、観察角45度での輝度測定において、輝度C1TDは、700cd/m2以上、1500cd/m2以下が好ましく、800cd/m2以上、1300cd/m2以下がより好ましく、850cd/m2以上、1150cd/m2以下が更に好ましい。
x1値は、0.1以上、1.0以下が好ましく、0.2以上、0.6以下がより好まし
く、0.3以上、0.4以下が更に好ましい。
y1値は、0.1以上、1.0以下が好ましく、0.2以上、0.7以下がより好ましく、0.3以上、0.5以下が更に好ましい。
また、前記賦型層の外部表面の前記微細凹凸構造を有していない平坦な部分の、入射角45度での、JIS Z 9117:2011に準拠した輝度度測定において、C1TDと同方向の光沢度をC0TDとした時に、C1TD-C0TDの値は、200cd/m2以上、800cd/m2以下が好ましく、250cd/m2以上、700cd/m2以下がより好ましく、275cd/m2以上、600cd/m2以下が更に好ましい。
ここで、上記の前記賦型層の外部表面の前記微細凹凸構造を有していない平坦な部分は、離型紙の原反の、未賦形な賦型層のことであってもよい。
C1TD、x1値、y1値が上記範囲であれば、前記微細凹凸構造に欠落や変形が少なく、設計された確度及び精度の範囲内で形成されていることを示し、優れた賦型性を発揮し、被転写物表面に良好な回折光沢(虹光沢)を与えることができる。
離型紙の輝度は、例えば図6に示されたように測定される。
上記の輝度の測定において、入射角及び反射角は45度が好ましい。入射角及び反射角を45度にすることによって、他の入射角の場合よりも、さらに高い確度及び精度で、微細凹凸構造が欠落や変形が少なく形成されていることを判定することができ、入射角が60度前後の場合には不可能であった区別が可能になる。
[基材層]
本発明において、基材層は、賦型性、耐屈曲性、剛性等を持たせるものであり、一般的に離型紙や工程紙に用いられる従来公知の材質の基材を用いることができる。
例えば、各種の紙基材、樹脂シート、金属箔、織布、不織布なる群から選ばれる1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
紙基材としては、例えば、強サイズ性の晒または未晒の紙基材、あるいは純白ロ-ル紙、クラフト紙、板紙、コート紙、キャストコート紙、加工原紙、上質紙、微塗工印刷用紙、塗工印刷用紙、樹脂コート紙、剥離原紙、両面コート剥離原紙等を使用することができる。さらに、予め目止め層などの中間層や樹脂層が形成された紙基材であってもよい。
上記において、紙基材としては、坪量約40g/m2以上、400g/m2以下のもの、好ましくは、坪量約100g/m2以上、250g/m2以下のものを使用することが望ましい。坪量が、上記範囲よりも小さいと、被転写物の製造時にカールや波打ちが発生し易くなり、上記範囲よりも大きいと、被転写物への賦型性が悪く、また離型紙が厚くなることにより、その巻き径が大きくなって作業能率が低下し易い。
紙基材の厚さは特に限定されることはないが、25μm以上、200μm以下であることが好ましく、50μm以上、150μm以下であることが更に好ましい。紙基材が上記範囲より厚いとコストが増大する一方で支持の効果向上は限定的である。また紙基材が上記範囲より薄いと賦型層を積層及び加工する際に支持性が不足する虞がある。
紙基材の原料パルプとしては、針葉樹パルプ(N材)と広葉樹パルプ(L材)を混合したものが好ましい。これにより、離型紙製造工程や被転写物製造工程に耐え得る強度と平滑性が得られ易い。そして、さらには、広葉樹パルプ(L材)の混合率は50%~90%が好ましい。これにより、さらに平滑性が高まる。
また、離型紙が充分な耐熱性を有するために、紙基材は中性紙であることが好ましく、サイズ剤としてアルキルケテンダイマーを用いてサイズした中性紙がより好ましい。
樹脂フィルムまたは樹脂シートの樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエ
チレンナフタレート等のポリエステル基材;各種ナイロン等のポリアミド、ポリプロピレン等が挙げられ、ポリエステル系樹脂が好ましく、特に易接着PETが好ましく使用される。
熱劣化を生じさせにくく、賦型層との密着性が高いという観点では、紙基材を用いるのが好ましく、耐熱性及び平滑性が特に必要な場合は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル基材を用いるのが好ましい。
また、必要に応じて、紙基材と、各種の樹脂のフィルムないし樹脂シ-ト等を併用して使用することもできる。更にまた、賦型層に紫外線硬化性樹脂を用いて紫外線硬化させる場合には、基材層は紫外線を透過するものが好ましい。
基材層の厚さは特に限定されることはないが、25μm以上、200μm以下であることが好ましく、50μm以上、150μm以下であることが更に好ましい。基材層が上記範囲より厚いとコストが増大する一方で支持の効果向上は限定的である。また基材層が上記範囲より薄いと賦型層を積層及び加工する際に支持性が不足する虞がある。
なお、完成された離型紙の基材層に賦型層の微細凹凸構造が反映した凹凸が生じていても構わない。
(平滑化層)
基材層は、基材層表面の平滑性、硬度を高め、微細凹凸構造の形成性を高め、さらには被転写物への賦型性を高める為に、賦型層側の表面に、クレーおよび/またはポリオレフィン系樹脂からなる平滑化層を設けることができる。
クラフト紙や上質紙等のように表面が比較的粗い材料を紙基材として用いる場合には、ポリオレフィン系樹脂を含む平滑化層を設けることで、紙基材の上の平滑性を向上させ易い。
クレーとしては、一般的にクレー、粘土と呼ばれるものであれば、特に限定することなく用いることができる。クレーは、例えば、カオリン、タルク、ベントナイト、スメクタイト、バーミキュライト、雲母、緑泥石、木節粘土、ガイロメ粘土、ハロイサイト、マイカ等を用いることができる。クレーとしては、タルクは硬度が低く(モース硬度1)、耐熱性に優れるため、耐熱性の向上やエンボス加工時の寸法安定性を向上させることができる。
クレーは、顔料として、炭酸カルシウム、二酸化チタン、非晶質シリカ、発泡性硫酸バリウム、サチンホワイト等を含んでいることが好ましい。顔料として炭酸カルシウムや二酸化チタンを用いることにより、クレーコート層の面の平滑度を上げることができる。さらに、炭酸カルシウムは安価であるため、好適に用いられる。
クレーを含む平滑化層を塗布するための塗布液は、溶媒に上記クレーと、バインダーと、必要に応じて他の顔料や添加剤を含む。溶媒としては、通常、水、アルコール等が用いられる。バインダーとしては、通常、ラテックス系のバインダー(例えば、スチレンブタジエンラテックス、アクリル系ラテックス酢酸ビニル系ラテックス)、水溶性のバインダー(例えば、デンプン(変性デンプン、酸化デンプン、ヒドロキシエチルエーテル化デンプン、リン酸エステル化デンプン)、ポリビニルアルコール、カゼイン等)が用いられる。添加剤としては、顔料分散剤、消泡剤、発泡防止剤、粘度調整剤、潤滑剤、耐水化剤、保水剤等が用いられる。
クレーを含む塗布液の塗布方法は、特に限定されないが、エアナイフコート、ブレードコート、ショートドウェルコート、キャストコート等の塗布方法が用いられる。
クレーを含む平滑化層の厚さは、特に限定されないが、通常、乾燥後の坪量が5g/m2~40g/m2であり、10g/m2~40g/m2が好ましい。乾燥後の坪量が上記範囲よりも小さいと、平滑性が劣り易く、上記範囲よりも大きいと、クレーからなる平滑化層
が凝集破壊し易くなり、密着性が低下し易くなる虞があり、また、コストパフォーマンス面に劣る。
ポリオレフィン系樹脂からなる平滑化層は、基材層上に押出コーティングすることにより形成してもよい。
平滑化層の厚さは、特に限定されないが、10μm~60μmが好ましい。
(アンカーコート層)
基材層は、必要に応じて、基材層または平滑化層上にアンカーコート層を設けて、賦型層と、平滑化層とまたは基材層の接着性を向上することができる。
例えば、クレーを含有する平滑化層が基材層に設けられている場合、平滑化層の表面は滑性が良い為、賦型層との接着性が劣り易いが、アンカーコート層を形成することにより、該接着性を高めることができる。
アンカーコート層は、例えば、水溶性、または、水分散型のエマルジョンもしくはディスパージョンのアンカーコート剤を塗布することにより形成できる。
このアンカーコート剤としては、ポリプロピレン系、変性ポリオレフィン系、エチレン-酢酸ビニル共重合体系、ポリエチレンイミン系、ポリブタジエン系、ポリウレタン系、ポリエステル系樹脂のエマルジョンもしくはディスパージョンのほか、ポリ塩化ビニルエマルジョン、ウレタンアクリル樹脂エマルジョン、シリコンアクリル樹脂エマルジョン、酢酸ビニルアクリル樹脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョン、そして、スチレン-ブタジエン共重合体ラテックス、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレート-ブタジエン共重合体ラテックス、クロロプレンラテックス、ポリブタジエンラテックスなどのゴム系ラテックス、ポリアクリル酸エステルラテックス、ポリ塩化ビニリデンラテックス、或いはこれらのラテックスのカルボキシル変性物、また、水溶性アンカーコート剤としては、ポリビニルアルコール、水溶性エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンオキサイド、水溶性アクリル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性セルロース誘導体、水溶性ポリエステル、水溶性イソシアネート、水溶性リグニン誘導体などの水溶液を使用することができる。
これらの中でもポリプロピレン系または変性ポリオレフィン系樹脂のエマルジョンもしくはディスパージョンは、紙に対するポリプロピレン系樹脂層の積層強度を一層強くでき、かつ、耐熱性にも優れる点で好ましい。
上記アンカーコート剤の塗布方法としては、例えば、グラビアコート法、リバースロールコート法、ナイフコート法、キスコート法などで塗布することができ、その塗布量としては、乾燥時の塗布量で0.1g/m2以上、5g/m2以下、または、0.1μm以上、5μm以下が好ましい。
[賦型層]
本発明において、賦型層は、離型紙の片面に積層されている樹脂からなる層であり、被転写物の表面に回折光沢を呈する表面態様を転写によって賦型するための、微細凹凸構造を有する構造部位を具備する。
ここで、転写によって、被転写物の表面には、賦型層の微細凹凸構造が反転した態様が賦型される。
賦型層に含有される樹脂としては、賦型層として機能することができれば特に限定されることはなく、各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線又は電子線等の電離放射線硬化性樹脂等からなる群から選ばれる1種または2種以上を組み合わせて使用することができるが、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート等の(メタ)アクリル系樹脂;ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂
、エチレン-プロピレン共重合体、プロピレン-1-ブテン共重合体、プロピレン-1-ヘキセン共重合体、プロピレン-4-メチル-1ペンテン共重合体、プロピレン-1-オクテン共重合体、プロピレン-1-デセン共重合体等ポリオレフィン系樹脂;メラミンアルキッド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂;ポリスチレン等のスチレン系樹脂;ポリカーボネート樹脂;、ポリアミド樹脂(ナイロン)、ポリビニルアルコール等が挙げられる。共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよい。熱可塑性樹脂の軟化点は、熱圧による転写性の観点から、例えばポリプロピレン系樹脂の場合は、90~135℃、ポリメチルペンテン系樹脂の場合は160~190℃が好ましい。
熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル;メラミンアルキッド樹脂、メチロールメラミン樹脂、メトキシメチロールメラミン樹脂等のメラミン系樹脂;エポキシ樹脂;ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、トリアジン系アクリレート等の(メタ)アクリル系樹脂;シリコーン樹脂等が挙げられる。
紫外線又は電子線等の電離放射線硬化性樹脂としては、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、エステル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。
汎用的には、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、離型紙に耐熱性が要求される場合には、ポリメチルペンテン系樹脂が好ましい。
また、賦型部の微細な凹凸の形成精度が要求される場合には、紫外線硬化性樹脂が好ましく、(メタ)アクリル系樹脂、またはアクリル酸エステル共重合体が好ましい。
賦型層は、さらに、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、塩素補足剤、核剤、アンチブロッキング剤、有機・無機充填剤、可塑剤、安定剤、及び着色剤等から選ばれる1種又は2種以上を本発明の目的を損なわない範囲で任意に含んでいてもよい。
賦型層の色は特に限定されず、着色剤を用いて赤色や黒色等の所望の色にすることができる。なかでも、可視光の全波長域での反射率を小さくしたい場合には、樹脂層を黒色に着色することが好ましい望ましい。
着色剤は、顔料であっても染料であってもよく、特に限定されないが、微細凹凸構造の先端まで着色するという観点からは、粒子径が大きく微細凹凸の先端まで入り込まない可能性のある顔料を用いるよりも、該可能性のない染料を用いる方が好ましい。
賦型層は、上記の原料を含有する組成物から形成されるが、該組成物は、溶剤を含んでいても、含んでいなくてもよい。
そして、賦型層は、1層で構成されていても、樹脂種が同一または異なる2層以上で構成されていてもよい。
また、賦型層は、凹凸を有する厚み部分である賦型部と、賦型部を支持する厚み部分である基部とが一体となって構成されており、賦型部と基部との間に明確な境界は無い。
賦型層の厚みは、特に限定されることはないが、5μm以上、120μm以下が好ましく、25~65μmがより好ましい。上記範囲よりも薄いと、基材層表面の粗さが大きい場合に、微細凹凸構造形成時の圧力が不均一になることで、賦型層の最表面高さがうねりを持ち易くなり、作製される被転写物(転写生成体)が均一な虹光沢視認性を示し難くなり、意匠性が劣ることになり易い。
上記範囲よりも厚いと、離型紙がカールしてハンドリング性に劣り易い。
また、基部の厚さは、特に限定されることはないが、100μm以上、200μm以下が好ましい。基部が上記範囲よりも薄いと離型紙が破損し易くなり、上記範囲よりも厚い
と、柔軟性に欠け、使い勝手が悪くなる傾向にある。
賦型部の厚さは、微細凹凸構造の深さによって異なっていてもよい。
(微細凹凸構造)
本発明に係る賦型層の微細凹凸構造の凹部は、被転写物の表面に回折光沢を賦型し得る形状である。
例えば、図1においては、賦型部は、y軸方向に延びる線状の凹部を有している。そして、複数の線状凹部が、x軸方向に配列されている。なお、図1においては、微細凹凸構造は明確な角を示しているが、角が丸まった形状であってもよい。
図2に、図1の一部を拡大して表した。Pは微細凹凸構造のピッチを、Dは微細凹凸構造の深さを表している。
線状の凹部の断面は、略三角形であり、深さDは、70nm以上、1500nm以下が好ましく、450nm以上、1500nm以下がより好ましい。
そして、ピッチPは、1600nm以上、2400nm以下が好ましく、1800nm以上、2200nm以下がより好ましい。
また、三角形の頂角は、70度以上、150度以下が好ましく、80度以上、140度以下がより好ましい。
賦型層の微細凹凸構造が上記の形状や大きさであることによって、被転写物は、その表面態様の凹凸部の角が多少明確でない場合であっても、十分に、回折光沢が明るく、かつ、広い視野で観察され得る。
さらに、前記微細凹凸構造の線状凹部は、図3に示されたように、離型紙の賦型方向xに略90度の方向に延びた線状であるが、方向yに対して、0°以上、1°以下の傾きαを有していることが好ましい。
ここで、賦型方向(MD方向)とは、離型紙が連続紙の場合に離型紙が送られる方向、または、離型紙が枚葉紙の場合に、賦型圧が掛けられ、離型される方向を指す。
図3において、離型紙をy軸方向に対して上記角度で傾いていることによって、被転写物への賦型時の離型紙の離型性が向上し、被転写物における表面態様の線状凹凸部に欠け等の不具合が生じ難くなる。
離型紙の微細凹凸構造の深さは、原版の微細凹凸構造の深さと同一でなくてもよく、転写のスピード、圧力、温度等を変更することで、調整することができる。
例えば、転写スピードを速めたり、圧力を低くしたり、温度を低くしたりすることで、浅くすることができる。
(離型紙の作製方法)
離型紙の作製方法としては、先ず、離型紙の賦型層の微細凹凸構造を転写によって賦型し得る表面態様を有する原版を用意する。
該原版の表面態様は、離型紙の賦型層に微細凹凸構造を、(熱)圧によって形成し得るものであり、離型紙賦型層の微細凹凸構造が略反転した態様である。例えば、離型紙賦型層に線状凹部を形成する部分は、線状凸部を成している。すなわち、被転写物の回折構造層と略同形の表面態様を有する。
該原版は、金属製、樹脂製、ゴム製の何れの素材であってもよく、ロール状、シリンダ状、板状、シート状等の何れの形状であってもよい。
離型紙の第1の作製方法としては、例えば、未賦型の賦型層を有する原反に、原版の表面態様を転写する方法が挙げられる。
先ず、基材層用のフィルム上に、押出コートラミネート法により賦形層を形成し、未賦型の賦型層と基材層とを有する離型紙の原反を作製する。
なお、例えば、鏡面チルロールを用いて、賦型層が鏡面ロールに接するように原反を鏡面ロールと押圧ロールとの間に通すことにより、該原反の賦型層表面の平滑度を向上させてもよい。
次に、該原反の賦型層の表面と、上記の原版の表面態様を有する面とを対向して重ね合わせて、(熱)圧して、原版の表面態様を離型紙の原反の賦型層に転写し、剥がして離型紙を得る方法等が挙げられる。離型紙の原反は、連続シートであっても、枚葉シートであってもよい。
第2の方法としては、例えば、原版の表面態様を有する表面に、離型紙の賦型層用の組成物を塗布し、次いで離型紙の基材層用のシートを貼り付け、離型して、離型紙を得る方法が挙げられる。
該組成物を塗布する方法は特に限定されないが、例えば、ダイコート、押出しコート、ロールコート、リバースロールコート、マイクロバーコート、バーコート、ナイフコート、グラビアコート等を適用することができる。塗布された組成物は、原版の表面態様を型取り、賦型層が微細凹凸構造を有するものとなる。
塗布した後に、加熱乾燥や紫外線又は電子線等の電離放射、冷却等の、組成物に応じた適切な硬化方法により賦型層の形状を固定させることもできる。
基材層の貼り付けには、必要に応じて接着剤を用いてもよい。
<離型紙の原反>
離型紙の原反は、未賦型状態の離型紙である。
離型紙の原反の賦型層表面は、平滑度の高い方が微細凹凸構造を正確に高精度に賦型し易く、有利であり、好ましい。
しかしながら、離型紙の微細凹凸構造の仕上がり状態は微細凹凸構造の種類や賦型の工程条件等によって影響を受けるものであり、微細凹凸構造のデザインによっても賦型し易さが異なることから、平滑度、光沢度、輝度に特に限定は無い。
なお、賦型層表面の平滑度の高い離型紙の原反を得るには、例えば、平滑化層を設けたり、賦型層が鏡面ロールに接するように原反を鏡面ロールと押圧ロールとの間に通したりして、離型紙の原反を作製すればよい。
また、賦型層表面の平滑度の低い離型紙の原反を得るには、例えば、賦型層がサンドブラスト処理によりロール表面を粗面化したマットチルロールに接するように原反をマットチルロールと押圧ロールとの間に通して、離型紙の原反を作製すればよい。
<被転写物>
被転写物は、本発明の離型紙から被転写物の原反の表面に、微細凹凸構造を転写によって賦型することで得られる転写生成体であり、回折光沢を呈する表面態様を有する。
被転写物は、例えば、回折光沢を呈する表面態様を有する回折構造層と、回折構造層を支持するための基材層を有することができる。それぞれの層には、被転写物の用途に応じた適切な材料が用いられればよい。
被転写物の回折構造層は、各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線又は電子線等の電離放射線硬化性樹脂等を含有する組成物から形成することができ、該組成物は無溶剤であってもよく、有溶剤であってもよい。
被転写物の基材層は、必要に応じて備えられるものであり、例えば、回折構造層が十分な自己支持性を有している場合には、基材層が備えられる必要は無い。
また、回折構造層のみからなる被転写物を一旦作製した後に、非回折光沢面に、接着剤等を介して基材層を張り付けることも可能である。
被転写物の基材層には、回折構造層を支持し、被転写物の用途に応じた適切な特性を有する材料が用いられればよい。例えば、木綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維、レーヨン、
アセテートなどの再生または半合成繊維、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリオレフィンなどの合成繊維、ガラス纖維等の繊維からなる織布、不織布、網布等の布(基布とも言う)、紙、ポリエステルやポリオレフィンの樹脂からなる樹脂フィルム、金属板(乃至金属箔)、ガラス板、ガラス織布等の、一般に、基材または基布に用いられるものの中から適宜選択して用いることができる。
被転写物の基材層の厚さは、特に限定されないが、例えば25μm以上、500μm以下の範囲にすることが出来る。上記範囲であれば、適度な剛性が得られやすく、回折構造層の支持性と作業性等のバランスをとり易い。
被転写物の用途としては、例えば、ラミネートチューブ用積層体や、合成皮革用積層体等が挙げられる。
(被転写物の作製方法)
被転写物の第1の作製方法としては、例えば、得られた離型紙の賦型層上に、回折構造層用樹脂組成物をバーコート法等によって塗布し、被転写物の回折構造層のみを先ずは形成する。
次いで、回折構造層が設けられた離型紙ごと、回折構造層を乾燥する。必要に応じて加熱、加圧を行ってもよい。
乾燥後に、離型紙上の回折構造層に接着剤を塗布し、布帛を貼り付け、接着剤を乾燥し、熟成させる。
そして、離型紙を剥離し、被転写物を得ることができる。
被転写物の第2の作製方法としては、例えば、被転写物の原反(未賦型の回折構造層と基材層とを有する積層体)を用意し、該原反の回折構造層の表面と、離型紙の賦型層とを対向させて重ね合わせて、(熱)圧して、離型紙の賦型層の微細凹凸構造を、被転写物の原反の未賦型の回折構造層に転写する方法が挙げられる。
そして、必要に応じて冷却して、離型紙を剥がして被転写物を得ることができる。
被転写物の原反は、連続シートであっても、枚葉シートであってもよい。
第3の作製方法としては、図4に示されたように、離型紙の賦型層表面に、被転写物の回折構造層用の組成物を塗布して回折構造層を形成し、次いで必要に応じて被転写物の基材層用のシートを貼り付け、離型紙を剥がして、被転写物を得る方法が挙げられる。
基材層の貼り付けは、必要に応じて接着剤を介して行ってもよい。
塗布された組成物は、離型紙賦型層の表面態様を型取り、回折構造層が回折光沢を呈する表面態様を有するものになる。
塗布した後に、加熱乾燥や紫外線又は電子線等の電離放射、冷却等の、組成物に応じた適切な硬化方法により回折構造層の表面態様を固定することもできる。
組成物を塗布する方法は特に限定されないが、例えばダイコート法等を適用することができる。
ここで、離型紙には、ロール巻きされた連続シート状の離型紙を用いることが、生産性が高く、好ましい。そしてさらに、被転写物が基材層を有する場合には、該基材層用の材料には、同様に、ロール巻きされた連続シート状の基材層用シートを用いることが、生産性が高く、好ましい。
そして、連続シート状の離型紙の賦型層と、連続シート状の該基材層用のシートの回折構造層形成予定面とを対向させて1対のロールの間に挟み、離型紙の賦型層と該基材層用のシートとの間に溶融した回折構造層用の組成物を流し込んで積層し、冷却後に離型紙を剥がして、連続シート状の被転写物を得ることができる。
本発明は、これらの作製方法に限定されない。
実施例で具体的に用いられた原材料は下記の通りである。
・紙基材1:坪量125g/m2のシート巻き上質紙。
・クレー1:紙基材用汎用クレー。
・賦型層賦型部用樹脂1:サンアロマー(株)社製ホモポリプロピレン。
・賦型層基部用樹脂1:サンアロマー(株)社製、ポリプロピレン/ポリエチレン=質量比80/20の溶融混合品。
・アンカーコート剤1:三井化学(株)社製ウレタン系アンカーコート剤、A-3210/A-3075=質量比1/1。
・ポリウレタン1:大日精化工業(株)社製ポリウレタン、レザミンNE-8811。
・着色剤1:大日精化工業(株)社製、セイカセブンNET-5794(PM)ブラック。
・接着剤1:大日精化工業(株)社製ポリウレタン、レザミンNE-8811。
・布帛:近畿ビニール(株)社製、湿式ベース。
<離型紙原反1の作製>
賦型層基部用樹脂1と賦型層賦型部用樹脂1を用いた共押出し成形により、紙基材1上に、賦型層基部(厚み15μm)及び賦型層賦型部(厚み15μm)を形成して、下記層構成のロール巻きの離型紙原反1を作製した。
なお、賦型層賦型部は、表面をミラーチルロールで鏡面化した。
層構成:基材層(坪量125g/m2)/賦型層[基部(15μm厚)/賦型部(15μm厚)]
<離型紙原反2の作製>
先ず、紙基材1上に、キャストコートによってクレー1からなる平滑化層(15μm)を形成し、次いで、アンカーコート剤1を用いてアンカーコート層を形成した。
そして、賦型層基部用樹脂1と賦型層賦型部用樹脂1を用いた共押出し成形により、平滑化層上に、賦型層基部(厚み15μm)及び賦型層賦型部(厚み15μm)を形成して、下記層構成のロール巻きの離型紙原反2を作製した。
なお、賦型層賦型部の表面は、ミラーチルロールで鏡面化した。
層構成:基材層(坪量125g/m2)/平滑化層(15μm厚)/アンカーコート層(1μm)/賦型層[基部(15μm厚)/賦型部(15μm厚)]
<離型紙原反3の作製>
サンドブラスト処理によりロール表面を粗面化したマットチルロールを用いて、賦型層賦型部表面を粗面化したこと以外は、離型紙原反1と同様に操作して、下記層構成のロール巻きの離型紙原反3を作製した。
層構成:基材層(坪量125g/m2)/賦型層[基部(15μm厚)/賦型部(15μm厚)]
<被転写物の回折構造層用樹脂組成物1の調製>
下記の原料を混合して均一化し、被転写物の回折構造層用樹脂組成物1を調製した。
ポリウレタン1 5質量部、
着色剤1 1質量部
[実施例1]
(離型紙1の作製)
離型紙原反1を、賦型層表面がエンボスロール1の表面に当たるように、エンボスロール1とバックロールの間に通して挟み、熱圧エンボス加工(離型紙原反搬送速度:10m/min)して、エンボスロール1の表面態様を離型紙原反1の賦型層に転写して、離型紙1を作製した。そして、各種評価を行った。
エンボスロール1の表面態様:線状の微細凹凸構造。線状の凹部と凸部とが交互に並んで、離型紙1の略MD方向(傾き1度)に平行に延びているパターンであり、断面が略三角形。深さ(凹凸高低差)は1000nm、ピッチ(凸部間または凹部間の距離)は2000nm。
(被転写物の作製)
得られた離型紙1の賦型層上に、回折構造層用樹脂組成物1をバーコート法によって塗布し、被転写物の回折構造層を形成した。
次いで、回折構造層が設けられた離型紙1ごと、80℃及び3分間、ラインスピード10m/分、圧力25Nの条件で乾燥した。
乾燥後、離型紙1上の回折構造層に接着剤1を塗布し、布帛1を貼り付けた。
そして、接着剤1を乾燥し、熟成させた後に、離型紙1を剥離し、被転写物である合成皮革を得て、各種評価を行った。
[実施例2]
(離型紙2の作製)
離型紙原反1を、賦型層表面がエンボスロール1の表面に当たるように、エンボスロール1とバックロールの間に通して挟み、熱圧エンボス加工(離型紙原反搬送速度:20m/min)して、エンボスロール1の表面態様を離型紙原反1の賦型層に転写して、離型紙2を作製した。そして、各種評価を行った。
そして、実施例1と同様に操作して被転写物である合成皮革を得て、各種評価を行った。
[実施例3]
(離型紙3の作製)
離型紙原反2を、賦型層表面がエンボスロール1の表面に当たるように、エンボスロール1とバックロールの間に通して挟み、熱圧エンボス加工(離型紙原反搬送速度:3m/min)して、エンボスロール1の表面態様を離型紙原反1の賦型層に転写して、離型紙3を作製した。そして、各種評価を行った。
そして、実施例1と同様に操作して被転写物である合成皮革を得て、各種評価を行った。
[比較例1]
離型紙原反3を離型紙原反として用いたこと以外は、実施例1と同様に操作して被転写物を作製して、同様に各種評価を実施した。
<評価方法>
[光沢度]
離型紙または被転写体から、A4サイズの試験片を各4枚に切り出した。
各試験片の賦型層または回折構造層の、中央部、中央部と各角との中点、の計5ヶ所について、入射角85度、観察角85度で、微細凹凸構造の凹部/凸部が伸びる方向(略MD方向)の光沢度GMDと、微細凹凸構造の凹部/凸部が伸びる方向とは直交する方向(略TD方向)の光沢度GTDとを、ハンディ光沢計(日本電色工業(株)社製携帯用光沢計PG-1M)を用いて、JIS Z 8741-1997に準拠して、3回測定して平均値を算出した。
微細凹凸構造を有さないものについては、賦型後に微細凹凸構造の凹部/凸部が伸びる方向、及び微細凹凸構造の凹部/凸部が伸びる方向とは直交する方向に相当する方向ついて、同様に光沢度を測定した。
[輝度]
離型紙または被転写体から、50mm×100mmの試験片を各10枚に切り出した。
各試験片について、賦型層または回折構造層の外部表面の、入射角45度、観察角45度での、JIS Z 9117:2011に準拠した、輝度値、x値、y値を、色彩輝度計(コニカミノルタ(株)社製CS―100A)を用いて、3回測定して平均値を算出した。
[微細凹凸構造の顕微鏡観察]
離型紙または被転写体から、A4サイズの試験片を各4枚に切り出した。
形状解析レーザー顕微鏡((株)キーエンス製、VK-X150、対物レンズ100倍)を用いて、各試験片の表面を拡大観察し、プロファイル解析によって、微細凹凸構造のピッチ、深さを計測した。
[離型性]
連続で約1000mの被転写体を作製して、被転写体が離型紙から容易に剥離し、かつ、離型紙に樹脂残りや空気含みによる転写不良(エア噛み)が生じなければ良好とした。
表中の記載の意味は下記の通り。
○:良好
△:樹脂残りや空気含みによる転写不良(エア噛み)が少し有り。
×:樹脂残りや空気含みによる転写不良(エア噛み)が多く有り。
<回折光沢視認性・均質性>
被転写体から100mm角の試験片を切り出して机の上に置き、照度400ルクス(明るいオフィス相当)の試験環境下で、500mm上方位置から、方向と角度を変えて、虹模様の回折光沢の視認具合を観察した。
観察者10名(20代から60代まで)が、線状凸部が延びる方向及びそれと直行する方向から観察し、6名以上が、両方向から広い角度でムラなく虹模様の回折光沢が観察できた場合を良好とした。
表中の記載の意味は下記の通り。
(視認性)
◎:非常に良好
○:良好
△:回折光沢が弱い
×:回折光沢無し
(均質性)
◎:非常に良好
○:良好
△:回折光沢にムラ有り
×:回折光沢無し
<評価結果まとめ>
入射角85度での本発明規定の光沢度に関する規定と、入射角45度での本発明規定の輝度に関する規定を満たす実施例の離型紙は、良好な光沢度及び輝度を示し、作製された被転写体は、良好な離型性を示し、かつ均一な虹光沢と良好な虹光沢視認性を呈した。
一方、賦形層に微細凹凸構造を有していても、入射角85度での本発明規定の光沢度に関する規定を満たさず、かつ入射角45度での本発明規定の輝度に関する規定を満たさない比較例1の離型紙を用いて作成された被転写体は、虹光沢にムラが有り、かつ劣った虹光沢視認性を呈した。
Figure 0007248060000001
1 離型紙
2 賦型層
2a 賦型部
2b 基部
3 基材層
P ピッチ
D 深さ
α 線状凹部傾き角度
30 賦型システム
31 被転写体原反巻
32 被転写体原反
33 Tダイス
34 被転写体の回折構造層用組成物溶融物
35 離型紙巻
36 離型紙(使用前)
37 ニップロール1
38 ニップロール2
39 冷風機
40 離型ロール
41 離型紙(使用後)
42 離型紙巻(使用後)
43 被転写体
44 被転写体巻
50 光沢度測定システム
51 光沢光源
52 光沢時計
60 輝度測定システム
61 色彩輝度光源
62 色彩輝度計

Claims (4)

  1. 回折光沢を呈する表面態様を、被転写物に、転写によって賦型するための離型紙であって、
    該離型紙は、基材層と、片面の最表層である賦型層とを有する積層体であり、
    該賦型層の外部表面は、微細凹凸構造を有し、離型紙のMD方向及びMD直交方向に対して回折光沢を呈し、
    該微細凹凸構造は、該離型紙の略MD方向と平行に延びる線状の凹部及び凸部が交互に並び、略三角形の断面を形成するものであり、
    該微細凹凸構造の外部表面の、JIS Z 8741-1997に準拠した、入射角85度での光沢度測定において、
    凹部及び凸部の線方向の光沢度G1MDは、55グロス以上、98グロス以下であり、
    凹部及び凸部の線方向と直交方向の光沢度G1TDは、40グロス以上、80グロス以下であり、
    G1MDとG1TDとの平均の光沢度G1AVGは、50グロス以上、90グロス以下であり、
    G1MD-G1TDの値は、8グロス以上、45グロス以下であり、
    該賦型層の外部表面の前記微細凹凸構造を有していない平坦な部分の、入射角85度での光沢度測定において、G1 MD と同方向の光沢度をG0 MD とし、G TD と同方向の光沢度をG0 TD とし、G0 MD とG0 TD との平均の光沢度をG0 AVG とした時に、G0 AVG -G1 AVG の値は、5グロス以上、55グロス以下であり、
    該賦型層の外部表面の、JIS Z 9117:2011に準拠した、凹部及び凸部の線方向と直交方向の、入射角45度での輝度測定において、
    輝度C1TDは、700cd/m2以上、1500cd/m2以下であり、
    x1値は、0.1以上、1.0以下であり、
    y1値は、0.1以上、1.0以下であ
    該賦型層の外部表面の前記微細凹凸構造を有していない平坦な部分の、入射角45度での、輝度度測定において、C1 TD と同方向の光沢度をC0 TD とした時に、C1 TD -C0 TD の値は、200cd/m 2 以上、800cd/m 2 以下である
    ことを特徴とする離型紙。
  2. 前記基材層が、紙基材を含むことを特徴とする、請求項1に記載の離型紙。
  3. 前記賦型層が、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の離型紙。
  4. 請求項1~3の何れか1項に記載の離型紙から作製された、回折光沢を呈する表面態様を有する被転写物。
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