JP2006192609A - 装飾フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 基材に対する充填材の配合量が少量でも耐傷付き性を向上させるとともに三次元曲面追従性を改善することができ、また、引張り強度に異方性を持たせることのできる装飾フィルムを提供すること。
【解決手段】 基材と、その基材の表面に少なくとも部分的に形成された着色層と、前記基材の裏面に形成された感圧接着剤層とを含む装飾フィルムであって、前記基材に、ホウ酸アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、カーボン、アルミナ、シリカ−カルシア−マグネシア及びナイロンからなる群から選ばれた無機もしくは有機材料の非球形微粒子が充填材として配合されているように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は装飾フィルムに関し、さらに詳しく述べると、例えば自動車の外装材として使用して外観意匠及び耐候性の改善を図ることができ、しかも基材に対する充填材の配合量が少量でも耐傷付き性を向上させるとともに三次元曲面追従性を改善することができ、また、引張り強度に異方性を持たせることのできる装飾フィルムに関する。

自動車の外装材等として使用される装飾フィルムは、周知の通り、樹脂フィルムを基材（ベースともいう）として使用するとともに、その表面に印刷などによって着色層（外観付与層、外観意匠層などともいう）を形成し、さらにその上に保護目的のクリア層（トップコート層ともいう）を積層し、かつ基材の裏面に感圧接着剤層を施した層構成を採用しているのが一般的であり、また、それぞれの層は、装飾フィルム自体を三次元曲面やその他の複雑な形状の被着体に貼付するのを可能とするため、常温で柔軟性をもつような材料から構成されている。しかし、柔軟性をもったこのような装飾フィルムは、被着体に貼付された状態で機械的衝撃等にさらされることが多く（例えば自動車の場合、ドライバーの手やキー、バックなどが不用意に当たったり、引っ掻き傷を生じることが多い）、場合によってはフィルムの破れといった不具合が起きやすい。このような不具合の原因としては、とりわけ柔らかく、フィルムの変形を引き起こしやすい感圧接着剤層や、着色層及びその上のクリア層の存在が考えられる。このような問題点を解決するために、感圧接着剤層と着色層の間で例えば２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのような硬質プラスチックフィルムを基材として使用することが考えられるが、得られる装飾フィルムは、引っ掻き傷に対する耐性を向上させることができる反面、硬さの増加によって三次元曲面追従性が損なわれてしまうという重要な問題がある。

参考までに記載すると、基材と着色層及び感圧接着剤層との複合フィルムからなる装飾フィルムに関するものではないが、特許文献１は、塗膜の硬度を向上し、耐傷付き性を付与するためのブラックアウト用水性塗料組成物を提案している。この塗料組成物は、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンと、カーボンブラックからなる黒色塗料と、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、硫酸バリウム及び炭酸マグネシウムのうちの１種以上からなる、硬質で球形粒子形状の充填剤とを含有することを特徴とする。しかし、耐傷付き性の改良のためのこの発明の思想は、炭酸カルシウム等の充填剤自身の白さと不透明感の影響の少ない黒色の塗膜でのみ有効であり、他の塗装色をもった装飾フィルムやグラフィック印刷等で意匠性を向上させた装飾フィルムには適用することができない。また、この塗料組成物の場合、塩化ビニリデン系樹脂エマルジョンの固形分１００重量部に対して３５〜１８０重量部といった多量の充填剤を配合することが必要である。

また、耐傷付き性を向上させることを目的としたものではないが、強度やその他の性質を向上させるため、基材やその他の層にいろいろな充填剤を配合することも提案されている。例えば、特許文献２は、耐ブロッキング性及び滑り性に優れた樹脂フィルムの製造に有用な樹脂フィルム用内部密着防止剤を提案している。この内部密着防止剤は、平均粒径が０．１〜５０μｍである粒子状あるいは針状ホウ酸アルミニウムを有効成分として含有することを特徴としている。

また、特許文献３は、帯電防止効果を有する防塵マットの製造に有用な粘着テープもしくはシートを提案している。この粘着テープもしくはシートは、支持体の片面に、チタン酸アルカリ金属ウイスカ、酸化チタンウイスカ、アルミニウムボレートウイスカ又はマグネシウムパイロボレートウイスカからなる電気絶縁性ウイスカの表面に炭素皮膜等の導電性皮膜を形成して作製した導電性ウイスカを配合してなる導電性塗料を塗布した後、その表面にさらに粘着剤又は接着剤を塗布することによって形成することができる。

特開平８−１５７７４６号公報（特許請求の範囲） 特開平６−２５４６３号公報（特許請求の範囲） 特開平６−２２０４０８号公報（特許請求の範囲）

本発明者らは、特に自動車の外装材として有用な装飾フィルムの研究及び開発に携わっており、最近、特願２００４−１５８０６号（平成１６年１月２３日提出）に添付の明細書に記載されるように、引っ掻き傷に対する耐性と三次元曲面追従性を同時に向上させた装飾フィルムを発明した。この装飾フィルムは、硬質充填材の微粒子を基材に配合したことを特徴とするもので、外観意匠及び耐候性の改善を図ることができ、しかも耐傷付き性及び三次元曲面追従性を同時に満足させることができる。

しかし、この装飾フィルムの場合、硬質充填材の微粒子を基材の全量を基準にして約１５〜７０重量％の量で配合することが必要であり、より少ない配合量で比較可能な優れた効果を得られることが望ましい。また、自動車の外装材などとして使用することを考慮した場合、装飾フィルムは、引張り強度の異方性を有すること、すなわち、ＭＤ方向／ＣＤ方向で引張りモジュラスを異にすること、換言すると、コントロール可能であることが望ましい。

したがって、本発明の目的は、感圧接着剤層／基材／着色層という典型的な層構成を備えた装飾フィルムであって、外観意匠及び耐候性の改善を図ることができ、しかも基材に対する充填材の配合量が少量でも耐傷付き性を向上させるとともに三次元曲面追従性を改善することができ、また、引張り強度に異方性を持たせることのできる、より改良された装飾フィルムを提供することにある。

また、本発明の目的は、特に自動車の外装材として使用した時にその効果が発揮できる装飾フィルムを提供することにある。

本発明者らは、特に充填材の配合量を少量とした時にも耐傷付き性を向上させることができ、さらには引張り強度に異方性を持たせることのできる装飾フィルムを提供するために鋭意研究した結果、下記のような改良された装飾フィルムを発明することができた。

本発明は、以下に詳細に説明するように、基材と、その基材の表面に少なくとも部分的に形成された着色層と、前記基材の裏面に形成された感圧接着剤層とを含む装飾フィルムであって、前記基材に、ホウ酸アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、カーボン、アルミナ、シリカ−カルシア−マグネシア及びナイロンからなる群から選ばれた無機もしくは有機材料の非球形微粒子が充填材として配合されていることを特徴とする装飾フィルムにある。

以下の詳細な説明から理解されるように、本発明によれば、装飾効果や耐候性に優れることに加えて、良好な耐傷つき性及び良好な三次元曲面追従性を同時に満足させることができる装飾フィルムを提供することができる。

特に本発明によれば、充填材の配合量を少量とした時にも耐傷付き性を向上させることができ、さらには引張り強度に異方性を持たせることのできる。

また、本発明によれば、特に自動車の外装にこのような装飾フィルムを使用して、そのフィルムの優れた特性を十二分に発揮させることができる。

本発明による装飾フィルムは、いろいろな形態で実施することができる。以下、本発明の装飾フィルムをその有利な形態について説明するけれども、本発明は下記の形態に限定されるものではないことを理解されたい。

本発明の装飾フィルムは、装飾性、意匠性の効果が求められている各種の被着体に貼付して有利に使用することができる。また、本発明の装飾フィルムは耐候性を有しているので、屋外建造物や屋外で用いられる各種の移動体、例えば遊覧船、ヨット、モーターボート等の船舶、電車等の車両、自動車等の車体に貼付して有利に使用することができる。特に、この装飾フィルムは耐傷つき性と三次元曲面追従性を同時に満足させることができるので、各種の自動車の車体やその部品に貼付して有利に使用することができる。ここで、「自動車」とは、トラック、バス、乗用車などの他、オートバイ、スクータなどを包含する。また、このような自動車の部品としては、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、例えばサイドガードモールなどのモール類、ピラー類、その他を包含する。

図１は、本発明による装飾フィルムの典型例を模式的に示したものであり、装飾フィルム１０は、基材１と、基材１の表面に少なくとも部分的に形成された着色層２（図では、基材１の表面の全体に着色層が形成されている）と、基材１の裏面に形成された感圧接着剤層４とを少なくとも含み、感圧接着剤層４を介して自動車やその他の被着体（図示せず）に貼付され、固定されるように構成されている。また、装飾フィルム１０は、図では点線で示されているが、着色層２の上にさらにトップコート層（ここでは、クリア層）３を有していてもよい。また、図示していないが、感圧接着剤層４は、装飾フィルム１０を被着体に貼付する前、剥離紙（リリースライナーなどともいう）で保護されているのが一般的である。

本発明の装飾フィルム１０において、基材１は、ホウ酸アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、カーボン、アルミナ、シリカ−カルシア−マグネシア及びナイロンからなる群から選ばれた特定の無機もしくは有機材料が充填材５として配合されていることが必要である。また、充填材５は、特に非球形微粒子の形態で配合されていることが必要である。本発明によれば、特定の充填材を非球形微粒子の形態で配合することによって、充填材の配合量を基材の全量を基準にして約１５重量％もしくはそれ未満の少量とした時にも、例えば５重量％程度とした時にも、被着体に貼り付けた後の装飾フィルムにおいて優れた耐傷付き性を得ることができる。また、本発明によると、装飾フィルムの三次元曲面追従性も耐傷付き性とあわせて改良することができ、よって装飾フィルムから引っ掻き傷や破れ、穴明きの問題を排除することができる。

基材は、いろいろな材料から構成することができ、好ましくは、加工性や充填材の配合性の面から各種のプラスチック材料のフィルム（あるいは皮膜）から有利に構成することができる。基材に好適なプラスチックフィルムの例は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、反応性ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などの樹脂から形成されたフィルムである。これらのフィルムは、通常、単層で使用されるけれども、必要ならば、同一もしくは異なる樹脂からなる２層以上のフィルムの積層体あるいは複合体であってもよい。

具体的に説明すると、反応性ポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）には、例えば、アクリル系、ポリエステル系、ポリエーテル系などのＯＨ基を含むポリオールと、ＮＣＯ基を含むヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソボロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、メチレンビス４−フェニルイソシナネート（ＭＤＩ）などのイソシアネートもしくはそれらのポリマーであるビュレット体、イソシアヌレート体、アダクト体などのポリイソシアネートの組み合わせを反応硬化したものなどがある。

また、ポリエステル樹脂には、例えば、ユニチカ社の「エリテール^TM」シリーズや東洋紡績社の「バイロン^TM」シリーズとして入手可能な、様々な分子量及びＴｇをもった熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂などがある。

さらに、ポリオレフィン樹脂には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、サーモプラスチックオレフィン（ＴＰО；通常、ＰＰと例えばＥＰＤＭ（エチレン／プロピレン／ジエンモノマー共重合体）等のゴム成分のブレンド）、アイオノマー、ＥＡＡ（エチレン／アクリル酸共重合体）、ＥＥＡ（エチレン／アクリル酸エチル共重合体）、ＥＶＡ（エチレン／酢酸ビニル共重合体）などがある。

上記したような基材は、装飾フィルムの使用目的や所望とする装飾効果などに応じて、透明であってもよく、半透明もしくは不透明であってもよい。また、基材は、以下に詳細に説明するように、耐傷付き性の改善などのために特定の充填材の非球形微粒子を必須成分として含有する。さらに、外観や装飾性の向上を図るため、各種の染料、顔料あるいはその他の着色剤、例えばフタロシアニン系青顔料、アゾ系赤顔料、アルミフレーク、マイカ粉などを補助的に含有していてもよい。さらにまた、その他の添加剤、例えば紫外線吸収剤などを含有していてもよい。

本発明の実施において非球形微粒子の形態で使用される充填材は、特定の無機もしくは有機材料からなる。無機材料としては、ホウ酸アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、カーボン、アルミナあるいはシリカ−カルシア−マグネシアが用いられる。有機材料としては、もっぱらナイロン（ポリアミド）が用いられる。これらの充填材は、通常単独で使用されるけれども、所望ならば、２種類もしくはそれ以上の充填材を組み合わせて使用してもよい。

また、非球形の充填材は、通常、球形及び楕円形を除くいろいろな非球形微粒子の形態で使用することができる。非球形微粒子は、典型的には、繊維もしくはウイスカのような鋭角部分をもった微粒子が好ましく、所望ならば、繊維とウイスカを混合して使用してもよい。

非球形微粒子は、使用する充填材の種類や所期の効果などに応じていろいろな寸法で使用することができるというものの、通常、その長さに関して見た場合、平均して約２〜２００μｍの範囲であることが好ましい。微粒子の長さが２μｍを下回ると、非球形微粒子の形で特定の充填材を添加した効果が現れず、反対に２００μｍを上回ると、非球形微粒子の形で特定の充填材を添加した効果が現れないばかりか、基材の表面に凹凸が発生する、装飾フィルムを被着体に貼り付けた時にフィルム表面の平滑性が損なわれる、といった不具合が発生する。非球形微粒子の長さは、さらに好ましくは、平均して約５〜５０μｍの範囲である。また、非球形微粒子の直径は、その長さと同様に広い範囲にわたって変更することができるというものの、通常、平均して約０．２〜２０μｍの範囲であり、好ましくは平均して約０．３〜１．０μｍの範囲である。

本発明の実施において、上記したような特定の充填材の非球形微粒子は、従来の技術において一般的に認識されていたこととは対照的に、もちろん所望ならば常用のように比較的に多量で配合してもよいけれども、基材中に少量で配合することによって、耐傷付き性を顕著に向上させることができ、同時に、その他の添加効果も達成することができる。

非球形微粒子は、通常、基材の全量を基準にして約２〜６０重量％の範囲で使用され、好ましくは、約２〜１５重量％の範囲で使用される。非球形微粒子の配合量が２重量％を下回ると、耐傷付き性を向上させることができないといった不具合が発生し、反対に６０重量％を上回ると、微粒子を配合した基材において十分な凝集力が得られないため、耐傷付き性を向上させることができず、また、装飾フィルムを被着体に貼り付ける際に必要とされる柔軟性が損なわれるといった不具合が発生する。非球形微粒子の配合量は、さらに好ましくは、約５〜１５重量％の範囲である。また、本発明による耐傷付き性の向上を実用面から考察すると、被着体に貼られた装飾フィルムに手は物が当たったりそれによって装飾フィルムを引っ掻いたりした時に、フィルム面においてキズ、破れといった不具合が起きにくい程度に、フィルム表面の性能が改良されたことを意味する。

ここで説明すると、装飾フィルムの「耐傷付き性」とは、それを本発明において参照した場合、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．４．２、鉛筆引っかき値の測定法（手かき法）、に従って測定された鉛筆引っかき値で評価することができる。すなわち、ＪＩＳ Ｓ６００６に規定される芯硬度９Ｈ〜６Ｂの鉛筆を使用して、それぞれの供試装飾フィルムの表面を荷重１ｋｇ、引っかき角度４５°で５回引き、フィルムの破れの有無を目視により観察する。フィルムの破れが発生しているものを×、発生していないものを○として、５回の引っかきのうちフィルムの破れなし（○）が３回以上である最も高い芯硬度をもって鉛筆引っかき値（判定レベル）とする。

本発明では特に、非球形微粒子を約１５重量％もしくは約１５重量％未満の少量で配合した時において、今まで予想されなかったことであるが、得られる装飾フィルムにおいて耐傷付き性を顕著に向上させることができ、あわせて良好な三次元曲面追従性も達成することができる。なお、本発明者らの知見によると、非球形充填材の配合量を１５重量％よりも増加させたとしても、約６０重量％に至るまでの間、耐傷付き性を目に見える程度に向上できるとは限らない。

また、充填材の非球形微粒子を配合した基材は、一般的には白く不透明な外観を有するけれども、本発明の装飾フィルムの場合、外観付与層、外観意匠層などとして機能する着色層の下側に基材を配置する層構成を採用しているので、装飾フィルムにおいて所望とされる外観特性に対して何らの悪影響がでることもない。

本発明の装飾フィルムでは、上記したように、充填材の非球形微粒子を配合した基材が使用される。この基材は、好ましくは、塗工フィルム、すなわち、塗工法を使用して基材形成性の材料から作製されたフィルムである。塗工フィルムの形をした基材は、基材形成性の材料の塗工液に充填材の非球形微粒子を例えば攪拌によって均一に分散させた後、例えばナイフコート法、バーコート法、ブレードコート法、エアドクタコート法、ロールコート法、キャストコート法などの塗工法を使用して塗工を行い、乾燥して作製することができる。また、このようにして基材を作製するのと同時あるいはほぼ同時に、着色層や感圧接着剤層などを積層することもできる。

本発明の装飾フィルムでは、上記のようにして塗工フィルムの形で基材を作製する場合に、例えばバーコート法によって基材を作製する場合に、得られる装飾フィルムにおいて引張り強度の異方性を向上させ、あるいはコントロールすることができる。これは、塗工段階で、基材形成性の材料中において非球形微粒子を整列させ、配向させることができるからであり、従来の技法によってスプレーコート法によって成膜したのでは、非球形粒子がランダムに配列されるため、引張り強度において異方性を発現させることができない。

本発明者らの知見によると、一般的に、上記のような塗工法によって基材を作製した場合、ＭＤ方向（塗工方向）の引張りモジュラスがＣＤ方向（ＭＤ方向に直交する方向）のそれよりも高くなる。しかし、使用する非球形微粒子の種類や配合量を変更することで、装飾フィルム全体として見たときのＭＤ／ＣＤモジュラス差を実質的にゼロとすることもできれば、大きな差があるように調整することもできる。本発明の装飾フィルムは、上記からも理解されるように様々な形状の三次元曲面を備えた被着体に貼り付けることが予定されているので、ある方向において引張りモジュラスが低いことは、被着体に対する貼着性に関して有利な場合がある。また、装飾フィルムをロールの形態で取り扱う場合には、ＭＤ方向に引張りモジュラスが高いことが、巻き取り時に伸びにくいという利点になる。

上記したような充填材の非球形微粒子を配合した基材は、装飾フィルムの使用目的などに応じていろいろな厚さで使用することができるけれども、通常、その厚さは約１０〜１，０００μｍの範囲であるのが好ましい。基材の厚さが１０μｍを下回ると、充填材を配合した効果や十分な支持機能を発現させることができず、反対に１，０００μｍを上回ると、装飾フィルム全体が厚くなるために、外観の低下や作業性の低下を避けることができない。基材の厚さは、さらに好ましくは、約３０〜２００μｍの範囲である。

基材によって支持される着色層は、いろいろなものから形成することができるけれども、通常、バインダ樹脂、着色剤及び溶媒から形成することができる。バインダ樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などを使用することができる。また、着色剤としては、例えば酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、ペリレン系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料などの顔料類、例えばジスアゾ系染料、アンスラキノン系染料などの染料類、例えばアルミフレーク、パール粉などの光輝剤、その他を使用することができる。さらに、溶媒としては、例えば、有機溶剤、水、水とアルコール類の混合物などを使用することができる。さらにまた、必要に応じて、顔料分散剤、光安定剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、帯電防止剤などを単独もしくは組み合わせて使用することができる。

また、着色層は、所望とする意匠や装飾効果などによっていろいろなパターンで形成することができ、基材の表面に全面的に形成してもよく、さもなければ部分的に（すなわち、非全面的に）形成してもよい。さらに、着色層は、いろいろな技法で形成することができる。例えば、印刷、転写、蒸着、フィルム貼付、バーコート、スプレー塗装などの技法を有利に使用することができる。必要なら、これらの技法を組み合わせて使用してもよい。

例えば、印刷によって着色層を形成する場合、例えば、スクリーン印刷法、例えばシルクスクリーンハイレゾ印刷、オフセット印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷法などを使用することができる。印刷インキは、それぞれの印刷法に好適なものを任意に使用することができる。

着色層は、いろいろな厚さで使用することができるが、通常、約１〜３００μｍの範囲であるのが好ましい。着色層の厚さが１μｍを下回ると、薄すぎてもはや十分な外観意匠を達成することができず、反対に３００μｍを上回ったところで、より以上の外観意匠の向上を達成することができない。着色層の厚さは、さらに好ましくは、約５〜１００μｍの範囲である。

本発明の装飾フィルムでは、その表面に透明なトップコート層を形成することもできる。トップコート層は、好ましくは、ウレタン樹脂から形成される。ここで使用するウレタン樹脂は、好ましくは、２液型ウレタン樹脂である。このウレタン樹脂は、特に、耐候性と耐傷つき性を装飾フィルムに付与できるという点で有用である。

トップコート層も、上記した基材と同様に、装飾フィルムの使用目的などに応じて、透明であってもよく、半透明もしくは不透明であってもよい。透明なトップコート層（クリア層）が好適である。また、外観や装飾性の向上を図るため、各種の染料、顔料あるいはその他の着色剤、例えばフタロシアニン系青顔料、アゾ系赤顔料、アルミフレーク、マイカ粉などを追加的に含有していてもよい。さらに、その他の添加剤、例えば紫外線吸収剤、光沢調整剤などを含有していてもよい。紫外線吸収剤は、装飾フィルムやその下の部品が日光に暴露されている間に劣化するのを効果的に防止する働きがあり、また、光沢調整剤は、装飾フィルムの表面に優れた光沢を付与する働きがある。

上記したようなトップコート層は、装飾フィルムの使用目的などに応じていろいろな厚さで使用することができるけれども、通常、その厚さは約１〜３００μｍの範囲であるのが好ましい。トップコート層を使用する場合に、その厚さが１μｍを下回ると、十分な耐候性と耐傷つき性を装飾フィルムに付与することができず、反対に３００μｍを上回っても、そのような機能が顕著に改善されることもない。トップコート層の厚さは、さらに好ましくは、約５〜１００μｍの範囲である。なお、トップコート層は、通常、単層で用いられるけれども、必要に応じて、２層もしくはそれ以上の多層構造で使用してもよい。

本発明の装飾フィルムでは、そのトップコート層の側にキャリヤフィルムを備えて、装飾フィルムの取り扱い性を改善してもよい。ここで使用するキャリヤフィルムは、好ましくは、剥離可能なキャリヤフィルムである。このキャリヤフィルムは、通常、装飾フィルムを被着体に貼付するまでの間、トップコート層を被覆するものであって、貼付作業の完成後にはトップコート層から剥離し、除去することができる。また、このキャリヤフィルムには、トップコート層に優れた表面光沢を付与する働きもある。すなわち、トップコート層の塗布後であってそれを硬化させる前、そのトップコート層の表面に光沢度を調整したキャリヤフィルムをラミネートすることによって、トップコート層の硬化の段階で、約９０の高光沢から２０以下の低光沢まで、得られる表面光沢を任意に再現することができる。

本発明の実施に適当なキャリヤフィルムとしては、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド（カプトン^TM）、ＰＰなどを挙げることができる。キャリヤフィルムは、装飾フィルムの使用目的などに応じていろいろな厚さで使用することができるけれども、その厚さは、通常、約５〜５００μｍの範囲であるのが好ましく、さらに好ましくは、約１２〜１００μｍの範囲である。

本発明の装飾フィルムは、それを被着体に貼付して使用するため、感圧接着剤層をさらに有する。この層は、常用の感圧接着剤を使用して任意に形成することができる。本発明の実施に好適な感圧接着剤は、以下に列挙するものに限定されるわけではないけれども、例えば、ゴム系、アクリル系、オレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系などの接着剤である。アクリル系接着剤が、感圧接着剤層の形成にとりわけ好適である。

感圧接着剤層は、いろいろな厚さで使用することができるというものの、その厚さは、通常、約５〜３００μｍの範囲であるのが好ましい。感圧接着剤層の厚さが５μｍを下回ると、所期の接着力を得ることができなくなる恐れがあり、反対に３００μｍを上回っても、より以上の接着力の向上を期待することができない。感圧接着剤層の厚さは、さらに好ましくは、約２０〜１００μｍの範囲である。

本発明の装飾フィルムは、その外観や特性などを改善する目的で、追加の層を任意に有していてもよく、また、追加の層を配置する位置も、任意に選択可能である。適当な追加の層として、例えば、層間を接合するための接着剤層、カラーコートのための基材層、フィルム全体にコシをもたせるためのベース層などを挙げることができる。

本発明の装飾フィルムは、フィルムの成形に一般的に使用されているいろいろな方法を使用して製造することができる。好適な製造方法は、例えば、基材、着色層及び必要に応じてトップコート層、キャリヤフィルムなどを同時あるいはほぼ同時に成形して、一枚の長尺のフィルムを製造する方法である。このような長尺のフィルムは、そのままの形で保管してもよく、基材の裏面に感圧接着剤層及び剥離紙を積層した後にロールの形に巻き取って保管してもよい。本発明の装飾フィルムは、それをロールの形に巻き取る場合、伸びにくいといった注目すべき作用効果もある。

剥離紙は、粘着テープなどにおいて剥離紙、離型紙、リリースペーパーなどとして一般的に使用されているものを、そのままあるいは変更して使用することができる。例えば、シリコーン化合物の塗工紙などを有利に使用することができる。

本発明の装飾フィルムは、その感圧接着剤層を介して予め定められた被着体、例えば自動車の車体や外装部品に貼付される。例えば、自動車の外装部品を例にとると、外装部品は、特にオレフィン系樹脂、例えばポリプロピレン樹脂などからなるのが好ましい。このような樹脂は、成形性や加工性が良好であるばかりでなく、衝撃吸収性などにも優れているからである。もちろん、必要に応じて、オレフィン系樹脂以外の材料からなる外装部品等に本発明の装飾フィルムを貼付しても差し支えない。特に本発明の装飾フィルムの場合、被着体が三次元曲面を備えていても、何らの不具合もなく容易に密着させることができる。

本発明によれば、さらに、自動車の車体又はその外装部品と、その車体又は外装部品の露出面（すなわち、自動車等に取り付けた時に露出し、本発明の装飾フィルムを貼付することが求められる面）に貼付された本発明の装飾フィルムとを含んでなることを特徴とする装飾された物品も提供される。

引き続いて、本発明をその実施例及び比較例を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではないことを理解されたい。

[使用した材料の説明]
装飾フィルムの作製のため、以下に示す材料を使用した。
品名 入手先 詳細
プラクセルL212AL ダイセル化学工業 カプロラクトンポリオール
デスモジュールZ4470 住友バイエルウレタンＩＰＤＩトリマー
アルボレックスYS4 四国化成工業 ホウ酸アルミニウムウイスカ
(9Al₂O₃,2B₂O₃)
パナテトラWZ-0501 松下アムラック 酸化亜鉛ウイスカ(ZnO)
ティスモＮ 大塚化学 チタン酸カリウムウイスカ
(K₂O,6TiO₂)
Ｋ６３７１Ｍ 三菱化学産資 カーボン繊維（サイジング剤あり）
Ｋ２２３ＱＭ 三菱化学産資 カーボン繊維（サイジング剤あり）
ＲＧミルド イネオスケミカル アルミナ繊維(Al₂O₃)
SM90-SAZ-T40 新日化サーマル シリカ−カルシア−マグネシア
ナイロン短繊維 東レ
Ｔ６０＃５０ 東レ ＰＥＴフィルム
炭酸カルシウムSSB赤 白石カルシウム 球形微粒子（平均粒径：2.3μｍ）

実施例１
非球形充填材を含有する基材の作製のため、以下及び下記の第１表に記載のような配合比の反応性ウレタン塗工溶液を調製した。

反応性ウレタン塗工溶液：
プラクセルL212AL（ダイセル化学工業、カプロラクトンポリオール） ２９重量％
デスモデュールZ4470(住友バイエルウレタン、ＩＰＤＩトリマー） １６．３重量％
アルボレックスＹＳ４（四国化成工業、ホウ酸アルミニウムウイスカ） ２重量％
メチルエチルケトン ０．５重量％
ＤＢＴＤＬ（ジブチル錫ジラウレート） ０．０２重量％

約１００μｍ厚の２軸延伸ポリプロピレンフィルムを用意し、その片面に上記のようにして調製した反応性ウレタン塗工溶液をバーコータで塗布し、８０℃の熱風オーブン中で加熱乾燥し、反応硬化させた。約１５０μｍの厚さをもった基材（皮膜）が得られた。次いで、得られた基材の上に約２５μｍ厚の着色層及び約５０μｍ厚のクリア層を順次積層した。着色層及びクリア層は、それぞれ、下記の組成の塗工溶液を使用して、上記した基材の作製方法に準じて成膜した。基材、着色層及びクリア層からなる３層複合フィルムが得られた。

着色層用塗工溶液：
TX-6013（日本油脂ＢＡＳＦコーティングス社、ウレタン系塗料、シルバーメタリック色） １００重量％
デスモデュールZ4470(住友バイエルウレタン社、ＩＰＤＩトリマー） １０重量％

クリア層用塗工溶液：
TONE 0201（ユニオンカーバイド社、カプロラクトンポリオール） ５４重量％
UA-702（三井武田ケミカル社、アクリルポリオール） ９重量％
デスモデュールZ4470（住友バイエルウレタン社、ＩＰＤＩトリマー） ７８重量％
酢酸ｎ−ブチル ３重量％
ＤＢＴＤＬ（ジブチル錫ジラウレート） ０．０３重量％

上記のようにして３層複合フィルムを作製した後、別に用意しておいた約１２０μｍ厚の２軸延伸ＰＥＴライナー（シリコーン剥離処理済み）の上に下記の組成の感圧接着剤溶液を上記した基材の作製方法に準じて塗布し、乾燥した。

感圧接着剤溶液：
SKダイン1310（綜研化学社、アクリル系粘着剤） １００重量％
コロネートL45(日本ポリウレタン社、ポリイソシアネート硬化剤） １．５重量％

得られた約３５μｍ厚の感圧接着剤層の上に上記の３層複合フィルムをその基材の裏面が感圧接着剤層に密着するように積層した。ライナー付きの４層複合フィルム（装飾フィルム）が得られた。

実施例２〜２６
下記の第１表に記載のように非球形充填材とその配合比（重量％）を変更した違いを除いて、前記実施例１に記載のようにして反応性ウレタン塗工溶液を調製した後、前記実施例１に記載の手法に従って基材、着色層及びクリア層からなる３層複合フィルムを作製し、さらに前記実施例１に記載の手法に従ってライナー付きの４層複合フィルム（装飾フィルム）を作製した。

比較例１
前記実施例１に記載のようにして反応性ウレタン塗工溶液を調製したが、本例の場合、比較のため、下記の第１表に記載するように、非球形充填材の配合を省略した。次いで、前記実施例１に記載の手法に従って基材、着色層及びクリア層からなる３層複合フィルムを作製し、さらにライナー付きの４層複合フィルム（装飾フィルム）を作製した。

比較例２
前記実施例１に記載のようにして反応性ウレタン塗工溶液を調製したが、本例の場合、比較のため、下記の第１表に記載するように、非球形充填材であるアルボレックスＹＳ４（四国化成工業、ホウ酸アルミニウムウイスカ）の配合量を２重量％から１重量％に変更した。次いで、前記実施例１に記載の手法に従って基材、着色層及びクリア層からなる３層複合フィルムを作製し、さらにライナー付きの４層複合フィルム（装飾フィルム）を作製した。

比較例３
前記実施例１に記載のようにして反応性ウレタン塗工溶液を調製したが、本例の場合、比較のため、下記の第１表に記載するように、非球形充填材として、アルボレックスＹＳ４（四国化成工業、ホウ酸アルミニウムウイスカ）に代えてティスモＮ（大塚化学、チタン酸カリウムウイスカ）を使用し、かつ非球形充填材の配合量を２重量％から１重量％に変更した。次いで、前記実施例１に記載の手法に従って基材、着色層及びクリア層からなる３層複合フィルムを作製し、さらにライナー付きの４層複合フィルム（装飾フィルム）を作製した。

比較例４
前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例の場合、比較のため、反応性ウレタン塗工溶液から非球形充填材を含有する基材を調製する工程を省略し、下記の第１表に記載するように、約５０μｍ厚の２軸延伸ＰＥＴフィルム、Ｔ６０＃５０（東レ）を基材として使用した。なお、この基材の着色層側にはコロナ放電処理を施した。次いで、前記実施例１に記載の手法に従って基材、着色層及びクリア層からなる３層複合フィルムを作製し、さらにライナー付きの４層複合フィルム（装飾フィルム）を作製した。

比較例５及び６
前記実施例１に記載のようにして反応性ウレタン塗工溶液を調製したが、本例の場合、比較のため、下記の第１表に記載するように、非球形充填材として使用したアルボレックスＹＳ４（四国化成工業、ホウ酸アルミニウムウイスカ）に代えて、球形充填材である炭酸カルシウムＳＳＢ赤（白石カルシウム、平均粒径：２．３μｍ）を使用し、かつその球形充填材の配合量を２重量％からそれぞれ１０重量％（比較例５）及び１５重量％（比較例６）に変更した。次いで、前記実施例１に記載の手法に従って基材、着色層及びクリア層からなる３層複合フィルムを作製し、さらにライナー付きの４層複合フィルム（装飾フィルム）を作製した。

試験例１
前記実施例１〜２６及び比較例１〜６で作製した合計３２種類の装飾フィルムについて、耐傷付き性及び三次元曲面追従性を下記の手順で評価した。

[耐傷付き性の評価]
ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．４．２に規定される鉛筆引っかき値の測定法（手かき法）に従い鉛筆引っかき値を測定し、「耐傷付き性」を評価した。
それぞれの装飾フィルム（ライナー付きの４層複合フィルム）からＰＥＴライナーを剥離した後、表面が平滑なアルミニウム板（９ｃｍ×９ｃｍ）に基材側を圧着した。次いで、得られたフィルム付きアルミニウム板を常温常湿（約２５℃、約６５％ＲＨ）で４８時間にわたって放置し、試料を完成した。

鉛筆引っかき値の測定（手かき法による）：
それぞれの試料について、その装飾フィルムの表面をＪＩＳ Ｓ６００６に規定される芯硬度９Ｈ〜６Ｂの鉛筆で引っかいた。鉛筆の荷重は１ｋｇ、引っかき角度は４５°であった。各装飾フィルムの表面で、鉛筆の芯硬度を変えてそれぞれ５回にわたって測定を実施した。フィルムの破れの有無を目視により観察した。フィルムの破れが発生しているものを×、発生していないものを○として、５回の引っかきのうち「フィルムの破れなし（○）」が３個以上である最も高い芯硬度をもって鉛筆引っかき値（判定レベル）とした。下記の第１表に記載するような評価結果が得られた。

[三次元曲面追従性の評価]
被着体：
図２（Ａ）に示すように、直径ｄが約５ｍｍでありかつ深さｐが約４ｍｍである半球状の凹部２１を備えた塗装板２０を用意した。塗装板２０はスチール製であり、その表面にはメラミン樹脂塗料が静電塗装してあった。

試験方法：
実施例１〜２６及び比較例１〜６で作製した装飾フィルム（ライナー付きの４層複合フィルム）を２５ｍｍ×７０ｍｍの試験片にカットした。それぞれの試験片からＰＥＴライナーを剥離した後、試験片１０を図２（Ｂ）に示すように基材側を下にして塗装板２０の水平面に貼り付けた。次いで、図２（Ｃ）に示すように、塗装板２０の凹部２１に試験片１０を押し込むようにして、凹部２１の湾曲面に対して沿うように試験片１０を貼り付けていった。

試験片の貼り付け作業において、装飾フィルムにおいて切れや割れ等の不具合を生じることなく凹部２１の湾曲面に密着させて貼り付けることができたものを○とし、貼付作業の途中で皺が発生してしまい、凹部２１の湾曲面に密着させて貼り付けることができなかったものを×とした。下記の第１表に記載するような評価結果が得られた。

[考察]
耐傷付き性について：
上記第１表に記載の評価結果から理解されるように、本発明に従い非球形充填材微粒子を基材に配合した場合、従来の技術に比較して耐傷付き性を顕著に向上させることができる。また、球形充填材微粒子を基材に配合した場合に比較して、僅かな配合量で、比較可能な満足し得る耐傷付き性を達成することができ、また、その非球形充填材微粒子の配合量を増量することによって、耐傷付き性をより一層向上させることができる。

三次元曲面追従性について：
上記第１表に記載の評価結果から理解されるように、本発明に従い非球形充填材微粒子を基材に配合した場合、従来の技術に比較して三次元曲面追従性を顕著に向上させることができる。また、球形充填材微粒子を基材に配合した場合に比較して、僅かな配合量で、比較可能な満足し得る三次元曲面追従性を達成することができる。

試験例２
前記実施例１〜２、４、７、９〜１０、１２、１５、１８、２０及び２２〜２６ならびに比較例１及び２で作製した合計１７種類の装飾フィルムについて、引張りモジュラス値を下記の手順で測定し、評価した。

それぞれの装飾フィルムを１０ｍｍ×１００ｍｍの試験片にカットした。試験片からＰＥＴライナーを剥離した後、試験片を引張り試験機（商品名「テンシロンＵＣＴ−１００」、オリエンテック社製）の引張り治具にセットし、２００ｍｍ／分の速度で引っ張った。そのまま引っ張りつづけ、試験片が５０％延伸した時の引張り応力（引張りモジュラス値）を測定した。ここで、引張りモジュラス値は、装飾フィルム時に反応性ウレタン塗工溶液を塗工した方向をＭＤ方向、それと直交する方向をＣＤとし、それぞれの方向に関して測定した。下記の第２表に記載するような測定結果が得られた。

上記第２表に記載の測定結果から理解されるように、本発明に従って非球形充填材微粒子を基材に配合した場合、その充填材の種類や配合量を変更することによって、得られる装飾フィルムにおいて引張り強度に異方性を持たせるとともに、ＭＤ方向及びＣＤ方向の引張り強度を任意のコントロールすることができる。

本発明の装飾フィルムの１構成例を示した断面図である。 三次元曲面追従性の評価に用いられた試験方法を示す模式図である。

符号の説明

１ 基材
２ 着色層
３ トップコート層
４ 感圧接着剤層
５ 非球形充填材
１０ 装飾フィルム
２０ 塗装板

Claims (21)

1. 基材と、その基材の表面に少なくとも部分的に形成された着色層と、前記基材の裏面に形成された感圧接着剤層とを含む装飾フィルムであって、前記基材に、ホウ酸アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、カーボン、アルミナ、シリカ−カルシア−マグネシア及びナイロンからなる群から選ばれた無機もしくは有機材料の非球形微粒子が充填材として配合されていることを特徴とする装飾フィルム。
2. 前記非球形微粒子が、繊維もしくはウイスカであることを特徴とする請求項１に記載の装飾フィルム。
3. 前記非球形微粒子が、前記基材の全量を基準にして２〜６０重量％の量で配合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装飾フィルム。
4. 前記非球形微粒子が、前記基材の全量を基準にして５〜１５重量％の量で配合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
5. 前記非球形微粒子が、平均して２〜２００μｍの長さを有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
6. 前記基材が、反応性ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂又はポリオレフィン樹脂からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
7. 前記ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン、ポリエチレン、サーモプラスチックオレフィン、アイオノマー、エチレン／アクリル酸共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合体又はエチレン／酢酸ビニル共重合体であることを特徴とする請求項６に記載の装飾フィルム。
8. 前記基材の厚さが、１０〜１，０００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
9. 前記基材が、塗工フィルムからなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
10. 前記塗工フィルムが、ナイフコート法、バーコート法、ブレードコート法、エアドクタコート法、ロールコート法又はキャストコート法によって形成されたものであることを特徴とする請求項９に記載の装飾フィルム。
11. 前記塗工フィルムが、バーコート法によって形成されたものであることを特徴とする請求項１０に記載の装飾フィルム。
12. 前記着色層が、印刷、転写、蒸着、フィルム貼付、バーコート又はスプレー塗装によって形成されたものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
13. 前記着色層の厚さが、１〜３００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
14. 前記感圧接着剤層が、アクリル系接着剤からなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
15. 前記感圧接着剤層の厚さが、５〜３００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
16. 着色層の上にさらにトップコート層を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
17. 前記トップコート層がウレタン樹脂からなることを特徴とする請求項１６に記載の装飾フィルム。
18. 前記トップコート層のウレタン樹脂が２液型ウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１７に記載の装飾フィルム。
19. 前記トップコート層の厚さが、１〜３００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
20. キャリヤフィルムをさらに有していることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
21. 前記感圧接着剤層を介して自動車の車体もしくは外装部品に貼付されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の装飾フィルム。
    
    
    

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