JP7173050B2 - 積層体 - Google Patents
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- Laminated Bodies (AREA)
Description
異種素材は、色、模様、パターン等を有し、意匠層として機能することができる。例えば、特許文献1には、ガラス板/接着性フィルム/突板裏打シート/接着性フィルム/ガラス板を積層成形してなる5層構造の積層体が開示されている(特許文献1参照)。
透光性基材と表面に複数の平面視ライン状の凸部を有する凹凸層とを含む積層体であって、
前記凹凸層は平面視にて、曲げ角度が30~150°である曲部を有するライン状の前記凸部が間隔を空けて複数形成されたパターンを有し、
前記凸部の線幅(L)に対する前記複数の凸部の間隔(S)の比(S/L)が10以下を特徴とするものである。
図1A、図2~図8は、本発明に係る第1~第8実施形態の積層体を示す模式断面図である。これらの図において、同じ構成要素には同じ参照符号を付してある。
図1Aに示す第1実施形態の積層体1Aは、透光性基材11の一方の面(図示上面)上に、表面に凹凸を有する凹凸層20が形成された積層構造を有する。凹凸層20は透光性基材11と反対側の表面(図示上面)に凹凸を有している。
図2に示す第2実施形態の積層体1Bは、透光性基材11上に、表面に凹凸を有する凹凸層20と、凹凸層20の表面凹凸に沿って形成された反射層30とが順次形成された積層構造を有する。
第1、第2実施形態の積層体1A、1B、および後記第3~第5実施形態の積層体1C~1Eでは、透光性基材11側(図示下側)が観察者側である。
ガラス板は公知のものを使用でき、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。ガラス板は、表面に反射防止(AR)処理、眩光防止層(AG)、防指紋(AFP)処理、防汚処理、抗菌処理等の公知の表面処理が施されたものでもよい。ガラス板は、強化加工等の公知の二次加工処理が施されたものでもよい。
透光性樹脂板および透光性樹脂フィルムの構成樹脂としては、アクリル系樹脂;塩化ビニル系樹脂;カーボネート系樹脂;エポキシ系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂;スチロール系樹脂;ABS系樹脂等のスチレン系樹脂;ナイロン等のアミド系樹脂;フッ素系樹脂;フェノール系樹脂;メラミン系樹脂;エステル系樹脂、これらの組合せ等が挙げられる。
透光性基材11の表面粗さ(JIS B 0601(2001)に準拠して測定される算術平均粗さRa)は、好ましくは10nm以下、より好ましくは5nm以下、さらに好ましくは2nm以下である。
透光性基材11の透明性および表面粗さは上記規定に制限されず、眩光防止、艶消し等の凹凸形成処理が施されたものでもよい。
透光性基材11の厚みは、好ましくは0.01~20mm、より好ましくは0.05~10mm、特に好ましくは0.15~5mmである。
透光性基材11は、平板状の他、円筒状、時計皿状等の3次元曲面を有するものでもよい。
具体的な方法については後記するが、透光性基材11は、凹凸層20を形成した金属等からなる凹凸基板上に透光性材料を成形したものであってもよい。
凸部21の線幅(L)に対する複数の凸部21の間隔(S)の比(S/L)は10以下、好ましくは3以下、より好ましくは1以下、特に好ましくは0.5以下である。
凸部21の線幅(L)と複数の凸部21の間隔(S)との和(L+S)は、好ましくは200μm以下であり、より好ましくは80μm以下である。L+Sが80μm以下であれば、ライン状の凸部が視認できなくなり、意匠性が向上する。L+Sの下限は特に限定されないが、L+Sは製造上5μm以上となる。 凸部21が複数の曲部を含む場合、曲部の曲率半径(R)に対する互いに隣り合う曲部の極点間の距離(D)の比(D/R)は好ましくは150以下、より好ましくは0.1~50、特に好ましくは0.5~10、最も好ましくは1~8である。
凸部21の高さは特に制限されず、凸部21の線幅(L)に対する凸部の高さ(H)の比(H/L)は、好ましくは0.01~100、より好ましくは0.1~10、特に好ましくは0.2~5である。
図1Cに示すように、一態様において、凹凸層20は平面視にて、曲部BPを介して接続された第1の方向に向かう第1の曲線部と第2の方向に向かう第2の曲線部とを含むライン状の凸部21が間隔を空けて複数形成されたパターンを有することができる。
他の態様において、凹凸層20は平面視にて、曲部BPを介してなめらかに接続された第1の方向に向かう第1の直線部と第2の方向に向かう第2の直線部とを含むライン状の凸部21が間隔を空けて複数形成されたパターンを有することができる。
本明細書において、曲げ角度は、次のように定義される。
第1または第2の接続部CPが曲線部である場合、第1または第2の曲部BPと接続部CPとの変曲点における接線を求める。第1または第2の接続部CPが直線部である場合、第1または第2の直線部の延長線を求める。曲部BPに接続部CPが接続されない場合、曲部BPの端点における接線を求める。曲部を挟んで一方の側にある接線または延長線と他方の側にある接線または延長線とのなす角度を曲げ角度と定義する。
凹凸層20は、好ましくは透光性樹脂を含むことができる。凹凸層20の透過率は好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上である。
凹凸層20の形成方法は特に制限されず、フレキソ印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等の一般的な印刷方法により形成することができる。印刷には例えば、光硬化性樹脂を含む光硬化型インク(紫外線(UV)硬化型インク等)を用いることができる。例えば、ミマキエンジニアリング社製のUVプリンター「UJF-6042MkII」を用いて、ガラス板、透光性樹脂板、透光性樹脂フィルム等の透光性基材上に凹凸層を印刷することができる。この方法では、低コストな材料である印刷インクを用いて、簡易なプロセスで凹凸層を形成することができる。この方法では、パターン設計およびパターン変更も容易である。
また、透光性樹脂には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリイミド樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニリンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等の一般的な熱可塑性樹脂を使用することができる。熱可塑性樹脂を使用する場合は例えば、平坦な透光性樹脂層を形成した後、表面に凹凸のある型を押し当てて透光性樹脂層を加熱することにより、凹凸層20が得られる。透光性樹脂層の加熱のタイミングは、型を押し当てる前でもよい。
図1Aおよび図2に示す例は、予め用意した透光性基材11上に凹凸層20を形成した例であるが、表面に公知の表面凹凸加工を施して凹凸層20を形成した金属等からなる凹凸基板を用意し、この表面凹凸上に透光性基材11を成形してもよい。凹凸基板上への透光性基材11の成形法としては、凹凸基板上に、熱溶融させたガラスフリットまたは透光性樹脂を付与し、冷却固化して、透光性基材11を成形する方法;凹凸基板上に、透光性樹脂を溶媒に溶解させた樹脂溶液を塗工し、加熱乾燥、減圧乾燥、減圧加熱乾燥等により乾燥させて、透光性基材11を成形する方法;凹凸基板上に、モノマー、オリゴマー、プレポリマー等の透光性樹脂の前駆体を含む液状の硬化性組成物を塗工し、加熱、または、紫外線、電子線等の活性エネルギー線照射により硬化させて、透光性基材11を成形する方法等が挙げられる。
反射層30に用いて好適な高屈折率材料としては、TiO2、ZrO2、ZnO、Nb2O5、Ta2O5、Al2O3、In2O3、SnO2、ZnS、およびDLC(ダイヤモンドライクカーボン)からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料が好ましい。中でも材料が安価であるため、TiO2、Nb2O5、およびZnOからなる群より選ばれる少なくとも1種の材料が好ましい。
反射層30は屈折率が異なる複数の膜の積層構造としてもよい。この場合、反射層30は光干渉膜となり、反射率が高められる場合がある。例えば、TiO2とSiO2とを交互に成膜することにより、光干渉膜が容易に得られる。
反射層30は、凹凸層20の表面の全体または一部の上に形成することができる。積層体1Bを携帯電話等の電子機器に用いる場合、積層体1Bは電波を透過することが求められる。一般的に、金属からなる反射層30を含む積層体1Bは電波の透過性が悪化する傾向があるが、反射層30を凹凸層20の表面上に部分的に形成することにより、電波の透過性を改善することができる。
図9A~図9Cに示す積層体は、平面視にて、曲部BPを介してなめらかに接続された第1の方向(図示斜め右上方向)に向かう第1の直線部LP1と第2の方向(図示斜め右下方向)に向かう第2の直線部LP2とからなるパターンを図示左右方向に連続的に繰り返し有するライン状の複数の凸部(図9B、図9Cにおいてライン状に白く見える部分)が、ほぼ等間隔で図示上下方向に周期的に形成された凹凸層を含む。
なお、図9A~図9Cに示す写真は凹凸層上に形成された反射層の表面写真であるが、この反射層の表面凹凸は凹凸層の表面凹凸に対応している。
図9A~図9Cに示す積層体では、凹凸層20に含まれる複数の凸部の曲部BPが連なった部分は手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、透光性基材11の厚み以上の奥行が感じられ、従来よりも意匠性に優れる。
凹凸層20が上記条件を充足する場合、コントラストの発生と立体視が効果的に発現し、凹凸層20に含まれる複数の凸部21の曲部BPが連なった部分は手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、透光性基材11の厚み以上の奥行が感じられ、従来よりも意匠性に優れた積層体1A、1Bを提供することができる。
凹凸層20は、複数の第1の直線部LP1または複数の第1の曲線部が形成される1つ以上の領域A1と、複数の第2の直線部LP2または複数の第2の曲線部が形成される1つ以上の領域A2とを有することができ、1つ以上の領域A1と1つ以上の領域A2の配置は適宜設計変更することができる。
凹凸層20における、複数の第1の直線部LP1または複数の第1の曲線部が形成される1つ以上の領域A1と、複数の第2の直線部LP2または複数の第2の曲線部が形成される1つ以上の領域A2との他の配置例を、図11、図12に示す。
なお、図10~図12において、領域A1と領域A2との境界部分には、曲部BPの形成領域がある(図示略)。
図13~図16に、切子ガラスのように見える凹凸層の複数の凸部21のパターンの例を示す。積層体には、図13~図16に示すようなパターンを1つまたは2つ以上形成することができる。
図13~図16に示す態様の凹凸層のパターンは、平面視にて、曲部BPを介してなめらかに接続された第1の方向に向かう第1の直線部LP1と第2の方向に向かう第2の直線部LP2とからなるライン状の複数の凸部21が、等しいピッチで周期的に形成された凸部群を有する。
凹凸層は平面視にて、間隔を空けて複数形成された凸部21の曲部BPが直線状に連なった凸部群を含むことができ、好ましくは1つの中心部から互いに重なり合わずに複数の径方向に延びる複数の凸部群を含むことができる。
間隔を空けて複数形成された凸部21の曲部BPが直線状に連なる方向の異なる複数の凸部群がある場合、間隔を空けて複数形成された凸部21の曲部BPが直線状に連なった部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認されやすく、好ましい。
図13中、符号Wmaxは、凸部群の最大幅(複数の凸部からなる1つの凸部群を1つの塊とみなしたときの最大幅)である。符号Rは、凸部群の径方向長さ(複数の凸部からなる1つの凸部群を1つの塊とみなしたときの凸部群の径方向長さ)である。
立体的視認効果の観点から、θは、好ましくは10~170°、より好ましくは45~135°、さらに好ましくは80~100°、特に好ましくは90°である。
また、第1の凸部群と第2の凸部群との境界線が、第1の直線方向と第2の直線方向との交点から延びる第1の直線方向と第2の直線方向との二等分線または二等分線から±θ/4の範囲内の角度の直線に対して平行であることが好ましい。
このようにすることで、異なる方向に沿って形成された互いに隣り合う第1の凸部群と第2の凸部群とを違和感なく自然に繋ぐことができ、立体的視認が効果的となる。
加飾層40は意匠性を高めるための層であり、色、模様、パターン等を有する透光性の層である。加飾層40の形成方法は特に制限されず、例えば、光硬化性樹脂を含む光硬化型インクを用いて、スクリーン印刷、インクジェット印刷等の公知方法により印刷する方法が好ましい。加飾層40は例えば、白黒またはカラーの印刷層であることができる。例えば、加飾層40として木目模様を印刷することで、高コストな天然素材である木材を用いることなく、低コストで木材を用いたような積層体を提供することができる。
第3実施形態の積層体1Cは、第2実施形態の積層体1Bと同様の基本構成を有し、第2実施形態の積層体1Bと同様の作用効果を奏することができる。第3実施形態の積層体1Cは、加飾層40を有することで、意匠性をより高めることが可能である。
反射層30を有する第3実施形態の積層体1Cでは、第2実施形態の積層体1Bと同様、透光性基材11側から入射した光が凹凸層20の表面凹凸と反射層30との界面で反射され、反射像が視認される。第3実施形態の積層体1Cにおいて、第1実施形態の積層体1Aと同様、反射層30を設けずに、透光性基材11側から入射した光を凹凸層20の表面凹凸と空気との界面で反射させるようにしてもよい。
第4実施形態の積層体1Dは、第2実施形態の積層体1Bと同様の基本構成を有し、第2実施形態の積層体1Bと同様の作用効果を奏することができる。
第5実施形態の積層体1Eは、第3実施形態の積層体1Cと同様の基本構成を有し、第3実施形態の積層体1Cと同様の作用効果を奏することができる。第5実施形態の積層体1Eは、2つの加飾層40、41を有することで、意匠性をより高めることができる。
透光性基材11としては、上記したように、ガラス板、透光性樹脂板、透光性樹脂フィルム、これらの組合せ等が挙げられる。透光性部材12としては透光性基材11と同様の材料を使用することができる。透光性基材11として透光性樹脂フィルムを用いる場合、いわゆるロールトゥロール(Roll to Roll)プロセスにより予備積層体PLを低コストに製造することが可能である。
透光性樹脂膜50用の材料の形態は好ましくは、EVAフィルム、PVBフィルム、アイオノマーフィルム等の熱可塑性樹脂フィルム;アクリル系、ゴム系、ウレタン系、シリコーン系等の透明粘着性フィルムである。フィルムを用いることで、予備積層体PL1~PL3と透光性部材12とを簡易に接着することができる。
なお、粘着剤を用いる場合、通常の使用環境下(常温常圧環境下)で透光性部材12の着脱を行うことができる。
透光性樹脂膜50は単層構造でも2層以上の複層構造であってもよい。透光性樹脂膜50は接着膜と粘着膜の積層構造であってもよい。例えば、熱可塑性のEVAフィルムの表面に、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等の粘着膜が形成された積層構造の膜では、EVA膜が有する高い密着性と粘着膜が有する再剥離性(繰り返し貼着/剥離できる性質)とを有することができる。
透光性樹脂膜50は必要に応じて、紫外線(UV)吸収剤を含むことができる。UV吸収剤により凹凸層20、反射層30、および加飾層40、41の紫外線による劣化を防ぐことできる。
図7に示す第7実施形態の積層体1Gのように、透光性基材11の一方の面(図示上面)上に加飾層40、凹凸層20、反射層30を順次形成して予備積層体としてもよい。
図8に示す第8実施形態の積層体1Hのように、透光性基材11の一方の面(図示上面)上に第1の加飾層40、凹凸層20、反射層30、第2の加飾層41を順次形成して予備積層体としてもよい。
凹凸層20、反射層30、加飾層40、41、透光性樹脂膜50は、必要に応じて、任意の添加剤を含むことができる。
積層体1A~1Hは、必要に応じて、上記以外の任意の要素を含むことができ、また、適宜構成を変更することが可能である。
例えば、図17に示す積層体1Iのように、観察者側から順に、透光性部材12、透光性樹脂膜50、透光性基材11、凹凸層20を備える積層体であってもよい。
また、図18に示す積層体1Jのように、観察者側から順に、透光性部材12、透光性樹脂膜50、透光性基材11、凹凸層20、反射層30を備える積層体であってもよい。
また、図20に示す積層体1Lのように、観察者側から順に、透光性部材12、透光性樹脂膜50、反射層30、凹凸層20、透光性基材11、加飾層40を備える積層体であってもよい。
また、図21に示す積層体1Mのように、観察者側から順に、透光性部材12、透光性樹脂膜50、透光性基材11、凹凸層20、加飾層40を備える積層体であってもよい。
積層体は、平面視において、加飾層40が凹凸層20の形成されていない領域に形成されてもよい。そのように加飾層40が形成されることにより、表面が着色されたガラスに彫刻を入れた、着色層のある切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高くなる。
また、着色層のある切子ガラスは表面全体が着色されたガラスに彫刻を入れることにより製造される場合が多いため、積層体は、平面視において、加飾層40が凹凸層20の形成されていない全ての領域に形成されてもよい。そのように加飾層40が形成されることにより、着色層のある切子ガラスに似た外観の積層体が得られる。
<ガラス板>
(G1)フロートガラス板(縦10cm×横10cm×厚み1.8mm、屈折率1.52、AGC社製「FL2」)。
(F1)EVAフィルム(縦10cm×横10cm×厚み0.4mm、ブリジストン社製「AB膜」)、
(F2)ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(縦10cm×横10cm×厚み125μm、プリンタペーパープロ社製)。
(F3)ポリカーボネートフィルム(縦10cm×横10cm×厚み50μm、エスカーボシート社製「C000」)。
<透明両面テープ>
(T1)透明両面テープ(縦10cm×横10cm×厚み50μm、日栄化工社製「G25」)。
<UVプリンター>
ミマキエンジニアリング社製、UJF-6042MkII。
例1-1~1-24の各例においては、UVプリンターを使用し、印刷条件を変えて、ガラス板(G1)のほぼ全面に屈折率が1.51のクリアーインク(ミマキエンジニアリング社製、LH-100-CL-BA)を用いて印刷を行い、図1Aに示したような積層構造を有する、透明凹凸印刷層(P1)((P1-1)~(P1-24)のうちいずれか)/ガラス板(G1)の積層体を得た。
○(良):光源および/または観察者の位置に関係なく、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
△(可):光源および/または観察者の位置により、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられる場合があった。
×(不良):透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が立体的に視認されなかった。
評価結果を表1に示す。
また、曲部の曲率半径(R)に対する互いに隣り合う曲部の極点間の距離(D)の比(D/R)が150以下であるときに、立体視感が増し、ガラス厚以上の奥行が感じられ、より意匠性が高かった。
特に、凸部の線幅(L)に対する複数の凸部の間隔(S)の比(S/L)が3以下であり、曲部の曲率半径(R)に対する互いに隣り合う曲部の極点間の距離(D)の比(D/R)が0.1~50であり、曲部の曲げ角度が50~130°であるときに、立体視感が増し、ガラス厚以上の奥行が感じられ、より意匠性が高かった。
例1-8で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P1-8)上に、スパッタ法により反射層としてAlを100nm厚成膜して、図2に示したような積層構造を有する、Al反射層(R1)/透明凹凸印刷層(P1-8)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体は、Al反射層(R1)側、ガラス板(G1)側のどちらから目視しても、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。得られた積層体は、例1-8で得られた積層体に対して、透明凹凸印刷に沿った反射が強くなり、透明凹凸印刷層(P1)上にその表面凹凸に沿って反射層として反射率の高い金属層を形成することで、立体視感を強調できることが分かった。
例1-8で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P1-8)上に、スパッタ法により反射層としてZnO(屈折率:2.0)を60nm厚成膜して、図2に示したような積層構造を有する、ZnO反射層(R2)/透明凹凸印刷層(P1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体は、ZnO反射層(R2)側、ガラス板(G1)側のどちらから目視しても、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。得られた積層体は、例1-1で得られた積層体に対して、透明凹凸印刷に沿った反射が強くなり、透明凹凸印刷層(P1)上にその表面凹凸に沿って反射層として透明凹凸印刷層との屈折率差の大きい金属酸化物層を形成することで、立体視感を強調できることが分かった。
ガラス板(G1)上にUVプリンターを使用し、木目柄の着色印刷加飾層(P2)を形成した。その上に例1-1と同様にして透明凹凸印刷層(P1-8)を形成し、透明凹凸印刷層(P1-8)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷は、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
例4で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P1-8)上に、スパッタ法により反射層としてAlを100nm厚成膜して、図3に示したような積層構造を有する、Al反射層(R1)/透明凹凸印刷層(P1)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷は、透明凹凸印刷層(P1-8)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。得られた積層体は、例4で得られた積層体に対して、透明凹凸印刷に沿った反射が強くなり、木目柄のコントラストの向上が見られ、透明凹凸印刷層(P1-8)上にその表面凹凸に沿って反射層として反射率の高い金属層を形成することで、立体視感を強調できることが分かった。
例1-8で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P1-8)上に、UVプリンターを使用し、木目柄の着色印刷加飾層(P2)を形成して、木目柄の着色印刷加飾層(P2)/透明凹凸印刷層(P1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体は、ガラス板(G1)側から目視したとき、例1-1で得られた積層体と比較して相対的に立体視感の低下が見られた。これは、本来視認させたい透明凹凸印刷層の表面での反射によって得られる立体的な反射像が、木目柄の着色印刷加飾層(P2)の不規則な凹凸表面の反射によって乱されるためと考えられる。着色印刷加飾層を設ける場合には、図4に示したように、透明凹凸印刷層に沿って反射層を形成し、その上に、着色印刷加飾層を形成することが好ましいことが分かった。
例2で得られた積層体の反射層(R1)上に、UVプリンターを使用して木目柄の着色印刷加飾層(P2)を形成して予備積層体を得た。この予備積層体の木目柄の着色印刷加飾層(P2)上に、EVAフィルム(F1)とガラス板(G1)とを順次重ねて仮積層体を得た。この仮積層体をフィルムの袋の中に入れ、真空中で袋の口を加熱により封止して真空パックを作り、それを100℃で2時間加熱圧着した。加熱圧着後の積層体を袋から取り出し、図6に示したような積層構造を有する、ガラス板(G1)/EVAフィルム(F1)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/Al反射層(R1)/透明凹凸印刷層(P1-8)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をEVAフィルム(F1)上に重ねたガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷は、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
Al反射層(R1)を例3で形成したZnO反射層(R2)に変更した以外は例7と同様にして、図5に示したような積層構造を有する、ガラス板(G1)/EVAフィルム(F1)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ZnO反射層(R2)/透明凹凸印刷層(P1-8)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をEVAフィルム(F1)上に重ねたガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷は、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
表面に透明凹凸印刷層(P1)を形成する透光性基材としてガラス板(G1)の代わりにPETフィルム(F2)を用いた以外は例8と同様にして、図5に示したような積層構造を有する、ガラス板(G1)/EVAフィルム(F1)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ZnO反射層(R2)/透明凹凸印刷層(P1-8)/PETフィルム(F2)の積層体を得た。
得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷は、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
例1-8で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P1-8)上に、スパッタ法により反射層としてZnO(屈折率:2.0)を60nm厚成膜し、UVプリンターを使用して木目柄の着色印刷加飾層(P2)を形成して、木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ZnO反射層(R2)/透明凹凸印刷層(P1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷の手前で透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ意匠性が高かった。
例3で得られた積層体の反射層(R2)上に、UVプリンターを使用して木目柄の着色印刷加飾層(P2)を形成して、木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ZnO反射層(R2)/透明凹凸印刷層(P1-8))/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷は、透明凹凸印刷層(P1-8)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
例4で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P1-8)上に、スパッタ法により反射層としてZnO(屈折率:2.0)を60nm厚成膜して、予備積層体を得た。この予備積層体の木目柄の着色印刷加飾層(P2)上に、EVAフィルム(F1)とガラス板(G1)とを順次重ねて仮積層体を得た。この仮積層体をフィルムの袋の中に入れ、真空中で袋の口を加熱により封止して真空パックを作り、それを100℃で2時間加熱圧着した。加熱圧着後の積層体を袋から取り出し、図7に示したような積層構造を有する、ガラス板(G1)/EVAフィルム(F1)/ZnO反射層(R2)/透明凹凸印刷層(P1-8)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をEVAフィルム(F1)上に重ねたガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷の手前で透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
例4で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P1-8)上に、スパッタ法により反射層としてZnO(屈折率:2.0)を60nm厚成膜して、UVプリンターを使用して木目柄の着色印刷加飾層(P2)を形成して、予備積層体を得た。この予備積層体の木目柄の着色印刷加飾層(P2)上に、EVAフィルム(F1)とガラス板(G2)とを順次重ねて仮積層体を得た。この仮積層体をフィルムの袋の中に入れ、真空中で袋の口を加熱により封止して真空パックを作り、それを100℃で2時間加熱圧着した。加熱圧着後の積層体を袋から取り出し、図8に示したような積層構造を有する、ガラス板(G1)/EVAフィルム(F1)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ZnO反射層(R2)/透明凹凸印刷層(P1)/木目柄の着色印刷加飾層(P2)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体について、立体視のレベルを目視評価した。
得られた積層体をEVAフィルム(F1)上に重ねたガラス板(G1)側から目視したとき、木目柄の着色印刷は、透明凹凸印刷層(P1)に含まれる複数の凸部の曲部が連なる部分が手前側または奥側に膨らんでいるように立体的に視認され、ガラス厚以上の奥行が感じられ、意匠性が高かった。
UVプリンターを使用し、ガラス板(G1)上に、屈折率が1.51のクリアーインク(LH-100-CL-BA)を用いて、図13(例14)、図14(例15)、または図15(例16)に示したパターンの透明凹凸印刷層((P14)~(P16)のうちいずれか)を形成し、透明凹凸印刷層((P14)~(P16)のうちいずれか)/ガラス板(G1)の積層体を得た。
透明凹凸印刷層(P14)~(P16)はそれぞれ、1つの中心部から互いに重なり合わずに異なる複数の径方向に放射状に延びる4個(例14)、8個(例15)、36個(例16)の凸部群を含む。
これらの例において、互いに隣り合う第1の凸部群と第2の凸部群に着目し、第1の凸部群において、間隔を空けて複数形成された凸部の曲部が連なる方向を第1の直線方向とし、第2の凸部群において、間隔を空けて複数形成された凸部の曲部が連なる方向を第2の直線方向とし、第1の直線方向と第2の直線方向とのなす角をθとしたとき、θはそれぞれ、90°(例14)、45°(例15)、10°(例16)である。
これらの例において、各凸部群の最大幅Wmaxは2.5mmとした。また、各凸部群の径方向長さRはそれぞれ、5mm(例14)、10mm(例15)、30mm(例16)とした。
これらの例では、第1の凸部群と第2の凸部群との境界線が、第1の直線方向と第2の直線方向との交点から延びる第1の直線方向と第2の直線方向との二等分線に一致する。
なお、これらの例では、1つの凸部群内でも、凸部の長さが変化する部分があるため、1つの凸部群内で、同じ長さで複数並んだ部分の凸部のデータを記載してある。
また、これらの例では、末端部を曲部としたので、「互いに隣り合う曲部」として、第1の直線部と第2の直線部の間の曲部と一方の末端部の曲部を採用した。末端部の曲部の曲げ角度は、135°とした。
これらの例で得られた積層体はいずれも、ガラス板(G1)側から目視したとき、彫刻を入れた切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高かった。
透明凹凸印刷層のパターンを図13から図16に示すものに変更した以外は例14と同様にして、透明凹凸印刷層(P17)/ガラス板(G1)の積層体を得た。
この例では、凸部群22A、22Cの各凸部の設計は例14と同様に設定したまま、凸部群22B、22Dの各凸部の直線部の長さを0.68mm短くすることで、凸部群22B、22Dの最大幅を凸部群22A、22Cの最大幅よりも小さくした。なお、ここで言う各凸部の直線部の長さは、1つの凸部群内で、同じ長さで複数並んだ部分の凸部のデータである。この例では、図示するように、第1の凸部群と第2の凸部群との境界線MA1は、第1の直線方向と第2の直線方向との交点から延びる第1の直線方向と第2の直線方向との二等分線NA1を平行移動させた直線である。
このように設計して得られた積層体は、例14~16と同様、ガラス板(G1)側から目視したとき、彫刻を入れた切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高かった。
グラビア印刷により、ポリカーボネートフィルム(F3)上に、屈折率が1.51のクリアーインク(LH-100-CL-BA)を用いて、図13に示したパターンの透明凹凸印刷層((P17)~(P20)のいずれか)を形成し、透明凹凸印刷層((P17)~(P20)のうちいずれか)/ポリカーボネートフィルム(F3)の積層体を得た。次に、これらの積層体のポリカーボネートフィルムの透明凹凸印刷層を形成した面とは反対側の面に透明両面テープ(T1)によりガラス板(G1)を空気が入らないように貼り合わせ、図17に示したような積層構造を有する、透明凹凸印刷層((P17)~(P20)のうちいずれか)/ポリカーボネートフィルム(F3)/透明両面テープ(T1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。
透明凹凸印刷層(P17)~(P20)は、1つの中心部から互いに重なり合わずに異なる複数の径方向に放射状に延びる4個の凸部群を含む。
これらの例において、互いに隣り合う第1の凸部群と第2の凸部群に着目し、第1の凸部群において、間隔を空けて複数形成された凸部の曲部が連なる方向を第1の直線方向とし、第2の凸部群において、間隔を空けて複数形成された凸部の曲部が連なる方向を第2の直線方向とし、第1の直線方向と第2の直線方向とのなす角をθとしたとき、θは90°である。
これらの例において、各凸部群の最大幅Wmaxは2.5mmとした。また、各凸部群の径方向長さRはそれぞれ、5mm(例14)、10mm(例15)、30mm(例16)とした。
各例についてそれぞれ、1本のライン状の凸部の各種データを表3に示す。
なお、これらの例では、1つの凸部群内でも、凸部の長さが変化する部分があるため、1つの凸部群内で、同じ長さで複数並んだ部分の凸部のデータを記載してある。
また、これらの例では、末端部を曲部としたので、「互いに隣り合う曲部」として、第1の直線部と第2の直線部の間の曲部と一方の末端部の曲部を採用した。末端部の曲部の曲げ角度は、135°とした。
例17~20で得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、いずれも彫刻を入れた切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高かった。また、ガラス板(G1)が虹色を呈して見え、意匠性が高かった。この虹色は例17、18の積層体よりも例19、20の積層体においてコントラストが強く見えた。透明凹凸印刷層の凸部の線幅(L)および凸部の間隔(S)が小さくなるほど、虹色のコントラストが強くなることが確認できた。
例19で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P19)上に、スパッタ法により反射層としてZnS(屈折率:2.3)を50nm厚成膜し、図18に示したような積層構造を有する、ZnS反射層(R3)/透明凹凸印刷層((P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)/透明両面テープ(T1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、彫刻を入れた切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高かった。また、得られた積層体は、例19で得られた積層体に対して、透明凹凸印刷層に沿った反射が強くなり、立体視感が強調され、意匠性が高かった。
[例22]
例19と同様の方法により透明凹凸印刷層(P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)の積層体を得た。次に、透明凹凸印刷層(P19)上に、スパッタ法により反射層としてZnS(屈折率:2.3)を50nm厚成膜し、ZnS反射層(R3)/透明凹凸印刷層((P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)を得た。次に、この積層体のポリカーボネートフィルム(F3)の透明凹凸印刷層(P19)を形成した面とは反対側の面に、平面視において透明凹凸印刷層(P19)が形成されていない領域にUVプリンターを用いて青色のカラー印刷加飾層(P3)を印刷し、ZnS反射層(R3)/透明凹凸印刷層((P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)/カラー印刷加飾層(P3)の積層体を得た。次に、この積層体のカラー印刷加飾層(P3)上に透明両面テープ(T1)によりガラス板(G1)を空気が入らないように貼り合わせ、図19に示したような積層構造を有する、ZnS反射層(R3)/透明凹凸印刷層(P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)/カラー印刷加飾層(P3)/透明両面テープ(T1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、表面が着色されたガラスに彫刻を入れた切子ガラスのように見え、意匠性が高かった。
[例23]
例22と同様の方法によりZnS反射層(R3)/透明凹凸印刷層((P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)/カラー印刷加飾層(P3)を得た。次に、このZnS反射層(R3)上に透明両面テープ(T1)によりガラス板(G1)を空気が入らないように貼り合わせ、図20に示したような積層構造を有する、ガラス板(G1)/透明両面テープ(T1)/ZnS反射層(R3)/透明凹凸印刷層(P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)/カラー印刷加飾層(P3)の積層体を得た。得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、着色されたガラスに彫刻を入れた着色層のある切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高かった。
[例24]
例19で得られた積層体の透明凹凸印刷層(P19)のポリカーボネートフィルム(F3)がある面とは反対側の面に、平面視において透明凹凸印刷層(P19)が形成されていない領域にUVプリンターを用いて青色のカラー印刷加飾層(P3)を印刷し、図21に示したような積層構造を有する、カラー印刷加飾層(P3)/透明凹凸印刷層(P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)/透明両面テープ(T1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、表面が着色されたガラスに彫刻を入れた着色層のある切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高かった。
[例25]
例24で得られた積層体のカラー印刷加飾層(P3)上に、スパッタ法により反射層としてZnS(屈折率:2.3)を50nm厚成膜し、図22に示したような積層構造を有する、ZnS反射層(R3)/カラー印刷加飾層(P3)/透明凹凸印刷層(P19)/ポリカーボネートフィルム(F3)/透明両面テープ(T1)/ガラス板(G1)の積層体を得た。得られた積層体をガラス板(G1)側から目視したとき、表面が着色されたガラスに彫刻を入れた着色層のある切子ガラスのような外観が得られ、意匠性が高かった。また、得られた積層体は、例24で得られた積層体に対して、透明凹凸印刷層に沿った反射が強くなり、立体視感が強調され、意匠性が高かった。
なお、2018年1月12日に出願された日本特許出願2018-3177号および2018年7月27日に出願された日本特許出願2018-141344号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (23)
- 透光性基材と表面に複数の平面視ライン状の凸部を有する凹凸層とを含む積層体であって、
前記凹凸層は平面視にて、曲げ角度が70~110°である曲部を有するライン状の前記凸部が間隔を空けて複数形成されたパターンを有し、かつ
前記凸部の線幅(L)に対する前記複数の凸部の間隔(S)の比(S/L)が10以下であり、
前記曲部の曲率半径(R)に対する互いに隣り合う前記曲部の極点間の距離(D)の比(D/R)が1.6以上であることを特徴とする積層体。 - 前記凸部は、平面視にて、前記曲部を介してなめらかに接続された第1の方向に向かう第1の直線部と第2の方向に向かう第2の直線部とを含む、請求項1に記載の積層体。
- 前記曲部の曲率半径に対する前記第1の直線部または前記第2の直線部の長さの比が150以下である、請求項2に記載の積層体。
- 前記凸部の線幅(L)に対する前記複数の凸部の間隔(S)の比(S/L)が3以下であり、かつ
前記曲部の曲率半径に対する前記第1の直線部または前記第2の直線部の長さの比が0.1~50である、請求項2または3に記載の積層体。 - 前記凸部の線幅(L)に対する前記複数の凸部の間隔(S)の比(S/L)が0.3~0.5である、請求項1~4のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記凸部は、平面視にて、複数の前記曲部を有し、かつ
前記曲部の曲率半径(R)に対する互いに隣り合う前記曲部の極点間の距離(D)の比(D/R)が150以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層体。 - 前記凹凸層の表面凹凸に沿って形成された反射層をさらに有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記反射層は、前記凹凸層との屈折率差が0.4以上の高屈折率材料および/または金属を含む、請求項7に記載の積層体。
- 前記反射層は、AlおよびAgからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属、および/または、TiO2、Nb2O5 およびZnOからなる群より選ばれる少なくとも1種の高屈折率材料を含む、請求項8に記載の積層体。
- 前記透光性基材と前記凹凸層との間の屈折率差が0.3以内である、請求項1~9のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記透光性基材はガラス板または透光性樹脂フィルムである、請求項1~10のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記凹凸層は樹脂を含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記凹凸層は平面視にて、間隔を空けて複数形成された前記凸部の前記曲部が直線状に連なった凸部群を含む、請求項2に記載の積層体。
- 前記凹凸層は平面視にて、1つの中心部から互いに重なり合わずに複数の径方向に延びる複数の前記凸部群を含み、
互いに隣り合う第1の凸部群と第2の凸部群に着目し、
前記第1の凸部群において、間隔を空けて複数形成された前記凸部の前記曲部が連なる方向を第1の直線方向とし、
前記第2の凸部群において、間隔を空けて複数形成された前記凸部の前記曲部が連なる方向を第2の直線方向とし、
前記第1の直線方向と前記第2の直線方向とのなす角をθとしたとき、
θが10~170°であり、かつ
前記第1の凸部群と前記第2の凸部群との境界線が、前記第1の直線方向と前記第2の直線方向との交点から延びる前記第1の直線方向と前記第2の直線方向との二等分線または当該二等分線から±θ/4の範囲内の角度の直線に対して平行である、請求項13に記載の積層体。 - θが45~135°である、請求項14に記載の積層体。
- 前記凹凸層は、切子ガラスの模様を呈する、請求項13~15のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記凸部の末端部は平面視にて、曲げ角度が105~165°の曲部である、請求項1~16のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記凸部の線幅(L)と前記複数の凸部の間隔(S)との和(L+S)が5~200μmである、請求項1~17のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記凸部の線幅(L)と前記複数の凸部の間隔(S)との和(L+S)が5~80μmである、請求項1~18のいずれか1項に記載の積層体。
- 加飾層をさらに含む、請求項1~19のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記透光性基材と前記凹凸層との間に前記加飾層を有する、請求項20に記載の積層体。
- 平面視において、前記加飾層は前記凹凸層が形成されていない領域に形成される、請求項20または21に記載の積層体。
- 前記加飾層は、木目模様を有する、請求項20~22のいずれか1項に記載の積層体。
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