JPH0729397B2 - 外観および耐候性に優れた着色フイルム - Google Patents

外観および耐候性に優れた着色フイルム

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JPH0729397B2
JPH0729397B2 JP61114650A JP11465086A JPH0729397B2 JP H0729397 B2 JPH0729397 B2 JP H0729397B2 JP 61114650 A JP61114650 A JP 61114650A JP 11465086 A JP11465086 A JP 11465086A JP H0729397 B2 JPH0729397 B2 JP H0729397B2
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博夫 田中
茂 駒崎
洋 小沢
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規にして有用なる、表面光沢が良好であつ
て、しかも耐候性にすぐれた着色フイルムに関し、さら
に詳細には、特定の基体上にまず実質的に透明な表面層
を、次いで着色層を順次形成せしめて得られる、とくに
屋外で用いられる物品の保護および美装のための、さら
には文字や模様を表出させるための着色フイルムに関す
る。
〔従来の技術〕
従来より、金属製外装用建材や合成樹脂成形物の外観お
よび耐候性を向上させるために、あるいは文字とか模様
を表出させるために着色フイルムを、上掲された如き各
種基体の表面に貼付することが行なわれている。
しかし、こうした着色フイルムは往々にして塩化ビニル
樹脂を主成分とするバインダーに金属粉末や顔料などを
含有させたものであるために表面光沢性に劣るし、しか
も、かかる塩化ビニル系樹脂は本来、耐候性が悪いの
と、金属粉や顔料などが、直接、接触する空気や水分な
どによつて劣化することとが相俟つて、耐候性も不十分
なものであつた。
かかる欠点を改善すべく、着色層の表面にクリヤー・フ
イルムを積層せしめるという方法も提案されている。
こうした方法によつて或る程度まで改善することができ
るものの、着色性のバインダーが殆んど架橋構造を有し
ないものである処から、金属粉末および/または着色顔
料の保護能力が小さく、長期に亘つて屋外で使用される
ような場合には、表面層と着色層とが剥離したり、著し
い変色を起こして美感の低下を招来するという欠点があ
つた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるに、本発明者らは上述した如き従来技術における
種々の問題点の解決を図るべく鋭意検討した結果、実質
的に透明な熱可塑性の表面層に、さらに架橋型(硬化
性)の樹脂組成物を用いて着色層を積層せしめることに
より、目的とする外観および耐候性にすぐれた着色フイ
ルムが得られることを見出すに及んで、本発明を完成さ
せるに到つた。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明は離型性および表面平滑性の良好な基
体の上に、耐久性のすぐれた熱可塑性の樹脂組成物
(A)を用いて表面層(I)を形成せしめ、次いでこの
表面層(I)の上に、金属粉末および/または着色顔料
を含んだ架橋型の樹脂組成物(B)を用いて着色層(I
I)を形成せしめることにより得られる、外観および耐
久性にすぐれた、とくに屋外で使用される物品の表面に
貼着してその表面を保護し美粧し、さらには文字や模様
などを形成せしめるために利用しうる着色フイルムを提
供しようとするものである。
ここにおいて、まず上記した表面層(I)は、離型性お
よび表面平滑性の良好な基体の上に、耐久性のすぐれた
熱可塑性の樹脂組成物(A)を塗布し、溶剤を揮散させ
て乾燥せしめることにより形成されるものであるが、か
かる熱可塑性の樹脂組成物(A)を構成する樹脂として
はウレタン樹脂、ふつ素樹脂および/またはアクリル樹
脂などが代表的なものであり、これらの樹脂は溶液また
は分散体の形で用いられるし、さらには特開昭57−1330
62号公報に開示されているような重合体の溶液または分
散体の形で用いられる。
当該樹脂組成物(A)を調製するに当つて用いられる紫
外線吸収剤としては公知慣用のものがそのまま適用しう
るが、そのうちでもベンゾトリアゾール系またはベンゾ
フエノン系のものが好適であり、その使用量としては上
掲された如き熱可塑性樹脂の100重量部に対して0.1〜20
重量部となる割合が適当である。
また、当該樹脂組成物(A)を調製するに当つて、必要
に応じて用いられる着色顔料として代表的なものには酸
化チタン、酸化鉄、カーボンブラツク、もしくは鱗片状
雲母に酸化チタン処理を施したものの如き無機顔料、ま
たはシアニン系もしくはキナクリドン系の如き有機顔料
などがある。
そして、これらの着色顔料の使用量としては、要求され
る着色フイルムの外観や色調などによつて決定されるべ
きではあるが、通常は、前掲された熱可塑性樹脂の100
重量部に対して2重量部以下が適当であり、要するに、
表面層(I)の透明感を損わない範囲内であるべきであ
る。
かくして得られる熱可塑性の樹脂組成物(A)には、さ
らに必要に応じて、光安定剤、酸化防止剤、流動調整
剤、表面張力改良剤または艶消し剤などの如き公知慣用
の各種添加剤成分をも添加配合せしめることができるの
は勿論である。
また、かくして得られる樹脂組成物(A)を用いて表面
層(I)を形成せしめるために用いられる、前記した離
型性および表面平滑性の良好な基体としては、表面の平
滑な鋼板にニツケル、クロムまたは銅などのメツキ処理
が施されたものであるとか、その上に更にワツクス類、
シリコーン類、またはステアリン酸アマイドの如きアマ
イド類などの公知慣用の各種離型剤が塗布されたもので
あるとか、あるいは表面の平滑な高分子化合物素材、た
とえばポリビニルアルコールフイルム、ポリエチレンフ
イルム、ポリプロピレンフイルム、ポリアミドフイル
ム、セロフアンフイルム、ポリ塩化ビニルフイルム(塩
ビフイルム)または飽和ポリエステルフイルム(マイラ
ー)などに上掲された如き各種離型剤が塗布されたもの
などが代表的なものである。
これらの基体は前掲される如き各種の熱可塑性の樹脂組
成物(A)の性質や乾燥条件などに応じて適宜選択すべ
きことは勿論であるが、実用上は、高分子化合物素材の
方が後加工が容易であり、有利である。
そして、これらの基体上への前記表面層(I)の塗設、
形成は、刷毛塗り、浸漬塗装、ロールコート、ナイフコ
ート、フローコートまたはスプレー塗装などの公知慣用
の方法により行ないうるが、とくに生産性および層の均
一性などの面から、ローラーまたはナイフを用いてのド
ライラミネート方法によるのが好適である。
こうした表面層(I)の塗設に当つて、前述した樹脂組
成物(A)における溶剤の種類や乾燥の条件などは特に
限定されるものではなく、使用される樹脂の特性や乾燥
方式に応じて適宜選択することが望ましい。
かくして形成される当該表面層(I)の厚さとしては30
〜150μmなる範囲内が適当であり、薄過ぎる場合には
外観および耐候性が不十分であり、逆に厚過ぎる場合に
は本発明シートの調製も困難となるし、経済性の点から
も不利となるので、いずれも好ましくない。
他方、こうした表面層(I)の上に形成される着色層
(II)は、金属粉末および/または着色顔料を含んだ架
橋型の樹脂組成物(B)を塗設して形成されるものであ
る。
かかる架橋型の、いわゆる硬化性の樹脂組成物(B)と
は、分子内に官能基(反応性基)を含有する樹脂の溶液
または分散液に、後掲する如き金属粉末および/または
着色顔料を含めた上に更に該官能基と反応性を有する硬
化剤を組み合わせたものであるとか、該官能基が自己架
橋性を有し、あるいは空気中の水分により架橋しうる形
の、いわゆる常温硬化性ないしは熱硬化性の樹脂の、主
として溶液または分散体などである。
当該架橋型の硬化性樹脂組成物には、さらに必要に応じ
て、硬化助剤または硬化触媒をも配合せしめることもで
きる。
そして、上述した官能基(反応性基)を有する樹脂とし
て代表的なものには下掲する如き官能基を含有するアク
リル樹脂、ふつ素樹脂、ビニル樹脂、ポリエーテル樹
脂、ポリエステル樹脂またはウレタン樹脂などがある。
そのうち、樹脂中に存在する官能基(反応性基)が水酸
基である場合、硬化剤として適当なものにはアミノアル
デヒド樹脂、イソシアネート化合物または金属アルコキ
シド化合物などがあるし、官能基がアミノ基である樹脂
に対する硬化剤としては多価エポキシ化合物または多価
カルボン酸化合物などが挙げられるし、官能基がエポキ
シ基である樹脂に対する硬化剤としては多価アミン化合
物、多価カルボン酸化合物、多価燐酸化合物、多価チオ
ール化合物または多価イソシアネート化合物などが挙げ
られるし、官能基がカルボキシル基である樹脂に対する
硬化剤として適当なものには多価エポキシ化合物または
多価アミン化合物などがある。
また、前記した自己架橋性(自己硬化性)の樹脂として
は、不飽和結合を含有し、重合開始剤で、あるいは紫外
線または電離性放射線で重合させ架橋硬化せしめるもの
であるとか、N−メチロール化(メタ)アクリルアマイ
ド基を含有するものおよび/またはアルキルエーテル化
物などが挙げられるし、他方、空気中の水分により架橋
硬化する形の樹脂としては、イソシアネート基またはア
ルコキシシリル基を含有するものなどが挙げられる。
以上に掲げられた各種の官能基を有する樹脂および硬化
剤、そして自己架橋性(自己硬化性)の樹脂、さらには
空気中の水分によつて架橋硬化しうる樹脂は、いずれも
公知慣用の樹脂および硬化剤として用いられているもの
から適宜選択される1種または2種以上の混合物であ
る。
かくして得られる架橋型の樹脂組成物(B)には、さら
に必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、流動調整
剤、光安定剤または表面張力改良剤などの如き公知慣用
の各種添加剤成分をも添加配合しうることは勿論であ
る。
次いで、前記した金属粉末として代表的なものには、金
粉、銀粉、真ちゆう粉、アルミニウム粉または銅粉など
がある。
他方、前記した着色顔料として代表的なものには酸化チ
タン、酸化鉄、カーボンブラツク、または鱗片状雲母に
酸化チタン処理を施したものの如き無機顔料、またはシ
アニン系もしくはキナクリドン系の如き有機顔料などが
ある。
これらの金属粉末および/または着色顔料の使用量とし
ては、要求される塗膜の外観とか色調などによつて決定
されるべきであるが、当該架橋型の(硬化型の)樹脂組
成物の100重量部に対して1〜100重量部なる範囲内が適
当である。
そして、前記表面層(I)上へのこの着色層(II)の塗
設、形成の方法としては種々の方法があるが、そのうち
でも、表面層(I)と予め調製しておいた着色層(I
I)フイルムとを、加熱下に圧着せしめる方法、表面
層(I)上に公知慣用の接着剤を用いて、いわゆる接着
剤層を層設し、次いでその上に予め調製しておいた着色
層(II)フイルムを貼り合わせる方法、予め調製して
おいた着色層(II)フイルムに接着剤層を形成せしめ、
次いでこの接着剤層を介して表面層(I)とこの着色層
(II)とを貼り合わせる方法、または表面層(I)上
に架橋型の樹脂組成物(B)、つまり前掲した如き各種
の官能基含有樹脂の溶液または分散液に金属粉および/
または着色顔料を混合し、さらに必要により硬化剤など
のその他の成分をも混合した形の、いわゆる着色層(I
I)形成材料を塗布して乾燥硬化せしめる方法などが代
表的なものである。
ここにおいて、上記の着色層(II)フイルムを調製する
方法としては、前述の表面層(I)の調製に当つて用い
られたと同様の、離型性の基体の上に、架橋型の樹脂組
成物(B)、つまり前掲した如き各種の官能基含有樹脂
の溶液または分散液に金属粉末および/または着色顔料
を混合し、さらに必要により硬化剤などのその他の成分
をも混合した形の、いわゆる着色層(II)形成材料を塗
布し乾燥硬化せしめる方法などがある。
そして、前掲したなる方法に従う場合、ならびに前掲
した〜なる方法において予め着色層(II)フイルム
を調製する場合の塗工方法としては、刷毛塗り、浸漬塗
装、ロールコート、ナイフコート、フローコートまたは
スプレー塗装などの公知慣用の塗装方法により行なうこ
とができるが、とくに生産性および層の均一性などの面
から、ローラーまたはナイフを用いてのドライラミネー
ト方式によるのが好適である。
こうした着色層(II)の塗設、形成に当り、金属粉末お
よび/または着色顔料を含んだ架橋型の樹脂組成物
(B)たる着色層(II)形成材料の溶剤の種類や乾燥の
条件などは特に限定されるものではなく、該着色層(I
I)形成材料に用いられる樹脂の特性に応じて適宜選択
することが望ましい。
そして、この着色層(II)の厚さとしては30〜200μm
なる範囲内が適当である。
かくして得られる本発明の着色フイルムは、表面層
(I)上に層設されている着色層(II)にあつてこの表
面層(I)に背位する面、つまりこの層(I)と相対せ
ざる、着色層(II)のもう一方の面に公知慣用の接着剤
を塗布するか、あるいは当該着色フイルムが貼付される
べき物品の表面に公知慣用の接着剤を塗布して、かかる
物品に貼付せしめたり、前掲した如き着色層(II)フイ
ルムと、かかる物品と加熱圧着せしめるという形で利用
することができる。
そのうちでも特に、上述した着色層(II)にあつて表面
層(I)に背位する面、つまりこの層(I)と相対せざ
る、着色層(II)のもう一方の面に接着剤を塗布し、次
いでこうした接着剤塗布面を公知慣用の剥離紙で保護せ
しめるという形で本発明の着色フイルムを実用に供する
のが便利であり、本発明着色フイルムをこうした形で実
際に当該着色フイルムを適用するさいに、具体的には当
該フイルムを下掲する如き各種部品に貼付ないしは貼着
して使用するさいに、かかる剥離紙を剥がして実用に供
するのが便利である。
本発明の着色フイルムが適用されうる物品として代表的
なものを示せば、家屋と屋根とにみられるような各種建
築、建造物とその付属物、または橋梁と橋桁とにみられ
るような各種構築、建造物など、あるいはポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
スチレンまたはABSの如き各種プラスチツクス類の成形
品などが挙げられ、したがつて該物品の素材としては鉄
ないしは非鉄の各種金属類、スレート、セメントコンク
リート、アスベストコンクリートもしくは大理石の如き
上記金属類を除いた各種無機質素材、または上掲された
各種プラスチツクス類、さらにはFRPないしはFRTPの如
き繊維質加工素材などが挙げられる。
そして、これらの各種物品が具体的に利用される用途と
しては、前記した各種建築物、建造物、構築物もしくは
構造物またはそれらの付属物の内外装用として、各種車
輌類の内外装用として、各種プラスチツクス類の成形品
の外装(表面装)用として、あるいは各種自動販売機、
各種現金自動預入支払機、公衆電話器、電柱または各種
掲示板の外装用として、看板、標識または美装品の形で
用いられる。
このようにして、本発明の着色フイルムは該着色フイル
ムを構成している前記の離型性および表面平滑性の良好
な基体を剥離せしめることにより実用に供されることに
なるが、当該着色フイルムからの基体の剥離の時点とし
ては、作業の方法、あるいは適用(主として貼付ないし
は貼着)されるべき物品の使用目的または使用条件など
により適宜決定されるべきである。
なお、本発明の着色フイルムを調製するに当つて、さら
に必要ならば、該着色フイルムをそれぞれ構成している
前記表面層(I)および着色層(II)なる必須の各種形
成層のほかに、着色層(II)にあつて表面層(I)に背
位する面、つまりこの層(I)と相対せざる、着色層
(II)のもう一方のフリーな面に、軟質弾性フイルムな
いしはシート、軟質樹脂発泡シート、または不織布もし
くはガラス繊維などによつて補強されたフイルムないし
はシートをも層設ないしは積層せしめることもできる。
そのさいには、勿論のことながら、かくして必要に応じ
て設けられた第三の層にはこれに貼付ないしは貼着すべ
き前掲の各種物品のために接着剤層を更に塗設すること
が必要となる。
〔実施例〕
次に、本発明を参考例、実施例、応用例および比較応用
例により一層具体的に説明するが、以下において部およ
び%は特に断りのない限り、すべて重量基準であるもの
とする。
参考例 1〔表面層(I)の調製例〕 「クリスボン3454」〔大日本インキ化学工業(株)製の
ウレタン樹脂〕の200部に「チヌビン900」(スイス国チ
バ・ガイギー社製の紫外線吸収剤)の1部と、「チヌビ
ン292」(同上社製の光安定剤)の1部とを混合し、ト
ルエン/n−ブタノール=6/4(重量比)なる混合溶剤で
希釈して熱可塑性の樹脂組成物(A)を得た。
次いで、この組成物(A)を「セラピール」〔東洋メタ
ライジング(株)製の剥離性ポリエステルフイルム〕上
にロールコーターで乾燥膜厚が60μmとなるように塗布
し、しかるのち50℃、70℃、90℃および120℃なる4つ
の熱風乾燥器で順次、それぞれ4分間ずつ乾燥させて目
的とする表面層(I)を得た。以下、これを表面層(I
−1)と略記する。
参考例 2(同上) メチルメタクリレートおよびn−ブチルアクリレートを
それぞれ80%および20%なる割合で含有し構成している
重量平均分子量が35万なるアクリル共重合樹脂の粒状体
の20部を、トルエンの6部とキシレンの20部とに溶解さ
せて樹脂溶液となした。
次いで、この樹脂溶液を用いて下記の如き処方により熱
可塑性の樹脂組成物(A)を得た。
樹脂溶液 200部 「チヌビン900」 1部 「チヌビン292」 1部 「パール・グレイズ HM」〔日本光研工業(株)製の、
鱗片状雲母の酸化チタン処理顔料〕 0.4部 しかるのち、この組成物(A)を用いる以外は、参考例
1と同様の操作を繰り返して目的とする表面層(I)を
得た。以下、表面層(I−2)と略記するが、このもの
は透明感があり、しかも真珠様の外観を呈するフイルム
であつた。
参考例 3(同上) 「カイナー(Kynar)−500」(アメリカ国ペンウオルト
社製のポリふつ化ビニリデン)の24部および重量平均分
子量が30万なるポリメチルメタクリレートの16部を、ジ
メチルホルムアミドの100部とシクロヘキサノンの60部
に加熱下に溶解して均一な溶液を得た。
次いで、かくして得られた樹脂溶液に「チヌビン900」
の1部を混合せしめたものをロールコーターにて「セラ
ピール」上に塗布し、熱風乾燥器を用いて140℃で30分
間乾燥を行なつた処、透明性の良好なポリふつ化ビニリ
デン系の表面層(I)が得られた。以下、これを表面層
(I−3)と略記する。
実施例 1 メチルメタクリレート、n−ブチルアクリレートおよび
β−ヒドロキシエチルメタクリレートをそれぞれ60%、
25%および15%なる割合で含有し構成している重量平均
分子量が10万なるアクリル共重合樹脂の40部と、キシレ
ンの40部と、酢酸−n−ブチルの20部とからなる樹脂溶
液の100部に、「フアーストゲン・ブルーNK」〔大日本
インキ化学工業(株)製のシアニン・ブルー顔料〕の1
部を混合せしめ、次いでこの混合物をサンドミルで1時
間に亘つて顔料分散化せしめて青色ペーストを得た。
しかるのち、この青色ペーストを用いて下記の処方によ
り着色層(II)形成材料たる架橋型の樹脂組成物(B)
を得た。
青色ペースト 90部 「Sap 700N」〔昭和アルミパウダー(株)製のアルミニ
ウム・ペースト〕 4部 「バーノツク DN−950」〔大日本インキ化学工業(株)
製のポリイソシアネート〕 14部 キシレン 10部 次いで、この層形成材料を、参考例1で得られたポリエ
ステル・フイルム上に形成された表面層(I−1)上
に、ロールコーターにて乾燥膜厚が40μmとなるように
塗布し、熱風乾燥器を用いて60℃で10分間、続いて120
℃で10分間乾燥硬化せしめて、青メタリツク調なる目的
フイルムを得た。
実施例 2 メチルメタクリレートを63%、n−ブチルアクリレート
を30%、β−ヒドロキシエチルメタクリレートを5%お
よびアクリル酸を2%なる割合で含有し構成している重
量平均分子量が20万なるアクリル共重合樹脂の30部と、
キシレンの60部と、n−ブタノールの10部とからなる樹
脂溶液の100部と、「タイペーク CR−90」〔石原産業
(株)製のルチル型酸化チタン〕の15部とを混合せし
め、次いでサンドミルで1時間に亘つて顔料分散化せし
めて白色ペーストを得た。
しかるのち、この白色ペーストを用いて下記の処方によ
り着色層(II)形成材料たる架橋型の樹脂組成物(B)
を得た。
白色ペースト 115部 「スーパーベツカミン L−127−75B」〔大日本インキ
化学工業(株)製のn−ブチル化メラミン樹脂〕 5部 次いで、この層形成材料を、参考例2で得られたポリエ
ステル・フイルム上に形成された表面層(I−2)上
に、ロールコーターにて乾燥膜厚が40μmとなるように
塗布し、熱風乾燥器を用いて60℃で10分間、続いて140
℃で10分間乾燥硬化せしめて白色の目的フイルムを得
た。
実施例 3 実施例1と同様にして得られた着色層(II)形成材料た
る架橋型の樹脂組成物(B)を「セラピール」上にロー
ルコーターで乾燥膜厚が40μmとなるように塗布し、熱
風乾燥器を用いて60℃で10分間、続いて120℃で10分間
乾燥硬化せしめて青色メタリツク調の着色層(II)なる
フイルムを得た。
別に、参考例3で得られたポリエステル・フイルム上に
形成された表面層(I−3)上に、「EPS−903」〔大日
本インキ化学工業(株)製のポリウレタン系接着剤〕の
8部と、「KL−75」(同上社製の脂肪族イソシアネート
化合物)の1部とを酢酸エチルの10部で希釈した形の接
着剤溶液をナイフコーターにて乾燥後の重量が3〜4g/m
2となるように塗布し、熱風乾燥器を用いて80℃で3分
間乾燥させた。
次いで、予め調製しておいた前記着色層(II)フイルム
を「セラピール」より剥離して、この「セラピール」に
接していた面と相対させるようにして接着剤層が層設さ
れている上記表面層(I−3)の接着剤塗布面をあてが
い、80℃に加熱されたニツプロールを用いてラミネート
を行なつて目的フイルムを得た。
応用例1〜3および比較応用例1 各実施例で得られたそれぞれの着色フイルムと、他方、
対照用の“マーキング・フイルム”と称される市販の塩
化ビニル樹脂系着色フイルムとを、厚さが0.8mmなる燐
酸亜鉛処理鋼板に適用した場合を示す例であつて、まず
各着色フイルムを各別に該鋼板に貼着せしめて加工製品
を得た。
次いで、それぞれの着色フイルム貼着品について性能の
比較検討を行なつた。
それらの結果は第1表にまとめて示す。
〔発明の効果〕 第1表の結果からも明らかなように、本発明の着色フイ
ルムは表面光沢が良好であり、しかも耐候性にすぐれる
ものであることが知れる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】離型性および表面平滑性の良好な基体の上
    に、耐久性のすぐれた熱可塑性の樹脂組成物(A)を用
    いて表面層(I)を形成せしめ、次いでこの表面層
    (I)の上に、金属粉末および/または着色顔料を含ん
    だ架橋型の樹脂組成物(B)を用いて着色層(II)を形
    成せしめることにより得られる、外観および耐候性にす
    ぐれた着色フイルム。
  2. 【請求項2】前記した熱可塑性の樹脂組成物(A)が、
    ウレタン樹脂、ふつ素樹脂およびアクリル樹脂よりなる
    群から選ばれる少なくとも1種の樹脂と、上記樹脂の10
    0重量部に対して0.1〜20重量部の紫外線吸収剤とから成
    るもの、さらに必要に応じて、上記樹脂の100重量部に
    対して2重量部以下の着色顔料をも含めて成るものであ
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の着
    色フイルム。
  3. 【請求項3】前記した金属粉末および/または着色顔料
    を含んだ架橋型の樹脂組成物(B)が、常温硬化性のも
    のであることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
    載の着色フイルム。
  4. 【請求項4】前記した金属粉末および/または着色顔料
    を含んだ架橋型の樹脂組成物(B)が、熱硬化性のもの
    であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載
    の着色フイルム。
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