JPH10315388A - 装飾用フィルム - Google Patents
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Abstract
えて、三次曲面追従性及び三次曲面成形性、長期耐候
性、そして耐汚染性に優れた装飾用フィルムを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 透明な支持体の被着体側の表面に装飾金
属層を有する装飾用フィルムにおいて、前記支持体が、
4弗化エチレン、6弗化プロピレン及び弗化ビニリデン
の共重合体からなるように構成する。
Description
し、特に、透明な支持体の被着体側の表面に装飾金属層
を有する装飾用フィルムに関する。さらに詳しく述べる
と、本発明は、装飾目的で、そのままラベル、ステッカ
ー、ストライプテープなどとして使用することができる
か、さもなければ、インモールド成形用に使用すること
のできる装飾用フィルムに関する。本発明による装飾用
フィルムは、金属光沢外観に優れた装飾効果を奏するこ
とは当然のこと、さらに加えて、複雑な三次曲面を有す
る被着体、特にインモールド成形品に対して外観不良等
の欠陥を伴わずに貼付することができ、また、長期耐候
性及び耐汚染性にも優れている。
装飾金属層を有する装飾用フィルムとして、いろいろな
タイプのものが公知であり、そして、従来の装飾用フィ
ルムの多くは、フッ素含有樹脂からなる支持体の上に金
属蒸着膜を有する構造を有している。例えば、特開昭6
0−71249号公報は、厚さ12〜50μmの透明な
フッ素樹脂フィルムの片面に、厚さ100〜300Åの
アルミニウムを蒸着により付与する工程を含む、自動車
のサイドモール、バンパーモール、ウインドモール等の
表面材として使用される複合材料の製造法を開示してい
る。ここで使用するフッ素樹脂は、好ましくは、4弗化
エチレン−エチレン共重合体である。また、特開平1−
174584号公報は、フッ素含有フィルムの少なくと
も片面に金属薄膜層を有するとともに、感圧接着剤層を
形成したことを特徴とする、特に三次元曲面を有する被
着体に好適に貼付することができる金属光沢粘着シート
を開示している。ここで使用するフッ素含有フィルム
は、好ましくは、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン
等あるいはその共重合体である。同様な金属光沢粘着シ
ートは、例えば特開平2−64187号公報にも開示さ
れている。この公報に記載の金属光沢粘着シートは、フ
ッ素含有フィルム基材の片面に金属薄膜層を、反対面に
フッ素含有量が基材の65%以下であり、かつ酸素含有
量がC原子20個当たり1個以上であるプラズマ処理層
を有し、前記金属薄膜層の表面に粘着剤層を形成させて
なることを特徴としている。
報に開示されるような金属調光沢を有する積層フィルム
を発明し、特許出願している。この積層フィルムは、上
方から順に、弗化ビニリデン樹脂/ポリメタクリル酸エ
ステル系樹脂の混合物を主成分とする第1の樹脂層、こ
れとは重量比を異にする弗化ビニリデン樹脂/ポリメタ
クリル酸エステル系樹脂の混合物を主成分とする第2の
樹脂層、そして金属層が形成されてなることを特徴とし
ている。この発明によると、蓄熱し易い内面層(第2の
樹脂層)に耐熱性にすぐれた高含フッ素樹脂を使用して
いるため、120℃の高温にも耐えうる強度が得られ、
また、表面層(第1の樹脂層)にインキ等との密着性に
すぐれた低含フッ素樹脂を使用しているため、自由な着
色ができるばかりでなく、その上にさらに透明着色樹脂
層を積層することにより、美麗な色調が発現できるとい
う効果も得ることができる。
示されている装飾用フィルムにおいて、その支持体を構
成するフッ素含有樹脂は、通常、ポリ弗化ビニル、ポリ
弗化ビニリデン、ポリ3弗化塩化エチレン、ポリ4弗化
エチレン、4弗化エチレン−エチレン共重合体、4弗化
エチレン−6弗化プロピレン共重合体、ポリ弗化ビニリ
デン−ポリメタクリル酸メチル混合物などであり、ま
た、これらのフッ素含有樹脂からなる支持体は、通常、
そのような樹脂の単層押し出しフィルムとして、あるい
は、例えば特開平4−35938号公報に開示されるよ
うに、2層共押し出しフィルムとして、使用されてい
る。これらの公知の装飾用フィルムのいずれも、支持体
として記載のようなフッ素含有樹脂を使用しているの
で、それらよりも以前に開発された装飾用フィルムであ
るポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを支
持体とした装飾用フィルムに比較して、良好な特性、特
に三次曲面追従性を有しており、したがって、複雑な形
状を有する被着体に対しても容易に貼付することができ
る。しかしながら、本発明者らの知見によれば、従来の
フッ素含有樹脂を支持体とした装飾用フィルムは、なお
三次曲面追従性が不足している。三次曲面追従性の不足
が特に顕著に問題となるのは、自動車、オートバイ等の
車両のためのエンブレムなどの複雑な三次曲面を有する
立体成形品をインモールド成形により製造する場合であ
る。すなわち、インモールド成形では、金型の複雑かつ
微細な形状を有する内壁に対して装飾用フィルムを予め
密着させることが肝要であるけれども、実際には、フィ
ルムを伸ばしたことなどに原因して金型の内壁とフィル
ムとの間に多くの間隙ができて、得られる成形品の形状
に不良が発生したり、フィルムの変則的な伸びなどに原
因して、フィルムが切断したり、また、フィルムが金型
の細部形状まで追従しないために、所望の設計形状通り
の成形品を得ることが困難であるなどが屡々である。
の支持体を構成するフッ素含有樹脂フィルムは、先に引
用した公開特許公報の実施例に開示されているものも含
めてすべて、フッ素含有樹脂の溶融押し出し成形によっ
て成膜されたフィルムであり、その製法に由来する公知
の「フィッシュアイ」等の外観不良が発生しがちであ
り、製品の歩留り低下の大きな原因となっている。さら
に、溶融押し出し成形により製造されるフィルムは、一
般に厚み精度に劣るので、フィルムに編肉を生じ易く、
したがって、その支持体フィルムの上に金属層を真空蒸
着などで被着させる際に、真空蒸着装置内でフィルムの
波打ちが生じ、蒸着スジ等の外観不良も発生する。
好なキャスト法(流延法)を使用することも考えられ
る。しかし、この成形法も多くの問題点を抱えている。
例えば、装飾用フィルムの支持体をポリ弗化ビニリデン
の流延により形成しようとした場合、ポリ弗化ビニリデ
ンの流延溶液の調製にまず困難がある。ポリ弗化ビニリ
デンは汎用の有機溶媒には不溶であり、N−メチルピロ
リドン等の一部の極性溶媒にのみ溶解可能であり、しか
し、その溶解性は、極く低レベル(10重量%未満、一
般に数重量%のオーダー)である。低固形分の溶液しか
調製することができないので、流延法を適用しても、膜
厚の薄いものしか成膜することができない。また、ポリ
弗化ビニリデンの単独使用ではフィルムにヘイズが入る
ので、ヘイズの防止のためにアクリル樹脂等を併用しな
ければ透明度の高いフィルムが製造できないという弊害
がある。
モル比4:1の共重合樹脂の流延により支持体を形成す
ることも考えられる。この共重合樹脂は、アセトン、酢
酸エチルをはじめとする汎用の有機溶媒に20重量%程
度まで可溶であり、したがって、上記したポリ弗化ビニ
リデンに比較してより厚膜なフィルムを成膜することが
できる。しかし、この樹脂も、単独使用ではフィルムに
ヘイズが入るので、アクリル樹脂等を併用しなければ透
明度の高いフィルムを製造することができない。
したような従来の技術の多くの問題点を解消して、優れ
た装飾効果に加えて、支持体の透明性、三次曲面追従性
及び三次曲面成形性、長期耐候性、そして耐汚染性に優
れた装飾用フィルムを提供することにある。本発明のこ
の目的及びその他の目的は、以下の詳細な説明から容易
に理解することができるであろう。
支持体の被着体側の表面に装飾金属層を有する装飾用フ
ィルムであって、前記支持体が、4弗化エチレン、6弗
化プロピレン及び弗化ビニリデンの共重合体からなるこ
とを特徴とする装飾用フィルムが提供される。また、本
発明によれば透明な支持体の被着体側の表面に装飾金属
層を有する装飾用フィルムを製造する方法であって、下
記の工程:シート状基材の剥離処理が施されている表面
に4弗化エチレン、6弗化プロピレン及び弗化ビニリデ
ンの共重合体の塗布溶液を所定の膜厚で流延及び乾燥
し、そして、必要に応じて前記基材を取り除いた後、形
成されたフィルム状支持体の表面に装飾金属層を形成す
ること、を含んでなることを特徴とする装飾用フィルム
の製造方法も提供される。
れたフッ素含有樹脂を見い出すべく鋭意研究の結果、含
フッ素単量体及びその重合比率を選択することを通じて
上記したような特定の共重合体からなるフッ素含有樹脂
に到達した。驚くべきことに、このフッ素含有樹脂は、
それに他の合成樹脂等を混合することなく単独で、流延
法により、均一な厚みの、良好な外観を有する無色透明
フィルムを提供することが可能であった。また、このよ
うにして得られたフィルムを支持体としてその表面に例
えば金属蒸着層のような金属層を施して装飾用フィルム
を作製すると、その装飾用フィルムは、優れた三次曲面
追従性や金属光沢外観など、従来の装飾用フィルムでは
その達成が困難であった多くの特性をもたらすことがで
きた。特に、この装飾用フィルムは、その優れた三次曲
面追従性及び三次曲面成形性のため、インモールド成形
で複雑な形状を有する成形品(被着体)の表面にそのフ
ィルムを貼付する際に有利に使用することができた。
透明な支持体と、その支持体の被着体側の表面に施され
た装飾金属層とを含んで構成される。フィルムの支持体
は、それが4弗化エチレン(以下、TFEとも記す)、
6弗化プロピレン(HFP)及び弗化ビニリデン(VD
F)の三元共重合体からなるということを特徴としてい
る。この共重合体の単量体、4弗化エチレン、6弗化プ
ロピレン及び弗化ビニリデンの重量比率は、好ましく
は、35〜65:15〜25:15〜45であり、さら
に好ましくは、35〜45:15〜25:35〜45で
ある。それぞれの単量体の重量比率が上記したような範
囲を外れると、所期の多くの特性のうちの少なくとも1
つにおいて十分な値が得られないということが判明して
いる。
三元共重合体の単独から構成することができ、他の合成
樹脂等の添加を必要としない。しかし、その添加によっ
て所期の効果にプラスした新たな効果が導き出されるよ
うならば、必要に応じて追加の樹脂などを添加してもよ
い。また、この三元共重合体には、必要に応じて、重合
体又は共重合体フィルム製造の分野で一般的に使用され
ている添加剤、例えば紫外線吸収剤などを添加してもよ
い。なお、TFE/HFP/VDF三元共重合体は、例
えば、Dyneon社からTHV200P(商品名)フ
ッ素樹脂(TFE:HFP:VDF=40:20:4
0)などとして入手可能である。
なる支持体は、少なくとも下地の装飾金属層を透過して
観察するに足る透明度を有していることが必要である。
この透明度は、通常、目視観察によって装飾金属層を明
瞭に認識できる程度であれば十分である。なお、この透
明度を数値的に規定すると、ヘイズ値で、1.0%もし
くはそれ以下の値であるのが好ましい。なお、ヘイズ値
は、JIS K7105によって規定される値である。
のではない。所望とする装飾用フィルムの使用目的など
において任意に変更することができる。支持体の膜厚
は、一般に、約10〜100μmであるのが好ましい。
薄すぎると、フィルムの切断などの原因となり、反対に
厚すぎると、本発明の効果が特に発揮できるところの三
次曲面に追従できなくなるであろう。
なる支持体によって支承されるべき装飾金属層は、いろ
いろな形態を有することができる。金属層は、例えば、
金属箔又はフィルム、金属メッキ、金属蒸着層などであ
ることができ、しかし、その取扱性や優れた外観などか
ら、金属蒸着膜から構成するのが有利である。金属蒸着
膜は、慣用の真空蒸着技法を使用して成膜することがで
きる。蒸着金属は、所望とする装飾効果に応じて任意に
変更することができるけれども、一般的に使用すること
のできる金属は、例えば、クロム、アルミニウム、スズ
などである。装飾金属層の膜厚は、その金属層の種類に
よって広く変更することができるけれども、金属蒸着層
の場合で、その膜厚は、一般に、約100〜2000Å
である。
くは、金属層の上にさらに接着剤層を施すことができ
る。この接着剤層の存在を通じて、被着体に対する装飾
用フィルムの貼付や、あるいは、インモールド成形を行
う場合には、成形品と装飾用フィルムとの接合を、より
容易にかつより確実に行うことができる。すなわち、前
者の場合には、被着体の表面に接着剤層を介して装飾用
フィルムを貼付し、固定することができ、また、後者の
場合には、被着体の表面に対する装飾用フィルムの貼付
を、インモールド成形で、成形用金型の内壁の所定の部
位に装飾用フィルムの支持体の金属層を有しない表面を
固定し、そして、その内壁に対する支持体の固定を維持
しながら、被着体形成用の成形材料を成形することによ
り行うことができる。すなわち、後者の場合、成形材料
が硬化して成形品となった後、その成形品の表面に装飾
用フィルムが貼付された状態となる。接着剤層は、選ば
れた接着剤を装飾金属層に塗布し、乾燥して形成しても
よく、さもなければ、商業的に入手可能な接着剤フィル
ムあるいはテープ、例えば剥離紙の付いた接着剤フィル
ムなどを装飾金属層に貼付することによって形成しても
よい。
な技法を使用して製造することができ、したがって、特
定の技法に限定されるものではない。本発明者は、特
に、装飾用フィルムを構成するTFE/HFP/VDF
三元共重合体からなる支持体材料及び金属層の有する性
質を十二分に発揮させるため、次のような手順に従って
装飾用フィルムを製造するのが有利であるということを
見い出した。 (1)TFE/HFP/VDF三元共重合体の成膜 TFE/HFP/VDF三元共重合体の塗布溶液をキャ
リヤフィルムに所定の膜厚で流延し、乾燥する。塗布溶
液の調製のため、有機溶媒を使用する。適当な有機溶媒
としては、例えばメチルエチルケトン(MEK)などの
ようなケトン系有機溶媒、エステル系有機溶媒、エーテ
ル系有機溶媒などを挙げることができる。ここで重要な
ことは、三元共重合体を有機溶媒に溶解することによっ
て得られる塗布溶液は、従来の装飾用フィルムの調製に
用いられていたフッ素含有樹脂の塗布溶液に比較して固
形分が高率で含まれるということである。塗布溶液中の
固形分含有量は、一般に、約10〜40重量%である。
は、流延法において一般的に用いられている材料である
ことができ、少なくとも三元共重合体の塗布溶液が塗布
される面に剥離処理が施されているシート状基材を使用
するのが好ましい。適当なシート状基材としては、例え
ば、片面剥離処理した2軸延伸ポリエステル(PET)
フィルム、例えば帝人社製の非シリコーン系離型フィル
ム、ピューレックスTM#11などを挙げることができ
る。
うことができる。塗布溶液の塗布が完了した後、通常は
熱風乾燥によって乾燥を行う。その結果、塗布溶液中の
有機溶媒が飛散せしめられ、所定の硬さを有する三元共
重合体フィルムが得られる。このフィルムは、通常、シ
ート状基材に付着せしめられた状態で、引き続く金属層
形成工程に供される。しかし、必要に応じて、三元共重
合体フィルムをシート状基材から分離した状態で使用し
てもよい。得られた三元共重合体フィルムは、無色透明
であり、厚みが均一で、フィッシュアイ、フローマーク
等の外観不具合がなく、常温で破断伸度500%近傍の
伸びを有することができる。 (2)装飾金属層の形成 装飾金属層は、先にも説明したように、いろいろな技法
を使用して異なる形態に形成することができる。ここで
は、最も好ましい金属蒸着膜の形成について説明する。
ば日本真空技術社製のEX−400真空蒸着機を使用す
る。この真空蒸着機に先に作製した三元共重合体フィル
ムを収容し、電子ビーム蒸着法によりクロムなどの金属
を蒸着する。蒸着条件としては、金属蒸着に一般的に採
用されている条件を、所望の結果に応じて採用すること
ができる。三元共重合体フィルムの表面に薄く均一に被
着された装飾金属層を有する装飾用フィルムが得られ
る。 (3)接着剤層の形成 好ましくは、上記のようにして製造した装飾用フィルム
の装飾金属層の上にさらに接着剤層を形成する。接着剤
層は、先にも述べたようにいろいろな手法に従って形成
することができるけれども、ここでは、接着剤フィルム
の使用による接着剤層の形成について説明する。例え
ば、片面剥離処理した2軸延伸ポリエステル(PET)
フィルム、例えば帝人社製のシリコーン系離型フィル
ム、ピューレックスTM#20などの剥離処理面に接着剤
溶液を塗布し、乾燥して接着剤フィルムを調製する。次
いで、得られた接着剤フィルムをその粘着面を先の工程
で製造した装飾用フィルムの金属層に密着させて貼付
し、一体化する。離型フィルムそのものは、装飾用フィ
ルムの使用の直前に剥離し、取り除くことができる。
金属光沢外観に優れており、また、三次曲面追従性及び
三次曲面成形性、長期耐候性、そして耐汚染性に優れて
いるので、装飾目的で広範囲の分野において、例えば自
動車、オートバイ等の車両のラベル、ステッカー、スト
ライプテープなどとして、あるいはインモールド成形用
に使用することができる。
例をさらに説明すると、装飾用フィルムを、その接着剤
層の表面が射出樹脂側になるようにインモールド射出成
形用金型内にセットして、低温低圧反応射出成形法によ
りウレタン樹脂を射出する。次いで、金型内でウレタン
樹脂を硬化させてから、それを離型する。表面に金属光
沢外観を施したウレタン樹脂成形品がしたがって得られ
る。このようにして得られる成形品は、金属光沢フッ素
樹脂フィルムが金型の細部形状に良好に追従しており、
良好な金属外観を成形品に付与している。さらに、その
最上層に特性に優れたフッ素含有樹脂を使用しているの
で、得られた成形品は、良好な長期耐候性及び耐汚染性
を合わせて奏することができる。なお、ここではインモ
ールド成形の例として射出成形を参照したけれども、必
要に応じて、吹き込み成形、注型作業などを採用しても
よい。
照してさらに説明する。なお、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではないことを理解されたい。例1 支持体の形成 THV200P(商品名)フッ素樹脂(Dyneon社
製;TFE:HFP:VDF=40:20:40、重量
平均分子量(スチレン換算)=1.7×105)をメチ
ルエチルケトンに溶解し、固形分30重量%のフッ素樹
脂溶液を調製した。次いで、得られた樹脂溶液を片面剥
離処理PETフィルム(帝人社製のピューレックスTM離
型フィルム#11)の剥離処理面に塗布し、熱風乾燥し
た。塗膜中のメチルエチルケトンが蒸発し、膜厚25μ
mのフッ素樹脂フィルムが得られた。得られたフィルム
は、無色透明で、フィッシュアイ等の外観不具合もなか
った。
社製の真空蒸着機、EX−400(商品名)にセット
し、電子ビーム蒸着法によりクロムを蒸着した。膜厚約
500Åの金属クロム層がフッ素樹脂フィルム上に被着
せしめられ、本発明で装飾用フィルムという金属外観フ
ィルムが得られた。
TM6239)をイソプロピルアルコール/トルエン混合
溶媒(1:1)に溶解し、固形分30重量%のポリアミ
ド樹脂溶液を調製した。次いで、得られた樹脂溶液を片
面シリコーン処理PETフィルム(帝人社製のピューレ
ックスTM離型フィルム#20)のシリコーン処理面に塗
布し、熱風乾燥した。塗膜中の溶媒が蒸発し、膜厚15
μmのポリアミド系接着剤フィルムが得られた。得られ
たフィルムの接着剤面と先の工程で作製した金属外観フ
ィルムの金属クロム面を貼り合わせて、接着剤層付き金
属外観フィルムを作製した。
ら、そのフィルムの支持体側及び接着剤層のそれぞれを
被覆しているピューレックスTM離型フィルム#11及び
#20を剥離した。次いで、この金属外観フィルムをイ
ンモールド射出成形用金型内に、フィルムの接着剤層の
表面が射出樹脂側となるようにセットした。フィルムの
セットが完了した後、ポリエステルポリオール(3M社
製のD6990)とポリイソシアネート(住友バイエル
ウレタン社製のスミジュールTMN3200)を1:1.
1(重量比)で混合して調製したウレタン樹脂を低温低
圧反応射出成形法により射出し、金型内でウレタン樹脂
を硬化させた。ウレタン樹脂が硬化してから、得られた
成形品を離型した。表面に金属光沢外観を施したウレタ
ン樹脂成形品が得られた。得られた成形品では、透明性
に優れるばかりでなく、金属光沢フッ素樹脂フィルムが
金型の細部構造に良好に追従しており、良好な金属外観
が認められた。さらに、この成形品は長期耐候性と耐汚
染性にも優れることも認められた。
は、比較のため、ポリ弗化ビニリデン/ポリメタクリル
酸メチル混合樹脂押し出し成形フィルムとPETフィル
ムの積層フィルム(電気化学工業社製)を支持体として
用意した。この支持体のフッ素樹脂フィルム面に前記例
1と同様にして金属クロムを真空蒸着した。膜厚約50
0Åの金属クロム層がフッ素樹脂フィルム上に被着せし
められた。このようにして得られた比較用の金属外観フ
ィルムは、フッ素樹脂フィルムが無色透明であるにもか
かわらず、その成形が押し出し成形法によるため、フィ
ッシュアイ等の外観不具合が確認された。
外観フィルムの金属クロム面にポリアミド系接着剤フィ
ルムの接着剤面を貼り合わせた。接着剤層付き金属外観
フィルムが得られた。さらに続けて、得られた接着剤層
付き金属外観フィルムを使用して、前記例1と同様にし
てインモールド成形を行った。得られた成形品は、金属
光沢外観を有していたけれども、フッ素樹脂フィルムが
金型の細部形状まで追従しておらず、所望の設計形状通
りの成形品とはならなかった。また、フッ素樹脂フィル
ム由来のフィッシュアイ等の外観不具合がこの成形品の
表面でも確認できた。
は、比較のため、ネオフロンTMVT−100(商品名)
フッ素樹脂(ダイキン工業社製)をアセトンに溶解し、
固形分20重量%のフッ素樹脂溶液を調製した。次い
で、得られた樹脂溶液を片面剥離処理PETフィルム
(帝人社製のピューレックスTM離型フィルム#11)の
剥離処理面に塗布し、熱風乾燥した。塗膜中のアセトン
が蒸発し、膜厚20μmのフッ素樹脂フィルムが得られ
た。しかし、得られたフィルムには顕著なヘイズがあ
り、引き続く金属クロム蒸着工程に移行するに至らなか
った。
ば、装飾目的で、そのままラベル、ステッカー、ストラ
イプテープなどとして使用することができるか、さもな
ければ、インモールド成形用に使用することのできる装
飾用フィルムが提供される。本発明による装飾用フィル
ムは、金属光沢外観に優れた装飾効果を奏することは当
然のこと、さらに加えて、複雑な三次曲面を有する被着
体、特にインモールド成形品に対して外観不良等の欠陥
を伴わずに貼付することができ、また、長期耐候性及び
耐汚染性にも優れている。
Claims (4)
- 【請求項1】 透明な支持体の被着体側の表面に装飾金
属層を有する装飾用フィルムであって、前記支持体が、
4弗化エチレン、6弗化プロピレン及び弗化ビニリデン
の共重合体からなることを特徴とする装飾用フィルム。 - 【請求項2】 前記共重合体において、4弗化エチレ
ン、6弗化プロピレン及び弗化ビニリデンの重量比率
が、35〜65:15〜25:15〜45であることを
特徴とする請求項1に記載の装飾用フィルム。 - 【請求項3】 前記金属層が金属蒸着膜であることを特
徴とする請求項1又は2に記載の装飾用フィルム。 - 【請求項4】 前記金属層の上にさらに接着剤層を含む
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の
装飾用フィルム。
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