JP7792839B2 - 転写シート及び耐候性物品 - Google Patents
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Description
転写層は、離型性基材上に、剥離可能に設けられている。
転写層は、表面保護層及びプライマー層を備える。表面保護層は、離型性基材とプライマー層との間に位置する。表面保護層は、例えば、転写層における離型性基材側の表層を構成する。転写層は、接着層をさらに備えてもよい。接着層は、例えば、転写層における離型性基材側とは反対側の表層を構成する。したがって転写層は、表面保護層、プライマー層及び接着層をこの順に備えてもよい。
プライマー層と表面保護層との密着要因の一つとして、プライマー層に含まれるポリマー成分が挙げられる。このポリマー成分が紫外線により劣化すると、プライマー層自体が脆くなり、プライマー層と表面保護層との密着性が弱くなり、プライマー層と表面保護層との界面で剥離が起きると考えられる。これにより、上記物品の耐候性が低下する。例えば、上記物品が長期間にわたり紫外線照射を受けると、プライマー層に含まれるポリマー成分の劣化が少しずつ進行する。
ここで、例えば1種類又は2種類の紫外線吸収剤を表面保護層に多量に添加した場合は、紫外線を充分に吸収しえる。しかしながら、この場合は、紫外線吸収剤のブリードアウトや、表面保護層とプライマー層との密着性、及び表面保護層の透明性の低下が問題となることがある。
このような問題に対して本開示者らは、表面保護層が、それぞれ吸収ピークの波長が異なる少なくとも3種の紫外線吸収剤を含有することにより、上記物品の長期の耐候性を向上できることを見出した。これは、以下の理由に基づくと推測される。上記紫外線吸収剤を3種類以上併用することにより、紫外線の波長域を広範囲にわたってカバーできる。これにより、上記紫外線吸収剤が広範囲の波長域の紫外線を充分に吸収できる。したがって、長期間にわたってプライマー層の紫外線による劣化を抑制できる。結果として、直射日光に曝される環境下で充分長期間にわたって、上記物品は耐候性を維持できる。また、被転写体自体の劣化も抑制できることから、本開示の転写シートは、種々の被転写体に適用することができる。
図1に示す転写シート1は、離型性基材10と、離型性基材10上に剥離可能に設けられた転写層20と、を備える。転写層20は、表面保護層22及びプライマー層24を離型性基材10の側から厚さ方向にこの順に備える。すなわち、離型性基材10、表面保護層22及びプライマー層24は、図1の紙面における上下方向となる厚さ方向に、重ねられている。
離型性基材としては、例えば、樹脂成分により構成されるフィルム(以下「樹脂フィルム」ともいう)を使用できる。樹脂成分としては、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド及びポリカーボネートが挙げられる。本開示において、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方を包含し、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する。
表面保護層は、被転写体上に転写層を必要に応じて接着層を介して転写して得られる耐候性物品の表層を構成する層である。表面保護層は、例えば、被転写体に耐候性を付与する層であり、さらに耐傷性及び耐汚染性を付与する層でもよい。
表面保護層は、離型性基材と接していることが好ましい。
硬化樹脂は、例えば、表面保護層におけるバインダーとして機能する。硬化樹脂としては、例えば、硬化性化合物の硬化物が挙げられる。硬化性化合物の硬化物としては、例えば、電離放射線硬化性化合物の硬化物、及び熱硬化性樹脂の硬化物が挙げられる。表面保護層は、これらの硬化樹脂を2種以上含有してもよい。
重合性モノマーとしては、分子中に(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマーがより好ましい。多官能(メタ)アクリレートモノマーにおける(メタ)アクリロイル基数は、2以上であり、好ましくは8以下、より好ましくは6以下である。
光安定剤としては、例えば、芳香族系光安定剤、アミン系光安定剤、有機酸系光安定剤、カテキン系光安定剤及びヒンダードアミン系光安定剤が挙げられ、これらの中でもヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。ヒンダードアミン系光安定剤とは、例えば、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン骨格を分子内に含む構造を有する化合物である。
JIS K0115:2004に準拠した、表面保護層の波長270nm以上300nm以下における吸光度の平均値を、吸光度A1とする。該平均値は、波長270nm以上300nm以下について1nmごとに吸光度を測定した際のこれらの平均値とする。
JIS K0115:2004に準拠した、表面保護層の波長310nm以上330nm以下における吸光度の平均値を、吸光度A2とする。該平均値は、波長310nm以上330nm以下について1nmごとに吸光度を測定した際のこれらの平均値とする。
JIS K0115:2004に準拠した、表面保護層の波長340nm以上370nm以下における吸光度の平均値を、吸光度A3とする。該平均値は、波長340nm以上370nm以下について1nmごとに吸光度を測定した際のこれらの平均値とする。
樹脂成分としては、例えば、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-(メタ)アクリル共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ウレタン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリルポリオール樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ブチラール樹脂、ニトロセルロース及び酢酸セルロースが挙げられる。樹脂成分は、硬化剤による、これらの樹脂の架橋硬化物でもよい。樹脂成分は、例えば、上述した二液硬化型ウレタン樹脂の硬化物でもよい。
転写層は、プライマー層と接着層との間に意匠層を備えてもよい。
意匠層は、プライマー層における表面保護層とは反対側の面の一部に配置されていてもよく、全面に配置されていてもよい。意匠層は、プライマー層における表面保護層とは反対側の面の全面を覆う層でもよく、プライマー層における表面保護層とは反対側の面において、絵柄の配置領域と非配置領域とを含むパターン状でもよい。
樹脂成分としては、例えば、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-(メタ)アクリル共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ウレタン-(メタ)アクリル共重合体、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリルポリオール樹脂、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ブチラール樹脂、ニトロセルロース及び酢酸セルロースが挙げられる。
接着層が意匠層を兼ねてもよい。
接着層は、転写シートを被転写体の表面に密着させる機能を有する。一実施形態において、接着層は、転写層における離型性基材側とは反対側の表層を構成する。接着層は、転写後に被転写体と接する層である。これにより、転写層を被転写体に良好に転写して貼付できる。
接着層における紫外線吸収剤の含有量は、接着性樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上でもよく、1質量部以上でもよく、3質量部以上でもよく、25質量部以下でもよく、20質量部以下でもよく、15質量部以下でもよい。接着層における光安定剤の含有量は、接着性樹脂100質量部に対して、0.05質量部以上でもよく、0.5質量部以上でもよく、1質量部以上でもよく、7質量部以下でもよく、5質量部以下でもよい。
具体的には、接着層上にカバーフィルムが貼付されていてもよい。これにより、接着層表面を良好に保護でき、転写シートを保管する上で好ましい。転写シートの使用時には、カバーフィルムを接着層から剥がして接着層を露出させ、この接着層を介して被転写体に転写シートを貼付する。
被転写体としては、例えば、外装材が挙げられる。本開示の転写シートの転写層が転写された外装材は、屋外で過酷な条件下に曝された後においても、耐候性を良好に維持できる。
外装材としては、例えば、樹脂部材、木質部材及び無機部材が挙げられる。
上記被転写体は、例えば、化粧板などの化粧材でもよい。
[1]離型性基材と転写層とを備える転写シートであって、転写層は、表面保護層及びプライマー層を備え、表面保護層は、離型性基材とプライマー層との間に位置し、表面保護層は、硬化樹脂と、第1波長に吸収ピークを有する第1の紫外線吸収剤と、第1波長より長波長の第2波長に吸収ピークを有する第2の紫外線吸収剤と、第2波長より長波長の第3波長に吸収ピークを有する第3の紫外線吸収剤とを含有する、転写シート。
[2]第2波長と第1波長との差が、10nm以上であり、第3波長と第2波長との差が、10nm以上である、上記[1]に記載の転写シート。
[3]第2波長が、310nm以上330nm以下の範囲にある、上記[1]又は[2]に記載の転写シート。
[4]第1波長が、270nm以上300nm以下の範囲にある、上記[1]~[3]のいずれかに記載の転写シート。
[5]第3波長が、340nm以上370nm以下の範囲にある、上記[1]~[4]のいずれかに記載の転写シート。
[6]表面保護層において、第2の紫外線吸収剤の含有量が、第1の紫外線吸収剤の含有量より多く、且つ第3の紫外線吸収剤の含有量より多い、上記[1]~[5]のいずれかに記載の転写シート。
[7]第1の紫外線吸収剤、第2の紫外線吸収剤及び第3の紫外線吸収剤が、それぞれ独立に、トリアジン系紫外線吸収剤である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の転写シート。
[8]表面保護層が、表面保護層に含まれる硬化樹脂100質量部に対して、第1の紫外線吸収剤、第2の紫外線吸収剤、及び第3の紫外線吸収剤を合計で0.5質量部以上10質量部以下含有する、上記[1]~[7]のいずれかに記載の転写シート。
[9]表面保護層が、表面保護層に含まれる硬化樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上3質量部以下の第1の紫外線吸収剤と、0.1質量部以上8質量部以下の第2の紫外線吸収剤と、0.1質量部以上3質量部以下の第3の紫外線吸収剤と、を含有する、上記[1]~[8]のいずれかに記載の転写シート。
[10]プライマー層が、紫外線吸収剤を含有する、上記[1]~[9]のいずれかに記載の転写シート。
[11]転写層が、意匠層をさらに備える、上記[1]~[10]のいずれかに記載の転写シート。
[12]転写層が、離型性基材側とは反対側の表層として、接着層をさらに備える、上記[1]~[11]のいずれかに記載の転写シート。
[13]外装材の表面の少なくとも一部上に転写層を転写するための、上記[1]~[12]のいずれかに記載の転写シート。
[14]被転写体と、被転写体の表面の少なくとも一部上に設けられた表面保護フィルムとを備える耐候性物品であって、表面保護フィルムが、上記[1]~[13]のいずれかに記載の転写シートにおける転写層であり、転写層における表面保護層が、耐候性物品の少なくとも一部の表層を構成する、耐候性物品。
[15]転写層が接着層を備えるか、又は、転写層と被転写体との間に接着層が設けられている、上記[14]に記載の耐候性物品。
離型性基材として、未処理のマットPETフィルム(PET原反ダイアホイル E130-26、三菱ケミカル)を準備した。離型性基材上に、下記電離放射線硬化性樹脂組成物を約5g塗布して未硬化樹脂層を形成し、電子線(加速電圧:175kV、照射線量:5Mrad(50kGy))を照射して未硬化樹脂層を硬化させて、厚さ5μmの表面保護層を形成した。表面保護層に対してコロナ放電処理を行った。コロナ放電処理後の表面保護層に下記プライマー層用樹脂組成物をグラビア印刷法で約2.5g塗布し乾燥して、厚さ3.5μmのプライマー層を形成した。プライマー層上に熱融着性樹脂(ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、分子量96000程度)を約5g塗布して厚さ4.5μmの接着層(ヒートシール層)を形成し、常温にて24時間養生した。
・重量平均分子量4,000の3官能ウレタンアクリレートオリゴマー 100質量部
・第1の紫外線吸収剤 0.5質量部
ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、
商品名:アデカスタブLA-46、ADEKA社、
吸収ピークの波長:275nm
・第2の紫外線吸収剤 3質量部
ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、
商品名:TINUVIN479、BASF社、
吸収ピークの波長:322nm
・第3の紫外線吸収剤 0.5質量部
ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、
商品名:TINUVIN477、BASF社、
吸収ピークの波長:356nm
・ヒンダードアミン系反応性光安定剤 3質量部
商品名:サノールLS-3410、日本乳化剤株式会社
1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル-メタクリレート
・ポリカーボネート系ウレタン-アクリル共重合体 100質量部
(ウレタン成分/アクリル成分=70/30(質量比))
・ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤 30質量部
(商品名:Tinuvin479(2-(2-ヒドロキシ-4-[1-オクチルオキシカルボニルエトキシ]フェニル)-4,6-ビス(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン、BASF社)15質量部、
商品名:Tinuvin400(2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、BASF社)15質量部)
・ヒンダードアミン系光安定剤 3.5質量部
(商品名:Tinuvin123(BASF社)、ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)セバケート)
電離放射線硬化性樹脂組成物における第1の紫外線吸収剤を配合せず、第2の紫外線吸収剤(TINUVIN479)の配合量を1質量部、第3の紫外線吸収剤(TINUVIN477)の配合量を3質量部に変更し、ヒンダードアミン系反応性光安定剤を配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして、転写シートを得た。
PETフィルム上に上記と同様の条件で表面保護層を形成して、試験片を作製した。紫外可視近赤外分光光度計(日立製作所社製、商品名:UH-4150)を用いて、JIS K0115:2004に準拠して、試験片に関する各波長域における吸光度を測定した。この吸光度から、PETフィルムの吸光度を引くことにより、上述した「吸光度A1」、「吸光度A2」及び「吸光度A3」を得た。
吸光度A1:1.2
吸光度A2:1.6
吸光度A3:1.4
吸光度A1:0.25
吸光度A2:0.6
吸光度A3:1.2
実施例及び比較例で得られた転写シートと、被転写体として厚さ2mmのポリカーボネート板とを準備した。ポリカーボネート板には、耐候剤は添加されていない。上記転写シートを、130℃に熱したポリカーボネート板の片面に、転写シートの接着層がポリカーボネート板に接するように重ね合わせ、160℃のロールを用いて圧着した。これにより、ポリカーボネート板、接着層、プライマー層、表面保護層及び離型性基材を順に備える、離型性基材付き成形体を得た。次に、転写シートの転写層から離型性基材を剥離して、試験片を得た。上記表面保護層は、試験片の一方側の表層を構成する。
下記の超促進耐候性試験装置を用いて、上記試験片に対して、超促進耐候性試験(下記の照射条件で20時間紫外線を照射した後、下記の結露条件で4時間結露を行う工程を1サイクルとして、該サイクルを繰り返し行う試験)を800時間実施した。
UVランプ(商品名:M04-L21WB/SUV、岩崎電気社製)、ランプジャケット(商品名:WJ50-SUV、岩崎電気社製)及び照度計(商品名:UVD-365PD、岩崎電気社製)を備えてなる、超促進耐候性試験装置(商品名:アイ スーパー UVテスター SUV-W261」、岩崎電気社製)
<照射条件>
・ブラックパネル温度:63℃
・照度:100mW/cm2
・槽内湿度:50%RH
・時間:20時間
<結露条件>
・照度:0mW/cm2
・槽内湿度:98%RH
・時間:4時間
上記耐候性試験を800時間行った後に、試験片に対して耐セロテープ試験を行い、表面保護層の剥離の有無を目視で観察して、以下の通り評価した。耐セロテープ試験は、試験片の表面保護層側の表面について、試験面積を1.5cm×1.5cmとして、ニチバン株式会社製のセロハン粘着テープである商品名セロテープ(登録商標)を貼り付け、45度の角度にて手前方向に勢いよく引っぱることにより行った。
○:表面保護層の剥離なし。
△:試験面積の50%未満の領域で表面保護層の剥離が生じた。
×:試験面積の50%以上の領域で表面保護層の剥離が生じた。
結果は以下のとおりであった。
・実施例1:〇
・比較例1:△
2 …耐候性物品
10…離型性基材
20…転写層
22…表面保護層
24…プライマー層
26…接着層
30…被転写体(例えば外装材)
Claims (12)
- 離型性基材と転写層とを備える転写シートであって、
前記転写層は、表面保護層及びプライマー層を備え、
前記表面保護層は、前記離型性基材と前記プライマー層との間に位置し、
前記表面保護層は、硬化樹脂と、第1波長に吸収ピークを有する第1の紫外線吸収剤と、第1波長より長波長の第2波長に吸収ピークを有する第2の紫外線吸収剤と、第2波長より長波長の第3波長に吸収ピークを有する第3の紫外線吸収剤とを含有し、前記吸収ピークは、紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定される吸光度スペクトルに基づく吸収ピークであり、
前記第2波長が、310nm以上330nm以下の範囲にあり、
前記第2波長と前記第1波長との差が、10nm以上であり、
前記第3波長と前記第2波長との差が、10nm以上であり、
前記表面保護層において、前記第2の紫外線吸収剤の含有量が、前記第1の紫外線吸収剤の含有量より多く、且つ前記第3の紫外線吸収剤の含有量より多く、
前記第1の紫外線吸収剤、前記第2の紫外線吸収剤及び前記第3の紫外線吸収剤が、それぞれ独立に、トリアジン系紫外線吸収剤である、転写シート。 - 離型性基材と転写層とを備える転写シートであって、
前記転写層は、表面保護層及びプライマー層を備え、
前記表面保護層は、前記離型性基材と前記プライマー層との間に位置し、
前記表面保護層は、硬化樹脂と、第1波長に吸収ピークを有する第1の紫外線吸収剤と、第1波長より長波長の第2波長に吸収ピークを有する第2の紫外線吸収剤と、第2波長より長波長の第3波長に吸収ピークを有する第3の紫外線吸収剤とを含有し、前記吸収ピークは、紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定される吸光度スペクトルに基づく吸収ピークであり、
前記第2波長が、310nm以上330nm以下の範囲にあり、
前記第2波長と前記第1波長との差が、10nm以上であり、
前記第3波長と前記第2波長との差が、10nm以上であり、
前記表面保護層において、前記第2の紫外線吸収剤の含有量が、前記第1の紫外線吸収剤の含有量より多く、且つ前記第3の紫外線吸収剤の含有量より多く、
前記プライマー層が、紫外線吸収剤を含有する、転写シート。 - 前記第1波長が、270nm以上300nm以下の範囲にある、請求項1又は2に記載の転写シート。
- 前記第3波長が、340nm以上370nm以下の範囲にある、請求項1~3のいずれか一項に記載の転写シート。
- 前記第1の紫外線吸収剤、前記第2の紫外線吸収剤及び前記第3の紫外線吸収剤が、それぞれ独立に、トリアジン系紫外線吸収剤である、請求項2に記載の転写シート。
- 前記表面保護層が、前記表面保護層に含まれる前記硬化樹脂100質量部に対して、前記第1の紫外線吸収剤、前記第2の紫外線吸収剤、及び前記第3の紫外線吸収剤を合計で0.5質量部以上10質量部以下含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の転写シート。
- 前記表面保護層が、前記表面保護層に含まれる前記硬化樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上3質量部以下の前記第1の紫外線吸収剤と、0.1質量部以上8質量部以下の前記第2の紫外線吸収剤と、0.1質量部以上3質量部以下の前記第3の紫外線吸収剤と、を含有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の転写シート。
- 前記転写層が、意匠層をさらに備える、請求項1~7のいずれか一項に記載の転写シート。
- 前記転写層が、前記離型性基材側とは反対側の表層として、接着層をさらに備える、請求項1~8のいずれか一項に記載の転写シート。
- 外装材の表面の少なくとも一部上に前記転写層を転写するための、請求項1~9のいずれか一項に記載の転写シート。
- 被転写体と、
前記被転写体の表面の少なくとも一部上に設けられた表面保護フィルムと、
を備える耐候性物品であって、
前記表面保護フィルムが、請求項1~10のいずれか一項に記載の転写シートにおける前記転写層であり、前記転写層における前記表面保護層が、前記耐候性物品の少なくとも一部の表層を構成する、
耐候性物品。 - 前記転写層が接着層を備えるか、又は、
前記転写層と前記被転写体との間に接着層が設けられている、請求項11に記載の耐候性物品。
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