CN101244643A - 防静电性多层片材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有利用挤出片材成形的透明性、外观性良好、且具有持续防静电剂能的多层片材及防止挤出片材成形的抛光辊表面的污染发生、不损害片材外观、可以稳定地生产厚度厚的多层片材制品的制造方法。即,本发明涉及防静电性多层片材及该多层片材的制造方法,其中防静电性多层片材包含以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层和与该包覆层相接触且以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层,该包覆层位于多层片材两最外面的共挤出多层片材,该多层片材的图像清晰度为60%以上、静电压半衰期测定的初始静电压为2.5kV以下。
Description
技术领域
本发明涉及具有透明性、具有持续的防静电性的多层片材,更详细地说,本发明涉及一种防静电性多层片材,其为包含以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层、以及以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层的共挤出多层片材,其特征在于,具有防静电层与包覆层相接触、包覆层位于多层片材两最外表面的构成,该多层片材的图像清晰度为60%以上、静电压半衰期测定的初始静电压为2.5kV以下。本发明的防静电多层片材是适用于作为可以防止照明器具、机器铭牌、电子制品、家电子制品、OA机器等各种部件或招牌、显示器、各种机器前面板的静电的材料的防静电性多层片材。
背景技术
以往,以丙烯酸系树脂为代表的透明性高的树脂具有优异的透明性和耐候性、刚性,因此例如作为电子制品、家电子制品、OA机器等各种部件或招牌、装饰部件、显示器、各种机器前面板的材料广泛使用。
但是,合成树脂制品一般由于摩擦而易于带电,因此会附着垃圾或尘埃,有损外观,或者在电器部件等中发生静电所导致的故障等,这些都成为问题。因此,希望开发出在维持透明性的同时防静电性有所改良的透明性高的树脂片材。
一般,作为赋予合成树脂制片材防静电性的方法,已知在基材树脂中混炼表面活性剂的方法、在制品片材表面涂覆表面活性剂的方法。但是,在使用表面活性剂作为防静电剂的防静电方法中,由于水洗或摩擦,防静电剂易于被除去,不能赋予持久的防静电性能。
另一方面,作为赋予合成树脂制片材持续防静电性能的方法,已知在基材树脂中添加高分子型防静电剂使制品片材中含有防静电剂,从而获得持久的防静电性能。这种高分子型防静电剂例如实用化有聚乙二醇-甲基丙烯酸酯共聚物、聚醚酯酰胺、聚醚酰胺酰亚胺、聚环氧乙烷-表氯醇共聚物。
通过使用高分子型防静电剂,可以防止在表面活性剂的情况下可见的防静电效果的消失。但是,通过使用高分子型防静电剂利用挤出片材成形法连续地制造片材成形品时,抛光辊表面被高分子型防静电剂污染,从而成为具有恶化制品片材的表面状态的问题的主要原因。上述“挤出片材成形”是指从挤出机前端部所具备的平模(T型模)的狭缝中将熔融树脂挤出成片状,通过设于模下游侧的牵引辊(抛光辊等)牵引,成形为片材的方法。通常,作为抛光辊,使用用硬质镀铬涂覆、具有经过镜面抛光的平滑表面的金属辊。
在日本特开平7-1682号公报中公开了作为使用高分子型表面活性剂的片材,在基材的丙烯酸系树脂层的至少单面上层压含有高分子型防静电剂的树脂层的层压片材中,进一步通过层叠或涂覆来层压含有丙烯酸系树脂和/或偏氟乙烯的树脂层的防静电层压片材。但是,日本特开平7-1682号公报中并未言及在使用高分子型防静电剂利用挤出片材成形法连续制造片材制品时所发生的抛光辊表面的污染、随之而来的恶化制品片材表面状态的问题。
对于高分子型防静电剂污染轧辊表面、其成为主要原因恶化制品片材表面状态的问题,在日本特开平8-80599号公报中公开通过将轧辊温度控制在50~80℃的较低温度下可以解决。但是,在这种低温轧辊温度下制造厚片材时,所得片材易于翘曲、同时难以获得平滑的表面。
为了制造表面平滑、不会发生翘曲的片材,必须提高轧辊温度。但是,当提高轧辊温度时,易于发生轧辊污染,必须进行除去轧辊表面污染的操作或交换轧辊,不能长时间连续、稳定地制造,生产效率低,结果具有成为成本增加的要因的问题。
另外,在日本特开2006-206894号公报中提出了轧辊污染性低的高分子型防静电剂,通过使用该高分子型防静电剂,可以获得表面状态良好的制品。但是,对于日本特开2006-206894号公报中的轧辊污染性,对用调温至20℃的轧辊获取厚度200μm的薄薄膜进行了评价,并未言及是否与通过挤出片材成形制造厚度厚于薄膜的片材时的抛光辊污染性的有无有关。不能充分地防止使用上述高分子型防静电剂利用挤出片材成形在较高轧辊温度下制造片材时的轧辊污染,现状是还未充分地解决。
另外,在日本特开2006-15741号公报中公开了使用高分子型防静电剂,表面特性不变化、离子性杂质的溶出少、被包装物的污染有所抑制的多层膜,日本特开2006-15741号公报为利用铸造或吹塑的包装用多层膜,并未涉及利用挤出片材成形制造多层片材时的抛光辊的污染性、制品片材的表面状态的恶化。
因此,还未实现利用挤出片材成形法的高分子型防静电剂的透明、表面状态良好的片材,特别是厚度厚的片材的生产,此为现状。
推测具有含高分子型防静电剂的包覆层的片材在挤出片材成形时引起轧辊污染是高分子型防静电剂的特有性质所导致的。即,高分子型防静电剂为具有亲水性聚合物单元和亲油性聚合物单元的共聚物,通过在该共聚物中导入碱金属盐赋予离子导电性的功能,进而为了在混入热塑性树脂中时赋予防静电性能,必须提高与热塑性树脂的相溶性。为了具备这种性质,高分子型防静电剂的极性必须高。而且,在高分子型防静电剂中还存在为了提高防静电效果而加入的低分子量有机物,因此具有易于附着于在通常的挤出片材成形中使用的调温至60~180℃的硬质镀铬的抛光辊表面的根本问题。
因而,本发明人为了防止轧辊污染,尝试了在透明树脂中添加有高分子型防静电剂的树脂组合物层的两面上形成未添加高分子型防静电剂的透明树脂层进行共挤出的方法。结果,在长时间内防止了轧辊污染。但是,通过共挤出方法多层化时,还会发生在所得多层片材表面上产生鳞状花纹的其它问题。在表面产生鳞状花纹的多层片材的防静电性优异、具有透明性,但外观显著受损,图像清晰度低。
因此,本发明的目的在于提供具有利用挤出片材成形的透明性、外观良好、且具有持续的防静电性能的防静电性多层片材及其成形品。
另外,本发明的目的在于提供可以防止挤出片材成形的抛光辊发生表面污染、在损害片材外观的片材表面上不会产生鳞状花纹、稳定地生产厚度厚的防静电性多层片材的制造方法。
本发明中,有时会将“具有透明性、外观良好、且具有持续的防静电性能的多层片材”表述为“具有透明性的防静电性多层片材”或“防静电性多层片材”或仅表示为“多层片材”。另外,有时将“高分子型防静电剂”简述为“防静电剂”、将“含有高分子型防静电剂的层”简述为“防静电层”。
发明内容
本发明人对含有高分子型防静电剂的树脂组合物的挤出片材成形进行了各种研究,结果发现具有透明性和良好外观、且具有持续的优异防静电性的防静电性多层片材的制造条件,由此可以达成所需目的。
本发明涉及具有透明性和良好外观、且兼具持续的优异防静电性的多层片材(本发明的第一发明)和将本发明涉及的多层片材热成形而成的热成形品。另外,本发明涉及制造该多层片材的制造方法(本发明的第二发明)。
即,本发明的第一发明
(1)防静电性多层片材,其为包含以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层、以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层的共挤出多层片材,其特征在于,其具有防静电层相邻包覆层、包覆层位于多层片材两最外面的构成,该多层片材的图像清晰度为60%以上、防静电半衰期测定的初始静电压为2.5kV以下。
(2)上述(1)所述的防静电性多层片材,其中上述多层片材的防静电半衰期为60秒钟以下。
(3)上述(1)所述的防静电性多层片材,其中上述多层片材的防静电半衰期为20秒钟以下。
(4)上述(1)所述的防静电性多层片材,其特征在于,上述防静电剂形成于以透明树脂C为基材树脂的芯层两面上。
(5)上述(4)所述的防静电性多层片材,其特征在于,在上述防静电层中,高分子型防静电剂的添加量相对于高分子型防静电剂和透明树脂B的总量为5~35重量%、且相对于多层片材整体为9重量%以下。
(6)上述(1)~(5)任一项所述的防静电性多层片材,其特征在于,上述透明树脂A、B和/或C为选自丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酯树脂和环状烯烃系树脂的至少1种或2种以上。
(7)上述(7)所述的防静电性多层片材,其特征在于,上述透明树脂A~C为丙烯酸树脂。
(8)上述(7)所述的防静电性多层片材,其特征在于,上述丙烯酸树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯共聚物、或甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物。
(9)上述(1)所述的防静电性多层片材,其特征在于,构成多层片材各层的透明树脂的相互折射率之差为0.05以内。
(10)上述(1)所述的防静电性多层片材,其特征在于,高分子型防静电剂的折射率和作为基材树脂的透明树脂的折射率之差为0.05以内。
(11)上述(1)所述的防静电性多层片材,其特征在于,上述多层片材的总透光率为75%以上。
(12)上述(1)所述的防静电性多层片材,其特征在于,在构成上述多层片材的各层任一层中添加着色剂。
本发明的第二发明为
(13)上述(1)所述的防静电性多层片材的制造方法,其特征在于,在将不含高分子型防静电剂的透明树脂熔融物与含有高分子型防静电剂的透明树脂熔融物共挤出制造多层片材时,将通过下述式求得的模唇的平行凸缘部的剪切量调整至0.1~170范围进行共挤出。
剪切量=[6×挤出量(cm2/s)×平行凸缘部通过时间(s)]/
[平行凸缘部截面积(cm2)×唇间隙(cm)]
本发明还涉及将上述防静电性多层片材热成形而成的防静电性热成形品。
本发明的防静电性多层片材呈现共挤出所产生的多层结构,包含以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层、以相邻于包覆层的透明树脂B为基材树脂含高分子型防静电剂的防静电层,含有上述包覆层位于多层片材两最外面的构成,但由于静电压半衰期测定的初始静电压为2.5kV以下,因此持续的防静电性优异,可以长时间地防止垃圾或尘埃的附着,可以防止静电所导致的故障发生。
另外,本发明的防静电性多层片材由于图像清晰度为60%以上,具有透明性,外观优异。
因而,本发明的防静电性多层片材作为照明工具的盖材料有效,作为电子制品、家电子制品、OA机器等各种机器、计算器等显示器部的前面板有效,或者需求透明性和防静电性的其它用途有效。
本发明的多层片材可以通过热成形来成形加工为所需形状,作为具有透明性、且防静电性优异的包装容器等材料有效。
附图说明
图1为表示本发明的多层片材构成的模式图。图1(a)表示本发明的第一方式的多层片材、图1(b)表示本发明第二方式的多层片材。
图2为表示制造本发明多层片材的挤出机的模唇平行凸缘部的T型模的模式图。
图3为表示挤出片材成形中的抛光辊配置之一例(图为3连轧辊的例子)。
具体实施方式
本发明的多层片材包括由以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层和在该防静电层两面上以透明树脂A为基材树脂不含防静电剂的包覆层构成的第一方式;形成在以透明树脂C为基材树脂的芯层两面上层压有以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层的层压体,进而在该层压体的两面形成以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层的第二方式。
第二方式中,由于有必要选择芯层的基材树脂使得多层片材的图象清晰度达到60%以上,因此使用透明树脂C作为芯层的基材树脂。本发明的第二方式的多层片材为能够减少整个多层片材的防静电剂使用量、可以表现所期防静电性能的透明多层片材,作为整体可以实现减少成本。这里,本发明的上述透明树脂A、透明树脂B和透明树脂C如后所述,为显示特定的总透光率和特定雾度的热塑性树脂,可以优选使用相当于JIS K7361(1997年)所示的“透明塑料”的树脂。另外,本发明的“基材树脂”是指在构成多层片材的各层中,含有50重量%以上的热塑性树脂。
下面通过附图说明本发明的多层片材。图1表示本发明涉及的多层片材的构成。图1(a)表示本发明第一方式的多层片材,该片材是以透明树脂B为基材树脂,在含有高分子型防静电剂的防静电层2(以下也称为防静电层C)的两面上具有以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层1、1的多层片材。
图1(b)表示本发明第二方式的多层片材,该片材是在以透明树脂C为基材树脂的芯层30的两面上形成有以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层20(以下有时称为防静电层M),在该防静电层的两面上形成有以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层1、1的多层片材。
本发明的第一方式和第二方式的多层片材为图像清晰度为60%以上、在具有透明性的同时,静电压半衰期测定的初始静电压为2.5kV以下的具有持续防静电性的多层片材。上述初始静电压为被测定片材的水洗后测定值。
上述第一方式为除了多层片材的包覆层的整个片材(防静电层C)均存在有防静电剂,为了大量减少体积固有电阻而防静电性优异的多层片材。但是,多有高分子型防静电剂若干着色的情况,整个制品片材带有黄色,所谓的黄色指数(YI值)增高。另外,高分子型防静电剂在分子中多有醚键,耐候性方面稍有不足。为了解决这些问题,在防静电层C添加蓝油墨剂,为了改善耐候性可以通过在防静电层C或包覆层中添加紫外线吸收剂或光稳定剂、抗氧化剂等作为耐候稳定剂的方法进行处理,但利用第二方式时具有材料成本增高的缺点。
在防静电性多层片材中,防静电效果主要是包覆层下的防静电层、特别是与包覆层相接触的防静电层中所存在的防静电剂引起的。因此,当成为在与包覆层相接触的部位中配合较多的高分子型防静电剂的构成时,不会降低防静电性能,获得防静电效果。为上述第二方式的多层片材的构成时,在可以削减高价的防静电剂添加量的同时,不必在芯层中添加蓝油墨剂或耐候稳定剂,或者即便需要也是微量的添加量,即可获得具有透明性、防静电性优异的多层片材。本发明的上述第二方式为在多层片材中形成在与包覆层相接触部位中选择性配合有防静电剂的防静电层的构成的多层片材。
本发明的多层片材通过下述多层片材成形法制造,即通过牵引用抛光辊(以下也简称为“轧辊”)牵引使用T型模在规定挤出条件下共挤出,使得在以透明树脂B为基材树脂的不含高分子型防静电剂的防静电层C的两面上形成以透明树脂A为基材树脂的不含高分子型防静电剂的包覆层,或者形成在以透明树脂C为基材树脂的芯层的两面上层压以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层M的层压体,在该层压体两面上形成以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层。
本发明中,通过成为形成有不含防静电层的包覆层的构成使得包覆含有高分子型防静电剂的防静电层,即便在较高的轧辊温度下也可以防止高分子型防静电剂在轧辊上的附着,可以防止轧辊表面的污染,因此可以在长时间高效、稳定地制造没有翘曲、具有透明性、外观良好的防静电性优异的多层片材。另外,虽然认为通过在多层片材的最外表面形成包覆层可妨碍防静电效果,但只要包覆层厚度并非过厚即可没有问题地充分发挥所期的防静电功能。包覆层的厚度通常按照不超过50μm、优选不超过30μm被防静电层包覆。一般来说,由于难以直接测定以透明树脂为基材树脂的层压片材的各层厚度,因此包覆层的厚度通常由一定时间的包覆层成形用树脂的挤出量、形成的包覆面的面积出发,计算作为单位1m2包覆层的重量的坪量,除以23℃下形成包覆层的透明树脂密度(JIS K7112(1999年)的A法),将该计算的值作为厚度。例如,当包覆层的坪量为50g/m2、23℃下的透明树脂的密度为1.19g/cm3时,用坪量50除以该密度1.19获得的值42(μm)为包覆层的厚度。应说明的是,其它层也可以同样计算。各层有透明树脂单独、透明树脂之间的混合物、在透明树脂单独或透明树脂之间的混合物中混合有防静电剂或其它原材料的形态,在各层中由坪量计算厚度时所用的树脂密度方便地采用在各层中作为占据50重量%以上主成分的透明树脂在23℃下的密度。混合2种以上透明树脂使用时,采用各透明树脂在23℃下的密度平均值。
本发明的多层片材通过利用共挤出的挤出片材成形法制造。即,本发明的多层片材在挤出机的模内将含有形成防静电层C的防静电剂的树脂组合物、形成不含防静电剂的包覆层的树脂形成为3层(包覆层/防静电层C/包覆层),或者将形成芯层的树脂、含有形成防静电层M的防静电剂的树脂组合物、形成不含防静电剂的包覆层的树脂形成为5层(包覆层/防静电层M/芯层/防静电层M/包覆层),接着,通过T型模进行共挤出从而制造。在上述共挤出中,被挤出物在通过模唇的平行凸缘部时由于剪切在含有防静电剂的层和不含防静电剂的层、即防静电层和包覆层的界面处发生畸变(偏离),在多层片材整个表面上产生可以目视确认的鳞状花纹。当产生该鳞状花纹时,即便是具有透明性的多层片材,通过多层片材可见的图像也无法作为鲜明的影像被确认。上述鳞状花纹基本上不会降低多层片材的总透光率,另外,基本上也不会增加作为其它光学特性的雾度(浊度)。本发明人等对于定量表示鳞状花纹的方法进行了各种研究,结果发现,在本发明中通过JIS K7105(1981年)所规定的图像清晰度表示。即,图像清晰度为作为定量显示通过透明塑料可见图像的清晰度的特性使用,该值在鳞状花纹越减少、雾度越减小、多层片材的表面越平滑时,则显示越大的值。即,图像清晰度在通过多层片材的光的前进性越优异,则显示越大的值。
本发明人发现上述鳞状花纹可以通过控制形成为多层片状的多层结构熔融物通过T型模的唇的平行凸缘部时受到的剪切力、将平行凸缘部的剪切量调整在规定范围进行挤出而防止鳞状花纹的发生。上述剪切量可以通过模唇间隙、唇部的平行凸缘长、以及挤出量进行控制,使通过后述式(1)求得的剪切量大大低于制造这种片材的通常情况进行共挤出,则可以获得鳞状花纹显著减少或不存在鳞状花纹的外观良好的具有透明性的多层片材。
本发明中,各层中所用的透明树脂可以是相同树脂、还可以是各个不同的树脂,当为相同树脂时,即便将为了制成成品而剪切的端部等废料作为多层片材的防静电层或芯层用的基材树脂一部分进行再利用,也可以减小雾度,因此优选。但是,各层中所用的透明树脂即便为不同的树脂,只要它们的折射率相近,则即便作为多层片材的芯层一部分进行再利用,也可以将雾度维持在很低,因而只要在不损害本发明目的的范围内,即可以再利用。
本发明中使用的透明树脂是指在成形为厚度2mm的具有平滑表面的平板时测定的总透光率(根据JIS K7136(2000年)。以下也称作总透光率R)为65%以上、且作为浊度指标的雾度(根据JIS K7136(2000)。以下也称作雾度R。)为15%以下的热塑性树脂。总透光率R越高,则雾度R越小,可以提高本发明多层片材的图像清晰度、且降低多层片材的雾度(以下也称为雾度S)。因此,本发明所用透明树脂的总透光率R优选为75%以上、更优选为85%以上、进一步优选为90%以上,雾度R优选为12%以下、更优选为10%以下、进一步优选为5%以下、最优选为3%以下。
一般来说,即便是同种类的透明树脂,厚度越厚,总透光率R越小,雾度R越大。本发明的防静电层C或芯层占据多层片材厚度的大部分(总厚度的80%以上),因此为了增高多层片材的图像清晰度、且减小雾度S,优选作为防静电层C的基材树脂的透明树脂B或作为芯层的基材树脂的透明树脂C的总透光率R高、雾度R小。予以说明,总透光率R和雾度R根据用途不同的要求度不同进行选择。另外,在用于光学领域中时,特别优选总透光率R高和雾度R低的透明树脂。
本发明的多层片材为上述第一方式,即,在含有以透明树脂B为基材树脂含有防静电剂的防静电层C和以透明树脂A为基材树脂的包覆层的3层结构时,优选透明树脂B和高分子型防静电剂的折射率之差为0.05以内。上述折射率之差超过0.05时,在混合折射率不同的树脂时所产生的雾度S增加,图像清晰度降低,有损澄清的透明性。因而,上述折射率之差更优选为0.04以内、进一步优选为0.03以内、最优选折射率之差为0。
本发明的多层片材为上述第二方式时,即,形成在以透明树脂C为基材树脂的芯层两面上形成有防静电层M(以透明树脂B为基材树脂含有防静电剂的防静电层)的层压体,在该层压体的两面形成有以透明树脂A为基材树脂的包覆层的5层结构时,透明树脂B和高分子型防静电剂的折射率之差与上述第一实施方式相同,优选为0.05以内、更优选为0.04以内、进一步优选为0.03以内、最优选折射率之差为0。透明树脂B也与透明树脂C同样,优选总透光率R越高、雾度R越小,为在芯层两面形成有防静电层M的第二方式时,可以减小防静电层M的厚度,因此可以减少透明树脂B对图像清晰度造成的影响,因而选择的余地很大,即便透明树脂B的总透光率R稍低于透明树脂C,作为整体对透明性的影响也很小。予以说明,多层片材为上述第二方式时,在原料成本方面出发有利的是在芯层中不含防静电剂,但如果是少量(芯层100重量%中为5重量%以下、优选为3重量%以下、更优选为1重量%以下)也可以含有防静电剂。当再利用多层片材的切断端材等时,优选加入在芯层或防静电层M中,但在芯层中加入切断端材等时,具有防静电层M与芯层的粘合力也提高的作用。
本发明的多层片材中,上述包覆层由于如上所述主要以用于防止高分子型防静电剂所引起的轧辊表面污染而设计,因此基本上不含高分子型防静电剂。但是,当在对获得本发明的目标多层片材不产生障碍的范围内,并不排除极少量的混存。总之,“以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层”的概念中还包括“以透明树脂A为基材树脂、在不会阻碍高分子型防静电剂所产生的轧辊表面污染防止效果的范围内含有高分子型防静电剂的包覆层”。例如,只要是金属粘接性大的高分子型防静电剂,则添加量为2重量%(相对于高分子型防静电剂和透明树脂A的总和的重量%)左右以下,则没有问题。但是,添加量仅为少量,优选1重量%以下、更优选0.3重量%以下。另外,为金属粘接性减小的高分子型防静电剂时,添加量为3重量%(相对于高分子型防静电剂和透明树脂的总和的重量%)左右以下即没有问题。但是,即便是金属粘接性减小的高分子型防静电剂,添加量也仅为少量,优选2重量%以下、更优选1重量%以下。
作为本发明多层片材的基材树脂的透明树脂A与作为防静电层基材树脂的透明树脂B和作为芯层基材树脂的透明树脂C同样,总透光率R越大,则雾度R越小,但由于不含高分子型防静电剂或者即便含有也为微量、且包覆层为薄膜,因此相比较于构成芯层的基材树脂的透明树脂,即便总透光率R小、雾度大,多层片材的图像清晰度也难以降低。
一般来说,为了充分表现防静电效果必须在片材表面中存在含有足够量的高分子型防静电剂的层,但含有大量高分子型防静电剂的层存在于片材表面时,易于污染轧辊表面。在本发明的多层片材中,由于形成在片材表面形成不存在高分子型防静电剂的包覆层,因此防静电层C或防静电层M中的高分子型防静电剂的添加量越多、以及该防静电层的厚度越厚,则越可以提高防静电性能,降低片材的初始静电压。
即,本发明的多层片材为上述第一方式,即在防静电层C的两面上形成有包覆层的3层结构时,在整个包覆层以外的部分配合高分子型防静电剂。本发明多层片材的包覆层为50μm以下的极薄层(薄膜),因而含有防静电剂的防静电层C的厚度基本上相当于多层片材的总厚度,因而防静电剂的含量高时,防静电性能也高,但由于高分子型防静电剂的影响片材带有黄色,所谓黄色指数(YI)增高,同时有降低耐候性的顾虑,优选高分子型防静电剂的添加量在可以表现防静电性的范围内不会过多。
本发明的第一方式的多层片材的防静电层C中,高分子型防静电剂的添加量相对于高分子型防静电剂和透明树脂B的总量优选为25重量%以下、更优选为23重量%以下、进一步优选为20重量%以下、最优选为15重量%以下。添加量过少时,则多层片材的初始静电压增高,因此其添加量优选为3重量%以上、更优选为5重量%以上、进一步优选为7重量%以上。
上述第一方式的多层片材中,防静电层C的厚度随用途而不同,为0.2mm~15mm左右。
另一方面,本发明的第二方式的多层片材,即制成在以透明树脂C为基材树脂的芯层的两面上形成有以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层M的层压体,在该层压体的两面上形成有包覆层的5层结构的多层片材时,由于可以将防静电层M占据多层片材整体的厚度根据需要变薄,因此所添加的高分子型防静电剂与本发明的第一方式相比,即便增加一些添加量,由于增加高分子型防静电剂而对黄色指数或耐候性造成的影响也小,配合在防静电层M中的高分子型防静电剂的添加量虽然也依赖于必要的防静电性能或包覆层的厚度,但相对于高分子型防静电剂和透明树脂B的总量优选为5~35重量%、更优选为5~30重量%、进一步优选为7~28重量%、更优选为10~25重量%的范围。
上述第二方式中,防静电剂通常添加上述的量,但由于为在防静电层M中高浓度地存在防静电剂的结构,因此为了获得相同的防静电性能,相比较于上述第一实施方式,可以减少整个多层片材中的防静电剂的添加量。上述第二方式中,虽然也依赖于多层片材的厚度,但占据整个多层片材的防静电剂的添加量优选为9重量%以下、更优选为7重量%以下、特别优选为4重量%以下。另一方面,从防静电性能的方面出发,下限值为0.1重量%以上、更优选为0.3重量%以上、进一步优选为0.5重量%以上。上述第二方式中,占据整个多层片材的防静电剂的添加量即便如上所述很少,也可以发挥优异的防静电性能。
另外,上述第二方式中,防静电层M的厚度与防静电剂的添加量一起影响防静电性能。作为芯层两面的防静电层M的各自厚度,大概为3~300μm左右,过薄时由于所谓防静电性能降低、难以获得均匀厚度层的制膜性原因,会发生防静电效果的不均,不优选。另一方面,过厚时无法获得第二方式的多层结构所产生的防静电剂添加量的削减效果等优点。因此,防静电层M的各个厚度优选为10~200μm、更优选为20~150μm。另外,防静电剂由于本身的片材表面硬度低于本发明的透明树脂,因此当防静电层M的厚度增厚时,则有多层片材的表面硬度降低的倾向。因而,从多层片材的表面硬度的观点出发,防静电层M的厚度上限优选为100μm、更优选为80μm。
予以说明,上述第二方式的多层片材中,芯层的厚度随用途而不同,为0.2mm~15mm左右。
另外,当防静电剂含有下述聚醚成分或聚烯烃成分时,防静电剂的硬度低于本发明的透明树脂的硬度。因此,随着防静电剂的种类、在防静电层中的配合量不同,与不配合防静电剂时相比,防静电层本身的硬度会降低。本发明的多层片材的包覆层非常薄,因此防静电层的硬度会大大影响多层片材的表面硬度,当防静电层的硬度降低时,多层片材的表面硬度也易于降低,有多层片材表面易于损伤等顾虑。
因此,从多层片材的表面硬度的观点出发,优选防静电剂在防静电层中的配合量少,配合量的上限相对于防静电剂和透明树脂B的总量优选为30重量%、更优选为25重量%、进一步优选为20重量%。
另外,多层片材的表面硬度也易于受到防静电层的厚度的影响,为了维持高的表面硬度,防静电层的厚度越薄越好。因此,从多层片材的表面硬度的观点出发,多层片材的构成优选为可以使防静电层变薄的上述第二方式,即优选含有包覆层/防静电层M/芯层/防静电层M/包覆层的5层结构,更优选防静电层M的厚度上限为100μm、进一步优选为80μm。
本发明的多层片材虽然在其两最外面形成有包覆层,但包覆层的厚度也影响防静电性。即,当包覆层过厚时,则不能充分表现防静电效果,另一方面过薄时,则无法获得充分的轧辊污染防止效果。因此,优选包覆层的各厚度上限为50μm以下,更优选为35μm以下、最优选为25μm以下。另一方面,其下限虽然也依赖于所用T型模的制膜性,但为了获得包覆层功能的稳定效果,优选为1μm以上、更优选为2μm以上、进一步优选为3μm以上。
本发明多层片材的各层中可以根据需要添加紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂等作为赋予耐候性的耐候稳定剂,但耐候稳定剂的添加量通常相对于各层为1重量%以下,因此并非是影响透明性的量,没有特别问题。另外,为上述第二方式的多层片材时,当在包覆层和防静电层M中添加耐候稳定剂时,多层片材具有充分的耐候性,因此在成本方面,相比较第一方式的多层片材更处于优势地位。
上述第一方式或第二方式构成的本发明多层片材的总透光率为75%以上时,具有充分的透明性,更优选为85%以上、进一步优选为89以上%。
本发明的多层片材由于图像清晰度为60%以上,因此不存在鳞状花纹或者即便存在也基本不引人注意,因而多层片材的外观优异,同时通过多层片材的光的扩散性低,因此是具有澄清透明性的多层片材。这种基本上没有鳞状花纹、具有透明性的图像清晰度优异的多层片材通过将后述挤出条件调整至规定条件进行制造。
上述图像清晰度越高,则鳞状花纹越少,透过多层片材的光的直线性优异,通过多层片材可见的图像或物体等的识别性优异。为了进步优化多层片材的外观和提高通过多层片材可见图像或物体等的识别性,图像清晰度优选为65%以上、更优选为75%以上、进一步优选为85%以上、最优选为87%以上。图像清晰度的大小通常由根据多层片材的使用用途所必需的光学性能和防静电效果的性能平衡选择。
在本发明的多层片材中还可以在上述范围以下的不损害图像清晰度的范围内添加颜料或染料的着色剂。本发明中使用的染料和颜料只要可以用于丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、苯乙烯系树脂等透明树脂的物质则没有特别限定。例如可以举出氧杂蒽系、噻唑系、噻嗪系、苝系、二氨基芪系等染料,二氧化钛、氧化铬、镉黄、镉橙、镉红、炭黑等颜料。这些着色剂还可以添加到包覆层、防静电层、芯层的所有层中,可以添加到根据用途选择的任一层或选择的2种以上层中,其添加量的总量为可以将图像清晰度维持在60%的范围,相对于100重量份的整个多层片材的树脂量,优选为0.1重量份以下、更优选为0.05重量份以下、进一步优选为0.03重量份以下。
向本发明的多层片材中添加着色剂时,总透光率降低、有时总透光率达到75%以下。此时可以维持很高的图像清晰度。这种着色的多层片材可以用于要求高总透光率的领域中。
作为防静电性能的指标,一般多采用表面电阻率。一般来说,含有防静电剂的树脂片材具有随着表面电阻率的值降低、初始静电压降低、静电压半衰期变短的关系。本发明的多层片材中由于表面存在包覆层(不含防静电剂的树脂层),因此会稍有偏离上述关系,低于由普通表面电阻率值预想的初始静电压,防静电性良好。本发明的多层片材中防静电性能更为优异者短于由表面电阻率值预想的静电压半衰期。因此,采用初始静电压和静电压半衰期作为防静电性能的评价。另外,初始静电压和静电半衰期的关系由于初始静电压半衰减的时间为静电压半衰期,因此即便是相同的静电压半衰期,静电压越低,则基本上越难带电。因此,在评价防静电性能中,优选评价初始静电压,且静电压半衰期也短的多层片材的防静电性能更良好,优选。本发明的多层片材在水洗后的表面电阻率为1012~1015Ω左右。
本发明中,初始静电压和静电压半衰期为水洗后的多层片材的初始静电压和静电半衰期,初始静电压为2.5kV以下(施加10kV)时,可以发挥必要的防静电效果,但为了获得更为充分的防静电效果,该初始静电压优选为2.3kV以下、更优选为2.0kV以下、最优选为1.7kV以下。另外,当静电压半衰期为60秒以下时,可以发挥更为良好的防静电效果,为了获得更为良好的防静电效果,静电压半衰期优选为40秒以下、更优选为20秒以下、最优选为10秒以下。予以说明,静电压半衰期通常大于0秒。从防静电效果出发,初始静电压越低越优选,且静电压半衰期的时间越短越优选,但初始静电压可以考察用途、考虑与其它物性的平衡性进行决定。
本发明的多层片材可以通过挤出片材成形法、也就是说使从挤出机的T型模挤出片状的多层片材通过抛光辊进行成形而获得,作为所得制品的厚度为0.2~15mm左右的片状或板状的形态。本发明的多层片材也依赖于原料树脂的刚性,但厚度为1mm以下、优选0.7mm以下的较薄片材通常卷绕成轧辊状制成制品,进行保存和运输。将厚的板状物裁剪成适当规定的长度制成制品,通常进行重叠后实施保存和运输。另外,厚度为0.2~2.5mm的多层片材可以通过热成形方法获得各种形状的防静电性成形品。予以说明,多层片材即便呈现相同的层构成,厚度越厚则有图像清晰度越降低的倾向。因此,由于多层片材的透明树脂的种类或层构成,厚度过厚时,有时无法获得本发明的图像清晰度,因此多层片材的厚度优选为10mm以下、更优选为7mm以下、进一步优选为5mm以下。
作为构成本发明多层片材的各层基材树脂使用的透明树脂(透明树脂A、透明树脂B和透明树脂C)均优选使用相当于JIS K7361(1997年)中“透明塑料”的树脂。作为透明树脂,具体地可举出丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、热塑性聚酯树脂、环状烯烃系树脂等。丙烯酸系树脂为丙烯酸烷基酯或/和甲基丙烯酸烷基酯(以下总称为(甲基)丙烯酸酯)的均聚物或(甲基)丙烯酸酯之间的共聚物,基于(甲基)丙烯酸酯的单元为50摩尔%以上、基于其它共聚单体的单元小于50摩尔%的(甲基)丙烯酸酯系共聚物,以及它们的2个以上的混合物。作为(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物,例如可举出聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物等。这些中,优选聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物。
另外,作为上述(甲基)丙烯酸酯系共聚物,可以举出甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁烯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸乙酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。其中,优选甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物。
苯乙烯系树脂为苯乙烯的均聚物、基于苯乙烯的单元超过50摩尔%、基于其它共聚单体的单元低于50摩尔%的苯乙烯共聚物以及这些物质的2个以上的混合物。作为苯乙烯系树脂可以举出聚苯乙烯、AS树脂、ABS树脂、基于苯乙烯的单元超过50摩尔%的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-二烯嵌段共聚物等。
作为聚碳酸酯树脂,例如可以举出双酚A(4,4’-二羟基二苯基-2,2-丙烷)聚碳酸酯、双酚F(4,4’-二羟基苯基-2,2-甲烷)聚碳酸酯、双酚S(4,4’-二羟基二苯基砜)聚碳酸酯、2,2-双(4-二羟基己基)丙烷)聚碳酸酯等。这些种,特别优选光学级的聚碳酸酯树脂。
另外,作为热塑性聚酯树脂,可以举出含有芳香环的聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)和脂肪族聚酯(例如聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯和聚-ε-己内酯)。
另外,环状烯烃系聚合物为环状烯烃的均聚物、环状烯烃之间的共聚物或环状烯烃与乙烯或α-烯烃的共聚物、它们的2种以上的混合物。环状烯烃系聚合物例如可以举出三井化学株式会社的商品名“アペル”、“ト一パス”、日本ゼオン株式会社的商品名“セオネツクス”或“セオノア”等。
构成本发明多层片材的各层中所用上述透明树脂可以使用1种或混合2种以上使用。予以说明,使用1种透明树脂时,各层中所用的树脂可以相同或不同。使用不同的树脂时使用它们的折射率近似或相同的物质。混合2种以上本发明的上述透明树脂时,或者在不阻碍本发明目的的范围内向上述透明树脂混合其它热塑性树脂等使用时,所用各透明树脂的折射率可以相近或相等。各透明树脂的折射率差或者透明树脂与其它热塑性树脂的折射率之差大时,优选折射率差小。具体地说,其折射率差优选为0.05以内、更优选为0.04以内、进一步优选为0.03以内、最优选折射率差为0。
另外,作为构成本发明多层片材的防静电层C和防静电层M中所用的基材树脂的透明树脂B优选丙烯酸系树脂,特别优选聚甲基丙烯酸甲酯。丙烯酸系树脂、特别是聚甲基丙烯酸甲酯由于透明性优异、与流通的本发明所用高分子型防静电剂的折射率之差也小、熔融加工温度也不需要特别高,因此可以最大限度地发挥本发明效果。另外,丙烯酸系树脂、特别是聚甲基丙烯酸甲酯的上述性质即便在包覆层或芯层中使用时,对本发明的多层片材的形成也有利。
作为本发明所用高分子型防静电剂,可以举出聚烯烃的嵌段与体积固有电阻值为1×105~1×1011Ω·cm的亲水性聚合物的嵌段通过酯键、酰胺键、醚键和亚胺键的至少1种键重复交替键合的结构的嵌段共聚物(a),选自聚醚酯酰胺、聚醚酰胺和聚醚酰胺亚胺的至少1种的含有聚醚的亲水性聚合物(b)或者含有聚酰胺和/或聚酰胺亚胺的含有酰胺基的疏水性聚合物,由含有聚醚二醇和/或聚醚二胺的含有聚醚亲水性聚合物和含有芳香环的聚酯构成的嵌段共聚物(c)等。
上述嵌段聚合物(a)在日本特开2004-190028号中有详细记载,上述含有聚醚亲水性聚合物(b)在日本特开2006-206894号中有详细记载,上述嵌段聚合物(c)在日本特开2006-233204号中有详细记载。
本发明所用的上述高分子型防静电剂的折射率优选与作为配合的基材树脂的透明树脂近似。当折射率差大时,防静电层C或防静电层M白浊,多层片材的透明性和图像清晰度降低,因此优选其折射率差小。具体地说,其折射率差优选为0.05以内、更优选为0.04以内、进一步优选为0.03以内、最优选折射率差为0。
下面具体地说明本发明的多层片材的制造。本发明的多层片材可以使用通常的挤出片材成形所用的设备。制造本发明第一方式(包覆层/防静电层C/包覆层)的多层片材时,连接至少2台挤出机进行共挤出。制造本发明第二方式(包覆层/防静电层M/芯层/防静电层M/包覆层)的多层片材时,连接至少3台挤出机进行共挤出。另外,作为基材树脂的透明树脂中有具有吸湿性质的物质,所用挤出机优选为通气式挤出机。
另外,用于形成配合有高分子防静电剂的防静电层C或防静电层M的挤出机优选使用提高高分子型防静电剂的分散效率的混炼性高者。
多层构成可以是利用压块(feed block)方式的层压方法或者利用多分歧管模具方式的层压方法的任一种方法。
在片材牵引辊中可以使用通常的经过硬质镀铬的抛光辊。抛光辊一般使用3连抛光辊,根据需要还可以使用4连抛光辊。图3表示3连抛光辊的配置之一例。
抛光辊的温度任意选择,所用透明树脂的玻璃转移温度可以随着目标制品的厚度而改变,采用不会发生制品片材的表面光泽降低、板状制品不会翘曲的适当温度条件。作为轧辊温度的温度范围,一般采用30~180℃、优选40~160℃、最优选50~140℃。通常厚度薄的片材制品采用低温侧,厚度厚的板状制品采用高温侧。另外,一般来说,轧辊温度越是下游侧的轧辊越设定在高温。从防止多层片材翘曲的观点出发,最下游侧的轧辊温度优选为85℃以上、更优选为90~170℃、进一步优选为90~145℃、最优选为90~140℃。
制造本发明多层片材时,在各挤出机内熔融或熔融混炼形成各层的树脂或树脂组合物,在模内向各层合流上述树脂或树脂组合物进行层压,接着进行共挤出制成多层片材,接着使其通过轧辊。在模中合流之前的各层树脂温度随着所用树脂的种类而多少有所不同,但通常为180~280℃。上述树脂温度在配置于挤出机出口的多孔板(breaker plate)部或设有齿轮泵时配置在齿轮泵出口侧的多孔板部测定,但只要各层树脂温度不会由于合流而受到其它层的温度的影响,则在接近于上述测定的该树脂温度的温度下供于共挤出。一般来说,由于高分子型防静电剂的热稳定性低,因此形成添加有高分子型防静电剂的层的上述树脂温度优选稍低于形成其它层的树脂温度,因而通常采用180~265℃、优选为195~265℃、更优选为210~250℃。
另外,在防静电剂和透明树脂B的熔融混炼时,防静电剂越在该透明树脂中分散为网格状,防静电性越优异。为了将防静电剂分散为网格状,在相同温度下防静电剂的熔融粘度小于透明树脂B。含有防静电剂的层的熔融树脂温度随着所用树脂种类多少有所不同,但由于基本为230℃前后,因此以温度230℃、剪切速度100s-1下测定的熔融粘度(Pa·s、以下将该熔融粘度称为熔融粘度)作为标准,防静电剂的熔融粘度:透明树脂B的熔融粘度之比优选为1∶35~1∶1.5、更优选为1∶25~1∶2。予以说明,与防静电剂混合的透明树脂B的熔融粘度一般为300~3000Pa·s左右,为了增高混炼性和制膜性,优选为600~2500Pa·s、更优选为900~2200Pa·s。
本发明中,作为构成多层片材的包覆层的基材树脂的透明树脂A在挤出时,由于在模内与模的内壁面相接触,因此易于受到更大的剪切力,在接触于包覆层的防静电层M或防静电层C之间由于发生偏移,成为发生鳞状花纹的要因。因此优选透明树脂A的熔融粘度低。具体地说,优选为300~2500Pa·s、更优选为500~2300Pa·s、进一步优选为700~2000Pa·s。
为了制造本发明的图像清晰度优异的多层片材,重要的是在上述挤出温度、挤出时的树脂温度、树脂熔融粘度的基础上,考察挤出时的挤出量,将挤出时的模内部、特别是唇的平行凸缘部的剪切量调整为通过下述式(1)所求的特定范围,进行共挤出。
由此,可以防止或减少成为鳞状花纹发生要因的在防静电层M或防静电层C与包覆层的界面、进而在防静电层M与芯层的界面所产生的偏移所引起的鳞状花纹发生。
图2表示挤出片材成形的T型模4之一例纵截面的模式图。图2中,5表示唇部、h表示唇间隙、t表示平行凸缘长。平行凸缘部是指为了控制片材厚度而设置的熔融树脂接触模的最终平行部分。平行凸缘部的剪切量为利用下述式(1)求得的无因次数值。认为熔融树脂成为稳定的层流流过平行凸缘部。下述式(1)为相对于平行凸缘部的熔融树脂的剪切速度与熔融树脂通过平行凸缘部的时间(平行凸缘部通过时间)之积。另外,平行凸缘部通过时间为平行凸缘部的空间体积(cm3)除以熔融树脂每秒被挤出物的体积(cm3/s)的值。平行凸缘部的空间体积为平行凸缘长t与唇间隙h与唇宽度w之积。予以说明,被挤出物的体积(cm3)有必要用每秒挤出的被挤出物的重量除以熔融树脂的密度求出体积,但构成多层片材的各树脂层为各种透明树脂或透明树脂与高分子型防静电剂的混合物,因此各层的各树脂的各计算变得过于复杂,因而为了方便将任何树脂层的熔融树脂密度均看作1g/cm3进行计算。一般来说,透明树脂的常温下密度为1.1g/cm3前后,熔融状态下的密度小于常温下的密度,因而为了方便即便将熔融树脂的密度看作1g/cm3也基本没有问题。
剪切量=[6×挤出量(cm2/s)×平行凸缘部通过时间(s)]/
[平行凸缘部截面积(cm2)×唇间隙(cm)]
本发明中,上述式(1)所得的平行凸缘部的剪切量的恰当范围随着透明树脂的种类而多少有些不同,但包覆层与防静电层的透明树脂为聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯均聚物或(甲基)丙烯酸酯之间的共聚物时,为170以下、优选为100以下、更优选为50以下。包覆层与防静电层的透明树脂为甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物等(甲基)丙烯酸酯系共聚物时为40以下、优选为20以下、更优选为5以下。在相同树脂中,剪切量越小则有多层片材的图像清晰度越大的倾向。剪切量过小时,则有阻碍挤出稳定性的顾虑,因此优选为0.1以上、更优选为0.2以上、进一步优选为0.3以上。
以下显示本发明的多层片材的评价方法和树脂物性的测定方法。
[总透光率和雾度]
对于多层片材,由多层片材切片为多张50mm×50mm大小(厚度为多层片材的厚度),将它们作为试验片,使用浊度计(日本电饰工业株式会社的NDH2000),根据JIS K7136(2000年)测定各试验片,将各测定值分别求平均值作为总透光率。
予以说明,对于多张试验片,将多层片材随机选择的宽度方向一端部距离另一端部侧50mm内侧的位置作为第1基点、将从第1基点向上述另一端部的每100mm的新位置分别作为基点(最后基点为距离上述另一端部50mm以上的一侧端部),分别切片,使得也包含第1基点并将各基点作为试验片的中心,且试验片的一边与多层片材的挤出方向相一致。
对于透明树脂,将厚度2mm的表面平滑的平的成形板(50mm×50mm的大小)作为试验片,与上面同样地使用浊度计(日本电饰工业株式会社的NDH2000),根据JIS K7136(2000年)测定总透光率和雾度。
[折射率]
本说明书的折射率为根据JIS K7105(1981年)使用阿贝折射计测定的23℃时的值。
[图像清晰度](鳞状花纹的评价)
由多层片材切片为多张50mm×50mm大小(厚度为多层片材的厚度),将它们作为试验片,使用TM式照相性测定器(スガ试验机株式会社生产ICM-1T),根据JIS K7105(1981年)使用透射法测定各试验片,将各测定值求平均值作为图像清晰度。予以说明,各测定值采用光学梳的宽度为0.25mm时的值。
予以说明,对于多张试验片,将从多层片材随机选择的宽度方向一端部距离另一端部侧50mm内侧的位置作为第1基点、将从第1基点向上述另一端部的每100mm的新位置分别作为基点(最后基点为距离上述另一端部50mm以上的一侧端部),分别切片,使得也包含第1基点并将各基点作为试验片的中心,且试验片的一边与多层片材的基础方向相一致。另外,将试验片放置在测定器上使得试验片的挤出方向与测定器上下方向一致进行测定的测定值,与将试验片放置在测定器上使得试验片的挤出方向与测定器上下方向垂直进行测定的测定值相比较,将低者作为多层片材的图像清晰度。
[黄色指数(YI值)](黄色度)
由多层片材切片为多张50mm×50mm大小(厚度为多层片材的厚度),将它们作为试验片,使用分光式色差计(日本电色工业株式会社SE-2000)的透射法通过根据ASTM D1925的方法测定各试验片,将各测定值求平均值,作为YI值。予以说明,该测定中的光源选择CIE光源的视野角2度的C光源。
予以说明,多张试验片与上述图像清晰度的试验片一致,由多层片材的不同位置切片而得。
[初始静电压和静电压半衰期]
由多层片材切片为多张45mm×45mm大小(厚度为多层片材的厚度),将它们作为试验片,在23℃、50%RH环境下调节状态24小时后,使用静电衰减测试仪(シシド静电株式会社制TIPE S-5109)在23℃、50%RH环境下根据JIS L1094(1988年)A法对各试验片测定静电压半衰期,求各测定值的平均值,作为静电压半衰期。此时,在各试验片上施加规定电压(10kV的电压),测定印刷开始30秒后的静电压,取各测定值平均值,作为初始静电压。
予以说明,多张的试验片与上述图像清晰度的试验片同样,从多层片材的不同位置切片而得。另外,各试验片在切片后,在浸渍于60℃离子交换水的状态下使用超声波洗涤机洗涤10分钟,进而用离子交换水充分洗涤后,用60℃的烘箱干燥1小时,之后供于上述状态调节。将试验片浸渍于温水中时,使用预先除去了油分的金属制夹具从上面挤压试验片的端部,使其不从温水中浮起。
[表面电阻率]
由多层片材切片为多张100×100mm大小(厚度为多层片材的厚度),将它们作为试验片,与静电压半衰期的测定同样,洗涤、洗刷、干燥试验片后,在23℃、50%RH环境下调湿试验片24小时后,使用超绝缘电阻/微小电流计(タケダ理研工业株式会社制TR-8601)在23℃、50%RH环境下根据JIS K6911(1995年)对各试验片测定表面电阻,求各测定值的平均值,对所得表面电阻值(装置的读取值)乘以系数18.8,作为表面电阻率。
予以说明,测定在绝缘电阻测定试样箱(タケダ理研工业株式会社制TR42)内进行,测定所用的电极使用表面电极的内圆外径为50mm、表面的环状电极内径为70mm者。
另外,与上述图像清晰度试验片同样,从多层片材的不同位置切片而得到多张试验片。
[多层片材的厚度]
将多层片材随机选择的宽度方向一端部距离另一端部侧30mm的位置作为基点、以50mm间隔使用株式会社ミツト社制的数码微测量仪在宽度方向上测定,求平均值后作为本说明书中的厚度。
将多层片材随机选择的宽度方向一端部距离另一端部侧30mm内侧的位置作为第1基点、将从第1基点距离上述另一端部的每50mm的新位置分别作为基点(最后基点为距离上述另一端部30mm以上的一侧端部),使用株式会社ミツトヨ社制的数码微测量仪测定也包含第1基点、在各基点的各自位置上的多层片材的厚度,将各测定值求平均值,作为多层片材的厚度。
[树脂熔融粘度]
本说明书中的熔融粘度为使用株式会社东洋精机制作所的毛细管型式1D测定而获得的值。作为测定的详细内容,在内径9.55mm(有效长度250mm)的注射器前端安装孔径1.0mm、长度10mm的毛细管,将注射器和毛细管升温至230℃(仅聚碳酸酯树脂为260℃),在注射器内填充测定试样(树脂颗粒)。填充后,在注射器内填装毛细管,预备加热4分钟使其熔融。予以说明,在预备加热中暂时按下活塞从熔融状态的测定试样充分地除去气泡。另外,测定试样的填充量为除去气泡后测定试样可以确保15cc以上的充分量。预备加热结束后,使用活塞以毛细管部的剪切速度为100s-1挤出注射器内的测定试样,测定此时的熔融粘度。予以说明,熔融粘度的测定在挤出荷重稳定后进行。
[灰分试验]
通过下述的灰分试验评价本发明多层片材的防静电效果。
由多层片材切片为多张45mm×45mm大小(厚度为多层片材的厚度),将它们作为试验片,在23℃、50%RH环境下调节试验片状态24小时。予以说明,多张试验片与上述图像清晰度的试验片同样,从多层片材的不同位置切片而得。另外,各试验片在切片后,在浸渍于60℃离子交换水的状态下使用超声波洗涤机洗涤10分钟,进而用离子交换水充分洗涤后,用60℃的烘箱干燥1小时,之后供于上述状态调节。将试验片浸渍于温水中时,使用预先除去了油分的金属制夹具从上面挤压试验片的端部,使其不从温水中浮起。
调节状态后,与上述静电压半衰期测定的电压施加相同的方法,使用静电衰减测试仪(シシド静电株式会社制TIPE S-5109)在23℃、50%RH环境下向试验片施加10kV电压30秒钟,使试验片带电。停止施加5秒后,以规定间隔将该试验片接近均匀分散于上等纸上的灰分,维持60秒,观察灰分向试验片的移动状态。予以说明,作为灰分使用将烟灰微细粉碎的产物。以下表示防静电性能的评价标准。
◎:试验片与灰分的距离为6mm时完全未见灰分附着于试验片。
○:试验片与灰分的距离为6mm时可见数粒灰分附着于试验片。
试验片与灰分的距离为8mm时完全未见灰分附着于试验片。
×:试验片与灰分的距离为8mm时可见大量灰分附着于试验片。
实施例
以下通过实施例进一步详细地说明本发明,本发明并非限定于这些例子。
实施例、比较例所用的装置如下所述。
形成上述第一方式的防静电层C或上述第二方式的芯层的挤出机使用内径65mm的带通气孔的单螺杆挤出机,在形成上述第二方式的防静电层M时使用内径30mm的单螺杆挤出机、在形成包覆层用时使用内径20mm的单螺杆挤出机。成形和牵引机使用含有轧辊径为195mm的由用硬质镀铬涂覆的镜面状平滑表面的金属辊组成的三连抛光辊。各挤出机内的各树脂或树脂组合物的最高温度调整为不超过表3中树脂温度正25℃。上述内径65mm的混炼挤出机中在挤出机出口上安装齿轮泵控制挤出量。
作为各层层压中的第一方法,安装唇宽(w)为500mm的多分歧管模具式层压T型模(各例的T型模的唇间隙(h)与唇部的平行凸缘长(t)如表3和表4所示)使挤出量为60kg/hr,以表3和表4所示平行凸缘部的剪切量进行共挤出。牵引速度按照目标制品的厚度而调整。轧辊温度使用3台油浴调温泵进行各种温度调整。轧辊的位置关系为图3所示的配置。表3和表4中的轧辊温度的列1、2和3分别表示图3所示符号7、8和9的抛光辊。轧辊温度表示调温轧辊的油浴的温度。
另外,表3和表4的树脂温度分别表示对芯层或防静电层C测定设置于齿轮泵出口的多孔板的中央温度、对防静电层M和包覆层测定设置于安装在挤出机出口的多孔板的中央温度。
层压的其它方法还可以以利用压块的层压方式进行。此时,将压块式层压模具配置在齿轮泵和T型模之间,在树脂出口安装唇宽(w)550mm的T型模(各侧的T型模的唇间隙(h)与唇部的平行凸缘长(t)如表3和表4所示)使挤出量为60kg/hr,以表3和表4所示平行凸缘部的剪切量进行共挤出。其它的制造方法与使用多分歧管模具T型模时相同。
表1和表2表示比较例所用的透明树脂、防静电剂和它们的物性。表3和表4表示多层片材的构成和制造条件,表5表示所得多层片材的物性和评价结果。
表1透明树脂
简称 | 通用名 | 厂家 | 商品名 | 等级 | 23℃的密度(g/cm3) | 折射率 | 总透光率(%) | 浊度(%) | 熔融粘度(Pa·s) |
T1 | 聚甲基丙烯酸甲酯 | 三菱人造丝株式会社 | アクリペツト | VH5-000 | 1.19 | 1.49 | 92 | 1.0 | 1800 |
T2 | 含有紫外线吸收剂的聚甲基丙烯酸甲酯 | 三菱人造丝株式会社 | アクリペツト | VH5-001 | 1.19 | 1.49 | 92 | 1.0 | 1800 |
T3 | 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物 | 新日铁化学株式会社 | エスチレソ | MS600 | 1.13 | 1.53 | 90 | 20 | 1200 |
T4 | 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物 | 大日本油墨化学工业株式会社 | クリアパクト | TS-50 | 1.10 | 1.54 | 91 | 1.0 | 920 |
T5 | 甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁烯共聚物 | 大日本油墨化学工业株式会社 | クリアパクト | T1-300 | 1.10 | 1.54 | 91 | 3.0 | 776 |
T6 | 聚碳酸酯 | 三菱工程塑料株式会社 | ユ一ピロソ | H-4000 | 120 | 1.59 | 90 | 1.0 | 1720 |
T7 | 聚苯乙烯 | PS日本株式会社 | PSJ-ポリスチレソ | HH105 | 1.05 | 1.59 | 90 | 2.0 | 840 |
(备注:熔融粘度为T6以外在230℃下测定,仅T6在260℃下测定)
表2高分子型防静电剂
简称 | 厂家 | 商品名 | 等级 | 折射率 | 熔融粘度(Pa·s) | 表面固有电阻值(Ω) |
E1 | 三洋化成工业株式会社 | ペレスタツト | VH230 | 1.50 | 96 | 5×107 |
E2 | 三洋化成工业株式会社 | パレスタツト | NC7530 | 1.53 | 440 | 2×109 |
(备注:表面固有电阻值为标称值)
实施例1
使用丙烯酸树脂(三菱人造丝株式会社制“VH5-000”)作为芯层用透明树脂,使用在形成防静电层M和包覆层的透明树脂中含有紫外线吸收剂的丙烯酸树脂(三菱人造丝株式会社制“VH5-001”)、与VH5-001的折射率差为0.01的三洋化成工业株式会社制的聚醚系高分子型防静电剂(VH230)作为高分子型防静电剂,作为表3所示条件和层构成使用多分歧管模具T型模进行共挤出,使牵引速度为1.14m/分钟,获得厚度1.6mm的含有5层结构的多层片材。各层的坪量比由挤出量控制。表3中的防静电层M的透明树脂配合量和防静电剂配合量为将两者总和为100重量%时的各成分的重量比例。另外,为了防止防静电剂所造成的着色,在防静电层M中相对于100重量份透明树脂和防静电剂总和添加混合0.025重量份蓝油墨剂。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。将平行凸缘部的剪切量控制为23的小值时,所得多层片材无法确认鳞状花纹的发生、外观良好,图像清晰度优异。另外,由于包覆防静电层M的包覆层厚度充分地薄(坪量小),因此初始静电压低、静电压半衰期短至20秒以下、防静电性非常优异。另外,防静电层M薄,还进一步添加有蓝油墨剂,因此YI值也显示非常小的值。这些结果示于表5中。
实施例2
除了将平行凸缘部(唇间隙、唇部平行凸缘长)的形状如表3所示改变,使平行凸缘部的剪切量为132进行成形以外,与实施例1同样地按照表3所示条件获得多层片材。结果,所得多层片材由于剪切量的增加,稍微可见鳞状花纹,图像清晰度低于实施例1,但在允许范围内。这些结果示于表5中。
实施例3
使用甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(新日铁化学株式会社制“MS600”)作为芯层、防静电层M和包覆层用的透明树脂,使用与MS600的折射率差为0的三洋化成工业株式会社制的聚醚酯酰胺系高分子型防静电剂(NC7530)作为高分子型防静电剂,以表3所示条件和层构成使用利用压块层压方式进行共挤出,使牵引速度为1.00m/分钟,获得厚度1.7mm的含有5层结构的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。将平行凸缘部的剪切量控制为15的小值时,所得多层片材无法确认鳞状花纹的发生、外观良好,图像清晰度在允许范围内。另外,由于包覆防静电层M的包覆层的厚度充分地薄(坪量小),因此初始静电压低、静电压半衰期也为60秒以下、防静电性非常优异。另外,防静电层M薄,YI值也显示非常小的值。予以说明,虽然剪切量为15充分小的值,但如表5所示,图像清晰度差于实施例1的原因是由于透明树脂不同所导致的。可知,作为透明树脂,使用聚甲基丙烯酸甲酯相比较甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物可以获得更优异的结果。这些结果示于表5中。
实施例4
使用聚碳酸酯作为芯层用透明树脂、使用实施例1中所用VH5-001作为防静电层M和包覆层用的透明树脂、使用与实施例1同样的VH230作为高分子型防静电剂,以表3所示条件和层构成使用利用压块层压方式进行共挤出,使牵引速度为0.94m/分钟,获得厚度1.7mm的含有5层结构的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。将平行凸缘部的剪切量控制为3的小值时,结果所得多层片材稍微可见鳞状花纹、图像清晰度在允许范围内。另外,由于包覆防静电层M的包覆层的厚度充分地薄(坪量小),因此初始静电压低、静电压半衰期也为60秒以下、防静电性非常优异。另外,图像清晰度低于实施例1的原因在于芯层中所用透明树脂的不同所导致的。作为芯层用树脂,使用聚甲基丙烯酸甲酯相比较于聚碳酸酯树脂可以获得更优异的结果。这些结果示于表5中。
实施例5
除了将包覆层的坪量改变为15g/m2、将防静电层M的坪量改变为75g/m2、不添加蓝油墨剂之外,与实施例1同样地操作获得含有5层结构的厚度1.6mm的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。予以说明,由于包覆层的厚度增加和防静电层M的坪量减少,虽然与实施例1相比,静电压半衰期大幅度增加,但初始静电压低、防静电性能在允许范围内。这些结果示于表5中。
实施例6
除了将防静电层M中高分子型防静电剂的配合量改变为25重量%、将包覆层的坪量改变为9g/m2、不在防静电剂M中添加蓝油墨剂之外,与实施例1同样地操作获得含有5层结构的厚度1.6mm的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。予以说明,虽然将平行凸缘部的剪切量控制为与实施例1同样的23的小值,但防静电剂的添加量多于实施例1,因而微弱地可见鳞状花纹,图像清晰度稍有降低,但在允许范围内。另外,虽然防静电剂的添加量多于实施例1,但包覆层的厚度也厚(增加坪量),结果,静电压半衰期比实施例1更长。但是,初始静电压低、防静电效果良好。这些结果示于表5中。
实施例7
作为芯层用和防静电层M用的透明树脂,以重量比计为60∶40的比例混合使用甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(大日本油墨化学株式会社制“クリアパクトTS-501”)和甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁烯共聚物(大日本油墨化学株式会社制“クリアパクトTI-300”)。该混合物的熔融粘度为810Pa·s。另一方面,作为包覆层的透明树脂仅使用芯层所用クリアパクトTS-50,作为高分子型防静电剂使用クリアパクトTS-50和クリアパクトTI-300的折射率之差为0.01的实施例3所用NC7530,成为表3所示的条件和层构成,与实施例3同样,使用利用压块层压方式进行共挤出,获得厚度1.7mm的含有5层结构的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。将平行凸缘部的剪切量控制为3的小值,但在所得多层片材上稍微可见鳞状花纹的发生。这是由于各层所用的透明树脂的影响所导致的。实施例7的各层中使用的透明树脂与实施例3各层中所用透明树脂相比,苯乙烯成分量增加、甲基丙烯酸甲酯成分量变少,因此这说明,为了减少鳞状花纹,作为透明树脂优选使用苯乙烯成分量少的丙烯酸系树脂。予以说明,虽然在多层片材中稍有发生鳞状花纹,但外观、图像清晰度均在允许范围内。这些结果示于表5中。
实施例8
在含有紫外线吸收剂的VH5-001和与VH5-001的折射率差为0.01的VH230的防静电层C的两面上使用与防静电层C用透明树脂相同的VH5-001作为包覆层,成为表3的条件和层构成,使用利用压块层压方式进行共挤出,获得厚度1.6mm的含有3层结构的多层片材。予以说明,由于防静电层C的厚度厚,也可以预想YI值的增加,因此在上述防静电层C中相对于100重量份含有形成防静电层C的树脂添加0.025重量份蓝油墨剂。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。将平行凸缘部的剪切量控制为23的小值,结果在所得多层片材上未见鳞状花纹的发生、外观良好、图像清晰度优异。另外,由于包覆防静电层C的包覆层的厚度充分薄(坪量充分小),因此初始静电压低、静电压半衰期也为60秒以下,防静电性优异。予以说明,实施例8由于防静电层C的厚度厚于实施例1的防静电层M的厚度(坪量大),因此图像清晰度稍低于实施例1。另外,由于防静电层C的厚度不厚,因此必需大量防静电剂的结果为在原材料费方面稍有不利。这些结果示于表5中。
实施例9
除了使牵引速度为3.11m/分种进行成形之外,与实施例1同样地在表3所示条件下获得厚度0.6mm的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。另外,所得多层片材显示与实施例1同样优异的性能。这些结果示于表5中。
接着,使用单发成形机对所得片材进行热成形,获得纵250mm、宽360mm、深度45mm的浅盘。该浅盘可以作为透明性、防静电性优异的包装材料利用。
实施例10
除了在芯层中添加实施例3所用防静电剂的NC7530(相对于MS600和NC7530的总和为1重量%)、降低平行凸缘部的剪切量为11之外,与实施例3同样操作,获得厚度1.7mm的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。另外,由于所得多层片材的平行凸缘部的剪切量小于实施例3,因此图像清晰度比实施例3稍有提高,但在芯层中添加有防静电剂的结果为,YI值高于实施例3。但是,均在允许范围内。这些结果示于表5中。予以说明,即便在芯层中稍添加NC7530,也可以获得与实施例3基本相同的多层片材,因而只要各层的透明树脂一致,则可以将多层片材的端材等作为芯层的一部分再利用。
实施例11
除了相对于100重量份芯层树脂添加、配合0.018重量份烟(スモ一ク)用的染料之外,与实施例1同样在表3所示条件下获得多层片材。所得多层片材由于添加着色剂而成为烟色的片材,虽然多层片材的总透光率降低,但是是图像清晰度良好的片材。予以说明,虽然可见YI值大于实施例1,但这是着色剂所导致的影响。这些结果示于表5中。
实施例12
除了使用聚苯乙烯(PS日本株式会社制“PSJ-聚苯乙烯HH105”)作为芯层中所用透明树脂以外,与实施例3同样通过利用压块的层压方式进行共挤出,获得厚度1.7mm的含有5层结构的多层片材。即便连续挤出12小时,也完全不会发生附着物对轧辊造成的轧辊表面污染,可以稳定地获得多层片材(表3)。所得多层片材稍微可见鳞状花纹,但图像清晰度在允许范围内。另外,由于包覆防静电层M的包覆层的厚度充分薄(坪量小),因此初始静电压低、静电压半衰期也为60秒以下,防静电性优异。予以说明,图像清晰度低于实施例3的原因在于芯层中所用透明树脂的不同而所导致的,相比较聚苯乙烯树脂,使用甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物更具有良好的结果。这些结果示于表5中。
比较例1
除了在防静电层M的两面不形成包覆层之外,与实施例1同样制造3层结构(防静电层M/芯层/防静电层M)的多层片材。在用轧辊开始牵引后立即在轧辊表面产生附着物,附着物堆积在轧辊上无法获得平滑的片材。在短时间内获得样品、确认物性时,防静电性优异、不存在包覆层,因此表面电阻率低,但是多层片材的表面变为凹凸,因而图像清晰度显著降低。
比较例2
除了如表3所示使平行凸缘部的剪切量为一般的201之外,与实施例1同样地获得5层结构的多层片材。所得片材会发生鳞状花纹,图像清晰度显著降低。
比较例3
除了将包覆层的坪量增加至50g/m2、芯层的坪量减少至1564g/m2进行成形之外,与实施例1同样获得多层片材。包覆层的厚度过厚时,初始静电压为3.1kV、防静电效果差。
比较例4
在防静电层M中,除了使高分子型防静电剂的配合量从20重量%改变为3重量%、不添加蓝油墨剂之外,与实施例1同样获得多层片材。高分子型防静电剂的添加量过少时,初始静电压为3.1kV、未确认防静电效果。
比较例5
使用聚苯乙烯(PS日本株式会社制“PSJ-聚苯乙烯HH105”)作为芯层、防静电层M、包覆层所用透明树脂,使用折射率差为0.06的NC7530作为防静电层M所用高分子型防静电剂,以表3所示条件和构成与实施例1同样获得多层片材。由于聚苯乙烯和高分子型防静电剂的折射率差为0.06,过于偏离,因此防静电层M白浊,结果,图像清晰度显著降低、未确认澄清的透明性。
将以上比较例的多层片材的构成和制造条件示于表4中,所得多层片材的物性和评价结果示于表5中。
表3多层片材构成和制造条件
芯层或防静电层C | 防静电层M | 包覆层 | 轧辊温度(℃) | 唇间隙h(mm) | 唇部的平行凸缘长t(mm) | 平行凸缘部的剪切量 | 多层片材中的防静电剂的浓度(重量%) | 轧辊附着物状况 | ||||||||||
透明树脂等 | 坪量(g/m2) | 树脂温度(℃) | 透明树脂配合量(重量%) | 防静电剂配合量(重量%) | 坪量(g/m2) | 树脂温度(℃) | 透明树脂 | 坪量(g/m2) | 树脂温度(℃) | |||||||||
1 | 2 | 3 | ||||||||||||||||
实施例1 | T1 | 1656 | 232 | T2(80%) | E1(20%) | 表面120背面120 | 234 | T2 | 表面4背面4 | 234 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 2.5 | 无良好 |
实施例2 | T1 | 1656 | 232 | T2(80%) | E1(20%) | 表面120背面120 | 234 | T2 | 表面4背面4 | 234 | 90 | 102 | 125 | 2.5 | 55 | 132 | 2.5 | 无良好 |
实施例3 | T3 | 1763 | 227 | T3(85%) | E2(15%) | 表面75背面75 | 233 | T3 | 表面4背面4 | 239 | 65 | 80 | 115 | 4.0 | 10 | 15 | 1.2 | 无良好 |
实施例4 | T6 | 1792 | 260 | T2(85%) | E1(15%) | 表面120背面120 | 234 | T2 | 表面4背面4 | 234 | 95 | 120 | 130 | 4.0 | 2 | 3 | 1.8 | 无良好 |
实施例5 | T1 | 1724 | 232 | T2(80%) | E1(20%) | 表面75背面75 | 234 | T2 | 表面15背面15 | 235 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 1.6 | 无良好 |
实施例6 | T1 | 1646 | 232 | T2(76%) | E1(25%) | 表面120背面120 | 234 | T2 | 表面9背面9 | 234 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 3.2 | 无良好 |
实施例7 | T4+T5 | 1712 | 230 | T4+T5(85%) | E2(15%) | 表面75背面75 | 232 | T4 | 表面4背面4 | 232 | 75 | 90 | 96 | 4.0 | 2 | 3 | 1.2 | 无良好 |
实施例8 | T2+E1 | 1896 | 232 | - | - | - | - | T2 | 表面4背面4 | 234 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 14.9 | 无良好 |
实施例9 | T1 | 602 | 232 | T2(80%) | E1(20%) | 表面52背面52 | 234 | T2 | 表面4背面4 | 234 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 2.9 | 无良好 |
实施例10 | T3+E2 | 1163 | 227 | T3(85%) | E2(15%) | 表面75背面75 | 233 | T3 | 表面4背面4 | 239 | 65 | 80 | 115 | 4.0 | 7 | 11 | 2.1 | 无良好 |
实施例11 | T1 | 1656 | 232 | T2(80%) | E1(20%) | 表面120背面120 | 234 | T2 | 表面4背面4 | 234 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 2.5 | 无良好 |
实施例12 | T7 | 1638 | 221 | T3(85%) | E2(15%) | 表面75背面75 | 233 | T3 | 表面4背面4 | 239 | 65 | 80 | 115 | 4.0 | 10 | 15 | 1.3 | 无良好 |
(备注:实施例7的防静电层C中的T4和T5的混合比例以重量比计为60∶40。实施例8的防静电层C的T2和E1的混合比例以重量比计为85∶15。
实施例10的防静电剂C的T3和E2的混合比例以重量比计为99∶1。在实施例1、2、9、11的防静电层M中相对于100重量份T2和E1总量添加0.025重量份蓝油墨剂。
另外,在实施例8的防静电层C中相对于100重量份T2+E1总量添加0.025重量份蓝油墨剂。实施例11中,相对于100重量份芯层用树脂添加0.018重量份烟用的染料。)
表4多层片材构成和制造条件
芯层或防静电层C | 防静电层M | 包覆层 | 轧辊温度(℃) | 唇间隙h(mm) | 唇部的平行凸缘长t(mm) | 平行凸缘部的剪切量 | 多层片材中的防静电剂的浓度(重量%) | 轧辊附着物状况 | ||||||||||
透明树脂等 | 坪量(g/m2) | 树脂温度(℃) | 透明树脂配合量(重量%) | 防静电剂配合量(重量%) | 坪量(g/m2) | 树脂温度(℃) | 透明树脂 | 坪量(g/m2) | 树脂温度(℃) | |||||||||
1 | 2 | 3 | ||||||||||||||||
比较例1 | T1 | 1664 | 232 | T2(80%) | E1(20%) | 表面120背面120 | 234 | - | - | - | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 2.5 | 有。 |
比较例2 | T1 | 1656 | 232 | T2(80%) | E1(20%) | 表面120背面120 | 234 | T2 | 表面4背面4 | 234 | 90 | 102 | 125 | 2.0 | 67 | 201 | 2.5 | 无。良好。 |
比较例3 | T1 | 1564 | 232 | T2(60%) | E1(20%) | 表面120背面120 | 238 | T2 | 表面50背面50 | 245 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 2.5 | 无。良好。 |
比较例4 | T1 | 1656 | 232 | T2(97%) | E1(3%) | 表面120背面120 | 239 | T2 | 表面4背面4 | 234 | 90 | 102 | 125 | 4.0 | 15 | 23 | 0.4 | 无。良好。 |
比较例5 | T7 | 1627 | 221 | T7(85%) | E2(15%) | 表面75背面75 | 220 | T7 | 表面4背面4 | 225 | 60 | 80 | 105 | 4.0 | 15 | 23 | 1.3 | 无。良好。 |
(备注:在比较例1、2、3的防静电层M中相对于100重量份T2和E1总量添加0.025重量份蓝油墨剂。)
表5多层片材物性和评价结果
多层片材物性 | 评价结果 | 备注 | ||||||||
总厚度(mm) | 总坪量(g/m2) | 总透光率(%) | 图像清晰度(%) | 初始静电压(kV) | 静电压半衰期(秒) | 表面电阻率(Ω) | Y1值 | 灰分试验评价 | 多层片材的层构成概略 | |
实施例1 | 1.6 | 1904 | 92 | 94 | 2.0 | 19 | 1015 | 0.8 | ◎ | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
实施例2 | 1.6 | 1904 | 92 | 72 | 2.0 | 19 | 1015 | 0.8 | ◎ | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
实施例3 | 1.7 | 1921 | 91 | 70 | 2.1 | 50 | 1015 | 2.2 | ○ | MS包覆层/防静电层/MS基材/防静电层/MS包覆层 |
实施例4 | 1.7 | 2040 | 90 | 90 | 2.1 | 55 | 1015 | 2.2 | ○ | 丙烯酸包覆层/防静电层/PC基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
实施例5 | 1.6 | 1904 | 92 | 94 | 2.3 | 大于60 | 1015 | 1.0 | ○ | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
实施例6 | 1.6 | 1904 | 92 | 92 | 2.1 | 大于60 | 1015 | 2.1 | ○ | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
实施例7 | 1.7 | 1870 | 91 | 68 | 2.1 | 50 | 1015 | 2.5 | ○ | MS包覆层/防静电层/MS基材/防静电层/MS包覆层 |
实施例8 | 1.6 | 1904 | 90 | 83 | 2.1 | 30 | 1015 | 5.2 | ○ | 丙烯酸包覆层/丙烯酸树脂+防静电剂/丙烯酸包覆层 |
实施例9 | 0.6 | 714 | 92 | 94 | 1.5 | 30 | 1013 | 0.3 | ○ | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
实施例10 | 1.7 | 1921 | 89 | 73 | 2.0 | 48 | 1015 | 4.5 | ○ | MS包覆层/防静电层/MS基材+防静电剂/防静电层/MS包覆层 |
实施例11 | 1.6 | 1904 | 39 | 94 | 2.1 | 17 | 1014 | 2.4 | ◎ | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
实施例12 | 1.7 | 1796 | 89 | 62 | 2.1 | 50 | 1015 | 2.0 | ○ | MS包覆层/防静电层/PS基材/防静电层/MS包覆层 |
比较例1 | 1.6 | 1904 | 92 | 40 | 2.0 | 1 | 1012 | 0.8 | ◎ | 防静电层/丙烯酸基材/防静电层 |
比较例2 | 1.6 | 1904 | 92 | 45 | 2.0 | 19 | 1015 | 0.8 | ◎ | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
比较例3 | 1.6 | 1904 | 92 | 94 | 3.1 | 大于60 | 1016 | 0.8 | × | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
比较例4 | 1.6 | 1904 | 92 | 96 | 3.1 | 大于60 | 1016 | 0.5 | × | 丙烯酸包覆层/防静电层/丙烯酸基材/防静电层/丙烯酸包覆层 |
比较例5 | 1.7 | 1785 | 89 | 10 | 2.1 | 大于60 | 1015 | 2.5 | ○ | PS包覆层/防静电层/PS基材/防静电层/PS包覆层 |
(备注:表中“MS”表示“甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物”、“PS”表示“聚苯乙烯”,“PC”表示“聚碳酸酯”)
Claims (13)
1.一种防静电剂多层片材,其为包含以透明树脂A为基材树脂不含高分子型防静电剂的包覆层、和以透明树脂B为基材树脂含有高分子型防静电剂的防静电层的共挤出多层片材,其特征在于,具有防静电层与包覆层相接触、且包覆层位于多层片材两最外面的构成,该多层片材的图像清晰度为60%以上、静电压半衰期测定的初始静电压为2.5kV以下。
2.权利要求1所述的防静电性多层片材,其特征在于,所述多层片材的静电压半衰期为60秒钟以下。
3.权利要求1所述的防静电性多层片材,其特征在于,所述多层片材的静电压半衰期为20秒钟以下。
4.权利要求1所述的防静电性多层片材,其特征在于,所述防静电层形成在以透明树脂C为基材树脂的芯层的两面。
5.权利要求4所述的防静电性多层片材,其特征在于,在所述防静电层中,高分子型防静电剂的添加量相对于高分子型防静电剂和透明树脂B的总量为5~35重量%、且相对于整个多层片材为9重量%以下。
6.权利要求1~5任一项所述的防静电性多层片材,其特征在于,所述透明树脂A、B和/或C为选自丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酯树脂和环状烯烃系树脂的1种或2种以上。
7.权利要求1~5任一项所述的防静电性多层片材,其特征在于,所述透明树脂A~C为丙烯酸树脂。
8.权利要求7所述的防静电性多层片材,其特征在于,上述丙烯酸树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物。
9.权利要求1所述的防静电性多层片材,其特征在于,构成多层片材各层的透明树脂的相互折射率之差为0.05以内。
10.权利要求1所述的防静电性多层片材,其特征在于,高分子型防静电剂的折射率与作为基材树脂的透明树脂的折射率之差为0.05以内。
11.权利要求1所述的防静电性多层片材,其特征在于,所述多层片材的总透光率为75%以上。
12.权利要求1所述的防静电性多层片材,其特征在于,在构成所述多层片材的各层任一层中添加着色剂。
13.权利要求1所述的防静电性多层片材的制造方法,其特征在于,在将不含高分子型防静电剂的透明树脂熔融物和含有高分子型防静电剂的透明树脂熔融物共挤出制造多层片材时,将由下式求得的模唇的平行凸缘部的剪切量调整至0.1~170的范围内进行共挤出。
剪切量=[6×挤出量(cm2/s)×平行凸缘部通过时间(s)]/
[平行凸缘部截面积(cm2)×唇间隙(cm)]
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