CN102481768B - 成型用膜 - Google Patents

成型用膜 Download PDF

Info

Publication number
CN102481768B
CN102481768B CN201080040309.3A CN201080040309A CN102481768B CN 102481768 B CN102481768 B CN 102481768B CN 201080040309 A CN201080040309 A CN 201080040309A CN 102481768 B CN102481768 B CN 102481768B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
resin
refractory layer
molding film
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201080040309.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102481768A (zh
Inventor
宇都孝行
长田俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Publication of CN102481768A publication Critical patent/CN102481768A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102481768B publication Critical patent/CN102481768B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14811Multilayered articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/42Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas or melamines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14688Coating articles provided with a decoration
    • B29C2045/14729Coating articles provided with a decoration decorations not in contact with injected material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/022 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/055 or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • B32B2250/244All polymers belonging to those covered by group B32B27/36
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306Resistant to heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/308Heat stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402Coloured
    • B32B2307/4023Coloured on the layer surface, e.g. ink
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514Oriented
    • B32B2307/518Oriented bi-axially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/536Hardness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54Yield strength; Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2398/00Unspecified macromolecular compounds
    • B32B2398/20Thermoplastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2451/00Decorative or ornamental articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2509/00Household appliances
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24851Intermediate layer is discontinuous or differential

Abstract

本发明的课题在于能够低成本地得到不发生冲墨、层叠错乱的层叠体的成型用膜以及使用上述膜的成型体。一种成型用膜,在由热塑性树脂形成的层和印刷层之间形成由玻璃化转变温度为150℃以上的树脂形成的层。

Description

成型用膜
技术领域
本发明涉及成型品的修饰中使用的成型用膜,特别涉及通过适用于嵌件成型而能够实现优异的成型体修饰的成型用膜。
背景技术
塑料部件被多种多样地使用,特别是被修饰的塑料成型体被广泛用于电化产品、汽车零件等。目前,作为塑料成型体的修饰方法,采用在通过注射成型而成型的塑料部件上实施印刷、涂装、镀敷处理等的方法,但存在根据形状而可修饰的范围有限,另外因为是分批处理所以生产率差等问题。
针对上述问题,提出进行嵌件成型的方法,该嵌件成型预先实施印刷而在膜上形成印刷层,将树脂注射、成型在该膜上。通过该方法,因为在膜上通过印刷进行修饰,所以能够减少成型体的形状的影响而实施修饰,还能够连续印刷,从而能够低成本地得到成型体。但是,存在如下问题:嵌件成型时,根据注射的树脂的种类、作为目标的成型体的形状,由于高温的树脂而使印刷层的油墨流动从而产生冲墨。
另一方面,近年来,作为不形成印刷层而实施修饰的方法,有将不同的树脂交替形成几十层以上、利用树脂界面的干涉反射的方法(例如专利文献1)。但是,使用这样的多层层叠膜进行嵌件成型时,即使在现有的能够抑制冲墨的条件下,多层层叠膜也因高温的树脂而部分流动,从而导致发生层叠错乱,无法再现所希望的色调。
针对该问题,公开了在注射树脂的一侧即印刷层的上面形成保护层,抑制冲墨的方法(专利文献2)。但是,因为保护层形成在印刷层的表面,所以即使能够抑制印刷层的油墨本身的流动所导致的冲墨,也无法抑制特别是上述多层层叠膜的层叠错乱的发生。
专利文献
专利文献1:日本特开2009-184284号公报
专利文献2:日本特开2005-32622号公报
发明内容
本发明鉴于上述现有技术的问题,主要课题在于提供能够以简单的构成得到不发生冲墨、层叠错乱的成型体的成型用膜。
为了解决上述课题,本发明的宗旨在于一种成型用膜,包含依次层叠由热塑性树脂形成的树脂层(以下称为基材层)、由在150℃以下观测不到玻璃化转变温度并且在构成基材层的热塑性树脂的玻璃化转变温度以下也观测不到玻璃化转变温度的树脂形成的层(以下称为耐热层)和印刷层而得的构成。另外,也提供各种改良的方案。
根据本发明的成型用膜,能够得到在通过嵌件成型制作成型体的情况下也能抑制冲墨和层叠错乱、实施了所希望的修饰的成型体。
具体实施方式
以下举例具体说明本发明,但本发明不解释为限定于这些具体例,当然可以在能够达到本发明的目的并且不脱离发明主旨的范围内采用各种方式。
本发明的成型用膜包含依次层叠基材层、耐热层和印刷层而得的构成。
基材层由热塑性树脂形成。通过使用由热塑性树脂形成的基材层,能够利用挤出成型这样现有的成型方法容易地形成片形状,而且即使在成型时也可通过加热而表现出塑性,并容易地得到固定了本发明的成型用膜的成型体。此处,基材层可以为单层的片状,也可以为多种热塑性树脂层叠而成的片状。
作为构成基材层的热塑性树脂例,可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基戊烯等聚烯烃树脂,脂环族聚烯烃树脂、尼龙6、尼龙66等聚酰胺树脂,芳族聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚琥珀酸丁酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂,聚碳酸酯树脂、多芳基化合物树脂、聚缩醛树脂、聚苯硫醚树脂、四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、三氟氯乙烯树脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯树脂等氟树脂,丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚缩醛树脂、聚乙醇酸树脂、聚乳酸树脂等。其中,从强度、耐热性、透明性、成本、成型性的观点考虑,特别优选使用聚酯。另外,构成基材层的热塑性树脂只要显示热塑性,可以包含各种添加剂,例如抗氧化剂、防静电剂、晶核剂、无机粒子、有机粒子、降粘剂、热稳定剂、润滑剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、用于调整折射率的掺杂剂等。
耐热层由树脂形成,该树脂必须在150℃以下观测不到玻璃化转变温度。在150℃以下观测不到玻璃化转变温度有为显示超过150℃的玻璃化转变温度的树脂的情况和为在分解温度(通常的高分子是在150℃以上)以上具有玻璃化转变温度等事实上无法观测到玻璃化转变温度的树脂的情况。另外,此处构成耐热层的树脂的玻璃化转变温度必须高于构成基材层的热塑性树脂的玻璃化转变温度。如果构成耐热层的树脂的玻璃化转变温度比构成基材层的热塑性树脂的玻璃化转变温度低,则用作成型用膜时,耐热层变形,难以抑制冲墨和层叠错乱。耐热层可以混合多种树脂进行调制,另外,也可以将在150℃以下观测不到玻璃化转变温度的树脂的层多层层叠进行调制。另外,耐热层也可以在不破坏本发明的目的的范围内含有有机粒子、无机粒子等添加剂。
根据本发明人的认知,作为成型时发生冲墨和层叠错乱的原因,确认是在高温、高压下注射的树脂接触形成有印刷层的成型用膜,从而导致不仅印刷层受热而流动,而且构成基材层的树脂软化、流动。于是,本发明人通过对上述行为的阐释,经过深入研究,发现如果在基材层和印刷层之间设置耐热层,则即使接触在高温·高压下注射的树脂时,耐热层也能够通过支撑基材层以及印刷层从而抑制基材层的软化和流动,能够抑制冲墨和层叠错乱。此处,重要的是设置耐热层的位置。将耐热层按基材层、印刷层、耐热层的顺序配置时,耐热层抑制印刷层流动的效果显著,但是因印刷层和基材层的厚度、树脂、组合而难以抑制基材层的流动。另一方面,将耐热层按耐热层、基材层、印刷层的顺序配置时,因基材层的厚度而无法期待抑制印刷层流动的效果,而且有在基材层的印刷层侧附近也发生树脂流动等无法实现本发明的目的的情况。另外,虽然在基材层和耐热层、耐热层和印刷层之间配置其他层也能够取得该效果,但优选基材层和耐热层、耐热层和印刷层之间密合。通过使耐热层和基材层、印刷层密合,能够取得更有效地抑制基材层、印刷层的流动、变形的效果。另外,还优选在耐热层和基材层、印刷层之间设置易粘合层,优选耐热层和基材层、印刷层之间的厚度为10μm以下,进一步优选为1μm以下。
另外,对于构成耐热层的树脂的玻璃化转变温度的上限,没有特别限定,优选为250℃以下。随着玻璃化转变温度升高,成型时耐热层在上述温度下的成型性有变差的倾向,该树脂的玻璃化转变温度在250℃以下时,多数情况下无法同时实现成型性和冲墨、层叠错乱的抑制。
另外,优选耐热层形成在基材层的整个表面,但如果印刷层的设置范围受限,则可以与其对应而仅形成在基材层的表面的一部分。另外,因为冲墨、层叠错乱在与温度最高的树脂接触并且压力达到最高的浇口附近最容易发生,所以即使仅对应于与浇口相对的部位形成耐热层,也能够取得抑制冲墨、层叠错乱的效果。并且,虽然耐热层因为其耐热性所以略欠缺成型性,但通过在成型时几乎不发生变形的部位形成耐热层,也能够在保持成型性的同时抑制冲墨、层叠错乱。
本发明中构成耐热层的树脂只要在150℃以下观察不到玻璃化转变温度即可,没有特别限定,可以使用热塑性树脂、热固性树脂、电子束固化性树脂等。作为这样的树脂例,可以举出聚丙烯酸酯、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚苯醚、芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)、酚醛树脂、蜜胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯、有机硅等。其中,优选热塑性树脂。热固性树脂、电子束固化性树脂在冲墨方面没有问题,但一般情况下有时与由热塑性树脂形成的基材层、印刷层缺乏密合性。热塑性树脂的情况下,因为与基材层、印刷层的密合性优异,所以容易获得高品质的成型体。另外,本发明中,优选基材层、耐热层是透明的,更优选耐热层的总光线透过率为80%以上。此时,能够无损色调地从外观目视确认印刷层的图案。另外,也可以根据利用目的,在基材层、印刷层中包含填充剂、金属微粒等。此时,在更高温、更高压下注射的树脂接触时,基材层、耐热层也不软化、流动,能够更有效地抑制冲墨、层叠错乱。
作为形成耐热层的方法,有与基材层一同通过共挤出而形成的方法,将片状的基材层和片状的耐热层层叠而形成的方法,通过在片状的基材层上进行涂覆而形成耐热层的方法等。共挤出法因为可以在同一工序中形成耐热层与基材层,所以从成本方面考虑是非常有利的,但存在以下问题,即,根据树脂的组合,有时因熔点、熔融粘度而无法共挤出,或无法实现均匀的层厚度,另外,不是热塑性树脂的情况下无法适用等。对于层叠法而言,因为将分别设置的膜层叠,所以即使是通过共挤出法难以实现的树脂的组合也能够设置耐热层,但因为工序复杂,所以存在成本方面不利的问题。对于涂覆法而言,虽然在成本方面略不利,但只要对溶剂为可溶性,就能适用多种树脂,并且,也能够适用于热固性树脂、光固化性树脂。而且,还有可以不在膜整面而是仅在特定的一部分容易地形成耐热层、与设置印刷层的工序合并实施的优点。
在本发明中,基材层的厚度优选为10μm~500μm。基材层的厚度低于10μm时,有时操作性差、容易发生褶皱、印刷不良、膜破损等。另一方面,成型时基材层、印刷层的温度越高,越容易发生冲墨、层叠错乱。此处,基材层的厚度为500μm以下时,可以将从被注射的树脂向基材层、印刷层施加的热向低温的模具放热,所以能够抑制基材层、印刷层的温度上升,容易抑制冲墨、层叠错乱的发生。更优选基材层的厚度为10μm~200μm,进一步优选为10μm~100μm。如果基材层的厚度为10μm以上,则随着厚度变薄,来自被注射的树脂的热有效地释放给模具,能够抑制冲墨、层叠错乱。
本发明中,耐热层的厚度优选在1μm以上低于30μm。耐热层的厚度低于1μm时,根据树脂的种类、注射条件,有时抑制冲墨、层叠错乱的效果不充分。另外,如果耐热层的厚度为30μm以上,则有时破坏成型性。如果耐热层的厚度为1μm以上低于30μm,则能够在保持成型性的同时抑制冲墨、层叠错乱。作为耐热层的厚度的下限,更优选为5μm以上,此时,能够更有效地抑制冲墨、层叠错乱。
本发明的成型用膜优选200℃时的杨氏模量为10MPa~200MPa。玻璃化转变温度高的树脂通常杨氏模量升高,所以有时成型性受损。如果200℃时的杨氏模量为10MPa~200MPa,则具备充分的成型性,能够用于各种形状的成型体。为了使200℃时的杨氏模量为10MPa~200MPa,可以通过选择基材层、耐热层的树脂,减小耐热层的厚度来实现。
本发明中,优选耐热层在200℃时的动态硬度(DH)为15以上。此处所谓动态硬度是指由在某一温度时将压头挤压在膜面上时的负载和压入量(位移)使用式1而算出的值,涉及施加于膜表面的压力导致变形的容易度。本申请的申请人发现将,高温、高压的树脂注射到膜面上时,在高温气氛下对膜表面施加大的压力,因该压力而产生冲墨、层叠错乱。因此,耐热层在200℃时的动态硬度为15以上的情况下,即使使用在高温、高压下注射的树脂时也能够抑制耐热层的变形,能够抑制冲墨、层叠错乱。更优选动态硬度为20~30,此时,根据树脂的种类、注射条件,可大体上抑制冲墨、层叠错乱,并且能够得到良好的成型性。
DH=A×P/9.807/h2    式1
DH:动态硬度
A:由压头确定的常数
P:位移h(μm)时的负载(mN)
h:硬度评价时的位移(μm)。
本发明的成型用膜优选基材层和耐热层以及耐热层和印刷层的密合性在JIS K5600-5-6的划格试验中为分类0或1。利用JIS K5600-5-6的划格试验,成为基材层和耐热层以及耐热层和印刷层的密合性的评价指标,通过为在该划格试验中的分类0或1,实际使用本成型用膜得到成型体的情况下,也能够不发生各层间的剥离而得到外观理想的成型体。另外,成型时也只要基材层和耐热层以及耐热层和印刷层的密合性良好,即使基材层、印刷层软化,也能够密合于耐热层而抑制流动,但是缺乏密合性的情况下,有时在各界面发生滑动,无法充分获得抑制耐热层的流动的效果。为了得到这样的成型膜,可通过使基材层和耐热层以及耐热层和印刷层中使用的树脂的SP值之差为1以下来实现,进而,也优选根据需要在基材层和耐热层以及耐热层和印刷层之间设置由与各层具备理想的密合性的树脂形成的易粘合层。但是,如上所述,希望易粘合层的厚度尽可能薄。
本发明的成型用膜优选耐热层在200℃时的E’为300MPa以上。高温、高压的树脂被注射到膜面上时,在高温气氛下对膜表面实施大的压力,该压力引发冲墨、层叠错乱,但耐热层在200℃时的E’为300MPa以上的情况下,即使在成型时的高温、高压下也因耐热层的高刚性而不会发生不必要的变形,因此抑制基材层、印刷层流动的效果变得显著。E’的上限没有特别限定,但随着E’变大,实际得到的成型用膜在200℃时的杨氏模量也变大,所以成型性有降低的倾向,虽然也取决于膜的构成,但实质上E’为10GPa以下是实用的范围。
另外,优选成型用膜在200℃时的E’为300MPa以上。如上所述,如果耐热层在200℃时的E’为300MPa以上,则得到的膜实质上也在该范围内,另外,此时,能够同时实现成型时的成型性和冲墨、层叠错乱的抑制。随着E’增大,抑制成型时的冲墨、层叠错乱的效果变得显著,但是,另一方面,随着E’增大,成型时的成型性有降低的倾向。因此,作为实质上200℃时的E’的范围,优选为300MPa~10GPa。
在本发明中,优选耐热层的导热系数为0.20W/m·K以上。冲墨、层叠错乱的原因起因于被注射的树脂的热量。通过使耐热层的导热系数在上述范围内,将被注射的树脂的热有效地传导至模具,印刷层、基材层的温度上升被抑制,所以能够抑制冲墨、层叠错乱。对于上限,没有特别限定,使用含有金属粒子的树脂等情况下,能够实现比高分子本身的导热系数高的导热系数,对与其他层的粘合性、成型性有影响,所以作为上限,1.00W/m·K左右是理想的。
印刷层由用于表现色调的颜料、染料、根据需要使用的粘合剂形成。印刷层的形成是将使颜料、染料、根据需要使用的粘合剂以及消泡剂等添加剂分散在溶剂中而得的溶液通过凹版印刷方式、丝网印刷方式、柔版印刷方式等各种印刷方式印刷到耐热层上,进行干燥而形成。另外,上述溶液中,也可以以分散性、发色性、流动性的提高、油墨本身的耐热性、成型性的提高等为目的添加表面活性剂、填充剂等添加剂等。另外,印刷层优选由双液固化型的油墨形成。此时,能够容易地抑制注射成型时的冲墨,能够抑制由印刷层的膜厚变化所致的变色。
印刷层的厚度优选为1μm~30μm。印刷层的厚度低于1μm时,因油墨所含的颜料、染料的种类、添加量而难以再现所希望的色调。而且,包含形成印刷层的颜料、染料等的油墨与基材层相比难以发生热变形,因印刷层的厚度变厚而与耐热层同样地在某种程度上产生冲墨的抑制效果,但印刷层的厚度低于1μm时,有时也因微小的冲墨、层叠错乱而导致外观变化。另外,印刷层的厚度比30μm厚时,可能因所希望的成型体的形状而破坏成型性。印刷层的厚度为上述范围内时,能够在抑制冲墨、层叠错乱的同时赋予良好的成型性。
如上所述,将不同的树脂交替形成几十层以上而利用树脂界面中的干涉反射时,通过为本发明的构成,能够有效地防止该层叠错乱。作为这样的基材层的具备多层层叠结构的膜优选多种热塑性树脂的层分别交替层叠50层以上而成,若采用使用2种热塑性树脂(为热塑性树脂A、热塑性树脂B,由热塑性树脂A构成的层为层A,由热塑性树脂B构成的层为层B)的情况进行说明,则根据热塑性树脂A、B的光学特性和层厚度而表现出干涉反射能,即使不使用金属材料或色材,也能够表现出特定的颜色或金属光泽(例如参见日本特开2005-059332号公报)。但是,因为该干涉反射能,使用由单一层形成的基材层时外观上没有问题的程度的层叠错乱也作为干涉色的变化被观测到。但是,通过本发明的构成,耐热层发挥抑制层叠错乱的作用,能够得到外观上的干涉色的变化小的成型体。作为基材层的优选层叠方式,还可以举出层A、层B以及由树脂C形成的层C的情况,此时,可以为CA(BA)n、CA(BA)nC、A(BA)nCA(BA)m等层C重叠于最外层或中间层的构成。此处n以及m为整数,例如A(BA)n中n=3的情况下,表示在厚度方向按ABABABA的顺序层叠。
以下进一步详细地说明上述具有干涉反射能的多层层叠膜的一例。
上述多层层叠膜能够反射光,其反射率通过由树脂A形成的层和由树脂B形成的层的折射率差以及层数进行控制。
2×(na·da+nb·db)=λ    式2
na:A层的面内平均折射率
nb:B层的面内平均折射率
da:A层的层厚度(nm)
db:B层的层厚度(nm)
λ:主反射波长(1次反射波长)。
本发明中,优选层A和层B交替层叠至少50层以上。更优选为200层以上,进一步优选为600层以上。通过包含将层A和层B分别层叠50层以上的结构,能够得到高反射率,或者得到亮度高的金属样外观。另外,通过增加层叠的层数,能够进一步提高反射率、抑制成型时的色调变化、进而抑制由稍微的层叠错乱所致的色调变化。作为层叠数的上限值,没有特别限定,如果考虑由装置的大型化、层数过多所致的层叠精度降低而波长选择性随之降低,则一般来说通常使用3000层以下。
对于层A和层B而言,为了表现出干涉反射能,优选层A的面内平均折射率相对高于或低于层B的面内平均折射率。另外,层A的面内平均折射率和层B的面内平均折射率之差优选为0.03以上。更优选为0.05以上,进一步优选为0.1以上。面内平均折射率差小于0.03时,难以得到充分的反射率。另外,层A的面内平均折射率和厚度方向折射率之差为0.03以上、层B的面内平均折射率和厚度方向折射率差为0.03以下时,即使入射角变大,也不发生反射峰值的反射率降低,故而更优选。
作为本发明中的热塑性树脂A和热塑性树脂B的优选组合,首选热塑性树脂A和热塑性树脂B的SP值之差的绝对值为1.0以下。如果SP值之差的绝对值在1.0以下,则难以发生层间剥离。此处所谓SP值是指由根据希尔德布兰特(Hildebrand)导入的正规溶液理论所定义的溶解参数。更优选为具有由热塑性树脂A形成的层和由含有与热塑性树脂A相同的基本骨架的热塑性树脂B形成的层。此处基本骨架是指构成的各重复单元,例如一方树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯时,对苯二甲酸乙二醇酯为基本骨架。另外作为其他例,一方树脂为聚乙烯时,乙烯为基本骨架。热塑性树脂A和热塑性树脂B为包含相同基本骨架的树脂时,层间的剥离更难发生。
作为热塑性树脂A和热塑性树脂B的优选组合,优选为热塑性树脂A和热塑性树脂B的玻璃化转变温度差在20℃以下的组合。玻璃化转变温度差大于20℃时,形成具有多层层叠结构的基材层时的厚度均匀性变差,容易出现金属光泽的外观不良。另外,将多层层叠膜成型时,也容易发生过度拉伸等问题。
另外,作为本发明的成型用膜的基材使用多层层叠膜时,优选热塑性树脂A包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯,热塑性树脂B为包含螺二醇的聚酯。包含螺二醇的聚酯是指将螺二醇共聚而得的共聚聚酯、或均聚聚酯、或将它们掺和而得的聚酯。包含螺二醇的聚酯因为与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的玻璃化转变温度差小,所以在成型时难以发生过度拉伸,并且也难以发生层间剥离,故而优选。更优选热塑性树脂A包含聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯,热塑性树脂B为包含螺二醇以及环己烷二甲酸单元的聚酯。热塑性树脂B为包含螺二醇以及环己烷二甲酸的聚酯时,与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的面内折射率差变大,所以容易获得高反射率。另外,因为与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的玻璃化转变温度差小,粘合性也优异,所以成型时难以发生过度拉伸,并且也难以发生层间剥离。
本发明的成型用膜是适用于制作在形成印刷层的面具备树脂部件的成型体的膜。树脂部件的材质只要能够通过各种成型法进行成型,就没有特别限定,作为例子,可以举出丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、FPR树脂、聚苯乙烯树脂、聚醚亚甲基树脂、聚丙烯发泡树脂等。另外,其色调、形状可以对应于目的进行各种选择。作为优选的树脂,通过使用丙烯酸树脂等硬度高的树脂也可以使表面硬度提高,故而优选。作为成型的方法,可以适用真空成型、真空压空成型、柱塞助压真空压空成型、模内成型、嵌件成型、冷轧成型、加压成型等各种成型法,能够以低成本形成立体形状。成型方法没有特别限定,可以采用一般公知的成型方法、例如真空成型法、真空·压空成型法、吹塑(吹涂)成型法、加压成型法、嵌件注射成型法、模内(模具内)成型法、挤出成型法等进行成型。
本发明的成型用膜特别是在用于嵌件成型时发挥其效果。嵌件成型是指使在具备螺杆等的挤压机中成为熔融状态的热塑性树脂于高压条件下高速流动到配置膜等并封闭的模具内,使其固化,从而得到成型体的方法。对于嵌件成型而言,因为在高温高压条件下将树脂导入模具,所以容易发生冲墨、层叠错乱,通过使用本发明的成型用膜,能够抑制上述不良。
另外,本发明的成型用膜可以在基材层的与耐热层相反侧的表面形成硬涂层、着色层、易滑层、防静电层、耐磨层、防反射层、紫外线吸收层、印刷层、透明导电层、气体阻隔层、全息图层、剥离层、胶粘层、压花层、粘合层等功能性层。
像这样使用本发明的成型用膜制作的成型体可以优选用于手机、电话、个人电脑、音频设备、家电设备、无线通信设备、天线屏蔽器、汽车内外装饰部件、建筑材料、游戏机、娱乐设备、包装容器等。特别是使用具有具备多层层叠结构的基材层的成型膜制作的成型体优选用作手机、电话、个人电脑、音频设备、家电设备、无线通信设备、天线屏蔽器等车载部件、游戏机等具有通过无线进行信息通信的功能的设备(无线信息通信设备)的装饰部件,因为具有金属样外观并且电波透过性优异,所以不会像现有的金属样装饰材料那样引发电磁干扰。因此,能够实现机器的小型化、薄型化,并且信息通信设备内部的电路设计自由度增加。
接下来,以下举例说明本发明的成型体的优选制造方法。当然本发明不解释为限定于这些例子。首先,对作为成型用膜的基材层的膜的制造方法进行说明。
以颗粒等形态准备热塑性树脂。颗粒根据需要在热风中或真空下干燥后供给各个挤压机。在挤压机内中加热到熔点以上而熔融的树脂用齿轮泵等将树脂的挤出量均匀化,介由过滤器等去除异物、改性的树脂等。上述树脂用口模成型为目标形状后被排出。接着从口模中排出的多层层叠的片被挤压在浇铸鼓等冷却体上,进行冷却固化,得到浇铸膜。此时,优选使用丝状、带状、针状或刀状等电极,利用静电力使其密合于浇铸鼓等冷却体进行骤冷固化。另外,还优选从狭缝状、点状、面状的装置吹出空气,使其密合于浇铸鼓等冷却体进行骤冷固化,或用捏合辊密合于冷却体进行骤冷固化的方法。
另外,制作由多种热塑性树脂形成的多层层叠膜时,使用2台以上的挤压机将多种树脂从不同的流路送出,送入多层层叠装置。作为多层层叠装置,可以使用多歧管口模、供料块、静态混合机等,特别是为了高效地得到本发明的构成,优选使用至少分别含有2个具有多条微细狭缝的部件的供料块。如果使用这样的供料块,则因为装置不会极端大型化,所以因热劣化而产生的异物少,即使层叠数极多时,也能够进行高精度的层叠。另外,宽度方向的层叠精度与现有技术相比也显著提高。另外,还能够形成任意的层厚度构成。该装置中,因为能够按狭缝的形状(长度、宽度)调整各层的厚度,所以能够实现任意的层厚度。
将由此形成为所希望的层构成的熔融多层层叠体导入模内,与上述同样地得到浇铸膜。
另外,耐热层的树脂为热塑性树脂时,也可以与耐热层一同层叠。即,使用公知的多歧管口模,在基材层的至少单面形成耐热层,由此也可以得到基材层和耐热层一体化的浇铸膜。
由此得到的浇铸膜优选根据需要进行双轴拉伸。此处,双轴拉伸是指在长度方向以及宽度方向进行拉伸。拉伸可以逐次在双方向进行拉伸,也可以同时在双方向进行拉伸。另外,进而也可以在长度方向和/或宽度方向进行再拉伸。特别是在本发明中,从能够控制面内的取向差方面、从抑制表面伤的观点考虑,优选采用同时双轴拉伸。
首先对逐次双轴拉伸的情况进行说明。此处,向长度方向拉伸是指用于对膜赋予长度方向的分子取向的拉伸,通常,利用辊的圆周速度差来实施,该拉伸可以在1个阶段内进行,另外,也可以使用多对辊,在多阶段内进行。作为拉伸的倍率,根据树脂的种类而不同,通常优选为2~15倍,构成多层层叠膜的树脂中的任一种使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,特别优选使用2~7倍。另外,作为拉伸温度,优选为构成多层层叠膜的树脂的玻璃化转变温度~玻璃化转变温度+100℃。
可以根据需要对由此得到的单轴拉伸膜实施电晕处理、火焰处理、等离子处理等表面处理,然后,通过流水线涂覆而赋予易滑性、易粘合性、防静电性等功能。另外,只要是热固性树脂、可溶于溶剂的树脂,就能够对该单轴拉伸膜实施流水线涂覆,从而简便地形成耐热层。
另外,宽度方向的拉伸是指用于对膜赋予宽度方向的取向的拉伸,通常,使用拉幅机,将膜的两端用夹子夹住进行搬运,在宽度方向进行拉伸。作为拉伸的倍率,根据树脂的种类而不同,通常优选为2~15倍,构成的多层层叠膜的树脂中的任一种使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,特别优选采用2~7倍。另外,作为拉伸温度,优选为构成的多层层叠膜的树脂的玻璃化转变温度~玻璃化转变温度+120℃。
由此实施了双轴拉伸的膜为了赋予平面性、尺寸稳定性,优选在拉幅机内进行拉伸温度以上且熔点以下的热处理。通过进行热处理,成型用膜的尺寸稳定性提高,能够抑制印刷、成型工序中的位置偏离,所以能够得到所希望的成型体。由此实施了热处理后,均匀地缓慢冷却后,冷却至室温而将其卷起。另外,可以根据需要,在热处理后缓慢冷却时并用松弛处理等。
下面对于同时进行双轴拉伸的情况进行说明。同时双轴拉伸的情况下,可以在根据需要对得到的浇铸膜实施电晕处理、火焰处理、等离子处理等表面处理后,通过流水线涂覆而赋予易滑性、易粘合性、防静电性等功能。
接下来将浇铸膜导入同时双轴拉幅机,将膜的两端用夹子夹住并进行搬运,在长度方向和宽度方向同时和/或阶段地进行拉伸。作为同时双轴拉伸机,有缩放方式、螺杆方式、驱动电动机方式、直线电动机方式,可任意改变拉伸倍率,优选能够在任意部位进行松弛处理的驱动电动机方式或直线电动机方式。作为拉伸的倍率,根据树脂的种类而不同,通常,作为面积倍率,优选为6~50倍,构成的多层层叠膜的树脂中的任一种使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,作为面积倍率,特别优选使用8~30倍。特别是同时双轴拉伸的情况下,为了抑制面内的取向差,优选使长度方向和宽度方向的拉伸倍率相同并且拉伸速度也基本相同。另外,作为拉伸温度,优选为构成的多层层叠膜的树脂的玻璃化转变温度~玻璃化转变温度+120℃。
由此进行了双轴拉伸的膜为了赋予平面性、尺寸稳定性,优选接着在拉幅机内进行拉伸温度以上且熔点以下的热处理。该热处理时,为了抑制宽度方向上的主取向轴的分布,优选在刚要进入热处理区前和/或刚进入热处理区后瞬时在长度方向进行松弛处理。像这样实施了热处理后,均匀地缓慢冷却后,冷却至室温而将其卷起。另外,可以根据需要在热处理后进行缓慢冷却时在长度方向和/或宽度方向进行松弛处理。在刚要进入热处理区前和/或刚进入热处理区后瞬时在长度方向进行松弛处理。
接着在由此得到的基材层上形成耐热层。作为该方法,有层叠作为耐热层的膜的方法、涂覆含有成为耐热层的树脂的溶液的方法、通过上述共挤出而一体形成的方法等,可以根据耐热层的树脂特性进行选择。
接着在由此得到的形成了基材层以及耐热层的膜上通过涂覆、印刷来涂布印刷层而得到成型用膜。作为涂布方法,有凹版印刷、网板印刷、胶版印刷等。接着优选根据需要对该成型用膜进行预成型。作为预成型的方法,优选真空成型、真空压空成型、柱塞助压真空压空成型、模内成型、嵌件成型、冷轧成型、加压成型、拉深成型、压空成型等方法。通过实施加压成型,能够得到更良好的成型体。
可以将由此得到的成型用膜或加压成型而得的成型用膜通过嵌件成型与树脂部件一体化,从而得到成型体。
实施例
记载本发明中使用的物性值的评价方法。
(物性值的评价法)
(1)膜的构成、层厚度、层数
对于使用切片机切开截面的样品,采用光学显微镜以观察倍率500倍以及1000倍用透射模式进行观察而求出。
另外,基材层为多层层叠膜时的多层层叠膜的构成通过对使用切片机切开了截面的样品进行电子显微镜观察而求出。即,使用透射型电子显微镜H-7100FA型((株)日立制作所制),以加速电压75kV用40000倍放大观察膜的截面,拍摄截面照片,测定构成以及层数。另外,为了得到高对比度,根据需要采用公知的使用RuO4、OsO4等的染色技术。
(2)玻璃化转变温度
从成型用膜的一部分进行取样,采用差示热量分析(DSC)按照JIS-K-7122(1987年)进行测定、算出。另外,首先,在1st Run中,以20℃/min.从25℃升温至290℃后,于290℃保持5分钟后,骤冷至25℃。接着在2nd Run中,以20℃/min.从25℃升温至290℃。树脂的玻璃化转变温度、熔点使用2nd Run中的值。
装置:Seiko电子工业(株)制“ROBOT DSC-RDC220”
数据解析:“Disk session SSC/5200”
样品质量:5mg。
(3)动态硬度
除去成型用膜的印刷层后,用微小压缩试验机MCTW-500((株)岛津制作所制)按以下的方法进行测定、算出。压头使用金刚石制三角锥压头(棱间角度115°),于负载速度0.892mN/s、最大负载10mN、试验温度200℃的条件下进行测定。动态硬度由通过测定得到的负载-位移曲线使用上述式1而算出。
(4)导热系数
使用具有与构成耐热层的树脂相同组成的树脂制作片,对于该片,在与一边为10mm以上的面垂直的方向切割样品,以接触该切截面的中央的方式设置传感器,用切割的另一样品夹着传感器,在该状态下于以下列举的条件进行测定。
测定装置:Hot Disk公司制“TPS-2500”
传感器:7mmφ
温度条件:23℃、60%RH
输出电压:0.01mW
输出时间:20秒
测定点数:10-60
对5个试样进行测定,以其平均值为导热系数。
(5)杨氏模量
将成型用膜在长度方向以及宽度方向切成长度150mm×宽度10mm的长条形,作为样品。使用拉伸试验机(ORIENTEC制Tensilon UCT-100),使初期拉伸卡盘间距离为50mm、拉伸速度为300mm/分进行拉伸试验。测定是将膜样品设置在预先设定为200℃的温度的恒温层中,60秒钟预热后进行拉伸试验。由得到的负载-变形曲线求出杨氏模量。另外,测定对于各样品、在相互垂直的2个方向各进行5次,以它们的平均值进行评价。
(6)划格试验
如JIS K5600-5-6所记载实施划格试验。结果为分类0或1的标记为○,除此之外标记为×。
(7)动态储能模量E’
动态储能模量E’、动态损耗弹性模量E”按照JIS-K7244(1999),使用Seiko Instruments公司制动态粘弹性测定装置“DMS6100”而求出。在拉伸模式、驱动频率为1Hz、卡盘间距离为15mm、升温速度为2℃/min的测定条件下测定各片的粘弹性特性的温度依赖性。由该测定结果求出200℃时的动态储能模量E’。另外,耐热层的评价中,制作仅由另行制成为任意厚度的耐热层形成的膜,使用该膜,同样地进行测定。
(8)冲墨
使用成型用膜,在以下条件下进行嵌件成型。对于得到的成型体,全部的注射速度下均不产生冲墨的标记为○,在任一条件下产生冲墨的标记为△,在任何条件下都产生冲墨的标记为×。
合模压力:80ton
模具温度:80℃
成型树脂:帝人化成株式会社制聚碳酸酯“Panlite”(注册商标)L1225L
成型树脂温度:295℃
注射速度:100mm/s、250mm/s
成型品尺寸:150×50×5mm。
(9)层叠错乱
对于在(8)的条件下嵌件成型而成的成型体,采用与(1)同样的方法对成型体的截面进行截面观察。全部的注射速度下均不发生层叠错乱的标记为○,在任一条件下发生层叠错乱的标记为△,在任何条件下都发生层叠错乱的标记为×。
(实施例1)
作为构成基材层的膜用树脂,使用由以下所示的方法制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂。
将对苯二甲酸二甲酯(DMT)100重量份和乙二醇(EG)62重量份投入酯交换反应装置,于150℃进行熔融。接着投入0.05重量份乙酸镁四水合物,边用3小时将反应物的温度升至235℃边使甲醇馏出,进行反应。将规定量的甲醇馏出而反应完成后,添加0.02重量份三甲基磷酸(TMPA)。
添加TMPA5分钟后,添加0.03重量份三氧化锑。然后,将反应物移入缩聚装置。
边搅拌低聚物,边将聚合装置内部从235℃缓慢升温至285℃,并且将压力降至130Pa。直到达到最终温度、最终压力的时间均为90分钟。在达到规定的搅拌转矩的时刻,通过氮气将聚合装置内部恢复常压,停止缩聚反应,将聚合物成股状排出到冷水中,立刻进行切割而得到聚酯碎片。
准备的树脂A分别用带通气口的双轴挤压机制成280℃的熔融状态后,经由齿轮泵以及过滤器导入T-口模而成型为片状,在通过施加静电保持表面温度25℃的浇铸鼓上进行骤冷固化而得到浇铸膜。
将得到的浇铸膜用设定为75℃的辊组加热后,在拉伸区间长100mm之间通过辐射加热器从膜两面进行急速加热,并且在纵向拉伸3.3倍,之后暂时冷却。接着,在空气中对该单轴拉伸膜的两面实施电晕放电处理,使基材膜的湿润张力为55mN/m,在该处理面涂布包含(玻璃化转变温度为18℃的聚酯树脂)/(玻璃化转变温度为82℃的聚酯树脂)/平均粒径100nm的二氧化硅粒子的层叠成膜涂布液,形成透明、易滑、易粘合层。
将该单轴拉伸膜导入拉幅机,用100℃的热风进行预热后,于110℃的温度在横向拉伸3.5倍。拉伸的膜直接在拉幅机内用248℃的热风进行热处理,接着于相同温度在宽度方向实施7%的松弛处理,然后,缓慢冷却至室温后,将其卷起。得到的膜的厚度为200μm。
接下来,在基材层的表面,作为耐热层,采用口模涂布法将使住友化学制聚醚砜树脂(SUMIKAEXCEL4100P)溶于N-甲基-2-吡咯烷酮而得的溶液涂布在上述PET制膜的一个表面的整面后,在热风烘箱中于180℃加热10分钟,形成厚度5μm的耐热层。
接下来,在形成了耐热层的面用网板印刷涂布双液固化型的油墨形成印刷层后,形成粘合剂层,得到成型用膜。印刷条件如下所述。
<印刷层>
油墨:帝国油墨制造株式会社制IPX971
溶剂:帝国油墨制造株式会社制F-003(10%稀释)
固化剂:帝国油墨制造株式会社制240固化剂(10%混合)
网板筛孔:T-225
干燥:80℃×10分钟(箱干燥)
<粘合剂>
粘合剂:帝国油墨制造株式会社制IMB-003
网板筛孔:T-225
干燥:90℃×60分钟(箱干燥)
接下来,将得到的成型用膜切割成规定的尺寸,放置在模具内,于以下的条件进行嵌件成型。
合模压力:80ton
模具温度:80℃
成型树脂:帝人化成株式会社制聚碳酸酯“Panlite”L1225L
成型树脂温度:295℃
注射速度:100mm/s、250mm/s
成型品尺寸:150×50×5mm
得到的成型体无冲墨,成型性也良好。结果示于表1。
(实施例2)
作为耐热层,层叠厚度5μm的东丽制芳族聚酰胺膜“MICTRON”,除此之外,与实施例1同样地得到成型用膜以及成型体。得到的成型体没有发生冲墨,但成型体角部上的成型性略差。结果示于表1。
(实施例3)
作为基材层,使用下述层叠膜:作为热塑性树脂A使用通过与实施例1同样的方法得到的PET树脂,作为热塑性树脂B使用通过以下所述方法制作的环己烷二甲酸30摩尔%、螺二醇25摩尔%共聚PET(PE/SPG·T/CHDC)树脂,按以下所述方法得到的交替层叠901层的层叠膜,除此之外,与实施例1同样地得到成型用膜、成型体。得到的成型体无冲墨、层叠错乱,成型性、外观良好。得到的结果示于表1。
记述热塑性树脂B以及多层层叠膜的制造方法。将DMT53.4重量份、环己烷二甲酸二甲酯(CHDC)23.6重量份、EG44重量份、螺二醇(SPG)30重量份投入反应装置,作为反应催化剂,投入含0.06重量份乙酸锰·四水合物的EG溶液,添加含0.01重量份氢氧化钾的EG溶液,使内容物于150℃溶解并搅拌。
边搅拌,边将反应内容物的温度用4小时慢慢升温至235℃,并馏出甲醇。使规定量的甲醇馏出,结束反应。然后,添加含0.01重量份TMPA的EG溶液以及含0.12重量份旭电化工业(株)制双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇-二-亚磷酸酯)(PEP36)的EG浆料。添加TMPA等后,边搅拌30分钟边使剩余的EG馏出后,添加以钛元素计为30ppm的钛催化剂后,边搅拌10分钟边使剩余的EG馏出。然后,将反应物移入缩聚反应装置。接着,边搅拌聚合反应装置内容物边进行减压以及升温,边使EG馏出边进行缩聚反应。另外,减压用120分钟从常压减压至133Pa以下,升温用90分钟从235℃升温至285℃。一旦搅拌转矩达到规定值,就用氮气将聚合反应装置内恢复到常压,打开聚合反应装置下部的阀门,将肠线状的聚合物向水槽排出。将在水槽内被冷却的聚酯肠线用切割机进行切割制成碎片。
由此准备的热塑性树脂A以及热塑性树脂B分别用带通气口的双轴挤压机制成280℃的熔融状态后,介由齿轮泵以及过滤器,利用901层的供料块使其合流。另外,两表层部分为热塑性树脂A、并且邻接的由热塑性树脂A形成的层A和由热塑性树脂B形成的层B的层厚度大致相同。接下来,在901层供料块中使其合流,导入T-口模成型为片状后,在通过施加静电而保持表面温度25℃的浇铸鼓上进行骤冷固化,得到浇铸膜。另外,调整排出量以使热塑性树脂A和热塑性树脂B的重量比约为1,使得邻接的层的厚度比约为1。
将得到的浇铸膜用设定为75℃的辊组加热后,一边在拉伸区间长100mm之间从膜两面通过辐射加热器进行急速加热,一边在纵向拉伸3.3倍,然后暂时冷却。接下来,在空气中对该单轴拉伸膜的两面实施电晕放电处理,使基材膜的湿润张力为55mN/m,在该处理面涂布包含(玻璃化转变温度为18℃的聚酯树脂)/(玻璃化转变温度为82℃的聚酯树脂)/平均粒径100nm的二氧化硅粒子的层叠成膜涂布液,形成透明、易滑、易粘合层。
将该单轴拉伸膜导入拉幅机,用100℃的热风预热后,于110℃的温度在横向拉伸3.5倍。拉伸的膜直接在拉幅机内用248℃的热风进行热处理,接着于相同温度在宽度方向实施7%的松弛处理,然后,缓慢冷却至室温后,将其卷起。得到的膜的厚度为200μm,将该膜用作基材层。
(实施例4)
将实施例3所示的多层层叠膜用作基材层,除此之外,与实施例2同样地得到成型用膜以及成型体。得到的成型体无冲墨、层叠错乱,外观良好,但成型体角部上的成型性略差。得到的结果示于表1。
(实施例5)
通过下述方法设置耐热层,除此之外,使用与实施例3同样地得到的成型用膜,制作成型体。得到的成型体无冲墨、层叠错乱,外观良好,但成型体角部上的成型性略差。得到的结果示于表1。
耐热层是采用模涂布法将使东丽制聚酰亚胺前体清漆“Torayneece”(注册商标)溶于N-甲基-2-吡咯烷酮而得的溶液涂布于基材层的表面后,在热风烘箱中于180℃加热10分钟,形成厚度5μm的由聚酰亚胺(PI)形成的耐热层。
(实施例6)
通过下述方法设置耐热层,除此之外,使用与实施例3同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体在任何成型条件下均不发生冲墨,但因一部分条件而发生层叠错乱。得到的结果示于表1。
耐热层如下所述地设置。使用TESTER产业株式会社制贝克(Baker)式涂布机将东亚合成化学制丙烯酸系固化性树脂“Aronix”以5μm的涂膜厚涂布在基材层的表面。然后,使用超高压汞灯,按紫外线照射量为1000mJ/cm2照射紫外线,形成耐热层。
(实施例7)
使耐热层的厚度为30μm,除此之外,使用与实施例3同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体无冲墨、层叠错乱,但在一部分条件下,成型体角部上的成型性略差。得到的结果示于表1。
(实施例8)
改变基材层厚度,除此之外,使用与实施例6同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体在任何成型条件下均不发生冲墨,层叠错乱也不因条件而发生。得到的结果示于表1。
(实施例9)
代替聚醚砜树脂(SUMIKAEXCEL4100P),层叠由Bayer公司制聚碳酸酯(PC)树脂“APEC1700”制膜得到的厚度100μm的未拉伸PC膜,除此之外,与实施例3同样地得到成型用膜和成型体。得到的成型体在一部分条件下发生冲墨、层叠错乱。得到的结果示于表1。
(实施例10)
通过下述方法设置耐热层,除此之外,使用与实施例3同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体无冲墨、层叠错乱,成型性、外观良好。得到的结果示于表2。
耐热层是使用凹版涂布机将使日本化药制丙烯酸系固化树脂“KAYANOVA”溶于甲基乙基酮而得的溶液涂布在基材层的表面后,用热风烘箱于80℃加热1分钟,形成厚度5μm的耐热层。
(实施例11)
将耐热层的厚度由5μm变为2.5μm,除此之外,使用与实施例10同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体在一部分条件下能够抑制冲墨、层叠错乱,成型性、外观良好。得到的结果示于表2。
(实施例12)
使耐热层的厚度为0.5μm,除此之外,使用与实施例10同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体在一部分条件下能够抑制冲墨、层叠错乱,成型性、外观良好,但该条件范围比实施例11窄。得到的结果示于表2。
(实施例13)
使印刷层的厚度为0.5μm,除此之外,使用与实施例10同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体在一部分条件下能够抑制冲墨、层叠错乱,成型性、外观良好。得到的结果示于表2。
(实施例14)
在耐热层和基材层之间设置易粘合层,除此之外,使用与实施例3同样地得到的成型用膜制作成型体。得到的成型体无冲墨、层叠错乱,成型性、外观良好。另外,划格试验中也未见剥离,密合性也良好。得到的结果示于表2。
(比较例1)
不形成耐热层,除此之外,与实施例1同样地得到成型用膜和成型体。得到的成型体发生显著的冲墨。结果示于表2。
(比较例2)
不形成耐热层,除此之外,与实施例3同样地得到成型用膜和成型体。得到的成型体发生显著的冲墨,还发生能够以色度变化的形式被明确确认的层叠错乱。结果示于表2。
(比较例3)
代替耐热层,层叠厚度25μm的PET膜,除此之外,与实施例3同样地得到成型用膜和成型体。得到的成型体发生显著的冲墨,还发生能够以色度变化的形式被明确确认的层叠错乱。结果示于表2。
(比较例4)
代替耐热层,层叠由出光兴产制聚碳酸酯(PC)树脂“TARFLONA1700”制膜得到的厚度100μm的未拉伸PC膜,除此之外,与实施例3同样地得到成型用膜和成型体。得到的成型体发生显著的冲墨,还发生能够以色度变化的形式被明确确认的层叠错乱。结果示于表2。
[表1]
[表2]
产业上的可利用性
本发明能够适用于修饰成型的用途。

Claims (13)

1.一种成型用膜,其特征在于,包含依次层叠有基材层、耐热层和印刷层的构成,所述基材层是由热塑性树脂形成的树脂层,所述耐热层是由在150℃以下观测不到玻璃化转变温度且在构成基材层的热塑性树脂的玻璃化转变温度以下也观测不到玻璃化转变温度的树脂形成的层,
所述基材层的厚度为10μm~500μm,
所述耐热层的厚度为1μm以上且低于30μm,
所述印刷层的厚度为1μm~30μm。
2.如权利要求1所述的成型用膜,其特征在于,200℃时的杨氏模量为10MPa~200MPa。
3.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,所述耐热层在200℃时的动态硬度为15以上。
4.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,所述基材层和所述耐热层的密合性、以及所述耐热层和所述印刷层的密合性在JISK 5600-5-6的划格试验中均为分类0或1。
5.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,所述成型用膜在200℃时的E’为300MPa以上。
6.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,所述耐热层在200℃时的E’为300MPa以上。
7.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,所述耐热层的导热系数为0.20W/m·K以上。
8.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,所述基材层包含层A和层B,层A由热塑性树脂A形成,层B由热塑性树脂B形成,所述层A和所述层B交替层叠至少50层以上。
9.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,构成所述耐热层的树脂由热塑性树脂形成。
10.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,构成所述耐热层的树脂可溶于溶剂,并且是通过涂覆而形成的。
11.如权利要求1或2所述的成型用膜,其特征在于,构成所述耐热层的树脂为电子束固化性树脂。
12.一种成型体,是上述权利要求1~11中任一项所述的成型用膜以所述印刷层为内侧的方式固定于由热塑性树脂形成的物品的表面而成的。
13.如权利要求12所述的成型体,其特征在于,通过嵌件成型而形成。
CN201080040309.3A 2009-09-25 2010-09-09 成型用膜 Active CN102481768B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-220258 2009-09-25
JP2009220258 2009-09-25
PCT/JP2010/065497 WO2011037018A1 (ja) 2009-09-25 2010-09-09 成形用フィルム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102481768A CN102481768A (zh) 2012-05-30
CN102481768B true CN102481768B (zh) 2015-09-09

Family

ID=43795769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080040309.3A Active CN102481768B (zh) 2009-09-25 2010-09-09 成型用膜

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120171437A1 (zh)
EP (1) EP2481579A4 (zh)
JP (1) JP5696478B2 (zh)
KR (1) KR101794629B1 (zh)
CN (1) CN102481768B (zh)
TW (1) TWI500506B (zh)
WO (1) WO2011037018A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5613124B2 (ja) * 2011-08-24 2014-10-22 富士フイルム株式会社 加飾シート及びインモールド成形方法
JP5906831B2 (ja) * 2012-03-09 2016-04-20 凸版印刷株式会社 加飾フィルム、加飾フィルムの製造方法および加飾成形品製造方法
JP2014044394A (ja) * 2012-03-30 2014-03-13 Nitto Denko Corp 長尺位相差フィルム、円偏光板及び有機elパネル
KR20170015365A (ko) * 2014-06-04 2017-02-08 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 지시계 패널의 인 몰드 성형체 및 그 물품
EP3415311A1 (de) * 2017-06-14 2018-12-19 Dr. Schneider Kunststoffwerke GmbH Oberflächenfolie

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1522199A (zh) * 2002-03-01 2004-08-18 ������������ʽ���� 双向拉伸多层层压薄膜及其制造方法
CN1827362A (zh) * 2005-03-03 2006-09-06 优泊公司 模内成型用标签以及使用该标签的成型品

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5019132B1 (zh) * 1970-09-30 1975-07-04
JPS5923248B2 (ja) * 1978-04-11 1984-05-31 松下電器産業株式会社 化粧貼り成形品の製造方法
JPH07102585B2 (ja) * 1986-05-09 1995-11-08 大日本印刷株式会社 絵柄付き射出成形体の製造方法
JPH01176531A (ja) * 1988-01-06 1989-07-12 Dainippon Printing Co Ltd 保護層を有する成形品の製造方法
JPH01186385A (ja) * 1988-01-21 1989-07-25 Brother Ind Ltd 乾式転写材用感熱転写インクリボンの製造方法
JP3345668B2 (ja) * 1992-11-16 2002-11-18 大日本印刷株式会社 保護層を有する成形品の製造方法
JP4139487B2 (ja) * 1998-10-12 2008-08-27 大日本印刷株式会社 絵付け成形品の製造方法
US6368722B1 (en) * 1998-12-02 2002-04-09 Toray Industries, Inc. Laminated film and process
JPWO2003043819A1 (ja) * 2001-11-21 2005-03-10 共同印刷株式会社 積層体及び包装容器
JP2005032622A (ja) 2003-07-08 2005-02-03 Toppan Printing Co Ltd 積層材およびそれを使用したシートキー
JP4527952B2 (ja) 2003-08-11 2010-08-18 帝人株式会社 二軸延伸多層積層フィルム
KR101354011B1 (ko) * 2005-08-18 2014-01-22 도레이 카부시키가이샤 적층 필름 및 성형체
US20080085415A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Chengtao Li Decorated plastic glazing assembly via a film insert molding process
CN101932444B (zh) * 2008-02-01 2013-12-25 东丽株式会社 层叠膜、成形体以及反射体
JP2009184284A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Toray Ind Inc 積層フィルム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1522199A (zh) * 2002-03-01 2004-08-18 ������������ʽ���� 双向拉伸多层层压薄膜及其制造方法
CN1827362A (zh) * 2005-03-03 2006-09-06 优泊公司 模内成型用标签以及使用该标签的成型品

Also Published As

Publication number Publication date
JP5696478B2 (ja) 2015-04-08
EP2481579A1 (en) 2012-08-01
JPWO2011037018A1 (ja) 2013-02-21
KR101794629B1 (ko) 2017-11-07
KR20120090957A (ko) 2012-08-17
EP2481579A4 (en) 2013-09-04
TWI500506B (zh) 2015-09-21
CN102481768A (zh) 2012-05-30
US20120171437A1 (en) 2012-07-05
WO2011037018A1 (ja) 2011-03-31
TW201117958A (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101111040B1 (ko) 성형용 폴리에스테르 필름
KR101512214B1 (ko) 다층 물품과 그의 제조 및 사용 방법
CN106660352B (zh) 气体阻隔性层叠膜
CN103237659B (zh) 层叠膜
EP1992479A1 (en) Original sheet of embossed release sheet, embossed release sheet, method for producing original sheet of embossed release sheet, method for producing embossed release sheet, apparatus for producing embossed release sheet, synthetic leather, and method for producing synthetic leather
CN102481768B (zh) 成型用膜
US9776383B2 (en) Biaxially oriented polyester film for molding
WO2007123095A1 (ja) 成形部材用二軸配向ポリエステルフィルム
CN105307858A (zh) 转印膜及使用了该转印膜的转印成型品
KR20080096504A (ko) 성형 부재용 폴리에스테르 필름
KR20140014131A (ko) 적층 폴리에스테르 필름, 성형용 부재, 성형체 및 이들의 제조 방법
CN104995028A (zh) 加饰用转印膜
TWI297706B (en) Polyester film for molding
TWI820304B (zh) 積層膜及其製造方法
JPWO2020075619A1 (ja) ポリカーボネートシートのプレス成形体の製造方法
CN105916686A (zh) 涂布膜
TW200946551A (en) Polyurethane resins containing cycloaliphatic and/or aromatic component and phase difference films using them
JP2008088410A (ja) 成形加工用表面保護ポリエステルフィルム
JP2011156687A (ja) 樹脂シートおよびそれを用いた成形品
JP6137357B2 (ja) 積層体
JP6531857B2 (ja) 積層ポリエステルフィルムの製造方法
JP2007136699A (ja) 転写箔用貼り合わせフィルムおよびそれを用いた転写箔
JP2009132146A (ja) 成型加飾用積層ポリエステルフィルム
JP7380916B2 (ja) 積層フィルム
WO2022091810A1 (ja) 成形用積層樹脂シートおよびそれを用いた成形品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant