CN109642122A - 膜、在被粘物表面胶粘有该膜的装饰成形体、该装饰成形体的制造方法 - Google Patents

膜、在被粘物表面胶粘有该膜的装饰成形体、该装饰成形体的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种膜及具有该膜的装饰成形体,所述膜即使对三维形状也能够装饰、装饰(胶粘)于被粘物时的成形性优良、可以通过胶粘来减少被粘物表面所具有的各种大小的凹凸、使外观品质良好。上述膜为具有含有热塑性树脂的层的膜,其中,将该膜的玻璃化转变温度中最高的温度设为膜的Tg[℃],在Tg~Tg+50[℃]范围内存在断裂伸长率为50%以上的温度T[℃],将关于涂敷有作为磨粒的粒度12μm的氧化铝的聚酯膜片的磨粒面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A1(f)、将关于在上述Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下使上述膜胶粘到上述磨粒面上时的膜表面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A2(f)、将A2(f)相对于A1(f)的比设为φ(f)=A2(f)/A1(f),达到φ(f)=0.1的空间频率中最小的值fc为2.0mm‑1以下。

Description

膜、在被粘物表面胶粘有该膜的装饰成形体、该装饰成形体的 制造方法
技术领域
本发明涉及胶粘于具备具有凹凸的表面的被粘物而提高外观品质的膜、胶粘有该膜的装饰成形体及该装饰成形体的制造方法。
背景技术
近年来,对车的内部装饰和外部装饰的部件、电子设备、杂货等使用通过胶粘膜而进行的装饰成形法。该方法与涂装相比,可以期待:由于不使用溶剂而不需要装饰工序中对人体的暴露对策、环境负担降低、能够实现对各种形状的一次性装饰而生产率提高、涂装剥离减少等品质提高。
作为进行这种装饰成形的对象、即被粘物的部件,有由金属、树脂形成的成形品。另外,近年来,以车辆的轻量化为目的,广泛使用代替金属的碳纤维复合材料等纤维复合材料等。
被粘物的部件中,有时具有不期望的凹凸。就这种凹凸而言,例如在金属等的情况下为金属板的粗的研磨痕迹、伤痕,另外在树脂成形体的情况下为注射成形时的浇口位置、焊缝、接缝等。另外,在纤维复合材料的情况下,已知表面会出现纤维束、纤维的织眼结构等。这些凹凸成为外观品质下降的原因,因此需要在对凹凸进行研磨之后进行装饰的工序,存在生产率下降等问题。
作为去除被粘物的凹凸的技术,在专利文献1中,层叠树脂膜而减少玻璃织布的凹凸,减少印刷时的凹凸所导致的漏印。另外,在专利文献2中提出了一种技术,其中,对于含有强化纤维的织物或编织物和热固化性树脂的纤维强化塑料,为了消除起因于织眼、网眼的表面的凹凸,使用具有高弹性模量和低弹性模量的树脂片。另外,在专利文献3提出了一种使用不具有胶粘性的低弹性模量的树脂片的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-117850号公报
专利文献2:日本专利第4645334号公报
专利文献3:日本专利第5406002号公报
发明内容
发明所要解决的问题
专利文献1、专利文献2对特定的被粘物的凹凸有效。但是,在伤痕、接合面中存在各种大小的凹凸,需要将这些大范围的凹凸平坦化。另外,例如成为车的内部装饰或外部装饰的部件的被粘物具有三维形状,需要三维的装饰成形。另外,专利文献3的技术在冲压成形之类的按压于模具的装饰方法中有效,但橡胶弹性体膜并不胶粘于被粘物,因此,为了在真空成形、真空压空成形中使用,需要另行赋予粘合剂的工序,工序变得烦杂。
本发明的目的在于,提供一种膜、具有该膜的装饰成形体及该装饰成形体的制造方法,所述膜即使对三维形状也能够装饰、装饰(胶粘)于被粘物时的成形性优良、可以通过胶粘来减少被粘物表面所具有的各种大小的凹凸、使外观品质良好。
用于解决问题的方法
本发明人进行了深入研究,结果发现,通过使用将膜的玻璃化转变温度中最高的温度设为Tg[℃]、在Tg~Tg+50[℃]以下的温度T[℃]的断裂伸长率为50%以上并且在特定的条件下具有特定的空间频率特性的膜,能够解决上述问题。
即,本发明涉及下述[1]~[12]。
[1]一种膜,其为具有含有热塑性树脂的层的膜,其中,将该膜的玻璃化转变温度中最高的温度设为膜的Tg[℃],在Tg~Tg+50[℃]范围内存在断裂伸长率为50%以上的温度T[℃],将关于涂敷有作为磨粒的粒度12μm的氧化铝的聚酯膜片的磨粒面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A1(f)、将关于在所述Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下使所述膜胶粘到所述磨粒面上时的膜表面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A2(f)、将A2(f)相对于A1(f)的比设为φ(f)=A2(f)/A1(f),达到φ(f)=0.1的空间频率中最小的值fc为2.0mm-1以下。
[2]根据上述[1]所述的膜,其中,在所述Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下胶粘聚丙烯树脂片时的JIS K6854-1中的剥离强度为5N/25mm以上。
[3]根据上述[1]或[2]所述的膜,其中,在Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下胶粘甲基丙烯酸甲酯树脂片时的JIS K6854-1中的剥离强度为5N/25mm以上。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的膜,其中,
所述膜具有基材层和胶粘层,
将该基材层的厚度设为t1[m]、将所述温度T[℃]下的该基材层的弹性模量设为E1[Pa],由S=E1×t1 3表示的S[Pa·m3]为1.2×10-4Pa·m3以上且80×10-4Pa·m3以下。
[5]根据上述[4]所述的膜,其中,
将所述胶粘层的厚度设为t2[m]、将所述温度T[℃]下的该胶粘层的弹性模量设为E2[Pa],t2[m]为5×10-5m以上,
由R=E1/E2表示的R为7以上。
(式中,E1为所述基材层的弹性模量,E2为所述胶粘层的弹性模量)
[6]根据上述[4]或[5]所述的膜,其中,所述基材层的厚度t1[m]与所述胶粘层的厚度t2[m]之比t1/t2为0.1以上且3以下。
[7]根据上述[1]~[3]中任一项所述的膜,其中,
所述膜具有基材层和胶粘层,将该基材层的厚度设为t1[m]、将130℃下的该基材层的弹性模量设为E1’[Pa],
由S=E1’×t1 3表示的S[Pa·m3]为1.2×10-4Pa·m3以上且80×10-4Pa·m3以下。
[8]根据上述[7]所述的膜,其中,
将所述胶粘层的厚度设为t2[m]、将130℃下的该胶粘层的弹性模量设为E2’[Pa],t2[m]为5×10-5m以上,
由R=E1’/E2’表示的R为7以上。
[9]根据上述[7]或[8]所述的膜,其中,所述基材层的厚度t1[m]与所述胶粘层的厚度t2[m]之比t1/t2为0.1以上且3以下。
[10]一种装饰成形体,其为在被粘物的表面胶粘有上述[1]~[9]中任一项所述的膜的装饰成形体,其中,
所述膜所要胶粘的所述被粘物的面具有宽度W为0.1μm以上、高度H为0.02μm以上且高度H相对于宽度W的比(H/W)为0.02以上的凹部或凸部。
[11]上述[10]所述的装饰成形体的制造方法,其特征在于,使用真空成形和/或压空成形向所述被粘物上胶粘所述膜。
[12]根据上述[11]所述的装饰成形体的制造方法,其特征在于,在使用真空成形和/或压空成形向所述被粘物上胶粘所述膜时,胶粘温度在所述Tg~Tg+50[℃]范围内。
发明效果
就本发明的膜而言,通过向表面有伤痕等凹凸的被粘物上胶粘本发明的膜,能够使其凹凸充分减少,能够将表面平坦化,因此能够得到外观品质良好的装饰成形体。另外,即使对具有三维形状的被粘物也可以沿着形状进行装饰,成形性良好。
附图说明
图1是说明本发明的膜的装饰方法的一例的说明图。
图2是示出将本发明的膜胶粘到被粘物后的一个方式的说明图。
图3是示出研磨膜片的表面凹凸的测定结果与表面凹凸的频率特性的图。
图4是示出有单一缺陷的被粘物的表面凹凸的测定结果与表面凹凸的频率特性的图。
图5是说明求出A1(f)(左图)和A2(f)(右图)的方法的说明图。
图6是模拟中使用的被粘物的xy平面的说明图。
图7是被粘物上装饰有膜时的表面凹凸的模拟结果。
图8是示出通过模拟及实测试验得到的频率与衰减比的关系的图。
图9是示出通过模拟得到的S与fc的关系的图。
图10是示出通过模拟得到的胶粘层的厚度与fc的关系的图。
图11是示出通过模拟得到的胶粘层的弹性模量与fc的关系的图。
图12是示出通过模拟得到的弹性模量的比R与fc的关系的图。
图13是被粘物的凹凸的宽度(W)与高度(H)的获取方式的说明图。
图14是示出实施例1的衰减比与频率的关系的图。
图15是示出实施例2的衰减比与频率的关系的图。
图16是示出实施例3的衰减比与频率的关系的图。
图17是示出实施例4的衰减比与频率的关系的图。
图18是示出实施例5的衰减比与频率的关系的图。
图19是示出实施例6的衰减比与频率的关系的图。
图20是示出比较例3的衰减比与频率的关系的图。
图21是示出比较例4的衰减比与频率的关系的图。
具体实施方式
[膜]
本发明的膜为具有含有热塑性树脂的层的膜,其中,将该膜的玻璃化转变温度中最高的温度设为膜的Tg[℃],在Tg~Tg+50[℃]范围内存在断裂伸长率为50%以上的温度T[℃](必要条件1-1),将关于涂敷有作为磨粒的粒度12μm的氧化铝的聚酯膜片的磨粒面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A1(f)、将关于在上述Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下使上述膜胶粘到上述磨粒面上时的表面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A2(f)、将A2(f)相对于A1(f)的比设为φ(f)=A2(f)/A1(f),达到φ(f)=0.1的空间频率中最小的值fc为2.0mm-1以下(必要条件1-2)。
需要说明的是,本发明中,作为涂敷有作为磨粒的粒度12μm的氧化铝的聚酯膜片,使用3M公司制的“3M Imperial Lapping Film Sheet”(粒度:12μm、磨粒:氧化铝)(以下也简称为研磨膜片)。
以下,将膜胶粘到被粘物的操作也称为装饰或装饰成形,在被粘物上胶粘有膜的胶粘物也称为装饰成形体。另外,胶粘中也包括压接、熔合。
将本发明的膜胶粘到具有各种表面形状的被粘物上时,可以得到外观品质高的装饰成形体。这样,本发明的膜可以作为装饰用的膜(也称为装饰膜)来使用。
图1是说明本发明的膜的、向被粘物的装饰方法的一例的说明图。示出边拉伸本发明的膜1边胶粘到具有三维形状的被粘物2的过程。为了适合三维形状,本发明的膜需要具有一定的断裂伸长率而不发生断裂。
图2示出将本发明的膜胶粘到被粘物后的一个方式,是说明本发明的膜的功能的图。可知:将表面有凹凸的被粘物2用本发明的膜进行装饰成形,由此,可以使装饰后的构件的表面平坦,可以得到高的外观品质。
金属等的粗的研磨痕迹和伤痕、树脂成形体的注射成形时的浇口位置和焊缝、接缝、纤维复合材料的纤维束和纤维的织眼结构等具有各种大小的凹凸。其中一种来自于凹凸的结构。例如,就单一的尖锐凹凸和平滑的凹凸而言,即使凹凸的宽度相同,外观、对膜进行装饰时能够平坦化的程度也不同。另一种来自于凹凸的排列的不规则性。在假设相同的凹凸排列有多个的情况下,规则排列时与不规则排列时,外观和膜所带来的影响是不同的。
例如,当仅存在较大周期的凹凸(起伏)时,其表面的外观存在光泽。另一方面,当仅存在小周期的凹凸时,光被细小的凹凸散射而失去光泽。另外,对膜进行装饰时,细小的凹凸被平坦化,但大周期的凹凸使膜本身弯曲,存在不会被平坦化而残留的可能性。可见,根据凹凸的周期而影响是不同的。
为了整理、理解这些凹凸的大小、周期对外观、膜带来的影响,对表面的凹凸的形状进行傅里叶变换并以空间频率进行比较的方法是适合的(例如参照日本特开平7-128037号公报等)。通过傅里叶变换,可以用各周期(空间频率)的正弦波的叠加来表现表面的凹凸形状。由此,可以将小周期和大周期的影响分开来考虑。
图3示出作为被粘物的一例的研磨膜片(3M公司制的“3M Imperial Lapping FilmSheet”、粒度:12μm、磨粒:氧化铝)的表面的形状、和对该表面的形状进行傅里叶变换时的频率特性。位于研磨膜片的表面的褶皱之类的凹凸有大周期的凹凸和小周期的凹凸。另外,
图4示出作为被粘物的一例的有单一缺陷时的表面的形状、和对该表面的形状进行傅里叶变换时的频率特性。单独存在的缺陷等也具有从大周期至小周期的较宽范围的凹凸。这样,无论是褶皱之类的凹凸还是单一缺陷,其凹凸中均存在各种周期(频率)的成分。
利用膜的被粘物的表面的平坦化可以利用装饰前的被粘物的表面的凹凸与装饰后的表面凹凸之比如下式那样来表现。
φ(f)=A2(f)/A1(f)
在此,φ(f)为膜所带来的凹凸的衰减比,A1(f)为被粘物的表面的凹凸,A2(f)为将被粘物用膜装饰后的表面凹凸。通过使用φ(f),可以知晓对于各种凹凸可以如何对表面进行平坦化。进而,φ(f)在空间频率f小的区域中变大、在f大的区域中变小。这意味着:φ(f)越小、即A2(f)相对于A1(f)越小,则膜的表面平坦化效果越大。
在此,当φ(f)达到1/10、即φ(f)达到0.1的空间频率中最小的值fc为2.0mm-1以下时(必要条件1-2),可以使缺陷、表面的凹凸平坦而提高外观品质。通过使频率2.0mm-1(周期0.5mm)的凹凸减少到1/10以下,可以得到光泽感,得到高的外观品质。当fc大于2.0mm-1时,不能将比周期0.5mm小的凹凸平滑化,可看到伤痕、丧失光泽等,外观品质下降。
另外,为了获得这种φ(f),需要对具有各种周期的凹凸来测定A1(f)和A2(f)。如图3所示的研磨膜片具有各种周期,适合于φ(f)的导出。因此,本发明中,使用图3所示的研磨膜片来求出φ(f)。
需要说明的是,在求出上述fc时,将研磨膜片与膜胶粘的条件与实施例中记载的“成形性评价”中的记载事项相同。
相对于空间频率f的振幅A1(f)及A2(f)可以通过测定研磨膜片的磨粒面、及胶粘到该研磨膜的磨粒面上的膜各自的表面凹凸并对其结果进行傅里叶变换而得到(参照图5)。表面的凹凸可以通过使用触针式表面粗糙度计的后述实施例中记载的方法来测定。傅里叶变换可以通过使用快速傅里叶变换并且利用表计算软件来简单进行。
就本发明的膜而言,从使外观品质良好的观点、使膜追随三维形状的观点出发,使用研磨膜片测定的φ(f)达到0.1的空间频率中最小的值fc为2.0mm-1以下,优选为1.8mm-1以下,更优选为1.6mm-1以下,进一步优选为1.3mm-1以下,更进一步优选为1.0mm-1以下;并且,上述fc优选为0.01mm-1以上,更优选为0.05mm-1以上。fc为0.05mm-1以上意味着,对20mm以上的周期的凹凸的平坦化效果少、即对三维立体形状的追随性高。
进而,衰减比φ(f)在f为3mm-1(周期为约0.3mm)的情况下优选为0.08以下。如果该区域的凹凸得到减少,则光泽良好,外观品质大幅提高。该区域的衰减比足够小更好。从对膜进行装饰时得到光泽更良好的表面的观点出发,衰减比φ(f)在f为3mm-1的情况下更优选为0.05以下。
进而,对于本发明的膜而言,从能够不断裂地对具有各种形状的被粘物进行装饰成形的观点出发,将膜的玻璃化转变温度中最高的温度设为Tg[℃],需要在Tg~Tg+50[℃]范围内存在断裂伸长率为50%以上的温度T[℃](必要条件1-1)。优选在Tg~Tg+50[℃]范围内具有断裂伸长率为100%以上的温度T1,更优选在Tg~Tg+50[℃]范围内具有断裂伸长率为300%以上的温度T2。
上述温度T为最适合于膜的加工的温度。如果在上述温度T下对膜进行加工时断裂伸长率小于50%,则存在不能对三维形状进行装饰、膜断裂的情况。如果在Tg~Tg+50[℃]范围内存在断裂伸长率为50%以上的温度T[℃],则加工时不需要将膜加热到过高的温度,可以防止热所引起的被粘物变形,并且使膜变得不易熔融,膜的外观提高。
本发明的膜的断裂伸长率可以用拉伸试验机来测定。可以将膜与拉伸试验机的夹具一起设置在恒温槽内,在规定的温度下进行拉伸,由断裂时的长度求出断裂伸长率。
需要说明的是,膜的玻璃化转变温度可以利用实施例中记载的方法来求出。
满足上述必要条件1-1及必要条件1-2的膜对于具有凹凸的被粘物的成形性优良,并且可以通过胶粘到被粘物上而使外观品质良好。
进而,基于这种见解对满足上述必要条件1-1的膜评价是否满足必要条件1-2,由此,还能够迅速进行装饰成形优良的膜的筛选。
从将膜加热并使其胶粘到被粘物上的观点出发,本发明的膜需要具有含有热塑性树脂的层。含有热塑性树脂的层优选为含有50质量%以上、更优选80质量%以上、进一步优选90质量%以上、更进一步优选100质量%的热塑性树脂的层。作为热塑性树脂,可列举例如:ABS系树脂、PMMA树脂等丙烯酸系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚丙烯等聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯系树脂;各种聚酰胺系树脂;环烯烃树脂(COP树脂)等。
从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,本发明的膜优选为具有基材层和胶粘层的膜。关于构成基材层及胶粘层的优选材料,在下文进行说明。
就上述基材层而言,将该基材层的厚度设为t1[m]、将上述温度T[℃]或130℃下的该基材层的弹性模量分别设为E1或E1’[Pa],从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,优选由
S=E1×t1 3或S=E1’×t1 3
表示的S[Pa·m3]为1.2×10-4Pa·m3以上且80×10-4Pa·m3以下(必要条件2)。需要说明的是,在Tg~Tg+50[℃]范围内的膜的断裂伸长率达到50%以上的温度T[℃](必要条件1-1)通常不是单一的温度,而是以具有一定宽度的温度的形式存在,只要使满足必要条件1-1的任意一点的温度T[℃]满足必要条件2即可。
在此,对基材层的上述必要条件2的导出方法进行说明。
首先,实施基于结构分析的模拟,确认能否再现必要条件1-2。使用结构分析软件(MSC软件株式会社制的“MARC”),来模拟使膜胶粘到具有凹凸的被粘物上时膜的表面会出现哪种凹凸。模拟在如图6所示的xy平面的二维下进行,将由下述公式表示的形状作为被粘物的凹凸,求出针对被粘物的凹凸的衰减比。
将被粘物的温度设为60℃,将膜的温度设为130℃,模拟以0.1秒对膜施加真空压空成形的压力0.3MPa时的膜的变形。以被粘物不发生变形、膜与被粘物接触时膜的与被粘物的接触面达到被粘物的温度的方式设定热传递,膜的内部的温度变化考虑到热传导。另外,将x=0mm、x=6.1mm作为对称条件,设定变形、压力、温度达到相同的边界条件,由此获得变形后的膜的表面的凹凸。
将膜设为包含基材层和胶粘层的层叠体,按照基材层在130℃下的弹性模量为140MPa且厚度为12×10-5m、胶粘层在130℃下的弹性模量为0.65MPa且厚度为6×10-5m来进行模拟。将模拟的结果示于图7。与被粘物的凹凸相比,装饰后的膜上的凹凸变得平滑。
进行模拟后的被粘物的凹凸为宽度较窄的矩形形状,因此与图4所示的单独的伤痕同样,具有各种频率的成分。因此,通过获得装饰后的膜上的凹凸相对于该被粘物的凹凸的各频率成分的衰减比,可以对膜所带来的凹凸的衰减进行比较。
模拟中,使用x=0mm、x=6.1mm的对称条件,因此以周期性结构作为前提。为了进行傅里叶变换,将13个图7的结果对称地排列而形成4096个数据,使用表计算软件进行快速傅里叶变换(FFT)。将FFT后的被粘物的凹凸设为A1(f),将装饰后的膜表面的凹凸设为A2(f),来计算凹凸的衰减比φ(f)。
然后,将各衰减比达到1/10(φ(f)=0.1)的前后的4点间设为(f1,φ1)、(f2,φ2)、(f3,φ3)、(f4,φ4),设定为在该4点间可以利用指数函数进行近似,使用最小二乘法进行近似。
φ=a·exp(b·f)
上述式中,a及b为利用指数函数求出时的拟合参数。将φ=0.1代入上述近似式而求出fc。其结果为fc=1.8。将模拟结果的图示于图8。
另一方面,使用具有与模拟时相同构成的膜、即包含基材层与胶粘层的层叠体的膜,该膜是基材层在130℃下的弹性模量为140MPa且厚度为12×10-5m、胶粘层在130℃下的弹性模量为0.65MPa且厚度为6×10-5m的膜(后述的实施例1中使用的膜),进行对被粘物的成形性评价的试验(实测试验)。作为被粘物,使用3M公司制的“3M Imperial Lapping FilmSheet”(粒度:12μm磨粒:氧化铝),按照实施例中记载的方法求出fc。
在图8中对模拟的结果和实测试验的结果进行了比较。相对于模拟中的fc=1.8,实测试验的结果为fc=1.9,两者良好地一致。由此可知,通过该模拟,可以再现试验结果。另外可知,通过使用频率的成分获得与被粘物的凹凸的衰减之比φ(f),可以在不大幅依赖于被粘物的形状的情况下把握膜所带来的凹凸的变化。
需要说明的是,在必要条件1-2中的fc的导出中采用实测试验的结果,而不是上述模拟结果。即,使用涂布有作为磨粒的粒度12μm的氧化铝的聚酯膜片,将使膜胶粘到该磨粒面的凹凸时的、利用实施例中记载的方法测定的值作为fc。
接下来,将基材层的厚度设为t1[m]、将上述温度T[℃]或130℃下的该基材层的弹性模量分别设为E1或E1’[Pa],对由
S=E1·t1 3或S=E1’×t1 3
表示的S[Pa·m3]的技术意义进行说明。S[Pa·m3]成为刚性的指标。图9是模拟将成形温度设为130[℃]、将该温度下的胶粘层的弹性模量设为0.6[MPa]、将胶粘层的厚度设为1×10-4[m]时的、基材层的刚性的指标S对fc带来的影响的结果。可知:当成为刚性的指标的S增大时,fc减少,装饰面被平滑化。认为这是由于,当S增大时,膜自身变得不易弯曲。
由上确定,从使装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,优选S[Pa·m3]为1.2×10-4Pa·m3以上且80×10-4Pa·m3以下(必要条件2)。需要说明的是,只要在上述范围,则满足必要条件1-2。
需要说明的是,上述模拟中,将膜的成形温度设为130℃,因此采用了基材层在130℃下的弹性模量E1’[Pa]。但是,如上所述,膜的断裂伸长率达到50%以上的上述温度T时,最适合于膜的成形加工,因此,在满足上述温度T的范围的成形温度下进行成形的情况下,基材层的弹性模量E1[Pa]的测定温度优选设定为成形温度。这是因为,成形温度下的基材层的弹性模量较为重要。
从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质进一步良好的观点出发,S[Pa·m3]更优选为2×10-4以上,进一步优选为2.3×10-4以上。并且,从对三维形状的追随性的观点出发,S[Pa·m3]更优选为50×10-4以下,进一步优选为30×10-4以下。
基材层的厚度t1[m]没有特别限制,但由于会影响刚性的指标S,因此从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,优选为5×10-5m以上,更优选为10×10-5m以上。另外,从对三维形状的追随性、生产率的观点出发,优选为70×10-5m以下,更优选为60×10-5m以下,进一步优选为50×10-5m以下。
基材层的弹性模量没有特别限制,但由于会影响刚性的指标S,因此从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,在130℃或满足必要条件1-1的任意温度T[℃]下优选为1MPa以上,更优选为10MPa以上,进一步优选为100MPa以上。并且,从对三维形状的追随性、生产率的观点出发,优选为500MPa以下,更优选为300MPa以下,进一步优选为200MPa以下。
就上述胶粘层而言,将上述胶粘层的厚度设为t2[m]、将上述温度T[℃]下的该胶粘层的弹性模量设为E2[Pa],从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,优选t2[m]为5×10-5m以上(必要条件3-1)且由R=E1/E2表示的R为7以上(必要条件3-2)。
需要说明的是,在Tg~Tg+50[℃]范围内的膜的断裂伸长率达到50%以上的温度T[℃](必要条件1-1)通常不是单一的温度,而是以具有一定宽度的温度的形式存在,只要使满足必要条件1-1的任意一点的温度T[℃]满足必要条件3-2即可。
在此,对胶粘层的上述必要条件3-1及必要条件3-2的导出方法进行说明。与上述同样地使用模拟来进行验证。
图10是模拟将成形温度设为130[℃]、将该温度下的基材层的弹性模量设为110[MPa]、将基材层的厚度设为2.5×10-4[m]、将胶粘层的弹性模量设为0.6[MPa]时的、胶粘层的厚度t2[m]对fc带来的影响的结果。当胶粘层的厚度大时fc变小,可以使装饰面平滑。认为这是因为,当胶粘层的厚度大时,可以利用胶粘层吸收凹凸。
由上确定,从使装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,优选t2[m]为5×10-5m以上(必要条件3-1)。需要说明的是,只要在上述范围内,则满足必要条件1-2。
从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质更良好的观点出发,胶粘层的厚度t2[m]更优选为7×10-5m以上,进一步优选为8×10-5m以上。另外,从对三维形状的追随性、生产率的观点出发,t2[m]优选为70×10-5m以下,更优选为50×10-5m以下,进一步优选为40×10-5m以下。
图11是模拟将成形温度设为130[℃]、将该温度下的基材层的弹性模量设为110[MPa]、将基材层的厚度设为2.5×10-4[m]、将胶粘层的厚度设为1.0×10-4[m]或1.5×10-4[m]时的、胶粘层的弹性模量E2[Pa]对fc带来的影响的结果。当胶粘层的弹性模量小时fc变小,可以使装饰面充分平滑化。认为这是因为,当胶粘层的弹性模量小时,可以利用柔软的胶粘层吸收凹凸。
胶粘层的弹性模量E2[Pa]没有特别限制,从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,在130[℃]下优选为10MPa以下,更优选为5MPa以下,进一步优选为1MPa以下。另外,从装饰成形时和膜的搬运时容易处理的观点出发,优选为0.1MPa以上,更优选为0.3MPa以上,进一步优选为0.5MPa以上。
另外,对于将130[℃]下的基材层的弹性模量设为E1’[MPa]、将130[℃]下的胶粘层的弹性模量设为E2’[MPa]时的、由R=E1’/E2’表示的R所带来的影响,与上述同样地使用模拟进行了验证。
图12是模拟将成形温度设为130[℃]、将该温度下的基材层的弹性模量设为110[MPa]、将基材层的厚度设为2.5×10-4[m]、将胶粘层的厚度设为1.0×10-4[m]或1.5×10-4[m]时的、由R=E1’/E2’表示的R对fc带来的影响的结果。当R大时,胶粘层的弹性模量(E2’)相对于基材层的弹性模量(E1’)足够小,能够利用胶粘层充分吸收被粘物的凹凸,因此fc小,表面被平滑化。
由上确定,从使装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,优选R为7以上(必要条件3-2)。如果R在上述范围内,则使膜胶粘到被粘物上时,被按压于基材层的胶粘层变形,可以兼顾与被粘物的良好的胶粘性和表面的良好的平滑性。需要说明的是,只要在上述范围内,则满足必要条件1-2。
需要说明的是,上述模拟中,将膜的成形温度设为130℃,因此采用了胶粘层在130℃下的弹性模量E2’[Pa]。但是,如上所述,在膜的断裂伸长率达到50%以上的上述温度T时最适合于膜的成形加工,因此,在上述温度T下进行成形的情况下,需要将胶粘层的弹性模量E2[Pa]的测定温度设定为上述温度T。这是因为,成形温度下的胶粘层的弹性模量较为重要。
从上述观点出发,R更优选为15以上,进一步优选为20以上,更进一步优选为100以上,更进一步优选为200以上。
另一方面,从对三维形状的追随性、装饰成形时和膜搬运时的处理性等出发,R优选为10000以下,更优选为2000以下,进一步优选为1000以下。
由此,通过将膜形成基材层与胶粘层的多层构成来分担凹凸的吸收和平滑化的作用,由此,可以使装饰后的表面平滑化。
另外,从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点出发,基材层的厚度t1[m]与胶粘层的厚度t2[m]之比t1/t2优选为0.1以上,更优选为0.3以上,进一步优选为0.5以上。并且,从装饰成形时和膜搬运时的处理性、胶粘性等观点出发,优选为3以下,更优选为1以下,进一步优选为0.7以下。
<基材层的构成材料>
作为基材层,可以使用例如聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、甲基丙烯酸系树脂等。其中,从透明性、耐候性、表面光泽性、耐擦伤性的观点及得到fc为2.0mm-1以下的膜的观点出发,优选由甲基丙烯酸系树脂构成,更优选由含有甲基丙烯酸类树脂及弹性体的甲基丙烯酸系树脂组合物构成。甲基丙烯酸系树脂组合物中的甲基丙烯酸类树脂和弹性体的合计量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为100质量%。
上述甲基丙烯酸类树脂优选具有80质量%以上的来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元。只要是这种甲基丙烯酸类树脂,则可以使用市售品。作为甲基丙烯酸类树脂,可列举例如:“PARAPET H1000B”(MFR:22g/10分钟(230℃、37.3N))、“PARAPET GF”(MFR:15g/10分钟(230℃、37.3N))、“PARAPET EH”(MFR:1.3g/10分钟(230℃、37.3N))、“PARAPET HRL”(MFR:2.0g/10分钟(230℃、37.3N))、“PARAPET HRS”(MFR:2.4g/10分钟(230℃、37.3N))、“PARAPET G”(MFR:8.0g/10分钟(230℃、37.3N))(均为株式会社可乐丽制)等。
作为上述弹性体,可列举:丁二烯系橡胶、氯丁二烯系橡胶、嵌段共聚物、多层结构体等,可以将这些弹性体单独使用或组合使用。其中,从透明性、耐冲击性、分散性的观点出发,优选嵌段共聚物或多层结构体。
作为嵌段共聚物,优选丙烯酸系嵌段共聚物,优选例如具有甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(g1)及丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)的丙烯酸系嵌段共聚物。
甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(g1)是以来自甲基丙烯酸酯的结构单元为主要构成单元的嵌段。作为所述甲基丙烯酸酯,可列举例如:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十五烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸烯丙酯等,将它们中的1种单独聚合或将2种以上组合聚合。其中,从透明性、耐热性的观点出发,优选甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯等甲基丙烯酸烷基酯,更优选甲基丙烯酸甲酯。
从透明性、柔软性、成形加工性及表面平滑性的观点出发,丙烯酸系嵌段共聚物中的甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(g1)的比例优选为10质量%~70质量%的范围,更优选为25质量%~60质量%的范围。当丙烯酸系嵌段共聚物中含有多种甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(g1)时,上述的比例基于所有的甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(g1)的合计质量来计算。
丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)是以来自丙烯酸酯的结构单元为主要构成单元的嵌段。作为所述丙烯酸酯,可列举例如:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十五烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸烯丙酯等的聚合物,可以将它们中的1种单独聚合或将2种以上组合聚合。
从拉伸性、透明性的观点出发,丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)优选为丙烯酸烷基酯与(甲基)丙烯酸芳香族酯的聚合物。当丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)为丙烯酸烷基酯与(甲基)丙烯酸芳香族酯的聚合物时,从透明性的观点出发,该丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)优选含有50~90质量%的来自丙烯酸烷基酯的结构单元及50~10质量%的来自(甲基)丙烯酸芳香族酯的结构单元。
从透明性、柔软性、成形加工性、表面平滑性的观点出发,丙烯酸系嵌段共聚物中的丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)的比例优选为30~90质量%的范围,更优选为40~75质量%的范围。当丙烯酸系嵌段共聚物中含有多种丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)时,所述比例基于所有的丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)的合计质量来计算。
丙烯酸系嵌段共聚物中的甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(g1)与丙烯酸酯聚合物嵌段(g2)的结合方式没有特别限定,优选(g1)-(g2)结构的二嵌段共聚物、(g1)-(g2)-(g1)结构的三嵌段共聚物、[(g1)-(g2)-]nX结构的星形嵌段共聚物、[(g1)-(g2)-(g1)-]nX结构的星形嵌段共聚物。
丙烯酸系嵌段共聚物可以在分子链中或分子链末端具有羟基、羧基、酸酐、氨基等官能团。
丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量优选为60000~400000的范围,更优选为60000~200000的范围。当丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量在上述范围内时,具有得到外观良好的膜的倾向。
丙烯酸系嵌段共聚物的制造方法没有特别限定,可以采用基于公知方法的方法,例如通常使用对构成各聚合物嵌段的单体进行活性聚合的方法。另外,作为丙烯酸系嵌段共聚物,也可以使用市售品。例如,可以使用丙烯酸系热塑性弹性体“KURARITY”(株式会社可乐丽制)。
多层结构体含有内层及外层的至少两层,具有至少一个从中心层向最外层方向依次配置有内层及外层的层结构。多层结构体可以在内层的内侧或外层的外侧进一步具有交联性树脂层。
内层为由将含有丙烯酸烷基酯及交联性单体的单体混合物共聚而成的交联弹性体构成的层。作为所述丙烯酸烷基酯,优选使用烷基的碳原子数为2~8的范围的丙烯酸烷基酯。
作为所述交联性单体,只要是在一分子内具有至少2个聚合性碳-碳双键的交联性单体即可。可列举例如:乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯等二醇类的不饱和羧酸二酯;丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、肉桂酸烯丙酯等不饱和羧酸的烯基酯;邻苯二甲酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯等多元酸的多烯基酯;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等多元醇的不饱和羧酸酯;二乙烯基苯等,优选不饱和羧酸的烯基酯、多元酸的多烯基酯。从提高基材层的耐冲击性、耐热性及表面硬度的观点出发,全部单体混合物中的交联性单体的量优选为0.2~30质量%的范围,更优选为0.2~10质量%的范围。
从基材层的耐热性的观点出发,外层优选由将含有甲基丙烯酸甲酯80质量%以上、优选90质量%以上的单体混合物聚合而成的硬质热塑性树脂构成。另外,硬质热塑性树脂含有20质量%以下、优选10质量%以下的其它单官能性单体。
关于多层结构体中的内层及外层的含有率,从得到的基材层的耐冲击性、耐热性、表面硬度、处理性及与甲基丙烯酸类树脂的熔融混炼的容易性等观点出发,以多层结构体的质量(例如由两层构成时为内层及外层的总量)为基准,优选内层的含有率从40~80质量%的范围内选择、外层的含有率从20~60质量%的范围内选择。用于制造多层结构体的方法没有特别限定,从控制多层结构体的层结构的观点出发,优选通过乳液聚合来制造。
上述甲基丙烯酸系树脂组合物中,相对于甲基丙烯酸类树脂与弹性体的合计100质量份,优选甲基丙烯酸类树脂的含量为10~99质量份、弹性体的含量为90~1质量份。当甲基丙烯酸类树脂的含量小于10质量份时,具有基材层的表面硬度下降的倾向。更优选的是,相对于甲基丙烯酸类树脂与弹性体的合计100质量份,甲基丙烯酸类树脂的含量为55~90质量份、弹性体的含量为45~10质量份。进一步优选的是,甲基丙烯酸类树脂的含量为70~90质量份、弹性体的含量为30~10质量份。
构成上述基材层的树脂可以含有各种添加剂,例如抗氧化剂、热稳定剂、润滑剂、加工助剂、抗静电剂、抗氧化剂、着色剂、耐冲击助剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、微粒等。另外,构成基材层的树脂的玻璃化转变温度优选为150℃以下。
<胶粘层的构成材料>
作为本发明的膜中使用的胶粘层的材料,可以根据目的而使用各种材料。为了将膜加热并胶粘到被粘物上,需要在成形温度下对被粘物具有胶粘性。可列举例如:丙烯酸系树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、氯系聚烯烃、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃系树脂;由含有25~70摩尔%的乙烯单元的改性聚乙烯醇等形成的改性聚乙烯醇系树脂;芳香族乙烯基系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体、聚酯系弹性体等热塑性弹性体;及含有这些树脂和/或弹性体的组合物等。
作为胶粘层的构成材料,从使装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质良好的观点及得到fc为2.0mm-1以下的膜的观点出发,优选含有丙烯酸系树脂或芳香族乙烯基系弹性体的组合物,更优选含有嵌段共聚物(A)和聚丙烯系树脂(B)的热塑性聚合物组合物,所述嵌段共聚物(A)具有含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(a1)和含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)。
作为构成上述嵌段共聚物(A)中的聚合物嵌段(a1)的芳香族乙烯基化合物,可列举例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘等,可以由它们中的1种或2种以上构成。其中,从流动性的观点出发,优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯。
作为构成上述嵌段共聚物(A)中的聚合物嵌段(a2)的共轭二烯化合物,可列举例如:丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等,可以由它们中的1种或2种以上构成。其中,优选来自丁二烯和/或异戊二烯的结构单元。
嵌段共聚物(A)中含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(a1)与含有共轭二烯化合物单元的聚合物嵌段(a2)的结合方式没有特别限制,可以为直链状、支链状、放射状或它们中的2种以上组合而成的结合方式中的任一种。其中,由于制造容易且拉伸性、胶粘性优良而优选三嵌段共聚物,更优选a1-a2-a1所示的三嵌段共聚物。
从耐热性及耐候性的观点出发,优选嵌段共聚物(A)的含有共轭二烯化合物的聚合物嵌段(a2)的一部分或全部被氢化(以下称为“氢化”)。含有共轭二烯化合物的聚合物嵌段(a2)的氢化率优选为80%以上,更优选为90%以上。氢化率是对氢化反应前后的嵌段共聚物的碘值进行测定而得到的值。
从胶粘性的观点出发,嵌段共聚物(A)中,含有芳香族乙烯基化合物单元的聚合物嵌段(a1)的含量相对于嵌段共聚物(A)整体优选为5~75质量%的范围,更优选为5~60质量%的范围,进一步优选为10~40质量%的范围。另外,从胶粘性的观点出发,嵌段共聚物(A)的重均分子量优选为30000~500000的范围,更优选为60000~200000的范围,进一步优选为80000~180000的范围。在此,重均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)测定求出的聚苯乙烯换算的重均分子量。
嵌段共聚物(A)的制造方法没有特别限定,例如可以利用阴离子聚合法来制造。具体而言,可列举:(i)使用烷基锂化合物作为引发剂,使上述芳香族乙烯基化合物和上述共轭二烯化合物逐次聚合的方法;(ii)使用烷基锂化合物作为引发剂,使上述芳香族乙烯基化合物和上述共轭二烯化合物逐次聚合,接着添加偶联剂进行偶联的方法;(iii)使用二锂化合物作为引发剂,使上述共轭二烯化合物、上述芳香族乙烯基化合物逐次聚合的方法;等。
作为上述聚丙烯系树脂(B),可以使用公知的聚丙烯系树脂,但优选来自丙烯的结构单元的含量为60摩尔%以上,更优选为80摩尔%以上。作为来自丙烯以外的结构单元,可列举例如:来自乙烯的结构单元;来自1-丁烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、1-壬烯、1-癸烯等α-烯烃的结构单元;以及来自改性剂的结构单元等。
作为聚丙烯系树脂(B),可列举例如:均聚聚丙烯、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、丙烯-丁烯无规共聚物、丙烯-乙烯-丁烯无规共聚物、丙烯-戊烯无规共聚物、丙烯-己烯无规共聚物、丙烯-辛烯无规共聚物、丙烯-乙烯-戊烯无规共聚物、丙烯-乙烯-己烯无规共聚物及它们的改性物等。作为该改性物,可列举:使改性剂接枝共聚于聚丙烯系树脂而得到的改性物;以及使改性剂共聚到聚丙烯系树脂的主链而得到的改性物等。
其中,作为聚丙烯系树脂(B),优选作为改性物的含极性基团的聚丙烯系树脂。作为含极性基团的聚丙烯系树脂所具有的极性基团,可列举例如:(甲基)丙烯酰氧基;羟基;酰胺基;氯原子等卤素原子;羧基;酸酐基等。该含极性基团的聚丙烯系树脂的制造方法没有特别限制,可以通过使丙烯及作为改性剂的含极性基团的共聚性单体通过公知的方法进行无规共聚、嵌段共聚或接枝共聚来得到。其中,优选无规共聚、接枝共聚,更优选接枝共聚物。除此以外,也可以通过将聚丙烯系树脂用公知的方法供于氧化或氯化等反应来得到。
作为含极性基团的共聚性单体,可列举例如:乙酸乙烯酯、氯乙烯、氧化乙烯、氧化丙烯、丙烯酰胺、不饱和羧酸或其酯或其酸酐。其中,优选不饱和羧酸或其酯或其酸酐。作为不饱和羧酸或其酯或其酸酐,可列举例如:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、降冰片烯二酸、降冰片烯二酸酐等。其中,更优选马来酸、马来酸酐。这些含极性基团的共聚性单体可以单独使用一种,也可以组合两种以上。
构成胶粘层的上述热塑性聚合物组合物优选相对于上述嵌段共聚物(A)100质量份含有上述聚丙烯系树脂(B)1~30质量份,更优选含有5~25质量份。如果在上述范围内,则得到的膜具有良好的胶粘性,装饰成形时的成形性及装饰成形后的表面的外观品质优良。
进而,为了得到更高的设计性,本发明的膜可以在基材层和胶粘层以外添加功能层。通过将具有硬度的功能层追加到基材层的表面侧,可以防止对膜的损伤。另外,通过在基材层与胶粘层之间追加通过印刷等形成有着色、图案的设计层,能够装饰成更丰富的颜色、图案。
<膜的制造方法>
本发明的膜可以通过T型模头法、吹胀法、熔融流延法、压延法等公知的方法来制造。另外,在本发明的膜具有基材层和胶粘层的情况下,将它们层叠的方法没有特别限制,可列举:在基材层上涂布构成胶粘层的树脂的溶液的方法;在基材层上层压胶粘层的方法;将构成基材层的树脂及构成胶粘层的树脂在模具内层叠的共挤出成形法等。这些方法中,从不需要另外成形出基材的工序的观点出发,优选共挤出成形法。
共挤出成形法可以使用T型模头法、吹胀法等公知的方法进行。作为T型模头法,可列举多歧管法、供料块(feed block)法。特别是从厚度精度的观点出发,优选基于多歧管法的共挤出成形。从进行共挤出成形之后得到良好的表面平滑性的膜的观点出发,优选包含如下工序的方法:将熔融混炼物从T型模头中以熔融状态挤出,使其两面与镜面辊表面或镜面带表面接触而进行成形。此时所使用的辊或带均优选为金属制或有机硅橡胶制。
本发明的膜具有良好的伸长特性及胶粘力,因此,能够在不使用胶粘剂的情况下使用真空成形和/或压空成形(即,真空成形、压空成形、真空压空成形)适当地胶粘到被粘物上。由此,上述被粘物被上述膜包覆,其表面的凹凸减少,可以得到外观品质良好的成形体。
[装饰成形体]
通过将本发明的膜胶粘到被粘物表面上而形成装饰成形体。被粘物的材料可以使用与目的相应的材料。作为被粘物,可例示例如:可以用于汽车的壳体等的金属;以及用于手机、移动设备、家电制品等的壳体的树脂等。具体而言,作为树脂,可列举例如:聚碳酸酯树脂、PET树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、ABS树脂、ABS/聚碳酸酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂等。作为金属,可列举例如:铝、镍、镁、锌、铁、铬、铜等。另外,也可以为由洋麻等形成的非木质材料、木材等。
本发明的膜与被粘物的胶粘性例如可以通过剥离强度、剪切胶粘强度、拉伸胶粘强度、弯曲胶粘强度等来测定。
将本发明的膜在Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下胶粘到被粘物上时的剥离强度优选为5N/25mm以上。
所述剥离强度更优选为10N/25mm以上,进一步优选为15N/25mm以上。剥离强度越大,则表示胶粘力越高从而越优选,当胶粘力充分变大时,会产生膜或被粘物材料的破坏。在此,剥离强度为基于JIS K 6854-1测定的值。实际的测定方法在实施例中说明。
本发明的膜优选对所有种类的被粘物具有上述的剥离强度,特别优选对聚丙烯树脂片、甲基丙烯酸甲酯树脂片、ABS树脂片中的任一被粘物具有上述的剥离强度,优选对聚丙烯树脂片、甲基丙烯酸甲酯树脂片、ABS树脂片中的任一被粘物也具有上述的剥离强度。
作为被粘物,优选上述膜所要胶粘的面的线平均粗糙度Ra为0.01~10μm。这种情况下,在用本发明的膜进行装饰成形时,使外观品质良好的效果显著。
进而,该被粘物的上述膜所要胶粘的面优选具有宽度W为0.1μm以上、高度H为0.02μm以上、高度H与宽度W之比(H/W)为0.02以上的凹部或凸部。这种情况下,在用本发明的膜进行装饰成形时,使外观品质良好的效果也显著。
使用图13说明被粘物的凹凸的获取方式。
在单一凸部的情况下,将相较于周围的高度达到显著不同的高度的宽度设为W(图13的(a))。以相较于周围的平均面偏离高度H的5%以上的值为标准。在凹部的情况下也同样(图13的(b))。在共存有凸部和凹部的情况下,设为将两者相加的宽度和高度(图13的(c))。
另外,在二维方向的伤痕的情况下,可以取其截面中的宽度和高度。在点状缺陷的情况下,对位于缺陷的最高(深)位置处的截面取宽度和高度。需要说明的是,被粘物的表面的凹凸可以通过使用触针式表面粗糙度计的后述实施例中记载的方法来测定。
<装饰成形体的制造方法>
装饰成形体的制造方法没有特别限制,可列举嵌件成形、真空成形、压空成形、压缩成形、三维表面装饰成形(Three dimension Overlay Method:TOM成形)等。其中,优选使用真空成形和/或压空成形向被粘物上胶粘本发明的膜,从可以对多种被粘物精度良好地赋形及胶粘的观点出发,更优选使用真空成形或TOM成形。
使用真空成形和/或压空成形向被粘物上胶粘本发明的膜时的胶粘温度优选在Tg~Tg+50[℃]范围内。在这种胶粘温度范围内时,容易使膜的断裂伸长率维持在50%以上。胶粘温度更优选为Tg+10[℃]~Tg+50[℃],进一步优选为Tg+20[℃]~Tg+50[℃]。
用于对本发明的膜进行TOM成形的真空成形装置可以适当使用例如日本特开2002-067137号公报记载的真空成形装置或日本特开2005-262502号公报记载的包覆装置,该真空成形装置或该包覆装置具备能够设置膜及被粘物并关闭、减压的腔盒。
通过TOM成形制造成形体的方法具有:将膜及被粘物收容到腔盒中的工序;对上述腔盒内进行减压的工序;利用上述膜将上述腔盒内分成两部分的工序;及使不具有上述被粘物的一侧的腔盒内的压力高于具有上述被粘物的一侧的腔盒内的压力而利用上述膜包覆上述被粘物的工序。需要说明的是,在将膜及被粘物收容到腔盒中的工序中,可以同时实施利用膜将腔盒内分成两部分的工序。
就TOM成形中的膜的加热温度而言,从赋形性的观点出发,将该膜的玻璃化转变温度中最高的温度设为膜的Tg[℃]、并且在Tg~Tg+50[℃]范围内实施的方案可以使该膜的断裂伸长率维持在50%以上,因此是期望的。更优选为Tg+10[℃]~Tg+50[℃],进一步优选Tg+20[℃]~Tg+50[℃]。
就TOM成形中的膜的加热温度而言,从上述赋形性和向具有凹凸的被粘物上贴合后的外观的观点出发,期望在上述Tg[℃]为Tg~Tg+50[℃]范围内实施。更优选Tg~Tg+20[℃],Tg~Tg+10[℃]可以维持该膜的刚性且兼顾赋形性,从而进一步优选。
从向具有凹凸的被粘物上贴合后的外观的观点出发,期望TOM成形中的加工压力较低。加工压力优选为大气压(约0.1[MPa])+0.2[MPa]以下(即,约0.3MPa以下),进一步优选为大气压+0.1[MPa]以下(即,约0.2MPa以下),进一步优选为大气压(即,约0.1MPa:不使用压空的情况)。
[用途]
本发明的膜的成形性优良、可以减少被粘物所具有的各种大小的凹凸,因此可以作为装饰材料适当用于要求设计性的物品或结构物。作为所述物品或结构物,可列举例如:广告塔、立式广告牌、户外广告牌(袖看板)、格窗广告牌、屋顶广告牌等广告牌部件;陈列柜、隔板、商店陈列板等陈列部件;荧光灯罩、情境照明罩、灯罩、发光顶棚、发光墙、枝形吊灯等照明部件;家具、吊灯、镜子等内装部件;门、圆顶、安全窗玻璃、隔墙、楼梯裙板、阳台裙板、娱乐用建筑物的屋顶等建筑用部件;汽车内装外装构件、保险杠等汽车外装构件等的输送机关联部件;音响影像用标牌、立体罩、自动售货机、手机、个人计算机等电子设备部件;保育器、尺、刻度盘、温室、大型水槽、箱水槽、浴室构件、表盘、浴盆、卫生器具、桌垫、游戏部件、玩具、乐器、壁纸;标记膜、各种家电制品等。
实施例
以下,通过实施例来进一步具体地说明本发明。需要说明的是,本发明不受实施例的任何限定。
实施例、比较例中所进行的测定的详细情况如以下所述。
[膜的各层的厚度的测定方法]
关于膜的基材层和胶粘层的厚度,用千分尺(三丰公司制、U形钢板千分尺)测定各层的厚度。
[玻璃化转变温度的测定方法]
关于实施例及比较例中使用的膜的玻璃化转变温度,利用差示扫描量热计(梅特勒-托利多株式会社制的“DSC-822”),以10℃/分钟的升温速度升温,以所得到的曲线中的外插起始温度来求出。
[弹性模量的测定方法]
为了测定膜的基材层和胶粘层的弹性模量,利用动态粘弹性测定装置实施动态粘弹性试验。需要说明的是,关于动态粘弹性测定装置,基材层的弹性模量测定使用株式会社UBM公司制的“Rheogel-E4000”,胶粘层的弹性模量测定使用精工纳米科技株式会社制的“DMS6100”。将试样切成长度16mm、宽度5mm,卡盘间设为10mm。另外,按照测定温度50℃~160℃、拉伸模式、激振频率11Hz来实施试验。将膜的成形温度下的储能模量E’[Pa]作为弹性模量。
[断裂伸长率的测定方法]
为了测定膜的断裂伸长率,利用拉伸试验机(英斯特朗公司制的“Instron5566”)实施拉伸试验。将膜切成长度80mm、宽度20mm,按照卡盘间40mm、拉伸速度500mm/分钟、130℃来进行测定。拉伸进行至最大伸长率300%为止,将发生断裂的时刻的伸长率作为断裂伸长率。
[成形性评价]
将玻璃(50×50mm、厚度3mm)设置在真空压空成形机(布施真空株式会社制的“NGF-0406-T”)内的成形区域中,将3M公司制的“3M Imperial Lapping Film Sheet”(粒度:12μm磨粒:氧化铝)固定在玻璃上。利用成形机的温水式温度调节单元将玻璃加热到60℃。然后,将各实施例及比较例中使用的膜用红外线加热器加热到选自Tg~Tg+50[℃]中的规定温度(表1所示的膜加工温度),以压力0.3MPa进行三维表面装饰成形(TOM成形),在上述研磨膜片上胶粘膜。按照以下基准评价此时的膜的成形性。
A:能够成形而不发生断裂
B:成形过程中断裂
[各频率f下的振幅的测定方法]
为了测定研磨膜片表面、或在该研磨膜片上通过上述成形性评价胶粘实施例或比较例中使用的膜后的膜表面的凹凸,利用触针式表面粗糙度计(Bruker AXS株式会社制的“DekTak150”)按照下述条件对固定在玻璃板上的试样进行3次测定。
扫描长度(Scan Length):15000μm
扫描持续时间(Scan Duration):100秒
测量范围(Meas.Range):65.5μm
针压(Stylus Force):1.00mg
得到的结果Zn(X)Xn=0.0005[mm]×n(n=0,1,2...)
由该结果利用最小二乘法确定三次拟合函数(Z’n(X)=aX3+bX2+cX+d)。通过获得测定结果与拟合函数之差而除去测定时的玻璃板的起伏。
进而,通过使用差值的下式求出算术平均粗糙度(Ra)。
其结果是,研磨膜片的算术平均粗糙度(Ra)为2.4μm。
进而,从所得到的结果中每隔7个点地抽取4096个点的数据,进行快速傅里叶变换,计算研磨膜片及胶粘到该研磨膜片上的膜表面在各频率f下的振幅。
[fc的测定方法]
求出3M公司制的“3M Imperial Lapping Film Sheet”(粒度:12μm、磨粒:氧化铝)表面在各频率f下的振幅A1(f)与上述成形性评价中制作的胶粘到研磨膜片上的膜表面在各频率f下的振幅A2(f)之比(A2(f)/A1(f)),由此求出衰减比φ(f)。
然后,将各衰减比达到1/10的前后的4点间设为(f1,φ1)、(f2,φ2)、(f3,φ3)、(f4,φ4),设定为在该4点间可以利用指数函数进行近似,使用最小二乘法进行近似。将φ=0.1代入以下的近似式中,求出fc。
φ=a·exp(b·f)
[外观评价]
目视观察上述成形性评价中制作的、胶粘到研磨膜片上的膜表面的外观,按照以下基准进行评价。
A:表面平滑且有光泽,无起伏
B:表面平滑且有光泽,但有起伏
C:表面可看到细小的凹凸
[胶粘性评价]
将各实施例、比较例的膜贴合于各种树脂上并测定剥离强度,由此评价膜的胶粘性。剥离强度的测定基于JIS K 6854-1。
与本发明的膜贴合并测定剥离强度的树脂使用聚丙烯系树脂(日本聚丙烯公司制;商品名NOVATEC MA3、以下也称为PP树脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系树脂(旭化成公司制;商品名STYLAC 220S27、以下也称为ABS树脂)、及甲基丙烯酸甲酯树脂(株式会社可乐丽制;商品名PARAPET HRS、以下也称为丙烯酸类树脂),进行挤出成形而形成片,然后切成宽度25mm×长度150mm。
用TOM成形机(布施真空公司制;NGF0406成形机),在成形机内的平面平台上配置挤出成形后切割得到的片,将本发明的膜以实施例及比较例中记载的膜加工温度、0.3MPa的压力进行热贴合,作为剥离强度评价用试样。
将上述试样的基材层侧用强力粘合带固定在SUS板上,用剥离试验机(岛津制作所公司制;AGS-X)在剥离角度90°、拉伸速度300mm/分钟、环境温度23℃的条件下进行测定,测定剥离强度并按照以下基准评价胶粘性。
A:剥离强度为10N/25mm以上
B:剥离强度为5N/25mm以上且小于10N/25mm
C:剥离强度小于5N/25mm
[制造例1:基材层组合物1的制造]
将下述制造例1-1中制造的丙烯酸系嵌段共聚物(G-1)20质量份和制造例1-2中制造的甲基丙烯酸类树脂(F-1)80质量份用双螺杆挤出机(东芝机械公司制TEM-28)以230℃进行熔融混炼后,挤出成股线状并进行切割,由此制造基材层组合物1的颗粒。
[制造例1-1:丙烯酸系嵌段共聚物(G-1)的制造]
向对内部进行脱气并用氮气置换后的三口烧瓶中,在室温下加入干燥甲苯735g、六甲基三亚乙基四胺0.4g及含有异丁基双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)铝20mmol的甲苯溶液39.4g,进一步加入仲丁基锂1.17mmol。向其中加入甲基丙烯酸甲酯35.0g,在室温25℃下反应1小时。然后,使反应液为-25℃,用0.5小时滴加丙烯酸正丁酯24.5g与丙烯酸苄酯10.5g的混合液。
接下来,加入甲基丙烯酸甲酯35.0g,使反应液恢复至室温,搅拌8小时。然后,向反应液中添加甲醇4g而使聚合停止后,将反应液注入到大量的甲醇中,将滤出物在80℃且1托(约133Pa)的条件下干燥12小时,得到作为聚甲基丙烯酸甲酯-聚(丙烯酸正丁酯/丙烯酸苄酯)-聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸系嵌段共聚物(G-1)。得到的丙烯酸系嵌段共聚物(G-1)的重均分子量为120000。
[制造例1-2:甲基丙烯酸类树脂(F-1)的制造]
向由甲基丙烯酸甲酯95质量份及丙烯酸甲酯5质量份构成的单体混合物中加入聚合引发剂(2,2’-偶氮双(2-甲基丙腈)、夺氢能力:1%、1小时半衰期温度:83℃)0.1质量份及链转移剂(正辛基硫醇)0.28质量份并使其溶解,得到原料液。另外,在另一容器中将离子交换水100质量份、硫酸钠0.03质量份及悬浮分散剂0.45质量份混合,得到混合液。向耐压聚合槽中加入上述混合液420质量份和上述原料液210质量份,在氮气气氛下边搅拌边使温度为70℃而开始聚合反应。聚合反应开始后经过3小时时,将温度升高到90℃,继续搅拌1小时,得到分散有微珠状共聚物的液体。将得到的共聚物分散液用适量的离子交换水洗涤,利用桶式离心分离机取出微珠状共聚物,用80℃的热风干燥机干燥12小时,得到重均分子量为30000、Tg为128℃的微珠状的甲基丙烯酸类树脂(F-1)。
[制造例2:基材层组合物2的制造]
将甲基丙烯酸类树脂(株式会社可乐丽制的“PARAPET EH”、重均分子量30000、玻璃化转变温度118℃)80质量份及下述制造例2-1中制造的多层结构体(E-1)20质量份用双螺杆挤出机以230℃进行熔融混炼后,挤出成股线状并切割,制造基材层组合物2的颗粒。
[制造例2-1:多层结构体(E-1)的制造]
向具备搅拌机、温度计、氮气导入管、单体导入管及回流冷凝器的反应器中加入离子交换水1050质量份、二辛基磺基琥珀酸钠0.5质量份及碳酸钠0.7质量份,将容器内用氮气充分置换后,将内温设定为80℃。向该反应器中加入过硫酸钾0.25质量份并搅拌5分钟后,用50分钟连续滴加由甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸甲酯:甲基丙烯酸烯丙酯=94:5.8:0.2(质量比)构成的单体混合物245质量份,滴加结束后,进一步进行30分钟聚合反应。
然后,向该反应器中加入过氧二硫酸钾0.32质量份并搅拌5分钟后,用60分钟连续滴加由丙烯酸丁酯80.6质量%、苯乙烯17.4质量%及甲基丙烯酸烯丙酯2质量%构成的单体混合物315质量份,滴加结束后,进一步进行30分钟聚合反应。
接下来,向该反应器中加入过氧二硫酸钾0.14质量份并搅拌5分钟后,用30分钟连续滴加由甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸甲酯=94:6(质量比)构成的单体混合物140质量份,滴加结束后,进一步进行60分钟聚合反应,得到多层结构体(E-1)。
[制造例3:胶粘层组合物1的制造]
将下述制造例3-1中制造的热塑性弹性体(A-1)80质量份和下述制造例3-2中制造的含极性基团的聚丙烯系树脂(B-1)20质量份用双螺杆挤出机(东芝机械公司制TEM-28)以230℃进行熔融混炼后,挤出成股线状并切割,由此制造胶粘层组合物1的颗粒。
[制造例3-1:热塑性弹性体(A-1)的制造]
向进行氮气置换并干燥后的耐压容器中加入作为溶剂的环己烷64L、作为引发剂的仲丁基锂(10质量%环己烷溶液)0.20L、作为有机路易斯碱的四氢呋喃0.3L。升温到50℃后,加入苯乙烯2.3L并聚合3小时,然后加入异戊二烯23L并进行4小时聚合,进一步加入苯乙烯2.3L并进行3小时聚合。将得到的反应液注入到甲醇80L中,将析出的固体滤出并以50℃干燥20小时,得到由聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯构成的三嵌段共聚物。接下来,将由聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯构成的三嵌段共聚物10kg溶解于环己烷200L中,添加相对于该聚合物为5质量%的作为氢化催化剂的钯碳(钯负载量:5质量%),在氢气压力2MPa、150℃的条件下进行10小时反应。自然冷却、释放压力后,通过过滤除去钯碳,将滤液浓缩,进一步进行真空干燥,得到由聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯构成的三嵌段共聚物的氢化物(以下称为“热塑性弹性体(A-1)”)。得到的热塑性弹性体(A-1)的重均分子量为107000,苯乙烯含量为21质量%,氢化率为85%,分子量分布为1.04,聚异戊二烯嵌段所含的1,2-键及3,4-键的量的合计为60mol%。
[制造例3-2:含极性基团的聚丙烯系树脂(B-1)的制造]
将聚丙烯(普瑞曼聚合物公司制;Prime Polypro F327)42kg、马来酸酐160g及2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷42g用分批式混合机在180℃及螺杆转速40rpm的条件下进行熔融混炼,得到含极性基团的聚丙烯系树脂(B-1)。含极性基团的聚丙烯系树脂(B-1)在温度230℃、载荷2.16kg(21.2N)下的MFR为6g/10分钟,马来酸酐浓度为0.3%,熔点为138℃。
[制造例4:胶粘层组合物2的制造]
将上述制造例3-1中制造的热塑性弹性体(A-1)72.5质量份、丙烯酸系树脂(株式会社可乐丽制的“PARAPET HRS”)7.5质量份及聚丙烯系树脂(普瑞曼聚合物公司制的“Prime Polypro J229E”)20质量份用双螺杆挤出机(东芝机械公司制TEM-28)以230℃进行熔融混炼后,挤出成股线状并切割,由此制造胶粘层组合物2的颗粒。
[制造例5:胶粘层组合物3的制造]
向对内部进行脱气并用氮气置换后的三口烧瓶中,在25℃下加入干燥甲苯1040质量份、1,2-二甲氧基乙烷52.0质量份及含有异丁基双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)铝40.2mmol的甲苯溶液60.0质量份,进一步加入含有仲丁基锂2.98mmol的环己烷和正己烷的混合溶液5.17质量份。向其中加入甲基丙烯酸甲酯25.0质量份,在25℃下反应1小时。然后,使反应液为-30℃,用2小时滴加丙烯酸正丁酯204.0质量份。
接下来,加入甲基丙烯酸甲酯35.0质量份,使反应液恢复至25℃,搅拌8小时。然后,向反应液中添加甲醇3.50g而使聚合停止后,将反应液注入到大量的甲醇中,将滤出物在80℃且1托(约133Pa)的条件下干燥12小时,得到聚甲基丙烯酸甲酯聚合物-聚丙烯酸正丁酯-聚甲基丙烯酸甲酯聚合物。得到的共聚物的重均分子量为115000。直接使用该聚合物作为胶粘层组合物3。
[实施例1]
作为基材层的材料,使用制造例1中得到的基材层组合物1。另外,作为胶粘层的材料,使用制造例3中得到的胶粘层组合物1。将这两种树脂的颗粒分别投入到25mmΦ通风口式单螺杆挤出机(G.M.ENGINEERING公司制的“VGM25-28EX”)所具有的不同料斗中,从多歧管模头以挤出温度240℃进行共挤出。将挤出后的树脂夹入到表面温度40℃的硅橡胶辊与表面温度90℃的金属刚性辊之间,得到具有基材层及胶粘层的膜。测定膜的各层的厚度,结果,基材层的厚度为12×10-5m,胶粘层的厚度为6×10-5m。
对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。将结果示于表1及图14。
[实施例2]
将胶粘层的厚度设定为10×10-5m,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。将结果示于表1及图15。
[实施例3]
将胶粘层的厚度设定为20×10-5m,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。将结果示于表1及图16。
[实施例4]
在实施例1中,使用制造例2中得到的基材层组合物2作为基材层,使各层的厚度如表1所示,除此以外,通过与实施例1同样的方法制作膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。将结果示于表1及图17。
[实施例5]
在实施例4中,使用制造例4中得到的胶粘层组合物2作为胶粘层,使各层的厚度如表1所示,除此以外,通过与实施例4同样的方法制作膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。将结果示于表1及图18。
[实施例6]
在实施例4中,使用制造例5中得到的胶粘层组合物3作为胶粘层,除此以外,通过与实施例4同样的方法制作膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。将结果示于表1及图19。
[比较例1]
使用PET膜(东丽株式会社制的“Lumirror”)作为膜。对于该膜,将成形温度设为140℃及160℃来进行断裂伸长率的测定及成形性评价。但是,该膜在成形过程中断裂。因此,未能进行外观评价及fc的计算。
[比较例2]
使用胶粘层由厚度3×10-5m的丙烯酸系树脂构成、基材层由厚度90×10-5m的聚氯乙烯系树脂(PVC)构成的3M Wrap Film系列1080(3M公司制的“1080-G12”)作为膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。将结果示于表1。在装饰成形体的外观评价中,在表面上观察到凹凸。
[比较例3]
使用胶粘层由厚度6×10-5m的丙烯酸系树脂构成、基材层由厚度3×10-5m的聚氯乙烯系树脂(PVC)构成的Controltac TM Comply TM膜(3M公司制的“180C-12”)作为膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。需要说明的是,成形性评价在将成形温度变更为70℃的条件下进行。将结果示于表1及图20。
[比较例4]
使用具有胶粘层为厚度11×10-5m的丙烯酸系树脂、基材层为厚度11×10-5m的聚氨酯系树脂的汽车防刮贴膜(Car Wrapping Scratch Guard Film)(3M公司制)作为膜。对该膜进行成形性评价、外观评价、胶粘性评价及fc的计算。需要说明的是,成形性评价在将成形温度变更为120℃的条件下进行。将结果示于表1及图21。
由表1可知,通过使用实施例1~6的膜,能够在不发生断裂的情况下对具有三维形状的被粘物进行装饰,成形性良好。另外可知,实施例1~6的膜能够减少作为被粘物的研磨膜片的表面的细小凹凸,得到外观品质良好的装饰成形体。另外可知,实施例1~3和实施例4、5、6中,虽然构成膜的基材层及胶粘层的材料各自不同,但只要满足本发明中规定的预定物性值,则评价结果就为良好。
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供即使对具有三维形状的被粘物也可以沿着形状进行装饰、成形性良好、使被粘物的表面的凹凸减少、使装饰成形体的外观品质良好的膜。本发明的膜适合作为装饰膜。
符号说明
1 膜
2 被粘物

Claims (12)

1.一种膜,其为具有含有热塑性树脂的层的膜,其中,
将该膜的玻璃化转变温度中最高的温度设为膜的Tg[℃],在Tg~Tg+50[℃]范围内存在断裂伸长率为50%以上的温度T[℃],
将关于涂敷有作为磨粒的粒度12μm的氧化铝的聚酯膜片的磨粒面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A1(f)、将关于在所述Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下使所述膜胶粘到所述磨粒面上时的膜表面的凹凸相对于空间频率f的振幅设为A2(f)、将A2(f)相对于A1(f)的比设为φ(f)=A2(f)/A1(f),达到φ(f)=0.1的空间频率中最小的值fc为2.0mm-1以下。
2.根据权利要求1所述的膜,其中,在所述Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下胶粘聚丙烯树脂片时的JIS K6854-1中的剥离强度为5N/25mm以上。
3.根据权利要求1或2所述的膜,其中,在所述Tg~Tg+50[℃]内的任一温度且0.3MPa的压力下胶粘甲基丙烯酸甲酯树脂片时的JIS K6854-1中的剥离强度为5N/25mm以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的膜,其中,
所述膜具有基材层和胶粘层,
将该基材层的厚度设为t1[m]、将所述温度T[℃]下的该基材层的弹性模量设为E1[Pa],由S=E1×t1 3表示的S[Pa·m3]为1.2×10-4Pa·m3以上且80×10-4Pa·m3以下。
5.根据权利要求4所述的膜,其中,
将所述胶粘层的厚度设为t2[m]、将所述温度T[℃]下的该胶粘层的弹性模量设为E2[Pa],t2[m]为5×10-5m以上,
由R=E1/E2表示的R为7以上,
式中,E1为所述基材层的弹性模量,E2为所述胶粘层的弹性模量。
6.根据权利要求4或5所述的膜,其中,所述基材层的厚度t1[m]与所述胶粘层的厚度t2[m]之比t1/t2为0.1以上且3以下。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的膜,其中,
所述膜具有基材层和胶粘层,
将该基材层的厚度设为t1[m]、将130℃下的该基材层的弹性模量设为E1’[Pa],
由S=E1’×t1 3表示的S[Pa·m3]为1.2×10-4Pa·m3以上且80×10-4Pa·m3以下。
8.根据权利要求7所述的膜,其中,
将所述胶粘层的厚度设为t2[m]、将130℃下的该胶粘层的弹性模量设为E2’[Pa],t2[m]为5×10-5m以上,
由R=E1’/E2’表示的R为7以上。
9.根据权利要求7或8所述的膜,其中,所述基材层的厚度t1[m]与所述胶粘层的厚度t2[m]之比t1/t2为0.1以上且3以下。
10.一种装饰成形体,其为在被粘物的表面胶粘有权利要求1~9中任一项所述的膜的装饰成形体,其中,
所述膜所要胶粘的所述被粘物的面具有宽度W为0.1μm以上、高度H为0.02μm以上且高度H相对于宽度W的比H/W为0.02以上的凹部或凸部。
11.权利要求10所述的装饰成形体的制造方法,其特征在于,使用真空成形和/或压空成形向所述被粘物上胶粘所述膜。
12.根据权利要求11所述的装饰成形体的制造方法,其特征在于,在使用真空成形和/或压空成形向所述被粘物上胶粘所述膜时,胶粘温度在所述Tg~Tg+50[℃]范围内。
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