CN111201270A - 膜、使用它的成型转印箔和膜筒、以及膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种膜，以环状烯烃系树脂作为主成分，其特征在于，宽度方向两端部的变形为0.3mm以上且2.0mm以下，在宽度方向两侧，在距离宽度方向的端部为1mm以上且100mm以下的区域内具有在长度方向上连续的滚花部，所述滚花部中凸部的高度在宽度方向两侧均为膜厚的10％以上且小于20％。本发明提供用于装饰时的表面外观、进行涂布、层合、印刷、蒸镀等时的加工性和成型性优异的膜和使用该膜的成型转印箔。

Description

膜、使用它的成型转印箔和膜筒、以及膜的制造方法
技术领域
本发明涉及膜、使用它的成型转印箔和膜筒、以及膜的制造方法。
背景技术
近年来，随着环境意识的提高，对于建材、汽车部件、移动电话、电器产品等的无溶剂涂装、镀覆代替手段等的要求变高，使用了膜的装饰方法的引入已有进展。作为对三维形状基材进行装饰的方法，已知下述方法：在热塑性树脂膜上层叠美观层，在成型同时将其转印至基材。另外，针对这样的装饰方法，还提出了包含聚烯烃树脂的膜。然而，在想要将含有聚烯烃树脂的膜用于装饰用途时，表面外观的品质存在缺陷，因此，为了进行改善并进行实用化，进行了各种尝试。
例如，专利文献1中公开了通过应用以环状烯烃系树脂为主成分的膜而同时实现表面外观和加工性、拉深成型性的设计。另外，专利文献2中公开了通过对膜实施滚花加工来同时实现膜的制造和加工工序中的卷取性和成型转印面的平滑性的设计。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-071419号公报
专利文献2:国际公开2014/103988
发明内容
发明要解决的课题
但是前述的专利文献1中记载的技术，在加工工序中，特别是在实施膜的涂布、层叠、印刷、和蒸镀等时，不是充分考虑了外观品质和加工性的设计。另一方面，专利文献2中记载的技术，在加工工序中，特别是在实施膜的涂布、层叠、印刷、和蒸镀等时，存在在宽度方向两端部发生变形的问题，是在膜的移送性、加工性、外观品质方面不能充分得到满足的设计。
本发明鉴于上述现有技术的背景，课题在于，提供膜的制造和加工工序中的移送性和加工性优异、并且具有高外观品质和成型性的膜、和使用该膜的成型转印箔、由该膜卷成的膜筒、和该膜的制造方法。
解决课题的手段
本发明为了解决前述课题而进行了深入研究，结果、通过以下方式解决了该课题，从而完成本发明。即、本发明的膜如下。
【1】.一种膜，以环状烯烃系树脂作为主成分，其特征在于，
宽度方向两端部的变形为0.3mm以上且2.0mm以下，
在宽度方向两侧，在距离宽度方向的端部为1mm以上且100mm以下的区域内具有在长度方向上连续的滚花部，
所述滚花部中凸部的高度在宽度方向两侧均为膜厚的10％以上且小于20％。
【2】.如【1】所述的膜，所述滚花部中凹部的长径在宽度方向两侧均为0.1mm以上且小于2.0mm。
【3】.如【1】或【2】所述的膜，其特征在于，在将所述滚花部中凹部的面积设为Xmm2、将所述凸部的面积设为Y mm2时，X/Y为0.5以上且10以下。
【4】.如【1】～【3】的任一项所述的膜，所述膜是成型用膜。
【5】.如【4】所述的膜，所述成型用膜是成型转印箔用膜。
【6】.一种成型转印箔，其特征在于，依次具有【1】～【5】的任一项所述的膜、美观层和粘合层。
【7】.如【6】所述的成型转印箔，在所述膜与所述美观层之间存在保护层。
【8】.一种膜筒，其特征在于，具有将【1】～【5】的任一项所述的膜卷在芯上的结构。
【9】.一种膜的制造方法，是【1】～【5】的任一项所述的膜的制造方法，其特征在于，具有以下滚花工序：使膜从以膜厚的75％以上且95％以下的间隔设置的平滑辊与刻印辊之间通过而形成滚花部。
【10】.如【9】所述的膜的制造方法，所述刻印辊的温度为190℃以上且250℃以下。
发明效果
本发明能够提供在膜的制造和加工工序中的移送性和加工性优异、并且具有高外观品质和成型性的膜、和使用该膜的成型转印箔、由该膜卷成的膜筒、和该膜的制造方法。
通过使用本发明的膜和成型转印箔，在真空成型、气压成型、和压制成型之类的各种成型方法中，能够对成型装饰后的成型部件(下文中，有时称作产品部件)赋予高美观性。因此，本发明的膜和成型转印箔可以很好地用于例如建材、汽车部件、手机电话、电器产品、游戏机部件等成型部件的装饰。
附图说明
图1是本发明的膜的一实施方式的、滚花部的概略俯视图。
图2是在长度方向上连续的滚花部的例子的概略俯视图。
图3是本发明的膜的一实施方式的、滚花部的概略俯视图(A)，和用与厚度方向平行的面切断时的概略端面图(B)。
具体实施方式
本发明的膜是以环状烯烃系树脂作为主成分的膜，其特征在于，宽度方向两端部的变形为0.3mm以上且2.0mm以下，在宽度方向两侧，在距离宽度方向的端部为1mm以上且100mm以下的区域内具有在长度方向上连续的滚花部，所述滚花部中凸部的高度在宽度方向两侧均为膜厚的10％以上且小于20％。
本发明的膜，从同时实现生产性、加工工序的加工性和成型性的观点考虑，以环状烯烃系树脂作为主成分是重要的。本发明中环状烯烃系树脂是指，聚合物的主链具有脂肪环结构的树脂，在聚合物100质量％中来源于环状烯烃单体的成分总计含有50质量％以上100质量％以下的聚合物。这里，环状烯烃单体是指具有由碳原子形成的环状结构、并且该环结构中具有碳-碳双键的烃化合物。
此外，以环状烯烃系树脂作为主成分，是指在将构成膜的全部成分设为100质量％时，膜中含有环状烯烃系树脂大于50质量％且小于100质量％。
环状烯烃单体只要是不破坏本发明的效果，就没有特别限定，从生产率、和将膜用于装饰时的表面外观的观点考虑，可优选使用双环〔2,2,1〕庚-2-烯(以下记为降冰片烯)、环戊二烯、或1,3-环己二烯、及它们的衍生物，更优选使用降冰片烯。
本发明中的环状烯烃系树脂只要满足前述要件即可，可以是仅将一种环状烯烃单体聚合而成的树脂、将多种环状烯烃单体共聚而得到的树脂、和将一种或多种的环状烯烃单体与一种或多种的链状烯烃单体共聚而得到的树脂中的任一种。
这里，链状烯烃单体是指具有碳-碳双键的烃化合物，但其不具有由碳原子形成的环状结构。再者、环状烯烃单体和链状烯烃单体的组合，只要不破坏本发明的效果就没有特别限定。
环状烯烃系树脂可以仅使用一种，也可以多种混合使用。再者、在将环状烯烃系树脂多种混合使用的情况，环状烯烃系树脂的含量是将所有环状烯烃系树脂加起来算出的。
本发明中，从生产性、成型性、和将膜用于装饰时的表面外观的观点考虑，作为环状烯烃系树脂优选使用聚降冰片烯、聚环戊二烯、聚环己二烯、和降冰片烯与乙烯的共聚物中的至少一种以上，更优选使用聚降冰片烯和/或降冰片烯与与乙烯的共聚物。
作为仅由环状烯烃单体聚合而成的树脂的制造方法，可举出环状烯烃单体的加成聚合、或开环聚合等公知的方法，例如，可举出通过使降冰片烯进行开环易位聚合后使其氢化的方法、将降冰片烯加成聚合的方法来得到降冰片烯。此外，还可以通过使环戊二烯、环己二烯进行1,2-、1,4-加成聚合后使其氢化的方法得到聚环戊二烯、聚环己二烯。
作为使环状烯烃单体和链状烯烃单体共聚而成的树脂的制造方法，可以使用将环状烯烃单体和链状烯烃单体加成聚合等公知的方法。例如，通过使降冰片烯和乙烯加成聚合的方法，可以得到降冰片烯与和乙烯的共聚物。
此外，本发明中，在满足前述的要件，并且不破坏本发明的效果的限度内可以适量含有阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防静电剂、增塑剂、增粘剂、聚硅氧烷等消泡剂、颜料或染料等着色剂。
本发明的膜，从兼有加工工序的加工性和成型性的观点考虑，优选75℃下储能模量为1000MPa以上3000MPa以下、120℃下储能模量为100MPa以下。储能模量是关注物质的应力和变形特性的相位延迟而表现粘弹性特性的指标。储能模量可以通过公知的动态粘弹性测定装置测定，具体测定条件如后文所述。此外，75℃下储能模量为1000MPa以上3000MPa以下是指，长度方向和宽度方向的75℃下储能模量均为1000MPa以上3000MPa以下，包括下文中的120℃下储能模量也可以同样进行解释。这里，长度方向是指在制造膜时膜前进的方向，宽度方向是指与膜面平行、并且与长度方向正交的方向。
再者、虽然在将膜卷在筒上的情况能够容易地确定长度方向和宽度方向，但在没有将膜卷在筒上的片状膜的情况，不容易确认长度方向、宽度方向。在这样的情况中，，对任意选择的一个方向用后述的方法测定膜的75℃下储能模量，然后将膜向右旋转5°再进行同样测定，反复进行测定直至旋转到180°，将值最大的方向作为长度方向。
通过使75℃下储能模量为1000MPa以上，能够在涂布、层叠、印刷、和蒸镀等加工工序中降低尺寸变化。此外，通过使75℃下储能模量为3000MPa以下，能够确保膜的韧性、减少膜的生产性降低。再者、从加工工序的加工性中重要的尺寸稳定性的观点，5℃下储能模量更优选为1100MPa以上、进而优选为1200MPa以上。
作为使膜的75℃下储能模量为1000MPa以上3000MPa以下或前述优选范围的方法，在不破坏本发明的效果的限度内，没有特别限制，可以列举出例如，将膜制成层叠膜，使形成膜的层中的至少一层以上的玻璃化转变温度为80℃以上的方法。
层的玻璃化转变温度可以通过以下方法测定。首先，将从膜削出的层试样使用差示扫描热量计升温，以温度作为纵轴，热举动作为横轴来记录波形。根据得到的波形来确定从玻璃状态向橡胶状态转变而基线向下迁移的位置，在该曲变点对波形引出切线。将该切线与基线交叉位置的温度作为层的玻璃化转变温度。再者、在观察到有多个从玻璃状态向橡胶状态转变的情况，基于基线的迁移幅度最大的转变来求出层的玻璃化转变温度。
再者、作为形成这样的形态的手段，可以列举出例如，调整层中的环状烯烃系树脂的共聚成分的比率的手段、作为层中的环状烯烃系树脂使用玻璃化转变温度不同的多种树脂的手段。作为这些手段的具体例，以层中的环状烯烃系树脂使用降冰片烯与乙烯的共聚物的情况为例进行说明。
在作为层中的环状烯烃系树脂使用降冰片烯和乙烯的共聚物的情况，可以通过提高聚合物链中降冰片烯所产生成分的比率来提高层的玻璃化转变温度。此外，如果是将聚合物链中的降冰片烯所产生成分的比率不同的、降冰片烯与和乙烯的共聚物多种混合，则通过提高聚合物链中的降冰片烯所产生成分的比率高的树脂的配合比，能够提高层的玻璃化转变温度。
此外，从更容易使膜的75℃下储能模量在1000MPa以上3000MPa以下、或前述优选范围的观点考虑，相对于膜整体的厚度比100％，优选玻璃化转变温度为80℃以上的层的合计厚度比为50％以上。这里，“玻璃化转变温度为80℃以上的层的合计厚度比”，在膜中有1层玻璃化转变温度为80℃以上的层时是指该层在膜整体中的厚度比，在有多层时是这些所有的层在膜整体中所占据的合计厚度比。
进而，如果膜的120℃下储能模量为100MPa以下，则不仅具有优异的成型性，而去能够将成型温度设定为150℃以下这样比较低的温度。因此，膜不仅可以很好地用于金属那样的熔点较高的部件的成型，而且也可以很好地用于树脂那样的熔点较低的部件的成型。
进而在需要高成型性的情况，更优选膜的120℃下储能模量为50MPa以下、进而优选为20MPa以下、特别优选为18MPa以下。此外，120℃下储能模量的下限，在不破坏本发明的效果的范围内没有特殊限定，从膜的成型性的观点如果是0.5MPa就足够。
作为使膜的120℃下储能模量为100MPa以下、或前述优选范围的方法，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限制，可以列举出例如，使成为形成膜的层中的至少一层以上的玻璃化转变温度为120℃以下的形态的方法。
再者、作为形成这样形态的手段，可以列举出例如，调整层中的环状烯烃系树脂的共聚成分的比率的手段、作为层中的环状烯烃系树脂使用玻璃化转变温度不同的多种树脂的手段。关于这些手段的具体例，以作为层中的环状烯烃系树脂使用降冰片烯与乙烯的共聚物的情况为例予以说明。
在作为层中的环状烯烃系树脂使用降冰片烯和乙烯的共聚物的情况，通过降低聚合物链中降冰片烯所产生的成分的比率，能够降低层的玻璃化转变温度。此外，如果是将聚合物链中的降冰片烯所产生成分的比率不同的降冰片烯和乙烯的共聚物多种混合，则通过提高聚合物链中的降冰片烯所产生成分的比率低的树脂的配合比，能够降低层的玻璃化转变温度。
此外，从更容易使膜的120℃下储能模量为100MPa以下、或前述优选范围的观点考虑，优选相对于膜整体的厚度比100％，玻璃化转变温度为120℃以下的层的合计厚度比为50％以上。从前述观点考虑，更优选相对于膜整体的厚度比100％、玻璃化转变温度为110℃以下的层的合计厚度比为50％以上，进而优选玻璃化转变温度为100℃以下的层的合计厚度比为50％以上。
即、从使75℃下储能模量为1000MPa以上3000MPa以下、并且120℃下储能模量为100MPa以下的观点，优选玻璃化转变温度为80℃以上120℃以下的层的合计厚度比为50％以上，更优选玻璃化转变温度为80℃以上110℃以下的层的合计厚度比为50％以上，进而优选玻璃化转变温度为80℃以上100℃以下的层的合计厚度比为50％以上。
本发明的膜，从膜的平滑性、外观品质、和将膜用于装饰时的表面外观、以及生产性的观点考虑，使宽度方向的两端部变形为0.3mm以上2.0mm以下是重要的。宽度方向的端部变形是表现宽度方向上端部的膜的平坦性的指标，该值越小，表示越平坦。而且“宽度方向的两端部变形为0.3mm以上2.0mm以下”是指宽度方向的端部变形在两侧均为0.3mm以上2.0mm以下。再者、宽度方向的端部变形的测定中，将尺寸为500mm(长度方向)×1000mm(宽度方向)的膜放置在水平的实验台上，使用游标卡尺测定膜从实验台翘起来的膜的高度，后面将讲述具体的测定方法。
如果至少一侧的宽度方向端部变形大于2.0mm，则在作为成型转印用膜使用的情况，膜的移送性明显降低，产生褶皱、膜裂，有时加工工序的加工性恶化。如果仅关注使褶皱、膜裂的发生减少，则优选使宽度方向两端部的变形尽量小。但如后文所述，从在保持生产性的情况下不破坏膜的平滑性、外观品质、和将膜用于装饰时的表面外观的观点，使滚花部中凸部的高度为膜厚的10％以上且小于20％是重要的，在采取这样形态的情况，膜宽度方向端部的变形为0.3mm以上。
从前述观点考虑，本发明的膜优选宽度方向两端部变形为0.3mm以上且1.0mm以下。此外，各宽度方向端部的变形，如果为0.3mm以上且2.0mm以下，可以在不破坏本发明的效果的范围内等相同或不同。
本发明的膜，从膜的平滑性、外观品质、将膜用于装饰时的表面外观、和生产性的观点考虑，在宽度方向两侧，在距离宽度方向的端部1mm以上且100mm以下的区域内具有在长度方向上连续的滚花部是重要的。通过采用这样的形态，能够容易地使前述宽度方向两端部的变形为0.3mm以上且2.0mm以下、或前述优选范围，在不破坏生产性的情况下提高膜的平滑性、外观品质、和将膜用于装饰时的表面外观。
这里，滚花部是指由凹部和设置在其周边的凸部构成的区域(参照图1。)。图1是本发明的膜的一实施方式的、滚花部的概略俯视图。图1中1表示膜、2表示滚花部、3表示滚花部的凹部、4表示滚花部的凸部。再者、在下文中有时将滚花部的凹部和滚花部的凸部仅称作凹部、凸部。
““在距离宽度方向的端部1mm以上且100mm以下的区域”，是指以距离一个宽度方向的端部为1mm的方式与长度方向平行地引出直线、该直线与以距离该宽度方向的端部为100mm的方式与长度方向平行地引出的直线所夹持的区域。在长度方向上连续的滚花部是指多个滚花部在长度方向上连成带状，作为具体例可以列举出图2的(A)～(D)所示形态，但不限于这些。图2中，2表示滚花部、5表示长度方向、6表示具有在长度方向上连续的滚花部的区域。具有在长度方向上连续的滚花部的区域，从前述观点考虑，优选是在宽度方向两侧，在距离宽度方向的端部2mm以上50mm以下的区域。
形成这样的滚花部的方法，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限制，可以列举出例如，后述那样的使膜从加热的刻印辊与平滑辊之间通过的方法。
本发明的膜，从同时实现加工工序中膜的卷取性提高和膜裂减少、以及滚花部中凸部形成、进而确保加工成转印箔的加工性的考虑，滚花部中凹部的长径优选为在宽度方向两侧均为0.1mm以上且小于2.0mm，更优选为0.2mm以上1.5mm以下、进而优选为0.5mm以上1.0mm以下。
以下、参照附图3来对滚花部进行说明。图3是本发明的膜的一实施方式的滚花部的概略俯视图(A)、和厚度方向概略端面图((B)：相当于(A)的I-I’线切断部端面图。)。通常、滚花部2通过将加热的刻印辊按压在膜1上而形成。此时，被刻印辊的突起部分按压的部分中，膜1变软而形成凹部3，同时变软的膜被向突起部分的外侧押出而在凹部3的周围形成凸部4。通过形成该凸部4，在作为膜筒卷取时膜彼此的接触面积变小，能够减小损伤和粘连，此外，在两面的表面粗糙度不同的情况，能够减轻粗面的形状被转印到平滑面的情况。
““滚花部中凹部的长径(图3的9)”是指，以膜面(图3的8)的高度观察滚花部的凸部的外周，以使距离为最大的方式在外周上取2点，该2点间的距离。“滚花部中凹部的长径”的测定可以使用具有测长功能的光干涉显微镜。作为这样的光干涉显微镜，可以列举出例如，菱化システム社制“Vert Scan”(注册商标)2.0等，使用该光干涉显微镜时的测定条件为：观察模式＝聚焦(Forcus)模式、过滤器＝530nm白、扫描范围＝105nm。再者、关于测定中可以使用的机器和条件，在后述的“凹部的面积Xmm2”、“凸部的面积Ymm2”、和“滚花部中凸部的高度”中也同样。
本发明的膜中“滚花部中凹部的长径”可以通过以下方式来确定：在距离任意的宽度方向的端部1mm以上100mm以下的区域中，以使长度方向的长度为1个周期量的长度的方式任意选择范围，测定该范围中含有的所有滚花部的“滚花部中的凹部的长径”，求出得到的值的平均值。1个周期量的长度(图2C的7)，在滚花部在长度方向上重复固定的单元而周期性形成的情况是指一个单元量的长度。再者、在滚花部的形成中没有看到周期性的情况，可以以长度方向的长度为5mm的方式任意选择测定范围。
如果使至少一侧的宽度方向的端部中滚花部的凹部的长径为2.0mm以上，则在加工工序中膜移送时有时会以滚花部为起点而发生膜裂。另一方面，如果至少一侧的宽度方向的端部中滚花部的凹部的长径小于0.1mm，则凸部的形成不充分，有时前述凸部形成带来的效果不充分。
本发明的膜，从在作为转印箔使用时不使成型物的表面外观恶化、提高膜的卷取性、和加工成转印箔的加工性的观点考虑，在将滚花部中凹部的面积设为Xmm2、凸部的面积设为Ymm2时，优选X/Y为0.5以上10以下，更优选为1.0以上7.5以下，进而优选为2.0以上5.0以下。
在将滚花部中凹部的面积设为Xmm2、凸部的面积设为Ymm2时，通过使X/Y为10以下，能够抑制随着滚花部的形成而产生的膜变形，减少膜宽度方向端部的变形。结果、由于膜宽度方向的端部变形而导致的卷取中的蜿蜒、卷绕错位等的发生而进而导致的生产性的降低减少。而且，在加工成转印箔的工序中，移送时褶皱的发生减少，所以转印箔的生产性、将转印箔用于装饰而得到的成型物的表面外观提高。另一方面，通过使X/Y为0.5以上，则作为膜筒卷取时膜彼此的接触面积变小，能够减少损伤和粘连，而且在两面的表面粗糙度不同时，能够减少粗面的形状被转印到平滑面的情况，所以膜的平滑性、外观品质、和将转印箔用于装饰而得到的成型物的表面外观的恶化减少。
滚花部中凹部的面积Xmm2、凸部的面积Ymm2可以通过使用具有测长功能的光干涉型显微镜来测定。本发明的膜的“凹部的面积Xmm2”、和“凸部的面积Ymm2”可以通过以下方式确定：在距离任意的宽度方向的端部1mm以上100mm以下的区域中，以长度方向的长度为1个周期量的长度的方式任意选择范围，测定该范围中含有的所有滚花部的“凹部的面积Xmm2”、和“凸部的面积Ymm2”，求出得到的值的平均值。再者、在没有看到滚花部的形成有周期性的情况，以长度方向的长度为5mm的方式任意选择测定范围。
本发明的膜，使滚花部中凸部的高度在宽度方向两侧均为膜厚的10％以上且小于20％是重要的。“滚花部中凸部的高度(图3的10)”以下述距离表示：用与膜面垂直并且含有滚花部中的凹部的长径的面切断膜，此时得到的凸部的顶部和膜面的距离。此时，在有多个凸部且它们高度不同的情况，可以用与膜面的距离最大的凸部的顶部进行测定。
本发明的膜中“滚花部中的凸部高度”可以如下确定：从任意的距离宽度方向的端部1mm以上100mm以下的区域中，任意选择长度方向的长度为1个周期量的长度的范围，测定该范围中含有的全部滚花部的“滚花部中的凸部的高度”，求出得到的值的平均值来确定。再者、在没有看到滚花部的形成有周期性的情况，以长度方向的长度为5mm的方式任意选择测定范围。
如果在至少一侧的宽度方向端部中凸部的高度小于膜厚的10％，则有时会破坏膜的平滑性、外观品质、和将膜用于装饰时的表面外观。另一方面，如果至少一侧的宽度方向端部中凸部的高度为膜厚的20％以上，则随着滚花部的形成而产生的膜的变形大，膜宽度方向端部变形过大。因此，有时在卷取中产生蜿蜒或错位，在加工工序中移送时发生褶皱，会破坏生产性，有损于将膜用于装饰时的表面外观。从前述观点考虑，滚花部中凸部的高度优选在宽度方向两侧均为膜厚的15％以上19％以下。
作为使滚花部中凸部的高度为膜厚的10％以上且小于20％、或前述的优选范围的方法，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限制，可以列举出例如，将用于形成滚花部的平滑辊与刻印辊的间隔调节成膜厚的75％以上95％以下的范围的方法。具体地，通过使平滑辊与刻印辊的间隔变窄成前述范围内，在按压刻印辊时变软的树脂增加(凹部的深度变大)，所以能够增加凸部的高度。
本发明的膜的厚度，从生产性、成型性、加工工序的加工性、和制造成本的观点考虑，优选为25μm以上500μm以下、更优选50μm以上200μm以下、进而优选75μm以上150μm以下。如果膜的厚度小于25μm，则会破坏生产稳定性，有时在加工工序中产生褶皱。此外，在膜的厚度大于500μm时，加工工序的加工性、成型性降低，有时成本变高。
本发明的膜，由于膜的制造和加工工序中的移送性和加工性优异、并且具有高外观品质和成型性，所以优选是成型用膜，更优选是成型转印箔用膜。这里，成型用膜是指用于将后述美观层等转印给成型部件(被粘结体)的能够剥离的支持膜。
本发明的成型转印箔从容易对成型部件附加修饰的观点考虑，按照本发明的膜、美观层、和粘合层的顺序排列是重要的。这里，美观层是用于对成型部件附加着色、花纹图样、木纹样、金属样、珍珠样等修饰的层。此外，按照本发明的膜、美观层和粘合层的顺序排列是指，无论本发明的膜与美观层、美观层与粘合层之间是否有其他层，按照本发明的膜、美观层、和粘合层的顺序排列的所有形态。
本发明的成型转印箔，从保护产品部件的表面的观点考虑，优选保护层位于本发明的膜与美观层之间。这里的保护层是指承担保护产品部件上转印来的美观层的作用的层。通过采用这样的形态，能够提高将成型转印箔与成型部件粘合、并仅将膜剥离后的、产品部件的表面的耐损伤性、耐气候性和美观性。
本发明的成型转印箔的保护层中使用的树脂，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限定，从不破坏产品部件的外观的观点考虑，优选是透明性高的树脂。优选单独或组合使用例如聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、氟系树脂、聚乙酸乙烯基酯系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物等。此外，从提高产品部件的耐损伤性的观点，优选使用热固化树脂、紫外线固化树脂、电子束固化树脂和热辐射固化树脂等，更优选使用紫外线固化树脂、电子束固化树脂等，进而优选使用紫外线固化型丙烯酸系树脂、电子束固化型丙烯酸系树脂。
对于在本发明的膜上形成美观层的方法，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限定，可以使用例如涂布、印刷、和金属蒸镀等。作为用于美观层的树脂，可以列举出聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、氟系树脂、聚乙酸乙烯基酯系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物等。
美观层中的着色剂，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限定，可以考虑相对于美观层中使用的树脂的分散性等来适当选择染料、无机颜料、和有机颜料等。
在通过涂布或印刷形成美观层的情况，其厚度从成型后的色调保持性、美观性的观点考虑优选为1μm以上100μm以下，更优选为2μm以上50μm以下，进而优选为5μm以上40μm以上。
此外，在通过金属蒸镀形成美观层的情况，作为蒸镀簿膜的制作方法，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限定，可以使用真空蒸镀法、EB蒸镀法、溅射法和离子镀法等。
金属蒸镀中的金属，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限制，从美观层的成型性的观点考虑，优选铟和锡，更优选铟。
在通过金属蒸镀形成美观层的情况，其厚度从同时实现美观层的成型性和美观性的观点考虑，优选0.001μm以上100μm以下、更优选0.01μm以上50μm以下、进而优选0.02μm以上30μm以下。
作为出于赋予成型部件粘合性的目的而设置在美观层上的粘合层的材料，可以使用热感型或压感型。在向成型部件转印的情况，可以与成型部件的材质相应地适当选择粘合层的材料。
例如，在成型部件以丙烯酸树脂作为主成分的情况，优选单独或组合使用丙烯酸系树脂、聚苯醚·聚苯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、苯乙烯共聚物系树脂等。在成型部件以聚苯乙烯系树脂作为主成分的情况，优选单独或组合使用与这些树脂具有亲和性的丙烯酸系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂等。在成型部件以聚丙烯系树脂作为主成分的情况，优选单独或组合使用氯化聚烯烃系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物系树脂、环化橡胶、茚-香豆酮系树脂。在成型部件是金属的情况，优选单独或组合使用丙烯酸系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯基醚系树脂、聚乙酸乙烯基树脂等。
在本发明的膜上形成粘合层的形成方法，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限制，可以采用例如辊涂法、凹版涂布法、逗点涂布法等涂布法、和凹版印刷法、丝网印刷法等印刷法。
采用使用本发明的成型用膜的成型转印箔进行装饰而得的成型部件，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限定，可以列举出例如，以聚丙烯、丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、聚丙烯腈·苯乙烯、聚丙烯腈·丁二烯·苯乙烯等树脂作为主成分的部件，或以铝、镁、铁、钛、铜、锌等金属作为主成分的部件等。
本发明的膜筒，其特征在于，具有将本发明的膜卷在芯上的结构。本发明的膜筒可以通过将后述本发明的膜卷在芯上而得到。
本发明的膜的制造方法，其特征在于，具有使膜从以膜厚的75％以上95％以下的间隔设置的平滑辊与刻印辊之间通过而形成滚花部的滚花工序。通过采用这样的方式，能够容易地使滚花部中凸部的高度为前述的优选范围，得到的膜的平滑性、外观品质、和用于装饰后的表面外观都优异。以膜厚的75％以上95％以下的间隔设置的平滑辊与刻印辊是指以刻印辊的突起的顶部与平滑辊的间隔为膜厚的75％以上95％以下而设置的平滑辊和刻印辊。再者、在刻印辊的突起的高度和大小不均一的情况，通过最高突起的顶部与平滑辊之间的间隔来设定间隔。
如果平滑辊与刻印辊之的间隔小于膜厚的75％，则膜过度热变形，平面性、加工工序中的移送性降低，有时膜的宽度方向两端部变形变大。此外，如果平滑辊与刻印辊的间隔大于膜厚的95％，则在滚花部不能充分形成凸部，得不到由前述凸部的存在所能够得到的效果。
刻印辊是指在辊的表面(与膜接触的面)上具有高度5μm以上的突起的辊，平滑辊是指在辊的表面不具有高度1μm以上的突起的辊。刻印辊的突起的形状，只要是在不破坏本发明的效果的范围内就没有特别限制，从刻印的加工性、凹凸区域的加工性的观点优选为圆柱、圆锥台、三角柱、三角锥台、四角柱、四角锥台、六角柱、六角锥台、八角柱和八角锥台等。平滑辊的表面，从滚花部的加工性和膜的移送性的观点考虑，优选基于JIS B 0601-2001测定的算术平均粗糙度Ra为50nm以下，更优选为20nm以下，进而优选为10nm以下。
刻印辊的表面温度，在不破坏本发明的效果的范围内没有特别限制，可以按照使用树脂的特性来适当选择，从同时实现滚花部的形成和膜的生产性的观点考虑，优选为190℃以上且250℃以下。如果刻印辊的表面温度小于190℃，则有时滚花部不能充分形成，膜的平滑性降低。另一方面，如果刻印辊的温度大于250℃，则有时在形成滚花部后刻印辊与膜的脱模性恶化，在刻印辊上附着低弹性化膜或膜碎片散乱，生产性降低。从前述观点考虑，刻印辊的表面温度更优选为195℃以上240℃以下、进而优选为200℃以上230℃以下。
以下、对本发明的膜的制造方法进而具体的说明。但本发明不受这些任何限定。
首先，将颗粒状的以环状烯烃系树脂作为主成分的混合物供给挤出机，加热熔融。接下来、通过齿轮泵等使加热熔融的树脂组合物的挤出量均一化，从过滤器等经过，从加热熔融了的树脂组合物除去异物和改性了的树脂。进而，将除去异物等之后的树脂组合物从模头以片状成型并吐出，挤出到流延鼓等旋转冷却体上，在与旋转冷却体成对的、用于调整夹持压力的夹持辊等旋转体之间冷却固化，而得到膜。接下来、从分别配置在膜的两端部的、各一对加热的刻印辊与平滑辊之间使膜通过，在膜的宽度方向两端部形成连续的滚花部。此时设定刻印辊与平滑辊的间隔为膜厚的75％以上95％以下。接下来、将得到的具有滚花部的膜通过卷取工序卷到芯上而得到膜筒。
实施例
以下示出了实施例来对本发明进而具体说明，但本发明不受此任何限定。
[测定和评价方法]
实施例中所示的测定、评价在以下所示条件下进行。
(1)膜厚
使用千分表(dial gauge)，从膜试样中不相当于滚花部的部分任意选择5个位置来测定厚度，将其平均值作为膜厚。
(2)储能模量
以不含滚花部的方式从膜切出60mm(长度方向)×5mm(宽度方向)的矩形作为试样。通过动态弹性测定装置(レオロジ制、DVE-V4FT レオスペクトラ)以下述的测定条件进行测定，求出75℃和120℃下长度方向的储能模量(MPa)。关于宽度方向的储能模量(MPa)，除了使试样为60mm(宽度方向)×5mm(长度方向)的矩形以外，与长度方向同样求出。
＜测定条件＞
频率：10Hz
试长：20mm
变位振幅：10μm
测定温度范围：25℃～160℃
升温速度：5℃/分
(3)平滑辊的表面粗糙度Ra
依照JIS B 0601-2001通过表面粗糙度计(ミツトヨ(株)制、“サーフテスト”(注册商标)SJ210)测定平滑辊表面的2维中心线平均粗糙度Ra，将该结果作为表面粗糙度Ra。再者、测定条件如下。
＜测定条件＞
触针顶端半径：2μm
测定力：0.75mN
测定长度：25mm
阈值：0.08mm
测定方向：平滑辊的宽度方向
(4)刻印辊与平滑辊的间隔/膜的厚度
使用游标卡尺(ミツトヨ(株)制、“スーパーキャリパ”(注册商标)CD67-S)测定刻印辊的突起的顶部与平滑辊的间隔长度，将该结果作为刻印辊与平滑辊的间隔，将间隔的长度与膜的厚度的百分率作为“刻印辊与平滑辊的间隔/膜的厚度”。
(5)滚花部的凹部的长径、凸部的高度、和X/Y
至于滚花部的凹部的面积(Xmm2)和凸部的面积(Ymm2)测定如下：使用光干涉型显微镜(菱化システム社制、“VertScan”(注册商标)2.0)以观察模式＝聚焦模式、过滤器＝530nm，白，扫描范围＝105nm观察表面形态的图像而求出。进而使用测定模式，与膜面垂直地进行扫描，得到滚花部的厚度方向概略截面，求出滚花部中凹部的长径、和滚花部中凸部的高度。各测定中对每一个试样进行3次，根据它们的平均值求出。
(6)宽度方向两端部处膜的变形
从膜筒任意切出尺寸为500mm(长度方向)×1000mm(宽度方向)的试样，测定所得到的试样的端部变形。将试样放置在实验台(ヤマト科学制、LCA型)上，用游标卡尺(ミツトヨ(株)、スーパーキャリパCD67-S)测定从实验台上膜翘起的高度，将其作为变形。测定对各宽度方向端部进行3次，将它们的平均值作为各宽度方向端部的膜变形。
(7)膜的卷取性
在膜制造时的卷取工序中、观察膜的移送状态和卷取后的膜筒的表面状态，按照以下基准评价卷取性。卷取性A是最优异、B以上为合格。
A：膜的移送状态良好，目视观察卷取膜筒时没有看到褶皱、损伤、凹陷、凸状变形、膜碎片的附着。
B：膜的移送状态良好，但目视观察卷取膜筒时有不存在实用上问题的程度的褶皱、损伤、凹陷、凸状变形、膜碎片的附着。
C：膜的移送状态差(移送时有蜿蜒、起伏等。)、或目视观察卷取膜筒时发现有实用上问题的褶皱、损伤、凹陷、凸状变形、膜碎片的附着。
(8)美观层形成时的加工性
在由膜筒放卷出的膜试样的表面上通过涂布装置(廉井精机制)使用涂布器涂布将丙烯酸树脂(东洋ケミカル制6500B)分散在炭黑中而得到的黑色墨液，在80℃干燥5分钟，形成涂膜厚30μm的美观层。再次卷取形成了美观层的膜，目视观察，按照以下标准评价加工性。美观层形成时的加工性A为最优异、C以上为合格。
A：膜筒上没有看到褶皱、凹陷、凸状变形、漏涂布、以及膜的龟裂。
B：卷取的膜筒上看到了褶皱、凹陷、凸状变形、点状的漏涂布、膜的龟裂中的至少一种情况，但都是没有实用上问题的程度。
C：卷取的膜筒上看到了线状的漏涂布，但是没有实用上问题的程度。
D：膜在移送中破断、不能卷取。或、膜筒上观察到了褶皱、凹陷、凸状变形、漏涂布、膜的龟裂中的至少一种情况，而且至少一种情况是有实用上问题的程度。
再者、关于漏涂布，将长径为5mm以下的作为点状，将长径大于5mm的作为线状。长径是指，以距离为最大的方式从漏涂布的外周上取2点时该2点间的距离。
(9)成型转印箔的成型性
在膜筒试样的表面使用施胶器涂布丙烯酸/氨基甲酸酯系的黑色墨液而形成美观层。进而从前述的膜筒试样以不含滚花部的方式从任意位置切出200mm(长度方向)×300mm(宽度方向)的尺寸作为试样。对膜试样的美观层的表面使用涂布器涂布改性烯烃系热熔粘合剂(东亚合成制PES-360HV)，在80℃干燥10分钟，而形成涂膜厚20μm的粘合层。将形成粘合层了的试样使用布施真空株式会社制的三维立体真空加热成型机(TOM成型机/NGF-0406-T)加热到120℃的温度，按照加热到50℃的聚丙烯制树脂模具(底面直径150mm)进行真空·气压成型(空气压：0.2MPa)，而得到膜/美观层/粘合层/聚丙烯制树脂型的成型体。针对得到的成型体，通过按照模具而成型的状态(拉深比：成型高度/底面直径)，基于以下标准评价成型转印箔的成型性。再者、成型转印箔的成型性A是最优异、C以上是合格。
A：能够以拉深比1.0以上成型。
B：能够以拉深比0.8以上且小于1.0成型，但不能以拉深比1.0以上成型。
C：能够以拉深比0.7以上且小于0.8成型，但不能以拉深比0.8以上成型。
D：不能以拉深比0.7以上成型。
(10)产品部件(成型装饰后的成型部件)的表面外观
在膜筒的表面使用模涂器涂布丙烯酸/氨基甲酸酯系的黑色墨液，在80℃干燥10分钟而形成涂膜厚30μm的美观层。进而在美观层上使用涂布器涂布日本ケミカル制892L，在80℃干燥10分钟，形成涂膜厚20μm的粘合层，而制作成型转印箔筒。
从得到的成型转印箔辊在任意的位置切出200mm(长度方向)×300mm(宽度方向)的尺寸的成型转印箔。接下来、按照膜/美观层/粘合层/成型部件(平面状的聚丙烯制树脂模具)的顺序将成型转印箔与成型部件重合，并进行真空·气压成型，对得到的成型体以照射强度为2000mJ/cm2照射紫外线，使涂剂固化。然后，仅将膜剥离，使用扫描白色干涉显微镜((株)日立ハイテクノロジーズ制VS-1000)以倍率5倍对得到的产品部件的表面进行观察，按照以下标准评价表面外观(起伏：产品部件的最大点高度-最小点高度)。再者、产品部件(成型装饰后的成型部件)的表面外观A是最优异、B以上是合格。
A：起伏小于0.01mm。
B：起伏为0.01mm以上且小于0.1mm。
C：起伏为0.1mm以上。
(11)美观层、粘合层的厚度
膜的美观层、粘合层的层厚度以下述方式求出：使用ライカマイクロシステムズ(株)制金属显微镜LeicaDMLM以倍率100倍拍摄膜的截面照片，然后从得到的照片，每个层都任意选择5个位置，测定其厚度，算出它们的平均值而求出。
[膜的制造中使用的树脂]
(环状烯烃系树脂A)
ポリプラスチックス社制“TOPAS”(注册商标)8007F-04
(环状烯烃系树脂B)
ポリプラスチックス社制“TOPAS”(注册商标)6013F-04
(聚乙烯系树脂)
プライムポリマー社制“エボリュー”(注册商标)SP2540
(实施例1)
按照表1的组成、结构，分别供给单轴挤出机(L/D＝30)，使供给部的温度为230℃、这以后的温度为240℃而熔融，从过滤精度30μm的叶盘过滤器(leaf disc filter)通过，然后通过T型模(模唇间隙：0.4mm)以片状排到温度控制在40℃的金属制镜面辊(表面粗糙度Ra：0.01μm)上，得到流延膜。此时，以温度控制在30℃的毡样橡胶制赋形辊进行夹压(表面粗糙度Ra：0.7μm、夹持压：0.2MPa)。接下来，将得到的流延膜从加热到210℃、在宽度方向上以等间隔形成了5个上底直径：0.7mm、下底直径：1.0mm的圆锥台形状的突起的刻印辊与平滑辊的辊间隙(85μm)通过，从而在宽度方向两端部、在距离各宽度方向的端部10mm以上20mm以下的区域内形成宽10mm的滚花部，卷绕而得到膜厚100μm、宽1000mm、长500m的膜卷绕而成的膜筒。表1中示出了膜和使用该膜而成的成型转印箔、产品部件的评价结果。再者、将移送辊的驱动侧设为A侧、将非驱动侧设为B侧。
(实施例2～9、比较例1～7)
除了使刻印辊的加热温度、刻印辊的上底、和刻印辊与平滑辊的间隔如表1、2中记载那样，与实施例1同样地得到膜筒。膜和使用该膜而得到的成型转印箔、产品部件的评价结果如表1、2所示。
(比较例8)
除了没有形成滚花部以外，与实施例1同样得到膜筒。膜和使用该膜而得的成型转印箔、产品部件的评价结果如表2所示。
表1
Figure BDA0002421091110000221
各成分的含量是将膜中的总成分设为100质量％而算出的。凹部的长径(mm)、凸部的高度(μm)在宽度方向两侧相等。以上内容在表2中也同样。
表2
Figure BDA0002421091110000231
产业可利用性
本发明能够提供在膜的制造和加工工序中的移送性和加工性优异、并且具有高外观品质和成型性的膜、和使用该膜的成型转印箔、由该膜卷成的膜筒、和该膜的制造方法。通过使用本发明的膜和成型转印箔，在真空成型、气压成型和压制成型之类的各种成型方法中，能够对产品部件(成型装饰后的成型部件)赋予高美观性。因此，本发明的膜和成型转印箔、可以很好地用于例如建材、汽车部件、手机电话、电器产品、游戏机部件等成型部件的装饰。
符号说明
1 膜
2 滚花部
3 滚花部的凹部
4 滚花部的凸部
5 长度方向
6 具有在长度方向上连续的滚花部的区域
7 1个周期量的长度
8 膜面
9 滚花部中的凹部的长径
10 滚花部中的凸部的高度

Claims (10)

1.一种膜，以环状烯烃系树脂作为主成分，其特征在于，
宽度方向两端部的变形为0.3mm以上且2.0mm以下，
在宽度方向两侧，在距离宽度方向的端部为1mm以上且100mm以下的区域内具有在长度方向上连续的滚花部，
所述滚花部中凸部的高度在宽度方向两侧均为膜厚的10％以上且小于20％。
2.如权利要求1所述的膜，所述滚花部中凹部的长径在宽度方向两侧均为0.1mm以上且小于2.0mm。
3.如权利要求1或2所述的膜，其特征在于，在将所述滚花部中凹部的面积设为X mm2、将所述凸部的面积设为Y mm2时，X/Y为0.5以上且10以下。
4.如权利要求1～3的任一项所述的膜，所述膜是成型用膜。
5.如权利要求4所述的膜，所述成型用膜是成型转印箔用膜。
6.一种成型转印箔，其特征在于，依次具有权利要求1～5的任一项所述的膜、美观层和粘合层。
7.如权利要求6所述的成型转印箔，在所述膜与所述美观层之间存在保护层。
8.一种膜筒，其特征在于，具有将权利要求1～5的任一项所述的膜卷在芯上的结构。
9.一种膜的制造方法，是权利要求1～5的任一项所述的膜的制造方法，其特征在于，具有以下滚花工序：使膜从以膜厚的75％以上且95％以下的间隔设置的平滑辊与刻印辊之间通过而形成滚花部。
10.如权利要求9所述的膜的制造方法，所述刻印辊的温度为190℃以上且250℃以下。
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