DE112019003758T5

DE112019003758T5 - Laminat

Info

Publication number: DE112019003758T5
Application number: DE112019003758.7T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Fujki; Toshihiko Fujinaka
Original assignee: Daicel Evonik Ltd
Current assignee: Daicel Evonik Ltd
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2021-04-08
Also published as: JP7263357B2; US11766850B2; WO2020022204A1; JPWO2020022204A1; US20210370649A1; TWI805810B; TW202015919A

Abstract

Es wird ein Laminat bereitgestellt, das eine Strukturfarbe erzeugt, wobei das Laminat einem Tiefziehverfahren unterworfen werden kann, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen. Das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Polyamidschicht (1) und eine thermoplastische Polyurethanschicht (2) mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe. Die thermoplastische Polyurethanschicht (2) ist vorzugsweise eine thermoplastische Polyurethanschicht mit einer Struktur, die Vertiefungen und Vorsprüngen auf einer Fläche aufweist, die einer mit der Polyamidschicht (1) in Kontakt stehenden Fläche gegenüberliegt, oder eine Schicht, die durch abwechselndes Laminieren von zwei Arten thermoplastischer Polyurethane mit einem Unterschied der Brechungsindizes von 0,03 oder mehr gebildet wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laminat, das eine Strukturfarbe erzeugt. Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-138165 , die am 24. Juli 2018 in Japan eingereicht wurde und deren Inhalt hierin aufgenommen ist.
Stand der Technik
Auf dem Gebiet von z. B. Behältern wurde eine Steigerung eines Handelswertes durch Dekoration der Oberfläche durchgeführt. In dem Fall, in dem die Dekoration unter Verwendung eines Farbstoffes, wie eines Pigments oder eines Färbemittels, aufgebracht wird, war jedoch der leichte Verlust der Farbe ein Problem. Es ist daher bekannt, die Dekoration mit einer Strukturfarbe aufzubringen, bei der die Farbeentwicklung beispielsweise durch Beugung, Brechung, Interferenz und Streuung des Lichts auftritt. Die Strukturfarbe ist eine Farbe, die auf der Struktur basiert, bei der kein Farbverlust auftritt und eine kräftige Farbe über einen langen Zeitraum beibehalten werden kann.
Das Patentdokument 1 beschreibt eine Dekorfolie mit einer Klebeschicht, bei der eine Klebeschicht auf der Rückseite einer Dekorfolie bereitgestellt ist, die eine Strukturfarbe erzeugt. Das Patentdokument 1 beschreibt, dass ein dreidimensionaler geformter Gegenstand, der eine Strukturfarbe erzeugt, erhalten werden kann, indem die Dekorfolie mit der Klebeschicht auf ein Basismaterial geklebt wird und die Dekorfolie mit der Klebeschicht, die auf das Basismaterial geklebt ist, unter Vakuum geformt wird. Es traten jedoch im Laufe der Zeit Probleme mit einer leichten Beeinträchtigung der Klebstoffschicht und einer auffälligen Beeinträchtigung des guten Aussehens auf, verursacht durch Hohlräume, die aufgrund der schlechten Haftung in den Zwischenräumen auftraten.
Literaturliste
Patentdokument
Patentdokument 1: JP 2017-007109 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn ein Laminat aus der Dekorfolie und einem Basismaterial einem Tiefziehverfahren unterworfen wird, wird das Basismaterial in dem Fall, in dem das Basismaterial hart ist, durch Erwärmen erweicht, damit sich das Basismaterial an eine Form bzw. ein Formwerkzeug anpassen kann. Wenn jedoch ein Basismaterial mit einem hohen Schmelzpunkt verwendet wird, ist ein Wärmeformen bei einer hohen Temperatur notwendig und die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe kann aufgrund der Durchführung der Wärmeformung bei der hohen Temperatur beeinträchtigt werden. Andererseits kann sich das Basismaterial, wenn ein weiches Basismaterial verwendet wird, auch bei einer niedrigen Wärmeformtemperatur angemessen an ein Formwerkzeug anpassen und kann geformt werden, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen. Es wurde jedoch festgestellt, dass ein weiches Basismaterial zu weich ist und Schwierigkeiten hat, die Form eines durch ein Tiefziehverfahren erhaltenen Formkörpers beizubehalten.
Es ist daher ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Laminat bereitzustellen, das eine Strukturfarbe erzeugt, wobei das Laminat einem Tiefziehverfahren unterworfen werden kann, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Laminat bereitzustellen, das eine Strukturfarbe erzeugt, wobei das Laminat einem Tiefziehverfahren unterworfen werden kann, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen und das gute Aussehen für einen langen Zeitraum beibehalten kann.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, der einem Tiefziehverfahren unter Verwendung des Laminats unterworfen wurde, bereitzustellen.
Lösung der Aufgabe
Als Ergebnis gewissenhafter Forschung, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, fanden die vorliegenden Erfinder Folgendes.

1. Da ein Polyamid und ein thermoplastisches Polyurethan durch chemische Bindung fest miteinander verbunden sind, können eine Polyamidschicht und eine thermoplastische Polyurethanschicht laminiert werden, ohne eine Klebeschicht dazwischen zu legen.
2. Ein Polyamid ist hart und besitzt eine Funktion, die Form eines Formkörpers beizubehalten, während ein thermoplastisches Polyurethan eine ausgezeichnete Flexibilität aufweist und sich in geeigneter Weise einem Tiefziehverfahren anpasst.
3. Ein Polyamid erweicht bei einer Temperatur, die ein thermoplastisches Polyurethan nicht zersetzt, und kann geformt werden.
4. Ein Laminat, erhalten durch Verkleben eines Polyamids und eines thermoplastischen Polyurethans mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe durch chemische Bindung, kann einem Tiefziehverfahren unterworfen werden, ohne die farbentwickelnde Struktur der durch das thermoplastische Polyurethan gebildeten Strukturfarbe zu beeinträchtigen und ermöglicht die Herstellung eines Formkörper mit einem großen Aspektverhältnis mit guter Genauigkeit und ein resultierender Formkörper kann die farbentwickelnde Struktur und die Form beibehalten.

Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Erkenntnisse fertiggestellt.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt ein Laminat bereit, das eine Polyamidschicht (1) und eine thermoplastische Polyurethanschicht (2) mit einer farbentwickelnden Struktur der Strukturfarbe umfasst.
Die vorliegende Erfindung stellt auch das Laminat bereit, wobei die thermoplastische Polyurethanschicht (2) eine thermoplastische Polyurethanschicht ist, die eine Struktur mit Vertiefungen bzw. Ausnehmungen und Erhöhungen bzw. Vorsprüngen auf einer Fläche aufweist, die einer mit der Polyamidschicht (1) in Kontakt stehenden Fläche gegenüberliegt.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner das Laminat bereit, wobei eine Metallschicht (3) auf die Fläche der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) laminiert ist, die die Struktur mit Vertiefungen und Erhöhungen aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch das Laminat bereit, wobei die thermoplastische Polyurethanschicht (2) eine Schicht ist, die aus einem alternierenden Laminat aus zwei Arten thermoplastischer Polyurethanschichten mit einem Unterschied der Brechungsindizes von 0,03 oder größer ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch das Laminat bereit, wobei ein Schmelzpunkt eines die Polyamidschicht (1) bildenden Polyamids und eine Temperatur des Zersetzungsbeginns eines die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildenden thermoplastischen Polyurethans eine nachfolgende Beziehung erfüllen.
Schmelzpunkt des Polyamids (°C) + 10°C ≤ Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans (°C).
Die vorliegende Erfindung stellt auch das Laminat zur Verfügung, bei dem die Menge an terminalen Aminogruppen eines die Polyamidschicht (1) bildenden Polyamids 10 mmol/kg oder mehr beträgt.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner das Laminat zur Verfügung, bei dem ein die Polyamidschicht (1) bildendes Polyamid eine Polymerkette mit einer Widerholungseinheit enthält, dargestellt durch die nachfolgende Formel (1).
(Chem. 1)
In der Formel stellt L eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 bis 15 Kohlenstoffen dar und Ad stellt eine Amidbindung dar.
Die vorliegende Erfindung stellt auch das Laminat bereit, bei dem ein die Polyamidschicht (1) bildendes Polyamid ein Polyamid-Elastomer ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner das Laminat bereit, bei dem ein thermoplastisches die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildendes Polyurethan ein Polyesterurethan-Elastomer und/oder ein Polyetherurethan-Elastomer ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch das Laminat bereit, wobei das Laminat für ein Tiefziehverfahren ein Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder mehr aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers bereit, umfassend das Vakuumformen, Druckformen oder Vakuumdruckformen des oben beschriebenen Laminats, um einen Formkörper mit einem vertieften Bereich oder einem vorstehenden Bereich mit einem Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder mehr zu erhalten.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine farbentwickelnde Struktur einer Strukturfarbe auf und kann einem Tiefziehverfahren unterworfen werden, ohne dass die Struktur beeinträchtigt wird. Des Weiteren sind die Polyamidschicht (1) und die thermoplastische Polyurethanschicht (2) fest miteinander verbunden, ohne eine dazwischenliegende Klebstoffschicht. Daher treten zwischen der Polyamidschicht (1) und der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) keine Lücken auf, wenn ein Tiefziehverfahren durch Vakuumformen durchgeführt wird, wodurch die Entstehung von Hohlräumen aufgrund des Auftretens von Lücken vermieden wird. Ferner kann, obwohl sich eine Klebeschicht im Laufe der Zeit leicht verschlechtert, auch ein Verlust des guten Aussehens aufgrund der Verschlechterung einer Klebeschicht vermieden werden, da keine Klebeschicht vorhanden ist.
Da außerdem eine geeignet flexible thermoplastische Polyurethanschicht (2) enthalten ist, passt sich das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet an eine Form an und ein Tiefziehverfahren kann mit guter Genauigkeit durchgeführt werden. Ein Formkörper, erhalten, indem das Laminat einem Tiefziehverfahren unterworfen wird, kann seine Form stabil beibehalten, da eine geeignet harte Polyamidschicht (1) enthalten ist.
Daher kann das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise für ein Tiefziehverfahren verwendet werden.
Des Weiteren kann ein durch das Herstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhaltener Formkörper, die durch das Tiefziehverfahren erhaltene Form mit guter Genauigkeit stabil aufweisen, erfährt keinen Farbverlust aufgrund von z.B. Bestrahlung mit UV-Licht und kann ein gutes Aussehen über einen langen Zeitraum beibehalten. Der Formkörper kann daher in geeigneter Weise, z.B. als Behälter, verwendet werden, der eine Strukturfarbe erzeugen soll.
Beschreibung der Ausführungsformen
Laminat
Das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Polyamidschicht (1) und eine thermoplastische Polyurethanschicht (2) auf und die thermoplastische Polyurethanschicht (2) besitzt eine farbentwickelnde Struktur einer Strukturfarbe.
Da das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den oben beschriebenen Aufbau aufweist, ist das Laminat geeignet ein Tiefziehverfahren unter Verwendung einer vorstehenden Form oder einer vertieften Form mit einem Aspektverhältnis von beispielsweise 0,001 oder mehr mittels Vakuumformen durchzuführen, passt sich geeignet an eine Form an, ohne Risse zu verursachen, und kann einen Formkörper mit einer hervorragenden Übertragungsgenauigkeit einer Form bilden. Daher kann das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet für ein Tiefziehverfahren verwendet werden (d.h. für die Verarbeitung unter Verwendung einer vorstehenden Form oder einer vertieften Form mit einem Aspektverhältnis von beispielsweise 0,001 oder mehr).
Das Aspektverhältnis einer zum Gießen verwendeten Form (vorstehende Form oder vertiefte Form), das in der vorliegenden Beschreibung gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird, beträgt beispielsweise 0,001 oder mehr, vorzugsweise 0,01 oder mehr, besonders bevorzugt 0,05 oder mehr und am meisten bevorzugt 0,1 oder mehr. Es sollte festgehalten werden, dass die Obergrenze des Aspektverhältnis beispielsweise 10, vorzugsweise 4, besonders bevorzugt 3 und insbesondere bevorzugt 2 beträgt.
Aspektverhältnis der vorstehenden Form = Höhe des vorstehenden Teils/Innendurchmesser des Basisteils des vorstehenden Teils
Aspektverhältnis der vertieften Form = Tiefe des vertieften Teils/Innendurchmesser der Öffnung des vertieften Teils
Polyamid-Schicht (1)
Die Polyamidschicht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine aus einem Polyamid gebildete Schicht.
Die Dicke der Polyamidschicht (in dem Fall von zwei oder mehr Schichten die Gesamtdicke) beträgt z.B. 30 bis 5000 µm, vorzugsweise 50 bis 3000 µm, besonders bevorzugt 200 bis 2000 µm.
Ferner beträgt die Dicke der Polyamidschicht (1) z.B. 3 bis 500, vorzugsweise 3 bis 200 und besonders bevorzugt 3 bis 40, bezogen auf eine nachfolgend beschriebene Dicke von 1 der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) (in dem Fall, dass das Laminat eine thermoplastische Polyurethanschicht (4) aufweist, die Gesamtdicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) und der thermoplastischen Polyurethanschicht (4)).
Wenn die Dicke der Polyamidschicht (1) in dem oben beschriebenen Bereich liegt, kann ein Tiefziehverfahren in geeigneter Weise durchgeführt werden und es kann ein ausgezeichneter Formbeständigkeitseffekt des durch das Tiefziehverfahren erhaltenen Formkörpers erzielt werden. Wenn die Dicke der Polyamidschicht (1) geringer ist als der oben beschriebene Bereich, ist die Formstabilität des durch das Tiefziehverfahren erhaltenen Formkörper tendenziell schwierig beizubehalten. Wenn andererseits die Dicke der Polyamidschicht (1) größer ist als der oben beschriebene Bereich, wird die Durchführung eines Tiefziehverfahrens schwierig und die Formgenauigkeit neigt dazu sich zu verringern, da Risse auftreten und sich die Form nicht an ein Formwerkzeug anpassen kann.
Das die Polyamidschicht bildende Polyamid ist mit dem die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildenden thermoplastischen Polyurethan durch chemische Bindung fest verbunden. Daher können die Polyamidschicht (1) und die thermoplastische Polyurethanschicht (2) fest miteinander verbunden und fixiert werden, ohne dazwischen eine Klebeschicht zwischen der Polyamidschicht (1) und der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) einzufügen und lösen sich z. B. bei einem Tiefziehverfahren durch Vakuumformen nicht ab. Dadurch kann die Bildung von Hohlräumen unterdrückt werden und es kann ein Formkörper mit gutem Aussehen hergestellt werden.
Das Polyamid ist geeignet hart und seine Härte (z.B. Shore D-Härte) beträgt beispielsweise 40 bis 90, vorzugsweise 45 bis 85, noch bevorzugter 50 bis 80 und besonders bevorzugt 55 bis 75. Gemäß einer Polyamidschicht, die aus einem Polyamid mit der oben beschriebenen Härte gebildet wird, kann einem durch ein Tiefziehverfahren erhaltenen Formkörper Zähigkeit verliehen werden und die Form des Formkörpers kann stabil beibehalten werden.
Darüber hinaus erfüllen in dem Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Schmelzpunkt (°C) eines die Polyamidschicht bildenden Polyamids und eine Temperatur (°C) des Zersetzungsbeginns eines die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildenden thermoplastischen Polyurethans vorzugsweise die folgende Beziehung unter dem Gesichtspunkt, dass ein Tiefziehverfahren durchgeführt werden kann, ohne die Strukturfarbe zu verschlechtern oder die farbentwickelnde Struktur der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) mit der farbentwickelnden Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen. $\begin{array}{l} Schmelzpunkt des Polyamids (° C) + 10 ° C \leq Temperatur des Zersetzungsbeginns des \\ thermoplastischen Polyurethans (° C) \end{array}$
Daher ist der Unterschied zwischen der Temperatur (°C) des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans und dem Schmelzpunkt (°C) des Polyamids (Temperatur (°C) des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans - Schmelzpunkt (°C) des Polyamids) 10 °C oder höher. Der unterschied der Temperaturen beträgt vorzugsweise 20 °C oder mehr, besonders bevorzugt 30 °C oder mehr, unter dem Gesichtspunkt, ein Tiefziehverfahren durchführen zu können, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen.
Der Schmelzpunkt (°C) des Polyamids beträgt vorzugsweise 250 °C oder weniger, bevorzugter 230 °C oder weniger, besonders bevorzugt 200 °C oder weniger, noch bevorzugter 185 °C oder weniger und insbesondere bevorzugt 175 °C oder weniger. Die untere Grenze des Schmelzpunktes des Polyamids liegt z.B. bei ca. 100 °C, besonders bevorzugt bei 110 °C.
Es sollte festgehalten werden, dass der Schmelzpunkt des Polyamids mit einem Differential-Scanning-Kalorimeter (DSC) gemessen werden kann.
Das Polyamid umfasst kristallines Polyamid und amorphes Polyamid. In dem Fall, in dem Transparenz erforderlich ist, wird die Verwendung von amorphem Polyamid bevorzugt.
Das Polyamid ist eine Verbindung, die mindestens eine Wiederholungseinheit mit einer Amidbindung enthält. Insbesondere weist das Polyamid vorzugsweise mindestens eine Polymerkette auf, die durch eine Wiederholungseinheit mit einer Amidbindung gekennzeichnet ist, hergestellt beispielsweise durch Polykondensation einer Diaminkomponente und einer Dicarbonsäurekomponente, die Monomere sind, durch Polykondensation von Aminosäuren mit einer Aminogruppe und einer Carbonsäure in einem Molekül oder durch Ringöffnungspolymerisation von Lactamen, die Monomere sind. Es sollte festgehalten werden, dass für jede der Diaminkomponente, Dicarbonsäurekomponente, Aminosäure mit einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe in einem Molekül und Lactame eine Art davon allein verwendet werden kann oder eine Kombination von zwei oder mehr Arten davon verwendet werden können.
Beispiele der Diaminkomponente umfassen Verbindungen dargestellt durch die nachfolgende Formel (a). H₂N-L¹-NH₂ (a)
In der Formel stellt L¹ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe dar.
Die zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe umfasst eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, eine zweiwertige alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe und eine zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe.
Beispiele der zweiwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe umfassen geradkettige oder verzweigte Alkylengruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylengruppe, eine Methylmethylengruppe, eine Dimethylmethylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe und eine Trimethylengruppe; geradkettige oder verzweigte Alkenylengruppen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Vinylen-, 1-Methylvinylen-, Propenylen-, 1-Butenylen-, 2-Butenylen-, 1-Pentenylen- und 2-Pentenylengruppen und geradkettige oder verzweigte Alkinylengruppen mit 2 bis 20 Kohlenstoffen, wie Ethinylen-, Propinylen-, 3-Methyl-1-propinylen-, Butinylen-, 1,3-Butadinylengruppe, 2-Pentinylen-, 2-Pentinylen-, 2,4-Pentadiinylen-, 2-Hexinylen-, 1,3,5-Hexatriinylen-, 3-Heptinylen-, 4-Octinylen-, 4-Noninylen-, 5-Decynylen-, 6-Undecynylen- und 6-Dodecynylengruppen.
Die zweiwertige alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe ist eine Gruppe, die durch Entfernen von zwei Wasserstoffatomen aus der Strukturformel eines Alicyclus erhalten wird, und Beispiele für den Alicyclus umfassen 3- bis 20-gliedrige Cycloalkanringe, wie Cyclopropan-, Cyclopentan-, Cyclohexan-, Cycloheptan- und Cyclooctanringe; 3- bis 20-gliedrige Cycloalkenringe, wie Cyclopenten- und Cyclohexenringe; und Vernetzungsringe, wie Perhydronaphthalin, Norbornan, Norbornen, Adamantan, Tricyclo[5.2.1.0^2,6]decan, und Tetracyclo[4.4.0.1^2,5.1^7,10]dodecan-Ringe. Der Alicyclus kann einen Substituenten aufweisen (z. B. eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffen). Außerdem können zwei oder mehr Alicyclen durch eine Einfachbindung oder eine Verbindungsgruppe (z.B. eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe) verbunden sein.
Die zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe ist eine Gruppe, die durch Entfernen von zwei Wasserstoffatomen aus einer Strukturformel eines aromatischen Rings erhalten wird, und Beispiele für den aromatischen Ring umfassen aromatische Ringe mit 6 bis 20 Kohlenstoffen, wie Benzol-, Naphthalin-, Anthracen- und Fluorenringe. Der aromatische Ring kann einen Substituenten aufweisen (z. B. eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffen, eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffen). Ferner können zwei oder mehr aromatische Ringe durch eine Einfachbindung oder eine Verbindungsgruppe (z.B. eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine zweiwertige alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe) verbunden sein.
Beispiele der Verbindung, in der L¹ in der obigen Formel (a) eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe (d.h. ein aliphatisches Diamin) ist, umfassen Hexamethylendiamin und Trimethylhexamethylendiamin.
Beispiele der Verbindung, in der L¹ in der obigen Formel (a) eine zweiwertige alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe (d.h. alicyclisches Diamin) ist, umfassen Bis(p-aminocyclohexyl)methan und Bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methan.
Beispiele der Verbindung, in der L¹ in der obigen Formel (a) eine zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe (d. h. ein aromatisches Diamin) ist, umfassen m-Xylylendiamin.
Beispiele der Dicarbonsäurekomponente umfassen Verbindungen, die durch die nachstehende Formel (c) dargestellt werden. HOOC-L²-COOH (c)
In der Formel stellt L² eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe dar.
Für die zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe von L² dienen die gleichen Beispiele wie für die zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe von L¹.
Beispiele für die Verbindung, in der L² in der obigen Formel (c) eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe (d. h. eine aliphatische Dicarbonsäure) ist, umfassen Adipinsäure und Dodecandisäure.
Beispiele der Verbindung, in der L² in der obigen Formel (c) eine zweiwertige alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe (d.h. eine alicyclische Dicarbonsäure) ist, schließen Cyclohexan-1,4-dicarbonsäure ein.
Beispiele der Verbindung, in der L² in der obigen Formel (c) eine zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe (d. h. aromatische Dicarbonsäure) ist, umfassen Isophthalsäure und Terephthalsäure.
Beispiele der Aminosäure mit einer Aminogruppe und einer Carboxylgruppe in einem Molekül umfassen a-Aminosäuren, wie Alanin, 2-Aminobuttersäure, Valin, Norvalin, Leucin, Norleucin, tert-Leucin, Isoleucin, Serin, Threonin, Cystein, Methionin, 2-Phenylglycin, Phenylalanin, Tyrosin, Histidin, Tryptophan und Prolin; und β-Aminosäuren, wie 3-Aminobuttersäure.
Beispiele für Lactame umfassen Lactame mit einem 3- bis 13-gliedrigen Ring, wie α-Lactam, β-Lactam, γ-Lactam, δ-Lactam, ε-Caprolactam, Undecano-10-Lactam, Undecano-11-Lactam und Dodecano-12-Lactam.
Die Polymerkette, die durch eine Widerholungseinheit mit einer Amidbindung gekennzeichnet ist (oder eine Widerholungseinheit mit einer Amidbindung enthält), ist besonders bevorzugt eine Polymerkette mit einer Widerholungseinheit, die durch die nachstehende Formel (1) dargestellt wird, unter dem Gesichtspunkt, eine geeignete Flexibilität zu erhalten.
(Chem. 2)
In der Formel stellt L eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 bis 15 Kohlenstoffen dar und Ad stellt eine Amidbindung (-CONH- oder -NHCO-) dar.
Beispiele der zweiwertigen aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 bis 15 Kohlenstoffen ist vorzugsweise eine Alkylengruppe mit 10 bis 15 Kohlenstoffen, besonders bevorzugt eine Alkylengruppe mit 10 bis 14 Kohlenstoffen und am meisten bevorzugt eine Alkylengruppe mit 10 bis 13 Kohlenstoffen.
Das Polyamid kann eine Verbindung sein, die nur aus einer Polymerkette gebildet wird, die durch eine Widerholungseinheit mit einer oben beschriebenen Amidbindung gekennzeichnet ist, oder eine Verbindung, die durch Polymerisation der oben beschriebenen Polymerkette und einer anderen Polymerkette gebildet wird. Es sollte festgehalten werden, dass die Polymerisationsform ein Zufallstyp oder ein Blocktyp sein kann.
Unter diesen ist das Polyamid vorzugsweise eine Verbindung, die durch Polymerisation (besonders bevorzugt Blockpolymerisation) der Polymerkette erhalten wird, die durch eine Widerholungseinheit mit einer oben beschriebenen Amidbindung und einer anderen Polymerkette unter den Gesichtspunkten gekennzeichnet ist, dass sie sowohl eine geeignete Härte als auch Flexibilität erzuielt, in der Lage ist, ein Tiefziehverfahren mit guter Genauigkeit durchzuführen und einen ausgezeichneten Formhalteeffekt eines durch das Tiefziehverfahren erhaltenen Formkörpers erzielt.
Insbesondere ist die Verbindung, die durch Polymerisation der Polymerkette, die durch eine Widerholungseinheit mit einer Amidbindung gekennzeichnet ist, und einer anderen Polymerkette erhalten wird, vorzugsweise ein Polyamid-Elastomer, das durch Polymerisation (besonders bevorzugt, Blockpolymerisation) einer Polymerkette (H), die durch eine Widerholungseinheit mit einer Amidbindung gekennzeichnet ist, und einer Polymerkette (S), die eine höhere Flexibilität als die Polymerkette (H) aufweist, unter dem Gesichtspunkt erhalten wird, dass sie in der Lage ist, sich weiter fest mit dem thermoplastischen Polyurethan zu verbinden, das die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildet, da die Polymerkette (H) als ein hartes Segment wirkt und die Polymerkette (S) als ein weiches Segment wirkt, unter den Gesichtspunkten, dass es in der Lage ist, sich angemessen an eine Form anzupassen, selbst wenn eine Wärmeformungstemperatur niedrig ist, aufgrund der Erweichung, die bei einer Temperatur auftritt, die niedriger ist als die eines Polyamids, das nur aus einem harten Segment gebildet ist, und daher in der Lage ist, eine Formung durchzuführen, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen, und unter den Gesichtspunkten, dass es viskoelastische Eigenschaften und eine geeignete Härte und Flexibilität aufweist [die Härte (Shore D-Härte) liegt beispielsweise bei 40 bis 80, vorzugsweise bei 50 bis 75 und besonders bevorzugt bei 55 bis 75], in der Lage ist, einen Tiefziehvorgang mit guter Genauigkeit durchzuführen und die Form des durch den Tiefziehvorgang erhaltenen Formkörpers stabil beizubehalten. Es sollte festgehalten werden, dass die Härte durch Einstellen der Anteile des harten Segments und des weichen Segments gesteuert werden kann.
Der Biegemodul des Polyamid-Elastomers beträgt z.B. 100 bis 3000 MPa, vorzugsweise 150 bis 2500 MPa, besonders bevorzugt 200 bis 2000 MPa, am bevorzugtesten 200 bis 1500 MPa und insbesondere bevorzugt 200 bis 1000 MPa. Der Biegemodul des Polyamid-Elastomers kann nach einem Verfahren gemäß ISO 178 gemessen werden.
Als die Polymerkette (S), die eine höhere Flexibilität als die Polymerkette (H) aufweist, ist beispielsweise eine Polymerkette, ausgewählt aus einem Polyether, einem Polyester oder einem Polycarbonat, und eine Polyetherkette besonders bevorzugt.
Das Polyamid-Elastomer, das ein Blockcopolymer aus der Polymerkette (H) und der Polymerkette (S) ist, kann durch Co-Polykondensation der Polymerkette (S) mit einer reaktiven terminalen bzw. Endgruppe an eine reaktive Endgruppe der Polymerkette (H) hergestellt werden. Beispiele für die reaktive Endgruppe umfassen eine Aminogruppe und eine Carboxylgruppe.
Die Polyetherkette als Polymerkette (S) kann durch (Co)polymerisation einer Diolkomponente hergestellt werden.
Beispiele für die Diolkomponente umfassen aliphatische Diole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Tetramethylenglykol, 2-Methyl-1,3-propandiol, Hexandiol, 3-Methyl-1,5-pentandiol, 2,2-Diethyl-1,3-propandiol, 1,9-Nonandiol und 2-Methyl-1,8-octandiol; und aromatische Diole, wie Dihydroxybenzol, Dihydroxytoluol, Dihydroxybiphenyl und Bisphenol A.
Ferner weist das Polyamid, das die Polyamidschicht bildet, vorzugsweise eine Menge an terminalen Aminogruppen von beispielsweise 10 mmol/kg oder mehr (vorzugsweise von 10 bis 300 mmol/kg, besonders bevorzugt von 15 bis 200 mmol/kg und am meisten bevorzugt von 20 bis 150 mmol/kg) unter dem Gesichtspunkt auf, eine Polyamidschicht mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen oxidative Beeinträchtigung zu erhalten.
Die Menge an terminalen Aminogruppen des Polyamids, das die Polyamidschicht bildet, kann beispielsweise durch Einstellen der Mischungsverhältnisse eines Polyamids mit einer hohen Konzentration an terminalen Aminogruppen und eines Polyamids mit einer niedrigen Konzentration an terminalen Aminogruppen gesteuert werden.
Als Polyamid kann z. B. ein handelsübliches Produkt wie die Handelsbezeichnung „E58S4“ (Polyamid-Elastomer, erhältlich bei Daicel-Evonik Ltd.) verwendet werden.
Dem Polyamid kann bei Bedarf ein Additiv zugegeben werden. Beispiele für das Additiv sind anorganische Füllstoffe, organische Füllstoffe, Glasfasern, Kohlenstofffasern, lichtsteuernde Materialien, Lichtabsorber (z. B. ultraviolettes Licht, blaues Licht, infrarotes Licht), Farbstoffe, Thermostabilisatoren, Photostabilisatoren, Antioxidantien, Weichmacher, Flammschutzmittel, Antistatika und Viskositätsmodifikatoren. Der Gehalt des Additivs liegt z. B. bei etwa 0 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Polyamids.
Thermoplastische Polyurethan-Schicht (2)
Die thermoplastische Polyurethanschicht (2) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Schicht, die aus einem thermoplastischen Polyurethan (TPU) gebildet ist und eine farbentwickelnde Struktur einer Strukturfarbe aufweist.
Das thermoplastische Polyurethan, aus dem die thermoplastische Polyurethanschicht (2) besteht, ist entsprechend weich und seine Härte weist eine Shore A-Härte von beispielsweise 50 bis 96 (vorzugsweise von 60 bis 96) und eine Shore D-Härte von beispielsweise 30 bis 60 (vorzugsweise von 30 bis 50) auf. Daher kann bei einem Tiefziehvorgang durch Vakuumgießen die Form eines Formwerkzeuges aufgrund der guten Anpassungsfähigkeit an das Formwerkzeug mit guter Genauigkeit übertragen werden.
Die Dicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) (in dem Fall, dass das Laminat eine unten beschriebene thermoplastische Polyurethanschicht (4) aufweist, die Gesamtdicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) und der thermoplastischen Polyurethanschicht (4)) beträgt z.B. 10 bis 1000 µm, vorzugsweise 30 bis 500 µm, besonders bevorzugt 50 bis 250 µm.
Ferner beträgt die Dicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) (in dem Fall, dass das Laminat eine nachfolgend beschriebene thermoplastische Polyurethanschicht (4) aufweist, die Gesamtdicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) und der thermoplastischen Polyurethanschicht (4)) z.B. 0,05 bis 500, vorzugsweise 0,1 bis 200, weiter bevorzugt 0,1 bis 40, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 und am meisten bevorzugt 0,1 bis 1,0, bezogen auf eine Dicke 1 der Polyamidschicht (1).
Wenn die Dicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) in dem oben beschriebenen Bereich liegt, kann die Form eines Formwerkzeuges aufgrund der guten Anpassungsfähigkeit an das Formwerkzeug mit guter Genauigkeit übertragen werden, wenn ein Tiefziehverfahren mittels Vakuumformen durchgeführt wird, und ein resultierender Formkörper kann seine Form in geeigneter Weise beibehalten. Wenn die Dicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) geringer ist als der oben beschriebene Bereich, neigt die Verarbeitbarkeit des Formkörpers dazu abzunehmen. Andererseits, wenn die Dicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) größer ist als der oben beschriebene Bereich, neigt die Form des Formkörpers dazu, schwer beizubehalten zu sein.
Eine farbentwickelnde Struktur einer Strukturfarbe ist eine Struktur, die Beugung, Brechung, Interferenz oder Streuung von Licht verursacht. Beispiele für das Verfahren zur Bildung einer Farbentwicklungsstruktur umfassen die folgenden Verfahren.
[1] Ein Verfahren, bei dem eine feine Struktur, die eine Wellenlänge des Lichts verursacht oder eine Beugung und Interferenz von Licht auf einer Oberfläche der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) verursacht (z.B. einem vertieften Teil oder einem vorstehenden Teil mit 3 µm oder weniger).
[2] Ein Verfahren, bei dem thermoplastische Polyurethanschichten (2) mit unterschiedlichen Brechungsindizes abwechselnd laminiert werden.
In dem Fall, in dem ein Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird, umfasst die thermoplastische Polyurethanschicht (2) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine thermoplastische Polyurethanschicht mit einer feinen Struktur, die eine Beugung, Brechung, Interferenz oder Streuung von Licht auf einer Fläche verursacht, die einer Lichteinfallsfläche gegenüberliegt [= thermoplastische Polyurethanschicht (2-1)], und eine Schicht (2-2), die durch abwechselndes Laminieren von thermoplastischen Polyurethanschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes erhalten wird [= thermoplastische Polyurethanschicht (2-2)].
Die feine Struktur in obigem [1] ist vorzugsweise auf einer Fläche vorgesehen, die der Lichteinfallsfläche der Folie gegenüberliegt, und ist z. B. eine Struktur, bei der lineare vertiefte Bereiche oder vorstehende Bereiche in einem Zyklus mit Mikrometergröße parallel angeordnet sind. Wenn Licht von einer Fläche einfällt, die der die Struktur aufweisende Fläche der thermoplastischen Polyurethanschicht mit der oben beschriebenen Struktur gegenüberliegt, erscheinen Interferenzstreifen (schillernde Farbe) aufgrund von Beugung und Interferenz des einfallenden Lichts.
Beispiele für die feine Struktur umfassen neben der oben beschriebenen Struktur auch Strukturen, bei denen dreidimensionale feine vertiefte Bereiche oder vorstehende Bereiche, wie z B. mit einer dreieckigen Dachform, einer trapezförmigen Dachform, einer halbkugelförmigen Dachform oder einer halbelliptischen Dachform, zufällig in einer zweidimensionalen Richtung angeordnet sind. Es sollte festgehalten werden, dass eine Vielzahl von angeordneten vertieften Bereichen alle die gleiche Tiefe oder unterschiedliche Tiefen aufweisen können. Ferner kann eine Vielzahl von angeordneten vorstehenden Bereichen die gleiche Höhe oder unterschiedliche Höhen aufweisen. Wenn Licht von einer Fläche eintritt, die der die Struktur aufweisende Fläche der thermoplastischen Polyurethanschicht mit der oben beschriebenen Struktur gegenüberliegt, wird ein Teil des einfallenden Lichts reflektiert und ein anderer Teil durchgelassen, um dem Licht eine 1/f-Fluktuation zu verleihen, die die Brillanz und die Farbigkeit des Lichts unregelmäßig variiert, und es wird werden Licht und Schatten des Lichts zur Geltung gebracht.
Die feine Struktur gemäß obigen [1] kann z.B. durch Ätzen oder Prägen einer Oberfläche der thermoplastischen Polyurethanschicht gebildet werden.
Für das Verfahren, bei dem thermoplastische Polyurethanschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes abwechselnd laminiert werden, gemäß obigen [2], werden vorzugsweise zwei Arten von thermoplastischen Polyurethanschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes abwechselnd laminiert und insbesondere werden bevorzugt 30 Schichten oder mehr (bevorzugter 200 Schichten oder mehr) laminiert.
Als die thermoplastische Polyurethanschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes sind zwei Arten von thermoplastischen Polyurethanschichten mit einem Unterschied des Brechungsindex von beispielsweise 0,03 oder mehr (vorzugsweise 0,05 oder mehr, besonders bevorzugt 0,10 oder mehr) bevorzugt, und insbesondere ist eine Schicht, die aus einem alternierenden Laminat aus zwei Arten von thermoplastischen Polyurethanschichten mit einem Unterschied des Brechungsindex von beispielsweise 0,03 oder mehr gebildet wird, bevorzugt. Die Einstellung eines Brechungsindizes einer thermoplastischen Polyurethanschicht erfolgt beispielsweise durch Zugabe eines Füllstoffs (z.B. Siliziumdioxid-Füllstoff) zu einem die Schicht bildenden thermoplastischen Polyurethan.
Bei dem Verfahren, bei dem thermoplastische Polyurethanschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes abwechselnd laminiert werden, gemäß obigen [2], kann eine metallische Strukturfarbe erhalten werden, indem das relative Reflexionsvermögen bei einem Wellenlängenbereich von 400 bis 1000 nm der thermoplastischen Polyurethanschicht auf 30 % oder mehr (bevorzugt 40 % oder mehr und besonders bevorzugt 80 % oder mehr) eingestellt wird.
Thermoplastisches Polyurethan
Das die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildende thermoplastische Polyurethan ist ein Polymer mit einer Urethanbindung (-NHCOO-) und ist ein Kautschukelastomer, erhalten durch eine Additionsreaktion eines Polyisocyanats, eines hochmolekularen Polyols und eines Kettenverlängerers. Das thermoplastische Polyurethan weist ein hartes Segment, gebildet aus einer Reaktion eines Polyisocyanats und eines Kettenverlängerers, und ein weiches Segment auf, gebildet aus einer Reaktion eines Polyisocyanats und eines Polyols mit hohem Molekulargewicht.
Die Temperatur des Zersetzungsbeginns eines thermoplastischen Polyurethans liegt bei etwa 230 bis 250 °C. Bei dieser Temperatur oder einer höheren wird das thermoplastische Polyurethan zersetzt und eine farbentwickelnde Struktur einer Strukturfarbe wird aufgrund der Erzeugung von CO₂- und H₂O-Gasen beeinträchtigt.
Der Anteil des harten Segments an der Gesamtmenge des thermoplastischen Polyurethans beträgt beispielsweise 30 bis 60 Gew.-% unter dem Gesichtspunkt eine hervorragende Verarbeitbarkeit beim Formen zu erzielen. Wenn der Anteil des harten Segments kleiner als der oben beschriebene Bereich ist, wird die Flexibilität zu hoch und die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe kann beim Vakuumformen beeinträchtigt werden. Wenn andererseits, der Anteil des harten Segments größer als der oben beschriebene Bereich ist, wird die Flexibilität gering und das durchführen eines Tiefziehprozesses mit guter Genauigkeit neigt dazu schwierig zu sein.
Das thermoplastische Polyurethan kann beispielsweise durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem ein Polyisocyanat und ein hochmolekulares Polyol umgesetzt werden, um ein Isocyanatgruppen-terminiertes Präpolymer mit einer Isocyanatgruppe am Molekülende zu erhalten und das erhaltene Isocyanatgruppen-terminierte Präpolymer mit einem Kettenverlängerer umgesetzt wird (Präpolymerverfahren).
Als eingesetzte Menge des Polyisocyanats, des hochmolekularen Polyols und des Kettenverlängerers beträgt das Äquivalentverhältnis der Isocyanatgruppen im Polyisocyanat zur Gesamtmenge der Hydroxygruppen im hochmolekularen Polyol und im Kettenverlängerer (NCO/OH) beispielsweise 0,8 bis 1,2 (vorzugsweise 0,9 bis 1,1 und besonders bevorzugt 0,98 bis 1,05).
Als die Verbindung mit einer Isocyanatgruppe wird eine Polyisocyanatverbindung bevorzugt. Beispiele hierfür sind 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat, 1,3-Xylendiisocyanat, 1,4-Xylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, 1,5-Naphthalindiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Dibenzyldiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, 2,4,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat, Dimethylentriphenyltriisocyanat und hydrierte Produkte von Verbindungen, die jeweils aromatische(n) Ring(e) unter den oben beschriebenen Diisocyanatverbindungen aufweisen (z.B. hydriertes Xylylendiisocyanat, hydriertes Diphenylmethandiisocyanat).
Als das hochmolekulare Polyol wird eine Verbindung mit zwei oder mehr Hydroxygruppen und einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 400 oder mehr (z. B. von 400 bis 5000, vorzugsweise von 1000 bis 4000 und besonders bevorzugt 1500 bis 3000) bevorzugt. Beispiele der Verbindung umfassen Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Polycarbonatpolyole, Acrylpolyole, Epoxidpolyole, Naturölpolyole, Silikonpolyole, Fluorpolyole, Polyolefinpolyole und Polyurethanpolyole.
Unter diesen ist als das hochmolekulare Polyol ein Polyetherpolyol und/oder ein Polyesterpolyol unter dem Gesichtspunkt der Flexibilität bevorzugt. Daher wird als thermoplastisches Polyurethan gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Verbindung bevorzugt, die durch Umsetzen eines Polyisocyanats und eines Polyetherpolyols und/oder eines Polyesterpolyols (d.h. ein Polyesterurethan-Elastomer und/oder ein Polyetherurethan-Elastomer) erhalten wird.
Beispiele des Polyetherpolyols umfassen Polyoxy-C_2-4-Alkylenglykole, wie Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Polybutylenglykol, Polyethylen-Polypropylenglykol, Polyethylen-Polybutylenglykol und Polypropylen-Polybutylenglykol.
Beispiele des Polyesterpolyols umfassen Polyole auf Lactonbasis, wie Polycaprolactonpolyol und Polyvalerol actonpolyol.
Beispiele des Kettenverlängerers sind Diole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,4-Butandiol, Butendiol, Butindiol, Xylylenglykol, Amylenglykol, 1,4-Phenylen-bis-β-hydroxyethylether, 1,3-Phenylen-bis-β-hydroxyethylether, Bis-(hydroxymethyl-cyclohexan), Hexandiol und Thiodiglykol; Diamine, wie Ethylendiamin, Propylendiamin, Butylendiamin, Hexamethylendiamin, Cyclohexalendiamin, Phenylendiamin, Tolylendiamin, Xylylendiamin, 3,3'-Dichlorbenzidin und 3,3'-Dinitrobenzidin; und Alkanolamine, wie Ethanolamin, Aminopropylalkohol, 2,2-Dimethylpropanolamin, 3-Aminocyclohexylalkohol und p-Aminobenzylalkohol.
Als thermoplastisches Polyurethan kann z.B. ein handelsübliches Produkt wie die Handelsbezeichnung „Higress“ (erhältlich von Sheedom Co., Ltd.) verwendet werden.
Dem thermoplastischen Polyurethan kann je nach Bedarf ein Additiv zugesetzt werden. Beispiele für das Additiv sind Lichtsteuerungsmaterialien, Lichtabsorber (z. B. ultraviolettes Licht, blaues Licht, infrarotes Licht), Farbstoffe, Thermostabilisatoren, Photostabilisatoren, Antioxidantien, Weichmacher, Flammschutzmittel, Antistatika und Viskositätsmodifikatoren. Der Gehalt des Additivs liegt z. B. bei etwa 0 bis 20 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polyurethans.
Auf das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich zu der Polyamidschicht (1) und der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) eine weitere Schicht laminiert werden. Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem die thermoplastische Polyurethanschicht (2) eine thermoplastische Polyurethanschicht (2-1) ist und eine metallische Strukturfarbe gewünscht wird, eine Metallschicht (3) (z.B. eine Metallschicht, die mindestens ein Metall enthält, gewählt aus Aluminium, Silber, Kupfer, Chrom, Zinn, Nickel, Siliziumoxid oder Zinksulfid (vorzugsweise eine dünne Metallschicht), vorzugsweise auf einer eine feine Struktur aufweisenden Fläche der thermoplastischen Polyurethanschicht (2-1) bereitgestellt. Beispiele für das Verfahren zur Bereitstellung einer Metallschicht umfassen ein Verfahren durch Abscheidung und ein Verfahren, bei dem eine Metallfolie durch einen Klebstoff aufgeklebt wird. Außerdem kann in dem Fall, in dem eine Metallschicht bereitgestellt wird, die Metallschicht auf der gesamten die feine Struktur aufweisenden Fläche der thermoplastischen Polyurethanschicht (2-1) oder auf einem Teil davon bereitgestellt werden.
Die Dicke der Metallschicht (3) beträgt z.B. 0,001 bis 10 µm, vorzugsweise 0,01 bis 7 µm, besonders bevorzugt 0,02 bis 5 µm, unter dem Gesichtspunkt, eine gute metallische Strukturfarbe bereitzustellen.
Ferner wird in dem Fall, in dem die Metallschicht (3) vorgesehen ist, vorzugsweise auf deren Oberfläche (= Fläche, die der mit der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) in Kontakt stehenden Fläche gegenüberliegt) eine weitere thermoplastische Polyurethanschicht (4) laminiert, um die Metallschicht (3) zu schützen. Das heißt, in dem Fall, dass das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Metallschicht (3) aufweist, hat das Laminat vorzugsweise einen Aufbau aus Polyamidschicht (1)/thermoplastischer Polyurethanschicht (2)/Metallschicht (3)/thermoplastischer Polyurethanschicht (4).
Die Metallschicht (3) und die thermoplastische Polyurethanschicht (4) können mit einer dazwischen angeordneten Klebstoffschicht laminiert werden. Als ein die Klebstoffschicht bildender Klebstoff kann ein üblicher Klebstoff, wie z.B. ein Klebstoff auf Acryl-, Urethanbasis (wie z.B. auf Urethanester- und Urethanetherbasis), Epoxidbasis oder Vinylacetatbasis, verwendet werden. Unter diesen werden Klebstoffe auf Urethanbasis (z.B. auf Urethanester- und Urethanetherbasis) bevorzugt verwendet, da eine ausgezeichnete Klebkraft erzielt wird und die Formbarkeit durch Vakuumformen oder Ähnliches nicht beeinträchtigt wird. Zum Beispiel ist ein trockener Laminatklebstoff, gebildet aus einer Kombination eines Hauptbestandteils, wie einem Polyurethan auf Esterbasis „TM-595“, und einem Aushärtemittel (wie den Handelsbezeichnungen „CAT-10L“ und „CAT-RT85“) erhältlich von Toyo-Moton, Ltd., im Handel erhältlich.
Der Klebstoff wird vorzugsweise so aufgetragen, dass die Dicke nach dem Aushärten z. B. 0,1 bis 40 µm, vorzugsweise 1 bis 30 µm und besonders bevorzugt 5 bis 20 µm beträgt.
Der Klebstoff kann z.B. durch Druckverfahren und Beschichtungsverfahren aufgebracht werden. Spezifische Beispiele umfassen Verfahren wie Siebdruckverfahren, Maskendruckverfahren, Offsetdruckverfahren, Inkjetdruckverfahren, Flexodruckverfahren, Tiefdruckverfahren, Stempeln, Austragen, Rakeldruckverfahren, Siebdruckverfahren, Sprühen und Pinseln.
Die Gesamtdicke des Laminats gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in Abhängigkeit von der Verwendung geeignet verändert werden und beträgt beispielsweise vorzugsweise etwa 0,05 bis 6 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 mm.
Das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt eine Strukturfarbe. Darüber hinaus kann das Laminat beispielsweise vakuumgeformt werden, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe zu beeinträchtigen und es kann ein Formkörper hergestellt werden, der die Strukturfarbe erzeugt und der durch geeignete Übertragung der Form des Formwerkzeugs gebildet wird (selbst wenn die Form einen vertieften Bereich oder einen vorstehenden Bereich mit einem hohen Aspektverhältnis aufweist). Folglich kann das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise zur Herstellung eines Formkörpers verwendet werden, der eine Strukturfarbe durch Vakuumformen, Druckformen oder Vakuum-Druckformen erzeugt. Das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in geeigneter Weise zur Herstellung eines Formkörpers durch Vakuumformen, Druckformen oder Vakuumdruckformen verwendet werden, der eine Strukturfarbe erzeugt und der einen vertieften Bereich oder einen vorstehenden Bereich mit einem hohen Aspektverhältnis aufweist.
Wenn das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einem Tiefziehverfahren unterworfen wird, tritt außerdem kein Peeling auf, da die Polyamidschicht (1) und die thermoplastische Polyurethanschicht (2) durch chemische Bindung fest miteinander verbunden sind, ohne dass eine Klebstoffschicht zwischen der Polyamidschicht (1) und der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) eingefügt wird. Dadurch kann die Bildung von Hohlräumen unterdrückt werden und es kann ein Formkörper mit gutem Aussehen hergestellt werden. Ferner neigt der Klebstoff dazu, sich mit der Zeit zu verfärben und spröde zu werden.
Daher hatte ein Laminat mit einer Klebstoffschicht oder ein Formkörper, der aus einem solchen Laminat gebildet wurde, Probleme mit der Beeinträchtigung der Festigkeit und des guten Aussehens aufgrund der Verschlechterung im Laufe der Zeit. Die Verwendung des Laminats gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedoch die Probleme lösen, die durch die Beeinträchtigung bzw. Verschlechterung eines solchen Klebstoffs im Laufe der Zeit entstehen.
Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers
Das Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Vakuumformen, Druckformen oder Vakuumdruckformen des oben beschriebenen Laminats, um einen Formkörper mit einem vertieften Bereich oder einem vorstehenden Bereich mit einem Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder mehr zu erhalten.
Es sollte festgehalten werden, dass das Vakuumformen ein Verfahren ist, bei dem das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhitzt und erweicht wird, ein Formwerkzeug mit einer gewünschten Form (z. B. vorstehende Form, vertiefte Form) mit dem Laminat bedeckt wird und das Laminat durch Vakuumsaugen in engen Kontakt mit dem Formwerkzeug gebracht wird, um das Formen durchzuführen.
Das Druckgießen ist ein ähnliches Verfahren wie das Vakuumgießen, mit dem Unterschied, dass das Laminat durch Druckluft anstelle von Vakuumsaugen in dichten Kontakt mit dem Formwerkzeug gebracht wird.
Das Vakuumdruckgießen ist ein Verfahren, das dem Vakuumgießen ähnlich ist, mit dem Unterschied, dass das Laminat durch gleichzeitiges Ausführen von Vakuumsaugen und Druckluftkontakt oder durch zeitlich versetztes Ausführen des Vakuumsaugens und des Druckluftkontakts in dichten Kontakt mit dem Formwerkzeug gebracht wird.
Die Erwärmungstemperatur (oder Formgebungstemperatur) zum Zeitpunkt des Erwärmens und Erweichens des Laminats ist vorzugsweise eine Temperatur, die nicht niedriger ist als der Erweichungspunkt des die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildenden thermoplastischen Polyurethans, und eine Temperatur, die nicht niedriger ist als die Temperatur, die das die Polyamidschicht (1) bildende Polyamid bis zu einem Grad erweicht, der eine Verformung des Polyamids ermöglicht (z.B. eine Temperatur, die ungefähr 5 bis 10°C niedriger ist als der Schmelzpunkt des Polyamids). Insbesondere unter dem Gesichtspunkt, dass die Formgebung durchgeführt werden kann, ohne die farbentwickelnde Struktur der Strukturfarbe der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) zu beeinträchtigen, und dass die Formgebung durch geeignete Übertragung der Form des Formwerkzeugs durchgeführt werden kann, ist eine Temperatur bevorzugt, die nicht höher ist als die Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans (z.B. eine Temperatur, die mindestens 5°C niedriger ist, als die Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans, vorzugsweise mindestens 10°C niedriger als die Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans, besonders bevorzugt mindestens 30°C niedriger als die Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans und am bevorzugtesten mindestens 50°C niedriger als die Temperatur des Zersetzungsbeginns. Daher liegt die Erwärmungstemperatur (oder Formgebungstemperatur) z.B. bei 130 bis 250 °C, bevorzugt bei 150 bis 230 °C und besonders bevorzugt bei 150 bis 200 °C.
Nach dem Herstellungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Formkörper erhalten werden, der die Strukturfarbe erzeugt und der durch geeignete Übertragung der Form des Formwerkzeuges gebildet wird (auch wenn die Form einen vertieften Bereich oder einen vorstehenden Bereich mit einem hohen Aspektverhältnis aufweist).
Beispiele
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele näher beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung durch diese Beispiele jedoch nicht beschränkt ist.
Beispiel 1
Herstellung eines Laminats
Eine Polyamidfolie (1) [eine Folie, die unter Verwendung eines kristallinen Polyamid Elastomer, Menge der terminalen Aminogruppen: 10 mmol/kg oder mehr, Schmelzpunkt: 168 °C, Dicke: 0,8 mm, Shore D-Härte: 58, Biegemodul: 200 MPa, Handelsbezeichnung „E58S4“ (erhältlich bei Daicel-Evonik Ltd.)] und ein Laminat aus einer thermoplastischen Polyurethanschicht/Aluminium-Abscheidungsschicht/thermoplastischen Polyurethanschicht (50 µm/0,001 bis 10 µm/100 µm) mit einer geprägten Fläche (Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans: 230 °C, Handelsbezeichnung „Urethan-Hologramm“, erhältlich von Murata Kimpaku Co, Ltd.) wurden durch Aufbringen eines Drucks unter Erwärmung auf 160°C verklebt und so wurde ein Laminat (1) (PA/TPU mit einer farbentwickelnden Struktur aus einer Strukturfarbe/Aluminium-Abscheidungsschicht/TPU, Gesamtdicke: ungefähr 950 bis 960 µm) erhalten.
Herstellung eines Formkörpers
Das erhaltene Laminat (1) wurde unter Verwendung eines Formwerkzeugs mit einem rechteckigen vertieften Bereich (Tiefe: 3 cm, Innendurchmesser der Öffnung: 5 cm, Aspektverhältnis: 0,6) vakuumgeformt (Erwärmungstemperatur: 190°C, Erwärmungsdauer: 20 Sekunden) und so wurde ein Formkörper (1) erhalten. Der Formkörper (1) erzeugte eine Strukturfarbe und erzielte eine ausgezeichnete Formgenauigkeit. Außerdem wies der Formkörper (1) eine angemessene Härte auf und die Form des Formkörpers konnte beibehalten werden.
Beispiel 2
Herstellung eines Laminats
Unter Verwendung einer Polyamidzusammensetzung, erhalten durch Mischen eines Polyamidharzes mit einer hohen Konzentration an terminalen Aminogruppen (Polyamid-Elastomer, Menge an terminalen Aminogruppen: 10 mmol/kg oder mehr) in einem Polyamidharz mit einer niedrigen Konzentration an terminalen Aminogruppen (kristallines Polyamid-Elastomer, Menge an terminalen Aminogruppen: 10 mmol/kg oder weniger), wurde eine Polyamidfolie (2) (kristallines Polyamid-Elastomer, Menge an terminalen Aminogruppen: 10 mmol/kg oder mehr, Schmelzpunkt: 160 °C, Dicke: 0,8 mm, Shore D-Härte: 70, Biegemodul: 1500 MPa) erhalten.
Ein Laminat (2) (PA/TPU mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe/Aluminium-Abscheidungsschicht/TPU, Gesamtdicke: etwa 950 bis 960 µm) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Polyamidfolie (2) anstelle der Polyamidfolie (1) verwendet wurde.
Herstellung eines Formkörpers
Ein Formkörper (2) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Laminat (2) anstelle des Laminats (1) verwendet wurde. Der Formkörper (2) erzeugte eine Strukturfarbe und erzielte eine ausgezeichnete Formgenauigkeit. Ferner wies der Formkörper (2) eine angemessene Härte auf und die Form des Formkörpers konnte beibehalten werden.
Beispiel 3
Herstellung eines Laminats
Unter Verwendung einer Polyamidzusammensetzung, erhalten durch Mischen eines Polyamid-Elastomers (kristallin, Menge an terminalen Aminogruppen: 10 mmol/kg oder mehr) in einem Polyamid-Elastomer (amorph, Menge an terminalen Aminogruppen: 10 mmol/kg oder mehr), wurde eine Polyamid-Folie (3) (Menge an terminalen Aminogruppen: 10 mmol/kg oder mehr, Schmelzpunkt: 150 °C, Dicke: 0,8 mm, Shore D-Härte: 65, Biegemodul: 380 MPa) erhalten.
Ein Laminat (3) (PA/TPU mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe/Aluminium-Abscheidungsschicht/TPU, Gesamtdicke: etwa 950 bis 960 µm) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Polyamidfolie (3) anstelle der Polyamidfolie (1) verwendet wurde.
Herstellung eines Formkörper
Ein Formkörper (3) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Laminat (3) anstelle des Laminats (1) verwendet wurde. Der Formkörper (3) wies eine höhere Transparenz als die Formkörper (1) und (2) auf. Außerdem erzeugte der Formartikel (3) eine Strukturfarbe und erzielte eine hervorragende Formgenauigkeit. Darüber hinaus wies der Formkörper (3) eine angemessene Härte auf und die Form des Formkörpers konnte beibehalten werden.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Laminat (4) (TPU mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe/Aluminium-Abscheidungsschicht/TPU = 50 µm/0,001 bis 10 µm/100 µm, Gesamtdicke: ca. 150 bis 160 µm) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass kein Polyamid verwendet wurde.
Ferner wurde ein Formkörper (4) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Laminat (4) anstelle des Laminats (1) verwendet wurde. Der Formkörper (4) erzeugte eine Strukturfarbe, war jedoch zu flexibel und zu weich und die Form des Formkörpers konnte nicht beibehalten werden.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Laminat (5) (PET/TPU mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe/Aluminium-Abscheidungsschicht/TPU = 300 µm/50 µm/0,001 bis 10 µm/100 µm, Gesamtdicke: ca. 450 bis 460 µm) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass anstelle des Polyamids eine biaxial gestreckte PET-Folie (Schmelzpunkt: 260 °C, Shore D-Härte: 85, Biegemodul: 2500 MPa) verwendet wurde.
Ferner wurde ein Formkörper (5) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Laminat (5) anstelle des Laminats (1) verwendet wurde. Der Formkörper (5) erzeugte eine Strukturfarbe. Da das Laminat (5) jedoch zu hart war und eine schlechte Anpassungsfähigkeit an das Formwerkzeug aufwies, war die Übertragungsgenauigkeit des erhaltenen Formkörpers (5) schlecht.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Laminat (6) (PET/TPU mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe/Aluminium-Abscheidungsschicht/TPU = 300 µm/50 µm/0,001 bis 10 µm/100 µm, Gesamtdicke: etwa 450 bis 460 µm) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass eine PET-Folie zum Vakuumformen (amorph, Schmelzpunkt: 254 °C, Shore D-Härte: 65, Biegemodul: 2100 MPa, Handelsbezeichnung „A-PET FR“, erhältlich von Teijin Limited) anstelle des Polyamids verwendet wurde.
Ferner wurde ein Formkörper (6) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Laminat (6) anstelle des Laminats (1) verwendet wurde. Der Formkörper (6) erzeugte eine Strukturfarbe. Die Haftung zwischen dem PET und dem TPU mit der farbentwickelnden Struktur der Strukturfarbe des Laminats (6) war jedoch schlecht, Lufteinschlüsse (Hohlräume) traten aufgrund des Schwebens (floating) während des Vakuumformens auf und daher war das Aussehen des erhaltenen Formkörpers (6) schlecht.
Um das Obige zusammenzufassen werden im Folgenden Konfigurationen und Variationen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

(1) Ein Laminat umfassend das eine Polyamidschicht (1) und eine thermoplastische Polyurethanschicht (2) mit einer farbentwickelnden Struktur der Strukturfarbe.
(2) Das Laminat nach (1), wobei die thermoplastische Polyurethanschicht (2) eine thermoplastische Polyurethanschicht ist, die eine Struktur mit Vertiefungen und Erhöhungen auf einer Fläche aufweist, die einer mit der Polyamidschicht (1) in Kontakt stehenden Fläche gegenüberliegt.
(3) Das Laminat nach (2), wobei eine Metallschicht (3) auf die Fläche der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) laminiert ist, die die Struktur mit Vertiefungen und Erhöhungen aufweist.
(4) Das Laminat nach (1), wobei die thermoplastische Polyurethanschicht (2) eine Schicht ist, die aus einem alternierenden Laminat aus zwei Arten thermoplastischer Polyurethanschichten mit einem Unterschied der Brechungsindizes von 0,03 oder mehr gebildet ist.
(5) Das Laminat gemäß einem von (1) bis (4), wobei der Schmelzpunkt eines die Polyamidschicht (1) bildenden Polyamids bildet, und die Temperatur des Zersetzungsbeginns eines die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildenden thermoplastischen Polyurethans die folgende Beziehung erfüllen. Schmelzpunkt des Polyamids (°C) + 10°C ≤ Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans (°C)
(6) Das Laminat gemäß einem von (1) bis (5), wobei die Menge der endständigen Aminogruppe eines Polyamids, das die Polyamidschicht (1) bildet, 10 mmol/kg oder mehr beträgt.
(7) Das Laminat gemäß einem von (1) bis (6), wobei ein die Polyamidschicht (1) bildendes Polyamid eine Polymerkette mit einer Wiederholungseinheit der Formel (1) enthält.
(8) Laminat nach einem von (1) bis (7), wobei ein die Polyamidschicht (1) bildendes Polyamid ein Polyamid-Elastomer ist.
(9) Das Laminat nach einem von (1) bis (8), wobei ein Biegemodul eines die Polyamidschicht (1) bildenden Polyamids, 100 bis 3000 MPa beträgt.
(10) Das Laminat nach einem von (1) bis (9), wobei die Shore D-Härte eines die Polyamidschicht (1) bildenden Polyamids, 40 bis 80 beträgt.
(11) Das Laminat nach einem von (1) bis (10], wobei ein die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildendes thermoplastisches Polyurethan ein Polyesterurethan-Elastomer und/oder ein Polyetherurethan-Elastomer ist.
(12) Das Laminat nach einem von (1) bis (11), wobei eine Shore D-Härte des die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildenden thermoplastischen Polyurethans zwischen 30 und 60 beträgt.
(13) Das Laminat nach einem von (1) bis (12), wobei eine Dicke der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) bezogen auf eine Dicke 1 der Polyamidschicht (1) 0,05 bis 40 beträgt.
(14) Das Laminat nach einem von (1) bis (13), wobei eine Dicke der Polyamidschicht (1) bezogen auf eine Dicke 1 der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) zwischen 3 und 40 beträgt.
(15) Das Laminat nach einem von (1) bis (14), wobei das Laminat für ein Tiefziehverfahren mit einem Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder größer ist.
(16) Verwendung des Laminats nach einem der Punkte (1) bis (15) für einen Tiefziehprozess mit einem aus der folgenden Gleichung berechneten Aspektverhältnis von 0,001 oder größer. Aspektverhältnis = Ziehtiefe / Innendurchmesser der Öffnung beim Ziehen
(17) Verwendung des Laminats nach einem von (1) bis (15) für ein Tiefziehverfahren unter Verwendung eines vorstehenden Formwerkzeuges oder eines vertieften Formwerkzeuges mit einem aus der folgenden Gleichung berechneten Aspektverhältnis von 0,001 oder größer. Streckungsverhältnis des vorstehenden Formwerkzeuges = Höhe des vorstehenden Bereichs/Innendurchmesser des Basisteils des vorstehenden Bereichs Aspektverhältnis des vertieften Formwerkzeuges = Tiefe des vertieften Bereichs/Innendurchmesser der Öffnung des vertieften Bereichs
(18) Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers unter Verwendung des Laminats nach einem von (1) bis (15), um einen Formkörper zu erhalten, der einen vertieften Bereich oder einen vorstehenden Bereich mit einem Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder größer aufweist.
(19) Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, umfassend das Vakuumformen, Druckformen oder Vakuumdruckformen des Laminats nach einem von (1) bis (15), um einen Formkörper zu erhalten, der einen vertieften Bereich oder einen vorstehenden Bereich mit einem Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder größer aufweist.

Industrielle Anwendbarkeit
Mit dem Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Tiefziehvorgang durchgeführt werden, ohne die Strukturfarbe zu beeinträchtigen. Das Laminat gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann somit in geeigneter Weise als Rohstoff für z.B. einen Behälter verwendet werden, der eine Strukturfarbe erzeugen soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018138165 [0001]
JP 2017007109 A [0004]

Claims

Laminat, umfassend eine Polyamidschicht (1) und eine thermoplastische Polyurethanschicht (2) mit einer farbentwickelnden Struktur einer Strukturfarbe.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Polyurethanschicht (2) eine thermoplastische Polyurethanschicht ist, die eine Struktur mit Vertiefungen und Vorsprüngen auf einer Fläche aufweist, die einer mit der Polyamidschicht (1) in Kontakt stehenden Fläche gegenüberliegt.
Laminat nach Anspruch 2, wobei eine Metallschicht (3) auf die Fläche der thermoplastischen Polyurethanschicht (2) mit der Vertiefungen und Vorsprüngen aufweisenden Struktur laminiert ist.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Polyurethanschicht (2) eine Schicht ist, gebildet aus einem alternierenden Laminat aus zwei Arten thermoplastischer Polyurethanschichten mit einem Unterschied in den Brechungsindizes von 0,03 oder größer.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Schmelzpunkt eines die Polyamidschicht (1) bildenden Polyamids und eine Temperatur des Zersetzungsbeginns eines die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildenden thermoplastischen Polyurethans eine nachfolgende Beziehung erfüllen. Schmelzpunkt des Polyamids (°C) + 10°C ≤ Temperatur des Zersetzungsbeginns des thermoplastischen Polyurethans (°C).
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Menge an terminalen Aminogruppen eines die Polyamidschicht (1) bildenden Polyamids 10 mmol/kg oder mehr beträgt.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein die Polyamidschicht (1) bildendes Polyamid eine Polymerkette mit einer Widerholungseinheit der folgenden Formel (1) enthält: (Chem. 1)
wobei L eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 bis 15 Kohlenstoffen darstellt und Ad eine Amidbindung darstellt.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein die Polyamidschicht (1) bildendes Polyamid ein Polyamid-Elastomer ist.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein die thermoplastische Polyurethanschicht (2) bildendes thermoplastisches Polyurethan ein Polyesterurethan-Elastomer und/oder ein Polyetherurethan-Elastomer ist.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Laminat für ein Tiefziehverfahren mit einem Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder mehr ist.
Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers, umfassend das Vakuumformen, Druckformen oder Vakuumdruckformen des Laminats nach einem der Ansprüche 1 bis 10, um einen Formkörper mit einem vertieften Bereich oder einem vorstehenden Bereich mit einem Aspektverhältnis (Tiefe/Innendurchmesser der Öffnung) von 0,001 oder größer zu erhalten.