JP2008087170A - 熱成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保護フィルム付き熱可塑性樹脂板の熱成形において、保護フィルムのしわや剥がれを防止して、保護フィルム付きの熱成形品を有利に製造する。
【解決手段】保護フィルムとして、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレートが１ｇ／１０分以下である樹脂材料からなるものを使用する。この保護フィルムは、熱可塑性樹脂板に対し、２００℃に加熱した後の剥離強度が０．４Ｎ／２５ｍｍ以上になるように貼合されている。この保護フィルム付き樹脂板を熱成形することにより、熱成形品を製造する。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂製の保護フィルムが貼合された熱可塑性樹脂板を熱成形して、保護フィルム付きの熱成形品を製造する方法に関するものである。

熱可塑性樹脂板は、機械加工や熱成形などの二次加工工程を経て、最終製品となるが、この二次加工の際に熱可塑性樹脂表面に傷がつくと、商品価値が著しく低下する。そのため、熱可塑性樹脂板に保護フィルムを貼合して、また製造ないし入手した熱可塑性樹脂板に既に保護フィルムが貼合されている場合はこの保護フィルムを剥がさずに、二次加工を行うことが知られている（例えば特許文献１〜４参照）。そして、この保護フィルムとしては、熱成形の際に熱可塑性樹脂板の変形に追従できることから、例えばポリオレフィン系やポリエステル系などの樹脂製のものが使用されている。

特公平１−３６７７６号公報 特開平２−８８２１８号公報 特開平２−８８２１９号公報 特開平１１−２４００６９号公報

熱可塑性樹脂板の熱成形は通常、熱可塑性樹脂板を加熱軟化させた後、成形型に接触させ、次いで真空力や圧空力などを用いて賦型することにより行われるが、その際、熱可塑性樹脂板に保護フィルムが貼合されていると、成形型の凸状になっている部位付近において、保護フィルムにしわが入ったり、保護フィルムが破れたりすることがある。そこで、かかる問題を解消すべく鋭意研究を行った結果、熱成形に付される保護フィルム付き樹脂板として、所定の流動性を有する保護フィルムが所定の強度で貼合された熱可塑性樹脂板を採用することにより、保護フィルムのしわや破れが防止され、保護フィルム付きの熱成形品を有利に製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、保護フィルムが貼合された熱可塑性樹脂板を熱成形することにより、熱成形品を製造する方法であって、上記保護フィルムは、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレートが１ｇ／１０分以下である樹脂材料からなり、２００℃に加熱した後の上記熱可塑性樹脂板に対する剥離強度が０．４Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする熱成形品の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、保護フィルム付き熱可塑性樹脂板の熱成形において、保護フィルムのしわや剥がれを防止することができ、保護フィルム付きの熱成形品を有利に製造することができる。

以下に本発明を詳細に説明する。本発明の熱成形品の製造方法は、樹脂製の保護フィルムが貼合された熱可塑性樹脂板を熱成形することからなる。保護フィルムは、熱可塑性樹脂板の両面に貼合されていてもよいし、片面に貼合されていてもよいが、少なくとも成形型に接触する面に保護フィルムが貼合されている場合に、本発明は効果的である。

熱可塑性樹脂板としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの各種熱可塑性樹脂の板が用いられる。この熱可塑性樹脂板の厚みは、通常１〜１５ｍｍ程度である。

熱可塑性樹脂板の表面を保護するために貼合される樹脂製の保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムのようなポリオレフィン系フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムのようなポリエステル系フィルム、あるいはこれらの積層フィルムなどが好適である。この保護フィルムの厚みは、通常５〜１５０μｍ、好ましくは４０〜９０μｍである。この保護フィルムがあまり薄いと、熱可塑性樹脂表面を保護する効果が得られ難く、あまり厚いと、コスト高となる。この保護フィルムは、例えば、インフレーション法やＴダイ押出法などで連続的に製造することができる。

保護フィルムの貼合面には、通常、接着層が設けられるか、コロナ処理等の密着性向上のための処理が施される。接着層に用いられる材料としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のような低融点の熱可塑性樹脂に、水添テルペン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油樹脂のような粘着付与剤を添加した接着剤などが挙げられる。接着層の厚みは、通常１０〜５０μｍ程度である。

上記の如き熱可塑性樹脂板に保護フィルムが貼合されてなる保護フィルム付き樹脂板の熱成形は、通常、保護フィルム付き樹脂板を加熱軟化させた後、成形型に接触させ、次いで真空力や圧空力などを用いて賦型することにより行われるが、その際、成形型の凸状になっている部位付近において、保護フィルムにしわが入ったり、保護フィルムが破れたりすることがある。そこで、本発明では、熱成形に付される保護フィルム付き樹脂板として、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレート（以下、ＭＦＲと略記することがある）が１ｇ／１０分以下である樹脂材料からなる保護フィルムが、熱可塑性樹脂板に対して、２００℃に加熱した後の剥離強度が０．４Ｎ／２５ｍｍ以上になるように貼合されたものを使用する。このように所定の流動性を有する保護フィルムが所定の強度で貼合された熱可塑性樹脂板を採用することにより、保護フィルムのしわや破れが防止され、保護フィルム付きの熱成形品を有利に製造することができる。

保護フィルムを構成する樹脂材料の上記ＭＦＲは、好ましくは０．９ｇ／１０分以下であり、また通常０．５ｇ／１０分以上、好ましくは０．６ｇ／１０分以上である。このＭＦＲがあまり高いと、保護フィルムにしわや剥がれが生じ易くなり、あまり小さいと、保護フィルムの製造が困難となる場合がある。このＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９のＡ法に従って測定される。なお、保護フィルムが、基材層と接着層とから構成される場合は、両者を合わせた樹脂材料全体について、ＭＦＲを測定すればよい。

また、保護フィルムの上記剥離強度は、好ましくは０．８Ｎ／２５ｍｍ以上であり、また通常１．３Ｎ／２５ｍｍ以下、好ましくは１．２Ｎ／２５ｍｍ以下である。この剥離強度があまり小さいと、保護フィルムにしわや剥がれが生じ易くなり、あまり大きいと、熱成形品の表面から保護フィルムを剥がすことが困難になる場合がある。この剥離強度は、保護フィルム付き樹脂板を２００℃に加熱した後、該樹脂板から幅２５ｍｍの試験片を切り出し、この試験片について、ＪＩＳ Ｋ６８５４−２：１９９９に従って、１８０度はく離試験方法により、平均はく離力（Ｎ）を測定することにより求められ、すなわち、この試験片幅２５ｍｍあたりの平均はく離力が、上記剥離強度に相当する。

上記のような所定のＭＦＲを有する樹脂材料からなり、所定の剥離強度で熱可塑性樹脂板に貼合できる保護フィルムは、市販品や公知の方法で調製されるものから適宜選択することができるが、ここで、上記ＭＦＲは通常、樹脂材料の数平均分子量と正の相関を示し、また、上記剥離強度は、接着力の高い接着層を設けることや、コロナ処理等の密着性向上のための処理を施すことにより、高めることができるので、保護フィルムとしては、数平均分子量が比較的低い樹脂材料からなるものであって、かつ、接着力が比較的高い接着層が設けられたものや、コロナ処理等により比較的高い密着性が付与されたものを、選択すればよい。

以上説明した保護フィルム付き樹脂板を、熱成形することにより、保護フィルム付きの熱成形品が得られる。熱成形の方法としては、例えば、真空成形法や圧空成形法などが挙げられ、さらにプラグアシストや予張ブローを組み合わせて行ってもよい。具体的な熱成形品の例としては、バスタブや洗面ボールなどが挙げられる。

実施例１
樹脂製保護フィルムとして、ＮＯＶＡＣＥＬ社製の＃９０７０（厚さ６０μｍ）を使用した。この保護フィルムについて、ＪＩＳ Ｋ７２１０：１９９９のＡ法に従って、メルトインデクサー（宝工業（株）製のＬ２０７）を用いて、シリンダー温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で１０分間に溶出する樹脂の量を測定し、その値をＭＦＩ（ｇ／１０分）として表１に示した。

厚さ５ｍｍのアクリル樹脂板の両面に、上記の樹脂製保護フィルムを貼合し、保護フィルム付きアクリル樹脂板を得た。この保護フィルム付きアクリル樹脂板を２００℃に加熱した後、該樹脂板から幅２５ｍｍの試験片を切り出し、この試験片について、ＪＩＳ Ｋ６８５４−２：１９９９に従って、１８０度はく離試験方法により、オートグラフを用いて、クロスヘッドスピード３００ｍｍ／分の条件で平均はく離力（Ｎ）を測定し、その値を剥離強度（Ｎ／２５ｍｍ）として表１に示した。

また、上記の保護フィルム付き樹脂板を２００℃で加熱軟化させた後、開口１７０ｍｍ四方、突き上げ高さ４０ｍｍの雄型（型温度８０℃）を用いて、真空成形法により成形した。得られた成形品について、保護フィルムのしわや破れの有無を目視で観察し、その結果を表１に示した。

実施例２
樹脂製保護フィルムとして、ＮＯＶＡＣＥＬ社製の＃９００６（厚さ７９μｍ）を使用した以外は、実施例１と同様に行い、結果を表１に示した。

比較例１
樹脂製保護フィルムとして、東レ合成フィルム（株）製の＃７４６１（厚さ７０μｍ）を使用した以外は、実施例１と同様に行い、結果を表１に示した。

Claims (1)

1. 保護フィルムが貼合された熱可塑性樹脂板を熱成形することにより、熱成形品を製造する方法であって、上記保護フィルムは、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトマスフローレートが１ｇ／１０分以下である樹脂材料からなり、２００℃に加熱した後の上記熱可塑性樹脂板に対する剥離強度が０．４Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする熱成形品の製造方法。