JP4750543B2

JP4750543B2 - 多層樹脂シート及び自動販売機ディスプレイ

Info

Publication number: JP4750543B2
Application number: JP2005345193A
Authority: JP
Inventors: 康信太郎良; 含小茂田
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: JP2007144913A

Description

本発明は、多層樹脂シート及び自動販売機ディスプレイに関する。

多層樹脂シート、例えば自動販売機やダミーディスプレイ（ダミー缶見本）のダミーシートとして芳香族ポリカーボネート（以下、ＰＣという）の単層シートや、ポリエチレンテレフタレートの２軸延伸シート（以下、延伸ＰＥＴという）が用いられていた。樹脂シートは透明であり、印刷はシートの裏面に施される場合が多い（特許文献１及び特許文献２参照）。

多層樹脂シートが屋外で使用された場合、直射日光が当たる。屋内使用であっても、例えばバックライト等により加熱されるため、耐熱性が必要となる。

これらの用途のシートは両面が鏡面のものが一般的で、加工工程での傷付き防止の為に表面保護フィルムが両面に貼ってある場合が多い。加工工程後の印刷の前に保護フィルムを剥がす工程を省略したいという要望があった。

印刷後、熱成形の前にもう一方の表面保護フィルムを剥がす手間がかかり、成形品を重ねた時に、滑り性に劣る為、成形品同士がはがれない場合があった。

シート表面に不活性粒子を添加する方法が提案されているが、コスト増加、製造工程増加等の課題があった（特許文献４参照）。

延伸ＰＥＴを主体とする樹脂シートは、連続印刷工程でのシート供給が安定しない場合があった。延伸ＰＥＴの場合は、表面の濡れ性が悪い為、印刷インキの密着性や印刷図柄の透明感が不十分である場合があった。延伸ＰＥＴを主体とするシートはダミー缶に使用可能であったが熱成形性しにくいために単純な形状に限定されていた。近年は缶の構造が複雑化になり、熱加工性の良いシートが求められていた。

特開平０９−２７００６０号公報特開平０７−２１９４４３号公報特開２００４−３４５３４４号公報特開２００４−３４５０９８号公報

本発明は多層樹脂シート及び自動販売機ディスプレイを提供する。

本発明はポリエチレンテレフタレート系樹脂層（以下「コア層」という）の両側にポリカーボネート系樹脂層を積層してなり、(1)片方のポリカーボネート系樹脂層（以下「エンボス層」という）の表面がエンボス面であって平均表面粗さが０．４〜０．８μｍであり、(2)他方のポリカーボネート系樹脂層（以下「鏡面層」という）が鏡面を有し、(3)鏡面上に２〜１０mg/m²の帯電防止剤を含有する帯電防止剤層を有する多層樹脂シートである。

本発明の多層樹脂シートは、良好な熱成形性を有し、印刷時の連続供給性に優れ、印刷インキの密着性が良く、印刷図柄の透明感が高く、耐熱性が良いなどの効果を奏する。

多層樹脂シートはコア層の両側にポリカーボネート系樹脂層を積層してなり、(1)片方のポリカーボネート系樹脂層（以下「エンボス層」という）の表面がエンボス面であって平均表面粗さが０．４〜０．８μｍであり、(2)他方のポリカーボネート系樹脂層（以下「鏡面層」という）が鏡面を有し、(3)鏡面上に２〜１０mg/m²の帯電防止剤を含有する帯電防止剤層を有することなどを特徴とする。

コア層はポリエチレンテレフタレート系樹脂（ＰＥＴ樹脂）を主体とする層である。コア層を形成する樹脂はポリエチレンテレフタレート系の樹脂骨格を有していればよく、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂骨格の一部をハロゲン、アルキル基等で置換した樹脂であってもよい。

鏡面層及びエンボス層に用いるポリエチレンテレフタレート系樹脂は、テレフタル酸を主体としたジカルボン酸単量体と、ジエチレングリコールを主体としたジオール単量体を公知の方法により重縮合して得られる。

ポリエチレンテレフタレート系樹脂のジカルボン酸系単量体単位としては、テレフタル酸系単量体単位の他に、イソフタル酸系単量体単位、アジピン酸系単量体単位等のジカルボン酸単量体単位を少量有しても良い。

ポリエチレンテレフタレート系樹脂のジオール系単量体単位としては、プロピレングリコール系単量体単位の他に、ジエチレングリコール系単量体単位やヘキサメチレングリコール系単量体単位等のジオール単量体単位を少量有しても良い。

鏡面層及び／又はエンボス層に練り込み型の帯電防止剤を添加しても良い。

コア層の極限粘度は特に限定されないが、極限粘度が０．７５以上のものは、熱成形時のドローダウンが小さいために好適に用いることができる。

多層樹脂シートのコア層、鏡面層、及びエンボス層の厚みの合計に占めるコア層の厚みの割合は３０〜８０％が好ましい。コア層が厚いとコスト上昇及び熱成形性悪化の原因となり、コア層が薄いと耐熱性が不足し、直射日光及び自動販売機バックライトによる熱で成形品が変形する場合がある。

多層樹脂シートのエンボス面の平均表面粗さ（Ｒａ）は０．４〜０．８μｍである。平均表面粗さ（Ｒａ）はＪＩＳＢ０６０１により測定可能である。０．４μｍ未満であると、シート表面の滑り性が悪くなり、自動印刷の給紙適性が低下、成形品を重ねた時に、成形品同士がスタックする等のトラブルを引き起こす場合があり、２μｍを超えると、印刷図柄の透明感が悪くなる場合がある。

多層樹脂シートの鏡面層には、静電気による自動印刷の給紙トラブル防止と成形品への塵埃付着防止の為、帯電防止剤を塗布して帯電防止剤層とする。

帯電防止剤は特に限定されないが、例えば(1)ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジエタノールアミン、及びステアリルアミン塩酸塩等のカチオン系帯電防止剤、(2)アルキルリン酸ジエタノールアミン、アルキルリン酸カリウム、及びアルキルベンゼンスルホン酸塩類等のアニオン系帯電防止剤、(3)ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリエチレングリコールモノオレート、及びポリオキシエチレンソルビタンモノオレート等が挙げられる。これらの帯電防止剤は２種以上を併用しても良い。

これらの帯電防止剤のうち、帯電防止効果が顕著なカチオン系帯電防止剤が好ましい。

帯電防止層は、上記の帯電防止剤を１m²あたり２〜１０mg含有する。帯電防止層は、バインダ等を含んでいても良い。帯電防止剤の塗布量が少ない場合も過剰に塗布した場合も、自動印刷時のシート連続供給性が悪くなり、印刷不良が発生する場合がある。

多層樹脂シートの厚みは０．２〜０．７ｍｍが好ましい。多層樹脂シートが薄いと成形体の強度が不足して熱成形しにくい場合があり、過剰に厚くするのは不経済である。

（エステル交換反応防止剤）
コア層、エンボス層、及び鏡面層には、エステル交換反応防止剤として、リン系化合物（アルキルフォスファイト系）、アミド基含有ポリマー等を添加することが好ましい。エステル交換反応防止剤は、製造時のエステル交換反応を抑制して着色を防止するため、安価で高品質の多層樹脂シートを連続的に製造するのに有効である。

多層樹脂シートの各層には、顔料や染料等の着色剤、シリコンオイルやアルキルエステル系等の離型剤、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維状強化剤、タルク、クレイ、シリカ等の粒状滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び各種樹脂の再生品等を本発明の効果を阻害しない範囲内で添加しても良い。

コア層とエンボス層の間には、透明樹脂層や接着剤層等の中間層を有しても良い。コア層と鏡面層の間も同様である。

多層樹脂シートの製造方法は特に限定されず、一般的な方法を用いることができる。例えば２台の押出機で、コア層用のポリエチレンテレフタレート系樹脂層、鏡面層用及びエンボス層用のポリカーボネート系樹脂層をあらかじめ押出し、フィードブロックとＴダイにより多層樹脂シートを得る方法や、マルチマニホールドダイを使用して多層樹脂シートを得る方法が挙げられる。

多層樹脂シートに片面をエンボス面とし、他方の面を鏡面とする方法は特に限定されないが、例えば、Tダイより押出された多層樹脂シートを、狭圧下で鏡面ロールとエンボスロールの間に通す方法が挙げられる。

（成形体の製造方法）
多層樹脂シートの使用方法は特に限定されないが、例えば自動機により印刷装置に連続的に送りこみ、鏡面側に所定の印刷を施した後、加熱成形する方法等が挙げられる。

多層樹脂シートに図柄等を印刷する方法は特に限定されず、例えば塗布、噴霧、コンマ塗工、グラビア塗工、ロール塗工、スクリーン印刷等を用いることができる。

多層樹脂シートは連続送りによる印刷が容易であり、良好な熱成形性を有するため、自動販売機内のバックライト付広告表示板やダミーディスプレイに好適に使用する事ができる。

多層樹脂シートを所定の形状に成形する方法は特に限定されないが、例えば、真空成形、圧空成形等が挙げられる。

真空成形としては、ストレート真空成形、ドレープ真空成形、及びプラグアシスト真空成形等が挙げられる。

圧空成形としては、ドレープ圧空成形、ストレート圧空成形、ドレープアンドプラグアシスト成形、及びプラグアシスト圧空成形等が挙げられる。

その他の成形方法として、プラグアシストリバースドロー成形、エアクション成形、プラグアシストエアスリップ成形、及びマッチモールド（プレス）成形等が挙げられる。

成形体の使用方法は特に限定されないが、例えば商品見本、広告表示、装飾用図柄、製造者や販売者に係る標章の表示等の自動販売機ディスプレイ、並びに店舗の看板等に使用可能である。

（自動販売機ディスプレイ）
多層樹脂シートを自動販売機ディスプレイに使用する方法は特に限定されず、(1)多層樹脂シートのエンボス面側に単に風景画や商品見本等の図柄を印刷した印刷物、(2)多層樹脂シートに印刷したものを熱成形してなる成形体、(3)成形体にラベルや塗装等の装飾を施したものなどを自動販売機に組み込むことができる。

これらの印刷物又は成形体は、背面から蛍光灯やＬＥＤ等を光源としたバックライトユニットでエンボス層側から光を照射して商品見本や図柄等を明るく表示できるため、顧客への訴求力を高める広告方法に好適に用いられる。

多層樹脂シートを用いた印刷物又は成形体を自動販売機ディスプレイとして使用する場合は、商品見本、広告表示、装飾用図柄、製造者や販売者に係る標章の表示、並びに店舗の看板等に使用可能である。多層樹脂シートの成形体は、タバコ、アイスクリーム、ＰＥＴボトル飲料、及び缶飲料等の立体商品見本や、製造者や販売者に係る標章を立体的に表示する用途、店舗の看板等に使用可能である。成形体は、特に缶飲料用の見本（ダミー缶）として好適に使用できる。商品見本として使用する場合は、例えば多層樹脂シートを成形して見本の形状に合わせた凸部を形成してもよい。

成形体は、自動販売機ディスプレイとして使用する前に、印刷部又は凸部を含む矩形、三角形、円形等の所定の形状に打ち抜くことが好ましい。自動販売機に固定用の溝又はポケットをあらかじめ設置しておけば、固定用の溝又はポケット等に、所定の形状に打ち抜いた成形体を挿入することにより、差し替えが容易となる。

（使用材料）
ポリエチレンテレフタレート系樹脂：極限粘度０．８２、市販品。
ポリカーボネート系樹脂：市販品。
エステル交換反応防止剤：アルキルフォスファイトを主体、市販品。
帯電防止剤：ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド（カチオン系）を主体、市販品。

（多層樹脂シート）
ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム：ポリエチレンテレフタレート系樹脂１００質量部、帯電防止剤２質量部、及びエステル交換反応防止剤１質量部を混合し、４０ｍｍ単軸押出機でフィルム化した。
ポリカーボネート系樹脂フィルム：４０ｍｍ単軸押出機を使用してポリカーボネート系樹脂をフィルム化した。

ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム及びポリカーボネート系樹脂フィルムを、フィードブロック法により積層し、ポリカーボネート系樹脂層／ポリエチレンテレフタレート系樹脂層／ポリカーボネート系樹脂層からなる２種３層構造の多層樹脂シート得た。Ｔダイから押出された多層樹脂シートを、鏡面仕上げのキャストロールとエンボスロールとでロール間に挟持して引き取り、キャストロール側を鏡面とし、エンボスロール側をエンボス面とした。エンボス面の表面粗さは、エンボスロールの表面粗さで調整した。帯電防止剤はその鏡面側にグラビア印刷法で塗布し、実験No.１の多層樹脂シートを得た。

実験No.２〜１８、２１〜２７は、表１に示した事項以外は実施例１と同様とした。

実験No.１９及び２０には、多層樹脂シートの代わりに以下のものを用いた。
実験No.１９（ＰＣ単層）：市販のポリカーボネート系樹脂単層シート（ＰＣ単層）を、金属ロールとエンボスロールに挟んで加熱成型したシート、厚さ０．５ｍｍ、市販品。
実験No.２０（延伸ＰＥＴシート）：延伸処理を施したポリエチレンテレフタレート樹脂シートを、金属ロールとエンボスロールに挟んで加熱成型したシート、厚さ０．５ｍｍ、市販品。

（エンボス層の表面粗さ）
多層樹脂シートの平均表面粗さ（Ｒａ値）をＪＩＳＢ０６０１に準拠し触針式の表面粗さ測定装置を用いて測定した。
測定機：（株）東京精密製サーフコム１２０Ａ。

（コア層の厚み比率）
多層樹脂シートの層の断面をレーザー顕微鏡にて観察し、鏡面層、コア層、エンボス層の厚さを測定し、コア層、鏡面層、及びエンボス層の厚みの合計に占めるコア層の厚みを測定した。
レーザー顕微鏡：（株）キーエンスＶＫ−８５００型。

（熱成形性）
多層樹脂シートを真空成型機でシート表面温度１６０℃でダミー缶形状に成形した。
ダミー缶形状：平板上に、２００ｃｃ入り円筒状の缶を、リップル部が見えるように縦に半分割にした形状を模した凸部を形成。
◎：賦型性が非常に良く、ダミー缶形状の細部まで再現される。
○：賦型性が良いが、ダミー缶形状の一部が再現されていない。
×：加熱時の伸びが小さく賦型が困難であった。

（連続供給性）
各シートを自動スクリーン印刷機にかけ、自動スクリーン印刷機への連続供給性を評価した。
評価基準は以下の通り。
◎：滑り性が非常に良い。自動スクリーン印刷機にスムーズにシート供給できる。
○：滑り性が良く、シート供給に伴う摩擦音、きしみ音等が若干発生するが、自動スクリーン印刷機にシートを連続供給できる。
×：シート連続供給時にトラブルが発生する。

（印刷図柄の透明感）
各シートのエンボス面に白、黒、赤、青、緑の５色の油性スクリーンインキを用いてカラー絵柄の印刷を行い、非印刷面側より目視で観察を行った。
◎：印刷図柄の透明感が非常に良い。
○：印刷図柄の透明感が良いが、絵柄の一部が若干くすんで見える。
×：印刷図柄の透明感が不十分である。

（耐熱性）
各シートを真空成形してなるダミー缶を１００℃のオーブン中に６時間放置し、目視により評価を行った。
◎：変形が見られない。
○：反り、うねりがわずかに認められたものの、実用上支障がないと判断された。
×：変形が見られる。

実験Ｎｏ．１〜２７のシートの評価結果を表１及び表２に示す。

本発明の多層樹脂シートは、印刷時の連続供給性に優れ、良好な熱成形性を有し、印刷インキの密着性が良く、印刷図柄の透明感が高く、耐熱性が良いため、多層樹脂シートに印刷してなる印刷物や、熱成形等の処理を施した成形体を、ダミー缶や広告表示板等の自動販売機ディスプレイに好適に使用することができる。

Claims

ポリエチレンテレフタレート系樹脂層（以下「コア層」という）の両側にポリカーボネート系樹脂層を積層してなり、(1)片方のポリカーボネート系樹脂層（以下「エンボス層」という）の表面がエンボス面であって平均表面粗さが０．４〜０．８μｍであり、(2)他方のポリカーボネート系樹脂層（以下「鏡面層」という）が鏡面を有し、(3)鏡面上に２〜１０mg/m²のカチオン系帯電防止剤を含有する帯電防止剤層を有する、総厚みが０．２〜０．７ｍｍの多層樹脂シートであって、コア層、鏡面層、及びエンボス層の厚みの合計に占めるコア層の厚みの割合が３０〜８０％である、自動販売機ディスプレイ用の多層樹脂シート。
コア層、鏡面層、及びエンボス層のうちの一層以上がエステル交換反応防止剤を含有する請求項１に記載の多層樹脂シート。
コア層又は鏡面層が帯電防止剤を含有する請求項１又は２に記載の多層樹脂シート。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の多層樹脂シートを用いた自動販売機ディスプレイ。