JP5659738B2 - 成形用加飾シート - Google Patents
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Description
(1)2枚のポリエステルフィルムが接着剤層を介して貼り合わせされた
成形用加飾シートであって、
少なくとも1枚のポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレフタレートもしくはポリエチレンナフタレートからなるポリエステルAを主成分とする層とジオール成分中にシクロヘキサンジメタノールが25mol%〜30mol%共重合したポリエステルからなるポリエステルBを主成分とする層とが厚み方向に少なくとも800層以上、規則的に積層された厚みが30〜60μmのフィルムであり、
前記接着剤層の厚み[t(a)]が1〜30μmであり、
前記成形用加飾シートは
全厚みが100μm以上300μm以下、
そのシートの波長350〜450nmの平均反射率が40%以上、かつ、550〜1000nmの平均反射率が10%以下で
長径0.10〜1.0mm、深さ0.1〜0.5μmの凹みが1m2当たり両面合わせて10個以下であることを特徴とする
ダイクロイックブルー成形用加飾シート。
(2)全光線透過率が68%以上84%以下である
前記(1)に記載のダイクロイックブルー成形用加飾シート。
(3)前記2枚のポリエステルフィルムの試験幅が15mm、剥離速度が200mm/min、剥離角度が90°の条件下で測定した剥離強度が、0.3kg/cm以上である
前記(1)または(2)に記載のダイクロイックブルー成形用加飾シート。
少なくとも1枚のポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレフタレートもしくはポリエチレンナフタレートからなるポリエステルAを主成分とする層とジオール成分中にシクロヘキサンジメタノールが25mol%〜30mol%共重合したポリエステルからなるポリエステルBを主成分とする層とが厚み方向に少なくとも800層以上、規則的に積層された厚みが30〜60μmのフィルムであり、
前記接着剤層の厚み[t(a)]が1〜30μmであり、
前記成形用加飾シートの全厚みが100〜300μm、
常温での破断強度が140〜220MPa、
そのシートの波長350〜450nmの平均反射率が40%以上、かつ、550〜1000nmの平均反射率が10%以下で
長径0.10〜1.0mm、深さ0.1〜0.5μmの凹みが1m2当たり両面合わせて10個以下であることを特徴とする。
ここで、主成分とするとは、通常全成分中の70質量%以上を占めることを言う。
また、本発明において規則的に積層するとは、ポリエステルAからなる層をA層、ポリエステルBからなる層をB層とした場合に、A層とB層以外の層がない場合には、A層とB層が厚み方向に交互に積層した構造を有していることと定義する。なお、A層とB層以外の第3の成分からなる層(仮にC層とする)や、さらにそれ以上の層についてはその配置の序列については特に限定されるものではない。また、A層B層に加えて、ポリエステルA、ポリエステルB以外の樹脂CからなるC層を有する場合には、A(BCA)n、A(BCBA)n、A(BABCBA)nなどの規則的順序で積層されることがより好ましい。ここでnは繰り返しの単位数であり、例えばA(BCA)nにおいてn=3の場合、厚み方向にABCABCABCAの順列で積層されているものを表す。
2×(na・da+nb・db)=λ (1)
na:A層の面平均屈折率
nb:B層の面平均屈折率
da:A層の層厚み(nm)
db:B層の層厚み(nm)
λ:主反射波長(1次反射波長)
さらに、層厚みが一方の表層から反射側の表面に向かうにつれて徐々に厚くなる層構成を含んでいることが好ましい。この場合、広帯域で反射率を得られるため意匠性に優れた樹脂フィルムとなる。
また、本発明では各層厚みが1〜1000nmのポリエステルAからなる層(A層)と、各層厚みが1〜1000nmのポリエステルBからなる層(B層)が交互に800層以上積層されていることが重要である。A層とB層を200層以上積層した構造を含まなければ、30%以上の反射率を有する帯域が得られない。また、800層以上であると、目標とする反射帯域において40%以上の反射率を有することが可能となり、この反射波長を、目標とする350〜450nmの青色領域に設定することでダイクロイックブルーの外観を有する積層フィルムを得ることができる。
また、本発明ではポリエステルAからなる層の各層厚みが1〜1000nm、ポリエステルBからなる層の各層厚みが1〜1000nmであることが重要である。より好ましくは30〜500nmである。1層あたりの層厚みが30nm未満の場合、実質的に光の反射が起きないため好ましくない。また、1000nm以上になると高い反射率が得られにくくなるため好ましくない。さらに好ましくは30〜300nmである。この場合、反射帯域内の反射率がより高い反射率となるため好ましい。
また、かかる厚みが、60μmを超えると、目的の可視波長領域以外の波長を反射するため好ましくない。
まず、本発明の成形用加飾シートに用いられる前記ポリエステルAを主成分とする層と前記ポリエステルBを主成分とする層とを少なくとも800層以上積層した厚みが30〜60μmであるポリエステルフィルム(以下積層フィルム)と記すの製造方法を以下に説明する。
搬送ロール2の表面と自己放電除電器9の最短距離は小さいほど、自己放電除電器9が通常は金属ロールである搬送ロール2の影響を受け、シートの除電効率が悪くなるので25mm満たない場合は、距離Dに拠らず、除電効率が不十分となる。40mm以上すると、搬送ロール2の影響をほとんど受けなくできるため好ましい。距離Mの上限は、80mmを超えても、80mmとした場合に比べて除電効率に実質的に違いが無いが、搬送ロール2から距離が離れるに従いフィルムの振動等の影響が大きくなるので、80mm以下が好ましい。また、自己放電除電器9と積層シート3との最短距離Dは、1mm〜20mmにする。更に、5mm以下にすると搬送中の貼り合わせシートの表面電位を1kv以下に抑えられるため、好ましい。また、自己放電除電器9が搬送中の貼り合わせシートと接するとシート表面に傷が付き、表面品位を落とすため望ましくない。かかる観点から、1mm以上離れた位置に設置する。
導電性ゴムコアであると、積層シートとコアの密着性があがり、除電の効果が向上するため好ましい。
積層シートを巻取るときの張力は、0.5〜1.5MPaが好ましく、0.9〜1.1MPaが更に好ましい。0.5MPa未満では、巻きズレが発生する可能性が大きく、1.5MPaを越えると、巻きジマリや、D欠が発生しやすい。
[積層厚み、積層数]
フィルムの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、電子顕微鏡観察により求めた。すなわち、透過型電子顕微鏡H−7100FA型((株)日立製作所製)を用い、加速電圧75kVでフィルムの断面を40000倍に拡大観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。尚、場合によっては、コントラストを高く得るために、公知のRuO4やOsO4などを使用した染色技術を用いても良い。積層構造の具体的な求め方を、説明する。約4万倍のTEM写真画像を、CanonScanD123Uを用いて画像サイズ720dpiで取り込んだ。画像をJPEG形式で保存し、次いで画像処理ソフトImage−Pro Plus ver.4(販売元 プラネトロン(株))を用いて、このJPGファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の2本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を、数値データとして読み取った。表計算ソフト(Excel2000)を用いて、位置(nm)と明るさのデータに対してサンプリングステップ6(間引き6)、3点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、VBAプログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合うこれらの間隔を1層の層厚みとして層厚みを算出した。この操作を写真毎に行い、全ての層の層厚みを算出した。
[350〜450nmおよび550〜1000nmの平均反射率]
日立製作所製 分光光度計(U−3410 Spectrophotomater)にφ60積分球130−0632((株)日立製作所)および10°傾斜スペーサーを取り付け反射率を測定し、各波長範囲での平均値をn=3で算出した。なお、バンドパラメーターは2/servoとし、ゲインは3と設定し、187〜2600nmの範囲を120nm/min.の検出速度で測定した。また、反射率を基準化するため、標準反射板として付属のAl2O3板を用いた。
[破断強度]
JIS−K7127(1999年)に規定された方法に従って、インストロンタイプの引張試験機を用いてn=3で測定した。測定は下記の条件とした。
測定装置:オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンAMF/RTAー100”
試料サイズ:幅10mm×試長間50mm
引張り速度:300mm/min
測定環境:温度23℃、湿度65%RH。
[90°剥離強度]
成形用加飾シート(積層フィルムと異素材をはりあわせたもの)を長さ25cm、幅1.5cmの寸法に切り出し、プラスチック基板に貼りつける。このとき、フィルム厚みが厚い方をプラスチック基板側とする。その後、成形用加飾シートの片方約10〜15cmを接着剤層を境として剥離させる。剥離が困難な場合は、溶剤を用い接着剤を取り除き剥離させる。剥離させたフィルムをインストロンタイプの引っ張り試験器を用いさらに剥離させ、剥離の際の強度をn=3で測定した。なお、剥離させる際はプラスチック基板は地面と水平になるよう設置し、かつ、プラスチック基板と剥離フィルムの角度が90°となるように設置する。測定は下記の条件とした。
測定装置:オリエンテック(株)製フィルム強伸度自動測定装置“テンシロンAMF/RTAー100”
試料サイズ:幅15mm×試長間50mm
引張り速度:200mm/min
測定環境:温度23℃、湿度65%RH。
剥離距離50mm分の平均の剥離強度を用いた。
[接着剤層厚み]
成形用加飾シートをサンプルサイズ20cm×5cmの寸法に切り出して質量を測定し、その後、溶剤にて接着剤層を取り除き再度質量測定を行う(n=3)。この質量差から接着剤層の厚みを算出した。
[全光線透過率]
サンプルを5cm×5cmで切り出し、直読式ヘイズメータHGM−2DP(スガ試験機器製作所製)を用いn=3で測定した。
[表面電位測定]
「TRek Model 523−1CE」を使用し、巻取られたシートロールの巻取りロール上出し右側、中央、上出し左側を測定し、n数3のそれぞれの平均値を求めた。
[ディンプル変形欠陥]
熱処理後のシートロールの巻芯部から50mの位置から1m角のカットサンプルを切り出し、次いで、下地に黒フィルム(東レ“ルミラー(登録商標)”X35S)黒フィルムを敷きその上に切り出したサンプルを置き、500〜1,000ルックスの蛍光灯環境下で、欠陥の長径をJIS P8208(最新改訂1998/11/20)/P8145(制定1976/03/01)一般ドットケージにて目視測定した長径0.10〜1.0mmの凹みをピックアップし、それらについて中心部の凹み深さをレーザー顕微鏡(KEYENCE製 VK−9710)にて測定し、深さが0.1〜0.5μmの凹み欠陥の個数を数えた。これをシート両面について行い、合計をディンプル変形欠陥の個数とした。
本実施例で用いた接着剤は以下の通りである。
<接着剤>
三井化学ポリウレタン株式会社製ウレタンプレポリマー溶液“タケネート A−971”5質量部、三井化学ポリウレタン株式会社製ウレタンプレポリマー溶液“タケラック A−3”0.5質量部を酢酸エチル5質量部に溶解させたものを用いた。
(実施例1)
ポリエステルAとして、固有粘度0.8のポリエチレンテレフタレート(以下PETと称す)を用いた。またポリエステルBとしてシクロヘキサンジメタノールが27mol%共重合された共重合ポリエステル(以下、PETGと称す)を用いた。これらポリエステルAおよびBは、それぞれ乾燥した後、押出機に供給した。
ポリエステルAおよびBは、それぞれ、押出機にて280℃の溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、フィードブロックにて合流させた。合流したポリエステルAおよびBは、スタティックミキサーに供給し、ポリエステルAが452層、ポリエステルBが451層からなる厚み方向に交互に積層された構造とした。ここで、積層厚み比がA/B=1.5になるよう、吐出量にて調整した。このようにして得られた計903層からなる積層体をTダイに供給しシート状に成形した後、静電印加しながら、表面温度25℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化した。
得られたキャストフィルムは、85℃から100℃に設定したロール群で加熱し、縦方向に3.2倍延伸後、テンターに導き、100℃の熱風で予熱後、横方向に3.3倍延伸した。延伸したフィルムは、テンター内でリラックス率3%および150℃の熱風にて熱処理を行い、室温まで徐冷後、巻き取った。得られたフィルムの厚みは41μmであった。
得られたフィルムにウレタン系熱硬化型接着剤をウェット厚みで7g/m2塗布し、乾燥温度70℃から90℃で速度20m/minで乾燥後、東レルミラー 厚み100μmのU46と、ニップ圧力0.4MPa、温度40℃でニップロールで貼り合わせを行った。
貼り合わせ後の搬送工程で、搬送ロールとシートの接触角度が、60〜180°となる直径100mm搬送ロール17本に、距離Lが80mm、距離Dが20mmとなる位置に0.2mmφタングステンをバネで両端部を把持して接地した。シート巻取り部にはイオン電流(イオン電流測定器 除電モニターSW001)が±0.3μA以上を発生する交流式電圧印加方式(コロナ放電式)除電器を、除電電極の針先が巻取りコアの中心に向けてダブルで設置。設置距離は被除電物であるシートロールと除電電極の針先が巻き長増加による距離をふまえ、50mm以下のところへ設置した。巻取りコアは、電位抵抗が0.1MΩ以下の導電性ゴムコアを用いた。得られた結果を表1に示した。
(実施例2)
積層装置としては、801層マルチマニホールドダイを用いた以外は、実施例1と同様の装置・条件で、ラミネートシートを得た。得られた結果を表1に示した。
(実施例3)
接着剤層の厚みを3μmとした以外は実施例1と同様にしてシートを得た。得られた結果
を表1に示した。
(比較例1)
積層フィルムの厚みを変えた以外は実施例1と同様にしてシートを得た。得られた結果を表1に示した。
(比較例2)
ラミネート加工時の除電処理を行わない以外は実施例1と同様にしてシートを得た。得られた結果を表1に示した。
(比較例3)
ラミネート加工を行わない以外は実施例1と同様にしてフィルムを得た。得られた結果を表1に示した。
2 搬送ロール
3 シート
4 接点
5 剥離点
6 搬送ロールに対するシートの接触角度
7 搬送ロールとの最短距離Mが25〜80mmの範囲
8 シートとの最短距離Dが1〜20mmの範囲
9 自己放電除電器
10 剥離領域
Claims (3)
- 2枚のポリエステルフィルムが接着剤層を介して貼り合わせされた
成形用加飾シートであって、
少なくとも1枚のポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレフタレートもしくはポリエチレンナフタレートからなるポリエステルAを主成分とする層とジオール成分中にシクロヘキサンジメタノールが25mol%〜30mol%共重合したポリエステルからなるポリエステルBを主成分とする層とが厚み方向に少なくとも800層以上、規則的に、積層された厚みが30〜60μmのフィルムであり、
前記接着剤層の厚み[t(a)]が1〜30μmであり、
前記成形用加飾シートは
全厚みが100μm以上300μm以下、
そのシートの波長350〜450nmの平均反射率が40%以上、かつ、550〜1000nmの平均反射率が10%以下で
長径0.10〜1.0mm、深さ0.1〜0.5μmの凹みが1m2当たり両面合わせて10個以下であることを特徴とする
ダイクロイックブルー成形用加飾シート。 - 全光線透過率が68%以上84%以下である
請求項1に記載のダイクロイックブルー成形用加飾シート。 - 前記2枚のポリエステルフィルムの試験幅が15mm、剥離速度が200mm/min、剥離角度が90°の条件下で測定した剥離強度が、0.3kg/cm以上である
請求項1または2に記載のダイクロイックブルー成形用加飾シート。
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