JP6874621B2 - 加飾フィルムおよびそれを用いた加飾成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
さらに、驚くべきことにこのような加飾フィルムは傷を目立たなくする効果が高く、本発明を完成するに至った。
[1] 樹脂成形体上に熱成形によって貼着するための加飾フィルムであって、
該加飾フィルムは、ポリプロピレン系樹脂(A)および熱可塑性樹脂(B)を主成分として含み、ポリプロピレン系樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)との重量比率は97:3〜5:95である樹脂組成物(X)からなるシール層(I)、並びにポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)からなる層(II)を含み、
前記ポリプロピレン系樹脂(A)は下記要件(a1)を満たし、
前記熱可塑性樹脂(B)は下記要件(b1)を満たし、
前記樹脂組成物(X)は下記要件(x1)を満たし、
前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は下記要件(c1)〜(c2)を満たすことを特徴とする加飾フィルム。
(a1)メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)(MFR(A))は、0.5g/10分を超える。
(b1)脂環式炭化水素基および/または芳香族炭化水素基を含有する。
(x1)示差熱走査型熱量計(DSC)で求めた樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(t(X))(秒)が、以下の式(x−1)を満たす。
t(X)≧1.5×t(A)・・・式(x−1)
(式中t(A)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定したポリプロピレン系樹脂(A)の等温結晶化時間(秒)を表し、t(X)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定した樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(秒)である。)
(c1)メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)(MFR(C))は、40g/10分以下である。
(c2)ひずみ硬化度λは、1.1以上である。
[2] 前記熱可塑性樹脂(B)は、スチレン系エラストマーであることを特徴とする[1]に記載の加飾フィルム。
[3] 前記熱可塑性樹脂(B)は、脂環族系炭化水素樹脂であることを特徴とする[1]に記載の加飾フィルム。
[4] 前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、下記要件(c1’)〜(c2’)を満たすことを特徴とする[1]〜[3]のいずれか一項に記載の加飾フィルム。
(c1’)MFR(C)は、20g/10分以下である。
(c2’)ひずみ硬化度λは、1.8以上である。
[5] 前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、下記要件(c1”)〜(c2”)を満たすことを特徴とする[1]〜[4]のいずれか一項に記載の加飾フィルム。
(c1”)MFR(C)は、12g/10分以下である。
(c2”)ひずみ硬化度λは、2.3以上である。
[6] 前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1)を含むことを特徴とする[1]〜[5]のいずれか一項に記載の加飾フィルム。
[7] 前記ポリプロピレン系樹脂(C−1)は、架橋法以外の方法により製造されたゲルの少ないポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする[6]に記載の加飾フィルム。
[8] [1]〜[7]のいずれか一項に記載の加飾フィルムを準備するステップ、樹脂成形体を準備するステップ、減圧可能なチャンバーボックス中に、前記樹脂成形体及び前記加飾フィルムをセットするステップ、前記チャンバーボックス内を減圧するステップ、前記加飾フィルムを加熱軟化させるステップ、前記樹脂成形体に前記加飾フィルムを押し当てるステップ、前記減圧したチャンバーボックス内を大気圧に戻す又は加圧するステップを含むことを特徴とする加飾成形体の製造方法。
[9] 前記樹脂成形体は、プロピレン系樹脂組成物からなることを特徴とする[8]に記載の加飾成形体の製造方法。
前記熱可塑性樹脂(B)は下記要件(b1)を満たし、
前記樹脂組成物(X)は下記要件(x1)を満たし、
前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は下記要件(c1)〜(c2)を満たすことを特徴とする加飾フィルムである。
(a1)メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)(MFR(A))は、0.5g/10分を超える。
(b1)脂環式炭化水素基および/または芳香族炭化水素基を含有する。
(x1)示差熱走査型熱量計(DSC)で求めた樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(t(X))(秒)が、以下の式(x−1)を満たす。
t(X)≧1.5×t(A)・・・式(x−1)
(式中t(A)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定したポリプロピレン系樹脂(A)の等温結晶化時間(秒)を表し、t(X)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定した樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(秒)である。)
(c1)メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)(MFR(C))は、40g/10分以下である。
(c2)ひずみ硬化度λは、1.1以上である。
本発明の加飾フィルムは、ポリプロピレン系樹脂(A)および熱可塑性樹脂(B)から構成される樹脂組成物(X)からなるシール層(I)を含むものである。シール層(I)は、三次元加飾熱成形の際に、樹脂成形体(基体)と接する層である。シール層(I)を設けることにより、三次元加飾熱成形時のフィルム加熱時間が短くても十分な接着強度が発現し、さらに基体表面についた傷を目立ちにくくすることができる。
本発明におけるポリプロピレン系樹脂(A)は、プロピレン単独重合体(ホモポリプロピレン)、プロピレン−α−オレフィン共重合体(ランダムポリプロピレン)、プロピレンブロック共重合体(ブロックポリプロピレン)等の様々なタイプのプロピレン系重合体、又はそれらの組み合わせを選択することができる。プロピレン系重合体は、プロピレンモノマー由来の重合単位を50mol%以上含んでいることが好ましい。プロピレン系重合体は、極性基含有モノマー由来の重合単位を含まないものであることが好ましい。
シール層(I)に含まれるポリプロピレン系樹脂(A)のメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)MFR(A)は、0.5g/10分を超えることが必要であり、好ましくは1g/10分以上、より好ましくは2g/10分以上である。前記の範囲であると、三次元加飾熱成形時の緩和が十分に進行し十分な接着強度を発揮することができると共に、基体についた傷が目立ちにくくなる。MFR(A)の上限に制限はないが、100g/10分以下であることが好ましい。前記の範囲であると、物性低下による接着強度の悪化が生じることがない。
ポリプロピレン系樹脂(A)の融解ピーク温度(DSC融解ピーク温度、本明細書においては「融点」と称する場合もある)(Tm(A))は、110℃以上であることが好ましく、115℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることがさらに好ましい。前記の範囲であると、三次元加飾熱成形時の成形性が良好である。融解ピーク温度の上限に制限はないが、170℃以下であることが好ましく、前記の範囲であると、十分な接着強度を発揮することができる。
本発明のシール層(I)で必須成分として用いられる熱可塑性樹脂(B)は、ポリプロピレン系樹脂(A)に含有させることによって、ポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化を遅らせる機能を有する成分である。ポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化速度を遅らせることによって、加飾成形の際には、シール層(I)と基体表面とが熱融着する前に、シール層(I)の樹脂が結晶化(固化)して接着力が低下することを防ぐことが出来る。結果として、加飾フィルムの加熱時間が短くても強い接着力を発現するとともに、基体表面に付いた傷を目立ちにくくする効果が高い。このポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化を遅らせる効果については、後述する樹脂組成物(X)の等温結晶化時間で評価した。
本発明における熱可塑性樹脂(B)は、脂環式炭化水素基および/または芳香族炭化水素基を含有することが必要である。熱可塑性樹脂(B)が前記特徴を有することによって、前記ポリプロピレン系樹脂(A)と混合した際に、ポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化を遅らせる効果が発現し、基体との接着力および基体表面についた傷を目立ちにくくする効果が高い。具体的には、脂環式炭化水素基としてはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基、およびそれらの置換基誘導体、縮合環化体、架橋構造体等が挙げられ、とりわけシクロペンチル基、シクロへキシル基を含有していることが好ましい。芳香族炭化水素基としてはフェニル基、メチルフェニル基、ビフェニル基、インデニル基、フルオレニル基およびそれらの置換基誘導体や縮合環化体等が挙げられ、とりわけフェニル基、ビフェニル基、インデニル基を含有していることが好ましい。また、脂環式炭化水素基は、樹脂中に含まれる芳香族炭化水素基を水添することによって得られるものであっても良い。
市販品として、JSR(株)製のダイナロンシリーズ、クレイトンポリマージャパン(株)製のクレイトンGシリーズ、旭化成(株)製のタフテックシリーズなどが挙げられる。
シール層(I)を構成する樹脂組成物(X)は、ポリプロピレン系樹脂(A)および熱可塑性樹脂(B)を主成分として含むものであり、ポリプロピレン系樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)との混合物であってもよく、溶融混練物であってもよい。
樹脂組成物(X)は、示差熱走査型熱量計(DSC)で求めた樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(t(X))(秒)が、以下の式(x−1)を満たすことが必要であり、好ましくは式(x−2)、より好ましくは(x−3)を満たす。
t(X)≧1.5×t(A)・・・式(x−1)
t(X)≧2.0×t(A)・・・式(x−2)
t(X)≧2.5×t(A)・・・式(x−3)
(式中t(A)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定したポリプロピレン系樹脂(A)の等温結晶化時間(秒)を表し、t(X)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定した樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(秒)である。)
樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(t(X))が前記範囲であると、加飾成形の際に、加飾フィルムのシール層(I)と基体表面とが熱融着するまでの時間を稼ぐことができ、高い接着力および基体表面についた傷を目立ちにくくする効果が高い。
等温結晶化時間(t(X))の上限については特に制限しないが、30t(A)≧t(X)であるとフィルムの成形性が良好である。
本発明での等温結晶化時間とは、示差走査型熱量計(DSC)を用いて測定した値であり、JIS−K7121:2012年「プラスチックの転移温度測定方法」に準拠する。
また、ポリプロピレン系樹脂(A)の種類によっては、結晶化開始温度より10℃高い温度での測定でも、ポリプロピレン系樹脂(A)の等温結晶化時間が極端に短い(例えば120秒以下)または長い(例えば3000秒以上)場合が発生する可能性がある。その場合は、結晶化開始温度より10±2℃高い温度で等温結晶化時間を測定してもよいものとする。ただし、そのような測定をした場合は樹脂組成物(X)の等温結晶化時間もポリプロピレン系樹脂(A)の測定温度に合わせて測定しなければならない。
本発明の加飾フィルムに含まれる層(II)は、ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)を含む。加飾フィルムに、層(II)を設けることにより、三次元加飾熱成形時にフィルムが破断したり暴れたりすることによる外観不良の発生を抑制することが出来る。これにより、加飾フィルムは、熱成形性を改良するための熱成形性に優れる熱硬化性樹脂層を含まなくてもよい。
層(II)は、ポリプロピレン系樹脂(C)からなることも、複数のポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂組成物(C)からなることもでき、また、ポリプロピレン系樹脂(C)以外に、他のポリプロピレン系樹脂が存在していてもよい。層(II)がポリプロピレン系樹脂(C)からなるときには、ポリプロピレン系樹脂(C)は、後述する要件(c1)および(c2)を満たす。層(II)がポリプロピレン系樹脂組成物(C)からなるときには、ポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、後述する要件(c1)および(c2)を満たす。また、ポリプロピレン系樹脂(C)以外に、他のポリプロピレン系樹脂が存在する場合には、ポリプロピレン系樹脂組成物(C)に加え、少なくともポリプロピレン系樹脂(C)が、後述する要件(c1)および(c2)を満たすとよい。ポリプロピレン系樹脂(C)および他のポリプロピレン系樹脂のブレンドは、特に制限されるものではなく、ペレットおよび/またはパウダーの混合、溶融ブレンド、或は溶液ブレンドのいずれでもよく、これらの組合せでもよい。
次に、層(II)を構成するポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)について説明する。
本発明において、ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、粘度が低下しすぎると十分な成形安定性は得られないため、ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、一定の粘度を有する必要があり、本発明では、この粘度の指標としてMFR(230℃、2.16kg荷重)を規定する。
(c1)MFR(C)が40g/10分以下であること。
(c1′)MFR(C)が20g/10分以下であること。
(c1″)MFR(C)が12g/10分以下であること。
ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)のひずみ硬化度λは、以下の要件(c2)を満たし、好ましくは要件(c2′)を満たし、より好ましくは要件(c2″)を満たす。ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)のひずみ硬化度λを下記の範囲の値にすることにより、加飾熱成形時の成形性が良好で、外観に優れる加飾成形体を得ることができる。
(c2)ひずみ硬化度λが1.1以上であること。
(c2′)ひずみ硬化度λが1.8以上であること。
(c2″)ひずみ硬化度λが2.3以上であること。
λ=ηe(3.5)/{3×η*(0.01)} 式(b−2)
上記式(b−2)において、η*(0.01)は動的周波数掃引実験により測定される、測定温度180℃、角振動数ω=0.01rad/sにおける複素粘性率[単位:Pa・s]であり、複素粘性率η*は、複素弾性率G*[単位:Pa]と角振動数ωから、η*=G*/ωにて計算される。またηe(3.5)は伸長粘度測定により測定される、測定温度180℃、歪速度1.0s−1、ひずみ量3.5における伸長粘度である。
分岐指数g’は、長鎖分岐構造に関する、直接的な指標として知られている。「Developments in Polymer Characterization−4」(J.V. Dawkins ed. Applied Science Publishers, 1983)に詳細な説明があるが、分岐指数g’の定義は、以下の通りである。
分岐指数g’=[η]br/[η]lin
[η]br:長鎖分岐構造を有するポリマー(br)の固有粘度
[η]lin:ポリマー(br)と同じ分子量を有する線状ポリマーの固有粘度
上記定義から明らかな通り、分岐指数g’が1よりも小さな値を取ると、長鎖分岐構造が存在すると判断され、長鎖分岐構造が増えるほど分岐指数g’の値は、小さくなっていく。
(測定方法)
GPC:Alliance GPCV2000(Waters社製)
検出器:接続順に記載
多角度レーザー光散乱検出器(MALLS):DAWN−E(Wyatt Technology社製)
示差屈折計(RI):GPC付属
粘度検出器(Viscometer):GPC付属
移動相溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン(Irganox1076を0.5mg/mLの濃度で添加)
移動相流量:1mL/分
カラム:東ソー社製 GMHHR−H(S) HTを2本連結
試料注入部温度:140℃
カラム温度:140℃
検出器温度:全て140℃
試料濃度:1mg/mL
注入量(サンプルループ容量):0.2175mL
多角度レーザー光散乱検出器(MALLS)から得られる絶対分子量(Mabs)、二乗平均慣性半径(Rg)、および、Viscometerから得られる極限粘度([η])を求めるにあたっては、MALLS付属のデータ処理ソフトASTRA(version4.73.04)を利用し、以下の文献を参考にして計算を行う。
参考文献:
1.「Developments in Polymer Characterization−4」(J.V.Dawkins ed.Applied Science Publishers,1983.Chapter1.)
2.Polymer,45,6495−6505(2004)
3.Macromolecules,33,2424−2436(2000)
4.Macromolecules,33,6945−6952(2000)
13C―NMRは、短鎖分岐構造と長鎖分岐構造を区別することができる。Macromol.Chem.Phys.,2003,vol.204,1738に詳細な説明があるが、その概要は以下の通りである。
なお、本発明における13C−NMRの測定方法については下記の通りである。
試料200mgをo−ジクロロベンゼン/重水素化臭化ベンゼン(C6D5Br)=4/1(体積比)2.4mlおよび化学シフトの基準物質であるヘキサメチルジシロキサンと共に内径10mmφのNMR試料管に入れ溶解し、13C−NMR測定を行った。
13C−NMR測定は10mmφのクライオプローブを装着したブルカー・バイオスピン(株)のAV400M型NMR装置を用いて行った。
試料の温度120℃、プロトン完全デカップリング法で測定を実施した。その他の条件は以下の通りである。
パルス角:90°
パルス間隔:4秒
積算回数:20000回
化学シフトはヘキサメチルジシロキサンのメチル炭素のピークを1.98ppmとして設定し、他の炭素によるピークの化学シフトはこれを基準とした。
44ppm付近のピークを使用して長鎖分岐量を算出することができる。
ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)のDSC測定における融解ピーク温度(Tm(C))は、特に限定されるものではないが、好ましくは130℃以上、より好ましくは140〜170℃、更に好ましくは150〜168℃であると良い。ポリプロピレン系樹脂(C)は、このような融点をもつプロピレン単独重合体あるいはプロピレン−α−オレフィン共重合体であることが好ましく、また、融点が高くても低結晶性の成分を含むと耐傷つき性や耐溶剤性は低下するため、ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、エチレン含有量が50〜70重量%のエチレン−α−オレフィン共重合体を含まないことが好ましい。
本発明における加飾フィルムは、ポリプロピレン系樹脂(A)および熱可塑性樹脂(B)からなるシール層(I)、およびポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)からなる層(II)を含む。加飾フィルムは、シール層(I)、層(II)の他に様々な構成を取ることが可能である。すなわち、加飾フィルムは、シール層(I)および層(II)からなる二層フィルムであっても、シール層(I)および層(II)と他の層からなる三層以上の多層フィルムであってもよい。なお、シール層(I)は、樹脂成形体(基体)に沿って貼着する。また、加飾フィルムは、その表面にシボ、エンボス、印刷、サンドプラスト、スクラッチ等が施されていてもよい。
本発明の加飾フィルムは、公知の様々な成形方法により製造することが出来る。
例えば、ポリプロピレン系樹脂(A)および熱可塑性樹脂(B)からなるシール層(I)とポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)からなる層(II)とを共押出成形する方法、シール層(I)および層(II)とさらに他の層とを共押出成形する方法、あらかじめ押出成形した一方の層の片方の面の上に、他の層を熱及び圧力をかけて貼り合せる熱ラミネーション法、接着剤を介して貼り合せるドライラミネーション法及びウェットラミネーション法、あらかじめ押出成形した一方の層の片方の面の上に、ポリプロピレン系樹脂を溶融押出しする押出ラミネーション法やサンドラミネーション法などが挙げられる。加飾フィルムを形成するための装置としては、公知の共押出Tダイ成形機や、公知のラミネート成形機を用いることができる。この中で、生産性の観点から、共押出Tダイ成形機が好適に用いられる。
本発明において加飾される成形体(加飾対象)として、好ましくはポリプロピレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂組成物からなる各種成形体(以下、「基体」と言うことがある。)を用いることが出来る。成形体の成形方法は、特に制限されるものでなく、例えば射出成形、ブロー成形、プレス成形、押出成形等を挙げることができる。
本発明の加飾成形体の製造方法は、上述した加飾フィルムを準備するステップ、樹脂成形体を準備するステップ、減圧可能なチャンバーボックス中に、前記樹脂成形体及び前記加飾フィルムをセットするステップ、前記チャンバーボックス内を減圧するステップ、前記加飾フィルムを加熱軟化させるステップ、前記樹脂成形体に前記加飾フィルムを押し当てるステップ、前記減圧したチャンバーボックス内を大気圧に戻す又は加圧するステップを含むことを特徴とする。
より具体的に代表的な成形方法を以下に例示する。
チャンバーボックス11,12内の減圧は、空気だまりが発生しない程度であれば良く、チャンバーボックス内の圧力が10kPa以下、好ましくは3kPa、より好ましくは1kPa以下である。
すなわち、ヒータによって加熱された加飾フィルムは、固体状態から加熱されることで熱膨張し結晶溶融に伴い一度たるみ、結晶融解が全体に進行すると分子が緩和することで一時的に張り戻るスプリングバックが観察され、その後、自重によって垂れ下がるという挙動を示すが、スプリングバック後には、フィルムは完全に結晶が融解しており、分子の緩和が十分であるため、十分な接着強度が得られる。
さらに、本発明の加飾フィルムは、驚くべきことに張り戻りが終了する前に加飾熱成形しても基体と強く接着することが可能であるため、熱成形時にフィルム中に含まれる添加剤がフィルム外に移行するといたフィルムへのダメージが少なくすることができ、さらにシボ戻りの抑制にも大きな効果がある。
(i)メルトフローレート(MFR)
ISO 1133:1997 Conditions Mに準拠して、230℃、2.16kg荷重で測定した。単位はg/10分である。
融解ピーク温度は、示差走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて10分間保持した後、10℃/分の降温速度で40℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて測定した際の、吸熱ピークトップの温度を融解ピーク温度とした。単位は℃である。
等温結晶化時間は、示差走査熱量計(DSC)を用い、上述した方法で測定した。
なお、樹脂組成物(X)の等温結晶化時間を測定する場合は、ポリプロピレン系樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)を二軸押出機にて溶融混練し、樹脂組成物(X)のペレットを得て、それを用いて等温結晶化時間を測定した。二軸押出機には、テクノベル社製KZW−15を用い、スクリュー回転数は400RPM、混練温度は、ホッパ下から80、120、200(以降、ダイス出口まで同温度)℃設定とした。
ひずみ硬化度λの求め方は、前述した方法で行った。このとき、剪断粘度の値として用いるη*(0.01)、伸長粘度の値として用いるηe(3.5)は以下の方法で測定を行った。また、このとき測定に用いた試料は、温度180℃、加圧10MPaの条件で1時間プレスすることで厚さ0.7mmおよび2mmの平板に成形したものであり、厚さ0.7mmの試料を伸長粘度測定に、2mmの試料を動的周波数掃引実験に用いた。
Rheometric Scientific社製ARESを用いて、動的周波数掃引実験を行った。測定ジオメトリには直径25mmの平行円板を使用した。装置制御ソフトウェアTA Orchestratorを用い、測定モードDynamic Frecuency Sweep Testにて測定を実施した。試料は上記の方法で作成した厚さ2mmのプレス成形体を用いた。測定温度は180℃とした。角振動数ωは0.01〜100rad/sの間を、対数スケールで等間隔となるように一桁あたり5点測定した。
試料の低剪断速度での粘度を示す指標として、ω=0.01rad/sにおける複素粘性率η*(0.01)[単位:Pa・s]を採用する。なお、複素粘性率η*は、複素弾性率G*[単位:Pa]とωから、η*=G*/ωにて計算される。
Rheometric Scientific社製ARESの測定治具に、ティーエーインスツルメント社製 Extensional Viscosity Fixtureを使用して伸長粘度測定を行った。装置制御ソフトウェアTA Orchestratorを用い、測定モードExtensional Viscosity Testにて測定を実施した。試料は上記の方法で成形した厚さ0.7mmの試験片を用いた。試験片の幅は10mm、長さ18mmとした。歪速度は1.0s−1、測定温度は180℃である。その他の測定パラメータは以下のように設定した。
Sampling Mode:log
Points Per Zone:200
Solid Density:0.9
Melt Density:0.8
Prestretch Rate:0.05s−1
Relaxation after Prestretch:30sec
本条件で、少なくとも測定開始からの時間3.7秒までのデータを採取する。ソフトウェアにより、伸長粘度の時間依存性データが得られる。得られた伸長粘度カーブの、時間3.5sec(すなわち歪量3.5)の時点での伸長粘度の値をηe(3.5)[単位:Pa・s]とした。
前述した方法に従って、光散乱計と粘度計を検出器に備えたGPCを使用した測定を行い、前述した解析方法に基づき、分岐指数g’を求めた。
前述した方法に従って、13C−NMRを使用した測定を行い、長鎖分岐構造の有無を測定した。
(1)ポリプロピレン系樹脂(A)、(C)及び(D)
以下のポリプロピレン系樹脂を用いた。
(A−1):プロピレン−α−オレフィン共重合体(MFR(A)=7g/10分、Tm(A)=146℃、結晶化開始温度=111℃、等温結晶化時間(t(A))=263秒(121℃で測定))、日本ポリプロ(株)製、商品名「ノバテック(登録商標)FW3GT」
(A−2):プロピレン単独重合体(MFR(A)=10g/10分、Tm(A)=161℃、結晶化開始温度=123℃、等温結晶化時間(t(A))=613秒(133℃で測定))、日本ポリプロ(株)製、商品名「ノバテック(登録商標)FA3KM」
(A−3):プロピレン−α−オレフィン共重合体(MFR(A)=7g/10分、Tm(A)=125℃、結晶化開始温度=97℃、等温結晶化時間(t(A))=570秒(107℃で測定))、日本ポリプロ(株)製、商品名「ウィンテック(登録商標)WFX4M」
(A−4):プロピレンブロック共重合体(MFR(A)=6g/10分、Tm(A)=135℃、結晶化開始温度=99℃、等温結晶化時間(t(A))=478秒(109℃で測定))、日本ポリプロ(株)製、商品名「ウェルネクス(登録商標)RFG4VA」
(C−1−1):マクロマー共重合法により製造された長鎖分岐を有するプロピレン単独重合体、日本ポリプロ(株)製、商品名「WAYMAX(登録商標)MFX3」、MFR(C)=9g/10分、ひずみ硬化度λ=7.8、Tm(C)=154℃、絶対分子量Mabsが100万における分岐指数g’=0.85、13C−NMRの測定により長鎖分岐構造を有することを確認。
(C−1−2):マクロマー共重合法により製造された長鎖分岐を有するプロピレン単独重合体、日本ポリプロ(株)製、商品名「WAYMAX(登録商標)MFX8」、MFR(C)=1g/10分、ひずみ硬化度λ=9.7、Tm(C)=154℃、絶対分子量Mabsが100万における分岐指数g’=0.89、13C−NMRの測定により長鎖分岐構造を有することを確認。
(C−1−3):ポリプロピレン系樹脂(C−1−1)96重量%に黒色顔料MB(ポリコール興業(株)製 EPP−K−120601)を4重量%ブレンドしたポリプロピレン系樹脂組成物(MFR(C)=2.4g/10分、ひずみ硬化度λ=7.3、Tm(C)=154℃)
(D−1):ポリプロピレン系樹脂(A−2)100重量部に、造核剤(ミリケン・ジャパン(株)製、商標名「Millad NX8000J」)を0.4重量部ブレンドしたポリプロピレン系樹脂組成物(MFR(D)=10g/10分、Tm(D)=164℃)
(D−2):ポリプロピレン系樹脂(A−3)100重量部に、造核剤(ミリケン・ジャパン(株)製、商標名「Millad NX8000J」)を0.4重量部ブレンドしたポリプロピレン系樹脂組成物(MFR(D)=7g/10分、Tm(D)=127℃)
(D−3):ポリプロピレン系樹脂(A−2)96重量%にMFR=11g/10分の白色顔料MB(ポリコール興業(株)製 EPP−W−59578、酸化チタン含有量80重量%)を4重量%ブレンドしたポリプロピレン系樹脂組成物(MFR(D)=10g/10分、Tm(D)=161℃)
(D−4):ポリプロピレン系樹脂(A−2)96重量%に銀色顔料MB(トーヨーカラー(株)製 PPCM913Y−42 SILVER21X)を4重量%ブレンドしたポリプロピレン系樹脂組成物(MFR(D)=10g/10分、Tm(D)=161℃)
以下の熱可塑性樹脂(B)を用いた。
(B−1):水添スチレン系エラストマー(HSBR):JSR(株)製、商品名「ダイナロン1320P」
(B−2):スチレン系エラストマー(SEBS):クレイトンポリマージャパン(株)製、商品名「クレイトンG1645」
(B−3):脂環族系炭化水素樹脂:荒川化学(株)製、商品名「アルコンーP125」
以下のポリプロピレン系樹脂を用いた。
(Y−1):プロピレン単独重合体(MFR=40g/10分、Tm=165℃)、日本ポリプロ(株)製、商品名「ノバテック(登録商標)MA04H」
(Y−2):プロピレンエチレンブロック共重合体(MFR=30g/10分、Tm=164℃)、日本ポリプロ(株)製、商品名「ノバテック(登録商標)NBC03HR」
(Y−3):ポリプロピレン系樹脂(Y−2)60重量%に、MFR=1.0のEBR(三井化学(株)製 タフマー(登録商標)A0550S)を20重量%、無機フィラー(日本タルク(株)製 タルクP−6、平均粒径4.0μm)を20重量%ブレンドしたポリプロピレン系樹脂組成物
ポリプロピレン系樹脂(Y−1)〜(Y−3)を用い、以下の方法で射出成形体を得た。また得られた射出成形体に以下の方法により、引掻き傷を付け樹脂成形体(基体)とした。
射出成形機:東芝機械株式会社製「IS100GN」、型締め圧100トン
シリンダー温度:200℃
金型温度:40℃
射出金型:幅×高さ×厚さ=120mm×120mm×3mmの平板
状態調整:温度23℃、湿度50%RHの恒温恒湿室にて5日間保持
傷評価用加工:温度23℃、湿度50%RHの恒温恒湿室で引掻試験器(ROCKWOOD SYSTEMS AND EQUIPMENT社製「SCRATCH&MAR TESTER」)を用い、25Nの荷重にて、形状(曲率半径0.5mm、ボール状)加工を施した引掻先端にて、引掻速度=100mm/分にて引掻き、上記射出成形体に引掻き傷を付けた。
・加飾フィルムの製造
口径30mm(直径)のシール層(I)用押出機−1、及び口径40mm(直径)の層(II)用押出機−2が接続された、リップ開度0.8mm、ダイス幅400mmの2種2層Tダイを用いた。シール層(I)用押出機−1にポリプロピレン系樹脂(A−1)と熱可塑性樹脂(B−1)とを重量比が50:50となるようにブレンドしたものを、層(II)用押出機−2に長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)をそれぞれ投入し、樹脂温度240℃、シール層(I)用押出機−1の吐出量を4kg/h、層(II)用押出機−2の吐出量を12kg/hの条件で溶融押出を行った。溶融押出されたフィルムを、シール層(I)が外側になるように80℃の3m/minで回転する第1ロールにエアナイフで押付けながら冷却固化させ、厚さ50μmのシール層(I)と、厚さ150μmの層が積層された2層の未延伸フィルムを得た。
樹脂成形体(基体)5として、上記により得られたポリプロピレン系樹脂(Y−1)からなる射出成形体を用いた。
三次元加飾熱成形装置として、布施真空株式会社製「NGF−0406−SW」を用いた。図2〜7に示すように、加飾フィルム1を、シール層(I)が基体に対向するとともに長手方向がフィルムのMD方向となるように、幅250mm×長さ350mmで切り出し、開口部のサイズが210mm×300mmのフィルム固定用治具13にセットした。樹脂成形体(基体)5は、フィルム固定用治具13よりも下方に位置するテーブル14上に設置された、高さ20mmのサンプル設置台の上に、ニチバン株式会社製「ナイスタック NW−K15」を介して貼り付けた。フィルム固定治具13とテーブル14をチャンバーボックス11,12内に設置し、チャンバーボックスを閉じてチャンバーボックス11,12内を密閉状態とした。チャンバーボックスは、加飾フィルム1を介して上下に分割されている。上下チャンバーボックス11,12を真空吸引し、大気圧(101.3kPa)から1.0kPaまで減圧した状態で、上チャンバーボックス11上に設置された遠赤外線ヒータ15を出力80%で始動させて加飾フィルム1を加熱した。加熱中も真空吸引を継続し、最終的に0.1kPaまで減圧した。加飾フィルム1が加熱され一時的にたるみ、その後、張り戻るスプリングバック現象が終了した直後(すなわちスプリングバック現象後の加熱時間が0秒)で、下チャンバーボックス12内に設置されたテーブル14を上方に移動させて、樹脂成形体(基体)5を加飾フィルム1に押し付け、直後に上チャンバーボックス11内の圧力が270kPaとなるように圧縮空気を送り込んで樹脂成形体(基体)5と加飾フィルム1を密着させた。このようにして、樹脂成形体(基体)5の上面及び側面に加飾フィルム1が貼着された三次元加飾熱成形品6を得た。
(1)熱成形性の評価(加飾成形体の外観)
三次元加飾熱成形時の加飾フィルムのドローダウン状態、ならびに基体に加飾フィルムを貼着した加飾成形体の加飾フィルムの貼着状態を目視にて観察し、以下に示した基準で評価した。
○:三次元加飾熱成形時に、加飾フィルムがドローダウンせずに基体と加飾フィルムとの接触が接触面全面にて同時に行われたため、接触ムラが発生せず、均一に貼着されている。
×:三次元加飾熱成形時に、加飾フィルムがドローダウンしたため、基体全面に接触ムラが発生。
加飾フィルムが貼着された加飾成形体の中央付近の光沢(グロス)を日本電色工業(株)製GLOSS計Gloss Meter VG2000を用いて、入射角60°で測定した。測定方法はJIS K7105−1981に準拠した。
株式会社ニトムズ社製「クラフト粘着テープ No.712N」を幅75mm、長さ120mmに切り出し、樹脂成形体(基体)の端部より75mm×120mmの範囲で樹脂成形体(基体)に貼り付けてマスキング処理を施した(基体表面露出部は幅45mm、長さ120mm)。樹脂成形体(基体)のマスキング面が加飾フィルムと接触するように三次元加飾熱成形装置NGF−0406−SWに設置し、三次元加飾熱成形を行った。
25Nの荷重で傷をつけた成形体(基体)の三次元加飾熱成形品の引掻き傷があった部位の傷の深さを形状測定レーザマイクロスコープ(KEYENCE社製 「VX−X200」)で測定した。測定の回数はn=5とし、その平均値を傷深さ(μm)とした。
また、白化外観として、25Nの荷重で傷をつけた成形体(基体)の白化傷が、加飾フィルムによって目立たなくなっているかを以下の基準で目視にて判定し、評価した。
○:白化傷の痕跡が目立たず、外観に優れている。
×:白化傷が残り、外観が悪い。
得られた加飾成形体を粉砕し、樹脂成形体(基体)の製造と同様に射出成形によりリサイクル成形体を得、外観を目視で評価した。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、層(II)に用いた長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)を、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)とポリプロピレン系樹脂(A−2)とを重量比が30:70となるようにブレンドしたものに変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、層(II)に用いた長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)を、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)とポリプロピレン系樹脂(A−2)とを重量比が5:95となるようにブレンドしたものに変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、層(II)に用いた長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)を、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−2)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、層(II)に用いた長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)を、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−2)とポリプロピレン系樹脂(A−2)とを重量比が30:70となるようにブレンドしたものに変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、層(II)に用いた長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−1)を、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1−2)とポリプロピレン系樹脂(A−2)とを重量比が5:95となるようにブレンドしたものに変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に用いた熱可塑性樹脂を(B−2)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に用いた熱可塑性樹脂を(B−3)に変更し、ポリプロピレン系樹脂(A−1)と熱可塑性樹脂(B−3)との配合比を85:15としたこと以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に用いたポリプロピレン系樹脂(A−1)と熱可塑性樹脂(B−1)との配合比を70:30としたこと以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に用いたポリプロピレン系樹脂(A−1)と熱可塑性樹脂(B−1)との配合比を30:70としたこと以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に用いたポリプロピレン系樹脂を(A−2)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に用いたポリプロピレン系樹脂を(A−3)に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に用いたポリプロピレン系樹脂を(A−4)に変更し、ポリプロピレン系樹脂(A−4)と熱可塑性樹脂(B−1)との配合比が70:30としたこと以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
加飾フィルムの製造において、口径30mmφのシール層(I)用押出機−1、口径40mmφの層(II)用押出機−2、及び口径30mmφの表面加飾層(III)用押出機−3が接続された、リップ開度0.8mm、ダイス幅400mmの3種3層Tダイを用いた。シール層(I)用押出機−1にポリプロピレン系樹脂(A−1)と熱可塑性樹脂(B−1)とを重量比が50:50となるようにブレンドしたものを、層(II)用押出機−2にポリプロピレン系樹脂(C−1−1)を、表面加飾層(III)用押出機−3にポリプロピレン系樹脂(A−2)をそれぞれ投入し、樹脂温度240℃、シール層(I)用押出機−1の吐出量を4kg/h、層(II)用押出機−2の吐出量を8kg/h、表面加飾層(III)用押出機−3の吐出量を4kg/hの条件で溶融押出を行った。
溶融押出されたフィルムを、表面加飾層(III)が接するように80℃の3m/minで回転する第1ロールにエアナイフで押付けながら冷却固化させ、厚さ50μmのシール層(I)と、厚さ100μmの層(II)と、厚さ50μmの表面加飾層(III)がこの順で積層された3層の未延伸フィルムを得た。
それ以外は実施例1と同様に評価を行った。得られた結果を表1に示す。ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。また、表面加飾層(III)を設けることにより、より表面光沢に優れる加飾成形体を得ることができた。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層(I)に熱可塑性樹脂(B)を配合せず、ポリプロピレン系樹脂(A−1)のみ用いたこと以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
シール層に熱可塑性樹脂(B)が含まれていないため、接着力が小さく、また傷の浮き出しを十分に抑制することが出来ず、外観に劣るものであった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、シール層に熱可塑性樹脂(B)を配合せず、ポリプロピレン系樹脂(A−1)のみ用い、層(II)に長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂を配合せずポリプロピレン系樹脂(A−2)のみを用いたこと以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
シール層に熱可塑性樹脂(B)が含まれていないため、接着力が小さく、また傷の浮き出しを十分に抑制することが出来なかった。また、層(II)に長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂が含まれていないため、フィルムのドローダウンが激しく、加飾成形体の外観が劣るものであり、傷および表面光沢の評価は行わなかった。
実施例1の加飾フィルムの製造において、層(II)に長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂を配合せずポリプロピレン系樹脂(A−2)のみを用いたこと以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に示す。
層(II)に長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂が含まれていないため、フィルムのドローダウンが激しく、加飾成形体の外観が劣るものであり、傷およびグロスの評価は行わなかった。
実施例1の三次元加飾熱成形において、基体を樹脂(Y−2)を用いた射出成形体に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例1の三次元加飾熱成形において、基体を樹脂(Y−3)を用いた射出成形体に変更した以外は、実施例1と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例14の加飾フィルムの製造において、表面加飾層(III)用押出機−3に投入したポリプロピレン系樹脂(A−2)をポリプロピレン系樹脂(D−1)に変更した以外は、実施例14と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、造核剤が添加されたポリプロピレン系樹脂(D−1)が表面加飾層(III)[表面層(III)]として最表面側に積層されたことで、光沢に優れる結果であった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例14の加飾フィルムの製造において、表面層に用いたポリプロピレン系樹脂(A−2)をポリプロピレン系樹脂(A−3)に変更した以外は、実施例14と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、ポリプロピレン系樹脂(A−3)が表面加飾層(III)[表面層(III)]として最表面側に積層されたことで、光沢に優れる結果であった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例14の加飾フィルムの製造において、表面層に用いたポリプロピレン系樹脂(A−2)をポリプロピレン系樹脂(D−2)に変更した以外は、実施例14と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れ、傷が目立たなくなっているものであった。また、造核剤が添加されたポリプロピレン系樹脂(D−2)が表面加飾層(III)[表面層(III)]として最表面側に積層されたことで、光沢に優れる結果であった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例14の加飾フィルムの製造において、表面層に用いたポリプロピレン系樹脂(A−2)をポリプロピレン系樹脂(D−3)に変更した以外は、実施例14と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れていた。また、白色に着色された加飾フィルムが貼着されたことも相俟って、傷つけた箇所を特定できないほど十分に傷が隠蔽された。そのため、傷深さを測定しなかった。また、光沢に優れる表面加飾層(III)[表面層(III)]が白色に着色されているため、外観に優れるものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例14の加飾フィルムの製造において、ポリプロピレン系樹脂(C−1−1)をポリプロピレン系樹脂(C−1−3)に変更した以外は、実施例14と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れていた。また、黒色に着色された加飾フィルムが貼着されたことも相俟って、傷つけた箇所を特定できないほど十分に傷が隠蔽された。そのため、傷深さを測定しなかった。また、層(II)が黒色に着色されているため、外観に優れるものであった。さらに、ポリプロピレン系樹脂(A−2)が表面加飾層(III)[表面層(III)]として最表面側に積層されているため、光沢に優れる結果であった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
実施例21の加飾フィルムの製造において、表面層に用いたポリプロピレン系樹脂(A−2)をポリプロピレン系樹脂(D−4)に変更した以外は、実施例21と同様に評価を行った。得られた結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観および接着力に優れていた。また、着色された加飾フィルムが貼着されたことも相俟って、傷つけた箇所を特定できないほど十分に傷が隠蔽された。そのため、傷深さを測定しなかった。また、ポリプロピレン系樹脂(D−4)が表面加飾層(III)[層(III)]として最表面側に積層されているため、光沢に優れる結果であった。さらに、層(II)が黒色に、表面加飾層(III)が銀色に着色されているため、金属調のフィルムとなり、外観に優れるものであった。また、リサイクル成形体は外観に優れるもの(評価:○)であった。
・加飾フィルムの製造
実施例22の加飾フィルムの製造において、シール層(I)用押出機−1の吐出量を4kg/h、層(II)用押出機−2の吐出量を12kg/h、表面加飾層(III)用押出機−3の吐出量を4kg/hの条件で溶融押出を行い、得られた3層の未延伸フィルムを幅200mmにスリットすることで、厚さ50μmの表面加飾層(III)と、厚さ150μmの層(II)と、厚さ50μmのシール層(I)が積層された3層の未延伸フィルムを得た。
エンボス成形装置として、由利ロール(株)製、電気加熱式テストエンボス機を用いた。電気加熱式テストエンボス機は、上段に設置された加熱可能な凹凸形状を施したロール(エンボスロール)と、下段に設置された平滑なロールとでフィルムを加熱圧接することで、上段の凹凸形状をフィルム表面に転写する機構を有する。エンボスロールは、深さ30μmのヘアライン柄を用いた。
加飾フィルムの製造により得られた3層の未延伸フィルムを、表面加飾層がエンボスロールと接するように、エンボス機の2本ロールに繰り出した。エンボスロール温度145℃、接圧力3MPa、ロール速度3m/minの条件でエンボス転写を行うことで、表面加飾層表面にヘアライン柄が転写された加飾フィルムを得た。
実施例1と同様の方法で三次元加飾熱成形品を得た。
(1)エンボス転写の評価
得られた加飾フィルムの表面加飾層に施されたヘアライン柄部位の深さを形状測定レーザマイクロスコープ(KEYENCE社製 「VX−X200」)で測定した。測定の回数はn=5とし、その平均値をエンボス深さ(μm)とした。
三次元加飾熱成形後のエンボス模様の残りかたを目視にて観察し、以下に示した基準で評価した。
○:三次元加飾熱成形後の三次元加飾熱成形品表面にエンボス模様が残っており、意匠性に優れている。
×:三次元加飾熱成形後の三次元加飾熱成形品表面の大部分でエンボス模様が消失しており、意匠性に劣る。
エンボスフィルムの製造により得られたフィルムのエンボス深さは25μmと優れていた。また、ポリプロピレン系樹脂(A)、熱可塑性樹脂(B)、樹脂組成物(X)、およびポリプロピレン系樹脂組成物(C)が本発明の要件を全て満足しているため、得られた加飾成形体は外観に優れており、三次元加飾熱成形後の三次元加飾熱成形品表面においても、ヘアライン柄が強く残っており、意匠性に優れるものであった。
2 層(II)
3 シール層(I)
4 表面加飾層(III)
5 樹脂成形体(加飾対象、基体)
6 加飾成形体
11 上チャンバーボックス
12 下チャンバーボックス
13 治具
14 テーブル
15 ヒータ
Claims (9)
- 樹脂成形体上に熱成形によって貼着するための加飾フィルムであって、
該加飾フィルムは、ポリプロピレン系樹脂(A)および熱可塑性樹脂(B)を主成分として含み、ポリプロピレン系樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)との重量比率は97:3〜5:95である樹脂組成物(X)からなるシール層(I)、並びにポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)からなる層(II)を含み、
前記ポリプロピレン系樹脂(A)は下記要件(a1)を満たし、
前記熱可塑性樹脂(B)は下記要件(b1)を満たし、
前記樹脂組成物(X)は下記要件(x1)を満たし、
前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は下記要件(c1)〜(c2)を満たすことを特徴とする加飾フィルム。
(a1)メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)(MFR(A))は、0.5g/10分を超える。
(b1)脂環式炭化水素基および/または芳香族炭化水素基を含有する。
(x1)示差熱走査型熱量計(DSC)で求めた樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(t(X))(秒)が、以下の式(x−1)を満たす。
t(X)≧1.5×t(A)・・・式(x−1)
(式中t(A)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定したポリプロピレン系樹脂(A)の等温結晶化時間(秒)を表し、t(X)はポリプロピレン系樹脂(A)の結晶化開始温度よりも10℃高い温度で測定した樹脂組成物(X)の等温結晶化時間(秒)である。)
(c1)メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)(MFR(C))は、40g/10分以下である。
(c2)ひずみ硬化度λは、1.1以上である。 - 前記熱可塑性樹脂(B)は、スチレン系エラストマーであることを特徴とする請求項1に記載の加飾フィルム。
- 前記熱可塑性樹脂(B)は、脂環族系炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の加飾フィルム。
- 前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、下記要件(c1’)〜(c2’)を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の加飾フィルム。
(c1’)MFR(C)は、20g/10分以下である。
(c2’)ひずみ硬化度λは、1.8以上である。 - 前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、下記要件(c1”)〜(c2”)を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の加飾フィルム。
(c1”)MFR(C)は、12g/10分以下である。
(c2”)ひずみ硬化度λは、2.3以上である。 - 前記ポリプロピレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂組成物(C)は、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン系樹脂(C−1)を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の加飾フィルム。
- 前記ポリプロピレン系樹脂(C−1)は、架橋法以外の方法により製造されたゲルの少ないポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項6に記載の加飾フィルム。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の加飾フィルムを準備するステップ、樹脂成形体を準備するステップ、減圧可能なチャンバーボックス中に、前記樹脂成形体及び前記加飾フィルムをセットするステップ、前記チャンバーボックス内を減圧するステップ、前記加飾フィルムを加熱軟化させるステップ、前記樹脂成形体に前記加飾フィルムを押し当てるステップ、前記減圧したチャンバーボックス内を大気圧に戻す又は加圧するステップを含むことを特徴とする加飾成形体の製造方法。
- 前記樹脂成形体は、プロピレン系樹脂組成物からなることを特徴とする請求項8に記載の加飾成形体の製造方法。
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