JP7221695B2 - フィルム、それを用いた成型転写箔、フィルムロール、及びフィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
(1) 環状オレフィン系樹脂を主成分とするフィルムであって、幅方向両端部における歪みが0.3mm以上2.0mm以下であり、幅方向両側において、幅方向端部からの距離が1mm以上100mm以下の領域内に、長手方向に連続したナーリング部を有し、前記ナーリング部における凸部の高さが、幅方向両側共にフィルム厚みの10%以上20%未満であることを特徴とするフィルム。
(2) 前記ナーリング部における凹部の長径が、幅方向両側共に0.1mm以上2.0mm未満である、(1)に記載のフィルム。
(3) 前記ナーリング部における凹部の面積をXmm2、前記凸部の面積をYmm2としたときに、X/Yが0.5以上10以下であることを特徴とする、(1)または(2)に記載のフィルム。
(4) 前記フィルムが、成型用フィルムである、(1)~(3)のいずれかに記載のフィルム。
(5) 前記成型用フィルムが、成型転写箔用フィルムである、(4)に記載のフィルム。
(6) (1)~(5)のいずれかに記載のフィルム、意匠層及び接着層がこの順に位置することを特徴とする成型転写箔。
(7) 前記フィルムと前記意匠層との間に、保護層が位置する、(6)に記載の成型転写箔。
(8) (1)~(5)のいずれかに記載のフィルムがコアに巻かれた構成を有することを特徴とするフィルムロール。
(9) (1)~(5)のいずれかに記載のフィルムの製造方法であって、フィルム厚みの75%以上95%以下の間隔で設置された平滑ロールと刻印ロールとの間を通過させてナーリング部を形成させるナーリング工程を有することを特徴とするフィルムの製造方法。
(10) 前記刻印ロールの温度が190℃以上250℃以下である、(9)に記載のフィルムの製造方法。
実施例中に示す測定や評価は次に示すような条件で行った。
ダイヤルゲージを用いて、フィルムサンプルのうちナーリング部に該当しない部分より任意に選択した5ヶ所の厚みを測定し、その平均値をフィルム厚みとした。
ナーリング部を含まないように、フィルムを60mm(長手方向)×5mm(幅方向)の矩形に切り出しサンプルとした。動的粘弾性測定装置(レオロジ製、DVE-V4 FTレオスペクトラ)により下記の測定条件で測定を行い、75℃及び120℃における長手方向の貯蔵弾性率(MPa)を求めた。幅方向の貯蔵弾性率(MPa)についても、サンプルを60mm(幅方向)×5mm(長手方向)の矩形とした以外は長手方向と同様にして求めた。
周波数:10Hz
試長:20mm
変位振幅:10μm
測定温度範囲:25℃~160℃
昇温速度:5℃/分
JIS B 0601-2001に準拠して、表面粗さ計(ミツトヨ(株)製、“サーフテスト”(登録商標)SJ210)により、平滑ロール表面の2次元中心線平均粗さRaを測定し、その結果を表面粗さRaとした。なお、測定条件は以下のとおりである。
触針先端半径:2μm
測定力:0.75mN
測定長さ:25mm
カットオフ値:0.08mm
測定方向:平滑ロールの幅方向
ノギス(ミツトヨ(株)製、“スーパーキャリパ”(登録商標)CD67-S)により、刻印ロールの突起の頂部と平滑ロールとの間隙の長さを測定し、その結果を刻印ロールと平滑ロールとの間隙とし、間隙の長さとフィルムの厚みとの百分率を刻印ロールと平滑ロールとの間隙/フィルムの厚みとした。
ナーリング部の凹部の面積(Xmm2)及び凸部の面積(Ymm2)は、光干渉型顕微鏡(菱化システム社製、“VertScan”(登録商標)2.0)を用いて、観察モード=Forcusモード、フィルター=530nm white、ScanRange=105nmにて表面形態の画像を観察して求めた。さらに測定モードを用いてフィルム面と垂直にスキャンを行い、ナーリング部の厚み方向概略断面を得て、ナーリング部における凹部の長径、及びナーリング部における凸部の高さを求めた。各測定は1サンプルにつき3回行い、その平均値から求めた。
フィルムロールから大きさが500mm(長手方向)×1,000mm(幅方向)であるサンプルを任意に切り出し、得られたサンプルについて端部における歪みを測定した。サンプルは実験台(ヤマト科学製、LCA型)の上に置き、ノギス(ミツトヨ(株)、スーパーキャリパCD67-S)を用いて実験台からのフィルムの高さを測定し、これを歪みとした。測定は、各幅方向端部につき3回行い、その平均値を各幅方向端部におけるフィルムの歪みとした。
フィルム製造時の巻き取り工程における、フィルムの搬送状態及び巻き取られたフィルムロールの表面状態を観察し、巻き取り性を次の基準で評価した。巻き取り性はAが最も優れており、B以上を合格とした。
A:フィルムの搬送状態が良好であり、巻き取ったフィルムロールに皺、キズ、凹み、凸状変形、フィルム破片の付着が目視で観察されなかった。
B:フィルムの搬送状態は良好であったが、巻き取ったフィルムロールに実用上問題ない程度の皺、キズ、凹み、凸状変形、フィルム破片の付着が目視で観察された。
C:フィルムの搬送状態が悪い(搬送した際に蛇行やうねり等がある。)、若しくは巻き取ったフィルムロールに実用上問題となる皺、キズ、凹み、凸状変形、フィルム破片の付着が目視で観察された。
フィルムロールより巻き出したフィルムサンプルの表面に、コーティング装置(廉井精機製)にアプリケーターを用いて、アクリル樹脂(東洋ケミカル製6500B)にカーボンブラックを分散して得られたブラックインキを塗工し、80℃で5分間乾燥を行い、塗膜厚み30μmの意匠層を形成した。意匠層を形成したフィルムを再度巻き取り、目視で観察して加工性を次の基準で評価した。意匠層形成時の加工性はAが最も優れており、C以上を合格とした。
B:巻き取ったフィルムロールに皺、凹み、凸状変形、点状の塗工抜け、フィルムの亀裂のうち少なくとも一つが観察されたが、いずれも実用上問題ない程度であった。
C:巻き取ったフィルムロールに線状の塗工抜けが観察されたが、実用上問題ない程度であった。
D:フィルムが搬送中に破断し、巻き取ることができなかった。又は、フィルムロールに皺、凹み、凸状変形、塗工抜け、フィルムの亀裂がのうち少なくとも一つが観察され、その少なくとも一つが実用上問題となる程度であった。
フィルムロールサンプルの表面に、アプリケーターを用いて、アクリル/ウレタン系のブラックインキを塗工し意匠層を形成した。さらに上記のフィルムロールサンプルより、ナーリング部を含まないように任意の位置で200mm(長手方向)×300mm(幅方向)の大きさに切り出してサンプルとした。フィルムサンプルの意匠層の表面に、アプリケーターを用いて、変性オレフィン系ホットメルト接着剤(東亞合成製PES-360HV)を塗工し、80℃で10分間乾燥を行い、塗膜厚み20μmの接着層を形成した。接着層が形成されたサンプルを布施真空株式会社製の三次元真空加熱成型機(TOM成形機/NGF-0406-T)を用いて、120℃の温度になるように加熱し、50℃に加熱したポリプロピレン製樹脂型(底面直径150mm)に沿って真空・圧空成型(圧空:0.2MPa)を行い、フィルム/意匠層/接着層/ポリプロピレン製樹脂型の成型体を得た。得られた成型体について、型に沿って成型できた状態(絞り比:成型高さ/底面直径)より、成型転写箔の成型性を以下の基準で評価した。なお、成型転写箔の成型性はAが最も優れており、C以上を合格とした。
B:絞り比0.8以上1.0未満で成型できたが、絞り比1.0以上では成型できなかった。
C:絞り比0.7以上0.8未満で成型できたが、絞り比0.8以上では成型できなかった。
D:絞り比0.7以上で成型できなかった。
フィルムロールの表面に、ダイコーターを用いて、アクリル/ウレタン系のブラックインキを塗工し、80℃で10分間乾燥を行い、塗膜厚み30μmの意匠層を形成した。さらに意匠層の上に、アプリケーターを用いて、日本ケミカル製892Lを塗工し、80℃で10分間乾燥を行い、塗膜厚み20μmの接着層を形成し、成型転写箔ロールを作製した。
B:うねりが0.01mm以上0.1mm未満であった。
C:うねりが0.1mm以上であった。
フィルムの意匠層、接着層の層厚みは、ライカマイクロシステムズ(株)製金属顕微鏡LeicaDMLMを用いてフィルムの断面写真を倍率100倍で撮影した後、得られた写真より各層ごとに任意の5ヶ所を選定してその厚みを測定し、その平均値を算出することにより求めた。
(環状オレフィン系樹脂A)
ポリプラスチックス社製“TOPAS”(登録商標)8007F-04
(環状オレフィン系樹脂B)
ポリプラスチックス社製“TOPAS”(登録商標)6013F-04
(ポリエチレン系樹脂)
プライムポリマー社製“エボリュー”(登録商標)SP2540
表1の組成、構成とし、それぞれ単軸押出機(L/D=30)に供給し、供給部温度230℃、それ以降の温度を240℃で溶融し、濾過精度30μmのリーフディスクフィルターを通過させた後、Tダイ(リップ間隙:0.4mm)より、40℃に温度制御した金属製鏡面ロール(表面粗さRa:0.01μm)上にシート状に吐出し、キャストフィルムを得た。その際、30℃に温度制御したマット調ゴム製賦形ロールにてニップをした(表面粗さRa:0.7μm、ニップ圧:0.2MPa)。次いで、得られたキャストフィルムを210℃に加熱された上底の直径:0.7mm、下底の直径:1.0mmの円錐台形状の突起が幅方向に等間隔で5つ形成された刻印ロールと平滑ロールとのロール間隙(85μm)にフィルムを通過させて、幅方向両端部に、各幅方向端部からの距離が10mm以上20mm以下の領域内に幅10mmのナーリング部を形成し、ワインダーで巻き取り、フィルム厚み100μm、幅1,000mm、長さ500mのフィルムが巻かれたフィルムロールを得た。フィルム及びそれを用いた成型転写箔、製品部材の評価結果を表1に示した。なお、搬送ロールの駆動側をA側、非駆動側をB側とした。
刻印ロールの加熱温度、刻印ロールの上底、及び刻印ロールと平滑ロールとの間隙を表1、2に記載のとおりとした以外は、実施例1と同様にしてフィルムロールを得た。フィルム及びそれを用いた成型転写箔、製品部材の評価結果を表1、2に示した。
ナーリング部の形成を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムロールを得た。フィルム及びそれを用いた成型転写箔、製品部材の評価結果を表2に示した。
2 ナーリング部
3 ナーリング部における凹部
4 ナーリング部における凸部
5 長手方向
6 長手方向に連続したナーリング部を有する領域
7 1周期分の長さ
8 フィルム面
9 ナーリング部における凹部の長径
10 ナーリング部における凸部の高さ
Claims (8)
- 環状オレフィン系樹脂を主成分とするフィルムであって、
幅方向両端部における歪みが0.3mm以上2.0mm以下であり、
幅方向両側において、幅方向端部からの距離が1mm以上100mm以下の領域内に、長手方向に連続したナーリング部を有し、
前記ナーリング部における凸部の高さが、幅方向両側共にフィルム厚みの10%以上20%未満であり、
前記ナーリング部における凹部の長径が、幅方向両側共に0.1mm以上2.0mm未満であり、
前記ナーリング部における凹部の面積をXmm 2 、前記凸部の面積をYmm 2 としたときに、X/Yが0.5以上10以下であることを特徴とするフィルム。 - 前記フィルムが、成型用フィルムである、請求項1に記載のフィルム。
- 前記成型用フィルムが、成型転写箔用フィルムである、請求項2に記載のフィルム。
- 請求項1~3のいずれかに記載のフィルム、意匠層及び接着層がこの順に位置することを特徴とする成型転写箔。
- 前記フィルムと前記意匠層との間に、保護層が位置する、請求項4に記載の成型転写箔。
- 請求項1~3のいずれかに記載のフィルムがコアに巻かれた構成を有することを特徴とするフィルムロール。
- 請求項1~3のいずれかに記載のフィルムの製造方法であって、フィルム厚みの75%以上95%以下の間隔で設置された平滑ロールと刻印ロールとの間を通過させてナーリング部を形成させるナーリング工程を有することを特徴とするフィルムの製造方法。
- 前記刻印ロールの温度が190℃以上250℃以下である、請求項7に記載のフィルムの製造方法。
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