JP7516812B2 - 加飾フィルム及び加飾成形体 - Google Patents
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Description
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
接着層は、イソペンタン由来構造から構成されるブロックを含むブロック共重合体と、テルペンフェノール系樹脂と、滑剤と、を含有する加飾フィルム。
[2] 23℃、相対湿度50%、かつ下記測定条件で測定されるプローブタックのピーク値が0.5N/5mmφ以下である、[1]に記載の加飾フィルム;
(プローブタック値の測定条件)
測定機器:タッキング試験機 TAC1000(株式会社レスカ製)
プローブ直径:5mmφ
プローブ材質:SUS304
プローブ温度:50℃
ステージ温度:50℃
プローブ押付け荷重:200gf
プローブ押付けおよび引き剥がし速度:1mm/秒
プローブ押付け保持時間:60秒。
[3] ブロック共重合体は、
イソペンタン由来構造から構成されるブロック及びスチレン系ポリマーから構成されるブロックを含むブロック共重合体である、[1]又は[2]に記載の加飾フィルム。
[4] テルペンフェノール系樹脂の軟化点は125~170℃であり、
テルペンフェノール系樹脂の数平均分子量は800~1500である、[1]~[3]のいずれかに記載の加飾フィルム。
[5] テルペンフェノール系樹脂の含有量は、ブロック共重合体100質量部に対して、40~200質量部である、[1]~[4]のいずれかに記載の加飾フィルム。
[6] 滑剤は、脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル及び金属石鹸からなる群から選択される少なくとも1種である、[1]~[5]のいずれかに記載の加飾フィルム。
[7] 滑剤の含有量は、ブロック共重合体100質量部に対して、0.3~5質量部である、[1]~[6]のいずれかに記載の加飾フィルム。
[8] 接着層の厚みは、0.5~20μmである、[1]~[7]のいずれかに記載の加飾フィルム。
[9] 加飾フィルムは、フィルムインサート成形法又はインモールド成形法による被着体加飾用である、[1]~[8]のいずれかに記載の加飾フィルム。
[10] [1]~[9]のいずれかに記載の加飾フィルムを、ポリプロピレン樹脂を含む被着体に貼合してなる加飾成形体。
[11] 自動車部材、電子機器又は建材用である、[10]に記載の加飾成形体。
本発明は、加飾層と、接着層とを有する加飾フィルムに関する。ここで、接着層は、イソペンタン由来構造から構成されるブロックを含むブロック共重合体と、テルペンフェノール系樹脂と、滑剤と、を含有する。本発明の加飾フィルムは、上記構成を有するため、ポリプロピレン樹脂を含む被着体に対して優れた密着性を発揮する。このため、本発明の加飾フィルムは、ポリプロピレン樹脂を主成分として含む被着体への貼合用として好ましく用いられる。また、本発明の加飾フィルムは、上記構成を有するため、金型への耐ブロッキング性に優れている。すなわち、本発明の加飾フィルムは金型からの剥離性に優れている。このため、加飾フィルムを金型加工する際には、加飾フィルムが加工用金型から容易に剥離し、その後の被着体との貼合工程にスムーズに移行できる。また、加飾フィルムが加工用金型から容易に剥離することで、加飾フィルムに欠陥が生じることを抑制できるため、加飾成形体の意匠性を損ねることもない。
(プローブタック値の測定条件)
測定機器:タッキング試験機 TAC1000(株式会社レスカ製)
プローブ直径:5mmφ
プローブ材質:SUS304
プローブ温度:50℃
ステージ温度:50℃
プローブ押付け荷重:200gf
プローブ押付けおよび引き剥がし速度:1mm/秒
プローブ押付け保持時間:60秒
プローブタックのピーク値が上記範囲内であれば、加飾フィルムの金型への耐ブロッキング性をより効果的に高めることができる。
なお、本発明の加飾フィルムをフィルムインサート成形に用いる場合は、加飾層21の最表層(接着層11と接する逆面)には加飾性層とは別にハードコート層や反射防止層などの機能層を設けていてもよい。
一方で、本発明の加飾フィルムをインモールド成形に用いる場合は、加飾層21の加飾性層は必ず接着層11と接する面に設けられ、成形後に基材と加飾性層が容易に剥がれるように離型性を有する基材を用いるか、もしくは、基材と加飾性層の間に離型層を設けることで、基材(離型層)と加飾性層とが接するように構成されていることが好ましい。
加飾フィルムは、接着層を有する。本発明において、接着層は、加飾層の両面に設けられていてもよいが、加飾層のいずれか一方の面に一層設けられていることが好ましい。
加飾フィルムは、加飾層を有する。ここで、加飾層は、基材に顔料や染料が練りこまれた単層の着色フィルムであってもよい。また、加飾層は、基材と加飾性層を含む多層フィルムであってもよい。
(1)基材層のみからなる構成(着色フィルムなど基材に顔料や染料が練りこまれている)(一般的にこの構成はフィルムインサート成形に用いられインモールド成形には用いられない)
(2)基材層、印刷層、印刷保護層がこの順で設けられた構成
(3)表面保護層、印刷層、基材層がこの順で設けられた構成
(4)基材層、印刷層がこの順で設けられた構成
(5)機能層、基材層、印刷層がこの順で設けられた構成
(一般的にこの構成はフィルムインサート成形に用いられインモールド成形には用いられない)
(6)基材層、離型層、印刷保護層、印刷層がこの順で設けられた構成
(一般的にこの構成はインモールド成形に用いられフィルムインサート成形には用いられない)
(7)上述した(1)~(6)の構成の最表面にさらにプロテクトフィルムが設けられた構成
(8)上述した(1)~(6)の構成の最表面にさらに粘着剤層及びセパレーター層が設けられた構成
本発明の加飾フィルムの製造方法は、加飾層上に、接着剤組成物を塗工し、乾燥又は硬化させることで、接着層を形成する工程を含む。
本発明は、加飾フィルムを、ポリプロピレン樹脂を含む被着体に貼合してなる加飾成形体に関するものでもある。なお、加飾成形体においては、被着体と、少なくとも加飾フィルム(又はインモールド成形の場合は加飾層)が接着層を介して一体化した状態であり、被着体の表面の少なくとも一部が加飾フィルム(又は加飾層)によって被覆された状態である。
加飾成形体の製造方法は、加飾フィルムを被着体に貼合する工程を含むことが好ましい。加飾成形体の製造方法としては、例えば、熱プレス成形、インモールド成形、フィルムインサート成形、真空条件下又は減圧条件下における成形等を挙げることができる。中でも、加飾成形体の製造方法は、フィルムインサート成形法又はインモールド成形法であることが好ましく、上述した加飾フィルムは、フィルムインサート成形法又はインモールド成形法における加飾成形用に適した加飾フィルムである。
接着剤組成物(A-1)
下記構造式で表される構造を有するブロック共重合体(クラレ社製、セプトン1020)100質量部、テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製、YS ポリスター T130、軟化点130℃、分子量900)60質量部、滑剤として金属石鹸(日油社製、カルシウムステアレートFX)1質量部、酸化防止剤(BASF社製、IRGANOX1010)0.6質量部を、固形分濃度が30質量%になるようにトルエンに溶解して接着剤組成物(A-1)を得た。
ブロック共重合体として下記構造式で表される構造を有する樹脂(クラレ社製、セプトン2002)を使用した以外は接着剤組成物(A-1)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(A-2)を得た。
ブロック共重合体として下記構造式で表される構造を有する樹脂(クラレ社製、セプトン4033)を使用した以外は接着剤組成物(A-1)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(A-3)を得た。
テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製、YS ポリスター T130、軟化点130℃、分子量900)の添加量を160質量部に変更した以外は接着剤組成物(A-3)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(A-4)を得た。
滑剤を脂肪酸アミド(日油社製、アルフローH-50UF)に変更した以外は接着剤組成物(A-3)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(A-5)を得た。
滑剤として脂肪酸エステル(日油社製、ユニスターMB-876)を用い、添加量を0.5質量部に変更した以外は接着剤組成物(A-3)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(A-6)を得た。
イソペンタン由来構造を有するブロック共重合体の代わりに、イソペンタン由来構造を有さない下記構造式で表される水添ポリブタジエン系樹脂(クラレ社製、セプトン8004)を使用した以外は接着剤組成物(A-1)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(B-1)を得た。
テルペンフェノール系樹脂を添加しなかった以外は接着剤組成物(A-3)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(B-2)を得た。
滑剤を添加しなかった以外は接着剤組成物(A-3)の作製方法と同様にして固形分濃度30質量%の接着剤組成物(B-3)を得た。
撹拌機、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却管を備えた反応容器に、アクリル酸nブチル(BA)と、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)を、質量比が80:20となるように配合し、ラジカル重合開始剤として2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)を溶液へ溶解した。溶液を60℃に加熱することでモノマー成分をランダム共重合させ、共重合体溶液を得た。上記で得られた共重合体の固形分100質量部に対して、滑剤として金属石鹸(日油社製、カルシウムステアレートFX)1質量部、架橋剤としてキシリレンジイソシアネート化合物(三井化学(株)製、タケネートD-110N)を0.11質量部加えて、固形分濃度が30質量%となるように酢酸エチルを添加して、接着剤組成物(C-1)を得た。
酸成分として、テレフタル酸:イソフタル酸:アジピン酸を、質量比が30:30:40となるように配合し、グリコール成分として、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールを質量比が25:75となるように配合し、触媒(テトラブチルチタネート)の存在下、加熱することで、熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂を得た。上記で得られた熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂を溶剤(メチルエチルケトン)に溶解し、固形分濃度が30質量%の溶液となるように希釈撹拌した。次いで、該溶液にポリイソシアネート(日本ポリウレタン製、「コロネートHX」(ヘキサメチレンジイソシアネート)、固形分濃度100質量%)を、熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂100質量部に対して2質量部加えることで接着剤組成物(C-2)を得た。
(実施例1)
上記で作製した接着剤組成物(A-1)を、ナイフコーターを用いてアクリルフィルム(クラレ社製、パラピュア HIグレード 75μm)に、乾燥後の接着層の厚みが5μmとなるように塗工した後、100℃で3分間乾燥して溶剤のトルエンを揮発乾燥させた。このようにして、接着層を有する加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(A-2)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(A-3)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(A-4)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(A-5)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(A-6)に変更して、接着層の厚みを20μmにした以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
乾燥後の接着剤層の厚みを3μmにした以外は、実施例3と同様にして接着層を有した加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(B-1)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(B-2)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(B-3)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(C-1)に変更した以外は、実施例1と同様にして加飾フィルムを得た。
接着剤組成物(A-1)を接着剤組成物(C-2)に変更した以外は、比較例1と同様にして加飾フィルムを得た。
各実施例及び比較例で得た加飾フィルムを用いて、以下の方法で評価した。
まず加飾フィルムを50mm×50mmのサイズに切り出したものをタッキング試験機TAC1000(株式会社レスカ製)のステージの上に接着剤層が上(プローブ側)になるようにセットして以下の条件で位置を変えて5回測定して、
<測定条件>
プローブ直径:5mmφ
プローブ材質:SUS304
プローブ温度:50℃
ステージ温度:50℃
プローブ押付け荷重:200gf
プローブ押付けおよび引き剥がし速度:1mm/秒
プローブ押付け保持時間:60秒
<加飾成形体の作製>
各実施例及び比較例で得た加飾フィルムを用いてフィルムインサート成形法により加飾成形体を作製した。まず、成形品の大きさが100mm×100mm×2mmの板状となる金型の内側に、接着層が射出樹脂側になるように加飾フィルムをセットした。続いて加飾フィルムをセットした金型を60℃に加温した後、200℃に加熱溶融したポリプロピレン(三菱ケミカル社製、ノバテックTMPP)を金型に流し込み、室温まで冷却してから加飾成形体を金型より取り出すことで加飾成形体を得た。
<評価>
上記で作製した加飾成形体を23℃、相対湿度50%の環境下で24時間養生した後、加飾フィルムとポリプロピレン樹脂被着体の密着性をJIS K 5600-5-6に準拠し評価した。具体的には、以下のようにしてクロスカット法による密着試験を行った。
まず、加飾フィルム側からかみそりを用いて1mm×1mmの碁盤目が100マスできるように切込みを入れた後、セロハンテープ(ニチバン社製、CT28)を指で上から押し付けるようにして加飾フィルムに密着させた後に剥離した。100マスの内、全てのマス目で加飾フィルムが剥離していない場合を100/100、全てのマス目で剥離している場合を0/100とし、加飾フィルムが剥離していないマス目を数え、以下の評価基準にて加飾フィルムの密着性を評価した。
A:80/100~100/100
B:50/100~79/100
C:0/100~49/100
各実施例及び比較例で得た加飾フィルムを用いて、金型への耐ブロッキング性(金型への密着性)を評価した。まず加飾フィルムを25mm×300mmのサイズに切り出したものを作製した。この加飾フィルムを、50℃に加温したSUS304鋼板(表面仕上げBA)に、JIS Z 0237に準じた方法で2kgローラーを用いて圧着した。圧着から5分後に引き剥がし速度300mm/分、引き剥がし角度180°にて粘着力を測定し、以下の基準で評価した。
A:粘着力が0.1N/25mm未満
B:粘着力が0.1N/25mm以上
11 接着層
30 加飾フィルム
50 被着体
100 加飾成形体
Claims (9)
- 加飾層と、接着層とを有する加飾フィルムであって、
前記接着層は、イソペンタン由来構造から構成されるブロックを含むブロック共重合体と、テルペンフェノール系樹脂と、滑剤と、を含有し、
前記テルペンフェノール系樹脂の含有量は、前記ブロック共重合体100質量部に対して、40~200質量部であり、
前記滑剤の含有量は、前記ブロック共重合体100質量部に対して、0.3~5質量部である、加飾フィルム。 - 23℃、相対湿度50%、かつ下記測定条件で測定されるプローブタックのピーク値が0.5N/5mmφ以下である、請求項1に記載の加飾フィルム;
(プローブタック値の測定条件)
測定機器:タッキング試験機 TAC1000(株式会社レスカ製)
プローブ直径:5mmφ
プローブ材質:SUS304
プローブ温度:50℃
ステージ温度:50℃
プローブ押付け荷重:200gf
プローブ押付けおよび引き剥がし速度:1mm/秒
プローブ押付け保持時間:60秒。 - 前記ブロック共重合体は、
イソペンタン由来構造から構成されるブロック及びスチレン系ポリマーから構成されるブロックを含むブロック共重合体である、請求項1又は2に記載の加飾フィルム。 - 前記テルペンフェノール系樹脂の軟化点は125~170℃であり、
前記テルペンフェノール系樹脂の数平均分子量は800~1500である、請求項1~3のいずれか1項に記載の加飾フィルム。 - 前記滑剤は、脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル及び金属石鹸からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~4のいずれか1項に記載の加飾フィルム。
- 前記接着層の厚みは、0.5~20μmである、請求項1~5のいずれか1項に記載の加飾フィルム。
- 前記加飾フィルムは、フィルムインサート成形法又はインモールド成形法による被着体加飾用である、請求項1~6のいずれか1項に記載の加飾フィルム。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の加飾フィルムを、ポリプロピレン樹脂を含む被着体に貼合してなる加飾成形体。
- 自動車部材、電子機器又は建材用である、請求項8に記載の加飾成形体。
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