JPWO2011037018A1 - 成形用フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
DH:ダイナミック硬さ
A :圧子により定められる定数
P :変位h(μm)における荷重(mN)
h :硬さ評価時の変位(μm) 。
na:A層の面内平均屈折率
nb:B層の面内平均屈折率
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) 。
次に、この成形用フィルムを、必要に応じて予備成形することが好ましい。予備成形の方法としては、真空成形、真空圧空成形、プラグアシスト真空圧空成形、インモールド成形、インサート成形、冷間成形、プレス成形、絞り成形、圧空成形などの方法が好ましい。プレ成形を実施することにより、より良好な成型体を得ることが可能となる。
(1)フィルムの構成、層厚み、層数
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、光学顕微鏡を用い観察倍率500倍および1000倍にて透過モードで観察して求めた。
成形用フィルムの一部からサンプリングを行い、示差熱量分析(DSC)を用いてJIS−K−7122(1987年)に従って測定・算出した。なお、まず、はじめに1st Runで、25℃から290℃まで20℃/min.で昇温した後、290℃で5分間ホールドした後、25℃まで急冷した。またつづく2nd Runでは、25℃から290℃まで20℃/min.で昇温した。樹脂のガラス転移温度・融点は2nd Runにおける値を用いた。
装置:セイコー電子工業(株)製”ロボットDSC−RDC220”
データ解析”ディスクセッションSSC/5200”
サンプル質量:5mg 。
成形用フィルムの印刷層を除去した後に、微小圧縮試験機 MCTW−500((株)島津製作所製)にて以下の方法にて測定、算出した。圧子はダイヤモンド製三角錐圧子(稜間角度115°)を用い、負荷速度0.892mN/s、最大負荷10mN、試験温度200℃の条件にて測定した。ダイナミック硬さは、測定により得られた荷重−変位曲線により前記の式1を用いて算出した。
耐熱層を構成する樹脂と同一の組成を持つ樹脂を用いてシート作製し、該シートを一辺が10mm以上ある面と垂直方向にサンプルをカット、その切断面の中央にセンサーが接触するようにセットし、カットしたもう一方のサンプルでセンサーを挟み込んだ状態で以下に挙げた条件で測定した。
センサー:7mmφ
温度条件:23℃、60%RH
出力電圧:0.01mW
出力時間:20秒
測定点数:10−60
5個の試料について測定し、その平均値を熱伝達係数とした。
成形用フィルムを長手方向および幅方向に長さ150mm×幅10mmの短冊形に切り出し、サンプルとした。引張試験機(オリエンテック製テンシロンUCT−100)を用いて、初期引張チャック間距離50mmとし、引張速度を300mm/分として引張試験を行った。測定は予め200℃の温度に設定した恒温層中にフィルムサンプルをセットし、60秒間の予熱の後で引張試験を行った。得られた荷重−歪曲線からヤング率を求めた。なお、測定は各サンプル、互いに直交する2方向について各5回ずつ行い、それらの平均値で評価を行った。
JIS K 5600−5−6に記載のとおりクロスカット試験を実施した。結果が分類0または1となるものを○、それ以外のものを×とした。
動的貯蔵弾性率E’、動的損失弾性率E”は、JIS−K7244(1999)に従って、セイコーインスツルメンツ社製の動的粘弾性測定装置”DMS6100”を用いて求めた。引張モード、駆動周波数は1Hz、チャック間距離は15mm、昇温速度は2℃/minの測定条件にて、各シートの粘弾性特性の温度依存性を測定した。この測定結果から、200℃での動的貯蔵弾性率E’を求めた。また、耐熱層の評価においては、任意の厚みに別個作成した耐熱層のみからなるフィルムを作製し、該フィルムを用いて同様に測定した。
成形用フィルムを用いて、以下の条件でインサート成形した。得られた成形体について、全ての射出速度においてインク流れが発生しないものを○、いずれかの条件にてインク流れが発生するものを△、どちらの条件においてもインク流れが発生するものを×とした。
金型温度:80℃
成形樹脂:帝人化成株式会社製 ポリカーボネート “パンライト”(登録商標) L1225L
成形樹脂温度:295℃
射出速度:100mm/s、250mm/s
成形品寸法:150×50×5 mm 。
(8)の条件でインサート成形した成形体について、成形体の断面について、(1)と同様の方法で断面観察を実施した。全ての射出速度において積層乱れが発生しないものを○、いずれかの条件にて積層乱れが発生していたものを△、どちらの条件においても積層乱れが発生していたものを×とした。
基材層を構成するフィルム用樹脂として、以下に示す方法で製造したポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂を用いた。
<着色層>
インキ:帝国インキ製造株式会社製 IPX971
溶剤:帝国インキ製造株式会社製 F−003(10%希釈)
硬化剤:帝国インキ製造株式会社製 240硬化剤(10%混合)
スクリーンメッシュ:T−225
乾燥:80℃×10分(ボックス乾燥)
<バインダー>
バインダー:帝国インキ製造株式会社製 IMB−003
スクリーンメッシュ:T−225
乾燥:90℃×60分(ボックス乾燥)
次に、得られた成形用フィルムを、所定の寸法にカットし、金型にセットして、以下の条件でインサート成形した。
金型温度:80℃
成形樹脂:帝人化成株式会社製 ポリカーボネート “パンライト” L1225L
成形樹脂温度:295℃
射出速度:100mm/s、250mm/s
成形品寸法:150×50×5mm
得られた成形体はインク流れもなく、成形性も良好なものであった。結果を表1に示す。
耐熱層として、厚み5μmの東レ製アラミドフィルム“ミクトロン”をラミネートした以外は実施例1と同様にして成形用フィルム及び成形体を得た。得られた成型体にインク流れは生じなかったが、成形体の角部での成形性はやや乏しいものであった。結果を表1に示す。
基材層として、熱可塑性樹脂Aとして実施例1と同様の方法で得たPET樹脂を、熱可塑性樹脂Bとして以下に記載の方法で作製したシクロヘキサンジカルボン酸30モル%、スピログリコール25モル%共重合PET(PE/SPG・T/CHDC)樹脂を用い、以下に記載の方法によって得た交互に901層積層された積層フィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして成形用フィルム、成形体を得た。得られた成形体は、インク流れや積層乱れもなく、成形性や外観が良好なものであった。得られた結果を表1に示す。
実施例3に示す多層積層フィルムを基材層として用いた以外は、実施例2と同様にして成形用フィルムならびに成形体を得た。得られた成型体は、インク流れや積層乱れもなく外観は良好であったものの、成形体の角部での成形性はやや乏しいものであった。得られた結果を表1に示す。
耐熱層を次の方法で設けた以外は、実施例3と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成型体は、インク流れや積層乱れもなく外観は良好であったものの、成形体の角部での成形性はやや乏しいものであった。得られた結果を表1に示す。
耐熱層を次の方法で設けた以外は、実施例3と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、インク流れはどちらの成形条件においても発生しなかったが、積層乱れは一部条件によって生じていた。得られた結果を表1に示す。
耐熱層の厚みを30μmとした以外は、実施例3と同様にして得られた成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、インク流れや積層乱れはないものの、一部の条件においては、成形体の角部での成形性はやや乏しいものであった。得られた結果を表1に示す。
基材層厚みを変更した以外は、実施例6と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、インク流れはどちらの成形条件においても発生せず、積層乱れも条件によって発生しないものであった。得られた結果を表1に示す。
ポリエーテルスルホン樹脂(スミカエクセル4100P)に代えて、バイエル社製ポリカーボネート(PC)樹脂“APEC1700”から製膜した厚み100μmの未延伸PCフィルムをラミネートした以外は、実施例3と同様にして成形用フィルムと成形体を得た。得られた成形体には、一部の条件においてはインク流れや積層乱れが発生しているものであった。得られた結果を表1に示す。
耐熱層を次の方法で設けた以外は、実施例3と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、インク流れや積層乱れもなく、成形性や外観が良好なものであった。得られた結果を表2に示す。
耐熱層の厚みを5μmから2.5μmとした以外は、実施例10と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、一部の条件ではインク流れや積層乱れを抑制でき、成形性や外観が良好なものであった。得られた結果を表2に示す。
耐熱層の厚みを0.5μmとした以外は、実施例10と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、一部の条件ではインク流れや積層乱れを抑制でき、成形性や外観が良好なものであったが、その条件範囲は実施例11よりも狭いものであった。得られた結果を表2に示す。
印刷層の厚みを0.5μmとした以外は、実施例10と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、一部の条件ではインク流れや積層乱れを抑制でき、成形性や外観が良好なものであった。得られた結果を表2に示す。
耐熱層と基材層との間に易接着層を設けた以外は、実施例3と同様にして得た成形用フィルムを用いて成形体を作製した。得られた成形体は、インク流れや積層乱れもなく、成形性や外観が良好なものであった。また、クロスカット試験でも剥離は見られず、密着性も良好なものであった。得られた結果を表2に示す。
耐熱層を形成しない以外は、実施例1と同様にして成形用フィルムと成形体を得た。得られた成形体には、顕著なインク流れが生じているものであった。結果を表2に示す。
耐熱層を形成しない以外は、実施例3と同様にして成形用フィルムと成形体を得た。得られた成形体には、顕著なインク流れが生じており、色目の変化として明確に確認できる積層乱れも生じていた。結果を表2に示す。
耐熱層に代えて、厚み25μmのPETフィルムをラミネートした以外は、実施例3と同様にして成形用フィルムと成形体を得た。得られた成形体には、顕著なインク流れが生じており、色目の変化として明確に確認できる積層乱れも生じていた。結果を表2に示す。
耐熱層に代えて、出光興産製ポリカーボネート(PC)樹脂“タフロンA1700”から製膜した厚み100μmの未延伸PCフィルムをラミネートした以外は、実施例3と同様にして成形用フィルムと成形体を得た。得られた成形体には、顕著なインク流れが生じており、色目の変化として明確に確認できる積層乱れも生じていた。結果を表2に示す。
Claims (15)
- 熱可塑性樹脂からなる樹脂層(以下、基材層という)と150℃以下、かつ、基材層を構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度以下にはガラス転移温度が観測されない樹脂からなる層(以下、耐熱層という)と印刷層とがこの順で積層された構成を含む成形用フィルム。
- 200℃におけるヤング率が10MPa以上200MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の成形用フィルム。
- 前記耐熱層の200℃でのダイナミック硬さが15以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の成形用フィルム。
- 前記基材層と前記耐熱層および前記耐熱層と前記印刷層の密着性が、JIS K 5600−5−6のクロスカット試験において分類0または1であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記成形用フィルムの200℃におけるE’が300MPa以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記耐熱層の200℃におけるE’が300MPa以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記耐熱層の厚みが1μm以上30μm未満であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記耐熱層の熱伝達係数が0.20W/m・K以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記基材層が熱可塑性樹脂Aからなる層Aと熱可塑性樹脂Bからなる層Bからなり、前記層Aと前記層Bが交互に少なくとも50層以上積層されたものであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記耐熱層を構成する樹脂が熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記耐熱層を構成する樹脂は溶剤に可溶であり、かつコーティングにて形成されたものであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記耐熱層を構成する樹脂が電子線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の成形用フィルム。
- 前記請求項1〜12のいずれかに記載のインサート成型用フィルム。
- 前記請求項1〜12のいずれかに記載の成形フィルムが前記印刷層が内側になるように熱可塑性樹脂からなる物品の表面に固定された成形体。
- インサート成形にて形成されたことを特徴とする請求項14の成形体。
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