KR20170028305A - 성형용 필름 및 그것을 사용한 성형용 전사박 - Google Patents

Abstract

환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름이고, 한쪽의 면을 X면, 다른 쪽의 면을 Y면으로 했을 때, X면 및 Y면 모두가, 표면 광택도가 50% 이하인 것을 특징으로 하는 성형용 필름. 가공 공정에서의 권취성이 우수하고, 또한 해당 필름을 성형용 전사박으로서 사용한 경우, 제품 부재(성형 장식 후의 성형 부재)의 표면이 높은 의장성과 우수한 지문 닦아냄성을 갖는 필름을 제공한다.

Description

성형용 필름 및 그것을 사용한 성형용 전사박 {MOLDING FILM AND MOLDING TRANSFER FOIL USING SAME}

본 발명은 환상 올레핀계 수지를 포함하는 성형용 필름에 관한 것이다.

근년, 환경 의식의 고조에 따라, 건축재, 자동차 부품이나 휴대 전화, 전기 제품 등에서, 용제 레스(less) 도장, 도금 대체 등의 요망이 높아져, 필름을 사용한 장식 방법의 도입이 진행되고 있다. 삼차원 형상 기재를 장식하는 방법으로서, 열가소성 수지 필름에 의장층을 적층하여, 성형과 동시에 기재에 전사시키는 방법이 알려져 있다. 또한, 그와 같은 장식 방법에 대해, 폴리올레핀 수지를 포함하는 필름의 제안도 되어 있다. 그러나, 폴리올레핀 수지 필름을 장식 용도에 적용하려고 하면 표면 외관의 품위가 부족하므로, 개선하여 실용화하기 위해 각종 시도가 이루어지고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 한 필름을 적용함으로써 표면 외관과 가공성, 딥 드로잉 성형성을 양립하는 설계가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 필름의 폭 방향의 양단부에 요철 영역을 가짐으로써 제조 및 가공 공정에서의 권취성과 성형 전사면의 평활성을 양립하는 설계가 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2013-071419호 공보 일본 특허 공개 제2013-063612호 공보

전술한 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는 가공 공정에서의 권취성과 제품 부재(제품 부재란, 성형 장식 후의 성형 부재를 말함)의 표면의 의장성을 양립하는 면에서의 검토가 부족했다.

즉, 지금까지 성형용 필름으로서의 표면 외관과 가공성의 검토가 이루어져 있었지만, 가공 공정에서의 권취성과, 해당 필름을 성형용 전사박으로서 사용한 경우, 제품 부재의 표면의 의장성이나 지문 닦아냄성의 양립에 대해 충분히 고려되어 있는 설계는 아니었다.

본 발명의 필름은 이러한 종래 기술의 배경을 감안하여, 가공 공정에서의 권취성이 우수하고, 또한 해당 필름을 성형용 전사박으로서 사용한 경우, 제품 부재의 표면이 높은 의장성과 우수한 지문 닦아냄성을 갖는 것을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 다음에 의해 해결하는 것을 발견하고, 본 발명에 이른 것이다.

즉, 본 발명의 필름은 이하와 같다.

(1) 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름이고,

한쪽의 면을 X면, 다른 쪽의 면을 Y면으로 했을 때, X면 및 Y면 모두가, 표면 광택도가 50% 이하인 것을 특징으로 하는 성형용 필름.

(2) Y면의 표면 광택도 이상의 표면 광택도를 갖는 면을 X면으로 했을 때, X면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상 1,500㎚ 이하, Y면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상 2,000㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 성형용 필름.

(3) 층의 전체 100질량%에 있어서, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하고, 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 층을 A층으로 하고,

층의 전체 100질량%에 있어서, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하고, 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 층을 B층으로 했을 때에,

층 중의 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합한 함유량(질량%)이, A층의 쪽이 B층보다도 큰 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 성형용 필름.

(4) 80℃에 있어서의, 폭 방향 및 기계 방향의 열수축률의 비가 -5<폭 방향의 열수축률/기계 방향의 열수축률<-0.1인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 성형용 필름.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 성형용 필름에, 의장층 및 접착층을 이 순서대로 갖는 전사박이며, X면의 표면 광택도 이하의 표면 광택도를 갖는 면을 Y면으로 했을 때, Y면이 전사박의 한쪽의 최표면인 것을 특징으로 하는, 성형용 전사박.

본 발명의 성형용 필름은 필름을 장식에 사용한 경우에 제품 부재의 표면 외관과 필름의 코팅, 라미네이트, 인쇄, 증착 등을 실시할 때의 권취성 등의 가공성이 우수하고, 또한 진공 성형, 압공(壓空) 성형, 프레스 성형 등의 각종 성형 방법에 있어서 제품 부재가 높은 의장성과 우수한 지문 닦아냄성을 달성할 수 있으므로, 예를 들어 건축재, 자동차 부품이나 휴대 전화, 전기 제품, 유기기(遊技機) 부품 등의 성형 부재의 장식에 적합하게 사용할 수 있다.

본 발명은 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름이고, 필름을 장식에 사용한 경우에, 제품 부재의 표면의 의장성과 지문 닦아냄성을 양호하게 하는 관점에서, 필름의 한쪽의 면을 X면, 다른 쪽의 면을 Y면으로 했을 때, X면 및 Y면 모두가, 표면 광택도가 50% 이하인 성형용 필름이다.

X면의 표면 광택도가 50%를 초과하면, 필름 위에 실시한 의장면의 표면 평활성이 올라가므로, 제품 부재의 표면의 의장성과 지문 닦아냄성이 손상되는 경우가 있다. X면의 표면 광택도의 바람직한 범위는 10% 이상 50% 이하이고, 더욱 바람직하게는 25% 이상 45% 이하이다.

또한, Y면의 표면 광택도가 50%를 초과하면, 성형 필름에 의장층을 부여하는 가공을 실시할 때, 필름의 미끄럼성이 손상되므로, 필름에 주름이 생기거나 찢어지거나 하여 수율이 저하되어 생산성이 악화되는 경우가 있다. Y면의 표면 광택도의 바람직한 범위는 1% 이상 30% 이하이고, 더욱 바람직하게는 2% 이상 15% 이하이다.

본 발명의 필름에 있어서 X면 및 Y면 모두가, 표면 광택도를 50% 이하로 하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 성형용 필름 형성 수지를 T 다이로부터 압출한 후, 20℃ 이상 60℃ 이하의 한 쌍의 금속제 부형 롤과 고무제 부형 롤끼리를 냉각 고화하는 방법 등을 들 수 있다. 이때 한 쌍의 롤에 있어서 X면을 부형하는 롤의 표면 조도 Ra를 0.2㎛ 이상 2.0㎛ 이하로 하고, Y면을 부형하는 롤의 표면 조도 Ra를 0.2㎛ 이상 4.0㎛ 이하로 하고, 온도 설정 조건을 선택함으로써, X면 및 Y면의 표면 광택도를 50% 이하로 할 수 있다.

본 발명의 성형용 필름은 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 한다. 여기서 성형용 필름이 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 한다는 것은, 필름 전성분의 합계를 100질량%로 했을 때에, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하는 것을 의미한다. 복수의 층을 갖는 적층 구성의 성형용 필름의 경우에, 성형용 필름이 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 한다는 것은, 필름 전성분의 합계를 100질량%, 즉 모든 층의 성분의 합계를 100질량%로 했을 때에, 모든 층의 환상 올레핀계 수지의 합계가 50질량% 이상 100질량% 이하인 것을 의미한다.

(X면 및 Y면의 표면 조도)

본 발명의 성형용 필름은 필름에 의장층을 인쇄하여 성형용 전사박으로 하고, 해당 성형용 전사박을 성형 부재(피착체)에 전사하고, 성형용 필름만을 박리한 후의 제품 부재의 표면의 의장성과 지문 닦아냄성을 양호하게 하는 관점에서, Y면의 표면 광택도 이상의 표면 광택도를 갖는 면을 X면으로 했을 때, X면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상 1,500㎚ 이하, Y면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상 2,000㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 양쪽의 면의 표면 광택도가 동일한 값이 되는 경우에는, 표면 조도 SRa가 작은 값의 면을 X면으로 하고, 표면 조도 SRa가 큰 값의 면을 Y면으로 정의한다.

X면의 표면 조도 SRa가 1,500㎚ 이하이면, X면 위에 설치한 의장층에 요철 형상이 나타나지 않고, 제품 부재의 표면의 의장성을 양호하게 하므로 바람직하다. 또한, X면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상이면, 성형 필름의 X면 위에 의장층을 설치할 때, X면에 의장층을 실시한 면의 표면 미끄럼성을 확보할 수 있고, 롤 형상으로 권취할 때, 필름에 주름 등이 발생하지 않고 생산성을 유지할 수 있으므로 바람직하다. X면의 표면 조도 SRa의 보다 바람직한 범위는 100㎚ 이상 1,000㎚ 이하, 더욱 바람직한 범위는 150㎚ 이상 700㎚ 이하, 특히 바람직한 범위는 200㎚ 이상 500㎚ 이하이다.

또한, Y면의 표면 조도 SRa가 2,000㎚ 이하이면, X면 위에 의장층을 설치한 필름을 롤로서 권취했을 때에, 의장층에 Y면의 표면 요철이 전사되는 일 없이, 제품 부재의 표면의 적당한 요철을 유지하고, 의장성이 손상되는 일 없이, 지문 닦아냄성을 양호하게 하므로 바람직하다. 한편, Y면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상이면, 성형 필름의 Y면 위에 의장층을 설치했을 때, 의장층의 표면의 표면 미끄럼성을 확보할 수 있어, 롤 형상으로 권취했을 때에, 필름에 주름 등이 발생하지 않고 생산성을 양호하게 할 수 있으므로 바람직하다. Y면의 표면 조도 SRa의 보다 바람직한 범위는 250㎚ 이상 1500㎚ 이하, 더욱 바람직한 범위는 500㎚ 이상 1000㎚ 이하이다.

(환상 올레핀계 수지)

본 발명에 있어서의, 환상 올레핀계 수지란, 단량체인 환상 올레핀을 중합하여 얻어지는, 중합체의 주쇄에 지환 구조를 갖는 수지를 말한다.

또한, 본 발명에 있어서의 환상 올레핀계 수지란, 중합체 100질량% 중에 있어서, 환상 올레핀 단량체 유래 성분의 합계가 50질량% 이상 100질량% 이하인 형태의 중합체를 의미한다. 환상 올레핀 단량체는 특별히 한정되지 않지만, 생산성, 표면성의 관점에서, 비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔(이하, 노르보르넨으로 함)이 바람직하게 사용된다.

또한, 환상 올레핀계 수지로서는, 이들 환상 올레핀 단량체와, 쇄상 올레핀 단량체를 공중합시켜 얻어지는 수지로 할 수도 있다. 환상 올레핀계 수지는 특별히 한정되지 않지만, 생산성, 표면성의 관점에서, 비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔(이하, 노르보르넨으로 함), 시클로펜타디엔 또는 1,3-시클로헥사디엔 및 이들의 유도체로부터 얻어지는 수지가 바람직하게 사용된다.

환상 올레핀계 수지는 환상 올레핀 단량체만을 중합시킨 수지, 환상 올레핀 단량체와 쇄상 올레핀 단량체를 공중합시킨 수지의 어떤 수지여도 상관없다.

환상 올레핀 단량체만을 중합시킨 수지의 제조 방법으로서는, 환상 올레핀 단량체의 부가 중합, 혹은 개환 중합 등의 공지된 방법을 들 수 있고, 예를 들어 노르보르넨 및 그의 유도체를 개환 메타세시스 중합시킨 후에 수소화시키는 방법, 노르보르넨 및 그의 유도체를 부가 중합시키는 방법, 시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔을 1,2-, 1,4-부가 중합시킨 후에 수소화시키는 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 생산성, 표면성, 성형성의 관점에서, 노르보르넨 및 그의 유도체를 개환 메타세시스 중합시킨 후에 수소화시킨 수지가 가장 바람직하다.

환상 올레핀 단량체와 쇄상 올레핀 단량체를 공중합시킨 수지의 경우, 조합은 특별히 한정되지 않지만, 생산성, 비용의 관점에서, 에틸렌을 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 환상 올레핀 단량체와 쇄상 올레핀 단량체를 공중합시킨 수지의 제조 방법으로서는, 환상 올레핀 단량체와 쇄상 올레핀 단량체의 부가 중합 등의 공지된 방법을 들 수 있고, 예를 들어 노르보르넨 및 그의 유도체와 에틸렌을 부가 중합시키는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 생산성, 표면성, 성형성의 관점에서, 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체가 가장 바람직하다.

또한, 본 발명의 성형용 필름은 필름 전성분의 합계를 100질량%로 했을 때에, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유시키면, 환상 올레핀계 수지만으로 구성되어도 되고, 환상 올레핀계 수지 이외의 올레핀계 수지를 함유해도 되고, 또한 올레핀계 수지 이외의 수지를 함유해도 된다.

환상 올레핀계 수지 이외의 올레핀계 수지로서는, 예를 들어 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 촉매를 사용하여 중합한 에틸렌-αㆍ올레핀 공중합체 등의 각종 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 등의 각종 폴리프로필렌계 수지, 메틸펜텐 중합체 등의 폴리올레핀계 수지를 사용할 수 있다. 또한, 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1,4-메틸펜텐-1, 헥센-1, 옥텐-1 등의 α-올레핀 단량체로 이루어지는 중합체, 해당 α-올레핀 단량체로 이루어지는 랜덤 공중합체, 해당 α-올레핀 단량체로 이루어지는 블록 공중합체 등도 사용할 수 있다. 그 중에서도, 환상 올레핀계 수지와의 상용성의 관점에서, 환상 올레핀계 수지 이외의 올레핀계 수지로서는, 각종 폴리에틸렌계 수지, 각종 폴리프로필렌계 수지가 바람직하게 사용된다.

폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합한 함유량은 필름의 전성분의 합계 100질량%에 대해, 1질량% 이상 40질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 1질량% 이상 30질량% 이하이면 더욱 바람직하고, 1질량% 이상 20질량% 이하이면 가장 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지 중에서도, 환상 올레핀계 수지와의 상용성의 관점에서, 폴리에틸렌계 수지가 바람직하게 사용되고, 고밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌이 특히 바람직하게 사용되고, 선상 저밀도 폴리에틸렌이 가장 바람직하게 사용된다.

또한, 본 발명에 있어서의 폴리에틸렌계 수지란, 중합체 100질량% 중에 있어서, 에틸렌 유래 성분의 합계가 50질량% 이상 100질량% 이하인 형태의 중합체를 의미한다. 또한, 본 발명의 폴리프로필렌계 수지란, 중합체 100질량% 중에 있어서, 프로필렌 유래 성분의 합계가 50질량% 이상 100질량% 이하인 형태의 중합체를 의미한다.

(적층 구성의 성형용 필름)

본 발명의 성형용 필름은 인성, 품위, 표면 외관을 양립하기 위해, A층과 B층을 갖고, 층의 전체 100질량%에 있어서, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하고, 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 층을 A층으로 하고, 층의 전체 100질량%에 있어서, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하고, 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 층을 B층으로 했을 때에, 층 중의 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합한 함유량(질량%)이, A층의 쪽이 B층보다도 큰 것이 바람직하다.

필름의 성형성 향상과 인성, 자기 유지성의 관점에서, 상기 A층 및 상기 B층은 각 층의 전체 100질량%에 있어서 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 30질량% 이하 함유하는 것이 보다 바람직하고, 1질량% 이상 20질량% 이하 함유하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 본 발명의 성형용 필름이, 층의 전체 100질량%에 있어서, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하고, 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 층을 3층 이상 갖고, 또한 층 중의 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합한 함유량이 상이한 경우에 있어서는, 층 중의 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합한 함유량이 가장 큰 층을 A층으로 하고, 다른 층을 모두 B층으로 한다.

필름의 성형성이나 표면 외관을 더욱 향상시키는 관점에서, A층/B층의 2층 구성보다도, B층/A층/B층의 3층 구성으로 하는 것이 바람직하다.

또한, A층과, B층의 적층비(=B층의 합계 두께/A층의 합계 두께)는 0.1 이상 2 이하인 것이 바람직하고, 0.15 이상 1.5 이하이면 더욱 바람직하고, 0.2 이상 1 이하이면 가장 바람직하다. 여기서 A층의 합계 두께란, A층이 복수 존재하는 경우는 복수 존재하는 A층의 합계의 두께를 의미하고, B층에 대해서도 마찬가지이다.

환상 올레핀계 수지는 폴리에틸렌계 수지나 폴리프로필렌계 수지와 비교하면, 인성은 낮지만, 폴리에틸렌계 수지나 폴리프로필렌계 수지를 함유시킴으로써, 인성을 개량할 수 있다. 한편, 폴리에틸렌계 수지나 폴리프로필렌계 수지를 다량으로 함유시키면 성형성과 표면 외관이 저하 경향이 된다.

본 발명의 성형용 필름의 두께로서는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 50㎛부터 200㎛ 정도가 사용된다.

(폭 방향 및 기계 방향의 열수축률의 비)

본 발명의 성형용 필름에 의장층을 설치할 때에, 필름 치수나 평면성을 양호하게 하는 관점에서, 80℃에 있어서의 필름의 폭 방향 및 기계 방향의 열수축률의 비가 -5<폭 방향의 열수축률/기계 방향의 열수축률<-0.1인 것이 바람직하고, -5<폭 방향의 열수축률/기계 방향의 열수축률<-0.2이면 더욱 바람직하고, -3<폭 방향의 열수축률/기계 방향의 열수축률<-0.5이면 가장 바람직하다. 여기서, 기계 방향이란 필름 제조 시에 필름이 진행되는 방향을 가리키고, 폭 방향이란 필름의 반송면에 평행하고, 또한 기계 방향과 직교하는 방향을 가리킨다(이하 동일함).

본 발명의 필름에 있어서 상기 열수축률의 비를 -5<폭 방향의 열수축률/기계 방향의 열수축률<-0.1로 하는 방법은 특히 한정되지 않지만, 예를 들어 상기 A층 및 B층의 각 층의 전체 100질량%에 있어서 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합하여 1질량% 이상 30질량% 이하 함유하는 방법 등을 들 수 있다.

(성형용 전사박)

본 발명의 성형용 전사박은 본 발명의 성형용 필름에 의장층 및 접착층을 이 순서대로 갖고, X면의 표면 광택도 이하의 표면 광택도를 갖는 면을 Y면으로 했을 때, 상기 Y면이 전사박의 한쪽의 최표면인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 성형용 전사박은 본 발명의 성형용 필름의 X면 위에 의장층 및 접착층을 순차 갖는 구성인 것이 바람직하다.

여기서, 의장층은 착색, 무늬 모양, 나뭇결 무늬, 금속조(調), 펄조 등의 장식을 부가시키기 위한 층이다.

성형용 전사박을 성형 부재에 전사한 후, 성형용 전사박 중 성형용 필름만을 박리한 후의 제품 부재의 표면의 내찰상성, 내후성, 의장성의 관점에서는, 의장층은 1층만의 구성보다도, 의장층이 장식을 부가시키기 위한 층과 보호층의 2층을 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 보호층은 성형용 필름측에 적층하는 것이 바람직하다.

여기서, 보호층으로서 사용되는 수지는 고투명 수지라면 특별히 한정되지 않지만, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 불소계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 수지 등이 바람직하게 사용된다. 내찰상성의 관점에서, 열경화 수지, 자외선 경화 수지, 열선 경화 수지가 바람직하게 사용된다.

본 발명의 성형용 필름에의 의장층의 형성 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 코트, 인쇄, 금속 증착 등에 의해 형성할 수 있다. 이때 의장층에 사용되는 수지로서는, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 불소계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 수지 등이 바람직하게 사용된다. 사용되는 착색제로서는 특별히 한정되지 않지만, 분산성 등을 고려하여 염료, 무기 안료, 유기 안료 등에서 적절하게 선택된다.

코트, 인쇄에 의해 형성되는 의장층의 두께로서는, 성형 후의 색조 유지성, 의장성의 관점에서, 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2㎛ 이상 50㎛ 이하라면 더욱 바람직하고, 5㎛ 이상 40㎛ 이하라면 가장 바람직하다.

또한, 의장층의 형성 방법이 금속 증착인 경우, 증착 박막의 제작 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 진공 증착법, EB 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등을 사용할 수 있다. 증착에 사용되는 금속으로서는 인듐이나 주석이 바람직하고, 특히 인듐을 바람직하게 사용할 수 있고, 의장층의 적층 두께는 0.001㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.01㎛ 이상 50㎛ 이하라면 더욱 바람직하고, 0.02㎛ 이상 30㎛ 이하라면 가장 바람직하다.

성형 부재(피착체를 말함)에의 접착성을 부여할 목적으로, 의장층에 설치하는 접착층의 소재로서는, 감열 타입 혹은 감압 타입을 사용할 수 있다. 성형 부재에 전사시키는 경우는 성형 부재의 수지에 맞추어, 접착층을 설계할 수 있다. 성형 부재의 수지가 아크릴계 수지인 경우는 아크릴계 수지, 폴리페닐렌옥시드ㆍ폴리스티렌계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 스티렌 공중합체계 수지, 폴리스티렌계 수지인 경우는 이들 수지와 친화성이 있는 아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아미드계 수지 등을 사용하는 것이 바람직하다. 성형 수지가 폴리프로필렌계 수지인 경우는 염소화 폴리올레핀계 수지, 염소화에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 수지, 환화 고무, 쿠마론인덴계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

접착층의 형성 방법은 다양한 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 롤 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코트법 등의 코트법, 또한, 예를 들어 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄 등의 인쇄법이 사용된다.

본 발명의 성형용 필름을 사용한 성형용 전사박을 사용하여 장식시키는 성형 부재로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리프로필렌, 아크릴, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴ㆍ스티렌, 폴리아크릴로니트릴ㆍ 부타디엔ㆍ스티렌 등의 수지나, 금속 부재 등이 사용된다.

실시예

이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이에 의해 전혀 제한을 받는 것이 아니다.

[측정 및 평가 방법]

실시예 중에 나타내는 측정이나 평가는 다음에 나타내는 조건으로 행하였다.

(1) 표면 광택도

JIS Z-8741(1997년)에 준하여, 디지털 변각 광택도계 UGV-5B(스가 시켄키(주)제)를 사용하여 표면 광택도를 측정하였다. 측정은 필름의 각 표면에 대해 측정하고, 측정은 1수준에 대해 5회 행하고, 그 평균값으로부터 구하였다. 또한, 측정 조건은 입사각=60°, 수광각=60°로 하였다.

(2) 필름의 표면 조도 SRa

필름의 표면 조도 SRa는 ISO 25178의 파라미터에 준거하여, 광간섭형 현미경(료카 시스템사제, VertScan2.0)을 사용하여, 관찰 모드=Focus 모드, 필터=530㎚ white, 스캔 범위(Scan Range)=105㎚에서 표면 형태를 관찰하여, 중심면 평균 표면 조도 SRa를 구하였다. 측정은 1수준에 대해 3회 행하고, 그 평균값으로부터 구하였다.

(3) 부형 롤의 표면 조도 Ra

JIS B0601-2001에 준거하여, 표면 조도계(미츠토요(주), 서프 테스트 SJ210)에 의해, 부형 롤 표면의 2차원 중심선 평균 조도 Ra를 측정하고, 그 결과를 표면 조도 Ra로 하였다. 또한, 측정 조건은 촉침 선단 반경: 2㎛, 측정력: 0.75mN, 측정 길이: 25㎜, 컷 오프값을 0.08㎜, 측정 방향을 부형 롤의 폭 방향으로 하여 측정하였다.

(4) 필름 두께 및 층 두께

필름의 전체 두께를 측정할 때는, 다이얼 게이지를 사용하여, 필름으로부터 잘라낸 시료의 임의의 장소 5개소의 두께를 측정하고, 그 평균값으로부터 구하였다.

또한, 적층 구성의 필름의 각 층의 층 두께를 측정할 때는, 라이카 마이크로 시스템즈(주)제 금속 현미경 LeicaDMLM을 사용하여, 필름의 단면을 배율 100배의 조건으로 투과광을 사진 촬영하였다. 그리고 촬영한 사진으로부터, 적층 구성의 필름의 각 층마다 임의의 5개소의 두께를 측정하고, 그 평균값으로부터 각 층의 층 두께로 하였다.

(5) 열수축률(%)

기계 방향의 열수축률을 측정할 때에는, 필름을 기계 방향으로 250㎜ 길이, 기계 방향에 대해 90°의 방향(폭 방향)으로 10㎜ 폭으로 조정하고, 200㎜ 길이의 표선을 기입한 샘플에 3g의 가중을 걸어 열풍 순환식 오븐에서 80℃에서 5분간 열처리하고, 하기 식에 따라 기계 방향의 필름의 수축률을 산출하였다.

열수축률(%)={1-(열처리 후의 표선 길이)/(열처리 전의 표선 길이)}×100

마찬가지로 하여, 폭 방향의 열수축률도 산출하였다.

(6) 성형용 전사박의 성형성

필름 롤 샘플의 표면(X면측)에, 어플리케이터를 사용하여, 아크릴 수지(도요 케미컬제 6500B)에 카본 블랙을 분산하여 얻어진 블랙 잉크를 도공하여 의장층을 형성하였다. 또한 상기의 필름 롤 샘플을 임의의 위치에서 200㎜×300㎜의 크기로 잘라내어 샘플로 하였다. 샘플의 의장층 표면에, 어플리케이터를 사용하여, 우레탄계의 접착제(DIC제 "타이포스"(등록 상표) HH-100)를 도공하고, 80℃에서 10분간 건조를 행하여, 도막 두께 20㎛의 접착층을 형성하였다. 접착층이 형성된 적층 필름을 후세 신쿠 가부시키가이샤제의 삼차원 진공 가열 성형기(TOM 성형기/NGF-0406-T)를 사용하여 120℃의 온도가 되도록 가열하고, 50℃로 가열한 폴리프로필렌제 수지형(樹脂型)(저면 직경 150㎜)을 따라 진공ㆍ압공 성형(압공: 0.2㎫)을 행하여, 필름/의장층/접착층/폴리프로필렌제 수지형의 성형 부재를 얻었다. 얻어진 성형 부재에 대해, 형을 따라 성형할 수 있었던 상태(드로잉비: 성형 높이/저면 직경)를 이하의 기준으로 평가하였다.

A: 드로잉비 1.0 이상에서 성형할 수 있었다.

B: 드로잉비 0.8 이상 1.0 미만에서 성형할 수 있었지만, 드로잉비 1.0 이상에서는 성형할 수 없었다.

C: 드로잉비 0.7 이상 0.8 미만에서 성형할 수 있었지만, 드로잉비 0.8 이상에서는 성형할 수 없었다.

D: 드로잉비 0.7의 형으로 성형할 수 없었다.

(7) 의장층 형성 시의 가공성

필름 롤 샘플의 표면(X면측)에, 어플리케이터를 사용하여, 아크릴 수지(도요 케미컬제 6500B)에 카본 블랙을 분산하여 얻어진 블랙 잉크를 도공하고, 80℃에서 5분간 건조를 행하여, 도막 두께 30㎛의 의장층을 형성하였다. 얻어진 의장층 부착 성형용 필름의 폭 방향 및 기계 방향의 치수 변화를 관찰하여, 가공성을 다음의 기준으로 평가하였다.

치수 변화는 노기스를 사용하여 건조 전후의 필름의 폭 방향 및 기계 방향의 길이 변화를 측정하여 산출하였다.

A: 필름의 폭 방향 및 기계 방향 모두 치수에 변화가 없다.

B: 필름의 폭 방향 및 기계 방향 중 어느 하나에 10㎜ 미만의 치수 변화가 있다.

C: 필름의 폭 방향 및 기계 방향 중 어느 하나에 10㎜ 이상의 치수 변화가 있다.

(8) 성형용 전사박의 가공성

(6)에 기재된 아크릴 수지(도요 케미컬제 6500B)에 카본 블랙을 분산하여 얻어진 블랙 잉크를 도공한 필름 롤 샘플을 다이 코터의 권출에 세트하고, 반송 속도 30m/분으로 필름을 반송하고, 권취측에서 권취하였다. 이때, 필름의 반송 상태를 관찰하여, 가공성을 다음의 기준으로 평가하였다.

B: 필름에 주름이 생기지 않고, 권취된다.

C: 필름에 주름이 생기지만, 권취된다.

D: 필름이 권취되지 않는다.

(9) 제품 부재의 표면 외관

필름 롤의 X면측에, 다이 코터를 사용하여, 아크릴 수지(도요 케미컬제 6500B)에 카본 블랙을 분산하여 얻어진 블랙 잉크를 도공하고, 80℃에서 10분간 건조를 행하여, 도막 두께 30㎛의 의장층을 형성하였다. 또한, 의장층 위에 어플리케이터를 사용하여, 우레탄계의 접착제(DIC제 "타이포스"(등록 상표) HH-100)를 도공하고, 80℃에서 10분간 건조를 행하여, 도막 두께 20㎛의 접착층을 형성하고, 성형용 전사박 롤을 제작하였다.

얻어진 성형용 전사박 롤로부터 임의의 위치에서 200㎜×300㎜의 크기로 필름을 잘라내고, 진공ㆍ 압공 성형을 행하여, 성형용 필름/의장층/접착층/폴리프로필렌제 수지형의 성형용 필름 부착 성형 부재를 얻었다. 얻어진 성형 부재에 조사 강도가 2,000mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여 도포제를 경화시켰다. 그 후, 성형용 필름만을 박리한 제품 부재(의장층/접착층/폴리프로필렌제 수지형)의 표면을 관찰하여, 다음의 기준으로 육안에 의한 표면 외관을 평가하였다.

A: 표면 의장성이 매우 높다.

B: 표면 형상이 평활하거나 혹은 약간 거칠지만, 표면 의장성은 높다.

C: 표면 형상이 매우 거칠고, 표면 의장성이 낮다.

(10) 제품 부재의 표면 지문 닦아냄성

제품 부재의 표면에 지문을 누르는 손가락(집게손가락)과 엄지손가락을 3회 문지르고 나서, 집게손가락을 상기 표면층의 표면에 천천히 누르고, 직후에 도레이제 클리닝 클로스 "트레이시"(등록 상표)를 사용하여 그의 닦아냄성에 대해 하기의 4단계에서 육안에 의한 관능 평가를 행하였다.

A: 지문 부착 개소를 닦는 횟수가 4회 이하에서 지문이 전부 닦아 내어진다.

B: 지문 부착 개소를 닦는 횟수가 4회 이하에서는 지문이 전부 닦아 내어지지는 않았지만, 5 내지 9회에서 지문이 전부 닦아 내어진다.

C: 지문 부착 개소를 닦는 횟수가 9회 이하에서는 지문이 전부 닦아 내어지지는 않았지만, 10회 내지 14회에서 지문이 전부 닦아 내어진다.

D: 지문 부착 개소를 15회 이상 닦아도, 지문이 닦아 내어지지 않는다.

(환상 올레핀계 수지 A)

폴리플라스틱스사제 "TOPAS"(등록 상표) 8007F-04

(환상 올레핀계 수지 B)

폴리플라스틱스사제 "TOPAS"(등록 상표) 6013F-04

(환상 올레핀계 수지 C)

닛본 제온사제 "ZEONOR"(등록 상표) 1060R

(폴리에틸렌계 수지)

프라임폴리머사제 "에볼류"(등록 상표) SP2540

(폴리프로필렌계 수지)

프라임폴리머사제 "프라임 폴리프로"(등록 상표) J106

(실시예 1)

A층 및 B층의 조성, 구성을 표 1-1, 표 1-2에 나타내는 조성, 구성으로 하고, 각각의 수지를 단축 압출기(L/D=30)에 공급하고, 공급부 온도 230℃, 그 이후의 온도를 240℃로 용융하고, 여과 정밀도 30㎛의 리프 디스크 필터를 통과시킨 후, 다이의 상부에 설치한 피드 블록 내에서 B층/A층/B층(적층 두께비는 표 1-2 참조)이 되도록 적층한 후, T 다이(립 간극: 0.4㎜)로부터, 40℃로 온도 제어한 매트조 금속제 부형 롤(표면 조도 Ra: 0.9㎛) 위에 시트 형상으로 토출했다. 그 때, 30℃로 온도 제어한 매트조 고무제 부형 롤로 닙을 하여(표면 조도 Ra: 1.7㎛, 닙압: 0.2㎫), 필름 두께 100㎛의 본 발명의 성형용 필름을 얻었다.

얻어진 성형용 필름 및 그것을 사용한 성형용 전사박, 성형 부재의 평가 결과를 표 1-2에 나타냈다.

(실시예 2 내지 12, 비교예 1 내지 2)

A층의 조성 및 B층의 조성, A층 및 B층의 적층비, X면 및 Y면을 부형하기 위한 부형 롤 표면 조도 Ra, 재질, 제어 온도를 표 1-1, 표 1-2, 표 2-1, 표 2-2에 기재된 바와 같이 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 성형용 필름을 얻었다.

얻어진 성형용 필름 및 그것을 사용한 성형용 전사박, 성형 부재의 평가 결과를 표 1-2, 표 2-2에 나타냈다.

<표 1-1>

<표 1-2>

<표 2-1>

<표 2-2>

본 발명의 필름은 가공 공정에서의 권취성이 우수하고, 또한 해당 필름을 성형용 전사박으로서 사용한 경우, 제품 부재의 표면이 높은 의장성과 우수한 지문 닦아냄성을 갖는 필름이다. 본 발명의 성형용 필름은 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관과 필름의 코팅, 라미네이트, 인쇄, 증착 등을 실시할 때의 가공성이 우수하고, 또한 진공 성형, 압공 성형, 프레스 성형 등의 각종 성형 방법에 있어서 제품 부재의 표면이 높은 의장성과 우수한 지문 닦아냄성을 달성할 수 있으므로, 예를 들어 건축재, 자동차 부품이나 휴대 전화, 전기 제품, 유기기 부품 등의 성형 부재의 장식에 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (5)

1. 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름이고,
   한쪽의 면을 X면, 다른 쪽의 면을 Y면으로 했을 때, X면 및 Y면 모두가, 표면 광택도가 50% 이하인 것을 특징으로 하는 성형용 필름.
2. 제1항에 있어서, Y면의 표면 광택도 이상의 표면 광택도를 갖는 면을 X면으로 했을 때, X면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상 1,500㎚ 이하, Y면의 표면 조도 SRa가 100㎚ 이상 2,000㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 성형용 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 층의 전체 100질량%에 있어서, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하고, 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 층을 A층으로 하고,
   층의 전체 100질량%에 있어서, 환상 올레핀계 수지를 50질량% 이상 100질량% 이하 함유하고, 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합쳐서 1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 층을 B층으로 했을 때에,
   층 중의 폴리에틸렌계 수지 및/또는 폴리프로필렌계 수지를 합한 함유량(질량%)이, A층의 쪽이 B층보다도 큰 것을 특징으로 하는 성형용 필름.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 80℃에 있어서의, 폭 방향 및 기계 방향의 열수축률의 비가 -5<폭 방향의 열수축률/기계 방향의 열수축률<-0.1인 것을 특징으로 하는 성형용 필름.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 성형용 필름에, 의장층 및 접착층을 이 순서대로 갖는 전사박이며,
   X면의 표면 광택도 이하의 표면 광택도를 갖는 면을 Y면으로 했을 때, Y면이 전사박의 한쪽의 최표면인 것을 특징으로 하는 성형용 전사박.