KR20200079500A - 필름, 그것을 사용한 성형 전사박, 필름 롤, 및 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름으로서, 폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하이고, 폭 방향 양측에 있어서, 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하인 영역 내에, 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖고, 상기 널링부에 있어서의 볼록부의 높이가, 폭 방향 양측 모두에 필름 두께의 10％ 이상 20％ 미만인 것을 특징으로 하는 필름. 장식에 사용한 경우의 표면 외관, 코팅, 라미네이트, 인쇄, 증착 등을 실시할 때의 가공성과 성형성이 우수한 필름, 및 해당 필름을 사용한 성형 전사박을 제공한다.

Description

필름, 그것을 사용한 성형 전사박, 필름 롤, 및 필름의 제조 방법

본 발명은 필름, 그것을 사용한 성형 전사박, 필름 롤, 및 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

근년, 환경 의식의 고조에 따라, 건축재, 자동차 부품이나 휴대 전화, 전기 제품 등에서, 무용제 도장, 도금 대체 등의 요망이 높아져서, 필름을 사용한 장식 방법의 도입이 진행하고 있다. 삼차원 형상 기재를 장식하는 방법으로서, 열가소성 수지 필름에 의장층을 적층하고, 성형과 동시에 기재에 전사시키는 방법이 알려져 있다. 또한, 그러한 장식 방법에 대하여 폴리올레핀계 수지를 포함하는 필름의 제안도 이루어져 있다. 그러나, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 필름을 장식 용도에 적용하려고 하면 표면 외관의 품위가 부족하기 때문에, 개선하여 실용화하기 위하여 각종 시도가 이루어져 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 한 필름을 적용함으로써, 표면 외관과 가공성이나 딥 드로잉 성형성을 양립하는 설계가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 필름에 널링 가공을 실시함으로써, 필름의 제조 및 가공 공정에서의 권취성과 성형 전사면의 평활성을 양립하는 설계가 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2013-071419호 공보 국제 공개2014/103988

그러나, 전술한 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 가공 공정에 있어서, 특히 필름의 코팅, 라미네이트, 인쇄, 및 증착 등을 실시할 때에, 외관 품위와 가공성에 대하여 충분히 고려되어 있는 설계가 아니었다. 한편, 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 가공 공정에 있어서, 특히 필름의 코팅, 라미네이트, 인쇄, 및 증착 등을 실시할 때에, 폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 발생하는 문제가 있어, 필름의 반송성이나 가공성, 외관 품위를 충분히 충족하는 설계가 아니었다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 배경을 감안하여, 필름의 제조 및 가공 공정에서의 반송성과 가공성이 우수하고, 또한 높은 외관 품위와 성형성을 구비하는 필름, 및 해당 필름을 사용한 성형 전사박, 해당 필름이 감긴 필름 롤, 및 해당 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 다음에 의해 해결됨을 알아내고, 본 발명에 이른 것이다. 즉, 본 발명의 필름은 이하이다.

(1) 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름으로서, 폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하이고, 폭 방향 양측에 있어서, 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하인 영역 내에, 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖고, 상기 널링부에 있어서의 볼록부의 높이가, 폭 방향 양측 모두에 필름 두께의 10％ 이상 20％ 미만인 것을 특징으로 하는 필름.

(2) 상기 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경이, 폭 방향 양측 모두에 0.1㎜ 이상 2.0㎜ 미만인, (1)에 기재된 필름.

(3) 상기 널링부에 있어서의 오목부의 면적을 X㎟, 상기 볼록부의 면적을 Y㎟라 했을 때에, X/Y가 0.5 이상 10 이하인 것을 특징으로 하는, (1) 또는 (2)에 기재된 필름.

(4) 상기 필름이 성형용 필름인, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 필름.

(5) 상기 성형용 필름이 성형 전사박용 필름인, (4)에 기재된 필름.

(6) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 필름, 의장층 및 접착층이 이 순으로 위치하는 것을 특징으로 하는 성형 전사박.

(7) 상기 필름과 상기 의장층 사이에 보호층이 위치하는, (6)에 기재된 성형 전사박.

(8) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 필름이 코어에 감긴 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 필름 롤.

(9) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 필름의 제조 방법으로서, 필름 두께의 75％ 이상 95％ 이하의 간격으로 설치된 평활 롤과 각인 롤 사이를 통과시켜서 널링부를 형성시키는 널링 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

(10) 상기 각인 롤의 온도가 190℃ 이상 250℃ 이하인, (9)에 기재된 필름의 제조 방법.

본 발명에 의해, 필름의 제조 및 가공 공정에서의 반송성과 가공성이 우수하고, 또한 높은 외관 품위와 성형성을 구비하는 필름, 및 해당 필름을 사용한 성형 전사박, 해당 필름이 감긴 필름 롤, 및 해당 필름의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 필름 및 성형 전사박을 사용함으로써, 진공 성형, 압공 성형, 및 프레스 성형과 같은 각종 성형 방법에 있어서 성형 장식 후의 성형 부재(이하, 제품 부재라고 하는 경우가 있다.)에 높은 의장성을 부여할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 필름 및 성형 전사박은, 예를 들어, 건축재, 자동차 부품이나 휴대 전화, 전기 제품, 유기기 부품 등의 성형 부재의 장식에 적합하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 필름의 일 실시 형태에 관계되는, 널링부의 개략 상면도이다.
도 2는 길이 방향으로 연속한 널링부의 예를 도시하는 개략 상면도이다.
도 3은 본 발명의 필름의 일 실시 형태에 관계되는, 널링부의 개략 상면도(A), 및 두께 방향과 평행한 면으로 절단했을 때의 개략 단면도(B)이다.

본 발명의 필름은, 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름으로서, 폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하이고, 폭 방향 양측에 있어서, 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하인 영역 내에, 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖고, 상기 널링부에 있어서의 볼록부의 높이가, 폭 방향 양측 모두에 필름 두께의 10％ 이상 20％ 미만인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 필름은, 생산성, 가공 공정의 가공성, 및 성형성을 양립시키는 관점에서, 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 것이 중요하다. 본 발명에 있어서, 환상 올레핀계 수지란, 폴리머의 주쇄에 지환 구조를 갖는 수지이며, 중합체 100질량％ 중에 환상 올레핀 모노머 유래 성분을 합계로 50질량％ 이상 100질량％ 이하 포함하는 것을 말한다. 여기서, 환상 올레핀 모노머란, 탄소 원자로 형성되는 환상 구조를 갖고, 또한 당해 환 구조 중에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 탄화수소 화합물을 말한다.

또한, 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 한다란, 필름을 구성하는 전체 성분을 100질량％로 했을 때에, 필름 중에 환상 올레핀계 수지가 50질량％보다 많고 100질량％ 미만 포함되는 것을 말한다.

환상 올레핀 모노머는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 생산성, 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관의 관점에서, 비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔(이하, 노르보르넨이라고 하는 경우가 있다.), 시클로펜타디엔, 1,3-시클로헥사디엔, 및 이들의 유도체가 바람직하게 사용되고, 노르보르넨이 보다 바람직하게 사용된다.

본 발명에 있어서의 환상 올레핀계 수지는, 상기 요건을 충족시키는 한, 1종류의 환상 올레핀 모노머만을 중합시켜서 얻어지는 수지, 복수 종류의 환상 올레핀 모노머를 공중합시켜서 얻어지는 수지, 및 1종류 또는 복수 종류의 환상 올레핀 모노머와 1종류 또는 복수 종류의 쇄상 올레핀 모노머를 공중합시켜서 얻어지는 수지 중 어느 것이어도 된다.

여기서, 쇄상 올레핀 모노머란, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 탄화수소 화합물이며, 탄소 원자로 형성되는 환상 구조를 갖지 않는 것을 말한다. 또한, 환상 올레핀 모노머와 쇄상 올레핀 모노머의 조합에 대해서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않는다.

환상 올레핀계 수지는 1종류만을 사용해도, 복수 종류를 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 환상 올레핀계 수지를 복수 종류 혼합하여 사용하는 경우, 환상 올레핀계 수지의 함유량은, 모든 환상 올레핀계 수지를 합계하여 산출하는 것으로 한다.

본 발명에 있어서는, 생산성, 성형성, 및 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관의 관점에서, 환상 올레핀계 수지로서, 폴리노르보르넨, 폴리시클로펜타디엔, 폴리시클로헥사디엔, 및 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체 중 적어도 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리노르보르넨 및/또는 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

환상 올레핀 모노머만을 중합시킨 수지의 제조 방법으로서는, 환상 올레핀 모노머의 부가 중합, 혹은 개환 중합 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 노르보르넨을 개환 메타세시스 중합시킨 후에 수소화시키는 방법이나, 노르보르넨을 부가 중합시키는 방법에 의해 폴리노르보르넨을 얻을 수 있다. 또한, 시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔을 1,2-, 1,4- 부가 중합시킨 후에 수소화시키는 방법에 의해, 폴리시클로펜타디엔, 폴리시클로헥사디엔을 얻을 수 있다.

환상 올레핀 모노머와 쇄상 올레핀 모노머를 공중합시킨 수지의 제조 방법으로서는, 환상 올레핀 모노머와 쇄상 올레핀 모노머의 부가 중합 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 노르보르넨과 에틸렌을 부가 중합시키는 방법에 의해, 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 전술한 요건을 충족시키고, 또한 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 필요에 따라 난연제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 가소제, 점착성 부여제, 폴리실록산 등의 소포제, 안료 또는 염료 등의 착색제를 적량 함유할 수 있다.

본 발명의 필름은, 가공 공정의 가공성과 성형성을 양립시키는 관점에서, 75℃에서의 저장 탄성률이 1,000MPa 이상 3,000MPa 이하이고, 120℃에서의 저장 탄성률이 100MPa 이하인 것이 바람직하다. 저장 탄성률이란 점탄성 특성을 물질의 응력과 변형 특성의 위상 지연에 착안하여 표시한 지표를 말한다. 그리고, 저장 탄성률은 공지된 동적 점탄성 측정 장치에 의해 측정하는 것이 가능하고, 상세한 측정 조건은 후술한다. 또한, 75℃에서의 저장 탄성률이 1,000MPa 이상 3,000MPa 이하란, 길이 방향 및 폭 방향으로 75℃에서의 저장 탄성률이, 모두 1,000MPa 이상 3,000MPa 이하인 것을 말하며, 이하 120℃에서의 저장 탄성률도 포함하여 마찬가지로 해석할 수 있다. 여기서, 길이 방향이란, 필름을 제조할 때에 필름이 진행하는 방향을 말하며, 폭 방향이란, 필름면에 평행하며, 길이 방향과 직교하는 방향을 말한다.

또한, 필름이 롤에 권취된 것인 경우에는, 길이 방향이나 폭 방향을 용이하게 특정할 수 있지만, 롤에 감겨 있지 않은 시트상의 필름 경우에는, 길이 방향이나 폭 방향을 용이하게 특정할 수 없다. 이러한 경우에 있어서는, 임의로 선택한 일방향에 대하여 후술하는 방법에 의해 필름의 75℃에서의 저장 탄성률을 측정한 후에, 필름을 오른쪽으로 5° 회전시켜서 동일한 측정을 행하고, 이것을 180°에 달할 때까지 반복하여 가장 값이 큰 방향을 길이 방향으로서 다루는 것으로 한다.

75℃에서의 저장 탄성률을 1,000MPa 이상으로 함으로써, 코팅, 라미네이트, 인쇄, 및 증착 등의 가공 공정에서의 치수 변화를 경감할 수 있다. 또한, 75℃에서의 저장 탄성률을 3,000MPa 이하로 함으로써, 필름의 인성을 확보하고, 필름의 생산성 저하를 경감할 수 있다. 또한, 가공 공정의 가공성에 있어서 중요한 치수 안정성의 관점에서, 75℃에서의 저장 탄성률은 1,100MPa 이상인 것이 보다 바람직하고, 1,200MPa 이상인 것이 더욱 바람직하다.

필름에 75℃에서의 저장 탄성률을 1,000MPa 이상 3,000MPa 이하 또는 상기 바람직한 범위로 하는 방법은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 필름을 적층 필름으로 하고, 필름을 형성하는 층 중, 적어도 1개 이상의 층의 유리 전이 온도를 80℃ 이상으로 하는 방법을 들 수 있다.

층의 유리 전이 온도는, 이하의 방법에 의해 측정할 수 있다. 먼저, 필름으로부터 깎아낸 층 샘플을 시차 주사 열량계에 의해 승온시키고, 종축을 온도, 횡축을 열 거동으로 하는 파형을 기록한다. 얻어진 파형으로부터, 유리 상태로부터 고무 상태로의 전이에 의해 베이스 라인이 아래로 시프트하고 있는 개소를 특정하고, 그 변곡점에서 파형에 대한 접선을 긋는다. 이 접선과 베이스 라인이 교차하는 개소의 온도가 층의 유리 전이점이 된다. 또한, 유리 상태로부터 고무 상태로의 전이가 복수 관찰되는 경우에는, 베이스 라인의 시프트 폭이 가장 큰 전이를 기초로 층의 유리 전이 온도를 구하는 것으로 한다.

또한, 이러한 형태로 하기 위한 수단으로서는, 예를 들어, 층 중의 환상 올레핀계 수지의 공중합 성분의 비율을 조정하는 수단이나, 층 중의 환상 올레핀계 수지로서 유리 전이 온도가 상이한 복수종의 수지를 사용하는 수단을 들 수 있다. 이들 수단의 구체예에 대해서, 층 중의 환상 올레핀계 수지로서 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다.

층 중의 환상 올레핀계 수지로서 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 사용하는 경우, 폴리머쇄에 있어서의 노르보르넨 유래 성분의 비율을 높게 함으로써, 층의 유리 전이 온도를 상승시킬 수 있다. 또한, 폴리머쇄 중의 노르보르넨 유래 성분의 비율이 상이한 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 복수 종류 혼합시키는 것이면, 폴리머쇄 중의 노르보르넨 유래 성분의 비율이 높은 수지의 배합비를 높이는 것에 의해, 층의 유리 전이 온도를 상승시킬 수 있다.

또한, 보다 용이하게 필름의 75℃에서의 저장 탄성률을 1,000MPa 이상 3,000MPa 이하 또는 상기 바람직한 범위로 하는 관점에서, 필름 전체의 두께비 100％에 대하여 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 층의 합계 두께비를 50％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 「유리 전이 온도가 80℃ 이상인 층의 합계 두께비」란, 필름 중에 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 층이 하나 존재하는 경우에는 필름 전체에 차지하는 그 층의 두께비를 말하며, 복수 존재하는 경우에는 필름 전체에 차지하는 해당하는 모든 층의 합계 두께비를 말한다.

또한, 필름의 120℃에서의 저장 탄성률이 100MPa 이하이면, 우수한 성형성을 구비할뿐만 아니라, 성형 온도도 150℃ 이하로 비교적 저온으로 설정할 수 있다. 그 때문에, 필름은 금속과 같은 비교적 융점이 높은 부재뿐만 아니라, 수지와 같은 비교적 융점이 낮은 부재의 성형에도 적합하게 사용할 수 있는 것이 된다.

더욱 높은 성형성이 필요한 경우에는, 필름의 120℃에서의 저장 탄성률이 50MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 20MPa 이하인 것이 더욱 바람직하고, 18MPa 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 120℃에서의 저장 탄성률의 하한은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한은 없지만, 필름의 성형성의 관점에서 0.5MPa이면 충분하다.

필름의 120℃에서의 저장 탄성률을 100MPa 이하 또는 상기 바람직한 범위로 하는 방법은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 필름을 형성하는 층 중, 적어도 하나 이상의 층의 유리 전이 온도가 120℃ 이하인 형태로 하는 방법을 들 수 있다.

또한, 이러한 형태로 하기 위한 수단으로서는, 예를 들어, 층 중의 환상 올레핀계 수지의 공중합 성분의 비율을 조정하는 수단이나, 층 중의 환상 올레핀계 수지로서 유리 전이 온도가 상이한 복수종의 수지를 사용하는 수단을 들 수 있다. 이들 수단의 구체예에 대해서, 층 중의 환상 올레핀계 수지로서 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다.

층 중의 환상 올레핀계 수지로서 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 사용하는 경우, 폴리머쇄에 있어서의 노르보르넨 유래 성분의 비율을 낮게 함으로써, 층의 유리 전이 온도를 저하시킬 수 있다. 또한, 폴리머쇄 중의 노르보르넨 유래 성분의 비율이 상이한 노르보르넨과 에틸렌의 공중합체를 복수 종류 혼합시키는 것이면, 폴리머쇄 중의 노르보르넨 유래 성분의 비율이 낮은 수지의 배합비를 높이는 것에 의해, 층의 유리 전이 온도를 저하시킬 수 있다.

또한, 보다 용이하게 필름의 120℃에서의 저장 탄성률을 100MPa 이하 또는 상기 바람직한 범위로 하는 관점에서, 필름 전체의 두께비 100％에 대하여, 유리 전이 온도가 120℃ 이하인 층의 합계 두께비를 50％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 관점에서, 필름 전체의 두께비 100％에 대하여 유리 전이 온도가 110℃ 이하인 층의 합계 두께비를 50％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 유리 전이 온도가 100℃ 이하인 층의 합계 두께비를 50％ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

즉, 75℃에서의 저장 탄성률을 1,000MPa 이상 3,000MPa 이하로 하고, 또한 120℃에서의 저장 탄성률을 100MPa 이하로 하는 관점에서는, 유리 전이 온도가 80℃ 이상 120℃ 이하인 층의 합계 두께비를 50％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 유리 전이 온도가 80℃ 이상 110℃ 이하인 층의 합계 두께비를 50％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 유리 전이 온도가 80℃ 이상 100℃ 이하인 층의 합계 두께비를 50％ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 필름은, 필름의 평활성, 외관 품위, 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관, 및 생산성의 관점에서, 폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하인 것이 중요하다. 폭 방향 단부에 있어서의 변형이란, 폭 방향 단부에 있어서의 필름의 평탄성을 표시한 지표이며, 값이 작을수록 평탄함을 의미한다. 그리고, 「폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하인」이란, 폭 방향 단부에 있어서의 변형이 양측 모두에 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하인 것을 말한다. 또한, 폭 방향 단부에 있어서의 변형의 측정은, 500㎜(길이 방향)×1,000㎜(폭 방향)의 크기의 필름을 수평한 실험대 상에 두고, 노기스를 사용하여 실험대로부터의 필름의 높이를 측정함으로써 행하는 것으로 하고, 상세한 측정 방법은 후술한다.

적어도 편측의 폭 방향 단부에 있어서의 변형이 2.0㎜를 초과하면, 성형 전사용 필름으로서 사용한 경우에 필름의 반송성이 현저하게 저하되는 것에 의해, 주름이나 필름 파단이 발생하여, 가공 공정의 가공성이 악화되는 경우가 있다. 주름이나 필름 파단의 발생을 경감하는 것에만 착안하면, 폭 방향 양단부에 있어서의 변형은 작으면 작을수록 바람직하다. 단, 후술하는 바와 같이, 생산성을 유지하면서, 필름의 평활성, 외관 품위, 및 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관을 손상시키지 않는 관점에서는, 널링부에 있어서의 볼록부의 높이를 필름 두께의 10％ 이상 20％ 미만으로 하는 것이 중요하며, 이러한 형태로 한 경우에는 필름 폭 방향 단부에 있어서의 변형은 0.3㎜ 이상으로 된다.

상기 관점에서, 본 발명의 필름은 폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 0.3㎜ 이상 1.0㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 각 폭 방향 단부에 있어서의 변형은 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하이면 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 동등해도 되고, 상이해도 된다.

본 발명의 필름은, 필름의 평활성, 외관 품위, 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관, 및 생산성의 관점에서, 폭 방향 양측에 있어서, 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하인 영역 내에, 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖는 것이 중요하다. 이러한 형태로 함으로써, 전술한 폭 방향 양단부에 있어서의 변형을 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하 또는 전술한 바람직한 범위로 하는 것이 용이하게 되어, 생산성을 손상시킬 일 없이 필름의 평활성, 외관 품위, 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관을 향상시킬 수 있다.

여기서, 널링부란, 오목부와 그 주연에 마련된 볼록부로 구성되는 영역을 말한다(도 1 참조.). 도 1은, 본 발명의 필름의 일 실시 형태에 관계되는, 널링부의 개략 상면도이다. 도 1에 있어서의 1은 필름을, 2는 널링부를, 3은 널링부에 있어서의 오목부를, 4는 널링부에 있어서의 볼록부를 각각 나타낸다. 또한, 널링부에 있어서의 오목부 및 널링부에 있어서의 볼록부에 대해서, 이하, 간단히 오목부, 볼록부라고 하는 경우가 있다.

「폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하의 영역」이란, 한쪽의 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜로 되도록 길이 방향과 평행하게 그은 직선과, 해당 폭 방향 단부로부터의 거리가 100㎜로 되도록 길이 방향과 평행하게 그은 직선 사이에 두어지는 영역을 말한다. 길이 방향으로 연속한 널링부란, 복수의 널링부가 길이 방향으로 이어져서 띠상으로 된 것을 말하고, 구체예로서는, 도 2의 (A) 내지 (D)에 도시하는 양태를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 도 2에 있어서, 2는 널링부를, 5는 길이 방향을 6은 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖는 영역을 나타낸다. 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖는 영역은, 상기 관점에서, 폭 방향 양측에 있어서, 폭 방향 단부로부터의 거리가 2㎜ 이상 50㎜ 이하의 영역인 것이 바람직하다.

이러한 널링부를 형성시키는 방법은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 후술하는 바와 같이 가열한 각인 롤과 평활 롤 사이에 필름을 통과시키는 방법을 들 수 있다.

본 발명의 필름은, 가공 공정에서의 필름의 권취성 향상 및 필름 파단 경감과 널링부에 있어서의 볼록부 형성을 양립하고, 또한 전사박에 대한 가공성을 확보하는 관점에서, 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경이, 폭 방향 양측 모두에 0.1㎜ 이상 2.0㎜ 미만인 것이 바람직하고, 0.2㎜ 이상 1.5㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5㎜ 이상 1.0㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

이하, 널링부에 대하여 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은 본 발명의 필름의 일 실시 형태에 관계되는, 널링부의 개략 상면도(A), 및 두께 방향 개략 단면도((B): (A)의 I-I'선 절단부 단면도에 상당한다.)이다. 통상, 널링부(2)는 가열한 각인 롤을 필름(1)에 누르는 것에 의해 형성된다. 이때, 각인 롤의 돌기 부분이 눌러진 부분에 있어서 필름(1)이 연화되어서 오목부(3)가 형성됨과 동시에, 연화된 필름이 돌기 부분의 외측으로 압출되어서 오목부(3)의 주위에 볼록부(4)가 형성된다. 이 볼록부(4)가 형성됨으로써, 필름 롤로서 권취했을 때에 필름끼리의 접촉 면적이 작아져, 흠집의 발생이나 블로킹을 경감할 수 있는 외에, 양면의 표면 조도가 상이한 경우에 거친 면의 형상이 평활한 면에 전사되는 것도 경감할 수 있다.

「널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경(도 3의 9)」은, 널링부에 있어서의 볼록부의 외주를 필름면(도 3에 8)의 높이에서 관찰하고, 그 거리가 최대가 되도록 외주 상의 2개의 점을 취했을 때의 해당 2점 간의 거리로 나타낼 수 있다. 「널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경」의 측정에는, 측장 기능을 구비하는 광간섭형 현미경을 사용할 수 있다. 이러한 광간섭형 현미경으로서는, 예를 들어, 료까 시스템사제 "VertScan"(등록 상표) 2.0 등을 들 수 있고, 당해 광간섭형 현미경을 사용하는 경우의 측정 조건은, 관찰 모드=Forcus 모드, 필터=530㎚ white, ScanRange=105㎚로 한다. 또한, 측정에 사용할 수 있는 기기 및 조건에 대해서는, 후술하는 「오목부의 면적 X㎟」, 「볼록부의 면적 Y㎟」, 및 「널링부에 있어서의 볼록부의 높이」에 있어서도 마찬가지이다.

본 발명의 필름에 있어서의 「널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경」은, 임의의 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하의 영역에 있어서, 길이 방향의 길이가 1주기분의 길이가 되도록 임의로 선택한 범위에 포함되는 널링부 전부의 「널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경」을 측정하고, 얻어진 값의 평균값을 구함으로써 결정할 수 있다. 1주기분의 길이(도 2의 (C)의 7)란, 널링부가 길이 방향으로 일정 단위를 반복하도록 주기적으로 형성되어 있는 경우에 있어서의, 1단위분의 길이를 말한다. 또한, 널링부의 형성에 주기성이 보여지지 않는 경우에는, 길이 방향의 길이가 5㎜로 되도록 측정 범위를 임의로 선택하는 것으로 한다.

적어도 편측의 폭 방향 단부에 있어서의 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경이 2.0㎜ 이상이면 가공 공정에 있어서 필름을 반송했을 때에 널링부를 기점으로 하여 필름 파단이 발생하는 경우가 있다. 한편, 적어도 편측의 폭 방향 단부에 있어서의 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경이 0.1㎜ 미만이면, 볼록부의 형성이 불충분해져서, 전술한 볼록부 형성에 의한 효과가 불충분하게 되는 경우가 있다.

본 발명의 필름은, 전사박으로서 사용했을 때의 성형물의 표면 외관을 악화시키지 않고, 필름의 권취성, 및 전사박에 대한 가공성을 향상시키는 관점에서, 널링부에 있어서의 오목부의 면적을 X㎟, 볼록부의 면적을 Y㎟라 했을 때에, X/Y가 0.5 이상 10 이하인 것이 바람직하고, 1.0 이상 7.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 2.0 이상 5.0 이하인 것이 더욱 바람직하다.

널링부에 있어서의 오목부의 면적을 X㎟, 볼록부의 면적을 Y㎟라 했을 때에, X/Y가 10 이하인 것에 의해, 널링부의 형성에 수반하는 필름의 변형을 억제할 수 있어, 필름 폭 방향 단부에 있어서의 변형이 경감된다. 그 결과, 필름 폭 방향 단부에 있어서의 변형에 기인하는 권취 중의 사행이나 권취 어긋남 등의 발생에 의한 생산성의 저하가 경감된다. 추가로, 전사박으로의 가공 공정에 있어서도, 반송 시에 있어서의 주름의 발생이 경감되기 때문에, 전사박의 생산성이나, 전사박을 장식에 사용하여 얻어지는 성형물의 표면 외관을 향상시킬 수 있다. 한편, X/Y가 0.5 이상인 것에 의해, 필름 롤로서 권취했을 때에 필름끼리의 접촉 면적이 작아져, 흠집의 발생이나 블로킹을 경감할 수 있는 외에, 양면의 표면 조도가 상이한 경우에 거친 면의 형상이 평활한 면에 전사되는 것도 경감할 수 있기 때문에, 필름의 평활성, 외관 품위, 및 전사박을 장식에 사용하여 얻어지는 성형물의 표면 외관의 악화를 경감할 수 있다.

널링부에 있어서의 오목부의 면적 X㎟, 볼록부의 면적 Y㎟는, 측장 기능을 구비하는 광간섭형 현미경을 사용하여 측정할 수 있다. 본 발명의 필름에 있어서의 「오목부의 면적 X㎟」, 및 「볼록부의 면적 Y㎟」은, 임의의 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하의 영역에 있어서, 길이 방향의 길이가 1주기분의 길이가 되도록 임의로 선택한 범위에 포함되는 널링부 전부의 「오목부의 면적 X㎟」, 및 「볼록부의 면적 Y㎟」을 측정하고, 얻어진 값의 평균값을 구함으로써 결정할 수 있다. 또한, 널링부의 형성에 주기성이 보여지지 않는 경우에는, 길이 방향의 길이가 5㎜로 되도록 측정 범위를 임의로 선택하는 것으로 한다.

본 발명의 필름은, 널링부에 있어서의 볼록부의 높이가, 폭 방향 양측 모두에 필름 두께의 10％ 이상 20％ 미만인 것이 중요하다. 「널링부에 있어서의 볼록부의 높이(도 3의 10)」는, 필름면과 수직 또한 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경을 포함하는 면에서 필름을 절단했을 때에 얻어지는 볼록부의 정상부와 필름면의 거리로 나타낼 수 있다. 이때, 볼록부가 복수 존재하고 그 높이가 상이한 경우에는, 필름면과의 거리가 가장 큰 볼록부의 정상부를 사용하여 측정하는 것으로 한다.

본 발명의 필름에 있어서의 「널링부에 있어서의 볼록부의 높이」는, 임의의 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하의 영역에 있어서, 길이 방향의 길이가 1주기분의 길이가 되도록 임의로 선택한 범위에 포함되는 널링부 전부의 「널링부에 있어서의 볼록부의 높이」를 측정하고, 얻어진 값의 평균값을 구함으로써 결정할 수 있다. 또한, 널링부의 형성에 주기성이 보여지지 않는 경우에는, 길이 방향의 길이가 5㎜로 되도록 측정 범위를 임의로 선택하는 것으로 한다.

적어도 편측의 폭 방향 단부에 있어서의 볼록부의 높이가 필름 두께의 10％ 미만이면, 필름의 평활성, 외관 품위, 및 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관이 손상되는 경우가 있다. 한편, 적어도 편측의 폭 방향 단부에 있어서의 볼록부의 높이가 필름 두께의 20％ 이상이면 널링부의 형성에 수반하는 필름의 변형이 커져서, 필름 폭 방향 단부에 있어서의 변형이 과도하게 커진다. 그 때문에, 권취 중에 사행이나 권취 어긋남이 발생하고, 가공 공정에 있어서도 반송 시에 주름이 발생하여, 생산성이 손상되거나, 필름을 장식에 사용한 경우의 표면 외관이 손상되는 경우가 있다. 상기 관점에서, 널링부에 있어서의 볼록부의 높이는, 폭 방향 양측 모두에 필름 두께의 15％ 이상 19％ 이하인 것이 바람직하다.

널링부에 있어서의 볼록부의 높이를 필름 두께의 10％ 이상 20％ 미만 또는 상기 바람직한 범위로 하기 위한 방법은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 널링부 형성을 위하여 사용하는 평활 롤과 각인 롤의 간격을, 필름 두께의 75％ 이상 95％ 이하의 범위에서 조절하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 상기 범위 내에서 평활 롤과 각인 롤의 간격을 좁게 함으로써, 각인 롤을 압착시켰을 때에 연화되는 수지가 증가하기(오목부의 깊이가 커지기) 때문에, 볼록부의 높이를 크게 할 수 있다.

본 발명의 필름의 두께는, 생산성, 성형성, 가공 공정의 가공성, 및 제조 비용의 관점에서, 25㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 50㎛ 이상 200㎛ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 75㎛ 이상 150㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 필름의 두께가 25㎛ 미만이면, 생산 안정성이 손상되고, 가공 공정에 있어서 주름이 발생하는 경우가 있다. 또한, 필름의 두께가 500㎛를 초과하면 가공 공정에서의 가공성이나 성형성이 저하되어, 비용이 높아지는 경우가 있다.

본 발명의 필름은, 필름의 제조 및 가공 공정에서의 반송성과 가공성이 우수하고, 또한 높은 외관 품위와 성형성을 구비하기 때문에, 성형용 필름인 것이 바람직하고, 성형 전사박용 필름인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 성형용 필름이란, 후술하는 의장층 등을 성형 부재(피착체)에 전사하기 위한 박리 가능한 지지 필름을 말한다.

본 발명의 성형 전사박은, 장식을 성형 부재에 부가하는 것을 용이하게 하는 관점에서, 본 발명의 필름, 의장층, 및 접착층이 이 순으로 위치하는 것이 중요하다. 여기서, 의장층이란, 착색, 무늬 모양, 나뭇결 무늬, 금속조, 및 펄조 등의 장식을 성형 부재에 부가시키기 위한 층을 말한다. 또한, 본 발명의 필름, 의장층, 및 접착층이 이 순으로 위치한다란, 본 발명의 필름과 의장층, 의장층과 접착층 사이에 다른 층이 있는지의 여부에 관계 없이, 본 발명의 필름, 의장층, 및 접착층이 이 순으로 위치하고 있는 양태 전반을 말한다.

본 발명의 성형 전사박은, 제품 부재의 표면을 보호하는 관점에서, 본 발명의 필름과 의장층 사이에 보호층이 위치하는 것이 바람직하다. 여기서 보호층이란, 제품 부재에 전사된 의장층을 보호하는 역할을 담당하는 층을 말한다. 이러한 형태로 함으로써, 성형 전사박을 성형 부재에 접착시켜서 필름만을 박리한 후의, 제품 부재의 표면 내찰상성, 내후성, 및 의장성이 향상된다.

본 발명의 성형 전사박에 있어서 보호층에 사용되는 수지는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 제품 부재의 외관을 손상시키지 않는 관점에서, 투명성이 높은 수지인 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 불소계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등을 단독으로 또는 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 제품 부재의 내찰상성을 향상시키는 관점에서는, 열경화 수지, 자외선 경화 수지, 전자선 경화 수지 및 열선 경화 수지 등을 사용하는 것이 바람직하고, 자외선 경화 수지, 전자선 경화 수지 등을 사용하는 것이 보다 바람직하고, 자외선 경화형 아크릴계 수지, 전자선 경화형 아크릴계 수지를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 필름에의 의장층의 형성 방법은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 코팅, 인쇄, 및 금속 증착 등을 사용할 수 있다. 의장층에 사용되는 수지로서는, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 불소계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등을 들 수 있다.

의장층에 있어서의 착색제는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않고 의장층에 사용하는 수지에 대한 분산성 등을 고려하여, 염료, 무기 안료, 및 유기 안료 등으로부터 적절히 선택할 수 있다.

코트 또는 인쇄에 의해 의장층을 형성하는 경우, 그 두께는, 성형 후의 색조 유지성, 의장성의 관점에서, 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5㎛ 이상 40㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 금속 증착에 의해 의장층을 형성하는 경우, 증착 부막의 제작 방법은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않고 진공 증착법, EB 증착법, 스퍼터링법, 및 이온 플레이팅법 등을 사용할 수 있다.

금속 증착에 있어서의 금속은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않지만, 의장층의 성형성의 관점에서, 인듐이나 주석인 것이 바람직하고, 인듐인 것이 보다 바람직하다.

금속 증착에 의해 의장층을 형성하는 경우, 그 두께는, 의장층의 성형성과 의장성을 양립시키는 관점에서, 0.001㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.01㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.02㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

성형 부재에 대한 접착성을 부여할 목적에서, 의장층에 마련하는 접착층의 소재로서는, 감열 타입 혹은 감압 타입을 사용할 수 있다. 성형 부재에 전사시키는 경우에는, 성형 부재의 재질에 맞게, 접착층의 소재를 적절히 선택할 수 있다.

예를 들어, 성형 부재가 아크릴 수지를 주성분으로 하는 경우에는, 아크릴계 수지, 폴리페닐렌옥시드·폴리스티렌계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 스티렌 공중합체계 수지 등을 단독으로 또는 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 성형 부재가 폴리스티렌계 수지를 주성분으로 하는 경우에는, 이들 수지와 친화성이 있는 아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아미드계 수지 등을 단독으로 또는 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 성형 부재가 폴리프로필렌계 수지를 주성분으로 하는 경우에는, 염소화폴리올레핀계 수지, 염소화에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 수지, 환화 고무, 쿠마론인덴계 수지를 단독으로 또는 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 성형 부재가 금속일 경우에는, 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐에테르계 수지, 폴리아세트산비닐 수지 등을 단독으로 또는 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 필름으로의 접착층의 형성 방법, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 롤 코팅법, 그라비아 코팅법, 콤마 코팅법 등의 코팅법, 및 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법을 사용할 수 있다.

본 발명의 성형용 필름을 사용한 성형 전사박을 사용하여 장식시키는 성형 부재는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리프로필렌, 아크릴, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴·스티렌, 폴리아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 등의 수지를 주성분으로 하는 부재나, 알루미늄, 마그네슘, 철, 티타늄, 구리, 아연 등의 금속을 주성분으로 하는 부재 등을 들 수 있다.

본 발명의 필름 롤은, 본 발명의 필름이 코어에 감긴 구성을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 필름 롤은, 후술하는 본 발명의 필름을 코어에 권취함으로써 얻을 수 있다.

본 발명의 필름의 제조 방법은, 필름 두께의 75％ 이상 95％ 이하의 간격으로 설치된 평활 롤과 각인 롤 사이를 통과시켜서 널링부를 형성시키는 널링 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 형태로 함으로써, 널링부에 있어서의 볼록부의 높이를 용이하게 전술한 바람직한 범위로 할 수 있기 때문에, 얻어지는 필름은, 평활성, 외관 품위, 및 장식에 사용한 경우의 표면 외관이 우수한 것이 된다. 필름 두께의 75％ 이상 95％ 이하의 간격으로 설치된 평활 롤과 각인 롤은, 각인 롤의 돌기의 정상부와 평활 롤의 간극이 필름 두께의 75％ 이상 95％ 이하로 되도록 설치된 평활 롤과 각인 롤을 말한다. 또한, 각인 롤의 돌기의 높이나 크기가 불균일한 경우에는, 가장 높은 돌기의 정상부와 평활 롤의 간극에 의해 간격을 정하는 것으로 한다.

평활 롤과 각인 롤의 간격이 필름 두께의 75％ 미만이면, 필름이 과도하게 열변형되어 평면성이나 가공 공정에서의 반송성이 저하되고, 필름의 폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 커지는 경우가 있다. 또한, 평활 롤과 각인 롤의 간격이 필름 두께의 95％를 초과하면, 널링부에 있어서의 볼록부가 충분히 형성되지 않아, 전술한 볼록부의 존재에 의해 얻어지는 효과를 얻지 못하는 경우가 있다.

각인 롤이란, 롤의 표면(필름이 접하는 면)에 높이 5㎛ 이상의 돌기를 갖는 롤을 말하며, 평활 롤이란, 롤의 표면에 높이 1㎛ 이상의 돌기가 존재하지 않는 롤을 말한다. 각인 롤의 돌기 형상은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않지만, 각인의 가공성이나 요철 영역의 가공성의 관점에서 원기둥, 원뿔대, 삼각기둥, 3각뿔대, 사각기둥, 사각뿔대, 육각기둥, 6각뿔대, 8각기둥, 및 8각뿔대 등인 것이 바람직하다. 평활 롤의 표면은, 널링부의 가공성과 필름의 반송성의 관점에서, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정한 산술 평균 조도 Ra가 50㎚ 이하인 것이 바람직하고, 20㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

각인 롤의 표면 온도는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 제한되지 않고, 사용하는 수지의 특성에 따라서 적절히 선택할 수 있는데, 널링부의 형성과 필름의 생산성을 양립하는 관점에서, 190℃ 이상 250℃ 이하인 것이 바람직하다. 각인 롤의 표면 온도가 190℃ 미만이면, 널링부가 충분히 형성되지 않고, 필름의 평활성이 저하하는 경우가 있다. 한편, 각인 롤의 온도가 250℃를 초과하면, 널링부 형성 후에 각인 롤과 필름의 이형성이 악화되고, 각인 롤에 저탄성화한 필름이 부착되거나 혹은 필름 파편이 산란하여, 생산성이 저하되는 경우가 있다. 상기 관점에서, 각인 롤의 표면 온도는 195℃ 이상 240℃ 이하가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 200℃ 이상 230℃ 이하이다.

이하, 본 발명의 필름의 제조 방법에 대해서 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이에 의해 전혀 제한을 받는 것이 아니다.

먼저, 펠릿상의 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 혼합물을 압출기에 공급하여 가열 용융한다. 이어서, 기어 펌프 등으로 가열 용융한 수지 조성물의 압출량을 균일화하고, 필터 등을 통하여 가열 용융한 수지 조성물로부터 이물이나 변성된 수지를 제거한다. 또한, 이물 등을 제거한 수지 조성물을 다이에서 시트상으로 성형하여 토출시키고, 캐스팅 드럼 등의 회전 냉각체 상에 압출하고, 회전 냉각체와 쌍을 이루는 닙압이 조정된 닙롤 등의 회전체 사이에서 냉각 고화하여 필름을 얻는다. 이어서, 필름의 양단부에 배치된 각각 한 쌍의 가열된 각인 롤과 평활 롤 사이에 필름을 통과시켜서, 필름의 폭 방향 양단부에 연속한 널링부를 형성시킨다. 이때, 각인 롤과 평활 롤의 간격은, 필름 두께의 75％ 이상 95％ 이하로 되도록 설정한다. 이어서, 얻어진 널링부를 갖는 필름을 권취 공정에 의해 코어에 권취하여 필름 롤을 얻는다.

실시예

이하에 실시예를 나타내서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이에 의해 전혀 제한을 받지 않는다.

[측정 및 평가 방법]

실시예 중에 나타내는 측정이나 평가는 다음에 나타낸 바와 같은 조건에서 행하였다.

(1) 필름 두께

다이얼 게이지를 사용하여, 필름 샘플 중 널링부에 해당하지 않는 부분으로부터 임의로 선택한 5군데의 두께를 측정하고, 그 평균값을 필름 두께로 하였다.

(2) 저장 탄성률

널링부를 포함하지 않도록, 필름을 60㎜(길이 방향)×5㎜(폭 방향)의 직사각형으로 잘라내서 샘플로 하였다. 동적 점탄성 측정 장치(레올로지제, DVE-V4 FT 레오스펙트라)에 의해 하기의 측정 조건에서 측정을 행하고, 75℃ 및 120℃에서의 길이 방향의 저장 탄성률(MPa)을 구하였다. 폭 방향의 저장 탄성률(MPa)에 대해서도, 샘플을 60㎜(폭 방향)×5㎜(길이 방향)의 직사각형으로 한 이외에는 길이 방향과 마찬가지로 하여 구하였다.

<측정 조건>

주파수: 10Hz

시험 길이: 20㎜

변위 진폭: 10㎛

측정 온도 범위: 25℃ 내지 160℃

승온 속도: 5℃/분

(3) 평활 롤의 표면 조도 Ra

JIS B 0601-2001에 준거하여, 표면 조도계(미츠토요(주)제, "서프테스트"(등록 상표) SJ210)에 의해, 평활 롤 표면에 2차원 중심선 평균 조도 Ra를 측정하고, 그 결과를 표면 조도 Ra로 하였다. 또한, 측정 조건은 이하와 같다.

<측정 조건>

촉침 선단 반경: 2㎛

측정력: 0.75mN

측정 길이: 25㎜

컷오프값: 0.08㎜

측정 방향: 평활 롤의 폭 방향

(4) 각인 롤과 평활 롤의 간극/필름의 두께

노기스(미츠토요(주)제, "슈퍼 캘리퍼"(등록 상표) CD67-S)에 의해, 각인 롤의 돌기의 정상부와 평활 롤의 간극의 길이를 측정하고, 그 결과를 각인 롤과 평활 롤의 간극으로 하고, 간극의 길이와 필름의 두께의 백분율을 각인 롤과 평활 롤의 간극/필름의 두께로 하였다.

(5) 널링부의 오목부의 긴 직경, 볼록부의 높이, 및 X/Y

널링부의 오목부의 면적(X㎟) 및 볼록부의 면적(Y㎟)은 광간섭형 현미경(료까 시스템사제, "VertScan"(등록 상표) 2.0)을 사용하여, 관찰 모드=Forcus 모드, 필터=530㎚ white, ScanRange=105㎚에서 표면 형태의 화상을 관찰하여 구하였다. 또한 측정 모드를 사용하여 필름면과 수직으로 스캔을 행하여, 널링부의 두께 방향 개략 단면을 얻고, 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경, 및 널링부에 있어서의 볼록부의 높이를 구하였다. 각 측정은 1 샘플에 대하여 3회 행하고, 그 평균값으로부터 구하였다.

(6) 폭 방향 양단부에 있어서의 필름의 변형

필름 롤로부터 크기가 500㎜(길이 방향)×1,000㎜(폭 방향)인 샘플을 임의로 잘라내고, 얻어진 샘플에 대하여 단부에 있어서의 변형을 측정하였다. 샘플은 실험대(야마토 가가쿠제, LCA형) 상에 두고, 노기스(미츠토요(주), 슈퍼 캘리퍼CD67-S)를 사용하여 실험대로부터의 필름의 높이를 측정하고, 이것을 변형으로 하였다. 측정은, 각 폭 방향 단부에 대하여 3회 행하고, 그 평균값을 각 폭 방향 단부에 있어서의 필름의 변형으로 하였다.

(7) 필름의 권취성

필름 제조 시의 권취 공정에서의, 필름의 반송 상태 및 권취된 필름 롤의 표면 상태를 관찰하고, 권취성을 다음 기준으로 평가하였다. 권취성은 A가 가장 우수하고, B 이상을 합격으로 하였다.

A: 필름의 반송 상태가 양호하며, 권취한 필름 롤에 주름, 흠집, 오목해짐, 볼록형 변형, 필름 파편의 부착이 눈으로 봐서 관찰되지 않았다.

B: 필름의 반송 상태는 양호했지만, 권취한 필름 롤에 실용상 문제 없을 정도의 주름, 흠집, 오목해짐, 볼록형 변형, 필름 파편의 부착이 눈으로 봐서 관찰되었다.

C: 필름의 반송 상태가 나쁘거나(반송했을 때에 사행이나 굴곡 등이 있다.), 혹은 권취한 필름 롤에 실용상 문제가 되는 주름, 흠집, 오목해짐, 볼록형 변형, 필름 파편의 부착이 눈으로 봐서 관찰되었다.

(8) 의장층 형성 시의 가공성

필름 롤로부터 권출한 필름 샘플의 표면에, 코팅 장치(야스이 세이키제)에 애플리케이터를 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. 의장층을 형성한 필름을 다시 권취하고, 눈으로 봐서 관찰하여 가공성을 다음 기준으로 평가하였다. 의장층 형성 시의 가공성은 A가 가장 우수하고, C 이상을 합격으로 하였다.

A: 필름 롤에 주름, 오목해짐, 볼록형 변형, 도공 누락, 필름의 균열이 모두 관찰되지 않았다.

B: 권취한 필름 롤에 주름, 오목해짐, 볼록형 변형, 점상의 도공 누락, 필름의 균열 중 적어도 하나가 관찰되었지만, 모두 실용상 문제 없을 정도였다.

C: 권취한 필름 롤에 선상의 도공 누락이 관찰되었지만, 실용상 문제 없을 정도였다.

D: 필름이 반송 중에 파단되어, 권취할 수 없었다. 또는, 필름 롤에 주름, 오목해짐, 볼록형 변형, 도공 누락, 필름의 균열 중 적어도 하나가 관찰되고, 그 적어도 하나가 실용상 문제가 될 정도였다.

또한, 도공 누락에 대해서는, 긴 직경이 5㎜ 이하인 것을 점상, 긴 직경이 5㎜를 초과하는 것을 선상으로 하였다. 긴 직경이란, 거리가 최대가 되도록 도공 누락의 외주 상의 2점을 취한 경우에 있어서의, 해당 2점 간의 거리를 말한다.

(9) 성형 전사박의 성형성

필름 롤 샘플의 표면에, 애플리케이터를 사용하여, 아크릴/우레탄계의 블랙 잉크를 도공하여 의장층을 형성하였다. 또한 상기 필름 롤 샘플로부터, 널링부를 포함하지 않도록 임의의 위치에서 200㎜(길이 방향)×300㎜(폭 방향)의 크기로 잘라내서 샘플로 하였다. 필름 샘플의 의장층의 표면에, 애플리케이터를 사용하여, 변성 올레핀계 핫 멜트 접착제(도아 고세이제 PES-360HV)를 도공하고, 80℃에서 10분간 건조를 행하여, 도막 두께 20㎛의 접착층을 형성하였다. 접착층이 형성된 샘플을 후세 신쿠우 가부시키가이샤제의 삼차원 진공 가열 성형기(TOM 성형기/NGF-0406-T)를 사용하여, 120℃의 온도가 되도록 가열하고, 50℃로 가열한 폴리프로필렌제 수지형(저면 직경 150㎜)을 따라서 진공·압공 성형(압공: 0.2MPa)을 행하여, 필름/의장층/접착층/폴리프로필렌제 수지형의 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에 대해서, 형을 따라서 성형된 상태(드로잉비: 성형 높이/저면 직경)로부터, 성형 전사박의 성형성을 이하의 기준으로 평가하였다. 또한, 성형 전사박의 성형성은 A가 가장 우수하고, C 이상을 합격으로 하였다.

A: 드로잉비 1.0 이상에서 성형되었다.

B: 드로잉비 0.8 이상 1.0 미만에서 성형되었지만, 드로잉비 1.0 이상에서는 성형되지 않았다.

C: 드로잉비 0.7 이상 0.8 미만에서 성형되었지만, 드로잉비 0.8 이상에서는 성형되지 않았다.

D: 드로잉비 0.7 이상에서 성형되지 않았다.

(10) 제품 부재(성형 장식 후의 성형 부재)의 표면 외관

필름 롤의 표면에, 다이 코터를 사용하여, 아크릴/우레탄계의 블랙 잉크를 도공하고, 80℃에서 10분간 건조를 행하여, 도막 두께 30㎛의 의장층을 형성하였다. 또한 의장층 상에 애플리케이터를 사용하여, 일본 케미컬제 892L을 도공하고, 80℃에서 10분간 건조를 행하여, 도막 두께 20㎛의 접착층을 형성하여, 성형 전사박 롤을 제작하였다.

얻어진 성형 전사박 롤로부터 임의의 위치에서 200㎜(길이 방향)×300㎜(폭 방향)의 크기로 성형 전사박을 잘라냈다. 이어서, 필름/의장층/접착층/성형 부재(평면상의 폴리프로필렌제 수지형)의 순으로 되도록, 성형 전사박과 성형 부재를 겹쳐서 진공·압공 성형을 행하고, 얻어진 성형체에 조사 강도가 2,000mJ/㎠로 되도록 자외선을 조사하여 도포제를 경화시켰다. 그 후, 필름만을 박리하여 얻어진 제품 부재의 표면을 주사형 백색 간섭 현미경((주)히타치 하이테크놀러지즈제 VS-1000)을 사용하여 배율 5배로 관찰하고, 다음 기준으로 그 표면 외관(굴곡: 제품 부재의 최대점 높이-최소점 높이)을 평가하였다. 또한, 제품 부재(성형 장식 후의 성형 부재)의 표면 외관은 A가 가장 우수하고, B 이상을 합격으로 하였다.

A: 굴곡이 0.01㎜ 미만이었다.

B: 굴곡이 0.01㎜ 이상 0.1㎜ 미만이었다.

C: 굴곡이 0.1㎜ 이상이었다.

(11) 의장층, 접착층의 두께

필름의 의장층, 접착층의 층 두께는, 레이카 마이크로 시스템즈(주)제 금속현미경 LeicaDMLM을 사용하여 필름의 단면 사진을 배율 100배로 촬영한 후, 얻어진 사진으로부터 각 층마다 임의의 5군데를 선정하여 그 두께를 측정하고, 그 평균값을 산출함으로써 구하였다.

[필름의 제조에 사용한 수지]

(환상 올레핀계 수지 A)

폴리플라스틱스사제 "TOPAS"(등록 상표) 8007F-04

(환상 올레핀계 수지 B)

폴리플라스틱스사제 "TOPAS"(등록 상표) 6013F-04

(폴리에틸렌계 수지)

프라임폴리머사제 "에볼류"(등록 상표) SP2540

(실시예 1)

표 1의 조성, 구성으로 하여, 각각 단축 압출기(L/D=30)에 공급하고, 공급부 온도 230℃, 그 이후의 온도를 240℃에서 용융하고, 여과 정밀도 30㎛의 리프 디스크 필터를 통과시킨 후, T다이(립 간극: 0.4㎜)로부터, 40℃로 온도 제어한 금속제 경면 롤(표면 조도 Ra: 0.01㎛) 상에 시트상으로 토출하여, 캐스트 필름을 얻었다. 그 때, 30℃로 온도 제어한 매트조 고무제 부형 롤로 닙을 했다(표면 조도 Ra: 0.7㎛, 닙압: 0.2MPa). 이어서, 얻어진 캐스트 필름을 210℃로 가열된 바닥의 직경: 0.7㎜, 아래 바닥의 직경: 1.0㎜의 원뿔대 형상의 돌기가 폭 방향으로 등간격으로 5개 형성된 각인 롤과 평활 롤의 롤 간극(85㎛)에 필름을 통과시키고, 폭 방향 양단부에, 각 폭 방향 단부로부터의 거리가 10㎜ 이상 20㎜ 이하의 영역 내에 폭 10㎜의 널링부를 형성하고, 와인더로 권취하여, 필름 두께 100㎛, 폭 1,000㎜, 길이 500m의 필름이 감긴 필름 롤을 얻었다. 필름 및 그것을 사용한 성형 전사박, 제품 부재의 평가 결과를 표 1에 나타냈다. 또한, 반송 롤의 구동측을 A측, 비구동측을 B측으로 하였다.

(실시예 2 내지 9, 비교예 1 내지 7)

각인 롤의 가열 온도, 각인 롤의 바닥, 및 각인 롤과 평활 롤의 간극을 표 1, 2에 기재된 바와 같이 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 필름 롤을 얻었다. 필름 및 그것을 사용한 성형 전사박, 제품 부재의 평가 결과를 표 1, 2에 나타냈다.

(비교예 8)

널링부의 형성을 행하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 필름 롤을 얻었다. 필름 및 그것을 사용한 성형 전사박, 제품 부재의 평가 결과를 표 2에 나타냈다.

각 성분의 함유량은, 필름에 있어서의 전체 성분을 100질량％로 하여 산출하였다. 오목부의 긴 직경(㎜), 볼록부의 높이(㎛)는 폭 방향 양측에서 동등하다. 이상, 표 2에 있어서도 마찬가지이다.

본 발명에 의해, 필름의 제조 및 가공 공정에서의 반송성과 가공성이 우수하고, 또한 높은 외관 품위와 성형성을 구비하는 필름, 및 해당 필름을 사용한 성형 전사박, 해당 필름이 감긴 필름 롤, 및 해당 필름의 제조 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 필름 및 성형 전사박을 사용함으로써, 진공 성형, 압공 성형, 및 프레스 성형과 같은 각종 성형 방법에 있어서 제품 부재(성형 장식 후의 성형 부재)에 높은 의장성을 부여할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 필름 및 성형 전사박은, 예를 들어, 건축재, 자동차 부품이나 휴대 전화, 전기 제품, 유기기 부품 등의 성형 부재의 장식에 적합하게 사용할 수 있다.

1: 필름
2: 널링부
3: 널링부에 있어서의 오목부
4: 널링부에 있어서의 볼록부
5: 길이 방향
6: 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖는 영역
7: 1주기분의 길이
8: 필름면
9: 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경
10: 널링부에 있어서의 볼록부의 높이

Claims (10)

1. 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 필름으로서,
   폭 방향 양단부에 있어서의 변형이 0.3㎜ 이상 2.0㎜ 이하이고,
   폭 방향 양측에 있어서, 폭 방향 단부로부터의 거리가 1㎜ 이상 100㎜ 이하인 영역 내에, 길이 방향으로 연속한 널링부를 갖고,
   상기 널링부에 있어서의 볼록부의 높이가, 폭 방향 양측 모두에 필름 두께의 10％ 이상 20％ 미만인 것을 특징으로 하는 필름.
2. 제1항에 있어서, 상기 널링부에 있어서의 오목부의 긴 직경이, 폭 방향 양측 모두에 0.1㎜ 이상 2.0㎜ 미만인 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 널링부에 있어서의 오목부의 면적을 X㎟, 상기 볼록부의 면적을 Y㎟라 했을 때에, X/Y가 0.5 이상 10 이하인 것을 특징으로 하는 필름.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름이 성형용 필름인 필름.
5. 제4항에 있어서, 상기 성형용 필름이 성형 전사박용 필름인 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 필름, 의장층 및 접착층이 이 순으로 위치하는 것을 특징으로 하는 성형 전사박.
7. 제6항에 있어서, 상기 필름과 상기 의장층 사이에 보호층이 위치하는 성형 전사박.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 필름이 코어에 감긴 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 필름 롤.
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 필름의 제조 방법으로서, 필름 두께의 75％ 이상 95％ 이하의 간격으로 설치된 평활 롤과 각인 롤 사이를 통과시켜서 널링부를 형성시키는 널링 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 각인 롤의 온도가 190℃ 이상 250℃ 이하인 필름의 제조 방법.

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