KR20230035587A - 모상체를 갖는 수지 시트 및 그 성형품 - Google Patents

Abstract

(과제) 양호한 촉감성을 갖고, 또한 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에도 2 차 성형 가능한 수지 시트 및 그 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단) 일방의 면에 규칙적으로 배열된 모상체를 갖는 하지층과, 하지층의 모상체와는 반대측의 면에 기재층을 갖는 수지 시트로서, 기재층의 두께 (a) 가 10 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이며, 기재층의 두께 (a) 및 하지층의 두께 (b) 가 a ≤ b 를 만족하고, 기재층이 폴리카보네이트계 수지 및/또는 스티렌계 수지를 포함하고, 하지층 및 모상체가 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는, 수지 시트로 한다.

Description

모상체를 갖는 수지 시트 및 그 성형품

본 발명은, 모상체를 갖는 수지 시트 및 그 성형품에 관한 것이다.

종래부터, 자동차의 내장재나 부속 부품의 케이싱, 전자 기기나 가전의 케이싱, 벽지 등의 건재용, 완구나 게임기의 케이싱, 생활 용품의 부재용으로서, 종이재, 고분자 소재의 시트가 사용되고 있다. 또, 시트 표면에 양호한 촉감성을 부여하는 방법으로서, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 표면에 규칙적으로 배열된 모상체를 갖는 수지 시트가 제안되어 있다.

국제 공개 제2018/016562호

한편, 예를 들어 자동차의 내장재는, 의장성을 향상시키기 위해서 그 형상이 복잡화되고 있다. 그래서, 부재 표면의 형상이 복잡한 경우여도, 파단이 일어나거나, 양호한 촉감성이 상실되지 않고, 부재 표면에 2 차 성형 가능한 수지 시트의 제공이 요망되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 양호한 촉감성을 갖고, 또한 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에도 2 차 성형 가능한 수지 시트 및 그 성형품을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명자는, 여러 가지 수단을 검토한 결과, 일방의 면에 규칙적으로 배열된 모상체를 갖는 하지층과, 하지층의 모상체와는 반대측의 면에 기재층을 갖는 수지 시트로서, 기재층의 두께 (a) 가 10 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이며, 기재층의 두께 (a) 및 하지층의 두께 (b) 가 a ≤ b 를 만족하고, 기재층이 폴리카보네이트계 수지 및/또는 스티렌계 수지를 포함하고, 하지층 및 모상체가 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는 구성으로 함으로써, 양호한 촉감성을 갖고, 또한 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에도 2 차 성형 가능해지는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

상기 과제를 해결하는 본 발명은, 하기에 의해 구성된다.

(1) 일방의 면에 규칙적으로 배열된 모상체를 갖는 하지층과, 하지층의 모상체와는 반대측의 면에 기재층을 갖는 수지 시트로서, 기재층의 두께 (a) 가 10 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이며, 기재층의 두께 (a) 및 하지층의 두께 (b) 가 a ≤ b 를 만족하고, 기재층이 폴리카보네이트계 수지 및/또는 스티렌계 수지를 포함하고, 하지층 및 모상체가 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는, 수지 시트.

(2) 하지층의 두께 (b) 가 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인, (1) 에 기재된 수지 시트.

(3) JIS L 1096 : 2010 의 45°캔틸레버법에 따라 측정되는 강 연도가 150 ㎜ 이하인, (1) 또는 (2) 에 기재된 수지 시트.

(4) 하지층과 기재층의 사이에 실란트층을 갖는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 수지 시트.

(5) 모상체의 평균 높이가 30 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 모상체의 평균 직경이 1 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하, 모상체의 평균 간격이 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 수지 시트.

(6) 인서트 성형 또는 진공 성형된, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 수지 시트의 성형품.

(7) 자동차 내장재, 전자 기기, 전자 기기 외장재, 화장품 용기 또는 용기 부재의 표면에 성형된, (6) 에 기재된 성형품.

본 발명에 의하면, 양호한 촉감성을 갖고, 또한 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에도 2 차 성형 가능한 수지 시트 및 그 성형품을 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 수지 시트를 나타내는 개략 종측 단면도이다.
도 2 는, 도 1 의 수지 시트의 개략 평면도이다.
도 3 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 수지 시트의 적층 구조를 나타내는 개략 종측 단면도이다.
도 4 는, 부형성 평가에 사용한 잡화 수납 용기의 도면이다.

이하, 수지 시트의 여러 가지의 실시형태를 설명하고, 이어서 수지 시트의 제조 방법에 대해 설명하지만, 일 실시형태에 대해 기재한 특정한 설명이 다른 실시형태에 대해서도 들어맞는 경우에는, 다른 실시형태에 있어서는 그 설명을 생략하고 있다.

[제 1 실시형태]

본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 수지 시트는, 일방의 면에 규칙적으로 배열된 모상체를 갖는 하지층과, 하지층의 모상체와는 반대측의 면에 기재층을 갖는 수지 시트로서, 기재층의 두께 (a) 가 10 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이며, 기재층의 두께 (a) 및 하지층의 두께 (b) 가 a ≤ b 를 만족하고, 기재층이 폴리카보네이트계 수지 및/또는 스티렌계 수지를 포함하고, 하지층 및 모상체가 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는, 수지 시트이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 모상체 및 하지층과 기재층이 직접 적층된 것이다. 즉, 제 1 실시형태에 관련된 수지 시트의 층 구성은, 위에서 아래로 향해, 모상체 및 하지층/기재층이라는 구성을 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서의 기재층은, 하지층과 충분한 접착성을 구비한 것으로 하는 것이 바람직하다.

＜하지층＞

하지층 (1a) 은, 모상체의 하지가 되는 층이며, 부호 1 중, 표면의 모상체 (1b) 이외의 부분을 말한다. 하지층의 두께는, 모상체의 근원으로부터 하지층의 반대측의 표면까지의 두께를 말한다. 하지층의 평균 두께는 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 50 ㎛ 이상 450 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100 ㎛ 이상 400 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 10 ㎛ 이상으로 함으로써, 모상체의 높이를 충분히 발현할 수 있다. 또, 500 ㎛ 이하로 함으로써, 모상체를 효율적으로 형성할 수 있다. 하지층과 모상체의 사이에는 구조적인 경계가 없고, 연속상을 형성하고 있어도 된다. 구조적으로 경계가 없다는 것은, 하지층과 모상체가 일체형으로 형성되어, 이들 사이에 구조적으로 명확한 경계부가 없는 것을 의미하고 있다. 또, 연속상을 형성하고 있다는 것은, 하지층과 모상체의 사이에 이음매가 없어, 불연속이 아닌 (연속상으로 되어 있다) 상태를 말한다. 이 점에서, 하지층에 모상체를 식모하고 있는 구조와는 다르다. 하지층 및 모상체는 동일한 조성이어도 되고, 하지층과 모상체의 결합에는 공유 결합이 포함되어도 된다. 공유 결합이란, 전자쌍이 2 개의 원자에 공유됨으로써 형성되는 화학 결합을 말하지만, 모노머가 늘어선 사슬형 분자인 열가소성 수지에 있어서, 개개의 폴리머는 공유 결합에 의해 결합하고 있고, 폴리머 분자간에서 작용하는 반데르발스 결합이나 수소 결합보다 강하게 결합하고 있다.

또, 하지층 및 모상체는, 별개가 아닌 동일 개체의 열가소성 수지 시트에서 유래해도 된다. 동일 개체의 열가소성 수지 시트에서 유래한다는 것은, 예를 들어, 모상체 및 하지층이 동일한 수지 시트에 기초하여 직접적 또는 간접적으로 얻어지는 것을 의미한다.

또, 하지층 및 모상체는, 동일 개체의 열가소성 수지 시트로 형성된 것이어도 된다. 동일 개체의 열가소성 수지 시트로 형성된다는 것은, 모상체 및 하지층이 하나의 수지 시트를 가공함으로써 직접적으로 형성되는 것을 의미한다.

하지층과 모상체의 사이에는 구조적인 경계가 없고, 연속상을 형성하고 있음으로써, 외적 자극에 의해 모상체가 하지층으로부터 분리되는 것이 억제되어, 촉감성이 좋은 시트가 된다. 또, 모상체를 식모하는 경우보다 적은 공정으로 제조할 수 있다.

하지층 및 모상체는, 열가소성 수지를 주성분으로 하는 동일한 수지 조성물로 이루어진다. 여기서, 주성분으로 한다는 것은, 50 질량％ 이상 함유하는 것을 의미한다. 하지층 및 모상체는, 열가소성 수지를 60 질량％ 이상, 70 질량％ 이상, 80 질량％ 이상, 또는 90 질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 열가소성 수지로는, 열가소성 폴리우레탄 수지를 50 질량％ 이상, 60 질량％ 이상, 70 질량％ 이상, 80 질량％ 이상, 또는 90 질량％ 이상 함유한다. 다른 실시형태에 있어서, 스티렌계 수지, 올레핀계 수지, 폴리염화비닐 수지, 열가소성 엘라스토머, 불소계 수지의 적어도 1 종류 이상의 다른 열가소성 수지를 추가로 포함할 수 있다. 다른 열가소성 수지의 함유량은, 전체 수지 조성물 중, 10 질량％ 이상 50 질량％ 이하로 할 수 있다.

열가소성 폴리우레탄 수지는, 이소시아네이트와 폴리올을 원료로 하는 수지이며, 그 조합으로서, 이소시아네이트가 디페닐메탄디이소시아네이트 (MDI) 계, H₁₂MDI 계, 헥사메틸렌디이소시아네이트 (HDI) 계, 폴리올이 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카보네이트계의 어느 조합을 선택해도 되고, 또 복수를 조합해도 된다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서는, HDI 계의 이소시아네이트 및 카보네이트계의 폴리올의 조합을 바람직하게 사용할 수 있다.

스티렌계 수지로는, 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 디메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 클로로스티렌 등의 스티렌계 모노머의 단독 또는 공중합체, 그들 스티렌계 모노머와 다른 모노머의 공중합체, 예를 들어 스티렌-아크릴니트릴 공중합체 (AS 수지), 또는 상기 스티렌계 모노머와 또 다른 폴리머, 예를 들어 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 폴리클로로프렌 등의 디엔계 고무질 중합체의 존재하에 그래프트 중합한 그래프트 중합체, 예를 들어 하이 임펙트 폴리스티렌 (HIPS 수지), 스티렌-아크릴니트릴 그래프트 중합체 (ABS 수지) 등의 폴리스티렌을 사용할 수 있다. 또, 스티렌계의 열가소성 엘라스토머도 사용할 수 있다.

폴리올레핀계 수지는, α-올레핀을 단량체로서 포함하는 중합체로 이루어지는 수지를 의미한다. 폴리올레핀계 수지로는, 폴리에틸렌계 수지 및 폴리프로필렌계 수지를 들 수 있다. 폴리에틸렌 수지로는, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직사슬형 저밀도 폴리에틸렌, 직사슬형 중밀도 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있고, 또 단체뿐만 아니라, 그들의 구조를 갖는 공중합물이나 그래프트물이나 블렌드물도 사용할 수 있다. 후자의 수지로는, 예를 들어 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-메타크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐-염화비닐 공중합체나 나아가 산 무수물과의 3 원 공중합체 등과 블렌드한 것과 같이 폴리에틸렌 사슬에 극성기를 갖는 수지를 공중합 및 블렌드한 것을 들 수 있다.

또, 폴리프로필렌 수지로는, 호모 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌, 블록 폴리프로필렌 등을 사용할 수 있다. 호모 폴리프로필렌을 사용하는 경우, 그 호모 폴리프로필렌의 구조는, 이소택틱, 어택틱, 신디오택틱 중 어느 것이어도 된다. 랜덤 폴리프로필렌을 사용하는 경우, 프로필렌과 공중합시키는 α-올레핀으로는, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 20, 보다 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 12 의 것, 예를 들어 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센을 사용할 수 있다. 블록 폴리프로필렌을 사용하는 경우, 블록 공중합체 (블록 폴리프로필렌), 고무 성분을 포함하는 블록 공중합체 혹은 그래프트 공중합체 등을 사용할 수 있다. 이들 올레핀 수지를 단독으로 사용하는 것 이외에, 다른 올레핀계 수지를 병용할 수도 있다.

폴리염화비닐 수지로는, 염화비닐 단독 중합체 또는 염화비닐과 다른 공단량체의 공중합체를 사용할 수 있다. 폴리염화비닐이 공중합체인 경우에는, 랜덤 공중합체여도 되고, 또 그래프트 공중합체여도 된다. 그래프트 공중합체의 일례로서, 예를 들어 에틸렌-아세트산비닐 공중합체나 열가소성 우레탄 중합체를 줄기 폴리머로 하고, 이것에 염화비닐이 그래프트 중합된 것을 들 수 있다. 본 실시형태의 폴리염화비닐은, 압출 성형 가능한 연질 폴리염화비닐을 나타내고, 고분자 가소제 등의 첨가물을 함유하고 있는 조성물이다. 고분자 가소제로는, 공지된 고분자 가소제를 사용할 수 있지만, 예를 들어 에틸렌-아세트산비닐-일산화탄소 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르-일산화탄소 공중합체, 아세트산비닐 함유량이 많은 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등의 에틸렌 공중합체 고분자 가소제를 바람직한 예로서 들 수 있다.

열가소성 엘라스토머로는, 연질 고분자 물질과 경질 고분자 물질을 조합한 구조를 갖는 것이 포함된다. 구체적으로는, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 염화비닐계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머를 들 수 있다. 이들 엘라스토머는 일반적으로 시판되고 있는 것 중에서 선택하여 사용할 수 있다.

불소계 수지로는, 불화비닐리덴의 단독 중합체, 및 불화비닐리덴을 주성분으로 하는 불화비닐리덴 공중합체를 사용할 수 있다. 폴리불화비닐리덴 (PVDF) 수지는, α 형, β 형, γ 형, αp 형 등의 여러 가지 결정 구조를 나타내는 결정성 수지이지만, 불화비닐리덴 공중합체로는, 예를 들어, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 불화비닐리덴-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 불화비닐리덴-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 불화비닐리덴-트리플루오로에틸렌 공중합체, 불화비닐리덴-테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 3 원 공중합체, 불화비닐리덴-클로로트리플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 3 원 공중합체, 및 이들의 2 종 이상의 혼합물을 들 수 있다.

열가소성 수지의 190 ℃ 에서 300 ℃ 에 있어서의 멜트 매스 플로 레이트는 4 g/10 분 이상인 것이 바람직하다. 4 g/10 분 이상으로 함으로써, 모상체의 형상의 전사성을 향상시킬 수 있다. 또한, 멜트 매스 플로 레이트는, JIS K 7210 에 따라서, 시험 온도 190 ℃ 에서 300 ℃ 의 온도 범위에서, 하중 (2.16 ㎏ 에서 10.0 ㎏) 의 조건하에서 측정한 값이다.

열가소성 수지는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 상기 각 열가소성 수지와 임의의 비율로 얼로이되어 있어도 된다. 또한, 다른 첨가물을 함유해도 된다. 다른 첨가물로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 발수·발유제, 안료, 염료 등의 착색제, 실리콘 오일이나 알킬에스테르계 등의 이형제, 유리 섬유 등의 섬유상 강화제, 충전제로서, 탤크, 클레이, 실리카 등의 입상 미립자나 마이카 등의 인편상의 미립자, 술폰산과 알칼리 금속 등과의 염 화합물 등의 저분자형 대전 방지제나 폴리에테르에스테르아미드 등의 고분자형 대전 방지제, 난연제, 항균제, 항바이러스제, 열안정제와 같은 첨가제 등을 첨가할 수 있다. 또, 수지 시트 제조 공정에서 발생한 스크랩 수지를 혼합하여 사용할 수도 있다.

발수·발유제로는, 실리콘계 발수제, 카나우바 왁스, 불소계 발수 발유제를 들 수 있다. 실리콘으로는, 오르가노폴리실록산, 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 메틸하이드로젠폴리실록산 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 디메틸폴리실록산이 바람직하게 사용된다. 시판품으로는, 예를 들어 실리콘을 수지에 얼로이한「클린벨 CB50―PP」,「클린벨 CB-30PE」,「클린벨 CB-1」,「클린벨 CB-50AB」(후지 케미컬사 제조) 등을 들 수 있다. 카나우바 왁스는, 시판품으로는,「카나우바 1 호」(닛코 리카사 제조) 등을 들 수 있고, 불소계 발수 발유제는 퍼플루오로알킬기를 갖는 계면 활성제를 들 수 있고, 시판품으로는,「서플론 KT-PA」(AGC 세이미 케미컬사 제조) 를 들 수 있다. 발수·발유제의 첨가량은 0.5 질량％ 에서 25 질량％ 가 바람직하다. 0.5 질량％ 미만에서는, 충분한 발수·발유성 효과가 얻어지지 않을 우려가 있고, 25 질량％ 를 초과하면 성형성이 나빠질 우려가 있다.

대전 방지제로는, 폴리에테르에스테르아미드계 고분자형 대전 방지제, 아이오노머계 고분자형 대전 방지제 등을 들 수 있다. 폴리에테르에스테르아미드계 고분자형 대전 방지제는, 시판품으로는,「펠레스탯 230」,「펠레스탯 6500」,「펠렉트론 AS」,「펠렉트론 HS」(산요 화성사 제조) 등을 들 수 있다. 아이오노머계 고분자형 대전 방지제는, 시판품으로는,「엔티라 SD100」,「엔티라 MK400」(미츠이·듀퐁 폴리케미컬사 제조) 등을 들 수 있다. 대전 방지제의 첨가량은 5 질량％ 에서 30 질량％ 가 바람직하다. 5 질량％ 미만에서는 충분한 대전 방지성이 얻어지지 않을 우려가 있고, 30 질량％ 를 초과하면 생산 비용이 오른다.

항균제로는, 무기계, 유기계 중, 어느 쪽을 첨가해도 된다. 분산성을 고려하면 무기계가 바람직하다. 구체적으로는 금속 이온 (Ag, Zn, Cu) 의 무기계 항균제, 패각 소성 칼슘계 항균제 등을 들 수 있다. 금속 이온의 무기계 항균제의 시판품으로는,「박테킬러 BM102VT」(후지 케미컬사 제조),「노바론 VZF200」,「노바론 (AG300)」(토아 합성사 제조),「KM-10D-G」,「IM-10D-L」(시나넨제오믹사 제조) 등을 들 수 있다. 패각 소성 칼슘계 항균제로는,「스칼로」(FID 사 제조) 등을 들 수 있다. 항균제의 첨가량은 0.5 질량％ 에서 5 질량％ 가 바람직하다. 0.5 질량％ 미만에서는, 충분한 항균성이 얻어지지 않을 우려가 있고, 5 질량％ 를 초과하면 생산 비용이 오른다.

활제·이형제로서 지방족 탄화수소계 화합물, 고급 지방산계 화합물, 고급 지방족 알코올계 화합물, 지방산 아마이드계 화합물 등의 알킬계 이형제, 실리콘계 이형제, 불소계 이형제 등을 사용할 수 있다. 이형제를 사용하는 경우, 그 첨가량은 수지 조성물과의 합계 100 질량부 중, 0.01 ∼ 5 질량부가 바람직하고, 0.05 ∼ 3 질량부가 보다 바람직하고, 0.1 ∼ 2 질량부가 더욱 바람직하다. 첨가량이 0.01 질량부 미만에서는 이형 효과가 낮아질 우려가 있고, 5 질량부를 초과하면 시트 표면에 블리드 아웃될 우려가 있다.

또, 활제·이형제를 미리, 열가소성 수지에 얼로이한 마스터 배치 등도 사용할 수도 있다. 예를 들어, 우레탄계 열가소성 엘라스토머를 베이스로 한 마스터 배치의 시판품으로서「왁스 마스터 V」(BASF 사 제조) 를 들 수 있고, 생산 효율을 고려하면, 마스터 배치를 사용하는 편이 바람직하다. 마스터 배치의 첨가량은 수지 조성물과의 합계 100 질량부 중, 1 ∼ 8 질량부인 것이 바람직하고, 2 ∼ 7 질량부가 보다 바람직하고, 3 ∼ 6 질량부가 더욱 바람직하다.

＜모상체＞

모상체 (1b) 란, 도 1 에 나타내는 바와 같이 하지층 (1a) 의 표면으로부터 모상으로 신장되어 있는 부분을 말한다. 모상체는, 하지층의 표면에 규칙적으로 배열되어 있다. 여기서, 규칙적으로 배열되어 있다는 것은, 모상체가 랜덤이 아닌 배열 상태, 즉, 일방향 또는 이방향으로 정연하게 (예를 들어 일정한 간격으로) 배열되어 있는 상태를 의미하는 것이다. 모상체의 근원의 배열 상태를 갖고 모상체의 배열이 규칙적인지 아닌지를 판단한다. 어느 실시형태에서는, 모상체는 소정의 간격으로 하지층 상에 위치하고, 모상체의 바닥면의 위치가 하지층의 길이 방향 및 폭 방향으로 정연하게 배열되어 있다. 또, 모상체의 배치 형태는 특별히 한정은 되지 않고, 종횡으로 배치한 바둑판 눈 배치나 지그재그 배치 등을 선택할 수 있다. 모상체가 하지층의 표면에 규칙적으로 배열되어 있음으로써, 균일하고 불균일이 없어, 양호한 촉감성이 발현되기 쉬워진다. 모상체는, 예를 들어 손가락으로 터치하는 등 하중이 가해짐으로써 모 쓰러짐 일어나, 주위의 부분과는 광택, 색조가 달라 보이는 핑거 마크를 형성할 수 있다. 또, 모상체에 의해, 스웨이드풍의 기모 시트와 같은 촉감이 될 수 있다.

모상체의 평균 높이 (h) 는, 30 ㎛ ∼ 500 ㎛ 인 것이 바람직하고, 30 ㎛ ∼ 250 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ ∼ 200 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하고, 90 ㎛ ∼ 200 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다. 평균 높이를 30 ㎛ 이상으로 함으로써 양호한 촉감성을 충분히 확보할 수 있고, 평균 높이를 500 ㎛ 이하로 함으로써, 촉촉한 느낌, 부드러운 느낌, 푹신한 느낌 등의 양호한 촉감성이 얻어진다.

모상체가 하지층에 대해 거의 직립하고 있는 경우에는, 모상체의 근원으로부터 선단까지의 길이가 모상체의 높이를 나타내게 된다. 한편, 모상체가 하지층에 대해 경사져 있는 경우나, 모상체가 권회하는 부분을 갖는 경우에는, 모상체가 하지층의 표면으로부터 가장 이간되어 있는 지점에 있어서의, 하지층의 표면으로부터의 거리를 모상체의 높이 h 로 한다. 또, 모상체의 선단으로부터 근원의 중앙부까지를 다점간 계측에 의해 세분화한 간격의 합계값을 모상체의 길이 L 로 한다.

모상체의 평균 높이, 및 모상체의 평균 길이는, 전자 현미경 및 화상 처리 소프트를 사용하여, 수지 시트의 임의의 수 지점에 있어서 모상체의 높이, 및 모상체의 길이를 측정하고, 그 측정값의 산술 평균값을 사용할 수 있다.

모상체의 평균 직경 (d) 은 1 ㎛ ∼ 60 ㎛ 인 것이 바람직하고, 5 ㎛ ∼ 50 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ㎛ ∼ 40 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 모상체의 평균 직경을 1 ㎛ 이상으로 함으로써, 양호한 촉감성을 확보할 수 있고, 모상체의 평균 직경을 60 ㎛ 이하로 함으로써, 촉촉한 느낌, 부드러운 느낌, 푹신한 느낌 등의 양호한 촉감성이 얻어진다. 모상체의 평균 직경은, 전자 현미경 및 화상 처리 소프트를 사용하여, 수지 시트의 수 지점으로부터, 모상체의 중간 높이 (h/2) 의 직경을 측정하고, 그 측정값의 산술 평균값을 사용한 값으로 한다.

또, 모상체의 애스펙트비는, (모상체의 평균 높이/모상체의 평균 직경) 로서 나타낼 수 있다. 모상체의 애스펙트비는, 2 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 2 ∼ 10 인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 5 인 것이 더욱 바람직하다. 애스펙트비를 2 이상으로 함으로써, 양호한 촉감성을 확보할 수 있고, 애스펙트비를 20 이하로 함으로써, 촉촉한 느낌, 부드러운 느낌, 푹신한 느낌 등의 양호한 촉감성이 얻어질 뿐만이 아니라, 모상체의 길이에 대한 높이의 비가 일정 이하로 될 우려를 저감할 수 있다.

한편, 애스펙트비는, 모상체의 평균 바닥면 직경을 기준으로 할 수도 있다. 모상체의 평균 바닥면 직경은 10 ㎛ ∼ 150 ㎛ 인 것이 바람직하다. 모상체의 평균 바닥면 직경은, 수지 시트의 수 지점에 있어서, 인접하는 모상체의 간격을 측정하고, 그 측정값의 산술 평균값을 사용한 값으로 한다. 모상체의 바닥면 직경을 기준으로 했을 경우의 애스펙트비는, 1.0 ∼ 10 인 것이 바람직하고, 1.0 ∼ 5 인 것이 보다 바람직하고, 1.0 ∼ 2.5 인 것이 더욱 바람직하다. 애스펙트비를 1.0 이상으로 함으로써, 양호한 촉감성을 확보할 수 있고, 애스펙트비를 10 이하로 함으로써, 촉촉한 느낌, 부드러운 느낌, 푹신한 느낌 등의 양호한 촉감성이 얻어질 뿐만이 아니라, 모상체의 길이에 대한 높이의 비가 일정 이하로 될 우려를 저감할 수 있다.

모상체의 평균 간격 (t) 은, 20 ㎛ ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하고, 40 ㎛ ∼ 150 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 40 ㎛ ∼ 100 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 모상체의 간격이란, 예를 들어 도 2 에 나타내는 바와 같이, 모상체의 근원의 중심과 인접하는 모상체의 근원의 중심의 거리를 의미한다. 평균 간격을 20 ㎛ 이상으로 함으로써, 양호한 촉감성이 확보되고, 200 ㎛ 이하로 함으로써, 촉촉한 느낌, 부드러운 느낌, 푹신한 느낌 등의 양호한 촉감성이 얻어진다. 모상체의 평균 간격은, 수지 시트의 수 지점에 있어서, 인접하는 모상체의 간격을 측정하고, 그 측정값의 산술 평균값을 사용한 값으로 한다.

모상체의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 하지층으로부터 이간되는 방향으로 모상으로 신장되고, 선단에 가까워짐에 따라, 점차 가늘어지는 형상이나, 그 선단에 부풀음이 형성된 구성으로 되어 있어도 된다. 요컨대, 하지층에서 멀어짐에 따라, 단면적이 점차 작아진 후에 일단 커지고 나서 종단하는 형상이어도 된다. 또, 모상체의 선단부의 형상이, 봉오리 형상 또는 버섯 형상이어도 된다. 또, 모상체는, 하지층에서 멀어지는 방향으로 연장되는 기단에 위치하는 부분과, 이 기단에 위치하는 부분으로부터 연장되어 일정한 곡률을 갖고, 또는 점차 곡률을 변화시켜 구부러진 부분, 나아가서는 나선 형상 또는 소용돌이 형상으로 감긴 부분을 갖고 있어도 된다. 이 경우, 모상체의 선단부가 내측으로 절첩되어 있는 형상이어도 된다. 이와 같은 형상임으로써 양호한 촉감이 발현된다. 또, 봉오리 형상 또는 버섯 형상의 부분이 중공임으로써, 보다 양호한 촉감이 발현된다. 봉오리 형상 또는, 버섯 형상을 모상 선단에 형성하는 경우, 모상체의 평균 직경에 대한 봉오리 형상 또는, 버섯 형상의 폭의 평균 직경의 비가 1.1 배 이상인 것이 바람직하다. 봉오리 형상 또는, 버섯 형상의 높이는 7 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 모상체의 평균 직경, 봉오리 형상 또는, 버섯 형상의 폭의 평균 직경, 높이는 전자 주사형 현미경 사진으로 측정하고, 산술 평균값을 사용한 값으로 한다. 모상체는, 열가소성 수지로 이루어진다. 열가소성 수지로는, 상기 하지층으로 사용할 수 있는 수지와 동일한 수지를 사용할 수 있다.

하지층 및 모상체에 함유되는 열가소성 수지가 적어도 부분적으로 3 차원적인 가교 구조 (예를 들어 3 차원 망상 구조) 를 형성하고 있어도 된다. 예를 들어, 어느 실시형태에 있어서, 모상체의 적어도 일부가 가교체로 되어 있고, 다른 실시형태에 있어서는 모상체의 표면 전체가 가교체로 되어 있고, 또 다른 실시형태에 있어서는 모상체의 전체 (하지층과의 경계로부터 선단부) 가 가교체로 되어 있어도 된다. 가교체를 형성하는 방법으로는, 예를 들어, 수지 시트를 성형한 후, 모상체를 갖는 면에 전자선을 조사하는 방법이나, 유기 과산화물을 첨가하고, 수지 시트의 성형시 또는 성형 후에, 가열 및 가습에 의해 형성하는 방법을 들 수 있다. 유기 과산화물이 첨가된 수지로서, 시판품으로는, 미츠비시 케미컬사 제조「링크론」등을 들 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 전자선의 조사에 의해 가교체 (전자선 가교체) 를 형성하는 것이 바람직하다.

＜기재층＞

제 1 실시형태에 관련된 수지 시트에 있어서의 기재층으로는, 하지층과의 접착성이 우수한 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지, 이들을 폴리머 얼로이한 것 등을 사용할 수 있다.

다른 실시형태에 있어서는, 폴리카보네이트계 수지 또는 스티렌계 수지에, 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 나일론계 수지, 아크릴계 수지, 열가소성 엘라스토머 등의 열가소성 수지와 임의의 비율로 폴리머 얼로이한 것을 사용할 수 있다.

폴리머 얼로이하는 비율로는, 99 : 1 ∼ 20 : 80 이 바람직하고, 80 : 20 ∼ 30 : 70 이 보다 바람직하고, 60 : 40 ∼ 40 : 60 이 더욱 바람직하다. 또, 적층하는 경우, 공압출 성형에 의한 적층이나 무연신 필름, 2 축 연신 필름을 사용한 압출 라미네이트 성형, 드라이 라미네이트 성형에 의한 적층이 있다.

폴리카보네이트계 수지로는, 지방족 디하이드록시 화합물로부터 유도된 것이나 방향족 디하이드록시 화합물로부터 유도된 것을 들 수 있다. 예를 들어, 방향족 디하이드록시 화합물로부터 유도된 것을 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 2 개의 방향족 디하이드록시 화합물이 어떤 종류의 결합기를 개재하여 결합한 방향족 디하이드록시 화합물 (비스페놀) 로부터 유도된 것이 바람직하다. 이들은 디하이드록시 화합물과 포스겐 또는 탄산에스테르와의 중축합에 의한 공지된 제법에 의해 제조된 것을 사용할 수 있고, 그 제법으로 한정되는 것은 아니고, 시판되는 수지를 사용할 수도 있다.

스티렌계 수지로는, 하지층과 마찬가지로, 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 디메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 클로로스티렌 등의 스티렌계 모노머의 단독 또는 공중합체, 그들 스티렌계 모노머와 다른 모노머의 공중합체, 예를 들어 스티렌-아크릴니트릴 공중합체 (AS 수지), 또는 상기 스티렌계 모노머와 또 다른 폴리머, 예를 들어 폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리이소프렌, 폴리클로로프렌 등의 디엔계 고무질 중합체의 존재하에 그래프트 중합한 그래프트 중합체, 예를 들어 하이 임펙트 폴리스티렌 (HIPS 수지), 스티렌-아크릴니트릴 그래프트 중합체 (ABS 수지), 아크릴로니트릴-에틸렌·프로필렌 고무-스티렌 (AES) 등의 폴리스티렌을 사용할 수 있다. 또, 스티렌계의 열가소성 엘라스토머도 사용할 수 있다.

기재층에는, 필요에 따라, 다른 첨가물을 함유하고 있어도 된다. 다른 첨가물로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 발수제, 발유제, 안료, 염료 등의 착색제, 실리콘 오일이나 알킬에스테르계 등의 활재·이형제, 유리 섬유 등의 섬유상 강화제, 충전제로서, 탤크, 클레이, 실리카 등의 입상 미립자나 마이카 등의 인편상의 미립자, 술폰산과 알칼리 금속 등의 염 화합물 등의 저분자형 대전 방지제나 폴리에테르에스테르아미드 등의 고분자형 대전 방지제, 난연제, 항균제, 항바이러스제, 열안정제와 같은 첨가제 등을 첨가할 수 있다. 또, 수지 시트 제조 공정에서 발생한 스크랩 수지를 혼합하여 사용할 수도 있다. 또, 본 실시형태에 있어서, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 기재층이 부분적으로 가교 구조를 갖고 있어도 된다.

또, 본 실시형태에 있어서, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 기재층이 부분적으로 가교 구조를 갖고 있어도 된다.

본 실시형태에 있어서, 기재층의 평균 두께는, 10 ㎛ ∼ 250 ㎛ 가 바람직하고, 30 ㎛ ∼ 230 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 50 ㎛ ∼ 220 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 10 ㎛ 이상으로 함으로써, 제막 공정이 용이해지고, 250 ㎛ 이하로 함으로써, 강 연도의 값이 높아지는 것이 억제된다.

＜수지 시트＞

본 발명의 일 실시형태에 있어서의 수지 시트는, 양호한 촉감성을 갖고, 또한 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에도 2 차 성형 가능하다. 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에도 2 차 성형 가능하면, 자동차 내장재, 전자 기기, 전자 기기 외장재, 화장품 용기 또는 용기 부재 등의 표면에 대한 사용에 적합하다.

본 실시형태에 있어서,「촉감성」이란, 수지 시트의 표면의 질감, 촉감을 의미한다. 수지 시트 표면을 만졌을 때에 편안함을 느끼는지를 판단하여, 느끼는 경우, 촉촉한 느낌, 부드러움, 푹신한 느낌 등의 구체적인 촉감이 좋은 것을 양호한 촉감이라고 한다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 수지 시트는, 기재층의 두께 (a) 및 하지층의 두께 (b) 가 a ≤ b 를 만족한다. a ≤ b 를 만족함으로써, 강 연도가 높은 값이 되는 것이 억제되고, 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에 2 차 성형 가능해진다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 수지 시트의 두께란, 모상체의 평균 높이와 하지층의 평균 두께, 및 기재층의 평균 두께를 합친 시트 두께를 말한다. 시트 두께는, 바람직하게는 80 ㎛ ∼ 1000 ㎛, 보다 바람직하게는 150 ㎛ ∼ 900 ㎛, 더욱 바람직하게는 300 ㎛ ∼ 800 ㎛ 이다. 두께를 80 ㎛ 이상으로 함으로써 양호한 촉감성을 충분히 확보할 수 있고, 1000 ㎛ 이하로 함으로써 제조 비용을 억제할 수 있다.

또, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 하지층과 기재층의 합계 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 750 ㎛, 보다 바람직하게는 150 ㎛ ∼ 600 ㎛, 더욱 바람직하게는 300 ㎛ ∼ 500 ㎛ 이다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 수지 시트는, JIS L 1096 : 2010 의 45°캔틸레버법에 따라 측정되는 강 연도가 150 ㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 120 ㎜ 이하이며, 더욱 바람직하게는 100 ㎜ 이하이다. 단, 세로 방향 및 횡 방향의 표리 중 어느 것에 있어서 강 연도가 150 ㎜ 보다 커지는 경우에는, 그 수지 시트로서의 강 연도가 150 ㎜ 보다 크다고 간주한다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 수지 시트는, JIS L 1096 : 2010 의 45°캔틸레버법에 따라 측정되는 강 연도가 30 ㎜ 이상이며, 보다 바람직하게는 40 ㎜ 이상이며, 더욱 바람직하게는 50 ㎜ 이상이다. 수지 시트의 강 연도를 150 ㎜ 이하로 함으로써, 복잡한 형상을 갖는 부재 표면에 2 차 성형 가능해진다. 또, 수지 시트의 강 연도를 30 ㎜ 이상으로 함으로써, 압출 성형시에 주름이 생겨 권취할 수 없게 되는 것이 억제된다.

또, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 수지 시트는, 종방향 및 횡방향의 표리 중 어느 것에 있어서나 강 연도가 30 ㎜ 이상 150 ㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 40 ㎜ 이상 120 ㎜ 이하이며, 더욱 바람직하게는 50 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하이다.

[제 2 실시형태]

본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 수지 시트의 예로는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 하지층 (1) 과 기재층 (3) 의 사이에, 실란트 수지층 (2) 이 형성된 수지 시트이다. 즉, 제 2 실시형태에 관련된 수지 시트의 층 구성은, 위에서 아래로 향해, 모상체 및 하지층 (1), 실란트 수지층 (2), 기재층 (3) 이다. 여기서, 모상체는, 제 1 실시형태에 있어서 설명한 것과 동일하므로, 설명을 생략한다.

＜실란트 수지층＞

실란트 수지층은, 하지층과 기재층의 접착성을 발현시키기 위한 것이며, 수지 성분으로는, 변성 올레핀계 수지, 수소 첨가 스티렌계 열가소성 엘라스토머 등을 사용할 수 있다.

변성 올레핀계 수지로는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1 등의 탄소수 2 ∼ 8 정도의 올레핀, 그들 올레핀과 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1,3-메틸부텐-1, 펜텐-1,4-메틸펜텐-1, 헥센-1, 옥텐-1, 데센-1 등의 탄소수 2 ∼ 20 정도의 다른 올레핀의 공중합체나 아세트산비닐, 염화비닐, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 스티렌 등의 비닐 화합물과의 공중합체 등의 올레핀계 수지나, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 프로필렌-부텐-1 공중합체 등의 올레핀계 고무를, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 테트라하이드로프탈산 등의 불포화 카르복실산, 또는, 그 산할라이드, 아미드, 이미드, 무수물, 에스테르 등의 유도체, 구체적으로는, 염화마레닐, 말레이미드, 무수 말레산, 무수 시트라콘산, 말레산모노메틸, 말레산디메틸, 말레산글리시딜 등으로 그래프트 반응 조건하에 변성한 것을 사용할 수 있다.

그 중에서도, 불포화 디카르복실산 또는 그 무수물, 특히 말레산 또는 그 무수물로 변성한「에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체」또는 에틸렌-프로필렌 또는 부텐-1 공중합체 고무가 바람직하다.

수소 첨가 스티렌계 열가소성 엘라스토머로는, 스티렌계 모노머와 부타디엔이나 이소프렌의 공중합체의 수소 첨가물, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물 (스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 블록 공중합체), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 수소 첨가물 (스티렌-에틸렌·프로필렌-스티렌 블록 공중합체) 등을 사용할 수 있고, 특히 스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 블록 공중합체가 바람직하다.

실란트 수지층의 평균 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 90 ㎛, 보다 바람직하게는 40 ㎛ ∼ 80 ㎛ 이다. 20 ㎛ 이상으로 함으로써, 하지층과 기재층간에서 층간 박리가 발생되는 것을 억제할 수 있고, 90 ㎛ 이하로 함으로써, 생산 비용을 억제할 수 있다.

실란트 수지층에는, 필요에 따라, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 상기 각 열가소성 수지를 임의의 비율로 얼로이하고 있어도 된다. 또한, 다른 첨가물을 함유하고 있어도 된다. 다른 첨가물로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 발수제, 발유제, 안료, 염료 등의 착색제, 실리콘 오일이나 알킬에스테르계 등의 활재·이형제, 유리 섬유 등의 섬유상 강화제, 충전제로서 탤크, 클레이, 실리카 등의 입상 미립자나 마이카 등의 인편상의 미립자, 술폰산과 알칼리 금속 등과의 염 화합물 등의 저분자형 대전 방지제나 폴리에테르에스테르아미드 등의 고분자형 대전 방지제, 자외선 흡수제, 난연제, 항균제, 항바이러스제, 열안정제와 같은 첨가제 등을 첨가할 수 있다. 또, 본 실시형태에 있어서, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 실란트 수지층이 부분적으로 가교 구조를 갖고 있어도 된다.

[수지 시트의 제조]

본 발명에 관련된 수지 시트의 제조 방법은, 한정되지 않고, 어떠한 방법을 이용해도 되지만, 전형적으로는, 원료 수지를 용융 압출하고, 얻어진 압출 수지 시트의 적어도 일방의 면에 규칙적으로 배열된 모상체를 부여하는 공정을 포함하여 이루어진다.

단층 시트 또는 다층 수지 시트의 제작시에는, 임의의 수지 시트 성형 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 단층의 경우에는 1 대의 단축 압출기를, 복층의 경우에는 복수 대의 단축 압출기를 사용하여, 각각의 원료 수지를 용융 압출하고, T 다이에 의해 수지 시트를 얻는 방법을 들 수 있다. 다층의 경우에는, 피드 블록이나 멀티 매니폴드 다이를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 수지 시트의 각 실시형태의 층 구성은, 기본적으로 전술한 바와 같지만, 그 밖에, 예를 들어, 본 발명의 수지 시트나 성형 용기의 제조 공정에서 발생한 스크랩 원료를, 물성 등의 열화가 보이지 않는 한, 기재층에 첨가해도 되고, 추가적인 층으로서 적층해도 된다.

모상체를 부여하는 방법은, 특별히 제한은 없고, 당업자에게 알려져 있는 임의의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 압출 성형 방식을 사용하여 제조하는 방법, 롤·투·롤 방식을 사용하여 제조하는 방법, 포토리소그래피 방식을 사용하여 제조하는 방법, 열 프레스 방식을 사용하여 제조하는 방법, 패턴 롤과 UV 경화 수지를 사용하여 제조하는 방법, 3D 프린터를 사용하여 제조하는 방법, 모상체를 수지층에 매립한 후에 중합 반응에 의해 공유 결합시키는 방법 등이다.

예를 들어, 압출 성형 방식을 사용하는 경우, T 다이법에 의해, 수지 시트를 압출하고, 이 수지 시트의 표면에 모상체 형상을 부여하도록, 요철 가공이 이루어진 전사 롤과, 터치 롤로 캐스팅함으로써, 본 발명에 관련된 수지 시트를 제조할 수 있다.

요철 가공이 이루어진 전사 롤로서, 레이저 조각법이나 전주법, 에칭법, 밀 조각법 등에 의해 롤의 표면에 수 ㎛ ∼ 수백 ㎛ 사이즈의 미세한 요철이 규칙적으로 실시된 것을 사용할 수 있다. 여기서, 규칙적이라는 것은, 요철이 랜덤이 아닌 배열 상태, 즉, 일방향 또는 이방향으로 정연하게 배열된 상태를 의미하는 것이다. 어느 실시형태에 있어서의 요철의 배치로서, 종횡으로 배치한 바둑판 눈 배치나 지그재그 배치 등을 선택할 수 있다. 요철부의 형상으로는, 예를 들어, 오목부의 형상이면, 추형 (원추, 사각추, 삼각추, 육각추 등), 반원형, 직사각형 (사각 기둥) 등을 들 수 있다. 사이즈로는, 오목부의 개구 직경, 오목부 깊이, 오목부 형상의 간격이 수 ㎛ 에서 수백 ㎛ 이다. 전사 롤의 재질로서, 예를 들어 금속, 세라믹 등을 사용할 수 있다. 전사 롤의 오목부의 간격을 조절함으로써 모상체의 간격을 조절할 수 있고, 전사 롤의 오목부 깊이를 조절함으로써 모상체 높이를 조절할 수 있고, 그럼으로써 촉감을 조절할 수도 있다.

또, 전사 롤 표면에 고애스펙트비의 요철 가공을 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전사 롤 표면에 오목부 형상을 가공하는 경우의 애스펙트비 (오목부 깊이/오목부 개구 직경) 는 1.0 ∼ 9.0 인 것이 바람직하다. 전사 롤 표면에 고애스펙트비의 요철 가공을 하려면, 레이저 조각법 또는, 전주법이, 에칭법이나 블라스트법, 밀 조각법 등에 비해, 깊이 방향으로 정밀한 가공을 하는 경우에 적합하기 때문에, 특히 바람직하게 사용된다.

전사 롤의 재질로는, 예를 들어 금속, 세라믹 등을 사용할 수 있다. 한편, 터치 롤로는, 여러 가지 재질의 것을 사용할 수 있지만, 예를 들어 실리콘계 고무, NBR 계 고무, EPT 계 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 불소 고무제의 롤을 사용할 수 있다. 어느 실시형태에 있어서, 고무 경도 (JIS K 6253) 40 ∼ 100 의 터치 롤을 사용할 수 있다. 또, 터치 롤의 표면에, 테플론 (등록상표) 층이 형성되어 있어도 된다.

터치 롤로는, 여러 가지 재질의 것을 사용할 수 있지만, 예를 들어 실리콘계 고무, NBR 계 고무, EPT 계 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 불소 고무제의 롤을 사용할 수 있다. 어느 실시형태에 있어서, 고무 경도 (JIS K 6253) 40 ∼ 100 의 터치 롤을 사용할 수 있다. 또, 터치 롤의 표면에, 테플론 (등록상표) 층이 형성되어 있어도 된다.

상기 전사 롤 및 터치 롤의 롤 세트를 사용함으로써, 본 실시형태의 수지 시트를 제조할 수 있다.

어느 실시형태에 있어서, 전사 롤의 온도를 열가소성 수지의 결정 융해 온도, 유리 전이점 또는 융점의 부근의 온도 (예를 들어, 랜덤 폴리프로필렌을 사용하는 경우에는 100 ∼ 150 ℃) 로 조절하고, 전사 롤과 터치 롤의 핀치압을 30 ∼ 120 Kg/㎠ 로 하여 캐스팅함으로써, 본 실시형태의 수지 시트를 제조할 수 있다. 캐스팅한 수지 시트는, 핀치 롤 등을 사용하여 0.5 ∼ 30 m/분의 라인 속도로 인취된다.

또, 상기 실시형태를 구체적으로 나타내고 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.

[성형품]

본 발명의 성형품은, 본 발명의 수지 시트를 사용한 성형품이다. 본 발명의 수지 시트는, 일반적인 성형뿐만이 아니라, 성형시에 성형품 표면에 인쇄의 장식을 실시하는 가식 성형 등에도 대응 가능하다. 성형 방법으로는, 인서트 성형, 인 몰드 성형 외에도, 일반적인 진공 성형, 압공 성형이나 이들의 응용으로서, 수지 시트를 진공 상태 하에서 가열 연화시켜, 대기압하에 개방함으로써 기존의 성형품 표면에 오버레이 (성형) 하는 방법 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 또, 성형전에 시트를 가열 연화시키는 방법으로서 비접촉 가열인 적외선 히터 등에 의한 복사 가열 등, 공지된 시트 가열 방법을 적용할 수 있다. 어느 실시형태의 진공 압공 성형에 있어서, 예를 들어 수지 시트는 표면 온도가 60 ℃ ∼ 220 ℃ 에서, 20 초 ∼ 480 초간 가열하고 나서 기존의 성형품 표면으로 성형되고, 표면의 형상에 의해 1.0 ∼ 4.0 배로 연신된다.

[물품]

본 발명에 관련된 모상체를 표면에 부여한 수지 시트는, 상기에 나타낸 양호한 촉감성이 필요하게 되는 용도에 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 수지 시트는, 자동차 내장재, 전자 기기, 전자 기기 외장재, 화장품 용기 또는 용기 부재, 문방구 부재, 조명 기구 부재, 생활 용품 부재로서 적용할 수 있다.

자동차 내장재로는, 자동차 내에서 손이 닿는 부분으로서, 핸들, 대시 보드, 레버, 스위치 등을 들 수 있다. 예를 들어, 공지된 인스트루먼트 패널, 필러 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2009-184421호) 의 표면에, 상기한 수지 시트를 성형하여 첩합한 내장재를 들 수 있다. 수지 시트를 첩합함으로써, 양호한 촉감성을 부여한 내장재로 할 수 있다. 첩합하는 수지 시트의 재질로는, 내후성, 내약품성을 고려하여, 올레핀계 수지, 염화비닐계 수지, 우레탄계 엘라스토머가 바람직하다. 수지 시트와 내장재를 첩합하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다.

전자 기기 외장재로는, 키리스 엔트리 시스템의 송신기 케이싱, 스마트 폰 케이싱, 스마트 폰 케이스, 뮤직 플레이어 케이스, 게임기 케이싱, 디지털 카메라 케이싱, 전자수첩 케이싱, 전자식 탁상 계산기 케이싱, 태블릿 케이싱, 모바일 PC 케이싱, 키보드, 마우스 등을 들 수 있다. 예를 들어, 공지된 키리스 엔트리 시스템의 휴대용 송신기 케이싱 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2005-228911호) 의 표면에, 본 발명 수지 시트를 성형하여 첩합한 휴대용 송신기를 들 수 있다. 수지 시트를 첩합함으로써, 양호한 촉감성을 부여한 휴대용 송신기로 할 수 있다. 첩합하는 수지 시트의 재질로는, 올레핀계 수지, 우레탄계 엘라스토머가 바람직하다. 수지 시트와 케이싱을 첩합하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다.

화장품 용기 부재로는, 페이스 크림, 팩 크림, 파운데이션, 아이섀도의 용기를 들 수 있고, 예를 들어, 공지된 파운데이션용 용기 (일본 공개특허공보 2017-29608호) 의 덮개 부재의 표면에, 본 발명 수지 시트를 성형하여 첩합한 화장품 용기를 들 수 있다. 수지 시트를 첩합함으로써, 양호한 촉감성을 부여한 화장품 용기로 할 수 있다. 첩합하는 수지 시트의 재질로는, 올레핀계 수지, 우레탄계 엘라스토머가 바람직하다. 수지 시트와 첩합하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다.

문방구 부재로는, 북 커버, 수첩 커버, 펜 케이스 커버 등을 들 수 있고, 예를 들어, 공지된 북 커버 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2007-246122호) 를 본 발명 시트를 사용하여 제작하고, 양호한 촉감성, 방수성을 부여한 북 커버로 할 수 있다. 또, 북커버 형태는 특별히 한정되지 않는다. 시트의 재질로는, 올레핀계 수지, 우레탄계 엘라스토머가 바람직하다. 수지 시트를 사용하여 제작하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다.

조명 기기 부재로는, 실내용, 차내용의 조명 기기를 들 수 있고, 예를 들어, 공지된 LED 조명 장치의 커버 부재의 표면에, 본 발명 수지 시트를 성형하여 첩합한 조명 장치를 들 수 있다. 수지 시트를 첩합함으로써, 양호한 촉감성, 광의 확산성을 부여한 LED 조명 장치로 할 수 있다. 첩합하는 수지 시트의 재질로는, 올레핀계 수지, 불소계 수지가 바람직하다. 수지 시트와 첩합하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다.

생활 용품 부재로는, 화장실 용품, 실내용 매트, 테이블용 시트 등을 들 수 있고, 예를 들어, 화장실 장치의 변좌 부재의 표면에, 본 발명 수지 시트를 성형하여 첩합한 화장실 장치를 들 수 있다. 수지 시트를 첩합함으로써, 양호한 촉감성을 부여한 변좌의 화장실 장치로 할 수 있다. 첩합하는 수지 시트의 재질로는, 올레핀계 수지, 염화비닐 수지, 불소계 수지가 바람직하다. 수지 시트와 첩합하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다.

나아가서는, 모상체의 표면에, 일반적인 인쇄 방법 (오프셋 인쇄법, 그라비어 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 포일 스탬핑 등) 으로, 문자, 도안을 인쇄한 모상체 시트를 제작하여, 상기 용도에 적용할 수 있다. 인쇄하는 수지 시트의 재질로는, 특별히 한정되지 않지만, 인쇄에 사용하는 잉크제와의 인쇄성을 고려하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명 수지 시트는, 문자, 도안 등이 인쇄된 인쇄물 (종이, 금속 박막 등), 부직포 등과 라미네이트 성형 (드라이 라미네이트 성형, 압출 라미네이트 성형) 한 적층체를 제작하여, 예를 들어, 명함의 인쇄면에 라미네이트 성형하여, 촉감성이 있는 명함을 제작할 수 있다. 라미네이트하는 수지 시트의 재질은 특별히 한정되지 않는다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예 등의 내용에 전혀 한정되는 것은 아니다.

실시예 등에서 사용한 각종 원료는 이하와 같다.

(1) 모상체 및 하지층

· (A) TPU (우레탄계 엘라스토머)「A3086A17J」(BASF 사 제조)

(2) 기재층

· (B) PC/폴리에스테르「PCX-6694」(스미카 폴리카보네이트사 제조)

실시예 및 비교예에서 제작한 수지 시트와 그 수지 시트를 진공 압공 성형한 성형품에 대한 각종 특성의 평가 방법은 이하와 같다.

(1) 모상체의 평균 높이, 모상체의 평균 직경, 모상체의 평균 간격, 하지층 및 기재층의 평균 두께

수지 시트의 모상체의 높이 (h), 모상체의 직경 (d), 모상체의 간격 (t), 하지층 및 기재층의 두께를, 레이저 현미경 (VK-X100, 키엔스사 제조) 을 사용하여 측정하였다. 또한, 측정한 시료는, 마이크로톰을 사용하여 수지 시트의 임의의 3 지점으로부터 단면 절편을 잘라 사용하였다. 모상체의 평균 높이는, 각각의 시료에 대해 모상체 10 개의 높이를 측정하고, 그 30 측정값의 산술 평균값을 사용하였다. 모상체의 평균 직경에 대해서는, 각각의 시료에 대해 10 개의 모상체의 중간 높이 (h/2) 에 있어서의 직경을 측정하고, 그 30 측정값의 산술 평균값을 사용하였다. 모상체의 평균 간격에 대해서는, 각각의 시료에 대해 모상체의 근원의 중심과 인접하는 모상체의 근원의 중심의 거리를 10 지점 측정하고, 그 30 측정값의 산술 평균값을 사용하였다. 하지층 및 기재층의 평균 두께에 대해서는, 각각의 시료에 대해 각 층의 두께를 10 지점 측정하고, 그 30 측정값의 산술 평균값을 사용하였다. 또한, 하지층의 두께란, 모상체의 근원으로부터 타방의 층계면까지의 거리로 한다.

(2) 양호한 촉감성 관능 평가

양호한 촉감성은, 남성 5 명, 여성 5 명 합계 10 명에게 수지 시트를 만지게 하여 관능 평가를 실시하였다. 수지 시트 표면을 만졌을 때의 구체적인 촉감 (매끄러움이나 촉촉한 느낌 등) 으로 평가하고, 가장 많은 인원수가 느낀 촉감을 그 수지 시트 표면의 촉감으로 하였다.

(3) 강 연도 평가

제작한 수지 시트에 대해, JIS L 1096 : 2010, 8.21.1 에 기재된 A 법 (45°캔틸레버법) 에 따라서, 캔틸레버형 강 연도 시험기를 사용하고, JIS L 0105 의 조목 6 에 따라 제작한 20 ㎜ × 150 ㎜ 의 시험편을 종방향 및 횡방향으로 각각 5 개 채취하고, 각각 5 개의 표리에 대해 측정하고, 평균값을 본 실시예에 있어서의 강 연도로 하였다.

·측정 장치 : 캔틸레버형 강 연도 시험기 (타이에이화학 정기사 제조)

·측정 환경 : 온도 23 ℃, 습도 50 ％

(4) 부형성 평가

양면 진공 성형기 (NGF-0709-S 형, 후세신쿠사 제조) 로 수지 시트를 진공 분위기하에서 가열하고, 그 후, 잡화 수납 용기형으로 제작한 금형의 표면에 진공압공 성형함으로써 성형품을 제작하였다. 성형시의 시트 표면 온도는, 양호한 촉감성을 충분히 유지할 수 있는 온도로서 110 ℃ 로 설정하였다. 부형성의 평가는, 용기 바닥면의 코너 부분에 있어서의 시트 추종성을 외관에 의해 행했다. 평가 기준으로서, 추종되어 있는 경우에 ○ 로 하고, 추종 할 수 없는 경우 (파단이 일어나거나, 용기와 시트의 사이에 간극이 있는 경우) 에 × 로 하였다.

(5) 압출 성형시의 성형성

압출기로부터 T 다이법에 의해 압출된 수지 시트를, 핀치 롤을 사용하여 인취할 때에, 주름이 발생되지 않고 인취되는 경우에 ○ 로 하고, 주름이 생겨 잘 인취되지 않는 경우에 × 로 하였다.

[실시예 1 ∼ 2, 비교예 1 ∼ 4]

1 대의 40 ㎜ 단축 압출기로부터, 모상체 및 하지층이 되는 (A) 열가소성 수지를 흘리고, 1 대의 65 ㎜ 단축 압출기로부터, 기재층이 되는 (B) 열가소성 수지를 흘려, T 다이법에 의해 압출된 수지 시트를, 산화 크롬 용사 또한 레이저 조각법으로 요철 가공이 이루어져 60 ℃ ∼ 150 ℃ 로 조절된 요철 가공이 이루어진 전사 롤과, 10 ℃ ∼ 90 ℃ 로 조절된 고무 경도 70 의 실리콘계 고무제의 터치 롤을 사용하여, 캐스팅함으로써, 핀치 롤을 사용하여 라인 속도 1 m/분 ∼ 15 m/분으로 인취하였다. 이로써 표 1 에 나타내는 조성, 두께 및 표면 형상의 수지 시트를 얻었다.

각 실시예, 비교예에서 얻어진 수지 시트를 사용하여, 각종 특성에 대해 평가 시험을 실시하고, 결과를 표 1 에 나타냈다.

표 1 에 나타낸 결과로부터 이하의 것이 밝혀졌다.

실시예 1 및 2 의 수지 시트는, 촉감성에 관한 평가를 만족하고, 또한 특정한 강 연도를 갖고, 압출 성형시의 성형성 및 부형성의 평가 기준을 만족시키고, 양호한 촉감성이 유지되는 성형 온도역에 있어서도 부형성이 확보되는 것이 나타났다. 한편, 비교예의 시트는, 촉감성에 관한 평가를 만족시키지는 했지만, 특정한 강 연도를 갖지 않고, 부형성 평가 시험에 있어서 파단, 혹은 용기와 시트의 사이에 간극이 생기거나 (비교예 1 ∼ 3), 압출 성형시에 주름이 발생하여 (비교예 4), 압출 성형시의 성형성 및/또는 부형성의 평가 기준을 만족시키지 못했다.

이상, 여러 가지 실시형태를 사용하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 기재된 범위로 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 상기 실시형태에, 다양한 변경 또는 개량을 더하는 것이 가능한 것이 당업자에게 분명하다. 또 그러한 변경 또는 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것은, 특허 청구의 범위의 기재로부터 분명하다.

1 : 모상체 및 하지층
1a : 하지층
1b : 모상체
d : 모상체 직경
h : 모상체의 높이
t : 모상체의 간격
2 : 실란트 수지층
3 : 기재층

Claims (8)

1. 일방의 면에 규칙적으로 배열된 모상체를 갖는 하지층과, 하지층의 모상체와는 반대측의 면에 기재층을 갖는 수지 시트로서,
   기재층의 두께 (a) 가 10 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하이며,
   기재층의 두께 (a) 및 하지층의 두께 (b) 가 a ≤ b 를 만족하고,
   기재층이 폴리카보네이트계 수지 및/또는 스티렌계 수지를 포함하고,
   하지층 및 모상체가 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함하는, 수지 시트.
2. 제 1 항에 있어서,
   하지층의 두께 (b) 가 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인, 수지 시트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   JIS L 1096 : 2010 의 45°캔틸레버법에 따라 측정되는 강 연도가 150 ㎜ 이하인, 수지 시트.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   하지층과 기재층의 사이에 실란트층을 갖는, 수지 시트.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   모상체의 평균 높이가 30 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하, 모상체의 평균 직경이 1 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하, 모상체의 평균 간격이 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하인, 수지 시트.
6. 인서트 성형 또는 진공 성형된, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 시트의 성형품.
7. 제 6 항에 있어서,
   자동차 내장재, 전자 기기, 전자 기기 외장재, 화장품 용기 또는 용기 부재의 표면에 성형된, 성형품.
8. 원료 수지를 용융 압출하고, 얻어진 압출 수지 시트를 요철 가공이 이루어진 전사 롤과, 터치 롤로 캐스팅함으로써 모상체를 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 시트의 제조 방법.

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