WO2021065999A1 - シート、積層体、成形体、成形体の製造方法 - Google Patents

シート、積層体、成形体、成形体の製造方法 Download PDF

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sheet
laminate
polypropylene
molding
molded
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PCT/JP2020/037119
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英祥 竹村
辰郎 松浦
要 近藤
亮祐 荒木
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出光ユニテック株式会社
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    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene

Definitions

  • the present invention relates to a sheet, a laminated body, a molded body, and a method for manufacturing a molded body.
  • thermoforming sheet is attached by thermoforming such as vacuum forming, compressed air forming, vacuum forming and the like, and is formed from a small molded product (for example, a packaging container such as a food container) to a large molded product (for example). It is widely used for housing equipment, structural members for automobile applications, decorative sheets, etc.).
  • a small molded product for example, a packaging container such as a food container
  • a large molded product for example.
  • polypropylene-based resin sheets have been attracting attention in place of amorphous resin sheets such as polystyrene and ABS (acrylonitrile, butadiene, and styrene copolymers), which have excellent thermoformability.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for reducing drawdown by a thermoforming sheet made of polypropylene having a long-chain branched structure.
  • An object of the present invention is to provide a sheet capable of suppressing drawdown during molding and producing a molded product having an excellent appearance.
  • the present inventors can prevent drawdown during molding by using a sheet containing polypropylene having a long-chain branched structure and having a specific crystallization rate, and further improve the appearance.
  • the present invention has been completed by finding that an excellent molded product can be produced.
  • the following sheets and the like are provided.
  • 1. Contains polypropylene with a long-chain branched structure A sheet having a crystallization rate of 2.5 min- 1 or less at 130 ° C. 2.
  • the sheet according to 1 which has an exothermic peak of 1 J / g or more on the low temperature side of the maximum endothermic peak in the curve obtained by differential scanning calorimetry.
  • 3. The sheet according to 1 or 2, wherein the polypropylene contains smetica crystals.
  • 4. 3 The sheet according to 3, wherein spherulite having a diameter of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m is present in the sheet, and the volume fraction of the spherulite in the sheet is 20% or less. 5.
  • a laminate comprising the sheet according to any one of 8.1 to 7 and an easy-adhesion layer.
  • the easy-adhesion layer contains one or more resins selected from the group consisting of urethane, acrylic, polyolefin and polyester. 10.
  • the sheet or laminate is shaped to match the mold, the shaped sheet or laminate is mounted on the mold, molding resin is supplied, and the molded sheet or laminate is integrated with the molded sheet or laminate.
  • x to y represents a numerical range of "x or more and y or less”.
  • x or more or when there are multiple upper limit values such as “y or less”, arbitrarily select and combine from the upper limit value and the lower limit value. Can be done.
  • the first sheet according to the present invention contains polypropylene having a long-chain branched structure (hereinafter, also referred to as “polypropylene X”) and has a crystallization rate at 130 ° C. (hereinafter, simply referred to as “polypropylene X”). (Also referred to as “crystallization rate”) is 2.5 min -1 or less. Since the sheet contains polypropylene having a long-chain branched structure, it usually has a high melt tension, so that drawdown during thermoforming (for example, vacuum forming, compressed air forming, or vacuum forming) can be suppressed.
  • polypropylene X polypropylene having a long-chain branched structure
  • deterioration of the appearance (gloss and transparency) that tends to occur during thermoforming is suppressed, so that a beautiful molded body can be manufactured while maintaining the appearance.
  • the above effects are suitably exhibited even during large-scale molding (for example, one side is 1 meter or more).
  • Polypropylene having a long-chain branched structure means polypropylene having a branching index g'less than 1.
  • a branching index g' is given as an index that polypropylene X has a long-chain branched structure.
  • the definition of the branch index g' is as follows.
  • Branch index g' [ ⁇ ] br / [ ⁇ ] lin [ ⁇ ] br: Intrinsic viscosity of polymer (br) having long-chain branched structure (polymer to be measured)
  • [ ⁇ ] lin Intrinsic viscosity of linear polymer having the same molecular weight as polymer (br)
  • the intrinsic viscosity is a value measured at 140 ° C.
  • the divergence index g' is measured by the method described in the examples.
  • the branching index g'of polypropylene X is preferably 0.50 or more and less than 1.00, more preferably 0.75 or more and 0.98 or less, and further preferably 0.80 or more and 0.98 or less. , 0.90 or more and 0.98 or less are particularly preferable. Further, the branching index g'of polypropylene X may be 0.50 or more, 0.75 or more, 0.80 or more, or 0.90 or more, and is less than 1.00 or 0.98 or less. May be good.
  • the melt tension of polypropylene X is preferably 4.0 g or more, and more preferably 5.0 g or more.
  • the upper limit is not particularly limited, for example, 20 g or less.
  • the melt tension is measured by the method described in the examples.
  • the melt flow rate (MFR) of polypropylene X is preferably 1.0 to 10.0 g / 10 min (2.16 kg). Within this range, extrusion moldability is excellent, and flow such as drawdown is unlikely to occur during vacuum compressed air molding, which is preferable. MFR is measured by the method described in the examples.
  • Propylene X is a propylene homopolymer obtained by homopolymerizing propylene by single-stage polymerization or multi-stage polymerization of two or more stages, and copolymerizing propylene and ⁇ -olefin by single-stage polymerization or multi-stage polymerization of two or more stages.
  • It may be any propylene / ⁇ -olefin block copolymer obtained by polymerization including a copolymerization step of copolymerizing by multi-stage polymerization of steps or more to obtain a propylene / ⁇ -olefin random copolymer, but propylene.
  • a homopolymer and a propylene / ⁇ -olefin random copolymer are preferable.
  • the ⁇ -olefin is preferably ethylene or an ⁇ -olefin having 4 to 18 carbon atoms. Specifically, ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-heptene, 4-methyl-pentene-1, 4-methyl-hexene-1, 4,4-dimethylpentene- 1st grade can be mentioned. Further, the ⁇ -olefin may be one kind or a combination of two or more kinds.
  • Polypropylene X can be obtained by, for example, a so-called macromer copolymerization method in which a propylene macromer having a terminal double bond is polymerized from a propylene monomer and the propylene macromer and the propylene monomer are copolymerized, but the polypropylene X is not limited thereto.
  • Crystallization rate of the first sheet is at 2.5 min -1 or less, preferably 2.0Min -1 or less.
  • the lower limit is not particularly limited and is, for example, 0.05 min -1 or more.
  • the first sheet contains little or no nucleating agent.
  • the content of the nucleating agent in the first sheet is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.
  • the nucleating agent include a sorbitol-based crystal nucleating agent, and examples of commercially available products include Gelol MD (Shin Nihon Rikagaku Co., Ltd.) and Riquemaster FC-1 (RIKEN Vitamin Co., Ltd.).
  • the first sheet according to the present invention whitening is prevented by setting the crystallization rate to 2.5 min -1 or less even if the content of the nucleating agent is low or not contained, and the design A molded product having excellent properties (appearance) can be obtained.
  • the first sheet preferably contains Smetica crystals.
  • Polypropylene is a crystalline resin and can take a crystalline form such as ⁇ crystal, ⁇ crystal, ⁇ crystal, and Smetica crystal. Of these crystalline forms, smetica crystals can be produced as intermediates between amorphous and crystalline by cooling polypropylene from a molten state at a rate of 80 ° C. or higher per second.
  • Smetica crystals are not stable structures having a regular structure like crystals, but metastable structures in which fine structures are gathered together. Therefore, the interaction between the molecular chains is weak, and it has a property of being easily softened when heated as compared with ⁇ crystals and the like having a stable structure.
  • the crystal structure of the first sheet is measured by the method described in Examples.
  • the first sheet has spherulite crystals
  • spherulites having a diameter of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m are present in the first sheet, and the volume fraction of the spherulites in the first sheet is 20% or less. It is preferably present, more preferably 15% or less, still more preferably 10% or less. The lower limit is most preferably 0%, but is usually 1% or more.
  • the volume fraction of spherulite is measured by the method described in Examples.
  • polypropylene spherulites may be composed of ⁇ -crystals.
  • the appearance and moldability of the molded product can be further improved.
  • the sheet is heated with an infrared heater to form a shape, the sheet is transferred to ⁇ crystal while maintaining the fine structure derived from Smetica crystal.
  • This transition prevents a decrease in gloss and a decrease in transparency due to molding, and thermoforming can be performed while maintaining a beautiful appearance.
  • this transition further improves the surface hardness and transparency as compared with the case where the above-mentioned nucleating agent is used.
  • the laminated body (decorative sheet) is obtained by cooling at 80 ° C./sec or more, or not. be able to. That is, it is possible to determine whether or not the laminated body (decorative sheet) has a fine structure derived from Smetica crystals by the above analysis.
  • the measurement is performed under the following conditions. An ultraX 18HF (manufactured by Rigaku Co., Ltd.) is used as an X-ray generator, and an imaging plate is used to detect scattering.
  • the first sheet has an exothermic peak of 1 J / g or more, preferably 1.5 J / g or more on the low temperature side of the maximum endothermic peak in the curve (DSC curve) obtained by differential scanning calorimetry (DSC) (“heat generation on the low temperature side”). It is also preferable to have a "peak").
  • the upper limit is usually 10 J / g.
  • the calorific value of the exothermic peak on the low temperature side is measured by the method described in Examples.
  • the polypropylene X is preferably an isotactic pentad fraction of 85-99 mol%.
  • the isotactic pentad fraction is an isotactic fraction in a pentat unit (five consecutive isotactic bonds of five propylene monomers) in the molecular chain of the resin composition. A method for measuring this fraction is described in, for example, Macromolecules, Vol. 8, p. 687, and can be measured by 13 C-NMR.
  • the isotactic pentad fraction of polypropylene X is preferably 90 mol% or more. The isotactic pentad fraction is measured by the method described in Examples.
  • the second sheet according to the present invention contains polypropylene (polypropylene X) having a long-chain branched structure, and has a maximum endothermic peak in a curve (DSC curve) obtained by differential scanning calorimetry (DSC) measurement. It has an endothermic peak of 1 J / g or more on the low temperature side of.
  • polypropylene polypropylene X
  • DSC curve curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC) measurement. It has an endothermic peak of 1 J / g or more on the low temperature side of.
  • Other configurations of the second sheet can be as described in the first sheet above, and one or more configurations described for the first sheet can be appropriately combined.
  • the third sheet according to the present invention contains polypropylene having a long-chain branched structure (polypropylene X), and contains smetica crystals of polypropylene having the long-chain branched structure.
  • Other configurations of the third sheet can be as described in the first sheet above, and one or more configurations described for the first sheet can be appropriately combined.
  • the fourth sheet according to the present invention contains polypropylene (polypropylene X) having a long-chain branched structure, and the isotactic pentad fraction of the polypropylene is 85 mol% to 99 mol%. is there.
  • Other configurations of the fourth sheet can be as described in the first sheet, and one or more configurations described for the first sheet can be appropriately combined.
  • the sheet (first to fourth sheets) according to the present invention may contain other components in addition to polypropylene X, and the other components do not have a long-chain branched structure1. Seeds or multiple types of polypropylene, other resin components, metal leaf powders, pearl pigments, colorants, other additives and the like.
  • the polypropylene having no long-chain branched structure is not particularly limited, and is a polymer containing at least a structural unit derived from propylene. Specific examples thereof include copolymers of homopolypropylene and propylene with other olefins (ethylene, butylene, cycloolefin, etc.). It may be a mixture in which a polyolefin such as polyethylene (for example, linear low-density polyethylene) or a copolymer is mixed with polypropylene. These may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
  • the content of polypropylene having no long-chain branched structure in the sheet of the present invention is, for example, 1 part by mass or more and, for example, 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of polypropylene.
  • thermoplastic elastomers such as olefin-based elastomers, styrene-based elastomers, polyvinyl chloride-based elastomers, urethane-based elastomers, polyester-based elastomers, and polyamide-based elastomers.
  • the thermoplastic elastomer is an olefin-based elastomer.
  • olefin-based elastomer a commercially available product such as "Engage 8200" manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. may be used.
  • the content of other resin components in the sheet of the present invention is, for example, 1 part by mass or more and, for example, 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of polypropylene X.
  • Examples of the metal leaf powder include crushed atypical flat pieces obtained by crushing a sheet in which both sides of the metal thin film layer are coated with the transparent thin film layer.
  • Examples of the pearl pigment include atypical flat pieces containing mica (mica) as a main component.
  • the content of the metal leaf powder or the pearl pigment in the sheet of the present invention is, for example, 0.1 part by mass or more and, for example, 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of polypropylene.
  • colorant for example, general colorants such as organic pigments, inorganic pigments, and dyes can be used, but the present invention is not limited to this.
  • the content of the colorant in the sheet of the present invention is, for example, 0.1 part by mass or more and, for example, 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of polypropylene X.
  • Examples of other additives include antistatic agents and the like.
  • the content of the other additive in the sheet of the present invention is, for example, 0.1 part by mass or more and, for example, 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of polypropylene X.
  • the sheet of the present invention may consist only of polypropylene X or substantially only polypropylene X. In the latter case, the sheet may contain unavoidable impurities.
  • the sheet of the present invention has 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, 99% by mass or more, 99.5% by mass or more, 99. 9% by mass or more, or 100% by mass, It may be polypropylene X, polypropylene X, and one or more components selected from each of the above optional components.
  • the thickness of the first sheet to the fourth sheet is preferably 0.1 mm or more, and more preferably 0.2 mm or more. Further, it is preferably 1.0 mm or less, and more preferably 0.80 mm or less. Molding stability is improved by setting the thickness to 0.10 mm or more. Further, when the thickness is 1.0 mm or less, a desired smetica crystal is easily generated.
  • the laminated body of the present invention includes the sheet of the present invention described above and the easy-adhesion layer laminated on the sheet.
  • the easy adhesive layer preferably contains one or more selected from the group consisting of urethane resin, acrylic resin, polyolefin resin and polyester resin.
  • the resin of the easy-adhesion layer is preferably a urethane resin in view of adhesion to the sheet and the printing layer described later and moldability. As a result, a laminate having excellent ink adhesion can be obtained.
  • the urethane resin is preferably a reaction product of diisocyanate, high molecular weight polyol and chain extender. Examples of the high molecular weight polyol include a polyether polyol and a polycarbonate polyol.
  • the easy-adhesion layer follows the sheet and good forming is realized. Further, even when the print layer described later is formed, cracks and peeling of the print layer can be prevented.
  • the thickness of the easy-adhesion layer is preferably 0.01 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less, and more preferably 0.03 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the easy-adhesion layer may be 0.01 ⁇ m or more, 0.03 ⁇ m or more, 3 ⁇ m or less, or 0.5 ⁇ m or less. If the thickness of the easy-adhesion layer is thinner than 0.01 ⁇ m, sufficient ink adhesion may not be obtained. On the other hand, if it is thicker than 3 ⁇ m, stickiness may occur and cause blocking.
  • the tensile elongation at break of the easy-adhesion layer is preferably 150% or more and 900% or less, more preferably 200% or more and 850% or less, and particularly preferably 300% or more and 750% or less. Further, the tensile elongation at break of the easy-adhesion layer may be 150% or more, 200% or more, or 300% or more, or 900% or less, 850% or less, or 750% or less. If the tensile elongation at break of the easy-adhesive layer is less than 150%, the easy-adhesive layer cannot follow the elongation of the sheet during thermoforming, and cracks occur, causing cracks or peeling of the printed layer or metal layer.
  • the tensile elongation at break can be measured with a sample having a thickness of 150 ⁇ m, for example, by a method according to JIS K7311.
  • the softening temperature of the easy-adhesion layer is preferably 50 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or higher and 170 ° C. or lower, and particularly preferably 100 ° C. or higher and 165 ° C. or lower.
  • the softening temperature of the easy-adhesion layer may be 50 ° C. or higher, 90 ° C. or higher, or 100 ° C. or higher, or 180 ° C. or lower, 170 ° C. or lower, or 165 ° C. or lower.
  • the softening temperature of the easy-adhesion layer is lower than 50 ° C., the strength of the easy-adhesion layer at room temperature is insufficient, and the printing layer or the metal layer may be cracked or peeled off.
  • the temperature exceeds 180 ° C., it cannot be sufficiently softened during thermoforming, the easy-adhesion layer may be cracked, and the printing layer or metal layer described later may be cracked or peeled off.
  • the softening temperature can be determined, for example, by measuring the flow start temperature with an enhanced flow tester.
  • a printed layer (also referred to as “printed matter”) is formed on the surface of the easy-adhesion layer on the side where the sheet does not come into contact.
  • the shape of the print layer is not particularly limited, and various shapes such as solid, carbon, and wood grain can be mentioned.
  • the thickness of the print layer is usually 1 to 50 ⁇ m.
  • a layer containing metal or metal oxide (also referred to as “metal layer”) is formed on the surface of the easy-adhesion layer on the side not in contact with the sheet. ..
  • the metal of the metal or the metal oxide is not particularly limited as long as it is a metal capable of imparting a metallic design to the sheet, and for example, tin, indium, chromium, aluminum, nickel, copper, silver, gold, platinum, zinc, etc. And alloys containing at least one of these. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, tin, indium and aluminum are preferably mentioned from the viewpoint of extensibility. As a result, cracks are less likely to occur when the sheet is three-dimensionally molded.
  • the method for producing a sheet of the present invention is not particularly limited, and for example, a resin composition containing polypropylene X or polypropylene X in a molten state extruded into a sheet from a T-die at 80 ° C./ It is preferably obtained by quenching at a cooling rate of seconds or more. It will be described in detail below with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a manufacturing apparatus for manufacturing the sheet of the present invention.
  • the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 includes a T-die 12 of an extruder, a first cooling roll 13, a second cooling roll 14, a third cooling roll 15, a fourth cooling roll 16, and a metal endless belt 17.
  • An embodiment of a method for manufacturing a sheet 11 by quenching using the manufacturing apparatus configured as described above will be described below.
  • the molten resin polypropylene X or polypropylene composition containing polypropylene X
  • extruded from the T-die 12 of the extruder is sandwiched between the metal endless belt 17 and the fourth cooling roll 16 on the first cooling roll 13. .. In this state, the molten resin is pressure-welded and cooled by the first cooling roll 13 and the fourth cooling roll 16.
  • the temperature of the molten resin extruded from the T-die 12 is, for example, 200 ° C. or higher, and 350 ° C. or lower, for example.
  • the surface temperatures of the metal endless belt 17 and the fourth cooling roll 16 that come into direct contact with the extruded molten resin and cool the extruded molten resin are controlled to maintain a predetermined temperature.
  • the predetermined temperature is usually above the dew point, for example, 10 ° C. or higher, and for example, 40 ° C. or lower.
  • the temperature of the other cooling rolls 13, 14 and 15 can be appropriately controlled.
  • the cooling rate of the molten resin can be set to, for example, 80 ° C./sec or more, 90 ° C./sec or more, or 150 to 300 ° C./sec or more, whereby the extruded molten resin is rapidly cooled.
  • the crystal structure can be made into the above-mentioned Smetika crystal.
  • the elastic material 22 is compressed and elastically deformed by the pressing force between the first cooling roll 13 and the fourth cooling roll 16.
  • the molten resin is rapidly cooled to become the sheet 11 at the portion where the elastic material 22 is elastically deformed, that is, the arc portion corresponding to the central angle ⁇ 1 of the first cooling roll 13.
  • the sheet 11 is planarly pressure-welded by the cooling rolls 13 and 16.
  • the surface pressure at this time is usually 0.1 MPa or more and 20 MPa or less.
  • the sheet 11 which is pressure-welded as described above and sandwiched between the fourth cooling roll 16 and the metal endless belt 17 is subsequently subjected to the metal endless belt 17 at an arc portion corresponding to substantially the lower half circumference of the fourth cooling roll 16. It is sandwiched between the and the fourth cooling roll 16 and subjected to planar pressure contact.
  • the surface pressure at this time is usually 0.01 MPa or more and 0.5 MPa or less.
  • the sheet in close contact with the metal endless belt 17 is moved onto the second cooling roll 14 as the metal endless belt 17 rotates.
  • the sheet 11 guided by the peeling roll 21 and pressed toward the second cooling roll 14 is planar at the arc portion corresponding to substantially the upper half circumference of the second cooling roll 14 by the metal endless belt 17 as described above. It is pressure welded and cooled again at a temperature of 30 ° C. or lower.
  • the surface pressure at this time is usually 0.01 MPa or more and 0.5 MPa or less.
  • the sheet 11 cooled on the second cooling roll 14 is wound at a predetermined speed by a winding roll (not shown).
  • a laminate can be produced by extruding a plurality of types of molten resins (resin for forming a sheet, resin for forming an easy-adhesive layer, etc.) into layers from the T-die 12 of an extruder.
  • the method for producing the sheet and the laminate is not limited to the method described above.
  • the molded article of the present invention is produced by using the sheet or laminate according to the present invention.
  • the molding method for obtaining a molded product is not particularly limited, and examples thereof include in-mold molding, insert molding, coating molding, and vacuum compressed air molding.
  • In-mold molding is a method in which a sheet is placed in a mold and molded into a desired shape by the pressure of a molding resin supplied into the mold to obtain a molded product.
  • the method of manufacturing a molded body by in-mold molding is to mount the sheet or laminate on a mold, and to supply the molding resin to the mold to integrate the sheet or laminate with the molding resin. Is preferably included.
  • the method of manufacturing a molded body by insert molding is to attach a sheet or laminate so that it matches the mold (preliminary molding), attach the attached sheet or laminate to the mold, and It is preferable to supply the molding resin to the mold to integrate the sheet or laminate with the molding resin.
  • the preliminary forming is preferably performed by, for example, vacuum forming, compressed air forming, vacuum forming, press forming, plug assist forming or the like.
  • the molding resin used for in-mold molding, insert molding and the like is preferably a moldable thermoplastic resin.
  • a thermoplastic resin include, but are not limited to, polypropylene, polyethylene, polycarbonate, acrylonitrile-styrene-butadiene copolymer, acrylic polymer and the like.
  • Inorganic fillers such as fiber and talc may be added to the thermoplastic resin.
  • the molding resin is preferably supplied by injection, preferably at a pressure of 5 MPa or more and 120 MPa or less.
  • the mold temperature is preferably 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
  • the method of manufacturing the molded body by coating molding is to dispose the core material in the chamber box, arrange the sheet or laminate above the core material in the chamber box, reduce the pressure in the chamber box, or use the sheet or It is preferable to include heating and softening the laminate and pressing the heat-softened sheet or laminate against the core material to cover the core material with the sheet or laminate. At this time, it is preferable to bring the sheet into contact with the upper surface of the core material after heat softening. For pressing, it is preferable to pressurize the opposite side of the core material of the sheet while depressurizing the side of the sheet in contact with the core material in the chamber box.
  • the core material may be convex or concave, and examples thereof include resins, metals, and ceramics having a three-dimensional curved surface. Examples of the resin include those similar to those described as the molding resin.
  • the chamber box used for coating molding is preferably provided with, for example, two upper and lower molding chambers (upper molding chamber and lower molding chamber) that can be separated from each other.
  • An example of coating molding using such a chamber box will be described below.
  • the core material is placed on the table in the lower molding chamber and set.
  • the sheet or laminate to be molded is clamped to the upper surface of the lower molding chamber.
  • the upper and lower molding chambers are at atmospheric pressure.
  • the upper molding chamber is lowered, the upper and lower molding chambers are joined, and the inside of the chamber box is closed. Both the upper and lower molding chambers are changed from the atmospheric pressure state to the vacuum suction state by the vacuum tank.
  • the heater is turned on to heat the decorative sheet.
  • the table in the lower molding chamber is raised while keeping the vacuum state in the upper and lower molding chambers.
  • the sheet or laminate to be molded is pressed against the core material and overlaid (molded).
  • the heater is turned off, the vacuum in the lower molding chamber is released to return to the atmospheric pressure state, the upper molding chamber is raised, and the decorative printed sheet or molded body is coated as a skin material. Can be taken out.
  • the method for producing a molded product by vacuum pressure air molding preferably includes heating and softening the sheet or laminate, and pneumatically shaping the heat-softened sheet or laminate into a predetermined mold shape. ..
  • the molded product of the present invention is used as a small molded product such as a packaging container such as a food container, or a large molded product such as a housing member, a structural member for automobile use, or a decorative sheet. It is possible.
  • Example 1 [polypropylene] As polypropylene, homopolypropylene having a long-chain branched structure (“FTX0983” manufactured by Japan Polypropylene Corporation) (hereinafter, also referred to as “polypropylene A1”) was used. Various physical properties of polypropylene A1 were measured by the following measuring methods. The results are shown in Table 1.
  • Isotactic pentad fraction The isotactic pentad fraction was measured by evaluating the 13 C-NMR spectrum of polypropylene A1. Specifically, it was carried out under the following conditions according to the peak attribution proposed in "Macromopolymers, 8, 687 (1975)" by A. Zambali et al. (Measurement method / conditions) Equipment: JNM-EX400 type 13 C-NMR equipment manufactured by JEOL Ltd.
  • Branch index g' was measured as a function of absolute molecular weight Mabs by using a GPC (gel permeation chromatography measuring device) equipped with a light scatterometer and a viscometer. Specifically, it was measured by the following measuring method and conditions.
  • a multi-angle laser light scattering detector (MALS) is used as the light scattering detector.
  • the detectors are connected in the order of MALS, RI, and Viscometer.
  • 1,2,4-trichlorobenzene is used as the mobile phase solvent.
  • the flow rate of the mobile phase solvent is 1 mL / min.
  • the temperature of the column, the sample injection part and each detector is maintained at 140 ° C.
  • the sample concentration is 1 mg / mL
  • the injection amount (sample loop volume) is 0.2175 mL.
  • the data processing software ASTRA (version 4.73.04) attached to MALS is used to obtain the absolute molecular weight (Mabs) obtained from MALS, the root mean square radius (Rg), and the limit viscosity ([ ⁇ ]) obtained from Viscometer. ..
  • the branching index g' is the ultimate viscosity ([ ⁇ ] br) of the long-chain branched polymer (measurement target polymer) obtained by measuring the sample with the above Viscometer and the limit viscosity ([ ⁇ ] br) separately obtained by measuring the linear polymer. It is calculated as a ratio to [ ⁇ ] lin) ([ ⁇ ] br / [ ⁇ ] lin).
  • the linear polymer for obtaining [ ⁇ ] lin commercially available homopolypropylene (Novatec (registered trademark) PP grade name: FY6 manufactured by Japan Polypropylene Corporation) is used. Since it is known as the Mark-Houwink-Sakurada formula that the logarithm of [ ⁇ ] lin of a linear polymer has a linear relationship with the logarithm of molecular weight, [ ⁇ ] lin is appropriately set on the low molecular weight side or the high molecular weight side. Numerical values can be obtained by extrapolation.
  • the branching index g' is a value when the absolute molecular weight (Mabs) is 1,000,000.
  • melt tension The melt tension was measured as follows. That is, polypropylene A1 was placed in a cylinder having a diameter of 9.6 mm heated to a temperature of 230 ° C. using a capillograph. The molten resin was extruded from an orifice having a diameter of 2.0 mm and a length of 40 mm at a pushing speed of 20 mm / min. The tension detected by the pulley when the extruded resin was taken up at a speed of 4.0 m / min was measured and used as the melt tension.
  • Crystallization rate was measured using a differential scanning calorimetry device (DSC) (manufactured by PerkinElmer, product name "Diamond DSC”). Specifically, first, a 5 mg sample was prepared using polypropylene A1, the temperature of the sample was raised from 50 ° C. to 230 ° C. at 10 ° C./min, and the sample was held at 230 ° C. for 5 minutes, and then 80 ° C./min. The sample was cooled from 230 ° C. to 130 ° C., and then kept at 130 ° C. for crystallization.
  • DSC differential scanning calorimetry device
  • the measurement of the change in calorific value was started from the time when the temperature reached 130 ° C., and the DSC curve was obtained. From the obtained DSC curve, the crystallization rate was determined by the following procedures (i) to (iv).
  • the baseline was the linear approximation of the change in calorific value from the time point 10 times the time from the start of measurement to the peak top to the time point 20 times.
  • the intersection of the tangent line with the slope at the inflection point of the peak and the baseline was obtained, and the crystallization start and end times were obtained.
  • the time from the obtained crystallization start time to the peak top was measured as the crystallization time.
  • the crystallization rate was determined from the reciprocal of the obtained crystallization time.
  • volume fraction of spherulite When it is confirmed by the measurement of (3) that the sheet contains spherulite, the volume fraction of spherulite having a diameter of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m in the sheet is determined by the following method. Calculated. That is, the average radius of spherulites in the sheet was calculated by measuring the sheet by the small angle light scattering method. Further, the average volume of spherulite and the volume of the non-spherulite portion were calculated by measuring the number of spherulite in the cross section of the sheet with a polarizing microscope, and the volume fraction of spherulite was calculated from these values.
  • a He-Ne gas laser (wavelength 632.8 nm, output 5 mW, manufactured by NEC Corporation) was used as irradiation light, and a sample (film-formed sheet) was irradiated through a polarizer.
  • the sample transmitted light was applied to an imaging plate (Neopan Preso400, manufactured by FUJIFILM Corporation) via an analyzer. Based on the following formula, the average radius R of spherulites inside the sheet was calculated from the irradiation image.
  • Martese cloth is observed at the site where spherulites are formed.
  • the number of spherulites having a diameter of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m was measured from a cross-sectional observation image (a square region defined by the sheet thickness ( ⁇ m) at the time of film formation ⁇ the sheet thickness ( ⁇ m) at the time of film formation).
  • the spherulites that are not exposed on the outermost surface can be observed by adjusting the focal position of the polarizing microscope in the thickness direction from the outermost surface of the sheet.
  • the volume fraction of the spherulite having a diameter of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m in the sheet was obtained from these volume ratios.
  • the measurement was carried out by the following method using a coating molding machine "NGF-0611-S" manufactured by Fuse Vacuum Co., Ltd.
  • the sheet was cut into 1150 mm ⁇ 650 mm to obtain a test sheet.
  • the test sheet was clamped to a 1100 mm ⁇ 600 mm molding frame.
  • the molding frame is provided with a scale for reading the amount of sagging during drawdown.
  • the molding frame to which the test sheet was fixed was set in the chamber box (including the upper molding chamber and the lower molding chamber) of the coating molding machine. In the set state, the test sheet is oriented so that the main surface of the test sheet is horizontal. Further, the scale is oriented so that the scale direction of the scale is the vertical direction.
  • the inside of the chamber box was evacuated by a vacuum pump.
  • the test sheet was heated by a heater (manufactured by HERAEUS, a medium wavelength band infrared heater (200 W, 115 V)) arranged in the upper molding chamber.
  • the heater was arranged so that the heater surface that radiates infrared rays in the middle wavelength band was parallel to the main surface of the test sheet.
  • Example 2 Example 1 except that homopolypropylene having a long-chain branched structure (polypropylene having a lower isotactic pentad fraction than polypropylene A1) (hereinafter, also referred to as "polypropylene A2”) was used instead of polypropylene A1. Sheets were manufactured and evaluated in the same manner as above. The results are shown in Table 1.
  • WAYMAX MFX3 manufactured by Japan Polypropylene Corporation
  • polypropylene A4 was used instead of polypropylene A1.
  • Comparative Example 1 Example 1 except that homopolypropylene having no long-chain branched structure (“Prime Polypro F-133A” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) (hereinafter, also referred to as “polypropylene A3”) was used instead of polypropylene A1. Sheets were manufactured and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 1, a sheet was produced and evaluated by the same method as in Comparative Example 1 except that the surface temperature of the cooling roll and the metal endless belt was 80 ° C. and the cooling rate was 1154 ° C./min. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 1, instead of polypropylene A3, a sorbitol-based nucleating agent (“Rikemaster FC-1” manufactured by RIKEN Vitamin Co., Ltd.) was added to polypropylene A3 as a nucleating agent in an amount of 1.5% by mass based on the total amount. A sheet was produced and evaluated by the same method as in Comparative Example 1 except that the obtained polypropylene resin composition 1 was used. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 4 In Comparative Example 2, a sheet was produced and evaluated by the same method as in Comparative Example 2 except that polypropylene A4 was used instead of polypropylene A3. The results are shown in Table 1.
  • the molded product obtained from the sheet and the laminate of the present invention can be used for a wide variety of applications, for example, in a wide range of fields such as transportation equipment (automobiles, motorcycles, etc.), housing equipment, building materials, home appliances, and the like. It can be used as a decorative sheet to replace painting in the case of.

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Abstract

長鎖分岐構造を有するポリプロピレンを含み、130℃での結晶化速度が2.5min-1以下である、シート。

Description

シート、積層体、成形体、成形体の製造方法
 本発明は、シート、積層体、成形体、成形体の製造方法に関する。
 熱成形用シートは、真空成形、圧空成形、真空圧空成形等のような熱成形によって附形され、小型の成形品(例えば食品容器等のような包装容器等)から、大型の成形品(例えば住設部材、自動車用途のための構造部材あるいは加飾シート等)まで広く用いられている。近年、環境問題に対する関心が高まり、熱成形性に優れるポリスチレンやABS(アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合体)等の非晶性樹脂シートに代わって、ポリプロピレン系樹脂シートが注目されている。
 しかしながら、従来のポリプロピレン系樹脂シートは熱成形時の樹脂溶融によるドローダウン(樹脂の垂れ下がり)が大きく、特に大型成形品の場合にはドローダウンに起因する皴などの外観不良が成形体に残りやすい。特許文献1、2には、長鎖分岐構造を有するポリプロピレンからなる熱成形用シートによりドローダウンを低減する技術が開示されている。
特開2002-294009号公報 特開2017-2229号公報
 しかしながら、特許文献1及び2の技術では、ポリプロピレンの意図せぬ結晶化により成形性の悪化や成形体の外観不良が生じる場合がある。即ち、成形タイミングを誤ると、金型に触れたシートが急速に結晶化して延展性が悪化する場合がある。また、加熱成形後にシートが結晶化することで、成形体表面に意図しない微細な凹凸が発現して光沢や透明性が失われてシートの外観が損なわれる懸念がある。また、多くのポリプロピレン系樹脂シートでは、溶融状態の樹脂を鏡面ロール同士の挟圧もしくは鏡面ロールに空気圧で押し付けることでシート表面を平滑にして表面光沢度を高める技術が用いられるが、当該シートを加熱成形すると、球晶の成長等に起因してシート表面の光沢や透明性が低下し、外観が損なわれるという問題がある。
 本発明の目的は、成形時のドローダウンを抑制でき、かつ優れた外観の成形体を製造できるシートを提供することである。
 本発明者らは上記課題に鑑みて鋭意検討した結果、長鎖分岐構造を有するポリプロピレンを含み、かつ特定の結晶化速度を有するシートを用いると、成形時のドローダウンを防止でき、さらに外観に優れる成形体が製造可能であることを見出して本発明を完成した。
 本発明によれば、以下のシート等が提供される。
1.長鎖分岐構造を有するポリプロピレンを含み、
 130℃での結晶化速度が2.5min-1以下である、シート。
2.示差走査熱量測定で得られる曲線において、最大吸熱ピークの低温側に1J/g以上の発熱ピークを有する、1に記載のシート。
3.前記ポリプロピレンがスメチカ晶を含む、1又は2に記載のシート。
4.前記シート中に直径1μm~10μmの球晶が存在し、該シート中における前記球晶の体積分率が20%以下である、3に記載のシート。
5.前記ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率が85~99モル%である、1~4のいずれかに記載のシート。
6.前記ポリプロピレンの分岐指数が0.50以上1.00未満である、1~5のいずれかに記載のシート。
7.前記ポリプロピレンの溶融張力が4.0g以上である、1~6のいずれかに記載のシート。
8.1~7のいずれかに記載のシートと易接着層とを含む、積層体。
9.前記易接着層が、ウレタン、アクリル、ポリオレフィン及びポリエステルからなる群から選択される1以上の樹脂を含む、8に記載の積層体。
10.前記易接着層における前記シートと反対側の面に印刷層を有する、8又は9に記載の積層体。
11.1~7のいずれかに記載のシート、又は8~10のいずれかに記載の積層体を用いて製造された成形体。
12.1~7のいずれかに記載のシート、又は8~10のいずれかに記載の積層体を成形し、成形体を得る成形体の製造方法。
13.前記シート又は前記積層体を金型に装着し、成形用樹脂を供給して前記シート又は前記積層体と一体化して前記成形を行う12に記載の成形体の製造方法。
14.前記シート又は前記積層体を金型に合致するよう賦形し、前記賦形したシート又は積層体を金型に装着し、成形用樹脂を供給して前記賦形したシート又は積層体と一体化して前記成形を行う12に記載の成形体の製造方法。
15.チャンバーボックス内に芯材を配設し、前記芯材の上方に前記シート又は前記積層体を配置し、前記シート又は前記積層体を加熱軟化し、前記チャンバーボックス内を減圧して前記加熱軟化させたシート又は積層体を前記芯材に押圧して被覆させる、12に記載の成形体の製造方法。
16.前記シート又は前記積層体を加熱軟化させ、前記加熱軟化したシート又は積層体を空気圧により所定の金型形状に附形して前記成形を行う12に記載の成形体の製造方法。
 本発明によれば、成形時のドローダウンを抑制でき、かつ優れた外観の成形体を製造できるシートが提供できる。
本発明のシートを製造するための製造装置の一例の概略構成図である。 ドローダウン量の測定方法を説明するための図である。
 以下、本発明に係るシート、積層体、成形体、及び成形体の製造方法について説明する。本明細書において、「x~y」は「x以上、y以下」の数値範囲を表すものとする。一の技術的事項に関して、「x以上」等の下限値が複数存在する場合、又は「y以下」等の上限値が複数存在する場合、当該上限値及び下限値から任意に選択して組み合わせることができるものとする。
1.シート
(1)第1のシート
 本発明に係る第1のシートは、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン(以下、「ポリプロピレンX」ともいう。)を含み、130℃での結晶化速度(以下、単に「結晶化速度」ともいう。)が2.5min-1以下である。
 上記シートは長鎖分岐構造を有するポリプロピレンを含むことで、通常、高い溶融張力を有するため、熱成形(例えば、真空成形、圧空成形、又は真空圧空成形)時のドローダウンを抑制できる。これにより、当該ドローダウンに起因する皺、ムラ、たるみ痕等が防止又は低減された成形体を製造可能である。また、溶融張力が大きいため、延伸倍率を大きくしても成形体に偏肉が生じにくい。また、上記シートは結晶化速度が小さいことで急激な結晶化が起きにくいため成形性が高い。即ち、例えば金型接触時にシートが急速に硬化することがないため、自由度高く所望の形状を実現することが可能である。さらに、上記シートによれば、熱成形時に生じやすい外観(光沢や透明性)の劣化が抑えられるため、外観を維持したまま美麗な成形体が製造可能となる。
 上記のような効果は、大型成形時(例えば1辺が1メートル以上)にも好適に発揮される。
 長鎖分岐構造を有するポリプロピレンとは、分岐指数g’が1未満であるポリプロピレンをいう。
 ポリプロピレンXが長鎖分岐構造を有することの指標として分岐指数g’が挙げられる。分岐指数g’の定義は以下の通りである。
分岐指数g’=[η]br/[η]lin
[η]br:長鎖分岐構造を有するポリマー(br)(測定対象ポリマー)の固有粘度
[η]lin:ポリマー(br)と同一の分子量を有する線状ポリマーの固有粘度
 上記から明らかなように、g’<1であるとポリプロピレンX中に長鎖分岐構造が存在すると判断され、g’の値が小さいほどより多くの長鎖分岐構造を有するといえる。ここで、固有粘度は、140℃において測定される値である。分岐指数g’は、実施例に記載の方法によって測定する。
 ポリプロピレンXの分岐指数g’は、0.50以上1.00未満であることが好ましく、0.75以上0.98以下であるとより好ましく、0.80以上0.98以下であるとさらに好ましく、0.90以上、0.98以下であると特に好ましい。
 また、ポリプロピレンXの分岐指数g’は、0.50以上、0.75以上、0.80以上、又は0.90以上であってもよく、1.00未満、又は0.98以下であってもよい。
 ポリプロピレンXの溶融張力は、4.0g以上であることが好ましく、5.0g以上であるとより好ましい。上限は格別限定されず、例えば20g以下である。
 溶融張力は、実施例に記載の方法によって測定する。
 ポリプロピレンXのメルトフローレート(MFR)は、1.0~10.0g/10min(2.16kg)であることが好ましい。この範囲であると、押出成形性に優れ、真空圧空成形時にドローダウンなどの流動が起こり難いため好ましい。
 MFRは、実施例に記載の方法によって測定する。
 ポリプロピレンXは、プロピレンを単段重合又は二段以上の多段重合で単独重合して得られるプロピレン単独重合体、プロピレンとα-オレフィンとを単段重合又は二段以上の多段重合で共重合して得られるプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体、プロピレンを単段重合又は二段以上の多段重合で単独重合してプロピレン単独重合体を得る重合工程とプロピレンとα-オレフィンとを単段重合又は二段以上の多段重合で共重合してプロピレン・α-オレフィンランダム共重合体を得る共重合工程とを含む重合で得られるプロピレン・α-オレフィンブロック共重合体のいずれであってもよいが、プロピレン単独重合体、プロピレン・α-オレフィンランダム共重合体が好ましい。
 α-オレフィンとしては、好ましくはエチレンまたは炭素数4~18のα-オレフィンである。具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-ヘプテン、4-メチル-ペンテン-1、4-メチル-ヘキセン-1、4,4-ジメチルペンテン-1等を挙げることができる。また、α-オレフィンとしては、1種または2種以上の組み合わせでもよい。
 ポリプロピレンXは、例えばプロピレンモノマーから末端二重結合を有するプロピレンマクロマーを重合し、プロピレンマクロマーとプロピレンモノマーとを共重合する、いわゆるマクロマー共重合法によって得ることができるが、これに限定されない。
 第1のシートの結晶化速度は、2.5min-1以下であり、好ましくは2.0min-1以下である。下限は格別限定されず、例えば、0.05min-1以上である。
 また、第1のシートは造核剤の含量が少ないか、又は含まないと好ましい。第1のシートの造核剤の含有量は、好ましくは1.0質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以下である。
 造核剤としては、例えば、ソルビトール系結晶核剤等が挙げられ、市販品としてはゲルオールMD(新日本理化学株式会社)やリケマスターFC-1(理研ビタミン株式会社)等が挙げられる。
 結晶性樹脂であるポリプロピレンを透明にする方法として、造核剤の添加によって強制的に微細結晶を生成する方法がある。当該方法では、造核剤により結晶化速度を2.5min-1を超える速度まで速め、結晶を多数発生させて高充填状態とし、各結晶が物理的に成長するスペースを制限することで結晶を微細化する。しかしながら、当該方法では、透明性は得られるものの、造核剤には核となる物質が存在するため、通常、若干の白味を帯びることで意匠性は低くなる。また、結晶化速度が大きいため、加熱軟化されたシートを金型に接触させる際に、最初に金型に接触した部分が急速に硬化して伸び(延展性)が悪化し、無理矢理伸ばされた部分が白化して意匠性が低下する恐れがある。延展性の悪化により、複雑な形状や微細な金型の凹凸を附形することも困難になる場合がある。
 これに対して、本発明に係る第1のシートは、造核剤の含量が少ないか又は含まなくても、結晶化速度を2.5min-1以下とすることによって、白化が防止され、意匠性(外観)に優れた成形体を得ることができる。また、成形体に複雑な形状や微細な金型の凹凸形状を附形することも容易である。
 第1のシートはスメチカ晶を含むと好ましい。
 ポリプロピレンは結晶性樹脂であり、α晶、β晶、γ晶、スメチカ晶等の結晶形をとることができる。これら結晶形のうち、スメチカ晶は、ポリプロピレンを溶融状態から毎秒80℃以上の速度で冷却することで、非晶質と結晶質の中間体として生成させることができる。スメチカ晶は、結晶のような規則的構造を有する安定構造ではなく、微細な構造が寄り集まった準安定的な構造である。そのため、分子鎖間の相互作用が弱く、安定構造であるα晶等と比較して、加熱すると軟化しやすい性質を有する。
 第1のシートの結晶構造は実施例に記載の方法により測定する。
 また、第1のシートがスメチカ晶を有する場合、該第1のシート中に直径1μm~10μmの球晶が存在し、該第1のシート中における前記球晶の体積分率が20%以下であると好ましく、15%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましい。下限値は0%が最も好ましいが、通常1%以上である。
 球晶の体積分率は実施例に記載の方法により測定する。
 一実施形態において、ポリプロピレンの球晶は、α晶によって構成され得る。
 上記のような結晶条件を満たすことによって、成形体の外観と成形性をさらに向上することができる。また、赤外線ヒーターでシートを加熱して附形した場合は、シートがスメチカ晶由来の微細構造を維持したままα晶に転移する。この転移により、成形による光沢の低下や透明性の低下が防止され、美麗な外観を維持したまま熱成形できる。また、この転移により、上述した造核剤を使用する場合と比較して、表面硬度や透明性がさらに向上する。
 また、小角X線散乱解析法により散乱強度分布と長周期を算出することにより、積層体(加飾シート)が80℃/秒以上で冷却して得られたものか、そうでないかを判断することができる。即ち、上記解析により積層体(加飾シート)がスメチカ晶由来の微細構造を有しているか否かを判断することが可能である。
 測定は以下の条件で行う。
 X線発生装置はultraX 18HF(株式会社リガク製)を用い、散乱の検出にはイメージングプレートを使用する。
・光源波長:0.154nm
・電圧/電流:50kV/250mA
・照射時間:60分
・カメラ長:1.085m
・試料厚み:1.5~2.0mmになるようにシートを重ねる。また、製膜(MD)方向がそろうようにシートを重ねる。
 第1のシートは、示差走査熱量(DSC)測定で得られる曲線(DSC曲線)において最大吸熱ピークの低温側に1J/g以上、好ましくは1.5J/g以上の発熱ピーク(「低温側発熱ピーク」ともいう。)を有することが好ましい。上限値は通常10J/gである。
 低温側発熱ピークの発熱量は、実施例に記載の方法によって測定する。
 第1のシートにおいて、ポリプロピレンXのアイソタクチックペンタッド分率は85~99モル%であることが好ましい。アイソタクチックペンタッド分率が85モル%以上であることによって、表面硬度に優れ、表面損傷が防止されることによって外観が保持され易くなる。
 アイソタクチックペンタッド分率とは、樹脂組成の分子鎖中のペンタット単位(プロピレンモノマーが5個連続してアイソタクチック結合したもの)でのアイソタクチック分率である。この分率の測定法は、例えばマクロモレキュールズ(Macromolecules)第8巻(1975年)687頁に記載されており、13C-NMRにより測定できる。
 ポリプロピレンXのアイソタクチックペンタッド分率は、好ましくは90モル%以上である。
 アイソタクチックペンタッド分率は実施例に記載の方法で測定する。
 次に、本発明に係る第2~4のシートについて説明する。第2~4のシートによれば、第1のシートについて説明した効果と同じ効果が得られる。
(2)第2のシート
 本発明に係る第2のシートは、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン(ポリプロピレンX)を含み、示差走査熱量(DSC)測定で得られる曲線(DSC曲線)において最大吸熱ピークの低温側に1J/g以上の発熱ピークを有する。
 第2のシートの他の構成は上記第1のシートで説明した通りとすることができ、第1のシートについて説明した1又は複数の構成を適宜組み合わせることができる。
(3)第3のシート
 本発明に係る第3のシートは、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン(ポリプロピレンX)を含み、前記長鎖分岐構造を有するポリプロピレンのスメチカ晶を含む。
 第3のシートの他の構成は上記第1のシートで説明した通りとすることができ、第1のシートについて説明した1又は複数の構成を適宜組み合わせることができる。
(4)第4のシート
 本発明に係る第4のシートは、長鎖分岐構造を有するポリプロピレン(ポリプロピレンX)を含み、前記ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率が85モル%~99モル%である。
 第4のシートの他の構成は上記第1のシートで説明した通りとすることができ、第1のシートについて説明した1又は複数の構成を適宜組み合わせることができる。
(5)シートの組成
 本発明に係るシート(第1~第4のシート)は、ポリプロピレンXの他に他の成分を含めてもよく、他の成分としては、長鎖分岐構造を有しない1種又は複数種のポリプロピレン、その他の樹脂成分、金属箔粉、パール調顔料、着色剤、その他の添加剤等が挙げられる。
 長鎖分岐構造を有しないポリプロピレン(分岐指数が1であるポリプロピレン)としては、特に制限はなく、少なくともプロピレンに由来する構造単位を含む重合体である。具体的には、ホモポリプロピレン、プロピレンと他のオレフィン(エチレン、ブチレン、シクロオレフィン等)との共重合体が挙げられる。ポリプロピレンにポリエチレン(例えば直鎖状低密度ポリエチレン)等のポリオレフィンや共重合体が混合された混合物としてもよい。これらは、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明のシートにおける長鎖分岐構造を有しないポリプロピレンの含有量は、ポリプロピレンX100質量部に対して、例えば、1質量部以上であり、また、例えば、40質量部以下である。
 その他の樹脂成分としては、例えば、エラストマー等が挙げられる。エラストマーとしては、例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等のような熱可塑性エラストマーが挙げられる。一実施形態において、熱可塑性エラストマーはオレフィン系エラストマーである。オレフィン系エラストマーとしては、例えばダウケミカル株式会社製「エンゲージ8200」等のような市販品を用いてもよい。
 本発明のシートにおけるその他の樹脂成分の含有量は、ポリプロピレンX100質量部に対して、例えば、1質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下である。
 金属箔粉としては、例えば、金属薄膜層の両面を透明薄膜層で被覆したシートを破砕して得られる破砕非定型偏平片等が挙げられる。パール調顔料としては、例えば、マイカ(雲母)を主成分とした非定型扁平片等が挙げられる。
 本発明のシートにおける金属箔粉又はパール調顔料の含有量は、ポリプロピレンX100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上であり、また、例えば、5質量部以下である。
 着色剤としては、例えば、有機顔料、無機顔料、染料等の一般的な着色剤を使用できるが、この限りではない。
 本発明のシートにおける着色剤の含有量は、ポリプロピレンX100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下である。
 その他の添加剤としては、例えば、帯電防止剤等が挙げられる。
 本発明のシートにおけるその他の添加剤の含有量は、ポリプロピレンX100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下である。
 本発明のシートは、ポリプロピレンXのみからなってもよいし、実質的にポリプロピレンXのみからなってもよい。後者の場合、シートは不可避不純物を含んでもよい。
 本発明のシートは、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、99質量%以上、99.5質量%以上、99.9質量%以上、又は100質量%が、
ポリプロピレンX、又は
ポリプロピレンX、並びに、上記の各任意成分から選択される1以上の成分
であってもよい。
 第1のシート~第4のシートの厚さは、いずれも、0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上であることがより好ましい。また、1.0mm以下が好ましく、0.80mm以下であることがより好ましい。0.10mm以上とすることで成形安定性が向上する。また、1.0mm以下とすることで、所望のスメチカ晶が生成されやすくなる。
2.積層体
 本発明の積層体は、上記で説明した本発明のシートと、前記シートに積層された易接着層とを含む。
(1)易接着層
 易接着層は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂及びポリエステル樹脂からなる群から選ばれる1以上を含むことが好ましい。
 易接着層の樹脂は、シートや後述の印刷層との密着性や成形性に鑑みて、ウレタン樹脂が好ましい。これにより、インク密着性に優れた積層体が得られる。
 ウレタン樹脂は、ジイソシアネート、高分子量ポリオール及び鎖延長剤の反応物が好ましい。高分子量ポリオールとして、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。これにより、シートが複雑な非平面状に成形される場合でも、シートに易接着層が追従して良好な成形が実現される。また、後述の印刷層が形成される場合でも、印刷層のひび割れや剥離を防ぐことができる。
 易接着層の厚さは、0.01μm以上3μm以下が好ましく、より好ましくは0.03μm以上0.5μm以下である。
 また、易接着層の厚さは、0.01μm以上、又は0.03μm以上であってもよく、3μm以下、又は0.5μm以下であってもよい。
 易接着層の厚さが0.01μmより薄い場合、十分なインキ密着性を得ることができないおそれがある。一方、3μmより厚い場合、べた付きが生じてブロッキングの原因となる虞がある。
 易接着層の引張破断伸度は、150%以上900%以下が好ましく、より好ましくは200%以上850%以下、特に好ましくは300%以上750%以下である。
 また、易接着層の引張破断伸度は、150%以上、200%以上、又は300%以上であってもよく、900%以下、850%以下、又は750%以下であってもよい。
 易接着層の引張破断伸度が150%未満である場合、熱成形時にシートの伸びに易接着層が追従することができず、クラックが入り、印刷層や金属層にひび割れが生じたり、剥離したりするおそれがある。一方、引張破断伸度が900%を超える場合、耐水性が悪化するおそれがある。
 引張破断伸度は、例えばJIS K7311に準拠した方法で、厚み150μmの試料にて測定することができる。
 易接着層の軟化温度は、50℃以上180℃以下が好ましく、より好ましくは90℃以上170℃以下、特に好ましくは100℃以上165℃以下である。
 また、易接着層の軟化温度は、50℃以上、90℃以上、又は100℃以上であってもよく、180℃以下、170℃以下、又は165℃以下であってもよい。
 易接着層の軟化温度が50℃より低い場合、常温での易接着層の強度が不足し、印刷層や金属層のひび割れが生じたり剥離したりするおそれがある。一方、180℃を超える場合、熱成形時に十分軟化できず、易接着層にクラックが入り、後述する印刷層や金属層にひび割れが生じたり剥離したりするおそれがある。軟化温度は、例えば、高化式フローテスターによる流動開始温度を測定することで求めることができる。
(2)印刷層
 易接着層の、シートが接しない側の面に、印刷層(「印刷物」ともいう。)が形成されていることが好ましい。印刷層の形状としては、特に制限されず、ベタ状、カーボン調、木目調等の様々な形状が挙げられる。
 印刷層の厚さは、通常、1~50μmである。
(3)金属又は金属酸化物を含む層
 易接着層の、シートが接しない側の面に、金属又は金属酸化物を含む層(「金属層」ともいう。)が形成されていることが好ましい。
 金属又は金属酸化物の金属としては、シートに金属調の意匠を付与できる金属であれば特に限定されないが、例えば、スズ、インジウム、クロム、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、金、白金、亜鉛、及びこれらのうち少なくとも1種を含む合金等が挙げられる。これらは、1種単独でも、2種以上を組み合わせてもよい。
 これらの中でも、伸展性の観点から、好ましくはスズ、インジウム及びアルミニウムが挙げられる。これにより、シートを三次元成形した際にクラックが発生しにくくなる。
3.シート(積層体)の製造方法
 本発明のシートの製造方法は特に制限されないが、例えば、Tダイからシート状に押し出された溶融状態のポリプロピレンX又はポリプロピレンXを含む樹脂組成物を、80℃/秒以上の冷却速度で急冷することによって好適に得られる。以下に図1を参照して詳しく説明する。
 図1は、本発明のシートを製造するための製造装置の一例の概略構成図である。図1に示す製造装置は、押出機のTダイ12、第1冷却ロール13、第2冷却ロール14、第3冷却ロール15、第4冷却ロール16、金属製エンドレスベルト17を備える。
 このように構成された製造装置を用いた急冷によるシート11の製造方法の一実施形態を以下に説明する。
 押出機のTダイ12より押し出された溶融樹脂(ポリプロピレンX又はポリプロピレンXを含むポリプロピレン組成物)を、第1冷却ロール13上で金属製エンドレスベルト17と、第4冷却ロール16との間に挟み込む。この状態で、溶融樹脂を第1冷却ロール13、第4冷却ロール16で圧接するとともに冷却する。
 Tダイ12から押し出される溶融樹脂の温度は、例えば、200℃以上であり、また、例えば、350℃以下である。
 一方、押し出された溶融樹脂と直接接触し、これを冷却する金属製エンドレスベルト17及び第4冷却ロール16の表面温度は、所定温度を保持するように制御されている。所定温度は、通常、露点以上であり、例えば、10℃以上であり、また、例えば、40℃以下である。他の冷却ロール13、14、15についても適宜温度制御を行うことができる。
 これにより、溶融樹脂の冷却速度は、例えば、80℃/秒以上、90℃/秒以上、又は150~300℃/秒とすることができ、これにより、押し出された溶融樹脂は急冷される。このような急冷を行うことで結晶構造を上述のスメチカ晶とすることができる。
 かかる急冷の間、第1冷却ロール13及び第4冷却ロール16間の押圧力で弾性材22が圧縮されて弾性変形する。この弾性材22が弾性変形している部分、即ち、第1冷却ロール13の中心角度θ1に対応する円弧部分で、溶融樹脂は急冷されてシート11となる。シート11は各冷却ロール13、16により面状圧接されている。この際の面圧は、通常0.1MPa以上20MPa以下である。
 上述のように圧接され、第4冷却ロール16及び金属製エンドレスベルト17間に挟まれたシート11は、続いて、第4冷却ロール16の略下半周に対応する円弧部分で金属製エンドレスベルト17と第4冷却ロール16とに挟まれて面状圧接される。この際の面圧は、通常0.01MPa以上0.5MPa以下である。
 このように第4冷却ロール16で面状圧接及び冷却された後、金属製エンドレスベルト17に密着したシートは、金属製エンドレスベルト17の回動とともに第2冷却ロール14上に移動される。ここで、剥離ロール21によりガイドされて第2冷却ロール14側に押圧されたシート11は、前述同様、第2冷却ロール14の略上半周に対応する円弧部分で金属製エンドレスベルト17により面状圧接され、再び30℃以下の温度で冷却される。この際の面圧は、通常0.01MPa以上0.5MPa以下である。
 第2冷却ロール14上で冷却されたシート11は、巻き取りロール(図示省略)により、所定の速度で巻き取られる。
 以上の説明では、本発明のシートを製造する場合について説明したが、同様の製造装置を用いて本発明の積層体を製造することもできる。この場合、例えば、押出機のTダイ12から、複数種の溶融樹脂(シート形成用の樹脂、易接着層形成用の樹脂等)を層状に押し出すことによって、積層体を製造できる。
 シート及び積層体の製造方法は、以上に説明した方法に限定されるものではない。
4.成形体及び成形体の製造方法
 本発明の成形体は、本発明に係るシート又は積層体を用いて製造されたものである。成形体を得るための成形方法は格別限定されず、例えば、インモールド成形、インサート成形、被覆成形、真空圧空成形等が挙げられる。
(インモールド成形)
 インモールド成形は、金型内にシートを設置して、金型内に供給される成形用樹脂の圧力で所望の形状に成形して成形体を得る方法である。
 インモールド成形による成形体の製造方法は、シート又は積層体を金型に装着すること、及び、金型に成形用樹脂を供給して、シート又は積層体と成形用樹脂とを一体化することを含むことが好ましい。
(インサート成形)
 インサート成形による成形体の製造方法は、シート又は積層体を金型に合致するように附形(予備附形)すること、附形されたシート又は積層体を金型に装着すること、及び、金型に成形用樹脂を供給して、シート又は積層体と成形用樹脂とを一体化することを含むことが好ましい。インサート成形によって、成形体により複雑な形状を付与できる。
 予備附形は、例えば、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形、プラグアシスト成形等によって行うことが好ましい。
 インモールド成形及びインサート成形等に用いられる成形用樹脂は、成形可能な熱可塑性樹脂であることが好ましい。そのような熱可塑性樹脂として、具体的には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリル-スチレン-ブタジエン共重合体、アクリル重合体等が例示できるが、この限りではない。熱可塑性樹脂には、ファイバーやタルク等の無機フィラーを添加してもよい。
 成形用樹脂の供給は、射出で行うことが好ましく、圧力5MPa以上120MPa以下での射出が好ましい。
 金型温度は20℃以上90℃以下であることが好ましい。
(被覆成形)
 被覆成形による成形体の製造方法は、チャンバーボックス内に芯材を配設すること、チャンバーボックス内における芯材の上方にシート又は積層体を配置すること、チャンバーボックス内を減圧すること、シート又は積層体を加熱軟化させること、及び、加熱軟化させたシート又は積層体を芯材に押圧して、芯材をシート又は積層体によって被覆することを含むことが好ましい。
 このとき、加熱軟化後、芯材の上面に、シートを接触させることが好ましい。
 押圧は、チャンバーボックス内において、シートの、芯材と接する側を減圧したまま、シートの、芯材の反対側を加圧することが好ましい。
 芯材は、凸状でも凹状であってもよく、例えば三次元曲面を有する樹脂、金属、セラミック等が挙げられる。樹脂としては、成形用樹脂として説明したものと同様のものが挙げられる。
 被覆成形に用いるチャンバーボックスは、例えば、互いに分離可能な、上下2つの成型室(上成型室及び下成型室)を備えるものが好適である。以下に、そのようなチャンバーボックスを用いた被覆成形の一例を説明する。
 まず、下成型室内のテーブル上へ芯材を載せ、セットする。被成型物であるシート又は積層体を下成型室上面にクランプで固定する。この際、上・下成型室内は大気圧である。
 次に上成型室を降下させ、上・下成型室を接合させ、チャンバーボックス内を閉塞状態にする。上・下成型室内の両方を大気圧状態から、真空タンクによって真空吸引状態とする。
 上・下成型室内を真空吸引状態にした後、ヒーターを点けて加飾シートの加熱を行なう。
 次に、上・下成型室内は真空状態のまま下成型室内のテーブルを上昇させる。
 次に、上成型室内の真空を開放し大気圧を入れることによって、被成型物であるシート又は積層体は芯材へ押し付けられてオーバーレイ(成型)される。
 なお、上成型室内に圧縮空気を供給することで、より大きな力でシート又は積層体を芯材へ密着させることも可能である。オーバーレイが完了した後、ヒーターを消灯し、下成型室内の真空も開放して大気圧状態へ戻し、上成型室を上昇させ、加飾印刷されたシート又は成形体が表皮材として被覆された製品を取り出すことができる。
(真空圧空成形)
 真空圧空成形による成形体の製造方法は、シート又は積層体を加熱軟化させること、及び、加熱軟化させたシート又は積層体を、空気圧により所定の金型形状に附形することを含むことが好ましい。
 本発明の成形体は、例えば食品容器等のような包装容器等の小型の成形品や、例えば住設部材、自動車用途のための構造部材あるいは加飾シート等のような大型の成形品として使用可能である。
実施例1
[ポリプロピレン]
 ポリプロピレンとして、長鎖分岐構造を有するホモポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製「FTX0983」)(以下、「ポリプロピレンA1」ともいう)を使用した。ポリプロピレンA1の各種物性を下記測定方法で測定した。結果を表1に示す。
(1)アイソタクチックペンタッド分率
 ポリプロピレンA1について13C-NMRスペクトルを評価することでアイソタクチックペンタッド分率を測定した。具体的には、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,8,687(1975)」で提案されたピークの帰属に従い、下記の条件にて行った。
(測定方法・条件)
装置:日本電子(株)製JNM-EX400型13C-NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/ml
溶媒:1,2,4-トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10000回
(計算式)
アイソタクチックペンタッド分率[mmmm]=m/S×100
ラセミペンタッド分率[rrrr]=γ/S×100
ラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8~22.5ppm
Pαβ:18.0~17.5ppm
Pαγ:17.5~17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7~20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖:21.7~22.5ppm
(2)分岐指数g’
 分岐指数g’は、光散乱計と粘度計を検出器に備えたGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー測定装置)を使用することによって、絶対分子量Mabsの関数として測定した。具体的には、下記測定方法及び条件により測定した。
(測定条件)
・GPC:Alliance GPCV2000(Waters社製)
・検出器:接続順に記載
 多角度レーザー光散乱検出器(MALS):DAWN-E(Wyatt Technology社製)
 示差屈折計(RI):GPC付属
 粘度検出器(Viscometer):GPC付属
・移動相溶媒:1,2,4-トリクロロベンゼン(BASFジャパン株式会社製「Irganox1076」を0.5mg/mLの濃度で添加)
・移動相流量:1mL/分
・カラム:東ソー株式会社製 GMHHR-H(S) HTを2本連結
・試料注入部温度:140℃
・カラム温度:140℃
・検出器温度:全て140℃
・試料濃度:1mg/mL
・注入量(サンプルループ容量):0.2175mL
(測定方法)
 GPCには、示差屈折計および粘度検出器を装備したGPC装置を用いる。また、光散乱検出器として、多角度レーザー光散乱検出器(MALS)を用いる。検出器は、MALS、RI、Viscometerの順で接続する。移動相溶媒には、1,2,4-トリクロロベンゼンを用いる。
 移動相溶媒の流量は1mL/分とする。カラム、試料注入部および各検出器の温度は、140℃に保持する。試料濃度は1mg/mLとし、注入量(サンプルループ容量)は0.2175mLとする。MALSから得られる絶対分子量(Mabs)、二乗平均慣性半径(Rg)およびViscometerから得られる極限粘度([η])を求めるにあたっては、MALS付属のデータ処理ソフトASTRA(version4.73.04)を用いる。
 分岐指数g’は、サンプルを上記Viscometerで測定して得られる長鎖分岐ポリマー(測定対象ポリマー)の極限粘度([η]br)と、別途、線状ポリマーを測定して得られる極限粘度([η]lin)との比([η]br/[η]lin)として算出する。
 ここで、[η]linを得るための線状ポリマーとしては、市販のホモポリプロピレン(日本ポリプロ社製ノバテック(登録商標)PPグレード名:FY6)を用いる。線状ポリマーの[η]linの対数は分子量の対数と線形の関係があることは、Mark-Houwink-Sakurada式として公知であるから、[η]linは、低分子量側や高分子量側に適宜外挿して数値を得ることができる。分岐指数g’は、絶対分子量(Mabs)が1,000,000の時の値とする。
(3)溶融張力
 溶融張力は下記のように測定した。即ち、キャピログラフを使用し、温度230℃に加熱した直径9.6mmのシリンダーにポリプロピレンA1を入れた。溶融樹脂を、押し込み速度20mm/分で、直径2.0mm、長さ40mmのオリフィスから押し出した。押し出された樹脂を、4.0m/分の速度で引き取った際にプーリーに検出される張力を測定し、これを溶融張力とした。
(4)MFR
 JIS K7210に準拠して、230℃、2.16kg荷重で測定した。
[シートの製造]
 プロピレンA1を図1に示す製造装置に供給し、以下に示す製造条件(成膜条件)でシートを製造した。
<成膜条件>
シートの層構成:単層
シートの厚み:300μm
押出機の直径:75mm
Tダイの幅:900mm
シートの引取速度:5m/分
冷却ロール及び金属製エンドレスベルトの表面温度:20℃
冷却速度:10,800℃/分
 得られたシートの各種物性を下記方法で測定した。結果を表1に示す。
(1)結晶化速度
 示差走査熱量測定器(DSC)(パーキンエルマー社製、製品名「DiamondDSC」)を用いて、結晶化速度を測定した。具体的には、先ず、ポリプロピレンA1を用いて5mgの試料を作製し、試料を10℃/分にて50℃から230℃に昇温し、230℃にて5分間保持し、80℃/分で230℃から130℃に冷却し、その後130℃に保持して結晶化を行った。130℃になった時点から熱量変化について測定を開始して、DSC曲線を得た。
 得られたDSC曲線から、以下の手順(i)~(iv)により結晶化速度を求めた。
(i)測定開始からピークトップまでの時間の10倍の時点から、20倍の時点までの熱量変化を直線で近似したものをベースラインとした。
(ii)ピークの変曲点における傾きを有する接線とベースラインとの交点を求め、結晶化開始および終了時間を求めた。
(iii)得られた結晶化開始時間から、ピークトップまでの時間を結晶化時間として測定した。
(iv)得られた結晶化時間の逆数から、結晶化速度を求めた。
(2)低温側発熱ピーク
 上記「(1)結晶化速度」のDSC曲線において、最大吸熱ピークの低温側における発熱ピーク(「低温側発熱ピーク」ともいう。)の有無を観察し、発熱ピークが観察された場合はその発熱量(J/g)を、JIS-K-7122:2012(転移熱測定方法)に記載の転移熱算出方法に準拠して算出した。
(3)結晶構造
 T.Konishiによる方法(Macromolecules、38,8749,2005)を参考にして、広角X線回折(WAXD:Wide-Angle X-ray Diffraction)により確認した。解析は、X線回折プロファイルについて非晶相、中間相及び結晶相それぞれのピーク分離を行い、各相に帰属されるピーク面積から存在比率を求めた。表1に記載される「スメチカ晶」、「α晶」は、最も大きいピーク面積を示した結晶形である。
(4)球晶の体積分率
 (3)の測定によりシートがスメチカ晶を含むことが確認された場合は、該シート中における直径1μm~10μmの球晶の体積分率を、以下の方法により算出した。
 即ち、シートを小角光散乱法にて測定することによって、該シート中における球晶平均半径を算出した。さらに、偏光顕微鏡にてシートの断面における球晶個数を測定することによって、球晶の平均体積と非球晶部の体積を算出し、これらの値から球晶の体積分率を算出した。
 小角光散乱法は、He-Neガスレーザー(波長632.8nm、出力5mW、日本電気株式会社製)を照射光とし、偏光子を通してサンプル(成膜されたシート)に照射した。サンプル透過光は、検光子を介してイメージングプレート(富士フイルム株式会社製、Neopan Presto400)に照射した。下記式に基づいて、照射像よりシート内部の球晶平均半径Rを算出した。
R=4.09/Qmax(R:球晶平均半径、Qmax:散乱強度が最大になる散乱ベクトル)
Q=4πn/λ(Q:散乱ベクトル、n:屈折率、λ:入射光波長)
 次に、シートの中央部をカッターナイフで切り出し、ミクロトーム(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製、HM340E)にて断面を整えて、厚さ10μmにスライスしてシート片を得た。スライドガラス上にシート片を乗せて、カバーガラスを被せた。その後、偏光顕微鏡(ニコン株式会社製、ECLIPSE LV100N)にてシート断面を観察した。球晶が生成した箇所はマルテーゼクロスが観察される。断面観察像(成膜時のシート厚み(μm)×成膜時のシート厚み(μm)によって画定される正方形領域)から直径1μm~10μmの球晶の個数を測定した。最表面に露出していない球晶は、偏光顕微鏡の焦点位置をシート最表面から厚み方向に調節することによって観察することができる。
 球晶平均半径Rから算出される球晶平均体積(=4πR/3)と、直径1μm~10μmの球晶の個数との積を、直径1μm~10μmの球晶の平均体積とした。
 直径1μm~10μmの球晶の平均体積と、非球晶部の体積とを算出した後に、これらの体積比から、シート中における直径1μm~10μmの球晶の体積分率を求めた。
(5)ドローダウン量
 布施真空株式会社製被覆成形機「NGF-0611-S」を用いて、以下の方法で測定を行った。
 シートを1150mm×650mmに切断し、試験用シートとした。試験用シートを、1100mm×600mmの成形枠にクランプで固定した。成形枠には、ドローダウン時の垂れ下がり量を読み取るためのスケールが設けられている。
 試験用シートが固定された成形枠を上記被覆成形機のチャンバーボックス(上成形室及び下成形室を備える)内にセットした。セットされた状態において、試験用シートは、当該試験用シートの主面が水平になるように配向されている。また、スケールは、当該スケールの目盛り方向が鉛直方向になるように配向されている。
 次いで、チャンバーボックス内を真空ポンプにて真空状態にした。チャンバーボックス内の圧力が20kPaに到達した時点で、上成形室に配設されたヒーター(HERAEUS社製、中波長帯赤外線ヒーター(200W、115V))にて試験用シートを加熱した。ヒーターは、中波長帯赤外線を放射するヒーター面が、試験用シートの主面に対して平行になるように配置した。ヒーターの出力(出力%)は、試験用シートの13区分のそれぞれに対して、図2に示す値となるように設定した。例えば、図2において「80%」と示されている区分では、ヒーターの出力が200W×80%=160Wに設定される。
 真空ポンプによる減圧、及びヒーターによる加熱をさらに継続し、加熱によりシートがドローダウンして張り戻るまでの様子を上成形室の窓外に設置したビデオカメラにて記録した。このとき、チャンバーボックス内の最大真空度が0.1kPa未満に達するように真空ポンプを駆動させた。また、前記ビデオカメラにて成形枠に設置したスケールを撮影した。
 シートのドローダウン映像とスケール撮影映像とを比較し、シートの最大ドローダウン時の垂れ下がり量を読み取り、これをドローダウン量とした。
(6)表面光沢変化
 上記「(5)ドローダウン量」と同様の被覆成形機を用いて、シートを4倍延伸金型に被覆成形した。成形前後のシートについて、光沢計(日本電飾工業株式会社製「VG-2000」)を用いて、JIS-Z-8741:1997にある「方法3」に準拠した方法で表面光沢を測定した。成形前の表面光沢から成形後の表面光沢を減ずることで、表面光沢の変化を求めた。
(7)色差測定
 上記「(5)ドローダウン量」と同様の被覆成形機を用いて、シートを4倍延伸金型に被覆成形した。成形前後のシートについて、測色計(コニカミノルタ株式会社製「CM-2600d」)を用いて、JIS-Z-8730:2009の分光測色方法に準拠して色差ΔE(L***表色系)を測定した。測定時にシートの裏側に基準となる黒色の色紙(マンセル値:3.7GY 0.6/0.8)を使用した。
(8)皺防止性
 上記「(5)ドローダウン量」と同様の被覆成形機を用い、シートの表面温度が140℃に達した後、ハーフバンパー射出成形品(長さ95cm×幅26cm×高さ13cm)にシート(厚み0.3mm)を被覆成形して成形体を得た。ハーフバンパーに被覆成形したシートの表面性状を目視にて観察し、皺防止性を下記の評価基準で評価した。
[評価基準]
○:ハーフバンパーに被覆したシートに皺がない。
△:ハーフバンパーに被覆したシートに凹凸はないが、筋状の外観変化ある。
×:ハーフバンパーに被覆したシートに皺が発生し、筋状に凸部が形成されている。
(9)深絞り性
 上記「(8)皺防止性」で得られた成形体について、シートが最も延伸されるハーフバンパーの最大深さ(13cm)部分における穴あきの有無及びシート厚みを観察し、深絞り性を下記の評価基準で評価した。
[評価基準]
○:シートに穴あきがなく、シート厚みが80μm以上である。
△:シートに穴あきがないが、シート厚みが80μm未満である。
×:シートに穴あきがある。
(10)白化防止性
 上記「(8)皺防止性」で得られた成形体について、ハーフバンパーに被覆成形したシートの表面性状を目視にて観察し、白化防止性を下記の評価基準で評価した。
[評価基準]
○:シートに延伸起因の白化が観察されない。
×:シートに延伸起因の白化が観察される。
実施例2
 ポリプロピレンA1に代えて、長鎖分岐構造を有するホモポリプロピレン(ポリプロピレンA1よりもアイソタクチックペンタッド分率が低いポリプロピレン)(以下、「ポリプロピレンA2」ともいう。)を使用したこと以外は実施例1と同じ方法でシートを製造し、評価した。結果を表1に示す。
実施例3
 ポリプロピレンA1に代えて、長鎖分岐構造を有するホモポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製「WAYMAX MFX3」)(以下、「ポリプロピレンA4」ともいう。)を使用したこと以外は実施例1と同じ方法でシートを製造し、評価した。結果を表1に示す。
比較例1
 ポリプロピレンA1に代えて、長鎖分岐構造を有しないホモポリプロピレン(株式会社プライムポリマー製「プライムポリプロF-133A」)(以下、「ポリプロピレンA3」ともいう。)を使用したこと以外は実施例1と同じ方法でシートを製造し、評価した。結果を表1に示す。
比較例2
 比較例1において、冷却ロール及び金属製エンドレスベルトの表面温度を80℃とし、冷却速度を1154℃/分としたこと以外は比較例1と同じ方法でシートを製造し、評価した。結果を表1に示す。
比較例3
 比較例1において、ポリプロピレンA3の代わりに、ポリプロピレンA3に造核剤としてソルビトール系造核剤(理研ビタミン株式会社製「リケマスターFC-1」)を総量に対して1.5質量%添加して得られたポリプロピレン樹脂組成物1を用いたこと以外は比較例1と同じ方法でシートを製造し、評価した。結果を表1に示す。
比較例4
 比較例2において、ポリプロピレンA3に代えて、ポリプロピレンA4を使用した以外は比較例2と同じ方法でシートを製造し、評価した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明のシート及び積層体から得られる成形体は、多岐にわたる種々の用途に使用することができ、例えば、輸送機器(自動車や二輪車等)、住宅設備、建築材料、家電等の多岐に渡る分野の筐体にて、塗装を代替する加飾シートとして使用することができる。
 上記に本発明の実施形態及び/又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び/又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
 この明細書に記載の文献、及び本願のパリ条約による優先権の基礎となる出願の内容を全て援用する。

Claims (16)

  1.  長鎖分岐構造を有するポリプロピレンを含み、
     130℃での結晶化速度が2.5min-1以下である、シート。
  2.  示差走査熱量測定で得られる曲線において、最大吸熱ピークの低温側に1J/g以上の発熱ピークを有する、請求項1に記載のシート。
  3.  前記ポリプロピレンがスメチカ晶を含む、請求項1又は2に記載のシート。
  4.  前記シート中に直径1μm~10μmの球晶が存在し、該シート中における前記球晶の体積分率が20%以下である、請求項3に記載のシート。
  5.  前記ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率が85~99モル%である、請求項1~4のいずれかに記載のシート。
  6.  前記ポリプロピレンの分岐指数が0.50以上1.00未満である、請求項1~5のいずれかに記載のシート。
  7.  前記ポリプロピレンの溶融張力が4.0g以上である、請求項1~6のいずれかに記載のシート。
  8.  請求項1~7のいずれかに記載のシートと易接着層とを含む、積層体。
  9.  前記易接着層が、ウレタン、アクリル、ポリオレフィン及びポリエステルからなる群から選択される1以上の樹脂を含む、請求項8に記載の積層体。
  10.  前記易接着層における前記シートと反対側の面に印刷層を有する、請求項8又は9に記載の積層体。
  11.  請求項1~7のいずれかに記載のシート、又は請求項8~10のいずれかに記載の積層体を用いて製造された成形体。
  12.  請求項1~7のいずれかに記載のシート、又は請求項8~10のいずれかに記載の積層体を成形し、成形体を得る成形体の製造方法。
  13.  前記シート又は前記積層体を金型に装着し、成形用樹脂を供給して前記シート又は前記積層体と一体化して前記成形を行う請求項12に記載の成形体の製造方法。
  14.  前記シート又は前記積層体を金型に合致するよう賦形し、前記賦形したシート又は積層体を金型に装着し、成形用樹脂を供給して前記賦形したシート又は積層体と一体化して前記成形を行う請求項12に記載の成形体の製造方法。
  15.  チャンバーボックス内に芯材を配設し、前記芯材の上方に前記シート又は前記積層体を配置し、前記シート又は前記積層体を加熱軟化し、前記チャンバーボックス内を減圧して前記加熱軟化させたシート又は積層体を前記芯材に押圧して被覆させる、請求項12に記載の成形体の製造方法。
  16.  前記シート又は前記積層体を加熱軟化させ、前記加熱軟化したシート又は積層体を空気圧により所定の金型形状に附形して前記成形を行う請求項12に記載の成形体の製造方法。
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