裁切薄片及抑制划痕的方法与流程

本发明涉及一种裁切薄片及抑制划痕的方法。

背景技术：

一直以来，使用了热可塑性树脂的薄片被用于各种用途，但由于热可塑性树脂本身的疏水性，因此在耐水性这一点上几乎不会成为问题。然而，混配了无机粒子并对其进行拉伸处理，会导致薄片的吸水率大幅度上升。

因此，在热可塑性树脂中混配无机粒子并对其进行拉伸处理来提高白度及不透明度的情况下，需要抑制吸水率的上升。

例如，在专利文献1中公开了以重量比18：82～50：50的方式含有热可塑性树脂与无机物质粉末的加工用薄膜材料，并且记载了该薄膜材料以以1.2～4.0倍程度延伸，比重成为1.4以下0.6以上的方式进行拉伸，从而能够抑制吸水度。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/109267号

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，在将薄片用作裁切薄片的情况下，为了用作合适的尺寸而进行裁切的次数多，因此产生很多断面，有可能根据断面不同产生无法获得足够的耐水性的部分。尤其在大量混配无机粒子并进行拉伸处理的情况下，难以获得足够的耐水性。

此外，当裁切薄片的端面存在有锐利部分时，有可能会因这样的锐利部分而产生划痕。

本发明是鉴于以上的事实情况而完成的，其目的在于提供一种虽然含有大量无机粒子但具备足够的耐水性且在端面锐利的突起物少的裁切薄片、以及抑制划痕的方法。

用于解决课题的方法

本发明人发现：通过规定的制法可使含有大量无机粒子的裁切薄片获得足够的耐水性，以及，通过对薄片的断面的无机粒子的占有率进行调节不容易产生锐利的突起物，从而完成本发明。更具体而言，本发明的目的在于提供如下方式。

(1)本发明为，由相对于组合物整体的质量而含有50质量％以上的无机粒子和热可塑性树脂的树脂组合物成形的裁切薄片，该裁切薄片为，遵照JIS K-7209而测量出的吸水率在10％以下、且至少一端面的实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上的裁切薄片。

(2)此外，本发明为，(1)所述的裁切薄片，其中，在一个或两个表面上形成有包含合成树脂及/或天然树脂的树脂组合物的固化膜，以作为不同于所述裁切薄片的独立部件。

(3)此外，本发明为，(1)或(2)所述的裁切薄片，其中，所述裁切薄片为B3开以下的尺寸。

(4)此外，本发明为，(1)至(3)中任一所述的裁切薄片，其中，所述裁切薄片被用于抑制划痕。

(5)通过使由相对于组合物整体的质量而含有50质量％以上的无机粒子和热可塑性树脂的树脂组合物成形的裁切薄片中、至少一端面的实际的无机粒子的露出面积的占有率低于理论上的无机粒子的面积的占有率，从而抑制由所述裁切薄片造成的划痕的方法。

(6)通过使由相对于组合物整体的质量而含有50质量％以上的无机粒子和热可塑性树脂的树脂组合物成形的裁切薄片中、至少一端面的无机粒子的表面的至少一部分被热可塑性树脂覆盖，从而抑制由所述裁切薄片造成的划痕的方法。

发明效果

根据本发明，能够提供一种虽然含有大量无机粒子但具有足够的耐水性且在端面上锐利的突起物少的裁切薄片、以及抑制划痕的方法。

附图说明

图1为表示通过实施例2所得到的薄片的断面的电子显微镜图像的图。

图2为表示通过实施例3所得到的薄片的断面的电子显微镜图像的图。

图3为表示纸的断面的电子显微镜图像的图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明并不局限于以下的实施方式，可在本发明的目的的范围内进行适当变更来实施。

＜裁切薄片＞

本发明的裁切薄片的特征在于，其为由相对于组合物整体的质量而含有50质量％以上的无机粒子和热可塑性树脂的树脂组合物成形的裁切薄片，该裁切薄片为，遵照JIS K-7209而测量出的吸水率在10％以下、且至少一端面的实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上。另外，“裁切薄片”是指，裁切成使用者所需的完成尺寸的薄片，并且是指至少一端面被裁切了的薄片。

本发明的裁切薄片关注于端面显现的无机粒子，并且通过使一端面的实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上，从而能够在裁切时不易在端面产生锐利的突起物，进而能够抑制对使用者的手指等造成划痕。可以推测出，这是因为通过使一端面的实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上，从而容易使无机粒子的表面的一部分被覆盖。

此外，虽然该现象并不明确，但可认为是：在裁切薄片时，用于裁切的刀具推排掉含有多达50质量％以上的无机粒子而使热可塑性树脂通过，因此露出于端面的无机粒子的表面容易被热可塑性树脂覆盖，这可认为是裁切时端面不容易产生锐利的突起物的一个因素。

在此，裁切薄片是通过对含有无机粒子和热可塑性树脂的树脂组合物进行熔融混炼而成形为薄片状的方式而获得的，但拉伸成薄片状时无机粒子与热可塑性树脂的界面会发生剥离。该界面所产生的剥离因对树脂组合物进行拉伸而传播并扩大，从而在树脂组合物内形成空隙。断面呈现的空隙为独立空隙的情况下吸水难以进行，但在断面呈现的连续空隙的情况下吸水容易进行而耐水性容易受损。本发明尤其含有多达50质量％以上的无机粒子，但可以认为：实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上有助于以抑制从薄片端面的吸水而使薄片的吸水率成为10％以下的方式进行控制。

“实际的无机粒子的露出面积”是指，对裁切薄片的端面整体或端面的任意位置从电子显微镜显现的图像中目视的无机粒子的面积。“实际的无机粒子的露出面积的占有率”是指，裁切薄片的端面整体的无机粒子的露出面积的占有率、或者裁切薄片的端面整体的任意1个以上的分区的面积中的无机粒子的占有率或平均占有率。“实际的无机粒子的露出面积的占有率”可根据通过电子显微镜进行观察后得到的图像来进行计算。也可以采用如下方式，例如，以使每1分区的面积成为0.014mm²的方式对断面中的同一平面上的任意4分区进行选择，并且测量相对于各个分区的面积中无机粒子所占有的面积，并对其平均值进行计算而得到平均占有率。另外，任意1个以上的分区的位置互不重叠。此外，任意1个以上的分区只要位于裁切薄片的一端面，则没有特别限定，但优选为各个分区与至少1个其他分区相邻。在此，“相邻”是指，各个分区的最接近点彼此的距离至少在0.1mm以内，但优选为至少0.09mm以内，更优选为0.07mm以内，进一步优选为0.04mm以内，更进一步优选为0.01mm以内。此外，任意1个以上的分区可以是任意形状，并且可以是四边形(正方形、长方形等)、圆形等。

关于理论上的无机粒子的面积，在将裁切薄片的一端面的整体的面积(或端面整体的任意1以上的分区的面积)设为A、将A中的理论上的无机粒子所占的面积设为B、将A中的热可塑性树脂所占的面积设为C、将A中的空隙所占的面积设为D、将A中的其他的任意成分所占的面积设为E时，以下的关系式成立。

A＝B+C+D+E

利用上述那样的关系中的A、B来表示理论上的无机粒子的面积的占有率时，理论上的无机粒子的面积的占有率由B/A×100(％)表示。理论上的无机粒子的面积的占有率例如可根据裁切薄片的密度(比重)、相对于裁切薄片整体的无机粒子的含有比例和无机质量的密度(比重)来进行计算。

只要实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上，则没有特别地限制，但优选为低3％以上，更优选为低4％以上，进一步优选为低5％以上。另外，关于上限，也可以是实际的无机粒子的露出面积的占有率与理论上的无机粒子的面积的占有率相比在20％以下(15％以下、10％以下等)。

另外，实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上的一端面是指，由裁切时从薄片内部流出的树脂形成的端面，即与形成裁切薄片的树脂成型体呈一体的端面。本发明中的端面的个数并未被限定，也可以是3以上(4、5、6等)。此外，裁切薄片的端面中的、实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上的端面优选为，全部端面数中的、10％以上的端面数的端面，更优选为25％以上的端面数的端面，进一步优选为50％以上的端面数的端面，更进一步优选为75％以上的端面数的端面，最优选为100％的端面数的端面。

只要本发明中的遵照JIS K-7209而测量出的吸水率在10％以下，则并不进行限定，但优选为8％以下，更优选为5％以下，进一步优选为3％以下，更进一步优选为1％以下。

组合物整体中所含有的无机粒子的量在50质量％以上，优选为55质量％以上，更优选为60质量％以上。本发明的裁切薄片即使含有50质量％以上无机粒子的量的情况下进行拉伸处理，也会具有足够的耐水性、而且不会在端面上产生锐利的突起物。组合物整体所含有的无机粒子的量的上限并未特别限定，但量过多会导致耐水性降低，或者导致锐利的突起物增多，因此优选为85质量％以下，更优选为80质量％以下。

作为本发明的无机粒子，可列举出碳酸钙、氧化钛、二氧化硅、粘土、滑石粉、高岭土、氢氧化铝等粒子。它们既可以单独使用，也可以同时使用2种以上。此外，为了提高无机粒子的分散性或反应性，也可以预先按照常规方法来对无机粒子的表面进行改质。

从以使实际的无机粒子的露出面积比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上的方式对无机粒子的平均粒径进行控制的方面出发，优选使用无机粒子的平均粒径为0.1～50μm的物质，更优选为使用1.0～10μm的物质。本发明中的无机粒子的平均粒径为，通过激光衍射式粒度分布测量装置所测量出的、累计％的分布曲线中得到的50％粒径(d50)。

作为本发明的热可塑性树脂，可列举出聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂、聚苯乙烯等乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂、再生树脂等。它们既它们既可以单独使用，也可以同时使用2种以上。从易于以使实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上的方式进行调节这一点出发，优选为聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂，尤其优选为分子量略低的聚乙烯、聚丙烯。

如上所述，从使端面呈现的无机粒子的露出面积的占有率低于理论上的无机粒子的面积的占有率这一点出发，热可塑性树脂的熔体流动速率(MFR)优选为，1～2g/10分或2g/10分以上。

熔体流动速率为表示熔融时的流动性的指标，并且是遵照JIS K7210而测量出的值。作为熔体流动速率的测量方法，具体而言，有如下方法，即，遵照JIS K7210并利用熔融指数仪，在荷重21.18N、温度230℃的条件下对熔体流动速率进行测量的方法。

此外，本发明的裁切薄片既可以在薄片的一个或两个表面(以下有时简称为表面)形成有包含不含有无机粒子的合成树脂及/或天然树脂的树脂组合物的固化膜，以作为不同于所述裁切薄片的独立部件，也可以不形成。尤其在热可塑性树脂为聚丙烯的情况下，优选为在薄片表面形成固化膜。作为合成树脂，从耐水性与印刷性的平衡方面出发，可列举出聚氨酯树脂，丙烯酸树脂等。

本发明的树脂组合物除了上述的热可塑性树脂和无机粒子以外，还可以在不违背本发明的目的的范围内添加选自润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色用颜料、分散剂、抗静电剂、阻燃剂等中的1种以上辅助剂。其中，针对认为是特别重要的内容举例说明，但并不局限于此。

作为润滑剂，例如，可列举出硬脂酸、羟基硬脂酸、复合型硬脂酸、油酸等脂肪酸系润滑剂、脂肪族醇系润滑剂、硬脂酰胺、含氧硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸、二十二酰胺、羟甲基酰胺基、亚甲基双硬脂酰胺、亚甲基双硬脂二十二酰胺、高级脂肪酸的双酰胺酸、复合型酰胺等脂肪族酰胺系润滑剂、硬脂酸正丁酯、羟基硬脂酸甲酯、多元醇脂肪酸酯、饱和脂肪酸酯、酯系蜡等脂肪族酯系润滑剂，脂肪酸金属皂系族润滑剂等。

作为抗氧化剂，可使用磷系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、季戊四醇系抗氧化剂。作为磷系，更具体而言，优选使用亚磷酸酯、磷酸酯等磷系抗氧化稳定剂。作为亚磷酸酯，例如，可列举出亚磷酸三苯酯，三壬基苯基亚磷酸酯，三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯等亚磷酸的三酯、二酯、单酯等。

作为磷酸酯，可列举出三甲基磷酸酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯、三(壬基酚)亚磷酸酯、2-乙基苯基二苯磷酸酯等。这些磷系抗氧化剂既可以单独使用，也可以组合二种以上来使用。

作为酚系的抗氧化剂，可列示出α-生育酚、丁基羟基甲苯、芥子醇、维生素E、正十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3'-叔丁基-5'-甲基-2'-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2，6-二叔丁基-4-(N，N-二甲基氨基甲基)苯酚、3，5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、以及四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基甲基]甲烷等，它们既可以单独使用，或者也可以组合2种以上来使用。

为了让本发明的裁切薄片的吸水率、实际的无机粒子的面积的占有率、理论上的无机粒子的面积的占有率满足上述的范围，而采用如下方式来进行制造，即，使用所述热可塑性树脂、无机粒子、以及根据需要使用上述的辅助剂，并利用压延法、挤压法等方法使其薄片化后，纵向或横向进行单轴拉伸、或者、纵向及横向进行逐步拉伸或者同时双轴的拉伸处理。

拉伸后的薄片的厚度(裁切薄片的厚度)根据使用的目的的不同而不同，优选使用30～500μm，通常优选使用80～400μm。在小于30μm的情况下，无机粒子充填率高，因此机械特性差，故不优选。

本发明中，“吸水率”、“实际的无机粒子的露出面积的占有率”与“理论上的无机粒子的面积的占有率”之差可通过组合拉伸倍率，挤压温度等来调节。例如，关于相对于吸水率10％以下的拉伸倍率，通常为1.1～2.0倍，优选在1.1～2.0倍的范围内进行拉伸，从而易于抑制吸水率的上升。此外，对于以使实际的无机粒子的露出面积的占有率比理论上的无机粒子的面积的占有率低2％以上的方式进行调节，若将热可塑性树脂的熔体流动速率设定为更高，则易于实施。

必要的拉伸倍率可通过计算得出。对进行拉伸之前的薄片中间体每1平方米的重量(亦称为基重)W(g/m²)进行测量，并且利用生产计划所拟定的产品的表观比重D及纵横比(纵向与横向的拉伸倍率之比)R、横向拉伸后的产品的厚度的目标值T(cm)，并根据下式来确定拉伸倍率(纵向X倍、横向Y倍)，从而能够进行拉伸，而且能够容易根据每个装置的操作经验来进行推断。

(式1)

X²＝W×10^-4/(D×Z×R×T)

X＝RY

式中，D：生产计划所拟定的产品的表观比重

R：生产计划所拟定的纵横比(纵向与横向的拉伸倍率之比)

W：进行纵向拉伸之前的薄膜材料每1平方米的重量(g)

X：纵向的拉伸倍率

Y：横向的拉伸倍率

Z：由纵向拉伸实现的薄片的横向的长度的收缩倍率或拉长倍率

而且，通过组合纵向拉伸和横向拉伸并适当设定该拉伸倍率，从而易于将实际的无机粒子的露出面积占有率控制在所需要的范围内。另一方面，若将纵向拉伸和横向拉伸分别提高至2倍以上时，存在如下倾向，即，连续空隙增多，吸水性变得过大，从而耐水性下降。

本发明的裁切薄片根据使用者的用途可裁切成例如A1开、A2开、A3开、A4开、A5开、A6开、A7开、B1开、B2开、B3开、B4开、B5开、B5开、B6开、B7开的尺寸。无论在本发明的裁切薄片的哪个位置进行裁切，也不会改变断面的吸水性，因此尤其是B3开(面积1870cm³)以下的尺寸那样，优选用作来自断面的吸水的影响大的薄片。在此，由于纸薄片被裁切了的端面露出纤维束(原纤维)而呈现出锐利的突起，因此在用作名片等卡片的情况下，有可能划伤使用者的手指等。与此相对，本发明的裁切薄片如上所述那样、端面的锐利的突起物少，因此不易划伤使用者的手指等，故而适于用作名片等卡片。

此外，在裁切时，优选为利用切割器、剪刀来进行裁切。由此，容易调节成一端面的实际的无机粒子的露出面积比理论上的面积的占有率低。此外，也可以通过电子显微镜来确认实际的无机粒子的露出面积的占有率，也可以根据其结果来调节上述的条件。

＜抑制由裁切薄片造成的划痕的方法＞

本发明为，通过使由相对于组合物整体的质量而含有50质量％以上的无机粒子和热可塑性树脂的树脂组合物成形的裁切薄片中的、至少一端面的实际的无机粒子的露出面积的占有率低于理论上的无机粒子的面积的占有率，从而抑制由所述裁切薄片造成的划痕的方法。

本发明通过使薄片的一端面的实际的无机粒子的露出面积的占有率低于理论上的无机粒子的面积的占有率，从而即使对由树脂组合物成形的薄片裁切，锐利的突起物也少。因此，能够抑制因突起物造成使用者的指出现划痕的情况。

此外，本发明为，通过使由相对于组合物整体的质量而含有50质量％以上的无机粒子和热可塑性树脂的树脂组合物成形的裁切薄片中的、至少一端面的无机粒子的表面的至少一部被热可塑性树脂覆盖，从而抑制由所述裁切薄片造成的划痕的方法。

本发明通过使一端面的无机粒子的表面的至少一部被热可塑性树脂覆盖，从而即使对由树脂组合物成形的薄片进行裁切，锐利的突起物也少。因此，能够抑制因突起物造成使用者的指出现划痕的情况。

【实施例】

以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不局限于此。

[实施例1]

利用双轴的混炼挤压机而使含有聚丙烯树脂40质量％(密度0.91[g/cm³])、重质碳酸钙(平均粒径5μm)60质量％的主要成分、以及相对于主成分而添加了0.5质量％的抗静电剂的树脂组合物(树脂组合物中的碳酸钙的含量为59.7质量％，聚丙烯树脂39.8质量％)成形，接着，利用纵向拉伸机进行1.5倍拉伸，从而制作出薄片，并利用台式切割机进行裁切。

[实施例2]

利用微型凹版方式涂布机将聚氨酯树脂涂覆在通过实施例1而制作出的薄片的表背上，并利用台式切割机进行裁切。

[实施例3]

利用微型凹版方式涂布机将丙烯酸树脂涂覆在通过实施例1而制作出的薄片的表背上，并利用台式切割机进行裁切。

[评价1]

对通过实施例1～实施例3而制作出的裁切薄片的物理性质(密度、基重、厚度、断裂点强度、断裂点延伸、撕裂强度、光泽度、白度、不透明度、吸水率)进行评价。结果示于表1。密度为遵照JIS K7112、基重为遵照JIS P8124、厚度为遵照JIS K7130、断裂点强度及断裂点延伸为遵照JIS K7162、撕裂强度为遵照JIS K7128-3、光沢度为遵照JISP8142、白度为遵照JIS P8148、不透明度为遵照JISP8149而测量出的值。吸水率为，遵照JIS K7209在纯水中浸渍24小时后，从水中取出，用布将水轻拭掉，在1分钟以内对裁切薄片的质量进行测量而计算出的值。另外，实施例2、3中的涂覆部以外的密度与实施例1相同。

根据表1的结果，可确认出任一实施例的裁切薄片均具有作为薄片的高白度及不透明度的同时还具有优异的强度、且吸水率低耐水性优异。

【表1】

[实施例4]

除了实施例1的薄片的厚度分别采用120μm以外，按照同样的顺序制作实施例4所涉及的薄片。

[评价2]

利用显微镜(日立高新技术(株)制，MINISCOPE TM3000)对实施例2～实施例3的薄片被裁切了的一端面进行观察。另外，作为比较例，还准备出由木材纸浆所制作出的纸薄片(普通纸)。这些观察结果示于图1～图3。

此外，对实施例2及实施例3的裁切薄片的断面上的碳酸钙的占有率进行测量。实施例2的碳酸钙的占有率为，分区1：22.8％，分区2：21.4％，分区3：17.1％，分区4：20.0％，平均占有率为20.3％。实施例3的碳酸钙的占有率为，分区1：22.8％，分区2：20.0％，分区3：20.0％，分区4：18.6％，平均占有率为20.3％。

另一方面，对一端面的实施例2、3在理论上的碳酸钙的占有率进行计算。具体而言，通过裁切薄片(不含有涂覆部)的密度(1076[kg/m³])除以碳酸钙的密度(2.71[g/cm³])而得到的值，再乘以碳酸钙的质量％(59.7质量％)而得出。得出的结果为，理论上的碳酸钙的占有率23.7质量％。另外，计算实施例2、3的空隙率为，约28.9％。

由图1及图2的结果可知，端面上锐利的突起物少，从而不容易对使用者的手指等产生划痕。此外，虽然未图示，但可知实施例3的薄片的端面上突起物也少。

在此，如上所述，实施例2、3的端面的在理论上的碳酸钙的占有率为23.7质量％。另一方面，所涉及的值与实际的实施例2、3的端面上的碳酸钙的平均占有率20.3％之差为3.4％，实际的实施例2、3的端面上的碳酸钙的平均占有率低于实施例2、3的端面的在理论上的碳酸钙的占有率。可认为发现这样的差是因为，碳酸钙的表面的一部分在裁切时被聚丙烯树脂覆盖。并且可认为，这样的覆盖会使锐利的突起物变少并且不容易对使用者的手指等产生划痕。此外，虽然实施例2、3含有大量碳酸钙且具有被裁切了的端面，均可推测出这样的覆盖成为显示出优异的耐水性的一个因素。

此外，由图3的结果可知，纸薄片通过裁切而在断面上露出纤维束(原纤维)，从而呈现出锐利的突起。由该纤维形成的锐利的突起并非是刀具那样的直线，因此相对于使用者的手指的移动存在相对速度时，有可能会在使用者的手指上留下由锯齿划伤那样的疼痛强烈的划痕。与此相对，图1及图2所示的裁切薄片上，如上所述这样锐利的突起物少，从而能够抑制在使用者的手指等上产生划痕的情况。

此外，在实施例2、3中，端面的被涂覆(丙烯酸涂覆，聚氨酯涂覆)了的表面侧，锐利的突起物少。这可推测出是因为采用了丙烯酸涂覆、聚氨酯涂覆。