成型用膜和成型转印箔的制作方法_2

文档序号:9881252阅读:来源:国知局
1成型用膜的75°C下的储能模量处于上述lOOOMPa以上3000MPa以下的范 围的方法,优选在将膜总厚度设为100 %时使玻璃化转变温度为80°C以上的层的合计厚度 为50 %以上的厚度。这里的"玻璃化转变温度为80°C以上的层的合计厚度"是指,在玻璃化 转变温度为80°C以上的层为1层情况是指该层的厚度,在玻璃化转变温度为80°C以上的层 为多个层的情况,是指这些层的厚度的合计。各层的玻璃化转变温度的控制方法没有特殊 限定,但例如,在作为环状烯烃系树脂使用降冰片烯与乙烯的共聚物的情况,通过增加层中 的降冰片烯的含量,能够提高玻璃化转变温度。进而,通过将降冰片烯的含量不同的2种环 状烯烃系树脂混合起来,也能够调节层的玻璃化转变温度。此外,例如,在作为环状烯烃系 树脂使用将降冰片烯的衍生物进行开环易位聚合后进行氢化的树脂的情况,通过使降冰片 烯的衍生物的分子量变大(例如,使侧链的分子量变大或形成双环结构),能够提高玻璃化 转变温度。进而通过使玻璃化转变温度不同的2种、由降冰片烯的衍生物进行开环易位聚 合、然后进行氢化而成的树脂混合起来,也能够调节层的玻璃化转变温度。更优选玻璃化转 变温度为85 °C以上的层的合计厚度为50 %以上,特别优选玻璃化转变温度为90 °C以上的层 的合计厚度为50%以上。需说明的是,在1层中混合多种树脂的情况等存在多个玻璃化转变 温度的情况,将高温侧的玻璃化转变温度作为该层的玻璃化转变温度。
[0047]需说明的是,如果在1层中含有环状烯烃系树脂,以及聚乙烯系树脂和/或聚丙烯 系树脂,由于聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的玻璃化转变温度为室温以下,所以该层的玻 璃化转变温度由环状烯烃系树脂的玻璃化转变温度决定。但在相对于膜的所有成分,聚乙 烯系树脂和聚丙烯系树脂的合计大于50质量%时,75°C下的储能模量降低、加工时的尺寸 稳定性变得不充分。因此,第1成型用膜,优选相对于膜的所有成分100质量%,聚乙烯系树 脂和/或聚丙烯系树脂的合计含量为50质量%以下。更优选合计含量为40质量%以下,特别 优选为30质量%以下,最优选为20质量%以下。
[0048]此外,第1成型用膜,从成型性的观点,120°C下的储能模量为lOOMPa以下。120°C下 的储能模量为lOOMPa以下时,具有优异的成型性,此外还可以将成型温度设定为150°C以下 的较低温度。进而在需要高成型性的情况,优选120°C下的储能模量为50MPa以下,更优选为 20MPa以下。此外,作为储能模量的下限,优选为0.5MPa以上。这里,"120 °C下的储能模量为 特定的数值范围内"是指,在膜的任意的一方向、和与该方向正交的方向这两方向上处于该 数值范围内。
[0049]作为使120°C下的储能模量为lOOMPa以下的方法,优选在将膜总厚度设为100 %时 使玻璃化转变温度为120°C以下的层的合计厚度为50%以上的厚度。进而优选使玻璃化转 变温度为110 °C以下的层的合计厚度为50 %以上,特别优选玻璃化转变温度为105 °C以下的 层的合计厚度为50%以上。在1层中混合多种树脂的情况等存在多个玻璃化转变温度的情 况,将高温侧的玻璃化转变温度作为该层的玻璃化转变温度。
[0050] g卩、作为使第1成型用膜的75°C下的储能模量为lOOOMPa以上3000MPa以下、且120 °C下的储能模量为lOOMPa以下的方法,可以使用例如,使玻璃化转变温度为80 °C以上120 °C 以下的层的合计厚度为50%以上、使聚乙烯系树脂和/或聚丙烯系树脂的合计含量相对于 膜的总组成100质量%为低于50质量%的方法。
[0051] [第2成型用膜]
[0052] [光泽度]
[0053] 第2成型用膜,从将膜用于装饰时成型部件(装饰后的部件产品)的表面外观变得 良好的观点考虑,使至少一面的光泽度(60° )为100以上。这里的光泽度(60°)是指,依据JIS Z-8741-1997,在将入射角、受光角设为60°时测定出的光泽度。为了使表面外观变得更好, 优选使至少一面的光泽度(60°)为130以上,更优选为155以上。对至少一面的光泽度(60°) 的上限没有特殊限定,但在大于200时,膜表面的磨擦系数变高,有难以作为卷进行卷取的 情况,所以优选为200以下。
[0054]作为使至少一面的光泽度(60°)为100以上的方法,有在制膜时使用具有平滑表面 的流延辊的方法等。通过使用具有平滑表面的流延辊,平滑的辊面被转印给流延膜,所以成 型用膜的流延辊接触面侧的光泽度提高。
[0055] 为了在膜制膜时使用具有平滑表面的流延辊,使光泽度落入上述范围,优选流延 辊表面的、依据JIS B-0601-2001测定出的算术平均粗糙度Ra为50nm以下。算术平均粗糙度 Ra更优选为40nm以下,特别优选为20nm以下。此外,对流延辊的算术平均粗糙度Ra的下限没 有特殊限定,考虑到膜的筒卷取性,优选为5nm以上。
[0056] 流延辊的表面粗糙度,能够通过流延辊表面的研磨状态得到所希望的表面粗糙 度。特别是,如果在研磨后经过抛光研磨工序,能够以更高精度控制表面性,所以优选。此 外,作为测定流延辊的表面粗糙度的方法,可以列举出将三乙酰纤维素等溶解在有机溶剂 中,然后将所得溶液压接在辊面上、并使其干燥,从而制作出转印上了辊表面形状的样品作 为复制样品,测定该复制样品的表面粗糙度的方法等。
[0057] 此外,作为将流延辊的平滑性更完全地转印给膜,进一步提高第2成型用膜的光泽 度的方法,可以使用以下方法:使用线状电极,通过施加静电来使膜紧密附着在流延辊上的 方法;在制造膜时将流延辊上的膜用夹辊按压的方法等。
[0058] 当将第2成型用膜用于转印箱的情况,只要在光泽度(60°)为100以上的面上层叠 后述透明层、装饰层、粘接层等,进行成型,就可以得到优异表面外观的成型部件。因而,第2 成型用膜,光泽度(60°)为100以上的面是仅一面还是两面都可。
[0059] 但在将第2成型用膜作为成型转印箱使用的情况,从成型部件的收率的观点,优选 膜的两面都是光泽度(60° )100以上。在将第2成型用膜用作成型转印箱的情况,如果具有装 饰层、透明层等的层叠瑕疵,就会出现成型部件的外观不良,发生产品损失。因而,如果在成 型前预先找找装饰层、透明层的层叠瑕疵,就能够将层叠瑕疵部位与向成型体(被附着体) (装饰前的树脂成型体)转印的部分错开地进行成型,所以能够减少产品损失的发生。此外, 在将成型转印箱设置于成型机上时,将成型转印箱的层叠了透明层、装饰层、粘接层等的面 面向成型体(被附着体)侧进行。成型体(被附着体)通常被置于成型机箱内的下侧。因此,在 成型前确认成型用膜的层叠瑕疵之际,需要从第2成型用膜的、没有层叠透明层、装饰层、粘 接层等的那面侧寻找瑕疵。在光泽度(60°)为100以上的面仅有一面、另一面的光泽度(60°) 低于100的情况,根据装饰层、透明层等的颜色,有时难以从没有层叠透明层、装饰层、粘接 层等的那面侧找出成型转印箱的层叠瑕疵。
[0060] 在膜的两面为光泽度(60° )100以上时,膜表面的磨擦系数变高,有时筒卷取困难。 该情况中,也可以在膜的表面贴上保护膜后再卷取。作为保护膜,没有特殊限定,但由于保 护膜表面的粗糙度有可能会转印给成型用膜,所以例如,优选保护膜是在光学用途中使用 的聚烯烃系的自粘合性膜、涂布了硅氧烷树脂等剥离赋予性材料的PET膜等表面平滑性优 异的膜。
[0061] 另一方面,从卷取性的观点,有使光泽度(60°)为100以上的面仅为一片、另一面变 粗糙的方法。作为使膜的表面变粗糙的方法,可以列举出,将膜形成层叠结构、在一侧的层 中添加填料等润滑剂的方法、在制造膜时将流延辊上的膜用表面粗糙的夹辊按压的方法 等。
[0062]在制作第2成型用膜时流延辊、和夹辊所使用的材料没有特殊限定,但在要形成光 泽面的情况,优选为金属材料,此外,在为了提高卷取性想要使表面粗糙的情况,优选橡胶 材料。
[0063][撕裂传播阻力]
[0064]第2成型用膜,从耐撕裂性的观点考虑,依据JIS K-7128-2-1998测定出的撕裂传 播阻力为l〇N/mm以上。在将第2成型用膜用作成型转印箱的情况,要在成型用膜上形成装饰 层,在成型的同时在成型体(被附着体)上转印上装饰层,然后从成型体(被附着体)剥离成 型用膜。撕裂传播阻力低于l〇N/mm时,有在剥离成型用膜之际膜开裂、操作性降低的情况。 为了提高成型用膜用于成型转印箱时的操作性,优选撕裂传播阻力为15N/mm以上,更优选 为20N/mm以上,特别优选为30N/mm以上,最优选为40N/mm以上。此外,撕裂传播阻力的上限 没有特殊限定,考虑到成型用膜以环状烯烃系树脂作为主成分,设为l〇〇N/mm以下。这里,撕 裂传播阻力在特定的数值范围内是指,在膜的任意的一方向、和与该方向正交的方向这两 方向上处于该数值范围内。
[0065] 作为使撕裂传播阻力为ΙΟΝ/mm以上的方法,可以列举出:使成型用膜中含有环状 烯烃系树脂以外的烯烃树脂的方法,以及,降低成型用膜中含有的环状烯烃系树脂中的、由 环状烯烃单体衍生的成分的比例的方法等。
[0066] 在为了使撕裂传播阻力为ΙΟΝ/mm以上而使成型用膜中含有环状烯烃系树脂以外 的烯烃树脂的情况,作为环状烯烃系树脂以外的烯烃树脂,可以使用低密度聚乙烯、中密度 聚乙烯、高密度聚乙烯、线状低密度聚乙烯、使用金属茂催化剂聚合而成的乙烯-α ·烯烃共 聚物之类的各种聚乙烯系树脂、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物之类的 各种聚丙烯系树脂、甲基戊烯聚合物等聚烯烃系树脂。此外,还可以使用乙烯、丙烯、1-丁 稀、1-戊稀、4-甲基-1-戊稀、1-己稀、1-辛稀等由α-稀经单体形成的聚合物、由该α-稀经单 体形成的无规共聚物、由该α-烯烃单体形成的嵌段共聚物等。其中,从与环状烯烃系树脂的 相容性的观点考虑,优选使用各种聚乙烯系树脂、各种聚丙烯系树脂。此外,在聚乙烯系树 月旨、聚丙烯系树脂中,从与环状烯烃系树脂的相容性的观点考虑,优选使用聚乙烯系树脂, 更优选使用高密度聚乙烯、线状低密度聚乙烯,特别优选使用线状低密度聚乙烯。
[0067] 为了使撕裂传播阻力为ΙΟΝ/mm以上,使环状烯烃系树脂以外的烯烃树脂相对于膜 整体100质量%含有1质量%以上40质量%以下,更优选含有1质量%以上30质量%以下,特 别优选1质量%以上20质量%以下。
[0068] 在为了使撕裂传播阻力为ΙΟΝ/mm以上而降低成型用膜中含有的环状烯烃系树脂 中的由环状烯烃单体衍生的成分的含量的情况,优选在环状烯烃系树脂的聚合物1〇〇质 量%中由环状烯烃单体衍生的成分的含量为85质量%以下,更优选为80质量%以下,特别 优选为75质量%以下。此外,由环状烯烃单体衍生的成分的含量的下限,在环状烯烃系树脂 的聚合物100质量%中为50质量%。
[0069][第1和第2成型用膜]
[0070][环状烯烃系树脂、聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的含量]
[0071]第1和第2成型用膜,为了满足韧性、品位、表面外观,优选由相对于层整体、含有环 状烯烃系树脂50质量%以上100质量%以下、聚乙烯系树脂和/或聚丙烯系树脂共1质量% 以上40质量%以下的A层、和层叠在A层的至少一面上的相对于层整体含有环状烯烃系树脂 50质量%以上100质量%以下的B层构成。这里的"聚乙烯系树脂和/或聚丙烯系树脂共",在 仅含有聚乙烯系树脂或聚丙烯系树脂中的一者的情况,是指独自的含量,在含有聚乙烯系 树脂和聚丙烯系树脂两者的情况,是两者合计的含量。
[0072]环状烯烃系树脂与聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂相比,韧性低,但通过含有聚乙烯 系树脂、聚丙烯系树脂,能够改进韧性。另一方面,在含有聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂时, 有表面外观变差的倾向。因此,为了使韧性和表面外观兼立,优选使成型用膜采取B层为膜 的最外层的层叠结构。
[0073] 此外,从韧性和独自保持性的观点来看,A层中的聚乙烯系树脂和/或聚丙烯系树 脂的合计含量,在将A层全体设为100质量%时,优选为1质量%以上30质量%以下,更优选 为1质量%以上20质量%以下。
[0074] 此外,从表面外观的观点来看,B层中相对于B层全体100质量%、优选仅含有共0质 量%以上10质量%以下、更优选为0质量%以上5质量%以下的聚乙烯系树脂和/或聚丙烯 系树脂。特别优选为、B层仅由环状烯烃系树脂构成、即B层中的聚乙烯系树脂和/或聚丙烯 系树脂的合计含量为〇质量%。
[0075] [层叠结构]
[0076] 在成型用膜采取层叠结构的情况,从韧性、独自保持性、表面外观的观点来看,层 叠比(B层的合计厚度/A层)优选为0.25以上1以下。需说明的是,"B层的合计厚度",在B层仅 为1层的情况,是指该B层的厚度,在B层有2层的情况,是指该2层的合计厚度。层叠比(B层的 合计厚度/A层)更优选为0.4以上0.8以下。层叠比可以通过用扫描电镜、透射电镜、光学显 微镜等以500倍以上10000倍以下的倍率观察测定膜的截面,从而测定。
[0077] 第1和第2成型用膜,在采取层叠结构的情况,为了进一步提高操作性,与A层/B层 的2层结构相比,优选B层/A层/B层的3层结构。
[0078] 第1和第2成型用膜,在采取层叠结构的情况,从加工时的尺寸稳定性、成型性的观 点考虑,A层的玻璃化转变温度优选为70 °C以上110 °C以下。A层的玻璃化转变温度为70 °C以 上时,能够抑制涂布、层合、印刷、蒸镀之类的加工工序中的尺寸变化。此外,A层的玻璃化转 变温度为ll〇°C以下时,还能够在保持尺寸稳定性的情况下实现优异的成型性。从尺寸稳定 性的观点,更优选A层的玻璃化转变温度为75 °C以上,特别优选为80 °C以上。从成型性的观 点来看,A层的玻璃化转变温度更优选为105°C以下,特别优选为100°C以下。需说明的是,在 A层的玻璃化转变温度存在多个时,采用高温侧的玻璃化转变温度。
[0079]为了使A层的玻璃化转变温度为70°C
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