CN109311219B - 黑色膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供即使在拉伸成型后也不发生透视、且具有深邃感和澄清感的漆黑性优良的黑色膜。所述黑色膜为包含含有除黑色以外的2种以上的染料的热塑性树脂(A)的黑色膜,其厚度T为45~550μm,除黑色以外的染料的合计浓度C相对于热塑性树脂(A)为0.4~5质量%,染料的合计浓度C及厚度T满足以下的(式1),在依据JISZ8781‑4的L*a*b*彩色系统测定中,L*(明度)为10以下,a*的绝对值为2.0以下,b*的绝对值为2.0以下,在比玻璃化转变温度高20℃的温度下沿单轴方向拉伸2倍拉后的总透光率为3.0%以下。C×T≥210 (式1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑色膜。尤其涉及漆黑性优良、即使在立体成型后在同一装饰成型体中也不会产生色调差的黑色膜。另外,还涉及其制造方法。
背景技术
近年来,就汽车、生活家电制品、室内家具等外装及内装的部件而言,出于提高设计性、部件的轻质化的目的,以树脂为主体的复杂形状的立体成型品的需求不断提高。为了实现立体成型体无接缝且外观设计性高的设计和成型体的加工和组装工序的简化,例如一体成型加工法成为主流,该方法在成为主体的树脂上重叠预先赋予了图案等外观设计的树脂制装饰膜,用加压成型机等一次性地成型。在该状况下,对装饰膜要求易成型性、良表面性、高外观设计性等性能。例如,如钢琴黑色调的设计那样表面的光泽优良、且拥有颜色具有深邃感的外观设计性的热成型用装饰膜的需求不断高涨。
作为装饰膜的成型法,除上述的利用加压成型机的一体成型外,还可列举嵌件成型、真空成型。
就嵌件成型而言,已知如下方法:在丙烯酸膜的背面利用凹版印刷等印刷法制作装饰层,将在该丙烯酸膜的表面形成有光固化性、电子射线固化性的保护层的复合膜作为第一层,将ABS树脂膜等制成支撑层作为第二层,借助胶粘剂进行干式层压,制作装饰膜,接着,将该装饰膜插入规定的模具中,进行真空成型,修整不需要的部分后,装填于注射成型模具,将ABS树脂等利用注射成型进行支撑成型,制作装饰成型体(专利文献1、2)。
另一方面,就真空成型而言,已知如下方法:使用丙烯酸类树脂来形成基材层,利用凹版印刷等印刷法制作装饰层,将在该丙烯酸膜的表面形成有光固化性、电子射线固化性的保护层的复合膜作为第一层,分别形成ABS树脂层、粘合性树脂层作为第二层、第三层,制作装饰膜,接着,将该装饰膜真空成型为作为被粘物的成型体,由此进行贴合。作为真空成型,已知TOM(Three dimension Overlay Method,三维模外装饰)工艺。TOM工艺是例如如下方法:将固定于固定框的分断装饰膜的装置内与两空间一起用真空泵等抽吸空气,在将装置内抽真空的同时,用红外线加热器加热至装饰膜软化的规定温度,在装饰膜被加热而软化的时刻仅对装置内空间的一侧送入大气,由此使装饰膜密合成在真空气氛下的、作为被粘物的成型体的立体形状(专利文献3)。
在具有漆黑性的膜的制造中,为了着色而大量使用颜料(炭黑)(专利文献4、5)。但是,在使用颜料的情况下,因颜料粒子表面的光反射而成为发白的色相,无法得到具有深邃感和澄清感的漆黑性优良的膜。进而,若以高浓度使用以炭黑为代表的颜料等着色剂,则在装饰为成型体时,有时在装饰成型体表面观察到麻点缺陷,存在明显损害装饰成型体的外观设计性的问题。
另外,还已知除颜料外还使用染料的黑色装饰膜。例如已知一种注射成型用片材,其具有内层和外层两层,该内层或外层这两者含有黑色系色料,并且使用染料和颜料这两者作为黑色系着色剂(专利文献6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-082871号公报
专利文献2:日本特开2010-163576号公报
专利文献3:日本特开2012-213891号公报
专利文献4:日本特开2003-96286号公报
专利文献5:日本特开2013-28052号公报
专利文献6:日本特开2014-138985号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,利用上述的嵌件成型法、真空成型法得到的装饰成型体存在以下问题:容易产生在同一装饰成型体中的色调差,并且难以显现具有深邃感和澄清感的漆黑性。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究,结果完成了本发明。
即,本发明包含以下方式。
[1]一种黑色膜,其是包含含有除黑色以外的2种以上染料的热塑性树脂(A)的黑色膜,其厚度T为45~550μm,除黑色以外的染料的合计浓度C相对于热塑性树脂(A)为0.4~5质量%,染料的合计浓度C及厚度T满足以下的(式1),在依据JIS Z 8781-4的L*a*b*彩色系统测定中,L*(明度)为10以下,a*的绝对值为2.0以下,b*的绝对值为2.0以下,在比玻璃化转变温度高20℃的温度下沿单轴方向拉伸2倍后的总透光率为3.0%以下。
C×T≥210 (式1)
[2]根据[1]所述的黑色膜,其还具有由透明热塑性树脂(B)形成的表面保护层,总厚度为45~550μm。
[3]根据[1]或[2]所述的黑色膜,其中,热塑性树脂(A)和/或透明热塑性树脂(B)为甲基丙烯酸类树脂。
[4]根据[3]所述的黑色膜,其中,上述甲基丙烯酸类树脂含有具有来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的丙烯酸类共聚物(A2),该来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量相对于上述甲基丙烯酸类树脂为2.5~25.0质量%。
[5]一种[1]~[4]中任一项所述的黑色膜的制造方法,其利用聚合物过滤器进行挤出成型。
[6]一种装饰成型体,其是将[1]~[4]中任一项所述的黑色膜层叠于基材的表面而成的。
发明效果
本发明的黑色膜即使在拉伸成型后也不发生黑色膜的透视、且具有深邃感和澄清感的漆黑性优良。
附图说明
图1为表示使用本发明的黑色膜的基于真空成型得到的装饰成型体的一例的示意剖视图。
图2为表示使用本发明的黑色膜的基于嵌件成型得到的装饰成型体的其他例的示意剖视图。
具体实施方式
以下,对应用本发明的实施方式的一例进行说明。需要说明的是,只要符合本发明的主旨,则可以进行各种设计变更,可以说其他实施方式也可以属于本发明的范畴。另外,在本说明书中特别规定的数值表示在利用后述的实施例记载的方法测定时所得的值。另外,在本说明书中特别规定的数值“A~B”表示满足大于等于数值A且小于等于数值B的值的范围。
本发明的黑色膜是如下的黑色膜:包含含有除黑色以外的2种以上染料的热塑性树脂(A),其厚度T为45~550μm,除黑色以外的染料的合计浓度C相对于热塑性树脂(A)为0.4~5.0质量%,且满足以下的(式1),在依据JIS Z 8781-4的L*a*b*彩色系统测定中,L*(明度)为10以下,a*的绝对值为2.0以下,b*的绝对值为2.0以下,在比玻璃化转变温度高20℃的温度下沿单轴方向拉伸2倍后的总透光率为3.0%以下。
C×T≥210 (式1)
<热塑性树脂(A)>
本发明的黑色膜包含热塑性树脂(A)。作为热塑性树脂(A),可例示甲基丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、聚碳酸酯树脂等。从耐候性及表面硬度优良的观点出发,优选甲基丙烯酸类树脂。另外,从耐冲击性优良的观点出发,优选聚碳酸酯树脂、苯乙烯类树脂或它们的混合物。
<甲基丙烯酸类树脂>
甲基丙烯酸类树脂是包含来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的聚合物。来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含量优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,进一步更优选为90质量%以上,最优选为95质量%以上。
甲基丙烯酸类树脂的溶剂可溶部利用GPC(凝胶渗透色谱)以聚苯乙烯换算分子量求得的重均分子量(Mw)优选为50000~200000。若为该范围,则形成黑色膜时的挤出成型性优良。重均分子量可以如下算出:装置使用东曹公司制的GPC装置“HLC-8320”,将东曹公司制的“TSKguardcolum SuperHZ-H”、“TSKgel HZM-M”及“TSKgel SuperHZ4000”串联连结作为分离柱,使用四氢呋喃作为洗脱剂,将洗脱剂流量设为0.35mL/分钟,将柱温设为40℃,进行测定,由差示折射率(RI)的检测数据算出。
甲基丙烯酸类树脂可以是单独的来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量不足5质量%的甲基丙烯酸类聚合物(A1),也可以是含有甲基丙烯酸类聚合物(A1)和来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量超过5质量%的丙烯酸类共聚物(A2)的组合物。
甲基丙烯酸类聚合物(A1)的来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含量优选为90质量%以上。甲基丙烯酸类聚合物(A1)可以包含来自除甲基丙烯酸甲酯以外的(甲基)丙烯酸酯的结构单元或其他的结构单元。
甲基丙烯酸类聚合物(A1)可以包含来自除甲基丙烯酸甲酯以外的单体的结构单元。作为该单体,可列举:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸酯;除甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸酯;不饱和羧酸;烯烃;共轭二烯;芳香族乙烯基化合物等。(甲基)丙烯酸类聚合物的立构规整性通常为无规立构,也可以使用具有间规等立构规整性的(甲基)丙烯酸类聚合物。
丙烯酸类共聚物(A2)含有超过5质量%的来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元,优选含有10质量%以上,进一步优选含有20质量%以上。丙烯酸类共聚物(A2)中的该结构单元的含量优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下。丙烯酸类共聚物(A2)可以包含来自除碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯以外的(甲基)丙烯酸的结构单元或其他结构单元。丙烯酸类共聚物(A2)的来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含量优选不足90质量%。
在使用丙烯酸类共聚物(A2)的情况下,甲基丙烯酸类聚合物(A1)和丙烯酸类共聚物(A2)优选以质量比〔(A1)/(A2)〕为99/1~1/99的范围使用,更优选以98/2~50/50的范围来使用。
作为甲基丙烯酸类树脂,优选以50~85质量%的范围包含上述的甲基丙烯酸类聚合物(A1)且以10~45质量%的范围包含上述的丙烯酸类共聚物(A2)的甲基丙烯酸类树脂。
热塑性树脂(A)中的、来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量优选为2.5~25质量%。如果为该范围,则存在黑色膜的韧性、耐冲击性优良的倾向。
作为丙烯酸类共聚物(A2),可列举由接枝共聚物形成的多层结构橡胶粒子、嵌段共聚物。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
可以作为丙烯酸类共聚物(A2)使用的上述多层结构橡胶粒子优选为具有包含来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的交联聚合物层且粒径为0.05~0.3μm的多层结构橡胶粒子(Y)。作为这样的多层结构橡胶粒子,可列举例如日本特开2004-352837号公报中公开的多层结构聚合物粒子。多层结构橡胶粒子(Y)是包含层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)的核壳结构的粒子。
多层结构橡胶粒子的层(y-1)由必须含有来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元(有时表述为MMA单元)及来自交联性单体的结构单元(有时表述为交联性单体单元)、且根据需要含有来自能够与甲基丙烯酸甲酯及交联性单体共聚的其他单体的结构单元(有时表述为单体(y-1)单元)而成的聚合物形成。
构成层(y-1)的聚合物中所含的MMA单元的量相对于构成层(y-1)的聚合物的质量优选为80~99.99质量%,更优选为85~99质量%,进一步优选为90~98质量%。
层(y-1)的质量相对于层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)的合计100质量份优选为0质量份以上且50质量份以下,更优选为30质量份以上且40质量份以下。如果层(y-1)的质量为该范围,则所得的黑色膜的耐热性优良。
多层粒子的层(y-2)由必须含有来自丙烯酸烷基酯的结构单元(有时表述为丙烯酸烷基酯单元)及交联性单体单元、且根据需要含有来自能够与丙烯酸烷基酯及交联性单体共聚的其他单体的结构单元(有时表述为单体(y-2)单元)而成的聚合物形成。
作为丙烯酸烷基酯,优选碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯,可列举丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯等。
构成层(y-2)的聚合物中所含的丙烯酸烷基酯单元的量相对于构成层(y-2)的聚合物的质量优选为70~99.8质量%,更优选为75~90质量%,进一步优选为78~86质量%。
层(y-2)的质量相对于层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)的合计100质量份优选为40质量份以上且70质量份以下,更优选为45质量份以上且55质量份以下。若层(y-2)的质量为该范围,则所得的黑色膜的表面硬度高且不易破裂。
多层粒子的层(y-3)由必须含有MMA单元、且根据需要含有来自能够与甲基丙烯酸甲酯共聚的单体的结构单元(有时表述为单体(y-3)单元)而成的聚合物形成。
构成层(y-3)的聚合物中所含的MMA单元的量相对于构成层(y-3)的聚合物的质量优选为80~100质量%,更优选为85~100质量%,进一步优选为90~100质量%。
层(y-3)的质量相对于层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)的合计100质量份优选为10质量份以上且30质量份以下,更优选为超过15质量份且25质量份以下。若层(y-3)的质量为该范围,则可以提高所得黑色膜的表面硬度。
多层结构橡胶粒子除层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)外,可以还具有别的层。作为多层结构橡胶粒子,优选从内侧到外侧依次为层(y-1)、层(y-2)、层(y-3)而构成的多层结构橡胶粒子。
作为能够用作丙烯酸类共聚物(A2)的嵌段共聚物的优选例,可例示:在一分子中分别独立地具有1个或多个包含来自甲基丙烯酸酯的结构单元的甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(z1)及包含来自丙烯酸酯的结构单元的丙烯酸酯聚合物嵌段(z2)、且以10~80质量%的比例含有甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(z1)并以90~20质量%的比例含有丙烯酸酯聚合物嵌段(z2)的嵌段共聚物(Z)。通过使用该嵌段共聚物(Z),可以提高黑色膜的弯曲加工时的耐白化性。
嵌段共聚物(Z)优选在丙烯酸酯聚合物嵌段(z2)的一个末端结合有甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(z1)的二嵌段共聚物或在丙烯酸酯聚合物嵌段(z2)的两个末端结合有甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(z1)的三嵌段共聚物。从耐冲击性、黑色膜制膜时的挤出成型性的观点出发,嵌段共聚物(Z)优选的是具有30~80质量%的丙烯酸酯聚合物嵌段(z2)和20~70质量%的甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(z1)、且嵌段共聚物(Z)在220℃、剪切速度122/秒下的熔融粘度为75~1500Pa·s的嵌段共聚物。
丙烯酸酯聚合物嵌段(z2)中的来自丙烯酸酯的结构单元的比例优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上,也包括100质量%的构成。
作为该丙烯酸酯,可列举例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十五烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸烯丙酯等。通过使单独1种这些丙烯酸酯聚合或组合2种以上这些丙烯酸酯来聚合,从而可以形成丙烯酸酯聚合物嵌段(z2)。其中,优选碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯。尤其,从成本、低温特性等观点出发,优选丙烯酸正丁酯,从透明性的观点出发,更优选将丙烯酸正丁酯及丙烯酸苄酯共聚得到的共聚物。
甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(z1)中的来自甲基丙烯酸酯的结构单元的比例优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,特别优选为98质量%以上,也包括100质量%的构成。作为该甲基丙烯酸酯,从提高透明性、耐热性的观点出发,优选甲基丙烯酸甲酯。从提高耐热性的观点出发,甲基丙烯酸酯聚合物嵌段(z1)的立构规整性优选使以三单元组表示的间规立构体(rr)为60%以上,更优选为65%以上,进一步优选为70%以上,最优选为75%以上。通过使以三单元组表示的间规立构体(rr)为60%以上,可以提高玻璃化转变温度,可以在黑色膜中显示优良的耐热性。
嵌段共聚物(Z)可以根据需要在分子链中或分子链末端具有羟基、羧基、酸酐、氨基等官能团。
嵌段共聚物(Z)的制造方法并无特别限定,可以采用依据公知手法的方法。一般使用例如将构成各聚合物嵌段的单体进行活性聚合的方法。
<聚碳酸酯树脂>
可以作为热塑性树脂(A)使用的聚碳酸酯树脂是通过多官能羟基化合物与碳酸酯形成性化合物的反应而得到的聚合物。作为多官能羟基化合物,可列举:可具有取代基的4,4’-二羟基联苯类;可以具有取代基的双(羟基苯基)烷烃类;等。在这些多官能羟基化合物中,优选2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。作为碳酸酯形成性化合物,可列举:光气等各种碳酰二卤化物、氯代甲酸酯等卤代甲酸酯、碳酸二芳基酯等碳酸酯化合物。该碳酸酯形成性化合物的量只要考虑反应的化学计量比(当量)进行适当调整即可。
作为聚碳酸酯树脂,可以为除聚碳酸酯单元以外还含有具有聚酯、聚氨酯、聚醚或聚硅氧烷结构的单元的聚碳酸酯树脂。本发明中适合使用的聚碳酸酯树脂的分子量并无特别限制,但是,从基于挤出成型的制造容易性的观点出发,优选粘度平均分子量为13000~30000左右的聚碳酸酯树脂或在250℃、100秒-1下的熔融粘度为1300~6000Pa·s左右的聚碳酸酯树脂。分子量的调节可以通过调整封端剂或支化剂的量来进行。
可以作为热塑性树脂(A)使用的苯乙烯类树脂是指除聚苯乙烯外的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、苯乙烯-马来酰亚胺共聚物、苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物、苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈共聚物、苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯酸丁酯共聚物、橡胶强化耐冲击性聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂)、乙烯-丙烯橡胶强化苯乙烯-丙烯腈共聚物(AES树脂)、聚丙烯酸酯橡胶强化苯乙烯-丙烯腈共聚物(AAS树脂)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS树脂)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物(MBS树脂)等苯乙烯类聚合物或它们的混合物。苯乙烯类树脂优选含有10质量%以上来自苯乙烯的结构单元的苯乙烯类树脂。
<除黑色以外的染料>
本发明的黑色膜包含热塑性树脂(A)。热塑性树脂(A)包含除黑色以外的2种以上染料。即,至少包含除黑色以外的染料(C1)和除黑色以外的染料(C2)。该至少2种染料均以吸收可见光线全部区域且显现具有深邃感和澄清感的黑色的方式来选择。具体而言,通过分别选择在可见光区域(380~780nm)的最大吸收波长处于380~670nm、670~780nm的范围的染料,能够显现在L*a*b*彩色系统测定中L*(明度)为10以下、a*的绝对值为2.0以下、b*的绝对值为2.0以下的黑色。更优选的是:通过分别选择在可见光区域(380~780nm)的最大吸收波长处于500~670nm、670~780nm的范围的染料,可以显现发绿的黑色,并且可以产生高级感。另外,通过使用3种以上的染料,可以更容易地吸收可见光线全部区域,可以显现具有深邃感和澄清感的黑色。具体而言,通过分别选择在可见光区域(380~780nm)的最大吸收波长处于380~600nm、600~670nm、670~780nm的范围的染料,能够显现黑色。需要说明的是,染料的最大吸收波长可以通过利用分光光度计测定染料10mg/L的二氯甲烷溶液来决定。
染料的种类并无特别限定,可以使用公知的染料。作为适合的染料,可列举蒽醌类、偶氮类、蒽并吡啶酮类、苝类、蒽类、紫环酮类、阴丹酮类、喹吖啶酮类、呫吨类、噻吨类、噁嗪类、噁唑啉类、靛蓝类、硫代靛蓝类、喹酞酮类、萘酰亚胺类、花青类、次甲基类、吡唑啉酮类、内酯类、香豆素类、双苯并噁唑基噻吩类、萘四甲酸类、酞菁类、三芳基甲烷类、氨基酮类、双(苯乙烯基)联苯类、吖嗪类、罗丹明类、前述的化合物的衍生物、以及它们的混合物。从高耐热性且在长波长区域带具有宽泛的光吸收带的方面、耐候性等的观点出发,优选紫环酮类、苝类、偶氮类、次甲基类、喹啉类,更优选蒽醌类。特别优选蒽醌类与紫环酮类的混合物。
作为蒽醌类,可列举Solvent Red52、Solvent Red111、Solvent Red149、SolventRed150、Solvent Red151、Solvent Red168、Solvent Red191、Solvent Red207、DisperseRed22、Disperse Red60、Disperse Violet31、Solvent Blue35、Solvent Blue36、SolventBlue63、Solvent Blue78、Solvent Blue83、Solvent Blue87、Solvent Blue94、SolventBlue97、Solvent Green3、Solvent Green20、Solvent Green28、Disperse Violet28、Solvent Violet13、Solvent Violet14、Solvent Violet36等染料索引中所市售的染料。
作为紫环酮类,可列举Solvent Orange60、Solvent Orange78、SolventOrange90、Solvent Violet29、Solvent Red135、Solvent Red162、Solvent Red179等染料索引中所市售的染料。
作为苝类,可列举Solvent Green3、Solvent Green5、Solvent Orange55、VatRed15、Vat Orange7、FOrange240、FRed305、FRed339、FYellow83等染料索引中所市售的染料。
作为偶氮类,可列举Solvent Yellow14、Solvent Yellow16、Solvent Yellow21、Solvent Yellow61、Solvent Yellow81、Solvent Red23、Solvent Red24、Solvent Red27、Solvent Red8、Solvent Red83、Solvent Red84、Solvent Red121、Solvent Red132、Solvent Violet21、Solvent Black21、Solvent Black23、Solvent Black27、SolventBlack28、Solvent Black31、Solvent Orange37、Solvent Orange40、Solvent Orange45等染料索引中所市售的染料。
作为次甲基类,可列举Solvent Orange80、Solvent Yellow93等染料索引中所市售的染料。
作为喹啉类,可列举Solvent Yellow33、Solvent Yellow98、Solvent Yellow157、Disperse Yellow54、Disperse Yellow160等染料索引中所市售的染料。
热塑性树脂(A)中的除黑色以外的染料的合计浓度C为0.4~5.0质量%。通过使除黑色以外的染料的合计浓度C为0.4质量%以上,黑色膜在用于装饰用途的情况下即使在拉伸成型后也不会产生在同一装饰成型体中的色调差,且具有深邃感和澄清感的漆黑性优良。另外,若除黑色以外的染料的合计浓度C为5.0质量%以下,则可以抑制染料的使用量而降低成本,且可以将染料与聚合物的相容性维持得较高而抑制染料发生渗出。
热塑性树脂(A)可以在不脱离本发明的主旨的范围内含有其他添加剂。例如可以包括抗氧化剂、稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、加工助剂、防静电剂、耐冲击助剂、发泡剂、填充剂、消光剂等。其他添加剂的含量优选为10质量%以下。紫外线吸收剂可以使用后述的紫外线吸收剂。
需要说明的是,从防止黑色膜成为发白的色相或具有麻点缺陷的观点出发,热塑性树脂(A)尤其优选使用颜料的含量为2质量%以下,更优选不含有颜料。
<黑色膜>
本发明的黑色膜的厚度T为45~550μm。若厚度小于45μm,则在拉伸成型后发生透视,在用于装饰用途的情况下,容易产生在同一装饰成型体中的色调差,并且难以显现具有深邃感的色调。若厚度大于550μm,则有时因膜整体的厚度增加而使操作性、切割性/冲压性等产生问题。另外,存在因膜整体的厚度增加而在进行嵌件成型、真空成型时还使装饰成型体端部的膜的追随性降低的风险。基于上述的理由,黑色膜的厚度的下限更优选50μm,进一步优选100μm,厚度的上限更优选450μm以下,进一步优选400μm以下。
本发明的黑色膜满足以下的(式1)。
C×T≥210 (式1)
在此,C为热塑性树脂(A)中的除黑色以外的染料的合计浓度〔质量%〕,T为黑色膜的厚度〔μm〕。通过满足(式1),可以使黑色膜在比玻璃化转变温度高20℃的温度下沿单轴方向拉伸2倍后的总透光率为3.0%以下、优选为2.0%以下,即使在拉伸成型后也不发生黑色膜的透射,且具有深邃感和澄清感的漆黑性优良。因此,能够适合于以高拉伸倍率进行成型,尤其适合于深拉深成型等。另外,在用于装饰成型体的情况下,不产生在同一装饰成型体中的色调差,且具有深邃感和澄清感的漆黑性优良。(式1)的左边即C×T的值为210以上,优选为220~1000,更优选为230~850,进一步优选为240~700。
就本发明的黑色膜而言,在依据JIS Z 8781-4的L*a*b*彩色系统测定中,L*(明度)为10以下,a*的绝对值为2.0以下,b*的绝对值为2.0以下。如果是该范围,则膜为黑色,漆黑性优良。
本发明的黑色膜可以是仅具有由上述的热塑性树脂(A)形成的层的单层的膜。本发明的黑色膜可以是除由上述的热塑性树脂(A)形成的层(以下有时称作黑色层)外还具有其他层的膜。即,本发明的黑色膜可以为具有2层以上的层叠膜。
<表面保护层>
本发明的黑色膜可以设为具有黑色层和由透明热塑性树脂(B)形成的表面保护层的膜(以下有时称作层叠膜)。作为表面保护层,可以在不脱离本发明的主旨的范围内使用公知的透明热塑性树脂(B)。通过具有表面保护层,使层叠膜的耐擦伤性优良。
作为透明热塑性树脂(B)的优选例,可例示甲基丙烯酸类树脂、聚偏氟乙烯、苯乙烯类树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃、降冰片烯类聚合物、环烯烃类聚合物、聚酯树脂等。从使层叠膜的耐候性、透明性及表面硬度优良的方面出发,尤其优选甲基丙烯酸类树脂。
甲基丙烯酸类树脂的种类并无特别限定,可以使用与针对热塑性树脂(A)的上述甲基丙烯酸类树脂同样的甲基丙烯酸类树脂。透明热塑性树脂(B)优选为含有60质量%以上的(甲基)丙烯酸类聚合物的甲基丙烯酸类树脂。透明热塑性树脂(B)的来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量优选为2.5~25质量%。
将透明热塑性树脂(B)加压成型而制成3mm厚的片材时的总透光率优选为70%以上,更优选为80%以上,进一步优选为85%以上。
在透明热塑性树脂(B)中可以在不脱离本发明的主旨的范围含有添加剂。例如可以含有抗氧化剂、稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、润滑剂、加工助剂、防静电剂、着色剂、耐冲击助剂、发泡剂、填充剂、消光剂。
从对表面保护层赋予耐候性的观点出发,透明热塑性树脂(B)可以含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂是具有吸收紫外线的能力的化合物,其是主要具有将光能转换为热能的功能的化合物。作为紫外线吸收剂,可列举二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类、苯甲酸酯类、水杨酸酯类、氰基丙烯酸酯类、草酰苯胺类、丙二酸酯类、甲脒类等。其中,优选苯并三唑类、三嗪类。紫外线吸收剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
作为上述苯并三唑类,可列举2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)6-(2H-苯并三唑-基)苯酚](旭电化工业公司制;商品名ADK STAB LA-31)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(Ciba Specialty Chemicals公司制;商品名TINUVIN329)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(Ciba Specialty Chemicals公司制;商品名TINUVIN234)等。作为上述三嗪类,可列举丰通化工公司制;商品名TINUVIN479等。在这些紫外线吸收剂中,从抑制由被照射紫外线所致的树脂劣化的观点出发,优选使用三嗪类。
为了进一步提高表面保护层的耐候性,透明热塑性树脂(B)可以含有光稳定剂等耐候性改善剂。作为光稳定剂,可优选列举受阻胺系的光稳定剂(HALS)等。作为受阻胺系的光稳定剂,可优选列举癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯(BASF公司制、商品名“TINUVIN292”)、癸烷二酸双(2,2,6,6-四甲基-1-(辛基氧基)-4-哌啶基)酯(BASF公司制、商品名“TINUVIN123”)、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸甲基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、2,4-双[N-丁基-N-(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基]-6-(2-羟基乙基胺)-1,3,5-三嗪)等。
表面保护层的厚度可以根据用途或需求来变动,但是优选为10~250μm。若小于10μm,则有时使耐候性、透明性、表面硬度不充分。另外,通过使表面保护层的厚度变薄,紫外线吸收剂的添加效果降低,耐候性降低。对该问题,考虑提高紫外线吸收剂的浓度的方法,紫外线吸收剂一般为低分子,因此与树脂的相容性低,存在在长期的使用中渗出至表面保护层的表面的倾向。紫外线吸收剂的添加浓度越高,越显著地出现渗出,因此紫外线吸收剂的添加浓度不限。另外,若表面保护层的厚度大于250μm,则有时因层叠膜整体的厚度增加而使操作性、切割性/冲压性/耐破裂性等产生问题。表面保护层的厚度的下限更优选为30μm,进一步优选为40μm,表面保护层的厚度的上限优选为150μm,进一步优选为100μm。
<粘合性树脂层>
本发明的黑色膜可以制成具有黑色层和粘合性树脂层的层叠体。粘合性树脂层是在进行真空成型时与后述的基材接触的层,其担负使黑色层与基材的胶粘性保持良好的作用。在本发明中粘合性树脂层是指包含粘接树脂和/或粘合树脂而成的树脂层。
粘接树脂在固化前具有适度的粘弹性,因此可以在较弱的压力下压接于被粘物,并且在高温下不进行长时间反应而显示高凝聚力。因此,通过使用粘接树脂而形成粘合性树脂层,在利用真空成型法制造装饰成型品时可以发挥高胶粘力,可以得到胶粘强度优良的层叠膜。
在粘接树脂中可以使用脂肪族聚酰胺、二聚酸改性环氧树脂和/或NBR改性环氧树脂、环氧类树脂等现有公知的粘接树脂。
在粘合树脂中可以使用丙烯酸类粘着树脂等现有公知的粘合树脂。丙烯酸类粘合树脂可以根据需要含有交联剂。
粘合性树脂层的厚度优选为5~100μm,更优选为10~50μm。如果粘合性树脂层的厚度为上述范围内,则在利用真空成型制造装饰成型体时可以保持充分的胶粘强度。
<粘结剂层>
本发明的黑色膜可以设为具有黑色层和粘结剂层的层叠体。粘结剂层是在进行嵌件成型时与所注射的树脂(以下仅表述为“注射树脂”)接触的层,其存在于黑色层与注射树脂之间,担负使胶粘性保持良好的作用。在本发明中粘结剂层是由粘结剂树脂形成的层。
粘结剂树脂的60质量%以上优选由来自与注射树脂彼此通用的单体的结构单元构成。来自粘结剂树脂与注射树脂的通用单体的结构单元更优选在各个树脂中分别为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上。
粘结剂树脂及上述注射树脂只要满足上述条件且不脱离本发明的主旨,则并无特别限定。作为适合的树脂,可列举聚碳酸酯树脂、苯乙烯类聚合物或包含其混合物的混合树脂。聚碳酸酯树脂、苯乙烯类聚合物可以使用与针对热塑性树脂(A)的上述聚碳酸酯树脂、苯乙烯类聚合物同样的聚碳酸酯树脂、苯乙烯类聚合物。
粘结剂层的厚度优选为5~500μm,更优选为25~450μm,进一步优选为50~400μm。如果粘结剂层的厚度为上述范围内,则在利用嵌件成型制造装饰成型体时可以保持充分的胶粘强度。
<层叠膜>
层叠膜的总厚度为45~550μm。层叠膜从表面保护层侧测定的依据JIS Z 8781-4的L*a*b*彩色系统测定中L*(明度)为10以下,a*的绝对值为2.0以下,b*的绝对值为2.0以下。层叠膜在比构成其的各个层中所含的热塑性树脂中的高的玻璃化转变温度还高20℃的温度下沿单轴方向拉伸2倍后的总透光率为3.0%以下,优选为2.0%以下。
<黑色膜的制造方法>
本发明的黑色膜可以在不脱离主旨的范围内使用加压成型、挤出成型、注射成型等公知的制造方法。作为优选例,可列举挤出成型。尤其在对层叠膜进行挤出成型时可以利用共挤出成型来制造。通过进行共挤出成型,能提高生产率,且得到优良的层间胶粘性。
在对层叠膜进行共挤出成型的情况下,将构成各层的树脂分别加热熔融,从不同的挤出机或泵等通过各自的流路供给至挤出模具,从挤出模具中挤出成多层后进行胶粘。作为该挤出模具,可以使用例如多歧管模、分流器等T模。
在分流器方式的情况下,在分流器中多层化后的树脂被导入到T模等片成型模,成型为膜状后,流入一对加压辊的间隙,从加压辊的间隙通过,被冷却而得到层叠膜。另一方面,在多歧管方式的情况下,在多歧管模内多层化后的树脂同样地被成型为膜状。之后,流入一对加压辊间隙,从加压辊的间隙通过,被冷却而得到层叠膜。从使各层的厚度的均匀性保持良好的观点出发,优选多歧管模。
在本发明的黑色膜的制造中,借助聚合物过滤器进行挤出成型。只要是包括使各树脂在熔融状态下通过聚合物过滤器的工序的方法即可,可以利用公知的方法。作为聚合物过滤器,优选叶盘型聚合物过滤器、褶裥型聚合物过滤器,特别优选褶裥型聚合物过滤器。聚合物过滤器优选过滤器孔径为5~40μm的聚合物过滤器。在挤出成型中,聚合物过滤器例如可以设置在挤出机与模之间或挤出机与齿轮泵之间。
<基材>
本发明的基材是本发明的黑色膜的被粘物。基材只要是利用真空成型或嵌件成型能够贴合本发明的黑色膜的基材即可。例如基材为各种原材的平板或曲面板等板材、立体形状物品及片(或膜)等。作为各种原材,可列举:木材单板、木材合板、刨花板(particleboard)、MDF(中密度纤维板)等木质纤维板;铁、铝等金属原材;玻璃、陶磁器等陶瓷;石膏等非水泥窑业系原材;ALC(轻质气泡混凝土)板等非陶磁器窑业系原材;丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚丙烯等聚烯烃类树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂(ABS树脂)、聚碳酸酯类树脂、酚醛类树脂、氯乙烯类树脂、纤维素类树脂及橡胶等树脂原材。
<装饰成型体>
根据本发明的一个方式,装饰成型体是利用真空成型使基材的表面的至少一部分被本发明的黑色膜覆盖的立体成型体。具体而言,在图1中示出本发明的装饰成型体的一例的示意剖视图。图1所示的装饰成型体10是在基材4上形成粘合性树脂层3、在粘合性树脂层3上形成黑色层1、且在黑色层1上形成表面保护层2而成的成型体。
根据本发明的其他的一个方式,装饰成型体是利用嵌件成型使注射树脂的表面的至少一部分被本发明的黑色膜覆盖的立体成型体。具体而言,在图2中示出本发明的装饰成型体的一例的示意剖视图。图2所示的装饰成型体10是在由注射树脂6形成的层上形成粘结剂层5、在粘结剂层5上形成黑色层1、且在黑色层1上形成表面保护层2而成的成型体。在该情况下,由注射树脂6形成的层为基材。
本发明的黑色膜即使在拉伸成型后也不发生黑色膜的透视,且具有深邃感和澄清感的漆黑性优良。另外,本发明的装饰成型体的具有深邃感和澄清感的漆黑性优良。基于这些特长,本发明的黑色膜或装饰成型体适合于装饰用途,可以用于要求外观设计性的成型品、要求遮光特性的各种成型品中。具体而言,适合用于:广告塔、立式招牌、突出式招牌、楣窗招牌、屋顶招牌等招牌部件;橱窗、隔板、店铺展示等展示部件;荧光灯罩、情调照明罩、灯罩、流明天花板、光壁、枝形吊灯等照明部件;家具、悬饰、镜子等室内装饰部件;门、圆屋顶、安全窗玻璃、隔墙、楼梯裙板、阳台裙板、休闲用建筑物的屋顶等建筑用部件;飞机挡风板、飞行员用遮阳板、摩托车、汽艇挡风板、公共汽车用遮光板、汽车用侧遮阳板、后遮阳板、前翼、头灯罩、汽车内装构件、保险杠、模具等汽车外装构件等运输机相关部件;声成像用标牌、立体声罩、电视保护罩、自动售货机、手机、个人电脑等电子设备部件;保育器、X光机部件等医疗设备部件;机械罩、测量仪罩、实验装置、规尺、刻度盘、观察窗等设备相关部件;路标、导航板、弯道凸面镜、防音壁等交通相关部件;以及温室、大型水槽、箱水槽、浴室构件、时钟面板、浴盆、公共厕所、桌垫、游戏部件、玩具、熔接时的面部保护用面罩等表面的装饰膜兼保护膜、壁纸;标记膜;等。
<装饰成型体的制造方法>
本发明的装饰成型体通过利用真空成型将黑色膜借助粘合性树脂层贴合于基材的表面的工序或利用嵌件成型将黑色膜借助粘结剂层胶粘于注射树脂的表面的工序来得到。
作为真空成型,优选使用TOM(Three dimension Overlay Method)工艺。TOM工艺例如如下:将固定于固定框的分断黑色膜的装置内与两空间一起利用真空泵等抽吸空气,将装置内抽真空;同时,利用红外线加热器加热至该膜软化的规定温度,在该膜被加热而软化的时刻仅对装置内空间的一侧送入大气,由此使该膜密合成在真空气氛下的、作为被粘物的基材的立体形状,在该膜密合于基材后,将其从固定框卸除,得到装饰成型体;真空成型通常进行加热至膜的表面温度为80~150℃、优选110~140℃左右。
作为嵌件成型,可列举例如以下方法:将预先利用真空成型等进行预成型后的黑色膜固定于模具,从黑色膜的粘结剂层侧注射树脂。注射树脂的温度由所使用的树脂的熔融粘度来决定,通常为150~300℃,优选为180~280℃。
实施例
以下,示出实施例及比较例对本发明进行更具体地说明。需要说明的是,本发明并不受到以下实施例的限制。另外,本发明包含将以上所述的表示特性值、形态、制法、用途等技术特征的事项任意组合而成的全部方式。
实施例及比较例中的物性值的测定等利用以下的方法来实施。
〔玻璃化转变温度〕
依据JIS K 7121,使用差示扫描热量测定装置,对各制造例中所得的树脂在以10℃/分钟进行第1次升温至230℃,接着,冷却至室温(25度),之后,从室温以10℃/分钟进行第2次升温至230℃的条件下测定DSC曲线。将从在第2次升温时所测定的DSC曲线求得的中间点玻璃化转变温度作为本发明的玻璃化转变温度。
装置:TA Instruments公司制差示扫描热量计(Q20)
〔染料的最大吸收波长的测定〕
制备染料10mg/L的二氯甲烷溶液,使用紫外可见近红外分光光度计,进行透过测定。将在可见光区域(380~780nm)的最大吸光度的波长作为该染料的最大吸收波长。
装置:岛津制作所社制紫外可见近红外分光光度计(UV-3600)
〔漆黑性〕
将各实施例中所得的黑色膜(以下有时仅称作“膜”)切割成50mm×50mm,将其使用双面胶固定于100mm×100mm×厚度3mm的亚克力板,制成试验片。以使膜侧、尤其是具有表面保护层的情况下的表面保护层侧成为测定面的方式设置于分光光度计,依据JIS Z8722,在A光源、视野角度2°、反射模式(扩散反射)下进行测定。之后利用L*a*b*彩色系统(JISZ 8781-4)求出L*、a*、b*的值。L*、a*、b*各值越小,成为越暗的色调,漆黑性越增大。
装置:岛津制作所制分光光度计(UV-3600)
〔沿单轴方向的2倍拉伸〕
将各实施例中所得的膜切割成50mm×150mm,制成试验片。将试验片设置于Autograph,将其在比构成膜的各个层中所含的热塑性树脂中的高的玻璃化转变温度还高20℃的温度环境下、且在5kN测力传感器、卡盘间距离110mm、拉伸速度300mm/分钟的条件下拉伸至卡盘间距离达到220mm,制作成沿单轴方向拉伸2倍的试验片。
装置:岛津制作所制Autograph(AG-5kN)
〔总透光率〕
对利用上述的方法得到的、沿单轴方向拉伸2倍后的试验片的厚度进行测定。对于拉伸后的厚度达到拉伸前的1/2的部位,以在具有表面保护层的情况下表面保护层侧成为测定面的方式设置于分光光度计,依据JIS Z8722,在A光源、视野角度2°、反射模式(扩散反射)下进行测定。
〔粘合性树脂层的涂敷〕
对于各实施例中所得的膜,在具有表面保护层的情况下,在黑色层侧以使干燥后的厚度达到60μm的方式涂布后述的丙烯酸类粘合剂T,并使其干燥。之后,在80℃下用真空干燥机处理10分钟,由此得到带粘合性树脂层的膜。
〔装饰成型体的制作〕
将带粘合性树脂层的层叠膜切割成300mm×210mm,制成试验片。将试验片的粘合性树脂层侧以与基材(为80mm×120mm×高度25mm的长方体状且上表面(80mm×120mm的面中的一个面)的角被倒圆的基材)的上表面在成型后接触的方式设置于真空压空成型机。需要说明的是,基材使用由ABS/聚碳酸酯合金形成的基材。使用远红外加热器,在试验片的表面温度达到130℃时,使试验片与成型体密合,进行TOM成型,由此得到装饰成型体。
装置:布施真空公司制真空压空成型机NGF
〔装饰成型体的透视的确认〕
将利用上述的方法制作的装饰成型体和未涂敷粘合性树脂层且拉伸前的膜相邻地放置,在室内的荧光灯条件下目视观察漆黑性的差别,按照以下的基准进行评价。需要说明的是,对装饰成型体观察膜侧。在具有表面保护层的情况下,从表面保护层侧进行目视观察。如果是A的基准,则即使在以高拉伸倍率被加工时也未发生黑色膜的透视,且深邃感和澄清感的漆黑性优良。
A:未产生在装饰成型体中的色调差(具有与拉伸前的黑色膜同等的深邃感和澄清感)
B:产生在装饰成型体中的色调差(没有与拉伸前的黑色膜同等的深邃感和澄清感)
在后述的制造例、实施例中使用以下的材料。
<甲基丙烯酸类树脂(X)>
甲基丙烯酸类树脂(X-1):具有6.0质量%的来自丙烯酸甲酯的结构单元、且粘均聚合度为1550的甲基丙烯酸甲酯聚合物。
甲基丙烯酸类树脂(X-2):具有2.5质量%的来自丙烯酸甲酯的结构单元、且粘均聚合度为1170的甲基丙烯酸甲酯聚合物。
<多层结构橡胶粒子(Y)>
多层结构橡胶粒子(Y)是具有由最内层(y-1)、中间层(y-2)及最外层(y-3)构成的3层结构的多层结构橡胶粒子,其用电子显微镜观察到的粒径为0.23μm。最内层(y-1)包含来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元93.84质量份、来自丙烯酸甲酯的结构单元5.96质量份和来自作为交联性单体的甲基丙烯酸烯丙酯的结构单元0.20质量份。层(y-1)的质量相对于层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)的合计100质量份为34.73质量份。中间层(y-2)包含来自丙烯酸丁酯的结构单元80.61质量份、来自苯乙烯的结构单元17.43质量份和来自作为交联性单体的甲基丙烯酸烯丙酯的结构单元1.96质量份。层(y-2)的质量相对于层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)的合计100质量份为45.46质量份。最外层(y-3)包含来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元94.00质量份和来自丙烯酸甲酯的结构单元6.00质量份。层(y-3)的质量相对于层(y-1)、层(y-2)及层(y-3)的合计100质量份为19.81质量份。
<嵌段共聚物(Z)>
嵌段共聚物(Z)是由聚合物嵌段[z1]-共聚物嵌段[z2]构成、重均分子量为90000、且聚合物嵌段的质量比[z1]:[z2]为1:1的二嵌段共聚物,所述聚合物嵌段[z1]仅由来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元构成,所述共聚物嵌段[z2]由丙烯酸丁酯的结构单元74.4质量%和来自丙烯酸苄酯的结构单元25.6质量%构成。
<染料>
<炭黑>
三菱炭黑#1000(三菱化学公司制)
<聚碳酸酯树脂>
聚碳酸酯树脂(Sumika Styron Polycarbonate公司制“300系列”)
<ABS树脂>
ABS树脂(日本A&L公司制“SANTAC”)
<制造例1>[加入了有机染料的树脂(P-1)的制备]
将以下的材料熔融混炼,得到作为黑色丙烯酸类树脂的加入了有机染料的树脂(P-1)。
甲基丙烯酸类树脂(X-1):70.64质量%
多层结构橡胶粒子(Y):27.66质量%
Solvent Green 28:0.50质量%
Solvent Green 3:0.90质量%
Solvent Violet 36:0.30质量%
在加入了有机染料的树脂(P-1)中,来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量为10.14质量%。
<制造例2~11>[加入了有机染料的树脂(P-2)~(P-11)的制备]
按照表1,改变原料及配合量,除此以外,与制造例1同样地得到作为黑色丙烯酸类树脂的加入了有机染料的树脂(P-2)~(P-8)、(P-11)、作为黑色聚碳酸酯树脂的加入了有机染料的树脂(P-9)、作为黑色ABS树脂的加入了有机染料的树脂(P-10)。
<制造例12>[丙烯酸类树脂(Q)的制备]
将以下的材料熔融混炼,得到透明丙烯酸类树脂(Q)。
甲基丙烯酸类树脂(X-2):79.20质量%
嵌段共聚物(Z):19.80质量%
TINUVIN479(TOYOTSU-CHEMIPLAS公司制):1.0质量%
<制造例13>[丙烯酸类树脂(R)的制备]
将以下的材料熔融混炼,得到透明丙烯酸类树脂(R)。
甲基丙烯酸类树脂(X-1):71.14质量%
多层结构橡胶粒子(Y):27.86质量%
TINUVIN479(TOYOTSU-CHEMIPLAS公司制):1.0质量%
<制造例14>[聚偏氟乙烯/甲基丙烯酸类树脂合金(S)的制备]
将以下的材料熔融混炼,得到透明丙烯酸类树脂(S)。
聚偏氟乙烯(ARKEMA公司制“Kynar”):69.30质量%
甲基丙烯酸类树脂(X-1):29.70质量%
TINUVIN479(TOYOTSU-CHEMIPLAS公司制):1.0质量%
[表1]
单位:质量%
<制造例15>〔粘合性树脂层用的丙烯酸类粘合剂(T)的制备〕
将丙烯酸丁酯65质量份、丙烯酸甲酯30质量份、丙烯酸2-羟基乙酯5质量份投入到氮气气氛的反应容器(带温度控制器、搅拌机、回流器)中,加入乙酸乙酯200质量份和偶氮双异丁腈0.1质量份。使该混合物在75℃下聚合反应10小时,由此得到聚合物T1。利用GPC测定所得聚合物T1的重均分子量(Mw),结果为80万。
接着,将甲基丙烯酸甲酯90质量份、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯10质量份投入氮气气氛的反应容器中,加入乙酸乙酯200质量份和偶氮双异丁腈2质量份。使该混合物在75℃下聚合10小时,由此得到聚合物T2。与聚合物T1同样地测定分子量(Mw)。聚合物T2的重均分子量(Mw)为1万。
将所得的聚合物T1、聚合物T2、交联剂(三菱瓦斯化学公司制、TETRADX)和双三氟甲烷砜酰亚胺按照使干燥重量比为46:40:2:2的方式进行配合,得到丙烯酸类粘合剂T。丙烯酸类粘合剂T的分子量分布为18。
(实施例1)
使用制造例1中所得的加入了有机染料的树脂(P-1),使用50mmΦ带式单螺杆挤出机,以排出量20kg/小时进行挤出,用聚合物过滤器(过滤精度:20μm)进行过滤,使用宽度300mm的多歧管模,在温度240℃下排出,用90℃和95℃的金属镜面辊进行夹持,以8.1m/分钟的速度进行牵引,从而制成厚度150μm的单层的黑色膜。
按照〔漆黑性〕项,求得通过制膜得到的黑色膜的L*、a*、b*的值。另外,按照〔沿单轴方向的2倍拉伸〕项,将通过制膜得到的黑色膜沿单轴方向拉伸2倍,之后,按照〔总透光率〕项,测定拉伸后的黑色膜的总透光率。另外,按照〔粘合性树脂层的涂敷〕项,在通过制膜得到的黑色膜上形成粘合性树脂层,接着,按照〔装饰成型体的制作〕项,制作装饰成型体,按照〔装饰成型体的透视的确认〕项,以目视观察装饰成型体的色调。结果如表2所示。
(实施例2~7、12)
使用表2所示的加入了有机染料的树脂,变更制膜时的牵引速度而制成表2所示的厚度,除此以外,与实施例1同样地制成黑色膜。接着,与实施例1同样地进行各评价。结果如表2所示。
(实施例8)
作为成为表面保护层的透明热塑性树脂,使用制造例11的丙烯酸类树脂(Q),使用30mmΦ带式单螺杆挤出机,以排出量5kg/小时进行挤出,同时,作为黑色层,使用制造例1的加入了有机染料的树脂(P-1),使用50mmΦ带式单螺杆挤出机,以15kg/小时进行挤出。
然后,分别用宽度300mm的多歧管膜使其层叠,在温度240℃下进行挤出,用90℃和95℃的金属镜面辊夹持,以6.2m/分钟的速度进行牵引,由此制成表面保护层的厚度50μm、黑色层的厚度150μm且总厚度200μm的2层黑色膜(层叠膜)。
接着,与实施例1同样地进行各评价。结果如表2所示。
(实施例9~11、13)
按照表2所示那样变更构成表面保护层的透明热塑性树脂和构成黑色层的加入了有机染料的树脂,除此以外,与实施例8同样地制成层叠膜。接着,与实施例8同样地进行各评价。
(比较例1~3、10、11)
使用表3所示的加入了有机染料的树脂,变更制膜时的牵引速度而制成表3所示的厚度,除此以外,与实施例1同样地制成黑色膜。接着,与实施例1同样地进行各评价。
(比较例4~9)
按照表3所示那样变更构成表面保护层的透明热塑性树脂和构成黑色层的加入了有机染料的树脂,变更制膜时的牵引速度而制成表3所示的厚度,除此以外,与实施例8同样地制成层叠膜。接着,与实施例8同样地进行各评价。
[表2]
[表3]
由实施例1~13可知:通过满足规定的染料浓度、膜厚度及C×T≥210(式1),2倍拉伸后的总透光率达到3%以下。另外,得到了即使在实际制作装饰成型体时也不会产生在同一装饰成型体中的色调差、且具有深邃感和澄清感的漆黑性优良的装饰成型体,得到了良好的结果。
由实施例2的结果可知:在使用除黑色以外的2种有机染料的情况下,得到了良好的结果。由实施例1~5的结果可知:在构成黑色膜的热塑性树脂(A)为甲基丙烯酸类树脂时,得到了良好的结果。由实施例6、7的结果可知:即使构成黑色膜的热塑性树脂(A)为除甲基丙烯酸类树脂以外的热塑性树脂(聚碳酸酯树脂、苯乙烯类树脂),也得到了良好的结果。
由实施例8、9、11、13的结果可知:在使用甲基丙烯酸类树脂作为表面保护层的情况下,得到了良好的结果。在实施例10中,作为表面保护层,使用以聚偏氟乙烯为主成分的树脂,在漆黑性上得到了良好的结果。在实施例12中,未设置表面保护层,使用不具有来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的热塑性树脂(A),在漆黑性上得到了良好的结果。在实施例13中,使用不具有来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的透明热塑性树脂(B),设置表面保护层,在漆黑性上得到了良好的结果。需要说明的是,与实施例12、13相比,实施例1~11未产生修整时的缺口。
由比较例1~9的结果可知:在不满足C×T≥210(式1)的情况下,2倍拉伸后的总透光率超过3.0%。另外,在实际制作装饰成型体时也会产生在同一装饰成型体中的色调差,无法得到具有深邃感和澄清感的漆黑性优良的装饰成型体。由比较例10的结果可知:在仅使用1种有机染料的情况下,a*及b*的绝对值均超过2.0。进而,2倍拉伸后的总透光率也超过3%,在实际制作装饰成型体时也会产生在同一装饰成型体中的色调差,无法得到具有深邃感和澄清感的漆黑性优良的装饰成型体。
由比较例11的结果可知:在使用颜料(炭黑)的情况下,L*的值超过10。另外,2倍拉伸后的总透光率为0%而较优良,在实际制作装饰成型体时也未产生在同一装饰成型体中的色调差,但是,观察到因颜料粒子表面的光反射而发白的色相,未感到具有深邃感和澄清感的漆黑性。另外,在比较例11中,在聚合物过滤器中逐渐地发生因颜料引起的堵塞,在聚合物过滤器前后的压力差变大。结果无法达成16小时以上的连续运转。
符号说明
1 黑色层
2 表面保护层
3 粘合性树脂层
4 基材
5 粘结剂层
6 由注射树脂形成的层(基材)
10 装饰成型体
Claims (6)
1.一种黑色膜,其是包含含有除黑色以外的2种以上染料的热塑性树脂(A)的黑色膜,其厚度T为45~550μm,
热塑性树脂(A)为含有甲基丙烯酸类聚合物(A1)和丙烯酸类共聚物(A2)的组合物,所述甲基丙烯酸类聚合物(A1)中来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含量为90质量%以上且来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量不足5质量%,所述丙烯酸类共聚物(A2)中来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量超过5质量%,
甲基丙烯酸类聚合物(A1)与丙烯酸类共聚物(A2)的质量比为98/2~50/50,
丙烯酸类共聚物(A2)含有多层结构橡胶粒子(Y),该多层结构橡胶粒子(Y)具有包含来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的交联聚合物层且粒径为0.05~0.3μm,
除黑色以外的染料的合计浓度C相对于热塑性树脂(A)为0.4~5质量%,染料的合计浓度C及厚度T满足以下的(式1),
在依据JIS Z 8781-4的L*a*b*彩色系统测定中,L*即明度为10以下,a*的绝对值为2.0以下,b*的绝对值为2.0以下,
在比玻璃化转变温度高20℃的温度下沿单轴方向拉伸2倍后的总透光率为3.0%以下,
C×T≥210 (式1)。
2.根据权利要求1所述的黑色膜,其还具有由透明热塑性树脂(B)形成的表面保护层,所述黑色膜的总厚度为45~550μm。
3.根据权利要求2所述的黑色膜,其中,透明热塑性树脂(B)为甲基丙烯酸类树脂。
4.根据权利要求1或2所述的黑色膜,其中,丙烯酸类共聚物(A2)中的来自碳原子数6~12的丙烯酸烷基酯的结构单元的含量相对于热塑性树脂(A)为2.5~25.0质量%。
5.一种权利要求1或2所述的黑色膜的制造方法,其利用聚合物过滤器进行挤出成型。
6.一种装饰成型体,其是将权利要求1或2所述的黑色膜层叠于基材的表面而成的。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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