(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-06
(45)【発行日】2023-10-17
(54)【発明の名称】積層フィルム
(51)【国際特許分類】
B32B 15/082 20060101AFI20231010BHJP
B32B 7/023 20190101ALI20231010BHJP
B32B 9/00 20060101ALI20231010BHJP
B32B 27/30 20060101ALI20231010BHJP
C08L 33/08 20060101ALI20231010BHJP
C08L 33/10 20060101ALI20231010BHJP
C08L 33/12 20060101ALI20231010BHJP
C08L 53/00 20060101ALI20231010BHJP
C08F 293/00 20060101ALI20231010BHJP
【FI】
B32B15/082 Z
B32B7/023
B32B9/00 A
B32B27/30 A
C08L33/08
C08L33/10
C08L33/12
C08L53/00
C08F293/00
(21)【出願番号】P 2021516215
(86)(22)【出願日】2020-04-23
(86)【国際出願番号】 JP2020017556
(87)【国際公開番号】W WO2020218447
(87)【国際公開日】2020-10-29
【審査請求日】2022-11-28
(31)【優先権主張番号】P 2019082904
(32)【優先日】2019-04-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001085
【氏名又は名称】株式会社クラレ
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼輪 峻
(72)【発明者】
【氏名】福原 直人
【審査官】石塚 寛和
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2015/076398(WO,A1)
【文献】国際公開第2018/021449(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B 1/00-43/00
C08L 1/00-101/14
C08J 5/00-5/02、5/12-5/22
C08F 251/00-283/00、283/02-289/00、
291/00-297/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
メタクリル系重合体(A)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含有する(メタ)アクリル系樹脂組成物から構成されるアクリル系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、金属および/または金属酸化物よりなる層を備えてなる積層フィルムであって、
前記アクリル系ブロック共重合体(B)のメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)のうち最大の重量平均分子量Mw(b1)に対する前記メタクリル系重合体(A)の重量平均分子量Mw(A)の比Mw(A)/Mw(b1)の値が0.5~2.3であり、
前記アクリル系樹脂フィルムが、前記メタクリル系重合体(A)60~99質量%および前記アクリル系ブロック共重合体(B)1~40質量%を含有し、
押出方向に平行かつ厚さ方向に平行な断面においてブロック共重合体(B)のアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)が、直径10~100nmの球状の相を形成しており、
前記アクリル系樹脂フィルムを軟化点より20℃高い温度で30秒間加熱した際にアクリル系樹脂フィルム側の20度鏡面光沢度が300GU以上低下しない、積層フィルム。
【請求項2】
前記アクリル系樹脂フィルム側の20度鏡面光沢度が1000GU以上である請求項1に記載の積層フィルム。
【請求項3】
前記アクリル系ブロック共重合体(B)が、メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)20~80質量%およびアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)80~20質量%を含有するジブロック共重合体である、請求項1または2に記載の積層フィルム。
【請求項4】
前記メタクリル系重合体(A)が、メタクリル酸メチルに由来する構造単位を80質量%以上含有するものである請求項1~3のいずれかに記載の積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアクリル系樹脂フィルムと金属および/または金属酸化物よりなる層とを含む積層フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、樹脂表面に金属調の意匠性を付与するには、樹脂部材に直接金属メッキを施す、或いは、金属メッキ上にさらに透明な艶塗料を塗装する方法が一般的であった。
【0003】
しかしながら、金属メッキを施す方法は、高環境負荷である点および電磁波透過性の問題があった。このような問題を解決する方法として、基材フィルムに金属薄膜層を形成して金属調加飾フィルムを製造し、被着体に貼合する方法がある。例えば特許文献1では、ポリエステル系高分子化合物に金属層を形成したフィルム表面に、アクリル系樹脂フィルムを設けた金属調加飾フィルムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
アクリル系樹脂は透明性等の光学特性および耐候性に優れ、その成形体は美麗な外観を有していることなどから、金属調加飾フィルム基材として注目されており、照明器具、看板等の表示部材、ディスプレイ部品等の光学部材、インテリア部材、建築部材、電子・電気部材、医療用部材など様々な用途で使用されている。しかしながら、加工性向上のためにゴム成分を添加する場合、加熱や延伸により白化や曇りが生じるため、アクリルの特徴である透明性が下がり、外観品位を損ねるという課題がある。
【0006】
本発明は上記背景に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、加熱成形後であっても外観品位が損なわれない金属調加飾フィルムに好適な積層フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、以下の態様を包含する発明を完成するに至った。
【0008】
[1] メタクリル系重合体(A)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含有する(メタ)アクリル系樹脂組成物から構成されるアクリル系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に金属および/または金属酸化物よりなる層を備えてなる積層フィルムであって、
前記アクリル系ブロック共重合体(B)のメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)のうち最大の重量平均分子量Mw(b1)に対する前記メタクリル系重合体(A)の重量平均分子量Mw(A)の比Mw(A)/Mw(b1)の値が0.5~2.3であり、
前記アクリル系樹脂フィルムを軟化点より20℃高い温度で30秒間加熱した際にアクリル系樹脂フィルム側の20度鏡面光沢度が300GU以上低下しない、積層フィルム。
【0009】
[2] 前記アクリル系樹脂フィルム側の20度鏡面光沢度が1000GU以上である[1]に記載の積層フィルム。
【0010】
[3] 前記アクリル系ブロック共重合体(B)が、メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)20~80質量%およびアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)80~20質量%を含有するジブロック共重合体である、[1]または[2]に記載の積層フィルム。
【0011】
[4] 前記メタクリル系重合体(A)が、メタクリル酸メチルに由来する構造単位を80質量%以上含有するものである[1]~[3]のいずれかに記載の積層フィルム。
【0012】
[5] 前記アクリル系樹脂フィルムが、前記メタクリル系重合体(A)60~99質量%および前記アクリル系ブロック共重合体(B)1~40質量%を含有する、[1]~[4]のいずれかに記載の積層フィルム。
【発明の効果】
【0013】
本発明の積層フィルムは、加熱成形後であっても外観品位が損なわれない。この優れた特徴を活かして、意匠性の要求される加飾用途等に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】実施例1で得た平板状押出物のMD方向に平行かつ厚さ方向に平行な断面(MD断面)を電子顕微鏡で観察した写真である。
【
図2】実施例2で得た平板状押出物のMD断面を電子顕微鏡で観察した写真である。
【
図3】実施例3で得た平板状押出物のMD断面を電子顕微鏡で観察した写真である。
【
図4】比較例1で得た平板状押出物のMD断面を電子顕微鏡で観察した写真である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本明細書で特定する数値は、後述する実施例に記載した方法により測定したときに得られる値を示す。また、本明細書で特定する数値「A~B」とは、数値Aおよび数値Aより大きい値であって、且つ数値Bおよび数値Bより小さい値を満たす範囲を示す。また、「フィルム」とは、厚み等に限定されるものではなく、JISに定義される「シート」も含むものとする。
【0016】
本発明の積層フィルムを構成するアクリル系樹脂フィルムは、メタクリル系重合体(A)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含有する(メタ)アクリル系樹脂組成物からなるフィルムである。
【0017】
(メタクリル系重合体(A))
メタクリル系重合体(A)は、(メタ)アクリル酸エステルを含む重合体であれば特に限定されない。メタクリル系重合体(A)として、例えばメタクリル酸メチルの単独重合体、メタクリル酸エステルに由来する構造単位およびアクリル酸エステルに由来する構造単位からなるランダム共重合体、メタクリル酸メチルに由来する構造単位および環構造を主鎖に有する構造単位を含有するランダム共重合体等が挙げられる。環構造を主鎖に有する構造単位としては、例えばラクトン環単位、無水マレイン酸単位、無水グルタル酸単位、グルタルイミド単位、N-置換マレイミド単位、テトラヒドロピラン環構造単位等が挙げられる。環構造を主鎖に有する構造単位を含有することで、メタクリル系重合体(A)の耐熱性が向上する。
【0018】
メタクリル系重合体(A)は、アクリル系樹脂フィルムの表面硬度および外観の観点から、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が80質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、さらに好ましくは99質量%以上であり、特に好ましくは100質量%である。すなわち、メタクリル系重合体(A)はメタクリル酸メチル以外の単量体に由来する構造単位の割合が20質量%以下であり、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下であり、特に好ましくは0質量%である。
【0019】
メタクリル酸メチル以外の単量体としては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec-ブチル、アクリル酸tert-ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n-へキシル、アクリル酸2-エチルへキシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-エトキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリル、アクリル酸シクロへキシル、アクリル酸ノルボルニル、アクリル酸イソボルニルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec-ブチル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n-へキシル、メタクリル酸2-エチルへキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-エトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸ノルボルニル、メタクリル酸イソボルニルなどのメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸;エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン、1-オクテンなどのオレフィン;ブタジエン、イソプレン、ミルセンなどの共役ジエン;スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどが挙げられる。
【0020】
メタクリル系重合体(A)の立体規則性は、特に制限されず、例えば、イソタクチック、ヘテロタクチック、シンジオタクチックなどの立体規則性を有するものを用いてもよい。
【0021】
メタクリル系重合体(A)の製造方法は、特に限定されず、公知の手法に準じた方法を採用することができる。例えば各重合体ブロックを構成する単量体をラジカル重合する方法が一般に使用される。このようなラジカル重合の手法としては、例えば、アゾ化合物を重合開始剤、メルカプタンを連鎖移動剤として使用して重合させる方法等が挙げられる。
【0022】
メタクリル系重合体(A)は、例えば、メタクリル酸メチルを80質量%以上含む1種または複数種の単量体を、所望の重量平均分子量も考慮して、適した条件で重合することによって得られる。
【0023】
メタクリル系重合体(A)は、市販品を用いてもよく、例えば「パラペットH1000B」(MFR:22g/10分(230℃、37.3N))、「パラペットGF」(MFR:15g/10分(230℃、37.3N))、「パラペットEH」(MFR:1.3g/10分(230℃、37.3N))、「パラペットHRL」(MFR:2.0g/10分(230℃、37.3N))、「パラペットHRS」(MFR:2.4g/10分(230℃、37.3N))および「パラペットG」(MFR:8.0g/10分(230℃、37.3N))[いずれも商品名、クラレ社製]等が挙げられる。
【0024】
(アクリル系ブロック共重合体(B))
アクリル系樹脂フィルムは、メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)およびアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)を含有するアクリル系ブロック共重合体(B)(以下単にブロック共重合体(B)と称する)を含有する。
【0025】
ブロック共重合体(B)におけるメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)とアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の結合状態は特に制限されず、例えば(b1)-(b2)で表現されるジブロック共重合体;(b1)-(b2)-(b1)、(b2)-(b1)-(b2)で表現されるトリブロック共重合体;(b1)-((b2)-(b1))n、(b1)-((b2)-(b1))n-(b2)、(b2)-((b1)-(b2))nで表現されるマルチブロック共重合体;((b1)-(b2))n-X、((b2)-(b1))n-X(Xはカップリング残基)で表現されるスターブロック共重合体;等が挙げられる。なお、nは任意の整数である。これらの中でも、金属および/または金属酸化物との密着性、フィルムの平滑性の観点から、(b1)-(b2)で表現されるジブロック共重合体が好ましい。また、本発明の効果を失わない範囲で他の重合体ブロックが含まれていてもよい。
【0026】
メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)は、メタクリル酸エステルに由来する構造単位を主たる構成単位とするものである。メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)におけるメタクリル酸エステルに由来する構造単位の割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは98質量%以上であり、全ての構造単位がメタクリル酸エステルに由来する場合も含む。
【0027】
係るメタクリル酸エステルとしては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec-ブチル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-メトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリルなどを挙げることができる。これらの中でも、透明性、耐熱性を向上させる観点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニルなどのメタクリル酸アルキルエステルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。これらメタクリル酸エステルを1種単独でまたは2種以上を組み合わせて重合することによって、メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)を形成できる。
【0028】
メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)は、メタクリル酸エステル以外の単量体に由来する構造単位を含んでもよく、透明性および耐熱性の観点から、その割合は好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下、特に好ましくは2質量%以下である。
【0029】
係るメタクリル酸エステル以外の単量体としては、例えばアクリル酸エステル、不飽和カルボン酸、芳香族ビニル化合物、オレフィン、共役ジエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等が挙げられ、これらを1種単独でまたは2種以上を組み合わせて、前述のメタクリル酸エステルと共重合することができる。
【0030】
メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)のうち最大の重量平均分子量Mw(b1)は、好ましくは5,000~150,000、より好ましくは10,000~100,000、さらに好ましくは25,000~80,000である。ブロック共重合体(B)がメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)を1つのみ有する場合は、該メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の重量平均分子量がMw(b1)となる。また、ブロック共重合体(B)中にメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)を複数有する場合であって、該複数のメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の重量平均分子量が互いに同じである場合は、係る重量平均分子量がMw(b1)となる。
【0031】
メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の重量平均分子量は、ブロック共重合体(B)を製造する過程において、重合中および重合後にサンプリングを行なって測定した中間生成物および最終生成物(ブロック共重合体(B))の重量平均分子量から算出される値である。各重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)で測定した標準ポリスチレン換算値である。
【0032】
ブロック共重合体(B)におけるメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の割合は、アクリル系樹脂フィルムの透明性、表面硬度、外観の観点から、ブロック共重合体(B)100質量%に対して、下限が好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは40質量%以上であり、さらに好ましくは43質量%以上であり、特に好ましくは47質量%以上であり、上限が好ましくは80質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下であり、さらに好ましくは65質量%以下であり、特に好ましくは60質量%以下である。
【0033】
ブロック共重合体(B)を構成するアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)は、アクリル酸エステルに由来する構造単位を主たる構成単位とするものである。アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)におけるアクリル酸エステルに由来する構造単位の割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは90質量%以上であり、100質量%の構成も含まれる。
【0034】
係るアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec-ブチル、アクリル酸tert-ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-メトキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリルなどが挙げられる。これらアクリル酸エステルを1種単独でまたは2種以上を組み合わせて重合することで、アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)を形成できる。なかでも、コスト等の観点からアクリル酸n-ブチル単独で重合したものが好ましい。
【0035】
アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)は、アクリル酸エステル以外の単量体に由来する構造単位を含んでもよく、その割合は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは10質量%以下であり、全ての構造単位がアクリル酸エステルに由来する単量体である場合も含む。
【0036】
係るアクリル酸エステル以外の単量体としては、例えばメタクリル酸エステル、不飽和カルボン酸、芳香族ビニル化合物、オレフィン、共役ジエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどが挙げられ、これらのうち1種単独でまたは2種以上併用して、前述のアクリル酸エステルと共重合することができる。
【0037】
アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)のうち最大の重量平均分子量Mw(b2)は、好ましくは5,000~100,000、より好ましくは10,000~80,000、さらに好ましくは20,000~60,000である。Mw(b2)が小さいと、外観が低下する傾向となる。一方、Mw(b2)が大きいと、フィルムの耐熱性が低下する傾向となる。ブロック共重合体(B)中にアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)を1つのみ有する場合、該アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の重量平均分子量がMw(b2)となる。また、ブロック共重合体(B)中にアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)を複数有する場合であって、該複数のアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の重量平均分子量が互いに同じである場合、係る重量平均分子量がMw(b2)となる。
【0038】
なお、アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の重量平均分子量は、ブロック共重合体(B)を製造する過程において、重合中および重合後にサンプリングを行なって測定した中間生成物および最終生成物(ブロック共重合体(B))の重量平均分子量から算出される値である。各重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)で測定した標準ポリスチレン換算値である。
【0039】
ブロック共重合体(B)におけるアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の割合は、透明性、表面硬度、外観の観点から、ブロック共重合体(B)100質量%に対して、上限が好ましくは80質量%以下であり、より好ましくは70質量%以下であり、さらに好ましくは60質量%以下であり、下限が好ましくは20質量%以上であり、より好ましくは30質量%以上であり、さらに好ましくは40質量%以上である。
【0040】
ブロック共重合体(B)は、必要に応じて、分子鎖中または分子鎖末端に水酸基、カルボキシル基、酸無水物、アミノ基などの官能基を有していてもよい。
【0041】
ブロック共重合体(B)の製造方法は、特に限定されず、公知の手法に準じた方法を採用することができる。例えば、各重合体ブロックを構成する単量体をリビング重合する方法が一般に使用される。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用いてアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩などの鉱酸塩の存在下でアニオン重合する方法、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用いて有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法、有機希土類金属錯体を重合開始剤として用いて重合する方法、α-ハロゲン化エステル化合物を開始剤として用いて銅化合物の存在下でラジカル重合する方法などが挙げられる。また、多価ラジカル重合開始剤や多価ラジカル連鎖移動剤を用いて、各ブロックを構成するモノマーを重合させ、本発明に用いられるブロック共重合体(B)を含有する混合物として製造する方法なども挙げられる。これらの方法のうち、特に、ブロック共重合体(B)が高純度で得られ、また分子量および組成比の制御が容易であり、且つ経済的であることから、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用いて有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法が好ましい。
【0042】
((メタ)アクリル系樹脂組成物)
アクリル系樹脂フィルムを構成する(メタ)アクリル系樹脂組成物において、メタクリル系重合体(A)の含有量は、(メタ)アクリル系樹脂組成物100質量%に対して好ましくは60~99質量%であり、より好ましくは60~90質量%であり、さらに好ましくは70~88質量%である。また、ブロック共重合体(B)の含有量は、(メタ)アクリル系樹脂組成物100質量%に対して好ましくは1~40質量%であり、より好ましくは10~40質量%であり、さらに好ましくは12~30質量%である。係る(メタ)アクリル系樹脂組成物におけるブロック共重合体(B)の含有量が40質量%より多いと、フィルムの表面硬度が低下する傾向となる。一方、ブロック共重合体(B)の含有量が1質量%より少ないと、金属との密着性が低く、成形後に外観品位が損なわれる傾向となる。
【0043】
アクリル系樹脂フィルムを構成する(メタ)アクリル系樹脂組成物において、ブロック共重合体(B)のメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の重量平均分子量Mw(b1)に対するメタクリル系重合体(A)の重量平均分子量Mw(A)の比、すなわちMw(A)/Mw(b1)の値は、好ましくは0.5~2.3、より好ましくは0.7~2である。Mw(A)/Mw(b1)の値が0.5未満または2.3より大きい場合、フィルムを加熱した際にゆらめいた外観が発現し、金属光沢性が低下する傾向となる。
【0044】
アクリル系樹脂フィルムは、必要に応じて各種の添加剤、例えば酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、加工助剤、帯電防止剤、酸化防止剤、着色剤、耐衝撃助剤などを添加してもよい。なお、フィルムの力学物性および表面硬度の観点から、発泡剤、充填剤、艶消し剤、光拡散剤、軟化剤や可塑剤は多量に添加しないことが好ましい。
【0045】
加工助剤は、(メタ)アクリル系樹脂組成物を成形する際、厚さ精度および薄膜化に効果を発揮する化合物である。加工助剤は、通常、乳化重合法によって製造することができる重合体粒子である。係る重合体粒子は、単一組成比および単一極限粘度の重合体からなる単層粒子であってもよいし、また組成比または極限粘度の異なる2種以上の重合体からなる多層粒子であってもよい。この中でも、内層に低い極限粘度を有する重合体層を有し、外層に5dl/g以上の高い極限粘度を有する重合体層を有する2層構造の粒子が好ましいものとして挙げられる。
【0046】
加工助剤は、極限粘度が3~6dl/gであることが好ましい。極限粘度が小さすぎると成形性の改善効果が低い。極限粘度が大きすぎると(メタ)アクリル系樹脂組成物の溶融流動性の低下を招きやすい。
【0047】
加工助剤の代表的な商品としては、例えばカネエースPAシリーズ(カネカ社製)、メタブレンPシリーズ(三菱レイヨン社製)、パラロイドKシリーズ(ダウ・ケミカル社製)などが挙げられる。
【0048】
紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する能力を有する化合物であり、主に光エネルギーを熱エネルギーに変換する機能を有すると言われる化合物である。紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾエート類、サリシレート類、シアノアクリレート類、蓚酸アニリド類、マロン酸エステル類、ホルムアミジン類などが挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、紫外線に照射された場合の樹脂劣化の抑制力が高く、樹脂との相溶性が高いことから、ベンゾトリアゾール類、ヒドロキシフェニルトリアジン類が好ましく、ヒドロキシフェニルトリアジン類が特に好ましい。
【0049】
ベンゾトリアゾール類としては、例えば2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-イル)フェノール](アデカ社製;商品名アデカスタブLA-31)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール(BASF社製;商品名TINUVIN329)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール(BASF社製;商品名TINUVIN234)などが挙げられる。
【0050】
ヒドロキシフェニルトリアジン類としては、例えば2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブチルオキシフェニル)-6-(2,4-ブチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン(BASF社製;商品名チヌビン460)、2-{2-ヒドロキシ-4-[3-(2-エチルヘキシル-1-オキシ)-2-ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル}-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン(BASF社製;商品名TINUVIN405)、TINUVIN479およびTINVUVIN1477(いずれもBASF社製)などが挙げられる。
【0051】
アクリル系樹脂フィルムを構成する(メタ)アクリル系樹脂組成物を調製する方法は特に制限されないが、該組成物を構成する各成分の分散性を高めるため、例えば溶融混練して混合する方法が好ましい。混練操作は、例えば、ニーダールーダー、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサーなどの既知の混合または混練装置を使用して行うことができる。特に、メタクリル系重合体(A)とブロック共重合体(B)の混練性、相溶性を向上させる観点から、二軸押出機を使用することが好ましい。溶融混練する際のせん断速度は10~1,000/sec-1であることが好ましい。混合・混練時の温度は、使用する(メタ)アクリル樹脂等の溶融温度などに応じて適宜調節するのがよく、通常110~300℃の範囲内の温度で混合するとよく、好ましくは180~300℃の範囲内の温度で混合するとよい。
【0052】
二軸押出機を使用し溶融混練する場合、着色抑制の観点から、ベントを使用し、減圧下での溶融混練または窒素気流下での溶融混練を行うことが好ましい。このようにして、アクリル系樹脂フィルムを構成する組成物を、ペレット、粉末などの任意の形態で得ることができる。
【0053】
また、ブロック共重合体(B)を、メタクリル系重合体(A)の単量体単位であるアクリル系モノマーとトルエン等の溶媒の混合溶液に溶解し、該アクリル系モノマーを重合することにより、ブロック共重合体(B)を含む、本発明に用いられる(メタ)アクリル系樹脂組成物を調製することもできる。
【0054】
アクリル系樹脂フィルムの製造は、Tダイ法、インフレーション法、溶融流延法、カレンダー法等の公知の方法を用いて行うことができる。良好な表面平滑性、低ヘーズのアクリル系樹脂フィルムが得られるという観点から、上記溶融混練物をTダイから溶融状態で押し出し、その両面を鏡面ロール表面または鏡面ベルト表面に接触させて成形する工程を含む方法が好ましい。この際に用いるロールまたはベルトは、いずれも金属製であることが好ましい。このように押し出された溶融混練物の両面を鏡面に接触させて製膜する場合には、アクリル系樹脂フィルムを鏡面ロール若しくは鏡面ベルトで挟み、加圧することが好ましい。鏡面ロール若しくは鏡面ベルトによる挟み込み圧力は高い方が好ましく、線圧として10N/mm以上であることが好ましく、30N/mm以上であることがさらに好ましい。
【0055】
アクリル系樹脂フィルムをTダイ法により製造する場合、単軸あるいは二軸押出スクリューのついたエクストルーダ型溶融押出装置等が使用できる。溶融押出温度は好ましくは200℃以上であり、より好ましくは220℃以上である。また、300℃以下とすることが好ましく、270℃以下とすることがより好ましい。また、着色抑制の観点から、ベントを使用し、減圧下での溶融押出し、あるいは窒素気流下での溶融押出しを行うことが好ましい。
【0056】
また、良好な表面平滑性、良好な表面光沢、低ヘーズのアクリル系樹脂フィルムが得られるという観点から、アクリル系樹脂フィルムを挟み込む鏡面ロール若しくは鏡面ベルトの表面温度は60℃以上とすることが好ましく、70℃以上とすることがより好ましい。また、130℃以下とすることが好ましく、100℃以下とすることがより好ましい。アクリル系樹脂フィルムを挟み込む鏡面ロール若しくは鏡面ベルトの表面温度が60℃未満であると得られるアクリル系樹脂フィルムの表面平滑性が低下し、ヘーズが増大する傾向となる。一方、表面温度が130℃を超えるとアクリル系樹脂フィルムと鏡面ロール若しくは鏡面ベルトとが密着しすぎるため、鏡面ロール若しくは鏡面ベルトからフィルムを引き剥がす際にアクリル系樹脂フィルム表面が荒れやすくなり、横皺が入るなどしてアクリル系樹脂フィルムの外観が損なわれる傾向がある。
【0057】
(積層フィルム)
本発明の積層フィルムは、前述のアクリル系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、金属および/または金属酸化物よりなる層が設けられているものである。また、本発明の積層フィルムは、前述のアクリル系樹脂フィルムのいずれか一方の面または両面に熱可塑性樹脂、木製基材、ケナフなどの非木質繊維からなる基材層が設けられてなるものであってもよい。
【0058】
本発明の積層フィルムにおいて、金属としては、例えば、アルミニウム、珪素、マグネシウム、パラジウム、亜鉛、錫、ニッケル、銀、銅、金、インジウム、ステンレス鋼、クロム、チタンなどを使用することができ、また金属酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化カドミウム、酸化銀、酸化金、酸化クロム、珪素酸化物、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化白金、酸化パラジウム、酸化ビスマス、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化バリウムなどを使用することができる。これらの金属および金属酸化物は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上の混合物として用いてもよい。これらのなかで、インジウムは、優れた意匠性を有し、この積層体を深絞り成形する際にも光沢が失われにくいことから好ましい。また、アルミニウムは、優れた意匠性を有し、かつ工業的にも安価に入手できるので、特に深い絞りを必要としない場合には特に好ましい。これらの金属および/または金属酸化物の層を設ける方法としては真空蒸着法が通常用いられるが、イオンプレーティング、スパッタリング、CVD(Chemical Vapor Deposition :化学気相堆積)などの方法を用いてもよい。金属および/または金属酸化物からなる蒸着膜の厚さは、一般的には5~100nm程度である。層形成後に深絞り成形を行う場合には、5~250nmが好ましい。
【0059】
本発明の積層フィルムは、軟化点より20℃高い温度で30秒間加熱した際にアクリル系樹脂フィルム側の20度鏡面光沢度が、加熱前に対し300Gloss Unit(GU)以上低下しない、好ましくは200GU以上低下しない、より好ましくは100GU以上低下しない、さらに好ましくは20度鏡面光沢度が70GU以上増加する積層フィルムである。
【0060】
本発明の積層フィルムは、上記条件で加熱前のアクリル系樹脂フィルム側の20度鏡面光沢度が1000GU以上であり、好ましくは1100GU以上、より好ましくは1200GU以上である。
【0061】
本発明の積層フィルムは、押出方向(MD方向)に平行かつ厚さ方向に平行な断面(以下「MD断面」と称する)において、ブロック共重合体(B)のアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)が、直径10~100nmの球状の相を形成していることが好ましい。対して、前記アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)が長径1μm以上の柱状の相を形成する場合、加熱成形した際に相間の緩和流動のため、ゆらめいた外観を示し、金属光沢が失われる傾向となる。尚、係る球状または柱状の相は、(メタ)アクリル系樹脂組成物を溶融押出して得たアクリル系樹脂フィルムまたは平板状押出物の断面をリンタングステン酸で染色し、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することで確認できる。このような相分離(モルフォロジー)を形成させるために、アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の割合は、(メタ)アクリル系樹脂組成物に対し5~15質量%であるのが好ましく、8~12質量%であるのがより好ましい。
【0062】
アクリル系樹脂フィルムの厚さは、上限が好ましくは500μm以下であり、より好ましくは300μm以下であり、さらに好ましくは200μm以下であり、下限が好ましくは40μm以上であり、より好ましくは50μm以上である。500μmより厚くなると、ラミネート性、ハンドリング性、切断性・打抜き性などの二次加工性が低下し、アクリル系樹脂フィルムとしての使用が困難になるとともに、単位面積あたりの単価も増大し、経済的に不利であるため好ましくない。
【0063】
アクリル系樹脂フィルムは、延伸処理が施されたものであってもよい。延伸処理によって、機械的強度が高まり、ひび割れし難いフィルムを得ることができる。延伸方法は特に限定されず、同時二軸延伸法、逐次二軸延伸法、チュブラー延伸法、圧延法などが挙げられる。延伸時の温度は、均一に延伸でき、高い強度のアクリル系樹脂フィルムが得られるという観点から、下限が(メタ)アクリル系樹脂組成物のガラス転移温度より5℃高い温度であり、上限が(メタ)アクリル系樹脂組成物のガラス転移温度より40℃高い温度である。延伸温度が低すぎると延伸中に成形体が破断しやすくなる。延伸温度が高すぎると延伸処理の効果が十分に発揮されず成形品の強度が高くなりにくい。延伸は、通常、100~5,000%/分で行われる。延伸速度が小さいと強度が高くなりにくく、また生産性も低下する。また延伸速度が大きいと成形体が破断したりして均一な延伸が困難になることがある。延伸の後、熱固定を行うことが好ましい。熱固定によって、熱収縮の少ないフィルムを得ることができる。延伸して得られるフィルムの厚さは、10~200μmであることが好ましい。
【0064】
アクリル系樹脂フィルムは着色されていてもよい。着色法としては、(メタ)アクリル系樹脂組成物に着色剤を含有させる方法;アクリル系樹脂フィルムを染料が分散した液中に浸漬する方法等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【0065】
アクリル系樹脂フィルムの少なくとも一方の面の表面は、JIS K 6253のJIS-A法で測定される鉛筆硬度でBまたはそれよりも硬いことが好ましく、HBまたはそれよりも硬いことがより好ましい。表面が硬いアクリル系樹脂フィルムは傷つき難いので、意匠性の要求される成形品の表面の加飾性および保護性を兼ね備えるフィルムとして好適に用いられる。
【0066】
本発明の積層フィルムは必要に応じてさらに、他の熱可塑性樹脂を積層してもよい。他の熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、他の(メタ)アクリル系樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合(ABS)樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、アクリル系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。他の熱可塑性樹脂よりなる層は、粘着層、接着層として機能させることができる。これは金属および/または金属酸化物層に接していることが好ましい。
【0067】
熱可塑性樹脂層を積層する方法は、特に制限されない。例えば、
(1)アクリル系樹脂フィルムと、他の熱可塑性樹脂フィルムとを別々に用意しておき、加熱ロール間で連続的にラミネートする方法、プレスで熱圧着する方法、圧空または真空成形すると同時に積層する方法、接着層を介在させてラミネートする方法(ウェットラミネーション);
(2)アクリル系樹脂フィルムを基材にして、Tダイから溶融押出した他の熱可塑性樹脂をラミネートする方法;
(3)(メタ)アクリル系樹脂組成物と、前記熱可塑性樹脂とを共押出する方法
などが挙げられる。これらの方法のうち、(1)または(2)の方法では、ラミネート前に、アクリル系樹脂フィルムまたは熱可塑性樹脂フィルムの貼り合せ面側にコロナ処理などの表面処理を施してもよい。
【0068】
他の熱可塑性樹脂との積層フィルムでは、本発明に用いるアクリル系樹脂フィルムを内層またはその一部に用いてもよいし、最外層に用いてもよい。フィルムの積層数に関しては特に制限はない。積層に用いられる他の樹脂は、フィルムの意匠性の観点から透明な樹脂が好ましい。フィルムに傷がつきにくく、意匠性が長く持続するという観点から、最外層は、表面硬度および耐候性が高いものが好ましく、例えば(メタ)アクリル系樹脂からなるフィルムが好ましい。
【0069】
本発明の積層フィルムは、金属調加飾フィルムとして、他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、木質基材または非木質繊維基材等の被着体の表面を被覆することで、成形体表面を加飾することができる。
【0070】
該成形体に用いられる他の熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、他の(メタ)アクリル系樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合(ABS)樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、アクリル系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。他の熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。また、本発明の積層フィルムが、木製基材やケナフなどの非木質繊維からなる基材の表面に設けられてなるものであってもよい。
【0071】
本発明の積層フィルムで成形体を被覆する方法は、特に制限されない。例えば本発明の積層フィルムを、他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、木製基材または非木質繊維基材の表面に、加熱下で真空成形・圧空成形・圧縮成形することにより、成形体を加飾することができる。本発明の積層フィルムが被着体の最表層に設けられた成形体は、表面平滑性、表面硬度などに優れ、金属のような光沢性が得られる。
【0072】
本発明の積層フィルムで成形体を被覆する方法のうち、好ましいのは、射出成形同時貼合法と一般に呼ばれている方法である。この射出成形同時貼合法は、本発明の積層フィルムを射出成形用雌雄金型間に挿入し、その金型に該フィルムの片方の面から溶融した熱可塑性樹脂を射出して、被着体を形成すると同時に、その被着体に前記フィルムを貼り合わせる方法である。
【0073】
金型に挿入されるフィルムは、平らなものであってもよいし、真空成形、圧空成形等で予備成形して凹凸形状に賦形されたものであってもよい。
フィルムの予備成形は、別個の成形機で行ってもよいし、射出成形同時貼合法に用いる射出成形機の金型内で予備成形を行ってもよい。後者の方法、即ち、フィルムを予備成形した後その片面に溶融樹脂を射出する方法は、インサート成形法と呼ばれる。
【実施例】
【0074】
以下に実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例によって制限されるものではない。また、本発明は、以上までに述べた、特性値、形態、製法、用途などの技術的特徴を表す事項を、任意に組み合わせて成るすべての態様を包含している。なお、実施例および比較例における物性値の測定等は以下の方法によって実施した。
【0075】
[各構成単位の割合]
メタクリル系重合体(A)およびアクリル系ブロック共重合体(B)の各構成単位の割合は、各モノマーの仕込み量より算出した。
[重量平均分子量]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、テトラヒドロフラン溶離液、標準ポリスチレン検量線により測定した。
【0076】
[軟化点]
アクリル系樹脂フィルムを幅5mm×長さ20mmに切り出し、レオスペクトラー(レオロジー社製;DVE RHEOSPECTOLER DVE-V4)を用いて貯蔵弾性率の時間依存性を測定し、低温側でのベースラインと、変曲点での接線との交点を該アクリル系樹脂フィルムの軟化点とした。測定に際し、測定モードは引張り、波形は正弦波、周波数1.0Hz、測定温度範囲は-50~200℃、昇温速度は3℃/minとした。
【0077】
[20度鏡面光沢度1]
実施例で得た多層フィルムを100mm×100mmに切り出して試験片とし、アピアランスアナライザー(Rhopoint Instrument社製、Rhopoint IQ)を用いて、JIS Z 8741に準拠して、アクリル系樹脂フィルム側の20度鏡面光沢度を測定した。表示は「GU」(Gloss Unit)(下限値0GU~上限値2000GU)とした。
【0078】
[モルフォロジー]
(メタ)アクリル系樹脂組成物を幅7mm、厚さ1mmのスリットダイを取り付けたキャピログラフ(東洋精機製作所社製、キャピログラフ 1C)を用いて、押出温度260℃、せん断速度122sec-1で溶融押出し、平板状押出物を作製した。係る平板状押出物について、ウルトラミクロトーム(日本電子社製、Leica EM UC7rt)を用いて、MD断面の断面切片を作製した。10%リンタングステン酸水溶液により断面切片を染色し、ショットキー電界放出形走査型電子顕微鏡の透過電子検出器(STEM)(日本電子社製、本体:JSM-7600F、検出器:SM-74240RTED)を用いて染色部の形状(モルフォロジー)を観察した。係るリンタングステン酸水溶液により、断面切片中のアクリル酸エステル部分が染色されると思われる。
【0079】
[加熱後の20度鏡面光沢度2および20度鏡面光沢度の変化量]
20度鏡面光沢度1を測定した試験片を、射出成形同時貼合法の予備成形を想定して軟化点より20℃高い温度のオーブンの中で、30秒間放置した。試験片をオーブンから取り出し、20度鏡面光沢度1を測定した面と同じ面の光沢度を、20度鏡面光沢度1と同じ方法で測定し、20度鏡面光沢度2とした。また、〔(20度鏡面光沢度2)-(20度鏡面光沢度1)〕を算定し、20度鏡面光沢度の変化量とした。
【0080】
[加熱前後の金属調加飾フィルム外観]
加熱前のフィルムおよび上記20度鏡面光沢度2の測定で作製した加熱後のフィルムのアクリル系樹脂フィルム側からの外観を肉眼で観察し、以下の通り評価した。
〇:ゆらめいた風合いはなく、メッキ同等の金属光沢である。
△:ゆらめいた風合いが見られる。
×:ゆらめいた風合いが多く見られる。
【0081】
以下に示す合成例においては、化合物は常法により乾燥精製し、窒素にて脱気したものを使用した。また、化合物の移送および供給は窒素雰囲気下で行なった。
【0082】
合成例1 [メタクリル系重合体(A-1)の合成]
メタクリル酸メチル100質量部からなる単量体に重合開始剤(2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、水素引抜能:1%、1時間半減期温度:83℃)0.1質量部および連鎖移動剤(n-オクチルメルカプタン)0.21質量部を加え溶解させて原料液を得た。
イオン交換水100質量部、硫酸ナトリウム0.03質量部および懸濁分散剤0.45質量部を混ぜ合わせて混合液を得た。耐圧重合槽に、前記混合液420質量部と前記原料液210質量部を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら、温度を70℃にして重合反応を開始させた。重合反応開始後、3時間経過時に、温度を90℃に上げ、撹拌を引き続き1時間行って、ビーズ状重合体が分散した液を得た。
得られた重合体分散液を適量のイオン交換水で洗浄し、バケット式遠心分離機により、ビーズ共重合体を取り出し、80℃の熱風乾燥機で12時間乾燥し、ビーズ状のメタクリル系重合体(A)(以下「メタクリル系重合体(A-1)」と称する)を得た。得られたメタクリル系重合体(A-1)の重量平均分子量Mw(A)は110,000だった。
【0083】
合成例2 [メタクリル系重合体(A-2)の合成]
合成例1において、単量体をメタクリル酸メチル100質量部からメタクリル酸メチル99.3質量部およびアクリル酸メチル0.7質量部に変更し、連鎖移動剤の量を0.21質量部から0.24質量部に変更した以外は合成例1と同様にして、重量平均分子量Mw(A)が80,000であるメタクリル系重合体(A-2)を製造した。
【0084】
合成例3 [ブロック共重合体(B-1)の合成]
トルエン溶液中、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、イソブチルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウムの触媒下で、sec-ブチルリチウムを重合開始剤として重合した。50質量部のメタクリル酸メチルを滴下してメタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)を重合した後、50質量部のアクリル酸n-ブチルを滴下してアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)を重合、最後にメタノールで停止して、ブロック共重合体(B-1)を得た。得られたブロック共重合体は、(b1)-(b2)のジブロック構造をしており、(b1)-(b2)の組成比は、50質量%-50質量%であった。得られたブロック共重合体(B-1)において、メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の重量平均分子量Mw(b1)は60,000、アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の重量平均分子量Mw(b2)は60,000であった。
【0085】
合成例4 [ブロック共重合体(B-2)の合成]
合成例3と同様の溶媒、触媒条件下、重合開始剤を調整することで分子量を調整し、重合性単量体の量を調整し、メタクリル酸メチルからなる(b1)-アクリル酸n-ブチル/アクリル酸ベンジル=50/50(質量比)からなる(b2)の構造を有するジブロック共重合体(B-2)を得た。(b1)-(b2)の組成比は、50質量%-50質量%であった。得られたジブロック共重合体(B-2)において、メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の重量平均分子量Mw(b1)は80,000、アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の重量平均分子量Mw(b2)は80,000であった。
【0086】
合成例5 [ブロック共重合体(B-3)の合成]
合成例3と同様の溶媒、触媒条件下、重合開始剤を調整することで分子量を調整し、重合性単量体の量を調整し、メタクリル酸メチルからなる(b1)-アクリル酸n-ブチル/アクリル酸ベンジル=50/50(質量比)からなる(b2)の構造を有するジブロック共重合体(B-3)を得た。(b1)-(b2)の組成比は、50質量%-50質量%であった。得られたジブロック共重合体(B-3)において、メタクリル酸エステル重合体ブロック(b1)の重量平均分子量Mw(b1)は45,000、アクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の重量平均分子量Mw(b2)は45,000であった。
【0087】
合成例6 [ブロック共重合体(B-4)の合成]
合成例3と同様の溶媒、触媒条件下、重合開始剤を調整することで分子量を調整し、重合性単量体の量を調整し、メタクリル酸メチルからなる(b1-1)-アクリル酸n-ブチルからなる(b2)-メタクリル酸メチルからなる(b1-2)の構造を有するトリブロック共重合体(B-4)を得た。(b1-1)-(b2)-(b1-2)の組成比は、15質量%-50質量%-35質量%であった。得られたトリブロック共重合体(B-4)においてアクリル酸エステル重合体ブロック(b2)の重量平均分子量Mw(b2)は30,000であった。
【0088】
(実施例1)
メタクリル系重合体(A-1)80質量部およびブロック共重合体(B-1)20質量部を、二軸押出機を用いて、260℃で溶融混練し、ストランド状に押出し、ペレタイザーでカットすることで、(メタ)アクリル系樹脂組成物のペレットを製造した。得られたペレットを幅7mm、厚さ1mmのスリットダイを取り付けたキャピログラフを用いて、押出温度260℃、せん断速度122sec
-1で溶融押出し、平板状押出物を作製した。
図1に示す通り、係る平板状押出物のMD断面における染色部のモルフォロジーは球状であった。
得られた(メタ)アクリル系樹脂組成物のペレットを65mmΦベント式単軸押出機で溶融し、幅620mmのダイより押出温度260℃にて吐出量25kg/hで押出し、表面温度70℃の金属ロールと表面温度90℃の金属ロール間で挟持し、6.7m/分の速度で引き取り、厚さ75μmで透明なフィルムを製造した。
【0089】
得られた基材フィルムに、コロナ処理装置(信光電気計装社製、コロナキャスナーASA-4)を用いて14kVの条件でコロナ処理を実施した後、真空蒸着装置(シンクロン社製、真空蒸着装置BMC-850CS、抵抗加熱方式)を用いて、真空蒸着によって厚さ50nmのインジウム層を形成し、金属調加飾フィルムである積層フィルムを得た。このとき、抵抗加熱にはバスケットヒーター(アルミナ92%)を用い、インジウムには純度99.99%かつ粒度1mmのものを用いた。蒸着条件は、真空度8×10-3Pa、速度10Å/secとした。積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、メッキ同等の金属光沢を有していた。
【0090】
得られた積層フィルムを、130℃に設定したオーブンにより30秒間加熱し、オーブンから取り出した。加熱後の積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた加熱後の積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、加熱前と変わらずメッキ同等の金属光沢を有していた。
【0091】
(実施例2)
表1に示す配合処方に従った以外は実施例1と同じ方法で平板状押出物およびアクリル系樹脂フィルムを作製した。
図2に示す通り、係る平板状押出物のMD断面における染色部のモルフォロジーは球状であった。
【0092】
得られたアクリル系樹脂フィルムを用いて、実施例1と同じ方法で積層フィルムを得た。積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、メッキ同等の金属光沢を有していた。
【0093】
得られた積層フィルムを、実施例1と同じ方法で加熱した。加熱後の積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた加熱後の積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、加熱前と変わらずメッキ同等の金属光沢を有していた。
【0094】
(実施例3)
表1に示す配合処方に従った以外は実施例1と同じ方法で平板状押出物およびアクリル系樹脂フィルムを作製した。
図3に示す通り、係る平板状押出物のMD断面における染色部のモルフォロジーは球状であった。
【0095】
得られたアクリル系樹脂フィルムを用いて、実施例1と同じ方法で積層フィルムを得た。積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、メッキ同等の金属光沢を有していた。
【0096】
得られた積層フィルムを、実施例1と同じ方法で加熱した。加熱後の積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた加熱後の積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、加熱前と変わらずメッキ同等の金属光沢を有していた。
【0097】
(実施例4)
表1に示す配合処方に従った以外は実施例1と同じ方法で平板状押出物およびアクリル系樹脂フィルムを作製した。係る平板状押出物のMD断面における染色部のモルフォロジーは球状であった。
【0098】
得られたアクリル系樹脂フィルムを用いて、実施例1と同じ方法で積層フィルムを得た。積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、メッキ同等の金属光沢を有していた。
【0099】
得られた積層フィルムを、実施例1と同じ方法で加熱した。加熱後の積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた加熱後の積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、加熱前と変わらずメッキ同等の金属光沢を有していた。
【0100】
(比較例1)
表1に示す配合処方に従った以外は実施例1と同じ方法で平板状押出物およびアクリル系樹脂フィルムを作製した。
図4に示す通り、係る平板状押出物のMD断面における染色部のモルフォロジーは柱状であった。
【0101】
得られたアクリル系樹脂フィルムを用いて、実施例1と同じ方法で積層フィルムを得た。積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、メッキ同等の金属光沢を有していた。
【0102】
得られた積層フィルムを、実施例1と同じ方法で加熱した。加熱後の積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた加熱後の積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、ゆらめいた風合いを多く有しており、メッキ同等の金属光沢は失われていた。
【0103】
(比較例2)
表1に示す配合処方に従った以外は実施例1と同じ方法で(メタ)アクリル系樹脂組成物のペレットおよび係る平板状押出物を製造した。係る平板状押出物のMD断面における染色部のモルフォロジーは柱状であった。
得られた(メタ)アクリル系樹脂組成物のペレットをφ20mmベント付単軸押出機で溶融し、幅150mmのダイより押出温度260℃にて吐出量3kg/hで押出し、表面温度80℃の金属キャストロールに密着させ冷却して、2m/分の速度で引き取り、厚さ125μmで透明なフィルムを製造した。
【0104】
得られたアクリル系樹脂フィルムを用いて、実施例1と同じ方法で積層フィルムを得た。積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、アクリル系樹脂フィルムの作製時に金属ロール間で挟持していないため、ゆらめいた風合いを有しており、金属光沢感は低かった。
【0105】
得られた積層フィルムを、実施例1と同じ方法で加熱した。加熱後の積層フィルムの評価結果を表1に示す。得られた加熱後の積層フィルムをアクリル系樹脂フィルム側から観察すると、ゆらめいた風合いを多く有しており、金属光沢感は低かった。
【0106】
【0107】
表1の結果から、実施例1~4の積層フィルムは加熱後の20℃鏡面光沢度が高く、加熱前と変わらずメッキ同等の金属光沢を有していることを確認した。一方、比較例1および2の積層フィルムは加熱後の20度鏡面光沢度が低く、ゆらめいた風合いが発現して金属光沢感は低かった。
【0108】
その他実施態様として、ブロック共重合体にメタクリル酸メチルからなる(b1-1)-アクリル酸n-ブチルからなる(b2)-メタクリル酸メチルからなる(b1-2)の構造を有し、(b1-1)-(b2)-(b1-2)の組成比が、6質量%-50質量%-42質量%であるトリブロック共重合体を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0109】
本発明の積層フィルムおよびそれを用いた成形体は、金属光沢性に優れ、加熱成形後においても良好な外観品位を有する特長を活かして、意匠性の要求される成形品、即ち、広告塔、スタンド看板等の看板部品;家具、ペンダント、ミラー等のインテリア部品;自動車内装部材、エンブレム、バンパーなどの自動車外装部材等の輸送機関係部品などに好適に用いることができる。
【0110】
この出願は、2019年4月24日に出願された日本出願特願2019-082904を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。