JP6414054B2 - アクリル樹脂フィルム - Google Patents
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Description
少なくとも一方の面の算術平均粗さRaが9〜16nmであり、少なくとも一方の面の最大高さ粗さRzが300〜1550nmである、アクリル樹脂フィルム:
非架橋アクリル重合体C;メタクリル酸メチルc1 50〜100質量%を含有する単量体成分の重合体であり、還元粘度が0.2〜2L/gである重合体。
アンチブロッキング剤Bの含有量が0.01〜0.5質量部であり、
非架橋アクリル重合体Cの含有量が0.1〜5質量部である、[1]に記載のアクリル樹脂フィルム。
本発明におけるアクリル重合体Aとしては、例えば、下記のゴム含有重合体A1及びゴム非含有重合体A2から選ばれる少なくとも1種を用いることができる。アクリル重合体Aは、ゴム含有重合体A1及びゴム非含有重合体A2からなってもよい。
上記ゴム含有重合体A1の製造方法について、先ず単量体成分を説明し、次いで重合方法を説明する。
単量体成分aは、単量体の総量100質量%を基準にして、アクリル酸アルキルを30質量%以上含む単量体混合物である。単量体成分aは、一段目の重合の原料となることが好ましい。単量体成分aを原料として重合することによってゴム重合体が製造される。
単量体成分bは最終段目の重合の原料となる単量体混合物であり、ゴム含有重合体A1の成形性、機械的性質に関与する成分である。単量体成分bを単独で重合させた際のTgは、耐熱性、成形性等の点から、好ましくは70℃以上120℃以下である。単量体成分bを原料として重合することによって硬質重合体が製造される。
上述のように、単量体成分aを重合してゴム重合体を製造する工程の前に、単量体成分sを乳化重合する工程を含むことができる。単量体成分sを単独で重合して得られる重合体のTgは70〜120℃である。単量体成分sとしては単量体成分bと同じものを挙げることができる。
上述のように、単量体成分aを重合してゴム重合体を製造する工程と、該ゴム重合体の存在下に単量体成分bを重合する工程との間に、単量体成分cをゴム重合体の存在下に乳化重合する工程を含むことができる。
ゴム含有重合体A1の製造法としては、例えば、逐次多段乳化重合法が挙げられる。例えば、3段階で重合する方法として、以下の工程が挙げられる。工程1;ゴム重合体を得るための単量体成分a、水及び界面活性剤を混合して乳化液とした状態で重合容器内に供給して重合する。工程2;単量体成分cを重合容器内に供給して重合する。工程3;更に単量体成分b、水及び界面活性剤を混合して乳化液とした状態で重合容器内に供給して重合する。尚、単量体成分cを重合容器内に供給して重合する工程は、必要に応じて行われる工程である。
本発明におけるアクリル樹脂組成物はアンチブロッキング剤Bを含有する。アンチブロッキング剤Bは、アクリル樹脂組成物中で粒子として存在し、フィルムに製造された際に表面に凹凸を形成する機能を有する。
本発明におけるアクリル樹脂組成物は下記非架橋アクリル重合体Cを含有する。
本発明におけるアクリル樹脂組成物は、必要に応じて、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、発泡剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤を挙げることができる。
アクリル樹脂組成物は押出機等によって溶融混練され、アクリル樹脂フィルムに成形されることができる。
本実施形態のアクリル樹脂フィルムは、溶融流延法、Tダイ法、インフレーション法等の溶融押出法、カレンダー法等の公知の方法によって製造することができるが、経済性の点からTダイ法が好ましい。成形時の溶融温度は100〜280℃であることが好ましい。
本実施形態のアクリル樹脂フィルムの表面には他の樹脂を積層することができる。例えば、高い表面硬度が必要な場合は、本実施形態のアクリル樹脂フィルムよりも表面硬度が高いアクリル樹脂を本実施形態のアクリル樹脂フィルムの表面に配置することができる。具体的には、鉛筆硬度(JIS K5400に基づく測定)が2H以上のアクリル樹脂を用いることによって、耐成形白化、表面硬度(耐擦傷性)、及び耐熱性を備えたアクリル樹脂積層フィルムを得ることができる。
アクリル樹脂フィルムの引張弾性率は800〜1500MPaであることが好ましく、900〜1300MPaであることがより好ましい。アクリル樹脂フィルムの引張弾性率が800MPa以上である場合、フィルムの適度な剛性を有することができ取扱性を向上させることができる。アクリル樹脂フィルムの引張弾性率が1500MPa以下であると、フィルムの脆性を抑制することができ、取扱性、二次加工性が向上する。
アクリル樹脂フィルムの厚みは20〜150μmであることが好ましく、50〜100μmであることがより好ましい。積層成形品に用いる場合は、アクリル樹脂フィルムの厚さが20μm以上である場合、成形品により効果的に耐候性を付与することができる。また、アクリル樹脂フィルムの厚さが50μm以上である場合、成形品の外観において充分な深みが得られる。また、複雑な形状に成形する場合、延伸によって充分な厚みが得られる。アクリル樹脂フィルムの厚さが150μm以下であると、フィルムが適度な剛性を有することができ、フィルムのラミネート性、二次加工性が向上する。また、単位面積あたりの質量の点で、経済的に有利になる。更には、製膜性が安定してフィルムの製造が容易になる。
本実施形態のアクリル樹脂フィルムの少なくとも一方の面の算術平均粗さRaは9〜16nmである。Raが9nm以上である場合、フィルム同士の貼りつきを防止でき、フィルム外観を向上させることができる。また、アクリル樹脂フィルムのRaが16nm以下である場合、フィルムの透明性等、光学特性が良好になる。
アクリル樹脂フィルムをJIS K7105に基づいて測定したヘーズは、2%以下であることが好ましく、1.5%以下であることがより好ましい。アクリル樹脂フィルムのヘーズが2%以下の場合、例えば、アクリル樹脂フィルムをクリア塗装の代替として用いた場合、透明性が高いため基材の色調を活かすことができる。また、深み感や高級感が向上する。
また、本実施形態のアクリル樹脂フィルムは、基材に積層することができる。例えば、アクリル樹脂フィルムを透明のまま使用して基材上に積層することにより、アクリル樹脂フィルムをクリアな塗装の代替として用いることができる。そのため、基材の色調を活かすことができる。このように基材の色調を活かす用途においては、アクリル樹脂フィルムは、ポリ塩化ビニルフィルムやポリエステルフィルムに比べ、透明性、深み感や高級感の点で優れている。
(1)全光線透過率、HAZE
得られたアクリル樹脂フィルムを5cm角に切り出し、JIS K7105に準拠して、(株)村上色彩技術研究所製のHR−100を用いて補正有りの条件で全光線透過率及びHAZEを測定した。
得られたフィルムを20枚重ね合わせ、室温23℃、湿度50%の条件で1日放置し、表面からの目視観察にて、以下の基準でフィルムの耐ブロッキング性を評価した。
A:ブロッキングは認められない。
B:ブロッキングが認められるが、フィルムを曲げるとすぐにフィルム同士が離れる。
C:明らかにブロッキングが認められ、フィルムが板状となる。
得られた厚み125μmのアクリル樹脂フィルムを5cm角に切り出し、JIS K7105に準拠して、KONICA MINOLTA製のポータブル光沢計(GM−268)を用いて、60度表面光沢度を測定した。
得られた厚み25μmのアクリル樹脂フィルムの表面について、Canon製ZygoNewViewを用いて下記の条件で算術平均粗さRa、最大高さ粗さRzを測定した。
倍率:2.5倍
Analyze Cntrl(Filter):High Pass
Analyze Cntrl(Filter Type):Gauss Spline Auto。
調製例1では、ゴム含有重合体A1に相当するゴム含有多段重合体Iを製造した。
調製例2では、ゴム含有重合体A1に相当するゴム含有多段重合体IIを製造した。
調製例3では、非架橋アクリル重合体Cに相当する熱可塑性重合体IIIを製造した。
調製例4では、非架橋アクリル重合体Cに相当する熱可塑性重合体IVを製造した。
調製例5では、ゴム含有重合体A1に相当するゴム含有多段重合体Vを製造した。
以下の材料をヘンシェルミキサーを用いて混合した。
・調製例1で得られたゴム含有多段重合体I(アクリル重合体A) 100部
・調製例3で得られた熱可塑性重合体III(非架橋アクリル重合体C) 2部
・調製例4で得られた熱可塑性重合体IV(非架橋アクリル重合体C) 1部
・BASF社製「チヌビン234」(紫外線吸収剤) 2.1部
・(株)ADEKA製「アデカスタブLA−31RG」(紫外線吸収剤) 2.1部
・(株)ADEKA製「アデカスタブLA−57G」(光安定剤) 0.3部
・BASF社製「イルガノックス1076」(抗酸化剤) 0.1部
・日本アエロジル(株)製「アエロジルR976(平均一次粒子径:7nm)」(アンチブロッキング剤B) 0.3部
得られた混合物を二軸押出機(東芝機械製のTEM35)で押し出して切断し、ペレット化した。得られたペレットを乾燥後、ムサシノキカイ製40φ製膜機を用いてT−ダイ法で製膜し、25μmと125μmの厚みのフィルムを得た。尚、このときのシリンダー温度は220〜250℃に設定し、T−ダイの温度を250℃に設定した。厚さ25μmのフィルムについて、全光線透過率、HAZE、フィルムの耐ブロッキング性、算術平均粗さRa、最大高さ粗さRzを評価した。また、厚さ125μmのフィルムについて、光沢を評価した。結果を表3に示す。
アクリル重合体Aとして、調製例1で得られたゴム含有多段重合体I 100部の代わりに、調製例2で得られたゴム含有多段重合体II 80部と、調製例5で得られたゴム含有多段重合体V 10部と、ゴム非含有重合体である三菱レイヨン(株)製「アクリペットMD」10部との混合物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
非架橋アクリル重合体Cとして、熱可塑性重合体III 2部及び熱可塑性重合体IV 1部の代わりに、熱可塑性重合体IV 3部を用いたこと以外、並びにアンチブロッキング剤Bとしての「アエロジルR976」の使用量を0.2部としたこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
非架橋アクリル重合体Cとして、熱可塑性重合体III 2部及び熱可塑性重合体IV 1部の代わりに、熱可塑性重合体IV 3部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
非架橋アクリル重合体Cとして、熱可塑性重合体III 2部及び熱可塑性重合体IV 1部の代わりに、熱可塑性重合体III 2部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
アンチブロッキング剤Bとして、日本アエロジル(株)製「アエロジルR976」0.3部の代わりに、(株)東海化学工業所製「マイクロドKM−369(平均粒子径:5μm)」0.02部を用いたこと以外は、実施例5と同様にしてフィルムを得た。
アンチブロッキング剤Bとして、日本アエロジル(株)製「アエロジルR976」0.3部の代わりに、(株)東海化学工業所製「マイクロドKM−369HW(平均粒子径:5μm)」0.05部を用いたこと以外は、実施例5と同様にしてフィルムを得た。
日本アエロジル(株)製「アエロジルR976」の添加量を0.7部としたこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
日本アエロジル(株)製「アエロジルR976」の添加量を1.0部としたこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
非架橋アクリル重合体C及びアンチブロッキング剤Bを添加しなかったこと以外は、実施例2と同様にしてフィルムを得た。
アンチブロッキング剤Bを添加しなかったこと以外は、実施例5と同様にしてフィルムを得た。
アンチブロッキング剤Bの添加量を0.1部としたこと以外は、比較例1と同様にしてフィルムを得た。
アンチブロッキング剤Bの添加量を0.3部としたこと以外は、比較例1と同様にしてフィルムを得た。
アクリル重合体Aとして調製例1で得られたゴム含有多段重合体I 100部としたこと以外は、比較例4と同様にしてフィルムを得た。
日本アエロジル(株)製「アエロジルR976」を1.0部としたこと以外は、比較例5と同様にしてフィルムを得た。
アンチブロッキング剤Bを添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にしてフィルムを得た。
非架橋アクリル重合体Cとして、調製例3で得られた熱可塑性重合体IIIを2部、調製例4で得られた熱可塑性重合体IVを3部としたこと以外は、比較例7と同様にしてフィルムを得た。
日本アエロジル(株)製「アエロジルR976」を3.0部としたこと以外は、比較例5と同様にしてフィルムを得た。
Claims (10)
- アクリル重合体Aと、アンチブロッキング剤Bと、下記の非架橋アクリル重合体Cとを含有する、アクリル樹脂組成物を成形して得られる、アクリル樹脂フィルムであって、
少なくとも一方の面の算術平均粗さRaが9〜16nmであり、少なくとも一方の面の最大高さ粗さRzが300〜1550nmである、アクリル樹脂フィルム:
非架橋アクリル重合体C;メタクリル酸メチルc1 50〜100質量%を含有する単量体成分の重合体であり、還元粘度が0.2〜2L/gである重合体。 - アクリル重合体A 100質量部に対して、
アンチブロッキング剤Bの含有量が0.01〜0.5質量部であり、
非架橋アクリル重合体Cの含有量が0.1〜5質量部である、請求項1に記載のアクリル樹脂フィルム。 - アンチブロッキング剤Bの平均一次粒子径が5nm〜10μmである、請求項1又は2に記載のアクリル樹脂フィルム。
- アンチブロッキング剤Bが無機粒子である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のアクリル樹脂フィルム。
- アンチブロッキング剤Bが二酸化珪素である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアクリル樹脂フィルム。
- アクリル重合体Aが、ゴム含有重合体A1及びゴム非含有重合体A2の少なくとも一方を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のアクリル樹脂フィルム。
- アクリル重合体A中の、ゴム含有重合体A1の含有率が10〜100質量%、ゴム非含有重合体A2の含有率が90〜0質量%である、請求項6に記載のアクリル樹脂フィルム。
- ゴム非含有重合体A2の還元粘度が0.03〜0.1L/gである、請求項6又は7に記載のアクリル樹脂フィルム。
- 引張弾性率が800〜1500MPaであり、膜厚が20〜150μmである請求項1〜8のいずれか1項に記載のアクリル樹脂フィルム。
- JIS K7105に基づいて測定したヘーズの値が2%以下であり、JIS K7105に基づいて測定した光沢度の値が135%以上である請求項1〜9のいずれか1項に記載のアクリル樹脂フィルム。
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