CN102227481A - 表面保护膜 - Google Patents

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CN102227481A CN2009801479519A CN200980147951A CN102227481A CN 102227481 A CN102227481 A CN 102227481A CN 2009801479519 A CN2009801479519 A CN 2009801479519A CN 200980147951 A CN200980147951 A CN 200980147951A CN 102227481 A CN102227481 A CN 102227481A
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木村阳一郎
北岛诚之
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Idemitsu Unitech Co Ltd
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Abstract

一种具备聚烯烃系基材层和粘着层的表面保护膜，所述粘着层含有含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体、聚烯烃和增粘剂，所述粘着层的硬度(马氏硬度)为1.0N/mm2以上2.5N/mm2以下。

Description

表面保护膜
技术领域
本发明涉及表面保护膜。特别地，涉及适用于棱镜片等表面具有突起物的被附体的表面保护的表面保护膜。
背景技术
一般我们都知道一种临时依附于金属板、玻璃板、合成树脂板等的表面，用于防止这些物品的表面被划伤、粘附灰尘等的表面保护膜(例如专利文献1～专利文献3)。
例如，在专利文献1中，公开了一种粘合层为含有通式A-B-A所示的嵌段共聚物(其中，A为苯乙烯系聚合物嵌段、B为乙烯与丁烯的共聚物嵌段)和增粘树脂的组合物构成的粘着材料层，其与聚烯烃系树脂基材通过共挤压法等形成的表面保护膜。
专利文献1中记载的表面保护膜，可以通过共挤压法进行层压，能够达到粘着剂的无溶剂化，从环境保护的观点和生产时的安全卫生方面来说，较理想。此外，从简化生产步骤，经济方面来看，也较好。
专利文献1：日本特开昭61-103975号公报
专利文献2：日本专利2713519号公报
专利文献3：日本专利特开2000-80336号公报
发明内容
但是，专利文献1中所记载的现有的表面保护膜，被卷曲成辊筒状的卷重体进行保管或移动等时，存在卷贴于基材背面的粘合层与基材强烈粘着的情况。
其结果，妨碍了表面保护膜从卷重体中卷出，降低了向被附体表面贴附作业的效率。此外，若进行强行卷出的话，恐怕会使基材的部分地方经拉伸而变形、粘合层被部分性剥离等，而不能作为表面保护膜进行利用。
历来，为了解决这些问题，有对基材的背面施行涂抹脱模剂或电晕处理等脱模处理。
但是，若使用脱模剂的话，就需要一种能与基材强烈粘结，而不与粘合层粘结的特殊型脱模剂，这样的话，当脱模剂转移到粘合层时，表面保护膜向被附体的粘着力恐怕会降低。
进一步，由于实施了复杂的脱模剂涂抹步骤和电晕处理等脱模处理，表面保护膜的生产成本恐怕会增大。
为了解决上述问题，历来都在尝试着控制粘着强度的方法。作为控制粘着强度的方法，如专利文献2中，通过调整苯乙烯系弹性体的二嵌段量来控制粘着强度。另，专利文献3中，通过调整增粘剂的混合量来控制粘着强度。
然而，专利文献2中的方法，通过增加二嵌段量虽然提高了粘着的强度，但粘性过强，导致无法从卷重体制品卷出的问题。
另，专利文献3中的方法，为了同时兼顾粘着强度与从卷重体制品中的卷出性，存在着混合量的调整范围过窄的问题。
本发明的目的在于，提供一种解决了上述问题等的，可以通过共挤压法成形，能通过在所定范围内任意调整粘着层的硬度来控制粘着强度，不需要在基材层表面涂敷剥离剂就具有良好的从卷重体中卷出的卷出性，且经过长时间也能维持稳定的粘着力和卷出性的表面保护膜。进一步还提供一种可以通过调整粘着层中配合的苯乙烯系弹性体与聚烯烃中至少一方的硬度来控制粘着强度的表面保护膜。
本发明的表面保护膜具备聚烯烃系基材层与粘着层，其特征在于，所述粘着层含有含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体、聚烯烃和增粘剂，所述粘着层的硬度(马氏硬度)为1.0N/mm2以上2.5N/mm2以下。
此外，在本发明中，优选所述聚烯烃相对于所述含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的质量比在0.1以上2以下，同时，所述增粘剂相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的质量比在0.03以上1以下。
进一步，在本发明中，对于所述苯乙烯系弹性体，优选苯乙烯含量在5质量％以上30质量％以下，三嵌段共聚物的含量在80质量％以上，玻璃化转变温度在-40℃以上20℃以下。
进一步，在本发明中，所述粘着层的厚度优选在5μm以上25μm以下。
再进一步，本发明中，优选所述粘着层通过共挤压法而层压。
根据本发明，能提供一种可以通过共挤压法成形，通过在所定范围内任意调整粘着层的硬度来控制粘着强度，不需要在基材层表面涂敷剥离剂就具有良好的从卷重体中卷出的卷出性，且经过长时间也能维持稳定的粘着力和卷出性的表面保护膜。进一步还提供一种可以通过调整粘着层中配合的苯乙烯系弹性体与聚烯烃中至少一方的硬度来控制粘着强度的表面保护膜。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式中的表面保护膜具备基材层和粘着层。
基材层只要是作为表面保护膜支持体的一般所采用的薄片或薄膜，即无特别限定，例如可以举例通过聚烯烃系等材料形成而成的薄膜。
基材层中所利用的聚烯烃举例有，例如低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状低密度聚乙烯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物、聚丙烯(均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物)等。这些树脂可以单独使用，或任意组合使用。尤其优选嵌段共聚物聚丙烯(BPP)作为基材层材料。通过使用BPP，粗糙化了基材层表面，在进一步提高卷出性的同时，又提高了抗撕裂强度和冲击强度。进一步还能赋予耐热性·硬度。
此外，根据需要，基材层中还可以配合颜料、防老剂、稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂。
进一步，基材层可以由多个层形成。由单层或多层构成的基材层的总厚度适宜为例如30μm以上80μm以下。
粘着层含有含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体、聚烯烃和增粘剂。
粘着层中混合的含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体为通式(1)或通式(2)所示的嵌段共聚物。
【化1】
A-B-A    …(1)
A-B      …(2)
通式(1)和通式(2)中，A为苯乙烯嵌段，B为下述通式(3)所示的无氢的乙烯-聚异戊二烯嵌段或其氢化乙烯-聚异戊二烯嵌段。另，苯乙烯系弹性体中也包含无偶合的苯乙烯嵌段和无偶合的氢化或无氢的乙烯-聚异戊二烯嵌段。
【化2】
Figure BPA00001375038000041
含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体中，苯乙烯含量为5质量％以上30质量％以下，优选10质量％以上25质量％以下。此处，苯乙烯含量不足5质量％的话，由于硬度低粘着强度过强，从被附体剥离时，有留下胶粘残余的可能性，故不理想。特别地，在棱镜片等表面具有突起物的被附体上容易留下胶粘残余。苯乙烯含量超过30质量％时，由于硬度高，对被附体的粘着强度弱，存在剥离的可能性，故不理想。特别地，在棱镜片等表面具有突起物的被附体上容易发生剥离。
此处，苯乙烯含量是指相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体总量的苯乙烯嵌段的含量。
苯乙烯含量例如，可以通过下述方法求得。
即，将保护膜的粘着层中含有的嵌段共聚物组合物溶于少量的己烷中后，加入过量的丙酮，分离丙酮不溶成分和可溶成分，对不溶成分进行NMR(核磁共振光谱法)测定，通过光谱积分强度比算出。
三嵌段共聚物为上述通式(1)所示的嵌段共聚物。
三嵌段共聚物含量为80质量％，优选90质量％以上。此处，三嵌段共聚物的含量不足80质量％的话，由于对被附体的粘着强度过强，剥离时，有留下胶粘残余的可能性，故不理想。而且，由于与基材层背面的粘着强度变强，从卷重体卷出的巻出性有降低的可能性，故不优选。
三嵌段共聚物的含量例如，可以通过下述方法求得。
即，将保护膜的粘着层中含有的嵌段共聚物组合物溶于四氢呋喃(THF)中，串联连接東ソ一(株)制GS5000H和G4000H的液相色谱法用柱各2段，共4段，使用THF作为移动相，于温度40℃、流量1ml/分的条件下实施高速液体色谱法。从获得的图表中求得偶合反应成分，即三嵌段共聚物所对应的峰面积。该峰面积的相对于整体峰面积的100分数即为三嵌段共聚物的含量。
含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的玻璃化转变温度为-40℃以上20℃以下。含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的玻璃化转变温度不足-40℃时，很难体现表面保护膜在通常的使用温度区域下(例如，-20℃～40℃)的粘着强度，有从被附体剥离的可能性，不理想。特别地，在棱镜片等表面具有突起物的被附体上容易发生剥离。
玻璃化转变温度例如，可以通过下述方法求得。
将保护膜的粘着层中含有的嵌段共聚物组合物溶于少量的己烷中后，加入过量的丙酮，分离不溶成分和可溶成分。使用差示扫描热量计以20℃/分的比例使不溶成分从室温开始升温，测定其发热量作成吸热曲线。画出吸热曲线的2根延长线，从延长线中的1/2直线与吸热曲线的交点求出玻璃化转变温度。
乙烯-聚异戊二烯嵌段的含量例如，可以通过下述方法求得。
将粘着层原料颗粒溶于重氯仿中，进行NMR(核磁共振光谱法)测定，由光谱积分强度比算出。
另，该含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体可以是加氢或无加氢。
粘着层中配合的聚烯烃举例有，例如低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状低密度聚乙烯、乙烯-α烯烃共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁基酯共聚物、聚丙烯(均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物)等。这些聚烯烃中，优选聚丙烯作为粘着层材料。聚丙烯与无氢化或氢化的含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体间的相溶性好，而且耐热性优异，更难发生漏出对被附体进行污染。
此外，配合的聚烯烃不限于1种，也可以混合2种以上使用。
作为粘着层中配合的增粘剂，可以使用选择性相溶于苯乙烯系弹性体的氢化或无氢化的乙烯-聚异戊二烯嵌段的树脂。
这样的树脂举例有，例如脂肪族烃树脂、萜类树脂、苯并呋喃·茚树脂、芳香族烃树脂、松香树脂等。
此外，根据需要，粘着层中还可以配合液态聚合物或链烷烃油等软化剂、填料、颜料、防老剂、稳定剂、紫外线吸收剂等添加剂。
在粘着层中配合的比例，聚烯烃相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的质量比在0.1以上2以下，同时，增粘剂相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的质量比在0.03以上1以下。
此处，聚烯烃相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段苯乙烯系弹性体的质量比不足0.1的话，由于对被附体的粘着强度过强，剥离时，有留下胶粘残余的可能性，故不理想。而且，由于与基材层背面的粘着强度变强，从卷重体卷出的卷出性有降低的可能性，故不优选。聚烯烃相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段苯乙烯系弹性体的质量比超过2的话，粘着强度变弱，恐怕会发生从被附体表面剥离的情况。特别地，在棱镜片等表面具有突起物的被附体上容易发生剥离。
另，聚烯烃相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段苯乙烯系弹性体的质量比优选0.15以上1以下，更优选0.2以上0.6以下。
增粘剂相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段苯乙烯系弹性体的质量比不足0.03的话，粘着强度变弱，恐怕会发生从被附体表面剥离的情况。特别地，在棱镜片等表面具有突起物的被附体上容易发生剥离。增粘剂相对于含乙烯-聚异戊二烯嵌段苯乙烯系弹性体的质量比超过1的话，存在由漏出对被附体进行污染，或引起凝聚力下降的可能性，故不理想。
另外，增粘剂的含有量优选0.05以上0.5以下。
粘着层的厚度为5μm以上25μm以下。此处，粘着层的厚度不足5μm时，在被附体具有突起物的情况下，其顶端恐怕会破损，不理想。而且，粘着强度下降，存在从被附体剥离的可能性，故不优选。粘着层的厚度超过25μm时，由于粘着强度过强，从被附体剥离时，有留下胶粘残余的可能性，故不理想。而且，由于与基材层背面的粘着强度变强，从卷重体卷出的巻出性有降低的可能性，故不优选。
另，粘着层的厚度优选10μm以上20μm以下。
粘着层的硬度(马氏硬度)为1.0N/mm2以上2.5N/mm2以下。不足1.0N/mm2时，粘着层的硬度过低，由于与基材层背面的粘着强度变强，从卷重体卷出的巻出性有降低的可能性，故不优选。超过2.5N/mm2时，粘着层的硬度过高，在被附体具有突起物的情况下时，对被附体的凹凸形状的附合变得困难，无法获得充分的粘着强度，存在从被附体剥离的可能性，不理想。
粘着层的硬度可以通过，例如，粘着层中混合的含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体和聚烯烃的硬度来进行调整。进一步，配合的聚烯烃在2种以上时，也可以通过各个聚烯烃的硬度来进行调整。
本实施方式中，基材层和粘着层通过共挤压法进行层压。
<实施方式的效果>
根据上述实施方式可以获得以下效果。
根据本实施方式，由于粘着层中含有无氢化或氢化的含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体，将表面保护膜作成卷重体时，即使没有对基材层进行脱模处理，也可以容易地从卷重体卷出表面保护膜。
据此，可以提高表面保护膜对被附体表面的贴附作业的效率。此外，基材层的部分地方经拉伸而变形、粘合层被部分性剥离等表面保护膜失去利用价值的可能性也低。进一步，不需要进行为了确保对卷重体的卷出性而进行的脱模处理，所以可以控制表面保护膜的生产成本。
在粘着层含有所定量的聚烯烃和增粘剂的同时，苯乙烯系弹性体中，苯乙烯含量为5质量％以上30质量％以下，三嵌段共聚物的含量在80质量％以上，玻璃化转变温度在-40℃以上20℃以下，可以确保表面保护膜的良好的从卷重体卷出的卷出性，还能将粘着层对被附体的粘着强度调整到作为表面保护膜的适当范围内。
由于不易发生剥离或胶粘残余等不良情况，也适用于棱镜片等表面具有突起物的被附体。
由于粘着层的厚度在5μm以上25μm以下，故可以对棱镜片等表面具有突起物的被附体的表面进行适当的保护。
即，粘着层过薄导致突起物破损、粘着层过厚导致剥离时胶粘残余、从卷重体卷出的卷出性降低的可能性低。
由于粘着层的硬度(马氏硬度)为1.0N/mm2以上2.5N/mm2以下，将表面保护膜作成卷重体时，即使没有对基材层进行脱模处理，也可以容易地从卷重体卷出表面保护膜。
此外，由粘着层的硬度过高从而导致对被附体的凹凸形状的附合变得困难，无法获得充分的粘着强度，从被附体剥离的可能性也低。
即，可以通过任意调整粘着层的硬度来控制粘着强度。例如，可以通过粘着层中配合的苯乙烯系弹性体和聚烯烃的硬度来进行调整。
由于基材层和上述粘着层通过共挤压法进行层压，可以以无溶剂状态同时层压基材层和粘着层，通过比较简单的生产装置即可以形成表面保护膜。此外，通过生产步骤的简化，可以将表面保护膜的生产成本控制在低价。进一步，通过共挤压法形成的表面保护膜中，基材层的表面与粘着层间的层间强度强，从被附体剥离时留下胶粘残余的可能性低。
[变形例]
另外，本发明不限于上述实施方式，在能够达到本发明的目的的范围内所做的改变、改良等都包含在本发明的范围内。
在本实施方式中，举例说明了具有基材层和粘着层的表面保护膜，但并不限于此，也可以是例如，设有紫外线吸收层等其他功能层的构成。在这种情况下，不仅是物理接触，也可以从紫外线等其他因素对被附体表面进行保护。
其他，本发明的实施中的具体材料和构成等在能够达成本发明的目的的范围内，也可以是其他的材料和构成等。
【实施例】
接着列举实施例和比较例，进一步对本发明进行详述。本发明不限于下述实施例等所述的内容。
(实施例1)
分别混合以下成分作为粘着层材料。苯乙烯含量为20质量％、三嵌段共聚物含量为100质量％、玻璃化转变温度为-15℃的含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体(クラレ社制，商品名ハイブラ一7125硬度64(JIS(Japanese Industrial Standard)K-6253))，作为聚烯烃使用与上述苯乙烯系弹性体的质量比为0.13的RPP(日本ポリプロ社制，商品名ウインテツクWFW-4、马氏硬度43.4)，与上述苯乙烯系弹性体的质量比为0.04的LLDPE(プライムポリマ一社制，商品名モアテツク1018G、马氏硬度9.9)，与上述苯乙烯系弹性体的质量比为0.17的增粘剂(出光兴产制，商品名アイマ一ブP-140)。
使用2层共挤压法对该粘着层材料和基材层材料的BPP(サンアロマ一社制，商品名PC-684S)进行共挤压，使粘着层厚度为11μm、基材层厚度为39μm，从而获得表面保护膜。
(实施例2)
作为聚烯烃，将配合的RPP的质量比改为0.09，配合的LLDPE的质量比改为0.08，除此之外不变，同实施例1，获得表面保护膜。
(实施例3)
作为聚烯烃，不混合RPP，将配合的LLDPE的质量比改为0.17，除此之外不变，同实施例1，获得表面保护膜。
(实施例4)
分别混合以下成分作为粘着层材料。苯乙烯含量为13质量％、三嵌段共聚物含量为100质量％、玻璃化转变温度为-32℃的含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体(クラレ社制，商品名ハイブラ一7311，硬度41(JIS K-6253))，作为聚烯烃使用的与上述苯乙烯系弹性体的质量比为0.17的RPP(日本ポリプロ社制，商品名ウインテツクWFW-4、马氏硬度43.4N/mm2)，与上述苯乙烯系弹性体的质量比为0.17的增粘剂(出光兴产制，商品名アイマ一ブP-140)。
使用2层共挤压法对该粘着层材料和基材层材料的BPP(サンアロマ一社制，商品名PC-684S)进行共挤压，使粘着层厚度为11μm、基材层厚度为39μm，从而获得表面保护膜。
〔比较例1〕
作为聚烯烃，不混合LLDPE，将配合的RPP的质量比改为0.17，除此之外不变，同实施例1，获得表面保护膜。
(比较例2)
作为聚烯烃，不混合RPP，将配合LLDPE的质量比改为0.17，除此之外不变，同实施例4，获得表面保护膜。
[评价方法]
(1)粘着强度
将实施例1-5和比较例1-2的表面保护膜贴附于顶角约90°、高度约30μm的截面三角形状丙烯酸树脂制棱镜片上，测定初期粘着强度和历时粘着强度。将测定值在0.03N/25mm以上0.15N/25mm以下范围内时的作为A，不足0.03N/25mm或超过0.15N/25mm时的作为B。
(初期粘着强度)
在线性压力0.38MPa、2m/min的条件下，将表面保护膜压附于被附体(棱镜片)上，于23℃保存24小时。
之后，使用拉伸试验机以拉伸速度0.3m/分钟、180°剥离进行剥离，测定此时的阻力值(N/25mm)。
(历时粘着强度)
在线性压力0.38MPa、2m/min的条件下，将表面保护膜压附于被附体(棱镜片)上，于50℃保存1周。
之后，使用拉伸试验机以拉伸速度0.3m/分钟、180°剥离进行剥离，测定此时的阻力值(N/25mm)。
(2)粘着层硬度(马氏硬度)
使用超微小硬度计(フイツシヤ一·インストルメンツ社制，HM2000S)测定马氏硬度，试验力为1mN、负荷速度为0.05mN/sec。
(3)卷出强度
在线性压力0.38MPa、2m/min的条件下，压附表面保护膜的粘着面和基材层的背面，于23℃保持5分钟。
之后，使用拉伸试验机以拉伸速度0.3m/分钟、90°剥离进行剥离，测定此时的阻力值(N/25mm)。0.5N/25mm以下时记为A、超过0.5N/25mm时记为B。
[评价结果]
以上的评价结果见下表1。
【表1】
Figure BPA00001375038000111
明显从表1可知，采用本发明构成的实施例1～4的表面保护膜表示出良好的粘着强度和卷出强度，能够维持长期稳定的黏着力和卷出性。
与此相对，粘着层马氏硬度超过2.5N/mm2的比较例1的表面保护膜，其初期和历时粘着强度均弱。
此外，粘着层马氏硬度不足1.0N/mm2的比较例2的表面保护膜，其卷出性差。
产业上的可利用性
本发明的表面保护膜尤其适宜用作棱镜片等在表面具有突起物的被附体的表面保护。

Claims (5)

1.一种表面保护膜，具备聚烯烃系基材层和粘着层，其特征在于，所述粘着层含有含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体、聚烯烃和增粘剂，所述粘着层的硬度以马氏硬度计为1.0N/mm2以上2.5N/mm2以下。
2.根据权利要求1所述的表面保护膜，其特征在于，所述聚烯烃相对于所述含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的质量比在0.1以上2以下，同时，所述增粘剂相对于所述含乙烯-聚异戊二烯嵌段的苯乙烯系弹性体的质量比在0.03以上1以下。
3.根据权利要求1所述的表面保护膜，其特征在于，所述苯乙烯系弹性体中，苯乙烯含量在5质量％以上30质量％以下，三嵌段共聚物的含量在80质量％以上，玻璃化转变温度在-40℃以上20℃以下。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的表面保护膜，其特征在于，所述粘着层的厚度在5μm以上25μm以下。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的表面保护膜，其特征在于，所述粘着层通过共挤压法而层压。
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