CN103429689A - 表面保护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种表面保护膜，该膜不会发生卷曲，在被覆盖体上既能容易地进行粘贴操作，也能漂亮且容易地进行剥离，被剥离后被覆盖体没有任何污染，该膜兼备优良的操作性、抗静电性和粘着性。该表面保护膜由(A)基材层和(B)粘着层组成，其特征在于，(A)基材层含有(i)低密度聚乙烯、(ii)高密度聚乙烯和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物，且(i)与(ii)的配比以重量比计为3:1～1:1，(B)粘着层含有(iv)密度为0.900g/cm3以下的直链状低密度聚乙烯和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物。此时，在(A)基材层和(B)粘着层中，(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物的混合量均优选为10～30重量%。

Description

表面保护膜
技术领域
本发明涉及一种操作性和抗静电性优良的表面保护膜，尤其涉及一种表面保护膜，该膜静置在被覆盖体上时完全不会发生卷曲，且向该被覆盖体上的粘贴操作容易。
背景技术
表面保护膜在金属板、树脂板、涂装板、化妆钢板、玻璃、液晶面板等的运输以及加工步骤中，被用于防止这些被覆盖体表面的变脏及损伤，并以使用后从该被覆盖体剥离为前提。
如此的表面保护膜通常薄到0.03～0.20mm的水平，并且以多层构造构成，导致其被粘贴于被覆盖体时薄膜本身容易发生卷曲。发生卷曲的薄膜不但其端部难以粘贴，粘贴后的保护过程中也趋向于容易从该端部剥离。
并且近年来，为了防止在被覆盖体上附着灰尘、从被覆盖体上剥离时的带电的发生，一直要求这些表面保护膜上的抗静电性能。
作为表面保护膜，大量流通着由基材层和粘着层构成的薄膜。该基材层由聚烯烃类热可塑性树脂组成；该粘着层由丙烯酸类粘着剂或者合成橡胶类粘着剂(苯乙烯类嵌段聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等)组成(参见专利文献1～3)。
但是，粘着层由苯乙烯类嵌段聚合物组成的场合，在屋外使用时会产生由于紫外线劣化而薄膜容易黄变的问题；粘着层由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的场合，会产生手工处理时的令人厌恶的醋酸气味等的问题。
又，如果基层和粘着层由不同材质构成的话，如上所述，将趋于更加容易在基材层内侧或粘着层内侧发生卷曲。
另一方面，作为粘着层，提案一种使用了密度为0.925g/cm3以下的直链状低密度聚乙烯的光学制品用聚乙烯表面保护膜(参见专利文献4)。
但是，专利文献4中记载的表面保护膜根据被覆盖体的种类观测到粘贴后的薄膜的浮动等，在粘着力方面不能满足需求。尽管如此，粘着力过强的话，在成形后卷成卷状时将需要脱模纸，并且有可能在从被覆盖体剥离时会产生保护膜的粘着剂残留等污染，所以粘着力并不是单纯的越强越好。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-239420号公报
专利文献2：日本特开2004-143327号公报
专利文献3：日本特开2010-111721号公报
专利文献4：日本特开2006-116769号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明考虑到如上现状，将提供一种表面保护膜作为课题。该膜不会发生卷曲，在被覆盖体上既能容易地进行粘贴操作，也能漂亮且容易地进行剥离，被剥离后被覆盖体没有任何污染，并且该膜兼备优良的操作性、抗静电性和粘着性。
用于解决课题的技术方案
本发明人为了解决上述课题，首先，作为粘着层，着眼于能够通过使用现在流通的产品中密度相对较低的直链状低密度聚乙烯，得到作为表面保护膜用途的最佳的粘着力。
接着，针对与这样的粘着层的平衡性好、且不发生卷曲的基材层的混合，本发明人经过进一步反复研究，发现了下述内容。
作为基材层，通过以特定的比率将低密度聚乙烯(以下也称为“LDPE”)与高密度聚乙烯(以下也成为“HDPE”)混合，能够得到膜不发生卷曲并且操作性优良的表面保护膜。
本发明是在这样的见解下完成的。以下为要点。
(1)一种表面保护膜，其由(A)基材层和(B)粘着层组成，其特征在于，(A)基材层含有(i)低密度聚乙烯、(ii)高密度聚乙烯和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物，且(i)与(ii)的配比以重量比计为3:1～1:1，(B)粘着层含有(iv)密度为0.900g/cm3以下的直链状低密度聚乙烯和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物。
(2)上述(1)所述的表面保护膜，其特征在于，在(A)基材层和(B)粘着层中，(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物的混合量均为10～30重量%。
(3)上述(1)或(2)所述的表面保护膜，其特征在于，(A)基材层与(B)粘着层的层厚比为5:1～1:1。
(4)上述(1)～(3)的任一项所述的表面保护膜，其特征在于，正面和背面的表面电阻值均为1.0x107～9.9x1012Ω/sq。
发明的效果
对于本发明的表面保护膜，由于该膜完全不发生卷曲，所以向被覆盖体上的粘贴操作容易，并且粘贴后不会从端部发生剥离、浮动，而且能够漂亮且容易地进行剥离，剥离后的被覆盖体完全没有污染，该膜具有优良的操作性。又，由于也兼备优良的抗静电性，所以其在产业上利用价值极大。
特别是，虽然膜的正背面(两面)上的表面电阻值为9.9x1012Ω/sq以下，但其具有现有的表面保护膜无法得到的下述显著效果：具有作为表面保护膜用途的最佳的粘着力0.01～0.30N/25mm，并且该膜完全不发生卷曲。
具体实施方式
本发明的表面保护膜由(A)基材层和(B)粘着层组成。
(A)基材层
本发明的基材层含有(i)LDPE、(ii)HDPE和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物，且(i)与(ii)的配比以重量比计为3:1～1:1。
(i)作为LDPE，优选按照JIS K6922-2的方法测定的密度为0.910～0.930g/cm3的范围内的LDPE。如果密度不足0.910g/cm3的话，得到的表面保护膜的拉伸弹性率将变得过低，在被覆盖体的表面上以膜被拉伸的状态粘贴的话，在粘贴后经过一定时间，膜有时会发生收缩而从被覆盖体上自然地剥离。如果密度超过0.930g/cm3的话，将难以发现其与HDPE组合而混合LDPE的技术上的意义。
作为如此的(i)LDPE，可使用在市面上销售的产品，例如，列举东曹(株式)社制的Petrothene180R、Petrothene170R、Petrothene173R、住友化学(株式)社制的Sumikathene F218-0、Sumikathene F200、Sumikathene G401、日本聚乙烯株式会社制的Novatec LF443、NovatecLF280H、Novatec LF448K等。其中优选具有支链结构的LDPE。
作为(ii)HDPE，优选按照JIS K6922-2的方法测定的密度为0.942～0.970g/cm3的范围内，更优选0.950～0.960g/cm3的范围内的HDPE。如果密度不足0.942g/cm3的话，将难以发现其与LDPE组合而混合HDPE的技术上的意义。如果密度高于0.970g/cm3的话，膜的成形性将显著降低，膜变得难以成形。
作为如此的(ii)HDPE，可使用在市面上销售的产品，例如，列举东曹株式会社制的Niporonhado5700、Niporonhado4000、Niporonhado6100A、日本聚乙烯株会社制的Novatec HF580、NovatecHJ362N、Novatec HY540、普瑞曼聚合物株式会社制的HI–ZEX3300F、HI–ZEX232J、HI–ZEX1700J等。总的来说，优选支链结构少的HDPE。
(i)LDPE与(ii)HDPE的配比以重量比计为3:1～1:1，优选为1:1。
如果相对于HDPE的LDPE的配比大于上述比例的话，基材层本身就会变得容易伸展，基材层将容易从内侧发生卷曲。如果相对于HDPE的LDPE的配比小于上述比例的话，相反的，基材层本身就会变得难以伸展，粘着层将容易从内侧发生卷曲。
即，通过如此设定配比，即使在脱膜后，也能够确实地防止卷曲的发生，不仅在被覆盖体上的粘贴操作会变得容易，粘贴后也不会从端部产生剥离、浮动。
(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物能够半永久地赋予抗静电性能，其与现有普通的表面活性类型的抗静电剂不同，不会因时间的推移而在膜表面上渗出。
作为(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物，列举三洋化成工业(株)制的Pelestat230、Pelestat201、Pelestat303、Pelestat300、PelestatVH230、Pelestat212等。
上述(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物通过与(i)LDPE、(ii)HDPE一起混合到基材层，从而能够发现适于基材层的抗静电性能。为了得到如此的性能，基材层中的(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物的混合量优选为10～30重量%水平。
如果不足10重量%的话，将无法充分地发现适于基材层的抗静电性能。如果超过30重量%的话，抗静电性能将处于饱和状态，将无法期待抗静电效果的提高。根据场合，本发明的保护膜有可能容易发生卷曲。
在基材层中，除上述(i)LDPE、(ii)HDPE、(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物之外，在不损害由本发明得到的效果的范围内，可以添加光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、增塑剂、阻燃剂、无机填充剂、颜料(着色剂)、润滑剂、硅烷偶合剂等。又，根据需要，也能在不与粘着层相接一侧上施加压花。
又，基材层可以为多层结构。
例如，基材层为2层以上的场合，如果至少将不与粘着层相接一侧的最表层设为上述“含有(i)LDPE、(ii)HDPE和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物，且(i)与(ii)的配比以重量比计为3:1～1:1的保护膜”的话，其他的层可以为热可塑性树脂。作为该热可塑性树脂，例如能够优选使用加工性等优良的低密度聚乙烯。
如此，通过将基材层多层化，针对最表层以外的层，适当地调节各层的厚度以及构成树脂的类型等，从而可以赋予所期的功能等。
(B)粘着层
本发明的粘着层含有(iv)密度为0.900g/cm3以下的直链状低密度聚乙烯(以下也称为“LLDPE”)和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物。
针对(iv)LLDPE，C4类(共聚单体为1-丁烯)、C6(共聚单体为1-己烯)等，根据与乙烯共聚的α-烯烃的种类被分为几类。而在本发明中，只要是按照JIS K6922-2的方法测定的密度为0.900g/cm3以下的LLDPE，则均能够使用。
由密度为0.900g/cm3以下的LLDPE组成的粘着层具有作为保护膜用途的最佳的粘着力。又，与上述(A)基材层的平衡性好，得到的表面保护膜中能够进一步防止卷曲的发生。密度大于0.900g/cm3的LLDPE中，粘贴于被覆盖体后会看到膜的浮动等，作为表面保护膜用途的粘着力容易变得不充分。在本发明中，优选为0.800～0.900g/cm3的范围内的LLDPE。
作为如此的(iv)LLDPE，可使用在市面上销售的产品，例如，列举日本聚乙烯株式会社制的kernel KF360T、kernel KS240T、kernelKS340T、东曹株式会社制的LUMITAC08L54A、LUMITAC08L55A等。
作为粘着层中的(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物，可以使用作为上述基材层中的(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物的具体例而列举的共聚物。与混合到基材层的(iii)相同或者不同的(iii)均能够使用。
又，该(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物通过与(iv)LLDPE一起混合到粘着层中，从而能够发现适于粘着层的抗静电性能。为了得到如此的性能，粘着层中(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物的混合量优选为10～30重量%水平。
如果低于10重量%的话，将无法充分地发现粘着层表面的抗静电性能，剥离带电压将容易变大。另一方面，如果超过30重量%的话，抗静电性能将处于饱和状态，将无法期待抗静电效果的提高。根据场合，本发明的保护膜向被覆盖体的粘贴性有可能会恶化。
另外，(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物向基材层和粘着层中混入的混合量相同或者不同均可。
在粘着层中，除了上述(iv)LLDPE、(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物之外，在不损害由本发明得到的效果的范围内，可以添加光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、增塑剂、阻燃剂、无机填充剂、颜料(着色剂)、润滑剂、硅烷偶合剂等。
为了构成本发明的表面保护膜而得到(A)基材层的树脂组合物和(B)粘着层的树脂组合物的混合方法，并没有特别的限定。列举普通的混合操作，例如，干混法、亨舍尔(ヘンシェル)混合法、班布里(バンバリー)混合法或挤出造粒法等。
在本发明的表面保护膜中，如上那样的(A)基材层与(B)粘着层的层厚比优选为5:1～1:1，更优选为2:1。
如果相对于粘着层，基材层的厚度比上述比例大的话，有时本发明的保护膜的粘着性的效果会减弱，从被覆盖体上剥离。如果相对于粘着层，基材层的厚度比上述比例小的话，则成本将变高。
本发明的由(A)基材层和(B)粘着层构成的表面保护膜的厚度为0.03～0.20mm水平即可。表面保护膜的合理厚度根据用途而不同。
本发明的表面保护膜可以通过制膜(A)基材层、以其他的步骤涂敷干燥(B)粘着层而制造，也可以通过一般的熔融共挤压法同时制膜(A)基材层和(B)粘着层而制造。但是，如果考虑到获得基材层与粘着层的充分的粘着性以及成本方面等的话，优选根据共挤压法、共挤压/吹胀法、共挤压/T-模头挤压法、共挤压/层压法等的制造方法。
本发明的表面保护膜的正面和背面的表面电阻值(以JIS K6911为基准测定)均优选为1.0x107～9.9x1012Ω/sq。
如果表面电阻值高于9.9x1012Ω/sq的话，被覆盖体上容易附着灰尘等、且使用后剥离时难以防止电荷的产生。
本发明的表面保护膜中，能够将以JIS Z-0237为基准测定的粘着力设为最佳的0.01～0.30N/25mm。在该范围下，其与被覆盖体的粘贴性优良、剥离后也不残留粘着剂。
实施例
实施例1～7、比较例1～3
将如下所示的(i)LDPE、(ii)HDPE和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物以表1、2所示的比例混合而作为基材层的原料。又，将如下所示的(iv)LLDPE和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物以表1、2所示的比例混合而作为粘着层的原料。
通过将两种原料输送到吹膜成形机的各自的挤压机中进行共挤压，从而得到厚度为60μm的基材层与粘着层的层叠体(基材层40μm、粘着层20μm)，即，得到了实施例1～7以及比较例1～3的表面保护膜。
另外，在实施例4、5中，基材层为两层的场合，接于粘着层侧的层(A)’以如下所示的(i)LDPE构成，并与上述同样使用吹膜成形机，从而得到厚度为60μm的三种三层的层叠体(基材层(A)10μm、基材层(A)’30μm、粘着层20μm)。
比较例4
在基材层和粘着层中，除了代替上述(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物而混合的(iii)’以甘油单硬脂酸酯为主成分的表面活性剂(理研维他命株式会社制的“Rikemaru S-100”)以外，以与实施例1同样的方法得到表面保护膜。
《使用原料》另外，表1、2中的数值为重量份。
(A)基材层
(i)LDPE
·密度0.992g/cm3(东曹(株)制商品名“Petrothene180R”)
(ii)HDPE
·密度0.954g/cm3(东曹(株)制商品名“Niporonhado5700”)
(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物(三洋化成工业(株)制商品名“Pelestat230”)
(B)粘着层
(iv)LLDPE
·(iv)-1:密度0.898g/cm3(日本聚乙烯(株)制商品名“kernelKF360T”)
·(iv)-2:密度0.880g/cm3(日本聚乙烯(株)制商品名“kernelKS240T”)
·(iv)-3:密度0.901g/cm3(日本聚乙烯(株)制商品名“kernelKF260T”)
(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物(三洋化成工业(株)制商品名“Pelestat230”)
(iii)’以甘油单硬脂酸酯为主成分的表面活性剂(理研维他命(株)社制商品名“Rikemaru S-100”)
表1
Figure BDA0000381665050000101
表2
分别将得到的各表面保护膜卷成卷状物，并保养一周。针对保养后的各膜，评价卷曲程度、初期以及经过一段时间的表面电阻值(Ω/sq)、被覆盖体粘贴性、粘着力和剥离性。其结果一并显示于表1、2。
关于“卷曲程度”和“表面电阻值(Ω/sq)”，按照下述方法测定从辊上脱膜的各膜被切割为10cm x10cm的各膜，以下述方法测定。
·针对卷曲程度，将切割的膜静置在平整的桌子上时，通过目视的方式评价其是否发生了卷曲。没有发生卷曲的膜为“○”；基材层内侧或者粘着层内侧发生卷曲的膜为“ⅹ”。
·针对初期的表面电阻值(Ω/sq)，通过使用三菱化学(株)制的Hirester-UP“MCP-HT540”，在24℃x56%RH的环境下分别求出膜的基材层以及粘着层的数值。针对经过一段时间的表面电阻值(Ω/sq)，使用棉布水洗各膜后，放入60℃的真空烤箱8个小时，并在24℃x56%RH的环境下调节湿度24个小时后，使用上述测定仪器求出数值。
关于“被覆盖体粘贴性”、“粘着力”和“剥离性”，在23℃、50%RH的条件下，通过下述方法测定宽25mm x长200mm的样品。
·针对被覆盖体粘贴性，将各样品通过手动式压辊(※)粘贴于厚3mm x宽30mm x长200mm的聚碳酸酯板，并通过目视的方式观察粘贴后的样子。粘贴于聚碳酸酯板没有问题且顺利、没有膜浮动等良好的样品为“○”；粘贴性困难或者确认膜浮动的样品为“ⅹ”。
(※)作为压辊，其表面被JIS K6301(硫化橡胶物理试验方法)规定的弹性硬度为80±5Hs的大约6mm厚度的橡胶层覆盖，使用宽约45mm、直径约83mm、质量为2000±50g的压辊。
·针对各样品的粘着力以JIS Z-0237为基准测定的数值，在0.04(N/25mm)以上并不足0.15(N/25mm)的样品为“◎”；在0.01(N/25mm)以上并不足0.04(N/25mm)，或者0.15(N/25mm)以上0.30(N/25mm)以下的样品为“○”；不足0.01(N/25mm)或者高于0.30(N/25mm)的样品为“ⅹ”。
·针对剥离性，上述“被覆盖体粘贴性”中所述的通过手动式压辊而粘贴于聚碳酸酯板的各样品在60℃下经过一周后，用手将其剥离时，漂亮并容易地剥下剥离后，被覆盖体没有任何污染的样品为“○”；产生粘着剂残留的样品为“△”。
产业上的利用可能性
本发明的表面保护膜由于兼备优良的操作性、抗静电性及粘着性，所以非常有效地防止灰尘附着于被覆盖体以及剥离时电荷的产生。例如，优选用于以汽车保护用膜为首的金属板、树脂板、涂装板、化妆钢板、玻璃、液晶面板、各种液晶部件等的运输及加工步骤中的保护用途。
又，本发明的表面保护膜全部由作为树脂成分的聚乙烯组成，使用后能够作为聚乙烯树脂而回收，并且能够再利用于再生树脂可使用的用途。

Claims (4)

1.一种表面保护膜，其由(A)基材层和(B)粘着层组成，其特征在于，(A)基材层含有(i)低密度聚乙烯、(ii)高密度聚乙烯和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物，且(i)与(ii)的配比以重量比计为3:1～1:1，(B)粘着层含有(iv)密度为0.900g/cm3以下的直链状低密度聚乙烯和(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的表面保护膜，其特征在于，在(A)基材层和(B)粘着层中，(iii)聚醚-聚烯烃嵌段共聚物的混合量均为10～30重量%。
3.根据权利要求1或2所述的表面保护膜，其特征在于，(A)基材层与(B)粘着层的层厚比为5:1～1:1。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的表面保护膜，其特征在于,正面和背面的表面电阻值均为1.0x107～9.9x1012Ω/sq。
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