CN104685017A - 自粘合性表面保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自粘合性表面保护膜,其对被覆体显示出强粘合力,可以用于各种各样的被覆体,同时在将粘合膜以卷筒状态保管、以及其后将膜送出时,也不易引起膜局部地伸长、变形等问题,膜的加工适应性优异。本发明的自粘合性表面保护膜的特征在于,利用共挤出在包含聚丙烯系树脂的基材层的一面层叠粘合层、在相反一面层叠脱模层而成,对亚克力板的最大粘合力为800cN/25mm以上,以对亚克力板的最大粘合力为分母、以脱模层与粘合层的剥离力为分子时的比为0.003至0.18。
Description
技术领域
本发明涉及一种自粘合性表面保护膜(粘合膜)。本发明的粘合膜可以适用于如下的情况,即,用于保护光学用途中所用的棱镜片等构件、合成树脂板(例如建筑材料用)、不锈钢板(例如建筑材料用)、铝板、装饰胶合板、钢板、玻璃板、家电产品、精密机械、以及制造时的汽车车身的表面,用于保护物品免受层叠、保管、运输、制造工序中搬送时的损伤,以及用于保护物品免受二次加工(例如弯曲加工、压制加工)时的损伤。
背景技术
一直以来,以被覆体的表面保护为目的的粘合膜在建筑材料或电气、电子产品、汽车等的加工、保管、运输时被使用,此种粘合膜必须具有良好的粘合性,并且在使用后可以容易地剥离,而不会使各表面被粘合剂污染。
上述的被覆体在近年来逐渐多样化,不仅有被覆面平滑的物体,而且具有表面凹凸的物体也很常见。作为具有表面凹凸的被覆体,例如可以举出光学构件中所用的棱镜片的棱镜型的透镜部等。为了对棱镜片那样的具有表面凹凸的被覆体表现出使用上充分的粘合力,可以考虑提高粘合层的粘合力等,使得即使接触面积小也能够获得粘合力。
为了提高粘合层的粘合力,可以作为树脂将显示出高粘合力的苯乙烯系弹性体等作为主成分使用,然而如果提高粘合层的粘合力,则在将膜以卷筒状态保管、以及其后将膜送出时,就会产生粘连,薄会产生局部地伸长、变形等问题。
以往是通过将粘合层及脱模层涂布在基材膜上,来获得粘合力和自卷筒状态的膜的送出性优异的粘合膜。然而,这些膜存在有使用可能导致环境负担的溶剂、生产工序烦杂之类的问题,因而近年来积极地开发出了通过将膜全层熔融挤出而制作的粘合膜。
在通过将膜全层熔融挤出来进行粘合膜的制作的情况下,作为上述的对策,进行了向基材层中添加氟系树脂、硅酮系树脂(例如参照专利文献1、2等。)、饱和脂肪酸双酰胺(例如参照专利文献3等。)等研究,但以卷筒状态保管时这些树脂都有可能向粘合层移动,无法消除使粘合力降低、污染被覆体等的担心。
另外,还研究了向粘合层中添加聚乙烯系树脂(例如参照专利文献4、5等。),但都不能同时满足与棱镜的粘合力、和将膜以卷筒状态保管及其后将膜送出时的上述问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-81589号公报
专利文献2:日本特开2008-308559号公报
专利文献3:日本专利第4565058号公报
专利文献4:日本特开平08-73822号公报
专利文献5:日本特开2007-161882号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明所要解决的问题在于,提供一种自粘合性表面保护膜,其对被覆体显示出强粘合力,可以用于各种各样的被覆体,同时在将粘合膜以卷筒状态保管、以及其后将膜送出时,也不易引起膜局部地伸长、变形等问题,膜的加工适应性优异。
用于解决问题的方法
本发明人等进行了深入研究,结果发现可以消除上述的问题,从而完成了本发明。
即,本发明提供一种自粘合性表面保护膜,其特征在于,利用共挤出在包含聚丙烯系树脂的基材层的一面层叠粘合层、在相反一面层叠脱模层而成,对亚克力板的最大粘合力为800cN/25mm以上,以对亚克力板的最大粘合力为分母、以脱模层与粘合层的剥离力为分子时的比为0.003至0.18。
根据本发明,可以获得如下的自粘合性表面保护膜,即,对被覆体显示出强粘合力,可以用于各种各样的被覆体,同时在将粘合膜以卷筒状态保管、以及其后将膜送出时也不易引起膜局部地伸长、变形等问题,膜的加工适应性优异。
该情况下,优选为:构成粘合层的树脂至少含有苯乙烯系弹性体和聚乙烯系树脂,粘合层中的苯乙烯系弹性体的含量为35质量%以上99质量%以下,聚乙烯系树脂的含量为1质量%以上65质量%以下,苯乙烯系弹性体中的乙烯成分与聚乙烯系树脂之和在粘合层成分中为35质量%以上且小于70质量%。
另外,该情况下,所述粘合层中的聚乙烯系树脂的MFR(190℃、2.16kgf)优选为0.5~8g/10分钟。
此外,该情况下,所述粘合层中的苯乙烯系弹性体的MFR(230℃、2.16kgf)优选为0.5~8g/10分钟。
此外,该情况下,所述基材层中的聚丙烯系树脂的MFR(230℃、2.16kgf)优选为1.0~15g/10分钟。
此外,该情况下,脱模层中使用的树脂优选为非硅酮系树脂。
发明的效果
本发明的粘合膜具有如下的优点,即,对被覆体显示出强粘合力,可以用于各种各样的被覆体,同时在将粘合膜以卷筒状态保管、以及其后将膜送出时也不易引起膜局部地伸长、变形等问题,膜的加工适应性优异。
附图说明
图1是粘合力的测定试样的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种自粘合性表面保护膜(粘合膜),其特征在于,利用共挤出在包含聚丙烯系树脂的基材层的一面层叠粘合层、在相反一面层叠脱模层而成,对亚克力板的最大粘合力为800cN/25mm以上,同时以对亚克力板的最大粘合力为分母、以脱模层与粘合层的剥离力为分子时的比为0.003至0.18。
以下,对本发明的粘合膜的实施方式进行说明。
对于本发明的粘合膜的粘合力而言,如果考虑用于各种各样的被覆体,则在23℃对亚克力板优选为800~1200cN/25mm的范围。该评价中使用的亚克力板使用含有88质量%以上的甲基丙烯酸系树脂的亚克力板。如果粘合力小于800cN/25mm,则利用被覆体保护时有时会产生卷起等,从而会有无法担负作为保护膜的功能的情况。另一方面,如果粘合力大于1200cN/25mm,则将膜从被覆体剥离时有可能无法顺利地剥离。
另外,如果考虑到使用,则在23℃,对于棱镜片的粘合力优选为2~20cN/25mm的范围。如果粘合力小于2cN/25mm,则会在保护时产生卷起等,无法担负作为保护膜的功能。另一方面,如果粘合力大于20cN/25mm,则在剥离膜时有可能无法顺利地剥离。通过变更粘合层的树脂组成、厚度等,可以适当地设定粘合力。
从兼顾膜的粘合力和制成卷筒形态时的膜的送出性的方面考虑,以本发明的粘合膜对亚克力板的最大粘合力为分母、以脱模层与粘合层的剥离力为分子时的比优选为0.003至0.18的范围。如果该比大于0.18,则膜对亚克力板的粘合力、和脱模层与粘合层的剥离力就会变为接近的值,从而产生因粘合力不充分而无法利用被覆体显示出粘合力、或因剥离力高而制成卷筒形态时的膜的送出性变差等问题。该比的下限作为现实的值为0.003左右。需要说明的是,在后述的实施例中,由于粘合力是以25mm宽度进行测定,剥离力是以40mm宽度进行测定,因此上述的比采用以将粘合力乘以1.6倍(40÷25)的值作为分母计算的值。
(基材层)
本发明的粘合膜需要以聚丙烯系树脂作为主成分的基材层,作为此处所用的聚丙烯系树脂,可以举出结晶性聚丙烯、丙烯与少量的α-烯烃的无规共聚物或嵌段共聚物等,更具体而言,作为结晶性聚丙烯树脂,可以举出在通常的挤出成形等中使用的正庚烷不溶性的全同立构的丙烯均聚物、或者含有60质量%以上丙烯的丙烯与其他α-烯烃的共聚物,可以将该丙烯均聚物或丙烯与其他α-烯烃的共聚物单独或混合使用。
在基材层中优选含有60质量%以上的丙烯单元,更优选含有70质量%以上。如果丙烯单元小于60质量%,则膜没有硬挺感,从而会有处置变得困难的情况。另外,如果使丙烯单元量小于60质量%、或使用聚乙烯系树脂,则膜柔软且容易伸长,在将膜送出时,也容易引起膜局部地伸长、变形等问题。
此处,所谓正庚烷不溶性,是以聚丙烯的结晶性为指标、同时表示安全性的值,本发明中,使用符合基于昭和57年2月厚生省告示第20号的正庚烷不溶性(25℃、萃取60分钟时的溶出量为150ppm以下〔使用温度大于100℃的物质为30ppm以下〕)的物质是优选的实施方式。
作为丙烯与其他α-烯烃的共聚物的α-烯烃共聚成分,可以举出碳数为2~8的α-烯烃,例如乙烯或1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等C4以上的α-烯烃。此处所谓共聚物,优选为在丙烯上聚合1种或2种以上的上述例示的α-烯烃而得的无规或嵌段共聚物。使用的聚丙烯系树脂的熔体流动速率(MFR:230℃、2.16kgf)优选为1.0~15g/10分钟的范围,更优选为2.0~10.0g/10分钟的范围。另外,也可以混合使用2种以上的丙烯与其他α-烯烃的共聚物。
此外,也可以将对本发明中得到的膜进行产品加工时产生的碎膜作为回收原料再造粒,添加到基材层中。通过使用回收原料,可以压缩生产成本。
(粘合层)
作为构成本发明的粘合层的树脂,为了体现出高粘合力,优选使用苯乙烯系弹性体。另外,为了体现出粘合力和自卷筒状态的膜的送出性,适合添加聚乙烯系树脂。通过进一步添加聚乙烯系树脂,可以降低从粘合面侧对脱模面的剥离力。另外,为了控制粘合力,也可以根据需要,混合聚乙烯系树脂以外的聚烯烃树脂、增粘树脂、软化剂、聚苯乙烯等。
苯乙烯系弹性体可以举出苯乙烯-丁二烯-苯乙烯等A-B-A型嵌段聚合物、苯乙烯-丁二烯共聚物等A-B型嵌段聚合物、苯乙烯系聚合物嵌段与苯乙烯和丁二烯的无规共聚物嵌段的嵌段共聚物等的氢化物、苯乙烯-丁二烯橡胶等苯乙烯系无规共聚物的氢化物。
聚乙烯系树脂可以举出低密度聚乙烯、乙烯与α-烯烃的共聚物等。它们当中,从在保持粘合力的同时,降低自卷筒状态的膜的剥离力,提高膜的送出性的方面考虑,更优选低密度聚乙烯,特别是被称作LLDPE的直链状低密度聚乙烯、被称作VLDPE的超低密度聚乙烯。它们是通过使α-烯烃共聚而向乙烯链中导入短链分支的聚合物,可以利用α-烯烃的种类、共聚量,对聚乙烯系树脂赋予柔软性。作为α-烯烃,没有特别限定,然而可以举出1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等。
对于粘合层中的苯乙烯系弹性体量而言,为了体现出高粘合力和自卷筒状态的膜的送出性,适合为35质量%以上、99质量%以下。如果小于35质量%,则粘合力降低,难以获得必需的粘合力。粘合层中的苯乙烯系弹性体量优选为40质量%以上、90质量%以下的范围。
对于粘合层中的聚乙烯系树脂量而言,为了体现出高粘合力和降低自卷筒状态的膜的剥离力、体现送出性,最好为1质量%以上、65质量%以下。如果粘合层中的聚乙烯系树脂量大于65质量%,则粘合力降低,难以获得必需的粘合力。粘合层中的聚乙烯系树脂量优选为3质量%以上、60质量%以下的范围。
苯乙烯系弹性体中的乙烯成分与聚乙烯系树脂之和在粘合层成分中为35质量%以上且小于70质量%的范围。如果乙烯成分与聚乙烯系树脂之和在粘合层成分中为70质量%以上,则粘合力降低,无法获得充分的粘合力。如果乙烯成分与聚乙烯系树脂之和在粘合层成分中小于35质量%,则膜粘合层相对于脱模层的剥离力就会变高。乙烯成分与聚乙烯系树脂之和在粘合层成分中优选为40质量%以上65质量%以下。乙烯成分与聚乙烯系树脂之和在粘合层成分中更优选为45质量%以上63质量%以下。
所使用的苯乙烯系弹性体的熔体流动速率(MFR:230℃、2.16kgf)从制膜性的方面考虑优选为0.5~8g/10分钟的范围,更优选为2.0~7.0g/10分钟的范围。
所使用的聚乙烯系树脂的熔体流动速率(MFR:190℃、2.16kgf)优选为0.5~8g/10分钟的范围,更优选为0.8~7.0g/10分钟的范围。通过设为上述范围,从而容易进行使各层的厚度均匀的制膜。
苯乙烯系弹性体中的苯乙烯成分最好为5质量%以上、40质量%以下。如果小于5质量%,则树脂(颗粒)制作时的造粒变得困难,如果大于40质量%,则粘合力降低,难以获得必需的粘合力。苯乙烯系弹性体中的苯乙烯成分更优选为10质量%以上、30质量%以下的范围。另一方面,对于苯乙烯系弹性体中的乙烯成分而言,由于在添加了聚乙烯系树脂时容易与聚乙烯系树脂混合(混ざり),因此可以认为,如果苯乙烯系弹性体中的含量多,则自卷筒状态的膜的送出性改善效果容易变大。因此,苯乙烯系弹性体中的乙烯成分最好为15质量%以上、70质量%以下。另外,苯乙烯系弹性体中的乙烯成分被认为大大有助于体现粘合力,因此如果大于70质量%,则在下述的条件下添加聚乙烯系树脂的情况下,会有粘合力难以降低的倾向。
另外,聚乙烯系树脂中的乙烯成分优选为70质量%以上。聚乙烯系树脂的乙烯成分更优选为75质量%以上,进一步优选为80质量%以上。另外,聚乙烯系树脂的乙烯成分优选为98质量%以下,更优选为96质量%以下,进一步优选为95质量%以下。如果聚乙烯系树脂中的乙烯成分小于70质量%,则会有自卷筒状态的膜的送出性改善效果变小的倾向。作为聚乙烯系树脂中的乙烯成分为70质量%以上的树脂,可以举出住友化学制的CX3007、VL100等。
顺便而言,聚乙烯系树脂中的乙烯成分以外的成分优选为小于30质量%,更优选为25质量%以下。
聚乙烯系树脂的密度优选为850~920kg/m3,更优选为860~910kg/m3,最优选为880~906kg/m3。通过设为上述范围,就可以容易地兼顾良好的粘合性和送出性。
聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量最好为10MPa以上、且小于90MPa。如果为10MPa以上,则自卷筒状态的膜的送出性进一步提高,如果小于90MPa,则粘合力进一步提高。聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量更优选为15~80MPa的范围,进一步优选为20~70MPa的范围。
聚乙烯系树脂以外的聚烯烃系树脂没有特别限定,可以举出结晶性聚丙烯、丙烯与少量的α-烯烃的共聚物等。这些树脂一般只要少量配合就会有粘合力容易降低的倾向,因此优选以1质量%以上20质量%以下的比例配合。
增粘树脂例如可以举出石油树脂、脂肪族烃树脂、脂环族烃树脂、芳香族烃树脂、萜烯树脂、香豆酮-茚树脂、苯乙烯系树脂、松香树脂等。增粘树脂的分子量没有特别限制,可以适当地设定,然而如果分子量变小,则有可能导致从粘合层向被覆体的物质移动或重剥离化(重剥離化)等,另一方面,如果分子量变大,则会有缺乏粘接力的提高效果的倾向,因此增粘树脂的数均分子量优选为1000~10万左右。数均分子量可以利用凝胶渗透色谱等测定。
对于粘合层中的增粘树脂的配合量而言,相对于粘合层成分100质量%,优选为3质量%以上20质量%以下的范围。如果增粘树脂的配合量大于20质量%,则由于增粘树脂的分子量低,因此熔融粘度变得极低,在进行使用T形模头等的共挤出制膜时,与以聚丙烯系树脂作为主成分的基材层的层叠变得困难,而且粘合层发粘,有难以改善自卷筒状态的膜的送出性的倾向。另外,如果粘合层中的增粘树脂的配合量小于3质量%,则即使配合也无助于粘合层的粘合力变化。增粘树脂的配合量优选为5质量%以上15质量%以下。
在因增粘树脂向粘合层中的添加而有熔融粘度降低的倾向的情况下,通过添加1质量%~15质量%左右的聚苯乙烯树脂,可以改善基材层与粘合层之间的熔融粘度差,使之容易层叠。聚苯乙烯树脂配合量优选为3质量%以上、12质量%以下,更优选为5质量%以上10质量%以下。
软化剂例如可以举出低分子量的二烯系聚合物、聚异丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯或它们的衍生物、聚丁烯等。软化剂的分子量没有特别限制,可以适当地设定,然而如果分子量变小,则有可能导致从粘合层向被覆体的物质移动、重剥离化等,另一方面,如果分子量变大,则会有缺乏粘接力的提高效果的倾向,因此软化剂的数均分子量优选为1000~10万左右。数均分子量可以利用与增粘树脂的情况相同的方法测定。
另外,粘合层中使用的增粘树脂或软化剂根据种类不同为液体或粉体,也有在挤出时污染挤出机的物质。此种问题可以通过将增粘树脂、软化剂与聚乙烯系树脂或聚烯烃系树脂进行母料化后使用来改善,因此优选将增粘树脂、软化剂与聚乙烯系树脂、聚烯烃系树脂母料化后使用。
可以根据需要使本发明的粘合膜含有公知的添加剂。例如,可以使之含有润滑剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、防静电剂、耐光剂、耐冲击改良剂等。然而,这些成分分子量较低,有时会向粘合层表面渗出,使得粘合层的粘合力降低。因而,在使用添加剂的情况下,优选使粘合层表面的低分子量物质小于1mg/m2。
此处,粘合层表面的低分子量物质的测定利用以下的步骤实施。使用乙醇等不会侵蚀构成粘合层的树脂的有机溶剂清洗粘合层表面,利用蒸发仪等从该清洗液中除去有机溶剂后,称量其残渣,用求出的数值除以所清洗的粘合层表面的表面积而求出。此处,如果存在1mg/m2以上的残渣,则会在粘合层表面与被覆体表面之间存在异物,导致接触面积的减少,成为范德华力降低的原因,因此使粘合力降低,而不优选。在添加添加剂的情况下,需要选择高分子型等添加剂、对添加量及添加方法进行研究等,以便不会有向粘合层的移动、转印。
(脱模层)
本发明的粘合膜,在与层叠于基材层的一面的粘合层相反一面,形成包含作为非硅酮系树脂的聚丙烯系树脂的脱模层,通过如此设置,即使将粘合膜彼此重叠,粘合膜彼此的粘连也会变少。特别是在将粘合膜以卷筒状态保管、其后将膜送出时,也不易引起膜局部地伸长、变形等问题,成为膜的加工适应性优异的材料。需要说明的是,为了实现即使将粘合膜彼此重叠也不会产生粘合膜彼此的粘连,有效的做法是在脱模层上形成表面凹凸,减小与粘合层的接触面积。
为了形成如上所述的表面凹凸,有效的做法是向聚丙烯系树脂中混合不相容的树脂。通过如此设置,就能够以无光泽状形成表面粗糙的层。需要说明的是,通过作为聚丙烯系树脂使用丙烯-乙烯嵌段共聚物,从而可以不用使用不相容的树脂而期待相同的效果。需要说明的是,当然也可以向丙烯-乙烯嵌段共聚物中进一步添加不相容的树脂。
作为与聚丙烯系树脂不相容的树脂,适合使用低密度聚乙烯、4-甲基-1-戊烯系(共)聚合物等碳数为4以上的α-烯烃(共)聚合物。除此以外,还可以举出直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯与少量的α-烯烃的共聚物、乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物、聚苯乙烯、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂等。特别是4-甲基-1-戊烯系(共)聚合物不仅以无光泽状使表面粗糙,而且膜表面的表面自由能降低,因而可以期待剥离性的进一步的提高。
对于本发明的粘合膜的粘合面的相对于脱模面的剥离力而言,从将粘合膜制成卷筒形态时的膜的送出性的方面考虑,优选在23℃为250cN/40mm以下的范围。如果剥离力大于250cN/40mm,则将粘合膜制成卷筒形态后的膜的送出时,会产生膜局部地伸长、变形等问题。需要说明的是,粘合膜的粘合面的相对于脱模面的剥离力的下限作为现实的值为1cN/40mm左右,更优选为5cN/40mm左右。
对于以本发明的粘合膜对亚克力板的最大粘合力为分母、以脱模层与粘合层的剥离力为分子时的比而言,从兼顾膜的粘合力和制成卷筒形态时的膜的送出性的方面考虑,优选为0.003至0.18的范围。如果该比大于0.18,则膜对于亚克力板的粘合力、和脱模层与粘合层的剥离力成为接近的值,而产生因粘合力不充分故无法利用被覆体显示出粘合力、或者因剥离力高故制成卷筒形态时的膜的送出性变差等问题。该比的下限作为现实的值为0.003左右。需要说明的是,如前所述,上述比是考虑测定时的试样的宽度而计算。优选为0.01至0.18的范围,更优选为0.05至0.15的范围。
鉴于本发明的粘合层的树脂组成,优选将脱模层表面的三维平均表面粗糙度SRa设为0.10μm以上、0.50μm以下。通过如此设置,就可以提高耐粘连性和被覆体的保护性能。如果脱模层的表面粗糙度低于0.10μm,则会有将膜制成卷筒形态时的膜的送出性变差的情况。如果脱模层的表面粗糙度高于0.50μm,则脱模层的表面凹凸会向粘合层的表面转印,从而会有粘合力明显降低的情况。此时,更优选制成使脱模层的表面凹凸以表面的平均表面粗糙度SRa计为0.25μm以上0.45μm以下的表面。
需要说明的是,脱模层表面的所谓三维平均表面粗糙度SRa,是指将表面粗糙度曲线用正弦曲线近似时的中心面的平均粗糙度,可以利用表面粗糙度测定装置等测定。
(粘合膜)
本发明的粘合膜的粘合层的厚度优选为1μm以上且小于30μm。如果粘合层的厚度小于1μm,则借助共挤出的稳定制膜就会变得困难,如果为30μm以上,则会成为在成本方面不利的膜。
此时,在增大粘合力的情况下,考虑到其粘性,优选增大厚度。通过增大粘合层的厚度,与被覆体的接触面积就容易变大。粘合层的厚度优选为2μm以上20μm以下,更优选为3μm以上15μm以下,特别优选为4μm以上10μm以下。
本发明的粘合膜的基材层的厚度优选为5μm以上且小于100μm,更优选为10μm以上75μm以下,进一步优选为15μm以上55μm以下。如果基材层的厚度小于5μm,则硬挺感变弱,在作为保护膜贴附在被覆体上时容易形成褶皱等,从而会有无法充分地获得粘合力的问题,如果为100μm以上,则会成为在成本方面不利的膜。
本发明的粘合膜的脱模层的厚度优选为1μm以上且小于30μm。如果粘合膜的厚度小于1μm,则借助共挤出的稳定制膜就会变得困难,如果为30μm以上,则会成为在成本方面不利的膜。脱模层的厚度更优选为2μm以上、20μm以下,进一步优选为3μm以上15μm以下。需要说明的是,本发明的自粘合性表面保护膜的厚度优选为10μm以上、150μm以下,更优选为15μm以上、120μm以下,进一步优选为20μm以上、100μm以下。如果膜的总厚度过薄,就会有处置性差的情况,如果过厚,则会有成为刚性高、处置性差,并且在成本方面不利的膜的情况。
本发明的自粘合性表面保护膜由含有上述树脂成分的基材层、粘合层、脱模层的各层构成,构成各层的树脂例如可以如下获得,即,使用单螺杆、双螺杆的挤出机等,保持熔融状态不变地向供料头型、多歧管型的T形模头送出,以3层以上层叠挤出而得到。对于各层的挤出机的温度,为了使各层为熔融状态,只要适当地考虑各层所使用的成分的成形温度并恰当地调节即可,例如也可以在200℃~260℃的范围调节。T形模头的温度也可以与上述温度相同。
从处置的方面考虑,本发明的粘合膜适合设为卷筒的形态。膜卷筒的宽度及卷长的上限没有特别限制,然而从处置的容易度考虑,一般而言宽度为1600mm以下,卷长在膜厚度为40μm的情况下优选为5000m以下。另外,作为卷绕芯,通常可以使用3英寸、6英寸、8英寸等塑料芯或金属制芯。
另外,从加工的适应性考虑,优选为以长度100m以上、宽度450mm以上的尺寸卷绕而得的膜卷筒。
本发明的粘合膜可以用于如下的情况,即,用于保护光学用途中所用的棱镜片等构件、合成树脂板(例如建筑材料用)、不锈钢板(例如建筑材料用)、铝板、装饰胶合板、钢板、玻璃板、家电产品、精密机械、以及制造时的汽车车身的表面,用于保护物品免受层叠、保管、运输、制造工序中搬送时的损伤,以及用于保护物品免受二次加工(例如弯曲加工、压制加工)时的损伤。
本申请主张基于2012年10月5日申请的日本专利申请第2012-223642号和2013年3月28日申请的日本专利申请第2013-069822号的优先权的利益。上述日本专利申请第2012-223642号和上述日本专利申请第2013-069822号的说明书的全部内容被作为参考引用到本申请中。
实施例
下面将举出实施例对本发明进一步进行说明。然而,本发明只要不脱离其主旨,就不受下述的实施例限定。需要说明的是,以下的实施例、比较例中的物性的评价方法如下所示。
(1)粘合性的评价
依照JIS-Z-0237(2000)粘合胶带·粘合片试验方法利用下述的方法测定。
作为被覆体,准备了亚克力板(三菱丽阳制:ACRYLITE(注册商标)3mm厚)50mm×150mm、棱镜片(透镜部由三角柱构成,三角柱的高度为25μm,三角柱的宽度为50μm)50mm×150mm,作为试验片,切割出在膜制造时的卷绕方向上为150mm、在与之正交的方向上为25mm的试验片,使用质量2000g的橡胶辊(辊表面由弹簧硬度为80Hs、厚度6mm的橡胶层被覆,宽度为45mm,直径(包括橡胶层)为95mm),以5mm/秒的速度使之往复1次,将试验片压接在被覆体上。压接后,在温度23℃、相对湿度65%的环境下放置30分钟,对所得的样品使用岛津制作所制“Autograph(注册商标)”(AGS-J)以300mm/分钟的速度进行180度剥离,将此时的阻力最大值设为粘合力[cN/25mm]。所谓180度剥离,是指将测定剥离时的阻力值时的亚克力板与膜的剥离角度保持为180度。
测定时,作为测定试样的夹持部件而准备厚度为190μm、尺寸为25mm×170mm的聚酯片,在将上述粘合膜与亚克力板压接而得的测定试样的粘合膜侧的端部,以粘贴部位为15mm的宽度用透明胶带粘贴上述聚酯片,作为测定时的夹持部件。将测定试样的示意图表示于图1中。对一个样品实施3次测定,将其平均值作为该样品的粘合力。
(2)树脂的MFR测定
依照JIS-K7210进行测定。
(3)树脂的弯曲弹性模量测定
依照ASTM D747-70进行测定。
(4)苯乙烯系弹性体中的乙烯成分的测定
将树脂样品约330mg溶解于氘代氯仿中,测定13C-NMR(BRUKER制、AVANCE500)。根据所得的测定结果,鉴定出苯乙烯系弹性体中的乙烯成分量。
(5)剥离力的评价
在亚克力板(三菱丽阳制:ACRYLITE(注册商标)3mm厚)50mm×150mm整面贴附双面粘接胶带(日东电工制),在双面粘接胶带的另一面以面对试验片的粘合面的方式贴附150mm(膜制造时的卷绕方向)×50mm(与膜制造时的卷绕方向正交的方向)的试验片。
作为新的试验片,切割出在膜制造时的卷绕方向上为150mm、在与之正交的方向为40mm的试验片,将其粘合面与借助双面粘接胶带贴附在亚克力板上的试验片的脱模面重叠后,使用质量2000g的橡胶辊(辊表面由弹簧硬度为80Hs、厚度为6mm的橡胶层被覆,宽度为45mm。直径(包括橡胶层)为95mm),以5mm/秒的速度使之往复1次,将脱模面与试验片压接。压接后,对在卷绕方向上为100mm、在与之正交的方向为40mm的合计面积4000mm2施加60kg的载荷,在温度40℃、相对湿度65%的环境下放置24小时后,冷却到23℃,对所得的样品使用岛津制作所制“Autograph(注册商标)”(AGS-J),以300mm/分钟的速度进行180度剥离,由此评价了剥离力。
测定时作为测定试样的夹持部件而准备厚度为190μm、尺寸为40mm×170mm的聚酯片,在150mm×40mm的试验片的端部,以粘贴部位15mm的宽度用透明胶带粘贴上述聚酯片,作为测定时的夹持部件。测定是对试验片的压接部100mm内的从40mm至60mm进行剥离,将此时的阻力值的平均值作为该试验片的剥离力[cN/40mm]。实施3次测定,将其平均值作为最终的剥离力。
(6)以对亚克力板的最大粘合力为分母、以脱模层与粘合层的剥离力为分子时的比
考虑测定时的试样的宽度而计算。具体而言,分子取将上述(5)中的剥离力的值乘以25/40倍而得的值,并进行计算。
(7)自卷筒的送出性
在通过切割得到宽550mm、卷长500m的膜卷绕体后,在温度23℃、湿度75%的遮光环境下,以卷筒状态保管7天。针对该保管卷筒,在刚向另一塑料芯(直径9cm)上退卷300m后,用手握持膜端部牵拉,卷回3m。目视确认在卷回时膜是否有局部的伸长或变形。将没有局部的伸长或变形的情形设为○(良好),将有局部的伸长或变形的情形设为×(不良)。
[实施例1]
(基材层的制作)
将均聚丙烯树脂(住友化学制:FLX80E4、230℃MFR:7.5g/10min)100质量%用90mmφ单螺杆挤出机在240℃熔融挤出而制成基材层。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)40质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:3.7g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)50质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
(脱模层的制作)
将丙烯-乙烯嵌段共聚物(日本聚丙烯制:BC3HF)90质量%和低密度聚乙烯树脂(宇部兴产制:R300)10质量%用65mmφ单螺杆挤出机在230℃熔融挤出而制成脱模层。
(膜的制作)
将基材层、粘合层、脱模层分别在用各挤出机熔融状态下,直接在245℃的3层T形模头(供料头型、唇口宽度850mm、唇口间隙1mm)内进行层叠挤出。将挤出的膜以20m/min的速度引领到温度30℃的流延辊上,冷却固化,得到基材层厚度为28μm、粘合层厚度为6μm、脱模层厚度为6μm、膜宽度为600mm、膜长度为1100m的3种3层未拉伸膜。然后将该膜在40N的引领张力下、用橡胶辊相对于膜宽度施加50N接触压力、以50m/min的速度进行切割,由此得到膜宽度为550mm、膜长度为500m的未拉伸膜。
[实施例2]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)60质量%和乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:3.7g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)40质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[实施例3]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)40质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:VL100、190℃MFR:0.8g/10min、弯曲弹性模量:64MPa)50质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[实施例4]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1041、苯乙烯成分比30质量%、乙烯成分比49质量%、230℃MFR:5.0g/10min)85质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:0.8g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)5质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[实施例5]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,将基材层厚度设为24μm,粘合层厚度设为10μm,脱模层厚度设为6μm,除此以外,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)50质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:3.7g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)37质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)13质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[实施例6]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,将基材层厚度设为30μm,粘合层厚度设为4μm,脱模层厚度设为6μm,除此以外,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)40质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:3.7g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)55质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)5质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[比较例1]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)70质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:3.7g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)20质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[比较例2]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)70质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:VL100、190℃MFR:0.8g/10min、弯曲弹性模量:64MPa)20质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[比较例3]
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)20质量%、乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:3.7g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)70质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[比较例4]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯系弹性体(旭化成化学制:TUFTEC(注册商标)H1221、苯乙烯成分比12质量%、乙烯成分比18质量%、230℃MFR:4.5g/10min)40质量%、均聚丙烯(住友化学制:FLX80E4、190℃MFR:7.5g/10min)50质量%和石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
[比较例5]
基材层、脱模层如实施例1保持不变,将粘合层变更为下述的内容,利用与实施例1相同的制法得到3种3层的未拉伸膜。
(粘合层的制作)
将苯乙烯与丁二烯的无规共聚物的氢化物(JSR制:DYNARON(注册商标)1320P、苯乙烯成分比10质量%、乙烯成分比22质量%、230℃MFR:3.5g/10min)80质量%、石油树脂(荒川化学工业制:Alcon(注册商标)P125)10质量%和乙烯-α-烯烃共聚物(住友化学制:CX3007、190℃MFR:3.7g/10min、弯曲弹性模量:26MPa)10质量%用40mmφ单螺杆挤出机在210℃熔融挤出而制成粘合层。
将上述结果表示于表1、2中。
从表1中可以清楚地看到,实施例1~6中得到的膜在作为保护膜使用时具有实用上充分的粘合力,将膜制成卷筒而送出时的送出性也良好。
另一方面,对于比较例1、2及5中得到的膜而言,将膜制成卷筒而送出时的送出性不能说良好。比较例3及4中得到的膜对被覆体的粘合力不能说充分。像这样在比较例中得到的膜都是品质差、实用性低的产品。
Claims (6)
1.一种自粘合性表面保护膜,其特征在于,
利用共挤出在包含聚丙烯系树脂的基材层的一面层叠粘合层、在相反一面层叠脱模层而成,对亚克力板的最大粘合力为800cN/25mm以上,以对亚克力板的最大粘合力为分母、以脱模层与粘合层的剥离力为分子时的比为0.003至0.18。
2.根据权利要求1所述的自粘合性表面保护膜,其中,
构成粘合层的树脂至少含有苯乙烯系弹性体和聚乙烯系树脂,粘合层中的苯乙烯系弹性体的含量为35质量%以上99质量%以下,聚乙烯系树脂的含量为1质量%以上65质量%以下,苯乙烯系弹性体中的乙烯成分与聚乙烯系树脂之和在粘合层成分中为35质量%以上且小于70质量%。
3.根据权利要求2所述的自粘合性表面保护膜,其中,
所述粘合层中的聚乙烯系树脂的MFR(190℃、2.16kgf)为0.5~8g/10分钟。
4.根据权利要求2或3所述的自粘合性表面保护膜,其中,
所述粘合层中的苯乙烯系弹性体的MFR(230℃、2.16kgf)为0.5~8g/10分钟。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的自粘合性表面保护膜,其中,
所述基材层中的聚丙烯系树脂的MFR(230℃、2.16kgf)为1.0~15g/10分钟。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的自粘合性表面保护膜,其中,
脱模层中使用的树脂为非硅酮系树脂。
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