JP2004010662A

JP2004010662A - 複合フィルムとその製造方法および粘着シート

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Publication number: JP2004010662A
Application number: JP2002162857A
Authority: JP
Inventors: Yohei Maeno; 前野　洋平; Yoshitoku Yoshida; 吉田　良徳
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: JP3902982B2

Abstract

【課題】塩化ビニル系フィルムに匹敵する応力−歪みを有し、かつ塩化ビニル系フィルム以上の十分な伸びや強度を有する複合フィルム等を提供すること。
【解決手段】複合フィルムは、ウレタンポリマーを有効成分の１つとして含有する複合フィルムであって、１００％モジュラスが５Ｎ／ｍｍ^２以上、破断強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上、破断伸びが６００％以上である。ここで、１００％モジュラスは１５Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましい。また、さらにラジカル重合性モノマーを有効成分の１つとして含有する混合物に、放射線を照射して硬化させてなることが好ましい。ラジカル重合性モノマーはアクリル系ポリマーであってもよい。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合フィルム、例えば、ウレタン系複合フィルムおよびこのフィルムを用いた粘着シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
粘着テープの基材として、塩化ビニル系フィルムは応力緩和性および強度に優れ、加工性が良好であるため、様々な用途に使用されてきた。ところが、塩化ビニル系フィルムは、リサイクルに適しておらず、ダイオキシン等の環境問題が懸念されることから、近年においては非塩化ビニル系フィルムの使用が望まれるようになった。例えば、ポリオレフィン系フィルムが塩化ビニル系フィルムの代替品として使用されているが、応力緩和性に関しては塩化ビニル系フィルムに及ばない。また、塩化ビニル系フィルムに匹敵する応力緩和性を有する非塩化ビニル系フィルムとして、（メタ）アクリル系ポリマーからなる粘着フィルム基材が特開２０００−２９０６２２号に開示されているが、熱可塑性であるため感温性に劣る。
ところで、ポリウレタンは、ポリオールやポリイソシアネートの種類などにより物性を大きく変化させることができるので工業的に広く利用されており、アクリル系ポリマーとポリウレタンの両ポリマーの特徴を生かした材料の開発が行われるようになってきた。例えば特開２０００−２３０１１５号公報には、ウレタン−アクリル水分散体からフィルム化物を作成する方法が開示されており、特開平９−２５３９６４号公報には、エステル・ジオールを主骨格とする２官能ウレタンアクリレートであるウレタンアクリレート系オリゴマーと、反応性希釈モノマーとを放射線硬化させて得られる粘着テープ用基材が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらのフィルムは、強度は高いが、伸びや応力緩和性が低く、曲面への追従性、例えば皮膚等への追従性や、加工性が悪かった。また、伸びを良好にしようとすると、１００％モジュラスや破断強度が低下するという問題があった。したがって、伸び及び強度を同時に満足できるものではなかった。しかも近年においては、塩化ビニル系フィルム以上の伸びや強度を有するフィルムが求められており、このような要求を満たすものは全く知られていないのが現状である。
本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、本発明は塩化ビニル系フィルムに匹敵する応力−歪みを有し、かつ塩化ビニル系フィルム以上の十分な伸びや強度を有する複合フィルムおよびこの複合フィルムを用いた粘着シートを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合フィルムは、ウレタンポリマーを有効成分の１つとして含有する複合フィルムであって、１００％モジュラスが５Ｎ／ｍｍ^２以上、破断強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上、破断伸びが６００％以上であることを特徴とする。
ここで、前記１００％モジュラスは１５Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましい。
また、さらにビニル系ポリマーを有効成分の１つとして含有することができる。
また、前記ビニル系ポリマーのガラス転移温度は、３７３Ｋ以上であることができる。
このビニル系ポリマーはアクリル系ポリマーであってもよい。
また、さらにラジカル重合性モノマーを有効成分の１つとして含有する混合物に、放射線を照射して硬化させてなることができる。
このラジカル重合性モノマーはアクリル系モノマーであってもよい。
本発明の複合フィルムの製造方法は、ラジカル重合性モノマー中で、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてウレタンポリマーを形成し、該ウレタンポリマーと該ラジカル重合性モノマーとを含む混合物を、剥離ライナー上に塗布し、放射線を照射して硬化させて、１００％モジュラスが５Ｎ／ｍｍ^２以上、破断強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上、破断伸びが６００％以上である複合フィルムを製造することを特徴とする。
ここで、前記ラジカル重合性モノマーのガラス転移温度は３７３Ｋ以上であることができる。
前記放射線が紫外線であり、かつ、ウレタンポリマーの形成において水酸基含有の光重合開始剤を存在させることができる。
本発明の粘着テープは、上記複合フィルムを支持体とし、該支持体の少なくとも一方の面に粘着剤層を有することを特徴とする。
【０００５】
本発明によれば、紫外線等の照射によりフィルムを形成することができるので、工程が簡易である。また、溶剤等を必要とせず、環境保護の観点からも優れており、また、乳化剤を使用することもないので耐水性に優れている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の複合フィルムは、ウレタンポリマーを有効成分として含有する複合フィルムであって、１００％モジュラスが５Ｎ／ｍｍ^２以上、破断強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上、破断伸びが６００％以上である。なお、本発明において「フィルム」という場合には、シートを含み、「シート」という場合には、フィルムを含む概念とする。
本発明においては、さらにラジカル重合性モノマーを含有することが好ましく、これに放射線を照射して硬化させてフィルムを形成することが好ましい。
【０００７】
本発明において１００％ｍｏｄとは、フィルムを１００％伸張するのに必要な応力をいう。１００％ｍｏｄが５Ｎ／ｍｍ^２より小さいと、タックが生じたり、腰がなくて扱い難いフィルムとなる。したがって、本発明においては、１００％ｍｏｄが５Ｎ／ｍｍ^２以上であり、腰の強いフィルムを得るためには１０Ｎ／ｍｍ^２以上であることが更に好ましく、１５Ｎ／ｍｍ^２以上であれば、塩化ビニル系フィルムより優れたものとなり、塩化ビニルの代替品という観点から特に好ましい。
本発明において破断強度とは、フィルムが破断するのに必要な応力であり、具体的には、フィルムに引っ張り力を徐々に加えていき、フィルムが破断した時の力を求め、これを単位面積当りの応力に換算した値（単位：Ｎ／ｍｍ^２）で示す。破断伸度（破断伸び）とは、フィルムが破断するまでに伸びた割合（伸び率）であり、具体的には、フィルムに引張力を加えていったときにフィルムが破断するまでに伸びた長さを、元の長さで除した値で（単位：％）示す。
破断伸度が６０Ｎ／ｍｍ^２未満であると、高伸度状態での強度が不足し、破断伸びが６００％未満であると、高い応力を負荷した状態での追従性に劣る。
なお、一般的に、塩化ビニル系フィルムの破断強度は４０Ｎ／ｍｍ^２以下であり、破断伸度は約５００％前後である。よって、破断強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上であり、破断伸びが６００％以上である本発明の複合フィルムは、塩化ビニル系フィルムより優れたものとなる。
【０００８】
ウレタンポリマーは、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる。イソシアネートとポリオールの水酸基との反応には、触媒を用いても良い。例えば、ジブチルすずジラウレート、オクトエ酸すず、１，４−ジアザビシクロ（２，２，２）オクタン等の、ウレタン反応において一般的に使用される触媒を用いることができる。
【０００９】
ポリオールとしては、１分子中に２個またはそれ以上の水酸基を有するものが望ましい。低分子のポリオールとしてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコールなどの２価のアルコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの３価または４価のアルコールなどが挙げられる。
また、高分子のポリオールとしてはポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、エポキシポリオールなどがある。これらの中では、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールが好ましい。ポリエ−テルポリオールとしてはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。ポリエステルポリオールとしては前記の２価のアルコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのアルコールとアジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸などの２塩基酸との重縮合物が挙げられる。その他、ポリカプロラクトンなどのラクトン系開環重合体ポリオールポリカーボネートジオールなどがある。アクリルポリオールとしてはヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有するモノマーの共重合体の他、水酸基含有物とアクリル系モノマーとの共重合体などが挙げられる。エポキシポリオールとしてはアミン変性エポキシ樹脂などがある。
これらのポリオール類は単独あるいは併用して使用することができる。強度を必要とする場合には、トリオールによる架橋構造を導入したり、低分子量ジオールによるウレタンハードセグメント量を増加させると効果的である。伸びを重視する場合には、分子量の大きなジオールを単独で使用することが好ましい。また、ポリエーテルポリオールは、一般的に、安価で耐水性が良好であり、ポリエステルポリオールは、強度が高い。本発明においては、用途や目的に応じて、ポリオールの種類や量を自由に選択することができ、また、ウレタン反応性、アクリルとの相溶性などの観点からもポリオールの種類、分子量や使用量を適宜選択することができる。
【００１０】
ポリイソシアネートとしては芳香族、脂肪族、脂環族のジイソシアネート、これらのジイソシアネートの二量体、三量体などが挙げられる。芳香族、脂肪族、脂環族のジイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、ブタン−１，４−ジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４−ジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。また、これらの二量体、三量体や、ポリフェニルメタンポリイソシアネートが用いられる。三量体としては、イソシアヌレート型、ビューレット型、アロファネート型等が挙げられ、適宜、使用することができる。これらのポリイソシアネート類は単独あるいは併用で使用することができる。ウレタン反応性、アクリルとの相溶性などの観点から、ポリイソシアネートの種類、組合せ等を適宜選択すればよい。ポリオールとの速やかな反応、および水との反応の抑制の観点からは、脂環族ジイソシアネートを使用することが好ましい。
【００１１】
本発明において、ウレタンポリマーを形成するためのポリオール成分とポリイソシアネート成分の使用量は特に限定されるものではないが、例えば、ポリオール成分の使用量は、ポリイソシアネート成分に対し、ＮＣＯ／ＯＨ（当量比）が０．８以上であることが好ましく、０．８以上、３．０以下であることがさらに好ましい。ＮＣＯ／ＯＨが０．８未満では、ウレタンポリマーの分子鎖長を充分に延ばすことができず、フィルム強度や、伸びが低下しやすい。また、ＮＣＯ／ＯＨが３．０以下であれば、柔軟性を十分確保することができる。
【００１２】
本発明のウレタン系複合フィルムは、例えば、ウレタンポリマーの存在下で、ビニル系モノマーを溶液重合やエマルジョン重合することによって得ることができる。ウレタン系複合フィルムを構成するビニル系ポリマーは、アクリル系ポリマーであることが好ましく、この場合には、アクリル系モノマーを溶液重合等することによってウレタン−アクリル複合材料を形成することができる。
また、別途調整したウレタンポリマーとビニル系ポリマーを加熱溶融させたり、適宜な溶剤で溶解させて複合化させることもできる。
本発明のウレタン系複合フィルムは、使用できるモノマーの種類やフィルム化のし易さ等の点から、ウレタンポリマーとラジカル重合性モノマーとを主成分とする混合物に、放射線を照射し、硬化させて形成されることが好ましい。ここで、ラジカル重合性モノマーとしては、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有するものが使用され、ビニル系モノマー等が使用されるが、反応性の点からは、アクリル系モノマーが好ましい。
【００１３】
本発明に好ましく用いられるアクリル成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、Ｎ−アクリロイルモルホリン等を主体として、アクリル成分全体のガラス転移温度（Ｔｇ）が３７３Ｋ以上となることが好ましい。これらに混合されるアクリル成分としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル等を挙げることができる。これらのエステルと共に、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマーや、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシヘキシルアクリレート等のヒドロキシル基を有するモノマーを用いることができる。また、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸のモノまたはジエステル、及びその誘導体、Ｎ−メチロールアクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピリメタクリルアミド、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、イミドアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、オリゴエステルアクリレート、ε−カプロラクトンアクリレート、モルホリンアクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロドデカトリエンアクリレート、メトキシエチルアクリレートなどのモノマーを用いてもよい。
本発明においては、必要に応じて、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの多官能モノマーを架橋剤として用いてもよい。これらのモノマーも、本発明に係るラジカル重合性モノマーに含まれる。
【００１４】
これらのラジカル重合性モノマーは、ウレタンとの相溶性、放射線等の光硬化時の重合性や、得られる高分子量体の特性を考慮して、種類、組合せ、使用量等が適宜決定される。アクリル成分の量が少な過ぎると、得られるポリマーの引張弾性率や応力の低下に影響を及ぼすことがあり、多過ぎると伸び特性に影響を及ぼすことがあるので、高分子量体の全体に対して、５〜９０％の範囲内でアクリル成分を含有することが好ましい。
【００１５】
放射線硬化を利用してウレタン−アクリルポリマーを得る方法としては、
（ａ）ポリオールとポリイソシアネートとを反応させ、この反応生成物をアクリル系モノマーに溶解させて粘度調整を行い、これを例えば剥離ライナー等に塗工した後、低圧水銀ランプ等を用いて硬化させることにより、ウレタン−アクリルハイブリッドの高分子量体を得る方法がある。
（ｂ）ポリオールをアクリルモノマーに溶解させた後、ポリイソシアネートを反応させて粘度調整を行い、これを例えば剥離ライナー等に塗工した後、低圧水銀ランプ等を用いて硬化させることにより、ウレタン−アクリルハイブリッドの高分子量体を得る方法もある。この方法では、アクリル系モノマーをウレタン合成中に一度に添加してもよいし、何回かに分割して添加してもよい。
ここで、（ａ）の方法によれば、ポリオールとポリイソシアネートとの反応により生成するポリウレタンの分子量が高くなると、アクリルモノマーに溶解させることが困難になるので、ポリウレタンの分子量が必然的に限定されてしまう、という欠点がある。一方、（ｂ）の方法によれば、分子量が限定されるということはなく、高分子量のポリウレタンを生成することもできるので、最終的に得られるウレタンの分子量を任意の大きさに設計することができる。
また、（ｃ）予め、別途調整したウレタンポリマーをアクリル系モノマー中に溶解し、これを例えば剥離ライナー等に塗工した後、低圧水銀ランプ等を用いて硬化させることにより、ウレタン−アクリルハイブリッドの高分子量体を得ることもできる。
【００１６】
本発明においては、必要に応じて、通常、フィルムに通常使用される添加剤、例えば紫外線吸収剤、老化防止剤、充填剤、顔料、着色剤、難燃剤、帯電防止剤などを添加することができる。これらの添加剤は、その種類に応じて通常の量で用いられる。これらの添加剤は、ポリイソシアネートとポリオールとの重合反応前に、あらかじめ加えておいてもよいし、ウレタンポリマーと反応性モノマーとを重合させる前に、添加してもよい。
また、塗工の粘度調整のため、少量の溶剤を加えてもよい。溶剤としては、通常使用される溶剤の中から適宜選択することができるが、例えば、酢酸エチル、トルエン、クロロホルム、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
【００１７】
本発明の複合フィルムは、例えば、ラジカル重合性モノマー中でポリオールとイソシアネートの反応を行い、ウレタンポリマーとラジカル重合性モノマーとの混合物を、剥離処理した基材（剥離ライナー）上に塗布し、光重合開始剤の種類等に応じて、可視光、紫外線や電子線等の放射線等を照射することにより、光硬化して得られる。
この際、酸素による重合阻害を避けるために、剥離ライナー上に塗布したウレタンポリマーとラジカル重合性モノマーとの混合物の上に、剥離処理したシートをのせて、酸素を遮断してもよいし、不活性ガスを充填した容器内に剥離ライナーを入れて、酸素濃度を下げてもよい。
本発明においては、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト、殺菌ランプ等のように３００〜４００ｎｍ、好ましくは３５０ｎｍ付近の波長の紫外線を多く出射することができる水銀ランプを用いて、紫外線を照射することにより硬化させることが好ましい。
紫外線などの照射量は、要求されるフィルムの特性に応じて、任意に設定することができる。一般的には、紫外線の照射量は、１００〜５，０００ｍＪ／ｃｍ^２、好ましくは１，０００〜４，０００ｍＪ／ｃｍ^２、更に好ましくは２，０００〜３，０００ｍＪ／ｃｍ^２である。紫外線の照射量が１００ｍＪ／ｃｍ^２より少ないと、十分な重合率が得られないことがあり、５，０００ｍＪ／ｃｍ^２より多いと、劣化の原因となることがある。
また、紫外線照射する際の温度については特に限定があるわけではなく任意に設定することができるが、温度が高すぎると重合熱による停止反応が起こり易くなり、特性低下の原因となりやすいので、通常は７０℃以下であり、好ましくは５０℃以下であり、更に好ましくは３０℃以下である。
【００１８】
ウレタンポリマーとラジカル重合性モノマーとを主成分とする混合物には、光重合開始剤が含まれる。光重合開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などのベンゾインエーテル、アニソールメチルエーテルなどの置換ベンゾインエーテル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどの置換アセトフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換アルファーケトール、２−ナフタレンスルフォニルクロライドなどの芳香族スルフォニルクロライド、１−フェニル−１，１−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）−オキシムなどの光活性オキシムが好ましく用いられる。
本発明においては、分子内に水酸基を有する光重合開始剤を用いることが特に望ましい。ポリオールとポリイソシアネートを反応させてウレタンポリマーを形成する際に、分子内に水酸基を有する光重合開始剤を共存させることで、ウレタンポリマー中に光重合開始剤を採り込ませることができる。これにより、放射線を照射して硬化させるときにウレタン−アクリルのブロックポリマーを生成することができる。この効果によって伸びと強度を向上させることができるものと推定される。
【００１９】
本発明の複合フィルムの厚みは、特に限定されるものではなく、目的や用途に応じて、適宜設定することができるが、一般的には、５〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍ程度である。
【００２０】
本発明の複合フィルムは、そのままでも使用することができるが、片面または両面に粘着剤層を形成して粘着シートとすることもできる。粘着剤組成としては特に限定されず、アクリル系、ゴム系等、一般的なものを使用することができる。粘着剤層の形成方法も特に限定されるものではなく、複合フィルムに、溶剤系、エマルジョン系の粘着剤を直接塗布し、乾燥する方法、これらの粘着剤を剥離紙に塗布して、予め粘着剤層を形成しておき、この粘着剤層を複合フィルムに貼り合わせる方法等を適用することができる。光硬化型粘着剤を複合フィルムに塗布し、粘着剤層と、フィルムの両方に放射線等の光を照射することにより、複合フィルムと粘着剤層を同時に硬化させて、形成する方法も適用することができる。なお、この場合には、粘着剤層と複合フィルム層は、多層構成となるように塗布することもできる。
【００２１】
【実施例】
以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、部は重量部を意味する。
（実施例１）
冷却管、温度計、および攪拌装置を備えた反応容器に、アクリル系モノマーとして、Ｎ−アクリロイルモルホルリン５０．０部（Ｔｇ：１４５℃＝４１８Ｋ）、アクリル酸５０．０部（Ｔｇ：１１５℃＝３８８Ｋ）と、光重合開始剤として、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名「イルガキュア２９５９」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）０．１０部と、ポリオールとして、ポリカーボネートジオール（分子量１，０００、商品名「ニッポラン９８３」、日本ポリウレタン工業（株）製）８１．１部と、ウレタン反応触媒として、ジブチルすずジラウレート０．０５部とを投入し、攪拌しながら、キシリレンジイソシアネート１８．９６部を滴下し、６５℃で２時間反応させて、ウレタンポリマー−アクリル系モノマー混合物を得た。なお、アクリル系モノマー及びアクリル酸の全アクリル成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は１２４．０℃（＝３９７Ｋ）であり、また、ポリイソシアネート成分とポリオール成分の使用量は、ＮＣＯ／ＯＨ（当量比）＝１．２５であった。ウレタンポリマー−アクリル系モノマー混合物を、剥離処理したポリエステルフィルム（３８μｍ厚）上に、硬化後の厚みが７０μｍになるように塗布した。これに、低圧水銀ランプを用いて紫外線を２７００ｍＪ／ｃｍ^２照射して硬化させることにより、ウレタン−アクリル複合フィルムを作製した。
【００２２】
（実施例２）
実施例１において、ポリオールの種類と使用量を、ポリオキシテトラメチレングリコール（分子量６５０、三菱化学（株）製）７３．４部に変更し、キシリレンジイソシアネートの滴下量を２６．６部に変更した以外は実施例１と同様にして、ウレタン−アクリル複合フィルムを作製した。なお、全アクリル成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は１２４．０℃（＝３９７Ｋ）であり、また、ポリイソシアネート成分とポリオール成分の使用量は、ＮＣＯ／ＯＨ（当量比）＝１．２５であった。
【００２３】
（実施例３）
実施例２において、キシリレンジイソシアネートを２６．６部滴下する代わりに、ヒドロキシ−キシリレンジイソシアネートを２７．１９部滴下した以外は実施例２と同様にして、ウレタン−アクリル複合フィルムを作製した。なお、全アクリル成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は１２４．０℃（＝３９７Ｋ）であり、また、ポリイソシアネート成分とポリオール成分の使用量は、ＮＣＯ／ＯＨ（当量比）＝１．２５であった。
【００２４】
（比較例１）
実施例１において、ポリオールとしてのポリカーボネートジオールと、ポリイソシアネートとしてのキシリレンジイソシアネートを使用しなかった以外は実施例１と同様にして、アクリルフィルムを作製した。
【００２５】
（比較例２）
ポリ塩化ビニル（分子量：１，０５０）１００部に、可塑剤としてフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）２５部と、大豆油２部と、Ｂａ−Ｚｎ系安定剤１部とを添加し、これを剥離処理された厚さ３８μｍのポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが７０μｍとなるように塗工することにより塩化ビニルフィルムを作製した。
【００２６】
（試験方法）
実施例１〜３、比較例１〜２で得られたフィルムについて、下記の試験を行った。
１００％ｍｏｄ等、破断強度、破断伸度の測定：
２０ｍｍ幅に切断したフィルムを、引張試験機として「オートグラフＡＧＳ−５０Ｄ型」（島津製作所製）を用い、試験サンプルを、チャック間１０ｍｍ、３００ｍｍ／分の引張り速度で引張試験を行い、応力−歪み曲線を求めた。この応力−歪み曲線を図１に示す。
フィルムの１００％伸張時における単位面積当りの応力を１００％ｍｏｄとして得た。同様にして、フィルムの２００％伸長時における単位面積当りの応力である２００％ｍｏｄ、３００％ｍｏｄ、及び４００％ｍｏｄを求めた。
また、フィルムが破断した時の応力を求めて破断強度とし、フィルムが破断した時の歪み（伸び率）を求めて破断伸度した。得られた結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
表１から明らかなように、本発明の実施例１〜３のウレタン−アクリル複合フィルムは、比較例２の塩化ビニル系フィルム以上の伸びと強度を有する実用的なフィルムであることが分かった。これは、アクリル成分が強度を担い、ウレタン成分が伸度を担うためと考えられる。また、実施例１〜３のウレタン−アクリル複合フィルムは、塩化ビニル系フィルムに匹敵する応力−歪みを有し、また曲面等への追従性にも優れているものであった。すなわち、実施例１〜３のウレタン−アクリル複合フィルムは、塩化ビニル系フィルムの代替品として適しており、しかも、塩化ビニル系フィルムより優れた特性を有するので、特に優れた強度や伸びを必要とするような用途においても、十分対応できるフィルムであることが分かった。
比較例１のフィルムは、ほとんど伸びない脆いフィルムであって、１００％ｍｏｄを測定することができなかった。比較例２の塩化ビニルフィルムは、破断強度及び破断伸度において、実施例１〜３より劣っていることが分かった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、十分な伸びと強度を有し、非塩化ビニル系材料である複合フィルムおよびこの複合フィルムを用いた粘着シートを提供することができる。また、本発明によれば、塩化ビニル系フィルムと比較して更に伸びと強度に優れた実用的な複合フィルム及びこのフィルムを用いた粘着シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合フィルムの応力−歪み曲線を示すグラフである。

Claims

ウレタンポリマーを有効成分の１つとして含有する複合フィルムであって、１００％モジュラスが５Ｎ／ｍｍ^２以上、破断強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上、破断伸びが６００％以上であることを特徴とする複合フィルム。
前記１００％モジュラスが１５Ｎ／ｍｍ^２以上であることを特徴とする請求項１記載の複合フィルム。
さらにビニル系ポリマーを有効成分の１つとして含有することを特徴とする請求項１又は２記載の複合フィルム。
前記ビニル系ポリマーのガラス転移温度が３７３Ｋ以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の複合フィルム。
前記ビニル系ポリマーがアクリル系ポリマーであることを特徴とする請求項３又は４記載の複合フィルム。
さらにラジカル重合性モノマーを有効成分の１つとして含有する混合物に、放射線を照射して硬化させてなることを特徴とする請求項１又は２記載の複合フィルム。
前記ラジカル重合性モノマーがアクリル系モノマーであることを特徴とする請求項６記載の複合フィルム。
ラジカル重合性モノマー中で、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてウレタンポリマーを形成し、該ウレタンポリマーと該ラジカル重合性モノマーとを含む混合物を、剥離ライナー上に塗布し、放射線を照射して硬化させて、１００％モジュラスが５Ｎ／ｍｍ^２以上、破断強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上、破断伸びが６００％以上である複合フィルムを製造することを特徴とする複合フィルムの製造方法。
前記ラジカル重合性モノマーに対するポリマーのガラス転移温度が３７３Ｋ以上であることを特徴とする請求項８記載の複合フィルムの製造方法。
前記放射線が紫外線であり、かつ、ウレタンポリマーの形成において水酸基含有の光重合開始剤を存在させることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項記載の複合フィルムの製造方法。
請求項１から７のいずれかに記載の複合フィルムを支持体とし、該支持体の少なくとも一方の面に粘着剤層を有することを特徴とする粘着シート。