JP2005239977A - 表面保護フィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】 透明性、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れる表面保護フィルムを提供する。
【解決手段】 本表面保護フィルムは、ジエン系ブロック重合体の水素添加物、及び極性基変性オレフィン系重合体から選ばれる少なくとも1種の重合体を含むエラストマー組成物からなる。上記ジエン系ブロック重合体の水素添加物は、共役ジエンのブロック重合体の水素添加物、共役ジエン及び芳香族ビニル化合物からなるブロック共重合体の水素添加物等が好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、表面保護フィルムに関する。更に詳しくは、透明性、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れる表面保護フィルムに関する。
ディスプレイに用いられる液晶パネルを構成するガラス板等の基層は薄く且つ無アルカリガラスを使用する必要があるため、あまり粘弾性がなく、押さえ付けたり、あるいはぶつけたりすることで容易に破損することが知られている。そのため、ディスプレイパネルの保護に関し、下記特許文献1及び2には、樹脂フィルムの一方の面に粘着剤等を設け、ディスプレイパネルの表面に貼付するディスプレイパネル保護シートが開示されている。
一方、エラストマーフィルムを構成するエラストマーとして、従来より、オレフィン系熱可塑性エラストマーが知られている。かかるオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系樹脂とオレフィン系共重合ゴムとを混合してなる熱可塑性エラストマー、オレフィン系樹脂とオレフィン系共重合ゴムとを、架橋剤によって部分的に架橋させてなる熱可塑性エラストマー等が知られている。例えば、下記特許文献3には、エチレン、炭素数が3〜10のα−オレフィン、官能基を有する不飽和単量体、及び必要に応じて非共役ジエンが共重合されてなるオレフィン系ランダム共重合体と、このオレフィン系ランダム共重合体を架橋する金属イオンとよりなることを特徴とするオレフィン系熱可塑性エラストマーが開示されている。かかるオレフィン系熱可塑性エラストマーは、従来のオレフィン系熱可塑性エラストマーと同様のゴム弾性、粘弾性及び成形加工性を有し、しかも、機械的特性及び耐摩耗性が良好で、特に耐傷付性に優れるという作用効果を有する。
また、下記特許文献4には、特定の水添ブロック共重合体と、パラフィン系プロセスオイル等の液状添加剤とを特定の割合で含有する軟質組成物が開示されている。そして、かかる軟質組成物は、粘弾性、低分子保持性、力学的性質、ホットメルト粘・接着性及び液体保持性に優れていることが記載されている。更に、下記特許文献5には、特定の熱可塑性ブロック共重合体よりなる三次元連続網目骨格間に、パラフィン油等の低分子材料が保持されており、クッション材料等に用いられる高分子網状構造体が開示されている。更に、下記特許文献6には、下記特許文献5に開示されている高分子網状構造体と、ゴム材料とを混合してなるゴム組成物が開示されている。かかるゴム組成物は、低分子材料が均一に分散し、且つ該低分子材料を良好に保持して低分子材料のブリードが少ない低弾性のゴム組成物であることが開示されている。
特開平4−030120号公報 特開2000−56694号公報 特開2003−82023号公報 特開平9−263678号公報 特開平8−127698号公報 特開平8−127699号公報
しかし、上記特許文献1に示すようなディスプレイパネル保護シートは、梱包状態の輸送時の保護や、据置型ディスプレイの保護用がおもな用途であり、携帯電話等用ディスプレイパネルの保護のために作られたものではない。また、上記特許文献2のディスプレイパネル用保護シートは、衝撃や引っ掻き等の保護をすることができるが、落下して床に衝突することによる衝撃、尻ポケットに該装置を入れて座ったり、押さえ付けられたり等の携帯時の負荷に対しては言及されていない。
かかる実情に鑑み、ディスプレイパネルの表示内容の視認性を確保できる透明性を具備すると共に、基層の押さえ付けや衝突等に由来する破損から防ぐことができる衝撃吸収性を有する保護フィルムを設けることが検討されている。そして、かかる衝撃吸収層として利用できる材料、即ち、透明性に優れると共に、耐衝撃性及び粘弾性に優れるゴム組成物の開発が検討されている。
しかし、耐衝撃性及び粘弾性に優れ、衝撃吸収層として利用できるゴム組成物は透明性が十分ではなく、一方、透明性を有するゴム組成物は、耐衝撃性及び粘弾性に劣るのが現状である。また、上記特許文献4〜6は、透明軟質組成物に関するものでなく、しかも、ゴム組成物において、透明性と、耐衝撃性及び粘弾性とを両立する必要性、及びそれを実現するための手段については全く言及がない。よって、従来、ゴム組成物において、透明性、耐衝撃性及び粘弾性を両立することは困難であった。しかも、今日、エラストマーフィルムの用途が広がったことに伴い、ファッション性、色別の観点から、エラストマーフィルムとして着色性に優れていることも求められている。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、透明性、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れる表面保護フィルムを提供することを目的とする。
本発明は以下に示される。
1.ジエン系ブロック重合体の水素添加物、及び、極性基変性オレフィン系重合体から選ばれる少なくとも1種の重合体を含むエラストマー組成物からなることを特徴とする表面保護フィルム。
2.上記ジエン系ブロック重合体の水素添加物は、共役ジエンのブロック重合体の水素添加物、並びに、共役ジエン及び芳香族ビニル化合物からなるブロック共重合体の水素添加物から選ばれる少なくとも1種である上記1に記載の表面保護フィルム。
3.上記ジエン系ブロック重合体の水素添加物は、ビニル結合含量が25%未満であるブタジエン重合体ブロック(I)と、共役ジエン単位(a1)及び他の単量体単位(a2)の質量割合が(a1)/(a2)=(100〜50)/(0〜50)であり、ビニル結合含量が25〜95%である重合体ブロック(II)とを、それぞれ分子中に少なくとも1つ有するジエン系ブロック重合体が水素添加されたものである上記1又は2に記載の表面保護フィルム。
4.上記極性基変性オレフィン系重合体は、極性基変性エチレン・α−オレフィン共重合体及び極性基変性エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体から選ばれる少なくとも1種である上記1に記載の表面保護フィルム。
5.上記極性基は、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、スルホン酸基及びニトリル基から選ばれる上記4に記載の表面保護フィルム。
6.上記エラストマー組成物は、金属イオン及び/又は金属化合物を含む上記4又は5に記載の表面保護フィルム。
7.上記エラストマー組成物は、液状材料を含み、該液状材料の含有量は、重合体成分の合計100質量部に対して、1〜5000質量部である上記1乃至6のいずれかに記載の表面保護フィルム。
8.上記エラストマー組成物の少なくとも一部が架橋されている上記1乃至7のいずれかに記載の表面保護フィルム。
9.上記エラストマー組成物は、着色剤を含む上記1乃至8のいずれかに記載の表面保護フィルム。
10.本表面保護フィルムの一面に粘着層が更に形成された上記1乃至9のいずれかに記載の表面保護フィルム。
11.本表面保護フィルムを厚さ0.5mmとした場合、その全光線透過率は90%以上である上記1乃至10のいずれかに記載の表面保護フィルム。
12.携帯電話、携帯情報端末、デスクトップ型コンピュータ用ディスプレイ、ノート型コンピュータ、車載用コンピュータ、タッチパネル、テレビジョン及び時計用である上記1乃至11いずれかに記載の表面保護フィルム。
本発明の表面保護フィルムは、ジエン系ブロック重合体の水素添加物、及び、極性基変性オレフィン系重合体から選ばれる重合体を含むエラストマー組成物から形成されたものであるため、透明性、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れる。
また、エラストマー組成物が特定の重合体を含む場合には、より透明性、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れる表面保護フィルムとなる。
更に、エラストマー組成物が金属イオン及び/又は金属化合物を含む場合には、耐熱性及び剥離性により優れる表面保護フィルムとなる。
また、エラストマー組成物が着色剤を含む場合には、着色された表面保護フィルムが配設された材料がどの工程で用いられるものであるかを判別しやすくなる。更には、着色された表面保護フィルムが配設された製品の種類を容易に判別することが可能となる。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の表面保護フィルムは、ジエン系ブロック重合体の水素添加物、及び、極性基変性オレフィン系重合体から選ばれる少なくとも1種の重合体を含むエラストマー組成物からなることを特徴とするものである。
まず、ジエン系ブロック重合体の水素添加物について説明する。
上記ジエン系ブロック重合体の水素添加物は、ジエン系ブロック重合体の水素添加物であれば特に限定されない。このジエン系ブロック重合体は、共役ジエンのブロック共重合体であってもよいし、共役ジエンと1種以上の他の単量体とからなるブロック共重合体であってもよい。従って、上記ジエン系ブロック重合体のブロック構造としては、(A−B)A、(B−A)B、(A−B−A)、(B−A−B)等が挙げられ、更に、(A−B)X、(B−A)X、(A−B−A)X、(B−A−B)X等のように、カップリング剤残基Xを介して重合体分子鎖が延長又は分岐されたものでもよい。各一般式において、「A」は共役ジエン単位を主体とするブロック、「B」は他の共役ジエン単位又は他の単量体単位を主体とするブロック、mは1以上の整数である。
上記共役ジエンとしては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、クロロプレン等が挙げられる。これらのうち、1,3−ブタジエン、イソプレン及び1,3−ペンタジエンが好ましく、特に1,3−ブタジエン及びイソプレンが好ましい。尚、上記例示した化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの共役ジエンを用いたブロック共重合体としては、2種以上のブタジエン重合体ブロックを有するポリブタジエン、2種以上のイソプレン重合体ブロックを有するポリイソプレン等が挙げられる。
また、共重合体とする場合の他の単量体としては、スチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、α−クロロスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、N,N−ジエチル−p−アミノスチレン等の芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;ビニルピリジン等の窒素原子含有ビニル化合物等が挙げられる。これらのうち、芳香族ビニル化合物が好ましく、中でも、スチレン及びα−メチルスチレンが好ましい。尚、上記例示した化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。上記ジエン系ブロック重合体が共役ジエンと他の単量体とからなるブロック共重合体である場合、共役ジエン単位は、ランダム、テーパー(分子鎖に沿って単量体単位が増加又は減少するもの)及び一部ブロックから選ばれる分布であってよい。
共役ジエンと1種以上の他の単量体とからなるブロック共重合体としては、スチレン・ブタジエンブロック共重合体、スチレン・イソプレンブロック共重合体、イソブチレン・イソプレンブロック共重合体、アクロルニトリル・ブタジエンブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
本発明に関わるジエン系ブロック重合体の水素添加物とするためのジエン系ブロック重合体としては、ビニル結合含量が25%未満であるブタジエン重合体ブロック(I)と、共役ジエン単位(a1)及び他の単量体単位(a2)の質量割合が(a1)/(a2)=(100〜50)/(0〜50)であり、ビニル結合含量が25〜95%である重合体ブロック(II)とを、それぞれ分子中に少なくとも1つ有するジエン系ブロック重合体(以下、「重合体(P)」という。)が好ましい。
上記ブタジエン重合体ブロック(I)において、ビニル結合(1,2−ビニル結合)の含量は、好ましくは25%未満、より好ましくは5〜20%、更に好ましくは7〜19%である。従って、上記ブタジエン重合体ブロック(I)は、水素添加によりエチレン・ブテン共重合体に類似した構造を示す結晶性のブロックとなる。ビニル結合含量を上記範囲とすることにより、成形体の力学的性質及び形状保持性を向上させることができる。
また、上記重合体ブロック(II)は、共役ジエン単位のみからなるブロックであってもよいし、共役ジエン単位(a1)と他の単量体単位(a2)とからなるブロックであってもよい。共役ジエン単位(a1)及び他の単量体単位(a2)の質量割合(a1)/(a2)は、好ましくは(100〜50)/(0〜50)であり、より好ましくは(100〜70)/(0〜30)、更に好ましくは(100〜90)/(0〜10)である。このような範囲とすることにより、粘弾性に優れた成形体を得ることができる。
尚、上記重合体ブロック(II)において、ビニル結合(1,2−ビニル結合及び3,4−ビニル結合)の含量は、好ましくは25〜95%であり、より好ましくは25〜90%、更に好ましくは30〜85%である。
従って、上記重合体(P)としては、ブタジエン重合体ブロック(I)を「A」、重合体ブロック(II)を「B」とした場合、(A−Bm1、(A−Bm2−A、(B−Am3−B等で表されるものを用いることができる。各一般式において、m1〜m3は1以上の整数を示す。
また、上記重合体(P)は、トリブロック以上のブロックを有する共重合体であれば、水素添加物とした場合に形状保持性及び力学的性質により優れる成形体を得ることができる。従って、上記一般式において、m1は、2以上の整数であることが好ましい。
尚、上記重合体(P)は、上記ブタジエン重合体ブロック(I)及び上記重合体ブロック(II)をそれぞれ分子中に少なくとも1つ有していればよく、これら以外に、他のブロック、例えば、共役ジエン単位以外の他の単量体単位からなるブロックを有する重合体であってもよい。
上記重合体(P)を構成する上記ブタジエン重合体ブロック(I)及び上記重合体ブロック(II)の含有割合(I)/(II)は、好ましくは(70〜10)/(30〜90)、より好ましくは(50〜10)/(50〜90)、更に好ましくは(40〜15)/(60〜85)である。上記各ブロックの含有割合を上記範囲とすることにより、形状保持性及び力学的性質に特に優れた成形体を得ることができる。
尚、上記重合体(P)においても、(A−BX、(B−AX、(A−B−AX、(B−A−BX等のように、カップリング剤残基Xを介して重合体分子鎖が延長又は分岐されたものでもよい。各一般式において、nは2以上の整数を示す。また、上記各一般式において、nが3以上の場合、形状保持性、ホットメルト粘・接着性に優れた成形体を得ることができる。
上記カップリング剤としては、1,2−ジブロモエタン、メチルジクロロシラン、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、テトラクロロシラン、テトラメトキシシラン、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ベンゼン−1,2,4−トリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、エポキシ化1,2−ポリブタジエン、エポキシ化アマニ油、テトラクロロゲルマニウム、テトラクロロスズ、ブチルトリクロロスズ、ブチルトリクロロシラン、ジメチルクロロシラン、1,4−クロロメチルベンゼン、ビス(トリクロロシリル)エタン等が挙げられる。
上記重合体(P)の水素添加物の形成にあたっては、特開平2−133406号公報、特開平3−128957号公報、特開平5−170844号公報等に開示される方法等によって得ることができる。得られる水素添加物の水添率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。水添率が高いほど、成形体とした場合の耐光性、形状保持性及び力学的性質を向上させることができる。
上記エラストマー組成物がジエン系ブロック共重合体の水素添加物を主とする場合、成形体の粘弾性に影響を与えないものであれば、他の重合体を含有してもよい。他の重合体は樹脂であってもよいし、エラストマー(ゴムを含む)であってもよい。更には、樹脂及びエラストマーを組み合わせてもよい。他の重合体としては、水添重合体でない、即ち水素添加されていないジエン系重合体、アクリル系重合体、ウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリエステル系重合体、塩化ビニル系重合体、フッ素系重合体、シリコーン系重合体等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記ジエン系重合体としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・イソプレン共重合体、イソブチレン・イソプレン共重合体、アクロルニトリル・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
尚、上記イソブチレン・イソプレン共重合体は、一般に「ブチルゴム」として用いられるものであるが、イソブチレン及びイソプレンと、更に他の単量体、例えば極性基を有する化合物(以下、「極性基含有化合物」ともいう。)との共重合体あるいはこれらの部分架橋共重合体であってもよい。
上記極性基含有化合物としては、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、スルホン酸基、ニトリル基等から選ばれる少なくとも1種を有する有機化合物を用いることができる。
また、上記部分架橋共重合体は、これらの極性基含有化合物に多官能性不飽和結合を有する化合物を共重合することにより得られるが、この化合物としては、多価アリル化合物、多価(メタ)アクリレート化合物、ジビニル化合物、ビスマレイミド化合物、ジオキシム化合物等が挙げられる。
上記ブチルゴムとしては、イソブチレン・イソプレン共重合体等がハロゲン化された塩素化イソブチレン・イソプレン共重合体、臭素化イソブチレン・イソプレン共重合体等であってもよい。
上記アクリル系重合体としては、アクリル酸アルキルエステルを含む単量体から得られる重合体等が挙げられる。
上記アクリル酸アルキルエステルとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−メチルペンチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−デシルアクリレート、n−ドデシルアクリレート、n−オクタデシルアクリレート、シアノメチルアクリレート、1−シアノエチルアクリレート、2−シアノエチルアクリレート、1−シアノプロピルアクリレート、2−シアノプロピルアクリレート、3−シアノプロピルアクリレート、4−シアノブチルアクリレート、6−シアノヘキシルアクリレート、2−エチル−6−シアノヘキシルアクリレート、8−シアノオクチルアクリレート等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記アクリル系重合体は、アクリル系アクリルエステルと他の単量体との共重合体、例えば、アクリルゴムであってもよく、その場合には、アクリル酸アルコキシアルキルエステル、エチレン性不飽和化合物、架橋性化合物等を他の単量体として用いることができる。
上記アクリル酸アルコキシアルキルエステルとしては、2−メトキシエチルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、2−(n−プロポキシ)エチルアクリレート、2−(n−ブトキシ)エチルアクリレート、3−メトキシプロピルアクリレート、3−エトキシプロピルアクリレート、2−(n−プロポキシ)プロピルアクリレート、2−(n−ブトキシ)プロピルアクリレート等が挙げられる。
上記エチレン性不飽和化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2−ペンテン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有する化合物;1,1−ジヒドロペルフルオロエチル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロペルフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1,1,5−トリヒドロペルフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、1,1,2,2−テトラヒドロペルフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1,1,7−トリヒドロペルフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロペルフルオロオクチル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロペルフルオロデシル(メタ)アクリレート等の含フッ素アクリル酸エステル;1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する化合物;ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の第3級アミノ基を有する単量体;メチルメタクリレート、オクチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル;メチルビニルケトン等のアルキルビニルケトン;ビニルエチルエーテル、アリルメチルエーテル等のビニル及びアリルエーテル;スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等のビニル芳香族化合物;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;エチレン、プロピレン、ブテン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アルキルフマレート等が挙げられる。
上記架橋性化合物としては、ジエン系化合物、ジヒドロジシクロペンタジエニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ基を有するエチレン性不飽和化合物、活性ハロゲン含有エチレン性不飽和化合物、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物、活性水素基を有するエチレン性不飽和化合物等が挙げられる。
上記ウレタン系重合体としては、有機ジイソシアネート、高分子ジオール及び鎖伸長剤を反応させて得られるもの等が挙げられる。
上記有機ジイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類;ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ジイソシアネート類等が挙げられる。これらの有機ジイソシアネートは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、上記高分子ジオールとしては、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリエステルポリカーボネートジオール、ポリエステルポリエーテルジオール等が挙げられる。
これらのうち、ポリエステルジオールとしては、脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸又はこれらのエステル形成性誘導体の反応により得られた脂肪族ポリエステルジオール、脂肪族ジオールと芳香族ジカルボン酸又はそれらのエステル形成性誘導体の反応により得られた芳香族ポリエステルジオール等が挙げられる。また、ポリエーテルジオールとしては、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又はそれらのブロック共重合体等が挙げられる。更に、ポリカーボネートジオールとしては、脂肪族ジオールとカーボネート化合物との反応により得られたポリカーボネートジオール、ビスフェノールA等の芳香族ジオールとカーボネート化合物との反応により得られたポリカーボネートジオール等が挙げられる。これらの高分子ジオールは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記鎖伸長剤としては、従来から公知の鎖伸長剤を用いることができ、イソシアネート基と反応し得る活性水素原子を分子中に2個以上有する分子量300以下の低分子化合物、例えば、エチレングリコール、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、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジオール、ビス−(β−ヒドロキシエチル)テレフタレート、キシリレングリコール等のジオール類;ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジン及びその誘導体、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、アジピン酸ジヒドラジン、イソフタル酸ジヒドラジン等のジアミン類、アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコール等のアミノアルコール類等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記ポリアミド系重合体としては、ポリアミドからなるハードセグメントと、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエステル・ポリエーテル等からなるソフトセグメントとから構成される共重合体等が挙げられる。
上記ポリアミドセグメントとしては、ω−アミノカプロン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペルゴン酸、ω−アミノカプリン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等の炭素数が6以上のアミノカルボン酸から誘導されるセグメント;カプロラクタム、ラウリロラクタム等のラクタムから誘導されるセグメント;エチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、3−メチル−1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,7−ヘプタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、2−メチル−1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、1,11−ウンデカンジアミン、1,12−ドデカンジアミン、シクロヘキサンジアミン等のジアミン成分と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等のジカルボン酸成分とから誘導されるセグメント等が挙げられる。
上記ポリエステルセグメントとしては、ω−オキシカプロン酸等のヒドロキシカルボン酸から誘導されるセグメント;ε−カプロラクトン等のラクトンから誘導されるセグメント;グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等のジカルボン酸成分と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール等のジオール成分とから誘導されるセグメント等が挙げられる。
また、上記ポリエーテルセグメントとしては、ポリメチレングリコール、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、ポリヘキサメチレングリコール等のセグメント等が挙げられる。
更に、上記ポリエステルポリエーテルセグメントとしては、上記したポリエステルセグメントのジカルボン酸成分と、ポリメチレングリコール、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、ポリヘキサメチレングリコール等のジオール成分とから誘導されるセグメント等が挙げられる。
上記ポリエステル系重合体としては、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルをハードセグメントとし、ポリテトラメチレングリコールエーテル(PTMG)、PTMEGT(PTMGとテレフタル酸との縮合物)等のポリエーテルをソフトセグメントとするポリエステル・ポリエーテル型重合体;ポリエステルをハードセグメントとし、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルをソフトセグメントとするポリエステル・ポリエステル型重合体等が挙げられる。
上記フッ素系重合体としては、フッ化ビニリデンを含む単量体から得られる重合体等が挙げられる。他の単量体としては、パーフルオロビニルエーテル、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、エチレン、プロピレン、架橋性化合物等が挙げられる。
上記以外に、エチレン・酢酸ビニル共重合体、スチレン系重合体、ポリカーボネート、ポリアセタール、エポキシ系重合体等の重合体を用いることもできる。
これら他の重合体を用いる場合の含有量は、上記ジエン系ブロック重合体の水素添加物100質量部に対し、好ましくは1〜100質量部、より好ましくは1〜90質量部、更に好ましくは1〜80質量部である。
本発明の表面保護フィルムが、上記ジエン系ブロック共重合体の水素添加物を主とするエラストマー組成物からなるものである場合、このジエン系ブロック共重合体の水素添加物を含む重合体は架橋されていてもよいし、架橋されていなくてもよい。架橋させる場合の方法としては、公知の架橋剤を用いる方法、紫外線、電子線等の放射線照射による方法等が挙げられる。
架橋剤を用いる場合には、例えば、有機過酸化物、硫黄、硫黄含有化合物等を用いることができる。
上記有機過酸化物としては、t−ブチルハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシ−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ベイゾイルパーオキサイド、m−トルイルパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシ−イソプロピルカーボナート、t−ブチルパーオキシアリルカーボナート等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記ジエン系ブロック共重合体の水素添加物を含む重合体が架橋構造を有する場合には、エラストマー組成物の少なくとも一部が三次元骨格を形成しており、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、耐傷付き性及び剥離性に優れる成形体を形成することができ、粘着剤を用いることなく、被保護体の表面が凹凸を有する場合であっても高い密着性をもって配設することができる。
次に、極性基変性オレフィン系重合体について説明する。
上記極性基変性オレフィン系重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体等に極性基を有するもの等が挙げられ、これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。上記極性基としては、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、スルホン酸基、ニトリル基等が挙げられる。これらの極性基は1分子に1種のみ有してもよいし、2種以上有してもよい。
尚、上記エチレン・α−オレフィン共重合体及びエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体におけるα−オレフィンは、エチレンを除くα−オレフィンであるものとする。このα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン等が挙げられ、炭素数が3〜12であるα−オレフィンが好ましく、特に、プロピレン及び1−ブテンが好ましい。尚、上記例示したα−オレフィンは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン・α−オレフィン共重合体としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ペンテン共重合体、エチレン・3−メチル−1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・3−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・3−エチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体、エチレン・1−デセン共重合体、エチレン・1−ウンデセン共重合体等が挙げられる。これらのうち、エチレン・プロピレン共重合体及びエチレン・1−ブテン共重合体が好ましい。尚、上記例示したエチレン・α−オレフィン共重合体は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体とする場合の上記非共役ジエンとしては、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン、3,6−ジメチル−1,7−オクタジエン、4,5−ジメチル−1,7−オクタジエン、5−メチル−1,8−ノナジエン、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニル−2−ノルボルネン、2,5−ノルボルナジエン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体としては、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、エチレン・1−ブテン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・1−ブテン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
尚、上記エチレン・α−オレフィン共重合体及び上記エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体が上記極性基を有するものとするためには、各重合体の形成において、上記極性基を有する不飽和化合物を単量体として用いればよい。このような不飽和化合物は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、上記不飽和化合物の使用量は、単量体全量に対して、好ましくは0.01〜10モル%、より好ましくは0.1〜5モル%である。
カルボキシル基を有する不飽和化合物としては、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸、下記一般式(1)で表される環式化合物等を用いることができる。
Figure 2005239977
(上記一般式(1)において、Rは、水素原子又は炭素数1〜10の炭化水素基であり、Y、Y及びYは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又は−COOHであり、Y、Y及びYのうち少なくとも1つは−COOHであり、また、Y、Y及びYのうち2つ以上が−COOHである場合は、それらは互いに連結して形成された酸無水物(−CO−(O)−CO−)であってもよい。pは0〜2の整数であり、qは0〜5の整数である。)
上記環式化合物としては、5,6−ジメチル−5,6−ジカルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5,6−ジエチル−5,6−ジカルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5,6−ジメチル−5,6−ビス(カルボキシメチル)−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5,6−ジエチル−5,6−ビス(カルボキシメチル)−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−メチル−5−カルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−エチル−5−カルボキシ−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−カルボキシ−5−カルボキシメチル−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−メチル−5−カルボキシメチル−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、5−エチル−5−カルボキシメチル−ビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン、8,9−ジメチル−8,9−ジカルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8,9−ジエチル−8,9−ジカルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−メチル−8−カルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−エチル−8−カルボキシ−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記一般式(1)で表される化合物を用いる場合のその使用量は、単量体全量に対して、好ましくは0.01〜5モル%、より好ましくは0.01〜4モル%である。
上記一般式(1)で表される化合物を共重合させることにより得られた極性基変性エチレン・α−オレフィン共重合体又は極性基変性エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体は、ランダム共重合体であることが好ましい。また、これらのランダム共重合体の、GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは、好ましくは1,000〜3,000,000、より好ましくは3,000〜1,000,000、更に好ましくは5,000〜700,000である。
上記エラストマー組成物が極性基変性オレフィン系重合体を主とする場合、成形体の粘弾性に影響を与えないものであれば、他の重合体を含有してもよい。他の重合体は樹脂であってもよいし、エラストマー(ゴムを含む)であってもよい。更には、樹脂及びエラストマーを組み合わせてもよい。他の重合体としては、上記において例示したものを用いることができる。
これら他の重合体を用いる場合の含有量は、上記極性基変性オレフィン系重合体100質量部に対し、好ましくは1〜100質量部、より好ましくは1〜90質量部、更に好ましくは1〜80質量部である。
本発明の表面保護フィルムが、上記極性基変性オレフィン系重合体を主とするエラストマー組成物からなるものである場合、この極性基変性オレフィン系重合体を含む重合体は架橋されていることが好ましい。これによって、本発明の表面保護フィルムは、より耐熱性に優れるものとなる。
上記一般式(1)で表される環式化合物を用いて得られた共重合体に化学的架橋構造又はそれと類似した拘束点を有する構造を形成させる場合には、金属イオン、金属化合物等を用いることができる。この金属イオンは、以下に例示する元素のイオン及びこの元素を含む金属化合物のイオンも意味する。この金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、セシウム、ストロンチウム、ルビジウム、チタン、亜鉛、銅、鉄、錫、鉛、ジルコニウム等周期表第I〜VIII族の元素等が挙げられる。これらの元素を含むイオンは、上記で得られたランダム共重合体中の官能基に対するイオン結合あるいは静電的な結合により共重合体どうしの間に架橋構造を形成することもできる。尚、上記金属化合物のイオンとするための物質としては、各金属の酸化物、水酸化物、塩、錯体、金属元素を含む有機化合物等が挙げられる。
具体的には、例えば、CuO、MgO、BaO、ZnO、Al、Fe、SnO、CaO、TiO等の金属酸化物、LiOH、NaOH、KOH、Cu(OH)、CuO(OH)、Mg(OH)、MgO(OH)、Ba(OH)、Zn(OH)、Sn(OH)、Ca(OH)等の金属水酸化物等が挙げられる。
また、金属元素を含む有機化合物は、有機基を有する金属化合物であればよく、金属−炭素結合を有する化合物の他、金属−有機基中のヘテロ原子(酸素等)結合を有する化合物、有機化合物の金属塩、錯体等も含む。上記金属元素を有する有機化合物として具体的には、例えば、金属アルコキシド、アルキルアルコキシ金属化合物[アルキル(エチル等)トリアルコキシ金属化合物、ジアルキル(エチル等)ジアルコキシ金属化合物、トリアルキル(エチル等)アルコキシ金属化合物]、金属カルボキシレート、金属アセチルアセトナート等が挙げられる。上記金属アルコキシドを構成するアルコキシドの炭素数は、通常1〜8、好ましくは1〜6、更に好ましくは1〜4であり、より具体的には、例えば、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシド等が挙げられる。更に、上記金属元素を有する有機化合物としてより具体的には、例えば、ジルコニウムブトキシド〔Zr(OBu)〕、チタンブトキシド〔Ti(OBu)〕、アルミニウムブトキシド〔Al(OBu)〕、及び亜鉛ブトキシド〔Zn(OBu)〕等が挙げられる。
上記イオンとするための物質の使用量は、上記一般式(1)で表される環式化合物を用いて得られた共重合体を構成する環式化合物より形成された単位の1当量に対し、好ましくは0.01〜50当量、より好ましくは0.1〜10当量、特に好ましくは0.2〜5当量である。上記イオンとするための物質の使用量が少なすぎると、得られる成形体は、架橋密度又は拘束点密度が低く、機械的強度及び耐熱性に劣る傾向がある。一方、使用量が多すぎると、得られる成形体は、架橋密度又は拘束点密度が高くなり、硬度が高すぎて脆いものとなることがある。
更に、上記一般式(1)で表される環式化合物を用いて得られた共重合体に対する、上記イオンとするための物質の混和性及び得られる成形体の耐熱性を向上させるために、上記イオンとするための物質以外に、活性剤としてカルボン酸等の有機酸の金属塩を添加してもよい。このカルボン酸の金属塩としては、炭素数3〜23の1〜2価のカルボン酸の金属塩を用いることが好ましい。
また、活性剤として用いられる金属塩における金属元素としては、上記イオンとするための物質を構成する金属元素から選択すればよいが、上記イオンとするための物質を構成する金属元素と同種の元素を含む金属塩を用いることが好ましい。
また、上記極性基変性オレフィン系重合体を含む重合体を用いる場合、金属イオン、金属化合物等で架橋させるほか、更に、紫外線、電子線等の放射線を照射する方法、有機過酸化物、硫黄、硫黄含有化合物等の架橋剤を用いる方法等によって架橋を形成させてもよい。この有機過酸化物については、前記の説明をそのまま適用することができる。
また、上記エラストマー組成物は、更に液状材料を含有してもよい。この場合、より粘弾性を有する表面保護フィルムとすることができる。
この液状材料としては特に限定されないが、40℃における動粘度が500mm/s(1mm/s=1cSt)以下であるものが好ましい。より好ましい動粘度は400mm/s以下、更に好ましくは0.1〜100mm/sである。このような液状材料としては、軟化剤、可塑剤、滑剤、液状重合体等を好適に用いることができる。
軟化剤としては、パラフィン系油等の石油系軟化剤、エチレン・α−オレフィン系オリゴマー、ギルソナイト等の鉱物油系軟化剤、オレイン酸、リシノール酸等の脂肪酸等が挙げられる。
可塑剤としては、フタル酸誘導体、イソフタル酸誘導体、テトラヒドロフタル酸誘導体、アジピン酸誘導体、セバシン酸誘導体、フマル酸誘導体、クエン酸誘導体、アゼライン酸誘導体、リン酸誘導体、マレイン酸誘導体等の各種脂肪酸の誘導体等が挙げられる。
滑剤としては、パラフィン系滑剤、炭化水素系滑剤、金属セッケン等が挙げられる。
また、液状重合体としては、室温において液状である各種重合体が挙げられ、例としては、液状ポリブタジエン、液状スチレン・ブタジエンゴム等の液状ゴム、ポリイソブチレン、シリコーンオイル等が挙げられる。
上記例示した液状材料は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記液状材料を用いる場合のその使用量は、上記エラストマー組成物に含有される重合体の全量を100質量部とした場合、好ましくは1〜5000質量部、より好ましくは1〜4000質量部、更に好ましくは5〜3000質量部、特に好ましくは5〜2000質量部である。上記液状材料の配合量が1質量部未満であると、所望の弾性率を有する成形体が得られない場合がある。一方、上記液状材料の配合量が5000質量部を超えると、成形体から液状材料がにじみ出ることがある。尚、上記配合において、常温における液状重合体は上記重合体成分として取り扱わず、液状材料として取り扱うものとする。
また、上記エラストマー組成物は、更に着色剤を含有してもよい。着色剤を用いることによって、着色された表面保護フィルムが配設された材料がどの工程で用いられるものであるかを判別しやすくなる。更には、着色された表面保護フィルムが配設された製品の種類を容易に判別することが可能となる。
この着色剤としては、公知の顔料、染料を用いることができる。これらは、それぞれ1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
顔料としては、有機顔料、無機顔料を用いることができる。有機顔料としては、モノアゾ系、クロモフタールレッド等の縮合アゾ系、アンスラキノン系、イソインドリノン系、複素環系、ペリノン系、キナクリドン系、ペリレン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、フタロシアニン系、ニトロソ系、有機蛍光顔料等が挙げられる。また、無機顔料としては、酸化チタン、カーボンブラック、チタンイエロー、酸化鉄、群青、コバルトブルー、焼成顔料、メタリック顔料、マイカ、パール顔料、亜鉛華、沈降性シリカ、カドミウム赤等が挙げられる。
また、染料としては、アンスラキノン系、複素環系、ペリノン系、塩基性染料、酸性染料、媒染染料等が挙げられる。更に、トリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のロイコ染料等の、放射線照射により着色する化合物を用いることもできる。尚、放射線によって着色する化合物を着色剤として使用する場合は、フェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体等を顕色剤として併用することが好ましい。
上記着色剤の使用量は、上記エラストマー組成物に含有される重合体の全量を100質量部とした場合、好ましくは0.0001〜5質量部、より好ましくは0.0005〜3質量部、更に好ましくは0.001〜3質量部、特に好ましくは0.001〜1質量部である。尚、上記エラストマー組成物がジエン系ブロック共重合体の水素添加物を主とし、液状材料を併用した場合、この液状材料は、上記エラストマー組成物に含有される重合体には含まれないものとする。
尚、本発明に関わるエラストマー組成物は、それによって形成されるフィルムの力学的性質及び形状保持性を損なわない範囲で添加剤等を含有するものであってもよい。
この添加剤としては、軟化剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤、老化防止剤、熱安定剤、難燃剤、防菌・防かび剤、耐候剤、紫外線吸収剤、粘着付与剤、造核剤、有機フィラー、無機フィラー、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
本発明の表面保護フィルムは、上記エラストマー組成物を用い、射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成型、真空成形、積層成形、カレンダー成形、キャスト成形、コーター成形、ロール成形、Tダイコーター、Tダイ押出成形、注入成形等の公知の方法によって、所望の形状を有するフィルムとして得ることができる。
得られる表面保護フィルムの厚さは、用途等の必要に応じて種々の範囲とすることができ特に限定されないが、10〜3000μmであることが好ましく、より好ましくは10〜2000μmである。
また、この表面保護フィルムは、透明性に優れ、厚さ0.5mmとした場合、そのヘイズは、好ましくは5%未満、より好ましくは4.5%以下、更に好ましくは4%以下であり、また、その全光線透過率は、好ましくは90%以上、より好ましくは91%以上、更に好ましくは92%以上である。上記全光線透過率は、広い温度範囲で得ることができ、例えば、−100〜110℃、好ましくは−50〜100℃で得ることができる。尚、ヘイズ及び全光線透過率の測定方法は、後述する。
更に、本発明の表面保護フィルムは、優れた強度及び粘弾性を有し、30℃、1Hzの条件下、動的粘弾性測定により得られる剪断貯蔵弾性率(G’)は、好ましくは1〜3×10dyn/cm、より好ましくは10〜2×10dyn/cm、更に好ましくは10〜10dyn/cmとすることができる。
また、本発明の表面保護フィルムは、耐熱性にも優れており、好ましくは−80〜100℃、より好ましくは−50〜70℃において、粘弾性及び形状保持性を併せ持つ。
従って、本発明の表面保護フィルムは、常温のみならず、0℃以下の低温時における使用にも好適である。
更に、本発明の表面保護フィルムは、前記エラストマー組成物からなるフィルムの自己粘着性が小さい場合、あるいは自己粘着性を有していない場合に、フィルムの一面に粘着層を形成することができる。
この粘着層の厚さについては特に限定はなく、用途等の必要に応じて種々の範囲とすることができる。通常、粘着層の厚さは0.5〜500μm、好ましくは1〜300μm、更に好ましくは1〜100μmである。
また、この粘着層は剥離又は再剥離する際に、被着面に粘着剤の移行がないことが好ましい。粘着層を構成する粘着剤成分としては、例えば、アクリル系、ゴム系及びウレタン系等の粘着剤を用いることができる。また、これらの粘着剤の硬化機構は、熱硬化型、UV硬化型、EB硬化型、ホットメルト型等のいずれであってもよい。
この粘着層を形成する方法としては、T−ダイ押出法、コーター法、T−ダイコーター法、キャスト法、積層(貼り合わせ)法及びロール法等が挙げられる。
また、この粘着層面には、剥離フィルムを貼り合わせることもできる。この剥離フィルムは、使用の際に剥離するために備えるものである。この剥離フィルムの構成材料は特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリブテン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、アイオノマー等のα−オレフィンの単独重合体又は共重合体、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、熱可塑性エラストマー等とすることができる。
上記剥離フィルムは、単一層でも多層でもよい。また、この支持フィルムの厚さは、通常、10〜3000μm、好ましくは10〜2000μmである。
本発明の表面保護フィルムは、上記エラストマー組成物からなることにより、透明性に優れると共に、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れているという特性を有する。よって、本発明の表面保護フィルムは、これらの特性が要求される様々な用途、部材に使用することができる。本発明の表面保護フィルムは、例えば、電子・電気機器、医療機器、土木建築用材料、食品関係材料、事務機器部品等の種々の用途に使用することができる。より具体的には、例えば、電子・電気機器等のディスプレイパネル、意匠ケース、包装材、各種機器における透明表示部材等に使用することができる。
また、本発明の表面保護フィルムは、特に電子・電気機器等のディスプレイパネルに好適に使用することができる。上記ディスプレイパネルの用途は特に限定されず、デスクトップ型コンピュータ用ディスプレイ等のディスプレイ機能単体の用途の他、携帯電話、携帯情報端末(いわゆるPDA、モバイル機器を含む)、ノート型コンピュータ、車載用コンピュータ、タッチパネル、テレビジョン、時計及び測定機器等に組み込む用途を例示することができる。更に、携行及び据置き等の形態を問わない。また、上記ディスプレイパネルは、板状ディスプレイパネルであれば好ましいが、その形状は問わない。例えば、平坦でもよいし、湾曲していてもかまわない。更に、ディスプレイパネルの種類の例として、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネセンス(EL)ディスプレイパネル等を挙げることができる。
また、本発明の表面保護フィルムは、製品の表面保護だけでなく、製造段階のものにも好適に使用することができる。この場合、種類の判別等が容易となる。また、従来のものよりも透明性に優れるため、欠陥検査等の精度を向上させることができる。
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。尚、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。また、実施例中の「%」及び「部」は、特に断らない限り質量基準である。
1.エラストマー組成物の調製
以下に示す重合体、液状材料、架橋剤及び着色剤を用いて表1に記載の割合で混合し、エラストマー組成物(i)〜(ix)を調製した。
1−1.重合体
(1)ジエン系ブロック共重合体の水素添加物(A1)
窒素置換された内容積50リットルの反応容器に、シクロヘキサン25kg、テトラヒドロフラン1g、1,3−ブタジエン1500g及びn−ブチルリチウム3.9gを投入し、70℃で重合を開始した。反応完結後、反応溶液の温度を40℃とし、テトラヒドロフラン100gを、次いで、1,3−ブタジエン3500gを添加して更に断熱重合した。30分後、メチルジクロロシラン2.7gを添加し、15分間反応を行い、反応を完結させた。
次に、水素ガスを0.4MPa−Gの圧力で供給し、反応溶液を撹拌しながら、リビングアニオンとして生きているポリマー末端リチウムと20分間反応させ、水素添加リチウムとした。その後、反応溶液を80℃とし、水添触媒であるチタノセンジクロリドを加え、水素ガスの圧力を1.0MPaで維持しながら2時間反応させた。反応後、反応溶液を常温、常圧に戻して反応容器より抜き出した。次いで、反応溶液を水中に撹拌投入して溶媒を水蒸気蒸留により除去することによって、目的とするジエン系ブロック共重合体の水素添加物A1を得た。得られたジエン系ブロック共重合体の水素添加物A1の水素添加率は99%、GPCによる重量平均分子量は34万、水素添加前ポリマーの1段目のブタジエン重合体ブロックのビニル結合含量は14%、水素添加前ポリマーの2段目のブタジエン重合体ブロックのビニル結合含量は49%であった。
(2)ジエン系ブロック共重合体の水素添加物(A2)
窒素置換された内容積50リットルの反応容器に、シクロヘキサン25kg、テトラヒドロフラン1g、1,3−ブタジエン1500g及びn−ブチルリチウム4.1gを投入し、70℃で重合を開始した。反応完結後、反応溶液の温度を35℃とし、テトラヒドロフラン27gを、次いで、1,3−ブタジエン3500gを添加して更に断熱重合した。30分後、メチルジクロロシラン2.9gを添加し、15分間反応を行い、反応を完結させた。
次に、水素ガスを0.4MPa−Gの圧力で供給し、反応溶液を撹拌しながら、リビングアニオンとして生きているポリマー末端リチウムと20分間反応させ、水素添加リチウムとした。その後、反応溶液を80℃とし、水添触媒であるチタノセンジクロリドを加え、水素ガスの圧力を1.0MPaで維持しながら2時間反応させた。反応後、反応溶液を常温、常圧に戻して反応容器より抜き出した。次いで、反応溶液を水中に撹拌投入して溶媒を水蒸気蒸留により除去することによって、目的とするジエン系ブロック共重合体の水素添加物A2を得た。得られたジエン系ブロック共重合体の水素添加物A2の水素添加率は98%、GPCによる重量平均分子量は29万、水素添加前ポリマーの1段目のブタジエン重合体ブロックのビニル結合含量は14%、水素添加前ポリマーの2段目のブタジエン重合体ブロックのビニル結合含量は35%であった。
(3)ジエン系ブロック共重合体の水素添加物(A3)
窒素置換された内容積50リットルの反応容器に、シクロヘキサン25kg、テトラヒドロフラン1g、1,3−ブタジエン1500g及びn−ブチルリチウム4.1gを加え、70℃で重合を開始した。反応完結後、反応溶液の温度を35℃とし、テトラヒドロフラン350gを、次いで、1,3−ブタジエン3500gを添加して更に断熱重合した。30分後、メチルジクロロシラン2.9gを添加し、15分間反応を行い、反応を完結させた。
次に、水素ガスを0.4MPa−Gの圧力で供給し、反応溶液を撹拌しながら、リビングアニオンとして生きているポリマー末端リチウムと20分間反応させ、水素添加リチウムとした。その後、反応溶液を80℃とし、水添触媒であるチタノセンジクロリドを加え、水素ガスの圧力を1.0MPaで維持しながら2時間反応させた。反応後、反応溶液を常温、常圧に戻して反応容器より抜き出した。次いで、反応溶液を水中に撹拌投入して溶媒を水蒸気蒸留により除去することによって、目的とするジエン系ブロック共重合体の水素添加物A3を得た。得られたジエン系ブロック共重合体の水素添加物A3の水素添加率は99%、GPCによる重量平均分子量は30万、水素添加前ポリマーの1段目のブタジエン重合体ブロックのビニル結合含量は14%、水素添加前ポリマーの2段目のブタジエン重合体ブロックのビニル結合含量は78%であった。
(4)極性基変性オレフィン系重合体(A4)
エチレンに由来する構造単位を75.1モル%、プロピレンに由来する構造単位を22.8モル%、5−エチリデン−2−ノルボルネンに由来する構造単位を1.8モル%、及び8−メチル−8−カルボキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセンに由来する構造単位を0.3モル%含み、重量平均分子量(Mw)が16.0×10である官能基含有オレフィン系共重合体100部をトルエン1000部に溶解した後、官能基含有オレフィン系共重合体中の官能基1モル%に対して、0.25モル%のジルコニウム(IV)ブトキシド(85%の1−ブタノール溶液(和光純薬工業社製)を使用)を用いて架橋し、トルエンを乾燥除去して、極性基変性オレフィン系重合体A4を得た。
(5)熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A5)
比較用として、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(クラレ社製、商品名「クラミロンU1190」)を用いた。
1−2.液状材料
「B1」;40℃における動粘度が30.85mm/sである鉱物油系軟化剤(出光興産社製、商品名「PW−32」)である。
「B2」;40℃における動粘度が95.54mm/sである鉱物油系軟化剤(出光興産社製、商品名「PW−90」)である。
「B3」;40℃における動粘度が381.6mm/sである鉱物油系軟化剤(出光興産社製、商品名「PW−380」)である。
1−3.架橋剤
「C1」;有機過酸化物(日本油脂社製、商品名「パーヘキサ3M」)。
1−4.着色剤
「D1」;コバルトブルー(大日精化工業社製、商品名「コバルトブルー」)。
Figure 2005239977
2.表面保護フィルムの作製及びその評価
実施例1〜8及び比較例1
上記エラストマー組成物(i)〜(ix)を用い、コーター成形によりフィルムを作製し、これを表面保護フィルムとした。この表面保護フィルムを以下の方法で評価した。その結果を表2に示す。
(1)全光線透過率及びヘイズ
厚さ0.7mmの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラス(コーニング社製、商品名「Corning 1737」)2枚の間に、厚さ0.5mmの薄肉体をはさみ、25℃における全光線透過率(%)及びヘイズ(%)を、全光線透過率ヘイズ測定装置(BYK−Gardner社製、商品名「Haze−gard plus4725」)により測定した。尚、透明度は、ヘイズが5%未満である場合を「○」、5%以上である場合を「×」とした。
(2)粘弾性
剪断貯蔵弾性率(G’)及びtanδを、動的粘弾性測定装置(レオロジー社製「MR−500」)により、温度30℃、1Hzの条件で測定した。尚、G’は、70℃、1Hzの条件でも測定した。
(3)耐熱性
上記動的粘弾性測定装置を用い、温度70℃及び周波数1Hzの条件でフィルム(厚さ500μm)の剪断貯蔵弾性率(G70’)を測定した。そして、測定温度30℃及び70℃におけるG’の変化量δG’〔log(30℃におけるG’30/70℃におけるG’70)〕を計算した。このδG’が小さいほど耐熱性に優れる。表2において、「○」は、δG’が3.0以下であったことを示し、「×」は、δG’が3.0より大きかったことを示す。
(4)機械的強度
JIS K−7127に準拠して、引張速度500mm/分で各表面保護フィルムの引張強度及び引張伸びを測定した。
(5)耐衝撃性
図1に示すように、大理石等からなる基台3の上に、厚さ0.7mmの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラスである基層2(コーニング社製、商品名「Corning 1737」)を載せた。そして、該基層2の上に、厚さ0.5mmの表面保護フィルム1を載置し、その上に、厚さ0.5mmのアクリル板4(日東樹脂工業株式会社製、商品名「クラレックス」)を載せた。次いで、鋼球5(直径50.8mm、質量550g)を、所定高さから表面保護フィルム上に自由落下させ、衝突させた。その後、基層2にひびや割れが起きていないか目視で確認した。そして、基層2が破損したときの高さを落球高度(m)として求め、この落球高度から、以下の式により衝撃破壊エネルギー(J)を算出することにより、耐衝撃性を評価した。
衝撃破壊エネルギー(J)=A×B×9.8
A;落球高度(m) B;鋼球の質量(kg)
(6)着色性
各エラストマー組成物70g及び着色剤3.5mg(重合体100部あたり0.005部)を2インチロールを用いてロール成形し、1.9mm厚の着色フィルムを作製して、その両面を50μm厚の無着色の透明PETフィルムで挟み、2mm厚のフィルムを作製し、着色の状態を目視で確認することにより着色性を調べた。表2において、「○」は、着色性が良好であったことを示し、「×」は、着色性にムラがあったことを示す。
(7)剥離性
各表面保護フィルム(厚さ500μm)を厚さ0.7mmのガラス板(コーニング社製、商品名「Corning 1737」)に圧着ロールで貼り付けた後、ガラス板から剥離し、ガラス板表面における糊残りの有無を目視で観察し、剥離性を評価した。表2において、「○」は、表面保護フィルム剥離後のガラス板表面に糊残りが観察されなかったことを示し、「×」は、表面保護フィルム剥離後のガラス板表面に糊残りが観察されたことを示す。
(8)耐傷付き性
親指の爪で各表面保護フィルムの表面を擦り、傷付きの度合いを目視にて判定した。表2において、「○」は、表面保護フィルムに傷が付かなかったことを示し、「△」は、表面保護フィルムにうっすらと傷が入ることを示し、「×」は、表面保護フィルムに深い傷が入ることを示す。
Figure 2005239977
3.評価結果について
表2によれば、重合体として熱可塑性ポリウレタンエラストマーを含むエラストマー組成物を用いて形成された比較例1では、ヘイズの値が29.9%と高く、透明度に劣っており、且つ全光線透過率も89%と低かった。また、30℃及び70℃における剪断貯蔵弾性率並びにtanδ(30℃)の値が大きく、粘弾性に劣っていた。更に、δG’[log(G’30/G’70)]の値が3.10であり、耐熱性の評価は「×」であった。また、引張伸びが410%と低く、衝撃破壊エネルギーも0.9Jと低かった。更に、着色性、剥離性及び耐傷付き性の評価も「×」であった。
これに対して、実施例1〜8は、ヘイズの値が2.5〜4.5%と低く、透明性に優れており、且つ全光線透過率も93〜94%と高かった。また、30℃及び70℃における剪断貯蔵弾性率並びにtanδ(30℃)の値が小さく、粘弾性に優れていた。更に、δG’[log(G’30/G’70)]の値が0.37〜0.49と小さく、耐熱性の評価は「○」であった。また、引張強度が0.3〜12.5MPaであり、且つ引張伸びが1320〜2700%と機械的強度にも優れていた。更に、衝撃破壊エネルギーも2.5〜8.1Jと高かった。また、着色性、剥離性及び耐傷付き性の評価も「○」であった。
上記のことから、本実施例の表面保護フィルムは、透明性、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れていることが確認できた。
尚、本発明においては、上記実施例に限らず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
本発明の表面保護フィルムは、従来のフィルムに比べて、透明性、粘弾性、耐衝撃性、耐熱性、着色性、耐傷付き性及び剥離性に優れている。そのため、これらの特性が要求される分野、例えば、情報機器用ロール、クリーニングブレード、電子部品用フィルム、シール材、写真などの画像保護膜、建材用化粧フィルム、医療用機器部品、電線、日用雑貨品、スポーツ用品等の一般加工品にも幅広く利用することができる。
また、本発明の表面保護フィルムは、上記特性を生かして、携帯電話、携帯情報端末、デスクトップ型コンピュータ用、ノート型コンピュータ用、又は車載用コンピュータ(カーナビゲーション等)用ディスプレイ、タッチパネル、テレビジョン、及び時計等のディスプレイ用パネル等に好適に使用することができる。
本実施例の耐衝撃性試験を説明するための模式図である。
符号の説明
1;表面保護フィルム、2;基層、3;基台、4;アクリル板、5;鋼球。

Claims (12)

  1. ジエン系ブロック重合体の水素添加物、及び、極性基変性オレフィン系重合体から選ばれる少なくとも1種の重合体を含むエラストマー組成物からなることを特徴とする表面保護フィルム。
  2. 上記ジエン系ブロック重合体の水素添加物は、共役ジエンのブロック重合体の水素添加物、並びに、共役ジエン及び芳香族ビニル化合物からなるブロック共重合体の水素添加物から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の表面保護フィルム。
  3. 上記ジエン系ブロック重合体の水素添加物は、ビニル結合含量が25%未満であるブタジエン重合体ブロック(I)と、共役ジエン単位(a1)及び他の単量体単位(a2)の質量割合が(a1)/(a2)=(100〜50)/(0〜50)であり、ビニル結合含量が25〜95%である重合体ブロック(II)とを、それぞれ分子中に少なくとも1つ有するジエン系ブロック重合体が水素添加されたものである請求項1又は2に記載の表面保護フィルム。
  4. 上記極性基変性オレフィン系重合体は、極性基変性エチレン・α−オレフィン共重合体及び極性基変性エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン共重合体から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の表面保護フィルム。
  5. 上記極性基は、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、スルホン酸基及びニトリル基から選ばれる請求項4に記載の表面保護フィルム。
  6. 上記エラストマー組成物は、金属イオン及び/又は金属化合物を含む請求項4又は5に記載の表面保護フィルム。
  7. 上記エラストマー組成物は、液状材料を含み、該液状材料の含有量は、重合体成分の合計100質量部に対して、1〜5000質量部である請求項1乃至6のいずれかに記載の表面保護フィルム。
  8. 上記エラストマー組成物の少なくとも一部が架橋されている請求項1乃至7のいずれかに記載の表面保護フィルム。
  9. 上記エラストマー組成物は、着色剤を含む請求項1乃至8のいずれかに記載の表面保護フィルム。
  10. 本表面保護フィルムの一面に粘着層が更に形成された請求項1乃至9のいずれかに記載の表面保護フィルム。
  11. 本表面保護フィルムを厚さ0.5mmとした場合、その全光線透過率は90%以上である請求項1乃至10のいずれかに記載の表面保護フィルム。
  12. 携帯電話、携帯情報端末、デスクトップ型コンピュータ用ディスプレイ、ノート型コンピュータ、車載用コンピュータ、タッチパネル、テレビジョン及び時計用である請求項1乃至11いずれかに記載の表面保護フィルム。
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