JP2006142667A - ポリオレフィン系積層フィルム及び粘着フィルム - Google Patents

ポリオレフィン系積層フィルム及び粘着フィルム Download PDF

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博孝 荒井
Shinya Nakamura
信也 中村
Yoshikazu Tanaka
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Abstract

【目的】耐傷付き性、柔軟性に優れ、曲面追随性、貼り付け作業性等が良好で、また基材フィルムと塗膜層との密着性及び追従性に優れる、マーキングフィルムをはじめとする装飾用粘着フィルム、工業用粘着フィルム、化粧シート等の装飾用フィルム等の用途に適した積層フィルムの提供。
【構成】引張り弾性率が100〜1200MPaのポリオレフィン系樹脂フィルムの片面側に、水酸基含有ポリエステル系重合体、水酸基含有アクリル系重合体及びイソシアネート化合物を含有する組成物の硬化物からなる塗膜層が形成された引張り弾性率が100〜900MPaのポリオレフィン系積層フィルムであって、該硬化物がウレタン結合をイソシアネート基換算で5〜10重量%含有する該ポリオレフィン系積層フィルム。
【選択図】 なし

Description

本発明は、工業用の粘着フィルム(テープ)、看板、自動車等へ意匠性を付与するために貼り付けされるステッカー、ラベル及びマーキングフィルム等の装飾用粘着フィルム(テープ)、化粧シート等に好適に用いられるポリオレフィン系積層フィルムに関する。
従来、工業用の粘着フィルム(テープ)、看板、自動車等へ意匠性を付与するために貼り付けされるステッカー、ラベル及びマーキングフィルム等の装飾用粘着フィルム(テープ)、化粧シート等には、着色性、加工性、耐傷付き性、耐候性等が優れるポリ塩化ビニル樹脂製のフィルムが多用されてきた。しかし、近年廃棄物処理に関わる処理コストの低減等環境負荷の小さい材料への代替が要望されており、ポリオレフィン系樹脂を用いることが検討されている。
ポリオレフィン系樹脂を基材に用いたマーキングフィルム等の粘着フィルムは公知であり、適度な柔軟性のあるフィルムの要求に対し、基材にエラストマー成分をブレンドし、更に基材にアクリル変性ウレタン塗膜を積層することにより、耐傷付き性及び耐久性を向上させた粘着フィルムは公知である(特許文献1)。
しかしながら、該粘着フィルムは表面の耐傷付き性が充分でなく、三次元曲面に粘着フィルムを貼り付けフィルム表面をスキージー等で擦った場合に傷が付き易く、三次元曲面
における耐傷付き性に劣り、特に高光沢のフィルムとしては満足できるものではなかった。
ポリオレフィン系基材の表面に電子線硬化型樹脂からなる保護層を設けた粘着シートも提案されているが(特許文献2)、該粘着シートは、粘着シート貼り付けの際に、シートを少し伸ばすと塗膜層の割れや剥離、艶引けが起こるという問題があった。
特開2004−2825号公報 特開平8−302294号公報
本発明は、上記問題のないポリオレフィン系フィルムを提供することを目的とし、具体的には、耐傷付き性、柔軟性に優れ、曲面追随性、貼り付け作業性等が良好で、また基材フィルムと塗膜層との密着性及び追従性に優れる、マーキングフィルムをはじめとする装飾用粘着フィルム、工業用粘着フィルム、化粧シート等の装飾用フィルム等の用途に適した積層フィルムを提供することを目的とする。
すなわち、本発明の要旨とするところは、
(1)引張り弾性率が100〜1200MPaのポリオレフィン系樹脂フィルムの片面側に、水酸基含有ポリエステル系重合体、水酸基含有アクリル系重合体及びイソシアネート化合物を含有する組成物の硬化物からなる塗膜層が形成された引張り弾性率が100〜900MPaのポリオレフィン系積層フィルムであって、該硬化物がウレタン結合をイソシアネート基換算で5〜10重量%含有する該ポリオレフィン系積層フィルム、
(2)塗膜層のヤング率が500〜2500MPaである上記(1)に記載のポリオレフィン系積層フィルム、
(3)組成物が、水酸基含有ポリエステル系重合体5〜70重量%、水酸基含有アクリル系重合体5〜80重量%及びイソシアネート化合物5〜70重量%を含有する上記(1)または(2)に記載のポリオレフィン系積層フィルム、
(4)組成物がポリエステル系重合体とアクリル系重合体との重合体を含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載のポリオレフィン系積層フィルム、
(5)水酸基含有ポリエステル系重合体及び水酸基含有アクリル系重合体の水酸基価が50〜500KOHmg/gである上記(1)〜(4)のいずれかに記載のポリオレフィン系積層フィルム、
(6)イソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートのポリグリセリン付加体を含有する上記(1)〜(5)のいずれかに記載のポリオレフィン系積層フィルム、
(7)ポリオレフィン系樹脂フィルムが、多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーを含有する上記(1)〜(6)のいずれかに記載のポリオレフィン系積層フィルム、
(8)上記(1)〜(7)のいずれかに記載のポリオレフィン系積層フィルムのポリオレフィン系樹脂フィルム側の面に粘着剤層が形成されてなる粘着テープ
に存する。
本発明のポリオレフィン系積層フィルムは、ポリ塩化ビニル系樹脂製フィルムと同様の加工及び取り扱いができ、柔軟性に優れ、曲面追随性、耐傷付き性等諸性能に優れ、また基材フィルムと塗膜層との密着性及び追従性に優れる。従って、マーキングフィルムをはじめとする装飾用粘着フィルム、工業用粘着フィルム、化粧シート等の装飾用フィルム等の用途に好適に使用される。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明のポリオレフィン系積層フィルム(以下、「積層フィルム」という)は、引張り弾性率(以下、本発明でいう「引張り弾性率」とは、JIS K 7127に従って得られたものをいう)が100〜1200Mpaのポリオレフィン系樹脂フィルム(以下「基材フィルム」という)の片面側に、水酸基含有ポリエステル系重合体、水酸基含有アクリル系重合体及びイソシアネート化合物を含有する組成物の硬化物からなる塗膜層が形成された引張り弾性率が100〜900MPaのポリオレフィン系積層フィルムであって、該硬化物がウレタン結合をイソシアネート基換算で5〜10重量%含有するポリオレフィン系積層フィルムである。
基材フィルムの引張り弾性率が小さすぎると被着体への積層フィルムの貼付性や、被着体から積層フィルムを剥離する際、フィルムが伸びてしまって剥離が困難になる等取扱い性に劣る恐れがあり、更にフィルムがべたつき、ブロッキングし易くなる。また大きすぎると柔軟性に劣り曲面や折り曲げに対する施工性に劣る恐れがある。基材フィルムの引張り弾性率は150〜900MPaであるのが好ましく、更に150〜700Mpaがより好ましく、特に150〜400Mpaであるのが好ましい。
基材フィルムは、主としてポリオレフィン系樹脂から構成される。基材フィルムのポリオレフィン系樹脂の含有量は40〜100重量%、特に50〜100重量%であるのが曲面への追随性等の諸性能が良好となるので好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
ポリエチレン系樹脂としては、エチレンの単独重合体、エチレンを主成分とするエチレンと共重合可能な他の単量体との共重合体(低密度ポリエチレン(LDPE)、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、メタロセン系触媒を用いて重合して得られたエチレン−α−オレフィン共重合体(メタロセン系ポリエチレン)等)及びこれらの混合物等が例示できる。
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体(ホモポリプロピレン)、プロピレンの共重合体、リアクター型のポリプロピレン系熱可塑性エラストマー及びこれらの混合物等が例示できる。また、本発明に用いるポリプロピレン系樹脂としては、曲げ弾性率(本発明でいう「曲げ弾性率」とはJIS K 7171に従って得られたものをいう)が50〜900MPa、特に100〜700MPaのものが好ましい。
前記プロピレンの共重合体としてはプロピレンとエチレンまたは他のα−オレフィンとのランダム共重合体(ランダムポリプロピレン)、またはブロック共重合体(ブロックポリプロピレン)、ゴム成分を含むブロック共重合体あるいはグラフト共重合体等が挙げられる。前記プロピレンと共重合可能な他のα−オレフィンとしては、炭素原子数が4〜12のものが好ましく、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン、1−デセン等が挙げられ、その1種または2種以上の混合物が用いられる。通常、α−オレフィンの混合割合はプロピレンに対して1〜10重量%程度である。
リアクター型のポリプロピレン系熱可塑性エラストマーとしては、結晶融解熱(ΔH)が100g/J以下である低結晶性プロピレン単独重合体(出光石油化学(株)製 出光TPO、宇部興産(株)製 CAP、宇部レキセン社製 UT2115等)や、多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマー((サンアロマー(株)製 キャタロイ、三菱化学(株)製 ゼラス、(株)トクヤマ P.E.R.等)が挙げられる。
なお、結晶融解熱(ΔH)とは、示差走査熱量計(DSC)を用いて、樹脂を一度融解点以上にして溶融した後、10℃/分の速度で冷却した時のDSCチャート上の結晶ピーク面積より計算した値のことである。
また、本発明において、多段重合法とは、重合が1回で終了するのではなく、2段階以上の多段重合を行うことにより、複数の種類のポリマーを連続して製造することができる重合法を意味し、機械的な手法を用いて異種類のポリマーからなる混合樹脂を得るところの、所謂、通常のポリマーブレンド法とは全く異なる手法である。当該方法により、分子レベルでのブレンドタイプの共重合樹脂を生成することが可能である。このような重合法を採用すれば、例えばポリプロピレンに対して、第2成分を約80〜95重量%まで含有させることが可能となり、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂と同等の物性を持たせることが初めて可能となる。通常の押出機等を用いたブレンド法では、分子量の高いゴム成分を用いると、溶融粘度が高いため、本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂のような微分散モルホロジーを有する樹脂は作成し得ないのである。
多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーは、反応器中で(i)ハードセグメントと、(ii)ソフトセグメントとが2段階以上で多段重合されてなる共重合体である。(i)ハードセグメントとしては、プロピレン単独重合体ブロックや、あるいはプロピレンとα−オレフィンとの共重合体ブロック、例えば、プロピレン/エチレン、プロピレン/1−ブテン、プロピレン/エチレン/1−ブテン等の2元又は3元共重合体ブロックが挙げられる。また、(ii)ソフトセグメントとしては、エチレン単独重合体ブロックや、あるいはエチレンとα−オレフィンとの共重合体ブロック、例えば、エチレン/プロピレン、エチレン/1−ブテン、エチレン/プロピレン/1−ブテン等の2元又は3元共重合体ブロックが挙げられる。このような特定の重合法により共重合されたポリオレフィン系樹脂は、例えば特開平4−224809号公報に開示されているが、実際の市販品として、トクヤマ製(商品名=PER)、サンアロマー社製(商品名=キャタロイ)、三菱化学(株)製(商品名=ゼラス)等が挙げられる。
本発明においては、多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーのうち、特に、メルトフローレート(MFR)が0.1〜30であり、かつ23℃におけるキシレン可溶分の割合が30〜75重量%、好ましくは40〜60重量%であるものが好ましい。ここで、MFRは、JIS K 7210に従って測定した値である。キシレン可溶分の割合は次のようにして求める。サンプル1gを油浴槽中のキシレン300ミリリットルに入れ、140℃で攪拌下に溶解させる。サンプルの添加から1時間後より、サンプルとキシレンとの混合物を、攪拌を続けながら1時間以内に100℃まで降温させる。その後、サンプルとキシレンとの混合物を急冷用油浴槽に移し、攪拌を続けながら23℃±2℃まで急冷し、その温度に20分間以上保持する。得られた析出物を濾紙で自然乾燥して除去する。濾液をエバポレーターを用いて蒸発乾固させ、得られた固形分を120℃で2時間減圧乾燥させ、その後常温まで放冷する。固形分の重量を測定し室温キシレン可溶分を算出する。
また、ポリエチレン系樹脂及び/またはポリプロピレン系樹脂に他の合成樹脂を混合することもできる。混合する他の樹脂として、例えばイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム及びアクリロニトリル−イソプレンゴム等のジエン系ゴム(エラストマー)、エチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン非共役ジエンゴム、エチレン−ブタジエン共重合ゴム等の上記リアクター型のポリプロピレン系熱可塑性エラストマー以外のポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)やスチレン−ブタジエンブロック共重合体等のスチレン−ブタジエン系熱可塑性エラストマー及びスチレン−イソプレン共重合ゴム等のスチレン系熱可塑性エラストマー(これらの水素添加物を含む)が挙げられる。
これらエラストマー成分等他の合成樹脂は、ポリエチレン系樹脂及び/またはポリプロピレン系樹脂100〜40重量部に対し0〜60重量部配合することができる。
基材フィルムとしてはポリプロピレン系樹脂を40〜100重量%、特に50〜100重量%含有するものが好ましく、ポリプロピレン系樹脂50〜100重量部に対しポリプロピレン系樹脂以外の樹脂を50〜0重量部含有するものが好ましい。中でも特に、ポリプロピレン系樹脂として多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーを含有するフィルム、好ましくは上記ポリプロピレン系樹脂中該ポリプロピレン系熱可塑性エラストマーを40〜100重量%含有するフィルムが、基材フィルムの柔軟性と、積層フィルムとした際の曲面形状追随性に優れるため好ましい。ポリプロピレン系樹脂以外の樹脂としては上記したポリエチレン系樹脂、エラストマー等が挙げられるが、中でも密度が0.900g/cm 以下の低密度メタロセン系ポリエチレン、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー及び水素添加スチレン−ブタジエン共重合ゴムから選ばれる少なくとも1種が好ましい。
基材フィルムは単層でもよいが、2層以上の層を有する多層であることが好ましく、少なくとも内層、中間層及び外層を有する多層とするのが良い。基材フィルムが多層である場合、内層の引張り弾性率(E1)と、内層を除いた層の引張り弾性率(E2)とが、E1≧E2(これは、3以上の層からなる基材フィルムから内層のみを取り出すことを想定した場合、内層のみから構成されるフィルム1の引張り弾性率(E1)と、内層を除いた層から構成されるフィルム2の引張り弾性率(E2)とが、E1≧E2の関係にあることを意味する)の関係を有する層であるのが好ましい。なお、内層とは、基材フィルムが粘着テープ用に後加工された場合に、粘着剤層が積層される側の層を意味し、その反対側の層を外層という。
また、基材フィルムが少なくとも内層、中間層及び外層を有する多層である場合、中間層の厚さが該基材フィルム全体の厚さの50%以上であるものが好ましい。
なお、基材フィルムは、内層と中間層の間及び外層と中間層の間に、少なくとも1つの別の層を有していてもよい。この場合、該別の層は、ポリオレフィン系樹脂を含有していてもよいが、それ以外の樹脂、例えば、内層(及び/又は外層)と中間層との接着性を高めるような樹脂、を含有していてもよい。
基材フィルムの好ましい態様としては、具体的には例えば、(1)ホモポリプロピレン0〜100重量%及びランダムポリプロピレン100〜0重量%からなるポリプロピレン系樹脂95〜50重量%と水素添加スチレン−ブタジエン共重合ゴム5〜50重量%とを含有するフィルム、(2)ホモポリプロピレン0〜100重量%及びランダムポリプロピレン100〜0重量%からなるポリプロピレン系樹脂90〜20重量%とポリオレフィン系熱可塑性エラストマー及び/または密度が0.900g/cm3以下の低密度メタロセン系ポリエチレン10〜80重量%とを含有するフィルム、(3)ホモポリプロピレン及び/またはリアクター型のポリプロピレン系熱可塑性エラストマー40〜100重量%を含有するフィルム、(4)多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマー等多段重合法により製造されたポリオレフィン系樹脂を40〜100重量%含有する層を有するフィルム、(5)少なくとも内層、中間層及び外層を有し、中間層が多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマー等多段重合法により製造されたポリオレフィン系樹脂を40〜100重量%含有する層であり、かつ内層及び/または外層が、多段重合法により製造されたポリオレフィン系樹脂以外のポリオレフィン系樹脂を含有する層であるフィルム、すなわち内層及び/または外層が多段重合法により製造されたポリオレフィン系樹脂に代えて他のポリオレフィン系樹脂を含有する層である、または多段重合法により製造されたポリオレフィン系樹脂に加えて他のポリオレフィン系樹脂を含有する層であるフィルム、等が挙げられる。
基材フィルムは耐候性の観点から、紫外線吸収剤及び/またはヒンダードアミン系光安定剤(HALS)等の光安定剤を含有することが好ましい。
紫外線吸収剤としては、例えばサリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系及びトリアジン系等の紫外線吸収剤が挙げられる。その中でも特に、トリアジン系紫外線吸収剤、分子量が400以上のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が好ましい。
具体的には、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤としては、サリチル酸フェニル、4−t−ブチル−フェニル−サリシレート等が挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン等の2,2’−ジヒドロキシベンゾフェノン系紫外線吸収剤類、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンゾイルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−5−クロルベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホンベンゾフェノン等の2−ヒドロキシベンゾフェノン系紫外線吸収剤類、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス−(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニル)メタン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール(分子量388)、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール(分子量448)、2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)(分子量659)等が挙げられる。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、2−エチル−ヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、オクチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシフェニル)1,3,5−トリアジン、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−((ヘキシル)オキシ)−フェノール、2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−(オクチロキシ)フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−(オクチロキシ)フェノール、2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−(ヘキシロシキ)フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−((メチル)オキシ)フェノールが挙げられる。
中でも、経時後基材フィルム表面へ吹き出しにくいという点で、ベンゾトリアゾール系またはトリアジン系の紫外線吸収剤でかつ、分子量が300以上であるものが好ましい。 紫外線吸収剤の配合量は、特に制限されるものではなく基材フィルムから吹き出さない範疇であれば良く、基材フィルム中の樹脂成分100重量部に対して通常0.01〜10重量部程度、好ましくは0.05〜5重量部である。
ヒンダードアミン系光安定剤としては、2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−4−ベンゾエート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ホスファイト(チバ・ガイギー(株)製「キマソープ944」)、1,3,8−トリアザ−7,7,9,9−テトラメチル−3−n−オクチルピロ[4,5]デカン−2,4−ジオン(チバ・ガイギー(株)製「チヌビン144」)、1,2,3,4−テトラ(4−カルボニルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル)−ブタン、1,3,8−トリアザ−7,7,9,9−テトラメチル−2,4−ジオキソ−スピロ[4,5]デカン、トリ(4−アセトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル)アミン、4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−フェニルカルバモイルオキシ−2,2,6,6テトラメチルピペリジン、4−p−トルエンスルホニルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)テレフタレート等が挙げられる。中でも経時後基材フィルム表面へ吹き出しにくいという点や長期耐候性が良好であるということから分子量が1000以上のものを用いることが好ましく、特に、ポリオレフィンにヒンダードアミン骨格を有する化合物を共重合させたものが吹き出しにくく好ましい。該分子量が1000以上のヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’―ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)イミノ}]、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物、N,N’,N”N”’−テトラメキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、またはポリエチレン系樹脂にヒンダードアミン系光安定剤を共重合させたもの等があり、これらは単独または2種以上を混合させて用いても良い。
配合量は、特に制限されるものではなく基材フィルムから吹き出さない範疇であれば良く、基材フィルム中の樹脂成分100重量部に対して0.01〜10重量部程度、好ましくは0.05〜5重量部である。
更に基材フィルムは酸化防止剤を含有することが好ましい。
酸化防止剤としては、フェノール系、サルファイド系、リン系、イソシアヌレート系酸化防止剤等が挙げられる。中でも、フェノール系酸化防止剤が酸化防止効果に優れるので好ましく、更にフェノール系とリン系酸化防止剤を併用すると熱安定性が良好となるので特に好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−イソプロピル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−アミル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−オクチル−4−n−プロピルフェノール、2,6−ジ−シクロヘキシル−4−n−オクチルフェノール、2−イソブチル−4−エチル−5−t−ヘキシルフェノール、2−シクロヘキシル−4−n−ブチル−6−イソプロピルフェノール、スチレン化混合クレゾール、dl−α−トコフェロール、t−ブチルヒドロキノン、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4′−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス[6−(1−メチルシクロヘキシル)−p−クレゾール]、2,2′−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、2,2′−チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N′−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(4−t−ブチル−2,6−ジメチル−3−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル)ニッケル、ビス[3,3−ビス(3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブチリックアシド]グリコールエステル、N,N′−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、2,2′−オキザミドビス[エチル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリチル−テトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、ビス[2−t−ブチル−4−メチル−6−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−[β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、2,2−ビス〔4−[2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナモイルオキシ)]エトキシフェニル〕プロパン及びステアリル−β−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェノール)プロピオネート等のβ−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アルキルエステル等が挙げられる。
サルファイド系酸化防止剤としては、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、3,3’−チオビスプロピオン酸ジオクデシルエステル等が挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、メチレンビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジ−ホスフォナイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジ−ホスフォナイト、2−[[2,4,8,10−テトラキス(1,1−ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフェスフェピン6−イル]オキシ]−N,N−ビス[2−[[2,4,810−テトラキス(1,1ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフェスフェピン−6−イル]オキシ]−エチル]エタナミン等が挙げられる。
イソシアヌレート系酸化防止剤としては、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート等が挙げられる。
酸化防止剤の添加量は通常基材フィルム中の樹脂成分100重量部当たり0.01〜5重量部である。
基材フィルムには、その他必要に応じて、着色剤、充填材、スリップ剤(滑剤)、アンチブロッキング剤等をその目的・性能を損なわない範囲内で添加することが出来る。
着色剤としては、一般的な有機及び無機顔料が挙げられ、ポリオレフィン系樹脂の通常の成形温度である300℃前後の温度で耐熱性を有するものであればその目的に応じて適宜選択可能であり、例えば、(ポリ)アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系、キナクリドン系、ジオキサジン系等の各種有機顔料、酸化チタン等の酸化物系、クロム酸モリブデン酸系、硫化物・セレン化物系、フェロシアン化物系、炭酸カルシウム、カーボンブラック等の各種無機顔料が挙げられる。配合量は基材フィルム中の樹脂成分100重量部に対して通常1〜30重量部程度である。
また、基材フィルムが少なくとも内層、中間層及び外層を有する多層構造からなる場合は、着色剤を中間層に配合するのが、フィルム(基材フィルム)の成形加工時に着色剤がプレートアウトし難くフィルムの外観が損なわれることがなく、またフィルムの色相が安定するので好ましい。
充填材としては、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー、マイカ、硫酸バリウム、ウィスカー、水酸化マグネシウム等の無機充填材が一般に用いられるが、中でもタルクを用いることが好ましい。無機系充填材の平均粒子径は、特に制限がないが、0.1〜10μmが好ましい。また、基材フィルムが少なくとも内層、中間層及び外層を有する多層構造からなる場合は、無機系充填材は中間層のみに含有されていてもよい。
無機系充填材の含有量は通常基材フィルム中の樹脂成分100重量部当たり1〜100重量部である。
滑剤としては、ラウリン酸アミド、ステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミドが挙げられる。中でもエルカ酸アミドが好ましい。
滑剤の添加量は通常基材フィルム中の樹脂成分100重量部当たり0.01〜10重量部である。
アンチブロッキング剤としては、ウレタン樹脂ビーズ、ポリアクリル樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズ等の有機系粉末や、カーボンブラック等の顔料、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、シリカアルミナ、クレー、タルク、酸化チタン等の無機系粉末が挙げられる。
アンチブロッキング剤の添加量は通常基材フィルム中の樹脂成分100重量部当たり0.01〜10重量部である。
基材フィルムを成形する方法としては、例えば、Tダイ成形法等の押出し成形法、インフレーション成形法及びカレンダー成形法等一般に公知のフィルム成形法が挙げられる。
基材フィルムが内層、中間層及び外層を有する等、多層フィルムである場合、各層を積層する方法として、成形した個々のフィルム(層)をラミネーターで貼り合わせる方法やフィルム成形と同時に圧着ラミネートする方法を用いることが出来るが、多層Tダイ押出法によって成形と同時に積層フィルムを作成する方法が工程数も減らすことができて好ましい。
基材フィルムの厚さは、樹脂組成、隠蔽性及び曲面の追随性を考慮して適宜選択されるが、通常30〜500μm、好ましくは50〜300μmである。
本発明の基材フィルムは、塗膜層や粘着剤層、必要に応じ設けるプライマー層との密着性を高める為に、フィルムの表面に易接着処理を施すのが好ましい。
易接着処理としては、公知のコロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、火炎処理等の方法が挙げられるが、処理条件は基材フィルムの組成及びヌレ指数(JIS K 6768)の減衰率を考慮し適宜選択することが必要で、塗膜層や粘着剤層、プライマー層等の形成時の基材フィルムの易接着処理面のヌレ指数を最低でも37mN/mに確保する様調整すれば良い。
本発明の積層フィルムは、基材フィルムの片面側に、水酸基含有ポリエステル系重合体、水酸基含有アクリル系重合体及びイソシアネート化合物を含有する組成物の硬化物からなり、かつ該硬化物がウレタン結合をイソシアネート基(以下、「NCO」と記す)換算で5〜10重量%含有する塗膜層が形成されている。
ウレタン結合の含有量が5重量%より少ないと、塗膜層の耐傷付性や耐溶剤性が低下し、10重量%を超えると塗膜凝集力が向上し、粘着テープ等にした場合貼り付ける際に積層フィルムを伸ばした時の艶引けが発生したりするので好ましくない。なお、硬化物中のウレタン結合の含有量は、下記の(1)式により求めた値である。
ウレタン結合含有量(NCO含有量)=(組成物中のイソシアネート化合物の量/イソシアネート化合物の分子量)×42×(イソシアネート化合物1分子中のNCO基の数)×100/(組成物中の水酸基含有ポリエステル系重合体の量+組成物中の水酸基含有アクリル系重合体の量+組成物中のイソシアネート化合物の量+αの量)・・・(1)
(ただし、αはアクリル変性ポリエステルまたは鎖伸長剤等、組成物に任意に配合する成分であり、組成物中の水酸基含有ポリエステル系重合体、水酸基含有アクリル系重合体またはイソシアネート化合物等と反応して硬化物を形成する)
また、塗膜層のヤング率が500〜2500MPaであるのが好ましい。ここでいう塗膜層のヤング率は、(株)フィッシャー・インストルメンツ製ピコデンターにて、ISO14577に準拠して測定されるヤング率であり、ステンレス板に塗膜層を形成し、得られたフィルム(塗膜層)を使用して測定される、すなわち基材フィルムの弾性率の影響を受けない状態で測定された塗膜層そのもののヤング率のことである。
塗膜層のヤング率が小さすぎるとべた付きが大きくなり、基材フィルムに積層した場合にブロッキングを生じたり、また、耐傷付性や耐汚染性が低下する恐れがあるので好ましくない。大きすぎると基材フィルムへの追随性及び密着性に劣る傾向となる。塗膜層のヤング率は500〜2300MPaであるのがより好ましい。
組成物中の水酸基含有ポリエステル系重合体としては、例えば、ポリカルボン酸、その無水物もしくはそのエステルとポリオールとを直接エステル化反応させるかまたはエステル交換反応させることにより製造されたポリエステルポリオールや、ラクトンを開環重合することにより製造されたポリエステルポリオール等が挙げられる。
ポリカルボン酸、その無水物またはそのエステルとしては、2価カルボン酸もしくは3価以上のカルボン酸、それらの無水物またはそれらのエステルが挙げられる。
ポリカルボン酸としては、具体的には例えば、コハク酸、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、グルタル酸、マロン酸、ドデカンジカルボン酸、水添ダイマー酸、フマル酸、マレイン酸もしくはダイマー酸等の飽和または不飽和の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸またはヘキサヒドロフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。
ポリカルボン酸等は、1種類のみを使用しても、複数種を組み合わせて使用してもよく、例えば、複数種のジカルボン酸を併用しても、またジカルボン酸とトリカルボン酸を併用してもよい。
ポリオールとしては、2個または3個以上の水酸基を有する低分子ポリオールを使用することができる。ポリオールの例としては、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−、1,3−または2,3−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、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、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−ノナンジオールまたは1,10−デカンジオール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノールまたはシクロヘキサンジオール等の脂環族ジオール、メタキシレングリコール、パラキシレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼンまたはビスヒドロキシエチルテレフタレート等の芳香族ジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタグリセリンまたはグリセリン等の脂肪族トリオール等を挙げることができる。ポリオールは、1種類のみを使用しても、複数種を組み合わせて使用してもよく、例えば、複数種のジオールまたは複数種のポリオールを各々併用しても、ジオールとトリオールを併用してもよい。
水酸基含有ポリエステル系重合体の水酸基価は、50〜500KOHmg/gが好ましく、より好ましくは80〜250KOHmg/gである。水酸基価が、50KOHmg/gより小さいと塗膜層の耐酸性、耐薬品性または耐汚染性等が低下する恐れがある。また、水酸基価が500KOHmg/gを超えると塗膜層の柔軟性が損なわれる恐れがある。
水酸基含有ポリエステル系重合体の重量平均分子量は、一般に、5000〜500000、好ましくは10000〜100000、更に好ましくは20000〜60000である。
組成物中の水酸基含有アクリル系重合体は、1個以上の活性水素を持つアクリル系重合性単量体と、これに共重合可能な他の単量体を共重合させることによって得られる。例えば、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピルまたはアクリル酸−2−ヒドロキシブチル等の活性水素を持つアクリル酸エステル類、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピルまたはメタクリル酸−2−ヒドロキシブチル等の活性水素を持つメタクリル酸エステル類及びグリセリンのアクリル酸モノエステル、グリセリンのメタクリル酸モノエステル、トリメチロールプロパンのアクリル酸モノエステルまたはトリメチロールプロパンのメタクリル酸モノエステル等の多価活性水素を有する(メタ)アクリル酸エステル類からなる群から選ばれた1種または2種以上の混合物と、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−n−ブチルまたはアクリル酸−2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類及びメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ラウリルまたはメタクリル酸グリシジル等のメタクリル酸エステル類からなる群から選ばれた1種または2種以上の混合物とを共重合することにより得られる。また、更に必要に応じて前記の単量体にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸またはイタコン酸等の不飽和カルボン酸、アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドまたはジアセトナクリルアミド等の不飽和アミド、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル及びアクリロニトリル等のその他の重合性単量体からなる群から選ばれた1種または2種以上を加えて共重合してもよい。
水酸基含有アクリル系重合体の水酸基価は、50〜500KOHmg/gが好ましく、より好ましくは80〜250KOHmg/gである。水酸基価が、50KOHmg/gより小さいと塗膜層の耐酸性、耐薬品性または耐汚染性等が低下する恐れがある。また、水酸基価が500KOHmg/gを超えると塗膜層の柔軟性が損なわれる恐れがある。
水酸基含有アクリル系重合体の重量平均分子量としては、一般に、500〜100000、好ましくは1000〜50000、更に好ましくは1000〜20000である。
組成物中のイソシアネート化合物は、1分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物であり、該イソシアネート基が遊離の形態にある非ブロック化イソシアネート化合物及び該イソシアネート基がブロックされた状態にあるブロック化イソシアネート化合物の両者が包含される。
非ブロック化イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネートまたはリジンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート類;水素添加キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)またはイソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類;トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートまたはナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類;2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトカプロエート、3−イソシアナトメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートまたは4−イソシアナトメチル−1,8−オクタメチレンジイソシアネート(通称、トリアミノノナントリイソシアネート)等の3価以上の有機イソシアネート化合物;これらの1分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物の2量体または3量体;これらの1分子中に少なくとも2個のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と多価アルコール、低分子量ポリエステル系重合体または水等とをイソシアネート基過剰の条件でウレタン化反応させてなるプレポリマー等が挙げられ、特に、脂肪族イソシアネート類または脂環族イソシアネート類が好ましい。中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートにポリグリセリンを付加させたタイプのもの(ヘキサメチレンジイソシアネートのポリグリセリン付加体)が、基材フィルムとの密着性を向上させ、かつ塗膜層の耐傷付性と柔軟性を両立させる点で好ましい。イソシアネート化合物は、ヘキサメチレンジイソシアネートのポリグリセリン付加体を20〜60重量%、特に25〜50重量%含有するのが好ましい。更に、ヘキサメチレンジイソシアネートのポリグリセリン付加体を好ましくは20〜60重量%含有するイソシアネート化合物を用いて形成されてなる塗膜層と、多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーを好ましくは40〜100重量%含有する基材フィルムとの組み合わせが、塗膜層と基材フィルムとの密着性や基材フィルムへの塗膜層の追従性に特に優れるため好ましい。
ブロック化イソシアネート化合物は、上記の如きイソシアネート化合物中のイソシアネート基をブロック剤と反応させることによってブロックしたものであって、所定温度(通常、100℃以上)に加熱するとブロック剤が解離して遊離のイソシアネート基が生ずる化合物である。
そのようなブロック化イソシアネート化合物の製造に用いられるブロック剤としては、例えば、フェノール類、オキシム類、ラクタム類、アルコール類、メルカプタン類またはマロン酸ジエチル等の活性メチレン含有化合物が挙げられる。
上記の非ブロック化イソシアネート化合物及びブロック化イソシアネート化合物はそれぞれ単独で使用することができるが、両成分を併用してもよい。
組成物中の水酸基含有ポリエステル系重合体の含有量は5〜70重量%が好ましく、水酸基含有アクリル系重合体の含有量は5〜80重量%が好ましい。該ポリエステル系重合体とアクリル系重合体の両成分が上記の範囲でバランス良く混合されることで安定した物性が得られ、どちらかの成分が上記範囲を超えると、塗膜層の耐傷付き性が低下したり、粘着テープにした場合貼り付ける際に積層フィルムを伸ばした時の艶引けが発生し易いので好ましくない。
またイソシアネート化合物は、組成物中で5〜70重量%であることが好ましい。イソシアネート化合物の量は、イソシアネート化合物のイソシアネート基含有率、水酸基含有ポリエステル系重合体の水酸基価と配合量及び水酸基含有アクリル系重合体の水酸基価と配合量によって決定されるもので、イソシアネート基(NCO)数と水酸基(OH)数の比率(NCO/OH)が、0.5〜2の範囲になるように選択するのが好ましい。
イソシアネート化合物の量が、5重量%未満であると、塗膜層の耐傷付き性や耐薬品性が低下する恐れがあり、70重量%を超えると塗膜層を形成する組成物の安定性が低下する恐れがある。
組成物には、上記3成分の他にアクリル系重合体とポリエステル系重合体との重合体を配合してもよい。アクリル系重合体とポリエステル系重合体との重合体とは、いわゆるアクリル変性ポリエステルであって、(メタ)アクリル酸エステルのオリゴマーとポリエステルとの重合体を意味するものであり、該(メタ)アクリル酸エステルとしては上述したもの等が挙げられる。また、これらの(メタ)アクリル酸エステルのオリゴマーと共重合できるポリエステル(オリゴマー)には、上述の各種の多塩基酸と2価もしくは3価以上の多価アルコールとの共重合体等が挙げられる。
更に組成物には、組成物の架橋反応を促進することを目的として、硬化触媒を加えることもできる。該硬化触媒としては、例えばオクチル酸錫、ジブチル錫ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジオクチル錫ジ(2−エチルヘキサノエート)、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、モノブチル錫トリオクテート、2−エチルヘキサン酸鉛またはオクチル酸亜鉛等の有機金属化合物を挙げることできる。硬化触媒の使用量は特に制限されるものではないが、一般には組成物中0.005〜5重量%、特に0.01〜3重量%が適している。
また、塗膜層には、屋外での長期及び過酷な条件下での耐候性を付与する目的で紫外線吸収剤及び/またはヒンダードアミン系光安定剤等を配合するのが好ましい。紫外線吸収剤及び光安定剤としては、前述の基材フィルムの説明において挙げられたものに加え、下記のものを使用することができる。
紫外線吸収剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’ラウリル−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、メチル−3−[3−t−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート−ポリエチレングリコールの縮合物またはヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体等が挙げられ、ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)またはコハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物等が挙げられる。
紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤としては中でも、メチルエチルケトン可溶のもの、特に常温で液状の紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系光安定剤が塗膜層形成用の塗工液への分散性、樹脂との相容性が良い点で好ましい。
紫外線吸収剤またはヒンダードアミン系光安定剤の配合量は、各々単独または併用した場合でも、塗膜層中の樹脂成分100重量部に対し1〜70重量部配合することができ、塗膜層中1〜30重量%であるのが好ましい。紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤を併用した場合、その配合割合は特に限定するものではないが、通常、紫外線吸収剤/ヒンダードアミン系光安定剤=1/3〜3/1(重量比)程度である。
紫外線吸収剤及び/またはヒンダードアミン系光安定剤の配合量が少ないと、耐候性が劣る恐れがあり好ましくない。一方、配合量が多すぎると耐溶剤性及び耐傷付き性が低下するので好ましくない。
その他、塗膜層にはその性能を損なわない範囲で酸化防止剤、帯電防止剤、有機系及び/または無機系粉末等が配合されていてもよい。
基材フィルムへの塗膜層の形成は、例えば、上記3成分を含有し、必要に応じその他の各成分を混合した組成物を公知の有機溶剤に溶解し、更に必要に応じ希釈剤等を用いて適当な濃度に調製し、基材フィルム上に、バーコート、ナイフコート、ロールコート、ダイコートまたはグラビアロールコート等の公知の方法で塗工し、次いで熱風乾燥機等を用いて、通常50〜200℃で数秒間〜数分加熱して乾燥及び硬化させることにより行えばよい。硬化速度が遅い場合、塗工乾燥後、例えば40〜50℃の室温下にて数日間硬化反応を促進させることが好ましい。
塗膜層の厚さは、0.5〜30μmであるのが好ましい。厚さが薄すぎると、耐傷付き性が劣るため好ましくない。また、厚すぎても積層フィルムのカール発生や、塗膜層のクラックの発生を生じるため好ましくない。より好ましくは1〜20μmである。
このようにして得られた本発明の積層フィルムは、引張り弾性率が100〜900MPaであり、100〜700Mpaであるのがより好ましい。引張り弾性率が小さすぎると被着面から剥離する際に、伸びてしまって剥離が困難になる等、積層フィルムの取り扱性が悪いものとなってしまう恐れがあり、大きすぎると被着面への追随性に劣る恐れがある。
また、積層フィルムの厚さは60〜200μmであるのが好ましい。
本発明の積層フィルムは、基材フィルムの塗膜層を形成させていない面に粘着剤層を形成させることにより、種々の装飾用粘着テープとすることができる。
粘着剤としてはアクリル系、ゴム系の粘着剤いずれでもよいが、積層フィルムを屋外で使用する場合は耐候性の高いアクリル系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤としては、(メタ)アクリル酸エステル単量体の重合体等アクリル系重合体からなるものが挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、炭素数2〜12のアルキル基を有する、好ましくは炭素数4〜12のアルキル基を有するアルコールの(メタ)アクリル酸エステルが挙げられ、具体的には、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸イソノニルまたは(メタ)アクリル酸ラウリル等を挙げることができる。これらは、単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。粘着性と凝集性のバランス等から、通常ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が−50℃以下である(メタ)アクリル酸エステルを主成分とし、(メタ)アクリル酸エチル等の低級アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを併用するのが好ましい。
また、上記アクリル系粘着剤のアクリル系重合体としては、上記のビニル単量体以外にこれらと共重合可能な単量体が共重合されても構わない。このような共重合可能な単量体としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸もしくはイタコン酸等のカルボキシル基含有単量体またはその無水物や、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレートまたはカプロラクトン変性(メタ)アクリレート等の水酸基含有単量体等が挙げられる。
粘着剤は、溶媒中で重合した溶剤型アクリル系粘着剤であっても、水中で重合したエマルジョン型アクリル系粘着剤であっても、また、単量体混合物に紫外線照射した塊状重合型アクリル系粘着剤であってもよい。
粘着剤層の厚さは、粘着剤の組成により異なり、特に限定されるものではないが、通常20〜50μmである。
基材フィルムへの粘着剤層の形成は、例えば、上記記載の粘着剤及び必要に応じその他の各成分を混合した組成物を有機溶剤に溶解し、更に必要に応じ希釈剤等を用いて適当な濃度に調製し、剥離材(例えばシリコン塗布を施した剥離紙)にバーコート、ナイフコート、ロールコート、ダイコートまたはグラビアロールコート等の公知の方法で塗工し、次いで熱風乾燥機等を用いて乾燥させた後、片面側に塗膜層が形成された基材フィルムの反対面に粘着剤層を積層することにより製造される。
また、本発明の積層フィルム及び粘着テープは、基材フィルムと塗膜層との間及び/または基材フィルムと粘着剤層との間に、密着性を向上させるためにアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル変性ウレタン系樹脂またはこれらの混合物を含有する好ましくは50〜100重量%含有するプライマー層を設けてもよい。
プライマ−層に用いられるアクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル酸アルキルの重合体や(メタ)アクリル酸アルキルと共重合性単量体との共重合体またはこれらの混合物が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、2−エチルヘキシル基またはオクチル基等が挙げられる。また共重合性単量体としては、(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル(例えば、ヒドロキシエチルエステル、ヒドロキシブチルエステルまたはヒドロキシヘキシルエステル等)、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリル酸N−ヒドロキシメチルアミド、(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル(例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレートまたはt −ブチルアミノエチルメタクリレート等)、酢酸ビニル、スチレンまたはアクリロニトリル等が挙げられる。
プライマ−層に用いられるウレタン系樹脂としては、ポリオールとイソシアネート化合物を反応させて得られるものが挙げられる。ポリオールとしては、上述した水酸基含有ポリエステル系重合体や水酸基含有アクリル系重合体等が挙げられ、イソシアネート化合物も上述したものを用いることができる。
プライマ−層に用いられるアクリル変性ウレタン系樹脂としては、上述のウレタン系樹脂と、ラジカル重合性不飽和単量体及び/またはその重合体からなるアクリル成分とを共重合して得られる樹脂が挙げられ、該アクリル変性ウレタン系樹脂が水酸基を有している場合には、更にイソシアネート化合物で架橋させることもできる。
プライマー層の形成は、上述の塗膜層や粘着剤層の形成に準じて行えばよい。
以下に、本発明の実施形態を実施例を用いて詳述するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

(1)基材フィルムの製造
(A) プロピレンランダム共重合体(グランドポリマー(株)製、グランドポリプロF327)100重量部及びヒンダードアミン系光安定剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.1重量部よりなる混合物を用いて、三菱重工業(株)製押出成型機により、厚さ0.1mmのポリオレフィン系樹脂フィルムを作成した。得られたフィルムの引張り弾性率は、600MPaであった。次にフィルムの両面に、ヌレ指数が45mN/mになるようにコロナ処理を施し、基材フィルムとした。
(B) プロピレン単独重合体(日本ポリプロ(株)製、ノバテックPP−FY6HA)100重量部及びヒンダードアミン系光安定剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.1重量部よりなる混合物を用いて、三菱重工業(株)製押出成型機により、厚さ0.1mmのポリオレフィン系樹脂フィルムを作成した。得られたフィルムの引張り弾性率は、1000MPaであった。次にフィルムの両面に、ヌレ指数が45mN/mになるようにコロナ処理を施し、基材フィルムとした。
(C) プロピレンランダム共重合体(グランドポリマー(株)製、グランドポリプロF327)50重量部、多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマー(サンアロマー(株)製、キャタロイC200F)50重量部及びヒンダードアミン系光安定剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、キマソーブ944)0.1重量部よりなる混合物を用いて、三菱重工業(株)製押出成型機により、厚さ0.1mmのポリオレフィン系樹脂フィルムを作成した。得られたフィルムの引張り弾性率は、350MPaであった。次にフィルムの両面に、ヌレ指数が45mN/mになるようにコロナ処理を施し、基材フィルムとした。

(2)塗膜層の形成
(2)−1 水酸基含有ポリエステル系重合体の製造
撹拌機、温度制御装置及びコンデンサー付脱水装置を備えたフラスコに、表−1に示した共重合成分とキシレン5重量部とを仕込み、撹拌しながら加熱し、2時間かけて230℃まで昇温し、7時間エステル化反応を行った。反応終了後、100℃まで冷却して酢酸ブチル15重量部を添加し、室温まで冷却しポリエステルポリオール(a)〜(c)を製造した。
(2)−2 水酸基含有アクリル系重合体の製造
上記と同様のフラスコに、ソルベントナフサ(溶媒)を100重量部仕込み、撹拌しながら加熱し、溶媒温度を100℃まで上げた。続いて表−2に記載の共重合成分をそれぞれ2時間かけて滴下し、その後4時間かけて重合させてアクリルポリオール(a’)〜(c’)を製造した。
(2)−1で得られたポリエステルポリオール、(2)−2で得られたアクリルポリオール及びイソシネート化合物等を表−3に記載の組成で混合し、塗膜層形成用塗料(組成物)を調製した。
次に(1)で得られた基材フィルムの片面に、前記の塗料をリバースロールコーターで塗工後、80℃の熱風乾燥機内で1分間加熱乾燥させた後、40℃オーブンにて3日間エージングさせて塗膜層を形成し、積層フィルムを得た。なお、乾燥後の塗膜層の厚さは、10μmであった。

(3)粘着剤層の形成
アクリル系粘着剤(綜研化学(株)製 SKダイン1502C)をセパレータ上にコンマコート法にて、乾燥後の粘着剤層の厚みが25μmになるように塗工し、80℃の熱風乾燥機にて5分間乾燥させた後、(2)で得られた積層フィルムの基材フィルム側の面とラミネートして粘着剤層を形成し、粘着テープを得た。

(4)塗膜層のヤング率の測定
表−3に記載の組成物よりなる塗膜層形成用塗料を、ステンレス板 SUS304の上にバーコーターを用いて厚さ10μmになるように塗工し、80℃の熱風乾燥機で5分間乾燥させた後、40℃オーブン内で3日間エージングさせてヤング率測定用サンプルを作成した。
得られた試験片を、ピコデンター((株)フィッシャー・インストルメンツ製)を用いて押し込み速度0.1mN/10sにて塗膜層のヤング率を求め、結果を表−3に記載した。

(5)粘着テープの評価
(3)で得られた粘着テープについて以下の評価を実施し、結果を表−3に記載した。
a)スチールウー傷付き試験
粘着テープの塗膜層表面をスチールウール#0000番で100g荷重にて50往復研磨を行い、塗膜層表面の傷付き状態を目視で評価した。
◎ : 全く傷付きが見られない
○ : 極微小な傷付きが見られる
△ : 傷付きが見られる
× : 著しい傷付きが見られる
b)洗車ブラシ傷付き試験
(3)で得られた粘着テープのセパレータを剥離し、軽自動車の車体表面の三次元曲面に貼り付け、一般のガソリンスタンドの洗車機にて洗車を実施したのち、塗膜層表面の傷付き状態を目視で評価した。
◎ : 全く傷付きが見られない
○ : 極微小な傷付きが見られる
△ : 傷付きが見られる
× : 著しい傷付きが見られる
c)塗膜層の基材フィルムへの追従性
(3)で得られた粘着テープのセパレータをはがし、図1に示した金属製の三次曲面の表面に貼り付け、5分経過後、剥離作業を実施し、その際の塗膜層の状態を目視観察した。
○ : 塗膜層に変化が見られない
△ : 塗膜層に微小クラックが発生、もしくは光沢が若干低下する
× : 塗膜層が完全に割れ、光沢が著しく低下する
d)塗膜層と基材フィルムとの密着性
c)に記載の剥離作業を実施した後、塗膜層表面と市販の粘着テープの粘着面とをローラーを用いて密着させ、180°剥離したときの塗膜層の剥離状態を目視評価した。なお、剥離は手動で行い、瞬時の高速度で実施した。
◎ : 全く剥離しない
○ : 僅かに塗膜層の剥離が見られる
△ : 部分的に塗膜層の剥離が見られる
× : 塗膜層が完全に粘着テープ側に転写する
実施例の<塗膜層の基材フィルムへの追従性>の評価において使用した金属製の三次元曲面の斜視図

Claims (8)

  1. 引張り弾性率が100〜1200MPaのポリオレフィン系樹脂フィルムの片面側に、水酸基含有ポリエステル系重合体、水酸基含有アクリル系重合体及びイソシアネート化合物を含有する組成物の硬化物からなる塗膜層が形成された引張り弾性率が100〜900MPaのポリオレフィン系積層フィルムであって、該硬化物がウレタン結合をイソシアネート基換算で5〜10重量%含有する該ポリオレフィン系積層フィルム。
  2. 塗膜層のヤング率が500〜2500MPaである請求項1に記載のポリオレフィン系積層フィルム。
  3. 組成物が、水酸基含有ポリエステル系重合体5〜70重量%、水酸基含有アクリル系重合体5〜80重量%及びイソシアネート化合物5〜70重量%を含有する請求項1または2に記載のポリオレフィン系積層フィルム。
  4. 組成物がポリエステル系重合体とアクリル系重合体との重合体を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリオレフィン系積層フィルム。
  5. 水酸基含有ポリエステル系重合体及び水酸基含有アクリル系重合体の水酸基価が50〜500KOHmg/gである請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリオレフィン系積層フィルム。
  6. イソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートのポリグリセリン付加体を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリオレフィン系積層フィルム。
  7. ポリオレフィン系樹脂フィルムが、多段重合法により製造されたポリプロピレン系熱可塑性エラストマーを含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリオレフィン系積層フィルム。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリオレフィン系積層フィルムのポリオレフィン系樹脂フィルム側の面に粘着剤層が形成されてなる粘着テープ。
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