JP2009263510A - 表面保護フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】粘着特性、透明性、巻き戻し性、耐熱性および粘着力安定性、被着体汚染性に優れた表面保護フィルムを提供する。
【解決手段】表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも２層からなる表面保護フィルムであり、表面層（Ａ）が、エチレン系重合体（ａ）０〜９９重量％および、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体から誘導されるアイオノマー樹脂（ｂ）１〜１００重量％からなる組成物から形成され、粘着層（Ｘ）が、オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーから形成されること特徴とする表面保護フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学製品、建材、自動車部品等に使用される表面保護フィルムに関する。詳しくは、粘着特性、透明性、耐熱性に優れ、被着体等への汚染が少なく、さらにロール状から繰出す際の繰出し性が容易である表面保護フィルムに関する。

表面保護フィルムは、主として建材用や光学用途用の樹脂製品、金属製品、ガラス製品等の被着体に貼付して使用し、これらの輸送、保管や加工時の傷付きまたは異物混入を防ぐ役割を果たしている。これらの表面保護フィルムは、一般には粘着性の無い表面層と、前記被着体と粘着させるための粘着層とからなる。表面層は通常、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ塩化ビニルなどのビニル重合体から形成される。

近年、液晶画面、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）やリアプロジェクション画面等に用いる部材、いわゆる光学製品の開発が進んでいる。これら光学製品を保護するための表面保護フィルムに対し、傷付きや異物混入のみならず、表面保護フィルムを貼付した状態で製品検査ができる様な透明性や、高温状態で貼付しても適度な粘着力が発現する等の特性が所望されている。
さらに、近年では多種多様の被着体の登場に伴い、表面保護フィルムを貼付した状態で、長時間の輸送や保管に耐えうるような経時での粘着力安定性や、表面保護フィルムを剥がした後に被着体を汚染しないという特性も要求されている。

一方、表面保護フィルムを建材や自動車部品用途に使用した場合、表面保護フィルムを貼付した状態で熱成形される場合があり、高い耐熱性が要求されている。
また、比較的粘着力の高い表面保護フィルムでは、ロール状の製品から繰出すことが困難なため、粘着層に離型フィルムを貼り合わせた状態でロール状とし、被着体への貼付の際にこの離型フィルムを剥がして使用している。このような工程を採用すると、大量の廃棄物が発生することから、離型フィルムが無くても容易にロールから繰出すことのできる表面保護フィルムが求められている。

特開２００６−１１６７６９号公報には、ポリエチレン成分を主体とした表面保護フィルムが開示されている。
また、特許第３８８７４０２号公報には、スチレン／イソブチレンブロック共重合体を粘着剤層として使用することにより、粘着特性に優れた表面保護フィルムが開示されている。しかしながら、これら公報による方法では、一部用途部材に対しては適用可能であるが、凹凸がある被着体や、表面処理がなされた被着体に対しては粘着力が低く過ぎたり、強過ぎたりし、また透明性も不充分で、被着体の用途には限りがあった。
特開２００６−１１６７６９号公報 特許第３８８７４０２号公報

本発明は、光学製品、建材製品や自動車部品の保管、輸送、加工、検査時に保護するための表面保護フィルムとして要求される特性、特には、粘着特性、経時での粘着力安定性、透明性、耐熱性、耐汚染性およびロールからの繰出し性に優れた表面保護フィルムを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を鑑み、鋭意検討した結果、ある特定の樹脂組成物からなる表面層を有する表面保護フィルムにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
１．表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも２層からなる表面保護フィルムであり、表面層（Ａ）が、エチレン系重合体（ａ）０〜９９重量％および、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体から誘導されるアイオノマー樹脂（ｂ）１〜１００重量％からなる組成物から形成され、粘着層（Ｘ）が、オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーから形成されること特徴とする表面保護フィルム、
２．表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも２層をＴ−ダイから押出成形して得られる多層フィルムである１項記載の表面保護フィルム、
である。

本発明の表面保護フィルムは、粘着特性、透明性、耐熱性に優れ、被着体などへの汚染が少なく、さらにロール上からの繰出し性が容易であり、光学用途、建材用途、自動車部品等に使用される表面保護フィルムとして好適である。

次に、本発明について詳細に説明する。
本発明は、表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも２層からなる表面保護フィルムである。
表面層（Ａ）は、エチレン系重合体（ａ）およびアイオノマー樹脂（ｂ）から形成され、粘着層（Ｘ）は、オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーから形成される。

エチレン系重合体（ａ）は、１９０℃で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ_１９０と略記）が、０．０１〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．０３〜１５ｇ／１０分、より好ましくは０．０５〜１２ｇ／１０分の範囲にあり、密度が、０．９００〜０．９６０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．９０５〜０．９５０ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の範囲にある。

このようなエチレン系重合体（ａ）は、エチレンを重合することのできる触媒の存在下にエチレンの単独重合またはエチレンと他のα−オレフィンを共重合することによって得ることができるエチレン単独重合体やエチレン・α−オレフィン共重合体の他に高圧法低密度ポリエチレンないしは、長鎖分岐型低密度ポリエチレンを挙げることができる。より好ましくは高圧法低密度ポリエチレンである。

アイオノマー樹脂（ｂ）は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の一部または全部をアルカリ金属で中和することで得られる。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸を挙げることができる。なお、本発明で使用されるアイオノマー中には、アクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸メチルのような不飽和カルボン酸エステルが一部共重合されていてもよい。
アイオノマー中に含むアルカリ金属としては、リチウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどを挙げることができる。

本発明の表面保護フィルムにおける表面層（Ａ）は、前記エチレン系重合体（ａ）およびアイオノマー樹脂（ｂ）から形成される。表面層（Ａ）中のエチレン系重合体（ａ）の含有量としては、０〜９９重量％、好ましくは５〜９７重量％、より好ましくは１５〜９５重量％の範囲である。アイオノマー樹脂（ｂ）の含有量としては、１〜１００重量％、好ましくは３〜９５重量％、より好ましくは５〜８５重量％の範囲である。

表面層（Ａ）には、本発明の表面保護フィルムとしての特性を損なわない範囲で、帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤、耐候剤、結晶核剤などの各種添加剤や、その他ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、エラストマー等の樹脂改質剤を添加することも可能である。

前記エチレン重合体（ａ）およびアイオノマー樹脂（ｂ）と、必要に応じて添加する添加剤や改質剤は、例えば、単軸または二軸押出機やフィーダールーダー等により混錬した上で、さらにフィルム状に加工しても良いが、押出機を兼ね備えたＴ−ダイ成形機に直接投入し、本発明の表面保護フィルムの表面層とすることもできる。
本発明において、表面層（Ａ）として、前記エチレン重合体（ａ）およびアイオノマー樹脂（ｂ）からなる組成物を使用することにより、フィルムのロールからの繰出し性が向上するだけでなく、表面層に帯電防止機能も付加される。

本発明の表面保護フィルムの粘着層（Ｘ）としては、表面保護フィルムの粘着層として使用されている公知の粘着剤であれば使用することが可能であるが、フィッシュアイの発生による被着体損傷や、粘着剤の被着体への移行、いわゆる糊残りの観点から、オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーであることが好ましい。

オレフィン系エラストマーとしては、融点が１１０℃以下、好ましくは融点が１００℃以下、さらに好ましくは融点が８０℃以下または融点が観測されない炭素数２〜２０のα−オレフィン重合体または共重合体、ないしはエチレンと不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸エステルとの共重合体である。具体的には、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−ヘキセン共重合体、エチレン・４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、プロピレン単独共重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体、１−ブテン単独重合体、１−ブテン・エチレン共重合体、１−ブテン・プロピレン共重合体、４−メチルペンテン−１単独重合体、４−メチルペンテン−１・プロピレン共重合体、４−メチルペンテン−１・１−ブテン共重合体、４−メチルペンテン−１・プロピレン・１−ブテン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体等を挙げることができる。粘着力の経時安定性の点から、好ましくは、プロピレン単独共重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体である。さらに好ましくはプロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体である。

スチレン系エラストマーとしては、ポリスチレン相をハードセグメントとして有する公知のスチレン系エラストマーが使用できる。具体的には、スチレン・ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、およびこれらの水素化物、スチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン・イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）を挙げることができる。

上記オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーを、単独または各々異なる組成の成分をブレンド使用することで、本発明の表面保護フィルムにおける粘着層（Ｘ）を形成することができる。また、本発明においては、粘着力の制御を目的として、さらには本発明の特性を損なわない範囲で、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂改質剤や、帯電防止剤、結晶核剤、酸化防止剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。

上記オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマー、および必要に応じて樹脂改質剤または添加剤は、前記表面層（Ａ）と積層することにより、本発明の表面保護フィルムとすることができる。

表面層（Ａ）と粘着層（Ｘ）を積層する方法については特に制限は無いが、あらかじめＴ−ダイ成形またはインフレーション成形にて得られた表面層フィルム上に、押出ラミネーション、押出コーティング等の公知の積層法により積層する方法や、表面層および粘着層を独立してフィルムとした後、各々のフィルムをドライラミネーションにより積層する方法等が挙げられるが、生産性の点から、表面層、粘着層の各成分を多層の押出機に供して成形する共押出成形が好ましい。

本発明においては、表面層（Ａ）と粘着層（Ｘ）との間に少なくとも１層の中間層を設けることも可能である。フィルムの機械強度や透明性制御を目的として、また、表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）との接着力が不足する場合には、中間層としてポリオレフィン樹脂や接着性樹脂ないしは接着剤を使用しても良い。
中間層としては特に制限はないが、一般には、融点が１００℃以上のポリプロピレンやポリエチレンなどの結晶性ポリオレフィンや、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン系エラストマーなどが使用できる。中間層を接着層として使用する場合には、変性ポリオレフィンや、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステルエラストマーなどが用いられる。これらの中で、生産性および透明性の点から、ポリプロピレンやポリオレフィンエラストマーを中間層として使用するのが好ましい。

本発明の表面保護フィルムにおける表面層（Ａ）の厚みとしては、０．１〜２００μｍ、好ましくは０．５〜１００μｍ、より好ましくは１〜３０μｍ、さらに好ましくは１〜１５μｍである。粘着層（Ｘ）の厚みとしては、０．１〜５０μｍ、好ましくは０．３〜４０μｍ、より好ましくは０．５〜３０μｍである。
本発明の表面保護フィルムの厚みとしては、０．２〜５００μｍ、好ましくは０．５〜４００μｍ、より好ましくは３〜３００μｍである。

上記の好ましい形態の表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）からなり、また、必要により本発明の効果を阻害しない、その他の少なくとも一層の中間層を含んでなることで、透明性に優れた表面保護フィルムが得られ、特には光学用途に対して好適に利用できる。

以下に本発明を実施例により詳細説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［評価法］
粘着力：
アクリル板を幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍに切断し、この試験板に加圧式ロールラミネーターを用いて貼り付ける。次いで、３００ｍｍ／分の速度で剥離（１８０度剥離）した時の剥離力を測定し、２５ｍｍ幅あたりの剥離力を粘着力（Ｎ／２５ｍｍ）とする。ここで、貼付けおよび剥離力の測定は２３℃の条件下で行った。
巻き戻し力（繰出し性）：
ロール状サンプルを用い、３００ｍｍ／分の速度でロールから引き剥がす時の剥離力（Ｎ／２５ｍｍ）を測定し、巻き戻し力とする。
ヘイズ：
ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠し、厚み５０μｍのフィルムにて測定した。
表面固有抵抗［Ω／ｓｑ］：
三菱化学製ＨｉｒｅｓｔＡ−ＵＰ
プローブタイプ＝ＵＲＳ、印加電圧＝５００Ｖ
測定雰囲気；２３℃×５０％ＲＨ、および２３℃×３０％ＲＨ
試料を測定雰囲気下で２４時間以上保管したフィルムの内面について測定を行った。

帯電減衰時間［秒］：
Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｔｅｃｈ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．製 Ｍｏｄｅｌ ４０６Ｄ
ＳｔＡｔｉｃ ＤｅｃＡｙ Ｍｅｔｅｒ
印加電圧＝５０００Ｖ（＋側、−側の電荷による評価）
減衰率；１０％、１％減衰（５０００Ｖ→５００Ｖ、５０Ｖ）
測定雰囲気；２３℃×５０％ＲＨ、および２３℃×３０％ＲＨ
試料を測定雰囲気下で２４時間以上保管したフィルムの内面について測定を行った。

実施例１
表面層および粘着層用に３０ｍｍφの単軸押出機および中間層に４０ｍｍφ単軸押出機を兼ね備えた、ダイ幅５００ｍｍの３種３層Ｔ−ダイ成形機に以下の樹脂組成物を供給し、表面層厚みを１０μｍ、粘着層厚み１０μｍ、中間層厚み３０μｍ、トータル厚み５０μｍの表面保護フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。
表面層：
高圧法低密度ポリエチレン（商品名：ミラソン、銘柄名：１７７０Ｐ、密度０．９２７ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ_１９０＝５．９ｇ／１０分、プライムポリマー社製）８０重量％、およびアニオン性特殊樹脂−１（商品名：エンティラ、銘柄名：ＭＫ４００、ＭＦＲ_１９０＝１ｇ／１０分、三井・デュポンポリケミカル社製）２０重量％。
中間層：
ホモポリプロピレン（銘柄名：Ｆ１０７ＢＶ、融点＝１６０℃、ＭＦＲ_２３０＝７ｇ／１０分、プライムポリマー社製）９０重量％、およびエチレン−ブテン共重合体（ＭＦＲ_１９０＝３．６ｇ／１０分、１−ブテン含量１９モル％）１０重量％。
粘着層：
プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体（エチレン含量１３モル％、ブテン含量１９モル％、融点は観測されない、ＭＦＲ_２３０＝７ｇ／１０分）５０重量％、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマー（商品名：シブスター、銘柄名：０７２Ｔ、ＭＦＲ_２３０＝８．０ｇ／１０分、カネカ社製）４７重量％、およびホモポリプロピレン（銘柄名：Ｆ１０７ＢＶ、融点＝１６０℃、ＭＦＲ_２３０＝７ｇ／１０分、プライムポリマー社製）３重量％。

実施例２、比較例１
各種層の樹脂組成を表１記載の樹脂組成とした以外は、実施例１と同様にして表面保護フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

注）表中の不可は、電荷のチャージ不足のため、測定不可能であることを示す。

ＨＰＬＤＰＥ：
高圧法低密度ポリエチレン（商品名：ミラソン、銘柄名：１７７０Ｐ、密度０．９２７ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ_１９０＝５．９ｇ／１０分、プライムポリマー社製）
アイオノマー樹脂−１：
アニオン性特殊樹脂−１（商品名：エンティラ、銘柄名：ＭＫ４００、ＭＦＲ_１９０＝１ｇ／１０分、三井・デュポンポリケミカル社製）
アイオノマー樹脂−２：
アニオン性特殊樹脂−２（商品名：エンティラ、銘柄名：ＭＫ１５３、ＭＦＲ_１９０＝０．５ｇ／１０分、三井・デュポンポリケミカル社製）
ｈ−ＰＰ：
ホモポリプロピレン（銘柄名：Ｆ１０７ＢＶ、融点＝１６０℃、ＭＦＲ_２３０＝７ｇ／１０分、プライムポリマー社製）
ＥＢＲ：
エチレン−ブテン共重合体（ＭＦＲ_１９０＝３．６ｇ／１０分、１−ブテン含量１９モル％）
ＰＥＢＲ−１：
プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体（エチレン含量１３モル％、ブテン含量１９モル％、融点は観測されない、ＭＦＲ_２３０＝７ｇ／１０分）
ＳＩＢＳ：
スチレン−イソブチレン−スチレン共重合体（商品名：シブスター、銘柄名：０７２Ｔ、ＭＦＲ_２３０＝８．０ｇ／１０分、カネカ社製）

本発明の表面保護フィルムは、粘着特性、透明性、巻き戻し力および耐熱性、および経時での粘着力安定性、被着体汚染性に優れ、光学用途、建材用途、自動車部品用途との保護フィルムとして産業上の利用価値は極めて高い。

Claims (2)

1. 表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも２層からなる表面保護フィルムであり、表面層（Ａ）が、エチレン系重合体（ａ）０〜９９重量％および、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体から誘導されるアイオノマー樹脂（ｂ）１〜１００重量％からなる組成物から形成され、粘着層（Ｘ）が、オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーから形成されること特徴とする表面保護フィルム。
2. 表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも２層をＴ−ダイから押出成形して得られる多層フィルムである請求項１に記載の表面保護フィルム。