JP2011001393A - 飛散防止フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造工程が少なく低コストで製造でき、かつ、被保護体１０１へ室温で合わせ加工ができ、透明性及び耐候性に優れる飛散防止フィルム１０及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 アクリル系樹脂からなる透明層１１、アクリル系粘着性樹脂からなる粘着層１９、及びポリオレフィン系樹脂からなる剥離層２１がこの順で積層されてなることを特徴とし、また、透明層１１、粘着層１９及び剥離層２１を多層共押出し法で製造することも特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、窓ガラス等の飛散防止のために用いる飛散防止フィルムに関し、さらに詳しくは、製造工程が少なく低コストで製造でき、かつ、被保護体へ室温で合わせ加工ができる飛散防止フィルム及びその製造方法に関するものである。

本明細書において、配合を示す「比」、「部」、「％」などは特に断わらない限り質量基準であり、「／」印は一体的に積層されていることを示す。また、「ＰＥＴ」は「ポリエチレンテレフタレート」、「ＰＥＮ」は「ポリエチレン−２，６−テフタレート」、「ＰＶＢ」は「ポリビニルブチラール」、「ＥＶＡ」は「ポリビニルアセテート」の略語、機能的表現、通称、又は業界用語である。

（背景技術）不用意な接触による破損での怪我防止や、災害時に割れたガラスの落下による二次災害防止のために、窓ガラスなどの飛散防止対策が種々検討されている。一般的な飛散防止方法としては、窓ガラス等にＰＥＴフィルムへ粘着剤を塗布した飛散防止フィを貼り付ける方法がある。飛散防止フィルムを用いたフィルム強化ガラスは、公共施設や運動施設、間仕切り、防犯用ドアや、自動車用安全ガラス等に広く用いられている。しかしながら、従来の飛散防止フィルムでは基材へ粘着剤を塗布しさらに離型紙を貼り合わせるために、製造工程が多くコスト高であった。また、ＰＶＢとＥＶＡを介してガラスにフィルムを熱接着する場合には、高温での接着加工が必要であり、作業が煩雑になるという問題もあった。
従って、飛散防止フィルムは、製造工程が少なく低コストで製造でき、また、被保護体へ室温で合わせ加工ができ、かつ、使用が長期間にわたるために透明性及び耐候性に優れることが求められている。

特開平１１−１１６９１０号公報 特開２００２−４６２１７号公報

（従来技術）従来、窓ガラス等の飛散防止シートとしては、ＰＥＴフィルムとＰＥＮフィルムとを積層してなる厚さ４０〜２００μｍの積層フィルムに粘着剤層を設けてなる粘着シートが知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、ＰＥＴフィルムとＰＥＮフィルムとを積層する工程、該積層体へ粘着剤を塗工する工程、離型紙を添付する工程、と製造工程が多く飛散防止フィルム自体が高価となるという欠点がある。
また、フィルム強化ガラスの製造方法としては、ガラス板にＰＶＢフィルムとＥＶＡフィルムを介してプラスチックフィルムを熱接着する方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、ＰＶＢとＥＶＡを介してガラスにフィルムを熱接着する方法は、高温での合わせ加工が必要であり、作業が煩雑になるという問題点がある。

そこで、本発明は上記のような問題点を解消するために、本発明者らは鋭意研究を進め、本発明の完成に至ったものである。その目的は、製造工程が少なく低コストで製造でき、かつ、被保護体へ室温で合わせ加工ができ、透明性及び耐候性に優れる飛散防止フィルム及びその製造方法を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の請求項１の発明に係わる飛散防止フィルムは、アクリル系樹脂からなる透明層、アクリル系粘着性樹脂からなる粘着層、及びポリオレフィン系樹脂からなる剥離層が、この順で積層されてなるように、したものである。
請求項２の発明に係わる飛散防止フィルムは、上記粘着層のアクリル系粘着性樹脂が、式Ａ−Ｂ−Ａ（式中、ＡおよびＢはそれぞれ異なる重合体ブロックを表し、Ａはメタクリル酸アルキルエステル単位からなり、Ｂはアクリル酸アルキルエステル単位からなる）で表されるトリブロック共重合体を含み、重合体ブロックＡおよびＢが炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位およびアクリル酸アルキルエステル単位から主としてなるように、したものである。
請求項３の発明に係わる飛散防止フィルムは、上記重合体ブロックＡがメタクリル酸メチル重合体ブロックであり、上記重合体ブロックＢがアクリル酸ブチル重合体ブロックであるように、したものである。
請求項４の発明に係わる飛散防止フィルムは、上記剥離層のポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン及び／又はポリプロピレンであるように、したものである。
請求項５の発明に係わる飛散防止フィルムの製造方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の飛散防止フィルムの製造方法であって、上記透明層、上記粘着層、及び上記剥離層を多層共押出し法で製造するように、したものである。

請求項１の本発明によれば、透明性及び耐候性に優れ、かつ、製造工程が少なく低コストで製造でき、被保護体へ室温で合わせ加工ができる効果を奏する。
請求項２〜３の本発明によれば、請求項１の効果に加えて、より安定して被保護体へ合わせ加工ができる効果を奏する。
請求項４の本発明によれば、請求項１〜３の効果に加えて、より低コストで製造でき、しかも、被保護体へ合わせるときに、予め剥離層を剥離する際に剥離層のフィルムが伸びたり切れてしまうことがなく、剥離作業が容易となる効果も奏する。
請求項５の本発明によれば、請求項１〜４の効果を有する飛散防止フィルムを、１工程と最小の製造工程で製造できる効果を奏する。

本発明の１実施例を示す飛散防止フィルムの断面図である。 本発明の飛散防止フィルムを被保護材へ貼付した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。

（飛散防止フィルム）本発明の飛散防止フィルム１０は図１に示すように、透明層１１、粘着層１９、及び剥離層２１の３層からなり、透明層１１はアクリル系樹脂からなり、粘着層１９はアクリル系粘着性樹脂からなり、剥離層２１はポリオレフィン系樹脂からなっている。使用時には飛散防止フィルム１０の剥離層２１を剥離層して除去して、露出した粘着層１９面をガラス等の被保護材へ貼り合わせることで、図２に示すような構成となって、ガラス等を保護する。また、本発明の飛散防止フィルム１０の製造方法は、例えばＴダイ共押出機、インフレーション共押出機を使用することで、１回の共押出法で成型することができる。

（透明層）透明層１１を形成する材料としては、粘着層１９との層間接着強度を維持するとともに、透明性及び耐候性の面より、アクリル系樹脂を用いる。例えば、主としてメタクリル酸エステルに由来する構造単位からなり、必要に応じてアクリル酸エステル及び／又は他の不飽和単量体に由来する構造単位を有するアクリル系樹脂が好ましく用いられる。ここで、メタクリル酸エステルとしては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ペンチルなどのメタクリル酸のアルキルエステル類を挙げることができる。また、アクリル酸エステルの例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ペンチル等を挙げることができる。

透明層１１の厚みは２０μｍ以上程度、好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上である。透明層１１の厚みが２０μ未満では、粘着層１９の厚みにもよるが、飛散防止効果が劣る。厚みの上限は特にないが、用途によって適宜決めればよい。

（粘着層）粘着層１９を形成する材料としては、粘着性と柔軟性を併せ持つアクリル系の粘着性樹脂の使用が好適である。例えば、式Ａ−Ｂ−Ａ（式中、ＡおよびＢはそれぞれ異なる重合体ブロックを表し、Ａはメタクリル酸アルキルエステル単位からなり、Ｂはアクリル酸アルキルエステル単位からなる）で表されるトリブロック共重合体を含むものが使用できる。好ましくは上記重合体ブロックＡおよびＢが炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位およびアクリル酸アルキルエステル単位から主としてなるアクリル系樹脂が好ましい。

これらの特に好ましいアクリル系トリブロック共重合体の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル−ｂ−ポリアクリル酸ｎ−ブチル−ｂ−ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル−ｂ−ポリアクリル酸ｎ−ブチル−ｂ−ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル−ｂ−ポリアクリル酸ｎ−ブチル−ｂ−ポリアクリル酸エチルなどの式Ａ−Ｂ−ＡまたはＡ−Ｂ−Ｃの構造で示されるトリブロック共重合体を挙げることができる。また更には、上記重合体ブロックＡがメタクリル酸メチル重合体ブロックであり、上記重合体ブロックＢがアクリル酸n-ブチル重合体ブロックであるアクリル系樹脂が好ましい。

トリブロック共重合体中の重合体ブロックＡ、重合体ブロックＢの重量平均分子量は、必ずしも限定されないが、一般的にはそれぞれ３、０００〜５００、０００の範囲であることが好ましく、３、０００〜３００、０００の範囲であることがより好ましい。またトリブロック共重合体全体の重量平均分子量は、必ずしも限定されないが、一般的には１０、０００〜１、０００、０００の範囲であることが好ましく、４０、０００〜２００、０００の範囲であることがより好ましい。これらを満たす樹脂としては、例えば、株式会社クラレ製、ＬＡポリマーがある。

粘着層１９の厚みは、２０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上で、５００μｍ未満である。２０μｍ未満では被保護材１０１との接着性に劣る場合があり、また５００μｍを超えるとコスト高となる。

（剥離層）剥離層を形成するポリオレフィン系樹脂については、例えばα−オレフィン、およびその変性物、又はα−オレフィンと、各種ビニル化合物との共重合体を挙げることができる。好ましくは、剥離性とコスト面より、汎用樹脂であるポリエチレン及び／又はポリプロプレンであり、その厚みは各々５０μｍ〜２００μｍの範囲内である。厚みが５０μｍ未満の場合、剥離の際にフィルムが伸びたり切れてしまうことで、剥離作業が困難となる場合があり、好ましくない。また、２００μｍ以上としても、剥離性は向上せず、コスト高となるため好ましくない。

ポリエチレンとしては、エチレン単独重合体、エチレンと他のα−オレフィンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体を挙げることができる。具体的には、例えば低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒を使用して重合したエチレン・α−オレフィン共重合体、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを使用することができる。

本発明の粘着層１９はアクリル系粘着性樹脂であり、高温で急激に粘度が低下するため、低温での製膜で可能な低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、メタロセン系触媒の存在下で重合されたエチレン・α−オレフィン共重合体の利用が好ましい。

また、ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、プロピレンと他のα−オレフィンからなるプロピレン・α−オレフィン共重合体が好ましいが、前述のポリエチレンと同様に、低温製膜が可能なメタロセン系触媒の存在下で重合されたプロピレン・α−オレフィン共重合体の利用が好ましい。

当然ではあるが、剥離層２１となるポリオレフィン系樹脂については、成形性、剥離性、及びコスト面を考慮して、ポリエチレンとポリプロピレンの１種又は２種以上のブレンド物とすることも可能である。

（被保護材）被保護材１０１としては一般的に破損し易いガラスが好適であるが、特に限定されるものではない。

（貼合法）飛散防止フィルム１０は、ガラス板等に貼り合せて、フィルム強化ガラスとして使用する。まず、剥離層２１を剥離して粘着層１９を露出させ、ガラス板に貼り付ければよい。貼り付けには、ニップロールで加圧しながら、ガラス等の被保護材１０１と挟み込めばよい。本願発明の粘着層１９となるアクリル系樹脂層の粘着性を利用するので、貼り付け時にも加熱処理や加圧、減圧処理が不要であるが、最終的な粘着強度により加熱処理、加圧処理、減圧処理を併用することもできる。

（製造方法）本願発明の飛散防止フィルムの製造方法は、透明層１０、粘着層１０、剥離層１０を多層共押出し法で１工程で製造することができるので、安価に提供することができる。多層共押出し法としては、Ｔダイ共押出機、インフレーション共押出機などが適用できる。従来のような、フィルムの積層工程、粘着剤の塗工工程、離型紙の添付工程などの多くの製造工程が不要で、１回の共押出法で成型することができて、飛散防止フィルムを安価に提供することが可能となる。

以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、これに限定されるものではない。

（実施例１）下記の組成物よりなる透明層１１、粘着層１９、剥離層２１の３種３層フィルムを３層Ｔダイ型製膜機を用いた多層共押出し法で１工程で、実施例１の飛散防止フィルム１０を製造した。製膜時にも特に問題はなく、安定して製膜できた。
なお、密度ｄの単位はｇ／ｃｍ³、ＭＦＲの単位はｇ／１０分（１９０℃）である。
・剥離層：直鎖状低密度ポリエチレン １００μｍ
（宇部興産社製ユメリット１５４０Ｆ、ｄ＝０．９１３、ＭＦＲ＝４．０）
・粘着層：アクリルエラストマー ５０μｍ
（クラレ社製ＬＡポリマーＬＡ２２５０、ＭＦＲ＝２５）
・透明層：アクリルポリマー ２００μ
（クラレ社製ＬＡポリマーＬＡ４２８５、ＭＦＲ＝１．５）

（実施例２）下記の組成物を用いる以外は実施例１と同様にして、実施例２の飛散防止フィルム１０を製造した。製膜時にも特に問題はなく、安定して製膜できた。
・剥離層：直鎖状低密度ポリエチレン １００μ
（宇部興産社製ユメリット１５２０Ｆ、ｄ＝０．９１３、ＭＦＲ＝２．０）
・粘着層：アクリルエラストマー ５０μ
（クラレ社製 ＬＡポリマー ＬＡ２２５０、ＭＦＲ＝２５）
・透明層：アクリルポリマー ２００μ
（クラレ社製 ＬＡポリマー ＬＡ４２８５、ＭＦＲ＝１．５）

（評価）卓上型ラミネーター（日本ＧＢＣ社、ＧＬ８３５ＰＲＯ）を用いて、実施例の飛散防止フィルム１０の剥離層２１を剥がして露出させた粘着層１９面を、市販のガラス板（厚み３ｍｍ、幅２０ｃｍ、長さ２０ｃｍ）の片面に、速度０．６ｍ／分、圧力０．３ＭＰａ、常温で、貼り合わせてフィルム強化ガラスを得た。
実施例１〜２の飛散防止フィルム１０を用いたいずれのフィルム強化ガラスでも、
室温で貼り合わせたのもかかわらず、ガラス面へ強固に接着しており、透明性及び耐候性にも優れていた。

（産業上の利用可能性）本発明の飛散防止フィルムの主なる用途としては、公共施設や運動施設、間仕切り、防犯用ドア、自動車用安全ガラス等への利用できる。また、液晶ディスプレイやタッチパネル等の薄膜ガラスの場合の強化フィルムとしては特に好ましい。
しかしながら、被保護体へ貼り合わて、保護するを必要とする用途であれば、特に限定されるものではない。

１０：飛散防止フィルム
１１：透明層
１９：粘着層
２１：剥離層
１０１：被着保護材

Claims (5)

1. アクリル系樹脂からなる透明層、アクリル系粘着性樹脂からなる粘着層、及びポリオレフィン系樹脂からなる剥離層が、この順で積層されてなることを特徴とする飛散防止フィルム。
2. 上記粘着層のアクリル系粘着性樹脂が、式Ａ−Ｂ−Ａ（式中、ＡおよびＢはそれぞれ異なる重合体ブロックを表し、Ａはメタクリル酸アルキルエステル単位からなり、Ｂはアクリル酸アルキルエステル単位からなる）で表されるトリブロック共重合体を含み、重合体ブロックＡおよびＢが炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル単位およびアクリル酸アルキルエステル単位から主としてなることを特徴とする請求項１に記載の飛散防止フィルム。
3. 上記重合体ブロックＡがメタクリル酸メチル重合体ブロックであり、上記重合体ブロックＢがアクリル酸ブチル重合体ブロックであることを特徴とする請求項２に記載の飛散防止フィルム。
4. 上記剥離層のポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン及び／又はポリプロピレンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の飛散防止フィルム。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の飛散防止フィルムの製造方法であって、上記透明層、上記粘着層、及び上記剥離層を多層共押出し法で製造することをを特徴とする飛散防止フィルムの製造方法。

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