JP2011089044A

JP2011089044A - 表面保護フィルム

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Publication number: JP2011089044A
Application number: JP2009244140A
Authority: JP
Inventors: Takanori Nozaki; 孝典野崎
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: JP5546204B2

Abstract

【課題】基材層−粘着層間での接着力が小さく、ロール状の製品から繰り出す際の剥離性が良好であり、かつ、フィルムをロール状から繰り出す際の、フィルムにシワ等の模様の入らない、いわゆるジッピング現象が生じない表面保護フィルムを提供する。
【解決手段】基材層、中間層及び粘着層を有する表面保護フィルムであって、基材層が、特定のエチレン系共重合体樹脂を含む樹脂から形成される表面保護フィルムである。
【選択図】なし

Description

本発明は、特定のエチレン系樹脂から形成される基材層を有する表面保護フィルムに関する。

建築部材、光学用途用のアクリル樹脂等の樹脂製品、アルミ等の金属製品、ガラス製品等の輸送、保管や加工時の傷付き、又は異物混入を防ぐことを目的として、これらの部材や製品に表面保護フィルムを貼り付けることが知られている。前記表面保護フィルムは、一般的には基材層と、前記被着体と接着させるための粘着層で構成される。

基材層は通常、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタラート等のポリエステル樹脂等で形成され、基材層上に、塗工による粘着層の積層、又はＴ−ダイを用いて共押出により粘着層を積層し、いったん巻回されてロール状として製品化される。その際、ロール状の製品では、ロール内部で基材層と粘着層が接した状態となるので、粘着力の高い表面保護フィルムでは、基材層−粘着層間での接着力が強くなってしまい、ロール状の製品から繰り出すことが困難となる。そのため、粘着層に離型フィルムを貼り合せた状態でロール状とし、被着体への貼り付けの際に離型フィルムを剥がして使用している。しかしながら、このような構成では、大量の廃棄物が発生してしまうため、離型フィルムがなくても容易にロールから繰り出すことの出来る表面保護フィルムが求められている。

このような観点から、特許文献１〜３では、ポリオレフィン樹脂を含有する基材層とスチレン系熱可塑性エラストマーを含有する粘着層からなる表面保護シートが開示されている。該表面保護シートは、接着力が小さいため、接着体から剥離する際の剥離性が改善されるが、フィルムをロール状から繰り出す際、フィルムにシワ等の模様が入る、いわゆるジッピング現象が生じるという問題点がある。

このようなジッピング現象が発生すると、シワを起点にフィルムがカールし、取り扱い性が悪化することや、被着体に貼着させた際に、フィルムの模様が被着体に転写される等の問題が発生する。このため、フィルムをロール状の製品から繰り出す際に、シワ等の模様が入らないことが求められている。

特開２００３−３２７９３６号公報特開２００４−２６２４号公報特開２００８−２１４４９２号公報

本発明は、基材層−粘着層間での接着力が小さく、ロール状の製品から繰り出す際の剥離性が良好であり、かつ、フィルムをロール状から繰り出す際の、フィルムにシワ等の模様の入らない、いわゆるジッピング現象が生じない表面保護フィルムを提供することを目的とする。

このような問題を解決するために、鋭意検討した結果、基材層を特定のエチレン系共重合体を用いて形成することが表面保護フィルムとして有用であるという知見を得た。本発明は、斯かる知見に基づき完成されたものである。

項１．基材層、中間層及び粘着層の少なくとも３層を有する表面保護フィルムであって、基材層が、エチレン単位と式（１）：

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である）
で表される繰り返し単位からなる共重合体であって、式（１）で表される繰り返し単位の含有割合が１〜１４重量％である共重合体、又は
酢酸ビニル含有割合が５〜２０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を含む樹脂から形成される表面保護フィルム。

項２．粘着層が、スチレン系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系エラストマーを含む重合体の混合物から形成される項１に記載の表面保護フィルム。

項３．中間層がポリプロピレン系樹脂から形成される項１又は２に記載の表面保護フィルム。

以下、各成分について、詳細に説明する。
基材層
基材層は、表面保護フィルムを製品ロールから巻き出すときの剥離力（巻き戻し力）を小さくするために設けられる層であって、エチレン単位と前記式（１）で表される繰り返し単位からなる共重合体、又はエチレン−酢酸ビニル共重合体を含む樹脂から形成される。

この剥離力が大きいと、表面保護フィルムを被着体に貼り合せる際に高テンションがかかり、その残存応力により、貼り合せ後被着体から表面保護フィルムが浮く、あるいは被着体がカールしてしまうといった問題が発生する。

エチレン単位と式（１）で表される繰り返し単位からなる共重合体の具体例としては、（メタ）アクリル酸、炭素数が１〜６、好ましくは１〜４のアルキル鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。ここで、「（メタ）アクリル酸」とは、メタクリル酸又はアクリル酸を表す。エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、及びエチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体の具体例としては、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、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸プロピル共重合体、エチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸プロピル共重合体エチレン−アクリル酸ブチル共重合体等が挙げられ、これらの中で、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、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸ブチル共重合体が好ましく、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がより好ましい。

樹脂がエチレン単位と式（１）で表される繰り返し単位からなる共重合体である場合、式（１）で表される繰り返し単位の含有割合は、表面保護フィルムを製品ロールから巻き出す際に起こりうるジッピング現象が生じないという観点から、１重量％以上であり、４重量％以上が好ましい。また、式（１）で表される繰り返し単位の含有割合は、樹脂の融点が低下せず、フィルムの製膜時にロールに巻き付かないため、製膜不良が発生しない点で優れるという観点から、１４重量％以下であり、１２重量％以下が好ましく、１１重量％以下がより好ましい。

ここで、式（１）で表される繰り返し単位の含有割合とは、樹脂のＮＭＲを測定し、ＮＭＲのチャートから算出できるエチレンを特定できるピークと、式（１）で表される繰り返し単位を特定できるピークとの比率から算出される各繰り返し単位のモル比率から、その分子量を乗じることにより求められる。

樹脂がエチレン−酢酸ビニル共重合体である場合、酢酸ビニル含有割合は、ロールからの剥離時にジッピングが発生しないという点から、５重量％以上が好ましい。また、酢酸ビニル含有割合は、樹脂の融点が低下せず、フィルムの製膜時にロールに巻き付かないため、製膜不良が発生しない点で優れるという観点から、２０重量％以下が好ましい。

ここで、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含有割合とは、樹脂のＮＭＲを測定し、ＮＭＲのチャートから算出できるエチレンを特定できるピークと、酢酸ビニルを特定できるピークとの比率から算出される各繰り返し単位のモル比率から、その分子量を乗じることにより求められる。

基材層を形成する樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１９０℃、２１．１８Ｎ荷重の条件で、０．５〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。この範囲のＭＦＲに設定することによって、基材層を成形する際に適している点で好ましい。

前記樹脂以外にも、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、軟化剤等を本願発明の効果を損なわない程度に配合し、基材層を形成することが可能である。

中間層
中間層は、表面保護フィルムに剛性（腰）を付与するために設けられる層である。

中間層を形成する樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。ポリプロピレン系樹脂としては、前記粘着層で挙げたポリプロピレン系樹脂を用いても良い。

ポリプロピレン系樹脂としては、フィルムの剛性を増加させ、良好なハンドリング性を付与することができるという観点から、プロピレン単独重合体（ホモＰＰ）が好ましい。ポリプロピレン系樹脂としては、アイソタクチックインデックス（以下、ＩＩ値と称す。）が、９５％以上が好ましく、９８％以上がさらに好ましい。

また、ポリプロピレン系樹脂においては、より高い剛性が得ることができるという観点から、核剤（結晶化核剤）を添加することが好ましい。核剤としては、前記粘着層で挙げられたものを用いることができる。

ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳＫ７２１０に準じて測定でき、温度が２３０℃、荷重が２１．１８Ｎの測定条件で、０．５〜２０ｇ／１０分であることが好ましく、１．０〜１５ｇ／１０分であることがより好ましい。ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲが前記範囲にあることで、押出成形に適しているため好ましい。

ポリエチレン系樹脂としては、分岐状低密度ポリエチレンやエチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。

これらの中で、メタロセン系触媒を用いて重合した密度０．８８〜０．９２g/cm³の分岐状低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。または、密度が０．８５０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．８５５〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３であり、ＭＦＲ１９０が０．１〜３０ｇ／１０分のエチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共重合体を用いるのが好ましい。

前記分岐状低密度ポリエチレンとしては、例えば日本ポリエチレン(株)の（カーネル）、日本ポリエチレン(株)の（ハーモレックス）として入手することが可能である。

また、前記エチレンとα−オレフィンとの共重合体は、例えば三井化学（株）の（タフマー）として入手することが可能である。

更に、樹脂の改質を目的として、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、エラストマー等も添加することができる。

ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の混合物を用いる場合、混合割合としては、ポリプロピレン系樹脂／ポリエチレン系樹脂＝１００〜５１重量％／０〜４９重量％であることが好ましい。

粘着層
粘着層は、被着体と表面保護フィルムを接着させるために設けられる層である。粘着層はスチレン系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系エラストマーを含む樹脂組成物により形成される。

スチレン系熱可塑性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するものである。具体的にはスチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソブチレン共重合体又はこれらの水素添加物が挙げられる。

オレフィン系エラストマーとしては、炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０のα−オレフィン共重合体が挙げられ、２元共重合体であっても、３元共重合体であってもよい。

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、プロピレン−１−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン−１−ブテン共重合体等が挙げられる。

粘着層を形成するスチレン系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系エラストマーの含有割合は、スチレン系熱可塑性エラストマー／オレフィン系エラストマー＝２０〜９０重量％／１０〜８０重量％であることが好ましい。

スチレン系熱可塑性エラストマーの含有割合は、必要な粘着力を付与するために、２０重量％以上が好ましく、粘着層自体の剛性を低下させず、被着体からフィルムを剥離した時に、被着体表面に貼り付け跡が残らないという点から、９０重量％以下が好ましい。

また、オレフィン系エラストマーの含有割合は、粘着層自体の剛性を低下させず、被着体からフィルムを剥離した時に、被着体表面に貼り付け跡が残らないという点から、８０重量％以下が好ましい。

粘着層は、さらにポリプロピレン系樹脂を添加することができる。

ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体（ホモＰＰ）、少量のエチレンを共重合成分とするプロピレン−エチレン共重合体等が挙げられる。プロピレン−エチレン共重合体におけるエチレンの共重合比率としては、９重量％以下であることが好ましい。ホモＰＰとしては、アイソタクチックインデックス９５％以上が好ましく、９８％以上がさらに好ましい。プロピレン−エチレン共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、また、核剤（結晶化核剤）を含んでも良い。核剤としては、特に限定されず、各種無機化合物、各種カルボン酸又はその金属塩、ジベンジリデンソルビトール系化合物、アリールフォスフェート系化合物、環状多価金属アリールフォスフェート系化合物と脂肪族モノカルボン酸アルカリ金属塩又は塩基性アルミニウム・リチウム・ヒドロキシ・カーボネート・ハイドレートとの混合物、各種高分子化合物等のα晶核剤等が挙げられる。これらの結晶化核剤は単独の材料でも使用でき、また二種以上の材料を併用することもできる。

ポリプロピレン系樹脂を添加することにより粘着力を調整することができる。

ポリプロピレン系樹脂の含有量は、上記スチレン系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系エラストマーの樹脂組組成物１００重量部に対して４５重量部以下であることが好ましい。ポリプロピレン系樹脂の含有割合が、４５重量部以下であれば、粘着層は表面保護フィルムに必要な粘着力が得られる。

粘着層には、前記の重合体の他に、粘着層の粘着性、及び被着体への汚染性を損わない程度で、必要に応じて公知の軟化剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、充填剤等の添加剤を加えることもできる。

表面保護フィルム
本発明の表面保護フィルムは、中間層を基材層と粘着層で挟んだ構造を有するものである。表面保護フィルムは、前記基材層を形成させるための樹脂組成物、中間層を形成させるため樹脂組成物、及び粘着層を形成させるための樹脂組成物をそれぞれドライブレンドし、各組成物をこの順で押出機に供給し、バレル温度１６０〜２５０℃程度でフィルム状に押出し、２０〜４０℃程度の冷却ロ−ルに通しながら冷却して引き取ることにより得られる。また、各層用樹脂を一旦ペレットとして取得した後、上記の様に押出成形してもよい。

本発明の表面保護フィルムは、全体の厚さが２０〜８０μｍであることが好ましい。

表面保護フィルムの各層の厚さの比率としては、基材層の厚さを１とすると、基材層の厚さ：中間層の厚さ：粘着層の厚さ＝１：０．１２５〜３８：０．５〜２０が好ましい。

表面保護フィルムの各層の厚さは、基材層の厚さ／中間層の厚さ／粘着層の厚さ＝２〜４０μｍ／５〜７６μｍ／２〜４０μｍであることが好ましい。
各層の厚さがこの範囲であれば、良好な粘着性と剥離性を有しつつ、優れた製膜性を示す。

本発明の表面保護フィルムは、基材層において特定のエチレン系共重合体樹脂を用いることによって、基材層−粘着層間での接着力が小さく、ロール状の製品から繰り出す際の剥離性を良好にすることができる。さらに、フィルムをロール状から繰り出す際の、フィルムにシワ等の模様の入らない、いわゆるジッピング現象を生じさせないという効果を得ることができる。

以下に実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

実施例及び比較例において製造した基材層、中間層及び粘着層の各層において使用した樹脂を以下の表１〜３に示す。融点（Ｔｍ）は、ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定し、また、ＭＦＲは、ＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定した。なお、ＭＦＲはエチレン系共重合体は１９０℃２１．１８Ｎ荷重、ポリプロピレン系樹脂は２３０℃２１．１８Ｎ荷重の条件下にて測定した。

実施例１〜２８及び比較例１〜５
基剤層、中間層、及び粘着層の各層を形成する樹脂を表４〜６に示す割合となるように、ドライブレンドにより、基材層用樹脂、中間層用樹脂及び粘着層用樹脂をそれぞれ調製した。調製した基材層用樹脂、中間層用樹脂及び粘着層用樹脂の各樹脂を、同順に、バレル温度１６０〜２６０℃に調整した各押出機に供給した。そして、２３０℃に加熱したＴダイスから押出し、設定温度２０℃の引き取りロールにて冷却固化して、無延伸の状態で巻き取り、表面保護フィルムを得た。このとき得られた表面保護フィルムの厚みは、基材層５μｍ、中間層３５μｍ、粘着層１０μｍで総厚み５０μｍであった。

得られた表面保護フィルムについて、以下の測定方法により、剥離抵抗力、ジッピング及び製膜性を測定した。評価結果を表４〜６に示す。
・製膜性
表面保護フィルムの製造工程において、以下の基準によって評価した。

○：問題なく表面保護フィルムを製膜することができた。

×：冷却ロールへの巻き付きが発生し、サンプルが採取できなかった、又は樹脂の流速が異なる等により、各層を積層させた場合に綺麗な膜が形成できなかった。
・剥離抵抗力
［サンプル貼り合せ］
サンプルロールから幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍにサンプルを２枚切り出し、２３℃の雰囲気下で基材層と粘着層が重なるように貼り合せた。その後、圧着ローラーにて圧力：３．０ＭＰａ、速度：５．０ｍ／ｍｉｎの条件で圧着し、測定用サンプルを得た。

［剥離抵抗力測定］
前記の方法で得られた測定用サンプルを、４０℃下、７．１４ＫＰａの圧力下で７２ｈ静置した。その後、剥離試験機（新東科学社製のＰｅｅｌｉｎｇＴＥＳＴＥＲＨＥＩＤＯＮ−１７）を用いて、剥離速度：１．０ｍ／ｍｉｎの設定条件で、前記圧着により貼り合わした基材層−粘着層間の剥離抵抗力を測定した。

このとき、測定チャートにおける極大点１０点の平均値を剥離抵抗力とした。剥離抵抗力が５Ｎ／２５ｍｍ以下の値を示したものを良好として評価した。
［ジッピング評価］
前記剥離抵抗力の測定によって得られたチャートを用い、極大値の１０点平均値を最大値、極小値の１０点平均値を最小値とし、その差をＡとしたとき、
○：０≦Ａ≦０．５Ｎ／２５mm
△：０．５＜Ａ≦１．５Ｎ／２５mm
×：１．５Ｎ／２５mm＜Ａ
とした。

Claims

基材層、中間層及び粘着層の少なくとも３層を有する表面保護フィルムであって、
基材層が、エチレン単位と式（１）：

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基である）
で表される繰り返し単位からなる共重合体であって、式（１）で表される繰り返し単位の含有割合が１〜１４重量％である共重合体、又は
酢酸ビニル含有割合が５〜２０重量％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を含む樹脂から形成される表面保護フィルム。
粘着層が、スチレン系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系エラストマーを含む重合体の混合物から形成される請求項１に記載の表面保護フィルム。
中間層がポリプロピレン系樹脂を主体として形成される請求項１又は２に記載の表面保護フィルム。