JP2012082263A - 表面保護フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】光学材料に対する粘着特性、経時粘着安定性、透明性、巻き戻し性および耐熱性に優れた表面保護フィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】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）がポリオレフィン樹脂からなり、粘着層（Ｘ）が、メタロセン触媒を用いて得られる炭素数３以上のα−オレフィンを主成分とする低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）５〜９５重量％、および融点が５０〜１３０℃の範囲にあり、メタロセン触媒を用いて得られるプロピレン（共）重合体（Ｘ−２）９５〜５重量％（（Ｘ−１）および（Ｘ−２）の合計で１００重量％とする）からなる組成物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、特には被着体に対する粘着性および粘着力の経時安定性に優れ、また、耐熱性に優れ、被着体等への汚染が少なく、またフィッシュアイ等の外観に優れ、被着体を傷つけることが無く、さらには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、高温状態で貼付や熱処理工程を経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。

また、光学製品については、例えば偏光板、位相差板、導光板、プリズム板のように光学特性が要求される部材が多々あり、これらの部材に対しても適度な粘着力および経時でも安定した粘着力が発現できる保護フィルムが所望されている。

一方、これらの光学部材に表面保護フィルムを使用した場合、表面保護フィルムを剥がした際に、糊残りや、表面保護フィルムにフィッシュアイが存在すると、光学部材に欠陥を生じることがあり、糊残りやフィッシュアイの無い表面保護フィルムが所望されている。

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。しかしながら、同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、粘着力が低く、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２００９−８３１１０号公報には、メタロセン触媒系によって得られる特定のプロピレン系ランダムブロック共重合体からなる表面保護フィルムが提案されている。しかしながら、同公報による方法では、粘着力も低く、さらなる改良が望まれている。

特開２００６−１１６７６９号公報 特開２００９−８３１１０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、被着体への粘着特性、透明性、耐熱性に優れ、被着体等への汚染が少なく、またフィッシュアイ等の外観に優れ、被着体を傷つけることが無く、さらには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粘着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、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）がポリオレフィン樹脂からなり、粘着層（Ｘ）が、メタロセン触媒を用いて得られる炭素数３以上のα−オレフィンを主成分とし、引張弾性率が１００〜４００ＭＰａの範囲にある低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）５〜１００重量％、および引張弾性率が１００ＭＰａ未満であり、メタロセン触媒を用いて得られるα−オレフィン（共）重合体（Ｘ−２）９５〜０重量％（（Ｘ-１）および（Ｘ-２）の合計で１００重量％とする。）からなる組成物から形成されること特徴とする表面保護フィルムに関する。

また、本発明の好適な態様によれば、上記粘着層（Ｘ）の組成物を構成する低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）を、プロピレンと炭素数２〜１０のα−オレフィン（プロピレンを除く）との共重合体とすることが望ましい。

更に、本発明の好適な態様によれば、上記低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）が、メタロセン触媒で得られるリアクターＴＰＯを用いることが望ましい。
更に、本発明の好適な態様によれば、上記の表面層（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とすることが望ましい。

なお、「（共）重合体」とは、これら重合体を構成するモノマーが１種類のみである単独重合体および２種類以上である共重合体を総称して表記したものである。

本発明の表面保護フィルムは、粘着特性および経時安定性、透明性、巻き戻し力および耐熱性に優れ、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。

次に本発明について詳細に説明する。
本発明の表面保護フィルムは、表面層（Ａ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも２層、または必要に応じて表面層（Ａ）、基材層（Ｂ）および粘着層（Ｘ）の少なくとも３層からなる。ここで、粘着層（Ｘ）を最内層とした場合、表面層（Ａ）は最外層に位置し、フィルムをロール状にする際には表面層（Ａ）と粘着層（Ｘ）とが接触する。
表面層（Ａ）は、ポリオレフィン樹脂からなる。

ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレンやポリエチレンなどの公知のポリオレフィン樹脂を挙げることができる。ポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、プロピレンとエチレン等からなるランダムポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体成分あるいはプロピレン・１−ブテン・エチレン共重合体成分等を含むブロックポリプロピレン、ポリエチレンとしては、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを挙げることができる。これらの中で、巻き戻し性の観点から高圧法低密度ポリエチレン、透明性、耐熱性の観点からホモポリプロピレンやブロックポリプロピレンが好ましく利用される。

前記表面層（Ａ）を形成する組成物中には、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、その他のポリオレフィン樹脂、ワックス、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。

本発明の表面保護フィルムの粘着層（Ｘ）は、メタロセン触媒を用いて得られる炭素数３以上のα−オレフィンを主成分とし、引張弾性率が１００ＭＰａ〜４００ＭＰａの範囲にある低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）５〜１００重量％、好ましくは１０〜９０重量％、より好ましくは３５〜８５重量％、および引張弾性率が１００ＭＰａ未満であり、メタロセン触媒を用いて得られるプロピレン（共）重合体（Ｘ−２）９５〜０重量％、好ましくは９０〜１０重量％、より好ましくは６５〜１５重量％からなる組成物（Ｘ-１）および（Ｘ-２）の合計で１００重量％とする。）から形成される。

低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）は、ＪＩＳＫ７１６１で測定した引張弾性率が１００〜４００ＭＰａの範囲にある低結晶性α−オレフィン（共）重合体である。好ましくは引張弾性率が１２０〜３５０ＭＰａの範囲、より好ましくは１３０〜３００ＭＰａの範囲にある。低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）の好ましい形態としては、プロピレンと少なくとも１種の炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０までのα−オレフィン（プロピレンを除く）とをメタロセン触媒の存在下に共重合することにより得られる低結晶性α−オレフィン（共）重合体である。より好ましい形態としては、メタロセン触媒の存在下に単一の反応層内で（共）重合することにより得られる、リアクターＴＰＯ型の（共）重合体である。具体的には例えばプロピレン単独重合体、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、プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体などを挙げることができる。より好ましくは、プロピレン・エチレン共重合体である。

粘着層（Ｘ）に使用されるメタロセン触媒を用いて得られるα−オレフィン（共）重合体（Ｘ−２）は、引張弾性率が１００ＭＰａ以下のα−オレフィン（共）重合体である。好ましくは引張弾性率が３〜９０ＭＰａの範囲にあり、かつ−５０℃〜２００℃の範囲の示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定で、結晶融解熱量が０．５〜４０Ｊ／ｇ以下のピークを有するプロピレン（共）重合体である。より好ましくは、引張弾性率が５〜８０ＭＰａの範囲にあり、結晶融解熱量が１〜２０Ｊ／ｇの範囲、さらに好ましくは引張弾性率が５〜７０ＭＰａの範囲にあり、結晶融解熱量が１〜１０Ｊ／ｇのピークを有するα−オレフィン（共）重合体である。

α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−２）は、具体的には例えばプロピレン単独重合体、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−ブテン共重合体であり、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。

α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−２）の２３０℃で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）は、０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分の範囲にある。

前述のような低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）を粘着層の一部または全部として使用することで、粘着力の加温経時安定性および被着体への耐汚染性に優れた表面保護フィルムを得ることができる。

メタロセン触媒は、シクロペンタジエン、インデン、フルオレン等、さらにはこれらの環にアルキル基等の置換基を有するシクロペンタジエン誘導体を配位子とするチタン、ジルコニウム、ハフニウム等の遷移金属化合物（同一あるいは同一ではない２個のシクロペンタジエン誘導体を結合する架橋タイプ、およびその結合がされていない非架橋タイプを含む）、さらには幾何拘束触媒を主成分とする触媒で、オレフィンを重合することのできる公知のものを使用することができる。また、メタロセン触媒によって得られるオレフィン重合体の特徴である、狭分子量分布、狭組成分布を発現できる触媒であれば、適用可能である。

本発明の保護フィルムにおける粘着層（Ｘ）には、粘着力、経時粘着力の制御や巻き戻し力の制御を目的に、他の結晶性ポリオレフィン、オレフィン系エラストマーやスチレン系エラストマー、粘着付与剤を前記組成物に添加することもできる。

前記結晶性ポリオレフィン、オレフィン系エラストマーやスチレン系エラストマー、粘着付与剤を本発明の保護フィルムの粘着層（Ｘ）の一成分として使用する際の含有量としては、（Ｘ−１）および（Ｘ−２）からなる組成物１００重量部に対し、０．１〜１００重量部、好ましくは０．３〜５０重量部、より好ましくは０．５〜２０重量部である。結晶性ポリオレフィン、オレフィン系エラストマーやスチレン系エラストマー、粘着付与剤を添加することにより、所望の粘着力を発現でき、また、種々の被着体に適した粘着特性を発現できるので好ましい。

前記（Ｘ−１）および（Ｘ−２）からなる組成物および必要に応じて結晶性ポリオレフィン、オレフィン系エラストマーやスチレン系エラストマー、粘着付与剤を加えた組成物により、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、粘着層（Ｘ）に、本発明の特性を損なわない範囲で、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配合してもよい。

本発明においては、さらに表面層（Ａ）と粘着層（Ｘ）との間に少なくとも１層の基材層（Ｂ）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。

基材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。基材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。

上記スチレン系エラストマーとスチレン系オリゴマーからなる組成物、あるいは更にこの組成物に、必要に応じて結晶性ポリオレフィンおよび／またはオレフィン系エラストマーを配合した組成物、およびこの組成物に必要に応じて、樹脂改質剤または添加剤を配合した組成物は、前記表面層（Ａ）、あるいは必要に応じて基材層（Ｂ）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）、必要に応じて基材層（Ｂ）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、粘着層（Ｘ）、或いは更に必要に応じて基材層（Ｂ）を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、基材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（Ａ）、必要に応じて基材層（Ｂ）、粘着層（Ｃ）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、０．１〜１００μｍ、好ましくは０．３〜５０μｍ、より好ましくは０．５〜３０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍである。粘着層（Ｘ）の厚みとしては、０．１〜５０μ、好ましくは０．３〜４０μ、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、１〜３００μｍ、好ましくは２〜２００μｍ、より好ましくは３〜１００μｍである。
上記好ましい形態の表面層（Ａ）、粘着層（Ｘ）および必要に応じて基材層（Ｂ）を使用することで、粘着特性、特には高凹凸の被着体に対して優れた粘着力を発現し、また透明性に優れた表面保護フィルムが得られ、特には建材用途、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）：
アクリル板を幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍに切断し、この試験板に２ｋｇのゴムローラ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、５０ｍｍ幅あたりの剥離力を粘着力（Ｎ／５０ｍｍ）とする。
フィッシュアイ（ＦＥ）：
Ａ４サイズのフィルムサンプルを用意し、長さ０．１ｍｍ以上のフィッシュアイを目視によりカウントする。単位面積あたりに換算したＦＥの数をＦＥ数（個／ｍ²）とした。

耐汚染性
幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍの黒色アクリル板の表面保護フィルムを貼り付ける。５０℃で７日間保管した後、フィルムを剥がし、黒色アクリル板への汚染状態を観察する。著しく汚染が見られた場合を×、少量の汚染が観測された場合を△、汚染が全く見られなかったものを○とした。
メルトフローレート（ＭＦＲ）：
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した。

実施例１
表面層、中間層および粘着層用にそれぞれ４０ｍｍφの単軸押出機を兼ね備えダイ幅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：
ＰＰ−１：ブロックポリプロピレン
（融点１６０℃、ＭＦＲ（２３０℃）３ｇ／１０分）
基材層：
ＰＰ−２：ホモポリプロピレン
（融点１６０℃、ＭＦＲ（２３０℃）７ｇ／１０分）
粘着層：
ＴＰＯ−１：プロピレン・エチレン共重合体
（引張弾性率２４０ＭＰａ、ＭＦＲ＝６ｇ／１０分、メタロセン触媒で製造）
ＰＥＢＲ−１：プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体
（引張弾性率３０ＭＰａ、ＭＦＲ＝７ｇ／１０分、メタロセン触媒で製造−５０〜２００℃のＤＳＣ測定にて、融解熱量４Ｊ／ｇのピーク有り）
ＭＰ−１：プロピレン・エチレン共重合体（メタロセン触媒で製造）
（引張弾性率６００ＭＰａ、ＭＦＲ＝７ｇ／１０分）
ＰＰ−３：プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体（チーグラー・ナッタ触媒で製造）
（引張弾性率６５０ＭＰａ、−５０〜２００℃のＤＳＣ測定にて、６５Ｊ／ｇのピーク有り）

実施例２および比較例１、２
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。

［発明の効果］
本発明の表面保護フィルムは、粘着特性および経時安定性、透明性、巻き戻し力および耐熱性に優れ、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 (4)

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）がポリオレフィン樹脂からなり、粘着層（Ｘ）が、メタロセン触媒を用いて得られる炭素数３以上のα−オレフィンを主成分とし、引張弾性率が１００〜４００ＭＰａの範囲にある低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）５〜１００重量％、および引張弾性率が１００ＭＰａ未満であり、メタロセン触媒を用いて得られるα−オレフィン（共）重合体（Ｘ−２）９５〜０重量％（（Ｘ−１）および（Ｘ−２）の合計で１００重量％とする）からなる組成物から形成されること特徴とする表面保護フィルム。
2. 粘着層（Ｘ）の組成物を構成する低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）が、プロピレンと炭素数２〜１０のα−オレフィン（プロピレンを除く）との共重合体であることを特徴とする請求項１記載の表面保護フィルム。
3. 粘着層（Ｘ）を構成する組成物の一部である低結晶性α−オレフィン（共）重合体（Ｘ−１）が、メタロセン触媒で得られるリアクターＴＰＯであることを特徴とする請求項１または２記載の表面保護フィルム。
4. 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１〜３のいずれかに記載の表面保護フィルム。