JP2013227472A - 樹脂組成物及び離型フィルム - Google Patents

樹脂組成物及び離型フィルム Download PDF

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Abstract

【課題】均一かつ適度な離型性を有し、粘着層の再粘着性も良好であり、共押出成形によっても良好なロール巻き出し性を有する離型フィルム及び樹脂組成物を提供すること。また、種々の材質や用途に用いる表面保護フィルムとして好適な離型フィルムを提供すること。
【解決手段】曲げ弾性率が800MPa以下であるポリオレフィン樹脂(A)と、下記一般式(1)で表される脂肪酸ビスアミド化合物(B)とを含有する樹脂組成物、及び該樹脂組成物を離型層に含有する離型フィルムとする。
R−CONH−(CH−NHCO−R (1)
(式中、nは1〜6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して炭素数が19以上の脂肪族基を表す。)
【選択図】なし

Description

本発明は良好な離型性を有する樹脂組成物及び離型フィルムに関する。特に本発明は、種々の部材の表面保護に好適な離型フィルム及び、該離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物に関する。
本発明は、建築部材、自動車部材、表示用部材等の表面の保護に好適な表面保護用離型フィルム及び、該表面保護用離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物に関する。
本発明は、樹脂、金属、ガラス等の表面の保護に好適な表面保護用離型フィルム及び、該表面保護用離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物に関する。
一般に、離型フィルムは、両面粘着テープや離型フィルム付き片面粘着テープ、製品の保護フィルム等に多用されている。このような離型フィルムは、従来、樹脂フィルムや紙などの基材の表面に、シリコーン系化合物や長鎖アルキル系化合物、ポリビニルアルコール・カルバメート等の離型剤を塗布する方法が採用されてきた。しかしながら、このような離型剤を基材に塗布するタイプの離型フィルムは、均一な塗布が困難であるため離型力の制御が困難な点や、離型フィルムをロール状にした場合に、対面の粘着層側へ離型剤が転写されて再粘着性(離型フィルムを剥離した後の粘着層の粘着力)が低下する点などが問題であった。
このような問題を解決する手法としては、例えば、ポリシロキサンによって架橋されたポリオレフィン系樹脂を用いた離型フィルム(特許文献1参照)や、ポリエチレン系樹脂に脂肪酸アミド系化合物を含有した離型フィルム(特許文献2参照)、プロピレン系重合体に脂肪酸ビスアミド系化合物を含有した離型フィルム(特許文献3参照)など、樹脂中に離型剤を配合した離型フィルムが開示されている。また、エチレン−α−オレフィン共重合体に脂肪酸ビスアミド化合物を添加して得られる樹脂組成物からなる農業用フィルムが開示されている(特許文献4参照)。
特開平10−44349号公報 特開2006−219520号公報 特開2009−161482号公報 特開2002−128965号公報
前述の粘着テープや保護フィルム等における離型フィルムの役割としては、粘着面を保護し、粘着剤に対して良好な離型性を有することが重要であるが、昨今の離型フィルムには、より高いレベルで均一な離型性を有することが要求されている。例えば、粘着テープを製造する際は、幅の広いテープを成形した後、これに等間隔のスリットを入れて切断することにより複数個の細幅のロールテープを製造するが、製品ロット間の離型性能のバラツキを無くすためには、シートの幅方向の離型性能を均一にする必要がある。また、製造工程や出荷時における自動車外装部材や大型液晶ディスプレイ部材の保護のためには、大面積の保護フィルムが必要とされるが、これらには均一な粘着性及び離型性が要求されている。
一方、これら離型フィルムは通常、共押出成形や押出ラミネート成形によって製造されるが、共押出成形してロール状に巻き取る場合は、粘着層が対面の離型層と強固に接着してしまい、使用時にロールからフィルムを繰り出せない(巻き出し性が悪い)という問題が生じる場合があった。
しかしながら、前述した従来技術では、均一かつ適度な離型性を有し、粘着層の再粘着性も良好であり、共押出成形によっても良好なロール巻き出し性を有する離型フィルムは得られておらず、如何にすれば達成することが可能であるかは明らかでなかった。
本発明は、良好な離型性を有する離型フィルム及び樹脂組成物を提供することを課題とする。具体的には、本発明は、均一かつ適度な離型性を有し、粘着層の再粘着性も良好であり、共押出成形によっても良好なロール巻き出し性を有する離型フィルム及び、該離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することを課題とする。特に、本発明では、種々の部材の表面保護に好適な離型フィルム及び、該離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することを課題とする。
本発明は、建築部材、自動車部材、表示用部材等の表面の保護に好適な表面保護用離型フィルム及び、該表面保護用離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、合成樹脂、金属、ガラス等の表面の保護に好適な表面保護用離型フィルム及び、該表面保護用離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することを課題とする。
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、特定の曲げ弾性率をもつポリオレフィン樹脂に、特定の化学構造をもつ脂肪酸ビスアミド化合物を含有させることにより、上記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下の[1]〜[15]を要旨とする。
[1] 曲げ弾性率が800MPa以下であるポリオレフィン樹脂(A)と、下記一般式(1)で表される脂肪酸ビスアミド化合物(B)とを含有する樹脂組成物。
R−CONH−(CH−NHCO−R (1)
(式中、nは1〜6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して炭素数が19以上の脂肪族基を表す。)
[2] 前記ポリオレフィン樹脂(A)がプロピレン系重合体である上記[1]の樹脂組成物。
[3] 前記ポリオレフィン樹脂(A)がエチレン・プロピレン共重合体である上記[1]の樹脂組成物。
[4] 前記ポリオレフィン樹脂(A)中にプロピレン以外の成分が4重量%以上含まれている上記[2]又は[3]の樹脂組成物。
[5] 上記[1]〜[4]のいずれか1つの樹脂組成物を成形して得られる成形体。
[6] 曲げ弾性率が800MPa以下であるポリオレフィン樹脂(A)と、下記一般式(1)で表される脂肪酸ビスアミド化合物(B)とを含有する離型層を少なくとも有する離型フィルム。
R−CONH−(CH−NHCO−R (1)
(式中、nは1〜6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して炭素数が19以上の脂肪族基を表す。)
[7] 前記脂肪酸ビスアミド化合物(B)を離型層中に0.5〜20重量部含有する上記[6]の離型フィルム。
[8] 前記ポリオレフィン樹脂(A)がプロピレン系重合体である上記[6]又は[7]の離型フィルム。
[9] 前記ポリオレフィン樹脂(A)がエチレン・プロピレン共重合体である上記[6]又は[7]の離型フィルム。
[10] 更に粘着層を有する上記[6]〜[9]のいずれか1つの離型フィルム。
[11] 前記離型層が一方の表面を、前記粘着層が他方の表面を形成する上記[10]の離型フィルム。
[12] 共押出成形によって得られる上記[6]〜[11]のいずれか1つの離型フィルム。
[13] 表面保護用である上記[6]〜[12]のいずれか1つの離型フィルム。
[14] 建築部材、自動車部材及び表示用部材のうち何れかの表面の保護に用いる上記[13]の離型フィルム。
[15] 樹脂、金属及びガラスのうち何れかの表面の保護に用いる上記[13]の離型フィルム。
本発明によれば、良好な離型性を有する離型フィルム及び樹脂組成物を提供することができる。特に、本発明によれば、種々の部材の表面保護に好適な離型フィルム及び、該離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することができる。
本発明によれば、均一かつ適度な離型性を有し、粘着層の再粘着性も良好であり、共押出成形によっても良好なロール巻き出し性を有する離型フィルム及び、該離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することができる。
本発明によれば、建築部材、自動車部材、表示用部材等の表面の保護に好適な表面保護用離型フィルム及び、該表面保護用離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することができる。
また、本発明は、合成樹脂、金属、ガラス等の表面の保護に好適な表面保護用離型フィルム及び、該表面保護用離型フィルムの離型層として好適な樹脂組成物を提供することができる。
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。なお、本発明において「離型」とは、特定の形状からの離型のみを意味するものではなく、「剥離」と同義である。
本発明の樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)と脂肪酸ビスアミド化合物(B)とを含有する。また、本発明の離型フィルムは、該樹脂組成物を含有する離型層を少なくとも有する。
先ず、以下に、本発明の樹脂組成物を構成するポリオレフィン樹脂(A)及び脂肪酸ビスアミド化合物(B)について説明する。
<ポリオレフィン樹脂(A)>
ポリオレフィン樹脂(A)として用いるポリオレフィン樹脂は特に限定されないが、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン等の単独重合体;前記単独重合体同士の共重合体;あるいは前記単独重合体と3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン等の炭素数4〜20程度の他のα−オレフィンや、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、ビニルアルコール、無水マレイン酸等の極性モノマー、スチレン、スチレン誘導体等のスチレン系モノマー等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸またはメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリレートについても同様である。
これらのポリオレフィン樹脂は、無水マレイン酸、マレイン酸、アクリル酸等の不飽和カルボン酸またはその誘導体や不飽和シラン化合物等で変性したものであってもよい。更には、部分的に架橋構造を有していてもよい。
ポリオレフィン樹脂として共重合体を用いる場合の連鎖形式は限定されず、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体等の何れであってもよい。また、重合方法及び重合に用いる触媒も公知のものを適宜採用することができる。
これらのポリオレフィン樹脂は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
本発明におけるポリオレフィン樹脂(A)は、曲げ弾性率が800MPa以下のポリオレフィン樹脂である。ポリオレフィン樹脂の曲げ弾性率が前記上限値を超える場合は、離型フィルムとした際の離型性やその均一性が低下する。この原因は明らかではないが、曲げ弾性率が低いポリオレフィン樹脂は結晶化度が低く、この結晶化度の低さが離型性の良好かつ均一な発現に寄与しているものと考えられる。換言すれば、ポリオレフィン樹脂の非晶領域が一定量以上存在することで、後述する脂肪酸ビスアミド化合物(B)と良好な親和性を有しているためと考えられる。
本発明におけるポリオレフィン樹脂(A)は、上記したポリオレフィン樹脂を適宜選択し、曲げ弾性率が800MPa以下となるように調製して用いればよい。
また、ポリオレフィン樹脂の曲げ弾性率の上限値は、上記と同様の理由により、好ましくは700MPa以下、より好ましくは650MPa以下、更に好ましくは600MPa以下である。なお、ポリオレフィン樹脂の曲げ弾性率は、JIS K7203(1995)に準拠して測定した値とする(以下の測定において同様である)。
ポリオレフィン樹脂の曲げ弾性率の下限は限定されないが、通常、5MPa以上、好ましくは10MPa以上、より好ましくは15MPa以上である。ポリオレフィン樹脂の曲げ弾性率が前記下限値未満の場合は、成形性が低下する傾向や、離型フィルムの力学特性が低下する傾向がある。
[プロピレン系重合体]
本発明におけるポリオレフィン樹脂(A)の一態様としては、曲げ弾性率が800MPa以下のプロピレン系重合体であることが好ましい。以下、ポリオレフィン樹脂(A)としてプロピレン系重合体を用いる場合について説明する。
ポリオレフィン樹脂(A)として用いるプロピレン系重合体は、プロピレン単量体単位を有するもの、すなわち、プロピレンを原料モノマーの一成分として重合されたものであれば限定されないが、通常、プロピレン単量体単位を50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上有する重合体である。プロピレン系重合体を構成するプロピレン単量体単位を前記下限値以上とする方が、得られる離型フィルムの離型性やその均一性が最適化される傾向にある。
プロピレン系重合体を構成するプロピレン単量体単位の上限は限定されず、プロピレン単独重合体であってもよいが、好ましくはプロピレン単量体単位を98重量%以下、より好ましくは95重量%以下、更に好ましくは90重量%以下で有する共重合体であることが望ましい。プロピレン系重合体を構成するプロピレン単量体単位を前記上限値以下とする方が、ポリオレフィン樹脂(A)に必要とされる曲げ弾性率を達成することが容易となる。このため、離型フィルムとした際の離型性やその均一性が良好となる傾向にある。
本発明に用いるプロピレン系重合体は、上記の通りプロピレン単独重合体であってもよいが、アイソタクティックホモポリプロピレンや、シンジオタクティックホモポリプロピレンでは本発明で規定する曲げ弾性率を達成することが困難である。従って、ポリオレフィン樹脂(A)としてプロピレン単独重合体を用いる場合は、通常、タクティシティーを低下させたものを用いる。
ポリオレフィン樹脂(A)としてプロピレン系重合体を用いる場合は、プロピレン単独重合体に較べ、プロピレン単量体と他の単量体との共重合体であることが好ましい。プロピレンと共重合する単量体としては、プロピレンと共重合可能な化合物であれば限定されないが、具体的には、エチレン;1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1ペンテン、3−メチル−1ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素数が4〜20程度のα−オレフィン;(メタ)アクリル酸;メチル(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリレート;酢酸ビニル、ビニルアルコール、無水マレイン酸等の極性モノマー;スチレン、スチレン誘導体等のスチレン系モノマー等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸またはメタクリル酸を意味し、前記(メタ)アクリレートについても同様である。これらの単量体は、1種を用いても2種以上を併用してもよい。中でも、プロピレンと共重合する単量体としては、エチレン、炭素数が4〜20程度のα−オレフィンが好ましい。
このような共重合体は限定されないが、具体的には、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、プロピレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、プロピレンとその他のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンと極性モノマーとの共重合体等が挙げられる。
これらの各共重合体は、ランダム共重合体のみならず、ブロック共重合体、グラフト共重合体等であってもよい。
これらの各共重合体における立体規則性には限定は無く、プロピレン連鎖部分がアイソタクティック、シンジオタクティック、アタクティック、ステレオブロック等の何れであってもよい。
プロピレン系重合体の重合に用いる触媒及び重合方法は、公知のものを適宜採用することができる。
また、本発明におけるプロピレン系重合体は、不飽和カルボン酸又はその誘導体、不飽和シラン化合物等で変性されていてもよい。更には、部分的に架橋構造を有していてもよい。
これらの中でも、プロピレン系重合体としては、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−ブテン共重合体が好ましい。
更には、プロピレン系重合体は、上記の樹脂を2種以上併用することもできるし、プロピレン系重合体とプロピレン系重合体以外のポリオレフィンとを併用してもよい。
本発明におけるプロピレン系重合体は、曲げ弾性率が800MPa以下である。プロピレン系重合体の曲げ弾性率が前記上限値を超える場合は、離型フィルムとした際の離型性やその均一性が低下する。この原因は明らかではないが、曲げ弾性率が低いプロピレン系重合体は結晶化度が低く、この結晶化度の低さが離型性の良好かつ均一な発現に寄与しているものと考えられる。換言すれば、プロピレン系重合体の非晶領域が一定量以上存在することで、後述する脂肪酸ビスアミド化合物(B)と良好な親和性を有しているためと考えられる。また、プロピレン系重合体の曲げ弾性率の上限値は、上記と同様の理由により、好ましくは700MPa以下、より好ましくは650MPa以下、更に好ましくは600MPa以下である。
プロピレン系重合体の曲げ弾性率の下限は限定されないが、通常、5MPa以上、好ましくは10MPa以上、より好ましくは15MPa以上である。プロピレン系重合体の曲げ弾性率が前記下限値未満の場合は、成形性が低下する傾向や、離型フィルムの力学特性が低下する傾向がある。
プロピレン系重合体のメルトフローレート(MFR)は特に限定されないが、230℃、荷重2.16kg(21.18N)の条件で、通常0.5〜50g/10分、好ましくは1〜30g/10分、より好ましくは2〜25g/10分である。プロピレン系重合体のMFRが前記下限値よりも小さい場合、前記上限値を超過する場合、の何れの場合も、本発明の離型フィルムを製造する際の成形性が不十分になる場合がある。
[プロピレン・エチレン−ブロック共重合体]
本発明では、ポリオレフィン樹脂(A)として、プロピレン系重合体の一態様であるブロック共重合体を用いることが好適である。中でも、プロピレンブロックとエチレン及びα−オレフィンのうちの少なくとも1つのブロックとから構成されるブロック共重合体を用いることが好ましい(以下、「プロピレンブロックとエチレン及びα−オレフィンのうちの少なくとも1つのブロックとから構成されるブロック共重合体」を、「プロピレン・エチレン−ブロック共重合体」という場合がある)。
ここでα−オレフィンとしては、前記の炭素数が4〜20程度のα−オレフィンが挙げられる。なお、エチレン及びα−オレフィンのうちの少なくとも1つのブロックとは、エチレン単独の重合体ブロック、α−オレフィン単独の重合体ブロックのみならず、エチレンとα−オレフィンとの共重合体ブロックや、2種以上の異なるα−オレフィンを有するブロックも包含し、その構成単位としてプロピレンも包含する。
プロピレン・エチレン−ブロック共重合体は通常、プロピレン重合体ブロックのドメインと、エチレン及びα−オレフィンのうちの少なくとも1つの重合体ブロックのドメインとを有する。このように異なるドメインを有するブロック共重合体をポリオレフィン樹脂(A)として用いることにより、本発明の樹脂組成物を用いて離型フィルムとした際の離型性やその均一性が良好となるとともに、耐衝撃性、剛性などに優れたものとなる傾向がある。
プロピレン・エチレン−ブロック共重合体の好ましい態様としては、プロピレン単独重合部分(a)と、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)とを含有するブロック共重合体が挙げられる。
プロピレン単独重合部分(a)とエチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)との含有割合は限定されないが、プロピレン単独重合部分(a)が20〜50重量%、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)が80〜50重量%であることが好ましい。プロピレン単独重合部分(a)の含有割合が前記範囲内にある場合、本発明の樹脂組成物を用いて離型フィルムとした際の離型性やその均一性が良好となるとともに、耐薬品性、耐衝撃性、剛性などに優れたものとなる場合がある。
プロピレン単独重合部分(a)とエチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)との含有割合の好ましい範囲は、上記と同様の理由により、プロピレン単独重合部分(a)が30〜45重量%、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)が70〜55重量%である。
プロピレン・エチレン−ランダム共重合部分(b)中のエチレン含量は限定されず、プロピレンを含むα−オレフィンのみから構成されていてもよいが、エチレン含量が40〜70重量%であることが好ましい。エチレン含量が前記範囲内にある場合、本発明の樹脂組成物を用いて離型フィルムとした際の離型性やその均一性が良好となるとともに、耐衝撃性、剛性などに優れたものとなる場合がある。
ポリオレフィン樹脂(A)として、プロピレン単独重合部分(a)と、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)とを含有するブロック共重合体を用いる場合、通常、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率よりも、プロピレン単独重合部分(a)の曲げ弾性率の方が高くなる。
本発明におけるポリオレフィン樹脂(A)の曲げ弾性率は、前記の通り800MPa以下であるが、ポリオレフィン樹脂(A)としてプロピレン単独重合部分(a)と、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)とを含有するブロック共重合体を用いる場合においては、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率が800MPa以下であればよい。
即ち、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率が800MPa以下であれば、ブロック共重合体の全体としての曲げ弾性率が800MPaを超える場合をも包含する。
これは、前記の通り、プロピレン・エチレン−ブロック共重合体は通常、プロピレン重合体ブロックのドメインと、エチレン及びα−オレフィンのうちの少なくとも1つの重合体ブロックのドメインとを有しており、これらの相は独立して存在するため、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率が800MPa以下であれば、本発明の効果を奏することができるためである。
なお、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率は、前記と同様の理由により、好ましくは700MPa以下、より好ましくは650MPa以下、更に好ましくは600MPa以下である。
エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率の下限は限定されないが、通常、5MPa以上、好ましくは10MPa以上、より好ましくは15MPa以上である。エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率が前記下限値未満の場合は、成形性が低下する傾向や、離型フィルムの力学特性が低下する傾向がある。
プロピレン単独重合部分(a)と、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)とを含有するブロック共重合体において、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)の曲げ弾性率を確認する方法としては、該エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)のみに相当する組成の共重合体を製造し、その曲げ弾性率を測定してもよい。また、ブロック共重合体を溶媒に溶解することによってプロピレン単独重合部分(a)と、エチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)に分別することが可能な場合は、これを分別、回収して曲げ弾性率を測定してもよい。分別する際の条件としては、例えば、溶媒としてオルトジクロロベンゼンを用い、150〜200℃で抽出する方法が挙げられる。
プロピレン・エチレン−ブロック共重合体の製造方法は限定されないが、通常、高立体規則性触媒を用いてスラリー重合、気相重合あるいは液相塊状重合により製造されるもので、重合方式としてはバッチ重合、連続重合のどちらの方式も採用することができる。
プロピレン・エチレン−ブロック共重合体を製造するに際しては、最初にプロピレンの単独重合によってプロピレン単独重合部分(a)を形成し、次にエチレンとα−オレフィン及びプロピレンのうちの少なくとも1つとのランダム共重合によってエチレン・プロピレン−ランダム共重合部分(b)を形成したものが品質上から好ましい。例えば、塩化マグネシウムに四塩化チタン、有機酸ハライド及び有機珪素化合物を接触させて形成した固体成分に、有機アルミニウム化合物成分を組合せた触媒を用いてプロピレンの単独重合を行い、次いでエチレンとプロピレンとのランダム共重合を行うことによって製造することができる。
プロピレン・エチレン−ブロック共重合体は、本発明の効果を損なわない範囲内でその他の不飽和化合物、例えば酢酸ビニル等のビニルエステルを含有する三元系以上の共重合体であってもよく、また、これらの混合物であってもよい。
このようなプロピレン・エチレン−ブロック共重合体の例として、三菱化学社製「ゼラス 7023」、日本ポリプロ社製「ノバテックPP BC3H」、サンアロマー社製「キャタロイ CA7320A」、「キャタロイ アドフレックス C200F」などを好適に用いることができる。
[プロピレン系重合体以外のポリオレフィン樹脂(A)]
本発明におけるポリオレフィン樹脂(A)として用いるプロピレン系重合体以外のポリオレフィン樹脂、すなわち、曲げ弾性率が800MPa以下であるプロピレン系重合体以外のポリオレフィン樹脂としては、以下のものが挙げられる。
すなわち、具体的には、低・中・高密度ポリエチレン等(分岐状又は直鎖状)のエチレン単独重合体、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・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体(エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物を含む)、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体等のエチレン系重合体;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等の1−ブテン系重合体;ノルボルネンの開環メタセシス重合体やノルボルネン誘導体・エチレン共重合体等のいわゆる環状ポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。
ここでエチレン系重合体とは、原料モノマーとしてエチレンを主要成分とし、好ましくはエチレンを50重量%以上含有する重合体を意味し、1−ブテン系重合体についても同様である。
ポリオレフィン樹脂(A)として用いるプロピレン系重合体以外のポリオレフィン樹脂は、上記で例示した樹脂のうち、曲げ弾性率が800MPa以下、好ましくは700MPa以下、より好ましくは650MPa以下、更に好ましくは600MPa以下の樹脂が選択される。曲げ弾性率の下限は限定されないが、通常、5MPa以上、好ましくは10MPa以上、より好ましくは15MPa以上である。
ポリオレフィン樹脂(A)として用いるプロピレン系重合体以外のポリオレフィン樹脂のメルトフローレート(MFR)は限定されないが、通常0.5〜50g/10分、好ましくは1〜30g/10分、より好ましくは2〜25g/10分である。ここでMFRは、ポリオレフィン系樹脂(A)がプロピレン系樹脂である場合は、前記の通り230℃、21.2N荷重での値を意味するが、ポリオレフィン樹脂(A)がエチレン系重合体、1−ブテン系重合体またはその他のポリオレフィン樹脂である場合は190℃、21.2N荷重での値を意味する。ポリオレフィン樹脂(A)のMFRが前記下限値よりも小さい場合、前記上限値を超過する場合、の何れの場合も、本発明の離型フィルムを製造する際の成形性が不十分になる場合がある。
本発明において、ポリオレフィン樹脂(A)中にプロピレン以外の成分が4重量%以上含まれていることが好ましい。ポリオレフィン樹脂(A)中のプロピレン以外の成分の測定方法は、以下の手順により実施することができる。
・フィルムから離型層成分の摘出方法:偏光顕微鏡を使用し、断面観察を行いフィルム中の離型層厚みを測定する。離型層を刃物等を使用し、剥がし取る。このときエタノール、アセトン等の溶剤にフィルムを浸漬し、膨潤させ、剥がし取ってもよい。
・プロピレン(C3)以外の成分はNMRにより求める。特にエチレン成分についての具体的方法を以下に示す。
イ)NMRによるプロピレン以外の含量測定:フィルムから摘出した離型層はプロトン完全でカップリング法により以下の条件に従って測定する。13C−NMRスペクトルを解析することにより求めることができる。機種としては例えば、日本電子社製 GSX−400又は、同等の装置(炭素核共鳴周波数100MHz以上)を用いることができ、測定条件としては以下のとおりである。
溶媒:o−ジクロルベンゼン:重ベンゼン=4:1(体積比)
濃度:100mg/ml以上
温度:130℃
パルス角:90°
パルス間隔:15秒
積算回数:5000回以上
ロ)スペクトル:スペクトルの帰属はMacromolecules,17,1950(1984)を参考に行えばよい。上記条件により測定されたスペクトルの帰属は次表の通りである。表中、「Sαα」などの記号はCarmanら(Macromolecules,10,536(1977))の表記法に従い、Pはメチル炭素、Sはメチレン炭素、Tはメチン炭素をそれぞれ表わす。
Figure 2013227472
ハ)エチレン含量の計算:以下、「P」を共重合体連鎖中のプロピレン単位、「E」をエチレン単位とすると、連鎖中にはPPP、PPE、EPE、PEP、PEE、及びEEEの6種類のトリアッドが存在し得る。Macromolecules,15,1150(1982)などに記されているように、これらのトリアッドの濃度と、スペクトルのピーク強度とは、以下の(a)〜(f)の関係式で結びつけられる。
[PPP]=k×I(Tββ) (a)
[PPE]=k×I(Tβδ) (b)
[EPE]=k×I(Tδδ) (c)
[PEP]=k×I(Sββ) (d)
[PEE]=k×I(Sβδ) (e)
[EEE]=k×{I(Sδδ)/2+I(Sγδ)/4} (f)
ここで、大括弧「[ ]」はトリアッドの分率を示し、例えば、[PPP]は全トリアッド中のPPPトリアッドの分率である。したがって、
[PPP]+[PPE]+[EPE]+[PEP]+[PEE]+[EEE]=1 (g)
である。また、kは係数であり、Iはスペクトル強度を示し、例えばI(Tββ)はTββで帰属される28.7ppmのピーク強度を意味する。
上記(a)〜(g)の関係式を用いることにより、各トリアッドの分率が求まり、さらに下式によりエチレン含量が求まる。
エチレン含量(モル%)=([PEP]+[PEE]+[EEE])×100
また、エチレン含量のモル%から重量%への換算は以下の式を用いて行う。
エチレン含量(重量%)=(28×X/100)/{28×X/100+42×(1−X/100)}×100
ここで、Xはモル%表示でのエチレン含量である。ここに表記した方法はエチレン含量の求め方であり、エチレン以外の成分の含量は各々スペクトルを帰属させ、換算を行うことができる。
<脂肪酸ビスアミド化合物(B)>
本発明における脂肪酸ビスアミド化合物(B)は、下記一般式(1)で表される化合物である。これら両端の脂肪族基Rは同一であっても異なっていてもよいが、製造の容易さから、同一であることが好ましい。
R−CONH−(CH−NHCO−R (1)
(式中、nは1〜6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して炭素数が19以上の脂肪族基を表す。)
脂肪酸ビスアミド化合物は、一般式(1)で表される脂肪族基Rの化学構造が離型性能に影響する。本発明における脂肪酸ビスアミド化合物(B)は、炭素数が19以上の脂肪族基を両末端に有する脂肪酸ビスアミド化合物であるので、乱れの少ない結晶構造を形成可能である。このため、該脂肪酸ビスアミド化合物(B)を含有する離型層が粘着層と接触した際に、両層間の分子の絡み合いが抑制され、良好な離型性能を発揮することができる。
また、該脂肪酸ビスアミド化合物(B)を含む離型層とすることにより、該離型層上に粘着剤を塗布・乾燥して粘着層を形成する際に熱を受けた場合や、粘着層と貼り合わされた状態で高温環境下に保管された場合等においても、良好な離型性能を発揮することができる。これは、脂肪酸ビスアミド化合物(B)の融解温度が高いため、その結晶構造を高温においても保持することができ、粘着性物質との分子の絡み合いが抑えられるためである。この結果、経時的にも安定な離型特性を発揮することができる。
なお、脂肪酸ビスアミド化合物(B)を構成する2つの脂肪族基(前記式中のR)が長鎖であるほど離型性能の観点では好ましいが、製造の容易さ、入手の容易さの観点から、それぞれが好ましくは炭素数19〜27、より好ましくは炭素数19〜23、更に好ましくは炭素数21〜23の脂肪族基を有する脂肪酸ビスアミド化合物から選ばれることが好ましい。脂肪族基の炭素数が前記範囲の脂肪酸ビスアミド化合物を含むことにより、十分な離型性能が得られるとともに、ポリオレフィン樹脂(A)との樹脂組成物や離型フィルムを製造する際に発煙、発泡等の問題を生じ難いので好ましい。
脂肪酸ビスアミド化合物における2つの脂肪族基(前記式中R)はそれぞれ、直鎖脂肪族基であっても分岐を有する脂肪族基であってもよいが、好ましくは直鎖脂肪族基である。脂肪酸ビスアミド化合物における脂肪族基が直鎖であると、離型性能が良好となる。その理由は明らかではないが、炭素数が19以上の直鎖脂肪族基を有する脂肪酸ビスアミド化合物は乱れの少ない結晶構造を形成可能であるためと考えられる。
脂肪酸ビスアミド化合物における2つの脂肪族基(前記式中R)はそれぞれ、飽和脂肪族基であっても不飽和脂肪族基であってもよいが、好ましくは飽和脂肪族基である。該脂肪族基の例としては、ノナデシル基、イコサニル基、ヘンイコサニル基、ドコサニル基、及びトリコサニル基等が挙げられる。
以上の中でも、炭素数21〜23のアルキル基が好ましく、具体的にはヘンイコサニル基及びトリコサニル基が特に好ましい。
脂肪酸ビスアミド化合物(B)は2つのアミド基を連結する2価の連結基(前記式中の−(CH−部分に相当)を有する。該2価の連結基は特に限定されないが、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基が挙げられ、好ましくはメチレン基又はエチレン基である。
本発明における脂肪酸ビスアミド化合物(B)は、前記一般式(1)に該当する化合物を単独で用いても、異なる化合物を2種以上併用してもよい。
また、本発明においては、前記一般式(1)以外の脂肪酸ビスアミド化合物を併用してもよい。具体的には、前記一般式(1)において、Rがそれぞれ炭素数18以下の直鎖脂肪族基である化合物が挙げられる。但し、前記一般式(1)に該当する化合物を、全脂肪酸ビスアミド化合物中の90モル%以上で有していることが好ましい。
本発明における脂肪酸ビスアミド化合物は、所定の脂肪酸と所定のアルキレンジアミンとを常法に従ってアミド化するという一般的な方法によって製造することができる。また、アミド化して得られた脂肪酸ビスアミド化合物は、常法により精製してもよい。
一般的な脂肪酸ビスアミド化合物の製造方法としては、例えば、温度100〜250℃、不活性ガス雰囲気の常圧下若しくは加圧下、必要に応じて水素化ホウ素アルカリ化合物、亜リン酸、次亜リン酸又はこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩等の存在下で、脂肪酸とアルキレンジアミンとを反応させることで製造することができる。
原料の脂肪酸としては、炭素数20以上、好ましくは炭素数20〜28、より好ましくは炭素数20〜24、更に好ましくは炭素数22〜24の脂肪酸が好ましく、その例には、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸等が挙げられる。好ましくはベヘン酸、リグノセリン酸である。なお、原料として用いる脂肪酸の炭素数に分布を有する場合は、得られる脂肪酸ビスアミドの分子構造は種々のものが得られるが、前記一般式(1)に該当する脂肪酸ビスアミドを有していれば、異なる分子構造をもつ脂肪酸ビスアミドの混合物であってもよい。
アルキレンジアミンとしては、炭素数1〜6のアルキレンジアミンが挙げられ、その例には、メチレンジアミン、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。好ましくはメチレンジアミン、エチレンジアミンであり、より好ましくはエチレンジアミンである。
<その他の成分>
本発明の離型フィルムにおける離型層には、本発明の効果を著しく妨げない範囲で、ポリオレフィン樹脂(A)、脂肪酸ビスアミド化合物(B)以外の樹脂や添加剤等(以下、「その他の成分」という場合がある。)を配合することができる。その他の成分は、1種類のみを用いても、2種類以上を任意の組合せと比率で併用しても良い。
ポリオレフィン樹脂(A)以外の樹脂としては、具体的には、例えば、ポリオレフィン樹脂(A)に包含されないポリオレフィン類;ポリフェニレンエーテル系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11等のポリアミド系樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリメチルメタクリレート等の(メタ)アクリル系樹脂;ポリスチレン等のスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂や、各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂(A)に包含されないポリオレフィン類としては、曲げ弾性率が800MPaを超えるプロピレン系重合体であるプロピレン単独重合体が挙げられる。本発明の樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)とともに、曲げ弾性率が800MPaを超えるプロピレン系重合体を併用することが、好ましい一態様として挙げられる。
また、添加剤等としては、各種の熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、造核剤、可塑剤、衝撃改良剤、相溶化剤、消泡剤、増粘剤、架橋剤、界面活性剤、滑剤、ブロッキング防止剤、加工助剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、充填剤、着色剤、無機結晶核剤等が挙げられる。また、脂肪酸ビスアミド化合物以外の離型剤を含有していてもよい。
これらのその他の樹脂や添加剤等は、1種類のみを用いても、2種類以上を任意の組合せと比率で併用しても良い。
熱安定剤及び酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物等が挙げられる。
難燃剤は、ハロゲン系難燃剤と非ハロゲン系難燃剤に大別されるが、非ハロゲン系難燃剤が環境面で好ましい。非ハロゲン系難燃剤としては、リン系難燃剤、水和金属化合物(水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム)難燃剤、窒素含有化合物(メラミン系、グアニジン系)難燃剤及び無機系化合物(硼酸塩、モリブデン化合物)難燃剤等が挙げられる。
充填剤は、有機充填剤と無機充填剤に大別される。有機充填剤としては、澱粉、セルロース微粒子、木粉、おから、モミ殻、フスマ等の天然由来のポリマーやこれらの変性品等が挙げられる。また、無機充填剤としては、タルク、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、ワラストナイト、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カルシウム、アルミノ珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ガラスバルーン、カーボンブラック、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、ゼオライト、ハイドロタルサイト、金属繊維、金属ウイスカー、セラミックウイスカー、チタン酸カリウム、窒化ホウ素、グラファイト、炭素繊維等が挙げられる。
造核剤としては、ソルビトール化合物及びその金属塩;安息香酸及びその金属塩;燐酸エステル金属塩;エチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスアクリル酸アミド、エチレンビスアクリル酸アミド、ヘキサメチレンビス−9,10−ジヒドロキシステアリン酸ビスアミド、p−キシリレンビス−9,10−ジヒドロキシステアリン酸アミド、デカンジカルボン酸ジベンゾイルヒドラジド、ヘキサンジカルボン酸ジベンゾイルヒドラジド、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジシクロヘキシルアミド、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジアニリド、N,N’,N’’−トリシクロヘキシルトリメシン酸アミド、トリメシン酸トリス(t−ブチルアミド)、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジアニリド、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジシクロヘキシルアミド、N,N’−ジベンゾイル−1,4−ジアミノシクロヘキサン、N,N’−ジシクロヘキサンカルボニル−1,5−ジアミノナフタレン、エチレンビスステアリン酸アミド、N,N’−エチレンビス(12−ヒドロキシステアリン酸)アミド、オクタンジカルボン酸ジベンゾイルヒドラジド等アミド化合物等が挙げられる。また、無機結晶核剤としては、タルク、カオリン、シリカ等が挙げられる。
本発明における離型層にこれら「その他の成分」を用いる場合の含有量は限定されないが、離型層中或いは後述する樹脂組成物中に、通常0.01重量%以上、好ましくは0.2重量%以上であり、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下であることが望ましい。なおこれらのその他の成分は、離型層に用いる原料を予め樹脂組成物としておく場合において、マスターバッチとして用いる場合には、前記した含有量の2〜50倍、好ましくは3〜30倍の濃度で含有させることもできる。
<樹脂組成物及び離型層>
本発明の樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(A)、脂肪酸ビスアミド化合物(B)及び、任意にその他の成分を含有する樹脂組成物である。
また、本発明における離型層は、ポリオレフィン樹脂(A)、脂肪酸ビスアミド化合物(B)及び、任意にその他の成分を含有する層である。
樹脂組成物又は離型層を構成するポリオレフィン樹脂(A)と脂肪酸ビスアミド化合物(B)との含有割合は限定されないが、ポリオレフィン樹脂(A)100重量部に対し、脂肪酸ビスアミド化合物(B)を、通常0.5重量部以上、好ましくは1重量部以上、より好ましくは2重量部以上含有し、一方、通常20重量部以下、好ましくは15重量部以下、より好ましくは10重量部以下で含有する。脂肪酸ビスアミド化合物(B)の含有割合が前記下限値未満の場合は、離型フィルムとした際の離型性やその均一性が低下する傾向がある。一方、脂肪酸ビスアミド化合物(B)の含有割合が前記上限値を超過する場合は、過剰な脂肪酸ビスアミド化合物が離型層から漏出して粘着層側へ転写される場合や、離型フィルムの機械的強度が低下する場合がある。
樹脂組成物中又は離型層中の脂肪酸ビスアミド化合物(B)の含有割合は限定されないが、通常0.5重量部以上、好ましくは1重量部以上、より好ましくは2重量部以上含有し、一方、通常20重量部以下、好ましくは15重量部以下、より好ましくは10重量部以下で含有する。脂肪酸ビスアミド化合物(B)の含有割合が前記下限値未満の場合は、離型フィルムとした際の離型性やその均一性が低下する傾向がある。一方、脂肪酸ビスアミド化合物(B)の含有割合が前記上限値を超過する場合は、過剰な脂肪酸ビスアミド化合物が離型層から漏出して粘着層側へ転写される場合や、離型フィルムの機械的強度が低下する場合がある。
本発明における離型層は、上述の各成分を原料として配合し、そのまま成形して成形体として得ることも出来るが、予めこれらを本発明の樹脂組成物としておき、該樹脂組成物を成形して得られる成形体を製造しこれを離型層とすることが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、上述の各成分を所定の割合で混合することにより得ることができる。混合方法は、原料成分が均一に分散混合できれば特に制限は無い。すなわち、上述の各原料成分等を同時に又は任意の順序で混合することにより、各成分が均一に分布した組成物を得ることができる。
より均一な混合・分散のためには、所定量の上記原料成分を溶融混合することが好ましい。具体的には、例えば、樹脂組成物の各原料成分等を任意の順序で混合してから加熱したり、全原料成分等を順次溶融させながら混合してもよい。更には、上述の各成分のうち一部のみを樹脂組成物としておき、この樹脂組成物と他の成分とを配合して離型層の成形に供してもよい。
混合方法や混合条件は、各原料成分等が均一に混合されれば特に制限は無いが、生産性の点からは、例えばタンブラーブレンダー、Vブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等を用いて原料を混合し、単軸押出機や2軸押出機のような連続混練機及びミルロール、バンバリーミキサー、加圧ニーダー等のバッチ式混練機で溶融混練する方法が好ましい。溶融混合時の温度は、各原料成分の少なくとも一つが溶融状態となる温度であればよいが、通常は用いる全成分が溶融する温度が選択され、一般には150〜250℃で行う場合が多い。
本発明の樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)は特に限定されないが、230℃、荷重2.16kg(21.18N)の条件で、通常0.5〜200g/10分、好ましくは1〜50g/10分、より好ましくは2〜25g/10分である。MFRが前記下限値未満の場合には、高速での成形が困難となる場合がある。また、MFRが前記上限値を超過する場合には、樹脂組成物を成形して得られる離型層の機械的強度が低下する場合がある。
<離型フィルム>
本発明の離型フィルムは、前記の離型層を有していれば、該離型層のみを単独で成形した単層フィルムであってもよいし、離型層以外の層(以下、他の層という場合がある)を有する積層体であってもよい。他の層としては、後述する粘着層のほか、その他の樹脂、金属、ガラス等の基材層(支持層)や保護層、コーティング層などが挙げられる。本発明の離型フィルムは離型性に優れるので、離型層と他の層とを有する積層体として利用することにより、その効果を顕著に発揮し得る。なお、積層体の層構成は任意であり、他の層として同種又は異種の複数の層を有していてもよいし、離型層を2層以上有していてもよい。
また、本発明の離型フィルムの形状も限定されず、通常は枚葉の平面状や、平面状フィルムを巻き取ったロール状であるが、筒状や不定形状であってもよい。
本発明の離型フィルムの製造方法は特に制限されないが、溶融押出成形が好ましい。溶融押出成形では、原料を押出機からフィルム状又はシート状に押出成形することによって離型フィルムを得ることができる。溶融押出成形には、インフレーション成形やブロー成形も包含される。なお、溶融押出成形以外の製造方法としては、例えば、射出成形、プレス成形等の成形方法によって離型フィルムを製造することもできる。更に、これらの成形方法によって得られた離型フィルムに1軸または2軸等の延伸処理を行ってもよい。また、真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の二次的成形を行ってもよい。
積層体としての離型フィルムは、共押出成形や押出ラミネート成形、押出コーティング等により製造することが製造効率の点で好ましい。
積層体としての離型フィルムを押出ラミネート成形または押出コーティングにより製造する場合は、通常、少なくとも1層の基材層が用いられる。すなわち、既に成形された基材層を巻き出すとともに、該基材層の表面に溶融樹脂等をラミネートしたり、溶液を塗布・乾燥してコーティングしたりする方法である。
本発明の離型フィルムは、離型層を基材層として用いることも出来るし、その他の層を基材層とすることもできる。
共押出成形を行う場合、本発明における離型層の原料と、その他の層を構成する原料樹脂等とを異なる押出機から押出し、ダイス内で積層化して成形する。本発明における離型層は離型性が良好であるので、他の層として用いる樹脂等を適宜選択することによって、共押出成形によっても良好な積層体の離型フィルムを得ることができる。なお、共押出成形によって3層以上の層構成の積層体とすることもできる。
通常、共押出成形によって積層体の離型フィルムを製造する場合、製造効率の点ではメリットがあるものの、得られる離型フィルムにおける層間の接着性は強固となる傾向がある。このため、離型層とその他の層との間の離型性によって商品価値を生む場合においては、良好な製品を得ることが困難となる。しかしながら、本発明の離型フィルムは、離型層の離型性が良好であるので、上記のような問題を生じることがない。
その理由は明らかではないが、脂肪酸ビスアミド化合物(B)が特定の脂肪族基を有するため安定した結晶構造を形成するとともに、ポリオレフィン樹脂(A)が特定の曲げ弾性率を有することにより、脂肪酸ビスアミド化合物(B)と良好な親和性を有していることに起因すると考えられる。このことにより、脂肪酸ビスアミド化合物(B)がその他の層へ移行することが抑制され、それにより共押出成形によっても良好な離型性を有する離型フィルムを得ることが出来るものと考えられる。
本発明の離型フィルムの具体的な態様としては、離型層のみからなる「単層離型フィルム」、粘着層の片面または両面に離型層を有する「離型フィルム付き両面粘着テープ」、基材層と粘着層が一体化され、粘着層側に離型層が積層された「離型フィルム付き片面粘着テープ」、離型層と粘着層が一体化された「片面粘着テープ」等が挙げられる。
離型層の機能としては、粘着層を不使用の状態で保管等する際に、他の物質が粘着しないように粘着面を保護する機能、粘着層同士が粘着することを阻止する遮蔽機能、粘着成分が漏出することを防止する機能等を有するとともに、容易に粘着層から剥離することが可能であり、しかも離型剤成分が粘着層に残留することによる粘着力低下を生じない必要がある。
本発明の離型フィルムは、離型層の離型力が均一であるので、上記の特性を高いレベルで有することができる。さらに、幅の広い離型フィルムを成形した場合においても、シートの幅方向の離型性能を均一にすることができる。このため、大面積の離型フィルムとした場合においても、均一な粘着性及び離型性を発揮することができる。また、幅の広い離型フィルムをスリット切断して細い幅の離型フィルム(テープ)を複数個製造するような場合においても、ロット間の粘着性及び離型性を均一に保つことが出来る。
本発明の離型フィルムの厚さは特に制限されないが、単層離型フィルムや積層体における離型層の厚みとしては、通常0.1〜100μm、好ましくは0.5〜100μmである。厚さが前記範囲であると、厚さの不均一による離型性能の低下がなく、また経済的にも好ましい。
本発明の離型フィルムが積層体である場合の総厚みは特に制限されないが、通常0.5μm〜5mm、好ましくは1μm〜2mm、より好ましくは10μm〜1mmである。
<粘着層>
積層体としての離型フィルムを構成する粘着層は限定されず、他の物質に対する粘着性能を有するものであればよい。また、本発明においては、粘着層を独立して有している場合のみならず、例えば、離型層や基材層の表面に粘着成分を塗布又は含浸させることによって粘着層として機能する場合も粘着層に包含される。このような基材層としては、多孔質状のものや、不織布等の繊維状のものであってもよい。
本発明における粘着層に用いる材料としては、例えば、23℃以下にガラス転移温度を有する非晶性または低結晶性の樹脂、熱可塑性エラストマー、数平均分子量が500〜10000の各種オリゴマー等が挙げられ、これらの混合物であってもよい。また、架橋または無架橋の樹脂を低揮発性の溶剤で溶解または膨潤させて用いてもよい。
具体的な粘着層の材料としては、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーや、アクリル系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。中でも、スチレン系熱可塑性エラストマーまたは、シリコーン系粘着剤を用いることが好ましい。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックと、柔軟性を付与する重合体ブロックとを有するブロック共重合体が挙げられる。具体的には、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックと、ブタジエン及び/またはイソプレンを主体とする重合体ブロックを有するブロック共重合体及び/または該ブロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合体が例示される。ビニル芳香族化合物は限定されないが、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン誘導体が好ましい。
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、エチレン、プロピレン、炭素数4〜10程度のα−オレフィン、非共役ジエン、酢酸ビニル、等をモノマー成分とする共重合体等が挙げられる。具体的には、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンと炭素数4〜10程度のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンと炭素数4〜10程度のα−オレフィンとの共重合体、エチレンと非共役ジエン成分との共重合体、エチレンと炭素数3〜10程度のα−オレフィンと非共役ジエン成分との共重合体や、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂とオレフィンゴムとのブレンド物等が挙げられる。これらはブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体の何れでもよい。また、オレフィン系熱可塑性エラストマーは架橋されたものであってもよい。
α−オレフィンとしては、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン等が挙げられる。該非共役ジエンとしては、1,4−ヘキサジエン、1,6−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンのような鎖状非共役ジエン;シクロへキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、5−ビニルノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、6−クロロメチル−5−イソプロペニル−2−ノルボルネンのような環状非共役ジエンなどが挙げられる。
ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、結晶性ポリエステルと、ポリアルキレンエーテル又は脂肪族ポリエステルとのブロック共重合体が挙げられる。結晶性ポリエステルブロックとしては、例えば、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステルや、シクロヘキサンジカルボン酸とシクロヘキサンジメタノールとから縮合して得られるポリエステル等の脂環式ポリエステルが挙げられる。ポリアルキレンエーテルブロックとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリトリメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリエチレンエーテルグリコール等が挙げられる。脂肪族ポリエステルとしては、アジピン酸やセバシン酸等の炭素数2〜10程度の脂肪族ジカルボン酸と、エチレングリコールや1,4−ブタンジオール等の炭素数2〜10程度の脂肪族ジオールとから縮合して得られるポリエステルが挙げられる。
本発明で用いる粘着層には、離型層に含有していてもよい前記その他の成分を同様に含有していてもよい。
特に粘着層には、炭化水素系ゴム用軟化剤を含有することが好ましい場合がある。特にスチレン系熱可塑性エラストマーを用いる場合は、炭化水素系ゴム用軟化剤を併用することが好ましい。炭化水素系ゴム用軟化剤としては、鉱物油系又は合成樹脂系の軟化剤が好ましく、鉱物油系軟化剤がより好ましい。鉱物油系軟化剤は、一般的に、芳香族炭化水素、ナフテン系炭化水素及びパラフィン系炭化水素の混合物であり、全炭素原子の50%以上がパラフィン系炭化水素であるものがパラフィン系オイル、全炭素原子の30〜45%程度以上がナフテン系炭化水素であるものがナフテン系オイル、全炭素原子の35%以上が芳香族系炭化水素であるものが炭素原子芳香族系オイルと各々呼ばれている。これらのうち、色相が良好であることから、パラフィン系オイルが好ましい。また、合成樹脂系軟化剤としては、ポリブテン及び低分子量ポリブタジエン等が挙げられる。なお、炭化水素系ゴム用軟化剤は、上述の各種軟化剤の何れか1種を単独で用いても、複数種の混合物でも構わない。
炭化水素系ゴム用軟化剤の40℃における動粘度は、20センチストークス以上であるのが好ましく、50センチストークス以上であるのが更に好ましく、一方、800センチストークス以下であるのが好ましく、600センチストークス以下であるのが好ましい。
炭化水素系ゴム用軟化剤の引火点(COC法)は限定されないが、200℃以上であるのが好ましく、250℃以上であるのが更に好ましい。
本発明で用いる粘着層には、更に粘着付与剤として、例えば、脂肪族・芳香族系共重合体系や脂環式系等の石油系樹脂、クマロン−インデン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ロジン系樹脂、キシレン系樹脂、さらにはこれらの水素化物などを1種又は2種以上適宜に選択して用いることができる。また、本発明で用いる粘着層は、これらの粘着付与剤自体が主成分であってもよい。
<表面保護用離型フィルム>
本発明の離型フィルムの用途は限定されないが、各種製品の表面を保護するための離型フィルム(以下、表面保護フィルムという場合がある)として好適に使用することができる。表面保護フィルムとして用いる場合の層構成は限定されないが、前記した離型フィルムの態様のうち、離型フィルム付き片面粘着テープ又は片面粘着テープが好適である。
すなわち、基材層と粘着層が一体化され、粘着層側に離型層が積層された「離型フィルム付き片面粘着テープ」から離型層を剥離して表面保護する対象物に添着してもよいし、離型層と粘着層が一体化された「片面粘着テープ」の粘着層を表面保護する対象物に添着してもよい。
表面保護する対象物の材質は限定されないが、樹脂、金属、ガラス、その他の無機物等が挙げられる。また、表面に塗装等が施されたものや化学的、物理的処理が施されたものが対象物であってもよい。
表面保護する対象物の用途は限定されないが、建築部材、自動車部材、表示用部材、日用品等が挙げられる。建築部材としては、例えば、外装部材、内装部材、浴槽、キッチン部材等が挙げられる。自動車部材としては、例えば、ボンネット、ドアパネル、バンパー、ダッシュパネル、窓、屋根等が挙げられる、表示用部材としては、例えば、偏光板、位相差板、OA機器の外装などが挙げられる。
本発明の離型フィルムは、これら各種製品に対する表面保護フィルムとして用いた場合にも、製品保護時には良好な粘着性を維持するとともに、製品から剥離する際には離型フィルムや離型剤が製品に付着、残留することが無く、安定した離型力で製品から剥離することが出来る。更には、本発明の離型フィルムを添着した製品を高温環境下に保持した場合においても、良好な離型性能及び粘着性能を発揮することができる。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
本発明の実施例及び比較例では、以下の原料を用いた。
[離型層の原料]
<プロピレン系重合体>
●A−1: 日本ポリプロ株式会社製、ウェルネックスPP、RFG4VA(MFR(230℃、2.16kg)6g/10分、曲げ弾性率250MPa、エチレン・プロピレン共重合体)
●A−2: 日本ポリプロ株式会社製、ノバテックPP BC3H(MFR(230℃、2.16kg)8.5g/10分、曲げ弾性率:900MPa、プロピレン・エチレン−ブロック共重合体)
ポリプロピレンブロックとプロピレン・エチレン共重合体ブロックを有し、プロピレン・エチレン共重合体ブロック部分の曲げ弾性率は20MPaに相当する。
●A−3: サンアロマー株式会社製、キャタロイ アドフレックス C200F(MFR(230℃、2.16kg):6.0g/10分、曲げ弾性率:200MPa、プロピレン・エチレン−ブロック共重合体)
●A−4: 三井化学株式会社製、タフマー P0480(MFR(230℃、2.16kg)1.8g/10分、曲げ弾性率20MPa、エチレン・プロピレン共重合体)
●A−5: 日本ポリプロ株式会社製、ノバテックPP MA3(MFR(230℃、2.16kg)11g/10分、曲げ弾性率1500MPa、プロピレン単独重合体)
●A−6: 日本ポリプロ株式会社製、ノバテックPP FW4B(MFR(230℃、2.16kg)6.5g/10分、曲げ弾性率850MPa、プロピレン・1-ブテン・エチレン共重合体)
●A−7: 日本ポリプロ株式会社製、ノバテックPP EG7F(MFR(230℃、2.16kg)1.3g/10分、曲げ弾性率1050MPa、プロピレン・エチレン共重合体)
●A−8: 三井化学株式会社製、タフマー A4085S(MFR(230℃、2.16kg)3.4g/10分、曲げ弾性率70MPa、エチレン・ブテン共重合体)
<離型剤>
●B−1: ベヘニン酸ビスアミド
ベヘン酸(C2143COOH、東京化成工業社製、純度95%以上)115.6部を窒素雰囲気下140℃で融解し、そこにエチレンジアミン(和光純薬工業社製、純度99%以上)10部を添加した。添加後160℃まで加熱し、6時間反応を行った。反応中に生成した水分等はディーンスターク管を用いて分離除去した。反応後、室温まで冷却した後、キシレン1320部を添加し160℃に加熱して1時間攪拌して溶解させた。その後室温まで冷却して生成物を析出させ、これを濾別後、アセトン1600部中に分散させ再度濾別した。得られた生成物を80℃で12時間減圧乾燥し、ベヘニン酸ビスアミドを主成分とする脂肪酸ビスアミド(B−1)116.4部を得た。
●B−2(比較例用): ライオン株式会社製、アーモスリップE(エルカ酸アミド)
●B−3(比較例用): 日油株式会社製、アルフローAD−281F(エチレンビスオレイン酸アマイド)
●B−4(比較例用): 日本化成株式会社製、スリパックスE(エチレンビスステアリン酸アマイド)
[支持層の原料]
・日本ポリプロ株式会社製、ノバテックPP FY4(MFR(230℃、2.16kg)5g/10分、プロピレン単独重合体)
[粘着層]
・粘着テープ1: 幅25mmの市販のシリコーン系粘着剤テープ(日東電工株式会社製、No.903UL)
・粘着テープ2: 幅25mmに切断したアクリル系粘着剤各テープ(日東電工株式会社製、No.31B)
・粘着テープ3: プラコー社製3種3層Tダイフィルム成形機を使用し、成形温度220℃、引取速度10m/分の条件で、冷却ロール側から「外層/中間層/粘着層」をそれぞれ10μm、35μm、5μmの膜厚構成とする積層体を得た。なお、外層、中間層は同一の樹脂であり、厚さ45μmの単一層とみなす。得られた積層体を押出方向に幅25mmの粘着テープとして切断したものを粘着テープとした。外層/中間層および粘着層に用いた樹脂は以下の通りである。
<外層/中間層> ホモポリプロピレン: 日本ポリプロ株式会社製「ノバテックPP FY4」(MFR(230℃、21.2N荷重)5.0g/10分)
<粘着層> スチレン・イソブチレンブロック共重合体: カネカ社製「シブスター062M−UN」
<実施例1>
A−1の100重量部に対し、B−1の6重量部を配合し、押出機(日本製鋼所社製、TEX30二軸押出機)にて230℃で溶融混練して樹脂組成物のペレットを得た。
この樹脂組成物のペレットを離型層に用い、前記の日本ポリプロ株式会社製、ノバテックPP FY4を支持層の原料として、プラコー社製、多層Tダイ共押出成形機にて厚み50μm(離型層:10μm、支持層:40μm)、幅25cmの積層体(離型フィルム)を成形した。得られた積層体(離型フィルム)を用い、以下の離型性能の評価1を行った。結果を表−1に示す。
<評価1>
上記で製造した積層体(離型フィルム)を、押出方向(MD方向)に幅30mmの長方形に切断し、その離型層側の面に上記粘着テープ1、粘着テープ2、粘着テープ3のうち何れかの粘着剤面を合わせた後、重さ2kgのゴムローラーを1往復させて圧着し、評価用試験片とした。評価用試験片を室温で1時間放置後、離型層と粘着層との界面を引張速度300mm/分で180°方向に引き剥がす際に要する力(5個の試料の平均値)を測定し、これを「離型力(N/cm)」とした。
なお、幅30mmに切断した評価用試験片は、幅25cmの積層体(離型フィルム)における一端から他端にかけて幅方向に均等な位置で7ヶ所採取し、それぞれ(1)〜(7)と付番し、それぞれの離型力を測定した((1)及び(7)がシートの端部であり、(4)がシート幅の中央部である)。(1)〜(7)の評価用試験片についてそれぞれ5回の平均値を測定し、(1)〜(7)の試験片における離型力の最大値および最小値を確認した。離型力の値が小さく且つ、この最大値と最小値との差が小さいものが好ましい。
<実施例2〜9、比較例1〜9>
プロピレン系重合体の種類及び離型剤の配合量を表−1の通りとした以外は実施例1と同様にして樹脂組成物のペレットを製造し、実施例1と同様にして積層体(離型フィルム)を得た。得られた積層体(離型フィルム)を用い、実施例1と同様にして離型性能の評価1を行った。結果を表−1に示す。
Figure 2013227472
表−1の結果から、実施例では、離型剤の配合量を変化させた何れの場合も離型力が均一であり、シートの位置による差は全く見られなかった。一方、曲げ弾性率が高いプロピレン系重合体を原料としている比較例では、積層体(離型フィルム)の位置によって離型力に差異が生じていた。この性能差は、より広い幅の積層体(離型フィルム)を製造する場合には一層顕著となる。
<実施例10〜16、比較例10〜20>
離型剤の種類及び配合量を表−2の通りとした以外は実施例1と同様にして樹脂組成物のペレットを製造し、実施例1と同様にして積層体(離型フィルム)を成形した。得られた積層体(離型フィルム)を用い、以下の離型性能の評価2及び評価3を行った。評価2の結果を表−2に、評価3の結果を表−3に示す。なお、実施例10〜16の原料配合組成は、それぞれ、実施例1〜6及び8と同一である。
<評価2>
上記で製造した積層体(離型フィルム)の中央部分を、押出方向に幅30mmの長方形に切断し、その離型層側の面に上記の粘着テープ1、粘着テープ2、粘着テープ3のうち何れかの粘着剤面を合わせた後、重さ2kgのゴムローラーを1往復させて圧着し、評価用試験片とした。評価用試験片を室温で1時間放置後、離型層と粘着層との界面を引張速度300mm/分で180°方向に引き剥がす際に要する力(5個の試料の平均値)を測定し、これを「離型力(N/cm)」とした。なお、この値は、評価1における(4)の評価用試験片の離型力に相当する。この値は小さいものが好ましい。
次いで、引き剥がした評価用試験片のうち粘着層側を、ステンレス(SUS)板の上面に貼り付け(粘着テープの粘着剤面をステンレス板に貼付)、重さ2kgのゴムローラーを1往復させて圧着した。室温で1時間放置後、ステンレス板と粘着テープとの界面を引張速度300mm/分で180°方向に引き剥がすのに要する力(5個の試料の平均値)を測定し、これを「粘着力(N/cm)」とした。この値は大きいものが好ましい。
<評価3>
上記で製造した積層体(離型フィルム)の中央部分を、押出方向に幅30mmの長方形に切断し、その離型層側の面に上記の粘着テープ1又は粘着テープ2のうち何れかの粘着剤面を合わせた後、重さ2kgのゴムローラーを1往復させて圧着して評価用試験片とした後、50gf/cm2の荷重を加えて60℃で3日間静置した。その後室温に移して1時間放置した後、離型層と粘着層との界面を引張速度300mm/分で180°方向に引き剥がすのに要する力(5個の試料の平均値)を測定し、これを「加熱離型力(N/cm)」とした。この値は小さいものが好ましい。
次いで、引き剥がした評価用試験片のうち粘着層側を、ステンレス(SUS)板の上面に貼り付け(粘着テープの粘着剤面をステンレス板に貼付)、重さ2kgのゴムローラーを1往復させて圧着した。室温で1時間放置後、ステンレス板と粘着テープとの界面を引張速度300mm/分で180°方向に引き剥がすのに要する力(5個の試料の平均値)を測定し、これを「加熱粘着力(N/cm)」とした。この値は大きいものが好ましい。
Figure 2013227472
Figure 2013227472
表−2及び表−3の結果から、実施例では、離型剤の配合量を変化させた何れの場合も離型性が良好であり、しかも、粘着層と離型層とを貼り合わせて高温環境下に保管された場合においても、剥離力の変動が小さいと共に、当接した粘着テープの粘着性能にも優れていた。
一方、離型剤を用いていない比較例や、一般式(1)とは異なる離型剤を原料としている比較例では、離型性が悪く、しかも、粘着層と離型層とを貼り合わせて高温環境下に保管された場合に、剥離力の変動が大きいことが確認された。

Claims (15)

  1. 曲げ弾性率が800MPa以下であるポリオレフィン樹脂(A)と、下記一般式(1)で表される脂肪酸ビスアミド化合物(B)とを含有する樹脂組成物。
    R−CONH−(CH−NHCO−R (1)
    (式中、nは1〜6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して炭素数が19以上の脂肪族基を表す。)
  2. 前記ポリオレフィン樹脂(A)がプロピレン系重合体である請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 前記ポリオレフィン樹脂(A)がエチレン・プロピレン共重合体である請求項1に記載の樹脂組成物。
  4. 前記ポリオレフィン樹脂(A)中にプロピレン以外の成分が4重量%以上含まれている請求項2又は請求項3に記載の樹脂組成物。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の樹脂組成物を成形して得られる成形体。
  6. 曲げ弾性率が800MPa以下であるポリオレフィン樹脂(A)と、下記一般式(1)で表される脂肪酸ビスアミド化合物(B)とを含有する離型層を少なくとも有する離型フィルム。
    R−CONH−(CH−NHCO−R (1)
    (式中、nは1〜6の整数を表し、Rはそれぞれ独立して炭素数が19以上の脂肪族基を表す。)
  7. 前記脂肪酸ビスアミド化合物(B)を離型層中に0.5〜20重量部含有する請求項6に記載の離型フィルム。
  8. 前記ポリオレフィン樹脂(A)がプロピレン系重合体である請求項6または請求項7に記載の離型フィルム。
  9. 前記ポリオレフィン樹脂(A)がエチレン・プロピレン共重合体である請求項6または請求項7に記載の離型フィルム。
  10. 更に粘着層を有する請求項6〜請求項9のいずれか1項に記載の離型フィルム。
  11. 前記離型層が一方の表面を、前記粘着層が他方の表面を形成する請求項10に記載の離型フィルム。
  12. 共押出成形によって得られる請求項6〜請求項11のいずれか1項に記載の離型フィルム。
  13. 表面保護用である請求項6〜請求項12のいずれか1項に記載の離型フィルム。
  14. 建築部材、自動車部材及び表示用部材のうち何れかの表面の保護に用いる請求項13に記載の離型フィルム。
  15. 樹脂、金属及びガラスのうち何れかの表面の保護に用いる請求項13に記載の離型フィルム。
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