JP2021187908A - 表面保護フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】被着体に対する優れた貼着性および剥離性と高い意匠性とを有し、さらに、被着体に貼着された際の優れたレーザー加工性を有する表面保護フィルムを提供する。【解決手段】基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に設けられた粘着剤層とを備える表面保護フィルムにおいて、基材層に、樹脂と平均粒径が２０〜５０ｎｍの範囲のカーボンブラックとを配合する。【選択図】図１

Description

本発明は、粘着剤層を備えた表面保護フィルムに関し、より詳細には、レーザー光により加工される金属板等の表面を保護するために一時的に貼着される表面保護フィルムに関する。

従来、金属板、塗装金属板、アルミサッシ等を加工したり運搬したりする際に、その表面を傷や汚れ等の損傷から保護するために、表面保護フィルムを貼着することが行われている。一般に、表面保護フィルムは、貼着される対象（被着体）に対して一時的に貼着され、表面保護の役割を終えた後、被着体から剥離除去される。そのため、表面保護フィルムには、被着体に貼着した際に浮きや剥がれが生じないこと（貼着性）、剥離する際に被着体の表面に粘着剤層が残留しないこと（剥離性）が求められる。また、表面保護フィルムが貼着された被着体が製品として取り扱われることから、その製品価値を高めるために、表面保護フィルムには、被着体に貼着された際に好ましい外観（意匠性）が奏されることが求められる。

ところで、近年、金属板等の加工方法として、加工時間の短縮、厚い金属板の加工への対応の観点から、レーザー光により切断や穿孔する方法（レーザー加工）が用いられており、金属板等が、表面保護フィルムが貼着された状態でレーザー加工に供される場合がある。そのような場合、表面保護フィルムには、被着体の表面保護や、貼着時の被着体の好ましい外観に加え、レーザー光による切断性および穿孔性（レーザー加工性）の高さが求められる。

レーザー加工性を向上させるためには、レーザー光を効率よく吸収する必要がある。すなわち、レーザー加工に用いられる特定の波長の光を効率よく吸収することにより、レーザー加工性を向上させ得ることが知られている。このような状況下、赤外線を用いたレーザー加工性を向上させるために、赤外線を効率よく吸収する顔料を表面保護フィルムに配合することが検討されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、顔料はレーザー加工性を向上させ得るものの、十分なレーザー加工性を得るためには多量の顔料を用いる必要があり、表面保護フィルムに顔料を配合する場合にはフィルム内において顔料が十分に分散されず、その結果、被着体に対するフィルムの貼着性および剥離性ならびに意匠性が損なわれるという問題があった。すなわち、被着体に対する貼着性および剥離性ならびに意匠性と、レーザー加工性とが十分に両立した表面保護フィルムが依然として求められているのが現状である。

特開２００３−８１７３号公報

本発明の目的は、被着体に対する優れた貼着性および剥離性と高い意匠性とを有し、さらに、被着体に貼着された際の優れたレーザー加工性を有する表面保護フィルムを提供することにある。

今般、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、基材層と粘着剤層とを備える表面保護フィルムにおいて、基材層に、樹脂および平均粒径が２０〜５０ｎｍのカーボンブラックを配合することにより、被着体に対する貼着性および剥離性と意匠性とを付与し、さらに、被着体に貼着された際のレーザー加工性を付与し得るとの知見を得た。本発明はかかる知見に基づくものである。

本発明によれば、以下の発明が提供される。
［１］基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に設けられた粘着剤層とを備える表面保護フィルムであって、
前記基材層が、樹脂およびカーボンブラックを含んでなり、
前記カーボンブラックの平均粒径が２０〜５０ｎｍの範囲である、前記表面保護フィルム。
［２］前記表面保護フィルムが赤外線レーザー光により切断して用いられる、［１］に記載の表面保護フィルム。
［３］前記基材層の赤外線透過率が０〜２０％である、［１］または［２］に記載の表面保護フィルム。
［４］前記カーボンブラックの平均粒径が２０〜３０ｎｍの範囲である、［１］〜［３］のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［５］前記基材層における樹脂に対するカーボンブラックの質量比が、１：０．００１〜１：０．０１である、［１］〜［４］のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［６］前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を含んでなる、［１］〜［５］のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［７］前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂を含んでなる、［１］〜［６］のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［８］前記ポリオレフィン樹脂がポリエチレンを含んでなる、［７］に記載の表面保護フィルム。

本発明によれば、ポリエチレン系樹脂と特定の平均粒径を有するカーボンブラックとを組み合わせることにより、表面保護フィルムに、被着体に対する優れた貼着性および剥離性と高い意匠性とを付与し、さらに、被着体に貼着された際の優れたレーザー加工性を付与することができる。すなわち、本発明によれば、表面保護フィルムにおいて、被着体に対する優れた貼着性および剥離性ならびに高い意匠性と、被着体に貼着された際の優れたレーザー加工性とを両立させることができる。

図１は、本発明の表面保護フィルムの一実施形態を示した断面模式図である。 図２は、本発明の表面保護フィルムの一実施形態を示した断面模式図である。

発明の具体的説明

表面保護フィルム
本発明の表面保護フィルムを、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の表面保護フィルムの一実施形態を示した断面模式図である。表面保護フィルム１は、基材層１０と、基材層１０の少なくとも一方の面に設けられた粘着剤層１１とを備えている。また、図２に示すように、本発明の表面保護フィルムは、基材層１０と粘着剤層１１との間にプライマー層１２を備えていてもよい。なお、本発明の表面保護フィルムは、薄い膜状のもの全般を指し、いわゆるフィルムだけでなく、シート、膜、箔と呼ばれるものも包含される。

本発明の表面保護フィルム１の厚さは、貼着される被着体の厚さおよび要求される品質レベルにより適宜設定することができるが、一般的には成形性、使いやすさ（作業性）等の観点から、好ましくは１５〜２００μｍ、より好ましくは２０〜１５０μｍ、より一層好ましくは２５〜１００μｍである。

金属板等の被着体（図示せず）の表面を保護するために表面保護フィルム１を使用する場合、保護すべき被着体の表面に粘着剤層１１が接着するようにして表面保護フィルム１が貼着される。被着体を構成する材料としては、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅等が挙げられる。また、これらの材料には、亜鉛めっき処理、ガルバリウムめっき処理、アルミニウムめっき処理から選択されるいずれか一つ以上の表面処理が施されていてもよい。

本発明の表面保護フィルム１が貼着された被着体をレーザー加工する場合、被着体に貼着された表面保護フィルム１の上方、すなわち表面保護フィルム１の基材層１０の側からレーザー光を照射することで、被着体と該被着体に貼着された表面保護フィルム１とが一体的に加工される。

被着体のレーザー加工に用いられるレーザー光の種類は特に限定されないが、例えば、赤外線、とりわけ近赤外線、特に波長１，０００〜１，１００ｎｍの近赤外線等が挙げられる。したがって、表面保護フィルム１は、好ましくは赤外線レーザー光、より好ましくは近赤外線レーザー光、より一層好ましくは波長１，０００〜１，１００ｎｍの近赤外線レーザー光により切断して用いられる表面保護フィルムである。また、加工の種類は特に限定されないが、例えば、被着体の切断、穿孔等が挙げられる。

以下、本発明の表面保護フィルムを構成する各層について具体的に説明する。
［基材層］
基材層１０は、被着体を傷や汚れ等の損傷から保護する役割を担うものである。基材層１０は、樹脂およびカーボンブラックを含んでなる。基材層１０の形態としては、フィルムまたはシートを好適に使用することができる

基材層１０を構成する樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、基材層１０は単層で構成されていてもよく、複数層で構成されていてもよい。

好ましい実施形態によれば、基材層１０を構成する樹脂は、ポリオレフィン樹脂を含んでなる。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体等が挙げられる。

好ましい実施形態によれば、基材層１０は、樹脂としてポリエチレンを単独で含む。ポリエチレンとしては、その密度によらず、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンのいずれのポリエチレンも用いることができる。

基材層１０を構成するカーボンブラックの平均粒径は２０〜５０ｎｍであり、好ましくは２０〜４５ｎｍ、より好ましくは２０〜４０ｎｍ、より一層好ましくは２０〜３０ｎｍである。カーボンブラックの平均粒径が上記の範囲より小さい場合には、基材層１０におけるレーザー光の乱反射が起こりにくく、基材層１０におけるレーザー光の吸収が十分でなくなり、レーザー加工性が十分に得られない場合がある。さらに、カーボンブラックの平均粒径が上記の範囲より小さい場合には、カーボンブラックの粒子の表面積が大きくなり、基材層１０を作製する際の基材層１０における分散安定性が低くなり、カーボンブラックの凝集体が生じやすくなる。その結果、得られる基材層１０、ひいては基材層１０を備える表面保護フィルム１の表面に凹凸が生じ、表面保護フィルムの意匠性が損なわれ、レーザー光が照射されると凝集部分が炭化して被着体に付着する場合がある。一方、カーボンブラックの平均粒径が上記の範囲より大きい場合には、基材層１０を作製する際の基材層１０においてカーボンブラックが均一に分散しにくく、大きい凝集体が生じやすくなる。その結果、得られる基材層１０、ひいては基材層１０を備える表面保護フィルム１の表面に凹凸が生じ、表面保護フィルムの意匠性が損なわれ、レーザー光が照射されると凝集部分が炭化して被着体に付着する場合がある。

カーボンブラックの平均粒径は、例えば、誘導回折格子法を用いて測定される。すなわち、本発明においてカーボンブラックの平均粒径とは、誘導回折格子法によって得られる体積基準の粒度分布（頻度分布）における粒度ピークのピークトップに対応する径（最頻度径）を意味する。誘導回折格子法において、カーボンラックの平均粒径は、具体的には以下のようにして求められる。すなわち、平均粒径を測定するカーボンブラックを水に分散させて分散液を調製し、分散液にレーザー光を照射して誘電泳動により回折格子を形成させ、誘電泳動させていた外力を停止した後、拡散による回折格子の消滅速度を計測し、計測された消滅速度をストークス−アインシュタインの関係式に当てはめて粒子径を求める。カーボンブラックの平均粒径は、例えば、シングルナノ粒子径測定装置ＩＧ−１０００Ｐｌｕｓ（株式会社島津製作所製）を用いて測定することができる。

基材層１０において、樹脂に対するカーボンブラックの質量比（樹脂の質量：カーボンブラックの質量）は、本発明の効果が奏される限り特に限定されるものではないが、好ましくは１：０．００１〜１：０．０１、より好ましくは１：０．００２〜１：０．００８、より一層好ましくは１：０．００３〜１：０．００５である。

基材層１０に配合されるカーボンブラックは、その分散性を向上させるために、表面処理されていてもよい。カーボンブラックの分散性を向上させるための表面処理としては、例えば、シランカップリング処理、酸化処理等が挙げられる。

好ましい実施形態よれば、基材層１０は、カーボンブラックに加えて金属粉末を含有する。基材層１０における金属粉末の含有量としては、本発明の効果が奏されるのを妨げない範囲において適宜設定することができ、具体的には、基材層の全質量に対する金属粉末の含有量が、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．０１〜７質量％、より一層好ましくは０．０１〜５質量％となるように設定される。また、別の好ましい実施形態によれば、基材層１０は、金属粉末を実質的に含有しない。ここで、「金属粉末を実質的に含有しない」とは、具体的には、基材層の全質量に対する金属粉末の含有量が、好ましくは０．０１質量％未満、より好ましくは０．００１質量％、より一層好ましくは０．０００１質量％であることを指す。金属粉末としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、チタン、ニッケル、ジルコニウム、タングステン、銅、銀、金、亜鉛、モリブデン、クロム等の金属およびそれらの合金の粉末が挙げられる。また、金属粉末としては、上記の金属の酸化物、窒化物および炭化物等も含まれる。

基材層１０は、本発明の効果が奏されるのを妨げない範囲において、必要に応じて種々の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、滑沢剤、分散剤が挙げられる。これらの添加剤は、樹脂をフィルム状またはシート状に成形する際に、基材層１０の他の構成成分と混合して押出成形するか、または予めこれらの添加剤を基材層１０の他の構成成分に混合したマスターバッチを、押出成形の際にさらに基材層１０の他の構成成分と混合して成形することで基材層１０に配合することができる。

好ましい実施態様によれば、基材層１０におけるカーボンブラックの分散性を向上させるために、基材層１０に分散剤が配合される。分散剤としては、本発明の効果が奏されるのを妨げない限り特に限定されず、例えば、各種界面活性剤、高分子分散剤、無機分散剤等が挙げられる。

基材層１０の厚さは、本発明の効果が奏されるのを妨げない限り特に限定されるものではなく、表面保護フィルムの用途に応じて適宜設定することができる。基材層１０の厚さとしては、例えば１０〜２００μｍ程度である。

好ましい実施形態よれば、基材層１０は、表面保護フィルム１が被着体に貼着された場合に、赤外線による被着体のレーザー加工性を良好なものとするために、赤外線を効率的に吸収する。具体的には、基材層１０は、その赤外線透過率が、好ましくは０〜２０％、より好ましくは０〜１８％、より一層好ましくは０〜１５％である。

基材層の赤外線透過率は、例えば、紫外可視分光光度計ＵＶ２６００ｉ（株式会社島津製作所製）を用いて、１０６０ｎｍの波長の光の透過率を計測することにより測定される。

［粘着剤層］
粘着剤層１１は、上記した基材層１０の少なくとも一方の面に設けられて、被着体に表面保護フィルム１を接着させる機能を有するものである。粘着剤層を構成する成分は、本発明の効果が奏されるのを妨げない限り特に限定されるものではなく、例えば、合成ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系粘着剤、ポリイソブチレン系粘着剤等が挙げられる。

粘着剤層１１の厚さは、本発明の効果が奏されるのを妨げない限り特に限定されるものではなく、表面保護フィルムの用途に応じて適宜設定することができる。粘着層１１の厚さが小さすぎることにより、被着体への表面保護フィルム１の密着が不足するのを回避するために、粘着剤層１１の厚さの下限値は、例えば５μｍ程度とすることができる。一方、粘着層１１の厚さが大きすぎることにより、被着体への表面保護フィルム１の密着が過度になり、剥離性および作業性が低下することを避けるために、粘着剤層の厚さの上限値は、例えば５０μｍ程度とすることができる。

基材層１０と粘着剤層１１との間には、プライマー層１２を塗工して形成することもできる。プライマー層１２を塗工して形成することにより、基材層１０と粘着剤層１１との良好な接着性を実現することができ、表面保護フィルム１の基材層１０の側の表面をコロナ放電処理によりぬれ性（ぬれ張力）を向上させる必要がなくなる。その結果、設備等の要因によりコロナ放電処理を行うのが困難な場合であっても本発明の表面保護フィルムを製造することが可能となる。プライマー層１２を構成する成分としては、本発明の効果が奏されるのを妨げない限り特に限定されるものではなく、例えば、接着樹脂、ゴム系粘着剤等が挙げられる。

プライマー層１２を構成する接着樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン−アクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ビニル樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂等）、ポリビニルアセタール樹脂（例えば、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルブチラール等）、セルロース樹脂が挙げられる。これらの接着樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよく、後述するゴム系粘着剤と組み合わせて用いてもよい。

プライマー層１２を構成するゴム系粘着剤としては、例えば、天然ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブチルゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタン樹脂が挙げられる。これらのゴム系粘着剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよく、上述した接着樹脂と組み合わせて用いてもよい。

本発明の表面保護フィルム１は、上述した各層以外の層を備えていてもよい。そのような層としては、例えば、基材層１０の上表面（すなわち、粘着剤層１１が設けられた側の面の反対側の面）に離型層を形成することができる。離型層は、例えば、基材層１０の上表面に離型剤を塗工することにより形成することができる。基材層１０の上表面に離型層を形成することにより、表面保護フィルム１がロール状に巻回された状態であっても、表面保護フィルム１を容易に剥離・展開することが可能となる。

表面保護フィルムの製造方法
本発明の別の態様によれば、赤外線、とりわけ近赤外線、特に波長１，０００〜１，１００ｎｍの近赤外線の吸収率が向上した表面保護フィルムの製造方法が提供される。本発明の製造方法は、表面保護フィルムを構成する層の少なくとも一つに、平均粒径が２０〜５０ｎｍの範囲のカーボンブラックを配合することを含む。

好ましい実施形態によれば、表面保護フィルムを構成する層に配合されるカーボンブラックは、該層の総質量に対するカーボンブラックの質量比１：０．００１〜１：０．０１となるように配合される。本発明の製造方法によれば、特定の範囲の平均粒径のカーボンブラックを、上記範囲の質量比で含む層を作製することにより、赤外線、とりわけ近赤外線、特に波長１，０００〜１，１００ｎｍの近赤外線の吸収率を向上させることができる。

好ましい実施形態によれば、表面保護フィルムを構成する層は、カーボンブラックに加えて金属粉末を含有する。また、別の好ましい実施態様によれば、基材層は、金属粉末を実質的に含有しない。基材層における金属粉末の含有量、および金属粉末の種類は、上記の表面保護フィルムについて説明したものと同様のものとすることができる。

本発明の製造方法によれば、表面保護フィルムは、従来公知の多層フィルム成形方法に従って製造することができる。かかる成形方法としては、例えば、表面保護フィルムを構成する各層を予め別々のフィルムまたはシートとして成形した後に各層をなすフィルムまたはシートを接着させて積層する方法、押出法によって各層の形成および積層を同一行程で行う方法等が挙げられる。前者の例としては、空冷インフレーション成形法、空冷二段冷却インフレーション成形法、Ｔダイフィルム成形法、水冷インフレーション成形法等が挙げられる。また、後者の例としては、押出ラミネート法、ドライラミネート法、サンドイッチラミネート法、共押出法等が挙げられる。

レーザー光の吸収率の向上方法
本発明の別の態様によれば、表面保護フィルムにおいて、赤外線、とりわけ近赤外線、特に波長１，０００〜１，１００ｎｍの近赤外線の吸収率を向上させる方法が提供される。本発明の方法は、表面保護フィルムを構成する層の少なくとも一つに、平均粒径が２０〜５０ｎｍの範囲のカーボンブラックを配合することを含む。

好ましい実施形態によれば、表面保護フィルムを構成する層に配合されるカーボンブラックは、該層の総質量に対するカーボンブラックの質量比１：０．００１〜１：０．０１となるように配合される。本発明の方法によれば、表面保護フィルムを構成する層に、特定の範囲の平均粒径のカーボンブラックを、上記範囲の質量比で配合することにより、赤外線、とりわけ近赤外線、特に波長１，０００〜１，１００ｎｍの近赤外線の吸収率を向上させることができる。

好ましい実施形態によれば、表面保護フィルムを構成する層は、カーボンブラックに加えて金属粉末を含有する。また、別の好ましい実施形態によれば、基材層は、金属粉末を実質的に含有しない。基材層における金属粉末の含有量、および金属粉末の種類は、上記の表面保護フィルムについて説明したものと同様のものとすることができる。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明を係る実施例に示すものに限定することを意図するものではない。また、本明細書において、特段の記載がない限り、測定値の単位および測定方法はＪＩＳ（日本工業規格）による規定に従うものとする。

表面保護フィルムの作製１
基材層を構成する樹脂として、ポリエチレン樹脂（ノバッテックＬＣ５２２、日本ポリエチレン社製）を準備した。また、基材層を構成するカーボンブラックとして、平均粒径が異なる以下のカーボンブラック（１）〜（５）を準備した。なお、各カーボンブラックの平均粒径は、各カーボンブラックを水に分散させて濃度が１ｍｇ／ｍｌとなるように調整した分散液を用いて、シングルナノ粒子径測定装置ＩＧ−１０００Ｐｌｕｓ（株式会社島津製作所製）により測定した。
カーボンブラック（１）（平均粒径４０ｎｍ、ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
カーボンブラック（２）（平均粒径２８ｎｍ、＃７３６０ＳＢ、東海カーボン社製）
カーボンブラック（３）（平均粒径２４ｎｍ、＃４４、三菱ケミカル社製）
カーボンブラック（４）（平均粒径１３ｎｍ、＃２６００、三菱ケミカル社製）
カーボンブラック（５）（平均粒径７５ｎｍ、＃１０、三菱ケミカル社製）

ポリエチレン樹脂と各カーボンブラックとを、下記表１に示す量で混練し、厚さ１００μｍとなるように押出成形加工し、実施例１Ａ〜６Ａおよび比較例１Ａ〜３Ａの各基材層を得た。

基材層の赤外線透過率の測定
以下の手順に従って、作製された各基材層の赤外線透過率を測定した。具体的には、作製された各基材層について、紫外可視分光光度計ＵＶ２６００ｉ（株式会社島津製作所製）を用いて、１０６０ｎｍの波長の光の透過率を計測して赤外線透過率を測定した。測定結果を下記表２に示す。

表２の結果から、ポリエチレン樹脂と平均粒径が２４ｎｍのカーボンブラックとを含む実施例１Ａおよび２Ａの各基材層、ポリエチレン樹脂と平均粒径が２８ｎｍのカーボンブラックとを含む実施例３Ａの基材層、ポリエチレン樹脂と平均粒径が４０ｎｍのカーボンブラックとを含む実施例４Ａ〜６Ａの各基材層は、いずれも低い赤外線透過率を示した。すなわち、これらの基材層は赤外線を効率よく吸収し得ることから、これらの基材層を備える表面保護フィルムは、被着体に貼着された場合にレーザー加工性が良好となることが示された。

一方、表２の結果から、カーボンブラックを含まずポリエチレン樹脂のみを含む比較例１Ａの基材層、ポリエチレン樹脂と平均粒径が１３ｎｍのカーボンブラックとを含む比較例２Ａの基材層は、いずれも高い赤外線透過率を示した。すなわち、これらの基材層は赤外線を効率よく吸収し得ないことから、これらの基材層を備える表面保護フィルムは、被着体に貼着された場合にレーザー加工性に劣ることが示された。なお、ポリエチレン樹脂と平均粒径が７５ｎｍのカーボンブラックとを含む比較例３Ａの基材層は低い赤外線透過率を示したため、当該基材層を備える表面保護フィルムは、被着体に貼着された場合にレーザー加工性が良好となり得る。しかしながら、当該基材層を備える表面保護フィルムは、後述する他の評価項目（カーボンブラック分散性およびレーザー加工時の焦げの発生）の点で評価が低く、総合評価としては表面保護フィルムとして許容されない範囲の品質であることが示された。

ポリエチレンと各カーボンブラックとを、上記表１に示す量で混練し、厚さ６０μとなるように押出成形加工して各基材層を得た。得られた各基材層のそれぞれに、乾燥後の厚さが２０μｍとなるように粘着剤溶液を塗布し、オーブンを用いて１００℃で２分間乾燥させて粘着剤層を形成し、実施例１Ｂ〜６Ｂおよび比較例１Ｂ〜３Ｂの各表面保護フィルムを作製した。

作製された各表面保護フィルムについて、カーボンブラックの分散性、およびレーザー加工時の焦げの発生をそれぞれ以下の手順に従って評価した。また、これらの項目の評価結果および上述した基材層の赤外線透過率に基づいて総合評価を行った。

表面保護フィルムにおけるカーボンブラックの分散性の評価
以下の手順に従って、作製された各表面保護フィルムにおけるカーボンブラックの分散性の評価を行った。具体的には、各表面保護フィルムについてランダムに２００ｍｍ×２００ｍｍの領域を設定し、設定された領域内において観察されるカーボンブラック由来の凹凸（カーボンブラックの凝集部分）の数を数えた。各表面保護フィルムにおけるカーボンブラックの分散性を、計数されたカーボンブラック由来の凹凸の数を下記の評価基準に照らして評価した。

＜評価基準＞
評価Ａ：カーボンブラック由来の凹凸の数が０であり、カーボンブラックの分散性に極めて優れている。
評価Ｂ：カーボンブラック由来の凹凸の数が１〜１０であり、カーボンブラックの分散性に優れている。
評価Ｃ：カーボンブラック由来の凹凸の数が１１以上であり、カーボンブラックの分散性に劣っている。

評価結果を下記の表３に示す。

表３の結果から、ポリエチレン樹脂と平均粒径が２４ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例１Ｂおよび２Ｂの各表面保護フィルム、ならびにポリエチレン樹脂と平均粒径が２８ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例３Ｂの表面保護フィルムは、いずれもカーボンブラックの分散性が極めて高く、カーボンブラック由来の凹凸の数が０であった。すなわち、実施例１Ｂ〜３Ｂの各表面保護フィルムは、カーボンブラックの凝集部分が無いため、極めて高い意匠性、被着体に対する極めて高い貼着性を有することが示された。さらに、これらの表面保護フィルムは、カーボンブラックの凝集部分が無く、レーザー光によりカーボンブラックの凝集部分が炭化して被着体に付着する恐れがないため、被着体に貼着されてレーザー加工された場合でも極めて高い意匠性を維持し得ることが示された。

また、表３の結果から、ポリエチレン樹脂と平均粒径が４０ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例４Ｂ〜６Ｂの各表面保護フィルムは、カーボンブラックの分散性が高く、カーボンブラック由来の凹凸の数が１〜１０であった。すなわち、実施例４Ｂ〜６Ｂの各表面保護フィルムは、カーボンブラックの凝集部分がほとんど無いため、高い意匠性、被着体に対する高い貼着性を有することが示された。さらに、これらの表面保護フィルムは、カーボンブラックの凝集部分がほとんど無く、レーザー光によりカーボンブラックの凝集部分が炭化して被着体に付着する恐れがないため、被着体に貼着されてレーザー加工された場合でも高い意匠性を維持し得ることが示された。

一方、表３の結果から、カーボンブラックを含まずポリエチレン樹脂のみを含む基材層を備える比較例１Ｂの表面保護フィルム、ポリエチレン樹脂と平均粒径が１３ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える比較例２Ｂの表面保護フィルム、およびポリエチレン樹脂と平均粒径が７５ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える比較例３Ｂの表面保護フィルムは、いずれもカーボンブラックの分散性が低く、カーボンブラック由来の凹凸の数が１１以上であった。すなわち、比較例１Ｂ〜３Ｂの各表面保護フィルムは、意匠性が低く、被着体に対する貼着性および剥離性が低いことが示された。さらに、これらの表面保護フィルムは、カーボンブラックの凝集部分が多く存在し、レーザー光によりカーボンブラックの凝集部分が炭化して被着体に付着する恐れがあるため、被着体に貼着されてレーザー加工された場合に意匠性が損なわれる恐れがあることが示された。

レーザー加工時の焦げの発生
以下の手順に従って、作製された各表面保護フィルムについて、被着体に貼着されてレーザー加工された場合の焦げやバリの発生について評価を行った。具体的には、実施例１Ｂ〜６Ｂおよび比較例１Ｂ〜３Ｂの各表面保護フィルムを、それぞれ厚さ１ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４、ヘアライン加工）に貼着し、ファイバーレーザー加工機ＬＣＧ−３０１５ＡＪ（株式会社アマダ製）を用いて、下記の条件で切断加工した。
使用レーザー光源：ＹＡＧレーザー（波長：１０６４ｎｍ）
切断速度：１５ｍ／分

切断加工後の各ステンレス板について、その端面におけるカーボンブラック由来の焦げ・バリの有無を観察し、下記の評価基準に照らして評価した。

＜評価基準＞
評価Ａ：端面にカーボンブラック由来の焦げおよびバリが無い。
評価Ｂ：端面にカーボンブラック由来の焦げがあるが、バリが無い。
評価Ｃ：端面にカーボンブラック由来の焦げおよびバリがある。

評価結果を下記の表４に示す。

表４の結果から、ポリエチレン樹脂と平均粒径が２４ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例１Ｂおよび２Ｂの各表面保護フィルム、ならびにポリエチレン樹脂と平均粒径が２８ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例３Ｂの表面保護フィルムでは、いずれも被着体に貼着してレーザー加工した場合に、被着体の端面において焦げおよびバリのいずれも発生しないことが示された。すなわち、これらの表面保護フィルムは、被着体に貼着されてレーザー加工された場合であっても極めて高い意匠性が維持され、また、レーザー加工性が極めて良好であることが示された。

また、表４の結果から、ポリエチレン樹脂と平均粒径が４０ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例４Ｂ〜６Ｂの各表面保護フィルムでは、被着体に貼着してレーザー加工した場合に、被着体の端面において若干の焦げが発生するものの、バリは発生しないことが示された。すなわち、これらの表面保護フィルムは、被着体に貼着されてレーザー加工された場合であっても高い意匠性が維持され、また、レーザー加工性が良好であることが示された。

一方、表４の結果から、カーボンブラックを含まずポリエチレン樹脂のみを含む基材層を備える比較例１Ｂの表面保護フィルム、ポリエチレン樹脂と平均粒径が１３ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える比較例２Ｂの表面保護フィルム、およびポリエチレン樹脂と平均粒径が７５ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える比較例３Ｂの表面保護フィルムでは、いずれも被着体に貼着してレーザー加工した場合に、被着体の端面において焦げおよびバリが発生することが示された。すなわち、これらの表面保護フィルムは、被着体に貼着されてレーザー加工された場合に意匠性が損なわれる恐れがあり、また、レーザー加工性に劣ることが示された。

剥離性評価
以下の手順に従って、作製された各表面保護フィルムについて、被着体に貼着された後の剥離性について評価を行った。具体的には、作製された各表面保護フィルムを２５ｍｍ幅×２００ｍｍ長の短冊状に裁断し、粒度＃２８０のサンドペーパーで研磨処理を行なった６００ｍｍ幅×２２０ｍｍ長のステンレス板に２ｋｇ荷重ローラーを用いて貼着させた。各表面保護フィルムを貼着させたステンレス板を２５℃条件下で２４時間静置した後、剥離速度３００ｍ／分、剥離角度１８０°の条件で各表面保護フィルムをステンレス板から剥離し、各表面保護フィルムの剥離性の評価を行った。その結果、実施例１Ｂ〜６Ｂおよび比較例１Ｂ〜３Ｂのいずれの表面保護フィルムでも、ステンレス板から剥離した際にステンレス板に糊残りが発生せず、剥離性が良好であることが示された。

総合評価
上述した各項目に関する評価結果に基づき、各表面保護フィルムについて、下記の評価基準に照らして評価した。

＜評価基準＞
評価Ａ：レーザー加工される被着体の表面保護フィルムとしての品質に極めて優れる。
評価Ｂ：レーザー加工される被着体の表面保護フィルムとしての品質に優れる。
評価Ｃ：レーザー加工される被着体の表面保護フィルムとしての品質に劣る。

評価結果を下記の表５に示す。

表５の結果から、ポリエチレン樹脂と平均粒径が２４ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例１Ｂおよび２Ｂの各表面保護フィルム、ならびにポリエチレン樹脂と平均粒径が２８ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例３Ｂの表面保護フィルムは、いずれもレーザー加工される被着体の表面保護フィルムとして極めて優れた品質を有することが示された。

また、表５の結果から、ポリエチレン樹脂と平均粒径が４０ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える実施例４Ｂ〜６Ｂの各表面保護フィルムは、いずれもレーザー加工される被着体の表面保護フィルムとして優れた品質を有することが示された。

一方、表５の結果から、カーボンブラックを含まずポリエチレン樹脂のみを含む基材層を備える比較例１Ｂの表面保護フィルム、ポリエチレン樹脂と平均粒径が１３ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える比較例２Ｂの表面保護フィルム、およびポリエチレン樹脂と平均粒径が７５ｎｍのカーボンブラックとを含む基材層を備える比較例３Ｂの表面保護フィルムは、いずれもレーザー加工される被着体の表面保護フィルムとしての品質に劣ることが示された。

本発明によれば、被着体に対する優れた貼着性および剥離性と高い意匠性とを有し、さらに、被着体に貼着された際の優れたレーザー加工性を有する表面保護フィルムを提供することができる。

１ 表面保護フィルム
１０ 基材層
１１ 粘着剤層
１２ プライマー層

Claims (8)

1. 基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に設けられた粘着剤層とを備える表面保護フィルムであって、
   前記基材層が、樹脂およびカーボンブラックを含んでなり、
   前記カーボンブラックの平均粒径が２０〜５０ｎｍの範囲である、前記表面保護フィルム。
2. 前記表面保護フィルムが赤外線レーザー光により切断して用いられる、請求項１に記載の表面保護フィルム。
3. 前記基材層の赤外線透過率が０〜２０％である、請求項１または２に記載の表面保護フィルム。
4. 前記カーボンブラックの平均粒径が２０〜３０ｎｍの範囲である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
5. 前記基材層における樹脂に対するカーボンブラックの質量比が、１：０．００１〜１：０．０１である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
6. 前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種を含んでなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
7. 前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂を含んでなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
8. 前記ポリオレフィン樹脂がポリエチレンを含んでなる、請求項７に記載の表面保護フィルム。

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