JP2024048877A - フィルム積層体およびその使用方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】粘着層側からスムーズに剥離できて、それでいて、折り曲げ可能であり、かつ必要により透明性に優れたものとすることができる、特に各種配線の保護用あるいは床材の保護フィルムとして好適なフィルム積層体を提供する。【解決手段】粘着層、基材フィルム、離型層を順次備えた、積層フィルム構成であり、前記粘着層が、アクリル系粘着層であり、前記離型層が長鎖アルキル基含有化合物および架橋剤を含む離型層組成物の硬化物であり、前記積層フィルムを複数枚(2枚以上)、積み重ねた際、互いに接する粘着層表面と離型層表面との剥離力が50mN/cm以下であるフィルム積層体。【選択図】図1

Description

本発明はフィルム積層体およびその使用方法に関する。
ポリエステルフィルムは、機械的強度、寸法安定性、平坦性、耐熱性、耐薬品性、光学特性等に優れた特性を有し、コストパフォーマンスに優れるため、各種用途に使用されている。
従来、各種の家電製品や電話端末やパーソナルコンピュータ等の電源線や信号線等の配線を収容して保護するように床上や壁等に沿って配設される配線カバーが提案されている(特許文献1)。
特開2004-180355号公報
しかしながら、これらのカバー部品は樹脂成型加工品であるため、柔軟性が不足する傾向にあり、また、簡便に取り外しができない、壁紙に取り付けた後、再度、剥がそうとすると壁紙を損傷しやすいなどの課題があった。そのため、樹脂フィルムから構成される、保護フィルムを想定した場合、壁紙に貼り合わせる保護フィルムが、使用する前には、PVA粘着層からスムーズに剥離できて、壁紙に貼合しやすく、景観を損なわず、それでいて、コーナー部の壁紙にも対応できるように折り曲げ可能であり、特に家電製品や電話端末やパーソナルコンピュータ等、各種配線の保護用として、簡便に用いることができるフィルムが望まれる状況にあった。
そこで、本発明は、粘着層側からスムーズに剥離できて、それでいて、折り曲げ可能であり、かつ必要により透明性に優れたものとすることができる、特に各種配線の保護用あるいは床材の保護フィルムとして好適なフィルム積層体およびその使用方法の提供を目的とする。
本発明者らは、上記実情に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、特定の構成からなるフィルム積層体を用いれば、上記の課題を解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下の[1]~[11]の手段を提供するものである。
[1]粘着層、基材フィルム、離型層を順次備えた、積層フィルム構成であり、前記粘着層がアクリル系粘着層であり、前記離型層が長鎖アルキル基含有化合物および架橋剤を含む離型層組成物の硬化物であり、前記積層フィルムを複数枚(2枚以上)、積み重ねた際、互いに接する粘着層表面と離型層表面との剥離力が50mN/cm以下であるフィルム積層体。
[2]基材フィルムがポリエステルフィルムである、上記[1]に記載のフィルム積層体。
[3]前記粘着層が、インラインコーティング(塗布延伸法)により設けられた、上記[1]または[2]に記載のフィルム積層体。
[4]前記離型層が、インラインコーティング(塗布延伸法)により設けられた、上記[1]~[3]のいずれかに記載のフィルム積層体。
[5]フィルムヘーズが5%以下である、上記[1]~[4]のいずれかに記載のフィルム積層体。
[6]単枚の基材フィルム厚みが200μm以下である、上記[1]~[5]のいずれか1つに記載のフィルム積層体。
[7]積み重ねた時の積層フィルムの総厚みが2000μm以下である、上記[1]~[6]のいずれかに記載のフィルム積層体。
[8]上記[1]~[7]のいずれかに記載のフィルム積層体において、最表面の積層フィルムを剥離した後、新しいフィルム面を露出させる、フィルム積層体の使用方法。
[9]表面保護用である、上記[1]~[7]のいずれか1つに記載のフィルム積層体。
[10]配線保護用である、上記[9]に記載のフィルム積層体。
[11]床面保護用である、上記[9]に記載のフィルム積層体。
本発明によれば、粘着層側からスムーズに剥離できて、それでいて、折り曲げ可能であり、かつ必要により透明性に優れたものとすることができる、特に各種配線の保護用あるいは床材の保護フィルムとして好適なフィルム積層体およびその使用方法を提供することができる。さらに本発明の好ましい実施形態によれば、フィルムを構成する粘着層、離型層はいずれも水系塗布剤から構成されたものとすることができ、環境配慮型の層構成とすることができる。
本発明のフィルム積層体を積層フィルムごとに分解して模式的に示した分解断面図である。 本発明のフィルム積層体の使用態様(コードに対する保護)を模式的に示す斜視図である。 本発明のフィルム積層体の使用態様(キッチンの床面保護)を模式的に示す斜視図である。
以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。ただし、本発明は次に説明する実施形態に限定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、本明細書において、数値の記載に関する「A~B」という用語は、「A以上B以下」(A<Bの場合)又は「A以下B以上」(A>Bの場合)を意味する。本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」という表現を用いる場合、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の一方又は両方を意味するものとする。また、同様に「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」及び「メタクリレート」の一方又は両方、「(メタ)アクリロイル」は「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の一方又は両方を意味するものとする。
本発明のフィルム積層体は、粘着層、基材フィルム、離型層を順次備えた、積層フィルム構成であり、前記積層フィルムを複数枚(2枚以上)、積み重ねた際、互いに接する粘着層表面と離型層表面との剥離力が50mN/cm以下であることを特徴とする。
<基材フィルム>
基材フィルムとしては、樹脂フィルムが例示される。
例えばポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの高分子を膜状に形成した樹脂フィルムを挙げることができる。フィルム化が可能であれば、これらの材料を混合したもの(ポリマーブレンド)や構成単位を複合化したもの(共重合体)であってもよい。
上記例示したフィルムの中でも、ポリエステルフィルムは、耐熱性、平面性、光学特性、強度などの物性が優れており、特に好ましい。
基材フィルムは、単層構成であっても、多層構成であってもよい。
基材フィルムが多層構成の場合、2層、3層構成以外にも本発明の要旨を越えない限り、4層またはそれ以上の多層であってもよい。本発明においては、基材フィルム4が2層の表層2、3および中間層1からなる3層構造であることが好ましい(図1参照)。
(ポリエステルフィルム)
ポリエステルフィルムとしては二軸配向のポリエステルフィルムが、薄膜化や寸法安定性の点等から好ましい。
使用するポリエステルは、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。ホモポリエステルからなる場合、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものが好ましい。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸等が挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール及び1,4-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート等が例示される。
一方、共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸及びオキシカルボン酸等の1種または2種以上が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、4-シクロヘキサンジメタノール及びネオペンチルグリコール等の1種または2種以上が挙げられる。
ポリエステルの重合触媒としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができ、例えばチタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、マンガン化合物、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物等が挙げられる。
オリゴマー成分の析出量を抑えるために、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルを原料としてフィルムを製造してもよい。オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルの製造方法としては、種々公知の方法を用いることができ、例えばポリエステル製造後に固相重合する方法等が挙げられる。また、ポリエステルフィルムを3層以上の構成とし、ポリエステルフィルムの最外層を、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステル原料を用いた層とすることで、オリゴマー成分の析出量を抑えてもよい。また、ポリエステルは、エステル化もしくはエステル交換反応をした後に、さらに反応温度を高くして減圧下で溶融重縮合して得てもよい。
ポリエステルフィルム中にはフィルムの耐候性の向上、被着体(例えば液晶)等の劣化防止のために、紫外線吸収剤を含有させることも可能である。紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する化合物で、ポリエステルフィルムの製造工程で付加される熱に耐えうるものであれば特に限定されない。
紫外線吸収剤としては、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤があるが、透明性の観点から有機系紫外線吸収剤が好ましい。有機系紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、環状イミノエステル系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等が挙げられる。耐久性の観点からは環状イミノエステル系、ベンゾトリアゾール系がより好ましい。また、紫外線吸収剤を2種類以上併用して用いることも可能である。
ポリエステルフィルム中には、易滑性の付与および各工程での傷発生防止を主たる目的として、粒子を配合することも可能である。配合する粒子の種類は、易滑性を付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機粒子、アクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の有機粒子等が挙げられる。さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
また、用いる粒子の平均粒径は、通常5μm以下、好ましくは0.01~3μmの範囲である。5μm以下であると、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎず、後工程において各種の表面機能層を形成させる場合等に不具合が生じず好ましい。
さらにポリエステルフィルム中の粒子含有量は、通常5質量%未満、好ましくは0.0003~3質量%の範囲である。粒子が無い場合、あるいは少ない場合は、フィルムの透明性が高くなり、良好なフィルムとなるが、滑り性が不十分となる場合があるため、塗布層中に粒子を入れることにより、滑り性を向上させる等の工夫が必要な場合がある。また、粒子含有量が5質量%未満であるとフィルムの透明性が十分担保できる。
粒子を含有させる場合、例えば、表層と、中間層を設けて、表層に粒子を含有させることが好ましい。この場合、より好ましくは、粒子を含有する表層、中間層、及び粒子を含有する表層をこの順に有する多層構造とするとよい。
ポリエステルフィルム中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、多層のポリエステルフィルムであれば、各層を構成するポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、エステル化もしくはエステル交換反応終了後、添加するのが好ましい。
なお、ポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。
ポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、通常10~350μm、好ましくは25~250μm、より好ましくは38~125μmの範囲である。
次にポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。例えば、二軸延伸ポリエステルフィルムを製造する場合、先に述べたポリエステル原料の乾燥したペレットを、押出機を用いてダイから溶融シートとして押し出し、冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。この場合、シートの平面性を向上させるためシートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、静電印加密着法及び/または液体塗布密着法が好ましく採用される。
次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロールまたはテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70~120℃、好ましくは80~110℃であり、延伸倍率は通常2.5~7倍、好ましくは3.0~6倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常70~170℃であり、延伸倍率は通常3.0~7倍、好ましくは3.5~6倍である。
そして、引き続き、通常180~270℃の温度で、緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸配向フィルムを得る。上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
また、ポリエステルフィルムの製造に同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未延伸シートを通常70~120℃、好ましくは80~110℃で温度コントロールされた状態で機械方向及び幅方向に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で好ましくは4~50倍、より好ましくは7~35倍、更に好ましくは10~25倍である。
そして、引き続き、通常170~250℃の温度で、緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式及びリニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
<粘着層>
本発明のフィルム積層体100は、その積層フィルム10が前記基材フィルム4上に粘着層5を備える(図1参照)。粘着層5はアクリル系粘着層(アクリル樹脂を含む粘着層)であることが必須である。
(アクリル系粘着層)
特に粘着層に用いる、アクリル系粘着層は、(メタ)アクリル酸エステル(共)重合体及び可視光開始剤、必要に応じてさらに架橋剤、必要に応じてさらにシランカップリング剤、必要に応じてさらにその他の材料を含有する粘着剤組成物から形成することができる。アクリル系粘着層は、従来公知の粘着剤組成物から形成することができ、例えば、特開2019-210446号公報等に記載された粘着剤組成物を用いてもよい。
本発明の粘着層5付き基材フィルム4の厚みは、取り扱い性の観点から、好ましくは125μm以下、より好ましくは9μm以上100μm以下、更に好ましくは12μm以上100μm以下、更に好ましくは12μm以上75μm以下である。
(粘着層組成物)
本発明においては、一方の積層フィルムの粘着層表面と他方の積層フィルムの離型層表面との剥離力が50mN/cm以下であることが必要である。好ましくは40mN/cm以下、さらに好ましくは30mN/cm以下、その中でも特に20mN/cm以下である。下限値はとくにないが、3mN/cm以上であることが好ましい。上記の剥離力が上記上限値以下であることで、積層フィルムを剥がしやすく、使いやすいフィルム積層体とすることができる。剥離力が上記下限値以上であることで、いたずらに剥がれてしまうことがなく、良好な使用状態を確保することができる。
特に、50mN/cm以下の微粘着特性を確保するために、粘着層中には、ガラス転移点が0℃以下の樹脂を含有するのが好ましい。
ガラス転移点が0℃以下の樹脂としては、従来公知の樹脂を使用することができる。樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル樹脂(ポリビニルアルコール、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等)等が挙げられ、その中でも特に粘着特性やコーティング性を考慮すると、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂が好ましく、粘着特性の強さからポリエステル樹脂やアクリル樹脂がより好ましく、各種の被着体への粘着力が高いことからポリエステル樹脂がさらに好ましい。フィルムの再利用性を考慮した場合、ポリエステル樹脂やアクリル樹脂が好ましく、また、基材がポリエステルフィルムの場合、基材との密着性を考慮した場合はポリエステル樹脂が、また経時変化の少なさを考慮した場合はアクリル樹脂が、最も好ましい。さらに、被着体への粘着層の成分の移行性を考慮した場合、ポリエステル樹脂よりもアクリル樹脂の方が、移行性が少なく好ましいことも見いだした。このような利点から、本発明においては、粘着層がアクリル樹脂を含むことが必須である。以下では、必須のアクリル樹脂に加えて、併用することができるポリエステル樹脂等について述べる。
アクリル樹脂とは、アクリル系、メタクリル系のモノマーを含む重合性モノマーからなる重合体である(以下、アクリルおよびメタクリルを合わせて(メタ)アクリルと略記する場合がある)。これらは、単独重合体あるいは共重合体、さらにはアクリル系、メタクリル系のモノマー以外の重合性モノマーとの共重合体、いずれでも差し支えない。また、それら重合体と他のポリマー(例えばポリエステル、ポリウレタン等)との共重合体も含まれる。例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体である。あるいは、ポリエステル溶液、またはポリエステル分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にポリウレタン溶液、ポリウレタン分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にして他のポリマー溶液、または分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマー混合物)も含まれる。しかしながら、粘着特性、被着体への糊残りを考慮すると、ポリエステルやポリウレタン等の他のポリマーを含有しないこと(炭素-炭素二重結合を含有する重合性モノマー(単独重合体でも共重合体でも可)のみから構成された(メタ)アクリル樹脂)が好ましい。
上記重合性モノマーとしては、特に限定はしないが、特に代表的な化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸のような各種カルボキシル基含有モノマー類、およびそれらの塩;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、モノブチルヒドロキルフマレート、モノブチルヒドロキシイタコネートのような各種の水酸基含有モノマー類;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートのような各種の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドまたは(メタ)アクリロニトリル等のような種々の窒素含有化合物;スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエンのような各種スチレン誘導体、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニルのような各種のビニルエステル類;γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のような種々の珪素含有重合性モノマー類;燐含有ビニル系モノマー類;塩化ビニル、塩化ビニリデンのような各種のハロゲン化ビニル類;ブタジエンのような各種共役ジエン類が挙げられる。
ガラス転移点を0℃以下と低くするために、ホモポリマーのガラス転移点が0℃以下の(メタ)アクリル系を使用する必要があり、例えば、エチルアクリレート(ガラス転移点:-22℃)、n-プロピルアクリレート(ガラス転移点:-37℃)、イソプロピルアクリレート(ガラス転移点:-5℃)、ノルマルブチルアクリレート(ガラス転移点:-55℃)、ノルマルヘキシルアクリレート(ガラス転移点:-57℃)、2-エチルヘキシルアクリレート(ガラス転移点:-70℃)、ノルマルオクチルアクリレート(ガラス転移点:-65℃)、イソオクチルアクリレート(ガラス転移点:-83℃)、ノルマルノニルアクリレート(ガラス転移点:-63℃)、ノルマルノニルメタクリレート(ガラス転移点:-35℃)、イソノニルアクリレート(ガラス転移点:-82℃)、ノルマルデシルアクリレート(ガラス転移点:-70℃)、ノルマルデシルメタクリレート(ガラス転移点:-45℃)、イソデシルアクリレート(ガラス転移点:-55℃)、イソデシルメタクリレート(ガラス転移点:-41℃)、ラウリルアクリレート(ガラス転移点:-30℃)、ラウリルメタアクリレート(ガラス転移点:-65℃)、トリデシルアクリレート(ガラス転移点:-75℃)、トリデシルメタクリレート(ガラス転移点:-46℃)、イソミスチリルアクリレート(ガラス転移点:-56℃)、2-ヒドロキシエチルアクリレート(ガラス転移点:-15℃)等が挙げられる。
上記の中でも、粘着特性を向上させるためには、アルキル基の炭素数が通常4以上の範囲、好ましくは4~30の範囲、さらに好ましくは4~20の範囲、特に好ましくは4~14の範囲であるアルキル(メタ)アクリレートを採用する。工業的に量産されており、取扱い性や供給安定性の観点から、ノルマルブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレートを含有する(メタ)アクリル樹脂が最適である。
炭素数が4以上のアルキル基をエステル末端に有する(メタ)アクリレートユニットの(メタ)アクリル樹脂中の含有量は、通常20質量%以上、好ましくは35~99質量%、さらに好ましくは50~98質量%、特に好ましくは65~95質量%、最も好ましくは75~90質量%の範囲である。炭素数が4以上のアルキル基をエステル末端に有するメタ)アクリレートユニットの含有量が多いほど粘着特性は強くなる。逆に含有量が少なすぎる場合は、粘着力が十分でないものとなる場合もある。
上記(メタ)アクリル樹脂中、ホモポリマーのガラス転移点が0℃以下であり、炭素数が4未満のアルキル基をエステル末端に有する(メタ)アクリレートユニットの含有量としては、通常50質量%以下、好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下の範囲である。上記範囲で使用することで良好な粘着特性となる。
また、被着体への粘着成分の移行を低減できるという観点からは、上記の中でもエステル末端に含有する炭素数が2以下である化合物、または環状構造を有する化合物であることが好ましく、さらに好ましくは、炭素数が1である化合物または芳香族化合物である。具体例としては、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、スチレン、シクロヘキシルアクリレートが好ましい化合物として挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂中の上記、エステル末端に含有する炭素数が2以下である化合物ユニットの含有量としては、通常50質量%以下、好ましくは1~40質量%、さらに好ましくは3~30質量%、特に好ましくは5~20質量%の範囲である。当該ユニットの含有量が少ない方が、粘着特性を大きく落とすことなく、適度な範囲の粘着特性を付与することが可能であり、また、逆に、含有量が多い方が、被着体への粘着成分の移行を低減することが可能となる。それゆえ、上記範囲であれば、粘着特性と移行低減の2つの目的を達成しやすくなる。
上記(メタ)アクリル樹脂中、環状構造を有する化合物ユニットの含有量としては、通常50質量%以下、好ましくは1~45質量%、さらに好ましくは5~40質量%の範囲である。当該ユニットの含有量が少ない方が、粘着特性を大きく落とすことなく、適度な範囲の粘着特性を付与することが可能であり、また、逆に、含有量が多い方が、被着体への粘着成分の移行を低減することが可能となる。それゆえ、上記範囲であれば、粘着特性と移行低減の2つの目的を達成しやすくなる。
粘着特性の観点から、(メタ)アクリル樹脂を構成するモノマーとして、ホモポリマーのガラス転移点が0℃以下であるモノマーの含有量は、(メタ)アクリル樹脂全体に対する割合として、通常30質量%以上、好ましくは45質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上の範囲である。また、好ましい範囲の上限は99質量%である。当該範囲で使用することで良好な粘着特性が得られやすい。
また、粘着特性を向上させる、ホモポリマーのガラス転移点が0℃以下であるモノマーのガラス転移点としては、通常-20℃以下、好ましくは-30℃以下、さらに好ましくは-40℃以下、特に好ましくは-50℃以下であり、好ましい範囲の下限は-100℃である。当該範囲で使用することで、適度な粘着特性を有するフィルムとすることが容易となる。
粘着特性を向上させるためのさらに最適な(メタ)アクリル樹脂の形態としては、ノルマルブチルアクリレートおよび2-エチルヘキシルアクリレートの(メタ)アクリル樹脂中の合計の含有量が、通常30質量%以上、好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、特に好ましくは60質量%以上、最も好ましくは70質量%以上の範囲であり、好ましい範囲の上限は99質量%である。使用する(メタ)アクリル樹脂の組成や、粘着層の組成にも依存するが、特に、少ない架橋剤量で、被着体への粘着成分の移行をなくしたい場合には、2-エチルヘキシルアクリレートの含有量は、通常90質量%以下、好ましくは80質量%以下の範囲である。
また、インラインコーティングへの適用等を考慮し、水系利用可能な(メタ)アクリル樹脂とするために、各種の親水性官能基を導入することも可能である。親水性官能基として好ましく挙げられるものは、カルボン酸基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、水酸基であり、その中でも耐水性の観点からカルボン酸基、カルボン酸塩基や水酸基が好ましい。
カルボン酸の導入としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸のような各種カルボキシル基含有モノマーを共重合させることが挙げられる。上記中でも、効果的な水分散が可能であることからアクリル酸やメタクリル酸が好ましい。
水酸基の導入としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、モノブチルヒドロキルフマレート、モノブチルヒドロキシイタコネートのような各種の水酸基含有モノマーを共重合させることが挙げられる。上記中でも、工業的な取扱い容易性を考慮すると、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートや4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましい。
また、架橋反応基として、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートのようなアミノ含有モノマーの共重合体や、グリシジル(メタ)アクリレートのようなエポキシ基含有モノマーの共重合体を含有させることも可能である。しかし、含有量が多すぎると粘着特性に影響を与えるので適度な量にする必要がある。
(メタ)アクリル樹脂中の親水性官能基含有モノマーの割合は、通常30質量%以下、好ましくは1~20質量%、さらに好ましくは2~15質量%、特に好ましくは3~10質量%の範囲である。上記範囲で使用することで、水系展開がしやすくなる。
粘着特性を向上させるための(メタ)アクリル樹脂のガラス転移点としては、0℃以下であることが必須であり、好ましくは-10℃以下、より好ましくは-20℃以下の範囲、さらに好ましくは-30℃以下の範囲であり、好ましい範囲の下限としては-80℃である。上記範囲で使用することで最適な粘着特性を有するフィルムとすることが容易となる。また、被着体への粘着成分の移行の低減を考慮する必要がある場合には、好ましくは-70℃以上、より好ましくは-60℃以上、さらに好ましくは-50℃以上の範囲である。
ポリエステル樹脂とは、主な構成成分として例えば、下記のような多価カルボン酸および多価ヒドロキシ化合物からなるものが挙げられる。すなわち、多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、フタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸および、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2-カリウムスルホテレフタル酸、5-ソジウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、グルタル酸、コハク酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水フタル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、トリメリット酸モノカリウム塩およびそれらのエステル形成性誘導体などを用いることができ、多価ヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、p-キシリレングリコール、ビスフェノールA-エチレングリコール付加物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコール、ジメチロールプロピオン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジメチロールエチルスルホン酸ナトリウム、ジメチロールプロピオン酸カリウムなどを用いることができる。これらの化合物の中から、それぞれ適宜1つ以上を選択し、常法の重縮合反応によりポリエステル樹脂を合成すればよい。
上記の中でもガラス転移点を0℃以下と低くするために脂肪族多価カルボン酸や脂肪族多価ヒドロキシ化合物を構成成分に含有することが好ましい。一般的に、ポリエステル樹脂は芳香族多価カルボン酸と脂肪族も含めた多価ヒドロキシ化合物で構成されるので、一般的なポリエステル樹脂よりもガラス転移点を低くするためには、脂肪族多価カルボン酸を含有することが効果的である。ガラス転移点を低くする観点においては脂肪族多価カルボン酸の中でも炭素数は長いことが良く、通常、炭素数6以上(アジピン酸)、好ましくは炭素数8以上、さらに好ましくは10以上の範囲であり、好ましい範囲の上限は20である。
また、粘着特性向上の観点から、上記脂肪族多価カルボン酸のポリエステル樹脂中の酸成分における含有量としては、通常2モル%以上、好ましくは4モル%以上、さらに好ましくは6モル%以上、特に好ましくは10モル%以上であり、好ましい範囲の上限は50モル%である。
脂肪族多価ヒドロキシ化合物において、ガラス転移点を低くするためには、炭素数が4以上(ブタンジオール)であることが好ましく、そのポリエステル樹脂中のヒドロキシ成分における含有量としては、好ましくは10モル%以上、より好ましくは30モル%以上の範囲である。
インラインコーティングへの適性を考慮すると水系にすることが好ましく、そのために親水性の官能基である、スルホン酸、スルホン酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩がポリエステル樹脂に含有していることが好ましい。特に水への分散性が良好であるという点において、スルホン酸やスルホン酸塩が好ましく、特にスルホン酸塩が好ましい。スルホン酸塩の中でも、スルホン酸金属塩がより好ましい。
上記、スルホン酸、スルホン酸塩、カルボン酸、カルボン酸塩を使用する場合、ポリエステル樹脂中の酸成分中の含有量として、通常0.1~10モル%、好ましくは0.2~8モル%の範囲である。上記範囲で使用することで水への分散性が良好なものとなる。
また、インラインコーティングにおける塗布外観、フィルムへの密着性やブロッキング、さらには表面保護フィルムとして用いた場合の被着体への移行(糊残り)の低減を考慮すると、ポリエステル樹脂中の酸成分として、ある程度の芳香族多価カルボン酸を含有していることが好ましい。ポリエステル樹脂中の酸成分中の割合として、芳香族多価カルボン酸は、通常30モル%以上、好ましくは50モル%以上、さらに好ましくは60モル%以上の範囲であり、好ましい範囲の上限は98モル%である。また、芳香族多価カルボン酸の中でも粘着特性の観点からテレフタル酸やイソフタル酸等のベンゼン環構造がナフタレン環構造より好ましい。さらに粘着特性をより向上させるには2種類以上の芳香族多価カルボン酸を併用することがより好ましい。
粘着特性を向上させるためのポリエステル樹脂のガラス転移点としては、0℃以下が必須であり、好ましくは-10℃以下、より好ましくは-20℃以下の範囲であり、好ましい範囲の下限としては-60℃である。上記範囲で使用することで最適な粘着特性を有するフィルムとすることが容易となる。
ウレタン樹脂とは、ウレタン結合を分子内に有する高分子化合物のことであり、通常ポリオールとイソシアネートの反応により作成される。ポリオールとしては、ポリカーボネートポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリオレフィンポリオール類、アクリルポリオール類が挙げられ、これらの化合物は単独で用いても、複数種用いてもよい。
ポリカーボネートポリオール類は、多価アルコール類とカーボネート化合物とから、脱アルコール反応によって得られる。多価アルコール類としては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3-ジメチロールヘプタン等が挙げられる。カーボネート化合物としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等が挙げられ、これらの反応から得られるポリカーボネート系ポリオール類としては、例えば、ポリ(1,6-ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレン)カーボネート等が挙げられる。
粘着特性向上の観点から、鎖状のアルキル鎖の炭素数は、通常4~30、好ましくは4~20、さらに好ましくは6~12の範囲であるジオール成分から構成されるポリカーボネートポリオールであり、工業的に量産されており、取扱い性や供給安定性が良いという観点において、1,6-ヘキサンジオール、あるいは1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールの中から選ばれる少なくとも2種のジオールを含有させた共重合ポリカーボネートポリオールであることが最適である。
ポリエーテルポリオール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
粘着特性向上の観点から、ポリエーテルを形成するモノマーは、炭素数が、通常2~30、好ましくは3~20、さらに好ましくは4~12の範囲である脂肪族ジオール、特に直鎖脂肪族ジオールを含有するポリエーテルポリオールである。
ポリエステルポリオール類としては、多価カルボン酸(マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等)またはそれらの酸無水物と多価アルコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、1,8-オクタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ジメタノールベンゼン、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、アルキルジアルカノールアミン、ラクトンジオール等)の反応から得られるもの、ポリカプロラクトン等のラクトン化合物の誘導体ユニットを有するもの等が挙げられる。
粘着特性を考慮すると、上記ポリオール類の中でもポリカーボネートポリオール類およびポリエーテルポリオール類がより好適に用いられ、特にポリカーボネートポリオール類が好適である。
ウレタン樹脂を得るために使用されるポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が例示される。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。
ウレタン樹脂を合成する際に鎖延長剤を使用しても良く、鎖延長剤としては、イソシアネート基と反応する活性基を2個以上有するものであれば特に制限はなく、一般的には、水酸基またはアミノ基を2個有する鎖延長剤を主に用いることができる。
水酸基を2個有する鎖延長剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール等の脂肪族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート等のエステルグリコールといったグリコール類を挙げることができる。また、アミノ基を2個有する鎖延長剤としては、例えば、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン等の芳香族ジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサンジアミン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、トリメチルヘキサンジアミン、2-ブチル-2-エチル-1,5-ペンタンジアミン、1,8-オクタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、1,10-デカンジアミン等の脂肪族ジアミン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソプロピリデンシクロヘキシル-4,4’-ジアミン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等の脂環式ジアミン等が挙げられる。
ウレタン樹脂は、溶剤を媒体とするものであってもよいが、好ましくは水を媒体とするものである。ウレタン樹脂を水に分散または溶解させるには、乳化剤を用いる強制乳化型、ウレタン樹脂中に親水性基を導入する自己乳化型あるいは水溶型等がある。特に、ウレタン樹脂の構造中にイオン基を導入しアイオノマー化した自己乳化タイプが、液の貯蔵安定性や得られる粘着層の耐水性、透明性に優れており好ましい。
また、導入するイオン基としては、カルボキシル基、スルホン酸、リン酸、ホスホン酸、第4級アンモニウム塩等、種々のものが挙げられるが、カルボキシル基が好ましい。ウレタン樹脂にカルボキシル基を導入する方法としては、重合反応の各段階の中で種々の方法が取り得る。例えば、プレポリマー合成時に、カルボキシル基を持つ樹脂を共重合成分として用いる方法や、ポリオールやポリイソシアネート、鎖延長剤などの一成分としてカルボキシル基を持つ成分を用いる方法がある。特に、カルボキシル基含有ジオールを用いて、この成分の仕込み量によって所望の量のカルボキシル基を導入する方法が好ましい。
例えば、ウレタン樹脂の重合に用いるジオールに対して、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ビス-(2-ヒドロキシエチル)プロピオン酸、ビス-(2-ヒドロキシエチル)ブタン酸等を共重合させることができる。またこのカルボキシル基はアンモニア、アミン、アルカリ金属類、無機アルカリ類等で中和した塩の形にするのが好ましい。特に好ましいものは、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミンである。かかるウレタン樹脂は、塗布後の乾燥工程において中和剤が外れたカルボキシル基を、他の架橋剤による架橋反応点として用いることができる。これにより、コーティング前の液の状態での安定性に優れる上、得られる粘着層の耐久性、耐溶剤性、耐水性、耐ブロッキング性等をさらに改善することが可能となる。
粘着特性を向上させるためのウレタン樹脂のガラス転移点としては、0℃以下であることが必須であり、好ましくは-10℃以下、より好ましくは-20℃以下の範囲、さらに好ましくは-30℃以下の範囲であり、好ましい範囲の下限としては-80℃である。上記範囲で使用することで最適な粘着特性を有するフィルムとすることが容易となる。
なお、上述のガラス転移点が0℃以下の樹脂は1種類のみを使用しても良いし、2種類以上を併用しても良い。2種類以上併用する場合の好ましい形態としては、ポリエステル樹脂とウレタン樹脂、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂、ウレタン樹脂とアクリル樹脂が挙げられる。
また、粘着層の強度の観点から架橋剤を併用することも好ましい。ガラス転移点が0℃以下の樹脂を使用する粘着層の検討を主として行っていたが、厳しい条件下においては、被着体に粘着成分が移行してしまうことが検討の中でわかってきた。そこで種々の検討を行った結果、架橋剤を併用することで、粘着層の被着体への移行が改善できる方向であることも見いだした。
架橋剤としては、従来公知の材料を使用することができ、例えば、メラミン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド系化合物、シランカップリング化合物、ヒドラジド化合物、アジリジン化合物等が挙げられる。それらの中でも、メラミン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド系化合物、シランカップリング化合物が好ましく、さらに、粘着力を適度に維持でき、調整しやすいという観点からはメラミン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物がより好ましく、特にイソシアネート系化合物およびエポキシ化合物は併用による粘着力の低下が抑えられるので好ましい。また、特に被着体への移行を少なくできるという観点においては、メラミン化合物やイソシアネート系化合物が好ましく、その中でもメラミン化合物が特に好ましい。さらに粘着層の強度の観点からはメラミン化合物が特に好ましい。またこれらの架橋剤は1種類でもよいし、2種類以上を併用してもよい。
なお、粘着層の構成や架橋剤の種類によっては、粘着層中の架橋剤の含有量が多くなりすぎると粘着特性が低下しすぎる場合がある。それゆえ、粘着層中の含有量には注意することが好ましい。
メラミン化合物とは、化合物中にメラミン骨格を有する化合物のことであり、例えば、アルキロール化メラミン誘導体、アルキロール化メラミン誘導体にアルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、およびこれらの混合物を用いることができる。エーテル化に用いるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、イソブタノール等が好適に用いられる。また、メラミン化合物としては、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。各種化合物との反応性を考慮すると、メラミン化合物中に水酸基を含有していることが好ましい。さらに、メラミンの一部に尿素等共縮合したものも使用できるし、メラミン化合物の反応性を上げるために触媒を使用することも可能である。
イソシアネート系化合物とは、イソシアネート、あるいはブロックイソシアネートに代表されるイソシアネート誘導体構造を有する化合物のことである。イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族イソシアネート、メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、イソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環式イソシアネート等が例示される。また、これらイソシアネートのビュレット化物、イソシアヌレート化物、ウレトジオン化物、カルボジイミド変性体等の重合体や誘導体も挙げられる。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。上記イソシアネートの中でも、紫外線による黄変を避けるために、芳香族イソシアネートよりも脂肪族イソシアネートまたは脂環式イソシアネートがより好ましい。
ブロックイソシアネートの状態で使用する場合、そのブロック剤としては、例えば重亜硫酸塩類、フェノール、クレゾール、エチルフェノールなどのフェノール系化合物、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ベンジルアルコール、メタノール、エタノールなどのアルコール系化合物、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、イソブタノイル酢酸メチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトンなどの活性メチレン系化合物、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン系化合物、ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタムなどのラクタム系化合物、ジフェニルアニリン、アニリン、エチレンイミンなどのアミン系化合物、アセトアニリド、酢酸アミドの酸アミド化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルドオキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム系化合物が挙げられ、これらは単独でも2種以上の併用であってもよい。上記中でも特に粘着層の被着体への移行性の低減に効果的であるという観点から、活性メチレン系化合物によりブロックされたイソシアネート化合物であることが好ましい。
また、イソシアネート系化合物は単体で用いてもよいし、各種ポリマーとの混合物や結合物として用いてもよい。イソシアネート系化合物の分散性や架橋性を向上させるという意味において、ポリエステル樹脂やウレタン樹脂との混合物や結合物を使用することが好ましい。
エポキシ化合物とは、分子内にエポキシ基を有する化合物であり、例えば、エピクロロヒドリンとエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、ビスフェノールA等の水酸基やアミノ基との縮合物が挙げられ、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物、グリシジルアミン化合物等がある。ポリエポキシ化合物としては、例えば、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジエポキシ化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、モノエポキシ化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルアミン化合物としてはN,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノ)シクロヘキサン等が挙げられる。
粘着特性が良好であるという観点において、上記中でも、ポリエーテル系のエポキシ化合物が好ましい。またエポキシ基の量としては、2官能より、3官能以上の多官能であるポリエポキシ化合物が好ましい。
オキサゾリン化合物とは、分子内にオキサゾリン基を有する化合物であり、特にオキサゾリン基を含有する重合体が好ましく、付加重合性オキサゾリン基含有モノマー単独もしくは他のモノマーとの重合によって作成できる。付加重合性オキサゾリン基含有モノマーは、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン等を挙げることができ、これらの1種または2種以上の混合物を使用することができる。これらの中でも2-イソプロペニル-2-オキサゾリンが工業的にも入手しやすく好適である。他のモノマーは、付加重合性オキサゾリン基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば制限なく、例えばアルキル(メタ)アクリレート(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基)等の(メタ)アクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸およびその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等)等の不飽和カルボン酸類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド、(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等の含ハロゲンα,β-不飽和モノマー類;スチレン、α-メチルスチレン、等のα,β-不飽和芳香族モノマー等を挙げることができ、これらの1種または2種以上のモノマーを使用することができる。
オキサゾリン化合物のオキサゾリン基量は、通常0.5~10mmol/g、好ましくは1~9mmol/g、さらに好ましくは3~8mmol/g、特に好ましくは4~6mmol/gの範囲である。上記範囲で使用することで、耐久性が向上し、粘着特性の調整がしやすくなる。
カルボジイミド系化合物とは、分子内にカルボジイミド、あるいはカルボジイミド誘導体構造を1つ以上有する化合物である。より良好な粘着層の強度等のために、分子内に2つ以上有するポリカルボジイミド系化合物がより好ましい。
カルボジイミド系化合物は従来公知の技術で合成することができ、一般的には、ジイソシアネート化合物の縮合反応が用いられる。ジイソシアネート化合物としては、特に限定されるものではなく、芳香族系、脂肪族系いずれも使用することができ、具体的には、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
さらに、本発明の効果を消失させない範囲において、ポリカルボジイミド系化合物の水溶性や水分散性を向上させるために、界面活性剤を添加することや、ポリアルキレンオキシド、ジアルキルアミノアルコールの四級アンモニウム塩、ヒドロキシアルキルスルホン酸塩などの親水性モノマーを添加して用いてもよい。
カルボジイミド系化合物に含有されるカルボジイミド基の含有量は、カルボジイミド当量(カルボジイミド基1molを与えるためのカルボジイミド化合物の重さ[g])で、通常100~1000、好ましくは250~800、より好ましくは300~700、さらに好ましくは350~650の範囲である。上記範囲での使用が、粘着層の強度が向上し好ましい。
シランカップリング化合物とは、1つの分子中に有機官能基とアルコキシ基などの加水分解基を有する有機ケイ素化合物である。例えば、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有化合物、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニル基含有化合物、p-スチリルトリメトキシシラン、p-スチリルトリエトキシシランなどのスチリル基含有化合物、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有化合物、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有化合物、トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレート基含有化合物、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなどのメルカプト基含有化合物などが挙げられる。
上記化合物の中でも粘着層の強度と粘着力の保持の観点から、エポキシ基含有シランカップリング化合物、ビニル基や(メタ)アクリル基などの二重結合含有シランカップリング化合物、アミノ基含有シランカップリング化合物がより好ましい。
なお、これら架橋剤は、乾燥過程や、製膜過程において、反応させて粘着層の性能を向上させる設計で用いている。できあがった粘着層中には、これら架橋剤の未反応物、反応後の化合物、あるいはそれらの混合物(架橋剤由来の化合物)が存在しているものと推測できる。
また、粘着層の外観、粘着力の調整、粘着層の強化、基材フィルムとの密着性、耐ブロッキング性、被着体への粘着成分の移行防止などの観点から、ガラス転移点が0℃を超える樹脂を併用することも可能である。ガラス転移点が0℃を超える樹脂としては、従来公知の材料を使用することが可能である。その中でも、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂およびポリビニル(ポリビニルアルコール、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体等)が好ましく、粘着層の外観、粘着力への影響を考慮すると、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂から選ばれる樹脂が好ましい。しかしながら、使用方法によっては、粘着力を大きく低下させてしまう懸念もあり注意が必要である。
(その他成分)
粘着層の形成には、本発明の主旨を損なわない範囲において、ブロッキング性や滑り性改良等を目的として粒子を併用することも可能である。
本発明に係る粘着層は、上述の樹脂組成物により形成される。
粘着層の厚みは、好ましくは0.002μm以上1.0μm以下、より好ましくは0.005μm以上0.25μm以下、更に好ましくは0.02μm以上0.10μm以下である。粘着層の厚みが上記の範囲内であれば、良好な粘着特性を発現できる。
粘着層中における粘着層組成物の含有量は、粘着層100質量%に対して、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、更に好ましくは98質量%以上であり、そして、100質量%以下である。なお、粘着層中には、粘着層組成物の各種化合物の未反応物、反応後の化合物、あるいはそれらの混合物が存在しているものと推測できる。
(粘着層の形成方法)
次に粘着層の形成方法について説明する。
粘着層の形成方法は特に限定されず、例えば、リバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
また、粘着層の形成方法としては、インラインコーティング及びオフラインコーティングがある。乾燥及び硬化条件に関しては、特に限定されるわけではなく、例えばオフラインコーティングにより粘着層を設ける場合、通常、80~200℃で3~40秒間、好ましくは100~180℃で3~40秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
一方、インラインコーティングにより硬化樹脂層を設ける場合、通常、70~280℃で3~200秒間を目安として熱処理を行うのが良い。
本発明では、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより形成されるのが好ましい。
インラインコーティングは、ポリエステルフィルム製造の工程内でコーティングを行う方法であり、具体的には、ポリエステルを溶融押し出ししてから延伸後熱固定して巻き上げるまでの任意の段階でコーティングを行う方法である。通常は、溶融、急冷して得られる未延伸シート、延伸された一軸延伸フィルム、熱固定前の二軸延伸フィルム、熱固定後で巻き上げ前のフィルムの何れかにコーティングする。以下に限定するものではないが、例えば逐次二軸延伸においては、特に長手方向(縦方向)に延伸された一軸延伸フィルムにコーティングした後に横方向に延伸する方法が優れている。かかる方法によれば、製膜と硬化樹脂層形成を同時に行うことができるため製造コスト上のメリットがあり、また、コーティング後に延伸を行うために、硬化樹脂層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングフィルムに比べ、薄膜コーティングをより容易に行うことができる。また、延伸前にフィルム上に硬化樹脂層を設けることにより、硬化樹脂層をポリエステルフィルムと共に延伸することができ、それにより硬化樹脂層をポリエステルフィルムに強固に密着させることができる。さらに、二軸延伸ポリエステルフィルムの製造において、クリップ等によりフィルム端部を把持しつつ延伸することで、フィルムを縦及び横方向に拘束することができ、熱固定工程において、しわ等が入らず平面性を維持したまま高温をかけることができる。それゆえ、塗布後に施される熱処理が他の方法では達成されない高温とすることができるために、硬化樹脂層の造膜性が向上し、硬化樹脂層とポリエステルフィルムをより強固に密着させることができ、さらには、強固な硬化樹脂層とすることができ、硬化樹脂層上に形成され得る各種の機能層との密着性や耐湿熱性等の性能を向上させることができる。
インラインコーティングによって硬化樹脂層を設ける場合は、上述の一連の化合物を水溶液または水分散体として、固形分濃度(全不揮発成分)が0.1~50質量%程度を目安に調整した硬化樹脂層組成物をポリエステルフィルム上に塗布する要領にて積層ポリエステルフィルムを製造するのが好ましい。
また、オフラインコーティングあるいはインラインコーティングに係わらず、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。本発明の積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムにはあらかじめ、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
<離型層>
積層フィルム10は上記の粘着層5と反対の位置に離型層6を有する(図1参照)。離型層6としては、汚染性が少なく、ブロッキング軽減に優れるという点から、長鎖アルキル基含有化合物および架橋剤を含む離型層組成物の硬化物であることを必須とする。これらの離型剤は単独で用いてもよいし、複数種使用してもよい。
(長鎖アルキル基含有化合物)
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が通常6以上、好ましくは8以上、さらに好ましくは12以上の直鎖または分岐のアルキル基を有する化合物のことである。アルキル基としては、例えば、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、オクタデシル基、ベヘニル基等が挙げられる。アルキル基を有する化合物とは、例えば、各種の長鎖アルキル基含有高分子化合物、長鎖アルキル基含有アミン化合物、長鎖アルキル基含有エーテル化合物、長鎖アルキル基含有4級アンモニウム塩等が挙げられる。耐熱性、汚染性を考慮すると高分子化合物であることが好ましい。また、効果的に離型性を得られるという観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物であることがより好ましい。
長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物とは、反応性基を有する高分子と、当該反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とを反応させて得ることができる。上記反応性基としては、例えば、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、酸無水物等が挙げられる。これらの反応性基を有する化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレイミン、ポリエチレンアミン、反応性基含有ポリエステル樹脂、反応性基含有ポリ(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも離型性や取り扱い易さを考慮するとポリビニルアルコールであることが好ましい。
上記の反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とは、例えば、ヘキシルイソシアネート、オクチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、ベヘニルイソシアネート等の長鎖アルキル基含有イソシアネート、ヘキシルクロライド、オクチルクロライド、デシルクロライド、ラウリルクロライド、オクタデシルクロライド、ベヘニルクロライド等の長鎖アルキル基含有酸クロライド、長鎖アルキル基含有アミン、長鎖アルキル基含有アルコール等が挙げられる。これら中でも離型性や取り扱い易さを考慮すると長鎖アルキル基含有イソシアネートが好ましく、オクタデシルイソシアネートが特に好ましい。
また、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物は、長鎖アルキル(メタ)アクリレートの重合物や長鎖アルキル(メタ)アクリレートと他のビニル基含有モノマーとの共重合によって得ることもできる。長鎖アルキル(メタ)アクリレートとは、例えば、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(架橋剤)
架橋剤としては、従来公知の材料を使用することができ、例えば、メラミン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド系化合物、シランカップリング化合物、ヒドラジド化合物、アジリジン化合物等が挙げられる。それらの中でも、メラミン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド系化合物、シランカップリング化合物が好ましく、さらに、粘着力を適度に維持でき、調整しやすいという観点からはメラミン化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化合物がより好ましく、特にイソシアネート系化合物およびエポキシ化合物は併用による粘着力の低下が抑えられるので好ましい。また、特に被着体への移行を少なくできるという観点においては、メラミン化合物やイソシアネート系化合物が好ましく、その中でもメラミン化合物が特に好ましい。さらに粘着層の強度の観点からはメラミン化合物が特に好ましい。またこれらの架橋剤は1種類でもよいし、2種類以上を併用してもよい。
離型層の厚みは、好ましくは0.002μm以上1.0μm以下、より好ましくは0.005μm以上0.25μm以下、更に好ましくは0.02μm以上0.10μm以下である。離型層の厚みが上記の範囲内であれば、良好な離型特性を発現できる。
<積層フィルムおよびフィルム積層体>
本発明の積層フィルム10(図1)は、その総厚みが、好ましくは125μm以下、より好ましくは9μm以上100μm以下、更に好ましくは12μm以上100μm以下、更に好ましくは12μm以上75μm以下である。
本発明のフィルム積層体100(図1)の総厚みは、取り扱い性の観点から、2000μm以下であることが好ましく、1500μm以下であることがより好ましく、特にその中でも1000μm以下がよい。一方、下限に関しては、25μm以上、好ましくは50μm以上、更に好ましくは100μm以上がよい。
本発明のフィルム積層体100は、必要により、透明性の高いものとすることができる。フィルム積層体のヘーズで言うと、30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、10%以下であることが更に好ましい。下限値は特にないが、1.5%以上であることが実際的である。
<フィルム積層体の用途>
本発明のフィルム積層体は、家電、パーソナルコンピュータなどの配線保護、床材の表面保護など、各種保護用に用いることができる。
配線保護の場合(図2参照)には、フィルム積層体100について、外側に積層フィルム10の離型層6を配置することで電線コードが当たる場所Aでの汚れ付着防止を図ることが可能となる。また、最表面の汚れが目立ってくると、最表面の積層フィルム10を剥離して、新しい離型層6の表面を露出させることで、保護フィルムとしての機能を持続させることができる。
また、床材の保護フィルムとして使用する場合(図3参照)、例えば、台所30の床40の保護を想定した場合、上面側に粘着層5がくるように積み重ねたフィルム積層体100を設置する。ある程度、使用しながら、粘着層5表面の汚れが目立つようになると、最表面の積層フィルム10を剥離して、新しい粘着層5表面を露出させることで、継続して、積層フィルム10がなくなるまで、保護フィルムとしての機能を持続させることができる。
上述のように、目的、使用方法に応じて、同じフィルム積層体100の構成であっても、露出させる面を変えることで、様々な用途に対応できる利点を有する。
本発明は従来にはなかった、新しいフィルム積層体の使用方法を提案するものである。
<フィルム積層体の製造方法>
本発明のフィルム積層体の製造方法は特に限定されないが、例えば、以下の製造方法が例示される。
製造方法(1):基材フィルム上にインラインで粘着層を形成した後、反対面に離型層をインラインで逐次塗布し、積層フィルムを得る。
製造方法(2):基材フィルム上にインラインで粘着層を形成した後、反対面に離型層をインラインで同時塗布し、積層フィルムを得る。
製造方法(3):基材フィルム上にインラインで粘着層を形成した後、反対面に離型層をオフラインで塗布し、積層フィルムを得る。
製造方法(4):得られた基材フィルムを複数用意し、これを粘着層と離型層とが接するように積層することでフィルム積層体を得る。
粘着層、離型層中の各種成分の分析は、例えばTOF-SIMS、ESCA、蛍光X線等の分析によって行うことができる。
本発明の好ましい実施形態によれば、フィルムの透明性および粘着層5に対する離型層6の剥離力が良好であり、それでいて、粘着層5/基材フィルム4/離型層6の構成の積層フィルム10を貼り合わせ位置Xで粘着層5と離型層6とを粘着させ積み重ねてフィルム積層体100として用いることが可能である(図1)。
特に、図2に示したように、コーナー部分の添木11に支えられ、床材14に立設した壁の壁紙13を、これに沿って当たる掃除機などの家電の配線12から保護することができる(電線コードが当たる場所A)。その際に、壁紙13を極力傷つけることなく、景観を損なわず、それでいながら配線12から保護することができる。このとき、フィルム積層体100に傷や汚れが着いた場合には、最外層の積層フィルム10を剥がして清浄な面を露出させることができる(図2)。また、本発明の好ましい実施形態によれば、簡便な使い方に好適なフィルム積層体100を提供でき、その工業的な利用価値は高い。
さらに別の実施態様として、フィルム積層体100をキッチンなどの床材の保護フィルムとして用いる態様が挙げられる(図3参照)。本実施形態によれば、汚れが顕著になれば、積層フィルム10を剥離して、新しいフィルム面(粘着層5表面)を露出させることで、継続して使用できるため、保護フィルムとしての効果がより長く持続できる利点を有する。
以下、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越えない範囲において、以下の実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いた測定方法及び評価方法は次のとおりである。
<測定方法及び評価方法>
(1)ポリエステルの固有粘度
ポリエステルに非相溶な成分を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mLを加えて溶解させ、粘度(IV)測定装置「VMS-022UPC・F10」(株式会社離合社製)を用いて、30℃で測定した。
(2)粒子の平均粒径
透過型電子顕微鏡(TEM)(株式会社日立ハイテク製、「H-7650」、加速電圧100kV)を使用して、実施例及び比較例の積層ポリエステルフィルムを観察し、粒子10個の粒径の平均値を平均粒径とした。
(3)硬化樹脂層の膜厚
実施例及び比較例の積層ポリエステルフィルムの硬化樹脂層の表面をRuOで染色し、エポキシ樹脂中に包埋した。その後、超薄切片法により作成した切片に関して、硬化樹脂層断面を透過型電子顕微鏡(TEM)(株式会社日立ハイテク製、「H-7650」、加速電圧100kV)を用いて測定した。
(4)フィルムヘーズ
試料フィルムをJIS-K-7136に準じ、株式会社村上色彩技術研究所製ヘーズメーター「HM-150」により、フィルムヘーズを測定した。
(5)粘着層の剥離力
積層フィルム構成にて、50mm×300mmのサイズにカットし、室温にて1時間放置した後、粘着層と離型層との粘着力を測定した。粘着力は、引張試験機((株)インテスコ製「インテスコモデル2001型」)を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。なお、剥離力の測定は、図1のXで示したように、異なる積層フィルム10間で、粘着層2と離型層3との粘着力を測定した。
(6)継続使用性
汚れが顕著になった際に新しいフィルム面を露出させて、継続使用の可否について評価を行った。
○:継続使用可能
×:継続使用不可
実施例、比較例中で使用したポリエステルフィルムのポリエステル原料は次のとおりである。
<ポリエステルフィルム用のポリエステルの製造>
(ポリエステル(1)の製造方法)
テレフタル酸ジメチル100質量部とエチレングリコール55質量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水和物0.04質量部を反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。その後、更に1時間反応させ、実質的にエステル交換反応を終了させた。
この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート0.02質量部を添加した後、三酸化アンチモン0.04質量部を加えて、重縮合反応を行った。この時、反応温度は230℃から徐々に昇温し最終的に280℃とした。また、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的に0.3mmHgとした。反応開始後、4時間が経過した時点で、反応槽の撹拌動力の変化から、反応物の固有粘度が0.65dL/gに達したことを確認したため、反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させ、固有粘度0.65dL/gのポリエステル(1)を得た。
(ポリエステル(2)の製造方法)
テレフタル酸ジメチル100質量部とエチレングリコール45質量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水和物0.06質量部を反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。その後、更に1時間反応させ、実質的にエステル交換反応を終了させた。
この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート0.03質量部を添加した後、エチレングリコールに分散させた平均粒径2.7μmのシリカ粒子を0.3質量部、三酸化アンチモン0.03質量部を加えて、重縮合反応を行った。この時、温度を230℃から徐々に昇温し最終的に280℃とした。また、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的に0.3mmHgとした。反応開始後、4時間が経過した時点で、反応槽の撹拌動力の変化から、反応物の固有粘度が0.65dL/gに達したことを確認したため、反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させ、固有粘度0.65dL/gのポリエステル(2)を得た。
<粘着層組成物>
粘着層を形成するための樹脂組成物(粘着層組成物)の原料としては下記を用いた。
(化合物(A):架橋剤)
(A):メラミン化合物
ヘキサメトキシメチロールメラミン
(化合物(B):アクリル樹脂)
アクリル酸エステル重合体の水性エマルジョン
・粘着層組成物
A/B=5/95(質量%)
<離型層組成物>
離型層を形成するための樹脂組成物(離型層組成物)の原料としては下記を用いた。
(化合物(A):架橋剤)
(A):メラミン化合物
ヘキサメトキシメチロールメラミン
(化合物(C):ポリエステル樹脂)
(C):下記組成で共重合した、ガラス転移温度(Tg)が52℃のポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5-ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4-ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol比)
(化合物(D):長鎖アルキル基含有化合物)
4つ口フラスコにキシレン200部、オクタデシルイソシアネート600部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た。
・離型層組成物A:
A/D=40/60(質量%)
・離型層組成物B:
A/C/D=45/40/15(質量%)
(実施例1)
ポリエステル(1)とポリエステル(2)とを質量比で82/18でブレンドしたものをA層、およびポリエステル(1)のみをB層の原料として、押出機にそれぞれを供給し、285℃に加熱溶融し、A層を二分配して最外層(表層)2,3、B層を中間層1(図1)とする2種三層(A/B/A)の層構成で、押出条件で厚み構成比がA/B/A=5/90/5となるよう共押出し、表面温度40~50℃の鏡面冷却ドラムに密着させながら冷却固化させ、未延伸ポリエチレンエステルフィルムを作成した。このフィルムを85℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.7倍延伸し、一軸配向のポリエステルフィルム(基材フィルム)4とした。
この一軸配向のポリエステルフィルムの片面に、前記粘着層組成物を塗布し、反対面に離型層組成物Aを塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、100℃で幅方向に4.3倍延伸し、さらに230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、膜厚(乾燥後)が0.02μmの粘着層5および膜厚(乾燥後)が0.02μmの離型層6を有する、厚み50μmの二軸配向の積層ポリエステルフィルム10を得た。
次に積層ポリエステルフィルム10をA4カット判サイズに裁断し、上に2枚積み重ねて、フィルム積層体100を得た。
(実施例2)
実施例1において、離型層組成物Aを離型層組成物Bに変更する以外は実施例1と同様にして製造し、フィルム積層体を得た。
(比較例1)
実施例1の積層ポリエステルフィルムを1枚で用いた。

アクリル:前記粘着層組成物
長鎖アルキル:長鎖アルキル基含有化合物
PET:前記ポリエステル(1)またはこれと前記ポリエステル(2)のブレンド
インライン:インラインコーティング
(考察)
実施例1および実施例2は粘着層と離型層との剥離力が小さく、積層フィルムを積み重ねてフィルム積層体とした際にも、積層フィルムがスムーズに剥離可能であることがわかる。なお、実施例のフィルム積層体は、透明性に優れ、折り曲げた際にも割れや白化等が生じることがなく、折り目が好適に維持される良好な折り曲げ性を有するものであった。
1 中間層
2、3 表層
4 基材フィルム、ポリエステルフィルム
5 粘着層
6 離型層
10 積層フィルム、積層ポリエステルフィルム
20 足(人)
30 キッチン
40 床
100 フィルム積層体
11 添木
12 掃除機等の電線コード
13 壁紙(壁)
14 床
A 電線コードが当たる場所
X 積層フィルムの貼り合わせ位置

Claims (11)

  1. 粘着層、基材フィルム、離型層を順次備えた、積層フィルム構成であり、前記粘着層がアクリル系粘着層であり、前記離型層が長鎖アルキル基含有化合物および架橋剤を含む離型層組成物の硬化物であり、前記積層フィルムを複数枚、積み重ねた際、互いに接する粘着層表面と離型層表面との剥離力が50mN/cm以下であるフィルム積層体。
  2. 基材フィルムがポリエステルフィルムである、請求項1に記載のフィルム積層体。
  3. 前記粘着層が、インラインコーティングにより設けられた、請求項1に記載のフィルム積層体。
  4. 前記離型層が、インラインコーティングにより設けられた、請求項1に記載のフィルム積層体。
  5. フィルムヘーズが5%以下である、請求項1に記載のフィルム積層体。
  6. 単枚の積層フィルムの厚みが200μm以下である、請求項1に記載のフィルム積層体。
  7. 積み重ねた時のフィルムの総厚みが2000μm以下である、請求項1に記載のフィルム積層体。
  8. 請求項1~7のいずれかに記載のフィルム積層体において、最表面の積層フィルムを剥離した後、新しいフィルム面を露出させる、フィルム積層体の使用方法。
  9. 表面保護用である、請求項1~7のいずれか1つに記載のフィルム積層体。
  10. 配線保護用である、請求項9に記載のフィルム積層体。
  11. 床面保護用である、請求項9に記載のフィルム積層体。
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