JP3508026B2 - 表面保護材 - Google Patents

表面保護材

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JP3508026B2 JP17136593A JP17136593A JP3508026B2 JP 3508026 B2 JP3508026 B2 JP 3508026B2 JP 17136593 A JP17136593 A JP 17136593A JP 17136593 A JP17136593 A JP 17136593A JP 3508026 B2 JP3508026 B2 JP 3508026B2
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緑 山岡
重己 関
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東レ合成フィルム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面保護材に関するも
のである。詳しくは、熱ラミネート性に優れたフッ素樹
脂フィルムからなる表面保護材に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素樹脂フィルムは、その優れた耐熱
性、耐候性、耐薬品性、耐水性、電気絶縁性等を有して
いることから、各種基材の表面保護材として広く用いら
れている。通常、表面保護材として用いるにあたって
は、フッ素樹脂フィルムと各種基材とを容易に、しかも
強固に接着することが要求される。
【0003】この様な機能を有する表面保護材として
は、フッ素樹脂フィルム上に、エチレン−エチルアクリ
レート共重合樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等
の熱接着性を有する樹脂層(ホットメルト層)を共押出
し法等で形成したもの(特開昭59−73942号公報
等)が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
表面保護材においては、フッ素樹脂フィルムと樹脂層
(ホットメルト層)との親和性から、両者の密着耐久性
に不安なものが多く、実用的に適応可能な組合せが極め
て少ない。更には、低温域でのラミネート性が得にくい
ことから、耐熱性の不足する基材にあっては熱負荷で損
傷を被り易いなどの欠点がある。
【0005】本発明は、上記のような問題点を解決し、
熱ラミネート性に優れ、しかも相手基材を損傷すること
なく、優れた密着性を有する表面保護材を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
表面保護材は、フッ素樹脂フィルムの少なくとも片面上
に、水性エチレン系アイオノマー樹脂を主成分とした被
覆層を設けたものからなる。
【0007】本発明において、フッ素樹脂フィルムの材
質は特に限定されず、公知の各種のものを用いることが
できる。代表的なものとして4フッ化エチレン重合体、
エチレン−4フッ化エチレン共重合体、4フッ化エチレ
ン−6フッ化プロピレン共重合体、4フッ化エチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、2フッ
化ビニリデン重合体、3フッ化エチレン重合体、1フッ
化エチレン重合体、塩化3フッ化エチレン重合体等やこ
れらの共重合体や混合体等を挙げることができる。しか
し機械的特性、製膜性、加工適性等の面から4フッ化エ
チレン−6フッ化プロピレン共重合体、エチレン−4フ
ッ化エチレン共重合体を用いるのが好ましく、中でもエ
チレン−4フッ化エチレン共重合体を主成分とするもの
が特に好ましい。尚、主成分とは、そのものが樹脂成分
中に50%以上、好ましくは70%以上であるものを指
し、適宜、他の物質を含有してもよい。添加する樹脂は
特に限定されないが、例えばポリオレフィン系樹脂等を
挙げることが可能である。
【0008】また、フッ素樹脂フィルムには必要に応じ
て、本発明の効果を損わない量で公知の添加剤、例え
ば、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、耐候安定剤、紫外線吸
収剤、顔料、染料、無機または有機の微粒子、分散剤、
カップリング剤、充填剤等を配合してもよい。
【0009】更に、フッ素樹脂フィルムは未配向、一軸
配向、二軸配向のいずれでも用い得るが、機械的強度が
要求される場合には配向フィルムが望ましい。
【0010】フッ素樹脂フィルムの厚さは特に限定され
ず、5〜500μm程度の範囲から適当な厚さを設定す
ることができる。また、フッ素樹脂フィルムの表面粗さ
や光学的特性等についても、特に限定されず、種々用途
での要求特性を勘案して、適切に所望の値に設定でき
る。
【0011】更に本発明では、フッ素樹脂フィルム表面
に被覆層を形成する場合、表面処理や易接着処理を施こ
すことによって塗布性が良化するのみならず、被覆層の
密着性、耐水性、耐溶剤性などが改良されるのでより好
ましく使用できる。表面処理としては公知の方法、例え
ばコロナ放電処理(空気中、窒素中、炭酸ガス中など)
やプラズマ処理(高圧、低圧)、アルカリ金属溶液処
理、高周波スパツタエッチング処理等が挙げられ、易接
着処理としては、例えばアクリル系、ウレタン系、ポリ
エステル系など各種の易接着剤を塗布したものが挙げら
れる。尚、表面処理の場合、処理強度は、特に限定され
ず、用途に応じて適切に所望の値とすることができる
が、処理強度の目安として、JIS−K−6768に基
づいて測定したフィルムの表面濡れ指数を40dyn/
cm以上、好ましくは45dyn/cm以上とするのが
望ましい。
【0012】本発明の被覆層とは、水性エチレン系アイ
オノマー樹脂を主成分とした組成物からなる層である。
本発明における主成分とする層とは、そのものが被覆層
中50重量%以上、好ましくは60重量%以上であるも
のを指し、適宜他の物質を添加してもよい。本発明にお
いては、かかる被覆層が、前記フィルム支持体の少なく
とも片面上に設けられる。
【0013】本発明でいう水性エチレン系アイオノマー
樹脂とは、エチレン/不飽和カルボン酸系共重合体のカ
ルボン酸基を金属イオンによって少なくとも部分的にイ
オン化し、金属イオンでイオン架橋した樹脂である。エ
チレンとの共重合体を作る不飽和カルボン酸としては、
一般に炭素数3〜6の不飽和カルボン酸で、例えばアク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、安息香
酸ビニル等が挙げられる。また、この共重合体には不飽
和カルボン酸エステルとして、例えばアクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
2エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
ブチル、マレイン酸ブチル、フマル酸ブチル等やビニル
エステルとして、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ステアリン酸ビニル、高級第3級ビニルエステル、
塩化ビニル、臭化ビニル等が、α−オレフィンとして、
例えばプロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプ
テン、メチルブテン、メチルペンテン等が共重合されて
いてもよい。更には、エチレン/不飽和カルボン酸系共
重合体にスチレン等がグラフト重合されていてもよい。
金属イオンとは、ナトリウム、カリウム、カルシウム、
バリウム、亜鉛、コバルト、ニッケル、マグネシウム、
銅、鉛等がギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素
酸塩、酸化物、水酸化物、アルコキシド等の形で適用さ
れる。
【0014】本発明において特に好適な水性エチレン系
アイオノマー樹脂としては、エチレン/メタクリル酸共
重合体、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレンアク
リル酸重合体/スチレングラフト共重合体等が挙げら
れ、金属イオンとしては、ナトリウム、亜鉛、マグネシ
ウム等が挙げられる。
【0015】エチレン系アイオノマー樹脂は、例えば特
公昭46−25624号公報、特開昭61−9403号
公報等に記載されている公知の製法によって得られ、公
知の技術によって水分散化され水性ディスパージョン等
の形となる。本発明では、得られたエチレン系アイオノ
マー樹脂の軟化点がASTM−D−1525−70に基
づく測定法で20〜180℃、好ましくは40〜150
℃の範囲にあるのが望ましい。軟化点が20℃未満では
被覆層の粘着性が増したり耐熱性が不足するので、表面
保護材の取り扱い性が悪化し易くなる。180℃を超え
るものは場合によっては、ラミネート品において密着性
が低下したり、カール、シワ等を生じ平面性が悪化する
こともある。
【0016】本発明では、表面保護材として他種基材と
のラミネート加工において粘着や滑性不足による作業性
悪化を生じた場合、被覆層に無機或いは有機の微粒子を
含有せしめることが好ましい。
【0017】無機粒子としては、例えば、炭酸亜鉛、酸
化亜鉛、硫化亜鉛、タルク、カリオン、重質・軽質ある
いは合成の炭酸カルシウム、酸化チタン、シリカ、フッ
化リチウム、フッ化カルシウム、硫酸バリウム、アルミ
ナ、ジルコニア、リン酸カルシウム、天然あるいは合成
の膨潤性あるいは被膨潤性のマイカ等が挙げられ、有機
粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルスチ
レン、ポリメトキシスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリメ
タクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリクロル
アクリレート、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素
樹脂等が挙げられ、これらの中から選ばれた少なくとも
1種以上が適用されるが、特に限定されるものではな
い。また微粒子は中空多孔質あるいは非中空多孔質状態
であってもよい。さらに前記微粒子は、樹脂に対する分
散性を良化せしめるため表面にグリシジル基、メチロー
ル基等の官能基を付加させるなどの処理が施されてもよ
い。
【0018】微粒子の平均粒径は0.01〜500μ
m、好ましくは0.1〜50μmの範囲にあるものが取
扱い性、塗工性等の点で好ましい。また、微粒子の被覆
層内での含有量は0.1〜50重量%が好ましく、1〜
25重量%がより好ましい。含有量がこの範囲外では、
作業性の低下をまねいたり、ラミネート加工品の密着性
が低下し易い。
【0019】本発明では、被覆層の積層厚さは、特に限
定されるものではないが、0.1〜1000μmが好ま
しく、5〜500μmの範囲にあるものが被覆層の均一
形成性やラミネート加工後の密着性などの点で望まし
い。また、被覆層には必要に応じて、本発明の効果を損
わない量で公知の添加剤、例えば消泡剤、塗布性改良
剤、増粘剤、紫外線吸収剤、接着促進剤、架橋結合剤、
架橋触媒、帯電防止剤、染料等を含有せしめてもよい。
【0020】次に、被覆層を設ける方法としては、製膜
工程内で基体となるフィルムにあらかじめ所定量に調整
した溶液を塗布し、しかる後に乾燥する方法、基体フィ
ルム単膜として巻き取った後に、塗布−乾燥の工程を設
ける方法などが好ましく適用できる。
【0021】塗布方法は特に限定されず押出ラミネート
法、メルトコーティング法等を用いてもよいが、高速で
薄膜コートすることが可能であるという理由からグラビ
ヤコート法、リバースコート法、キッスコート法、ダイ
コート法、メタリングバーコート法など公知の方法を適
用できる。また、塗材濃度、塗膜乾燥条件は特に限定さ
れるものではないが、塗膜乾燥条件は被覆層や基体フィ
ルムの諸特性に悪影響を及ぼさない範囲で行なうのが望
ましい。
【0022】
【特性の測定方法および評価方法】
(1)被覆層の密着性 被覆層/基材フィルムの密着性は、被覆層上に“セロテ
ープ”CT−24(ニチバン(株)製)を貼り、ハンド
ローラで約1kgの荷重で3往復して圧着させた後、
“セロテープ”を180°方向に強制剥離し、被覆層の
剥離度合を観察し、以下の如く判定した。
【0023】◎:非常に良好(剥離なし) ○:良好(剥離面積5%未満) △:やや劣る(剥離面積5%以上20%未満) ×:不良(剥離面積20%以上)
【0024】(2)ラミネート性 被覆層と化学的にエッチング処理した厚さ50μmの清
浄なアルミ箔とを重ね合せ、ラミネータ機により温度1
25℃で熱ラミネートした後、ショッパー試験機で剥離
速度200mm/分、剥離角180°にて幅15mm当
りの密着力を求めた。
【0025】(3)柔軟性 上記(2)で得たラミネート品を幅30mmに断裁した
後、90°に折り曲げを5回くり返し、折り目近傍の状
態を肉眼観察し、以下の基準で判定した。
【0026】○:全く変化のないもの △:わずかに剥離、亀裂等を生じるもの ×:剥離、亀裂等の著しいもの
【0027】
【実施例】本発明を以下の実施例、比較例を用いて説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0028】実施例1、実施例2 厚さ60μmのエチレン−4フッ化エチレン共重合樹脂
フィルム(東レ(株)製)の塗設面をコロナ放電処理
し、該面に水性エチレン系アイオノマー樹脂として“ケ
ミパール”SA−100(実施例1)、及び“ケミパー
ル”S−100(実施例2)(共に三井石油化学(株)
製)を濃度25重量%に調整した塗材とし、グラビヤ方
式で塗布して塗布層を125℃で2分間乾燥させ、厚さ
25μmの被覆層を設けた。得られた表面保護材の特性
は表1に示したとおりであり、密着性、ラミネート性、
柔軟性に優れたものであった。
【0029】実施例3 実施例1に基づき、コロナ放電処理した面に、易接着処
理として、トルエン/メチルエチルケトン(混合比1:
1)を希釈溶媒とし、これに熱架橋型アクリル樹脂“コ
ータックス”LH613(東レ(株)製)及びカチオン
系ポリマー“エレコンド”PQ−50B(綜研化学
(株)製)を固形分重量比1:1に混合した濃度10%
の塗材を塗布し、塗布層を125℃で1分間乾燥させ、
厚さ0.8μの帯電防止性を有する易接着層を設けた。
さらに、該面に実施例1と同様に“ケミパール”SA−
100を塗設し、表面保護材を得た。特性は表1に示し
たとおりであり、各特性が共に優れたものであった。
【0030】比較例1 実施例1のフッ素樹脂フィルム単体を用いた時の特性を
表1に示した。このように、本発明の被覆層が形成され
ていないと満足する特性の得られないことが判る。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】本発明の表面保護材においては、フッ素
樹脂フィルム表面上に水性エチレン系アイオノマー樹脂
を主成分とした被覆層を形成せしめたので、次にような
優れた効果を得ることができた。
【0033】まず、本発明の表面保護材は、比較的低温
域での熱ラミネート性に優れているので相手基材を損傷
することなく、しかも密着性に優れている。
【0034】また、本発明の表面保護材は、柔軟性に優
れているので後加工での取り扱い性に優れている。
【0035】本発明の表面保護材は、上記のような優れ
た特性を有するので、各種基材(プラスチック、ガラ
ス、金属、布、紙、木材、無機材料等)のオーバレイ用
やポスター等の印刷物のオーバレイ用などに適用でき
る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−218336(JP,A) 特開 昭63−222838(JP,A) 特開 平5−8351(JP,A) 特開 平5−170961(JP,A) 特開 平4−339849(JP,A) 特開 昭59−73942(JP,A) 特開 昭61−241331(JP,A) 特開 平6−306197(JP,A) 特開 昭46−25624(JP,A) 特開 昭61−9403(JP,A) 特開 昭52−115844(JP,A) 特開 昭57−25950(JP,A) 特開 昭57−20348(JP,A) 特開 昭57−24250(JP,A) 米国特許4141877(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 7/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フッ素樹脂フィルムの少なくとも片面上
    に、水性エチレン系アイオノマー樹脂を主成分とした被
    覆層を設けてなることを特徴とする表面保護材。
  2. 【請求項2】 フッ素樹脂フィルムが表面処理及び/又
    は易接着処理されてなることを特徴とする請求項1に記
    載の表面保護材。
  3. 【請求項3】 フッ素樹脂フィルムがエチレン−4フッ
    化エチレン共重合樹脂を主成分とした組成物からなるこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の表面保
    護材。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141877A (en) 1977-09-06 1979-02-27 Corning Glass Works Processing organic polymers with hydrated glasses

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4141877A (en) 1977-09-06 1979-02-27 Corning Glass Works Processing organic polymers with hydrated glasses

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