JP3574164B2 - 粘着剤付き部品用離型フィルム - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、粘着剤付部品の移動等に用いられる離型フィルムに関し、特に、冬場等の低温雰囲気でも使用可能な粘着剤付部品用離型フィルムに関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
自動車部品等の艤装には、コスト、簡易性等の観点から粘着テープが広く使用されている。これらの粘着テープは、あらかじめ艤装部品に添付され、離型フィルム表面に並べて配置されるが、高接着力を得るため、Ｔｇが比較的高く、具体的にはＴｇが０℃以上の粘着剤が使用されていた。そして、自動車ライン等に供せられることになる。ここで従来の離型フィルムとしては、以下のものが使用されていたかあるいは、知られていた。
【０００３】
特開平４−２２６１８４には、離型フィルムとしてポリエチレンフィルムが記載されている。このフィルムはコストが安いという利点があるが、離型性が良すぎて、自動車部品等の艤装工程において、自動車部品等が、落下するという問題があった。特に、冬場の、５℃以下の低温雰囲気においては、粘着テープの粘着力が低下し、部品が落下しやすいという問題があった。
【０００４】
特開平４−７７５５７には、シリコーン処理ポリエステルフィルムが記載されている。このフィルムは比較的機械的強度が高く、寸法安定性に優れているという利点があるが、ポリエチレンフィルムと同様に、離型性が良すぎて、自動車部品等の艤装工程において、自動車部品等が落下するという問題があった。特に、冬場の問題は深刻であった。更に、シリコーン処理のばらつきが大きく、工程上問題となったり、シリコーンが粘着テープに移行し、粘着テープの粘着力を低下するなどの問題も見られた。
【０００５】
その他、以下の離型フィルムが知られている。
フッ素系離型フィルムとして、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリフッ化ビニリデン等の離型フィルムが知られているが、これらはポリエチレンフィルムやシリコーン処理ポリエステルフィルムに比べて離型性は重いが、高価であり、工程フィルムとして使用することは事実上できなかった。
【０００６】
また、適度な密着力を、温度等の状況に応じて保持させることが不可能であり、さらに、機械的強度に乏しく、加工性、取扱い性に劣るという問題も見られた。
ポリプロピレンフィルムが知られているが、このフィルムはポリエチレンフィルムやシリコーン処理ポリエステルフィルムに比べ、離型性は重いが、ＰＴＦＥ等と同様に、離型性を温度等の状況に応じて、変化させることが不可能であった。
【０００７】
更に、ポリ塩化ビニルフィルムも知られているが、このフィルムは低温でも適当なしなやかさや伸びがあり、スリット等の加工も容易で、かつ安価であるという利点がある。しかしながら、ポリ塩化ビニルフィルムは単独では、上記フィルムと同様に、温度等の状況に応じて、適度な密着力を保持させることが不可能であった。また、ポリ塩化ビニルフィルムに含まれる、可塑剤が、表面にブリードし、粘着テープの粘着力が、経時で、極端に低下するという問題もあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、これらの従来の離型フィルムでは、
１）常温下のみならず、低温下でも自動車部品等に添付された粘着テープとの適度の密着力を保持する、
２）離型性の制御が容易、
３）粘着テープの粘着力への影響がなく、
４）安価で、
５）機械的強度が高く、加工性、取扱い性が良好であり、
６）低温でも適当な柔軟性、伸びがある、
という粘着剤付部品用離型フィルムが有すべき要請を満足していなかった。そして、特にＴｇが高い粘着テープでは、低温での密着力が低く、従来の離型フィルムでは対することができなかった。
そこで、本発明は上記の条件の全部又は大部分を満たす、粘着剤付部品用離型フィルムを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の条件を満たす離型フィルムを提供すべく種々検討した結果、基材上に特定の粘着剤層を設けることにより、該特定の粘着剤の表面と、部品の表面に貼付されている粘着テープの表面との界面の密着力が温度依存性が小さいことを見出し、常温下のみならず、低温下でも自動車部品等に添付された粘着テープとの適度の密着力を保持する粘着剤付部品用離型フィルムを完成させたものである。
【００１０】
従って本発明は、基材上にガラス転移温度（Tg）が−50〜−20℃で厚さが５〜30μｍの粘着剤層を有する、粘着剤付き部品用離型フィルムを提供する。この様な粘着剤としてはアクリル酸エステルと酢酸ビニルとの共重合体、特にエマルジョンタイプが好ましい。また基材としては塩化ビニル樹脂が好ましい。
【００１１】
【具体的な説明】
本発明において、基材上の粘着剤表面と、部品に貼付された粘着フィルム表面との界面の密着力の値は、０〜２５℃の温度雰囲気において、付着すべき部品の大きさや接触面積に依存しているが、１０〜４００ｇ／２５ｍｍ、好ましくは２０〜２００ｇ／２５ｍｍである。
【００１２】
密着力が１０ｇ／２５ｍｍ未満では、離型フィルムに貼着された粘着剤付部品が、搬送中に落下する確率が高くなり、他方４００ｇ／２５ｍｍを超えると、離型フィルムからの、粘着剤付部品の取り離し・取り出しが困難となるためである。さらに、２０〜２００ｇ／２５ｍｍが好ましいのは、かかる範囲であれば、密着力の値が一定しており、自動機による粘着剤付部品の取り離し・取り出しが可能となるためである。
以下、上記の接着力を得るための本発明の構成要素について説明する。
【００１３】
粘着剤
本発明において、粘着剤のＴｇが−５０〜−２０℃であることが必須である。Ｔｇが−２０℃を越えると、離型性が軽すぎて、粘着剤と離型フィルムの密着力が低下し、自動車部品等の艤装工程において、自動車部品等が、落下するというおそれがあるためである。また、Ｔｇが−５０℃未満になると、粘着剤の、凝集力が低下し、ゴミが付着しやすくなったり、粘着剤の、粘着テープ側への移行という問題が生じるためである。
【００１４】
本発明において、Ｔｇは、例えばレオメトリック社製のＲＳＡ−２によって測定した動的粘弾性測定のＴａｎδのピーク温度として決定することができる。
粘着剤の種類は特に限定されないが、アクリル酸エステルと酢酸ビニルとの共重合体が好適である。また、本発明のＴｇの範囲内で天然ゴム、合成ゴム等も使用可能である。
粘着剤の１つの成分としてアクリル酸エステルが好ましいのは、アクリル酸エステルは、Ｔｇの制御が容易で、かつコストが安く、更には、粘着テープとの密着力の制御が容易なためである。
【００１５】
また、自動車部品側の粘着テープの粘着剤としてアクリル系を使用することが多く、驚くべきことに、アクリル系粘着剤に対して、同系のアクリル酸エステルは、再剥離性にすぐれ、適度な密着力が得られやすいためである。すなわち、アクリル酸エステルからなる粘着剤と粘着テープとの密着力の温度依存性が比較的小さいために、２５℃でも、０℃でも、適当な密着力が得られ、本発明の用途である自動車部品等の艤装工程において、低温においても部品等が、落下するというおそれがないためである。
【００１６】
特に、エステル部分の炭素数が４〜９のものは、Ｔｇが比較的低く、適度な密着力が得られるという利点がある。アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル酸イソオクチル（ＴＯＡ）、アクリル酸イソノニル（ＩＮＡ）、アクリル酸２−エチルヘキシル（２ＥＨＡ）、アクリル酸ｎ−ブチル（ｎＢＡ）等が挙げられる。なお、本発明においては、アクリル系モノマーとして、アクリル酸や分子中にカルボキシル基を有する他のアクリル系モノマーを使用してはならない。経時的にカルボキシル基が反応し、それにつれて密着力が変化するためである。
【００１７】
酢酸ビニルのホモポリマーは、Ｔｇが約３０℃と比較的高いが、これをアクリル酸エステルとのコポリマーとすることにより、本発明に適当なＴｇ範囲にＴｇ値を有する粘着剤を得ることができる。さらに、酢酸ビニルは、基材に塩化ビニル樹脂を使用した場合の塩化ビニル樹脂可塑剤に対する耐性を粘着剤に付与したり、粘着剤全体の凝集力を向上させることができる。これに対して、アクリル酸エステルのホモポリマーから成る粘着剤においては、基材等に塩化ビニル樹脂を使用した場合、塩化ビニル樹脂用の可塑剤により密着力が経時的に低下するおそれがある。
【００１８】
アクリル酸エステルと酢酸ビニルの重量比は特に限定されるものではないが、上述のＴｇ及び適度な密着力を表出させるべく、アクリル酸エステルと酢酸ビニルの重量比は８０：２０〜６０：４０が適当である。アクリル酸エステルの重量比が８０を越えると、基材等に塩ビ樹脂を使用した場合、可塑剤により凝集力が経時で低下するおそれがあり、一方、アクリル酸エステルの重量比が６０を下回ると、Ｔｇが上昇し、低温時での密着力が極端に低下したり、密着力の温度依存性が大きくなるためである。
【００１９】
アクリル酸エステルと酢酸ビニルとの共重合体の分子量は１０万以上であることが好ましい。分子量が１０万未満では凝集力が低いためである。
重合方法は特に限定されないが、例えばラジカル重合による溶液重合やエマルジョン重合等により行うことができる。特に、エマルジョン重合により得られる共重合体粘着剤は、分子量が高くその結果として凝集力が高く、しかも溶剤を使用しないので安全性が高いうえコストが安く、その上、基材を溶解しない等の点で好適である。
【００２０】
本発明の粘着剤は、未架橋でも、架橋しても良い。架橋剤も特に限定されることなく、例えばイソシアネート等を用いることが可能である。
また、本発明の目的の範囲内で、酸化防止剤、光吸収剤、充填剤等を添加することが可能である。
【００２１】
粘着剤の厚さは５〜３０μｍが好適である。厚さが５μｍ未満では密着力の制御が困難で、ばらつきが大きくなるおそれがあり、また、基材に塩化ビニル樹脂を用いた場合、塩化ビニル樹脂の可塑剤により、粘着テープの粘着力が経時で低下する恐れがあるためである。一方、厚さが３０μｍを超えると、逆に、密着力の制御が困難で、ばらつきが大きくなり、その他、粘着剤の塗布等の際の、水分や溶剤の除去が困難となるためである。
【００２２】
基 材
基材の種類は特に限定されるものではないが、機械的強度、加工性、取扱い性、耐熱性、コスト等の観点から、決定される。具体的には、ポリ塩化ビニル樹脂を主成分とするフィルム、ポリエチレンフィルム、紙等が、かかる観点から好ましい。
【００２３】
なお、ポリ塩化ビニル樹脂は、耐溶剤性に劣るという問題はあるが、ポリ塩化ビニル樹脂上に耐溶剤性のある樹脂層を設けたり、基材上に設ける特定粘着剤の溶剤を水系のものとしたり、あるいはフィルム厚さを制御することで、これらの問題も解決することが可能である。
基材の厚さは特に限定されるものではないが、具体的には２５〜２５０μｍが好適である。厚さが、２５μｍ未満では、機械的強度に乏しくなり、一方、２５０μｍを超えると、コストが高くなったり、取扱いが困難となるためである。
【００２４】
本発明の基材には、エンボス処理、帯電防止処理等を施すことができ、また基材がポリ塩化ビニル樹脂である場合には塩化ゴム等のプライマーや基材がポリエチレンである場合には、コロナ処理を施すことにより基材と粘着剤との間の密着性を高めることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の離型フィルムは、常温下のみならず低温下でも、部品に添付された粘着テープとの適度の密着力を保持し、離型性の制御が容易であり、粘着テープの粘着力への影響がなく、安価であり、機械的強度が強く、加工性、取扱い性が良好であり、低温でも適当な柔軟性及び伸びがある、等の特徴を有する。
【００２６】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
実施例１．
２−エチルヘキシルアクリレート（２ＥＨＡ）５０重量部、ｎ−ブチルアクリレート（ＢＡ）２０重量部、酢酸ビニル（ＶＡｃ）３０重量部、過硫酸アンモニウム重合開始剤０．２重量部、ラウリル硫酸ナトリウム乳化剤３重量部、及び水１２０重量部から成る混合物を７０℃にて４時間窒素雰囲気下にエマルジョン重合させ、水系エマルジョン粘着剤（数平均分子量約１５０万）を得た。
【００２７】
これを厚さ１００μｍの透明塩ビシート（ＰＶＣ）（片面に下処理剤として総研化学（株）製のＳＫプライマーＰＲ−５Ｅを乾燥重量で５ｇ／ｍ^２ 塗布したもの）上に、ナイフコーターで、乾燥後約２５μｍの厚さになるように塗布し、幅１インチにスリットして、本発明の粘着剤付部品用離型フィルムとした。
【００２８】
そして、住友スリーエム（株）製熱硬化型アクリルフォーテープ、＃４７７５を、張り付けたポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製の幅２０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、厚さ２ｍｍの物品を、かかる離型フィルム上に、２ｋｇのローラーを用いて張り付けた後、測定サンプルとして、以下の評価を行った。
密着力測定においては、雰囲気温度、２５℃と０℃で、引っ張り試験機を用いて、１８０°ピール力を測定し、結果を次の様に評価した。
【００２９】
評価基準
１０ｇ／２５ｍｍ未満 悪
１０〜２０ｇ／２５ｍｍ 良
２０〜２００ｇ／２５ｍｍ 最良
２００〜４００ｇ／２５ｍｍ 良
４００ｇ／２５ｍｍを超える 悪
部品の取り外しテスト；
上記の粘着テープ付き部品を貼りつけて２４時間２３℃で放置したのち、離型フィルムから部品を手で剥離して粘着テープと離型フィルムの界面で簡単に剥離できるかどうかをテストした。
【００３０】
評価基準
良好；粘着テープと離型フィルムの界面から容易に剥離できた。
不良；粘着テープと部品の界面からの剥離、または離型フィルムの粘着剤が粘着テープに移行した。
部品の脱落の有無のテスト；
上記の粘着テープ付き部品を貼りつけて２４時間２３℃で放置したのち、離型フィルムと共に５℃の恒温室中に３時間さらに放置したのち５０ｃｍの高さから落下させて床に衝突した際に部品が離型フィルムから脱落するかどうかをテストした。
【００３１】
評価基準
なし；部品が脱落せず。
あり；部品が脱落してバラけてしまった。
【００３２】
実施例２〜５．
実施例１と同様に行った。但し、表１に示すごとく、部品に添付した粘着テープの種類、粘着剤のモノマー組成、粘着剤層の厚さ、並びに基材の種類及び厚さを変化させた。なお、表１において、基材ＬＤＰＥは片面にコロナ処理を施した低密度ポリエチレンフィルムである。
結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】

本発明の条件を満たす離型フィルムはいずれも適度の密着力を示した。
【００３４】
比較例１〜５．
実施例１と同様にしたが、粘着剤のＴｇ、粘着剤層の厚さを、本発明のそれの範囲外とした。すなわち、比較例１及び２においては、粘着剤層の厚さが本発明のそれの範囲外であり、比較例３〜５においては、粘着剤のＴｇが本発明のそれの範囲外である。なお、比較例５のＢＰＳ３７５７−１は、東洋インキ製造（株）製の合成ゴム系粘着剤である。
結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】

【００３６】
表２から明らかな通り、本発明の条件を満たさない離型フィルムはいずれも適度の密着性を示さなかった。すなわち、比較例１及び３では０℃における部品の付着が不安定であったり不十分であり、比較例２，４及び５においては２５℃での接着が強過ぎて部品が取りはずせなかった。

Claims (3)

1. 基材上にTgが−50〜−20℃で且つ厚さが５〜30μｍのアクリル酸エステルと酢酸ビニルモノマーとの共重合体から成る粘着剤層を有する粘着剤付き部品用離型フィルム。
2. 前記粘着剤層がエマルジョンタイプであることを特徴とする請求項１に記載の粘着剤付き部品用離型フィルム。
3. 前記基材がポリ塩化ビニル樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の粘着剤付き部品用離型フィルム。