JP4060607B2

JP4060607B2 - 生分解性保護用フィルム

Info

Publication number: JP4060607B2
Application number: JP2002032451A
Authority: JP
Inventors: 宣明伊瀬知; 正志中野
Original assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-02-08
Also published as: JP2003231216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物をキズや汚れから保護するための生分解性の保護用フィルムに関する。特に自動車等の高級製品であり、大型で複雑な形状を有し、且つ耐熱性が要求される物体を保護するに好適な保護用フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の高級製品を輸送するに当たっては、輸送中にキズや汚れ、あるいは変色によってその価値が低下するのを防止するために保護用フィルムが使用される。このためのフィルムとして従来はポリオレフィン系フィルムが多用されてきた。ポリオレフィン系フィルムは柔らかく、ある程度の伸度を有するため、ある程度複雑な形状の物体であってもその形に追従しやすいため、保護用フィルムとしては好適な素材であった。しかし、自動車のように大量生産される製品を保護するために使用する保護用フィルムの量は相当な量にのぼる。それらは使用目的を終えた後は、剥がされ、ほとんどの場合は廃棄される。
ポリオレフィン系フィルムは、自然環境下ではほとんど分解しないため、使用後、例えば埋立てされた場合、半永久的に土中に残存することになる。また、海洋に投棄された場合は、景観を損なったり、海洋生物の生活環境を破損することがあり、廃棄物処理が大きな社会問題となっている。更に、焼却された場合、焼却に大きなエネルギーが必要となり、組成、配合物によっては、有毒なガスを発生する等の問題がある。
【０００３】
このような環境汚染を避けるために、このような大量に使用される保護用フィルムを生分解性フィルムで代替する動きが高まっており、且つ強く求められている。
特開平６-３３０００１号公報には、基材フィルムの片面に粘着剤層を設けた自然環境で分解し、且つ分解速度を調整した分解性粘着フィルムが開示されている。基材フィルムには乳酸系ポリマーが使用され、乳酸系ポリマーとして、特にポリ乳酸、乳酸とヒドロキシカルボン酸とのコポリマーが使用されている。しかし、乳酸系ポリマーは比較的剛性が高いため、複雑な形状に対して追従性に乏しく、被保護物品にフィットしにくいため、保護用フィルムとしての適性が不十分である。
【０００４】
特開平９-２５４３２８号公報には、生分解性基材フィルムとその片面に形成された粘着剤層からなる生分解性自動車塗膜保護用シートが開示されている。この保護シートには透過光線による自動車塗膜および粘着剤の劣化を防止するために必須成分として顔料が配合されている。生分解性基材フィルムとしては、ポリ乳酸、ポリ酪酸、ポリグリコリッドあるいはこれらの誘導体、その他が記載されている。
しかしながら、自動車等の保護用として用いられる保護フィルムには、生分解性に加えて、▲１▼耐熱性、▲２▼形態追従性（適度な伸びと破断強度、柔軟性）が要求される。これに対して上記先行技術で開示されている保護フィルムはいずれも剛性が高く、伸びが小さいため、複雑な形態に追従することのできる追従性能を十分に満足させるものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、自動車等の、特に複雑な形状を有し、且つ大型の物品を保護するに有用な保護用フィルムであって、生分解性を有し、且つ耐熱性、形態追従性に優れた保護用フィルムを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持基材と支持基材の裏面側に設ける粘着層とからなる保護用フィルムであって、上記支持基材が、
Ａ成分：ガラス転移点が０℃以下であり、且つ融点が１２５℃以下である生分解性樹脂；および
Ｂ成分：融点が１３０℃以上の生分解性樹脂、
の混合物からなる生分解性の保護用フィルムに関する。
特に、本発明は、ＡとＢの混合比率が、重量基準で、Ａ：Ｂ＝９０〜６０：１０〜４０である上記保護用フィルムに関する。
上記本発明の保護用フィルムにおいて、支持基材を構成するＡ成分は、好ましくは、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンテレフタレートアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリカプロラクトン、修飾澱粉およびこれらの変性物の中から選ばれる。
また、Ｂ成分は、好ましくは、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ乳酸、ヒドロキシ酪酸と乳酸との共重合体およびこれらの変性物の中から単独または２種以上の混合物として選ばれる。
上記保護用フィルムにおいて、支持基材の裏面側に設ける粘着層は、合成ゴム系、アクリル系などの一般的な粘着剤を用いることができるが、好ましくは、生分解性樹脂および／または天然物組成から選ばれる。
また、本発明は、ひとつの態様として、支持基材の表面側を梨地加工することによってフィルムの透明性を低下させた上記の保護用フィルムに関する。
特に本発明は、自動車車体の保護用である上記の保護用フィルムに関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の保護用フィルムは、生分解性の支持基材とその片側面（裏面側とする）に設けられた粘着層とからなる。
生分解性の支持基材は、ガラス転移点が０℃以下であり、且つ融点が１２５℃以下である生分解性樹脂であるＡ成分と、融点が１３０℃以上の生分解性樹脂であるＢ成分との混合物である。Ａ成分とＢ成分の混合比率は重量基準で、Ａ：Ｂ＝９０〜６０：１０〜４０が好ましく、特に８５〜６５：１５〜３５が好ましい。
このような構成を持つ支持基材は生分解性であることに加えて、柔軟性と適度の伸びを有するため、保護されるべき物体の複雑な形状、例えば自動車ボディー曲面、への追従性に優れ、これらの物体を被覆した場合に、ずり落ちやシワが発生しにくく、また耐熱性に優れるため直射日光により高温になった際も、大きな寸法変化を生じないという特徴を備えている。
【０００８】
本発明の支持基材を構成するＡ成分は、ガラス転移点が低いため柔軟性に優れ、それ自体、被保護物品の複雑な形状に対して十分な追従性があるが、融点が１２５℃以下と低いため耐熱性が乏しい。そのためこれを単独で使用すると、直射日光により８０℃以上の高温になる夏期には、熱収縮やシワを発生し、被保護物品の塗膜の変形や、シワ部からの雨水等が侵入し、塗膜の汚損を生じさせる。
一方Ｂ成分は、高融点を有するため耐熱性は十分であるが、一般にガラス転移点も高いため柔軟性にかける。そのため被保護物品の形状に対する追従性に欠け、物品からの剥がれやしわが発生し易い。
本発明は、支持基材として、Ａ成分とＢ成分との適当な混合物を使用することにより、両成分の長所を生かして、保護フィルムとしての好ましい性能が発現されることを見出したことにより為されたものである。
【０００９】
Ｂ成分が１０重量％より少ないとその寄与が少なく、柔軟性があり、追従性に優れるものの、耐熱性が乏しくなる。一方、Ｂ成分が４０重量％より多くなるとＡ成分の寄与が少なくなり、支持基材の柔軟性が不足し、追従性が低下する。
【００１０】
Ａ成分としては、具体的には、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンテレフタレートアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリカプロラクトン、修飾澱粉およびこれらの変性物が例示できる。
ここで、変性物とは、上記共重合ポリマーに更に何らかの別の共重合成分を共重合またはグラフト重合したものである。
【００１１】
Ｂ成分としては、ポリヒドロキシ酪酸、ポリ乳酸、ヒドロキシ酪酸と乳酸との共重合体およびこれらの変性物から選ばれる。これらの重合体は単独で、または２種以上の混合物として用いることができる。
ここで、変性物とは、上記単独または共重合ポリマーに更に何らかの別の共重合成分を共重合またはグラフト重合したものである。このような更なる共重合成分としては、グリコール酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸等が挙げられる。
【００１２】
支持基材の厚さは５〜１５０μｍが好ましい。より好ましくは１０〜１００μｍ、さらに好ましくは２０〜６０μｍである。
支持基材には、生分解性を損なわない範囲で、必要に応じて、フィラー、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、ブロッキング防止剤、等の各種添加剤を添加してもよい。
【００１３】
支持基材の裏面側に設ける粘着層としては、合成ゴム系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系、天然ゴム系等の粘着剤が挙げられる。
シリコーン系粘着剤としては、高重合度ポリオルガノシロキサンからなるゴム成分と、〔(ＣＨ_３)_３ＳｉＯ_１／２〕単位と〔ＳｉＯ_２〕単位の共重合体であるレジン成分とから構成されるものが挙げられる。
アクリル系粘着剤としては、メタクリル酸アルキルエステルおよび／または炭素数２〜１４のアクリル酸アルキルエステルとエチレン性不飽和カルボン酸とのアクリル系共重合体が挙げられる。
【００１４】
天然ゴム系粘着剤としては、ロジンおよびその誘導体（水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、ロジンエステルなど）、テルペンおよびその誘導体（α-ピネン樹脂、β-ピネン樹脂、ジペンテン樹脂およびこれらの水添物）から選ばれる１種または２種以上の粘着付与性樹脂と天然ゴムとの混合物からなる粘着剤が挙げられる。用いられる天然ゴムは、固形であってもラテックス状であってもよい。これらの粘着剤中では、天然ゴム１００重量部に対して粘着付与性樹脂１〜１５０重量部が配合される。
【００１５】
支持基材の裏面側に設ける粘着層には、生分解性樹脂および／または天然物を使用することが好ましい。生分解性樹脂とは、Ａ成分として記載している樹脂のオリゴマーや粘稠な変性物などが挙げられる。天然物としては天然ゴムやロジンなどが挙げられる。
粘着剤の厚さは３〜１００μｍが好ましい。より好ましくは３〜７０μｍ、さらに好ましくは５〜５０μｍである。
【００１６】
支持基材および／または粘着層には必要に応じて０.５重量％以下の酸化防止剤および／または０.５重量％以下の紫外線吸収剤を添加してもよい。酸化防止剤および紫外線吸収剤はプラスチックまたはゴム材料に一般に添加されるものがいずれも使用できる。
【００１７】
本発明の保護用フィルムは、支持基材をインフレーション、Ｔダイ押出等の一般的な製膜方法によって製膜することができ、その片面（裏面）に、ａ）粘着剤を水系または溶剤系の溶液として塗布するか、ｂ）粘着剤を加熱溶融して塗布することによって粘着剤層を形成することができる。ａ）、ｂ）いずれの方法の場合も、先ず工程紙上に粘着層を製膜し、これを支持基材に転写してもよい。
支持基材の裏面には、粘着層の接着性向上のためにプライマー処理、コロナ放電処理、プラズマ処理等の表面処理を施しておいてもよい。
プライマー処理を施す場合、プライマーは生分解性のプライマーを使用することが好ましい。
【００１８】
保護用フィルムは、支持基材および粘着剤層を共押出法によって直接製膜ラミネートしてもよい。その場合、支持基材と粘着剤層の間には両者の接着性向上のための第３層を設けてもよい。第３層は生分解性材料を使用することが好ましい。
また、要すれば、支持基材の表面側に離型処理を施してもよい。
【００１９】
本発明の保護用フィルムは、特別に透明性を必要とする場合以外は、被保護物品を光線による影響から保護するために、透明度が低いことが好ましい。Ａ成分とＢ成分の種類またはその組合せによっても支持基材フィルムの透明性を落とすことができるが、支持基材の表面側（粘着層を設けていない側）を梨地加工、すなわち、表面に微細な凹凸を付与することによって実現することもできる。梨地加工は種々の方法で行なうことができ、その方法は特に限定されない。例えばフィルムの成形工程で梨地ロール面を転写する方法、フィルム表面をやすりや砂で処理する方法等が例示できる。更に、物理的な方法に限らず、生分解性を損なわない範囲で化学的な方法により加工してもよい。
このような梨地処理は上記した離型効果をも生み出すことができる。
【００２０】
本発明において、生分解性を有するものとは、屋外に廃棄された状態で、自然界の微生物や分解酵素によって一定期間内に水と二酸化炭素に分解され自然に還えるものを言い、具体的にはＪＩＳＫ６９５０、ＪＩＳＫ６９５１、ＪＩＳＫ６９５３または化審法生分解性試験（ＭＩＴＩ−法）のいずれかの試験において、６ヶ月後の分解度が６０％以上のものを言う。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に、かつ具体的に説明する。
実施例１
Ａ成分樹脂としてポリブチレンテレフタレートアジペート（ＢＡＳＦ社製「エコフレックス」フィルムグレード；融点１１５℃、Ｔｇ−３０℃）、Ｂ成分としてポリヒドロキシ酪酸（三菱ガス化学社製「ビオグリーン」；融点１８０℃、Ｔｇ４℃）を用い、Ａ成分８０重量％とＢ成分２０重量％とをドライブレンドしたのち、Ｔダイ押出機で厚さ４０μｍの支持基材フィルムを作製した。
このフィルムの片面（裏面）にコロナ放電処理を施したのち、この面にフェノール系酸化防止剤０.１重量％とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤０.２重量％を添加した天然ゴムとロジンを主成分とする粘着剤を１０μｍの厚さで塗布し、保護用フィルムとした。
【００２２】
アクリル・メラミン系塗装を施した半径２５０ｍｍの金属球を、１５０ｍｍ角に裁断した上記作製の保護用フィルムで追従するように包装し、粘着層の粘着機能によって包装状態を固定した。
この包装状態のものを、常温で２４時間放置したのち、８０℃で２４時間放置した。放置後の包装状態を、外観目視検査によって評価した。その結果を表１に記載した。
またこの保護用フィルムの生分解性を後述の方法によって評価した。その結果を表２に記載した。
【００２３】
実施例２
Ａ成分樹脂としてポリブチレンサクシネートアジペート（昭和高分子社製「ビオノーレ３００３」；融点９４℃、Ｔｇ−４５℃）、Ｂ成分としてポリ乳酸（島津製作所社製「ラクティ９０３０」；融点１５０℃、Ｔｇ６０℃）を用い、Ａ成分７０重量％とＢ成分３０重量％とをドライブレンドしたのち、インフレーション成形法で厚さ４０μｍの支持基材フィルムを作製した。
実施例１と同様にして粘着層を積層して保護用フィルムを製造した。
こうして得られた保護用フィルムの保護フィルムとしての特性および生分解性を実施例１と同様にして評価し、結果を表１および２に記載した。
【００２４】
比較例１
ポリ乳酸（島津製作所社製「ラクティ９０３０」；融点１５０℃、Ｔｇ６０℃）をＴダイ押出機で４０μｍ厚さのフィルムに成形したものを支持基材とした以外は実施例１と同様にして保護用フィルムを作製した。
こうして得られた保護用フィルムの保護フィルムとしての特性および生分解性を実施例１と同様にして評価し、結果を表１および２に記載した。
【００２５】
比較例２
ポリブチレンサクシネートアジペート（昭和高分子社製「ビオノーレ３００３」；融点９４℃、Ｔｇ−４５℃）をＴダイ押出機で４０μｍ厚さのフィルムに成形したものを支持基材とした以外は実施例１と同様にして保護用フィルムを作製した。
こうして得られた保護用フィルムの保護フィルムとしての特性を実施例１と同様にして評価し、結果を表１に記載した。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【発明の効果】
生分解性樹脂を使用して形成した本発明の保護用フィルムは、被保護物品の形状に沿った追従性および耐熱性に優れるため、実施例の包装試験の結果から示されるように、高温下で放置された場合でも良好な包装状態を維持し、かつフィルム物性も良好であるため、自動車等の複雑な形状を有する大型物品の保護フィルムとして好適である。

Claims

支持基材と支持基材の裏面側に設ける粘着層とからなる自動車車体の保護用フィルムにおいて、上記支持基材が、
Ａ成分：ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンテレフタレートアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリカプロラクトン、修飾澱粉およびこれらの変性物の中から選ばれる１種またはそれらの混合物であり、ガラス転移点が０℃以下であり、且つ融点が１２５℃以下である生分解性樹脂；および
Ｂ成分：ポリヒドロキシ酪酸、ポリ乳酸、ヒドロキシ酪酸と乳酸との共重合体およびこれらの変性物の中から選ばれる１種またはそれらの混合物であり、融点が１３０℃以上の生分解性樹脂、
の混合物からなり、
Ａ成分とＢ成分の混合比率が、重量基準で、Ａ：Ｂ＝９０〜６０：１０〜４０であり、
粘着層が生分解性樹脂および／または天然物組成からなり、粘着層中に０ . ５重量％以下の酸化防止剤および／または０ . ５重量％以下の紫外線吸収剤を含む、
生分解性の自動車車体の保護用フィルム。
支持基材の表面側を梨地加工することによってフィルムの透明性を低下させた請求項１に記載の保護用フィルム。