JP5006239B2

JP5006239B2 - 剥離シートおよびそれを用いたポリウレタン膜の被覆方法

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Publication number: JP5006239B2
Application number: JP2008086268A
Authority: JP
Inventors: 光隆萱原; 勝山口
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2028-03-28
Also published as: JP2009234186A

Description

本発明は一般に、各種の接着シート、接着テープ、粘着ラベルの剥離シート、あるいは合成皮革その他の樹脂フィルム成膜の工程紙として使用される剥離シートに関するものであり、より特定的には剥離不良がないように改良された剥離シートに関する。この発明は、またそのような剥離シートを用いたポリウレタン膜の被覆方法に関する。

例えば合成皮革の製造は、溶融した合成樹脂を剥離シート上に塗布し、樹脂が固まった後これを剥がすことによってつくられる。この剥離シートは工程用剥離紙とも呼ばれる。

図３（Ａ）は、剥離シートを用いる、ウレタン加工製品を得るための１次工程を模式的に図示したものである。

図３（Ａ）を参照して、１次工程は、ウレタン膜を剥離シート上に形成し、これをフィルムロール（１次製品）として巻き取る工程からなる。ウレタン押し出し機１から押出されたウレタン膜２が剥離シート３と張り合わされて、剥離シート３の表面の形状が写し取られ、次いでウレタン膜２が剥離シート３と張り合わされた状態で巻き取られ、ロール状の１次製品となる。

図３（Ｂ）〜（Ｄ）は、２次製品を得るための２次工程を断面図で示したものである。図３（Ｂ）を参照して、ロール状の１次製品から取り出された剥離シート３とウレタン膜２の一体化物を準備し、これを図３（Ｃ）を参照して、例えば鉄板４に接着剤を用いて貼り付ける。その後、図３（Ｄ）を参照して、剥離シート３を剥がして、ウレタン膜２のついた鉄板４を分離する。次に、これを、図３（Ｅ）を参照して、分断し、鉄板３の上にウレタン膜２が被覆された２次製品を得る。

従来、剥離シートとして、紙、２軸延伸ポリエステルフィルム（ＯＰＥＴ）が使用されてきた。最近では、紙は加工中の紙粉屑の発生および使用後のリサイクルの問題から、またＯＰＥＴフィルムは高価であるという観点から、代替として、低コスト、低剥離力、クリーンな、２軸延伸ポリプロピレンフィルム(ＯＰＰ)が使用されるようになってきた。

しかしながら、無添加ＯＰＰフィルムは帯電しやすく、フィルム成膜時あるいは加工時に剥離帯電、放電現象が発生し、フィルム表面の一部に疑似コロナ処理が施された状態になる場合がある。この部分にウレタンが塗工された場合、通常よりも接着力が強固となり、後工程でのウレタン剥離時に、図３（Ｄ）に示したように、音が発生し、ＯＰＰフィルムにウレタンの一部が残ってしまい、跡が残って品質異常になってしまうという問題点があった。

対策として、静電除去布、紐、静電除去バー等を設置しているが、基本的にフィルムと接触し、擦れると帯電してしまうため、あらゆる部分に対策が必要である。しかし、設置場所の制約、費用等により、対策が不十分であり、全てカバーできていないのが現状である。

また、低分子の静電気防止剤を添加して、表面に安定的にブリードさせる場合があり、その方法としてコロナ処理が行われる。しかし、コロナ処理をしてしまうと、表面の濡れ性が上がり、基材に塗工したウレタンが剥がしにくくなるため、使用できない。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、特にウレタン剥離時に静電気による剥離不良のない剥離シートを提供することを目的とする。

この発明の他の目的は、そのような剥離シートを用いたポリウレタン膜の被覆方法を提供することにある。

本発明に係る、樹脂フィルム成膜の工程紙として使用される剥離シートは、ポリプロピレン基材層と、上記ポリプロピレン基材層の上に設けられた、高分子系の帯電防止剤を含む艶消し樹脂層と、上記ポリプロピレン基材層と上記艶消し樹脂層との間に設けられた中間層とを備える。艶消し樹脂層は、高分子系の帯電防止剤を含み、かつその表面の艶消しがなされている。

中間層は、上記ポリプロピレン基材層と上記艶消し樹脂層の両者に対し親和性を有し、これらを接合する働きをする。

艶消し層と呼ばれるのは、その表面に微細な凹凸が形成され、乱反射により、その表面の艶が消されていることに由来する。

フィルム表面に帯電防止処理が施されていないと、フィルムを巻き出したときなどにスパークが生じる。スパークが生じた部分では、コロナ処理を施した場合と同じ現象が起こり、ウレタンが剥がれにくくなり、これが傷となって、不良の原因となる。これを防止するために、低分子界面活性剤で、帯電防止効果をもたせようとすると、フィルム表面をコロナ処理する必要がある。しかし、コロナ処理により表面の濡れ性が上がると、塗工したウレタンを剥がしにくくなる。本発明のように、艶消し樹脂層Ｂに、高分子系の帯電防止剤を含ませているので、コロナ処理を行うことなく、持続性、耐久性のある帯電防止効果が得られる。高分子系の帯電防止剤であるため、ブリード、製品への転写の心配が少ない。

高分子系の帯電防止剤としては、持続性、耐久性の点から、ポリエーテルエステルアミド樹脂、親水性ポリオレフィン樹脂が挙げられる。ポリエーテルエステルアミド樹脂は、親水性付与の主なるユニット成分であるポリエーテルエステルと、ポリアミドユニットとから構成されるポリマーであり、市販されているか、或いは公知の方法で容易に製造することができる。ポリエーテルエステルアミド樹脂としては、例えば、三洋化成工業（株）のペレスタットＮＣ６３２１等が例示される。

親水性ポリオレフィン樹脂としては、例えば、親水性ポリエチレン又は親水性ポリプロピレンが例示される。

親水性ポリエチレン又は親水性ポリプロピレンは、基本的にはポリエチレン鎖又はポリプロピレン鎖又はポリプロピレン鎖とポリオキシアルキレン鎖とがブロック結合したものであり、高い除電作用が発揮され、静電気の蓄積をなくす。この結合は、エステル基、アミド基、エーテル基、ウレタン基等によって行われている。フィルム樹脂との相溶性の点から、この結合は、エステル基又はエーテル基であるのが好ましい。親水性ポリプロピレン樹脂として、例えば、三洋化成工業（株）のペレスタット（登録商標）３００等が例示される。

また、親水性ポリエチレン樹脂又は親水性ポリプロピレン樹脂におけるポリエチレン鎖又はポリプロピレン鎖の分子量は、例えば１２００〜６０００程度である。この範囲内に分子量を選ぶのは、ポリオキシアルキレン鎖にポリエチレン又はポリプロピレンをブロック結合させる前段階の、ポリエチレン又はポリプロピレンの酸変性化が容易であるためである。

また、親水性ポリエチレン樹脂又は親水性ポリプロピレン樹脂におけるポリオキシアルキレン鎖の分子量は、耐熱性及び酸変性後のポリエチレン又はポリプロピレンとの反応性の点から、１０００〜１５０００程度であるのがよい。なお、上記した分子量は、ＧＰＣを用いて測定した値である。

上記高分子系帯電防止剤は、上記艶消し樹脂層中に１０〜３０重量％含まれるのが好ましい。

上記艶消し樹脂層は、ポリプロピレン系樹脂にポリエチレン系樹脂を添加することにより形成されていることが好ましい。これらは、きれいに相溶しないため、フィルム表面が荒れる。配合比により、表面粗さを調整できる。フィルム表面が荒れると、乱反射が生じ、ひいては艶が消える。

艶消し樹脂層に用いるポリプロピレン系樹脂としては、密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）は、０．９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ³が好ましく、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭＤ１２３８，２３０℃、荷重２１．１８Ｎ）は、０．１〜２０．０ｇ／１０分が好ましく、さらに０．１〜１５．０ｇ／１０分が好ましい。

上記ポリプロピレン系樹脂は、プロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体またはブロック共重合体である。このようなプロピレン以外のα−オレフィンの具体例としては、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ドデセン、１−ヘキセデセンなどの炭素数２〜２０のプロピレン以外のα−オレフィンが挙げられる。

ポリプロピレン系樹脂は、従来より公知の固体状チタン触媒成分あるいはメタロセン化合物触媒成分を含むオレフィン重合用触媒を用いて、公知の方法により製造することができる。

ポリエチレン系樹脂としては、高圧法低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。中でも、高圧法低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンが艶消しフィルムの形成の観点から好ましい。

ポリエチレン系樹脂は、密度が０．９０５〜０．９７０ｇ／ｃｍ³、メルトフローレート(ＭＦＲ；ＡＳＴＭＤ１２３８，１９０℃、荷重２．１６ｋｇ)が０．１〜１０ｇ／１０分であることが好ましい。特に高圧法低密度ポリエチレン（密度＝０．９０５〜０．９５０ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ＝０．１〜５ｇ／１０分）が好ましい。ポリエチレン系樹脂の融点は、通常１１０〜１４０℃、好ましくは１１５〜１３５℃である。

上記のポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂とのブレンド物は、ポリプロピレン系樹脂（ａ）とポリエチレン系樹脂（ｂ）との配合重量比[（ａ）／（ｂ）]が６０／４０〜９５／５、好ましくは８０／２０〜９０／１０の範囲内である。

上記艶消し樹脂層の表面の中心線平均粗さは、０．２５〜１．０Ｒａにされているのが好ましい。

中心線平均粗さ（Ｒａ）は、粗さ曲線を中心線平均から折り返し、その粗さ曲線と中心線平均によって得られた面積を長さＬで割った値をマイクロメートル（μm）で表わしたものである。

中心線平均粗さ（Ｒａ）は、得られた基材フィルムについて、ＪＩＳＢ０６１０−２００１に準拠し、東京精密株式会社サーフコム５７０Ａを用いて、カットオフ０．８ｍｍ、測定端子の駆動速度０．３ｍｍ／秒、測定長さ２．５ｍｍで測定した。

(中間層)

上記中間層に用いられる樹脂は、プロピレンーエチレンランダム共重合体を含む。該プロピレンーエチレン共重合体の密度は、密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）は、０．９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ³が好ましく、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭＤ１２３８，２３０℃、荷重２１．１８Ｎ）は０．１〜２０．０ｇ／１０分が好ましく、さらに０．１〜１５．０ｇ／１０分が好ましい。エチレンから導かれる単位は、１〜７重量％ふくむことが好ましい。

（ポリプロピレン基材層）

上記ポリプロピレン基材層に用いられる樹脂は、２軸延伸フィルム用ポリプロピレンとして従来公知のプロピレン単独重合体を用いることができるが、アイソタクチック・インデックス（沸騰ーヘプタン不溶成分割合）が７５％以上、好ましくは８０〜９９％のプロピレン単独重合体が好ましい。該プロピレン単独重合体の密度は、密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）は、０．９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ³が好ましく、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭＤ１２３８、２３０℃、荷重２１．１８Ｎ）は０．１〜２０．０ｇ／１０分が好ましく、さらに０．１〜１５．０ｇ／１０分が好ましい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、微量のエチレン成分を含んでいてもよい。

上記ポリプロピレン基材層の中心線平均粗さは、０．２Ｒａ未満にされているのが好ましい。

総厚みが３０〜２００μｍにされているのが好ましい。

本発明の他の局面に従う方法は、被加工部材にポリウレタン膜を被覆して加工する方法に係る。上記剥離シートの上に、ポリウレタンを塗工して成膜し、ポリウレタン膜付き剥離シートを形成する。上記ポリウレタン膜付き剥離シートのポリウレタン膜側に接着層を形成する。上記被加工部材と上記ポリウレタン膜付き剥離シートとを、上記ポリウレタン膜側が上記被加工部材に接触するように張り合わせ、これらを上記接着層を介して接着して一体化物を形成する。上記被加工部材の上に上記ポリウレタン膜を残すように、上記一体化物から上記剥離シートを分離する。

本発明によれば、高分子系の帯電防止剤を用いているので、コロナ処理を行うことなく、持続性、耐久性のある帯電防止効果が得られる。ウレタンが剥がれ易くなり、傷が生じず、不良を生じない。

ウレタン剥離時に静電気による剥離不良のない剥離シートを得るという目的を、ポリプロピレン基材の上に接着層を介して、高分子系の帯電防止剤を含み、かつ特定の表面粗さに調節された、すなわち表面の艶消しがなされた艶消し樹脂層を設けることによって実現した。表面粗さの調節は、ポリプロピレンにポリエチレンを添加することにより行われる。

図１は、本発明に係る剥離シートの断面図である。剥離シートは、基材層であるポリプロピレン基材Ａを備える。ポリプロピレン基材Ａの上に中間層Ｃ、艶消し樹脂層Ｂが設けられている。艶消し樹脂層Ｂは、高分子系の帯電防止剤を含む。

このような剥離シートは、次のようにして得られた。すなわち、ポリプロピレン樹脂を押出機にてシート状に押出し、次いで延伸温度１４０〜１６０℃で、縦方向に４倍延伸して、縦一軸延伸シート基材Ａを作成する。次いで、押出機より、艶消し層（Ｂ）／中間層（プロピレン−エチレンランダム共重合体）（Ｃ）を押出し、その後、上記縦一軸延伸シート基材（Ａ）上に、中間層（プロピレン−エチレンランダム共重合体）（Ｃ）側が張り合わされるように押出しラミネートした後、１６０〜１８０℃で横方向に１０倍テンター延伸して、図１に示す片面艶消し積層延伸フィルムを得た。これを剥離シートとして使用した。艶消し層（Ｂ）の成分については、後に詳述する。

次に、図２（Ａ）（Ｂ）を参照して、実施例に係る剥離シートを準備し、剥離シートの基材層にウレタン膜を貼り付け、１次製品であるウレタン膜付の剥離シートを得る。図２（Ｃ）を参照して、ウレタン膜側に接着剤を塗布し、接着層を形成する。図２（Ｄ）を参照して、鉄板等にウレタン膜側が接触するように、ウレタン膜付の剥離シートを貼り付ける。図２（Ｅ）を参照して、基材層とウレタン膜の境界部分で、剥離シート（工程紙）を剥がして、ウレタン膜が被覆された鉄板等を得る。これを分断し、ウレタン膜２が鉄板等４に被覆された２次製品を得た。

(実施例１)

基材用樹脂として、プロピレン単独重合体Ｆ２０１ＳＧ(株式会社プライムポリマー製)を、バレル温度１８０〜２２０℃に設定した押出機に投入し、中間層用樹脂としてプロピレン−エチレンランダム共重合体ＰＣ６３０Ａ(サンアロマー株式会社製)を、バレル温度１７０〜２２０℃に設定した押出機に投入し、艶消し層用樹脂として、プロピレンーエチレン共重合体（Ｂ−ＰＰ；密度０．９１ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ６．５ｇ／１０分）６０重量％、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ；密度０．９２ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ１．２ｇ／１０分）３０重量％、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ；密度０．９５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ０．８２ｇ／１０分）１０重量％からなる樹脂組成物９０重量％とペレスタットＰ３００（高分子帯電防止剤（ポリエーテル／オレフィンブロックポリマー），ＭＦＲ３０，融点１３５℃，三洋化成工業株式会社製）１０重量％とを配合したブレンド物を、バレル温度１６０〜１９０℃に設定した押出機に投入し、基材層／中間層／艶消し層の順になるように２２０℃のダイスからシート状に押出し、表面温度４０℃の引き取りロールで冷却固化した後、延伸温度１４０〜１６０℃で縦方向に延伸し、次いで１６０〜１８０℃で横方向に１０倍テンター延伸して片面艶消し積層延伸フィルム（剥離シート）を得た。

(実施例２〜４、比較例１，２)

実施例２〜４、比較例１，２では、表１に示すように、艶消し層の構成成分を変えて、その他は実施例１と同じ条件で、剥離シートである片面艶消し積層延伸フィルムを得た。

表１中、Ｂ−ＰＰ：プロピレンーエチレンブロック共重合体（密度０．９１ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ６．５ｇ／１０分）
Ｒ−ＰＰ：プロピレンーエチレンーブテンブロック共重合体（密度０．９１ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ６．５ｇ／１０分）
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン樹脂（密度０．９２ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ１．２ｇ／１０分）
ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン樹脂（密度０．９５ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ０．８２ｇ／１０分）である。

その後、実施例１−４、比較例１−２に係る剥離シートである片面艶消し積層延伸フィルムを用いて、図２に示す方法で、これらの片面艶消し積層延伸フィルムにウレタン膜を貼り付け、これを鉄板に貼り付け、その後、剥離シートを剥がし、鉄板へウレタン塗工した後のそれぞれの剥離不良を調べた。結果を、片面艶消し積層延伸フィルムの物性とともに表２に示す。

表２は、高分子帯電防止剤の添加量は多いほど、良効果が得られるが、３０重量％以上になると価格的に難しくなる。

なお、上記実施例では、被加工部材として鉄板を例示し、その上にポリウレタン膜を形成する場合を例示したが、本発明は、これに限られるものでない。溶融した合成樹脂を剥離シート上に塗布し、樹脂が固まったのちこれを剥して剥離シートの表面を写し取ることによってつくられる合成皮革の製造に応用してもよい。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明によれば、ウレタン剥離時に静電気による剥離不良のない剥離シートが得られる。剥離時に大きな音が発生せず、剥離跡が残らない。ユーザでのウレタン押出機の巻取り性が改善される。生産中の静電気防止に役立つ。

本発明に係る剥離シート（工程紙）の断面図である。本発明に係る剥離シート（工程紙）を用いて、ウレタン膜が被覆された２次製品を形成する工程を断面図で示したものである。ウレタン加工製品（２次製品）を得るための、１次工程と２次工程をそれぞれ模式的に図示したものである。

符号の説明

１ウレタン押出機
２ウレタン膜
３剥離シート
４鉄板等
Ａ基材層
Ｂ艶消し樹脂層
Ｃ中間層

Claims

樹脂フィルム成膜の工程紙として使用される剥離シートであって、
ポリプロピレン基材層と、
前記ポリプロピレン基材層の上に設けられた、高分子系の帯電防止剤を含む艶消し樹脂層と、
前記ポリプロピレン基材層と前記艶消し樹脂層との間に設けられた中間層とを備えた剥離シート。
前記艶消し樹脂層は、ポリプロピレン系樹脂にポリエチレン系樹脂を添加することにより形成されている請求項１に記載の剥離シート。
前記艶消し樹脂層の表面の中心線平均粗さは、０．２５〜１．０Ｒａにされている請求項１又は２に記載の剥離シート。
前記ポリプロピレン基材の中心線平均粗さは、０．２Ｒａ未満にされている請求項１〜３のいずれか１項に記載の剥離シート。
総厚みが３０〜２００μｍにされている請求項１〜４のいずれか１項に記載の剥離シート。
前記高分子系帯電防止剤は、前記艶消し樹脂層中に１０〜３０重量％含まれる請求項１〜５のいずれか１項に記載の剥離シート。
前記中間層はプロピレン−エチレンランダム共重合体を含み、
前記ポリプロピレン基材はプロピレン単独重合体を含む請求項１に記載の剥離シート。
被加工部材にポリウレタン膜を被覆して加工する方法であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の剥離シートの上に、ポリウレタンを塗工して成膜し、ポリウレタン膜付き剥離シートを形成する工程と、
前記ポリウレタン膜付き剥離シートのポリウレタン膜側に接着層を形成する工程と、
前記被加工部材と前記ポリウレタン膜付き剥離シートとを、前記ポリウレタン膜側が前記被加工部材に接触するように張り合わせ、これらを前記接着層を介して接着して一体化物を形成する工程と、
前記被加工部材の上に前記ポリウレタン膜を残すように、前記一体化物から前記剥離シートを分離する工程と、を備えたポリウレタン膜の被覆方法。