JP5363875B2 - 表面保護フィルム - Google Patents

Description

本発明は、光学製品、建材、自動車部品等に使用される表面保護フィルムに関する。詳しくは、粘着特性、透明性、耐熱性に優れ、被着体等への汚染が少なく、さらにロール状から繰出す際の繰出し性が容易である表面保護フィルムに関する。

表面保護フィルムは、主として建材用や光学用途用の樹脂製品、金属製品、ガラス製品等の被着体に貼付して使用し、これらの輸送、保管や加工時の傷付きまたは異物混入を防ぐ役割を果たしている。これらの表面保護フィルムは、一般には粘着性の無い表面層と、前記被着体と粘着させるための粘着層とからなる。表面層は通常、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ塩化ビニルなどのビニル重合体から形成される。

近年、液晶画面、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）やリアプロジェクション画面等に用いる部材、いわゆる光学製品の開発が進んでいる。これら光学製品を保護するための表面保護フィルムに対し、傷付きや異物混入のみならず、表面保護フィルムを貼付した状態で製品検査ができる様な透明性や、高温状態で貼付や熱処理工程を経ても適度な粘着力が発現する等の特性が所望されている。

一方、表面保護フィルムを建材や自動車部品用途に使用した場合、表面保護フィルムを貼付した状態で熱成形される場合があり、高い耐熱性が要求されている。

また、比較的粘着力の高い表面保護フィルムでは、ロール状の製品から繰出すことが困難なため、粘着層に離型フィルムを貼り合わせた状態でロール状とし、被着体への貼付の際にこの離型フィルムを剥がして使用している。このような工程を採用すると、大量の廃棄物が発生することから、離型フィルムが無くても容易にロールから繰出すことのできる表面保護フィルムが求められている。

特開２００６−１１６７６９号公報には、ポリエチレン成分を主体とした表面保護フィルムが開示されている。しかしながら、同公報による方法では、一部用途部材に対しては適用可能であるが、粘着力が低く、また透明性も不充分で、被着体の用途には限りがあった。
特開２００６−１１６７６９号公報

本発明は、光学製品、建材製品や自動車部品の保管、輸送、加工、検査時に保護するための表面保護フィルムとして要求される特性、特には、粘着特性、透明性、耐熱性、及びロールからの繰出し性に優れた表面保護フィルムを提供することにある。

本発明者らは上記課題を鑑み、鋭意検討した結果、ある特定の樹脂組成物からなる表面層を有する表面保護フィルムにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、表面層（Ａ）及び粘着層（Ｘ）の少なくとも２層からなる表面保護フィルムであり、表面層（Ａ）がポリオレフィン樹脂（ａ−１）５０〜９９．９重量％及び、融点が１５０℃以上、数平均分子量（Ｍｎ）が２００〜１００００の範囲にある、炭素数４以上のα−オレフィンを主成分とするα−オレフィン（共）重合体（ａ−２）０．１〜５０重量％（（ａ−１）及び（ａ−２）の合計を１００重量％とする。）からなる組成物から形成され、粘着層（Ｘ）が、オレフィン系エラストマー及び／またはスチレン系エラストマーから形成されること特徴とする表面保護フィルムからなる。
更に、本発明は、上記の表面層（Ａ）及び粘着層（Ｘ）の少なくとも２層をＴ−ダイから押出成形して得られる多層フィルムである表面保護フィルムである。
また、本発明は、これらの表面保護フィルムのうち、５０μｍ厚みで測定したヘイズが１０％以下であることを特徴とする表面保護フィルムである。

次に本発明について詳細に説明する。

本発明の表面保護フィルムは、表面層（Ａ）及び粘着層（Ｘ）の少なくとも２層、または必要に応じて表面層（Ａ）、基材層（Ｂ）及び粘着層（Ｘ）の少なくとも３層からなる。ここで、粘着層（Ｘ）を最内層とした場合、表面層（Ａ）は最外層に位置し、フィルムをロール状にする際には表面層（Ａ）と粘着層（Ｘ）とが接触する。

表面層（Ａ）は、ポリオレフィン樹脂（ａ―１）５０〜９９．９重量％及び炭素数４以上のα−オレフィンを主成分とするオレフィン（共）重合体（ａ−２）０．１〜５０重量％から形成される。好ましくは、（ａ−１）が６０〜９９．７重量％、及び（ａ−２）が０．３重量％〜４０重量％、より好ましくは（ａ−１）が７０〜９９重量％、及び（ａ−２）が１重量％〜３０重量％（（ａ−１）及び（ａ−２）の合計を１００重量％とする。）である。

ポリオレフィン樹脂（ａ−１）としては、ポリプロピレンやポリエチレンなどの公知のポリオレフィン樹脂を挙げることができる。ポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ポリエチレンとしては、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを挙げることができる。これらの中で、透明性、耐熱性の観点からホモポリプロピレンやランダムポリプロピレンが好ましく利用される。

炭素数４以上のα−オレフィンを主成分とするオレフィン（共）重合体（ａ−２）としては、炭素数４以上のα−オレフィンを５０〜１００モル％、好ましくは６０〜１００モル％、より好ましくは７０〜１００モル％含有する。炭素数４以上のα−オレフィンとしては、１−ブテン、４−メチルペンテン−１、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられるが、好ましくは４−メチルペンテン−１である。

好ましいオレフィン（共）重合体（ａ−２）としては、４−メチルペンテン−１単独重合体、４−メチルペンテン−１と炭素数６〜２０のα−オレフィン共重合体を挙げることができる。炭素数６〜２０のα−オレフィンとしては例えば１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセンである。

オレフィン（共）重合体（ａ−２）の融点は、１５０℃以上、好ましくは１５０〜３００℃、より好ましくは１５０〜２８０℃、さらに好ましくは１７０〜２３０℃の範囲にある。融点がこのような好ましい範囲にあると、成形性が良好で、耐熱性に優れた表面保護フィルムが得られる。
ここで、融点は、示差走査熱量計により求められる。

オレフィン（共）重合体（ａ−２）のゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した数平均分子量（Ｍｎ）は、２００〜１００００、好ましくは５００〜８０００、より好ましくは１０００〜５０００の範囲にある（ポリスチレン換算）。Ｍｎがこの範囲にあることで、本発明の表面保護フィルムの巻き戻し性及び透明性が良好となる。

オレフィン（共）重合体（ａ−２）の製造方法としては特に制限は無いが、炭素数４以上のα−オレフィンを重合することのできる触媒の存在下に、炭素数４以上のα−オレフィンを単独重合または共重合することにより得ることができる。または、数平均分子量として１００００を超える重合体を例えばパーオキサイド化合物の存在下に加熱分解することにより所望の分子量の重合体とすることも可能である。

前記表面層（Ａ）を形成する組成物中には、本発明の表面保護フィルムとしての特性を損なわない範囲で、帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤、耐候剤、結晶核剤などの各種添加剤や、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、エラストマー等の樹脂改質剤を添加することも可能である。

本発明の表面保護フィルムの粘着層（Ｘ）としては、表面保護フィルムの粘着層として使用されている公知の粘着剤であれば使用することが可能であるが、フィッシュアイの発生による被着体損傷や、粘着剤の被着体への移行、いわゆる糊残りの観点から、オレフィン系エラストマー及び／またはスチレン系エラストマーが用いられる。

オレフィン系エラストマーとしては、融点が１１０℃以下、好ましくは融点が１００℃以下、さらに好ましくは融点が８０℃以下または融点が観測されない炭素数２〜２０のα−オレフィン重合体または共重合体、ないしはエチレンと不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸エステルとの共重合体である。具体的には、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン・１−ヘキセン共重合体、エチレン・４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、プロピレン単独共重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体、１−ブテン単独重合体、１−ブテン・エチレン共重合体、１−ブテン・プロピレン共重合体、４−メチルペンテン−１単独重合体、４−メチルペンテン−１・プロピレン共重合体、４−メチルペンテン−１・１−ブテン共重合体、４−メチルペンテン−１・プロピレン・１−ブテン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体等を挙げることができる。粘着力の経時安定性の点から、好ましくは、プロピレン単独共重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体である。さらに好ましくはプロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体である。

スチレン系エラストマーとしては、ポリスチレン相をハードセグメントとして有する公知のスチレン系エラストマーが使用できる。具体的には、スチレン・ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、及びこれらの水素化物、スチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン・イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）を挙げることができる。好ましくはスチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン・イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）である。

上記オレフィン系エラストマー及び／またはスチレン系エラストマーを、単独または各々異なる組成の成分をブレンド使用することで、本発明の表面保護フィルムにおける粘着層（Ｘ）を形成することができる。また、本発明においては、粘着力の制御を目的として、さらには本発明の特性を損なわない範囲で、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂改質剤や、帯電防止剤、結晶核剤、酸化防止剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。

本発明においては、さらに表面層（Ａ）と粘着層（Ｘ）との間に少なくとも１層の基材層（Ｂ）を設けることも可能である。フィルムの機械強度や透明性制御を目的として、また、表面層（Ａ）及び粘着層（Ｘ）との接着力が不足する場合には、中間層としてポリオレフィン樹脂や接着性樹脂ないしは接着剤を使用しても良い。
基材層としては特に制限はないが、一般には、融点が１００℃以上のポリプロピレンやポリエチレンなどの結晶性ポリオレフィンや、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン系エラストマーなどが使用できる。基材層を接着層として使用する場合には、変性ポリオレフィンや、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステルエラストマーなどが用いられる。これらの中で、生産性及び透明性の点から、ポリプロピレンやポリオレフィンエラストマーを中間層として使用するのが好ましい。

上記オレフィン系エラストマー及び／またはスチレン系エラストマー、及び必要に応じて樹脂改質剤または添加剤は、前記表面層（Ａ）、必要に応じて基材層（Ｂ）と積層することにより、本発明の表面保護フィルムとすることができる。

表面層（Ａ）と粘着層（Ｘ）、必要に応じて基材層（Ｂ）を積層する方法については特に制限は無いが、あらかじめＴ−ダイ成形またはインフレーション成形にて得られた表面層フィルム上に、押出ラミネーション、押出コーティング等の公知の積層法により積層する方法や、基材層及び粘着層を独立してフィルムとした後、各々のフィルムをドライラミネーションにより積層する方法等が挙げられるが、生産性の点から、表面層、基材層、粘着層の各成分を多層の押出機に供して成形する共押出成形が好ましい。

本発明の表面保護フィルムにおける表面層（Ａ）の厚みとしては、０．１〜１００μｍ、好ましくは０．３〜５０μｍ、より好ましくは０．５〜３０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍである。粘着層（Ｘ）の厚みとしては、０．１〜５０μ、好ましくは０．３〜４０μ、より好ましくは０．５〜３０μｍである。

本発明の表面保護フィルムの厚みとしては、１〜３００μｍ、好ましくは２〜２００μｍ、より好ましくは３〜１００μｍである。

上記好ましい形態の表面層（Ａ）、粘着層（Ｘ）及び必要に応じて基材層（Ｂ）を使用することで、透明性に優れた表面保護フィルムが得られ、特には光学用途に対して好適に利用できる。

本発明の表面保護フィルムの好ましい透明性としては、５０μｍの厚みで測定したヘイズが１０％以下、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは７％以下となる。

以下に本発明を実施例により詳細説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［評価法］
粘着力：
アクリル板を幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍに切断し、この試験板に２ｋｇのゴムローラーを用いて貼り付ける。次いで、３００ｍｍ／分の速度で剥離（１８０度剥離）した時の剥離力を測定し、５０ｍｍ幅あたりの剥離力を粘着力（Ｎ／５０ｍｍ）とする。

巻き戻し力：
ロール状サンプルを用い、３００ｍｍ／分の速度でロールから引き剥がす時の剥離力（Ｎ／５０ｍｍ）を測定し、巻き戻し力とする。

ヘイズ：
ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠し、厚み５０μｍのフィルムにて測定した。
メルトフローレート（ＭＦＲ）：
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、荷重２．１６ｋｇ、温度２３０℃で測定した。

実施例１
表面層及び粘着層用に３０ｍｍφの単軸押出機及び中間層に４０ｍｍφ単軸押出機を兼ね備えダイ幅５００ｍｍの3種3層T−ダイ成形機に以下樹脂組成物を供給し、表面層厚みを１０μｍ、粘着層厚み１０μm、中間層厚み３０μｍ、トータル厚み５０μｍの表面保護フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

表面層：
ＰＰ−１：ホモポリプロピレン
（融点１６０℃、ＭＦＲ（２３０℃）２０ｇ／１０分） ９５重量％
ＯＬ−１：４−メチルペンテン−１とデセン−１とのオリゴマー
（融点１９７℃、数平均分子量Ｍｎ＝２３００） ５重量％

基材層：
ＰＰ−２：ホモポリプロピレン
（融点１６０℃、ＭＦＲ（２３０℃）７ｇ／１０分） ９０重量％
ＥＬ−１：エチレン・ブテン共重合体
（商品名：タフマー、銘柄名：Ａ−４０８５Ｓ、ＭＦＲ＝３．６ｇ／１０分、
三井化学株式会社製） １０重量％

粘着層：
ＰＥＢＲ：プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体
( エチレン含量１３モル％、ブテン含量１９モル％、融点は観測されない、
ＭＦＲ＝７ｇ／１０分） ４５重量％
ＳＩＢＳ：スチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマー
（商品名：シブスター、銘柄名：０６２T、MFR＝８．０ｇ／１０分、
カネカ社製） ２５重量％
ＳＥＢＳ：スチレン−ブタジエン共重合体水素添加物
（商品名：タフテック、銘柄名：H１２２１、MFR＝４．５ｇ／１０分、
旭化成社製） ２５重量％
ＰＰ−３：ホモポリプロピレン
（銘柄名：F１０７BV、融点＝１６０℃、MFR＝７ｇ／１０分、
プライムポリプロ社製） ５重量％

実施例２、３及び比較例１
各種層の樹脂組成を表１記載の樹脂組成とした以外は、実施例１と同様にして表面保護フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表−１に示す。

表−１

発明の効果
本発明の表面保護フィルムは、粘着特性、透明性、巻き戻し力及び耐熱性に優れ、光学用途、建材用途、自動車部品用途との保護フィルムとして産業上の利用価値は極めて高い。

Claims (3)

1. 表面層（Ａ）及び粘着層（Ｘ）の少なくとも２層からなる表面保護フィルムであり、表面層（Ａ）がポリオレフィン樹脂（ａ−１）５０〜９９．９重量％及び、融点が１５０℃以上、数平均分子量（Ｍｎ）が２００〜１００００の範囲にある、炭素数４以上のα−オレフィンを主成分とするα−オレフィン（共）重合体（ａ−２）０．１〜５０重量％（（ａ−１）及び（ａ−２）の合計を１００重量％とする。）からなる組成物から形成され、粘着層（Ｘ）が、オレフィン系エラストマー及び／またはスチレン系エラストマーから形成されること特徴とする表面保護フィルム。
2. 表面層（Ａ）及び粘着層（Ｘ）の少なくとも２層をＴ−ダイから押出成形して得られる多層フィルムである請求項１に記載の表面保護フィルム。
3. ５０μｍ厚みで測定したヘイズが１０％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面保護フィルム。