JP5485476B2 - 感圧型粘着フィルムまたはシート、表面保護フィルムまたはシート、および物品の表面を保護するために使用する方法 - Google Patents

Description

本発明は、感圧型粘着フィルムまたはシート、表面保護フィルムまたはシート、および物品の表面を保護するために使用する方法に関する。

粘着フィルムまたはシートは、製品の表面を塵の付着、汚れ、傷などから保護するための表面保護フィルムとして用いられてきた。
近年、精密電子部品の表面保護フィルムとしても用いられている。

粘着フィルムまたはシートには、粘着層と被着体との粘着力は適度に強いことが求められる。この適度な強さとは、自然に自己剥離したり軽い振動や衝撃で脱落したりすることが無い強さであり、かつ、剥離するときには被着体表面に粘着層を残すことなくスムーズに剥離できる強さをいう。

このような要求特性を満たす粘着フィルムまたはシートには、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなるフィルムまたはシートがある。

特許文献１（特開平６−１４５６１６号）には、粘着層が、酢酸ビニル含有量３〜７重量％およびメルトフローレート２〜２０ｇ／１０分を有するエチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して粘着付与剤を０．５〜２重量部含ませたものからなることを特徴とする表面保護フィルムが記載されている。この表面保護フィルムは、適度の初期粘着力が発揮され、加熱処理、特にＵＶ照射が施されたとしても、粘着力が著しく上昇することがなく、また、被保護物への汚染性もないと記載されている。

特許文献２（特開２００８−２５５２３３号）には、ポリプロピレン樹脂基材層（Ａ）と酢酸ビニル単位含量が７．５〜５０重量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる粘着層（Ｂ）とからなる粘着フィルムまたはシートが記載されている。
この粘着フィルムまたはシートは、基材層と粘着層との層間接着強度が高く、粘着層は被粘着対象物品面に対し適度な粘着力を有し、かつ、その基材層は軟化温度、熱変形温度などの熱的特性、引張強度、耐衝撃性、スティフネスなどの機械特性、ヘイズ、グロス、光透過度などの光学特性に優れ、加えてフィッシュアイの発生がほとんど無く、表面平滑で外観も極めて良好であると記載されている。

特開平６−１４５６１６号公報 特開２００８−２５５２３３号公報

特許文献１（特開平６−１４５６１６号）に記載の酢酸ビニル含有量３〜７重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体は、被着体に対して初期粘着力が十分ではなかった。そのため、所望の初期粘着力を得るためには粘着付与剤を多く含有させる必要があった。また、粘着力が初期粘着力よりも経時的に強くなっていくという経時的昂進の傾向が強かった。また別には、表面保護フィルムを剥離するときに、被着体表面に粘着層が残りやすくなる傾向があり、厳しい評価条件では被着体に対する耐汚染性が十分ではなかった。

特許文献２（特開２００８−２５５２３３号）に記載の酢酸ビニル単位含量が７．５〜５０重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体は、被着体に対して十分な初期粘着力を有していた。しかしながら、粘着力が初期粘着力よりも経時的に強くなっていくという経時的昂進の傾向が強かった。

したがって、従来のエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるフィルムまたはシートは、粘着性と、耐汚染性とのバランスが十分ではなく、当業界からはより一層の改善が要望されていた。

そこで、本発明では、粘着層を積極的に加熱することなく室温条件下で被着体に圧着した場合において、粘着性と耐汚染性とのバランスに優れる、感圧型粘着フィルムまたはシートを提供することを課題とする。

本発明によれば、
酢酸ビニル含有量が７．５質量％以上２０質量％以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、
ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６環球法に準拠して測定した軟化温度が９５℃以上１５０℃以下の粘着付与剤と、を含み、
前記エチレン・酢酸ビニル共重合体と前記粘着付与剤との合計量を１００質量部としたとき、
前記粘着付与剤の含有量が０．１質量部以上１．０質量部以下である粘着層を備える、感圧型粘着フィルムまたはシートが提供される。

この発明によれば、酢酸ビニル含有量が７．５質量％以上２０質量％以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体を用いることにより、適度な初期粘着力を維持しつつ、粘着付与剤の添加量を低減することができ、その結果、被着体への耐汚染性を向上させることができる。そのため、初期粘着力と、被着体への耐汚染性とのバランスに優れた感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。
また、軟化温度が９５℃以上１５０℃以下の粘着付与剤を含有させることにより、粘着力の経時的昂進を抑制することができる。

さらに、本発明によれば、
上記感圧型粘着フィルムまたはシートを、物品の表面を保護するために使用する方法が提供される。

本発明によれば、粘着性と、耐汚染性とのバランスに優れた感圧型粘着フィルムまたはシートを提供することができる。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態によってさらに明らかになる。

以下に、本発明における実施の形態について説明する。
本実施形態における感圧型粘着フィルムまたはシートは、酢酸ビニル含有量が７．５質量％以上２０質量％以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、ＪＩＳＫ２２０７−１９９６環球法に準拠して測定した軟化温度が９５℃以上１５０℃以下の粘着付与剤と、を含み、上記エチレン・酢酸ビニル共重合体と上記粘着付与剤との合計量を１００質量部としたとき、上記粘着付与剤の含有量が０．１質量部以上１．０質量部以下である粘着層を備える。
なお、本発明における粘着層と被着体との粘着力は、ホットメルト接着剤のような接着剤の融点以上の加熱条件下で被着体に粘着層を圧着して接着するものではなく、融点未満の温度雰囲気下で被着体に粘着層を圧着して接着したときの層間剥離強度のことを表す。

（粘着層）
はじめに、本実施形態における感圧型粘着フィルムまたはシートを構成する粘着層の各成分について説明する。

「エチレン・酢酸ビニル共重合体」
本実施形態における粘着層の必須成分であるエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体である。
本実施形態におけるエチレン・酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニル成分の単位含有量が７．５質量％以上２０質量％以下であり、好ましくは８質量％以上１５質量％以下であり、とくに好ましくは９質量％以上１２質量％以下である。酢酸ビニル含有量が上記範囲内であると、適度な初期粘着力を有する感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。

本実施形態におけるエチレン・酢酸ビニル共重合体は、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９に準拠）が好ましくは１ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下であり、とくに好ましくは２ｇ／１０分以上３０ｇ/１０分以下である。
ＭＦＲが上記下限値以上であると、フィルムの平滑性および初期粘着力がより一層優れた感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。また、ＭＦＲが上記上限値以下であると、低分子成分が少なくなるため、フィルムのブロッキング性や保護基材への耐汚染性がより一層優れた感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。

「粘着付与剤」
本実施形態における粘着層の必須成分である粘着付与剤は、エチレン・酢酸ビニル共重合体の粘着性を向上させるために配合する。

粘着付与剤としては、例えば、脂肪族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、脂肪族−芳香族共重合体系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂などの石油系樹脂；ピネン樹脂、クマロンインデン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂などのテルペン系樹脂；重合ロジン系樹脂；（アルキル）フェノール系樹脂、キシレン系樹脂；またはこれらの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、石油系樹脂の水素添加物が好ましく、脂環族系炭化水素樹脂の水素添加物（脂環族飽和炭化水素樹脂とも呼ぶ。）がとくに好ましい。
これらの粘着付与剤には、オレフィン樹脂が含まれていてもよい。

粘着付与剤は、ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６環球法に準拠して測定した軟化温度が、９５℃以上であり、好ましくは９８℃以上である。軟化温度が上記下限値以上であると、経時的昂進がより一層抑制された感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。
また、粘着付与剤は、ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６環球法に準拠して測定した軟化温度が、１５０℃以下であり、好ましくは１３０℃以下であり、さらに好ましくは１１０℃以下である。軟化温度が上記上限値以下であると、初期粘着力がより一層優れた感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。

本実施形態における感圧型粘着フィルムまたはシートの下記式（１）で表される粘着昂進率（％）は、好ましくは０％以上４００％以下であり、より好ましくは０％以上３００％以下である。上記粘着付与剤を所定量加えることにより粘着昂進率を上記範囲内にすることができる。
粘着昂進率（％）＝［（６０℃、７日間エージング後の粘着力−初期粘着力）／初期粘着率］×１００ （１）
また、前記の粘着付与剤を所定量加えることにより粘着昂進率を加える前の樹脂に比べ粘着昂進率を抑制することができる。

軟化温度が９５℃以上の粘着付与剤は、例えば、荒川化学工業社製の商品名アルコンＰ−１００（軟化温度１００℃）、アルコンＰ１１５（軟化温度１１５℃）、アルコンＰ１２５（軟化温度１２５℃）、アルコンＰ１４０（軟化温度１４０℃）、パインクリスタルＫＥ-６０４（軟化温度１２２℃以上１３４℃以下）、ヤスハラケミカル社製の商品名ＹＳポリスターＴ１４５(軟化温度１４５℃)、クリアロンＰ１５０（軟化温度１５０℃）などが挙げられる。

その配合量は、上記エチレン・酢酸ビニル共重合体と、上記粘着付与剤との合計量を１００質量部としたとき、上記粘着付与剤の含有量は０．１質量部以上であり、好ましくは０．２質量部以上であり、とくに好ましくは０．３質量部以上である。粘着付与剤の含有量が上記下限値以上であると、初期粘着力がより一層優れた感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。
また、上記粘着付与剤の含有量は１．０質量部以下であり、好ましくは０．９質量部以下であり、とくに好ましくは０．８質量部以下である。粘着付与剤の含有量が上記上限値以下であると、粘着力の経時的昂進の抑制と、被着体への耐汚染性とのバランスがより一層優れた感圧型粘着フィルムまたはシートを得ることができる。

また、本実施形態における粘着層には、粘着層の特性を損なわない程度に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、およびアンチブロッキング剤などの高分子分野で通常使用される添加剤をさらに配合してもよい。

（樹脂組成物の調製方法）
本実施形態の粘着層の形成に用いる樹脂組成物は、例えば、上記エチレン・酢酸ビニル共重合体と、上記粘着付与剤と、必要に応じて他の添加剤と、を同時または逐次的にドライブレンドまたはメルトブレンドすることにより得られる。
ドライブレンドには、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサーなどの各種ミキサーを用いることができる。
また、メルトブレンドする場合は、１軸または２軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ニーダーなどの混練装置を用いることができ、例えば、１４０℃以上２３０℃以下程度の温度で溶融混練する。

（感圧型粘着フィルムまたはシート）
つぎに、感圧型粘着フィルムまたはシートについて説明する。
本実施形態における感圧型粘着フィルムまたはシートの製造方法は、とくに限定されないが、例えば上記樹脂組成物を単層フィルムまたはシート状に成形することによって得られる。この場合は、得られた単層フィルムまたはシートが本実施形態の粘着層に相当する。また、上記樹脂組成物を用いて基材の少なくとも一方の面に粘着層を形成させることによっても得ることができる。
通常は、後者の上記樹脂組成物を用いて基材の少なくとも一方の面に粘着層を形成させる方法が用いられる。

基材としては、とくに限定されないが、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂を１種または２種以上用いてなる、延伸または未延伸の各種熱可塑性樹脂フィルムまたはシートが挙げられる。
ここで、ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、エチレン成分を共重合成分とするブロック系やランダム系のプロピレン系ポリマー；低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度や超低密度のポリエチレンなどのエチレン系ポリマー；エチレン−プロピレン共重合体などが挙げられる。
また、基材としては、紙；金属箔；不織布なども用いられる。
本実施形態においてはこれらの中でポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンを含む基材がとくに好ましい。
ポリオレフィンを含む基材を用いた場合、粘着層と基材との層間接着性が良好であり、また、透明性に優れたフィルムまたはシートを得ることができる。

基材に熱可塑性樹脂フィルムを使用する場合には劣化防止などを目的に、例えば、酸化防止剤；紫外線吸収剤；ヒンダードアミン光安定剤などの光安定剤；帯電防止剤；カーボンブラック、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタンなどの充填剤；顔料などの添加剤を必要に応じて基材となる熱可塑性樹脂中にさらに配合してもよい。

基材の厚さは、とくに限定されないが、通常は１μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下である。

本実施形態の樹脂組成物を用いて粘着層を基材へ形成させる方法は、例えば、樹脂組成物の溶液もしくは熱溶融液を基材に塗布する溶液コート法；溶液コート法に準じ、セパレータ基材上に塗布後、形成した粘着層を移着転写する方法；樹脂組成物を基材上に押出し形成塗布するホットメルトコーティング法；基材と樹脂組成物を二層または三層以上の多層にて共押出し成形する方法；基材上に樹脂組成物を単層で押出ラミネートする方法；接着層と樹脂組成物を二層で押出ラミネートする方法；粘着層とフィルムやラミネート層などの支持基材形成材とをサーマルラミネートする方法；などの公知の方法に準じておこなうことができる。

これらの中でも、熱可塑性樹脂からなる基材とともに樹脂組成物を、インフレーション法やＴダイ法により二層または三層以上の多層にて共押出し成形する方法が好ましい。

本実施形態において、基材に形成する粘着層の厚さは粘着力などに応じて適宜に決定されるが、一般には１μｍ以上２５０μｍ以下、さらには５μｍ以上１００μｍ以下とするのが好ましい。
また、基材を有しない単層フィルムまたはシートの場合は、基材に形成する粘着層の厚さは５μｍ以上３００μｍ以下、さらには１０μｍ以上２００μｍ以下とするのが好ましい。

本実施形態における感圧型粘着フィルムまたはシートは、硬い（リジッドな）被着体の表面に粘着層が対向するように積極的に加熱することなく圧力だけで貼り付けられる。不要時には手で容易に引き剥がされて被着体の表面には汚染物が残らない。被着体として、例えば、合成樹脂板、化粧板、金属板、塗装鋼板などの製品表面保護用などが挙げられる。
また、窓ガラス表面保護用、自動車の焼付塗装時やプリント基板のハンダ浸積時の表面保護用などが挙げられる。
さらには、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機薄膜ＥＬ装置などの構成部材である液晶パネル板、反射板、位相差板、プリズムシート、導光板、偏光板、プラズマ表示パネル板、有機蛍光体薄膜、透明電極、フレキシブルプリント基板、リジッドプリント基板などの精密電子部品が挙げられる。本実施形態における感圧型粘着フィルムまたはシートは、これらの表面保護用のフィルムまたはシートとしてとくに好適に用いられる。

別の本実施形態としては、上記の感圧型粘着フィルムまたはシートを、物品の表面を保護するために使用する方法が提供できる。表面保護の対象となる物品は、例えば、上記の被着体が挙げられる。

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

以下に、本実施形態を実施例および比較例により説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。

［原料］
実施例および比較例では以下の原料を使用した。
ＥＶＡ１：エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＭＦＲ＝９ｇ／１０ｍｉｎ、エチレン含量＝９０質量％、酢酸ビニル含量＝１０質量％）
粘着付与剤１：脂環族飽和炭化水素樹脂（荒川化学工業社製、アルコンＰ−１００、軟化温度１００℃）
粘着付与剤２：脂環族飽和炭化水素樹脂（荒川化学工業社製、アルコンＭ−９０、軟化温度９０℃）
・ＭＦＲ：ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９（１９０℃、２１６０g荷重）
・融点：ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７
・軟化温度：ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６（環球法）

［樹脂組成物］

［評価サンプル作製］
４０ｍｍφＴダイ成形機（ナカタニ機械社製）を用いて上記表１に記載の樹脂組成物を厚み９０μｍにて押出加工し、評価用フィルムを作製した。押出加工は、樹脂温度約１８０℃、加工速度１０ｍ／ｍｉｎの条件下でおこなった。

［評価方法］
（１）粘着力評価
ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠し、上記評価用フィルム（２５ｍｍ幅）と被着体であるアクリル板（３０ｍｍ幅、１５０ｍｍ長、２ｍｍ厚）を重ねて、手動式ローラー（４５ｍｍ幅、重量２Ｋｇ）で２往復圧着し、評価用サンプルを得た。これを、以下に記載する条件でエージングした後、引取り速度＝３００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０度の角度で剥がし、粘着力の評価をおこなった。なお、本評価においては、測定バラツキの影響を少なくするため、測定を各５回実施し、最大値と最小値を除外した３回分の測定値を平均した値を粘着力として用いた。また、エージングによる粘着昂進の程度を比較する為、下記計算式から求められる数値を粘着昂進率として用いた（粘着昂進率が低い方が初期強度を維持しており、良好であることを示す）。
粘着昂進率(％)＝[（６０℃エージング後の粘着力−初期粘着力）／初期粘着力]×１００

・条件１（初期粘着力）：貼合した評価用サンプルを２３℃×５０％ＲＨ雰囲気下で３０分間静置後、測定した。
・条件２（６０℃、３時間エージング後の粘着力）：貼合した評価用サンプルを６０℃に調整したオーブンに３時間静置した。次いで、２３℃×５０％ＲＨ雰囲気下で３０分間静置した後、測定した。
・条件３（６０℃、７日間エージング後の粘着力）：貼合した評価用サンプルを６０℃に調整したオーブンに７日間静置した。次いで、２３℃×５０％ＲＨ雰囲気下で３０分間静置した後、測定した。

（２）耐汚染性評価
上記粘着力測定後のアクリル板の厚み方向３００ｍｍ×２ｍｍの面)から光を当て、アクリル板表面（粘着層が接触していた面）の曇り度合いを汚染の指標として目視にて評価した。
○：汚染なし
△：若干汚染あり
×：汚染激しい

[評価結果]
以上の評価結果を表２にまとめた。

本実施形態の感圧型粘着フィルムは、ＥＶＡ単独と比較して初期粘着力を向上させることができ、さらに粘着昂進率を抑制する効果が得られた。その上、被着体への耐汚染性も、粘着初期から高温保管後まで優れていた。これに対して、比較例５〜６に記載の感圧型粘着フィルムでは、ＥＶＡ単独よりも初期粘着力は向上したが、粘着昂進率が悪化した。

この出願は、２０１１年７月２０日に出願された日本出願特願２０１１−１５８６２６号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (8)

1. 酢酸ビニル含有量が７．５質量％以上２０質量％以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、
   ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６環球法に準拠して測定した軟化温度が９５℃以上１３０℃以下の脂環族系炭化水素樹脂の水素添加物である粘着付与剤と、からなり、
   前記エチレン・酢酸ビニル共重合体と前記粘着付与剤との合計量を１００質量部としたとき、
   前記粘着付与剤の含有量が０．１質量部以上１．０質量部以下である粘着層を備える、感圧型粘着フィルムまたはシート。
2. 酢酸ビニル含有量が７．５質量％以上２０質量％以下のエチレン・酢酸ビニル共重合体と、
   ＪＩＳ Ｋ２２０７−１９９６環球法に準拠して測定した軟化温度が９５℃以上１３０℃以下の脂環族系炭化水素樹脂の水素添加物である粘着付与剤と、
   酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、およびアンチブロッキング剤からなる群から選択される一種または二種以上の添加剤と、からなり
   前記エチレン・酢酸ビニル共重合体と前記粘着付与剤との合計量を１００質量部としたとき、
   前記粘着付与剤の含有量が０．１質量部以上１．０質量部以下である粘着層を備える、感圧型粘着フィルムまたはシート。
3. 請求項１または２に記載の感圧型粘着フィルムまたはシートにおいて、
   下記式（１）で表される粘着昂進率（％）が、０％以上４００％以下である、感圧型粘着フィルムまたはシート。
   粘着昂進率（％）＝［（６０℃、７日間エージング後の粘着力−初期粘着力）／初期粘着率］×１００ （１）
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載の感圧型粘着フィルムまたはシートにおいて、
   前記エチレン・酢酸ビニル共重合体のＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９に準拠して測定したメルトフローレート（１９０℃、２１６０ｇ荷重）が、１ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下である、感圧型粘着フィルムまたはシート。
5. 請求項１乃至４いずれか一項に記載の感圧型粘着フィルムまたはシートにおいて、
   前記粘着層が基材の少なくとも一方の面に形成された、感圧型粘着フィルムまたはシート。
6. 請求項５に記載の感圧型粘着フィルムまたはシートにおいて、
   前記基材がポリエチレンまたはポリプロピレンを含む、感圧型粘着フィルムまたはシート。
7. 請求項１乃至６いずれか一項に記載の感圧型粘着フィルムまたはシートを含む、表面保護フィルムまたはシート。
8. 請求項１乃至６いずれか一項に記載の感圧型粘着フィルムまたはシートを、物品の表面を保護するために使用する方法。