JP5573549B2 - 表面保護フィルム - Google Patents

Description

本発明は、表面保護フィルムに関するものである。特に金属表面に塗装された製品の塗装面の保護に用いる表面保護フィルムに関する。

従来、金属表面に塗装された製品、たとえば、自動車の上塗り塗装面に貼られ表面を保護する表面保護フィルムがある。この表面保護フィルムは、塗装面に貼られるが、商品として展示されるときや、顧客に引き渡されるときなどに剥離させる必要がある。

このため、要求性能としては、塗装面に対して適度の接着強度を有し、流通上で剥がれることなく、且つ、必要なときに容易に剥がせること。塗装面に対し、汚染性がないこと。適当な耐候性があり、紫外線や熱などによる劣化が少ないこと。曲面のある非着体に対して、密着するように適度な伸縮性があることなどがあげられる。

また、被貼着物に貼られるまでは、巻き取って、流通、保管されるので、巻き取りより容易に巻きだすことができる必要がある。この用途としては、基材フィルム表面に粘着層を設けたものが用いられてきた。

例えば、アルキル（メタ）アクリレートと、官能基を含有する重合性モノマーと、その他の共重合性モノマーとを含有するモノマー組成物を共重合したアクリル系高分子量重合体に対して、官能基を含有する重合性モノマーを含まない以外はほぼ同じモノマー組成のアクリル系低分子量重合体を配合した粘着剤を基材層のフイルムに塗布した表面保護フィルムがあった（特許文献１）。

また、曲面状の塗装面に対し、皺の発生が無く接着するために、基材層として、フィルムではなく繊維状基材を用いて、繊維状基材に粘着層を溶液塗布、または、押出成形した塗膜保護シートがあった（特許文献２）。

特開２００６−１１７７３８号公報 特開２００１−２０７１３６号公報

しかしながら、特許文献１のように、基材フィルムを製膜後、改めて別の設備を使用して粘着剤を塗工することは、手間がかかるとともに、コスト的にも大きなマイナス要因である。また、粘着剤を溶解した際の溶剤を除去するために加熱炉を通すが、ポリオレフィンなどの基材フィルムは収縮や変形を起こす可能性が高い。

また、粘着剤を塗工して、乾燥直後に巻き取ると、充分に溶剤が乾燥されていないので、基材フィルムに裏移りする恐れがあり、あらかじめ基材フィルムに剥離剤などを塗工する必要もでてきて、品質面での維持管理が困難であるとともにコスト的にも不利となる。

また、特許文献２のように、基材層として、繊維状基材を用いる場合は、曲面状の塗装面に対し、皺無く貼り付けることはできるが、塗装面に貼り付ける場合、貼り付ける塗装面に合わせて、刃物でカットする必要があった。

本発明の目的は、基材層と粘着層を一回の製膜で一体的に作り出すことが出来、鋏やナイフなどの刃物を用いずに必要な形状にカットでき、表面保護フィルムとしての機能である適度の接着強度を有し、塗装面を保護し、粘着剤の剥離痕跡の残らない表面保護フィルムを提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、物品の表面に剥離可能に貼着する表面保護フィルムであって、
少なくとも、前記物品の表面に貼着される内層の粘着層と、外層の基材層とからなり、
前記粘着層は、スチレン系ブロックコーポリマーであり、
前記基材層は、ポリオレフィンであり、
前記表面保護フィルムには、前記粘着層側あるいは前記基材層側よりキズ加工が施されていて、該キズ加工によるキズの深さが、前記表面保護フィルムの厚みの3分の１以上であることを特徴とする表面保護フィルムである。

上記の構成にすることによって、一回の製膜で一体的に表面保護フィルムが製造できる。さらには、表面保護フィルムとして、適度の接着強度を有し、塗装面を保護し、粘着剤の剥離痕跡の残ることが無い。また、鋏やナイフなどの刃物を用いずに必要な形状に手でカットすることができる
請求項２に記載の発明は、前記基材層に、白色顔料が添加されていることを特徴とする請求項１に記載の表面保護フィルムである。

基材層に、白色顔料を添加してあるので、光の透過を阻止し、被着体表面の光による劣化が抑えられる。また、貼ってあることがわかりやすい。

請求項３に記載の発明は、前記粘着層と、前記基材層の間に白色顔料が添加された中間層があることを特徴とする請求項１に記載の表面保護フィルムである。

粘着層と、基材層の間に白色顔料が添加された中間層を設けてあるので、光の透過を阻止し、被着体表面の光による劣化が抑えられる。また、貼ってあることがわかりやすい。

請求項４に記載の発明は、前記基材層のポリオレフィンが、密度０．９４０以上の高密度ポリエチレンが添加された直鎖状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表面保護フィルムである。

基材層のポリオレフィンが、密度０．９４０以上の高密度ポリエチレンが添加された直鎖状低密度ポリエチレンであるので、製膜加工時に製膜加工機のロールに取られることが無く、製膜後、巻き取って巻取りとしたときにも剥離シートなしでも、剥がすことができる。

請求項５に記載の発明は、前記粘着層から前記基材層までが、Ｔダイ方式押出しラミネート機を用いた共押出法により、積層されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表面保護フィルムである。

上記のように、粘着層から基材層までが、Ｔダイ方式押出しラミネート機を用いた共押出法により、一回で積層されているので、溶剤による影響がなく、工程が簡単でコスト的にも有利である。

本発明は以上のような構成になっているので、
基材層と粘着層を一回の製膜で一体的に作り出すことが出来、鋏やナイフなどの刃物を用いずに必要な形状にカットすることができ、表面保護フィルムとしての機能である適度の接着強度を有し、塗装面を保護することができ、塗装面から剥がしたときも粘着剤の剥離痕跡が残ることが無い。

本発明の表面保護フィルムの実施形態１の断面を模式的に示した説明図である。 本発明の表面保護フィルムの実施形態２の断面を模式的に示した説明図である。 本発明の表面保護フィルムの実施形態３の断面を模式的に示した説明図である。 本発明の表面保護フィルムの実施形態４の断面を模式的に示した説明図である。

以下本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の表面保護フィルムの実施形態１の断面を模式的に示した説明図である。本発明の実施形態１の表面保護フィルム１０は、図のように、粘着層１と基材層２からなっている。そして、基材層２側よりキズ加工が施されていて、基材層２側よりキズ３が粘着層１に向けて設けられている。

図２は、本発明の表面保護フィルムの実施形態２の断面を模式的に示した説明図である。本発明の実施形態２の表面保護フィルム２０は、図のように、粘着層１と基材層２からなっている。そして、粘着層１側よりキズ加工が施されていて、粘着層１側よりキズ３が基材層２に向けて設けられている。

図３は、本発明の表面保護フィルムの実施形態３の断面を模式的に示した説明図である。本発明の実施形態３の表面保護フィルム３０は、図のように、粘着層１と基材層２の間に中間層４が積層された層構成からなっている。そして、基材層２側よりキズ加工が施されていて、基材層２側よりキズ３が粘着層１に向けて設けられ、中間層４まで延びている。

図４は、本発明の表面保護フィルムの実施形態４の断面を模式的に示した説明図である。本発明の実施形態４の表面保護フィルム４０は、図のように、粘着層１と基材層２の間に中間層４が積層された層構成からなっている。そして、粘着層１よりキズ加工が施されていて、粘着層１側よりキズ３が基材層２に向けて設けられ、中間層４まで延びている。

粘着層１は、スチレン系ブロックコーポリマーを主成分として、粘着力を向上させるために、タッキファイアを添加したり、逆に、粘着力を下げるためにポリオレフィン類を添加したり、必要に応じて行うことができる。上記の混合物からなる粘着層１のガラス転移温度は０℃以下であることが、粘着性を出すために必要である。

スチレン系ブロックコーポリマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、部分水添スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（部分水添ＳＥＢＳ）、スチレン・（エチレン−エチレン／プロピレン）−スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）、などが使用できる。スチレン系ブロックコーポリマーの質量平均分子量は、１５〜５０万のものが本願の用途として、好ましく使用できる。

タッキファイアは、エラストマーであるスチレン系ブロックコーポリマーに配合して、
粘着力を向上させる効果を有し、スチレン系ブロックコーポリマーより、分子量が小さく、質量平均分子量で数百から数千のオリゴマーである。タッキファイアとしては、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂などがあり、適宜選択して用いればよい。

基材層２は、光安定剤、および、酸化防止剤が添加されているポリオレフィンからなっている。好ましくは、密度０．９４０以上の高密度ポリエチレンが添加された直鎖状低密度ポリエチレンの混合樹脂である。その配合割合は、直鎖状低密度ポリエチレンが１０重量部に対して、高密度ポリエチレンを１〜５重量部である。特に好ましくは、１〜３重両部である。

このように、直鎖状低密度ポリエチレンに高密度ポリエチレンを配合すると、加工時に加工機のロールに取られることが無い。また巻き取ったときに、粘着層１が重ねられた基材層２に密着して剥がせなくなるのを防ぐことができる。またこのとき、粘着層１にもアクリル系ビーズや酸化ケイ素などの充填材を添加して、密着性を低下させておくとより効果的である。

また、基材層２の混合樹脂に光安定剤や、酸化防止剤を添加することによって、太陽光などによる樹脂の劣化が防止できる。光安定剤には、光エネルギーを無害な熱エネルギーに変換する紫外線吸収剤（ＵＶＡ）と光酸化で生成するラジカルを捕捉するヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）とがあり、いずれか、または、両方を用いることができる。

酸化防止剤は、熱による酸化劣化の原因となるペルオキシラジカルおよびヒドロペルオキシドを捕捉、分解して劣化を防止する。この酸化防止剤には、フェノール系,ホスファイト系,イオウ系があり、単独でも、混合しても用いられる。また、光安定剤と併用することによって、顕著な効果を与えることができる。

表面保護フィルム１０、２０のように、粘着層１と基材層２の２層の場合は、基材層２に白色顔料を添加しておくことによって、物品の塗装面に当たる太陽光などの光、特に紫外線をカットして、塗装面の劣化を抑制する効果がある。また、完全な透明ではないので、表面保護フィルムが貼ってあることを見て知ることができる。

表面保護フィルム３０、４０のように、中間層４を、粘着層１と基材層２の間に設ける場合は、中間層４に白色顔料を添加することが好ましい。中間層４は、基材層２の物理的強度や腰を補強する効果もあるが、白色顔料を含むことによって、物品の塗装面に当たる太陽光などの光、特に紫外線をカットして、塗装面の劣化を抑制する効果がある。また、完全な透明ではないので、表面保護フィルムが貼ってあることを見て知ることができる。

中間層４に用いる樹脂としては、基材層２と接着性樹脂を介さずに接着することができるものが、コスト的に有利である。そのため、基材層２に用いられている樹脂(ポリオレフィン)と同系であることが望ましい。

たとえば、基材層２に高密度ポリエチレンが添加された直鎖状低密度ポリエチレンの混合樹脂を用いた場合は、直鎖状低密度ポリエチレン、あるいは、高密度ポリエチレンが添加された直鎖状低密度ポリエチレンを用いることによって、接着性樹脂を用いずに、直接接して、基材層２と中間層４を共押出しで積層することができる。

また、白色顔料としては、酸化チタンを用いることができる。酸化チタンの配合は、樹脂が１００重量部に対し、酸化チタンが１〜１０重量部である。さらに好ましくは、３〜７重量部である。酸化チタンが１重量部未満では、光のカット性が充分ではなく、１０重量部を超えると脆化など、樹脂の性質に悪影響を与えたり、加工上もよろしくない。

また、中間層４にも、基材層２と同様に、光安定剤や、酸化防止剤を添加することができる。これによって、太陽光などによる樹脂の劣化を防止することができる。

キズ加工によるキズ３は、表面保護フィルムの全面に設けることが好ましい。キズ３はランダムな間隔で設けても良いし、特定の間隔で設けても良い。特定の間隔としては、０．３ｍｍから３ｍｍのピッチで設けるのが良い。また、キズ３の深さは、表面保護フィルムの厚みの３分の１以上あることが好ましい。貫通孔にしてもよいが、３分の１以上の深さがあれば、手で簡単にカットすることができる。

キズ加工の方法としては、レーザーなどで加工することも考えられるが、ロールの表面に突起を設けておき、この突起を設けたキズ加工ロールと、平坦な金属ロールの間に挟んで、表面保護フィルム用のフィルムを通して、キズ加工を行うことが、キズ３の深さをコントロールしやすい。突起は、ロールに金属性の突起を設けても良いし、ダイヤモンドの粒子をロール表面に設けても良い。

キズ加工は粘着層１側から行っても良いし、基材層２側から行っても良いが、基材層２側から行ったほうが、手切れ性が良好である。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
まず、積層フィルムＡからＥを以下のように用意した。

＜積層フィルムＡ＞
基材層２として、直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部に密度０．９４２の高密度ポリエチレンを１０重量部添加した混合樹脂を用意した。また、中間層４としては、直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部に白色顔料の酸化チタンを５重量部添加した樹脂を用意した。また、粘着層１として、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）１００重量部にタッキファイアを１０重量部添加した樹脂を準備した。これらを用いて、３層共押しのＴダイ方式押出しラミネート機を用いて押出して、３層のフィルムとした。厚みは、基材層２が１０μｍ、中間層４が３０μｍ、粘着層２が１０μｍとし、積層フィルムＡを得た。

＜積層フィルムＢ＞
基材層２として、直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部に密度０．９４２の高密度ポリエチレンを２０重量部添加した混合樹脂を用意し、粘着層１として、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）１００重量部にタッキファイアを１０重量部添加した樹脂を準備した以外は、積層フィルムＡと同様に行い積層フィルムＢを得た。

＜積層フィルムＣ＞
基材層２として、酸化チタンを５重量部添加した直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部に対し、密度０．９４２の高密度ポリエチレンを１０重量部添加した混合樹脂を用意した。また、粘着層１として、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）１００重量部にタッキファイアを１０重量部添加した樹脂を準備した。これらを用いて、２層共押しのＴダイ方式押出しラミネート機を用いて押出して、２層のフィルムとした。厚みは、基材層２が４０μｍ、粘着層１が１０μｍとし、積層フィルムＣを得た。

＜積層フィルムＤ＞
基材層２として、酸化チタンを５重量部添加した直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部に対し、密度０．９４２の高密度ポリエチレンを２０重量部添加した混合樹脂を用意した。また、粘着層１として、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）１００重量部にタッキファイアを２０重量部添加した樹脂を準備した。これらを用いて、２層共押しのＴダイ方式押出しラミネート機を用いて押出して、２層のフィルムとした。厚みは、基材層２が４０μｍ、粘着層１が１０μｍとし、積層フィルムＤを得た。

＜積層フィルムＥ＞
基材層２として、直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部に白色顔料の酸化チタンを５重量部添加した樹脂を用意し、Ｔダイを用いて押出して、厚み４５μｍの単層のフィルムとした。この単層フィルムの片面にコロナ処理を施し、アクリル系粘着剤を、ダイコーターで塗布し、厚さ５μｍの粘着層１を設け、積層フィルムＥを得た。積層フィルムの粘着層１の面には、離型性フイルムとして、ポリエチレンフイルムの表面にシリコーン系離型剤を塗布したものを積層し、使用時に剥がして用いた。

アクリル系粘着剤としては、ｎ−ブチルアクリレートを主成分ポリマーとし、２−ヒドロキシメチルメタアクリレートを加え共重合して得られたポリマーに、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのビューレットタイプを加えたものを使用した。

＜実施例１＞
積層フィルムＡを、基材層２面が、ロールに金属性の突起を設けたキズ加工ロール側に、粘着層１面を平坦な金属ロール側にして、挟みこんで通すことによって、基材層２側からキズ加工を行い、深さ２０μｍのキズ３を設け、実施例１の表面保護フィルムとした。

＜実施例２＞
積層フィルムＢを、実施例１の積層フィルムＡと同様に、基材層２側からキズ加工を行い、深さ２０μｍのキズ３を設け、実施例２の表面保護フィルムとした。

＜実施例３＞
積層フィルムＣを、粘着層１面が、ロールに金属性の突起を設けたキズ加工ロール側に、基材層２面を平坦な金属ロール側にして、挟みこんで通すことによって、粘着層１側からキズ加工を行い、深さ２０μｍのキズ３を設け、実施例３の表面保護フィルムとした。

＜実施例４＞
積層フィルムＤを、実施例３の積層フィルムＣと同様に、粘着層１側からキズ加工を行い、深さ２０μｍのキズ３を設け、実施例４の表面保護フィルムとした。

以下に、本発明の比較例について説明する。

＜比較例１＞
積層フィルムＡを、基材層２面が、ロールに金属性の突起を設けたキズ加工ロール側に、粘着層１面を平坦な金属ロール側にして、挟みこんで通すことによって、基材層２側からキズ加工を行い、深さ１０μｍのキズ３を設け、比較例１の表面保護フィルムとした。

＜比較例２＞
積層フィルムＢを、比較例１の積層フィルムＡと同様に、基材層２側からキズ加工を行い、深さ１０μｍのキズ３を設け、比較例２の表面保護フィルムとした。

＜比較例３＞
積層フィルムＣを、粘着層１面が、ロールに金属性の突起を設けたキズ加工ロール側に、基材層２面を平坦な金属ロール側にして、挟みこんで通すことによって、粘着層１側からキズ加工を行い、深さ１０μｍのキズ３を設け、比較例３の表面保護フィルムとした。

＜比較例４＞
積層フィルムＤを、比較例３の積層フィルムＣと同様に、粘着層１側からキズ加工を行い、深さ１０μｍのキズ３を設け、比較例４の表面保護フィルムとした。

＜比較例５＞
積層フィルムＥを、キズ加工しないで、そのまま比較例５の表面保護フィルムとした。

＜評価方法＞
１）フィルムカット性
以上のようにして作製した実施例１〜４、および、比較例１〜５の表面保護フィルムを、手で千切るように切ってみた。そのときの感触で、良好にカットできたものを○とし、意図しないところで切れたり、切りにくかったものを×とした。

２）剥離状態
塗工鋼板に貼った表面保護フィルムを剥離し、剥離した箇所の汚れを目視で観察し、汚れがあるかどうかを、調べた。汚れがなければ○とし、あれば×とした。
以上の結果を表１にまとめた。

＜比較結果＞
上記実施例１から実施例４の本発明品の表面保護フィルムは、１）フィルムカット性、２）剥離状態、いずれの評価に対しても良好であった。

比較例１から比較例４の表面保護フィルムは、２）剥離状態については、痕跡が残らず良好であったが、１）フィルムカット性については、思うようにカットできず、問題があった。

比較例５の表面保護フィルムは、１）フィルムカット性が全く無いという問題があり、また、２）剥離状態については、剥離した痕跡が残り、この点についても、問題があった。

尚、実施例１〜４、比較例１〜５のいずれの表面保護フィルムについても、接着強度は、粘着層１の面を、塗工鋼板の塗装面に貼り付け、貼り付けた表面保護フィルムを、２５ｍｍ幅の短冊状の切り、その長手方向先端部を剥がし、引っ張り試験機で、塗工鋼板に垂直な方向に引っ張った（引っ張り速度３００ｍｍ／分）時の接着強度が、５．０Ｎ／２５ｍｍ幅以上あり、表面保護フィルムとしての使用に問題はなかった。

また、伸び率に付いても、適度な伸縮性を有していて、塗工鋼鈑の曲面に対応できることが確認された。

また、製造に当たって、実施例１〜４、比較例１〜４の表面保護フィルム用の積層フィルムは一回の製膜で一体的に作り出すことが出来、巻き取っても粘着剤が裏移りすることも無かった。

１０、２０、３０、４０・・・表面保護フィルム
１・・・粘着層
２・・・基材層
３・・・キズ
４・・・中間層

Claims (5)

1. 物品の表面に剥離可能に貼着する表面保護フィルムであって、
   少なくとも、前記物品の表面に貼着される内層の粘着層と、外層の基材層とからなり、
   前記粘着層は、スチレン系ブロックコーポリマーであり、
   前記基材層は、ポリオレフィンであり、
   前記表面保護フィルムには、前記粘着層側あるいは前記基材層側よりキズ加工が施されていて、該キズ加工によるキズの深さが、前記表面保護フィルムの厚みの3分の１以上であることを特徴とする表面保護フィルム。
2. 前記基材層に、白色顔料が添加されていることを特徴とする請求項１に記載の表面保護フィルム。
3. 前記粘着層と、前記基材層の間に白色顔料が添加された中間層があることを特徴とする請求項１に記載の表面保護フィルム。
4. 前記基材層のポリオレフィンが、密度０．９４０以上の高密度ポリエチレンが添加された直鎖状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表面保護フィルム。
5. 前記粘着層から前記基材層までが、Ｔダイ方式押出しラミネート機を用いた共押出法により、積層されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表面保護フィルム。

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