JP5916386B2 - 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、特には表面凹凸の大きい被着体に対する粘着性および粘着力の経時安定性に優れ、また、耐熱性に優れ、被着体等への汚染が少なく、さらには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。

また、光学製品については、例えばプリズム板のように表面凹凸の大きい部材が多々あり、これらの高凹凸部材に対しても適度な粘着力および経時でも安定した粘着力が発現できる保護フィルムが所望されている。

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２００７−１２６５１２号公報には、イソブチレン系ブロック共重合体であるスチレン系エラストマーと粘着付与樹脂とを含む粘着層からなる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、高凹凸の被着体に貼り合わせた場合、粘着力の経時安定性が不充分であり、さらなる改良が望まれている。

特開２００６−１１６７６９号公報 特開２００７−１２６５１２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、表面凹凸が大きい被着体への粘着特性、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からなり、粘着層（Ｘ）が、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００〜３００，０００の範囲にあるスチレン系エラストマー２０〜９９．８重量％および重量平均分子量（Ｍｗ）が２００〜９，０００の範囲にあり、軟化点が６０〜１６０℃の範囲にあるスチレン系オリゴマー０．２〜８０重量％（スチレン系エラストマー及びスチレン系オリゴマーの合計で１００重量％とする。）からなる組成物から形成されること特徴とする表面保護フィルムである。

また、本発明は、上記の粘着層（Ｘ）が、前記スチレン系エラストマーおよびスチレン系オリゴマーからなる組成物１００重量部に対し、結晶性ポリオレフィンおよび／またはポリオレフィン系エラストマーを０．５〜１０００重量部含有する組成物から形成されることを特徴とする表面保護フィルムである。

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。

本発明の表面保護フィルムは、粘着特性、特に高凹凸被着体への粘着特性および経時安定性、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。

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からなる。

ポリオレフィン樹脂としては、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、巻き戻し性の観点から高圧法低密度ポリエチレン、透明性、耐熱性の観点からホモポリプロピレンやブロックポリプロピレンが好ましく利用される。

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、その他のポリオレフィン樹脂、ワックス、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）は、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００〜３００，０００の範囲にあるスチレン系エラストマー２０〜９９．８重量％および重量平均分子量（Ｍｗ）が２００〜９，０００の範囲にあり、軟化点が６０〜１６０℃の範囲にあるスチレン系オリゴマー０．２〜８０重量％（スチレン系エラストマー及びスチレン系オリゴマーの合計で１００重量％とする。）からなる組成物から形成される。

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・ビニルイソプレン・スチレン重合体等のスチレンとジエンとの共重合体およびそれらの水素化物（例えばエチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）等）やスチレン・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。

上記スチレン系エラストマーのゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した重量平均分子量（以下Ｍｗと略記）は、１０，０００〜３００，０００の範囲、好ましくは１５，０００〜２５０，０００の範囲、より好ましくは２０，０００〜２００，０００の範囲にある。Ｍｗが１０，０００より小さい、または３００，０００より大きいと保護フィルムの生産性が悪く、好ましくない。

粘着層（Ｘ）に使用するスチレン系オリゴマーとしては、ＧＰＣで測定した重量平均分子量（Ｍｗ）が２００〜９，０００の範囲にあり、ＪＩＳ Ｋ２２０７で測定した軟化点が６０〜１６０℃の範囲にあるスチレン系オリゴマーである。好ましくはＭｗが３００〜７，０００、軟化点が７０〜１５０℃、より好ましくはＭｗが５００〜５，０００、軟化点が８０〜１４０℃の範囲にある。

上記スチレン系オリゴマーとしては、上記分子量および軟化点を満たすものであれば特に制限は無いが、具体的にはスチレンやα−メチルスチレン等の少なくとも一種の芳香族系モノマーからなる（共）重合体である。詳しくは、例えばスチレン単独重合体、α−メチルスチレン単独重合体、スチレン／α−メチルスチレン共重合体、スチレン系モノマー／脂肪族系モノマー共重合体、α−メチルスチレン／脂肪族系モノマー共重合体、スチレン系モノマー／α−メチルスチレン／脂肪族系モノマー共重合体を挙げることができる。

本発明の保護フィルムにおける粘着層（Ｘ）は、前記スチレン系エラストマー２０〜９９．８重量％およびスチレン系オリゴマー０．２〜８０重量％（スチレン系エラストマー及びスチレン系オリゴマーの合計で１００重量％とする。）からなる組成物から形成される。好ましくはスチレン系エラストマー３０〜９９．５重量％およびスチレン系オリゴマー０．５〜７０重量％、より好ましくはスチレン系エラストマー５０〜９８重量％およびスチレン系オリゴマー２〜５０重量％、さらにより好ましくはスチレン系エラストマー６５〜９５重量％およびスチレン系オリゴマー３〜１５重量％（いずれの場合もスチレン系エラストマー及びスチレン系オリゴマーの合計で１００重量％とする。）からなる組成物より形成される。

本発明の保護フィルムにおける粘着層（Ｘ）には、粘着力、経時粘着力の制御や巻き戻し力の制御を目的に、結晶性ポリオレフィンおよび／またはオレフィン系エラストマーを前記組成物に添加することもできる。

結晶性ポリオレフィンとしては、融点が１１０℃を超える公知のポリオレフィンであれば制限なく使用できるが、具体的には例えば、プロピレン単独重合体、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、エチレン単独重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、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。

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。

前記結晶性ポリオレフィンおよび／またはオレフィン系エラストマーを本発明の保護フィルムの粘着層（Ｘ）の一成分として使用する際の含有量としては、前記スチレン系エラストマーとスチレン系オリゴマーからなる組成物１００重量部に対し、０．５〜１０００重量部、好ましくは１〜７００重量部、より好ましくは５〜５００重量部、さらにより好ましくは、５〜１００重量部である。結晶性ポリオレフィンおよび／またはオレフィン系エラストマーを添加することにより、所望の粘着力を発現でき、また、種々の被着体に適した粘着特性を発現でき、好ましい。

スチレン系エラストマーとスチレン系オリゴマーからなる組成物および必要に応じて結晶性ポリオレフィンおよび／またはオレフィン系エラストマーを加えた組成物により、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、さらには本発明の特性を損なわない範囲で、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。

上記スチレン系エラストマーとスチレン系オリゴマーからなる組成物および必要に応じて結晶性ポリオレフィンおよび／またはオレフィン系エラストマー、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、０．１〜１００ミクロン（μｍ）、好ましくは０．３〜５０ミクロン（μｍ）、より好ましくは０．５〜３０ミクロン（μｍ）、さらに好ましくは１〜２０ミクロン（μｍ）である。粘着層（Ｘ）の厚みとしては、０．１〜５０ミクロン（μｍ）、好ましくは０．３〜４０ミクロン（μｍ）、より好ましくは０．５〜３０ミクロン（μｍ）である。

本発明の表面保護フィルムの厚みとしては、１〜３００ミクロン（μｍ）、好ましくは２〜２００ミクロン（μｍ）、より好ましくは３〜１００ミクロン（μｍ）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、粘着特性、特には高凹凸の被着体に対して優れた粘着力が発現し、また透明性に優れた表面保護フィルムが得られ、特には建材用途、光学用途に対して好適に利用できる。

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）：
アクリル板を幅５０ミリメートル（ｍｍ）、長さ１２５ミリメートル（ｍｍ）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、５０ミリメートル（ｍｍ）幅あたりの剥離力を粘着力（Ｎ／５０ｍｍ）とする。

粘着力（凹凸板）：
日新製鋼株式会社製ステンレススチールＨＬ仕上げ＃１８０に保護フィルムを貼り付け、３００ｍｍ／分の速度で剥離（１８０度剥離）した時の剥離力を測定し、５０ミリメートル（ｍｍ）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。
メルトフローレート（ＭＦＲ）：
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、荷重２．１６キログラム（ｋｇ）、温度２３０℃で測定した。

[実施例１]
表面層、基材層及び粘着層用に４０ｍｍφの単軸押出機を兼ね備えダイ幅５００ミリメートル（ｍｍ）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１０ミクロン（μｍ）、粘着層厚み１０ミクロン（μｍ）、基材層厚み３０ミクロン（μｍ）、トータル厚み５０ミクロン（μｍ）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：
ＬＤ−１：高圧法低密度ポリエチレン
（密度０．９２０ｇ／ｃｍ³、ＭＦＲ（１９０℃）６ｇ／１０分）
１００重量％
基材層：
ＰＰ−１：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・１−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％、１−ブテン含量１９モル％、融点は観測されない、ＭＦＲ＝７ｇ／１０分） １０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） ７０重量％
ＳＬ−１：スチレン系モノマー／脂肪族系モノマー共重合体
（商品名：ＦＴＲ、銘柄名：ＦＴＲ６１２５、Ｍｗ＝１９５０、軟化点 １２５℃、三井化学株式会社製） １０重量％
ＰＰ−２：ホモポリプロピレン
（銘柄名：F１０７ＢＶ、融点＝１６０℃、MFR＝７ｇ／１０分、プライムポリマー社製） １０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。

Claims (2)

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からなり、粘着層（Ｘ）が、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００〜３００，０００の範囲にあるスチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、及び／または、スチレン・イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）であるスチレン系エラストマー６５〜９５重量％および重量平均分子量（Ｍｗ）が２００〜９，０００の範囲にあるスチレン系モノマー・脂肪族モノマー共重合体であるスチレン系オリゴマー３〜１５重量％からなる組成物１００重量部に対し、融点が１１０℃を越える結晶性ポリオレフィン及び／または融点が１１０℃以下のポリオレフィン系エラストマーを５〜１００重量部の割合で含有する組成物から形成されることを特徴とする表面保護フィルム。
2. ポリオレフィン系エラストマーが、プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体である
   請求項１記載の表面保護フィルム。