JP6282475B2 - 表面保護シート用基材および表面保護シート - Google Patents
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Description
なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、製品として実際に提供される本発明の表面保護シート用基材または表面保護シートのサイズや縮尺を正確に表したものではない。
この表面保護シート1は、粘着剤層20を被着体(保護対象物品)に貼り付けて使用される。使用前(すなわち被着体への貼付前)の表面保護シート1は、粘着剤層20の表面(接着面)が、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離ライナー(図示せず)によって保護された形態であり得る。あるいは、基材10の第一面(背面)10aが剥離面となっており、表面保護シート1がロール状に巻回されることにより背面10aに粘着剤層20が当接してその表面が保護された形態であってもよい。
ここに開示される表面保護シート用基材は、典型的には、二以上の樹脂層を含む樹脂フィルムとして構成されている。上記樹脂フィルムは、典型的には非多孔質の樹脂フィルムである。ここでいう「非多孔質の樹脂フィルム」は、いわゆる不織布とは区別される(すなわち、不織布を含まない)概念である。このような樹脂フィルムは、例えば、樹脂成分を主成分とする樹脂組成物を膜状に成形してなるものであり得る。
各樹脂層を構成する樹脂成分の組成は、同一であってもよく異なってもよい。例えば、樹脂組成が実質的に同一であって添加剤(耐候安定剤、充填材等)の組成のみが互いに異なる樹脂組成物からなる複数の樹脂層を含む基材であり得る。
プロピレンのホモポリマー(ホモポリプロピレン)。例えばアイソタクチックポリプロピレン。
プロピレンと他のα−オレフィン(典型的には、エチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される一種または二種以上)とのランダムコポリマー(ランダムポリプロピレン)。好ましくは、プロピレンを主モノマー(主構成単量体、すなわち単量体全体の50重量%を超えて占める成分)とするランダムポリプロピレン。例えば、プロピレン96〜99.9モル%と上記他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1〜4モル%とをランダム共重合したランダムポリプロピレン。
プロピレンに他のα−オレフィン(典型的には、エチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される一種または二種以上)をブロック共重合したコポリマー(プロピレンを主モノマーとするものが好ましい。)を含み、典型的には副生成物としてプロピレンおよび上記他のα−オレフィンのうち少なくとも一種を成分とするゴム成分をさらに含むブロックコポリマー(ブロックポリプロピレン)。例えば、プロピレン90〜99.9モル%に上記他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1〜10モル%をブロック共重合したポリマーと、副生成物としてプロピレンおよび上記他のα−オレフィンのうち少なくとも一種を成分とするゴム成分をさらに含むブロックポリプロピレン。
PE樹脂の密度は特に限定されず、例えば0.9〜0.94g/cm3(典型的には0.91〜0.93g/cm3)程度であり得る。好ましいPE樹脂として、低密度ポリエチレン(LDPE)および直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が挙げられる。ここに開示する技術においては、上記PE樹脂としてLLDPEを好適に採用し得る。
好ましい一態様では、基材を構成する少なくとも一つの樹脂層(すなわち、X層、Y層、および任意の構成要素である中間層から選択される一または二以上の層)が無機耐候安定剤を含有する。中間層を有する基材では、通常は、該中間層が無機耐候安定剤を含む構成を好ましく使用し得る。上記中間層が複数の層を含む場合には、それらのうち少なくとも一層(全部の層であってもよい。)が無機耐候安定剤を含むことが好ましい。好ましい一態様では、基材を構成する全ての層が、同一のまたは異なる濃度で無機耐候安定剤を含む。ここで無機耐候安定剤とは、当該表面保護シートの耐候性を向上させる機能を有する無機材料(典型的には無機粉末)を指す。このような無機材料は、無機顔料または充填材として把握されることもあり得る。
無機耐候安定剤の配合量は、該配合により得られる効果の程度や樹脂シートの成形方法(押出成形、キャスト成形等)に応じた基材の成形性等を考慮して適宜設定することができる。通常は、無機耐候安定剤の配合量(複数種類を配合する場合にはそれらの合計量)を、基材全体の2〜30質量%(より好ましくは凡そ4〜20質量%、例えば凡そ5〜12質量%)程度とすることが好ましい。無機耐候安定剤を含む層が複数ある場合には、それらのうち少なくとも一つの層(全ての層であってもよい。)が上記配合量を満たす層であることが好ましい。
ここに開示される表面保護シートに好適に備えられる粘着剤層は、粘着剤の分野において公知のゴム系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の各種ポリマーの一種または二種以上をベースポリマーとして含むものであり得る。
なお、上記イソブチレン系ポリマーは、より高分子量のイソブチレン系ポリマーをシャク解処理することにより低分子量化(好ましくは、上述した好ましい重量平均分子量となるように低分子量化)してなるイソブチレン系ポリマー(シャク解処理体)であってもよい。上記シャク解処理は、シャク解処理前の凡そ10%〜80%のMwを有するイソブチレン系ポリマーが得られるように行うことが好ましい。また、数平均分子量(Mn)が凡そ10×104〜40×104のイソブチレン系ポリマーが得られるように行うことが好ましい。かかるシャク解処理は、例えば、特許第3878700号公報の記載等に基づいて実施することができる。
軟化剤の例としては、低分子量のゴム系材料、プロセスオイル(典型的にはパラフィン系オイル)、石油系軟化剤、エポキシ系化合物等が挙げられる。顔料または充填材の例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、シリカ等の無機粉末が挙げられる。剥離助剤の例としては、シリコーン系剥離助剤、パラフィン系剥離助剤、ポリエチレンワックス、アクリル系重合体等が挙げられる。剥離助剤を使用する場合の配合量は、ベースポリマー100重量部に対して例えば凡そ0.01〜5重量部とすることができる。あるいは、かかる剥離助剤を添加しない組成の粘着剤であってもよい。光安定剤、紫外線吸収剤および酸化防止剤としては、基材と同様のもの等を使用することができる。
H−PP:ホモポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP FY4」、MFR=5.0)
B−PP:ブロックポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP BC8」、MFR=1.8)
R−PP:ランダムポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP FX4E」、MFR=5.3)
PE:直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)(日本ポリエチレン株式会社製、商品名「カーネル KF380」、密度d=0.925g/cm3)
TiO2:Si−Al2O3で被覆したルチル型二酸化チタン(石原産業製、商品名「タイペーク(TIPAQUE) CR−95」)
下記表1に示す重量比で配合した原料を三層共押出Tダイフィルム成形機にて溶融混練し、各層の厚さが下記表2に示す値となるようにフィルム化して、総厚が40μmの表面保護シート用基材を作製した。各例に係る基材を構成する各層(X層、中間層、およびY層)の厚さは、電子顕微鏡観察により確認した。X層、中間層、およびY層のそれぞれには、表1に示す材料のほか、耐候安定剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「CHIMASSORB(登録商標)944FDL」)を、表1に示す材料100部に対して0.2部配合した。なお、例14に係る表面保護シート用基材は、成膜不良により製造できなかった。
ポリイソブチレン100部と、粘着付与剤としてp−tert−オクチルフェノール樹脂(住友デュレズ社製、商品名「デュレズ(Durez)19900」)0.4部とを、有機溶剤に溶解して粘着剤溶液(溶剤型粘着剤組成物)を調整した。上記ポリイソブチレンとしては、BASF社製の商品名「Oppanol B−80」と商品名「Oppanol B−12SFN」とを、75:25の重量比で使用した。この粘着剤溶液を、上記で得られた各例に係る表面保護シート用基材のY層側の表面に塗工し、100℃で1分間加熱することにより乾燥させて、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。このようにして、例1〜13に係る表面保護シートを作製した。
例1〜14に係る表面保護シート用基材を構成する各層の引張弾性率を以下の方法で測定した。
各例に係る表面保護シート用基材は三層構造を有する。かかる基材の各層を構成する樹脂組成物の引張弾性率を測定するために、各層それぞれの樹脂組成と同一の組成を有し、厚さが40μmの単層樹脂フィルムを別に作製し、これを測定サンプルとした。具体的には、表1に示す重量比で原料を配合し、単層押出Tダイフィルム成形機にて溶融混練し、厚さが40μmの単層フィルムを作製した。
上記単層フィルムを縦100mm、幅25mmのサイズにカットし、精密万能試験機(株式会社島津製作所製、装置名「オートグラフAG−IS」)を用いて、チャック間距離50mm、引張速度300mm/minの条件で引っ張り、上記フィルムが塑性変形するまでの応力変化を記録し、応力−ひずみ曲線を得た。引張弾性率は、規定された2点のひずみε1=1およびε2=2の間の曲線の線形回帰によって求めた。異なる箇所から切り出した3つの試験片を用いて上記測定を行い、それらの平均値を引張弾性率とした。なお、上記測定はJIS K 7161に準拠して23℃、50%RHの条件下で行った。
本方法により測定した表面保護シート用基材を構成する各層の引張弾性率を、表2に併せて示した。また、本試験により求められた引張弾性率をもとに、各層の「厚さ×弾性率」を算出し、表3にまとめた。
各例に係る表面保護シート用基材を長さ20cm、幅10cmのサイズにカットし、その長手方向が地面に対して垂直になるような方向にし、上部を固定することにより吊るした。この状態で、表面保護シート用基材を100℃のオーブンに1分間入れた。その後、オーブンの窓から目視で表面保護シート用基材の端部の浮き上がりを確認し、カールによる初期位置からの浮き上がりの大きさを定規で測定した。本試験により、表面保護シート用基材のカール抑止性を、◎:2mm未満(カール抑止性優)、○:2mm以上5mm未満(カール抑止性良)、×:5mm以上(カール抑止性不良)、の三段階で評価し、その結果を表2に示した。2mm以上の浮き上がりが認められた例については、カールの方向を表2に併せて示した。
表面保護シートを長さ70mm、幅50mmのサイズにカットし、試験片とした。被着体としてステンレス鋼板(SUS430 No.4)を用意し、これに上記カットした試験片を圧着した。上記圧着は、2kgのローラを一往復させることにより行った。これを70℃で1週間保持した後、23℃、50%RH環境下において、高速剥離試験機を用いて、被着体から試験片を、剥離角度約180度、剥離速度30m/分の条件で引き剥がした。その際、被着体表面と粘着剤層との界面における粘着剤の挙動を目視にて観察し、糊残りの有無を、○:糊残りが認められない、×:糊残りが認められる、の2段階で評価した。なお、各例に係る表面保護シートにつき3つの試験片を用いて上記測定を行い、そのうち一つでも糊残りが認められた場合は「×」とした。結果は表2に示した。
これに対して、例9〜12に係る表面保護シート用基材は、上記カール抑止性の評価試験の結果、それぞれ引張弾性率が小さい方の層に向かってカールした。例13に係る表面保護シート用基材は、カールは抑制されていたが、この基材を用いてなる表面保護シートの糊残り抑止性の低いものであった。
10 表面保護シート用基材(基材)
10a 第一面(背面)
10b 第二面
12 X層
14 中間層
16 Y層
20 粘着剤層
Claims (8)
- 表面保護シート用基材と粘着剤層とを含む表面保護シートであって、
前記基材は、ポリオレフィン樹脂を該基材全体の50重量%より多く含み、
前記基材は、該基材の第一面を構成する樹脂層であるX層と、該基材の第二面を構成する樹脂層であるY層と、を含み、
前記粘着剤層は前記Y層上に配置されており、
前記X層を構成する樹脂組成物の引張弾性率(EX[MPa])は、500MPa以上750MPa以下であり、
前記Y層を構成する樹脂組成物の引張弾性率(EY[MPa])は、500MPa以上750MPa以下であり、
ここで、E Y [MPa]<E X [MPa]であり、
前記X層の厚さをtX[μm]、前記Y層の厚さをtY[μm]としたときに、次式:
0.5≦(tX×EX)/(tY×EY)≦1.5;
を満たす、表面保護シート。 - さらに、以下の式:
3.5×103N/m≦(tX×EX)≦10×103N/m;および
3.5×103N/m≦(tY×EY)≦10×103N/m;
を満たす、請求項1に記載の表面保護シート。 - 前記X層の厚さ(tX)と前記Y層の厚さ(tY)との差が1μm以上20μm以下である、請求項1または2に記載の表面保護シート。
- 前記X層の厚さ(tX)は、前記Y層の厚さ(tY)より小さい、請求項1〜3のいずれか一項に記載の表面保護シート。
- 前記X層と前記Y層との間に中間層を有し、
前記中間層を構成する樹脂組成物の引張弾性率は、前記EXおよび前記EYのいずれよりも小さい、請求項1〜4のいずれか一項に記載の表面保護シート。 - 前記X層および前記Y層の少なくとも一方は直鎖状低密度ポリエチレンを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の表面保護シート。
- 前記基材の総厚が60μm未満である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の表面保護シート。
- 前記X層の厚さ(tX)と前記Y層の厚さ(tY)との合計厚さは、前記基材の総厚の35%以上75%以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面保護シート。
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