JP6324807B2 - 保護フィルムおよび保護フィルム用粘着剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は、基材フィルムと粘着層とを含む保護フィルムおよび保護フィルム用粘着剤組成物に関する。

従来の保護フィルムとしては、例えば特許文献１〜９に記載されたものがある。
特許文献１〜３には、（メタ）アクリル酸アルキルエステルおよびカルボキシル基含有不飽和単量体を必須の原料モノマーとして構成された重合体を含む水分散型組成物と、当該組成物から形成された粘着剤層を有する粘着シートが開示されている。この粘着剤層は、被着体への低汚染性に優れていると記載されている。

特許文献４〜７には、エチレン・（メタ）アクリル酸系共重合体を含む水性分散液と、基材および当該水性分散液から得られた層を備える積層体が開示されている。

特許文献８には、エチレン・酢酸ビニル共重合体またはエチレン・（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体を含む樹脂組成物からなる粘着フィルム層を基材の少なくとも片面に形成してなる保護フィルムが開示されている。特許文献９には、基材と、当該基材上に形成された、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体またはその金属塩を含む接着層と、を備える電子部品用保護フィルムが開示されている。これらの保護フィルムは、樹脂組成物からなる粘着フィルムを基材上に貼り合わせて製造されることが開示されている。

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保護フィルムを被着体から剥離する際に、粘着層に含まれる成分が被着体に残ることがあり問題となっていた。特に、電子部品のような精密部品においては、粘着層からの汚染を低減することが強く求められてきている。この汚染は、粘着層に含まれるポリマー由来の低分子量成分および成形加工時に必要な酸化防止剤等の添加剤が原因となる場合がある。したがって、１つの解決策として酸化防止剤を無添加とすれば、低汚染性とすることができるが、一方で、フィルム成形時における耐熱性が低下し、成形加工性が低下するという問題が生じる。このように、成形加工性の維持と、低汚染性とはトレードオフの関係にあり、これらの特性を満たす粘着層を備える保護フィルムが求められている。

特許文献１〜７は、水性分散液を用いて粘着層を形成する技術であるが、成形加工性および被着体への低汚染性の良好な水性分散液を得るためには各種添加剤が必要であるため、低汚染性に改善の余地があった。また、水性分散液を調製する工程や粘着層を形成する際の乾燥工程等が必要となり、製造安定性に課題を有していた。
特許文献８および９には、汚染性改善についての課題や、成形加工性と被着体への低汚染性との関係性については記載されていない。

本発明は以下に示すことができる。
［１］ 基材フィルムと、
前記基材フィルム上に形成された、保護フィルム用粘着剤組成物からなる粘着層と、を含み、
前記保護フィルム用粘着剤組成物は、不飽和カルボン酸由来の構成単位を５〜１２重量％、不飽和カルボン酸エステル由来の構成単位を８〜１０重量％含む、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含み、酸化防止剤を実質的に含まない、保護フィルム。
［２］ 前記粘着層の層厚は、３〜１００μｍである、［１］に記載の保護フィルム。
［３］ アクリル樹脂からなる被着体表面に前記粘着層を介して前記保護フィルムを貼り合わせ、２３℃で２４時間保管した後における前記粘着層の粘着強度が、５〜２５ｇ／２５ｍｍである、［１］または［２］に記載の保護フィルム。
［４］ 前記粘着層は感圧式粘着層である、［１］乃至［３］いずれかに記載の保護フィルム。
［５］ 前記共重合体は、エチレン由来の構成単位を８０〜８５重量％含む、［１］乃至［４］いずれかに記載の保護フィルム。
［６］ 前記共重合体を構成する不飽和カルボン酸は、（メタ）アクリル酸である、［１］乃至［５］いずれかに記載の保護フィルム。
［７］ 前記共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９；１９０℃、２.１６ｋｇ荷重下）は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである、［１］乃至［６］いずれかに記載の保護フィルム。
［８］ 不飽和カルボン酸由来の構成単位を５〜１２重量％、不飽和カルボン酸エステル由来の構成単位を８〜１０重量％含む、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含み、酸化防止剤を実質的に含まない、保護フィルム用粘着剤組成物。
［９］ 前記共重合体は、エチレン由来の構成単位を８０〜８５重量％含む、［８］に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
［１０］ 前記不飽和カルボン酸は、（メタ）アクリル酸である、［８］または［９］に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
［１１］ 前記共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９；１９０℃、２.１６ｋｇ荷重下）は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである、［８］乃至［１０］いずれかに記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
［１２］ ［８］乃至［１１］いずれかに記載の保護フィルム用粘着剤組成物からなるペレットまたは顆粒。
［１３］ ［１］乃至［７］いずれかに記載の保護フィルムからなる電子部品用保護フィルム。
［１４］ 溶融した［８］乃至［１１］いずれかに記載の保護フィルム用粘着剤組成物をＴダイから押し出してフィルムとする工程と、
前記フィルムを基材フィルム上に貼り合わせる工程と、
を含む、保護フィルムの製造方法。

酸化防止剤は、フィルム成形時における耐熱性を付与し、成形加工性を維持する目的で用いられるものであり、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等を挙げることができる。

なお、酸化防止剤を実質的に含まないとは、製造工程において、製造装置等から混入するものを排除しない趣旨である。

本発明の保護フィルムは、酸化防止剤を実質的に含まず、さらに各種添加剤を必要としない共重合体を主成分とする粘着剤組成物から得られるため低汚染性に優れる。さらに、粘着層は、所定量の構成単位から構成された、エチレンと不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルとの共重合体を含み適切な分子構造を備えるため、保護フィルムに求められる適度な粘着強度を有するとともに、酸化防止剤を含まない場合であっても成形加工性にも優れる。すなわち、本発明の保護フィルムは、適度な粘着強度を有しつつ、低汚染性と成形加工性のバランスに優れる。

また、本発明の保護フィルムの製造方法は、樹脂組成物をＴダイから押し出して接着層を形成しており、水性分散液を用いた場合と比較して、乾燥等の複雑な工程を取ることなく簡単に製造できるので、工程の簡略化を図ることができ、製造時間も大幅に短縮化されるので生産性に優れる。

本実施形態に係る保護フィルムを模式的に示した断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１に示すように、本実施形態の保護フィルム１０は、基材フィルム１２と、基材フィルム１２上に形成された粘着層１４を備える。なお、粘着層１４上に剥離フィルム（不図示）を備えていてもよい。

［基材フィルム１２］
基材フィルム１２は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド樹脂（ＰＰＴＡ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、各種液晶性ポリマー（ＬＣＰ）、ポリオレフィン樹脂等の耐熱性樹脂を含むことができる。

本実施形態においては、適度な耐熱性を向上させる観点からポリイミド樹脂またはＰＥＴを含むことが好ましい。基材フィルム１２の厚みは２〜１００μｍ、好ましくは２〜５０μｍ程度である。

［粘着層１４］
粘着層１４は、保護フィルム用粘着剤組成物から得られる。当該組成物は、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含み、酸化防止剤を実質的に含まない。当該共重合体は、不飽和カルボン酸由来の構成単位を３〜２０重量％、不飽和カルボン酸エステル由来の構成単位を６〜１５重量％含む。

粘着層１４は、前記のような、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含むことにより、酸化防止剤を実質的に含まない構成とすることができ、成形加工性および低汚染性に優れた保護フィルムを提供することができる。また、粘着層を構成する共重合体は、エチレンおよび不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸エステル共重合体から構成されており適切な分子構造であるため、被着体を保護するに際して保護フィルムに求められる適度な粘着強度を有する。

前記共重合体は、上記効果の観点から、不飽和カルボン酸由来の構成単位を３〜２０重量％、好ましくは４〜１５重量％、さらに好ましくは５〜１２重量％含むことができる。
不飽和カルボン酸エステル由来の構成単位は６〜１５重量％、好ましくは７〜１２重量％、さらに好ましくは８〜１０重量％含むことができる。
エチレン由来の構成単位は、７０〜９１重量％、好ましくは７５〜８９重量％、さらに好ましくは８０〜８５重量％含むことができる。
上記数値範囲は適宜組み合わせることができる。

不飽和カルボン酸由来の構成単位と不飽和カルボン酸エステル由来の構成単位とが、上記範囲にあることにより、粘着層は、被着体を保護する際には強固に付着し、被着体から剥がす際には容易に剥離することができるような、適度な粘着強度となるため、保護フィルム、特に電子部品用保護フィルムとして好適に用いることができる。

不飽和カルボン酸としては、炭素数３〜８の不飽和カルボン酸を挙げることができ、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステルなどが用いられる。これらの不飽和カルボン酸のうちで、（メタ）アクリル酸（アクリル酸、メタクリル酸）が上記効果の観点から特に好ましく用いられる。

不飽和カルボン酸エステルとしては、具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルなどが用いられる。これらの不飽和カルボン酸エステルのうちで、（メタ）アクリル酸ブチルが上記効果の観点から特に好ましく用いられる。

本実施形態においては、エチレンと（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸ブチルとの三元共重合体であることが好ましい。具体的な組合せとして、エチレンと、メタクリル酸と、アクリル酸ブチルとの組合せがより好ましい。

粘着層１４は、エチレンと不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体を含むことにより、酸化防止剤を実質的に含まない構成とすることができ、成形加工性および低汚染性により優れた保護フィルムを提供することができる。さらに、粘着層を構成する三元共重合体は、保護フィルムに求められる適度な粘着強度を有する。

成形加工性などの観点から、共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９；１９０℃、２.１６ｋｇ荷重下）は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは３〜４０ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは７〜３５ｇ／１０ｍｉｎである。

粘着層１４の層厚は、３〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、さらに好ましくは１０〜３０μｍとすることができる。粘着層１４は感圧式の粘着層であり、被着体を保護する際には強固に付着し、被着体から剥離する際には容易に剥離することができる。

粘着層１４は、前記されたエチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含み、酸化防止剤を実質的に含まない保護フィルム用粘着剤組成物から形成される。この保護フィルム用粘着剤組成物には、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体以外に、低汚染性に影響を与えない範囲で、他の重合体や安定剤、粘着剤、着色剤などの添加剤が含まれていてもよい。

粘着層１４の両面には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り剤の塗布などの表面処理を施すことができる。

基材フィルム１２と粘着層１４との間に、中間層（不図示）を備えていてもよい。中間層としては、アンカーコート層、熱可塑性樹脂層、導電層等を挙げることができる。中間層はこれらの層から選択される少なくとも一層から構成することができる。

＜保護フィルムの製造方法＞
本実施形態の保護フィルム１０は、Ｔダイによる押出ラミネート法や、ヒートシール、ヒートプレス等のサーマルラミネート法、ドライラミネート法などにより製造することができる。

本実施形態においては、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体のメルトフローレートが上記の範囲にあるので、Ｔダイによる押出ラミネート法により連続的に製造することができ、保護フィルム１０の生産性が極めて向上する。

例えば、ロール状に巻かれたポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルムから繰り出されるフィルム（基材フィルム１２）上に、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含む保護フィルム用粘着剤組成物を、Ｔダイによりフィルム状に押し出して形成（粘着層１４）し、貼り合わせる。なお、保護フィルム用粘着剤組成物は、ペレットまたは顆粒として用いることができる。

また、その後、ロール状に巻かれた状態から繰り出される剥離フィルム（不図示）を粘着層１４側に積層し、圧着ロールで連続的に積層することもできる。これにより、複雑な工程を必要とせず、連続的に保護フィルム１０を製造することができる。

本実施形態において、保護フィルム１０は、具体的に以下のように製造することができる。
まず、押出ラミネーション装置において、保護フィルム用粘着剤組成物を所定の温度に加熱して溶融させ、該組成物の流動性を向上させる。そして、溶融した組成物をＴダイから押し出してフィルム状に成形する。

一方、フィルムを押出成形すると同時に、粘着層１４が形成される予定の基材フィルム１２の面に、図示しない中間層を形成してもよい。中間層としては例えばアンカーコート層が挙げられる。まず、基材フィルム１２の当該面にアンカーコート剤を塗布し、アンカーコート層を形成する。アンカーコート層により、基材フィルム１２と粘着層１４との密着性がより向上する。

具体的には、押出ラミネーション装置に付設された塗布装置でアンカーコート剤を基材フィルム１２に塗布し、アンカーコート剤に使用された希釈溶媒をドライヤーで乾燥する。そして、乾燥工程を経て得られた、アンカーコート層付き基材フィルム１２が、一定速度でラミネート部に送られる。また、図示しない剥離フィルムもラミネート部に送られ、積層してもよい。

そして、ラミネート部の１対のロール間に供給された、押出成形されたフィルム（粘着層１４）と、アンカーコート層付き基材フィルム１２と、剥離フィルムとをロール間に供給するとともに押圧し、基材フィルム１２、アンカーコート層（中間層）、粘着層１４、剥離フィルムが順に積層された保護フィルム１０を製造することができる。

このように、本実施形態の保護フィルムの製造方法は、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含む組成物をＴダイから押し出して粘着層を形成しており、生産性に優れる。

＜保護フィルム＞
本実施形態の保護フィルム１０は、基材フィルム１２と、基材フィルム１２上に形成された粘着層１４とを備える。

保護フィルム１０を、アクリル樹脂からなる被着体表面に粘着層１４を介して貼り合わせ、２３℃で２４時間保管した後における粘着層１４の粘着強度（ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠）は、５〜２５ｇ／２５ｍｍ、好ましくは１０〜２０ｇ／２５ｍｍである。

このように、粘着層１４は、被着体を保護するに際し、保護フィルム１０に求められる適度な粘着強度を有するため、保護フィルムの粘着層として好適に用いることができる。粘着層１４は感圧式の粘着層であり、被着体を保護する際には強固に付着し、被着体から剥離する際には容易に剥離することができる。

また、６０℃で３時間保管した後における粘着層１４の粘着強度（ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠）は、５〜５５ｇ／２５ｍｍ、好ましくは１０〜５０ｇ／２５ｍｍであり、保護フィルムとして好適に用いることのできる範囲内である。

＜用途＞
本実施形態の保護フィルム１０の粘着層１４は、保護フィルム１０に求められる適度な粘着強度を有し、さらに低汚染性、耐熱性にバランスよく優れる。そのため、本実施形態の保護フィルム１０は、導光板、偏光版、位相差板等の電子部品の表面に貼り付ける、電子部品用保護フィルムとして用いることができる。

本実施形態の保護フィルム１０は、使用に際して粘着層１４面と電子部品の表面とを重ね合わせ、プレス接着、硬化させることにより、電子部品を保護することができる。
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、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の様々な構成を採用することができる。

以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［サンプル］
（１）評価用フィルム作製
４０ｍｍφＴダイ成形機（ナカタニ機械社製）を用いて、下記樹脂を主成分とする樹脂組成物を押出加工し、表−２に記載の厚みとなるように評価用フィルムを作製した。押出加工において、樹脂温度は下記表−１の条件で行い、加工速度は１０ｍ／ｍｉｎの条件下でおこなった。

・樹脂１：エチレン・メタクリル酸・アクリル酸ブチル共重合体、メタクリル酸由来の構成単位の含有量１１重量％、アクリル酸ブチル由来の構成単位の含有量８重量％、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９；１９０℃、２.１６ｋｇ荷重下） １０ｇ／１０分
・樹脂２：エチレン・メタクリル酸・アクリル酸ブチル共重合体、メタクリル酸由来の構成単位の含有量２重量％、アクリル酸ブチル由来の構成単位の含有量５重量％、ＭＦＲ １０ｇ／１０分
・樹脂３：エチレン・メタクリル酸共重合体、メタクリル酸由来の構成単位の含有量１１重量％、ＭＦＲ ８ｇ／１０分
・樹脂４：エチレン・メタクリル酸・アクリル酸ブチル共重合体、メタクリル酸由来の構成単位の含有量５重量％、アクリル酸ブチル由来の構成単位の含有量１０重量％、ＭＦＲ ３３ｇ／１０分
・樹脂５：低密度ポリエチレン、ＭＦＲ ５ｇ／１０分
・樹脂６：直鎖状低密度ポリエチレン、ＭＦＲ ３．８ｇ／１０分、酸化防止剤を含む

［評価方法］
（１）粘着力評価
ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠し、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、２３℃×５０％ＲＨ雰囲気下で２４時間又は６０℃で３時間静置後、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、測定は各５回実施し、測定値を平均した値を粘着力として用いた。

（２）低汚染性評価
ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠し、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、２３℃×５０％ＲＨ雰囲気下で２４時間又は６０℃で３時間静置後、フィルムを剥離し、暗室でアクリル板に光を当てることにより汚染の程度を目視観察した。汚染の程度は、試験前のアクリル板の汚染レベルを基準（ブランク）とし、相対比較にて下記基準にしたがって評価した。
○：ブランクと同等
△：ブランクよりも若干汚染あり
×：ブランクよりも著しく汚染あり

［実施例１〜３、比較例１〜４］
表−１に記載の評価用フィルム１〜７について、粘着力および低汚染性を評価した。評価結果を表−２に示す。

表−２の結果から、本発明の保護フィルムを構成する粘着フィルム（粘着層）は、被着体に対する粘着性に優れ、低汚染性に優れていることが確認された。また、６０℃で３時間静置後においても、これらの特性に優れており、本発明の保護フィルムを構成する粘着フィルムの成形加工性は良好であった。

１０ 保護フィルム
１２ 基材フィルム
１４ 粘着層

Claims (14)

1. 基材フィルムと、
   前記基材フィルム上に形成された、保護フィルム用粘着剤組成物からなる粘着層と、を含み、
   前記保護フィルム用粘着剤組成物は、不飽和カルボン酸由来の構成単位を５〜１２重量％、不飽和カルボン酸エステル由来の構成単位を８〜１０重量％含む、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含み、酸化防止剤を実質的に含まない、保護フィルム。
2. 前記粘着層の層厚は、３〜１００μｍである、請求項１に記載の保護フィルム。
3. アクリル樹脂からなる被着体表面に前記粘着層を介して前記保護フィルムを貼り合わせ、２３℃で２４時間保管した後における前記粘着層の粘着強度が、５〜２５ｇ／２５ｍｍである、請求項１または２に記載の保護フィルム。
4. 前記粘着層は感圧式粘着層である、請求項１乃至３いずれかに記載の保護フィルム。
5. 前記共重合体は、エチレン由来の構成単位を８０〜８５重量％含む、請求項１乃至４いずれかに記載の保護フィルム。
6. 前記共重合体を構成する不飽和カルボン酸は、（メタ）アクリル酸である、請求項１乃至５いずれかに記載の保護フィルム。
7. 前記共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９；１９０℃、２.１６ｋｇ荷重下）は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである、請求項１乃至６いずれかに記載の保護フィルム。
8. 不飽和カルボン酸由来の構成単位を５〜１２重量％、不飽和カルボン酸エステル由来の構成単位を８〜１０重量％含む、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸エステル共重合体を含み、酸化防止剤を実質的に含まない、保護フィルム用粘着剤組成物。
9. 前記共重合体は、エチレン由来の構成単位を８０〜８５重量％含む、請求項８に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
10. 前記不飽和カルボン酸は、（メタ）アクリル酸である、請求項８または９に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
11. 前記共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９；１９０℃、２.１６ｋｇ荷重下）は、１〜５０ｇ／１０ｍｉｎである、請求項８乃至１０いずれかに記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
12. 請求項８乃至１１いずれかに記載の保護フィルム用粘着剤組成物からなるペレットまたは顆粒。
13. 請求項１乃至７いずれかに記載の保護フィルムからなる電子部品用保護フィルム。
14. 溶融した請求項８乃至１１いずれかに記載の保護フィルム用粘着剤組成物をＴダイから押し出してフィルムとする工程と、
    前記フィルムを基材フィルム上に貼り合わせる工程と、
    を含む、保護フィルムの製造方法。

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