JP6728681B2 - 積層フィルム、その製造方法および表面保護フィルム - Google Patents

Description

本発明は、生産性、強度、品位、ハンドリング性に優れ、かつ再剥離可能な適度な粘着性を加熱により有する、表面保護フィルムとして好適に用いることのできる積層フィルムに関する。

被着体表面への粘着性を有し、かつ、使用後は被着体を汚染することなく剥離可能な粘着性フィルムは、包装用フィルムや表面保護フィルムや工程用フィルムとして用いられる。そして、各種機械製品、ディスプレイパネル用部材、合成樹脂製のパネル、電気機器等の基板および部品等、保護対象物の表面に貼り付けられ、加工、保管、輸送、出荷時などの保護フィルムとして広く使用されている。

このような粘着性フィルムは、粘着層の摩擦係数が高いため滑り性が悪く、製膜時や使用時のハンドリング性が困難であったり、製品ロールにシワが入りやすい場合があったりした。ポリエチレンテレフタレートフィルムなどフィルムの表面に粘着剤を塗工したフィルムでは、製品ロールを巻き取る際、リリースフィルムを合紙として共巻きすることが一般的であり、コストアップの要因となる場合があった。

これらの問題を解決する手段として、たとえば特許文献１〜２には、粘着層の背面に離型層を設けた自己粘着ポリプロピレンフィルムについて記載されている。しかし、離型性を付与するために離型成分を添加するため、コストアップに繋がる場合や、分散性不良などにより欠点が発生する場合があった。

特開２００９−２９９０２２号公報 特開２０１４−２４９４０号公報

本発明の課題は、生産性、強度、品位、ハンドリング性に優れ、かつ再剥離可能な適度な粘着性を生じる積層フィルムを提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の積層フィルムは、少なくとも基材層と粘着層とを含む積層フィルムであって、２５℃で７２時間静置後の粘着層の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ未満であり、６０〜１１０℃のいずれかの温度で３秒間熱処理した後の粘着層の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ以上である。
本発明の積層フィルムとして以下の好ましい態様がある。基材層はプロピレンフィルムを含む。積層フィルムは二軸延伸されたものである。積層フィルムの幅方向の１１０℃熱処理後の熱収縮率が１．０％以下である。

また本発明の積層フィルムの製造方法は、
（１）基材層用の材料および粘着層用の材料それぞれを溶融する工程、
（２）溶融されたそれぞれの材料を積層する工程、
を有する。

また本発明における、表面保護された物品の製造方法は、前記の積層フィルムを６０〜１１０℃で加熱した後、６０℃未満の温度で物品に貼り付ける工程を有する。

また本発明における、物品の製造方法は、前記表面保護された物品の積層フィルムを６０℃未満で剥離する工程を有する。

本発明の積層フィルムは、生産性、強度、品位、ハンドリング性に優れ、かつ加熱により再剥離可能な適度な粘着性を生じる。このため表面保護フィルムとして好適に使用することができる。

本発明の積層フィルムは、少なくとも基材層と粘着層とを含む積層フィルムであって、２５℃で７２時間静置後の粘着層の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ未満であり、６０〜１１０℃のいずれかの温度で３秒間熱処理した後の粘着層の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ以上である。

２５℃で７２時間静置後の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ未満であることにより以下の効果が得られる。フィルムの滑り性などのハンドリング性が向上する。製膜時や後加工時のシワの発生が抑制される。製品ロールの巻き姿が向上する。２５℃で７２時間静置後の２５℃での粘着力は、より好ましくは０．０１Ｎ／２５ｍｍ未満、更に好ましくは０．００５Ｎ／２５ｍｍ未満である。また、６０〜１１０℃のいずれかの温度で３秒間熱処理した後の粘着層の２５℃での粘着力が、２５℃で７２時間静置後の２５℃での粘着力よりも高くなり、保護フィルムとして適度な粘着力が発現する。そのため粘着フィルムとして使用する際は、貼り合わせ前に予熱することにより粘着フィルムとして好適に使用することができる。また、６０〜１１０℃のいずれかの温度で３秒間熱処理した後の粘着層の２５℃での粘着力は、０．０２Ｎ／２５ｍｍ以上である。より好ましくは、０．０５Ｎ／２５ｍｍ以上である。粘着力を上記範囲とするには、フィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特にキャスト工程での条件を後述する範囲とすることが効果的である。上記粘着力が必要となる温度が６０〜１１０℃のいずれかの温度であるのは以下の理由による。高温で貼り付けるとフィルムが軟化して、フィルムが伸びたり破断したりする場合があるため、高温での粘着力を特定する必要がない。また、６０℃未満の場合は、本発明の積層フィルムと被着体を貼り合わせて保管している際、温度管理されていない倉庫では夏場に環境温度が６０℃付近まで上昇する場合があり、環境温度により粘着力が変化する場合がある。

また、８０℃で３秒間熱処理した後の２５℃での粘着力が０．０２〜２．０Ｎ／２５ｍｍであることが好ましい。この８０℃熱処理後の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ未満であると、被着体と貼り合わした後、これらを搬送中などにフィルムが剥がれてしまう場合がある。２．０Ｎ／２５ｍｍを超えると、被着体から剥がす際にフィルムが伸びて破れたり、被着体に剥離痕が残ったりする場合がある。８０℃で３秒間熱処理した後の２５℃での粘着力は、より好ましくは０．０２Ｎ／２５ｍｍ以上、１．５Ｎ／２５ｍｍ以下、更に好ましくは０．０５Ｎ／２５ｍｍ以上、１．０Ｎ／２５ｍｍ以下である。粘着力を上記範囲とするには、フィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特にキャスト工程での条件を後述する範囲とすることが効果的である。

従来の保護フィルムは、常温で粘着力が高かったため、フィルムへの製膜時や後加工時のハンドリング性が低下する問題があった。本発明の積層フィルムでは、上述したとおり、予熱により一定の粘着力を発現し、更にフィルムを常温に戻しても一定時間粘着力が持続し、その後常温では粘着力をほとんど発現しない。そのため、例えば被着体と貼り合わせる際に、貼り合わせ用のニップロールの直前で、本発明の積層フィルムを金属加熱ロールなどを用いて予熱し、その後常温のニップロールで被着体と貼り合わせることにより、貼り合わせ時のみ粘着性を発現することが可能となる。これにより、従来の課題であった粘着性とハンドリング性の両立が可能となる。

また、従来のフィルムとしてホットメルト接着フィルムのように、高温下で接着性を発現するフィルムがある。これらのフィルムは粘着力が持続せず、常温に戻すとすぐに粘着力がなくなるため、高温下で被着体と貼り合わせる必要があり、被着体が高温下に晒されるため、被着体のカールや変形に繋がる場合があった。

更に本発明の積層フィルムは、予熱により一度粘着力を発現しても、２５℃で７２時間静置することにより、再び２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ未満となり粘着性をほとんど発現しなくなるため、例えば、被着体と貼り合わせたフィルムを使用する際、本発明の積層フィルムを剥離した後のハンドリング性も向上するため好ましい。

本発明の積層フィルムは、長手方向のヤング率Ｅ_ＭＤが１ＧＰａ以上であることが好ましい。長手方向のヤング率Ｅ_ＭＤが低いと、表面保護フィルムとして用い被着体から剥離する際に剥離張力でフィルムが伸びて破れたり、被着体に剥離痕が残る場合がある。また、貼り合わせ時の搬送張力でフィルムが伸びてしまう場合がある。Ｅ_ＭＤはより好ましくは１．２ＧＰａ以上、更に好ましくは１．４ＧＰａ以上である。Ｅ_ＭＤは大きいほど好ましいが、実質的には３ＧＰａ程度が上限である。Ｅ_ＭＤの値を上記範囲とするためには、フィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、フィルムを高倍率で二軸延伸して積層フィルムを得ることが好ましい。

本発明の積層フィルムは、幅方向のヤング率Ｅ_ＴＤが１ＧＰａ以上であることが好ましい。Ｅ_ＴＤが低いと、搬送時にフィルムにシワが入りやすくなったり、被着体であるフィルムと貼り合わせてロール状に巻き取り、保管した際にフィルムの寸法変化によりロールにシワなどが発生する場合がある。Ｅ_ＴＤはより好ましくは１．５ＧＰａ以上、更に好ましくは２．０ＧＰａ以上、最も好ましくは２．５ＧＰａ以上である。Ｅ_ＴＤは大きいほど好ましいが、実質的には７ＧＰａ程度が上限である。Ｅ_ＴＤの値を上記範囲とするためには、フィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、フィルムを高倍率で二軸延伸して積層フィルムを得ることが好ましい。

なお、本発明においては、フィルムの製膜する方向に平行な方向を、製膜方向あるいは長手方向あるいはＭＤ方向と称し、フィルム面内で製膜方向に直交する方向を幅方向あるいはＴＤ方向と称する。

本発明の積層フィルムは、幅方向の１１０℃熱処理後の熱収縮率が１．０％以下であることが好ましい。より好ましくは、０．８％以下、更に好ましくは０．５％以下、最も好ましくは０．３％以下である。幅方向の熱収縮率が大きすぎると、たとえば、他の素材と貼り合わせる前に本発明の積層フィルムを加熱した際などに、フィルムが変形して剥がれたり、シワが入る場合がある。また、被着体であるフィルムと貼り合わせてロール状に巻き取り、保管した際に環境温度が上がると、フィルムの寸法変化によりロールにシワなどが発生する場合がある。熱収縮率の下限は特に限定されないが、フィルムが膨張する場合もあり、実質的には−２．０％程度が下限である。熱収縮率を上記範囲とするには、フィルムの原料組成を後述する範囲とし、また、製膜条件を後述する範囲とし、特に二軸延伸後の熱固定、弛緩条件を後述する範囲とすることが効果的である。

本発明の積層フィルムは、基材層表面と粘着層表面との間の静摩擦係数μｓが２．０以下であることが好ましい。より好ましくは、１．５以下、更に好ましくは１．２以下、最も好ましくは０．８以下である。静摩擦係数μｓが大きすぎると、たとえば、製膜時に搬送ロールでシワが入り、製膜性が低下したり、フィルムを巻き取った製品ロールにシワが入り品位が低下する場合がある。静摩擦係数μｓは小さいほど好ましいが、実質的には０．１程度が下限である。静摩擦係数μｓを上記範囲とするには、フィルムの原料組成を後述する範囲とすることが効果的である。

本発明の積層フィルムの厚みは用途によって適宜調整されるものであり特に限定はされないが、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。厚みが小さすぎると、ハンドリングが困難になる場合があり、厚みが大きすぎると、樹脂量が増加して生産性が低下する場合がある。本発明の積層フィルムは、厚みを小さくしても、滑り性に優れるためハンドリング性を保つことができる。このような特徴を活かすためには、厚みは、５μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下であることが更に好ましく、５μｍ以上２５μｍ以下であることが最も好ましい。厚みは他の物性を悪化させない範囲内で、押出機のスクリュウ回転数、未延伸シートの幅、製膜速度、延伸倍率などにより調整可能である。

次に、上述した特性を満たすための本発明の積層フィルムに用いると好ましい原料および、その原料を用いたフィルムの構成について説明する。

本発明の積層フィルムは、未延伸フィルムであっても、少なくとも一軸方向に延伸されたフィルムであっても構わないが、フィルムの強度や生産性の観点から、二軸延伸して得られる二軸配向フィルムであることが好ましい。

本発明の積層フィルムは、少なくとも基材層と粘着層とを含むフィルムであって、基材層はポリオレフィンを主成分とすることが好ましく、耐熱性や品位の観点からポリプロピレンを主成分とすることがより好ましい。ここで、本発明において「主成分」とは、特定の成分が全成分中に占める割合が５０質量％以上であることを意味し、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上、最も好ましくは９９質量％以上である。粘着層は、熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンとを含有し、熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンの合計質量に対する熱可塑性エラストマーの質量割合（％）が１〜４５％であることが好ましい。

以下、本発明の基材層の材料として好ましく用いられるポリプロピレン（以下「ポリプロピレンＡ」という。）について説明する。

ポリプロピレンＡは、好ましくは冷キシレン可溶部（以下ＣＸＳ）が４質量％以下でありかつメソペンタッド分率は０．９５以上であるポリプロピレンであることが好ましい。これらを満たさないと製膜安定性に劣ったり、フィルムのヤング率が低下したりする場合がある。

ここで冷キシレン可溶部（ＣＸＳ）とはポリプロピレンを１３５℃のキシレンで完全溶解せしめた後、２３℃で析出させたときに、キシレン中に溶解しているポリプロピレンのもとのポリプロピレンＡに対する比率のことをいう。このようなポリプロピレンは、立体規則性が低い、分子量が低い等の理由で結晶化し難い成分に該当していると考えられる。このような成分が多く樹脂中に含まれていると、フィルムのヤング率に劣ることがある。従って、ＣＸＳは４質量％以下であることが好ましいが、更に好ましくは３質量％以下であり、特に好ましくは２質量％以下である。ＣＸＳは低いほど好ましいが、０．１質量％程度が下限である。このようなＣＸＳを有するポリプロピレンとするには、樹脂を得る際の触媒活性を高める方法、得られた樹脂を溶媒あるいはプロピレンモノマー自身で洗浄する方法等の方法が使用できる。

同様な観点からポリプロピレンＡのメソペンタッド分率は０．９５以上であることが好ましく、更に好ましくは０．９７以上である。メソペンタッド分率はポリプロピレンの立体規則性を示す指標であり、核磁気共鳴法（ＮＭＲ法）で測定できる。この数値が高いものほど結晶化度が高く、融点が高くなり、高温での使用に適するため好ましい。メソペンタッド分率の上限については特に規定するものではない。このように立体規則性の高いポリプロピレンを得るには、ポリプロピレンのパウダーをｎ−ヘプタン等の溶媒で洗浄する方法や、触媒および／または助触媒の選定、およびこれら組成の選定を適宜行う方法等が好ましく採用される。

また、ポリプロピレンＡとしては、より好ましくはメルトフローレート（ＭＦＲ、ＪＩＳ Ｋ７２１０（１９９９））が１〜１０ｇ／１０分（２３０℃、２１．１８Ｎ荷重）、特に好ましくは２〜５ｇ／１０分（２３０℃、２１．１８Ｎ荷重）の範囲のものが、製膜性やフィルムの引張剛性の観点から好ましい。ＭＦＲを上記の値とするためには、平均分子量や分子量分布を制御する方法などが採用される。

ポリプロピレンＡとしては、プロピレンの単独重合体が通常使用できるが、本発明の効果を損なわない範囲で他の不飽和炭化水素による共重合成分などを含有してもよい。ポリプロピレンの単独重合体と、他の不飽和炭化水素などの共重合体とがブレンドされていてもよい。このような共重合成分やブレンド物を構成する単量体成分として例えばエチレン、プロピレン（共重合されたブレンド物の場合）、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチルペンテン−１、３−メチルブテン−１、１−ヘキセン、４−メチルペンテン−１、５−エチルヘキセン−１、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネンなどが挙げられる。共重合量またはブレンド量は、引張剛性の観点から、共重合量では１ｍｏｌ％未満とし、ブレンド量では１０質量％未満とするのが好ましい。

本発明の基材層には、本発明の効果を損なわない範囲において、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤や無機あるいは有機粒子からなる滑剤、さらにはブロッキング防止剤や充填剤、非相溶性ポリマーなどの各種添加剤を含有させてもよい。特に、ポリプロピレンＡの熱履歴による酸化劣化を抑制する目的で、酸化防止剤が含まれていることが好ましい。また、滑り性向上の目的では、滑剤を添加することが好ましい。酸化防止剤含有量および滑剤含有量は、ポリプロピレンＡ、１００質量部に対してそれぞれ２質量部以下とすることが好ましく、より好ましくはそれぞれ１質量部以下、更に好ましくはそれぞれ０．５質量部以下である。

また、基材層には、後述する熱可塑性エラストマーを含んでいてもよい。ただし基材層における熱可塑性エラストマーの含有量は、粘着層における熱可塑性エラストマーの含有質量比率より少ないことが好ましい。より好ましくは、熱可塑性エラストマーとポリプロピレン原料Ａの合計質量に対する熱可塑性エラストマーの質量割合（％）が０％以上３％未満であり、更に好ましくは０％以上１％未満である。基材層における熱可塑性エラストマーの含有量が多いと、積層フィルムのヤング率が低下したり、基材層の滑り性が低下したりして、ハンドリング性が悪化する場合がある。

次に、本発明の積層フィルムの粘着層に好ましく用いられる原料について説明する。

粘着層は、熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレン（以下「結晶性ポリプロピレンＢ」という。）とを含有し、熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンの合計質量に対する熱可塑性エラストマーの割合が１〜４５質量％であることが好ましい。

本発明において熱可塑性エラストマーとは、融点が１００℃以下または融点を持たない熱可塑性エラストマーである。熱可塑性エラストマーとしては、上述した粘着力を発現する原料であれば、特に限定されず、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、塩ビ系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、アクリル系樹脂などを用いることができる。たとえばスチレン系樹脂としてはスチレン・エチレンブチレン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレンプロピレン・スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、水添スチレンブタジエンラバー（ＨＳＢＲ）、スチレン・エチレンブチレン・オレフィン結晶共重合体（ＳＥＢＣ）などを用いることができ、オレフィン系樹脂としては、非晶性ポリプロピレン、低結晶性ポリプロピレン、オレフィン結晶・エチレンブチレン・オレフィン結晶共重合体（ＣＥＢＣ）などを用いることができる。この中でも、少量の添加でも優れた粘着性を発現でき、粘着フィルム単体での搬送性などに優れることや、結晶性ポリプロピレンの割合を多くできることからフィッシュアイなどの品位に優れる観点から、熱可塑性エラストマーはスチレン系樹脂であることが好ましい。更に、スチレン系樹脂の中でも、スチレン１〜４０質量％とジエン系炭化水素９９〜６０質量％とをモノマーとして合成されたランダム共重合体を水素添加した樹脂であることが好ましい。

本発明の積層フィルムの粘着層に好ましく用いられる結晶性ポリプロピレンＢについて説明する。結晶性ポリプロピレンＢとしては、粘着層の粘着性を阻害しないことが重要である。たとえばチーグラーナッタ触媒によるホモポリプロピレンを用いると結晶性が高すぎて、二軸延伸後に粘着層の柔軟性が低下し、粘着性が十分発現しない場合がある。以上の観点から、結晶性ポリプロピレンＢは、結晶性の低下や融点の低下の目的でエチレン成分やブテン、ヘキセン、オクテンなどのα−オレフィン成分を１０質量％以下、より好ましくは７質量％以下、更に好ましくは５質量％以下、最も好ましくは２．５質量％以下の範囲で共重合したポリプロピレン樹脂が好ましい。同じ目的でメタロセン触媒を用いて重合したホモポリプロピレンまたは共重合ポリプロピレンを用いることも好ましい。共重合の方法としては、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれを用いても構わないが、機械物性の低下を抑制しつつ、結晶性や融点を低下させることが可能なことから、ランダム共重合が好ましい。

本発明における結晶性ポリプロピレンＢの融点は１２０℃〜１５０℃であることが好ましく、１２５〜１４８℃がより好ましく、１２５〜１４５℃がさらに好ましい。融点が低すぎると、結晶性が低すぎて、フィルムのヤング率が低下する場合がある。また縦延伸ロールなどに粘着し、製膜性が低下する場合がある。融点を下げるためにエチレンを多く共重合させると、フィッシュアイなどの欠点が生じやすくなる場合がある。融点が高すぎると、結晶性が高すぎて、二軸延伸後に粘着層の柔軟性が低下し、粘着性が発現しない場合がある。結晶性ポリプロピレンＢとしては、住友化学社製ポリプロピレンＦＳ３６１１やＳ１３１、サンアロマー社製ポリプロピレンＰＭ９４０ＭやＰＢ２２２Ａ、プライムポリマー社製ポリプロピレンＢ２２１ＷＡやＢ２４１などを用いることができる。

本発明の積層フィルムの粘着層は、上述したように熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンを含有することが好ましい。質量比としては前者を１〜４５質量部、後者９９〜５５質量部を含有することが好ましい。なおこの段落での説明では、両者の和は１００質量部である。熱可塑性エラストマーの含有比が１質量部未満であると、６０〜１１０℃で加熱しても粘着性を発現しない場合がある。熱可塑性エラストマーの含有比が４５質量部を超えると、２５℃で必要以上の粘着力が発現してしまい、ハンドリング性が低下する場合がある。熱可塑性エラストマーの含有量は、より好ましくは５〜４０質量部であり、更に好ましくは１０〜３０質量部である（対応する好ましい結晶性ポリプロピレンＢの含有量はそれぞれ９５〜６０質量部、９０〜７０質量部である）。結晶性ポリプロピレンＢの含有比が９９質量部を超えると６０〜１１０℃で加熱しても粘着性を発現しない場合がある。結晶性ポリプロピレンＢの含有量が小さすぎると、フィルムのヤング率が低下したり、フィッシュアイなどの欠点が生じやすくなる場合がある。

本発明の積層フィルムの粘着層は、上述した熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンＢの合計量が粘着層を構成する樹脂に対し５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましく、９９質量％以上であることが最も好ましい。熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンの合計量が少なすぎると、６０〜１１０℃のいずれかの温度で３秒間加熱しても粘着性が発現しない場合がある。また熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンＢとの相溶性が低下して、フィッシュアイなどの欠点が発生し品位が低下する場合がある。

本発明の積層フィルムの粘着層には、上述した熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンＢの他に、本発明の効果を損なわない範囲において、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤や無機または有機の粒子からなる滑剤、さらにはブロッキング防止剤や充填剤、非相溶性ポリマーなどの各種の添加剤を含有させてもよい。特に、ポリプロピレンＡおよび結晶性ポリプロピレンＢの熱履歴による酸化劣化を抑制する目的で、酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤含有量は、ポリプロピレンＡおよび結晶性ポリプロピレンＢの合計量１００質量部に対して０．０１〜２質量部とすることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１質量部、更に好ましくは０．０１〜０．５質量部である。

本発明の積層フィルムは、少なくとも基材層と粘着層を含むフィルムであって、上記ポリプロピレンＡを主成分とする基材層の少なくとも片面に、上記熱可塑性エラストマーと結晶性ポリプロピレンＢを含有する粘着層が積層された積層構成であることが好ましい。このとき、積層フィルム全体の厚みに対する粘着層厚みの割合（％）は、５〜５０％であることが好ましく、より好ましくは７〜４５％、更に好ましくは１０〜４０％である。粘着層の厚みの割合が多すぎると、相対的に基材層の厚みが減ることにより、積層フィルムの強度が低下する。表面保護フィルムとして用いたとき、被着体との粘着性が高い場合に、貼り付けたフィルムが剥離張力によって伸びて破れる場合がある。粘着層厚みの割合（％）が５％未満であると、必要な粘着性が発現しない場合がある。積層厚み比を上記範囲内とするためには、基材層および粘着層に使用するそれぞれの押出機のスクリュウ回転数により調整可能である。ただし、基材層の両面に粘着層を積層する場合は、粘着層の合計厚みが上記厚み割合になることが好ましい。
また、本発明の積層フィルムは、基材層用の材料と粘着層用の材料を共押出により形成されることが製造コストの観点から好ましい。更に、二軸延伸された二軸配向フィルムであることが好ましい。二軸配向フィルムであることにより、製造コストやフィルム強度やハンドリング性の観点で優れるだけでなく、本発明の効果である、予熱により一定の粘着力を発現する機能を効果的に発現することができる。二軸配向フィルムで該機能を発現する理由は明確ではないが、以下のように考えられる。フィルムが二軸延伸されることにより、粘着層のポリプロピレンポリマーは配向し、分子運動性が低下するため常温では粘着力が低下する。ここで、フィルムを予熱することにより、ポリプロピレンポリマーの非晶部分の一部の分子運動性が向上し、粘着力を発現するものと考えられる。また、一度予熱により向上した分子運動性は、常温下でもしばらく持続するため、フィルムを常温に戻しても一定時間粘着力が持続し、更にその後長時間常温で静置すると粘着力をほとんど発現しなくなるものと考えられる。

次に本発明の積層フィルムの製造方法を説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。

まず、基材層用の材料を単軸押出機に供給し、２００〜２６０℃にて、溶融押出しする。好ましくはその後、フィルターにて異物や変性したポリマーを除去する。一方、粘着層用の材料を別の単軸押出機に供給し、２００〜２６０℃にて溶融押出を行う。そして、好ましくはフィルターにて異物や変性ポリマーなどを除去する。それぞれの溶融押出機から押出された原料をマルチマニホールド型の基材層／粘着層層の複合Ｔダイに供給する。そしてダイにて１／１〜１９／１（基材層／粘着層）の積層厚み比になるように積層し、キャストドラム上に吐出し、２層構成を有するシートを得る。この際、キャストドラムは表面温度が３５〜９０℃であることが粘着層の加熱後の粘着性発現の観点から好ましく、４０〜８０℃であることがより好ましい。キャスティングドラムへの密着方法としては静電印加法、水の表面張力を利用した密着方法、エアーナイフ法、プレスロール法、水中キャスト法などのうちいずれの手法を用いてもよいが、平面性の観点からエアーナイフ法が好ましい。エアーナイフのエアー温度は、２５〜１００℃、好ましくは３０〜８０℃で、吹き出しエアー速度は１３０〜１５０ｍ／ｓが好ましく、幅方向均一性を向上させるために２重管構造となっていることが好ましい。また、フィルムの振動を生じさせないために製膜下流側にエアーが流れるようにエアーナイフの位置を適宜調整することが好ましい。

得られた未延伸シートは、空気中で放冷された後、縦延伸工程に導入される。縦延伸工程ではまず複数の１００℃以上１５０℃未満に保たれた金属ロールに未延伸シートを接触させて延伸温度まで予熱され、長手方向に３〜８倍に延伸した後、室温まで冷却する。延伸温度が低すぎると、フィルムが破断したり、得られる積層フィルムの粘着層の結晶性が高くなりすぎて、加熱後に、必要な粘着性を発現しない場合がある。延伸温度が高すぎると、粘着層面が加熱された金属ロールに接触した際ロールに粘着し、フィルムが破断する場合がある。また延伸倍率が３倍未満であると、フィルムの配向が弱くなり、ヤング率が低下する場合がある。８倍を超えるとフィルムが破断したり、得られる積層フィルムの粘着層の結晶性が高くなりすぎて、加熱後に、必要な粘着性を発現しない場合がある。

次いで縦一軸延伸フィルムをテンターに導いてフィルムの端部をクリップで把持し横延伸を１２０〜１６５℃の温度で幅方向に７〜１３倍に延伸する。延伸温度が低いと、フィルムが破断する場合があり、延伸温度が高すぎると、フィルムテンター内で溶融したり、厚みムラが大きくなる場合がある。また、倍率が高いとフィルムが破断する場合があり、倍率が低いとフィルムの配向が弱くヤング率が低下する場合がある。

続く熱処理および弛緩処理工程ではクリップで幅方向を緊張把持したまま幅方向に２〜２０％の弛緩率で弛緩を与えつつ、１００℃以上１６５℃度未満の温度で熱固定し、続いて８０〜１４０℃での冷却工程を経てテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップ解放し、ワインダ工程にてフィルムエッジ部をスリットし、フィルム製品ロールを巻き取る。ワインダ工程でのシワ発生を抑制するために、ワインダ工程の１本目のロールは０〜３０℃に冷却することが好ましい。

以上のようにして得られた本発明の積層フィルムは、包装用フィルム、表面保護フィルム、工程フィルム、衛生用品、農業用品、建築用品、医療用品など様々な用途で用いることができるが、特に加熱後の粘着性に優れることから、表面保護フィルム、工程フィルムとして好ましく用いることができる。

本発明の積層フィルムは、たとえば以下のように使用することができる。本発明の積層フィルムを巻き出し、６０〜１１０℃の温度で０．１〜５秒程度予熱する。このときの予熱（加熱）の方法は、金属加熱ロール、熱風オーブン、赤外線ヒータなどを用いることができるが、予熱効率が良いことや温度ムラが小さいことから金属加熱ロールを用いることが好ましい。金属加熱ロールを用いる場合、積層フィルムと金属加熱ロールが接する面は、特に限定されず基材層側でも粘着層側でも使用可能である。その後、積層フィルムと被着体となる物品とをニップロールで貼り付けて本発明の積層フィルムによって表面保護された物品を引き取る。貼り付ける際の温度は６０℃未満が好ましく、より好ましくは５０℃以下、更に好ましくは４０℃以下である。貼り合わせる際のニップロールは特に限定はなく、ゴムロールと金属ロールのニップロール、ゴムロール同士のニップロール、金属ロール同士のニップロールなどを使用することができる。さらに、表面保護の必要がなくなった状況で、例えば、６０℃未満、好ましくは５０℃以下、好ましくは３０℃以下の環境で、積層フィルムを物品から剥離する。被着体となる物品としては、製品の部材であっても製品であってもよく、各種機械製品、ディスプレイパネル用部材、合成樹脂製のパネル、さらには電気機器等の基板や部品等が挙げられる。特に偏光板部材に好適に用いることができる。

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、特性は以下の方法により測定、評価を行った。

（１）フィルム厚み
マイクロ厚み計（アンリツ社製）を用いて５点測定し、平均値を求めた。

（２）長手方向および幅方向のヤング率（Ｅ_ＭＤ、Ｅ_ＴＤ）
積層フィルムを試験方向長さ１５０ｍｍ×幅１０ｍｍの矩形に切り出しサンプルとした。引張試験機（オリエンテック製“テンシロン”（登録商標）ＡＭＦ／ＲＴＡ−１００）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１２７（１９９９）に規定された方法に準じて、２５℃、６５％ＲＨ雰囲気で５回測定を行い、平均値を求めた。ただし、初期チャック間距離５０ｍｍとし、引張速度を３００ｍｍ／分として、試験を開始してから荷重が１Ｎを通過した点を伸びの原点とした。

（３）熱収縮率
フィルムの幅方向に幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍ（測定方向）の試料を５本切り出し、両端から２５ｍｍの位置に標線として印しを付けて、万能投影機で標線間の距離を測定し試長（ｌ_０）とする。次に、試験片を紙に挟み込み荷重ゼロの状態で１１０℃に保温されたオーブン内で、１５分間加熱後に取り出して、室温で冷却後、寸法（ｌ_１）を万能投影機で測定して下記式にて求め、５本の平均値を熱収縮率とした。
熱収縮率＝｛（ｌ_０−ｌ_１）／ｌ_０｝×１００（％） 。

（４）２５℃で７２時間静置後の２５℃での粘着力
粘着力の測定はＪＩＳ Ｚ ０２３７（２００９）に規定の方法に準拠して行った。ただしＳＵＳ３０４番の代わりに鏡面状のアクリル樹脂板（三菱レイヨン社製“アクリライト”（登録商標。以下同じ。）Ｌ００１、３ｍｍ板）を用いた。実施例および比較例の積層フィルムを２５℃、６５％ＲＨの雰囲気下に７２時間静置後、それぞれを幅２５ｍｍ、全長２００ｍｍの短冊状に切り取り、粘着層側を前記のアクリル樹脂板に貼り合わせて、質量２ｋｇ、幅４５ｍｍのゴムローラーを用いて短冊状のサンプル部分を押圧し均一に密着した。その後、密着した状態で２５℃、６５％ＲＨの雰囲気下に２４時間静置後、アクリル樹脂板を固定して積層フィルムの一端を３００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度により１８０°剥離するときの強度（Ｎ／２５ｍｍ）を測定し粘着力とした。なお、粘着力が測定下限（０．００５Ｎ／２５ｍｍ）未満だった時は、表１には０．００５未満と記載した。

（５）熱処理後の２５℃での粘着力
粘着力の測定はＪＩＳ Ｚ ０２３７（２００９）に規定の方法に準拠して行った。ただしＳＵＳ３０４番の代わりに鏡面状のアクリル樹脂板（三菱レイヨン社製“アクリライト”Ｌ００１、３ｍｍ板）を用いた。実施例および比較例の積層フィルムを２５℃、６５％ＲＨの雰囲気下に７２時間静置後、それぞれを幅２５ｍｍ、全長２００ｍｍの短冊状に切り取り、粘着層側を８０℃の金属ロールに３秒間接触させた。その後、金属ロールからフィルムを離し、積層フィルムが２５℃になってから１分後に、粘着層側を前記のアクリル樹脂板に貼り合わせて、質量２ｋｇのゴムローラーを用いて押圧し均一に密着した。その後、密着した状態で２５℃、６５％ＲＨの雰囲気下に２４時間静置後、アクリル樹脂板を固定して積層フィルムの一端を３００ｍｍ／ｍｉｎの一定速度により１８０°剥離するときの強度（Ｎ／２５ｍｍ）を測定し粘着力とした。なお、粘着力が測定下限（０．００５Ｎ／２５ｍｍ）未満だった時は、表１には０．００５未満と記載した。

なお、上記においては８０℃熱処理の例を示したが、６０〜１１０℃のいずれかの温度で熱処理する場合も、上記した金属ロールの温度を適宜調整して３秒間接触させて測定すればよい。

（６）摩擦係数μｓ
東洋テスター工業製摩擦測定器を用い、ＡＳＴＭ−Ｄ１８９４（１９９９年）に準じて、１枚のフィルムの基材層と別の１枚のフィルムの粘着層とが接触するように重ねてＭＤ方向に摩擦させた時の初期の立ち上がり抵抗値を測定し、最大値を摩擦係数μｓとした。ただし、初期の立ち上がりが大きくて測定上限値（５．０）を越えた場合は測定不能とした。サンプルは、幅８０ｍｍ、長さ２００ｍｍの長方形とし、５セット（１０枚）切り出し、２５℃で７２時間静置後に、セットあたり１回、合計５回測定を行い、平均値を求めた。

（実施例１）
まず、ポリプロピレンＡとして、結晶性ＰＰ（ａ）（プライムポリマー（株）製、ＴＦ８５０Ｈ、ＭＦＲ：２．９ｇ／１０分）を９９．３質量部、表面をシランカップリング剤で処理したシリカ粒子（電気化学工業社製、ＳＦＰ−３０ＭＨＥ、平均粒径０．３μｍ）を０．５質量部、さらに酸化防止剤であるチバ・スペシャリティ・ケミカルズ製“ＩＲＧＡＮＯＸ”（登録商標）１０１０、ＩＲＧＡＦＯＳ１６８を各々０．１質量部ずつがこの比率で混合されるように計量ホッパーから二軸押出機に原料供給し、２６０℃で溶融混練を行い、ストランド状にダイから吐出して、２５℃の水槽にて冷却固化し、チップ状にカットしてポリプロピレン原料Ａ１を得た。

基材層用の原料として上記ポリプロピレン原料Ａ１を基材層用の単軸の溶融押出機に供給した。一方、粘着層用の熱可塑性エラストマーとして水添スチレン系エラストマー（ＪＳＲ（株）製、“ダイナロン”（登録商標。以下同じ。）Ｄ−１３２０Ｐ）を３０質量部および結晶性ポリプロピレンＢとして結晶性ＰＰ（ｂ）（住友化学（株）製、Ｓ１３１、融点１３２℃、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０分）７０質量部とをドライブレンドした。得られた混合物を粘着層用の単軸の溶融押出機に供給した。２機の溶融押出機それぞれ２４０℃で溶融、および押出を行い、６０μｍカットの焼結フィルターで異物を除去した。そして溶融・押出された２種の原料をフィードブロック型のＡ／Ｂ複合Ｔダイにて１１／４の厚み比で積層しシート化した。この溶融シートを８０℃に表面温度を制御したキャストドラム上で、エアーナイフにより密着させ冷却固化し未延伸シートを得た。ついで、複数のセラミックロールを用いて１２５℃で予熱を行い、フィルムの長手方向に１２５℃で４．６倍延伸を行った。次にテンター式延伸機に、フィルムの両側端部をクリップで把持させて導入し、１７０℃で３秒間予熱後、１６５℃で８．０倍に延伸した。続く熱処理工程で、幅方向に１０％の弛緩を与えながら１６５℃で熱処理を行なった。その後１３０℃で冷却工程を経て、フィルムをテンターの外側へ導き、フィルム端部のクリップを解放し、フィルムをコアに巻き取り、厚み３０μｍの積層フィルムを得た。フィルムをコアに巻き取る際、シワなどなく品位の良いフィルムロールを得ることができた。積層フィルムの物性および評価結果を表１に示す。

（実施例２）
実施例１において、粘着層用の樹脂として、水添スチレン系エラストマー（ＪＳＲ（株）製、“ダイナロン”Ｄ−１３２０Ｐ）を２０質量部と、結晶性ＰＰ（ｂ）（住友化学（株）製、Ｓ１３１、融点１３２℃、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０分）８０質量部を使用し、それ以外は実施例１と同様の方法で積層フィルムを得た。フィルムをコアに巻き取る際、シワなどなく品位の良いフィルムロールを得ることができた。積層フィルムの物性および評価結果を表１に示す。

（比較例１）
実施例１において、粘着層用の樹脂として、水添スチレン系エラストマー（ＪＳＲ（株）製、“ダイナロン”Ｄ−１３２０Ｐ）を５０質量部と、結晶性ＰＰ（ｂ）（住友化学（株）製、Ｓ１３１、融点１３２℃、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０分）５０質量部を使用し、それ以外は実施例１と同様の方法で積層フィルムを得た。粘着成分の量が多いため、摩擦係数が大きく測定不能であり、ハンドリング困難なフィルムであった。また、フィルムをコアに巻き取る際、シワが発生し、品位の良いフィルムロールを得ることができなかった。積層フィルムの物性および評価結果を表１に示す。

（比較例２）
実施例１において、粘着層用の樹脂として、水添スチレン系エラストマー（ＪＳＲ（株）製、ダイナロンＤ−１３２０Ｐ）を使用せず、結晶性ＰＰ（ｂ）（住友化学（株）製、Ｓ１３１、融点１３２℃、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０分）１００質量部のみを使用し、それ以外は実施例１と同様の方法で積層フィルムを得た。積層フィルムの物性および評価結果を表１に示す。また、金属ロールを６０℃および１１０℃として熱処理後の２５℃での粘着力も測定したが、粘着力はいずれも０．００５Ｎ／２５ｍｍ未満であり、必要な粘着力を発現しなかった。

Claims (11)

1. ポリプロピレンを含む基材層と粘着層とを少なくとも含む二軸配向積層フィルムであって、
   前記ポリプロピレンが、冷キシレン可溶部が４質量％以下であり、かつメソペンタッド分率が０．９５以上であり、
   前記積層フィルムが、２５℃で７２時間静置後の粘着層の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ未満であり、６０〜１１０℃のいずれかの温度で３秒間熱処理した後の粘着層の２５℃での粘着力が０．０２Ｎ／２５ｍｍ以上であり、幅方向の１１０℃熱処理後の熱収縮率が１．０％以下である積層フィルム。
2. ８０℃で３秒間熱処理した後の２５℃での粘着層の粘着力が０．０２〜２．０Ｎ／２５ｍｍである、請求項１に記載の積層フィルム。
3. 長手方向のヤング率Ｅ_ＭＤが１ＧＰａ以上である、請求項１または２に記載の積層フィルム。
4. 幅方向のヤング率Ｅ_ＴＤが１ＧＰａ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の積層フィルム。
5. 基材層表面と粘着層表面との間の静摩擦係数μｓが２．０以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の積層フィルム。
6. 請求項１〜５のいずれかの積層フィルムを用いた表面保護用フィルム。
7. （１）基材層用の材料および粘着層用の材料それぞれを溶融する工程、
   （２）溶融されたそれぞれの材料を積層する工程、
   を有する請求項１〜５いずれかの積層フィルムの製造方法。
8. 前記（２）の工程の後、延伸する工程を有する請求項７記載の積層フィルムの製造方法。
9. 延伸する工程が二軸延伸である請求項８記載の積層フィルムの製造方法。
10. 請求項１〜５いずれかの積層フィルムを６０〜１１０℃で加熱した後、６０℃未満の温度で部材または製品に貼り付ける工程を有する表面保護された物品の製造方法。
11. 請求項１０の表面保護された物品の積層フィルムを６０℃未満で剥離する工程を有する物品の製造方法。