JPH0970931A - 表面保護フィルム - Google Patents
表面保護フィルムInfo
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- JPH0970931A JPH0970931A JP24839395A JP24839395A JPH0970931A JP H0970931 A JPH0970931 A JP H0970931A JP 24839395 A JP24839395 A JP 24839395A JP 24839395 A JP24839395 A JP 24839395A JP H0970931 A JPH0970931 A JP H0970931A
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Abstract
できる熱加工性、表面特性(ブロッキング)のいずれを
も満足し、かつ粗面板にも適用できる表面保護フィルム
を提供すること。 【解決手段】粘着層と基材層の複合形態からなり、密
度:0.860〜0920、融点:60〜115℃のエ
チレン−α−オレフィン共重合体からなる粘着層もしく
は密度:0.860〜0.920、融点:60〜115
℃のエチレン−α−オレフィン共重合体と粘着付与剤と
の配合物からなる粘着層とする表面保護フィルム。
Description
の表面に仮着させて使用する表面保護フィルムに関す
る。特に高温度(例えば100〜160℃)加工や紫外
線キュア加工に供した時に粘着力が昂進したり、ないし
は粘着力の低下など粘着機能に変化が生ずることがな
く、また剥離する際に被着体を汚染せず、安定して被着
体を保護する特長を有する。また、凹凸面状の非平滑被
着体に対しても適度の粘着力を有すると共に汚染を生ず
ることがなく同様に安定して被着体を保護する特長を有
する。
護に止まらず、塗布加工や熱成型などの加工工程に追従
して様々な環境、条件にさらされる。中でも高温条件、
特に表面保護フィルムの融点以上の高温域になる場合も
多い。樹脂板などの基材に塗布などの表面加工を行い、
溶媒、分散剤を揮散させるために乾燥炉で処理する。こ
の際、塗布加工しない基板面は傷防止のため表面保護フ
ィルムを密着したまま処理される。また環境保全から紫
外線照射キュア型塗料が使用されている。本発明の表面
保護フィルムは加工時に受けるかかる負荷に耐えること
ができる。
グ性、表面外観、光学的機能(散乱、透過)などから所
定の三次元形態を有する場合がある。表面保護フィルム
はかかる粗面、凹凸面への適用は非常に難しく、三次元
空間に追従するように粘着層の粘性、加塑性を上げると
粘着層の凝集力が低下し層破壊による汚染(糊残り)を
発生する。また、粘着層と基材層の滑りが低下したり、
ブロッキングを生じる。本発明の表面保護フィルムはか
かる非平滑被着体に対しても安定して密着すると共に汚
染や滑り低下、ブロッキングを生じない特長を有する。
える粘着機能を保持しながら、表面保護機能を終えたな
らば容易に剥脱できる軽度の粘着力であることが要求さ
れる。しかも被着体を汚染してはならず、表面保護フィ
ルムの痕跡を板に残さないことが要求される。光学用に
供する場合は汚染しないことが厳しく要求される。汚染
は表面保護フィルムの材料転移(配合物転移、凝集破壊
転移を含む)が主たるものである。表面保護フィルムは
材料特性として活性と不活性な裏腹な機能を同時に満足
しなければならない。基材層、粘着層を押出プロセスに
より製造する場合、特に共押出プロセスは材料に制約が
あり高度の技術が必要である。矛盾した要求性能を全う
するために様々な工夫が必要である。また表面保護フィ
ルムは保護機能を全うするには被着体に緊密に密着する
事が必要であり、被着体に貼り付ける時には表面保護フ
ィルムの平面形状は変形していてはならず、フィルムを
ロ−ルに巻いた際の形状が歪まないようにまたロ−ルか
ら容易にフィルムが巻き戻すことができるよう粘着層と
基材層がブロツキングしないことや適度の滑り性を付与
する対策を取る。材料として活性な機能と不活性な機能
の両面を同時に満足するため表面保護フィルムはポリオ
レフィンを主体とする非極性材料を用いて安定した粘着
力を維持する工夫が重ねられている。
各種のゴムあるいはエラストマ類が使用されており例え
ば天然ゴム、アクリル酸エステル共重合体、スチレンブ
タジエン共重合体(SBR、SBS、SEBSなど)、
エチレン共重合体(EPR、EBRなど)があるが、粘
着層の凝集破壊による被着体の汚染や粘着層/基材層間
のブロツキングや滑り低下の問題を抱えている。
めエチレン−α−オレフィン共重合体(直鎖状低密度ポ
リエチレン)を使用することは従来から提案されてお
り、その例として特許公開公報:3−47886、4−
55488、5−229080、5−239420、5
−302068がある。これらに記載されているエチレ
ン−α−オレフィン共重合体の性状は密度、粘性(M
I,MFR)については規定されているものの本発明の
材料構成要件である融点、融解挙動について言及してい
るものは無い。また、従来、紹介されているエチレン−
α−オレフィン共重合体は本発明に用いる材料に比べ、
同一密度対比において融点が割高であり、また融解曲線
において複数ピ−クを示すなど構成要件が異なる。この
ため機能発現において限界があり、本発明が意図する特
長を達成することができない。
反する機能を同時に満足するため一義的な材料構成では
要求機能を全うすることは難しい。従来技術は構成材料
の追究において一面的な範囲に止まっている。このため
要求機能の一部を達成したに過ぎず、達成した機能に相
反する機能は未完のままになっている。複数の交錯して
いる特性を同時に満足することができない。
の使用条件があり、各々の実用条件において工業的に円
滑にかつ容易に取り扱うことができて初めて目的を達す
ることができる。そのためには粘着に係る機能に止まら
ず表面保護フィルムの取扱いに関する性能、例えば粘着
層と背面層間の相互関係、例えば滑り性、ブロッキング
性についても対策が必要である。しかし、えてして取扱
いに関する性能を向上しようとすると本来の粘着機能が
阻害される。特に高温加工条件下での機能、即ち汚染や
成型時の変形を防止する機能を満足させると、フィルム
の取り扱い特性、粘着層と背面層間の滑り性、ブロッキ
ング性とフィルムの形態保持、平面性保持を満足するこ
とができない。表面保護フィルムロ−ルに巻いた時に歪
みを生じてロ−ルの一部が変形し表面保護フィルムを変
形させたりロ−ルからフィルムを引き出す時に余分の力
を要しフィルムの変形を招く。
ン共重合体からなる粘着層を有する表面保護フィルムの
構成要件を多局面から適正化して集約し、広範囲な使用
条件、例えば加熱加工、紫外線照射、熱成型において、
粘着力が昂進することがなくかつ被着体を汚染しない特
性を満足した上で、ハンドリングが容易でフィルムを歪
ませることがなくその持てる機能を最大限に活用した表
面保護フィルムを提供することにある。
本発明の目的を達成することができる。
着層が密度0.860〜0.920、融点が60〜11
5℃、示差走査熱量測定によって得た融解曲線が単一ピ
−クを示すエチレン−α−オレフィン共重合体からなる
表面保護フィルム。
記載の表面保護フィルム。
ィン共重合体が、密度(D)と融点(Tm)の関係にお
いて、Tm≦400D−256を満足していることを特
徴とする及び記載の表面保護フィルム。
ン−α−オレフィン共重合体であることを特徴とする
〜のいずれかに記載の表面保護フィルム。
する。 (1)粘着層 本発明が目的とする効果を発現するには、粘着層は化
学的および物理的に組み上った性能を集約して満足しな
ければならない。粘着層の機能と材料特性との関係を要
約すると次のようになる。
着要素など)をコントロ−ルするために、材料の化学的
組成が規定される。本発明に用いるエチレン−α−オレ
フィン共重合体は化学的に不活性であり被着体との接着
昂進を生じ難い。
理的相互作用が存在し、所定の粘着力を保持しなければ
ならぬ。粗面状の被着体に対しては常温下でのポリマの
加塑的挙動が重要である。
(実用条件の常温近傍における転移特性など)が関与す
るが、特にポリマの組成分布や分子量分布などの均一性
が重要であり本発明に用いるエチレン−α−オレフィン
共重合体は明確な単一融解ピ−クを示すことが重要であ
る。
ては主鎖、側鎖の長さやその分布(短鎖、長鎖分岐種の
状況やそれらの分岐度)、組成分布などの分子構造(分
子量。分子量、組成の分布。)によりポリマの諸特性が
形成される。
ン共重合体の好ましい物理的相互作用を規定するものと
して密度、融点、融解挙動が有効であることを見出し
た。融点は結晶性物質の融解点であるがエチレン−α−
オレフィン共重合体においては密度と融点を規定すれば
表面保護フィルムを使用する常温下でのポリマの挙動を
制御することができる。
0〜115℃、示差走査熱量測定によって得た融解曲線
が単一ピ−クを示すエチレン−α−オレフィン共重合体
を粘着層に用いると本発明が目的とする効果を得ること
を見出したが、該共重合体の密度、融点において、好ま
しい範囲の下限を割ると被着体表面を汚染し、好ましい
範囲の上限を越えると被着体に対する密着力が低下した
り、熱成型への追従性が悪くなる。
ン共重合体は表面保護フィルムの粘着層として従来、紹
介されているポリマに比べ、同一密度対比において融点
が低い性状のポリマである。密度(D)と融点(Tm)
の関係が、Tm≦400D−256を満足する密度0.
860〜0.920、融点が60〜112℃のポリマが
より好ましく使用できる。
合、従来技術のエチレン−α−オレフィン共重合体は複
数ピ−クの融点を有するので主ピ−クの内、最も高い融
点をその代表とする。
α−オレフィン共重合体は単一の活性点を有するシング
ルサイト触媒を使用することにより合成することができ
る。マルチサイト触媒でも合成は可能であるがシングル
サイト触媒の方がポリマ構造のコントロ−ルが容易であ
る。
がある。遷移金属をπ電子系の不飽和環状化合物で挟ん
だ構造の化合物であり、二塩化ジルコノセンとメチルア
ルミノキサンを組合せたもの(カミンスキ−触媒)など
がある。また助触媒としてホウ素化合物を使用する例も
ある。これに対しチ−グラ−触媒で代表されるマルチサ
イト触媒においては活性点がいくつも存在するためポリ
マ構造の分布、分散があり、本発明に規定したポリマ構
造のエチレン−α−オレフィン共重合体を得ることは難
しい。また、本触媒によって合成したポリマは一般に複
数の融点ピ−クを示す。チ−グラ−触媒とは周期律第
I,II, III 族(ホウ素を除く)金属有機化合物を一つ
の成分とし、第IV〜VIII族の金属化合物を他の成分とす
る系よりなる触媒であり、代表的なものはトリアルキル
アルミニュウムと塩化チタン(IV)よりなる系である。
共重合体はリニアリティの高い、均質のポリマ構造を有
し、分岐は均質の短鎖からなる。ただし、コントロ−ル
下においてリニア−構造に少量の長鎖分岐を導入したポ
リマは溶融流動性が優れ好ましく使用できる場合があ
る。本発明に使用できるエチレン−α−オレフィン共重
合体の合成は各種プロセスが使用できるが、例えば公表
特許公報7−500622にその一例が示されている。
ンの化学構造は特に限定するものではないがブテン−
1、ヘキセン−1、4−メチル・ペンテン−1、オクテ
ン−1などがある。
類、共重合量により調整することができる。例えばオク
テン−1の場合、共重合量7〜30wt%の範囲で目的
とする性状を得ることができる。
ン共重合体と組み合わせる粘着付与剤は次のようなもの
が有効であるが被着体を汚染しないことからテルペン化
合物が好ましく使用できる。エチレン−α−オレフィン
共重合体に対する配合量は被着体の汚染やフィルムロ−
ルのブロッキングなどから40wt%以内が好ましい。
A、ポリテルペン イソプレンのオリゴマでガラス転移温度:30〜100
℃、軟化温度:30〜150℃のものである。ポリテル
ペンの構造ユニットとしてはα−ピネン、β−ピネン、
ジペンテンがあり、また水添化物(水添テルペン樹脂)
がある。変成物として、テルペンスチレン樹脂、テルペ
ンフェノ−ル樹脂がある。
導体としてロジンあるいは水添ロジンのグリセリンエス
テル、ペンタエリスリットエステルがある。
・イソプレン・スチレン(SIS)、スチレン・エチレ
ン・ブチレンン・スチレン(SEBS)のスチレン系熱
可塑性エラストマ。オレフインゴム、例えばブタジエン
ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、1、2−ポリブタジ
エン。エチレン−α−オレフィン共重合体、多元(三元
など)共重合体のエラストマ、擬似エラストマ。α−オ
レフィンは例えばエチレン、プロピレン、ブテン−1、
ペンテン−1、ヘキセン−1オクテン−1など。共重合
体の例としてエチレン・プロピレン(ランダム)共重合
体、エチレン・ブテン−1(ランダム)共重合体。
レフィン共重合体のポリマや脂肪族化合物ないしは環式
化合物を含んでもよい。
体において密度、融点が下限域の場合は他のポリオレフ
ィンやオレフィン共重合体を配合し、粘着力やロ−ルブ
ロッキングを調整することができる。粘着機能を維持す
るため相溶性がよく、またスウェル比が小さいものが好
ましく使用できる。
限量に止める。必要以上に配合すると被着体汚染の原因
となり好ましくない。押出加工のために配合する酸化防
止剤は、本発明に規定した表面形状を維持することを第
一義とした必要最小限量に止める。低密度ポリエチレン
はポリマの熱安定性が良く酸化防止剤の配合を必要とし
ない場合が多い。しかるにエチレン−α−オレフィン共
重合体は剪断負荷下での粘度減少が低い上に熱安定性が
悪く酸化防止剤を配合しなかったり配合量が適正値を割
って押出加工するとポリマが軽度に架橋し規定の表面形
状以上に粗くなる。安定剤配合量は酸化防止剤は500
〜3,000ppmが好ましい。下限を割るとポリマ架
橋により規定の表面形状を維持できないし上限を越える
と被着体を汚染する。また触媒残渣を含有するため中和
剤の配合を要すが、その量は1,000ppm以下が好
ましい。酸化防止剤はラジカル捕捉や過酸化物分解など
の作用をするが、その構造はフェノ−ル系、芳香族アミ
ン系、チオエ−テル系、リン系などがあり少量配合で効
果を高めるため二種以上のものを併用する場合がある。
例えばフェノ−ル系とリン系の併用がある。
被着体に対する密着を不安定にしたり汚染から好ましく
ない。かかる観点から合成触媒残渣の中和剤についても
注意を要す。中和剤は一般にカルシュウムステアレ−ト
が使用されるが被着体汚染の源となりやすい。塩化マグ
ネシュウム・アルミニュゥムハイドロカ−ボネ−ト(ハ
イドロタルサイト)が好ましい。
その表面形状は中心線平均粗さが.10ミクロン以下
で、かつ最大粗さが0.50ミクロン以下が好ましい。 (2)基材層 基材層の材料は特に規定するものではないが、ポリエ
チレン及び又はエチレン−α−オレフィン共重合体が好
ましく使用できる。エチレン−α−オレフィン共重合体
を用いる場合は粘着層に使用するものに比べコモノマ−
量が少なく、密度はより高いものの方が好ましい。粘着
層に用いたエチレン−α−オレフィン共重合体と同一物
を配合することもできるが配合量は滑りなどの表面特性
から30重量%以内であることが好ましい。エチレン−
α−オレフィン共重合体の配合は押出し時の流動性の改
善やスティフネスの調整などに有効である。
を調整することが好ましい。その構成成分の一つとして
密度:0.930以下、スウェル比:1.6以上のポリ
エチレンを配合すると基材層表面が適度な粗面形状とな
りブロッキングや滑りに対し好ましい。スウェル比は一
定径のノズルからポリマを溶融状態で一定圧力下で押し
出して冷却固化した時のノズル径に対する押出し物の径
の比である。スウェル比はポリマの分子量分布や分岐の
状態などによって決まり、例えば長鎖分岐が多く、分子
量分布が広い場合に大きいスウェル比が得られる。ポリ
エチレンの製造プロセスにおいてオ−トクレ−ブ法高圧
条件などによりかかる特性のポリマを得ることができ
る。スウェル比は製膜時にフィルム物性に関与(ドラフ
ト配向など)したり、フィルム溶融時の挙動(メルトテ
ンションなど)に影響するので、選定されたスウェル比
のポリマを制御して使用するとよい。
小限量に止めることが重要である。必要以上に配合する
と被着体の汚染の原因になる。滑りやブロッキングに関
与する表面状態はポリマ構成要件により大勢が決まる。
微調整用に好ましく使用できる配合剤として無機化合物
の微粒子があり、例えば二酸化ケイ素、炭酸カルシュウ
ム、ゼオライトなどがある。工業的に得られるかかる粒
子はその大きさが分散状態にあるが最大径が10μ以
下、平均径が2〜5μが好ましい。
30μで、かつ最大粗さ0.30〜1.50μの表面形
状を充足する場合は優れたフィルムのハンドリング機能
やブロッキングの抑制から好ましい。
層単独の効果として発現するものではなく、粘着層の機
能との関与において発現するものである。 (3)ポリマの粘度 本発明に用いるポリマの粘度は特に限定しないが、メル
トインデックス(MI)あるいはメルトフロ−レ−ト
(MFR)にて1ないし20の範囲にあることが好まし
い。 (4)製膜方法 本発明の製膜方法は特に規定するものではないが、押出
法(単層押出、複層押出)および押出ラミネ−ト法など
が採用できるが、複層押出法が好ましい。また押出法は
Tダイ法、インフレ−ション法があるが表面形状の制御
からTダイ法が好ましい。
ャンバ−のキャステイング方法を採用する時は次の条件
を調整することにより規定の表面形状を達成することが
できる。
合せ ロ、キャスティングドラム温度 ハ、口金とキャスティングドラム間の距離/ドラフトパ
スの雰囲気温度 ニ、エア−温度/風量/風速 ホ、キャスティングドラムの表面形状(平滑、粗面) (5)材料特性および表面保護フィルム特性の測定、評
価方法 エチレン−α−オレフィン共重合体の融解曲線 示差走査熱量計(島津製作所製、熱分析装置・DT−4
0型)により次の条件で測定する。融解ピ−クは第2ス
テ−ジの測定を採用する。
50℃まで昇温する。その後、測定室の室温(23℃)
下で25℃まで空冷する。
50℃まで昇温し融解曲線を測定する。記録のAMP−
RANGEは10mj/sとする。
50mm)を用いて貼り付ける。貼り付けた後でフィル
ムは板と同寸法となるように裁断する。
測定と評価に用いる。
ネ−ト板(Ra:0. 03μ、Rt:0.36μ)を
使用した。粗面板はRa:0.9μ、Rt:2. 2μ
のポリカ−ボネ−ト板を用いた。
いて引張速度300m/分で180度剥離を行い剥離力
を求め粘着力とする。高温特性は上記の方法で作製した
試料を120℃に設定したオ−ブン内に一端をクリップ
止めして吊し、30分間放置した後取り出し同様に剥離
試験を行う。単位はg/50mm。
0℃設定オ−ブン内に放置した条件について次の観察を
行い評価する。
眼観察し次の判定を行う。
密着不良でフィルムが一部(面積比、30%以内)浮い
ている ×:70%以上の部分でフィルムが浮いてい
る。
分、放置した後で試料フィルムを剥がす。暗室内で被着
体表面にスポット光を当て、表面の汚染状態を肉眼観察
する。
ある、 ×:汚染している B、熱成型 厚さ2mmのアクリル板を用いて上記の方法でフィルム
を貼り付ける。
ン内に一端をクリップ止めして吊し、5分間放置した後
取り出し。試料フィルムを剥がした後、暗室内で被着体
表面に光を当てて板の変形状態(凹みなど)を45度の
角度で肉眼観察する。
ある、 ×:変形している C、ブロッキング特性 試料フィルム2枚を基材層と粘着層を重ね合せ42g/
cm2 の荷重を掛け、温度40℃相対湿度84%の条件
下に24時間、放置した後取り出し、引張試験機により
引張速度300mm/minで剥離する。単位はg/1
2cm2 。 剥離力の値により次の判定を行う。
0〜700、×:700以上 ただし、剥離力が○あるいは△の各判定値内であっても
基材層や粘着層が凝集破壊などにより損傷する場合は×
とする。
ている表面形状測定機により測定した粗さプロフィル
(粗さ曲線)を解析し求めることができる。
細書において鏡面板とは中心線平均粗さ0.1μ未満
で、かつ最大粗さ0.5μ未満の表面形状の被着体を示
し、粗面板とは中心線平均粗さ0.1μ以上で、かつ最
大粗さ0.5μ以上の表面形状の被着体を示す。
から鏡面板には密度:0.860〜0.920、融点:
60〜115℃のエチレン−α−オレフィン共重合体か
らなる粘着層が好ましく、特に好ましくは密度:0.8
80〜0.920、融点:65〜115℃のエチレン−
α−オレフィン共重合体からなる粘着層である。
0、融点:60〜115℃のエチレン−α−オレフィン
共重合体と粘着付与剤からなる粘着層が好ましく、軽度
の粗面板に対しては密度:0.880〜0.920、融
点:65〜115℃のエチレン−α−オレフィン共重合
体と粘着付与剤との配合になる粘着層が特に好ましい。
発明はこれらに限定されるものではない。
6]。
基材層原料を口径40mmの押出機から押出して短管内
ピノ−ルを用いて共押出しにより複合して粘着層厚さ1
5μ/背面層厚さ35μの構成で総厚さが50μのフィ
ルムを得た。押出温度条件は表1の通りである。
表3に記載の通りである。粘着層主剤の融解曲線は図
1、2の通りである。
載の通りである。表4および5から明らかな通り、本発
明になる表面保護フィルムは粘着力、密着性、熱加工適
性(特に非汚染性)、ブロッキング性の何れの機能をも
満足している。また鏡面板に対しても、粗面板に対して
も諸機能を満足することができる。
形態からなり、密度:0.860〜0.920、融点:
60〜115℃のエチレン−α−オレフィン共重合体か
らなる粘着層もしくは密度:0.860〜0.920、
融点:60〜115℃のエチレン−α−オレフィン共重
合体ないし、これと粘着付与剤との配合物からなる粘着
層とする表面保護フィルムとすることによって、粘着
力、密着性、汚染を発生することなく加工できる熱加工
性、表面特性(ブロッキング)のいずれをも満足し、か
つ粗面板にも適用できる表面保護フィルムが提供され
た。
Claims (4)
- 【請求項1】粘着層と基材層の複合形態からなり、粘着
層が密度0.860〜0.920、融点が60〜115
℃、示差走査熱量測定によって得た融解曲線が単一ピ−
クを示すエチレン−α−オレフィン共重合体からなる表
面保護フィルム。 - 【請求項2】粘着層に粘着付与剤を含有せしめてなる請
求項1記載の表面保護フィルム。 - 【請求項3】粘着層を構成するエチレン−α−オレフィ
ン共重合体が、密度(D)と融点(Tm)の関係におい
て、Tm≦400D−256を満足していることを特徴
とする請求項1及び2記載の表面保護フィルム。 - 【請求項4】基材層がポリエチレン及び/又はエチレン
−α−オレフィン共重合体であることを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の表面保護フィルム。
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