JPWO2009096020A1 - 耐チッピングシート - Google Patents
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Abstract
Description
前記基材層が、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基が金属イオンで中和されてなるアイオノマーからなるアイオノマー層が複数積層した層構成であり、
前記複数のアイオノマー層の一層が、前記基材層の粘着剤層と接しない側の最外層に位置する、曲げ剛性率が200N/mm2以上の高剛性率アイオノマー層であり、
前記複数のアイオノマー層の他の一層が、前記最外層よりも粘着層側に位置する、曲げ剛性率が200N/mm2未満の低剛性率アイオノマー層である
ことを特徴とする耐チッピングシートである。
前記高剛性率アイオノマー層の厚さが15μm〜100μmであり、低剛性率アイオノマー層の厚さが100μm〜400μmである、発明(1)〜(3)のいずれか一つの耐チッピングシートである。
前記基材層の前記粘着剤層と接しない側の最外層に位置する前記高剛性率アイオノマー層の厚さが15μm〜100μmであり、前記最外層よりも粘着層側に位置する前記低剛性率アイオノマー層の厚さが100μm〜400μmであり、前記粘着層と接する前記高剛性率アイオノマー層の厚さが15μm〜100μmであり、かつ、基材層全体の厚さが130μm〜500μmである、発明(4)又は(5)の耐チッピングシートである。
本最良形態に係る基材層は、二層以上の層構成からなり、いずれの層もエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基が金属イオンで中和されてなるアイオノマー層である。構成層数の上限は特に限定されないが、例えば七層構成である。前記アイオノマー層は、少なくとも一つが高剛性率アイオノマー層であり、少なくとも一つが低剛性率アイオノマー層である。基材層の具体的層構成としては、例えば、粘着剤層と接しない側の最外層に位置する高剛性率アイオノマー層と、粘着剤層に接する内層に位置する低剛性率アイオノマー層の二層構成や、粘着剤層と接しない側の最外層に位置する第一の高剛性率アイオノマー層と、粘着剤層に接する内層に位置する第二の高剛性率アイオノマー層と、前記二層の高剛性率アイオノマー層の間に位置する低剛性率アイオノマー層との三層構成が挙げられる。以下、まずはアイオノマー層の組成から詳述し、続いて、各層の性質について順を追って詳述する。
本最良形態に係るアイオノマー層は、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基が金属イオンで中和されてなるアイオノマーから構成される。エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を構成する不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等を例示することができる。これらの中では、特に(メタ)アクリル酸が好ましい。上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体としては、加工性、層間接着性、耐ブロッキング性等を考慮すると、共重合体中の不飽和カルボン酸含量が2〜30重量%、特に5〜20重量%のものを使用するのが好ましい。
高剛性率アイオノマー層を構成するアイオノマーの曲げ剛性率は、200N/mm2以上が好適であり、220N/mm2以上がより好適であり、240N/mm2以上が更に好適である。上限は特に限定されないが例えば350N/mm2以下である。低剛性率アイオノマー層の曲げ剛性率は、200N/mm2未満が好適であり、130N/mm2以下がより好適であり、100N/mm2以下が更に好適である。下限は特に限定されないが例えば70N/mm2以上である。また、高剛性率アイオノマーと低剛性率アイオノマーの曲げ剛性率の差は、30N/mm2以上が好適であり、60N/mm2以上がより好適であり、100N/mm2以上が更に好適である。上限は特に限定されないが、例えば、230N/mm2以下である。尚、当該物性は、不飽和カルボン酸の共重合割合、分子量、中和度等を変えることにより適宜変更し得る。例えば、高剛性率にするには、アイオノマーの不飽和カルボン酸の割合を高くしたり、アイオノマーの中和度を上げることにより達成できる。また、本特許請求の範囲及び本明細書における曲げ剛性率は、JIS K 7106に規定された方法により測定した数値である。
次に、本最良形態に係る耐チッピングシートの粘着剤層について説明する。ここで、粘着剤は、特に限定されず、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等を挙げることができ、耐候性、価格の点からアクリル系粘着剤が好適である。厚さとしては、10〜70μmの範囲であることが好ましい。当該範囲にあると、十分な粘着力が得られず、端末での浮きや剥がれを生じる可能性や、貼付後の耐チッピングシートにずれが生じる可能性を効果的に回避することができる。
続いて、本最良形態に係る耐チッピングシートのセパレーター層について説明する。ここで、セパレーター(剥離紙)としては、特に限定されないが、例えば、剥離処理した各種フィルム、ポリラミ紙、紙等などを使用することができる。また、規則的もしくは不規則的な凹凸を持つ剥離紙を用いて、粘着剤面に凹凸を設け、易貼付性を向上させてもよい。
次に、本最良形態に係る耐チッピングシートの製造方法について説明する。まず、本最良形態に係る基材層は、接着樹脂を用いた共押出し、押出しラミネートや、溶剤系の接着剤を用いた押出しラミネートやドライラミネートによる貼り合わせにより形成することが出来る。
次に、本最良形態に係る耐チッピングシートの使用方法を説明する。本最良形態に係る耐チッピングシートは、耐チッピング性が特に問題となる、自動車車体のサイドシル、ドアの下部、フロントフェンダやリアフェンダーのホイールアーチ部の下部等に貼付される。
以下の組成を有する三層で共押出しし、三層からなる基材層を得た。各層の詳細な情報を以下に示す。尚、「ハイミラン」は、三井・デュポンポリケミカル社製であり、同社の商標である。
外層 − ハイミラン1554{エチレン・メタクリル酸共重合体のアイオノマー(イオンタイプ:Zn)、引張弾性率:301N/mm2、曲げ剛性率:265N/mm2、MFR:1.3g/10min、融点:97℃、厚さ:40μm}
中間層 − ハイミラン1855{エチレン・メタクリル酸・任意成分の3元共重合体のアイオノマー(イオンタイプ:Zn)、引張弾性率:117N/mm2、曲げ剛性率:92N/mm2、MFR:1.0g/10min、融点:86℃、厚さ:120μm}
内層 − ハイミラン1554{エチレン・メタクリル酸共重合体のアイオノマー(イオンタイプ:Zn)、引張弾性率:301N/mm2、曲げ剛性率:265N/mm2、MFR:1.3g/10min、融点:97℃、厚さ:40μm}
基材層全体 ― 引張弾性率:156N/mm2、厚さ:200μm
前記工程により得られた基材層の内層に対してコロナ処理を行った。当該コロナ処理面にアクリル系粘着剤として、2−エチルヘキシルアクリレート:アクリル酸=95:5の共重合体溶液を用いて塗布乾燥し(乾燥厚さ:50μm)、セパレーター層(剥離紙)としてリンテック社製KP8Dを用いて粘着剤面をカバーして耐チッピングシートを作成した。尚、当該耐チッピングシートは、白っぽくなる等の外観上の欠陥を有しないものであった。
実施例1と基材層を構成する各層の厚さが異なる以外は同様の条件で、耐チッピングシートを作成した。当該耐チッピングシートは、白っぽくなる等の外観上の欠陥を有しないものであった。以下、各層の厚さを示す。
外層 − 厚さ:20μm
中間層 − 厚さ:260μm
内層 − 厚さ:20μm
基材層全体 ― 引張弾性率:151N/mm2、厚さ:300μm
以下の構成を有する二層基材を共押出ししてフィルムを作成し、耐チッピングシートを作成した。当該耐チッピングシートは、白っぽくなる等の外観上の欠陥を有しないものであった。尚、基材層の製造方法以外は、実施例1と同様の条件で耐チッピングシートを作成した。
外層 − ハイミラン1554 厚さ:40μm
内層 − ハイミラン1855 厚さ:160μm
基材層全体 ― 引張弾性率:141N/mm2、厚さ:200μm
ハイミラン1554のみで200μm及び300μmの単層フィルムを基材層として用いて、耐チッピングシートを作成した。尚、基材層の製造方法以外は、実施例1と同様の条件で耐チッピングシートを作成した。
ハイミラン1855のみで100μm、200μm及び300μmの単層フィルムを基材層として用いて、耐チッピングシートを作成した。尚、基材層の製造方法以外は、実施例1と同様の条件で耐チッピングシートを作成した。
前記実施例1〜2及び比較例1〜3において作成した耐チッピングシートについて、老化試験を行った。フィルムの幅方向に50mm、長さ方向に100mmの大きさに裁断しサンプルを作成した。これをサンプルにより大きい塗装板(70mm×140mm)に剥離紙を剥がして粘着面を露出させて貼付した。24時間放置後、80℃に設定されたオーブンに静置し、7日間(168時間)熱をかけた。その後室温に24時間静置し、フィルムの外観変化及び接着部の異常の有無を観察した。外観変化がなければ○、あれば×で評価した。結果を表1に示す。
前記実施例1〜2及び比較例1〜3において作成した耐チッピングシートについて、耐傷付試験を行った。70mm×150mmの大きさにサンプルを作成し、剥離紙を剥がして、塗装鋼板に29.4Nの荷重をかけながら空気を抱き込まないように貼付した。これを23℃±2℃、50±5%RHの雰囲気に48時間静置した。この試験片を垂直に保ち、クラベロ試験機で水平方向から距離35cmで7号砕石300gを0.39MPaの圧力で打ちつけ、JIS Z 2371に規定された塩水噴霧試験に120時間懸架し、赤錆発生点数を調査した。錆の発生が5点以下を○、6点以上を×として評価した。結果を表1に示す。
塗装したPP樹脂成型品の直角部分に、25mm×100mmの試験片を一つの面に1cm他面が9cmになるように貼付し、23℃50%の雰囲気に24時間静置し浮き具合を調べる。浮いていなければ○、浮いていたら×で評価する。結果を表1に示す。
Claims (8)
- 基材層及び粘着剤層を少なくとも有する耐チッピングシートにおいて、
前記基材層が、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカルボキシル基が金属イオンで中和されてなるアイオノマーからなるアイオノマー層が複数積層した層構成であり、
前記複数のアイオノマー層の一層が、前記基材層の粘着剤層と接しない側の最外層に位置する、曲げ剛性率が200N/mm2以上の高剛性率アイオノマー層であり、
前記複数のアイオノマー層の他の一層が、前記最外層よりも粘着層側に位置する、曲げ剛性率が200N/mm2未満の低剛性率アイオノマー層である
ことを特徴とする耐チッピングシート。 - 前記高剛性率アイオノマーと前記低剛性率アイオノマーの曲げ剛性率の差が30N/mm2以上である、請求項1記載の耐チッピングシート。
- 前記高剛性率アイオノマー層の融点が90℃以上である、請求項1又は2記載の耐チッピングシート。
- 前記基材層が、前記低剛性率アイオノマー層よりも粘着層側に位置する、前記粘着層と接する前記高剛性率アイオノマー層を更に有する、請求項1〜3のいずれか一項記載の耐チッピングシート。
- 前記二層の高剛性率アイオノマー層が同じ組成である、請求項4記載の耐チッピングシート。
- 前記基材層が二層構造であり、
前記高剛性率アイオノマー層の厚さが15μm〜100μmであり、低剛性率アイオノマー層の厚さが100μm〜400μmである、請求項1〜3のいずれか一項記載の耐チッピングシート。 - 前記基材層が三層構造であり、
前記基材層の前記粘着剤層と接しない側の最外層に位置する前記高剛性率アイオノマー層の厚さが15μm〜100μmであり、前記最外層よりも粘着層側に位置する前記低剛性率アイオノマー層の厚さが100μm〜400μmであり、前記粘着層と接する前記高剛性率アイオノマー層の厚さが15μm〜100μmであり、かつ、基材層全体の厚さが130μm〜500μmである、請求項4又は5記載の耐チッピングシート。 - 基材層の引張弾性率(N/mm2)と基材層の厚さ(mm)の積が55N/mm以下である、請求項1〜7のいずれか一項記載の耐チッピングシート。
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