JPWO2018181385A1 - 塗膜表面保護フィルム用基材及びそれを用いた塗膜表面保護フィルム - Google Patents

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Abstract

本発明は、粘着剤塗工予定層に粘着剤を塗工して粘着剤層を形成後に塗膜表面保護フィルムとして用いる塗膜表面保護フィルム用基材であって、(1)前記基材は、ポリエチレン樹脂を50質量%以上含有し、三層以上からなり、(2)一対の最外層のうち、前記粘着剤塗工予定層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を50〜90質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を10〜50質量%含有し、(3)他方の最外層である粘着剤非塗工層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を90〜100質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を0〜10質量%含有する。

Description

本発明は、塗膜表面保護フィルム用基材、及び当該基材の片面に更に粘着材層を有する塗膜表面保護フィルムに関する。
金属板、化粧板、樹脂板、ガラス板等又はそれらを用いて加工される家電製品、自動車、電子部品等には、輸送時又は保管時に傷、汚れ等の発生を防止するために表面に保護フィルムが貼付される。
特に、自動車の輸送時又は保管時には、一般に自動車の塗膜を保護するために塗膜表面保護フィルムが用いられ、輸送時や保管時に高温になることも想定されるために、無延伸PP(ポリプロピレン)フィルムが用いられている。しかしながら、無延伸PPフィルムは製膜過程におけるフィルム巻取り方向(MD方向)の引裂強度が弱く、貼付した保護フィルムを剥がす際にフィルムが裂けて一回で剥がすことができず、作業効率が低下するという問題がある。
他方、塗膜表面保護フィルム用基材(粘着剤層を設ける前の基材)に一般に使用されるPPとしてはホモPP、ランダムPP又はブロックPPがあるが、これらのPPには次のような課題がある。つまり、ホモPPを用いた場合には、粘着加工後(粘着剤層を形成後)の展開力が重く、使用時に簡単に展開できずに作業性を損ねる。また、ランダムPP又はブロックPPを用いた場合には、粘着加工時に使用される溶剤により膨潤し、乾燥時にフィルムがカールして平面性が損なわれて使用時の作業性に影響がある。
公知の塗膜表面保護フィルムとしては、例えば、特許文献1に「ポリオレフィン系樹脂の三層積層フィルムよりなる塗膜表面保護フィルムであって、三層積層フィルムの両外層が、メルトフローレートが0.1〜3g/10分で密度が0.930〜0.945g/cmのポリエチレン系樹脂からなり、中間層が、メルトフローレート0.1〜3g/10分のポリプロピレン系樹脂からなり、該ポリプロピレン系樹脂のクロス分別法によって測定される樹脂溶出量が、0℃以下で全ポリプロピレン系樹脂量の40〜70重量%、0℃超70℃以下で全ポリプロピレン系樹脂量の10〜30重量%、70℃超で全ポリプロピレン系樹脂量の20〜40重量%であり、かつ前記ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン系樹脂の合計成分が、エチレン成分50〜95重量%及びエチレン以外のα−オレフィン成分5〜50重量%よりなることを特徴とする塗膜表面保護フィルム。」が開示されている。そして、特許文献1の塗膜表面保護フィルムは、耐熱性等必要な品質を維持しつつ、貼付作業及び用済み後の引き剥がし作業を効率よく行うことができるとされている。
特開2001−121662号公報
特許文献1の塗膜表面保護フィルムは、貼付作業及び用済み後の引き剥がし作業を効率よく行うことができるとされているが、粘着加工時にカールが発生するという課題がある。この点、塗膜表面保護フィルムにカールがあると、貼付作業の作業効率に影響があるため改善の余地がある。また、粘着加工時の作業効率を高める点では、粘着加工前の塗膜表面保護フィルム基材が良好な平面性を有することも求められる。
本発明は、従来技術の問題に鑑み、粘着加工の前後においてカールの発生が抑制されている塗膜表面保護フィルム基材、並びに、良好な引裂き強度とともに貼付性に優れた塗膜表面保護フィルムを提供することを目的とする。
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、三層以上の特定の層構成からなる塗膜表面保護フィルム用基材を用いる場合には上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は下記の塗膜表面保護フィルム用基材及びそれを用いた塗膜表面保護フィルムに関する。
1.粘着剤塗工予定層に粘着剤を塗工して粘着剤層を形成後に塗膜表面保護フィルムとして用いる塗膜表面保護フィルム用基材であって、
(1)前記基材は、ポリエチレン樹脂を50質量%以上含有し、三層以上からなり、
(2)一対の最外層のうち、前記粘着剤塗工予定層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を50〜90質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を10〜50質量%含有し、
(3)他方の最外層である粘着剤非塗工層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を90〜100質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を0〜10質量%含有する、
ことを特徴とする塗膜表面保護フィルム用基材。
2.前記基材は、前記粘着剤塗工予定層、内層及び前記粘着剤非塗工層の三層からなる、上記項1に記載の塗装表面保護フィルム用基材。
3.前記粘着剤塗工予定層及び前記粘着剤非塗工層の厚さが同じであり、前記粘着剤塗工予定層中の前記ランダム共重合ポリプロピレンの比率をA%とし、前記粘着剤非塗工層中の前記ランダム共重合ポリプロピレンの比率をB%とし、A−Bの絶対値が50以下である、請求項1又は2に記載の塗装表面保護フィルム用基材。
4.上記項1〜3のいずれかに記載の塗膜表面保護フィルム用基材の前記粘着剤塗工予定層に接して粘着剤層を有する塗膜表面保護フィルム。
本発明の塗膜表面保護フィルム用基材は、三層以上の特定の層構成を有することにより、粘着加工前後においてカールの発生が抑制されていて平面性に優れており、粘着加工及び粘着加工後の貼付性に優れている。つまり、基材形成時(粘着加工前)及び粘着剤層の形成時(粘着加工後)のいずれの時点でもカールの発生が抑制されている。また、塗膜表面保護フィルムは、良好な引裂き強度も有しており、従来品の塗膜表面保護フィルムに比して有用性が高い。このような本発明の塗膜表面保護フィルムは、特に自動車の輸送時又は保管時に自動車の塗膜を保護するために用いる塗膜表面保護フィルムとして有用である。
(a)本発明の塗膜表面保護フィルム用基材の一態様の層構成模式図である。(b)本発明の塗膜表面保護フィルムの一態様の層構成模式図である。 試験例1において、塗膜表面保護フィルムのサンプルの背面剥離力を測定する際に90°方向に250mm/minで引っ張ることを示す模式図である。 試験例1において、塗膜表面保護フィルム用基材、及び塗膜表面保護フィルムのサンプルの耐カール性の測定状況を示す模式図である。
塗膜表面保護フィルム用基材
本発明の塗膜表面保護フィルム用基材は、粘着剤塗工予定層に粘着剤を塗工して粘着剤層を形成後に塗膜表面保護フィルムとして用いるための基材であって、
(1)前記基材は、ポリエチレン樹脂を50質量%以上含有し、三層以上からなり、
(2)一対の最外層のうち、前記粘着剤塗工予定層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を50〜90質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を10〜50質量%含有し、
(3)他方の最外層である粘着剤非塗工層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を90〜100質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を0〜10質量%含有する、ことを特徴とする。
上記特徴を有する本発明の塗膜表面保護フィルム用基材は、三層以上の特定の層構成を有することにより、粘着加工(粘着剤層の付与)の前後においてカールの発生が抑制されていて平面性に優れており、粘着加工及び粘着加工後の貼付性に優れている。また、塗膜表面保護フィルムは、良好な引裂き強度も有しており、従来品の塗膜表面保護フィルムに比して有用性が高い。そして、特に自動車の輸送時又は保管時に自動車の塗膜を保護するために用いる塗膜表面保護フィルムとして有用である。
本発明の塗膜表面保護フィルム用基材(以下「基材」ともいう)は、三層以上からなり、基材全体としてポリエチレン樹脂を50質量%以上含有する。つまり、ポリエチレン樹脂が樹脂成分の質量の半分以上を占める点で、基材はポリエチレン樹脂を主成分とする。基材全体におけるポリエチレン樹脂の含有量は60質量%以上が好ましく、60〜70質量%がより好ましい。基材全体としてポリエチレン樹脂を50質量%以上含有することにより、良好な引裂き強度を有する塗膜表面保護フィルムとすることができる。
本発明の基材は、一対の最外層のうち一方が粘着剤塗工予定層であり、粘着加工により粘着剤層を付与する層である。また、他方は粘着剤非塗工層である。粘着剤塗工予定層と粘着剤非塗工層とに挟まれた中心層は、一層又は二層以上で構成できるが、通常は図1の(a)に例示されるように一層の内層により構成すればよい。図1の(a)は、粘着剤塗工予定層1と粘着剤非塗工層3との間に内層2を有する構成である。なお、各層の間に必要に応じて接着剤層を含めることができる。
本発明の基材は、粘着剤塗工予定層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を50〜90質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を10〜50質量%含有する。
ランダム共重合ポリプロピレン樹脂のエチレン含有量は5質量%以下であればよいが、3〜5質量%が好ましく、3.5〜4.5質量%がより好ましい。ランダム共重合ポリプロピレン樹脂の含有量は50〜90質量%であればよいが、60〜90質量%が好ましく、70〜80質量%がより好ましい。また、ホモポリプロピレン樹脂の含有量は10〜50質量%であればよいが、10〜40質量%が好ましく、20〜30質量%がより好ましい。ホモポリプロピレンの含有量がかかる範囲内であることにより、粘着加工(粘着剤層の形成)の際に塗工液に含まれる溶剤による膨潤及び乾燥時のカールの発生を抑制することができる。
本発明の基材は、粘着剤非塗工層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を90〜100質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を0〜10質量%含有する。
ランダム共重合ポリプロピレン樹脂のエチレン含有量は5質量%以下であればよく、下限値は0質量%超過であれば特に限定されない。ランダム共重合ポリプロピレン樹脂の含有量は90〜100質量%であればよいが、92〜100質量%が好ましく、95〜100質量%がより好ましい。また、ホモポリプロピレン樹脂の含有量は0〜10質量%であればよいが、0〜8質量%が好ましく、0〜5質量%がより好ましい。ホモポリプロピレン樹脂の含有量を10質量%以下(0質量%を含む)に低減することにより、相対的にランダム共重合ポリプロピレンの含有量が多くなることにより、粘着加工(粘着剤層の付与)後の塗膜表面保護フィルムの良好な展開性(貼付性)を確保することができる。
前記中心層については、図1(a)の通り内層を一層有する場合について説明すると、基材全体としてポリエチレン樹脂を50質量%以上含有する条件を満たす限り、内層に含まれる樹脂成分は限定的ではないが、ポリエチレン単独又はポリエチレンとランダム共重合ポリエチレンとの混合物を好適に用いることができる。ここで、ランダム共重合ポリエチレンとしては、前述したものと同じものが使用できる。
ポリエチレン樹脂としては、特に限定されず、市販されているポリエチレン樹脂を適宜用いることができる。
ポリエチレン樹脂としては、例えば、LDPE(低密度ポリエチレン)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等を用いることができる。これらのポリエチレン樹脂は、単独又は2種以上を混合して用いることができるが、本発明では引張強度と引裂強度のバランスに優れている点でLLDPEを用いることが好ましい。
LDPEは、密度が0.910〜0.930g/cmの範囲のポリエチレン系樹脂(ホモポリエチレン)であり、その中でも0.920〜0.930g/cmの範囲が好ましい。LDPEの製造方法としては例えば、ラジカル開始剤を用いて高圧ラジカル重合により製造されるものが挙げられる。なお、本明細書における密度は、JIS K7112:1999 水中置換法(A法),25℃の条件で測定した値である。
LDPEのメルトフローレート(MFR)は、0.5〜6.0g/10分が好ましく、1.0〜4.0g/10分がより好ましい。MFRがこの範囲内であれば、Tダイ法での良好な成形性が得られ易い。なお、本明細書におけるMFRは、別途測定条件を規定しない限り、JIS K7210:1999,A法,190℃,荷重21.18Nの条件で測定した値である。
LLDPE及びMDPEには明確な区別はないが、密度によって便宜上区別することがある。LLDPE及びMDPEは、Ziegler触媒、メタロセン触媒等のシングルサイト系触媒を用いて、エチレンとα−オレフィンとを共重合することにより得ることができ、α−オレフィンの種類や量を調整することによって密度範囲を制御することができる。
上記α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは、単独又は2種以上を併用することができる。
LLDPEの密度は、0.870〜0.945g/cmという広範囲の製品が市販されており、その中でも0.925〜0.935g/cmの範囲が好ましい。LLDPEのMFRは、0.5〜6.0g/10分が好ましく、1.0〜4.0g/10分がより好ましい。MFRがこの範囲内であれば、Tダイ法での良好な成形性の効果が得られ易い。
MDPEは、LLDPEの中で特に密度が0.930〜0.945/cm程度のものを指し、MFRとしては1.0〜4.0g/10分程度が好ましい。
HDPEとしては特に限定されないが、密度は0.940〜0.960g/cmが好ましく、0.945〜0.960g/cmがより好ましい。また、HDPEのMFRは、0.5〜6.0g/10分が好ましく、1.0〜4.0g/10分がより好ましい。MFRがこの範囲内であれば、Tダイ法での良好な成形性の効果が得られ易い。
ポリエチレンとランダム共重合ポリエチレンとの混合物を用いる場合には、基材全体中のポリエチレン樹脂の含有量を50質量%以上とすることを前提とし、最終製品の塗膜表面保護フィルムの物性等に応じて適宜配合割合を調整する。
本発明の基材を構成する各層の厚みは限定的ではないが、粘着剤塗工予定層、内層及び粘着剤非塗工層の三層から構成される場合には、順に1:2〜8:1の厚み比の範囲内であることが好ましく、1:4〜6:1の厚み比の範囲がより好ましい。
具体的には、粘着剤塗工予定層の厚みは、3〜10μmが好ましく、4〜7μmがより好ましい。内層の厚みは、6〜80μmが好ましく、16〜42μmがより好ましい。粘着剤非塗工予定層の厚みは、3〜10μmが好ましく、4〜7μmがより好ましい。
本発明の基材は、粘着加工時の膨潤及び乾燥時のカールの発生を抑制する効果がある粘着剤塗工予定層と、粘着加工後の良好な展開性(貼付性)の確保に効果がある粘着剤非塗工層との間に前述の内層が含まれることにより、一対の最外層の熱的性質の違いを緩和し、基材形成中、及び基材に対する粘着加工後のカールの発生を抑制することができる。
本発明の基材は、特に粘着剤塗工予定層及び粘着剤非塗工層の厚さが同じである場合、粘着剤塗工予定層中の所定のランダム共重合ポリプロピレンの比率をA%とし、粘着剤非塗工層中の所定のランダム共重合ポリプロピレンの比率をB%とし、A−Bの絶対値が50以下であれば基材形成中のカールの発生を抑制し易い。A(%)−B(%)の絶対値は50以下が好ましいが、25以下がより好ましく、0が最も好ましい。
本発明の基材を形成する際は、インフレーション法、Tダイ等の従来公知の方法が好適に用いられるが、各層を別途用意した後、接着剤を用いたドライラミネートにより形成してもよい。
塗膜表面保護フィルム
本発明の塗膜表面保護フィルム用基材は、粘着剤塗工予定層に粘着剤層を形成するための塗工液を塗工及び乾燥させることにより粘着剤層を形成し、塗膜表面保護フィルムとすることができる。
粘着剤層を形成するための塗工液は、公知の各種材料より選択可能であり、例えば、天然ゴム;スチレンブタジエンゴム(SBR);ポリイソプレン;ブチルゴム類;ポリイソプレン等のゴム系ポリマーに溶剤を添加することにより調製できる。
粘着剤層の厚みは限定されず、塗膜表面保護フィルムの種類により適宜設定できるが、3〜30μmが好ましく、5〜20μmがより好ましい。
以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。
実施例1〜4及び比較例1〜8
表1に記載の原料組成、層厚比、基材全体の厚み等の条件により、実施例1〜4及び比較例1〜8の塗膜表面保護フィルム用基材(粘着剤塗工予定層/内層/粘着剤非塗工層からなる三層フィルム:「/」は層間を示す)を作製した。これにより、塗膜表面保護フィルム用基材を得た。
試験例1
上記で作製した塗膜表面保護フィルム用基材について、引裂強度、背面剥離力、基材のカールの程度、及び粘着加工後のカールの程度について調べた。各試験の方法及び評価基準を下記に示し、各試験の結果を表1に示す。
≪引裂強度≫
JIS K7128−2(エルメンドルフ引裂法)に従って各基材のMD方向の引裂強さ(N)を調べた。
≪背面剥離力(N/25mm)≫
基材の粘着剤非塗工層に離型剤を薄く塗布(離型処理)し、粘着剤塗工予定層にポリイソブチレン系粘着剤を塗工して粘着剤層を形成した。粘着剤層を形成した塗膜表面保護フィルムを3インチ紙管に巻取り25mm幅のテープ状にスリットした。
JIS K7127で使用する引張試験機に、上記のテープ試料をセットし、図2に示す通りに引張速度250mm/minで90°方向に引張る際の力を測定した。
≪基材のカールの程度≫
各基材を作製後、縦25mm×横100mmにカットした。図3に示す通りに水平な床面5に垂直にガラス板6をセットし、100mmの長さが床面に対して垂直となるように試料7を試料固定用テープ8を用いて固定した。
試料7とガラス板6との隙間を測定し、下記の通りに評価した。
○:隙間が5mm未満
×:隙間が5mm以上
≪粘着加工後のカールの程度≫
基材の粘着剤非塗工層に離型剤を薄く塗布(離型処理)し、次いで粘着剤塗工予定層にポリイソブチレン系粘着剤を10g/mの割合で塗工して粘着剤層を形成した。その後、縦25mm×横100mmにカットして試料とした。
図3と同様に、水平な床面5に垂直にガラス板6をセットし、ガラス板6と離型処理面が接するように試料7を試料固定用テープを用いて固定した。
試料7とガラス板6との隙間を測定し、下記の通りに評価した。
○:隙間が5mm未満
×:隙間が5mm以上
(考 察)
表1の結果から分かる通り、本発明所定の三層以上の特定の層構成を有する実施例1〜4の塗膜表面保護フィルム用基材及び塗膜表面保護フィルム(まとめて「試料」という)は粘着加工の前後においてカールの発生が抑制されており、しかも良好な引裂き強度とともに貼付性に優れる。これに対して、本発明所定の三層以上の特定の層構成を有さない比較例1〜8の試料は粘着加工の前後いずれかのカールの発生、引裂き強度又は貼付性のいずれかにおいて実施例の試料に対して性能が劣っている。
Figure 2018181385
a.塗膜表面保護フィルム用基材
b.塗膜表面保護フィルム
1.粘着剤塗工予定層
2.内層
3.粘着剤非塗工層
4.粘着剤層
5.床面
6.ガラス板
7.試料
8.試料固定用テープ

Claims (4)

  1. 粘着剤塗工予定層に粘着剤を塗工して粘着剤層を形成後に塗膜表面保護フィルムとして用いる塗膜表面保護フィルム用基材であって、
    (1)前記基材は、ポリエチレン樹脂を50質量%以上含有し、三層以上からなり、
    (2)一対の最外層のうち、前記粘着剤塗工予定層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を50〜90質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を10〜50質量%含有し、
    (3)他方の最外層である粘着剤非塗工層は、エチレン含有量が5質量%以下のランダム共重合ポリプロピレン樹脂を90〜100質量%含有し、且つ、ホモポリプロピレン樹脂を0〜10質量%含有する、
    ことを特徴とする塗膜表面保護フィルム用基材。
  2. 前記基材は、前記粘着剤塗工予定層、内層及び前記粘着剤非塗工層の三層からなる、請求項1に記載の塗装表面保護フィルム用基材。
  3. 前記粘着剤塗工予定層及び前記粘着剤非塗工層の厚さが同じであり、前記粘着剤塗工予定層中の前記ランダム共重合ポリプロピレンの比率をA%とし、前記粘着剤非塗工層中の前記ランダム共重合ポリプロピレンの比率をB%とし、A−Bの絶対値が50以下である、請求項1又は2に記載の塗装表面保護フィルム用基材。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の塗膜表面保護フィルム用基材の前記粘着剤塗工予定層に接して粘着剤層を有する塗膜表面保護フィルム。
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