TWI480158B - 表面保護薄膜 - Google Patents

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TWI480158B
TWI480158B TW100112551A TW100112551A TWI480158B TW I480158 B TWI480158 B TW I480158B TW 100112551 A TW100112551 A TW 100112551A TW 100112551 A TW100112551 A TW 100112551A TW I480158 B TWI480158 B TW I480158B
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ethylene
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Yoshiyasu Asada
Hiroshi Terauchi
Shiro Imai
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Toray Advanced Film Co Ltd
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Description

表面保護薄膜
本發明係關於一種表面保護薄膜,其係主要在光學用領域所使用之偏光板或相位差板等各種光學薄膜等之表面暫時安裝使用之物,尤其是關於一種表面保護薄膜,其特徵為不因該表面保護薄膜之魚眼花紋或捲紋而在被黏附體產生凹陷或變形等之凹痕缺點,又不致污染被黏附體表面。
吾人要求表面保護薄膜在保持可耐過苛使用條件之黏著功能之同時,在完成表面保護功能時,有可容易地剝離之輕度密合力,而且也要求不能污染被黏附體,表面保護薄膜之痕跡不能殘留於被黏附體。在供作光學用之情形,尤其是嚴格要求除了不污染被黏附體之外,再加上不因表面保護薄膜中之魚眼花紋等凸部缺點或捲紋等而使被黏附體產生凹陷或變形等凹痕缺點。此等要求近年來日趨嚴格,在將表面保護薄膜貼合於被黏附體後,即使被捲繞成輥狀,作為輥體經長期保管之情形,因為受到捲緊等之影響,使壓製承受負荷,會有產生極微小之魚眼花紋所致凸部缺點或極微少的捲紋等所致凹陷或變形等之凹痕缺點之情形,吾人要求連此等缺點都無的地步。
另外,表面保護薄膜通常係以輥狀供應,基本的要求事項是黏著層與背面層間之潤滑性、抗結塊性優異(開捲容易性),在貼入被黏附體時之作業性穩定,加工性亦優異。
如上述,表面保護薄膜在材料特性,有必要同時滿足活性與惰性的正相反功能,為要滿足該等要求特性,而有各種為數極多之提案。
在表面保護薄膜之高溫加工等中,在為了防止黏著力增大之手段方面,有為數極多在黏著層使用乙烯‧α-烯烴共聚物的提案(專利文獻1、2、3)。
又,在改善表面保護薄膜之開捲容易性之方法,則有在構成基材層之熱塑性樹脂添加無機粒子等的提案(專利文獻4)。
再者,在將保護薄膜貼合於被黏附體之狀態下,實施打穿或擠壓加工、切斷或研磨加工,惟此等二次加工性改良雖有各種提案,各有利有弊,並無法找到同時能滿足複數種交錯著的特性,本發明人等係提案可同時滿足此等複數種交錯著的特性(專利文獻5)。
又,最近,為要消除要求日趨高漲的對魚眼花紋等之凸部缺點所致被黏附體之凹陷等(凹痕),有提案在基材層使用聚乙烯系樹脂(專利文獻6)或使用聚丙烯系樹脂(專利文獻7),不過對於消除因微小魚眼花紋等而致被黏附體之凹痕而言,則尚未臻至可充分滿足等級。
亦即,在專利文獻6中,雖然有提案在基材層中使用低密度聚乙烯等,不過卻無法完全消除魚眼花紋本身,對於具有非常平滑表面的相位差板等,即使在基材層使用比較柔軟的聚乙烯系樹脂,將該表面保護薄膜與被黏附體貼合,作為輥狀之成捲物進行長期間保管時,由於在該表面保護薄膜具有之魚眼花紋所致膨脹(凸)部分,產生應力集中,故因此等膨脹而在被黏附體產生凹陷缺點,要完全地消除被黏附體之魚眼花紋等所致凹痕還有困難。又,在專利文獻7雖有提案在基材層使用聚丙烯系樹脂,減少魚眼花紋本身,不過在基材層使用聚丙烯系樹脂之情形,即使可減少魚眼花紋本身個數,由於基材層硬且枕墊性不良,相反地魚眼花紋缺點存在時,對被黏附體之凹痕,較使用聚乙烯系樹脂之情形,傾向於變嚴重。
另外,即使依照本發明人等之提案(專利文獻5),針對全部光學用薄膜,亦尚未臻至可充分滿足高度的要求品質,例如不因微小的魚眼花紋等缺點或捲紋而在被黏附體上產生凹陷或變形等。尤其是,在貼合於被黏附體後,被捲繞成為輥狀,此等輥體在經長期保管之情形等,會有因微小的魚眼花紋之凸部使得被黏附體產生凹陷之情形。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開平3-47886號公報
專利文獻2:日本特開平4-55488號公報
專利文獻3:日本特開平5-239418號公報
專利文獻4:日本特開昭55-165974號公報
專利文獻5:日本特開2008-30349號公報
專利文獻6;日本特開平9-111208號公報
專利文獻7:日本特開2009-143215號公報
本發明意圖提供一種表面保護薄膜,其係在由黏著層、中間層及背面層所組成之積層構成中,尤其是針對被要求高度品質的偏光板或相位差板等之光學用薄膜,例如其不因微小的魚眼花紋等缺點或捲紋而在被黏附體上產生凹陷或變形等,其不使黏著力增大,且不致污染被黏附體,或在被黏附體上產生凹陷或變形等之凹痕缺點。
表面保護薄膜在實用上,有各種各樣之使用條件或要求品質特性,此等使用條件,可在工業上圓滿且容易地處理,又,滿足此等要求品質特性,而可首先達成目的。
因此,不止於黏著之功能,更不用說關於表面保護薄膜之各種加工性或處理之基本性能,近年來,尤其是偏光板或相位差板等光學薄膜上所要求的起因於魚眼花紋或薄膜之各種皺摺等,在被黏附體中不產生凹陷等之凹痕或污染等極為重要,本發明係鑑於上述先前技術之背景,意圖提供一種表面保護薄膜,在以潤滑性或結塊性或有硬度容易處理等之處理性為首,滿足基本的黏著特性,同時少有黏著力之增大,且,近年來被嚴格要求,即使作為輥體在長期間保管時,亦難以產生魚眼花紋等或薄膜之捲紋等所致對被黏附體之凹陷或變形之物。
本發明為了解決此等課題係採用下述之手段。亦即,本發明之表面保護薄膜,係由黏著層、中間層及背面層之三層積層形態所構成,該黏著層係由乙烯‧α-烯烴共聚物、或乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合物之一種所構成,該中間層主要係由密度0.870至0.935g/cm3 之聚乙烯系樹脂、或乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合物之一種所構成,該背面層係由聚丙烯系樹脂與低密度聚乙烯所構成,該背面層之表面粗糙度用算術平均值粗糙度(Ra)為0.6μm以上、用十點平均值粗糙度(Rz)為4μm以上。
又,較佳為構成本發明之表面保護薄膜之背面層之聚丙烯系樹脂之230℃、負荷2.16kg/cm2 下之熔融流率為5至50g/10分鐘之範圍,且低密度聚乙烯之190℃、負荷2.16kg/cm2 下之熔融流率為0.5至5g/10分鐘。
又較佳為本發明之表面保護薄膜係由黏著層、中間層及背面層之三層積層形態所構成,中間層係由密度0.870至0.935g/cm3 之聚乙烯系樹脂、或乙烯.甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合物之一種與黏著層構成樹脂及背面層構成樹脂之混合樹脂組成成分所構成。
根據本發明解決該課題,其可再現性良好的提供一種表面保護薄膜,在與被黏附體貼合時之薄膜開捲時,可容易地回捲,有硬度,即使在與被黏附體之貼合加工,亦容易處理且加工性優異,尤其是偏光板或相位差板等光學薄膜上所要求的起因於魚眼花紋或薄膜之各種皺摺等,不致在被黏附體產生凹陷或變形等凹痕或污染等。
發明之實施形態
茲詳細說明本發明如下。
本發明究明了該課題,亦即,關於一種表面保護薄膜,在以黏著力或多種多樣的加工特性、結塊性所代表之處理性(表面特性)為始,尤其是關於起因於魚眼花紋等之凸部缺點或薄膜之各種皺摺等,不致在被黏附體中產生凹陷或變形等之凹痕缺點或污染等,進行戮力研討,製成由將魚眼花紋等之膨脹所致凸部之應力集中予以緩和的特定黏著層、中間層、背面層所組成之積層形態,而一舉解決此等課題。
首先,本發明黏著層之要件係如下述。
本發明之黏著層,係由乙烯‧α-烯烴共聚物、或乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合物之一種所構成。乙烯‧α-烯烴共聚物係指所謂直鏈狀低密度聚乙烯或者超低密度聚乙烯,屬共單體之α-烯烴之種類並無特別限定,可例舉丁烯-1、己烯-1、4-甲基戊烯-1、辛烯-1等。該乙烯‧α-烯烴共聚物之密度方面,可使用0.870至0.935g/cm3 範圍之物,尤其是即使在要求實施120℃以上之高溫處理,黏著力亦不增大之特性之情形,該乙烯‧α-烯烴共聚物之密度在0.910至0.935g/cm3 之範圍,在使用熔點之主波峰為100至130℃範圍之物時,不致污染被黏附體表面,對被黏附體而言,密合力亦穩定,即使實施高溫處理,因可獲得黏著力亦難以增大等之優異黏著特性,故特別適當。此等乙烯‧α-烯烴共聚物之密度或熔點係由α-烯烴之短鏈分支之狀態或其所致結晶狀態等而定。乙烯‧α-烯烴共聚物之構造因素,除了其平均分子量、分子量分布之外,尚有短鏈分支種類、短鏈分支度及組成分布等,不過密度、熔點之要件,在共單體量至10莫耳%為止可獲得。此等乙烯‧α-烯烴共聚物雖亦有表示複數個熔點波峰,不過在本發明中係指由使用示差掃瞄熱卡計的示差掃瞄熱量測定(DSC)曲線所求得之熔點之主波峰。乙烯‧α-烯烴共聚物係指使用除了先前之多位點觸媒(multi-site catalyst)所致聚合方法,再加上應用單位點觸媒(卡敏斯基(kaminsky)觸媒、金屬芳香類(metallocene)觸媒)之聚合方法所得之物,在本發明中均為有用。其他成分,亦可含有其他聚烯烴、烯烴共聚物之聚合物或脂肪族化合物乃至環式化合物,不過抑制於必要最小限量較佳。在調配成必要以上時,則造成被黏附體污染之原因。
為本發明之另一要件的乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物(以下簡稱MMA共聚物)方面,係在乙烯使甲基丙烯酸甲酯(以下簡稱MMA)共聚的樹脂,MMA之共聚比率方面,可取得經5重量%至約40重量%共聚之物,在黏著層樹脂方面,較佳為MMA共聚比率5重量%至20重量%範圍之物。其中更佳為MMA共聚比率10重量%至15重量%範圍之物。MMA共聚比率小於5重量%,則獲得所期望之黏著力有困難,又,超過MMA共聚比率20重量%時,則熔點過低,耐熱性劣化。
上述乙烯‧α-烯烴共聚物及乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物,可各自單獨構成黏著層,又,可以任意之比率適宜調整以適合於所期望之黏著力。
另外,目的在抑制上述乙烯‧α-烯烴共聚物及乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物之擠壓成形時之熱劣化,並防止成為魚眼花紋之核的凝膠發生,故添加500至3000ppm抗氧化劑雖為適當方法,但是過量添加時,因有污染被黏附體之虞,較佳為限定於最小必要量。
抗氧化劑方面,有酚系、芳香族胺系、硫醚系、磷系等,因少量調配而提高效果,故併用二種以上之物較佳。例如,酚系與磷系之併用為適當方法。
又,在黏著層,為了提高黏著力,雖可添加萜烯化合物等之增黏劑,不過如後述,在使用於具有平滑表面的偏光板或相位差板等被黏附體之情形,即使不使用增黏劑,亦可具有適度的黏著特性。另外,此等增黏劑方面,可例示具有α-蒎烯、β-蒎烯、二戊烯等之構造單元的聚萜烯或此等氫化物(氫化萜烯樹脂);作為此等改性物之萜烯苯乙烯樹脂、萜烯酚樹脂,又,松香類方面,可例示松香、聚合松香、氫化松香、松香改性物;作為衍生物之松香或氫化松香之甘油酯、新戊四醇酯等。
藉由此等構成所形成之本發明之黏著層之表面粗糙度,依照JIS B0601-1994,較佳為具有作為算術平均值粗糙度(Ra)係0.2μm以下、作為十點平均值粗糙度(Rz)係2μm以下之經平滑化的表面形狀。藉由將此等黏著層予以平滑化,則在貼合偏光板或相位差板等表面平滑的光學用薄膜時,亦無氣泡之堆積,密合性良好,可與此等被黏附體貼合。在成為該黏著層之(Ra)為0.2μm、(Rz)大於2μm之粗糙黏著層時,與被黏附體之密合性不良,因在被黏附體之加工中或保管中產生浮起或剝離之問題故非理想。
接著,本發明中間層之要件係如下述。
亦即,本發明表面保護薄膜之中間層,主要係由密度0.870至0.935g/cm3 之聚乙烯系樹脂、或乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合物之一種所構成。此等聚乙烯系樹脂方面,可例舉高壓法低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯。由於中間層係對於後述魚眼花紋等膨脹(凸部)之被黏附體而言,使應力集中緩和,並獲得枕墊性,故以柔軟的樹脂構成非常重要。在此表示樹脂柔軟性的1種尺度,可例舉彎曲彈性模數(flexural modulus),此等彎曲彈性模數為500MPa以下、更佳為300MPa以下為理想。藉由使彎曲彈性模數為500MPa以下,則可緩和對魚眼花紋等膨脹之被黏附體之應力,可減輕對被黏附體之凹痕損害。又,藉由使彎曲彈性模數為20MPa以上,則與後述本發明之背面層之樹脂構成相輔相成,可成為有硬度,易於處理的表面保護薄膜。
其中,密度0.910至0.935g/cm3 之高壓法低密度聚乙烯,因可減少樹脂本身具有之魚眼花紋,亦有優異的枕墊性故為適當。
又,密度0.870至0.935g/cm3 之直鏈狀低密度聚乙烯係使中間層為柔軟之物,同時,因可獲得富於延展性,而得在高速製造薄膜故更佳。再者,密度0.870至0.91g/cm3 之所謂超低密度聚乙烯,係製成使中間層更柔軟之物,因非常富於枕墊性,故可特優使用。相反地,密度低於0.870g/cm3 時,因過於柔軟化,故即使組合後述背面層之樹脂構成,亦無硬度,因難以處理故非理想。此等超低密度聚乙烯方面,作為在共單體中使用己烯-1或辛烯-1的聚乙烯系塑性體(plastomer),可例舉Japan Polyethylehe(股)製"Kernel"、住友化學(股)公司製"excellen VL"、Tosoh(股)製"LUMITAC"、道氏化學(股)製"Affinity"、"NUC-FLX"等。
又,在可使用於中間層之乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物方面,可為與前述黏著層構成樹脂相同之物亦可為不同之物。此等乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物因具有與上述聚乙烯系樹脂同等以上之柔軟性,故較適當。在作為樹脂之彎曲彈性模數,100MPa以下之物可容易取得。
在本發明之表面保護薄膜中,上述中間層,亦可添加、混合黏著層構成樹脂及後述背面層樹脂於密度0.870至0935g/cm3 之聚乙烯系樹脂、或乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合物之一種使用。
一般以熔融共擠壓法製膜之情形,端部之厚度不均勻的部分係以裁切步驟等裁切並除去,而將此等部分使用於中間層,可減低使用原料之量,在經濟上為適當方法。
此等情形之對中間層之添加、混合量方面,較佳為後述背面層構成樹脂小於30重量%。以此等聚丙烯系樹脂為主體之背面層樹脂之含量變多時,則獲得為本發明骨架之中間層之柔軟性變難。
另外,本發明之中間層,藉由密度0.870至0.935g/cm3 之聚乙烯系樹脂、或乙烯.甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合物之一種之較佳為60重量%以上、更佳為70重量%以上所構成,而可使中間層柔軟化,可緩和魚眼花紋等之凸部缺點之應力集中,而在上述中間層,在不阻礙其特性之範圍內,亦可適宜添加滑石、硬脂酸醯胺、硬脂酸鈣等之填充劑或潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、顏料、抗靜電劑、核劑等。又,可單獨添加該等,或者併用2種以上添加。
接著,本發明背面層之要件係如下述。
亦即,本發明表面保護薄膜之背面層係由聚丙烯系樹脂與低密度聚乙烯所構成極為重要。聚丙烯系樹脂方面,可例舉均聚丙烯、丙烯與乙烯之無規或者嵌段共聚物、丙烯與乙烯及丁烯之共聚物等,在目的將屬本發明構成要件之背面層表面予以表面粗糙化,較佳為作為丙烯與乙烯之無規共聚物單獨地,或者與均聚丙烯之混合物使用。
此等丙烯與乙烯之無規共聚物方面,由以耐熱性為首,潤滑性或薄膜之操作性之觀點觀之,在乙烯含量方面,較佳是1至7重量%範圍之物。
又,在聚丙烯系樹脂之230℃下、負荷2.16kg/cm2 下之熔融流率(以下略稱為MFR),較佳為5至50g/10分鐘之範圍。尤其是,該MFR10至40g/10分鐘之物,可低溫擠壓,且,藉由與後述低密度聚乙烯組合,則因易於使背面層表面粗糙化,故更適當。另外,在使用2種以上聚丙烯系樹脂之情形之混合樹脂之MFR,若有測定值,則是表示其值,在未評價作為混合樹脂之MFR值之情形,係設為使用各自單獨樹脂之MFR對數以各自之樹脂比率分配求得之值。亦即,將樹脂A之MFR設為[A]、樹脂B之MFR設為[B],其比率為X、Y時,則混合的樹脂之MFR[C]係以X×log[A]+Y×log[B]=log[C]求得。
又,調配之低密度聚乙烯較佳是密度範圍0.910至0.935g/cm3 之低密度聚乙烯。此密度超過0.935g/cm3 時,在與金屬輥或橡膠輥之擦損(abrasion)中,樹脂易於脫落,易於成為白粉發生之要因。
另外,此等低密度聚乙烯方面,可為與上述中間層所使用之低密度聚乙烯相同,不過為了達成後述背面層之表面粗糙度,較佳是在190℃,負荷2.16kg/cm2 下之MFR為0.5至5g/10分鐘的黏度高之物,該低密度聚乙烯之190℃下MFR與聚丙烯系樹脂之230℃下MFR之差越大(例如,差在10g/10分鐘以上、較佳為20g/10分鐘以上),因表面粗糙化效果顯著地顯現故較適當。
背面層之聚丙烯系樹脂與低密度聚乙烯之調配比率(重量%),為了獲得作為目的之表面粗糙度,則可在70:30至95:5之範圍選擇。
因此等構成成分所形成之本發明之背面層之表面粗糙度,其特徵為,依照JIS B0601-1994,具有用算術平均值粗糙度(Ra)為0.6μm以上、用十點平均值粗糙度(Rz)為4μm以上之經表面粗糙化之表面形狀之物。藉由將此等背面層予以表面粗糙化,以製成薄膜彼此間之潤滑性或結塊性優異為始,在為本發明目的之因魚眼花紋之膨脹所致對被黏附體之應力集中,以背面層之表面粗糙化予以應力分散,同時,靈活運用中間層之枕墊性,使應力集中緩和,而可消除對被黏附體之凹痕。
另外,對背面層之其他調配劑,與黏著層相同,抑制於必要最小限量極為重要。在調配成必要以上時,則成為對被黏附體污染之原因。關於潤滑或結塊之表面狀態,係由聚合物構成要件來決定其均勢。一般而言,為了顯現潤滑性,則有添加無機化合物之微粒子等,不過在本發明,不必調配此等無機化合物之微粒子等,即可顯現良好的潤滑性或結塊性,亦可防止因此等無機化合物之微粒子而損傷被黏附體。
本發明之表面保護薄膜,係背面層之算術平均值粗糙度(Ra)為0.6μm以上,且十點平均值粗糙度(Rz)為4μm之粗糙表面狀態所構成,相反地,藉由形成黏著層側之具有算術平均值粗糙度0.2μm以下、十點平均值粗糙度(Rz)2μm以下之平滑的表面形狀之構造,則可同時滿足穩定的黏著力與優異薄膜之處理功能。此等表面粗糙度,可以通常使用之表面形狀測定機測定的粗糙度輪廓(profile)(粗糙度曲線)加以解析,來求得。
接著,就本發明之表面保護薄膜之製造方法加以說明。
本發明表面保護薄膜之製造方法並無特別限定,例如將作為黏著層樹脂之乙烯‧α-烯烴共聚物、或乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等混合樹脂;作為中間層樹脂之主要是密度0.870至0.935g/cm3 之聚乙烯系樹脂、或乙烯.甲基丙烯酸甲酯共聚物、或該等之混合樹脂;作為背面層樹脂之由聚丙烯系樹脂與低密度聚乙烯所組成之混合樹脂組成物,各自從個別之擠壓機予以熔融擠壓,在擠出口內予以積層一體化,藉由所謂三層共擠壓,而使黏著層、中間層、背面層積層一體化,予以成形後,藉由捲繞成為輥狀而製造表面保護薄膜之方法;在將上述黏著層、中間層、背面層各層予以個別熔融擠壓後,藉由貼合法,將上述黏著層、中間層、背面層予以積層一體化之方法等。
另外,在前者,係使用T模法或吹塑(inflation)法等周知之方法,後者可使用乾層合(dry lamination)或T模所致熔融擠壓法或擠壓塗布法,不過由厚度精度優異及表面形狀控制之面觀之,T模法所致熔融共擠壓法,由品質上、經濟上之點觀之較佳。
本發明之表面保護薄膜之厚度,因被黏附體之厚度及被黏附體之要求品質等級而有不同,一般由成形性、使用容易性之觀點觀之,可在20至100μm之範圍適宜選擇。特佳為在20至50μm之範圍。
此外,黏著層、中間層、背面層各自之各層厚度亦如上述記載,雖然較佳可依照要求等級而適宜調整,但在本發明之三層積層薄膜的情況下,黏著層、中間層、背面層之厚度比率(%)較佳是各在15至40:81至45:4至15之比率。
實施例
茲根據實施例進一步具體說明本發明如下,但本發明並非限定於該等實施例。另外,實施例、比較例之「%」,除非有其他說明係指質量基準。又,各種物性值之測定方法、及評價方法係如以下所示。
(1)表面粗糙度
表面粗糙度係使用小坂研究所(股)製之全自動微細形狀測定器(SURFCORDER ET4000A),依照JIS B0601-1994,在薄膜橫方向(薄膜之TD方向)以測定長2mm、在長度方向(機器方向)以10μm間隔測定20次,進行三維解析,各自求得算術平均值粗糙度(Ra)及十點平均值粗糙度(Rz)(單位為μm)。另外,使用觸針尖端半徑2.0μm、頂角60°之金剛石針,以測定力10μN,截切0.8mm測定。
(2)試料樣本之黏貼
使用輥壓機(安田精機製作所(股)製TAPE ADHESION ROLLER),將於溫度23℃、濕度50%RH之條件下進行24小時保管、調整的實施例及比較例之試料樣本,以黏合壓力9100N/m、黏合速度300cm/分黏貼於被黏附體。其後,在溫度23℃、濕度50%RH條件下保管24小時後,用於各測定與評價。
(3)黏著力
使用拉伸試驗機(Orientec(股)公司“Tensilon”萬能試驗機),以拉伸速度300mm/分、剝離角度180°,測定黏著力。
(4)密合性
以肉眼觀察被黏附體與試料樣本之密合狀態,進行下述判定。
A:完全地密合
B:極少一部分密合不良且試料薄膜一部分(面積比30%以內)浮起
C:在面積比70%以上之部分,薄膜自被黏附體浮起
(5)污染性
自被黏附體剝離試料薄膜後,在暗室內於被黏附體表面照射聚光(spot light),以肉眼觀察表面之污染狀態,進行其次判定。
A:無污染
B:有輕度污染
C:已被污染
(6)對被黏附體之魚眼花紋之轉印性(對被黏附體之凹陷發生)
預先將試料樣本之魚眼花紋缺點與日本國立印刷製造之夾雜物測定圖表比對,挑選0.05mm2 至0.1mm2 尺寸之魚眼花紋缺點部,將含有具有該缺點之部分的試料樣本與被黏附體貼合後,以平滑的聚碳酸酯板(板厚度2mm)夾住兩側,裝載13kg/cm2 負荷,在60℃熱風烤爐中,保管3天後,回復至室溫,其後,由被黏附體剝離試料薄膜後,判定被黏附體是否因魚眼花紋而產生凹陷。另外,至於以目視完全無法找到魚眼花紋缺點部分的樣本,係直接使用試料樣本。
A:完全無確認魚眼花紋所致凹陷之發生
B:可確認稍許魚眼花紋所致凹陷
C:可清楚確認魚眼花紋所致凹陷
(7)MFR
使用東洋精機製作所(股)製熔化指數儀(melt indexer),依照JIS K7210-1997,聚丙烯系樹脂之情形係在溫度230℃、負荷2.16kg/cm2 下測定,而在聚乙烯系樹脂及乙烯.甲基丙烯酸甲酯之情形,則在溫度190℃、負荷2.16kg/cm2 下測定。單位均為g/10分鐘。
(實施例1)
各層之構成樹脂係準備如下述。
黏著層樹脂係使用含有磷系抗氧化劑1000ppm之密度0.922g/cm3 、熔點116℃、190℃下MFR5.0g/10分鐘之乙烯‧己烯-1共聚物(直鏈狀低密度聚乙烯);中間層樹脂係使用以韓蘇混合機(Henschel fluid mixer)將樹脂組成物(假定回收端部之組成物)均勻混合之物,該樹脂組成物係由密度0.923g/cm3 、190℃下MFR10g/10分鐘之高壓法低密度聚乙烯91重量%、黏著層樹脂6.6重量%及後述背面層構成樹脂組成物2.4重量%所組成;背面層樹脂係使用以韓蘇混合機將樹脂組成物予以均勻混合之物,該樹脂組成物係由230℃下MFR35g/10分鐘、乙烯含量為5重量%之乙烯-丙烯無規共聚物80重量%與190℃下MFR2g/10分鐘、密度0.92g/cm3 之低密度聚乙烯20重量%所組成,使用具有ψ90mm(黏著層用)、ψ115mm(中間層用)及ψ65mm(背面層用)之三臺擠壓機的擠出口寬2400mm之T模型複合製膜機,將上述準備的樹脂組成物導入各自之擠壓機,調整各擠壓機之排出量,以使黏著層厚度比率22%、中間層厚度比率70%、背面層厚度比率8%,自複合T模以擠壓溫度200℃擠出,進行薄膜厚度35μm之三層積層薄膜之製膜,暫時捲繞成輥狀。
接著,將捲繞成輥狀薄膜裝在裁片機上,最後加工成寬1600mm、長7000m之尺寸,獲得捲緊成輥狀的薄膜樣本。另外,即使利用裁片機獲得預定寬度之製品時,亦無必要實施脫模處理等之處理,可毫無抵抗的容易地輸送(開捲)至裁片機,完全無確認結塊。在結塊產生時,可確認在黏著層與背面層被剝離時有裂開之噪音,但亦無剝離音,可非常順暢地開捲。
所得薄膜之霧值為51,在測定了表面粗糙度,則黏著層之表面粗糙度(Ra)0.13μm、(Rz)1.4μm,雖有比較平滑,但背面層之表面粗糙度為(Ra)1.2μm、(Rz)8.4μm,背面層側係表面為有凹凸形狀之物。
自本薄膜樣本在全寬切割長度1m,以目視判定魚眼花紋並檢查,則無法檢測出可以目視確認的長徑約100μm以上之大小的魚眼花紋,其為0個/m2
其後,該試料樣本與後述比較例1進行同時評價,使用由表面平滑的厚度100μm之環狀烯烴所組成之相位差薄膜,評價黏著特性,則對被黏附體之密合性非常良好,黏著力為0.08N/50mm,又,將本薄膜剝離後,雖觀察了被黏附體之表面,卻無確認污染。
又,雖魚眼花紋無法以目視確認(用日本國立印刷製造之夾雜物測定圖表比對的0.05mm2 至0.1mm2 尺寸之魚眼花紋為0個/m2 ,進一步可目視看出缺點約100μm以上之魚眼花紋亦為0個/m2 ),在實施了魚眼花紋對被黏附體之轉印性(對被黏附體之凹陷發生)評價,則並無對被黏附體之凹陷,又,背面層雖凹凸化,不過亦無確認此等凹凸之轉印。
(比較例1)
黏著層樹脂方面,係使用與實施例1相同的乙烯‧己烯-1共聚物(直鏈狀低密度聚乙烯),中間層樹脂係使用將密度0.964g/cm3 ,熔點135℃、190℃下MFR7.0g/10分鐘之高密度聚乙烯91重量%與屬黏著層構成樹脂之乙烯‧己烯-1共聚物6.6重量%與後述背面層構成樹脂組成物2.4重量%,以韓蘇混合機均勻混合之物,背面層樹脂係使用將樹脂組成物以韓蘇混合機予以均勻混合之物,該樹脂組成物係由熔點163℃、230℃下MFR7.5g/10分鐘之均聚丙烯98重量%與190℃下MFR2g/10分鐘、密度0.92g/cm3 之低密度聚乙烯2重量%所組成,除此以外,其他與實施例1相同,使用T模型三層複合製膜機,進行薄膜厚度35μm之三層積層薄膜的製膜。
所得薄膜之霧值為11,亦無結塊,可容易地回捲。又,在測定了表面粗糙度,則黏著層之表面粗糙度(Ra)0.13μm、(Rz)0.51μm,背面層之表面粗糙度(Ra)0.14μm、(Rz)1.3μm與黏著層、背面層均為平滑的薄膜。
與實施例1相同,評價魚眼花紋,則0.05mm2 以上之魚眼花紋為7個/m2 ,但可目視確認之長徑約100μm以上之物為280個/m2
與上述實施例1同時評價,在0.05mm2 尺寸之魚眼花紋部實施轉印,在評價了該部分之魚眼花紋轉印性,則比較例之物,其魚眼花紋部在被黏附體發生凹陷。
(實施例2)
各層之構成樹脂係如下述準備。
黏著層樹脂係以韓蘇混合機將樹脂組成物均勻混合之物,該樹脂組成物係由含有磷系抗氧化劑1000ppm之密度0.922g/cm3 、熔點116℃、190℃下MFR5.0g/10分鐘之乙烯‧己烯-1共聚物(直鏈狀低密度聚乙烯)40重量%、含有酚系抗氧化劑1200ppm之密度0.875g/cm3 、熔點71℃、190℃下MFR3.0g/10分鐘之超低密度聚乙烯60重量%所組成;中間層樹脂係使用密度0.923g/cm3 、190℃下MFR10g/10分鐘之低密度聚乙烯;背面層樹脂係使用以韓蘇混合機將樹脂組成物予以均勻混合之物,該樹脂組成物係由230℃下MFR7.5g/10分鐘、密度0.90g/cm3 之均聚丙烯45重量%與230℃下MFR35g/10分鐘、乙烯含量為5重量%之乙烯-丙烯無規共聚物45重量%與190℃下MFR2g/10分鐘、密度0.92g/cm3 之低密度聚乙烯10重量%所組成,使用具有ψ90mm(黏著層用)、ψ115mm(中間層用)及ψ65mm(背面層用)之三臺擠壓機的擠出口寬2400mm之T模型複合製膜機,將上述準備的樹脂組成物導入各自之擠壓機,調整各擠壓機之排出量,以使黏著層厚度比率20%、中間層厚度比率72%、背面層厚度比率8%,自複合T模,以擠壓溫度210℃擠出,進行薄膜厚度30μm之三層積層薄膜之製膜,暫時捲繞成輥狀。背面層之聚丙烯系混合樹脂之MFR以前述計算方法為16.2g/10分鐘。
接著,將捲繞成輥狀之薄膜裝上裁片機,最終加工成寬1300mm、長3000m之尺寸,獲得繞緊成輥狀的薄膜樣本。另外,即使以裁片機獲得預定寬之製品時,亦無進行脫模處理等處理之必要,可毫無抵抗的容易地輸送(開捲)至裁片機,完全無確認結塊。
所得薄膜之霧值為35,在測定了表面粗糙度,則黏著層之表面粗糙度(Ra)0.08μm、(Rz)0.43μm為比較平滑,背面層之表面粗糙度為(Ra)0.71μm、(Rz)5.3μm,背面層側係表面為有凹凸的形狀之物。
自本薄膜樣本於全寬切割長度1m,在以目視判定魚眼花紋並檢查,則0.05mm2 尺寸以上之魚眼花紋為0個/m2 ,不過更小的微小魚眼花紋,在計數了可以目視確認的長徑100μm以上大小,則在1m2 中找到1個。
其後,該試料樣本與後述比較例2進行同時評價,使用厚度100μm之表面平滑的薄型偏光板,評價了黏著特性,則對被黏附體之密合性非常良好(黏著力為0.09N/50mm),又,在剝離本薄膜後,雖然觀察被黏附體之表面,不過無確認污染。
又,在實施魚眼花紋對被黏附體之轉印性(對被黏附體之凹陷發生)評價,則並無對被黏附體之凹陷,又,背面層雖凹凸化,但是亦無確認此等凹凸之轉印。
(實施例3)
黏著層樹脂係使用密度0.93g/cm3 、190℃下MFR7g/10分鐘之經10重量%MMA共聚之60重量%乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物及實施例1之40重量%乙烯‧己烯-1共聚物,以替代實施例1之乙烯‧己烯-1共聚物(直鏈狀低密度聚乙烯)100重量%;中間層樹脂係使用與使用於上述黏著層相同之乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物,除此以外,其他與實施例1同樣地,進行薄膜厚度35μm之三層積層薄膜之製膜,暫時捲繞成輥狀。
接著,將捲繞成輥狀之薄膜裝上裁片機,最終加工成寬1600mm、長7000m之尺寸,獲得捲緊成輥狀的薄膜樣本。
另外,關於輥樣本之薄膜開捲特性,即使不特別施加張力,亦可容易地開捲。
所得薄膜之霧值為50,在測定了表面粗糙度,則黏著層之表面粗糙度(Ra)0.12μm、(Rz)1.3μm為比較平滑,不過背面層之表面粗糙度為(Ra)1.1μm、(Rz)8.1μm,背面層側係表面為有凹凸形狀之物。
自本薄膜樣本於全寬切割長度1m,以目視判定魚眼花紋並檢查,則可目視確認的長徑約100μm以上大小之魚眼花紋無檢測出,為0個/m2
其後,該試料樣本係使用相位差薄膜,其係由與實施例2相同之表面平滑的厚度100μm之環狀烯烴所組成,在評價了黏著特性,則對被黏附體之密合性非常良好,黏著力為0.09N/50mm,又,在剝離本薄膜後,雖有觀察被黏附體之表面,不過無確認污染。
又,魚眼花紋與實施例1相同,無法以目視確認,但在實施魚眼花紋對被黏附體之轉印性(對被黏附體之凹陷發生)評價,則並無對被黏附體之凹陷,又,亦無確認因背面層之凹凸所致對被黏附體之轉印。
(實施例4)
黏著層樹脂係使用190℃下MFR7g/10分鐘之經MMA10重量%共聚的乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物100重量%,除此以外,其他與實施例1同樣地,最終加工成薄膜厚度35μm、寬1600mm、長7000m之三層積層薄膜。另外,即使在獲得預定寬之製品時,亦可毫無抵抗的容易地對裁片機輸送(開捲),結塊完全無確認。
所得薄膜之霧值為51,在測定表面粗糙度,則黏著層之表面粗糙度(Ra)0.14μm、(Rz)1.5μm為比較平滑,但背面層之表面粗糙度為(Ra)1.2μm、(Rz)8.4μm,背面層側係表面有凹凸的形狀之物。
自本薄膜樣本於全寬切割長度1m,以目視判定魚眼花紋並檢查,則可目視確認的長徑約100μm以上大小之魚眼花紋無檢測出,為0個/m2
其後,該試料樣本與實施例1相同,使用由厚度100μm之環狀烯烴所組成之相位差薄膜,在評價了黏著特性,則黏著力為0.12N/50mm,又,在剝離本薄膜後,雖觀察了被黏附體表面,但無確認污染。
又,魚眼花紋亦與實施例1相同,因無法以目視確認,故直接使用試料樣本,在實施了魚眼花紋之轉印性評價,則無對被黏附體之凹陷,又,背面層雖凹凸化,但無確認此等凹凸之轉印。
(比較例2)
各層之構成樹脂係以下述方式準備。
黏著層樹脂方面,係使用與比較例1相同之乙烯‧己烯-1共聚物(直鏈狀低密度聚乙烯);中間層樹脂係使用密度0.964g/cm3 、熔點134℃、190℃下MFR7.5g/10分鐘之高密度聚乙烯;背面層樹脂係使用以韓蘇混合機將樹脂組成物均勻混合之物,該樹脂組成物係由190℃下MFR5.5g/10分鐘、密度0923g/cm3 之低密度聚乙烯94重量%、190℃下MFR2g/10分鐘、密度0.92g/cm3 之低密度聚乙烯1重量%、230℃下MFR40g/10分鐘、乙烯含量為5重量%之乙烯-丙烯無規共聚物4重量%,再加上作為潤滑劑之平均粒徑2.0μm之鈉鋁矽酸鈣1.0重量%所組成,與實施例2相同,使用T模型三層複合製膜機,進行薄膜厚度30μm之三層積層薄膜之製膜。
所得薄膜之霧值為12,亦無結塊,可容易地回捲。又,在測定了表面粗糙度,則用黏著層之表面粗糙度為(Ra)0.09μm、(Rz)0.48μm,背面層之表面粗糙度為(Ra)0.12μm、(Rz)2.4μm,黏著層、背面層均為比較平滑的薄膜。
與實施例2相同,評價魚眼花紋,則0.05mm2 至0.1mm2 尺寸之魚眼花紋為13個/m2 ,可目視確認之長徑約100μm以上之物有220個/m2
進行與上述實施例2同時評價,在評價魚眼花紋之轉印性時,則比較例2之物,魚眼花紋部在被黏附體發生了凹陷。
(實施例5、6、7)
除了中間層樹脂係使用與實施例2之黏著層相同之密度0.875g/cm3 、MFR3g/10分鐘之超低密度聚乙烯以外,其他則與實施例1同樣地,獲得實施例5之薄膜。
又,除了中間層樹脂係使用密度0.934g/cm3 ,MFR5g/10分鐘之直鏈狀低密度聚乙烯(丁烯-1共聚物)以外,其他則與實施例1同樣地,獲得實施例6之薄膜。
進一步又,除了中間層樹脂係使用以韓蘇混合機將樹脂組成物均勻混合之物,該樹脂組成物係由密度0.923g/cm3 、190℃下MFR10g/10分鐘之高壓法低密度聚乙烯60重量%、實施例1之背面層構成樹脂組成物40重量%所組成以外,其他則與實施例1同樣地,獲得實施例7之薄膜。
實施例5、6、7中任一薄膜均以裁切步驟最終加工成預定寬時,可順暢地開捲,潤滑性、結塊性均非常良好。
各試料薄膜之特性如表1所示,與實施例1相同,魚眼花紋無法以目視確認。
另外,關於魚眼花紋之轉印性,在使用與實施例1相同之被黏附體評價時,在實施例5及實施例6之試料薄膜,雖然魚眼花紋之轉印性良好,不過在實施例7之物,則觀察到稍有魚眼花紋所致凹陷。

Claims (3)

  1. 一種表面保護薄膜,其特徵為由黏著層、中間層及背面層之三層積層形態所構成,該黏著層係選自由乙烯‧α-烯烴共聚物及乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物所組成群組中之至少一種所構成,該中間層含有選自由密度0.870至0.935g/cm3 之聚乙烯系樹脂及乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物所組成群組中之至少一種,該背面層係由聚丙烯系樹脂及低密度聚乙烯所構成,該背面層之表面粗糙度用算術平均值粗糙度(Ra)為0.6μm以上,用十點平均值粗糙度(Rz)為4μm以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之表面保護薄膜,其中構成背面層之聚丙烯系樹脂之230℃、負荷2.16kg/cm2 下之熔融流率在5至50g/10分鐘之範圍,且在低密度聚乙烯之190℃、負荷2.16kg/cm2 下之熔融流率為0.5至5g/10分鐘。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之表面保護薄膜,其係由黏著層、中間層及背面層之三層積層形態所構成,中間層係選自由密度0.870至0.935g/cm3 之聚乙烯系樹脂及乙烯‧甲基丙烯酸甲酯共聚物所組成群組中之至少一種,與黏著層構成樹脂及背面層構成樹脂之混合樹脂組成成分所構成。
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