TWI494208B - 表面保護用薄膜及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種表面保護用薄膜及其製造方法,更詳言之,係有關於一種被黏物保護性優異且添加劑的遷移性少,而且黏著劑的塗布性和對被黏物的貼合加工性及剝離性優良之表面保護用薄膜及其製造方法。
近年來,為了防止個人電腦和液晶電視等的液晶面板或偏光板在加工時發生損傷、塵埃黏附及污染等,已實行將合成樹脂製之具有再剝離性的表面保護用薄膜貼在液晶面板和偏光板而加以保護(例如參照專利文獻1)。
因凝膠等的缺點少且具有耐熱性,特別是聚丙烯系無延伸薄膜係亦被廣泛地使用在表面保護用薄膜領域(例如參照專利文獻2)。
上述表面保護用薄膜一般而言係將黏著層積層在基材薄膜的表面,且利用該黏著層的黏著力而固定在保護對象的表面而使用。
近年來,伴隨著用途的擴大,對品質和成本降低之要求係逐漸增強,且要求黏著劑的塗布性優良之基材薄膜。特別是為了提升黏著加工的加工速度等之目的,加工溫度的高溫化正進展中,要求即便在高溫加工,由於加工溫度引起的熱變形亦小且加工時的尺寸安定性良好、能夠抑制加工時產生熱皺紋之在高溫下的尺寸安定性(以下亦簡稱耐熱尺寸安定性)。
作為提升薄膜的耐熱尺寸安定性之方法,有提案一種添加結晶核劑的聚丙烯系樹脂薄膜(例如參照專利文獻3)。
但是採用該方法時,經考慮經濟性之生產設備等級的大型裝置,因為樹脂擠出時之滯留時間比較長,而有因在薄膜中的結晶核劑凝集和分解而產生被稱為魚眼的微小異物之問題。又,使用作為表面保護用薄膜時,有對被黏物的追隨性變差、或剝離性差之問題。
作為使薄膜的耐熱尺寸安定性提升之另外方法,有提案揭示將對特定特性的聚丙烯系樹脂添加芳香族有機磷酸酯金屬鹽而成之組成物,使用40~50℃溫度的冷卻輥溫度進行擠壓而成形(例如參照專利文獻4)。
但是使用上述方法所得到的薄膜,有產生起因於芳香族有機磷酸酯金屬鹽的魚眼之顧慮,又,在冷卻時會產生許多結晶尺寸大的球晶且透明性變差,以致用途受到限定。又,此時,薄膜的韌性亦低落,使用作為表面保護用薄膜時,有所謂對被黏物的追隨性差、或剝離性差之問題。
代替如上述之使用各種添加劑,亦有提案一種方法(例如參照專利文獻5、6),其係藉由在熔融樹脂的流延時以結晶尺寸不會變大的方式急速冷卻,隨後進行加熱處理來使結晶化度提升,而且在維持高透明性的狀態下提升機械強度之方法。
但是即使藉由上述方法之聚丙烯樹脂薄膜亦是尺寸變化和拉伸彈性模數大,黏著劑的塗布性或對被黏物的貼合加工性及剝離性不充分,而在耐黏結性和外觀有問題。
[專利文獻1]特開2005-281328號公報
[專利文獻2]特開平10-309781號公報
[專利文獻3]特開2002-146130號公報
[專利文獻4]特開平10-298367號公報
[專利文獻5]特開2003-170485號公報
[專利文獻6]特開2009-12225號公報
本發明係鑒於如此先前技術的問題而進行發明,其目的係提供一種表面保護用薄膜及其製造方法,該表面保護用薄膜對加工後的被黏物保護性優異且添加劑的遷移性少,而且黏著劑的塗布性和對被黏物的貼合加工性及剝離性優良。
為了達成上述的目的,本發明者等對實質上不含有添加劑之聚丙烯樹脂的適合組成及薄膜的適合物性進行專心研討的結果,而完成了本發明。
亦即,本發明係具有以下的(1)~(4)之構成者。
(1)一種表面保護用薄膜,其係實質上不含有結晶核劑、抗黏結劑及潤滑劑,而包括含有70重量%以上的嵌段聚丙烯樹脂之聚丙烯樹脂之表面保護用薄膜,其特徵在於前述薄膜的TD方向及MD方向的拉伸彈性模數係同時為500~650MPa,前述薄膜的TD方向及MD方向的斷裂延伸度係同時為500%以上,且前述薄膜的TD方向及MD方向在120℃的熱收縮率為0~1.0%,而且前述薄膜的TD方向及MD方向的加熱伸長率為0~5.0%。
(2)如(1)之表面保護用薄膜,其中在前述薄膜的至少一面施行表面處理。
(3)如(1)之表面保護用薄膜,其中在前述薄膜的至少一面設置黏著劑層。
(4)一種如(1)至(3)項中任一項所記載之表面保護用薄膜之製造方法,其係使被熔融擠出的聚丙烯樹脂薄膜接觸冷卻輥而冷卻固化後,預加熱之後,以加熱輥加熱至70~120℃且繼續使用冷卻輥以35℃以下進行冷卻。
本發明的表面保護用薄膜係耐熱尺寸安定性優良,故例如黏著劑塗布等的二次加工適合性優良,特別是即便在120℃附近的高溫進行乾燥等的處理亦能夠抑制產生熱皺紋和薄膜下垂和寬度方向的薄膜收縮,而能夠謀求二次加工的生產性提升和抑制產生不良品。又,因為本發明的薄膜係實質上不含有抗黏結劑,能夠防止抗黏結劑的脫落。又,儘管實質上不含有潤滑劑和抗黏結劑,但是表面粗糙度適當,薄膜的潤滑性和耐黏結性良好且剛性優良,故薄膜的處理性優良。而且,對被黏物的追隨性良好且二次加工和對被黏物的貼合加工性及剝離性優良。因此,本發明的薄膜係特別適合作為在污染和缺點的抑制要求強烈之各種精密製品或零件及其加工和組裝步驟之表面保護用薄膜。
首先,說明本發明的表面保護用薄膜。本發明的表面保護用薄膜係實質上不含有結晶核劑、抗黏結劑及潤滑劑,而包括含有70重量%以上的嵌段聚丙烯樹脂之聚丙烯樹脂。
本發明的表面保護用薄膜,其特徵在於不積極地添加且實質上不含有結晶核劑。在此所謂「實質上不含有」係指含量為50ppm以下,且較佳是10ppm以下。結晶核劑存在大於50ppm時,雖然亦取決於樹脂的熔融擠出條件,薄膜中的魚眼會增加且有成為問題的狀況產生。又,因為用以除去樹脂中的異物之目的而在擠壓機所裝設的過濾機,亦會有由於孔眼堵塞而致使產生升壓等使生產性降低等的問題,乃是不佳。
又,本發明的表面保護用薄膜,其特徵在於不積極地添加且實質上不含有無機及/或有機的微粒子等的抗黏結劑。在此所謂「實質上不含有」係指含量為50ppm以下,且較佳是10ppm以下。特佳是抗黏結劑的量係使用灰分或元素分析等通常的定量方法之檢出界限以下。藉此,因為能夠抑制在薄膜的製造及二次加工步驟之薄膜的磨耗引起抗黏結劑的脫落,故能夠抑制因該脫落物引起污染和產生障礙等。
而且,本發明的表面保護用薄膜,其特徵在於不積極地添加且實質上不含有聚乙烯蠟、硬脂酸鈣、芥子酸醯胺、伸乙基雙芥子酸醯胺等的潤滑劑。在此所謂「實質上不含有」係指含量為50ppm以下,且較佳是10ppm以下。特佳是潤滑劑的量係使用元素分析和萃取法等通常的定量方法之檢出界限以下。藉此,能夠抑制因潤滑劑遷移至薄膜的表面及繼續產生之遷移至被包裝物及被保護物引起被包裝物和被保護體的污染,且能夠保持被包裝物和被保護體的清澈度。
本發明的表面保護用薄膜所使用之聚丙烯樹脂,其含有70重量%以上的嵌段聚丙烯樹脂係必要的。作為較佳嵌段聚丙烯樹脂,可舉出兼具柔軟性和耐熱性且熔點為150~170℃者。而且,作為更佳嵌段聚丙烯樹脂,可舉出橡膠成分為5重量%以上者。只有使用如聚丙烯同元聚合物之高結晶性聚丙烯樹脂時,拉伸彈性模數高且耐黏結性低落,而且容易產生魚眼。即便在如聚丙烯同元聚合物之高結晶性聚丙烯樹脂添加低結晶性聚烯烴樹脂,例如聚烯烴系彈性體,亦無法改善魚眼。作為嵌段聚丙烯樹脂的市售品,例如能夠使用Prime polymer(股)公司製的F763或日本Polychem(股)公司製的BC3HF。
聚丙烯樹脂係除了上述嵌段聚丙烯樹脂以外,例如由於成本、改善擠壓製膜性、提升耐衝擊性等之目的,亦可因應必要摻合小於30重量%的量之其他樹脂,例如聚丙烯同元聚合物、無規聚合聚丙烯樹脂或乙烯-丙烯共聚物橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物或其氫化物、乙烯-丙烯-二烯單體共聚物等的彈性體成分等。但是使用與嵌段聚丙烯樹脂相溶性差的樹脂時,折彎加工時在樹脂間的界面會產生剝離而成為白化和龜裂、斷裂等之原因,且其他樹脂的添加量增加時,當然會降低嵌段聚丙烯樹脂所具有的優良特性,係有必要注意的。
嵌段聚丙烯樹脂係即便以先前的擠壓成形條件的冷卻速度,充分地進行冷卻時能夠成為結晶之部分,係結晶化亦無法完全地進行至安定相之單斜晶系,而是停留在準安定相亦即擬六方晶系。而且,藉由使準安定相亦即擬六方晶系部固相轉移,不是成為含有結晶尺寸大的球晶而是成為由結晶尺寸小的結晶而成的單斜晶係重要的。
作為提高結晶化之手段,只有採用添加結晶核劑之方法或採用將經熔融的樹脂擠出成為薄片狀且在使其冷卻固化時於在比較高溫緩慢地冷卻之方法時,會產生球晶變大、或隨著結晶化度的上升而薄膜的柔軟性或延伸性消失之白化等的現象。
擬六方晶系的分子鏈係採用被稱為結球(nodule)之纏結構造。該鄰接的結球之間係因應力而成為容易偏移之構造,藉由具有對於應力顯示接近液晶(碟型(smectic)液晶)的舉動之性質,除了結晶能夠容易地追隨外形的變化而進行塑性變形且不會產生斷裂和白化而能夠維持透明性以外,在施加衝擊性的應力時,藉由上述結晶的塑性變形亦能夠吸收衝擊的能量,使得耐衝擊性亦較佳。但是,其相反面,有因加熱或經時致使尺寸容易變化之問題。
對此,單斜晶系的結晶,因為其聚烯烴樹脂的分子鏈係被最緊密地填充,鄰接的板狀結晶之間亦是不容易產生滑動之結晶構造,所以即便使用硬質物摩擦表面亦相當地經得起與硬質物的接觸應力且結晶不容易產生塑性變形。但是其相反面,因為在折彎加工時結晶追隨外形的變化而產生塑性變形係困難的,故為了追隨外形的變化,在結晶之間的界面或結晶部與非晶部的界面會產生微細的剝離而互相偏移,致使產生變形。特別是存在許多結晶尺寸大的球晶的情況,被施加衝擊性的應力時,無法藉由結晶的塑性變形而充分地吸收衝擊的能量,由於在結晶之間的界面和與結晶部的界面之微細剝離,有容易產生白化和龜裂、斷裂等之問題。
在本發明所使用之嵌段聚丙烯樹脂,其熔體流動速度(MFR)係3~15g/10min(230℃)的範圍,且分子量分布(MWD=Mw/Mn)為2~10的範圍為佳。熔體流動速度太大時,因為在成形步驟之熔融黏度低,除了形狀維持變為不安定以外,在成形步驟之結晶化過程或再加熱步驟之相轉移過程,因為樹脂分子的擴散速度大,球晶的平均粒徑和相轉移速度容易變為不安定。熔體流動速度太小時,薄膜的擠出有變為困難之情形。又,分子量分布小時成形性容易變差。
本發明中,嵌段聚丙烯樹脂實質上不含有添加劑,首先,以比較低溫的條件進行冷卻固化而製造嵌段聚丙烯樹脂的結晶化可能部係實質上只有由擬六方晶系部而成的成形體,且藉由將其於70~120℃的規定溫度加熱處理規定時間,而且藉由使成形體的內部之擬六方晶系的構造之相當多的部分相轉移至單斜方晶系而各自獨立且精密地控制所生成的結晶的平均粒徑及量、以及擬六方晶系部與單斜晶系部的比例之雙方,而能夠控制物性。亦即,藉由在冷卻固化時盡力使其不產生球晶,而使其產生擬六方晶系部且使其大部分相轉移至單斜晶系,而使結晶尺寸小的結晶某種程度的量產生係重要的。作為結晶尺寸,係以無法散射可見光之200nm以下為佳。
本發明之表面保護用薄膜,其特徵在於藉由控制結晶化時之薄膜的分子配向,來使薄膜在TD方向及MD方向於120℃的熱收縮率為0~1.0%,且使薄膜在TD方向及MD方向加熱伸長率為0~5.0%。熱收縮率小於0%時,在薄膜塗布黏著劑時,薄膜會伸長而無法良好地塗布。又,大於1.0%時,薄膜的厚度會產生不均而無法良好地塗布。較佳是熱收縮率為0~0.8%。加熱伸長率大於5.0%時,在薄膜塗布黏著劑時,薄膜會伸長而無法良好地塗布。從薄膜的柔軟性而言,較佳是加熱伸長率為2~4.5%。
本發明之表面保護用薄膜,其使用後述的測定方法之薄膜的結晶化度係以30~65%為佳。結晶化度小於30%時,耐熱尺寸安定性差,在實施後面步驟的加工時薄膜會產生下垂或伸長致使平面性不良,乃是不佳。另一方面,結晶化度大於65%時,薄膜的透明性係顯著地變差,乃是不佳。又,結晶化度大於65%時,通常係大量地含有結晶核劑且必須使熱處理溫度更高溫,乃是不實用。薄膜的結晶化度的下限係以40%以上為更佳,就耐熱尺寸安定性之觀點,以50%以上為最佳。另一方面,就透明性之觀點,薄膜的結晶化度之上限係以60%以下為佳。
本發明的表面保護用薄膜,其薄膜中的最大直徑為0.1mm以上的魚眼為10個/m2
以下,以5個/m2
以下為更佳。又,最大直徑為0.1mm以下的魚眼為100個/m2
以下,以2~80個/m2
以下為較佳,以2~60個/m2
以下為更佳。藉此,能夠抑制外觀不良,或例如作為表面保護薄膜的基材薄膜使用時由於黏著不良引起鍍敷液滲透至保護部分所產生的障礙等。
本發明的表面保護用薄膜之霧度值係40%以下,以35%以下為佳,以30%以下為更佳。藉由降低霧度值,被保護體的視認性提升且在將表面保護用薄膜貼著的狀態下,例如能夠進行被保護體的檢查等。相反地,霧度值高的情況,透明性變差。霧度值的下限係以較低者為佳,但是為了得到潤滑性,以15%以上為佳,而且亦可以是20%以上。
本發明的表面保護用薄膜,其特徵在於TD方向及MD方向的拉伸彈性模數係同時為500~650MPa。以550MPa以上為較佳,以600MPa以上為更佳。小於500MPa時,因為使薄膜成為捲物時容易產生皺紋和下垂,致使處理性低落,乃是不佳。從與其他特性之平衡而言,上限係以650MPa左右為佳,大於650MPa時,有對被黏物的追隨性差、或剝離性低落之情形。
本發明的表面保護用薄膜,其特徵在於TD方向及MD方向的斷裂延伸度係同時為500%以上。以550%以上為較佳,以600%以上為更佳。小於500%時,靭性並不充分,將薄膜捲取成為捲物或捲出時會產生破裂、或是在黏著加工時對被黏物的追隨性不充分,致使處理性低落,乃是不佳。從與其他特性之平衡而言,上限係以800%左右為佳。
本發明的表面保護用薄膜,其在23℃之衝擊強度係以50Pa以上為佳,以60Pa以上為更佳。耐衝擊性強度大時,使用作為保護薄膜等的情況對於耐衝擊性的信賴性提升,所以較佳是賦予前述特性而滿足本特性。從與其他特性之平衡而言,上限係以100Pa左右為佳。
本發明的表面保護用薄膜,其兩面的表面粗糙度(SRa)係以0.20~0.50μm的範圍為佳。以0.25~0.45μm為較佳,以0.30~0.45μm為更佳。藉由使表面粗糙度為上述範圍,薄膜之間的潤滑性提升,製成為捲物時配合薄膜的尺寸安定性之效果,不容易產生皺紋。本發明的表面保護用薄膜之耐黏結性,係使用後述的評價方法以1~10mN為佳,以1~7mN為更佳。
本發明的表面保護用薄膜,其薄膜的厚度變動率係以±(1~10)%的範圍為佳。使厚度變動率為小於1%時,雖然在品質方面不會產生問題,但是調整厚度所需要的時間增長,經濟性顯著低落而不實際。另一方面,厚度變動率大於10%時,因為與厚度不均成比例之耐熱尺寸安定性和透明性會變動,致使薄膜的平面性(波浪和卷曲)產生變化,乃是不佳。厚度變動率係以±(1.5~8)%的範圍為更佳,以±(2~5)%的範圍為最佳。
其次,說明本發明的表面保護用薄膜之製造方法。本發明的表面保護用薄膜係例如第1圖所表示,藉由使從擠壓模1被熔融擠出之聚丙烯樹脂薄膜接觸冷卻輥2而冷卻固化之後,經過預熱輥3且使用加熱輥4加熱至70~120℃,而且再次使其接觸冷卻輥5、6而冷卻來製造。
作為用以將含有嵌段聚丙烯樹脂之聚丙烯樹脂熔融擠出之製膜條件,係以擠壓模溫度為200℃~270℃、冷卻輥溫度為10℃~50℃、冷卻時間為0.5~5秒為佳。此時,以將熔融擠出後之牽引步驟中的牽引比調整為0.4~3.0的範圍為佳。牽引比係使用以下的製膜條件算出。
牽引比=(薄膜牽引速度/擠壓模出口熔融樹脂速度)÷空氣間隙
所謂空氣間隙係意味著從擠壓模出口至熔融樹脂接觸牽引(冷卻)輥為止之距離(cm)。
製膜速度係亦取決於製造裝置,以80~120m/分鐘為佳。製膜速度小時,進行加熱處理之後,薄膜亦有伸長的傾向。
在上述的製膜條件,冷卻輥溫度大於50℃時,因為不容易生成擬六方晶系部,乃是不佳。又,冷卻時間小於0.5秒時,因為冷卻效果不充分,不容易生成擬六方晶系部,乃是不佳。另一方面,冷卻輥溫度的下限及冷卻時間的上限,從薄膜的結晶化度之觀點係沒有特別限制,從經濟性、生產性之觀點,係各自以10℃及5秒為佳。
將熔融後的樹脂擠出成為薄片狀且急速地冷卻固化之後的薄膜,係使薄膜接觸已加熱至規定溫度之加熱輥而被加熱。加熱輥係可以是1支,亦可以將薄膜通過2支加熱輥之間,使用各自加熱輥依照順序加熱一面。
加熱溫度的下限係以嵌段聚丙烯樹脂的擬六方晶固相轉移至單斜晶之溫度亦即70℃為佳,以80℃為更佳。小於70℃時無法產生固相轉移且加熱尺寸安定性會產生問題。另一方面,嵌段聚丙烯樹脂的熔點為150℃至170℃,較佳是使用155~162℃者,而且考慮嵌段聚丙烯樹脂從擬六方晶固相轉移至單斜晶之溫度為70℃以上時,就拉伸彈性模數及斷裂延伸度的觀點而言,加熱溫度的上限係以120℃為佳。
薄膜係使用輥加熱時,有產生因薄膜的熱收縮等引起密著不良之情形。此時以使用軋輥或吸輥為佳。但是,因為經加熱的薄膜係變為柔軟,不僅是加熱輥而且軋輥和吸輥表面形狀有轉印至薄膜之顧慮,所以輥材質或表面粗糙度之選擇、管理係重要的。
作為加熱輥的表面粗糙度(SRa),係以0.4μm以上1.8μm以下為佳。以0.5μm以上1.5μm以下為更佳。小於0.4μm時,薄膜的密著性變為太高而黏著,剝離時有產生黏著滑行引起外觀不良之情形。大於1.8μm時,密著後的情況,有轉印表面形狀致使外觀不良之情形。作為滿足此種表面粗糙度之加熱輥,可舉出塗布有氟樹脂等之輥或在表面形成有梨皮斑紋狀的凹凸之輥。
加熱時間係以1秒以上為佳。加熱時間的調整係能夠藉由調節與加熱輥的接觸時間來進行,能夠藉由薄膜的行進速度、加熱輥的直徑及薄膜對輥的抱上角度來控制。而且,為了爭取加熱時間,亦能夠使用3支以上的加熱輥。加熱時間的上限係只要在一系列的薄膜製造設備上沒有問題,沒有特別限制,因為即便超過被認為相轉移完成之1~數秒進行處理,效果上亦沒有不同,就生產性、裝置的經濟上限制等方面而言,以20秒為佳,以10秒為更佳,以5秒為特佳。使其徒勞且更長更多地抱住加熱輥時,有產生傷痕或加熱輥等的表面轉印之情形。
在加熱輥之前設置預熱裝置,在使用加熱輥熱處理之前,將薄膜溫度預熱至小於100℃且Tt(熱處理溫度)-25℃以上Tt-15℃以下為佳。上述預熱溫度係以小於100℃且Tt(熱處理溫度)-20℃以上Tt-15℃以下為更佳。上述的溫度範圍時,加熱處理時不容易發生所謂熱震(heat shock)且不容易發生起因於薄膜浮起之在流動方向的線條。又,考慮生產性時,預熱時間係以0.5~5秒為佳。
預熱方法係沒有特別限定,可舉出使其接觸加熱輥之方式、使用加熱器等非接觸地加熱行進中的薄膜等方式。又,藉由階段地進行預熱,能夠減低熱震。
加熱處理係亦可以在將冷卻薄膜暫時捲取成為捲物狀之後,再次捲出而進行,但是以製膜後不捲取而是在一系列的薄膜製造步驟中進行加熱處理為佳。
將經加熱處理之薄膜冷卻時,以使用2支以上的輥緩慢地冷卻為佳,輥溫度的上限為35℃,就減低捲取時之皺紋和下垂之問題,乃是較佳。輥溫度的下限係沒有特別限制,從經濟上、生產性之觀點,以10℃為佳。又,冷卻時間係以0.5~5秒為佳。
本發明的表面保護用薄膜,其厚度係沒有特別限定,通常為10~500μm。就貼合性而言,厚度係以20~100μm的範圍為佳。
本發明的表面保護用薄膜,係能夠藉由工業上通常所採用的方法在至少一面施行電暈放電處理或火焰處理等的表面處理。
又,本發明的表面保護用薄膜,係能夠在至少一面設置黏著劑層。藉此,能夠有效地活用本發明的薄膜之特徵,且在作為保護薄膜之廣闊領域的適用性提升。黏著劑層的種類、厚度及黏著力等係沒有特別限定,依照市場要求而適當地選擇即可。又,黏著劑層的積層方法亦沒有限定。例如亦可使用塗布法及擠出積層法之任一者來進行。
本發明的表面保護用薄膜,係能夠適合使用於下列作為鍍敷和蝕刻處理之保護薄膜,例如:在液晶面板或偏光板等的相關材料等的電子、精密製品、零件及相關構件的加工或組裝時之防止受傷和黏附塵埃、污染等之用途;作為將軟性印刷基板的連接端子部等部分地鍍敷之方法,在非鍍敷部貼上黏著薄膜而進行遮罩,隨後鍍敷之方法;及製造陰影遮罩(shadow mask)時,作為保護在蝕刻步驟之非蝕刻面上所設置的光阻膜或抗蝕刻膜之方法等。
又,本發明的表面保護用薄膜係耐熱尺寸安定性優良,在上述黏著加工,因為例如即便提高乾燥步驟的乾燥溫度亦能夠抑制產生熱皺紋或薄膜下垂,能夠提升黏著加工的生產性。又,能夠抑制產生起因於熱皺紋或薄膜下垂之不良品。
以下,舉出實施例而具體地說明本發明,但是本發明係不被下述實施例限制,能夠在適合本發明的主旨之範圍施行適當地變更而實施。又,在本說明書中所採用的特性值之評價方法係如以下。
(1)熔融質量流速[melt mass-flow rate;MFR]
依據JIS-K-7210,使用條件-14的方法(荷重2.16kg、於溫度230℃進行測定。
(2)霧度值
依據JIS-K-6714,使用東洋精機製作所製的「Haze tester J」進行測定。
(3)耐黏結性
依據ASTM-D-1893-67,將90N的荷重施加在薄膜的A4尺寸面積,於60℃環境下放置2小時後,將荷重除去之後,移動速度100mm/分鐘的條件測定由於5的鋁棒之剝離阻力。
(4)拉伸彈性模數.斷裂延伸度
依據JIS-K-7127,試樣形狀係使用依據1號試驗片者(試驗片長度為200mm、試驗片寬度為15mm、夾具間距離為100mm),以十字頭速度為500mm/分鐘的條件於23℃對MD方向(薄膜長度方向)進行測定。
(5)魚眼
將所成型的薄膜如以下切取:流動方向33.3cm×相對於流動方向之橫向30cm,並且放置在從薄膜的下方照射螢光燈之板子的上面,藉由目視觀察透射光且計量最大直徑為0.1mm以上的魚眼。其次,將計量後的魚眼浸在浸態氮中且在硬化狀態下使用剃刀切成一半,而且使用顯微鏡以50~300倍觀察魚眼的剖面,沒有成為核的物質時,例如沒有以纖維素等為代表之異物時,其係未熔融的塊狀物且是由於原料的一部分凝膠化而成之塊狀物,判定係起因於成形中的材料部分劣化引起塊狀物等之魚眼。具有核時,判定係起因於異物之魚眼而從計算值除去。
依據JIS-K-7133,測定經120℃×30分鐘熱處理者之收縮率。
將所成型的薄膜在各方向取切40mm×210mm,並在薄膜於150mm間隔畫下標線。將該薄膜的兩端以若干鬆弛的方式貼在金屬框架上且在薄膜的中央放置75g的砝碼,於125℃加熱1分鐘之後將試樣取出,且在放置有砝碼的狀態下冷卻30秒之後,測定標線的間隔來測定變化量。
將捲取後的薄膜使用切條機(東伸(股)製SXR-140型)以1300mm寬度捲物狀地捲取薄膜長度100m,目視觀察該製品捲物表面的皺紋‧下垂之發生狀況。評價係卷取後立刻實施。
○:沒有發生皺紋‧下垂。
×:清楚地觀察到發生皺紋‧下垂。
在試樣薄膜表面貼上膠帶後,於40℃×92%RH保管一星期,隨後剝離。目視觀察膠帶的黏著面,確認有無污染。
○:目視未觀察到污染。
×:目視觀察到污染。
將所捲取的薄膜如以下切取:流動方向5cm×相對於流動方向之橫向25cm,藉由使用繞線棒之手塗布將丙烯酸系黏著劑(黏度為30×10-3
Pa‧s)塗布之後,在使用金屬框架保持兩端部的狀態下將薄膜片水平地於120℃的乾熱烘箱內加熱處理5分鐘。加熱處理後立刻從烘箱取出且在室溫下放置冷卻30分鐘之後,目視觀察薄膜本身的重量引起之下垂(伸長)狀態、寬度方向的收縮。
○:沒有或幾乎沒有下垂、且寬度方向亦無收縮
×:觀察到下垂、寬度方向的收縮。
將上述所得到的黏著薄膜,依據JIS-Z-0237(2000)黏著膠帶‧黏著片試驗方法,使用下述方法測定。
準備壓克力板(三菱RAYON(股)製:Acrylight 3mm厚) 50mm×150mm作為被黏物,作為試驗片,係如以下切取試驗片:薄膜製造時的捲取方向25mm、與其正交的方向180mm,並使用質量2000g的橡膠輥(橡膠輥的表面的彈簧硬度為80Hs且使用厚度為6mm的橡膠層被覆而成,寬度為45mm、直徑(包含橡膠層)為95mm者),使其以5mm/秒的速度1次往復壓黏被黏物與試驗片。
‧貼合性
評價與壓克力板貼合時之作業性
○:薄膜的韌性充分且能夠容易地貼合。貼合時不會產生皺紋和浮起。
×:薄膜的韌性差且貼合時容易產生皺紋和浮起。
‧剝離性
○:能夠容易地剝離
×:剝離時薄膜伸長且剝離困難。剝離時花費時間且薄膜白化
將100重量%嵌段聚丙烯樹脂(Prime polymer(股)公司製、F763、熔融質量流速(MFR)3)使用T字型模頭製膜機進行熔融擠出,使用擠壓模唇間隙:0.5mm、熔融樹脂牽引起時的牽引比為0.64、冷卻輥溫度為30℃且冷卻時間為2.4秒、製膜速度為100m/分鐘的製膜條件而得到厚度為40μm之未拉伸薄膜。又,將上述擠壓機的供給區、混練區及計量區之各自的樹脂溫度設為240、250及250℃。隨後,使上述未拉伸薄膜接觸80℃的預熱輥3秒而進行預熱,隨後立刻使其接觸100℃的加熱輥1.5秒而實施熱處理,而且使用30℃的冷卻輥1.5秒、隨後使用30℃的冷卻輥1.5秒來進行冷卻。將實施例1的薄膜製造條件及評價結果顯示在表1。
除了將使用加熱輥的加熱溫度設為80℃以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將實施例2的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
除了將使用加熱輥的加熱溫度設為90℃以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將實施例3的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
除了將使用加熱輥的加熱溫度設為110℃以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將實施例4的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
除了使製膜速度為90m/分鐘以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將實施例5的薄膜之製造條
除了將嵌段聚丙烯樹脂變更為日本Polychem(股)製的BC3HF(熔融質量流速(MFR)8.5)以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將實施例6的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
除了將100重量%嵌段聚丙烯樹脂變更為90重量%嵌段聚丙烯樹脂及10重量%聚丙烯同元聚合物(住友化學(股)製、WF836DG3)以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將實施例7的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
除了不進行使用預熱輥的預熱並將使用加熱輥的加熱溫度設為30℃以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將比較例1的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
(比較例2)
除了將使用預熱輥的預熱設為60℃,且將使用加熱輥的加熱溫度設為65℃以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將比較例2的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
(比較例3)
除了將使用冷卻輥的冷卻條件設為70℃,且將使用加熱輥的加熱溫度設為30℃以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將比較例3的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
(比較例4)
除了將100重量%嵌段聚丙烯樹脂變更為10重量%嵌段聚丙烯樹脂及90重量%聚丙烯同元聚合物(住友化學(股)製、WF836DG3)以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將比較例4的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
(比較例5)
除了將100重量%嵌段聚丙烯樹脂變更為40重量%嵌段聚丙烯樹脂及60重量%聚丙烯同元聚合物(住友化學(股)製、WF836DG3)以外,使用與實施例1同樣的方法得到薄膜。將比較例5的薄膜之製造條件及評價結果顯示在表1。
從表1可以清楚明白,因為實施例1~7的薄膜係全部滿足本發明的構成要件,在全部的評價項目能夠得到良好的結果。對此,因為比較例1的薄膜係MD方向的熱收縮率為本發明的範圍外,黏著劑塗布性差,因為比較例2的薄膜係MD方向的加熱伸長率為本發明的範圍外,黏著劑塗布性差,因為比較例3的薄膜係MD及TD方向的拉伸彈性模數及TD方向的熱收縮率為本發明的範圍外,貼合性.剝離性差,因為比較例4及5的薄膜係嵌段聚丙烯樹脂的含量及MD及TD方向的拉伸彈性模數為本發明的範圍外,貼合性.剝離性差。又,比較例4的薄膜係亦發生捲物皺紋。
因為本發明的表面保護用薄膜係加工後的被黏物保護性優良且添加劑的轉移性少,而且,黏著劑的塗布性和對被黏物的貼合加工性及剝離性優良,在各式各樣的領域作為保護薄膜係非常有用的。
2、5、6‧‧‧冷卻輥
3‧‧‧預熱輥
4‧‧‧加熱輥
第1圖係本發明的表面保護用薄膜之製造方法之說明圖。
2、5、6‧‧‧冷卻輥
3‧‧‧預熱輥
4‧‧‧加熱輥
Claims (4)
- 一種表面保護用薄膜,其係含有含量均為50ppm以下的結晶核劑、抗黏結劑及潤滑劑,且包括含有70重量%以上的嵌段聚丙烯樹脂之聚丙烯樹脂之表面保護用薄膜,其特徵在於前述薄膜的TD方向及MD方向的拉伸彈性模數係同時為500~650MPa,前述薄膜的TD方向及MD方向的斷裂延伸度係同時為500%以上,且前述薄膜的TD方向及MD方向在120℃的熱收縮率為0~1.0%,而且前述薄膜的TD方向及MD方向的加熱伸長率為0~5.0%,結晶化度係30~65%,最大直徑為0.1mm以上的魚眼為10個/m2 以下。
- 如申請專利範圍第1項之表面保護用薄膜,其中在前述薄膜的至少一面施行表面處理。
- 如申請專利範圍第1項之表面保護用薄膜,其中在前述薄膜的至少一面設置黏著劑層。
- 一種如申請專利範圍第1至3項中任一項之表面保護用薄膜之製造方法,其特徴係使被熔融擠出的聚丙烯樹脂薄膜接觸冷卻輥而冷卻固化後,預加熱之後,以加熱輥加熱至70~120℃並接著使用冷卻輥以35℃以下進行冷卻。
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