WO2021014984A1 - 表面保護フィルム - Google Patents

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protective film
surface protective
base material
material layer
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赤澤雅
井上則英
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東レフィルム加工株式会社
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    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/24—Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to a surface protective film.
  • a surface protective film is attached to the surface of an optical member such as a retardation film or a polarizing plate so that the surface of the member is not scratched or a small foreign substance is caught in the surface.
  • an optical member such as a retardation film or a polarizing plate
  • the surface protective film itself does not damage the surface of the optical member, or the surface protective film itself has as few defects as possible in order to facilitate the detection of foreign matter contamination after bonding. Is desired.
  • An object of the present invention is to provide a surface protective film that solves the above problems, has less fish eyes on the surface protective film, suppresses scratches on the surface of the optical member due to the fish eyes, and is easy to handle for bonding and peeling. It is in.
  • the object can be achieved by adopting the following configuration.
  • (1) It has at least two layers, a base material layer and an adhesive layer, and the base material layer is mainly composed of high-density polyethylene and has a melt flow rate of 0.5 to 10.0 g / 10 minutes.
  • (2) The surface protective film according to (1), wherein the melt tension of the low-density polyethylene is 10 to 100 mN (3)
  • the melt flow rate of the high-density polyethylene is 5.0 to 8.0 g / 10 minutes (1).
  • the surface protective film according to (2) is (4) The surface protective film according to any one of (1) to (3), which is used for an optical member.
  • the surface protective film of the present invention has few fish eyes, and when it is attached to the surface of the optical member, the damage to the surface of the optical member due to the fish eye can be reduced.
  • the surface protective film of the present invention has at least two layers, a base material layer and an adhesive layer.
  • the base material layer is mainly composed of high-density polyethylene, and low-density polyethylene having a melt flow rate (hereinafter, may be abbreviated as MFR) of 0.5 to 10.0 g / 10 minutes is used. It is composed of a mixed resin containing up to 30% by weight.
  • the high-density polyethylene used for the base material layer in the present invention is preferably polyethylene polymerized by the medium-low pressure method, and refers to polyethylene having a density of 0.940 g / cm 3 or more.
  • the high-density polyethylene is preferably contained in the base material layer in an amount of 50% by weight or more.
  • the main component is contained in an amount of 50% by weight or more.
  • the MFR of the high-density polyethylene in the present invention is preferably 5.0 to 8.0 g / 10 minutes, which facilitates film formation by the T-die method or the inflation method.
  • the low-density polyethylene in the present invention preferably has a density in the range of 0.910 to 0.935 g / cm 3 , and an MFR in the range of 0.5 to 10.0 g / 10 minutes.
  • the density is in the range of 0.915 to 0.930 g / cm 3 and the MFR is in the range of 0.5 to 7.0 g / 10 minutes. More preferably, the density is in the range of 0.918 to 0.930 g / cm 3 and the MFR is in the range of 1.0 to 4.0 g / 10 minutes.
  • the melt tension measured at 190 ° C. (hereinafter, may be abbreviated as MT) is in the range of 10 to 100 mN, preferably 20 to 80 mN, and polyethylene polymerized by the high pressure method, so-called high pressure.
  • Method Low density polyethylene can be mentioned.
  • the MFR of the low-density polyethylene in the present invention exceeds 10.0 g / 10 minutes, the pressure in the system drops when melt-kneading with the high-density polyethylene and other raw materials, and when melting with the high-density polyethylene and other raw materials.
  • the shear stress of polyethylene is reduced, and the crosslinked products that cause fish eyes cannot be crushed to invisible levels.
  • the shear stress increases and the heat generated by melting increases by setting the melt flow rate to 10.0 g / 10 minutes or less, and the unmelted fish eyes also easily melt. Become. If the MFR is less than 0.5 g / 10 minutes, the pressure in the extrusion system becomes extremely high, which hinders film formation.
  • the MFR is preferably 1.0 g / 10 minutes or more.
  • the low-density polyethylene contained in the base material layer has the above-mentioned properties, so that it is possible to apply shear stress to the crosslinked or unmelted polyethylene that causes fish eyes in the process of melt extrusion and finely crush it. Can be done.
  • the crosslinked product referred to here refers to polyethylene having an extremely large molecular weight due to molecular binding of the main chain and side chains of polyethylene when a heat load is applied to polyethylene for a long time. Further, the opposite of the unmelted product, it refers to a product in which the heat load is too small and the polyethylene cannot be completely melted.
  • the amount contained in the base material layer is 3 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight. If it is less than 3% by weight, the pressure rise in the system is insufficient, the shear stress at the time of melting is lowered, and the desired effect cannot be obtained. Further, if the mass contained in the base material layer exceeds 30% by weight, the pressure rise in the system becomes excessive, the filter for capturing the fish eye exceeds the permissible range, and the filter may be broken, which may have an adverse effect. is there.
  • the melt tension hereinafter, may be abbreviated as MT) measured at 190 ° C.
  • polyethylene polymerized by the high pressure method so-called high pressure method low density polyethylene, can be preferably mentioned.
  • high pressure method low density polyethylene By setting the MT to 10 mN or more, the occurrence of fish eyes can be further reduced, and by setting the MT to less than 100 mN, damage to the filter during film formation can be further reduced.
  • the resin used for the adhesive layer is not particularly limited, and known resins such as ethylene / vinyl acetate copolymer, linear low density polyethylene, high pressure method low density polyethylene, soft polypropylene, styrene rubber and acrylic are preferably used. ..
  • the ratio of the thickness of the base material layer to the adhesive layer is not particularly limited, but the thickness of the base material layer is 60 to 85%, more preferably 65 to 80%, based on the balance between the mechanical properties and the adhesive properties. is there.
  • the end portion at the time of film formation is recovered and added to the base material layer portion because the raw material can be effectively used, and as a result, the resin used for the adhesive layer is used as a base. It may be contained in the material layer up to about 20% by weight.
  • the base material layer of the surface protective film of the present invention may be subjected to a conductive agent such as polythiophene, or, for example, corona discharge treatment, plasma treatment, or flame treatment surface treatment for printing on the surface. ..
  • a colored layer or ultraviolet rays may be applied to the surface of the base material layer opposite to the surface on which the adhesive layer is laminated, or between the base material layer and the adhesive layer, as long as the effect is not impaired.
  • Separately functional layers such as an absorption layer and a conductive layer may be laminated.
  • the thickness of the surface protective film of the present invention is not particularly specified, but 20 to 90 ⁇ m is preferable from the viewpoint of handling, and more preferably 25 to 70 ⁇ m.
  • the surface protective film of the present invention has few fish eyes and can be suitably used for surface protection of optical members such as polarizing plates and retardation films.
  • MFR Melt flow rate
  • Tensile elastic modulus The surface protective film is stored in an atmosphere of room temperature 23 ° C. and humidity 50 RH% for 3 days or more after preparation, and then tension is applied in accordance with JIS K7161-1: 2014 Plastic-How to obtain tensile properties.
  • the elastic modulus was measured, and those having a tensile elastic modulus of 300 MPa or more in the MD direction (film flow direction) and a tensile elastic modulus of 400 MPa or more in the TD direction (film width direction) were accepted.
  • Example 1 High-density method with a density of 0.962 g / cm 3 , MFR of 7.5 g / 10 minutes, 70% by weight of high-density polyethylene, a density of 0.918 g / cm 3 , MFR of 2.0 g / 10 minutes, and MT of 60 mN.
  • An adhesive layer made of the same linear low-density polyethylene used for the layer was extruded using a T-die composite film-forming machine at an extrusion temperature of 190 ° C., a base material layer thickness of 21 ⁇ m, and an adhesive layer thickness.
  • a surface protective film was prepared by co-extrusion so that the total thickness was 9 ⁇ m and the total thickness was 30 ⁇ m.
  • Example 2 the surface protective film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the density, melt flow rate, and blending amount of the low-density polyethylene among the resin compositions of the base material layer were changed as shown in Table 1. ..
  • Example 1 a surface protective film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the melt flow rate and blending amount of low-density polyethylene among the resin compositions of the base material layer were changed as shown in Table 2.
  • Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 6, and Table 2 shows the evaluation results of Comparative Examples 1 to 4.
  • HDPE refers to high-density polyethylene
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • LDPE high-pressure low-density polyethylene
  • Surface protective films of Examples 1-6 are each 0.10 mm 2 less than the size of fisheyes total of 10 / m 2 or less, none is 0.20 mm 2 or more the size of the fish eyes, and
  • the tensile elastic modulus is 300 MPa or more in the MD direction and 400 MPa or more in the TD direction, the number of fish eyes is small, it is easy to handle during use, and it can be suitably used as a surface protective film for the surface of an optical member.
  • the surface protective films of Comparative Examples 1 to 3 have a high tensile elastic modulus and there is no problem in handling during use, but there is a risk that the surface of the optical member is easily damaged due to many fish eyes.
  • the surface protective film of Comparative Example 4 has a low tensile elastic modulus, which makes it difficult to handle during use.
  • the surface protective film of Comparative Example 4 has a large number of fish eyes, because the pressure in the system during film formation becomes very high and passes through a filter for filtering the fish eyes.

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Abstract

フィッシュアイが少なく、フィッシュアイよる光学部材表面の傷つきを抑制し、かつ貼合・剥離の取り扱いが容易な表面保護フィルムを提供する。少なくとも基材層及び粘着層の２層を有し、基材層は高密度ポリエチレンを主成分とし、かつ、メルトフローレートが０．５～１０．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレンを３～３０重量％含む表面保護フィルムである。

Description

表面保護フィルム
　本発明は表面保護フィルムに関する。
　位相差フィルムや偏光板などの光学部材表面には、部材表面に傷がついたり小さい異物を噛み込んだりしないように表面保護フィルムが貼合される。こういった光学部材に使用される表面保護フィルムには、表面保護フィルムそのものが光学部材表面を傷つけない、あるいは貼合後の異物混入発見を容易にするために表面保護フィルム自体に極力欠点がないことが望まれる。
　しかし、例えば特許文献１、２に示すような、基材層に一般的なオレフィン系樹脂を用いる場合では、特にチーグラー触媒を使用したオレフィン樹脂を用いる場合において、オレフィン樹脂起因の凝集物であるフィッシュアイと呼ばれる欠点が発生しやすく、表面保護フィルムを貼合した後にフィッシュアイの突起による傷つきが発生したり、混入した異物の発見が困難になったりする問題がある。
特開２００７－３１４７０６号公報 特開２００５－２９０２７７号公報
　本発明の目的は、上記問題を解決し、表面保護フィルムにフィッシュアイが少なく、フィッシュアイよる光学部材表面の傷つきを抑制し、かつ貼合・剥離の取り扱いが容易な表面保護フィルムを提供することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のような構成とすることで目的が達成できることを見いだした。
（１）少なくとも基材層および粘着層の２層を有し、基材層は高密度ポリエチレンを主成分とし、かつ、メルトフローレートが０．５～１０．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレンを３～３０重量％含む表面保護フィルム。
（２）前記低密度ポリエチレンのメルトテンションが１０～１００ｍＮである（１）記載の表面保護フィルム
（３）高密度ポリエチレンのメルトフローレートが５．０～８．０ｇ／１０分である（１）または（２）に記載の表面保護フィルム。
（４）光学部材に使用される、（１）～（３）いずれかに記載の表面保護フィルム。
　本発明の表面保護フィルムはフィッシュアイが少なく、光学部材表面に貼合した時にフィッシュアイによる光学部材表面への傷つきが少なくすることができる。
　本発明の表面保護フィルムは、少なくとも基材層および粘着層の２層を有する。これらのうち、基材層は高密度ポリエチレンを主成分とし、かつ、メルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記することがある。）が０．５～１０．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレンを３～３０重量％を含む混合樹脂で組成される。
　本発明における基材層に用いられる高密度ポリエチレンは、中低圧法で重合されたポリエチレンが好ましく、密度が０．９４０ｇ／ｃｍ３以上のものを指す。高密度ポリエチレンを基材層の主成分とすることで、表面保護フィルムの引張弾性率を高め、コシを強くし、取り回しを容易にすることができる。高密度ポリエチレンは基材層に５０重量％以上含有されることが好ましい。本発明において、主成分とは５０重量％以上含有されることとする。本発明における高密度ポリエチレンのＭＦＲはＴダイ法、インフレーション法で製膜のしやすい５．０～８．０ｇ／１０分であることが好ましい。
　本発明における低密度ポリエチレンとは、密度が０．９１０～０．９３５ｇ／ｃｍ３の範囲が好ましく、ＭＦＲが０．５～１０．０ｇ／１０分の範囲が好ましい。好ましくは、密度が０．９１５～０．９３０ｇ／ｃｍ３の範囲であって、ＭＦＲが０．５～７．０ｇ／１０分の範囲である。より好ましくは密度が０．９１８～０．９３０ｇ／ｃｍ３の範囲であって、ＭＦＲが１．０～４．０ｇ／１０分の範囲である。さらに好適な例として、１９０℃で測定したメルトテンション（以下、ＭＴと略記することがある。）が１０～１００ｍＮ、好ましくは２０～８０ｍＮの範囲にあり、高圧法で重合されるポリエチレン、いわゆる高圧法低密度ポリエチレンを挙げることができる。
　本発明における低密度ポリエチレンのＭＦＲが１０．０ｇ／１０分を超えると、高密度ポリエチレンやその他の原料とともに溶融混錬する際、系内の圧力が下がり高密度ポリエチレンやその他の原料との溶融時の剪断応力が下がり、フィッシュアイの原因となる架橋物を不可視化レベルまで粉砕することができない。また、フィッシュアイのもう一つの原因となる未溶融物も、メルトフローレートを１０．０ｇ／１０分以下にすることにより剪断応力が上がって溶融発熱が上がり、未溶融のフィッシュアイも溶融しやすくなる。ＭＦＲが０．５ｇ／１０分未満であると押出系内の圧力が極度に上がり製膜に支障をきたす。好ましくはＭＦＲが１．０ｇ／１０分以上である。
　さらに本発明において使用される低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンのＭＦＲ差（＝（高密度ポリエチレンのＭＦＲ）－（低密度ポリエチレンのＭＦＲ））は３．０以上、好ましくは４．０～７．０、より好ましくは５．０～７．０である。このようなＭＦＲ差とすることで低フィッシュアイ化が期待できる。
　基材層に含まれる低密度ポリエチレンは、上記のような特性を有することで、溶融押出する過程でフィッシュアイの原因となるポリエチレンの架橋物や未溶融物に剪断応力を加え、細かく粉砕することができる。ここで言う架橋物とは、ポリエチレンに長時間熱負荷がかかった時にポリエチレンの主鎖や側鎖が分子結合し、極めて分子量の大きくなったポリエチレンを指す。また、未溶融物とはその逆で熱負荷が過少でありポリエチレンが溶融しきれなかったものを指す。
　前記低密度ポリエチレンについては、基材層に含有される量は３～３０重量％であることが重要であり、好ましくは５～２０重量％である。３重量％未満であると系内の圧力上昇が不足し溶融時の剪断応力が下がり、所望の効果を得ることができない。また、基材層に含有される質量が３０重量％を超える場合、系内の圧力上昇が過多となりフィッシュアイを捕捉するためのフィルターが許容範囲を超え、フィルターが破れて逆効果になる虞がある。さらに好適な例として、１９０℃で測定したメルトテンション（以下、ＭＴと略記することがある。）が１０～１００ｍＮ、好ましくは２０～８０ｍＮの範囲にあり、さらに好ましくは３０～８０ｍＮである。高圧法で重合されるポリエチレン、いわゆる高圧法低密度ポリエチレンを好ましく挙げることができる。ＭＴを１０ｍＮ以上とすることでフィッシュアイの発生をより低減することができ、１００ｍＮ未満とすることで製膜時のフィルターへのダメージをより低減することができる。
　粘着層に用いられる樹脂は特に制限はなく、エチレン・酢酸ビニル共重合体や直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、軟質ポリプロピレン、スチレン系ゴムやアクリルなど既知の樹脂が好適に用いられる。
　基材層と粘着層の厚さの比率は特に制限はないが、機械特性と粘着特性のバランスにより、基材層の厚さが全体に対し６０～８５％、より好ましくは６５～８０％である。
　本発明において、製膜時の端部を回収して基材層部分に添加することは、原料を有効活用できることから経済性の点で好ましく、この結果として上記粘着層に使用される樹脂が基材層に２０重量％程度を上限として含有されても構わない。
　本発明の表面保護フィルムの基材層には、必要に応じてポリチオフェンなどの導電剤や、表面に印刷を施すための例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理表面処理が施されていてもよい。
　また本発明の表面保護フィルムには、効果が阻害されない範囲で、基材層の、粘着層が積層される面とは反対の面や、基材層と粘着層の間に、着色層や紫外線吸収層、導電層などといった別途機能性の持った層を積層してもよい。
　本発明の表面保護フィルムの厚さは特に規定はないが、２０～９０μｍが取り扱いの点から好ましく、更に好ましくは２５～７０μｍである。
　本発明の表面保護フィルムはフィッシュアイが少なく、偏光板や位相差フィルムなどの光学部材の表面保護用として好適に使用できる。
　以下、具体的な実施例に基づいて、本発明の表面保護フィルムを詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下に示す方法で測定、評価した。
　（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）
　装置並びに測定方法はＪＩＳ　Ｋ７２１０：１９９９に準じた。なお、試験温度は１９０℃、荷重は２１．１７Ｎとした。
　（２）メルトテンション（ＭＴ）
　(株)東洋精機製作所製ＭＴ測定機を用い、樹脂温度１９０℃、押出速度１５ｍｍ／分、巻取速度１５ｍ／分、ノズル径２．０９ｍｍφ、ノズル長さ８ｍｍの条件で測定した。　
　（３）フィッシュアイ個数
　表面保護フィルムを、作成後３日以上、室温２３℃、湿度５０ＲＨ％雰囲気下で保管し、しかる後に国立印刷局製造のきょう雑物測定図表を用い、フィルムを１ｍ２目視観察してフィッシュアイの大きさと個数を計測し、面積が０．０５ｍｍ２以上０．１０ｍｍ２未満のフィッシュアイが１ｍ２あたり１０個未満であるものを合格とした。
　（４）引張弾性率
　表面保護フィルムを、作成後３日以上、室温２３℃、湿度５０ＲＨ％雰囲気下で保管し、しかる後にＪＩＳ　Ｋ７１６１－１：２０１４　プラスチック－引張特性の求め方－に準拠し引張弾性率を測定し、ＭＤ方向（フィルムの流れ方向）の引張弾性率で３００ＭＰａ以上、ＴＤ方向（フィルムの幅方向）の引張弾性率で４００ＭＰａ以上であるものを合格とした。
　＜実施例１＞
　密度が０．９６２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが７．５ｇ／１０分の高密度ポリエチレン７０重量％、密度が０．９１８ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが２．０ｇ／１０分、ＭＴが６０ｍＮである高圧法低密度ポリエチレン１０重量％、密度が０．９２２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲが５．０ｇ／１０分である直鎖状低密度ポリエチレン２０重量％からなる組成物を基材層とし、片面に前記基材層に用いたものと同一の直鎖状低密度ポリエチレンからなる粘着層を、Ｔダイ型複合製膜機を用い、押出温度１９０℃、基材層の厚さが２１μｍ、粘着層の厚さが９μｍ、総厚さが３０μｍとなるよう共押出し、表面保護フィルムを作成した。
　＜実施例２～６＞
　実施例１において、基材層の樹脂組成物のうち、低密度ポリエチレンの密度、メルトフローレート、配合量を表１のように変更した以外は実施例１と同様とし、表面保護フィルムを作成した。
　＜比較例１～４＞
　実施例１において、基材層の樹脂組成物のうち、低密度ポリエチレンのメルトフローレート、配合量を表２のように変更した以外は実施例１と同様とし、表面保護フィルムを作成した。
　実施例１～６の評価結果を表１に、比較例１～４の評価結果を表２示す。なお、表中のＨＤＰＥとは高密度ポリエチレンを、ＬＬＤＰＥとは直鎖状低密度ポリエチレンを、ＬＤＰＥとは高圧法低密度ポリエチレンを指す。
　実施例１～６の表面保護フィルムは、いずれも０．１０ｍｍ２未満の大きさのフィッシュアイが合計１０個／ｍ２以下、０．２０ｍｍ２以上の大きさのフィッシュアイが皆無であり、かつ引張弾性率がＭＤ方向で３００ＭＰａ以上、ＴＤ方向で４００ＭＰａ以上であり、フィッシュアイの数が少なく、使用時に取り回ししやすく、光学部材表面用の表面保護フィルムに好適に用いることができる。
　比較例１～３の表面保護フィルムは、引張弾性率は高く使用に際しての取り回しに問題はないが、フィッシュアイが多く光学部材表面が傷つきやすくなる恐れがある。
　比較例４の表面保護フィルムはフィッシュアイが多いことに加え、引張弾性率が低く使用に際しての取り回しも難しくなる。比較例４の表面保護フィルムはフィッシュアイの数が多くなっているが、これは製膜中の系内圧力が非常に高くなりフィッシュアイを濾過するためのフィルターを通過したためである。
　このように本発明の実施によって、光学部材表面への貼合・剥離がしやすく、フィッシュアイによる光学部材表面の傷つきを抑制する表面保護フィルムを製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (4)

  1. 少なくとも基材層および粘着層の２層を有し、基材層は高密度ポリエチレンを主成分とし、かつ、メルトフローレートが０．５～１０．０ｇ／１０分の低密度ポリエチレンを３～３０重量％含む表面保護フィルム。
  2. 前記低密度ポリエチレンのメルトテンションが１０～１００ｍＮである請求項１記載の表面保護フィルム
  3. 高密度ポリエチレンのメルトフローレートが５．０～８．０ｇ／１０分である請求項１または２に記載の表面保護フィルム。
  4. 光学部材に使用される、請求項１～３いずれかに記載の表面保護フィルム。
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