JP2011126169A - インモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム - Google Patents

インモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム Download PDF

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Abstract

【課題】界面ムラや層間ボイドの発生が無く透明性・外観特性に優れ、高温加工時の被着体との浮きや剥がれも発生しないために、被着体の目視での検品が容易であり、かつ高温下での粘着力昂進が小さいインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムを提供する。
【解決手段】自己粘着層(X)/中間層(Y)/非粘着層(Z)の順に構成される少なくとも3層の積層フィルムにおいて、各層が下記(イ)〜(ハ)の要件を満たすことを特徴とするインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムによる。
(イ):中間層(Y)は、共重合体の重量基準でプロピレン単位を98〜99.9重量%の範囲で含むプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)60〜70重量%、および共重合体の重量基準でプロピレン単位を70〜80重量%の範囲で含むプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)30〜40重量%からなる、プロピレン系樹脂組成物(A)30〜100重量%と、プロピレン単独重合体(B)0〜70重量%とからなる。
(ロ):自己粘着層(X)は、水添スチレン系エラストマー(C)55〜70重量%とプロピレン単独重合体(D)30〜45重量%とからなる。
(ハ):非粘着層(Z)は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)100重量部に対して、フィルム用アンチブロッキング剤(F)0.5〜1.5重量部を配合してなる重合体組成物からなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、インモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムに関し、さらに詳しくは、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETという。)やホモポリプロピレンの延伸フィルムよりも柔軟であるため、貼り付けやすく、また、無延伸ポリエチレンフィルムや無延伸ポリプロピレンフィルムより伸度が小さく、剥がしやすいため、加工時の作業性に優れ、さらに、一方の表面層を自己粘着層とすることで表面に粘着剤を塗布したり、表面層に粘着付与剤を添加したりせずとも、十分な粘着強度を有し、また、もう一方の表面層を非粘着層とすることにより、フィルムがロール状に巻かれてあっても、使用時にブロッキングが極めて起こりにくいので、成形性にも優れるうえ、インモールドラミネーションに用いても、透明性・外観特性に優れ、界面ムラや層間ボイドの発生が無いことから、被着体に対する目視検品が容易であり、高温加工時の被着体との浮きや剥がれが発生せず、かつ高温下での粘着昂進が小さいインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムに関する。
ガラス板、アクリル板等の合成樹脂板や偏光板や位相差フィルム、ディスプレイマザーガラスなどの液晶表示装置の素材、さらには射出成形にて得られた各種ハウジング等(以下、保護対象物と言う場合もある。)が、加工時、運搬時あるいは貯蔵期間中に、ゴミが付着したり、傷がついたりするのを防止することを目的として、その表面にプロテクトフィルムが貼り付けられる。
このプロテクトフィルムには、保護対象物に容易に密着させることができ、保護対象物の加工時、運搬時あるいは貯蔵期間中に、簡単には剥離しないが、剥がす必要があるときには、容易に剥離させることができるという特性が望まれている。
また、射出成形にて得られた各種ハウジング等に対し、インモールドラミネーション工程を経て貼り付けられるプロテクトフィルムにおいては、初期接着強度が強いこと及び高温下での経時更新粘着強度が上がりにくいことが必要であり、且つ、透明性や外観特性並びに目視での検品が容易であることが望まれている。
現在、プロテクトフィルムとしては、無延伸ポリエチレンフィルム、PETフィルム等の片面にアクリル系やゴム系の粘着剤を塗布したものが主流である。
PET系フィルムを用いるものとしては、例えば、リターデーション値1000nm以上の一軸異方性高分子フィルムを用いた表面保護フィルム(例えば、特許文献1参照。)、二軸延伸高分子フィルムを用いた表面保護フィルム(例えば、特許文献2参照。)、特定のコントラスト値、リターデーション値、ヘイズを有する高分子フィルムを用いた表面保護フィルム(例えば、特許文献3参照。)、マイクロ波透過型分子配向計で測定した配向主軸の最大歪みが7度以下の高分子フィルムを用いた表面保護フィルム(例えば、特許文献4参照。)、透明性に優れ、粗大突起の原因となる異物の少ない積層二軸ポリエステルフィルムを用いた偏光板保護フィルム(例えば、特許文献5参照。)、異物、キズが少なく、表面粗さ等の小さい一軸ポリエステルフィルムを用いた表面保護フィルム(例えば、特許文献6参照。)等が挙げられる。
また、ポリエチレン系フィルムを用いるものとしては、表面2層がポリエチレンで、中心層がポリプロピレンの積層フィルムを用いる表面保護粘着フィルム(例えば、特許文献7参照。)、軟質ポリオレフィンを用いた表面保護フィルム(例えば、特許文献8参照。)、高熱伝導率フィルム層を有する半導体ウェハ表面保護用粘着フィルム(例えば、特許文献9参照。)、また、PPを用いる二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム(例えば、特許文献11及び12参照。)等が挙げられる。
しかし、無延伸ポリエチレンフィルムを用いたプロテクトフィルムは、剥がす時にフィルム自体が伸びやすく、剥がしにくいという欠点を有している。特に最近、需要の高い大型画面の液晶表示装置では面積が大きいため、より顕著な問題となっている。また、該プロテクトフィルムは、広幅フィルムの生産が困難であるため、大型画面の液晶表示装置には適さないという問題も有している。
また、PETフィルムを用いたプロテクトフィルムは、柔軟性に劣るため貼り付けにくく、PETフィルム自体に十分な粘着力がないため、粘着付与剤を添加したり、粘着剤を塗布したりする必要がある。該プロテクトフィルムは、このような作業がどうしても必要になるうえ、粘着付与剤を添加したものは、剥離した後、保護対象物の表面に糊残りやブリード物が残ってしまうことがあり、保護対象物を汚してしまうなどの問題がある。また粘着剤の塗布を必要とするものには、プロテクトフィルムの原反を生産する工程と得られた原反に粘着剤を塗布する工程の2工程が必要となるため、生産性が悪かったり、得られた原反を粘着剤塗布工程に移す際、原反にほこりなどの付着物が付かないように、作業環境をクリーンに保たなければならないため、生産コストが高くなるという問題を有している。
粘着付与剤を添加したり、粘着剤を塗布したりする必要のない自己粘着性を有する表面層を両面に持つオレフィン樹脂製多層ラップフィルムとして、プロピレン樹脂組成物からなる多層フィルムが開示されている(例えば、特許文献10参照。)。該多層フィルムは、粘着付与剤を添加したり、粘着剤を塗布したりする必要がないので、生産性やハンドリングに優れるが、両表層が自己粘着層であるため、生産時に、該フィルムをロール状に巻いたとき、一方の自己粘着層が他方の自己粘着層に貼り付いてブロッキングすることで、均一に巻くことができずにフィルムに皺が生じるだけでなく、使用時にロールから巻き出すときに良好に巻き出せない等の欠点を有している。従って、自己粘着層に高い粘着強度を付与させることが困難であるため、ラップフィルムのような用途には十分使用できるが、高い密着性が要求されるプロテクトフィルムのような用途には、使用し得ないのが現状であった。
また、上記特許文献12記載の二軸延伸自己粘着プロテクトフィルムでは、透明でありフィルム貼り付け状態でも保護対象物の検査が可能であるものの、インモールドラミネーション工程を経て被着体に貼り付けられると、高結晶成分に起因した界面ムラ発生により、透視性や検査性に一部満足できない部分がある。
こうした状況下、プロテクトフィルムのような用途に使用できるポリプロピレン系多層フィルムの早期開発が望まれている。
特開2000−94565号公報 特開2001−301024号公報 特開2001−335648号公報 特開2001−335649号公報 特開2004−151156号公報 特開2005−2220号公報 特開平7−1681号公報 特開2003−103726号公報 特開2004−6552号公報 特開2006−36225号公報 特開2008−221533号公報 特開2009−67927号公報
本発明の目的は、従来技術の現状に鑑み、柔軟性、耐ブロッキングおよび粘着性に優れ、必要時に剥がし易く、広幅製品の生産性に適し、粘着付与剤の添加や粘着剤塗布を必要としないため、クリーンかつ安価に製造することが可能であり、且つ、界面ムラや層間ボイドが無いために、インモールドラミネーション工程で被着体に貼り付けられた際の透明性や外観特性に優れ、更に、耐熱性にも優れるので工程中での被着体からの浮きや剥がれが発生しないために目視での検品が容易である二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムを提供することにある。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、自己粘着層/中間層/非粘着層の順に構成される少なくとも3層の積層フィルムにおいて、中間層に特定のポリプロピレン樹脂組成物を用い、一方の表面層に水添スチレン系エラストマーと特定のプロピレン系重合体からなる自己粘着層を用い、他方の表面層に、特定のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体の主成分とフィルム用アンチブロッキング剤を特定量含有する非粘着層を用いて、二軸延伸積層フィルムを調製したところ、所望の特性を有する自己粘着性プロテクトフィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第1の発明によれば、自己粘着層(X)/中間層(Y)/非粘着層(Z)の順に構成される少なくとも3層の積層フィルムにおいて、各層が下記(イ)〜(ハ)の要件を満たすことを特徴とするインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムが提供される。
(イ):中間層(Y)は、共重合体(a1)の重量基準でプロピレン単位を98〜99.9重量%の範囲で含むプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)60〜70重量%および共重合体(a2)の重量基準でプロピレン単位を70〜80重量%の範囲で含むプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)30〜40重量%からなるプロピレン系樹脂組成物(A)30〜100重量%と、プロピレン単独重合体(B)0〜70重量%とからなる。
[但し、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)のメルトフローレート(MFRa2)が4.0〜15.0g/10minの範囲で、かつプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)のメルトフローレート(MFRa1)に対するプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)のメルトフローレート(MFRa2
の比率(MFRa2/MFRa1)が3.0〜15.0の範囲である。]
(ロ):自己粘着層(X)は、水添スチレン系エラストマー(C)55〜70重量%とプロピレン単独重合体(D)30〜45重量%とからなる。
(ハ):非粘着層(Z)は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)100重量部に対して、フィルム用アンチブロッキング剤(F)0.5〜1.5重量部を配合してなる重合体組成物からなる。
[但し、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、融点が125〜145℃の範囲であるプロピレン−エチレンランダム共重合体又はプロピレン−エチレン−1ブテンランダム共重合体であり、フィルム用アンチブロッキング剤(F)は、レーザー回折法で測定した平均粒径が1.0〜5.0μmである。]
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、JIS Z0237(2000)に規定する粘着強度測定法(23℃・50RH%の雰囲気下、24時間保持)に準拠した粘着強度測定法で、保持条件を23℃・50%RHの雰囲気下で30分保持した時の粘着強度(初期接着強度)が3g/25mm以上、且つ、保持条件を110℃・相対湿度雰囲気下で3時間保持した時の粘着強度(経時更新粘着強度)が100g/25mm以下であることを特徴とするインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムが提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1又は2の発明において、JIS K7105(1981)に準拠して測定したフィルムのヘイズが8%以下であることを特徴とするインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムが提供される。
さらに、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、自己粘着層(X)は、粘着付与剤を含有しないことを特徴とするインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムが提供される。
本発明は、上記した如く、インモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムに係るものであるが、その好ましい態様としては、次のものが包含される。
(1)中間層(Y)に用いられるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)のα−オレフィンは、エチレン又は炭素数4〜18のα−オレフィン、好ましくはエチレン又は1−ブテンであることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
(2)中間層(Y)に用いられるプロピレン単独重合体(B)は、メルトフローレート(MFR)が2.5〜8.0g/10minの範囲であることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
(3)自己粘着層(X)に用いられる水添スチレン系エラストマー(C)は、スチレン含有量が30重量%以下である水添スチレン−ブタジエン共重合体(HSBR)であることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
(4)非粘着層(Z)に用いられるフィルム用アンチブロッキング剤(F)は、シリカ微粒子、合成シリカ微粒子又はポリメタクリル酸メチル微粒子であることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
(5)延伸倍率は、縦方向(MD)が3〜7倍、横方向(TD)が4〜10倍であることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
(6)フィルムの総厚みが20〜80μmであることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
(7)JIS K7127(1999)に準拠して測定した弾性率は、縦方向(MD)が400〜1400MPa、横方向(TD)が700〜3600MPaであることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
(8)JIS K7127(1999)に準拠して測定した破断伸度は、縦方向(MD)が100〜300%、横方向(TD)が30〜300%であることを特徴とする上記のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、該フィルムを保護対象物に貼り付けた状態で保持しても粘着力が上がりにくいため、貼り付けたまま長期に高温下で保持しても、剥がしやすいフィルムであり、また、該フィルムを剥がしたとき、保護対象物の表面を剥がし取って保護対象物を損なうことがない。さらには、インモールドラミネーション金型成形工程にてプリフォーミングする際にかかる熱に対し耐熱性を保持しており、浮きや剥がれが発生せず、且つ透明性や外観特性に優れ、容易に目視での検品が可能となる。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、前述したように、自己粘着層(X)/中間層(Y)/非粘着層(Z)の順に構成される少なくとも3層の積層フィルムにおいて、各層が下記(イ)〜(ハ)の要件を満たすことを特徴とするものである。
(イ):中間層(Y)は、共重合体の重量基準でプロピレン単位を98〜99.9重量%の範囲で含むプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)60〜70重量%、および共重合体の重量基準でプロピレン単位を70〜80重量%の範囲で含むプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)30〜40重量%からなる、プロピレン系樹脂組成物(A)30〜100重量%と、プロピレン単独重合体(B)0〜70重量%とからなる。
[但し、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)のメルトフローレート(MFRa2)が4.0〜15.0g/10minの範囲で、かつプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)のメルトフローレート(MFRa1)に対するプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)のメルトフローレート(MFRa2)の比率(MFRa2/MFRa1)が3.0〜15.0の範囲である。]
(ロ):自己粘着層(X)は、水添スチレン系エラストマー(C)55〜70重量%とプロピレン系重合体(D)30〜45重量%とからなる。
(ハ):非粘着層(Z)は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)100重量部に対して、フィルム用アンチブロッキング剤(F)0.5〜1.5重量部を配合してなる重合体組成物からなる。
[但し、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、融点が125〜145℃の範囲であるプロピレン−エチレンランダム共重合体又はプロピレン−エチレン−1ブテンランダム共重合体であり、フィルム用アンチブロッキング剤(F)は、レーザー回折法で測定した平均粒径が1.0〜5.0μmである。]
以下、各層の構成成分、積層フィルムの特徴、製法等について詳細に説明する。
I.各層の構成成分
1.中間層(Y)の構成成分
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムを構成する中間層(Y)は、プロピレン系樹脂組成物(A)30〜100重量%とプロピレン単独重合体(B)0〜70重量%とからなり、好ましくは、プロピレン系樹脂組成物(A)40〜80重量%とプロピレン単独重合体(B)20〜60重量%とからなる。プロピレン系樹脂組成物(A)の含有量が30重量%より極端に少ない場合、フィルムの柔軟性が低下し良好に貼り付けにくくなる傾向がある。ただし、フィルムの柔軟性を向上させるために、プロピレン系樹脂組成物(A)以外のプロピレン樹脂組成物を用いると、中間層と粘着層・非粘着層との接着性やフィルム製膜時の延伸性が悪いために、界面ムラや層間ボイドが発生する問題や、フィルムの耐熱性が十分でないために、インモールドラミネーション工程で浮きや剥がれが発生する問題が起きる。
(1)プロピレン系樹脂組成物(A)
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの中間層(Y)に使用されるプロピレン系樹脂組成物(A)は、プロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)(以降、(a1)成分と表記することがある。)を60〜70重量%とプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)(以降、(a2)成分と表記することがある。)を30〜40重量%の範囲で含むものであり、(a1)成分を62〜68重量%と(a2)成分を33〜38重量%の範囲で含むものが好ましい。
(a1)成分の含有量が60重量%より極端に少ない場合には、得られる二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの弾性率が低下するため、フィルムの柔軟性が過剰となり、製品のブロッキングが悪化する傾向がある。一方、(a1)成分の含有量が70重量%より極端に多い場合には、得られるインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの弾性率が増大するため、柔軟性が劣り、粘着強度が低下する傾向がある。
プロピレン系樹脂組成物(A)は、(a1)成分と(a2)成分を単純混合して得ても良いし、多段重合により連続的に重合して得ることもできる。
単純混合する方法としては、チーグラー・ナッタ触媒を用いて重合したプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体や市販のエチレン−プロピレンゴムとプロピレン重合体とを溶融混合する方法が提示できる。溶融混合の方法は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。
また、(a1)成分と(a2)成分とを多段重合により連続的に重合する方法としては、複数の重合器を使用し、例えば、1段目で(a1)成分を製造し、2段目で(a2)成分を製造する方法が例示できる。この連続重合法は、上記した溶融混合法に比べて、(a1)成分に(a2)成分が均一に分散したプロピレン系樹脂組成物(A)が得られ、品質の安定化が図れる点で好ましい。多段重合法により連続的に重合する方法については、特に限定されず、公知の方法を採用できる。
(a1)成分は、共重合体(a1)の重量基準でプロピレン単位を98〜99.9重量%、好ましくは98.5〜99.9重量%の範囲で含むプロピレン−エチレンランダム共重合体である。プロピレン単位が98重量%を大きく下回ると、二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの柔軟性が過剰になり、ブロッキングが悪化する傾向がある。一方、プロピレン単位が100重量%であると、(a2)成分との組成差が大きくなり、透明性が劣る傾向がある。
(a2)成分は、共重合体(a2)の重量基準でプロピレン単位を70〜80重量%、好ましくは72〜78重量%の範囲で含むプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体である。プロピレン単位が70重量%を大きく下回ると、得られるインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの透明性が低下する傾向があり、一方、プロピレン単位が80重量%を大きく上回ると、得られるインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの弾性率が増大し、粘着力が低下する傾向がある。
α−オレフィンとしては、エチレン、もしくは炭素数4〜18のα−オレフィンを挙げることができ、炭素数4〜18のα−オレフィンの具体例として、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテンなどを例示でき、これらの一種もしくは二種以上を用いることができる。製造コストの面からは、エチレン、1−ブテンもしくはその併用が最も好適である。
また、プロピレン系樹脂組成物(A)において、(a2)成分のメルトフローレート(MFRa2)(試験条件:230℃、2.16kg荷重)は、得られるインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの透明性と成形性の観点から、4.0〜15.0g/10minの範囲であり、7.5〜12.5g/10minであることが好ましい。MFRa2が4.0g/10minを大きく下回る場合、(a1)成分に対する(a2)成分の分散性が悪い傾向になるため、透明性が阻害されるおそれがある。一方、MFRa2が15.0g/10minを大きく上回る場合、プロピレン系樹脂組成物(A)全体のメルトフローレート(MFRWhole)が高くなり過ぎ、後述のような悪影響を及ぼす原因となる。
(a2)成分のメルトフローレート(MFRa2)は、重合の際、水素の供給量によって調整することができる。
さらに、プロピレン系樹脂組成物(A)において、(a2)成分のメルトフローレート(MFRa2)の(a1)成分のメルトフローレート(MFRa1)に対する比率(MFRa2/MFRa1)は、得られるインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの透明性と成形性の観点から、3.0〜15.0の範囲であり、5.5〜9.5であることが好ましい。ここで、MFRa2/MFRa1は、(a1)成分と(a2)成分の分散状態を表す尺度である。MFRa2/MFRa1が3.0を大きく下回ると、(a1)成分に対する(a2)成分の分散性が悪い傾向になるため、透明性が阻害されるおそれがある。一方、MFRa2/MFRa1が15.0を大きく上回ると、(a1)と(a2)成分の分散性が悪い傾向になるばかりでなく、プロピレン系樹脂組成物(A)のメルトフローレート(MFRWhole)が高くなり過ぎ、後述のような悪影響を及ぼす原因となる。
比率(MFRa2/MFRa1)は、1段目と2段目の重合の際、それぞれの水素の供給量によって調整することができる。
プロピレン系樹脂組成物(A)全体のメルトフローレート(MFRWhole)は、得られるインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの透明性と成形性の観点から、1.0〜5.0g/10minの範囲であることが好ましく、1.5〜4.5g/10minであることがさらに好ましい。
プロピレン系樹脂組成物(A)のメルトフローレート(MFRWhole)が1.0g/10minより大きく下回る場合、樹脂を押し出すときに押出機に大きな負荷がかかるため好ましくない。一方、5.0g/10minより大きく上回る場合、押し出した樹脂の溶融張力が弱かったり、延伸するときの張力も弱くなり、良好に延伸できなくなったりするおそれがあるため、好ましくない。
ここで、メルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999)「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定する値である。
(2)プロピレン単独重合体(B)
本発明に用いられるプロピレン単独重合体(B)は、メルトフローレート(MFR)が2.5〜8.0g/10minの範囲であることが好ましく、さらに好ましくはメルトフローレートが3.0〜7.0g/10minの範囲であるプロピレン単独重合体を例示でき、二種以上の混合物であっても良い。
ここで、メルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999)「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定する値である。
プロピレン単独重合体(B)は、高立体規則性重合触媒を用いることによって得ることができ、高立体規則性重合触媒としては、塩化チタン、アルコキシチタン等を出発材料として調製されたチタン化合物を用いた、いわゆるチーグラー・ナッタ触媒、あるいは、メタロセン化合物を用いたカミンスキー型触媒を使用することができる。
2.自己粘着層(X)の構成成分
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムを構成する自己粘着層(X)は、水添スチレン系エラストマー(C)55〜70重量%と、プロピレン単独重合体(D)30〜45重量%とからなり、好ましくは、水添スチレン系エラストマー(C)を60〜70重量%、プロピレン単独重合体(D)を30〜40重量%とからなる。水添スチレン系エラストマー(C)およびプロピレン単独重合体(D)を前記の範囲内で調整することにより、自己粘着層(X)の粘着強度を制御することができる。
水添スチレン系エラストマー(C)添加量が55重量%より極端に少ない場合、自己粘着層の柔軟性が低下し、粘着性が劣る傾向がある。他方、水添スチレン系エラストマー(C)添加量が70重量%より極端に多い場合、自己粘着層の柔軟性が増大し、成形加工性が低下したり、製品のブロッキングや剥離性が悪化したり、また、経時更新粘着強度が上がり過ぎたりする傾向がある。
(1)水添スチレン系エラストマー(C)
本発明に用いられる水添スチレン系エラストマー(C)としては、水添スチレン−ブタジエン共重合体(HSBR)、スチレン−エチレン・ブチレン−エチレン共重合体(SEBC)、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)等が例示でき、なかでも水添スチレン−ブタジエン共重合体(HSBR)が好ましい。二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムが十分な粘着強度を有するために、水添スチレン系エラストマー(C)のスチレン含有量は、30重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがさらに好ましい。一方、スチレン含有量が30重量%を超えると、粘着層の柔軟性が劣り、粘着強度が低下する傾向がある。
このような水添スチレン系エラストマー(C)としては、市販の製品を使用することができ、具体的には、JSR(株)社製のダイナロン1320Pなどを挙げることができる。
(2)プロピレン単独重合体(D)
また、本発明に係る自己粘着層(X)に用いられるプロピレン単独重合体(D)は、一般的にフィルムに用いられるポリプロピレン樹脂のメルトフローレートを有するものであれば、特に限定されない。前記プロピレン単独重合体(B)で記載したメルトフローレート(MFR)の範囲が好ましい。
プロピレン単独重合体(D)は、高立体規則性重合触媒を用いることによって得ることができ、高立体規則性重合触媒としては、塩化チタン、アルコキシチタン等を出発材料として調製されたチタン化合物を用いた、いわゆるチーグラー・ナッタ触媒、あるいは、メタロセン化合物を用いたカミンスキー型触媒を使用することができる。
3.非粘着層(Z)の構成成分
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムを構成する非粘着層(Z)は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)100重量%に対し、フィルム用アンチブロッキング剤(F)0.5〜1.5重量部を配合したものであり、好ましくは、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)100重量部に対し、フィルム用アンチブロッキング剤(F)0.8〜1.2重量部を配合したものである。
更に好ましくは、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)として、プロピレン・エチレン・1−ブテンランダム共重合体(E)100重量部に対し、フィルム用アンチブロッキング剤(F)0.8〜1.2重量部であり、フィルム用アンチブロッキング剤(F)の配合量を前記の範囲内で調整することにより、フィルムの透明性及び非粘着層(Z)の表面粗度状態を制御することができる。
プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)100重量部に対し、フィルム用アンチブロッキング剤(F)の添加量が0.5重量部より極端に少ない場合、自己粘着層(X)と非粘着層(Z)のブロッキングは、悪化する傾向がある。他方、フィルム用アンチブロッキング剤(F)の添加量が1.5重量部より極端に多い場合、フィルムの透明性は悪化する傾向がある。
(1)プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)
本発明に用いられるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、融点が125℃〜145℃の範囲のものである。融点が145℃を超えると、フィルム延伸時の外観不良が発生するおそれがあり、他方、融点が125℃未満のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、製造が困難であるため、125℃〜145℃であることが好ましい。
ここで、融点は、JIS K7122(1987)に規定の方法に準拠した示差走査熱量測定法(DSC法)で測定する値である。
また、本発明に用いられるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、プロピレン単位を85〜99.9重量%の範囲で含むことが好ましく、さらに好ましくは90〜99.9重量%の範囲で含むことが望ましい。プロピレン単位が85重量%未満であるプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、製造が困難であり、実質上使用できない。
本発明に用いられプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムに、界面ムラや層間ボイドの発生の防止や高温加工時の被着体との浮きや剥がれの発生防止に有効であるところから、他の重合体を用いないことが望ましいが、本発明の効果を大きく阻害しない程度に少量、望ましくは10重量%以内であれば、用いても良い。
(2)フィルム用アンチブロッキング剤(F)
本発明に用いられるフィルム用アンチブロッキング剤(F)は、平均粒径が1.0〜5.0μmであり、2.0〜4.0μmであることが好ましい。平均粒径が1.0μmを大きく下回ると、アンチブロッキング効果が低下する傾向があり、一方、平均粒径が5.0μmを大きく上回ると、フィルムの検査性が悪化するだけでなく、フィルムや保護対象物の表面を傷つけたり、フィルムからアンチブロッキング剤が脱落して、トラブルが発生したりすることもあり、好ましいとは言えない。
ここで、平均粒径は、レーザー回折法により測定した値である。
こうしたフィルム用アンチブロッキング剤(F)としては、シリカ微粒子、合成シリカ微粒子、ポリメタクリル酸メチル微粒子等の一般的なアンチブロッキング剤を使用することができる。具体的な市販の製品としては、富士シリシア(株)製サイリシア550等を挙げることができる。
こうしたフィルム用アンチブロッキング剤(F)とプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)を混合する方法は、たとえばヘンシェルミキサー(商品名)等の高速撹拌機つき混合機を用いるなど、公知の方法で配合、混合することにより均一に混合できる。さらに、フィルム用アンチブロッキング剤(F)とプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)を混合した後、単軸押出機または二軸押出機を用いてペレット化することで、より均一に混合させることができるので、好ましい。
4.その他の成分
本発明に用いられる積層フィルムを構成する自己粘着層(X)/中間層(Y)/非粘着層(Z)の各層には、それぞれ通常のポリオレフィン系フィルム材料に使用される酸化防止剤、中和剤等添加剤が配合されていてもよい。
酸化防止剤としては、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート等のフェノール系酸化防止剤、またはトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジフォスフォナイト等のリン系酸化防止剤が例示できる。
また、中和剤としては、ステアリン酸カルシウムなどの高級脂肪酸の金属塩類やハイドロタルサイト類等が例示できる。
これらの添加剤の配合量は、各層中に0.01〜3重量%程度配合されているのが好ましい。また、これらの添加剤を配合する方法は、特に限定されず、たとえばヘンシェルミキサー(商品名)等の高速撹拌機つき混合機を用いるなど、公知の方法により配合することができる。さらに、各層を構成する各種配合物を混合した後、単軸押出機または二軸押出機を用いてペレット化しても、なんら差し支えない。
II.インモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、上記構成成分を有する層を、自己粘着層(X)/中間層(Y)/非粘着層(Z)の順で構成される少なくとも3層の積層フィルムである。
なお、必要に応じて本発明の効果を阻害しない範囲で、自己粘着層(X)と中間層(Y)、中間層(Y)と非粘着層(Z)の間に、別の層が含まれていても構わない。
積層フィルムの製造方法は、自己粘着層(X)/中間層(Y)/非粘着層(Z)の順で構成されるように、通常のTダイ法またはインフレーション法でシート成形し、これらの方法で成形したシートを二軸延伸して得られる。二軸延伸法としては、テンター方式による逐次二軸延伸法によるものが好ましい。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの延伸倍率は、縦方向(MD)、横方向(TD)で、それぞれ3〜7倍、4〜10倍が好ましく、さらに好ましくは、それぞれ4〜6倍、4〜9倍であることが望ましい。延伸倍率が上記範囲を外れると、フィルムの弾性率や伸度が、プロテクトフィルム用途に適さなくなるおそれがある。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムにおける自己粘着層(X)の厚みは、粘着性、成形加工性の観点から、1〜6μmの範囲であり、1.5〜5μmのものが好ましい。該プロテクトフィルムの自己粘着層(X)厚みが1μmより極端に薄い場合、粘着力が低下し貼り付けにくくなる傾向がある。一方、該プロテクトフィルムの自己粘着層(X)厚みが6μmより極端に厚い場合、フィルム製造時に自己粘着層(X)を押し出すとき、押出機の負荷が上がりすぎたり、均一に押し出すことができなくなったりするため、良好なフィルムを製造することが困難である。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの総厚みは、粘着性、柔軟性、透明性、成形加工性の観点から、20〜80μmが好ましく、25〜50μmがさらに好ましい。該プロテクトフィルムの厚みが20μmより極端に薄い場合、弾性率が低下し、剥がしにくくなる傾向がある。一方、該プロテクトフィルムの厚みが80μmより極端に厚い場合、弾性率が増大し、保護対象物に良好に貼り付けにくくなり、粘着性も低下する傾向がある。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの弾性率は、縦方向(MD)、横方向(TD)でそれぞれ400〜1400MPa、700〜3600MPaが好ましく、さらに好ましくは、それぞれ600〜1200Mpa、1200〜2800MPaであることが望ましい。該フィルムの弾性率が、それぞれの下限値を大きく下回る場合、柔軟性が増大しブロッキングしやすくなる傾向がある。他方、該フィルムの弾性率が、それぞれの上限値を大きく上回る場合、保護対象物に良好に貼り付けにくくなり、粘着性も低下する傾向がある。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの破断伸度は、縦方向(MD)、横方向(TD)でそれぞれ100〜300%、30〜300%が好ましく、さらに好ましくは、それぞれ120〜200%、40〜200%であることが望ましい。該フィルムの伸度がそれぞれの上限値を大きく上回る場合、伸びが大きく剥がしにくい傾向がある。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、上記のように粘着層を柔軟化したり、該フィルムの弾性率や破断伸度を制御したりすることにより、貼り付けやすく且つ剥がしやすいプロテクトフィルムとすることができる。該フィルムとアクリル板との初期接着強度は、3g/25mm以上であることが好ましい。初期接着強度が3g/25mmを大きく下回る場合、保護対象物に対して良好に貼り付かなくなる傾向がある。
ここで、アクリル板との初期接着強度は、JIS Z0237(2000)に規定の方法に準拠して、SUS304番の代わりに鏡面状のアクリル板(三菱レイヨン(株)製『アクリライトL001』3mm板)を用いて、次のように測定する。
幅25mm、長さ200mmに切り取った二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの自己粘着層をアクリル板に合わせ、荷重2kgのゴムローラーを用いて一定の圧力で均一に密着させ、23℃・50RH%の雰囲気下で30分間保持した後、アクリル板を固定し、フィルムの一端を300mm/minの一定速度で180度剥離するときの強度を測定する。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、上記のように粘着層の柔軟性を制御することにより、初期接着強度を有しつつ、経時更新粘着強度の上昇を抑えることができる。該フィルムとアクリル板との経時更新粘着強度は、100g/25mm以下であることが好ましい。経時更新粘着強度が100g/25mmを大きく上回る場合、保護対象物から剥がしにくくなるだけでなく、該フィルムを剥がすときに、保護対象物の表面を剥がし取ってしまい保護対象物を損なうおそれがある。
ここで、アクリル板との経時更新粘着強度は、JIS Z0237(2000)に規定の方法に準拠して、SUS304番の代わりに鏡面状のアクリル板(三菱レイヨン(株)製『アクリライトL001』3mm板)を用いて次のように測定する。
幅25mm、長さ200mmに切り取ったインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの自己粘着層をアクリル板に合わせ、荷重2kgのゴムローラーを用いて一定の圧力で均一に密着させた後、110℃・相対湿度雰囲気下で3時間保持した後、アクリル板を固定し、フィルムの一端を300mm/minの一定速度で180度剥離するときの強度を測定する。
また、本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、従来のプロテクトフィルムに用いられるような粘着付与剤の練りこみや粘着剤の塗布等を基本的には必要とせずに、十分な粘着強度を有する。そのため、二次加工を必要とせず設備や工数を省略することができる。また、保護対象物から剥がした後、保護対象物の表面に糊残りやブリード物の付着などの問題を生じさせないという利点もある。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、自己粘着層と非粘着層とを重ね合わせた時に発生するブロッキングを抑え、フィルム成形時の安定加工性、および製品のミルロール巻き姿を良好にするために、表面を粗面化した非粘着層を有している。自己粘着層と非粘着層とのブロッキング強度は、3000g/4cm以下に調整されているのが好ましく、2000g/4cm以下がさらに好ましい。自己粘着層と非粘着層のブロッキング強度が大きい場合、製品フィルムを巻き取るときにミルロールに皺が生じたり、使用時にフィルム同士が張りつき、良好に巻き出せなくなったりする傾向がある。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、非粘着層の表面粗度状態を制御することによって、ブロッキングを防止することができるが、反面、該フィルムの透明性が悪化する傾向にある。ヘイズが8%を大きく上回る場合、透明性が低下し、製品検査などの際に保護対象物の状態を確認しにくくなる傾向がある。
従って、本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、ヘイズが8%以下であることが好ましい。
ここで、ヘイズは、JIS K7105(1981)「プラスチックの光学的特性試験方法」に規定の方法に準拠して測定する値である。
以下、本発明を実施例および比較例によって、さらに詳しく具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
なお、本発明の実施例、比較例で用いるフィルムの物性値は、以下に示す方法で測定し、用いた試料は以下の通りである。
1、試験方法
(1)MFR[単位:g/10min]:
MFRは、JIS K7210(1999)「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定した。
(2)初期接着強度[g/25mm]:
JIS Z0237(2000)「粘着テープ・粘着シート試験方法」に規定の方法に準拠して、SUS304の代わりに鏡面状のアクリル板(三菱レイヨン(株)製『アクリライトL001』3mm板)を用いて次のように測定した。
幅25mm、長さ200mmに切り取った二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの自己粘着層をアクリル板に合わせ、荷重2kgのゴムローラーを用いて一定の圧力で均一に密着させた後、23℃・50RH%の雰囲気下で30分間保持した後、アクリル板を固定し、フィルムの一端を300mm/minの一定速度で180度剥離するときの強度を測定した。数値が大きくなれば初期接着強度は大きい。
(3)経時更新粘着強度[g/25mm]:
JIS Z0237(2000)「粘着テープ・粘着シート試験方法」に規定の方法に準拠して、SUS304の代わりに鏡面状のアクリル板(三菱レイヨン(株)製『アクリライトL001』3mm板)を用いて次のように測定した。
幅25mm、長さ200mmに切り取った二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムの自己粘着層をアクリル板に合わせ、荷重2kgのゴムローラーを用いて一定の圧力で均一に密着させた後、110℃・相対湿度の雰囲気下で3時間保持した後、アクリル板を固定し、フィルムの一端を300mm/minの一定速度で180度剥離するときの強度を測定した。数値が大きくなれば経時粘着強度は大きい。
(4)耐熱性:
JIS Z0237(2000)「粘着テープ・粘着シート試験方法」に規定の方法に準拠して、SUS304の代わりに鏡面状のPC板(日本ポリエステル(株)製『エポカーボネイトEC1』)を用いて次のように測定した。
幅40mm、長さ50mmに切り取ったフィルムの自己粘着層面をPC板に合わせ、荷重2kgのゴムローラーを用いて一定圧力で均一に密着させた後、150℃・相対湿度の雰囲気化で30分保持した後のフィルムの浮き・剥離状況を確認した。評価基準は、以下のとおり。
◎・・・フィルムに浮き・剥離は無く、PC板に綺麗に貼れている。
○・・・フィルムに浮き・剥離は無いが、フィルムの収縮により、フィルム端部が引っ張られた状態でPC板に貼られている。
×・・・フィルムに浮き・剥離のいずれかが発生する。
(5)ヘイズ[単位:%]:
JIS K7105(1981)「プラスチックの光学的特性試験方法」に規定の方法に準拠して測定した。数値が小さくなれば曇り度が小さくなり透明性は高い。
(6)剥離性:
(i)ロール繰出評価:
フィルムを1000m巻取り、35℃・60%RHの雰囲気化で24時間放置した後、500m/minの速度で繰り出した時の剥離痕及び剥離音で判定した。評価基準は、以下のとおり。
◎・・・剥離痕及び剥離音ともに無い。
○・・・剥離痕は無いが剥離音がある。
△・・・剥離痕は無いが剥離音があり、更に、繰り出しにはかなりの張力が必要である。
×・・・剥離痕がある。
(ii)製品剥離:
JIS Z0237(2000)「粘着テープ・粘着シート試験方法」に規定の方法に準拠して、SUS304の代わりに鏡面状のPC板(日本ポリエステル(株)製『エポカーボネイトEC1』)を用いて、次のように測定した。
幅25mm、長さ200mmに切り取ったフィルムの自己粘着層面をPC板に合わせ、荷重2kgのゴムローラーを用いて一定圧力で均一に密着させた後、110℃・相対湿度の雰囲気化で3時間保持した後、フィルムの一端を持ち、片手で剥がした際の剥離性、裂け性で評価した。評価基準は、以下のとおり。
◎・・・容易に剥離する。
○・・・剥離抵抗があるが容易に剥離する。
×・・・剥離抵抗が強く裂けが見られ剥がし難い。
(7)検査性:
JIS Z0237(2000)「粘着テープ・粘着シート試験方法」に規定の方法に準拠して、SUS304の代わりに鏡面状のPC板(日本ポリエステル(株)製『エポカーボネイトEC1』)を用いて次のように測定した。
幅40mm、長さ50mmに切り取ったフィルムの自己粘着層面をPC板に合わせ、荷重2kgのゴムローラーを用いて一定圧力で均一に密着させた後、目視評価にて、透視性及び外観ムラによるPC板の欠点の検知性を評価した。評価基準は、以下のとおり。
◎・・・PC板の欠点が容易に判断できる。
○・・・PC板の欠点が判断できる。
×・・・PC板の欠点が判断できない又はPC板の欠点とフィルムの欠点が判別できない。
2.使用樹脂
実施例、比較例に用いた各種材料を下記に示す。
(1)PP−1(プロピレン系樹脂組成物(A)):
(a1)成分65重量%と(a2)成分35重量%との多段重合体:MFRWhole;2.8g/10min(重合例として、製造の詳細を後述する。)
(a1)プロピレン−エチレンランダム共重合体成分:プロピレン含有量;99.2重量%、MFRa1;1.4g/10min
(a2)プロピレン−エチレン−1ブテンランダム共重合体成分:プロピレン含有量;75重量%、MFRa2;10g/10min
(2)PP−2(プロピレン単独重合体(B)又は(D)):
融点161℃のプロピレン単独重合体である日本ポリプロ(株)製FL0007(商品名)
(3)PP−3(プロピレン系重合体):
融点158℃のプロピレン系重合体である日本ポリプロ(株)製FB3EBT(商品名)
(4)PP−4(プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)):
融点138℃のプロピレン−エチレン−1ブテンランダム共重合体である日本ポリプロ(株)製FW4B(商品名)
(5)PP−5(プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)):
融点143℃のプロピレン−エチレンランダム共重合体である日本ポリプロ(株)製FG4(商品名)
(6)PP−6(プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)):
融点125℃のプロピレン−エチレンランダム共重合体である日本ポリプロ(株)製WFX4(商品名)
(7)PP−7:
融点147℃のプロピレン−エチレンランダム共重合体である日本ポリプロ(株)製FW3GT(商品名)のパウダー
(8)PE−1:
日本ポリエチレン(株)社製カーネル/KS360T(商品名)
(9)HSBR−1:
水添スチレン系エラストマー(C):JSR(株)社製ダイナロン1320P(商品名)
(10)AB−1:
フィルム用アンチブロッキング剤(F):富士シリシア(株)社製サイリシア550(商品名;平均粒径3.9μm)
(11)AB−2:
フィルム用アンチブロッキング剤(F):富士シリシア(株)社製サイリシア530(商品名;平均粒径2.7μm)
(12)AB−3:
フィルム用アンチブロッキング剤(G):富士シリシア(株)社製サイリシア450(商品名;平均粒径8.0μm)
(13)AB−4:
フィルム用アンチブロッキング剤(H):日本アエロジル(株)社製アエロジル/TT−600(商品名;平均粒径0.04μm)
[重合例1](PP−1の製造):
(1)オレフィン重合触媒成分の調整
窒素置換したステンレス製反応器中において、四塩化チタン360mlおよびトルエン240mlを装入して混合溶液を形成させた。次いで平均粒径42μmのジエトキシマグネシウム120g、トルエン500mlおよびフタル酸−ジ−n−ブチル43.2mlを用いて形成させた懸濁液を、10℃の液温に保持した前記混合液中に添加した。その後、10℃〜90℃まで80分かけて昇温し、2時間撹拌しながら反応させた。反応終了後、得られた固体生成物を90℃のトルエン1000mlで4回洗浄して、新たに四塩化チタン360mlおよびトルエン800mlを加え、112℃に昇温し、2時間攪拌させながら反応させた。
反応終了後、40℃のn−ヘプタン1000mlで10回洗浄して、オレフィン重合触媒成分を得た。得られたオレフィン重合触媒成分の平均粒径は42μmであり、その分析値(原子吸光法による)は、Mg:18.9重量%、Ti:2.2重量%、Cl:61.6重量%であった。
(2)オレフィン重合触媒成分の予備活性化処理
内容積20リットルの傾斜羽根つきステンレス製反応器を窒素ガスで置換したあと、ヘキサン17.7リットル、トリエチルアルミニウム100.6mmol、ジイソプロピルジメトキシシラン15.1mmol、前記の方法で調整したオレフィン重合触媒成分120.4gを室温で加えたあと、30℃まで加温した。次いで撹拌しながらプロピレン240.8gを3時間かけて供給し、予備活性処理を行った。分析の結果、オレフィン重合触媒成分1gあたりプロピレン1.9gが反応していた。
(3)第1重合工程
撹拌羽根を有する横型重合器(L/D=6,内容積100リットル)に前記の方法で予備活性化処理したオレフィン重合触媒成分を0.4g/hr、有機アルミ化合物としてトリエチルアルミニウムおよび有機ケイ素化合物としてジイソプロピルジメトキシシランをモル比で、Al/Mgモル比6、Al/Siモル比6となるように連続的に供給した。エチレン−プロピレンの混合ガスを反応温度60℃、反応圧力2.1MPa、撹拌速度35rpmの条件を維持しながら連続供給し、さらに反応器の気相中のエチレン/プロピレンモル比を0.005、水素/プロピレンモル比0.007に維持するように水素ガスを循環配管より連続的に供給し、生成ポリマーであるエチレン−プロピレンランダム共重合体成分(a1)の分子量を制御してメルトフローレートを調整した。
反応熱は供給される原料プロピレンの気化熱によって除去した。重合器から排出される未反応ガスは、配管を通して反応器系外で冷却、凝縮させて重合器に還流した。本重合で得られたエチレン−プロピレンランダム共重合体成分(a1)は、重合体の保有レベルが反応容積の50容量%となるように配管を通して重合器から連続的に抜き出し、第2重合工程の重合器に供給した。このとき、配管からエチレン−プロピレンランダム共重合体成分(a1)の一部を間欠的に抜き出して、メルトフローレート、エチレン含有量、触媒単位重量あたりの重合体収量を求める試料とした。エチレン含有量の測定は、赤外線吸収スペクトル分析により、行った。触媒単位重量あたりの重合体収量は、重合体中のMg分の誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP法)により測定した。
(4)第2重合工程
撹拌羽根を有する横型重合器(L/D=6,内容積100リットル)に第1重合工程からのエチレン−プロピレンランダム共重合体成分(a1)およびエチレン−プロピレン−1−ブテン混合ガスを連続的に供給し、プロピレンとエチレンと1ブテンとの共重合を行った。反応条件は、撹拌速度25rpm、温度55℃、圧力1.9MPaであり、気相のガス組成を水素/エチレンモル比0.62、エチレン/プロピレンモル比0.14、および1−ブテン/プロピレンモル比0.06に調整した。エチレン−プロピレン−1−ブテンランダム共重合体成分(a2)の重合量を調整するために重合活性抑制剤として一酸化炭素、およびエチレン−プロピレン−1−ブテンランダム共重合体成分(a2)の分子量を調節するため水素ガスをそれぞれ供給した。
反応熱は、供給される原料プロピレンの気化熱によって除去した。重合器から排出される未反応ガスは配管を通して反応器系外で冷却、凝縮させて第2重合工程に還流した。第2重合工程で得られたプロピレン系樹脂組成物(A)は、重合体の保有レベルが反応容積の50容量%となるように重合器から連続的に抜き出した。プロピレン系樹脂組成物(A)(PP−1)の生産速度は8〜15kg/hrであった。
抜き出されたプロピレン系樹脂組成物(A)(PP−1)は、未反応モノマーを除去し、一部はメルトフローレートの測定、赤外線吸収スペクトル分析によるエチレン重合単位及び1ブテン重合単位含有量の測定、ならびにICP法によるエチレン−プロピレン−1−ブテンランダム共重合体成分(a2)の含有量の測定に使用した。
プロピレン系樹脂組成物(A)(PP−1)の重合条件と物性を表1に示す。
Figure 2011126169
[実施例1]
自己粘着層、中間層、非粘着層として、表2に示す成分を用い、ペレット状にしたPP成分、アンチブロッキング剤成分及びスチレン系エラストマー成分を表2に記載した割合でブレンドしたものを、多層フィルム成形機の中間層用押出機(口径60mm)または2つの表面層用押出機(口径30mm)にそれぞれ供給して、250℃のTダイから押し出し、30℃の冷却ロールで冷却して原反シートを得た。
なお、PPについては、各々100重量部に対し、酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを0.15重量部、中和剤としてステアリン酸カルシウムを0.10重量部の比率で配合し、ヘンシェルミキサー(商品名)を用いて、均一に混合した後、得られた混合物を押出機で溶融混錬してペレット状にして用いた。また、アンチブロッキング剤(AB剤とも表記する。)成分をPP成分に混合する際も、上記方法で行った。
次に、得られた原反シートを110℃の加熱ロールで縦方向(MD)に5倍延伸し、引き続き150℃のテンターオーブンで横方向(TD)に8倍延伸して、フィルムを作成した。
得られたフィルムを所定の試験片に調整し、所定の試験法に準拠して、初期接着力、経時粘着力、トータルヘイズ、耐熱性、剥離性、検査性を測定・評価した。
その結果を表2に示す。
[実施例2〜8]
表2に示す成分割合、フィルム厚みにする以外は、実施例1と同様にして、フィルムを作成した。
得られたフィルムの測定値の結果を表2に示す。
Figure 2011126169
[比較例1〜12および参考例1]
表3、4に示す成分割合にする以外は、実施例1と同様にして、フィルムを作成した。
得られたフィルムの測定値の結果を表3、4に示す。
Figure 2011126169
Figure 2011126169
上記表2に記載の実施例1〜8と、表3、4に記載の比較例1〜12及び参考例1との結果を対比すると、以下のことが明らかとなる。
(1)実施例1〜4は、非粘着面に、本発明で規定した範囲内でアンチブロッキング剤の粒径及び添加量を調整したものであり、また、実施例5、6は、PPの融点を調整したもの、さらに、実施例7は、粘着層の配合比率を変更し、実施例8は、中間層の配合比率を変更したものであるが、いずれもヘイズは8%以下であり、剥離性(ロール繰出・製品剥離等)、検査性に優れ、初期接着強度及び経時更新粘着強度も、本発明(第2の発明)で規定した範囲内で推移しており、被着体との貼付け界面に対し、浮き・剥離の発生が見られていないことがわかる。
(2)一方、比較例1〜4は、非粘着層に本発明で規定したものとは異なるアンチブロッキング剤の種類、粒径及び添加量を変更したものであるが、ヘイズやロール繰出性、検査性等が十分でないことが分かる。
(3)比較例5、6は、非粘着層に本発明で規定したものとは異なる融点を用いたものであるが、フィルムの透視性や外観の悪化により、検査性において十分な透視性や外観を有していないこと分かる。
(4)比較例7、8、10は、粘着層に本発明で規定したものとは異なる粘着層比率の組成を用いたものであるが、HSBRが少な過ぎると初期接着強度に乏しく、多すぎると経時更新粘着強度が強すぎるために、製品剥離が悪化していることが分かる。また、比較例10では、粘着層にPE−1を使用したものであるが、経時更新粘着強度が強すぎるために、ロール繰出や製品剥離が悪化していることが分かる。
(5)比較例9、11は、中間層に本発明で規定したものとは異なる中間層比率の組成または本発明とは異なる樹脂組成を用いたものであるが、比較例9では、プロピレン単独重合体の配合比率が多すぎることにより、フィルムが硬くなり、粘着層配合は、本発明で規定した範囲内であるものの、初期接着強度が低下していることが分かる。また、比較例11では、樹脂組成を変えたものであるが、耐熱性が低下したことにより、フィルム貼付け後の収縮が発生し、浮きの発生やロールの繰出性が悪化していることが分かる。
(6)比較例12は、非粘着層に本発明で規定したものとは異なる融点を用いたものであるが、フィルムの透視性や外観の悪化により、検査性において十分な透視性や外観を有していないことが分かる。
(7)参考例1は、非粘着層に本発明で規定した範囲内の融点を有するプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体(E)に対し、他の樹脂として、プロピレン単独重合体を15重量%配合したものであるが、その結果、フィルムの透視性や外観に若干の悪化が見られ、検査性において十分な透視性や外観を有しているとはいえないものであることが分かる。
本発明のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルムは、上記のような優れた特徴を有することから、現在、一般に使用されているプロテクトフィルムの代替としての使用はもとより、さらに高度な物性の要求される用途にも、好適に使用することができる。

Claims (4)

  1. 自己粘着層(X)/中間層(Y)/非粘着層(Z)の順に構成される少なくとも3層の積層フィルムにおいて、各層が下記(イ)〜(ハ)の要件を満たすことを特徴とするインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
    (イ):中間層(Y)は、共重合体(a1)の重量基準でプロピレン単位を98〜99.9重量%の範囲で含むプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)60〜70重量%および共重合体(a2)の重量基準でプロピレン単位を70〜80重量%の範囲で含むプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)30〜40重量%からなるプロピレン系樹脂組成物(A)30〜100重量%と、プロピレン単独重合体(B)0〜70重量%とからなる。
    [但し、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)のメルトフローレート(MFRa2)が4.0〜15.0g/10minの範囲で、かつプロピレン−エチレンランダム共重合体成分(a1)のメルトフローレート(MFRa1)に対するプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体成分(a2)のメルトフローレート(MFRa2
    の比率(MFRa2/MFRa1)が3.0〜15.0の範囲である。]
    (ロ):自己粘着層(X)は、水添スチレン系エラストマー(C)55〜70重量%とプロピレン単独重合体(D)30〜45重量%とからなる。
    (ハ):非粘着層(Z)は、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)100重量部に対して、フィルム用アンチブロッキング剤(F)0.5〜1.5重量部を配合してなる重合体組成物からなる。
    [但し、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体(E)は、融点が125〜145℃の範囲であるプロピレン−エチレンランダム共重合体又はプロピレン−エチレン−1ブテンランダム共重合体であり、フィルム用アンチブロッキング剤(F)は、レーザー回折法で測定した平均粒径が1.0〜5.0μmである。]
  2. JIS Z0237(2000)に規定する粘着強度測定法(23℃・50RH%の雰囲気下、24時間保持)に準拠した粘着強度測定法で、保持条件を23℃・50%RHの雰囲気下で30分保持した時の粘着強度(初期接着強度)が3g/25mm以上、且つ、保持条件を110℃・相対湿度雰囲気下で3時間保持した時の粘着強度(経時更新粘着強度)が100g/25mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
  3. JIS K7105(1981)に準拠して測定したフィルムのヘイズが8%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
  4. 自己粘着層(X)は、粘着付与剤を含有しないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインモールドラミネーション用二軸延伸自己粘着性プロテクトフィルム。
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