JP2014208734A - 表面保護フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】被着体に対し適度な粘着強度を示し、高温下で輸送、保管や加工した場合であっても、被着体からの浮きや剥離がない、表面保護フィルムを提供する。【解決手段】プロピレンと炭素数４〜２０から選ばれる少なくとも一種のオレフィンとの共重合体であり、１０Ｈｚでの動的粘弾性測定におけるｔａｎδ値（損失正接）のピーク温度が５℃以上であるオレフィン系共重合体（Ａ）およびスチレン系エラストマー（Ｂ）からなる形成される粘着層を有することを特徴とする表面保護フィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、光学製品、建材、自動車部品、半導体ウエハ等に使用される表面保護フィルムに関する。詳しくは、被着体に対し適度な粘着強度を示し、高温下で輸送、保管や加工した場合であっても、被着体からの浮きや剥離がない表面保護フィルムに関する。

表面保護フィルムは、光学用途用や建材用の樹脂製品、金属製品、ガラス製品、半導体ウエハ等の被着体に貼付して使用し、これらの輸送、保管や加工時の傷付き、破損、または異物混入を防ぐ、あるいは表面保護フィルムを貼付したまま、次工程における支持体等の役割を果たしている。これらの表面保護フィルムは、一般には粘着性の無い表面層と、前記被着体と粘着させるための粘着層とからなる。表面層は通常、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリ塩化ビニルなどのビニル重合体から形成される。

表面保護フィルムに必要な特性としては、被着体に対し適度な粘着強度を示し、剥離除去に際しては粘着層が被着体へ残留しないことだけではなく、輸送、保管や加工時に表面保護フィルムの浮きや剥がれがないことが要求される。特に、表面保護フィルムを被着体に貼り付けたものが、表面保護フィルムを剥離するまでの間に、高温条件下におかれる場合には、より一層高度なものが求められる。

近年、ブラウン管ディスプレイから、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイへの移行や、多機能携帯電話、所謂スマートフォンに代表される携帯情報端末の普及が進んでいる。これらに用いる部材において、近年の高機能化、高性能化に伴い、大きな凹凸表面形状を持つあるいは表面処理を施された部材が増えており、表面保護フィルムの粘着層との接触面積が必然的に小さくなることから、表面保護フィルムが部分的に変形した状態になる。このような状態で、輸送、保管や加工時に高温下におかれた場合、変形した部分は元の状態に回復しようとするため、表面保護フィルムは被着体から浮いたり、剥がれてしまったりする。

従来より、一般に用いられてきた表面保護フィルムは、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルなどの上に、天然ゴムまたは変性天然ゴムに、適量の粘着付与剤等を配合した天然ゴム系粘着剤や、アクリル系共重合体にイソシアネート化合物やメチロール化合物で架橋三次元化して凝集力を高めたアクリル系粘着剤やポリイソブチレン等の合成ゴム系粘着剤が塗布されたものがある。
これら粘着剤塗布タイプの表面保護フィルムは、粘着層の粘着強度調整の自由度が比較的高く、浮きや剥がれがない粘着層を作成も可能だが、これら粘着剤では、粘着強度の向上による、被着体への汚染性が悪化するおそれがある。

特開２０１２−１３１９７８号公報には、共押出成形により得られる表面保護フィルムであって、スチレン系エラストマー、粘着付与樹脂とポリオレフィン系樹脂の組成物からなることを特徴する樹脂組成物を粘着層とする表面保護フィルムが開示されている。しかしながら、同公報による方法では、常温下での貼付では、適度な粘着強度を示すが、特に大きな凹凸表面形状を持つあるいは表面処理を施された部材では、高温下で浮きや剥がれが発生するおそれがある。

特開２０１２−１３１９７８号公報

本発明は、光学製品、建材、自動車部品、半導体ウエハ等に使用され、被着体に対し適度な粘着強度を示し、高温下で輸送、保管や加工した場合であっても、被着体からの浮きや剥離がなく、被着体への汚染のない、表面保護フィルムに関する。詳しくは、近年の被着体（部材）の、高機能化、高性能化に伴い、大きな凹凸表面形状を持つあるいは表面処理を施された被着体表面などに対し、適度な粘着強度を有し、かつ輸送、保管や加工時に高温下におかれた場合において、貼付にて変形した粘着層の変形回復に対する応力緩和性を持たせることにより、被着体からの浮きや剥離がない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鑑み、鋭意検討した結果、ある特定の樹脂組成物からなる粘着層を有する表面保護フィルムにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、プロピレンと炭素数４〜２０から選ばれる少なくとも一種のオレフィンとの共重合体であり、かつ１０Ｈｚでの動的粘弾性測定におけるｔａｎδ値（損失正接）のピーク温度が５℃以上であるオレフィン系共重合体（Ａ）３〜１００重量％、およびスチレン系エラストマー（Ｂ）０〜９７重量％からなる粘着層を有する表面保護フィルムに関する。

本発明の表面保護フィルムは、特には、高温下で輸送、保管や加工した場合であっても、被着体からの浮きや剥離がなく、光学用途だけでなく、建材用途、自動車部品用途、半導体ウエハ加工用途等の保護フィルムとしても産業上の利用価値は極めて高い。

本発明の表面保護フィルムは、粘着層に対し、剛性、寸法安定性、取扱性などを考慮した、少なくとも１層の基材層を配し、少なくとも２層からなる。
本発明の表面保護フィルムの粘着層としては、プロピレンと炭素数４〜２０から選ばれる少なくとも一種のオレフィンとの共重合体であり、１０Ｈｚでの動的粘弾性測定におけるｔａｎδ値（損失正接）のピーク温度が５℃以上であるオレフィン系共重合体（Ａ）とスチレン系エラストマー（Ｂ）からなる。

本発明の粘着層を形成する、プロピレンと炭素数４〜２０から選ばれる少なくとも一種のオレフィンとの共重合体であるオレフィン系共重合体（Ａ）の、１０Ｈｚでの動的粘弾性測定におけるｔａｎδ値（損失正接）のピーク温度が５℃以上である。ｔａｎδ値（損失正接）のピーク温度が５℃未満では、高温下で輸送、保管や加工した場合に、被着体からの浮きや剥離が発生するおそれがある。オレフィン系共重合体（Ａ）を形成する炭素数４〜２０のオレフィンの具体例としては、１−ブテン、４−メチルペンテン−１、１−ヘキセン、１−デセン、１−ドデセンなどを挙げることができる。オレフィン系共重合体（Ａ）としては例えば、プロピレン・４−メチルペンテン−１共重合体、プロピレン・１−ブテン・４−メチルペンテン−１共重合体、プロピレン・４−メチルペンテン−１・１−ドデセン共重合体、プロピレン・１−ヘキセン共重合体、プロピレン・１−ブテン・１−ヘキセン共重合体などが挙げられる。好ましくは、プロピレン・４−メチルペンテン−１共重合体、プロピレン・１−ブテン・４−メチルペンテン−１共重合体である。オレフィン系共重合体（Ａ）の２３０℃で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）は、０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分の範囲にある。ゲル・パーミェイション・クロマトグラフィーにより測定される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）としては、１．５〜４．０の範囲、好ましくは１．８〜３．０の範囲にある。

一般に粘着性を発揮するスチレン系エラストマー（Ｂ）の１０Ｈｚでの動的粘弾性測定におけるｔａｎδ（損失正接）のピーク温度は５℃未満であり、スチレン系エラストマー（Ｂ）のみの使用では、高温下で輸送、保管や加工した場合に、被着体からの浮きや剥離が発生するおそれがある。
スチレン系エラストマー（Ｂ）としては、ポリスチレン相をハードセグメントとして有する公知のスチレン系エラストマーが使用できる。具体的には、スチレン・ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、及びこれらの水素化物、スチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン・イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）を挙げることができる。好ましくはスチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン・イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）、あるいはスチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）と、スチレン・イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）のブレンド物である。

スチレン系エラストマー（Ｂ）の２３０℃で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）は、０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分の範囲にある。
本発明の表面保護フィルムの粘着層は、前記オレフィン系共重合体（Ａ）およびスチレン系エラストマー（Ｂ）から形成される。オレフィン系共重合体（Ａ）の含有量としては、３〜１００重量％、好ましくは２０〜８５重量％、より好ましくは４０〜６５重量％、スチレン系エラストマー（Ｂ）の含有量としては、０〜９７重量％、好ましくは１５〜８０重量％、より好ましくは３５〜６０重量％である。(オレフィン系共重合体（Ａ）とスチレン系エラストマー（Ｂ）との合計を１００重量％とする)

さらに、粘着層には粘着強度の制御を目的として、さらには本発明の特性を損なわない範囲で、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、酸変性ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂改質剤や、石油樹脂、水添系石油樹脂、スチレン系樹脂、クロマン・インデン樹脂、ロジン誘導体、テルペン系樹脂等の粘着付与剤、帯電防止剤、結晶核剤、酸化防止剤等の各種添加剤を添加してもよい。

本発明の表面保護フィルムは、粘着層に対し、剛性、寸法安定性、取扱性などを考慮した、基材層を配することができる。基材層としては、ポリプロピレンやポリエチレンなどの公知のポリオレフィン樹脂を挙げることができる。ポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ポリエチレンとしては、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを挙げることができる。これらの中で、剛性が高く、フィッシュアイ（架橋ゲル）の発生がないポリプロピレンを主成分とした樹脂が好ましく利用される。
前記基材層を形成する組成物中には、本発明の表面保護フィルムとしての特性を損なわない範囲で、帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤、耐候剤、結晶核剤などの各種添加剤や、ポリオレフィン、エラストマー等の樹脂改質剤を添加することも可能である。

さらに前記基材層は、粘着層と接触する中間層と、粘着層と反対の層に位置する表面層との少なくとも２種の層からなり、少なくとも３層の本発明の表面保護フィルムとすることもできる。

中間層としては特に制限はないが、一般には、ポリプロピレンやポリエチレンなどの公知のポリオレフィン樹脂を挙げることができる。ポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ポリエチレンとしては、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンを挙げることができる。また、用途によっては、各種オレフィン系エラストマー、マレイン酸変性等の変性ポリオレフィン、スチレン系エラストマーやポリエステルエラストマー等が挙げられる。これらは、単独または各々異なる組成の成分をブレンドして使用してもよく、また必要に応じて、本発明の表面保護フィルムとしての特性を損なわない範囲で、帯電防止剤、酸化防止剤、耐候剤、結晶核剤などの各種添加剤、各種樹脂改質剤を添加することも可能である。これらの中で、剛性、生産性の点から、ポリプロピレン系樹脂を中間層として使用するのが好ましい。

表面層としても、特に制限はないが、本発明の表面保護フィルムをロール状から巻き出す際に巻き出し性を向上する目的で前記中間層の樹脂成分に公知の離型材を添加してもよい。

粘着層と基材層を積層する方法については特に制限は無いが、あらかじめＴ−ダイ成形またはインフレーション成形にて得られた基材層フィルム上に、押出ラミネーション、押出コーティング等の公知の積層法により積層する方法や、基材層および粘着層を独立してフィルムとした後、各々のフィルムをドライラミネーションにより積層する方法等が挙げられるが、生産性の点から、粘着層、基材層を多層の押出機に供して成形する共押出成形が好ましい。共押出成形の方式としては、厚み精度の面からＴ−ダイ成形がより好ましい。

本発明の表面保護フィルムにおける粘着層の厚みとしては、５〜１００μ、好ましくは５〜８０μ、より好ましくは５〜６０μｍ、さらに好ましくは６〜４０μｍである。
本発明の表面保護フィルムの厚みの最小値は５μｍが好ましい。好ましい最大厚みは３００μｍ、好ましくは２００μｍ、より好ましくは１００μｍである。

上記の好ましい形態の粘着層を使用することで、被着体に対し適度な粘着強度を示し、高温下で輸送、保管や加工した場合であっても、被着体からの浮きや剥離がなく、さらには被着体への汚染がなく、光学用途だけでなく、建材用途、自動車部品用途、半導体ウエハ加工用途等に対して好適に利用できる。

以下に本発明を実施例により詳細説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例]
［評価法］
（アクリル板粘着強度）：
アクリル板を幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍに切断し、この試験板に２ｋｇのゴムローラーを用いて、表面保護フィルムを貼り付けた。次いで、室温２３℃、湿度５０％ＲＨの条件下にて、オリエンテック製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２２５Ａを用いて、３００ｍｍ／分の速度で剥離（１８０度剥離）した時の剥離力を測定し、５０ｍｍ幅あたりの剥離力を粘着強度（Ｎ／５０ｍｍ）とした。

（被着体粘着強度（初期））：
被着体として、レンズ部がアクリル樹脂からなり、３ 角柱形状のレンズ部の寸法が高さ２６μｍ 、幅５０μｍであるプリズムシートを用意した。プリズムシートを幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍに切断し、この試験板に２ｋｇのゴムローラーを用いて、表面保護フィルムを貼り付けた。次いで、室温２３℃、湿度５０％ＲＨの条件下にて、オリエンテック製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２２５Ａを用いて、３００ｍｍ／分の速度で剥離（１８０度剥離）した時の剥離力を測定し、５０ｍｍ幅あたりの剥離力を粘着強度（Ｎ／５０ｍｍ）とした。

（高温下浮き／剥離評価）：
被着体として、上記のレンズ部がアクリル樹脂からなり、３ 角柱形状のレンズ部の寸法が高さ２６μｍ 、幅５０μｍ であるプリズムシートを用意した。プリズムシートを幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍに切断し、この試験板に２ｋｇのゴムローラーを用いて、表面保護フィルムを貼り付けた。次いで、５０℃、７５％ＲＨ条件下に３日間放置後、目視にて被着体からの表面保護フィルムの浮きや剥離の状態を確認した。浮きや剥離がないものを○、浮きや剥離が確認されたものを×とした。

（被着体粘着強度（保管後））：
被着体として、レンズ部がアクリル樹脂からなり、３ 角柱形状のレンズ部の寸法が高さ２３μｍ 、幅５０μｍ であるプリズムシートを用意した。プリズムシートを幅５０ｍｍ、長さ１２５ｍｍに切断し、この試験板に２ｋｇのゴムローラーを用いて、表面保護フィルムを貼り付けた。次いで、５０℃、７５％ＲＨ条件下に３日間放置し、その後、室温２３℃、湿度５０％ＲＨの条件下に１時間放置し、オリエンテック製テンシロン万能試験機ＲＴＣ−１２２５Ａを用いて、３００ｍｍ／分の速度で剥離（１８０度剥離）した時の剥離力を測定し、５０ｍｍ幅あたりの剥離力を粘着強度（Ｎ／５０ｍｍ）とした。

（融点）：
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、毎分１０℃の加熱速度で測定される融解ピーク頂点の温度を融点とした。融解ピークが複数ある場合は最も高い温度を融点とした。

（メルトフローレート（ＭＦＲ））：
ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、荷重２．１６ｋｇ、所定の温度で測定した。

（ｔａｎ δ値（損失正接）の測定）：
対象樹脂を、ＴＡインスツルメント社製回転式レオメータＡＲ２０００ｅｘを用いて、昇温速度４℃／ｍｉｎ 、周波数１０Ｈｚ、ひずみ０．０５％にて、−５０℃〜１５０℃の温度変化を与え、８ｍｍパラレルプレートを用い、剪断モードにて溶融粘弾性を測定した。
ｔａｎδピーク温度は、融点以下の温度における、ｔａｎδ値が最大値になる温度である。

［使用原料］
（ＰＰ−１）：ブロックポリプロピレン
（融点１６０℃、エチレン成分１２ｗｔ％、ロックウェル硬さ８０、
ＭＦＲ（２３０℃）６ｇ／１０分）
（ＰＰ−２）：ホモポリプロピレン
（融点１６０℃、ＭＦＲ（２３０℃）７ｇ／１０分）
（Ｘ−１）：スチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマーとスチレン
−イソブチレン−スチレンジブロックコポリマーとの混合物
（ＭＦＲ（２３０℃）３０ｇ／１０分、Ａ硬度＝１４、
ｔａｎδピーク温度−２７℃、ｔａｎδピーク値１．４）
（Ｘ−２）：プロピレン・４−メチルペンテン−１・１−ブテン共重合体
（ＭＦＲ（２３０℃）１０ｇ／１０分、ｔａｎδピーク温度３４℃、
ｔａｎδピーク値２．３）
（Ｘ−３）：プロピレン・４−メチルペンテン−１・１−ブテン共重合体
（ＭＦＲ（２３０℃）６ｇ／１０分、ｔａｎδピーク温度１１℃、
ｔａｎδピーク値０．９８）
（Ｘ−４）：プロピレン・エチレン共重合体（メタロセン触媒で製造）
（融点１１５℃、ＭＦＲ（２３０℃）７ｇ／１０分、
ｔａｎδピーク温度 −２℃、ｔａｎδピーク値０．１８）

（実施例1）
表面層、中間層及び粘着層用に４０ｍｍφの単軸押出機を兼ね備えた、ダイ幅４００ｍｍの３種３層Ｔ−ダイ成形機に上記樹脂を、表１記載の樹脂組成および各種層厚み比にて、トータル厚み３５μｍの表面保護フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表１に示す。

（実施例２〜４）および（比較例１〜３）
各種層の樹脂組成および層厚み比を、表１記載の樹脂組成および層厚み比とし、実施例１と同様にして、トータル厚み３５μｍの表面保護フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表１に示す。表１に示すように実施例1から４の表面保護フィルムは、高温下浮きや剥離が発生せずに、かつ適正な各粘着強度が得られた。

被着体に対し適度な粘着強度を示し、高温下で輸送、保管や加工した場合であっても、被着体からの浮きや剥離がないので、光学製品、建材、自動車部品、半導体ウエハ等に使用される。

Claims (1)

1. プロピレンと炭素数４〜２０から選ばれる少なくとも一種のオレフィンとの共重合体であり、かつ１０Ｈｚでの動的粘弾性測定におけるｔａｎδ値（損失正接）のピーク温度が５℃以上であるオレフィン系共重合体（Ａ）３〜１００重量％、およびスチレン系エラストマー（Ｂ）０〜９７重量％とからなる粘着層を有する表面保護フィルム。