JP4035887B2 - 表面保護フィルム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗膜を変形させにくく、塗装鋼板等の表面保護に好適な表面保護フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表面を塗装処理したカラー鋼板や自動車ボディ等の表面保護フィルムとしては、支持基材上にゴム系粘着剤層を設けたものが知られていた。しかしながら、塗装面より保護フィルムを剥離した時、時間の経過に従いその塗膜に接着跡が残存する問題点があった。また、その塗膜が柔らかいものになると、この接着跡は顕著に表れてしまい使用が困難であった。この接着跡は、屋外保管等による紫外線、温度上昇及び、酸性雨等の原因で発生し、特に温度上昇に伴うものが大きいと考えられる。例えば、８０℃で１日の曝露処理で深さが０．５〜２．０μｍ程度の接着跡が発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、前記の問題点を克服するために鋭意研究を重ねる中で、この接着跡の発生のメカニズムとして、塗膜中の低分子量成分が表面保護フィルムに吸収され移行することによる塗膜痩せ及び、保護フィルム中の低分子量成分が、塗膜に吸収され起きる塗膜膨れがあることを究明した。これは、例えば２液型ウレタン系塗料から成る未完全硬化の柔らかい塗膜等（以下軟質塗膜という）では、低分子量成分が通常より多く残っており、接着跡が顕著になるということにも合致している。
従って、本発明は、屋外環境の中にあっても、塗装表面に保護フィルムの接着跡が発生せず、塗装面の保護性と、汚染物質となる糊残りのない剥離性に優れる表面保護フィルムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的は本発明によれば、天然樹脂系の粘着付与剤１〜１０重量部、重量平均分子量Ｍｗが１０００以上７０００以下のジメチルシリコーンオイル１〜５重量部及び、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリブテンのうち少なくとも一つ１００重量部を配合したゴム系粘着剤の層を、支持基材に設けてなる表面保護フィルムにより達成される。
【０００５】
上記配合のゴム系粘着剤（以下、単に「粘着剤」という）により、塗装面の輸送や保管の際に、砂塵、鉄粉、酸性雨、鳥の糞等の屋外環境の中にあっても、塗膜中の低分子量成分の移行及び、保護フィルム中の低分子量成分の移行に伴う塗膜の痩せ及び、膨れを防止できる。特に軟質塗膜では、フィルム貼付け後の気泡跡やフィルム端部跡が生じ難く、且つ粘着剤の糊残りなく容易に剥離でき、しかも酸性雨、砂塵、砂等の浮遊物ないし衝突物に対する保護性に優れ、塗膜を簡便に均一保護出来て環境問題の誘発なく、容易に剥離除去出来る表面保護フィルムの利点を維持した自動車用保護フィルムとすることができる。
重量平均分子量が１０００以上７０００以下のジメチルシリコーンオルを使用することにより、塗膜中の低分子量成分の移行及び、保護フィルム中の低分子量成分の移行に伴う塗膜の痩せ及び、膨れを防止することが可能である。低分子量成分の移動は、粘着剤層と塗膜側との低分子量成分の平衡を保つために起きる。この平衡を最初から維持することにより、低分子量成分の移動をなくし、塗膜の変形を抑えることにした。つまり、最初から粘着フィルム側に塗膜側と同じ量の低分子量成分を入れておくことによって、塗膜側からの移動及び粘着フィルム側からの移動を抑えることができ、塗膜の変形がおきないと考えられる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、添加剤として用いるジメチルシリコーンオイルは、（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）で示されるシロキサン結合を骨格とするもので、メチルフェニルシリコーンオイル等と同じストレートシリコーンオイルである。この重量平均分子量は１０００以上７０００以下で、好ましくは３０００〜５０００である。
ジメチルシリコーンオイルの添加量は、粘着剤主成分のゴム１００重量部に対し、１〜５重量部である。１重量部未満では、期待される塗膜の変形の抑制の効果が得られず、５重量部を超えると離型効果による粘着力の低下及び転着が顕著になるため好ましくない。また、添加量は、塗膜変形防止の効果の度合い、相溶性や形成する粘着剤層の厚さ等により適宜決定される。分子量の測定方法は、高速液体クロマトグラフ法、粘度法、超遠心法、光散乱法、膜浸透圧法、沸点上昇法等があるが、高速液体クロマトグラフ法が簡便であり、好ましい測定法である。
粘着付与剤としては、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、ダンマル、コパール、シェラック等の天然樹脂系のものが挙げられる。特に、テルペン系のピネンやジペンテンは、粘着剤の主成分であるポリイソブチレンとの相溶性も良好であり、塗膜変形に対しても影響が少ないことにより、本用途の粘着付与剤として好ましい。重量平均分子量は１００〜７０００が好ましいが、これに限定するものではない。粘着付与剤の添加量は、粘着剤主成分のゴム１００重量部に対し、１〜１０重量部である。１重量部未満では、粘着力向上の効果が得られず、１０重量部を超えると塗膜への転着や、粘着剤の凝集力低下による糊残りが発生するため好ましくない。
【０００７】
粘着剤の主成分のゴムとしては、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリブテンが挙げられ、これらは少なくとも一つが使用される。ポリイソブチレンは、イソブチレンの重合体である。ブチルゴムは、イソブチレンとイソプレンとの共重合体を主成分とし、カルボン酸基、水酸基等の架橋性官能基を持ったモノマーを重合したり、塩素化したものが挙げられる。ポリブデンは、イソブチレンと１−ブテン、ｎ−ブテン等の構造異性体との共重合体である。
これらの中の１種又は混合物を用いる。これらゴム成分の重量平均分子量は、５０〜２００万であることが必要である。５０万未満では、粘着力の凝集力、耐候性が不十分であり、また移動低分子量成分が増えるため、塗膜の変形が顕著になるため好ましくない。２００万を超えると定温領域での粘着力の低下や、応力の掛かり易い気泡や、見切り部等のエッジ部での塗膜変形が発生し易くなり好ましくない。
【０００８】
更に、粘着剤の耐候性向上のために、耐候性向上剤を添加するのが好ましい。ここで、耐候性向上剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン系、フェノール系、亜リン酸エステル等の老化防止剤、酸化防止剤、あるいはサリチル酸誘導体、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系等の紫外線吸収剤、光安定剤等が挙げられ、特にベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤が相溶性、耐候性の向上効果に優れることから好ましい。添加量は、粘着剤主成分のゴム１００重量部に対し、０．１〜６重量部である。０．１重量部未満では耐候性向上の効果が得られず、６重量部を超えると塗膜変形が顕著になるため、好ましくない。
また、支持基材として用いるフィルムは、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド及び、フッ素化合物等からなるプラスチックフィルムあるいは、金属箔、織布、紙等及びこれらの複合体が挙げられる。特に、プロピレンとエチレンとのホモポリマーの混合物、コポリマー又は、ホモポリマーとコポリマーとの混合物の状態で存在しており、エチレンの含有量が、５〜４０重量％のものである。エチレンの含有量が、５重量％未満では耐寒性（−２０℃付近での粘着力）が低下し、４０重量％を超えるとフィルムが柔らかくなり過ぎて好ましくない。
【０００９】
更に、改質のためブテン等のα−オレフィン、更には酢酸ビニル、メチルメタクリレート等のモノマーを共重合させても良い。また、支持基材の耐候性、耐熱性、加工性及び作業性の向上を目的に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、可塑剤等を添加しても良い。但し、あまり多量の添加は、塗膜変形に影響するため、出来れば何も添加しないのが好ましい。
支持基材の色は、マンセル色素系でＮ８以上の白色のものが好ましい。カーボンブラック等による着色フィルムは、遮蔽性や遮光性に優れ、少量の添加で紫外線の透過量を１０％以下にすることができるが、吸収による熱上昇が大きく、夏期には直射日光により８０℃以上の高温になるため、低Ｔｇ化した軟質塗膜では熱変形等の問題が発生し易い。マンセル色素系でＮ８以上の白色の場合は、温度上昇が６０〜７０℃と小さく好ましい。しかし、白色の場合、顔料の遮光性が小さいために支持基材自体の耐候性が不十分であり、耐候性向上剤の添加が必要である。
耐候性向上剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン系、フェノール系、亜リン酸エステル系等の老化防止剤、酸化防止剤、又はサリチル酸誘導体、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系等の紫外線吸収剤、光安定剤等が挙げられ、特にヒンダードアミン系の紫外線吸収剤が相溶性、耐候性の向上効果に優れることから好ましい。添加量は、０．１〜１０重量部が好ましい。０．１重量部未満では効果がなく、１０重量部を超えると塗膜変形が顕著になるため好ましくない。
【００１０】
顔料としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛等の白色顔料が挙げられる。オレフィン系フィルムの着色は、通常行われる顔料の添加又は支持基材背面への印刷等によって行われる。着色の程度は、フィルムの耐候性向上のため、紫外線の最大透過量が１９０〜３７０ｎｍの範囲で５％以下、好ましくは１％以下である。
表面保護フィルムの形成は例えば、上記の配合の粘着剤を溶剤による溶液や熱溶融液を支持基材に塗布する方法、セパレータ上に形成した粘着剤層を支持基材へ移着する方法等公知の粘着フィルムの形成方法に準じて行うことが出来る。形成する粘着剤層の厚さは適宜に決定して良く、一般には、２００μｍ以下、出来れば１〜２０μｍが好ましい。これは、粘着剤中の成分が少ない程低分子量成分が少なく出来るからである。
本発明の表面保護フィルムは、種々の塗料で塗装処理された鋼板等の金属板や、その成形品等の塗装面を有する各種の被着体に対する微小物の衝突や薬品等からの表面保護等に好ましく用いられる。特に、保管時等に温度上昇が伴う場合や、長期間粘着保護しておく場合の塗装物品の塗膜変形を防止出来る。
【００１１】
【実施例】
次に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、以下の記述で部とあるのは全て重量部である。
実施例１
重量平均分子量Ｍｗが３０００であるジメチルシリコーン（ＴＳＦ−４５１、東芝シリコーン製）２部と、ジペンテン粘着付与剤（ＹＳレジンＰｘ−８００、ヤスハラケミカル製）５部、紫外線吸収剤の２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン４部を、Ｍｗが８０万のポリイソブチレン１００部のトルエン溶液からなるゴム系の粘着剤に添加し、その粘着溶液をポリプロピレン／ポリエチレン（重量比＝１／１）１００部に対し、顔料の酸化チタン１０部、耐候性向上剤のヒンダードアミン系光安定剤０．５部からなる４０μｍの支持基材に塗布し、８０℃×５分間乾燥して、厚さ７μｍの粘着剤層を有する粘着フィルムを得た。
【００１２】
実施例２
Ｍｗが１０００であるジメチルシリコーンとした以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００１３】
実施例３
Ｍｗが７０００であるジメチルシリコーンとした以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００１４】
実施例４
ジメチルシリコーンの添加量を５部とした以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００１５】
比較例１
Ｍｗが５００であるジメチルシリコーンとした以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００１６】
比較例２
Ｍｗが１００００であるジメチルシリコーンとした以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００１７】
比較例３
ジメチルシリコーンの添加量を１０部とした以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００１８】
比較例４
ジメチルシリコーンを添加しない以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００１９】
比較例５
粘着付与剤を添加しない以外は実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００２０】
比較例６
支持基材をポリプロピレン／ポリエチレン（重量比＝１／１）のみにした以外は、実施例１に準じて表面保護フィルムを得た。
【００２１】
評価試験
実施例、比較例で得られた表面保護フィルムについて次の試験を実施した。
自動車のバンパーに使用される軟質塗膜を有するプラスチック板に室温において、上記の表面保護フィルムを５ｋｇのローラーで貼り付ける。この時フィルムを塗装板より小さく切り、気泡を入れて貼り付ける。この試験片をＳＷＯＭ（サンシャインウェザーメーター）で１００時間処理後、４時間室温放置後その塗装板のフィルムが貼り付けてあった見切り部分、気泡部分を調べ、表面形状測定装置（ＶＦ−７５００、ＫＥＹＥＮＣＥ製）により、フィルムが接触していた所とそうでない所の段差を測定した。また、同時に糊残りも観察した。
前記の結果を表１に示した。
【００２２】
【表１】

【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る表面保護フィルムは、塗装表面に保護フィルムの接着跡が発生せず、塗装面の保護性と、汚染物質となる糊残りのない剥離性に優れる。

Claims (2)

1. 天然樹脂系の粘着付与剤１〜１０重量部、重量平均分子量Ｍｗが１０００以上７０００以下のジメチルシリコーンオイル１〜５重量部及び、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリブテンのうち少なくとも一つ１００重量部を配合したゴム系粘着剤の層を、支持基材に設けてなる表面保護フィルム。
2. 粘着付与剤の重量平均分子量が１００〜７０００である請求項１記載の表面保護フィルム。