JP4775874B2

JP4775874B2 - 表面保護シート及びその製造方法

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Publication number: JP4775874B2
Application number: JP2001280140A
Authority: JP
Inventors: 剛山中; 由樹小林; 雅好夏目; 高輝大山; 圭治林
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003082303A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板、塗装した金属板、アルミサッシ、樹脂板、化粧鋼板、塩化ビニルラミネート鋼板、ガラス板等を運搬、加工、養生する際に、その表面保護のために貼り付けられる等の用途を有する表面保護シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面保護シートに必要な特性は、被着体に貼り付けた後に曲げ加工等の加工を行った場合に、被着体に傷がつかず、表面保護シートの浮きや剥れが発生せず、搬送等のハンドリング、他の製品との衝突によっても表面保護シートの浮きや剥れが発生せず、剥離した時に糊残り等が発生しないことである。
【０００３】
従来、一般に用いられてきた表面保護シートとしては、軟質ポリ塩化ビニルやポリオレフィン系樹脂といった支持基材にアクリル系共重合体を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粘着剤を用いたものや、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粘着剤を使用した表面保護シートが公知である。
【０００４】
しかしながら、軟質ポリ塩化ビニルの使用は焼却時等においてダイオキシンの発生を引き起こす可能性が有るといわれており、好ましくない。また、ポリオレフィン系支持基材を使用した表面保護シートは金属板等の曲げ加工時に支持基材の破損ないし切断（基材ギレという）が起こり、金属板に傷やくぼみ等が発生して、外観不良となる場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、前記問題点を克服するために鋭意研究を重ねる中で、支持基材層を厚くして基材ギレ抑制し、製品の傷発生を軽減することを試みたところ、基材厚みを厚くすることによって表面保護シートの風合いが損なわれ、表面保護シートのような弱接着の場合には加工後に表面保護シートの浮きが発生したり、輸送中に剥離するなどの問題があった。
【０００６】
さらに本発明者らは粘着層の接着性を向上させて表面保護シートの浮き等を防止することを試みた。
【０００７】
しかしながら、接着性を向上させることにより剥離性が大きく損なわれ、施工後に剥離する場合に剥離不良を引き起こし、製品表面に糊残り等を発生する問題が生じた。
【０００８】
本発明は、曲げ加工等を行った場合にも基材ギレや金属板表面への傷やくぼみの発生がなく、加工後に表面保護シートの剥れ、浮き等も発生せず、さらには屋外等に長期保存された場合においても良好に剥離可能な表面保護シートを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面保護シートは、支持基材の片面に粘着層が設けられており、前記支持基材はそれぞれがポリオレフィン系樹脂からなる複数の層にて構成された複層構造であり、その少なくとも１層が発泡層であり、該発泡層の厚みは発泡後の状態で支持基材全体の厚みに対して１／２〜１／２０であることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、基材ギレ防止のために支持基材層を厚くしても、支持基材層中に発泡層を有するために曲面追従性が向上し、支持基材厚みが厚くなった場合でも浮きが発生しない。また、発泡層が曲げ加工時の金型が金属板に対する応力集中を軽減し、金属板の傷等の発生を防止することができる。
【００１１】
前記発泡層は前記粘着層と反対側の最外層であることが好ましい。
最外層に発泡層を設けた場合には表面保護シートの表面は大きく荒れたものとなり、金属板に貼付された後に集積された時に表面保護フィルム同士のブロッキングを防止することができる。
【００１２】
別の本発明は、支持基材の片面に粘着層が設けられた表面保護シートの製造方法であって、
前記支持基材はそれぞれがポリオレフィン系樹脂からなる複数の層にて構成された複層構造であり、その少なくとも１層が発泡層であり、前記支持基材層と前記粘着層とを共押出し法によって成膜し、該発泡層の厚みを発泡後の状態で支持基材全体の厚みに対して１／２〜１／２０とすることを特徴とする。
【００１３】
本発明の表面保護シートは、支持基材に粘着剤を塗布することにより製造してもよいが、共押出し法により製造することにより、別途粘着剤塗工工程を設ける必要がなく、より簡便に低コストにて製造することができる。
【００１４】
上述の製造方法においては、前記発泡層を前記粘着層と反対側の最外層として形成することを特徴とすることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明におけるそれぞれポリオレフィン系樹脂からなる複数の層にて構成された複層構造の支持基材とは２層もしくは３層以上の多層構造であり、その内の少なくとも１層が発泡されたものをいう。また、剥離時の基材ギレ防止や基材強度の観点から、支持基材層の少なくとも１層は未発泡層である。未発泡層とは、発泡剤を添加して発泡させていない層のことを指し、空気の巻き込みの気泡があっても、発泡層といわない。
【００１６】
支持基材に用いることができるオレフィン系樹脂としてはオレフィン単独重合体系や複数のオレフィン、さらには他のモノマーを使用したブロック重合体、ランダム重合体等の共重合樹脂であり、具体的にはプロピレン系ポリマー、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、リニア低密度等のエチレン系ポリマー、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、リアクターＴＰＯなどのオレフイン系ポリマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体などのオレフィンと他モノマーとのオレフイン系コポリマーが例示される。これらのオレフィン系樹脂は単独で使用してもよく、２種以上を使用して支持基材を構成してもよい。発泡層と未発泡層とをそれぞれ異なるオレフィン系樹脂としてもよい。
【００１７】
支持基材には、劣化防止等を目的として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤等の光安定剤を添加してもよい。また帯電防止剤、その他例えば酸化カルシウムや酸化マグネシウム、シリカや酸化亜鉛、酸化チタンの如き充填剤、顔料、目ヤニ防止剤、滑剤、アンチブロッキング剤等の適宜な添加剤も配合することができる。
【００１８】
支持基材層の厚さは２０〜３００μｍ、特に３０〜２５０μｍ、好ましく４０〜２００μｍが一般的であるが、これに限定されない。
【００１９】
発泡層を形成するために前記オレフィン系樹脂に添加する発泡剤としては公知のポリオレフィン系樹脂の発泡剤が限定なく使用可能であり、例えば、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、シクロペンタン、ペンテン、ヘキサンなどの炭化水素やハロゲン化炭化水素等の揮発性有機発泡剤、、二酸化炭素、空気、窒素などの無機ガス系発泡剤、アゾダイカルボンアミド、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル等の分解型有機発泡剤，炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム等の分解型無機系発泡剤などが挙げられる。これらの発泡剤は単独で、または二種以上混合して使用することができる。また、市販の発泡性マスターバッチを使用してもよい。市販の発泡性マスターバッチとしては、例えば商品名ポリスレン（永和化成社製）などが使用可能である。
【００２０】
発泡層の気泡の形態は独立気泡、連続気泡、これらが混在したものいずれであってかまわないが、表面保護シートを被覆した製品の耐傷性向上の点から独立気泡であることがより好ましい。また、発泡層の発泡倍率は適宣に決定してよく、1 ．2 〜６倍であることが好ましく、1 ．3 〜4 倍であることがより好ましく、さらに好ましくは1 ．5 〜3 倍である。発泡倍率が1 ．2 未満の場合は風合いや耐傷性の向上効果に乏しく、６倍を超えると発泡層の強度が低下する。発泡層は多層構造の支持基材の中間層、最外層、最内層など適宣な層とすることができるが、上述のように表面保護シートのブロッキング防止の観点から、最外層、即ち粘着層の反対側の層とすることがより好ましい。
【００２１】
発泡層の厚みは発泡後の状態で支持基材全体の厚みに対して１／２〜１／２０であり、より好ましくは１／３〜１／１０、さらに好ましくは１／４〜１／８である。発泡層の厚みが支持基材全体の１／２を超えると支持基材の強度低下が顕著となり、剥離時に表面保護シートが破れて剥離不能となる場合がある。また、１／２０未満である場合には風合い向上効果に乏しく、加工性が低下したり、製品からの保護シートの浮き等が発生する場合がある。
【００２２】
粘着層を構成する材料としては、例えばゴム系、アクリル系やウレタン系などの公知の粘着剤を用いうる。ゴム系ポリマーの例としては天然ゴム、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン等のジエン系ポリマーやそれらの水添物、エチレンプロピレンゴム、エチレン−α−オレフィンやエチレン−プロピレン−α−オレフィンやプロピレン−α−オレフィン等のオレフィン系ゴム、スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）やスチレン・イソプレン・スチレン（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン−ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）、スチレン・エチレン−プロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）の如きＡ−Ｂ−Ａ型ブロックポリマーや、スチレン・ブタジエン（ＳＢ）やスチレン・イソプレン（ＳＩ）、スチレン・エチレン−ブチレン共重合体（ＳＥＢ）、スチレン・エチレン−プロピレン共重合体（ＳＥＰ）の如きＡ−Ｂ型ブロックコポリマー、スチレン・ブタジエンラバー（ＳＢＲ）の如きスチレン系ランダム共重合体や水添スチレン系ランダム共重合体（ＨＳＢＲ）、スチレン・エチレン−ブチレン共重合体・オレフイン結晶（ＳＥＢＣ）の如きＡ・Ｂ・Ｏ型のスチレン・オレフィン結晶系ブロックポリマー、オレフィン結晶・エチレン‐ブチレン共重合体・オレフィン結晶（ＣＥＢＣ）の如きＣ・Ｂ・Ｃ型のオレフィン結晶系ブロックポリマーなどをベースポリマーとするものがあげられ、これらを１種又は２種以上を用いることができる。
【００２３】
粘着層の形成に際しては、粘着特性の制御等を目的に必要に応じて例えば軟化剤、オレフィン系樹脂、シリコーン系ポリマー、液状アクリル系共重合体、リン酸エステル系化合物、粘着付与剤、老化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、その他例えば酸化カルシウム、酸化マグネシウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタンの如き充填剤や顔料などの適宜な添加剤を配合することができる。
【００２４】
粘着層表面には、例えばコロナ放電処理、紫外線照射処理、火炎処理、プラズマ処理やスパッタエッチング処理などの、粘着性の制御や貼付作業性等を目的とした表面処理を必要に応じて施すことも好適な態様である。
【００２５】
支持基材の形成は、オレフィン系樹脂と発泡剤マスターバッチとの混合物からなる発泡層形成材料と発泡剤を含まないオレフィン系樹脂とを共押出し成形する方法やオレフィン樹脂に有機系ガスや無機系ガス剤を押出機中にて注入した発泡層形成材料と発泡剤を含まないオレフイン系樹脂からなる基材層とを共押出し成形する方法等にて行うことができる。
【００２６】
表面保護シートの形成は例えば、粘着層形成材の熱溶融液ないし溶剤による溶液又はエマルジョンを前記支持基材に塗布する方法、粘着層形成材の熱溶融液ないし溶剤による溶液又はエマルジョンをセパレータ上に塗布形成した粘着層を支持基材に移着する方法、粘着層形成材を支持基材上に押出塗布する方法、前記支持基材層と粘着層を２層もしくは多層にて共押出しする方法などの公知の表面保護シートの形成方法に準じて行うことができる。
【００２７】
特に生産性やコストの点から、好ましい表面保護シートの形成法は発泡剤を含有したオレフィン系樹脂層と発泡剤を含有しない基材層と粘着層の多層共押出し法により製造することが好ましい。
【００２８】
形成する粘着層の厚さは接着力などに応じて適宜に決定してよく、一般には１〜５０μｍであり、好ましくは２〜４０μｍ、特に好ましくは５〜２０μｍである。粘着層は必要に応じて、実用に供されるまでの間、セパレータなどを仮着して保護することもできる。
【００２９】
なお支持基材の粘着層付設面には、例えばコロナ放電処理や火炎処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理、プライマー等の下塗り処理などの、粘着層の密着力の向上等を目的とした表面処理を必要に応じて施すこともできる。また支持基材の粘着層を付設しない面に対しては、巻戻しが容易な巻回体の形成などを目的として例えば支持基材中に脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ポリエチレンイミン等を添加したり、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系などの適宜な剥離剤からなるコート層を設けることもできる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。
〔表面保護シートの作製〕
（実施例１）
低密度ポリエチレン（東ソー社製、ペトロセン１８０）１００重量部に対して発泡剤マスターバッチであるポリスレンＥＥ１０５（永和化成社製）３重量部を配合した発泡層と低密度ポリエチレン１００重量部に対して白色顔料ＨＣＭ２０３５Ｗ（大日精化社製）４重量部からなる中間層と低密度ポリエチレンからなる最内層をＴダイ法にてダイス温度２００℃にて３層押出しをした。その時、発泡層を３０μｍ、中間層を７０μｍ、最内層を２０μｍとした。
【００３１】
その後、スチレン・エチレン−ブチレン・スチレンコポリマー（ＳＥＢＳ）（旭化成社製、タフテックＨＩ０４２）１００重量部に石油系樹脂（荒川化学社製、アルコンＰ−１００）１０重量部を混合し、トルエン溶液に溶解した粘着剤を乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗布し、乾燥後、表面保護シートを作成した。また、この時、発泡層の発泡倍率を１．５倍とした。
【００３２】
（実施例２）
低密度ポリエチレン（東ソー社製、ペトロセン１７３）１００重量部に対して発泡剤マスターバッチであるポリスレンＥＥ１０５（永和化成社製）３重量部を配合した発泡層と低密度ポリエチレン１００重量部に対して白色顔料ＨＣＭ２０３５Ｗ（大日精化社製）４重量部からなる中間層と低密度ポリエチレンからなる最内層と粘着層としてスチレン・エチレン−ブチレン・スチレンコポリマー（旭化成社製、タフテックＨ１２２１）をＴダイ法にてダイス温度２３０℃にて多層共押出しをして表面保護シートを得た。その時、発泡層（１）を４０μｍ、中間層を５０μｍ、最内層を２０μｍ、粘着層を７μｍとした。またこの時、発泡層の発泡倍率を２．０倍とした。
【００３３】
（比較例１）
実施例１の発泡剤マスターバッチを添加しないで、最外層の厚みを３０μｍとしたほかは、実施例１に準じて表面保護シートを作成した。
【００３４】
（比較例２）
実施例２の発泡剤マスターバッチを添加しないほかは実施例２に準じて表面保護シートを作成した。未発泡のため、最外層は２０μｍであった。
【００３５】
〔評価試験〕
＜発泡倍率の測定＞
発泡倍率の測定は以下の通りに行った。
測定サンプルをミクロトームにて断面を切断し、任意に選定した１０箇所について撮影した電子顕微鏡断面写真の発泡層に関して、下記の通りに測定した。
支持基材の断面を模式的に図１に示した。支持基材１は、発泡層３と非発泡層５とから構成されている。粘着層は表面７に設けられる。
任意に設定した部分の任意の場所（矢印の間の直線）の長さをＡとする。その直線の発泡していない長さの合計をＢとする。例えば図１において示した測定位置Ｐにおいては、Ｂ＝ｂ₁ ＋ｂ₂ ＋ｂ₃ として計算される。発泡倍率は次式にて求めた。なお、測定は１０ｍｍ間隔で１０点（ｎ＝１０）測定し、平均値として算出した。
発泡倍率＝Ａ／Ｂ
【００３６】
＜ベンダー加工性評価＞
厚さ３ｍｍのステンレス板（２Ｄ仕上げ）に表面保護シートを貼付した後に、図２に示した上型、下型からなる型を使用し、表面保護シート付着面を下にしてベンダー加工を行なった。図２においてＬ＝１２ｍｍ、Ｒ＝１．５ｍｍ、曲げ角度θは８８度とした。
ベンダー加工後にステンレス板を取りだし、表面保護シートの基材ギレの有無を目視にて確認した。
【００３７】
＜曲部浮きの確認＞
ベンダー加工後の曲部の表面保護シートの浮きの有無を目視にて確認した。
前記の評価の結果を表１にまとめて示した。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１の結果より、実施例では基材に発泡層を有することによって、基材ギレが防止され、しかも加工後においても製品からの表面保護シートの浮きの発生がないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持基材の断面を拡大して模式的に示し、発泡倍率の測定法を示した図
【図２】ベンダー加工評価法を示した図

Claims

支持基材の片面に粘着層が設けられた表面保護シートの製造方法であって、
前記支持基材はそれぞれがポリオレフィン系樹脂からなる複数の層にて構成された複層構造であり、その少なくとも１層が発泡層であり、前記支持基材層と前記粘着層とを共押出し法によって成膜し、該発泡層の厚みを発泡後の状態で支持基材全体の厚みに対して１／２〜１／２０とすることを特徴とする表面保護シートの製造方法。
前記発泡層を前記粘着層と反対側の最外層として形成することを特徴とする請求項１に記載の表面保護シートの製造方法。