JP4904525B2 - 表面保護フィルム - Google Patents
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Description
表面保護フィルムの高温加工における粘着昂進を防ぐための手段としては、粘着層にエチレン−α−オレフィン共重合体を用いる提案が数多くなされている(特許文献1,2,3)。
すなわち、本発明の表面保護フィルムは、粘着層と背面層と中間層の少なくとも3層複合形態からなり、該粘着層は、密度が0.910〜0.925g/cm3のエチレン・α−オレフィン共重合体からなり、該背面層は、プロピレン系樹脂90〜99重量%、低密度ポリエチレン10〜1重量%からなり、中間層は前記粘着層及び背面層を構成する樹脂とは異なるポリオレフィン系樹脂から主としてなることを特徴とする。
更に好ましくは、前記プロピレン系樹脂の230℃、荷重2.16kg/cm2下でのメルトフローレート(以下230℃下MFRと称す)が3〜15g/10分の範囲であって、かつ、低密度ポリエチレンの190℃、荷重2.16kg/cm2下でのメルトフローレート(以下190℃下MFR)が0.5〜5g/10分からなることを特徴とするものである。
本発明は、前記課題、つまり、粘着力、密着性、再密着性、多種多様な加工特性、加えて、ブロッキング性で代表されるハンドリング性(表面特性)のいずれをも満足する表面保護フィルムについて鋭意検討し、特定な粘着層、中間層、背面層からなる複合形態にすることで、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
本発明の粘着層は、特に120℃以上の高温処理が施されても粘着昂進しない特性を要求される場合、密度が0.910〜0.925g/cm3のエチレン−α−オレフィン共重合体から構成することを骨子とするものである。かかるエチレン−α−オレフィン共重合体を構成するコモノマーであるα−オレフィンの化学構造は特に限定されるものでないが、ブテン−1、ヘキセン−1、4−メチル・ペンテン−1、オクテン−1等を挙げることができるが、中でもヘキセン−1を用いると強度の高い粘着層が得られるので好ましい。融点は主ピークが100〜120℃の範囲のものを使用するのが好ましい。この範囲の下限を下回ると被着体表面を汚染し易くなり、逆にこの範囲の上限を越えると被着体に対する密着力が低下したり、熱成形への追随性が悪くなる。密度や融点はα−オレフィンの短鎖分岐の状態やそれによる結晶状態などにより決まる。エチレン−α−オレフィン共重合体の構造因子は、その平均分子量、分子量分布の他に短鎖分岐種、短鎖分岐度及び組成分布などがあるが、密度、融点の要件はコモノマー量10モル%までで得ることが出来る。エチレン−α−オレフィン共重合体は複数の融点ピークを示すこともあるが、本発明では示差走査熱量計を用いた示差走査熱量測定(DSC)曲線から求められる融点の主ピークを指す。エチレン−α−オレフィン共重合体は従来のマルチサイト触媒による合成方法に加え、シングルサイト触媒(カミンスキー触媒、メタロセン触媒)を用いた合成方法もある。いずれも本発明において有用することができる。
次ぎに本発明の背面層の要件は次の通りである。
本発明の表面保護フィルムは、少なくとも前記粘着層と背面層との間に前記粘着層及び背面層を構成する樹脂とは異なるオレフィン系樹脂から主としてなる中間層を有した3層積層フィルムの構成となすことを骨子とする。
なお、中間層には、その物性を阻害しない範囲内において、タルク、ステアリン酸アミド、ステアリン酸カルシウム等の充填剤や滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、核剤等を適宜添加してもよい。また、これらを単独もしくは2種類以上併用して添加しても良い。
本発明の表面保護フィルムの製造方法は特に限定されず、例えば、背面層構成樹脂として、ホモポリプロピレン90〜99重量%と低密度ポリエチレン1〜10重量%からなる混合樹脂組成物と、粘着層構成樹脂として、α−オレフィン共重合体、或いは、エチレン・酢酸ビニル共重合体からなる樹脂組成物と、中間層構成樹脂として、主として高密度ポリエチレンからなる樹脂組成物とをそれぞれ個別の押出機から溶融押出し、口金内で積層一体化せしめ、所謂3層共押出することにより背面層、中間層、粘着層とを積層一体化して成形した後、コイル状に巻取ることにより、表面保護フィルムを製造する方法、上記背面層、中間層、粘着層をそれぞれ個別に溶融押出した後に、ラミネート法により上記粘着層を背面層及び/又は中間層に積層一体化する方法等が挙げられる。なお、前者においては、インフレーション法、Tダイ法等の公知の方法が用いられ、後者においては、ドライラミネーションあるいはTダイによる溶融押出法又は押出コーティング法を用いることができるが、厚み精度に優れること及び表面形状の制御の面から、Tダイ法による熱溶融共押出法が品質上、経済上の点から好ましい。
なお、粘着層、中間層、背面層、それぞれ各層の厚み比率も上記記載の如く、要求レベルに応じて適宜調整されればよいが、一例を挙げれば、粘着剤層:中間層:背面層=15〜40:81〜45:4〜15の範囲で適宜調整するのが好ましい。
(1)表面粗さ
表面粗さは、(株)東京精密製の表面粗さ形状測定機(サーフコム1400A)を用い、JIS B0601−1994に準拠し、フィルム横方向に測定長さ4mmで、長手方向(マシン方向)に約1mm間隔で10回測定して平均し、算術平均粗さ(Ra)を求めた(単位はμm)。
(2)試料サンプルの貼り付け
温度23℃、湿度50%の条件下で24時間、保管・調整した試料サンプルを被着体に、ロールプレス機((株)安田精機製作所製特殊圧着ローラ)を用い、貼込圧力9,100N/m、貼込速度300cm/分で貼り付けた。しかる後、温度23℃、湿度50%条件下で24時間保管した後、各測定と評価に用いた。
(3)粘着力
引張試験機((株)オリエンテック“テンシロン”万能試験機)を用い、引張速度300mm/分、剥離角度180°にて粘着力を測定した。
(4)密着性
被着体と試料サンプルの密着状態を肉眼観察し、次の判定を行った。
△:ごく1部が密着不良で試料フィルムが1部(面積比30%以内)浮いている
×:面積比70%以上の部分でフィルムが被着体から浮いている
(5)汚染性
被着体より試料フィルムを剥がした後、暗室内で被着体表面にスポット光を当てて、表面の汚染状態を肉眼観察し、次の判定を行った。
△:軽度の汚染がある
×:汚染している
実施例1
各層の構成樹脂を次ぎのように準備した。
粘着層樹脂として、リン系酸化防止剤1000ppmを含有する密度0.922g/cm3、融点115.9℃、190℃下MFR5.0g/10分のエチレン・ヘキセン−1共重合体(直鎖状低密度ポリエチレン)を用い、背面層樹脂として、融点163℃、230℃下MFR7.5g/10分のホモポリプロピレン98重量%に、密度0.92g/cm3、190℃下MFR2.0g/10分の低密度ポリエチレン2重量%からなる樹脂組成物をヘンシェルミキサにて均一に混合のした樹脂組成物を、中間層として、密度0.961g/cm3、融点137.0℃、190℃下MFR7.5g/10分の高密度ポリエチレンを用い、φ90mm(粘着層用)とφ65mm(背面層用)とφ115mm(中間層用)との3台の押出機を有する口金幅2400mmのTダイ型複合製膜機を用い、上記準備した樹脂組成物をそれぞれの押出機に導入し、粘着層厚み比率20%、背面層厚み比率5%、中間層厚み比率75%となるよう各押出機の吐出量を調整し、複合Tダイから押出温度200℃にて押出し、フィルム厚み32μmの3層積層フィルムを製膜し、一旦、ロール状に巻き取った。
得られたフィルムサンプルの表面粗さ及び、被着体として平滑な表面粗さ(Ra)0.02μm、厚み2.0mmのポリカーボネート板(以下PC板と称す)を用いて粘着特性をそれぞれ測定したところ、粘着層の表面粗さ(Ra)0.08μm、背面層の表面粗さ(Ra)0.12μmと両面とも平滑であり、PC板に対する粘着力は0.08N/50mm、密着性も頗る良好なものであった。
背面層樹脂として、密度0.923g/cm3、190℃下MFR5.5g/10分の低密度ポリエチレン99.2重量%、滑剤として平均粒子径2.0μのソジウムカルシウムアルミノシリケート0.8重量%を用いる以外は実施例1と同様にして厚み32μmの積層フィルムを共押出しにて製膜した。得られたフィルムの、粘着層表面粗さ(Ra)0.06μm、背面層の表面粗さ(Ra)0.10μmと両面とも平滑であり、PC板に対する粘着力も0.09N/50mm、密着性も良好なものであった。
実施例1で得られたフィルムを用い、被着体として表面粗さ(Ra)0.01μm、厚み80μmのトリアセテート(以下TACと称す)フィルムの片面に貼り合わせたところ、TACフィルムに対する粘着力は0.10N/50mm、密着性も良好なものであった。
また、TCA面と本フィルムの背面層とを擦りつけたが、TAC面への傷付きは認められなかった。
背面層樹脂として、密度0.923g/cm3、190℃下MFR5.5g/10分の低密度ポリエチレン80重量%、190℃下MFR2.0g/10分の低密度ポリエチレン重量4%、230℃下MFR30g/10分のエチレン含有量5重量%のエチレン−プロピレン共重合体16%からなる樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様にして厚み32μmの積層フィルムを共押出しにて製膜し、ロール状に巻き取った後、スリット機に掛けて幅1000mm、長さ2,000mのサイズに仕上げ、再度、ロール状に巻き上げフィルムサンプルを得た。得られたフィルムの、粘着層表面粗さ(Ra)0.28μm、背面層の表面粗さ(Ra)0.34μmと表面をやや粗らしたこともあり、ロールサンプルのフィルム巻き出し性については、特に張力を掛けずとも容易に巻き出すことが出来るものであった。
粘着層樹脂として、酸化防止剤を1200ppm含有する酢酸ビニル含有量15重量%、190℃下MFR6.0g/10分のエチレン・酢酸ビニル共重合体を用い、背面層樹脂としては、実施例1と同様、230℃下MFR7.5g/10分のホモポリプロピレン98重量%に、密度0.92g/cm3、190℃下MFR2.0g/10分の低密度ポリエチレン2重量%からなる樹脂組成物を、また、中間層も実施例1と同様、190℃下MFR7.5g/10分の高密度ポリエチレンを用い、φ90mm(粘着層用)とφ65mm(背面層用)とφ115mm(中間層用)との3台の押出機を有する口金幅2400mmのTダイ型複合製膜機を用い、上記準備した樹脂組成物をそれぞれの押出機に導入し、粘着層厚み比率25%、背面層厚み比率5%、中間層厚み比率70%となるよう各押出機の吐出量を調整し、複合Tダイから押出温度200℃にて押出し、フィルム厚み90μmの3層積層フィルムを製膜、ロール状に巻き取った。
かかる評価用サンプルを多数重ね合わせ、荷崩れ性を評価したが、前記記載の通り、適度な摩擦抵抗を有しており、簡単には荷崩れし難いものであった。
粘着層樹脂として、酸化防止剤を1500ppm含有する酢酸ビニル含有量20重量%、190℃下MFR3.5g/10分のエチレン・酢酸ビニル共重合体を用い、背面層樹脂として、背面層樹脂として、密度0.923g/cm3、190℃下MFR5.5g/10分の低密度ポリエチレン80重量%、190℃下MFR2.0g/10分の低密度ポリエチレン重量4%、230℃下MFR30g/10分のエチレン含有量5重量%のエチレン−プロピレン共重合体16%からなる樹脂組成物を用いる以外は実施例3と同様の方法で、粘着層厚み比率25%、背面層厚み比率5%、中間層厚み比率70%となるよう各押出機の吐出量を調整し、複合Tダイから押出温度200℃にて押出し、フィルム厚み90μmの3層積層フィルムを製膜、幅1000mm、長さ1,000mのサイズに仕上げ、ロール状に巻き上げたフィルムサンプルを得た。
Claims (6)
- 粘着層と背面層と中間層の少なくとも3層複合形態を有し、該粘着層は密度が0.910〜0.925g/cm3のエチレン・α−オレフィン共重合体であり、該背面層はプロピレン系樹脂90〜99重量%、低密度ポリエチレン10〜1重量%からなり、中間層は主として前記粘着層及び背面層を構成する樹脂とは異なるポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする表面保護フィルム。
- 粘着層と背面層と中間層の少なくとも3層複合形態を有し、該粘着層は酢酸ビニルを10〜15重量%含有するエチレン・酢酸ビニル共重合体からなり、該背面層はプロピレン系樹脂90〜99重量%、低密度ポリエチレン10〜1重量%からなり、中間層は主として前記粘着層及び背面層を構成する樹脂とは異なるポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする表面保護フィルム。
- 前記粘着層の表面粗さがJIS B0601−1994に規定される算術平均粗さ(Ra)として0.25μm以下であって、かつ、前記背面層の表面粗さが前記算術平均粗さ(Ra)で0.30μm以下である請求項1または2に記載の表面保護フィルム。
- 前記プロピレン系樹脂の230℃、荷重2.16kg/cm2下でのメルトフローレートが3〜15g/10分の範囲であって、かつ、低密度ポリエチレンの190℃、荷重2.16kg/cm2下でのメルトフローレートが0.5〜5g/10分である請求項1〜3のいずれかに記載の表面保護フィルム。
- 前記記載の各構成層の厚み比率が粘着層:背面層:中間層=15〜40:4〜15:81〜45からなる請求項1〜4のいずれかに記載の表面保護フィルム。
- 前記中間層が、密度0.95g/cm3以上の高密度ポリエチレンと前記粘着層構成樹脂及び背面層構成樹脂との混合樹脂組成からなる請求項1〜5のいずれかに記載の表面保護フィルム。
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