JP5800463B2 - 表面保護フィルム - Google Patents

Description

本発明は、金属板、樹脂板、ガラス板、液晶パネル等の表面に貼着される表面保護フィルムに係わり、特に透明性、耐候性を有すると共に、剥離性にも優れたオレフィン系樹脂からなる表面保護フィルムに関する。

表面保護フィルムは、金属板、樹脂板、液晶パネル等の運搬時、貯蔵時或いは加工時にその表面が汚染されたり、傷が付いたりするのを防止する目的で、それら物品の表面に貼着されて使用される表面保護フィルムである。
この表面保護フィルムの構成としては、少なくとも基材層と粘着層からなっており、基材層に関しては、その素材は特に限定されないが、強度等の観点から、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が好ましく使用されている。
一方、粘着層に関しては、被貼着体の表面への貼着性と使用後の剥脱性の面から、アクリル系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、スチレン系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂（ＥＭＭＡ）、オレフィン系樹脂等の種々のものが検討されている。

一方、ゴルフ場で使用されるゴルフカートは、プレーヤーの安全性を確保するため、ゴルフボールが当たっても破損しないように、前面の透明樹脂板は、耐衝撃性の強いポリカーボネート系樹脂で形成されているのが一般的である。
ゴルフカートの前面に設けられる樹脂板に使用されるポリカーボネート系樹脂は、耐衝撃性は極めて強いものの、それ自体が耐候性に劣り、黄変劣化が生じることが知られている。
すなわち、ポリカーボネート系樹脂は紫外線によりポリカーボネート結合部分での転移反応が起こり、その結果、紫外線から可視光までの広い領域における吸収域を有する茶褐色の物質が生成する。一旦この生成物が樹脂表面に形成されると、それ以上の樹脂の劣化は抑制されるものの、この茶褐色の生成物のために透明性が失われ、樹脂が黄色に変色する現象がみられ、これを表面の「黄変劣化」と呼んでいる。

このような、ゴルフカートの前面に設けられる樹脂板に使用されるポリカーボネート系樹脂の黄変を防止するために、上記表面保護フィルムを用いることが検討されている。
しかしながら、表面保護フィルムをゴルフカート等の野外で使用した場合には、経時変化により保護フィルム自体の黄変や白化が生じ、フィルムの外観を阻害してしまうという問題があった。また、一般に知られている表面保護フィルムを用いても、ポリカーボネート系樹脂板の黄変抑制効果が不十分であるという問題もあった。

さらに、黄変や白化した表面保護フィルムを剥離して新しい表面保護フィルムを貼り替える場合には、被貼着体から古い表面保護フィルムを剥離する必要があるが、劣化したフィルム自体の剥離性が悪く、糊残りが生じる問題点もあった。

かかる観点から、これまでに、耐候性に優れ、また剥離性を改良した表面保護フィルムがいくつか提案されている（特許文献１及び２）が、ガラス表面の保護を目的としたものであり、野外での被貼着体、例えばゴルフカートに使用されるポリカーボネート系樹脂板に対する表面保護フィルムとしては、未だ満足するものではなく、更なる改良が求められているのが現状である。

特開平８−２９５８６１号公報 特開２００３−８２２９９号公報

本発明は、上記の現状に鑑み、透明性、耐候性を有すると共に、剥離性に優れ、被貼着体自体に対する黄変劣化をも防止し得る表面保護フィルム、特にオレフィン系の表面保護フィルムを提供することを課題とする。

かかる課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、基材層と粘着層とからなる表面保護フィルムの両層に、特定のヒンダートアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ：Hindered Amine Light Stabilizer）を添加することにより、透明性に優れ、耐候性を有すると共に、経時的な剥離性にも優れた表面保護フィルムとなることを新規に見出し、その結果、本発明を完成させるに至った。

したがって、かかる課題を解決するための本発明は、その基本的態様として、オレフィン系樹脂からなる基材層及び粘着層を積層してなる表面保護フィルムであって、基材層と粘着層の両層に、分子量が７００以上であり末端アミンの窒素原子がアルキル基置換により変性されているヒンダートアミン系光安定剤を添加してなることを特徴とする前記表面保護フィルムである。

より具体的には、本発明は、ヒンダートアミン系光安定剤の添加量が、樹脂１００重量部に対して０．０３〜３．０重量部であることを特徴とする前記の表面保護フィルムである。

さらに本発明は、積層させた基材層と粘着層の層厚比が、４：１〜１０：１であることを特徴とする表面保護フィルムである。

本発明により、透明性に優れ、耐候性を有すると共に、経時的な剥離性に優れ、また被貼着体に対する劣化をも防止し得る表面保護フィルム、特にオレフィン系樹脂の表面保護フィルムが提供される。
本発明により提供される表面保護フィルムは、これまでの表面保護フィルムに観察される野外での使用による黄変、白化がなく、したがって透明性に優れ、且つ耐候性にも優れたものである。
さらに、表面保護フィルムとして、金属板、塗装板、自動車用保護フィルム、樹脂板、化粧鋼板、ガラス、各種液晶部材、液晶パネル等の運搬、加工などの工程において、これらの部材の表面を保護し、その表面保護機能を終えた段階では容易に剥脱できる剥離性を有しているものであり、その応用性は極めて広いものである利点を有している。
特に、本発明が提供する表面保護フィルムは、野外で使用されるゴルフカートの前面樹脂板であるポリカーボネート系樹脂板の表面保護フィルムとして優れたものであり、このポリカーボネート系樹脂の黄変劣化をも防止し得る点で特異的なものである。

本発明は、上記したようにその基本的態様は、オレフィン系樹脂からなる基材層及び粘着層を積層してなる表面保護フィルムであって、基材層と粘着層の両層に、分子量が７００以上であり末端アミンの窒素原子がアルキル基置換により変性されているヒンダートアミン系光安定剤を添加してなることを特徴とする前記表面保護フィルムである。

本発明において、基材層として使用されるオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のエチレン単独重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を挙げることができ、これらのポリオレフィン系樹脂は、それぞれ単独で使用してもよく、また２以上を組み合わせで使用してもよい。

これらの基材層を構成する樹脂成分中には、本発明の効果を損なわない範囲内で、種々の添加剤を添加することができる。そのような添加剤としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、帯電防止剤、難燃剤、無機充填剤、顔料、滑剤等である。

一方、この基材層に対する粘着層として使用される樹脂としては、基材層との密着性の良いアクリル系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤（スチレン系ブロックポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体など）が挙げられるが、特にスチレン系ブロックポリマーは基材層や被貼着体になじみやすく、好適に使用することができる。

本発明にあっては、かかる基材層及び粘着層の両層に、特定のヒンダートアミン系光安定剤（Hindered Amine Light Stabilizer：以下、ＨＡＬＳと記す場合もある）を添加することを特徴とする。
本発明で使用するヒンダートアミン系光安定剤としては、分子量が７００以上であり、かつ、末端アミンの窒素原子がアルキル基置換により変性されているものであることを特徴とする。
末端アミノの窒素原子をアルキル基で置換する場合のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基等の低級アルキル基であり、これらの基で変性されていることを特徴とする。

添加するＨＡＬＳの分子量が７００未満であると、ブリードアウトが発生し、粘着層側で被貼着体を汚染する原因となる。また、末端アミンが変性されていないと、経時的に白化してしまうおそれがある。

このようなヒンダートアミン系光安定剤として、具体的には以下のものを挙げることができる。
アデカスタブＬＡ−５２（分子量：８４７）
アデカスタブＬＡ−６３Ｐ（分子量：２０００）

上記ヒンダートアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）の添加量は、樹脂１００重量部に対して０．０３〜３．０重量部であるのが望ましい。
添加量が０．０３重量部未満であると、耐候性が充分に発揮されず、また３．０重量部を超えて添加するとフィルムの透明性が低下する。

なお、本発明にあっては、フィルムの耐候性を更に向上させるため、紫外線吸収剤を樹脂１００重量部に対して０．０３〜３．０重量部添加することが望ましい。

本発明の表面保護フィルムにあっては、少なくとも基材層及び粘着層からなる表面保護フィルムであるが、その層構造は２層構造のみならず、それ以上の層構造を有するものであっても良いが、好ましくは基材層及び粘着層からなる２種２層構造である。
その場合における層厚みとしては、使用用途により適宜選択され、特に限定されるものではないが、ポリオレフィン系樹脂である基材層としての厚みは２０〜３００μｍ程度であり、また粘着層の厚みを２〜３０μｍ程度の範囲とするのが好ましく、より好ましくは、表面保護フィルムの厚みとして５０〜３５０μｍであって、基材層：粘着層の層厚比が４：１〜１０：１程度であるのが好ましい。
層厚比において４：１よりも粘着層の割合が多くなると、経時後における被貼着体からの剥離性が悪化し、また１０：１より基材層の割合が多くなると、初期の被貼着体への貼り合わせが悪化する傾向にある。
なお、保護フィルム厚としてのフィルムの厚さが薄すぎると、フィルムの物性が低下して破れやすくなる傾向になり、厚すぎると柔軟性が低下して使用し難いものとなる傾向になる。

本発明が提供する表面保護フィルムの製造は、一般的な樹脂組成物を用いた製膜形成に使用される製造方法により製造することができる。具体的には、一般的な溶融押出成形法（インフレーション法、Ｔダイ法）の手段によって成形することができる。

以下に本発明を、実施例及び比較例により詳細に説明するが、本発明はこれら実験例に限定されるものではない。

実施例１〜１０／比較例１〜５
下記表１に記載の処方（重量部）により、Ｔダイで２種２層の２００μｍ厚の表面保護フィルムを作成した。
得られた表面保護フィルムについて、ブリード性、耐候性、剥離性、透明性［ヘイズ（ＨＡＺＥ）値：初期、経時］、粘着力［初期、経時］、黄変度について評価を行い、それらの結果を併せて表中に示した。

上記表１における注（＊）は、以下のとおりである。
＊１ ＰＥ：ペトロセン１８０（東ソー社製）
＊２ ＰＰ：ＷＩＮＴＥＣ ＷＦＸ４（日本ポリプロ社製）
＊３ スチレン系エラストマー：タフテックＨ１０５２（旭化成ケミカルズ社製）
＊４ ＥＶＡＦＬＥＸ ＥＶ２５０（三井デュポンポリケミカル社製）

＊５ ＨＡＬＳ：アデカスタブＬＡ−５２（分子量：８４７）／末端アミノの窒素原子はメチル基置換
＊６ ＨＡＬＳ：アデカスタブＬＡ−６３Ｐ（分子量：２，０００）／末端アミノの窒素原子はメチル基置換
＊７ ＨＡＬＳ：TINUVIN 144（分子量：６８５）／末端アミノの窒素原子はメチル基置換
＊８ ＨＡＬＳ：CHIMASSORB 2020 FDL（分子量：３，０００）／末端アミノの窒素原子は無置換

＊９ 紫外線吸収剤：TINUVIN 234（BASF社製）
＊１０ 紫外線吸収剤：アデカスタブ１４１３（ADEKA社製）

＊１１ 層厚比については、基材層／粘着層の比を表している。

＊１２ ブリード性
ブリード性は、以下の方法により評価した。
ポリカーボネート樹脂板（厚み３ｍｍ×幅３０ｍｍ×長さ２００ｍｍ）に、本発明の保護フィルムあるいは比較例の保護フィルム（厚み２００μｍ×幅２５ｍｍ×長さ２００ｍｍ）を貼付して、サンシャインウェザー（S.W.O.M.）に８００時間投入した。
８００時間投入後、保護フィルムをポリカーボネート樹脂板から剥がした後のポリカーボネート樹脂板を目視で観察した。
評価は以下のとおりである。
○：ポリカーボネート樹脂板を汚染していない。
×：ポリカーボネート樹脂板に付着物が確認される。

＊１３ 耐候性
耐候性は、以下の方法により評価した。
ポリカーボネート樹脂板（厚み３ｍｍ×幅３０ｍｍ×長さ２００ｍｍ）に、本発明の保護フィルムあるいは比較例の保護フィルム（厚み２００μｍ×幅２５ｍｍ×長さ２００ｍｍ）を貼付して、サンシャインウェザーに８００時間投入した。
８００時間投入後のポリカーボネート樹脂板の黄変の有無と、保護フィルムの引張伸びをサンシャインウェザーに投入前の引張伸びとの保持率で評価した。
評価は以下のとおりである。
○：ポリカーボネート樹脂板に黄変がなく、保護フィルムに明らかな劣化が確認されない。
×：ポリカーボネート樹脂板に黄変が認められ、保護フィルムに明らかな劣化が確認される。

＊１４ 剥離性
剥離性は、以下の方法により評価した。
ポリカーボネート樹脂板（厚み３ｍｍ×幅３０ｍｍ×長さ２００ｍｍ）に、本発明の保護フィルムあるいは比較例の保護フィルム（厚み２００μｍ×幅２５ｍｍ×長さ２００ｍｍ）を貼付して、サンシャインウェザーに８００時間投入した。
８００時間投入後のポリカーボネート樹脂板から保護フィルムを手で剥がす際の剥離性を評価した。
評価は以下のとおりである。
○：ポリカーボネート樹脂板から保護フィルムを剥離できる。
△：ポリカーボネート樹脂板から保護フィルムを剥離しにくい。
×：ポリカーボネート樹脂板から保護フィルムを剥離できない。

＊１５ ＨＡＺＥ値
ポリカーボネート樹脂板に本発明の保護フィルムを貼り付け、サンシャインウェザーに８００時間投入した。
サンシャインウェザーに８００時間投入前後のＨＡＺＥ値を測定し、１０以上を合格、１０未満を不合格とした。

＊１６ 粘着力
粘着力についてはポリカーボネート樹脂板を用いて試験を行った。試験板は、表面の汚れ（油、ホコリ、粉等）を除去するため、乾布で十分に清掃した後使用した。保護フィルムの試験片は、フィルムの幅方向に、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片として調製した。
試験板への試験片の貼付は、手動式圧着ロールを用いて行った。圧着ローラーは、その表面をJIS K6301（加硫ゴム物性試験法）に規定するスプリング硬さ８０±５Ｈｓ、厚さ約６ｍｍのゴム層で被覆された、幅約４５ｍｍ、直径約８３ｍｍ、質量２０００±５０ｇのものを用いた。
試験片であるフィルムを貼付した樹脂板を３０分放置後、試験片と水平方向（１８０度剥離）に、３００ｍｍ／分の速度で剥離した時の剥離力を６回測定し、その平均値を粘着力とした。
フィルムを貼り付けたカーボネート樹脂板をサンシャインウェザー（S.W.O.M.）に投入し、ゼロ時間及び８００時間後に、それぞれの粘着力を測定した。
ゼロ時間の初期粘着力は、０．０１Ｎ／２５ｍｍ以上をクリアとし、８００時間後の経時粘着力は、６．５Ｎ／２５ｍｍ以下をクリアとする。
なお、比較例１および比較例２の経時粘着力については、粘着力が強すぎたため測定ができなかった。

＊１７ 黄変度
最初に黄変度の算出を行う。黄変度は、色差計を用いて測定されたＸ、Ｙ、Ｚをもとに算出した。
黄変度の算出法は以下のとおりである。
Ｙ１（黄変度）＝１００（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）／Ｙ
次に、黄色度の算出を下記に示す。
ΔＹ１＝ＹＩ−ＹＩ_０
ここで、ＹＩは試験後の黄色度、ＹＩ_０は試験片の初期の黄色度である。この黄色度が１以内をクリアとする。

以上に示した結果から判明するように、本発明が提供する保護フィルムは、透明性、耐候性、並びに剥離性に優れたものであることが判明する。

以上記載のように、本発明により、透明性、耐候性、並びに剥離性に優れ、金属板、樹脂板等の表面に貼着する表面保護フィルム、特にオレフィン系樹脂の表面保護フィルムが提供される。
本発明が提供する表面保護フィルムは、特に耐候性に優れているため、野外での使用に適したものであり、特にマーキングフィルム、ゴルフカートに使用される前面ポリカーボネート樹脂板の保護フィルム、ステッカーなど、野外用途の保護フィルムとして好適なものであり、その応用性は極めて広いものである。

Claims (2)

1. オレフィン系樹脂からなる基材層及び粘着層を積層してなるポリカーボネート系樹脂板用の表面保護フィルムであって、上記基材層と粘着層の両層に、分子量が７００以上であり末端アミノの窒素原子がアルキル基置換により変性されているヒンダートアミン系光安定剤を、樹脂１００重量部に対して０．０３〜３．０重量部添加してなることを特徴とする前記表面保護フィルム。
2. 基材層と粘着層の層厚比が、４：１〜１０：１であることを特徴とする請求項１に記載の表面保護フィルム。