JP6434281B2 - 表面保護フィルムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表面保護フィルムの製造方法に関する。

合成樹脂板、化粧合板、金属板などの表面の加工時及び運搬時の傷防止や汚れ防止のために、表面保護フィルムが汎用されている。

表面保護フィルムは、一般に、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系の熱可塑性樹脂からなる基材層の片面に粘着剤層が設けられた構成を有しており、良好な粘着性（仮着性）を有すると共に、使用後に各種表面を粘着剤で汚染することなく剥がすことができなければならない。基材層にポリオレフィン系の熱可塑性樹脂が使用される理由は、防湿性や耐薬品性、電気絶縁性などに優れているばかりでなく、使用後に焼却しても有毒ガスを発生せず、後処理面でも問題が少ないからである。

一方、粘着剤層には、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等の熱可塑性エラストマーを、粘着付与樹脂を混和した粘着剤組成物を用いて形成される。その理由は、良好な粘着性を有し、かつ基材層と粘着剤層とを共押出成形法を用いて粘着フィルムを形成した場合に、粘着剤組成物のポリオレフィン系樹脂製基材に対する投錨力が向上し、剥離後の被着体への粘着剤層による汚染（糊残り）も少ないからである。

一方、熱可塑性エラストマーと粘着付与樹脂をドライブレンドした後、押出機に供給して溶融押出を行なうと、粘着付与樹脂が粉末状である場合には、粘着付与樹脂が飛散したり、供給口壁面や押出機のスクリューなどに付着するため、粘着剤構成材料が押出機に供給されず、また、正確に所定の配合割合を有する粘着剤層が形成されないために、品質の安定した表面保護フィルムを得ることができない。また、粘着付与樹脂がペレット状であっても、押出機の供給口付近ではスクリューによって粉砕され、粉末状となるために同様の問題が発生してしまう。

そこで、熱可塑性エラストマーに予め所定量の粘着付与樹脂を溶融混合したマスターバッチを利用することが検討されている。特許文献１には、熱可塑性樹脂からなる基材層と、ブロック共重合体及び粘着付与樹脂を含む粘着剤層を共押出し法によって表面保護フィルムを製造する方法であって、前記粘着付与樹脂の全量と前記ブロック共重合体の少なくとも一部をブロック共重合体１００重量部に対し粘着付与樹脂２００〜５００重量部となる配合比で溶融ブレンドして製造されたペレットを、残りの粘着剤材料と共に押出機に供給して前記粘着剤層を形成することを特徴とする表面保護フィルムの製造方法が記載されている。

特開平１１−３２３２９５号公報

しかし、特許文献１に記載されているように、熱可塑性エラストマー１００重量部に対し粘着付与樹脂２００〜５００重量部を配合すると、得られるマスターバッチペレットが脆いという問題がある。マスターバッチペレットが脆いと、押出機の供給口付近のスクリューによってペレットが粉砕されて粉末になり、そのスクリューに粉末が付着して供給不能になる可能性がある。熱可塑性エラストマー１００重量部に対して２００重量部未満の粘着付与樹脂を配合すれば、得られるマスターバッチペレットが脆いという問題はなくなるが、ペレットがべたつき、ブロッキングしてしまうという新たな問題が生じる。

そこで、本発明は、製造時のペレット同士のブロッキングを防止可能な表面保護フィルムの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、熱可塑性樹脂からなる基材層と、前記基材層上に形成された粘着剤層とを有する表面保護フィルムの製造方法であって、
２３０℃×２．１６ｋｇｆの条件で測定したメルトフローレートが１２ｇ／１０ｍｉｎ以上である熱可塑性エラストマーとしてのスチレン系ブロック共重合体と、前記熱可塑性エラストマー１００重量部に対して２００重量部未満の粘着付与樹脂とを混合したマスターバッチを製造する工程と、
前記マスターバッチと残りの粘着剤層を形成する成分とを押出機に供給して、前記熱可塑性樹脂と共押出する工程と
を有する表面保護フィルムの製造方法である。

本発明によれば、製造時のペレット同士のブロッキングを防止可能な表面保護フィルムの製造方法を提供できる。

本発明に係る表面保護フィルムの構成例を示す断面図である。

本発明に係る表面保護フィルムは、例えば図１に示すように、熱可塑性樹脂からなる基材層１と、基材層１上に形成された粘着剤層２とを有する。粘着剤層２は、基材層１との投錨力や糊残りが少ないことから、熱可塑性エラストマー及び粘着付与樹脂を含む。

基材層１を形成するための熱可塑性樹脂としては、使用後に焼却しても有毒ガスを発生せず、後処理面でも問題が少ないことから、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−ｎブチルアクリレート共重合体、ポリプロピレンなどが挙げられる。基材層１を形成するための熱可塑性樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、熱可塑性樹脂には、必要に応じて、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、滑剤などを添加することができる。

粘着剤層２を形成するための熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系ブロック共重合体又はそれを水素添加して得られる共重合体を用いることができる。スチレン系ブロック共重合体は、一般に、Ａ−Ｂ−Ａで表されるブロック共重合体、又はＡ−Ｂ−Ａで表されるブロック共重合体とＡ−Ｂで表されるブロック共重合体との混合物であって、Ａがスチレン重合体ブロック、Ｂが他の重合体ブロックである。他の重合体ブロックとしては、エチレン重合体ブロック、プロピレン重合体ブロック、ブチレン重合体ブロック等のオレフィン系重合体ブロック；ブタジエン重合体ブロック、イソプレン重合体ブロック等のジエン系重合体ブロック；ジエン系重合体ブロックの少なくとも一部を水素添加して得られる水素添加ブロックが挙げられる。ＡとＢの重量比は、Ａ／Ｂ＝５／９５〜５０／５５である。

特に、スチレン系ブロック共重合体として、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＩＳ）、又はスチレン−イソブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＩＢＳ）を用いることが好ましい。

本発明では、熱可塑性エラストマーの、２３０℃かつ２．１６ｋｇｆの条件で測定したメルトフローレート（以下、「ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）」と称する。）を１２ｇ／１０ｍｉｎ以上とすることが重要である。ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）が１２ｇ／１０ｍｉｎ未満では、後述するマスターバッチペレットがべたつき、ブロッキングしてしまう。ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）は、１３ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが好ましく、１４ｇ／１０ｍｉｎ以上であることがより好ましく、１５ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが更に好ましい。また、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）は、マスターバッチ製造時の溶融樹脂の扱いやすさの観点から、５０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましく、４０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましく、３０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが更に好ましい。なお、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）は、ＩＳＯ１１３３の測定方法に従って測定したものとする。

粘着剤層２を形成するための粘着付与樹脂としては、粘着剤層２に粘着性を付与可能な樹脂であればよく、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族石油系樹脂、脂環族石油系樹脂、芳香族系樹脂などが挙げられる。粘着付与樹脂は、常温（２５℃）で粉末状又はペレット状であることが好ましい。

粘着付与樹脂の量に関しては、表面保護フィルムの粘着性能を考慮して適宜設定すればよいが、粘着剤層２全体に含まれる熱可塑性エラストマー１００重量部に対する粘着付与樹脂の配合量を１〜５０重量部とすることが好ましく、１〜３０重量部とすることがより好ましく、１〜２０重量部とすることが更に好ましい。

粘着剤層２を形成する材料は、上記のように熱可塑性エラストマー及び粘着付与樹脂を含むが、必要に応じて、紫外線防止剤、酸化防止剤、充填剤、滑剤などの添加剤を含むこともできる。

本発明では、上記のような表面保護フィルムを製造するにあたり、予め、熱可塑性エラストマーと粘着付与樹脂とを混合したマスターバッチを製造する。マスターバッチにおける熱可塑性エラストマーと粘着付与樹脂の配合比は、得られるマスターバッチペレットが脆くならないように、熱可塑性エラストマー１００重量部に対して粘着付与樹脂を２００重量部未満とする。熱可塑性エラストマー１００重量部に対して粘着付与樹脂の配合量は、１９０重量部以下であることが好ましく、１６０重量部以下であることがより好ましく、１２０重量部以下であることが更に好ましい。また、マスターバッチとしての機能を有効に発揮させる観点から、熱可塑性エラストマー１００重量部に対して粘着付与樹脂の配合量は、５０重量部以上であることが好ましく、７０重量部以上であることがより好ましく、８０重量部以上であることが更に好ましい。

次いで、そのマスターバッチと、残りの粘着剤層を形成する成分とを粘着剤層用押出機に供給する。通常は、必要量の粘着付与樹脂をマスターバッチにより供給し、不足分の熱可塑性エラストマーを添加するが、粘着付与樹脂の一部を別途添加してもよい。必要に応じて添加する添加剤については、マスターバッチに添加しておいてもよく、この段階で添加してもよい。

そして、基材層１を形成するための熱可塑性樹脂と共押出する。より具体的には、基材層用押出機に基材層１を形成する熱可塑性樹脂を供給し、２台の押出機から各々の材料を一つのダイスから共押出しする二層共押出法により一体に成形する。こうすることで、基材層１上に粘着剤層２が形成された表面保護フィルムが得られる。

得られる表面保護フィルムにおける基材層１の厚さは、例えば２０〜１００μｍとすることができる。得られる表面保護フィルムにおける粘着剤層２の厚さは、例えば２〜５０μｍとすることができる。また、表面保護フィルムには、必要に応じて、ロール状に巻かれた表面保護フィルムを展開しやすくするための離型層等の他の層が形成されていてもよい。

＜実施例１＞
基材層には、熱可塑性樹脂としての低密度ポリエチレン（日本ポリエチレン製、商品名：ノバテックＬＣ５２２）を用い、粘着剤層には、熱可塑性エラストマーとしてのスチレン−エチレン／ブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＢＳ、旭化成ケミカルズ製、商品名：タフテックＨ１０５２、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）：１３ｇ／１０ｍｉｎ）と、粘着付与樹脂としての脂環族石油系樹脂（荒川化学工業製、商品名：アルコンＰ１４０）を用いて、図１に示す構造を有する表面保護フィルムを製造した。

具体的には、まず、ペレット状の熱可塑性エラストマー１００重量部と、粘着付与樹脂１００重量部とを溶融混合して、マスターバッチペレットを製造した。次に、熱可塑性エラストマー１００重量部に対する粘着付与樹脂の配合量が１０重量部になるように、マスターバッチペレットと熱可塑性エラストマーペレットを粘着剤層用押出機に投入した。そして、別途基材層用押出機に供給した熱可塑性樹脂と共押出することで、基材層厚さ５０μｍ、粘着剤層厚さ１０μｍの表面保護フィルムを得た。

＜実施例２＞
熱可塑性エラストマーとして、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＢＳ、ＪＳＲ製、商品名：ダイナロン８６００Ｐ、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）：３０ｇ／１０ｍｉｎ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面保護フィルムを得た。

＜実施例３＞
熱可塑性エラストマーとして、スチレン−イソブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＩＢＳ、カネカ製、商品名：シブスター０６２Ｍ、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）：１４ｇ／１０ｍｉｎ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面保護フィルムを得た。

＜実施例４＞
熱可塑性エラストマーとして、スチレン−イソブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＩＢＳ、カネカ製、商品名：シブスター０６２Ｍ、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）：１４ｇ／１０ｍｉｎ）を用い、粘着付与樹脂として、テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル製、商品名：ＹＳレジンＰＸ１１５０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面保護フィルムを得た。

＜比較例１＞
熱可塑性エラストマーとして、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＰＳ、クラレ製、商品名：セプトン２０６３、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）：７ｇ／１０ｍｉｎ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面保護フィルムを得た。

＜比較例２＞
熱可塑性エラストマーとして、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＢＳ、クレイトンポリマー製、商品名：クレイトンＧ１６５７、ＭＦＲ（２３０℃×２．１６ｋｇｆ）：９ｇ／１０ｍｉｎ）を用い、粘着付与樹脂として、テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル製、商品名：ＹＳレジンＰＸ１１５０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、表面保護フィルムを得た。

＜評価：ブロッキング＞
袋に保管されたマスターバッチペレットが互着していなかったもの、及び互着していても容易に解砕できたものを「○」、互着していて容易に解砕できなかったものを「×」とした。

＜評価：押出安定性＞
粘着剤を形成する材料（マスターバッチペレットと熱可塑性エラストマーペレット）を押出機のホッパーから供給したときに、粘着剤を形成する材料を安定して押出できたものを「○」、ホッパー内に互着したペレットが残ったものを「×」とした。

以上の結果より、本発明によれば、粘着付与樹脂の配合量が少ない場合でも、製造時のペレット同士のブロッキングを防止できることが分かる。すなわち、粘着剤を形成する材料の供給が安定し、成型作業性が向上する。また、熱可塑性エラストマーと粘着付与樹脂の配合割合も安定するので、表面保護フィルムの品質が安定する。

１ 基材層
２ 粘着剤層

Claims (5)

1. 熱可塑性樹脂からなる基材層と、前記基材層上に形成された粘着剤層とを有する表面保護フィルムの製造方法であって、
   ２３０℃×２．１６ｋｇｆの条件で測定したメルトフローレートが１２ｇ／１０ｍｉｎ以上である熱可塑性エラストマーとしてのスチレン系ブロック共重合体と、前記熱可塑性エラストマー１００重量部に対して２００重量部未満の粘着付与樹脂とを混合したマスターバッチを製造する工程と、
   前記マスターバッチと残りの粘着剤層を形成する成分とを押出機に供給して、前記熱可塑性樹脂と共押出する工程と
   を有する表面保護フィルムの製造方法。
2. 前記熱可塑性エラストマーの、２３０℃かつ２．１６ｋｇｆの条件で測定したメルトフローレートが、１３〜３０ｇ／１０ｍｉｎである請求項１に記載の表面保護フィルムの製造方法。
3. 前記マスターバッチにおける、前記熱可塑性エラストマー１００重量部に対する粘着付与樹脂の配合量が、５０〜１９０重量部である請求項１又は２に記載の表面保護フィルムの製造方法。
4. 前記スチレン系ブロック共重合体が、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＩＳ）、又はスチレン−イソブチレン−スチレン型ブロック共重合体（ＳＩＢＳ）である請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面保護フィルムの製造方法。
5. 前記粘着付与樹脂が、脂環族石油系樹脂又はテルペン系樹脂である請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面保護フィルムの製造方法。

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