(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023140482
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】積層フィルム
(51)【国際特許分類】
B32B 7/022 20190101AFI20230928BHJP
B32B 27/00 20060101ALI20230928BHJP
C09J 7/38 20180101ALI20230928BHJP
C09J 201/00 20060101ALI20230928BHJP
【FI】
B32B7/022
B32B27/00 M
C09J7/38
C09J201/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022046342
(22)【出願日】2022-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】000222462
【氏名又は名称】東レフィルム加工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100186484
【弁理士】
【氏名又は名称】福岡 満
(72)【発明者】
【氏名】安岡 哲
(72)【発明者】
【氏名】今泉 一行
(72)【発明者】
【氏名】井上 則英
【テーマコード(参考)】
4F100
4J004
4J040
【Fターム(参考)】
4F100AK04
4F100AK04A
4F100AK12
4F100AK12B
4F100AL09B
4F100AT00A
4F100BA02
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4F100CB05
4F100CB05B
4F100EH17
4F100EJ42
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4F100GB07
4F100GB32
4F100GB41
4F100JK02
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4F100JK14
4F100JL13
4F100JL13A
4J004AA05
4J004CA04
4J004CB03
4J004CE01
4J004FA04
4J040CA081
4J040JB09
4J040MA02
4J040MA05
4J040MA10
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、カット性に優れつつも、レンズ貼合時の均一延伸性に優れる積層フィルムを提供することにある。
【解決手段】樹脂層Aと基材層を有する積層フィルムであって、以下の(a)及び(b)を満たす積層フィルム。
(a)押出方向(MD)の20%~100%伸長時の最大引張弾性率が1.0~20MPa
(b)押出方向(MD)の引き裂き強度が4.9~49N/mm
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粘着性を有する樹脂層Aと基材層を有する積層フィルムであって、以下の(a)及び(b)を満たす積層フィルム。
(a)押出方向(MD)の20%~100%伸長時の最大引張弾性率が1.0~20MPa
(b)押出方向(MD)の引き裂き強度が4.9~49N/mm
【請求項2】
100%伸長時の押出方向(MD)と幅方向(TD)の応力比(MDの応力/TDの応力)が1.0~2.0である、請求項1に記載の積層フィルム。
【請求項3】
樹脂層A側の表面とは反対側の表面の水接触角が90°以上110°以下である、請求項1または2に記載の積層フィルム。
【請求項4】
樹脂層A側の表面のポリカ―ボネートプローブタック最大値Fが0.098~0.245N/mm2である、請求項1~3のいずれかに記載の積層フィルム。
【請求項5】
樹脂層A側の表面と、樹脂層A側の表面とは反対側の表面とを圧力0.1MPaで貼合後、24時間保管した後の180°剥離力が5.88N/25mm以下である、請求項1~4のいずれかに記載の積層フィルム。
【請求項6】
基材層に着色剤を含有する、請求項1~5のいずれかに記載の積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、積層フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
合成樹脂や、金属、ガラス等の各種素材からなる光学製品は、加工・輸送工程や保管中に生じるキズや汚れの影響が大きいため、表面保護用のシートやフィルムを貼合して取り扱われることが一般的である。一般には、熱可塑性樹脂や紙からなる支持基材の上に、粘着層が形成された表面保護フィルム等が用いられ、上記粘着層面を被着体に貼り合わせて使用される。
【0003】
このような表面保護フィルムとしては、特許文献1~3に記載されるようなフィルムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平04-146983号公報
【特許文献2】特表平11-512478号公報
【特許文献3】特開2011-037243号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような表面保護フィルムに必要とされる特性としては、平滑面だけでなくさまざまな表面形状を有する被着体に対して貼り付くこと、温度、湿度等の環境変化や小さな応力を受けた程度では被着体から剥離しないこと、加工後や使用後に容易に被着体から剥離できること、被着体から剥離した際に被着体に粘着剤成分が残らないこと等が挙げられる。
【0006】
表面保護フィルムが必要とされる製品としては、例えばディスプレイ用部材、自動車用部材、建築材料用部材、光学機器やメガネ用のレンズが挙げられる。これらのなかでも光学機器やメガネ用のレンズは曲面形状を有するため、その形状に沿って表面を保護するためには強い粘着力が必要とされるが、強粘着力と使用後の剥離性や被着体への非汚染性とを両立させることは非常に困難であった。
【0007】
また、メガネ用のレンズにおいては、表面仕上げの際に研磨が施されるが、この研磨加工時には、レンズ研磨面の裏側に、溶融した低融点合金をブロック状にキャスティングし、レンズと一体化させ、さらにこの低融点合金を固定軸に取り付け、回転させて研磨する方法が用いられている。その際、前記裏側面にはレンズ面を保護しつつ、低融点合金との密着性を確保するための表面保護フィルムが用いられる。この表面保護フィルムにおいて、低融点合金との密着性を向上させるには、低融点合金接触面の極性を向上させる手段が一般的だが、これまでの表面保護フィルムを剥離ライナー無しでロール状に巻き取ると、粘着面と、低融点合金接触面が強く貼り付き、巻出が困難になるなどの課題があることがわかった。
【0008】
また、フィルムをレンズへ貼合する際にフィルムが延伸しながら貼合し、その後延伸されたフィルムをレンズに沿ってカットする工程があるが、これまでの表面保護フィルムをレンズへ貼合すると均一に延伸できず、局所的に延伸されて破れてしまい、フィルムをレンズに沿ってカットする際にカットが困難になる課題があった。
【0009】
また、フィルムを均一に延伸できてもフィルムがカットし難いとフィルムの切り屑が発生して作業性が悪化するため易カット性を発現させることの課題もあった。そのため、均一に延伸できて且つ、カット性に優れた表面保護フィルムが必要となってきている。
【0010】
特許文献1に記載されているフィルムは低融点合金との密着性は十分だが、ロール状態で巻き取るには剥離ライナーが必要であり環境負荷が高く、また、メガネ用のレンズに使用した場合は、カット不良が発生するなどの課題があった。特許文献2に記載されているフィルムは、低融点合金との密着性は十分だが、粘着力が不足しており、メガネ用のレンズに使用した場合、レンズの曲面に追従できず、端面に浮きが生じ、カットし難くなるなどの課題があった。特許文献3に記載されているフィルムは、ロール巻出性は優れているが、粘着力が低く、メガネ用のレンズに使用した場合、レンズへの貼合時にフィルムが局所的に伸びてしまい、カットが困難であった。
【0011】
このように特許文献1~3に記載のフィルムは、レンズ貼合時の均一延伸性及び、カット性を両立するフィルムを提供できていなかった。
【0012】
そこで本発明の課題は、粘着性を維持しつつ、カット性に優れ、レンズ貼合時の均一延伸性に優れる積層フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の好ましい積層フィルムの一態様は以下である。
(1)粘着性を有する樹脂層Aと基材層を有する積層フィルムであって、以下の(a)及び(b)を満たす積層フィルム。
(a)押出方向(MD)の20%~100%伸長時の最大引張弾性率が1.0~20MPa
(b)押出方向(MD)の引き裂き強度が4.9~49N/mm
(2)100%伸長時の押出方向(MD)と幅方向(TD)の応力比(MDの応力/TDの応力)が1.0~2.0である、(1)に記載の積層フィルム。
(3)樹脂層A側の表面とは反対側の表面の水接触角が90°以上110°以下である、(1)又は(2)に記載の積層フィルム。
(4)樹脂層A側の表面のポリカ―ボネートプローブタック最大値Fが0.098~0.245N/mm2である、(1)~(3)のいずれかに記載の積層フィルム。
(5)樹脂層A側の表面と、樹脂層A側の表面とは反対側の表面とを圧力0.1MPaで貼合後、24時間保管した後の180°剥離力が5.88N/25mm以下である、(1)~(4)のいずれかに記載の積層フィルム。
(6)基材層に着色剤を含有する、(1)~(5)のいずれかに記載の積層フィルム。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、粘着性を維持しつつ、カット性に優れ、レンズ貼合時の均一延伸性に優れる積層フィルムを提供することにある。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0016】
本発明の好ましい一態様は、粘着性を有する樹脂層Aと基材層を有する積層フィルムであって、以下(a)及び(b)を満たす積層フィルムである。
(a)押出方向(MD)の20%~100%伸長時の最大引張弾性率が1.0~20MPaであること
(b)押出方向(MD)の引き裂き強度が4.9~49N/mmであること。
【0017】
上記態様とすることで、粘着性を維持しつつ、カット性に優れ、レンズ貼合時の均一延伸性に優れる積層フィルムを提供することができる。
【0018】
ここで樹脂層Aとは、粘着性を有することが好ましい。樹脂層Aの好ましい態様については後述する。本発明において、積層フィルムの樹脂層A側の表面とは、積層フィルムを空気中に配置した際、空気、樹脂層A、基材層の順の向きに積層フィルムを見た際の空気側の表面をいう。
【0019】
積層フィルムは被着体との貼合後にフィルムをカットする観点から基材層にオレフィン系樹脂を含有することが好ましいが、一方で、被着体への貼合時のフィルムが均一に延伸できずにカットし難くなる課題がある。積層フィルムのカット性と均一延伸性の両立するために本発明者らは鋭意検討のうえ、積層フィルムの20%~100%伸長時の最大引張弾性率と、引き裂き強度を好ましい範囲とすることで、粘着性を維持しつつ、カット性に優れ、レンズ貼合時の均一延伸性に優れる積層フィルムを得ることができることを見出し、本発明に至った。以下詳細に説明する。
【0020】
本発明の積層フィルムは、引張速度300mm/minでの押出方向(MD)の20%~100%引張時の最大引張弾性率が1.0~20MPaであることが好ましい。前記引張弾性率は、実施例に記載の方法で積層フィルムの押出方向(MD方向)の引張試験を行い算出することができる。また、積層フィルムのMD方向が不明な場合は、以下の方法で引張弾性率を算出することができる。まずフィルム面内の任意の方向を起点に45°間隔で計4方向の引張試験をそれぞれ5回ずつ行う。その後、各方向の算術平均値を求め、このうち最も引張弾性率が高い方向の算術平均値を本発明の積層フィルムの引張弾性率とする。
【0021】
引張速度300mm/minでの押出方向(MD)の20%~100%引張時の最大引張弾性率を1.0MPa以上とすることで、被着体に貼り合わせ時、積層フィルムが延伸する際に局所的に伸びることなく、均一に延伸することができ、また剥離時のフィルムの破断を抑制することができる。同様の観点から、引張速度300mm/minでの押出方向(MD)の20%~100%引張時の最大引張弾性率は、より好ましくは5MPa以上である。また、引張速度300mm/minでの押出方向(MD)の20%~100%引張時の最大引張弾性率を20MPa超になると積層フィルムの押出方向(MD)と幅方向(TD)の応力比が大きくなり、メガネ用のレンズなどの円形の被着体では積層フィルムが均一に延伸できず、局所的に伸びてカットしにくくなるため、20%~100%引張時の最大引張弾性率は20MPa以下が好ましい。同様の観点から、本発明の積層フィルムの300mm/minでの押出方向(MD)の20%~100%引張時の最大引張弾性率は、より好ましくは10MPa以下である。
【0022】
本発明の積層フィルムの引張弾性率は、後述する基材層や樹脂層Aの材料、厚みを調整することで調整することができるが、特に後述する原料組成、製膜条件に基づき、基材層の剛性を制御することにより達成可能である。具体的に、300mm/minでの押出方向(MD)の20%~100%引張時の最大引張弾性率を1.0~20MPaにする方法としては、例えば、基材層中に密度が910~940kg/m3の低密度ポリエチレンや、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂を主成分として含有する方法を好ましく挙げることができる。
【0023】
本発明の積層フィルムは、押出方向(MD方向)の引き裂き強度が4.9~49N/mmであることが好ましい。前記引き裂き強度は、実施例に記載の方法で測定を行い、算出することができる。また、積層フィルムの押出方向(MD方向)が不明な場合は、以下の方法で引き裂き強度を算出することができる。まず、フィルム面内の任意の方向を起点に45°間隔で計4方向の引き裂き強度の評価をそれぞれ5回ずつ行う。その後、各方向の算術平均値を求め、このうち引き裂き強度が最も高い方向と、この方向に対して90°の方向の算術平均値(合計10回分の平均)を本発明の積層フィルムの押出方向(MD方向)の引き裂き強度とする。押出方向(MD方向)の引き裂き強度を4.9N/mm以上とすることで、被着体からフィルムを剥離する際のフィルムの破断を抑制することができる。同様の観点から、押出方向(MD方向)の引き裂き強度は、9.8N/mm以上がより好ましく、19.6N/mm以上がさらに好ましい。また押出方向(MD方向)引き裂き強度を49N/mm以下とすることで積層フィルムをレンズのような曲面形状を有する被着体に貼り合わせた際に、被着体に貼合された状態での、積層フィルムのカット性を向上させることができる。同様の観点から、押出方向(MD方向)引き裂き強度は34.3N/mm以下がより好ましい。
【0024】
引き裂き強度は樹脂層Aや、基材層、又は樹脂層A側の表面とは反対側の表面を有する層を構成する材料や厚み、製膜条件を調整することで制御できるが、特に後述する基材層の原料組成に基づき、基材層の剛性を制御する事で達成可能である。具体的な押出方向(MD方向)引き裂き強度を4.9N~49N/mmにする方法としては、押出方向(MD)の20%~100%引張時の最大引張弾性率が1.0~20MPaにする方法と同様の方法を好ましく挙げることができる。
【0025】
本発明の積層フィルムは、引張速度300mm/minでの100%引張時の押出方向(MD)と幅方向(TD)応力比(MD応力/TD応力)が1.0~2.0であることが好ましい。前記MD/TD応力比は、実施例に記載の方法で積層フィルムの引張試験を行い算出することができる。また、積層フィルムのMD方向が不明な場合は、以下の方法でMD/TD応力比を算出することができる。まずフィルム面内の任意の方向を起点に45°間隔で計4方向の引張試験をそれぞれ5回ずつ行う。その後、各方向の引張応力を求め、このうち最も引張応力が高い方向をMD引張応力として、その方向に対して90°の方向の引張応力をTD引張応力とする。引張速度300mm/minでの100%引張時の押出方向(MD)と幅方向(TD)応力比(MD応力/TD応力)が1.0以上とすることで、メガネ用のレンズなどの円形の被着体では貼合時に延伸する際、より均一に延伸し易くなる。また、同様の観点から、100%引張時の押出方向(MD)と幅方向(TD)応力比(MD応力/TD応力)は2.0以下であることが、均一延伸性の観点から好ましい。
【0026】
本発明の積層フィルムは、樹脂層A側の表面とは反対側の表面と低融点合金との密着性を十分に発現させるためには水接触角が90以上110°以下であることが好ましい。
【0027】
前記水接触角は、実施例に記載の方法で測定したものである。前記水接触角を110°以下にすることで、本発明の積層フィルムを曲面を有する被着体に貼り合わせ、樹脂層A側の表面とは反対側の表面に、低融点合金をキャスティングした後、レンズと一体化させ、このブロック状の低融点合金を固定軸に取り付け、回転させた研磨面を押しつけレンズを研磨した際に、低融点合金ブロックが剥離する課題の解決を一層することができる。同様の観点から、樹脂層A側の表面とは反対側の表面の水接触角は105°以下であることが好ましく、100°以下であることがより好ましい。また、水接触角を90°以上にすることで、積層フィルムにキャスティングされた低融点合金を、レンズ研磨後に容易に剥離することができる。
【0028】
前記低融点合金との密着力は、後述する樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層や、基材層および樹脂層Aの材料、製膜条件によって制御することができる。特に、後述する原料組成に基づき、樹脂層Aの粘着特性、基材層の剛性、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層の表面特性を制御することで達成可能である。具体的な樹脂層A側の表面とは反対側の表面の水接触角を90~110°とする方法としては、例えば樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層100質量%中にエチレン・アクリル酸共重合体、及び/又はエチレン・メタアクリル酸共重合体を80質量%以上含有する方法などが好ましく挙げられる。
【0029】
本発明の積層フィルムは、樹脂層A側の表面のポリカ―ボネートプローブタック最大値Fが0.098~0.245N/mm2であることが好ましい。ポリカーボネートプローブタック最大値Fは、実施例に記載の方法で測定したものである。前記ポリカーボネートプローブタック最大値Fとは、ポリカーボネート製のプローブで評価した前記樹脂層A側の表面のタック性の指標である。また、積層フィルムの樹脂層A側の表面及び樹脂層A側の表面とは反対側の表面が不明な場合は、以下の方法で、表面を特定することができる。まず、実施例に記載の方法に倣い、積層フィルムの両面のポリカ―ボネートプローブタック最大値Fを測定する。その後、積層フィルムにおけるポリカ―ボネートプローブタック最大値Fの算術平均値が大きい面を樹脂層A側の表面とし、値が小さい面を樹脂層A側の表面とは反対側の表面とする。
【0030】
樹脂層A側の表面のポリカ―ボネートプローブタック最大値Fが0.098N/mm2以上であることで、より十分な粘着性を示すことができ、本発明の積層フィルムを曲面形状を有する被着体に貼り合わせた際、曲面に追従できず積層フィルムが被着体から浮いてしまうことを抑制できる。また、十分な粘着力を有しているため、例えばメガネ用レンズの保護フィルムとして用いた場合、メガネ用レンズの研磨時において、レンズからのフィルム剥離を抑制することができる。また、被着体から剥離した際に被着体に粘着剤成分が残りにくい。同様の観点から、前記ポリカ―ボネートプローブタック最大値Fは、より好ましくは0.147N/mm2以上であり、さらに好ましくは0.196N/mm2以上である。
【0031】
また、前記ポリカ―ボネートプローブタック最大値Fが0.245N/mm2以下であることで、より樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層がカルボン酸基を含むポリオレフィン系樹脂、及び/又はカルボン酸金属塩基を含むポリオレフィン系樹脂を含有したうえで、剥離ライナーなしの状態でロール状に巻き取った場合でも、ブロッキングせず容易に巻出すことができ、作業性を損なわないようすることができる。
【0032】
ポリカ―ボネートプローブタック最大値Fは、後述する原料組成、製膜条件に基づき、表面の状態を制御することにより達成可能である。具体的には樹脂層A側表面のポリカ―ボネートプローブタック最大値Fを0.098~0.245N/mm2とする方法として、例えば、樹脂層A100質量%中に、25℃、1Hzでの貯蔵弾性率が0.1~0.9MPaであるスチレン系エラストマーを合計60~90質量%含有し、樹脂層Aに粘着付与剤として、テルペン系樹脂を合計10~40質量%含有する方法を好ましく挙げることができる。
【0033】
樹脂層A中に含有するスチレン系エラストマーの粘弾性と含有量を上記範囲内とすることで、本発明の積層フィルムを被着体に貼り合わせた際に、良好な貼り付き性を示し、糊残りの抑制等、良好な粘着特性を示すことができる。また、樹脂層Aがテルペン系樹脂を含有し、含有量を上記範囲内とすることで、曲面形状を有する被着体への良好な貼り付き性を得ることができる。また、被着体に貼り合わせた後、剥離する際に糊残りが生じにくい。
【0034】
本発明の積層フィルムは、積層フィルムの樹脂層A側の表面と、樹脂層A側の表面とは反対側の表面とを0.1MPaで貼合後、24時間保管した後の180°剥離力(以下、剥離力と記載する)が5.88N/25mm以下が好ましく、4.9N/25mm以下がより好ましく、2.94N/25mm以下がさらに好ましい。取り扱い性の観点からは剥離力は低いほうが好ましく、特に下限は設けないが、樹脂層Aを有する側の表面が粘着性を有する態様が好ましいことを踏まえると、実質的な下限は0.49N/25mm程度である。前記剥離力を上記好ましい範囲とした場合、本発明の積層フィルムを剥離ライナーを使用せずにロール状に巻き取った場合でも、使用時に容易に巻き出すことができる。なお、前記剥離力は、実施例に記載の方法で測定したものである。
【0035】
また、前記剥離力は、後述する樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層の材料や、表面粗さ、また、基材層の剛性を調整することで上記好ましい範囲に制御することができる。具体的には、例えば樹脂層A側の表面とは反対側の表面の十点平均粗さRzを5μm以上とし、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層が4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体を含むことを好ましく挙げることができる。
【0036】
また、本発明の積層フィルムの厚みは、製造時や使用時の搬送性や生産性の観点で、15μm以上であることが好ましく、30μm以上であることがより好ましい。また、積層フィルムの厚みは、上記同様の観点に加えて、被着体への追従性の観点で、250μm以下であることが好ましい。
【0037】
本発明の積層フィルムをロール状に巻き取ったフィルムロールは、上記積層フィルムが前記樹脂層Aを有する側の表面とその反対側の層の表面とが接した状態でロール状となっているフィルムロールであることが好ましい。このような剥離ライナーを使用しない態様とすることで、使用時に剥離ライナーを剥がす工程を省くことができ、さらに廃棄物の量を削減することができ、また剥離ライナーを貼合していないため、1ロールあたりの表面保護フィルムの使用面積が増加し、ロール製品の付け替えの回数が低減するなどの効果が期待できる。
【0038】
(樹脂層A)
本発明における樹脂層Aは、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、アクリル系、シリコーン系、天然ゴム系、合成ゴム系などのエラストマーを含むことができるが、樹脂層Aをテトラヒドロフランで抽出したときの不溶物(テトラヒドロフラン不溶物)を乾燥した後の成分が単量体成分として少なくともスチレン成分を含み、前記不溶物を乾燥した後の成分について、25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’(25)が0.05~0.9MPaであり、樹脂層Aの100質量%中における前記不溶物の含有量が40~90質量%であることが好ましい。
【0039】
また、本発明における樹脂層Aをテトラヒドロフランで抽出したときの溶解物にアセトンを過剰量加え、発生した不溶物(アセトン不溶物)とアセトン可溶物を遠心分離機で遠心分離し、分離後のアセトン可溶物を乾燥した後の成分が、テルペン系樹脂を含有し、樹脂層Aを100質量%としたとき、前記アセトン可溶物を乾燥した後の成分の含有量が10~40質量%であることが好ましい。なかでも、樹脂層A100質量%中にスチレン系エラストマーを40~90質量%含み、テルペン系樹脂を10~40質量%含むことがより好ましく、さらに前記スチレン系エラストマーの25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’(25)が0.05~0.9MPaであることがさらに好ましい。テトラヒドロフラン不溶物、アセトン可溶物、アセトン不溶物の抽出方法や分析方法は下記の方法で行うことができる。
【0040】
まず積層フィルムの樹脂層A側の表面を上にして、樹脂層A側の表面とは反対側の表面をバットの内側に密着させる。樹脂層A面上にテトラヒドロフランを注ぎ入れ、液温25℃にて10分間浸漬させた後に溶液を回収し、これを片面抽出液とする(抽出面積:積層フィルム15cm×20cm×2枚分)。その後遠心分離によりテトラヒドロフラン不溶物とテトラヒドロフラン可溶物に分離する。次に、テトラヒドロフラン可溶物へアセトンを注ぎ入れたテトラヒドロフラン1Lに対してアセトン50Lの割合で加え、遠心分離によりアセトン不溶物とアセトン可溶物に分離する。テトラヒドロフラン不溶物、アセトン可溶物、アセトン不溶物は乾燥させ、質量を求めた後、樹脂層Aの質量を100質量%としたときの、各サンプルの質量%を算出する。このうち、テトラヒドロフラン不溶物、アセトン不溶物のそれぞれについて1H-NMRを行い、ピークを同定してスチレン成分の有無を確認する。また、テトラヒドロフラン不溶物、アセトン不溶物のそれぞれのピーク面積比において、スチレン成分含有物の分量を算出後、それぞれテトラヒドロフラン不溶物の質量%と、アセトン不溶物の質量%を掛け、合計することで、樹脂層A100質量%中におけるスチレン系エラストマーの含有量とする。
【0041】
次に、テトラヒドロフラン不溶物を乾燥させた後、厚さ1mmに溶融成形したものをサンプルとする。測定はTAインスツルメント社製レオメーターAR2000exを用いて、200℃から-20℃まで速度20℃/分で降温後、-20℃から40℃まで速度10℃/分で昇温しながら、周波数1Hz、ひずみ0.01%で動的せん断変形させ、テトラヒドロフラン不溶物サンプルの昇温過程での25℃での貯蔵弾性率を評価する。テトラヒドロフラン不溶物を乾燥させたものとアセトン不溶物を乾燥させたものを溶融混合し、上記方法と同様に溶融成形・測定した際に得られる貯蔵弾性率が0.05~0.9MPaであるか、原料から把握されるスチレン系エラストマーのスチレン系エラストマー25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’(25)が0.05~0.9MPaである場合は、前記スチレン系エラストマーの25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’(25)が0.05~0.9MPaである、とする。
【0042】
上記アセトン可溶物を乾燥させたものについては、1H-NMR行い、ピーク面積比から、テルペン系樹脂の比率を求め、アセトン可溶物の質量%と掛けることで、樹脂層A中に含まれるテルペン系樹脂の含有量とする。
【0043】
上記態様とすることで、十分な粘着性をもちつつも、糊残り性が低く、かつ樹脂層A側の表面とは反対側の表面を上記した好ましい態様としつつ、かつ剥離ライナーを用いずにロールに巻いた際でもブロッキングすることを軽減できる。具体的には、樹脂層Aをテトラヒドロフランで抽出した時の不溶物を乾燥した後の成分について25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’(25)が0.05~0.9MPaであることにより、当該成分自体で粘着性を多少得ることができつつ、また当該成分は糊残り性の少ない成分であることから、テルペン系樹脂とともに含むことで十分な粘着性をもちつつ、本発明の積層フィルムを剥離ライナーを用いずに巻き取った場合でも、使用時に容易に巻出すことができる。また粘着付与性が過剰なほど高くないテルペン系樹脂を含有することにより、十分な粘着性をもちつつも、積層フィルムを被着体から剥離した際の糊残り性を低くすることができる。
【0044】
上記態様とする方法として、樹脂層A100質量%中にスチレン系エラストマーを40~90質量%含み、かつテルペン系樹脂を10~40質量%含む方法を好ましく挙げることができる。前記スチレン系エラストマーとは、25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’(25)が10MPa以下であって、単量体成分として少なくともスチレン成分を含む樹脂を言う。前記スチレン系エラストマーとしては、例えばスチレン・ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体(SIS)、及びスチレン・ブタジエン・スチレン共重合体(SBS)等のスチレン・共役ジエン系共重合体やそれらの水添物を使用することができる。具体的には、例えば水添スチレン・ブタジエン共重合体(HSBR)やスチレン・エチレンブチレン・スチレントリブロック共重合体(SEBS)、スチレン・エチレンブチレンジブロック共重合体(SEB)や、スチレン・イソブチレン系共重合体を好適に使用することができる。上記のスチレン・イソブチレン系共重合体としては、例えば、スチレン・イソブチレン・スチレントリブロック共重合体(SIBS)やスチレン・イソブチレンジブロック共重合体(SIB)、又はこれらの混合物を好適に使用することができる。前記した中でも、十分な粘着性をもちつつも、糊残り性が低く、かつ樹脂層A側の表面とは反対側の表面を上記した好ましい態様としつつ、かつ剥離ライナーを用いずにロールに巻いた際でもブロッキングすることを軽減する観点から、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体(SBS)等のスチレン・共役ジエン系共重合体、それらの水添物、及びスチレン・イソブチレン系共重合体より選ばれる1種以上を用いることがより好ましく、スチレン・エチレンブチレン・スチレントリブロック共重合体(SEBS)を用いることが更に好ましい。また、スチレン系エラストマーは1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を併用することもできる。
【0045】
なお、本発明の積層フィルムを曲面形状を有する被着体に貼り合わせた際、曲面に追従できず積層フィルムが被着体から浮いてしまうことを抑制し、被着体を十分に保護する観点から、前記スチレン系エラストマーの25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’(25)が0.9MPa以下であることが好ましく、0.7MPa以下であることがより好ましく、0.5MPa以下であることがさらに好ましい。また、本発明の積層フィルムを被着体に貼り合わせ、使用後に剥離する際の糊残りを抑制する観点から、スチレン系エラストマーの前記貯蔵弾性率G’(25)は0.05MPa以上であることが好ましく、0.1MPa以上であることがより好ましい。
【0046】
前記スチレン系エラストマーのメルトフローレート(MFR、230℃、2.16kgの条件で測定)は、2g/10分以上が好ましく、4g/10分以上がより好ましく、10g/10分以上がさらに好ましい。また、スチレン系エラストマーのMFRは、60g/10分以下が好ましく、30g/10分以下がより好ましく、20g/10分以下がさらに好ましい。前記スチレン系エラストマーのMFRを上記範囲内とすることで、生産性に優れたり、本発明の積層フィルムを表面保護フィルムとして用いたときに、良好な粘着特性を示すことができる。
【0047】
また、前記スチレン系エラストマー中のスチレン成分の含有量は、スチレン系エラストマー全体を100質量%としたとき、5質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましい。また、スチレン系エラストマー中のスチレン成分の含有量は、55質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。スチレン系エラストマー中のスチレン成分の含有量を上記範囲内とすることで、本発明の積層フィルムを被着体に貼り合わせた際に、良好な貼り付き性を示し、糊残りを抑制する等、良好な粘着特性を示すことができる。
【0048】
本発明における樹脂層Aは、被着体への貼り付き性を高める観点で、粘着付与剤を含むことが好ましい。粘着付与剤としては、公知のものを用いることができるが、例えば、脂肪族系共重合体、芳香族系共重合体、脂肪族・芳香族系共重合体や脂環式系共重合体等の石油樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、キシレン系樹脂又はこれらの水添物等、一般に用いられるものを使用することができる。これらのなかでも、前記スチレン系エラストマーとの相溶性に優れ、積層フィルムのポリカ―ボネートプローブタック最大値Fを大きくする観点から、脂肪族系共重合体、脂肪族・芳香族系共重合体、テルペン系樹脂、これらの水添物が好ましく用いられる。なかでも、上記した観点で、テルペン系樹脂やその水添物をより好ましく用いることができ、テルペン系樹脂として、テルペンフェノール系樹脂をさらに好ましく用いることができる。
【0049】
粘着付与剤の含有量は、樹脂層A全体を100質量%としたとき、10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましい。また、粘着付与剤の含有量は、樹脂層A全体を100質量%としたとき、40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。前記粘着付与剤の含有量を10質量%以上とすることで、本発明の積層フィルムのポリカーボネートプローブタック最大値Fを高めることができ、曲面形状を有する被着体への良好な貼り付き性が得られる。また、前記粘着付与剤の含有量を40質量%以下とすることで、被着体に貼り合わせた後、剥離する際に糊残りを生じにくくすることができる。
【0050】
本発明における樹脂層Aには、樹脂層の粘弾性を制御し粘着力を調整する観点や、良好な製膜性を得る観点からオレフィン系樹脂を含んでもよい。オレフィン系樹脂としては例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低結晶性あるいは非晶性のエチレン・α-オレフィン共重合体、結晶性ポリプロピレン、低結晶性ポリプロピレン、非晶性ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体(ランダム共重合体及び/又はブロック共重合体)、プロピレン・α-オレフィン共重合体、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体、ポリブテン、4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体、エチレン・エチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・メチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・n-ブチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体が挙げられ、これらは単独で用いても併用してもよい。なお、前記α-オレフィンとしては、エチレンや、プロピレンと共重合可能であれば特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-ペンテン、及び1-ヘプテンを好ましく挙げることができる。
【0051】
上記したオレフィン系樹脂のなかでも、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、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、ポリブテン、結晶性ポリプロピレン、低結晶性ポリプロピレン、非晶性ポリプロピレン、又は4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体が好ましく用いられる。
【0052】
本発明における樹脂層Aにオレフィン系樹脂を使用する場合、その含有量は、樹脂層Aを100質量%としたとき、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。
【0053】
本発明における樹脂層Aは、上記したスチレン系エラストマー、粘着付与剤、オレフィン系樹脂以外の樹脂成分や粒子、フィラー、添加剤等の他の成分を本発明の目的を損なわない範囲で適宜添加してもよい。上記した添加剤としては例えば、滑剤、結晶核剤、酸化防止剤、耐熱付与剤、耐候剤、帯電防止剤等が挙げられる。これらの添加剤は単体で用いても、併用してもよいが、これら添加剤の総含有量は、樹脂層A全体を100質量%としたときに、3質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましい。
【0054】
(基材層)
本発明の積層フィルムの好ましい一態様は基材層を有する。ここで基材層とは有限の厚さを有するシート状のものを指す。
【0055】
本発明における基材層は、樹脂層A側の表面とは反対側の最外層に配置し前述の樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層として好ましい態様をとることもできるが、樹脂層A、基材層及び樹脂層A側の表面とは反対側の層(以下、樹脂層Bということがある)の三層構成とすることがより好ましい。この場合、基材層の材質は特に限定されないが、例えばオレフィン系樹脂やエステル系樹脂を用いることができ、なかでも生産性や加工性の観点からオレフィン系樹脂を主成分とすることが好ましい。ここで述べる主成分とは、基材層を構成する全ての成分の中で最も質量%の高いものをいう。
【0056】
基材層中に主成分として含まれる上記オレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低結晶性あるいは非晶性のエチレン・α-オレフィン共重合体、ポリプロピレン、プロピレン・α-オレフィン共重合体、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体、エチレン・エチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・メチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・n-ブチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体が挙げられ、これらの中でも特に低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低結晶性あるいは非晶性のエチレン・α-オレフィン共重合体、エチレン・エチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・メチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・n-ブチル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のエチレン系樹脂を好ましく用いることができる。また、これらは単独で用いても併用してもよい。
【0057】
特に本発明の積層フィルムに好適なオレフィン系樹脂としては、密度が910~940kg/m3の低密度ポリエチレンや、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等を主成分として含有する方法を好ましく挙げることができる。その中でも特に密度が910~940kg/m3の低密度ポリエチレン使用することが好ましい。密度が910~940kg/m3且つMFRが0.2~10g/minの低密度系ポリエチレンを使用することで前記基材層の剛性を制御する事ができ、本発明の積層フィルムの均一延伸性を発現することができる。
【0058】
また、引き裂き強度、及び剛性を制御する観点で密度が920~930kg/m3且つMFRが0.4~6g/minの低密度系ポリエチレンを用いることがより好ましい。密度が920~940kg/m3且つMFRが0.4~6g/minである低密度系ポリエチレンを使用することで、本発明の積層フィルムの均一延伸性をより発現することができる。
【0059】
本発明における基材層は、スチレン系エラストマーを含むことが好ましい。つまり、本発明の積層フィルムの基材層は、オレフィン系樹脂及びスチレン系エラストマーを含むことがより好ましく、前記オレフィン系エラストマー、前記オレフィン系エラストマーを除いたオレフィン系樹脂を含むことがさらに好ましく、前記オレフィン系エラストマー、前記オレフィン系エラストマーを除いたオレフィン系樹脂及びスチレン系エラストマーを含むことが特に好ましい。
【0060】
基材層にスチレン系エラストマーを含むことで、樹脂層Aにスチレン系エラストマーを用いた場合、基材層と樹脂層Aの親和性が向上し、基材層と樹脂層Aの間の界面接着力を高めることができる。基材層全体を100質量%としたときの、基材層中のスチレン系エラストマーの含有量は、1質量%以上含まれることが好ましく、2質量%以上含まれることがより好ましい。また、基材層中のスチレン系エラストマーの含有量は、20質量%以下含まれることが好ましく、10質量%以下含まれることがより好ましい。また、本発明における基材層に用いるスチレン系エラストマーは、公知のものを使用することができ、例えば上記した樹脂層Aに好適なスチレン系エラストマーと同じものを使用することができる。
【0061】
本発明における基材層にスチレン系エラストマーを含有させる方法としては、例えば、樹脂層Aにスチレン系エラストマーを含む本積層フィルムを回収、再原料化した回収原料を添加して基材層に使用する方法を挙げることができ、この方法を採用することは樹脂のリサイクルや生産コスト低下の観点から好ましい手法である。
【0062】
さらに本発明における基材層中には、本発明の積層フィルムとしての特性を損なわない範囲で、結晶核剤、滑剤、酸化防止剤、耐候剤、帯電防止剤等の各種添加剤を適宜添加してもよい。また本発明における基材層中には、本発明における樹脂層Aと良好に積層させるための易接着成分をさらに含有してもよい。
【0063】
本発明の積層フィルムは、基材層に着色剤を含有することが好ましい。表面保護フィルムとして使用される場合、剥がし忘れ防止の観点から、積層フィルムを着色することで剥がし忘れるリスクを減らす効果が期待できる。被着体への汚染を抑制するために着色剤は基材層に含有することが好ましい。着色剤は特に限定されないが、樹脂中の分散性の観点から、顔料であることが好ましい。
【0064】
上記顔料とは、無機顔料と有機顔料のいずれでもよい。無機顔料としては、例えば、アンバー、シェンナ、炭酸カルシウムといった天然土由来の顔料や、紺青、酸化チタン、酸化亜鉛、合成酸化鉄赤、カドミウムイエロー、ニッケルチタンイエロー、ストロンチウムイエロー、含水酸化クロム、酸化クロム、アルミ酸コバルト、合成ウルトラマリン青等の合成無機顔料が挙げられ、カーボンフラックなどを使用することができる。有機顔料としては、アゾ顔料あるいは多環顔料を用いることができる。アゾ顔料としては、例えば、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、縮合ジスアゾ顔料、ベンツイミダゾロン顔料を用いることができる。多環顔料としては例えば、イソインドリノン、イソインドリン、アゾメチン、アントラキノン、アントロン、キサンテン、ジケトピロロピロール、ペリレン、キナクリドン、インジゴイド、ジオキサジン、フタロシアニンなどの顔料を用いることができる。これらの無機顔料、有機顔料をそれぞれ単独で使用しても良いし、数種類を複合して使用してもよい。
【0065】
(樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層:樹脂層B)
本発明の積層フィルムは少なくとも樹脂層Aと基材層を有する積層フィルムであるが、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層とは、少なくとも樹脂を含む層であり、樹脂層Aとは異なる層である。例えば、本発明の積層フィルムが樹脂層Aと基材層の二層構成の場合、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層とは、基材層のことをいう。また、他の例として、本発明の積層フィルムが樹脂層A、基材層及び樹脂層Bの三層構成であり、各層がこの順で積層されている場合は、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層とは、樹脂層Bのことをいう。前記樹脂層Bは、例えば、上限250μmの厚さを有する層状のものを指し、積層フィルムの前記樹脂層Aを有する側の表面に対して、ロール状に巻き取られた際にブロッキングしない程度の離型性を有することが好ましい。
【0066】
本発明の積層フィルムは、好ましくは樹脂層A側の表面のポリカ―ボネートプローブタック最大値Fを0.098~0.245N/mm2としつつ、低融点合金との密着性を高め、かつロール状に巻き取られた際のブロッキングを抑制する観点から、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層、すなわち上記基材層及び樹脂層Bにカルボン酸基を含むポリオレフィン系樹脂、及び/又はカルボン酸金属塩基を含むポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。前記カルボン酸基を含むポリオレフィン系樹脂、及び/又はカルボン酸金属塩基を含むポリオレフィン系樹脂の好ましい組成や含有量は、FT-IR測定により求められる酸含有量が6~15質量%であるエチレン・アクリル酸共重合体、及び/又はFT-IR測定により求められる酸含有量が6~15質量%であるエチレン・メタアクリル酸共重合体を合計90質量%以下含むことが好ましく、80質量%以下含むことがより好ましい。
【0067】
基材層及び樹脂層B中のカルボン酸基を含むポリオレフィン系樹脂、及び/又はカルボン酸金属塩基を含むポリオレフィン系樹脂の含有量を上記好ましい範囲とすることで、本発明の積層フィルムを表面保護フィルムとして用いたときに、基材層及び樹脂層Bにキャスティングした低融点合金との良好な密着性を保ちつつ、ロール状に巻き取った際に、樹脂層Aとのブロッキングを抑制し、容易に巻出す事ができる。また、積層フィルムの均一延伸性を発現する観点からも好ましい。
【0068】
また、本発明における基材層及び樹脂層Bには、低融点合金との密着性、ロール状に巻き取った際の樹脂層Aとの粘着性を調整する観点や、良好な搬送性、使用時のハンドリング性を得る観点から他のオレフィン系樹脂を含んでもよい。
【0069】
上記他のオレフィン系樹脂としては例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低結晶性あるいは非晶性のエチレン・α-オレフィン共重合体、結晶性ポリプロピレン、低結晶性ポリプロピレン、非晶性ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体(ランダム共重合体及び/又はブロック共重合体)、プロピレン・α-オレフィン共重合体、プロピレン・エチレン・α-オレフィン共重合体、ポリブテン、4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体、が挙げられ、これらは単独で用いても併用してもよい。なお、前記α-オレフィンとしては、エチレンや、プロピレンと共重合可能であれば特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-ペンテン、1-ヘプテンを好ましく挙げることができる。
【0070】
上記したオレフィン系樹脂のなかでも、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、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、ポリブテン、結晶性ポリプロピレン、低結晶性ポリプロピレン、非晶性ポリプロピレン、4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体より選ばれる1種以上が好ましく用いられる。
【0071】
本発明における樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層にオレフィン系樹脂を使用する場合、その含有量は、基材層及び樹脂層Bの樹脂を100質量%としたとき、60質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることがさらに好ましい。
【0072】
前記オレフィン系樹脂のメルトフローレート(MFR、190℃、2.16kgの条件で測定)は、生産性や隣接する層との積層時の安定性等の観点から、0.5g/10分以上が好ましく、1.0g/10分以上がより好ましく、2.0g/10分以上がさらに好ましい。また、前記オレフィン系樹脂のMFRは、上記同様の観点で、30g/10分以下が好ましく、25g/10分以下がより好ましく、20g/10分以下がさらに好ましい。
【0073】
また、本発明の積層フィルムをロール状に巻き取った際に、樹脂層Aとのブロッキングを抑制し、さらに加工工程の汚染を抑制する観点で、4-メチル-1-ペンテン共重合体を含むオレフィン系樹脂を含有することが好ましい。
【0074】
上記4-メチル-1-ペンテン単位を含むオレフィン系樹脂は、例えば三井化学製、“TPX(登録商標)”DX310、“TPX(登録商標)”DX231、“TPX(登録商標)”MX004、“アブソートマー(登録商標)”EP-1013,“アブソートマー(登録商標)”EP-1001などが例示でき、なかでも特開2013-194132号公報に開示されているような4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体が好ましく用いられる。上記した4-メチル-1-ペンテン単位を含むオレフィン系樹脂の含有量は、上記基材層及び樹脂層Bの樹脂100質量%中、2質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることがさらに好ましい。また、4-メチル-1-ペンテン・α-オレフィン共重合体の含有量は、低融点合金との密着性を確保する観点から、上記基材層及び樹脂層Bの樹脂100質量%中、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましい。上記基材層及び樹脂層Bに4-メチル-1-ペンテン共重合体を含むオレフィン系樹脂を含有することで、本発明の積層フィルムを表面保護フィルムとして用いたときに、上記基材層及び樹脂層Bにキャスティングした低融点合金との良好な密着性を保ちつつ、ロール状に巻き取った際に、樹脂層Aとのブロッキングを抑制し、容易に巻出す事ができる。
【0075】
上記基材層及び樹脂層Bの樹脂を構成する材料は、樹脂層Aとのブロッキングを抑制する観点から、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、無機粒子、有機粒子などの易滑剤を添加することが好ましい。特に、搬送性、ロール状態からの巻出性向上の観点から、無機粒子又は有機粒子を用いることが好ましい。例えば、基材層及び樹脂層Bの樹脂構成する材料に、超高分子量ポリエチレンからなる有機粒子を、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を有する樹脂層全体を100質量%としたとき、0.5~5質量%含有することを好ましく挙げることができる。超高分子量ポリエチレンからなる有機粒子を使用した場合、他の粒子と比較して、基材層及び樹脂層Bとの相溶性が高いため、分散しやすく、また搬送工程や、顧客での使用工程において、粒子の脱落が発生しにくい。特に、搬送性、ロール状態からの巻出性向上、樹脂層Aとのブロッキングを抑制する観点から、有機粒子の平均粒径は、1~20μmであることが好ましい。同様の観点から、5~20μmがより好ましく、9~20μmであることがさらに好ましい。平均粒径が1μm未満の場合、基材層及び樹脂層Bの表面粗さが小さくなり、搬送性、ロール状態からの巻出性が不十分となる場合がある。平均粒径が20μmをこえると、ロール状に巻き取った際に、基材層及び樹脂層Bの突起が樹脂層Aに食い込む事で、ブロッキングが悪化し、巻出が困難になる場合や、樹脂層Aに突起を転写することで、樹脂層Aの粘着力が低下する場合などがある。同様の観点から、基材層及び樹脂層B全体を100質量%としたとき、上記粒子の含有量はより好ましくは、0.5~4質量%であり、さらに好ましくは、1~2質量%である。含有量が0.5質量%未満では、表面粗さが小さくなり、搬送性やロール状態からの巻出性が低下する場合がある。また、5質量%を超えると、基材層及び樹脂層Bの突起が樹脂層Aに食い込むことで、ブロッキングし、巻出が困難になる場合や、樹脂層A側の表面に粒子の突起形状が転写し、樹脂層A側の表面の表面粗さが大きくなることで、粘着力が低下する場合がある。
【0076】
ここで、無機粒子及び有機粒子の平均粒径の測定方法は、粒子の透過型電子顕微鏡写真から画像処理により得られる円相当径を用い、50個の粒子について円相当径を測定し、その平均値を平均粒径とする。ここで言う超高分子量ポリエチレンとはゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される、重量平均分子量が100万以上のポリエチレンのことをいう。
【0077】
なお、本発明では超高分子量ポリエチレンとして微粒子“ミペロン(登録商標)”PM-200を好ましく用いることができる。
【0078】
次に本発明の積層フィルムの製造方法について説明する。
【0079】
本発明の積層フィルムの製造方法は特に限定されず、例えば、樹脂層A、基材層、及び樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層(樹脂層B)をこの順に有する3層積層構成の場合、各々を構成する樹脂組成物を個別の押出機から溶融押出し、口金内で積層一体化させるいわゆる共押出法や、上記樹脂層A、基材層、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層(樹脂層B)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積層する方法等が挙げられるが、生産性の観点から共押出法で製造されることが好ましい。各層を構成する材料は、購入した材料をそのまま用いてもよいし、ヘンシェルミキサ等で各々混合したものを用いてもよいし、予め各層の全て又は一部の材料を混練したものを用いてもよい。共押出法については、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るが、厚み精度に優れることや表面形状制御の観点から、Tダイ法による熱溶融共押出法が特に好ましい。
【0080】
共押出法により製造する場合、樹脂層A、基材層、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層(樹脂層B)の構成成分を各々溶融押出機から押出し、Tダイ内部で積層一体化し、共押出を行うことができる。そして金属冷却ロールで冷却固化し、フィルム状に成形を行い、ロール状に巻き取ることで積層フィルムを得ることができる。ロール状に巻き取る際の形態は特に限定されず、積層フィルムのみを巻き取ってもよいし、積層フィルムの樹脂層A側に別途剥離ライナーを貼り合わせた後、ロール状に巻き取ってもよいが、コストや生産性の観点から本発明の積層フィルムのみを前記樹脂層Aを有する側の表面とその反対側の表面、この場合は樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層面の基材層及び樹脂層Bが接した状態でロール状に巻き取る方法がより好ましい。
【0081】
本発明の積層フィルムは、合成樹脂板、金属板、ガラス板等の製造、加工、運搬時の傷付き防止、汚れ付着防止用の表面保護フィルムとして用いることができるが、特に光学機器やメガネ用のレンズ等、曲面形状を有する被着体に貼り合わせて使用するための表面保護フィルムとして好ましく用いることができ、なかでもメガネレンズ用の表面保護フィルムとして最も好ましく用いることができる。
【0082】
本発明において、製造、加工、運搬時の傷付き防止、汚れ付着防止の観点から、成形体は本発明の積層フィルムを有することが好ましい。前記成形体として、合成樹脂板、金属板、ガラス板を例として挙げることができる。
【0083】
また、本発明において、成形体の製造工程に、本発明の積層フィルムを貼り付ける工程、成形体を加工する工程、及び前記積層フィルムを剥離する工程をこの順に有することが好ましい。
【0084】
前記加工として、切削、打ち抜き、折り曲げ、研磨、表面改質、貼合、積層を挙げることができる。
【0085】
本発明の積層フィルムがメガネレンズ用の表面保護フィルムとして用いられる場合、例えば以下のようなプロセスにおいて用いられることができる。また、メガネ用のレンズにおいては、表面仕上げに必要な研磨が施されるが、この研磨加工は、レンズ研磨面の裏側に、低融点合金をキャスティングすることで、レンズと一体させ、このブロック状の低融点合金を固定軸に取り付け、回転させた研磨面を押しつけることで、研磨する方法が用いられている。その際、前記裏面には、低融点合金をキャスティングする前に、レンズ表面を保護し且つ該合金との密着性を確保するために再剥離可能な表面保護フィルムが貼り付けられる。表面保護フィルムの粘着面は研磨時にレンズ裏面と密着する際にフィルムが延伸されて、延伸したフィルムをカットする作用を有する。そして研磨工程へ移行して研磨加工後には容易に剥離する作用を有し、また表面保護フィルムの粘着面と反対側の表面は合金の融点以上の温度で低融点合金をキャスティングできる耐熱性を有し、かつ冷却固化した合金と密着する作用を有するものである。
【実施例0086】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、各種物性の測定及び評価は、以下の方法により実施したが、特に記載がないものについては23℃の室内にて実施した。
【0087】
(1)厚み
ミクロトーム法を用い、積層フィルムの幅方向-厚み方向に断面を有する幅5mmの超薄切片を作製し、該断面に白金コートをして観察試料とした。次に、日立製作所製電界放射走差電子顕微鏡(S-4800)を用いて、積層フィルム断面を加速電圧2.5kVで観察し、観察画像の任意の箇所から基材層、樹脂層A、及び樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層(樹脂層B)の厚みを計測した。観察倍率に関し、樹脂層A、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層(樹脂層B)の厚みを測定する際には5,000倍、基材層の厚みを測定する際には1,000倍とした。さらに、同様の計測を合計10回行い、その算術平均値を基材層、樹脂層A、及び樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層(樹脂層B)それぞれの厚みとして用いた。
【0088】
(2)メルトフローレート(MFR)
東洋精機製作所製メルトインデックサを用い、JIS K7210-1(2014)に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgの条件又は温度190℃、荷重2.16kgの条件で実施例及び比較例に使用した原料のMFRを測定した。
【0089】
(3)せん断貯蔵弾性率
実施例及び比較例で使用したスチレン系エラストマー及びオレフィン系エラストマー単体からなるペレットを厚さ1mmに溶融成形したものをサンプルとした。測定はTAインスツルメント社製レオメーターAR2000exを用いて、200℃から-20℃まで速度20℃/分で降温後、-20℃から40℃まで速度10℃/分で昇温しながら、周波数1Hz、ひずみ0.01%で動的せん断変形させ、昇温過程での25℃での貯蔵弾性率G’(25)を評価した。
【0090】
(4)20%~100%引張時の最大引張弾性率
引張試験機(オリエンテック製万能試験機“テンシロン(登録商標)”)を用い、JIS K 7113-1995に準拠し、温度23℃、速度300mm/minで積層フィルムの押出方向(MD方向)5回引張試験を行ない、20%~100%引張時の最大引張弾性率をそれぞれ算出して、その平均値を積層フィルムの20%~100%引張時の最大引張弾性率とした。なお、測定に用いた試験片は幅10mm、長さ100mmの短冊型であり、チャック間距離は50mmで測定を実施した。
【0091】
(5)引き裂き強度(トラウザー法)
JIS K7128-1:1998に準拠して、積層フィルムを幅50mm×長さ150mmに切り出し、切り出したフィルム幅中央に半分切り込みを入れて、引張試験機(オリエンテック製万能試験機“テンシロン(登録商標)”)を用い、引き裂いた際の引き裂き強度を測定した。なお、測定は積層フィルムの押出方向(MD方向)5回実施し、その平均値を積層フィルムの引き裂き強度とした。
【0092】
(6)100%引張時のMD/TD応力比
張試験機(オリエンテック製万能試験機“テンシロン(登録商標)”)を用い、JIS K 7113-1995に準拠し、温度23℃、速度300mm/minで積層フィルムの押出方向(MD方向)及び幅方向(TD方向)にそれぞれ5回引張試験を行ない、100%引張時の応力の平均値を積層フィルムのそれぞれの引張応力として、MDの引張応力をTDの引張応力で割った値を100%引張時のMD/TD応力比とした。なお、測定に用いた試験片は幅10mm、長さ100mmの短冊型であり、チャック間距離は50mmで測定を実施した。
【0093】
(7)水接触角
協和界面科学(株)製の自動接触角計(DM-501)と解析ソフトFAMASを用いて、樹脂層Aの表面とは反対側の表面の水接触角を測定した。測定には純水を用い、純水の滴下量を2マイクロリットルとした。5回実施し、その平均値を積層フィルムの水接触角とした。
【0094】
(8)ポリカ―ボネートプローブタック最大値F
切り出したサンプルを23℃の雰囲気下にて24時間エージングし、レスカ製タッキング試験機TAC1000を用いて、以下の条件で積層フィルムの樹脂層A側の表面と直径5mmのポリカーボネートプローブを接触後、引き剥がした際の最大荷重を読み取り、プローブの面積で除したうえで単位面積あたりの応力を算出した。試験は1種類の積層フィルムにつき5回実施し、その平均値を積層フィルムの樹脂層A側のプローブタック最大値Fとした。
温度:23℃
サンプル設置後の保持時間:5分
接触速さ、引き剥がし速さ:2mm/秒
押しつけ荷重:2.94N
接触時間:2秒
プローブの型番:タッキング試験機(TAC1000)用プローブ φ5mmPC。
【0095】
(9)23℃保管後の剥離力
MD方向に150mm、TD方向に25mmのサイズでカットした積層フィルムの樹脂層A側の表面と縦200mm、横40mmのステンレス板(SUS430BA処理、厚み0.5mm)を、ロールプレス機(安田精機製作所製特殊圧着ローラ)を用い、23℃にて貼込圧力0.1MPaで貼り付けた。次に貼り合せたサンプルの樹脂層A側の表面とは反対側の表面(基材層または樹脂層B)上にMD方向に150mm、TD方向に25mmのサイズでカットした積層フィルムの樹脂層A側の表面を重ね、ロールプレス機(安田精機製作所製特殊圧着ローラ)を用い、23℃にて貼込圧力0.1MPaで貼り付けた。その後、2枚重ねられた積層フィルムの内、ステンレス板に接していない方の積層フィルムを50mm剥がした。次に、23℃の室内で24時間保管後引張試験機(オリエンテック製万能試験機“テンシロン(登録商標)”)を用いて、下部チャックでステンレス板を把持し、上部チャックで積層フィルムを50mm剥がした箇所を把持し、引張速度300mm/min、剥離角度180°にてMD方向の剥離試験を行った。1種類の積層フィルムに対して5回試験を行い、その算術平均値を積層フィルムの23℃保管後の剥離力とした。
【0096】
<原料>
・SEBS-1:市販のスチレン系エラストマー
(クレイトン製SEBS、“クレイトン(登録商標)”G1645、MFRが3.3g/10分(230℃で測定)、G′(25)が0.4MPa)
・SEBS-2:市販のスチレン系エラストマー
(旭化成製SEBS、“タフテック(登録商標)”H1052、MFRが13g/10分(230℃で測定)、G’(25)が1.8MPa)
・テルペンフェノール系樹脂:市販の粘着付与剤
(ヤスハラケミカル製テルペンフェノールYSポリスターU UH115)
・PE-1:市販の低密度ポリエチレン
(MFRが5.0g/10分(190℃で測定)、密度が931kg/m3)
・PE-2:市販の直鎖状低密度ポリエチレン
(MFRが0.4/10分(190℃で測定)、密度928kg/m3)
・PE-3:市販の直鎖状低密度ポリエチレン
(MFRが3.8g/10分(190℃で測定)、密度903kg/m3)
・PE-4:市販の高密度ポリエチレン
(MFRが5.0/10分(190℃で測定)、密度950kg/m3)
・PE-5:市販の低密度ポリエチレン
(MFRが15g/10分(190℃で測定)、密度900kg/m3)・オレフィン系樹脂-1:4-メチル-1-ペンテン単位を含むオレフィン系樹脂
(三井化学製“アブソートマー(登録商標)”EP-1001、MFRが10g/10分(230℃で測定))
・顔料MB:PE-1 95質量%、フタロシアニンブルー 3質量%及び酸化チタン2質量%からなる顔料マスターバッチ
・EMAA:エチレン・メタクリル酸共重合体
(三井・ダウポリケミカル製“ニュクレル(登録商標)”AN4213C(FT-IR法で算出した酸含有量が11質量%、MFRが10g/10分(190℃で測定))
・PE粒子MB:PE-1 90質量%及び平均粒子径10μmのポリエチレン粒子(三井化学製“ミペロン(登録商標)”PM-200) 10質量%からなるPE粒子マスターバッチ
・オレフィン系樹脂-2:4-メチル-1-ペンテン単位を含むオレフィン系樹脂
(三井化学製“アブソートマー(登録商標)”EP-1013、MFRが10g/10分(230℃で測定))。
【0097】
(実施例1)
各層の構成樹脂を次のように準備した。
【0098】
樹脂層A:G1645を80質量%、UH115を20質量%用い、事前に二軸押出機にて混練、チップ化したものを使用した。
【0099】
基材層:PE-1を70質量%、PE-2を30質量%用いた。
【0100】
樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層(樹脂層B):EMAAを85質量%、PE粒子MBを10質量%、オレフィン系樹脂-2を5質量%用いた。
【0101】
次に、各層の構成樹脂を3台の押出機を有するTダイ複合製膜機のそれぞれの押出機に投入し、樹脂層Aが15μm、基材層が95μm、樹脂層A側の表面とは反対側の表面を含む層が10μmになるように各押出機の吐出量を調整し、この順で積層して複合Tダイから押出温度200℃にて押出し、表面温度を40℃に制御したロール上にキャストしフィルム状に成型したものを巻回し、積層フィルムを得た。
【0102】
(実施例2~実施例8、比較例1~比較例4)
各組成を表のとおりとした以外は実施例1と同様に積層フィルムを得た。評価結果を表に示す。
【0103】
(実施例9)
樹脂層Aを構成する組成物をG1645 80質量%及びUH115 20質量%とし、基材層を構成する組成物をEMAA 75質量%、PE-2 10質量%、PE粒子MB 10質量%、及びオレフィン系樹脂-2 5質量%とした。2台の押出機を有するTダイ複合製膜機のそれぞれの押出機に投入し、樹脂層Aが15μm、基材層が105μmになるように各押出機の吐出量を調整し、この順で積層して複合Tダイから押出温度200℃にて押出し、表面温度を40℃に制御したロール上にキャストしフィルム状に成型したものを巻回し、積層フィルムを得た。評価結果を表に示す。
【0104】
本発明の積層フィルムは、被着体に対して十分な粘着性及び追従性を有することから、合成樹脂、金属、ガラス等の各種素材から成る製品の表面保護フィルム用途として好ましく用いることができる。