(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】P2024143554
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】積層フィルム
(51)【国際特許分類】
C09J 7/38 20180101AFI20241003BHJP
B32B 27/00 20060101ALI20241003BHJP
C09J 7/22 20180101ALI20241003BHJP
C09J 7/29 20180101ALI20241003BHJP
C09J 125/10 20060101ALI20241003BHJP
【FI】
C09J7/38
B32B27/00 M
C09J7/22
C09J7/29
C09J125/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023056292
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】593135125
【氏名又は名称】日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】宮田 涼平
(72)【発明者】
【氏名】細川 武喜
【テーマコード(参考)】
4F100
4J004
4J040
【Fターム(参考)】
4F100AK01B
4F100AK12A
4F100AK25D
4F100AK45D
4F100AL09A
4F100BA03
4F100BA04
4F100BA07
4F100BA10A
4F100BA10C
4F100BA10D
4F100CB05A
4F100EJ91C
4F100JK01
4F100JK08
4F100JL04
4F100YY00A
4J004AA05
4J004AB01
4J004FA08
4J040CA081
4J040DB051
4J040MA10
4J040MB03
4J040MB05
4J040MB09
(57)【要約】
【課題】被着体の表面に貼付することで、飛散防止性、耐久性(耐クリープ性)、及び、ズレ/剥がれ防止性能を有する積層フィルムを提供する。
【解決手段】引張速度が300[mm/min]の条件での被着体に対する積層フィルムの破断伸度は、300[%]~1500[%]であり、積層フィルムに対する80[℃]耐熱試験後の積層フィルムの変位量は、10[mm]以下であり、被着体に積層フィルムを貼着した場合のAF(10)とAF(200)とは、以下の関係を満足し、30≦[AF(10)/AF(200)]×100≦70、AF(10)は剥離速度が10[mm/min]の条件での被着体に対する積層フィルムの粘着力を示し、AF(200)は剥離速度が200[mm/min]の条件での被着体に対する積層フィルムの粘着力を示す。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂層と、
被着体に前記樹脂層を貼着するために前記樹脂層下に配置される粘着層と、
前記樹脂層上に形成された表面保護層と、を有する積層フィルムであって、
引張速度が300[mm/min]の条件での前記積層フィルムの破断伸度は、300[%]~1500[%]であり、
前記積層フィルムに対する80[℃]耐熱試験後の前記積層フィルムの変位量は、10[mm]以下であり、
前記被着体に前記積層フィルムを貼着した場合のAF(10)とAF(200)とは、以下の関係を満足し、
30≦[AF(10)/AF(200)]×100≦70
AF(10)は剥離速度が10[mm/min]の条件での前記被着体に対する前記積層フィルムの粘着力を示し、AF(200)は剥離速度が200[mm/min]の条件での前記被着体に対する前記積層フィルムの粘着力を示す、
ことを特徴とする積層フィルム。
【請求項2】
突き刺し強さ試験により測定される前記積層フィルムの突き刺し強さは、40[N]以上である、請求項1に記載の積層フィルム。
【請求項3】
前記粘着層は、1つ以上の層により構成される、請求項1に記載の積層フィルム。
【請求項4】
前記粘着層は、スチレン系エラストマーを含み、
前記粘着層のスチレン系エラストマーのスチレン含有量は、17[%]~27[%]である、
請求項1~3の何れか一項に記載の積層フィルム。
【請求項5】
前記被着体は、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂から構成される、請求項1~3の何れか一項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】
特許文献1には、被着体の表面に貼付することで、被着体に衝撃が加わった際に、被着体が飛散落下し、当事者又は第三者に被害を与えることを防止する表面保護シートが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
被着体の表面に貼付する表面保護シートは、一定水準以上の粘着力及び耐久性(耐クリープ性)を有する必要がある。耐クリープ性は、荷重を掛け続けることによって生じる変形の起こりにくさを示す。もしこれらの条件を満足しない場合、表面保護シートが剥がれる又は衝撃が加わった時に被着体が飛散落下する可能性がある。
【0005】
本発明は、飛散防止性、耐久性(耐クリープ性)、及び、ズレ/剥がれ防止性能を有する積層フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係る積層フィルムは、樹脂層と、被着体に樹脂層を貼着するために樹脂層下に配置される粘着層と、樹脂層上に形成された表面保護層と、を有する積層フィルムであって、引張速度が300[mm/min]の条件での積層フィルムの破断伸度は、300[%]~1500[%]であり、積層フィルムに対する80[℃]耐熱試験後の積層フィルムの変位量は、10[mm]以下であり、被着体に積層フィルムを貼着した場合のAF(10)とAF(200)とは、以下の関係を満足し、30≦[AF(10)/AF(200)]×100≦70、AF(10)は剥離速度が10[mm/min]の条件での被着体に対する積層フィルムの粘着力を示し、AF(200)は剥離速度が200[mm/min]の条件での被着体に対する積層フィルムの粘着力を示すことを特徴とする。
【0007】
本発明の一側面に係る積層フィルムにおいて、突き刺し強さ試験により測定される積層フィルムの突き刺し強さは、40[N]以上であることが好ましい。
【0008】
本発明の一側面に係る積層フィルムにおいて、粘着層は、1つ以上の層により構成されることが好ましい。
【0009】
本発明の一側面に係る積層フィルムにおいて、粘着層は、スチレン系エラストマーを含み、粘着層のスチレン系エラストマーのスチレン含有量は、17[%]~27[%]であることが好ましい。
【0010】
本発明の一側面に係る積層フィルムにおいて、被着体は、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂から構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る積層フィルムは、飛散防止性、耐久性(耐クリープ性)、及び、ズレ/剥がれ防止性能を有する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】(a)及び(b)は、被着体に積層フィルムが施工された状態を示す図である。
【
図2】各実施例及び比較例における被着体及び積層フィルムのそれぞれの組成、並びに、積層フィルムに関する検証試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の様々な実施形態について説明する。本発明の技術的範囲はこれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明及びその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【0014】
図1(a)及び(b)は、被着体10に積層フィルム20が施工された状態を示す図である。
【0015】
被着体10は、道路、線路又は空港施設等に設置され、道路や線路等の通路に設けられる遮音壁の一部として設けられる透光板に用いられる。被着体10は、ポリカーボネート(PC:Polycarbonate)樹脂又はアクリル(PMMA:Poly Methyl Methacrylate)樹脂から構成され、被着体10の厚さは、遮音壁としての遮音性能を満足するために、少なくとも5[mm]である。
【0016】
積層フィルム20は、被着体10の保護並びに被着体10の飛散及び落下等を目的として、被着体10の表面に貼着される粘着フィルムである。積層フィルム20は、可撓性を有しているため、外力によりしなやかにたわむ。このため、積層フィルム20は、被着体10の表面が複雑な形状を有していても、被着体10の表面に貼着しやすい。積層フィルム20は、樹脂層21、粘着層22及び表面保護層23等により構成される。樹脂層21、粘着層22及び表面保護層23は、いずれも透光性を有している。
【0017】
樹脂層21は、積層フィルムの強度を保持することを目的として、過度の濁り、沈殿物及び著しいブツが含まれないことが好ましい。ブツとは、ほこり、繊維くず及び虫等の微小物のことである。例えば、樹脂層21は、熱可塑性エラストマー(TPE:Thermoplastic Elastomer)、ポリカーボネート(PC:Polycarbonate)、ポリエチレンテレフタラート(PET:Polyethylene Terephthalate)又はアクリル(PMMA:Poly Methyl Methacrylate)等の樹脂により構成される。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性ポリウレタン(TPU:Thermoplastic Polyurethane)、熱可塑性ポリオレフィン(TPO:Thermoplastic Olefin)、熱可塑性ポリエステル(TPE:Thermoplastic Polyester)、熱可塑性ポリアミド(TPA:Thermoplastic Polyamide)及びポリ塩化ビニル(PVC:Polyvinyl Chloride)を含む。樹脂層21の厚さは、38[μm]~1000[μm]の範囲内であることが好ましい。
【0018】
粘着層22は、樹脂層21下に配置される。粘着層22は、被着体10に樹脂層21を貼着するための接着剤として機能し、被着体10と樹脂層21とを強固に接着可能である。粘着層22は、
図1(a)に示すように、1つ以上の層により構成される。例えば、粘着層22は、上端層221、中間層222及び下端層223により構成される。上端層221は、樹脂層21及び中間層222にそれぞれ接する。中間層222は、上端層221及び下端層223にそれぞれ接する。下端層223は、中間層222及び被着体10にそれぞれ接する。上端層221及び下端層223は同一の組成を有し、中間層222は、上端層221及び下端層223と異なる組成を有する。
【0019】
上端層221及び下端層223は、熱可塑性エラストマー、粘着付与剤、軟化剤、紫外線吸収剤及び光安定剤等の添加剤より構成され、熱可塑性エラストマーは、例えば、熱可塑性ポリスチレン(スチレン系エラストマー)(TPS:Thermoplastic Polystyrene)、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、ポリ塩化ビニル及びポリビニルブチラール(PVB:Polyvinyl Butyral)等を含む。熱可塑性ポリスチレンを用いることが、耐熱性・耐候性・耐薬品性の観点から好ましい。粘着付与剤は、テルペン樹脂、ロジン樹脂、石油樹脂、石炭樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂等から選ばれる1種以上の樹脂を含む。テルペン樹脂としては、例えばα-ピネン系テルペン樹脂、β-ピネン系テルペン樹脂、ジペンテン系テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、及び水素添加テルペン樹脂等を用いることができる。ロジン樹脂としては、例えばガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、及び変性ロジン等がある。石油樹脂としては、例えば脂肪族系(C5系)石油樹脂、芳香族系(C9系)石油樹脂、共重合系(C5/C9系)石油樹脂、脂環族系(水素添加系、ジシクロペンタジエン(DCPD)系)石油樹脂、及びスチレン系(スチレン系、置換スチレン系)石油樹脂等を用いることができる。石炭樹脂としては、例えばクマロン・インデン樹脂等を用いることができる。軟化剤は、上端層221及び下端層223の可塑性を高めて施工者による積層フィルム20の施工作業の効率を向上させつつ、樹脂層21の硬度を下げるために用いられ、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、液状ポリブテン又は液状ポリイソブチレン等から選ばれる1種以上のプロセスオイルを含む。
【0020】
中間層222は、熱可塑性エラストマー、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタラート、アクリル樹脂又はポリ塩化ビニル等の樹脂により構成される。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性ポリスチレン(スチレン系エラストマー)、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、ポリ塩化ビニル及びポリビニルブチラール等を含む。
【0021】
上端層221及び下端層223の厚さは、それぞれ25[μm]~3000[μm]の範囲内であることが好ましい。
【0022】
なお、粘着層22は、
図1(b)に示すように1つの層により構成されてもよい。このとき、粘着層22は、上記した上端層221及び下端層223の組成と同一の組成を有する。粘着層22の厚さは、25[μm]~3000[μm]の範囲内であることが好ましい。
【0023】
表面保護層23は、樹脂層21を保護するために、樹脂層21上に形成される。表面保護層23は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン系樹脂又はフッ素系樹脂等により構成される。表面保護層23の厚さは、1[μm]~100[μm]の範囲内であることが好ましい。さらに、表面保護層23は、表面調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の添加剤を含んでいてもよい。
【0024】
積層フィルム20が飛散防止性を備えるために、引張速度が300[mm/min]の条件での積層フィルム20の破断伸度は、300[%]~1500[%]であることが好ましい。
【0025】
積層フィルム20が耐久性(耐クリープ性)を備えるために、80[℃]耐熱試験後の積層フィルム20の変位量は、10[mm]以下であることが好ましい。
【0026】
積層フィルム20は、飛散防止性、耐久性(耐クリープ性)、及び、ズレ/剥がれ防止性能を備えるために、被着体10に積層フィルム20を貼着した場合のAF(10)とAF(200)とは、以下の関係を満足することが好ましい。
30≦[AF(10)/AF(200)]×100≦70
ここで、AF(10)は剥離速度が10[mm/min]の条件での被着対に対する積層フィルム20の粘着力を示し、AF(200)は剥離速度が200[mm/min]の条件での被着体に対する積層フィルム20の粘着力である。
【0027】
積層フィルム20が飛散防止性を備えるために、突き刺し強さ試験により測定される積層フィルム20の突き刺し強さは、40[N]以上であることが好ましい。
【0028】
積層フィルム20が飛散防止性、耐久性(耐クリープ性)、ズレ/剥がれ防止性能、及び、耐衝撃性を備えるために、粘着層22は、スチレン系エラストマーを含むことが好ましい。また、粘着層22のスチレン系エラストマーのスチレン含有量は、17[%]~27[%]が好ましく、特に、20%前後が好ましい。
【実施例0029】
図2は、各実施例及び比較例における被着体10及び積層フィルム20のそれぞれの組成、並びに、積層フィルム20に関する検証試験の結果を示す図である。
【0030】
各実施例及び比較例において、
図2に示す組成の積層フィルム20を上記被着体10に貼着した。実施例1~5、7、8及び比較例1~3の積層フィルム20の粘着層22は、
図1(b)に示すように、中間層222を有さず且つ1つの層により構成される。実施例6の積層フィルム20の粘着層22は、
図1(a)に示すように、中間層222を有し且つ上端層221、中間層222及び下端層223により構成される。被着体組成の「PC」は、ポリカーボネート樹脂を指し、「PMMA」はアクリル樹脂を指す。樹脂層組成の「TPU」は、熱可塑性ポリウレタンを指す。表面保護層組成の「PMMA」は、アクリル樹脂を指す。粘着層組成の「HALS」は光安定剤を指し、「UVA」は紫外線吸収剤を指し、粘着層組成の「PVC」はポリ塩化ビニルを指す。さらに、各実施例及び比較例の粘着層22において、スチレン含有量が10[wt%]、15[wt%]、20[wt%]又は30[wt%]のスチレン系エラストマーがそれぞれ用いられた。また、動粘度が10[mm2/s]又は100[mm2/s]のプロセスオイルがそれぞれ用いられた。また、軟化点が90[℃]又は100[℃]の粘着付与剤がそれぞれ用いられた。また、ヒンダードアミン系のHALS及びヒドロキシフェニルトリアジン系のUVAが用いられた。
【0031】
(積層フィルムの作製方法)
樹脂層21の一方の面に、ベーカー式アプリケーターを用い、乾燥膜厚が30[μm]となるように表面保護層用組成物を塗布し、120[℃]×2.5分間乾燥し、クリヤー層を形成した。その後ラミネート機などを用い、クリヤー層の表面に保護フィルムを温度23[℃]条件下において、ラミネートを行った。ラミネート後、50[℃]環境下で4日間養生することでクリヤー層を硬化させた。樹脂層21の表面保護層23を形成した面とは反対側の面に、ベーカー式アプリケーターを用い、乾燥膜厚が150[μm]となるように粘着層用組成物を塗布し、100[℃]×10分乾燥することで粘着層22を塗工した。その後ラミネート機などを用い、セパレーターを粘着層22と貼り合わせた。これにより、粘着層22を持った積層フィルム20が得られた。
【0032】
ここで、各実施例及び比較例において、以下の検証試験を行った。得られた結果を
図2に示す。
【0033】
(AF(10)の測定方法)
各実施例及び比較例での施工例において、被着体10に貼着した25[mm]幅の積層フィルム20を引き剥がす第1剥離試験を行った。第1剥離試験では、島津製作所製精密万能試験機を用いて、剥離速度が10[mm/min]の条件で180度剥離した際の粘着力を測定した。積層フィルム20は、被着体10の一例である厚さ3[mm]のポリカーボネート板に貼り合わせた。第1剥離試験によって、積層フィルム20を厚さ3mmのポリカーボネート板に貼着した際の積層フィルム20の粘着力AF(10)[N/25mm]が得られた。
【0034】
(AF(200)の測定、指標値Iの計算方法)
各実施例及び比較例での施工例において、被着体10に貼着した25[mm]幅の積層フィルム20を引き剥がす第2剥離試験を行った。第2剥離試験では、島津製作所製精密万能試験機を用いて、剥離速度が200[mm/min]の条件で180度剥離した際の粘着力を測定した。積層フィルム20は、被着体10の一例である厚さ3[mm]のポリカーボネート板に貼り合わせた。第2剥離試験によって、積層フィルム20を厚さ3[mm]のポリカーボネート板に貼着した際の積層フィルム20の粘着力AF(200)[N/25mm]が得られた。
指標値Iの計算方法は以下の通りである。
指標値I=[AF(10)/AF(200)]×100
【0035】
(積層フィルムの破断伸度の測定方法)
各実施例及び比較例での施工例において、引張速度が300[mm/min]の条件で積層フィルム20を引っ張った際の破断伸度を測定する引張試験を行った。引張試験では、島津製作所製精密万能試験機を用いて、23[℃]の温度条件下で測定した際の破断した時点の破断伸度を計算した。破断伸度の計算方法は以下の通りである。
破断伸度(%)=[(破断した時点のサンプルの長さ-測定前のサンプルの長さ)/測定前のサンプルの長さ]×100
引張試験によって、積層フィルム20の破断伸度[%]が得られた。
【0036】
(耐熱試験後の変位量の測定方法)
各実施例及び比較例での施工例において、加熱温度が80[℃]、加熱時間が24[時間]の条件で積層フィルム20を加熱し、加熱後の積層フィルム20の変位量を測定する耐熱試験を行った。耐熱試験では、被着体10の一例である厚さ3[mm]且つ7.0[cm]×7.5[cm]のサイズのポリカーボネート板に、9.0[cm]×7.5[cm]のサイズの積層フィルム20を貼り付ける。その際、2[cm]だけ積層フィルム20をむき出しの状態し、ポリカーボネート板と積層フィルム20との貼り合わされた大きさが7[cm]×7.5[cm]となるように調整した。9.0[cm]×7.5[cm]の積層フィルム20に対して、19[g]の荷重が掛かる計算である。さらに、積層フィルム部分に穴をあけ、金属状の棒を積層フィルム20に通し、積層フィルム20を定温恒温器に吊るした状態で設置し、所定の耐熱試験を行った。耐熱試験によって、加熱後の被着体10と粘着層22との変位量又は粘着層22と樹脂層21との変位量を定規で測定し、いずれかの大きい値を積層フィルム20の変位量[mm]とする。
【0037】
(積層フィルムの突き刺し強さの測定方法)
各実施例及び比較例での施工例において、積層フィルム20の突き刺し強さを測定する突き刺し強さ試験を行った。突き刺し強さ試験は、デジタルフォースゲージの先端に直径2[mm]の棒を固定したものを準備し、棒の先端を積層フィルム20の表面保護層23に接地させた。23[℃]、湿度50[%]の条件下にて、速度50[mm/min]で積層フィルムに接地させた棒に力を掛けた際に、棒が積層フィルム20を貫通する際の強度を測定した。
【0038】
図2の実施例1~8及び比較例1~3からわかるように、破断伸度が300[%]~1500[%]の範囲内であり、積層フィルム20に対する80[℃]耐熱試験後の積層フィルム20の変位量が10[mm]以下であり、被着体10に積層フィルム20を貼着した場合のAF(10)とAF(200)とが以下の関係を満足する場合、
30≦[AF(10)/AF(200)]×100≦70
積層フィルム20は、飛散防止性、耐久性(耐クリープ性)、及び、ズレ/剥がれ防止性能を満足する、すなわち、総合評価が「OK」となることがわかった。
【0039】
また、突き刺し強さ試験により測定される積層フィルム20の突き刺し強さが40[N]以上である場合、積層フィルム20は、飛散防止性をさらに満足することがわかった。
【0040】
また、粘着層22がスチレン系エラストマーを含み、粘着層22のスチレン系エラストマーのスチレン含有量が17[%]~27[%]である場合、積層フィルム20は、飛散防止性、耐久性(耐クリープ性)、ズレ/剥がれ防止性能をさらに満足することがわかった。
【0041】
当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。例えば、上述した各部の処理は、本発明の範囲において、適宜に異なる順序で実行されてもよい。また、上述した実施形態及び変形例は、本発明の範囲において、適宜に組み合わせて実施されてもよい。