特開 2024-152096 エンボス成型用ゴムローラー、プラスチックフィルムの製造方法、ならびに表面保護フィルム

(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】P2024152096

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】エンボス成型用ゴムローラー、プラスチックフィルムの製造方法、ならびに表面保護フィルム

(51)【国際特許分類】

   B29C 59/04 20060101AFI20241018BHJP

【ＦＩ】

B29C59/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023066043

(22)【出願日】2023-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(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】千田 雅也

(72)【発明者】

【氏名】藏増 諒

【テーマコード（参考）】

4F209

【Ｆターム（参考）】

4F209AF01

4F209AG01

4F209AG05

4F209AJ02

4F209AJ03

4F209AJ05

4F209AJ09

4F209AJ11

4F209PA03

4F209PB02

4F209PC05

4F209PC06

4F209PC08

4F209PJ09

4F209PN04

4F209PN06

4F209PQ03

(57)【要約】

【課題】従来のエンボスローラーを用いて製造されたプラスチックフィルムは、エンボスローラー表面の緻密な凹凸がフィルムに転写するため、ヘイズが大きくなるという特徴があり、ヘイズの大きいプラスチックフィルムを表面保護フィルムとして用いると、被着体に貼合した後の検査工程や外観検査が困難になるという課題を解決する。
【解決手段】ローラーの中心の芯金の表面に、当該芯金に近い側から順に少なくともゴム層とフッ素樹脂層が被覆されたゴムローラーであって、前記フッ素樹脂層は前記ゴムローラーの最外層であり、前記フッ素樹脂層の表面に、縁の形状が円または楕円である曲面状の凹部が複数形成されている、エンボス成型用ゴムローラー。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ローラーの中心の芯金の表面に、当該芯金に近い側から順に少なくともゴム層とフッ素樹脂層が被覆されたゴムローラーであって、前記フッ素樹脂層は前記ゴムローラーの最外層であり、前記フッ素樹脂層の表面に、縁の形状が円または楕円である曲面状の凹部が複数形成されている、エンボス成型用ゴムローラー。

【請求項2】

前記凹部の深さが２μｍ以上１０μｍ以下であり、前記フッ素樹脂層の表面１ｍｍ²あたりの前記凹部の個数が１５０個以上２５００個以下である、請求項１に記載のエンボス成型用ゴムローラー。

【請求項3】

ダイから溶融樹脂を吐出し、この吐出された溶融樹脂を、請求項１または２に記載のエンボス成型用ゴムローラーと冷却ローラーとで挟圧しながら冷却することにより溶融樹脂を固化して、ウェブ状のプラスチックフィルムを得る、プラスチックフィルムの製造方法。

【請求項4】

単層または複数の層で構成された表面保護フィルムであって、少なくとも一方の最表面が曲面状の凸部を持っており、ヘイズが６０％以下である、表面保護フィルム。

【請求項5】

前記凸部の高さが２μｍ以上１０μｍ以下であり、フィルムの表面１ｍｍ²あたりの前記凸部の個数が１５０個以上２５００個以下である、請求項４に記載の表面保護フィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はエンボス成型用ゴムローラー、またそれを用いたプラスチックフィルムの製造方法、ならびに表面保護フィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プラスチックフィルムの表面に凹凸形状を形成するためのエンボスローラーとして、例えば、特許文献１に記載されているような表面にシリコーンゴムを被覆したゴムローラーが提案されている。特許文献１では、ゴムローラーを構成するシリコーンゴムに粒子径を限定した球状固体粒子を混ぜることで、ゴムローラー表面にサイズが均一化された凹凸が多数形成されている。製造されたプラスチックフィルムは、光学用のプラスチックフィルムや樹脂板などのシート状やウェブ状の被着体に貼り合わせることで、被着体の表面を製造工程中や運搬中のキズや汚れから保護する、表面保護フィルムとして用いることができ、上記製造方法によって製造されたプラスチックフィルムを用いることで、梨地面の被着体への転写を防止することができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０―５５１８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方、従来のエンボスローラーを用いて製造されたプラスチックフィルムは、エンボスローラー表面の緻密な凹凸がフィルムに転写するため、ヘイズが大きくなるという特徴があり、ヘイズの大きいプラスチックフィルムを表面保護フィルムとして用いると、被着体に貼合した後の検査工程や外観検査が困難になるという課題があった。

【0005】

本発明はかかる従来の技術の欠点を改良し、エンボス成型用ゴムローラーにおいて凹凸面の被着体への転写を抑制しつつ、製造されるプラスチックフィルムのヘイズを抑制するエンボス成型用ゴムローラー、またそれを用いたプラスチックフィルムの製造方法、ならびに表面保護フィルムを提供することが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を達成するため、本発明のエンボス成型用ゴムローラーは下記の構成からなる。すなわち、ローラーの中心の芯金の表面に、当該芯金から近い側から少なくともゴム層とフッ素樹脂層が被覆されたゴムローラーであって、前記フッ素樹脂層は前記ゴムローラーの最外層であり、前記フッ素樹脂層の表面に、縁の形状が円または楕円である曲面状の凹部が複数形成されている、エンボス成型用ゴムローラーである。

【0007】

前記凹部は深さが２μｍ以上１０μｍ以下であり、前記フッ素樹脂層の表面１ｍｍ²あたりの前記凹部の個数が１５０個以上２５００個以下であることが好ましい。

【0008】

本発明のプラスチックフィルムの製造方法は、ダイから溶融樹脂を吐出し、この吐出された溶融樹脂を、上記エンボス成型用ゴムローラーと冷却ローラーとで挟圧しながら冷却することにより溶融樹脂を固化して、ウェブ上のプラスチックフィルムを得ることが好ましい。

【0009】

本発明の表面保護フィルムは、単層または複数の層で構成された表面保護フィルムあって、少なくとも一方の最表面が曲面状の凸部を持っており、ヘイズが６０％以下であることが好ましい。

【0010】

前記凸部は、高さが２μｍ以上１０μｍ以下であり、フィルムの表面１ｍｍ²あたりの前記凸部の個数が１５０個以上２５００個以下であることが好ましい。

【0011】

本発明のエンボス成型用ゴムローラーとは、ローラー表面に凹凸が形成されており、前記凹凸をプラスチックフィルムの表面に転写させることで、プラスチックフィルム表面に凹凸を形成させることを目的としたローラーをいう。

【0012】

本発明において、縁の形状が円または楕円であるとは、エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部またはプラスチックフィルム表面の凸部の縁の形状が、円または楕円、もしくはそれらが複数重なった縁の形状をいう。

【0013】

本発明において、冷却ローラーとは、溶融樹脂に接触し冷却することで溶融樹脂を固化させることを目的としたローラーをいう。

【0014】

本発明の表面保護フィルムとは、例えば位相差フィルムや輝度上昇フィルムといった光学用のプラスチックフィルム、金属箔やガラス板、樹脂板などといったシート状またはウェブ状の被着体に貼り合わせることで、被着体の表面を製造工程中や運搬中のキズや汚れといったダメージから保護するためのプラスチックフィルムをいう。

【発明の効果】

【0015】

本発明により、プラスチックフィルムのヘイズを抑制しつつ、プラスチックフィルム表面に複数の凸部をエンボス成型可能な、エンボス成型用ゴムローラーが提供される。さらに、そのエンボス成型用ゴムローラーを用いたプラスチックフィルムの製造方法が提供される。また本発明により、表面形状を被着体へ転写させることなく、さらにヘイズを抑制した表面保護フィルムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明のエンボス成型用ゴムローラーの一実施形態を示す概略側面図である。

【図2】本発明のエンボス成型用ゴムローラーの一実施形態を示す概略側面図の拡大図である。

【図3】本発明のエンボス成型用ゴムローラーの表面形状を示す一構成例である。

【図4】本発明の表面保護フィルムの一実施形態を示す概略断面図である。

【図5】本発明のプラスチックフィルムの製造方法の一実施形態を示す概略側面図である。

【図6】本発明のプラスチックフィルムの製造方法の別の一実施形態を示す概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の最良の実施形態の例を図面を参照しながら説明する。

【0018】

本発明のエンボス成型用ゴムローラー１００は、図１に示すように、ローラー中心の芯金３の表面に、芯金３に近い側から順に少なくともゴム層２とフッ素樹脂層１が被覆されている。

【0019】

芯金３の構造は特に限定されないが、図１に示すように、内部に水などの熱媒を流通させるための熱媒流路４を設けてあるなど、エンボス成型用ゴムローラー１００の表面温度を制御可能な構造であることが好ましい。エンボス成型用ゴムローラー１００の表面温度を下げた場合、図５に示すようなプラスチックフィルムの製造方法におけるエンボス成型用ゴムローラー１３として使用した場合に、溶融状態の樹脂との離型性を向上させ、エンボス成型用ゴムローラー１３への巻付きを防止しやすく、また溶融樹脂１２を固化する速度を上げることとなるため、エンボス成型の速度を向上させることが可能となる。またエンボス成型用ゴムローラー１３に対して冷却ローラー１４の反対側の位置に冷却用のバックアップローラーを設置したり、エアーもしくはミスト状の水を吹きかける方法でも、エンボス成型用ゴムローラー１３の表面温度を下げることができる。またエンボス成型用ゴムローラー１００の表面温度を上げた場合、図６に示すようなプラスチックフィルム１６の製造方法におけるエンボス成型用ゴムローラー１３として使用した場合に、プラスチックフィルム表面の温度を上げることができるため、プラスチックフィルム１６の表面が軟化し、エンボス成型用ゴムローラー１００の凹凸形状がより転写しやすくなる。

【0020】

芯金３の材質は特に限定されず金属やプラスチック、または繊維強化樹脂など通常の材料から適宜選択して使用することができるが、上記同様、温度制御の観点から熱伝導の高い金属材料を選択することが好ましい。金属材料としては、たとえば炭素鋼やステンレス鋼、アルミニウム及びアルミニウム合金を選択することができる。

【0021】

エンボス成型用ゴムローラー１００の構成は、芯金３に近い側から少なくともゴム層２とフッ素樹脂層１が被覆されており、かつ最外層がフッ素樹脂層１であれば、図２に示すように、芯金３とゴム層２、もしくはゴム層２とフッ素樹脂層１の間に接着剤層６などの他の材質の層が存在してもよい。

【0022】

芯金３とフッ素樹脂層１の間に位置するゴム層２の材質は特に限定されず天然ゴムやブタジエンゴム、ウレタンゴムなど通常のゴムの種類から選択することができるが、ローラー製作の容易さや耐熱性の高さから、主成分がシリコーンであるシリコーンゴムであることが好ましい。シリコーンゴムの中でも、一般にＲＴＶ（Room Temperature Vulcanization）シリコーンゴムや液状シリコーンゴムと呼ばれる、架橋によってゴム状弾性体の状態になる前の状態が液状であるシリコーンゴムを用いると、継ぎ目による高低差のない表面を容易に得ることができるため、ゴムローラーをエンボス成型用ゴムローラー１３として用いた際に、プラスチックフィルム１６のエンボス成型面に継ぎ目が転写しないという利点がある。一方、一般にＨＴＶ（High Temperature Vulcanization）シリコーンゴムや熱加硫シリコーンゴムと呼ばれるシリコーンゴムを用いた場合は、ＲＴＶに比べて高い耐熱性や強度を得やすい。また、これらを積層して用いることで、両者の利点を得ることが可能となる。

【0023】

ゴム層２を被覆する方法としては、各種ゴムローラーを製造する場合と同様に、シート状の未架橋ゴムを芯金３に巻きつけて架橋する方法や、液状の未架橋ゴムを芯金３に塗布、または吹き付け、または金型内に充填させてから架橋する方法、さらには、架橋済みのゴムチューブに芯金３を挿入し、締め付けまたは接着によって固定する方法などがある。また、ゴム層２の被覆の際は、接着力の向上のために接着剤を用いることもできる。芯金３とゴム層２を接着する際の接着剤は特に限定されず、酢酸ビニル樹脂、アクリル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ニトリルゴムなどを主成分とする通常の接着剤から選択することができるが、主成分がゴム層２と同様の接着剤を用いると、高い接着力が得られる場合が多い。

【0024】

ゴム層２の構成は特に限定されないが、１～３層の範囲の層数が好ましい。この範囲であれば、使用中にゴム層同士の界面での剥がれやせん断破壊の発生を制御しやすく、耐熱性や強度などの任意の機械的特性を付与することができる。

【0025】

ゴム層２のゴム硬度は特に限定されないが、Ａ ３０～９０（ＪＩＳ Ｋ ６２５３：２０１２）の範囲のゴム硬度が好ましく用いられる。また、上記で例示したように種類の異なるゴム層２と積層した構成においては、積層したゴム全体で上記範囲を取ることが好ましい。ゴム硬度が上記範囲内であれば、エンボス成型の際に、エンボス成型用ゴムローラー１００や対向するローラーの加工精度やフィルムの幅方向の厚みムラによる接触圧力の不均一を緩和しやすくなり、エンボス加工を均一に行いやすくなるので好ましい。

【0026】

ゴム層２の厚みは特に限定されないが、１～１５ｍｍの範囲であることが好ましい。また、上記で例示したように種類の異なるゴム層２と積層した構成においては、積層したゴム全体で上記範囲をとることが好ましい。この範囲であれば、エンボス成型の際に、エンボス成型用ゴムローラー１００や対向するローラーの加工精度やフィルム１６の幅方向の厚みムラによる接触圧力の不均一を緩和しやすく、エンボス加工を均一に行いやすくなるので好ましい。また、芯金３の内部の熱媒流路４などによって、エンボス成型用ゴムローラー１００の表面の温度を制御する際にも、温度制御が容易となるので好ましい。

【0027】

エンボス成型用ゴムローラー１００は、中央部から端部に向かって外径を漸減させる、いわゆるクラウン形状としてもよい。エンボス成型用ゴムローラー１００の長さや剛性、エンボス時の圧力に応じて、適正なクラウン形状を設けることで、幅方向に均一な圧力分布となり、幅方向に均一にエンボス加工を行いやすくなる。エンボス成型用ゴムローラー１００をクラウン形状に加工する方法としては、ゴム層２を中央部から端部に向かって外径を漸減させる方法や、最外層のフッ素樹脂層１を中央部から端部に向かって外径を漸減させる方法を用いることができる。また、エンボス成型用ゴムローラー１００をクラウン形状にすることと同様の効果を得る方法として、芯金３をクラウン形状としつつ、エンボス成型用ゴムローラー１００を一定の外径とする方法も用いることができる。この場合、表面の外径が一定の外径であることにより、軸方向の周速差による摩擦が生じないため、好ましい。

【0028】

ゴム層２の表面の除去加工の有無、および除去加工方法は特に限定されないが、除去加工を行うと、ゴム層２を被覆する際や保管時に生じた凹凸などを排除することができるため、好ましい。除去加工の方法については、バイトによる切削加工や、サンドペーパーや回転砥石による研磨加工などから適宜選択することができる。

【0029】

フッ素樹脂層１の被覆方法や接着方法は特に限定されないが、一般にフッ素樹脂製の熱収縮チューブにフッ素樹脂層１が被覆されていないエンボス成型用ゴムローラー１００を挿入し、外部から熱風ガンやヒーターなどで加熱し、熱収縮によって締め付け、固定させる方法を用いることができる。フッ素樹脂製の熱収縮チューブを用いた被覆であれば、継ぎ目の無い表面を容易に得ることができるため、ゴムローラーをエンボス成型用ゴムローラー１３として用いた際に、プラスチックフィルム１６のエンボス成型面に継ぎ目が転写しない。また、フッ素樹脂層１とゴム層２の接着力をより強くし、エンボス成型用ゴムローラー１３として使用した際のズレや滑り抑制するために、接着剤を用いることができる。フッ素樹脂層１とゴム層２を接着する際の接着剤は、特に限定されず、酢酸ビニル樹脂、アクリル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ニトリルゴムなどを主成分とする通常の接着剤から適宜選択することができるが、主成分がゴム層２と同様の接着剤を用いると、高い接着力が得られる場合が多い。

【0030】

フッ素樹脂層１の材質は特に限定されないが、フッ素樹脂製の熱収縮チューブに一般に用いられる、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）が好ましい。このような材料を選択することで、安価に熱収縮によるフッ素樹脂層１の被覆をすることが可能となる。

【0031】

フッ素樹脂層１の厚みは特に限定されないが、０．１～１．０ｍｍ程度であることが好ましい。この範囲であれば、エンボス成型の際に、エンボス成型用ゴムローラー１００や対向するローラーの加工精度やフィルム１６の幅方向の厚みムラによる接触圧力の不均一を緩和しやすく、エンボス加工を均一に行いやすくなる。

【0032】

フッ素樹脂層１の表面には、図２や図３に示すような縁の形状が円または楕円である曲面状の凹部７が複数形成されている。前記のような形状の凹部７を、後述するように図５や図６に示すような方法によって表面保護フィルム１０１に転写させることで、表面保護フィルム１０１のエンボス成型面に、凸部８を形成することができる。なお、表面保護フィルム１０１の表面の凸部８の高さや個数は、エンボス成型用ゴムローラー１００のフッ素樹脂層１の凹部７の深さや個数とほとんど同じとなる。

【0033】

本発明者らは、緻密な凹凸形状を持つ表面保護フィルム１０１のヘイズが大きくなる原因は、フィルム１６表面の凹凸の傾きが急であることや入射光と垂直な面の割合が少ないことであると見出した。すなわち、粘着面と略平行な面の割合が少ないと、フィルム１６に侵入した入射光のほとんどが屈折するため、ヘイズが大きくなる。また、フィルム１６表面の凹凸が無いもしくは著しく少ない場合は、エンボス成型面の離型性が大きく損なわれ、凹凸が緻密でない場合は、被着体と表面保護フィルム１０１の接触圧力が大きくなり、表面保護フィルム１０１の凹凸形状が被着体へ転写する。さらに、周囲の凹凸と比較して凹凸の深さや高さが大きすぎるものが存在すると、接触圧力が集中し、被着体に打痕が発生する。

【0034】

これらの知見をもとに鋭意検討した結果、エンボス成型用ゴムローラー１００表面の凹部７を縁の形状が円または楕円の曲面とすることで、フィルム１６の表面形状の被着体への転写を抑制しつつ、フィルム１６のヘイズを低減可能であることを見出した。フィルム１６のヘイズが低減し、６０％以下となることで、表面保護フィルム１０１として被着体に貼合した後の検査工程や外観検査を容易に行うことが可能となる。また、エンボス成型用ゴムローラー１００表面の凹部７については、深さが２μｍ以上１０μｍ以下、１ｍｍ²あたりの個数が１５０個以上２５００個以下の範囲であることが好ましい。上記範囲であれば、表面保護フィルム１０１表面の凸部８についても、高さが２μｍ以上１０μｍ以下、かつ１ｍｍ²あたりの個数が１５０個以上２５００個以下となることで、高い離型性を得やすく、表面保護フィルム１０１を巻き出す際にシワや破れなく剥がしやすくなる。さらに同様の理由から、エンボス成型用ゴムローラー１００表面の凹部７について、高さが３．５μｍ以上５μｍ以下、かつ１ｍｍ²あたりの個数が２００個以上１０００個以下であると、より好ましい。

【0035】

フッ素樹脂層１表面の凹部７の成形方法は特に限定されないが、粒子を高圧で吹き付ける、いわゆるブラスト加工を施すことが好ましい。さらに、粒子の形状は球状体であることが好ましく、球状体を用いたブラスト加工が、フッ素樹脂層１表面に、縁の形状が円または楕円の曲面状の凹部を成形に好ましい。また、吹き付ける球状体の材質は特に限定されず、スチール、アルミナ、ガラス、セラミック等の一般的な研磨剤の中から適宜選択することができるが、スチールやアルミナを好ましく用いることができる。スチールやアルミナ製の球状体を吹き付けることによって、フッ素樹脂層１に吹き付けた際に吹き付け材が割れたり、凹部７の縁の形状が円または楕円以外となることや、吹き付け材がフッ素樹脂層１の表面に突き刺さったり、エンボス成型時に溶融樹脂１２へ吹き付け材が移動することを防止しやすく、好ましい。また、エンボス成型用ゴムローラー１００の最外層であるフッ素樹脂層１に、１ｍｍ²あたりの個数が１５０個以上２５００個以下、かつ高さが２μｍ以上１０μｍ以上の凹部７を得ようとする際には、吹き付ける際の圧力やフッ素樹脂層１の厚みや硬さなどによっても異なるが、直径が３０μｍ～１２０μｍの範囲の吹き付け材を用いることで、得られる場合が多い。

【0036】

フッ素樹脂層１の表面の除去加工の有無、および除去加工方法は特に限定されないが、ブラスト加工を施す前に除去加工を行うと、フッ素チューブ製造工程などで生じたキズや打痕を排除することができるため、好ましい。除去加工の方法としては、回転砥石による研磨やバフ研磨、バーチカル研磨等の一般的な研磨方法を用いることができる。

【0037】

図５は、本発明のエンボス成型用ゴムローラーを用いたプラスチックフィルムの製造方法の一例を示す。Ｔダイ１１から吐出された溶融樹脂１２を冷却ローラー１４とエンボス成型用ゴムローラー１３によって挟圧、冷却することによりプラスチックフィルム１６を得る。次いで必要に応じ、カッター１７などの刃物によってフィルム１６を裁断、もしくはフィルムエッジ１８のトリミングを行い、ロール状に巻き取られ、フィルムロール２１となる。その後、必要に応じ再度スリット工程やその他加工工程を経て製品ロールとなる。なお、ダイはＴダイ１１に限定されないが、高温で幅方向に均一に溶融樹脂１２を押し出すことができるため、Ｔダイ１１が好ましく用いられる。

【0038】

本発明のエンボス成型用ゴムローラーは１３、および、１００である。これにより、エンボス成型用ゴムローラー１００の表面形状をフィルム１６に転写し、前述の通り、表面形状の被着体への転写を抑制しつつ、ヘイズを抑制したフィルム１６を得ることができる。

【0039】

Ｔダイ１１は図示しない押出機によって混錬され、送られてきた溶融樹脂１２を、図面に対し奥行き方向に設けられたスリットから連続的に吐出することにより、溶融樹脂１２をシート状に押し出す。押出機とＴダイ１１の間にポリマーフィルターと呼ばれる濾過装置を設けると、フィッシュアイと呼ばれる異物や劣化樹脂の混入を低減しやすいため好ましい。Ｔダイ１１のスリットの幅は好ましくはフィルム１６の幅方向の一定方向毎に調整可能であって、フィルム１６の厚みムラを制御する。製膜されるフィルム１６の厚みは、溶融樹脂１２の吐出速度と冷却ローラー１４の回転速度の比によって制御できる。製膜するフィルム１６が多層構造である場合には、Ｔダイ１１の上流にフィードブロックと呼ばれる溶融樹脂１２の積層装置を設けるか、Ｔダイ１１をマルチマニホールド構造と呼ばれる複数のマニホールドを持つ構造とし共押出とすることにより多層フィルムを得ることが可能である。また、フィルム幅方向の溶融樹脂１２の流路幅を規制することで、製膜するフィルム１６の幅を変更できる構造としてもよい。

【0040】

Ｔダイ１１と冷却ローラー１４およびエンボス成型用ゴムローラー１３の位置関係は、調整可能な構造であることが好ましい。通常はエンボス成型用ゴムローラー１３の表面形状を溶融樹脂１２に精度よく転写するために、冷却前の溶融状態で溶融樹脂１２を挟圧することが好ましいため、図５に示すようにニップ点に直接溶融樹脂１２が侵入するようＴダイ１１または冷却ローラー１４の位置を調整することが好ましいが、冷却ローラー１４及びエンボス成型用ゴムローラー１３の位置関係を適宜調整してもよい。

【0041】

溶融樹脂１２の温度は使用する樹脂の種類やエンボス成型する速度によって適宜設定されるが、例えば、一般的なポリエチレン樹脂であれば、一般的に１３０℃以上３００℃以下の範囲で設定されうる。

【0042】

冷却ローラー１４は例えば内部に熱媒を流通させる流路を有し、表面温度の上昇を制御することができる構造のものが用いられる。冷却ローラー１４の表面温度は溶融樹脂１２の種類や溶融樹脂１２と冷却ローラー１４の接触時間、および室温や湿度によって適宜設定されるが、製膜速度やフィルム１６の表面品位の観点から、１０℃以上６０℃以下の範囲であることが好ましい。冷却ローラー１４の表面の温度が上記範囲内であれば、実用的な製膜速度の範囲において溶融樹脂１２を冷却、固化させることが容易であり、また、製膜中の冷却ローラー１４の表面上に結露が発生することによるフィルム１６の表面品位の悪化を防ぐことも容易となる。

【0043】

冷却ローラー１４の表面の材質は特に限定されないが、金属またはセラミックスまたは樹脂および樹脂と金属の複合膜、さらにはダイヤモンドライクカーボンなどの炭素繊維系皮膜を用いることができる。また、ゴムを冷却ローラー１４の表面材質として用いることも可能である。金属としては、鉄や鋼、ステンレスやアルミニウムやチタン、クロム、ニッケル、セラミックスとしては、アルミナや炭化ケイ素、窒化ケイ素などの焼結体から適宜選択することができる。冷却ローラー１４の表面形状は溶融樹脂１２に転写し、溶融樹脂１２とエンボス成型用ゴムローラー１３が接触する面の反対側の面形状となるため、フィルム１６の外観品位低下や凸状欠点の発生を抑制する観点からも、耐久性および防錆に優れた工業用クロムメッキやセラミックスが好ましく用いられる。冷却ローラー１４の表面を金属とするためには、金属素材を用いた通常の機械加工の他、電気メッキや無電解メッキなどの公知の表面処理技術を適宜用いることができる。また、同様にセラミックス表面を得るためには、セラミックス素材を用いた通常の機械加工の他、溶射やコーティングなどの公知の表面処理技術を適宜用いることができる。

【0044】

冷却ローラー１４の表面形状は溶融樹脂１２に転写し、溶融樹脂１２のエンボス成型用ゴムローラー１３が接触する面と反対側の面形状を決定する。したがって、製造するプラスチックフィルム１６に応じて冷却ローラー１４の表面形状は適宜設計されるが、本発明の表面保護フィルム１０１を製造する場合には、冷却ローラー１４の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ Ｂ０６０１：２０１３）は０．２μｍ以下であることが好ましく、より好ましくはＲａ０．１μｍ以下である。本発明の表面保護フィルム１０１を製造する場合には、上記反対面は被着体に貼合する粘着面となり、その粘着力は粘着面の算術平均粗さＲａが大きいほど小さくなり、被着体に接着しにくくなるため、上記範囲が好ましい。粘着付与材などの添加材を樹脂に混ぜることにより、粘着力を強くすることも可能ではあるが、本発明の表面保護フィルム１０１を被着体から剥がした際に被着体に添加剤が残留する、もしくは添加剤によって樹脂の再利用が困難になることがあるため、表面粗さを上記範囲として、樹脂単体で本発明の表面保護フィルム１０１として十分な粘着力を発現させることが品質面でもコスト面でも好ましい。

【0045】

冷却ローラー１４にエンボス成型用ゴムローラー１３を押し付け、溶融樹脂１２を狭圧する手段としては、冷却ローラー１４とエンボス成型用ゴムローラー１３間の隙間またはエンボス成型用ゴムローラー１３の押し込み量、すなわちエンボス成型用ゴムローラー１３と冷却ローラー１４との相対位置について、テーパーブロックなどを挟み込む方法によって制御する方法を用いてもよいし、エンボス成型用ゴムローラー１３を押し付ける力をエアシリンダーなどによって制御する方法を用いてもよい。ただし、ニップ点での溶融樹脂１２の厚みが１００μｍ以下であるような薄いフィルムを製造する場合や、エンボス成型用ゴムローラー１３の硬度がＡ ９０よりも大きい場合は、押し込み量による制御では圧力のムラが大きくなりすぎる場合があるため、押付力を制御する方法が好ましい。押付圧力は適宜設定されるが、０．１ｋＮ／ｍ以上３０ｋＮ／ｍ以下程度の範囲とすることが好ましい。押付圧力が上記範囲であれば、エンボス成型用ゴムローラー１３の表面の溶融樹脂への転写が良好に行われやすい。

【0046】

また図６に示すように、既に製造されたプラスチックフィルム３２を加熱することで、少なくともエンボス加工を施す側の表面を加工可能な状態まで軟化した後、エンボス成型用ゴムローラー１３と受けローラー３４で挟圧する方法でも、同様にエンボス加工が施されたプラスチックフィルム１６を得ることができる。

【0047】

図４は本発明の表面保護フィルム１０１の一実施形態の断面図を示す。本発明の表面保護フィルム１０１は、本発明のエンボス成型用ゴムローラーによって、またはそれを用いたプラスチックフィルムの製造方法によって製造することができる。前述の通り、本発明の表面保護フィルム１０１の表面には、エンボス成型用ゴムローラー１００表面の凹部７とほとんど同様の形状、個数および凹部７の深さとほとんど同様の高さを持つ凸部８が形成される。これにより、フィルム１６の表面形状の被着体への転写を抑制しつつ、フィルム１６のヘイズを低減し、ヘイズを６０％以下とすることができるため、表面保護フィルム１０１として被着体に貼合した後の検査工程や外観検査を容易に行うことが可能となる。さらにヘイズが５０％以下であれば被着体に貼合した後の検査をより高精度または容易に行うことができるため、好ましい。また、前述の通り離型性向上の観点から、本発明の表面保護フィルム１０１表面の凸部８は高さが２μｍ以上１０μｍ以下、かつ１ｍｍ²あたりの個数が１５０個以上２５００個以下であることが好ましく、１ｍｍ²あたりの凸部８の個数が２００個以上１０００個以下、かつ凸部８の高さが３．５μｍ以上５μｍ以下であれば、より好ましい。

【0048】

本発明の表面保護フィルム１０１の厚みは特に限定されないが、１５μｍ以上１００μｍ以下の範囲であれば、表面保護フィルム１０１表面にエンボス成型用ゴムローラー１００の表面形状を十分に転写することができ、被着体への貼合後の搬送時に高いハンドリング性が得られるため、好ましい。また２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲であれば、表面形状の転写性とハンドリング性のバランスが良く、より好ましい。

【0049】

本発明の表面保護フィルム１０１は単層構造であってもよく、２層以上からなる多層構造であってもよい。例えば、単層構造とした場合には装置構成が単純になるため、設備費及び保全費を抑制することができる。また、３層構造として中間層に再利用原料を用いた場合では、原料コストを抑制することができる。また、単層構造または多層構造とする場合においても各層の樹脂を同種のものとすれば、容易に原料を再利用することができる。

【0050】

本発明の表面保護フィルム１０１は、両方の面に凸部８が形成されていてもよいが、少なくとも一方の面の最表面は複数の凸部８を持つ。一方の面のみに凸部８を成形し、被着体に貼合する面を平滑面、もう一方の面を凹凸面としたプラスチックフィルム１６を本発明の表面保護フィルム１０１として用いると、貼合後にロール状に巻き取った際に、フィルムの表裏が剥がれなくなる、もしくはシワの発生を防ぐことができるので好ましい。

【0051】

本発明の表面保護フィルム１０１を構成する樹脂としては特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン－２、６－ナフタレートなどに代表されるポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどに代表されるポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどに代表されるポリビニル、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンサルファイドなどから、要求される特性に応じて適宜選択することができるが、ポリオレフィンを用いることが好ましい。その中でも、凸部８を形成する層と粘着面を形成する層に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）や直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いることが特に好ましい。硬い樹脂で凸部８を形成すると、フィルム１６をロール状に巻き取った際に、凸部８の形状が被着体に転写して粘着力が下がる、もしくは被着体に貼り付けた後にロール状に巻き取った際に、被着体の表面に凸部の形状が転写するといった問題が発生する場合がある。凸部８を形成する層に柔らかいＬＤＰＥやＬＬＤＰＥを用いると、これらの問題を生じにくいので好ましい。また、これらの樹脂は表面の算術平均粗さＲａを０．１μｍ以下にすることで、粘着剤などの添加材を添加することなく、平滑な被着体に対して粘着力を発現することができる。これにより、粘着面にＬＤＰＥやＬＬＤＰＥ等の樹脂を用いた場合、表面保護フィルム１０１を剥がした際に、粘着剤のブリードアウトによって、粘着剤が被着体の表面に残ってしまうことを防止できるため好ましい。一方で、凸部８を形成する層と粘着面を形成する層以外の層には、その他の樹脂を使用することができる。たとえば、ＬＤＰＥやＬＬＤＰＥだけでフィルム１６を構成すると剛性が不足する場合には、高密度ポリエチレンやポリプロピレンを用いることで剛性を高めることができる。本発明の表面保護フィルム１０１においてはある程度剛性が高い方が、シワやカールといった工程問題を起こしにくく、使用しやすい場合がある。

【実施例0052】

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。また、各種評価、測定方法を以下に示す。

【0053】

［エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部の数］
エンボス成型用ゴムローラーの表面をレーザー顕微鏡（オリンパス社製ＯＬＳ４１００）で観察し、１ｍｍ²の範囲内の凹部の個数をカウントした。凹部のカウントはエンボス成型用ゴムローラーの全周全幅にて合計２０箇所行い、平均値を算出した。なおカウントの際の倍率は２０倍である。

【0054】

［エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部の深さ］
エンボス成型用ゴムローラーのエンボス面の表面を前記レーザー顕微鏡で観察し、１ｍｍ²の範囲内の凹部の深さを測定した後、平均値を算出した。凹部の深さの測定はエンボス成型用ゴムローラーの全周全幅にて合計２０箇所行った。なお深さ測定の際の倍率は２０倍である。また、凹部の深さは凹部の最も深い部分と凹部の周囲の平均高さの差を測定した。

【0055】

［プラスチックフィルム表面の凸部の数］
表面保護フィルムのエンボス面の表面を前記レーザー顕微鏡で観察し、１ｍｍ²の範囲内の凸部の個数をカウントした。凸部のカウントは表面保護フィルムの全体にて合計２０箇所行い、平均値を算出した。なおカウントの際の倍率は２０倍である。

【0056】

［プラスチックフィルム表面の凸部の高さ］
表面保護フィルムのエンボス面の表面を前記レーザー顕微鏡で観察し、１ｍｍ²の範囲内の凸部の高さを測定した後、平均値を算出した。凸部の高さの測定は表面保護フィルムの全体にて合計２０箇所行った。なお深さ測定の際の倍率は２０倍である。また、凸部の高さは凸部の最も高い部分と凸部の周囲の平均高さの差を測定した。

【0057】

［プラスチックフィルムのヘイズ］
エンボス成型用ゴムローラーを用いて表面保護フィルムを製造し、表面保護フィルムのヘイズをヘイズメーター（日本電色工業製ＮＤＨ－５０００）を用いてフィルム全体で合計１０箇所測定し、平均値を算出した。

【0058】

［被着体への転写］
プラスチックフィルムを、アクリル樹脂を原料とする位相差フィルムに貼合し、巻き取った状態で３０日間、２２～２６℃の温度下で保管し、その後巻き出して転写の有無を目視によって確認した。

【0059】

［実施例１］
熱媒流路を保有するステンレス鋼製の芯金に、厚さ８ｍｍになるようＨＴＶシリコーンゴムを被覆し、さらに厚さ０．２ｍｍのＰＦＡ製の熱収縮チューブを被覆することで、面長１．５ｍのエンボス成型用ゴムローラーを製作した。最外層であるフッ素樹脂層の表面には、バフ研磨を施した後、スチール製の球状体の吹き付け材を凹部の深さが１．６～２．０μｍ、１ｍｍ²あたりの凹部の個数が４０００～４５００個になるように吹き付けた。結果、エンボス成型用ゴムローラー表面に形成された凹部の縁の形状は円と楕円の混在であり、エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部の深さは２．０μｍ、凹部の個数は１ｍｍ²あたり４０６０個であった。その後、製作したエンボス成型用ゴムローラーを用いて、図５に示す方法でＬＤＰＥを主成分とする表面保護フィルムを製造した。製造した表面保護フィルムに対して、凸部の数、凸部の高さ、ヘイズ、被着体への転写の有無をそれぞれ測定、確認した。表面保護フィルムの凸部は曲面状であった。

【0060】

［実施例２］
実施例１と同様の条件でエンボス成型用ゴムローラーを製作し、凹部の深さが１．６～２．０μｍ、１ｍｍ²あたりの個数が２３００～２８００個になるようスチール製の球状体を吹き付けた。結果、エンボス成型用ゴムローラー表面に形成された凹部の縁の形状は円と楕円の混在であり、エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部の深さは２．０μｍ、凹部の個数は１ｍｍ²あたり２４８０個であった。製造した表面保護フィルムに対して、凸部の数、凸部の高さ、ヘイズ、被着体への転写の有無を測定、確認した。表面保護フィルムの凸部は曲面状であった。

【0061】

［実施例３］
実施例１と同様の条件でエンボス成型用ゴムローラーを製作し、凹部の深さが１０．２～１０．６μｍ、１ｍｍ²あたりの個数が１００～５００個になるようスチール製の球状体を吹き付けた。結果、エンボス成型用ゴムローラー表面に形成された凹部の縁の形状は円と楕円の混在であり、エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部の深さは１０．５μｍ、凹部の個数は１ｍｍ²あたり１４０個であった。製造した表面保護フィルムに対して、凸部の数、凸部の高さ、ヘイズ、被着体への転写の有無を測定、確認した。表面保護フィルムの凸部は曲面状であった。

【0062】

［実施例４］
実施例１と同様の条件でエンボス成型用ゴムローラーを製作し、凹部の深さが４．２～４．６μｍ、１ｍｍ²あたりの個数が５００～１０００個になるようスチール製の球状体を吹き付けた。結果、エンボス成型用ゴムローラー表面に形成された凹部の縁の形状は円と楕円の混在であり、エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部の深さは４．５μｍ、凹部の個数は１ｍｍ²あたり６７０個であった。製造した表面保護フィルムに対して、凸部の数、凸部の高さ、ヘイズ、被着体への転写の有無を測定、確認した。表面保護フィルムの凸部は曲面状であった。

【0063】

［比較例１］
特許文献１の実施例１に記載の通り、ＲＴＶシリコーンゴム原料に粒子径が０．８μｍ以下のものおよび３０μｍ以上のものを含まないように、体積平均粒子径３．５μｍのアルミナ球状粒子を添加し、エンボス成型用シリコーンゴムローラーを製作した。さらに、製作した前記エンボス成型用シリコーンゴムローラーを用いて、主成分がＬＤＰＥの表面保護フィルムを製造した。エンボス成型用シリコーンゴムローラー表面の凹凸形状は、シリコーンゴムに含まれる球状個体粒子のサイズに由来しているが、実施例１～４のローラー表面と凹凸形状が異なるため、凹部の深さは測定することができなかった。凹部の個数に関しては、１ｍｍ²あたりの１００００個以上であった。製造した表面保護フィルムに対して、凸部の数、凸部の高さ、ヘイズ、被着体への転写の有無を測定、確認した。

【0064】

［比較例２］
実施例１と同様の条件でエンボス成型用ゴムローラーを製作し、凹部の深さが１．６～２．０μｍ、１ｍｍ²あたりの個数が４０００～４５００個になるよう、珪砂製の研磨剤を吹き付けた。結果、エンボス成型用ゴムローラー表面に形成された凹部の縁の形状が多角形もしくは多角形が重なった形状であり、内部形状は曲面ではなく多面体であった。また、エンボス成型用ゴムローラー表面の凹部の深さは２．０μｍ、凹部の個数は１ｍｍ²あたり４２３０個であった。製造した表面保護フィルムに対して、凸部の数、凸部の高さ、ヘイズ、被着体への転写の有無を測定、確認した。表面保護フィルムの凸部は縁の形状が多角形もしくは多角形が重なった形状であり、外部形状は多面体であった。

【0065】

実施例１～４および比較例１および２の結果を表１に示す。比較例１および２で製造したフィルムはヘイズが６０％よりも大きくなったのに対し、実施例１～４で製造したフィルムはいずれもヘイズが６０％以下となった。また被着体への転写は比較例２のみで発生し、比較例２ではローラー表面に研磨剤が突き刺さっている様子も確認された。ヘイズが６０％以下かつ転写が確認されなかった実施例１～４について、実施例１～３はフィルムを巻き出す際に剥離音が生じたが、実施例４では剥離音は生じず、高い離型性を有していることが確認できた。

【0066】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、表面保護フィルムの製造方法に限らず、少なくとも一方の面がエンボス形成されたプラスチックフィルムの製造方法にも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。

【符号の説明】

【0068】

１ フッ素樹脂層
２ ゴム層
３ 芯金
４ 熱媒流路
５ 軸受
６ 接着剤層
７ 凹部
８ 凸部
１１ Ｔダイ
１２ 溶融樹脂
１３ エンボス成型用ゴムローラー
１４ 冷却ローラー
１５ 引き剥がしローラー
１６ フィルム
１７ カッター
１８ フィルムエッジ
１９ エッジ吸引管
２０ エアローラー
２１ フィルムロール
３１ エンボス成型前のフィルムロール
３２ エンボス成型前のフィルム
３３ プラスチックフィルムの加熱手段
３４ 受けローラー
１００ エンボス成型用ゴムローラー
１０１ 表面保護フィルム
Ａ フィルムの搬送方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】