説明

表面保護フィルム

【課題】 プラスチック光学材料等の被保護物を加工時に行う加熱工程、及び、輸送時等に高温環境下に置かれた場合であっても、浮きが発生することのない表面保護フィルムを提供する。
【解決手段】 密度が0.925〜0.945g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる中間層と、低密度ポリエチレン樹脂からなる最外層とが積層された基材層と、前記基材層の前記中間層側の面に形成された酢酸ビニル含有量が7〜19重量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる粘着剤層とから構成され、70℃で5時間加熱した後、23℃で取り出して30分間放置する加熱処理後の成形流れ方向収縮率が0.5〜1.2%である表面保護フィルム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラスチック光学材料等の被保護物の加工時に行う加熱工程、及び、輸送時等に高温環境下に置かれた場合であっても、浮きが発生することのない表面保護フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶表示パネルに使用される偏光板等のプラスチック光学材料は、加工時や輸送時に表面が傷付いたり汚れたりするのを防止のために、その表面に表面保護フィルムが貼り付けられている。例えば、TN(Twisted Nematic)やSTN(Super Twisted Nematic)液晶ディスプレイ等の光学材料を加工、輸送する際には、ポリエチレン基材の片面に粘着剤層が形成された表面保護フィルムが用いられている。
【0003】
このような表面保護フィルムとしては、例えば、特許文献1に、基材フィルムとして、密度が0.90〜0.95g/cmでメルトインデックス(MI)が1〜8g/10分の直鎖型低密度ポリエチレン樹脂(a)100重量部と、必要に応じて(a)成分以外のポリオレフィン樹脂5〜50重量部を混合したものを用いた表面保護フィルムが開示されている。
【0004】
しかしながら、このような表面保護フィルムは、被保護物の表面に貼り付けた状態で一定期間経過すると自然剥離してしまうという問題があった。特にTNやSTN液晶ディスプレイ等の光学材料等は、加工時の加熱工程、及び、輸送時に高温環境下に置かれることにより、浮きが発生するという問題があった。
【特許文献1】特開昭62−201985号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記現状に鑑み、プラスチック光学材料等の被保護物の加工時に行う加熱工程、及び、輸送時等に高温環境下に置かれた場合であっても、浮きが発生することのない表面保護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】
本発明は、密度が0.925〜0.945g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる中間層と、低密度ポリエチレン樹脂からなる最外層とが積層された基材層と、前記基材層の前記中間層側の面に形成された酢酸ビニル含有量が7〜19重量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる粘着剤層とから構成され、70℃で5時間加熱した後、23℃で取り出して30分間放置する加熱処理後の成形流れ方向収縮率が0.5〜1.2%である表面保護フィルムである。
以下に本発明を詳述する。
【0007】
本発明者らは、基材層と該基材層の片面に形成された粘着剤層とから構成される表面保護フィルムについて鋭意検討した結果、基材層を特定の組成を有する中間層と最外層とが積層された構造とするとともに、粘着剤層を所定の割合で酢酸ビニルを含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるものとすることで、成形流れ方向(以下、MD方向ともいう)収縮率が所定の範囲内に制御された表面保護フィルムとすることができ、このような表面保護フィルムは、プラスチック光学材料等の被保護物の加工時や輸送時に高温環境下に置かれたりした場合であっても、浮きが発生することのないことを見出し、本発明を完成させた。
【0008】
本発明の表面保護フィルムは、中間層と最外層とが積層された基材層と、該基材層の中間層側の面に形成された粘着剤層とから構成される。すなわち、本発明の表面保護フィルムは、粘着剤層、中間層及び最外層がこの順番に積層された構造となっている。
【0009】
上記基材層を構成する中間層は、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(以下、LLDPEともいう)からなる。
上記LLDPEは、密度の下限が0.925g/cmであり、上限が0.945g/cmである。0.925g/cm未満であると、高温環境下での熱変形量が大きくなり、本発明の表面保護フィルムを貼り付けた被保護物加工時や輸送時に高温環境下に置かれたときに浮きが生じてしまう。0.945g/cmを超えると、高温環境下での熱変形量が小さく、後述する本発明の表面保護フィルムの加熱処理後のMD方向収縮率を所定の範囲内とするために延伸処理やアニール処理を行うことが必要となって、本発明の表面保護フィルムを製造することが非常に煩雑となる。好ましい下限は0.930g/cmである。
【0010】
また、上記LLDPEのメルトインデックス(MI)としては、フィルム状に成形できる範囲内であれば特に限定されず、好ましい下限は2g/10分であり、好ましい上限は10g/10分である。2g/10分未満であると、上記LLDPEの成形性が著しく低下し、フィルム状に成形することが困難となることがあり、10g/10分を超えると、本発明の表面保護フィルムの機械的強度が不充分となることがある。
【0011】
上記中間層を構成するLLDPEとしては、上記密度を満たすものであれば特に限定されず、市販されている樹脂を用いることができる。市販されている上記LLDPEとしては、例えば、エボリューSP4030(三井化学社製)、ユメリット4540F、ユメリット4040F(以上、いずれも宇部興産社製)等が挙げられる。
【0012】
また、上記LLDPEからなる中間層は、必要に応じて酸化防止剤、帯電防止剤、防汚付与剤等の従来公知の添加剤が添加されていてもよい。
【0013】
上記最外層は、低密度ポリエチレン樹脂(以下、LDPEともいう)からなる。
上記LDPEの密度としては特に限定されないが、好ましい下限は0.920g/cm、好ましい上限は0.932g/cmである。0.920g/cm未満であると、高温環境下での熱変形量が大きくなり、本発明の表面保護フィルムを貼り付けた被保護物が高温環境下に置かれたときに浮きが生じることがある。0.932g/cmを超えると、高温環境下での熱変化量が小さく、後述する本発明の表面保護フィルムの加熱後のMD方向収縮率を所定の範囲内とするために延伸処理やアニール処理を行うことが必要となって、本発明の表面保護フィルムを製造することが煩雑となることがある。
【0014】
また、上記LDPEのメルトインデックス(MI)としてはフィルム状に成形できる範囲であれば特に限定されないが、好ましい下限は、2g/10分、好ましい上限は10g/10分である。
【0015】
このようなLDPEとしては特に限定されず、市販されているものを用いることができ、例えば、ミラソン12(三井化学社製)、スミカセンCE3506(住友化学社製)、LC621(日本ポリエチレン社製)等が挙げられる。
【0016】
また、上記LDPEからなる最外層は、必要に応じて酸化防止剤、帯電防止剤、防汚付与剤等の従来公知の添加剤が添加されていてもよい。
【0017】
本発明の表面保護フィルムにおいて、上記基材層を構成する中間層と最外層との層比としては特に限定されないが、最外層の厚さに対して、中間層の厚さの好ましい下限は1.0倍、好ましい上限は3.0倍である。中間層の厚さが最外層の厚さの1.0倍未満であると、高温環境下での熱変形量が大きくなり、本発明の表面保護フィルムを貼り付けた被保護物が高温環境下に置かれときに浮きが生じることがある。中間層の厚さが最外層の厚さの3.0倍を超えると、高温環境下での熱変形量が小さく、後述する本発明の表面保護フィルムの加熱後のMD方向収縮率を所定の範囲内とするために延伸処理やアニール処理を行うことが必要となって、本発明の表面保護フィルムを製造することが煩雑となることがある。また、本発明の表面保護フィルムにカールが発生することがある。
【0018】
上記基材層の厚さとしては特に限定されず、本発明の表面保護フィルムの用途に合わせて適宜決定される。
【0019】
本発明の表面保護フィルムにおいて、上記基材層の中間層側に形成された粘着剤層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなるものである。
上記エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる粘着剤層において、酢酸ビニル含有量の下限は7重量%、上限は19重量%である。7重量%未満であると、本発明の表面保護フィルムを被保護物に貼り付ける際の初期粘着力が低すぎて、被保護物へ貼り付けた後に剥れてしまい表面保護フィルムとしての機能を果たさなくなる。19重量%を超えると、本発明の表面保護フィルムを貼り付けた被保護物を加熱処理したときに粘着力が著しく上昇し、被保護物から本発明の表面保護フィルムを剥離する際に被保護物を破損したり糊残りを生じたりする。好ましい下限は10重量%、好ましい上限は15重量%である。
【0020】
上記粘着剤層を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体としては、酢酸ビニル含有量が上記範囲を満たすものであれば特に限定されず、市販されている樹脂を用いることができる。市販されている上記エチレン−酢酸ビニル共重合体としては、例えば、ウルトラセン541(酢酸ビニル含有量:9重量%、東ソー社製)、LV420(日本ポリエチレン)等が挙げられる。
【0021】
上記粘着剤層の厚さとしては、本発明の表面保護フィルムの用途により適宜決定され特に限定されないが、好ましい下限は5μm、好ましい上限は30μmである。5μm未満であると、本発明の表面保護フィルムを被保護物に対して充分な粘着性で貼り付けることができないことがあり、30μmを超えると、充分な厚さでありこれ以上の厚さはコスト的に不利となる。より好ましい下限は10μm、より好ましい上限は20μmである。
【0022】
本発明の表面保護フィルムは、70℃で5時間加熱した後、23℃で取り出して30分間放置する加熱処理後の成形流れ方向(MD方向)収縮率の下限が0.5%、上限が1.2%である。0.5%未満であると、本発明の表面保護フィルムを貼り付けた被保護物に上記加熱処理を行うと、本発明の表面保護フィルムの成形流れに垂直な方向(TD方向)に浮きが生じてしまい、1.2%を超えると、本発明の表面保護フィルムにMD方向に浮きが生じる。好ましい下限は0.6%、好ましい上限は1.0%である。
【0023】
なお、本明細書において、「成形流れ方向(MD方向)収縮率」とは、下記式(1)により算出される値をいう。
MD方向収縮率(%)={(加熱処理前の寸法−加熱処理後の寸法)/加熱処理前の寸法}×100 (1)
【0024】
上記基材層と該基材層の中間層側に形成された粘着剤層とからなる本発明の表面保護フィルムは、上述した基材層の最外層を構成する低密度ポリエチレン樹脂、中間層を構成する密度が0.925〜0.945g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、及び、粘着剤層を構成する酢酸ビニル含有量が7〜19重量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を、Tダイ共押出し成形法により共押出しして成膜することで製造することができる。このようなTダイ共押出し法による本発明の表面保護フィルムの製造方法もまた、本発明の1つである。
【0025】
このような本発明の表面保護フィルムの製造方法において、上記基材層及び粘着剤層を構成する樹脂をTダイ共押出し成形法により共押出しする際には、使用する基材層及び粘着剤層を構成する樹脂の種類や組成等、目的とする基材層及び粘着剤層の厚さや幅等、並びに、成形環境等を考慮して適宜その成形条件を制御することで、得られる表面保護フィルムのMD方向収縮率が上述した範囲内となるようにする必要がある。
【0026】
なお、本発明の表面保護フィルムは、ポリエチレン系樹脂フィルムの一般的な成形法であるインフレーション法によっても製造することはできるが、インフレーション法によると、上述した基材層と粘着剤層とからなる構成の表面保護フィルムを成形した場合であっても、MD方向収縮率を上述した範囲とするための後処理工程を更に行う必要があり、更に、インフレーション法により成形した表面保護フィルムは、TD方向収縮率も高くなるため、加熱処理後に浮きが発生することがある。
更に、本発明の表面保護フィルムは、例えば、予めインフレーション法やTダイ押出し成形法等で中間層、及び、最外層をそれぞれ押出し成形しておき、これらを積層して基材層を作製した後、該基材層上に粘着剤層となる粘着剤層組成物を塗布、乾燥させる方法;予めインフレーション法やTダイ押出し成形法等で中間層、及び、最外層を共押出し成形して基材層を作製しておき、該基材層上に粘着剤層となる粘着剤層組成物を塗布、乾燥させる方法等によっても製造することはできるが、これらの方法によると、工程が複雑になって作業が煩雑となり、また、製造コストも高騰する。
【発明の効果】
【0027】
本発明の表面保護フィルムによれば、プラスチック光学材料等の被保護物の加工時の加熱工程、及び、輸送時に高温環境下に置かれた場合であっても、浮きが発生することのない表面保護フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【0029】
(実施例1)
最外層を構成する樹脂として「ミラソン12」(三井化学社製、密度:0.927g/cm、MI:3.0)、中間層を構成する樹脂として「エボリューSP4030」(三井化学社製、密度:0.940g/cm、MI:4.0)、及び、粘着剤層を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体として「ウルトラセン541」(東ソー社製、酢酸ビニル含有量:9重量%、密度:0.929g/cm)を用いてTダイ共押出し成形法により、厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0030】
(実施例2)
最外層を構成する樹脂として「スミカセンCE3506」(住友化学社製、密度:0.931g/cm、MI:5.0)を用いた以外は、実施例1と同様にしてTダイ共押出し成形法により、厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0031】
(比較例1)
Tダイ共押出し成形時のライン張力を2倍とした以外は、実施例1と同様にして厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0032】
(比較例2)
中間層を構成する樹脂として「エボリューSP2540」(三井化学社製、密度:0.924g/cm、MI:3.8)を用いた以外は、実施例1と同様にしてTダイ共押出し成形法により、厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0033】
(比較例3)
中間層を構成する樹脂として「ユメリット4540F」(宇部興産社製、密度:0.944g/cm、MI:4.0)を用いた以外は、実施例1と同様にして厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0034】
(比較例4)
粘着剤層を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体として「ウルトラセン637」(東ソー社製、酢酸ビニル含有量:20重量%、密度:0.941g/cm)を用いた以外は、実施例1と同様にして厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0035】
(比較例5)
粘着剤層を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体として「ウルトラセン537」(東ソー社製、酢酸ビニル含有量:6重量%、密度:0.936g/cm)を用いた以外は、実施例1と同様にして厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0036】
(比較例6)
Tダイ共押出し成形時のライン張力を0.5倍とした以外は、実施例1と同様にして厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0037】
(比較例7)
Tダイ共押出し成形時のライン張力を3.0倍とした以外は、実施例2と同様にして厚さ50μm(最外層10μm、中間層30μm、及び、粘着剤層10μm)の表面保護フィルムを製造した。
【0038】
(評価)
実施例1、2及び比較例1〜7で得られた表面保護フィルムについて、以下の評価を行った。結果を表1に示した。
【0039】
(収縮率測定)
実施例1、2及び比較例1〜7で得られた表面保護フィルムを、カッターナイフを用いて200mm角に切断し、成形流れ方向(MD)の印を最外層側に150mm間隔で印を着けた。この間隔を0.5mmまで記している金尺で0.25mm間隔まで目分量で読み取り加熱前寸法とした。
次いで、A3の用紙に石灰をまぶし最外層側を下にして置き、70℃の恒温層で5時間加熱を行った。5時間経過後、サンプルを取り出し23℃の恒温室に30分放置し、印の間隔を測定し加熱処理後の寸法とした。得られた加熱前寸法と加熱後寸法とを用いMD方向収縮率を算出した。
同様の方法で成形流れに垂直な方向(TD方向)の収縮率も測定し、TD方向の収縮率の影響も確認した。
【0040】
(粘着力評価)
市販されている偏光板に、実施例1、2及び比較例1〜7で得られた表面保護フィルムを各々のMD方向を合わせフィルムラミネーター(ファーストラミネーター社製、FM−700型)を用いて、温度23℃、速度1.0m/分、線圧3.2N/cm)で貼り合わせ、1日放置後、25mm幅にカットして測定用サンプルを作製した。
作製した測定用サンプルをテンシロン引っ張り試験器にて剥離速度0.3m/min、剥離角度180゜で測定し、これを初期粘着力とした。
また、同様にして作製した測定サンプルを70℃の恒温層で7日間放置した後、同様の条件で測定した値を経時粘着力とした。
【0041】
(浮き評価)
粘着力評価において作製した測定用サンプルと同様の条件で貼り合わせた偏光板と表面保護フィルムとを、50℃、2気圧、20分のオートクレーブで処理した後、23℃で一日放置した。
その後、70℃7日間放置し取り出し後に浮きの有無を確認した。
【0042】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明によれば、プラスチック光学材料等の被保護物の加工時に行う加熱工程、及び、輸送時等に高温環境下に置かれた場合であっても、浮きが発生することのない表面保護フィルムを提供できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
密度が0.925〜0.945g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる中間層と、低密度ポリエチレン樹脂からなる最外層とが積層された基材層と、
前記基材層の前記中間層側の面に形成された酢酸ビニル含有量が7〜19重量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる粘着剤層とから構成され、
70℃で5時間加熱した後、23℃で取り出して30分間放置する加熱処理後の成形流れ方向収縮率が0.5〜1.2%であることを特徴とする表面保護フィルム。
【請求項2】
請求項1記載の表面保護フィルムの製造方法であって、
基材層の最外層を構成する低密度ポリエチレン樹脂、中間層を構成する密度が0.925〜0.945g/cmの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、及び、粘着剤層を構成する酢酸ビニル含有量が7〜19重量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体を、Tダイ共押出し成形法により共押出しして成膜する
ことを表面保護フィルムの製造方法。



【公開番号】特開2006−299162(P2006−299162A)
【公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−125376(P2005−125376)
【出願日】平成17年4月22日(2005.4.22)
【出願人】(000002174)積水化学工業株式会社 (5,781)
【Fターム(参考)】